新世代の人工芝の導入についてラグビーの試合は伝統的に天然芝の競技場で行われてきた。これは伝統という理由だけではない。理想的な状態の天然芝の競技場は、ラグビーの試合に最適だからである。ボールの弾み、トラクション(スパイクの引っかかり)、変形度や安定性のほか、景観的な美しさを実現することができる。その反面、このように理想的な天然芝にはマイナス面もあることは否めない。天然芝の性能特性を維持するためには、徹底的な維持管理体制が必要となるのである。天然芝は自然のメカニズムによる産物であることから、栄養摂取量の充分な管理、手入れだけでなく、芝の根に空気や水がゆきわたるような柔らかい土壌構造、水はけをよくするための給気や日光を取り入れること等が必要であり、必要条件は多岐に渡る。これらの要素の1つないしは2つ以上のものが欠けると、理想的な状態を得ることはできない。天然芝の競技場には使用頻度による影響があることも欠点として上げられる。芝面を使えば使うほど、磨耗や断裂が増えてくる。天然芝が許容できる使用頻度には、限度がある。ひとたび直しようのない損傷を受けると、芝面の性能が壊滅的となり、競技場自体が試合に適したものではなくなる。そのような状態でも競技場として使われ続けることがよくあるが、その場合の芝面の性能はプレーヤーにとって許容できるレベルを遥かに下回る状態であると言える。気候条件も天然芝に大きな影響を与える。地球の気候条件の変化によって、様々な種類の天然芝が自然に作られている。天然芝の競技場でも、ラグビーの試合にとって最適な品質だと思われるものもあれば、プレーに支障を及ぼしかねない全く不適切なものまで様々な種類があり、乾燥しているか湿気が多いか、寒いか暑いか、などといった多様な条件がその理由にある。世界の様々な気候が、天然芝の育成に良い条件となることもあれば、悪い条件となることもあるのである。気候による問題がなくても、競技場の設計やグラウンドキーパーの質など、天然芝の全体的な品質に影響を与える要因は、他にもある。上記の理由から、長年にわたって、クレイ(土)、シェール(頁岩)、砂、人工芝など、天然芝の代用品としての提案が行われてきたが、どれ1つとしてラグビーの試合に必要な条件を満たすものはなかった。年で見られるようになった新世代の人工芝は、ラグビーの世界で注目されるようになってきている。本仕様書は、合成芝メーカー各社向けの、ラグビーのニーズに則したガイドラインを提供することを目的としている。年代初頭、Monsanto(モンサント)社がナイロンファイバーの芝をカーペット状に植えたものを開発した。この製品は、後にASTROTURF(アストロターフ)と称され、人工芝ビジネスのはしりとなった。この高密度のカーペット状人工芝は、数々のスポーツに幅広く使われた。どのような製品にも限界があり、市場に新たに登場してきた一連の製品は、芝面が滑りやすいという欠点を持っていた。これらの製品は主に、オリジナルのAstroturf(アストロターフ)社製品よりもパイル密度が低く、ポリプロピレン製のサンドフィル・ターフで作られていた。製品タイプによって、ナイロン製のカーペット芝がフィールドホッケーやアメリカンフットボールに使用され、サンドフィル・ターフがレクリエーションスポーツや多目的競技場に使用されるという二極化の傾向が見られた。サンドフィルシステムは、ホッケー、アメリカンフットボールのほか、サッカーの試合にも使われていた。プレーヤーとボールに対する衝撃を吸収する緩衝層が導入されたことで、サンドフィルシステムの性能が改善されたものの、コンタクトプレーを伴うスポーツにとっては、まだ芝の滑りがはや過ぎ、磨耗も非常に激しかった。第三世代の人工芝といわれた製品が台頭してくる。これにはゴムや砂の粒子が埋め込まれた、長さのある合成ファイバーが使われている。これまでよりも緩い構造が、芝の上部において衝撃を緩和した。基準の概要この仕様書は、ラグビーの試合に使用する最新世代の人工芝の品質標準を定めることを目的としている。本書は、開発基準とみなし、新しい芝面でのプレーやトレーニングを行うことで得られた知識や経験により、新たな情報を仕様書の変更、改良に利用して、ラグビーにおけるさらなるニーズに対応していくものである。この仕様書は、人工芝に対するテストプログラムを実施し、ラグビーにおける要件を網羅することで、メーカー各社がそれら要件を満たす製品を開発できるようにすることを意図している。プレーヤー、コーチ、クラブ関係者が、最新世代の人工芝から得るものは大きい。定められている要件は、天然芝の性能特性を基本としている。