人造草皮垫以及用于制造人造草皮垫的方法与流程

本发明涉及人造草皮垫，该人造草皮垫包括织物背衬和连接至该织物背衬的许多人造草叶片。已知这种人造草皮垫具有不同的形式。

背景技术：

已知的人造草皮垫由相当稠密的织物形成，人造草叶片在一个侧部上从人造草皮垫突出。这些人造草叶片借助于簇绒或编织附接至背衬。背衬的远离突出叶片的侧部通常由乳胶层或由另一涂层稳定。该附加层还用以使人造草叶片稳固地固定在背衬中。

已知的人造草皮垫具有在下侧部上由乳胶层或其他涂层完全密封的缺点，这不利地影响人造草皮场的排水。

us2016/265170a1描述了一种具有柔性基底层的人造草皮垫，长叶片和较短的叶片从该柔性基底层延伸。短叶片用以支承长叶片，从而使短叶片和长叶片具有更好的冲击吸收性能。

ep3029198a1描述了一种具有基底板并具有成组的丝状物的混合草表面，其中，基底板在基底板中具有可以供草的根伸出的孔，成组的丝状物通过簇绒连接至基底板。

jp2005015972a描述了一种通过将一定数目的丝状物以带的形式联接至彼此并由这些丝状物编织成垫的人造草皮垫，其中，其他丝状物形成绒头线。

技术实现要素：

本发明现在具有用以提供上述类型的人造草皮垫的本发明目的，其中，不出现该缺点或至少以较小程度出现该缺点。根据本发明，该目的在以下这种垫中得以实现：在该垫中，织物背衬包括具有经线和纬线的纱罗织物，其中，线中的至少一些线由熔融线形成，并且其中，人造草叶片被编织到织物背衬中。通过使用纱罗织物——相比于常规织物，纱罗织物形成更牢固的连接的原因在于经线在纱罗织物中绕纬线成对扭曲地设置——并且此处还通过应用用于附加结合的熔融线，形成了具有足够内在稳定性的织物背衬以在原则上于没有乳胶或其他涂层的情况下使用，并且其中，非常好地结合了共编织的人造草叶片。因此，可以形成具有非常开放的结构和良好的排水性能的人造草皮垫。

由于人造草纤维例如作为形成绒头线的经线或纬线被编织到背衬中，因此可以通过局部切割这些纤维或绒头线而形成人造草叶片。已经可以在编织期间例如以如wo2010/120174中所描述的方式切断纤维。此处，可以设想的是，切断人造草纤维使得由此形成的人造草叶片具有接近草的天然叶片的形状的带尖形状。

在人造草叶片从背衬的两个侧部上突出时，获得了双侧部人造草皮垫，该双侧部人造草皮垫还可以竖向地安置以用作例如屏幕或间隔件。

经线中的至少一些经线还可以由熔融线形成并且/或者纬线中的至少一些纬线可以由熔融线形成。为了能够使经线绕纬线合适地扭曲以形成纱罗织物，对经线和/或纬线而言优选的是具有大致圆形的横截面。

为了使良好的结合与足够的强度组合，对每个熔融线而言优选的是包括耐热的线芯和围绕线芯的可熔融涂层。此处，熔融线可以通过涂层的熔融而如被焊接至附近的线。

为此，线芯可以包括具有相对较高熔融温度的塑料、特别是聚丙烯，而涂层可以包括具有相对较低熔融温度的塑料、特别是聚乙烯。

为了进一步增加织物的稳定性，经线和/或纬线中的至少一些经线和/或纬线可以由收缩纱线形成。通过在编织之后使纱线收缩，例如通过加热纱线，周围的线被非常牢固地固定。

经线和/或纬线中的至少一些经线和/或纬线可以附加地或代替地由螺旋纱线形成。因此，也可以通过在编织之后使纱线卷曲来附加地固定周围的线。

在经线和/或纬线中的至少一些经线和/或纬线是可生物降解时，可以在人造草皮垫中形成开放空间，天然草可以生长穿过该开放空间。因此可以形成混合的草皮。

人造草叶片中的至少一些人造草叶片可以由可生物降解材料制造。因此，人造草叶片可以首先支承生长穿过人造草皮垫的天然草叶片。在不再需要该支承时，可生物降解的人造草叶片腐烂，并且仅保留不可降解的人造草叶片和天然草，不可降解的人造草叶片和天然草一起形成混合场。

