DE202007019078U1

DE202007019078U1 - Kunstrasensystem

Info

Publication number: DE202007019078U1
Application number: DE200720019078
Authority: DE
Original assignee: INFILLTEC LLC
Current assignee: USGREENTECH, L.L.C., CINCINNATI, US
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-09-22
Publication date: 2010-05-20
Anticipated expiration: 2017-09-23
Also published as: US20070160800A1; US7858148B2; US8034429B2; US20100015448A1; EP1967651A1; US20110183086A1; US20150044395A1; US9845577B2; US20120027962A1; US20160362850A1

Abstract

Kunstrasen für ein Sportfeld, mit:
– einem auf einem Fundament angeordnetem Träger, wobei der Träger Florbüschel mit einer Länge zwischen 6,35 mm und 101,6 mm aufweist, die am Träger befestigt sind und sich vom Träger aus nach oben erstrecken;
– einem auf dem Träger verteilten Füllmaterial, das hauptsächlich aus abgerundeten Kügelchen besteht, die wasserabweisend sind, sich nicht verdichten, so geformt sind, dass sie keine scharfen Kanten aufweisen, ein eingegrenztes Größenprofil aufweisen, so dass die Partikelgröße der Kügelchen zwischen etwa 177 μm und etwa 3360 μm liegt, und wobei die Kügelchen mit einem Flächengewicht zwischen 4,88 kg/m² und 29,29 kg/m² über den Träger und um die Büschel eingestreut sind, so dass die Büschel ungefähr bis zur Hälfte ihrer Höhe mit Füllmaterial umgeben sind, und wobei das Füllmaterial entweder Siliziumdioxid-Kügelchen, die mit einer Versiegelung umhüllt sind, oder Glas-Kügelchen sind;
– wobei zumindest eine weitere Substanz zu den Kügelchen...

Description

Hintergrund der Erfindung
Kunstrasensysteme sind alt und wohlbekannt. Bei den bekannten Systemen besteht das Problem, dass sie nach einem relativ kurzen Zeitraum ihre Elastizität verlieren und danach für bestimmte Anwendungen nicht mehr geeignet sind. Ein anderer problematischer Gesichtspunkt ist, dass bestimmtes Füllmaterial nicht feuerfest, sondern brennbar ist, wodurch Feuergefahr besteht. Schließlich enthält bestimmtes Füllmaterial Staub, und tendiert dazu, wenn es in Innenräumen verwendet wird, die Raumluft zu verschmutzen.
Dementsprechend besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Füllmaterial zur Verwendung in einem Kunstrasensystem bereitzustellen, das es ermöglicht, eine durchgehend gleichmäßige Elastizität des Systems beizubehalten.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Füllmaterial zur Verwendung in einem Kunstrasensystem bereitzustellen, das seine Elastizität über einen ausgedehnten Zeitraum beibehält.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, Füllmaterial bereitzustellen, das sich nicht verdichtet oder zu Hügeln anhäuft.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, wasserabweisendes Füllmaterial bereitzustellen.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, wasserabweisendes Füllmaterial bereitzustellen, das keine Bakterien beherbergen wird.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, wasserabweisendes Füllmaterial bereitzustellen, das zu anderen Gegenständen rezykliert werden kann.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist Füllmaterial, das keine scharfen Kanten aufweist und im Wesentlichen aus gleichmäßig großen Teilchen oder unterschiedlich großen Teilchen besteht.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, Füllmaterial bereitzustellen, das nicht entflammbar, staubfrei, nicht saugfähig und wiederverwertbar ist.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist Füllmaterial, das aus Altglas oder recycelten Glasgranulaten besteht.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist Füllmaterial, das nach ausgedehnter Benutzung einen niedrigen G-Max-Wert beibehält.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist ein Kunstrasensystem mit erhöhter Sicherheit.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Füllmaterial zur Verwendung in einem Kunstrasensystem, das eine Auflageschicht, eine Basisschicht und eine Außenschicht umfassen kann. Die Auflageschicht umfasst einen Bereich ausgewählter Größe und kann aus planiertem Sand, verdichteter Erde, faserverstärkter Erde, Kies, Asphalt, Beton oder einer Kombination davon bestehen.
