(57)【要約】  競技エリアを規定する人工芝システムは、競技エリア全体を通して空気を分配できる、芝レイヤの下に位置付けられている空気分配レイヤとともに、人工芝レイヤを備えている。空気分配レイヤは、競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉ざされ、給気は、空気の流れを提供するように、空気分配レイヤと流体連結する。流れ調整レイヤは、空気分配レイヤと芝レイヤとの間に位置付けられ、流れ調整レイヤには、競技エリア内の芝レイヤを通して空気の浸透を可能にするように構成されている複数の開口が設けられている。提案するシステムは、芝レイヤの冷却のために、競技エリア全体に渡って空気が均一に分配されるようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
競技エリアを規定する人工芝システムであって、
人工芝レイヤと、
前記競技エリア全体を通して空気を分配できる、前記芝レイヤの下の空気分配レイヤと、前記空気分配レイヤは、前記競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉ざされ、
前記空気分配レイヤと流体連結する給気と、
前記空気分配レイヤと前記芝レイヤとの間の流れ調整レイヤと、前記流れ調整レイヤには、前記競技エリア内の前記芝レイヤを通して空気の浸透を可能にするように構成されている複数の開口が設けられている、を備えるシステム。
【請求項２】
前記空気分配レイヤは、剛性の、オープン構造を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記空気分配レイヤは、プラスチッククレート型構造を備える、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記空気分配レイヤは、オープンの、弾性レイヤを備える、請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記空気分配レイヤは、０．５ｃｍと５０ｃｍの間の、好ましくは４ｃｍと２０ｃｍの間の高さを有する、請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記流れ調整レイヤは、織ることにより又は房をつけることにより、人工芝繊維が前記芝レイヤを形成するように取り付けられている、バッキングレイヤを備える、請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記流れ調整レイヤ中の開口は、０．５ｍｍと７ｍｍの間のサイズ、好ましくは、１ｍｍと３ｍｍの間のサイズ、より好ましくは、１ｍｍと２ｍｍの間のサイズである、請求項１から６のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記流れ調整レイヤ中の開口は、５０ｍｍより小さく、好ましくは、３０ｍｍより小さく、より好ましくは、２０ｍｍより小さく、しかしながら、５ｍｍより大きく、互いに離間している、請求項１から７のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記流れ調整レイヤは、織レイヤであってよい、請求項１から８のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記流れ調整レイヤは、芝がラテックス又はＰＵにより、房をつけ又は固定された、不織のものである、請求項１から９のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記給気は、１つ以上の送風機と、前記１つ以上の送風機を前記空気分配レイヤに接続するためのダクトとを備えてよい、請求項１から１０のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記１つ以上の送風機は、空気が前記開口を通して空気分配レイヤへと両下方に流れることを可能にするように可逆的であってよく、逆もまた同じである、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記給気は加熱構成を備えている、請求項１から１２のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記給気は冷却構成を備えている、請求項１から１３のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記空気分配レイヤは、競技エリア内で複数の別々の領域に分割され、ダクトは、別々の領域を接続する、請求項１から１４のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記空気分配レイヤは、囲いによって、その縁領域で閉じられる、請求項１から１５のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
人工芝システムにおける競技エリアの能動的冷却の方法であって、
空気分配レイヤを提供することと、これにより、空気を前記競技エリア全体に分配させることができ、前記空気分配レイヤは、前記競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉じており、
前記空気分配レイヤを通して流れ調整レイヤを提供することと、前記流れ調整レイヤには、空気の通過を可能にするように構成されている複数の開口が設けられ、
前記流れ調整レイヤの上に芝レイヤを提供することと、
前記空気分配レイヤと流体連結して給気を接続することと、
前記空気分配レイヤを通して、及び、前記開口を通して、空気を流し、前記競技エリアを冷却するために、前記給気を操作することと、を備える、方法。
【請求項１８】
０．００１ｍ／ｓと０．５ｍ／ｓの間、好ましくは、０．０５と０．２５ｍ／ｓの間、さらに好ましくは、０．０１ｍ／ｓと０．１ｍ／ｓの間の前記競技エリアにわたる平均レートで、前記開口を通る外向きの流れを生じさせるように、前記給気を操作することを備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
