【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基于纤维的运动面层以及一种制造基于纤维的运动面层的方法。运动面层包括背衬层和绒头层，并且适合多种运动和娱乐活动，包括曲棍球、草地滚球、板球、高尔夫球、网球和板网球。运动面层在不灌溉的情况下示出优异的性能，并且因此特别适合在其干燥条件(即不添加水)下使用。
技术介绍
1、运动面层需要满足某些性能标准以使得能够实现舒适的比赛和/或符合由专业运动协会制定的规范和限制。例如，可以设置限制以确保最小或最大球滚动距离、指定球弹跳特征或使得能够实现安全的运动员滑行性能。天然草皮是许多运动的优选面层之一，但经常发现日常使用的维护成本太高。为此，人造草皮变得越来越受欢迎，并经过多代发展，实现了等同于或甚至超过天然形式的运动性能。通常，人造草皮包括背衬层和绒头层，它们通过簇绒或机织等连接在一起。绒头层形成比赛表面。
2、运动面层的绒头层决定了运动面层的性能。它还可以设置有填充材料以实现所需的回弹性和其他运动性能特征。特征如绒头高度、纱线类型、纤维密度和刚度都会影响球比赛表面上的行为。例如，如果球与比赛表面之间的摩擦非常大，那么球可能无法滚动所需的距离。通常，绒头的开发试图通过提供不同的纤维形状和材料来模仿其自然等效物。wo2006/091067a1示出了专门旨在用作运动场地、特别是足球的人造草皮系统的实例。
3、基于纤维的运动面层广泛用于进行球类运动像足球和曲棍球，但可能具有比赛表面处的摩擦过大的缺点。这可能对运动性能有负面影响，并可能导致运动员在滑行时受伤。为了减轻这些负面影响，可以湿润运动面层以便降低比
4、虽然所描述的基于水的场地提供了优异的运动性能，但是用于湿润场地所需的大量的水并不总是容易获得。此外，使用大量的水是不环保的，尤其是在干旱时期。为比赛准备基于水的场地在每个比赛时间段可能需要多达20000升水。虽然此类基于水的场地已经成为运动如曲棍球的标准，但是它们的使用已经变得站不住脚，因为它们使某些运动员群体和水资源匮乏的国家无法参与这项运动。
5、本专利技术试图通过提供具有相当的或改善的功能水平的场地同时减少湿润场地所要求的水量和/或完全省略使用的水来进一步改善此类运动面层。
技术实现思路
1、因此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种包括背衬层和绒头层的运动面层，其中该绒头层包括绒头纤维，其连接到背衬层以形成环，并且这些环紧密地堆积在一起以形成基本上连续的比赛表面。绒头纤维可以由单丝、原纤化带、分切带等形成。优选地，绒头纤维由单丝形成，即已被挤出作为单独的长丝的纤维。
2、在此，术语“运动面层”用于指用于进行运动或其他娱乐活动，例如打曲棍球、草地滚球、板球、高尔夫球、网球、板网球或足球的专用面层。应当理解，在实施例中，可以调节运动面层以符合由专业运动协会制定的关于某些性能特征(如球滚动距离或球反弹高度)的标准。根据本专利技术权利要求书的运动面层标志着与常规思维的显著背离，因为它不再寻求接近天然草皮，而是提供与天然草皮和现有人造草皮本质上不同的运动性能。
3、绒头层包括多个环并且比赛表面由多个环的上部部分形成。术语“环顶部”用于指多个环的形成比赛表面的上部和外部部分。通常，每个环具有由绒头纤维从背衬层的顶表面延伸的点限定的环基部。两个环侧部从环基部开始在背衬层与比赛表面之间延伸。比赛表面由连接两个环侧部的环顶部形成。应当理解，环由连续纤维形成，并且环侧部和环顶部的定义可以取决于环的瞬时形状。环形状例如取决于当前和/或先前施加到比赛表面的压力，但是也可以取决于其他因素，如相邻环的堆积程度。
4、传统的运动面层通常在绒头层中使用切割纤维。与此类传统的切割纤维运动场地相比，比赛表面处的阻力降低。对于相同的绒头纤维体积，环提供了更好的支撑，并且因此球不会太多地下沉到场地中。这可以使得在绒头纤维与球之间的接触面积较小，这可以减少一方面球或运动员的皮肤与另一方面比赛表面之间的摩擦。摩擦越小导致球减速越小，以及当运动员做出滑铲时皮肤擦伤的风险也越小。当运动员在具有高摩擦阻力的比赛表面上滑倒或滑行时，则可能产生局部高温，从而可能导致摩擦灼伤和皮肤擦伤。
5、除了较小的接触面积之外，根据本专利技术的比赛表面中的接触面积还具有较低的粗糙度。切割纤维比赛表面可能在绒头纤维的切割截面周围具有锋利的边缘，而环顶部的形成比赛场地的侧部典型地光滑得多。这种额外的光滑度有助于进一步减少一方面球或运动员的皮肤与另一方面比赛表面之间的摩擦。
6、由于较小的摩擦，通常不需要在运动面层上提供额外的水以进一步减少摩擦。从环境角度来说，这是显著的优点。例如，用于曲棍球的传统的基于水的场地，对于单个曲棍球场地每小时比赛需要大约20,000升水。
7、环提供大量的支撑并且由于环可以变形，因此层的回弹性得到改善。与割绒纤维相比，这提高了运动员舒适性，并且由于绒头层吸收了较多能量，因此球的弹跳较低。
8、环进一步增加了比赛表面的旋转阻力，从而改善了球和运动员脚的抓地力。这防止运动员意外滑倒和跌倒或受伤。
9、根据本专利技术的运动面层进一步有利的是增加的面层寿命。由于环的相对良好的柔性，因此绒头纤维磨损减少。此外，由于拉出环比拉出单根割绒纤维需要更大的力，因此减少了绒头纤维拉出。此外，由于没有可能被损坏的绒头纤维端部延伸到表面，因此闭环使得更难以通过将绒头纤维分裂而将其损坏。这进而允许调整纤维材料，因为耐裂性不再是首要的。因此，更容易定制纤维材料以改善舒适性或降低摩擦，例如通过使用较软的材料或涂层。
