ES2198931T5 - Cesped sintetico. - Google Patents

Abstract

Conjunto de césped de hierba sintética para su instalación en un sustrato de soporte para proporcionar una superficie deportiva de juego, incluyendo el conjunto de césped: un género de pelo con un refuerzo laminar flexible (1) y una pluralidad de cintas sintéticas verticales (2) de una longitud seleccionada, que representan briznas de hierba, y que se extienden hacia arriba desde una superficie superior del refuerzo; y una capa (3) de relleno de material en partículas dispuesta con intersticios entre las cintas verticales (2) sobre la superficie superior del refuerzo (1) y de una profundidad menor que la longitud de las cintas (2), siendo seleccionado el material en partículas de entre el grupo formado por gránulos duros y elásticos, caracterizado porque la capa de relleno comprende: una tongada (4) de base compuesta básicamente de forma exclusiva por gránulos duros dispuestos sobre la superficie superior del refuerzo; una tongada intermedia (5) de gránulos duros y elásticos entremezcladosde una relación relativa de pesos seleccionada, dispuesta sobre la tongada (4) de base; y una tongada superior (6) compuesta básicamente de forma exclusiva por gránulos elásticos dispuestos sobre la tongada intermedia (5), extendiéndose una parte superior (7) de las cintas sintéticas hacia arriba desde una superficie superior de la tongada superior.

Description

Césped sintético.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un césped de hierba sintética con un relleno exclusivo de múltiples tongadas, elástico y particulado, que combina el aspecto y la sensación del césped natural con la resistencia al desgaste del césped sintético.

Antecedentes de la técnica

Tradicionalmente el césped de hierba natural se ha cultivado en superficies de juego para acontecimientos deportivos y la práctica del atletismo. Generalmente se prefiere el césped de hierba natural con respecto a las superficies dura, ya que, por ejemplo, proporciona cierta elasticidad y amortiguamiento para los impactos de los pies y para los deportes en los que los jugadores caen frecuentemente sobre la superficie de juego, tales como fútbol americano y fútbol. La hierba natural estabiliza el terreno subyacente de manera que minimiza los problemas relacionados con el barro y el polvo, y proporciona un aspecto atractivo.

El mantenimiento del césped de hierba natural en las superficies de juego para atletismo es caro, la hierba natural no crece bien dentro de estadios cerrados con sombra y el tráfico denso continuo desgasta ciertas zonas de la superficie del césped haciendo que resulte extremadamente difícil evitar la acumulación de agua y barro.

De este modo, se ha desarrollado el césped sintético para reducir los gastos de mantenimiento de las superficies de juego de atletismo, y para aumentar la durabilidad de la superficie del césped, especialmente cuando se trata de deportes profesionales.

Generalmente, el césped sintético lleva asociado un tejido de pelo de tipo alfombra con un refuerzo flexible dispuesto en un sustrato compactado, tal como piedra triturada u otro material de base estabilizado. El tejido de pelo tiene hileras de cintas sintéticas verticales que representan briznas de hierba que se extienden hacia arriba desde la superficie superior del refuerzo. Son particularmente interesantes para la presente invención las diversas formulaciones de relleno elástico granular que se sitúa entre las cintas verticales en la superficie superior del refuerzo para simular la presencia de tierra. La mayoría de sistemas de la técnica anterior implican cierta utilización de arena o partículas de escoria trituradas, junto con un refuerzo de espuma elástica o partículas de caucho en grumos para proporcionar la elasticidad.

Por ejemplo, la patente de Estados Unidos 3.995.079 de Haas, Jr. describe una utilización de un tejido de pelo de césped para cubrir un green de golf. El relleno es una selección de entre escoria de carbón granulada, sílex triturado o granito triturado. Una plataforma inferior elástica de espuma proporciona cierta elasticidad aunque las partículas angulosas del relleno son relativamente abrasivas. En los casos en los que la abrasión es un problema, por ejemplo, en los deportes de fútbol americano, rugby, fútbol, hockey sobre hierba, béisbol y otros deportes en los que los jugadores pueden caer o ser derribados sobre la superficie de juego, existe una necesidad de proporcionar en el relleno granular materiales elásticos que no sean abrasivos. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos 4.337.283 de Haas, Jr. describe la mezcla de partículas finas de arena dura con entre 25% y 95% en volumen de partículas elásticas para proporcionar un relleno mejorado que imita un terreno elástico y no abrasivo. Dicho material elástico puede incluir mezclas de partículas de caucho granulado, perlas de polímero corcho, partículas de caucho esponjoso, vermiculita, y similares.

