Синтетичний газон з пружним гранульованим верхнім поверхневим шаром

1. Конструкція синтетичного газону, яка встановлюється на підтримуючому підґрунті і складається з: ворсистої тканини із гнучкою пластиною основи і великою кількістю вертикально стоячих синтетичних смужок вибраної довжини, причому смужки простягаються вгору від верхньої поверхні основи; шару заповнення з матеріалу у формі частинок, який укладено у проміжках між стоячими смужками на верхній поверхні основи і який має глибину, меншу, ніж довжина смужок, причому матеріал у формі частинок вибрано з групи, до якої входять: тверді і пружні гранули; а шар заповнення містить: нижній пласт, який складається з перемішаних твердих і пружних гранул з по суті тотожним розподілом за розмірами і який укладено на верхню поверхню основи; та верхній пласт, який складається виключно з пружних гранул і який укладено на нижній пласт, причому верхня частина синтетичних смужок поширюється вгору від верхньої поверхні верхнього пласта. 2. Конструкція за п.1, у якій пружні гранули, що знаходяться у верхньому пласті, більші за пружні гранули нижнього пласта. 3. Конструкція за п.1 або п.2, в якій тверді гранули і пружні гранули, що знаходяться в нижньому пласті, мають форму, визначену інтервалом від 0,5 до 0,99 за шкалою сферичності Крумбейна. 4. Конструкція за п.3, в якій тверді гранули і пружні гранули, що знаходяться в нижньому пласті, охоплюються інтервалом від 0,6 до 0,9 за шкалою Крумбейна. 2 (19) 1 3 75599 4 стої структури і скріпляють оточуючі частинки ма19. Конструкція за п.1, у якій верхній частині синтеріалу заповнення. тетичних смужок надана волокнистість у вигляді 11. Конструкція за п.1, у якій синтетичні смужки окремих пасом шириною в інтервалі від 1,0 до розміщено рядами на мінімально вибраній відстані 15,0мм. одна від одної. 20. Конструкція за п.1, у якій синтетичні смужки 12. Конструкція за п.11, у якій максимальна відсмають товщину в інтервалі від 45 до 200 мікронів. тань між рядами синтетичних смужок, вставлених 21. Конструкція синтетичного газону, яка встанову тканинну основу, складає 2,25 дюйма люється на підтримуючому підґрунті і складається (57,150мм). з: 13. Конструкція за п.12, у якій максимальна відсворсистої тканини із гнучкою пластиною основи і тань між рядами синтетичних смужок, вставлених великою кількістю вертикально стоячих синтетичу тканинну основу, складає 1,0 дюйм (25,4мм). них смужок вибраної довжини, причому смужки 14. Конструкція за п.13, у якій максимальна відспростягаються вгору від верхньої поверхні основи; тань між рядами синтетичних смужок, вставлених а основа і ворсиста тканина придатні для розміу тканинну основу, складає 0,625 дюйма щення на них заповнення з матеріалу у формі час(15,875мм). тинок, який заповнює проміжки між смужками до 15. Конструкція за п.1, у якій глибина шару заповпевної частини їх вибраної довжини; нення знаходиться в інтервалі від 90% до 40% де синтетичні смужки: довжини синтетичних смужок. поздовжньо розрізані з проміжками між розрізами 16. Конструкція за п.15, у якій глибина шару заповпо заздалегідь визначеній формі; нення знаходиться в інтервалі від 85 % до 55 % причому верхня частина смужок поздовжньо роздовжини синтетичних смужок. щеплена на окремі вільностоячі пасма заданої 17. Конструкція за п.16, у якій глибина шару заповширини, аби являти собою стебла трави; і нення знаходиться в інтервалі від 80 % до 70 % причому нижня частина смужок має згадані розрізи довжини синтетичних смужок. відкритими за рахунок розширення і утворює зв'я18. Конструкція за п.1, у якій синтетичні смужки є зані з боків пасма, які розміщені у вигляді решітчаволокнистими матеріалами, вибраними з групи, до стої структури і пристосовані для скріплення отоскладу якої входять: поліпропілен; поліетилен; чуючих частинок матеріалу заповнення. нейлон та пластик. Винахід стосується синтетичного газону, який складається з подібних до трави вузьких смужок, що утворюють решітку, котра скріпляє заповнення з частинок, причому це заповнення має нижній шар з гранул піску і гуми однакового розміру та верхній шар лише з гранул гуми. Догляд за природними трав'яними газонами на спортивних ігрових аренах та ландшафтних територіях обходиться дорого, природна трава погано росте всередині затінених закритих стадіонів, а постійний інтенсивний рух по ній протирає певні ділянки на поверхні природного газону. Від інтенсивної експлуатації поверхні природних газонів руйнуються, а поява відслоненого ґрунту призводить до небажаного накопичення води і грязі. Тому, щоб зменшити витрати на догляд за інтенсивно експлуатованими спортивними ігровими аренами, щоб зробити поверхні цих арен більш однорідними та підвищити стійкість трав'яної поверхні, особливо в спорудах, що мають відношення до професійного спорту, і були розроблені синтетичні газони. Синтетичний газон створюється з допомогою килимоподібної ворсистої тканини, яка має гнучку основу, укладену на ущільнене підґрунтя, що добре пропускає воду, наприклад, на щебінь або інший закріплений матеріал-основу. Ворсиста тканина складається з рядів вертикально стоячих синтетичних вузьких смужок, які представляють собою стебла трави, що піднімається вгору від верхньої поверхні основи. Особливий інтерес для даного винаходу являють різні композиції гранульованого пружного заповнення, яке розміщується між стоячими вузькими смужками на верхній поверхні основи, щоб імітувати присутність ґрунту. В найбільш ранніх з відомих систем практикувалося використання деякої кількості твердих частинок, наприклад, піску або частинок подрібненого шлаку, разом із пружними частинками, наприклад, частинками розкришеної гуми, або разом з основою із спіненого матеріалу, що забезпечувало пружність. Відрізняльною ознакою даного винаходу є оптимальний вибір розмірів частинок, їх форми, композиції та їх розміщення у складених шарах або пластах. [У патенті США №4,337,283 винахідника Хааса молодшого], щоб отримати більш пружне і менш абразивне заповнення, для імітації ґрунту запропонована однорідна заповнююча суміш, яка виготовлена з