(57)【要約】【課題】有害物質等を吸着しつつ分解することができる人工芝を提供する。【解決手段】人工芝（１）は、基布（２）と、基布（２）に植毛されたパイル糸（３）と、パイル糸（３）の表面を被覆するチタンアパタイト層（４）とを備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
基布と、
前記基布に植毛されたパイル糸と、
前記パイル糸の表面を被覆するチタンアパタイト層とを備える、人工芝。
【請求項２】
前記パイル糸は、
直毛状の第１パイル糸と、
縮毛状の第２パイル糸とを含み、
前記基布の表面を基準として、前記第２パイル糸の高さは、前記第１パイル糸の高さよりも小さく、
前記チタンアパタイト層は、前記第１パイル糸の表面および前記第２パイル糸の表面を被覆している、請求項１に記載の人工芝。
【請求項３】
前記第１パイル糸は緑系の色であり、前記第２パイル糸は茶系の色である、請求項２に記載の人工芝。
【請求項４】
前記第１パイル糸はポリエチレン製、ポリプロピレン製またはナイロン製であり、
前記第２パイル糸はポリプロピレン製またはポリエチレン製である、請求項２または３に記載の人工芝。
【請求項５】
前記第２パイル糸はちぢれ性を発揮する加工が施されている、請求項２〜４のいずれかに記載の人工芝。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、人工芝に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な人工芝として、たとえば特表２００９−５２８４５９号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１は、裏張り部材と、裏張り部材に取り付けられた複数のファイバと、複数のファイバ間に分散された充てん材層と、充てん材層に付着した洗浄成分を備える人工芝システムを開示している。特許文献１の「洗浄成分」という用語は、大気中のＮｏｘ等の有害な物質を分解し、臭いを吸収かつ分解し、バクテリアを殺菌し、塵等の不純物を収集したファイバ及び／微粒子状物質の表面の油分を分解することによって清潔にする成分を意図する用語である。特許文献１の人工芝システムは、このような洗浄成分として、たとえば酸化チタンなどの光触媒を用いることで、人工芝に付着した不純物を除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００９−５２８４５９号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された人工芝システムは、複数のファイバよりも下方にある充てん材層に有害物質の分解等することのできる洗浄成分である光触媒を付与しているが、光が当たりにくく、大気中のＮｏｘ等の有害な物質を分解し、臭いを吸収かつ分解し、バクテリアを殺菌し、塵等の不純物を収集したファイバ及び／微粒子状物質の表面の油分を分解することによって清潔にする効率、すなわち洗浄効率が悪い、という課題がある。
【０００５】
本考案は、有害物質の分解等の洗浄効率のよい人工芝を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本考案に係る人工芝は、基布と、基布に植毛されたパイル糸と、パイル糸の表面を被覆するチタンアパタイト層とを備える。
【０００７】
好ましくは、パイル糸は、直毛状の第１パイル糸と、縮毛状の第２パイル糸とを含み、基布の表面を基準として、第２パイル糸の高さは、第１パイル糸の高さよりも小さく、チタンアパタイト層は、第１パイル糸の表面および第２パイル糸の表面を被覆している。
【０００８】
好ましくは、第１パイル糸は緑系の色であり、第２パイル糸は茶系の色である。
【０００９】
好ましくは、第１パイル糸はポリエチレン製、ポリプロピレン製またはナイロン製であり、第２パイル糸はポリプロピレン製またはポリエチレン製である。
【００１０】
好ましくは、第２パイル糸はちぢれ性を発揮する加工が施されている。
【考案の効果】
【００１１】
本考案の人工芝によれば、人工芝のパイル糸の表面をチタンアパタイト層で被覆することで、有害物質等を吸着しつつ分解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本考案に係る人工芝の模式図である。
【図２】本考案に係る人工芝の模式断面図であり、図１においてＩＩで示した部分の拡大図である。
【図３】本考案で使用されるパイル糸を示す模式図である。
【図４】本考案に係る人工芝の製造方法を示す図である。
【図５】本考案に係る人工芝の製造方法の中で、工程（ｉｉｉ）における状態を示す模式断面図である。