０．００１ｍ／ｓと０．５ｍ／ｓの間、好ましくは、０．０５と０．２５ｍ／ｓの間、さらに好ましくは、０．０１ｍ／ｓと０．１ｍ／ｓの間の前記競技エリアにわたる平均レートで、前記開口を通る内向きの流れを生じさせるように、前記給気を操作することを備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
０．０１と５バールの間の、より好ましくは、０．０５と１バールの間の、大気圧に関する、前記空気分配レイヤ内の超過圧力を維持することを備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記人工芝システムは請求項１から１６のうちのいずれかにしたがうシステムである、請求項１７から２０のうちのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
空気透過性人工芝レイヤのための空気分配設備であって、
前記人工芝レイヤによって上側が区切られる体積を形成する空気分配レイヤと、
空気が前記人工芝レイヤを通して、体積から漏れることができ、冷却をもたらすように、前記体積内に超過圧力を生成するための給気と、を備える、
空気分配設備。
【請求項２３】
前記空気分配レイヤは、競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉じられる、請求項２２に記載の空気分配設備。
【請求項２４】
前記給気は、その縁領域で前記空気分配レイヤに接続されているダクトを備える、請求項２３に記載の空気分配設備。
【発明の詳細な説明】
【発明の背景】
【０００１】
［１．発明の分野］
本発明は、人工芝システムに関し、より具体的には、競技エリア内の人工芝の温度が、強制気流によって冷却又は加熱できるシステムに関する。本発明は、競技エリアのための所望の冷却又は加熱効果を達成するために、このようなシステムの操作にも関する。
【０００２】
［２．関連技術の説明］
人工芝システムは、技術的によく知られている。このようなシステムは、人工芝繊維がパイルを形成するように房をつける織物のような、バッキングレイヤ（backing layer）を備えてよい。
【０００３】
繊維は、十分な引き出し抵抗を確実にするために、ラテックス又はポリウレタンを使用して、バッキングレイヤに固定されてよい。バッキングレイヤの上面上に、柔らかい細礫、砂、又は、これらに類するものの充填レイヤ（infill layer）が、繊維間に配置されてよい。単一のプロセスでバッキングと繊維を織ることにより、バッキングレイヤと繊維もまた同時に生成できる。このような織るプロセスにおいて、繊維の位置付けに対して及びバッキングの構造に対して、より多くの設計の自由があってよい。
【０００４】
充填レイヤは、力の削減、垂直ボールバウンド、及び、回転摩擦に関する、必要なスポーツ性能を提供できる。これは、バッキングレイヤ直下の衝撃パッド又はｅ−レイヤ（e-layer）の適用により、さらに補充できる。
【０００５】
人工芝構造中に水がないことにより、高い日射量のある世界の暑いエリアでは、繊維の温度は７０℃にまで達することがある。黒いゴム細礫が充填物として適用されるこのようなケースでは、表面温度は、１００℃近くにでさえ上昇することがある。５０℃を超えるフィールド温度は、競技者によって不愉快又は不快になるように経験される。足が非常に熱くなり、水膨れ又は他の皮膚へのダメージが生じることがあることから、熱い表面温度は、健康リスクにもなる。熱い表面が非常に不快であることに加えて、いくつかのケースでは、悪臭を放つかもしれない。
【０００６】
太陽放射を反射するコンポーネントを使用して、人工芝システムの表面温度を下げようと試みる多数のテクノロジーが利用可能である。しかしながら、人工芝競技場からの太陽光の効果的な反射は限られていることから、効果は非常に限定的である。結果として、太陽放射の主要な部分−より具体的には、近赤外部分−は、繊維及び充填素材によって吸収される。この放射は、素材／コンポーネントに吸収される際に、熱に変換される。いったん素材が熱せられると、伝導又は放射による熱の後続する放出は限られる。これを達成できる１つの方法は、冷却されるコンポーネントの表面からの蒸発による、水を冷却剤として使用することである。水の蒸発は、冷却の非常に効果的な方法としてよく知られている。それでもなお、真水の供給が必要とされる。人工芝システム中の匂い及び細菌増殖を防ぐために、清潔でもなければならない。一貫した緑色のスポーツ表面を得るために、まさに人工芝が解決法を提供できるエリアである、特に世界の最も暑いエリアで、清潔さ、真水、が不足していることから、これは問題である。
【０００７】
人工芝システムを冷却する方法を提案する１つのシステムは、ＪＰ０５−１３２９０９で説明されている。そのシステムは、地中に、垂直に及び水平に埋められている水収集及び排水給気管を備えている。システムは、人工芝の過熱の問題うちのいくつかを少なくとも部分的に軽減するように見えるが、より均一な空気分配が設けられた代替構造を提供することが望ましい。別のシステムは、スポーツスタジアム、庭、植物展示、屋上庭園、及び、芝生中の、人工及び天然芝表面を含む、さまざまな媒体の地下環境を制御するための方法を提案するＵＳ２００３／００８２５９から知られている。そのシステムは、媒体下で流体を循環させることができるモジュール要素を使用する。
【発明の簡単な概要】
【０００８】
本発明にしたがうと、競技エリアを規定する人工芝システムが設けられており、システムは、人工芝レイヤと、競技エリア全体を通して空気を分配できる、芝レイヤの下の空気分配レイヤ（air distribution layer）と、空気分配レイヤは、競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉ざされ、空気分配レイヤと流体連結する給気と、空気分配システムと芝レイヤとの間の流れ調整レイヤと、流れ調整レイヤには、競技エリア内の芝レイヤを通して空気の浸透を可能にするように構成されている複数の開口が設けられている、を備えている。提案するシステムは、芝レイヤの冷却のために、競技エリアの全体に渡って、空気を均一に分配できる。