在仅背衬的一部分被编织为纱罗织物时，获得了易于制造的人造草皮垫。为了稳定性，通常借助于具有纱罗织物的区域足以使常规编织区域局部固定。

因此，在两对纱罗织物的经线之间可以设置有更多数目的常规编织的经线。

为了增加人造草皮垫的稳定性，可以设置有连接至织物背衬的至少一个辅助背衬。该辅助背衬也可以是织物。

此处，所述至少一个辅助背衬可以由天然纤维材料、特别是黄麻或粘胶纤维制造。这种天然纤维材料一旦已经铺设了人造草皮垫就会腐烂，这是因为稳定性因而由地面提供。

人造草皮垫甚至可以设置有由不同材料制造的多个辅助背衬。在人造草皮垫被加热以使熔融线熔融时，外辅助背衬此处可以主要用以保护其他层。

本发明还涉及用于制造人造草皮垫的方法。常规方法包括编织背衬的步骤以及将许多人造草叶片连接至该背衬的步骤。

根据本发明的方法与常规方法的区别在于，背衬的至少一部分通过借助于纱罗编织将许多经线和纬线交织而编织，其中，交织的线中的至少一些交织的线由熔融线形成，并且其中，将人造草叶片编织到织物背衬中。

在从属权利要求18至28中描述了根据本发明的方法的优选应用变型。

附图说明

现在将基于许多实施方式对本发明进行说明，其中，参照附图，在附图中：

图1是根据本发明的第一实施方式的人造草皮垫位于地面上的立体图，其中，已经省略了人造草叶片中的一些人造草叶片，

图2是如应用于根据本发明的人造草皮垫的背衬中的纱罗织物的示意性俯视图，

图3穿过用于应用于根据本发明的人造草皮垫中的熔融线截取的横截面，

图4a和图4b分别是在熔融线熔融之前和之后，纱罗织物的被实施为熔融线的纬线和两个经线的侧视图以及穿过纱罗织物的被实施为熔融线的纬线和两个经线截取的截面图，

图5a和图5b是示出了在加热收缩纱线之前和之后，纱罗织物的纬线与被实施为收缩纱线的两个经线之间的连接的示意性立体图，

图6是纱罗织物的纬线和绕纬线扭曲的两个经线的示意性立体图，其中，许多纱线被实施为螺旋纱线，

图7是关于根据本发明的方法的最重要的步骤的流程图，以及

图8是根据本发明的第二实施方式的人造草皮垫的背衬的示意性仰视图。

具体实施方式

人造草皮垫1(图1)包括织物背衬2和大量人造草叶片3，人造草叶片3连接至该背衬2并在一个侧部——在使用中形成上侧部t的侧部上从背衬2突出。背衬2由线或纱线编织，正如人造草叶片3一样，线和纱线本身可以由塑料制造。为了在不必使用为此目的制造的涂层或乳胶层的情况下形成非常稳定的背衬2，背衬2的织物的至少一部分是根据本发明的纱罗织物。在这种纱罗织物中，经线7a、7b绕纬线8成对扭曲地设置(图2)。由于该成对扭曲的经线7a、7b，纬线8被紧紧地夹持在经线7a、7b之间，因而防止了线相对于彼此的滑移并在织物中实现了比常规编织技术可以实现的更牢固的连接。

为了使背衬2更进一步稳定，在任何情况下，经线7a、7b和/或纬线8由熔融线部分地形成。通过在编织之后熔融这些线，织物实际上是“被焊接”，因而更进一步加强了织物。因此，由于背衬2的织物是内在稳定的，并且可以在没有涂层或稳定乳胶层的情况下使用，因此背衬2比具有涂层的常规背衬更轻且更易于操作，同时最终的人造草皮垫将由于没有涂层或乳胶层而另外具有开放结构，并且因此最终的人造草皮垫例如是透气和透水的。

