WO2005056891A2 - Düsenplatte für extrusionseinrichtungen mit mindestens einer öffnung, faden, verwendung eines derartigen fadens, kunstrasen, verfahren zur behandlung eines kunstrasens und verfahren zum herstellen eines garns - Google Patents

Düsenplatte für extrusionseinrichtungen mit mindestens einer öffnung, faden, verwendung eines derartigen fadens, kunstrasen, verfahren zur behandlung eines kunstrasens und verfahren zum herstellen eines garns Download PDF

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WO2005056891A2
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Gerhard Schramm
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Schramm Gmbh & Co. Kg
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/253—Formation of filaments, threads, or the like with a non-circular cross section; Spinnerette packs therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/24—Formation of filaments, threads, or the like with a hollow structure; Spinnerette packs therefor

Definitions

  • the invention relates to a nozzle plate for extrusion devices with at least one opening, a thread with a cross section corresponding to the opening of the nozzle plate, the use of such a thread, an artificial turf, a method for treating an artificial turf and a method for producing a yarn.
  • Nozzle plates for extrusion devices are widely known. The liquefied mass is pressed through these nozzle plates during the extrusion process. This creates a large number of threads that harden and are used as plastic threads.
  • the object of the invention is first of all to further develop a generic nozzle plate in such a way that it can be used to produce threads which open up new areas of use for such threads.
  • a nozzle plate for extrusion devices with at least one opening, in which an inner part is arranged within the opening.
  • This inner part is arranged in such a way that it enables the production of a hollow fiber.
  • the inner part can be a part of the plate which is connected to the rest of the plate by means of a web.
  • part can also be arranged in such a way that the spun thread essentially encloses a cavity.
  • a hollow thread produced in this way has the advantage that it has special strength parameters and moisture can rise in the hollow space, for example, as a result of capillary forces.
  • a particularly stable fiber can be achieved if the opening is essentially arch-shaped.
  • the arch shape like a segment of a pipe section, leads to a particular strength, which is advantageous for various applications.
  • An exit variant provides that the opening has a widening arranged between at least two runners.
  • the widening forms a space in which the cavity can be provided, and the extensions can be arranged around the cavity to give the thread a larger volume. It is advantageous here if the inner part is arranged within the widening range, since this forms the cavity of the fiber in the widening.
  • a particular stability and flexibility is achieved in that the runners are arranged on an arc line.
  • the arch forms a soft material surface and the runners are very flexible relative to the hollow fiber.
  • Good experiences have been made with fibers in which the arc line runs through the middle of the inner part.
  • the curved line can, for example, have a C or S shape.
  • runners are arranged on a circle segment of 60 ° to 180 °, preferably about 120 °.
  • a thread made with such a nozzle plate also corresponds to leaf shapes occurring in nature.
  • the foothills have a width of 1.5 to 2.5 mm.
  • the ends of the runners are 10 to 20 mm apart, preferably about 15 mm apart.
  • the ends of the runners are arranged approximately the same distance from the part arranged in the opening.
  • the inner part is surrounded by the opening except for a web. It is proposed that the web be 0.7 mm to 1.3 mm, preferably approximately 1.0 mm wide. In order to spin a stable thread, it is provided that the area of the opening surrounding the inner part is 0.7 to 1.6 mm wide.
  • the object on which the invention is based is also achieved with a thread in which the cross section corresponds to the opening of the nozzle plate described.
  • a thread in which the cross section corresponds to the opening of the nozzle plate described.
  • Such a thread has the same shape over its length and this shape corresponds to the opening in the nozzle plate.
  • these threads are particularly suitable for the production of artificial turf. They combine stability, flexibility and a defined water flow in an optimal way if they are arranged vertically on a surface like blades of grass and thus form an artificial turf.
  • Artificial grass is essentially carpet-like coverings made of plastic, which are particularly resistant and maintenance-intensive and are therefore used on sports fields and, for example, in special areas on golf courses.
  • Artificial turf is becoming increasingly important as a covering on terraces and forecourts.
  • Artificial turf is usually made like a carpet by tufting, weaving, knitting, knitting, etc.
  • the blades of grass are modeled on monofilament plastic bodies and the underlying layer of earth is in some cases even modeled on a layer of sand with an overlying plastic cover.
  • the artificial turf is becoming increasingly popular, especially on soccer fields. However, when choosing the coagulant materials, attention must be paid to lightfastness and stability.
  • a problem with the use of artificial turf is that if it slips on the surface of the artificial turf, the friction between the turf and the shoes or body parts of the user creates heat which can lead to burns. For example, in a soccer game, it can happen that a player slides several meters over a grassy area and high temperatures arise between the lawn and the skin areas of the player.
  • the object of the invention is therefore to counteract this disadvantage.
  • the structure caused by the multifilament also prevents heat accumulation due to friction and thereby reduces the damage that occurs during burns.
  • the multifilament yarn can also be used in such a way that, in addition to monofilament yarn, it ensures that the floor structure is evenly filled.
  • artificial turf surfaces made with multifilament yarn offer particular advantages in practical use, both visually and technically.
  • the artificial turf has natural fibers or synthetic fibers.
  • Natural fibers are also called natural fibers. These include fibers such as wool, silk, cotton, etc.
