EP3553225B1 - Kunstrasen mit texturiertem oberfaden und texturiertem filzfaden - Google Patents

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EP3553225B1
EP3553225B1 EP18167363.3A EP18167363A EP3553225B1 EP 3553225 B1 EP3553225 B1 EP 3553225B1 EP 18167363 A EP18167363 A EP 18167363A EP 3553225 B1 EP3553225 B1 EP 3553225B1
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EP
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texturized
fiber
polymer
yarn
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Bernd Jansen
Dirk Schmitz
Ivo LOHR
Stefan HALLY
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Apt Asia Pacific Pty Ltd
Polytex Sportbelage Produktions GmbH
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Apt Asia Pacific Pty Ltd
Polytex Sportbelage Produktions GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N—WALL, FLOOR, OR LIKE COVERING MATERIALS, e.g. LINOLEUM, OILCLOTH, ARTIFICIAL LEATHER, ROOFING FELT, CONSISTING OF A FIBROUS WEB COATED WITH A LAYER OF MACROMOLECULAR MATERIAL; FLEXIBLE SHEET MATERIAL NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06N7/00—Flexible sheet materials not otherwise provided for, e.g. textile threads, filaments, yarns or tow, glued on macromolecular material
    • D06N7/0063—Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf
    • D06N7/0065—Floor covering on textile basis comprising a fibrous top layer being coated at the back with at least one polymer layer, e.g. carpets, rugs, synthetic turf characterised by the pile
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C13/00—Shearing, clipping or cropping surfaces of textile fabrics; Pile cutting; Trimming seamed edges
    • D06C13/04—Shearing lace or embroidery, e.g. cutting loose threads
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C13/00—Pavings or foundations specially adapted for playgrounds or sports grounds; Drainage, irrigation or heating of sports grounds
    • E01C13/08—Surfaces simulating grass ; Grass-grown sports grounds

Definitions

  • the first heating elements may dynamically or statically be configured to heat the first texturized fibers contained in the first rows to 130-140 ° Celsius and the second heating elements may be configured to heat the second texturized fibers contained in the second rows to 75-85°C, preferably 80 °C.
  • the first fibers and the second are integrated in the carrier in the form of rows, whereby each row comprises first and second dots in alternating order ("dot-wise-mixed rows"). Each first dot selectively comprises first fibers and each second dot selectively comprising second fibers.
  • the first fibers and the second are integrated in the carrier in the form of rows, whereby each row comprises a random mixture of first and second fibers ("randomly mixed rows"). Mixed rows may be heated selectively by a single type of heating element as described above, thereby saving energy, but no differential heating can be applied in this case. However, the material of the first and second fibers may have a different shrinkage behavior at high temperatures. Thus, also fibers contained in mixed rows can be exposed to a contraction inducing condition that results in the generation of thatch yarn fibers and face yarn fibers having different, defined lengths.
  • the disclosure relates to artificial turf generated by a method according to any one of the embodiments and examples described herein.
  • any description of a method step that implicitly corresponds to a feature of the generated artificial turf shall also be considered as a specification of a feature of the resulting artificial turf and its components.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Claims (21)

  1. Kunstrasen (200, 300, 500, 520, 530), umfassend:
    - texturierte Filzfadenfasern (206), hergestellt aus einem ersten Material;
    - texturierte Oberfadenfasern (204), hergestellt aus einem zweiten Material; und
    - einen Träger (202),
    wobei eine texturierte Faser eine Faser ist, die ein molekulares Gedächtnis eines texturierten Zustands hat, wobei der texturierte Zustand ein gekräuselter, gebogener und/oder geknitterter Zustand ist, wobei das molekulare Gedächtnis eine Tendenz ist, sich in den texturierten Zustand zu versetzen, wenn die Faser die Gelegenheit dazu erhält, wobei die Länge einer Faser im texturierten Zustand kürzer als im nicht texturierten Zustand der Faser ist;
    wobei die Oberfadenfasern so in den Träger eingebracht sind, dass die Filzfadenfasern um eine gemeinsame Filzfadenfaserhöhe (L2) aus dem Träger hervorstehen, wobei die Filzfadenfasern so in den Träger eingebracht sind, dass die Oberfadenfasern um eine gemeinsame Oberfadenfaserhöhe (L3) aus dem Träger hervorstehen, wobei die Oberfadenfaserhöhe größer ist als die Filzfadenfaserhöhe, wobei das erste Material darauf abgestimmt ist, sich stärker zusammenzuziehen als das zweite Material, wenn es einer das Zusammenziehen hervorrufenden Bedingung ausgesetzt wird.
