(57)【要約】【課題】固化することがなく、常に均一な状態に保つことができる人工芝充填材及びこれを備えた人工芝構造体を提供する。【解決手段】人工芝充填材は、粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを備えており、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満であり、かつ第１の充填材と第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを備えており、
前記第１の充填材と前記第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満であり、かつ前記第１の充填材と前記第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満であることを特徴とする人工芝充填材。
【請求項２】
前記第２の充填材は、８０％粒径において前記第１の充填材より大きい粒度を有し、
前記第１の充填材と前記第２の充填材との容量比が、１：１〜７：１であることを特徴とする請求項１に記載の人工芝充填材。
【請求項３】
粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを備えており、
前記第１の充填材は、１種、又は複数種の粒状物が混合された粒状物であり、
前記第２の充填材は、前記第１の充填材に対する８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径を有する単粒度粒状物であることを特徴とする人工芝充填材。
【請求項４】
前記第１の充填材及び前記第２の充填材は、硬質粒状物及び／又は弾性粒状物であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の人工芝充填材。
【請求項５】
前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の人工芝充填材を備えたことを特徴とする人工芝構造体。
【請求項６】
前記人工芝充填材の厚さが８ｍｍ以上であることを特徴とする請求項５に記載の人工芝構造体。
【請求項７】
人工芝に前記第１の充填材と前記第２の充填材とを混合して形成された人工芝充填材の単一層のみが充填されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の人工芝構造体。
【請求項８】
人工芝に複数層の充填材が充填され、前記複数層のうち１つが前記第１の充填材と前記第２の充填材とを混合して形成された人工芝充填材であることを特徴とする請求項５又は６に記載の人工芝構造体。
【請求項９】
人工芝に粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とがそれぞれ所定厚さで積層状態で充填された後、ブラッシングを含む作業により均一に混合されており、
前記第１の充填材と前記第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満であり、かつ前記第１の充填材と前記第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満であることを特徴とする人工芝構造体。
【請求項１０】
前記第１の充填材及び前記第２の充填材のそれぞれの厚さが、２．４〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項９に記載の人工芝構造体。
【請求項１１】
人工芝に予め舗装された充填材の表層部の粒状物の上に、該粒状物との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径の単粒度粒状物、及び／又は９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満でかつ８０％粒径の差が０．４ｍｍ以下の他の粒状物を散布して形成されることを特徴とする人工芝構造体。
【請求項１２】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の人工芝充填材が表層又は全層に充填されており、前記人工芝充填材の上に景観目的又は温度抑制効果を有する粒状物が散布されていることを特徴とする人工芝構造体。
【請求項１３】
下層に請求項１〜４のいずれか１項に記載の人工芝充填材が充填されており、中層に硬質粒状物が充填されおり、上層に弾性粒状物が充填されていることを特徴とする人工芝構造体。
【請求項１４】
下層に請求項１〜４のいずれか１項に記載の人工芝充填材が充填されており、中層に弾性粒状物が充填されており、上層に硬質粒状物が充填されていることを特徴とする人工芝構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種競技施設のフィールド又はグラウンド等の人工芝舗装に使用可能な人工芝充填材及びこれを備えた人工芝構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
人工芝舗装は、維持管理が非常に容易であり、安定したコンディションを保つことができるため、テニスコート、野球場等で使用されるパイル長１９〜２５ｍｍの人工芝、及びサッカー場等で使用される砂やゴムチップ等の充填材が充填されたパイル長４０〜７０ｍｍ、近年では１５０ｍｍまでのパイル長を持つ人工芝が、各種スポーツ施設において、数多く採用されている。
【０００３】
特許文献１には、人工芝の充填材として、下層にゴムチップを充填し、その上に砂を充填する例と、下層に砂を充填し、その上にゴムチップを充填する例と、下層（砂）と上層（ゴムチップ）との間に、砂とゴムチップの混合物からなる中間層を設けている例とが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、例えば、各種スポーツ競技を行う上で十分な衝撃吸収性能を備え、かつ長時間使用しても衝撃吸収性のばらつきが生じにくい人工芝構造が提案されている。この人工芝構造において、充填材は、弾性粒状体からなる下層と、弾性粒状体と硬質粒状体を混合した中層と、弾性粒状体からなる上層とから構成されている。
【０００５】
特許文献３には、例えば、多層の弾性粒子充填層を有する人工芝構造が提案されている。この人工芝構造において、充填層は、硬質粒子（砂）からなる下部層、下部層の上に配設され、任意の相対重量比の硬質粒子（砂）と弾性粒状物（ゴム粒子）との混合物からなる中間層及び中間層の上に配設され、実質的に弾性粒子（ゴム粒子）からなる上部層とを有している。この場合、砂とゴム粒子との混合による中間層は、下層の砂と上部ゴム層とを安定分離するための緩衝機能を果たすものである。また、より大きなゴム粒子の間の比較的大きな空隙は、重力と振動とによって、より小さな砂粒子を降下させることが開示されている。
