JPH05171611A - 粒状体入り人工芝および人工芝充填用粒状体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間にわたる使用によっても粒状物が破壊
せずに粒状物層が固化されにくく、芝葉やボール等を傷
めることなく、しかも極端に滑り易い等の不具合のない
粒状体入り人工芝と、これに用いられる粒状体の製法を
提供する。 【構成】 芝目内に充填すべき粒状体層の少なくとも表
面から所定厚さの範囲に、多面体の各コーナー部分およ
びエッジ部分が丸められた形状のガラス粒状体単体層、
または同ガラス粒状体と他の無機粒状体との混合体層を
形成する。このガラス粒状体の製法は、ガラス製砕料を
粗粉砕した後、微粉砕して所定の粒径範囲の砕製物を得
て、これを焼成するか、あるいは微粉砕工程においてボ
ールミルを用いることで、多面体ガラス粉のコーナー部
分およびエッジ部分を溶かし、あるいは磨砕させて角を
丸める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は粒状体入り人工芝と、そ
の人工芝の芝目内に充填される粒状体の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンやポリアミド、あるいは
ポリ塩化ビニデリン等の合成樹脂繊維を織布に植付け加
工し、その裏面から合成ゴム等でパイル止め加工した人
工芝を用いて、例えばゴルフ場やテニスコートないしは
野球場等を作る場合、その芝目内に砂等の粒状体を充填
することにより、緩衝性能やスパイク等の引っ掛かりを
天然芝により近似させ得ることが知られている。

【０００３】このような人工芝においては、従来、芝目
内を充填する粒状体として、例えば丘砂や川砂等の天然
の砂を用いるのが一般的であるが、一部、球状のガラス
粒等の人工的な粒状体の使用も提案されてれている（例
えば実開昭５８−４６３７１号）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
粒状体入り人工芝においては、天然の砂を用いた場合に
は、使用頻度が多い箇所や、強い力の掛かるところで
は、砂が破壊して固化現象が生じる。すなわち、破壊に
よる細粒が砂の間隙に流れ込み、砂の移動が拘束された
り、芝葉の磨耗物や他の粘度質等と混練りされて固くな
る。例えばゴルフ場の歩徑路では、金属スパイクで繰り
返し突き刺すことで固化現象が著しい。また、同じくテ
ィーグランドにおいてもティーを繰り返し突き刺すこと
で固化現象が生じるが、このティーグランドでは、ティ
ーの突き刺しが容易でなくてはならず、このような固化
に対しては厳しい条件が要求される。

【０００５】また、砂に角があることから、芝葉が痛ん
でフィブリル化が進行しやすく、白化現象や磨耗も早
い。同様にボールや靴の磨耗も早いばかりでなく、プレ
ーにおいて滑り特性が良くなく、引っ掛かる場合もあっ
て危険である。

【０００６】更に屋内では、砂の磨耗粉の飛散は健康上
好ましくはない。このような問題点の生じにくい角のと
れた砂は殆どなく、また、あったとしても資源が枯渇し
て入手が極めて困難である。

【０００７】一方、球形のガラス粒を用いる場合、以上
のような問題は解消されるものの、従来の提案に基づく
ような球状のガラス粒では、芝葉の間から表層に臨んだ
球状ガラス粒は非常に滑りやすい表面を形成する。特に
傾斜地や、あるいは平坦地でも雨天のとき等には極めて
危険である。

【０００８】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
ので、上記した諸問題点を一挙に解決する粒状体入り人
工芝と、その人工芝に充填される粒状体の製造方法の提
供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の粒状体入り人工芝では、芝目内に粒状体が
充填されてなる人工芝において、この粒状体の充填層の
少なくとも表面から所定厚さの範囲を、ガラス粒状体の
単体層、または、ガラス粒状体と他の無機粒状体との混
合体層で形成するとともに、このガラス粒状体の形状
を、各粒が多面体で、かつ、この多面体のコーナー部分
およびエッジ部分が丸められたものとしていることによ
って特徴付けられる。

【００１０】また、本発明の人工芝充填用粒状体の製造
方法は、ガラス製の砕料を粗粉砕した後、所定の粒径範
囲に収まるよう微粉砕することにより得られた多面体の
ガラス粒を、焼成工程によってそのコーナー部分および
エッジ部分の角を丸めることによって特徴付けられる。

【００１１】ここで、この製造方法における焼成工程に
代えて、微粉砕工程にボールミルを用いることによって
も、同様にコーナー部分およびエッジ部分を丸めること
も可能である。

