专利名称：生产灌溉垫的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生产灌溉垫的方法和设备，该灌溉垫包括底板、遮蔽根部的透水顶板以及夹在底板和顶板之间的毛细垫。一个或多个扁平易弯的输水带(drip tape)可以松散地设置在毛细垫之上，且用作向毛细垫供水的引水管，其中该垫和输水带可以一起卷成一束。
背景技术：
参考2002年12月23日提交、涉及一种用于灌溉盆栽植物的灌溉垫的PCT申请WO 2004/056172。水借助于顶喷式喷灌机供给灌溉垫，多个垫吸收并蓄水，并通过形成在盆底的孔供给盆栽植物。本发明是这种灌溉垫的一种改进。
在美国专利US5839659中还公开了一种利用灌溉垫的毛细根区灌溉系统。该灌溉垫也设置有夹在聚乙烯底板和顶部草垫(weed mat)之间的毛细织物。水借助于其中具有孔眼的聚乙烯刚性管供给毛细织物。这种灌溉垫的缺点是垫必须在现场(on site)与刚性供水管组装。因此，该垫可以卷起来用以运输或贮藏，但是用户必须购买多孔管并将它们安装到沿垫的顶层缝合的袋中。因此，该垫不能和管卷在一起，而必须单独买。当需要在垫内以定距离间隔缝合形成通道时，垫的构造是很贵的。往往会有太多的通道，且会有太多的水供给垫。对于垫的长跨度，还必须在PVC管之间形成接头，以将它们焊接在一起，进而跨越整个垫。这是一项耗时的工作。而且，这些管致使垫的上表面鼓起，使得垫的鼓起的那部分不能用于在其上放置盆。因此，它不适用于苗圃。
发明内容
本发明的特点是提供一种用于生产灌溉垫的方法和设备，该灌溉垫基本上能克服上述现有技术中的缺陷、且是在此基础之上的一种改进，其中该灌溉垫包括组合使用的输水带，该输水带在灌溉垫中可移置，且该输水带允许灌溉垫和输水带卷在一起运输和贮藏。
根据上述特点，且出于本发明一个较宽的层面，在此提供了一种制造灌溉垫的方法，该灌溉垫具有可透水的合成顶板、不可透水的合成底板、以及保持在顶板和底板之间的合成毛细垫。该方法包括以下步骤提供一对横向对齐的旋转密封夹具，每对所述夹具具有并列可移置的夹紧面；牵引所述不透水的合成底板使其穿过一对折边机，以沿所述底板的相对纵向边向上折叠一伸长板边部；同时将所述毛细垫拉到位于所述的向上延伸的伸长折叠边部之间的所述底板上；然后，将所述向上延伸的伸长折叠边部折叠到所述毛细垫的边部上；通过与相对的伸长边部啮合的所述一对横向对齐的旋转密封夹具，牵引并置的所述底板和所述毛细垫，并使所述底板和所述毛细垫位于一对加热元件之间，以将该伸长折叠边部和所述底板的后边部热熔到夹在该伸长折叠边部和所述底板的后边部之间的所述合成毛细垫的相对表面上，进而密封所述毛细垫的伸长边，并将所述底板连接到所述毛细垫上；横断相对平行边部地切断所述底板和毛细垫，以形成所需长度的垫；然后，将所述透水的合成顶板沿其相对纵向边热熔到所述伸长折叠边部上，并热熔到所述毛细垫上。
根据本发明的另一方面，还提供一种灌溉垫成形设备，包括一种灌溉垫成形设备，包括牵引装置，其用于将不透水背板拉到支撑面上并使其通过一对用于折边的折叠支架，每个所述折叠支架沿所述底板的相对平行纵向边中的相应纵向边设置且具有使板边直立的立边部和后折叠部，所述牵引装置还将毛细垫拉到位于所述不透水背板的直立边部之间的不透水背板上，进而将所述直立边部向后折叠到所述毛细垫的纵向边部上并形成折叠翼部；密封装置，其用以将所述折叠翼部压缩并热封到所述毛细垫的顶部，将所述不透水背板的底边部压缩并热封到所述毛细垫的底部，进而沿所述毛细垫的纵向边形成液封；切割装置，其用以进行横向切割，以形成预定长度的保水板；密封装置，其用以将透水顶板热封到所述保水板的折叠翼部上，且所述透水顶板设置在所述毛细垫上，以形成复合式灌溉垫；及用以将一个或多个输水带置于所述复合式灌溉垫的横向开口端之间且使所述输水带位于所述透水顶板和所述毛细垫之间的装置。