【０００６】
特許文献４には、例えば、人工芝のパイル間に弾性充填材を含む充填材が充填された人工芝構造が提案されている。この人工芝構造において、充填材は、色及び／または比重の異なる複数種類の粒状物を含み、これら粒状物により少なくとも２以上の層が形成され、その最上層には、下部側充填材よりも真比重が小さく、かつ、熱吸収率が低い特定の充填材が多く含まれている。充填材は、２種類の充填材を混合するものではなく、下層に温度抑制粒状物が入り込まないようにされている。
【０００７】
特許文献５では、陸上競技、特に投擲競技にも使用し得る人工芝構造が提案されている。この人工芝構造は、パイル長が１３０ｍｍ以上であり、その充填材は弾性粒状物から成る下層、固結防止剤と弾性粒状物と硬質粒状物との混合物から成る中間層及び硬質粒状物から成る上層の３層を成すものである。上層は、粒径０．２〜１．５ｍｍの硬質粒状物で厚さが２０〜５０ｍｍであることが好ましいとされている。この場合、固化防止には固化防止剤の混合が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３６７２８０７号公報
【特許文献２】特開２００９−２９３２４４号公報
【特許文献３】特許第３８２９０６０号公報
【特許文献４】特許第４５５６３５９号公報
【特許文献５】特許第４９７１１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されているように、人工芝の充填材として、下層にゴムチップを充填し、その上に砂を充填する場合、ゴムチップが砂よりも軽いため、施工時のブラッシングにより、また、使用中の衝撃などにより、次第にゴムチップが上に上がってきてしまう問題点があった。さらに、人工芝の充填材として、下層に砂を充填し、その上にゴムチップを充填する場合、特に芝丈が３０ｍｍ以上のロングパイルの場合、下層に入れる砂のレベルを均一化することが困難となるため、そのレベルの不均一が上層のゴムチップ厚みに直接的に反映され、均一な表面硬さの確保が難しくなる。さらにまた、下層（砂）と上層（ゴムチップ）との間に、砂とゴムチップの混合物からなる中間層を設けている場合、中間層を形成するにあたって、砂とゴムチップの混合物を散布し、ブラシッシングによりパイルを掻き起こして芝目内に充填するようにしているが、実際にやって見ると、砂とゴムチップは比重の差により均一に混ぜ合わすことが難しい。散布してブラシ掛けする際に重い砂と軽いゴムチップとが分離する傾向が強く、結果的に均一な表面硬さの確保が難しくなるとしている。
【００１０】
また、特許文献２〜５に記載された充填材は、２種類の充填材の積層つまり硬質粒状物層や弾性粒状物層単体を積層した断面及び／又は弾性粒状物と硬質粒状物を混合した断面では、使用や衝撃、降雨等に対して例えば単体の硬質粒状物なら固化してしまい、更に弾性粒状物と硬質粒状物が混合された層であっても材料が分離してしまい、やがて硬質粒状物が固化し運動特性を損なうことが大きな問題になっている。
【００１１】
さらに、充填材中の弾性粒状物が分離し表層に現れた場合は、ボールバウンド時の飛散や、激しい降雨時の流亡が問題点であった。
【００１２】
さらにまた、充填材が分離し、固化した場合、本来必要な衝撃減衰率や透水性が得られなくなる。さらに、当初期待した運動機能性も損なう。従って、人工芝において、充填材を均一な状態に保つことが必要である。
【００１３】
従って、本発明の目的は、固化することがなく、常に均一な状態に保つことができる人工芝充填材及びこれを備えた人工芝構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを備えており、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満であり、かつ第１の充填材と第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満である人工芝充填材が提供される。
【００１５】
人工芝充填材が、粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを備え、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満、かつ第１の充填材と第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満とされることにより、分離、固化することがなく、常に均一な状態に保つことができる。
【００１６】
第２の充填材は、８０％粒径において第１の充填材より大きい粒度を有し、第１の充填材と第２の充填材との容量比が、１：１〜７：１であることが好ましい。これにより、人工芝充填材の分離、固化をより確実に防止することができる。
【００１７】
本発明によれば、粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを備えており、第１の充填材は、１種、又は複数種の粒状物が混合された粒状物であり、第２の充填材は、第１の充填材に対する８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径を有する単粒度粒状物である人工芝充填材が提供される。これにより、分離、固化することがなく、常に均一な状態に保つことができる。
【００１８】
本明細書において、「単粒度」とは、ＪＩＳ  Ｚ８８０１の規定する網ふるいにおいて、３種類程度のふるいで収まる粒径幅の材料をいう。一般的にも道路工事等で使用する単粒度砕石は、ＪＩＳ  Ｚ８８０１の規定する網ふるいにおいて、ほとんどが、３種類のふるいに収まる粒径幅である。単粒度砕石Ｓ−５だけは、４種類のふるいにまたがる。例えば、粒度分布に幅がある、すなわち、ＪＩＳ  Ｚ８８０１の規定する網ふるいにおいて、５個、６個の粒径分布を示す材料の場合、クラッシャーラン等、名前が変わる材料となる。目開き４．７５ｍｍ、２．００ｍｍ、１．４ｍｍ、０．８５ｍｍ、０．４２５ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．１０６ｍｍ、及び０．０７５ｍｍの７個のふるいを使用した場合、３個程度のふるいにとどまる材料を「単粒度」と定義する。
【００１９】
第１の充填材及び第２の充填材が、硬質粒状物及び／又は弾性粒状物であることが好ましい。これにより、運動特性を保つことができると共に、分離、固化を防止することができる。かつ比較的に低コストで実現することができる。
