(57)【要約】  本発明は、裏地部材を含む人工芝システムであり、この裏地部材に貫通および突出するリボン状の複数の柔軟モノフィラメントおよび剛直モノフィラメントを有することを特徴とする人工芝システムに関するものである。粒子材料の層を裏地部材上、およびモノフィラメントリボン間に敷設し、柔軟モノフィラメントによって、粒子材料の安定化及び拘束を容易にする。
2008534818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工芝システムにおいて、
この裏地部材と、
前記裏地部材上に散在させた粒子材料の層と、
前記裏地部材に機能的に取り付けた複数の人工リボンと
を備え、この人工リボンとして、柔軟モノフィラメントリボンおよび剛直モノフィラメントリボンを設け、柔軟モノフィラメントリボンおよび剛直モノフィラメントリボンのそれぞれは、粒子材料の層からその上方に突出する遊端を有し、剛直モノフィラメントリボンが、柔軟モノフィラメントリボンよりも、粒子材料の上方に一層起立するようにしたことを特徴とする人工芝システム。
【請求項２】
さらに、複数の人工リボンの束を備え、これら束には、少なくとも１本の剛直モノフィラメントリボンを設けたことを特徴とする、請求項１に記載の人工芝システム。
【請求項３】
さらに、複数の人工リボンの束を備え、これら束には、少なくとも１本の柔軟モノフィラメントリボンを設けたことを特徴とする、請求項１に記載の人工芝システム。
【請求項４】
前記束は、さらに少なくとも１本の剛直モノフィラメントリボンを有するものとしたことを特徴とする、請求項３に記載の人工芝システム。
【請求項５】
前記柔軟モノフィラメントリボンは、粒子材料を拘束する手段を有するものとしたことを特徴とする、請求項１に記載の人工芝システム。
【請求項６】
前記粒子材料拘束する手段は、押し出し成形したネット構造が介在するマルチモノフィラメントリボンを有するものとしたことを特徴とする、請求項５に記載の人工芝システム。
【請求項７】
前記粒子材料を拘束する手段は、外的要因が加わって物理的に反応するという特質を有するものとしたことを特徴とする、請求項５に記載の人工芝システム。
【請求項８】
前記特質は、熱に反応する、一体化された重合体または樹脂であることとしたこと特徴とする、請求項７に記載の人工芝システム。
【請求項９】
前記特質は、熱に反応する重合体または樹脂の被覆であることとしたことを特徴とする、請求項７に記載の人工芝システム。
【請求項１０】
前記粒子材料を拘束する手段は、剛直モノフィラメントリボンよりも粒子材料の層状の上方に起立しない幾何学的形態を有する柔軟モノフィラメントからなることを特徴とする、請求項５に記載の人工芝システム。
【請求項１１】
前記幾何学構成形態を、柔軟モノフィラメントリボンの断面としたことを特徴とする、請求項１０に記載の人工芝システム。
【請求項１２】
前記幾何学構成形態を、柔軟モノフィラメントリボンの風合いとしたことを特徴とする、請求項１０に記載の人工芝システム。
【請求項１３】
前記幾何学構成形態を、柔軟モノフィラメントリボン内に断層線を有するものとしたことを特徴とする、請求項１０に記載の人工芝システム。
【請求項１４】
さらに、粒子材料の層内に埋め込んだ複数のマイクロ繊維ストランドを備える、請求項１に記載の人工芝システム。
【請求項１５】
人工芝システムにおいて、
裏地部材と、
この裏地部材上に散在する粒子材料の層と、
遊端を有し、前記裏地部材に機能的に取り付けた剛直モノフィラメントリボンであって、モノフィラメントリボンの遊端が粒子材料の層を貫通して上方に突出する該剛直モノフィラメントと、
遊端を有し、前記裏地部材に機能的に取り付けた柔軟モノフィラメントリボンであって、柔軟モノフィラメントリボンの遊端が粒子材料の層を貫通して上方に突出し、さらに、粒子材料層の粒子材料を拘束する手段を有して、前記剛直リボンモノフィラメントよりも、粒子材料の層の上方に起立しない該柔軟モノフィラメントリボンと