下面将参考附图描述本发明的优选实施例，其中图1是平面图，其示出了设置在平坦支撑面上的根据本发明构造的灌溉垫；图2是端视图，其示出了本发明的灌溉垫，该灌溉垫中结合有一个或多个配水输水带，且其自身卷起来以形成用于运输和贮藏的灌溉垫卷；图3是局部截面端视图，其示出了根据本发明的优选实施例构造的灌溉垫；图4是类似于图3的示图，但其示出了本发明的灌溉垫的一种改进；图5是简化示意图，其示出了用于形成灌溉垫的底部的灌溉垫成形设备的构造，该灌溉垫底部包括背板和毛细垫，且背板搭接毛细垫的相对纵向边；图6是局部截面图，其示出了折叠支架和拉引轮的构造；图7是透视图，其示出了由一对并列设置的环带和结合于其中的热封头组成的牵引装置的构造；图8是简化俯视图，其示出了折叠支架的运行；图9是折叠支架的简化侧视图；和图10是局部截面图，其示出了沿背板的相对纵向边熔入背板的折叠翼部中的顶板。
具体实施例方式
参见图1至图4，本发明的灌溉垫总体上示为10。该灌溉垫包括不透水的底板11、透水的顶板12以及设置在底板和顶板之间的毛细垫13。该毛细垫具有底部(bottom)吸收性材料13′，该材料具有高毛细性质，进而允许水在其中沿所有方向循环。毛细垫的顶部是松软织物层或任何可压缩材料(例如泡沫)13″，其通过针脚缝合或其它方式连接在吸收性材料13′上，且使底部吸收性材料与顶板12分开。
底板11、顶板12和毛细垫13至少沿其相对重叠的侧边14通过热封部15形式的紧固装置紧固在一起，该热封部将底板11密封到底部吸收性材料13′上。密封部16将背板11的折叠伸长边部17连接到顶部松软织物层13″上。又一密封部18将顶板12密封到折叠边部17上。
一个或多个扁平易弯的输水带19设置在毛细垫顶部的松软织物层13″和顶板12之间。输水带也可置于织物层之下。输水带延伸灌溉垫的整个长度。这些输水带还可在顶板12热熔到底板的折叠边部上之前设置到毛细垫13上。输水带被制为中空扁平塑料管，该管在其四周穿一些孔20，进而在毛细垫13上分布水。
如图1所示，输水带19在与配水管22相连的一端设置有阀连接器或直式连接器(straight connector)21。输水带19的另一端设置有塞子23。可以通过控制供给配水管22的水或通过遥控或手动控制该阀21的方式控制水分布。输水带19还可被指定用户拆去，并因此是可选择的。输水带还可单独出售。
还如图1所示，顶板12上设置有印制的线24，以用于置于顶板12上的盆栽植物25的对齐。顶板12是抗紫外线穿透的编织的织物板，该板可使水通过板渗出，同时防止植物根部穿透该板。任何可渗透的机械抵抗材料都可用作顶层。
松软织物层13″是可压缩纺织材料，由此当被置于顶板12上的平底盆25的重量压缩时，便致使水从毛细垫的底部吸收性材料13′通过毛细吸引力流入盆中，并通过设置在其中的开口透入盆中，所述开口在此处并未示出，但其形成部分可参考PCT申请。毛细垫13具有高达每平方码2.5加仑(每平方米11.6升)的蓄水量。底板11是由聚乙烯膜材料制成的不透水板。
