BE1030760A1

BE1030760A1 - Twee types vezels getuft in een kunstgrasmat

Info

Publication number: BE1030760A1
Application number: BE20225619A
Authority: BE
Inventors: John Penninck
Original assignee: Sports And Leisure Group Nv
Priority date: 2022-08-09
Filing date: 2022-08-09
Publication date: 2024-03-04
Also published as: BE1030760B1; EP4321685A1

Abstract

De huidige uitvinding heeft betrekking op een omvattend: een primair gronddoek, met een bovenoppervlak en een onderoppervlak; een veelvoud van vezels, dewelke zich boven het bovenoppervlak uitstrekken en getuft zijn op het primaire gronddoek; en een primaire coating op het onderoppervlak van het primaire gronddoek, geconfigureerd om de getufte vezels te fixeren, waarbij het veelvoud van vezels een eerste type vezels en een tweede type vezels omvat, waarbij het eerste type gekroesde vezels zijn en het tweede type vezels substantieel rechte of spiraalvormige vezels zijn en waarbij ten minste de helft van de vezels van het tweede type zich boven de vezels van het eerste type uitstrekken. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een kunstgrasmat.

Description

1 BE2022/5619

TWEE TYPES VEZELS GETUFT IN EEN KUNSTGRASMAT

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft in een eerste aspect betrekking op een kunstgrasmat.

De uitvinding heeft in een tweede aspect betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een kunstgrasmat.

In een derde aspect heeft de uitvinding betrekking op een kunstgrasmat verkregen volgens de werkwijze volgens het tweede aspect.

STAND DER TECHNIEK

Kunstgrasinrichtingen of synthetische grasmatten staan bekend als grasachtige kunstmatige oppervlakken vervaardigd uit synthetische materialen zoals onder meer polyethyleen, polypropyleen, polyamide. Dergelijke kunstgrasinrichtingen worden doorgaans gebruikt voor sporten die oorspronkelijk of normaliter op natuurlijk gras worden gespeeld. Een kunstgrasinrichting wordt tevens ook gebruikt op gazons en in landschapsarchitectuur.

De eerste kunstgrasinrichtingen voor sportbeoefening die in de vroege jaren 60 van de 20ste eeuw werden ontwikkeld en geïnstalleerd, hadden een veel harder oppervlak dan natuurlijk gras. Bijgevolg werd al snel bekend dat dergelijke kunstgrasinrichtingen meer blessures veroorzaakten bij het beoefenen van sporten. In het begin van de 21ste eeuw werden kunstgrasinrichtingen met een zand- en/of rubberinvulling ontwikkeld. Dergelijke kunstgrasinrichtingen zijn vaak van een afstand niet te onderscheiden van natuurlijk gras en worden algemeen beschouwd als veel veiliger om op te spelen dan de eerste generatie kunstgrasinrichtingen.

Algemeen bestaat een kunstgrasinrichting uit ten minste één type kunstgrashalmen of tuften, een tuftdoek, een coating om de getufte kunstgrashalmen op hun plaats te houden en indien van toepassing een invulmateriaal en/of een schokdempende laag. Het meest gebruikelijke type kunstgrasinrichting maakt gebruik van synthetische grashalmen, bijvoorbeeld van polyethyleen, polypropyleen of polyamide. Deze synthetische grashalmen hebben doorgaans een lengte tussen 10 en 65mm en worden getuft in een tuftdoek. De achterzijde van deze tuftdoek wordt gecoat met een polyurethaan of latex of polyolefine medium om de getufte synthetische grashalmen op hun plaats te fixeren.

De getufte kunstgrashalmen van de getufte en gecoate doek worden vervolgens opgevuld met een invulmateriaal bestaande uit een zand en/of performance infill granulaat (vb. rubber, kurk, etc.). Hierdoor blijven de kunstgrashalmen rechtop staan en wordt de schokabsorptie en vervormbaarheid van de kunstgrasinrichting verbeterd. Het invulmateriaal vormt doorgaans

2 BE2022/5619 een laag met een dikte van ongeveer 15 tot 30 mm. De meerderheid van de fabrikanten van door de FIFA goedgekeurde kunstgrasinrichtingen gebruiken de hierboven beschreven technologie.

EP 2 771 513 beschrijft een schokdempende laag bestaande uit een driedimensionale verstrengelde mat van geëxtrudeerde filamenten gemaakt van een thermoplastisch elastomeer polymeer, in het bijzonder een thermoplastisch elastomeer polyester polymeer of een thermoplastisch elastomeer polyurethaan polymeer.

EP 3 354 794 beschrijft een steunlaag voor het ondersteunen van een kunstgrasinrichting, waarbij de steunlaag is gevormd uit een polymeerschuim, bij voorkeur met een dichtheid tussen 20 en 70 gram per liter, zoals een polyolefine schuim.

EP 3 126 573 beschrijft een mat voor het vormen van een kunstgrasinrichting bestaande uit een dempende laag; en kunstmatige vezels; bovengenoemde kunstmatige vezels worden bevestigd aan bovengenoemde dempende laag door middel van tuft technieken.

Niettegenstaande de bovengenoemde vooruitgang in kunstgrasvelden, blijft er behoefte aan een sport- en recreatieoppervlak en -ondergrond, die stabiel is, het beschikbare vocht beheert zonder degradatie door water, gemakkelijk af te voeren, gemakkelijk en goedkoop te vervaardigen, en hard genoeg om weerstand te bieden, maar toch veerkrachtig genoeg is.

