生產灌溉墊的方法和設備的製作方法
2023-06-09 04:57:41
專利名稱：生產灌溉墊的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於生產灌溉墊的方法和設備，該灌溉墊包括底板、遮蔽根部的透水頂板以及夾在底板和頂板之間的毛細墊。一個或多個扁平易彎的輸水帶(drip tape)可以鬆散地設置在毛細墊之上，且用作向毛細墊供水的引水管，其中該墊和輸水帶可以一起捲成一束。
背景技術：
參考2002年12月23日提交、涉及一種用於灌溉盆栽植物的灌溉墊的PCT申請WO 2004/056172。水藉助於頂噴式噴灌機供給灌溉墊，多個墊吸收並蓄水，並通過形成在盆底的孔供給盆栽植物。本發明是這種灌溉墊的一種改進。
在美國專利US5839659中還公開了一種利用灌溉墊的毛細根區灌溉系統。該灌溉墊也設置有夾在聚乙烯底板和頂部草墊(weed mat)之間的毛細織物。水藉助於其中具有孔眼的聚乙烯剛性管供給毛細織物。這種灌溉墊的缺點是墊必須在現場(on site)與剛性供水管組裝。因此，該墊可以捲起來用以運輸或貯藏，但是用戶必須購買多孔管並將它們安裝到沿墊的頂層縫合的袋中。因此，該墊不能和管卷在一起，而必須單獨買。當需要在墊內以定距離間隔縫合形成通道時，墊的構造是很貴的。往往會有太多的通道，且會有太多的水供給墊。對於墊的長跨度，還必須在PVC管之間形成接頭，以將它們焊接在一起，進而跨越整個墊。這是一項耗時的工作。而且，這些管致使墊的上表面鼓起，使得墊的鼓起的那部分不能用於在其上放置盆。因此，它不適用於苗圃。
發明內容
本發明的特點是提供一種用於生產灌溉墊的方法和設備，該灌溉墊基本上能克服上述現有技術中的缺陷、且是在此基礎之上的一種改進，其中該灌溉墊包括組合使用的輸水帶，該輸水帶在灌溉墊中可移置，且該輸水帶允許灌溉墊和輸水帶卷在一起運輸和貯藏。
根據上述特點，且出於本發明一個較寬的層面，在此提供了一種製造灌溉墊的方法，該灌溉墊具有可透水的合成頂板、不可透水的合成底板、以及保持在頂板和底板之間的合成毛細墊。該方法包括以下步驟提供一對橫向對齊的旋轉密封夾具，每對所述夾具具有並列可移置的夾緊面；牽引所述不透水的合成底板使其穿過一對摺邊機，以沿所述底板的相對縱向邊向上摺疊一伸長板邊部；同時將所述毛細墊拉到位於所述的向上延伸的伸長摺疊邊部之間的所述底板上；然後，將所述向上延伸的伸長摺疊邊部摺疊到所述毛細墊的邊部上；通過與相對的伸長邊部嚙合的所述一對橫向對齊的旋轉密封夾具，牽引並置的所述底板和所述毛細墊，並使所述底板和所述毛細墊位於一對加熱元件之間，以將該伸長摺疊邊部和所述底板的後邊部熱熔到夾在該伸長摺疊邊部和所述底板的後邊部之間的所述合成毛細墊的相對表面上，進而密封所述毛細墊的伸長邊，並將所述底板連接到所述毛細墊上；橫斷相對平行邊部地切斷所述底板和毛細墊，以形成所需長度的墊；然後，將所述透水的合成頂板沿其相對縱向邊熱熔到所述伸長摺疊邊部上，並熱熔到所述毛細墊上。
根據本發明的另一方面，還提供一種灌溉墊成形設備，包括一種灌溉墊成形設備，包括牽引裝置，其用於將不透水背板拉到支撐面上並使其通過一對用於折邊的摺疊支架，每個所述摺疊支架沿所述底板的相對平行縱向邊中的相應縱向邊設置且具有使板邊直立的立邊部和後摺疊部，所述牽引裝置還將毛細墊拉到位於所述不透水背板的直立邊部之間的不透水背板上，進而將所述直立邊部向後摺疊到所述毛細墊的縱向邊部上並形成摺疊翼部；密封裝置，其用以將所述摺疊翼部壓縮並熱封到所述毛細墊的頂部，將所述不透水背板的底邊部壓縮並熱封到所述毛細墊的底部，進而沿所述毛細墊的縱向邊形成液封；切割裝置，其用以進行橫向切割，以形成預定長度的保水板；密封裝置，其用以將透水頂板熱封到所述保水板的摺疊翼部上，且所述透水頂板設置在所述毛細墊上，以形成複合式灌溉墊；及用以將一個或多個輸水帶置於所述複合式灌溉墊的橫向開口端之間且使所述輸水帶位於所述透水頂板和所述毛細墊之間的裝置。
