混合草皮表面及用于其的支撑的制作方法

文档序号:13741366阅读:231来源:国知局
混合草皮表面及用于其的支撑的制作方法

本发明涉及用于混合草皮表面的改进的支撑以及包括该支撑的混合草皮表面。本发明尤其适用于在运动场地、诸如体育场、训练场或高尔夫球场等中使用的混合草皮表面。



背景技术:

在本说明书中,参照或讨论学科文献、条例或条款,该参照或讨论不是承认学科文献、条例或条款或它们的任意组合是在优先权日、公众可获得、对公众已知、公知常识的一部分,或者已知为与试图解决本说明书涉及的任意问题相关联。

已知各种不同的草皮表面能够用于提供景观、运动或其他用途的表面。这些草皮表面包括纯天然草、纯人工(也称为合成)草或人造草与天然草二者的组合(通常称为“混合草皮”或“混合草”)。

历史上,人们一直认为天然草草皮表面对于无论是进行何种运动的体育赛事呈现最佳表面。然而,天然草草皮表面需要大量维护,包括定期修剪、浇水及施肥。此外,在整个运动赛季中,尤其由于诸如美式足球、澳式足球、盖利克足球、曲棍球、高尔夫球、联合会式橄榄球、联盟式橄榄球和英式足球等运动,对天然草草皮表面的使用通常会引起对天然草草皮的磨损。其他因素也可促成天然草草皮的该状况,包括运动场的地理位置、适用于该区域的天然草草皮的具体种类、该区域生长季节的持续时间、受建筑影响的运动场周围或运动场内的微气候、以及体育场或高尔夫球场的建设和维护。

由于这些及其他原因,对于运动场经营者来说,通常限制运动场的总使用量,从而为高收益活动或比赛保留天然草草皮表面。然而,考虑到通常运动场的相对较高成本和对于周围区域的潜在经济重要性,这种做法是不理想的。对于运动场经营者来说,还通常限制为了训练目的的运动场的总使用量,以保持天然草草皮表面的使用寿命和一致性。然而,考虑到对典型训练场地的相对较高需求和有限的可用选择,这种做法是不理想的。

由于这些及其他原因,多年来人们进行了大量努力以增强天然草草皮表面的耐久性和一致性。一个实例是称为“处方运动草皮”(或pat)的产品,其对于天然草草皮主要使用基于沙的地下,以促进在大雨期间天然草草皮表面的主动排水以及在地下灌溉时水通过毛细作用进入根区的均匀性。然而,尤其是对于特定天然草草皮种类、特定气候和特定生长环境,使用主要基于沙的地下降低了地下保持或保留天然草草皮幼苗根部的总体能力。

另一实例是一种产品,其使用其他部件稳定了根区,以增强天然草草皮表面的稳定性。例如,grassmaster系统涉及将典型200毫米长的纤维添加进天然草草皮地下,其与天然草草皮幼苗的根区缠在一起,从而有助于增强地下并降低磨损。将添加的纤维埋藏长达约180毫米并且典型地延伸20毫米进入叶区,并形成比赛表面(playingsurface)的一部分。添加的深度需要使纤维固定并且通常20毫米对20毫米的一致间距提供比赛性能方面的一致性。所生成的天然草草皮表面为约3%-5%的人工草和95%-97%的天然草。然而,通过机器执行将纤维添加进地下的过程,这会花费较长时间并且相对昂贵。例如,使用两台机器通常需要两周时间安装8000平方米。此外,该系统需要最浅180毫米深度的适当的天然草草皮地下,以接收针,并且必须将该系统添加进等位面,使纤维同等且一致地有益于天然草草皮表面。因此该系统的安装不仅困难而且昂贵。添加的深度和所产生的根区的增强效果需要定期维护,以确保比赛表面不会变得太坚固或坚硬。此外,添加的系统是永久性安装,如果在为下次活动的准备中被损坏,其不能更换,相反,其必须就地再生。因此,添加的系统不适于在运动场地使用,运动场地通常在两次活动之间的短时间内依靠替换草皮来修补损坏的天然草草皮。

一些混合草皮依靠天然草与人造草的组合,其中,所埋的人造草稳定天然草的根区。常规上,人造草皮具有由基于人造草皮的纺织织物上的浓密成簇的草状纤维或者与纺织织物一起的密织绒头纱线形成的结构。例如,us5789317披露了一种基于稳定的天然草皮的人造草垫,其中,天然草与人造草垫结合。草垫包括水平取向的基底托衬,人造草(“草状纤维”)被分成簇。直立的草状纤维保持埋在根区中,以通过根部经过草垫的水平件向下延伸来稳定根区。然而,基底托衬的结构会导致一些麻烦,包括限制了排水和通风,引起较差的根部生长并且削弱了天然草,这些逐渐降低了表面的比赛性能。类似的排水和通风问题出现在us6242062的系统中。在这两个系统中,草状纤维没有延伸进入天然草的叶子,并且因此不会保护天然草的叶子免受磨损,并且不会增强天然草叶子的比赛特征(例如球滚压性)。

另一实例是us6029397,其披露了稳定区域内的人工草纤维。基底托衬包括可生物降解的黄麻,草状纤维被分成簇。该系统由于更好的排水和通风提供较好的根生长和更强壮的幼苗,但在黄麻生物降解之后,随着时间以及由于使用,有益的稳定变为缺少一致性。通过增加非生物降解的托衬以随着时间提供一致持久的稳定性,us6094860解决了该困难。在这两个系统中,草状纤维没有延伸进入天然草的叶子并因此不会保护天然草的叶子免受磨损,并且不会增强天然草的叶子的比赛性能(例如球滚压性)。然而,这些成簇状的系统具有如下优势,它们良好地适用于所有通用的维护技术,包括特别修剪以适合暖季草和冷季草的那些维护技术。如果草状纤维延伸进入天然草的叶子,由于这些维护技术中的一些会损坏和移除伸出的草状纤维,将降低该系统在维护方面的通用性。