  • the chemical fibers include, for example, cellulose. So far, only synthetic fibers such as polyamide, polypropylene and polyethylene have been used. However, such fibers offer only a low moisture absorption. In contrast, natural fibers or man-made fibers offer a much higher moisture absorption capacity. This moisture can then be released in the case of strong friction in order to partially cool. However, since the moisture is absorbed in the material, the artificial turf surface remains dry. If necessary, however, due to the strong friction Released moisture, which provides a cooling effect due to its evaporative cooling.
  • multifilament yarn and monofilament yarn are used in an artificial turf.
  • the multifilament yarn leads to the advantages given so far and the monofilament yarn imitates the natural shape of the grass in its external appearance and ensures a grass-like surface.
  • the gam has a macroscopically structured surface. This will reduce the smoothness of the chamois.
  • the gam can also be curled. This leads to the fact that the orientation of the pile, which often occurs during the manufacturing process, is reduced in one direction and the transfer of moisture from the lower area of the artificial turf to the surface is facilitated.
  • the gam In order to facilitate the adhesion of moisture to the gam, it is proposed that the gam have a hydrophilized surface. While plastics tend to have a hydrophobic surface, different treatment processes on the gam can reduce the hydrophobic property of the surface.
  • the yarn have a coated surface.
  • the gam for example, be waxed, oiled or siliconized as a coating.
  • Such a surface becomes soft under friction or in particular under heat and thus reduces the resistance. This also reduces the risk of injury to people who slip on the artificial turf.
  • the coating becomes softer at temperatures above 30 ° C., preferably above 50 ° C. In normal sunlight, the coating should remain attached to the artificial turf without damage. However, if the temperatures increase due to stress and in particular due to friction, it is advantageous if the coating becomes softer so that the frictional resistance is reduced.
  • the hollow fibers can be used to transport moisture.
  • the hollow fiber has polytrimethylene terephthalate polymer (PTT) in its interior.
  • PTT polytrimethylene terephthalate polymer
  • Such a material is known, for example, under the trade name "Corterra®”. The PTT material ensures good resetting properties and requires the lawn used to be quickly recovered even after a lot of wear and tear.
  • the multifilament pile be shorter than the monofilament pile. This means that monofilaments emerge from the multifilament pile like blades of grass.
  • the multifilament pile has a greater density than the monofilament pile.
  • many types of artificial turf Sand is provided in the floor area of the artificial turf in order to achieve a high-density floor area.
  • the density of the multifilament pile can even be increased to such an extent that there is no need for sand filling in the artificial turf.
  • the multifilament in the bottom area of the artificial turf ensures high stability, the possibility of moisture absorption and moisture retention and supports the monofilaments protruding from the multifilament.
  • the monofilament pile is coated.
  • the monofilament pile looks out over a multifilament pile, it makes sense if this area of the monofilament pile is coated.
  • Different coating methods are suitable for this, each with special properties such as slip resistance, light fastness and the like. influence.
  • a further increase in quality can be achieved in that the artificial turf is tufted and the density is more than five stitches per cm, preferably more than seven stitches per cm.
  • Particularly advantageous results were achieved in that the rows of tufts deviate from a straight line.
  • the rows of tufts can be laid out in a wave-like or zigzag shape, for example, and it is advantageous here if rows of tufts of the same shape lie parallel to one another.
  • the invention further provides that preferably adjacent rows of tufts have different games. It is also proposed that rows of tufts lying side by side have different pile heights in an exemplary embodiment. It is precisely through the variation of the game and pile heights in the different tuft rows that different materials can be combined in a wide variety of ways in such a way that an artificial turf is created that is adapted to special applications.
  • the object on which the invention is based is also achieved by a method for treating an artificial turf, in which the artificial turf is moistened with an emulsion.
  • An emulsion makes it possible to simultaneously wet the fibers with a poorly water-soluble material when watering the artificial turf.
  • the slip resistance can be done with one installed lawn can be optimally adjusted and restored even after using the lawn.
  • the invention also encompasses a method for producing a chamois, in particular for producing an artificial turf chamois, in which several monofilaments are heated, drawn, swirled with compressed air and wound with a filament.
  • a method for producing a chamois in particular for producing an artificial turf chamois, in which several monofilaments are heated, drawn, swirled with compressed air and wound with a filament.
  • Such a game is particularly suitable for the production of artificial turf and is easy to process.
  • the treated monofilaments are wrapped in a multifilament.
  • the multifilament is particularly flexible and therefore easy to wrap around the monofilaments.
  • the multifilament also optimizes the properties of the entire chamois.
  • the invention describes a variety of different artificial turf surfaces that are produced by different game.
  • the person skilled in the art of producing artificial turf recognizes the advantages of the invention and can produce various artificial turf on the basis of this information without further explanation. It is therefore not necessary to provide examples of the different artificial turf surfaces.
  • FIG. 1 shows an opening for a nozzle plate with a laterally rounded hollow chamber profile
  • Figure 2 shows an opening for a nozzle plate with a diamond-shaped hollow chamber profile
  • Figure 3 shows two advantageous cross sections of yarns.
  • the opening 1 shown in FIG. 1 is an exemplary opening of many openings (not shown) on a nozzle plate 2.
  • a nozzle plate is arranged at the end of an extruder (not shown) in order to form heated plastic material into strands ,
  • the cooled strands form threads which essentially correspond in cross section to the shape of the opening 1.
  • Such threads can then be further refined.