La utilización de un relleno granular mezclado uniformemente, como en los sistemas de la técnica anterior en los que las partículas de arena dura y las partículas de caucho elástico se mezclan de forma uniforme por toda la profundidad del relleno, genera una serie de desventajas. Por ejemplo, el relleno de césped de hierba sintética puede comprender una mezcla del 60% en peso de arena y el 40% de partículas de caucho granulado mezcladas y depositadas uniformemente entre las cintas verticales de hierba sintética hasta una profundidad de entre 1 (25,40 mm) y 3 pulgadas (76,20 mm). Se prefiere un porcentaje elevado de arena para minimizar el coste de dichos sistemas, ya que las partículas de caucho son relativamente caras en comparación con la arena. Además las partículas de arena proporcionan un grado mejorado de drenaje que es necesario en los casos en los que, por ejemplo, la superficie de hierba sintética no está en un estadio cerrado. Las partículas de caucho tienden a dificultar el flujo libre de agua, mientras que la acción capilar de las partículas de arena atrae la humedad de la superficie hacia abajo debido a las diferencias de las características de tensión superficial entre el caucho y la arena silícea.

Los sistemas de relleno de la técnica anterior no consiguen reconocer que el relleno es un sistema dinámico continuamente en movimiento bajo la influencia de los rebotes de las pelotas, la vibración y el impacto de los pies y los cuerpos de los jugadores en contacto con la superficie superior del relleno. Por ejemplo, un relleno mezclado uniformemente con una proporción elevada de arena dará como resultado un esparcimiento de las partículas de arena cuando una pelota o un jugador impacte con la superficie superior del relleno. Con el tiempo, las zonas de impacto continuo se separarán y la arena será visible. Se considera no deseable la disposición de arena de colores vivos, visible en la superficie de hierba sintética y, especialmente, cuando las acumulaciones de arena son visibles al producirse dichos impactos. Además, los gránulos de arena al descubierto son abrasivos para la piel cuando los jugadores caen o se deslizan sobre la superficie superior.

Particularmente en el caso de capas relativamente delgadas de relleno, las capas de relleno de arena y caucho tiende a ordenarse ellas mismas y a compactarse en superficies relativamente firmes. Por esta razón, cuando se instala inicialmente, el relleno uniformemente mezclado proporcionará un grado adecuado de elasticidad, aunque, con el tiempo, la elasticidad se reduce hasta el punto que dicha superficie queda firme y compactada. Para evitar este problema, cabe la posibilidad de instalar una capa más gruesa de relleno, aunque la superficie resultante puede ser demasiado elástica y puede dar como resultado lesiones sobre los jugadores. Con bastante frecuencia las quejas principales de los atletas profesionales son que los tacos del calzado no se liberan sistemáticamente con respecto a las superficies deportivas de césped sintético de punto o tejido de forma ajustada, lo cual provoca lesiones de rodilla y tobillo, y la superficie sintética es dura y abrasiva, lo cual provoca quemaduras y abrasiones en la piel. El relleno granular se enfrenta a estas desventajas proporcionando una superficie sintética que imita mejor un terreno y un césped naturales.

Otra desventaja de los rellenos mezclados uniformemente es que las partículas abrasivas de arena permanecen en la superficie superior del césped sintético y los jugadores sobre la superficie que entran en contacto con las partículas de arena experimentan abrasión en la piel. Con el tiempo, debido a la dinámica de las vibraciones y los impactos, las partículas de arena más pequeñas tenderán a depositarse hacia el fondo de la capa de relleno y las partículas abrasivas de arena más grandes subirán a la superficie superior. Como consecuencia, con el tiempo, la naturaleza abrasiva del sistema sintético aumenta y puede dar como resultado áreas específicas de la superficie de juego que experimentan un tráfico denso resultando más abrasivas que otras áreas.

Es un objeto de la presente invención proporcionar un relleno que conservará sus propiedades durante su vida útil. Es otro objeto de la invención reducir la naturaleza abrasiva de los rellenos de césped sintético. Otro objeto de la invención es estabilizar la superficie superior del relleno para conservar una superficie elástica de tipo hierba que no se deteriore en cuanto a calidad o compacidad con el tiempo durante su vida útil.

Descripción de la invención

La invención proporciona un conjunto novedoso de césped de hierba sintética para su instalación en un sustrato de terreno de soporte para proporcionar una superficie de juego que combina el aspecto y la sensación del césped natural con la resistencia al desgaste del césped sintético.

