HU227351B1 - Synthetic grass - Google Patents

Description

A találmány tárgya szintetikus fűelrendezés, amely az

1. igénypont tárgyi köre szerint van kialakítva, továbbá eljárás a szintetikus fűelrendezésnek egy hordozószubsztrátumra történő telepítéséhez a 21. igénypont tárgyi köre szerint.

Ilyen jellegű fűelrendezés és eljárás ismert az US-A-5 958 527 számú leírásból.

A természetes fűből készült gyepnek a fenntartása olyan területen, ahol atlétikai versenyeket, vagy egyéb szabadban játszódó versenyeket végeznek, rendkívül költséges, a természetes fű nem nő megfelelően árnyékos területeken és árnyékos viszonyok között, és ugyancsak nem nő megfelelően, ha folyamatosan nagy terhelésnek és forgalomnak van kitéve, ezek az igénybevételek ugyanis a természetes gyepnek a felületét nagymértékben elkoptatják. A természetes gyepfelületek károsodnak a nagy igénybevétel alatt, és a felszínre jutó és kiálló talajrészek pedig a víznek és a sárnak a nemkívánatos felhalmozódását eredményezik. Éppen ezért fejlesztették ki a szintetikus füveket, amelyekkel az volt a cél, hogy az atlétikai versenyekre alkalmazott nagy igénybevételnek kitett területeken a fenntartási költségeket csökkentsék, továbbá a versenyekhez használt felületeket egységesebbé tegyék, a fű felületének a tartósságát növeljék különösen ott, ahol professzionális versenyeket játszanak.

A szintetikus fű lényegében bútorbehúzóknál alkalmazott szálas termékből van kialakítva, amelynek van egy rugalmas hátsó oldala, amely egy megfelelő vízelvezetéssel ellátott alsó szubsztrátumra van ráhelyezve, ez az alsó szubsztrátum lehet zúzott kő, vagy egyéb stabilizált alapanyag. A szálas termékből pedig fölfelé kiálló szintetikus szalagból készült sorok vannak kialakítva, ezek jelképezik a fűszálakat, és ezek állnak ki az alaplapnak a felső felületéről.

A találmány szerinti megoldásnál különös súlyt fektettünk a granulátumból álló rugalmas töltőanyagok kialakítására, amelyek a fölfelé álló, és a hátlap felső felületén elhelyezkedő szalagok között vannak, és amelyek tulajdonképpen a talaj jelenlétét képezik és szimulálják. A legtöbb ismert megoldásnál általában erre a célra valamilyen kemény anyagból készült szemcséket használnak, amely lehet például homok vagy zúzott salakrészecske, és ezeket rugalmas szemcsékkel keverik össze, amely lehet például gumiszemcsékből álló morzsa vagy pedig habanyag, amely megfelelő rugalmassággal is rendelkezik. A szemcsék méretének, a szemcsék alakjának, és a szemcsék összetételének az optimális megválasztása, és több rétegben történő elhelyezkedése, vagy több menetben történő elhelyezése képezi a találmányunknak a tárgyát.

Az US 4,337,283 számú szabadalmi leírás olyan homogén töltetkeveréket ismertet, amely a talaj helyettesítésére szolgál, és amely nagyon finom, kemény homokszemcséket tartalmaz, amely 25-90 térfogat%-ban rugalmas szemcsékkel van összekeverve, és így kívánnak létrehozni egy javított rugalmas és kevésbé elkopó töltetet. Az itt alkalmazott rugalmas granulátum granulált gumiszemcsék, parafaszemcsék, habgumiszemcsék, vermikulit vagy hasonlók keverékéből van összeállítva.

Az US 4,396,653 számú szabadalmi leírás olyan nem homogén töltetet ismertet, ahol gumiszemcsék képezik az alapréteget, és homokszemcsék képezik a felső réteget. A gumiszemcsék a felületnek megfelelő belső rugalmasságot biztosítanak. A homokszemcsék vannak kívül, és egy stabilizáló fedőréteget képeznek az alul elhelyezkedő gumiszemcsékből álló réteg számára.

Az US 4,337,283 számú leírásban ismertetett megoldásnak számos hiányossága van, így például a nem egyenletesen összekevert töltetnél a kemény szemcsék és a rugalmas szemcsék adott esetben nem egyenletes arányban és a töltet mélységében sem egyenletesen keverednek össze. A szintetikus fűtöltet például tartalmazhat 60 tömeg% homokot és 40 tömeg% granulált részecskét, amelyek adott esetben egyenetlenül vannak összekeverve, és elhelyezve a fölfelé álló szintetikus gumi fűszálak között 25 mm (1 inch) - 7,62 cm (3 inch) mélységben.

A homokszemcsék nagyobb százalékos aránya azért előnyös, mert a rendszer költségeit minimális értéken lehet tartani, mivel a gumiszemcsék viszonylag drágák a homokkal összehasonlítva. A homokszemcsék azonkívül azért is kedvezőek, mert nagymértékben hozzájárulnak a megfelelő vízelvezetéshez, amelyre nagy szükség van a szintetikus fűfelület esetében akkor, hogyha a fűfelület nem zárt térben helyezkedik el. A gumiszemcsék hozzájárulnak ahhoz, hogy a víz szabadon tudjon áramolni, míg a homokszemcsék között fellépő kapilláris a felület nedvességtartalmát engedi lefelé továbbhaladni annak következtében, hogy a gumi és a szilícium-oxid homokszemcsék közötti felületi feszültségek különbözőek.

Mindkét előbb említett US-A-4 337 283 és USA-4 396653 számú szabadalmi leírásban a megfelelően kopásálló, kemény homokszemcsék helyezkednek el a töltet felső felületén, amivel kapcsolatosan az a probléma lép fel, hogy a különféle versenyjátékoknál, mint a futball, rögbi, hoki, baseball, a játék során a játékosok gyakran esnek le a földre, vagy térdelnek a játékfelületre. Ilyen esetekben pedig mindenképpen szükség van arra, hogy a játékosoknak és versenyzőknek a bőrét a kemény homokszemcsék által okozott horzsolástól, amely a granulált töltetben van, megvédjük, továbbá megfelelő védelmet kell biztosítani a játékosoknak abból a szempontból is, hogy a játékosok szemébe, fülébe és szájába ne szóródjon be a homok.

A hagyományos töltet homok- és gumiszemcsék keverékéből áll. A gumiszemcsék lényegében megfelelően összenyomhatók, majd utána elengednek, amikor a labda a felületre becsapódik, vagy az atlétának a lépései során megfelelő nyomás fejti ki a hatását. A hagyományos talajok esetében a talaj- és a humuszszemcsék bizonyos fokú természetes rugalmassággal rendelkeznek, de a visszapattanás, illetve a nyomás megszűnése utáni helyreállítás sokkal lépcsőzetesebb, mivel a talajban mindig van nedvesség, kicsi a szemcseméret, és viszonylag kisebb a természetes rugalmasság. Szintetikus töltet esetében a szemcsék viszonylag szárazak, és egymáshoz nem tapadnak.

HU 227 351 Β1

A gumiszemcséknek rugószerű gyors, rugalmas visszapattanása van, amely adott esetben felkavarja a szomszédos homokszemcséket, és a gumiszemcséket is fölfele a fellépő erő hatására.

A szintetikus töltet folyamatosan ki van téve a vízfolyás hatásának, és olyan erők lépnek föl benne, amelyek arra törekszenek, hogy a szemcséket szétválasszák, ilyen erőhatás az eső, a különféle áramló vizek, a labdának a becsapódása, azok a rezgések és erőhatások, amelyet a játékosoknak a lába fejt ki akkor, amikor a töltet felső rétegével érintkeznek. A felső rétegben, amely nagyobb arányban tartalmazza a homokot, az előzőek következtében a homokszemcsék szóródni fognak, amikor akár a labda, akár pedig a játékos valamilyen formában erőhatást fejt ki a töltet felső rétegére. Amikor a futballistáknak a labdája a felületen gördül, úgy azok a homokszemcsék, amelyek a felületi rétegnél vannak, a gördülő labdával azon levegő által kifejtett erő hatására, amelyet a gördülő labda okoz, a labda körül fölemelkednek, mivel egy statikus villamos vonzás alakul ki a szívóerő hatására a labda és a homok részecskéi között. Ennek eredményeként a kisméretű homokszemcsék a töltet felső felületén felemelkednek, és szétszóródnak a gördülő labda mögött, mintegy „madár farktollazat”. Egy idő után, a labda meg az egyéb elemek becsapódása következtében egy folyamatos homokszóródás eredményeként a játékfelületen láthatóan megjelenik a homok. Éppen ezért nemkívánatos az, hogy világos színűre színezett homokot használjanak a szintetikus fűfelületeken, különösen nem, hogy ha a homokfelhő láthatóvá is válik az ilyen jelenségek következtében. Az előzőeken túlmenően pedig a lefektetett homokgranulátumok igen nagy mértékben sértik a bőrt, ha a játékos elesik vagy megcsúszik a felső felületen, irritálhatja a szemet, fület, orrot és a szájat, ha a szétszóródott homok belégzésre kerül, vagy bejut a szervezetbe.

