IT201900005068A1

IT201900005068A1 - Tappeto in erba sintetica e processo di produzione

Info

Publication number: IT201900005068A1
Application number: IT102019000005068A
Authority: IT
Inventors: Marco Antonio Radici
Original assignee: Radici Pietro Ind & Brands Spa
Priority date: 2019-04-04
Filing date: 2019-04-04
Publication date: 2020-10-04
Also published as: EP3947818B1; EP3947818A1; WO2020202234A1; EP3947818C0

Description

DESCRIZIONE

Titolo: TAPPETO IN ERBA SINTETICA E PROCESSO DI PRODUZIONE

Campo tecnico dell’invenzione

La presente invenzione riguarda un tappeto in erba sintetica e un processo di produzione di un tappeto in erba sintetica.

Stato della tecnica

Per tappeto in erba sintetica si intende un tappeto comprendente fibre artificiali che simulano l’erba naturale, solitamente utilizzato nella realizzazione di superfici adibite ad uso sportivo (e.g. campi da calcio, di baseball, etc.) e/o ad uso decorativo (e.g. giardini).

Nella realizzazione delle suddette superfici tipicamente i tappeti in erba sintetica vengono stesi su di un substrato rigido e compatto, ad esempio in terra battuta o cemento. Inoltre tipicamente uno strato di materiale, tipicamente granulare, denominato intaso (che può essere realizzato con svariati materiali quali ad esempio granulato di gomma, anche riciclata, sabbia, materiale vegetale come sughero e/o cocco, etc.) viene sparso sul tappeto in erba sintetica tra le fibre artificiali. L’intaso stabilizza strutturalmente il tappeto in erba sintetica e/o ne migliora la qualità estetica, facendolo assomigliare maggiormente all’erba naturale (in quanto agevola il mantenimento eretto delle fibre artificiali) e/o ne agevola l’utilizzo sportivo, migliorandone le proprietà prestazionali (ad esempio in termini di risposta elastica del tappeto).

US2017/0152619 A1 descrive un tappeto in erba sintetica comprendente uno strato ammortizzante realizzato in materiale polimerico, al quale le fibre artificiali sono fissate mediante tecniche di tufting. Lo strato ammortizzante è disposto in posizione verticalmente più esterna e sommitale del tappeto rispetto ad altri strati strutturali del tappeto (in altri termini lo strato ammortizzante è il primo fra gli strati che compongono il tappeto procedendo dall’alto verso il basso). L’intaso è disposto tra le fibre artificiali del tappeto direttamente a contatto con lo strato ammortizzante e/o disperso nello strato ammortizzante.

Sommario dell’invenzione

La Richiedente ha riscontrato che i noti tappeti in erba sintetica presentano alcuni inconvenienti e/o sono migliorabili in uno o più aspetti.

Innanzitutto, secondo la Richiedente, lo strato ammortizzante dei noti tappeti in erba sintetica, come quelli descritti in US2017/0152619 A1, data la sua posizione verticalmente più esterna e sommitale, risulta direttamente sottoposto all’interazione con gli utenti e/o all’azione degli agenti atmosferici e/o della radiazione solare che possono comportare sollecitazioni meccaniche e/o termiche e/o elettromagnetiche (e.g. UV) dello strato ammortizzante. Le sollecitazioni meccaniche possono a loro volta causare abrasione e/o usura, anche significative e/o rapide, dello strato ammortizzante e/o del tappeto in erba sintetica. Inoltre gli intasi situati a diretto contatto con lo strato ammortizzante o addirittura compenetrato nello strato ammortizzante (come ad esempio descritto in US2017/0152619 A1), possono contribuire, a causa della natura dei materiali utilizzati per gli intasi stessi (e.g., sabbia, cocco, etc.), ai suddetti fenomeni di usura dello strato ammortizzante, ad esempio aumentando l’abrasione.

Le sollecitazioni termiche possono causare un eccessivo rialzo termico dello strato ammortizzante, specialmente quando il tappeto in erba sintetica è utilizzato in superfici all’aperto e/o nelle stagioni più calde. Tali sollecitazioni termiche e/o da radiazione solare, specialmente UV, possono comportare un deterioramento e/o degradamento dello strato ammortizzante e/o del tappeto in erba sintetica (e.g. di uno o più dei materiali polimerici che li compongono).

Secondo la Richiedente una o più delle suddette sollecitazioni (e in particolare quando presenti in sinergia) possono portare al danneggiamento dello strato ammortizzante e/o del tappeto in erba sintetica e/o alla possibile diminuzione (fino anche alla perdita) delle proprietà prestazionali di questi ultimi (e.g. in termini di assorbimento e/o restituzione delle sollecitazioni subite da parte dello strato ammortizzante) e/o al possibile fastidio e/o diminuzione di comfort per gli utenti.

Questo a sua volta può comportare nel tempo una diminuzione/perdita di ergonomicità o sicurezza del tappeto per gli utenti e/o l’eventuale perdita dei requisiti normativi necessari (e.g. standard FIFA) con conseguente necessità di interventi di manutenzione e/o sostituzione (e quindi correlati costi).

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un tappeto in erba sintetica che risolva uno o più dei suddetti inconvenienti.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un tappeto in erba sintetica in grado di fornire le opportune proprietà prestazionali (e.g. in termini di assorbimento e/o restituzione delle sollecitazioni subite e/o di ergonomicità per l’utente) e che sia al contempo robusto e/o compatto e/o durevole nel tempo e/o resistente (e.g. all’usura, alle elevate temperature, agli agenti atmosferici, etc.).

Secondo la Richiedente il problema di realizzare uno o più di tali scopi viene risolto da un tappeto in erba sintetica e/o da un processo di produzione di un tappeto in erba sintetica in accordo con le allegate rivendicazioni e/o aventi una o più delle seguenti caratteristiche.