El conjunto de césped incluye un tejido de pelo con un refuerzo laminar flexible e hileras de cintas sintéticas verticales que representan briznas de hierba, que se extienden hacia arriba desde una superficie superior del refuerzo. Entre las cintas verticales sobre la superficie superior del refuerzo y a una profundidad menor que la longitud de las cintas se dispone con intersticios una capa exclusiva de relleno de múltiples tongadas de graduación diferente de material en
partículas.

La técnica anterior utiliza un relleno mezclado uniformemente de arena y partículas de caucho. Hasta el momento no se ha reconocido que el relleno actúa como un sistema dinámico cuando queda expuesto a los impactos y las vibraciones de acciones atléticas sobre la superficie superior. Las partículas de arena migran en sentido ascendente bajo la acción de los impactos cuando una pelota o jugador golpea la superficie superior del relleno. El polvo y las partículas de arena dura son abrasivos para la piel, y pueden esparcirse sobre los ojos y los oídos del atleta. El aspecto de la arena de colores brillantes entre las fibras verdes de hierba sintética se considera no deseable, mientras que las partículas oscuras de caucho sugieren mejor una superficie de terreno natural.

Por esta razón, la presencia de partículas de arena en la superficie superior del relleno presenta desventajas significativas al dejar expuestos a los jugadores a la abrasión y el esparcimiento de arena. No obstante, la utilización únicamente de partículas de caucho como relleno es relativamente cara y puede dar como resultado una superficie de juego innatural altamente elástica. El relleno consistente en partículas de caucho presenta simplemente unas características de drenaje por acción capilar deficientes con respecto a la arena. La arena se ha mezclado tradicionalmente con partículas de caucho para proporcionar el drenaje, reducir los costes del relleno, moderar la elasticidad, y proporcionar el peso adecuado para mantener el tejido en su posición. El agua que se filtra a través del relleno tiende a mover las partículas de arena hacia abajo, aunque debido a la mezcla de arena y caucho en toda la capa de relleno, un volumen significativo de arena permanece cerca de la superficie de
juego.

La invención reconoce que el relleno es un sistema dinámico de partículas que se mueven continuamente bajo la influencia de impactos y vibraciones provenientes de la actividad del juego, el mantenimiento de la superficie y precipitaciones meteorológicas. La invención se adapta a dicha actividad dinámica de varias formas. La superficie superior se mantiene básicamente libre de arena al aplicar una tongada superior de partículas de caucho sin mezcla. La adaptación a la filtración y el drenaje de agua se realiza con una tongada de base de arena sin mezcla. La interacción dinámica entre las tongadas de arena sin mezcla y de caucho sin mezcla se amortigua mediante una tongada intermedia mezclada de proporciones seleccionadas, por ejemplo: tres partes de arena con respecto a una parte de caucho en peso. Los extremos superiores fibrilados de las cintas sintéticas de tipo hierba mantienen las partículas superiores de caucho relativamente grandes en una estructura flexible a modo de red floja. La red floja entrecruzada de fibras fibriladas permite también que las partículas de caucho desprendidas vuelvan a la tongada de caucho superior subyacente cuando el tráfico pedestre pasa sobre las partículas y las cintas sintéticas. La combinación de la tongada superior de caucho sin mezcla y la red de cintas fibriladas presenta el aspecto y la sensación de una superficie de césped natural. La tongada intermedia de arena y caucho mezclados proporciona un soporte elástico firme, y el contenido global elevado de arena proporciona un peso y un drenaje mejor a través de la acción capilar de dicha arena.

En primer lugar se coloca una tongada de base sobre la superficie superior del refuerzo y la misma consiste principalmente en gránulos de arena dura. Con la arena se pueden mezclar cantidades pequeñas de gránulos de caucho sin que afecten significativamente a las funciones de la capa de arena. La arena se lava para eliminar los finos por debajo de una malla 70 de manera que se mejora el drenaje superficial. El tamaño máximo de las partículas puede variar considerablemente dependiendo de la aplicación. Para canchas deportivas de atletismo la arena presenta un tamaño de las partículas inferior al de una malla 20 para evitar el contacto abrasivo con usuarios de la superficie de juego. Preferentemente el tamaño de las partículas de arena utilizadas para las aplicaciones de atletismo está comprendido entre 30 y 50 según el estándar de malla tamiz US. En cuanto a su utilización en superficies para carreras de caballos, la abrasión no representa un problema y se pueden utilizar tamaños mayores de las partículas por debajo de una malla 14.