Egy további hátránya a hagyományos töltetnek, hogy a kemény, és így sérülést is okozó homokszemcsék a szintetikus fű felső felületén megmaradnak, és azok a játékosok, akik a felső felületen lévő homokkal érintkezésbe kerülnek, a bőrükön sérüléseket és horzsolásokat szenvednek. Egy adott idő után a víz dinamikus paraméterei, továbbá a rezgések és az erőhatások következtében, a kisebb méretű homokszemcsék le fognak ülepedni a töltet alsó rétegébe, és a nagyobb, és éppen ezért sokkal inkább sérülést okozó homokszemcsék pedig fölemelkednek a felső felületre. A kisméretű homokszemcsék a nagyméretű szemcsék közötti részekbe és résekbe a rezgések, a víz és a gravitációs erő hatása következtében leülepednek. A kisméretű szemcsék a granulált töltetréteg alsó részében fognak fölhalmozódni, és ott pedig összetömörödnek. A nagyobb méretű szemcsék a granulált réteg felső részén maradnak, ezek sokkal inkább sértik az ember bőrét, mint a kisebb szemcséjű homokszemcsék.

Mindezek eredménye, hogy egy idő elteltével a szintetikus rendszernek a súroló- és horzsolást okozó hatása növekszik, és különösen olyan helyeken, ahol nagyon nagy erőhatásnak van kitéve a játékfelület, bizonyos részeken sokkal nagyobb mértékben lesz kárt okozó, és a bőrre irritáló a felület, mint az egyéb részeken. A hagyományosan használt kemény szemcsék és rugalmas szemcsék felülete általában sokszögű. Azt tapasztaltuk azonban, hogy ezek a sokszögfelületű szemcsék jobban összetapadnak, minta gömbfelületű, vagy lekerekített felületű szemcsék, mivel a súrlódás az éles felületek között nagyobb. Ezen túlmenően pedig, ha sokféle tartományba eső részecskeméret kerül felhasználásra, a kisebb méretű szemcsék a nagyobb méretű szemcsék közötti réseket megtöltik, és így az összetömörödésnek a mértéke nagyobb lesz.

Amikor darabolt gumit, vagy a hagyományos legegyszerűbb gumit használják gumiszemcsékként, ezeknek olyan szabálytalan felülete van, amely sok esetben szálas nyúlványokkal is el van látva, amelyekbe belekapaszkodik a levegő, és amelyek a felületi feszültség következtében a vizet is megtartják. Amikor tehát esik az eső, vagy áramló vízbe kerülnek ezek a szemcsék, a könnyű tömegű gumiszemcsék által továbbított levegő következtében a gumiszemcsék lebegni fognak. Ez a jelenség nemkívánatos, mivel ily módon a gumiszemcséket az eső a felületi vízréteggel kimoshatja, és a lebegő gumiszemcsék leválnak a nehezebb homokszemcsékről, amely a keverékben van, és ily módon a szemcsék szétválasztódnak, az összetömörödése a homoknak nagy lesz, és az egész töltet veszít a rugalmasságából.

Amikor a homokot konstrukciós célokra használják, így például útépítéskor vagy betonkeveréskor, nagymértékben kívánatos, hogy széles tartományba eső szemcseméreteket használjanak fel, mivel a kis- és nagyméretű szemcséknek az összekeveredése azt eredményezi, hogy a kis szemcsék a nagy szemcsék közötti réseket megtöltik, ennek következtében sokkal jobb lesz a szemcsék közötti érintkezés, nagyobb mértékű lesz a tömörítés, és ily módon nagyobb lesz az alkalmazott konstrukciós elem teherbíró képessége. Amikor homokot vagy granulátumaggregátumokat használnak adott konstrukciós célokra, vibrációs tömörítőberendezéseket alkalmaznak és a nedvességtartalmat is szabályozzák annak érdekében, hogy maximális talajtömörítés és sűrűség legyen elérhető.

Amikor a homokot úgy használják, mint a szintetikus fűszálak közötti rugalmas töltet egyik komponensét, a túlzott tömörítés nagymértékben kerülendő. Ha a homokot és a töltetben lévő, és a levegőből érkező különféle szennyező anyagokat, port és egyéb szennyeződéseket erősen tömörítik, úgy nemkívánatos változások következnek be az idők folyamán a töltet rugalmasságában, aminek az az eredménye, hogy a szintetikus fűnek a felülete nagymértékben fog változni attól függően, hogy nagyobb használatnak vagy kisebb használatnak van kitéve. Az egyenletes rugalmasság, a fenntartáshoz szükséges munkálatok csökkenése, és a töltetnek az előre megmondható paraméterei azok a célkitűzések, amelyeket meg kell valósítani inkább, mint az, hogy nagy terhelésállósága legyen az adott szintetikus gyepnek.

HU 227 351 Β1

A töltőszemcsék tömörítésére és szeparálására a hagyományos módszer a szintetikus fű szabályos időszakonkénti átkefélése. Az átkefélés azt a célt szolgálja, hogy az összetömörödött anyagot feljavítja, újrakeveri a felső felületet, visszaállítja a töltetet képező keverék eredeti összetételét, amennyire ez csak lehetséges. A kefélés növeli a fenntartási költségeket, a szintetikus szalagokat jelentős kopásnak teszi ki, de lényegében ez a manapság ismert legkedvezőbb megoldás, mert ily módon megint a töltet kompakt lesz, jóllehet csak akkor, ha szabályos időközönként kefélik.

A szalagokból készült fű sorai közötti megfelelő távolság megválasztása szintén problematikusnak bizonyult. A professzionális atlétáknak gyakran a legnagyobb problémája az, hogy az atlétacipőn lévő szögek, azaz stoplik, az összecsomósodott vagy szorosan szövött vagy hurkolt szintetikus fű felületéről nem emelkednek fel megfelelően, azaz a fű nem engedi el a stoplikat, és ennek következtében térd- és bokasérüléseket szenvedhetnek. A régebbi műfüveknek a felülete nagyon gyakran beltéri kárpitfelülethez hasonlóan volt kialakítva, ahol nagyon közel helyezkedtek el egymáshoz a fölfelé álló szálak, amelyek a szövött alapból álltak ki, amelyeknek egy rugalmas alsó rétege volt.

Ezek a szálfelületek úgy vannak kialakítva, hogy mindenképpen fölfele állva maradjanak, és ne feküdjenek le, és ne simuljanak le akkor, amikor ugrálnak rajta. Ezt biztosítandó, a szálakat nagyon szorosan egymáshoz helyezték el. Az atléták cipőjén lévő stoplik azonban nem tudtak megfelelően fölemelkedni sok esetben, különösen akkor nem, hogyha a láb megpördült a felületen, ami ismételten csak térd- és bokasérüléseket eredményezett.

Másrészről, ott, ahol tiszta homokot használtak a felületen, például lovaspályákon, a felület viszonylag instabil maradt, és a homokszemcsék könnyedén elmozdultak. Az ilyen felületek stabilizálására ismertet egy megoldást az US 4,819,933 számú szabadalmi leírás, ahol olyan keveréket használnak, ahol a homok viszonylag kis tömeg%-ban van egyenes szintetikus szálakkal keverve, amelyek véletlenszerűen vannak elosztva, és a térhálósodás laza, eltolható hálót eredményez. A szálak azt a célt szolgálják, hogy a koncentrált terhelést elosszák, összetartsák a homokot a lovak súlya alatt, illetve atlétapályáknál az atléták súlya alatt, vagy adott esetben különféle járművek vagy egyéb létesítmények alatt. Az US 5,326,192 számú szabadalmi leírás olyan eljárást ismertet, ahol a gyep felületének a külső megjelenéseit és paramétereit úgy javítják, hogy szintetikus szálakból készített, különálló kötegeket dolgoznak be a talaj felületébe.

