彈性地板襯墊及其製作方法

2023-05-23 23:39:26 1

專利名稱：彈性地板襯墊及其製作方法
技術領域：
本發明涉及一種彈性地板襯墊。
本發明襯墊特別關注與運動設施地板的結合使用，但其實際上可以為所有運動活動，而且也可以為摔傷或進行外科手術的人員康復提供一種可控彈性的地板襯底。同時也有助於小孩在操場活動時的安全性。
背景技術：
特別地，本發明適合與專利US-B-6877535(對應於EP-A-1158099)的公開的人工草皮結合使用。人工草皮包括一基礎層，該基礎層具有從其底部延伸出的多個纖維狀結構，這些纖維狀結構模仿自然生長的草地；以及分散於纖維狀結構之間的顆粒充填物質，以使這些纖維狀結構保持大體垂直。顆粒充填物質由一些大體勻質的顆粒材料形成，這些顆粒材料由聚烯烴基材料及乙烯基聚合體基材製成。
這種方案的進一步改進在EP-A-1319753、EP-A-1375750、EP-A-1371779以及歐洲專利申請03425369中都有描述，所有這些文檔歸屬於本專利申請的申請人。
人們關注人工草皮這一具體領域之外，很少關注地板鋪設的常規條件，無論是為動運活動設計的地板還是其它類型的地板。除了設計足夠平坦的鋪設表面並在戶外鋪設地板的情況下，為了具有良好的排水性(因為地面凹凸不面造成排水困難)之外，一般認為地板通常應該鋪在地面基礎上，例如鋪在水泥做的跑道上，或鋪在夯實的地面上。這樣的話就存在一個問題，如果地基不均衡，和/或不能夠預料，一些用於運動設施的地板只能臨時鋪在預先存在的地板甚至路基上。對於工業、商業以及居民鋪設地板也存在類似問題。
本發明的目的就是提供一種能夠克服上述缺點的方案，能夠完全滿意地或預先高度確定的條件下鋪設任何一種地板(例如，用於運動設施的地板，如人工草皮)。

發明內容
根據本發明，上述目的通過具有權利要求中所述特徵的襯墊來實現。
權利要求形成了本發明的一個完整部分。
本發明適合於生產和使用一種彈性襯墊(技術術語「震動墊」)，用於為運動設施結構提供一種理想性能，特別是為人工草皮的結構提供理想的性能。
相應的產品墊子有不同的形狀，厚度，結構及設計。每個不同的產品都針對於具體的需求和/或理療和康復需求。
對於足求場來說，此處公開的方案可用於替代水泥和瀝青做的場地。對於籃球和排球的室內操場，以及多用途室內操場，為了消除水泥場地的剛性，可以讓運動地板具有吸收震動性能以及足夠彈性屈服性，這些性能對於延長訓練以及各水平的競賽是必需的，能夠消除運動員在不適合的地板表面訓練時造成的損傷風險(在運動場，對於各種運動場地都有明確的標準)。
本發明公開的方案也可以用在健身及康復運動中，優選適合於術後康復活動，這是由於可以緩衝肢體接觸地板時的衝擊，而不會造成如接觸剛性表面造成能量反彈的結果。
本發明公開的方案可以滿足安全的需要，如公園、公共機構如學校以及幼兒園中小孩的運動區域，能夠緩衝跳落地面衝擊，使用這些結構防止了身體損傷。
本發明公開的方案同樣適合於在工作區域的使用，在工作區域，工人必需長時間站立(如付款臺、收銀臺、售票室)，使用該方案，工人將不會經受由於剛性表面造成的疲勞。
總之，根據本發明獲得的不同的產品對應於不同的需求，如運動特性以及安全和康復特性。


本發明將通過非限定性實施例並結合附圖進一步進行敘述。
圖1為用於運動設施的地板結構的總體剖視圖，如人工草皮以及本發明的襯墊；圖2為本發明襯墊局部切割的透視圖；圖3為所述襯墊局部的平面圖；圖4到圖8說明製造前述襯墊的連續步驟。
具體實施例方式
在圖1中，標記1指地板整體，此處通過用於運動活動的地板舉例說明，該地板由人工草皮結構構成，人工草皮包括兩部分基礎層部分2；以及多個纖維結構3，其從基礎層2延伸，模仿自然生長的植被。
無論是哪種情況，應當強調本發明的用途不局限於例舉的地板類型。實際上，根據本發明的方案可以用於任何一種類型的地板，能夠完全滿意地或預先高度確定的條件下鋪設任何一種地板。
人工草皮1的結構如圖1所示，在纖維結構3之間充填一種顆粒充填材料(也稱作「填實材料」)4，以保持纖維結構大體垂直。所述充填材料最好由基本均質的顆粒材料形成，這些顆粒材料由聚烯烴基材料及乙烯基聚合體基材製成。
然而，本發明的技術方案與是否利用人工草皮或充填材料沒有關係。
在普通的人工草皮1的鋪設條件下，基礎層2設計在彈性襯墊20上，彈性襯墊的性能將在下面做充分的說明。