Bovendien zijn gekende schokdempende lagen nadelig door een beperkt vermogen om vloeistoffen, zoals water, af te voeren van de kunstgrasinrichting. Het toevoegen van zand of andere infill verhoogt de kans op blessures. De huidige uitvinding beoogt minstens een oplossing te vinden voor enkele van bovenvermelde problemen of nadelen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

In een eerste aspect betreft de huidige uitvinding een kunstgrasmat volgens conclusie 1. De kunstgrasmat omvat een veelvoud aan gekroesde vezels die fungeren als een schokabsorberende/schokdempende laag. Deze vezels laten het water, bij regenval, doorlopen naar het primaire gronddoek. De kunstgrasmat is in staat overtollig water gemakkelijk af te voeren en. De vele gekroesde vezels zorgen ervoor dat de kunstgrasmat hard genoeg is om weerstand te bieden, maar toch veerkrachtig genoeg is voor een optimale spelbeleving. De kunstgrasmat omvat een veelvoud aan rechte of spiraalvormige vezels die een bovenste laag vormen. De bovenste laag zorgt bijvoorbeeld voor een goede balrol en natuurlijk uitzicht. De kunstgrasmat heeft geen infill nodig om te voldoen aan de eisen volgens EN 15330. Op die manier is er geen kans op verspreiding van microplastic infill, is er minder nood aan onderhoud en zal er minder slijtage zijn aan de vezel door afwezigheid van abrasieve zand. Een ander voordeel van de uitvinding is dat de schokdempende laag een verbeterde schokabsorptie omvat in vergelijking met bestaande kunstgrasmatten In het bijzonder zorgt de veelheid aan

3 BE2022/5619 gekroesde vezels voor een finaal stevige schokdempende laag die bovendien tevens elastisch is. Voorkeursvormen van de inrichting worden weergegeven in de conclusies 2 tot en met 9.

In een tweede aspect betreft de huidige uitvinding een werkwijze volgens conclusie 10. Deze werkwijze heeft onder meer als voordeel dat al dusdanig eenvoudig de twee types vezels homogeen aan het primair gronddoek vastgemaakt kan worden. Bovendien wordt een optimale verdeling en hoeveelheid van elk type vezels bekomen. Voorkeursvormen van de werkwijze worden beschreven in de volgconclusies 11 tot en met 14.

In een derde aspect betreft de huidige uitvinding een kunstgrasmat volgens conclusie 15. Deze kunstgrasmat omvat twee types vezels en heeft optimale speeleigenschappen qua verticale deformatie, wateropname frictie en watervasthoudendheid.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Figuur 1 toont een schematische voorstelling van een methode van het tuften van het primair gronddoek met 2 types vezels volgens een uitvoeringsvorm van de huidige uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd. “Een”, “de” en “het” refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

De term “polymeer” verwijst naar een verbinding bestaand uit minstens twee of meer monomeren.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een kunstgrasmat omvattend: een primair gronddoek, met een bovenoppervlak en een onderoppervlak; een veelvoud van vezels, dewelke zich boven het bovenoppervlak uitstrekken en getuft zijn op het primaire gronddoek; en een primaire coating op het onderoppervlak van het primaire gronddoek, geconfigureerd om de getufte vezels te fixeren, waarbij het veelvoud van vezels een eerste type vezels en een

4 BE2022/5619 tweede type vezels omvat, waarbij het eerste type gekroesde vezels zijn en het tweede type vezels substantieel rechte of spiraalvormige vezels zijn.

Met substantieel rechte vezels worden vezels bedoeld die vervaardigd zijn uit recht garen. Met spiraalvormige vezels worden vezels verstaan die vervaardigd zijn uit garen dat om zijn as is gewikkeld. Met gekroesde vezels worden vezels verstaan die minstens 1 keer per cm om hun as draaien en in rechte toestand minstens 20% langer zijn. Bij rechte of spiraalvormige vezels is de lengte in rechte toestand maximaal 5% langer. Rechte of spiraalvormige vezels verschillen dus van gekroesde vezels. Met rechte toestand wordt een toestand bedoeld waarbij de vezel maximaal rechtgetrokken wordt maar niet elastisch wordt uitgerokken.

Doordat de kunstgrasmat een veelvoud aan gekroesde vezels omvat, fungeren deze vezels als een schokabsorberende laag. Deze vezels laten het water, bij regenval, doorlopen naar het primaire gronddoek. De kunstgrasmat is in staat overtollig water gemakkelijk af te voeren.

Het veelvoud aan gekroesde vezels zorgt ervoor dat de kunstgrasmat hard genoeg is om weerstand te bieden, maar toch veerkrachtig genoeg is voor een optimale spelbeleving.

De kroezing kan op diverse manieren worden aangebracht in de vezel, bijv. door breien- ontbreien. De aangebrachte kroezing is zodanig dat de lengte van de vezel met 20-60% wordt verminderd, bij voorkeur 20-40%. Doordat er gekroesde vezels gebruikt worden ontstaat er een dense, schokdempende laag. Hierdoor is een vulling met rubber of zand niet nodig. Zand heeft bovendien een schurende werking. Het kunstgrasveld zal bijgevolg minder wonden bij de spelers teweegbrengen en zorgt ook voor minder slijtage aan de vezels.

Volgens een uitvoeringsvorm, strekken ten minste de helft van de vezels van het tweede type zich boven de vezels van het eerste type uit. Doordat ten minste de helft van de vezels van het tweede type zich boven de vezels van het eerste type uitstrekken, worden twee lagen gevormd: een dense onderste laag, met vooral de vezels van het eerste type, die fungeert als schokdempende laag; en een meer open bovenste laag, met vooral vezels van het tweede type, die zorgt voor gewenste speeleigenschappen zoals bijvoorbeeld een optimale balrol.

Volgens een uitvoeringsvorm, strekken ten minste de 70% van de vezels van het tweede type zich boven de vezels van het eerste type uit, bij voorkeur 95%.

Volgens een uitvoeringsvorm, is de poolhoogte van ten minste 90% van de vezels van het tweede type 20-150% hoger dan de poolhoogte dan de vezels van het eerste type. Hiermee wordt bedoeld dat de poolhoogte van de vezels van het eerste type met een factor tussen 1,2 en 2,5 vermenigvuldigd dient te worden om de poolhoogte van minstens 90% van de vezels van het tweede type te bekomen. Doordat de poolhoogte van ten minste 90% van de vezels van het tweede type 20-150% hoger is dan de poolhoogte dan de vezels van het eerste type, ontstaat een onderste dense laag met kroezelige vezels en een bovenste laag met vezels van het tweede type. De poolhoogte wordt gemeten van de bovenkant van het primair gronddoek tot het uiteinde van de vezel. Tijdens deze meting wordt de vezel niet uitgerokken. Volgens een uitvoeringsvorm, is de poolhoogte van ten minste 95% van de vezels van het tweede type 70-150% hoger dan de poolhoogte dan de vezels van het eerste type.

