Искусственный дерн (варианты) и способ его изготовления

 

Настоящее изобретение относится к искусственному дерну, а более конкретно - к системе вязаного искусственного дерна. Новым по одному из вариантов является то, что искусственный дерн содержит первую покровную нить и вторую покровную нить, причем вторая покровная нить текстурирована, подкладку, покрытие, нанесенное на подкладку для предотвращения отсоединения нитей после длительной эксплуатации искусственного дерна, и подстилающий слой. Новым по другому варианту является то, что искусственный дерн содержит первую покровную нить, вторую текстурированную покровную нить и петлеобразующую нить, узел, который образован путем связывания первой покровной нити, второй покровной нити и петлеобразующей нити друг с другом, причем образован ряд узлов, подкладку, которая образована, когда прямо укладываемая нить пропущена, по меньшей мере, между двумя рядами узлов и ввязана в них для удержания этих, по меньшей мере, двух рядов узлов друг у друга, покрытие и подстилающий слой, расположенный под подкладкой и обеспечивающий устойчивое основание для искусственного дерна. Новым в способе является то, что осуществляют экструзию гранулированного материала через фильеру для образования протяженной ленты, ввязывают протяженную ленту в сочетании с другой лентой, которая была текстурирована, и петлеобразующей нитью для образования узлов, разрезают протяженную ленту для создания плоской покровной нити, которая имеет длину примерно 25,4 мм, образуют ряды узлов из протяженной ленты, другой ленты и петлеобразующей ленты и ввязывают прямо укладываемую нить в ряды узлов. 4 с. и 25 з.п.ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Настоящее изобретение относится к искусственному дерну, а более конкретно - к системе вязаного искусственного дерна.

Разработаны различные системы искусственного дерна, которые позволяют создать поверхность синтетического дерна для игровой площадки, предназначенную для различных видов спорта и разновидностей отдыха. Один пример искусственного дерна включает в себя систему, в которой основная подкладка простегана волокнами. В конкретных вариантах осуществления используют различные комбинации нитей и/или волокон.

Известна поверхность для игровых площадок, которая включает в себя подслой, ворсовую ткань, похожую на траву, и уплотненный верхний отделочный слой, содержащий смесь упругих частиц в количестве 25-95 об.% и мелкодисперсный песок в количестве 5-75 об.%. Эта поверхность для игровой площадки включает в себя комплексную нить, простеганную пучками в подкладку из тканого полотна для образования ворсовой ткани с ворсовыми элементами, похожими на траву. Подходящий подслой может состоять из бетонного или асфальтового дорожного покрытия, уплотненной глины или гравия, впрессованного катком в обычный грунт (см. патент GB 1320868 А).

По меньшей мере, из-за простегивания пучками, в известных системах искусственного дерна, помимо прочих недостатков, наблюдается тенденция к ослабленной конструкции, так что использование их в некоторых случаях может оказаться нежелательным. Многие другие проблемы и недостатки известных технических решений станут очевидными для специалиста в данной области техники после сравнения этих известных технических решений с настоящим изобретением, описываемым ниже.

Предложен искусственный дерн, который не простеган пучками. Этот искусственный дерн имеет две покровные нити, одна из которых является нетекстурированной, а другая - текстурированной (высокообъемной), подкладку, которая образована путем вязания первой покровной нити, второй покровной нити, петлеобразующей нити и прямо укладываемой нити таким образом, что первая покровная нить выступает на большую длину, чем вторая покровная нить, покрытие, нанесенное на подкладку для предотвращения, помимо всего прочего, отсоединения нитей после длительной эксплуатации искусственного дерна, и подстилающий слой, расположенный под подкладкой и обеспечивающий устойчивое основание для искусственного дерна.

Первая покровная нить выступает, по меньше мере, на 25,4 мм (один дюйм) над подкладкой, при этом первая покровная нить выбрана из группы, состоящей из нейлона 6,6, нейлона 6, полипропилена, полиэтилена, сополимеров полиолефинов, резины после экструзии и смесей этих материалов.

Первая покровная нить представляет собой ленту, содержащую, по меньшей мере, два элемента, соединенные тонким сегментом, причем тонкий сегмент выполнен с возможностью разрыва во время эксплуатации искусственного дерна для получения, по меньшей мере, двух отдельных элементарных нитей для каждой первой покровной нити.

Кроме того, первая покровная нить имеет поперечное сечение, похожее на три овала, соединенные своими концами, и обеспечивающее центральный овал и два внешних овала, причем центральный овал соединен с каждым из внешних овалов тонким сегментом, который выполнен с возможностью разрыва во время эксплуатации искусственного дерна для получения трех отдельных элементарных нитей на каждую первую покровную нить, причем каждый из овалов имеет наружную поверхность, а каждая наружная поверхность является рифленой.