Secondo un aspetto l’invenzione riguarda un tappeto in erba sintetica comprendente: - un telo (in inglese ply) di supporto;

- un materasso ammortizzante;

- un telo protettivo,

dove detto materasso ammortizzante è interposto tra detto telo di supporto e detto telo protettivo;

- fili artificiali intessuti mediante tufting a detti telo di supporto, materasso ammortizzante e telo protettivo in modo che tutti detti fili artificiali attraversino interamente detti telo di supporto, materasso ammortizzante e telo protettivo.

Secondo un aspetto l’invenzione riguarda un processo di produzione di un tappeto in erba sintetica. Il processo comprende:

- realizzare uno strato composito comprendente un telo di supporto, un materasso ammortizzante e un telo protettivo, dove detto materasso ammortizzante è interposto tra detto telo di supporto e detto telo protettivo;

- intessere mediante tufting un filato artificiale in detto strato composito per ottenere fili artificiali che attraversano interamente detto strato composito.

Per materasso ammortizzante si intende uno strato di materiale (di struttura coesa, ad esempio non granulare, al fine di poter essere intessuta dai fili artificiali) in grado di migliorare sensibilmente le proprietà globali del tappeto in erba sintetica per quanto riguarda l’assorbimento dello shock meccanico e/o la restituzione dell’energia e/o in termini di deformazione verticale massima consentita (e.g. temporanea e reversibile), ad esempio secondo i test FIFA di qualificazione dei campi in erba sintetica.

Secondo la Richiedente la presenza del materasso ammortizzante consente di ottenere un opportuno assorbimento e/o un’opportuna restituzione delle sollecitazioni meccaniche subite dal tappeto in erba sintetica. Infatti le superfici in erba sintetica, specialmente quelle adibite ad uso sportivo, devono rispondere a molteplici requisiti prestazionali, ad esempio in termini di un opportuno bilanciamento fra elasticità e rigidità della superficie realizzata, per consentire la pratica delle attività sportive (e.g. corretto rimbalzo del pallone) mantenendo al contempo ergonomicità e sicurezza per gli utenti (e.g. corretta elasticità per limitare fastidi e/o infortuni agli utenti). In tal modo si conferiscono alla superficie in erba sintetica (eventualmente in sinergia con l’intaso) le opportune proprietà prestazionali.

Secondo la Richiedente il telo di supporto e il telo protettivo, disposti in corrispondenza di lati opposti del materasso ammortizzante (tipicamente in corrispondenza rispettivamente della faccia superiore e della faccia inferiore quando il tappeto in erba sintetica è installato in una superficie in erba sintetica), realizzano una protezione per entrambi i lati del materasso ammortizzante, ad esempio contro agenti atmosferici, abrasione, radiazione solare, etc. Infatti il materasso ammortizzante non è a diretto contatto con l’esterno. Inoltre, in uso, il materasso ammortizzante non è mai (grazie al suddetto posizionamento dei teli di supporto e protettivo) a diretto contatto con l’intaso, diminuendo o azzerando l’abrasione dell’intaso sul materasso ammortizzante. Questo consente di limitare il danneggiamento e/o l’usura del materasso ammortizzante e quindi una possibile diminuzione e/o perdita delle suddette proprietà prestazionali.

Secondo la Richiedente uno tra il telo di supporto e il telo protettivo (tipicamente il telo protettivo con il tappeto disposto in una superficie in erba sintetica) realizza, grazie al suo posizionamento in corrispondenza di una faccia del materasso ammortizzante, una protezione per il materasso ammortizzante stesso dalla radiazione solare diretta. In tal modo si limita il suddetto eccessivo aumento di temperatura e l’esposizione diretta ai raggi UV del materasso ammortizzante e, conseguentemente, i suddetti fenomeni da essi dipendenti in termini di deterioramento e/o degradamento del materasso ammortizzante e/o del tappeto in erba sintetica limitando quindi il danneggiamento e l’eventuale calo/perdita di proprietà prestazionali di questi ultimi.

Secondo la Richiedente i fili artificiali che passano attraverso tutti e tre il telo di supporto, il materasso ammortizzante e il telo protettivo consentono di legare fra loro i suddetti tre elementi con un’unica fase industriale di tufting. In tal modo si migliora ulteriormente la robustezza e/o la resistenza e/o la compattezza del tappeto in erba sintetica, mantenendo al contempo il processo industrialmente semplice e/o veloce e/o economico.

I termini sopra, sotto, superiormente, inferiormente si riferiscono ad un normale posizionamento di un tappeto in erba sintetica installato a realizzare una superficie in erba sintetica.

La presente invenzione in uno o più dei suddetti aspetti può presentare una o più delle seguenti caratteristiche preferite.

Preferibilmente detto materasso ammortizzante è realizzato in materiale polimerico, più preferibilmente in schiuma polimerica (solida), ancor più preferibilmente a celle chiuse. Secondo la Richiedente tali tipologie di materiali agevolano la realizzazione del materasso ammortizzante avente le desiderate proprietà prestazionali.

Preferibilmente realizzare detto strato composito comprende predisporre uno fra detto telo di supporto e detto telo protettivo e applicare (e.g. direttamente) su detto uno fra detto telo di supporto e detto telo protettivo una miscela (e.g. liquida) precursore di detto materasso ammortizzante.

Preferibilmente realizzare detto strato composito comprende stendere un altro tra detto telo di supporto e detto telo protettivo su detto materasso ammortizzante o su detta miscela, da parte opposta a detto uno fra detto telo di supporto e detto telo protettivo.

Preferibilmente realizzare detto strato composito comprende termoindurire detta miscela per trasformarla in detto materasso ammortizzante. La fase di termoindurimento della miscela può essere eseguita prima o dopo la suddetta fase di stesura dell’altro tra il telo di supporto e il telo protettivo sul materasso ammortizzante (se il termoindurimento è già stato effettuato) o sulla miscela (e quindi precedentemente alla fase di termoindurimento). Secondo la Richiedente è possibile realizzare in entrambi i casi lo strato composito avente le desiderate proprietà prestazionali (e.g. desiderate proprietà prestazionali del materasso ammortizzante e/o dei teli di supporto e protettivo).