дрібних твердих частинок піску, змішаних з пружними частинками, у пропорції від 25% до 95% за об'ємом. Такий пружний гранульований матеріал може складатися із сумішей гранульованих частинок гуми, коркових полімерних кульок, частинок піногуми, вермикуліту тощо. [У патенті США №4,396,653 винахідника Томаріна] пропонується неоднорідне заповнення, яке складається з частинок гуми, що утворюють шар основи, і частинок піску, що утворюють верхній 5 75599 6 шар. Частинки гуми надають поверхні внутрішньої вання, викликаної повітрям, яке тече навколо м'япружності. Шар піску відкритий і утворює утримуюча, що швидко обертається, та за рахунок електчий покривний шар для шару з частинок гуми, що ростатичного притягання. В результаті дрібні часлежить нижче. тинки піску з верхньої поверхні заповнення Використання гранульованого заповнення у піднімаються і розпилюються у вигляді "півнячого вигляді однорідної суміші, як в системі Хааса, де хвоста" позаду м'яча, що котиться. З часом у тих тверді частинки піску і пружні частинки гуми змімісцях, де постійно розпилюється пісок або ударяє шані між собою і рівномірно перемішані по всій м'яч, пісок стане видимим на поверхні ігрового товщині заповнення, має кілька недоліків. Наприполя. Гадається небажаним, щоб на поверхні синклад, заповнення синтетичного газону може склатетичного газону було видно світлий пісок, особдатися із суміші 60% піску за вагою і 40% частинок ливо, коли при таких ударах видно хмарки піску. гранульованої гуми, які рівномірно перемішані і Крім того, відслонені гранули піску складають сиукладені між стоячими смужками синтетичної тральну абразивну загрозу для шкіри, коли гравці пави на глибину від 1 до 3 дюймів (від 2,54 до дають або ковзають по верхній поверхні, а також 7,62см). можуть викликати подразнення очей, вух, носа і Великий відсоток піску дає перевагу з точки рота при розпиленні, вдиханні або ковтанні. зору зменшення вартості таких систем, оскільки Наступним недоліком відомих заповнень є те, частинки гуми відносно дорогі порівняно з піском. що абразивні частинки піску залишаються на верЧастинки піску забезпечують також кращий рівень хній поверхні синтетичного газону, і гравці, які входренажу, що необхідно, наприклад, у разі, коли дять у контакт з частинками піску на цій поверхні, синтетичний газон знаходиться не в критому стазазнають абразивного пошкодження шкіри. З чадіоні. Частинки гуми мають тенденцію перешкосом завдяки рухові води, вібрації і удару, дрібні джати вільному проходженню води тоді, як капілячастинки піску намагатимуться опуститися вниз до рна дія частинок піску тягне поверхневу вологу дна шару заповнення, а більші за розміром і більш вниз, завдяки різниці характеристик поверхневого абразивні частинки піску будуть підніматися до натягу гуми і кварцового піску. верхньої поверхні. Дрібні частинки піску скочуютьОднак в обох системах, і Хааса, і Томаріна, ся вниз у пустоти між більшими частинками під абразивні тверді частинки піску, які присутні у вердією вібрації, води та гравітації. Менші частинки хньому поверхневому шарі заповнення, створюзбираються в нижній частині шару гранульованого ють проблеми при проведенні таких ігор, як амезаповнення і мають тенденцію ущільнюватися. риканський футбол, регбі, традиційний футбол, Більші частинки піску залишаються на поверхні хокей на траві, бейсбол, оскільки гравці часто пагранульованого шару, і ці великі частинки, порівдають або їх звалюють з ніг на поверхню ігрового няно з меншими частинками, здатні завдати сильполя. При застосуваннях газону для цих цілей ного абразивного пошкодження шкірі людини. з'являється необхідність захисту гравців від абраВнаслідок цього з часом абразивна сутність зивного травмування шкіри, спричиненого твердисинтетичної системи збільшується, і може статися, ми гранулами піску заповнення, та від розпилющо певні ділянки ігрової поверхні, які зазнають вання піску, який потрапляє гравцям в очі, у вуха впливу інтенсивного руху, стануть більш абразивта до рота. ними, ніж інші ділянки. Використані у відомих ріЗазвичай заповненням є суміш піску і частинок шеннях тверді частинки і пружні частинки мають гуми. Коли м'яч ударяє об поверхню або спорткутасті поверхні. Однак виявилося, що кутасті чассмен ступає по ній, гумові частинки стискаються і тинки схильні ущільнюватися сильніше, ніж сферозпрямляються. У випадку звичайного ґрунту ричні або заокруглені частинки, оскільки тертя між частинки ґрунту і гумусу забезпечують деяку пригострими кутастими поверхнями більше. Крім того, родну пружність, але відновлення після деформау разі використання широкого інтервалу розмірів ції проходить більш повільно, завдяки вологості, частинок менші частинки заповнюють проміжки малому розміру частинок і відносно низькій прироміж більшими і цим збільшують ступінь ущільдній пружності. У випадку синтетичних заповнень нення. частинки відносно сухі і не скріпляються між соЯкщо використовується подрібнена гума або, бою. Частинки гуми, подібно до пружини, мають як звичайно, розмелена гума, поверхні частинок швидке пружне відновлення після деформації, що гуми мають неправильну форму, часто з волокнипризводить до підкидання вгору сусідніх частинок стими виступами, які захоплюють повітря та утрипіску і гуми під дією сили. мують воду за рахунок поверхневого натягу. Коли Синтетичне заповнення постійно піддається на заповнення падає дощ або воно затоплюється, дії струменів води і сил удару, які намагаються повітря, захоплене гумовими частинками малої вибити або розділити частинки, тобто дії таких ваги, спричинює до того, що ці гумові частинки факторів, як дощ, затоплення, удари м'ячів, що спливають. Це є небажаним, оскільки разом з попідскакують, вібрація та удари ніг і тіл гравців при верхневим потоком води може вимитися дренаж, а контакті з верхньою поверхнею заповнення. Висов суміші заповнення гума, яка спливає, відділяєтьке кількісне співвідношення піску у верхньому шарі ся від важчого піску, що призводить до розшаробуде призводити до розпилювання частинок піску, вування частинок, ущільнення піску і до втрати