JP2013503984A

JP2013503984A - 人工芝用繊維

Info

Publication number: JP2013503984A
Application number: JP2012527406A
Authority: JP
Inventors: エマヌエレ・テスタ
Original assignee: Mondo SpA
Current assignee: Mondo SpA
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2013-02-04
Also published as: KR20120085750A; CN102625865A; EP2473655A1; US20120270045A1; ES2336760B1; ES2336760A1; WO2011027235A1; CA2771970A1; EP2473655B1; ES2437129T3

Abstract

人工芝用繊維は、人工芝カーペットの製造に利用され、ポリエチレンまたは他の材料の押し出しによって得られるモノフィラメント繊維の一種であり、人工芝用カーペットを形成する繊維(１)は、短辺側が丸みを帯びた略長方形の平らな横断面を示し、長辺側の一面の中央部に凸曲面突出部(２)が設けられ、長辺側の他面に中心軸に対して対称な位置にある一対の突出部(３)が設けられ、高い復元力を持った人工芝のために得られ、時々または一時の負荷に対するそのリカバリーを促進し、長期間、最初の外観を保持する。

Description

(発明の目的)
以下の発明は、現明細書の記述の表現によれば、織ることにより人工芝カーペットの製造に利用される繊維のタイプである人工芝用繊維に関する。したがって、いくらか弾性を持った繊維を得ることが必須の目的である。上記弾性は、時々または一時、圧縮後、繊維の垂直位置を正常な状態に戻し、人工芝用繊維は、繊維の最初の状態を長期間維持する。

その目的のため、ポリオレフィンのうちのポリエチレンで製造され、押し出されたモノフィラメント繊維は、ある横断面を持っている。そして、人工芝カーペットを形成する繊維の高さは、ある長さを示す。

こんなふうに、人工芝カーペットを形成する繊維は、連続する負荷を受けた後、垂直位置が正常な状態に戻ることを許される。
(応用分野)
現明細書において、サッカー、ゴルフ、ラグビーあるいはホッケーのような異なるスポーツのためのフィールドの設備で使用する芝生用化学繊維カーペットの製造に特に用いられる人工芝用繊維が説明されている。

同様に、人工芝用繊維は、庭、アクセス路または装飾といったような他の用途に等しく応用される。

知られているように、天然芝の代用品として人工芝を有する、異なったスポーツのための競技場を自身の設備に加えることを選ぶ組織およびスポーツクラブが日々増えている。なぜなら、それらは、より少ないメンテナンスしか求めず、天然芝と同様の感覚を提供し、年間を通じて使用できる人工芝フィールドのような改良を提供し、また、天然芝フィールドは使うことできない修復にかかる時間を必要とするからである。これらの人工芝カーペットは化学繊維を織ることで製造されている。

一方、本発明の目的は、特性を長期間保持する繊維で人工芝カーペットを得ることであるので、モノフィラメント繊維は高い復元力を持たなければならない。上記高い復元力は、時々または一時圧縮された後、モノフィラメント繊維が地面に対して傾いたままとなるのを防ぐため、モノフィラメントの垂直位置を正常な状態に戻す。

このように、繊維に高い復元力に与えることを目的として、種々の材料と断面を使って作られた繊維を得ることが試みられている。これについては、特許文献のUS6,432,505、EP1837423およびPCTWO2005/005731を考慮することができる。

この米国特許US6,432,505の方法では、人工芝は、基体と、複数の芝フィラメントとを持つものとして記載されている。この複数の芝フィラメントは基体に固定された合成高分子で製造されている。上述のフィラメントは、縦軸が一端から他端まで沿っており、横軸が中央に配置されたダイアモンド形の横断面を持っている。したがって、上記フィラメントは、厚さが、上述の横軸から縦軸を越えて各端の方へ、実質的に、対称的およびスムーズに、徐々に減少する。

ヨーロッパ特許EP1837423では、人工芝は、芝生カーペットと、そこから突出したいくつかの結び目とを含むものとして記述されている。この結び目は、個々のフィラメントストランドと、細かく切られた少なくとも一つのストランドとを含み、少なくとも、上述のストランドの幾つかは、基本的に、高密度のポリエチレンと、低密度の直線状のポリエチレンとの混合物からなっている。

特許ＰＣＴのWO2005/005731では、人工芝フィラメントは、横断面で、１つの中央領域と、この中央領域の両側にある２つの翼領域を有し、分岐する方向を持っており、外側へ突き出している先端が中央領域の分岐領域の片側に形成され、分岐領域から向こう側で、中央領域が、基本的に、上述の中央領域の場所で位置合わせされ、かつ、それぞれの翼領域の隣り合った面に結合された面を持っている。