【００１２】

【作用】本発明におけるガラス粒状体の形状上の特徴で
ある、多面体の各コーナー部分およびエッジ部分を丸め
た形状は、従来の球状のガラス粒を用いた場合の欠点で
ある滑りやすさを解消すると同時に、天然の砂のように
鋭利な角がなくなって、プレー時に靴やスパイクが引っ
掛かることもなく適度な滑りを与えるとともに、芝葉を
傷めることやボールや靴の磨耗の軽減機能も持つ。

【００１３】また、コーナー部分およびエッジ部分の角
が丸められた本発明のガラス粒状体は、通常の硅砂のよ
うに外力によるコーナー部分等の欠けが発生しにくいた
め、破壊粉の粒状体内への入り込みによる固化現象や粉
塵の飛散が解消または緩和される。

【００１４】そして、このような形状を持つガラス粒状
体を作るには、まずガラス製の砕料の粗粉砕とそれに続
く微粉砕により、所望の粒径範囲のガラス砕製物を作る
が、この段階において存在するコーナー部分およびエッ
ジ部分の鋭利な角は、焼成を施すことにより鋭利な部分
から溶けて丸められる。

【００１５】また、微粉砕工程においてボールミルを使
用すると、衝撃により粉砕されたガラス砕製物のコーナ
ー部分およびエッジ部分の角が、ボールの摩砕作用によ
って磨滅し、焼成工程を設ける場合と同様の角の取れた
多面体が得られる。

【００１６】

【実施例】図１は本発明実施例の粒状体入り人工芝の構
造を示す部分断面図である。アスファルト等を用いた基
盤１が地盤Ｇ上に置かれ、この基盤１上にアンダーパッ
ド７を介して人工芝本体が載せられる。アンダーパッド
７としては、ゴムチップをウレタン等で固めたシート状
のものや、ポリエチレン発泡体シート等が用いられる。

【００１７】人工芝本体は、基層２とその表面に植え付
けられた人工芝葉３によって構成される。すなわち、基
層２は、例えばポリプロピレン製等の表面側の基布とそ
の裏面側のゴム製の裏打ち部とからなり、基布の表面に
ポリプロピレンやポリアミド等の合成樹脂製の芝葉３が
植付け加工され、その基布の裏面からゴムラテックスで
パイル止め加工されて人工芝本体が形成される。

【００１８】芝葉３の芝目内には、一様に多数のガラス
粒状体が充填されてなるガラス粒状体層４が形成されて
いる。このガラス粒状体層４の厚さ寸法は、芝葉３の高
さ寸法よりも数ｍｍ程度、例えば２ｍｍ程度小とするこ
とが好ましい。

【００１９】このガラス粒状体層４に使用されるガラス
粒の形状は、図２にその拡大外観図を例示するように、
非球形の多面体で、しかもその各コーナー部分およびエ
ッジ部分の角が丸められた形状となっている。そして、
このガラス粒状体の粒径分布は、各粒の平均直径で０．
２ｍｍ〜２．０ｍｍ，より好ましくは０．５ｍｍ〜１．
５ｍｍ程度である。

【００２０】また、この実施例においてガラス粒状体の
材質は、ビール瓶等として用いられている通常のソーダ
ライムガラスとした。このようなガラス粒状体を得るに
は、まず、例えばビール瓶等を砕料として、インペラブ
レーカーやジョークラッシャー等の適当な粗粉砕機によ
って数ｍｍないしは数十ｍｍの大きさに粗粉砕した後、
その砕製物をコーンクラッシャーやロールクラッシャ
ー、あるいはハンマーミル、ボールミル等によって微粉
砕して、ふるい等を用いて所望の粒径範囲に整える。こ
の状態では、砕製物は図３にその拡大外観図を示すよう
に、多面体ではあるがそのコーナー部分やエッジ部分に
は鋭利な角が多く残っている場合がある。

【００２１】そこで、次にこのような砕製物を焼成す
る。この焼成工程により、砕製物のコーナー部分やエッ
ジ部分の角が丸められる。焼成条件は、例えば横型炉を
用いる場合、加熱温度は６５０℃ないし１１００℃で、
その保持時間は加熱温度にもよるが１〜５分である。よ
り好ましくは、加熱温度が７５０℃ないし８５０℃で、
保持時間は４〜５分程度である。

【００２２】この加熱温度が高すぎたり、あるいはその
温度との関連で保持時間が長くすぎると、ガラス粒が溶
けて相互融着を起こすのみならず、全体が球状となって
好ましくない。

【００２３】ここで、生産性をあげるためには、この焼
成時に相互付着を防止する目的で緩衝材を添加すること
が好ましい。

【００２４】また、縦型炉を用いて、１２００℃または
それ以上の加熱温度で上記の砕製物を炉内を通過させる
ことでも同様な形状のガラス粒が得られる。更に、微粉
砕工程にボールミルを用いて、そのボールによる摩砕機
能を利用してこの機能が高くなるような条件で粉砕する
と、砕製物はそのコーナー部分およびエッジ部分の鋭利
な角が次第に取れ、焼成工程を設けることなく図２に示
すような角のとれたガラス粒が得られる。

