ES2552665T3

ES2552665T3 - Relleno de césped artificial y césped artificial que incluye el mismo y procedimiento para su producción

Info

Publication number: ES2552665T3
Application number: ES10822174.8T
Authority: ES
Inventors: Sungyull Lee
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2015-12-01
Anticipated expiration: 2030-05-11
Also published as: EP2486191A4; EP2486191B1; US20110081506A1; JP2014111889A; CN102549217A; KR101295279B1; EP2486191A1; JP5470463B2; WO2011043529A1; US8455063B2; JP2013507543A; KR20120093916A; PL2486191T3

Abstract

Un césped artificial, que comprende: un tejido de pelo que tiene un refuerzo, y elementos de pelo que se extienden hacia arriba desde el refuerzo; y una capa de relleno depositada sobre el refuerzo, de manera que los elementos de pelo queden al menos parcialmente embebidos en la capa de relleno; en el que la capa de relleno incluye en relleno elástico que tiene una dureza que varía de 40 a 90 Shore A, y un relleno de resina de alta dureza que tiene una dureza de varía de 50 Shore D a 120 Rockwell R, incluyendo el relleno de resina de alta dureza una matriz de resina sintética y una carga inorgánica dispersada en la matriz de resina sintética.

Description

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DESCRIPCION

Relleno de cesped artificial y cesped artificial que incluye el mismo y procedimiento para su produccion Campo tecnico

La tecnologfa divulgada se refiere a un relleno de cesped artificial, y a un cesped artificial que incluye el mismo. Tecnica anterior

Un cesped artificial se desarrollo primera vez en Estados Unidos y se ha usado desde 1.965. Este cesped artificial tiene una estructura en la cual las fibras fabricadas de filamento de plastico se extienden hacia arriba desde un refuerzo subyacente. Sin embargo, el cesped artificial disminuye gradualmente durante el uso debido a su alta dureza, en comparacion con el cesped natural, y la superficie deslizante del mismo provoca el deslizamiento del usuario. A finales de los anos 90 el cesped artificial mejoro con elasticidad y baja resistencia al deslizamiento erigiendo largas fibras de filamento de plastico blando sobre el refuerzo subyacente, y despues rellenando los espacios entre las fibras largas con un relleno tal como pequenas virutas de caucho y/o arena, dando como resultado un uso predominante para campos de futbol, campos de beisbol, etc incluyendo patios de recreo actualmente. En el documento WO0198589 A2 se describe un cesped artificial.

El relleno de cesped artificial puede usarse en diversos tipos: el tipo que usa solo arenas, el tipo que usa solo virutas de caucho fabricadas a partir de neumaticos usados, el tipo que usa una estructura de dos capa en la cual se dispersan arenas sobre una capa inferior y se dispersan virutas de caucho sobre una capa superior, el tipo que usa una mezcla de virutas de caucho y arenas, el tipo que una mezcla de virutas de caucho y arenas revestidas con caucho y asf sucesivamente.

Divulqacion de la invencion

Solucion al problema

En una realizacion, un cesped artificial incluye un tejido de pelo que tiene un refuerzo y elementos de pelo que se extienden hacia arriba desde el refuerzo, y una capa de relleno cargada sobre el refuerzo de manera que los elementos de pelo estan embebidos al menos parcialmente en la capa de relleno. La capa de relleno incluye un relleno elastico que tiene una dureza que varfa de 40 a 90 Shore A y un relleno de resina de alta dureza que tiene una dureza que varfa de 50 Shore D a 120 Rockwell R. El relleno de resina de alta dureza incluye una matriz de resina sintetica y una carga inorganica dispersada en la matriz de resina sintetica.

En otra realizacion, un procedimiento para producir cesped artificial incluye proporcionar un tejido de pelo que tiene un refuerzo, y elementos de pelo que se extienden hacia arriba desde el refuerzo, proporcionar un relleno de resina de alta dureza que tiene una dureza que varfa de 50 Shore D a 120 Rockwell R, incluyendo el relleno de resina de alta dureza una matriz de resina sintetica y una carga inorganica dispersada en la matriz de resina sintetica, mezclar el relleno de resina de alta dureza con un relleno elastico que tiene una dureza que varfa de 40 a 90 Shore A para formar una mezcla de relleno y cargar la mezcla de relleno sobre el refuerzo para formar una capa de relleno de manera que los elementos de pelo queden al menos parcialmente embebidos en la capa de relleno.

En otra realizacion mas, un cesped artificial incluye una mezcla de un relleno de resina de alta dureza y un relleno elastico. El relleno de resina de alta dureza incluye una matriz de resina sintetica y una carga inorganica dispersada en la matriz de resina sintetica y tiene una dureza que varfa de 50 Shore D a 120 Rockwell R. El relleno elastico tiene una dureza que varfa de 40 a 90 Shore A. El relleno de resina de alta dureza y el relleno elastico se mezclan en una relacion de mezcla en peso que varfa de 1:9 a 9:1.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es una vista en seccion transversal que ilustra una realizacion del cesped artificial cargado con un relleno de cesped artificial;

La Figura 2 ilustra una realizacion de un relleno de resina de alta dureza usado para un relleno de cesped artificial; y

Las Figuras 3 y 4 son vistas en seccion transversal que ilustran otras realizaciones de cesped artificial cargado con un relleno de cesped artificial.

