人工草坪以及人工草坪設(shè)施的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種溫度抑制效果可長時(shí)間持續(xù)，而且也容易維護(hù)的人工草坪以及由同種人工草坪鋪設(shè)而成的人工草坪設(shè)施。其中，構(gòu)成人工草絲的第一種草絲（41）和內(nèi)部具備吸收水分的吸水孔隙的第二種草絲（42）按照規(guī)定的比例混合植入基布（31）中。
【專利說明】人工草坪以及人工草坪設(shè)施
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋪設(shè)在如足球運(yùn)動(dòng)場等的人工草坪，進(jìn)一步詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及一種抑制人工草坪的溫度上升，減輕運(yùn)動(dòng)員負(fù)擔(dān)的人工草坪。
【背景技術(shù)】
[0002]草長比通常類型還要長的人工草坪，即所謂的長草絲人工草坪，因?yàn)樵谶@些草絲間填充了填充材料，作為具有接近天然草坪特性的人工草坪表面，在足球和橄欖球、棒球場等各種運(yùn)動(dòng)競技設(shè)施內(nèi)普及。
[0003]作為這種人工草坪使用的填充材料，優(yōu)先選用例如橡膠碎屑(廢輪胎和EPDM等的工業(yè)用橡膠的粉碎品)和熱塑性彈性體(以PE為基礎(chǔ)的有彈性的樹脂等)的彈性粒狀物。
[0004]可是，使用廢輪胎的橡膠碎屑，由于碎屑含碳，自身著黑色的原因，容易吸收太陽光，在夏天等的烈日下，人工草坪的表面溫度有時(shí)在60°C以上。這就導(dǎo)致，在夏天的人工草坪上的運(yùn)動(dòng)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)員來說成為了很大的負(fù)荷，恐怕會(huì)損害舒適性。進(jìn)一步地，即使在日落后，由于吸收熱的填充材料，草坪表面溫度保持很高的狀態(tài)的原因，也有長時(shí)間不能使用的情況。
[0005]因此，例如專利文獻(xiàn)I中所述的發(fā)明，在填充材料中添加具有光反射特性的氧化鈦，使其反射光而抑制人工草坪表面的溫度上升，據(jù)此，相比使用黑色橡膠碎屑的場合，多少能得到抑制溫度上升的效果，但很難說能夠充分抑制溫度上升。
[0006]因此，作為進(jìn)一步提高冷卻效果的方法，例如專利文獻(xiàn)2以及3中，提出了使人工草坪的基布和填充材料的一部分含有吸水性樹脂，進(jìn)行灑水后吸水性樹脂中儲(chǔ)備水，通過汽化熱抑制溫度上升的方法。
[0007]但是，在這個(gè)方法中，由于必須在人工草坪的表面定期灑水，維護(hù)上需要時(shí)間，又由于如果沒有正確控制吸水性樹脂的量和撒水量，可能會(huì)給人工草坪自身的性狀造成障礙，進(jìn)一步在狀態(tài)管理上花費(fèi)時(shí)間。
[0008]作為解決這些的方法，例如專利文獻(xiàn)4中，在草絲(pile)的內(nèi)部形成中空的麥桿狀，開口的兩端作為草絲的頂端以U字狀植入基布中(參照專利文獻(xiàn)4的圖4)，由于進(jìn)一步破壞了草絲的基布一側(cè)，人工草坪底面中蓄積的水能夠通過毛細(xì)現(xiàn)象從草絲的頂端一側(cè)放出至人工草坪的表面。
[0009]據(jù)此，通過踩踏人工草坪，水從草尖漏出，能夠長時(shí)間抑制溫度上升。但是，專利文獻(xiàn)4中所述的方法，被設(shè)計(jì)作為夏天的人工草坪滑雪場用表面。其目的在于，為了保護(hù)跌倒的人不被擦傷，并且，能夠很好地滑雪，人工草坪表面時(shí)常呈濕潤的狀態(tài)。