Volgens een uitvoeringsvorm, is de kroezing zodanig dat door het aanbrengen van kroezing 5 de vezel 20-60% in lengte wordt verminderd, bij voorkeur 20-40%. Doordat de kroezing zodanig is, dat door het aanbrengen van kroezing de vezel 20-60% in lengte wordt verminderd, ontstaat een dense onderlaag die fungeert als schokdempende laag. Deze dense laag met kroezelige vezels verbetert de speeleigenschappen en zorgt ervoor dat minder tot geen infill nodig is.

Volgens een uitvoeringsvorm, bedraagt de gestrekte poollengte van de vezels van het eerste type 10-40 mm en de poolhoogte van de vezels van het tweede type 20-60 mm. Volgens een uitvoeringsvorm, bedraagt de gestrekte poollengte van de vezels van het eerste type 20-30 mm en de poolhoogte van de vezels van het tweede type 25-40 mm. Doordat de gestrekte poollengte van de vezels van het eerste type 20-30 mm bedraagt en de poolhoogte van de vezels van het tweede type 25-40 mm bedraagt, worden twee lagen gevormd: een dense onderste laag, met vooral de vezels van het eerste type, die fungeert als schokdempende laag; en een meer open bovenste laag, met vooral vezels van het tweede type, die zorgt voor gewenste speeleigenschappen zoals bijvoorbeeld een optimale balrol. Volgens een uitvoeringsvorm, bedraagt de gestrekte poollengte van minstens de helft van de vezels van het eerste type 20-30 mm en de poolhoogte van minstens de helft van de vezels van het tweede type 25-40 mm. Volgens een uitvoeringsvorm, bedraagt de gestrekte poollengte van minstens de 95% van de vezels van het eerste type 20-30 mm en de poolhoogte van minstens 95% van de vezels van het tweede type 25-40 mm.

Volgens een uitvoeringsvorm is de ratio van de lineaire massadichtheid van de vezels van het eerste type over de lineaire massadichtheid van de vezels van het tweede type gelegen tussen 1:10 en 1:1, bij voorkeur tussen 1:5 en 1:1 en meer bij voorkeur tussen 1:3 en 2:3. De lineaire massadichtheid wordt uitgedrukt in dtex. Dtex is een maat voor lineaire massadichtheid van vezels en wordt gedefinieerd als het gewicht in gram per 10 000 meter. Deze ratio van de lineaire massadichtheid van de vezels van het eerste type over de lineaire massadichtheid van de vezels van het tweede type is optimaal voor het bekomen van een kunstgrasmat met gewenste speeleigenschappen.

Volgens een uitvoeringsvorm, hebben de vezels van het eerste type en de vezels van het tweede type een garennummer van tussen 1000 en 30 000 dtex. Dtex is een maat voor lineaire massadichtheid van vezels en wordt gedefinieerd als het gewicht in gram per 10 000 meter.

Volgens een uitvoeringsvorm is het gewicht van de getufte vezels gelegen tussen 1000 en 20 000 dtex.

Volgens een uitvoeringsvorm, zijn de vezels van het eerste type geëxtrudeerde monofilamenten met een dtex van 5000-9000 en een dikte van 150-250 um. Doordat de vezels van het eerste type geëxtrudeerde monofilamenten zijn met een dtex van 5000-9000 en een

6 BE2022/5619 dikte van 150-250 um zijn de vezels van het eerste type voldoende sterk om een dense onderlaag te vormen maar voldoende flexibel om schokdempend en veerkrachtig te zijn, doch niet te hard. Volgens een uitvoeringsvorm, zijn de vezels van het eerste type geëxtrudeerde monofilamenten met een dtex van 6000-8000. Volgens een uitvoeringsvorm, zijn de vezels van het eerste type geëxtrudeerde monofilamenten met een dikte van 120-230 um, bij voorkeur van 160-200 um. Volgens een uitvoeringsvorm is de ratio van de dikte van de vezels van het eerste type over de dikte van de vezels van het tweede type gelegen tussen 1:10 en 1:1, bij voorkeur tussen 1:5 en 1:1 en meer bij voorkeur tussen 1:3 en 2:3.

Volgens een uitvoeringsvorm, omvatten de vezels van het eerste type en de vezels van het tweede type polyethyleen of polypropyleen en bij voorkeur betreffen de vezels van het eerste type en de vezels van het tweede type polyethyleen (PE) of polypropyleen (PP). Doordat de vezels van het eerste type en de vezels van het tweede type polyethyleen of polypropyleen omvatten en bij voorkeur betreffen, kunnen de vezels eenvoudig gerecycleerd worden.

Bovendien kan het PP of PE hergebruikt worden in dezelfde of een andere toepassing. Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een kunstgras dat een hoge duurzaamheid bezit en uit commercieel beschikbare materialen kan worden samengesteld.

Volgens een uitvoeringsvorm zijn de vezels van het eerste type in hoofdzaak vervaardigd zijn uit ten minste één elastisch polymeer.

Volgens een uitvoeringsvorm, zijn de vezels van het tweede type monofilamenten met een dtex van 10 000-15 000 en een dikte van 250-400 um. Doordat de vezels van het tweede type monofilamenten zijn met een dtex van 10 000-15 000 en een dikte van 250-400 um, zijn deze vezels voldoende sterk rechtop te staan en voor de gewenste speeleigenschappen te zorgen.

Bijvoorbeeld het rollen van de bal wordt beïnvloed door de dikte van de vezels van het tweede type. Volgens een uitvoeringsvorm, zijn de vezels van het tweede type monofilamenten zijn met een dtex van 10 000-12 000. Volgens een uitvoeringsvorm, hebben de vezels van het tweede type een dikte van 270-400 um. Volgens een uitvoeringsvorm, zijn de vezels van het tweede type geëxtrudeerde monofilamenten.

De vezels van het eerste en tweede type zijn bij voorkeur groen en lijken op de grassprieten.