【０００９】
空気分配レイヤは、さまざまな形態をとってよく、実行されるスポーツに少なくとも部分的に依存するだろう。１つの実施形態では、このレイヤは、剛性の、オープン構造を備えている。この文脈において、「剛性（rigid）」は、（例えば、競技者、保守機械、イベントのような、）フィールド上で解放される力及び圧力に対処するために、空気分配レイヤが十分に強力で硬いという事実を指すように意図されている。レイヤは、芝システムのスポーツ特性に寄与するいくつかの弾性性能も有してよい。パックされた土（packed earth）、コンクリート、砂、アスファルト、又は、これらに類するものが、その他の固体又は剛性下地（rigid substrate）上に配置され得る。空気分配レイヤの下の下地（substrate）は、不浸透性であり、又はそうでなければ、空気を下方への漏れを阻止できる。下地は、防水でなければならず、これにより、競技エリア上に何らかの水が落ち、空気分配エリア上に入ることを制御できる。用語「オープン（open）」は、レイヤが素材より多くの空間を、すなわち、相互接続空間の５０％以上を有するという事実を指すように意図されている。空間の量と、空気の芝レイヤの下への分配させやすさは、芝レイヤを通した流れの均一性を決定すると理解されるだろう。いくつかのケースでは、７０％以上の空間、８０％より多くの空間があってよい。空気を輸送できるオープン石レイヤ（open stone layers）を含む、事前に組み立てられたレイヤ、及び、そのままの構造の両方が使用されてよい。
【００１０】
１つの実施形態では、プラスチッククレート型構造（a plastic crate type structure）を使用してよい。これらは、モジュール構造で組み立てられ、輸送及び組み立てが容易であることから、このようなクレートは、スポーツに適した表面に対するベースとしてすでに実現されている。１つのこのようなクレートシステム（crate system）は、９２％の体積測定空間レートを有する８５ｍｍ高ポリプロピレン要素を備える、Ｐｅｒｍａｖｏｉｄ株式会社からのＰｅｒｍａｖｏｉｄ８５として入手可能である。同じ効果を達成するために他の類似の空間構造を使用してよいことが理解されるであろう。
【００１１】
追加的又は代替的に、空気分配レイヤは、オープンの、弾性レイヤを備えてよい。この文脈では、弾性は、競技エリアのスポーツ性能特性に特にこのレイヤが寄与しているという事実を指すことを意図している。多くの人工芝システムの重要な要件は、スポーツの機能的性能が依然として所定のスポーツに対する特定の要件（例えば、ＦＩＦＡ品質概念要件）を満たすことである。空気分配レイヤは、その間に空間を有するばね又はダンパーのような要素を備えてよく、これらにより、競技エリアのエネルギー回復及び衝撃吸収要件は、空気分配機能と組み合わされてよい。
【００１２】
しかしながら、これらの性能特性は、単一のレイヤに決して完全には寄与せず、本文脈では、空気分配レイヤはこれらの特性を規定する際に主要な役割を果たすと見なされてよいと当業者は理解するであろう。１つの特定の形態では、織られた発泡細片の形態の弾性レイヤが使用されてよく、細片は、それを通して間隔を有する直立ループを形成する。ＳＩＮＥ（登録商標）として知られているこのタイプの製品は、ＴｅｎＣａｔｅから入手可能であり、ＷＯ２０１４／０９２５７７に記載されている。他の発泡衝撃パッドは、３０から２５０ｋｇ／ｍ３の密度に発泡できる架橋ポリオレフィン素材からなるものに適用できる。
【００１３】
これらの発泡体は、クローズドセル構造を有することから、空気がパッドを通るように切断されなければならない。オープンセル（例えば、ポリウレタンフォーム）に基づく衝撃パッド、又は、焼結ポリマー繊維によって互いに分離された、２つのジオテキスタイル（geotextile）のサポートレイヤからなる排水レイヤも、この用途に適している。後者は、ポリフェルト排水レイヤとして市場で知られている。このような衝撃パッドは、空気分配レイヤとして、又は、弾性レイヤ（resilient layer）として、又は、流れ調整レイヤ（flow regulating layer）として使用されてよい。さらに、このようなレイヤは、圧縮砕石又は溶岩石の５−２０ｃｍのレイヤの上で、地上に取り付けられ、それを通して空気を分配させることができる。このような配置を示す１つのシステムは、ＷＯ２００７／０６１２８９に記載されている。
【００１４】
十分な空気の輸送を確実にするために、及び、競技エリアにわたる圧力変動を低減させるために、空気分配レイヤは、０．５ｃｍと５０ｃｍの間の、好ましくは５ｃｍと２０ｃｍの間の高さを有してよい。実際の高さは、空間レート、分配されることが意図されている空気の体積、流れ調整レイヤの透過性、及び、競技エリアの全体エリアにも少なくとも部分的に依存してよいことが理解されるであろう。高い空間レートのために、オープンでない構造に比べてより低い高さが必要とされてよい。流れ調整レイヤの高い透過性のケースでは、空気分配レイヤのより高い高さが必要とされてよい。広い競技エリアのケースでは、より高い高さも必要とされてよい。
【００１５】
流れ調整レイヤは、芝レイヤを通して空気の透過レートを決定する主要な機能を有している。当業者は、芝レイヤを通る実際の空気の透過レートは、空気分配レイヤの断面及び芝レイヤ自体の構造を含む、多数の要因によって決定されることを理解するであろう。一般的に、空気分配レイヤを通る流れは、主に水平である一方で、流れ調整レイヤを通る流れは、主に垂直である。
【００１６】
それにもかかわらず、それぞれは、主な方向に対して垂直な方向に、流れのコンポーネントを有してよい。流れ調整レイヤは、レート制御開口が設けられている空気分配レイヤと芝レイヤとの間の別個のレイヤであってよい。
【００１７】