Текстура во второй покровной нити представляет собой скручивание, смятие и складывание нити самой на себя, так что вторая покровная нить не простирается на всю ее возможную высоту, при этом вторая покровная нить обладает “молекулярной памятью” своего скрученного, смятого и складчатого состояния.

Кроме того, подкладка дополнительно содержит петлеобразующие нити, которые связаны с первой и второй покровными нитями для образования рядов узлов, а также подкладка дополнительно содержит прямо укладываемую нить, которая используется для связывания рядов узлов друг с другом для образования подкладки, а также подкладка дополнительно содержит покрытие, причем это покрытие имеет образованные в нем отверстия, способствующие дренажу.

Материал наполнителя имеет толщину, примерно соответствующую второй покровной нити.

Кроме того, материал наполнителя уложен поверх подкладки. Искусственный дерн предпочтительно является вязанным, а нетекстурированная нить или ворс имеют высоту ворса, составляющую примерно 15,2 мм (0,6 дюйма), и предпочтительно - высоту, по меньшей мере, примерно 25,4 мм (1 дюйм). При эксплуатации, текстурированный ворс имеет высоту, которая значительно меньше высоты нетекстурированного ворса, при этом высота (текстурированного) ворса предпочтительно, по меньшей мере, на 25% меньше высоты нетекстурированного ворса. Текстурированную и нетекстурированную ворсовые нити соединяют друг с другом при вязании посредством петлеобразующей нити для образования рядов узлов получаемого таким образом искусственного дерна, которое соответствует направлению подачи машины, а прямо укладываемые нити взаимно соединяют с рядами узлов, образуя подкладку из ворсовых нитей. Для придания дополнительной устойчивости размеров на подкладку предпочтительно наносят уплотнительный материал.

Обнаружено, что для получения дерна, изготавливаемого в соответствии с настоящим изобретением, можно использовать вязальную машину, которая может содержать свыше 1000 игл для получения ширины искусственного дерна, составляющей примерно 4,572 м (15 футов). Процесс сборки сложнее, чем простегивание пучками. Ворсовую нить и петлеобразующую нить вставляют в вязальную иглу. Прямо укладываемую нить взаимно соединяют с ворсовой и петлеобразующей нитью посредством отдельного механизма подачи, предусмотренного для машины. Образуют петли ворсовой ткани и разрезают их с помощью машины для продольного разрезания. Проводят операцию отделки вязаного дерна, во время которой наносят подходящий уплотнительный материал для проникновения его в точках контакта в подкладку и для стабилизации структуры. Этот процесс обычно сопровождается термообработкой, которая стабилизирует ткань и кондиционирует ворс.

Дерн, соответствующий настоящему изобретению, изготавливают способом вязания. Полученный таким образом искусственный дерн предпочтительно укладывают на подслой, и этот подслой предпочтительно включает в себя бетонное или асфальтовое дорожное покрытие, уплотненную глину, гравий, смесь гравия с грунтом, а на этот подслой укладывают дополнительный грунт или вспененный продукт. Текстурированный или нетекструрированный ворс почти на всю высоту текстурированного ворса предпочтительно заполняют материалом наполнителя, таким как песок и/или частицы резины.

Различные аспекты настоящего изобретения могут быть реализованы путем создания искусственного дерна, который включает в себя первую покровную нить, вторую покровную нить, прямо укладываемую нить и петлеобразующую нить. Вторая покровная нить является текстурированной, по меньшей мере, для создания текстурированной зоны. Узел образуют путем связывания первой покровной нити, второй покровной нити, прямо укладываемой нити и петлеобразующей нити друг с другом. Таким путем образуют ряд узлов. Когда прямо укладываемую нить пропускают, по меньшей мере, между двумя рядами узлов и связывают с целью удержания этих, по меньшей мере, двух рядов узлов друг у друга, образуется подкладка. Сверху подкладки также наносят материал наполнителя.

Первая покровная нить выступает на большую длину, чем вторая покровная нить, а вторая покровная нить создает текстурированную зону у основания первой покровной нити.

Кроме того, материал наполнителя уложен поверх подкладки, причем этот материал наполнителя уложен на подкладку на толщину, которая соответствует второй покровной нити.

При этом первая покровная нить выступает, по меньшей мере, на 25,4 мм (один дюйм) над подкладкой, а вторая покровная нить создает текстурированную зону размером примерно 12,7 мм (полдюйма).

Кроме того, прямо укладываемая нить и петлеобразующая нить выполнены из материала, выбранного из группы, состоящей из полиэстра и стекловолокна, вторая покровная нить содержит нейлоновый материал, первая покровная нить содержит нейлоновый материал.