【図６】本考案に係る人工芝の製造方法の中で、工程（ｉｖ）における状態を示す模式断面図である。
【図７】本考案に係る人工芝の製造方法の中で、工程（ｖ）における状態を示す模式断面図である。
【図８】本考案に係る人工芝の使用状態を示す模式図である。
【考案を実施するための形態】
【００１３】
本考案の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１４】
（構成について）
図１，２を参照して、本考案に係る人工芝１について説明する。人工芝１は、基布２と、基布２に植毛されたパイル糸３と、パイル糸３の表面を被覆するチタンアパタイト層４とを備える。
【００１５】
基布２は、人工芝１の土台となるシート状の基材であり、たとえばポリプロピレンなど、樹脂の中でも硬質で融点の高い材料で形成される。基布２の厚みについては特に限定されず、たとえば１ｍｍ程度の厚みがあればよい。
【００１６】
パイル糸３は、直毛状の第１パイル糸３１と、縮毛状の第２パイル糸３２とを含む。各パイル糸３の直径は典型的には１ｍｍ程度であるが、コシのある人工芝１であれば、その直径については限定されない。本実施の形態に係る人工芝１は、直毛状の第１パイル糸３１と縮毛状の第２パイル糸３２とが混在することで、天然芝生のような風合いとすることができる。
【００１７】
基布２の表面を基準とする第１パイル糸３１の高さ寸法は、３０ｍｍ以下である。より天然芝生の外観に近づける観点から、高さ寸法は１５〜２５ｍｍであることが好ましく、２０〜２５ｍｍであることがさらに好ましい。
【００１８】
基布２の表面を基準として、第２パイル糸３２の高さは、第１パイル糸３１の高さよりも小さい。第２パイル糸３２の高さは、典型的には第１パイル糸３１の高さの１／３以上２／３以下である。しかしながら、より天然芝生の外観に近づける観点から、２／５以上１／２以下であることが好ましい。
【００１９】
第１パイル糸３１は、熱変形し難い材料を用いることが好ましく、ポリエチレン製、ポリプロピレン製またはナイロン製であることが好ましい。これにより、第１パイル糸３１は、第２パイル糸３２が熱変形するような温度環境下においても直毛状を維持することができ、人工芝１の意匠性を向上できる。
【００２０】
第２パイル糸３２は、所定温度の加熱処理によりちぢみ変形し易い材料を用いることが好ましく、ポリプロピレン製であることが好ましい。また、たとえばポリエチレンなどの熱変形しにくい材料を用いる場合は、ちぢれ性を発揮する加工が施されていることが好ましい。本実施の形態の人工芝１は、直毛状の第１パイル糸３１間に縮毛状の第２パイル糸３２を含むからこそ、一般的な人工芝に比してかさを増加でき、クッション感を増すことができ、耐久性（クッション感の持続性）を向上できる。
【００２１】
本実施の形態の人工芝１は、第１パイル糸３１は緑系の色であり、第２パイル糸３２は茶系の色である。これにより、人工芝１の見た目に奥行きが出るため、より天然芝生のような見た目とすることができる。
【００２２】
チタンアパタイト層４は、第１パイル糸３１の表面および第２パイル糸３２の表面を被覆している。より有害物質の分解等の洗浄効率を高める観点から、チタンアパタイト層４は、基布２の表面も被覆していることが好ましい。チタンアパタイト層４は、吸着性を有するカルシウムヒドロキシアパタイトＣａ１０（ＰＯ４）６（ＯＨ）２のカルシウムイオンの一部が、光触媒機能を有する酸化チタンＴｉＯ２のチタンイオンＴｉ４−とイオン交換したもの、すなわちチタンアパタイトＴｉＣａ９（ＰＯ４）６（ＯＨ）２で形成される。チタンアパタイトのチタン分子は、アパタイト結晶中に取り込まれるように存在する。このような構造のため、チタンアパタイトはアパタイトの有する吸着機能とチタンの有する光触媒機能を併せもつことができる。
【００２３】
本実施の形態の人工芝１は、基布２の表面に芝態様のパイル糸３が設けられているが、基布２の裏面は、パイル糸３が基布２から抜け落ちることを防止する観点から、保護層５で被覆されていることが好ましい。保護層５は、たとえばラテックスなどの合成ゴム材料で形成されるが、弾性力を有する材料であれば特に限定されない。保護層５は、パイル糸３を基布２に固定できればよく、たとえば０．１ｍｍ以上の厚みがあればよい。
【００２４】
（効果について）
一般的な光触媒は、吸着性を有さないため、別途吸着層を有する必要がある。しかしながら、吸着層は分解能を有さず、光触媒は接触している有害物質しか分解しないため、吸着層に多量の有害物質が付着すると処理しきれなくなり、光触媒が機能しなくなるという問題があった。これに対し本実施の形態に係る人工芝１は、チタンアパタイト層４自体がもつ吸着機能を利用して有害物質を吸着し、チタンアパタイト層４自体がもつ光触媒機能を利用して有害物質を分解する。したがって、本実施の形態の人工芝１は、半永久的に光触媒機能を発揮することができる。換言すれば、人工芝１のパイル糸３を構成する第１パイル糸３１および第２パイル糸３２の表面がチタンアパタイト層４で被覆されているからこそ、有害物質等の吸着および分解効率を向上することができる。