коли м'яч або гравець ударяється об верхню попружності заповнення. верхню заповнення. Коли футбольний м'яч котитьПри використанні піску для будівельних цілей, ся по поверхні заповнення, то якщо на верхній наприклад, на будівництві доріг або для приготуповерхні присутні будь-які частинки піску, вони вання бетонних сумішей, дуже бажано мати широпіднімаються цим м'ячем за рахунок сили усмоктукий інтервал розмірів частинок, зокрема тому, що 7 75599 8 змішування малих і великих частинок буде призних і поперечно зв'язаних у вільно переміщувану водити до заповнення малими частинками проміжсітку. Волокна служать для розподілу концентроків між великими частинками, до посилення контаваних навантажень, утримують укупі пісок під вакту між ними та кращого ущільнення, а отже, до гою кінських копит, ніг спортсменів-гравців, коліспідвищеної здатності витримувати навантаження. них засобів або інвентарю. [В патенті США На будівництві при використанні піску або грану№5,326,192 винахідника Фріда (фірма Synthetic льованих заповнювачів застосовуються вібраторні Industries, Inc.)] також пропонується спосіб покраущільнювачі, а вміст вологи контролюється з мещання зовнішнього вигляду і експлуатаційних влатою отримання максимальних ущільнення і густистивостей поверхні газону шляхом уставляння ни будівельного розчину. окремих пучків синтетичних волокон у поверхню Однак, коли пісок використовують як компоґрунту. нент пружного заповнення проміжків у синтетичНедоліки згаданих вище систем гранульованоному газоні, надлишкове ущільнення дуже небаго заповнення в комбінації із стоячими синтетичжане. Високий ступінь ущільнення піску і внесення ними смужками, що нагадують траву, значною у заповнення бруду та пилу з повітря призводять з мірою визначаються тим, як створюється гранучасом до небажаних змін у пружності заповнення, льована штучна поверхня, яка, для кращої імітації що є результатом експлуатації, рівень якої може природного фунту, закріплених у ньому коренів і значно відрізнятися вздовж поверхні синтетичного трави, переплетена стоячими волокнами, що прогазону, від ділянок з інтенсивною експлуатацією до стягаються від тканинної основи. Коли ґрунтозачіділянок із слабкою експлуатацією. Тому скоріше пні елементи на черевиках спортсменів удавлюбажаною метою є рівномірна і стійка пружність ються в гранульоване заповнення, вільні частинки заповнення, усунення його поточних ремонтів та зрушуються і переміщуються до деякої міри подібпередбачувані експлуатаційні властивості, ніж йоно природному ґрунту. В той же час стоячі синтего здатність витримувати великі навантаження. тичні смужки газону зчіпляються з вільними частиЗазвичай вирішення проблеми ущільнення та нками і ґрунтозачіпними елементами для розділення частинок заповнення полягає у періозменшення або відвертання ковзання. Без синтедичній обробці синтетичного газону щітками. Обтичних смужок дуже важко змусити вільні частинки робка щітками допомагає розбити ущільнений маперетікати подібно сухому піску по поверхні притеріал і перемішати верхню поверхню, родного морського узбережжя, а в той же час відновлюючи наскільки це можливо первісний щільна мата заплутаних волокон міцно утримує склад суміші заповнення. Обробка щітками підвиґрунтозачіпні елементи, заважаючи їх звільненню і щує вартість технічного догляду за газоном, піддає можливо спричинюючи тілесні пошкодження. синтетичні смужки істотному зношенню, і в кращоТому для забезпечення бажаної поверхні ігрому випадку є тимчасовим рішенням, оскільки зревого поля, комбінована структура, яка складається штою звичайне заповнення знову ущільнюється і із стоячих вузьких смужок і заповнення з вільних потребує регулярної обробки щітками. частинок, повинна бути збалансованою або оптиВиявилося також, що проблемним є і відповідмізованою. Коли смужки щільно укладені одна до ний вибір відстані між рядами стрічок, які утворюодної, ґрунтозачіпні елементи не можуть належють газон. Досить часто основною скаргою профеним чином звільнитися, але коли ці смужки розмісійних спортсменів є те, що ґрунтозачіпні щені досить далеко одна від одної, не можна досяелементи на черевиках належним чином не звільгти потрібної сили зчеплення і стабільності. Через няються від щільно збитих, задернілих, міцно велику вартість конструкцій штучних газонів та сплетених або скріплених поверхонь синтетичних через ризик нанесення тілесних пошкоджень висоспортивних газонів, що призводить до пошкоджень копрофесійним та високооплачуваним спортсмеколін та щиколоток. Поверхні більш давніх штучнам, потрібно мати передбачувані та відтворювані них газонів були виготовлені багато в чому подібно характеристики цього штучного газону. до поверхонь килимів спортивних залів, з дуже Поверхні синтетичних газонів створювалися близько розташованими стоячими волокнами, що також із заповненням, яке в основному складаєтьйдуть від тканої основи, яка має пружну підоснову. ся лише з гуми. Частинки гуми відносно легкі, а Ці волоконні поверхні розроблялися так, щоб вони подрібнені частинки мають фіброзні поверхні, які залишалися вертикально стоячими і уникали приуловлюють бульбашки повітря. В результаті, під топтування, коли на них наступають. Тому з цією час затоплення в деяких відомих пристроях гумові метою волокна розташовувалися надто близько частинки сплили на поверхню води, вимивши поодне до одного. Однак, ґрунтозачіпні елементи на верхню синтетичного газону. Гумові частинки вичеревиках спортсменів часто належним чином не миваються або зміщуються, внаслідок чого деякі звільнялися, особливо коли нога прокрутилася по ділянки синтетичного газону мають меншу товщиповерхні, і це призводило до пошкоджень колін та ну заповнення. Наслідком браку рівномірної товщиколоток. щини заповнення та пружності вздовж поверхні З іншого боку, коли в ролі поверхні виступає можуть бути тілесні пошкодження та відповідальчистий пісок, наприклад, в манежах для вершників, ність для власників спортивних полів. така поверхня відносно нестабільна, і частинки Незважаючи на те, що відомо кілька різних піску легко переміщуються. Щоб