JPH05171614A - 人工芝生製運動競技場 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 捲縮加工ヤーンと同等な作用効果を有する人
工芝生を安価に提供する。 【構成】 人工芝生３を強撚加工された合成樹脂製の強
撚加工ヤーン４で構成しているので、捲縮加工のような
全く別工程の二次加工が不要になり、安価に製造でき
る。またヤーン４は撚りによる方向性がでてくるので、
捲縮加工と同様な充填物のホールド性を持たせることが
でき、かつ撚り弾性により充填物６の硬化も低減でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、芝目内に細かい粒径
の充填物を多数充填した人工芝生製運動競技場に関し、
特に詳しく言うと、長期間の使用でも充填物の移動が少
なく、充填物の層硬化することのない人工芝生製運動競
技場に関する。

【０００２】

【従来の技術】テニス、野球、サッカー、ホッケー等の
球技スポーツ用全天候型競技場や、グランド、公園、広
場等において、その表層材として基布にナイロンやポリ
プロピレン等の合成樹脂製のヤーンを密に植設した人工
芝生（以下、砂無し人工芝生と称する）や、ヤーンの間
隔を多少広めにしてその芝目内に砂等の充填物を入れた
人工芝生（以下、砂入り人工芝生と称する）が広く使用
されている。

【０００３】砂無し人工芝生は、基布に長さが６〜１２
ｍｍのヤーンを密に植設したもので、長期間使用して
も、緩衝特性を損なわず、ボールの転がり性能が経時変
化するようなこともなく、競技者が転倒しても擦傷がで
きることはないなどの利点がある反面、滑り易く、かつ
スライディングをした場合に表面ヤーンとの摩擦により
火傷をすることがある。また、金属スパイク靴を使用す
る野球競技のような場合には人工芝生を傷めるため金属
スパイク靴の使用を制限せざるを得ないという欠点があ
る。更に、ヤーンと基布のみのため競技者の着地時の緩
衝性が硬く、長時間にわたりプレーした場合、疲労を感
じる。これを改良するために、基布の下面にゴムチップ
やウレタン樹脂チップで構成された緩衝層を配置するこ
とも提案されているが、競技者の着地点のみが変形する
局部変形であり、疲労感の全面的な改良にはなっていな
いのが現状である。

【０００４】一方、砂入り人工芝生は粒径の細かい砂や
硅砂などの充填物をその層厚が１３〜３０ｍｍになるよ
うに充填し、人工芝生はその葉先を充填層の表面から１
〜５ｍｍ突出させている。そのため、雨や散水などの水
分は充填層に吸引され、ヤーンの水切れは砂無し人工芝
生より格段に良く、ヤーンの目付量も少なくて済む利点
がある。また、砂無し人工芝生は自重が軽いため基盤に
接着等で固定しているが、砂入り人工芝生は充填物が２
０〜３０ｋｇ／平方ｍあるため、基盤上に置敷き施工が
可能になり、施工コストを低くできる利点もある。更
に、充填剤層もある程度露呈しているので、スライディ
ングの際のヤーンによる火傷を防止でき、競技者が着地
した時充填層が板状に変化して面的な緩衝効果を奏する
ので、砂無し人工芝生より緩衝特性に優れている。この
ような理由から、砂入り人工芝生の運動競技場が広く普
及しつつある。

【０００５】この砂入り人工芝生の場合、ヤーンは基布
上に略直立して一定の方向に芝目が形成されるように植
設されているため、砂が移動し易く、長期間の使用で砂
が偏在することがあり、度々ブラッシング等で砂を掻き
均す必要が出てくる。この欠点を改良するため、例えば
特開平１−１３１６２８号や実開平２−１１６５０７号
等において、ヤーンを公知の圧縮や熱ギヤ等の賦形加工
を用いて捲縮させて使用することが提案されている。捲
縮ヤーンは多方向にカールするので、一定の方向に芝目
ができるようなことはなく、またカール部分で砂をホー
ルドするため、砂の移動が少なく、砂の硬化も低減でき
る等、直立型の人工芝生に比べて砂の保守が簡単になる
利点を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】捲縮ヤーンを作るに
は、上述の賦形加工の外に、高温高圧のジェット気流に
よってフィラメントを乱してループクリンプを付けるエ
アジェット法等があるが、いずれの捲縮加工も、フラッ
トな合成樹脂フィラメントを作った後、これを別個の捲
縮装置に入れて捲縮加工という二次加工を行なわなけれ
ばならず、製造コストが大幅に上がってしまう欠点があ
る。