を備えたことを特徴とする人工芝システム。
【請求項１６】
さらに、複数のモノフィラメントリボンを含む束を備えたこと特徴とする、請求項１５に記載の人工芝システム。
【請求項１７】
前記束は、柔軟モノフィラメントリボンを有するものとしたことを特徴とする、請求項１６に記載の人工芝システム。
【請求項１８】
前記束は、剛直モノフィラメントリボンを有するものとしたことを特徴とする、請求項１６に記載の人工芝システム。
【請求項１９】
前記束は、柔軟モノフィラメントリボンを有するものとしたことを特徴とする、請求項１８に記載の人工芝システム。
【請求項２０】
前記束は、少なくとも６本の剛直モノフィラメントリボン、または柔軟モノフィラメントリボンの組み合わせにより構成したことを特徴とする、請求項１９に記載の人工芝システム。
【請求項２１】
前記粒子材料層を拘束する手段は、押し出し成形ネット構造が介在するマルチモノフィラメントリボンを有するものとしたことを特徴とする、請求項１５に記載の人工芝システム。
【請求項２２】
前記粒子材料層を拘束する手段は、外的要因が加わって物理的に反応するという特質を有するものとしたことを特徴とする、請求項１５に記載の人工芝システム。
【請求項２３】
前記柔軟モノフィラメントリボンは、熱に反応する一体された重合体又は樹脂を有するものとしたことを特徴とする、請求項２２に記載の人工芝システム。
【請求項２４】
前記柔軟モノフィラメントリボンは、熱に反応する重合体又は樹脂の被覆を有するものとしたことを特徴とする、請求項２２に記載の人工芝システム。
【請求項２５】
前記粒子材料層を拘束する手段は、幾何学的形態を有する柔軟リボンにより構成し、この幾何学的形態は、柔軟リボンが、剛直リボンよりも、粒子材料層の上方に起立しないものとしたことを特徴とする、請求項１５に記載の人工芝システム。
【請求項２６】
前記幾何学形態は、柔軟モノフィラメントリボンの断面形状としたことを特徴とする、請求項２５に記載の人工芝システム。
【請求項２７】
前記幾何学形態は、柔軟モノフィラメントリボンの組織テクスチャとしたことを特徴とする、請求項２５に記載の人工芝システム。
【請求項２８】
前記幾何学形態は、柔軟モノフィラメントリボン内に断層線を有するものとしたことを特徴とする、請求項２５に記載の人工芝システム。
【請求項２９】
さらに、粒子材料の層内に埋め込まんだ複数のマイクロ繊維ストランドを備えた、請求項１５に記載の人工芝システム。
【請求項３０】
人工芝システムの設置方法において、
裏地部材を支持基盤上に敷設するステップであって、この裏地部材は、柔軟モノフィラメントリボンおよび剛直モノフィラメントリボンを機能的に取り付けたものとし、その柔軟モノフィラメントリボンは粒子材料を拘束する手段を有するものとした裏地部材敷設ステップと、
裏地部材上に粒子材料の層を敷設するステップであって、前記柔軟モノフィラメントリボンの一部および、前記剛直モノフィラメントリボンの一部が、粒子材料の層を貫通して層の上方に突出させる粒子材料層を敷設ステップと
を有することを特徴とする、人工芝システム設置方法。
【請求項３１】
さらに、前記柔軟モノフィラメントリボンが前記剛直モノフィラメントリボンよりも、粒子材料層の上方に起立させないように、粒子材料層を拘束する手段を外的要因に曝すステップを
有するものとした、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
さらに、マイクロ繊維ストランドを、粒子材料の層内に埋め込むステップを有する、請求項３０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本発明は、２００５年３月２４日に出願された米国仮特許出願第６０／５９４，２６７号の優先権日の特典を請求するものであり、ここに参考として付記する。
【０００２】
