專利名稱：：人造草坪填充用顆粒物以及填充該人造草坪填充用顆粒物而構(gòu)成的人造草坪構(gòu)造體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及填充在人造草坪的草絲之間的人造草坪填充用顆粒物，更詳細(xì)的說，涉及一種生產(chǎn)性、施工性好，再利用性也良好的人造草畔填充用顆粒物。
背景技術(shù)：
：長草絲人造草^，由在設(shè)置有比通常的人造草^更長的草絲的基布的草絲之間填充了填充材料而成，其作為具有接近天然草的彈力特性的人造草碎沖而普及到各種運(yùn)動(dòng)比賽設(shè)施中。作為長草絲人造草沖用的填充材料，例如專利文獻(xiàn)l所示，使用橡膠片(廢輪胎或工業(yè)用橡膠的破碎品)或熱塑性彈性材料(EPDM或PE基底的具有彈性的樹脂)的彈性顆粒物。然而，以往的填充材料存在如下的問題。即，由于以往的彈性顆粒物根據(jù)JIS-K6253的A類方法的硬度為較軟的4065,因此在施工時(shí)以5001000kg為1批裝袋運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，顆粒物彼此因自重而相互粘著形成塊，產(chǎn)生所謂的結(jié)塊現(xiàn)象。因此，施工時(shí)先將成為塊的顆粒物重新松動(dòng)后再填充于草絲中。另外，在實(shí)際中很難完全松動(dòng)塊狀化的顆粒物，變成小塊的填充材料塊，不僅妨礙向草絲進(jìn)行均勻的散布和填充，而且也很可能對(duì)彈性特性帶來影響。此外，還存在如下情況，即，由于鋪設(shè)填充后因使用者或機(jī)具施加的踩壓而引起結(jié)塊現(xiàn)象使填充材料彼此結(jié)合，因此也存在人造草畔表面變硬，而改變了人造草沖彈性的問題。另外，作為另一個(gè)問題，當(dāng)人造草坪構(gòu)造體經(jīng)過一定耐用年數(shù)后，需要重新更換新的人造草坪。使用過的人造草坪在回收后被撤除，之后作為工業(yè)廢棄物被處理掉，然而只作為工業(yè)廢棄物進(jìn)行處理不是環(huán)境方面所希望的。因此，最近提出一種將人造草畔的一部分進(jìn)行再利用的人造草畔的再利用技術(shù)。例如在專利文獻(xiàn)2中，表示了通過用可再利用的尼龍6來構(gòu)成人造草沖，將回收的人造草秤順利地再利用為原材料的內(nèi)容，在專利文獻(xiàn)3中，表示了通過使用熱塑性樹脂將草絲固定于基布，將人造草秤本身作為再生原料進(jìn)行再利用的內(nèi)容。然而，上述專利文獻(xiàn)2、3無論哪種情況都是以從人造草畔上完全除去填充的顆粒物為前提，未考慮由于長年的使用顆粒物潮濕或被踩實(shí)的情況，因此完全除去進(jìn)入草絲中的顆粒物幾乎是不可能的。另外，從再利用的觀點(diǎn)看，因?yàn)閺椥灶w粒物是由與人造草沖不同的材質(zhì)構(gòu)成的混雜物，因此為了進(jìn)行再利用而考慮預(yù)先將構(gòu)成人造草坪的原材料與構(gòu)成填充材料的原材料，采用相同原材料的方法。如果采用該方法，即使在人造草沖的草絲之間殘留有顆粒物，由于能夠作為相同原材料進(jìn)行處理因此可以材料再利用。然而，即使使用了相同的原料，也還是存在如下的問題。即，在實(shí)際熔化混合人造草砰時(shí)，其再生物非常硬且不具有橡膠那樣的彈性，因此就這樣成型為粒狀，則填充到人造草沖中，也不能作出長草絲人造草畔原來所具有的接近天然草的柔軟度。專利文獻(xiàn)l:日本特開2002-294620號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-242011號(hào)7〉才艮專利文獻(xiàn)3:日本特開平2000-17605號(hào)7>才艮