  • the threads are linked to form a pile in a taffeta machine, so that the processed ends form a carpet of upright thread pieces.
  • the thread produced with a nozzle plate according to the invention allows carpets to be knotted which are outstandingly suitable as artificial turf, since the threads enable stability, flexibility and capillary water conduction in equal measure.
  • an inner part 3 is provided within the opening 1 and is connected to the remaining part of the plate 2 via a web 4.
  • the opening 1 is essentially arcuate and has a widening 7 between two runners 5, 6, within which the inner part 3 is arranged.
  • the foothills 5 and 6 are arranged on an arc line indicated by the dash-dotted lines 8, 9.
  • the curved line on which the extensions 5 and 6 are arranged passes approximately through the center 10 of the inner part 3, as a result of which a balanced arrangement of the individual elements of the thread produced with the nozzle plate is ensured.
  • Line 11 indicates an angle of 120 °, which denotes the segment of the circle on which the foothills 5 and 6 are arranged.
  • the width of the foothills is approximately 2 mm and therefore the inner radius 12 of the curved line 9 is 8 mm and the outer radius 13 of the curved line 8 is 10 mm.
  • the foothills 5 and 6 have edge ends 14, 15 which are arranged at a distance 16 of about 15 mm from one another.
  • the ends 14 and 15 of the extensions 5 and 6 are approximately equidistant from the inner part 3, so that they are subjected to approximately the same forces when the thread is subjected to dynamic stress.
  • the web 4, which forms the connection of the inner part 3 to the plate 2, has a width 17 of approximately 1 mm and the region 18 of the opening 1 surrounding the inner part 3 has a width of approximately 1.2 mm.
  • the opening 20 shown in FIG. 2 is constructed essentially like the opening 1 shown in FIG. 1.
  • the dimensions of the individual parts of the opening correspond approximately to the dimensions given in FIG. 1.
  • Only the shape of the inner part 21 differs from the shape of the inner part 3 in FIG. 1.
  • the inner part 21 has approximately a diamond-shaped surface which is connected to the web 22.
  • the boundary of the inner part 3 opposite the web 4 is rounded in FIG.
  • the boundary 19 of the opening 1 opposite this rounded line is likewise rounded in FIG.
  • the boundary 23 opposite the web is diamond-shaped and the opposite boundary 24 of the opening 20 is guided parallel to it.
  • ducts 25, 26, 27 and 28 leading into the inner part 21 are shown in dotted lines, which indicate that a strut structure of the inner part 21 can be used to form webs extending into the cavity of the fibers to be produced.
  • Such webs serve not so much to increase the strength but rather to increase the surface area within the hollow space of the fiber formed by the inner part 21 in order to increase the capillary forces acting within this hollow space.

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Abstract

Eine Düsenplatte für Extrusionseinrichtungen weist mindestens eine Öffnung auf, innerhalb der ein Innenteil angeordnet ist. Außerdem weist die Öffnung Ausläufer auf, die auf einer Bogenlinie angeordnet sind. Mit einer derartigen Düsenplatte kann ein Faden hergestellt werden, der sich vor allem für die Herstellung von Kunstrasen eignet.

Description

Düsenplatte für Extrasionseinrichtungen mit mindestens einer Öffnung, Faden, Verwendung eines derartigen Fadens, Kunstrasen, Verfahren zur Behandlung eines Kunstrasens und Verfahren zum Herstellen eines Garns
[01] Die Erfindung betrifft eine Düsenplatte für Extrasionseinrichtungen mit mindestens einer Öffnung, einen Faden mit einem Querschnitt der der Öffnung der Düsenplatte entspricht, die Verwendung eines derartigen Fadens, einen Kunstrasen, ein Verfahren zur Behandlung eines Kunstrasens und ein Verfahren zum Herstellen eines Garns.
[02] Düsenplatten für Extrasionseinrichtungen sind vielfaltig bekannt. Durch diese Düsenplatten wird die verflüssigte Masse beim Extrasionsvorgang gepresst. Hierdurch entsteht eine Vielzahl an Fäden, die aushärten und als Kunststofffaden verwendet werden.
[03] Der Erfindung liegt zunächst die Aufgabe zugrunde eine gattungsgemäße Düsenplatte so weiter zu entwickeln, dass mit ihr Fäden hergestellt werden können, die neue Einsatzbereiche für derartige Fäden erschließen.
[04] Diese Aufgabe wird mit einer Düsenplatte für Extrasionseinrichtungen mit mindestens einer Öffnung gelöst, bei der innerhalb der Öffnung ein Innenteil angeordnet ist.
[05] Dieses Innenteil ist so angeordnet, dass es die Herstellung einer Hohlfaser ermöglicht. Hierbei kann das Innenteil ein Teil der Platte sein, das mittels eines Steges mit der restlichen Platte verbunden ist. Das Innen- teil kann jedoch auch anderweitig so angeordnet werden, dass der gesponnene Faden einen Hohlraum im Wesentlichen umschließt.
[06] Ein hierdurch hergestellter Hohlraumfaden hat den Vorteil, dass er besondere Festigkeitskennwerte aufweist und im Hohlraum beispielsweise Feuchtigkeit in Folge von Kapillarkräften aufsteigen kann.
[07] Eine besonders stabile Faser ist zu erzielen, wenn die Öffnung im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist. Die Bogenform führt wie ein Segment eines Rohrstücks zu einer besonderen Festigkeit, die für verschiedene Anwendungsfalle vorteilhaft ist.