在草状纤维成簇状的混合系统中,如果草状纤维延伸进入天然草的叶子,它们通常不会以均匀的模式出现,相反它们以每排更大密度的模式出现。缺少均匀性会影响天然草的磨损模式,并且会影响天然草的比赛特性(例如球滚压性)。此外,由于与人造草皮不同,没有施加涂层以产生成簇锁定,草状纤维不能较好地固定至托衬,因此如果草状纤维延伸进入天然草的叶子,运动员的靴子容易移走这些草状纤维,并且将失去稳定的优势。由于这些维护技术中的一些将损坏并移除伸出的草状纤维,这些成簇的系统不能很好的适于所有通常使用的维护技术,包括特定修剪以适于暖季草和冷季草的那些维护技术。例如,在每年一次的整修期间,当通过“绞刀”修剪,从草状纤维移除天然草时。

us6242062披露了一种人造和天然草皮的组合系统,其中,人造组分包括非降解的经线和纬线的织物基层。在经线和纬线的交叉部处,将草状纤维混编进织物基层,并从此处向上延伸。在一种实施方式中,织物基层包括可降解的经线和纬线,其分解以提供由非降解的线限定的开口。这在商业上以xtragrasstm出售。在另一实施方式中,省略可降解的线,并且一开始就设置这些开口。在任一实施方式中,天然草经开口生长,同时结实的织物片保持在非降解线的交叉部处。此外,非降解线能够融合在一起,用于交叉部处的超强度。该混合草皮通常用作人造草皮的替代品,而不是作为天然草的附加价值。例如,草状纤维的“表面重量”和托衬重量都类似于人造草皮。经线和纬线生成固定草状纤维的稠密的织物基层,并提供强有力的结构。织造的草状纤维通常延伸20毫米进入叶区,并形成比赛表面的一部分,该部分降低对天然草皮的磨损。草状纤维典型以30毫米x30毫米的均匀间距织造,该均匀间距提供表面的比赛特性方面的一些一致性。即使在天然草被耗尽之后,能够继续使用该系统。然而,该结构也危害用于天然草的生长环境,由于托衬上方的生长环境表现不同于托衬下方的生长环境,其不一致性会不利地影响天然草的健康,例如限制根部经过稠密的基层生长,或者由于稠密的基层上方和下方不匹配的水孔和气孔而限制根部生长。稠密的织物基层也有助于表面硬度,例如如果沙填充物太浅(少于35毫米)或者如果没有进行草状纤维的矩阵中沙填充物的定期维护,则所生成表面的硬度会影响表面的比赛性能。

关于上述各系统,如果从比赛表面移除该系统,即天然草草皮被损坏并需要更换,则该系统通常作为整体移除草、纤维、托衬和根区,并且由于频繁使用通常在有限时间内进行。合成的有机材料不能分开并因此难以循环使用。通常,组合材料被送至垃圾填埋厂并被丢弃,结果为昂贵的且不可持续的。

其他系统通过将人造草垫固定在天然草表面的上部使用自上至下的方法。例如,美国公开no.2012/0107526(申请号no.us13/281216)和其部分继续美国公开no.20140250780(也参见韩国专利注册no.10-1044643和韩国实用新型注册no.20-0437986)披露了一种人造草垫,其具有“蜂巢”设计,这最大化了天然草生长的空间。人造草垫具有由纱线编织编带形成的蜂巢结构,该纱线编织编带部分地编织在一起,然后伸展开以形成天然草能够生长的空间。纱线的编织编带具有作为基底的支撑纱线,形成草状纤维的纱线编织为具有环圈的上层,环圈被切割形成为簇状。用在编带基底中的纱线能够为非生物降解或可生物降解的。该蜂巢系统设计为覆盖在天然草苗圃上,而不是建立用于天然草苗圃的基底。在这方面,蜂巢存在于草皮的植被中,而不是在植被下方,如us6094860中的情况及其他“托衬型”自下向上的稳定产品。蜂巢结构缺乏稳定性,并且必须通过安装固定,因此其对于建立天然草的基底是不理想的。通过设计,蜂巢系统也不能良好地适于作为替换草皮,尤其是需要基底结构的铺设和比赛替换草皮。蜂巢设计使多个空隙最大化,其适于覆盖安装方法,其中,种植的种子或植物体必须经蜂巢系统生长。此外,蜂巢设计不具有均匀分布的草状纤维。草状纤维从形成编织编带的各结节延伸,编带限定蜂巢结构。这种不均匀的纤维分布影响了天然草的比赛特性(例如球滚压性或球回弹性),虽然纤维延伸进入天然草叶子的顶层,并且保护天然草免受磨损。此外,蜂巢设计在草状纤维的定向方向产生偏斜。不是彼此相互独立,它们彼此在相似的方向铺设,这会产生不均匀的纤维表现,会影响天然草的比赛特性(例如球滚压性)。通过设计,该系统的生产相对较快且经济。在覆盖编织结构之后,其伸展并膨胀2至10倍,之后被热处理以保持膨胀形式。蜂巢系统在高尔夫球场和商业景观市场上获得一定程度的商业成功,但不包括运动场地市场。如果该系统从表面移除,这些材料可被分开并循环使用。

韩国专利no.20-0437986披露了一种人造草坪垫,其具有织造的基底构造,其包括合成的“结合”纱,“第一”天然纱插入(织入)该“结合”纱。将该织造的基底构造描述为“网状图案织纹”,该网状织纹为关闭的而不是打开的。“第二”合成纱也以基底构造上的预定宽度插入(织入)结合纱中,以编织支撑网状织纹,因此将人造草纱线织入该支撑网状织纹,并且各支撑网状织纹之间的预定宽度(现在包括人造草纱线)建立天然草的生长的空间。

为了防止地面下沉或由于植物根部经常流失而被“挖”的目的,韩国专利no.20-0437986披露了一种紧密的基底构造。通过打开的网状网不能实现这些目的。通过会导致天然草幼苗不够健康的对排水、通风和根部生长的不利影响,该紧密的基底构造阻碍天然草幼苗的生长。因此,由于比赛表面的硬度,紧密的基底构造还导致较低性能的比赛表面。

韩国专利no.20-0437986还披露了根据上述的人造草垫,其中在基底构造中使用的结合纱线通过制作编织环圈织纹形成,在该编织环圈织纹中,闭合的编织环圈形状在纵向连续进行,同时通过在各进程中以相等间隔排列基底构造的结合纱线并且在编织环圈织纹中织造至少两个环圈以制作“网状图案织纹”形成第一插入纱线,并且通过在基底织纹的编织环圈织纹中织造至少两个进程从而编织人造草坪织物的支撑网状织纹,形成第二纱线。韩国专利no.20-0437986披露了蜂巢设计中纤维的连续总体。所生成纤维的不均匀间距会不利地影响比赛表面的性能,例如球滚压性、球回弹性、运动员的踩踏等。

