专利名称：人工草皮运动场中使用的人造纤维的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在人工草皮运动场中使用的单丝类型的人造纤 维，其中在纤维的截面方向看，至少一部分纤维设有在其纵向方向延
伸的刚度增强装置(stiffness-enhancing means )。
本发明还涉及一种适于运动场的人工草皮草地，该人工草皮草地 由一个或多个根据本发明的人造纤维附在其上的基层构成。
背景技术：
许多运动，诸如曲棍球、网球、美国足球等现在在人工草皮运动 场上进行，该运动场由参照本介绍中的人工草皮草地组成，该人工草 皮草地上设有参照本介绍中的人造纤维。尽管由于其较软的表面当跌 倒或进行4产球时天然草皮运动场上运动员遭受较少的受伤，但是正是 由于剧烈地使用和由于天气条件的变化影响，当在其上进行上述运动 时这样的运动场经常被严重地损坏。
目前已知的人造纤维的缺点是它们相对于所使用的地面呈现平面 定向。这样导致人工草皮运动场的所谓的"秃斑地"并且因此增加了受 伤等的危险。
例如通过在人造纤维中提供诸如沙子或塑料材料颗粒的粒状填实 材料，可以部分地消除这个问题。这些填实颗粒的存在导致了人造玻 璃纤维的更加垂直的方向。此外，填实颗粒不仅提供了因而运动者有 更少的受伤倾向的较软的减震运动表面。此外，它们还提供了改进的 运动特性，从而人工草皮运动场的运动特性与天然草碎运动场的尽可 能地类似。
人工草皮运动场中填实物的使用具有许多缺点。构造这样的人工 草皮运动场不仅比构造天然草坪运动场的劳动强度大，而且设有填实
物的人工草皮运动场随后还需要保养。剧烈的使用可能打乱粒状填实 物的最初的均匀分布。结果，尤其在非常剧烈地使用的场地，例如球 门区中，几乎不可能形成包含填实物的任何表面，这对运动的质量产 生不利的影响，但首先增加了受伤的危险。
对上述问题的另一个解决方案是通过改变化学成分和/或加工方 法来增加单丝的刚度。然而，这是不合需要的，因为这将导致人工草 皮运动场更易磨损且增加了受伤的危险。
对上述问题的另一个解决方案是修改人造纤维的几何形状，例如
US2001/033902和WO2005/005730中所提出的。这两个专利都公开了 设有刚度增强装置的纤维。然而，由于纤维的几何形状和刚度增强装 置的位置，所获得的人造纤维呈现了增加的裂开和/或断裂的危险，这 是例如由于在运动或可能发生的温度变化期间作用在纤维上的载荷使 得在纤维中可能引起材料应力的结果。
关于这一点，还需要注意的是，US2001/033902公开了一种复合 丝纤维(也称作多纤维)，由于刚度增强装置的几何形状和定向，在复 合纤维中有意识地产生断裂的弱线。在那种情况下纤维需要裂开从而 产生多条丝的纤维。
在WO2005/005730中公开了类似的容易裂开和/或断裂的不结实 (weak)的人造纤维。所述公开文本中也公开了包括刚度增强装置的 纤维，但所述纤维由于其几何形状具有不合需要的断裂的点或线，例 如由于在运动(4产球等)或可能发生的温度变化期间作用在其上的栽 荷，在所述点或线处可能引起不合需要的材料应力。
发明内容
明确的是，本发明的目的是防止易于裂开和断裂的不结实的人造 纤维的产生，而是提供一种在人工草皮运动场中使用的改进的人造纤 维，其中所述纤维真实地设有刚度增强装置，因而具有较小的柔性， 但由于纤维的几何形状，所述纤维不易倾向于呈现平面定向或者裂开 或断裂，并且此外不增加受伤的危险或在运动特性上不具有不利影响。