在圖1，可以看到纖維結構3有未梢、頂端，具有柔軟絨長的外觀，即自立的基樁形狀。但本發明公開的方案應用到這樣的人工草皮上，這種人工草皮的纖維結構3具有捲曲的結構，其賦予結構1的外觀整體感覺是毛絨型或織物型的，一般稱作「毛卷型」。
基本上，鋪設的襯墊20具有通常稱作「震動墊」，使用於各種運動活動的結構，特別是對於人工草皮具有理想的生物機械特性。
在此處說明的實例中，襯墊20(圖1中有意在其它部分中突出以使其特徵更加清楚)具有總體分層的結構，分層結構中各部分可以相同。
參照圖1中顯示的鋪設條件，下面將從頂到底順序描述所述分層結構，這種結構優選於戶外鋪設。另一方面，一定要考慮在某些使用條件下(例如室內或/和比較薄且使用率高的地板)，襯墊20的鋪設條件可以相對於圖1中的位置翻轉180度來鋪設。
從上到下的第一層為一層無紡織物(NW)21，普遍為稱作「連續單絲無紡土工織物」的材料，經過針氈型處理得到。例如，所說的材料具有200-400g/m2的重量(根據標準UNI EN ISO 965，單位面積質量)，通常為300g/m2，優選由聚酯製成。
層21結合到60-120g/m2，一般為90g/m2的聚烯烴層22上(如低密度聚烯烴-LDPE)。這種複合層經過熱壓得到平行六面體形的囊。這種平行六面體為具有20-60mm，一般為45mm邊的四方形基礎上，其高度為20-40mm，一般為30mm。
這種預熱壓囊以5-20kg/m2充填例如顆粒彈性物質23。這種彈性物質如回收輪胎粉碎顆粒。粒顆彈性物質23優選粒顆大小為0.5-0.7mm。充填量的多少依囊的大小而不同，當前填充量在5-20kg/m2的範圍內，一般為12kg/m2。
緊接著下面為複合層24、25，大體上與上述的層21和22的設置相同。因此，聚烯烴層24(如低密度聚烯烴-LDPE)的重量為60-120g/m2，一般為90g/m2，其熱壓粘接到一般稱作「連續單絲無紡土工織物」的材料形成的層上。例如，層25的材料具有200-400g/m2的重量(根據標準UNI EN ISO 965，單位面積質量)，通常為300g/m2，優選由聚酯製成。
兩層聚烯烴層22、24相互熱封，蓋在含有顆粒物質23的囊上，以使封閉所述顆物質，以形成各個獨立的囊，其容納物不滲透。
由於囊基本不滲透水和溼汽，這樣就防止囊中的物質或組成向外接觸和/或轉移/釋放，甚至在低溫上保證了良好的壓縮性能。結果是可以使用一些不同原料如輪胎和/或襯圈經磨粹的回收材料。所述的材料經上述的封囊後不會釋放到任何含有如芳香胺和/或已知的PAH(由標準ISO13877定義)的物質環境中，從而不會有任何不利的生態影響。
上述的襯墊20這種結構的組合更清楚地從圖2的透視圖中看到，其中只顯示了襯墊20，而沒有顯示其上面的地板。
再者，即使襯墊20在鋪設的條件下圖示時，含有顆粒物質23的囊，實際上就是相對於層24和25的平面向上的突起在鋪設條件下相對於層24和25的平面變成向下突出了。
上述的襯墊20產品的系列可以從層21(如土工織物材料，一般有市售)開始，利用業內熟知的方法將其熱壓粘接(圖1)到層22上，業內熟知的方法此處不再做描述了。
通過複合材料構成的第一層壓結構經熱壓得到上述的囊，也就是圖5所指的22a。
在形成的結構倒過來後(即如圖5所示的沒有進行熱壓時形成的囊22a，這時其向上開口)，囊22a充填上顆粒材料23(如圖6所示)。
第二層壓結構，由複合層24、25構成(如圖7)，根據與形成複合層21、22基本相同的形式形成，利用已知的熱封工具T熱封在已在裝配流水線上的第一層結構上，進行封囊，提供每個獨立的囊，從而其容納物不會滲透。
最後得到的是地板1的彈性襯墊，其包括第一層壓結構21、22，和第二層壓結構24、25，第一和第二層壓結構包圍形成囊22a，在囊中含有充填物顆粒彈性材料23。
按照需求進行應用是很明顯的，最後的處理操作就是提供排水孔26，其直徑3-4mm，例如可以位於囊的側緣和/或角落，從圖3可以很清楚地看到。其它的應用(如室內環境)也是很明顯的，例如層21、22、24、25的封閉將提供一個連續性的結構，其具有阻隔水蒸汽的功能。
由此獲得的層壓結構可以平板/板材形或者薄板/圈繞形。平板/板材的尺寸範圍為120×105cm，囊的表面面積為1.26m2，囊的四方形基礎具有大於30mm的側邊，其高度大於30mm。在薄板/圈繞形中，囊的四方形基礎的側邊尺寸小於30mm，高度小於30mm。
