説明

人工芝の運動競技場における使用に対する合成繊維を製造する方法及びその合成繊維

本発明は、人工芝の運動競技場における使用に対する合成繊維を製造する方法に係る。当該方法は、i)合成物質の層を与える段階、及び、ii)合成物質の層から前記合成繊維を得る段階、を有する。本発明はまた、かかる合成繊維、及び、本発明に従った合成繊維が取り付けられている基材を有する運動競技場に対して適切な人工芝に係る。したがって本発明は、より一般的な繊維を与えることを目的とする。該繊維は、一方では特定的用途に対して製造され得、他方では製造及び材料のコストを節減する。本発明によれば、合成物質の層は、共押出し工程を使用して、異なる合成物質の少なくとも2つの層を有する。


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、人工芝の運動競技場における使用に対する合成繊維を製造する方法に係る。当該方法は、
i)合成物質の層を与える段階、及び、
ii)合成物質の層から前記合成繊維を得る段階、を有する。
【0002】
本発明はまた、かかる合成繊維、及び、本発明に従った合成繊維が取り付けられる基材を有する運動競技場に対して適切な人工芝に係る。
【背景技術】
【0003】
現在、合成物質は、多種の目的に対して使用されている。特に運動競技場に対する人工芝における種々の合成物質の使用は、近年著しく増加してきている。
【0004】
この点に関する研究は特には、例えばタフティングによって、特定の長さの繊維が基材に対して取り付けられる運動競技場用の人工芝における使用に対する合成繊維の開発に集中されてきている。人工芝繊維及びそこから派生する人工芝の運動競技場の開発は、これまで進展してきており、外観に関してだけではなく、特には競技中の機能の点においても天然芝の運動競技場と区別が非常に付け難い人工芝の運動競技場を建設することが可能である。
【0005】
天然芝の運動競技場とは異なり、人工芝の運動競技場では、気象状態に関わりなくより長く且つより激しく競技が行われ得る。現在、新しい人工芝の繊維の開発は、スライディングに起因する擦傷及び火傷又は関節捻挫等の怪我の発生を更に低減する繊維を得ることに、特に焦点を置かれる。
【0006】
人工芝の運動競技場に対して特別に開発された既存の繊維は、例えば切削加工を用いて、合成物質の層から得られる。合成物質の層は、異なる合成物質の混合物を有し得る。例えば、1つの合成物質は、(破断又は破裂に対する)一定の強度を繊維に与える役割を果たし、該混合物における他の合成物質は、一定の弾性、可撓性、又はより優れたスライディング特性を繊維に与える。
【0007】
かかる既存の合成繊維の欠点は、均質な構造により、繊維の全ての(サブ)特性が繊維において均質に組み込まれる、という事実である。結果として、繊維の特定の特性は、所望されるより著しくは示され得ない一方で、他の特性が所望されるより更に優勢に現れる。したがって、既存の繊維の構成は通常は標準化され、その製造及び材料のコストは不必要に高いことがしばしばである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
したがって本発明は、一方では特定的用途に対して製造され得、他方では製造及び材料のコストを節減するより一般的な繊維を与える、ことを目的とする。本発明によれば、合成物質の層は、共押出し工程を使用して、少なくとも2つの異なる合成物質の層を有する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
共押出しの段階は、使用される合成物質の多種の特性の分離を達成する。合成繊維に層構造を与えることによって、繊維の他の場所においては示される必要はない、あるいは著しく低減された程度にのみ示される必要がある特定機能の特性を各層に与えることが可能になる。このことは、特に一定の使用に対する繊維に対する形成を選択することを可能にし、より効率的な物的消費に加えて、均質に構成された既知の繊維におけるより著しく向上された競技及び繊維特性を有する合成繊維ももたらす。
【0010】
本発明によれば、合成繊維のプレイング特性(playing properties)は、共押出し工程後に繊維を伸張することによってきわめて向上され得る。本発明によれば、長さにおける増大は別にして、例えば、容易には分裂しない横断方向における強度特性を繊維に与えるのは、正確には伸張工程後の物質の選択である。人工芝の運動競技場において使用される際、かかる繊維及び結果としてもたらされる人工芝は、より長い寿命を有し、人工芝は、より少ないメンテナンスを必要とするため、より長く競技を行うことが可能である。更には、選手の怪我の危険性は、著しく低減される。
【0011】
本発明によれば、繊維は、少なくとも1つ又は複数の編まれた単繊維を有し得る。繊維は、帯状に形成され得、より特には該帯状繊維は、フィブリル化された帯状繊維として形成され得る。
【0012】
