ES2339692T3

ES2339692T3 - Hilo para un recubrimiento de cesped artificial, recubrimiento de cesped artificial, y campo de juego que incluye dicho hilo.

Info

Publication number: ES2339692T3
Application number: ES06076425T
Authority: ES
Inventors: Franke Atsma; Durk Wildschut
Original assignee: Lankhorst Pure Composites BV
Current assignee: Lankhorst Pure Composites BV
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2010-05-24
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: AU2003238715A1; AU2003238715B2; EP1739233A1; EP1739233B1; EA200501874A1; BR0318320A; WO2004106601A1; CA2525826A1; US7611763B2; AR044468A1; PT1739233E; EA007555B1; CN1820095A; NZ543861A; US20070166507A1; JP2006526078A; DE60331603D1; EP1631708A1; DE20321491U1; ATE459758T1

Abstract

Recubrimiento de césped artificial, que incluye un elemento laminar de substrato (3) y hebras sujetas al elemento laminar de substrato (3) y que sobresalen hacia arriba desde el elemento laminar de substrato (3), en el que los extremos de las hebras (5) sobresalen hacia arriba desde el elemento laminar de substrato (3) y en la que las hebras (5) están formadas de un hilo que incluye una cinta con filamentos (4; 54) que tiene una sección transversal plana, teniendo un lado de los filamentos de la cinta (4; 54) un color y/o tinte diferentes del color y/o del tinte del otro lado.

Description

Hilo para un recubrimiento de césped artificial, recubrimiento de césped artificial, y campo de juego que incluye dicho hilo.

Sector técnico de la invención

Esta invención se refiere a un recubrimiento de césped artificial y a un campo de juego que incluye dicho recubrimiento de césped artificial.

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Técnica anterior

El césped artificial, también conocido como hierba artificial o campo de juego de césped artificial, está habitualmente dispuesto como un recubrimiento en forma de alfombra, que habitualmente tiene más o menos filamentos individuales verticales o hebras de filamentos múltiples sujetas a un elemento laminar de substrato, y que sobresalen hacia arriba desde dicho elemento laminar. Las hebras pueden estar formadas de hilos planos, delgados, de material plástico. Las hebras pueden estar reunidas en mechones que están sujetos al elemento laminar del substrato. El elemento laminar del substrato tiene habitualmente una estructura textil o parecida a la textil y está fabricado asimismo de material plástico.

Dichos recubrimientos recubren habitualmente una superficie de suelo para formar un campo de juego y generalmente sirven como sustitutivo de los recubrimientos de hierba natural para el suelo, o de otras superficies convencionales de campos de juego, que son menos resistentes a una utilización intensiva, requieren más mantenimiento y generalmente forman una superficie menos uniforme y más desigual.

Por debajo de la alfombra puede colocarse una almohadilla elástica y encima de la superficie firme de soporte del terreno para proporcionar un efecto de absorción de impactos. Asimismo es conocida la utilización de rellenos granulares en el elemento laminar del substrato y alrededor de las hebras para favorecer la posición vertical de las hebras. En la solicitud internacional de patente WO 98/56993 se describe un ejemplo de dicho recubrimiento de césped artificial.

A partir de la solicitud de patente europea 0 301 843 se conoce una alfombra para exteriores cuyos mechones están fabricados de una cinta coextrusionada formando dos capas, una de las cuales es un polipropileno que tiene un índice de fluidez en fusión de 15 y la otra es un polipropileno que incluye un 5% en peso de una mezcla madre de pigmento negro. Los mechones son rizados, de forma que no quedan extremos libres al descubierto. Para conseguir esto, la alfombra, cuya masa de pelo tiene un grosor de 8 mm, ha sido colocada en una estufa de aire caliente a
140ºC.