Volgens een uitvoeringsvorm zijn de vezels van het tweede type geschikt om normale, vaak gebruikte kunstgrassprieten uit te bekomen, die door de vakman gekend zijn. Volgens een vakman zijn de vezels van het tweede type geschikt om klassieke turfvezels of tuften te bekomen die uit het primaire gronddoek steken. De functie van de vezels van het eerste type is voornamelijk om te zorgen voor schokdemping en grip gewenste eigenschappen voor het spelen van sporten op het kunstgrasveld kunnen worden bekomen. Een doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een bijzonder type kunstgras dat de gunstige eigenschappen van natuurgras, in het bijzonder op het gebied van veerkracht en sliding, zoveel mogelijk imiteert.

7 BE2022/5619

Volgens een uitvoeringsvorm zijn minimaal 10% van de getufte vezels van het eerste type, bij voorkeur minstens 30%, meer bij voorkeur minstens 50%, nog meer bij voorkeur minstens 70% en meest bij voorkeur minstens 90%. Volgens een uitvoeringsvorm zijn 5-50% van de getufte vezels van het tweede type, bij voorkeur 5-30, meer bij voorkeur 5-20 en meest bij voorkeur 10-15%. Volgens een uitvoeringsvorm zijn 50-99,9% van de getufte vezels van het eerste type en 0,1-50% van de getufte vezels van het tweede type. Volgens een uitvoeringsvorm zijn 70-95% van de getufte vezels van het eerste type en 5-30% van de getufte vezels van het tweede type. Volgens een uitvoeringsvorm zijn 95-99,9% van de getufte vezels van het eerste type en 0,1-5% van de getufte vezels van het tweede type. Volgens een uitvoeringsvorm zijn 80-90% van de getufte vezels van het eerste type en 10-20% van de getufte vezels van het tweede type.

Volgens een uitvoeringsvorm, omvatten de vezels van het eerste en het tweede type een ethylvinylacetaat, polyamide, polystyreen, polyvinylideenfluoride, high density polyetheen, medium density polyetheen, low density polyetheen, linear low density polyetheen, anhydride gemodificeerde polyetheen, polypropyleen (PP), polyethyleen (PE), polyester of een combinatie hiervan, bij voorkeur bestaan ze hieruit. Volgens een uitvoeringsvorm omvatten deze vezels polyethyleen, bij voorkeur bestaan ze hieruit.

Volgens een uitvoeringsvorm, omvatten de vezels van het tweede type een super absorberend polymeer. Volgens een uitvoeringsvorm, omvat het primaire gronddoek een toplaag, waarbij de toplaag een super absorberend polymeer omvat, bij voorkeur is de toplaag een vlies met een dikte van maximaal 0,1 cm. Volgens een uitvoeringsvorm, omvat de kunstgrasmat een derde type vezels, waarbij het derde type vezels, vezels zijn die een super absorberend polymeer omvatten. Volgens een uitvoeringsvorm omvatten de SAP-omvattende vezels een acrylaat en een polyester, polypropyleen of polyethyleen, bij voorkeur een combinatie van acrylaat en polyester. Volgens een uitvoeringsvorm, worden de SAP-omvattende vezels vervaardigd door PP, PE of polyester te coëxtruderen met SAP. Doordat het SAP en PP, PE of polyester samen geëxtrudeerd zijn, is het SAP sterk gebonden aan het PP, PE of polyester. Er is geen nood aan een complex productieproces met bijvoorbeeld een membraan. Volgens een andere uitvoeringsvorm, omvatten de SAP-omvattende vezels een combinatie van een eerste polymeer gekozen uit: ethylvinylacetaat, polyamide, polystyreen, polyvinylideenfluoride, high density polyetheen, medium density polyetheen, low density polyetheen, linear low density polyetheen, anhydride gemodificeerde polyetheen, polypropyleen (PP), polyethyleen (PE), polyester of een combinatie hiervan; en een SAP. Volgens een uitvoeringsvorm, omvatten de

SAP-omvattende vezels een polypropyleen (PP), polyethyleen (PE) of polyester vezel die gecoat is met SAP. Volgens een uitvoeringsvorm, omvatten de SAP-omvattende vezels een PP,

PE of polyester vezel waarop SAP is aangebracht door te vernevelen, spuiten of drukken.

Volgens een uitvoeringsvorm, worden de SAP-omvattende vezels vervaardigd door een vezel uit PP, PE of polyester te omwikkelen met een vezel die SAP omvat. Volgens een uitvoeringsvorm wordt SAP opgelost in een solvent en wordt vervolgens een PP- of PE-vezel in het solvent met SAP ondergedompeld. Na drogen blijft SAP aan het oppervlak van de vezel

8 BE2022/5619 hangen. Een “SAP” of “superabsorberend polymeer” omvat een hydrofiel netwerk dat grote hoeveelheden waterige vloeistof kan vasthouden in verhouding tot het gewicht van het polymeerdeeltje (bijvoorbeeld in droge toestand absorbeert het superabsorberende polymeer een gewichtshoeveelheid water gelijk aan of groter dan zijn eigen gewicht). Het polymeer kan een verscheidenheid aan organische polymeren omvatten die kunnen reageren met of absorberen van water en kunnen zwellen wanneer ze in contact komen met een waterige vloeistof. Volgens een uitvoeringsvorm omvatten de SAP-omvattende vezels een natrium polyacrylaat, polyacrylamidecopolymeer, ethyleenmaleïnezuuranhydride-copolymeer, carboxymethylcellulose, polyvinylalcohol-copolymeer, polyethyleenoxide, met zetmeel geënt copolymeer van polyacrylonitril, kalium polyacrylaat een polysacharide, poly(alkyl(meth)acrylaat), poly(hydroxy-alkyl(meth)acrylaat), zoals (2-hydroxyethylacrylaat), poly(meth)acrylamide), poly(vinylpyrrolidine), poly(vinylacetaat), copolymeren van (meth)acrylamide met maleïnezuuranhydride, vinylacetaat, ethyleenoxide, ethyleenglycol of acrylonitril, of een combinatie van de voorgaande. Er kan een combinatie van verschillende polymeren worden gebruikt. Volgens een uitvoeringsvorm omvatten de SAP-omvattende vezels een acrylaat en een polyester, polypropyleen of polyethyleen.