【００２５】以上のようにして得られたガラス粒状体
は、その圧縮破壊強度は２０ｋｇ／ｍｍ² であり、通常
の硅砂の４〜５倍以上の値を示した。さて、以上のよう
なガラス粒状体を用いたガラス粒状体層４を持つ図１の
粒状体入り人工芝では、後述する実験結果からも明らか
なように、そのガラス粒状体はその圧縮破壊強度の大き
さ故に長期間の使用によっても破壊されず、粉塵の発生
が少なく、固化しにくい。

【００２６】また、同じく使用するガラス粒状体の形状
により、スパイク等の引っ掛かりや芝葉３ないしはボー
ル等の損傷も少ないと同時に、ガラス粒状体が芝葉３の
表層部分に浮き出ていても、球状のガラス粒状体を用い
る場合に比して表層の摩擦係数を極度に小さくすること
がなく、プレーに対して適度な滑りを与える。

【００２７】図１に示した例では、芝葉３内にガラス粒
状体単体からなるガラス粒状体層４を形成したが、本発
明はこれに限られることなく、図４に部分断面図を示す
ように上記のようなガラス粒状体と他の無機粒状体との
混合層５を形成しても、以下に示す実験例から明らかな
ようにほぼ同等の効果が得られる。

【００２８】更に、図５に部分断面図を示すように、芝
葉３内の粒状物層として、上記のようなガラス粒状体層
４または混合層５を上層として、その下方には通常の硅
砂等を主成分とする任意の粒状体からなる下層６を設け
てもよい。この場合、人工芝表層の滑り性能やボール等
の損傷等については図１あるいは図４のものと同等であ
り、また、固化ないしは芝葉３に対する影響等について
も、外力の影響を受けたり、あるいは外力等により移動
するのは主として上層部分であるため、殆ど同等に近い
効果が得られる。勿論、この図５の例において下層６に
混合層６を用いることも可能である。

【００２９】下記の表１は、芝葉３の芝目内に形成され
る粒状物層の相違による各種性能の違いを実験により求
めた結果を示している。この実験において、粒状物層を
除いた構造はそれぞれ同一とし、芝葉としてはポリプロ
ピレン製の長さ２５ｍｍのものを使用し、粒状物層の全
体厚さを２３ｍｍとした。そして、粒状体層を形成した
後、２週間後と８か月後に各種性能を調査した。

【００３０】

【表１】

【００３１】この表１におけるテストNo. と粒状体層の
種類との関係は次の通りである。 No. １：本発明の図１に示した実施例で、多面体の各コ
ーナー部分およびエッジ部分を丸めた粒径０．５ｍｍ〜
１．８ｍｍのガラス粒状体を１００％用いたガラス粒状
体層４を用いたもの No. ２：本発明の図４に示した実施例で、上記ガラス粒
状体３７．５％、硅砂（粒径０．２〜１．８ｍｍ）６
２．５％の混合層５を用いたもの No. ３：本発明の更に他の実施例で、上記No. １のガラ
ス粒状体１００％使用した上層（５ｍｍ）と、同じくN
o. ２の混合体の下層（１８ｍｍ）を積層したもの No. ４：硅砂（粒径０．２〜１．８ｍｍ）１００％を使
用した従来例 No. ５：球状のガラス粒＃３０（粒径０．５〜０．７１
ｍｍ）を１００％用いたガラス粒状体層を用いた比較例 No. ６：球状のガラス粒＃３０を３７．５％、硅砂（粒
径０．２〜１．８ｍｍ）を６２．５％の混合層を用いた
比較例 この表１において、「固さ」はゴルフティーの突き刺し
やすさ等に基づく官能性テストであり、表中において不
は不可を示す。また「滑り」も官能性テストであって、
ハードコート用テニスシューズを履いて人工芝上を滑ら
せてテストしたもので、○は好適な滑り、×は滑り過ぎ
て危険、△はその中間である。「硬度」はカスガ硬度計
ＣＳタイプによる複数点にわたる局部的な硬度測定値の
範囲を示している。

【００３２】以上の実験結果から明らかなように、天然
の硅砂を使った従来例に比して、図１および図４、更に
ガラス粒状体層を上層として下層にガラス粒状体混合層
を下層とした本発明の各実施例では、特に長期間経過し
た状態で固化されにくいことが確かめられ、また、球状
のガラス粒を用いた比較例に対しては滑りの点で優れて
おり、乾燥状態、湿潤状態の何れにおいても球状ガラス
粒を使った場合のように滑り過ぎて危険な状態とはなら
ないことが確かめられた。

