專利名稱：復(fù)合人造草纖維及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于人造草坪特別是人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的復(fù)合人造草纖 維，該人造草纖維由至少多根人造草纖維構(gòu)成。
本發(fā)明還涉及由根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合人造草纖維附接到基層上而構(gòu) 成的人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)。
草纖維的方法:'包括制造多根人造草纖維(例如帶、條或單絲)以 及將所述多根人造草纖維形成復(fù)合人造草纖維的步驟。
背景技術(shù)：
一些體育運(yùn)動(dòng)，比如場(chǎng)地曲棍球、網(wǎng)球、美式橄欖球等，通常都 是在人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上進(jìn)行的，運(yùn)動(dòng)場(chǎng)由復(fù)合人造草纖維附接到基層上 而構(gòu)成，所述復(fù)合人造草纖維由多根合成材料制成的人造草纖維構(gòu)成。
場(chǎng)進(jìn)行更加劇烈的i動(dòng)。為了盡可能地獲得與天然草口類似的運(yùn)、動(dòng)特性, 諸如沙或塑料細(xì)粒的顆粒材料被填充到人造草纖維之間。這些填充細(xì) 粒不僅提供更軟的阻尼運(yùn)動(dòng)表面，由此運(yùn)動(dòng)員在該表面上更不易受傷， 而且還提供改善的運(yùn)動(dòng)特性。
標(biāo)準(zhǔn)人造草纖維的生產(chǎn)以及將其加工到用于人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的人造
草沖中有多個(gè)步驟。所述步驟可分為混合、擠壓成形、可能的組裝 以及接下來(lái)的加捻、簇絨和涂覆。
然而，為人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)提供填充物的系統(tǒng)具有多個(gè)缺點(diǎn)。不僅安 裝這種人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的勞動(dòng)強(qiáng)度比天然草的高，而且填充的人造草運(yùn) 動(dòng)場(chǎng)在安裝之后還需要維護(hù)。畢竟，在安裝人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的情況下， 填充材料沉積在復(fù)合人造草纖維上，之后對(duì)所述運(yùn)動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行刷毛操作，以在復(fù)合人造草纖維之間獲得整齊的、均勻的填充物分布。填充材料 用作人造草纖維之間的阻尼底層，多根人造草纖維像草稈植在地面上 的天然草碎那樣從填充材料層伸出。
現(xiàn)有人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的缺點(diǎn)在于，當(dāng)填充材料應(yīng)用到人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng) 上時(shí)，所述填充材料最初沉積在草沖的頂部，使得人造草纖維被覆蓋 有填充材料層。這樣，獲得的是人造草纖維不適當(dāng)?shù)胤植嫉娜嗽觳葸\(yùn) 動(dòng)場(chǎng)。人造草纖維在人造草碎上設(shè)置得越密集，場(chǎng)地就需要越強(qiáng)化地 刷毛，以在纖維之間更加均勻地分布所述填充材料。然而，強(qiáng)化的刷 毛操作可導(dǎo)致人造草纖維機(jī)械過(guò)載，從而導(dǎo)致纖維過(guò)早的損壞。
如美國(guó)專利公開No. 2006/159917中建議的，通過(guò)具有復(fù)合人造草 纖維可部分地解決上述問題，所述復(fù)合人造草纖維由包裹在輔助纖維
中的多根次纖維構(gòu)成。然而，因?yàn)檩o助纖維不處于張緊狀態(tài)并由此可 容易地堆積在簇絨針眼的前部，所以對(duì)這樣構(gòu)成的包裹人造草纖維進(jìn) 行簇絨可能會(huì)存在問題。這會(huì)導(dǎo)致斷絲，從而在簇絨過(guò)程中產(chǎn)生錯(cuò)誤 和/或延遲。除此之外，如US2006/159917中所示，為了獲得具有充分 展開的纖維表面的人造草沖，這種復(fù)合人造草纖維需要經(jīng)受刷毛操作， 以去除包裹所述次纖維的輔助纖維，并在草坪上獲得獨(dú)立的次纖維。 然而刷毛操作耗時(shí)耗力，此外還可導(dǎo)致?lián)p壞人造草纖維。