天然芝から人工芝への移行を、可能な限り円滑に行うことを目的としている。ラグビーの試合は芝面とプレーヤーの身体が接触することが必要不可欠なプレー要素となるため、天然芝であっても人工芝であっても、プレーヤーが安心してプレーをできるようにする必要がある。摩擦によるやけどのリスクは最小限にとどめなければならない。人工芝においては、ラグビーのプレーヤーが通常使用しているスパイクの利用が可能であるものとする。人工芝面とは、人工芝を敷設する下地を含む全体的な舗装構成として定義される。このため、人工芝面のテストは、テスト機関の実験室環境(製品テスト)だけでなく、完全に据付をした状態も含んだ2種類の環境で実施することとなる。製品は、一連のテストを実施して、その製品が施工に適しているかを確認していく。据付が行われたものについては、性能要件だけでなく、構造や仕上がりも確認していく。製品テスト(ラボテスト)と現地テスト(フィールドテスト)の両方に合格した製品だけが、本仕様書の要件を満たすものとみなされる。各協会は、これらのテストに合格した完成品のみを使用可能として公認することとなる。人工芝の据付や使用を希望する団体は、使用に関するIRBの規定を遵守しなければならない(規定第22条注釈を参照)。メーカーは、公認テスト機関へ製品サンプルを提出する。競技場に、製品テスト(ラボテスト)で承認された製品を据付ける。施工された競技場で現地テスト(フィールドテスト)を行う。すべての要件を満たすと判断された製品は、各ラグビー協会による公認品として認められる。製品テスト(ラボテスト)テスト機関におけるテストでは、人工芝製品の品質をテストする。枚を提出しなければならない。現地テスト(フィールドテスト)人工芝の性能は、基盤の整地状態や、既存の路盤土の組成によっても異なる。このため、施工後の芝についてはテスト機関だけではなく、現地テスト(フィールドテスト)も実施することとする。現地調査は、実務上可能な限り、施工されてから3ヶ月以内に完了されなければならないことに注意すること。耐候テストには数週間程度を要し、現地テスト(フィールドテスト)は施工された人工芝が安定してからでなければ実施することができないことを考慮し、最終的な芝面の承認には、最長で半年を要する場合がある。テストの手順フットボールの試合に適した人工芝の全体的な性能は、3つの基本的な区分によって定義される。現地テスト(フィールドテスト)は、実務上可能な限り、人工芝のテスト体が据付されてから3ヶ月以内に実施すること。製品の特定テスト特定テストは、施工された製品システムとテスト機関でテストを受けた製品が一致していることを確認するのが目的である。人工芝の基布に付けられたパイルの固定力を測定する。パイルの本数が正しいということだけではなく、正しい繊度のパイルが使用されているかどうかを測定する。パイルはガラス転移温度と呼ばれる融点によって、その種類を特定することができる(ポリマーの種類)。パイルの間に充填する各種充填物について明確にする(粒径/粒子の形状/容積密度)。(緩衝層とは1つの衝撃吸収層であり、芝に対するプレーヤーの快適性とボールの反応に影響する)。衝撃吸収性、鉛直ひずみ、トランクション(スパイクの引っかかり)。縫い合わせ部、あるいは、接着剤による接合部分が破壊される最大力を測定する。強度について測定する。充填物として使われているゴムの粒材も、人工芝と同様に紫外線/水/熱に露出させる。管の使用が推奨される。これらの環境に露出したサンプルをボールミル粉砕機にかけ、その粒度分布を調べる。製品安定性ラグビーの試合中に行われる通常のプレーは、人工芝面に高度の圧力をかける。使用される製品は、そのような高い張力に耐えるものでなければならない。このため、人工芝の基布は試合中に生じる力に耐える製品であることが最低限必要となる。人工芝の長さラグビーの試合の性質上、プレーヤーのスパイクのスタッドが人工芝の重点物を貫通して基布に到達し、基布を構成する繊維に対して損害を与えることがない程度のパイル厚が最低限必要になる。充填材を支持するパイル厚(連結された状態)が必要になると考えるのが妥当である。人工芝の表面に対する感触は「堅い」ものと「柔らかい」ものがある。表面が堅いと、関節の骨の間にある軟骨に圧力がかかり、関節の負傷(特に足首、ひざ、臀部、脊柱)を引き起こしやすくなる。それだけでなく、堅い表面に倒れこむと、筋肉などの軟部組織の挫傷が起こり、極端な場合は骨折につながることもある。柔らかい表面では、競技場を走るプレーヤーが疲れやすくなる。