Las hebras de dichos recubrimientos del tipo de césped artificial tienen que cumplir varios requisitos. Uno de los requisitos es la elasticidad, es decir, las hebras tienen que retroceder elásticamente después de haber quedado comprimidas, planas contra el suelo, por ejemplo, por el pie de un jugador, y las hebras tienen que ser capaces de retroceder elásticamente de forma rápida y repetida. Asimismo, especialmente cuando se juega al fútbol, las hebras tienen que ser suficientemente rígidas para mantener una pelota reposando sobre la misma suficientemente separada de la capa del substrato. Para cumplir con estos requisitos las hebras están fabricadas habitualmente de materiales flexibles y elásticos, tales como polipropileno, polietileno lineal de baja densidad, o un copolímero de bloques de polipropileno y polietileno, que recuperan su forma original incluso después de deformaciones importantes. Otro requisito es que las hebras tengan una buena duración. En particular, las hebras no deben desfibrilarse demasiado fácilmente. Todavía otro requisito es que el coeficiente de fricción entre las hebras y la piel humana no debe ser demasiado elevado para evitar quemaduras de la piel en la piel humana al deslizarse sobre la hierba. Especialmente, con respecto a esta última propiedad, es deseable todavía una mejora para conseguir que el césped artificial sea atractivo como sustituto del césped natural para juegos o otros objetivos, tales como su utilización como terreno de juegos para niños, lo que implica o puede implicar deslizamientos frecuentes con contacto entre la hierba y la piel, como en el
fútbol.

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Características de la invención

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer una solución para hacer que el césped artificial sea más atractivo como sustitutivo del césped natural para juegos y otros objetivos y en particular con respecto a lo atractivo de su aspecto.

Según la presente invención, este objetivo se alcanza proporcionando un recubrimiento de césped artificial según la reivindicación 1. La invención puede ser también realizada en un campo de juego según la reivindicación 3, que incluye dicho recubrimiento artificial.

En la descripción detallada se describen aspectos adicionales, efectos y detalles de la invención haciendo referencia a los dibujos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista esquemática de un extremo en sección, de una muestra de un ejemplo de un campo de juego de césped sintético según la invención,

la figura 2 es una vista a mayor escala en sección de una muestra de un ejemplo de un hilo monofilamento para un recubrimiento según la invención,

la figura 3 es una vista esquemática, a mayor escala, en sección, de una muestra de otro ejemplo de un hilo monofilamento para un recubrimiento según la invención, y

la figura 4 es una vista, en perspectiva, a mayor escala, de un ejemplo adicional de un hilo monofilamento para un recubrimiento según la invención.

Modos de llevar a cabo la invención

En primer lugar se describe la presente invención haciendo referencia a las realizaciones de la invención actualmente más preferentes.

La muestra de un campo de juego artificial mostrado en la figura 1 incluye una parte de suelo (1) y un recubrimiento de césped artificial (2) sobre el suelo, que recubre el mismo. Pueden disponerse capas adicionales entre el suelo (1) y el recubrimiento (2), por ejemplo, para nivelar las irregularidades del terreno, para la amortiguación y/o para absorber la humedad. El recubrimiento de césped artificial (2) según este ejemplo se compone de una parte posterior (3) y, colocados estrechamente, mechones (4) formados de bandas o hebras (5) en forma de U, planas, dobladas estrechamente, que forman hojas de hierba artificial. Las hebras (5) están sujetas en la parte posterior que está compuesta de un tejido (6) y una capa de unión (7). El tejido puede estar fabricado, por ejemplo, de un plástico resistente a la intemperie tal como polipropileno o un material de fibra de nylon.

Los mechones (4) están introducidos alrededor o a través de las fibras que forman el elemento laminar de base y están mantenidos en posición mediante el material adhesivo de la capa de unión (7) en la que el tejido (6) y los mechones (4) están incrustados parcialmente. Los extremos de las hebras (5) que sobresalen hacia arriba desde la parte posterior (3) pueden estar, por ejemplo, divididos en fibras tal como se muestra, para proporcionar al césped artificial un aspecto más liso, unas propiedades táctiles más suaves y para mejorar sus propiedades de retención de líquido. Asimismo, puede disponerse una sección transversal perfilada para incrementar más el aspecto liso y las propiedades de suavidad al tacto.