另一個(gè)缺點(diǎn)是現(xiàn)有復(fù)合人造草纖維的復(fù)雜制造工藝，也就是，將 單獨(dú)的纖維接合在一起，然后加捻所述接合在一起的纖維，以獲得復(fù) 合人造草纖維。
此外，因?yàn)樵谀承┣闆r下不是所有的單獨(dú)的纖維都穿過(guò)簇絨針眼, 而是阻隔/阻塞了通道，所以在將這種已知的復(fù)合人造草纖維附接(通 過(guò)簇絨)至(人造)草畔時(shí)會(huì)頻繁地出現(xiàn)故障。在某些情況下，因?yàn)?br> 不是所有的單獨(dú)的纖維都由簇絨機(jī)的"彎紗輪"檢取，結(jié)果不是所有的 單獨(dú)的纖維都被裁絨為"割絨"，所以在最終的人造草沖中除了"割絨，， 之外還會(huì)出現(xiàn)不期望的"圈絨"
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合人造草纖維以及包括這種復(fù) 合人造草纖維的人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，除了能夠?qū)崿F(xiàn)更加簡(jiǎn)單的復(fù)合人造草 纖維的生產(chǎn)過(guò)程和將這種人造草纖維更加簡(jiǎn)單地結(jié)合到人造草坪中， 還能夠以有效的方式在復(fù)合纖維之間分布填充材料，而不會(huì)不利地影 響人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的最終運(yùn)動(dòng)特性。
為此根據(jù)本發(fā)明，人造草纖維的特征是，人造草纖維還包括將所 述一根或多根人造草纖維臨時(shí)保持在一起的由可分解材料制成的附加 物。這樣，因?yàn)槿嗽觳堇w維或多或少地可以看作由保持在一起的人造 草纖維構(gòu)成的一根纖維，所以可以顯著地簡(jiǎn)化人造草纖維和人造草沖 的生產(chǎn)以及在安裝人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)時(shí)對(duì)填充材料的刷毛。可以簡(jiǎn)化生產(chǎn) 過(guò)程，從而消除或降低了人造草纖維過(guò)栽或被填充材料覆蓋的風(fēng)險(xiǎn)。
依據(jù)生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合人造草纖維的用途，由于將人造草纖 維臨時(shí)保持在一起的附加物的可分解特性，在生產(chǎn)過(guò)程中或者人造草 運(yùn)動(dòng)場(chǎng)已經(jīng)安裝和已經(jīng)對(duì)填充材料進(jìn)行了刷毛之后該附加物將會(huì)喪失 其保持功能，從而提供由單獨(dú)的人造草纖維構(gòu)成的人造草纖維。
因?yàn)樵诮雍喜襟E之后由包封步驟簡(jiǎn)單地代替捻線步驟，所以可以 進(jìn)一步顯著地簡(jiǎn)化由多根單纖維構(gòu)成的人造草纖維的制造過(guò)程，加捻 步驟簡(jiǎn)單地由結(jié)合步驟之后的包封步驟替代，在所述包封步驟中，將 所述一根或多根人造草纖維臨時(shí)保持在一起的由可分解材料制成的附 加物圍繞所述多根纖維設(shè)置。
此外，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的復(fù)合人造草纖維可以更容易地穿過(guò)簇絨 針眼并且在簇絨過(guò)程中損壞/堵塞的風(fēng)險(xiǎn)減小了 ，所以在簇絨過(guò)程中可 以更加有效地處理設(shè)置有將所述一根或多根人造草纖維臨時(shí)保持在一 起的由可分解材料制成的附加物的復(fù)合人造草纖維。
在一個(gè)實(shí)施例中，附加物圍繞多根人造草纖維設(shè)置，構(gòu)造成薄片 包層。在這個(gè)實(shí)施例的特殊形式中，附加物構(gòu)造成管狀包層。
在根據(jù)本發(fā)明的人造草纖維的另 一個(gè)可行的實(shí)施例中，附加物圍 繞所述一根或多根人造草纖維進(jìn)行設(shè)置并且設(shè)置在所述一根或多根人 造草纖維之間。更可行的是，所述附加物構(gòu)造成在這種情況下附接至人造草纖維的物質(zhì)。所述物質(zhì)比如可以以使人造草纖維可被看作為一
