BE1030452A1

BE1030452A1 - Schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting alsook werkwijze voor de vervaardiging hiervan

Info

Publication number: BE1030452A1
Application number: BE20225283A
Authority: BE
Inventors: John Penninck
Original assignee: Sports And Leisure Group Nv
Priority date: 2022-04-15
Filing date: 2022-04-15
Publication date: 2023-11-10
Also published as: BE1030452B1; EP4261348A1

Abstract

De huidige uitvinding betreft een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting, omvattende een gronddoek met een bovenoppervlak en een onderoppervlak, een veelheid aan tuften en een coating geschikt voor het fixeren van de tuften, waarbij de veelheid aan tuften bevestigd zijn aan de gronddoek, waarbij de veelheid aan tuften in hoofdzaak vervaardigd zijn uit ten minste één elastisch polymeer. De uitvinding betreft tevens een werkwijze voor het vervaardigen van een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting en het gebruik van een schokdempende laag.

Description

t BE2022/5283

SCHOKDEMPENDE LAAG VOOR EEN KUNSTGRASINRICHTING ALSOOK

WERKWIJZE VOOR DE VERVAARDIGING HIERVAN

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft in een eerste aspect betrekking op een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting.

In een derde aspect betreft de uitvinding een gebruik van een schokdempende laag volgens het eerste aspect van de uitvinding in een kunstgrasinrichting.

STAND DER TECHNIEK

Kunstgrasinrichtingen of synthetische grasmatten staan bekend als grasachtige kunstmatige oppervlakken vervaardigd uit synthetische materialen zoals onder meer polyethyleen, polypropyleen, polyamide. Dergelijke kunstgrasinrichtingen worden doorgaans gebruikt voor sporten die oorspronkelijk of normaliter op natuurlijk gras worden gespeeld. Een kunstgrasinrichting wordt tevens ook gebruikt op gazons en in landschapsarchitectuur.

De eerste kunstgrasinrichtingen voor sportbeoefening die reeds in de vroege jaren 60 van de 205 eeuw werden ontwikkeld en geïnstalleerd, hadden een veel harder oppervlak dan natuurlijk gras. Bijgevolg werd al snel bekend dat dergelijke kunstgrasinrichtingen meer blessures veroorzaakten bij het beoefenen van sporten.

In het begin van de 21° eeuw werden kunstgrasinrichtingen met een zand- en/of rubberinvulling ontwikkeld. Dergelijke kunstgrasinrichtingen zijn vaak van een afstand niet te onderscheiden van natuurlijk gras en worden algemeen beschouwd als veel veiliger om op te spelen dan de eerste generatie kunstgrasinrichtingen.

Algemeen bestaat een kunstgrasinrichting uit ten minste één type kunstgrashalmen of tuften, een tuftdoek, een coating om de getufte kunstgrashalmen op hun plaats te houden en indien van toepassing een invulmateriaal en/of een schokdempende laag.

Het meest gebruikelijke type kunstgrasinrichting maakt gebruik van synthetische grashalmen, bijvoorbeeld van polyethyleen, polypropyleen of polyamide. Deze

? BE2022/5283 synthetische grashalmen hebben doorgaans een lengte tussen 10 en 65mm en worden getuft in een tuftdoek. De achterzijde van deze tuftdoek wordt gecoat met een polyurethaan of latex of polyolefine medium om de getufte synthetische grashalmen op hun plaats te vergrendelen.

De getufte kunstgrashalmen van de getufte en gecoate doek worden vervolgens opgevuld met een invulmateriaal bestaande uit een zand en/of performance infill granulaat (vb. rubber, kurk, etc.) volgens de specificatie van de klant. Hierdoor blijven de kunstgrashalmen rechtop staan en wordt de schokabsorptie en vervormbaarheid van de kunstgrasinrichting verbeterd. Het invulmateriaal vormt doorgaans een laag met een dikte van ongeveer 15 tot 30 mm. De meerderheid van de fabrikanten van door de FIFA goedgekeurde kunstgrasinrichtingen gebruiken de hierboven beschreven technologie.

