專利名稱：通過編織來制造纖維墊子的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過編織來制造纖維墊子的設(shè)備，所述纖維墊子由基質(zhì) (substrate)構(gòu)建而成，多條纖維設(shè)置在該基質(zhì)上，并且所述設(shè)備至少具有用來形成經(jīng)紗紗線(該經(jīng)紗紗線形成了所述纖維墊子的基質(zhì))的梭道(shed)的裝置、筘座以及布置在所述梭道的一側(cè)或兩側(cè)上的用來將一條或多條緯紗紗線插入到所述梭道的裝置本發(fā)明還涉及通過利用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備而獲得的纖維墊子。
背景技術(shù)：
本申請中所使用的術(shù)語“纖維墊子”應(yīng)當被理解為表示所有類型的這樣的基質(zhì)，天然纖維或者合成纖維設(shè)置在該基質(zhì)上，所述纖維墊子能夠進行各種應(yīng)用，例如土工織物，或者例如人造草皮運動場或者所謂的3D墊子或地毯。除了諸如簇絨法或者針織法的已知的制造技術(shù)以外，借助編織技術(shù)來制造人造草墊是一種近年來在一直發(fā)展的制造技術(shù)。編織技術(shù)要優(yōu)于簇絨法，這是因為簇絨工藝總是在成排的或紗線的固定式樣下進行的。通過使用編織技術(shù)，可以借助鋼筘而在梭道中獲得半隨機的式樣，這使得纖維墊子(例如人造草墊)看上去更好并且給予了它天然的外觀。并且，編織法是一種比簇絨法更簡單的技術(shù)。在簇絨法當中，首先要編織基質(zhì)，接下來使得纖維成簇狀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用來制造纖維墊子的改進的技術(shù)，并且提供一種通過利用編織技術(shù)而制造纖維墊子的設(shè)備，其可以利用一個處理步驟來獲得包含了自由豎立的合成纖維的織物，所述自由豎立的合成纖維具有半隨機的、可變的并且可調(diào)整的絨毛高度。根據(jù)本發(fā)明，所述設(shè)備的特征在于該設(shè)備具有切割裝置，以用來在一個或多個位置中將一條或多條緯紗紗線切穿。通過這種方式，可以在編織步驟期間在織物中產(chǎn)生自由豎立的合成纖維，該編織步驟已經(jīng)能夠獲得具有可變且可調(diào)整的絨毛高度(例如模擬天然草坪)的纖維墊子。根據(jù)另一個實施方式，所述設(shè)備的特征在于所述切割裝置布置在梭道的下游。這可以在編織步驟期間就已經(jīng)獲得了自由豎立的合成纖維。通過這種方式，不再需要對編織步驟之后所獲得的織物進行額外處理的步驟，這簡化了操作并顯著加速了制造過程。根據(jù)本發(fā)明的功能性方面，所述設(shè)備的特征在于所述切割裝置包括至少一個刀元件。更加具體而言，所述至少一個刀元件的切割表面垂直于所述緯紗紗線的插入方向而進行延伸。這個方面可以使得在編織過程期間就已經(jīng)將緯紗紗線在預定位置上進行了切穿， 從而獲得自由豎立的合成纖維。根據(jù)本發(fā)明的另一個功能性方面，所述設(shè)備的特征在于，所述至少一個刀元件被固定地設(shè)置，而在另一個實施方式當中，所述至少一個刀元件被設(shè)置成能夠移動。所述至少一個刀元件可以執(zhí)行剪刀運動。
在另一個移動的實施方式當中，如果所述至少一個刀元件能夠旋轉(zhuǎn)，則是優(yōu)選的實施方式，其中切割裝置更加特別地包括至少一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的軸，所述軸具有若干個彼此間隔的刀元件。從而，緯紗紗線在編織過程期間能夠以高效的并且快速的方式被切穿，從而獲得豎立的合成纖維。為了能夠?qū)Ψ蛛x的豎立的合成纖維的絨毛高度進行設(shè)置，多個刀元件之間的間距根據(jù)本發(fā)明是能夠調(diào)整的。根據(jù)本發(fā)明，為了實現(xiàn)緯紗紗線在所需位置上的可靠切穿，所述設(shè)備包括用于所述緯紗紗線的支撐裝置，該支撐裝置與所述切割裝置相配合。更加具體而言，在特定的實施方式當中，所述支撐裝置包括至少一個桿構(gòu)件，待被切穿的緯紗紗線能夠穿越該桿構(gòu)件。所述桿構(gòu)件可以具有凹進，該凹進能夠容納切割元件的至少一部分。