A granulátumból álló töltet a felfelé álló fűszerű szintetikus szalagokkal kombinálva az előbb említett rendszerek hiányosságait bizonyos fokig ki tudja küszöbölni azáltal, hogy a granulált szintetikus felület úgy van összekeverve a szálakkal, hogy azok a hátlapból állnak ki, és ily módon jobban leképezik a természetes talajt, amelyekbe a fű és a gyökerek be vannak ágyazva. Amikor az atléták cipőjén lévő stoplik ebbe a granulált töltetbe mennek bele, a laza szemcsék eltolódnak, és úgy-ahogy némiképp eltolják a természetes talajt is. Ezzel egyidejűleg a fölfelé álló szintetikus szalagok által képzett fűszálak a laza szemcsékkel körbe vannak hálózva, és ily módon behálózzák a cipőn lévő stoplikat is, és csökkentik vagy megakadályozzák a cipő elcsúszását. A szintetikus szalagok nélkül a laza szemcséken nagyon nehéz lenne futni, hasonlóan, mint a száraz tengerparti homok felületén, miközben a szalagokból kialakult fonat a cipőn lévő stoplikat körülvenné, megakadályozná azt, hogy a stoplik eltávolodjanak, és ennek ismételten csak sérülés lenne a következménye.

Ily módon tehát a felfelé álló szalagok és a laza részecsketöltet kombinált szerkezetével lehet egy egyensúlyt megvalósítani, vagy optimális felületet létrehozni, és ily módon a kívánt versenyfelület is létrejön. Ha a szalagok sűrűn vannak egymáshoz elhelyezve, a cipőn lévő stoplik nem tudnak megfelelően elengedni, ha pedig a szalagok egymástól túl távol vannak, akkor a megfelelő nyomkövetés és stabilitás nem biztosítható. A mesterséges fű telepítésének magas költségei következtében, valamint a sérülések veszélye következtében, amelyet az atléták elszenvednek, egy előre megadott paraméterű és reprodukálható műfű kialakítása a kívánatos.

Szintetikus fűfelületek kialakítottak úgy is, hogy a töltet lényegében csak gumiból volt. A gumiszemcsék viszonylag könnyűek, a darabolt szemcséknek pedig szálas felületük van, amely légbuborékok kialakulását eredményezheti. Ily módon tehát, amikor a talajt víz árasztja el, a gumiszemcsék az ismert megoldásoknál a víznek a felületén lebegtek, és ily módon a szintetikus fű felületéről elszívásra kerültek. Azok a gumiszemcsék, amelyek a vízzel eltávoztak vagy eltolódtak a szintetikus fű felületén, annak a vastagságát csökkentették. Az előzőek következtében a töltetnek a vastagsága már nem volt egyenletes, és a töltet felületének a rugalmassága sem volt egyenletes, ami megint csak az adott atlétikai terület megbízhatóságát csökkentette, és az atlétáknál sérüléseket eredményezett.

Az US-A-5958527 számú szabadalmi leírás, ahogyan ezt a bevezetőben említettük, olyan bolyhos terméket ismertet, amelynek rugalmas hátlapja és abból kiálló szintetikus szalagjai vannak. A szalagok a hátlap felső felületéről felfelé állnak ki. Egy szemcsés anyagból álló töltőréteg van a hátlap felső felületéről felfelé kiálló szalagok között. A töltőréteg mélysége kisebb, mint a szalagok hossza, és alapja kemény szemcsékből van, majd a középső réteg kemény szemcsék és rugalmas szemcsék keveréke, a felső réteg pedig rugalmas szemcsékből áll.

Annak ellenére, hogy különféle gumitölteteket és különféle homoktölteteket alkalmaztak, valamint szálas elemeket is az ismert kompozícióknál, az előbb említett hiányosságok jó része nem került kiküszöbölésre.

A találmány célja olyan szintetikus fűelrendezés kidolgozása, amely olyan töltőréteget tartalmaz, amely a paramétereit a teljes felületen megtartja anélkül, hogy lényeges összetömörödés vagy szegregáció bekövetkezne, és ugyanakkor a felületnek a periodikus átkefélése iránti igény is kisebb.

HU 227 351 Β1

A találmány célja továbbá a rugalmasságnak a növelése, és a hagyományos szemcsés töltet koptató- és csiszolóhatásának a csökkentése, amely anyaggal a szintetikus szalagokból készült fűszálak közötti rész ki van töltve, ugyanakkor azonban cél volt az is, hogy az atléták cipőjén lévő stoplikat úgy engedjék el, hogy a sérülésnek a kockázata minimális legyen.

Cél volt továbbá egy olyan konstrukció kidolgozása, amelynek segítségével a homokszemcséknek a szóródása csökkenthető, és a nemkívánatos látható homok is csökkenthető a felületen.

A kitűzött célt az 1. igénypontban megfogalmazott fűelrendezéssel valósítottuk meg.

A találmány szerinti megoldással egy olyan újszerű, szintetikus fűelrendezést alakítottunk ki, amely egy hordozó talajszubsztrátumra vihető fel, és egy olyan felületet biztosít, amely kombinálja a természetes gyep érzetét és kinézetét a szintetikus gyep kopásállóságával.

A találmány szerinti megoldást atléta versenypályákon mutatjuk be, de természetesen egyéb területeken is alkalmazható, ott, ahol fűvel borított felületet kívánnak létrehozni, így például olyan földterületeken, ahol egyébként nagy a forgalom, felüljáróknál, utaknál, belső kerteknél, golfpályáknál vagy lovaspályáknál is.

A találmány szerinti fűelrendezés bolyhos szálas felületként van kiképezve, amelynek rugalmas hátlapja van, és a rugalmas hátlapból a fűszálakat leképező szintetikus szalagok állnak ki, mégpedig a hátlap felső felületéről felfele. Az egyedi töltet két réteg anyagból van kialakítva, amelyek a fölfele álló szalagok között vannak adott távolságra elhelyezve a hátlap felső felületén, mégpedig olyan mélységben, amely kisebb, mint a szalagoknak a hossza.

Az alsó réteg, amely a hátlap felső felületén van, azonos méreteloszlású, kemény és rugalmas szemcsékből áll, az alsó réteg felett elhelyezett felső réteg pedig kizárólag rugalmas szemcsékből.

A szalagok egy vízáteresztő hátlapon vannak kötegbe rendezve, és adott távolságokra hosszirányú rések vannak, mégpedig meghatározott minta szerint kialakítva.

A töltet telepítése során a szalagokat könnyedén átkeféljük, hogy a szalagok visszatérjenek fölfelé álló helyzetükbe a kezdetben kissé lenyomott helyzetükből, amely a szalag összenyomásából fakad, amikor a kötegbe rendezett terméket a szállításhoz vagy tároláshoz hengerekbe tekercselik. A szalag megközelítőleg 25 mm (1 inch) széles, amelybe több sor rés van a szélességében kiképezve. A könnyű átkefélés következtében a szalagoknak az alsó része is kinyílik, ennek következtében kinyílnak a rések, és oldalirányba összekapcsolt fonatok alakulnak ki a rácsozat szerkezetben, amelyek a töltőanyagot veszik körül. Ha az összes töltőanyag telepítésre került, a szalagok felső része, amely a töltőréteg felé nyúlik, egy agresszív átkefélésnek van alávetve. A szalagok hosszirányba az átkefélés hatására elhasadnak a rések mentén, több egyedi szabadon álló kötegre, amely vékonyabb anyagból van már, és ezek képezik tulajdonképpen a fűszálakat.

A találmány során felismertük, hogy a szemcsés töltőréteg olyan dinamikus rendszert képez, amely folyamatosan mozgatja a kemény és rugalmas szemcséket, amelyek különböző méretűek, és különböző fizikai paraméterekkel rendelkeznek, és ez a mozgás azon rezgés hatására következik be, amelyet a versenyzők fejtenek ki, vagy amely a felület fenntartása során keletkezik, vagy adott esetben különféle időjárási viszonyok között lép fel.

A találmány szerinti megoldásnál ezt a dinamikus aktivitást számos módon lehet fenntartani.