每个熔融线可以由耐热的线芯9和封围线芯9的可熔融涂层10形成(图3)。该可熔融涂层10设置用于结合，而线芯9将不会熔融并且因此保证了织物的强度和稳定性。具有相对较高熔融温度的塑料、比如聚丙烯例如是适于作为用于线芯9的材料。具有相对较低熔融温度的塑料、比方说例如聚乙烯可以选择用于涂层10。线芯9与涂层10之间的熔融温度的差异否则不需要特别大，只要在背衬2被加热至熔融线的涂层10熔融时足以确保线芯9的机械性能不受影响或几乎不受影响即可。如可以看到的，此处熔融线具有圆形的横截面，因而简化了纱罗织物。在其他横截面、特别是平坦横截面的情况下，经线7a、7b绕纬线8的扭曲引起变形，因而获得了不规则的织物。

为了加热熔融线可以使用任何期望的加热技术，比方说例如通过利用红外辐射照射加热。还可以设想沿着加热滚筒导引织物，并因此加热熔融线。在该情况下，可以有利的是，利用由非可熔融材料、例如天然纤维材料或可生物降解材料制造的附加背衬在面朝向加热滚筒的侧部上保护背衬2。

如通过比较图4a和图4b可以看到的，在纬线8被实施为熔融线时，经线7a、7b将略微下凹到纬线8的涂层10中，并且在纬线8的涂层10熔融时，经线7a、7b紧密地封围线芯9。此处，可熔融涂层10的材料将绕经线7a、7b流动，使得经线7a、7b全部或部分地嵌入涂层10中。因而在温度再次降低并且可熔融涂层10’再次固化时，将在纬线8与经线7a、7b之间建立非常牢固的焊接连接(以虚线的形式示出)。

尽管在该示例中纬线8被实施为熔融线，但是除了纬线8以外或代替纬线8，当然同样可以设想经线7a、7b中的一者或甚至经线7a、7b中的两者被实施为熔融线。

在这些线中的一些线是由收缩纱线形成时，附加地或替代地，可以在经线7与纬线8之间实现特别牢固的连接。在经线7a、7b例如由收缩纱线形成时，经线7a、7b可以首先以扭曲的方式与纬线8交织，以因此形成纱罗织物(图5a)，此后，经线7a、7b可以通过加热而收缩并因此绕纬线8被拉得更紧(图5b)。在纬线8此处再次被实施为熔融线时，形成了甚至更牢固的连接。

在图6中示出了实现纱罗织物的附加增强的另一种方式，其中，纬线8和经线7a、7b均被实施为螺旋纱线。由于经线7和/或纬线8的螺旋形式，因此与具有光滑纱线的情况相比，经线7和/或纬线8甚至彼此更加紧密地接合，这是因为螺旋纱线如同钩到彼此中一样。这更进一步阻碍了线相对于彼此的滑移。

背衬2可以应用于形成人造草皮垫1的目的，该背衬2形成为纱罗织物并且背衬2的经线7和/或纬线8被实施为熔融线。为此，人造草叶片3被编织到背衬2中。经线7或纬线8中的一些经线7或纬线8从背衬2的织物的主平面以环的形式引出，以在背衬2的织物的主平面处形成人造草叶片3。该环可以可选地被切断，使得每个环形成两个单独的人造草叶片3。如wo2010/120174中描述的，该切割已经可以发生在编织期间。由于纱罗织物和使用熔融线的组合导致具有被共编织在背衬2中的人造草叶片3的非常稳定的背衬2，因此可以选择相对大的编织网眼宽度。因此形成了相对开放的结构，该结构具有很好的透水性，并因此导致具有良好排水性能的人造草皮场。该结构也是透气的并因此适于人造草皮场的通风和/或加热。

基于收缩纱线制作背衬2的纱罗织物可以是有用的，因为人造草叶片3由此被非常紧密地封围或夹持。在那种情况下，应用辅助背衬4(图1)以防止在收缩纱线收缩时主背衬2的变形可以更有用。辅助背衬4可以确保主背衬2保持平坦。辅助背衬4可以由天然纤维材料比如黄麻或粘胶纤维制造。如所述的，还可以附加地提供另外的辅助背衬(此处未示出)，该另外的辅助背衬主要用以在加热熔融线期间保护主背衬2和辅助背衬4过热。该附加的背衬可以由可生物降解材料制造，使得一旦人造草皮垫1已经铺设在地面5上，该附加的背衬最终会腐烂。在基于人造草皮垫1安装人造草皮场时，辅助背衬4和/或附加的背衬还可以用以支承和固定填充物层(将在下面讨论)。