【００２０】
本発明によれば、人工芝構造体は、上述した人工芝充填材を用いたことで、運動特性を保つことができると共に、分離、固化を防止し、常に均一な状態に保つことができるグランドを敷設することができる。
【００２１】
人工芝充填材の厚さが８ｍｍ以上であることが好ましい。これにより、運動特性を保つことができると共に、人工芝充填材の分離、固化を確実に防止することができる。
【００２２】
人工芝に第１の充填材と第２の充填材とを混合して形成された人工芝充填材の単一層のみが充填されていることが好ましい。これにより、分離、固化を防止し、常に均一な状態に保つことができると共に、施工が容易にできる。
【００２３】
人工芝に複数層の充填材が充填され、複数層のうち１つが第１の充填材と第２の充填材とを混合して形成された人工芝充填材であることが好ましい。これにより、分離、固化を防止し、常に均一な状態に保つことができると共に、比較的に低コストで実現することができる。
【００２４】
本発明によれば、人工芝構造体は、人工芝に粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とがそれぞれ所定厚さで積層状態で充填された後、ブラッシングを含む作業により均一に混合されており、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満であり、かつ第１の充填材と第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満である。これにより、運動特性を保つことができると共に、分離、固化を防止し、常に均一な状態に保つことができるグランドを敷設することができる。
【００２５】
第１の充填材及び第２の充填材のそれぞれの厚さが、２．４〜１０ｍｍであることが好ましい。これにより、運動特性を保つことができると共に、人工芝充填材の固化を防止することができる。
【００２６】
本発明によれば、人工芝構造体は、人工芝に予め舗装された充填材の表層部の粒状物の上に、該粒状物との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径の単粒度粒状物、及び／又は９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満でかつ８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の他の粒状物を散布して形成される。これにより、予め舗装された充填材の表層部において、均一分散層を形成することができ、予め舗装された充填材の表層部における分離等の不具合を解消することができる。
【００２７】
上述した本発明の人工芝充填材が表層又は全層に充填されており、人工芝充填材の上に景観目的又は温度抑制効果を有する粒状物が散布されていることが好ましい。また、下層に上述した本発明の人工芝充填材が充填されており、中層に硬質粒状物が充填されており、上層に弾性粒状物が充填されていることが好ましい。さらに、下層に上述した本発明の人工芝充填材が充填されており、中層に前記弾性粒状物が充填され、上層に硬質粒状物が充填されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、人工芝充填材が、粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを備え、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満、かつ第１の充填材と第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満とされることで、又は粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを混合して形成されており、第１の充填材は、１種、又は複数種の粒状物が混合された粒状物とし、第２の充填材は、第１の充填材の８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径を有する単粒度粒状物とすることで、使用中に、分離、固化することがなく、常に均一な状態に保つことができる。
【００２９】
本発明によれば、人工芝構造体には、粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを備え、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満、かつ第１の充填材と第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満とされる人工芝充填材を用いたことで、運動特性を保つことができると共に、分離、固化を防止し、常に均一な状態に保つことができるグランドを敷設することができる。
【００３０】
また、本発明によれば、人工芝構造体には、人工芝に粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とが所定厚さで積層状態で充填された後、ブラッシングを含む作業により均一に混合されており、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満、かつ第１の充填材と第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満とされる人工芝充填材を用いたことで、運動特性を保つことができると共に、固化を防止することができるグランドを敷設することができる。
【００３１】
さらに、本発明によれば、人工芝構造体は、人工芝に予め舗装された充填材の表層部の粒状物の上に、この粒状物との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径の単粒度粒状物、及び／又は９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満でかつ８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の他の粒状物を散布して形成されることで、予め舗装された充填材の表層部において、均一分散層を形成することができ、予め舗装された充填材の表層部における分離等の不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る人工芝構造体の構成を概略的に示す局部断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る人工芝構造体の構成を概略的に示す局部断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る人工芝構造体の構成を概略的に示す局部断面図である。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る人工芝構造体の構成を概略的に示す局部断面図である。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る人工芝構造体の構成を概略的に示す局部断面図である。