【０００７】また、砂入り人工芝生は、スライディング
した際に表面に露呈している充填物により擦傷が生じ易
い欠点があり、更に経時変化により充填層が硬化して緩
衝特性が劣化したり、硬化した充填層で金属スパイクが
補足され、ロックすることがある。また、テニスのよう
なバウンドするボールを扱う球技ではそれ程影響はない
が、サッカー、ホッケーあるいはラグビーのように転が
るボールを扱う球技の場合、経時変化で充填層が硬化し
た時にはボールの転がりが早くなり、タックル等で競技
者に擦り傷ができ易いという欠点も指摘され、たとえ捲
縮ヤーンを使用したとしても、このような球技には不適
当であるとされていた。

【０００８】一方、このような二次加工によって作られ
た捲縮ヤーンにおいても、基布に上述したようなヤーン
を植設する場合には、２．５４ｃｍ（１インチ）当たり
０．５〜１．０回の撚りを加えた状態で植設すなわちタ
フティングしており、製造工程の複雑さに加えて、タフ
ティングのための撚りかけという工程を必要としてい
る。

【０００９】本発明者等は、このタフティング時の撚り
を積極的に利用し、この撚りにより捲縮と同等な形状の
ヤーンを形成できないかと検討した結果、強く撚り基布
にタフティングした後、それらをバラせば捲縮加工した
ヤーンと同等なヤーンが得られ、またこの撚り状態でタ
フティングも可能なことを見出した。

【００１０】そこでこの発明の目的は、従来の捲縮ヤー
ンと同等な作用効果を有し、フィラメント製造に続けて
加工することができるヤーンで人工芝生を構成し、製造
コストを軽減して安価に提供することができる人工芝生
製運動競技場を提供することである。

【００１１】この発明はまた、砂無し人工芝生の特徴を
備えるとともに、砂入り人工芝生の上述したような欠点
を改良し、サッカー等の球技にも最適な人工芝生製運動
競技場を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、基布上に人
工芝生を敷設し、人工芝生の芝目に粒径の小さい砂や合
成樹脂で構成された充填物を充填した人工芝生製運動競
技場において、人工芝生をフィラメントを強撚加工され
たヤーンで構成したことを特徴とするものである。

【００１３】この発明はまた、充填物の層厚を少なくと
も６ｍｍ以上になるように充填し、人工芝生はその葉先
が充填物の層表面から少なくとも６ｍｍ以上突出するよ
うに基布に植設したことを特徴とするものである。

【００１４】

【作用】フィラメントの強撚加工は、フィラメント製造
装置から出てきたフィラメントを直ちに撚りをかけるこ
とで行なえるので、捲縮加工のようにフィラメント製造
装置からのフィラメントを取出し、捲縮加工機に再度投
入するというような全く別工程の二次加工が不要にな
り、基布にタフティングする際もこの撚りを利用してタ
フティングすることができ、製造コストを軽減させ安価
に製造できる。またヤーンは撚りによる方向性がでてく
るので、充填物のホールド性を持たせることができ、か
つ撚り弾性により充填物の硬化も低減できる。

【００１５】更に、充填物の層厚を少なくとも６ｍｍに
することにより、充填剤の種類により多少上下するが、
その充填物の重量が約８ｋｇ／平方ｍになり、基盤に置
敷き施工が可能になる重さを呈し、施工コストを低減さ
せることができる。また、充填層の吸水効果により人工
芝生の葉先の水分を吸収するので、従来の砂入り人工芝
生と同様な排水性も持たせることができ、屋外競技場用
としても使用できる。一方、人工芝生は強撚加工ヤーン
で構成しているので、充填材のホールド効果が高く砂の
移動を防止するとともに硬化もし難いばかりでなく、充
填層の上面から露呈するヤーン自体にクッション性もで
てくる。そしてヤーンの葉先を充填層の表面から６ｍｍ
以上突出させることにより、充填層の表面は葉先で覆わ
れることになり、競技者がスライディングしても充填物
による擦り傷の発生を防止することができ、またヤーン
の葉先をほぐすことにより、充填層の上面は多数の葉先
で覆われた形になりボールも葉先上を転動するので、ホ
ッケー競技等におけるボール転がりの経時変化が小さ
く、砂入り人工芝生では不適当とされていたホッケーや
サッカー等の球技も行なうことができる。更に、金属ス
パイクを使用しても、突出した葉先がクッション層とな
り、その分だけスパイクが充填層に入り込む量が小さく
なり、硬化した充填層によってスパイクが捕捉されるの
を防止することができる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明を図面に示す実施例について
説明する。各実施例を通して実質的に同じ構成要素には
同一参照番号を付けて、重複する説明は省略する。