本発明に従った工程の第1の機能上の実施例では、合成物質の層は、第1の合成物質のコア層を有し、該コア層は、各々が異なる合成物質を有する外側層のうち1つ又は複数によって両側上で取り囲まれる。
【0013】
故に、異なる合成物質の異なる特性機能上の分離は、達成され得、合成物質の各層は、繊維における他の部分では必要ではない又は機能しない、機能特定の特性を有する。
【0014】
層は、得られる合成繊維の所望の機能特定の特性に依存して、異なる厚さを有し得る。
【0015】
第1の実施例では、第1の合成物質は、ポリマとプラストマとの混合物を有し、特にコア層におけるプラストマの比率は30乃至80wt.%であり、より特にコア層におけるプラストマの比率は30乃至50wt.%である。これによって、機能特定の観点からすると、非常に好ましい非分裂性質を示すコア層を有する繊維がもたらされる。
【0016】
他の実施例では、他の合成物質のうち少なくとも1つは、親水性添加剤を有し得る。故に得られる人工芝繊維は、水分(水)を吸収し得るこの機能特定の特徴を有する。これは、人工芝の運動競技場により長く湿度を保たせ、競技行動(滑走等)において好ましい効果を有する。競技場が利用される際、天然芝と同様に吸収された水分が解放される。
【0017】
共押出し繊維の最上層又は外側層として使用され得る親水性添加剤の一例は、エチレンビニルアルコール共重合体である。共重合体におけるビニルアルコールの品質に依存して、このポリマは、多くの水を吸収することができる。
【0018】
親水性添加剤の他の一実施例は、ポリヒドロキシエチルメチルアクリレートの使用である。
【0019】
更に他の一実施例では、他の合成物質のうちの少なくとも1つは、帯電防止剤を有し得る。結果として、競技場が利用される際に生成されるいかなる静電気も、放電し得る。通常は、繊維間における散布剤は、多くの人工芝の運動競技場において使用され、競技中に静的に帯電され、結果的に競技場において上方向に移動する。故に、粒状散布剤は、空気を介して蔓延され得、競技中は好ましくはない。
【0020】
帯電防止剤は更に、静電放電が選手を介して行われないことを確実なものとする。
【0021】
より具体的には、帯電防止剤は、ポリマであり得、特にはポリアミド又はポリエーテルブロックアミド等の永久静電防止剤であり得る。他の実施例では、該剤は、ポリエステルブロック共重合体である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
本発明はこれより、図面を参照してより詳細に説明される。
【0023】
繊維(10,20,30,40)は、合成物質のフォイルから得られている。該フォイルは、共押出しによって得られ、図1A中に示される通り少なくとも2つの異なる合成物質の層(11,12)を有する。合成物質の均質な混合物を有する既知の合成繊維に反して、本発明に従った合成繊維(10,20,30,40)の重層構造は、各層(本実施例ではサブ層11及び12)に機能特定特性を与えることを可能にする。結果として、合成繊維の特別な一部分において特定特性を有する合成物質の使用は、この合成物質及び関連する機能特定特性が繊維の他の場所で存在する必要性を、未然に防ぐかあるいは強く低減する。
【0024】
例えば、サブ層11に対して合成物質を使用することは可能であり、原理上、合成繊維に所望の機械的強度(及び剛性)を、特には競技が行われた結果として人工芝の運動競技場に対して使用される合成繊維が分裂しない非分裂特性を与える。
【0025】
図1B中に示される他の実施例では、合成繊維20は、参照符号21,22,23によって示される3つの異なる合成物質の3つの層を作る。中間層21は、繊維20に機械的強度を与える安価な合成物質を有して作られ、外側層22及び23は、各々が異なる機能特定特性を示し得る異なる合成物質を有して作られ得る。該特性は、中心におけるより合成繊維の外側上に最もよく現れる。
【0026】
故に、外側層21及び22は、例えば(破断又は破裂に対して)一定の剛性を繊維に与える内側層21とは異なって、弾性特性を有し得る。外側層21又は22の該弾性特性は、人工芝の運動競技場のプレイング特性に好ましい効果を有する。
【0027】
図1B中の実施例では、外側層22及び23は、異なる合成物質を有して作られ得、図1Cは、外側層32A及び32Bが同一の合成物質を有して作られる一実施例を示す。
【0028】
図1Dは更に、本発明に従った合成繊維のより複雑な重層構造を示す。中心コア41を有して作られ、且つ、夫々異なる種類の外側層42A−42B又は43A−43Bによって取り囲まれる重構造の合成繊維は、異なる合成物質の共押出しを用いて得られる。
【0029】
本発明に従った方法及びその結果得られる本発明に従った合成繊維の本質は、既知の合成繊維とは異なり、全ての異なる合成物質及び関連する特性が繊維において均質に組み込まれる均質な構造を合成繊維が有さない、という事実においてある。既存の人工芝の運動競技場の均質な構造又は構成の結果として、繊維の一定の特性は、所望されるより目立って示され得ず、他の特性が所望されるより優勢に示される。
