一种不用任何填充物和减震垫的人造草坪制备工艺
阅读说明：本技术 一种不用任何填充物和减震垫的人造草坪制备工艺 (Artificial turf preparation process without using any filler and shock pad ) 是由 蒋仁健 张韬 蒋合 于 2021-07-12 设计创作，主要内容包括：本发明涉及人造草坪技术领域,具体公开了一种不用任何填充物和减震垫的人造草坪制备工艺,包括以下步骤：草丝制备原料的准备,曲型草丝的制备,直型草丝的制备,草坪基体的设置,曲型草层的编织,直型草层的编织；本发明改进后的免填充草坪制备工艺能够先编织曲丝再编织直丝,自由调节曲型草层的高度和密度,解决普通免填充草坪很滑和回弹力不足问题,防止运动员在球类运动时摔倒和损伤踝关节和膝关节,便于调节球类滚动需要的阻力,对足球产生合适的阻力,避免运动员在同样时间、强度的运动下消耗更多能量、过早出现疲劳、严重影响运动员技战术的发挥,通过将直型草层的底端包裹在曲型草层内部,草坪更有直立性、安全性,增强其缓冲效果。(The invention relates to the technical field of artificial lawns, and particularly discloses an artificial lawn preparation process without any filler and shock pad, which comprises the following steps: preparing raw materials for preparing grass filaments, preparing curved grass filaments, preparing straight grass filaments, arranging a lawn matrix, weaving curved grass layers and weaving straight grass layers; the improved preparation process of the filling-free lawn can weave curved wires firstly and then weave straight wires, freely adjust the height and density of the curved grass layer, solve the problems of very smooth and insufficient resilience of the common filling-free lawn, prevent athletes from falling down and damaging ankles and knee joints during ball sports, facilitate adjustment of resistance required by ball rolling, generate appropriate resistance on football, and avoid the athletes consuming more energy, generating fatigue prematurely and seriously affecting the exertion of skills and tactics of the athletes by wrapping the bottom end of the straight grass layer in the curved grass layer, so that the lawn has more uprightness and safety and enhances the buffering effect.)
技术领域
本发明涉及人造草坪技术领域，具体为一种不用任何填充物和减震垫的人造草坪制备工艺。
背景技术
目前足球场铺设草坪时使用的草坪制备工艺通常有填充草坪制备工艺和普通免填充草坪制备工艺两种。
