特許 6772552 人工芝

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6772552

(24)【登録日】2020年10月5日

(45)【発行日】2020年10月21日

(54)【発明の名称】人工芝

(51)【国際特許分類】

   E01C 13/08 20060101AFI20201012BHJP

【ＦＩ】

   E01C13/08

【請求項の数】9

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-103870(P2016-103870)

(22)【出願日】2016年5月25日

(65)【公開番号】特開2017-210780(P2017-210780A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2019年3月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124039

【弁理士】

【氏名又は名称】立花 顕治

(74)【代理人】

【識別番号】100156845

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 威一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100179213

【弁理士】

【氏名又は名称】山下 未知子

(74)【代理人】

【識別番号】100170542

【弁理士】

【氏名又は名称】桝田 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100195305

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 恵

(72)【発明者】

【氏名】山條 佑樹

(72)【発明者】

【氏名】羽嶋 宏治

(72)【発明者】

【氏名】堀尾 孝志

(72)【発明者】

【氏名】田村 俊裕

【審査官】 亀谷 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１８４８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０８５２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０５８１６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１０９６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２０１９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０６７７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５７１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１６４５７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２４２０１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５５−０１２８１１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００３／００３９７７３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０１Ｃ １／００−１７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

人工芝の製造方法であって、
横断面形状及び繊度の少なくとも一方が異なる第１ヤーン及び第２ヤーンを含む２種類以上のヤーンを製造するステップと、
前記２種類以上のヤーンを基材上に植設することにより、前記２種類以上のヤーンから形成される芝葉を模したパイルを有する前記人工芝の中間体を製造するステップと、
前記中間体を高温環境下に置き、前記パイルを熱収縮させるステップと、
を含み、
前記２種類以上のヤーンを製造するステップは、前記熱収縮後において、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンから形成される前記パイルの芝丈が同一になるように、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンをそれぞれ所定の延伸倍率で延伸することにより、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンのそれぞれの熱収縮率を調整するステップを含む、
人工芝の製造方法。

【請求項2】

前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンから形成される前記パイルは、前記熱収縮時の熱収縮率が同一である、
請求項１に記載の人工芝の製造方法。

【請求項3】

前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンは、結晶配向度が同一である、
請求項２に記載の人工芝の製造方法。

【請求項4】

前記２種類以上のヤーンを製造するステップは、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンを異なる延伸倍率で延伸するステップを含む、
請求項３に記載の人工芝の製造方法。

【請求項5】

前記２種類以上のヤーンを製造するステップは、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンを３以上かつ６以下の延伸倍率で延伸するステップを含む、
請求項１から４のいずれかに記載の人工芝の製造方法。

【請求項6】

前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンは、同じ材料から構成されている、
請求項１から５のいずれかに記載の人工芝の製造方法。

【請求項7】

前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンの扁平率（横断面の長軸方向の長さ／横断面の短軸方向の長さ）の差が、３以下である、
請求項１から６のいずれかに記載の人工芝の製造方法。

【請求項8】

前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンの繊度は、１５００〜５０００ｄｔｅｘ／本である、
請求項１から７のいずれかに記載の人工芝の製造方法。

【請求項9】

基材と、前記基材上に起立する芝葉を模した多数のパイルとを備える人工芝であって、
前記多数のパイルは、横断面形状及び繊度の少なくとも一方が異なるが、芝丈が同一である第１パイル及び第２パイルを含む２種類以上のパイルを含み、
前記第１パイル及び前記第２パイルは、結晶配向度が同一である、
人工芝。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、芝葉を模した多数のパイルを有する人工芝及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、サッカー場やラグビー場、野球場等の様々な運動競技施設において、人工芝が普及している。そして、人工芝が広く普及するにつれて、天然芝に似た風合いといった外観や、長期間使用できる耐久性、夏場でも快適なプレーを可能にする遮熱性等、人工芝には様々な性能が要求されるようになってきている。そして、このような要求を満たすために、複数種類のパイルを組み合わせた人工芝が開発されている。例えば、特許文献１では、遮熱性を高めるために、断面形状の異なるパイルを組み合わせた人工芝が開示されている。また、特許文献２では、芝葉の自然な風合いを再現するために、熱収縮率の異なるパイルを組み合わせた人工芝が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−５８１６５号公報