对于运动场来说,重要的是具有健康、坚固、一致、安全且可替换、并且具有良好比赛特性的天然草草皮表面。尤其对于运动场中使用的改进的天然草草皮表面存在需求。



技术实现要素:

本发明提供了一种在混合草皮系统中使用的混合草皮支撑。与运动场中使用的其他混合草皮系统相比较,根据本发明的混合草皮支撑用作对天然草草皮表面的附加物,能够更加利于天然草的健康生长、改进天然草的生长特性、支持整年的天然草维护、增强天然草耐久性、在比赛表面性能方面提供较高的一致性、降低对幼苗的叶子、冠和根部的损坏,并保护幼苗免受运动赛事期间的剥皮、断片或其他损坏。

根据本发明的第一方面,提供一种混合草皮支撑,与天然草一起使用以形成稳定的混合草皮系统,混合草皮支撑包括:

(a)编织的网状支撑,包括:

(i)多个第一纵向延伸件,在第一方向取向;以及

(ii)多个第二横向延伸件,在第二方向取向,第二方向大致垂直于第一方向,其中,多个横向延伸件中的每一个在各端部固定至多个纵向延伸件中的至少一个;

其中,多个第一纵向延伸件与多个第二横向延伸件交叉,以限定适于天然草生长的多个大致矩形开口;以及

(b)多个草状纤维,从编织的网状支撑向上延伸,草状纤维包括以大致均匀间隔向上延伸的纤维组,

其中,多个草状纤维各自具有顶部和底部,顶部从编织的网状支撑向上伸出并延伸,底部固定至编织的网状支撑。

优选地,多个草状纤维在多个第一纵向延伸件与多个第二横向延伸件的交叉部处向上延伸。优选地,多个草状纤维被编织进入多个纵向延伸件的每个中。

优选地,大致矩形开口为大致方形开口。优选地,大致矩形开口各自与其他大致矩形开口具有大致一致的尺寸。在本说明书和权利要求中,大小和尺寸值规定在正常的生产公差限制内。

优选地,相邻交叉部之间沿纵向和横向的间隔各自独立地在3毫米至50毫米的范围内。更优选地,间隔在从4毫米至22毫米的范围内。最优选地,间隔在从4.23毫米至21.17毫米的范围内。混合草皮支撑中开口尺寸取决于应用。例如,用于永久安装的间距通常为12.70毫米x12.70毫米或者16.93毫米x16.93毫米或者21.17毫米x21.17毫米,然而对于临时安装,通常为4.23毫米x4.23毫米或者8.47毫米x8.47毫米。如果需要额外的可恢复的替换草皮,则间距可以为4.23毫米x4.23毫米或者8.47毫米x8.47毫米。间距可受下述影响:

运动项目(例如橄榄球比足球需要更强的表面稳定性),

草的种类(暖季草比冷季草具有更强的横向稳定性),以及

用途(例如相比于根区上的永久安装,在田径跑道上临时安装)。

在另一优选实施方式中,多个草状纤维在多个第一纵向延伸件与多个第二横向延伸件的间隔开的交叉部处向上延伸。例如,如果大致方形开口为8.45毫米x8.45毫米,则多个草状纤维的间距为16.93毫米x16.93毫米。在可选的优选实施方式中,多个草状纤维在多个第一纵向延伸件与多个第二横向延伸件的每隔两个交叉部处向上延伸。例如,如果大致方形开口为4.23毫米x4.23毫米,则多个草状纤维的间距为12.70毫米x12.70毫米。

根据本发明的优选实施方式,提供一种混合草皮支撑,其中多个第一纵向延伸件包括通过编织形成的编带:

(a)一个或多个经纱,以形成纵向延伸件;

(b)两个或更多个纬纱部分,以形成横向延伸件;以及

(c)一个或多个纱线,用于形成草状纤维,

其中,用于形成多个第二横向延伸件的一个或多个纬纱在多个纵向延伸件之间在横向延伸,以形成多个横向延伸件;以及

其中,多个第一纵向延伸件以恒定平行间隔排列,并且在与多个第二横向延伸件的交叉部处连接在一起,多个第二横向延伸件也以恒定平行间隔排列。

在该领域中通常使用的用于制作混合草皮支撑并且能够编织的任意材料可用于制作根据本发明的混合草皮支撑。该领域的技术人员应该知道柔软、具有挠性、柔韧和/或弹性的纱线可能是适合的。该领域技术人员还应该知道坚硬、粗糙、没有挠性、没有弹性和/或尺寸过大的纱线可能是不适合的。该领域的技术人员也应该知道其他相关特性,诸如破裂强度、抗扯强度和抗张强度。纱线可以为单丝、复丝、原纤化的、带纱或弹力纱线。例如,纱线可选自由如下纱线构成的组:可生物降解的纱线和/或非生物降解的纱线,并且这些纱线可以是生物的(天然的)或非生物的(合成的)原型和/或合成物,包括但不限于天然纤维的可生物降解的纱线,合成纤维的可生物降解的纱线以及它们的混合物。非生物降解的合成纱线优选由大致挠性材料,例如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚烯烃、或其混合物构成。可生物降解的合成纱线优选由大致挠性的生物塑料例如聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、生物乙烯或它们的混合物构成。可生物降解的非合成纱线优选由大致挠性材料构成,例如诸如羊毛或蚕丝等蛋白质纤维,诸如人造丝等纤维素纤维,诸如洋麻、亚麻、黄麻、大麻或苎麻等韧皮纤维/茎纤维,诸如椰壳、棉花或木棉等种子纤维,诸如剑麻等叶纤维,或者它们的混合物。取决于最终草皮系统的理想特性例如柔软度、恢复力或保水性等,选择纱线。也可以对纱线进行处理,以提供有利的特性,例如用杀虫剂浸渍或涂覆以提供恢复力。

所用纱线的数量取决于所用纱线的特性和所生成的混合草皮表面的理想目的。例如,如果需要更坚固的结构,对于经纱和/或纬纱,可以使用更多的纱线。在优选实施方式中,具有一条经纱和两条纬纱。优选地,两条纬纱具有不同特性,包括表面张力,使它们一起产生更强的稳定性。更优选地:

(a)一条纬纱包含聚酯,其纤维厚度为1000旦至4000旦,更优选为1000旦。聚酯提供挠性和强度。具体而言,聚酯比聚丙烯或聚乙烯更坚固且更有挠性。如果厚度小于1000旦,则抗拉强度可能出现问题,以及如果厚度大于4000旦,则编织(结节尺寸)可能变得困难;

(b)其他纬纱包含聚乙烯单丝(圆形),其直径为200微米至500微米,更优选为280微米。聚乙烯单丝圆形纱线提供稳定性和弹性。如果直径小于200微米,则稳定性成为问题,如果直径大于500微米,则编织(结节尺寸或对于编织来说太硬)可能变得困难;以及

(c)一条经纱包含聚酯,其厚度为1000旦至4000旦,更优选为1000旦。由于聚酯具有较小的弹性,其提供更强的稳定性。如果厚度小于1000旦,则抗张强度可能成为问题,如果厚度大于4000旦,则编织(结节尺寸)可能变得困难。

可以使用该领域中通常用于制作草状纤维的任意材料。草状纤维可以为单丝、复丝、原纤化的、带纤维或弹力纤维。例如,草状纤维可选自由如下构成的组:可生物降解的合成草状纤维、非生物降解的合成草状纤维,可生物降解的非合成草状纤维、非生物降解的非合成草状纤维、以及它们的混合物。非生物降解的合成草状纤维优选由大致挠性材料例如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚烯烃、或其混合物构成。可生物降解的合成草状纤维优选由大致挠性的生物塑料例如聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、生物乙烯或它们的混合物构成。可生物降解的非合成草状纤维优选由大致挠性材料构成,例如诸如羊毛或蚕丝等蛋白质纤维,诸如人造丝等纤维素纤维,诸如洋麻、亚麻、黄麻、大麻或苎麻等韧皮纤维/茎纤维,诸如椰壳、棉花或木棉等种子纤维,诸如剑麻等叶纤维,或者它们的混合物。取决于最终草皮系统的理想特性,例如柔软度、恢复力或保水性等,选择草状纤维。也可以对纱线进行处理,以提供有利的特性,例如用杀虫剂浸渍或涂覆以提供恢复力。

取决于混合草皮系统所需特性,草状纤维可以为单丝或复丝。例如,草状纤维可以在从每捆6(3端)单丝纤维至每捆44(22端)单丝纤维的范围内表示,各单丝具有范围从100微米至700微米的单个纱线厚度以及范围从900旦至3500旦的单个纱线重量。优选地,各草状纤维可以在从每捆6(3端)单丝纤维至每捆12(6端)单丝纤维的范围内表示,各单丝具有范围从300微米至450微米的单个纱线厚度,并且各单丝具有范围从1800旦至3300旦的单个纱线重量,使复丝纤维具有范围从5400旦至19800旦的总厚度。如果草状纤维的总厚度小于5400旦,由现有材料制成的草状纤维的强度和弹性会降低,这降低了对天然草皮的保护,并且会影响天然草的磨损模式,并且会影响天然草的比赛特性(例如球滚压性)。当其总厚度超过19800旦时,草状纤维可能变得具有较差的柔软度和挠度,则由于运动员在纤维上滑倒而造成皮肤擦伤和皮肤烧伤的可能性增加。

取决于混合草皮系统的预期用途,草状纤维的长度可能不同。优选地,草状纤维的顶部从编织的网状支撑向上伸出并延伸,同时其底部固定至编织的网状支撑。优选地,各草状纤维从编织的网状支撑向上延伸范围从20毫米至80毫米的长度,即,20毫米、25毫米、30毫米、35毫米、40毫米、45毫米、50毫米、55毫米、60毫米、65毫米、70毫米、75毫米和80毫米。通常在足球场地中,草状纤维从编织的网状支撑向上伸出并延伸60毫米至70毫米,该60毫米至70毫米中的20毫米在生长介质层之上延伸,以支撑天然草草皮的叶片。优选地在运动场中,使用更长的草状纤维,在生长介质层之上延伸以支撑天然草幼苗的叶片,从而通过保护天然草幼苗免受磨损而增加天然草幼苗的比赛时长。然而,需要平衡,以确保草状纤维不会对比赛特性和草皮维护产生不利影响。例如,如果草状纤维的长度小于20毫米,则:

(a)草状纤维从生长介质层伸出较少,并且不可能提供:

(i)对天然草皮足够的保护;和/或

(ii)在天然草的比赛特性(例如球滚压性)方面足够的一致性;和/或

(b)位于混合草皮支撑之上的生长介质层可能太浅,并且具有如下风险:

(i)运动员的钉鞋可能会挂住混合草皮支撑并引起跌倒的风险;和/或

(ii)如果为此目的安装,生长介质层的重量不足够允许铺设和比赛。

反之,如果草状纤维的长度超过80毫米,则可能难于将生长介质层填入草状纤维,因为在填入过程中很难保持草状纤维的刚度。缺少刚度也可能对比赛特性、草皮维护和对天然草草皮的保护产生不利影响。此外,从成本角度考虑,过高的纤维高度也是不理想的,并且实际上,通过对天然草草皮的修剪会移除过高的纤维。

在一些实施方式中,混合草皮支撑还包括涂层,以进一步稳定编织的网状支撑。涂层的使用取决于纱线的成分。适当的涂层实例包括乳胶、聚氨酯、丙烯酸和乙烯-醋酸乙烯酯。在具体优选实施方式中,涂层经过热处理以提供更好的稳定性。

与成簇状或织造的草状纤维相比,根据本发明的混合草皮支撑提供具有改进固定的草状纤维,并且比成簇状和织造托衬提供更开放的支撑。

根据本发明的第二方面,提供一种混合草皮系统,其包括根据本发明的与天然草一起使用的混合草皮支撑。

在优选实施方式中,混合草皮系统包括:

(a)适于支撑天然草草皮表面的表面;

(b)按照本发明,与天然草草皮一起使用的混合草皮支撑;

(c)位于混合草皮支撑上的生长介质层;以及

(d)多个天然草幼苗或其前体,其中,根部经生长介质层和混合草皮支撑向下延伸,并且其中,一些根部与混合草皮支撑接合。

一种建立混合草皮系统的方法,混合草皮系统包括根据本发明的混合草皮支撑和天然草草皮,该方法包括如下步骤:

(a)将根据本发明的混合草皮支撑放置在适于支撑位于生长位置的天然草草皮表面的表面上;以及

(b)在混合草皮支撑上放置生长介质层和诸如草籽、嫩枝或幼苗等天然草草皮前体以形成天然草草皮。

根据本发明的优选实施方式,在所生成的混合草皮系统中,混合草皮系统具有在从2%至7%的范围内的草状纤维的面积与混合草皮中天然草草皮和草状纤维的整个面积的比率,以在运动赛事期间实现改进的比赛性能(球的常规回弹和滚压)和改进的表面性能(牵引、碰撞、硬度、振动吸收、变形、能量补偿)。基于天然草草皮幼苗(不是各自具有很多叶子的幼苗)的叶子计算百分比率并假定幼苗具有满叶的叶子。通常,这与2%至7%的人造草皮与93%至98%的天然草草皮的比率等效。如果在目标位置草状纤维的面积与天然草草皮和草状纤维的整个面积的比率超过7%,则可能导致较低的天然草草皮比赛特性,以及较高的草状纤维比赛特性,这会影响旋转阻力和其他表面性能的检测。

在一种实施方式中,多个草状纤维的间距为12.70毫米x12.70毫米,并且在混合草皮中草状纤维的面积与天然草草皮和草状纤维的整个面积的比率为6.1%的草状纤维与93.9%的天然草草皮。在另一实施方式中,多个草状纤维的间距为16.93毫米x16.93毫米,并且在混合草皮中草状纤维的面积与天然草草皮和草状纤维的整个面积的比率为3.5%的草状纤维与96.5%的天然草草皮。

根据本发明的混合草皮系统能够在目标位置现场安装并建立,例如运动场;或者根据本发明的混合草皮系统能够在现场外的苗圃种植并建立,并且一旦成熟,作为铺设和比赛产品准备安装。

生长介质层可以是用于天然草草皮幼苗生长的任意适当的介质。适当的生长介质的实例包括天然沙和土壤、合成介质(诸如聚合物,包括粒状生胶)、和有机介质(诸如椰子纤维或软木)。

当在现场外的苗圃准备根据本发明的混合草皮系统时,除了混合草皮支撑之外,可使用保持托衬,以在填入时将生长介质保持在适当位置。在一些实例中,当在目标位置例如运动场现场填入安装时,也需要保持托衬。通常,混合草皮系统的运输和安装依靠在过程中提供必要支撑的保持托衬,以确保各草皮卷的完整性。此外,取决于保持托衬的选择,本发明的混合草皮系统能够更好地适应标准草皮管理技术,包括土壤通风或空心齿通风(hollow-tineaeration)和机械清洁。

取决于苗圃和/或目标位置的理想特性,很多已知材料可用于保持托衬。保持托衬可由一种或多种材料构成。通常,保持托衬为根部可渗透并且自由排水。这些材料包括可生物降解材料和非生物降解材料以及可生物降解材料和非生物降解材料二者的组合。可生物降解材料和非生物降解材料可一起织造成单层托衬,或者托衬可包括可生物降解材料层和非生物降解材料层,如澳大利亚专利no.738632和no.769873中所述的。可生物降解的保持托衬的实例是织造的纤维胶、棉花、或黄麻/粗麻(100克/平方米-300克/平方米),优选纤维胶为240克/平方米。非生物降解保持托衬的实例是非织造的土工织物(100克/平方米-300克/平方米),优选为140克/平方米。保持托衬必须具有足够的密度,以捕获并支撑填入物,至少直到建立幼苗的生物量和根部并能够执行该功能/属性。

当在目标位置安装(种植)时,一般来说,理想的是使用可生物降解的保持托衬,其随着并且当幼苗生物量和根部生长时而生物降解。该结果最大化多个空隙,其促进天然草草皮的健康、耐久和根部系统的生长。当在苗圃位置安装(种植)时,一般而言,理想的是也使用可生物降解的保持托衬,其随着并且当幼苗生物量和根部生长时而生物降解。在苗圃位置也能使用非生物降解的保持托衬,直到混合草皮系统从苗圃位置迁移至目标位置的时候,其保持完好,取决于在目标位置的安装是永久的还是暂时的,其结果由场地和其赛事安排决定,非生物降解保持托衬可以移除或可以不移除。

如果安装为永久的,非生物降解保持托衬的移除会最大化多个空隙,其促进天然草皮的健康、持久和根部系统的生长。如果安装为暂时的,不移除非生物降解的保持托衬会减少多个空隙,这限制根部系统的生长并因此有利于后续的移除,但其会保持排水和一些根部渗透,这是维护健康天然草草皮所需要的,该天然草草皮具有与预期的暂时用途相当的耐久性。然而,如果计划后续移除,通过非生物降解的保持托衬将混合草皮系统安装(种植)在目标位置也是可能的。也能通过可生物降解的保持托衬将混合草皮系统安装(种植)在苗圃位置。在这种情况下,或者可生物降解的保持托衬在迁移混合草皮系统之前不会生物降解,从而在整个过程中(收获、运输、安装)提供所需支撑,以确保各草皮卷的完整性,或者可生物降解的保持托衬在迁移混合草皮系统之前发生生物降解,但根据本发明的混合草皮支撑在整个过程中(收获、运输、安装)提供所需支撑,以确保各草皮卷的完整性。

如果需要,在收获的时候或安装的时候(在收获和/或运输期间,如果涉及生长介质可能被置换),通常将保持托衬(可生物降解和非生物降解)以能够将其轻松移除的方式附接至混合草皮支撑的底侧。例如,保持托衬可以为“胶粘”、或者热粘合、或者可使用可选的固定工艺。可选地,如果在苗圃度过足够长的时间,并且保持托衬为可生物降解的,则保持托衬可能已经降解并且在收获时已经不存在。可选地,可使用降解剂对保持托衬进行处理,使其在安装(种植和/或迁移)之后降解。

在优选实施方式中,为了填入沙的目的,将纤维胶保持托衬(优选为240克/平方米)附接在混合草皮系统的底侧。随着并且当天然草幼苗生物量和根部生长时,确定纤维胶保持托衬生物降解,实现多个空隙,这对于排水和根部生长是所需的,并且对于天然草草皮的健康和耐久是必要的。纤维胶保持托衬可用于现场和非现场种植。