A felső réteg lényegében homokmentesen van tartva, mivel olyan tiszta gumiszemcsékből álló felső réteget alkalmazunk, ahol a gumiszemcsék viszonylag nagy méretűek, előnyösen nagyobbak, mint az alsó rétegben lévő szemcséknek a mérete. A kisméretű homokszemcsék közül az, amelyik a sportcipőn lévő stopli eltolóhatása következtében a felső rétegbe vándorol, képes arra, hogy beszivárogjon a felső rétegben lévő rések között lefelé vissza az alsó rétegbe a víz, rezgés vagy gravitációs erő hatására. Az alsó réteg gumi és homok keveréke, amely a tiszta gumiból készült felső réteg alatt helyezkedik el, és további rugalmasságot biztosít, továbbá biztosítja a nedvesség elvezetését, és az alsó hátlap megfelelő stabilitását.

A szemcsék alakja lényegében gömb alak annak érdekében, hogy csökkenteni lehessen a szemcsék közötti súrlódást, javítani lehessen a víznek az elfolyását, és meg lehessen akadályozni a szemcsék összetömörödését. A gömb alak csökkenti a szemcsék ellenállását az eltolódással szemben, és ily módon is csökkenti a tömörödésnek a mértékét, ha összehasonlítjuk a szögletes alakú szemcsékkel. A Krumbein gömbszerűségi szabvány terminológiája szerint, amely jól ismert a szakember számára, a szemcsék alakja előnyösen 0,5-0,99, még előnyösebben 0,6-0,9, és lényegében megfelelően le vannak kerekítve, vagy lényegében gömb alakúak.

A szemcsék méreteloszlása a kemény homok és a rugalmas gumiszemcsék között az alsó rétegben úgy van megválasztva, hogy ez az arány lényegében megegyezik, tehát előnyösen a szemcsék mérete a sportpályák és atlétikai versenypályáknál korlátozott

1,4 mm-0,6 mm (14-30 szitasor szabvány lyukbőségnek) (screen mesh standard), a továbbiakban röviden lyukbőségnek megfelelően vannak kialakítva. A szintetikus fűfelület egyéb célra történő felhasználása esetén a szemcséknek a mérete 1,27 cm (0,5 inch)—0,3 mm (50 szitasor szabvány lyukbőség) között változhat. A nagyobb szemcsék lovaspályán történő felhasználásnál lehetnek megfelelőek, egészen 0,64 cm-ig (0,25 inch), ezek a nagyobb méretű granulátumok azonban túlságosan koptató- és dörzsölőhatásúak, amikor az emberi bőrrel érintkeznek. A 0,30 mm-nél (50 lyukbőség) kisebb méretű szemcsék viszont port hoznak létre, és az ilyen méretű szemcsék nemkívánatos tömörödést is eredményezhetnek, amelynek következtében a víz beszivárgás! sebessége csökken, és a szemcséknek a megfelelő szétválása is csökken. A természetben található talajszemcsék ilyen méretű tarto5

HU 227 351 Β1 mány úgy van definiálva, mint közepes homok, durva homok vagy egészen finom szemcsés homok.

A „lényegében azonos” méretek eloszlása alatt azt értjük, hogy amikor az alsó töltőréteget analizáljuk egy hagyományos talajvizsgáló szűrőanalízissel, akkor a hagyományos szűrőanalízis féllogaritmus görbéjén látható (az y tengelyen 0-100%-ban mutatjuk be a szűrőn áthaladó méretet, míg az x tengelyen a szűrő-, illetve részecskeméretet mutatjuk be logaritmikusán), a keményebb szemcsékre vonatkozó vonal és a rugalmas szemcsékre vonatkozó vonal ideális esetben egymásra szuperponálva lényegében azonos mértékű. Éppen ezért a kemény és a rugalmas szemcséknek lényegében ugyanaz a részecskemérete, és az adott méretű szemcséknek az eloszlása is azonos.

A szabványos szűrőanalízis ábráján a természetükből kifolyólag van egy nem megfelelő „durva és kész” mérés, mivel a természetes talajok igen nagy értékben változhatnak, például egy adott épület vagy település felületénél. A szűrőanalízis grafikonja általában nem mutatja a legnagyobb szemcseméret fölötti 10%-os méreteket, és a legkisebb szemcseméret alatti 10%-os méreteket, mivel ezek olyan szélsőértékek, amelyek statisztikai szempontból nem jelentősek a talaj szemcseméretének a természetes változása miatt. Éppen ezért hagyományosan csak a középső 80%-os tartományba eső szemcséket tekintik, amikor a talaj szemcseméretét egy megfelelő szűrőanalízissel mérik.

Ha ezt az előbb említett gyakorlatot alkalmazzuk a találmány szerinti megoldásnál, numerikusán vagy tudományosan meghatározva, akkor a részecskeméretek 80 tömeg%-a kemény és rugalmas granulált szemcsékből áll az alsó rétegben, és ezek vannak elosztva egy 1,4 mm-nek (40 lyukbőség) megfelelő különbség szerint, és hogy ha ezen mindegyik áthalad, úgy a részecskeeloszlást lényegében azonosnak, illetve jól eloszlottnak tekintjük. Mivel a homokot és a gumit bármilyen kívánt előírás szerint lehet egymás után keverni, előnyös, ha a számszerű különbség kisebb, mint 0,85 mm (20 lyukbőség) ahhoz, hogy egy nagyon egyenletes töltetet hozzunk létre. így például a teljes egészében gömb alakúra gyártott üveggömböknek a számszerű különbsége megközelíti a 0-t. Mivel azonban a homok egy természetesen létrejövő közeg, amelyet a kövek és sziklák eróziója hoz létre, a szemcsék eloszlása és a megfelelő gömbalakúsága jelentősen változhat. így a méretben a 0,85 mm (20 lyukbőség) különbség a részecskeméret eloszlásában 2,00 mm (10 lyukbőség)—0,6 mm (30 lyukbőség) között változhat lovaspályák felületén, és 0,85 mm (20 lyukbőség)—1 ,4 mm (40 lyukbőség) az atlétikai versenyeknél használható felületeken.

A gyakorlatban a legkevésbé költséges kemény részecske anyag természetesen a homok, és ez a természetben leülepedve megtalálható és/vagy mechanikusan lehet válogatni, hogy a különböző konstrukciós célokra milyet kívánnak felhasználni, így például más méretű homokot alkalmaznak, amikor betonba keverik, és mást, amikor útalapot készítenek. A homok iránti követelmény akkor, amikor a mesterséges fű telepítésénél használjuk, viszonylag kicsi, és ily módon, ha a tervező követel valamilyen speciális válogatott homokméret-eloszlást, úgy természetesen az anyagnak a költségei valamit növekednek.

Amikor valamilyen speciális anyag irányába döntünk, amit egy adott elhelyezésnél alkalmazni kívánunk, előnyös, hogyha a bárhol kapható homokot választjuk, mert az könnyen beszerezhető a telepítés helyéhez. Viszonylag egyszerű ügy a rugalmas szemcsék méreteloszlásának a meghatározása, amely az előbb említett tartományon belül van, és amelyet azután a lemért adott szemcséjű homokszemcsék fölé helyeznek. A rugalmas szemcséket valamiképpen mindenképpen fel kell dolgozni, azonkívül tárolni kell, szállítani kell a gyártás helyétől, tehát ezek általában nem ott készülnek, ahol a telepítésük történik. A rugalmas szemcsék gyártási költségének jelentős része a részecskeméreteloszlással függ össze, nevezetesen, hogy a szemcsék mérete a homokszemcsék méretéhez illeszkedjen, ez a költség azonban összehasonlítva viszonylag alacsony azokhoz a költségekhez, amikor a homokméretet kívánnánk illeszteni a rugalmas szemcsék méretéhez.

Amikor olyan rugalmas szemcséket állítunk elő, amelyek az adott telepítés helyének a közelében elérhető homok méretéhez illeszkednek, a töltetnek az alsó rétegét egyenletes eloszlásban és lényegében azonos méretű homok- és gumiszemcsék keverékéből állítjuk elő, és ennek következtében a lerakásnak a költségei jelentősen csökkennek, és ugyancsak jelentősen csökken a már összekevert és használatban lévő szemcsék közötti szétválás is.

Ezzel ellentétben a rugalmas szemcsék hagyományos ismert keverékénél jelentősen nagyobb részecskeméreteket használnak, mint az elérhető és az adott településen kapható homok esetében. Ennek következtében a könnyebb és nagyobb rugalmas szemcsék fölfele vándorolnak, míg a nehezebb és kisebb, kemény homokszemcsék lefele vándorolnak a gravitáció, a rezgés, az eső és a lefele áramló és szivárgó víz hatására. A különböző méretű szemcséknek a szétválása azt eredményezi, hogy az optimális tömörödését elveszíti, egyenetlen lesz a pálya a hagyományosan kevert töltőrészeknél.