  2. Verfahren zur Herstellung von Kunstrasen (200, 300, 500, 520, 530), das Verfahren umfassend:
    - Einbringen (402) texturierter erster Fasern (602) und texturierter zweiter Fasern (604) auf die Weise in einen Träger (202), dass die ersten und die zweiten texturierten Fasern aus dem Träger in dieselbe Richtung hervorstehen, wobei die ersten Fasern stärker texturiert sind als die zweiten Fasern, wobei eine texturierte Faser eine Faser ist, die ein molekulares Gedächtnis eines texturierten Zustands hat, wobei der texturierte Zustand ein gekräuselter, gebogener und/oder geknitterter Zustand ist, wobei das molekulare Gedächtnis eine Tendenz ist, sich in den texturierten Zustand zu versetzen, wenn die Faser die Gelegenheit dazu erhält, wobei die Länge einer Faser im texturierten Zustand kürzer als im nicht texturierten Zustand der Faser ist;
    - Strecken (404) der ersten und zweiten texturierten Fasern während und/oder nach ihrem Einbringen auf die Weise, dass verhindert wird, dass sie sich auf ihre jeweilige natürliche Länge zusammenziehen, auf ihre jeweilige maximal mögliche Länge;
    - Schneiden (406) der gestreckten ersten und zweiten texturierten Fasern auf derselben Länge (L0);
    - Zulassen (408), dass die geschnittenen ersten und zweiten Fasern sich auf ihre jeweilige natürliche Länge zusammenziehen, wonach die zusammengezogenen ersten texturierten Fasern texturierte Filzfadenfasern (206) bereitstellen, die um eine gemeinsame Filzfadenfaserhöhe (L2) aus dem Träger hervorstehen, wonach die zusammengezogenen zweiten texturierten Fasern texturierte Oberfadenfasern (204) bereitstellen, die um eine gemeinsame Oberfadenfaserhöhe (L3) aus dem Träger hervorstehen, wobei die Oberfadenfaserhöhe größer ist als die Filzfadenfaserhöhe.
  3. Verfahren zur Herstellung von Kunstrasen (200, 300, 500, 520, 530), das Verfahren umfassend:
    - Einbringen (402) texturierter erster Fasern (602) und texturierter zweiter Fasern (604) auf die Weise in einen Träger (202), dass die ersten und die zweiten texturierten Fasern aus dem Träger in dieselbe Richtung hervorstehen, wobei die ersten Fasern genauso stark texturiert sind wie die zweiten Fasern oder stärker texturiert sind als die zweiten Fasern, wobei eine texturierte Faser eine Faser ist, die ein molekulares Gedächtnis eines texturierten Zustands hat, wobei der texturierte Zustand ein gekräuselter, gebogener und/oder geknitterter Zustand ist, wobei das molekulare Gedächtnis eine Tendenz ist, sich in den texturierten Zustand zu versetzen, wenn die Faser die Gelegenheit dazu erhält, wobei die Länge einer Faser im texturierten Zustand kürzer als im nicht texturierten Zustand der Faser ist;
    - Strecken (430) der ersten und zweiten texturierten Fasern während und/oder nach ihrem Einbringen auf die Weise, dass die ersten Fasern stärker gestreckt werden als die zweiten Fasern;
    - Schneiden (406) der gestreckten ersten und zweiten texturierten Fasern auf derselben Länge (L0);
    - Zulassen (408), dass die geschnittenen ersten und zweiten Fasern sich auf ihre jeweilige natürliche Länge zusammenziehen, wonach die zusammengezogenen ersten texturierten Fasern texturierte Filzfadenfasern (206) bereitstellen, die um eine gemeinsame Filzfadenfaserhöhe (L2) aus dem Träger hervorstehen, wonach die zusammengezogenen zweiten texturierten Fasern texturierte Oberfadenfasern (204) bereitstellen, die um eine gemeinsame Oberfadenfaserhöhe (L3) aus dem Träger hervorstehen, wobei die Oberfadenfaserhöhe größer ist als die Filzfadenfaserhöhe.