為了實現(xiàn)緯紗紗線在切割裝置的方向上的有效插入，所述設(shè)備根據(jù)本發(fā)明的特定方面的特征在于，所述支撐裝置包括至少一個絲線狀的支撐導引件來支撐所述緯紗紗線， 該絲線狀的支撐導引件的第一端連接到桿構(gòu)件的自由端，并且該絲線狀的支撐導引件的另一端連接到所述設(shè)備。所述桿構(gòu)件的自由端可以進一步地螺紋連接到該桿構(gòu)件，從而能夠輕易地安裝該絲線狀的支撐導引件。通過這種方式，只有待被切穿的緯紗紗線在切割裝置的方向上被導引，而并不打算被所討論的刀元件切穿的緯紗紗線能夠被導向穿過所討論的切割裝置，而并未被切割。在實用的實施方式當中，所述設(shè)備的特征在于，所述絲線狀的支撐導引件的另一端借助彈簧元件而連接到所述設(shè)備。通過使得絲線狀的支撐導引件形成了移動梭道的一部分，因此待被各自的對應(yīng)的切割元件所切穿的緯紗紗線能夠被導向越過刀元件的絲線狀的支撐導引設(shè)備。并且，所述支撐裝置可以能夠相對于所述梭道進行傾斜，這防止了緯紗紗線不希望的堵塞或者被鉤在桿構(gòu)件的自由端上。這還增大了緯紗紗線上的張力并從而有助于通過切割元件對緯紗紗線的切割操作。根據(jù)基于本發(fā)明的設(shè)備的實用方面，所述絲線狀的支撐導引件由塑料或金屬制成。在兩個其他的實用的實施方式當中，所述切割裝置利用超聲波或熱量而在一個或多個位置下將一條或多條緯紗紗線切穿。


將在下面的圖的描述中更加詳細的描述本發(fā)明，其中參考了附圖，其中圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的第一視圖；圖2-8顯示了根據(jù)圖1的設(shè)備的其它視圖；圖9、10a_10b顯示了借助根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備而獲得的纖維墊子的布局實例。為了更好地理解本發(fā)明，相似的部分將會在以下的圖的描述中用相同的附圖標記
來表不。
具體實施方式
應(yīng)當注意到，在本專利申請中描述的纖維墊子可以以各種方式而具體化，例如被具體化成用于景觀的纖維墊子(例如用于支撐提壩主體)，或者被具體化成單純具有運動功能的纖維墊子，例如用作足球場或曲棍球場的人造草墊。這種編織設(shè)備具有裝置10，該裝置10形成梭道或者鋼筘，以使得經(jīng)紗紗線20從編織設(shè)備后面被供應(yīng)到梭道。在本申請中描述的纖維墊子可以包括天然纖維以及合成纖維。筘座10的功能是保持多條經(jīng)紗紗線互相間隔一定距離，并且還用來在各個緯紗紗線之間交替的編織緯紗紗線21。經(jīng)紗紗線20因此形成了纖維墊子的基質(zhì)。為了插入緯紗紗線21，插入裝置11布置在梭道的一側(cè)，該插入裝置將緯紗紗線21 從供應(yīng)線軸(圖中未示)中解繞，并借助在梭道中來回往復的片梭(例如鉗子)或者借助水或者空氣而在梭道10中將它們編織在各個經(jīng)紗紗線20之間。纖維墊子由基質(zhì)構(gòu)成，多條合成纖維設(shè)在該基質(zhì)上。合成纖維具有一定的絨毛高度并且從基質(zhì)向上延伸，從而使得在纖維墊子打算用作土工織物墊子或者人造草墊的情形中，該纖維墊子看上去更像天然草地。通常來說，填實材料設(shè)在多個豎立纖維之間，該填實材料例如由所述合成材料和/或合成材料(例如橡膠)的小顆粒構(gòu)成。在編織過程期間， 纖維墊子的緯紗紗線已經(jīng)被完全插入到經(jīng)紗紗線20之間，所述纖維墊子的緯紗紗線最終也用來形成最終纖維墊子中的豎立纖維。根據(jù)本發(fā)明，為了實現(xiàn)具有自由豎立的合成纖維的纖維墊子，設(shè)置有切割裝置 30(參見圖2)，該切割裝置30在梭道10中的一個或多個位置下將各個緯紗紗線21切穿。正如圖2 (以及圖3、4、5)中清晰顯示的那樣，切割裝置30包括軸34，該軸34借助支撐凸緣35而安裝至形成了一部分編織設(shè)備的框架39。支撐軸34能夠被驅(qū)動單元36 (例如電機)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，該驅(qū)動單元36通過齒輪36a、傳動載帶37和齒輪38來旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動所述支撐軸34。