Существуют многочисленные варианты материала, который используют для создания первой покровной нити, второй покровной нити, прямо укладываемой нити и петлеобразующей нити. Конкретный интерес представляют различные типы физических форм и создаваемых ощущений, которыми можно наделить первую покровную нить в зависимости от таких факторов, как фильера, которую используют для получения первой покровной нити, и гранулированный материал, который приготавливают для экструзии с помощью этой фильеры.

Различные аспекты настоящего изобретения также можно обнаружить в способе создания искусственного дерна. Этот способ включает в себя, но не обязательно в таком порядке, следующие этапы, на которых: осуществляют экструзию гранулированного материала через фильеру для образования протяженной ленты, осуществляют ввязывание протяженной ленты в сочетании с другой лентой, которая была текстурирована, и петлеобразующей нитью для образования узлов; разрезают протяженную ленту для создания плоской покровной нити, которая имеет длину примерно 25,4 мм (один дюйм); образуют ряды узлов из протяженной ленты, другой ленты и петлеобразующей нити и осуществляют ввязывание прямо укладываемой нити в ряды узлов для соединения рядов узлов и создания подкладки для искусственного дерна, причем это соединение также приводит к тому, что создается текстурированная зона наверху подкладки, а плоская покровная нить выступает вверх из текстурированной зоны.

Гранулированный материал формируют из смеси нейлона, краски и полимерных материалов.

Протяженную ленту делят, по меньшей мере, на две более толстые части, которые соединяют посредством, по меньшей мере, одной тонкой части, которая пригодна для разрыва в случае, когда плоская покровная нить подвергается воздействию механических напряжений во время эксплуатации искусственного дерна.

Кроме того, укладывают подкладку на подстилающий слой и заполняют пространство в месте нахождения второй покровной нити и вокруг нее материалом наполнителя, который является подходящим для предполагаемых вариантов использования искусственного дерна.

Другие аспекты настоящего изобретения станут очевидными в результате дополнительного изучения чертежей и нижеследующего описания.

Лучшего понимания изобретения можно достичь при рассмотрении нижеследующего подробного описания чертежей совместно со следующими чертежами, на которых представлено:

Фиг.1 - поперечное сечение возможного искусственного дерна, который изготовлен в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.2 - поперечное сечение возможной ленты, которую используют в искусственном дерне, показанном на фиг.1.

Фиг.3 - вид в плане части возможной фильеры, которую используют для получения ленты, показанной на фиг.2, которую используют для получения искусственного дерна, показанного на фиг.1.

Фиг.4 - схема возможной подкладки для искусственного дерна, показанного на фиг.1.

Фиг.5 - поперечное сечение возможного искусственного дерна, показанного на фиг.1, а также изображены подушка из вспененного материала и подслой.

Фиг.6 - возможная вязаная подкладка искусственного дерна, изготовленная в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.7А - вид в плане возможной фильеры, которую можно использовать в производстве искусственного дерна, показанного на фиг.1.

Фиг.7В - вид в плане возможного варианта фильеры, показанной на фиг.7А, отличающегося размерами.

Фиг.7С - вид в плане возможной фильеры, которая является другим вариантом фильеры, показанной на фиг.3, и может быть использована в производстве искусственного дерна, показанного на фиг.1.

Фиг.7D - вид в плане возможной фильеры, которая является еще одним вариантом фильеры, показанной на фиг.3, и может быть использована в производстве искусственного дерна, показанного на фиг.1.

На фиг.1 представлено поперечное сечение возможного искусственного дерна 100, который изготовлен в соответствии с настоящим изобретением. Искусственный дерн 100 изготовлен таким образом, что он имеет плоскую покровную нить 102 и текстурированную покровную нить 104, которые ввязаны в подкладку 106. Подкладка 106 подробнее описана ниже в связи с фиг.4, но в целях общего и подкрепляемого примерами описания искусственного дерна 100 следует отметить, что подкладка 106 представляет собой совокупность волокон, которые используются для ввязывания плоской покровной нити 102 и текстурированной покровной нити в единый элемент материала, который используется в качестве искусственного дерна 100.

По завершении вязания искусственного дерна 100 плоская покровная нить 102 и текстурированная покровная нить 104 выступают вверх из подкладки 106. Подкладку 106 иногда называют другим термином аналогичного смысла, таким как “основание”, но в контексте настоящего изобретения этот конструктивный элемент будет называться именно подкладкой 106. После ввязывания плоской покровной нити 102 и текстурированной покровной нити 104 в подкладку 106 на эту подкладку 106 можно нанести покрытие или уплотнение (не показано), которое придает искусственному дерну 100 повышенную стабильность и прочность. Это покрытие может содержать, по меньшей мере, один материал из акриловой смолы, полиуретана, латекса, и т.д., или некоторую их совокупность, что способствует предотвращению нежелательного отделения плоской покровной нити 102 и текстурированной покровной нити 104 от искусственного дерна 100 при длительной эксплуатации.