【特許文献1】特開２００８−１８４８６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、一般的に、人工芝は、パイルの基となるヤーンを基材上に植設した後、この基材とヤーンとを含む人工芝の中間体を高温環境下で乾燥させることで製造される。このとき、通常、ヤーンの種類が異なると、熱収縮率も異なるため、最終的に製造される人工芝においては、パイルの長さがバラつく結果となる。しかしながら、このような芝丈のムラは、光の反射加減の相違を生み、競技者から見た時の色味に影響を与え、人工芝の風合いを損ない得る。また、芝丈のムラは、外観以外の性能にも影響を与え得る。

【0005】

本発明は、芝葉を模した異なる種類のパイルを備えつつも、芝丈のムラの低減された人工芝及びその製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１観点に係る人工芝の製造方法は、横断面形状及び繊度の少なくとも一方が異なる第１ヤーン及び第２ヤーンを含む２種類以上のヤーンを製造するステップと、前記２種類以上のヤーンを基材上に植設することにより、前記２種類以上のヤーンから形成される芝葉を模したパイルを有する前記人工芝の中間体を製造するステップと、前記中間体を高温環境下に置き、前記パイルを熱収縮させるステップとを含む。また、前記熱収縮後において、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンから形成される前記パイルの芝丈が同一である。

【0007】

本発明の第２観点に係る人工芝の製造方法は、第１観点に係る人工芝の製造方法であって、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンから形成される前記パイルは、前記熱収縮時の熱収縮率が同一である。

【0008】

本発明の第３観点に係る人工芝の製造方法は、第２観点に係る人工芝の製造方法であって、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンは、結晶配向度が同一である。

【0009】

本発明の第４観点に係る人工芝の製造方法は、第３観点に係る人工芝の製造方法であって、前記２種類以上のヤーンを製造するステップは、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンを異なる延伸倍率で延伸するステップを含む。

【0010】

本発明の第５観点に係る人工芝の製造方法は、第１観点から第４観点のいずれかに係る人工芝の製造方法であって、前記２種類以上のヤーンを製造するステップは、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンを３以上かつ６以下の延伸倍率で延伸するステップを含む。

【0011】

本発明の第６観点に係る人工芝の製造方法は、第１観点から第５観点のいずれかに係る人工芝の製造方法であって、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンは、同じ材料から構成されている。

【0012】

本発明の第７観点に係る人工芝の製造方法は、第１観点から第６観点のいずれかに係る人工芝の製造方法であって、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンの扁平率（横断面の長軸方向の長さ／横断面の短軸方向の長さ）の差が、３以下である。

【0013】

本発明の第８観点に係る人工芝の製造方法は、第１観点から第７観点のいずれかに係る人工芝の製造方法であって、前記第１ヤーン及び前記第２ヤーンの繊度は、１５００〜５０００ｄｔｅｘ／本である。

【0014】

本発明の第９観点に係る人工芝は、基材と、前記基材上に起立する芝葉を模した多数のパイルとを備える。前記多数のパイルは、横断面形状及び繊度の少なくとも一方が異なるが、芝丈が同一である第１パイル及び第２パイルを含む２種類以上のパイルを含む。

【0015】

本発明の第１０観点に係る人工芝は、第９観点に係る人工芝であって、前記第１パイル及び前記第２パイルは、結晶配向度が同一である。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、芝葉を模した異なる種類のパイルを備えつつも、芝丈のムラの低減された人工芝が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る人工芝の側面図。

【図2】様々なパイル（ヤーン）の横断面形状の例を示す図。

【図3】熱収縮前の中間体と、熱収縮後の人工芝を示す模式図。

【図4】変形例に係る熱収縮前の中間体と、熱収縮後の人工芝を示す模式図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る人工芝及びその製造方法について説明する。