(発明の説明)
現明細書に記載された人工芝用繊維は、織ることにより人工芝カーペットの製造に利用され、ポリエチレンまたは他の材料の押し出し加工で得られるモノフィラメント繊維の一種である。上記人工芝用繊維は長方形の平らな横断面を示し、この横断面は、短い方が丸みを帯び、長い方の一面の中央部には凸曲面突出部が設けられ、長い方の他面には一対の突出部が設けられ、この一対の突出部は、等しい凸曲面を有し、横断面の中心軸に対して対称な位置にある。

好ましい実施形態では、上記人工芝用繊維はおおよそ１４００μｍの幅を有する。

同様に、好ましい実施形態では、上記人工芝用繊維は人工芝カーペットを形成し、おおよそ６０ｍｍの高さを有する。

上記凸曲面突出部の中央部における人工芝用繊維の厚さは、これらの凸曲面突出部の全てに関する限り同じである。好ましい実施では、凸曲面突出部の中央部における人工芝用繊維の厚さがおおよそ２７０μｍである。

次に行われる説明を補うために、そして、本発明の特性のよりよい理解を助ける目的で、一連の図面が、本願明細書に添付されていて、それの図面では、本発明の最大の特徴が制限的ではないが説明的な方法で示されている。

横断面を見ることができる人工芝用繊維のセグメントの斜視図を示す。対応する人工芝用カーペットを形成する織られた幾つかの繊維の詳細な斜視図を示す。異なる横断面を持ち、６０ｍｍの高さで、圧縮負荷から解放されてからの経過時間が１分、３０分、２４０分で分析された繊維のリカバリーインデックスの結果表を示す。高さ６０ｍｍの繊維を分析したリカバリーインデックスによる、圧縮負荷から解放されてからの経過時間１分、３０分、２４０分でのリカバリーにおける繊維の進展表を示す。高さ６０ｍｍ、圧縮負荷から解放されてからの経過時間１分、３０分、２４０分での分析繊維の分類表を示す。

人工芝用カーペットを形成する繊維の弾性は、上記繊維の断面と上記繊維の高さとの両方から影響を受けることから、時々または一時の負荷に対するリカバリーを促進し、最初の状態を維持する高い復元力を持った人工芝用繊維を得るという目的を持って、異なる断面の繊維のサンプルのシリーズを、高い復元力を示す繊維を得るために分析した。

このように、人工芝用カーペットを形成する人工芝用繊維の高さと、その繊維の断面との両方が、そのリカバリーすなわち回復力に影響を与えることを考慮して、発明特許P200930107に記述された、化学繊維カーペットでのリカバリーグレードを決定するための方法を利用し、異なる断面を持った繊維のリカバリーを評価するために分析を実行した。この評価は各断面の繊維に対してリカバリーインデックス及びリカバリーレートを決定する。このパラメータは、材料が負荷から解放された後、回復するスピードを示す。

これらの前提から、人工芝カーペットの４つのサンプルが分析された。この４つのサンプルは、ポリエチレンを押し出したモノフィラメントから作られた異なった断面の繊維を持っている。また、上記カーペットを形成する繊維は、６０ｍｍの高さを有し、一つのサンプルは、本発明の繊維物であり、繊維に回復力を与える一断面を持っている。

このように、本発明の繊維物の断面は、異なった断面のさらに３つのサンプルと一緒に分析された。その結果、本発明の対象物である繊維１(断面３のサンプルに対応)の横断面は平らな全体的に長方形の外形を示す。この外形は、短い方が丸みを帯び、長い方の一面の中央部には凸曲面突出部２が設けられ、長い方の他面にはその中心軸に対して対称な位置にある一対の突出部３を設けられている。

こんな具合に、長い方の面にある凸曲面突出部に基づくサンプル３の特有の断面は、そのサンプル３に高い復元力を与え、この復元力には、人工芝カーペットを形成する繊維の高さが協働する。

さらに、人工芝カーペットを形成するための繊維１のより好ましい実施では、繊維１はおおよそ１４００μｍの幅「Ｄ」を有している。

他方では、凸曲面突出部の中央部において、人工芝用繊維の厚さ「ｄ」は、全ての凸曲面突出部で同じである。より好ましい実施では、人工芝用繊維の厚さ「ｄ」はおおよそ２７０μｍである。

