JP2000352005A

JP2000352005A - 人工芝マット

Info

Publication number: JP2000352005A
Application number: JP11097054A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Tsukada; 章一塚田; Hirobumi Yanagisawa; 博文柳澤; Noriji Muraoka; 教治村岡
Original assignee: Gunze Ltd; Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Gunze Ltd; Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-12-19

Abstract

(57)【要約】【課題】天然芝感覚のクッション性と打撃感覚を呈
し、耐久性に優れたゴルフ練習用の人工芝足場マット及
びショットマットを提供する。【解決手段】摩耗特性値であるＰＶ値を２３０ｋｇｆ
／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎ以上有する熱可塑性樹脂からな
るモノフィラメントを合撚したマルチフィラメントから
なり、該モノチフィラメントが１０〜３００回／ｍの撚
数を人工芝マット並びにその製造方法を構成するもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、天然芝感覚のクッ
ション性と打撃感覚を有し、耐久性に優れた人工芝マッ
トに関し、就中ショットマットとして打撃時に於けるク
ラブ振り抜き性と、繰り返し加えられる衝撃的摩耗に対
する耐久性の優秀なゴルフ練習用の人工芝足場マット及
びショットマットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりゴルフ練習用人工芝マットとし
ては、剛毛パイルをバッキングクロスに植毛、接着、固
定した多くの人工芝マットが開発され用いられている
が、該マットには、実際のゴルフプレー時に近いゴルフ
ボールの芝面での保持状態、沈み込み状態の維持性能
と、打撃時の打撃感覚、クラブ反発性、振り抜き性及び
繰り返し加えられるクラブヘッドでの衝撃摩耗に対する
抵抗性能、並びに該人工芝の歩行、打撃時のクッション
性、足場維持固定性、打撃動作時に人工芝に加えられる
衝撃的伸張負荷に耐え得る破断強度、引き裂き抵抗、及
び耐伸張応力寸法安定性（引張り弾性率）が要求され、
この要求性能達成のために多くの試みと開発がなされて
いる。

【０００３】スパイクを履いたプレーヤーの歩行とスイ
ング時に人工芝マットに懸かる応力に対し要求される性
能の付与については、バッキングクロスを高強力ポリア
ミド、高強力ポリエステル繊維を用いて製織した積層布
にて構成せしめる技術や、又スパイクを履いた歩行時、
又は、スイング時のスタンス感覚付与に対するクッショ
ン性に付与については、特開平７ー３９５０８号公報に
代表されるように、植毛密度、植毛繊維パイル長、植毛
繊維デニール、植毛繊維の曲げ剛性、植毛繊維の配合、
構成内容の設定などの剛毛パイル性状と、剛毛パイルを
植毛、接着、固定したバッキングクロス背面に、目的に
応じた圧縮弾性を有するフォームを積層する技術も開発
されている。

【０００４】又、ゴルフ練習用ショットマット（アイア
ンマット）としてのマット上のボール保持状態（浮き、
沈み込み状態など）と、クラブ振り抜き性、打撃時のク
ラブ衝撃性能、ショット感覚などのショットマットとし
ての本来の機能を満足させるために、特開平９ー１８７
５４２号公報に示されているように、異性能剛毛パイル
構成繊維の配合組合せによって、高デニールの剛性パイ
ル形成用繊維が、そのパイルの根元に密集した低デニー
ル収縮性繊維で囲まれ保持された形態の、パイル高低差
のある植毛マットを構成せしめ、高デニール剛毛パイル
用繊維によってゴルフボール支持パイル層を構成せし
め、低デニール収縮性繊維によって該ボール支持用高デ
ニール剛毛パイルの倒れ込み防止と打撃時のクラブ反
発、衝撃性の低減、及びクラブ振り抜き性能を改善した
マットを製造する技術などが開発され、更に植毛方法の
選定、改善なども行われ、剛毛パイル構成繊維素材の選
定や、植毛パイル接着方法の改善の実施により、一応の
ショットマットとしての耐久性も付与されたマットが提
供可能な状態には近づいた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の提供された技術においては、アイアンのように金属で
絶えず繰り返し高速の衝撃的摩擦が行われるショットマ
ットにおいては、耐衝撃的高速摩耗性能が不足し、耐久
性が満足できるショットマットを得るに不十分で、初心
者も上級者も満足できるショット感覚を有し、ゴルフ練
習用マットの要求性能を満足する耐久性に優れたマット
が強く求められている。本発明は、天然芝感覚のクッシ
ョン性と打撃感覚を有し、耐久性に優れた人工芝マッ
ト、特に、ゴルフ練習用マットに求められる要求全てを
満足する、就中衝撃的な高速繰り返し摩耗に耐え得る耐
久性優秀なゴルフ練習用マットを提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、従来
達成できなかった衝撃的高速繰り返し摩擦に対し高い抵
抗力を有し、ゴルフ練習用人工芝マットに要求される全
ての要求機能を備えた植毛マットを得るために必須の基
本的構成要件は、人工芝植毛層である上層部と該上層部
を支持する下層部とからなる人工芝マットにおいて、前
記人工芝植毛層が耐摩耗特性値である限界ＰＶ値を２３
０ｋｇｆ／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎ以上有する熱可塑性樹
脂からなるモノフィラメントを合撚したマルチフィラメ
ントからなり、該マルチフィラメントが１０〜３００回
／ｍの撚数を有することにより達成される。即ち、