【0019】

＜１．人工芝＞
本実施形態に係る人工芝１は、サッカー場やラグビー場、野球場等の各種運動競技施設において、アスファルト面や地面等の設置面上に設置される。図１に示すように、人工芝１は、基材２と、基材２上に起立する芝葉を模した多数のパイル３とを有する。基材２は、シート状に形成されており、パイル３は、基材２上に所定の間隔をあけて植設されている。また、基材２の裏面側には、パイル３が抜け落ちるのを防止するためバッキング剤が塗布され、バッキング層４が形成されている。

【0020】

基材２の材質及び形態は、特に限定されないが、例えば、基材２は、樹脂材料からなる平織布として形成することができる。樹脂材料としては、典型的には、ポリプロピレンやポリエチレン等の熱可塑性樹脂を選択することができる。

【0021】

パイル３の材質及び形態は、芝葉の外観を実現することができる限り、特に限定されないが、例えば、パイル３は、樹脂材料からなる扁平なフィラメント糸（ヤーン）を用いて形成することができる。樹脂材料としては、典型的には、ポリエチレンやポリプロピレン等の熱可塑性樹脂を選択することができる。また、本実施形態のパイル３は、タフティングマシンを用いて、パイル３となるプラスチック糸（ヤーン）を基材２に縫い込むことにより、基材２に対して固定されている。基材２の表面からパイル３の先端までの長さＷ１（平均値）は、特に限定されないが、２０ｍｍ≦Ｗ１（平均値）＜５０ｍｍと比較的短くすることもできるし（一般にショートパイルと呼ばれる）、５０ｍｍ≦Ｗ１（平均値）≦７０ｍｍと比較的長くすることもできる（一般にロングパイルと呼ばれる）。

【0022】

バッキング層４の材質も、特に限定されないが、例えば、バッキング層４は、ポリエチレンとＳＢＲラテックスの混合体から構成することができる。なお、バッキング層４は、省略することもできる。

【0023】

また、基材２の表面上においてパイル３間には、充填材５が充填される。この充填材５は、プレーヤーがプレー中に怪我をしないようにするためのクッション材としての役割を果たす他、芝葉を保護することもできる。また、充填材５は、競技に使用されるボールの弾み具合を調整したり、選手の走り易さをコントロールすることも可能であり、人工芝１上での競技のプレー性能を向上させることもできる。なお、このような充填材５は、省略することも可能であるが、パイル３がロングパイルと呼ばれる比較的高さのあるパイルである場合に、特に好ましく使用される。

【0024】

充填材５としては、弾性充填材５ａ及び硬質充填材５ｂの少なくとも一方を用いることができる。弾性充填材としては、例えば、廃タイヤの破砕品等からなるゴムチップを用いることができる。硬質充填材としては、例えば、砂を用いることができる。図１の例では、パイル３間に、硬質充填材５ｂ及び弾性充填材５ａの両方が充填されている。

【0025】

基材２上のパイル３には、異なる種類のパイル３が含まれている。ここで、パイル３の種類が異なるとは、パイル３の横断面形状及び繊度の少なくとも一方が異なることを言う。パイル３を形成するためのヤーンの種類が異なるというときも、同様であり、ヤーンの横断面形状及び繊度の少なくとも一方が異なることを言う。また、横断面形状とは、パイル３又はヤーンの延びる方向に直交する断面の形状を意味し、繊度とは、パイル３又はヤーンの単位長さ当たりの重量を意味する。

【0026】

本実施形態では、基材２上には２種類のパイル３が植設されており、以下、これらのパイルを第１パイル及び第２パイルと呼ぶ。第１パイル及び第２パイルの横断面形状は、互いに異なっており、各々、三角形、四角形、楕円形、星形等の様々な形状（図２参照）とすることができる。例えば、第１パイルを三角形とし、かつ、第２パイルを四角形とすることもできるし、第１パイル及び第２パイルを異なる三角形とすることもできる。