  4. Verfahren zur Herstellung von Kunstrasen (200, 300, 500, 520, 530), das Verfahren umfassend:
    - Einbringen (402) erster texturierter Fasern, hergestellt aus einem ersten Material, und zweiter texturierter Fasern, hergestellt aus einem zweiten Material, auf die Weise in einen Träger (202), dass die ersten und zweiten texturierten Fasern aus dem Träger in dieselbe Richtung hervorstehen, wobei das erste Material darauf abgestimmt ist, sich stärker zusammenzuziehen als das zweite Material, wenn es einer das Zusammenziehen hervorrufenden Bedingung ausgesetzt wird, wobei eine texturierte Faser eine Faser ist, die ein molekulares Gedächtnis eines texturierten Zustands hat, wobei der texturierte Zustand ein gekräuselter, gebogener und/oder geknitterter Zustand ist, wobei das molekulare Gedächtnis eine Tendenz ist, sich in den texturierten Zustand zu versetzen, wenn die Faser die Gelegenheit dazu erhält, wobei die Länge einer Faser im texturierten Zustand kürzer als im nicht texturierten Zustand der Faser ist;
    - Schneiden (406) der eingebrachten ersten und zweiten texturierten Fasern auf derselben Länge (L0);
    - Aussetzen (426) der geschnittenen ersten und zweiten texturierten Fasern der das Zusammenziehen hervorrufenden Bedingung, was dazu führt, dass sich die ersten und zweiten texturierten Fasern durch die das Zusammenziehen hervorrufenden Bedingungen zusammenziehen, wonach die zusammengezogenen ersten Fasern texturierte Filzfadenfasern (206) bereitstellen, die um eine gemeinsame Filzfadenfaserhöhe (L2) aus dem Träger hervorstehen, wonach die zusammengezogenen zweiten Fasern texturierte Oberfadenfasern (204) bereitstellen, die um eine gemeinsame Oberfadenfaserhöhe (L3) aus dem Träger hervorstehen, wobei die Oberfadenfaserhöhe größer ist als die Filzfadenfaserhöhe.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das erste Material aus einer Gruppe ausgewählt wird, die umfasst:
    - ein Polymer, das mit einem zweiten Polymer identisch ist, wobei das zweite Polymer als das zweite Material verwendet wird, wobei die ersten Fasern stärker texturiert sind als die zweiten Fasern, wobei die das Zusammenziehen hervorrufende Bedingung Hitze einer Temperatur ist, die darauf abgestimmt ist, die stärker texturierten ersten Fasern irreversibel auf die Filzfadenfaserhöhe (L2) zusammenzuziehen, und darauf abgestimmt ist, die weniger texturierten zweiten Fasern irreversibel auf die Oberfadenfaserhöhe (L3) zusammenzuziehen;
    - ein erstes Polymer, das sich von einem zweiten Polymer unterscheidet, das in den zweiten Fasern als das zweite Material verwendet wird, wobei der Grad der Texturierung der ersten und zweiten Fasern identisch ist, wobei das erste Polymer darauf abgestimmt ist, sich stärker zusammenzuziehen als das zweite Polymer, wenn es erhitzt wird, wobei die das Zusammenziehen hervorrufende Bedingung Hitze einer Temperatur ist, die darauf abgestimmt ist, die ersten Fasern irreversibel auf die Filzfadenfaserhöhe (L2) zusammenzuziehen, und darauf abgestimmt ist, die zweiten Fasern irreversibel auf die Oberfadenfaserhöhe (L3) zusammenzuziehen;
    - ein erstes Polymer, das sich von einem zweiten Polymer unterscheidet, das in den zweiten Fasern als das zweite Material verwendet wird, wobei das erste Polymer darauf abgestimmt ist, sich stärker zusammenzuziehen als das zweite Polymer, wenn es erhitzt wird, wobei die ersten Fasern stärker texturiert sind als die zweiten Fasern, wobei die das Zusammenziehen hervorrufende Bedingung Hitze einer Temperatur ist, die darauf abgestimmt ist, die ersten Fasern irreversibel auf die Filzfadenfaserhöhe (L2) zusammenzuziehen, und darauf abgestimmt ist, die zweiten Fasern irreversibel auf die Oberfadenfaserhöhe (L3) zusammenzuziehen.