【０００７】（１）ゴルフ練習用人工芝マットに従来達
成不能であった衝撃的高速繰り返し摩擦に対する高い抵
抗力を付与するための決定的要件は、該人工芝マットに
おける植毛パイルを形成する繊維を、耐摩耗特性値であ
る限界ＰＶ値（後述するＪＩＳＫ７２１８プラスチッ
クの滑り摩耗試験方法に準拠した評価）２３０ｋｇｆ／
ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎ以上を有する、好ましくは２７０
ｋｇｆ／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎ以上を有する衝撃的高速
耐摩耗性の大なる熱可塑性樹脂を用いて形成せしめるこ
とであり、又更にこの熱可塑性樹脂の動摩擦係数が少な
くとも０．４以下、好ましくは０．２５であることが好
ましい。これが優れた耐衝撃的高速繰り返し摩擦性能を
有する製品に必須の要件である。限界ＰＶ値２３０ｋｇ
ｆ／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎ以上必要と設定した根拠は、
限界ＰＶ値が２３０ｋｇｆ／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎ未満
では、この樹脂を用いて製造する植毛繊維が、ショット
時のクラブヘッドによる衝撃的高速耐摩耗に対し従来公
知の繊維製品の耐摩耗性と大差ないことである。

【０００８】（２）次いで、製造する人工芝マットにパ
イルの腰が強く倒れ込みがなく、優れたマット上のボー
ル保持状態（好ましい浮き、沈み込み状態など）と、ク
ラブ振り抜き性、打撃時のクラブ衝撃性、ショット感覚
などのショットマットとしての本来の機能を満足させる
ためには、マットにおける植毛パイルを形成するモノフ
ィラメントを３０〜９００デニールとし、該フィラメン
トヤーンを少なくとも複数本合撚糸することが（要求さ
れるマット特性に応じて各々複数本の低デニールフィラ
メントヤーン束、高デニールフィラメントヤーン束を撚
糸し、更にこの両者を合撚糸することも含め）、ゴルフ
練習用人工芝マットとしての要求機能をみたすパイル糸
構成のための基本的必須要件である。

【０００９】（３）そして、上記の植毛用繊維を用い、
既に植毛式人工芝マット製造法として公知の、最適の植
毛方法、条件、パイル糸接着方法、条件、バッキング基
布選定、クッション層構成材料選定、性状などの諸選択
条件から手段、条件の最適の選定を行い、植毛式人工芝
マットを製造することにより、目的とする性能の製品を
得ることができる。（４）なお、本発明の基本的必須要件である限界ＰＶ値
２３０ｋｇｆ／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎ以上を有する衝撃的
高速耐摩耗性の熱可塑性樹脂としては、ポリアセタール
樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレ
ンオキサイド樹脂や、変性ポリプロピレン樹脂と、ナイ
ロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０などのナイロン
樹脂とのブレンドポリマーなどを適用対象として推奨出
来る。

【００１０】（５）また、限界ＰＶ値２３０ｋｇｆ／ｃ
ｍ２・ｍ／ｍｉｎ以上を有する衝撃的高速耐摩耗性の
熱可塑性樹脂として、超高分子量ポリエチレンと、低分
子量ポリエチレンと、脂肪族ポリアミドとの３成分混合
ポリマーも挙げることができる。更にこれら３成分混合
ポリマーにおいて、超高分子量ポリエチレン又は／及び
低分子量ポリエチレンに少量の不飽和カルボン酸モノマ
ーを添加してこれを変性した変性ポリエチレンを含む両
ポリエチレンの混合物と、該脂肪族ポリアミドとをブレ
ンドしたポリマーであるのが良い。これは具体的には、
超高分子量ポリエチレン９０〜１０重量％と低分子量ポ
リエチレン１０〜９０重量％とからなる混合ポリエチレ
ンの５〜９０重量％（Ａ）と、脂肪族ポリアミド９５〜
１０重量％（Ｂ）との混合組成物であって、且つ該超高
分子量ポリエチレン又は低分子量ポリエチレンは、その
一方又は両方が少量の不飽和カルボン酸モノマーによ
り、その一部を変性した変性ポリエチレンを含有してい
て、これを溶融混練して得られるブレンドポリマーが特
に好ましい物として推奨できる。このブレンドポリマー
の適用は、このポリマー並びに得られる植毛用フィラメ
ントヤーンの動摩擦係数が低く、耐衝撃的高速摩耗性能
が優秀であり、本発明の要件を満足するのみならず、該
植毛用繊維の引張り強度、衝撃強度、曲げ弾性率など力
学的物性も又優秀であり、目的とする高い衝撃力、衝撃
的高速摩擦に絶えず曝され過酷な条件下で使用されるシ
ョットマット用素材としては最適のものである。