La altura de la masa de pelo medida desde la parte posterior (3) está comprendida preferentemente entre 1 y 8 centímetros. Si la masa de pelo es relativamente alta, puede ser útil llenar parcialmente el tapiz con un relleno tal como arena y/o goma u otros gránulos, de manera que la hebra quede menos fácilmente comprimida completamente plana contra la parte posterior. La anchura de las hebras (5) está comprendida preferentemente entre 0,5 y 20 mm, siendo preferentes hebras relativamente anchas preferentemente en forma de cinta, obtenidas a partir de una película con ranuras longitudinales y nervios (ver figura 3). El número de hojas por mechón (4) está comprendido preferentemente entre 1 y 12. El espesor del hilo está comprendido preferentemente entre 0,04 y 0,2 mm. Si las hebras están fabricadas de cinta perfilada con ranuras (60) y nervios (61), durante la utilización las hojas se parten fácilmente hasta el tejido (6) adyacente en un mayor número de hojas o como resultado de una etapa especial de procesamiento. Esto permite, por ejemplo, obtener un césped fino procesando solamente un número limitado de cintas, por ejemplo, de una a tres, o hasta seis cintas por mechón.

El hilo para las hebras (5) del recubrimiento (2) de césped artificial, según el ejemplo mostrado en la figura 1, es un hilo formado por un filamento único (4) cortado o dividido a partir de una cinta que tiene una capa (8) de núcleo y dos capas exteriores (9), situadas cada una de ellas en uno de los dos lados opuestos de la capa (8) de núcleo (figura 2). Las capas exteriores (9) son de un material diferente al de la capa (8) de núcleo. La capa (8) de núcleo contiene, por lo menos, poliéster o material de poliolefina, y las capas exteriores (9) contienen polietileno de alta densidad (HDPE). Dado que el hilo es de una construcción del tipo de monofilamento, no es necesario hacer serpentear los hilos para fabricar las hebras y no existe la posibilidad de un desgaste acelerado debido a la ausencia de serpenteado de las hebras.

La fabricación del hilo según el ejemplo presente incluye la extrusión de la capa (8) de núcleo, las capas exteriores (9) y llevar las capas a una configuración multicapas con la capa (8) de núcleo entre dos de dichas capas exteriores (9). La extrusión de las capas (8), (9) se lleva a cabo preferentemente de forma simultánea mediante coextrusión de las capas.

Si la piel de un jugador resbala por encima del recubrimiento de césped artificial (2), según el presente ejemplo, la piel virtualmente solo entra en contacto con el material HDPE del exterior de las hebras (5) en forma de cinta. El HDPE tiene un coeficiente de fricción muy reducido con respecto al material de la piel humana, de modo que el riesgo de lesiones y especialmente de quemaduras en la piel es relativamente reducido. A pesar de la utilización de HDPE estirado en las capas exteriores del material de filamento en forma de cinta, material que se recupera de forma relativamente escasa después de deformaciones grandes, un césped artificial con un hilo como el propuesto muestra una recuperación similar a la de un hilo fabricado solo de material de núcleo, esto a pesar de que el HDPE está situado en la parte del material más alejada de la línea neutra durante el curvado de la hebra (5).

Además, la duración del césped artificial mejora debido a que las capas de HDPE reducen la tendencia del material a formar fibras durante la utilización.

La capa de núcleo contiene preferentemente polipropileno, una mezcla de polipropileno y goma, un bloque de copolímero de polipropileno y polietileno, o polipropileno lineal de baja densidad, o tereftalato de polietileno. De este modo, se obtiene una buena cohesión entre las capas que asimismo es ventajosa para ayudar a la recuperación de las capas exteriores de HDPE después de deformaciones grandes. Esto ayuda a contrarrestar las deformaciones permanentes de las hebras.