对于强壮并健康的天然草草皮幼苗关键的是强壮的根部系统。幼根具有活力并且反应灵敏,例如它们易于吸收营养和水,然而,老的成熟根部反应不够灵敏并且效率较差。如果混合草皮系统安装(种植)在不能渗透的根膜上,例如苗圃中的塑料,并且根部随着时间在混合草皮系统的底侧具有“球状物”,重要的是,在收获或后续安装时,将这些老的根部(死的有机材料)移除。这些老根部的移除会减少生长介质中的阻塞并且允许更多的氧气进入生长介质,以有利于新的根部(并允许二氧化碳离开生长介质)。老根部的移除有利于经生长介质从草皮表面排水,这也对新根部有利。通过已知为“根部修剪”的过程,老根部的移除还刺激新根部的产生。所有这些对于建立新的强壮的根部系统、以及生成更健康、更强壮且更耐久的天然草草皮幼苗都是必要的。因此,通过使用如国际专利申请no.wo2012/159145中教导的可移除根部修剪托衬,能够改进混合草皮系统中天然草草皮的根部系统的健康。

根据本发明的混合草皮系统能够用作永久的混合系统,或者用作暂时的混合系统。

当用作暂时混合系统时,根据本发明的混合草皮系统可在苗圃非现场种植和建立,如永久混合系统那样成熟、收获并安装。然而,暂时混合系统能够从目标位置例如运动场移除,返回苗圃并为其下次安装做好准备。在本说明书中,根据本发明的混合草皮系统是能够多次再使用的铺设和比赛系统。

优选地,对于暂时混合系统,根据本发明的混合草皮支撑具有更大的密度。例如,多个草状纤维间距为12.7毫米x12.7毫米(总重量大约为1470克/平方米)的4.23毫米x4.23毫米的大致方形开口、或者多个草状纤维间距为16.9毫米x16.9毫米(总重量大约为1050克/平方米)的8.45毫米x8.45毫米的大致方形开口,与用于永久系统的大致方形开口和12.7毫米x12.7毫米(总重量大约为920克/平方米)或16.9毫米x16.9毫米(总重量大约为650克/平方米)的多个草状纤维间距相比。较近的间距为暂时混合系统提供更强的支撑和稳定性,以再利用。大致重量不包括纤维胶保持托衬或相关胶水。

本发明的优选实施方式提供适于作为替换草皮系统使用的混合草皮系统,其中能够安装新的混合草皮系统以准备即刻的比赛,并且旧的根据本发明的混合草皮系统能够通过分离构件并再利用一些构件而循环使用。在该实施方式中,根据本发明的混合草皮支撑可以再次利用。例如,旧的混合草皮系统能够从其安装位置移除,分离的构件和混合草皮支撑由长在其上的新鲜天然草草皮再次利用。

一旦从生长介质和有机材料分离,取决于其状况,混合草皮支撑可再次用作另一混合草皮系统的支撑,或者其可循环使用。混合草皮支撑的循环使用取决于所使用的材料并且可能需要将不同的纱线分离。如果在经线、纬线和草状纤维中使用的纱线由相同材料例如聚乙烯制成,则更容易循环使用混合草皮支撑。

再次利用或循环使用混合草皮支撑的能力是由于混合草皮支撑的元件是编织在一起的。在移除之后,旧的草皮经过提取设备(在现场或不在现场),提取设备大力度搅拌上表面(天然草)和下表面(支撑)。在现有技术的其中草状纤维仅成簇状至支撑的系统中,该设备通常引起支撑的不同构件被撕裂/拉开,使这些构件混入天然草废物和生长介质废物中。相比较,根据本发明的混合草皮支撑的一种实施方式为强壮/坚固的产品,其能够承受该搅拌并且再次利用。根据本发明的混合草皮支撑中的开口(其通常比现有技术的系统多很多)也有助于从天然草皮和生长介质更容易地分离,并且提供的产品在再次利用或循环使用之前几乎不需要额外的清洁。

根据本发明的另一方面,提供一种用于维护混合草皮表面的方法,该方法包括:

移除包括根据本发明的混合草皮支撑的现存混合草皮表面的至少一部分;

安装根据本发明的替换混合草皮系统,其准备用于即将的比赛;

可选地,从可移除的混合草皮系统分离混合草皮支撑;以及

循环使用混合草皮支撑。

在优选实施方式中,根据本发明的混合草皮支撑为可生物降解的,由此混合草皮支撑以预定时长使用,并且随后丢弃,从而允许具有生长介质和天然草的旧的混合草皮系统被循环使用,而不需要分离。这允许在一个工艺中进行移除过程,或者通过卷起或者通过剥离出来,与必须包括分离过程相比,这样更加经济且有效。

由于避免了将用过的混合草皮支撑丢弃进垃圾填埋场,循环使用混合草皮支撑的能力会产生经济效益和环境效益。

根据本发明的第三方面,提供一种用于从一个地点移除混合草皮系统的方法,混合草皮系统包括生长介质、天然草草皮和根据本发明的混合草皮支撑,该方法包括:

(a)将混合草皮系统剪切成一个或多个预定宽度的条带;

(b)将剪切的混合草皮的条带向上引导至分离站,用于将天然草草皮与生长介质从混合草皮支撑分离,以及

(c)收集各分离开的混合草皮支撑和天然草草皮与生长介质的混合物,用于再次利用或循环使用。

取决于本发明的实施方式,本发明的优点包括下述的一个或多个:

(a)草状纤维在天然草草皮内被均匀地分隔开,以保护天然草草皮免受磨损和损坏,并且均匀的间距不会对天然草的比赛特性(例如球滚压性)产生不利影响,而是通过更强的一致性而对其增强;

(b)草状纤维保护天然草皮,降低对叶子、冠部和根部的损坏,并且保护幼苗在运动赛事期间免受剥皮、断片或其他损坏,建立持久且一致的比赛表面;

(c)草状纤维有利于天然草皮的整年维护,从而确保比赛表面受到整年的定期维护,而不会中断赛事安排;

(d)通过减少生长所需时间并且通过提供理想的生长环境,根据本发明的天然草皮支撑改进了天然草生长特性;

(e)混合草皮支撑内的更多开口空间在生长介质层和生长介质下方是一致的,通过确保排水、通风和根部生长,天然草在混合草皮支撑内能够更健康更容易地生长;

(f)混合草皮支撑内的更多开口空间确保生长介质在其中保持三维动态,而不是锁定在其中,从而确保比赛表面保持脚下为动态的,而不是坚硬且紧密的,有利于运动员的表现和恢复;