Die Basisschicht umfasst zumindest ein Netz, das aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Zellen besteht, die über der Auflageschicht angeordnet sind und von dieser getragen werden. Jede Zelle der das Netz formenden Zellen umfasst ein aufrechtes röhrenförmiges Element, das einen oberen Bereich, mit einem ersten Durchmesser, der dazu dient, die Außenschicht zu unterstützen, und einen unteren Bereich, mit einem zweiten Durchmesser, der dazu dient, die Auflageschicht zu kontaktieren, aufweist. Der untere Bereich ermöglicht der Zelle vertikale Flexibilität, so dass das Kunstrasensystem sich während der Verwendung vertikal bewegen kann. Diese vertikale Bewegung verbessert die Fähigkeit des Rasensystems, nach unten gerichtete Kräfte und Belastungen zu absorbieren.
Die Außenschicht umfasst auf Trägergewebe befestigtes Faserflor, das vorzugsweise auf einer Übergangsschicht aufliegt. Der Faserflor kann auch mit einer Schaumstoffbeschichtung befestigt sein, die direkt auf der oberen Oberfläche der Matte aufliegt. Füllmaterial wird gleichmäßig über das Florgewebe verteilt, um die Oberfläche des Trägergewebes zu bedecken und um bestimmte Teile der Florbüschel zu umgeben und zu bedecken. Vorzugsweise besteht das Füllmaterial aus STF (beschichtete Siliziumdioxid-Teilchen) oder Glaskügelchen. Das Füllmaterial kann mit gemahlenem Gummi oder Sand kombiniert werden.
Die sich aus dem Trägergewebe erstreckenden Florbüschel sind zwischen 6,35 mm und 101,6 mm (1/4'' und 4'') lang und bestehen vorzugsweise aus synthetischen Bändern mit einer Breite zwischen 0,79 mm und 9,5 mm (1/32'' und 3/8''). Das Trägergewebe besteht vorzugsweise aus einem durchlässigen, synthetischen Material, das die Florbüschel in festgelegten Positionen sichert.
Ein bevorzugtes Füllmaterial umfasst im Wesentlichen gleichgroße Glaskügelchen, die aus geschmolzenen Teilchen zerkleinerten Glases, bezeichnet als Bruchglas, aus Glasstaub oder aus Staubteilchen, die während der Zerkleinerung des Glases entstanden sind, geformt wurden. Das Füllmaterial ist über das Trägergewebe eingestreut, um die Büschel ungefähr bis zur Hälfte ihrer Höhe zu umgeben. Die Glaskügelchen können poliert sein. Die Glaskügelchen sind nach Größen sortiert, um einen Schüttwinkel von mehr als 25° beizubehalten, wodurch die Durchlässigkeit des Füllmaterials beibehalten wird.
Die Glaskügelchen können in einer der Farben Braun, Grün, Rot und Schwarz gefärbt sein. Sie können eine Kombination dieser Farben oder eine natürliche Farbe aufweisen. Die Partikelgröße der Siliziumdioxid- und Glaskügelchen variiert in einem Bereich zwischen 177 μm und 3360 μm (6 und 80 Mesh). Die Glaskügelchen sind im Wesentlichen rund und haben keine scharfen Kanten. Die Größe der Glaskügelchen ist so gewählt, dass ihre Partikelgrößen innerhalb eines Bereiches von ungefähr fünf Mesh liegt, und dass sie sich gleichmäßig mit einer Tiefe zwischen 6,35 mm und 50,8 mm (0,25” und 2”) um die Florbüschel verteilen. Die Glaskügelchen werden mit einem Flächegewicht zwischen 4,88 kg/m² und 29,29 kg/m² (1 lb/ft² und 6 lb/ft²) auf dem Trägergewebe angeordnet. Die Glaskügelchen haben eine spezifische Dichte zwischen 1,0+ und 2,5+.
Beschreibung der Zeichnungen
Die zum Ausführen der Erfindung vorgesehene Anordnung, wird im Folgenden, zusammen mit anderen Merkmalen davon, beschrieben.
Die Erfindung kann anhand der folgenden Beschreibung und anhand der begleitenden Zeichnungen, die einen Teil davon bilden, leichter verstanden werden, wobei ein Beispiel der Erfindung gezeigt wird und wobei:
1 eine perspektivische Ansicht eines Sportfeldes mit Kunstrasen ist;
2 eine Seiten-Explosions-Ausschnittzeichnung einer ersten Anordnung des Füllmaterials in Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Kunstrasensystem ist;
3 der 2 ähnelt und eine zweite Anordnung des Füllmaterials in Verbindung mit einem erfindungsgemäßen Rasensystem zeigt;
4 eine Seiten-Explosions-Ausschnittzeichnung der ersten Anordnung des erfindungsgemäßen Kunstrasensystems ist;
5 der 4 ähnelt und eine zweite Anordnung des erfindungsgemäßen Kunstrasensystems zeigt;
6 eine Schnittdarstellung der Übergangsschicht ist;
7 eine Seiten-Ausschnittzeichnung des Schüttwinkels der Siliziumdioxid-Kügelchen ist;
8 eine Seiten-Ausschnittzeichnung des Schüttwinkels der Glaskügelchen ist;
9 eine Explosions-Darstellung der erfindungsgemäßen, beschichteten Siliziumdioxid-Kügelchen ist;
10 eine Explosions-Darstellung der erfindungsgemäßen Glaskügelchen ist;
11 eine Teil-Aufsicht der Siliziumdioxid-Kügelchen ist, die die Florbüschel umgeben und unterstützen;
12 der 11 ähnelt und Glaskügelchen zeigt, die die Florbüschel umgeben und unterstützen;
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
Mit detailliertem Bezug auf die Zeichnungen wird nun die Erfindung detaillierter beschrieben.