本発明は、人工芝システムに関するものである、特にスポーツ用人工芝面に関するものである。本発明は、裏地材上にあり、芝生の葉を模した上向きに突出するモノフィラメントリボン間に散在する充填材料を有する人工芝システムで、芝生の葉が改良された外観と機能とを有する人工芝システムを利用する。
【背景技術】
【０００３】
人工芝システムは、４０年以上もの間利用され、天然の芝生面を有することが不可能であったり、非実用的であったり、または単に望ましくない場所にサーフェス代替物を提供してきた。市場でより所望される人工芝システムには、芝生の葉片に似た人工繊維の直立する葉片間に充填材料が組み込まれている。充填材料により、実際のプレー表面に種々の機能及び特性を付与することができ、またそれと同時に、人工繊維は芝生に似た外見を維持することができる。このように、人工芝には、改善された排水性、弾力性、スポーツプレーの予測性、怪我の減少、および他の利点を付与できるとともに、訴求力のある外観を維持することができる。
【０００４】
人工芝システムにおける充填材の特別な機能の一つは、人工繊維による葉片に対して安定化力として機能することである。最適な表面の「フィール（感触）」及び外観を提供するために、充填材タイプの人工芝システムにおける人工葉片は、（非充填システムに比べて）比較的長く、例えば、３／２インチ（３．８１ｃｍ）〜５／２インチ（６．３５ｃｍ）長の間である。したがって、これらのタイプの繊維をしっかりと直立状態に維持するために、充填材料を、繊維の高さと関連する所定の深さ（厚さ）まで加える。つぎに、充填材は、とりわけ、支持基盤を人工繊維に対して提供する。
【０００５】
しかし、充填材料の厚みが存在することで問題も生じる。充填材料としては、好適には、粒状材料、例えば硬質粒子、弾性粒子および硬質粒子の混合、または弾性粒子のみの組み合わせがある。粒状材料は、足やプレー中のボールによって衝撃を与えられるとき、またはアスリートが直接接触するとき、剥がれて人工表面における興趣を損ねることになる。充填材の剥がれは、「充填材のスプラッシュ（はね飛び）」として知られている。人工繊維葉片は、とりわけ、充填材料の移動に対するバリアとして機能することによって、また葉片間の充填材を安定させることによって、充填材はねの拡散及び／又は散失を補助する。
【０００６】
従来、比較的柔軟なスリットフィルム型のポリマー葉片を使用することによって、繊維のポジショニング及び充填材の保持はある程度行われてきた。そのような葉片は、一般的には人工芝生の表面の裏地材層に織り込まれるか房状にされ、その後、網目（ネット）状の構造にフィブリル化されることで、充填材の支持及び葉片による充填材の保持を最大限に行ってきた。さらに、これらの繊維の遊端が充填材の最表面上に折れ曲がることで、充填材拘束効果を生ずる。残念なことに上述したような方法では、特定の人工芝場に、十分な手入れをしないとこれらの繊維が押し潰されて平滑面になる等の問題が生じてきた。
【０００７】
スリットフィルムタイプの葉片の代替物として、モノフィラメント葉片を利用することができる。人工芝生のためのモノフィラメント葉片は、紡出口のような装置から結果として得られた単一重合体（又は類似）の葉片を、ロングポリマーストランドに押し出し、そのストランドに仕上げ加工を施し、その後、ストランドから単一のモノフィラメント片を切出すことによって製造される。一般的に、マルチプルモノフィラメント素子は、基部で互いに結束して単独の葉片束を作り、つぎに、この葉片束を人工芝生面の裏地層に植設し、表面がフィブリル化する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような方法によるモノフィラメントの使用に伴なう重要な問題の一つは、表面を適当に据え付けるために必要な繊維の特性と、ゲームプレイおよび／または表面利用に対して最良の表面状態を確かなものとする繊維の特性とのバランスである。一般的に、人工芝生面に充填材を適切に取り付けるためには、比較的剛性／剛直なモノフィラメント繊維を利用する必要があったため、充填材を適用する際に、モノフィラメント束は充填材の下に埋まらない。
【０００９】