Volgens een uitvoeringsvorm omvat het primaire gronddoek één tot drie lagen geweven of niet-geweven stoffen. Deze stoffen kunnen gemaakt zijn van polypropyleen, polyester of andere synthetische materialen. In sommige uitvoeringsvormen kan het primaire gronddoek een tweelaagse structuur hebben. In sommige uitvoeringen kan het primaire gronddoek een drielaagse structuur hebben, waarbij de buitenlagen een geweven en vliesachtig materiaal omvatten en de middenlaag een dimensioneel stabiliserend geweven of niet-geweven materiaal omvat. Het primaire gronddoek kan een polymere bekleding omvatten, die kan worden gevormd door een vloeibaar polymeer op het primaire gronddoek aan te brengen. De polymere bekleding kan bijvoorbeeld latex of urethaan of polyolefine omvatten. Volgens een uitvoeringsvorm is het primaire gronddoek een doek geschikt om de vezels in te tuften. Het primaire gronddoek kan gemaakt zijn uit jute, koord, katoen, gewoven of non-woven synthetische materialen. In een uitvoeringsvorm, omvat het primaire gronddoek bijvoorbeeld een geweven polypropyleenlaag en een glasvezelnetwerk door middel van het hechtmateriaal aan de polypropyleenlaag vastgemaakt.

Volgens een uitvoeringsvorm ligt de rotationele weerstand tussen 25 en 50 Nm, gemeten volgens EN 15301-1. Hierdoor biedt de kunstgrasmat voldoende grip. Dit is ideaal voor de gebruikers en voorkomt wegglijden en bijgevolg blessures. Om deze eigenschap op een gewenst niveau te houden, is het van belang om voldoende gekroesde vezels per m? aan te brengen.

Volgens een uitvoeringsvorm bedraagt de verticale deformatie 4-9 mm, gemeten volgens EN 14809.

Doordat de verticale deformatie 4-9 mm bedraagt, gemeten volgens EN 14809, is de kunstgrasmat hard genoeg om weerstand te bieden, maar toch veerkrachtig genoeg. Dit is

9 BE2022/5619 ideaal voor de gebruikers en voorkomt blessures. Om deze eigenschap gedurende een volledige wedstrijd op een gewenst niveau te houden is het nodig om voldoende gekroesde vezels aan te brengen, geschikt om voor voldoende demping te zorgen.

Volgens een uitvoeringsvorm, is het primair gronddoek een geweven polyolefine doek met eventuele glasvezelversterking. Volgens een uitvoeringsvorm heeft het primair gronddoek een gewicht tussen 250-350 g/m2.

Volgens een uitvoeringsvorm zijn de vezels aan het primair gronddoek bevestigd met een secondaire coating, waarbij de secundaire coating bij voorkeur een polyolefine omvat en bij voorkeur uit bestaat. De secundaire coating heeft een gewicht van 500-1000 g/m2. Dit levert een uitstekende binding van de vezels. Volgens een uitvoeringsvorm zijn de vezels aan het primair gronddoek bevestigd met een secondaire coating, waarbij de secundaire coating een latex of polyurethaan omvat.

Volgens een uitvoeringsvorm ligt de balrol tussen 4 en 10 m, zoals vereist volgens EN 15330- 1. Doordat deze tussen 4 en 10 m ligt, wordt een goede balrol bekomen.

Volgens een uitvoeringsvorm omvat de kunstgrasmat vezels van een vierde type, waarbij de vezels van het vierde type een lineaire densiteit van 6000-8000 dtex hebben en een dikte tussen 80-150 um. Bij voorkeur is de vezel van het vierde type een KDK vezel.

Volgens een uitvoeringsvorm omvat de kunstgrasmat een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting, omvattende een gronddoek met een bovenoppervlak en een onderoppervlak, een veelheid aan tuften en een coating geschikt voor het fixeren van de tuften, waarbij de veelheid aan tuften bevestigd zijn aan de gronddoek, waarbij de veelheid aan tuften in hoofdzaak vervaardigd zijn uit ten minste één elastisch polymeer. Een verbeterde schokabsorptie is bijgevolg bijzonder voordelig voor het vermijden van blessures bij sporters die sport beoefenen op een kunstgrasinrichting welke een schokdempende laag volgens huidige uitvinding omvat. Volgens een verdere uitvoeringsvorm, omvat de schokdempende laag tevens een veelheid aan perforaties. Dergelijke uitvoeringsvorm heeft als voordeel dat het vermogen om vloeistoffen, zoals water, af te voeren sterk verhoogd wordt. Volgens een verdere uitvoeringsvorm omvat het elastisch polymeer een veerkrachtig polymeer zoals bijvoorbeeld een thermoplastisch polymeer. Met een veerkrachtig polymeer wordt verstaan een materiaal dat met name veerkrachtige eigenschappen heeft en bijgevolg na samendrukken in de oorspronkelijke vorm of positie kan terugkeren. Dergelijke polymeren kunnen vervaardigd zijn uit polyvinylchloride (PVC), polyetheen (PE), polypropeen (PP), polyamide (PA), ethyleen-propyleen-dieen-monomeer (EPDM ) of elk ander geschikt polymeer. In een verdere uitvoeringsvorm omvat het elastisch polymeer een gerecycleerd elastisch polymeer.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een kunstgrasmat omvattende:

10 BE2022/5619 het tuften van een veelvoud vezels in een primair gronddoek met een bovenoppervlak en een onderoppervlak; het bekomen van getufte vezels, dewelke zich boven het bovenoppervlak uitstrekken en bevestigd zijn aan het primaire gronddoek; het aanbrengen van een primaire coating op het onderoppervlak van het primaire gronddoek, geschikt om de getufte vezels te fixeren; waarbij de getufte vezels een eerste type vezels en een tweede type vezels omvatten, waarbij het eerste type gekroesde vezels zijn en het tweede type vezels substantieel rechte of spiraalvormige vezels zijn.