A feltalálók azt tapasztalták, hogy a kemény és a rugalmas szemcsék szétválása a kevert alsó rétegben megelőzhető, vagy legalábbis csökkenthető a következők által:

1. a kemény szemcsék és a rugalmas szemcsék méretét és alakját lényegében azonosra választjuk,

2. egy viszonylag keskeny tartományba eső részecskeméretet választunk ki, és

3. lényegében gömb alakú szemcséket választunk mind a kemény, mind pedig a rugalmas szemcsékhez.

A részecskeméretben fellépő minimális változás megakadályozza azt, hogy a szemcsék összetömörödjenek, mivel nincsenek olyan viszonylag kisebb szemcsék, amely a nagyobb szemcsék közötti réseket kitöltenék abban az esetben, ha a szemcsék mérete lénye6

HU 227 351 Β1 gében megegyezik. A gömb alaknak pedig az az előnye, hogy csökkenti a szemcsék eltolódását, és csökkenti annak a lehetőségét, hogy a szomszédos szemcsék összetapadjanak. A rostos fűszerű szintetikus szalagok a felső rétegen rögzítik a viszonylag nagy gumiszemcséket egy laza, hálószerű rugalmas szerkezetben. A laza, hálószerű szálak lehetővé teszik, hogy a kijövő gumiszemcsék az alsó gumirétegbe visszadolgozódjanak, amikor a láb a szintetikus szalagokon és a szemcsék fölött áthalad. A tiszta gumirétegnek és a rostos, szálas szalaghálónak a használata egyébként a külső megjelenésében is megközelíti a természetes fűfelületet.

A szintetikus szalagok a termék hátoldala és a felső réteg között a kevert alsó rétegben lévő szemcsék eltolódás! ellenállását is növelik azáltal, hogy egy nyitott hálót vagy hálószerű szerkezetet képeznek függőlegesen irányított szálakból, amelyek oldalirányba vannak egymással összekapcsolva. A kevert gumi és homok alsó réteg egy rugalmas tartószerkezetet biztosít a viszonylag vékony felső gumiréteg számára. A kevert rétegben lévő homoktartalom lényegében biztosítja a megfelelő egyensúlyt, a jobb szivárgást, a homok kapilláris jellege következtében.

A viszonylag vékony felső réteg közvetlen érintkezésben van az atléta testével, és viszonylag nagy a rugalmassága ott, ahol a fizikai kapcsolat fellép, ennek következtében pedig a felső réteg kizárólag gumiból történő kialakítása azt eredményezi, hogy nem dörzsöli annyira az atlétának a bőrét. A kevert rétegben lévő homoktartalom pedig egy megfelelő súlyt biztosít ahhoz, hogy a fű a helyén maradjon, és azonkívül a víz gyorsan elfolyjon a felületről. A vízelvezetés különösen akkor jelentős, amikor a fagyásnak a kockázata áll fönn, és egy durvább keveréknek a kiválasztása adott esetben egy javított vízelvezetést hozhat létre a hideg vidékeken. A keverékben lévő rugalmas szemcsék egy alsó felületi rugalmasságot is biztosítanak a felső felületen lévő rugalmassághoz képest.

A kemény és a rugalmas szemcséknek a kiválasztása, nevezetesen, hogy azok azonos méretűek, jelentősen csökkenti az összetömörödést, és ezáltal csökkennek a fenntartási költségek. A felső tiszta gumiréteg mindig lényegében homokmentes marad a megfelelő részecskeméret megválasztása következtében. Maga a homok a kevert rétegből a felső réteg irányába azon keverőhatás következtében juthat esetleg el, ami akkor lép fel, amikor a játékos cipőjének a stoplija a versenyek során a talajjal érintkezik, de tulajdonképpen ugyanez a hatás a hagyományos talajnál is. A homokszemcsék mérete azonban úgy is megválasztható, hogy kisebb legyen, mint a rugalmas szemcsék mérete a felső rétegben. A lefele ható mosóhatása az eltolt homokszemcséknek, amely például az eső hatására lép fel a felső felületen keresztül, vagy a láb mozgása során fellépő rezgés hatására, a kisebb méretű homokszemcséket visszaviszi az alsó rétegbe, ahonnan azok jöttek.

A kétréteges kialakítás, amikor a felső rétegben csak gumit használunk, és az alsó rétegben pedig kevert homok- és gumiszemcséket használunk, olyan rugalmas felületet biztosít, amely alacsonyabb költséggel állítható elő, és kisebb vastagságban, mint az ismert megoldások segítségével, amelyek a már említett US 4,337,283 és US 4,396,653 számú szabadalmi leírásokban ismertetve vannak. Az ismert megoldásoknál alkalmazott nagy és kis szemcsékből álló töltőrétegek mindenképpen hajlamosak az összetömörödésre, vagy pedig több összetömörödött rétegnek a kialakulására. A találmány szerinti megoldásnál a kialakított termék megtartja a rugalmasságát akkor is, hogyha vékony rétegeket alkalmazunk, mivel a tiszta gumiszemcsékből álló felső réteg és a kevert alsó réteg nem fog szétválni vagy összetömörödni. Ily módon tehát egy sokkal hosszabb ideig és előre megmondható rugalmasságot hozunk létre.

A szintetikus szalagokat előállíthatjuk, és a pázsitnak a hátsó rétegére alkalmazhatjuk. Előnyös az, ha a szalagok viszonylag rövid, hosszirányú térközökben vannak egymáshoz képest elhelyezve a szalagok szélessége mentén. Azután a töltőréteg telepítését követően a szintetikus szalagok felső része megfelelően rostosítva van, és a rések függőlegesen úgy fognak elhelyezkedni, hogy amikor átkeféljük a felületet, akkor a szalagok a telepített felület fölé kerülnek. Amikor a szalagot előállítjuk, hosszirányú szerkezetük van, és ily módon az erőteljes átkefélés a felső rétegen lényegében a szalagokat széthasítja vagy eltépi vékony szalagokká azáltal, hogy a réseken hosszirányban halad át, és ily módon sűrűn egymás mellett elhelyezkedő egyedi fűszál jellegű terméket valósít meg.

Amikor a szalagot átkeféljük, és ott a telepítés helyén lényegében széthasítjuk a keféléssel, a szalagoknak a felső része vékony fűszál jellegű részekké válik el, miközben az alsó része érintetlen marad, és a kitágult szövetbe, hálóba vagy hálószerkezetbe nyitva megfeszül, mégpedig nagyobb mértékben, mint amikor a szálakat kezdetben a hátoldalra felhelyeztük. A hálószerű szerkezet közvetlen előnye a töltetnek a stabilizálása azáltal, hogy a szemcséket a rostos fűszerű sávok közé helyezik, egy lényegében megfelelően kitágított szövetszerű szálszerkezeten belül. Az alsó szövetszerű rész stabilizálja a töltetet, míg a felső fűszerű rész lehetővé teszi, hogy a stopli áthatoljon, és ugyanakkor könnyen elengedi a stoplit, továbbá lehetővé teszi az esőnek a behatolását és a víz elszívását, hozzájárul a felületnek a kissé rugalmas voltához azáltal, hogy ívelt fűszerű csomókat használunk, és a nagy rugalmas szemcséket a felső rétegben a fűszerű hálószerkezetbe rögzíti.