【００１１】更に、上記ブレンドポリマーにつき少し詳
細に説明すると、このブレンドポリマーは次のようにし
て製造される。まず極限粘度（デカリン溶媒中１３５℃
での測定値）１０ｄｌ／ｇ以上、好ましくは１５ｄｌ／
ｇ以上、融点１１５℃以上、密度０．９２ｇ／ｃｍ３
以上の超高分子量ポリエチレン粉体９０〜１０重量部、
好ましくは８０〜２０重量部と、極限粘度（同上測定
値）０．１ｄｌ／ｇ、好ましくは０．３〜４ｄｌ／ｇの
低高分子量ポリエチレン粉体１０〜９０重量部、好まし
くは２０〜８０重量部との混合ポリエチレン粉体、又は
何れか一方に、少量（該ポリエチレンに対して５重量％
以下）の不飽和カルボン酸モノマーとラジカルソース
（パーオキサイド型、アゾニトリル型などのラジカル重
合開始剤）を加え、溶媒中（懸濁状又は溶液状）で、又
は溶融混練下でグラフト重合又はブロック共重合を行
い、該ポリエチレンの一部を変性した変性ポリエチレン
を生成せしめる。ここで不飽和カルボン酸モノマーの添
加量が少量であるという意味は、前記両ポリエチレンの
いずれか一方又は両方の一部を変性するための量という
ことであり、これにより本発明が求める人工芝マットと
しての剛性、摺動性（動摩擦）等の基本的機能を維持
し、脂肪族ポリアミド（Ｂ）と良く相容し、ミクロ的ブ
レンドするのに有効に作用することになる。従って、該
ポリエチレンの多くが変性されると、該ミクロ的ブレン
ド性はより良化するが、しかし前記基本的機能が失われ
ることになる。両機能のバランスから決められる量で、
それが５重量％以下を目標とするのがよいということで
ある。なお、このポリエチレンの変性は、ラジカルソー
スを用いる変わりに電子線或いは放射線を放射して行う
ことも可能である。

【００１２】かくして得られる前記変性ポリエチレンを
含む混合ポリエチレン（Ａ）５〜９０重量部、好ましく
は１５〜８０重量部と、脂肪族ポリアミド（Ｂ）９５〜
１０重量部、好ましくは８５〜２０重量部とを混練押出
機などの溶融混練機構を用いて溶融混練し、ダイスより
押し出し、カットしてブレンドポリマーを得る。なお、
ここで用いる脂肪族ポリアミドは特別の物である必要は
ないが、製造する植毛用繊維が腰が強く倒れ込みが生じ
難いものであることが要求される関係上、汎用のポリア
ミド樹脂、例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン
６１０、ナイロン９、ナイロン１１、ナイロン１２、ナ
イロン６／６６、ナイロン６／６６／６１０、ナイロン
６／１２、ナイロン６６／６１０、ナイロン６／１１等
の単独又はその共重合体の内から、曲げ弾性率２００×
１０２ｋｇ／ｃｍ２以上の物を選択して使用するのが
好ましい。

【００１３】又、ポリエチレンの不飽和脂肪酸モノマー
による変性（カルボニール変性）の目的は、ポリエチレ
ンの一部をグラフト又はブロック共重合して、変性ポリ
エチレンを含有した混合ポリエチレンとすることで、こ
れが脂肪族ポリアミドと混和すると相容性を改善し、変
性ポリエチレンを含む混合ポリエチレン（Ａ）と脂肪族
ポリアミド（Ｂ）よりなるポリマーアロイ（ブレンドポ
リマー）の混和状態を、ミクロ的レベルまで均等に混和
分散させることにあり、この分散状態は、耐久性に大き
く作用することにもなる。ここで用いられる不飽和脂肪
酸モノマーとしては、不飽和二重結合を有するカルボン
酸又はその誘導体が挙げられる。具体的には、アクリル
酸、メタアクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、コロトン酸、ナジック酸等がある。
その誘導体としては、塩化マレニル、マレイミド、アク
リル酸アミド、メタアクリル酸アミド、無水マレイン
酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、グリ
シジルマレート等の酸ハライド、エステル、アミド、酸
無水物、イミド等が対象となるが、人工芝としての耐久
性のより向上に寄与するものは、マレイン酸誘導体とそ
の誘導体であり、更に反応性も考慮するとマレイン酸無
水物が好適である。

【００１４】前記モノマによる変性は、反応機構的には
ラジカル反応で進むので、ラジカルの発生源を必要とす
る。この発生源は前記のとおり、パーオキサイド等のラ
ジカル開始剤による場合と、電子線等の放射線による場
合がある。ラジカル開始剤による場合は、例えばまず超
高分子量ポリエチレン及び又は低分子量ポリエチレンを
溶媒に懸濁又は溶解し、通常８０〜２００℃で該開始剤
の存在下で、前記モノマを撹拌しつつ添加して行う湿式
法と該溶媒を用いずに該開始剤と該モノマとを充分に混
合分散しておき、１８０〜３００℃にて溶融混練しつつ
押し出す乾式法とがある。

【００１５】前記のとおり、変性ポリエチレンを含む混
合ポリエチレン（Ａ）と脂肪族ポリアミド（Ｂ）との混
合比は、該ポリアミド９５〜１０、好ましくは８５〜２
０重量部、これに対して該混合ポリエチレンは５〜９
０、好ましくは１５〜８０重量部である。該混合ポリエ
チレン（Ａ）が５重量部未満では、衝撃的高速耐摩耗性
に対して効果が低い。一方、９０重量部を超えると、特
に脆さがまして、特に耐摩耗性等の低下及び耐久性に低
下傾向が見られる。

【００１６】なお、前記混合においては、主として各一
成分同士の混合によるが、これが２種以上であってもよ
い。また前記変性ポリエチレンを含む混合ポリエチレン
において、いずれのポリエチレンもエチレンモノマの単
独ポリマを基本にするが、若干の他のモノマ、例えばＣ
３以上の直鎖状α−オレフィン又は環状オレフィンと
の共重合体は許容される。