【0030】
本発明に従った方法を使用して、標準的な繊維とは異なり、繊維における他の場所では必要又は所望されない繊維の一定の部分において機能特定特性を示す特定の構築に従って合成繊維を得ることが可能である。
【0031】
これは、多種の(合成)物質より効果的な使用を可能にし、コストを低減する役割を果たすだけではなく、均質に構築された既知の繊維におけるより著しく向上されたプレイング及び繊維特性を有する本発明に従ったより一般的な合成繊維を与える。この具体的な実施例では、内側層11,21,31及び41は、原理上、破断又は破裂に対する一定の強度を繊維に与えるより安価な合成物質を有して作られ得る。外側層12,22,32,32A−32B,42A−42B、及び43A−43Bは、繊維のコアにおいて存在する必要が必ずしもない合成物質を有して作られ得る。
【0032】
これに関して、具体的な一実施例は、帯電防止剤を有して作られる外側層を有して作られ得る。帯電防止剤は、競技が行われている人工芝の運動競技場が生成する静電気によって繊維が帯電されることを防ぐ。これに反して帯電防止剤は、生成された静電気が、例えば不快な経験に繋がり得る選手を介する放電ではなく、人工芝の運動競技場から放電し得ることを確実なものとする。
【0033】
加えて、(通常はラバー状の物質を有して作られる)粒状散布剤は、大半の人工芝の運動競技場において使用される。該剤は、生成される静電気により、人工芝の運動競技場において上方に移動し、競技場が使用される結果として空気を介して拡散される。空気中に浮遊する粒状散布剤は、選手に悪影響を与える。
【0034】
特に帯電防止剤は、場合によってはポリアミド又はポリエーテルブロックアミド等のポリマである永久静電剤である。他の実施例では、該剤は、ポリエステルブロック共重合体である。
【0035】
他の実施例では、外側層のうちの1つ(又は両方の外側層)(12,22−23,32a−32b,43a−43b)は、親水性添加剤を有し得る。故に得られる人工芝の運動競技場は、雨等の大気から水分(水)を吸収し得るという機能特定特性を有する。これによって、人工芝の運動競技場は、天然芝の運動競技場同然により長く湿度を保ち、特にはスライディング等の際にプレイング特性に好ましい効果を有する。競技場が使用されている間、吸収された水分は、天然芝での場合と同様に解放される。
【0036】
共押出し繊維の最上層又は外側層(12,22−23,32a−32b,43a−43b)として使用され得る親水性添加剤の一例は、エチレンビニルアルコール共重合体である。該共重合体におけるビニルアルコールの量に依存して、この共重合体は、多くの水を吸収し得る。
【0037】
この場合における中間層(11,21,31,41)は繊維に強度を与え、比較的薄い最上層(12,22−23,32a−32b,43a−43b)は水を吸収する。この水は、(雨、霧等の形状において)空気から吸収され得るか、動作中のスプリンクラーによって供給され得る。(しばしば、人工芝の運動競技場は、使用される直前にスプリンクラーで水を撒かれる。)
競技中、吸収された水は再度解放され、例えばスライディングの際の怪我の危険性を低減する。更には、人工芝の運動競技場は太陽によって加熱され、悪条件下では70℃にまで温度が上がるため、吸収された水は、競技場の温度をより低く保つ。
【0038】
外側層(12,22−23,32a−32b,43a−43b)としての親水性添加剤の他の実施例は、ポリヒドロキシエチルメタクリラートを使用する。中間層(11,21,31,41)に対する接着の問題を避けるよう、図1D中に示される通り、五層共押出し構造が要求される。層32a−42bは、該場合においては、親水性層43a−43bに対する層を中心層41に対して接着する層である。
【0039】
例示の目的で、(図1A乃至図1Dに図示する通り)人工芝の運動競技場の多種の層は、異なる厚さを有するよう図示される。しかしながら、図示される厚さは、製造される人工芝の運動競技場の実際の厚さに多少なりとも対応しない。
【0040】
図1D中の実施例においては、接着層42a−42bは、図示されるより非常に薄く、通常は繊維の全厚さの1乃至5%であり、外側層41−43a−43bは、より非常に厚い。ポリエチレンが中間層11−21−31−41として使用される場合、親水性添加剤として機能するエチレンビニルアルコール共重合体は、充填接着層を使用することなく中間層に対して接着する。
【0041】
図2A及び図2Bは、本発明に従った合成繊維が適用され得る人工芝の運動競技の複数の実施例を示す。両図において、人工芝の運動競技場は、基材1を有し、該基材に対して、本発明に従った方法を使用することによって得られる複数の合成繊維2は、例えばタフティングによって参照符号3で示される位置において取り付けられる合成繊維2は、合成物質の層から得られており、該物質は、共押出し工程によって少なくとも2つの異なる合成物質から製造されている。合成繊維は、基材に対して、又は、例えば編まれた繊維2a−2cの束として個別に取り付けられ得る。より特には、共押出しによって得られる繊維は、フィブリル化された帯状繊維であり得る。
