WO2019058723A1 - 人工芝構造体 - Google Patents
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- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
- E01C13/00—Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
- E01C13/08—Surfaces simulating grass ; Grass-grown sports grounds
Definitions
- the present invention is mainly used in sports competition facilities such as futsal and soccer, nursery schools, parks, care and welfare facilities, etc.
- An artificial turf structure having a feel like natural turf and high buffer property and easy to install About.
- artificial turf Since artificial turf is easier to maintain and manage than natural turf, it has been widely introduced in sports fields and practice fields of various sports. In addition, in recent years, artificial turf such as playgrounds of nursery schools and recreation plazas for nursing homes have been advanced. In general, artificial turf is constructed by laying artificial turf sheets on a hard foundation ground layer such as concrete or asphalt, so the foundation ground layer is inferior in cushioning property compared to natural turf, which is soil, and the athlete It is pointed out that the burden on the legs and feet is a problem.
- a hard foundation ground layer such as concrete or asphalt
- Patent Document 1 filed by the applicant of the present application proposes an underlayment cushion mat for artificial turf having a structure in which an elastic sheet such as urethane chip foam and a fibrous sheet such as non-woven fabric are laminated.
- the artificial grass foundation layer which consists of an elastic foam sheet which has an opening part and a continuous part substantially regularly, and an elastic pavement material laminated on a sheet, filling up the opening part of this sheet. Underpads have been proposed.
- the surface portion on which the artificial grass sheet is placed is formed in a substantially horizontal state.
- natural turf is the one in which the lawn is planted in the soil, the surface of the soil itself has some unevenness. Therefore, the artificial turf structure in which an artificial turf sheet is laminated on a flat sheet material or the like is different from the natural turf in which the turf is planted in the soil, in terms of feel (step feeling).
- natural turf is hard to slip and feels grippable because the turf is rooted in the soil, but since there is no such structure in the artificial turf structure, it feels as grippable as natural turf Is required.
- the present invention has been made in view of the above-mentioned point, and its object is to provide a foot-friendly artificial turf structure having a feel (step feeling, grip feeling) like natural turf and high cushioning property. It is.
- the artificial turf structure of the present invention comprises a substrate made of a hard foam, a reticulated sheet made of a soft foam, and an artificial turf sheet having a plurality of piles implanted in a base cloth.
- concave grooves that can be detachably fitted to the mesh frame of the mesh sheet are formed in a mesh shape on the surface of the substrate, and in the area of the mesh holes of the mesh sheet, the substrate and the artificial turf An air gap is formed between the sheet.
- the artificial turf structure is formed by laminating a substrate, a mesh sheet and an artificial turf sheet in this order from the lower side, and the substrate and the mesh sheet are recessed grooves arranged on the surface of the substrate in a mesh shape Since it joins by fitting the mesh frame of a mesh-like sheet
- the mesh hole portion of the mesh sheet is configured such that a space is formed between the artificial grass sheet overlaid on the substrate and the substrate, whereby a feel like natural grass (stepping comfort) Sense of grip).
- the mesh frame portion of the mesh sheet since the artificial grass sheet is supported by the mesh frame portion of the mesh sheet, when the user applies a force in the direction of the ground, the mesh frame portion made of soft foam first absorbs the force and Since the void portion of the mesh hole is easily dented, a soft touch such as natural turf having a slight unevenness and absorbing power can be obtained. In addition, since a height difference occurs between the mesh frame and the void portion of the mesh holes, it is difficult to slip and easy to grip. Then, when a stronger force is applied in the ground direction, the force is also dispersed on the substrate surface in the mesh holes, but since the substrate is formed harder than the mesh sheet, the force is applied to the entire substrate. Distributed.
- the combined structure of the reticulated sheet and the substrate has a multistage and high buffer action.
- the tip of the mesh frame absorbs shock and acts as a convex that acts as a lateral slipper. Therefore, it is possible to prevent the vehicle from slipping too much and falling.
- the upper and lower sides refer to the vertical direction in the state of using and installing the artificial grass structure in the foundation ground layer, that is, the vertical direction when the artificial grass sheet is installed on the upper side Do.
- the thickness of the reticulated sheet is substantially constant, and the thickness (T) of the reticulated sheet is larger than the groove depth (D) of the recessed groove of the substrate (T> D) Is preferred.
- the reticulated sheet is formed by laminating different types of foam sheets, and the hardness of each layer is configured to be gradually lowered toward the artificial turf sheet side.
- a multistage buffer action can be obtained.
- the hardness of the laminated foam sheet is set to a low hardness (soft foam) on the artificial turf sheet side and a high hardness (hard foam) on the foundation ground layer side, a soft tread feeling can be obtained.
- the reticulated sheet is a foam sheet having a plurality of perforations penetrating in the thickness direction, and the perforations are opened by pulling the foam sheet in a direction substantially perpendicular to the incision direction of the perforations. It is also preferable that the sheet is a stretchable sheet configured to form a mesh-like sheet having mesh holes and a mesh frame.
- the substrate is provided with a plurality of protrusions on the back surface thereof.
- a space for ventilation is formed between the protrusions, so that the flow of air is improved, and condensation on the floor surface on which the artificial grass structure is laid (hereinafter, also simply referred to as a floor surface) is prevented.
- a floor surface the floor surface on which the artificial grass structure is laid
- substrate is provided with the water flow hole penetrated in thickness direction at the convex part which is a part which a ditch
- an artificial turf structure having the following excellent effects can be provided.
- tread feeling and grip feel like natural grass. Even if you move quickly, it is difficult to slip, and you can step on it, making it difficult to fall.
- the artificial turf structure 1 As shown in FIG. 1, the artificial turf structure 1 according to the first embodiment of the present invention is configured by laminating the substrate 2, the mesh sheet 3, and the artificial turf sheet 6 from the lower side (installation surface side) It is done.
- an underlayment structure in which the substrate 2 and the mesh sheet 3 are combined will be described as an underlayment sheet material 4.
- the recessed grooves 21 are provided in a mesh shape on the surface side (upper surface side) which is a lamination surface with the mesh sheet 3.
