PT1739233E

PT1739233E - Fio para revestimento de turfa artificial para solos, revestimento de turfa artificial para solos e campo de jogos incluindo o fio referido e método para produzir o fio referido

Info

Publication number: PT1739233E
Application number: PT06076425T
Authority: PT
Inventors: Franke Atsma; Durk Wildschut
Original assignee: Lankhorst Pure Composites Bv
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2010-06-02
Also published as: CN1820095A; ATE459758T1; EP1739233B1; AU2003238715A1; JP2006526078A; DE60331603D1; NZ543861A; CA2525826A1; WO2004106601A1; EA007555B1; BR0318320A; EP1739233A1; AU2003238715B2; AR044468A1; US20070166507A1; EA200501874A1; ES2339692T3; DE20321491U1; EP1631708A1; US7611763B2

Description

ΡΕ1739233 1

DESCRIÇÃO "FIO PARA REVESTIMENTO DE TURFA ARTIFICIAL PARA SOLOS, REVESTIMENTO DE TURFA ARTIFICIAL PARA SOLOS E CAMPO DE JOGOS INCLUINDO O FIO REFERIDO E MÉTODO PARA PRODUZIR O FIO REFERIDO"

ÂMBITO TÉCNICO

Esta invenção refere-se a um revestimento de turfa artificial para solos e a um campo de jogos incluindo o referido revestimento de turfa artificial para solos.

TÉCNICA ANTECEDENTE A turfa artificial - também conhecida como relva artificial ou relvado artificial para campo de jogos - é habitualmente disponibilizada na forma de um revestimento para solos tipo carpete tendo habitualmente cabos mais ou menos erectos feitos com um único filamento ou múltiplos filamentos fixados a uma folha de substrato e projectando-se na vertical a partir dessa folha. Os cabos podem ser formados por fios planos e finos de material plástico. Os cabos podem estar agrupados em tufos que são fixados à folha de substrato. A folha de substrato tem habitualmente a estrutura de um têxtil ou semelhante a um têxtil, e é também habitualmente feita de material plástico. 2 PE1739233

Estes revestimentos para solos cobrem geralmente a superfície de terreno que forma um campo de jogos e geralmente servem como substitutos de um relvado natural ou outra superfície convencional de campos de jogos, a qual é menos resistente ao uso intensivo, requer mais manutenção e geralmente forma uma superfície menos uniforme e mais irregular.

Pode ser colocado um forro flexível por baixo da carpete e por cima da superfície de suporte de terreno firme, para proporcionar um efeito de absorção de choques. É também conhecido o uso de materiais de enchimento granulares na folha de substrato e em torno dos cabos, para fomentar a posição erecta dos cabos. Um exemplo deste tipo de revestimento de turfa artificial para solos é descrito no pedido de patente internacional W098/56993.

Do pedido de patente europeia 0 301 843 é conhecida uma carpete para exteriores na qual os tufos são feitos de uma fita co-extrudida na forma de duas camadas, uma das quais é polipropileno com um índice de fluxo do fundido de 15, e a outra é um polipropileno incluindo 5% em peso de uma mistura-mãe de pigmento negro. Os tufos são encaracolados, para que não fiquem expostas quaisquer pontas. Para conseguir isto, a carpete, cujo pêlo tem uma espessura de 8 mm, foi colocada num forno de ar quente a 14 0 0 C .

Os cabos dos revestimentos para solos com este 3 PE1739233 tipo de turfa artificial têm de satisfazer vários requisitos. Um requisito é a resiliência, ou seja, os cabos têm de retornar à sua posição original depois de terem sido pressionados e achatados contra o solo, por exemplo pelo pé de um jogador, e os cabos deverão ser capazes de voltar à sua posição original rápida e repetidamente. Além disso, especialmente para jogos de futebol, os cabos deverão ser suficientemente rígidos para que uma bola se mantenha sobre eles suficientemente afastada da camada de substrato. Para cumprir estes requisitos, os cabos são habitualmente feitos de materiais flexíveis e resilientes que recuperam a sua forma original mesmo após deformações importantes, tais como polipropileno, polietileno de baixa densidade linear, ou um copolímero em bloco de polipropileno e polietileno. Outro requisito é que os cabos tenham uma boa durabilidade. Em particular, os cabos não deverão fibrilar com demasiada facilidade. Ainda um outro requisito é que o coeficiente de fricção entre os cabos e a pele humana não deverá ser demasiado elevado, para evitar as queimaduras na pela humana provocadas pelo deslizamento sobre a relva. Especialmente no que se refere a esta última propriedade, é ainda desejado um melhoramento para tornar a turfa artificial atractiva como substituta da turfa natural para jogos e outras finalidades, tal como o uso em recreios para crianças, as quais envolvem ou podem envolver contacto frequente da pele a deslizar na relva, como no futebol. 4 PE1739233

