NO855068L - QUICK DRAINING ARTIFICIAL GRASS SPORTS. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en hurtigdrenerende idrettsbane av kunstgress. The invention relates to a fast-draining sports field made of artificial grass.

Mange forskjellige utforminger av idrettsbaner er foreslått for å forlenge rekreasjonstiden inn i perioder med regn og å tilveiebringe en kvalitets-idrettsoverflate umid-delbart etter perioder med regn. I tilfeller hvor det kreves en plan bane, f.eks. baseball-utebaner, er vann blitt fjer-net mekanisk av blåsere eller vakuumrensere. Alternativt er det foreslått mange forskjellige oppbygginger for å hjelpe til med vannfjerning fra plane idrettsoverflater. US patent 2 837 984 viser en hurtigtørkende tennisbane omfattende lag av kornet kalkstein over et leirunderlag. US 1 763 782 viser en idrettsbane av fibermatter innsatt i en drenerende sement-forsenkning. US patent 1 906 494 viser en idrettsoverflate omfattende et lag av filt, et lag av gjennomtrengelig betong og et underlag av linjestein (course stone) eller brutt stein. Many different designs of sports fields have been proposed to extend the recreation time into periods of rain and to provide a quality sports surface immediately after periods of rain. In cases where a level path is required, e.g. baseball outfields, water has been removed mechanically by blowers or vacuum cleaners. Alternatively, many different constructions have been proposed to help remove water from flat sports surfaces. US patent 2,837,984 shows a quick-drying tennis court comprising layers of granular limestone over a clay substrate. US 1 763 782 shows a sports court of fiber mats inserted in a draining cement depression. US patent 1 906 494 shows a sports surface comprising a layer of felt, a layer of permeable concrete and a base of course stone or broken stone.

Gresslignende kunstgressystemer er foreslått som et alternativ til overflater med mye vedlikehold såsom golf-baner som, selv om de nødvendigvis ikke er plane, må Grass-like artificial turf systems have been proposed as an alternative to high-maintenance surfaces such as golf courses which, although not necessarily level, must

være meget gjennomtrengelig. Se f.eks. US patent 2 515 847; 3 740 303; og 4 007 307; og kanadisk patent 868 152 som frem-, viser kunstgress over gjennomtrengelige lag av sand, grus, stein, gummi, plastspon og lignende. Selv om slike idrettsbaner viser seg å tilveiebringe noen grad av permeabilitet, viser de seg ikke å ha et underlag med tilstrekkelig stabili-tet for å opprettholde en jevn idrettsoverflate selv med bare tidevis trafikk av vedlikeholdskjøretøyer. Derfor er det i de siste år utformet plane idrettsbaner med både fordelaktig permeabilitet og et sterkt, stabilt underlag ved overlegging av kunstgress og et underlag av gjennomtrengelig betong. Gjennomtrengelig betongunderlag ble foreslått så tidlig som i 1930 i US patent 1 906 494 som angår idrettsoverflater omfattende et lag av filt, et lag av gjennomtrengelig betong og et underlag av linjestein eller brutt stein. Gjennomtrengelig asfaltbetong har også blitt anvendt som et underlag for idrettsbaner av kunstgress. Se f.eks. US patent 4 515 839. be very permeable. See e.g. US Patent 2,515,847; 3,740,303; and 4,007,307; and Canadian patent 868,152 which discloses artificial turf over permeable layers of sand, gravel, stone, rubber, plastic shavings and the like. Although such sports fields are found to provide some degree of permeability, they are not found to have a substrate of sufficient stability to maintain a level sports surface even with only occasional traffic by maintenance vehicles. Therefore, in recent years flat sports fields have been designed with both advantageous permeability and a strong, stable surface by overlaying artificial grass and a surface of permeable concrete. Pervious concrete underlay was proposed as early as 1930 in US patent 1,906,494 which relates to sports surfaces comprising a layer of felt, a layer of permeable concrete and a base of flagstone or crushed stone. Permeable asphalt concrete has also been used as a base for artificial turf sports fields. See e.g. US Patent 4,515,839.