A szálaknak a helyszínen történő rostosítása azt is lehetővé teszi, hogy egy sokkal sűrűbb fűszerű felületet hozzunk létre a fűszerű csomókból vagy fonatokból. A viszonylag vastag szalag a rövid rések közötti perforációkkal, ahogy kezdetben telepítésre került, egymástól elegendő távolságra szétválasztható, és ez lehetővé teszi, hogy a szalagok közé a granulált szemcsékből álló töltetet behelyezzük. Amikor a töltet teljes egészében behelyezésre került, akkor a szélesen elterülő és adott távolságra lévő réseket átkeféljük úgy, hogy

HU 227 351 Β1 vékony fűcsomók jöjjenek létre, amelyek kitöltik a réseket, és jobban befedik a részecsketöltetből álló felső felületet. A keresztbe rakott és rostosított fonatokra bontott sűrű háló lényegében tartalmaz egy nagyobb gumigranulátumokból álló felső réteget, amely lehetővé teszi azt, hogy a sportcipőn lévő stopli megfelelően behatoljon, és ugyanakkor lehetővé teszi azt is, hogy a víz rajta keresztül elvezetésre kerüljön. A felhasított szalagok nagymértékben hozzájárulnak ahhoz, hogy a látható felület jobban tűszerű borítással legyen ellátva, és mindez kis költséggel valósul meg. A találmány szerinti megoldás alkalmazható olyan területeken is, amely nem a sporttal kapcsolatos, így tájkialakításban, vagy dekorációs célokra, ebben az esetben kevésbé sűrű szálelosztást lehet használni, aminek eredménye még alacsonyabb költség ugyanazért a vizuális megjelenésért, amelyet a hagyományos közel elhelyezett szintetikus fűvel lehetett megvalósítani.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt rajzokon mutatjuk be részletesebben. Az

1. ábrán metszetben látható a találmány szerinti szintetikus fűelrendezés telepítve, és jól megfigyelhető a rugalmas hátlap a felfelé álló szalagokkal, továbbá a töltőréteg elrendezés, amely a viszonylag nagy szemcséjű rugalmas gumiból álló felső rétegből, és az alatt elhelyezkedő, megközelítőleg azonos eloszlásban kisebb szemcseméretű kemény homokszemcsékből és rugalmas gumiszemcsékből álló alsó réteg, a

2. ábrán hasonló metszet látható, itt azonban már a végső fűjellegű elrendezés figyelhető meg, ahol látható az is, hogy az egyes szálak kissé ívelten helyezkednek el, ami az erőteljes felületkefélés következménye, amely a szalagoknak a végét tovább rostosítja, a

3. ábrán látható oldalnézetben a szintetikus szalag, ahogy sorozatban készül a rövid hosszirányú rés perforációkkal, a

4. ábrán látható oldalnézetben a szintetikus szalagnak az alsó része, amelyek össze vannak tekerve, mielőtt a hátlapra rá lennének helyezve, míg a felső vég az oldalirányba meg van kissé feszítve, hogy szövetszerű fűszálszerkezetet képezzenek, amely lényegében abból következik, hogy oldalirányban megfeszítettük, és hosszirányban meghúztuk a réseket, az

5. ábrán látható a szemcsék méreteloszlása, amely a töltetet képező rétegek szabványos szitával történő analízise alapján készült, végül a

6. ábrán látható táblázat a Krumbein-gömbskálán a szemcsékre vonatkozó alakzatokat mutatja be.

Visszatérve az 1. ábrára, a találmány tehát olyan szintetikus fűelrendezésre vonatkozik, amely egy lényegében szálas, bolyhos termék, amely szemcsékből álló töltőréteggel van ellátva, amely a hordozó talajrétegre van telepítve oly módon, hogy alkalmassá váljon sportversenyekhez alkalmazható felületként történő felhasználásra.

Maga a bolyhos termék tartalmaz egy rugalmas 1 hátlapot, amely két vagy több rétegből is állhat, méghozzá nyitott, szövött termékből, és a rétegek egyike egy méretek szempontjából stabil hálót képez, amely megakadályozza a telepítés során történő megnyúlást, illetve a használat során is megakadályozza a megnyúlást. Az 1 hátlapnak a fölső felületéről fölfele állóan nagyszámú szintetikus 2 szalag van elhelyezve. Ahogyan az 1. ábrán látható, a 2 szalagok az 1 hátlapon vannak csomókat képezően elhelyezve, egymástól W távolságra elhelyezkedő sorokban, és a 2 szalagok L hosszúságúak. A 2 szalagok L hosszúságát attól függően kell megválasztani, hogy az alsó 5 és a felső 6 rétegekből álló 3 töltőréteg teljes mélysége mennyi, továbbá attól függően, hogy a már kész szintetikus fűelrendezésnek milyen a kívánt rugalmassága.

A fölfelé álló 2 szalagok között a teret kitöltőén az hátlap felső felületére egy adott összetételű 3 töltőréteg van elhelyezve. A 3 töltőréteg anyagát a kereskedelemben kapható kemény granulált szemcsékből választjuk ki, amely lehet homok, kemény aggregátum, szilíciumhomok, salak, kavics, granulált műanyag, vagy polimer gyöngyök. Nagyon alacsony hőmérsékletű gumi, szalma polimer gyöngyök, szintetikus polimerhab, sztirén, perlit, neoprén, gumiabroncs, EPDM gumi.

A 3 töltőréteg tartalmaz egy felső 6 réteget és egy alsó kevert 5 réteget. Az alsó kevert 5 réteg kemény homokszemcsék és rugalmas gumiszemcsék keverékéből van kialakítva. A keverék kiválasztása úgy történik, hogy a különböző méretű kemény szemcsék és rugalmas szemcsék térfogateloszlása lényegében azonos tartományú legyen, és a mérettartományuk pedig szintén azonos legyen, 1,27 cm (0,5 inch) és 0,3 mm (50 szabványos lyukbőség) között. Előnyösen a szemcséknek a mérete úgy korlátozandó, hogy el lehessen kerülni azt, hogy a kicsi vagy finom szemcsék a nagyobb szemcsék közötti teret teljesen kitöltsék, és tömörödést okozzanak. Az előnyös tartomány

1,4 mm-0,6 mm (14-30 szabványos lyukbőség) között van. A felhasználási területtől függően a kevert alsó 5 rétegben a részecskeméret célszerűen korlátozandó mm-0,6 mm (10-30 szabványos lyukbőség), 1,2 mm-0,6 mm (15-30 szabványos lyukbőség) vagy 0,85 mm-0,42 mm (20-40 szabványos lyukbőség) közé, úgy kiválasztva természetesen, hogy a tervezési paraméterekhez illeszkedjen. A kemény és a rugalmas szemcséknek az alakja lényegében gömbszerű, és nem szögletes, mint az ismert megoldásoknál, annak érdekében, hogy tovább csökkentsük a tömörödésnek és a leülepedésnek a lehetőségét.

Az 5. ábrán látható grafikonon megfigyelhető egy szabványos szűrőszitával végzett analízis, ahol a függőleges tengelyen a szűrőszöveten átjutó tömegszázalék látható, vagy más néven a kisebb átmérőjű rész százaléka, míg a vízszintes tengelyen logaritmusgör8

HU 227 351 Β1 bével mutatjuk a részecske és/vagy a szita méretét feltüntetve az alkalmazott anyagokat. Az 5. ábrán látható példánál a szemcséknek egy viszonylag egyenletes keverékéről van szó, ahol a részecskeméretek szintén egy viszonylag szűk tartományba esnek. Ideális esetben az 5. ábrán látható vonal a homokszemcsék eloszlására és a gumiszemcsék eloszlására azonos kellene legyen, hogyha ezeket egymásra helyezzük. A 2,00 mm-0,60 mm (10-30 szabványos lyukbőség) tartomány esetében, amelyet a grafikonon besraffoztunk, bármelyik vonal megfelel a részecskeméret-korlátozás követelményeinek.

A felső 6 réteg lényegében kizárólag rugalmas gumiszemcsékből áll. A szintetikus 2 szalagoknak a 7 felső része fölfelé áll ki a felső 6 réteg 8 felső felületéről. Az eredőként kapott mesterséges fűfelület különféle külső és belső felhasználási célokra alkalmazható, így atlétikai versenyekhez alkalmazott pályákra, lóversenypályára, különféle játékfelületként, különféle külső kertterületként vagy rekreációs területként.

Annak érdekében, hogy a kettős rétegeket felvigyük, kefét vagy kefehengert vezetünk a kevert homokból és gumiból álló rétegnek a hátlapján többször egymás után úgy, hogy a 2 szalagok fölfelé álljanak, amikor a töltetbe beágyazódnak, és ne merüljenek el, vagy ne süllyedjenek el a töltet alá, és a következőkben pedig könnyedén széttágítjuk a 2 szalagokat, azaz kinyitjuk a réseket, és létrehozunk egy olyan hálószerkezetet, amely a töltetet stabilizálja, megakadályozza a töltetben lévő szemcséknek a telepítés utáni elmozdulását és eltolódását. Azt követően, hogy a kevert alsó 5 réteget lefektettük, a lényegében tiszta gumiszemcsékből álló anyagot helyezzük el ennek a tetejére, mint rugalmas felső 6 réteget.

Az alsó 5 réteg leterítéséhez szórógépet használhatunk, majd azt követően a felületet ismét átkeféljük, hogy a bolyhos szövetnek a szálai fölemelkedjenek, és a 2 szalagok helyzete lényegében egy fölfele álló helyzet legyen, mielőtt a felső 6 réteget leterítenénk. Az egyes 5 és 6 rétegek felvitelét követően mindig szükség van arra, hogy a felületet átkeféljük, és a 2 szalagokat, ahogyan az ábrákon is látható, fölfele álló helyzetbe hozzuk.