充填材を所望の深さまで適用した後、モノフィラメント繊維の遊端（それらの遊端は、充填材の最表面上に延びている）は十分に直立して立っている。この種の繊維ポジショニングによって、ボールが、自然芝生面上でのボールの転がり方、又は弾み方に近い転がり方をするといった利点を得られる一方で、残念なことに幾らかの好ましくない効果も結果的に生じてくる。とくに、ボールが上を転がる際に折れたり曲がったりする柔軟繊維の遊端とは異なり、より剛直な繊維を使用する場合、上述のような効果が行き渡らない。従って、上述したような比較的剛直な繊維を使用した人工プレー表面の頂面をボールが転がる場合、充填剤が位置ずれし易くなる結果、試合中に相当量の充填剤のスプラッシュ（はね飛び）が起こる。
【００１０】
他方、柔軟な繊維を使用しても、同様に問題が生じる。繊維は、試合中の充填剤スプラッシュ（はね飛び）の減少を補助する一方で、据付の際充填剤をより適用し難くする可能性があり、且つ抵抗力を使用中にボールの回転及び跳ね返りのために所望する抵抗力よりも結果的に低くしてしまう可能性がある。従来の絨毯型表面と同様に、柔軟繊維面を回転している、又は跳ね返っているボールには、スライディング問題が生じる。スライディング問題には、選手が予想外に跳躍したり、芝生の様な回転応答が欠如したり、回転しているボールが人工芝生面に接触した際に滑ってしまうことを含む。
【００１１】
そのため、本願発明は、従来の人工芝システムに伴うこれらの問題、及びそのほかの問題を克服することを目的とする。これらの目的及び他の目的は、本明細書、特許請求の範囲、および図面を参照すれば、当業者に明らかであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、裏地部材と、裏地部材上に散在させた粒子材料の層とを有する人工芝システムに関するものである。複数のモノフィラメントリボンを、裏地部材に機能的に取り付ける。複数のモノフィラメントは、結束することが好ましい。各々の束は、複数の柔軟リボン、又は剛直リボンを単独で含むか、柔軟リボンと剛直リボンとを組み合わせて含むことができる。人工芝システム内で、モノフィラメントリボンの束を種々の幾何学的形態に構成することができる。幾何学的形態は限定されるものではないが、平行および／または交差する直線、又は湾曲した列、円、長方形等がある。柔軟リボン及び剛直リボンは、それぞれ、粒子材料の層から上に突出する遊端を含み、剛直リボンは、柔軟リボンよりも粒子材料層の上方に、より一層起立する。
【００１３】
本発明のもう一つの態様は、裏地部材と裏地部材上に散在する粒子材料とを有する人工芝システムに関するものである。遊端を有する比較的剛直なモノフィラメントリボンは、裏地部材に機能的に取り付け、剛直モノフィラメントリボンの遊端は、粒子材料層を貫通して上方に突出することを特徴とする。より剛直なモノフィラメントリボンと比較して、比較的柔軟なモノフィラメントリボンは、遊端を含み、かつ裏地部材に機能的に取り付け、柔軟モノフィラメントリボンは、粒子材料層を貫通して上方に突出することを特徴とする。柔軟リボンは、さらに、粒子材料を拘束するための手段を含むため、剛直モノフィラメントリボンに比べて、柔軟モノフィラメントリボンは、粒子材料層の上方に起立しない。
【００１４】
更に、本発明の更なる態様は、人工芝システムの取り付け方法に関するものであり、比較的柔軟なリボンと比較的剛直なリボンとを含む裏地部材を支持基盤上に敷設することを特徴とする。粒子材料層は、裏地部材上に散在しているため、柔軟リボンおよび剛直リボンは粒子材料層を貫通して上方に突出する。柔軟モノフィラメントリボンは、粒子材料を拘束する為の手段を含んでおり、外的要因をそれに適用することで、柔軟モノフィラメントリボンは、剛直モノフィラメントリボンより起立しない結果となることを特徴とする。
【００１５】