Желательный аспект конкретного варианта осуществления, описываемого в связи с фиг.1, заключается в том, что искусственный дерн 100 является вязаным, а не стеганым пучками. Хотя вязание искусственного дерна 100 несколько усложняет массовое производство искусственного дерна 100, автор описываемого конкретного варианта осуществления установил, что значимость вязаного искусственного дерна 100 перевешивает недостатки дополнительной сложности, которая необходима для изготовления искусственного дерна 100. Другим желательным аспектом описываемого конкретного варианта осуществления является использование двух отдельных нитей, плоской покровной нити 102 и текстурированной покровной нити 104. Вязание обеих нитей 102 и 104 осуществляют таким образом, который, в конечном счете, обеспечивает реализацию других технических признаков в искусственном дерне 100. При вязании используют две иглы, но предусмотрена возможность изменения количества игл, например, можно использовать одну или более игл.

Текстурированную покровную нить 104 часто называют текстурированной зоной, и эта нить обычно короче, чем плоская покровная нить (т.е. нетекстурированная нить) 102, обеспечивая тем самым предпочтительную область, в которой размещают песчаный или резиновый наполнитель для изменения общей текстуры искусственного дерна 100 с целью конкретного применения этого искусственного дерна 100. В одном конкретном варианте осуществления текстурированная покровная нить 104 является комплексной нитью, имеющей от 2 до 20 концов, предпочтительно - от 6 до 12 концов.

В одном конкретном варианте осуществления текстурированную покровную нить 104 получают путем пропускания элементарной нити сквозь струю водяного пара, предпочтительно - вверх по струе водяного пара. Выпускаемое волокно уплотняют, получая столбик таким образом, что волокно оказывается скрученным, смятым и складчатым. Волокно уплотняют, получая столбик, и пропускают воздух через этот столбик в обратном направлении для охлаждения элементарной нити, а текстурированная покровная нити 104 приобретает “молекулярную память” скрученного, смятого и складчатого состояния. Другие признаки текстурированной покровной нити 104 и искусственного дерна 100 раскрыты в связи с описанием других упоминаемых здесь чертежей.

На фиг.2 представлено поперечное сечение возможной ленты 200, которую используют для создания плоской покровной нити 102, образующей искусственный дерн 100. Как показано на чертеже, лента 200 включает в себя три овальных части 202, 204 и 206. Каждая из этих овальных частей 202, 204 и 206 соединена с другими посредством тонких сегментов 208 и 210. Тонкий сегмент 208 соединяет овальную часть 202 и овальную часть 204, тогда как тонкий сегмент 210 соединяет овальную часть 204 и овальную часть 206. Тонкий сегмент 212 изображен для того, чтобы продемонстрировать возможность подсоединения дополнительных овальных частей (не показаны) к изображенным трем овальным частям 202, 204 и 206.

Следует отметить, что лента 200 нетекстурирована. Таким образом, название “плоская” употребляется тогда, когда эту ленту используют для получения плоской покровной нити 102. Плоскую покровную нить 102 иногда называют ворсом, ворсовой нитью, элементарной нитью или дают ей аналогичное название, но в целях настоящего описания она называется плоской покровной нитью 102. Эта плоская покровная нить 102 изготовлена из ленты 200, которая создана из гранулированного материала путем экструзии через фильеру.

На фиг.3 представлен вид в плане части возможной фильеры 300, которую используют для получения ленты 200. Как указано выше, ленту 200 разрезают для создания плоской покровной нити 102, которую используют для получения искусственного дерна 100. Изображенная часть фильеры 300 является одной третью фильеры, которую используют для получения ленты 200. Фильера для получения ленты 200 имеет три отверстия, через которые проходит гранулированный материал, обеспечивающие возможность получения ленты 200 в виде одного непрерывного волокна с тремя овальными частями 202, 204 и 206. Конечно, для получения трех овальных частей 202, 204 и 206 нужно использовать три части изображенной части фильеры 300.

Изображенная часть фильеры 300 включает в себя корпус 302, который образует отверстие 304 для пропускания гранулированного материала. Изображенное отверстие 302 имеет рифленую поверхность 308, но может иметь и поверхности других типов, рассматриваемые в данном описании в связи с другими чертежами. Безотносительно используемой фильеры, лента 200 не текстурирована и, в конечном счете, используется для создания плоской покровной нити 102. Когда рассматриваемая часть фильеры 300 повторяется дважды, используют малые отверстия 305 и 306 для соединения повторяющихся частей фильеры 300 друг с другом и образования трех отверстий 304, для которых малые отверстия 305 и 306 являются общими. Таким образом, ленту 200 получают в виде одного непрерывного волокна, имеющего три овальные части 202, 204 и 206.