Para una buena recuperación de la forma de las hebras (5), es ventajoso además si el espesor total de las capas exteriores es como máximo del 50% y preferentemente como máximo del 15 al 25% del espesor del material multicapa. Incluso si se producen deformaciones permanentes de la capa exterior, la influencia en la forma global de la hebra sigue siendo relativamente limitada debido a que cuánto más delgadas son las capas exteriores (9), más fuerza la capa (8) de núcleo a la hebra (5) a volver, por lo menos, cerca de su posición original en el caso de deformación permanente de las capas exteriores (9). Por consiguiente, es también ventajoso si el espesor de cada una de las capas exteriores es inferior a 50 \mum y preferentemente menor de 20 \mum. Además, para alojar una capa de núcleo relativamente gruesa, es ventajoso un espesor global del hilo, por lo menos de 100 \mum.

El material según el ejemplo presente ha sido estirado en dirección longitudinal con una relación de estirado de 1:6. Al estirar preferentemente con una relación de estirado, por lo menos, de 1:3 a 1:4, se incrementan la resistencia a la tracción del material y, de acuerdo con ello, las cargas de torsión a las que el material se deforma de manera permanente. Además, los materiales del núcleo tales como polipropileno, tienden a desfibrilarse de forma demasiado fácil después de haber sido estirados. Las capas exteriores de HDPE protegen el hilo contra dicha división posterior en fibras, de manera que el estirado puede ser aplicado sin el conocido inconveniente de un incremento posterior del desfibrilado.

En la figura 3 se muestra una representación esquemática de una cinta (54) para la formación de un césped (54) de múltiples hebras, en el que las capas exteriores de HDPE están interrumpidas por ranuras (60). La cinta (54), que en realidad será generalmente de una forma más lisa, tiene una disposición de nervios (61) paralelos alternados, longitudinales, y ranuras (60) en cada uno de sus dos lados opuestos. Las ranuras (60) en un lado de la cinta extrusionada (54) están situadas cada una de ellas diametralmente opuesta a una ranura (60), en el otro lado opuesto de la cinta (54).

La cinta (54) con ranuras (60) en sus superficies está cortada preferentemente de una película extrusionada en una matriz que tiene un borde perfilado en ambos lados, teniendo los salientes para formar las ranuras (60) unas alturas que son preferentemente mayores que las anchuras de estos salientes, siendo las alturas de los salientes preferentemente por lo menos de 1,5 veces y más preferentemente de unas dos veces las anchuras de los salientes, medidas a la mitad de la distancia sobre la que sobresale el saliente respectivo.

Las ranuras (60) forman interrupciones de la capa de HDPE (59) que protege la cinta (54) contra la formación posterior de fibras. Para su utilización en un recubrimiento artificial del suelo, la cinta (54) que tiene disposiciones de nervios (61) y de ranuras (60), preferentemente a ambos lados, proporciona la ventaja de que la cinta (54) se parte fácilmente o se divide posteriormente en fibras, tal como se muestra mediante la división (62), y, hasta cierto punto al azar, lo que es favorable para un aspecto natural, pero solo o principalmente a lo largo de líneas determinadas por las ranuras (60), de modo que se impide en gran parte la división al azar en fibras que reduce la resistencia global de la hierba. Las divisiones en la cinta perfilada siguen generalmente los elementos laminares entre los cuerpos de las fibras más estrechamente que en las cintas e hilos obtenidos de películas sin perfilar. De manera similar, en la cinta con ranuras (60) diametralmente opuestas entre sí en lados opuestos de la cinta, las divisiones tienden a propagarse a través de los cuerpos de las fibras menos frecuentemente que en hilo o cinta obtenido a partir de película que tiene perfiles solamente en un lado, de modo que se incrementa la duración del césped artificial. El efecto de la interrupción local de la protección contra las divisiones formadas por las ranuras puede conseguirse asimismo con capas exteriores y capas de núcleo de otros materiales en los que la capa exterior protege la capa de núcleo contra la división.

En la cinta según el ejemplo presente, las ranuras (60) se extienden asimismo en una cierta distancia en la capa de núcleo (58). Esto proporciona un soporte adicional para el efecto de guiado de las divisiones de las ranuras (60).

