地板覆盖件的制作方法

本公开涉及纺织地板覆盖件领域，例如宽幅地毯和模块化地毯砖。更具体地说，根据本文提供的一个或多个方面，本公开涉及包括簇绒纺织基材和增强底布系统的地板覆盖件。背景随着簇绒设备的出现，地面覆盖件随着时间的推移从编织地毯演变为如今使用的簇绒地毯。机器簇绒始于类似于缝纫机的单针。针将纱线穿过主底布基材，在靠近主底布基材的背面形成针脚。在正面，弯针将纱线保持在主底布基材上方的特定高度以形成地毯的绒头。簇绒纱线和主底布基材统称为簇绒纺织基材。所述单针配置发展为并排操作的多针配置，这就是目前簇绒地毯的制作方式。使用这种设备簇绒宽度可以达到16英尺，当以这种宽度出售时，这些地毯在行业中被称为“宽幅”地毯。这种地毯是当今住宅和商业建筑的优选铺地材料。“模块化”地毯产品(地毯砖)的推出是为了解决宽幅地毯产品遇到的一些问题。由于安装的单个地毯砖在变脏或磨损时可以拆除和更换，因此模块化地毯在宽幅地毯不实用的场合非常有用，例如办公室、机场和其他人流量大的区域。宽幅地毯和方块地毯(地毯转)设计都面临着稳定性和制造成本问题。例如，普通宽幅地毯设计可能会“蠕变”，从而导致不良增长。模块化方块地毯具有厚重的底布层，因此僵硬且制造成本高昂。其结果是，模块化方块地毯可能会翘起或卷曲。模块化方块地毯和宽幅地毯面临的其他挑战与厚度和重量变化有关。地板覆盖件制造商在加工和将多个底布层和/或预制增强层附着到纺织基材上时，需要花费大量的材料成本和制造费用。地毯行业众所周知，地毯的机器方向是造成尺寸稳定性问题的最大因素。“机器方向”被认为是纱线簇绒的方向。纱线在机器方向上形成一系列连续的线圈，本质上是不稳定的，尤其是在暴露于热和/或湿气时。此外，地板覆盖件的主底布基材在机器方向上往往会经历更多的收缩。因此，机器方向几乎总是地板覆盖件最不稳定的方向。本文所述的发明主要涉及美国专利us10,920,354，该发明还涉及us10,920,354专利背景部分中提到的专利。本技术公开并要求保护一种用于制造具有加强底布系统的地毯的相关方法。背景技术：技术实现思路1、本发明包括具有纤维增强底布系统的地板覆盖件。该地板覆盖件可用于宽幅产品或各种模块化产品。制造方法和所得产品包括簇绒纺织基材，该基材具有主底布基材和簇绒穿过主底布基材的多个纱线。主底布基材包括正面和与正面相对的背面，其中每根纱线的一部分形成位于主底布基材背面的针脚。2、制造工艺包括调节粘合剂以在粘合剂内形成多个空隙。调节后，将粘合剂导向第一施加器，该施加器以受控方式施加压力以将粘合剂推向主底布基材的背面。粘合剂被推入位于主底布基材背面的针脚之间。粘合剂的移动由第一施加器和施加在主底布基材正面的真空控制。3、在施加调节后的粘合剂之前，将间隔开的增强纤维束选择性地切割以形成具有所需长度的多个单独的增强纤维。随着纱线针脚沿机器方向移动，切割的增强纤维在纱线针脚的末端分配并排列成所需的图案。增强纤维的分配和排列导致在纱线针脚的末端形成图案化的增强纤维层。4、在纱线针脚的末端形成图案化的增强纤维层之后，将粘合剂施加到第一施加器上。在优选实施例中，当第一施加器将粘合剂推向主底布基材的背面时，粘合剂穿过第一施加器。第二施加器迫使粘合剂覆盖图案化的增强纤维层。第一和第二施加器间隔开，并且可操作地连接。它们还构成粘合剂池的空间和外壳，该粘合剂池由通过的第一施加器的粘合剂形成。5、在将图案化的增强纤维层定位在纱线针脚的末端后，三个步骤基本同时发生。第一步是朝向主底布基材的背面将粘合剂压入图案化的增强纤维层。第二步是将粘合剂压入第一和第二个施加器之间的空间中，以形成粘合剂池。第三步是使用第二施加器在图案化的增强纤维层上形成粘合剂覆盖层，其中粘合剂覆盖层的粘合剂来自第一和第二施加器之间的粘合剂池。6、所得的粘合剂和增强纤维组合可经过烤箱进行干燥、调节或固化。烤箱提供的干燥、调节或固化不会消除粘合剂中的多个空隙，而组合的干燥有助于提供粘合剂的刚性。7、经过烤箱后，压花机以可控方式对粘合剂和增强纤维组合施加压力。压花机对其进行压缩，纱线针脚的末端被压平。压花机提供的压缩使粘合剂塌陷。