A continuación, sobre la tongada de base, se coloca una tongada intermedia de gránulos entremezclados de arena dura y caucho elástico con una relación seleccionada de pesos de 3 a 1 por ejemplo. Finalmente, sobre la tongada intermedia, se coloca una tongada superior exclusivamente de gránulos de caucho elástico. Los gránulos de caucho presentan un tamaño comprendido entre una malla 10 y 30.

La tongada superior relativamente delgada que está en contacto con los usuarios, presenta una elasticidad elevada cuando se produce el contacto y una abrasión reducida debido al uso exclusivo de caucho. La tongada de arena de base proporciona un peso suficiente para mantener el césped en su posición y para drenar rápidamente la superficie. Un drenaje mejorado es especialmente esencial cuando existe riesgo de heladas.

La capa intermedia de gránulos mezclados de arena y caucho actúa como amortiguador para mantener separadas las tongadas de base de arena y superior de caucho. La capa intermedia mezclada evita la migración excesiva de arena abrasiva hacia el nivel de la superficie superior. La arena de colores vivos en el nivel de la superficie superior se considera antiestética y al entrar en contacto con una pelota que bota crea polvo y un riesgo de contacto abrasivo con los ojos y el cuerpo. La capa intermedia mezclada de arena y caucho evita que la arena migre sensiblemente en sentido ascendente hacia la tongada superior, debido a las vibraciones provenientes de la actividad de juego sobre la superficie. Las partículas mayores de caucho relativamente ligero permanecerán por encima de las partículas de arena más pequeñas y más pesadas. Como las partículas de arena son más densas y más pequeñas en cuanto al tamaño en comparación con las partículas de caucho, las partículas de arena caerán dentro de los huecos entre partículas de caucho mayores bajo la acción de la gravedad y cuando son transportadas por agua de filtración que desciende. Los impactos y las vibraciones localizados provocados por la actividad de la superficie, tales como los impactos de pelotas que botan y los pies de los atletas, provocarán que parte de las partículas de arena se muevan hacia arriba dentro de la tongada intermedia mezclada y hacia la tongada superior. No obstante, la tongada superior de caucho sin mezcla permanecerá relativamente libre de partículas de arena, ya que el lavado en sentido descendente de las partículas de arena por el agua que drena a través de la superficie superior devolverá las partículas de arena a la tongada intermedia. Los huecos relativamente grandes situados entre partículas de caucho grandes permite que las partículas de arena más pequeñas caigan bajo la acción de la gravedad y también las vibraciones.

Las múltiples tongadas combinadas producen una superficie elástica con unos costes inferiores y un grosor menor que los procedimientos existentes. Por el contrario, las capas de relleno uniformemente mezcladas tienden a consolidarse en una superficie firme compactada, y pueden ser altamente elásticas y costosas si se aplican en una capa gruesa. La invención mantiene su elasticidad incluso cuando se utiliza en capas delgadas ya que la capa superior es de gránulos de caucho sin mezcla y las múltiples tongadas no tienden a separarse o compactarse.

Dependiendo del deporte o de otro uso esperado de la superficie, la parte superior de las cintas sintéticas se puede extender hacia arriba desde la superficie superior de la tongada superior entre 0,25 (6,35 mm) y 1 pulgada (25,40 mm) para proporcionar el aspecto de briznas de hierba y controlar la rodadura de las pelotas durante el juego. Además modificando el grosor y la densidad de las briznas de cintas de hierba que se extienden a través de la superficie superior, se pueden modificar las características de rodadura de una pelota en juego. Opcionalmente, la parte superior de las cintas sintéticas se fibrilan, dividen o esparcen in situ al hacer pasar sobre la superficie instalada un cepillo de alambre rígido u otros medios de cepillado. Opcionalmente, las cintas se pueden fabricar con varias hebras de fibra que se abren en abanico para producir un resultado similar, en lugar de una única hebra de cintas que se fibrilan in situ. La fibrilación y las múltiples fibras presentan varias ventajas según se expresa a continuación. La superficie fibrilada tiene una ligera elasticidad similar a la hierba real y visualmente se presenta parecida a un césped de hierba natural. Las fibras fibriladas entrecruzadas retienen los gránulos de caucho de la tongada superior al mismo tiempo que permiten que los gránulos de caucho desprendidos caigan volviendo a su posición y permiten que el agua drene a través de ellas.

