NL1015450C2 - Kunstgrasmat voor sportvelden. - Google Patents

Description

Titel: Kunstgrasmat voor sportvelden.

De uitvinding heeft betrekking op een kunstgrasmat, geschikt voor sportvelden, bestaande uit een drager, waarop 5 kunstgrasvezels zijn aangebracht.

Veel sporten, zoals veldhockey, tennis, Amerikaans voetbal etc., etc. worden tegenwoordig gespeeld op een kunstgrassportveld, welk sportveld is samengesteld uit kunstgrasmatten volgens de bovenvermelde aanhef.

10 Kunstgrassportvelden zijn hiervoor zeer geschikt, daar zij veel intensiever bespeeld kunnen worden dan sportvelden van natuurgras en daarbij weinig onderhoud behoeven en nauwelijks lijden onder de vaak wisselende weersomstandigheden. Voorts zijn kunstgrassportvelden zeer populair 15 vanwege hun positieve speltechnische eigenschappen bij de beoefening van bijvoorbeeld de bovengenoemde sporten.

Bij de huidige kunstgrasmatten zijn de kunstgrasvezels regelmatig verdeeld in de drager verwerkt, veelal met behulp van een weef-, brei- of tufttechniek. Dergelijke kunstgras-20 matten bezitten het nadeel dat de kunstgrasvezels relatief los in de drager zijn verwerkt en eenvoudig, bijvoorbeeld tijdens de aanleg van het kunstgrassportveld of tijdens het bespelen van het veld, uit de drager los kunnen raken. Op met name zeer intensief bespeelde plaatsen van het kunstgras-25 sportveld, bijvoorbeeld het doelgebied, wordt de kunstgrasmat en de kunstgrasvezel zwaarder belast, zodat na verloop van tijd de kunstgrasmat aldaar kale plekken vertoont. Dergelijke kale plekken beïnvloeden het spelgedrag nadelig en verhogen de kans op ernstige sportblessures aanzienlijk.

30 Huidige kunstgrassportvelden dienen dan ook regelmatig gecontroleerd te worden, waarbij beschadigde c.g. kale delen van de kunstgrasmat vervangen danwel hersteld dienen te worden.

De kunstgrasmat volgens de uitvinding bezit dit nadeel 35 niet, daar deze overeenkomstig de uitvinding gekenmerkt wordt doordat de kunstgrasvezels permanent op de drager zijn bevestigd.

Meer in het bijzonder is de permanente bevestiging 1015450 2 tussen de kunstgrasvezels en de drager een chemische danwel fysische verbinding. Een dergelijke verbinding is vele malen steviger en duurzamer dan de verbinding tussen de kunstgrasvezels en de drager bij de huidige matten. Door de toegepaste 5 technieken is bij de huidige matten deze verbinding enkel een mechanische verbinding, waaraan de bovenvermelde bezwaren kleven. Deze bezwaren worden door de kunstgrasmat volgens de uitvinding volledig ondervangen.

Bij een uitvoeringsvorm van de kunstgrasmat volgens de 10 uitvinding zijn de kunstgrasvezels min of meer loodrecht op de drager bevestigd en meer in het bijzonder met met een eerste einde. Dit integenstelling tot de huidige kunstgras-matten, waar de kunstgrasvezels door de weef-, brei- of tufttechniek van nature de neiging hebben zich vlak tegen de 15 drager uit te strekken, benadert een mat verkregen volgens de uitvinding een natuurgrasmat met opstaande grassprieten het meest.

Bij voorkeur kunnen de kunstgrasvezels met behulp van warmte op de drager worden aangebracht. Geschikte 20 technieken, waarmee de kunstgrasvezels enerzijds snel en anderzijds nauwkeurig en stevig op de drager kunnen worden gevestigd, zijn ultrasoon of infra-rood lassen. Een andere geschikte techniek is lijmen. De hiermee verkregen chemische danwel fysische verbindingen tussen de vezels en de drager 25 zijn stabiel en stevig en kunnen de tijdens de bespeling uitgeoefende hoge trek- en schuifbelastingen goed weerstaan. De kunstgrasvezels kunnen dan ook enkel door breuk van de drager loslaten.

