PT1803841E - Processo para produzir um fio para relva sintética, e estrutura de relva sintética produzida utilizando o mesmo fio - Google Patents
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Description
1
Descrição "Processo para produzir um fio para relva sintética, e estrutura de relva sintética produzida utilizando o mesmo fio" A presente invenção refere-se a relva sintética (ou "artificial"). A turfa de relva sintética é utilizada há muito tempo, em particular para decoração urbana, como pavimento à volta de piscinas e, em geral, para substituir relva natural em todas as aquelas condições em que a colocação e manutenção de turfa natural pode ser crítica. A utilização de uma tal relva sintética recebeu recentemente um novo ímpeto em função da sua utilização como turfa para aplicações desportivas, por exemplo para campos de futebol. A literatura em ligação a isto é muito extensa, tal como pode ser visto, no que se refere a patentes, dos seguintes documentos: US-A-3 731 923, US-A-4 337 283, US-A-5 958 527, US-A-5 961 389, US-A-5 976 645, JP-B-32 53 204, JP- A-10037122, DE-A-44 44 030, EP-A-0 377 925 e EP-A-1 158 099.
Em particular, do último documento, que pertence ao requerente da presente invenção, é conhecida uma estrutura de relva sintética que compreende um substrato em forma de folha com várias formações filiformes que se estendem do substrato para simular relva e um material excipiente â base de partículas, disperso entre as formações filiformes de modo a manter as referidas formações filiformes numa condição sensivelmente erecta. Especificamente, esta estrutura de 2 relva sintética é caracterizada por o material excipiente à base de partículas compreender uma massa sensivelmente uniforme de material granular seleccionado do grupo que compreende materiais à base de poliolefinas e materiais à base de polímeros vinílicos.
Os desenvolvimentos vantajosos adicionais desta solução foram descritos nos documentos ΞΡ-Α-1 319 753, EP-A-1 375 750, EP-A-1 371 779 e EP-A-1 486 613 os quais pertencem todos ao requerente da presente invenção.
Durante os anos mais recentes, no que se refere à sua aplicação para produzir turfa para instalações desportivas, a inovação principal tem-se referido às características e modalidades de distribuição do excipiente ou material de enchimento.
Menos atenção global tem sido dada âs características do fio utilizado para realizar as referidas formações filiformes. Em ligação a isto, pode ser feita referência por exemplo ao documento EP-A-0 259 940, que descreve a possibilidade de utilizar, em relva sintética, um fio obtido por co-extrusão de materiais polímeros de diferentes composições, em particular com diferentes coeficientes de fricção. A solução que ainda permanece prevalecente para produzir as referidas formações filiformes implica a utilização de um fio com base em material plástico tal como polietileno. O material em questão é inicialmente laminado de modo a formar uma folha de espessura de, por exemplo, 200 a 300 pm. 3 A folha ê depois sujeita à operação de corte que subdivide a folha num grande número de tiras estreitas (por exemplo 10 a 20 mm de largura} . A operação de corte ê geralmente seguida por uma ou mais operações de estiramento longitudinais, assim como nalguns casos por operações de fibrilação. O fio deste modo obtido é enrolado em bobinas. As bobinas em questão são depois utilizadas para alimentar postos de trabalho que produzem a estrutura básica da relva sintética do tipo descrito acima, quer dizer com formações filiformes que se estendem de um substrato em forma de folha. Estes postos de trabalho operam tipicamente com técnicas conhecidas que são comparáveis com tufagem ou técnicas semelhantes.
Embora no global estas técnicas tradicionais sejam satisfatórias, elas deixam espaço para melhoramentos adicionais, que podem conduzir a várias direcções diferentes.
Mais especificamente, a invenção refere-se a um processo de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, que é conhecido por exemplo da DE-A-19 39 546. A presente invenção tem como objectivo aperfeiçoar adicionalmente a relva sintética, com o intuito de reproduzir com mais fidelidade a aparência da relva natural.
De acordo com a presente· invenção, este objectivo é alcançado devido a um processo que apresenta as características que se encontram descritas especificamente nas reivindicações anexas para produzir um fio que apresenta um aspecto marmóreo. A invenção refere-se também a relva 4 sintética {com ou sem material excipiente) produzida utilizando o referido fio. A invenção será agora descrita somente como exemplo e sem pretender ser limitativa, tomando como referência os desenhos anexos. As figuras representam:
Figura 1 diagrama, em elevação, de uma turfa de relva sintética susceptível de ser produzida com um fio do tipo descrito na presente,
Figura 2 vista lateral ampliada de uma das formações filiformes dentro da estrutura representada na figura 1, e
Figuras 3 e 4 diagrama da sequência de fases de um procedimento para produzir o material filiforme representado na figura 2. A figura 1 reproduz em forma de diagrama um corte vertical ideal da estrutura da relva sintética que compreende um substrato 1 destinado a ser colocado por cima de um solo G que compreende, nas condições mais típicas de utilização, uma base de terra batida ria qual a turfa sintética é simplesmente colocada. 0 substrato 1 consiste numa folha ou tela de material plástico, tal como, por exemplo, tela não tecida revestida a borracha com, por exemplo, á aplicação de látex tal como por exemplo látex SBR. Várias formações filiformes estendem-se para cima a partir do substrato 1, geralmente colocado em amontoados ou 5 turfa de modo a melhor simular lâminas de relva em turfa natural.