Secondo la Richiedente le fasi descritte nei tre paragrafi precedenti permettono la realizzazione dello strato composito in maniera semplice, rapida ed economica.

Preferibilmente realizzare detto strato composito comprende, più preferibilmente prima di detto applicare su detto uno fra detto telo di supporto e detto telo protettivo detta miscela, schiumare detta miscela. Preferibilmente detto schiumare la miscela comprende aggiungere alla miscela un additivo schiumante (come ad esempio un surfattante e/o un agente espandente). In tal modo si agevola la realizzazione del materasso ammortizzante avente le desiderate proprietà prestazionali.

Preferibilmente detto materasso ammortizzante presenta proprietà viscoelastiche, più preferibilmente è realizzato in materiale viscoelastico. Senza volersi limitare ad alcuna teoria, per proprietà viscoelastiche si intende la capacità di un materiale di sostenere una data sollecitazione (e.g. assorbire l’energia impressa da un urto) mantenendo la capacità di ritornare, una volta cessata la sollecitazione, alla sua configurazione indeformata posseduta prima della data sollecitazione (e.g. di assorbire la sollecitazione deformandosi in modo non permanente) introducendo un opportuno ritardo tra la cessazione della sollecitazione e il completo recupero della deformazione subita. I materiali viscoelastici, contrariamente ai materiali totalmente elastici, tipicamente non restituiscono l’intera energia assorbita durante un fenomeno di urto, come ad esempio la caduta di un utente, la corsa, etc., ma parte dell’energia assorbita è dissipata in fenomeni viscosi all’interno del materiale stesso. Secondo la Richiedente tale caratteristica agevola l’effetto ammortizzante del materasso (e quindi dell’intero tappeto) in quanto l’utente sperimenta un impatto meno brusco e/o meno intenso in cui parte dell’energia è stata dissipata e, pertanto, non restituita. Preferibilmente detto materasso ammortizzante è realizzato in un materiale ottenuto mediante emulsione. Preferibilmente detta miscela è una emulsione.

Preferibilmente detto materasso ammortizzante è realizzato in un materiale polimerico ottenuto mediante polimerizzazione in emulsione. Preferibilmente detta miscela è ottenuta mediante polimerizzazione in emulsione.

Preferibilmente detto materasso ammortizzante è realizzato in un materiale polimerico ottenuto mediante polimerizzazione in soluzione. Preferibilmente detta miscela è ottenuta mediante polimerizzazione in soluzione.

Preferibilmente detto materasso ammortizzante è realizzato in uno o più dei seguenti materiali: lattice di gomma di stirene-butadiene (SBR latex: styrene-butadiene rubber latex), lattice di stirene-butadiene (SBL: styrene-butadiene latex), lattice naturale, materiale poliuretanico (e.g. sorbotano), gomma etilene-propilene-diene-monomero (EPDM), polivinilcloruro (PVC), polietilene (PE), polipropilene (PP), poliammide (PA), ancor più preferibilmente in lattice di gomma di stirene-butadiene. Secondo la Richiedente tali materiali forniscono le desiderate ed opportune proprietà prestazionali, ad esempio in termini di risposta agli urti in regime di deformazione viscoelastica, etc. Secondo la Richiedente, la presenza del telo protettivo secondo la presente invenzione consente l’utilizzo di un materasso ammortizzante in lattice, anche quando dotato di limitata resistenza meccanica e/o termica e/o alle radiazioni UV.

Preferibilmente realizzare detto strato composito, più preferibilmente termoindurire detta miscela, comprende reticolare (in inglese ‘cross-linking’) detta miscela. In tal modo si realizza il materasso ammortizzante avente le desiderate proprietà prestazionali, ad esempio meccaniche in termini di ripartizione fra risposta elastica e risposta viscosa ad una data sollecitazione (e.g. relativamente al comportamento viscoelastico).

In una forma realizzativa detta miscela contiene uno o più additivi reticolanti (e.g. zolfo o ossido di zinco).

In tal modo si agevola la reticolazione della miscela durante la fase di termoindurimento per migliorare le proprietà (e.g. elastiche e/o viscose) del materasso ammortizzante al fine di ottenere le desiderate proprietà prestazionali. Secondo la Richiedente è possibile, anche agendo sul contenuto di additivi reticolanti, variare il grado di reticolazione del materasso ammortizzante ultimato per poter ottenere e/o regolare le proprietà prestazionali dello stesso (e.g. aumentare la predominanza della risposta elastica rispetto a quella viscosa ad una data sollecitazione e/o viceversa) al fine di ottimizzare il materasso alle eventuali differenti esigenze applicative.

Preferibilmente uno spessore di detto materasso ammortizzante è maggiore o uguale a 1 mm, più preferibilmente maggiore o uguale a 2 mm, ancor più preferibilmente maggiore o uguale a 3 mm, e/o minore o uguale a 17 mm, più preferibilmente minore o uguale a 15 mm, ancor più preferibilmente minore o uguale a 12 mm. Secondo la Richiedente tale intervallo di spessori permette di conferire al tappeto le desiderate proprietà prestazionali mantenendo al contempo limitato l’ingombro del tappeto e/o l’utilizzo di materiale e quindi i relativi costi.

Preferibilmente detto termoindurire detta miscela comprende sottoporre detta miscela ad una prima temperatura per un primo intervallo di tempo. Preferibilmente detta prima temperatura è maggiore o uguale a 100°C, più preferibilmente maggiore o uguale a 120°C, e/o minore o uguale a 190°C, più preferibilmente minore o uguale a 170°C. Preferibilmente detto primo intervallo di tempo è maggiore o uguale a 5 minuti, e/o minore o uguale a 10 minuti.

In tal modo si agevola il termoindurimento della miscela per realizzare opportunamente il materasso ammortizzante avente le desiderate proprietà prestazionali.