Met substantieel rechte vezels worden vezels bedoeld die vervaardigd zijn uit recht garen. Met spiraalvormige vezels worden vezels verstaan die vervaardigd zijn uit garen dat om zijn as is gewikkeld. Met gekroesde vezels worden vezels verstaan die minstens 1 keer per cm om hun as draaien en in uitgerokken toestand minstens 20% langer zijn.

Doordat de kunstgrasmat een veelvoud aan gekroesde vezels omvat, fungeren deze vezels als een schokabsorberende laag. Deze vezels laten het water, bij regenval, doorlopen naar het primaire gronddoek. Het veelvoud aan gekroesde vezels zorgt ervoor dat de kunstgrasmat hard genoeg is om weerstand te bieden, maar toch veerkrachtig genoeg is voor een optimale spelbeleving.

Volgens een uitvoeringsvorm worden de vezels van het eerste type in rijen in het primair gronddoek aangebracht en de vezels van het tweede type in rijen substantieel evenwijdig of samenvallend met de rijen vezels van het eerste type aangebracht worden. Doordat de vezels van het eerste type in rijen in het primair gronddoek aangebracht worden en waarbij de vezels van het tweede type in rijen substantieel evenwijdig of samenvallend met de rijen vezels van het eerste type aangebracht worden, kan de kunstgrasmat eenvoudig vervaardigd worden.

Volgens een uitvoeringsvorm worden de vezels van het eerste type en de vezels van het tweede type met een substantieel gelijke snelheid in het primair gronddoek aangebracht.

Volgens een uitvoeringsvorm worden de vezels van het eerste type en de vezels van het tweede type gelijktijdig in het primair gronddoek getuft. Doordat de vezels van het eerste type in rijen in het primair gronddoek aangebracht worden en waarbij de vezels van het tweede type in rijen substantieel evenwijdig of samenvallend met de rijen vezels van het eerste type aangebracht worden, zijn de vezels over het volledige gronddoek goed verspreid. Bovendien kunnen de vezels simultaan aangebracht worden. Volgens deze werkwijze is het eenvoudig om de vezels homogeen aan het primair gronddoek vast te maken. Volgens een uitvoeringsvorm wordt eerst de onderlaag getuft, vervolgens wordt de bovenlaag door het primaire gronddoek en de onderste laag getuft.

Doordat de vezels in evenwijdige rijen gepositioneerd staan, is het eenvoudig om een bepaalde ratio tussen de vezel van het eerste type en de vezel van het tweede type aan te houden over het primair gronddoek. Volgens een uitvoeringsvorm staan er gemiddeld per rij vezels van het

11 BE2022/5619 tweede type 0,1 tot 5 rijen vezels van het eerste type, bij voorkeur 0,4 tot 1,2 rijen in het primair gronddoek gepositioneerd. Doordat er gemiddeld per rij vezels van het tweede type 0,1 tot 5 rijen vezels van het eerste type staan, wordt de gewenste schokdemping en waterdoorlaatbaarheid bekomen voor goede speeleigenschappen van de kunstgrasmat.

Volgens een uitvoeringsvorm staan er op het primair gronddoek evenveel rijen vezels van het eerste type als rijen vezels van het tweede type + 3%. Volgens een uitvoeringsvorm staan er op het primair gronddoek dubbel zoveel rijen vezels van het tweede type als rijen vezels van het eerste type = 3%.

Bij voorkeur zijn genoemde vezels getuft in een primair gronddoek in de achterlaag. Volgens één uitvoeringsvorm is de gauge van de tuftingmachine 3/16” (4,67 mm) en het aantal steken per rij 15 tot 50 per 10 cm. De gauge van de tuftingmachine is een maat voor de afstand tussen de tuftnaalden. In één uitvoeringsvorm is de dikte van de tuftingmachine 5/32 " (3,97 mm) en het aantal steken per rij 15 tot 50 per 10 cm. In één uitvoeringsvorm is de gauge van de tuftingmachine 5/16” (7,9 mm) en het aantal steken per rij van 10 tot 50 per 10 cm. In één uitvoeringsvorm is de gauge van de tuftingmachine is 5/8” (15,8 mm) en het aantal steken per rij van 10 tot 50 per 10 cm. In één uitvoeringsvorm is de gauge van de tuftingmachine 3/8" (9,53 mm) en het aantal steken per rij van 10 tot 50 per 10 cm. In één uitvoeringsvorm is de gauge van de tuftingmachine is 3/4" (19,6 mm) en het aantal steken per rij van 10 tot 50 per 10 cm. De gauge van de tuftingmachine verwijst naar het aantal naalden per inch en overeenkomt met het aantal steken per inch in een richting loodrecht op rijen. Het aantal steken per rij wordt beïnvloed door de grootte van de naalden in de doornaaimachine en de dikte van het garen. In één uitvoeringsvorm worden de poolgarens geweven en de afstand tussen opeenvolgende poolgarens op rij is 1 tot 10 mm en de afstand tussen aangrenzende rijen 1 tot 10 mm. In één uitvoeringsvorm worden de poolgarens gehecht door middel van

Matrix weven en het verschil tussen opeenvolgende poolgaren bundels in de richting van de rijen is 5 tot 20 mm en de tussenruimte tussen aangrenzende poolgaren bundels in de richting loodrecht op rijen is 5 tot 20 mm. In één uitvoeringsvorm worden de poolgarens gehecht door tuften en de afstand tussen opeenvolgende poolgarens per rij is 3 tot 15 mm en de afstand tussen aangrenzende rijen is 3 tot 25 mm. In één uitvoeringsvorm worden de poolgarens gehecht door Matrix tuften en de afstand tussen opeenvolgende poolgarenbundels in de richting van de rijen is 5 tot 15 mm en het interval tussen aangrenzende poolgarenbundels in de richting loodrecht op rijen is 5 tot 20 mm.