再如图1所示，灌溉垫10可由两个或更多个并排布置的且通过一熔融接头26相互连接的不同的垫部10′和10″组成，该接头形成在对置的背板和对置的顶板之间。各个垫部10′和10″可以具有约10英尺的长度，且可形成一些单独的保水部件，这些保水部件用于防止叶片疾病从一个部件向其它部件传播，且可保持倾斜表面上的良好水分布。此处所示的输水带是一英寸宽的带，且具有例如每100线性英尺每分钟1.5加仑左右的渗流速率。
如图1至图3所示，顶板12限定出一延伸翼部27，其延伸超过焊缝或密封部18且设置有套圈环(ferrule ring)连接器29，该连接器用于通过例如大钉子或栓或螺钉等连接装置连接灌溉垫，以将该垫固定在支撑面上。该支撑面可以是地面或支撑台。顶板翼部27可以绕重叠侧边14转弯并焊接到底板11上。
本发明的具有集成输水带的灌溉垫的优点是该垫可以本身卷起来形成如图2所示的卷28。因此，这些卷易贮藏、易运输且用户不需组装，而只需连接塞子23和连接器29，以使该垫和配水管互连。本发明的灌溉垫构造经济，且输水带可移置到顶板和毛细垫之间的任何所需位置。
在图4所示的实施例中，顶板12可通过热焊缝18′直接连接到毛细垫13上，从而顶板12熔入毛细垫的松软合成织物顶层13″中。底板11熔入该合成毛细材料的底部吸收性材料13’中可形成一类似的热熔缝15′。这样便形成基本防止水从该灌溉垫的相对侧边渗出的压缩密封区域28。
类似的套圈可连接在该灌溉垫中，例如图中所示的30，进而在顶板和底板之间形成通道，以排出收集在垫上的水，从而水可以通过该垫排出到地面上或其它支撑面上。套圈环连接器30可以间隔地设置在垫部的表面上。
现在参考图5至图10描述灌溉垫成形设备和操作方法。如图5所示，该设备包括一对环带35和35′形式的牵引装置，该环带35和35′彼此并列设置，且与毛细垫13的边部36(见图8)和底板11的折叠边部或翼部17对齐。并列设置的环带35具有平直牵引部36，边部36和折叠翼部17在平直牵引部之间摩擦地配合，进而拉动背板和灌溉垫同时通过。环带35分别绕一对鼓轮(drum)37和38运行。环带35是特氟隆带或特氟隆涂覆带，这是由于要设置热封头39和40的原因，热封头设置为与环带在其平直牵引部36接触，进而形成如前所述的热熔密封部15和17。特氟隆带具有传热作用且不会粘附到熔融的塑料上。当然有一对沿通过此机器供给的材料板的相对侧边设置的环带。
如此处所示，毛细材料13设置为卷41的形式，底板11也设置为卷41的形式。为将这些板接合在一起，首先必须将底板11的相对侧边置于一对空转轮(idle wheel)45之下，如图6中所示，该空转轮以一定角度设置且向背板的相对侧边对齐。然后将在背板的相对侧上向上折叠的边缘部分别置于折叠支架46中，所述折叠支架分别沿底板相对的平行纵向边之一设置。这些折叠支架46在图8和图9中图示得更清楚，且如图中所示，每个支架具有立边部47和后折叠部48。一旦板通过环带接合，环带便将毛细垫拉到位于背板11的直立边部49之间的不透水背板11上，然后直立边部49往回折到毛细垫的纵向边部36上，并形成折叠翼部17。然后通过密封头与环带一起进行密封，该环带还构成该机器的驱动或拉引装置。空转轮45由于设置在机器的支撑面50上且向其施加相反的压力，所以也构成拉引装置。这些空转轮相对于背板以一定角度沿折叠支架46的方向设置，进而使背板的相对平行纵向边保持与相应的折叠支架对齐。如前所述，背板的折叠侧边沿毛细垫的纵向边形成液封。可以预见，可将多个阀连接在该密封侧边中，或者连接在底板中的任何位置。在底板已经在其相对侧上密封到毛细垫后，灌溉垫10的底部就被切割成所需长度，这可由一切割装置51完成；该切割装置设置有一切割刀52，且可在支撑件53上横向移置。这可以是自动操作或手动操作。横向切割也可完全用手工工具手动完成。