【００１７】（６）本発明の人工芝マットにおいて、植
毛パイルを構成するモノフィラメントのデニールは、天
然芝の感覚に類似することが基本であるから、大きくて
も小さくても好ましくないので、３０〜９００デニー
ル、好ましくは７０〜７００デニール、更に好適には１
００〜５００デニールとする。

【００１８】（７）また、その断面形状は、人工芝マッ
トにおける植毛パイルの光学的効果（ギラツキ観など外
観）と、マット上のボールの望ましい保持状態（好まし
い浮き、沈み込み状態など）及び、満足するクラブ振り
抜き性、打撃時のクラブ衝撃性、ショット感覚などの、
ショットマットとしての本来の機能付与に必要な繊維の
曲げ剛性率（腰の強さ、パイルの倒れ込み抵抗）を与え
るために、単糸デニールと共に大きな影響力を持ち円形
断面糸の使用も排除するものではないが、異型断面糸と
することが望ましい。そして、植毛パイルを構成する異
型断面糸の断面形状を、図１に示すように、Ｔ又は十字
型の断面形状にすることが好ましく、カットパイル構成
繊維間の合撚糸による絡みに基づく支え合い効果を高め
るため、図１の（ハ）〜（ヘ）に示すような断面異辺十
字形がパイル倒れ込み防止のための補強効果と植毛状態
でのボリューム感付与効果に優れ特に効果的である。

【００１９】（８）人工芝マットの構成繊維であるモノ
フィラメントは、合撚糸された状態でマットを構成させ
ることが、マット上のボールの望ましい保持状態及び、
満足するクラブ振り抜き性、打撃時のクラブ衝撃性、シ
ョット感覚などの、ショットマットとしての本来の機能
付与に必須の要件で有るが、更にカットパイル構成繊維
のデニール構成と合撚糸条件の設定が、人工芝マットの
クッション性、ショットマットとしての機能内容を決定
する上に極めて重要な要因でもある。即ち、一般にマッ
ト機能に対する効果から適性撚数設定範囲は、１０〜３
００回／ｍで、好ましくは２０〜２５０回／ｍである。
撚数１０未満では実質的に撚効果がなく、３００以上で
はスプリング性、即ち衝撃緩和性がなくなり、クラブシ
ョットに対し衝撃過大となり好ましくない。このことは
足場マットとして使用した場合の適当なクッション性に
欠け心地よさがないことになり、撚糸相互間でのフィラ
メントの支え合いがなくなり強度効果が生じない。ま
た、撚数はモノフィラメントのデニールによって変更す
る方が強度の効果が大きい。低デニールのモノフィラメ
ントを使用する時には撚数を小さくし、例えばデニール
が３０〜９０のモノフィラメントでは１０〜１００回／
ｍに、デニールが１００〜６００のモノフィラメントで
は３０〜１５０回／ｍに設定するのがよい。

【００２０】なお、撚糸は、単にマルチフィラメントを
加撚しただけでは開撚しやすいので、加撚後熱処理して
セットするのがよい。また、捲縮糸による人工芝マット
は単に嵩高性が得られるだけであるので、本発明の課題
は達成されないので、捲縮糸は実質的に除外する。

【００２１】前記モノフィラメントは単糸でも植毛され
るが、モノフィラメント複数本を束状にしてマルチフィ
ラメント束状糸としてこれを最小単位糸として使用する
のが好適である。これにより撚糸として一層強度が向上
し、植毛の作業も向上する。

【００２２】（９）植毛の構成は、モノフィラメント複
数本を束状にしてマルチフィラメント束状糸を基本とし
て行うのが好ましいが、マルチフィラメント束状糸の構
成モノフィラメントデニール、同構成フィラメント数、
フィラメント束にかける撚数、マルチフィラメント束状
糸を構成させる元のフィラメント束状糸の合糸本数、マ
ルチフィラメント束状糸を構成させる元のフィラメント
束状糸の組合せ内容、同合撚糸数の選定により多数のバ
リエーションが可能であり、この選定により付与するパ
イル機能設定可能である。例えばモノフィラメントの断
面形状が同一であることを前提として下記の組み合わせ
が考えられる。（ａ）デニールが同一のモノフィラメントを複数本束状
にしてマルチフィラメント束状糸で、撚数が同一の単一
糸（ｂ）デニールが同一のモノフィラメントを複数本束状
にした２つ以上のマルチフィラメント束状糸で、それぞ
れ撚数が異なる２つ以上のマルチフィラメント束状糸の
混合糸（ｃ）デニールが異なるモノフィラメントを複数本束状
にした２つ以上のマルチフィラメント束状糸（１つのマ
ルチフィラメント束状糸のデニールはすべて同一）で、
それぞれ撚数が同一の２つ以上のマルチフィラメント束
状糸の混合糸（ｄ）デニールが異なるモノフィラメントを複数本束状
にした２つ以上のマルチフィラメント束状糸（１つのマ
ルチフィラメント束状糸のデニールはすべて同一）で、
それぞれ撚数が異なる２つ以上のマルチフィラメント束
状糸の混合糸（ｅ）デニールが異なるモノフィラメントを複数本束状
にした２つ以上のマルチフィラメント束状糸（１つのマ
ルチフィラメント束状糸を構成するモノフィラメントの
デニールは同一でない）で、それぞれ撚数が同一の２つ
以上のマルチフィラメント束状糸の混合糸（ｆ）デニールが異なるモノフィラメントを複数本束状
にした２つ以上のマルチフィラメント束状糸（１つのマ
ルチフィラメント束状糸を構成するモノフィラメントの
デニールは同一でない）で、それぞれ撚数が異なる２つ
以上のマルチフィラメント束状糸の混合糸（ｇ）前記マルチフィラメント束状糸の混合糸を更に撚
糸する二重加撚糸勿論、断面形状を変更したモノフィラ
メントを複数本束状にしたマルチフィラメント束状糸を
条件にしてこのバリエーションも同様に例示することが
できる。（１０）以上の例示の中では請求項５乃至請求項８に規
定した構成のマットが好適であり、請求項６に規定した
ものは、パイルの腰が強くボールが浮いた状態で保持さ
れゴルフクラブのソールが滑り易く初心者練習用に適
し、請求項７及び請求項８に規定する構成のマットは、
ボールの浮きが少なくダブリらしきショットに対して
も、その衝撃感やクラブの振り抜き性などショット感が
それなりに伝わり、シングルプレーヤーなど上級者に適
するなど、その選択により機能調整が可能である。（１１）植毛長は、種々の要因、例えばモノフィラメン
トのデニール、断面形状、植毛密度、即ち目付、構成フ
ィラメント本数、撚数、混合形態など構成内容とマット
の使用目的（たとえば歩行用か、ショトマット用か、更
に初心者用か、上級者用かなどで）により適正長が異な
るが、ショトマットとしては１０〜２０ｍｍ、歩行用と
しては５〜２０ｍｍが例示できる。