Volgens een uitvoeringsvorm is het stekental van de eerste type vezel anderhalve tot drie keer het stekental van de vezel van het tweede type, bij voorkeur het dubbele. Volgens een uitvoeringsvorm worden de vezels van het eerste type getuft met een stekental van 10-50 steken per 0,1 m. Volgens een uitvoeringsvorm worden de vezels van het eerste type getuft met een stekental van 15-30 steken per 0,1 m. Doordat de vezels van het eerste type worden getuft met een stekental van 15-30 steken per 0,1 m, wordt een optimale schokdemping en rotationele weerstand verkregen. Een lager aantal steken per 0,1 m zou een kunstgrasmat met te lage schokdemping en weinig weerstand opleveren. Een hoger aantal steken per 0,1 m

12 BE2022/5619 zou leiden tot een kunstgrasmat met te hoge schokdemping en rotatieweerstand en mogelijks tot productieproblemen leiden.

Volgens een uitvoeringsvorm, worden de vezels van het tweede type getuft met een stekental van 10-15 steken per 0,1 m. Doordat de vezels van het tweede type worden getuft met een stekental van 10-15 steken per 0,1 m, wordt een kunstgrasmat gevormd met goeie speeleigenschappen. De tweede vezels zijn belangrijk voor een goede balrol en verhogen de gelijkenis met natuurgras.

Volgens een uitvoeringsvorm worden per m? gronddoek er 2-15 keer meer vezels van het eerste type aangebracht dan vezels van het tweede type. Volgens een uitvoeringsvorm worden per m? gronddoek er 4-10 keer meer vezels van het eerste type aangebracht dan vezels van het tweede type, bij voorkeur 5-8 keer meer. Volgens een uitvoeringsvorm worden per m2 gronddoek er 500 000 tot 1 000 000 vezels van het eerste type aangebracht en per m? gronddoek er 70 000 tot 300 000 vezels van het tweede type. Volgens een uitvoeringsvorm worden per m? gronddoek er 700 000 tot 950 000 vezels van het eerste type aangebracht en per m? gronddoek er 100 000 tot 200 000 vezels van het tweede type. Doordat per m2 gronddoek er 500 000 tot 1 000 000 vezels van het eerste type worden aangebracht en dat er per m? gronddoek er 70 000 tot 300 000 vezels van het tweede type worden aangebracht, ontstaat er een kunstgrasmat die geschikt is om zonder infill te voldoen aan de EN-richtlijnen voor een kunstgrasveld. Dit vereenvoudigt het productieproces, vermindert de benodigde arbeid tijdens de installatie en onderhoud en vermindert het afval en milieubelasting.

Volgens een uitvoeringsvorm omvat het aanbrengen van een veelvoud vezels in een primair gronddoek met een bovenoppervlak en een onderoppervlak het tuften van het primair gronddoek met vezels. Hierdoor worden getufte vezels bekomen. Deze getufte vezels strekken zich boven het bovenoppervlak uit en zijn bevestigd aan het primaire gronddoek. Ze zitten hier deels in. Volgens een uitvoeringsvorm, omvat de werkwijze uit twee afzonderlijke stappen, het vormen van de lussen of sprieten en het fixeren daarvan om zo de getufte vezels te creëren. Het fixeren geschiedt in een lange latexeer- of coatingstraat. Daar wordt de drager met latex of polyolefine dispersie bestreken. Vervolgens laat men de latex uitharden waarna de kunstgras op rollen wordt gedraaid. Voor het fixeren van de kunststofvezels aan de drager zijn ook andere technieken bekend, zoals bijvoorbeeld fixering van de vezels aan het gronddoek met polyurethaan. Zo kunnen de kunststofvezels aan de drager versmolten worden.

Hierbij worden drukrollen gebruikt die warmte overdragen op de drager. Een primaire coating langs het onderoppervlak van het primair gronddoek fixeert de getufte vezels beter in het primair gronddoek. Teneinde het fixeren te verbeteren of te versnellen kan een hulplaag worden aangebracht aan de onderzijde van de drager. Deze laag kan bijvoorbeeld de hechting van de lijm of smeltlijm aan de drager verbeteren. Een andere toepassing kan bijvoorbeeld zijn dat deze laag snel opwarmt tijdens het ultrasoon lassen of de infrarode bestraling.

Alhoewel de laag veelal voor het fixeren wordt aangebracht zijn toepassingen mogelijk waarbij

13 BE2022/5619 de laag na het eigenlijke fixeren wordt aangebracht om bijvoorbeeld de uithardtijd van een lijm te verminderen.

Volgens een uitvoeringsvorm, wordt een vulstof of infill aangebracht op het oppervlak van de kunstgrasmat, waarbij de vulstof wordt aangebracht tot op een niveau van 5-50% van de gemiddelde hoogte van de vezels van het eerste type, bij voorkeur tot een niveau van 5-30% van de gemiddelde hoogte, en meer bij voorkeur van 10-30%.

Doordat een vulstof aangebracht wordt op het oppervlak van de kunstgrasmat, blijven de vezels rechtop staan en wordt de schokabsorptie en vervormbaarheid van de kunstgrasmat verbeterd. De vulstof vormt doorgaans een laag met een dikte van ongeveer 5 tot 30 mm.

Volgens een uitvoeringsvorm omvat de vulstof een styreenbutadieenrubber (SBR), een thermoplastisch elastomeer (TPE), ethyleenpropyleendieenmonomeerrubber (EPDM), PP, PE, zand, klei, leem of gerecycleerd rubber. Volgens een andere uitvoeringsvorm is er geen vulstof aanwezig. Volgens een uitvoeringsvorm is er geen performance infill aanwezig. Volgens een uitvoeringsvorm, wordt er zand aangebracht op het oppervlak van de kunstgrasmat, waarbij de hoeveelheid zand 5-50% van de normale hoeveelheid zand bedraagt. Volgens een uitvoeringsvorm, wordt er 1-10 kg zand aangebracht per m? kunstgrasmat.

Volgens een uitvoeringsvorm omvat de werkwijze het aan elkaar bevestigen van verschillende kunstgrasmatten, het aanbrengen van vulmateriaal, het snijden van kunstgrasstroken om zo een kunstgrasveld te bekomen.

In een derde aspect betreft de uitvinding een kunstgrasmat verkregen volgens de werkwijze volgens het tweede aspect. Deze kunstgrasmat omvat twee types vezels en heeft optimale speeleigenschappen qua verticale deformatie, balrol en rotationele weerstand.

