[发明专利]特别地用于人造草运动场的人造草坪

说明书

本发明涉及一种特别地用于人造草运动场的人造草坪，其包括由 载体构成的人造垫子，人造草纤维粘附在该载体上。

本发明还涉及这样的一种人造垫子。

当前合成材料被用于各种各样的用途，特别地，各种各样的塑料 在运动场的人造草坪中的使用在过去的几年中强劲地增长。由此人造 草纤维和从其获得的人造草运动场的发展扩展到这样的程度：现在能 够安装一种人造草运动场，从他们的外表几乎无法与天然草运动场相 区别，但是特别的是他们的使用特性与天然运动场相有所不同。

近几年，研究人员已经特别着重于用于运动场的人造草坪的人造 草纤维的发展，他们在其研究中考虑了每种单独的运动有其对材料的 下层土和表面性能的特殊的要求。

当前，在人造草纤维的发展中所使用的标准合成材料为聚丙烯、 聚酰胺和/或聚乙烯。这些材料的优点是他们能够低成本生产并简单地 加工，并且所述合成材料能够通过拉伸迅速地加工成人造草纤维。具 有特殊的长度的所述纤维被粘附到载体上，例如通过簇绒法。当前的 人造草纤维与天然草纤维相比的缺陷是，由在运动员皮肤和人造草纤 维之间的较高的摩擦阻力而产生受伤的风险太高。

后面的这个缺陷当前通过在合成草纤维之间使用颗粒状填充物， 例如橡胶或者塑料颗粒，而在很大程度上被消除，这在例如WO 2005/124028中被公开。这些填充的颗粒不仅提供了更柔软的缓冲使用 表面，因此在该表面上运动员较不易受伤，他们还提供了类似天然草 的优化使用特性。然而，在人造草运动场中的填充物的使用具有很多 缺陷。不仅安装这样的人造草运动场的劳动强度非常大，而且填充的 人造草运动场在其被安装后还需要维护。

近几年，大量的非填充物系统被引入作为替代方案，例如在WO 01/96664和US 2003/099787中所公开的方案。

近期的研究已经被建立在将现有技术和新发展相结合的基础上， 从而得到非填充物系统，该系统具有比当前的无填充物系统更容易控 制的使用特性。这些发展特别地涉及不同长度、半径、形状和/或由不 同合成材料制成的部件和纤维的结合，其中，一种纤维有助于良好的 使用性能，例如球的滚动，而其它纤维提供更多控制力并且减小摩擦 阻力，或提供冲击吸收和能量恢复，从而减少由此而受伤的风险。

部件和技术的适当的结合建立在对整个人造草系统的构造的分析 的基础上，其中该系统由多个层所限定，即上部层、中间层和底部层。 每个系统层负责整个系统的一部分功能特性。上部层主要负责运动场 的视觉方面，但是还能够实现例如安全的卧地铲球和球的正确滚动。 中间层主要负责运动员在场地上的控制力、稳定性和较低的冲击吸收 (球的反弹)。另外，底部层主要负责较强的冲击吸收(运动员-场地相 互作用)。此外，在冲击吸收和能量恢复之间的适当平衡是一个重要的 功能要求。在研究的后续阶段过程中，这些是必须转化为将要使用的 技术和部件的特性。

本发明的目的是提供一种新型的人造草坪，该人造草坪具有改进 的运动相关的性能，其中通过整合多个系统层的功能特性而获得改进 的冲击吸收及能量恢复，其特别地避免了使用填充物材料的需要，从 而不含有这种具有对运动场的使用特性的不利影响的材料，因此降低 了球员受伤的风险。

根据本发明，载体至少部分地具有至少一个附加材料成分，该附 加材料成分在被设置在人造垫子中后在外部刺激的影响下在载体的所 述部分上强加永久体积增长。从而，能够制造人造垫子，该人造垫子 能够通过标准生产技术生产，并且其中载体中的附加材料成分在制造 后起泡沫并转换成例如缓冲层。使用至少在载体的一部分上强加永久 体积增长的附加材料成分使得制造具有附加缓冲性能的人造草坪成为 可能，这对运动场的使用特性，例如冲击的吸收、能量的恢复以及垂 直变形，具有积极的影响，并且这还减少了运动员受伤的数量。

在特殊的实施例中，所述附加材料成分优选地均匀地分布在载体 中，从而获得有效的人造草坪。

更特别地，所述附加材料成分可以是以纤维或者纱线的形式合并 入载体，该纤维或者纱线能够通过已知的生产技术以简单的方式而实 现，例如簇绒法、纺织、编织。在这种情况下，还能够在载体中实现 附加材料成分的受到良好控制的均匀分配。