стабілізувати такі композицій заповнення з гуми і піску та різних воповерхні, [патентом США №4,819,933 винахідника локнистих структур, кілька значних недоліків, як Армонда (фірма Fibresand Limited)] пропонується зазначено вище, залишається. суміш піску з відносно малим ваговим відсотком Предметом даного винаходу є створення запрямих синтетичних волокон, хаотично розподілеповнення, яке буде зберігати свої властивості про 9 75599 10 тягом експлуатації без суттєвого розшаровування вується у винаході в кілька способів. або ущільнення заповнення та з меншими вимоВерхня поверхня утримується фактично вільгами до періодичної обробки поверхні щітками. ною від піску, для чого використовується верхній Ще одна мета даного винаходу полягає у підпласт з чисто гумових частинок відносно великого вищенні пружності та зменшенні абразивної сутрозміру, в основному, переважно більших, ніж роності відомих гранульованих заповнень, якими змір частинок у нижньому шарі. Будь-які менші заповнюються проміжки між смужками синтетичночастинки піску, які за рахунок зміщення, викликаго газону, і одночасно в ι наданні можливості ґрунного ґрунтозачіпними елементами, мігрують вгору тозачіпним елементам на черевиках спортсменів до верхньої поверхні, згодом зможуть під дією воналежним чином звільнятися без серйозного ризиди, вібрації або гравітації проходити, через пустоку для спортсмена отримати тілесні пошкодження. ти між більшими частинками верхньої поверхні, Подальша мета даного винаходу полягає в вниз назад до нижнього пласта. Нижче верхнього усуненні розпилювання частинок піску та небажапласта з чистої гуми передбачено нижній пласт із ної появи піску на поверхні заповнення. суміші піску і гуми, який служить для надання доВинаходом пропонується нова конструкція сидаткової пружності, відведення вологи та як бантетичного газону, що встановлюється на підтриласт для стабілізації тканинної основи. муючому підґрунті, і забезпечує поверхню, яка Форма частинок по суті сферична з метою поєднує в собі зовнішній вигляд та відчуття прирозменшення контактного тертя між частинками, дного газону із зносостійкістю синтетичного газону. поліпшення дренажу та запобігання ущільненню. Хоча для прикладу описується спортивне ігрове Сферична форма частинок зменшує опір їх переполе, винахід однаковою мірою може бути застоміщенню, а отже, зменшує ступінь ущільнення посованим до будь-якої території, придатної для порівняно із звичайними кутастими частинками. У кривання газоном, наприклад, ландшафтних теривеличинах відомого спеціалістам коефіцієнта торій з інтенсивним рухом, середніх роздільних сферичності Крумбейна форма частинок у широсмуг на дорогах та автострадах, внутрішніх дворикому сенсі знаходиться в інтервалі від 0,5 до 0,99, ків або трав'яних площадок для гри в гольф та але переважно в інтервалі від 0,6 до 0,9, тобто поверхонь манежів для вершників. частинки добре заокруглені або по суті сферичні. Конструкція газону містить ворсисту тканину із У нижньому пласті розподіли частинок за розгнучкою пластиною основи та рядами вертикально мірами для твердих частинок піску і пружних часстоячих синтетичних смужок, які представляють тинок гуми вибрані по суті тотожними, і переважно собою стебла трави, що піднімається вгору від для поверхонь спортивних залів та ігрових майдаверхньої поверхні основи. У проміжках між смужнчиків розміри частинок обмежуються інтервалом ками, що стоять на верхній поверхні основи, укла14-30 меш (1,41мм-0,59мм). При застосуванні подено унікальний шар заповнення з двох пластів верхонь синтетичних газонів для інших цілей розматеріалу у формі частинок, розташованих один міри частинок можуть змінюватися від 0,5 дюйма на одному, причому глибина шару менша довжини (12,7мм) до 50 меш (0,297мм). На майданчиках смужок. для вершників можуть бути використані більші Смужки пучками уставлено у водопроникну частинки, до порядку 0,25 дюйма (6,35мм), але ці тканинну основу, і вони мають поздовжні розрізи, більші гранули дуже абразивні при контакті зі шківиконані з проміжками по заздалегідь визначеній рою людини. Частинки, менші за 50 меш (0,297мм) формі. Під час укладання заповнення смужки злегсприяють утворенню пилу і можуть призвести до ка обробляються щітками, щоб повернути їх у стонебажаного ущільнення, зменшення інтенсивності яче положення з початкового задернілого стану, просочування води і до розшаровування частинок. який є наслідком здавлювання смужок при скручуЧастинки ґрунту цього діапазону розмірів, які зуванні тканини, оснащеної їх пучками, для її перестрічаються у природі, класифікуються, як частинвезення та зберігання після виготовлення. Смужки ки середньозернистого піску, крупнозернистого можуть мати ширину порядку одного дюйма піску і дрібного гравію. (25,4мм) з кількома рядами розрізів по ширині. Під поняттям "по суті тотожні" розподіли за роЛегка обробка щітками розкриває нижню частину змірами мається на увазі, що коли нижній шар засмужок і розтягуючи розкриває розрізи, утворюючи повнення проаналізовано з допомогою відомого в зв'язані з боків пасма, які розміщені у вигляді реґрунтознавчих лабораторіях ситового аналізу, і шітчастої структури і якими скріпляються оточуючі результати графічно представлені на стандартночастинки заповнення. Як тільки укладено все заму для ситового аналізу напівлогарифмічному повнення, верхня частина смужок, яка простягаграфіку (де вздовж осі у зображуються 0-100 вагоється над шаром заповнення, енергійно оброблявих відсотків частинок тих розмірів, що пройшли ється щітками. Під дією щіток смужки поздовжньо крізь сито, або відсоток менших, а вздовж осі х у розщеплюються уздовж розрізів на кілька окремих логарифмічному масштабі зображуються номери вільно стоячих пасом меншої ширини, що нагадусит/розміри частинок), лінія для твердих частинок і ють стебла трави. лінія для пружних частинок в значній мірі ідеально У винаході визнається, що гранульоване запонакладаються одна на одну. Отже, тверді і пружні внення є динамічною системою твердих і пружних частинки мають по суті однакові розміри і фактиччастинок