(57)【要約】【課題】視認される色調がまぶしくなく、かつ表面の温度上昇が効果的に抑制される人工芝生を提供する。【解決手段】基布２に植設された芝糸間に弾性粒状体を充填して粒状体層を設けた人工芝生において、前記の弾性粒状体を、波長８００〜２１００ｎｍ域の平均分光反射率が波長３５０〜７５０ｎｍ域の平均分光反射率より大きく形成する。このように弾性粒状体を形成することで、視認される弾性粒状体の色調の明るさを抑えるとともに、視認されない赤外線を反射させて温度上昇を抑制できる。また、前記の弾性粒状体を、波長３５０〜７５０ｎｍ域の平均分光反射率が３５％以下で、波長８００〜２１００ｎｍ域の平均分光反射率が４５％以上となるように形成すれば、視認される色調の明るさが抑えられ充填させた人工芝生を視認した人にまぶしさなどの不快感を感じさせないとともに、人工芝生の表面温度の上昇が抑制され、この上にいる人に不快感を感じさせない。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芝糸を基布に植設し、前記植設された芝糸間に弾性粒状体を充填して粒状体層を設けた人工芝生であって、
前記弾性粒状体の波長８００〜２１００ｎｍ域の平均分光反射率が波長３５０〜７５０ｎｍ域の平均分光反射率より大きいことを特徴とする人工芝生。
【請求項２】
前記弾性粒状体の分光反射率において、波長３５０〜７５０ｎｍ域の平均分光反射率が３５％以下であるとともに、波長８００〜２１００ｎｍ域の平均分光反射率が４５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の人工芝生。
【請求項３】
前記弾性粒状体の分光反射率の増加から減少に転じるピーク値を波長４９０〜５７５ｎｍの範囲に形成したことを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の人工芝生。
【請求項４】
前記芝糸が０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の幅の大きさに形成されるとともに、前記粒状体層の上面より１０ｍｍ以上３５ｍｍ以下の長さが突出するように設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の人工芝生。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、合成樹脂製繊維からなる芝糸の間に粒状体を充填した人工芝生に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基布に合成樹脂製繊維を芝糸としてタフティングマシンを用いて多本数植設し、この植設された芝糸間に砂等の粒状体を充填して粒状体層を設けた粒状体入り人工芝生は、各種スポーツ用競技場の表面材として広く使用されている。この人工芝に充填する粒状体の構成については、人工芝に衝撃吸収性を与える等の目的のために種々の発明が開示されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、人工芝のパイル間に弾性粒状物を含む充填材が充填された人工芝構造体において、
上記弾性粒状物に、ＪＩＳ−Ａ５７５９による分光反射測定において５５０〜７５０ｎｍの波長域における分光反射率が４０％以上を示す特定着色弾性粒状物が含ませることにより、衝撃吸収性に加えて、直射日光などによる人工芝の表面温度の上昇を抑えようとする人工芝構造体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−３７６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される人工芝構造体に用いられる特定着色弾性粒状物は、可視光線の波長領域である５５０〜７５０ｎｍの波長域の分光反射率を高めているので、視認される色調が明るいものとなり、充填させた人工芝生をまぶしいものにしてしまうという問題の発生が懸念される。
【０００６】
そこで本発明は、視認される色調がまぶしくなく、かつ昇温抑制効果の高い人工芝生を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明は以下のような構成としている。
すなわち本発明に係る人工芝生は、芝糸を基布に植設し、前記植設された芝糸間に弾性粒状体を充填して粒状体層を設けた人工芝生であって、