Adott esetben előnyös lehet, hogyha a felső 6 réteg telepítését követően a szintetikus 2 szalagoknak a 7 felső részét tovább rostosítjuk úgy, hogy erőteljes módon áthaladunk a felületén egy kefehengerrel. Ezen művelet során a 2 szalagoknak a 7 felső része a rések mentén széthasad, és kiteríti a rostokat egyenletesen a felső 8 felület fölött. A 2 szalagoknak a gyártási szélessége viszonylag nagy, adott esetben 2,54 cm (1 inch), és a település helyén történő átkefélési művelet a 2 szalagokat tovább hasítja kinyitva a hosszirányú réseket és fűszerű vékonyabb rostokat hozva létre, ahol a rostoknak kisebb a szélessége, ahogyan ez az ábrán látható. A 2 szalagok 7 felső részét többször erőteljesen átkeféljük, hogy azokat az előnyöket valóban megvalósítsuk, amelyeket a találmány szerinti eljárás biztosít az ismert megoldásokhoz képest. A rostosított 7 felső részek kialakításával a 2 szalagok végei laza hálót képezve kapcsolódnak össze, és így még inkább kelti az elrendezés a természetes fű kinézetét. A rostosított 7 felső rész által képezett végeknek kicsi a rugalmassága, mivel azok kissé föl vannak emelkedve, vagy pelyhesítve vannak, és így még pontosabban képezik le a természetes fű rugalmasságát, amikor a labda a játék során a már kész felülettől visszapattant. A visszahajló végek jól elrejtik a felső 6 rétegnek a szemcséit a külső szemlélő elől, ugyanakkor pedig a szemcséket a helyükön tartják, és lehetővé teszik, hogy az elmozduló vagy kipattanó szemcsék visszakerüljenek, és a felső 6 réteg és a rostosított 2 szalagok oldalsó részei között helyezkedjenek el. A 2 szalagok végeinek a felhasítása vagy rostosítása következtében a felületi feszültség kisebb lesz, ami azt jelenti, hogy a víz könnyebben fog lefolyni a 8 felületen keresztül, és elnyelődik az alsó 5 rétegen keresztül.

A 2 szalagoknak egy olyan 7 felső része alakul ki, amely többszörös fű jellegű szálakból áll, amelyet a helyszínen rostosítottak, és van egy megfelelően kitágult, szövetszerű alsó szerkezete, amely lényegében az eredeti állapotában maradt meg, de mechanikusan a szövethálóba lett bedolgozva, a 3 töltöréteggel való kölcsönhatás következtében, amikor a töltet elhelyezésre került. A 2 szalagokat lényegében olyan szálakból alakíthatjuk ki, mint polipropilén, polietilén-nejlon vagy műanyag. A bolyhosított szálakból a vékonyabb és vastagabb szélességűeknek a keveréke sokkal természetesebb megjelenést biztosít, és azonkívül pedig lehetővé teszi, hogy sokkal előre meghatározhatóbb módon guruljon a labda az így létrehozott fűvön, mivel ez a szálaknak a labdához képesti ellenállásától függ a játék során. A 2 szalagoknak a szélessége, illetve a sűrűsége a fűben változtatható, és ha ez változik, úgy az módosítja a labda gördülési paramétereit is.

A 2 szalagok, amikor kezdetben, csomókban el vannak helyezve a terméknek a hátoldalához, adott esetben 2,54-7,62 cm (1-3 inch) tartományba eső szélességűek lehetnek, és amikor rostosítva vannak, úgy 1-15 mm-es (1/8—1/2 inch) szálak alakulnak ki. A szálak lényegében, ha a szokásos terminológia szerint fejezzük ki, akkor 800-5000 den-esek, míg a szalagoknak és a szálaknak a szélessége 45-200 pm tartományba esik előnyösen.

A kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy a kemény szemcsés szemcsék és a rugalmas szemcsés szemcséknek az alakja jelentős mértékben befolyásolja a gyep megjelenésének a paramétereit. Azt tapasztaltuk ugyanis, hogy a szalagok közötti távolság, valamint a töltet mélységének a változása erősen befolyásolja a szintetikus fűelrendezés külső megjelenését.

A kemény és a rugalmas szemcsék mérete célszerűen 1,27 cm (0,5 inch) és 0,3 mm (50 szabványos lyukbőség) közé esik. Ez utóbbi USA szabvány szerinti, de adott esetben egy keskenyebb tartomány,

1,4 mm-0,6 mm (14-30 szabványos lyukbőség) értékű tartomány például lehetővé teszi, hogy a tömörödés veszélye megszűnjön. A kemény szemcsék, amelyeknek nagyobb, mint 1,4 mm (14 szabványos lyukbőség) úgy tekinthetők, mint ami egy kissé felhorzsolja a bőrét

HU 227 351 Β1 annak, aki például az atlétikai verseny során ilyen felülettel közvetlen érintkezésbe kerül. Mivel azonban a 2 szalagok a felső 7 részükön mindig arra törekszenek, hogy kissé meghajoljanak, és így megvédik a felhasználót attól, hogy közvetlen érintkezésbe kerüljön az ívelt rugalmas szálfelülettel, amit a szintetikus szálak képeznek, nagyobb szemcseméretű szemcsék is alkalmazhatók anélkül, hogy a szemcséknek a horzsolóhatása érvényesülne. Ha a szemcséknek a mérete kisebb, mint 0,300 mm (50 szabványos lyukbőség), úgy ezek a szemcsék bizonyos fokig akadályozzák a víznek az átfolyását, a vízelvezetés paramétereire kedvezőtlen hatással vannak a 3 réteg esetében, különösen viszonylag nedves éghajlatok esetén. Száraz éghajlat esetén a kisebb méretű szemcsék alkalmazása kívánatos lehet, mert ezzel fent lehet tartani egy optimális nedvességtartalmat, és a tömörödés és az ellenállás is optimális szinten tartható. Nagyobb szemcseméretű rugalmas anyagok, ahol a szemcseméret (például

1,4 mm, azaz 14 szabvány lyukbőség) ott használhatók, ahol a bőr a felülettel érintkezik, ugyanakkor azonban a sport jellegéből kifolyólag a bőrnek a horzsolási lehetősége kicsi.

Előnyösen a homokot kimossuk és osztályozzuk, és eltávolítunk minden olyan részecskét, amelynek szemcsemérete 0,3 mm (50 szabványos lyukbőség) alatt van.

Az a természetes hajlam, hogy a viszonylag nagy méretű és könnyű gumiszemcsék a felső 6 réteg felé áramolnak, illetve arra mozdulnak el, míg a kisebb és nehezebb homokszemcsék pedig az alsó réteg felé vándorolnak a 3 töltőrétegben, azáltal csökkenthető, hogy azonos méretű szemcséket alkalmazunk. A szemcséknek a vándorlása és áramlása azáltal csökkenthető, hogy kölcsönhatásba lépnek a szintetikus szövetszerű szalagszerkezettel, továbbá azáltal, hogy gömb alakú szemcséket alkalmazunk. A 3 töltőréteg alsó 5 rétege megtartja az eredeti keverési arányt az azonos méretű homok- és rugalmas szemcsékből, és ez annak köszönhető, hogy lényegében azonos méretű szemcséket alkalmaztunk, továbbá annak, hogy a szalagok szövetszerű szerkezetéből származó részecskemozgások kölcsönhatásban vannak az alsó töltőréteggel. A 3 töltőrétegnek ezek a paraméterei azok, amelyek hátráltatják, illetve megakadályozzák a szemcsék összetömörödését, és fenntartják az egyenletes, előre megadható rugalmasságot a 3 töltőréteg számára.

A tiszta gumiból álló rugalmas felső 6 réteggel a rugalmasságot az érintkezőfelületnél biztosítjuk, ott, ahol a rugalmasságra pontosan szükség van. A felső 6 rétegben a gumiszemcséknek a szemcsemérete előnyösen nagyobb, mint az alsó 5 rétegben lévő homok- és rugalmas szemcséknek a szemcsemérete. A felső 6 rétegben alkalmazott nagyobb szemcseméret lehetővé teszi, hogy az alsó 5 réteg kisebb méretű részecskéi visszaessenek a nagyobb méretű szemcsék közötti résbe, és ennek az az eredménye, hogy az 5 és 6 rétegek szemcseösszetétele megfelelő marad. A 3 töltőréteg végső rugalmassága megfelelően beállítható úgy, hogy megvizsgáljuk a rugalmasságot a felületnél, majd fokozatosan szórjuk a gumiszemcséket, és így fokozatosan növeljük a felső 6 réteg vastagságát mindaddig, amíg el nem érjük a felső réteg kívánt rugalmasságát.