【0042】
他の実施例では、図2B中に示される通り、本発明に従った合成繊維は、単繊維であり得る。またこの場合、複数の単繊維は束を形成するよう編まれ得、その後各束は、基材1に対して取り付けられる。図2B中、基材は、オープン構造を有し、合成繊維2が取り付けられる支持糸1a−1bのグリッドを有する。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】図1A乃至図1Dは、本発明に従った合成繊維の異なる実施例を示す。
【図2】図2A及び図2Bは、本発明に従った方法を使用することによって得られる合成繊維を備えられた人工芝の運動競技場の複数の実施例を概略的に示す。
【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図2A】

【図2B】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
人工芝の運動競技場における使用に対する合成繊維を製造する方法であって、
i) 合成物質の層を与える段階と、
ii) 前記合成物質の層から前記合成繊維を得る段階と、
を有し、
前記合成物質の層は、共押出し工程を使用して、少なくとも2つの異なる合成物質の層を有する、ことを特徴とする、
方法。
【請求項2】
段階i)後、前記合成物質の層は伸張される、ことを特徴とする、
請求項1記載の方法。
【請求項3】
段階ii)後、前記合成物質の層は伸張される、ことを特徴とする、
請求項1記載の方法。
【請求項4】
前記繊維は、少なくとも1つの単繊維を有する、ことを特徴とする、
請求項1乃至3のうちいずれか一項又は複数項記載の方法。
【請求項5】
前記繊維は、複数の編まれた単繊維を有する、ことを特徴とする、
請求項4記載の方法。
【請求項6】
前記繊維は、帯状である、ことを特徴とする、
請求項1乃至5のうちいずれか一項又は複数項記載の方法。
【請求項7】
前記帯状繊維は、フィブリル化された帯状繊維である、ことを特徴とする、
請求項6記載の方法。
【請求項8】
前記合成物質の層は、第1の合成物質のコア層を有し、
前記コア層は、各々が異なる合成物質を有する外側層のうち1つ又はそれ以上によって両側上で取り囲まれる、ことを特徴とする、
請求項1乃至7のうちいずれか一項又は複数項記載の方法。
【請求項9】
前記層は、異なる厚さを有する、ことを特徴とする、
請求項8記載の方法。
【請求項10】
前記第1の合成物質は、ポリマとプラストマとの混合物を有する、ことを特徴とする、
請求項1乃至9のうちいずれか一項又は複数項記載の方法。
【請求項11】
前記コア層における前記プラストマの比率は、30乃至80wt.%である、ことを特徴とする、
請求項10記載の方法。
【請求項12】
前記コア層における前記プラストマの前記比率は、35乃至50wt.%である、ことを特徴とする、
請求項11記載の方法。
【請求項13】
他の合成物質のうち少なくとも1つは、親水性添加剤を有する、ことを特徴とする、
請求項1乃至12のうちいずれか一項又は複数項記載の方法。
【請求項14】
前記親水性添加剤は、エチレンビニルアルコール共重合体である、ことを特徴とする、
請求項13記載の方法。
【請求項15】
前記親水性添加剤は、ポリヒドロキシエチルメタクリラートである、ことを特徴とする、
請求項13記載の方法。
【請求項16】
他の合成物質のうち少なくとも1つは、帯電防止剤を有する、ことを特徴とする、
請求項1乃至15のうちいずれか一項又は複数項記載の方法。
【請求項17】
前記帯電防止剤は、ポリマであり、特にはポリアミド又はポリエーテルブロックアミドである、ことを特徴とする、
請求項16記載の方法。
【請求項18】
請求項1乃至17のうちいずれか一項又は複数項記載の前記方法を使用することによって得られる、
合成繊維。
【請求項19】
運動競技上に対して適切である人工芝であって、
請求項1乃至18のうちいずれか一項又は複数項記載の合成繊維を有して与えられる、
人工芝。
【請求項20】
前記芝は、前記合成繊維が取り付けられた基材を有する、ことを特徴とする、
請求項19記載の人工芝。
【請求項21】
粒状物質は、前記合成繊維間に撒き散らされている、ことを特徴とする、
請求項19又は20記載の人工芝。

【公表番号】特表2007−538183(P2007−538183A)
【公表日】平成19年12月27日(2007.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−527068(P2007−527068)
【出願日】平成17年4月11日(2005.4.11)
【国際出願番号】PCT/NL2005/000275
【国際公開番号】WO2005/111281
【国際公開日】平成17年11月24日(2005.11.24)
【出願人】(505183196)
【Fターム(参考)】