SUMÁRIO DA INVENÇÃO É um objectivo da presente invenção proporcionar uma solução para tornar a turfa artificial mais atractiva como substituta da turfa natural para jogos e outras finalidades, e em particular no que se refere à qualidade atractiva da sua aparência.

Em conformidade com a presente invenção, este objectivo é atingido proporcionando um revestimento de turfa artificial para solos em conformidade com a reivindicação 1. A invenção pode também ser materializada num campo de jogos em conformidade com a reivindicação 3, o qual inclui um revestimento artificial para solos desse tipo.

Outros aspectos, efeitos e detalhes da invenção são descritos na descrição detalhada com referência aos desenhos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A Figura 1 é uma vista final esquemática da secção transversal de um exemplo de um campo de jogos de turfa sintética em conformidade com a invenção, a Figura 2 é uma vista ampliada da secção transversal de uma amostra de um exemplo de um fio com um único filamento para um revestimento PE1739233 5 para solos em conformidade com a invenção, a Figura 3 é uma vista esquemática ampliada da secção transversal de uma amostra de outro exemplo de um fio com um único filamento para um revestimento para solos em conformidade com a invenção, e a Figura 4 é uma vista em perspectiva ampliada de uma amostra de uma pequena quantidade de um outro exemplo de um fio com um único filamento para um revestimento para solos em conformidade com a invenção.

MODOS DE REALIZAÇÃO DA INVENÇÃO A invenção é primeiramente descrita com referência aos modelos de realização da invenção presentemente mais preferenciais. A amostra de um campo de jogos artificial mostrada na Fig. 1 inclui uma porção de solo 1 e um revestimento de turfa artificial para solos 2 que cobre o solo. Podem ser proporcionadas camadas adicionais entre o solo 1 e o revestimento 2, por exemplo para nivelar irregularidades do solo, para amortecimento e/ou para absorção da humidade. 0 revestimento de turfa artificial 2 em conformidade com este exemplo consiste numa camada traseira 3 e tufos 4 pouco distanciados uns dos outros formados por tiras ou cabos 5 planos, estreitos e dobrados 6 PE1739233 em forma de U, que formam as lâminas de relva artificial. Os cabos 5 são fixados à camada traseira, que é composta por um tecido 6 e uma camada de ligação 7. 0 tecido pode ser por exemplo fabricado num plástico resistente às intempéries, tal como um material de fibra de nylon ou polipropileno.