【図６】本発明の第６の実施形態に係る人工芝構造体の構成を概略的に示す局部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明に係る人工芝充填材及び人工芝構造体に関する実施形態を、図を参照して説明する。
【００３４】
図１は本発明の第１の実施形態に係る人工芝構造体１００の構成を概略的に示している。人工芝構造体１００は本発明の人工芝充填材１０を用いたものである。図１に示すように、人工芝構造体１００は、人工芝充填材１０と、芝糸２０と、基布３０と、バッキング材４０と、基礎層５０とを備えている。基礎層５０上にバッキング材４０及び基布３０がこの順序で順次積層されており、基布３０には芝糸２０が植設されている。基布３０上の芝糸２０間には、人工芝充填材１０が充填されている。
【００３５】
人工芝充填材１０は、粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを混合して形成されており、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満（好ましくは、０．１３以下）であり、かつ第１の充填材と第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満である。第１の充填材及び第２の充填材は、硬質粒状物及び/又は弾性粒状物であり、例えば、第１の充填材としては、珪砂又はイソライト等が用いられ、第２の充填材としては、ナイロン、ラバー、コルク又は硬質ウレタン等が用いられる。また、粒状物の粒径範囲０．０５〜５ｍｍ（好ましくは、０．０７５〜４．７５ｍｍ）である。なお、本発明において、硬質粒状物とは、砂、珪砂、多孔性粒状物、硬質樹脂粉砕物（ポリオレフィン系、ポリウレタン、ナイロン、リサイクル樹脂）人工粒状物、砕石、セラミック等の剛性を有する粒状物であり、弾性粒状物とは、ＳＢＲ粒状物、ＥＰＤＭ粒状物、木材粉砕物、コルク、軟質樹脂粉砕物（ポリオレフィン系、ポリウレタン、ナイロン）等の弾性を有する粒状物である。
【００３６】
ここで、第２の充填材は、第１の充填材の粒度分布における８０％粒径で比較した場合、大きい粒度を有し、第１の充填材と第２の充填材との容量比が、１：１〜７：１であることが好ましい。
【００３７】
芝糸２０は、例えば、ポリエチレンから形成されている。この芝糸２０は、例えばポリプロピレン製の織布からなる基布３０に植設して芝葉を形成する。パイル長が、例えば１９〜１５０ｍｍである。また、基布３０の裏面にゴムラテックスなどのバッキング材４０が塗布されている。これを基礎層５０に敷設し、人工芝充填材１０を散布して人工芝構造体１００が形成される。
【００３８】
上述した実施形態において、人工芝の芝糸２０間に充填する充填材の全層（単一層）に人工芝充填材１０を用いた例（即ち、人工芝充填材１０のみを充填する例）を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。複数層の充填材が充填され、複数層の最上層のみに人工芝充填材１０を用いることにしても良い。
【００３９】
このように、人工芝構造体１００は、人工芝充填材１０と、芝糸２０と、基布３０と、バッキング材４０と、基礎層５０とを備えている。ここで、基礎層５０上にバッキング材４０及び基布３０がこの順序で積層されており、基布３０には芝糸２０が植設されている。基布３０上の芝糸２０間には、人工芝充填材１０が充填されている。特に、人工芝充填材１０は、粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを混合して形成されており、第１の充填材と前記第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満（好ましくは、０．１３以下）であり、かつ第１の充填材と第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満である。
【００４０】
これにより、人工芝充填材１０は、使用中に、分離、固化することがなく、常に均一な状態に保つことができる。人工芝構造体１００は、上述した人工芝充填材１０を用いたことで、運動特性を保つことができると共に、分離、固化を防止し、常に均一な状態に保つことができるグランドを敷設することができる。
【００４１】
第２の充填材は、第１の充填材の粒度分布における８０％粒径で比較した場合、大きい粒度を有し、第１の充填材と第２の充填材との容量比が、１：１〜７：１とされることで、人工芝充填材の分離、固化をより確実に防止することができる。
【００４２】
第１の充填材及び第２の充填材が、硬質粒状物及び／又は弾性粒状物とされることで、運動特性を保つことができると共に、分離、固化を防止することができる。かつ比較的に低コストで実現することができる。
【００４３】
また、人工芝充填材の厚さが８ｍｍ以上とされることにより、運動特性を保つことができると共に、人工芝充填材の分離、固化を確実に防止することができる。
【００４４】
図２は本発明の第２の実施形態に係る人工芝構造体２００の構成を概略的に示している。図２に示すように、人工芝構造体２００は、人工芝充填材１０と、下地舗装材（下層充填材）１０Ａと、芝糸２０と、基布３０と、バッキング材４０と、基礎層５０とを備えている。基礎層５０上にバッキング材４０及び基布３０がこの順序で順次積層されており、基布３０には芝糸２０が植設されている。基布３０上の芝糸２０間には、充填として、人工芝充填材１０と下地舗装材１０Ａとが充填され、即ち、まず、下地舗装材１０Ａが下層として充填されて、その上に人工芝充填材１０が充填されている（表２５の試験１４参照）。人工芝充填材１０は、上述した第１の実施形態と同様な構成を有している。
【００４５】
下地舗装材１０Ａは、４．５号珪砂を用いている。なお、本発明はこれに限定されるものではない。他の硬質粒状物又は軟質粒状物を用いても良い。また、上層部のみ人工芝充填材１０を充填する場合、人工芝充填材１０の厚さＨが８ｍｍ以上あれば、分離、固化を確実に防止することができる。
【００４６】