然而，也可以采用其他的方式來借助鏈條或者另一種類型的環(huán)形載帶來驅(qū)動所述軸。根據(jù)本發(fā)明，在支撐軸34上設(shè)置有多個以一定距離間隔開的切割元件33，在本實施方式中所述切割元件被具體化成被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的刀33。刀元件33確實能夠借助支撐軸34 而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，但是它們進一步地相對于框架39 (以及編織設(shè)備10)而被固定地布置。在編織過程期間，被這樣編織的纖維墊子(經(jīng)紗紗線20的基質(zhì)與插入的緯紗紗線21)從梭道中沿著框架39和切割裝置30的方向上進行移動。旋轉(zhuǎn)的切割元件在預定位置上切穿緯紗紗線21，從而自由的豎立端能夠充當人造草墊的功能。因此，其余的緯紗紗線保持在基質(zhì)20當中以作為編織到所述基質(zhì)當中的一部分，從而人造草墊在沒有施加外力(例如拉力)的情況下無法從基質(zhì)20中進行不希望的分拆。應(yīng)當注意到，可以在其它實施方式中實現(xiàn)切割裝置，例如以非移動式的剛性布置的刀元件的形式來實現(xiàn)，緯紗紗線被運送穿過該非移動式的剛性布置的刀元件。在另一個實施方式當中，所述刀元件可以被配置成小剪刀，該小剪刀以適宜的方式而被驅(qū)動。如圖所示，切割裝置還可以垂直于緯紗紗線的插入方向而進行定向。然而，如果切割裝置被布置成與緯紗紗線21的插入方向成一定角度，則能夠?qū)崿F(xiàn)改進的切割動作。為了實現(xiàn)對緯紗紗線21的正確切割以獲得具有所需絨毛高度的合成纖維，根據(jù)本發(fā)明的編織設(shè)備具有與各個切割元件23相配合的支撐裝置。該支撐裝置用附圖標記23被配置成桿構(gòu)件32，該桿構(gòu)件32剛性連接到框架39。桿構(gòu)件32的作用是通過自由端3 執(zhí)行的被動件，該自由端3 將所述切穿緯紗紗線抬升，并且將所述緯紗紗線在切割元件33的方向上導向越過桿構(gòu)件32。不需要被切穿的緯紗紗線21在桿構(gòu)件32的下方穿過并因此不被相對應(yīng)的切割元件33切穿，而是保持為不受影響并被編織在經(jīng)紗紗線20之間。因此，確保了充當人造草墊纖維功能的分離的緯紗紗線在經(jīng)紗紗線20中的合適的固定。為了實現(xiàn)切割元件33對緯紗紗線21的專家級的無故障的切割，每個桿構(gòu)件32可以具有凹進32b，該凹進32b能夠容納每個切割元件的至少一部分切割表面33a。優(yōu)選地，每個桿構(gòu)件32的自由端32a能夠借助螺桿螺紋32c而螺接到桿構(gòu)件32 上。自由端3 可以是中空的并且具有開口 32d，絲線狀的支撐導引件31 (參考圖2、圖7 和圖8)穿過該開口 32d而進行延伸，該絲線狀的支撐導引件的一端連接到桿構(gòu)件32的自由端，另一端連接到所述設(shè)備。如圖1、2、7和圖8所清晰地顯示的那樣，多個絲線狀的支撐導引件31被導向穿過梭道和鋼筘10而導引到編織設(shè)備的緯紗紗線21被穿入到編織設(shè)備的那一側(cè)。通過編織設(shè)備的插入裝置，該絲線狀的支撐導引件31往復穿過梭道，從而取決于編織動作，緯紗紗線 21在絲線狀的支撐導引件的上方和下方插入到梭道當中。所述支撐導引件優(yōu)選地為能夠傾斜地安裝在所述設(shè)備當中，從而防止了緯紗紗線發(fā)生不希望的堵塞或者被其自由端鉤住。為此，支撐梁39能夠相對于梭道進行傾斜。支撐梁39可以例如連接到偏心傳動裝置，該傳動裝置可以從編織設(shè)備中受到驅(qū)動。由于每個絲線狀的支撐導引件31都連接到桿構(gòu)件32，因此越過所討論的絲線狀導引件31而被插入的緯紗紗線21將無法挽回地在相關(guān)聯(lián)的切割元件33的方向上被運送以在那里被切穿。已經(jīng)局部插入到絲線狀的支撐導引件31下方的緯紗紗線21將因此不在所述絲線狀的支撐導引件的位置處(以及桿構(gòu)件32和刀元件33的各自位置處)被切穿。如圖8清晰顯示的那樣，各個絲線狀的支撐導引件31利用它們的另一端31b連接到編織設(shè)備的支撐梁10a，優(yōu)選地借助彈簧元件40來進行連接，因此絲線狀的支撐導引件 31中的移動和應(yīng)力(該應(yīng)力在編織過程期間增大)能夠以簡單的方式得到吸收。