Os tufos 4 são inseridos em torno ou através das fibras que formam a folha de base e mantidos no lugar pelo material adesivo da camada de ligação 7, na qual o tecido 6 e os tufos 4 estão parcialmente integrados. As pontas dos cabos 5 que se projectam na vertical a partir da camada traseira 3 podem, por exemplo, ser fibriladas tal como é mostrado, para conferir à turfa artificial um aspecto mais liso, propriedades de maior suavidade ao tacto e para melhorar as suas propriedades de retenção de líquidos. Também pode ser proporcionada uma secção transversal perfilada, para melhorar ainda mais a aparência lisa e as propriedades de suavidade ao tacto. A altura do pêlo medida a partir da camada traseira 3 é preferencialmente entre 1 e 8 centímetros. Se o pêlo for relativamente alto, pode ser útil preencher parcialmente o pêlo com um agente de enchimento, tal como areia e/ou borracha ou outros grânulos, de modo a que os cabos não sejam tão facilmente achatados por completo contra a camada traseira. A largura dos cabos 5 está preferencialmente entre 0,5 e 20 mm, sendo os cabos relativamente largos proporcionados preferencialmente na 7 PE1739233 forma de fita obtida a partir de películas com sulcos e nervuras longitudinais (ver Fig. 3) . 0 número de lâminas por tufo 4 encontra-se preferencialmente entre 1 e 12. A espessura do fio vai preferencialmente de 0,04 a 0,2 mm. Se os tufos forem feitos de fita perfilada com sulcos 60 e nervuras 61, as lâminas irão fender-se facilmente, até chegarem ao tecido 6, em mais lâminas durante o uso ou em resultado de um passo de processamento especial. Isto permite, por exemplo, obter uma turfa mais fina ao mesmo tempo que se processa apenas um número limitado de fitas, por exemplo uma a três ou até seis fitas por tufo. O fio para os cabos 5 do revestimento de turfa artificial para solos 2 em conformidade com o exemplo mostrado na Fig. 1 é um fio formado por um único filamento 4 cortado ou fendido a partir da fita, com uma camada de núcleo 8 e duas camadas exteriores 9, cada uma delas num dos dois lados opostos da camada de núcleo 8 (Fig. 2) . As camadas exteriores 9 são de um material diferente do da camada de núcleo 8. A camada de núcleo 8 contém pelo menos material de poliolefina ou poliéster, e cada uma das camadas exteriores 9 contém polietileno de alta densidade (HDPE) . Uma vez que o fio é construído com um único filamento, não é necessário torcer os fios para fabricar os cabos e não existe a possibilidade do desgaste acelerado provocado pelo desentrelaçamento dos fios. A fabricação do fio em conformidade com o presente exemplo inclui a extrusão da camada de núcleo 8, PE1739233 das camadas exteriores 9 e a junção das camadas numa configuração de camadas múltiplas com a camada de núcleo 8 entre duas das referidas camadas exteriores 9. A extrusão das camadas 8, 9 é executada de preferência simultaneamente por co-extrusão das camadas.

Se a pele de um jogador deslizar sobre o revestimento de turfa artificial 2 em conformidade com o presente exemplo, a pele apenas entrará virtualmente em contacto com o material de HDPE na parte exterior dos cabos 5 em forma de fita. 0 HDPE tem um coeficiente de fricção muito baixo com o material da pele humana, pelo que o risco de feridas e queimaduras sérias na pele é relativamente baixo. Apesar do uso de HDPE estirado nas camadas exteriores do material do filamento em forma de fita, cujo material tem uma recuperação relativamente má após grandes deformações, uma turfa artificial com o fio tal como proposto mostra uma recuperação semelhante à de um fio feito unicamente com o material do núcleo, e isto apesar do HDPE estar localizado na porção do material mais afastado da linha neutra quando o cabo 5 é dobrado.

Além disso, a durabilidade da turfa artificial é melhorada porque as camadas de HDPE reduzem a tendência que o material tem de fibrilar durante o uso. A camada de núcleo contém preferencialmente polipropileno, uma mistura de polipropileno e borracha, um copolimero em bloco de polipropileno e polietileno ou 9 ΡΕ1739233 polipropileno de baixa densidade linear, ou tereftalato de polietileno. Assim, obtém-se uma boa adesão entre as camadas, o que também é vantajoso para auxiliar a recuperação das camadas exteriores de HDPE após grandes deformações. Isto ajuda a contrariar deformações permanentes dos cabos.

Para uma boa recuperação dos cabos 5, é também vantajoso que a espessura total das camadas exteriores seja no máximo 50% e preferencialmente no máximo entre 15 e 25% da espessura do material com múltiplas camadas. Mesmo que ocorram deformações permanentes na camada exterior, a influência na forma global do cabo permanecerá relativamente limitada, pois quanto mais finas forem as camadas exteriores 9, mais a camada de núcleo 8 impelirá o cabo 5 a voltar pelo menos quase à sua posição original, em caso de deformação permanente das camadas exteriores 9. É por conseguinte também vantajoso que a espessura de cada uma das camadas exteriores seja menos do que 50 pm e preferencialmente menos do que 20 pm. Além disso, para incluir uma camada de núcleo relativamente grossa, é vantajosa uma espessura global mínima do fio de pelo menos 100 pm. O material em conformidade com o presente exemplo foi estirado na direcção longitudinal a uma proporção de estiramento de 1:6. Com o estiramento, preferencialmente a uma proporção de estiramento de pelo menos 1:3 a 1:4, a resistência à tracção do material, e em conformidade as 10 PE1739233 cargas de encurvamento a que o material é permanentemente deformado, são aumentadas. Além disso, materiais de núcleo como o polipropileno tendem a pós-fibrilar demasiado facilmente após terem sido estiradas. As camadas exteriores de HDPE protegem o fio contra essa pós-fibrilação, pelo que o estiramento pode ser aplicado sem a conhecida desvantagem do aumento de pós-fibrilação.