ある地面の上を選手が走る際に、地面がその衝撃を吸収する特性を衝撃吸収性と呼ぶ。人間の身体は、地面に接触するとき、ばねのような動きをする。ばねに圧力がかかると、一定のエネルギーが吸収される。ばねに対する圧力が解放されると、エネルギーも一緒に放たれる。同様に、人間が地面を歩く時、足をつくたびにある程度の衝撃を吸収するが、そのばねがひとたび縮みきってしまうと、それ以上の衝撃力は身体に対する衝撃に感じられる。地面を歩く時、人間の身体は、すべての衝撃と言わないまでも、ほとんどの衝撃を吸収することができるが、地面の上でジャンプをすると、身体のばねが完全に縮まり、歩いている時よりも大きな衝撃が身体にかかるのである。大きなジャンプをすれば、衝撃はさらに増え、身体も損傷を受けることがある。衝撃吸収性を測定するために使用される器具は、人体のばねと衝撃力という2つの要素を一体化したものである。テストの対象となる人工芝面に金床をのせ、理想的なアスリートと同じ弾性係数を持つばねを金床の上において、錘をばねの上に落とす(「理想的なアスリート」には一定の条件を想定するが、平均的な男性/女性と考える。衝撃力と弾性係数は、ロックとスタンドオフが走った状態では異なる。理想的なアスリートとは、平均体重を持つ平均的なアスリートとする)。金床が受ける力は、ばねと人工芝面の衝撃吸収性を合わせた作用ということである。テストではまず、テスト器具をコンクリート床の上におき、その数値を測定する。その次に、その器具をテスト対象の人工芝面の上に置き、数値を測定する。これら2つの数値を比較し、人工芝面の上に載せられた金床が受ける力の減少度を記録する。これらの数値は人工芝面で受ける力をコンクリート面で受ける力または加重低減係数と比較した時の割合としてパーセンテージで表される。Tester)(写真参照)といった様々な種類の器具が使用されている。これらの器具を用いて測定した衝撃吸収性は荷重低減係数と呼び、パーセンテージで示される。係数が高いほど、人工芝面の衝撃吸収性が高くなり、「柔らかい」とみなされる。値を調べることである。コンタクトプレーを伴うスポーツでは、重大な負傷のほとんどが頭部への衝撃にまつわるものである。長年にわたって、頭部への衝撃を地面が解消する力についての評価が行われてきたが、大半が、頭部への衝撃のリスクが起こりやすい自動車や子どものための安全な地面が研究対象のものであった。ラグビーの試合では(芝面を走る際の身体への衝撃は調整が効くのに対し)、地面に当たった時の衝撃をコントロールできないケースが非常に多い。このため人工芝面は、プレーヤーへの衝撃を吸収することで潜在的な負傷の可能性を減らすような構造とする必要があるのである。変形/表面の安定性プレーヤーが地面の上を走るとき、その表面の安定度は、プレーヤーのストライドのパターン(よく歩き方に参照される)に影響を与える。大きく変形する地面は、不安定な感触を与える。その結果、プレーヤーは走行時のストライドが短くなり、それに伴ってスピードも遅くなる。変形しにくい表面は硬く、柔軟性がないことから走りにくい。表面の安定性は、地面のたわみ、または、変形の度合いによって測定する。Athlete)のように、金床の上に錘を落とす方法で行われるが、錘とスプリングが異なる。ここでは、力を測定するのではなく、表面がどのように変形するかをミリメートルの単位で測定する。Tester)のいずれかの器具を使用して、鉛直ひずみという特性を測定し、変形度をミリ単位で表示する。人工芝面が大きく変形すると、柔らかくしなやかな表面であることを示し、変形が皆無あるいはほとんど見られない場合には、硬く締まった表面であることを示す。天然芝で言うところの表面が水を含む泥状の地面は変形度が大きい。硬化して乾燥した地面は、ほとんど変形しない、あるいは、全くない。滑り抵抗ラグビー・プレーヤーが芝の上を走る場合、必要に応じて加速あるいは減速して走ることができるよう、十分に足で自分を支える力が必要となる。ラグビー・プレーヤーには、立った状態から加速するという動作のほか、すばやく止まるという動作も必要である。このような特性の動作を行うには、スパイクの底と地面との相互作用が必要となる。スパイクがしっかりと地面を捉えることで、その力がプレーヤーへ推進力として伝えられ、立った状態から走ってもすぐに加速することができるのである。これと同様に、走っている状態からすばやく止まるためには地面を確実に捉えることができなければならない。捉える力が十分でないと、プレーヤーはスリップし、完全にバランスを崩したり転倒したりする。