在實際應用中，上述襯墊材料可直接應用到所謂的動態或靜態排水底襯上，這樣免去了鋪設瀝青基礎的需要。動態技術方案大體上為經壓縮及卷繞的層，其通過利用具有中/大尺寸的高排驅性及抗載性的含鈣物質，在其充填層表面上形成4/5cm的火山物質和砂土，分散並卷繞，直到獲得的基礎層可以適合於人工覆蓋物的鋪設。
在上述得到的基礎層上鋪設其它物質，可以在地板鋪設前，在襯墊20的表面分散一層砂土，例如厚度為5-10mm。在圖1中，所述的砂子輔助層用S來表示，砂子S主要分部在相鄰囊之間的槽中。
在襯墊20上砂土的分布(或其它顆粒物質)根據整個襯墊20和其上的地板/覆蓋層的生物機械性能不同而選擇。
上述的最終得到的襯墊遵從FIFA標準(手冊，2005年2月28日出版)，能量吸收(必需大於60％)，垂直變形不大於8mm。每個囊的形狀和尺寸的不同，從而其吸收/返回的能量不同將視特殊運動活動的功能而定。
本發明的襯墊具有十分優秀的抗壓性能，抗形變性能，能量吸收性能，原料的質量控制，冷熱條件下的良好表現，良好排水性，較低安裝費用、持續時間長，長期性能的保證，優秀的大小穩定性，自然運動特性以及較低的環境影響。
當然，本發明的原理的沒有預見的詳細結構及實施例相對於所述的及圖示的非限定性實例將會有所不同，但並不能脫離本發明權利要求限定的範圍，其應用也不局限於本發明特別描述的用於運動活動的地板如人工草皮。
權利要求
1.一種用於地板(1)的彈性襯墊，其包括第一層壓結構(21、22)以及第二層結構(24、25)，兩層封裝其之間的囊(22a)，所述的囊包含顆粒彈性材料(23)。
2.根據權利要求1所述的彈性襯墊，其特徵在於至少所述的第一層壓結構(21、22)和所述第二層壓結構(24、25)之一由無紡織物層(21、25)粘結到聚烯烴層(22、24)上形成，所述聚烯烴層(22)面向所述囊(22a)。
3.根據權利要求2所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的第一層壓結構(21、22)和所述第二層壓結構(24、25)都由無紡織物(21、25)層粘結到聚烯烴層(22、24)上，所述第一層壓結構(21、22)和第二層壓結構(24、25)封裝其之間的所述囊(22a)。
4.根據權利要求2或3所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的無紡織物層(21、25)為連續單絲無紡土工織物。
5.根據權利要求2或3所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的無紡織物層(21、25)的重量為200-400g/m2。
6.根據權利要求5所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的無紡織物層(21、25)的重量為300g/m2。
7.根據權利要求2或3所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的無紡織物層(21、25)為聚酯基。
8.根據權利要求2或3所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的聚烯烴層(22)的重量為60-120g/m2。
9.根據權利要求8所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的聚烯烴層(22)的重量為90g/m2。
10.根據權利要求2或3所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的聚烯烴層(22)為聚乙烯基，如低密度聚乙烯(LDPE)。
11.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的囊(22a)為平行六面體形狀。
12.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的囊(22a)為具有正方形基層。
13.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的囊(22a)的側邊為20-60mm，一般為45mm。
