NL1034142C2

NL1034142C2 - Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van kunstgras.

Info

Publication number: NL1034142C2
Application number: NL1034142A
Authority: NL
Inventors: Hugo De Vries
Original assignee: Hugo De Vries
Priority date: 2007-07-17
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2009-06-10
Also published as: WO2009011569A1; WO2009011569A9; NL1034142A1

Description

WERKWIJZE EM INRICHTING VOOR HET VERVAARDIGEN VAN KUNSTGRAS

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van kunstgras als beschreven 5 in de aanhef van conclusie 1 en een inrichting voor het vervaardigen van kunstgras als beschreven in de aanhef van conclusie 12. Een dergelijke werkwijze en inrichting zijn algemeen bekend.

Kunstgras vormt een belangrijk alternatief voor 10 natuurlijk gras. Het is minder vatbaar voor weersinvloeden en derhalve ook minder onderhoudsgevoelig.

Kunstgras wordt veelal vervaardigd middels de technieken die uit de tapijtindustrie overgenomen zijn zoals tuften of weven. Hierbij worden kunststofvezels door een 15 drager gestoken waardoor lussen ontstaan. Deze lussen kunnen vervolgens gesneden worden waardoor sprieten ontstaan. Het is belangrijk dat de lussen of sprieten aan de drager bevestigd blijven teneinde open plekken in de grasmat te voorkomen.

Het fabricageproces van kunstgras bestaat uit twee 20 afzonderlijke stappen, het vormen van de lussen of sprieten en het fixeren daarvan. Tot nu toe geschiedt het fixeren in een lange latexeer- of coatingstraat in een apart daartoe ingerichte hal of ruimte. Het is dan ook gebruikelijk de drager met de sprieten of lussen na het tuften of weven eerst 25 op een rol te wikkelen en deze rol dan naar de latexstraat te brengen. Daar wordt de rol afgewikkeld waarbij de drager met latex bestreken wordt. Vervolgens laat men de latex uitharden waarna de kunstgras weer op rollen wordt gedraaid.

Voor het fixeren van de kunststofvezels aan de drager 30 zijn ook andere technieken bekend. Zo kunnen de kunststofvezels aan de drager versmolten worden. Hierbij worden drukrollen gebruikt die warmte overdragen op de drager.

1034142 2 Eén van de nadelen van de huidige fabricagetechnieken is dat deze het kunstgras of kunstgrasvezels misvormen. Het misvormen kan optreden omdat tijdens het proces, in het bijzonder tijdens het fixeren, gebruik wordt gemaakt van 5 drukrollen. Hierdoor wordt de hoek waarin de kunststofvezel de drager verlaat anders dan de gewenste hoek, welke in hoofdzaak loodrecht op de drager is. Verder kunnen tijdens het proces kunststofvezels uit de drager geraken. Dit is vooral het geval indien het kunstgras na het tuften op een 10 rol wordt gedraaid.

Een ander nadeel van de huidige techniek zijn de economische gevolgen van het onderhouden en bedrijven van een separate fixeerinrichting. Doordat de droogtijd van latex aanzienlijk is, is een zeer lange droogstraat in de orde van 15 honderden meters of meer nodig. Dit vergt dus een omvangrijke geconditioneerde ruimte. Het latexeerproces vereist tevens een continue aanvoer van de drager. Om te voorkomen dat eventuele storingen in de tuft- of weefmachine invloed hebben op het fixeerproces wordt de drager na het tuften of weven op 20 een rol gedraaid. Hierdoor kan wederom misvorming van het kunstgras optreden. Bovendien zullen, om onderbreking van het fixeerproces te voorkomen grote hoeveelheden op rollen gewikkeld kunstgras als buffer in voorraad gehouden moeten worden, hetgeen ruimte vergt en kosten met zich meedraagt.

25 Het is een doel van de onderhavige uitvinding een werkwijze te verschaffen om kunstgras te vervaardigen waarbij bovengenoemde nadelen zich niet, of althans in mindere mate, voordoen.

Volgens een eerste aspect van de onderhavige 30 uitvinding kan dit doel worden bereikt middels een werkwijze omvattende: het verschaffen van een drager en kunststofvezels, 3 het door tuften of weven verbinden van de kunststofvezels met de drager, waarbij aan de bovenzijde van de drager de kunststofvezels sprieten of lussen vormen, en het aan de drager fixeren van de kunststofvezels, 5 met het kenmerk, dat het fixeren geschiedt met een snelheid die in hoofdzaak tenminste gelijk is aan de snelheid van het tuften of weven. Hierdoor ontstaat de mogelijkheid het fixeren en het tuften of weven optimaal op elkaar af te stemmen en te combineren.