Teneinde de schokabsorptie en vervormbaarheid van een kunstgrasinrichting verder te verbeteren wordt bij aanleggen van een kunstgrasinrichting een schokdempende laag onder de tuftdoek geplaatst. Enkele schokdempende lagen zijn gekend bestaande uit onder meer een schuimlaag van elastische polymeren.

EP 3 505 680 beschrijft een kunstgrasinrichting bestaande uit onder meer een schokdempende laag opgebouwd uit willekeurig driedimensionaal lusmateriaal.

EP 2 771 513 beschrijft een schokdempende laag bestaande uit een driedimensionale verstrengelde mat van geëxtrudeerde filamenten gemaakt van een thermoplastisch elastomeer polymeer, in het bijzonder een thermoplastisch elastomeer polyester polymeer of een thermoplastisch elastomeer polyurethaan polymeer.

EP 3 885 400 beschrijft op een schokdempende laag voor kunstgrasinrichtingen, waarin de schokdempende laag uit geëxpandeerd polyethyleen (EPE) met lage dichtheid bestaat.

EP 3 354 794 beschrijft een steunlaag voor het ondersteunen van een kunstgrasinrichting, waarbij de steunlaag is gevormd uit een polymeerschuim, bij voorkeur met een dichtheid tussen 20 en 70 gram per liter, zoals een polyolefine schuim.

EP 3 126 573 beschrijft een mat voor het vormen van een kunstgrasinrichting bestaande uit een dempende laag; en kunstmatige vezels; bovengenoemde kunstmatige vezels worden bevestigd aan bovengenoemde dempende laag door middel van tuft technieken.

3 BE2022/5283

Hoewel kunstgrasinrichtingen met gekende schokdempende lagen reeds voordelen bieden ten opzichte van natuurlijke grasvelden, zijn de algemene schokabsorptie- en energierestitutie-eigenschappen nog steeds voor verbetering vatbaar. Bovendien zijn gekende schokdempende lagen nadelig door een beperkt vermogen om vloeistoffen, zoals water, af te voeren van de kunstgrasinrichting.

Er is bĳgevolg nood aan een verbeterde schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting met onder meer verbeterde schokabsorptie- en energierestitutie- eigenschappen.

De huidige uitvinding beoogt een oplossing te vinden voor tenminste enkele van bovenvermelde problemen en nadelen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

In een eerste aspect betreft de uitvinding een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting volgens conclusie 1. Meer bepaal een schokdempende laag waarbij een veelheid aan tuften bevestigd zijn aan een gronddoek, waarbij de veelheid aan tuften in hoofdzaak vervaardigd zijn uit ten minste één elastisch polymeer.

Een voordeel van het eerste aspect van de uitvinding is dat dergelijke schokdempende laag een verbeterde schokabsorptie omvat in vergelijking met gekende schokdempende lagen. In het bijzonder zorgt de veelheid aan tuften voor een finaal stevige schokdempende laag die bovendien tevens elastisch is, aangezien de veelheid aan tuften in hoofdzaak vervaardigd zijn uit ten minste één elastisch polymeer.

Een verbeterde schokabsorptie is bijgevolg bijzonder voordelig voor het vermijden van blessures bij sporters die sport beoefenen op een kunstgrasinrichting welke een schokdempende laag volgens huidige uitvinding omvat.

Voorkeurdragende uitvoeringsvormen van het eerste aspect van de uitvinding worden beschreven in conclusies 2 tot 11.

Bijzondere voorkeurdragende uitvoeringsvormen zijn beschreven in conclusie 5-6.

Dergelijke uitvoeringsvormen hebben als verrassend voordeel dat de schokdempende laag volledig recycleerbaar is. In het bijzonder doordat zowel de gronddoek als de coating van de schokdempende laag in hoofdzaak vervaardig zijn uit polyethyleen en/of polypropyleen.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting volgens conclusie 12.