- the recessed groove 21 is formed so as to be detachably coupled to the mesh frame 31 of the mesh sheet 3 described later, and corresponds to the shape of the mesh frame 31 of the mesh sheet 3. Then, when the portion other than the concave groove 21, that is, the convex portion 22 surrounded by the concave groove 21 has a flat surface, and the concave groove 21 of the substrate 2 and the mesh frame 31 of the mesh sheet merge with each other.
- the shape of the mesh holes 32 of the mesh sheet 3 corresponds to the convex portion 22 intruding into the mesh holes 32 of the mesh sheet 3.
- the convex portion 22 may have a shape (frustum shape) which becomes thinner toward the upper end of the surface of the convex portion 22.
- the shape of the grooves 21 of the substrate 2 does not have to be exactly the same as the shape of the mesh frame 31, and can be detachably fitted to the mesh frame 31 of the mesh sheet 3, and the grooves are arranged in a mesh shape. As long as the mesh frame 31 can be supported as a whole, different portions may be present.
- the recessed groove 21 of the substrate 2 is formed such that at least a part of the groove wall 21a is in contact with the frame wall 31a of the mesh frame of the mesh sheet 3, and hence the mesh frame 31 is a groove wall of the recessed groove It is supported and fixed to 21a. Therefore, the groove width 21W of the recessed groove is formed to have the same width as the frame width 31W of the mesh frame. However, the entire groove width 21W of the recessed groove does not have to be the same width as the frame width 31W of the mesh frame of the corresponding part, provided that the mesh frame 31 can be supported as a whole. May have different parts. In the present embodiment, the groove width 21W of the recessed groove 21 is approximately 6 mm, and the frame width 31W of the mesh frame is approximately 6 mm.
- the groove depth 21D of the concave groove 21 is formed shorter than the length corresponding to the thickness 3T of the mesh sheet (height 31H of the mesh frame).
- a gap 5 is formed between the surface of the convex portion 22 of the substrate 2 and the artificial grass sheet 6. It is preferable to adjust the groove depth 21D of the recessed groove 21 so that the height of the air gap 5 is 5 mm to 20 mm, more preferably about 7 mm to 10 mm, from the viewpoint of cushioning and walking.
- the groove depth 21D of the recessed groove 21 is 5 mm, and the thickness 3T of the reticulated sheet is 13 mm, so the air gap 5 with a height of about 8 mm is formed. .
- projections 23 projecting downward are provided in a lattice shape.
- a gap 24 is formed between the projection 23 and the foundation ground layer to allow air to flow, so condensation on the floor can be suppressed.
- a gap 24 is water passage of rainwater, drainage is improved, thereby improving the drainage performance.
- the substrate 2 is made of a hard foam and is made of a foam harder than the mesh sheet 3.
- those having a compressive strength (corresponding to the hardness) measured in accordance with JIS K 7220 "Hard foam plastic-Determination of compression characteristics" is preferably 5 to 40 N / cm 2 , and 10 to 35 N more preferably those which are / cm 2, it is particularly preferable in 15 ⁇ 30N / cm 2.
- the material of the substrate 2 is not particularly limited as long as it has the above-described hardness and has cushioning properties, and specific examples thereof include foamed polyurethane and foamed polyolefin.
- the substrate 2 since it is necessary to provide the concave groove 21, a hard foam having a thickness of about 10 mm to 50 mm is suitably used.
- the substrate 2 is formed of foamed polypropylene having a thickness of 18 mm and a hardness of 30 N / cm 2 .
- the substrate 2 having the concave groove 21 and the convex portion 22 can be easily obtained by pressing the above-mentioned hard foam in a mesh pattern from the surface side at a predetermined temperature and pressure at a predetermined temperature and pressure.
- the projections 23 and the gaps 24 are formed by pressing the hard foam at a predetermined temperature and pressure from the back side in a grid pattern.
- substrate 2 is not limited to the method mentioned above, For example, it mounts so that the ditch
- the substrate 2 can also be obtained by bonding, fixing or the like.
- the mesh sheet 3 in the present embodiment mainly includes a mesh frame 31 and a mesh hole 32 which is a hole inside the frame.
- the mesh frame 31 is formed so as to be detachably fitted to the recessed groove 21 of the substrate 2 described above, and corresponds to the shape of the recessed groove 21 of the substrate 2.
- the mesh hole 32 allows the convex portion 22 of the substrate 2 to enter into the hole of the mesh hole 32. It corresponds to the shape of the convex portion 22.
- the shape of the mesh frame 31 of the mesh sheet 3 does not have to be exactly the same as the shape of the groove 21 and can be detachably fitted to the groove 21 so that the mesh frame 31 is supported by the groove 21 as a whole. If it is done, both may have different parts.
- the mesh pattern may have any pattern shape, and examples include polygonal shapes such as triangles, rectangles, rhombuses and hexagons, ovals, circles, and irregular shapes. In the present embodiment, as an example, a mesh pattern having a rhombus-like shape as the mesh holes 32 is used.
- the mesh frame 31 of the mesh sheet 3 is formed such that at least a part of the frame wall 31a of the mesh frame abuts and fits with the groove wall 21a of the concave groove of the substrate 2, and the mesh frame 31 is concave It is supported and fixed to the groove wall 21a of the groove. Therefore, the frame width 31W of the mesh frame is formed to have the same width as the groove width 21W of the recessed groove. However, the entire frame width 31 W of the mesh frame does not have to be as wide as the groove width 21 W of the corresponding recessed groove, and if the mesh frame 31 is supported by the groove 21, There may be different parts.
- the frame width 31 W of the mesh frame is 3 mm to 30 mm from the viewpoint of supporting the artificial turf sheet 6 and obtaining the natural turf-like feel (step feeling and grip) of the effect of the present invention. It is preferable to set it as 5 mm to 15 mm.
- the frame width 31W of the mesh frame is approximately 6 mm
- the groove width 21W of the recessed groove 21 is approximately 6 mm.
- the height 31H of the mesh frame is formed longer than the length corresponding to the groove depth 21D of the concave groove.
- the air gap 5 is formed between the convex portion 22 of the substrate 2 and the artificial grass sheet 6, that is, inside the mesh hole 32.
- the groove depth 21D of the recessed groove 21 is 5 mm
- the height 31H of the mesh frame is 13 mm. It is formed inside.