[0010]因此，在例如足球場和棒球場等的一般競技場用表面中應(yīng)用專利文獻(xiàn)4的人工草坪的情況，由于人工草坪的表面濕潤，容易打滑，反而可能大大損害了可玩性。進(jìn)一步，這種人工草坪，由于全部草絲由麥桿狀草絲構(gòu)成，雖然溫度抑制效果很好，但是作為競技用表面的特性很難做到很好。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開2010-59659號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利公開H06-33411號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本專利公開2007-126850號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)4:日本專利公開2000-27113號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

發(fā)明所要解決的課題
[0012]在此，本發(fā)明是為了解決上述課題而產(chǎn)生，其目的是，提供溫度抑制效果能夠長時(shí)間持續(xù)，并且，維護(hù)也容易的人工草坪以及鋪設(shè)同種人工草坪的人工草坪設(shè)施。
解決課題的手段
[0013]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明具備以下所示的幾個(gè)特征。(I)所述的發(fā)明，是將草絲植入基布中而成的人工草坪，其特征在于，所述草絲至少含有第一種草絲和第二種草絲，所述第二種草絲內(nèi)部具有親水化的孔隙，所述第一種草絲和所述第二種草絲按照規(guī)定的比例混合植入所述基布中。
[0014](2)所述的發(fā)明，其特征在于，上述(I)中，將所述第一種草絲的植入量設(shè)為A，將所述第二種草絲的植入量設(shè)為B時(shí)，被植入的所述第二種草絲滿足以體積比計(jì)B/(A+B)=10 ?30%。
[0015](3)所述的發(fā)明，其特征在于，上述(I)或者(2)中，所述第一種草絲由聚丙烯或聚乙烯構(gòu)成，所述第二種草絲由丙烯酸酯類親水樹脂構(gòu)成。
[0016](4)所述的發(fā)明，其特征在于，上述(I)?(3)的任一項(xiàng)中，所述草絲之間進(jìn)一步填充了填充材料。
[0017]本發(fā)明中也包含權(quán)利要求(I)?(4)的任一項(xiàng)中所述的人工草坪鋪設(shè)成的人工草坪設(shè)施。作為人工草坪設(shè)施，例如足球競技場和棒球場、地上競技場等的運(yùn)動(dòng)設(shè)施之外，也可用于各種室外設(shè)施和室內(nèi)設(shè)施。進(jìn)一步，也可用于公園和步行街等，可能鋪設(shè)本發(fā)明的人工草坪的設(shè)施全部包含在內(nèi)。
發(fā)明的效果
[0018]根據(jù)(I)中所述的發(fā)明，由于單獨(dú)具備決定人工草坪性狀的第一種草絲和含水利用汽化熱抑制溫度專用的第二種草絲，能夠不改變作為人工草坪的特性而提高溫度抑制效
果O
[0019]根據(jù)(2)中所述的發(fā)明，由于將第二種草絲的植入量設(shè)定為以體積比計(jì)為10?30%范圍內(nèi)，能夠不改變作為人工草坪的特性而提高溫度抑制效果。
[0020]根據(jù)(3)中所述的發(fā)明，由于第一種草絲由聚丙烯或聚乙烯構(gòu)成，第二種草絲由丙烯酸酯構(gòu)成，第一種草絲能夠維持人工草坪必要的適度的剛性和緩沖性，第二種草絲能夠具備適合儲(chǔ)存水的親水性。
[0021]根據(jù)(4)中所述的發(fā)明，由于草絲之間進(jìn)一步填充了填充材料，能夠更好地再現(xiàn)天然草坪相似的性狀。
【專利附圖】