下面將參考附圖描述本發明的優選實施例，其中圖1是平面圖，其示出了設置在平坦支撐面上的根據本發明構造的灌溉墊；圖2是端視圖，其示出了本發明的灌溉墊，該灌溉墊中結合有一個或多個配水輸水帶，且其自身捲起來以形成用於運輸和貯藏的灌溉墊卷；圖3是局部截面端視圖，其示出了根據本發明的優選實施例構造的灌溉墊；圖4是類似於圖3的示圖，但其示出了本發明的灌溉墊的一種改進；圖5是簡化示意圖，其示出了用於形成灌溉墊的底部的灌溉墊成形設備的構造，該灌溉墊底部包括背板和毛細墊，且背板搭接毛細墊的相對縱向邊；圖6是局部截面圖，其示出了摺疊支架和拉引輪的構造；圖7是透視圖，其示出了由一對並列設置的環帶和結合於其中的熱封頭組成的牽引裝置的構造；圖8是簡化俯視圖，其示出了摺疊支架的運行；圖9是摺疊支架的簡化側視圖；和圖10是局部截面圖，其示出了沿背板的相對縱向邊熔入背板的摺疊翼部中的頂板。
具體實施例方式
參見圖1至圖4，本發明的灌溉墊總體上示為10。該灌溉墊包括不透水的底板11、透水的頂板12以及設置在底板和頂板之間的毛細墊13。該毛細墊具有底部(bottom)吸收性材料13′，該材料具有高毛細性質，進而允許水在其中沿所有方向循環。毛細墊的頂部是鬆軟織物層或任何可壓縮材料(例如泡沫)13″，其通過針腳縫合或其它方式連接在吸收性材料13′上，且使底部吸收性材料與頂板12分開。
底板11、頂板12和毛細墊13至少沿其相對重疊的側邊14通過熱封部15形式的緊固裝置緊固在一起，該熱封部將底板11密封到底部吸收性材料13′上。密封部16將背板11的摺疊伸長邊部17連接到頂部鬆軟織物層13″上。又一密封部18將頂板12密封到摺疊邊部17上。
一個或多個扁平易彎的輸水帶19設置在毛細墊頂部的鬆軟織物層13″和頂板12之間。輸水帶也可置於織物層之下。輸水帶延伸灌溉墊的整個長度。這些輸水帶還可在頂板12熱熔到底板的摺疊邊部上之前設置到毛細墊13上。輸水帶被制為中空扁平塑料管，該管在其四周穿一些孔20，進而在毛細墊13上分布水。
如圖1所示，輸水帶19在與配水管22相連的一端設置有閥連接器或直式連接器(straight connector)21。輸水帶19的另一端設置有塞子23。可以通過控制供給配水管22的水或通過遙控或手動控制該閥21的方式控制水分布。輸水帶19還可被指定用戶拆去，並因此是可選擇的。輸水帶還可單獨出售。
還如圖1所示，頂板12上設置有印製的線24，以用於置於頂板12上的盆栽植物25的對齊。頂板12是抗紫外線穿透的編織的織物板，該板可使水通過板滲出，同時防止植物根部穿透該板。任何可滲透的機械抵抗材料都可用作頂層。
鬆軟織物層13″是可壓縮紡織材料，由此當被置於頂板12上的平底盆25的重量壓縮時，便致使水從毛細墊的底部吸收性材料13′通過毛細吸引力流入盆中，並通過設置在其中的開口透入盆中，所述開口在此處並未示出，但其形成部分可參考PCT申請。毛細墊13具有高達每平方碼2.5加侖(每平方米11.6升)的蓄水量。底板11是由聚乙烯膜材料製成的不透水板。