(g)混合草皮系统适于丢弃式安装、暂时安装和永久安装;

(h)混合草皮系统能够具有替换的草皮损坏区域;

(i)混合草皮系统适于用在多用途场地,其举办运动和非运动赛事,混合草皮支撑对设置在表面上的结构提供承重支撑;以及

(j)混合草皮系统的组件可再次利用或循环使用。

本发明不同于编织合成草皮并且不同于诸如us20140250780的现有技术。编织的合成草皮在工业上已知,其中编带中的各结节连接至相邻编带中的各相邻结节,并且各结节具有从其延伸的草状纤维。编织的合成草皮被覆盖并且稳定,并且适于用作合成草皮,但由于缺少用于天然草幼苗生长的空间而不适于用作混合草皮。根据该设计及结构,发明了蜂巢系统,如us20140250780中所披露的,其中仅连接至其相邻结节的一些结节允许编带伸展开以产生空间。类似于编织合成草皮,蜂巢系统具有从各结节延伸的草状纤维并且蜂巢系统被覆盖。在伸展状态下,对蜂巢系统进行热处理,以保持允许天然草皮生长的多个空隙,并且克服了建立用于天然草皮生长的空隙的困难。将蜂巢系统以2米宽度编织,然后其扩展到4米至20米宽度,使其生产成本有效。然而,相同的弹性使支撑在使用中不稳定。蜂巢结构的设计使其很难建立均匀的纤维分布,由于扩展的结构潜在地产生不一致的间距,并且因此产生不一致的纤维分布,尽管草状纤维仅沿编带以不变的间隔延伸。蜂巢结构的不稳定性和不一致性可引起进一步的不一致性,例如:

(a)不一致的纤维分布导致不一致的比赛表面性能;

(b)不一致的纤维取向导致不一致的比赛表面性能;

(c)在种植天然草幼苗时,沙的填入深度可能不一致;以及

(d)在收获、运输和安装过程中,草皮卷在各卷下方或各卷内可能缺少所需的稳定性,并且这可导致卷的不一致性,其对于运动员可导致表面的不一致性。

根据本发明的混合草皮支撑使用编织的网状网,其中,编织技术改变为建立具有开口以允许天然草皮生长的稳定(优选方形)结构。编织技术还改变为确保草状纤维均匀分布,即,不是所有结节都具有从其延伸的草状纤维(优选地,只有各方形拐角处的那些结节)。因此,克服了建立具有多个空隙以使天然草皮生长的稳定结构的困难,同时在建立草状纤维的均匀分布时建立比赛表面的一致性。所生成的混合草皮表面具有所需强度,以提供支持并确保各草皮卷在移动过程(收获、运输、安装)中的整体性。

附图说明

现在参照下述附图对本发明的不同实施方式/方面进行说明,其中:

图1是根据本发明一种实施方式的混合草皮支撑的示意图;

图2是示出根据图1的混合草皮支撑中纱线“a”的前进方向的结构图;

图3是示出根据图1的混合草皮支撑中经纱“b”的前进方向的结构图;

图4是示出根据图1的混合草皮支撑中纬纱“c”的前进方向的结构图;

图5是示出根据图1的混合草皮支撑中纬纱“d”的前进方向的结构图;

图6是示出根据图1的混合草皮支撑中纱线a、经纱b、纬纱c和d的交织状况的示意图;

图7是示意性示出根据本发明一种实施方式的混合草皮支撑的轴测图;以及

图8是根据本发明一种实施方式的混合草皮系统的截面图;

图9a和图9b是根据本发明的混合草皮支撑的可选实施方式的示意图。

具体实施方式

下文将参照附图详细描述本发明的一种实施方式。

如图1中所示,根据本发明,在用于运动场的混合草皮系统中,与天然草皮一起使用的混合草皮支撑包括:(i)编织的网状支撑10,具有用于形成草状纤维的六根纱线a、一根经纱b和两根纬纱c和d,一根经纱b和两根纬纱c和d构造为编织环圈结构以形成具有连接件12(横向延伸件)的编带11(纵向延伸件),编带11在第一方向以恒定间隔排列,通过在第二方向以恒定间隔搭接并延伸两个纬纱c和d形成连接件12,使编带11和连接件12形成交叉部13和交叉部13之间用于植被的开口30;以及(ii)仅在编带11和连接件12的交叉部13处形成草状纤维20。

此外,根据该优选实施方式的混合草皮支撑的特征如下:

沿第一和第二方向的相邻交叉部之间的间隔范围分别从3毫米至50毫米(例如,3毫米、10毫米、12毫米、15毫米、18毫米、20毫米、22毫米、25毫米或50毫米);

开口30为大致方形形状;以及

各草状纤维20具有20毫米至80毫米的长度(即,20毫米、35毫米、40毫米、45毫米、50毫米、55毫米、60毫米、65毫米、70毫米、75毫米和80毫米),并且是合成纤维复丝,包括至少三个单丝,其具有300微米至450微米的单个纱线厚度,并且单个纱线重量为1800旦至3000旦,并且总纱线重量为5400旦至19800旦。

关于根据本发明的用于生产编织的网状支撑10的过程的一种实施方式,作为同时将用于形成草状纤维20的纱线a、经线b和纬线c和d送入编织系统(例如,拉舍尔经编机)的结果,分别地,用于形成草状纤维20的纱线a在图2所示的行进方向编织,经线b在图3所示的行进方向编织,纬线c在图4所示的行进方向编织,并且纬线d在图5所示的行进方向编织,以制作具有如图1至图6所示的编织结构的编织的网状支撑10。然后,用刀切断纱线a的环圈以形成草状纤维(20)。

在编织的网状支撑10的编带11中,用于形成草状纤维20的纱线a、经线b、和纬线c和d交织在一起,并且编织的网状支撑10的连接件12通过搭接纬线c和d并且将纬线c和d延伸至相邻编带而形成。此外,用于形成草状纤维20的纱线a、经线b、以及纬线c和d也在编带11和连接件12的交叉部13处交织在一起。

在铺设草皮的运动场中,草状纤维的面积与混合草皮系统中天然草皮和草状纤维的整个面积的比率可保持在2%至7%的范围内,其均匀地分布以提供一致的比赛特性。此外,由于草状纤维20具有适当长度和细度,并且均匀分布,它们保护天然草皮免受对叶子、冠部和根部的损坏,并在运动赛事期间保护幼苗免受剥皮、断片或其他损坏。