Гранулированный материал (не показан) предпочтительно состоит из полимерного или полиолефинового материала. Например, гранулированный материал может состоять из полиэтилена, полипропилена, политриметилентерефталата, различных сополимеров и т.д. Гранулированный материал также может быть нейлоновым материалом, таким как нейлон 6,6. Гранулированный материал может содержать различные химические вещества для получения разных текстур, цветов, физических свойств и т.д. Если проводят экструзию гранулированного материала через отверстие 304 и аналогичные отверстия, соединенные посредством малых отверстий 305 и 306, то образуется лента 200, которую иногда называют лентой сегментированного рифленого овального (СРО) типа. Малые отверстия 305 и 306 в фильере позволяют получить ленту 200, которая является соответственно тонкой в местах расположения малых отверстий, что позволяет приспособить ленту к отрыву, отделению или расслоению для получения многочисленных концов из одной ленты 200.

Одну непрерывную ленту 200, которая получена путем экструзии гранулированного материала через фильеру с тремя отверстиями, связывают с другими нитями искусственного дерна 100 для создания подкладки 106 (которая рассматривается подробнее в связи с фиг.4). Ленту 106, когда она разрезана, называют плоской покровной нитью 102. Ленту 200 разрезают в соответствии с желательными размерами травы искусственного дерна 100. Например, плоскую нить 102 обычно нарезают так, чтобы она выступала на большую длину, чем текстурированная покровная лента 104.

Как указано выше, тонкие сегменты 208 и 210 предпочтительно разрываются, когда плоская покровная лента 102 подвергается воздействию механических напряжений, например, когда на искусственном газоне 100 идет игра. Когда происходит разрыв, овальные части 202, 204 и 206 становятся отдельными элементарными нитями. Таким образом, хотя лента 200 ввязана в искусственный дерн 100 как одна элементарная нить, она становится комплексной нитью, т.е. тонкие сегменты 208 и 210 отделяются, рвутся или расслаиваются.

В общем случае, как свидетельствует показанный обрыв на тонком сегменте 212, лента может содержать отличающееся от трех количество овальных частей, которые соединены бок о бок тонкими сегментами. Например, количество овальных частей может находиться в диапазоне от двух до двенадцати, предпочтительно - от двух до шести. Эти овальные части придают жесткость, так что плоская покровная нить 102 стоит почти вертикально после установки на подслое, но перед добавлением материала наполнителя (как описано в связи с фиг.5).

На фиг.4 представлена схема возможной подкладки 400 (такой как подкладка 106) для искусственного дерна 100. Подкладка 400 включает в себя ряды узлов 402, которые созданы из различных нитей, связанных для образования искусственного дерна 100. Например, в качестве “строительного блока” для образования искусственного дерна 100 предусмотрена прямо укладываемая нить 404. Плоскую покровную нить 102 и текстурированную покровную нить 104 связывают с петлеобразующей нитью 406 для образования рядов узлов 402. Петлеобразующая нить 406 изображена в виде светлых петель, а плоская покровная нить 102 и текстурированная покровная нить 104 (ворсовые нити) изображены в виде темных петель. Аналогично плоской покровной нити 102 и текстурированной покровной нити 104, прямо укладываемая нить 404 и петлеобразующая нить 406 состоят из различных отличающихся материалов и красок, соответствующих предполагаемому использованию искусственного дерна 100, например, могут быть выбраны полиэстр (сложный полиэфир), нейлон и полиолефин. Как будет очевидно для специалистов в данной области техники после рассмотрения данного описания, вышеупомянутые волокна связаны для образования подкладки 400.

На фиг.5 представлено поперечное сечение возможного искусственного дерна 100, а также изображены подушка 502 из вспененного материала и подслой 504. В изображенном конкретном варианте осуществления подушка 502 из вспененного материала уложена на подслой 504 с использованием стандартных процедур соединения, известных специалистам в данной области техники. Подслой 504 может состоять из гравия, грунта, смеси гравия и грунта, асфальта, бетона или других подходящих материалов, которые обеспечивают устойчивое основание. Подушку 502 из вспененного материала и подслой 504 обычно выбирают в соответствии с предполагаемым использованием искусственного дерна 100 и иногда называют, либо по отдельности, либо как единое целое, подстилающим слоем. Этот подстилающий слой может включать в себя любое количество разных материалов, но обычно его выбирают из группы, состоящей из асфальтовой, гравийной и вспененной подушек. Хотя это не показано на чертеже, сверху подкладки может быть добавлен материал наполнителя, толщина которого приблизительно равна толщине текстурированной покровной нити 104 или зоны. Материал наполнителя обычно представляет собой песок и/или частицы резины, но может быть любым материалом, подходящим для мероприятия, которое собираются проводить на искусственном дерне 100. В любом случае материал должен обладать упругостью и обеспечивать сцепление с обувью при пониженном трении, чтобы избежать травмы, когда игрок падает на искусственный дерн или “проезжает” по нему после падения.