Een voordeel van het tweede aspect van de uitvinding is dat een schokdempende laag op deze wijze eenvoudig machinaal vervaardigd kan worden. Hiervoor geschikte tuft- machines worden bovendien al gebruikt voor het vervaardigen van een kunstgrasinrichting en bijgevolg kunnen deze zo zonder omslachtige aanpassingen tevens gehanteerd worden voor het vervaardigen van een schokdempende laag volgens huidige uitvinding.

Voorkeurdragende uitvoeringsvormen van het tweede aspect van de uitvinding worden beschreven in conclusies 13 tot 14.

In een derde aspect betreft de uitvinding een gebruik van een schokdempende laag volgens conclusie 15.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Fig. 1 illustreert een schematische voorstelling van een werkwijze volgens voorkeurdragende uitvoeringsvormen van de uitvinding voor het vervaardigen van een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting, waarbij een schokdempende laag als een doorsnede is weergegeven.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

De uitvinding betreft een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding.

Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.

De term “polymeer” verwijst naar een verbinding bestaand uit minstens twee of meer monomeren.

De term “recycleerbaar” verwijst naar materialen dewelke kunnen worden omgezet in een ander materiaal of product voor een ander of soortgelijk gebruik of het extraheren

> BE2022/5283 van ten minste één van de afzonderlijke componenten of materialen van het product voor gebruik van die component of dat materiaal in een ander product. Indien de term “volledig recycleerbaar” wordt gebruikt, moet het materiaal of systeem, in dit document, begrepen worden als een materiaal of systeem waarvan alle verschillende componenten kunnen worden omgezet in een ander materiaal of product voor een ander of soortgelijk gebruik. Om volledig recycleerbaar te zijn dient minstens 90% van de koolstof aanwezig in het te recycleren product terechtkomen in het gerecycleerde product, bij voorkeur 95% en meer bij voorkeur 99%. Bij hergebruik wordt een voorwerp opnieuw gebruikt, al dan niet voor een ander doel. Bij recycling wordt een afvalstof omgevormd tot een nieuw product. “Een”, ”de” en “het” refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment.

Wanneer “ongeveer” of “rond” in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/- 5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zelfs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in de beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term “ongeveer” of “rond” gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “behelzen”, “behelzende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

In een eerste aspect betreft de uitvinding een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting, omvattende een gronddoek met een bovenoppervlak en een onderoppervlak, een veelheid aan tuften en een coating geschikt voor het fixeren van

Een voordeel van het eerste aspect van de uitvinding is dat dergelijke schokdempende laag een verbeterde schokabsorptie omvat in vergelijking met gekende schokdempende lagen. In het bijzonder zorgt de veelheid aan tuften voor een finaal stevige schokdempende laag die bovendien tevens elastisch aangezien de veelheid aan tuften in hoofdzaak vervaardigd zijn uit ten minste één elastisch polymeer.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van het eerste aspect van de uitvinding omvat de schokdempende laag tevens een veelheid aan perforaties. Dergelijke uitvoeringsvorm heeft als voordeel dat het vermogen om vloeistoffen, zoals water, af te voeren sterk verhoogd wordt.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat het elastisch polymeer een veerkrachtig polymeer zoals bijvoorbeeld een thermoplastisch polymeer. Met een veerkrachtig polymeer wordt verstaan een materiaal dat met name veerkrachtige eigenschappen heeft en bijgevolg na samendrukken in de oorspronkelijke vorm of positie kan terugkeren. Dergelijke polymeren kunnen vervaardigd zijn uit polyvinylchloride (PVC), polyetheen (PE), polypropeen (PP), polyamide (PA), ethyleen- propyleen-dieen-monomeer (EPDM ) of elk ander geschikt polymeer.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat het elastisch polymeer een gerecycleerd elastisch polymeer.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm strekken de veelheid aan tuften zich uit onder het onderoppervlak van de gronddoek. Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de coating aangebracht op het bovenoppervlak van de gronddoek.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de coating polyethyleen en/of polypropyleen, bij voorkeur bestaat de primaire coating voor minstens 50 gew.% uit polyethyleen en/of polypropyleen, bij voorkeur 70 gew.%, meer bij voorkeur 90 gew.% en meest bij voorkeur voor 99 gew.% uit polyethyleen en/of polypropyleen.