- the gap 5 may be adjusted in accordance with the hardness of the mesh sheet 3. From the viewpoint of cushioning and walking, the thickness 3T of the mesh sheet is set so that the height of the gap 5 is 5 mm to 20 mm. It is preferable to adjust and select the height 31H), and more preferably to adjust to about 7 mm to 10 mm.
- the mesh holes 32 may be adjusted according to the hardness of the mesh sheet 3, and from the viewpoint of buffer property and walking property, the mesh holes 32 preferably have a size of about 3 cm 2 to 20 cm 2 , 4 cm. It is more preferable to set it to about 2 to 10 cm 2 .
- the size of the diamond-like mesh holes 32 in the present embodiment is designed to be about 6 to 7 cm 2 .
- the reticulated sheet 3 is made of a soft foam and is made of a softer foam than the substrate 2. Specifically, those having a hardness of 0.5 to 20 kN measured according to JIS K 6400-2 "Soft foam materials: determination of hardness and compressive stress-strain characteristics" (40% compression) It is preferably 1 to 10 kN, more preferably 1 to 5 kN. As the soft foam constituting the reticulated sheet 3, since it is necessary to form the void portion 5, a soft foam having a thickness of about 10 mm to 50 mm as a whole is suitably used. Further, the reticulated sheet 3 may have a configuration in which a plurality of foam sheets are stacked, or may have a configuration in which different types of foam sheets are stacked.
- the reticulated sheet 3 is formed by laminating and bonding two foam sheets of the upper first foam sheet 3a and the lower second foam sheet 3b.
- the upper first foam sheet 3a is lower in hardness than the lower second foam sheet 3b, and a soft sheet is selected, whereby a multistage buffering action can be obtained.
- the material of the reticulated sheet 3 is not particularly limited as long as it has the above-described hardness and has cushioning properties, and specifically, expanded polyolefin such as expanded polyethylene, expanded polyurethane, ethylene-vinyl acetate Copolymer resin foam or foamed silicone may, for example, be mentioned.
- expanded polyolefin such as expanded polyethylene, expanded polyurethane, ethylene-vinyl acetate Copolymer resin foam or foamed silicone may, for example, be mentioned.
- the first foam sheet 3a and the second foam sheet 3b may be made of the same material or may be made of different materials.
- the network sheet 3 is not particularly limited, but a sheet formed of a self-foaming type silicone foam having a thickness of 3 mm and a hardness of 1.5 kN as the first foam sheet 3a, and the second As the foam sheet 3b, a sheet obtained by laminating and bonding a sheet of a self-foaming type polyethylene foam having a thickness of 8 mm and a hardness of 2.5 kN is used.
- the reticulated sheet 3 in this embodiment is a stretchable sheet, and has a plurality of perforations 3L penetrating in the thickness direction of the sheet, and the incision direction of the perforations 3L
- the perforations 3L are opened, and the mesh holes 32 and the mesh frame 31 are generated.
- the mesh sheet 3 an expandable sheet, it is possible to make the parts transfer to the construction site of the artificial turf compact, so that the transportation cost can be reduced, and it can be carried small, so handling is easy. It becomes.
- the mesh sheet 3 may not be a stretchable sheet, and may be, for example, a sheet formed by opening the mesh holes 32 by punching or the like.
- the artificial turf sheet 6 in the present embodiment is a sheet in which a plurality of piles 62 like a turf are planted on a base fabric 62, and all kinds of artificial turf sheets distributed in the market can be used.
- the base fabric 62 is formed of a woven fabric, a non-woven fabric, a knitted fabric or a resin sheet, and the back surface of the base fabric 62 is provided with a backing material for fixing the implanted pile 62 to prevent it from falling off. Good. Further, depending on the application, sand, an elastic chip or the like may be filled between the base fabric 62 and the pile 62.
- connection means known connection means used in artificial turf structures can be applied as long as the action and effect of the present invention are not inhibited.
- the substrate 2 is laid on the construction surface, and the mesh frame 31 of the reticulated sheet 3 is pushed with a light force from above onto the recessed grooves 21 formed on the substrate 2 It is carried out by putting in and superposing the artificial grass sheet 6 on it. Since the substrate 2 and the mesh sheet 3 are connected by the fitting of the concave groove 21 and the mesh frame 31, bonding work with an adhesive or the like is unnecessary between the substrate 2 and the mesh sheet 3.
- the mesh sheet 3 is formed as a stretchable sheet, it can be handled easily without being bulky in a contracted state during transportation or transport, and it can be expanded by simply pulling one end during construction to form a predetermined shape. , Can be efficiently installed.
- the mesh frame 31 of the mesh sheet 3 is the groove wall 21 a of the concave groove of the substrate 2. It is fixed to support. Further, since the height 31H of the mesh frame is formed longer than the length corresponding to the groove depth 21D of the concave groove, the mesh tuft 6 is between the surface of the convex portion 22 of the substrate 2 and the artificial grass sheet 6, An air gap 5 is formed inside the hole 32.
- the air gap 5 with a height of about 8 mm is formed inside the mesh hole 32 There is.
- the lower side of the frame wall 31a of the mesh frame 31 is engaged with the concave groove 21 and supported and fixed to the groove wall 21a of the concave groove, but the upper side of the frame wall 31a is the groove depth 21D of the concave groove Is shorter than the frame height 31H of the mesh frame, the free end 31b is not supported by the groove wall 21a of the recessed groove.
- the artificial turf sheet 6 becomes a mesh sheet 3 Since the mesh frame 31 of the mesh-like sheet 3 made of a soft foam absorbs the force and the void 5 inside the mesh hole 32 is easily dented, it is natural. It has a soft texture that absorbs power while it has some irregularities like grass. In addition, since a height difference occurs between the mesh frame 31 and the void portion 5 inside the mesh hole 32, by functioning as an appropriate unevenness like natural turf, it is difficult to slip during use and easy to grip.
- the reticulated sheet 3 is formed of two foam sheets, the upper first foam sheet 3 a and the lower second foam sheet 3 b, and the hardness is 1st
- the second foam sheet 3 a ⁇ the second foam sheet 3 b ⁇ the base material 2 is selected to be higher in the following order.