На фиг.6 представлена возможная вязаная подкладка 600 искусственного дерна, изготовленная в соответствии с принципами настоящего изобретения. Искусственный дерн является вязаным и включает в себя два типа нитей, которые подробнее описаны в связи с фиг.1, т.е. плоскую покровную нить и текстурированную покровную нить. Подкладка 600 искусственного дерна включает в себя ряды узлов 602, которые образуют часть подкладки 600. Каждый узел образован путем сплетения друг с другом петлеобразующей нити 604 и, по меньшей мере, одной из плоской покровной нити и текстурированной покровной нити. Прямо укладываемая нить 606 взаимно соединяет соседние ряды узлов 602 друг с другом для обеспечения стабильности размеров. Таким образом, для образования подкладки 600 искусственного дерна связаны друг с другом четыре нити: плоская покровная нить (обычно нейлоновая), текстурированная покровная нить (обычно полиэтиленовая), петлеобразующая нить (обычно полиэстровая) 604 и прямо укладываемая нить (обычно полиэстровая) 606. Конечно, каждая из петлеобразующей нити 604 и прямо укладываемой нити 606 может быть изготовлена из одинаковых или разных материалов, что будет понятно специалистам в данной области техники после рассмотрения настоящего описания.

На фиг.7А представлен вид в плане возможной фильеры 700, которую используют в производстве искусственного дерна 100. Фильера 700 подразделяется на три части 702, 704 и 706, каждая из которых является рифленой. Части 702 и 704 соединены продолжением 708, тогда как части 704 и 706 соединены продолжением 710. На изображении фильеры 700 показаны отверстия, через которые проводят экструзию гранулированного материала. Лента, которую получают посредством экструзии гранулированного материала через такую фильеру, как фильера 700, имеет те же характеристики поперечного сечения, что и фильера 700. Продолжения 708 и 710 обеспечивают получение ленты с тонкими частями, которые предназначены для отделения, когда используют искусственный дерн, который содержит ленту, полученную с помощью фильеры 700. Получаемая плоская покровная нить имеет текстуру, изменяющуюся в соответствии с типом фильеры, которая выбрана для экструзии, но эту нить все равно следует считать “нетекстурированной нитью”.

Фильера 700 позволяет получить ленту, которую иногда называют “перепончатым крылом” (“крылом летучей мыши”).

На фиг.7В представлен вид в плане возможного варианта фильеры 700, отличающегося размерами. Здесь изображена фильера 720, которая включает в себя три отверстия 722, 724 и 726. Отверстия 722, 724 и 726 являются, по существу, одинаковыми и расположены бок-о-бок, соединяясь продолжениями 728 и 730. В этом конкретном варианте осуществления отверстия 722 и 724 соединены продолжением 728. Продолжение 728 значительно меньше, чем продолжение 708, и обеспечивает получение меньшего, по сравнению с продолжением 708, количества ленты, которая остается на открытых кромках отверстий 722 и 724 после прекращения экструзии. Аналогичным образом, отверстия 724 и 726 соединены продолжением 730. Размеры фильеры 720 обеспечивают получение еще одного варианта текстуры искусственного дерна.

На фиг.7С представлен вид в плане возможной фильеры 730, которая является вариантом фильеры, представляющим собой часть фильеры 300, и может быть использована в производстве искусственного дерна 100. Фильеру 730 иногда называют “несегментированным ромбом”, и она похожа на вытянутый ромб без острых углов. Концы 732 и 734 модифицированы так, что открываются, обеспечивая соединение фильеры 730 с еще одной фильерой, такой как еще одна фильера 730. Кроме того, фильеру 730 можно соединять с фильерами других типов, например, с фильерами 720 или 700 или их частями. Предусматриваются многочисленные варианты разных типов фильер, что будет очевидно для специалистов в данной области техники после рассмотрения настоящего описания.

На фиг.7D представлен вид в плане возможной фильеры 740, которая представляет собой еще один вариант части фильеры 300 и может быть использована в производстве искусственного дерна 100. Фильеру 740 часто называют ребристым прямоугольником, и она позволяет получить искусственный дерн с несколько большей шероховатостью поверхности, чем фильера 730. Вместе с тем, в зависимости от желательной совокупности фильер, получают плоскую покровную нить, создающую ощущение либо мягкости, либо жесткости искусственного дерна. Например, когда фильеры соединены с оставлением малого угла между ними или при отсутствии такого угла, искусственный дерн имеет тенденцию к большей мягкости, чем в случае, когда между фильерами оставляют значительные углы; когда при получении ленты для плоской покровной нити используют фильеры, имеющие существенные выступы рифления, искусственный дерн не является поверхностью, предпочтительной для скольжения. Предусмотрены другие совокупности фильер, которые можно выбирать в соответствии с предполагаемым применением искусственного дерна.