I andre tilfeller er det tilveiebragt hellende overflater på omkring 1-2 prosentgrader for å hjelpe av-renning av vann fra idrettsbanene som kan brukes for slike sportsgrener som amerikansk fotball og vanlig fotball-spill (soccer). Hellende idrettsbaner kan være forsynt med samlekanaler som vist i US patent 3 611 729 som viser verti-kale slisser som strekker seg gjennom topplaget av en natur-gressbane og i US patent 3 625 Oll som viser dekkede grøfter for installering i en kunstgressbane. I slike tilfeller omfatter baner av kunstgress et ugjennomtrengelig lag som kre-ver helninger, f.eks. på omkring 1-2 prosentgrader på ameri-kanske fotballbaner for å tilveiebringe vannavrenning. I noen tilfeller er det ugjennomtrangelige lag av kunstgress tilveiebragt fordi gresset selv omfatter kunstblader av gress kvastet i et belegg som er dekket med et ugjennomtrengelig lag av polymer for å hjelpe til med å holde kvastene av kunstgress i belegget. I andre tilfeller er det ugjennomtrenge-lige lag tilveiebragt fordi et gjennomtrengelig lag av kunstgress var limt til en polymerisk støtabsorberende matte og/ eller slik polymerisk støtabsorberende matte var limt til det hellende underlag. Selv om bruken av hellende idrettsbaner av kunstgress ikke tillater vannet å renne av, har vannet en tendens til å renne av gjennom bladene av kunstgress som tilveiebringer vesentlig motstand mot hydraulisk strømning. Slike baner er i sentrum overveiende avsluttet med helninger, f.eks. på omkring 1 % mot sidelinjene. Sentrumspartiene av slike hellende baner, f.eks. nær det avsluttede sentrum, In other cases, sloping surfaces of about 1-2 percent degrees are provided to help run off water from the sports fields that can be used for such sports as American football and regular football (soccer) games. Inclined sports fields may be provided with collection channels as shown in US patent 3,611,729 which shows vertical slots extending through the top layer of a natural grass field and in US patent 3,625 Oll which shows covered trenches for installation in an artificial grass field. In such cases, artificial grass pitches comprise an impermeable layer which requires slopes, e.g. of about 1-2 percent degrees on American football pitches to provide water runoff. In some cases, the impermeable layer of artificial grass is provided because the grass itself comprises blades of artificial grass tufted in a covering which is covered with an impermeable layer of polymer to help retain the tufts of artificial grass in the covering. In other cases, the impermeable layer is provided because a permeable layer of artificial grass was glued to a polymeric shock-absorbing mat and/or such a polymeric shock-absorbing mat was glued to the sloping surface. Although the use of sloping artificial grass sports fields does not allow the water to run off, the water tends to run off through the blades of artificial grass which provide significant resistance to hydraulic flow. Such lanes in the center are predominantly finished with inclines, e.g. of around 1% towards the side lines. The center parts of such sloping paths, e.g. close to the closed city center,

blir overveiende i noen grad tørre. På grunn av motstanden mot vannstrømmen tilveiebragt av bladene av kunstgress, byg-ger imidlertid vannivået seg opp mot sidelinjene med vann-strømninger som ofte hever seg over toppen av bladene av kunstgress som skaper et uønsket nivå av vann, særlig nær sidelinjene. become predominantly dry to some extent. However, due to the resistance to water flow provided by the artificial grass blades, the water level builds up towards the sidelines with water currents often rising above the top of the artificial grass blades creating an undesirable level of water, particularly near the sidelines.

Ved denne oppfinnelse er det tilveiebragt en hurtigdrenerende idrettsbane av kunstgress for bruk på hellende baner med et ikke gjennomtrengelig underlag. Denne oppfinnelse tillater hurtig drenering av slike idrettsbaner uten hittil uønsket høyt nivå av vann nær sidelinjene av en slik kunstgress-idrettsbane. Dette er oppnådd ved bruk av en perforert, polymerisk støtabsorberende matte av lukkede celler som har en i hovedsaken plan nedre overflate. Regnvann passerer gjennom gjennomtrengelig kunstgress og perfore ringene i den polymerisk støtabsorberende matte. Den støt-absorberende matte er lagt løs på et hellende, ikke gjennomtrengelig underlag som tillater vann, som trenger gjennom matten, å strømme gjennom lagene av kunstgress og matte mens det strømmer i grenseflaten mellom løst lagte matter og det hellende underlag. With this invention, a fast-draining sports pitch made of artificial grass is provided for use on sloping pitches with an impervious surface. This invention allows rapid drainage of such sports fields without the hitherto undesirable high level of water near the sidelines of such an artificial grass sports field. This has been achieved by using a perforated, polymeric shock-absorbing mat of closed cells which has a substantially flat lower surface. Rainwater passes through the permeable artificial grass and perforates the rings in the polymeric shock-absorbing mat. The shock-absorbing mat is laid loosely on a sloping, impervious surface which allows water, which penetrates the mat, to flow through the layers of artificial grass and mat as it flows at the interface between the loosely laid mats and the sloping surface.