La división longitudinal de las cintas obtenidas a partir de la película (54) en una serie de fibras o grupos de fibras puede ser llevada a cabo, por ejemplo, sometiendo las cintas a una carga de cizallado y/o a una carga que tenga una componente transversal. La división de esta forma puede ser llevada a cabo de una manera sencilla, por ejemplo, disponiendo que unos rodillos sucesivos, por encima de los cuales se guía la cinta (54), sean lisos o cónicos de forma escalonada en direcciones axiales opuestas. La resistencia transversal a la tracción puede generarse, por ejemplo, disponiendo rodillos en los que la superficie circunferencial tiene forma con dientes agudos u ondulada en sección transversal axial. El sometimiento de la película o las cintas cortadas de la misma a cargas de cizallado o a cargas de tracción que tengan una componente transversal puede ser llevado a cabo asimismo haciendo serpentear secciones de película en forma de cinta en hilos en un puesto de serpenteado (no mostrado).

Una ventaja particular es que el mechón puede carecer inicialmente de divisiones o estar dividido solo parcialmente, lo que puede haber ocurrido durante la fabricación de la película y/o durante el procesamiento de la película en cintas. Esto permite a su vez fabricar el recubrimiento del suelo con mechones que contengan cada uno un número muy limitado de hebras o incluso una única hebra de material de mechón, lo que facilita la fabricación. El material de los mechones se divide en una serie de hebras más semejantes a la hierba durante el procesamiento de la cinta, mediante un tratamiento especial posterior tal como un cepillado o peinado a alta velocidad y/o por la utilización. Esto tiene como resultado una estructura en la que la cinta no estará dividida en la zona del tejido (6), o lo estará menos, (figura 1) y estará cada vez más dividida al alejarse del tejido (6) al cual está sujeta la cinta.

Una división precisa de la película (54) mostrada a lo largo de elementos laminares formados por pares opuestos de ranuras (60) queda favorecida en especial mediante la característica de que las ranuras (60) tienen zonas inferiores que incluyen bordes interiores relativamente agudos. Estos bordes interiores agudos incrementan la concentración de tensiones en los elementos laminares formados por pares opuestos de ranuras (60). Además, la capa de núcleo (58) es preferentemente de un material que se divide más fácilmente que las capas exteriores (59).

En la figura 4, se muestra un hilo que tiene una capa de núcleo (28) y capas exteriores (29), (39), que tiene una sección transversal plana y que ha sido obtenido a partir de cinta. La capa exterior (29) en un lado del hilo tiene un color distinto de la capa exterior (39) en el otro lado del hilo. Disponiendo un césped artificial con hebras de hilo planas, uno de cuyos lados es de un color y/o tinte diferente que el otro lado, puede obtenerse un césped artificial que tiene un aspecto particularmente atractivo. Este efecto puede conseguirse igualmente si el hilo está compuesto de materiales distintos a los materiales propuestos anteriormente e incluso si el hilo está compuesto de dos capas o de una única capa constructiva. En la última realización es necesario aplicar un color por lo menos a un lado del hilo.

Claims

1. Recubrimiento de césped artificial, que incluye un elemento laminar de substrato (3) y hebras sujetas al elemento laminar de substrato (3) y que sobresalen hacia arriba desde el elemento laminar de substrato (3), en el que los extremos de las hebras (5) sobresalen hacia arriba desde el elemento laminar de substrato (3) y en la que las hebras (5) están formadas de un hilo que incluye una cinta con filamentos (4; 54) que tiene una sección transversal plana, teniendo un lado de los filamentos de la cinta (4; 54) un color y/o tinte diferentes del color y/o del tinte del otro lado.

2. Recubrimiento de césped artificial, según la reivindicación 1, en el que los filamentos de la cinta (4; 54) tienen dos capas.

3. Recubrimiento de césped artificial, según la reivindicación 1, en el que los filamentos de la cinta (4; 54) tienen una capa de núcleo (8; 58) y dos capas exteriores (9; 59) de un material distinto al de la capa de núcleo (8; 58) y coextrusionadas con la capa de núcleo (8; 58), cada una en uno de los dos lados opuestos de la capa de núcleo (8; 58).

4. Campo de juego que incluye una capa (1) y un recubrimiento de césped artificial (2) sobre el suelo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que cubre la capa del suelo (1).