10、最后，在大多数职业运动中，表面上的一致性对于比赛项目至关重要。环紧密地堆积在一起以形成基本上连续的比赛表面。密集的堆积改善了场地的一致性。由于场地的良好寿命，因此确保在较长时间段内保持一致性。
11、环的紧密堆积可以帮助实现所需的运动面层的支撑和回弹性。在实施例中，绒头层具有至少100g/m2/mm、优选至少150g/m2/mm的绒头密度比。在此，绒头密度比被定义为绒头层每单位高度[mm]的绒头层质量[g/m2]。绒头层的质量可以根据iso 8543确定，并且绒头高度可以根据iso 2549测量。因此，绒头密度比的单位是克/平方米/毫米。
12、可替代地，环的紧密堆积可以通过每平方米的环的数量或每平方米的环或长丝的数量来定义。在实施例中，设置至少40,000个环束/平方米，优选至少60,000个环束/平方米。环束的数量可以根据标准iso 1763测量。
13、在实施例中，设置至少400,000个单独的环/平方米，优选至少600,000个环/平方米。在此，每个环由单独的长丝或纤维形成。因此，600,000个环的计数与切割纤维绒头层中的1,200,000根长丝相当。长丝的数量可以根据标准iso 1763测量。
14、在实施例中，绒头层具有在5mm与20mm之间、优选在8mm与10mm之间的绒头高本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种运动面层，其包括背衬层和绒头层，其中该绒头层包括绒头纤维，其连接到该背衬层以形成环，并且这些环紧密地堆积在一起以形成基本上连续的比赛表面。
2.根据权利要求1所述的运动面层，其中，该绒头层具有至少100g/m2/mm、优选至少150g/m2/mm的绒头密度比。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的运动面层，其中，设置至少40,000个环/平方米，优选至少60,000个环/平方米。
4.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该绒头层具有在5mm与20mm之间、优选在8mm与10mm之间的绒头高度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些环具有小于3的纵横比(H/W)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些环具有至少2.2、优选至少2.4的纵横比(H/W)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该绒头层具有至少800g/m2的质量。
8.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维被布置为防止抽丝。
9.根据前述
10.根据权利要求9所述的运动面层，其中，在该背衬层的该下表面处的这些绒头纤维至少部分地熔融。
11.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，进一步包括设置在该背衬层的该下表面处的锁定层，用于将这些绒头纤维锁定到该背衬层和/或减轻抽丝。
12.根据权利要求11所述的运动面层，其中，该锁定层包括以下中的一项：热熔粘合剂、粉末熔体粘合剂、涂层或层压膜。
13.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该绒头层进一步包括多个切割环。
14.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，至少70wt.％的该绒头层由未切割的环组成，优选其中，至少90wt.％的该绒头层由未切割的环组成。
15.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维由聚合物材料、优选聚乙烯材料制成。
16.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维被布置成束。
17.根据权利要求16所述的运动面层，其中，每个束具有在2000分特与20000分特之间、优选在6000分特与10000分特之间的线密度。
18.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维具有在500分特与2000分特之间的线密度。
19.根据前述权利要求之一所述的运动面层，其中，该绒头层进一步包括变形纱线。
20.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维被簇绒到该背衬层中。
21.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些环具有至少35N、优选至少50N的拉出强度。
22.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维具有纵横比(w/t)不大于5、优选不大于4的截面。