A partir de la descripción detallada y de los dibujos incluidos posteriormente se pondrán de manifiesto otros detalles de la invención y sus ventajas.

Breve descripción de los dibujos

Para que la invención se pueda entender más fácilmente, se describirá una realización preferida de la invención, a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 es una sección transversal a través del conjunto instalado de césped de hierba sintética que muestra el refuerzo laminar flexible con cintas verticales y la capa de relleno constituida por múltiples tongadas de arena dura y gránulos de caucho elástico;

la Figura 2 es una sección similar que muestra las partes superiores de las cintas sintéticas después de que se haya pasado sobre las mismas un cepillo de alambre rígido para fibrilar las partes superiores de las cintas.

Descripción detallada de realizaciones preferidas

Haciendo referencia a la Figura 1, la invención se refiere a un conjunto de césped de hierba sintética que consiste en un género de pelo con una capa de relleno de material en partículas que se instala en un sustrato de terreno de soporte para proporcionar una superficie de juego deportivo. El género de pelo incluye un refuerzo laminar flexible 1 que en la realización mostrada es un género tejido abierto de dos capas. Extendiéndose hacia arriba desde una superficie superior del refuerzo 1 se dispone de un número elevado de cintas sintéticas verticales 2. Tal como se indica en la Figura 1, las cintas 2 se anudan a través del refuerzo 1 separadas en hileras por una distancia W y con una longitud L. La longitud se selecciona dependiendo de la profundidad del relleno y la elasticidad deseada del conjunto final de césped de hierba sintética. Dispuesta con intersticios entre las cintas verticales 2 sobre la superficie superior del refuerzo 1 se dispone una capa 3 de relleno de material en partículas. El material en partículas se puede seleccionar de entre cualquier serie de gránulos duros disponibles habitualmente tales como arena, piedras pequeñas u otro material en partículas clasificado y gránulos elásticos tales como caucho en grumos.

La capa 3 de relleno está compuesta por una tongada 4 de base, una tongada intermedia 5 y una tongada superior 6. La tongada 4 de base es básicamente de gránulos de arena dura dispuestos inmediatamente sobre la superficie superior del refuerzo 1. La tongada intermedia 5 es de gránulos de arena dura y gránulos de caucho elástico entremezclados. La mezcla se selecciona sobre la base de una relación de pesos mayor que 2 a 1 de gránulos duros y elásticos respectivamente. La tongada superior 6 es de forma sustancial exclusivamente de gránulos de caucho elástico. Una parte superior 7 de las cintas sintéticas 2 se extiende hacia arriba desde una superficie superior 8 de la tongada superior 6. La superficie de césped artificial resultante se puede adaptar a varios usos de interior y exteriores, tales como: canchas deportivas de atletismo; carreras de caballos, y zonas de recreo.

Para depositar múltiples capas diferentes, es necesario realizar varias pasadas sobre la misma área con una operación de esparcimiento de arena básicamente sin mezcla y a continuación proseguir sobre el mismo área nuevamente con un material mezclado de arena y caucho. Seguidamente, es necesario realizar nuevamente una pasada sobre el área y distribuir el material de caucho básicamente sin mezcla. Se pueden utilizar procedimientos conocidos. Por ejemplo, para depositar la capa de arena se puede utilizar un esparcidor de arena y seguidamente se puede cepillar la superficie para levantar la pelusa del género de pelo y posicionar las cintas 2 en una posición genéricamente erguida antes de depositar la segunda tongada 5. Después de esparcir cada tongada, es necesario cepillar la superficie y alzar las cintas a una posición vertical tal como se muestra en los dibujos.

La diferencia significativa entre el procedimiento de la invención y la técnica anterior es el depósito de múltiples tongadas independientes cada una con características diferentes. Evidentemente, el depósito de múltiples capas implica más pericia y tiempo que el depósito de una única capa gruesa aunque las ventajas son significativas y se pueden justificar tal como se ha explicado anteriormente.