Пример

Вязаный нейлоновый искусственный дерн изготавливают с использованием ленты сегментированного рифленого овального типа в качестве ленты для плоской покровной нити. Плоская покровная нить имеет вес 650 денье и 9 концов. Текстурированная плоская нить образована из нейлонового материала и имеет поперечное сечение ромбовидной формы. Вес текстурированной покровной нити составляет 420 денье, и эта нить имеет 6 концов.

Плоскую покровную нить (сегментированную рифленую овальную), текстурированную покровную нить и петлеобразующую нить из полиэстрового материала связывают друг с другом, что позволяет получить сначала один узел, а затем и ряд узлов. Также используют прямо укладываемую нить для взаимного соединения рядов узлов друг с другом. На ряды узлов наносят акриловый материал в точках контакта, чтобы придать стабильность размеров. Акриловый материал отвержден при температуре 176,7°С (350°F) при скорости подачи через печь, составляющей 0,914 м/мин (3 фута в минуту).

Данные, приведенные в таблице, отражают данные, собранные при испытаниях двух образцов-прототипов. Ожидаемые диапазоны для разных образцов являются разными, например, общий вес ожидается в диапазоне 24,41-43,40 кг/м² (45-80 унций на квадратный ярд), вес полиэстра - в диапазоне 3,80-4,88 кг/м² (7,0-9,0 унций на квадратный ярд), суммарный вес нити (ворса) - в диапазоне 22,78-41,77 кг/м² (42,0-77,0 унций на квадратный ярд), общая высота нити (ворса) для нетекстурированной или плоской покровной нити - в диапазоне 15,2-39,1 мм (0,6-1,5 дюйма), количество узлов (рубцов) на миллиметр (на дюйм) составляет 0,24-0,26 (6,0-6,5), количество петель на миллиметр (на дюйм) составляет 0,24-0,35 (6,0-9,0), и вес акрилового материала - в диапазоне 1,62-2,17 кг/м² (3,0-4,0 унции на квадратный ярд). В таблице отражены фактические значения для обоих образцов.

Вышеперечисленные разделы и приведенная в них информация не носят ограничительный характер, а отражают лишь примеры искусственного дерна согласно настоящему изобретению. Конкретные разделы и содержащаяся в них информация по конкретному варианту осуществления могут зависеть от конкретной реализации и предусматриваемых в нем устройств ресурсов. Хотя система и способ, соответствующие настоящему изобретению, описаны в связи с предпочтительным конкретным вариантом осуществления, следует считать изобретение не сводящимся к его конкретной форме, о которой идет речь в описании, а охватывающим такие его альтернативные варианты, модификации и эквиваленты, которые резонно включены в объем притязаний изобретения, определяемый прилагаемой формулой изобретения.

Формула изобретения

1. Искусственный дерн, содержащий первую покровную нить и вторую покровную нить, причем вторая покровная нить текстурирована, подкладку, которая образована путем вязания первой покровной нити, второй покровной нити, петлеобразующей нити и прямоукладываемой нити таким образом, что первая покровная нить выступает на большую длину, чем вторая покровная нить, покрытие, нанесенное на подкладку для предотвращения помимо всего прочего отсоединения нитей после длительной эксплуатации искусственного дерна, и подстилающий слой, расположенный под подкладкой и обеспечивающий устойчивое основание для искусственного дерна.

2. Искусственный дерн по п.1, в котором первая покровная нить выступает по меньше мере на 25,4 мм над подкладкой.

3. Искусственный дерн по п.1, в котором первая покровная нить выбрана из группы, состоящей из нейлона 6,6, нейлона 6, полипропилена, полиэтилена, сополимеров полиолефинов, резины после экструзии и смесей этих материалов.

4. Искусственный дерн по п.1, в котором первая покровная нить представляет собой ленту, содержащую по меньшей мере два элемента, соединенных тонким сегментом.

5. Искусственный дерн по п.4, в котором тонкий сегмент выполнен с возможностью разрыва во время эксплуатации искусственного дерна для получения по меньшей мере двух отдельных элементарных нитей для каждой первой покровной нити.

6. Искусственный дерн по п.1, в котором первая покровная нить имеет поперечное сечение, похожее на три овала, соединенных своими концами, и обеспечивающее центральный овал и два внешних овала, причем центральный овал соединен с каждым из внешних овалов тонким сегментом, который выполнен с возможностью разрыва во время эксплуатации искусственного дерна для получения трех отдельных элементарных нитей на каждую первую покровную нить.

7. Искусственный дерн по п.6, в котором каждый из овалов имеет наружную поверхность, а каждая наружная поверхность является рифленой.