根纖維的方式將各個(gè)人造草纖維保持在一起。
此外，將所述一根或多根人造草纖維臨時(shí)保持在一起的附加物可
以是能夠生物降解的，這減小了環(huán)境的負(fù)擔(dān)。在其可行的實(shí)施例中，
將多根人造草纖維臨時(shí)保持在一起的附加物能夠在諸如紫外線的光線 的作用下降解。
另 一方面，將所述一根或多根人造草纖維臨時(shí)保持在一起的附加 物能夠在試劑的作用下降解。為此，附加物可以設(shè)置成能夠在人造草 運(yùn)動(dòng)場(chǎng)已經(jīng)安裝和填充材料已經(jīng)被刷毛之后通過(guò)添加試劑而進(jìn)行分 解，以獲得分開的、單獨(dú)的人造草纖維(類似于天然草畔)。所述試 劑可以是比如散布或噴灑到人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上。
在一個(gè)實(shí)施例中，將所述一根或多根人造草纖維臨時(shí)保持在一起 的附加物還可以是能夠溶解于比如水的。在這種情況下，因?yàn)楦郊拥?附加物還可以在雨水的作用下發(fā)生分解，所以這是一個(gè)更可行的方案。
在一個(gè)實(shí)施例中，還可以在生產(chǎn)過(guò)程中或生產(chǎn)過(guò)程后通過(guò)熱處理 (比如在涂覆期間)和/或機(jī)械處理來(lái)移除將所述一根或多根人造草纖 維臨時(shí)保持在一起的附加物。
根據(jù)另 一 個(gè)可能方式，可以使用上述移除將纖維保持在 一起的附 加物的可能方式的組合。
作為一個(gè)可行的實(shí)施例，可以在由附加物保持在一起的多根人造 草纖維之間進(jìn)一步設(shè)置柔性填充物。所述可行的填充物具有比如關(guān)于 人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)特性的附加的功能。
根據(jù)本發(fā)明的方法的進(jìn)一步特征在于向復(fù)合合成纖維添加將所述 一根或多根人造草纖維臨時(shí)保持在一起的由可分解材料制成的附加物 的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，可以簡(jiǎn)化上述現(xiàn)有技術(shù)的制造工藝，這是因?yàn)橛靡?個(gè)步驟(l)，也就是用由可分解材料制成的附加物組成由一根或多根 人造草纖維(為單絲、條和/或帶)構(gòu)成的人造草纖維，來(lái)代替組裝和 加捻步驟。根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合人造草纖維還可以簡(jiǎn)化簇絨過(guò)程。


現(xiàn)在將參考附圖更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中
圖l和2為人造草沖的實(shí)施例的示意圖3為根據(jù)本發(fā)明的人造草纖維的實(shí)施例的細(xì)節(jié)圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了可以使用根據(jù)本發(fā)明合成纖維的人造草砰的實(shí)施例。 圖中的人造草沖包括基層1，多根合成纖維2通過(guò)比如簇絨已經(jīng)在由3 表示的位置處附接到基層1上。
合成纖維通常由多根人造草纖維2a-2b-2c等構(gòu)成，結(jié)果形成與天 然草基本相同的外觀?？梢酝ㄟ^(guò)諸如擠壓成形的已知的生產(chǎn)技術(shù)來(lái)生 產(chǎn)這種人造草纖維2a-2c。通過(guò)比如擠壓而由此獲得的單獨(dú)的人造草纖 維2a-2cd可以加捻在一起，以形成合成纖維2，并且隨后附接至所述 基層l。
根據(jù)本發(fā)明，合成纖維2包括由可分解材料制成的附加物，該附 加物將多根人造草纖維2a-2c等臨時(shí)地保持在一起。
因?yàn)槭褂昧怂鲇煽煞纸獠牧现瞥傻母郊游?，所以被附加物保?在一起的纖維最初可以看作為一個(gè)整體，也就是至少在根據(jù)本發(fā)明的 復(fù)合人造草纖維的生產(chǎn)過(guò)程中可以看作為一個(gè)整體，這不僅簡(jiǎn)化了人 造草纖維的生產(chǎn)及其工藝，而且還使得更加容易在填充材料中進(jìn)行刷 毛。從而，填充材料可以正確地設(shè)置在接合的保持在一起的人造草纖 維之間，由此在人造草纖維之間形成合適的、功能性的阻尼底層。從 而，人造草纖維的結(jié)構(gòu)與單個(gè)草稈植在地面上的天然草沖的結(jié)構(gòu)類似。