【附圖說明】[0022][圖1]人工草坪結(jié)構(gòu)體的主要部分截面圖，其鋪設(shè)了涉及本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的人工草坪。
[圖2]以模型展示本發(fā)明的第二種草絲構(gòu)造的主要部分截面圖。
[圖3]人工草坪結(jié)構(gòu)體的主要部分截面圖，其鋪設(shè)了單獨(dú)植入第一種草絲和第二種草絲的人工草坪。
【具體實(shí)施方式】
[0023]接著，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，但是本發(fā)明不僅限于這些實(shí)施方式。
[0024]如圖1所示，這個(gè)人工草坪結(jié)構(gòu)體I，含有鋪設(shè)在底座2上的人工草坪3，人工草坪3的草絲4之間填充了粒狀或者帶狀等的填充材料5。底座2可以是例如平坦平整過地面的簡易路面和柏油等鋪過的已設(shè)路面等。
[0025]進(jìn)一步，底座2上可以設(shè)置彈性鋪筑等，也可以留下已設(shè)的舊的人工草坪，在其上鋪設(shè)新的人工草坪結(jié)構(gòu)體I的方式，在本發(fā)明中，底座2的構(gòu)成可以根據(jù)規(guī)格而改變，是隨意的事項(xiàng)。
[0026]人工草坪3由通過在基布31中按照一定間隔植入草絲4構(gòu)成。基布31由例如聚丙烯、聚乙烯等的合成樹脂制的平紋布構(gòu)成，質(zhì)量為100?200g/m2。
[0027]這個(gè)例子中，基布31能夠使用熱塑性樹脂，但是考慮到再利用性，優(yōu)選溶解性好的低密度聚乙烯(LDPE)。另外，也可以是通過敲打(punching)在平紋布中移植合成樹脂的棉狀物而成的平紋布。
[0028]此外，基布31的顏色，雖然可以按照規(guī)格任意決定，但是優(yōu)選涂上黑色以外的顏色，使得例如在改造人工草坪用的填充材料時(shí)難以吸收太陽光。
[0029]從草絲4的基布31的表面到頂端的草絲長度H1，優(yōu)選較長，為40?75mm的，即長草絲。本發(fā)明中，草絲4包含第一種草絲41和具有吸水性的第二種草絲42。
[0030]第一種草絲41適合選擇聚丙烯、聚乙烯等的熱塑性樹脂，和上述基布31同樣，考慮到再利用性，更優(yōu)選溶解性好的低密度聚乙烯(LDPE)。通常，草絲4涂符合天然草坪顏色的綠色，也可涂除容易吸收光的顏色以外的任意的顏色。
[0031]第一種草絲41中，優(yōu)選用單扁紗或者單長絲紗幾根捆扎的，或者，帶狀的裂紗。作為一例，第一種草絲41，粗8000dtex，按移植量1000g/m3移植在基布31上。
[0032]接著，結(jié)合參照?qǐng)D2，這種實(shí)施方式中，第二種草絲42由丙烯酸酯類親水性樹脂的纖維構(gòu)成，纖維內(nèi)部設(shè)有許多親水化的微孔421。微孔421含有平均細(xì)孔直徑為例如IOnm的極其細(xì)微的連續(xù)小泡，其沿纖維的伸展方向細(xì)長地伸展形成的。由于毛細(xì)現(xiàn)象，水分能夠從基布31 —側(cè)的根端被抬至頂端。
[0033]作為內(nèi)部具有微孔421的丙烯酸酯類親水性樹脂纖維的一個(gè)例子，例如東洋紡社制造的高性能吸水丙烯酸酯纖維“商品型號(hào):K909”能適用。這個(gè)例子中，第二種草絲42的規(guī)格為粗0.9?2.4dtex,保水量5?6g/g，強(qiáng)度2.8?3.3CN/dtex,伸展度40?50%。
[0034]將第一種草絲41的植入量設(shè)為A,將第二種草絲42的植入量設(shè)為B時(shí),優(yōu)選被植入的第二種草絲42滿足以體積比計(jì)B/(A+B)=10?30%。
[0035]據(jù)此，草絲4的總體積內(nèi)，由于第二種草絲42占10?30%，能夠得到運(yùn)動(dòng)功能和溫度抑制效果平衡的人工草坪3。