前記弾性粒状体の波長８００〜２１００ｎｍ域の平均分光反射率が波長３５０〜７５０ｎｍ域の平均分光反射率より大きいことを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る人工芝生によれば、可視光線の波長領域である波長３５０〜７５０ｎｍ域の弾性粒状体の平均分光反射率が、赤外線の波長領域である波長８００〜２１００ｎｍ域の平均分光反射率より小さいので、視認される弾性粒状体の色調の明るさを抑えるとともに、視認されない赤外線を反射させて温度上昇を抑制できる。
【０００９】
また、前記の弾性粒状体を、波長３５０〜７５０ｎｍ域の平均分光反射率が３５％以下で、波長８００〜２１００ｎｍ域の平均分光反射率が４５％以上となるように形成すれば、視認される色調の明るさが抑えられ充填させた人工芝生を視認した人にまぶしさなどの不快感を感じさせないとともに、人工芝生の表面温度の上昇が抑制され、この上にいる人に不快感を感じさせない。
【００１０】
また、前記弾性粒状体の分光反射率の増加から減少に転じるピーク値を波長４９０〜５７５ｎｍの範囲に形成すれば、弾性粒状体が緑色付近の色相の色調に視認されるので、人工芝生の芝糸間に弾性粒状体を充填した際に、芝葉を模した芝糸の緑色と調和して各芝糸間の隙間が目立たなくなり、人工芝生の美観が向上する。
【００１１】
また、前記芝糸を０．３ｍｍ以上３ｍｍ以下の幅の大きさに形成するとともに、前記粒状体層の上面より１０ｍｍ以上３５ｍｍ以下の長さが突出するように設ければ、芝糸における温度上昇を抑え人工芝生表面の温度を効果的に抑制できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の人工芝生によれば、視認される色調がまぶしくなく、かつ表面の温度上昇が効果的に抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る人工芝生の実施の一形態を示す断面図である。
【図２】ベース材に顔料などの配合剤を配合した各弾性粒状体の分光反射率を測定した結果を示した表である。
【図３】実施例１について測定された波長３５０〜２１００ｎｍ域の分光反射率のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
本実施形態の人工芝生は、ポリプロピレン製の平織りの織布を用いた基布２にポリエチレン製の芝糸３をカットパイル状に植設して芝葉を形成し、基布２の裏面からウレタン樹脂等のバッキング材５を塗布して芝糸３を固定している。これを、基礎層４に敷設した後、その上方から散布機によって粒状体を散布し、植設された各芝糸３の間に充填して粒状体層１を形成している。
【００１５】
粒状体層１は、人工芝生の表面に配置された上層１１と、上層１１の下の下層１２の二層構造となされている。上層１１は、熱可塑性エラストマーの粒からなる上層弾性粒状体で構成されている。また下層１２は、ＳＢＲの粒からなる下層弾性粒状体に硅砂を配合して構成しており、前記下層弾性粒状体１００重量部に珪砂１００重量部を配合させている。
【００１６】
二層構造の粒状体層１の形成方法について説明すると、基礎層４に敷設された基布２の上方から最初に前記の下層弾性粒状体を散布する。この上から珪砂を散布し、ブラシ体によるブラッシングを行うことで粒状体層中の下層弾性粒状体と珪砂をかき混ぜ、下層弾性粒状体と珪砂の混合物から構成される下層１２を形成させる。下層１２形成のための下層弾性粒状体と珪砂の散布とブラッシングは１回のみ行っても良いが、複数回にわけて行ってもよい。下層１２を形成した後、その上から上層弾性粒状体を散布し、その上から表面のみを均すようにブラッシングを行うことで、上層弾性粒状体のみで構成される上層１１を形成する。また、ブラッシングに用いるブラシ体は、作業を効率よく行うために回転ブラシを好適に用いることができるが、これに限るものではなく振動ブラシやデッキブラシなどを用いて水平方向に往復させるようにブラッシングを行ってもよい。
【００１７】
前記の下層１２に用いる下層弾性粒状体の粒径は４．０ｍｍの目開きのふるいを９０％以上通過し、０．５ｍｍの目開きのふるいを通過する粒が１０％以下となるように調整している。また、下層１２に配合する珪砂の粒径は、１．６８ｍｍの目開きのふるいを９０％以上通過し、０．２１ｍｍの目開きのふるいを通過する粒が１０％以下となるように調整している。