Oppfinnelsen tilveiebringer en kunstgress-idrettsbane omfattende et laminat av et øvre lag av vanngjennomtrengelig kunstgress holdt fast på et nedre lag av en perforert polymerisk støtabsorberende skummatte av lukkede celler med en hovedsakelig plan nedre overflate. Matten er lagt løs på et hellende, ikke gjennomtrengelig underlag for å danne en grenseflate derimellom. Laminatet av kunstgress og støtabsorberende matte har en spesifikk vekt mindre enn vann slik at regnvann som faller på en iderettsbane kan gjennomtrenge laminatet som bevirker at laminatet kan flyte på et lag av vann som strømmer i grenseflaten. The invention provides an artificial turf sports field comprising a laminate of an upper layer of water permeable artificial turf adhered to a lower layer of a perforated closed cell polymeric shock absorbent foam mat having a substantially planar lower surface. The mat is laid loosely on a sloping, impermeable surface to form an interface between them. The laminate of artificial grass and shock-absorbing mat has a specific weight less than water so that rainwater falling on an intellectual property court can penetrate the laminate which causes the laminate to float on a layer of water flowing in the interface.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, der fig. 1 skjematisk viser en side av oppfinnelsen der et laminat av kunstgress og en polymerisk matte er lagt løst over et hellende ikke gjennomtrengelig underlag for å tilveiebringe en grenseflate for vannstrømning under laminatet for å dreneres på siden av idrettsbanen. The invention will be described in more detail below with reference to the drawing, where fig. 1 schematically shows one side of the invention where a laminate of artificial grass and a polymeric mat is laid loosely over a sloping impermeable substrate to provide an interface for water flow under the laminate to drain on the side of the sports field.

Ved denne oppfinnelse er det tilveiebragt en kunst-gressidrettsbane hvor et laminat av kunstgress og støtabsor-berende matte er lagt løst på et hellende ikke gjennomtrengelig underlag for å danne en grenseflate gjennom hvilken vann kan strømme under den flytende kunstgressmatte for å tilveiebringe en hurtig drenerende idrettsbane. Idet det hen-vises til fig. 1 som viser en utførelsesform av oppfinnelsen, er vist et laminat 1 av et øvre lag av vanngjennomtrengelig kunstgress 2 holdt fast på et nedre lag av en polymerisk støtabsorberende skummatte 3 av lukkede celler. Matten har et stort antall perforeringer 4 og en i det vesentlige plan nedre overflate. Laminatet er lagt løst på et hellende, ikke gjennomtrengelig underlag 5 som danner en grenseflate 6 derimellom. Regnvann som faller på idrettsbanen kan trenge gjennom laget av kunstgress 2 og strømme gjennom matten via perforeringer 4 til grenseflaten 6. Laminatet har en spesifikk vekt som er mindre enn vann som tillater at laminatet flyter på vann som strømmer i grenseflaten 6 langs overflaten av det hellende, ikke gjennomtrengelige underlag til en drenering 9 som f.eks. kan omfatte en grøft fylt med en masse 10. Et perforert ledningsrør 11 kan tjene til å fjerne vann som samles i grøften. Kanten av idrettsbanen kan festes på en-hver ønskelig måte f.eks. ved spikring av laminatet til en planke 7 festet til en betongforankring 8. This invention provides an artificial grass sports field where a laminate of artificial grass and shock absorbing mat is laid loosely on a sloping impermeable substrate to form an interface through which water can flow under the floating artificial grass mat to provide a fast draining sports field . Referring to fig. 1 showing an embodiment of the invention, there is shown a laminate 1 of an upper layer of water-permeable artificial grass 2 held firmly on a lower layer of a polymeric shock-absorbing foam mat 3 of closed cells. The mat has a large number of perforations 4 and an essentially flat lower surface. The laminate is laid loosely on a sloping, impermeable substrate 5 which forms an interface 6 between them. Rainwater falling on the sports field can penetrate the layer of artificial grass 2 and flow through the mat via perforations 4 to the boundary surface 6. The laminate has a specific weight that is less than water which allows the laminate to float on water flowing in the boundary surface 6 along the surface of the sloping , non-permeable substrates for a drainage 9 such as e.g. may comprise a ditch filled with a mass 10. A perforated conduit pipe 11 may serve to remove water that collects in the ditch. The edge of the sports field can be attached in any desired way, e.g. by nailing the laminate to a plank 7 attached to a concrete anchor 8.