【0027】

ここで、パイル３の横断面の長軸方向の長さをＬとし、横断面の短軸方向の長さをＨとし、パイル３の横断面の扁平率をＬ／Ｈと定義する（図２参照）。このとき、第１パイルの扁平率と第２パイルの扁平率との差は、これらのパイルにより再現される芝葉の外観に統一感を持たせる観点からは、３以下であることが好ましい。

【0028】

また、本実施形態では、第１パイル及び第２パイルは、繊度も異なる。

【0029】

以上のとおり、本実施形態では、２種類のパイルにより芝葉が再現される。その結果、２種類のパイルの性質を組み合わせることで、人工芝１に様々な性能を容易に与えることができる。なお、ここでいう性能とは、例えば、天然芝に似た風合いといった外観、長期間使用できる耐久性、夏場でも快適なプレーを可能にする遮熱性等である。

【0030】

一方で、第１パイル及び第２パイルは、芝丈、すなわち、基材２の表面からパイル３の先端までの長さＷ１が同一である。ただし、ここでいう「同一」とは、Ｗ１が完全に同一であることのみを意味するのではなく、製造誤差を考慮し、±５％以内の誤差を許容するものとする。例えば、Ｗ１の設計目標値が６０ｍｍである場合、５７ｍｍ≦Ｗ１≦６３ｍｍを満たすパイル３は、同一の芝丈であると言うことができる。また、パイル３は、基材２上で自重等により大なり小なり傾くが、ここでいうＷ１とは、パイル３を直線状に伸ばしたときの長さである。以上より、第１パイル及び第２パイルの芝丈Ｗ１が実質的に均等となり、芝丈Ｗ１のムラが低減される。

【0031】

また、第１パイル及び第２パイルは、結晶配向度が同一であることが好ましい。ただし、結晶配向度とは、高分子中の結晶領域が一定方向にどの程度配列しているかを示す指標である。また、結晶配向度が「同一」とは、結晶配向度が完全に同一であることのみを意味するのではなく、一定の誤差を許容し、差が０．０３以内であれば同一であるものとする。なお、結晶配向度は、後述する方法で測定されるものとする。

【0032】

第１パイル及び第２パイルの材質は、同じものとすることも、異なるものとすることもできる。しかしながら、生産性やコスト面等の観点からは、同じものとすることが好ましい。

【0033】

図１に示すとおり、本実施形態のパイル３は、基材２上の各植設点Ｐ１において、複数本ずつ（図１の例では、８本ずつ）植設されている。特に本実施形態では、同じ植設点Ｐ１において、第１パイル及び第２パイルが各々４本ずつ植設されている（図１参照）。しかしながら、同じ植設点Ｐ１におけるパイル３の合計本数、及び、同じ植設点Ｐ１における第１パイル及び第２パイルのそれぞれの本数は、適宜変更することができる。本実施形態とは異なり、１つの植設点Ｐ１当たりの第１パイル及び第２パイルの本数は、一致していなくてもよい。

【0034】

＜２．製造方法＞
次に、人工芝１の製造方法の一例について説明する。まず、パイル３を形成するための樹脂材料を用意する。この樹脂材料は、例えば、密度０．９２６ｇ／ｃｍ³の直鎖状低密度ポリエチレンとすることができる。

【0035】

次に、以上の樹脂材料を押出機に投入し、所定の温度条件下で溶融押出し成形を行う。これにより、押出機の開口から、糸状の樹脂材料が押し出される。このとき、例えば、押出機のノズルの径φは、６０ｍｍとすることができ、温度条件は、１８０℃とすることができ、押出し速度は、０．９ｇ／１０分とすることができる。

【0036】

続いて、押出機から押し出された糸状の樹脂材料を水槽内で冷却固化し、この糸を一軸延伸加工する。さらにその後、熱水槽内で弛緩熱処理を行うことで、ヤーンが製造される。このとき、例えば、冷却固化を行う水槽の温度は、３０℃とすることができる。また、一軸延伸の態様としては、ロール延伸により、９０℃〜１００℃の温水槽内で一軸延伸を行うことができる。弛緩熱処理を行う熱水槽の温度は、９０℃〜１００℃とすることができる。弛緩熱処理後、ヤーンは巻き取られ、ヤーンロールとなる。