组装中的下一步是将输水带19置于毛细垫13之上，如图10所示，然后借助于热熔装置54热熔顶板12。因而便完成了本发明的灌溉垫10的构造。
总结本发明的灌溉垫10的构造方法，其包括提供一对横向对齐的旋转密封夹具，每对夹具具有并列可移置的夹紧面。这些夹紧面由环带35的平直牵引部36提供。不透水的合成底板11被牵引穿过一对折边机46，以沿底板11的相对纵向边向上折叠一伸长板边部。同时，毛细垫13被拉到与其并置且位于向上延伸的伸长折叠边部之间的底板上。然后将边部向里折叠到毛细垫的边部上。然后，通过这对环带拖动并置的底板和毛细垫穿过加热元件之间，以将该伸长折叠边部和底板的后边部热熔到夹在这两者之间的合成毛细垫的相对面上，进而密封该毛细垫的伸长边，并将底板连接到伸长边上。然后，横断相对平行边部地切断底板和毛细垫，以形成所需长度的垫。透水的合成顶板然后沿其相对纵向边热熔到背板的伸长折叠部或翼部17上。然后将一些扁平易弯的输水带松散地置于毛细垫上，并将顶板熔接到折叠边翼部上，如前所述。在穿过环带组装背板11和毛细垫13时，必须抽出顶部环带，以在这些环带之间形成一通道，这是通过将顶部环带组件连接到支架(carriage)55上来完成，该支架55可借助活塞56伸缩，如图5所示。
为了能制造不同宽度的灌溉垫，将用于牵引、密封和折叠底板和毛细垫的装置可移置地安装在该机器上。
本发明的范围覆盖此处所描述优选实施例的任何显而易见的修改，所提供的这种修改落入所附权利要求书的范围之内。
权利要求
1.一种制造灌溉垫的方法，该灌溉垫具有透水的合成顶板、不透水的合成底板、以及保持在该顶板和该底板之间的合成毛细垫，所述方法包括以下步骤i.提供一对横向对齐的旋转密封夹具，每对所述夹具具有并列可移置的夹紧面；ii.牵引所述不透水的合成底板使其穿过一对折边机，以沿所述底板的相对纵向边向上折叠一伸长板边部；iii.同时将所述毛细垫拉到位于所述的向上延伸的伸长折叠边部之间的所述底板上；iv.将所述向上延伸的伸长折叠边部折叠到所述毛细垫的边部上；v.通过与相对的伸长边部啮合的所述一对横向对齐的旋转密封夹具，牵引并置的所述底板和所述毛细垫，并使所述底板和所述毛细垫位于一对加热元件之间，以将该伸长折叠边部和所述底板的后边部热熔到夹在该伸长折叠边部和所述底板的后边部之间的所述合成毛细垫的相对表面上，进而密封所述毛细垫的伸长边，并将所述底板连接到所述毛细垫上；vi.横断相对平行边部地切断所述底板和毛细垫，以形成所需长度的垫；及vii.将所述透水的合成顶板沿其相对纵向边热熔到所述伸长折叠边部上，并热熔到所述毛细垫上。
2.如权利要求1所述的方法，其中该方法还包括步骤viii将一个或多个扁平易弯的输水带穿过所述垫松散地设置在所述顶板和所述合成毛细垫之间，且在所述垫的相对开口端之间可以通过。
3.如权利要求1所述的方法，其中该方法还包括步骤分别提供一卷所述底板和一卷所述毛细垫，将并置的所述底板和所述毛细垫导入所述旋转密封夹具的喉部。
4.如权利要求3所述的方法，其中每个所述旋转密封夹具包括一对无粘性材料的窄环带，该窄环带在一对间隔分布的从动鼓轮之间被旋转驱动；所述一对加热元件的每个加热元件均与每个所述环带的内表面支撑接触在它们相应的从动鼓轮之间，且沿所述环带的相邻平行运行轨迹彼此邻近地间隔，以限定一压缩热封区；各所述密封夹具的相对窄环带牵引所述底板的所述相对折叠边部以及夹在所述相对折叠边部之间的所述毛细垫的所述边部使其通过所述压缩热封区。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述旋转密封夹具其中之一固定在用于调节所述一对旋转密封夹具之间距离的支架上，以密封并置的、不同宽度的所述底板和毛细垫的相对平行边部。
