專利名稱:制造人造草皮的方法
技術領域:
本發明涉及制造用于運動、休閑或裝飾目的的人造草皮的方法。例 如,根據本發明的草皮可用作表面而在其上進行例如足球、小型足球、 網球、曲棍球、美式足球、高爾夫球、田徑運動、橄欖球、棒球及通常 能在草皮上進行的其他運動等體育活動。
此外,本發明還涉及制造用于人造草皮的填充材料的方法。
最后,本發明還涉及用于人造草皮的填充材料。
背景技術:
眾所周知,用于例如足球、曲棍球、板球、橄欖球等運動場地的草 皮提供生長在地面或基質上的天然草皮。天然草皮提供了很高的美觀性、 技術性和環境性能。
然而,隨著使用和時間流逝并且由于不利的天氣條件,天然草皮會 快速磨耗而需要昂貴的維護工作。除非完全恢復磨耗的天然草皮,否則 這些場地對于使用者來說不美觀、不平整,并且存在潛在危險。
在每次使用后若沒有足夠的時間使草皮恢復,劇烈活動(通常涉及 運動場地)會劣化草皮的性能。特別是,場地失去其平坦性、均勻性和 其基質阻力,影響了美觀性并且危及運動員。
由于這些原因,在過去幾年研制了人造草皮,人造草皮具有人工草 葉和例如沙子或彈性材料等顆粒狀填充材料,這提供了更好的性能以及 抓地穩定性。這種人造草皮可安裝在由各種材料(特別是瀝青和穩定的 惰性材料)制成的表面上。
人造草皮特別是必須具有天然草皮通常具有的物理特性和技術性, 例如運動場的彈性、球或者其他體育用具的反彈性能、吸收撞擊的能 力、抵抗由鞋子引起的拉伸和扭曲的能力、抵抗外部物體的擠壓和穿透
的能力以及與氣象和環境事件有關的吸收和排水能力。用于提供人造場
地的基質的顆粒狀填充材料通常具有在大約500微米至數毫米之間的非 均質粒度(granulometry)。
然而,人造草皮具有一些技術缺陷,其中包括除了環境改變以外, 場地的相當程度的過熱會給使用者帶來不適。為了避免上述缺陷,己經 提出了由天然一人造混合草皮形成的組合系統(見WO2006/008579)。
2003年5月28日提交的意大利專利申請PI2003A000036提出了一 種用于克服該問題的有效替代方式。在該文獻中,描述了具有由沙子、 植物粉末材料和橡膠顆粒的混合物形成的填充材料的人造草皮,其中在 第一構造中提供一層沙子、 一層橡膠顆粒和一層植物材料,在另一構造 中,植物材料和橡膠在彼此混合之后散布在沙層之上。利用這種系統, 由于存在植物材料,顯著降低了草皮的過熱,從而獲得了相關優點。
在WO2006109110和WO2007010324中,提供了一種完全類似于 PI2003A000036的用于獲得人造草皮的過程,該過程提出使用基于泥炭和 椰子泥炭的植物材料作為填充材料。具體地說,椰子泥炭包括顆粒部分 和粉末部分。粉末部分比顆粒部分的數量大并且直徑不超過500微米。 然而,這種填充材料的缺點是需要頻繁澆水,這是因為在有風的情況下, 填充材料可能會給使用者帶來不適。
此外,源于研磨椰子產生的粉末保持水的能力很高,在下大雨的情 況下,會導致草皮積水。特別是在下雨時,椰子泥炭的粉末部分沿固定 人造草葉的墊子形成的排水孔流下并堵塞排水孔。
此外,經過一段時間,雨水可能會導致粉末密實,從而影響草皮的 排水及其技術性能。
說明書中承認了這些缺點并提出可行的解決方案,例如通過混合粉 末泥炭、使粉末泥炭致密和顆粒化而將粉末壓實以獲得能夠用作人造草 皮的填充材料的顆粒物。