Modo para la invencion

Como se describe en la “Descripcion de la tecnica relacionada”, un relleno de cesped artificial puede usarse en cinco tipos, cada uno de los cuales tiene inconvenientes. En el primer tipo de relleno que solo usa arenas (patente de Estados Unidos n.° 4.044.179), el relleno puede endurecer todo el cesped artificial. De esta manera, cuando un jugador se desliza por el mismo puede lesionarse gravemente su cabeza. Adicionalmente, la superficie deslizante del cesped artificial puede provocar abrasion por friccion a los jugadores cuando impactan con el cesped y deterioro de la eficacia del campo de juego. Ademas, las arenas se rompen en partfculas finas con el tiempo, de manera que las partfculas finas se rellenan entre otras partfculas. Como resultado, el relleno gradualmente se endurece. En el

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segundo tipo que solo usa virutas de caucho (patente de Estados Unidos n.° 5.976.645), el relleno tiene una elasticidad extremadamente alta, que puede provocar lesiones en el tobillo, rodilla, muneca, etc., del jugador y danar los musculos de la pantorrilla del jugador. En el tercer tipo de relleno que usa una estructura de dos capas de virutas de caucho y arenas (patente de Estados Unidos n.° 4.337.283), el relleno alivia los inconvenientes del primer y segundo tipos de relleno. Sin embargo, las arenas se rompen tambien en partfculas finas con el paso del tiempo, de manera que las partfculas finas se rellenan entre otras partfculas. Como resultado, es diffcil que el relleno evite endurecerse. Adicionalmente, es imposible superar todos los inconvenientes de las virutas de caucho dispersadas sobre una capa superior (es decir, los inconvenientes del segundo tipo que solo usa virutas de caucho). En el cuarto tipo de relleno que usa una mezcla de virutas de caucho y arenas, el relleno puede eliminar todos los inconvenientes anteriores. Sin embargo, hay una gran diferencia entre una densidad relativa de la viruta de caucho (de 1,15 a 1,20) y la de la arena (de 1,90 a 2,25) y, de esta manera, el relleno se separa hacia arriba y hacia abajo durante el uso. Por lo tanto, el relleno se transforma en el tercer tipo que usa una estructura de dos capas de virutas de caucho y arenas. Incluso aunque se usan virutas de caucho que tienen una densidad relativa similar a la de la arena en lugar de las virutas de caucho fabricadas de neumaticos usados, las arenas se compactaran y el relleno se endurecera bastante. En el quinto tipo de relleno que usa una mezcla de virutas de caucho y arenas revestidas con caucho (solicitud de patente de Estados Unidos 20080145574), el relleno puede superar el inconveniente de compactacion de arena y endurecimiento descrito en el cuarto tipo. Sin embargo, el revestimiento de la arena cuesta bastante, de manera que usar el relleno es economicamente desventajoso. Ademas, si una fuerza adhesiva del revestimiento es insuficiente, el revestimiento se desgasta con el tiempo.

Entre las cualidades del cesped natural y cesped artificial usados para campos de futbol, una dureza de la superficie tiene una gran influencia sobre la capacidad de juego y el riesgo de lesion para un jugador. Por esa razon, la Federacion Internacional de Futbol Asociacion (FIFA) ha establecido normas de calidad para el cesped artificial basadas en la medicion de dureza de la superficie (FIFA RECOMMENDED 2 STAR/1 STAR (2004. 7. 1) y las regulaciones IRB (2004. 4)). La medicion de la dureza de la superficie sirve para medir un choque de impacto pico, Gmax, usando el procedimiento de ensayo de ASTM F355, que ensaya las propiedades de absorcion de choque de los sistemas de superficie de juego tales como un cesped artificial. Los valores Gmax expresan una relacion de la aceleracion maxima (deceleracion) experimentada durante un impacto con la superficie que esta experimentando el ensayo, con la velocidad normal de aceleracion debida a la gravedad. De esta manera, cuanto mayor es el valor de Gmax, menores son las propiedades de absorcion de choque de los sistemas de la superficie de juego. Si el valor Gmax esta dentro de un intervalo entre 80 y 200, el cesped puede utilizarse. Si el valor Gmax esta fuera de este intervalo, el cesped deberfa reemplazarse. En detalle, cuando Gmax es menor de 80, el cesped tiene demasiada poca dureza y una elasticidad demasiado alta. En contraste, cuando Gmax supera 200, el cesped tiene una dureza demasiado alta y una elasticidad demasiado baja. En particular, en el ultimo caso, cuando cae, un jugador tiene la posibilidad de recibir una lesion grave en su cabeza.