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明為了解決上述的課題，提供生產(chǎn)性、施工性好，且再利用性良好的人造草沖填充用顆粒物以及填充該人造草沖填充用顆粒物而構(gòu)成的人造草坪構(gòu)造體。為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明具有如下所示的幾個(gè)特征。技術(shù)方案1記載的發(fā)明，是一種填充在人造草坪的草絲之間的人造草坪填充用顆粒物，其特征在于，呈現(xiàn)為中空的圓筒狀，該中空的圓筒狀以才艮據(jù)JIS-K6253的類型A法的硬度為60以上的合成樹脂為原材料，在將上述圓筒體的高度(軸向長度)設(shè)為h、外徑設(shè)為(M、內(nèi)徑設(shè)為cj)2時(shí)，滿足h舀3.0mm，并且，cbl^3.0mm，c|)2/(|)1=0.400.85。根據(jù)技術(shù)方案2記載的發(fā)明，是在技術(shù)方案l的基礎(chǔ)上，其特征在于，絕對(duì)比重為1.1以上。另外，本發(fā)明還包括AJt草坪構(gòu)造體，其由在草絲之間填充技術(shù)方案1或技術(shù)方案2所記載的AJt草畔填充用顆粒物而構(gòu)成。根據(jù)技術(shù)方案1記載的發(fā)明，由于呈現(xiàn)為以才艮據(jù)JIS-K6253的類型A法的硬度為60以上的合成樹脂為原材料的中空的圓筒狀，在將圓筒體的高度設(shè)為h,外徑設(shè)為d)l,內(nèi)徑設(shè)為4>2時(shí)，滿足h舀3.0mm，并且，(M舀3.0mm,小2/(|)1=0.400.85，因此不僅能獲得彈性力較好的填充材料，而且使用后的再利用性也良好。作為更具體的效果，由于原材料的硬度為60以上，因此顆粒物彼此不易產(chǎn)生相互粘合而塊狀化的結(jié)塊現(xiàn)象。在硬度不足60的情況下，由于引起顆粒物彼此相互粘著的結(jié)塊現(xiàn)象，因此不是優(yōu)選的。另外，由于形成為中空的圓筒狀，因此即使因外力而反復(fù)受到變形，也不易塑性變形，并在填充到人造草畔后也能保持彈性。另外，由于表面為圓筒狀，因此即使蹭到皮膚上，也不易產(chǎn)生擦傷。由于形成為h^3.0mm或4)l舀3.0mm的顆粒物，因此填充到人造草沖中，也會(huì)4艮好地容納在草皮內(nèi)，而不易被釘子鞋等踢出。由于d)2/(()l=0.400.85，圓筒的空隙率為1673%,因此即使施加變形應(yīng)力，也有充分地吸收變形的能量的余地，并且，由于反彈能較少，因此能夠保持適度的彈性。根據(jù)權(quán)利要求2記載的發(fā)明，由于絕對(duì)比重為1.1以上，因此在將填充材料填充到人造草坪后，即使風(fēng)吹雨打，也能夠防止飛散或移動(dòng)。圖l是填充了本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的人造草坪填充用顆粒物的人造草坪構(gòu)造體要部的剖視圖。圖2是示意地表示人造草坪填充用顆粒物的立體3是說明比較例3的空隙率計(jì)算方法的說明圖。附圖標(biāo)號(hào)說明1…Ait草坪構(gòu)造體；2…路基；3…Ait草坪；31…基布；32…內(nèi)固定件；4…草絲；5…顆粒物。具體實(shí)施例方式接下來，參照?qǐng)D面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明，然而本發(fā)明不局限于此。