然而,這些操作導致所述過程變得復雜且昂貴,這既是由于執行該 過程所需的設備也是由于使用例如致密劑之類的其他材料。
此外,經過一段時間后,根據上述現有技術方法生產的顆粒物會重
新變成粉末形式,從而導致上述缺點。
發明內容
因此本發明的一個特征是提供一種制造用于人造草皮的填充材料的 方法,該方法相對于現有技術的過程較為容易和廉價。
本發明的另一特征是提供一種制造人造草皮的方法,這種人造草皮 避免了在使用時會被吹走的粉末的存在。
本發明的再一特征是提供一種用于具有上述優點的人造草皮的填充 材料。
通過根據本發明的提供人造草皮的一個示例性方法實現了這些以及 其他特征,該方法包括如下步驟
一設置墊子或基層,在其上編織人造材料制成的多個葉片,將這些 葉片制成從墊的生成草皮的一側伸出;
一在所述葉片之間鋪設填充材料,所述填充材料包括由基于粉碎椰 子的原材料得到的測量量的疏松產品;
該方法的主要特征在于,所述疏松產品主要包括包含在所述基于粉 碎椰子的原材料中的專用顆粒狀纖維部分,通過使所述基于粉碎椰子的 原材料經歷使所述顆粒狀纖維部分與粉末部分分離的步驟來獲得所述顆 粒狀纖維部分。
具體地說,通過篩選所述基于粉碎椰子的原材料而獲得包含在所述 疏松產品中的顆粒狀纖維部分,所述顆粒狀纖維部分按重量計90%具有
大于500微米(pm)的粒度。
有利的是,所述顆粒狀纖維部分具有如下粒度 一按重量計20%至40%設定在0.8毫米至1.25毫米之間; 一按重量計15%至35%設定在1.25毫米至1.60毫米之間; 一按重量計50%至70%大于1.6毫米。
特別是,除了主要包括包含在所述基于粉碎椰子的原材料中的專用 顆粒狀纖維部分的所述疏松產品之外,所述填充材料可還包括從如下組 中選擇的其他材料,該組包括-
一具有受控粒度,特別是粒度設定在0.4至1.25毫米之間的挑選沙, 優選是透氣沙;
一大量由天然植物原料,特別是軟木制成的原材料,其粒度優選設 定在1.0至2.0毫米之間;
一呈彈性體顆粒物形式的人造彈性疏松材料,特別是其粒度設定在 0.8至2.5毫米之間,優選設定在1.0至2.0毫米之間。
有利的是,所述填充材料的基于椰子的疏松粉碎產品的顆粒狀纖維 部分的體積含量設定在20%至90%之間,優選設定在30%至80%之間。
有利的是,所述人造彈性疏松材料從如下組中選擇,該組包括
一首次使用的橡膠顆粒;
一循環使用的橡膠顆粒。
優選的是,人造材料制成的所述編織葉片包括 一具有較長延伸度而從所述填充材料中伸出的第一組葉片; 一具有較短延伸度而導致處于所述填充材料中而不會從中伸出的 第二組葉片。
特別是,根據人造草皮的最終位置,所述步驟可包括在所述填充材 料上添加測量量的表面活性劑,所述表面活性劑適于幫助水透過人造草皮。
根據本發明另一方面,提供如以上限定的人造草皮。 根據本發明再一方面, 一種制造用于人造草皮的填充材料的方法包
括如下步驟
一向分離裝置供給基于粉碎椰子的原材料,該原材料包括顆粒狀纖 維部分以及粉末部分;
一通過所述分離裝置使所述原材料的所述顆粒狀纖維部分與粉末 部分分離。
有利的是,通過借助于粉碎裝置粉碎基于椰子的原材料獲得包括顆 粒狀纖維部分和粉末部分的所述疏松產品,從而獲得所述基于粉碎椰子 的原材料。