根据本发明，所述人造纤维的特征在于纤维由至少两个纤维凸 缘部分构成，其中的至少一个纤维凸缘部分形成刚度增强装置，同时 所述至少两个纤维凸缘部分具有相同的厚度。
更具体地，所述刚度增强装置在纤维的整个长度上延伸。另一方 面，刚度增强装置至少部分地沿截面方向延伸。
在另一实用的实施例中，所述刚度增强装置构造为至少一个纤维 凸缘部分，所述至少一个纤维凸缘部分与由纤维形成的平面成一定角 度地延伸。在那种情况下，所述至少一个纤维凸缘部分与由纤维形成 的平面成90°或45。的角度延伸。
在另一实施例中，所述至少一个纤维凸缘部分是直的、弯曲的或 螺旋形的。
参照附图，现在将更详细地说明本发明，其中 图l-5示出了根据本发明的人造纤维的各种实施例。 图6和图7示意性地示出了设有根据本发明的人造纤维的人工草 皮运动场的几个实施例。
具体实施例方式
图1-5是根据本发明的人造纤维的横截面视图，其中每个纤维 30-70设有在纤维的纵向方向延伸的刚度增强装置33-73。
在图l所示的实施例中，纤维30构造为具有纵向方向32的塑料 材料的挤压带，人造纤维30具有由两个纤维凸缘部分30a和30b组成 的V形横截面，所述纤维凸缘部分30a和30b分别在纵向轴线32的 两侧在横向方向延伸。在图1所示的实施例中，刚度增强装置用33 表示。
在图2所示的实施例中，刚度增强装置43构造为与由人造纤维 40形成的平面成一定角度地延伸的至少一个纤维凸缘部分43。在该实 施例中，人造纤维40也具有由两个纤维凸缘部分40a-40b组成的V
形横截面，所述纤维凸缘部分40a-40b在横向方向关于纵向轴线42对 称地延伸。在纵向轴线42的位置，刚度增强装置43结合在纤维中。
在图3所示的实施例中，纤维50具有两个纤维凸缘部分50a-50b, 所述两个纤维凸缘部分50a-50b在横向方向关于纵向轴线52对称地延 伸并且具有曲线形状，该曲线形状分别形成刚度增强装置43a和43b。 该实施例中，纤维凸缘部分50a-50b是弯曲的，并且每个纤维凸缘部 分50a-50b包含曲线。
图4示出了图3所示的人造纤维的可替换的实施例，其中人造纤 维60设有呈现多曲线(在该实施例中为两条)的纤维凸缘部分 60a-60b。每个纤维凸缘部分60a-60b都分别呈现形成刚度增强装置的 两条曲线63a-63a，和63b-63b，。
在图5所示的实施例中，人造纤维70包括以星形方式相对于纵向 轴线72延伸的三个纤维凸缘部分70a-70c。显然，关于纵向轴线72 对称地延伸的三个以上的纤维凸缘部分可以用在该实施例中。在该实 施例中，每个纤维凸缘部分70a-70c也包含曲线，该曲线形成刚度增 强装置73a-73c。
虽然图5中纤维凸缘部分70a-70c尽管以星形弯曲的方式相对于 纵向轴线72延伸，另一实施例(未示出)的纤维70的凸缘部分70a-701c 可以是直的。在那个实施例中，纤维凸缘部分70a-70c (腿)长度可以 相同，同时在另一实施例中，与图2所示的实施例类似，腿的长度可 以不同。
注意，图1-5所示的人造纤维构造为通过挤压工艺获得的单丝纤 维。由于图l-5所示的几何形状，其中使用刚度增强装置时，其优选 在纤维的纵向方向延伸并且可以选择地在纤维的横向方向上延伸，因
此，纤维具有较小柔性，从而将不易倾向于在人工草皮运动场中呈现 平面定向。
尽管使用通过使用结合在纤维中的刚度增强装置获得的根据本发 明的较小柔性的人造纤维，但很明显的是，受伤的危险并没有显著地 增加，此外包括这样的人造纤维10-100的人造草皮运动场的运动特性
并没有不利地受影响。
此外需要指出的是，尤其是图1-5所示的实施例提供了吸收或存 储水的可能性，这在运动特性上具有有利的效果。