Preferibilmente detto telo protettivo ha capacità di assorbimento e/o trattenimento di sostanze liquide, tipicamente di acqua. In tal modo, in uso, il telo protettivo tende a rimanere umido. Secondo la Richiedente i materiali polimerici ad esempio descritti in US2017/0152619 A1 per la realizzazione dello strato ammortizzante (i.e. PVC, PE, PP, PA, EPDM) hanno una scarsa capacità di assorbimento dell’acqua, e il materasso rimane quindi tendenzialmente asciutto. La suddetta caratteristica tecnica secondo la presente invenzione consente invece, con il telo protettivo umido, di limitare ulteriormente il suddetto surriscaldamento (e.g. per irraggiamento e/o conduzione) del materasso ammortizzante, riducendo quindi i suddetti fenomeni di deterioramento e/o di degradamento e/o di danneggiamento di quest’ultimo e/o del tappeto in erba sintetica. Inoltre, nella realizzazione dello strato composito, si può ad esempio agevolare l’applicazione sul telo protettivo (ad esempio per versamento) della miscela precursore del materasso ammortizzante, in quanto il telo protettivo consente la penetrazione e il trattenimento della miscela (tipicamente a base acquosa).

Preferibilmente detto telo protettivo è realizzato in tessuto non tessuto (preferibilmente feltro), più preferibilmente ottenuto per agugliatura. Opzionalmente (per aumentare la resistenza del telo) possono essere eseguite lavorazioni di finissaggio quali resinatura o termofissaggio.

Preferibilmente detto telo protettivo è realizzato mediante fibre in materiale polimerico (e.g. PP, PET, PE, etc.). In tal modo si migliora la capacità di assorbimento e/o trattenimento di sostanze liquide del telo protettivo.

Preferibilmente uno spessore di detto telo protettivo è maggiore o uguale a 0,5 mm, più preferibilmente maggiore o uguale a 1 mm, e/o minore o uguale a 6 mm, più preferibilmente minore o uguale a 5 mm. In tal modo il telo protettivo è sufficientemente robusto per proteggere il materasso ammortizzante dai suddetti fenomeni di danneggiamento, limitando al contempo lo spessore del telo protettivo e quindi il relativo costo e/o peso e/o per non degradare le proprietà prestazionali fornite dal materasso ammortizzante.

In una forma realizzativa detto telo protettivo è realizzato in tessuto a trama e ordito o a maglia, più preferibilmente realizzato mediante fibre in materiale polimerico (e.g. PP, PET, PA -e.g. Nylon-, etc.). Preferibilmente uno spessore di detto telo protettivo, più preferibilmente quando realizzato in tessuto a trama e ordito, è maggiore o uguale a 0,1 mm, più preferibilmente maggiore o uguale a 0,3 mm, e/o minore o uguale a 5 mm, più preferibilmente minore o uguale a 3 mm. Per tale tessuto tali spessori risultano sufficienti a realizzare un telo protettivo sufficientemente robusto per proteggere il materasso ammortizzante.

Preferibilmente detti fili artificiali hanno rispettive porzioni di estremità libere che protrudono da detto telo protettivo. Preferibilmente detto intessere mediante tufting detto filato artificiale in detto strato composito comprende realizzare rispettive porzioni di estremità libere di detti fili artificiali che protrudono da detto telo protettivo. In tal modo, quando il tappeto è correttamente posizionato in una superficie in erba sintetica, il telo protettivo si dispone in posizione verticalmente più esterna per proteggere il materasso ammortizzante. In tal modo, quando il telo protettivo ha anche capacità di assorbimento e/o trattenimento di sostanze liquide, quest’ultimo è opportunamente disposto per agevolare l’assorbimento dell’acqua eventualmente presente sul tappeto in erba sintetica (e.g. piovana) per mantenersi umido.

Preferibilmente detto tappeto in erba sintetica comprende un ulteriore materasso ammortizzante, più preferibilmente disposto in corrispondenza di (e.g. a contatto con) detto telo di supporto, più preferibilmente da parte opposta rispetto a detto materasso ammortizzante. In tal modo si incrementano ulteriormente le proprietà prestazionali del tappeto. In tal modo si può limitare ulteriormente l’utilizzo di intaso.

Preferibilmente detto ulteriore materasso ammortizzante presenta almeno una delle, più preferibilmente tutte le, caratteristiche di detto materasso ammortizzante. In tal modo si agevola la produzione dell’ulteriore materasso ammortizzante (ad esempio utilizzando i medesimi materiali e/o miscele precursori e/o macchinari utilizzati per la produzione del materasso ammortizzante).

Preferibilmente detti fili artificiali sono realizzati mediante uno o più dei seguenti materiali: polipropilene (PP), polietilene (PE).

Preferibilmente detti fili artificiali hanno una o più delle seguenti strutture: struttura fibrillata, struttura a monofilo liscio, struttura a monofilo testurizzato. In tal modo i tappeti in erba sintetica hanno le desiderate proprietà meccaniche (e.g. in termini di assorbimento delle sollecitazioni) e/o le desiderate texture (e.g. per assomigliare il più possibile ad un tappeto in erba naturale).

Preferibilmente ciascuno di detti fili artificiali ha una massa per unità di lunghezza maggiore o uguale a 400 dtex, più preferibilmente maggiore o uguale a 1500 dtex, e/o minore o uguale a 6000 dtex, più preferibilmente minore o uguale a 2500 dtex. In caso di fili artificiali aventi struttura fibrillata, ciascun filo artificiale ha una massa per unità di lunghezza maggiore o uguale a 2000 dtex, più preferibilmente maggiore o uguale a 4000 dtex, e/o minore o uguale a 10000 dtex, più preferibilmente minore o uguale a 8000 dtex.

Preferibilmente una lunghezza di ciascuna rispettiva porzione di estremità libera di detti fili artificiali è maggiore o uguale a 10 mm e/o minore o uguale a 65 mm. In tal modo i tappeti in erba sintetica hanno le desiderate proprietà meccaniche e/o caratteristiche estetiche.