流れ調整レイヤはまた、芝レイヤの一体部分であってよく、又は、代替的に、空気分配レイヤと一体であってよい。１つの実施形態では、流れ調整レイヤは、例えば、織ることにより又は房をつけることにより、人工芝繊維が芝レイヤを形成するように取り付けられている、バッキングレイヤを備えてよい。房をつけるとき、開口のために、余分な孔を容易に形成でき、又は、パンチすることができる。流れ調整レイヤは、多孔質発泡レイヤ、充填レイヤ、又は、これらに類するもののような、弾性レイヤも備えてよい。
【００１８】
別の実施形態では、流れ調整レイヤは、例えば、孔が設けられているプラスチック素材のシートであってよい。さらなる実施形態では、流れ調整レイヤは、芝レイヤと別々に又は一緒に織られた織レイヤであってよい。適切な糸目の粗い織の使用によって、又は、織を変化させて開口を残すことによってのいずれかで、開口は、織の糸の間に設けられてよい。
【００１９】
上記に示したように、流れ調整レイヤの開口のサイズは、芝レイヤを通した流れの主要な決定因子になるだろう。たいていの人工芝は、繊維が房をつけるバッキングレイヤで作られている。ラテックス、ポリウレタン、又は、他の分配コーティングの二次バッキングは、一次バッキングレイヤ内に繊維を固定又は保持するように使用して、繊維引き抜きを回避する。人工芝レイヤから水を放出する排水能力を確保するために、３から６ｍｍの直径の排水孔が、互いに１０から１５ｃｍの典型的な間隔で、バッキングにあけられる。芝レイヤを通して気流を十分に分配させることができないことから、排水孔のこの間隔は、人工芝を冷却する際に使用するには大きすぎることがわかっている。本発明の１つの実施形態にしたがうと、開口は、０．５ｍｍと７ｍｍの間のサイズ、好ましくは、１ｍｍと３ｍｍの間のサイズ、より好ましくは、１ｍｍと２ｍｍの間のサイズであってよい。開口は、丸、三角形、正方形、長方形、又は、これらに類するものを含む、規則的又は不規則な任意の形状であってよい。開口のサイズは、個々の開口の最大寸法として規定されてよい。
【００２０】
流れ調整レイヤ中の開口の数及び間隔は、芝を通した流れのさらなる全体決定要因になるだろう。１つの実施形態において、開口は、５０ｍｍより小さく、好ましくは、３０ｍｍより小さく、より好ましくは、２０ｍｍより小さく、しかしながら、１０ｍｍより大きく、互いに離間している。いくつかの実施形態では、均等に分配させた多くの孔により、流れを均一に、上手く分配させることができる。これは、ある圧力降下により等しく自動的に気流を広げることができる。生産及び取り付けを容易にするために、開口のサイズ及び間隔は、競技エリアの全体にわたって均一であることが好ましい。それにもかかわらず、例えば、競技エリアにわたる圧力変動を補償するために、開口に変動があるかもしれないことは除外されない。
【００２１】
空気分配レイヤで生成される気流のために、給気は、空気分配レイヤが空気源と流体連結できるようにする、閉じられた接続、又は、連結管の形態を備えてよい。競技エリアの全体に対する単一の接続があってよく、又は、周囲に複数の接続があってよい。１つの実施形態では、給気は、１つ以上の送風機と、１つ以上の送風機を空気分配レイヤに接続するためのダクトとを備えてよい。
【００２２】
多くのケースでは、空気を空気分配レイヤに供給し、空気が芝レイヤを通って芝システム上方に出ることが望ましいであろう。それにもかかわらず、逆方向の流れが望ましい状況があってよい。１つ以上の送風機は、空気が開口を通して空気分配レイヤへと両下方に流れることを可能にするように可逆的であってよく、逆もまた同じである。
【００２３】
高い屋外温度の極端な太陽放射下にある人工芝システムは、５０℃より低い許容可能なレベルに達するように、システムを通して、空気を流すことにより周囲の温度を冷却できることが判明している。これは、熱伝導が、素材と周囲との間の温度差に大きく依存するためである。強制気流によって、直接周囲が常にリフレッシュされる場合、熱い芝レイヤと気流との間の温度差は、常に最大であり、表面からより高い熱伝導及び周囲の気温に近い温度につながる。さらに、供給される空気が周囲の温度下に冷却される場合、充填物及び人工芝繊維に水を凝縮することが可能であり、これは、追加の冷却とより良好なスライド性能につながる。多くのケースでは、空気分配レイヤへの空気の供給は、それ自体、必要な冷却を芝レイヤに提供する際に十分であろう。これは、蒸発冷却を促進するように、水分を芝レイヤに加えることによって少なくとも部分的に補足されることができる。
【００２４】
さらに、給気は、空気分配レイヤに入るより前に空気を冷却する冷却構成を備えてよい。これは、空気調整型ユニット、蒸発冷却ユニット、又は、気温を低下させることができる他の何らかのデバイスの形態であってよい。
【００２５】
一般的に、上記で説明し、議論した問題は、高い太陽放射の条件下で競技場を冷たく保つもののうちの１つである。本発明の別の態様にしたがうと、システムは、必要とされる場合、芝レイヤの加熱にも使用できる。１年のうちのかなりの部分の間、温度がゼロを下回る地域では、人工芝構造が凍結することを防ぐために、人工芝構造の下に、しばしば加熱システムが取り付けられる。このような加熱システムは、一般的に、凍結を防ぐために、従来の水配管システムからなり、システムは、冬の期間の終わりまで実行するように１０月に切り替えることができる。冬季の間、このようなシステムによってかなりの熱が失われる。ゼロ度を下回る期間のみに、又は、競技場を使用しなければならない日の前後のみに切り替えられる、電気配線システムももたらされる。これらのシステムは、よりエネルギー効率的であるが、依然としてかなりのエネルギーを使用する。断熱する芝の下に衝撃パッドを多用することにより、さらなる問題が生じる。結果として、衝撃パッドの下から来る熱が、芝レイヤに到達することを妨げる。本発明にしたがうと、給気に加熱構成を提供することによって、空気分配レイヤに送られる空気を加熱することができる。
【００２６】
芝構造の下のオープン構造を通して加熱された空気を流すことにより、凍結した人工芝構造を加熱することができることも判明している。例えば、＋１０℃まで加熱された空気は、オープン構造に入ることができる。人工芝システムの下からの熱は、凍結した人工芝システムに流れ込むことができる。分配レイヤ中の空気が継続的に絶えずリフレッシュされると、凍結した人工芝構造は、やがて溶けるだろう。溶融氷及び／又は雪からの水をオープン構造において収集し、機能的な使用のためにフィールドから離れて輸送することができる。