粘合剂的塌陷会消除粘合剂中空隙所占据的体积。这导致形成更薄且相对坚固的结构。压花机还同时将增强纤维移动到与纱线针脚的扁平端面接合和附着，并移动到更靠近主底布基材的最终位置。8、参照以下描述和所附权利要求书将更好地理解本发明的这些和其他特征和优点。附图构成本说明书的一部分，示出了本发明的各种实施例，并与书面描述一起解释了本发明方法和产品的原理。9、附图简要说明10、本说明书参考附图，对本领域的技术人员全面、有效地公开了本方法及其得到的产品，包括其最佳模式，其中：11、图1是将纤维和粘合剂增强底布附着到簇绒纺织品基材上的设备设置示意图。12、图2是用于说明本发明将纤维和粘合剂增强底布附接到簇绒纺织品基材上的设备布置的放大示意图。13、图3是第一施加器的透视图。14、详细说明15、现在将参考本发明的方法和设备的实施方案，其一个或多个实施例在附图中示出。每个实施例都以解释本发明的方式提供，而不是对本发明的限制。本领域的技术人员将明白，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和变型。因此，本发明旨在涵盖属于所附权利要求书及其等效物范围内的修改和变型。16、图1是根据本发明的一种用于将粘合剂和增强纤维施加到簇绒纺织物基材上以形成增强底布系统的设置的示意图。地板覆盖件包括簇绒纺织物基材10，该基材由通过主底布基材22簇绒的纱线制成。众所周知，主底布基材22具有正面和与正面相对的背面。纱线在主底布基材22的背面上形成针脚12，并且每根纱线之间存在间隙。17、本文公开的制造工艺首先调节粘合剂14，以在粘合剂14内形成多个空隙16。在优选实施方案中，粘合剂14是热塑性粘合剂。粘合剂14优选具有在受热或受压时可塑和可重塑的特性。粘合剂14还优选是水基的，以协助制造工艺，这将进一步描述。例如，可以将空气注入水基粘合剂14中以气泡形式产生空隙，以便在制造工艺期间允许粘合剂14进行所需的压缩。18、在调节粘合剂14以建立空隙16之后，粘合剂14可以以受控方式由第一施加器18接合，以将粘合剂14推向主底布基材22的背面。粘合剂14被推入针脚12中，并且还被推入针脚12之间的间隙中。粘合剂14的移动进一步由施加在主底布基材22正面的真空20控制。施加器18和真空20形成一层粘合剂14，其中粘合剂14层具有所需厚度并且粘合剂14层可在机器方向上移动。19、参见图1，一个或多个增强纤维28的束24相对于移动针脚12和移动主底布基材22定位。切割机构26将纤维束24切割成多个单独的增强纤维28。每个增强纤维28被切割成所需的长度。切割的增强纤维28通过分配和排列装置30分配并排列成所需的图案。20、图1-2示意性地示出了用于增强纤维28的分配和排列装置30。从束24上切割后，切割的增强纤维28被定位在机器方向配置中。图1-2示出了在纤维28从束24上切割后，增强纤维28在针脚12的末端通常的机器方向配置的一个实施例。21、在将增强纤维28初始定位成一般沿机器方向的配置后，使用分配和排列装置30将切割的增强纤维28排列成所需的图案。例如，所需的图案可以包括将增强纤维28定位在机器方向上以及将增强纤维定位在相对于机器方向的各种其他角度上。此外，增强纤维28具有足够的长度以允许纤维28弯曲或卷曲，使得弯曲或卷曲的纤维28沿多个方向延伸。22、增强底布由增强纤维28和粘合剂14组成，可穿过烤箱38以干燥、调节或固化增强底布。烤箱38提供的干燥、调节或固化应不会消除粘合剂14中的空隙16。烤箱38提供的干燥处理可去除水分并提供所需的粘合剂刚性。由于优选的粘合剂是含有例如空气空隙的水基热塑性塑料，因此需要从粘合剂中去除水分并干燥粘合剂以为其提供一定的刚性，同时使粘合剂保持可塑性和可重塑性。23、如图1和2所示，在通过烘箱38后，第三施加器40以受控方式对由增强纤维28和粘合剂14组成的增强底布施加压力。第三施加器40可以是压花机，其压缩粘合剂14和增强纤维28(如44所示)，并使针脚12的末端变平(如42所示)。24、第三施加器40提供的压缩使相对刚性的干燥粘合剂14层塌陷，如44所示。