通過將支撐導引件如上所述的那樣進行傾斜，不僅防止了緯紗紗線的不希望的堵塞。在結(jié)合了彈簧元件40的情況下，桿32的傾斜立即抬升了絲線狀的支撐導引件31，從而， 通過這些絲線對所引導的緯紗紗線的抬升至所述桿增大了緯紗紗線上的張力，并因此有助于通過切割元件對緯紗紗線的切穿動作。以下，將會通過實例的方式來描述借助根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備而獲得的纖維墊子的參數(shù)。圖9中顯示了這種纖維墊子，其中在梭道(或者鋼筘)10旁邊的成排的數(shù)字中的數(shù)字表示緯紗紗線20。圖中清晰地顯示了利用切割裝置30來通過對纖維墊子中的緯紗紗線21 的局部切穿而獲得的自由突起的人造草纖維21a-21b。該纖維墊子(或者纖維毯)具有的表面密度為U65g/m2，其由8300DTEX (分特)紗線構(gòu)成。每厘米的緯紗量是14. 5，而被自由切割的合成纖維21a-21b的絨毛高度大約為60mm。在圖IOa-IOb中公開了一種不同的纖維墊子的布局，其中附圖標記X表示緯紗紗線被切割裝置30切穿的位置，以獲得獨立的合成纖維。
所述墊子按照以下構(gòu)造來進行了編織扁平的20條緯紗紗線+10條經(jīng)紗紗線，通過至少一個雙W結(jié)的綁在一起。然而，所述編織設(shè)備還可以被配置成利用2-25條扁平的緯紗紗線+2-50條的經(jīng)紗紗線來進行編織，通過至少一個雙W結(jié)的綁在一起。能夠借助根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備而制造出的纖維墊子特別適合于用作景觀中土工織物，但是它們也可以用于(足球)運動場。這種纖維墊子的特征在于利用了二維編織技術(shù)， 通過該二維編織技術(shù)而實現(xiàn)了功能性的3D(人造草場)構(gòu)造。
權(quán)利要求
1.一種通過編織來制造纖維墊子的設(shè)備，所述纖維墊子由基質(zhì)構(gòu)建而成，多條纖維設(shè)置在該基質(zhì)上，并且所述設(shè)備至少具有用來形成經(jīng)紗紗線的梭道的裝置、筘座、以及布置在所述梭道的一側(cè)或兩側(cè)上的用來將一條或多條緯紗紗線插入到所述梭道的裝置，所述經(jīng)紗紗線形成了所述纖維墊子的基質(zhì)，其特征在于，所述設(shè)備具有切割裝置，以用來在一個或多個位置中將一條或多條緯紗紗線切穿。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割裝置布置在所述梭道的下游。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割裝置包括至少一個刀元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項或多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個刀元件的切割表面垂直于所述緯紗紗線的插入方向而進行延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項或多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個刀元件的切割表面以與所述緯紗紗線的插入方向呈一定角度進行延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項或多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個刀元件被固定地設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項或多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個刀元件被設(shè)置成能夠移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個刀元件執(zhí)行剪刀運動。