різних розмірів та з різними фізичними но той же самий розподіл за розмірами. властивостями, що перебувають у постійному русі Графіки стандартного ситового аналізу за свопід впливом ударів і вібрації в процесі гри, технічєю природою є неточними "зробленими нашвидкуного догляду за поверхнею та під час атмосферруч" вимірюваннями, оскільки природні ґрунти поних опадів. Така динамічна активність використомітно змінюються, наприклад, уздовж поверхні 11 75599 12 будівельного майданчика. Графіки ситового аналіосаду і розділення частинок використовуваної сузу загалом не показують найбільших 10% та найміші. менших 10% розмірів частинок, бо з точки зору На противагу цьому, у відомих сумішах пружні статистики ці крайні значення розглядаються як частинки загалом значно більші, ніж наявний розмаловажні через природні відхилення в розмірах сортований пісок. В результаті під комбінованим частинок ґрунту. Тому при дослідженні частинок впливом гравітації, вібрації, дощу і води, що проґрунту ситовим аналізом звичайно розглядаються сочується вниз, легші і більші пружні частинки міглише середні 80% частинок. рують вгору, а важчі і менші тверді частинки піску При застосуванні цієї методики до винаходу, в мігрують донизу. Розшаровування частинок, що числових значеннях або з наукових позицій було різняться розмірами, у шарах відомих сумішних визначено, що розподіли за розмірами частинок заповнень веде до втрати оптимального ущільвважаються по суті тотожними або дуже добре нення та до неоднакової сили зчеплення. упорядкованими там, де 80 вагових відсотків твеВинахідником виявлено, що розділення тверрдих і пружних гранул нижнього пласта розподіледих і пружних частинок у змішаному нижньому ні за розмірами в інтервалі, який перекриває чисшарі можна запобігти або суттєво зменшити шлялову різницю в 40 меш. Оскільки пісок і гума за хом (1) вибору твердих і пружних частинок з однабажанням можуть бути розсортовані відповідно до ковими або в основі тотожними розподілами за будь-яких технічних вимог, перевага віддається розміром, (2) вибором відносно вузького інтервалу навіть меншій числовій різниці, як то 20 меш, з розмірів частинок і (3) вибором загалом сферичної метою виготовлення більш однорідного заповненформи, як для твердих, так і для пружних частиня. Наприклад, виготовлені повністю сферичними нок. Мінімальне відхилення в розмірах частинок скляні кульки повинні мати числову різницю близьперешкоджає ущільненню, бо коли всі частинки ку до нуля. Проте, оскільки пісок є природним мамають по суті один розмір, відносно маленькі частеріалом, утвореним за рахунок ерозії гірських тинки відсутні і не заповнюють проміжків між більпорід, його розподіл за розмірами частинок і його шими частинками. Сферична форма частинок сферичність суттєво різняться. Числова різниця в зменшує опір їх взаємному переміщенню і змен20 меш може бути наслідком розподілу частинок шує тенденцію до зчіплювання сусідніх частинок. за розмірами, наприклад, між 10 меш (2,00мм) і 30 Волокнисті синтетичні подібні до трави смужки на меш (0,59мм) для поверхонь манежів для вершниверхній поверхні сприяють утримуванню відносно ків або між 20 меш (0,84мм) і 40 меш (0,42мм) для великих верхніх частинок гуми у гнучкій структурі поверхонь спортивних ігрових полів. незакріпленої сітки. Незакріплена перехресна сітка На практиці найдешевшим матеріалом у форіз смужок з наданою волокнистістю дозволяє також мі частинок звичайно є пісок, який знаходиться у вибитим частинкам гуми повертатися назад у підприродно виділених відкладах та/або механічно лягаючий верхній гумовий пласт, коли рух ноги розсортований для задоволення різних звичних проходить над цими частинками і синтетичними будівельних потреб, наприклад, для використання смужками. Комбінація верхнього пласта з чистої в бетонних сумішах і при будівництві полотна догуми і сітки смужок з наданою волокнистістю має роги. Вимоги до піску, який має використовуватися зовнішній вигляд та дає відчуття поверхні природдля створення штучного газону, відносно низькі, а ного газону. тому якщо проектом вимагається розподіл за розСинтетичні смужки між тканинною основою і мірами спеціально сегрегованого або розсортоваверхнім пластом забезпечують певний ступінь ного піску, то вартість такого матеріалу трохи підопору для переміщення частинок у змішаному ниніметься. жньому пласті за рахунок формування структури У будь-якому місці при вирішенні питання, які відкритої сітки або решітки вертикально орієнтоспеціальні матеріали мають бути використані, певаних пасом, які з боків зв'язані між собою. Нижній ревага віддається використанню будь-якого підхопласт із суміші піску і гуми забезпечує міцну і пружого піску, наявного біля місця спорудження. Під жну основу для відносно тонкого гумового верхчас купівлі пружних частинок відносно просто обунього пласта. Вміст піску у змішаному пласті замовити їх розподіл за розмірами таким, щоб він безпечує, зокрема, необхідну вагу для баласту та знаходився в зазначених вище інтервалах і накладля кращого дренажу, завдяки капілярній дії піску. дався на виміряний розподіл за розмірами частиВідносно тонкий верхній пласт, який знахонок піску. Пружні частинки повинні бути виготовледиться в безпосередньому контакті з тілом спортні, розмелені і привезені з місця виробництва смена, в місці, де відбувається фізичний контакт, незалежно від того, де знаходиться місце спорумає високу пружність, внаслідок чого, завдяки видження. Граничні витрати на виготовлення пружключному використанню гуми, стається незначне них частинок з розподілом за розмірами, який відабразивне травмування шкіри. Вміст піску у зміповідає розподілу частинок піску, відносно низькі шаному нижньому пласті забезпечує баластну порівняно з альтернативним сортуванням частивагу для утримування газону на місці, а також для нок піску, аби їх розподіл за розмірами відповідав швидкого відведення води з поверхні. Дренаж розподілу пружних частинок. особливо необхідний там, де існує ризик промерПри виготовленні пружних частинок, розподіл зання, і в холодному кліматі для кращого дренажу за розмірами яких відповідає піску, наявному на може виявитися необхідним вибрати більш грубу місці спорудження, нижній шар заповнення, що суміш. Пружні частинки у змішаному пласті забезскладається із суміші частинок піску і гуми з однапечують також підповерхневу пружність на додаковими розподілами за розмірами, отримає, як ток до пружності верхньої поверхні, яка забезпечунаслідок, перевагу у вигляді помітно зменшеного ється верхнім шаром. 