10 Verder kan een gunstige werkwijze worden verkregen indien tijdens het fixeren de drager wordt voortbewogen met een snelheid die in hoofdzaak overeenkomt met de snelheid die de drager heeft tijdens het verbinden van de kunststofvezels aan de drager. Hierdoor wordt het mogelijk de fixeer- en 15 tuft- of weefbewerking doorlopend uit te voeren. Zo wordt de tussenstap waarbij de drager op een rol wordt gedraaid geëlimineerd en wordt zodoende de misvorming die hierbij optreedt voorkomen.

Het is gunstig de kunststofvezels direct na het 20 tuften of weven te fixeren. Om de kans op eventuele misvorming te verkleinen is het verder voordelig het fixeren drukloos uit te voeren.

Bij voorkeur gebeurt het fixeren middels het aanbrengen en laten harden van fixeermiddelen. Voorbeelden 25 hiervan zijn het gebruik van lijm of hotmelt technieken. Ook technieken als ultrasoon lassen of infrarood versmelten kunnen worden gebruikt.

Teneinde het fixeren te verbeteren of te versnellen kan een hulplaag worden aangebracht aan de onderzijde van de 30 de drager. Deze laag kan bijvoorbeeld de hechting van de lijm of hotmelt aan de drager verbeteren. Een andere toepassing kan bijvoorbeeld zijn dat deze laag snel opwarmt tijdens het ultrasoon lassen of de infrarode bestraling. Alhoewel de laag 4 veelal voor het fixeren wordt aangebracht zijn toepassingen mogelijk waarbij de laag na het eigenlijke fixeren wordt aangebracht om bijvoorbeeld de uithardtijd van een lijm te verminderen.

5 In een verdere voorkeurswerkwijze wordt een stabiliserende laag aan de onderkant van de drager aangebracht na het fixeren. Deze laag kan de stijfheid of stevigheid van het kunstgras verbeteren.

Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt een 10 inrichting verschaft voor het vervaardigen van kunstgras omvattende: een tuft- of weefmachine met een eerste geleidingssysteem, welke machine kunststofvezels met een drager verbindt waarbij aan de bovenzijde van de drager 15 lussen of sprieten ontstaan, en een fixeerstation met een tweede geleidingssysteem, welk station fixeermiddelen aan de onderzijde van de drager aanbrengt, met het kenmerk, dat de tuft- of weefmachine en het 20 fixeerstation in serie geschakeld zijn en de eerste en tweede geleidingssystemen in hoofdzaak dezelfde geleidingssnelheid hebben.

In een voorkeursuitvoering is het fixeerstation geïntegreerd in de tuft- of weefmachine. Daarbij kan, wanneer 25 de tuft- of weefmachine ten minste één tuft- of weefnaalden dragend element omvat, het fixeerstation direct aansluitend op het ten minste ene de naalden dragende element in de tuft-of weefmachine opgenomen zijn.

Bij voorkeur vormen verder de eerste en tweede 30 geleidingssystemen een aaneengesloten geleidingssysteem. Dit geleidingssysteem kan een aantal, tezamen een baan voor de drager bepalende, rollen omvatten die met eenzelfde snelheid zijn aangedreven.

Het fixeerstation omvat bij voorkeur een ultrasoon lasstation, een hotmeltstation, een lijmstation of een station voor infrarode bestraling.

5

Door de drager tijdens het fixeren of tuften in 5 hoofdzaak in verticale richting te positioneren kan een grote ruimtebesparing verkregen worden ten opzichte van de situatie waarin de drager in hoofdzaak in het horizontale vlak beweegt.

De inrichting kan tevens een station omvatten welke 10 een hulplaag aan de onderzijde van de drager aanbrengt. Een dergelijke laag kan middels bekende technieken als lamineren of lijmen aangebracht worden. Dit station kan zowel voor als na het eigenlijke fixeerstation in de totale inrichting opgenomen worden. Tevens kan de inrichting een station 15 omvatten welke een stabilisatielaag aan de onderzijde van de drager aanbrengt. Voor zowel de stabilisatielaag als de hulplaag is het mogelijk dat deze in een vloeibare vorm op de drager aangebracht wordt, bijvoorbeeld middels een spuittechniek.

20 Volgens een verder aspect van de uitvinding wordt een kunstgras verschaft, omvattende een drager en sprieten vormende kunststofvezels die met de drager zijn verbonden middels fixeermiddelen, met het kenmerk, dat de hard- of droogtijd van de fixeermiddelen ten hoogste 2 minuten is.