圖l是填充了本發(fā)明一實(shí)施方式涉及的AJt草沖填充用顆粒物的Ait草沖構(gòu)造體要部的剖視圖，圖2是示意g示人造草碎填充用顆粒物的立體圖。如圖1所示，該人造草岬構(gòu)造體1具有鋪設(shè)在路基2上的人造草坪3，在人造草碎3的草絲4之間填充有顆粒物5。在該實(shí)施方式中，路基2使用了使地面平坦均勻的簡(jiǎn)易鋪裝面，然而除此以外，也可以鋪滿沙子等，還可以使用由瀝青等鋪裝的原有鋪裝面。并且，也可以在路基2上設(shè)置彈性鋪裝等，在本發(fā)明中，路基2的構(gòu)成可根據(jù)樣式進(jìn)行改變，其是任意的事項(xiàng)。人造草Jf3是在基布31上以規(guī)定的間隔設(shè)置草絲4。基布31例如適合選擇聚丙烯、聚乙烯等熱塑性樹脂，然而考慮到再利用性，更優(yōu)選熔化性較好的低密度聚乙烯。在本例中，基布31使用了聚丙烯和聚乙烯等合成樹脂制的平織布，然而除此以外，也可以通過沖孔在平織布上設(shè)置合成樹脂的絮狀物。這里，基布31的顏色根據(jù)樣式任意地決定，然而重新作成顆粒物時(shí)，優(yōu)選以不易吸收太陽熱的方式著色成黑色以外的顏色。優(yōu)選地，草絲4從基布31的表面到頂端的草絲長度H1為4075mm的長度，即所謂的長草絲。草絲4適合選擇聚丙烯、聚乙烯等熱塑性樹脂，然而考慮到再利用性，優(yōu)選熔化性較好的低密度聚乙烯。草絲4被著色成綠色，然而只要是黑色以外則可使用任何顏色。對(duì)于草絲4可以使用捆束多根單帶絲或單纖絲的材料，或者帶狀的裂膜絲。在該例中，草絲4的粗細(xì)為800011000dtex，并以10002000g/m3的設(shè)置量被設(shè)置在基布31上。另外，在基布31的背面，為了防止被栽絨(tufting)的草絲4的脫落，而同樣涂敷內(nèi)固定件32(襯件)。內(nèi)固定件32例如可以使用SBR膠乳或尿烷等熱固性樹脂，然而根據(jù)需要可以添加例如碳酸鈣等的增量劑。在該例中，內(nèi)固定件32同樣地以4吏涂敷量為600800g/m2(干燥時(shí))的方式涂敷。另外，內(nèi)固定件32，考慮到再生的顆粒物再生時(shí)的顏色，優(yōu)選著色成黑色以外的顏色。在本發(fā)明中，基布31和草絲4考慮到再利用性，而以聚丙烯和聚乙烯等的加熱、熔化容易的熱塑性樹脂而構(gòu)成，然而內(nèi)固定件5考慮到作業(yè)性等，使用SBR膠乳等的熱固性樹脂。即，人造草岬3由熱塑性樹脂和熱固性樹脂的復(fù)合體構(gòu)成。因此，在加熱、熔化人造草沖3后，熱固性樹脂在熱塑性樹脂中均勻地分散，并作為將兩者混合的單獨(dú)原材料而保留下來。因此，本發(fā)明構(gòu)成為在包括內(nèi)固定件32的全樹脂量100wtYo中，50wt。/。以上由熱塑性樹脂形成。即，當(dāng)熱塑性樹脂不足整體的50wt。/。的情況下，即使含有內(nèi)固定件32等熱固性樹脂，也不能在熔化的熱塑性樹脂中均勻地分散，因此有可能不能作為單獨(dú)的材料來處理，因此其不是優(yōu)選的。內(nèi)固定件32只要能固定草絲4，滿足人造草畔3的尺寸穩(wěn)定，并考慮加工性、成本等，也可以選擇不是熱塑性樹脂的材料，然而在再利用時(shí)為了賦予顆粒物5適當(dāng)?shù)膹椥?，使用SBR或尿烷等比較柔軟的原材料是更有效的。在該人造草岬3中填充作為填充材料的顆粒物5。顆粒物5是在聚丙烯、聚乙烯、聚酯合成纖維等熱塑性樹脂中，適當(dāng)配合EPDM、EVA、SBR等的具有彈性的彈性材料，并以根據(jù)JIS-K6253的A類方法的硬度為60以上的合成樹脂作為原材料。