13 75599 14 Вибір твердих і пружних частинок з по суті оделементів, просочування дощу і дренаж, додає наковим розподілом за розмірами фактично зменезначну поверхневу пружність, завдяки зігнутим ншує ущільнення і зменшує вимоги до технічного подібним до трави пасмам, і захоплює великі прудогляду за газоном. Завдяки вибору розмірів часжні частинки верхнього пласта в подібну до трави тинок, верхній пласт з чистої гуми буде завжди сітчасту структуру. залишатися по суті вільним від піску. Пісок може Надання волокнистості смужкам на місці добути витіснений із змішаного нижнього шару до зволяє також отримати щільніше покриття поверхповерхні верхнього шару за рахунок струшування, ні подібними до трави пасмами. Відносно широкі викликаного контактом з ґрунтозачіпними елеменсмужки з отворами у вигляді коротких розрізів з тами гравцяпід час гри або тренування, здебільсамого початку можуть бути розставлені окремо на шого так само, як порушується і звичайний ґрунт певній відстані одна від одної, аби дозволити укпри такому діянні. Однак розміри частинок піску ласти між смужками гранульоване заповнення. вибираються меншими від розмірів пружних часКоли заповнення укладене повністю, обробка щіттинок у верхньому пласті. Тому змивання витіснеками широко розставлених смужок розщеплює їх у них частинок піску дощовою водою, яка промиває тонші подібні до трави пасма, які заповнюють проверхній пружний шар, або вібрація і струшування галини між смужками і краще покривають верхню від руху ноги повертають менші частинки піску до поверхню гранульованого заповнення. Щільна нижнього пласта, звідки вони вилетіли. сітка переплетених навхрест волокнистих пасом Розташування у два шари, з верхнім шаром містить великі гранули верхнього пласта і в той же лише з гуми і з нижнім шаром із суміші піску і гуми, час робить можливим входження в газон ґрунтозастворює пружну поверхню за менших витрат і мечіпних елементів та дозволяє воді проходити наншої товщини, ніж у відомих способах, наприклад, скрізь. Розщеплені смужки за меншу вартість нау тих, що описані [в патенті США №4,337,283 видають видимій поверхні краще покриття пасмами, нахідника Хааса та патенті США №4,396,653 винащо нагадують траву. При застосуваннях, не орієнхідника Томаріна]. Відомі шари заповнення з велитованих на спорт, таких, як створення штучного ких і маленьких частинок мають схильність до ландшафту або для декоративних цілей, волокна ущільнення або до скріплення у більш тверду можуть бути розміщені менш щільно, внаслідок щільну поверхню. Запропонована у винаході консчого за меншу вартість отримуємо покриття з тим трукція зберігає свою пружність навіть тоді, коли в самим зовнішнім виглядом, що і звичайні тісно ній використовуються тонкі шари, оскільки верхній набрані синтетичні газони. шар складається з гранул чистої гуми, а змішаний Подальші деталі винаходу і його переваги нижній шар не схильний до розділення або ущільстануть зрозумілими з детального опису та ілюстнення. Таким чином, створено більш передбачурацій, що подані нижче. вану довготермінову пружність. Для того, щоб винахід був краще зрозумілим, Синтетичні смужки можуть бути виготовлені і далі, як приклад, описується один з його варіантів, вставлені в тканинну основу. Перевага віддається якому віддається перевага, з посиланням на додасмужкам з відносно короткими поздовжніми розріні ілюстрації, де: зами, виконаними на відстані один від одного по Фіг.1 - переріз конструкції синтетичного газону всій ширині смужки. Далі після укладання заповз укладеним заповненням, де показано основу, у нення, верхній частині синтетичних смужок на місвигляді гнучкої пластини, із стоячими смужками та ці надається волокнистість, вони розщеплюються шаром заповнення, складеним з верхнього пласта, або шарпаються у вертикальному напрямі шляхом в якому знаходяться відносно великі пружні гранупроходу щіткою над укладеною поверхнею. Після ли гуми, та нижнього пласта, що являє собою сувиготовлення смужки мають поздовжньо орієнтоміш менших гранул твердого піску та пружної гуми вану структуру, а тому енергійна обробка щітками з ідентичним розподілом за розмірами частинок; верхньої поверхні сприяє розриванню або розщеФіг.2 - схожий переріз, де показана кінцева пленню смужок на тонші подібні до трави пасма, конфігурація подібних до трави пасом, злегка зігза рахунок продовжування прорізів у довжину та нутих, що є результатом енергійної обробки повеутворення щільно стиснутих окремих пасом, що рхні щітками з метою подальшого надання волокнагадують траву. нистості кінцям смужок; Там, де смужки обробляються щітками і заФіг.3 - вид збоку синтетичної смужки у виготовдяки цьому на місці розщеплюються, верхні часвленому стані з низкою отворів у вигляді коротких тини смужок розшарпуються або розщеплюються поздовжніх прорізів; в тонкі подібні до трави пасма тоді, як їх нижні часФіг.4 - вид збоку синтетичної смужки, нижній тини залишаються неушкодженими і просто розтякінець якої скручений перед уставлянням у ткагнутими в розвинену структуру павутини, сітки або нинну основу, а верхній кінець розтягнутий у сторешітки в більшій мірі, ніж тоді, коли в основу були рони з метою відкривання павутиноподібної струкб первісно вставлені волокна. Безпосередньою тури стебел трави, яка з'являється внаслідок користю від такої решітчастої структури є стабілірозтягування в сторони і продовження прорізів у зація гранульованого заповнення за рахунок взаєдовжину; много зчеплення частинок між волокнистими подіФіг.5 - таблиця, де графічно показано розподіл бними до трави пасмами і всередині розтягнутої, частинок за розмірами, отриманий