優選的是,所述分離裝置包括從如下組中選擇的篩選裝置,該組包
括
一機械篩網,特別是旋轉篩;
一電磁篩網。
特別是,所述疏松產品的顆粒狀纖維部分表示基于粉碎椰子的原材 料中的、用于制造根據本發明的人造草皮所用的填充材料的部分。而所 述疏松產品的粉末部分表示該過程的副產品,其可照原樣或者與泥炭混 合而在園藝領域中使用以提供生長基質。
下面將參考附圖通過本發明示例性實施方式的示例性而非限制性的
以下描述示出本發明,其中
圖1概略示出了局部剖開的椰子的立體圖,椰子可用作根據本發明 的制造人造草皮的方法的原始材料;
圖2概略示出了實現根據本發明的方法的初級步驟以提供人造草皮 的設備;
圖3和4概略示出了從圖2示出的設備獲得的填充材料開始來制造 人造草皮的方法的兩個連續步驟。
具體實施例方式
參考圖1,總起來說,椰子100包括灰褐色的薄而光滑的外果皮101、 纖維狀中果皮102 (通常4至8厘米厚)以及木質內果皮103。內果皮103 是食品領域有用的椰子的實際果實。以下統稱為基于椰子IO的材料的外 果皮101和纖維狀中果皮102 (有時帶有椰子樹的枝葉部分)相反卻被送 往一設備來根據本發明制造人造草皮的填充材料。
具體地說,根據本發明的用于制造人造草皮的方法可提供由圖2示 出的設備操作的起始步驟。該步驟將例如收集成包(bale) 10的基于椰 子的原材料供給到粉碎裝置,例如錘式粉碎機11。錘式粉碎機11粉碎材 料10, 一方面獲得較長的纖維,這些較長纖維被收集起來并例如用來制 造繩索和墊子,另一方面,獲得一定數量的較短和中等長度的纖維,這
些纖維在下文中統稱為基于粉碎椰子的原材料15。
可選地,基于粉碎椰子的原材料在制造場所粉碎并包裝成壓縮包。
基于粉碎椰子的原材料15具有從幾微米至數毫米的非均質粒度,并 且具有粒度小于500微米的粉末部分,通過料斗12將該原材料加載到傳 送帶20以供給到篩網。篩網可例如是包括護套31的旋轉篩30,其中在 護套31中設置了筒形篩網32。
在工作狀態下,筒形篩網32受到受控振動,以幫助疏松的粉碎產品 15的粉末部分16運動而通過其孔口。這些孔口的尺寸對應于期望篩分尺 寸。
在篩網32中可安裝阿基米德螺桿,其在圖2中以虛線38概略示出, 阿基米德螺桿適于一方面向前移動所有團塊以幫助粉末部分16通過篩網 32,另一方面將顆粒狀纖維部分17朝向旋轉篩的出口 35推動,其中出 口 35的位置與入口 34相對。大量原材料的粉末部分16—旦進入篩網32 中就撞擊護套31的內壁,并因重力而落在設置在篩網32下方的傳送帶 40中。粉末部分16通過傳送帶21從傳送帶40送往存儲容器41,用于 以后照原樣或者與泥炭混合而在園藝領域中使用,以提供生長基質。
大量原材料的顆粒狀纖維部分17 (其代表該過程的主要產品)反而 通過傳送帶22送往存儲容器43,并由此被送往根據下文描述的方法用于 鋪設人造草皮的填充材料的過程。
在篩選步驟之后,顆粒狀纖維部分可具有以下粒度 一按重量計20%至40%設定在0.8毫米至1.25毫米之間; 一按重量計15%至35%設定在1.25毫米至1.60毫米之間; 一按重量計50%至70%大于1.6毫米。