Verder kan de drager van de kunstgrasmat een gesloten, 30 danwel open structuur bezitten. Bij de laatste uitvoeringsvorm is de kunstgrasmat zeer geschikt voor de aanleg van een hybride c.q. combinatie-grasveld, waarbij de open structuur water en wortels van ingezaaid natuurgras door kan laten. Bij een kunstgrasmat, voorzien van een drager met een open 35 structuur, kan de drager dienovereenkomstig bestaan uit een raster van steundraden, waarbij elke vezel op tenminste één steundraad is bevestigd. Zodoende blijft er niet alleen ruimte voor het inzaaien en ontwikkelen van natuurgras, 1015450 3 bovendien worden belastingen op de kunstgrasvezel snel en doelmatig op de drager overgedragen.

De uitvinding zal nu aan de hand van een tekening nader 5 worden toegelicht, welke tekening achtereenvolgens toont in: figuur 1 een eerste uitvoeringsvorm van een kunstgrasmat volgens de uitvinding; figuur 2 een andere uitvoeringsvorm van een kunstgrasmat volgens de uitvinding; 10 figuur 3 de toepassing van de uitvinding op een kunst grasmat met een open structuur.

In figuur 1 wordt schematisch een kunstgrasmat volgens de uitvinding getoond, welke is samengesteld uit een drager 1 15 met daarop verschillende kunstgrasvezels 2. Bij de huidige kunstgrasmatten zijn deze kunstgrasvezels 2 regelmatig verdeeld en door middel van een weef-, brei- of tufttechniek in de drager 1 verwerkt. Zoals vermeld kleeft hier een groot nadeel aan, daar de kunstgrasvezels relatief los in de drager 20 1 zijn aangebracht en door deze mechanische verbinding eenvoudig, bijvoorbeeld tijdens de aanleg van het kunstgrassportveld of tijdens het bespelen van het veld, uit de drager losgetrokken kunnen worden. Aangezien kunstgrassportvelden intensiever kunnen worden bespeeld dan natuurgras sport-25 velden, resulteert dit na verloop van tijd in kale plekken in de kunstgrasmat.

Bij de onderhavige uitvinding wordt dit nadeel ondervangen, doordat de kunstgrasvezels 2 permanent op de drager 1 zijn aangebracht. Met de permanente bevestiging tussen de 30 kunstgrasvezel en de drager wordt een chemische dan wel fysische verbinding bedoeld. Een zeer geschikte techniek om een dergelijke verbinding te verkrijgen is de techniek van het ultrasoon lassen. Deze verbindingstechniek is zeer geschikt voor het lokaal met elkaar verbinden van 35 bijvoorbeeld twee kunststoffen, zoals de kunstgrasvezel en de van een kunststof vervaardigde drager 1.

In de figuur 1 wordt een tweetal bevestigingstechnieken getoond. Bij de kunstgrasvezel 2a is deze halverwege zijn 1015450 4 lengte met de drager 1 bevestigd, zodat één vezel twee kunstgrassprieten genereert. Kunstgrasvezel 2b is daarentegen met een einde op de drager 1 bevestigd. Het ultrasoon lassen is een geschikte bevestigingstechniek, omdat hiermee 5 met een geringe warmte-ontwikkeling zeer lokaal en in een korte lastijd de beide kunststoffen met elkaar kunnen worden verbonden.

Dit is duidelijk te zien in het uitvergrote deel van de figuur 1. Door het ultrasoon lassen wordt het materiaal van 10 de kunstgrasvezel 2 en het oppervlak van de drager 1 lokaal verwarmd en verweekt, waarna deze met elkaar versmelten. Door de zeer korte verwerkingstijd en lokale verwarming wordt een verdere vervorming en verzwakking van de kunststofdrager 1 voorkomen. De aldus verkregen fysische lasverbinding is zeer 15 sterk en duurzaam en kan de belastingen, die de vezel ondervindt tijdens de meestal zeer intensieve bespeling van het kunstgrassportveld, zeer goed weerstaan. Enkel door breuk kan de kunstgrasvezel losraken van de drager.