粒子材料を拘束するための手段に、柔軟モノフィラメントリボンと一体となる材料、または柔軟モノフィラメントリボン上に塗布する材料を設けることができ、それによって、結果的に外的要因により、収縮、カール、コイル巻き、屈曲を生ずる。代案として、粒子材料を拘束するための手段に、幾何学的形状、例えば（トリローバル、星型等の）横断面や表面テクスチャを有する柔軟モノフィラメントリボンを設けることもでき、それによって、柔軟モノフィラメントリボンを拘束的な形状に形成することができる。
【００１６】
柔軟モノフィラメントリボンの特別なタイプの一つは、２本以上のモノフィラメントリボンと、これらモノフィラメントリボン間を繋ぐ押し出し成形によるウェブ（蜘蛛の巣）状構造またはネット（網目）状構造とを含む、マルチストランドモノフィラメントリボンで構成することができる。柔軟モノフィラメントリボンに利用される他の幾何学的形態では、それに断層線を含ませることができる。あるいは、充填材料の一部を覆うために、少なくとも（充填材料上に位置する領域の）遊端の構造的一貫性が、折れ曲がりまたは屈曲を容易にするよう、柔軟モノフィラメントリボンを製造することができる。
【００１７】
本発明の他の態様では、６〜８本のモノフィラメント繊維又はリボン（「リボン」及び「繊維」という単語は互換性のあるものと理解されたい）を一緒に結束し、少なくとも３本の剛直モノフィラメントと少なくとも３本の柔軟モノフィラメントリボンとが束内に存在するものとする。
【００１８】
本発明のさらに他の態様は、充填材料の安定性及び拘束を補助するために、裏地部材に取り付けられるマイクロ繊維材料および／または粒子材料層内に埋め込まれたマイクロ繊維材料を利用する人工芝システムに関するものである。
【００１９】
本発明には多くの異なる実施形態が可能であり、以下に図面につき１個またはそれ以上の詳細な実施例を説明するが、これは本発明の原理の例示であり、以下に例示する実施例に限定するものではないことを理解されたい。
【実施例】
【００２０】
図１に、可撓性の下地部材１２と、この裏地部材１２の底面１６から上方に突き抜けて、頂面１８から上方に突出する複数個のモノフィラメント束１４とを含む本発明の人工芝システム１０を示す。モノフィラメント束１４間、かつ裏地部材１２の頂面１８において、少なくとも幾つかのモノフィラメント束１４を、裏地部材１２に対して比較的高い位置に支持するのを補助する充填材料２０を設ける。これらの素子は、最適な美的および機能的特性を備える改良した人工芝システムを形成するために連係する。
【００２１】
人工芝システム１０の裏地部材１２は、１個またはそれ以上の可撓性材料層を有し、この可撓性材料層は人工芝システム１０のための支持構造として機能することができる。従来の裏地材料と同様に、裏地材は、押し出し成形体、織成体、不織体、またはこれらの組み合わせとすることができる。
【００２２】
モノフィラメント束１４は、当業者に既知の幾つもの手段を介して、裏地部材１２に機能的に貫通植設する。例えば、モノフィラメント束１４は、裏地部材１２に対して編成、織成、または植え込みにより、モノフィラメント束１４の頂部部分２２を裏地部材１２の頂面１８上に残し、且つ束の底部２４を裏材１２の底側１６の下に残すようにすることができる。その後、底部部分２４を、これに限定するものではないが、接着又は縫合等の既知の手段を用いて、所定位置に固定することができる。
【００２３】
一般的に、モノフィラメント束１４は、裏地部材１２に対してほぼ直線的、かつ平行な列として固定し、つぎに、列間の隙間を埋めるために、モノフィラメント束１４をフィブリル化する（けば立たせる）ことができる。代案として、裏地材シフター又はシフト針棒を使用して、１個またはそれ以上の束を列内でオフセットするよう、直線ラインから束をシフトする、植設、編成および織成を行うことができる。
【００２４】
充填材料２０を、裏地部材１２の頂面１８上かつモノフィラメント束１４間に配置する。充填材２０は、硬質粒子、弾性粒子、及びそれらの組み合わせを含む従来の粒子材料の多くの組み合わせで構成することができる。若干の代表的な硬質粒子材料としては、砂、石、及び固く重い粒子があり、典代表的な弾性粒子材料としては、ゴム（低温性ゴムを含む）、コルク、スチレン、エチレンプロピレンジエン（ＥＰＤＭ）ゴムと、中古タイヤと、ネオプレンがある。