【００２３】（１２）本発明の機能を有する人工芝マッ
トは以上の構成諸要件を設定すれば、これ以外は従来公
知の人工芝マット製造材料と手法を用いて製造される。
即ち、人工芝植毛層である上層部と該上層部を支持する
下層部とからなる人工芝マットは、本発明で規定したテ
トロン、ナイロン等の繊維構成用ポリマーを使用し製造
した、規定された構成内容のカットパイル構成用繊維束
を上層部として使用し、該上層部を支持する下層部とし
て、通常一般に用いられる植毛装置、植毛条件でバッキ
ング基布を構成し、に該パイル構成用繊維束をタフティ
ングして植毛し、汎用公知のバッキング剤で（合成ゴム
ラテックス、合成樹脂エマルジョン接着剤など）バッキ
ングし乾燥し植毛パイルを接着固定し、その背面に所望
の圧縮弾性の付与ができる汎用公知のフォーム状クッシ
ョン材を接着する。下層部として使用目的により上記シ
ート状の弾性材料の他非弾性材料で構成される。

【００２４】ゴルフ練習用マットは、太い剛毛繊維のタ
フティングによる基布損傷が避け難いこと及び、ショッ
ト時に繰り返し衝撃的高速摩擦力が加えられるショット
マットでなくとも、歩行用マットでもスパイクの付いた
靴で歩行し、ショット時の衝撃的変位力が加えられる物
であるから、高引張り強力で高衝撃強さ、高引張り弾性
率、高引き裂き強さを有するバッキング基布を選定して
用いるべく配慮することが大切である。そこで、ナイロ
ン等の基布に代えて、請求項３に記載の混合組成物を織
物用繊維に紡糸し、これを織成して基布として使用する
こともできる。これによる基布は、テトロン、ナイロン
等の基布と異なり、きわめて強度が高く、その結果、下
層部としての支持部材自身を保護することができ、全体
としての使用寿命を高めるので好ましい。

【００２５】（１３）本発明の人工芝マットを構成する
マルチフィラメント糸は、モノフィラメント複数本を加
撚した撚糸から構成されるが、図２に示すように、加撚
方法にＳ撚りとＺ撚りがあり、いずれの撚りでもよい
が、Ｓ撚りが好ましい。ただし請求項８の二重加撚糸の
場合は、Ｓ撚りだけでなく、更にＺ撚りを掛けておいた
方がよい。

【００２６】（１４）なお、前記人工芝植毛層が耐摩耗
特性値である限界ＰＶ値を２３０ｋｇｆ／ｃｍ２・ｍ
／ｍｉｎ未満の熱可塑性樹脂からなるモノフィラメント
の混成は許容されるが、それによって本発明の目的が阻
害されるものであってはならない。

【００２７】（１５）また、人工芝は、一般に緑色に着
色されるが、これの手段には制限がない。一般には有機
顔料で予めナイロンを着色しこれをマスターバッチとし
て少量添加することで行う。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下の実施例にて本発明の内容を
更に、具体的且つ詳細に説明する。［実施例１］極限粘度［η］＝２１ｄｌ／ｇの超高分子
量ポリエチレン７５重量％と、極限粘度［η］＝１．５
ｄｌ／ｇの低分子量ポリエチレン２５重量％との混合粉
体に、１重量％（該混合粉体に対して）の無水マレイン
酸を混合し、微量の重合開始剤を加えてグラフト重合し
て得た変性ポリエチレンを含む両成分混合粉体２０重量
％に、ナイロン６粉体（相対粘度＝３．２）８０重量％
を混合して混合ナイロン粉体を得た。これを着色するた
めに、耐候剤と熱安定剤とを含有する緑着色したマスタ
ーバッチ用ナイロン６レジンを３重量％添加混合した。
これを更に混合するために、、若干量の安定剤の混合物
を２軸混練押出機に供給し、混練溶融（１８０〜２６０
℃）しダイスを通して押出し、カッティングして植毛パ
イル糸製造用ペレットを得た。