使用填充草坪制备工艺制备人造草坪时，需要在人造草坪里填充石英砂和橡胶颗粒，并且需要在草坪的底部添加减震垫，在草坪里填充石英砂和橡胶颗粒时，容易造成填充物的流失，进而污染环境，且草坪内的填充物不便于回收，添加填充物容易造成矿产资源的浪费，不具有环保性；同时在人造草坪底部添加减震垫的施工工艺比较复杂，增加了施工人员的工作强度，并且减震垫和草坪之间容易存在空隙，不能做到完美贴合，跑动时会产生起伏感，容易起鼓起皱、变形，很不稳定，另外由于减震垫与草坪之间的不配套也会相互破坏结构，容易缩短人造草坪的使用寿命；
使用普通免填充草坪制备工艺生产人造草坪时，生产出来的普通免填充草坪与真实草坪的草感相差较大，由于现有普通免填充草坪制备工艺使用的草坪生产机器在生产草坪时的局限性，只能实现草坪上曲丝和直丝的同步编织，这种生产机器编织的普通免填充人造草坪根部得不到足够的支撑，无法自由调节缓冲层高度和密度，使其直丝的方向性很强，同时该草坪很滑，容易造成运动员在草坪上运动时摔倒，且草坪的回弹力不足，容易使得运动员在球类运动时损伤踝关节和膝关节，无法调节球类在滚动时需要的阻力，在足球运动时，足球滚动距离较远，运动员需要进行远距离接球，从而消耗运动员的能量，使得运动员更加容易疲劳，影响足球训练的效果和足球运动员战术的发挥，使得足球运动的体验感较差。
基于此，本发明设计了一种不用任何填充物和减震垫的人造草坪制备工艺，以解决上述问题。
发明内容
本发明提出一种不用任何填充物和减震垫的人造草坪制备工艺，解决了使用填充草坪制备工艺生产草坪时容易造成环境污染，缓冲垫与草坪无法贴合，跑动时不舒适，且减震垫与草坪之间不稳定，相互破坏结构的问题，同时在普通免填充草坪制备工艺生产而成的草坪上进行足球运动时，草坪很滑、回弹力不足，踝关节和膝关节容易受伤，无法调节球类在滚动时需要的阻力，使得运动员需要进行远距离接球，消耗大量的体力的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：一种不用任何填充物和减震垫的人造草坪制备工艺，包括以下步骤：
S1：草丝制备原料的准备，将草丝制备所需的原料均匀混合，然后将草丝制备所需的原料分为两份；
S2：曲型草丝的制备，将一份混合均匀的草丝原料放入曲型草丝制备机器的内部，制备成曲型草丝；
S3：直型草丝的制备，将另一份混合均匀的草丝原料放入直型草丝制备机器的内部，制备成直型草丝；
S4：草坪基体的设置，将草坪基体设置在特制簇绒机的内部；
S5：曲型草层的编织，将制备好的曲型草丝加入至特制簇绒机的内部，在人造草坪的草坪基体上采用≤6.5mm行距的簇绒机均匀地簇绒；
S6：直型草层的编织，将制备好的直型草丝加入至特制簇绒机的内部，在上述做好的曲型草层上簇绒，采用13mm-24mm的行距。
进一步，在步骤S5中，曲型草层作为减震垫，曲型草层簇绒的高度为20mm-30mm。
进一步，在步骤S5中，曲型草层簇绒的高度小于20mm时，人造草坪的回弹性会受到影响，回弹性较小。
进一步，在步骤S5中，曲型草层簇绒的高度大于30mm时，制备草坪的成本将会大幅度提升，引起质量过剩。
进一步，在步骤S5中，曲型草层簇绒的密度为40000-80000簇/m2，曲型草层簇绒的密度小于40000-80000簇/m2会影响人造草坪的回弹性和缓冲作用。
进一步，在步骤S6中，直型草层簇绒的行距小于13mm，会导致草坪过于茂密，运动员容易滑倒，直型草层簇绒的高度≥30mm。
进一步，在步骤S6中，直型草层簇绒的高度低于曲型草层簇绒的高度会造成球类在运动时没有阻力。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过对现有的草坪编织机器的改造，改进后的免填充草坪制备工艺能够通过先编织曲丝再编织直丝，从而能够自由调节曲型草层的高度和密度，解决了普通免填充草坪很滑和回弹力不足的问题，从而防止运动员在球类运动时摔倒，防止运动员运动时损伤踝关节和膝关节，同时便于调节球类滚动时需要的阻力，在足球运动时，对足球产生合适的阻力，避免运动员在同样时间、同样强度的运动下消耗更多能量、过早出现疲劳、严重影响了运动员技战术的发挥，通过将直型草层的底端包裹在曲型草层内部，草坪更有直立性、安全性，增强其缓冲效果。