Tal como se muestra en la Figura 2, se prefiere que después de la instalación de la tercera tongada superior 6, la parte superior 7 de las cintas sintéticas 2 se fibrila pasando sobre la superficie, por ejemplo, un cepillo de alambre u otros medios de cepillado. Esta operación dobla las partes superiores 7 sobre la superficie superior 8 tal como se muestra al comparar la Figura 1 con la Figura 2. Los extremos de las cintas 2 se dividen, esparcen o fibrilan para conseguir las siguientes ventajas con respecto a procedimientos de la técnica anterior. La disposición de las partes superiores fibriladas 7 entreteje los extremos en una red floja que simula de forma más realista el aspecto de la hierba natural. Los extremos doblados fibrilados comunican una ligera elasticidad ya que están ligeramente elevados o en forma de pelusa y simulan de forma más precisa la elasticidad de la hierba natural cuando las pelotas, durante el juego, botan sobre la superficie final. Asimismo los extremos doblados ocultan a la vista los grumos de caucho de la tongada superior 6, mantienen los grumos en su posición y permiten un movimiento de los grumos desprendidos de un lado a otro entre la tongada superior 6 y la cara superior de las cintas fibriladas 2. Dividiendo o fibrilando los extremos de las cintas 2, el agua permea más fácilmente a través de la superficie superior 8 y se drena alejándose por medio de la tongada 4 de base.

Se entenderá que, aunque la realización descrita en el presente documento se refiere a la utilización de gránulos de arena dura y gránulos de caucho elástico, también se pueden utilizar otros materiales adecuados. Todo el material debe estar clasificado según el tamaño y la elasticidad para garantizar que las diferentes capas permanecen básicamente diferenciadas y separadas. Por ejemplo, los gránulos duros pueden ser gránulos sintéticos de plástico, escoria triturada o cualquier otro material granular duro que proporcione el drenaje requerido. El agua que se filtra desde la superficie debe pasar rápidamente a través de la tongada superior 6 y la tongada intermedia 5 hacia la tongada 4 de base. El refuerzo 1 puede ser un género tejido abierto o puede estar perforado para permitir el paso rápido de agua entre la superficie superior 8 y el terreno 9 del sustrato subyacente. Asimismo, entre los gránulos elásticos adecuados se incluyen caucho, vermiculita, corcho, plástico esponjoso, caucho EPDM negro o coloreado, y otros materiales relativamente estables que no se descompongan con el tiempo. Los gránulos de caucho de colores vivos de mayor tamaño permanecerán en la parte superior de la capa de relleno y reducirán la retención de calor del relleno.

Las cintas pueden incluir una mezcla de múltiples fibras y cintas individuales fibriladas in situ o que se dejan en su estado original. Las fibras delgadas no se pueden acondicionar in situ ya que son más frágiles y se caen más fácilmente que las fibras gruesas, especialmente en entornos con altas temperaturas. La mezcla de fibras o cintas gruesas y delgadas provoca que una pelota ruede de una manera más predecible dependiendo de la resistencia de las fibras con respecto a la pelota durante el juego. Además la modificación de la anchura y la densidad de las cintas en el césped modificará las características de rodadura de la pelota.

A través de experimentos y de la experiencia se ha observado que idealmente los gránulos duros deberían tener un tamaño comprendido entre 14 y 70 según el estándar de malla tamiz US. Los gránulos duros mayores que 20 según el estándar de malla tamiz serán percibidos como abrasivos por los usuarios de la superficie de atletismo y las partículas más pequeñas que 70 según el estándar de malla tamiz tenderán a dificultar la filtración de agua y afectarán negativamente a las características de drenaje de la capa 3 de relleno. Las partículas más grandes, tales como las de 14 según el estándar de malla tamiz, se pueden utilizar en los casos en los que no se espera el contacto de la piel con la superficie ni la abrasión. Preferentemente la arena se lava para eliminar básicamente todos las partículas finas por debajo del tamaño de la malla 70. Los costes de la compra de dicha arena pueden ser mayores que la arena no lavada, aunque las características mejoradas de drenaje y la eliminación de polvo durante periodos secos es altamente deseable. Se considera que el tamaño preferido de las partículas de arena está comprendido entre 20 y 50 para evitar el riesgo de abrasión y proporcionar un drenaje superior.

La tongada intermedia mezclada tiene una relación especificada de pesos determinada por la aplicación deseada. Por ejemplo, en la aplicación a una cancha de atletismo, la relación preferida de arena con respecto a gránulos de caucho es mayor que 2 a 1 y para reducir los costes la relación se puede aumentar hasta aproximadamente 3 a 1. Como consecuencia, se reducen los costes de la capa intermedia ya que generalmente la arena es mucho menos cara que los gránulos de caucho. Cuando se desee una elasticidad mayor o menor, la relación se puede modificar según se requiera.