Preferibilmente detto telo di supporto e/o detto telo protettivo è/sono disposto/i a diretto contatto con detto materasso ammortizzante. In tal modo si realizza in maniera razionale il tappeto, migliorandone la robustezza e/o compattezza.

Preferibilmente detto telo di supporto è realizzato in tessuto a trama e ordito. In tal modo si agevola l’intessitura dei fili artificiali mediante tufting.

In una forma realizzativa alternativa detto telo di supporto è realizzato in tessuto non tessuto (e.g. feltro, fibra di vetro, spunbond, etc.) o a maglia.

Preferibilmente detto telo di supporto è realizzato in un materiale selezionato nel seguente gruppo: polietilene (PE), polipropilene (PP), poliammide (PA) (e.g. Nylon), polietilene tereftalato (PET).

Preferibilmente uno spessore di detto telo di supporto è maggiore o uguale a 0,1 mm, più preferibilmente maggiore o uguale a 0,5 mm, e/o minore o uguale a 2 mm, più preferibilmente minore o uguale a 1,5 mm. In tal modo il telo di supporto risulta sufficientemente robusto limitando al contempo l’ingombro e/o il peso di quest’ultimo. Preferibilmente detto tappeto in erba sintetica comprende un rivestimento di fissaggio per fissare in posizione detti fili artificiali, più preferibilmente applicato (direttamente) su detto telo di supporto, ancor più preferibilmente da parte opposta rispetto a detto materasso ammortizzante. In tal modo il rivestimento di fissaggio blocca in posizione la porzione ricurva dei fili artificiali (tipicamente formata nella fase di tufting in corrispondenza del telo di supporto) riducendo la possibilità di sfilamento dei fili artificiali stessi.

Preferibilmente uno spessore di detto rivestimento di fissaggio è maggiore o uguale a 0,1 mm, più preferibilmente maggiore o uguale a 0,3 mm, e/o minore o uguale a 1,5 mm, più preferibilmente minore o uguale a 1 mm.

Il rivestimento di fissaggio risulta in tal modo robusto senza eccedere nel consumo di materiale e quindi nei costi e/o nel peso complessivo del tappeto.

Preferibilmente detto processo di produzione comprende, più preferibilmente successivamente a detto intessere mediante tufting, applicare, (e.g. direttamente) su detto telo di supporto, più preferibilmente da parte opposta del telo di supporto rispetto al materasso ammortizzante, un’ulteriore miscela (e.g. liquida) precursore di un rivestimento di fissaggio. Preferibilmente detto processo di produzione comprende, successivamente a detto applicare detta ulteriore miscela, termoindurire (e.g. reticolare) detta ulteriore miscela per trasformarla in detto rivestimento di fissaggio. In tal modo il rivestimento di fissaggio, una volta indurito, agevola il mantenimento in posizione della totalità di fili artificiali (e.g. inglobando la porzione ricurva di ciascun filo artificiale).

Preferibilmente detto rivestimento di fissaggio è realizzato in un materiale ottenuto mediante emulsione. Preferibilmente detta ulteriore miscela è una emulsione.

Preferibilmente detto rivestimento di fissaggio è realizzato in un materiale polimerico ottenuto mediante polimerizzazione in emulsione. Preferibilmente detta ulteriore miscela è ottenuta mediante polimerizzazione in emulsione.

Preferibilmente detto rivestimento di fissaggio è realizzato in un materiale polimerico ottenuto mediante polimerizzazione in soluzione. Preferibilmente detta ulteriore miscela è ottenuta mediante polimerizzazione in soluzione.

Preferibilmente detto rivestimento di fissaggio è realizzato in uno o più dei seguenti materiali: lattice di gomma di stirene-butadiene, lattice di stirene-butadiene, materiale poliuretanico, polivinilcloruro (PVC), polietilene (PE), colla. Secondo la Richiedente tali materiali possono essere disposti in forma fluida (e.g. liquida, granulare) sul telo di supporto e inglobare, una volta termoinduriti (o comunque trattati termicamente), le porzioni ricurve dei fili artificiali per fissare in posizione questi ultimi.

Preferibilmente detto termoindurire detta ulteriore miscela comprende sottoporre detta ulteriore miscela ad una seconda temperatura per un secondo intervallo di tempo. Preferibilmente detta seconda temperatura è maggiore o uguale a 90°C, e/o minore o uguale a 130°C. Preferibilmente detto secondo intervallo di tempo è maggiore o uguale a 5 minuti, e/o minore o uguale a 10 minuti.

In tal modo si ottiene il termoindurimento della ulteriore miscela in modo industriale. Secondo un aspetto l’invenzione riguarda una superficie in erba sintetica comprendente un tappeto in erba sintetica secondo la presente invenzione.

Preferibilmente detta superficie in erba sintetica comprende un substrato, più preferibilmente compatto, sul quale è steso detto tappeto in erba sintetica. In tal modo si realizza un sostegno per l’intera superficie.

Preferibilmente detta superficie in erba sintetica comprende uno strato di intaso disposto sopra detto tappeto in erba sintetica (e.g. sopra il telo protettivo, tra i fili artificiali). In tal modo si migliorano ulteriormente le proprietà prestazionali e/o estetiche della superficie in erba sintetica, in particolare del tappeto in erba sintetica, ad esempio in termini di resistenza meccanica e/o aderenza per gli utenti e/o somiglianza all’erba naturale.

Preferibilmente detto strato di intaso ha una massa per unità di area maggiore o uguale a 4 kg/m<2>, più preferibilmente maggiore o uguale a 6 kg/m<2 >e/o minore o uguale a 40 kg/m<2>, più preferibilmente minore o uguale a 30 kg/m<2>. Grazie alla presenza del materasso ammortizzante viene limitata significativamente la massa per unità di area dello strato di intaso necessaria, a parità di prestazioni fornite alla superficie in erba sintetica.

Preferibilmente detto strato di intaso è realizzato in granuli in uno o più (più preferibilmente almeno due) dei seguenti materiali: sabbia (silicea), materiale polimerico (quale gomma di SBR, eventualmente riciclata e nobilitata da incapsulamento con materiale poliuretanico), materiale naturale (e.g. cocco, sughero, etc.). In tal modo si realizza opportunamente lo strato di intaso.