[08] Eine Ausfuhrangsvariante sieht vor, dass die Öffnung eine zwischen mindestens zwei Ausläufern angeordnete Verbreiterung aufweist. Die Verbreiterung bildet einen Raum, in dem der Hohlraum vorgesehen werden kann, und die Ausläufer können sich um den Hohlraum anordnen, um dem Faden ein größeres Volumen zu geben. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Innenteil innerhalb der Verbreiterang angeordnet ist, da dadurch der Hohlraum der Faser in der Verbreiterung gebildet wird.
[09] Eine besondere Stabilität und Flexibilität wird dadurch erreicht, dass die Ausläufer auf einer Bogenlinie angeordnet sind. Der Bogen bildet eine weiche Materialoberfläche und die Ausläufer sind relativ zur Hohlfaser sehr flexibel. [10] Gute Erfahrungen wurden mit Fasern gemacht, bei denen die Bogen- linie etwa die Mitte des Innenteils durchläuft. Die Bogenlinie kann hierbei z.B. C- oder S-formig ausgebildet sein.
[11] Vorteilhaft ist es, wenn die Ausläufer auf einem Kreissegment von 60° bis 180°, vorzugsweise etwa 120° angeordnet sind. Ein mit einer solchen Düsenplatte hergestellter Faden entspricht auch in der Natur vorkommenden Blattformen.
[12] Hierbei kann vorgesehen werden, dass die Ausläufer eine Breite von 1,5 bis 2,5 mm aufweisen.
[13] Vorteilhaft ist es, wenn die Ausläufer abgerandete Enden aufweisen, um eine weiche Haptik zu erzielen.
[14] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Enden der Ausläufer 10 bis 20 mm, vorzugsweise etwa 15 mm voneinander beabstandet sind.
[15] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Enden der Ausläufer etwa gleich weit von dem in der Öffnung angeordneten Teil entfernt angeordnet sind.
[16] Um einen guten Kapillareffekt im Faden zu erzeugen, wird vorgeschlagen, dass das Innenteil bis auf einen Steg von der Öffnung umgeben ist. Hierbei wird vorgeschlagen, dass der Steg 0,7 mm bis 1,3 mm, vor- zugsweise etwa 1,0 mm breit ist. [17] Um einen stabilen Faden zu spinnen ist vorgesehen, dass der das Innenteil umgebende Bereich der Öffnung 0,7 bis 1,6 mm breit ist.
[18] Die Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch mit einem Faden gelöst, bei dem der Querschnitt der Öffnung der beschriebenen Düsen- platte entspricht. Ein derartiger Faden hat über seine Länge die gleiche Form und diese Form entspricht der Öffnung in der Düsenplatte.
[19] Es hat sich herausgestellt, dass diese Fäden für die Herstellung von Kunstrasen besonders geeignet sind. Sie verbinden Stabilität, Flexibilität und eine definierte Wasserführung in optimaler Art und Weise, wenn sie wie Grashalme senkrecht auf einer Unterlage angeordnet sind und somit einen Kunstrasen bilden.
[20] Kunstrasen sind im Wesentlichen aus Kunststoff hergestellte teppichartige Beläge, die besonders widerstandsfähig und pflegeextensiv sind und daher auf Sportplätzen und beispielsweise in speziellen Bereichen auf Golfplätzen eingesetzt werden. Auch im häuslichen Bereich gewinnt der Kunstrasen mehr und mehr an Bedeutung als Belag auf Terrassen und Vorplätzen. Kunstrasen wird in der Regel wie ein Teppich durch Tuften, Weben, Wirken, Stricken usw. hergestellt. Die Grashalme werden hierbei durch monofllamente Kunststoffkörper nachempfunden und die darunter liegende Erdschicht wird in manchen Fällen sogar durch eine Sandschicht mit einer darüber liegenden Kunststoffbedeckung nachempfunden. [21] Insbesondere auf Fußballfeldern erfreut sich der Kunstrasen einer immer stärkeren Beliebtheit. Bei der Auswahl der Kuxiststoffmaterialien ist jedoch auf Lichtechtheit und Stabilität zu achten. Ein Problem bei der Verwendung von Kunstrasen liegt darin, dass bei einem Ausrutschen auf der Oberfläche des Kunstrasens durch die Reibung zwischen dem Rasen und den Schuhen oder Körperteilen des Nutzers Wärme entsteht, die zu Verbrennungen führen kann. Beispielsweise bei einem Fußballspiel kann es passieren, dass ein Spieler mehrere Meter über eine Grasfläche rutscht und dabei zwischen dem Rasen und den Hautpartien des Spielers hohe Temperaturen entstehen.
[22] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diesem Nachteil entgegen zu wirken.
[23] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Kunstrasen Multifilamentgarn aufweist.