Los gránulos elásticos son preferentemente partículas de caucho en grumos, molido criogénicamente hasta un tamaño comprendido entre 10 y 30 según el estándar de malla tamiz US. Esta elección de los tamaños relativos de las partículas de arena y caucho proporciona una clasificación gradual de material entre la capa 4 de base de arena sin mezcla y la tongada superior 6 de caucho sin mezcla.

Las partículas de arena tenderán a permanecer en las zonas inferiores incluso bajo la acción de impactos y vibraciones ya que las partículas de arena tienen un tamaño menor y una densidad mayor. Las partículas de caucho más grandes y menos densas migrarán hacia la parte superior de la capa 3 de relleno.

De este modo la invención reconoce que existirá un grado de movimiento en un sistema dinámico ya que las cintas 2 y las partículas de la capa 3 de relleno se ven perturbadas por el tráfico pedestre y los impactos inherentes a las competiciones atléticas que se juegan sobre la superficie. La tongada superior 6 de caucho, básicamente sin mezcla, proporciona una elasticidad cuando se requiera, fundamentalmente en los casos en los que se producen los impactos de los pies de los atletas y la caída de cuerpos. No obstante, si la tongada superior 6 es demasiado gruesa o carece de una cantidad mínima de arena mezclada con los gránulos de caucho, como resultado se obtendrá un drenaje deficiente. El cepillado periódico volverá a mezclar la suficiente arena con las partículas de caucho de manera que se pueda mantener el drenaje por acción capilar. La tongada 4 de base de arena básicamente sin mezcla permanece en el fondo de la capa de relleno debido a su mayor densidad y a su menor tamaño para proporcionar el peso requerido de manera que mantiene el género de pelo en su posición y proporciona el drenaje necesario del agua. La tongada intermedia 5 de partículas mezcladas de arena y caucho sirve como zona amortiguadora para mantener separadas la tongada superior 6 sin mezcla y la tongada 4 de base de arena sin mezcla, y para añadir un grado controlado de elasticidad dependiendo del tamaño y la mezcla relativa de componentes
granulares.

Tal como se ha mencionado anteriormente, con respecto a los rellenos, se producen unas desventajas significativas cuando se permite la presencia de partículas de arena adyacentes a la superficie superior 8. La arena se percibe como más abrasiva para la piel que las partículas de caucho. Además la arena es antiestética si se acumula en la superficie superior 8 y genera polvo o esparcimientos de partículas que son antiestéticos y pueden provocar lesiones al entrar en contacto con los ojos de los atletas. Cuando la superficie queda expuesta a las precipitaciones, la filtración de agua en sentido descendente a través de la tongada superior 6 tenderá a arrastrar con ella partículas de arena aclarando de este modo la tongada superior 6 y reposicionando las partículas de arena en la tongada 4 de base y la tongada intermedia 5.

Tal como se muestra en la Figura 2, la fibrilación y el doblamiento de las partes superiores 7 de las cintas 2 tenderán a mantener o sujetar las partículas de caucho de la tongada superior 6. Por esta razón, tal como se ha explicado anteriormente, la invención contempla que se producirá cierto movimiento de las partículas y las cintas 2 como consecuencia del tráfico y el movimiento de los pies.

La tendencia natural de las partículas grandes de caucho relativamente ligeras a migrar hacia la parte superior y la tendencia complementaria de las partículas de arena más pequeñas y más pesadas a migrar hacia el fondo de la capa 3 de relleno se utilizan como ventaja. Al proporcionar una tongada superior elástica 6 de caucho sin mezcla, se proporciona elasticidad cuando realmente se requiera. El cepillado periódico de la capa superior 6 mezclará la suficiente arena en la capa superior 6 como para preservar las características de drenaje. Cuando se desee, se proporciona una elasticidad adicional variando la mezcla o el grosor de la capa. Por el contrario la técnica anterior proporciona una mezcla uniforme por todo el conjunto y las partículas elásticas posicionadas cerca del fondo de la capa proporcionan una actividad menos elástica en la parte superior de la superficie.