Breve descrizione delle figure

La figura 1 mostra schematicamente un tappeto in erba sintetica secondo la presente invenzione;

le figure 2a, 2b, 2c mostrano schematicamente tre fasi successive di un processo di produzione di un tappeto in erba sintetica secondo la presente invenzione;

la figura 3 mostra schematicamente una superficie in erba sintetica secondo la presente invenzione.

Descrizione dettagliata di alcune forme realizzative dell’invenzione

Le caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione saranno ulteriormente chiariti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme realizzative della presente invenzione, presentata a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento alle figure allegate.

Nelle figure con il numero 1 è esemplarmente indicato un tappeto in erba sintetica comprendente un telo di supporto 2, un telo protettivo 3 e un materasso ammortizzante 4 interposto tra il telo di supporto 2 e il telo protettivo 3. Esemplarmente il telo di supporto 2 e il telo protettivo 3 sono disposti a diretto contatto con il materasso ammortizzante 4.

Il tappeto in erba sintetica 1 comprende fili artificiali 5 intessuti mediante tufting al telo di supporto 2, al materasso ammortizzante 4 e al telo protettivo 3 in modo che tutti i fili artificiali 5 attraversino interamente il telo di supporto 2, materasso ammortizzante 4 e telo protettivo 3.

Esemplarmente il materasso ammortizzante 4 è realizzato in schiuma polimerica solida a celle chiuse di lattice di gomma di SBR avente proprietà viscoelastiche. Esemplarmente il lattice di SBR è ottenuto mediante polimerizzazione in emulsione. Esemplarmente uno spessore S1 del materasso ammortizzante 4 è pari a circa 8 mm.

In una forma realizzativa non mostrata il materasso ammortizzante può comprendere un substrato pieno e una struttura reticolare aperta disposta direttamente sopra il substrato pieno realizzata da una pluralità filamenti fra loro fissati a formare un groviglio avente uno sviluppo tridimensionale (come ad esempio descritto in US2017/0152619 A1). In tale forma realizzativa il telo protettivo è disposto direttamente sopra la struttura reticolare aperta e il telo di supporto è disposto inferiormente al substrato pieno (a contatto con quest’ultimo).

Esemplarmente il telo protettivo 3 è in feltro realizzato per agugliatura con fibre in polipropilene (PP) o poliestere (PET) e ha uno spessore S2 pari a circa 2 mm.

In forme realizzative alternative, non mostrate, il telo protettivo può essere realizzato in tessuto a trama e ordito o a maglia, con uno spessore esemplarmente pari a circa 0,5 mm.

Esemplarmente il tappeto in erba sintetica 1 comprende fili artificiali 5 fra loro tutti uguali e tutti aventi struttura a monofilo liscio e realizzati in polipropilene (PP) o polietilene (PE).

Nell’esempio mostrato ciascun filo artificiale 5 comprende due porzioni di estremità libere 6 che protrudono dal telo protettivo 3, due porzioni intermedie 7 (contigue con le due porzioni di estremità 6) che attraversano il telo protettivo, il materasso ammortizzante e il telo di supporto, e una porzione ricurva 8 (contigua con le due porzioni intermedie 7) sporgente dal telo di supporto 2 (fig.1 e 3).

Esemplarmente ciascuna porzione di estremità 6 di ciascun filo artificiale 5 ha una lunghezza L pari a circa 50 mm.

In una forma realizzativa non mostrata (che può non prevedere l’utilizzo di intaso), ciascuna porzione di estremità di ciascun filo artificiale ha una lunghezza pari a circa 12 mm.

In una forma realizzativa non mostrata (che può non prevedere l’utilizzo di intaso), i fili artificiali comprendono una prima pluralità di fili aventi struttura a monofilo liscio e una seconda pluralità di fili aventi struttura a monofilo testurizzato. I fili a struttura testurizzata creano uno struttura attorcigliata che agevola l’ammortizzamento delle sollecitazioni in combinazione con, o in sostituzione a, lo strato di intaso. In tale forma realizzativa i fili testurizzati attorcigliati restano mediamente più prossimali al telo protettivo e una lunghezza delle porzioni di estremità dei fili lisci a partire dalla suddetta struttura attorcigliata è di circa 12 mm.

Esemplarmente ciascun filo artificiale 5 ha una massa per unità di lunghezza pari a circa 2000 dtex.

Esemplarmente il telo di supporto 2 è in tessuto a trama e ordito realizzato in PP e ha uno spessore S3 pari a circa 1 mm.

Esemplarmente il tappeto in erba sintetica 1 comprende un rivestimento di fissaggio 9 per fissare in posizione i fili artificiali 5, applicato direttamente sul telo di supporto 2, da parte opposta rispetto al materasso ammortizzante 4.

Esemplarmente il rivestimento di fissaggio 9 è realizzato in lattice di gomma di SBR (non schiumato) ottenuto mediante polimerizzazione in emulsione. Esemplarmente il rivestimento di fissaggio ha uno spessore S4 pari a circa 0,6 mm.

Nelle figure 2a, 2b e 2c sono mostrate schematicamente, e a titolo puramente esemplificativo, fasi di un processo di produzione di un tappeto in erba sintetica secondo la presente invenzione.

Esemplarmente il processo comprende realizzare uno strato composito 99 comprendente il telo di supporto 2, un materasso ammortizzante 4 e un telo protettivo 3, dove il materasso ammortizzante 4 è interposto tra il telo di supporto 2 e il telo protettivo 3.

Con riferimento alla figura 2a, esemplarmente il processo comprende inizialmente predisporre il telo protettivo 3, ad esempio svolto da una bobina 80, e una miscela liquida 10 precursore del materasso ammortizzante 4. La miscela 10 (e.g. LAITEX NF-5617 della LAIEX<TM>) è esemplarmente ottenuta mediante polimerizzazione in emulsione e viene disposta nel serbatoio 200 in corrispondenza della stazione di schiumatura e spalmatura 100.