Na forma de realização apresentada aqui, que é um exemplo simples, as. formações filiformes 2 encontram-se ancoradas ao substrato 1 nas suas extremidades proximais, indicadas como 2a, estendendo-se as suas extremidades distais para cima numa extensão global, medida do plano geral da extensão do substrato 1, tipicamente na ordem de 30 a 65 mm. 0 critério de produção geral do substrato 1 e as formações filiformes 2 {incluindo os procedimentos para fixar solidamente a extremidade proximal 2a das formações filiformes 2 no substrato 1) são conhecidos nas suas técnicas, não exigindo deste modo uma descrição pormenorizada, porque eles mesmos não são importantes para o objectivo de compreensão da presente invenção.
Geralmente quando a turfa sintética é colocada, é disperso um material ' 3 à base de partículas entre as formações filiformes 2, acima do substrato 1, para actuar como um excipiente ou material de enchimento. A função do material 3 é substancialmente o de manter as formações filiformes 2 numa condição erecta, evitando que elas se tornem planas de um modo indesejado no substrato 1.
Geralmente, o material 3 à base de partículas é disperso entre as formações filiformes 2 em quantidades suficientes de modo que os estiramentos distais das formações filiformes 2 são suportados pelo material de enchimento 3 numa extensão que, por exemplo, se situa entre 20 e 45 - 50 mm. Isto quer dizer que as extremidades distais das formações filiformes 2 6 encontram-se expostas acima da superfície superior da camada do material de enchimento 3 numa extensão que se situa na ordem dos 10 a 20 mm.
Numa forma de realização particularmente vantajosa, o material 3 à base de partículas é um material homogéneo, disperso acima do substrato 1 e entre as formações filiformes 2 de um modo substancialmente uniforme, sem dar origem a camadas sobrepostas com características diferenciadas.
As características vantajosas adicionais de uma relva sintética do tipo descrito aqui são visíveis na EP-A-1 158 099 e em outros documentos que pertencem ao requerente e já mencionados na parte introdutória da presente discrição.
Será deste modo visível que a referência à estrutura da relva sintética descrita acima é dada somente como exemplo e não pretende ser limitativa no escopo da presente invenção. A solução objecto do presente pedido é na verdade passível de ser utilizada para produzir, utilizando um fio 20 cujas características serão descritas pormenorizadamente a seguir (possivelmente em combinação com outros fios) uma estrutura de um tipo diferente daquela apresentada na figura 1.
Em particular, o fio 20 pode ser utilizado para tecer estruturas filiformes para relva sintética fabricada utilizando técnicas que são semelhantes âs técnicas utilizadas para fabricar carpetes, tapetes e produtos semelhantes. 7
Uma característica importante do fio 20 descrito na presente é dada pelo facto de ser um fio com uma estrutura de aspecto marmóreo. O termo "marmóreo" é utilizado amplamente no sector de revestimento de soalhos e indica geralmente revestimentos de soalhos feitos de telas, folhas ou revestimentos com aspecto geral de tiras, faixas, bandas, ou padrões granulares que reproduzem a aparência de um chão de mármore.
Deste modo, no caso do fio 20 descrito aqui, no global o fio (ou pelo menos uma das suas camadas visíveis externamente, no caso do fio com estrutura estratificada) apresenta um aspecto com tiras, faixas, bandas ou padrões granulares (regulares ou irregulares) de cores cada um pelo menos marginalmente diferente.
Tais tiras, faixas, bandas ou padrões granulares (para simplificar a partir daqui serão designadas como tiras, tal como a aparência de tiras do fio 20) assinaladas com as referências de 20a a 20e, constituem formações alongadas que se estendem na direcção da extensão do fio 20, e podem estar presentes em qualquer número (dois ou mais).
As tiras de 20a a 20e apresentam cores que são cada uma pelo menos marginalmente diferente. Geralmente, tal como ocorre no caso de revestimento de soalhos, as tiras são num número maior do que as diferentes cores (duas ou mais de duas, tipicamente pelo menos três).