【0037】

本実施形態では、以上の製造方法に従って、異なる種類のヤーンが形成される。より具体的には、２種類のパイルを形成するために、２種類のヤーンが製造される。以下、これらのヤーンを第１ヤーン及び第２ヤーンと呼ぶ。本実施形態では、第１ヤーン及び第２ヤーンは、材料は同一であるが、横断面形状、横断面の長軸方向の長さＬ（図２参照）、横断面の短軸方向の長さＨ（図２参照）、扁平率Ｌ／Ｈ、及び繊度が全て異なる。なお、この段階での第１ヤーンの扁平率と第２ヤーンの扁平率との差は、これらのヤーンから形成される芝葉の外観に統一感を持たせる観点からは、３以下であることが好ましい。また、第１ヤーンの繊度と第２ヤーンの繊度とは、これらのヤーンから形成される芝葉の外観に統一感を持たせる観点からは、共に１５００〜５０００ｄｔｅｘ（デシテックス）／本の範囲内に収まっていることが好ましい。

【0038】

また、本実施形態では、第１ヤーン及び第２ヤーンは、異なる又は同じ延伸倍率で一軸延伸加工されたものである。より具体的には、第１ヤーン及び第２ヤーンの製造時の延伸倍率は、延伸加工後の第１ヤーン及び第２ヤーンの結晶配向度が同一となるよう、異なる又は同じものに設定される。

【0039】

上記方法で延伸倍率が調整されるのは、以下の理由からである。すなわち、通常、延伸倍率が高いほど、結晶配向度が高くなる。また、結晶配向度は、ヤーンの横断面形状及び繊度に関わらず、ヤーンの熱収縮率を決定する。そのため、第１ヤーン及び第２ヤーンの製造時の延伸倍率を調整することで、第１ヤーン及び第２ヤーンの結晶配向度を同一とすれば、熱収縮率を同一にすることができる。なお、熱収縮率が「同一」とは、熱収縮率が完全に同一であることのみを意味するのではなく、±３．０％以内の誤差を許容するものとする。つまり、後述するこの後の乾燥工程において、第１ヤーン及び第２ヤーンが熱収縮するものの、各ヤーンの製造時の延伸倍率を調整することで、熱収縮率を調整すれば、第１ヤーン及び第２ヤーンの熱収縮後の長さを調整することができる。そのため、本実施形態では、延伸加工時において、最終的に製造される、第１ヤーン及び第２ヤーン由来のパイルの芝丈Ｗ１が同一となるよう、延伸倍率が調整される。なお、本発明者らは、熱収縮の前後でのヤーン（パイル）の結晶配向度を測定し、これらが実質的に変化しないことを確認した。

【0040】

また、一軸延伸加工時の延伸倍率が低すぎると、ヤーンに引き取りムラが生じ、１本のヤーンに厚みが異なる箇所が生じることがある。従って、この問題を防止する観点からは、第１ヤーン及び第２ヤーンの製造時の延伸倍率は、共に３以上であることが好ましい。一方、一軸延伸加工時の延伸倍率が高すぎると、ヤーンに力が掛かり過ぎ、千切れが発生することがある。従って、この問題を防止する観点からは、第１ヤーン及び第２ヤーンの製造時の延伸倍率は、共に６以下であることが好ましい。ただし、ここでいう延伸倍率とは、ロール延伸であれば、下流側の延伸ロールの回転速度／上流側の延伸ロールの回転速度である。従って、延伸倍率は、例えば、ロール延伸であれば、上流側及び下流側のロールの速度を調整することで、変化させることができる。