7 BE2022/5283

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de gronddoek in hoofdzaak vervaardigd uit polyethyleen of polypropyleen, bij voorkeur bestaat de gronddoek voor minstens 50 gew.% uit polyethyleen en/of polypropyleen, bij voorkeur 70 gew.%, meer bij voorkeur 90 gew.% en meest bij voorkeur voor 99 gew.% uit polyethyleen en/of polypropyleen. In een bijzondere voorkeurdragende uitvoeringsvorm omvat de gronddoek een geweven polypropyleenlaag.

Dergelijke uitvoeringsvormen hebben als verrassend voordeel dat de schokdempende laag recycleerbaar is, bij voorkeur zelfs volledig recycleerbaar. In het bijzonder doordat zowel de gronddoek als de coating van de schokdempende laag in hoofdzaak vervaardig zijn uit polyethyleen en/of polypropyleen.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm zijn de veelheid aan tuften lusvormig.

Dergelijke uitvoeringsvorm heeft als voordeel dat lusvormige tuften een langere levensduur hebben vergeleken met bijvoorbeeld gesneden tuften.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de lineaire massadichtheid, i.e. de massa in gram per 10 000 m, van één elastisch polymeer filament, ligt in het bereik van 250-20 000 dtex (decitex), bij voorkeur 250-6000 dtex (decitex), meer bij voorkeur in het bereik van 500-4500 dtex, nog meer bij voorkeur in het bereik van 1000-3000 dtex en met de meeste voorkeur in het bereik van 1500-2500 dtex.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de schokdempende laag een dikte in het bereik van 0.5-100 mm, bij voorkeur een dikte in het bereik 1-75 mm en meer bij voorkeur een dikte in het bereik 2-50 mm.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de schokdempende laag een shockabsorptie, gemeten volgens EN 14808, van ten minste 15% en bij voorkeur ten minste 30%. Doordat de schokdempende laag een shockabsorptie heeft van ten minste 15%, is deze schokdempende laag zeer geschikt voor het verbeteren van schokabsorptie- en energierestitutie-eigenschappen van de kunstgrasinrichting.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm heeft de schokdempende laag een treksterkte, gemeten volgens EN 12230, van ten minste 0.10 MPa en bij voorkeur ten minste 0.15 MPa. Doordat de schokdempende laag een treksterkte heeft van ten minste 0.10 MPa, is de laag voldoende stevig om de krachten ontwikkeld door gebruikers van de kunstgrasinrichting op te vangen.

6 BE2022/5283

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm bedraagt de waterdoorlaatbaarheid van de schokdempende laag, gemeten volgens EN 12616, ten minste 180 mm/h.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting, omvattende de stappen van: (i) het tuften van een gronddoek, waarbij de gronddoek een bovenoppervlak en een onderoppervlak omvat; (ii) het aanbrengen van een coating op het bovenoppervlak ofwel op het onderoppervlak van de gronddoek voor het fixeren van de tuften, resulterend in een schokdempende laag.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van het tweede aspect van de uitvinding omvat de werkwijze tevens een stap (iii) na het aanbrengen van een coating, waarbij de schokdempende laag geperforeerd wordt.

Volgens een voorkeurdragende uitvoeringsvorm wordt de gronddoek getuft volgens een lussenpool.

Een vakman geschoold in het technische veld zal appreciëren dat een werkwijze volgens het tweede aspect bij voorkeur uitgevoerd wordt voor het vervaardigen van een schokdempende laag volgens het eerste aspect. Elk kenmerk, beschreven in dit document, hierboven zowel als hieronder, kan bijgevolg betrekking hebben op elk van deze twee aspecten van de huidige uitvinding.