25 In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt het kunstgras gekenmerkt doordat de gebruikte fixeermiddelen polyurethanen, acrylaten, thermoplastische elastomeren zijn of polymeren die in de zelfde productgroep horen als het materiaal waaruit de vezels zijn opgebouwd om zodoende volledige recyclbaarheid te 30 verkrijgen. Tevens kan het kunstgras een stabilisatielaag omvatten en/of een hulplaag die de hard- of droogtijd van de gebruikte fixeermiddelen verkort of de hechtingseigenschappen van deze middelen verbetert.

6

De eigenschappen van de kunststofvezels en de drager kunnen worden aangepast aan de productiemethode. In een uitvoeringsvorm worden aparte vezels toegevoegd aan de kunststofvezels die de sprieten vormen welke aparte vezels de 5 eigenschap hebben dat deze makkelijker versmelten dan de kunststofvezels. Ook kunnen de gebruikte materialen zodanig gekozen worden dat het geheel milieuvriendelijk of recyclebaar is.

In de voorkeursuitvoeringsvorm omvatten de 10 kunststofvezels die de sprieten vormen stoffen uit de groep bestaande uit polyolefinen (zoals polyethyleen), polyamiden of thermoplastische elastomeren. In een andere voorkeursuitvoeringsvorm omvat de drager stoffen uit de groep bestaande uit polyolefinen of thermoplastische elastomeren.

15 De uitvinding zal verder worden beschreven aan de hand van een aantal voorbeelden, waarbij wordt verwezen naar de bij gevoegde tekening, waarin overeenkomstige onderdelen zijn aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers, en waarin: figuur 1 een schematisch overzicht geeft van een 20 eerste uitvoeringsvorm van de inrichting; figuren 2A-2C verschillende uitvoeringsvormen van het fixeerstation weergeven; figuur 3 een schematisch overzicht laat zien van een uitvoeringsvorm van een station dat een hulp- of 25 stabilisatielaag aanbrengt; figuur 4 een doorsnede weergeeft van een voorkeursuitvoeringvorm van het kunstgras volgens onderhavige uitvinding; figuur 5 eenzelfde doorsnede laat zien waarbij extra 30 lagen in het kunstgras zijn opgenomen; en figuur 6 schematisch een detail van een alternatieve uitvoeringsvorm van de inrichting weergeeft.

7

In figuur 1 is een schematisch overzicht opgenomen van een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting voor het vervaardigen van kunstgras volgens de onderhavige uitvinding. Hierbij wordt de drager 1 vanaf een rol 16 toegevoerd aan een 5 tuftmachine 2. De kunststofvezels 3 worden eveneens vanaf rollen 17-17'' aangeleverd. Bij het tuften drukt een samenstel van naalden 4 de kunststofvezels 3 door de drager 1. Zodoende worden lussen 5 gevormd welke in de weergegeven uitvoeringsvorm in een later stadium door een mes 6 open 10 worden gesneden waardoor sprieten 21 worden gevormd. Na het tuften wordt de drager 1 verder getransporteerd in de richting van een fixeerstation 7. Dit transport vindt plaats door een geleidingssysteem dat hier de gedaante heeft van een aantal rollen 18, 19, 20 die met eenzelfde snelheid worden 15 aangedreven door één of meer motoren (hier niet getoond). De weergegeven uitvoeringsvorm kan tevens een station 8, dat een hulplaag aanbrengt, en een station 9, dat een stabilisatielaag aanbrengt, omvatten.

Figuur 2A geeft een detailweergave van een 20 uitvoeringsvorm van het fixeerstation 7 waarbij een lijmtechniek wordt toegepast voor het fixeren van de kunststof sprieten 21 aan de drager 1. Een lijmspuitinrichting 23 spuit lijm 22 op de achterkant van de drager 1. Hierdoor worden de kunststof.sprieten 21 welke uit 25 de voorzijde van de drager 1 steken gefixeerd.

Figuur 2B geeft een andere uitvoeringsvorm van het fixeerstation 7 weer. In deze uitvoeringsvorm wordt een hotmelt techniek gebruikt om de kunststof sprieten 21 te fixeren aan de drager 1. Hierbij wordt een thermoplastische 30 kleefstof 25 op de drager 1 gespoten door een spuitinrichting 24. Het verwarmen van de thermoplastische kleefstof 25 kan zowel geschieden in de spuitinrichting 24 zelf als door optionele drukrollen 26 en 26' welke verwarmd worden.