在樹脂和彈性材料均為熱塑性的情況下，通過加熱兩者并且攪拌混合就能夠均勻化。在彈性材料為熱固性的情況下，只要是能夠?qū)⑽⒎勰┗膹椥圆牧狭Ｗ蛹尤氲郊訜崛刍说臉渲?，而獲得使其均勻分散較好，且硬度為60以上的原材料，則其組成和制造方法可以是任意的。這樣的話，因?yàn)樵牧嫌捕葹?0以上，因此顆粒物彼此不易產(chǎn)生相互粘合而塊狀化的結(jié)塊現(xiàn)象。結(jié)合參照?qǐng)D2,顆粒物5形成為沿軸線方向具有規(guī)定空隙51的中空的圃筒狀。因此，由于是圓筒體形狀，因此即使因外力而反復(fù)受到變形，也不易塑性變形，并在填充到人造草碎后也能保持彈性。此外，由于表面為圓筒，因此即使皮膚被蹭，也不易產(chǎn)生蹭傷。在將顆粒物5的高度(軸向長度)設(shè)為h，外徑設(shè)為d)l時(shí)，作為優(yōu)選方式，顆粒物5優(yōu)選為高度h為3.0mm以下，外徑cj)1為3.0mm以下，更好優(yōu)選為1.0mm^h^3.0mm、1.0mm^c|)1^3.0mm。這樣的話，即使填充到人造草岬中，也會(huì)很好地容納在草皮內(nèi)，而不易被釘子鞋等踢出。即，在高度h及外徑cM不足1.0mm的情況下，顆粒物5過小，則因風(fēng)雨或踢出而易于飛散，因此不是優(yōu)選的。另外，在高度h及外徑d)l大于3.0mm的情況下，顆粒物5過大，對(duì)草絲的填充性變差，因此不是優(yōu)選的。此外，在顆粒物5的內(nèi)徑為(|)2時(shí)，形成為滿足cj)2/cj)1=0.40~0.85的中空的圓筒狀。由此，顆粒物5的空隙率為16~73%,即使施加變形應(yīng)力，也有充分地吸收變形的能量的余地，并且，由于反彈能較少，因此能夠保持適度的彈性。即，在d)2/d)1小于0.40的情況下，由于空隙率變得過低，因此彈性較低而不是優(yōu)選的，相反，在(|)2/(1)1大于0.85的情況下，由于空隙率變得過高，負(fù)荷作用于顆粒物5時(shí)易于塑性變形，因此不是優(yōu)選的。另外，優(yōu)選顆粒物5的絕對(duì)比重為1.1以上。即，當(dāng)絕對(duì)比重為l.l以下時(shí)，不僅容易因風(fēng)雨而飛散或流失，而且在足球等比賽中容易被踢出或飛散。因此，顆粒物5的比重,皮調(diào)整為1.1以上。作為增加比重的方法的一例，列舉出添加碳酸鈣等的添加劑的方法，然而也可以使用除此以外的方法來提高比重。顆粒物5的制造方法為，通過加熱、熔化原材料并在模具內(nèi)注塑成型而形成中空的管狀，再將其以規(guī)定的長度切斷而形成為圓筒狀，然而只要滿足上述條件，其制造方法可以是任意的。在該例中，顆粒物5由上述的熱塑性樹脂和彈性材料的混合物的新產(chǎn)物構(gòu)成，然而除此以外也可以將使用過的廢人造草坪3再溶解并成型為粒狀的再生物而生成，至少是滿足上述的各種條件即可。優(yōu)選地，顆粒物5由單一種類而構(gòu)成。即，當(dāng)顆粒物5由多種重量物的混合物構(gòu)成時(shí)，在將顆粒物從人造草畔中取出再填充到新鋪設(shè)的人造草畔時(shí)，則在從人造草碎中除去后，必須按各類別區(qū)分。另外，由于從人造草沖3中取出的比例是不均等的，因此即使再填充，也有可能不能成為與再生前相同性狀的人造草畔構(gòu)造體。優(yōu)選地，顆粒物5著色成規(guī)定的顏色，更優(yōu)選地，著色成黑色以外的顏色。