23.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维具有在50与450μm之间、优选在150与300μm之间的宽度。
24.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维具有基本上圆形、椭圆形、卵形、透镜状、菱形或矩形的截面形状。
25.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维具有多个沿着这些绒头纤维的伸长方向延伸的长形肋部。
26.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该运动面层适合球类运动，特别是曲棍球、草地滚球、板球、高尔夫球、网球或板网球。
27.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该运动面层适合在不灌溉表面的情况下使用。
28.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该背衬层由聚合物材料、优选聚丙烯或高密度聚乙烯制成。
29.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该运动面层经过热稳定处理。
30.根据权利要求1-29中任一项所述的运动面层用于球类运动的用途，优选用于曲棍球、草地滚球、板球、高尔夫球、网球或板网球的用途。
31.根据权利要求28所述的运动面层的用途，其中，该运动面层在不特意提前对该表面浇水以改善比赛的情况下使用。
32.一种制造运动面层的方法，该方法包括
33.根据权利要求32所述的方法，其中，该方法进一步包括将该背衬层的该下表面处的这些绒头纤维弱化以防止...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种运动面层，其包括背衬层和绒头层，其中该绒头层包括绒头纤维，其连接到该背衬层以形成环，并且这些环紧密地堆积在一起以形成基本上连续的比赛表面。
2.根据权利要求1所述的运动面层，其中，该绒头层具有至少100g/m2/mm、优选至少150g/m2/mm的绒头密度比。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的运动面层，其中，设置至少40,000个环/平方米，优选至少60,000个环/平方米。
4.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该绒头层具有在5mm与20mm之间、优选在8mm与10mm之间的绒头高度。
5.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些环具有小于3的纵横比(h/w)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些环具有至少2.2、优选至少2.4的纵横比(h/w)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该绒头层具有至少800g/m2的质量。
8.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维被布置为防止抽丝。
9.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该背衬层具有上表面和下表面，这些绒头纤维穿过该背衬层，并且其中，在该背衬层的该下表面处的绒头纤维被弱化。
10.根据权利要求9所述的运动面层，其中，在该背衬层的该下表面处的这些绒头纤维至少部分地熔融。
11.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，进一步包括设置在该背衬层的该下表面处的锁定层，用于将这些绒头纤维锁定到该背衬层和/或减轻抽丝。
12.根据权利要求11所述的运动面层，其中，该锁定层包括以下中的一项：热熔粘合剂、粉末熔体粘合剂、涂层或层压膜。
13.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，该绒头层进一步包括多个切割环。
14.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，至少70wt.％的该绒头层由未切割的环组成，优选其中，至少90wt.％的该绒头层由未切割的环组成。
15.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维由聚合物材料、优选聚乙烯材料制成。
16.根据前述权利要求中任一项所述的运动面层，其中，这些绒头纤维被布置成束。
17.根据权利要求16所述的运动面层，其中，每个束具有在2000分特与20000分特之间、优选在6000分特与10000分特之间的...
【专利技术属性】
技术研发人员：科林·扬，萨利尔·塞苏纳斯，海因·安东·赫林克，迈克尔·勒内·福格尔，尼尔斯·赫哈德斯·科尔克曼，
申请(专利权)人：纤科赛尔隆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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