Das Kunstrasensystem ist dazu vorgesehen, für viele verschiedene Anwendungen geeignet zu sein, zum Beispiel als Sportoberfläche, im Landschaftsbau oder als Einrichtungen für Pferde oder ähnliches. Die in 1 dargestellte Sportfläche ist eine Ballsportfläche. Die Anordnung kann aber ebenso als Spielplatz, Übungsgrün und Kampfbahn verwendet werden. Um für diese Verwendungen geeignet zu sein, muss das Kunstrasensystem eine geeignete Stabilität aufweisen, beständig sein, ausreichende Entwässerungseigenschaften aufweisen und leicht zu installieren sein. Bei der Verwendung als Sport- und Pferdeanlage ist es auch notwendig, dass das Rasensystem geeignete Abriebs-, Traktions- und flammhemmende Eigenschaften aufweist und nicht anfällig für Pilzbefall ist. Zusätzlich ist erforderlich, dass das Feld eine ebene Oberfläche beibehält und sich nicht unnötig verdichtet oder zu Hügeln aufhäuft.
Mit Bezug auf die 2–5 wird ein erfindungsgemäßes Kunstrasensystem gezeigt, das in drei Bereiche unterteilt ist, das heißt eine Außenschicht A, eine Basisschicht B und eine Auflageschicht C. Die Auflageschicht C kann dabei aus verdichteter Erde, aus Schotter, Schotter und Sand, Asphalt, Beton oder einer Kombination davon bestehen. Diese Schicht wird als Auflagefundament 12 bezeichnet.
Es kann wünschenswert sein, eine Stabilisierungsfolie 14 über dem Fundament 12 anzuordnen. Die Stabilisierungsfolie 14 ist eine flexible, undurchlässige Kunststofffolie, die die Entwässerung unterstützt und eine stabilisierende Auflage für das Netzsystem 16 bereitstellt.
Die Basisschicht B ist über der Auflageschicht C angeordnet und wird durch diese getragen. Die Basisschicht B umfasst eine Matte, die aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Netzen 16 besteht. Die Matte ist vorzugsweise so gestaltet, dass sie der Gestalt der Auflageschicht C entspricht. Eine Mehrzahl von Matten kann Seite an Seite über einer extrem großen Auflageschicht liegen.
Jedes Netz 16 besteht aus einer Mehrzahl miteinander verbundener Zellen 18, mit Zylindern aus halb-starren oder halb-flexiblen Kunststoff. Die Netze 16 sind vorzugsweise als rechteckige oder quadratische Segmente geformt, allerdings ist jegliche polygone Form möglich. Die Zellen 18 werden ausführlicher in der anhängigen Patentanmeldung US 10/811,737 beschrieben.
Der obere Bereich 20 jeder Zelle 18 hat ein oberes Ende 21, das allgemein dazu vorgesehen ist, die Außenschicht A zu berühren. Entlüftungsöffnungen 23 sind am Umfang des oberen Bereiches angebracht, um es heißer Luft zu ermöglichen, aus dem Zylinder auszuströmen.
Die unteren Bereiche 22 jeder Zelle 18 erstrecken sich vom unteren Ende des oberen Bereiches 20 radial nach unten und außen, um einen konus-förmigen Bereich zu bilden. Der untere Bereich erstreckt sich in einem Winkel von ungefähr 75° von der vertikalen Achse der Zelle. Der untere Bereich 22 kann eine kontinuierliche radiale Oberfläche haben oder kann die Form einer Mehrzahl radial abstehende Elemente haben. In jedem Fall ermöglicht der untere Bereich 22 Elastizität oder eine Bewegung der Zelle in vertikaler Richtung, wenn sie mit Gewicht belastet wird. Das Ausmaß der Bewegung aus der normalen Höhe x nach unten zu einer komprimierten Höhe y beträgt zwischen 1,58 mm und 3,17 mm (1/16'' und 1/8'').