Cuando el relleno del cesped artificial esta formado solo de arenas, el valor Gmax puede superar 400. Cuando el relleno del cesped artificial esta formado solo de virutas de caucho obtenido de un neumatico usado, el valor Gmax puede estar dentro de un intervalo entre 40 y 70. Cuando el relleno del cesped artificial incluye una capa de virutas de caucho gruesa y una capa de arena fina, el valor Gmax puede ser menor de 80. Cuando el relleno de cesped artificial incluye una capa de virutas de caucho fina y una capa de arena gruesa, el valor Gmax puede superar 200. Aunque Gmax se ajusta para que este dentro de un intervalo entre 80 y 200 ajustando el espesor de la capa de virutas caucho y las capas de arena, una relacion de espesor de las capas puede variar ligeramente por rebotes continuos de un balon y patadas de los jugadores, una rafaga de viento, una lluvia fuerte y similares. De esta manera, el cesped artificial puede dividirse en regiones que parcialmente satisfacen los requisitos de Gmax y otras regiones que no satisfacen los requisitos de Gmax, de manera que el cesped artificial puede variar de forma no uniforme.

En el caso de que se usen arenas como el relleno, algunas de las arenas se rompen en partfculas finas con el paso del tiempo, de manera que las partfculas finas pueden rellenar los espacios entre las otras partfculas. De este modo, las arenas se aglomeran en un estado duro y, de esta manera, el valor Gmax puede superar 200. Adicionalmente, como se sabe que la arena se usa como una materia prima de un papel de lija, la arena se desgasta del cesped artificial, de manera que la arena puede reducir la duracion del cesped artificial. Adicionalmente, las arenas que tienen estructuras porosas pueden absorber el sudor o la sangre de los jugadores, mohos, excrementos de animales, etc., conteniendo de esta manera diversos microbios tales como bacterias. De esta manera, las arenas tienen muchos factores daninos para la salud de los jugadores. Ademas, las arenas de la superficie del cesped artificial pueden provocar una abrasion grave en el jugador cuando el jugador cae o se desliza.

De esta manera, las realizaciones del concepto inventivo se dirigen a proporcionar un cesped artificial mejorado que incluye un nuevo material de relleno.

Ahora, se hara referencia en detalle a algunas realizaciones, ejemplos de las cuales se ilustran en los dibujos adjuntos. Debe entenderse, sin embargo, que los dibujos y la descripcion detallada relacionada con estos no pretenden limitar la materia objeto reivindicada a la forma particular divulgada. Mas bien, la intencion es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que estan dentro del espfritu y alcance de la materia objeto reivindicada. Se entendera facilmente que los componentes de la divulgacion, es decir, los componentes generalmente descritos e ilustrados en los dibujos del presente documento, podrfan disponerse, sustituirse,

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combinarse y disenarse en una amplia diversidad de configuraciones diferentes. De esta manera, todos los componentes seran referidos explfcitamente por los expertos en la materia y forman una parte de la divulgacion.

La Figura 1 es una vista en seccion transversal que ilustra una realizacion de cesped artificial cargado con un relleno de cesped artificial. Haciendo referencia a la Figura 1, el cesped artificial incluye un tejido 11 de pelo que tiene un refuerzo 10a y elementos 10b de pelo que se extienden hacia arriba desde el refuerzo 10a y una capa 12 de relleno cargada sobre el refuerzo 10a de manera que los elementos 10b de pelo quedan embebidos al menos parcialmente en la capa 12 de relleno. En este caso, la capa 12 de relleno incluye un relleno 13 elastico y un relleno 14 de resina de alta dureza. Adicionalmente, el relleno 14 de resina de alta dureza puede incluir una matriz de resina sintetica y una carga inorganica dispersada en la matriz de resina sintetica.

La capa 12 de relleno puede incluir una mezcla en la cual el relleno 13 elastico se mezcla uniformemente con el relleno 14 de resina de alta dureza. Por ejemplo, la capa 12 de relleno puede incluir una mezcla del relleno 13 elastico y el relleno 14 de resina de alta dureza a una relacion en peso que varfa de 1:9 a 9:1. La relacion en peso puede ajustarse apropiadamente de acuerdo con las propiedades ffsicas requeridas para el cesped artificial.

El cesped artificial puede producirse de la siguiente manera. En primer lugar, se proporciona el tejido 11 de pelo. El tejido 11 de pelo tiene el refuerzo 10a y los elementos 10b de pelo que extienden hacia arriba desde una superficie superior del refuerzo 10a. Despues, se proporciona el relleno 14 de resina de alta dureza que incluye la matriz de resina sintetica y la carga inorganica dispersada en la matriz de resina sintetica. Posteriormente, el relleno 14 de resina de alta dureza y el relleno 13 elastico se mezclan para formar una mezcla de relleno. A continuacion, la mezcla de relleno se usa para formar la capa 12 de relleno cargada sobre el refuerzo 10a, de manera que los elementos 10b de pelo quedan al menos parcialmente embebidos en la capa 12 de relleno. De esta manera, puede producirse el cesped artificial. El relleno 14 de resina de alta dureza puede prepararse mezclando la matriz de resina sintetica con la carga inorganica y despues extruyendo y granulando esta mezcla.