Las partículas en el relleno en la superficie superior dan como resultado una desventaja significativa tal como se ha explicado anteriormente, incluyendo la abrasión, el polvo y un aspecto no deseable. Por el contrario, la invención utiliza arena para la tongada de base para proporcionar el drenaje y cierto peso. En los casos que así se requiera, cuando se mezcla equitativamente, se proporciona elasticidad por todo el conjunto. En la superficie superior se percibe más elasticidad cuando se aplica el relleno en capas distintas. Cuando el caucho se mezcla equitativamente por todo el conjunto, se requiere más cantidad de caucho globalmente para el mismo grosor de relleno de manera que se obtenga la misma sensación de elasticidad en la superficie superior. Una cantidad reducida de caucho reduce los costes. Asimismo, se puede reducir el grosor global de la capa 3 de relleno. El coste de los materiales es significativamente menor que con los sistemas existentes al mismo tiempo que proporciona el mismo grado de elasticidad. Por ejemplo, la tongada superior 6 se puede instalar con un peso específico de entre 2,4 y 2,9 kg/m^{2} o menos (entre 0,5 y 0,6 libras o menos por pie cuadrado) de área superficial superior lo cual se ha observado que es totalmente adecuado para las finalidades deseadas. La parte superior 7 de las cintas sintéticas 2 se puede extender hacia arriba a cualquier distancia situada entre 0,25 (6,35 mm) y 1 pulgada (25,40 mm) desde la superficie superior 8 de la tongada superior 6. Se ha observado que esta longitud de la parte superior 6 proporciona un aspecto de tipo hierba, realista y
convincente a unos costes razonables.

Claims (11)

1. Conjunto de césped de hierba sintética para su instalación en un sustrato de soporte para proporcionar una superficie deportiva de juego, incluyendo el conjunto de césped:

un género de pelo con un refuerzo laminar flexible (1) y una pluralidad de cintas sintéticas verticales (2) de una longitud seleccionada, que representan briznas de hierba, y que se extienden hacia arriba desde una superficie superior del refuerzo; y

una capa (3) de relleno de material en partículas dispuesta con intersticios entre las cintas verticales (2) sobre la superficie superior del refuerzo (1) y de una profundidad menor que la longitud de las cintas (2), siendo seleccionado el material en partículas de entre el grupo formado por gránulos duros y elásticos, caracterizado porque la capa de relleno está compuesta por:

una tongada (4) de base compuesta básicamente de forma exclusiva por gránulos duros dispuestos sobre la superficie superior del refuerzo;

una tongada intermedia (5) de gránulos duros y elásticos entremezclados de una relación relativa de pesos seleccionada, dispuesta sobre la tongada (4) de base; y

una tongada superior (6) compuesta básicamente de forma exclusiva por gránulos elásticos dispuestos sobre la tongada intermedia (5), extendiéndose una parte superior (7) de las cintas sintéticas hacia arriba desde una superficie superior de la tongada
superior.

2. Conjunto de césped de hierba sintética según la reivindicación 1, en el que la relación relativa de pesos de gránulos duros con respecto a gránulos elásticos es mayor que 2 a 1.

3. Conjunto de césped de hierba sintética según la reivindicación 1, en el que los gránulos duros son partículas de arena de un tamaño comprendido entre 14 y 70 según el estándar de malla tamiz US.

4. Conjunto de césped de hierba sintética según la reivindicación 3, en el que el tamaño de las partículas de arena está comprendido entre 20 y 50 según la malla tamiz.

5. Conjunto de césped de hierba sintética según la reivindicación 3 ó 4, en el que la arena se ha lavado para eliminar básicamente todas las partículas finas por debajo del tamaño 70 de malla.

6. Conjunto de césped de hierba sintética según la reivindicación 1, en el que los gránulos elásticos son partículas de caucho en grumos de un tamaño comprendido entre 10 y 30 según el estándar de malla tamiz US.

7. Conjunto de césped de hierba sintética según la reivindicación 2, en el que la relación de pesos de la tongada intermedia (5) es del orden de 3 a 1.

8. Conjunto de césped de hierba sintética según la reivindicación 1, en el que la tongada superior (6) se instala con un peso específico de hasta 2,9 kg/m^{2} (0,6 libras por pie cuadrado) de área superficial superior.

9. Conjunto de césped de hierba sintética según las reivindicaciones 1 a 8, en el que la parte superior de las cintas sintéticas (2) se fibrila in situ.

10. Conjunto de césped de hierba sintética según las reivindicaciones 1 a 8, en el que cada una de las cintas sintéticas (2) comprende múltiples fibras con una parte superior curvada hacia abajo.

11. Conjunto de césped de hierba sintética según las reivindicaciones 1 a 10, en el que la parte superior de las cintas sintéticas (2) se extiende hacia arriba entre 0,25 (6,35 mm) y 1 pulgada (25,40 mm) desde la superficie superior de la tongada superior (6).