【００１８】
基礎層４は、地面上に透水性のアスファルトコンクリートを打設して好適に形成可能だが、これに限るものではなく、地面そのものであってもよく、地面上に非透水性のアスファルトコンクリートを打設するなどして形成してもよい。また、本実施形態では基布２にポリプロピレン製の平織りの織布を用いているが、これに限るものではなく織物、編物、不織布等、芝葉が植設されるものであれば何でもよい。また、本実施形態では芝糸３にポリエチレンを用いているが、ポリプロピレンやポリエステル、ポリアミド、などの合成樹脂も好適に用いることができる。
【００１９】
また、本実施形態では、下層１２に利用する下層弾性粒状体としてＳＢＲの粒を用いているが、これに限るものではなく、ＳＢＲ、ＥＰＤＭなどの合成ゴムや天然ゴムの粒を単体または組み合わせて用いてもよく、廃タイヤの粉砕物などのリサイクル品や、エラストマーなどを選定または組み合わせて用いてもよい。また、本実施形態では下層弾性粒状体と硅砂とを配合して下層１２を形成しているが、これに限るものではなく、下層弾性粒状体と硅砂とをそれぞれ単体で用いてもよく、下層弾性粒状体と硅砂以外の小石や陶器の粒、樹脂ペレットなどの粒状体を選定または組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
上層１１を構成する上層弾性粒状体は、熱可塑性のスチレン系樹脂エラストマーを押出成形して形成している。詳しくは、押し出し成形機によって直径２ｍｍ程度の円柱形状に押し出し、約２〜５ｍｍ程度の長さに切断した円柱形状に形成している。
【００２１】
上層弾性粒状体の材料の構成は、スチレン系樹脂エラストマーをベース材として６０重量％配合し、調色用の顔料を０．６重量％配合し、その他の配合剤として炭酸カルシウムや紫外線吸収剤などを３９．４重量％配合している。
【００２２】
また、前記の上層弾性粒状体の波長３５０〜７５０ｎｍ域の平均分光反射率を、好ましくは３５％以下、より好ましくは３０％以下に形成すれば、視認される色調の明るさが抑えられ充填させた人工芝生を視認した人にまぶしさなどの不快感を感じさせない。
また、前記の上層弾性粒状体の波長８００〜２１００ｎｍ域の平均分光反射率を、好ましくは４５％以上、より好ましくは５５％以上に形成することで、人工芝生の表面温度の上昇が効果的に抑制される。
【００２３】
図２は調色用の顔料を変更して色調を調整して作成した上層弾性粒状体について、平均分光反射率を算出した結果を示した表である。
平均分光反射率の算出の方法は、最初に弾性粒状体と同一組成の原料によってシート状サンプルを作成する。
次に、（株）島津製作所製の紫外・可視・近赤外 分光光度計  ＵＶ-３１５０を用い、波長３５０〜２１００ｎｍの範囲の分光反射率を５０ｎｍ間隔で測定する。
平均分光反射率はこの測定値を単純平均して算出したものであり、可視光と赤外線の波長領域の平均分光反射率として、３５０〜７５０ｎｍの波長領域と、８００〜２１００ｎｍの波長領域との平均分光反射率をそれぞれ算出している。
【００２４】
表面温度の測定方法は、作成した各弾性粒状体のサンプルを１０×１０×３ｃｍの木製容器に入れ、快晴の日に上面を上に向けて屋外で曝露した。このときの表面温度を、株式会社アピステ社製のサーモグラフィー  ＦＳＶ−７０００Ｓによって、１１時〜１３時半の間を３０分間隔で測定し、各測定値の平均値を算出している。
【００２５】
以下に実施例と比較例について記載する。
実施例１は、調色用の顔料として、フタロシアニンブルー、チタンイエロー、酸化チタンを配合し、上層弾性粒状体を緑色の色調に形成した。
【００２６】
実施例２は、調色用の顔料として、弁柄を配合し、上層弾性粒状体を赤茶色の色調に形成した。
【００２７】
実施例３，４は、調色用の顔料として、弁柄、黄色酸化鉄、チタンイエロー、酸化チタンを配合し、上層弾性粒状体を茶色の色調に形成した。
【００２８】
比較例１は、調色用の顔料として、黄色酸化鉄を配合し、上層弾性粒状体を茶色の色調に形成した。
【００２９】
比較例２は、調色用の顔料として、亜鉛フェライト、酸化チタンを配合し、上層弾性粒状体をベージュ色の色調に形成した。
【００３０】
図２に示すように、実施例１〜４は測定した表面温度の平均値において、比較例１の５５．２℃という値と比較して５０℃付近より上へ温度上昇しておらず、昇温が抑制されている。中でも波長８００〜２１００域の平均分光反射率が５５％以上である実施例１，３，４の表面温度が低く、実施例１が最も昇温抑制効果が大きく得られた。