- the upper artificial grass sheet 6 side is made low hardness (soft foam), and it is made high hardness (hard foam) as it goes to the lower foundation ground layer side, so that the multistage shock absorbing action is achieved. Is obtained, The cushioning ability according to the magnitude of the applied force can be obtained, reducing the load on the knees and hips. And since the upper artificial grass sheet 6 side is made into low hardness (soft foam), while being able to obtain a soft step feeling, when it falls down, the impact to a body can be reduced. In addition, even when a lateral force such as sliding is applied, the free end 31b of the tip of the mesh frame 31 can absorb an impact, and is excellent in shock absorbing properties in directions other than the vertical direction.
- an artificial turf structure 10 according to a second embodiment will be described.
- the water passage holes 25 are provided in the substrate 2.
- a round hole penetrating in the thickness direction of the substrate 2 is provided as a water flow hole 25 substantially at the center of the convex portion 22 of the substrate 2. Since the convex portion 22 of the substrate 2 is configured to have the air gap 5, water flowing from the upper side is easily accumulated in this portion, but the water can be smoothly drained by providing the water flow hole 25.
- the protrusions 23 formed on the back surface of the substrate 2 are formed to avoid the outflow portion of the water flow holes 25. As a result, since the outflow portion of the water flow hole 25 does not abut on the floor surface, the gap 24 is formed between the outflow portion of the water flow hole 25 and the floor surface, and drainage is made smoother.
- an elliptical hole penetrating in the thickness direction of the substrate 2 is a water flow hole 25 substantially at the center of a portion where the mesh grooves 21 provided in the substrate intersect each other. It is provided as Further, the mesh sheet 3 is formed so as not to cover at least a part of the water flow holes 25 with the mesh frame 31 and to be positioned inside the mesh holes 32. Therefore, as shown in FIG. 8B, since the water flow holes 25 are partially exposed at the end portions of the mesh holes 32, water flowing from above is drained from the portions.
- the other description of the substrate 2, the mesh sheet 3, and the artificial grass sheet 6 in the present embodiment is the same as that of the first embodiment described above, and the effects and advantages thereof are also the same.
- the artificial turf structure according to the present invention is used by being laid on the ground or floor in sports competition facilities, parks and the like, and may be suitably used in nursery schools, parks, care welfare facilities and the like.
Abstract
天然芝のような感触（踏み心地、グリップ感）と高い緩衝性を有する、足にやさしい人工芝構造体を提供する。 人工芝構造体は、硬質発泡体からなる基板、軟質発泡体からなる網目状シート、及び、基布に複数のパイルが植設されてなる人工芝シートがこの順に積層され、基板の表面には、網目状シートの網目枠と脱着自在に嵌合可能な凹溝が網目状に形成されており、網目状シートの網目孔の領域において、基板と人工芝シートとの間には、空隙が形成されている。
