[发明专利]具有填充物捕获结构的人造草皮系统

说明书

本发明是国际申请日为2005年11月14日、国际申请号为PCT/IB2005/004135、中国国家申请号为200580049647.2、发明名称为“具有填充物捕获结构的人造草皮系统”的发明专利申请的分案申请。

相关申请

本发明要求于2005年3月24日提交的美国专利申请No.60/594,267的优先权日的权益，并且以参考包含在此。

技术领域

本发明涉及人造草皮系统，并且更具体地说，涉及人造草皮运动表面。本发明利用在支撑顶部具有填充材料并且散布在模拟草叶的向上突出单丝带之间的人造草皮系统，其中草叶具有改进的外观和性能。

背景技术

人造草皮系统已经使用了超过四十年，以在不可能、不实际、或简单地不希望有真实草皮的地方提供一种替换物。在市场上较希望的人造草皮系统包括在模仿草叶的直立合成纤维叶片之间的填充材料。填充材料使各种特征和特性能够赋予实际运动表面，而同时使合成纤维能够保持草状外观。因而，改进的排水性、弹性、运动动作的可预测性、伤害的减少、及其它优点可赋予人造草皮表面，同时保持动人的外观。

在人造草皮系统中填充物的一种特定功能是关于用于合成纤维叶片的稳定力。在填充型人造草皮系统中的合成叶片比较长（与非填充系统相比）；例如，长度在1¹/₂-2¹/₂英寸之间-从而提供最佳表面“感觉”和外观。因此，为了把这些类型的纤维保持在大体直立方位中，填充材料相对于纤维的高度已经施加到高达预定深度（或厚度）。同样，填充尤其提供用于合成纤维的支撑性基础。

然而，填充材料的厚度的存在并入其自身的问题。填充材料优选地包括颗粒状材料的组合，如硬颗粒、弹性和硬颗粒的混合物、或单独的弹性颗粒。同样，颗粒材料当用脚踩踏、玩球、或通过与运动员直接接触时通过移动可干扰人造表面的享用。填充物的移动一般称作“填充物溅射”。合成纤维叶片通过尤其起用于移动填充材料的障碍物作用、和通过稳定在叶片之间的填充物有助于扩散和/或消除填充物溅射。

传统上，纤维定位和填充物保持的组合部分地通过比较柔软的切膜型（slit-film-type）聚合叶片的使用完成。这样的叶片典型地纺织或簇生成人造草面的支撑层，并且然后被形成原纤网状结构，以通过叶片而使填充物支撑和填充物的保持最大。另外，这些纤维的自由端在填充的顶部上方弯曲以创建填充物捕获效果。不幸的是，这样已经导致在一定人造草皮场地中的问题，包括这些纤维变平成没有适当修饰的光滑表面的趋势。

作为对于切膜型叶片的替换物，可利用单丝叶片。用于人造草的单丝叶片通过从例如喷丝头的装置把生成单聚合（或类似）叶片挤压成长的聚合股、修整该股及然后由股切出单一单丝片而制造。典型地，多个单丝元件在其基部处扎在一起以形成单束叶片，这些叶片然后簇生成人造草面的支撑层，并且向外被形成原纤。

然而，关于以这种方式使用单丝纤维的一个显著问题是在对于表面的适当安装需要的纤维特性、与保证用于比赛进行和/或表面使用的最好表面条件的纤维特性之间的平衡。典型地，为了适当地把填充物安装在人造草面上，必须利用比较刚性/刚硬的单丝纤维，从而当正在施加填充物时单丝束不埋在填充物下面。

在填充物已经施加到希望深度之后，单丝纤维的自由端（延伸到填充物顶部上方的那些端部）大体竖直地站立。尽管这种类型的纤维定位的确提供某些益处-如球滚动得较接近它们在天然草皮表面上滚动或跳动的方式-但它不幸地也导致某些不希望的副效应。明确地说，不像较软纤维的自由端-这些自由端当球在它们上方滚动时折叠或弯曲，这样一种效果当使用较刚硬的纤维时不如此普遍。相应地，当球在使用这样的较刚硬纤维的人造比赛表面的顶部表面上滚动时，填充材料变得更容易移动，在游戏进行期间导致显著量的填充物溅射。

另一方面，柔软纤维的使用也产生问题。尽管纤维可能有助于在游戏进行期间减小填充物溅射，但它们在安装期间可使填充物施加更困难，并且在使用期间可导致对于球滚动和球跳动比希望的阻力小。类似于传统地毯型表面，滚动或跳动的球在软纤维表面上经受“滑动”问题。滑动问题包括意外的经常跳跃、缺乏草状滚动响应、及当它们接触人造草表面时自旋转球上的滑移。

因此本发明的目的是克服与传统人造草皮系统有关的这些和其它问题。这些和其它目的在本说明书、权利要求书、及对其附加的附图的启发下对于本领域的技术人员成为显然的。

发明内容