【００１７】まず、図１に示す第１実施例について説明
すると、上面が実質的に平滑に形成された基盤１上に緩
衝材２を介して人工芝生３は敷設されている。基盤１は
栗石や砕石等を敷き詰めた透水構造であっても、コンク
リートやアスファルト等の非透水構造であってもよい。
緩衝材２はゴムチップやウレタンあるいはポリエチレン
等の発泡体を施工現場で打設したり、平板状の成形品を
敷詰めることで基盤１上に敷設される。人工芝生３は、
ポリアミド、アクリル、塩化ビニリデンあるいはポリプ
ロピレン等の合成樹脂から作られた扁平な直毛状のスプ
リットフィラメントやモノフィラメントに強制的に撚り
をかける強撚加工した強撚加工ヤーン４を裏打ち基布５
にタフティング等により従来の砂入り人工芝生と同様な
間隔をおいて多数植設することにより構成されている。
各強撚加工ヤーン４は、２．５４ｃｍ（１インチ）当た
り１〜５回、好ましくは３回の撚りかけられており、こ
の撚りをかけられた状態で裏打ち基布５から少なくとも
１２ｍｍ以上突出するに十分な長さに設定されている。
人工芝生３の芝目内には、細かい粒径の砂、硅砂、高分
子材料の弾性粒状物あるいはこれらの混合物で構成され
た充填物６が目砂として充填されている。充填層７の層
厚は少なくとも裏打ち基布５の上面から６ｍｍ以上有
し、かつ充填層７の上面から各強撚加工ヤーン４の先端
までは６ｍｍ以上となるように設定されている。また、
充填層７の上面から露呈する掻く強撚加工ヤーン４は、
例えば特公昭６３−５３３２４号公報に見られるような
回転ブラシ付砂撒布装置を使用し、その回転ブラシによ
り撚りを解して、実質的に葉先の表面積を大きくしてい
る。

【００１８】充填層７の層厚を少なくとも６ｍｍにする
ことにより、充填物が硅砂の場合、その目砂重量が約８
ｋｇ／平方ｍになり、基盤１に人工芝生３を置敷き施工
で敷設できる重さを呈するので、施工コストを低減させ
ることができる。また、充填層７による面的荷重特性が
生じ、下層の緩衝材２との相乗効果により競技者が着地
した際の着地感を良好にすることができる。更に、充填
物６の層による吸水効果が生じるので、強撚加工ヤーン
４に付着した水分を吸収するので、排水性も持たせるこ
とができ、屋外の運動競技場にも使用できる。一方、人
工芝生３の葉先である強撚加工ヤーン４を充填層７の表
面から６ｍｍ以上突出させることにより、充填物層７の
表面は葉先で覆われる形となるので、例えば競技者がス
ライディングしても充填物による擦り傷の発生を防止す
ることができ、また強撚加工ヤーン４自体の弾性により
砂が揺すられ、長期間の使用でも硬化し難く、充填材の
ホールド効果により砂均し等の作業頻度も少なくするこ
とができる。充填層７の上面は葉先で覆われた形になり
ボールも葉先上を転動するので、ホッケー競技等におけ
るボール転がりの経時変化が小さく、砂入り人工芝生で
は不適当とされていたホッケーやサッカー等の球技も行
なうことができる。また、充填物層７から突出する強撚
加工ヤーン４がクッション層となり、その分だけスパイ
クが充填層７内に入り込む量が小さくなり、スパイクが
ロックし難い。

【００１９】次に、人工芝生の強撚加工ヤーン４を７６
００デニールのポリプロピレンのスプリットフィラメン
トのパイルで作り、１ｍ当り１２０回、すなわち２．５
４ｃｍ（１インチ）当り３回程度の撚りがかけて構成し
ている。そのパイル長を３０ｍｍにし、かつそのパイル
目付量が１４００ｇ／平方ｍに基布５にタフティング
し、基布５の下面にはゴムチップで構成された緩衝材２
を層厚１０ｍｍにして緩衝層を構成し、これに充填層の
層厚すなわち砂入量を変えて種々の実験を行なった。そ
の結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】 また、捲縮ヤーンで構成した人工芝生と比較するため、
捲縮ヤーンを５６００デニールのナイロンのスプリット
ヤーンをニットデニットによる賦形法で捲縮し、そのパ
イル長や目付量および緩衝材の厚みは上述と同様にし
て、上述と同様な種々の実験を行なった。なお、捲縮数
は２．５４ｃｍ（１インチ）当り１．５である。その結
果を表２に示す。

【００２１】

【表２】 表１，２において、露出層厚は、充填層の上面から露呈
するパイルの長さであり、充填層を２５ｍｍにすれば、
パイルの先端まで充填層がくることになり、露出層厚は
０ｍｍとなる。一方、充填層を１０ｍｍにすれば、露出
層厚は１５ｍｍとなる。そこで、充填層厚が２５ｍｍ、
２０ｍｍ、１５ｍｍ、１０ｍｍ、６ｍｍ、３ｍｍそして
０ｍｍと異ならせ、これにより露出層厚も０ｍｍ、５ｍ
ｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、１９ｍｍ、２２ｍｍそして２
５ｍｍと異なる７種類の人工芝生を作った。