Description
本発明は、主にフットサルやサッカー等のスポーツ競技施設や保育園、公園、介護福祉施設などで使用され、天然芝のような感触と高い緩衝性を有し、施工が容易である人工芝構造体に関する。
人工芝は、天然芝と比べて維持管理が容易であることから、各種スポーツの競技場や練習場に広く導入されている。また、近年では、保育園の遊び場や介護施設のリクレーション広場などの人工芝化も進んでいる。一般的に、人工芝は、コンクリートやアスファルト等の硬い基礎地盤層の上に人工芝シートを敷設した構造からなるため、基礎地盤層が土である天然芝と比べると緩衝性に劣り、競技者の足腰に負担がかかるという問題点が指摘されている。
そこで、人工芝の緩衝性を向上させるため、さまざまな敷設構造が提案されている。例えば、本願出願人による特許文献１では、ウレタンチップフォーム等の弾性体シートと不織布等の繊維材シートとを積層した構造からなる人工芝用下敷クッションマットが提案されている。また、特許文献２では、開口部及び連続部をほぼ規則的に有する弾性発泡体シートと、このシートの開口部を充填しつつ、シート上に積層された弾性舗装材とからなる人工芝下地層のアンダーパッドが提案されている。
上述した特許文献１の下敷クッションマット及び特許文献２のアンダーパッドの構造によれば、人工芝シートを載置させる表面部分は、ほぼ水平な状態に形成されている。他方、天然芝は、土に芝生が植設されたものであることから、土自体の表面は多少の凹凸を有している。それゆえ、平らなシート材等の上に人工芝シートが積層されてなる人工芝構造体は、土に芝生が植設された天然芝とは、感触（踏み心地）が異なるものであった。また、天然芝は、土に芝の根が張っているため、滑りにくく、グリップできる感触を有するが、人工芝構造体にはそのような構成がないため、天然芝と同様程度のグリップできる感触が求められている。
したがって、本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、その目的は、天然芝のような感触（踏み心地、グリップ感）と高い緩衝性を有する、足にやさしい人工芝構造体を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の人工芝構造体は、硬質発泡体からなる基板、軟質発泡体からなる網目状シート、及び、基布に複数のパイルが植設されてなる人工芝シートがこの順に積層され、基板の表面には、網目状シートの網目枠と脱着自在に嵌合可能な凹溝が網目状に形成されており、網目状シートの網目孔の領域において、基板と人工芝シートとの間には、空隙が形成されている。
人工芝構造体は、下側から、基板、網目状シート、人工芝シートがこの順に積層されて形成されるところ、基板と網目状シートとは、基板の表面に網目状に配置された凹溝に網目状シートの網目枠を嵌め込むことにより結合するため、組み立ての位置決めが容易であり、両者を直ぐに嵌合させて積層施工することができる。また、網目状シートの網目孔の部分は、上に重ねられた人工芝シートと基板との間に空隙が形成されるように構成されており、これによって、天然芝のような感触（踏み心地、グリップ感）が得られる。具体的には、人工芝シートは網目状シートの網目枠部分に支持されているため、使用者が地面方向に力をかけると、まずは軟質な発泡体からなる網目枠部分が力を吸収するとともに、網目孔の空隙部分は容易にへこむため、天然芝のようなやや凹凸がありつつも力を吸収するような柔らかな感触が得られる。また、網目枠と網目孔の空隙部分との間に高低差が生じるため、スリップしにくく、グリップしやすい。そして、さらに強い力が地面方向に加わった場合には、網目孔内の基板表面にも力が分散されるが、基板は網目状シートよりも硬質に形成されているため、基板全体に力が分散される。このように、網目状シートと基板の組み合わせ構造により、多段的かつ高い緩衝作用を有する。また、上下方向への力のみならず、スライディングなど、横方向への力が加わった場合には、網目枠の先端部分が衝撃を吸収すると共に、横方向への滑り止めとなる凸部として働くため、滑りすぎて転倒すること等を防ぐことができる。なお、本明細書において上下とは、人工芝構造体を基礎地盤層に設置して使用する状態での上下方向、すなわち、人工芝シートが上側に設置されている際の上下方向をいうものとする。
また、本発明の人工芝構造体は、網目状シートの厚みは略一定であり、網目状シートの厚み（Ｔ）は、基板の凹溝の溝深さ（Ｄ）よりも大きい（Ｔ＞Ｄ）ことが好ましい。基板の凹溝の溝深さより網目状シートの厚みを厚くすることにより、網目孔の領域において、基板と人工芝シートとの間に容易に空隙を設けることができる。
また、網目状シートは、異なる種類の発泡体シートが積層されてなり、各層の硬度は、人工芝シート側に向かって徐々に低くなるように構成されていることも好ましい。これにより、より多段的な緩衝作用が得られる。また、積層された発泡体シートの硬度を、人工芝シート側は低硬度（柔らかい発泡体）、基礎地盤層側は高硬度(硬い発泡体)とすることで、柔らかな踏み心地が得られる。
また、網目状シートは、厚さ方向に貫通する複数の切込み線を有する発泡体シートであって、切込み線の切込み方向に対して略垂直方向に発泡体シートを引っ張ることにより、切込み線が開口して網目孔と網目枠を有する網目状シートが形成されるように構成されている伸縮自在なシートであることも好ましい。網目状シートを伸縮自在なシートとすることにより、人工芝の施工現場への部品移送をコンパクトにすることができるため、輸送コストが削減でき、持ち運びもしやすい。また、伸縮方法も引っ張るだけと簡単であるため、施工自体も容易である。
また、基板には、その裏面に複数の突起が設けられていることも好ましい。これにより、突起の間に換気のための隙間が形成されるため、空気の流通が良くなり、人工芝構造体を敷設する床面（以下、単に床面ともいう）の結露が防止される。また、屋外に設置した場合には、雨水の通水路となるため、水はけが良くなり、排水性が向上する。
また、基板には、凹溝が互いに交差する部分又は凹溝以外の部分である凸部に、厚さ方向に貫通する通水孔が設けられていることも好ましい。これにより、屋外に設置された場合の雨水や、清掃時の洗浄水を上側から下側に良好に排水することができる。
本発明によれば、以下のような優れた効果を有する人工芝構造体を提供することができる。
（１）踏み心地、グリップ感とも天然芝のような感触を有する。すばやい動きをした場合においても、スリップしにくく、踏ん張ることができるため、転倒しにくい。
（２）多段的かつ優れた緩衝性を有するため、足腰にやさしく、疲れにくい。