No caso do fio 2 0 destinado para a produção de relva sintética, as tiras 20a a 20b apresentam geralmente cores coordenadas com uma coloração básica de verde, para a qual
I 8 elas tendem, com a sua diversidade, proporcionar um efeito matizado global.
Por exemplo, as tiras podem ser em sombras diferentes de verde, amarelo, bege e castanho, tendo deste modo como objectivo reproduzir as manchas normalmente presentes na turfa natural, por exemplo a presença de diferentes espécies de relva, a presença de lâminas de relva que contém mais ou menos clorofila, etc.
Tipicamente, o material básico do fio 20 ê polietileno, deste modo uma poliolefina que pode ser facilmente produzida em diferentes variações cromáticas com utilização de pigmentos na utilização diária na indústria de plásticos. O diagrama nas figuras 3 e 4 representa, esquematicamente, o procedimento utilizado para fabricar fio tal como o fio 20 representado na figura 2. 0 procedimento em questão compreende essencialmente duas fases principais, as quais podem também ter lugar em períodos diferentes e locais diferentes.
Em particular, a sequência de passos representada na figura 3 pretende produzir uma lâmina que apresenta um aspecto global de mármore do tipo descrito acima.
Na figura 3, a referência 4 0 indica uma extrusora que é alimentada com material tal como polietileno na forma de tiras Sl, S2, S3, ..., de diferentes cores, que correspondem às cores das tiras de 20a a 20e que estarão presentes no fio 20. 9 A extrusora é geralmente uma extrusora do tipo de parafuso curto e/ou uma que é controlada de tal modo que o produto extrudido não apresenta uma coloração uniforme. A jusante da saída da extrusora 40 encontra-se a funcionar um posto de corte 50, por exemplo do tipo de lâmina rotativa, que reduz o produto extrudido para a forma de granulados ou aparas.
Estes granulados ou aparas são depois alimentados para uma calandra 60 que produz uma película 20 com aspecto marmóreo. A calandra pode ser alimentada através de um transportador 60a para dentro do qual os granulados ou aparas caem após serem formados pelo posto de corte 50. Alternativamente, granulados ou aparas podem cair directamente do posto de corte 50 para o intervalo entre os rolos da calandra 60. A sequência de passos representados na figura 3 corresponde substancialmente à sequência de passos normalmente operada para produzir revestimentos de soalhos de material sintético ou de borracha com uma aparência marmórea. Isto torna uma descrição pormenorizada desnecessária aqui.
Contudo, será apreciado que, considerando que na produção de revestimentos de soalhos de material sintético ou de borracha com aparência marmórea, a calandra 60 é regulada de modo a produzir material em folhas ou lâminas de uma espessura de pelo menos 1 mm (tipicamente entre 1 a 2 mm), no caso presente a película 20 apresenta geralmente uma espessura na ordem de 200-300 μιη. Novamente, no presente caso 10 as tiras, faixas ou bandas que dão à película 2 0 a sua aparência marmórea têm que ser suficientemente finas de modo que a aparência em tiras seja também visível nas tiras individuais (que apresentam uma largura na ordem dos 10 a 20 mm) nas quais a película 20 é subdividida nas fases de processamento descritas a seguir em relação à figura 4.
No diagrama na figura 4, a referência B indica uma bobina da qual a folha ou película 20 de material poliolefina de aspecto raiado ("marmóreo") produzida previamente, desenrola de um modo substancialmente contínuo.
Esta representação é destinada para clarificar o facto de a folha ou película 2 0 de material de poliolefina de aspecto raiado produzida na calandra 60 poder ser enrolada numa bobina para armazenamento e/ou transporte tendo em vista a sua utilização ém períodos diferentes e em locais diferentes do seu local de produção. Contudo, a folha ou lâmina 20 produzida na calandra 60 pode ser enviada directamente para as outras fases de fabrico descritas a seguir como parte de um único processo de produção que tem lugar em linha, quer dizer de um modo integrado.
Na figura 4, a referência 31 indica um posto de trabalho em que a película 2 0 é sujeita a uma acção de corte longitudinal que, a partir da folha ligada, produz um grande número de tiras de largura transversal reduzida (10-20 mm) cada uma das quais apresenta um aspecto marmóreo do tipo representado na figura 2 e é susceptível de produzir um fio individual de relva sintética. 11
Na série de postos de trabalho indicados com 32 e 33, as referidas tiras são sujeitas a uma série de operações de estiramento longitudinal, fibrilação e estabilização, executadas de acordo com critérios conhecidos de modo a proporcionar ao fio uma aparência ondulante ou para texturizar, destinada a produzir uma reprodução mais fiel da aparência da relva natural.