14.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的囊(22a)的高度在20-40mm之間，一般30mm。
15.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其特徵在於顆粒彈性材料(23)按5-20kg/m2充填在所述的囊(22a)內。
16.根據權利要求15所述的彈性襯墊，其特徵在於顆粒彈性材料(23)按12kg/m2充填在所述的囊(22a)內。
17.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的顆粒彈性材料(23)為回收輪胎粉碎顆粒。
18.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其特徵在於所述的顆粒彈性材料(23)的大小在0.5-7.0mm之間。
19.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其特徵在於所述第一層壓結構(21、22)和所述第二層壓結構(24、25)封閉將含有所述顆粒材料(23)的囊封閉，形成各個單獨的囊，其容納物不滲透。
20.根據權利要求3或19所述的彈性襯墊，其特徵在於含有所述顆粒材料(23)的囊由所述第一層壓結構(21、22)和所述第二層壓結構(24、25)中的兩層聚烯烴層(22、24)封閉形成，該兩層聚烯烴層(22、24)密封在一起。
21.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其特徵在於其包括有設置在所述囊(22a)的側緣和/或角落的排水孔。
22.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊為平板或板材形。
23.根據權利要求22所述的彈性襯墊，其特徵在於所述板材的大小範圍為120×105cm。
24.根據權利要求22所述的彈性襯墊，其特徵在於所述囊的四方形基礎的邊長大於30mm，高度大於30mm。
25.根據前述權利要求1-21任意一項所述的彈性襯墊為薄板或卷繞形。
26.根據權利要求25所述的彈性襯墊，其特徵在於所述囊的四方形基礎的邊長小於30mm，高度小於30mm。
27.根據前述任意一項權利要求所述的彈性襯墊，其與鋪上其上面的地板(1)相結合。
28.根據權利要求27所述的彈性襯墊，其特徵在於所述地板是用於運動設施的地板(1)。
29.根據權利要求27所述的彈性襯墊，其特徵在於所述用於運動設施的地板為人工草皮(1)。
30.製備根據權利要求1-29的任意一項所述襯墊的方法，其特徵在於包括如下步驟提供所述的第一層壓結構(21、22)；利用所述第一層壓結構(21、22)得到所述的囊(22a)。
31.根據權利要求30所述的方法，其特徵在於通過熱壓，從所述第一層壓結構(21、22)得到所述的囊(22a)。
32.根據權利要求30或31所述的方法，其特徵在於還包括如下步驟將所述顆粒材料(23)充填在所述囊(22a)中；提供所述的第二層壓結構(24、25)；將所述第二層壓結構(24、25)應用到所述充填有所述顆粒材料(23)的囊(22a)上以封閉所述的囊(22a)。
33.根據權利要求32所述的方法，其特徵在於還包括將所述第二層壓結構(24、25)熱封壓在充填有所述顆粒材料(23)的所述囊(22a)上。
全文摘要
一種彈性襯墊，其用於地板(1)，如用於運動活動的地板的人工草皮(1)，其包括第一層壓結構(21、22)以及第二層結構(24、25)，兩層包繞其之間的囊(22a)，所述的囊包含顆粒彈性材料(23)。結構(21、22；24、25)由無紡織物層(21、25)粘結到聚烯烴層(22、24)上形成。聚烯烴層(22、24)包圍其之間的所述囊(22a)。所述的囊(22a)為具有正方形基層，側邊為20－60mm，一般為45mm，高度在20－40mm之間，一般為30mm。顆粒彈性材料(23)按5－20kg/m
文檔編號E04F15/16GK1869376SQ20061008115
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月23日 優先權日2005年5月27日
發明者費爾南多·斯託皮耶那 申請人:曼頓有限公司