【００２２】置敷工法の可否は、まず、捲縮ヤーンによ
る各人工芝生を４０×４０ｃｍの大きさにし、これを緩
衝材を介してアスファルト舗装下地面に置き、それらの
人工芝生の動摩擦係数を測定することで行なった。置敷
き工法の可否は動摩擦係数の大小と従来の砂入り人工芝
生での動摩擦係数を参考に判断して判定した。一方強撚
ヤーンは、これら捲縮ヤーンによる人工芝生の自重を測
定したものを基準にして、各強撚ヤーンの自重を測定し
て、その数値から判定を行なった。

【００２３】緩衝性の実験は、上述の７種類の人工芝生
を１×１ｍの大きさにカットし、その上で１０人のトレ
ーニングシューズを履いた野球選手による運動を実施
し、緩衝性に関する感想結果を「良、並、悪」で表わし
てもらった。

【００２４】スパイクロック性の実験は、上述の置敷工
法の可否判定と同様に、まず捲縮ヤーンに４つの野球用
の金属スパイクのつま先用金具を平行に取付けた２０ｃ
ｍ角の木材に、５ｋｇのおもりを載せて、芝面と平行に
引っ張った時の動摩擦係数を測定し、その値の大小を判
定し、この判定結果を基準にして強撚ヤーンの可否を判
定した。

【００２５】最後の目砂の露呈は視覚的なものであるの
で、緩衝性の実験を行なってもらった１０人に上述の６
種類の人工芝生を見てもらい、砂が見えるか否かを判定
させた。

【００２６】この結果、露出量が５ｍｍ以下では従来の
砂入り人工芝生と略同等な特性を示すが、６ｍｍ以上パ
イルを露出させることにより、略砂無し人工芝生と同様
な特性を示すことが判った。一方、充填層は６ｍｍ以上
あれば置敷き可能な自重を持たせることが判った。この
実験で使用した人工芝生の目付量は１４００ｇ／平方ｍ
であり、これは従来の砂入り人工芝生の目付量と同じで
あり（または、略同じ）、砂無し人工芝生の場合の目付
量よりは格段に少なくて済むことが判る。また、強撚ヤ
ーンは略従来の捲縮ヤーンと同等な効果を発揮すること
も判った。

【００２７】

【発明の効果】以上のようにこの発明の人工芝生製運動
競技場は、人工芝生を強撚加工された合成樹脂製のパイ
ルヤーンで構成しているので、捲縮加工のような全く別
工程の二次加工が不要になり、また。基布にタフティン
グする際に改めて撚りをかける必要がなく、製造コスト
を低減させ、安価に製造できる。またヤーンは撚りによ
る方向性がでてくるので、捲縮加工と同様な充填物のホ
ールド性を持たせることができ、かつ撚り弾性により充
填物の硬化も低減できる。

【００２８】更に、充填物をその層厚が少なくとも６ｍ
ｍ以上になるように充填し、人工芝生はその葉先が充填
物の層表面から少なくとも６ｍｍ以上突出するように基
布に植設することにより、充填物の重量が約８ｋｇ／平
方ｍになり、基盤に置敷き施工が可能になる重さを呈
し、施工コストを低減させることができる。また、充填
層の吸水効果により人工芝生の葉先の水分を吸収するの
で、従来の砂入り人工芝生と同様な排水性も持たせるこ
とができ、屋外競技場用としても使用できる。更に、人
工芝生の葉先を充填層の表面から６ｍｍ以上突出させる
ことにより、充填層の上面には葉先で覆われることにな
り、競技者がスライディングしても充填物による擦り傷
の発生を防止することができ、更に、充填層の上面は葉
先で覆われた形になりボールも葉先上を転動するので、
ホッケー競技等におけるボール転がりの経時変化が小さ
く、このような球技にも最適な運動競技場を提供ことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の一部を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 基盤 ２ 緩衝材 ３ 人工芝生 ４ 強撚加工ヤーン ５ 裏打ち基布 ６ 充填物 ７ 充填層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基布上に人工芝生を敷設し、前記人工芝
   生の芝目に粒径の小さい砂や合成樹脂で構成された充填
   物を充填した人工芝生製運動競技場において、前記人工
   芝生はフィラメントを強撚加工されたヤーンで構成され
   ていることを特徴とする人工芝生製運動競技場。
2. 【請求項２】 前記充填物はその層厚が少なくとも６ｍ
   ｍ以上になるように充填され、前記人工芝生はその葉先
   が前記充填物の層表面から少なくとも６ｍｍ以上突出す
   るように前記基布に植設されていることを特徴とする請
   求項１に記載の人工芝生製運動競技場。
3. 【請求項３】 前記基布の下面には弾性材で構成された
   緩衝層が設けられていることを特徴とする請求項１およ
   び２に記載の人工芝生製運動競技場。