【００２９】この植毛パイル糸製造用ポリマーの限界Ｐ
Ｖ値は、３００ｋｇｆ／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎであっ
た。乾燥した植毛パイル糸製造用ペレットを、４ホール
の図１（ホ）に示す変形十字形状のオリフィスを穿がっ
た紡糸ノズルを装着した、溶融紡糸装置のスクリュウ押
出機に供給し、押出し温度２５５℃で単孔押出し量＝２
２５ｇ/分・孔（全押出し量＝９００ｇ/分）で押出し、
引き取り速度＝１、５００ｍ/分で巻き取り５４００ｄ
／ｆ×４の未延伸糸を得て、次いで１２０℃で延伸倍率
３倍の熱延伸をを行い、変形十字断面の１，８００ｄ./
４ｆ（単糸デニール４５０ｄ/ｆ）のマルチフィラメン
ト（Ｃ）を得た。

【００３０】次に、マルチフィラメント（Ｃ）に１００
回／ｍのＳ撚りをかけ、このＳ撚りをかけたマルチフィ
ラメント束５本を合糸し１００回／ｍのＺ撚りをかけ、
８０℃×１２時間熱処理し撚をセットし、９，０００ｄ
／２０ｆのマルチフィラメント束（Ｄ）を作製した。こ
れをＳＺ糸という。次に、タフト機に２枚重ねに重ねて
配置させたポリエステル製の基布に、マルチフィラメン
ト束（Ｄ）のＳＺ糸をパイル密度２．６２Ｋｇ／ｍ２
となるように縦方向にループ状に編み込み、同時に基布
の裏面とタフティングしたマルチフィラメント束（Ｄ）
のＳＺ糸のループ間に、タフティング方向と直角方向
（横方向）に、後述するカットパイルの脱着を防止する
ために別途作成した５００ｄのポリエステルのマルチフ
ィラメントヤーンを打ち込み、前記２枚の基布間にマル
チフィラメント束（Ｄ）が縦方向に畝状に編み込まれた
タフティング物を作製した。

【００３１】この２枚合わせ状のタフティング物を基布
の厚み方向の中心部で切断スライスし、カットパイル長
１５ｍｍのマルチフィラメント束（Ｄ）が植毛されたシ
ートを得た。次に、この植毛シートの裏面に酢酸ビニー
ルエマルジョン接着剤を塗布、乾燥し、カットパイルが
脱落せぬように接着し、更に２液性エポキシ接着剤を塗
布し、厚さ１０ｍｍの（ショアー硬度３０）発泡ゴムシ
ートを接着しクッション層も貼着された、目的とする人
工芝マットを作製した。ここで使用した接着剤の種類、
処方等、発泡ゴムシートの材質、厚さ、硬度等について
はいずれも特定されるものではない。

【００３２】この人工芝マットの摩擦耐久性、ゴルフ練
習用ショットマットとしての性能を１０人の初心者モニ
ターに評価して貰った結果は、表１に示した通りであ
る。

【００３３】これを１０人の素人（ハンディ１０〜３６
の人）に試用してもらったところ、一般に試用されてい
るマットに比較してボールに沈みがない（完全に浮いて
いる状態）のためにクラブできちっととらえてきもちよ
く、満足する距離で飛球したという意見であった。総合
判定としては、耐久性の高い、練習用ショットマットと
して素晴らしいマットであった。

【００３４】［実施例２］実施例１で製造した植毛パイ
ル糸製造用ペレットを用い、オリフィス形状は実施例１
と同じ変形十字形状であるが、オリフィス数を変更し３
６ホールを穿がったノズルを装着して、次の紡糸条件で
溶融紡糸を行った。即ち、押出し温度２５５℃、単孔押
出し量＝２５ｇ/分・孔（全押出し量＝９００g/分）、
引き取り速度＝１、５００ｍ/分で溶融紡糸し、５，４
００ｄ／３６ｆ（単糸デニール１５０ｄ／ｆ）の未延伸
糸を得た。次いで実施例１と同様に、１２０℃で延伸倍
率３倍の熱延伸をを行い、十字断面形状の１，８００
ｄ./３６ｆ（単糸デニール５０ｄ/ｆ）のマルチフィラ
メント（Ｅ）を得た。

【００３５】そして、このマルチフィラメント（Ｅ）に
３０回/ｍのＳ撚りをかけたマルチフィラメント作製
し、これを３本合糸したマルチフィラメント束（Ｆ）を
作製した。又、別途に実施例１にて作った十字断面形状
の１，８００ｄ/４ｆ（単糸デニール４５０ｄ/ｆ）のマ
ルチフィラメント（Ｃ）に１００回/ｍのＳ撚りをかけ
たマルチフィラメントを作製し、これを２本合糸したマ
ルチフィラメント束（Ｇ）を作製した。次いで、マルチ
フィラメント束（Ｆ）とマルチフィラメント束（Ｇ）と
を合わせ、３０回/ｍのＺ撚りをかけ８０℃×１２時間
熱処理して撚をセットし、総デニール９，０００ｄ／１
１６ｆのマルチフィラメント束（Ｈ）を作製した。得ら
れた糸を混合ＳＺ糸と呼ぶ。