此外，所述由可分解材料制成的附加物(以及由此獲得的保持在 一起的復(fù)合人造草纖維)的使用還能夠防止單獨(dú)的人造草纖維由于刷
均勻分布。此外，還防止了分開^的々單獨(dú)的人造草纖維被填充材料覆 蓋而失去它們作為人造草運(yùn)動(dòng)纖維的功能性。
8如圖3所公開，可以圍繞人造草纖維2的單獨(dú)的人造草纖維2a-2c 以薄片包層的形式設(shè)置附加物。從而，所述薄片包層可以包裹人造草 纖維，另一方面，可以圍繞人造草纖維2以管狀包層的形式設(shè)置所述 附加物。
實(shí)際上，薄片材料由這樣的材料構(gòu)成，即其經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)分 解，這個(gè)時(shí)間優(yōu)選地長(zhǎng)到足以至少簡(jiǎn)化人造草纖維的生產(chǎn)過(guò)程及其工 藝，并且優(yōu)選地長(zhǎng)到足以還能夠進(jìn)行人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的安裝以及合成填 充材料的填充和均勻分布。
從而優(yōu)選的是，將一根或多根人造草纖維與其它人造草纖維保持 在一起的由可分解材料制成的附加物在外部刺激的作用下會(huì)分解。這 可以比如在填充材料已經(jīng)正確地填充和刷毛之后通過(guò)向已經(jīng)安裝好的 人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)添加試劑來(lái)實(shí)現(xiàn)，之后由可分解材料制成的附加物在所 述試劑的作用下將會(huì)分解并喪失其保持功能。這樣，單獨(dú)的人造草纖 維可以相互分開。
結(jié)果，因?yàn)槭褂酶鶕?jù)本發(fā)明的由可分解材料制成的附加物，所以 人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)特性不會(huì)受到不利的影響。
在另一個(gè)實(shí)施例中，由可分解材料制成的附加物可以是能夠溶解 于比如水。這個(gè)特征使得能夠在人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)已經(jīng)安裝且填充材料已 經(jīng)被正確地刷毛之后給人造運(yùn)動(dòng)場(chǎng)噴水(比如雨水)，從而將單獨(dú)的 人造草纖維相互分開。
在另一個(gè)實(shí)施例中，用于啟動(dòng)對(duì)將人造草纖維保持在一起的附加 物進(jìn)行分解的外部刺激可以是比如紫外線。從而，將人造草纖維保持 在一起的附加物的分解還可以通過(guò)陽(yáng)光控制或啟動(dòng)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)比如使復(fù)合纖維經(jīng)受熱處理和/或機(jī) 械處理而在生產(chǎn)過(guò)程中或生產(chǎn)過(guò)程后將使一根或多根人造草纖維臨時(shí) 地保持在一起的附加物移除。還可以使用上述可能方式的組合來(lái)移除 附加物。
在另一個(gè)實(shí)施例中，將多根人造草纖維保持在一起的可分解的附 加物可以是粘接至人造草纖維2a-2c的物質(zhì)或柔性填充物。在這個(gè)實(shí)施例中，附加物的一部分可以執(zhí)行額外的功能，也就是使復(fù)合人造草 纖維具有柔性，這對(duì)人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)特性具有積極的效果。
權(quán)利要求
1.一種用于人造草坪特別是人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的復(fù)合人造草纖維，所述復(fù)合人造草纖維由至少多根人造草纖維構(gòu)成，其特征在于，所述復(fù)合人造草纖維還包括由可分解材料制成的附加物，所述附加物將所述多根人造草纖維臨時(shí)地保持在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，所述附 加物圍繞所述多根纖維設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，所 述附加物構(gòu)造為薄片包層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，所 述附加物構(gòu)造為管狀包層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，所 述附加物圍繞所述多根人造草纖維設(shè)置并設(shè)置在所述多根人造草纖維 之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，所述附 加物構(gòu)造為粘接至所述人造草纖維的物質(zhì)。
