Aanvrager: SPORTS AND LEISURE GROUP NV
Uitvinder: John PENNINCK
Octrooi nummer: EP4321685
Publicatiedatum: 2024-02-14
Uitvindingsgebied
Kunstgrasinstallaties of kunstgrasmatten staan bekend als grasachtige kunstmatige oppervlakken gemaakt van synthetische materialen zoals polyethyleen, polypropyleen, polyamide, enz. Dergelijke kunstgrasinstallaties worden meestal gebruikt voor sporttakken die oorspronkelijk of normaal gesproken op natuurgras worden gespeeld. Een kunstgrasinstallatie wordt ook gebruikt op gazons en in landscaping. De uitvinding heeft betrekking op een kunstgrasmat en op een methode om een kunstgrasmat te vervaardigen.
Het probleem
De eerste kunstgrasinstallaties voor sport werden ontwikkeld en geïnstalleerd in het begin van de jaren 1960 en hadden een veel harder oppervlak dan natuurgras. Daardoor veroorzaakten ze meer blessures bij het sporten. Aan het begin van de 21ste eeuw werden kunstgrasinstallaties met een zand- en/of rubberinvulling ontwikkeld. Dergelijke kunstgrasinstallaties zijn van een afstand vaak niet te onderscheiden van natuurgras en worden over het algemeen als veel veiliger om op te spelen beschouwd dan de eerste generatie kunstgrasinstallaties.
Over het algemeen bestaat een kunstgrasinstallatie uit minstens één type kunstgrassprieten of -tufts, een tuftdoek, een coating om de tuftkunstgrassprieten op hun plaats te houden en, indien van toepassing, een invulmateriaal en/of een schokabsorberende laag. Het meest voorkomende type kunstgrasinstallatie maakt gebruik van synthetische grassprieten, bijvoorbeeld van polyethyleen, polypropyleen of polyamide. Deze kunstgrassprieten hebben meestal een lengte tussen 10 en 65 mm en zijn getuft in een tuftdoek. De achterkant van dit tuftdoek is gecoat met een medium van polyurethaan, latex of polyolefine om de getufte kunstgrassprieten op hun plaats te houden.
De getufte kunstgrassprieten van het getufte en gecoate doek worden vervolgens gevuld met een invulmateriaal bestaande uit zand en/of performance invulgranulaat (bijv. rubber, kurk, etc.). Dit houdt de kunstgrassprieten rechtop en verbetert de schokabsorptie en vervormbaarheid van de kunstgrasinstallatie. Het invulmateriaal vormt meestal een laag met een dikte van ongeveer 15 tot 30 mm. De meeste fabrikanten van FIFA-goedgekeurde kunstgrasinstallaties gebruiken de hierboven beschreven technologie. Bekende schokabsorberende lagen hebben nadelen door een beperkt vermogen om vloeistoffen, zoals water, uit de kunstgrasinstallatie af te voeren. Het toevoegen van zand of andere infill verhoogt het risico op blessures.
Er blijft behoefte bestaan aan een sport- en recreatieondergrond die stabiel is, het beschikbare vocht regelt zonder afbraak door water, gemakkelijk draineerbaar is, gemakkelijk en goedkoop te produceren is en hard genoeg is om weerstand te bieden, maar toch veerkrachtig genoeg is.
De oplossing
In een eerste fase heeft de uitvinding betrekking op een kunstgrasmat bestaande uit: een primair backingdoek (1), met een bovenoppervlak en een onderoppervlak; een pluraliteit van vezels (3, 3') die zich uitstrekken boven het bovenoppervlak en die getuft zijn op het primaire backingdoek; en een primaire coating op het onderste oppervlak van de primaire steundoek, geconfigureerd om de getufte vezels te bevestigen, waarbij de vezelpluraliteit bestaat uit een eerste type vezels (3) en een tweede type vezels (3'), waarbij het eerste type vezels gekroesde vezels zijn en het tweede type vezels overwegend rechte of spiraalvormige vezels zijn en waarbij ten minste de helft van de vezels van het tweede type boven de vezels van het eerste type uitsteken.