Uma representação esquemática de uma fita 54 para formar um tufo com múltiplos cabos 54 em que as camadas exteriores de HDPE são interrompidas por sulcos 60 é mostrada na Fig. 3. A fita 54, que na realidade terá geralmente uma forma mais lisa, tem um padrão de nervuras 61 e sulcos 60 paralelos, longitudinais e alternados em cada um dos seus lados opostos. Cada um dos sulcos 60 num lado da fita extrudida 54 está localizado diametralmente oposto a um sulco 60 no outro, no lado oposto da fita 54. A fita 54 com sulcos 60 nas suas superfícies é preferencialmente cortada de uma película extrudida a partir de uma fieira com um lábio perfilado em ambos os lados, as protrusões que formam os sulcos 60 tendo alturas que são preferencialmente maiores do que as larguras destas protrusões, as alturas das protrusões sendo preferencialmente pelo menos 1,5 vez e mais preferencialmente cerca de 2 vezes as larguras das protrusões medidas a meio da distância sobre a qual a respectiva protrusão se projecta. 11 ΡΕ1739233

Os sulcos 60 formam interrupções na camada de HDPE 59 que protege a fita 54 da pós-f ibrilação. Para utilização num revestimento artificial para solos, a fita 54 tendo padrões com nervuras 61 e sulcos 60, preferencialmente em ambos os lados, proporciona a vantagem da fita 54 se fender ou pós-fibrilar facilmente tal como ilustrado pelo fendimento 62, e aleatoriamente até um certo ponto, o que é favorável para um aspecto natural, mas apenas ou principalmente ao longo de linhas determinadas pelos sulcos 60, pelo que se evita em grande medida que a pós-fibrilação aleatória reduza a resistência global da relva. Fendas na fita perfilada geralmente seguem as redes entre corpos de fibra mais aproximadamente do que em fitas e fios obtidos de película não perfilada. Similarmente, na fita com sulcos 60 diametralmente opostos uns aos outros em lados oposto da fita, as fendas tendem a propagar-se através dos corpos de fibra menos frequentemente do que em fio ou fita obtido a partir de película que é perfilada apenas num dos lados, pelo que a durabilidade da turfa artificial é aumentada. O efeito da interrupção local da protecção contra o fendimento formado pelos sulcos pode também ser conseguido com camadas exteriores e camadas de núcleo de outros materiais, em que a camada exterior protege a camada de núcleo em relação ao fendimento.

Na fita em conformidade com o presente exemplo, os sulcos 60 abrangem igualmente alguma porção da camada de núcleo 58. Isto proporciona ainda mais suporte ao efeito de orientação do fendimento proporcionado pelos sulcos 60. 12 PE1739233 0 fendimento longitudinal das fitas obtidas a partir da película 54 numa multiplicidade de fibras ou grupos de fibras pode por exemplo ser efectuado submetendo as fitas a uma carga de corte e/ou uma carga com um componente transversal. Este modo de fendimento pode ser efectuado de uma forma simples, por exemplo fazendo com que cilindros sucessivos sobre os quais a fita 54 é guiada sejam afunilados passo-a-passo ou suavemente em direcções axiais opostas. A resistência à tracção transversal pode por exemplo ser gerada proporcionando cilindros cuja superfície circunferencial tenha uma forma de dente de tubarão ou ondulada na secção transversal axial. Submeter a película ou as fitas cortadas a partir da mesma a uma carga de corte com um componente transversal pode também ser executado torcendo secções de película em forma de fita para formarem fios numa estação de torcimento de fios (não mostrado).