Een vakman geschoold in het technische veld zal inzien dat een kunstgrasmat volgens het eerste aspect bij voorkeur vervaardigd wordt volgens een werkwijze volgens het tweede aspect en dat een werkwijze volgens het tweede aspect bij voorkeur een kunstgrasmat bekomt volgens het eerste aspect. Elk kenmerk, beschreven in dit document, hierboven zowel als hieronder, kan bijgevolg betrekking hebben op elk van de drie aspecten van de huidige uitvinding.

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

14 BE2022/5619

FIGUREN

Hierbij wordt het primair gronddoek 1 vanaf een rol 16 toegevoerd aan een 5 tuftmachine 2.

De vezels van het eerste type 3 en de vezels van het tweede type 3’ worden vanaf rollen 17 en 17', respectievelijk, aangeleverd. Bij het tuften drukt een samenstel van naalden 4 de vezels van het eerste type 3 en de vezels van het tweede type 3’ door het primair gronddoek 1. Zodoende worden lussen 5 gevormd welke in de weergegeven uitvoeringsvorm in een later stadium door een mes 6 open worden gesneden waardoor sprieten worden gevormd. Na het tuften wordt het primair gronddoek 1 verder getransporteerd in de richting van een fixeerstation 7. Dit transport vindt plaats door een geleidingssysteem dat met eenzelfde snelheid worden aangedreven. De weergegeven uitvoeringsvorm kan tevens een hulplaag of een stabilisatielaag aanbrengen. Het verschil tussen de vezels van het eerste type en de vezels van het tweede type is op de figuur niet zichtbaar.

VOORBEELDEN

VOORBEELD 1

Voorbeeld 1 betreft de speeleigenschappen volgens een kunstgrasmat volgens de uitvinding.

De terugkaatsing van een voetbal is tussen de 0.6m - 1.0m, gemeten volgens EN 12235. Het rollen van de bal, gemeten volgens EN 12234 bedraagt 4,0-10,0 m. De schokabsorptie ligt tussen de 55 en 70%, gemeten volgens EN 14808. Verticale deformatie (mm), gemeten volgens EN 14809, ligt tussen 4 en 9 mm. De rotationele weerstand, gemeten volgens EN 15301-1 bedraagt 25-50 Nm.

Claims

15 BE2022/5619 CONCLUSIES

1. Een kunstgrasmat omvattend: een primair gronddoek, met een bovenoppervlak en een onderoppervlak; een veelvoud van vezels, dewelke zich boven het bovenoppervlak uitstrekken en getuft zijn op het primaire gronddoek; en een primaire coating op het onderoppervlak van het primaire gronddoek, geconfigureerd om de getufte vezels te fixeren, met het kenmerk, dat het veelvoud van vezels een eerste type vezels en een tweede type vezels omvat, waarbij het eerste type gekroesde vezels zijn en het tweede type vezels substantieel rechte of spiraalvormige vezels zijn en waarbij ten minste de helft van de vezels van het tweede type zich boven de vezels van het eerste type uitstrekken.

2. Kunstgrasmat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de poolhoogte van ten minste 90% van de vezels van het tweede type 20-150% hoger is dan de poolhoogte dan de vezels van het eerste type.

3. Kunstgrasmat volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de kroezing zodanig is, dat door het aanbrengen van kroezing de vezel 20-60% in lengte wordt verminderd.

4. Kunstgrasmat volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 3, met het kenmerk, dat de gestrekte poollengte van de vezels van het eerste type 20-30 mm bedraagt en de poolhoogte van de vezels van het tweede type 25-40mm bedraagt.

5. Kunstgrasmat volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de vezels van het eerste type geëxtrudeerde monofilamenten zijn met een dtex van 5000-9000 en een dikte van 150-250 um.

6. Kunstgrasmat volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 5, met het kenmerk, dat de vezels van het eerste type en de vezels van het tweede type polyethyleen of polypropyleen omvatten en bij voorkeur betreffen.

7. Kunstgrasmat volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat de vezels van het tweede type monofilamenten zijn met een dtex van 10 000-15 000 en een dikte van 250-400 um.

8. Kunstgrasmat volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 7, met het kenmerk, dat de rotationele weerstand tussen 25 en 50 Nm ligt, gemeten volgens EN 15301-1.

9. Kunstgrasmat volgens één der voorgaande conclusies 1 tot en met 8, met het kenmerk, dat de verticale deformatie 4-9 mm bedraagt, gemeten volgens EN 14809.

16 BE2022/5619

10. Een werkwijze voor het vervaardigen van een kunstgrasmat omvattende: het tuften van een veelvoud vezels in een primair gronddoek met een bovenoppervlak en een onderoppervlak; het bekomen van getufte vezels, dewelke zich boven het bovenoppervlak uitstrekken en bevestigd zijn aan het primaire gronddoek; het aanbrengen van een primaire coating op het onderoppervlak van het primaire gronddoek, geschikt om de getufte vezels te fixeren; met het kenmerk, dat de getufte vezels een eerste type vezels en een tweede type vezels omvatten, waarbij het eerste type gekroesde vezels zijn en het tweede type vezels substantieel rechte of spiraalvormige vezels zijn.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de vezels van het eerste type in rijen in het primair gronddoek aangebracht worden en waarbij de vezels van het tweede type in rijen substantieel evenwijdig of samenvallend met de rijen vezels van het eerste type aangebracht worden.

12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, met het kenmerk, dat de vezels van het eerste type worden getuft met een stekental van 15-30 steken per 0,1 m.

13. Werkwijze volgens conclusie 10, 11 of 12, met het kenmerk, dat de vezels van het tweede type worden getuft met een stekental van 10-15 steken per 0,1 m.

14. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies 10 tot en met 13, met het kenmerk, dat per m? gronddoek er 500 000 tot 1 000 000 vezels van het eerste type worden aangebracht en dat er per m2 gronddoek er 70 000 tot 300 000 vezels van het tweede type worden aangebracht.

15. Kunstgrasmat verkregen volgens de werkwijze volgens één van de conclusies 10 tot en met 14.