El refuerzo 10a sirve para fijar los elementos 10b de pelo y puede tener una textura suelta o una estructura perforada para drenar bien. El refuerzo 10a puede estar en contacto con el suelo (no mostrado).

Los elementos 10b de pelo se fijan al refuerzo 10a para servir como la superficie del cesped artificial. Cada uno de los elementos 10b de pelo puede fabricarse de filamento de plastico tal como polietileno, polipropileno, poli(cloruro de vinilideno), nailon o similares, y pueden contener un pigmento verde para dar una sensacion similar a la del cesped natural.

La capa 12 de relleno puede formarse rellenando un espacio vacfo entre los elementos 10b con el relleno para dar un cesped artificial con elasticidad y baja resistencia a deslizamiento. Debido a que la capa 12 de relleno tiene una gran influencia sobre el rendimiento del cesped artificial, se requiere que la capa 12 de relleno tenga elasticidad, dureza y rendimiento de drenaje apropiados y consistentes. La mezcla del relleno 13 elastico y el relleno 14 de resina de alta dureza se usa como la capa 12 de relleno, de manera que puedan ejercerse todas las caracterfsticas requeridas para el relleno de cesped artificial.

El relleno 13 elastico puede estar comprendido de virutas recicladas de un neumatico usado, virutas de elastomero termoplastico (TPE), virutas de caucho especiales o combinaciones de las mismas para dar elasticidad al cesped artificial. Las virutas recicladas de neumaticos usados pueden obtenerse pulverizando los neumaticos usados. Las virutas de caucho especiales pueden obtenerse midiendo caucho tal como un caucho de monomero de etileno- propileno-dieno (EPDM), caucho de isobutileno-isopreno (denominado caucho de butilo), caucho de Hypalon o caucho de neopreno junto con productos qufmicos de combinacion tales como un agente vulcanizante, un acelerador de vulcanizacion, un agente activo de vulcanizacion, una carga inorganica, un reblandecedor, un adyuvante de procesamiento, un agente antienvejecimiento y similares, mezclar los materiales medidos, vulcanizar la mezcla en un caucho plano y granular el caucho plano usando un laminador. Adicionalmente, las virutas de TPE pueden obtenerse mezclando TPE, tal como un copolfmero de bloques de estireno-butadieno-estireno (SBS), copolfmero de bloques de estireno-isopreno-estireno (SIS), copolfmero de estireno-etileno-butadieno-estireno (ESBS), poliolefina termoplastica (TPO), poliuretano termoplastico (TPU) o similares, con una carga inorganica, un reblandecedor, etc., usando una extrusora y despues granulando la mezcla. El relleno 13 elastico puede tener un diametro que varfa de 0,3 mm a 3,0 mm y preferentemente de 0,5 mm a 2,0 mm. El relleno 13 elastico puede tener una dureza Shore A que varfa de 40 a 90, preferentemente de 50 a 80, y mas preferentemente de 55 a 75, sin imponer restricciones sobre las otras propiedades ffsicas. Si la dureza del relleno 13 elastico es menor de 40 Shore A, el relleno 13 elastico obtiene una elasticidad demasiado alta, de manera que los jugadores tienen probabilidad de recibir lesiones en sus tobillos, rodillas y munecas. Si la dureza del relleno 13 elastico supera 90 Shore A, el valor Gmax puede superar 200 cuando el relleno elastico se mezcla con el relleno de resina de alta dureza, de manera que los jugadores pueden recibir una lesion en sus cabezas cuando caen. Puede ajustarse apropiadamente una cantidad de la carga inorganica mixta, de manera que el relleno 13 elastico tenga una dureza y densidad relativa apropiadas.

El relleno 14 de resina de alta dureza incluido en la capa 12 de relleno junto con el relleno 13 elastico puede ser un material compuesto de una resina sintetica y una carga inorganica.

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La Figura 2 ilustra una realizacion de un relleno de resina de alta dureza usado en un relleno de cesped artificial. Como se ilustra en la Figura 2, el relleno 14 de resina de alta dureza puede incluir una matriz 15 de resina sintetica y una carga 16 inorganica dispersada en la matriz 15 de resina sintetica. El relleno 14 de resina de alta dureza tiene una dureza al menos mayor que la del relleno 13 elastico de la Figura 1, de manera que el relleno 14 de resina de alta dureza puede dar una propiedad de dureza al cesped artificial.