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述至少一個刀元件是能夠旋轉(zhuǎn)的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割裝置包括至少一個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的軸，所述軸具有若干個彼此間隔的刀元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述多個刀元件之間的間距是能夠調(diào)整的。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求的一項或者多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括用于所述緯紗紗線的支撐裝置，該支撐裝置與所述切割裝置相配合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐裝置包括至少一個桿構(gòu)件，待被切穿的緯紗紗線能夠穿越該桿構(gòu)件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述桿構(gòu)件具有凹進，該凹進能夠容納切割元件的至少局部。
15.根據(jù)權(quán)利要求12、13或14所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐裝置包括至少一個絲線狀的支撐導引件來支撐所述緯紗紗線，該絲線狀的支撐導引件的第一端連接到桿構(gòu)件的自由端，并且該絲線狀的支撐導引件的另一端連接到所述筘座。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述桿構(gòu)件的自由端螺紋連接到該桿構(gòu)件。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的設(shè)備，其特征在于，所述絲線狀的支撐導引件的另一端借助彈簧元件而連接到所述設(shè)備。
18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中的一項或者多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐裝置能夠相對于所述梭道進行傾斜。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中的一項或者多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述絲線狀的支撐導引件由塑料材料制成。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至18中的一項或者多項所述的設(shè)備，其特征在于，所述絲線狀的支撐導引件由金屬制成。
21.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割裝置利用超聲波而在一個或多個位置當中將一條或多條緯紗紗線切穿。
22.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割裝置利用熱量而在一個或多個位置中將一條或多條緯紗紗線切穿。
23.一種借助根據(jù)前述權(quán)利要求的一項或者多項所述的設(shè)備而獲得的纖維墊子。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過編織來制造纖維墊子的設(shè)備，所述纖維墊子由基質(zhì)構(gòu)建而成，多條纖維設(shè)置在該基質(zhì)上，并且所述設(shè)備至少具有用來形成經(jīng)紗紗線的梭道的裝置、筘座、以及布置在所述梭道的一側(cè)或兩側(cè)上的用來將一條或多條緯紗紗線插入所述梭道中的裝置，所述經(jīng)紗紗線形成了所述纖維墊子的基質(zhì)。本發(fā)明還涉及一種借助根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備而獲得的纖維墊子。
文檔編號D03D39/24GK102439207SQ201080020522
公開日2012年5月2日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者H·B·弗倫肯, J·H·尼金惠斯, J·希爾賓克 申請人:騰凱特系統(tǒng)公司