[发明专利]人工草皮运动场中使用的人造纤维

说明书

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铲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坪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(铲球等)或可能发生的温度变化期间作用在其上的载荷，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。

附图说明

参照附图，现在将更详细地说明本发明，其中：

图1-5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。