除此之外，还需要指出的是，在图1-5中纤维凸缘部分30a-30b; 40a-40b; 50a-50b; 60a-60b和70a-70b每个都具有相同的厚度。因此， 在纤维材料中不存在可能导致不需要的变形的材料应力。除此之外，
由于防止了磨损，相同的厚度显著地增加了纤维的寿命。
图6和图7示出了其中可以使用根据本发明的人造纤维的人工草 皮运动场的几个实施例。在这两个图中，人工草皮运动场包括在3表 示的位置处的一些人造纤维2 (对应于图1-5中的纤维30-70)附在其 上的基层1。挤压的人工纤维可以单独或以诸如捻在一起的纤维束 2a-2c的形式设置在基层上。
在另一实施例中，如图7所示，根据本发明的人造纤维可以是单 丝。在该实施例中，若干单丝也可以通过捻合而结合成束，之后每个 束附在基层l上。图7所示的基层具有开口结构，该开口结构其上 设有人造纤维2的支撑纱线la-lb的格子构成。
权利要求
1、一种在人工草皮运动场中使用的单丝类型的人造纤维，其中在纤维的截面方向看，至少一部分纤维设有在其纵向方向延伸的刚度增强装置，其特征在于，所述纤维由至少两个纤维凸缘部分构成，其中的至少一个纤维凸缘部分形成刚度增强装置，同时所述至少两个纤维凸缘部分具有相同的厚度。
2、 根据权利要求l所述的人造纤维，其特征在于，所述刚度增强 装置在纤维的整个长度上延伸。
3、 根据权利要求1或2所述的人造纤维，其特征在于，所述刚度 增强装置至少部分地在截面方向延伸。
4、 根据权利要求1至3中任一项或多项所述的人造纤维，其特征 在于，所述人造纤维具有星形截面，所述星形截面包括构造为腿的至 少三个纤维凸缘部分。
5、 根据权利要求4所述的人造纤维，其特征在于，所述腿具有相 同的长度。
6、 根据权利要求1至5中任一项或多项所述的人造纤维，其特征 在于，所述刚度增强装置构造为与由纤维形成的平面成一定角度地延 伸的至少一个纤维凸缘部分。
7、 根据权利要求6所述的人造纤维，其特征在于，所述至少一个 纤维凸缘部分与由纤维形成的平面成90。的角度延伸。
8、 根据权利要求6或7所述的人造纤维，其特征在于，所述至少 一个纤维凸缘部分与由纤维形成的平面成45。的角度延伸。
9、 根据权利要求6-8中任一项或多项所述的人造纤维，其特征在 于，所述至少一个纤维凸缘部分是直的。
10、 根据权利要求6-9中任一项或多项所述的人造纤维，其特征 在于，所述至少一个纤维凸缘部分是弯曲的。
11、 根据权利要求6-10中任一项或多项所述人造纤维，其特征在 于，所述至少一个纤维凸缘部分是螺旋形的。
全文摘要
本发明涉及一种在人工草皮运动场中使用的单丝类型的人造纤维，其中在纤维的截面方向看，至少一部分纤维设有在其纵向方向延伸的刚度增强装置。本发明还涉及一种适于运动场的人工草皮草地，该人工草皮草地由一个或多个根据本发明的人造纤维附在其上的基层构成。本发明的目的是提供一种在人工草皮运动场中使用的改进的人造纤维，一方面该纤维具有较小的柔性并且因此不易倾向于呈现平面定向，但另一方面，该纤维不增加受伤的危险或在运动特性上具有不利影响。根据本发明，所述人造纤维的特征在于所述纤维由至少由两个纤维凸缘部分构成，其中至少一个纤维凸缘部分形成刚度增强装置，同时所述至少两个纤维凸缘部分具有相同的厚度。
文档编号E01C13/08GK101115882SQ200680004239
公开日2008年1月30日 申请日期2006年2月3日 优先权日2005年2月8日
发明者F·J·范德哈格, G·B·斯洛特韦格, P·I·范勒尔, P·斯帕恩斯 申请人:腾凯特塞奥隆公司