Selv om partier av kunstgress-idrettsbanen vil flyte på et lag av vann som renner nedover det hellende underlag, vil idrettsbanen forbli stabil fordi idrettsbanen er festet på kantene og fordi senteret av idrettsbanen på av-slutningen av den hellende overflate ikke vil akkumulere tilstrekkelig vann til at banen flyter ved senteret. I betrakt-ning av dette er en helning så litensom omkring 1 % tilstrekkelig til å tilveiebringe hurtig drenering av vann gjennom grenseflaten mellom kunstgress/mattelaminatet og det ikke gjennomtrengelige underlag. Det er avgjørende at laminatet av laget av gjennomtrengelig kunstgress og polymerisk støt-absorberende skummatte av lukkede celler har en spesifikk vekt som er mindre enn for vann for at laminatet skal kunne flyte på vann som dreneres fra banen. Det er videre av-gjørende at den polymeriske matte består av lukkede celler for å unngå absorbsjon av vann inn i matten som ville øke massetettheten av laminatet slik at flyting ikke vil inn-treffe. I et foretrukket aspekt av oppfinnelsen skal matten ha en tykkelse større enn løftehøyden for vannet som kreves for at laminatet skal flyte slik at vannivået på flytematten er under nivået for kunstgress. Although parts of the artificial grass sports field will float on a layer of water flowing down the sloping surface, the sports field will remain stable because the sports field is fixed at the edges and because the center of the sports field at the end of the sloping surface will not accumulate sufficient water to that the path flows at the center. In view of this, a slope as small as around 1% is sufficient to provide rapid drainage of water through the interface between the artificial grass/mat laminate and the impermeable substrate. It is essential that the laminate made of permeable artificial grass and closed-cell polymeric shock-absorbing foam mat has a specific gravity less than that of water in order for the laminate to float on water drained from the pitch. It is also crucial that the polymeric mat consists of closed cells to avoid absorption of water into the mat, which would increase the mass density of the laminate so that floating will not occur. In a preferred aspect of the invention, the mat should have a thickness greater than the lifting height for the water required for the laminate to float so that the water level on the floating mat is below the level for artificial grass.

Kunstgress er vel kjent blant fagfolk på området og ethvert kunstgress som er gjennomtrengelig for vann kan anvendes ved utøvelsen av denne oppfinnelse. I en foretrukket utførelse av denne oppfinnelse omfatter det gjennomtrengelige kunstgress et knyttet kunstgress som i seg selv er vanngjennomtrengelig. Når slikt knyttet kunstgress omfatter nylonblader av kunstgress knyttet til et polyesterbelegg kan kunstgresset bidra til å forlenge seg eller krympe av-hengig av omgivelsesforhold. Følgelig er det ønskelig at Artificial grass is well known to those skilled in the art and any artificial grass that is permeable to water can be used in the practice of this invention. In a preferred embodiment of this invention, the permeable artificial grass comprises a bonded artificial grass which is itself water permeable. When such linked artificial grass comprises nylon blades of artificial grass linked to a polyester coating, the artificial grass can help to lengthen or shrink depending on the surrounding conditions. Accordingly, it is desirable that

slikt kunstgress holdes fast på den polymeriske matte.such artificial grass is held firmly on the polymeric mat.