In de praktijk kan de gebruikte kunstgrasvezel 2 een van 20 kunststof vervaardigd monofilament zijn, danwel de vorm bezitten van een getwijnd garen of gefibrilleerde tape. Een monofilament vereist een langere lastijd met een hoger lasvermogen, waarbij tevens de contactdruk tussen de monofilament en de drager 1 relatief hoog moet zijn. De 25 lastijd c.q. het lasvermogen kan aanzienlijk worden verminderd door gebruik te maken van getwijnde garens of gefibrilleerde tapes, welke ter plaatse van de lasverbinding uiteen gerafeld zijn. Dit wordt getoond in de figuur 2.

Naast de hiervoor genoemde voordelen met betrekking tot 30 de lastechniek heeft het uiteen rafelen van een getwijnd garen (of gefibrilleerde tape) nog een ander voordeel. Het lassen van het uiteen gerafelde deel 4 van een getwijnd garen 2 op het dragermateriaal 1 resulteert in een lasverbinding met een vergroot oppervlak. In de praktijk is het gebleken, 35 dat een dergelijke lasverbinding van een uiteen gerafeld getwijnd garen een grotere sterkte bezit en dientengevolge grotere belastingen tijdens het bespelen van het veld kan weerstaan. Analoog aan het getoonde in de figuur 1 kan een 1015450 5 getwijnd garen (of gefibrilleerde tape) nabij een einde uiteen gerafeld worden danwel halverwege. In het laatste geval verschaft de gelaste kunststof vezel een tweetal kunststofgrassprieten.

5 Het voordeel van het bevestigen van een kunstgrasvezel met zijn einde op de drager 1 is gelegen in het feit, dat hiermee een natuurlijke grasmat met opstaande grassprieten het meest wordt benaderd. Bij de huidige kunstgrasmatten hebben de kunstgrasvezels door de weef-, brei- of tuft-10 techniek van nature de neiging om zich vlak tegen de drager 1 uit te strekken. Dit effect wordt met de bevestigingstechniek volgens de uitvinding voorkomen.

In de figuur 3 wordt een drager 1 met een open structuur getoond. Dergelijke open dragers zijn zeer geschikt voor de 15 aanleg van een hybride c.q. combinatie-grasveld, waarbij de open structuur van de drager 1 water en wortels van ingezaaid natuurgras door kan laten. De drager 1 bestaat uit een raster van evenwijdig aan elkaar gelegen steundraden la, die elk verbonden zijn door evenwijdig aan elkaar gelegen andere 20 steundraden lb.

De kunstgrasvezels 2 kunnen op de wijze, zoals getoond in de figuren 1 en 2, op één van de steundraden la of lb worden bevestigd (voorbeeld A in figuur 3). De bevestiging van kunstgrasvezels 2 met behulp van een lastechniek volgens 25 de uitvinding op een kruispunt van steundraden la en lb heeft • als voordeel, dat de belastingen op de kunstgrasvezel 2 tijdens het bespelen van de kunstgrasmat beter de drager kunnen worden ingeleid. Een betere verdeling van de op de kunstgrasvezels en de drager 1 inwerkende belastingen tijdens 30 het bespelen, verbetert de levensduur van de kunstgrasmat aanzienlijk. Zie figuur 3 bij B.

Proefondervindelijk is gebleken, dat een zeer stevige chemische danwel fysische verbinding tussen de kunstgrasvezel 2 en de drager 1 kan worden verkregen door een getwijnd garen 35 (of gefibrilleerde tape) overeenkomstig het getoonde in figuur 2 uiteen te rafelen en dit uiteen gerafelde deel van het garen over meerdere knooppunten 3 tussen de steundraden la en lb op de drager 1 te lassen. Zie figuur 3 bij C. Zoals 1015450 6 hierboven vermeld bezit een dergelijke lasverbinding een relatief groot oppervlak en kan derhalve een grote trek- en afschuifbelasting weerstaan.