（３）敷設施工が容易であり、メンテナンスにおいては、傷んだ部分だけでなく、へたったシート材のみを交換することもできるため、適切な芝状態を維持管理しやすい。
（１）踏み心地、グリップ感とも天然芝のような感触を有する。すばやい動きをした場合においても、スリップしにくく、踏ん張ることができるため、転倒しにくい。
（２）多段的かつ優れた緩衝性を有するため、足腰にやさしく、疲れにくい。
（３）敷設施工が容易であり、メンテナンスにおいては、傷んだ部分だけでなく、へたったシート材のみを交換することもできるため、適切な芝状態を維持管理しやすい。
図１に示すように、本発明の第１の実施形態にかかる人工芝構造体１は、下側（設置面側）から、基板２、網目状シート３、人工芝シート６が積層されて構成されている。以下、基板２と網目状シート３とを組み合わせた下敷構造を下敷シート材４として説明する。
図１～図４を参照し、本実施形態にかかる人工芝構造体１を構成する基板２について説明する。本実施形態における基板２には、網目状シート３との積層面である表面側（上面側）に、凹溝２１が網目状に設けられている。凹溝２１は、後述する網目状シート３の網目枠３１と脱着自在に篏合できるように形成されており、網目状シート３の網目枠３１の形状と対応している。そして、この凹溝２１以外の部分、すなわち、凹溝２１に囲まれた凸部２２は表面が平坦に形成され、基板２の凹溝２１と網目状シートの網目枠３１とが篏合した際に、網目状シート３の網目孔３２の内部に凸部２２が入りこむよう、網目状シート３の網目孔３２の形状と対応している。また、凸部２２は、凸部２２の表面上端に向かって細くなる形状（錘台状）としてもよい。なお、基板２の凹溝２１の形状は、網目枠３１の形状と全く同一である必要はなく、網目状シート３の網目枠３１と脱着可能に嵌合でき、網目状に配列された凹溝２１で全体として網目枠３１を支持することができていれば、異なる部分があってもよい。
基板２の凹溝２１は、その溝壁２１ａの少なくとも一部が網目状シート３の網目枠の枠壁３１ａと当接するように形成されており、それゆえ、網目枠３１は凹溝の溝壁２１ａに支持固定される。そのため、凹溝の溝幅２１Ｗは、網目枠の枠幅３１Ｗと同程度の幅長さに形成される。しかし、凹溝の溝幅２１Ｗ全体が、対応する部分の網目枠の枠幅３１Ｗと同程度の幅長さである必要はなく、全体として網目枠３１を支持することができていれば、両者に異なる部分があってもよい。本実施形態では、凹溝２１の溝幅２１Ｗは概略６ｍｍに形成され、網目枠の枠幅３１Ｗは概略６ｍｍに形成されている。また、凹溝２１の溝深さ２１Ｄは、網目状シートの厚み３Ｔ（網目枠の高さ３１Ｈ）に相当する長さよりも短く形成されている。これによって、基板２の凸部２２表面と人工芝シート６との間には空隙５が形成される。空隙５は、緩衝性と歩行性の観点から、空隙５の高さが、５ｍｍ～２０ｍｍとなるように凹溝２１の溝深さ２１Ｄを調整することが好ましく、より好ましくは７ｍｍ～１０ｍｍ程度となるように調整することが好ましい。特に限定されないが、本実施形態では、凹溝２１の溝深さ２１Ｄは５ｍｍに形成され、網目状シートの厚み３Ｔは１３ｍｍとしているため、約８ｍｍ程度の高さの空隙５が形成されている。
本実施形態にかかる基板２の裏面には、下側に突出する突起２３が格子状に設けられている。突起２３が基礎地盤層に接地することにより、突起２３と基礎地盤層との間に隙間２４が形成されて空気が流通するため、床面の結露を抑制することができる。また、人工芝構造体を屋外に設置した場合には、隙間２４が雨水の通水路となるため、水はけが良くなり、排水性が向上する。
基板２は硬質発泡体からなり、網目状シート３よりも硬い発泡体で形成されている。その物性としては、ＪＩＳ Ｋ７２２０「硬質発泡プラスチック－圧縮特性の求め方」に準拠して測定された圧縮強さ（硬度に相当）が、５～４０Ｎ／ｃｍ２であるものが好ましく、１０～３５Ｎ／ｃｍ２であるものがより好ましく、１５～３０Ｎ／ｃｍ２であるものが特に好ましい。基板２の素材としては、上述した硬度を有し、クッション性を有するものであれば特に限定されないが、具体的には、発泡ポリウレタン又は発泡ポリオレフィン等が挙げられる。基板２を構成する硬質発泡体としては、凹溝２１を設ける必要があるため、１０ｍｍ～５０ｍｍ程度の厚みの硬質発泡体が好適に用いられる。本実施形態では、特に限定されないが、基板２は、厚み１８ｍｍ、硬度３０Ｎ／ｃｍ２の発泡ポリプロピレンで形成されている。
上述した硬質発泡体を、網目パターン状に表面側から所定の温度、圧力で網目溝状にプレスすることにより、凹溝２１及び凸部２２を有する基板２を容易に得ることができる。同様に、格子パターン状に裏面側から所定の温度、圧力で硬質発泡体をプレスすることにより、突起２３及び隙間２４が形成される。なお、基板２の製造方法は、上述した方法に限定されず、例えば、凸部２２の形状に切り抜いた硬質発泡体シートを別の硬質発泡体上に凹溝２１が形成されるように載置し、接着固定すること等によっても基板２を得ることができる。
次に図１～図４を参照し、網目状シート３について説明する。本実施形態における網目状シート３は、主に網目枠３１とこの枠内部の孔である網目孔３２とからなる。網目枠３１は、前述した基板２の凹溝２１と脱着自在に篏合できるように形成されており、基板２の凹溝２１の形状と対応している。そして、網目孔３２は、網目状シート３の網目枠３１と基板２の凹溝２１とが篏合した際に、網目孔３２の孔内部に基板２の凸部２２が入りこむよう、基板２の凸部２２の形状と対応している。なお、網目状シート３の網目枠３１の形状は、凹溝２１の形状と全く同一である必要はなく、凹溝２１と脱着可能に嵌合でき、全体として網目枠３１が凹溝２１で支持されていれば、両者に異なる部分があってもよい。また、網目のパターンは、どのようなパターン形状でもよく、三角形、長方形、菱型、六角形等の多角形状、楕円形、円形又は無定形状等が挙げられる。本実施形態では、一例として、菱型様形状を網目孔３２とした網目パターンを用いている。