Die Zylinder 18 erstrecken sich vertikal vorzugsweise ungefähr 25,4 mm (1'') in der Höhe, wobei der obere Teil ungefähr 19,05 mm (3/4'') und der untere Teil ungefähr 6,35 mm (1/4'') umfasst.
Das Netz 16 umfasst eine Mehrzahl von Zellen 18, die durch Halteelemente miteinander verbunden sind. Die Halteelemente sind mit den umgebenden Zellumfängen verbunden, vorzugsweise an der unteren Kante des unteren Bereiches 22. Die das Netz bildenden Zellen sind entlang gegenüberliegender Achsen angeordnet, wobei die Achsen ungefähr 101,6 mm (4'') voneinander beanstandet sind.
Die Halteelemente sind allgemein diamantförmig und umfassen flexible, synthetische Fasern oder miteinander verbundene Stäbe, um eine vertikale, diagonale und horizontale Bewegungen zwischen den benachbarten Zellen zu ermöglichen. Diese Flexibilität ermöglicht es den Zellen ein Netz zu bilden, das der Topographie der Auflageschicht entspricht, wodurch ein gleichmäßiger Kontakt zwischen jeder Zelle und der Auflageschicht gewährleistet wird.
Bei der Verwendung sind die Netze 16, die auch als ein, vorzugsweise durch eine Formprozess hergestelltes, Stück geformt sein können, miteinander verbunden und bilden eine Matte 16 oder eine Mehrzahl von Matten, die dann über der Auflageschicht C angeordnet werden. Die unteren Enden der unteren Bereiche 22 werden so angeordnet, dass sie mit der Auflageschicht 12 oder mit der Stabilisierungsfolie 14 in Kontakt sind.
In einigen Fällen umfasst die Basisschicht B eine Übergangsschicht 30, die am besten in den 4 und 6 dargestellt ist. Die Übergangsschicht 30 besteht vorzugsweise aus einem Raster oder Gitter 31, das aus diagonal angeordneten halbsteifen synthetischen Stäben oder Fasern 32, 33 mit einem Durchmesser zwischen 1 mm und 6 mm gebildet ist. Allgemein ist der Durchmesser der Stäbe 32 größer als der Durchmesser der Stäbe 33, dies ist allerdings nicht zwangsläufig so. Vorzugsweise sind die Stäbe aus Polyethylen geformt. Das Raster 31 ist vorzugsweise eine geformte Einheit, deren Größe der Netzgröße entspricht. Das Raster 31 kann als größere Folie hergestellt und passend zugeschnitten werden. Auch können die synthetischen Fasern miteinander verbunden sein. Es ist nur notwendig, dass das Raster 31 ausreichend steif ist, um den Zellen beim Tragen der Außenschicht zu unterstützen, und trotzdem vertikal ausreichend nachgiebig ist, um die Elastizität des Kunstrasensystems gegenüber Stößen zu verbessern.
Vorzugsweise ist Filzgewebe 34, 35, das aus synthetischen Garnen gebildet wird, so angeordnet, um an der Ober- und Unterseite des Rasters 31 befestigt zu werden. Das Filzgewebe 34, 35 weißt ein Flächengewicht zwischen 0,13 kg/m² und 0,33 kg/m² (4 oz/yd² und 10 oz/yd²) auf. Das Filzgewebe muss ausreichend durchlässig sein, um die Entwässerung der Außenschicht über die Basisschicht zu ermöglichen. Die Übergangsschicht hilft primär dabei, eine gleichmäßige vertikale Auflage für die Außenschicht bereitzustellen, während das Filzgewebe eine Einlage bereitstellt, die dabei hilft, den Verschleiß zwischen der Außenschicht und den Spitzen der Bänder zu reduzieren.
Bezugnehmend auf die 2 und 3, umfasst die Außenschicht A ein Florgewebe 38, das aus Florbüscheln 40 besteht, die im Trägergewebe 42, 43 befestigt sind.
Die Florbüschel 40 sind vorzugsweise aus Polyethylen, Polypropylen, Nylon oder einer Kombination gebildet. Die die Büschel bildenden synthetischen Fasern haben einen bandförmigen Querschnitt, deren Breite ungefähr zwischen 0,79 mm und 9,52 mm (1/32'' und 3/8'') beträgt. Die Florbüschel können eine Höhe aufweisen, die gleichmäßig sein oder zwischen 6,35 mm und 101,6 mm (1/4'' und 4'') variieren kann. Die Florbüschel sind im Trägergewebe 42, 43, durch Tufting, Weben, Flechten oder Verkleben wie gewünscht zu befestigen.