【００２５】
モノフィラメント束１４の一実施例を、図２ａに単独で示す。図に示すように、モノフィラメント束１４は、少なくとも１本の剛直繊維３２と、少なくとも１本の柔軟繊維３４とを含むモノフィラメント重合体（ポリマー）繊維３０の束を含む。代案として、各束３０は、図２ｂ及び２ｃに示すように、剛直繊維３２のみ、または柔軟繊維３４のみしか含まないようにすることができる。モノフィラメント繊維３０は、バインディング３６を用いて、一方の端部を結束する。
【００２６】
用語「剛直」及び「柔軟」は、各モノフィラメン繊維のタイプにおける相対的な可撓性を説明するために使用する。剛直リボンは、余分な支持充填材がなくても遊端が充填材頂面の上方に位置して十分直立状態を維持することができるリボンからなる。これに対して、柔軟リボンは、簡単に屈曲するリボンからなるため、支持充填材がなければ、剛直リボンのように直立状態を保つことができない。柔軟リボンに比べて、剛直リボンは、剛性、引っ張り強度、不屈性、堅牢性、又は構造的一貫性の等級がより高い重合体（ポリマー）で製造することができるが、結果的に人工芝フィールドの磨耗度がより高くなる。例えば、剛直リボンは、高分子量を有する重合体、または特別な断面形状、例えば、円形、星形、トリローバル（三分枝状）等の断面を有する紡出口から押し出される特定の形状を有する重合体から製造することができる。同様に、剛直リボンは、結束するか、さもなければ互いに接着することでより堅固なモノフィラメント素子を形成する多重モノフィラメント集合体により構成することができる。
【００２７】
柔軟リボンの組成は、剛直リボンと同様の重合体、又は同類の重合体により構成することができるが、例えば、低分子量の重合体から成ることができる。同様に、柔軟リボンは、剛直リボンとは全く異なる形状から形成することができ、また全く異なる重合体、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、又はナイロン等から構成することができる。実際、「柔軟」リボンおよび「剛直」リボンにおける相対的可撓性は、多くの従来の手法によって変更することができ、この手法としては、材料の重合度、連係成分に対する反応性、可撓性付与剤又は剛性付与剤の添加、共重合等の増減がある。
【００２８】
フィラメント束１４内に柔軟リボンおよび剛直リボンを組み合わせて使用することで、フィールド（競技場）のプレーイング特性、及び美的特性を所要に応じて改変することができる。このように、プレー表面上でのボールの滑り及びころがりは、フィールドに対して、より「剛直な」リボン（少なくとも、これらリボンの「遊端」に対して剛直性を有するリボン）を追加することによって、減少することができるとともに、好ましくないスプラッシュ（はね飛び）作用は、フィールドに対して、より「柔軟な」リボンを追加することで、減少することができる。さらに、フィールド特性も、各モノフィラメント束におけるモノフィラメント繊維の本数を増減させる、または人工芝面におけるモノフィラメント束の数を増減させる、または各モノフィラメント束間の間隔を増減させることで、改変することができる。
【００２９】
人工芝面に２以上の葉片剛性レベルを持たせることが望ましい場合があり、この場合、少なくとも１種類の極めて堅固なモノフィラメントリボン、または少なくとも１種類の極めて柔軟なモノフィラメントリボンを人工芝面に含ませることができる。人工芝面におけるモノフィラメントリボンに複数のレベルの堅固さを有するものを付加することで、多種多様なプレーイング特性を付与することができる。実際、本発明の順応性の高い構成によって、人工面の特定領域に、所要に応じた特定プレーイング特性を付与することができる。すなわち、極めて柔軟なリボンの束、極めて剛直なリボンの束、また柔軟なリボンおよび剛直なリボンの組み合わせの束を、上述したように、人工芝システム内に種々のパターンおよび幾何学的形状で構成することができる。幾つかの実施例を、図７ａ〜７ｃに示す。