7. 根據(jù)上迷權(quán)利要求中任一個(gè)或多個(gè)所述的復(fù)合人造草纖維，其 特征在于，將所述多根人造草纖維臨時(shí)地保持在一起的所述附加物是 能夠生物降解的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，將所述 多根人造草纖維臨時(shí)地保持在一起的所述附加物能夠在光線特別是紫 外線的作用下降解。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，將所述 多根人造草纖維臨時(shí)地保持在一起的所述附加物能夠在試劑的作用下
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，將所 述多根人造草纖維臨時(shí)地保持在一起的所述附加物是能夠溶解的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，將所述多根人造草纖維臨時(shí)地保持在一起的所述附加物能夠通過(guò)機(jī)械處理 而4皮移除。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的復(fù)合人造草纖維，其特征在于，將所 述多根人造草纖維臨時(shí)地保持在一起的所述附加物能夠通過(guò)熱處理而 被移除。
13. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一個(gè)或多個(gè)所述的復(fù)合人造草纖維， 其特征在于，在由所述附加物保持在一起的所述多根人造草纖維之間 設(shè)置有柔性填充物。
14. 一種人造草畔，特別是人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，由根據(jù)上述權(quán)利要求 中任一個(gè)或多個(gè)所述的復(fù)合人造草纖維附接到一基層上而構(gòu)成。
15. —種制造特別用于人造草碎的復(fù)合人造草纖維的方法，包括 以下步驟-生產(chǎn)多根人造草纖維；-將所述多根人造草纖維形成為復(fù)合合成纖維；以及-向所述復(fù)合人造草纖維添加由可分解材料制成的附加物，所述 附加物將所述多根人造草纖維臨時(shí)地保持在 一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于人造草坪特別是人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的復(fù)合人造草纖維，其由至少多根單絲纖維構(gòu)成。本發(fā)明還涉及人造草坪，特別是人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，由根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合人造草纖維附接到基層上構(gòu)成。本發(fā)明還涉及制造特別用于人造草坪的根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合人造草纖維的方法，包括以下步驟制造多根單絲纖維和將多根單絲纖維形成為復(fù)合人造草纖維。本發(fā)明的目的是提供復(fù)合人造草纖維和包括該復(fù)合人造草纖維的人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)，能夠以簡(jiǎn)單的方式在復(fù)合纖維之間施加和分布填充材料，而不會(huì)不利地影響人造草運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的最終運(yùn)動(dòng)特性。為此根據(jù)本發(fā)明，人造草纖維的特征是，人造草纖維還包括將所述多根單絲纖維臨時(shí)保持在一起的由可分解材料制成的附加物。
文檔編號(hào)E01C13/08GK101568675SQ200780047947
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月16日
發(fā)明者F·J·范德加格, F·普法伊弗, H·H·賈格爾, M·H·奧爾德·威格惠斯 申請(qǐng)人:騰凱特塞奧隆公司