在图7中,根据本发明一方面的混合草皮支撑(40)具有保持托衬(41),混合草皮支撑(40)铺设在适于支撑草皮表面(42)的表面上。然后填入生长介质层(43),有时逐步填入至混合草皮支撑和生长的天然草(44)上约40毫米的深度。通常,生长介质(43)为天然沙和土壤,但可使用其他形式的生长介质。生长介质可以在填入之前与天然草籽混合,或者在填入之后,将天然草嫩枝或幼苗植入生长介质中。然后,允许天然草幼苗(43)生长,直到混合草皮系统形成。图8中以横截面示出根据本发明所生成的混合草皮系统。在所示的最终的混合草皮系统中,草状纤维(45)为约60毫米,允许约40毫米的填入并且约20毫米延伸进入天然草叶区。从而,草状纤维(45)支撑天然草幼苗(43)的叶片,从而增加天然草幼苗的比赛时长,并且保护天然草幼苗免受损坏。

图9a和图9b示出了根据本发明可选实施方式的混合草皮支撑的编织。在这些实施方式中,多个草状纤维在多个第一纵向延伸件与多个第二横向延伸件的间隔开的交叉部处向上延伸,但不是在每个交叉部处向上延伸。

试验1

依据labosportscoreplaytm系统对根据本发明的混合草皮系统进行测试,以检测表面性能和质量并对其进行分类。结合进行比赛性能、结构和农学检测以提供综合评估。

根据本发明的混合草皮系统从发芽为约7至8周大。在检测之前,该表面已用于三次足球训练。出现了最小的表面斑痕。

观察总结如下:

草皮覆被优秀,实现接近全密度;

草皮活力最佳,仅呈现很少的枯叶;

所有比赛特性(球滚压、振动吸收、竖向变形、能量恢复、旋转阻力、球回弹和表面规整性)在最佳或接近最佳的范围内;

牵引力落在理想略微过量稍高水平,然而,略微过量的牵引力在幼小混合草系统中常见,并且随着一些表面有机材料生长而降低;

坚固度略微位于高水平,然而没有执行处理(诸如刺穿(spiking)或竖直排水)以降低坚固度。坚固度可能由于地面含水量而略微变化。

根部深度优秀,在多数情况中,系统的可生物降解的托衬已经分解并且根部经所有层生长进入表土层。这有利于体验高水平的幼苗活力。

渗入率与悬浮水表一致并且对于所使用的构造方法为优秀的。

表面梯度下降与最初实地安装一致,并且表面偏差在最佳水平内。

水分读数取自0-50毫米和50-100毫米,以检查安装的轮廓影响。0-50毫米代表15%的水分,并且50-100毫米代表35%的水分。因此所安装轮廓促进具有在深度处保水性的干燥表面。这样可有利于经历更深的根部。

如果比率为6%的草状纤维与94%的天然草草皮,则旋转阻力较高。草状纤维与天然草草皮的比率也有利于更坚固的表面。上述结果强调了所获得的优越性能,即使在测试之前和测试时,球场(pitch)的维护和整个球场的使用是不一致的。

试验2

hgsportsturf(au)ptyltd对根据本发明的混合草皮支撑的再利用和/或循环使用潜力进行了试验。

根据本发明的混合草皮表面铺设在体育场。使用来自totalreclamationservices公司的rattlesnake设备来移除草皮。相对于天然草、沙和塑料的移除和分离评估混合草皮表面的移除,以能够再次利用和/或循环使用。重要的是,塑料不会污染天然草和/或沙,并且反之亦然,否则会导致组件不能循环使用。根据本发明的混合草皮表面被成功地移除并分离。混合草皮支撑具有足够的强度,在具有完整的编织网状支撑和草状纤维的情况下通过该设备。少数或没有塑料纤维分布进沙或天然草中,沙或天然草适于在园艺业循环使用。能够清洗混合草皮支撑并循环使用,或者作为一般废物丢弃。

试验3

对具有或不具有根据本发明的混合草皮系统的根区沙的多孔性和保水性进行检测。

对原沙进行检测以确定其颗粒尺寸分布、饱和导水率、30厘米吸力时的体积保水性、总空隙度及其放湿性曲线。

然后,在具有纤维胶托衬和不具有纤维胶托衬的情况下,对包含根据本发明的12.7毫米和21.9毫米混合草皮系统的沙重复该测试。测试包括饱和导水率、在27厘米吸力时各完整轮廓、根区和填入区以及毛细边缘的体积保水性。

考虑到所检测的总轮廓系统,原沙性能与根据本发明的混合系统的比较示出在排水率方面的微小增加。

考虑到体积水值和孔隙度值,根据本发明具有12.7毫米x12.7毫米的更紧密间距的混合草皮系统产生更低的体积密度,然后其反应出更低的保水性和增强的多孔性和排水性。

这可有利于天然草草皮的建立,其会促进根部朝毛细边缘处的储水层向下生长。根据本发明的21.9毫米x21.9毫米的混合草皮系统对于体积密度值仅具有很小的影响,并因此在保水性、多孔性和排水性方面仅观察到很小的变化。

在通过纤维胶保持托衬对根据本发明的12.7毫米x12.7毫米和21.9毫米x21.9毫米的混合草皮系统的测试中,保留托衬(纤维胶)将填入沙的水分吸出(芯吸),这也导致较低的保水值。得出如下结论,保持托衬对沙没有不利影响。

测试证明,在上述根据本发明的12.7毫米x12.7毫米或hero21.9毫米x21.9毫米的混合草皮系统的填入沙中,没有产生“微型上层滞水面”。重要的是,根据本发明的混合草皮支撑没有将沙分割为两个单独的区域。填入沙与下层根区的沙一起工作。对于根部从填入沙生长至根区沙,这是必要的,并且该根部生长是必要的,以支撑强壮、健康的天然草草皮幼苗。

已知具有关闭的托衬的现有技术的混合系统,用于建立“微型上层滞水面”,其导致天然草草皮不会在托衬之外建立根部,降低天然草草皮的耐久性和健康。

在该说明书和权利要求中使用的词语“包括”和词语“包括”的形式不限于本发明所要求的不包括任意变形或补充。

对本发明的变形和改进对该领域技术人员是很明显的。该变形和改进在本发明的范围内。

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