El relleno 14 de resina de alta dureza puede tener una dureza que varfa de 50 Shore D a 120 Rockwell R, y preferentemente de 60 Shore D a 110 Rockwell R. Si la dureza del relleno 14 de resina de alta dureza es menor de 50 Shore D, el relleno 14 de resina de alta dureza obtiene una alta estabilidad debido a la sinergia con el relleno 13 elastico, de manera que los jugadores tienen probabilidad de recibir lesiones en sus tobillos, rodillas y munecas. En verano, la temperatura de un campo de juego de cesped artificial puede aumentar hasta 70 °C o mayor. En este caso, las virutas de plastico se conglomeran o pegan a las puntas de las botas del jugador interfiriendo con su juego. Adicionalmente, la duracion del relleno de cesped artificial puede reducirse. Si la dureza de relleno 14 de resina de alta dureza supera 120 Rockwell R, el plastico es demasiado duro, de manera que los jugadores pueden lesionarse en sus cabezas cuando caen aunque el relleno 14 de resina de alta dureza este mezclado con el relleno 13 elastico. Adicionalmente, el relleno 14 de resina de alta dureza puede provocar que el cesped artificial se desgaste rapidamente, reduciendo de esta manera la duracion del cesped artificial.

Un material usado como la matriz 15 de resina sintetica no esta particularmente limitado siempre y cuando el relleno 14 de resina de alta dureza se seleccione para cubrir el intervalo de dureza anterior. Como un ejemplo, cuando el cesped artificial se usa en el campo de juego, puede usarse un material de polfmero con buena resistencia a la intemperie como la matriz 15 de resina sintetica considerando que el cesped artificial debe exponerse al entorno externo durante un largo tiempo. Por ejemplo, el material de polfmero usado como la matriz 15 de resina sintetica puede incluir polietileno, polipropileno y copolfmero de etileno, que puede usarse en solitario o en combinacion con al menos dos de los mismos. El copolfmero de etileno puede tener una unidad de monomero basada en etileno y otra unidad de monomero basada en una a-olefina que tiene de 3 a 20 atomos de carbono. La a-olefina puede incluir propileno, 1-buteno, 4-metil-1-penteno, 1-hexeno, 1-octeno, 1-deceno, o similares. Como otro ejemplo, el copolfmero de etileno puede tener una unidad de monomero basada en etileno y una unidad de monomero basada en acetato o acrilato de vinilo. Mas especfficamente, el copolfmero de etileno puede incluir copolfmero de etileno-1-buteno, copolfmero de etileno-4-metil-1-penteno, copolfmero de etileno-1-hexeno, copolfmero de etileno-1-octeno, copolfmero de etileno-1-deceno, copolfmero de etileno-1-buteno-4-metil-1-penteno, copolfmero de etileno-1-buteno- 1-hexeno, copolfmero de etileno-1-buteno-1-octeno, etilacrilato de etileno, butilacrilato de etileno, metacrilato de etileno, metilmetacrilato de etileno o similares. El copolfmero de etileno puede contener una unidad de monomero basada en etileno del 50 % en peso o mayor cuando un contenido de todas las unidades de monomero del mismo se define como el 100 % en peso.

Cuando la carga 16 inorganica se dispersa en la matriz de resina sintetica, la dureza y densidad relativa del relleno 14 de resina de alta dureza puede mejorarse. La carga 16 inorganica puede incluir talco, mica, carbonato de calcio (CaCO3), sflice (SiO2), wollastonita (CaSiOa), arcilla, diatomita, dioxido de titanio (TiO2), zeolita y similares, que pueden usarse en solitario o en combinacion con al menos dos de los mismos y, preferentemente, carbonato de calcio en consideracion del coste. La carga 16 inorganica puede estar en forma de polvo, y su diametro promedio puede variar de 0,1 pm a 5 pm.

La carga 16 inorganica puede tener un contenido que varfa del 20 % en peso al 80 % en peso, preferentemente del 30 % en peso al 75 % en peso, y mas preferentemente del 40 % en peso al 70 % en peso con respecto al peso total del relleno 14 de resina de alta dureza. Cuando el contenido de la carga 16 inorganica esta dentro del intervalo anterior, es posible obtener el relleno 14 de resina de alta dureza que tiene una dureza y densidad relativa apropiadas.

Adicionalmente, una diferencia en la densidad relativa entre el relleno 13 elastico y el relleno 14 de resina de alta dureza puede ser del 30 % o menor, preferentemente del 25 % o menor, y mas preferentemente del 20 % menor en base a la inferior cuando la densidad relativa del relleno 13 elastico se compara con la del relleno 14 de resina de alta dureza. Si la diferencia en la densidad relativa supera este valor, las virutas pueden separarse en las partes superior e inferior.

El relleno 14 de resina de alta dureza puede producirse para que tenga una dureza y densidad relativa deseadas ajustando apropiadamente las clases y contenidos de la matriz de resina sintetica 15 y el relleno 1 inorganico.