8. Искусственный дерн по п.1, в котором текстура во второй покровной нити представляет собой скручивание, смятие и складывание нити самой на себя, так что вторая покровная нить не простирается на всю ее возможную высоту.

9. Искусственный дерн по п.8, в котором вторая покровная нить обладает “молекулярной памятью” своего скрученного, смятого и складчатого состояния.

10. Искусственный дерн по п.1, в котором подкладка дополнительно содержит петлеобразующие нити, которые связаны с первой и второй покровными нитями для образования рядов узлов.

11. Искусственный дерн по п.10, в котором подкладка дополнительно содержит прямоукладываемую нить, которая используется для связывания рядов узлов друг с другом для образования подкладки.

12. Искусственный дерн по п.11, в котором подкладка дополнительно содержит покрытие, причем это покрытие имеет образованные в нем отверстия, способствующие дренажу.

13. Искусственный дерн по п.1, в котором материал наполнителя имеет толщину, примерно соответствующую второй покровной нити.

14. Искусственный дерн по п.1, дополнительно содержащий материал наполнителя, уложенный поверх подкладки.

15. Искусственный дерн, содержащий первую покровную нить, вторую покровную нить и петлеобразующую нить, причем вторая покровная нить текстурирована, узел, который образован путем связывания первой покровной нити, второй покровной нити и петлеобразующей нити друг с другом, причем образован ряд узлов, подкладку, которая образована, когда прямоукладываемая нить пропущена по меньшей мере между двумя рядами узлов и ввязана в них для удержания этих по меньшей мере двух рядов узлов друг у друга, покрытие, прикрепленное к подкладке для повышения долговечности узла, и подстилающий слой, расположенный под подкладкой и обеспечивающий устойчивое основание для искусственного дерна.

16. Искусственный дерн по п.15, в котором первая покровная нить выступает на большую длину, чем вторая покровная нить.

17. Искусственный дерн по п.15, в котором вторая покровная нить создает текстурированную зону у основания первой покровной нити.

18. Искусственный дерн по п.15, дополнительно включающий материал наполнителя, уложенный поверх подкладки, причем этот материал наполнителя уложен на подкладку на толщину, которая соответствует второй покровной нити.

19. Искусственный дерн по п.15, в котором первая покровная нить выступает по меньше мере на 25,4 мм над подкладкой.

20. Искусственный дерн по п.15, в котором вторая покровная нить создает текстурированную зону размером примерно 12,7 мм.

21. Искусственный дерн по п.15, в котором прямоукладываемая нить и петлеобразующая нить выполнены из материала, выбранного из группы, состоящей из полиэстра и стекловолокна.

22. Искусственный дерн по п.15, в котором вторая покровная нить содержит нейлоновый материал.

23. Искусственный дерн по п.15, в котором первая покровная нить содержит нейлоновый материал.

24. Способ изготовления искусственного дерна, заключающийся в том, что осуществляют экструзию гранулированного материала через фильеру для образования протяженной ленты, ввязывают протяженную ленту в сочетании с другой лентой, которая была текстурирована, и петлеобразующей нитью для образования узлов, разрезают протяженную ленту для создания плоской покровной нити, которая имеет длину примерно 25,4 мм, образуют ряды узлов из протяженной ленты, другой ленты и петлеобразующей ленты и ввязывают прямоукладываемую нить в ряды узлов для соединения рядов узлов и создания подкладки для искусственного дерна, причем создается текстурированная зона наверху подкладки, а плоская покровная нить выступает вверх из текстурированной зоны.

25. Способ по п.24, при котором гранулированный материал формируют из смеси нейлона, краски и полимерных материалов.

26. Способ по п.24, при котором протяженную ленту делят по меньшей мере на две более толстые части, которые соединяют посредством по меньшей мере одной тонкой части, которая пригодна для разрыва в случае, когда плоская покровная нить подвергается воздействию механических напряжений во время эксплуатации искусственного дерна.

27. Способ по п.24, дополнительно включающий в себя укладку подкладки на подстилающий слой.

28. Способ по п.24, дополнительно включающий в себя заполнение пространства в месте нахождения второй покровной нити и вокруг нее материалом наполнителя, который является подходящим для предполагаемых вариантов использования искусственного дерна.

29. Искусственный дерн, содержащий первую покровную нить и вторую покровную нить, подкладку, образованную путем вязания первой покровной нити, второй покровной нити, петлеобразующей нити и прямоукладываемой нити таким образом, что первая покровная нить выступает на большую длину, чем вторая покровная нить, покрытие, нанесенное на подкладку для предотвращения помимо всего прочего отсоединения нитей после длительной эксплуатации искусственного дерна, и подстилающий слой, расположенный под подкладкой и обеспечивающий устойчивое основание для искусственного дерна.

РИСУНКИРисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10