網目状シート３の網目枠３１は、その網目枠の枠壁３１ａの少なくとも一部が基板２の凹溝の溝壁２１ａと当接して嵌合するように形成されており、網目枠３１は凹溝の溝壁２１ａに支持固定される。そのため、網目枠の枠幅３１Ｗは、凹溝の溝幅２１Ｗと同程度の幅長さに形成されている。しかし、網目枠の枠幅３１Ｗ全体が、対応する部分の凹溝の溝幅２１Ｗと同程度の幅長さである必要はなく、網目枠３１が凹溝２１で支持されていれば、両者に異なる部分があってもよい。また、網目枠の枠幅３１Ｗの幅長さとしては、人工芝シート６を支持すると共に本発明の効果である天然芝のような感触（踏み心地、グリップ感）を得る観点から、３ｍｍ～３０ｍｍとすることが好ましく、５ｍｍ～１５ｍｍとすることがより好ましい。本実施形態では、特に限定されないが、網目枠の枠幅３１Ｗは概略６ｍｍに形成され、凹溝２１の溝幅２１Ｗは概略６ｍｍに形成されている。また、網目枠の高さ３１Ｈは、凹溝の溝深さ２１Ｄに相当する長さよりも長く形成されている。これによって、基板２の凸部２２と人工芝シート６との間、すなわち、網目孔３２の内部に空隙５が形成される。本実施形態では、特に限定されないが、凹溝２１の溝深さ２１Ｄは５ｍｍに形成され、網目枠の高さ３１Ｈは１３ｍｍとしているため、約８ｍｍ程度の高さの空隙５が網目孔３２の内部に形成されている。空隙５は、網目状シート３の硬度に応じて調整すればよく、緩衝性と歩行性の観点から、空隙５の高さが５ｍｍ～２０ｍｍとなるように網目状シートの厚み３Ｔ（網目枠の高さ３１Ｈ）を調整選択することが好ましく、より好ましくは７ｍｍ～１０ｍｍ程度となるように調整することが好ましい。また、網目孔３２は、網目状シート３の硬度に応じて調整すればよく、緩衝性と歩行性の観点から、網目孔３２の大きさが３ｃｍ２～２０ｃｍ２程度とすることが好ましく、４ｃｍ２～１０ｃｍ２程度とすることがより好ましい。本実施施形態の菱型様網目孔３２の大きさは、約６～７ｃｍ２程度に設計されている。
網目状シート３は軟質発泡体からなり、基板２よりも軟らかい発泡体で形成されている。具体的には、ＪＩＳ Ｋ６４００－２「軟質発泡材料：硬さ及び圧縮応力－ひずみ特性の求め方」（４０％圧縮）に準拠して測定された硬度が、０．５～２０ｋＮであるものが好ましく、１～１０ｋＮであるものがより好ましく、１～５ｋＮであるものが特に好ましい。網目状シート３を構成する軟質発泡体としては、空隙部５を形成する必要があるため、全体として、１０ｍｍ～５０ｍｍ程度の厚みの軟質発泡体が好適に用いられる。また、網目状シート３は、複数の発泡体シートが積層された構成としてもよく、異なる種類の発泡体シートが積層された構成とすることも可能である。異なる種類の発泡体シートを積層して網目状シート３を形成するにあたっては、人工芝シート６側に向かって徐々に硬度が低くなるように発泡体シートを積層することが好ましい。本実施形態においては、網目状シート３は上側の第１の発泡体シート３ａと、下側の第２の発泡体シート３ｂの２枚の発泡体シートが積層接着されて形成されている。上側の第１の発泡体シート３ａは、下側の第２の発泡体シート３ｂよりも硬度が低く、柔らかいシートが選択されており、これによって、多段的な緩衝作用が得られる。網目状シート３の素材としては、上述した硬度を有し、クッション性を有するものであればよく、特に限定されないが、具体的には、発泡ポリエチレン等の発泡ポリオレフィン、発泡ポリウレタン、エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂発泡体又は発泡シリコーン等が挙げられる。また、第１の発泡体シート３ａと第２の発泡体シート３ｂとは、同じ素材からなるものであっても、別の素材からなるものであってもよい。本実施形態では、特に限定されないが、網目状シート３は、第１の発泡体シート３ａとして、厚み３ｍｍ、硬度１．５ｋＮの独立発泡タイプのシリコーン発泡体で形成されたシートと、第２の発泡体シート３ｂとして、厚み８ｍｍ、硬度２．５ｋＮの独立発泡タイプのポリエチレン発泡体で形成されたシートとが積層接着されたものを用いている。
図４（ａ）に示すように、本実施形態における網目状シート３は伸縮自在なシートであり、シートの厚さ方向に貫通する複数の切込み線３Ｌを有し、この切込み線３Ｌの切込み方向に対して略垂直方向にシートを引っ張ることにより、切込み線３Ｌが開口して網目孔３２と網目枠３１が生じるように構成されている。このように、網目状シート３を伸縮自在なシートとすることにより、人工芝の施工現場への部品移送をコンパクトにすることができるため、輸送コストが削減でき、小さく持ち運びできるので、ハンドリングも容易となる。また、伸縮方法も引っ張るだけと簡単であるため、引っ張って広げた後、基板２の凹溝２１に嵌めこみするだけで下敷シート材４が完成し、施工自体も非常に容易である。なお、網目状シート３は伸縮自在なシートでなくてもよく、例えば、網目孔３２をパンチング加工等で開口して形成したシートであってもよい。
次に、人口芝シート６について説明する。本実施形態における人工芝シート６は、基布６２に芝に見立てた複数のパイル６２が植設されたシートであり、市場で流通するあらゆる種類の人工芝シートを用いることができる。基布６２は、織物、不織布、編物又は樹脂シートから形成されており、基布６２の裏面には、植設したパイル６２を固定して抜け落ちるのを防ぐためのバッキング材が設けられていてもよい。また、用途に応じて、基布６２とパイル６２との間に砂や弾性チップなどが充填された構造であってもよい。
本発明の人工芝構造体１を複数連結して敷設する場合には、人工芝構造体１に連結手段を設けてもよい。連結手段としては、本発明の作用効果を阻害しないものであれば、人工芝構造体で用いられている公知の連結手段を適用できる。
本実施形態にかかる人工芝構造体１の施工は、施工面上に基板２を敷き、基板２上に形成されている凹溝２１に網目状シート３の網目枠３１を上から軽い力で押して嵌めこみし、その上に人工芝シート６を重ねることで行われる。基板２と網目状シート３は、凹溝２１と網目枠３１の嵌合により連結しているので、基板２と網目状シート３との間は接着剤等での接着作業は不要である。また、網目状シート３は伸縮自在なシートとして形成されているため、輸送時や運搬時には縮めた状態で嵩張らずに取り扱いがしやすく、施工時には一端を引っ張るだけで広がって所定の形状となるため、効率よく施工することができる。
次に、図５及び図６を参照しつつ、基板２と網目状シート３とを組み合わせた下敷シート材４の作用について説明する。図５に示すように、基板２に網目状シート３を嵌合させた下敷シート材４においては、網目状シート３の網目枠３１は、その枠壁３１ａが基板２の凹溝の溝壁２１ａに支持固定されている。また、網目枠の高さ３１Ｈは、凹溝の溝深さ２１Ｄに相当する長さよりも長く形成されているので、基板２の凸部２２の表面と人工芝シート６との間、すなわち、網目孔３２の内部には空隙５が形成されている。本実施形態では、凹溝２１の溝深さ２１Ｄは５ｍｍに形成され、網目枠の高さ３１Ｈは１３ｍｍとしているため、約８ｍｍ程度の高さの空隙５が網目孔３２の内部に形成されている。そして、網目枠３１の枠壁３１ａの下側は、凹溝２１と嵌合して凹溝の溝壁２１ａに支持固定されているが、枠壁３１ａの上側は、凹溝の溝深さ２１Ｄが網目枠の枠高さ３１Ｈより短いため、凹溝の溝壁２１ａに支持されない自由端部３１ｂとして構成されている。