In alcuni casi la miscela può contenere anche un materiale di riempimento inerte (e.g. silice o carbonato di calcio).

Esemplarmente (fig. 2a) è previsto schiumare la miscela 10, ad esempio aggiungendo un additivo schiumante (e.g. surfattante), in corrispondenza della stazione di schiumatura e spalmatura 100.

Dopo la schiumatura della miscela 10, il processo comprende esemplarmente, in corrispondenza della stazione di schiumatura e spalmatura 100, applicare (e.g. versare) direttamente sul telo protettivo 3 la miscela 10 liquida schiumata, rilasciata dal serbatoio 200. La capacità di assorbimento e/o trattenimento di sostanze liquide del telo protettivo 3 agevola l’applicazione della miscela 10, in quanto è agevolata la penetrazione e il trattenimento di quest’ultima sul telo protettivo 3.

In una forma realizzativa non mostrata, la miscela 10 liquida viene versata direttamente sul telo di supporto 2 invece che sul telo protettivo 3.

Successivamente il processo comprende esemplarmente termoindurire la miscela 10 per trasformarla nello strato ammortizzante 4. Esemplarmente termoindurire la miscela 10 comprende reticolare la miscela. Esemplarmente termoindurire la miscela 10 comprende mantenere un primo insieme, costituito dal telo protettivo 3 (oppure dal telo di supporto 2, nella forma realizzativa alternativa) e dalla miscela 10 applicata su di questo, in un forno 101 termostatato ad una prima temperatura T1 pari a circa 135°C per un primo intervallo di tempo pa ri a circa 10 minuti. Successivamente (fig. 2b) il processo comprende esemplarmente stendere il telo di supporto 2 (oppure il telo protettivo 3, nella forma realizzativa alternativa) sul materasso ammortizzante 4, da parte opposta del materasso ammortizzante 4 rispetto al telo protettivo 3 (oppure al telo di supporto 2) per realizzare lo strato composito 99.

È quindi previsto intessere mediante tufting, in corrispondenza della stazione di tufting 102 (ad esempio comprendente una macchina di tufting commercializzata dalla Cobble™), un filato artificiale 90 nello strato composito 99 per ottenere fili artificiali 5 che attraversano interamente lo strato composito 99.

Tipicamente intessere mediante tufting il filato artificiale 90 nello strato composito 99 comprende realizzare rispettive porzioni di estremità libere 6 dei fili artificiali 5 che protrudono dal telo protettivo 3, attraverso il taglio dei cappi di filato 90.

Successivamente (fig. 2c), il processo di produzione comprende esemplarmente applicare direttamente sul telo di supporto 2, da parte opposta del telo di supporto 2 rispetto al materasso ammortizzante 4, un’ulteriore miscela liquida 20 precursore di un rivestimento di fissaggio 9. L’ulteriore miscela 20 è esemplarmente ottenuta mediante polimerizzazione in emulsione e viene applicata sul telo di supporto mediante spalmatura tramite il cilindro di applicazione 500.

Esemplarmente il processo di produzione comprende, successivamente ad applicare l’ulteriore miscela 20, reticolare l’ulteriore miscela 20 per trasformarla nel rivestimento di fissaggio 9, ad esempio sottoponendo un secondo insieme, costituito dal telo protettivo 3, materasso ammortizzante 4, telo di supporto 2, fili artificiali 5 e l’ulteriore miscela 20, ad una seconda temperatura T2, pari a circa 120°C, per un secondo intervallo di tempo pari a circa 7 minuti. Il secondo insieme è sottoposto alla seconda temperatura T2 grazie al forno 101, nel quale il secondo insieme è inserito nuovamente. In questa fase del processo, il forno 101 è opportunamente termostatato per poter riscaldare il secondo insieme in accordo con una desiderata distribuzione di temperatura. Esemplarmente una prima porzione 101a del forno 101, rivolta verso l’ulteriore miscela 20 (e.g. quella superiore), è termostatata alla seconda temperatura T2, mentre una seconda porzione 101b del forno 101, ossia quella rivolta verso i fili artificiali 5 (e.g. quella inferiore), è invece termostatata ad una terza temperatura T3 di circa 50°C. Esemplarmente il secondo in sieme è preriscaldato in un pre-forno 103 prima di essere inserito nel forno 101.

In uso, il tappeto in erba sintetica 1 è tipicamente installato per realizzare una superficie in erba sintetica 400 come quella mostrata in figura 3.

Esemplarmente la superficie in erba sintetica 400 comprende un substrato 401 in terra battuta, compatto (ad esempio come noto), sul quale è steso il tappeto in erba sintetica 1.

Esemplarmente la superficie in erba sintetica 400 comprende uno strato di intaso 402 disposto sopra il tappeto in erba sintetica 1, in particolare sopra il telo protettivo 3, tra le porzioni di estremità libere 6 dei fili artificiali 5.

Esemplarmente lo strato di intaso 402 è realizzato mediante materiale polimerico granulare (quali granuli di gomma di SBR, riciclato e nobilitato da incapsulamento con materiale poliuretanico) e ha una massa per unità di area pari a circa 10 kg/m<2>. In una forma realizzativa non mostrata lo strato di intaso può essere realizzato mediante un primo sotto-strato stabilizzante (e.g. di sabbia silicea) sopra il quale viene disposto un secondo sotto-strato prestazionale (e.g. di materiale polimerico granulare nobilitato).

Esemplarmente, in caso di drenaggio orizzontale, la superficie in erba sintetica comprende uno strato drenante 403 (tipicamente composto da un telo di materiale impermeabile e da un sistema drenante, non mostrati) disposto direttamente sopra al substrato 401 e inferiormente al tappeto in erba sintetica 1. Alternativamente la superficie in erba sintetica può presentare un drenaggio verticale (dove l’acqua percola nel terreno).