【００２７】
競技エリアは、空気分配に関して単一の領域であってよく、これにより、空気分配レイヤは、全体の競技エリアにわたって連続して広がる。これは、比較的小さな競技エリアに適切であるかもしれないが、フルサイズのサッカー競技場のようなより大きなエリアに対しては、個々に空気が供給されるゾーン又は領域に、競技エリアを分割することが望ましいかもしれない。各ゾーンは、それ自体を競技エリアとみなすことができるということが理解されるであろう。１つの実施形態では、空気分配レイヤは、競技エリア内で複数の別々の領域に分割されてよく、ダクトは、別々の領域を、それぞれ、自身のファン、送風機、又は、空気源に、接続するために設けられてよい。
【００２８】
１つの実施形態にしたがうと、空気分配レイヤは、囲いによって競技エリアの周囲で閉じることができる。囲いと流れ調整レイヤとの間の空気の漏れを防ぐために、流れ調整レイヤは、テープ又はこれに類するもののような、適切な措置によって、囲いを密封してよい。
【００２９】
フィールド中の温度センサーによって、又は、表面温度を監視し、フィールドの対応するゾーンに送られる空気体積及び温度を制御する、赤外線カメラシステムによって、温度及び気流制御を構成することができる。
【００３０】
本発明は、人工芝システムにおける競技エリアの能動的冷却の方法にも関し、方法は、空気分配レイヤを提供することと、これにより、空気を競技エリア全体に分配させることができ、空気分配レイヤは、競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉じており、空気分配レイヤを通して流れ調整レイヤを提供することと、流れ調整レイヤには、空気の通過を可能にするように構成されている複数の開口が設けられ、流れ調整レイヤを通して芝レイヤを提供することと、空気分配レイヤと流体連結して給気を接続することと、給気を操作して、空気分配レイヤを通して、及び、開口を通して、空気を流し、競技エリアを冷却させることとを備えている。
【００３１】
気流の体積は、必要とされる冷却効果に応じて計算できる。一般的に、給気は、０．００１ｍ／ｓと０．５ｍ／ｓの間、好ましくは、０．０５と０．２５ｍ／ｓの間、さらに好ましくは、０．０１ｍ／ｓと０．１ｍ／ｓの間の競技エリアにわたる平均レートで、開口を通る外向きの流れを生じさせるように操作されてよい。
【００３２】
代替的に、給気は、０．００１ｍ／ｓと０．５ｍ／ｓの間、好ましくは、０．０５と０．２５ｍ／ｓの間、さらに好ましくは、０．０１ｍ／ｓと０．１ｍ／ｓの間の競技エリアにわたる平均レートで、開口を通る内向きの流れを生じさせるように操作されてよい。上記の値は、関連する表面にわたる平均値であり、表面エリアの平方メートル当たりの気流の毎秒立方メートルを表す。
【００３３】
この方法は、０．０１と５バールの間の、より好ましくは、０．０５と１バールの間の、大気圧に関する、空気分配レイヤ内の超過圧力を維持することも備えてよい。芝レイヤを通る体積流量と比較して、空気分配レイヤ内に比較的大きな体積を有することにより、競技エリア全体にわたって比較的均一な超過圧力を維持することができる。
【００３４】
本発明は依然としてさらに、空気透過性人工芝レイヤのための空気分配構成に関し、空気分配構成は、人工芝レイヤによって上側に区切られる体積を形成する空気分配レイヤと、体積内に超過圧力を生成するための給気とを備え、空気は、人工芝レイヤを通して、体積から漏れることができ、その冷却をもたらす。
【００３５】
空気分配レイヤは、上記又は以下に説明したようなものであってよく、競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉じてよい。さらなる給気は、上記又は以下に規定したようなものであってよく、適切な送風機又は空気の流れの同様の供給部（providers）への接続のため、その縁領域で空気分配レイヤに接続されるダクトを備えてよい。
【００３６】
多数の例示的な実施形態の以下の図面を参照して、本発明の特徴及び利点が理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態にしたがう人工芝システムの斜視図を示している。
【図２】図２は、図１の流れ調整レイヤを形成する部分の平面図を示している。
【図３】図３は、図１の芝システムを含む競技エリアの斜視図を示している。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態を断面で示している。
【例示的な実施形態の説明】
【００３８】
図１は、本発明の第１の実施形態にしたがう人工芝システム１０の斜視図を示している。芝システム１０は、競技エリア１を規定しており、その一部分のみが図１中に示されている。芝システム１０は、空気分配レイヤ１２を備えており、この実施形態では、これは、上記で説明したようなＰｅｒｍａｖｏｉｄ８５パネルで形成され、安定化させた土サブベース１４上に置かれている。
【００３９】
空気分配レイヤ１２上に、流れ調整レイヤ１６が設けられている。流れ調整レイヤ１６は、以下でさらに説明する開口１８のパターンで設けられている織られたバッキングレイヤ［例えば、ポリエステル、ｐｐ、ガラス繊維］である。直立する人工芝繊維２２を備える人工芝レイヤ２０は、流れ調整レイヤ１６と共に織られている。人工芝レイヤ２０は、流れ調整レイヤ１６上で芝繊維２２の間に分配している充填物２４も含んでいる。この実施形態における充填物２４は、人工芝のバッキングレイヤ中の気流開口よりも大きい最小粒子サイズを有する熱可塑性物質、ＴＰＥのような、従来のゴム細礫又は他の充填素材を備えている。当業者は、他の充填素材を適宜使用できることを認識するだろう。空気分配レイヤ１２は、囲い２８により、縁領域２６で閉じている。囲い２８は、空気分配レイヤ１２への給気のために、空気分断レイヤ１２と流体連結するダクト３０を含んでいる。
【００４０】