【００３０】
人工芝システムを実際に使用する間、充填材のスプラッシュ（はね飛び）をできるだけ少なく抑えるために、実際に使用される際に充填材はね飛び抑止に関する本発明の代替的実施例を図３に示し、かつ少なくとも１本の剛直（直立）リボン４２と、少なくとも１本の柔軟（拘束）リボン４４とを含むモノフィラメント束４０を示す。これら双方のリボンは、裏地部材１２に結合した端部、および充填材４８の上面４６上方に突出する反対側の遊端とを有する。この実施例において、直立する剛直リボン４２は、充填材上に突出して人工面に芝生のような外観を作り出すとともに、柔軟リボン４４は、充填材に対するトラップ又はスタビライザとして働き、人工芝生面内に充填材をしっかりと留置させる。
【００３１】
直立リボン４２は、標準の人工芝生葉片、または上述した剛直葉片で構成することができ、充填材４８内およびその上方に貫通および突出することで芝生のような外観を作り出す。他方で、拘束リボン４４は、周囲の充填材４８の「封じ込め」、すなわち安定化を容易にする構造を有する人工芝リボンを構成する。例えば、拘束リボン４４は、構造または特性（内在性又は外因性の）を有する人工芝リボンにより構成することができ、このリボンは、据付後、または外的要因が加わる結果、よれ掛かったり、巻きついたり、コイル状に巻いたり、折れ曲がったり、湾曲したりする傾向を持つ。この傾向は、特定の温度、化学薬品、又は感光材料、例えばナイロンのような重合体又は樹脂を選択する、または重合リボンに対して特定の被覆剤又は添加剤を選択することで達成できる。
【００３２】
さらに、柔軟リボン４４は、リボンの特定幾何学的配置または形状によって、充填剤４８を容易に拘束または安定化することが出来る。例えば、リボンはモノフィラメントリボンを包囲する充填剤の動きを制限する（例えば上述したようなトリオーバル形状の実施例のような）断面形状にすることができる。リボンは、さらにスチーム処理またはギア捲縮等の処理による形状または風合いに形成することもできる。また、拘束リボン４４は、からみ合いタイプの繊維、例えば、複数のマイクロファイバまたはより細く押し出し成形したポリマーファイバよりなる嵩張り連続フィラメントタイプのリボンとすることができる。
【００３３】
代案として、剛直リボン４２は、柔軟リボンに比べて、その剛性を容易に高める、内在性または外在性の構造または特性にすることが出来、剛直リボンは、例えば加熱、冷却、光、液体等の外的要因を加えた後、または恐らく外的要因が加わる結果として、硬直、硬化、増強等を生ずる傾向を保持または有するようになる。外的要因は、特定の温度、化学薬品、又は感光成分を選択することによって行われる。
【００３４】
本発明の他の代替的実施例を、図４ａおよびｂに示す。図４ａに、マルチストランドモノフィラメント５０を、紡出口５２から押し出し成形した状態を示す。マルチストランドモノフィラメント５０は、少なくとも２本のモノフィラメント５４（図では、３本の実施例を示す）と、モノフィラメントストランド５４に繋がった押し出し成形による極薄スリットフィルム５６とを含む。押し出しスリットフィルムは、モノフィラメント５４間に薄い重合体連結を生じ、この連結は、普通の押し出し成形後に伸張および弛緩させる後処理で、モノフィラメントストランド間に蜘蛛の巣（ウェブ）状又はネット状構造に分離する（図４ｂに示す）。これらモノフィラメン５４は、互いに結束されるとき、剛性直立繊維、および拘束繊維の双方の機能性を満たすことができる。
【００３５】