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende figuren die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

3 BE2022/5283

FIGUREN

Een werkwijze voor het vervaardigen van een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting volgens voorkeurdragende uitvoeringsvormen van de uitvinding wordt weergegeven in Fig. 1. Hierbij wordt in een eerste stap van de werkwijze (i) een gronddoek 2 getuft, bij voorkeur machinaal. Ten minste één elastisch polymeer 5 wordt zo volgens een lussenpool in de gronddoek 2 getuft. Wanneer een elastisch polymeer 5 getuft is in de gronddoek 2 strekken lusvormige tuften 6 zich zowel langs een bovenoppervlak 3 als een onderoppervlak 4 van de gronddoek 2 uit. Vervolgens wordt in een tweede stap van de werkwijze (ii) een vloeibare coating 7 aangebracht ofwel op het bovenoppervlak 3 ofwel op het onderoppervlak 4 van de gronddoek 2 zodat de tuften 6 van het elastisch polymeer 5 langs één zijde van de gronddoek 2 worden gefixeerd.

Nadien wordt de vloeibare coating 7 finaal uitgehard, resulterend in een vervaardigde schokdempende laag 1. Ten slotte wordt de schokdempende laag 1 in een derde stap (iii) geperforeerd om de afwatering te verbeteren. Hierbij worden perforaties 7 aangebracht in de coating van de schokdempende laag 1.

Hieronder volgt een overzicht van de betekenis van de cijfers gebruikt in de figuren: 1 schokdempende laag 2 gronddoek 3 bovenoppervlak gronddoek 4 onderoppervlak gronddoek 5 elastisch polymeer 6 tuften 7 coating 8 perforatie (1) eerste werkwijzestap (ii) tweede werkwijzestap (iii) derde werkwijzestap

Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies te herwaarderen.

Claims

10 BE2022/5283 CONCLUSIES

1. Schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting, omvattende een gronddoek met een bovenoppervlak en een onderoppervlak, een veelheid aan tuften en een coating geschikt voor het fixeren van de tuften, met het kenmerk, dat de veelheid aan tuften bevestigd zijn aan de gronddoek, waarbij de veelheid aan tuften in hoofdzaak vervaardigd zijn uit ten minste één elastisch polymeer.

2. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schokdempende laag tevens een veelheid aan perforaties omvat.

3. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de veelheid aan tuften lusvormig zijn.

4. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de veelheid aan tuften zich onder het onderoppervlak van de gronddoek uitstrekken.

5. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de coating aangebracht is op het bovenoppervlak van de gronddoek.

6. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de coating polyethyleen en/of polypropyleen omvat.

7. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de gronddoek in hoofdzaak vervaardigd is uit polyethyleen of polypropyleen.

8. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de lineaire massadichtheid, i.e. de massa in gram per 10 000 m, van één elastisch polymeer filament, in het bereik ligt van 250-20 000 dtex (decitex).

9. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schokdempende laag een dikte heeft in het bereik van 0.1- 100 mm.

10. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schokdempende laag een shockabsorptie heeft, gemeten volgens EN 14808, van ten minste 15%.

11. Schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de schokdempende laag een treksterkte heeft, gemeten volgens EN 12230, van ten minste 0.10 MPa.

12. Werkwijze voor het vervaardigen van een schokdempende laag voor een kunstgrasinrichting, omvattende de stappen van: (i) het tuften van een gronddoek, waarbij de gronddoek een bovenoppervlak en een onderoppervlak omvat; (ii) het aanbrengen van een coating op het bovenoppervlak ofwel op het onderoppervlak van de gronddoek voor het fixeren van de tuften, resulterend in een schokdempende laag.

13. Werkwijze volgens voorgaande conclusie 12, met het kenmerk, dat na het aanbrengen van een coating de werkwijze tevens een stap (iii) omvat waarbij de schokdempende laag geperforeerd wordt.

14. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de gronddoek getuft wordt volgens een lussenpool.

15. Gebruik van een schokdempende laag volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot 11 in een kunstgrasinrichting.