這樣的話，通過將顆粒物5著色成例如綠色系和茶色系的顏色，就不僅能夠獲得接近人造草坪和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的美觀性，而且能夠防止吸收太陽光而充滿熱氣。因此，構(gòu)成作為原材料的人造草畔的草絲、基布及內(nèi)固定件，優(yōu)選黑色以外的顏色。根據(jù)所要求的彈性而任意地選擇顆粒物5的填充厚度，然而在防止顆粒物5的流出及飛散方面，優(yōu)選地，使草絲4的突出高度H2(從填充層的表面到草絲頂端的長度)為1030mm以上的厚度。即，根據(jù)本發(fā)明，從路基上回收使用過的人造草沖1,在加熱、熔化、成型為顆粒物之后，再次作為新鋪設(shè)到路基上的人造草沖的顆粒物來填充再生顆粒物，就能夠?qū)⑷嗽觳菟樽鳛槿嗽觳菟橛猛静牧隙倮?，從而能夠?gòu)筑循環(huán)型的再利用系統(tǒng)。實(shí)施例接下來，將本發(fā)明具體的實(shí)施例1~3與比較例一起進(jìn)行說明。首先，用下述的方法制作了人造草沖及顆粒物。人造草沖的制作為了使單位面積重量(目付量)為1000g/m2、草高度為50mm，而通過栽絨方法將低密度聚乙烯制裂膜絲(粗細(xì)為11000dtex)設(shè)置于聚丙烯制基布(重量100g/m"上，并將SBR和碳酸鉀的混合物(混合比，SBR:碳酸鈣=1:2)作成膠乳的材料作為內(nèi)固定件，在涂敷于基布背面一側(cè)后，使膠乳干燥來制造人造草坪。因?yàn)榇藭r(shí)產(chǎn)品的重量為1850g/m2，所以判斷為內(nèi)固定件的干燥重量為750g/m2(SBR250g/m2:碳酸鈣500g/m2)。顆粒物的制作將高密度聚丙烯(HDPE)和烯類熱塑性彈性材料(理研公司制造的型號(hào)VG9700Q)以30:70的比例配合并加熱混合后，將從管口中壓出的線狀物裁斷，制作成顆粒物。通過改變管口的形狀，分別制作成實(shí)施例13和比較例14的顆豐立物。樣本草的施工以lmxlm的大小將上述人造草畔(草高度50mm)鋪設(shè)在路基上之后，填充10kg(平均厚度30mm)各實(shí)施例1、2和各比較例13的顆粒物，制作成樣本草后，進(jìn)行了以下的各種評(píng)價(jià)。硬度測(cè)量評(píng)價(jià)利用注射成型將實(shí)施例13和比較例14的各樣本形成為4)30mmxH10mm的圓柱狀之后，進(jìn)4亍了依照J(rèn)IS-K6253的A類方法的硬度測(cè)量。緩沖性評(píng)價(jià)對(duì)實(shí)施例13和比較例14的各樣本，進(jìn)行DIN18032規(guī)定的沖擊試驗(yàn)，并且評(píng)價(jià)了緩沖性。測(cè)量是相同的測(cè)量條件下進(jìn)行五次后觀察了測(cè)量度的顆粒物的變形狀態(tài)。以下，表示其測(cè)量結(jié)果。實(shí)施例1:截面形狀圓筒狀夕卜徑(b1:2.8mm內(nèi)4圣(|)2:1.2mm內(nèi)徑小2/外徑(J)l:0.43高度h:2.8mm空隙率18.4%硬度61緩沖性51塑性變形無實(shí)施例2:截面形狀圓筒狀夕卜徑cj)l:2.8mm內(nèi)4圣(J)2:2.4mm內(nèi)徑(J)2/外徑(M:0.857高度h:2.8mm空隙率73.5%硬度62緩沖性54塑性變形無。實(shí)施例3:截面形狀圓筒狀夕卜徑4)1:2.8mm內(nèi)徑(J)2:2.3mm內(nèi)徑(J)2/外徑(J)l:0,82高度h:2.8mm空隙率67.5%硬度60緩沖性52塑性變形無。