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Tappeto in erba sintetica (1) comprendente: - un telo di supporto (2); - un materasso ammortizzante (4); - un telo protettivo (3), dove detto materasso ammortizzante (4) è interposto tra detto telo di supporto (2) e detto telo protettivo (3); - fili artificiali (5) intessuti mediante tufting a detti telo di supporto (2), materasso ammortizzante (4) e telo protettivo (3) in modo che tutti detti fili artificiali (5) attraversino interamente detti telo di supporto (2), materasso ammortizzante (4) e telo protettivo (3).
2. Tappeto (1) secondo la rivendicazione 1, dove detto materasso ammortizzante (4) è realizzato in materiale polimerico, preferibilmente in schiuma polimerica, e dove detto materasso ammortizzante (4) presenta proprietà viscoelastiche.
3. Tappeto (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto materasso ammortizzante (4) è realizzato in uno o più dei seguenti materiali: lattice di gomma di stirene-butadiene, lattice di stirene-butadiene, lattice naturale, materiale poliuretanico, gomma etilene-propilene-diene-monomero, polivinilcloruro, polietilene, polipropilene, poliammide, e dove uno spessore (S1) di detto materasso ammortizzante (4) è maggiore o uguale a 1 mm, e/o minore o uguale a 17 mm.
4. Tappeto (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto telo protettivo (3) ha capacità di assorbimento e/o trattenimento di sostanze liquide, dove detto telo protettivo (3) è realizzato in tessuto non tessuto, dove detto telo protettivo (3) è realizzato mediante fibre in materiale polimerico, dove uno spessore (S2) di detto telo protettivo (3) è maggiore o uguale a 0,5 mm, e/o minore o uguale a 6 mm, dove detto telo di supporto (2) è realizzato in tessuto a trama e ordito, dove detto telo di supporto (2) è realizzato in un materiale selezionato nel seguente gruppo: polietilene, polipropilene, poliammide, polietilene tereftalato e dove uno spessore (S3) di detto telo di supporto (2) è maggiore o uguale a 0,1 mm, e/o minore o uguale a 2 mm.
5. Tappeto (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto telo di supporto (2) e/o detto telo protettivo (3) è/sono disposto/i a diretto contatto con detto materasso ammortizzante (4), dove detti fili artificiali (5) hanno rispettive porzioni di estremità libere (6) che protrudono da detto telo protettivo (3), dove una lunghezza (L) di ciascuna rispettiva porzione di estremità libera (6) di detti fili artificiali (5) è maggiore o uguale a 10 mm e/o minore o uguale a 65 mm, dove detto tappeto in erba sintetica (1) comprende un rivestimento di fissaggio (9) per fissare in posizione detti fili artificiali (5), applicato su detto telo di supporto (2), da parte opposta rispetto a detto materasso ammortizzante (4), dove uno spessore (S4) di detto rivestimento di fissaggio (9) è maggiore o uguale a 0,1 mm, e/o minore o uguale a 1 mm, e dove detto rivestimento di fissaggio (9) è realizzato in uno o più dei seguenti materiali: lattice di gomma di stirene-butadiene, lattice di stirene-butadiene, materiale poliuretanico, polivinilcloruro, polietilene, colla.
6. Processo di produzione di un tappeto in erba sintetica (1), il processo comprendendo: - realizzare uno strato composito (99) comprendente un telo di supporto (2), un materasso ammortizzante (4) e un telo protettivo (3), dove detto materasso ammortizzante (4) è interposto tra detto telo di supporto (2) e detto telo protettivo (3); - intessere mediante tufting un filato artificiale (90) in detto strato composito (99) per ottenere fili artificiali (5) che attraversano interamente detto strato composito (99).
7. Processo di produzione secondo la rivendicazione 6, dove realizzare detto strato composito (99) comprende predisporre uno fra detto telo di supporto (2) e detto telo protettivo (3) e applicare su detto uno fra detto telo di supporto (2) e detto telo protettivo (3) una miscela (10) precursore di detto materasso ammortizzante (4), dove realizzare detto strato composito (99) comprende stendere un altro tra detto telo di supporto (2) e detto telo protettivo (3) su detto materasso ammortizzante (4) o su detta miscela (10), da parte opposta a detto uno fra detto telo di supporto e detto telo protettivo e dove realizzare detto strato composito (99) comprende termoindurire detta miscela (10) per trasformarla in detto materasso ammortizzante (4).
8. Processo di produzione secondo la rivendicazione 7, dove realizzare detto strato composito (99) comprende, prima di applicare su detto uno fra detto telo di supporto (2) e detto telo protettivo (3) detta miscela (10), schiumare detta miscela (10), dove detto schiumare la miscela (10) comprende aggiungere alla miscela (10) un additivo schiumante, dove termoindurire detta miscela (10) comprende reticolare detta miscela (10), e dove detta miscela (10) è ottenuta mediante polimerizzazione in emulsione o mediante polimerizzazione in soluzione.
9. Processo di produzione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, dove detto intessere mediante tufting detto filato artificiale (90) in detto strato composito (99) comprende realizzare rispettive porzioni di estremità libere (6) di detti fili artificiali (5) che protrudono da detto telo protettivo (3), dove detto processo di produzione comprende, successivamente a detto intessere mediante tufting, applicare su detto telo di supporto (2), da parte opposta del telo di supporto (2) rispetto al materasso ammortizzante (4), un’ulteriore miscela (20) precursore di un rivestimento di fissaggio (9), dove detto processo di produzione comprende, successivamente a detto applicare detta ulteriore miscela (20), termoindurire detta ulteriore miscela (20) per trasformarla in detto rivestimento di fissaggio (9).
10. Superficie in erba sintetica (400) comprendente un tappeto in erba sintetica (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, dove detta superficie in erba sintetica (400) comprende uno strato di intaso (402) disposto sopra detto tappeto in erba sintetica (1) e dove detto strato di intaso (402) ha una massa per unità di area maggiore o uguale a 4 kg/m<2>, e/o minore o uguale a 40 kg/m<2>.