為了獲得最終的草皮, 一旦鋪設了由初級墊2 (在初級墊2上編織 有多個由人造材料制成的葉片3 (圖3))構成的墊l,就將基于椰子的疏 松產品的顆粒狀纖維部分17設置在墊2上而作為填充材料18 (圖4)。 草皮可具有兩種以上不同高度的葉片(3b或3c)。
為了提供填充材料18,顆粒狀纖維部分17可混合有其他植物材料 以及惰性材料和/或塑料材料。具體地說,除了主要包括包含在基于粉碎
椰子的原材料中的專用顆粒狀纖維部分的疏松產品之外,填充材料可還
包括以下材料中的一種或多種:
一粒度控制設定在0.4至1.25毫米之間的挑選沙、透氣沙;
一粒度設定在1.0至2.0毫米之間的軟木或其他天然植物原料的疏
松產品;
一粒度設定在0.8至2.5毫米之間,優選設定在1.0至2.0毫米之間 的彈性體顆粒物或其他人造彈性疏松材料,例如首次使用或循環使用的 橡膠顆粒物。
最終的填充材料的基于椰子的疏松粉碎產品的顆粒狀纖維部分的體 積含量可設定在20%至90%之間,優選設定在30%至80Q/^之間。填充 材料18的主要優點源自主要使用基于椰子的疏松產品的專用顆粒狀纖維 部分17,從而避免現有技術的缺點,這些缺點例如在草皮使用過程中從 草皮中產生粉末以及在有水時粉末被壓實。
特別是,根據人造草皮的最終位置,還能夠在填充材料上添加測量 量的表面活性劑,所述表面活性劑適于幫助水透過人造草皮。
依據概念性觀點,對具體實施方式
的以上描述完全揭示了本發明, 因此本領域技術人員通過應用現有知識不用進一步研究并且不背離本發 明就能夠對這樣的實施方式進行修改和/或調整而用于各種應用,因此應 理解,這樣的調整和修改應視為等同于所述具體實施方式
。用以實現這 里描述的各種功能的裝置和材料可具有不同的特性,因此并不背離本發 明的范圍。應當理解,這里使用的措辭或術語是出于描述之目的而非限 制。
權利要求
1. 一種人造草皮,該人造草皮包括—由墊或草皮基層構成的草皮,在所述墊或草皮基層上編織有人造材料制成的多個葉片,這些葉片形成為從墊的生成草皮的一側伸出;—設置在所述葉片之間的填充材料,所述填充材料包括由基于粉碎椰子的原材料得到的測量量的疏松產品;其特征在于所述疏松產品主要包括基于粉碎椰子的原材料的專用顆粒狀纖維部分,通過使所述基于粉碎椰子的原材料經歷使所述顆粒狀纖維部分與粉末部分分離的步驟來獲得所述顆粒狀纖維部分。
2. 如權利要求1所述的人造草皮,其中包含在所述疏松產品中的所 述顆粒狀纖維部分通過篩選所述基于粉碎椰子的原材料來獲得,所述顆 粒狀纖維部分按重量計90%具有大于500微米的粒度。
3. 如權利要求1所述的人造草皮,其中所述顆粒狀纖維部分具有如 下粒度-一按重量計20%至40%設定在0.8毫米至1.25毫米之間; 一按重量計15%至35%設定在1.25毫米至1.60毫米之間; 一按重量計50%至70%大于1.6毫米。
4. 如權利要求1所述的人造草皮,其中所述填充材料還包括從如下 組中選擇的其他材料,該組包括一具有受控粒度,特別是粒度設定在0.4至1.25毫米之間的挑選沙,優選是透氣沙;一大量由天然植物原料,特別是軟木制成的原材料,其粒度優選設 定在1.0至2.0毫米之間;一呈彈性體顆粒物形式的人造彈性疏松材料,特別是其粒度設定在 0.8至2.5毫米,優選設定在1.0至2.0毫米之間。