A szintetikus 2 szalagokat előnyösen sorokban helyezzük el, ahol a sorok között egy minimális W távolság van. Attól függően, hogy milyen füvet kívánunk létrehozni, illetve a sportcipőn lévő stopli számára a különböző sportoknál milyen szabadsági fokot kívánunk biztosítani a W távolság 5,72 cm (2,25 inch) és 1,59 cm (0,625 inch) között változhat, előnyösen, vagy ennél is kevesebb. Ha a sorok közelebb vannak egymáshoz elhelyezve, akkor a 3 töltőrétegnek egy szilárdabb tartó része van, míg hogyha a W távolság nagyobb, akkor a beágyazódott vagy beszúró stopli könnyebben tud elforogni.

A 3 töltőréteg vastagsága a szintetikus 2 szalagok L hosszának 90-40% tartományban előnyös, előnyösebb azonban a legtöbb felhasználási területen a 85-55%, vagy a 80-70%. Ha például a 2 szalagnak az L hosszúsága 50 mm, úgy a 3 töltőréteg mélysége ennek például 75%-a lehet, azaz 38 mm, és a fennmaradó 12 mm a 2 szalagnak az a része, amely a 3 töltőréteg felső 8 felülete fölött kiáll.

A találmányt példaként! kiviteli alakja segítségével ismertettük, de természetesen egyéb olyan kiviteli alakok is megvalósíthatók, amelyek a találmány oltalmi körébe esnek.

Claims (21)

1. Szintetikus fűelrendezés hordozó szubsztrátumra történő telepítéshez, ahol az elrendezés tartalmaz:

- egy bolyhos terméket, amelynek egy rugalmas hátlapja (1) és ebből kiálló, előre megadott hosszúságú szintetikus szalagjai (2) vannak, a szalagok (2) a hátlap (1) felső felületéről fölfele kiállóan vannak elrendezve;

- szemcsés anyagból álló töltőréteg (3) van a fölfelé kiálló, a hátlap (1) felső felületén elhelyezkedő szalagok (2) között elhelyezve, amely töltőrétegnek (3) a mélysége kisebb, mint a szalagok (2) hosszúsága (L), és a töltőréteg (3) olyan anyagból van kialakítva, amely az alábbi csoportból van kiválasztva: kemény és rugalmas szemcsék; a töltőréteg (3) tartalmaz egy alapvetően kizárólag rugalmas szemcsékből áll felső réteget (6), amely az alsó rétegre (5) van elhelyezve, és a szintetikus szalagoknak (2) a felső része (7) a felső réteg (6) felső felületéről kiállóan van elrendezve.

- azzal jellemezve, hogy

- az alsó réteg (5) egymással összekevert kemény szemcsés anyagból és rugalmas szemcsés anyagból áll, amelyek lényegében azonos méreteloszlásúak, és ez a réteg (5) a hátlapnak (1) a felső oldalára van elhelyezve.

2. Az 1. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a felső rétegben (6) lévő rugal10

HU 227 351 Β1 más szemcsék mérete nagyobb, mint az alsó rétegben (5) lévő rugalmas szemcsék mérete.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy az alsó rétegben (5) lévő kemény szemcsék és rugalmas szemcsék alakja úgy van megválasztva, hogy a Krumbein-féle gömbölyűségi szabvány szerinti skálán a 0,5-0,99 tartományba esnek.

4. A 3. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy az alsó rétegben (5) a kemény szemcsék és a rugalmas szemcsék a Krumbein-féle skálán a 0,6-0,9 tartományba esően vannak kiképezve.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a rugalmas szemcséket az alábbi csoportból választjuk ki: mélyhűtött gumi, gumi, parafa, polimer gyöngyök, szintetikus polimer hab, sztirén, perlit, neoprén és EPDM gumi.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a kemény szemcséket az alábbi csoportból választjuk ki: homok, kemény aggregátum, szilíciumhomok, salak, kavics, granulált műanyag, polimer gyöngyök.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a töltőrétegben (3) lévő szemcsék mérete 12,5 mm maximális névleges átmérő, és 0,3 mm (50 szitasor szabvány lyukbőség) közötti tartományban van.

8. A 7. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy az alsó rétegben (5) a kemény szemcsék és a rugalmas szemcsék 80 tömeg%-ának szemcsemérete olyan tartományba esik, hogy a szitasor szabvány szerint a különbség közöttük 0,42 mm (40 szitasor szabvány lyukbőség).

9. A 8. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a kemény szemcsék és a rugalmas szemcsék 80 tömeg%-ának a szemcsemérete az alsó rétegben (5) elosztva olyan tartományba esik, hogy a szitasor szabvány szerint a különbség közöttük 0,85 mm (20 szitasor szabvány lyukbőség).

10. Az 1. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a szintetikus szalagok (2) hosszirányú közbenső résekkel előre megadott mintázat szerint vannak bemetszve; a szalagoknak (2) a felső része (7) a töltőréteg (3) fölé nyúlóan van elrendezve, és a hosszirányú rések egyedi, szabadon álló szálat képeznek, amelyeknek adott a szélessége, és amelyek a fűszálakat képezik; és a szalagoknak (2) az alsó részében a rések, amikor széthúzzuk azokat, oldalirányban összekapcsolt szálakat képeznek, amelyek olyan hálószerkezetben vannak elrendezve, amely magában foglalja az őket körülvevő szemcseformájú töltőanyagot.

11. Az 1. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a szintetikus szalagok (2) egymástól egy előre kiválasztott minimális távolságra sorokban vannak elhelyezve.

12. A 11. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a szintetikus szalagok (2) sorai közötti maximális távolság, amellyel a hátlapra (1) be vannak ágyazva, maximum 5,72 cm (2,25 inch).

13. A 12. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a szintetikus szalagok (2) sorai közötti távolság, amellyel a hátlapra (1) be vannak ágyazva, maximum 2,54 cm (1,0 inch).

14. A 13. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a beültetett szintetikus szalagok (2) sorai közötti maximális távolság, amellyel a hátlapra (1) be vannak ágyazva, maximum 1,59 cm (0,625 inch).

15. Az 1. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a töltőréteg (3) vastagsága a szintetikus szalagok (2) hosszának (L) 90-40%-a.

16. A 15. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a töltőréteg (3) vastagsága a szintetikus szalagok (2) hosszának (L) a 85-55%-a.

17. A 16. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a töltőréteg (3) vastagsága a szintetikus szalagok (2) hosszának (L) 80-70%-a közötti tartományban van.

18. Az 1. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a szintetikus szalagok (2) olyan szálak, amelyeket az alábbi csoportból választunk ki: polipropilén, polietilén, nejlon és műanyag.

19. Az 1. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a szintetikus szalagok (2) felső része 1,0-15,0 mm szélességű egyedi szálakká van rostosítva.

20. Az 1. igénypont szerinti szintetikus fűelrendezés, azzal jellemezve, hogy a szintetikus szalagok (2) vastagsága 45-200 μ.

21. Eljárás szintetikus fűelrendezés telepítésére hordozó szubsztrátumra, amely eljárás az alábbi lépéseket tartalmazza:

- létrehozunk egy bolyhos terméket rugalmas hátlappal (1) és abból kiálló adott hosszúságú szintetikus szalagokkal (2), és a szalagokat (2) a hátlap (1) felső felületéről fölfele kiállóan rendezzük el

- a bolyhos terméket a hordozórétegre fektetjük, azzal jellemezve, hogy

- lényegében azonos szemcseméret-eloszlású kemény és rugalmas szemcsékből álló alsó réteget (5) oszlatunk el a hátlap (1) felső felületére,

- egy, alapvetően kizárólag rugalmas szemcsékből álló felső réteget (6) fektetünk az alsó rétegre (5), ahol a szintetikus szalagok (2) egy felső része (7) a felső réteg (6) felső felületéről (8) felfelé nyúlik úgy, hogy az alsó réteg (5) és a felső réteg (6) együtt egy szemcsékből álló töltőréteget (3) képez, amely a hátlap (1) felső felületéről felfelé kiálló szalagok (2) között helyezkednek el, és amelynek mélysége kisebb, mint a szalagok (2) hossza.