[24] Um das optische Erscheinungsbild einer natürlichen Rasenfläche nachzuahmen, besteht Kunstrasen bisher ausschließlich aus Monofila- mentgam. Hierbei werden mehr oder weniger breite Kunststoffbänder bearbeitet, die zum Teil auch in ihrer Längsrichtung perforiert sind. Ein derartiges Foliengarn kann beispielsweise im Querschnitt die Form einer Ba- nane aufweisen und aus HDPE, einem Polyethylen hergestellt sein. Dieses Garn ist bei der Bespielung des Rasens trocken. Die Fläche des Foliengarns begünstigt die Wärmeentwicklung bei einer Reibung zwischen dem Foliengarn und einem darüber ratschenden Körperteil. [25] Die Verwendung von Multifilamentgam bringt unterschiedliche Vorteile. Das Multifilament sorgt dafür, dass durch Adhäsionskräfte Feuchtigkeit in den einzelnen Garnfasern oder Strängen leichter aufsteigen kann. Diese Feuchtigkeit sorgt für Kühlung in Fällen, in denen beispiels- weise durch Reibung Hitze entsteht. Auch die durch das Multifilament hervorgerufene Struktur verhindert eine Wärmeansammlung durch Reibung und verringert dadurch die bei Verbrennungen auftretenden Schäden. Das Multifilamentgam kann jedoch auch so eingesetzt werden, dass es neben Monofilamentga n für eine gleichmäßige Füllung der Bodenstraktur sorgt. Überraschend hat sich herausgestellt, dass mit Multifilamentgam hergestellte Kunstrasenflächen sowohl optisch als auch technisch besondere Vorteile im praktischen Einsatz bieten.
[26] Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Kunstrasen natürliche Fasern oder Chemiefasern aufweist. Natürliche Fasem werden auch als Naturfasern bezeichnet. Hierzu zählen Fasem wie Wolle, Seide, Baumwolle usw. Zu den Chemiefasern zählt beispielsweise die Zellwolle. Bisher wurden nur synthetische Fasem wie Polyamid, Polypropylen und Polyethylen eingesetzt. Derartige Fasem bieten jedoch nur eine geringe Feuchteaufhahme. Im Gegensatz hierzu bieten natürliche Fasern oder Chemiefasern eine weit höhere Feuchteaufnahmekapazität. Diese Feuchte kann dann bei starker Reibung abgegeben werden, um partiell zu kühlen. Da die Feuchte jedoch im Material aufgenommen ist, bleibt die Kunstrasenfläche trocken. Im Bedarfsfall wird jedoch durch die starke Reibung Feuchtigkeit freigesetzt, die durch ihre Verdunstungskälte für einen Kühleffekt sorgt.
[27] Besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenn bei einem Kunstrasen Multifilamentgam und Monofilamentgarn verwendet wird. Das Mul- tifilamentgam führt zu den bisher angegebenen Vorteilen und das Monofilamentgarn ahmt in seiner äußeren Erscheinungsform die natürliche Grasform nach und sorgt für eine grasartige Oberfläche.
[28] Vorteilhaft ist es, wenn das Gam eine makroskopisch strukturierte Oberfläche aufweist. Hierdurch wird die Glattheit des Gams reduziert. Das Gam kann auch gekräuselt werden. Dies fuhrt dazu, dass die bei dem Her- stellungsprozess häufig auftretende Ausrichtung des Flors in eine Richtung verringert wird und das Weiterleiten von Feuchtigkeit aus dem unteren Bereich des Kunstrasens zur Oberfläche erleichtert wird.
[29] Um insbesondere die Dichte des Kunstrasens zu erhöhen wird vor- geschlagen, dass das Gam gezwirnt oder kabliert und thermisch fixiert ist. Dies führt zu zusätzlichen Wellenbergen und ermöglicht einen besonders niedrigen Flor. Vor allem bei einer dichten Anordnung der Tafte führt dies zu einer besseren Belastbarkeit. Der Rasen erholt sich schneller und die Sprungelastizität für einen auf den Rasen auftreffenden Ball erhöht sich. Diese thermische Fixierung wird auch als heatset-frisee bezeichnet.
[30] Um die Anhaftung von Feuchtigkeit am Gam zu erleichtem wird vorgeschlagen, dass das Gam eine hydrophilisierte Oberfläche aufweist. Während Kunststoffe eher eine hydrophobe Oberfläche haben, kann durch unterschiedliche Behandlungsverfahren am Gam die hydrophobe Eigenschaft der Oberfläche reduziert werden.
[31] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Garn eine beschichtete O- berfläche aufweist. Insbesondere um Verbrennungen zu vermeiden wird vorgeschlagen, dass als Beschichtung beispielsweise das Gam gewachst, geölt oder silikonisiert wird. Eine derartige Oberfläche wird bei Reibung oder insbesondere bei Wärme weich und verringert somit den Widerstand. Auch dies verringert die Verletzungsgefahr von Personen, die auf dem Kunstrasen ausrutschen.
[32] Vorteilhaft ist es, wenn die Beschichtung bei Temperaturen über 30 °C, vorzugsweise über 50 °C weicher wird. Bei normaler Sonnenbestrahlung sollte die Beschichtung unbeschadet am Kunstrasen haften bleiben. Wenn jedoch die Temperaturen durch Beanspruchung und insbesondere durch Reibung sich stark erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtung weicher wird, damit der Reibwiderstand verringert wird.
[33] Gute Ergebnisse wurden mit einem Gam erzielt, das Monofilamente aufweist, die um ihre Längsachse gedreht und eine von einer geraden Achse abweichende Struktur aufweisen. Derartige Game wirken in der Verarbeitung besonders füllig und sorgen für eine senkrechte Ausrichtung des Flors. [34] Eine besonders gute Verarbeitung wurde mit einem Gam erzielt, das mehrere Monofilamente aufweist, die von einem Multifilament umwunden sind. Während die vorzugsweise gekräuselten, in Zick-Zack- Struktur vorliegenden Monofilamente für eine Fälligkeit des Gams sorgen, hält das Multifilament den Garnstrang bsp. aus zwei bis zwanzig Monofilamenten zusammen. Außerdem ermöglicht das Multifilament einen Feuchtigkeitstransport, den die Monofilamente nicht leisten können.