8

In figuur 2C wordt een uitvoeringsvorm van het fixeerstation 7 weergegeven waarbij de kunststof sprieten 21 aan de drager 1 worden verbonden door deze met elkaar te versmelten door het gebruik van infrarood (I.R.) licht 27.

5 Dit licht 27 is afkomstig uit een lichtbron 28 welke de kunststof sprieten 21 en de drager 1 lokaal verwarmd waardoor deze met elkaar versmelten.

Hoewel het fixeerstation 7 in de uitvoering van figuur 1 in de neergaande baan van de drager 1 is geplaatst, 10 na de messen 6 en de rollen 19, 20 van het geleidingssysteem, verdient het de voorkeur dat de sprieten 21 in een zo vroeg mogelijk stadium gefixeerd worden, voordat daarop enigerlei bewerking wordt uitgevoerd, en zelfs voordat de drager 1 een verandering van richting ondergaat. Daarom is in de 15 uitvoeringsvorm van figuur 6, die op dit moment de voorkeur geniet, het fixeerstation 7 direct na de naalden 4 aangebracht, zelfs nog voor de messen 6. In feite worden bij deze uitvoering dus de lussen 5 gefixeerd, voordat deze worden opengesneden tot sprieten 21.

20 Figuur 3 geeft een voorbeeld van een uitvoeringsvorm van een station 8 of 9 dat een laag 10, respectievelijk zijnde een hulp- of stabilisatielaag, aanbrengt. De laag 10 wordt aangebracht middels drukrollen 11 en 11', waarbij de zijde van de laag 10 welke naar de drager 1 is gekeerd 25 voorzien kan zijn van bindmiddelen 29, bijvoorbeeld lijm. De laag 10 kan tevens gevormd worden door gebruik te maken van andere technieken, bijvoorbeeld door de laag 10 in vloeibare vorm op de drager te spuiten of strijken in een latexstraat of door deze te lamineren (niet getoond).

30 In figuur 4 is een doorsnede zichtbaar van een voorkeursuitvoering van het kunstgras 12 volgens de onderhavige uitvinding. In dit voorbeeld omvat het kunstgras 9 12 een drager 1, kunststof sprieten 21 en een lijm 13 voor de verbinding van de kunststof sprieten 21 aan de drager 1.

Een verdere uitvoeringsvorm van het kunstgras 12 is weergegeven in figuur 5. In deze figuur omvat het kunstgras 5 12 naast eerdergenoemde componenten, tevens een hulplaag 14 en een stabilisatielaag 15.

De voorgaande beschrijving en de bijbehorende figuren dienen ter illustratie van de uitvinding. Het moge duidelijk zijn dat andere uitvoeringen van de onderhavige uitvinding 10 mogelijk zijn. Zo zouden in plaats van de beschreven lijm- en lastechnieken wellicht ook andere wijzen van fixatie denkbaar zijn, bijvoorbeeld door middel van inductiespanning. Ook kan zoals gezegd het principe van de directe fixatie worden gecombineerd met een weefbewerking, in plaats van tuften.

15 Daarnaast zijn vele andere variaties mogelijk. De omvang van de uitvinding wordt dan ook uitsluitend bepaald door de nu volgende conclusies.

1034142

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van kunstgras, omvattende: 5 het verschaffen van een drager en kunststofvezels, het door tuften of weven verbinden van de kunststofvezels met de drager, waarbij aan de bovenzijde van de drager de kunststofvezels sprieten of lussen vormen, en het aan de drager fixeren van de kunststofvezels, 10 met het kenmerk, dat het fixeren geschiedt met een snelheid die in hoofdzaak tenminste gelijk is aan de snelheid van het tuften of weven.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk. 15 dat tijdens het fixeren de drager wordt voortbewogen met een snelheid die in hoofdzaak overeenkomt met de snelheid die de drager heeft tijdens het verbinden van de kunststofvezels aan de drager.

3. Werkwijze volgens één der conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de kunststofvezels direct na het tuften of weven gefixeerd worden.

4. Werkwijze volgens één der conclusies 1-3, met het 25 kenmerk, dat het fixeren drukloos gebeurt.

5. Werkwijze volgens één der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het fixeren gebeurt middels het aanbrengen en laten harden van fixeermiddelen. 30

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het fixeren geschiedt middels het aanbrengen en laten harden van lijm. 103^14?

7. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het fixeren geschiedt middels een hotmelt techniek.

8. Werkwijze volgens één der conclusies 1-4, met het 5 kenmerk, dat het fixeren gebeurt door het laten versmelten van de kunststofvezels aan de drager door het belichten van de drager met infrarood licht.