Das Trägergewebe ist vorzugsweise ein durchlässiges Textilgewebe, so wie in 42 dargestellt. Wenn das Gewebe verwendet wird, um die Büschel zu befestigen, ist bevorzugt, dass die Übergangsschicht 30, so wie in den 4 und 6 dargestellt, zwischen dem Trägergewebe und dem Netz 16 oder der Auflageschicht C angeordnet ist, so dass das Trägergewebe 42 auf der Übergangsschicht aufliegt. Alternativ dazu, kann das Trägergewebe einen 12,7 mm (1/2'') starken Verbundschaum und Gewebefolie 43, so wie in 2 und 5 gezeigt, aufweisen. Das Trägergewebe 43 ist vorzugsweise Polyurethan, Polyethylen oder Latexfolie mit einer Stärke zwischen 1 cm und 2 cm. Wenn das Trägergewebe 43 verwendet wird, ist es normalerweise nicht erforderlich eine Übergangsschicht 30 bereitzustellen, da das Trägergewebe 34 ausreichende Auflage und vertikale Elastizität bereitstellt. In beiden Fällen ist es wünschenswert, dass das Trägermaterial durchlässig ist.
Füllmaterial 44 wird gleichmäßig über das Trägergewebe 42, 43 und um die Florbüschel 40 verteilt. In 2 umfasst das Füllmaterial 44 gleichmäßig geformte Kügelchen, während in 3 das Füllmaterial 44 unterschiedlich geformte Kügelchen umfasst. Das Füllmaterial wird je nach Bedarf in einer Stärke zwischen 6,35 mm und 50,8 mm (0,25'' und 2,00'') aufgetragen. Es wird angemerkt, dass sich die kleineren Kügelchen immer am Boden ansammeln.
Daraus resultiert, dass der angrenzende Bereich des Trägergewebes weniger durchlässig ist. Dies verursacht wiederum eine ungleichmäßige Entwässerung. Daher ist die Kontrolle der Größe so wichtig.
Es hat sich gezeigt, dass ein Füllmaterial aus Siliziumdioxid-Kügelchen oder -Teilchen, die derart beschichtet sind, dass sie eine undurchlässige äußere Oberfläche haben, so wie in 7 und 9 dargestellt, sehr wünschenswert ist. Diese Kügelchen oder Teilchen sind im Wesentlichen rund und weisen keine scharfe Kanten auf. Vor dem Beschichten wurden sie gereinigt und vermessen, so dass sie im Wesentlichen frei von Staub sind und ihre Partikelgröße zwischen 250 μm und 2380 μm (8 und 60 Mesh) liegt. Da die Siliziumdioxid-Teilchen rund sind, verflacht dieses Füllmaterial nicht, häuft sich nicht an und behält einen Schüttwinkel von ungefähr 30° bei. Dieses Merkmal ist ungemein hilfreich beim Beibehalten einer gleichmäßigen Durchlässigkeit und eines konstanten G-Kraft-Faktors und gewährleistet gleichzeitig eine gleichmäßige Oberfläche.
Wie bereits oben angemerkt, sind Siliziumdioxid-Kügelchen 46 etwas porös. Aufgrund ihrer Porosität ist es wünschenswert, ihre äußere Oberfläche mit einer Acrylversiegelung 48, so wie in 9 dargestellt, zu beschichten. Falls gewünscht können andere Versiegelungen verwendet werden. Die versiegelten, beschichteten Siliziumdioxid-Teilchen oder -Kügelchen werden auch als STF bezeichnet.
Die Silizium-Kügelchen werden normalerweise mit einer natürlichen Farbe hergestellt. Es kann aber auch wünschenswert sein, die Silizium-Kügelchen einzufärben, um das Erscheinungsbild des Kunstrasens zu verbessern. Wünschenswerte Farbstoffe sind Eisenoxide (FeO_z) für Schwarz und Chrom-(III)-Oxide (Cr_zO₃) für Grün. Für andere Farben oder Schattierungen sind andere natürliche Farbstoffe verfügbar.