[35] Gute Ergebnisse wurden mit einem Gam erzielt, das ein oder mehrere Hohlfasem aufweist. Die Hohlfasem können dem Feuchtetransport die- nen.
[36] In einer besonderen Ausführungsform weist die Hohlfaser in ihrem Inneren Polytrimethylenterephtalatpolymer (PTT) auf. Ein derartiges Material ist beispielsweise unter dem Handelsnamen „Corterra®" bekannt. Das PTT-Material sorgt für gute Rückstelleigenschaften und bedingt eine schnelle Wiedererholung des benutzten Rasens auch nach starker Strapa- zierang.
[37] Insbesondere zur Erzielung eines optisch angenehmen Aussehens des Kunstrasens wird vorgeschlagen, dass der Multifilamentflor kürzer ist als der Monofilamentflor. Dies führt dazu, dass aus dem Multifilamentflor wie Rasenhalme Monofilamente hervorschauen.
[38] Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Multifilamentflor eine größere Dichte aufweist als der Monofilamentflor. Bei vielen Kunstrasenarten wird im Bodenbereich des Kunstrasens Sand vorgesehen, um einen Bodenbereich mit hoher Dichte zu erzielen. Die Dichte des Multifilamentflors kann sogar soweit gesteigert werden, dass auf eine Sandfullung im Kunstrasen vollständig verzichtet werden kann. Das Multifilament im Bodenbereich des Kunstrasens sorgt für hohe Stabilität, die Möglichkeit der Feuchteaufnahme und Feuchtehaltung und stützt die aus dem Multifilament hervorschauenden Monofilamente.
[39] Vorteilhaft ist es, wenn der Monofilamentflor beschichtet ist. Insbesondere wenn der Monofilamentflor über einen Multifilamentflor heraus- schaut, ist es sinnvoll, wenn gerade dieser Bereich des Monofilamentflors beschichtet ist. Hierzu eignen sich unterschiedliche Beschichtungsverfah- ren, die jeweils spezielle Eigenschaften wie Rutschfestigkeit, Lichtechtheit u. ä. beeinflussen.
[40] Insbesondere bei der Verwendung von Multifilamentgam hat sich gezeigt, dass gegebenenfalls auf Sandfüllungen verzichtet werden kann, sofern der Kunstrasen getuftet ist und der Abstand der Tuftreihen unter 0,6 cm beträgt. Durch die hohe Dichte des Rasens wird Wertigkeit und Funktionalität der Rasenfläche gesteigert.
[41] Eine weitere Qualitätssteigerung ist dadurch erzielbar, dass der Kunstrasen getuftet ist und die Dichte mehr als fünf Stiche pro cm, vorzugsweise mehr als sieben Stiche pro cm, beträgt. [42] Besonders vorteilhafte Ergebnisse wurden dadurch erzielt, dass die Tuftreihen von einer geraden Linie abweichen. Die Tuftreihen können beispielsweise wellenartig oder in Zick-Zack-Form angelegt werden und hierbei ist es vorteilhaft, wenn gleich geformte Tuftreihen parallel zueinander liegen.
[43] Die Erfindung sieht weiterhin vor, dass vorzugsweise nebeneinanderliegende Tuftreihen unterschiedliche Game aufweisen. Außerdem wird vorgeschlagen, dass in einem Ausführangsbeispiel nebeneinanderliegende Tuftreihen unterschiedliche Florhöhen aufweisen. Gerade durch die Varia- tion der Game und Florhöhen in den unterschiedlichen Tuftreihen können unterschiedliche Materialien auf unterschiedlichste Arten so kombiniert werden, dass ein auf spezielle Anwendungsfälle angepasster Kunstrasen entsteht.
[44] Die genannten vorteilhaften Ausführangsformen von verschiedenen Kunstrasen sind auch erfindungswesentlich, wenn bei ihnen kein Multifilamentgam verwendet wird.
[45] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Behandlung eines Kunstrasens gelöst, bei dem der Kunstrasen mit einer Emulsion befeuchtet wird.
[46] Eine Emulsion ermöglicht es, bei der Bewässerang des Kunstrasens gleichzeitig eine Benetzung der Fasem mit einem schlechtwasserlöslichen Material zu erzielen. Die Rutschfestigkeit kann hierdurch bei einem fertig verlegten Rasen optimal eingestellt werden und auch nach der Nutzung des Rasens wieder hergestellt werden.
[47] Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zum Herstellen eines Gams, insbesondere zum Herstellen eines Kunstrasengams, bei dem meh- rere Monofilamente erwärmt, verstreckt, mit Druckluft verwirbelt und mit einem Filament umwunden werden. Ein derartiges Gam eignet sich besonders zur Herstellung von Kunstrasen und ist leicht verarbeitbar.
[48] Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die behandelten Monofilamente von einem Multifilament umwunden werden. Das Multifilament ist besonders flexibel und dadurch leicht um die Monofilamente heram zu wickeln. Außerdem optimiert das Multifilament die Eigenschaften des gesamten Gams.