9. Werkwijze volgens één der conclusies 1-3, met het 10 kenmerk, dat het fixeren gebeurt middels ultrasoon lassen.

10. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een hulplaag wordt aangebracht aan de onderzijde van de drager die het fixeren verbetert of 15 versnelt.

11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat na het fixeren een stabilisatielaag aan de onderzijde van de drager wordt aangebracht. 20

12. Inrichting voor het vervaardigen van kunstgras omvattende: een tuft- of weefmachine met een eerste geleidingssysteem, welke machine kunststofvezels met een 25 drager verbindt waarbij aan de bovenzijde van de drager lussen of sprieten ontstaan, en een fixeerstation met een tweede geleidingssysteem, welk station fixeermiddelen aan de onderzijde van de drager aanbrengt, 30 met het kenmerk, dat de tuft- of weefmachine en het fixeerstation in serie geschakeld zijn en de eerste en tweede geleidingssystemen in hoofdzaak dezelfde geleidingssnelheid hebben.

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het fixeerstation geïntegreerd is in de tuft- of weefmachine.

14. Inrichting volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat de tuft- of weefmachine ten minste één tuft- of weefnaalden dragend element omvat en het fixeerstation direct aansluitend op het ten minste ene de naalden dragende element in de tuft- of weefmachine is opgenomen. 10

15. Inrichting volgens één der conclusies 12-14, met het kenmerk, dat de eerste en tweede geleidingssystemen een aaneengesloten geleidingssysteem vormen.

16. Inrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het geleidingssysteem een aantal tezamen een baan voor de drager bepalende rollen omvat, die met eenzelfde snelheid zijn aangedreven.

17. Inrichting volgens één der conclusies 12-16, met het kenmerk, dat het fixeerstation een ultrasoon lasstation omvat.

18. Inrichting volgens één der conclusies 12-16, met 25 het kenmerk, dat het fixeerstation een bestralingsstation voor infrarood licht omvat.

19. Inrichting volgens één der conclusies 12-16, met het kenmerk, dat het fixeerstation een hotmeltstation omvat. 30

20. Inrichting volgens één der conclusies 12-16, met het kenmerk, dat het fixeerstation een lijmstation omvat.

21. Inrichting volgens één der conclusies 12-20, met het kenmerk, dat de drager tijdens het fixeren in hoofdzaak in verticale richting is gepositioneerd.

22. Inrichting volgens één der conclusies 12-21, gekenmerkt door een stroomafwaarts van het tuft- of weefstation geplaatst station dat een hulplaag aan de onderzijde van de drager aanbrengt, bijvoorbeeld een lamineer- of lijmstation. 10

23. Inrichting volgens één der conclusies 12-22, gekenmerkt door een stroomafwaarts van het tuft- of weefstation geplaatst station dat een stabilisatielaag aan de onderzijde van drager aanbrengt. 15

24. Kunstgras, omvattende een drager en sprieten vormende kunststofvezels die met de drager zijn verbonden middels fixeermiddelen, met het kenmerk, dat de hard- of droogtijd van de fixeermiddelen ten hoogste 2 minuten is. 20

25. Kunstgras volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat de gebruikte fixeermiddelen polyurethanen, acrylaten, thermoplastische elastomeren zijn of polymeren zijn die in de zelfde productgroep horen als het materiaal waaruit de vezels 25 zijn opgebouwd.

26. Kunstgras volgens conclusie 24 of 25, gekenmerkt door een hulplaag die de hard- of droogtijd van de gebruikte fixeermiddelen verkort of de hechtingseigenschappen van deze 30 middelen verbetert, zoals bijvoorbeeld geotextiel, vlies, non wovens met laagsmeltende materialen. 1034742

27. Kunstgras volgens één der conclusies 24-26, gekenmerkt door een stabilisatielaag, zoals bijvoorbeeld geotextiel, vlies, non woven of glasvezeldoek.

28. Kunstgras volgens één der conclusies 24-27, gekenmerkt door separate kunststofvezels die een lagere smelttemperatuur vertonen dan de sprieten vormende kunststofvezels.

29. Kunstgras volgens één der conclusies 24-28, met het kenmerk, dat de sprieten vormende kunststofvezels stoffen omvatten uit de groep bestaande uit polyolefinen (zoals polyethyleen), polyamiden of thermoplastische elastomeren.

30. Kunstgras volgens één der conclusies 24-29, met het kenmerk, dat de drager stoffen omvat uit de groep bestaande uit polyurethanen, acrylaten, thermoplastische elastomeren zijn of polymeren zijn die in de zelfde productgroep horen als het materiaal waaruit de vezels zijn 20 opgebouwd. 10 3Λ1A?