[0036]S卩，第二種草絲的植入量未滿體積比的10%的情況，由于水的供給量太少，有可能通過汽化熱產(chǎn)生的溫度抑制效果變小而不好。相反，超過30%的情況，由于比第一種草絲41耐久性更低的第二種草絲42的比例過于增多，作為人工草坪的使用感和外觀低劣，可能產(chǎn)生商品上的問題而不好。
[0037]草絲4中，一根或者多根的第一種草絲41和一根或者多根的第二種草絲42，捻合成整體的狀態(tài)植入基布31中。由于以第一種草絲41和第二種草絲42捻合成整體的狀態(tài)植入基布31中，向人工草坪簇絨(tufting)的工序一次性完成,能夠降低生產(chǎn)成本。
[0038]另外，如圖3所示，一根或者多根的第一種草絲41和一根或者多根的第二種草絲42，也可以以各自獨(dú)立的狀態(tài)植入基布31中。
[0039]據(jù)此，由于第一種草絲41和第二種草絲42以各自獨(dú)立的狀態(tài)植入基布31中，第一種草絲41的草絲長度hi和第二種草絲42的草絲長度h2能夠各自個(gè)別設(shè)定。進(jìn)一步，由于這些草絲的移植間隔也可以自由變更，能夠做出符合使用環(huán)境的人工草坪3的設(shè)計(jì)。
[0040]在這個(gè)例子中，第二種草絲42由一根單長絲紗構(gòu)成，也可以用單扁紗或者單長絲紗多根捆扎，或者，帶狀的裂紗。如果內(nèi)部具備微孔421，具備吸水性，第二種草絲42的形狀可以根據(jù)規(guī)格任意地變更。
[0041]此外，在基布31的里側(cè)，為了防止簇絨的草絲4的掉落，同樣涂布了內(nèi)阻材料32(填密材料)。內(nèi)阻材料32中使用例如SBR乳膠和聚氨酯等的熱固性樹脂，必要時(shí)可添加如碳酸鈣等的增量劑。
[0042]在這個(gè)例子中，內(nèi)阻材料32，按照涂布量600?900g/m2 (干燥時(shí))同樣地涂布。另夕卜，內(nèi)阻材料32，例如考慮到再生為人工草坪用的填充材料的情況，優(yōu)選黑色以外的顏色涂色。
[0043]像這樣做成的人工草坪3的草絲4之間，填充了填充材料5。在這個(gè)例子中，填充材料5由廢輪胎破碎成的小顆粒狀彈性粒狀物組成，按照一定的厚度填充。
[0044]填充材料5的層厚度，雖然根據(jù)要求的彈性任意地選擇，但是從防止填充材料5的流出和飛散上考慮，優(yōu)選使草絲4 (更具體的為第一種草絲41)的突出高度H2 (從填充材料層的表面到草絲頂端的長度)為10?30mm以上的厚度。
[0045]本發(fā)明中，填充材料5的具體的構(gòu)成，即形狀和原料、顏色、粒徑和重量等為任意的事項(xiàng)。在此例子中，填充材料5為僅由彈性粒狀物構(gòu)成的單層構(gòu)造，也可以進(jìn)一步加入目砂等的硬質(zhì)粒狀物。而且，也可以將這些做成二層構(gòu)造。另外，在填充材料5的表面進(jìn)一步涂布親水性材料，加入具有吸水性的粒狀物，也可以進(jìn)一步提高人工草坪整體的保水力。
實(shí)施例
[0046]接著，就本發(fā)明的具體的實(shí)施例與比較例共同探討。首先，用以下的方法制造填充材料以及人工草坪。
[0047]〔人工草坪的制造〕
將草絲用簇絨裝置簇絨在聚丙烯制的平紋布構(gòu)成的基布上，制作人工草坪樣品，使得作為草絲的低密度聚乙烯構(gòu)成的第一種草絲(粗SOOOdtex，移植量1000g/m2)和由東洋紡社制的高性能吸水丙烯酸酯類纖維“K909”構(gòu)成的第二種草絲(粗0.9dtex，移植量100g/m2)為實(shí)施例1?實(shí)施例3的各體積比。同時(shí)，準(zhǔn)備了作為比較例I的沒有第二種草絲的人工草坪，作為比較例2的第二種草絲體積比為40%的人工草坪。
[0048]〔填充材料的填充〕