[49] Die Erfindung beschreibt eine Vielzahl unterschiedlicher Kunstrasenflächen, die durch unterschiedliche Game hergestellt werden. Der mit der Herstellung von Kunstrasen betraute Fachmann erkennt die Vorzüge der Erfindung und kann ohne weitere Erläuterungen auf der Grundlage dieser Angaben verschiedene Kunstrasen herstellen. Auf die Angabe von Ausführungsbeispielen zu den unterschiedlichen Kunstrasenflächen kann daher verzichtet werden.
[50] Zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Öffnung für eine Düsenplatte und Beispiele für Formen makroskopisch strakturierter
Oberflächen von Garnen im Bereich der Herstellung von Monofilament- gamen sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Figur 1 eine Öffnung für eine Düsenplatte mit seitlich abgerundetem Hohlkammerprofil,
Figur 2 eine Öffnung für eine Düsenplatte mit rautenförmigem Hohlkammerprofil und
Figur 3 zwei vorteilhafte Querschnitte von Garnen.
[51] Die in Figur 1 gezeigte Öffnung 1 ist eine exemplarisch dargestellte Öffnung von vielen Öffnungen (nicht gezeigt) auf einer Düsenplatte 2. Ei- ne derartige Düsenplatte wird am Ende eines Extraders (nicht gezeigt) angeordnet, um erhitztes Kunststoffmaterial zu Strängen zu formen. Die abgekühlten Stränge bilden Fäden, die im Wesentlichen im Querschnitt der Formgebung der Öffnung 1 entsprechen. Derartige Fäden können anschließend weiter veredelt werden.
[52] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Fäden in einer Taftmaschine zu einem Flor verknüpft, so dass die verarbeiteten Enden einen Teppich aus hochkant stehenden Fadenstücken bilden. Neben dem Tuften sind für die Herstellung eines Teppichs auch Weben, Stricken und Wirken geeignet. Der mit einer erfindungsgemäßen Düsenplatte hergestell- te Faden erlaubt das Knüpfen von Teppichen, die sich hervorragend als Kunstrasen eignen, da die Fäden gleichermaßen Stabilität, Flexibilität und kapillare Wasserleitung ermöglichen. [53] Bei der Düsenplatte 2 ist innerhalb der Öffnung 1 ein Innenteil 3 vorgesehen, das über einen Steg 4 mit dem restlichen Teil der Platte 2 in Verbindung steht. Die Öffnung 1 ist im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet und hat zwischen zwei Ausläufern 5, 6 eine Verbreiterung 7, inner- halb der das Innenteil 3 angeordnet ist. Die Ausläufer 5 und 6 sind hierbei auf einer mit den strichpunktierten Linien 8, 9 angedeuteten Bogenlinie angeordnet. Die Bogenlinie, auf der die Ausläufer 5 und 6 angeordnet sind, durchläuft etwa die Mitte 10 des Innenteils 3, wodurch eine ausgewogene Anordnung der einzelnen Elemente des mit der Düsenplatte erzeugten Fa- dens gewährleistet wird.
[54] Die Linie 11 deutet einen Winkel von 120° an, der das Kreissegment bezeichnet, auf dem die Ausläufer 5 und 6 angeordnet sind. Die Breite der Ausläufer liegt etwa bei 2 mm und daher beträgt der innere Radius 12 der Bogenlinie 9 8 mm und der äußere Radius 13 der Bogenlinie 8 10 mm.
[55] Die Ausläufer 5 und 6 haben abgerandete Enden 14, 15, die in einem Abstand 16 von etwa 15 mm zueinander beabstandet angeordnet sind. Die Enden 14 und 15 der Ausläufer 5 und 6 sind etwa gleichweit von dem Innenteil 3 entfernt, so dass sie bei einer dynamischen Beanspruchung des Fadens mit etwa gleichen Kräften beaufschlagt werden.
[56] Der Steg 4, der die Verbindung des Innenteils 3 zur Platte 2 bildet, hat eine Breite 17 von etwa 1 mm und der das Innenteil 3 umgebende Bereich 18 der Öffnung 1 hat eine Breite von etwa 1,2 mm. [57] Die in Figur 2 gezeigte Öffnung 20 ist im Wesentlichen wie die in Figur 1 gezeigte Öffnung 1 aufgebaut. Auch die Maße der einzelnen Teile der Öffnung entsprechen etwa den in Figur 1 angegebenen Maßen. Nur die Form des Innenteils 21 unterscheidet sich von der Form des Innenteils 3 in Figur 1. Das Innenteil 21 hat etwa eine rautenförmige Fläche, die mit dem Steg 22 in Verbindung steht. Im Gegensatz hierzu ist in Figur 1 die dem Steg 4 gegenüberliegende Begrenzung des Innenteils 3 abgerundet ausgeführt. Entsprechend ist in Figur 1 die dieser abgerundeten Linie gegenüberliegende Begrenzung 19 der Öffnung 1 ebenfalls abgerundet ausgebildet.
[58] In Figur 2 ist die dem Steg gegenüberliegende Begrenzung 23 rautenförmig ausgebildet und die gegenüberliegende Begrenzung 24 der Öffnung 20 ist parallel hierzu geführt.