再如圖1所示，灌溉墊10可由兩個或更多個並排布置的且通過一熔融接頭26相互連接的不同的墊部10′和10″組成，該接頭形成在對置的背板和對置的頂板之間。各個墊部10′和10″可以具有約10英尺的長度，且可形成一些單獨的保水部件，這些保水部件用於防止葉片疾病從一個部件向其它部件傳播，且可保持傾斜表面上的良好水分布。此處所示的輸水帶是一英寸寬的帶，且具有例如每100線性英尺每分鐘1.5加侖左右的滲流速率。
如圖1至圖3所示，頂板12限定出一延伸翼部27，其延伸超過焊縫或密封部18且設置有套圈環(ferrule ring)連接器29，該連接器用於通過例如大釘子或栓或螺釘等連接裝置連接灌溉墊，以將該墊固定在支撐面上。該支撐面可以是地面或支撐臺。頂板翼部27可以繞重疊側邊14轉彎並焊接到底板11上。
本發明的具有集成輸水帶的灌溉墊的優點是該墊可以本身捲起來形成如圖2所示的卷28。因此，這些卷易貯藏、易運輸且用戶不需組裝，而只需連接塞子23和連接器29，以使該墊和配水管互連。本發明的灌溉墊構造經濟，且輸水帶可移置到頂板和毛細墊之間的任何所需位置。
在圖4所示的實施例中，頂板12可通過熱焊縫18′直接連接到毛細墊13上，從而頂板12熔入毛細墊的鬆軟合成織物頂層13″中。底板11熔入該合成毛細材料的底部吸收性材料13』中可形成一類似的熱熔縫15′。這樣便形成基本防止水從該灌溉墊的相對側邊滲出的壓縮密封區域28。
類似的套圈可連接在該灌溉墊中，例如圖中所示的30，進而在頂板和底板之間形成通道，以排出收集在墊上的水，從而水可以通過該墊排出到地面上或其它支撐面上。套圈環連接器30可以間隔地設置在墊部的表面上。
現在參考圖5至圖10描述灌溉墊成形設備和操作方法。如圖5所示，該設備包括一對環帶35和35′形式的牽引裝置，該環帶35和35′彼此並列設置，且與毛細墊13的邊部36(見圖8)和底板11的摺疊邊部或翼部17對齊。並列設置的環帶35具有平直牽引部36，邊部36和摺疊翼部17在平直牽引部之間摩擦地配合，進而拉動背板和灌溉墊同時通過。環帶35分別繞一對鼓輪(drum)37和38運行。環帶35是特氟隆帶或特氟隆塗覆帶，這是由於要設置熱封頭39和40的原因，熱封頭設置為與環帶在其平直牽引部36接觸，進而形成如前所述的熱熔密封部15和17。特氟隆帶具有傳熱作用且不會粘附到熔融的塑料上。當然有一對沿通過此機器供給的材料板的相對側邊設置的環帶。
如此處所示，毛細材料13設置為卷41的形式，底板11也設置為卷41的形式。為將這些板接合在一起，首先必須將底板11的相對側邊置於一對空轉輪(idle wheel)45之下，如圖6中所示，該空轉輪以一定角度設置且向背板的相對側邊對齊。然後將在背板的相對側上向上摺疊的邊緣部分別置於摺疊支架46中，所述摺疊支架分別沿底板相對的平行縱向邊之一設置。這些摺疊支架46在圖8和圖9中圖示得更清楚，且如圖中所示，每個支架具有立邊部47和後摺疊部48。一旦板通過環帶接合，環帶便將毛細墊拉到位於背板11的直立邊部49之間的不透水背板11上，然後直立邊部49往回折到毛細墊的縱向邊部36上，並形成摺疊翼部17。然後通過密封頭與環帶一起進行密封，該環帶還構成該機器的驅動或拉引裝置。空轉輪45由於設置在機器的支撐面50上且向其施加相反的壓力，所以也構成拉引裝置。這些空轉輪相對於背板以一定角度沿摺疊支架46的方向設置，進而使背板的相對平行縱向邊保持與相應的摺疊支架對齊。如前所述，背板的摺疊側邊沿毛細墊的縱向邊形成液封。可以預見，可將多個閥連接在該密封側邊中，或者連接在底板中的任何位置。在底板已經在其相對側上密封到毛細墊後，灌溉墊10的底部就被切割成所需長度，這可由一切割裝置51完成；該切割裝置設置有一切割刀52，且可在支撐件53上橫向移置。這可以是自動操作或手動操作。橫向切割也可完全用手工工具手動完成。