在各人工草坪樣品(20CmX20Cm)中填充由廢輪胎構(gòu)成的橡膠碎屑至層厚度為40mm，形成人工草坪構(gòu)造體。對(duì)于上述方法制作的人工草坪，使用以下的方法評(píng)價(jià)。
[0049]〔溫度抑制效果的評(píng)價(jià)〕 對(duì)上述各人工草坪使用泛光照明燈，在人工草坪的表面持續(xù)照射光，表面最大溫度達(dá)到75°C后，撒上I升水，繼續(xù)測定人工草坪的表面溫度。這個(gè)結(jié)果，以〇代表灑水后經(jīng)過3小時(shí)后也能夠維持表面溫度55°C以下的樣品，以X代表不能的樣品，進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0050]〔外觀性狀的評(píng)價(jià)〕
各人工草坪樣品進(jìn)行溫度抑制效果的評(píng)價(jià)試驗(yàn)后，目視確認(rèn)草絲的倒下情況，以〇代表相比初期狀態(tài)穩(wěn)定的樣品，以X代表倒下的樣品，進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0051]〔可玩性(使用感)的評(píng)價(jià)〕
同時(shí)，評(píng)價(jià)了各人工草坪的可玩性。評(píng)價(jià)方法為，通過實(shí)際的在人工草坪上跑走判斷隨第二種草絲的增量，釘鞋的羈絆是否變大。
[0052]以下，展示實(shí)施例1~3以及比較例I的評(píng)價(jià)結(jié)果。
[0053]《實(shí)施例1》
〔第二種草絲的體積比例〕10%
〔溫度抑制效果〕O 〔外觀性狀〕O 〔可玩性〕O
[0054]《實(shí)施例2》
〔第二種草絲的體積比例〕20%
〔溫度抑制效果〕O 〔外觀性狀〕O 〔可玩性〕O
[0055]《實(shí)施例1》
〔第二種草絲的體積比例〕30%
〔溫度抑制效果〕O 〔外觀性狀〕O 〔可玩性〕O
[0056]<比較例1>
〔第二種草絲的體積比例〕0%
〔溫度抑制效果〕X 〔外觀性狀〕O 〔可玩性〕O
[0057]<比較例2>
〔第二種草絲的體積比例〕40%
〔溫度抑制效果〕O 〔外觀性狀〕X〔可玩性〕X
[0058]上述實(shí)施例1~3以及比較例1、2的結(jié)果總結(jié)為表1。
[0059][表1]
【權(quán)利要求】
1.一種人工草坪，是將草絲植入基布中而成的人工草坪，其特征在于，所述草絲至少含有第一種草絲和第二種草絲，所述第二種草絲內(nèi)部具有親水化的孔隙，所述第一種草絲和所述第二種草絲按照規(guī)定的比例混合植入所述基布中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的人工草坪，其中，將所述第一種草絲的植入量設(shè)為A，將所述第二種草絲的植入量設(shè)為B時(shí)，被植入的所述第二種草絲滿足以體積比計(jì)B/(A+B) =10?30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中所述的人工草坪，其中，所述第一種草絲由聚丙烯或聚乙烯構(gòu)成，所述第二種草絲由丙烯酸酯類親水樹脂構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)中所述的人工草坪，其中，所述草絲之間進(jìn)一步填充了填充材料。
5.一種人工草坪設(shè)施，其由權(quán)利要求1?4的任一項(xiàng)中所述的人工草坪鋪設(shè)而成。
【文檔編號(hào)】E01C13/08GK103635632SQ201280030537
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月30日
【發(fā)明者】石丸毅 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社