【００３６】そして、この混合ＳＺ糸のマルチフィラメ
ント束（Ｈ）を用い、実施例１と同様にしてポリエステ
ル製基布に、タフティング加工、バッキング（パイルの
接着、固定）処理、クッション層貼着加工を行い、カッ
トパイル長１５ｍｍのマルチフィラメント束（Ｉ）が植
毛された人工芝マットを得た。この人工芝マットの摩擦
耐久性、動摩擦係数、ゴルフ練習用ショットマットとし
ての性能を１０人のシングルハンディのモニターに評価
して貰った結果は、表１に示した通りである。これは一
般に試用されているマットに比較してボールの沈み具合
が自然のフェアウエイに近く、実践的な感覚でアイアン
ショットができるという意見であった。一方、わずかな
ミス（ダフリ）ショットでもその飛距離に差がはっきり
と出ることが判った。これは、上級者にとってミスショ
ットとの判断がしやすいので、非常に好適なマットとい
うことができる。更に、足場マットとしてゴルフショッ
ト練習の足踏マット及び歩行マットとして使用したとこ
ろ、前者では心地よい感触でしっかりとスタンスできて
気持ち良くアイアンショットができ、そして後者では自
然のフェアウエイを歩行しているような感覚で疲れも感
じなかった。総合判定としては、耐久性の高い、上級者
向けの練習用ショットマットとして素晴らしいマットで
あった。

【００３７】［比較例１］実施例１におけるパイル構成
繊維原材料をナイロン６６（相対粘度３．５）のみに変
更する以外は、該例の手順に沿って紡糸（口金温度２９
０℃）延伸して、単糸デニールが４５５ｄ/ｆのナイロ
ン６６マルチフィラメント（１８２０ｄ／４本）を得
た。そしてこれに１００回／ｍのＳ撚りをかけ、このＳ
撚りをかけたマルチフィラメント束５本を合糸し１００
回／ｍのＺ撚りをかけ、８０℃×１２時間熱処理し撚を
セットし、９，１００ｄ／２０ｆのマルチフィラメント
以外は、全く同一の製造条件で１５ｍｍの植毛（パイル
密度３．０２ｋｇ／ｍ２）を有する人工芝マットを作製
した。この人工芝マットの摩擦耐久性、動摩擦係数、ゴ
ルフ練習用ショットマットとしての性能を１０人の素人
のモニターに評価して貰った結果は、表１に示した通り
である。１０人によるゴルフボールのショットテストを
試みたところ、実施例１に比べてボールが沈み気味で、
ダフリの時の飛距離への影響が大きく、従来のナイロン
製ゴルフマットと差はなかった。また、振り抜き抵抗も
強く感じるという意見であった。総合判定としては、耐
久性が不十分で、練習用ショットマットとして不十分で
あった。

【００３８】これらの人工芝マットの限界ＰＶ値、動摩
擦係数及び対摩擦耐久性は、次のようにして評価した。（１）限界ＰＶ値、動摩擦係数ＪＩＳＫ７２１８に準じ、つぎの条件で松原式摩擦摩
耗試験機（東洋ボールドウィン社製）にて測定し、次の
式で求めた。Ａ．条件荷重：５ｋｇ・ｆ〜５０ｋｇ・ｆ（５ｋｇ・ｆ刻み３０
分間同一荷重）速度：１２ｍ／ｍｉｎ（ｖ）時間：１６８Ｈｒ相手材：ＳＵＳ３０４形状：内径２０φ、外径２５．６φ円筒摺動面積：２ｃｍ２摺動面積の粗度：６ｓ相当（平均粗さ０．８μ）サンプル：シートＢ．計算限界ＰＶ値＝上記条件で測定を続け、正常な摩擦運動が
続けられなくなったＰ×Ｖを計算（単位はｋｇｆ／ｃｍ
２・ｍ／ｍｉｎ）動摩擦係数＝１５ｋｇ・ｆ荷重時の動摩擦力／荷重１５
ｋｇ・ｆ（２）耐摩擦耐久性図３の摩耗試験機により、押圧深さ（植毛パイルへの食
い込み深さ）１０ｍｍ、回転速度２４０ｒ.ｐ.ｍ.、摩
耗試験時間継続５００時間の摩耗を行い、試験前植毛長
（バッキング基布面からの長さ）に対する摩耗試験によ
る摩耗減少長を％で示し評価した。図３の摩耗試験機の
概略図において、７は直径１４０ｍｍφの回転軌道をも
って回転する回転羽であって、これは風車状に設けられ
た４枚の羽根７ａ（ｓｕｓ３０４製）からなる。羽根７
ａの面の大きさは４０×７０ｍｍで、該面は試験片１０
の植毛層に１０ｍｍ食い込んで接する。又羽根７ａのエ
ッジは１ｍｍＲである。回転羽根７はチェーンを介して
駆動モータにより駆動される構造となっている。８は上
下動可能の試験片固定台である。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、上記のように、絶えず繰り返
し衝撃的高速摩擦負荷を受ける、ゴルフ練習用マットの
耐摩耗性能を改善し、且つショットマットとしてのマッ
ト上のボールの望ましい保持状態及び、満足するクラブ
振り抜き性、打撃時のクラブ衝撃性、ショット感覚など
の、ショットマットとしての高度の機能を持つマットが
得られ、従来達成不能であった耐摩耗性改善のために、
人工芝マットの植毛カットパイル糸構成繊維の原料樹脂
の選択に踏み込み、従来のように、汎用ポリマーから製
造する合成繊維使用の域に留まらず、特に動摩擦係数の
低い、曲げ剛性率の高い、耐摩耗性に優れた樹脂を選定
して植毛パイル構成繊維を構成せしめることに留意した
ため、ゴルフ練習用ショットマットとしてクラブの振り
抜き性に優れ、繰り返し行われるクラブ打撃に対して摩
耗損傷の極めて少ないショットマットを提供することが
できた。