【００３３】また、表１に示したように各種ボールの反
発高も、特に問題となる程度のものはなく、各種競技に
充分に使用可能であることも確かめられた。なお、本発
明においては、粒状体層を除いた構成、例えば芝葉や基
層の種類や形状、あるいは基盤等の構造については何ら
限定されるものではなく、これらは対象とする競技に応
じて適宜に選択されるべきである。

【００３４】また、ガラス粒状体の材質としては、前記
したようにビール瓶に使われているもののほか、以下に
示す組成を持つものが特に本発明の用途に適している。 SiO₂とAl₂O₃ ６０−９０％ Na₂OとK₂O ５−２０％ CaO とMgO ５−２０％ 更に、本発明のガラス粒状体を得るための砕料として
は、ビール瓶のほか、板ガラス等の任意のものを使用し
得ることは勿論である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
芝目内に充填される粒状体の少なくとも表面所定厚さに
わたって、多面体の各コーナー部分およびエッジ部分を
丸めた形状を持つガラス粒状体層またはこのようなガラ
ス粒状体と他の無機粒状態との混合層を設けているの
で、ガラス粒状体の圧縮破壊強度の強さが故に長期間の
使用によっても圧壊しにくく、固化現象が生じにくい。
その結果、ゴルフ場に使用した場合、長期間にわたって
良好なティーの突き刺し性を維持できる。

【００３６】また、このガラス粒状体はその各コーナー
部およびエッジ部が丸められているため、硅砂のように
鋭利な部分により芝葉や床材（基層）等を傷めることが
なく、これらの磨耗強度を向上させ、耐久性に富んだ人
工芝が得られる。同様に、ボールないしは靴等を傷める
ことがなく、これらの長寿命化をも達成できる。しか
も、コーナー部等の破砕による粉塵の発生も少ないの
で、特に室内環境の改善に効果がある。

【００３７】また、本発明におけるガラス粒状体は球状
ではなく、本質的には多面体であるから、芝葉の表層部
分に浮き出てきてもその摩擦係数を極端に低下させるこ
とがなく、危険性がないとともに、スパイクを引っ掛け
ることも少なく各種プレーに対して適度な滑りを与え
る。

【００３８】更に、ガラス粒状体の材質として通常のビ
ール瓶等に使われているソーダライムガラスを使用した
場合、人工芝の全面にこれを充填することにより、その
表面積の大きさとあいまって酸性雨を中和する作用も大
きく、近隣の植物等に対して良好な影響を与えるという
効果も期待できる。

【００３９】更にまた、ガラス粒状体はその表面部分の
みならず粒の全体が砕料の種類に応じて同一の色である
から、経時的に色が変化することがなく、表面のみを着
色する場合に比して当初の美観が損なわれることがな
い。特にビール瓶等に使用されるアンバーカラーは、芝
葉のグリーンと良好な整合性を持ち、その状態が長期間
にわたって維持されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明実施例の構造を示す部分断面図

【図２】 そのガラス粒状体槽４に使用されるガラス粒
状体の拡大外観図

【図３】 図２に示したガラス粒状体の製造方法におい
て、コーナー部分およびエッジ部分を丸める前の砕製物
の拡大外観図

【図４】 本発明の他の実施例の構造を示す部分断面図

【図５】 本発明の更に他の実施例の構造を示す部分断
面図

【符号の説明】

１・・・・基盤 ２・・・・基層 ３・・・・芝葉 ４・・・・ガラス粒状体層 ５・・・・ガラス粒状体と他の無機粒状体の混合層 ６・・・・下層 ７・・・・アンダーパッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 徹 大阪府高槻市奥天神町１−10−12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基布に複数本の糸状物が植え付けられた
   人工芝の芝目内に粒状体が充填されてなる人工芝におい
   て、上記粒状体の充填層の少なくとも表面から所定厚さ
   の範囲が、ガラス粒状体の単体層、または、ガラス粒状
   体と他の無機粒状体との混合体層で形成されているとと
   もに、このガラス粒状体は、各粒が多面体で、かつ、こ
   の多面体のコーナー部分およびエッジ部分が丸められた
   形状を有していることを特徴とする粒状体入り人工芝。
2. 【請求項２】 人工芝の芝目内に充填する粒状体を製造
   する方法であって、ガラス製の砕料を粗粉砕した後、所
   定の粒径範囲に収まるよう微粉砕することにより得られ
   た多面体のガラス粒を、焼成工程によってそのコーナー
   部分およびエッジ部分の角を丸めることを特徴とする人
   工芝充填用粒状体の製造方法。
3. 【請求項３】 上記焼成工程に代えて、上記微粉砕工程
   にボールミルを用いることによって上記コーナー部分お
   よびエッジ部分を丸めることを特徴とする人工芝充填用
   粒状体の製造方法。