このように、人工芝構造体２００において、複数層の充填材が充填され、上層部のみを人工芝充填材１０を用いている。即ち、下地舗装材１０Ａの上に人工芝充填材１０が充填されている。これにより、人工芝構造体２００は、上述した人工芝構造体１００と同様な効果が得られる。
【００４７】
図３は、本発明の第３の実施形態に係る人工芝構造体３００の構成を概略的に示している。図３に示すように、人工芝構造体３００は、人工芝充填材１０と、下層充填材１０Ａと、上層充填材１０Ｂと、芝糸２０と、基布３０と、バッキング材４０と、基礎層５０とを備えている。人工芝充填材１０は、上述した第１の実施形態と同様な構成を有している。
【００４８】
このように、人工芝構造体３００において、複数層（３層）の充填材が充填され、中層部のみを人工芝充填材１０を用いている。即ち、下層充填材１０Ａの上に人工芝充填材１０が充填され、人工芝充填材１０の上に上層充填材１０Ｂが充填されている。これにより、人工芝構造体３００は、上述した人工芝構造体１００と同様な効果が得られる。
【００４９】
図４は、本発明の第４の実施形態に係る人工芝構造体４００の構成を概略的に示している。図４に示すように、人工芝構造体４００は、人工芝充填材１０と、中層充填材１０Ｃと、上層充填材１０Ｂ、芝糸２０と、基布３０と、バッキング材４０と、基礎層５０とを備えている。人工芝充填材１０は、上述した第１の実施形態と同様な構成を有している。
【００５０】
このように、人工芝構造体４００において、複数層（３層）の充填材が充填され、下層部のみを人工芝充填材１０を用いている。即ち、下層に人工芝充填材１０が充填され、人工芝充填材１０の上に中層充填材１０Ｃが充填され、中層充填材１０Ｃの上に上層充填材１０Ｂが充填されている。ここで、中層充填材１０Ｃが硬質粒状物であり、上層充填材１０Ｂが弾性粒状物である。なお、中層充填材１０Ｃに弾性粒状物を用い、上層充填材１０Ｂに硬質粒状物を用いても良い。これにより、人工芝構造体４００は、上述した人工芝構造体１００と同様な効果が得られる。
【００５１】
図５は、本発明の第５の実施形態に係る人工芝構造体５００の構成を概略的に示している。図５に示すように、人工芝構造体５００は、人工芝充填材１０と、景観目的や、温度抑制効果を有する粒状物散布層１０Ｄと、芝糸２０と、基布３０と、バッキング材４０と、基礎層５０とを備えている。人工芝充填材１０は、上述した第１の実施形態と同様な構成を有している。
【００５２】
図６は、本発明の第６の実施形態に係る人工芝構造体６００の構成を概略的に示している。図６（ａ）は第１の充填材１１と第２の充填材１２とが所定厚さづつ積層状態を示しており、（ｂ）は積層状態で充填された後、ブラッシング作業により均一に混合された状態を示しており、（ｃ）は第１の充填材１１と第２の充填材１２とがさらに１層づつ積層した状態を示しており、（ｄ）は積層状態で充填された後、ブラッシング作業により混合された状態を示している。図６に示すように、人工芝構造体６００は、人工芝充填材１０ａと、芝糸２０と、基布３０と、バッキング材４０と、基礎層５０とを備えている。
【００５３】
人工芝充填材１０ａは、人工芝に粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材１１と第２の充填材１２とが所定厚さづつ積層状態で充填された後、ブラッシング、レベリング等の作業により均一に混合されて構成されている。例えば、第１の充填材１１と第２の充填材１２とを１層づつ積層して、ブラッシング作業を行い、混合させる。その後、第１の充填材１１と第２の充填材１２とを１層づつ積層して、ブラッシング作業を行い、混合させる。このように作業を繰り返し、仕上がり高さ（例えば、４５ｍｍ）まで同じ作業を繰り返す。ここで、第１の充填材１１と第２の充填材１２との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満（好ましくは、０．１３以下）であり、かつ第１の充填材１１と第２の充填材１２との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満である。第１の充填材１１と第２の充填材１２それぞれの厚さは、２．４〜１０ｍｍであり、好ましくは２．５〜９．５ｍｍである。なお、充填する際に、第１の充填材１１を下層とし、第２の充填材１２を上層としても良い。また、複数層（例えば４層）を全て積層した後、ブラッシングを含む作業を行い、混合させるようにしても良い。
【００５４】
このように、人工芝構造体６００において、第１の充填材１１と第２の充填材１２とが所定厚さづつ積層状態で充填された後、ブラッシングを含む作業により均一に混合されていることで、運動特性を保つことができると共に、固化を防止することができるグランドを敷設することができる。
【００５５】
なお、上述した実施形態において、第１の充填材及び第２の充填材は、それぞれ１種の粒状物からなるとしたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と第２の充填材とを備えており、第１の充填材は、複数種の粒状物が混合された粒状物とされ、第２の充填材は、第１の充填材の８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径を有する単粒度粒状物とされるようにしても良い。これにより、人工芝充填材は分離、固化をすることがなく、常に均一な状態に保つことができる。
【００５６】
また、上述した実施形態において、人工芝を新たに敷設する際に、人工芝充填材１０、１０Ａ、１０Ｂ・・・を用いて人工芝構造体１００、２００、３００、４００、５００及び６００を形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。既成の人工芝構造体において、人工芝に予め舗装された充填材の表層部の粒状物の上に、該粒状物との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径の単粒度粒状物、及び／又は９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満でかつ８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の他の粒状物（人工芝に予め舗装された充填材の表層部の粒状物と異なる種類の粒状物）を散布して形成するようにしても良い。これにより、予め舗装された充填材の表層部において、均一分散層を形成することができ、予め舗装された充填材の表層部における分離等の不具合を解消することができる。
【００５７】
また、上述した実施形態において、使用した充填材材料の粒度分布は一例であり、粒度分布はその粒状物を限定するものではなく、同種でも様々な粒度分布のものがある。