組裝中的下一步是將輸水帶19置於毛細墊13之上，如圖10所示，然後藉助於熱熔裝置54熱熔頂板12。因而便完成了本發明的灌溉墊10的構造。
總結本發明的灌溉墊10的構造方法，其包括提供一對橫向對齊的旋轉密封夾具，每對夾具具有並列可移置的夾緊面。這些夾緊面由環帶35的平直牽引部36提供。不透水的合成底板11被牽引穿過一對摺邊機46，以沿底板11的相對縱向邊向上摺疊一伸長板邊部。同時，毛細墊13被拉到與其並置且位於向上延伸的伸長摺疊邊部之間的底板上。然後將邊部向裡摺疊到毛細墊的邊部上。然後，通過這對環帶拖動並置的底板和毛細墊穿過加熱元件之間，以將該伸長摺疊邊部和底板的後邊部熱熔到夾在這兩者之間的合成毛細墊的相對面上，進而密封該毛細墊的伸長邊，並將底板連接到伸長邊上。然後，橫斷相對平行邊部地切斷底板和毛細墊，以形成所需長度的墊。透水的合成頂板然後沿其相對縱向邊熱熔到背板的伸長摺疊部或翼部17上。然後將一些扁平易彎的輸水帶鬆散地置於毛細墊上，並將頂板熔接到摺疊邊翼部上，如前所述。在穿過環帶組裝背板11和毛細墊13時，必須抽出頂部環帶，以在這些環帶之間形成一通道，這是通過將頂部環帶組件連接到支架(carriage)55上來完成，該支架55可藉助活塞56伸縮，如圖5所示。
為了能製造不同寬度的灌溉墊，將用於牽引、密封和摺疊底板和毛細墊的裝置可移置地安裝在該機器上。
本發明的範圍覆蓋此處所描述優選實施例的任何顯而易見的修改，所提供的這種修改落入所附權利要求書的範圍之內。
權利要求
1.一種製造灌溉墊的方法，該灌溉墊具有透水的合成頂板、不透水的合成底板、以及保持在該頂板和該底板之間的合成毛細墊，所述方法包括以下步驟i.提供一對橫向對齊的旋轉密封夾具，每對所述夾具具有並列可移置的夾緊面；ii.牽引所述不透水的合成底板使其穿過一對摺邊機，以沿所述底板的相對縱向邊向上摺疊一伸長板邊部；iii.同時將所述毛細墊拉到位於所述的向上延伸的伸長摺疊邊部之間的所述底板上；iv.將所述向上延伸的伸長摺疊邊部摺疊到所述毛細墊的邊部上；v.通過與相對的伸長邊部嚙合的所述一對橫向對齊的旋轉密封夾具，牽引並置的所述底板和所述毛細墊，並使所述底板和所述毛細墊位於一對加熱元件之間，以將該伸長摺疊邊部和所述底板的後邊部熱熔到夾在該伸長摺疊邊部和所述底板的後邊部之間的所述合成毛細墊的相對表面上，進而密封所述毛細墊的伸長邊，並將所述底板連接到所述毛細墊上；vi.橫斷相對平行邊部地切斷所述底板和毛細墊，以形成所需長度的墊；及vii.將所述透水的合成頂板沿其相對縱向邊熱熔到所述伸長摺疊邊部上，並熱熔到所述毛細墊上。
2.如權利要求1所述的方法，其中該方法還包括步驟viii將一個或多個扁平易彎的輸水帶穿過所述墊鬆散地設置在所述頂板和所述合成毛細墊之間，且在所述墊的相對開口端之間可以通過。
3.如權利要求1所述的方法，其中該方法還包括步驟分別提供一卷所述底板和一卷所述毛細墊，將並置的所述底板和所述毛細墊導入所述旋轉密封夾具的喉部。
4.如權利要求3所述的方法，其中每個所述旋轉密封夾具包括一對無粘性材料的窄環帶，該窄環帶在一對間隔分布的從動鼓輪之間被旋轉驅動；所述一對加熱元件的每個加熱元件均與每個所述環帶的內表面支撐接觸在它們相應的從動鼓輪之間，且沿所述環帶的相鄰平行運行軌跡彼此鄰近地間隔，以限定一壓縮熱封區；各所述密封夾具的相對窄環帶牽引所述底板的所述相對摺疊邊部以及夾在所述相對摺疊邊部之間的所述毛細墊的所述邊部使其通過所述壓縮熱封區。