このように、図２で見られるように、繊維１は、人工芝カーペットの編まれた束を形成し、望ましくは６０ｍｍの高さを有すようになるけれども、論理的には、その高さは他の値を取れるかもしれない。

引用した特許P200930107であるように、７２時間、１４００ｋｇの持続する圧縮負荷をサンプルに適用し、一旦、上記時間が経過すると、負荷を解放して、同じ領域の画像を、１分後、３０分後、２４０分後にキャプチャーする。また、圧縮負荷を加える前の画像も、繊維が占有する全領域(総面積)を知って定義するために取られている。この値は平衡状態で繊維の１００％に対応する。

上記キャプチャされた画像は各時間について分析されて、繊維に占有された各領域は、計算され、負荷が加えられる前の繊維に占有された初期の領域(面積)には１００％のリカバリーが割り当てられる。したがって、リカバリーインデックスの計算は次にくる比率を適用して行われる。

このように、上述の手法を適用することにより、６０ｍｍの高さのいくらかの繊維で形成されたカーペットについて、図３の表に示すように、負荷解放から、１分後、３０分後、２４０分後のリカバリーインデックスの結果が得られた。この表では、断面３のサンプルが、どのように、負荷解放の３０分で既に１００％のリカバリーインデックスを示しているかを見ることができる。

同様に、図３に示すように、リカバリーインデックスの進展は、高さ６０ｍｍの高さの繊維に関する４つの分析されたサンプルで見られた。したがって、一度、定常の時間(２４０分)に達すると、本発明のサンプル物では、リカバリーはかなり増加して上述の値に至る。

図４では、分析された４つのサンプルから得られた結果の分類が描かれており、本発明のサンプル３の物体の繊維が、どのように、よりリカバーするものであるのか、論理的に、より高い復元力を持つようになるのかを見ることができる。

最後に、図５では、４つの分析されたサンプルのリカバリーインデックスの進展は６０ｍｍの高さのファイバについて描かれ、どのように、本発明のサンプル３の物体がより素晴らしいリカバリーインデックスを持っているものになっているのかを見ることができる。

こんな具合に、人工芝用カーペットを形成する繊維１は、平らな長方形の一般的な横断面を持ち、その横断面は、短い方が丸みを帯び、長い方の一面の中央部に凸曲面突出部２が設けられ、長い方の他面にその中心軸に対して対称な位置にある一対の突出部３を設けられており、高い復元力を示すという結論が出された。この高い復元力により、人工芝カーペットを形成する繊維は、連続する圧縮負荷にさらされた後、垂直位置を回復する。また、上記高い復元力により、人工芝カーペットを形成する繊維は、長期にわたって最初の美観を保持する。

人工芝カーペットを作るための繊維１の好ましい実施では、その繊維は、おおよそ１４００μｍの幅「Ｄ」を有する。

他方、凸曲面突出部の中央部における人工芝用繊維の厚さ「ｄ」が、凸曲面突出部の全てについて同じであり、好ましい実施では、上記厚さ「ｄ」がおおよそ２７０μｍとなる。

Claims

人工芝カーペットの製造に利用され、ポリエチレンまたは他の材料の押し出しによって得られるモノフィラメント繊維の一種である人工芝用繊維において、
人工芝用カーペットを形成する繊維(１)は、短辺側が丸みを帯びた略長方形の平らな横断面を示し、長辺側の一面の中央部に凸曲面突出部(２)が設けられ、長辺側の他面に中心軸に対して対称な位置にある一対の凸曲面突出部(３)が設けられていることを特徴とする人工芝用繊維。
請求項１に記載の人工芝用繊維において、
上記人工芝用カーペットを形成する繊維(１)はおおよそ６０ｍｍの高さを有していることを特徴とする人工芝用繊維。
請求項１に記載の人工芝用繊維において、
上記人工芝用カーペットを形成する繊維(１)はおおよそ１４００μｍの幅を有していることを特徴とする人工芝用繊維。
請求項１に記載の人工芝用繊維において、
上記人工芝用カーペットを形成する繊維(１)における上記凸曲面突出部の中央部の厚さは、これらの凸曲面突出部の全てについて同じであることを特徴とする人工芝用繊維。
請求項１から４までのいずれか一項に記載の人工芝用繊維において、
上記人工芝用カーペットを形成する繊維(１)における上記凸曲面突出部の中央部の厚さは、おおよそ２７０μｍであることを特徴とする人工芝用繊維。