El relleno 14 de resina de alta dureza puede contener aditivos usados tfpicamente en la tecnica, por ejemplo un antioxidante, un estabilizador de luz, un estabilizador de calor y un colorante. El relleno 14 de resina de alta dureza puede producirse mezclando una resina sintetica y una carga inorganica con los aditivos usando una mezcladora. Por ejemplo, la resina sintetica, la carga inorganica y los aditivos pueden mezclarse y extruirse usando una amasadora Banbury, una amasadora Buss, una extrusora de un solo tornillo o una extrusora de doble tornillo.

Como se ilustra en la Figura 2, el relleno 14 de resina de alta dureza puede tener la forma de un granulo elfptico. El granulo puede tener un diametro (D) que varfa de 0,5 mm a 2,5 mm. El relleno 14 de resina de alta dureza puede tener una forma de una varilla, una esfera o un elipsoide. El granulo puede tener una seccion transversal poligonal

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tal como una seccion transversal tetragonal o hexagonal, asf como una seccion transversal circular.

El relleno de cesped artificial adecuado no esta limitado a una mezcla del relleno 13 elastico y el relleno 14 de resina de alta dureza, cada uno de los cuales es una unica clase. De esta manera, el relleno adecuado puede incluir una mezcla del relleno 13 elastico y el relleno 14 de resina de alta dureza, cada uno de los cuales es al menos dos clases que tienen diferentes colores y formas. Una relacion de mezcla de relleno 13 elastico a relleno 14 de resina de alta dureza puede seleccionarse variadamente de acuerdo con los usos. En general, la relacion de mezcla puede variar de 9:1 a 1:9, preferentemente de 8:2 a 2:8, mas preferentemente de 7:3 a 3:7, y lo mas preferentemente de 6:4 a 4:6. Si la relacion de mezcla supera 9:1, el valor Gmax puede ser menor de 80, de manera que los jugadores tienen alta probabilidad de recibir lesiones en sus tobillos, rodillas y munecas. En contraste, si la relacion de mezcla es menor de 1:9, el valor Gmax puede superar 200, de manera que los jugadores pueden tener alta probabilidad de recibir una lesion letal en su cabeza cuando caen mientras estan jugando a un juego. En este caso, el valor Gmax significa un valor medido en un ensayo de choque y puede medirse basandose en ASTM F355-A.

Las Figuras 3 y 4 son vistas en seccion transversal que ilustran otras realizaciones de cesped artificial que tienen un relleno de cesped artificial. La Figura 3 muestra un cesped artificial en el que un tejido 31 de pelo que tiene un refuerzo 3a y elementos 3b de pelo se carga con una capa 32 de relleno. En este caso, la capa 32 de relleno esta dividida en una capa inferior que tiene un relleno 33 elastico y una capa superior que tiene un relleno 34 de resina de alta dureza. A diferencia de la Figura 3, la Figura 4 muestra un cesped artificial en el que la capa 32 de relleno esta dividida en una capa inferior que tiene un relleno 34 de resina de alta dureza y una capa superior que tiene el relleno 33 elastico. Teniendo en cuenta la absorbancia de choque y la eficacia del campo de juego, la capa 32 de relleno puede usarse de tal manera que las capas que tienen el relleno 33 elastico y el relleno 34 de resina de alta dureza se aplican respectivamente como las capas superior e inferior del mismo y viceversa. Adicionalmente, las capas superior e inferior pueden tener cada una diversos espesores, segun el uso.

En detalle, el relleno de cesped artificial puede usarse en una estructura de dos capas en la que las capas superior e inferior estan separadas entre si de acuerdo con la clase y uso del cesped artificial como se ha descrito anteriormente, o en una estructura multicapa, en lugar de usarse como una estructura de una sola capa en la que el relleno elastico y el relleno de resina de alta dureza estan mezclados.

De acuerdo con lo anterior, el relleno de cesped artificial divulgado en el presente documento usa un nuevo relleno en lugar de las arenas usadas como un relleno convencional, de manera que es posible superar el problema de endurecimiento del cesped artificial debido a la compactacion de la arena y el problema de contaminacion por diversas bacterias o germenes debido a la estructura porosa de la arena. La clase y la relacion de mezcla del relleno elastico y el relleno de resina de alta dureza se seleccionan apropiadamente para reducir una diferencia en la densidad relativa, de manera que una diversidad de las propiedades ffsicas puede mantenerse de forma estable durante un uso continuo. El cesped artificial que tiene el relleno de cesped artificial mencionado anteriormente tiene elasticidad, dureza y resistencia al deslizamiento sin parcialidad, de manera que es posible evitar que los jugadores se lesionen y mejorar la capacidad de juego.

En lo sucesivo en el presente documento, la tecnologfa divulgada por la presente se describira con mayor detalle con referencia a algunos ejemplos.

Ejemplos

Preparacion de muestras: Como se muestra en la Tabla 1, las virutas de relleno se prepararon en diversas relaciones de mezcla y se sometieron a medicion de dureza y densidad relativa.