その結果プレーヤー自身のプライドが傷つくだけでなく、筋・靭帯や軟部組織さらには骨に至るまで身体的な損傷を被る危険性をもはらんでいる。これと反対に、地面を捉える力が大きすぎても、危険な状態を生む。プレーヤーが止まろうとする時、身体が前に進もうとする勢いを止めようとする力が靭帯や関節にかかり、このような力が急激にかかると、靭帯や関節に損傷を引き起こすひずみとなる危険性がある。Tester)を使用する。プレーヤーが滑って転倒することを防ぐことを目的に、滑り抵抗の最小値を設定、また、地面に足が捉えられることで関節や靭帯の負傷を防ぐためとして、滑り抵抗の最大値を設定している。トラクション(スパイクの引っかかり)スパイクと人工芝面の相互作用のもう1つの要素に、スピードを出して走っている状態で思い通りに方向を変えられることがある。ラグビーは、常に一定の方向に向かって行うスポーツではなく、プレーヤーは何度も動く方向を変えていく。このため、プレーヤーは試合の展開に応じて、動作の方向を定期的に変えていく必要があるのである。プレーヤーが何度でも方向を変えられるよう、地面とスパイクの底の間に十分な牽引力がなければならない。滑り抵抗と同様、牽引力にも上下限界値を設定する必要があり、牽引力が足りないとプレーヤーは足もとが不安定になり、強すぎると筋肉、靭帯、関節に過剰な応力がかかることで、損傷を受ける可能性がある。人工芝面に関してこの特性を測定するには、牽引力測定器を使用する。この器具にはトルクレンチが使われており、スタッド付ソールが動き始める時点で必要とされる回転力を求めることができる。平均的なラグビー・プレーヤーの肌はつねに地面に接触する可能性があるため、地面とプレーヤーの肌との相互作用についても評価を行う必要がある。種類の異なるテストで検証する。人工芝面の摩損性はプレーヤーの擦り傷や切り傷の度合いで判断することができる。人工芝面に擦り付けられた肌の表面から生じる熱も検証される。この熱は、摩擦熱によるやけどを引き起こす可能性を持つ。地面には衝撃吸収性や鉛直ひずみという特性がありながらも、その上を走るプレーヤーにとっては疲労を伴うものでもある。この特性は、地面の上を走るプレーヤーに跳ね返るエネルギー量を反映している。羽毛入りのマットとスプリング入りのマットの違いを想像してみるとわかりやすい。ベッドの上に飛び込むと、どちらのマットもソフトな感触で、衝撃を吸収しているのがわかるだろう。(子供の頃のことを思い出してほしい)。これらマットの表面と同じことが地面にも当てはまる。ものを比べると違いがある。水を含んで飽和した土は理想的な状態の土よりも高いエネルギーを吸収し、プレーヤーに対する反発力が少ないため、プレーヤーが疲れやすい。このような特性を、エネルギー反発力と呼ぶ。エネルギー反発力は、身体が衝撃を受ける前後のエネルギー量で表わされる。このテスト手順は現在開発中であり、重要な地面の特性の限界値を簡単に特定することができるようになる。このため現在は、この特性に関する性能基準をさらに改善するため、その情報がより多く得られるまでの過渡期として、まず比較的広範な許容範囲を設けている。Athlete)を利用した方法になる。予想よりも高くボールが弾むと、プレーヤーはそのボールをコントロールすることができないことは明らかで、ボールが頭の上を超えて弾んだり、弾み方が低くて上げた足の下を通りぬけていったりする。このため、地面に対して一定の高さからボールを落とした時に、そのボールが弾む高さを測定する必要がある。この方法は比較的シンプルな方法のようだが、ボールの構造に関する多くの要因から、1つ1つのボールによって違いがあるため、2つのボールをある特定の面に対して落としても、運がよくない限り、同じ高さに弾むことはない。この問題を解決するために、各ボールの圧力を調整し、競技場の同じ場所に、同じ高さからボールを弾ませてみるようにする。ボールの鉛直反発力は、特定の高さからボールを落として、そのボールが弾んだ高さも測ることで判定される。ラグビーボールは常に垂直に弾むことは不可能であるため、この測定テストでは丸いボールを使用する。ボールの跳ね返りパターンボールの鉛直反発力は、ボールの跳ね返りによって、地面の弾力を測定する。ボールの転がり(地面の速度の意味)では、芝面を転がるボールの速度を測る。その数値はボールと地面の摩擦にも関係している。角度を付けて空気中に打ち上げられ地面に打ち付けられたボールが、地面に斜めに当たり跳ね返る特性をボールの跳ね返りパターンと呼ぶ。