压缩和塌陷动作减少了粘合剂14层中空隙16所占的体积。这导致形成由压缩和塌陷的粘合剂14和增强纤维28组成的更薄且相对坚固的结构44。第三施加器40还同时将增强纤维28和粘合剂14的所得层44移动到与纱线针脚12的扁平端面42接合和附着。此外，如图1和2所示，增强纤维28和粘合剂14的层44移动到接近或与主底布基材22接合的最终位置。25、图1和图2示出了本发明的应用组件50，其迫使粘合剂14朝向主底布基板22移动，并且基本同时用粘合剂14覆盖增强纤维28。在公开的实施方案中，应用组件50附接在52处，用于支撑第一施加器18和第二施加器36，使得它们与主底布基板22间隔开。此外，第一和第二施加器18和36可操作地彼此连接，如图1和图2中示意性地示出，并且将更全面地描述。26、施加器18可选择性地朝向或远离主底布基板22移动。施加器18包括平衡重量53，使得施加器18的较重重量允许施加器18朝向主底布基板22移动，并且较轻的平衡重量53允许施加器18的末端浮动于增强纤维28层上或附近。当施加器18选择性地设置在其操作位置时，施加器18的末端通常设置为与增强纤维28接合。27、如前所述，切割的增强纤维28最初分散在纱线针脚12的移动末端。增强纤维28形成或图案化为一层增强纤维28。将调节后的粘合剂14施加在施加器18的一侧，施加器18在施加受控压力的情况下将粘合剂14压入针脚12中，并且施加器18还将粘合剂14压入针脚12之间的间隙中。28、现在参考图2和3，第一施加器18包括至少一个开口或通道，以允许粘合剂14从施加器18的一侧穿过它到达其另一侧。粘合剂14穿过至少一个开口，并且几乎同时在施加器18和36之间形成粘合剂池。形成的粘合剂池也基本同时施加以覆盖增强纤维28，如图2所示。29、图3示出了具有不同方向和大小的开口54和56的弯曲第一施加器18。这些开口形状、大小和位置仅是允许粘合剂14通过施加器18以形成用于覆盖增强纤维28的粘合剂池的示例，如所述。30、如图1和图2所述和所示，第一施加器18和第二施加器36可操作地构造、连接和控制以基本同时地：(a)驱使一部分粘合剂14穿过增强纤维28层朝向主底布基材22的背面；(b)驱使一部分粘合剂14穿过第一施加器18中的通道以在第一和第二施加器18和36之间的空间中形成粘合剂14池；以及(c)使用第二施加器36在增强纤维28层上形成粘合剂14的覆盖层。31、第一施加器18的末端初始可设定在优选位置，该位置接合或靠近增强纤维28层。第二施加器36的定位使得第一施加器18的末端更靠近增强纤维28，与第二施加器36的末端与增强纤维28之间的距离相比而言。也就是说，在第一施加器18的末端与第二施加器36的末端之间形成间隙。此外，施加器18和36的表面为流过第一施加器18中的通道开口的粘合剂14池形成壳体。32、总之，施加器18和36的端部之间的间隙、施加器18的开口或通道以及在可操作地连接的施加器18和36之间创建的外壳允许基本上同时迫使粘合剂14通过增强纤维28流向主底布基材22并且在增强纤维28上形成粘合剂覆盖层。33、此外，由于施加器18的尖端可浮动在增强纤维14上，例如，上下浮动，并且由于第一和第二施加器18和36的端部之间的间隙是固定的或在设置之后不会改变，因此第一施加器18朝向或远离主底布基材22的任何运动都自动转换为第二施加器36端部的类似运动，这是由于施加器可操作地连接在一起以保持它们之间相同的预设间隙。34、如前所述，在操作性连接的施加器18和36之间形成粘合剂14池。所形成的粘合剂14池的大小、形状或体积可根据多种因素选择性地变化，这些因素包括通过施加器18的通道的位置；施加器18和36之间的间隙距离；或主底布基材22的移动速度。控制粘合剂14池以提供所需量的粘合剂14，该量对于施加器36在增强纤维28上形成所需的覆盖层是必要的，同时将粘合剂14压入纱线针脚12之间的间隙中。35、本发明可以以其它形式体现而不脱离其精神和基本属性，因此，应参考所附权利要求书，而不仅是前述说明书，以表明本发明的范围。