[Tabla ]

imagen1

: Relleno elastico Relleno de resina de alta dureza

: TR-1 EP-1 EP-2 EP-3 TP-1 PE-1 PE-2 PE-3 PP-1

Neumatico: 100

EPDM: 100 100 100

SEBS: 100

HDPE: 100 100 100

PP: 100

Azufre: 2,00 2,00 2,00

M: 1,50 1,50 1,50

TS: 0,50 0,50 0,50

Acido estearico: 1,00 1,00 1,00

Oxido de cine: 5,00 5,00 5,00

Carbonato de calcio: 50 250 500 200 50 200 400 300

Aceite de parafina: 20 20 20 20

Modo de production de la viruta: Pulverizacion Pulverizacion Pulverizacion Pulverizacion Granulacion Granulacion Granulacion Granulacion Granulacion

Dureza (Shore A): 65 40 75 90 75

Dureza (Shore D): 65 66 67

Dureza (Rockw el 1 R): 110

: TR-1 EP-1 EP-2 EP-3 TP-1 PE-1 PE-2 PE-3 PP-1

Densidad relativa: 1,15 1,13 1,60 1,90 1,55 1,20 1,65 1,94 1,74

- Contenido: partes en peso - SEBS: Copolimero de bloques de estireno etileno butadiene estireno - HDPE: Polietileno de alta densidad - PP: Homopolimero de polipropileno - M: Mercaptobenzotiazol - TS: Monosulfuro de tetrametiltiuram

Tabla 1. Dureza y densidad relativa del relleno elastico y el relleno de resina de alta dureza.

Los siguientes ensayos se realizaron sobre mezclas producidas mezclando a diversas relaciones las virutas de relleno fabricadas en las relaciones de mezcla anteriores, y los resultados se proporcionan en la Tabla 2.

1. Ensayo de choque: La mezcla como un relleno se disperso sobre un tejido de pelo a un espesor de 35 mm, creando de esta manera un cesped artificial. Despues, el valor Gmax de la superficie del cesped artificial se midio mediante el ensayo de choque, ASTM F3550-A.

2. Ensayo de distribucion: Un balon de futbol de reboto 1.000 veces a una altura de 50 cm dentro del cesped

5 artificial que tenia un area de 30 cm x 30 cm, y despues se examino un estado de distribucion de las virutas de

relleno en el centro del cesped artificial.

Tabla 2. Resultados del ensayo de choque y distribucion de acuerdo con la mezcla de diversos rellenos elasticos y rellenos de resina de alta dureza.

Tabla 2

10 [Tabla 2]

[Tabla]

Relacion de mezcla: Gmax Diferencia en la densidad relativa (%) Estado de distribucion

TR-1 : PE-1 = 10 : 1: 75 4 Distribucion uniforme

TR-1 : PE-1 = 1 : 10: 220 4

TR-1 : PE-1 = 4 : 6: 110 4

TR-1 : PE-2 = 4 : 6: 120 35 Separacion entre TR-1 arriba y PE-2 abajo

EP-1 : PE-2 = 8 : 2: 70 46 Separacion entre EP-1 arriba y PE-2 abajo

EP-2 : PE-1 = 6 : 4: 100 33 Separacion entre EP-2 abajo PE-1 arriba

EP-2 : PE-2 = 5 : 5: 110 3 Distribucion uniforme

EP-3 : PE-1 = 9 : 1: 250 58 Separacion entre EP-3 abajo y PE-1 arriba

EP-3 : PE-3 = 6 : 4: 300 2 Distribucion uniforme

EP-2 : PP-1 = 8 : 2: 180 9

TP-1 : PE-2 = 4 : 6: 120 6

TP-1 : PP-1 = 1 : 10: 300 12

- Intervalo aceptado del valor Gmax: de 80 a 200

Puede verse a partir de los resultados de la Tabla 1 que, a medida que aumenta el contenido de carga inorganica, tambien aumenta la dureza y densidad relativa del relleno elastico y el relleno de resina de alta dureza. Puede verse 15 a partir de los resultados del ensayo de distribucion de la Tabla 2 que, en el caso del relleno de cesped artificial en el que el relleno elastico esta mezclado con el relleno de resina de alta dureza, el estado de distribucion no se mantiene cuando la diferencia en la densidad relativa entre el relleno elastico y el relleno de resina de alta dureza supera aproximadamente el 30 % con respecto a la densidad relativa mas pequena. Cuando se usan el relleno elastico (EP-3) que tiene un contenido excesivo de carga y los rellenos de resina de alta dureza (PE-3 y PP-1), la 20 dureza aumenta en gran medida de manera que el valor Gmax puede desviarse del intervalo aceptado dependiendo de la relacion de mezcla, pero puede verse a partir de los resultados del ensayo de choque que la clase y la relacion de mezcla del relleno elastico y el relleno de resina de alta dureza se seleccionan apropiadamente de manera que las propiedades fisicas deseadas pueden ajustarse para que sean adecuadas para los usos.