в результаті як павутина, волокнистої структури. Нижня подібна стандартного ситового аналізу пластів заповнендо павутини частина стабілізує заповнення, а верня; та хня подібна до трави частина робить можливим Фіг.6 - таблиця, де показано образ частинок, як входження в газон і звільнення ґрунтозачіпних їх сприймає око, розташованих згідно із шкалою 15 75599 16 сферичності Крумбейна. ідеалі лінія на Фіг.5 для розподілу за розмірами З посиланням на Фіг.1 винахід стосується частинок піску і лінія для розподілу за розмірами конструкції синтетичного газону, який складається частинок гуми є тотожними і повинні накладатися із ворсистої тканини з шаром заповнення із грануодна на одну. Як приклад, зазначений вище інтерльованого матеріалу і який встановлюється на вал 10-30 меш (2,00-0,59мм) на графіку показано підтримуючому підґрунті, і тим самим утворює позатіненою зоною, в межах якої будь-яка лінія буде верхню ігрового поля. задовольняти вимогам цього обмеження розмірів Ворсиста тканина складається із гнучкої пласчастинок. тини основи 1, до складу якої може входити два Верхній пласт б складається виключно з пружабо більше шарів відкритої плетеної тканини; один них гранул гуми. Вгору від верхньої поверхні 8 з них може бути сітчастим матеріалом із стабільверхнього пласта 6 поширюється верхня частина 7 ними розмірами, аби запобігти розтягуванню просинтетичних смужок 2. Поверхня штучного газону, тягом монтажу та експлуатації. Від верхньої повеякий виникає внаслідок цього, може бути викорисрхні основи 1 вгору простягається велика кількість тана для різних цілей, як то: ігрових спортивних вертикально стоячих синтетичних смужок 2. Як полів, полів для скачок, спортивних майданчиків, показано на Фіг.1, смужки 2 виходять пучками з ландшафтних територій та зон відпочинку. основи 1, розміщені рядами на відстані W одна від Щоб укласти двокомпонентний шар, щітки баодної і мають довжину L. Довжина 'L' волокон вигато разів проходять над основою із сумішшю піску бирається в залежності від загальної глибини (5 і гуми, аби забезпечити, щоб уставлені в заповплюс 6) заповнення та від бажаної пружності завенення смужки знаходились у стоячому положенні, ршеної конструкції синтетичного газону. а не були сховані під заповненням, та аби ще троУ проміжках між стоячими смужками 2 на верхи розтягнути смужки для відкривання прорізів і хній поверхні основи 1 укладено шар 3 заповнення створення структури решітки, яка стабілізує заповз матеріалу у формі частинок. Матеріал у формі нення і відвертає надмірне переміщення його часчастинок може бути вибраний з будь-якого числа тинок після монтажу газону. Після того, коли уклазагально відомих твердих гранульованих матеріадено нижній змішаний шар заповнення, лів, як то: піску; твердого будівельного заповнюваукладається гранульований матеріал з фактично ча; кварцового піску; гравію; шлаку; гранульованочистої гуми, як верхній пружний шар. го пластику; та полімерних кульок. Пружні гранули Щоб укласти нижній шар, можуть бути викориможуть бути вибрані з: кріогенно меленої гуми; стані розподільники, після чого поверхня оброблягуми; корку; полімерних кульок; синтетичного спіється щітками, аби підняти ворсу на ворсистій тканеного полімеру; стиролу; перліту; неопрену; рознині і до укладання верхнього пласта 6 поставити мелених шин; та каучуку на основі співполімеру смужки 2 у загалом вертикальне положення. Після етилену, пропілену і дієнового мономеру. розподілення кожного шару, поверхню необхідно Шар заповнення 3 виконано у вигляді верхньообробити щітками і підняти смужки у вертикальне го пласта 6 та нижнього змішаного пласта 5. Зміположення, як показано на ілюстраціях. шаний нижній пласт 5 складається з перемішаних У варіанті, який може мати перевагу, після уктвердих гранул піску та пружних гранул гуми. Суладання верхнього пласта 6, верхній частині 7 міш вибрана на основі розподілу різних розмірів синтетичних смужок 2 додатково надається волокдля твердих гранул та пружних гранул по їх об'єнистість шляхом енергійного проходу щітками по му, що по суті тотожно інтервалу розмірів від 0,5 поверхні. Ця операція розщеплює верхні частини 7 дюйма (12,7мм) до 50 меш (0,297мм). Інтервал і розподіляє пасма рівномірно над верхньою поверозмірів частинок обмежується переважно для рхнею 8. Смужки 2 виготовляються доволі широтого, щоб уникнути появи стоншених або дрібних кими, порядку одного дюйма (25,4мм), і операція частинок, які заповнюють проміжки між більшими обробки щітками на місці додатково розщеплює ці частинками і сприяють ущільненню. Інтервал, якосмужки, розтинаючи прорізи в довжину і утворююму віддається перевага, знаходиться між 14 меш чи, як показано, більш тонкі та вужчі схожі на траву (1,41мм) і 30 меш (0,59мм). В залежності від запасма. Верхні кінці смужок 2 обробляються щіткастосування інтервал розмірів частинок у змішаноми більш енергійно, аби досягти наступних перему пласті може обмежуватися до інтервалів 10-30 ваг перед відомими способами. Покрив із волокнимеш (2,00-0,59мм), 15-30 меш (1,3-0,59мм) або 20стих верхніх частин 7 зчіплює кінці смужок у 40 меш (0,84-0,42мм), що вибирається відповідно незакріплену сітку, яка більш реалістично імітує до проектних параметрів. Форма твердих та пружзовнішній вигляд натурального газону. Волокнисті них гранул по суті сферична, а не кутаста, як у кінці додають незначну пружність, оскільки вони відомих рішеннях, з метою посилити перешкоди трохи підняті або підпушені і більш точно імітують ущільненню та осіданню. пружність природної трави, коли під час гри м'яч На графіку Фіг.5 показано результати гранупідскакує на завершеній поверхні. Крім того, нахилометричного аналізу, проведеного з допомогою лені кінці роблять крихти гуми верхнього пласта 6 стандартних сит, де вздовж вертикальної осі в недосяжними для ока, утримують ці крихти на міслінійному масштабі відображено "ваговий відсоток ці і роблять можливим рух вибитих крихт туди й частинок, які пройшли крізь сито" або альтернатисюди між верхнім пластом 6 і верхньою стінкою із вно "відсоток менших", а вздовж горизонтальної волокнистих смужок 2. За рахунок розщеплення осі в логарифмічному масштабі показано розмір кінців смужок 2 або надання їм волокнистості змечастинок або номер сита. Лінія, показана на Фіг.5 ншується поверхневий натяг, і вода легше просодля прикладу, демонструє відносно однорідні сучується крізь верхню поверхню та відводиться міші частинок з вузьким діапазоном їх розмірів. В через нижній пласт 5. 