Por fim, no posto indicado com 34, os fios deste modo produzidos são enrolados nas bobines S. As bobinas S são subsequentemente destinadas (incluindo em diferentes momentos e em diferentes locais) a alimentar os postos de trabalho que fabricam a relva sintética.
Tal como jã foi dito, as operações esquematicamente representadas pelos blocos 31 a 34 são susceptíveis de serem executadas utilizando processos e equipamento da técnica convencional; isto torna supérfluo proporcionar uma descrição pormenorizada de tais processos e equipamentos aqui. Em particular, a ordem na qual as operações de corte, estiramento, fibrilação (opcional) e estabilização são executadas podem ser alteradas em relação ao que é descrito acima, por exemplo o estiramento pode preceder ao corte.
Ensaios conduzidos até à data pelo requerente mostram que o facto de utilizar fio 20 de aparência marmórea, com tiras de 20a a 20e de coloração na gama dos' verdes e o aspecto relativamente matizado tal como descrito acima permite que a relva sintética seja produzida reproduzindo as formações filiformes o aspecto de relva natural de um modo muito fiel. 12
Na forma de realização ilustrada na presente, o aspecto marmõreo do fio é dado ao mesmo devido à presença de pelo menos uma camada com .aspecto marmóreo dado pela comparência de tiras longitudinais, faixas, bandas ou padrões granulares (20a a 20e) cada um com coloração (pigmentação) pelo menos marginalmente diferente. Numa variante que é menos preferida na presente, o aspecto marmóreo do fio 2 0 pode ser dado ao mesmo utilizando uma estrutura estratificada que compreende pelo menos duas camadas contíguas e expostas, sendo as referidas pelo menos duas camadas compostas, respectivamentS/ por diferentes materiais susceptíveis a serem pigmentados tanto do mesmo modo (por exemplo com a mesma cor de fundo verde) ou com diferente pigmentação dentro dos termos descritos acima. Os referidos materiais podem, por exemplo, ser um material de poliolefina básico e um material elastõmero termoplástico (TPE).
Lisboa, 10 de Dezembro de 2008
Claims (11)
1 Reivindicações 1. Processo para produzir um fio que apresenta um aspecto marmóreo compreendendo as operações de: produzir uma película (20) de um material que pode ser utilizado, em relva sintética, para produzir formações filiformes (2) que reproduzem relva natural, apresentando a referida película um aspecto marmóreo, e sujeitar a referida película com aspecto marmóreo (20) ao corte (31) de modo a subdividir a mesma em tiras, cada uma das quais pode ser utilizada para produzir o referido fio (20) de aspecto marmóreo, caracterizado por incluir as operações de: alimentar uma extrusora (40) com tiras (Sl, S2, S3 ...) do referido material de diferentes cores, para produzir um produto extrudido que apresenta uma coloração não uniforme, cortar (50) o produto extrudido para reduzir o mesmo na forma de granulados ou aparas, alimentar os referidos granulados ou aparas para uma calandra (60) para produzir a referida película (20) , em que o referido fio é adaptado para produzir, numa relva sintética, formações filiformes (2) que reproduzem a relva natural. 2
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender a operação do sujeitar a referida película de aspecto marmóreo (20) ao estiramento longitudinal (32) antes ou após a referida operação de corte (31) .
3. Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado por compreender a operação de sujeitar à fibrilação (33) as referidas tiras obtidas através da referida operação de corte (31) a partir da referida película de aspecto marmóreo (20).
4. Processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 ã 3, caracterizado por compreender a operação de enrolar o referido fio em bobinas (S).
5. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida película, e deste modo o referido fio (20) , apresentarem uma coloração verde básica.
6. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por o referido material ser.um material à base de poliolefina.
Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o referido material à base de poliolefina ser seleccionado dentro do grupo que compreende o 7. 3 polietileno, polipropileno e/ou misturas e/ou copolímeros âos mesmos.
8. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o referido material à base de poliolefina ser o polietileno.
9. Estrutura de relva sintética, caracterizada por compreender várias formações filiformes (2) que definem uma turfa, sendo as referidas formações filiformes produzidas, pelo menos em parte, com o fio produzido com o processo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8 .
10. Estrutura de relva . sintética de ' acordo com a reivindicação 9, caracterizada por compreender um material excipiente {3) à base de partículas, disperso entre as referidas formações filiformes (2) de modo a manter as referidas formações filiformes (2) numa condição substancialmente erecta.
11. Estrutura de relva sintética de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por o referido material excipiente â base de partículas (3) ser constituído por uma massa substancialmente homogénea de material granular seleccionado dentro do grupo que compreende materiais à base de poliolefinas ou materiais â base de polímeros vinílicos. Lisboa, 10 de Dezembro de 2008
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