【実施例】
【００５８】
以下、人工芝充填材１０の実施例及びその評価結果を説明する。
【００５９】
表１及び表２は第１の充填材及び第２の充填材に用いた９種の粒状物の粒度試験結果を示している。表３〜表１０は上述した第１の実施形態に係る人工芝充填材１０の実施例１〜４を示しており、表１１〜表２０は比較例１〜５を示している。
【００６０】
まず、粒状物９点を土の粒度試験方法（ＪＩＳ  Ａ  １２０４：２００９）に準じて、試験を実施し、各パーセント粒径を求めた。なお、ふるい分析は、目開き４．７５ｍｍ、２．００ｍｍ、１．４ｍｍ、０．８５ｍｍ、０．４２５ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．１０６ｍｍ、及び０．０７５ｍｍで実施した。また、各材料単独のかさ比重を求めた。その結果が表１及び表２に示されている。
【００６１】
【表１】
2015108248.tif 000003
【００６２】
【表２】
2015108248.tif 000004
【００６３】
ここで、充填材が均一分散しているか、分離しているかの判断として、以下の方法で試験を実施し確認した。
【００６４】
まず、メスシリンダー５００ｍｌとメスシリンダー２００ｍｌを用意する。次に、メスシリンダー５００ｍｌに、第１の充填材と第２の充填材（充填材Ａと充填材Ｂ）を容量比５：５になるように、充填する。その後、メスシリンダーに蓋をし、激しく２０回ほど振い、平坦な場所に静置した。その時のメスシリンダーの読みと、重量を記録し、かさ比重を求める。なお、この実測したかさ比重が混合物の理論的かさ比重と差が無いかについても確認をした。理論的かさ比重とは、ここでは、下記を示している。第１の充填材（充填材Ａ）単体でのかさ比重が０．３、第２の充填材（充填材Ｂ）単体でのかさ比重が０．８であれば、混合物の理論的かさ比重＝（０．３＋０．８）／２とした。次に、メスシリンダー上層の上澄みをスプーンで４０ｍｌ程度すくい、２００ｍｌメスシリンダーに移し替える。この時の重量、容量を計測し、上澄みかさ比重を求めた。この２つのパラメーター、混合物のかさ比重（実測値）と、上澄みかさ比重（実測値）の差が少ないほど均一分散していることを示している。逆に、２つのかさ比重に差が生じているようであれば、２つの充填材は分離していることを示している。
【００６５】
表３及び表４に示すように、実施例１においては、第１の充填材として３号珪砂を用い、第２の充填材としてラバーＡを用いた。この場合、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．０７であり、８０％粒径の差が０．２ｍｍであり、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重とはほぼ同じであるので、第１の充填材及び第２の充填材は均一分散している。
【００６６】
【表３】
2015108248.tif 000005
【００６７】
【表４】
2015108248.tif 000006
【００６８】
また、表５及び表６に示すように、実施例２においては、第１の充填材としてナイロンＢを用い、第２の充填材としてナイロンＡを用いた。この場合、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．０７であり、８０％粒径の差が０．１３ｍｍであり、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重とはほぼ同じであるので、第１の充填材及び第２の充填材は均一分散している。
【００６９】
【表５】
2015108248.tif 000007
【００７０】
【表６】
2015108248.tif 000008
【００７１】
また、表７及び表８に示すように、実施例３においては、第１の充填材としてナイロンＢを用い、第２の充填材としてラバーＡを用いた。この場合、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．０４であり、８０％粒径の差が０．２４ｍｍであり、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重とはほぼ同じであるので、第１の充填材及び第２の充填材は均一分散している。
【００７２】
【表７】
2015108248.tif 000009
【００７３】
【表８】
2015108248.tif 000010
【００７４】
また、表９及び表１０に示すように、実施例４においては、第１の充填材としてイソライトＣＧ１を用い、第２の充填材としてラバーＡを用いた。この場合、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１３であり、８０％粒径の差が０．１０ｍｍであり、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重とはほぼ同じであるので、第１の充填材及び第２の充填材は均一分散している。
【００７５】
【表９】
2015108248.tif 000011
【００７６】
【表１０】
2015108248.tif 000012
【００７７】
次に、比較例について説明する。表１１及び表１２に示すように、比較例１においては、第１の充填材として４．５号珪砂を用い、第２の充填材としてラバーＡを用いた。この場合、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１５であり、８０％粒径の差が０．６４ｍｍであり、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重とは大きく異なるので、第１の充填材と第２の充填材とは分離している。
【００７８】
【表１１】
2015108248.tif 000013
【００７９】
【表１２】
2015108248.tif 000014
【００８０】
また、表１３及び表１４に示すように、比較例２においては、第１の充填材としてラバーＢを用い、第２の充填材として３号珪砂を用いた。この場合、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１８であり、８０％粒径の差が０．４４ｍｍであり、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重とは大きく異なるので、第１の充填材と第２の充填材とは分離している。
【００８１】
【表１３】
2015108248.tif 000015
【００８２】
【表１４】
2015108248.tif 000016
【００８３】