En polymerisk matte som også anvendes på idrettsbanen ifølge denne oppfinnelse omfatter et polymerisk skum av en interpolymer av polyvinylklorid og nitril gummi med lukkede celler. Slike matter kan ha en tykkelse som strekker seg fra omkring 6,3 - 25,4 mm. For å tilveiebringe en hen-siktsmessig drenering av vann gjennom laminatet må matten ha et stort antall perforeringer. Nyttige perforeringer kan ha diametre så små som 3 mm eller så store som 12,7 mm eller større. Perforeringene kan anbringes med mellomrom så tett som 5 cm eller mindre eller så langt fra hverandre som 15 - 20 cm eller mer. A polymeric mat which is also used on the sports field according to this invention comprises a polymeric foam of an interpolymer of polyvinyl chloride and nitrile rubber with closed cells. Such mats can have a thickness that ranges from about 6.3 - 25.4 mm. In order to provide an appropriate drainage of water through the laminate, the mat must have a large number of perforations. Useful perforations can have diameters as small as 3 mm or as large as 12.7 mm or larger. The perforations can be spaced as close as 5 cm or less or as far apart as 15-20 cm or more.

I en foretrukket utførelsesform hadde en polymerisk matte som viste seg å være nyttig en tykkelse på omkring 16 mm med 9,5 mm perforeringer med senteravstand på 7,6 cm. En slik matte hadde en spesifikk vekt på omkring 0,12 og tilsvarende en grunnbelastning på 19 Pa. Til matten var det limt et lag av kunstgress omfattende nylonblader knyttet til et polyesterbelegg. Kunstgresset hadde en grunnbelastning på 23 Pa. Limet var påført med en grunnbelastning på 5 Pa. Den sammensatte grunnbelastning på laminatet var 47 Pa. Når det fløt steg vannivået til en høyde på omkring 4,7 mm på den 16 mm tykke matte, godt nedenfor grensen for kunstgresset. In a preferred embodiment, a polymeric mat which proved useful had a thickness of about 16 mm with 9.5 mm perforations spaced 7.6 cm on center. Such a mat had a specific weight of around 0.12 and correspondingly a base load of 19 Pa. A layer of artificial grass comprising nylon blades attached to a polyester coating was glued to the mat. The artificial grass had a base load of 23 Pa. The glue was applied with a base load of 5 Pa. The composite base load on the laminate was 47 Pa. When it floated, the water level rose to a height of about 4.7 mm on the 16 mm thick mat, well below the limit of the artificial grass.

Selv om bestemte utførelsesformer av oppfinnelsen er beskrevet, vil det være klart for fagfolk på området at forskjellige modifikasjoner kan gjøres uten å forlate området for oppfinnelsen. Følgelig er det tilsiktet at rammen for de etterfølgende krav dekker alle slike modifikasjoner. Although particular embodiments of the invention have been described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the invention. Accordingly, it is intended that the scope of the subsequent claims cover all such modifications.

Claims (3)

1. Kunstgress-idrettsbane, karakterisert ved at den omfatter et laminat av et øvre lag av vanngjennomtrengelig kunstgress holdt fast på et perforert nedre lag av en polymerisk stø tabsorberende skummatte av lukkede celler med i det vesentlige en plan nedre overflate, der matten er lagt lø s på et hellende ikke gjennomtrengelig underlag for å danne en grenseflate derimellom, idet laminatet har en spesifikk vekt som er mindre enn for vann, slik at regnvann som faller på idrettsbanen kan trenge gjennom laminatet og bevirke at laminatet flyter på et lag av vann som strømmer i grenseflaten.1. Artificial grass sports field, characterized in that it comprises a laminate of an upper layer of water-permeable artificial grass fixed to a perforated lower layer of a closed-cell polymeric shock-absorbing foam mat with a substantially flat lower surface, where the mat is laid s on a sloping impervious surface to form an interface between them, the laminate having a specific gravity less than that of water, so that rainwater falling on the sports pitch can penetrate the laminate and cause the laminate to float on a layer of water flowing in the interface. 2. Idrettsbane ifølge krav 1, karakterisert ved at matten har en tykkelse større enn løftehøyden for vannet som kreves for at laminatet skal kunne flyte.2. Sports court according to claim 1, characterized in that the mat has a thickness greater than the lifting height for the water required for the laminate to be able to float. 3. Idrettsbane ifølge krav 2, karakterisert ved at hovedpartiene av underlaget har en skråning på minst omkring 1 %.3. Sports track according to claim 2, characterized in that the main parts of the surface have a slope of at least around 1%.