図６に示すように、このような下敷シート材４に人工芝シート６を積層させた人工芝構造体１において、使用者が下方向に力をかけると、人工芝シート６は網目状シート３の網目枠３１の表面部分に支持されているため、まずは軟質な発泡体からなる網目状シート３の網目枠３１が力を吸収するとともに、網目孔３２内部の空隙５は容易にへこむため、天然芝のようなやや凹凸がありつつも力を吸収するような柔らかな感触が得られる。また、網目枠３１と網目孔３２内部の空隙部分５との間には高低差が生じるため、天然芝のような適度な凹凸として機能することによって、使用時にスリップしにくく、グリップしやすい。そして、さらに強い力が下方向に加わった場合には、網目孔３２内部の下方に配置されている基板２の凸部２２表面にも力が分散されるが、基板２は網目状シート３よりも硬質に形成されているため、基板２全体に力が分散される。本実施形態では、網目状シート３が上側の第１の発泡体シート３ａと、下側の第２の発泡体シート３ｂの２枚の発泡体シートから形成されており、その硬度は、第１の発泡体シート３ａ＜第２の発泡体シート３ｂ＜基材２の順に高くなるように選択されている。このように、上側の人工芝シート６側を低硬度（柔らかい発泡体）とし、下側の基礎地盤層側にいくにしたがって、高硬度（硬い発泡体）とすることで、多段的な緩衝作用が得られ、
加えた力の大きさに応じたクッション性が得られるため、膝や腰への負担が軽減される。そして、上側の人工芝シート６側を低硬度（柔らかい発泡体）としているため、柔らかな踏み心地が得られると共に、転倒した際には体への衝撃を低減することができる。また、スライディングなど、横方向への力が加わった場合にも、網目枠３１の先端の自由端部３１ｂが衝撃を吸収することができ、垂直方向以外の方向の緩衝性にも優れる。
加えた力の大きさに応じたクッション性が得られるため、膝や腰への負担が軽減される。そして、上側の人工芝シート６側を低硬度（柔らかい発泡体）としているため、柔らかな踏み心地が得られると共に、転倒した際には体への衝撃を低減することができる。また、スライディングなど、横方向への力が加わった場合にも、網目枠３１の先端の自由端部３１ｂが衝撃を吸収することができ、垂直方向以外の方向の緩衝性にも優れる。
次に、第２の実施形態に係る人工芝構造体１０について説明する。図７及び図８に示すように、本実施形態に係る人工芝構造体１０は、基板２に通水孔２５が設けられている。これにより、屋外に設置された場合の雨水や清掃時の洗浄水を人工芝構造体１の上側から下側に排水することができる。図７に示す実施形態においては、基板２の凸部２２の略中央に、基板２の厚み方向に貫通する丸い孔が通水孔２５として設けられている。基板２の凸部２２は、空隙５を有するように構成されているため、上から流れてきた水がこの部分に溜まりやすいが、通水孔２５を設けることにより、スムーズに排水される。基板２の裏面に形成される突起２３は、この通水孔２５の流出部を避けて形成されている。これにより、通水孔２５の流出部が床面に当接しないため、通水孔２５の流出部と床面との間に隙間２４が形成され、排水がより円滑になされる。
また、図８に示す実施形態においては、基板２に設けられた網目状の凹溝２１が互いに交差する部分の略中央に、基板２の厚み方向に貫通する楕円状の孔が通水孔２５として設けられている。また、網目状シート３は、通水孔２５の少なくとも一部について網目枠３１で被覆せず、網目孔３２の内部に位置するように形成されている。それゆえ、図８（ｂ）に示すように、網目孔３２の端部に通水孔２５が一部露出するため、上から流れてきた水が、当該部分から排水される。
本実施形態における基板２、網目状シート３、人工芝シート６に関するその他の説明については、上述した第１の実施形態の場合と同様であり、その作用効果も同様である。
本発明は、上記の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態も技術的範囲に含むものである。
本発明に係る人工芝構造体は、スポーツ競技施設や公園等で地面や床に敷設されて用いられるものであり、さらに、保育園、公園、介護福祉施設等でも好適に使用され得る。
１、１０ 人工芝構造体
２ 基板
２１ 凹溝
２１ａ 凹溝の溝壁
２１Ｄ 凹溝の溝深さ
２１Ｗ 凹溝の溝幅
２２ 凸部
２３ 突起
２４ 隙間
２５ 通水孔
３ 網目状シート
３ａ 第１の発泡体シート
３ｂ 第２の発泡体シート
３Ｔ シートの厚み
３１ 網目枠
３１ａ 網目枠の枠壁
３１ｂ 自由端部
３１Ｈ 網目枠の高さ
３１Ｗ 網目枠の枠幅
３２ 網目孔
３Ｌ 切込み線
４ 下敷シート
５ 空隙
６ 人工芝シート
６１ パイル
６２ 基布
２ 基板
２１ 凹溝
２１ａ 凹溝の溝壁
２１Ｄ 凹溝の溝深さ
２１Ｗ 凹溝の溝幅
２２ 凸部
２３ 突起
２４ 隙間
２５ 通水孔
３ 網目状シート
３ａ 第１の発泡体シート
３ｂ 第２の発泡体シート
３Ｔ シートの厚み
３１ 網目枠
３１ａ 網目枠の枠壁
３１ｂ 自由端部
３１Ｈ 網目枠の高さ
３１Ｗ 網目枠の枠幅
３２ 網目孔
３Ｌ 切込み線
４ 下敷シート
５ 空隙
６ 人工芝シート
６１ パイル
６２ 基布
Claims (6)
- 硬質発泡体からなる基板、軟質発泡体からなる網目状シート、及び、基布に複数のパイルが植設されてなる人工芝シートがこの順に積層され、
前記基板の表面には、前記網目状シートの網目枠と脱着自在に嵌合可能な凹溝が網目状に形成されており、
前記網目状シートの網目孔の領域において、前記基板と前記人工芝シートとの間には、空隙が形成されていることを特徴とする人工芝構造体。 - 前記網目状シートの厚みは略一定であり、該網目状シートの厚み（Ｔ）は、前記基板の前記凹溝の溝深さ（Ｄ）よりも大きい（Ｔ＞Ｄ）ことを特徴とする請求項１に記載の人工芝構造体。
- 前記網目状シートは、異なる種類の発泡体シートが積層されてなり、該各層の硬度は、人工芝シート側に向かって徐々に低くなるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の人工芝構造体。
- 前記網目状シートは、厚さ方向に貫通する複数の切込み線を有する発泡体シートであって、該切込み線の切込み方向に対して略垂直方向に該発泡体シートを引っ張ることにより、切込み線が開口して網目孔と網目枠を有する網目状シートが形成されるように構成されている伸縮自在なシートであることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の人工芝構造体。
- 前記基板には、その裏面に複数の突起が設けられていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の人工芝構造体。
- 前記基板には、前記凹溝が互いに交差する部分又は前記凹溝以外の部分である凸部に、厚さ方向に貫通する通水孔が設けられていることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の人工芝構造体。
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