  6. Verfahren zur Herstellung von Kunstrasen nach Anspruch 4, ferner umfassend:
    - Strecken der ersten und zweiten texturierten Fasern während und/oder nach ihrem Einbringen auf die Weise, dass verhindert wird, dass sie sich auf ihre jeweilige natürliche Länge zusammenziehen;
    wobei die ersten Fasern genauso stark gestreckt werden wie die zweiten Fasern oder stärker gestreckt werden als die zweiten Fasern, wenn sie geschnitten werden.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei das Einbringen der ersten und zweiten Fasern ein Tuften der ersten Fasern, der zweiten Fasern und einer oder mehrerer weiterer Fasern in den Träger umfasst.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
    - wobei die ersten Fasern in den Träger in Form erster Reihen (502) eingebracht werden, selektiv erste Punkte umfassend, wobei jeder erste Punkt selektiv erste Fasern umfasst;
    - wobei die zweiten Fasern in den Träger in Form zweiter Reihen (504) eingebracht werden, selektiv zweite Punkte umfassend, wobei jeder zweite Punkt selektiv zweite Fasern umfasst;
    - wobei sich die ersten und zweiten Reihen abwechseln und parallel zueinander verlaufen.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die ersten und zweiten Reihen jeweils gerade Linien sind.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die ersten und zweiten Reihen jeweils Zickzacklinien sind.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei das Aussetzen der geschnittenen ersten und zweiten texturierten Fasern der das Zusammenziehen hervorrufenden Bedingung das Erhitzen der ersten und der zweiten Reihen auf die Weise umfasst, dass ein Zusammenziehen der ersten und zweiten Fasern hervorgerufen wird, wobei die ersten Reihen auf höhere Temperaturen erhitzt werden als die zweiten Reihen, was ein stärkeres Zusammenziehen der ersten Fasern als der zweiten Fasern hervorruft.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Erhitzen in einem Ofen erfolgt und der Ofen eine Vielzahl erster Heizelemente (702), eine Vielzahl zweiter Heizelemente (704), eine Kamera (706), eine Steuerung (708) und ein Positionierungselement (710) aufweist, das Erhitzen umfassend:
    - kontinuierliche Erfassung, durch die Kamera, von Bildern des Kunstrasens auf dessen Weg durch den Ofen;
    - kontinuierliche Analyse, durch die Steuerung, der Bilder, um die aktuellen Positionen der ersten und zweiten Reihen festzustellen;
    - kontinuierliches Steuern, durch die Steuerung, des Positionierungselements auf die Weise, dass das Positionierungselement den Kunstrasen und/oder die ersten Heizelemente so positioniert, dass die ersten Heizelemente an den ersten Reihen ausgerichtet sind, und dass das Positionierungselement den Kunstrasen und/oder die zweiten Heizelemente so positioniert, dass die zweiten Heizelemente an den zweiten Reihen ausgerichtet sind;
    - kontinuierliches Steuern, durch die Steuerung, der ersten und zweiten Heizelemente auf die Weise, dass die ersten Heizelemente eine höhere Temperatur erzeugen als die zweiten Heizelemente.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
    - wobei die ersten Fasern und die zweiten Fasern in den Träger in Form von Reihen eingebracht werden und jede Reihe erste und zweite Punkte in abwechselnder Reihenfolge umfasst, wobei jeder erste Punkt selektiv erste Fasern umfasst und jeder zweite Punkt selektiv zweite Fasern umfasst; oder