Ein gleichermaßen wünschenswertes Füllmaterial ist eines, das Glaskügelchen 50, so wie in 8 und 10 dargestellt, verwendet. Dieses Füllmaterial stellt eine ausgezeichnete Verbesserung gegenüber bekannten Standardfüllmaterialien, das heißt Sand und wiederverwertetem Gummi bereit. Glaskügelchen sind erschwinglich, sind sauber, erzeugen keinen Staub, sind nicht porös, brennen nicht und speichern keine Feuchtigkeit. Daher beherbergen sie auch keine Bakterien. Außerdem können Glaskügelchen wieder zu Glas rezykliert werden und für andere Verwendungen umgeschmolzen werden. Vorzugsweise wird ausrangiertes Glas oder Altglas verwendet, um die Glaskügelchen herzustellen. In dieser Form wird Glas als ”Bruchglas” bezeichnet. Üblicherweise wird das Bruchglas zuerst zerkleinert, um Glasgranulat und Glasstaub zu erzeugen. Das Granulat wird üblicherweise mit einer Partikelgröße zwi schen 177 μm und 3360 μm (6 und 80 Mesh) gebildet und weist eine spezifische Dichte von 2,5+ auf. Der Glasstaub umfasst extrem feine Glasteilchen mit einer Partikelgröße zwischen 48 μm und 177 μm (80 bis 300 Mesh), wobei jedes Teilchen eine spezifische Dichte von mindestens 1,0+ aufweist.
Das bearbeitete oder zerkleinerte Granulat durchläuft Siebe mit ausgewählten Größen, die das Granulat in Gruppen mit gleichen Partikelgrößen sortiert. Die bevorzugte Partikelgröße ist zwischen 250 μm und 2380 μm (8 und 60 Mesh). Das nach Partikelgrößen sortierte Granulat wird dann einzeln erhitzt, bis die Temperatur des Granulates etwas unter der Schmelztemperatur liegt. Das fast geschmolzene Granulat wird dann gedreht bis runde Glaskügelchen entstehen, die keine scharfen Kanten aufweisen.
Der Staub oder die Teilchen des zerkleinerten Glases weisen eine Größe auf, die zwischen 48 μm und 117 μm (80 und 300 Mesh) liegt. Der Glasstaub oder die Teilchen werden durch aufheizen der Glaspartikel bis auf eine Temperatur etwas unterhalb der Schmelztemperatur und durch drehen der erhitzten Glaspartikel zu Kügelchen ohne scharfen Kanten geformt, deren Größe zwischen 177 μm und 3360 μm (6 und 80 Mesh) liegt.
Es wird angemerkt, dass wenn die Kügelchen aus Glasstaub geformt werden, Reste der Polymererzeugnisse, wie zum Beispiel Polypropylenfasern, Polyethylenfasern während dem Aufheizen und Drehen zum Glasstaub hinzugefügt werden können. Die Polymerabfälle haften an den Glasstaubteilchen, vergrößern deren Durchmesser, und verändern deren Aussehen und deren äußere Beschaffenheit. Die Kügelchen die aus einer Kombination von Glas und synthetischen Polymeren geformt werden sind glatt, wasserdicht, abriebresistent und können abhängig von den Polymeren eingefärbt sein. Die Kügelchen die aus Glasstaub oder – Teilchen oder aus Glasstaub und den synthetischen Polymerabfällen erzeugt wurden, werden zu einer Partikelgröße zwischen 177 μm und 3360 μm (6 und 80 Mesh) geformt. Die oben erwähnten Polymere können auch bei der Aufbereitung der zerkleinerten Teilchen verwendet werden.
Andere Substanzen können zu den Kügelchen oder Teilchen während Aufbereitung und Drehen hinzugefügt werden, in Abhängigkeit von der vorgesehenen Nutzung, Beschaffenheit, Geruch und Farbe der Kügelchen. Diese Substanzen umfassen natürlichen oder synthetischen Gummi, unterschiedliche Kunststoffpolymere, Silberionen oder Nitrate, verschiedene Duftstoffe, Stabilisatoren für ultraviolette Strahlung, Farbpigmente, Kühlmittel und Kombinationen daraus.
Der Herstellprozess für die Glaskügelchen, entweder aus dem zerkleinerten Bruchglas oder dem Staub, sind bekannt und werden von Viceroy Ceramics, Dluka Glas und anderen durchgeführt.
Glaskügelchen 50, entweder aus Bruchglas oder Staub geformt, können mit synthetischen Polymeren 52 überzogen werden, um ihre Glätte zu erhöhen und den Reibkoeffizienten ihrer äußeren Oberfläche zu verringern. Das Polymer 52 kann aus einer Gruppe bestehend aus Epoxid, Acryl, Urethan oder Teflon ausgewählt werden.