5.如權利要求4所述的方法，其中所述旋轉密封夾具其中之一固定在用於調節所述一對旋轉密封夾具之間距離的支架上，以密封並置的、不同寬度的所述底板和毛細墊的相對平行邊部。
6.一種灌溉墊成形設備，包括牽引裝置，其用於將不透水背板拉到支撐面上並使其通過一對用於折邊的摺疊支架，每個所述摺疊支架沿所述底板的相對平行縱向邊中的相應縱向邊設置且具有使板邊直立立邊部和後摺疊部，所述牽引裝置還將毛細墊拉到位於所述不透水背板的直立邊部之間的不透水背板上，進而將所述直立邊部向後摺疊到所述毛細墊的縱向邊部上並形成摺疊翼部；密封裝置，其用以將所述摺疊翼部壓縮並熱封到所述毛細墊的頂部，將所述不透水背板的底邊部壓縮並熱封到所述毛細墊的底部，進而沿所述毛細墊的縱向邊形成液封；切割裝置，其用以進行橫向切割，以形成預定長度的保水板；密封裝置，其用以將透水頂板熱封到所述保水板的摺疊翼部上，且所述透水頂板設置在所述毛細墊上，以形成複合式灌溉墊；及用以將一個或多個輸水帶置於所述複合式灌溉墊的橫向開口端之間且使所述輸水帶位於所述透水頂板和所述毛細墊之間的裝置。
7.如權利要求6所述的灌溉墊成形設備，其中所述牽引裝置由一對環帶組成，所述環帶並列設置且與具有所述背板的摺疊翼部的所述毛細墊的邊部對齊，用以在所述環帶的平直牽引部之間使其摩擦接合，所述環帶繞一對鼓輪運行，所述鼓輪其中之一是從動鼓輪。
8.如權利要求7所述的灌溉墊成形設備，其中所述密封裝置由熱封頭組成，該熱封頭在並置的所述環帶的各部分的後側上偏壓抵靠在所述平直牽引部的一部分上，所述環帶由傳熱材料製成且不粘接到熔融塑料上，所述不透水背板是聚乙烯板。
9.如權利要求8所述的灌溉墊成形設備，其中所述環帶由特氟隆材料製成。
10.如權利要求6所述的灌溉墊成形設備，其中該設備還設有拉引裝置，用於在所述不透水背板進入所述摺疊支架之前，側向拉動所述不透水背板，使其向所述相對平行縱向邊橫向移動。
11.如權利要求10所述的灌溉墊成形設備，其中所述拉引裝置由多個空轉輪組成，所述空轉輪沿所述摺疊支架的方向、相對於所述背板有角度地設置在所述支撐面上，進而使所述相對平行縱向邊與它們相應的摺疊支架保持對齊。
12.如權利要求6所述的灌溉墊成形設備，其中該設備還設有用以在兩個或多個所述複合式灌溉墊的橫向端之間形成橫向連接縫、以由多個灌溉墊部形成加長灌溉墊的裝置，所述輸水帶延伸所述加長灌溉墊的整個長度。
13.如權利要求6所述的灌溉墊成形設備，其中該設備還設置有調節支撐裝置，其用以調節所述沿所述背板和所述毛細墊的相對邊之一設置的牽引裝置、密封裝置和摺疊支架的位置，以形成不同寬度的灌溉墊。
全文摘要
本發明涉及一種用於生產灌溉墊的方法和設備，該灌溉墊包括不透水的底板、透水的頂板以及置於該頂板和底板之間的毛細墊。一個或多個扁平易彎的輸水帶鬆散地設置在該頂板和毛細墊之間，且可在兩者之間移置到任何所需的位置。該輸水帶是由多孔塑料材料製成的中空扁管，且至少沿灌溉墊的整個長度延伸。具有輸水帶的灌溉墊本身可捲起來形成一個卷。用於製造灌溉墊的方法和設備用於需要將底板摺疊到其相對伸長的側邊上，以搭接毛細墊並熱封於其上。頂板也熱熔接背板的摺疊邊。
文檔編號B32B37/02GK1823576SQ200510099498
公開日2006年8月30日 申請日期2005年9月6日 優先權日2005年2月23日
發明者理察·特奧裡特, 弗朗索瓦·福謝, 弗朗索瓦·佩潘 申請人:索萊儂紡織技術公司