5. 如權利要求4所述的人造草皮,其中所述填充材料的基于椰子的 所述疏松粉碎產品的所述顆粒狀纖維部分的體積含量設定在20%至90% 之間,優選設定在30%至80%之間。
6. 如權利要求4所述的人造草皮,其中所述人造彈性疏松材料從如下組中選擇,該組包括一首次使用的橡膠顆粒; _循環使用的橡膠顆粒。
7. 如權利要求1所述的人造草皮,其中所述人造材料的編織葉片包括一具有較長延伸度而從所述填充材料中伸出的第一組葉片; 一具有較短延伸度而導致處于所述填充材料中且不會從中伸出的 第二組葉片。
8. 如權利要求1所述的人造草皮,其中在所述填充材料上添加測量 量的表面活性劑,所述表面活性劑適于幫助水透過該人造草皮。
9. 一種制造人造草皮的方法,該方法包括如下步驟一提供墊子或草皮基層,在其上編織人造材料制成的多個葉片,這 些葉片形成為從墊的生成草皮的一側伸出;一在所述葉片之間鋪設填充材料,所述填充材料包括由基于粉碎椰 子的原材料得到的測量量的疏松產品, 該方法的特征在于所述疏松產品主要包括基于粉碎椰子的原材料的專用顆粒狀纖維部 分,通過使所述基于粉碎椰子的原材料經歷使所述顆粒狀纖維部分與粉 末部分分離的步驟來獲得所述顆粒狀纖維部分。
10. 如權利要求9所述的方法,其中所述填充材料通過權利要求2 至8中任一項所限定的那樣制成。
11. 一種制造用于如權利要求1至8中任一項所限定的人造草皮的填 充材料的方法,該方法包括如下步驟一向分離裝置供給基于粉碎椰子的原材料,該原材料包括顆粒狀纖 維部分以及粉末部分;一通過所述分離裝置使所述原材料的所述顆粒狀纖維部分與粉末 部分分離。
12. 如權利要求ll所述的方法,其中通過借助于粉碎裝置粉碎基于 椰子的原材料獲得包括顆粒狀纖維部分以及粉末部分的所述疏松產品, 從而獲得所述基于粉碎椰子的原材料。
13. 如權利要求ll所述的方法,其中使所述顆粒狀纖維部分與粉末 部分分離的所述分離步驟通過從如下組中選擇的篩選裝置進行,該組包 括一機械篩網,特別是旋轉篩; —電磁篩網。
14. 如權利要求ll所述的方法,其中通過粉碎裝置粉碎所述基于椰 子的原材料以獲得所述粉碎的原材料。
15. 如權利要求11所述的方法,其中通過包括加料斗和傳送帶的供 給裝置將所述疏松產品送往使所述顆粒狀纖維部分與粉末部分分離的所 述分離步驟。
全文摘要
一種制造人造草皮的方法,包括鋪設草皮(1),草皮由其上編織有人造材料制成的多個葉片(3,3a,3b,3c)的墊(2)構成。填充材料(18)通過僅使用基于粉碎椰子的疏松產品的顆粒狀纖維部分(17)或添加其他材料而獲得,所述其他材料例如呈顆粒形式的橡膠、沙子或者例如軟木等其他疏松植物材料。這樣獲得具有設定在大約500微米至數毫米之間的非均質粒度的基于粉碎椰子的原材料,即通過料斗將基于粉碎椰子的原材料加載到傳送帶以供給到篩網,例如旋轉篩中,從而將粉末部分與顆粒狀纖維部分分離。具體地說,原材料的粉末部分被收集到傳送帶上并且由此送往一儲存容器。代表該過程的主要產品的原材料的顆粒狀纖維部分相反通過傳送帶送往一儲存容器,從該處送往提供人造草皮所用的填充材料的過程。
文檔編號E01C13/08GK101384773SQ200780001325
公開日2009年3月11日 申請日期2007年4月12日 優先權日2007年4月12日
發明者羅伯托·努斯卡 申請人:羅伯托·努斯卡