Mogelijke parameters voor het ultrasoon lassen zijn een 5 freguentie van 40 kHz, een lasvermogen van 300 tot 600 kW en een lastijd van een halve seconde met een nadruktijd van één seconde. Voorts is het gebleken, dat de beste lasverbinding tussen de kunstgrasvezels en de kunststof drager 1 wordt verkregen door gebruik te maken van een puntvormige 10 sonotrode, welke bij voorkeur een geribbeld sonde-oppervlak bezit. Dergelijke geriffelde sonotrodes geleiden de ultrasone las-energie het snelst en het effectiefst naar het met elkaar te verbinden materiaal, waarbij bij voorkeur de geriffelde sonotrode en de kunstgrasvezel en de kunststof drager 1 tegen 15 een geriffeld aambeeld worden gedrukt. Hierdoor wordt de las-energie het effectiefst naar het kunststof materiaal geleid, waardoor een goede versmelting van de kunstgrasvezel met het dragermateriaal kan plaatsvinden. Deze fysische lasverbinding is stabiel met als voordeel, dat de drager 1 niet nadelig 20 wordt vervormd en verzwakt door de warmte-ontwikkeling. De toepassing van een vlak aambeeld geeft vergelijkbare resultaten wat betreft de kwaliteit en sterkte van de lasverbinding.

Het zal duidelijk zijn, dat allerlei verbindings-25 technieken, waarbij warmte wordt gebruikt om het kunststof- materiaal van de vezels 2 en dat van de drager 1 lokaal te verwarmen en met elkaar te versmelten, geschikt zijn voor het verkrijgen van een kunstgrasmat volgens de uitvinding. Derhalve kan naast het ultrasoon lassen ook een andere las-30 techniek worden toegepast, waarbij gebruik wordt gemaakt van infrarood straling.

Een andere verbindingstechniek, bijvoorbeeld een lijmtechniek, is ook heel goed toepasbaar, zolang de kunstgrasvezels maar permanent op de drager worden 35 bevestigd, zodat deze niet zonder beschadiging, dat wil zeggen niet zonder breukverschijnselen van de drager kunnen losraken.

1015450

Claims (11)

1. Kunstgrasmat geschikt voor sportvelden bestaande uit een drager, waarop kunstgrasvezels zijn aangebracht, met 5 het kenmerk, dat de kunstgrasvezels permanent op de drager zijn bevestigd.

2. Kunstgrasmat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de permanente bevestiging tussen de kunstgrasvezels en de drager een chemische danwel fysische verbinding is.

3. Kunstgrasmat volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de kunstgrasvezels min of meer loodrecht op de drager zijn bevestigd.

4. Kunstgrasmat volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kunstgrasvezels met een 15 eerste einde op de drager zijn bevestigd.

5. Kunstgrasmat volgens één of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de kunstgrasvezels met behulp van warmte op de drager zijn bevestigd.

6. Kunstgrasmat volgens conclusie 5, met het kenmerk, 20 dat de kunstgrasvezels met behulp van ultrasoon lassen op de drager zijn bevestigd.

7. Kunstgrasmat volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de kunstgrasvezels met behulp van infra-rood straling op de drager zijn bevestigd.

8. Kunstgrasmat volgens één of meer van de conclusies 1 tot en met 4, met het kenmerk, dat de kunstgrasvezels met behulp van lijm op de drager zijn bevestigd.

9. Kunstgrasmat volgens één of meer van de conclusies 1 tot en met 8, met het kenmerk, dat de drager een gesloten 30 structuur bezit.

10. Kunstgrasmat volgens één of meer van de conclusies 1 tot en met 8, met het kenmerk, dat de drager een open structuur bezit.

11. Kunstgrasmat volgens conclusie 10, met het kenmerk, 35 dat de drager bestaat uit een raster van steundraden, waarbij elke kunstgrasvezel op tenminste één steundraad is bevestigd. 1015450