また、表１５及び表１６に示すように、比較例３においては、第１の充填材として４．５号珪砂を用い、第２の充填材としてラバーＢを用いた。この場合、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．２６であり、８０％粒径の差が０．７１ｍｍであり、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重とは大きく異なるので、第１の充填材と第２の充填材とは分離している。
【００８４】
【表１５】
2015108248.tif 000017
【００８５】
【表１６】
2015108248.tif 000018
【００８６】
また、表１７及び表１８に示すように、比較例４においては、第１の充填材として４．５号珪砂を用い、第２の充填材としてナイロンＢを用いた。この場合、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４であり、８０％粒径の差が０．４ｍｍであり、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重とは大きく異なるので、第１の充填材と第２の充填材とは分離している。
【００８７】
【表１７】
2015108248.tif 000019
【００８８】
【表１８】
2015108248.tif 000020
【００８９】
また、表１９及び表２０に示すように、比較例５においては、第１の充填材として４．５号珪砂を用い、第２の充填材としてナイロンＡを用いた。この場合、第１の充填材と第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．０９であり、８０％粒径の差が０．５３ｍｍであり、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重とは大きく異なるので、第１の充填材と第２の充填材とは分離している。
【００９０】
【表１９】
2015108248.tif 000021
【００９１】
【表２０】
2015108248.tif 000022
【００９２】
上記例の通り、実施例１〜４は混合されたもののかさ比重と、理論的なかさ比重の差は１％程度、さらに、上澄みの混合充填材の、かさ比重を計測しても１％程度しか誤差がなかったのに対し、比較例１〜５の方は、混合されたもののかさ比重と、理論的なかさ比重の差は数％程度であったが、上澄みのかさ比重は、概ね８０％粒径において、粒子径が大きい方のかさ比重側に移行していることが分かる。上澄みの混合充填材の、かさ比重においては、実に最小でも１８．８５％、最大では６９．１４％も混合かさ比重と差があることが判明した。すなわち、８０％粒径で０．４ｍｍ未満かつ、９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差が０．１４未満の場合、均一に分散していることが判明した。
【００９３】
均一分散していることにより固化を抑制できているか否かの判定方法について説明する。均一分散していることにより、固化しているか、していないかの判断として、人工芝に充填材を充填し、自家用車（総重量１，４６５ｋｇ、前前軸重量７２０ｋｇ、後後軸重量４７０ｋｇ）で踏み固めた。試験開始前、２５０回締固め後、５００回締固め後の３回、キャスポル値を測定し、硬さの変化を調査した。
【００９４】
キャスポル値とは、国土交通省近畿技術事務所が開発した衝撃加速度法による簡便な支持力測定器によって測定した簡易支持力試験値であり、４．５ｋｇの重錘を落とした際の衝撃加速度値（Ｉａ値）である。このＩａ値は土の粘着力、せん断抵抗角、地盤反力係数、ＣＢＲ等とも関連があり、地盤の硬さ管理に使用されている。
【００９５】
表２１は試験サンプル及び配合を示している。表２２はキャスポル値の測定結果を示している。
【００９６】
【表２１】
2015108248.tif 000023
【００９７】
【表２２】
2015108248.tif 000024
【００９８】
表２２に示すように、試験１、２は、５００回、車での加圧に対しても当初の硬さ平均から１０％以下であるのに対し、試験３、４は、２５０回の加圧で約１０％以上、５００回の加圧では、２５％を上回る硬さに変化していることがわかった。
【００９９】
表２３は、第１の充填材及び第２の充填材の容量比と、混合物のかさ比重と上澄みかさ比重との差との関係を示している。ここで、８０％粒径が大きい方を容量比１とし、小さい方を容量比１から１０までの間で振って、混合容量比の限界点を求めた。
【０１００】
【表２３】
2015108248.tif 000025
【０１０１】
表２３に示すように、容量比を変化させた場合、３号珪砂（第２の充填材）：ラバーＡ（第１の充填材）＝７：１までは上澄みと混合されたもののかさ比重の差は１０％未満であり、均一分散されていると見なせる。よって、配合容量は、７：１までが妥当であると判断される。９：１になると、混合されたもののかさ比重から２０％近くずれているので、分離していると判断される。
【０１０２】
表２４は、人工芝充填材１０の厚みと固化度合いとの関係を示している。ここで、実施例１の充填物において、上層部分だけに本発明の人工芝充填材１０、下層は、４．５号珪砂単体で人工芝に充填した。この２層間で各層の厚みを変化しつつ、自動車加圧により、キャスポルを使用し、固化度合いを調査した。
【０１０３】
【表２４】
2015108248.tif 000026
【０１０４】
表２４に示すように、本発明の人工芝充填材１０の厚みが８ｍｍまでは、固化上昇率が、１０％以下であるのに対し、５ｍｍからは、２０％を超える結果となった。本願発明の人工芝充填材１０は、全層にわたって必要ではなく、状況に応じ、厚みを変化させても良い。
【０１０５】
表２５は第４の実施形態に係る人工芝充填材１０の充填位置（上層、中層、下層）と固化度合いとの関係を示している。ここで、人工芝充填材１０として実施例１の配合を用いた。
【０１０６】
【表２５】
2015108248.tif 000027
【０１０７】
表２５に示すように、人工芝充填材１０は、人工芝に充填される充填材の上層、中層、下層のいずれに配置しても固化防止効果を発揮することが判明した。
【０１０８】
表２６は第５の実施形態に係る人工芝充填材１０の上に景観目的や、温度抑制効果を有する粒状物を散布した場合の固化防止効果を示している。ここで、人工芝充填材１０として実施例１の配合を用いて充填し、その上にグリーンチップ（ＥＰＤＭ弾性粒状物）を厚さ５ｍｍ散布し、固化の程度を調査した。表２６中の試験１は、表２２からの引用であり、試験1’は、表層にグリーンチップを散布した試験例である。
【０１０９】
【表２６】