2.通过先编织曲丝再编织直丝，将直丝的根部编织在曲型草丝内部，能够实现曲型草层对直丝进行支撑效果，避免需要在传统填充草坪中添加填充物支撑直丝，解决了传统填充草坪的填充物容易流失，容易污染环境，草坪内的填充物不便于回收、填充物容易浪费矿产资源的问题，由于曲型草层与直丝为一体，相互交织，更具耐用性，更加牢固，由于材料的一致性，使得曲型草层和直型草层完美贴合，两者之间没有空隙，运动时不会有起伏感，结构稳定，能够保证运动时的舒适性，且该产品便于回收，曲型草层和直丝之间不会相互破坏结构，能够延长草坪的使用寿命，同时利用曲型草层作为缓冲层，不需要另加缓冲垫，施工工艺简单，减轻了施工人员的工作强度。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种不用任何填充物和减震垫的人造草坪制备工艺，包括以下步骤：
S1：草丝制备原料的准备，将草丝制备所需的原料均匀混合，然后将草丝制备所需的原料分为两份；
S2：曲型草丝的制备，将一份混合均匀的草丝原料放入曲型草丝制备机器的内部，制备成曲型草丝；
S3：直型草丝的制备，将另一份混合均匀的草丝原料放入直型草丝制备机器的内部，制备成直型草丝；
S4：草坪基体的设置，将草坪基体设置在特制簇绒机的内部；
S5：曲型草层的编织，将制备好的曲型草丝加入至特制簇绒机的内部，在人造草坪的草坪基体上采用≤6.5mm行距的簇绒机均匀地簇绒；
在步骤S5中，曲型草层作为减震垫，曲型草层簇绒的高度为20mm-30mm。
在步骤S5中，曲型草层簇绒的高度小于20mm时，人造草坪的回弹性会受到影响，回弹性较小。
在步骤S5中，曲型草层簇绒的高度大于30mm时，制备草坪的成本将会大幅度提升，引起质量过剩。
在步骤S5中，曲型草层簇绒的密度为40000-80000簇/m2，曲型草层簇绒的密度小于40000-80000簇/m2会影响人造草坪的回弹性和缓冲作用。
曲型草层簇绒高度和密度均可自由调整，以此来达到草坪使用时所需的回弹性和抗冲击吸收力，通过草坪的回弹力和抗冲击吸收力实现缓冲的效果，来保护运动员的踝关节和膝关节在运动时不受损坏。
S6：直型草层的编织，将制备好的直型草丝加入至特制簇绒机的内部，在上述做好的曲型草层上簇绒，采用13mm-24mm的行距。
在步骤S6中，直型草层簇绒的行距小于13mm，会导致草坪过于茂密，运动员容易滑倒，直型草层簇绒的高度≥30mm。
在步骤S6中，直型草层簇绒的高度低于曲型草层簇绒的高度会造成球类在运动时没有阻力。
直型草层簇绒的行距调整至合适尺寸，防止人造草坪过于茂密造成运动员容易滑倒，直型草层簇绒的高度调整至合适尺寸，避免在球类运动时缺少阻力，使得球滚动较远，需要耗费大量体力进行接球。
本发明目前用FIFA测试的实验数据如下：
1.抗冲击吸收达到68％。生鸡蛋在2米高自由落体在该产品上，生鸡蛋完好无损。
2.垂直变形：6mm。
3.旋转阻力：35Nm。
4.球滚动距离：8米。
5.垂直球反弹：85cm。
本发明在不增加原材料成本的情况下集缓冲层、草坪层于一体，相互交织，更具耐用性，更牢固。稳定性跟传统产品截然不同。由于草坪层和缓冲层是一个整体，草坪层的根部全部让缓冲层包裹住，草坪更有直立性、安全性。经过测试，2米高的生鸡蛋自由落体，鸡蛋可完好无损。能更好地保护运动员及校园足球的孩子们。
本发明具有环保性。由于材料的一致性，能做到该产品轻松回收。不填充任何填充物，节约了很多矿产资源，更极好地保护了我们的环境。经项目评估，再使用+再生利用率达到100％，回收率达到100％。
目前本发明的替代方案可能会出现簇绒法的一行直丝、一行曲丝均匀分布，或者是一行直丝、多行曲丝均匀分布，也能达到相似效果，但是这种做法无法改变草坪的方向性。而且在生产过程中，直丝和曲丝是同一高度下，靠曲丝的天然回缩来取得的一点弹性，草坪根部得不到充分的保护。普通免填充草坪也是如此，无法彻底改善，因为传统草坪的生产方法无法兼顾方向性和回弹性，以及球类的滚动性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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