比較例1:截面形狀十字狀外徑cj)l:一內(nèi)徑cj)2:—內(nèi)徑cj)2/外^f圣(bl:—高度h:2.8mm空隙率20%硬度61緩沖性52塑性變形有(皮膚摩擦?xí)r有痛感)比較例2:截面形狀圓筒狀夕卜4圣cj)l:2.8mm內(nèi)4圣(J)2:l，Omm內(nèi)徑(j)2/外徑(j)l:0.36高度h:2.8mm空隙率12.8%硬度62緩沖性40塑性變形無。比較例3:截面形狀圓筒狀夕卜徑小l:2.8mm內(nèi)4圣(J)2:2.6mm內(nèi)徑(j)2/外徑(J)1:0.93高度h:2.8mm空隙率86.2%硬度62緩沖性46塑性變形有比較例4:截面形狀圓筒狀夕卜^圣(|)1:2.8mm內(nèi)4至cj)2:2.3mm內(nèi)徑(|)2/外徑(M:0.82高度h:3.2mm空隙率67.5%硬度61緩沖性52塑性變形無比較例3的空隙率的計(jì)算方法(2.8-1.2)xl.2+2.8xl.2=5.28(0.8x0.8/2)x4=1.28孑L隙率-1.28/(5.28+1.28)=0.20=20%下面，將實(shí)施例13和比較例14的填充材料的性狀及其評(píng)價(jià)結(jié)果的總結(jié)表示于表l。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>對(duì)上述各實(shí)施例和比較例進(jìn)行比較研究，其結(jié)果是得到了以下的觀(1)因?yàn)楸容^例1不是圓筒狀，所以在試驗(yàn)后的顆粒物上產(chǎn)生塑性變形。另外，因?yàn)榻菫樨Q立狀態(tài)，因此當(dāng)填充于人造草沖，在其上摩擦皮膚時(shí)有痛感。(2)比較例2因?yàn)閮?nèi)徑(J)2/外徑(J)l為0.36，空隙率為12.8%，所以空隙率變低，因而緩沖性降低。(3)比較例3因?yàn)閮?nèi)徑小2/外徑(J)l為0.93，空隙率為86.2%，空隙率過高，因此缺乏緩沖性，能看到塑性變形。(4)比較例4在緩沖性試驗(yàn)后顆粒物的飛散劇烈。權(quán)利要求1.一種人造草坪填充用顆粒物，其填充在人造草坪的草絲之間，其特征在于，所述人造草坪填充用顆粒物呈中空的圓筒狀，并且以根據(jù)JIS-K6253的A類方法測(cè)定的硬度為60以上的合成樹脂為原材料，其中，當(dāng)所述圓筒體的高度為h、外徑為φ1、內(nèi)徑為φ2時(shí)，滿足h≤3.0mm，并且，φ1≤3.0mm，φ2/φ1＝0.40～0.85。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的AJt草沖填充用顆粒物，其特征在于，絕對(duì)比重為1.1以上。3.—種AJt草秤構(gòu)造體，其特征在于，其在草絲之間填充所述權(quán)利要求1或2記載的Ait草坪填充用顆粒物而成。全文摘要本發(fā)明提供一種生產(chǎn)性、施工性好，再利用性也良好的人造草坪填充用顆粒物以及填充該人造草坪填充用顆粒物而構(gòu)成的人造草坪構(gòu)造體。以如下方法制作圓筒狀的填充材料以根據(jù)JIS-K6253的A類方法的硬度為60以上的合成樹脂為原材料，高度(H)為3.0mm以下，并且直徑(D)為3.0mm，此外在將外徑設(shè)為φ1、內(nèi)徑為φ2時(shí)，滿足內(nèi)徑φ2/外徑φ1＝0.40～0.85。文檔編號(hào)E01C13/08GK101581067SQ20091012957公開日2009年11月18日申請(qǐng)日期2009年3月31日優(yōu)先權(quán)日2008年5月13日發(fā)明者堀尾孝志,奧山英之,田中克往,石丸毅申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社