    - wobei die ersten Fasern und die zweiten Fasern in den Träger in Form von Reihen eingebracht werden und jede Reihe eine beliebige Mischung aus ersten und zweiten Fasern umfasst.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 13, ferner umfassend:
    - Erzeugung der ersten texturierten Fasern durch Kräuseln, Biegen und/oder Knittern eines nicht texturierten Monofilaments oder geschlitzten Folienbands in sich selbst, sodass die ersten texturierten Fasern entstehen, wobei jede erste texturierte Faser ohne eine streckende Kraft nicht ihre vollständige potenzielle Höhe erreicht; und/oder
    - Erzeugung der zweiten texturierten Fasern durch Kräuseln, Biegen und/oder Knittern eines nicht texturierten Monofilaments oder geschlitzten Folienbands in sich selbst, sodass die zweiten texturierten Fasern entstehen, wobei jede zweite texturierte Faser ohne eine streckende Kraft nicht ihre vollständige potenzielle Höhe erreicht.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 14, wobei die ersten und zweiten texturierten Fasern jeweils ein molekulares Gedächtnis eines gekräuselten, gebogenen und/oder geknitterten Zustands haben.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 15, wobei die gemeinsame Filzfadenfaserhöhe (L2) im Bereich zwischen 10 mm und 30 mm liegt, bevorzugt im Bereich zwischen 15 mm und 25 mm; und/oder wobei die gemeinsame Oberfadenfaserhöhe (L3) im Bereich zwischen 31 mm und 50 mm liegt, bevorzugt im Bereich zwischen 35 mm und 45 mm.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 16, wobei die ersten Fasern aus einem ersten Polymer hergestellt sind und die zweiten Fasern aus einem zweiten Polymer hergestellt sind, wobei das erste Polymer darauf abgestimmt ist, sich stärker zusammenzuziehen als das zweite Polymer, wobei das Aussetzen der geschnittenen ersten und zweiten texturierten Fasern der das Zusammenziehen hervorrufenden Bedingung das Erhitzen der ersten und der zweiten Reihen auf die Weise umfasst, dass das Zusammenziehen der ersten und zweiten Fasern hervorgerufen wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 17,
    - wobei das erste Polymer HDPE und das zweite Polymer LLDPE ist; oder
    - wobei das erste Polymer PA-freies PE ist und das zweite Polymer PE ist, das fadenähnliche Regionen aus PA umfasst; oder
    - wobei das erste Polymer PE ist, das fadenähnliche Regionen aus PA umfasst, und das zweite Polymer PP oder PA oder eine Mischung daraus ist.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 18, wobei die ersten und zweiten Fasern aus demselben Polymer oder unterschiedlichen Polymeren bestehen und wobei die ersten Fasern stärker texturiert sind als die zweiten Fasern.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 19, ferner umfassend, dass Füllermaterial (308) hinzugefügt wird, wobei das Einfüllmaterial den Raum zwischen den Filzfadenfasern füllt und mindestens 20 % des Raums zwischen den Oberfadenfasern füllt, die über die Enden der Filzfadenfasern herausragen.
  21. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 20, wobei die erste und/oder die zweite texturierte Faser aus einer Polymermischung besteht, die Massepolymer und Fadenpolymer umfasst,
    - wobei das Massepolymer Polyethylen (PE) und das Fadenpolymer Polyamid (PA) ist; oder
    - wobei das Massepolymer Polyethylen (PE) und das Fadenpolymer Polyester ist; oder
    - wobei das Massepolymer Polypropylen (PP) und das Fadenpolymer Polyester ist; oder
    - wobei das Massepolymer Polypropylen (PP) und das Fadenpolymer Polyamid (PA) ist.
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