Aufgrund ihres geringen Reibkoeffizienten und ihrer glatten äußeren Oberfläche, behalten die Glaskügelchen, so wie in 8 dargestellt, einen Schüttwinkel von weniger als 28°, der etwas besser ist als der Schüttwinkel der Siliziumdioxid-Kügelchen. Da die Glaskügelchen 50 an den Seiten nicht abflachen, sondern vielmehr einen derart geringen Schüttwinkel beibehalten, ermöglichen sie im Vergleich zu jeglichen anderen bekannten Produkten wie zum Beispiel Gummi oder Sand eine kontinuierlichere und gleichmäßigere Entwässerung.
Die Glaskügelchen, sogar diejenigen die mit synthetischen Polymeren überzogen sind, haben eine Härte von mindestens 6 auf der Mohs-Skala und ermöglichen Kunstrasensysteme mit einem permanent niedrigen G-Max-Wert.
Es wird angemerkt, dass zufriedenstellende Ergebnisse erreicht wurden, wenn Siliziumdioxid- oder Glaskügelchen mit gemahlenem Gummi oder Sand gemischt wurden. Die Mischverhältnisse hängen dabei von der vorgesehenen Nutzung ab und können durch ausprobieren ermittelt werden.
Installierte Kunstrasensysteme müssen eine ausreichende Stabilität aufweisen, so dass sie eine im Wesentlichen ebene äußere Oberfläche beibehalten. Die Elastizität des Systems muss innerhalb von Grenzwerten liegen, so dass die Stabilität der Oberfläche ausreichend hart ist, um einen guten Halt bereitzustellen, und dennoch ausreichend elastisch ist, um eine ausreichende Nachgiebigkeit bereitzustellen, um unnötige Verletzungen zu vermeiden.
Es wurden Tests entwickelt, um die physikalischen Eigenschaften von Kunstrasensystemen zu bestimmen. Ein von der Industrie akzeptierter Test zum Bestimmen der Elastizität oder der Stoßaufnahmefähigkeit von Kunstrasensystemen wird von TSI, das heißt „Testing Services Inc.” aus Dalton Georgia (USA) durchgeführt. TSI führt Tests durch, die den G-Max-Wert von installierten Kunstrasensystemen und die G-Max-Werte des Systems nach einer ausgedehnten Benutzungsdauer zeigen.
Damit ein Kunstrasensystem akzeptabel ist, muss der G-Max-Wert in einem Bereich zwischen 90 und 120 liegen und bleiben.
Tests die auf Kunstrasensystemen durchgeführt wurden, in denen Kombinationen der Füllmaterialien oder Kügelchen so wie oben beschrieben verwendet wurden, weisen Ergebnisse auf, die anzeigen, dass diese Systeme unmittelbar nach der Installation, einen G-Max-Wert von ungefähr 100 aufweisen und somit ein sehr annehmbares Härteniveau haben. Längerfristig weitergeführte Testreihen, die einer ausgedehnten Nutzung nach der Installation entsprechen, ergeben für das System mit Siliziumdioxidkügelchen 46 eine anfängliche Erhöhung des G-Max-Wertes in einer Größenordnung zwischen 5 und 14%, und allgemein ungefähr 7%. Bei dem System mit Glaskügelchen 50 erhöht sich der anfängliche G-Max-Wert allgemein um ungefähr 5%. Das erfindungsgemäße Kunstrasensystem behält den G-Max-Wert zwischen 5% und 7% während der ausgedehnten weiteren Tests bei. Bei der Verwendung der Siliziumdioxid-Kügelchen 46 weist das System nach ausgedehntem Gebrauch, einen G-Max-Wert von ungefähr 110 auf, während das System mit den Glaskügelchen 50 einen G-Max-Wert von ungefähr 100 aufweist. Ein G-Max-Wert zwischen 105 und 114 ist dabei sehr akzeptabel.
Es wird angemerkt, dass die Siliziumdioxid-Kügelchen 46 oder die Glaskügelchen 50 auch mit anderen als den hier beschriebenen Kunstrasensystemen getestet wurden, mit ähnlich eindrucksvollen Ergebnissen bezüglich des Beibehaltens des G-Max-Wertes, Durchlässigkeit und Schüttwinkels.
Andere Kunstrasensysteme mit Sand oder gemahlenen Gummi wurden ebenfalls von TSI getestet. Die Ergebnisse dieser Tests zeigen einen anfänglichen G-Max-Wert von ungefähr 100. Allerdings steigt mit zunehmender Testzeit der G-Max-Wert dieser Produkte kontinuierlich auf Werte zwischen 25 und 40% an, die deutlich über dem akzeptablen Limit liegen. Die Erhöhung des G-Max-Wertes zeigt, dass diese getesteten Rasensysteme, innerhalb einer kurzen Zeitspanne, bis zu einem Punkt an dem sie unzufriedenstellend hart werden degradieren und ein Austauschen erfordern.