Omdat de kunstgrasmat uit meerdere gekroesde vezels bestaat, fungeren deze vezels als een schokabsorberende/kussende laag. Deze vezels laten water door naar het primaire backingdoek als het regent. De kunstgrasmat kan overtollig water gemakkelijk afvoeren. De vele gekroesde vezels zorgen ervoor dat de kunstgrasmat hard genoeg is om weerstand te bieden, maar toch veerkrachtig genoeg voor een optimale speelervaring. De kunstgrasmat bestaat uit een veelvoud van rechte of spiraalvormige vezels die een toplaag vormen. De toplaag zorgt bijvoorbeeld voor een goede balrol en een natuurlijk uiterlijk. De kunstgrasmat hoeft niet te worden ingestrooid om te voldoen aan de eisen van EN 15330. Zo is er geen risico op verspreiding van microplastic infill, is er minder onderhoud nodig en is er minder slijtage aan de vezel door de afwezigheid van schurend zand. Een ander voordeel van de uitvinding is dat de schokabsorberende laag een betere schokabsorptie heeft dan bestaande kunstgrasmatten. In het bijzonder zorgt de veelheid van gekroesde vezels voor een uiteindelijk sterke schokabsorberende laag die ook elastisch is.
In een tweede fase heeft de uitvinding betrekking op een methode om een kunstgrasmat te maken, bestaande uit: het tuften van een aantal vezels in een primair backingdoek met een bovenoppervlak en een onderoppervlak; het verkrijgen van getufte vezels die boven het bovenoppervlak uitsteken en aan het primaire backingdoek zijn bevestigd; het aanbrengen van een primaire coating op het onderoppervlak van het primaire backingdoek; het aanbrengen van een primaire coating op het primaire backingdoek.
De hogere vezeldichtheid verbetert ook de veerkracht van de vezels, waardoor ze beter in staat zijn om hun oorspronkelijke rechtopstaande positie te herstellen na belasting, zoals bij het betreden van de mat. Dit zorgt ervoor dat het kunstgras er lang fris en verzorgd uitziet, zelfs bij intensief gebruik. De gecombineerde eigenschappen van de onderlaag en de topvezel creëren een kunstgrasmat met een goede balans tussen stabiliteit, veerkracht en esthetiek. Dit maakt de mat geschikt voor verschillende toepassingen, zoals sportvelden en speeltuinen. De ondersteuning van de onderlaag zorgt ervoor dat het kunstgras vlak en stabiel blijft, terwijl de topvezel zorgt voor een aantrekkelijk uiterlijk en comfort voor gebruikers. De juiste balans tussen de twee typen vezels draagt bij aan de algehele prestaties en duurzaamheid van het kunstgras, waardoor het een geschikte keuze is voor verschillende omgevingen en toepassingen.
Voordelen op een rij
Omdat de kunstgrasmat uit meerdere gekroesde vezels bestaat, werken deze vezels als een schokabsorberende laag.
Deze vezels laten bij regen water door naar het primaire backingdoek. De kunstgrasmat kan overtollig water gemakkelijk afvoeren.
De veelheid aan gekroesde vezels zorgt ervoor dat de kunstgrasmat hard genoeg is om weerstand te bieden, maar toch veerkrachtig genoeg voor een optimale speelervaring.
Door het gebruik van gekroesde vezels ontstaat een dichte, schokabsorberende laag. Hierdoor is een vulling met rubber of zand niet nodig. Zand heeft bovendien een schurende werking. Het kunstgrasveld zal dus minder wonden veroorzaken bij de spelers.
Bovendien heeft de kunstgrasmat dankzij het gebruik van gekroesde vezels geen invulling nodig om te voldoen aan de eisen van EN 15330. Op deze manier is er geen risico op verspreiding van microplastic infill, is er minder onderhoud nodig en is er minder slijtage aan de vezel door de afwezigheid van schurend zand.
Een ander voordeel van de uitvinding is dat de schokabsorberende laag een betere schokabsorptie heeft dan bestaande kunstgrasmatten. In het bijzonder zorgt de veelheid van gekroesde vezels voor een uiteindelijk sterke schokabsorberende laag die ook elastisch is.