【0041】

続いて、第１ヤーン及び第２ヤーンのヤーンロールの製造後、これらのヤーンロールから繰出されるヤーンを、タフティングマシンを用いて基材２上に植設する。本実施形態では、第１ヤーンのヤーンロールを２つ、第２ヤーンのヤーンロールを２つ用意し、各々から繰出される計４本のヤーンを一束に撚り合わせた後、この撚り合わされたヤーンをタフティングマシンにより、基材２に縫い付ける。このとき、ヤーンは基材２を上下方向に貫通し、基材２の表面から突出するヤーンのループが中央でカットされる。その結果、基材２上の各植設点Ｐ１からは、第１ヤーンから形成される第１パイルからなる芝葉が４本と、第２ヤーンから形成される第２パイルからなる芝葉が４本の、計８本の芝葉が起立することになる。なお、他の実施形態では、タフティングのために撚り合わされる第１ヤーン及び第２ヤーンの本数は、適宜選択することができ、例えば、第１ヤーンを４本、かつ、第２ヤーンを２本の計６本を撚り合わせることもできる。この場合には、各植設点Ｐ１からは、第１ヤーンから形成される第１パイルが８本と、第２ヤーンから形成される第２パイルが４本の、計１２本のパイル３が起立することになる。

【0042】

この植設の工程では、例えば、５／１６ゲージ（５インチ当たり、１６束のパイルが植え込まれる）のタフティングマシンを使用することができる。また、基材２は、ポリプロピレン製の平織布とすることができる。以上より、基材２とパイル３とからなる人工芝１の中間体１ａが製造される。なお、本実施形態では、この中間体１ａに含まれる第１パイルの芝丈Ｗ１と、第２パイルの芝丈Ｗ１とは、同一である（図３の（ａ）参照）。ただし、ここでいう「同一」も、Ｗ１が完全に同一であることのみを意味するのではなく、±５．５％以内の誤差を許容するものとする。

【0043】

続いて、パイル３を固定するべく、基材２の裏面にバッキング剤を塗布し、バッキング層４を形成する。例えば、７０％ＳＢＲラテックスを塗布量１１００ｇ／ｍ²で塗布する。その後、バッキング剤の塗布された中間体１ａを、高温環境下で乾燥させ、最終的な人工芝１（充填材５を除く）を得る。このとき、中間体１ａに含まれる第１パイル及び第２パイルは熱収縮し、長さＷ１は短くなる（図３の（ｂ）参照）。なお、ここでいう高温環境とは、常温（２５℃）よりも高いという意味であり、典型的には、常温よりも５０℃〜１５０℃程度高い。ところで、この熱収縮前においては、第１パイル及び第２パイルは、既に述べたとおり、横断面形状及び繊度が異なる。しかしながら、第１パイル及び第２パイルの結晶配向度が一致するため、両者の熱収縮率は一致する。その結果、この熱収縮の工程により、第１パイル及び第２パイルは、共に長さＷ１が変化するものの、同様の熱収縮率で熱収縮するため、熱収縮後の長さＷ１も同一となる。言い換えると、第１パイル及び第２パイルは、横断面形状及び繊度が共に異なるにも関わらず、同様の熱収縮率で熱収縮するため、乾燥工程後、最終的に、長さＷ１が同一の第１パイル及び第２パイルを有する人工芝１が得られることになる。なお、乾燥工程の温度条件は、例えば、１０５℃とすることができる。

【0044】

ところで、ヤーンの結晶配向度は、横断面形状及び繊度に関わらず、ヤーンの熱収縮率を決定すると述べたが、本発明者は、この知見を実験により得た。具体的には、材質、製造条件等、上述したとおりの条件に従って、表１に示すとおりの横断面形状、長軸方向の長さＬ、短軸方向の長さＨ、扁平率、繊度及び結晶配向度を有する第１ヤーン及び第２ヤーンを製造した。その後、この第１ヤーン及び第２ヤーンを１ｍになるようにカットし、カットしたヤーンを熱風循環式恒湿乾燥機内に９０℃の温度条件下で５分間、放置した。その後、これらのヤーンを乾燥機から取り出し、第１ヤーン及び第２ヤーンの長さを測定し、本測定値に基づいて第１ヤーン及び第２ヤーンの熱収縮率を算出したところ、表１のとおりとなった。すなわち、横断面形状及び繊度が異なる場合であっても、結晶配向度が同一であれば、熱収縮率も同一となることが確認された。なお、表１の数値は、各々、１０回測定を行った平均値である。