Uma vantagem particular é que o tufo pode inicialmente não estar fendido ou estar apenas parcialmente fendido, o que pode ter ocorrido durante a fabricação da película e/ou durante o processamento da película em fitas. Por sua vez, isto permite a fabricação do revestimento para solos com tufos contendo cada um deles um número muito limitado de cabos, ou até mesmo um único cabo do material que constitui os tufos, o que facilita a produção. 0 material que constitui os tufos fende-se numa multiplicidade de mais cabos semelhantes a relva durante o processamento da fita por meio de um tratamento especial 13 PE1739233 posterior, tal como uma escovagem ou penteação a alta velocidade e/ou com o uso. Isto resulta numa estrutura na qual a fita não estará ou estará pouco fendida na área do tecido 6 (Fig. 1) e estará mais fendida quanto mais longe estiver do tecido 6 ao qual a fita está fixada. 0 fendimento preciso da película mostrada 54 ao longo das redes formadas pelos pares opostos de sulcos 60 é particularmente melhorada pela característica dos sulcos 60 terem as zonas do fundo com arestas interiores relativamente aguçadas. Estas arestas interiores aguçadas aumentam as concentrações de tensões nas redes formadas por pares opostos de sulcos 60. Além disso, a camada de núcleo 58 é preferencialmente de um material que se fende mais facilmente do que as camadas exteriores 59.

Na Fig. 4, um fio com uma secção transversal plana e obtido a partir da fita é mostrado tendo uma camada de núcleo 28 e camadas exteriores 29, 39. A camada exterior 29 num dos lados do fio tem uma cor diferente da camada exterior 39 no outro lado do fio. Proporcionando uma turfa artificial com cabos de fio plano nos quais um dos lados tem uma cor e/ou tonalidade diferente da do outro lado, pode ser obtida uma turfa artificial com uma aparência particularmente atractiva. Este efeito também pode ser conseguido se o fio for constituído por outros materiais que não os materiais propostos acima e até mesmo se o fio consistir em duas camadas ou numa única camada construtiva. Neste último modelo de realização, será necessário aplicar 14 ΡΕ1739233 uma cor a pelo menos um dos lados do fio.

Lisboa, 26 de Maio de 2010

Claims

PE1739233 1 REIVINDICAÇÕES 1. Um revestimento de turfa artificial para solos que inclui uma folha de substrato (3) e cabos fixados à folha de substrato (3) e projectando-se na vertical a partir da folha de substrato (3), em que as pontas dos cabos (5) se projectam na vertical a partir da folha de substrato (3) e em que os cabos (5) são formados por um fio que inclui uma fita com um único filamento (4; 54) tendo uma secção transversal plana, um dos lados do filamento em forma de fita (4; 54) tendo uma cor e/ou tonalidade diferente da cor e/ou tonalidade do outro lado.
2. Um revestimento de turfa artificial para solos em conformidade com a reivindicação 1, em que o filamento em forma de fita (4; 54) tem duas camadas.
3. Um revestimento de turfa artificial para solos em conformidade com a reivindicação 1, em que o filamento em forma de fita (4; 54) tem uma camada de núcleo (8; 58) e duas camadas exteriores (9; 59) de um material diferente do material da camada de núcleo (8; 58) e co- extrudidas com a camada de núcleo (8; 58), cada uma delas em dois lados opostos da camada de núcleo (8; 58).
4. Um campo de jogos incluindo uma camada de solo (1) e um revestimento de turfa artificial para solos (2) em conformidade com qualquer uma das reivindicações 2 ΡΕ1739233 precedentes cobrindo a camada de solo (1) . Lisboa, 26 de Maio de 2010 ΡΕ1739233 -1 /1 -

1 PE1739233 REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO Esta lista de referências citadas pelo requerente existe unicamente para conveniência do leitor. Não faz parte do documento de patente europeia. Embora tenha sido posto o maior cuidado na compilação das referências, não pode ser excluída a possibilidade de erros ou omissões e o Instituto Europeu de Patentes declina qualquer responsabilidade a este respeito. Documentos de patentes citadas na descrição WO 9856993 A EP 0301843 A