図２は、開口１８と芝繊維２２を示す、流れ調整レイヤ１６の平面図を示している。この実施形態における開口１８は、２ｍｍの辺を有する四角形であり、織りによって形成され、縦糸及び横糸方向の両方で２０ｍｍの均一な間隔を空けている。当業者は、必要に応じて、他の寸法及び間隔を適用できることを理解するだろう。芝繊維２２も、織りに対応する均一なパターンで離間している。
【００４１】
図３は、図１の人工芝システム１０が取り付けられている競技エリア１の斜視図を示している。４つの送風機３４が、競技エリア１の４つの角に示されている。送風機３４は、連結管３６を介して、図１中で示すダクト３０に接続されている。
【００４２】
本発明にしたがうシステム１０の操作を、図１から３を参照して説明する。送風機３４からダクト３０と連結管３６を通して、空気Ａが空気分配レイヤ１２に供給される。空気分配レイヤ１２のオープンな性質（およそ９２％の空間比を有する）は、競技エリア１を通して、流れ調整レイヤ１６の下に空気を素早く分配でき、この体積内で、実質的に一定の圧縮体制につながるということを意味する。流れ調整レイヤ１６の下の超過圧力により、競技エリア１全体に渡る開口１８を通して空気は外側に向けられる。人工芝レイヤ２０が空気より暖かい場合、空気への熱伝導が生じ、芝レイヤ２０を冷却させる。８０００ｍ２の実物大のサッカー競技場に対して、表１にしたがう以下の気流は、異なる開口サイズ及び間隔に基づいて計算されてよい。
【００４３】
表１
図４は、本発明の第２の実施形態の断面にしたがう代替人工芝システム１１０の断面を示している。この実施形態では、第１の実施形態と同様な特徴には、１００を前に置いた同じ参照番号が設けられている。
【００４４】
図４にしたがうと、芝システム１１０は、図１の空気分配レイヤに類似した、空気分配レイヤ１１２を備えている。空気分配レイヤ上でサポートされているのは、ＴｅｎｃａｔｅのＳＩＮＥ（登録商標）という名前で利用可能な織られた発泡素材で形成されているオープン衝撃パッド１１３である。オープン衝撃パッド１１３は、上方向への空気の移行を阻止しないように十分多孔質であり、空気の水平分配にも加わる。
【００４５】
衝撃パッド１１３の上に、開口１１８と、人工芝繊維１２２及び充填物１２４を備える人工芝レイヤ１２０とを有する流れ調整レイヤ１１６があり、これは、別の方法では、第１の実施形態と同一である。図４の芝システムの操作は、衝撃パッド１１３の存在による、追加の衝撃吸収能力の追加された利益を有しつつ、図１から３の操作と同一である。
【００４６】
したがって、上記で説明したある実施形態を参照することにより、本発明を説明してきた。これらの実施形態は、当業者によく知られている、さまざまな修正及び代替形態を受けやすいと理解するだろう。上記で説明した修正に加えて、多くの修正が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、ここで説明した構造及び技術になされてよい。したがって、特定の実施形態を説明してきたが、これらは単なる例であり、本発明の範囲を限定するものではない。
【図１】
2018531335.tif 000003
【図２】
2018531335.tif 000004
【図３】
2018531335.tif 000005
【図４】
2018531335.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月5日(2018.6.5)
【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】
競技エリアを規定する人工芝システムであって、
人工芝レイヤと、
前記競技エリア全体を通して空気を分配できる、前記芝レイヤの下の空気分配レイヤと、前記空気分配レイヤは、前記競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉ざされ、
前記空気分配レイヤと流体連結する給気と、
前記空気分配レイヤと前記芝レイヤとの間の流れ調整レイヤと、
を備え、
ここにおいて、前記流れ調整レイヤは、織ることにより又は房をつけることにより、人工芝繊維が前記芝レイヤを形成するように取り付けられているバッキングレイヤと、前記競技エリア内の前記芝レイヤを通して空気の浸透を可能にするように前記バッキングレイヤを通して構成されている複数の開口を備え、前記開口は０．５ｍｍと７ｍｍの間のサイズであり、５０ｍｍより小さく、しかしながら、５ｍｍより大きく、互いに離間している、
システム。
【請求項２】
前記空気分配レイヤは、剛性の、オープン構造を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記空気分配レイヤは、プラスチッククレート型構造を備える、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記空気分配レイヤは、オープンの、弾性レイヤを備える、請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項５】
前記空気分配レイヤは、０．５ｃｍと５０ｃｍの間の、好ましくは４ｃｍと２０ｃｍの間の高さを有する、請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項６】
前記流れ調整レイヤは、織ることにより、人工芝繊維が前記芝レイヤを形成するように取り付けられている、バッキングレイヤを備える、請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
前記流れ調整レイヤ中の開口は、１ｍｍと３ｍｍの間のサイズ、より好ましくは、１ｍｍと２ｍｍの間のサイズである、請求項１から６のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記流れ調整レイヤ中の開口は、３０ｍｍより小さく、より好ましくは、２０ｍｍより小さく、互いに離間している、請求項１から７のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項９】