A partir de lo anterior, se apreciara que en el presente documento se han descrito diversas realizaciones de la 25 presente divulgacion con fines de ilustracion, y que pueden hacerse diversas modificaciones en el alcance de la presente divulgacion. Por consiguiente, las diversas realizaciones divulgadas en el presente documento no pretenden limitar el verdadero alcance que esta indicado por las siguientes reivindicaciones.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

1. Un cesped artificial, que comprende:

un tejido de pelo que tiene un refuerzo, y elementos de pelo que se extienden hacia arriba desde el refuerzo; y una capa de relleno depositada sobre el refuerzo, de manera que los elementos de pelo queden al menos parcialmente embebidos en la capa de relleno;

en el que la capa de relleno incluye en relleno elastico que tiene una dureza que varfa de 40 a 90 Shore A, y un relleno de resina de alta dureza que tiene una dureza de varfa de 50 Shore D a 120 Rockwell R, incluyendo el relleno de resina de alta dureza una matriz de resina sintetica y una carga inorganica dispersada en la matriz de resina sintetica.
2. El cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la matriz de resina sintetica incluye al menos una seleccionada del grupo que consiste en polietileno, polipropileno y copolfmero de etileno.
3. El cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la carga inorganica tiene un contenido que varfa de aproximadamente el 20 % a aproximadamente el 80 % con respecto a un peso del relleno de resina de alta dureza.
4. El cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la capa de relleno incluye una mezcla del relleno elastico y el relleno de resina de alta dureza.
5. El cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que la mezcla del relleno elastico y el relleno de resina de alta dureza tiene una relacion de mezcla en peso que varfa de aproximadamente 1:9 a aproximadamente 9:1.
6. El cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la capa de relleno esta configurada para tener una capa que tiene el relleno elastico y una capa que tiene el relleno de resina de alta dureza respectivamente, apiladas como capas superior e inferior del mismo, o viceversa.
7. El cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el relleno elastico y el relleno de resina de alta dureza estan configurados para tener una diferencia en la densidad relativa entre ellos menor del 30 % con respecto a la menor densidad relativa de los mismos.
8. Un procedimiento de produccion de cesped artificial, que comprende:

proporcionar un tejido de pelo que tiene un refuerzo y elementos de pelo que se extienden hacia arriba desde el refuerzo;

proporcionar un relleno de resina de alta dureza que tiene una dureza que varfa de 50 Shore D a 120 Rockwell R, incluyendo el relleno de resina de alta dureza una matriz de resina sintetica y una carga inorganica dispersada en la matriz de resina sintetica;

mezclar el relleno de resina de alta dureza con un relleno elastico que tiene una dureza que varfa de 40 a 90 Shore A para formar una mezcla de relleno; y

depositar la mezcla de relleno sobre el refuerzo para formar una capa de relleno, de manera que los elementos de pelo queden al menos parcialmente embebidos en la capa de relleno.
9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 8, en el que proporcionar el relleno de resina de alta dureza se realiza por mezclado, extrusion y granulacion de la matriz de resina sintetica y la carga inorganica.
10. Un relleno de cesped artificial, que comprende:

una mezcla de un relleno de resina de alta dureza y un relleno elastico;

en el que el relleno de resina de alta dureza incluye una matriz de resina sintetica y una carga inorganica dispersada en la matriz de resina sintetica y tiene una dureza que varfa de 50 Shore D a 120 Rockwell R, y el relleno elastico tiene una dureza que varfa de 40 a 90 Shore A; y

en el que el relleno de resina de alta dureza y el relleno elastico se mezclan en una relacion de mezcla en peso que varfa de aproximadamente 1:9 a aproximadamente 9:1.
11. El relleno de cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que la matriz de resina sintetica incluye al menos una seleccionada del grupo que consiste en polietileno, polipropileno y copolfmero de etileno.
12. El relleno de cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el relleno elastico incluye al menos uno seleccionado del grupo que consiste en virutas recicladas de neumatico usado, virutas de elastomero termoplastico y virutas de caucho especiales.
13. El relleno de cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que la carga inorganica incluye al menos una seleccionada del grupo que consiste en talco, mica, carbonato de calcio (CaCO3), sflice (SiO2), wollastonita (CaSiO3), arcilla, diatomita, dioxido de titanio (TiO2) y zeolita.
14. El relleno de cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el contenido de carga inorganica varfa de aproximadamente el 20 % en peso a aproximadamente el 80 % en peso con respecto al peso del relleno de resina de alta dureza.
15. El relleno de cesped artificial de acuerdo con la reivindicacion 10, en el que el relleno elastico y el relleno de 5 resina de alta dureza estan configurados para tener una diferencia de densidad relativa entre ellos menor de

aproximadamente 30 % con respecto a la menor de las densidades relativas de los mismos.