17 75599 18 Смужки 2 мають верхню структуру, що склачастинок гуми мігрувати до поверхні і доповняльна дається з багатьох схожих на траву пасом, яким на схильність менших і важчих частинок піску мігрумісці надана волокнистість, і розтягнуту павутиновати до дна шару З заповнення зменшуються при подібну нижню структуру, яка залишилась, в основикористанні частинок однакового розміру. Мігравному, у своєму первісному стані, але механічно ція частинок зменшується також за рахунок взаєрозтягнута у павутину-решітку, завдяки взаємодії модії з павутиноподібною структурою синтетичних із заповненням під час його укладання. Смужки смужок і за рахунок використання частинок сфериможуть вибиратися з таких волокнистих матеріачної форми. Завдяки вибору фактично тотожних лів, як поліпропілен, поліетилен, нейлон та пласрозмірів частинок і створенню перешкод їх рухові тик. Суміш із широких та вузьких волокнистих папавутиноподібною структурою смужок, які контаксом створює більш натуральний зовнішній вигляд і тують з нижнім шаром заповнення, цей шар зберіпримушує м'яч котитися більш передбачувано, в гає характер своєї первинної суміші, що складазалежності від опору, який волокна чинять м'ячеві ється з піску та пружних частинок однакового під час гри. Зміни ширини смужок та густини трави розміру. Ці характеристики заповнення перешкобудуть змінювати також характеристики кочення джають його ущільненню та сприяють підтриманм'яча. ню його передбачувано однорідної пружності. Смужки, коли вони первісно вставляються в Коли верхній пружний пласт 6 виконано з чистканинну основу, можуть мати ширину в інтервалі тої гуми, пружність забезпечується контактною 1-3 дюйми (25,4-76,2мм), а коли їм надана волокповерхнею, де дійсно необхідне відчуття пружноснистість, ширина окремих схожих на траву пасом ті. Частинки гуми у верхньому шарі 6 заповнення може знаходитися в інтервалі від 1 мм до 15 мм переважно більші за розміром, ніж частинки піску і (приблизно від 1/8 до ½ дюйма). Якщо виразити у пружного матеріалу в нижньому шарі 5. Більший величинах, уживаних у галузі, інтервал для пасом розмір частинок верхнього шару дозволяє меншим охоплює від 800 до 5000 деньє, а інтервал товщичастинкам нижнього шару падати назад додолу ни смужок і пасом охоплює переважно від 45 до через проміжки між великими частинками, внаслі200 мікронів (μ). док чого композиції цих шарів за розмірами частиЗ експерименту та досвіду виявлено, що рознок залишаються несхожими. Пружність кінцевого міри та форма твердих гранул і пружних гранул шару заповнення може бути точно відрегульована суттєво впливають на експлуатаційні властивості шляхом перевірки пружності на поверхні і постугазону. Виявилося також, що на експлуатаційні пового розподілення частинок гуми з тим, щоб властивості конструкції синтетичного газону могранично збільшити товщину верхнього пласта 6 і жуть сильно впливати відстань між смужками та наприкінці досягти бажаної пружності цього пласколивання глибини заповнення. та. Розміри твердих і пружних частинок повинні Синтетичні смужки розміщуються переважно знаходитись в інтервалі від 0,5 дюйма (12,7мм) до рядами окремо один від одного на мінімально ви50 меш (0,297мм) за стандартом США, однак унибраній відстані "W". Залежно від бажаної стійкості і кнути ризику ущільнення дозволяє переважно вуступеню свободи, необхідного для того, щоб при жчий інтервал, у 14-30 меш (1,41-0,59мм). Більші різних спортивних вправах ґрунтозачіпні елементи за 14 меш (1,41мм) тверді гранули при прямому обертались, відстань "W" може змінюватися між контакті користувачів з ігровою поверхнею можуть 2,25 дюйма (57,150мм) і 0,625 дюйма (15,875мм) сприйматися ними як дещо абразивні. Однак, оскіабо менше. Менша відстань забезпечує більш льки волокна над верхньою поверхнею мають міцне утримування заповнення, а більша відстань схильність до вигинання дугою і захисту користудозволяє легше обертатися вдавленим у газон вача від прямого контакту з вигнутою пружною ґрунтозачіпним елементам. матою із синтетичних волокон, то можуть бути Глибина шару 3 заповнення відносно довжини використані частинки дещо більшого розміру без "L" синтетичних смужок може змінюватися від 90% відчуття їх абразивності. Частинки, менші за 50 до 40%, однак для більшості застосувань перевамеш (0,297мм), будуть заважати просочуванню жним буде інтервал від 85% до 55% або від 80% води і шкідливо впливати на дренажні властивості до 70%. Наприклад, коли довжина смужок L дорівшару 3 заповнення у відносно вологому кліматі. У нює 2 дюйми (50,8мм), то глибина заповнення, яка сухому кліматі для підтримання оптимального вміскладає 75%, дорівнюватиме 1,5 дюйма сту вологи, з метою збереження оптимального (2,0 0,75=1,5) (38,1мм), а решта 0,5 дюйма рівня ущільнення та пружності, може виявитися (12,7мм) довжини смужки виступатиме над верхбажаним використання менших частинок. Коли ньою поверхнею заповнення. через характер спортивних змагань можна очікуХоча за задумом винахідника наведений вище вати контакту шкіри з поверхнею і можливого її опис і прикладені ілюстрації стосуються окремого абразивного пошкодження, можуть використовуваріанту здійснення винаходу, якому віддається ватися пружні частинки більшого розміру (наприперевага, зрозуміло, що в ширшому аспекті винаклад, у 14 меш (1,41мм)). Пісок переважно промихід охоплює механічні та функціональні еквівалентий і відсортований з метою видалення всіх ти описаних та проілюстрованих його складових дрібних частинок, менших 50 меш (0,297мм). частин. Природна схильність великих відносно легких 19 Комп’ютерна верстка Т. Чепелева 75599 Підписне 20 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601