因为即使在没有涂层、乳胶层或辅助衬背的情况下，人造草皮垫1已经具有足够的强度和稳定性，所以人造草皮垫1也适于竖向悬挂，例如以形成屏幕或间隔件。在那种情况下，绒头线可以从织物的主平面引出并在两个侧部上切割，使得在背衬2的两个侧部上形成突出的人造草叶片3。因此实际上形成双侧人造草皮垫1。

如可以在图8中看到的，不必需将整个背衬2实施为纱罗织物，而是利用由纱罗织物形成的若干区域12就可以满足，从而固定具有常规织物的区域13并使区域13稳定。在示出的示例中，背衬由具有常规织物的带13形成，该带13在两个侧部上均整饰(finished)有一对或更多对经线7a、7b，经线7a、7b与纬线8以扭曲的方式交织以为此形成局部纱罗织物12。这些局部纱罗织物12使设置在这些局部纱罗织物12之间的常规织物13的经线保持就位。另外，在该示例中，在织物带12、13之间还形成有带14，在带14中不存在经线并且因此纬线8松弛地放置。由此产生了非常开放的背衬2。

在图7中示出了根据本发明的用于制造人造草皮垫的方法的不同步骤。该方法开始于提供经线7(步骤100)和纬线8(步骤101)。经线(7)和/或纬线8，或这些线中的至少一些线此处可以被实施为熔融线。经线7和纬线8或这些线中的一些线也可以被实施为收缩纱线和/或螺旋纱线。

在随后的步骤102中，通过使用纱罗编织技术将经纱7和纬纱8交织，其中，经纱7缠结在一起。在步骤103中，然后可以将人造草叶片3连接至织物背衬2。由于人造草叶片3此处通过编织连接至背衬2，步骤102和103实际上是一致的，如由虚线框102a示意性地示出的。

在将人造草叶片3已经编织到背衬2中之后，可选地可以将辅助背衬4连接至纱罗织物背衬2(步骤104)。该步骤是可选的并且可以跳过。辅助背衬4可以胶合至主背衬2，但还可以想象将这些背衬2、4通过例如双重编织或任何其他类型的连接技术连接至彼此。如所述的，除了辅助背衬4可以由天然纤维材料制造以外，可以设置另一附加的背衬，例如在加热期间用作保护层并可以由可生物降解材料制造的背衬。该背衬也可以以不同的方式连接至其他背衬。

在随后的步骤105中，在前述步骤中形成的人造草皮垫1通过被加热而固定。熔融线此处将部分熔融，从而与还包括形成人造草叶片3的绒头线的环绕线形成焊接连接。加热可以通过辐射例如红外辐射或通过在加热滚筒上导引人造草皮垫1而发生。在该加热滚筒上导引人造草皮垫1的情况下，附加的背衬尤为重要。

最后，将人造草皮垫1缠绕到卷筒上(步骤106)，并准备将其运输至必须安装的人造草皮场11的位置。

以常规方式使用上述人造草皮垫1形成的人造草皮场11包括地面5，背衬2(在示出的示例中具有位于背衬2下方的辅助背衬4)放置在地面5上。人造草叶片3在上侧部t上于背衬2的上方突出。然后，人造草叶片3之间的空间可以填充有填充物材料或“内填充物”6，这一方面确保了人造草叶片是被支承的并且另外用于回弹和减震。通常与沙子组合的橡胶颗粒、软木和其他材料适于作为填充物材料6。在背衬2和/或人造草叶片3部分地由可生物降解材料制成并且人造草皮垫1因此意在形成混合场时，在铺设人造草皮垫1之前，地面5可以播种有草种子(此处未示出)。在该填充物层6包括草可以在其中生长的天然材料时，也可以设想将草种子播种在填充物材料层6中。

因此，本发明提供了一种人造草皮垫，该人造草皮垫比现有的人造草皮垫更轻且更便宜，并且更易于操作。根据本发明的人造草皮垫还具有极大改善的机械性能，同时另外还能够比现有的人造草皮垫具有更好的排水和通风。

尽管上面参照许多实施方式描述了本发明，但将显然的是，本发明不限于此，而是可以以多种方式改变。因此，经线7和纬线8可以例如具有不同于此处示出的横截面形状。除了合成纤维和天然纤维以外，还可以应用此处未说明的材料。因此，本发明的范围仅由以下权利要求所限定。