本発明の他の実施例を、図５ａ及び５ｂに示す。図５ａに、押し出し成形モノフィラメント繊維６２からなり、少なくとも１本の断層線６４を有する断層線付きモノフィラメント６０を示す。断層線６４によって、モノフィラメント繊維６２は破断位置またはほころび位置を有するので、モノフィラメント繊維６２は、人工芝フィールドに設置した後に破断し、且つ／又はほころびる。断層線付きモノフィラメント６０は、束（図５ｂに示すように）として束ねることができ、その後、ほころび、または破断して、周囲の充填剤４８に対して安定化ウェブ又はネット状構造を生ずる。一般的に、断層線付きモノフィラメント６０繊維の一部のみが、実際に裂ける、またはほころびるので、断層線付きモノフィラメント６０を、標準の剛直もしくは直立モノフィラメント繊維と組み合わせる、または単にそれ自体の機能的束として機能させる。
【００３６】
各モノフィラメント束は、６〜８本のモノフィラメント繊維を含み、その中に屈曲しないリボン、例えば、剛直もしくは直立リボンを１本以上含み、且つ容易に充填剤を拘束できるリボン、例えば、柔軟もしくは拘束リボンを１本以上含ませることが好ましい。これら２種類のリボン特性の望ましい組み合わせ方は、過度に実験を行わなくても決めることができるが、束は、少なくとも３本の柔軟リボン、および３本以上の剛直リボンを含むものが好ましい。勿論、束内におけるモノフィラメント繊維本数の他の組み合わせ、ならびに柔軟リボンおよび剛直リボンの相対的な切り分けを、所望に応じて行うことができる。
【００３７】
上述の説明では、フィールドプレー性と充填剤管理との間における所要のバランスを実現するための、モノフィラメント繊維の構造および風合いに注目したが、本発明は、充填材料を直接制御することによって、充填剤管理を行うこともできる。したがって、図６に示す本発明の一実施例では、人工芝面７０が、モノフィラメントタイプのリボン７２を含む任意の普通の直立リボン７２と、リボン間に散在する充填剤７４とを含む。充填剤７４には、付加的に、充填剤内に散在するマイクロ繊維ストランド７６を含ませる。マイクロ繊維ストランド７６は、任意の個数の重合体小片のような様々なマイクロ繊維構体により構成することができ、プレー中に充填剤を同じ場所に固定および／または維持することに役立つ。マイクロ繊維ストランド７６は、比較的融点が低い材料（例えば、低密度ナイロン）で製造し、使用およびプレー中に、マイクロ繊維ストランド７６が部分的に溶解又は変形でき、したがって、マイクロ繊維ストランド自体が充填材料に絡むことができるようになる材料で製造するのが好ましい。
【００３８】
本発明の上述の実施例、特に、任意の「好ましい」実施例は、本発明の原理を明確に理解するために単に記載しただけの、実行可能な実施例であるということを強調する。本発明の精神及び原理から大幅に逸脱せずに、本発明の上述の実施例に対して種々の改変及び変更を施すことができる。そのような全ての変更は、本発明の開示および本発明の範囲内に含まれ、別紙特許請求の範囲によって保護されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のモノフィラメント束を組み込んだ人工芝面の側面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、本発明モノフィラメント束の若干の実施例を示す斜視図である。
【図３】本発明による人工芝システムの他の実施例を示す側面図である。
【図４】（ａ）は本発明によるマルチストランドモノフィラメントを紡出口から押し出し成形する状態を示す斜視図であり、（ｂ）は本発明によるマルチストランドモノフィラメントの平面図である。
【図５】（ａ）は本発明による断層線付きモノフィラメントの斜視図であり、（ｂ）は少なくとも１本の断層線付きモノフィラメントを含む束の側面図である。
【図６】本発明による人工芝システムの他の実施例を示す側面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、繊維束のレイアウトを表す人工芝システムの一部を示す線図的頂面図である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【国際調査報告】
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