前記流れ調整レイヤは、織レイヤであってよい、請求項１から８のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記流れ調整レイヤは、芝がラテックス又はＰＵにより、房をつけ又は固定された、不織のものである、請求項１から９のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記給気は、１つ以上の送風機と、前記１つ以上の送風機を前記空気分配レイヤに接続するためのダクトとを備えてよい、請求項１から１０のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記１つ以上の送風機は、空気が前記開口を通して空気分配レイヤへと両下方に流れることを可能にするように可逆的であってよく、逆もまた同じである、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記給気は加熱構成を備えている、請求項１から１２のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記給気は冷却構成を備えている、請求項１から１３のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
前記空気分配レイヤは、競技エリア内で複数の別々の領域に分割され、ダクトは、別々の領域を接続する、請求項１から１４のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
前記空気分配レイヤは、囲いによって、その縁領域で閉じられる、請求項１から１５のうちのいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
請求項１から１６のうちいずれか一項に記載の人工芝システムにおける競技エリアの能動的冷却の方法であって、
空気分配レイヤを提供することと、これにより、空気を前記競技エリア全体に分配させることができ、前記空気分配レイヤは、前記競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉じており、
前記空気分配レイヤを通して流れ調整レイヤを提供することと、前記流れ調整レイヤには、空気の通過を可能にするように構成されている複数の開口が設けられ、
前記流れ調整レイヤの上に芝レイヤを提供することと、
前記空気分配レイヤと流体連結して給気を接続することと、
前記空気分配レイヤを通して、及び、前記開口を通して、空気を流し、前記競技エリアを冷却するために、前記給気を操作することと、を備える、方法。
【請求項１８】
０．００１ｍ／ｓと０．５ｍ／ｓの間、好ましくは、０．０５と０．２５ｍ／ｓの間、さらに好ましくは、０．０１ｍ／ｓと０．１ｍ／ｓの間の前記競技エリアにわたる平均レートで、前記開口を通る外向きの流れを生じさせるように、前記給気を操作することを備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
０．００１ｍ／ｓと０．５ｍ／ｓの間、好ましくは、０．０５と０．２５ｍ／ｓの間、さらに好ましくは、０．０１ｍ／ｓと０．１ｍ／ｓの間の前記競技エリアにわたる平均レートで、前記開口を通る内向きの流れを生じさせるように、前記給気を操作することを備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
０．０１と５バールの間の、より好ましくは、０．０５と１バールの間の、大気圧に関する、前記空気分配レイヤ内の超過圧力を維持することを備える、請求項１７に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
本発明にしたがうシステム１０の操作を、図１から３を参照して説明する。送風機３４からダクト３０と連結管３６を通して、空気Ａが空気分配レイヤ１２に供給される。空気分配レイヤ１２のオープンな性質（およそ９２％の空間比を有する）は、競技エリア１を通して、流れ調整レイヤ１６の下に空気を素早く分配でき、この体積内で、実質的に一定の圧縮体制につながるということを意味する。流れ調整レイヤ１６の下の超過圧力により、競技エリア１全体に渡る開口１８を通して空気は外側に向けられる。人工芝レイヤ２０が空気より暖かい場合、空気への熱伝導が生じ、芝レイヤ２０を冷却させる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
図４は、本発明の第２の実施形態の断面にしたがう代替人工芝システム１１０の断面を示している。この実施形態では、第１の実施形態と同様な特徴には、１００を前に置いた同じ参照番号が設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
したがって、上記で説明したある実施形態を参照することにより、本発明を説明してきた。これらの実施形態は、当業者によく知られている、さまざまな修正及び代替形態を受けやすいと理解するだろう。上記で説明した修正に加えて、多くの修正が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、ここで説明した構造及び技術になされてよい。したがって、特定の実施形態を説明してきたが、これらは単なる例であり、本発明の範囲を限定するものではない。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］  競技エリアを規定する人工芝システムであって、
人工芝レイヤと、
前記競技エリア全体を通して空気を分配できる、前記芝レイヤの下の空気分配レイヤと、前記空気分配レイヤは、前記競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉ざされ、
前記空気分配レイヤと流体連結する給気と、
前記空気分配レイヤと前記芝レイヤとの間の流れ調整レイヤと、前記流れ調整レイヤには、前記競技エリア内の前記芝レイヤを通して空気の浸透を可能にするように構成されている複数の開口が設けられている、を備えるシステム。
［２］  前記空気分配レイヤは、剛性の、オープン構造を備える、［１］に記載のシステム。