Während bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter der Verwendung von speziellen Begriffen beschrieben wurden dient die Beschreibung nur für darstellende Zwecke. Es ist ersichtlich, dass Änderungen und Variationen vorgenommen werden können, ohne von dem Sinn und dem Geltungsbereich der folgenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

Kunstrasen für ein Sportfeld, mit: – einem auf einem Fundament angeordnetem Träger, wobei der Träger Florbüschel mit einer Länge zwischen 6,35 mm und 101,6 mm aufweist, die am Träger befestigt sind und sich vom Träger aus nach oben erstrecken; – einem auf dem Träger verteilten Füllmaterial, das hauptsächlich aus abgerundeten Kügelchen besteht, die wasserabweisend sind, sich nicht verdichten, so geformt sind, dass sie keine scharfen Kanten aufweisen, ein eingegrenztes Größenprofil aufweisen, so dass die Partikelgröße der Kügelchen zwischen etwa 177 μm und etwa 3360 μm liegt, und wobei die Kügelchen mit einem Flächengewicht zwischen 4,88 kg/m² und 29,29 kg/m² über den Träger und um die Büschel eingestreut sind, so dass die Büschel ungefähr bis zur Hälfte ihrer Höhe mit Füllmaterial umgeben sind, und wobei das Füllmaterial entweder Siliziumdioxid-Kügelchen, die mit einer Versiegelung umhüllt sind, oder Glas-Kügelchen sind; – wobei zumindest eine weitere Substanz zu den Kügelchen hinzugefügt ist, um zumindest eine der folgenden Eigenschaften zu verändern: Beschaffenheit, Geruch und Farbe, wobei die weitere Substanzen zumindest eine der folgenden Substanzen umfasst: natürlichen oder synthetischen Gummi, Kunststoffpolymere, Silberionen oder Nitrate, Duftstoffe, Stabilisatoren für ultraviolette Strahlung, Farbpigmente und Kühlmittel; und wobei – der Kunstrasen einen relativ konstanten G-Max-Wert während eines ausgedehnten Benutzungszeitraums beibehält.
Kunstrasen nach Anspruch 1, wobei die Kügelchen aus Siliziumdioxid sind, die mit einer Acrylpolymerversiegelung umhüllt sind und die weitere Substanz ein Farbpigment ist.
Kunstrasensystem nach Anspruch 1, wobei die Kügelchen aus Siliziumdioxid sind, mit einer Acrylpolymerversiegelung umhüllt sind und die weitere Substanz ein zu der Acrylpolymerversieglung hinzugefügtes Kühlmittel ist.
Kunstrasen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kügelchen nach Größen sortiert sind, so dass ihre Partikelgröße innerhalb eines Bereiches von fünf Mesh liegt.
Kunstrasen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Füllmaterial aus abgerundeten Kügelchen einen Schüttwinkel kleiner 28° aufweist.
Kunstrasen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit zusätzlich einer unter dem Träger auf einer Basis angeordneten Schaumschicht.
Kunstrasen nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit zusätzlich einer auf der Basis angeordneten netzförmigen Zellenschicht unter der Schaumschicht.
Kunstrasen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Füllmaterial aus Glasstaub geformte Glas-Kügelchen sind.
Gekörntes Rasenfüllmaterial zur Verwendung mit Rasen von Sportflächen oder landschaftlich gestalteten Bereichen, wobei das Rasenfüllmaterial umfasst: im Wesentlichen abgerundete Kügelchen, die wasserabweisend sind, nicht verdichten, so geformt sind, dass sie keine scharfen Kanten aufweisen, ein eingegrenztes Größenprofil aufweisen, so dass die Partikelgröße der Kügelchen zwischen etwa 177 μm und etwa 3360 μm liegt, und die Kügelchen entweder mit einer Versiegelung umhüllten Siliziumdioxid-Kügelchen oder Glas-Kügelchen sind, und wobei die Siliziumdioxid-Kügelchen einen Schüttwinkel von weniger als etwa 30° und die Glas-Kügelchen einen Schüttwinkel von weniger als etwa 28° haben; und wobei zumindest eine weitere Substanz zu den Kügelchen hinzugefügt ist, um zumindest eine der folgenden Eigenschaften zu verändern: Beschaffenheit, Geruch und Farbe, wobei die weitere Substanzen zumindest eine der folgenden Substanzen umfasst: natürlichen oder synthetischen Gummi, Kunststoffpolymere, Silberionen oder Nitrate, Duftstoffe, Stabilisatoren für ultraviolette Strahlung, Farbpigmente und Kühlmittel.