[59] In Figur 2 sind in das Innenteil 21 hineinführende Kanäle 25, 26, 27 und 28 punktiert eingezeichnet, die andeuten, dass durch eine Strakturie- rang des Innenteils 21 in den Hohlraum der zu erzeugenden Fasem hineinreichende Stege ausgebildet werden können. Derartige Stege dienen weniger der Erhöhung der Festigkeit als vielmehr zur Vergrößerung der Oberfläche innerhalb des durch das Innenteil 21 gebildeten Hohlraums der Faser, um die innerhalb dieses Hohlraums wirkenden Kapillarkräfte zu erhö- hen.
[60] Die in Figur 3 gezeigten Querschnitte von Monophilamentgam werden zu einem Multifilament gezwirnt oder kabliert oder thermisch fixiert. Die von einem Zentralstrang radial wegweisenden Ausläufer können dabei nach der Extrasion vorteilhaft ineinander greifen, um die Stabilität eines Multifilamentgams zu erhöhen.

Claims

Patentansprüche :
1. Düsenplatte für Extrasionseinrichtungen mit mindestens einer Öffnung (1, 20), dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Öffnung (1, 20) ein Innenteil (3, 21) angeordnet ist.
2. Düsenplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (1, 20) im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist.
3. Düsenplatte nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (1, 20) eine zwischen mindestens zwei Ausläufern (14, 15) angeordnete Verbreiterung (7) aufweist.
4. Düsenplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (3, 21) innerhalb der Verbreiterung (7) angeordnet ist.
5. Düsenplatte nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausläufer (5, 6) auf einer Bogenlinie angeordnet sind.
6. Düsenplatte nach Ansprach 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlinie etwa die Mitte des Innenteils (3, 21) durchläuft.
7. Düsenplatte nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausläufer (5, 6) auf einem Kreissegment (11) von 60 bis 180°, vorzugsweise etwa 120° angeordnet sind.
8. Düsenplatte nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausläufer (5, 6) eine Breite von 1,5 bis 2,5 mm aufweisen.
9. Düsenplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ausläufer (5, 6) abgerundete Enden (14, 15) aufweisen.
10. Düsenplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (14, 15) der Ausläufer (5, 6) 10 mm bis 20 mm, vorzugsweise etwa 15 mm voneinander beabstandet sind.
11. Düsenplatte nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (14, 15) der Ausläufer (5, 6) etwa gleichweit von dem Innenteil (3, 21) entfernt angeordnet sind.
12. Düsenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (3, 21) bis auf einen Steg (4, 22) von der Öffnung (1, 20) umgeben ist.
13. Düsenplatte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg 0,7 bis 1,3 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm breit ist.
14. Düsenplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das Innenteil (3, 21) umgebende Bereich ( 18) der Öffnung ( 1 , 20) 0,7 bis 1 ,6 mm breit ist.
15. Faden mit einem Querschnitt, der der Öffnung (1, 20) der Düsenplatte (2) der vorangegangenen Ansprüche entspricht.
16. Verwendung eines Fadens nach Ansprach 15 zur Herstellung von Kunstrasen.
17. Kunstrasen, dadurch gekennzeichnet, dass er Multifilamentgam aufweist.
18. Kunstrasen nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, dass er natürliche Fasem oder Chemiefasern aufweist.
19. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Multifilamentgam und Monofilamentgarn aufweist.
20. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gam eine makroskopisch strukturierte Oberfläche aufweist.
21. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gam gezwirnt oder kabliert und thermisch fixiert ist.
22. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gam eine hydrophilisierte Oberfläche auf- weist.
23. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gam eine beschichtete Oberfläche aufweist.
24. Kunstrasen nach Ansprach 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Be- Schichtung Temperaturen über 30 °C, vorzugsweise über 50 °C, weicher wird.
25. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gam Filamente aufweist, die um ihre Längsachse gedreht und eine von einer geraden Achse abweichende Struktur aufweisen.
26. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gam mehrere Monofilamente aufweist, die von einem Multifilament umwunden sind.
27. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gam eine oder mehrere Hohlfasem aufweist.
28. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlfaser in ihrem Inneren Polytrimethylenterephtalatpolymer aufweist.
29. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Multifilamentflor kürzer ist als der Monofilamentflor.
30. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Multifilamentflor eine größere Dichte aufweist als der Monofilamentflor.
31. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Monofilamentflor beschichtet ist.
32. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunstrasen getuftet ist und der Abstand der Tuftreihen unter 0,6 cm beträgt.
33. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunstrasen getuftet ist und die Stichdichte mehr als fünf Stiche pro cm, vorzugsweise mehr als sieben Stiche pro cm beträgt.
34. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tuftreihen von einer geraden Linie abweichen.
35. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nebeneinanderliegende Tuftreihen unterschiedliche Game aufweisen.
36. Kunstrasen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nebeneinanderliegende Tuftreihen unterschiedliche Florhöhen aufweisen.
37. Verfahren zur Behandlung eines Kunstrasens, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Kunstrasen mit einer Emulsion befeuchtet wird.
38. Verfahren zum Herstellen eines Gams, insbesondere zum Herstellen eines Kunstrasens, bei dem mehrere Monofilamente erwärmt, verstreckt, mit Druckluft verwirbelt und mit einem Filament umwunden werden.
39. Verfahren nach Ansprach 22, dadurch gekennzeichnet, dass die behandelten Monofilamente von einem Multifilament umwunden werden.
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