［３］  前記空気分配レイヤは、プラスチッククレート型構造を備える、［１］又は［２］に記載のシステム。
［４］  前記空気分配レイヤは、オープンの、弾性レイヤを備える、［１］から［３］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［５］  前記空気分配レイヤは、０．５ｃｍと５０ｃｍの間の、好ましくは４ｃｍと２０ｃｍの間の高さを有する、［１］から［４］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［６］  前記流れ調整レイヤは、織ることにより又は房をつけることにより、人工芝繊維が前記芝レイヤを形成するように取り付けられている、バッキングレイヤを備える、［１］から［５］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［７］  前記流れ調整レイヤ中の開口は、０．５ｍｍと７ｍｍの間のサイズ、好ましくは、１ｍｍと３ｍｍの間のサイズ、より好ましくは、１ｍｍと２ｍｍの間のサイズである、［１］から［６］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［８］  前記流れ調整レイヤ中の開口は、５０ｍｍより小さく、好ましくは、３０ｍｍより小さく、より好ましくは、２０ｍｍより小さく、しかしながら、５ｍｍより大きく、互いに離間している、［１］から［７］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［９］  前記流れ調整レイヤは、織レイヤであってよい、［１］から［８］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１０］  前記流れ調整レイヤは、芝がラテックス又はＰＵにより、房をつけ又は固定された、不織のものである、［１］から［９］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１１］  前記給気は、１つ以上の送風機と、前記１つ以上の送風機を前記空気分配レイヤに接続するためのダクトとを備えてよい、［１］から［１０］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１２］  前記１つ以上の送風機は、空気が前記開口を通して空気分配レイヤへと両下方に流れることを可能にするように可逆的であってよく、逆もまた同じである、［１０］に記載のシステム。
［１３］  前記給気は加熱構成を備えている、［１］から［１２］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１４］  前記給気は冷却構成を備えている、［１］から［１３］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１５］  前記空気分配レイヤは、競技エリア内で複数の別々の領域に分割され、ダクトは、別々の領域を接続する、［１］から［１４］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１６］  前記空気分配レイヤは、囲いによって、その縁領域で閉じられる、［１］から［１５］のうちのいずれか１項に記載のシステム。
［１７］  人工芝システムにおける競技エリアの能動的冷却の方法であって、
空気分配レイヤを提供することと、これにより、空気を前記競技エリア全体に分配させることができ、前記空気分配レイヤは、前記競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉じており、
前記空気分配レイヤを通して流れ調整レイヤを提供することと、前記流れ調整レイヤには、空気の通過を可能にするように構成されている複数の開口が設けられ、
前記流れ調整レイヤの上に芝レイヤを提供することと、
前記空気分配レイヤと流体連結して給気を接続することと、
前記空気分配レイヤを通して、及び、前記開口を通して、空気を流し、前記競技エリアを冷却するために、前記給気を操作することと、を備える、方法。
［１８］  ０．００１ｍ／ｓと０．５ｍ／ｓの間、好ましくは、０．０５と０．２５ｍ／ｓの間、さらに好ましくは、０．０１ｍ／ｓと０．１ｍ／ｓの間の前記競技エリアにわたる平均レートで、前記開口を通る外向きの流れを生じさせるように、前記給気を操作することを備える、［１７］に記載の方法。
［１９］  ０．００１ｍ／ｓと０．５ｍ／ｓの間、好ましくは、０．０５と０．２５ｍ／ｓの間、さらに好ましくは、０．０１ｍ／ｓと０．１ｍ／ｓの間の前記競技エリアにわたる平均レートで、前記開口を通る内向きの流れを生じさせるように、前記給気を操作することを備える、［１７］に記載の方法。
［２０］  ０．０１と５バールの間の、より好ましくは、０．０５と１バールの間の、大気圧に関する、前記空気分配レイヤ内の超過圧力を維持することを備える、［１７］に記載の方法。
［２１］  前記人工芝システムは［１］から［１６］のうちのいずれかにしたがうシステムである、［１７］から［２０］のうちのいずれか１項に記載の方法。
［２２］  空気透過性人工芝レイヤのための空気分配設備であって、
前記人工芝レイヤによって上側が区切られる体積を形成する空気分配レイヤと、
空気が前記人工芝レイヤを通して、体積から漏れることができ、冷却をもたらすように、前記体積内に超過圧力を生成するための給気と、を備える、
空気分配設備。
［２３］  前記空気分配レイヤは、競技エリアの周囲を規定する縁領域で閉じられる、［２２］に記載の空気分配設備。
［２４］  前記給気は、その縁領域で前記空気分配レイヤに接続されているダクトを備える、［２３］に記載の空気分配設備。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2018531335.tif 000007
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2018531335.tif 000008
【国際調査報告】
2018531335.tif 000009
2018531335.tif 000010