【００４０】また、本発明は植毛カットパイル構成繊維
の構成、即ち、デニール構成、合撚糸状態などにも工夫
を凝らし人工芝マットを構成せしめたため、カットパイ
ルに適度の曲げ剛性を付与し、パイルの負荷による倒れ
込みを防止する性能を付与することができ、ショットマ
ットとしてのマット上のボールの望ましい保持状態、及
び、満足するクラブ振り抜き性、打撃時のクラブ衝撃
性、ショット感覚などの、ショットマットとしての高度
の機能を付与することができ、優れたゴルフ練習用人工
芝マットを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異型断面糸の断面図であり、（イ）は
Ｔ字状、（ロ）は変形Ｔ字状、（ハ）は縦長十字状、
（ニ）は横長十字状、（ホ）、（ヘ）は変形十字状断面
糸の例である。

【図２】マルチフィラメントの撚り状態を示す模式図で
ある。

【図３】摩耗試験機の概略図である。

【符号の説明】

７：回転羽７ａ：羽根８：試験片固定台９：回転羽駆動用モーター９ａ：動力伝達用チェーン１０：試験試料片

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年４月１２日（１９９９．４．１
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｄ０２Ｇ 3/26 Ｄ０２Ｇ 3/26 (72)発明者柳澤博文滋賀県守山市森川原町163番地グンゼ株式会社研究開発部滋賀研究所内 (72)発明者村岡教治山口県玖珂郡和木町和木六丁目１番２号三井化学株式会社内Ｆターム(参考） 2D051 HA04 HA05 4J002 BB03W BB03X BB21W BB21X BN05W BN05X BP03W BP03X CL01Y CL03Y CL05Y GA00 GC00 GK01 4L035 AA09 BB32 BB33 BB40 BB89 BB91 DD02 DD14 EE08 FF01 LC02 LC08 4L036 MA04 MA06 MA34 PA21 PA47 UA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人工芝植毛層である上層部と該上層部を
支持する下層部とからなる人工芝マットにおいて、前記
人工芝植毛層が耐摩耗特性値である限界ＰＶ値を２３０
ｋｇｆ／ｃｍ２・ｍ／ｍｉｎ以上有する熱可塑性樹脂
からなるモノフィラメントを合撚したマルチフィラメン
トからなり、該モノフィラメントが１０〜３００回／ｍ
の撚数を有することを特徴とする人工芝マット。
【請求項２】前記人工芝植毛層が動摩擦係数を０．４
以下、好ましくは０．２５である熱可塑性樹脂からなる
モノフィラメントからなる請求項１に記載の人工芝マッ
ト。
【請求項３】前記熱可塑性樹脂は、超高分子量ポリエ
チレン９０〜１０重量％と低分子量ポリエチレン１０〜
９０重量％とからなる混合ポリエチレンの５〜９０重量
％と、脂肪族ポリアミド９５〜１０重量％との混合組成
物であって、且つ該超高分子量ポリエチレン又は該低分
子量ポリエチレンは、その一方又は両方が少量の不飽和
カルボン酸モノマーにより、その一部を変性した変性ポ
リエチレンを含有してなる請求項２に記載の人工芝マッ
ト。
【請求項４】前記モノフィラメントは、単糸デニール
３０〜９００の異型断面糸からなる請求項１乃至請求項
３のいずれかに記載の人工芝マット。
【請求項５】前記異型断面糸の断面形状は、少なくと
も１つの辺の長さが他の辺の長さと異なるＴ又は十字の
断面形状からなる請求項４に記載の人工芝マット。
【請求項６】人工芝マットを構成するマルチフィラメ
ント糸は、１００〜６００デニールのモノフィラメント
複数本からなる３０〜１５０回／ｍの撚糸から構成され
るマルチフィラメント束状糸である請求項１乃至請求項
４のいずれかに記載の人工芝マット。
【請求項７】人工芝マットを構成するマルチフィラメ
ント糸は、１００〜６００デニールのモノフィラメント
複数本からなる３０〜１５０回／ｍの撚糸から構成され
るマルチフィラメント束状糸と、３０〜９０デニールの
モノフィラメント複数本からなる１０〜１００回／ｍの
撚糸から構成されるマルチフィラメント束状糸との混合
撚糸である請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の人
工芝マット。
【請求項８】前記混合撚糸は、更に１０〜１００回／
ｍの撚数で撚糸して構成された二重加撚糸である請求項
７に記載の人工芝マット。
【請求項９】人工芝マットは、ゴルフ練習用足場マッ
ト又はショットマットに構成された請求項１乃至請求項
８のいずれかに記載の人工芝マット。