【００２５】
効果についてさらに具体的に説明すると、図８を参照して、人工芝１のチタンアパタイト層４は、その表面に菌、ウイルス、アレルゲン物質、ダニ、臭いなどの有害物質を吸着し、太陽光などの光と反応することで、有害物質を二酸化炭素および水に分解することができる。すなわち本実施の形態の人工芝１は、菌を分解できるため、抗菌・防カビ効果を有することができる。また、臭いを分解できるため、排気ガスなどの悪臭の消臭効果を有することができる。
【００２６】
また、本実施の形態の人工芝１のパイル糸３および基布２は、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびナイロンなどの軽量な樹脂素材で形成される。そのため、使用者が容易に設置することができる。
【００２７】
（製造方法について）
次に、図３〜７を参照して、本考案に係る人工芝１の製造方法について説明する。
【００２８】
図４を参照して、はじめに基布２を準備する（工程（ｉ））。なお、図４は、紙面上側が基布２の裏面であり、紙面下側が基布２の表面である。
【００２９】
次に、基布２の裏面からパイル糸３を植毛する（工程（ｉｉ））。植毛方法については特に限定されないが、たとえばタフティングなどの方法が採用される。パイル糸３は、図３に示すように、複数の第１パイル糸３１および第２パイル糸３２が撚り合わされたものである。図３において、第１パイル糸３１を太線で示し、第２パイル糸３２を細線で示す。パイル糸３は、基布２の表面においてリング部を形成するように植毛される。
【００３０】
次に、パイル糸３で形成したリング部のうち、紙面下側に位置する部分を切断する（工程（ｉｉｉ））。図５をさらに参照して、ここでの第１パイル糸３１および第２パイル糸３２の長さは、同程度である。
【００３１】
次に、基布２の表面にチタンアパタイト溶液４１を噴霧する（工程（ｉｖ））。図６をさらに参照して、噴霧したチタンアパタイト溶液４１は、基布２と、第１パイル糸３１と、第２パイル糸３２の各々の表面に付着する。すなわち、本実施の形態に係る人工芝１は、表面の大部分をチタンアパタイト層４で被覆することができるため、洗浄効率を向上することができる。
【００３２】
次に、基布２の裏面を保護層５で被覆する（工程（ｖ））。図７をさらに参照して、保護層５は、パイル糸３が基布２から抜け落ちることを防止する観点から、特に植毛部分の穴を塞ぐようにコーティングされることが好ましい。
【００３３】
次に、工程（ｖ）で形成したものを加熱・乾燥する（工程（ｖｉ））。これにより、第２パイル糸３２は熱変形してちぢれ、第１パイル糸３１よりも短くなる。加熱・乾燥温度は、たとえば６０〜８０度であるが、第２パイル糸３２が熱変形し、かつ、第１パイル糸３１が熱変形しない温度であれば特に限定されない。工程（ｖｉ）により、チタンアパタイト溶液４１は乾燥し、人工芝１の表面がチタンアパタイト層４で被覆されることとなる。
【００３４】
なお、本実施の形態に係る人工芝１の光触媒機能について、太陽光を照射した場合を用いて説明したが、人工芝１に照射される光の光源はたとえばＬＥＤ光源でもよいし、蛍光灯でもよい。
【００３５】
また、本実施の形態に係る人工芝１は、第１パイル糸３１は緑系の色であり、第２パイル糸３２は茶系の色であるとした。しかしながら、パイル糸３の色は、用途に応じて種々の色を採用することができ、第２パイル糸３２を緑系の色としてもよいし、第１パイル糸３１および第２パイル糸３２を同系統の色にしてもよい。さらに、第１および第２パイル糸３１，３２は、灰系の色、茶系の色、黒系の色などを採用してもよい。
【００３６】
以上、図面を参照してこの考案の実施の形態を説明したが、この考案は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この考案と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  人工芝、２  基布、３  パイル糸、４  チタンアパタイト層、５  保護層、３１  第１パイル糸、３２  第２パイル糸、４１  チタンアパタイト溶液。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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