【0045】

【表1】

【0046】

なお、結晶配向度は、以下の方法で測定した。すなわち、ヤーンの長軸方向の面をＸ線の照射方向に対して垂直になるように試料台にセットし、Ｂｒｕｋｅｒ−ＡＸＳ社製のＸ線回折機（型番：Ｄ８−ＤＩＳＣＯＶＥＲ−μＨＲ−Ｈｙｂｒｉｄ）を使用して、以下の条件下でＸ線を照射した。そして、得られた回折パターンのピークより得られる強度分布の半値幅から結晶配向度を算出した。なお、結晶配向度＝（１８０−半値幅）／１８０である。
Ｘ線源：ＣｕＫα線（多層ミラー仕様）
出力：５０ｋＶ，２２ｍＡ
検出器：シンチレーションカウンター

【0047】

また、本発明者らは、特定の形状のヤーンに対し、延伸倍率と結晶配向度との関係を実験により調べたところ、表２のとおりとなった。これにより、延伸倍率と結晶配向度とが、相関関係にあることが確認された。このときのヤーンの横断面形状は、長軸の長さを１ｍｍ、短軸の長さを２４０μｍとする楕円形であり、繊度は１８５０ｄｔｅｘ／本であった。

【表2】

【0048】

＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。

【0049】

＜３−１＞
上記実施形態では、２種類のパイル３が用いられたが、３種類以上のパイル３を用いて人工芝１を製造することもできる。さらにこの場合、最終的に得られる人工芝１において、少なくとも２種類のパイル３の芝丈Ｗ１が同一であればよく、基材２上の全てのパイル３の芝丈Ｗ１が同一でなくてもよい。すなわち、最終的に得られる人工芝１において、芝丈Ｗ１が同一で、横断面形状及び繊度の少なくとも一方の異なる少なくとも２種類のパイル３と、これらのパイル３とは芝丈Ｗ１の異なるパイルとが混在していてもよい。

【0050】

＜３−２＞
上記実施形態に係る製造方法では、ヤーンの結晶配向度、ひいては熱収縮率を調整するため、ヤーンの延伸倍率が調整された。しかしながら、ヤーンの結晶配向度は、これ以外の方法によっても、調整することができる。例えば、結晶配向度は、高分子中の結晶領域が増えることで、大きくなるものと考えられる。また、押出機から押し出された糸状の樹脂材料を急冷することによっても、高分子中の結晶領域を増やすことができる。従って、急冷時の温度を調整することによっても、ヤーンの結晶配向度を調整することができる。

【0051】

＜３−３＞
上記実施形態に係る製造方法では、熱収縮率が同一のヤーンを用いて、パイル３の芝丈Ｗ１が同一となる人工芝１が製造された。しかしながら、熱収縮率の異なるヤーンを用いて、パイル３の芝丈Ｗ１が同一となる人工芝１を製造することもできる。すなわち、上記実施形態では、人工芝１の中間体１ａの乾燥工程における熱収縮の前後において、パイル３の芝丈Ｗ１が同一とされた。しかしながら、熱収縮率の異なるヤーンを用いることで、中間体１ａの乾燥工程の前においてはパイル３の芝丈Ｗ１が異なるが、乾燥工程の後においてはパイル３の芝丈Ｗ１が同一となるように調整することができる。

【0052】

なお、通常、タフティングマシンを用いる場合、同じ植設点Ｐ１に同時に植設されるパイル３の芝丈Ｗ１は一致する。しかしながら、基材２上において、例えば、第１ヤーンを縫い付ける列と第２ヤーンを縫い付ける列とを交互にすることで、芝丈Ｗ１の異なる第１パイル及び第２パイルを備える中間体１ａを製造することができる（図４の（ａ）参照）。この場合、中間体１ａの熱収縮後において、第１パイル及び第２パイルの芝丈Ｗ１が同一となるように（図４（ｂ）参照）、第１ヤーン及び第２ヤーンの熱収縮率が調整される。

【符号の説明】

【0053】

１ 人工芝
１ａ 中間体
２ 基材
３ パイル
Ｗ１ 芝丈

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】