【００３１】
また、実施例１〜４は、それぞれ緑色、赤茶色と茶色に視認されるように調色しているが、屋外曝露中の各実施例を目視で観察したところ、いずれも眩しいと感じるまでには至らないレベルであり、中でも波長３５０〜７５０ｎｍ域の平均分光反射率が３０％以下である実施例１，２，３は明るさが抑えられているように視認された。これとは逆に、上記の平均分光反射率が大きな値を示した比較例２は、表面温度が抑制されてはいるが、目視で観察したところ実施例１〜４と比較して、より眩しく感じられた。このように可視光の波長領域である３５０〜７５０ｎｍ域の平均分光反射率が小さいほど色調が眩しく感じられなくなるが、同時に、人工芝生の上に白や黄色のラインなどを設ける場合に、ライン部分と他の部分とのコントラストが大きくなり、競技場などに人工芝生を用いる場合にライン部分がより視認しやすくなるという効果も期待できる。
【００３２】
図３は、実施例１について測定された波長３５０〜２１００域の分光反射率のグラフである。
実施例１のサンプルは、緑色に視認されるように形成されており、可視光の波長領域の分光反射率について増加から減少に転じる波高値が５５０ｎｍ付近に見られる。一般に黄緑色に視認されるサンプルは前記の波高値が４９０ｎｍ付近になるので、本件の測定方法では５００ｎｍ付近に波高値が見られ、青緑色に視認されるサンプルは前記の波高値が５７５ｎｍ付近になるので、本件の測定方法では５５０ｎｍ、または６００ｎｍ付近に波高値が見られる。
【００３３】
前記した実施例と比較例とは、人工芝を敷設せずに、上層弾性粒状体の組成物をシート状に形成したサンプルの比較であったが、次に人工芝を敷設した状体での粒状体層の色調について観察した試験方法とその結果を下記に説明する。
幅１．６ｍｍの芝糸３を４０ｍｍ程度の長さのカットパイル状に基布２へ植設させた人工芝生を１０×１０ｃｍの大きさにカットし、１０×１０×３ｃｍの木製容器に入れ、前記の粒状体層１の下層１２を２０ｍｍの厚さに設けたものを２個用意する。これらに実施例１および実施例３をそれぞれ上層弾性粒状体とした上層１１を１０ｍｍの厚みに充填させ、上層１１の上面から芝糸が１０ｍｍ程度突出するように構成されたサンプルを形成した。これらを目視で観察したところ、実施例３を充填させた人工芝生は、緑色の芝糸間にベージュ色の弾性粒状体が視認されるため、芝糸と弾性粒状体との色のコントラストが大きく感じられ、各芝糸間の隙間が大きく感じられ、痩せた芝を印象させた。これとは逆に、実施例１を充填させた人工芝生は、緑色の芝糸間に緑色の弾性粒状体が視認されるため、各芝糸間の隙間が大きく感じられず、より青々と茂った芝を印象させた。
【００３４】
また、芝糸３の材質として好適なポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド、などの合成樹脂は、総じて本発明の上層弾性粒状体よりも高い蓄熱性を有する。このため、人工芝生の昇温抑制においては、芝糸３の断面形状が細いほど、蓄熱されにくくなる傾向にあり、芝糸３の幅を３ｍｍ以下にすれば好適な昇温抑制がなされる。また、芝糸３の幅は昇温抑制においては細いほど良いが、耐久性などの点から０．３ｍｍ以上とするのが好ましい。
また、芝糸３が前記粒状体層の上面より突出する長さを３５ｍｍ以下にすれば、同様に芝糸３の蓄熱を抑え、人工芝の表面温度上昇を抑制できる。芝糸３の突出長さは小さいほど昇温抑制されるが、小さすぎると人工芝としての美観が損なわれるため、１０ｍｍ以上突出させるのが好ましい。
また、芝糸３の基布２へ植設数について、１，０００，０００本／平方メートル以下にすれば、同様に芝糸３の蓄熱を抑え、人工芝の表面温度上昇を抑制できる。芝糸３の植設数は少ないほど昇温抑制されるが、少なすぎると人工芝としての美観が損なわれるため、４０，０００本／平方メートル以上植設させるのが好ましい。
【符号の説明】
【００３５】
１    粒状体層
１１  上層
１２  下層
２    基布
３    芝糸
４    基礎層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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