6.一种灌溉垫成形设备，包括牵引装置，其用于将不透水背板拉到支撑面上并使其通过一对用于折边的折叠支架，每个所述折叠支架沿所述底板的相对平行纵向边中的相应纵向边设置且具有使板边直立立边部和后折叠部，所述牵引装置还将毛细垫拉到位于所述不透水背板的直立边部之间的不透水背板上，进而将所述直立边部向后折叠到所述毛细垫的纵向边部上并形成折叠翼部；密封装置，其用以将所述折叠翼部压缩并热封到所述毛细垫的顶部，将所述不透水背板的底边部压缩并热封到所述毛细垫的底部，进而沿所述毛细垫的纵向边形成液封；切割装置，其用以进行横向切割，以形成预定长度的保水板；密封装置，其用以将透水顶板热封到所述保水板的折叠翼部上，且所述透水顶板设置在所述毛细垫上，以形成复合式灌溉垫；及用以将一个或多个输水带置于所述复合式灌溉垫的横向开口端之间且使所述输水带位于所述透水顶板和所述毛细垫之间的装置。
7.如权利要求6所述的灌溉垫成形设备，其中所述牵引装置由一对环带组成，所述环带并列设置且与具有所述背板的折叠翼部的所述毛细垫的边部对齐，用以在所述环带的平直牵引部之间使其摩擦接合，所述环带绕一对鼓轮运行，所述鼓轮其中之一是从动鼓轮。
8.如权利要求7所述的灌溉垫成形设备，其中所述密封装置由热封头组成，该热封头在并置的所述环带的各部分的后侧上偏压抵靠在所述平直牵引部的一部分上，所述环带由传热材料制成且不粘接到熔融塑料上，所述不透水背板是聚乙烯板。
9.如权利要求8所述的灌溉垫成形设备，其中所述环带由特氟隆材料制成。
10.如权利要求6所述的灌溉垫成形设备，其中该设备还设有拉引装置，用于在所述不透水背板进入所述折叠支架之前，侧向拉动所述不透水背板，使其向所述相对平行纵向边横向移动。
11.如权利要求10所述的灌溉垫成形设备，其中所述拉引装置由多个空转轮组成，所述空转轮沿所述折叠支架的方向、相对于所述背板有角度地设置在所述支撑面上，进而使所述相对平行纵向边与它们相应的折叠支架保持对齐。
12.如权利要求6所述的灌溉垫成形设备，其中该设备还设有用以在两个或多个所述复合式灌溉垫的横向端之间形成横向连接缝、以由多个灌溉垫部形成加长灌溉垫的装置，所述输水带延伸所述加长灌溉垫的整个长度。
13.如权利要求6所述的灌溉垫成形设备，其中该设备还设置有调节支撑装置，其用以调节所述沿所述背板和所述毛细垫的相对边之一设置的牵引装置、密封装置和折叠支架的位置，以形成不同宽度的灌溉垫。
全文摘要
本发明涉及一种用于生产灌溉垫的方法和设备，该灌溉垫包括不透水的底板、透水的顶板以及置于该顶板和底板之间的毛细垫。一个或多个扁平易弯的输水带松散地设置在该顶板和毛细垫之间，且可在两者之间移置到任何所需的位置。该输水带是由多孔塑料材料制成的中空扁管，且至少沿灌溉垫的整个长度延伸。具有输水带的灌溉垫本身可卷起来形成一个卷。用于制造灌溉垫的方法和设备用于需要将底板折叠到其相对伸长的侧边上，以搭接毛细垫并热封于其上。顶板也热熔接背板的折叠边。
文档编号B32B37/02GK1823576SQ200510099498
公开日2006年8月30日 申请日期2005年9月6日 优先权日2005年2月23日
发明者理查德·特奥里特, 弗朗索瓦·福谢, 弗朗索瓦·佩潘 申请人:索莱侬纺织技术公司