2015108248.tif 000028
【０１１０】
表２６に示すように、表層に上述の粒状物を散布しても、固化を誘発することはないことが判明した。即ち、人工芝充填材１０は固化を防止することができる。なお、人工芝充填材１０が上層のみに充填されている場合でも、その上に景観目的や、温度抑制効果を有する粒状物を散布しても、固化を防止することができる。
【０１１１】
以上述べた実施形態及び実施例は本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明は、各種競技施設のフィールド若しくはグラウンドの人工芝舗装に利用できる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０、１０ａ  人工芝充填材
１０Ａ  下層充填材
１０Ｂ  上層充填材
１０Ｃ  中層充填材
１０Ｄ  粒状物散布層
１１  第１の充填材
１２  第２の充填材
２０  芝糸
３０  基布
４０  バッキング材
５０  基礎層
１００、２００、３００、４００、５００、６００  人工芝構造体
【図１】
2015108248.tif 000029
【図２】
2015108248.tif 000030
【図３】
2015108248.tif 000031
【図４】
2015108248.tif 000032
【図５】
2015108248.tif 000033
【図６】
2015108248.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成27年3月18日(2015.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と、粒径が０．０５〜５ｍｍであり、前記第１の充填材の粒度分布における８０％粒径で比較した場合、大きい粒度を有し、かつ前記第１の充填材と異なる素材からなる第２の充填材とを備えており、
前記第１の充填材と前記第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満であり、かつ前記第１の充填材と前記第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満であり、
前記第１の充填材と前記第２の充填材との容量比が、１：１〜７：１であることを特徴とする人工芝充填材。
【請求項２】
粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と、粒径が０．０５〜５ｍｍであり、前記第１の充填材の粒度分布における８０％粒径で比較した場合、大きい粒度を有し、かつ前記第１の充填材と異なる素材からなる第２の充填材とを備えており、
前記第１の充填材は、１種、又は複数種の粒状物が混合された粒状物であり、
前記第２の充填材は、前記第１の充填材に対する８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径を有する単粒度粒状物であることを特徴とする人工芝充填材。
【請求項３】
前記第１の充填材及び前記第２の充填材は、硬質粒状物及び／又は弾性粒状物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の人工芝充填材。
【請求項４】
前記請求項１〜３のいずれか１項に記載の人工芝充填材を備えたことを特徴とする人工芝構造体。
【請求項５】
前記人工芝充填材の厚さが８ｍｍ以上であることを特徴とする請求項４に記載の人工芝構造体。
【請求項６】
人工芝に前記第１の充填材と前記第２の充填材とを混合して形成された人工芝充填材の単一層のみが充填されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の人工芝構造体。
【請求項７】
人工芝に複数層の充填材が充填され、前記複数層のうち１つが前記第１の充填材と前記第２の充填材とを混合して形成された人工芝充填材であることを特徴とする請求項４又は５に記載の人工芝構造体。
【請求項８】
人工芝に粒径が０．０５〜５ｍｍである第１の充填材と、粒径が０．０５〜５ｍｍであり、前記第１の充填材の粒度分布における８０％粒径で比較した場合、大きい粒度を有し、かつ前記第１の充填材と異なる素材からなる第２の充填材とがそれぞれ所定厚さで積層状態で充填された後、ブラッシングを含む作業により均一に混合されており、
前記第１の充填材と前記第２の充填材との９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満であり、かつ前記第１の充填材と前記第２の充填材との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満であり、
前記第１の充填材と前記第２の充填材との容量比が、１：１〜７：１である
ることを特徴とする人工芝構造体。
【請求項９】
前記第１の充填材及び前記第２の充填材のそれぞれの厚さが、２．４〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項８に記載の人工芝構造体。
【請求項１０】
人工芝に予め舗装された充填材の表層部の粒状物の上に、該粒状物との８０％粒径の差が０．４ｍｍ未満の粒径の単粒度粒状物、及び／又は９０％、７０％、５０％、３０％、及び１０％粒径の差の標準偏差σが０．１４未満でかつ８０％粒径の差が０．４ｍｍ以下の他の粒状物を散布して形成されることを特徴とする人工芝構造体。
【請求項１１】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の人工芝充填材が表層又は全層に充填されており、前記人工芝充填材の上に景観目的又は温度抑制効果を有する粒状物が散布されていることを特徴とする人工芝構造体。
【請求項１２】
下層に請求項１〜３のいずれか１項に記載の人工芝充填材が充填されており、中層に硬質粒状物が充填されおり、上層に弾性粒状物が充填されていることを特徴とする人工芝構造体。
【請求項１３】
下層に請求項１〜３のいずれか１項に記載の人工芝充填材が充填されており、中層に弾性粒状物が充填されており、上層に硬質粒状物が充填されていることを特徴とする人工芝構造体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
表２３に示すように、容量比を変化させた場合、ラバーＡ（第１の充填材）：３号珪砂（第２の充填材）＝７：１までは上澄みと混合されたもののかさ比重の差は１０％未満であり、均一分散されていると見なせる。よって、配合容量は、７：１までが妥当であると判断される。９：１になると、混合されたもののかさ比重から２０％近くずれているので、分離していると判断される。