IPC分类号：
A47G27/02 | B32B17/02 | B32B17/12 | B32B27/02 | B32B27/12 | B32B27/36 | B32B27/32 | B32B7/12 | B32B27/34 | B32B33/00
发明人：
理查德·T·豪斯曼 | 索维克·南迪 | 菲利普·克里斯托弗·夏普 | 史蒂文·韦斯特布鲁克
摘要：
本发明涉及地毯拼块、安装地毯拼块的方法和制造地毯拼块的方法。所述地毯拼块包含：毛绒织物层；一次背衬，所述一次背衬与所述毛绒织物层联接；二次背衬，所述二次背衬与所述一次背衬联接；和双层湿铺非织造垫。所述双层湿铺非织造垫包含：第一层，所述第一层包含多个玻璃纤维和第一粘合剂；和第二层，所述第二层包含多个合成纤维和第二粘合剂。所述地毯拼块在提供增强的尺寸稳定性的同时，能够使用单层制造工序来生产。所述地毯拼块不仅通过从制造过程中消除步骤而降低了生产成本并提高了生产效率，而且消除了对多个二次背衬层的需求。
技术功效语段：
[0004]本发明的实施方案涉及地毯拼块，该地毯拼块在提供增强的尺寸稳定性的同时，能够使用单层制造工序来生产。这种地毯拼块不仅通过从制造过程中消除步骤而降低了生产成本并提高了生产效率，而且消除了对多个二次背衬层的需求。本发明的地毯拼块通过并入双层湿铺非织造垫来代替一个二次背衬层和可选的毛毡层而获得这些结果。非织造垫的顶层由粗玻璃纤维形成，而第二层由合成纤维和/或合成纤维和粗玻璃纤维的组合形成。合成纤维层具有更光滑、不发痒的保持露出的表面，并且该露出的表面容易由安装人员处理。
权利要求：
1.一种地毯拼块，所述地毯拼块包含：
毛绒织物层；
一次背衬，所述一次背衬与所述毛绒织物层联接；
二次背衬，所述二次背衬与所述一次背衬联接；和
双层湿铺非织造垫，所述双层湿铺非织造垫与所述二次背衬联接，所述双层湿铺非织造垫包含：
第一层，所述第一层包含多个玻璃纤维和粘合剂，所述第一层面向所述二次背衬；和
第二层，所述第二层包含多个合成纤维和粘合剂。
2.根据权利要求1所述的地毯拼块，还包含：
乳胶预涂层，所述乳胶预涂层被施加在所述一次背衬与所述二次背衬之间。
3.根据权利要求1所述的地毯拼块，其中：
所述第一层被定位成与所述二次背衬相邻。
4.根据权利要求1所述的地毯拼块，其中：
所述多个玻璃纤维包含具有8μm至25μm的平均纤维直径的粗玻璃纤维。
5.根据权利要求1所述的地毯拼块，其中：
所述多个合成纤维包含如下中的一种或多种：聚酯、聚烯烃或尼龙。
6.根据权利要求1所述的地毯拼块，其中：
所述二次背衬包含热塑性材料或增塑溶胶。
7.根据权利要求1所述的地毯拼块，其中：
所述第二层还包含多个粗玻璃纤维。
8.根据权利要求1所述的地毯拼块，其中：
所述第二层仅包含所述多个合成纤维和所述粘合剂。
9.一种安装地毯拼块的方法，所述方法包括：
提供地毯拼块，所述地毯拼块包含：
毛绒织物层；
一次背衬，所述一次背衬与所述毛绒织物层联接；
二次背衬，所述二次背衬与所述一次背衬联接；和
双层湿铺非织造垫，所述双层湿铺非织造垫与所述二次背衬联接，所述双层湿铺非织造垫包含：
第一层，所述第一层包含多个玻璃纤维和粘合剂，所述第一层面向所述二次背衬；和
第二层，所述第二层包含多个合成纤维和粘合剂；
在所述第二层的露出表面与地板基底之间提供胶粘剂；以及
将力施加到所述地毯拼块的顶表面，以使用所述胶粘剂将所述地毯拼块粘附到所述地板基底。
10.根据权利要求9所述的安装地毯拼块的方法，其中：
在将所述地毯拼块放置成抵靠所述地板基底之前，将所述胶粘剂施加到所述地板基底。
11.根据权利要求9所述的安装地毯拼块的方法，其中：
在将所述地毯拼块放置成抵靠所述地板基底之前，将所述胶粘剂施加到所述第二层。
12.根据权利要求9所述的安装地毯拼块的方法，其中：
在所述第二层的露出表面与地板基底之间提供胶粘剂包括：将压敏胶粘剂施加到所述第二层，以及将剥离内衬施加到所述压敏胶粘剂；并且
所述方法还包括：在将力施加到所述地毯拼块的顶表面之前除去所述剥离内衬。
13.根据权利要求9所述的安装地毯拼块的方法，其中：
所述多个玻璃纤维包含具有8μm至25μm的平均纤维直径的粗玻璃纤维。
14.根据权利要求9所述的安装地毯拼块的方法，其中：
所述多个合成纤维包含如下中的一种或多种：聚酯、聚烯烃或尼龙。
15.根据权利要求9所述的安装地毯拼块的方法，其中：
所述双层湿铺非织造垫的所述粘合剂均匀地分布在整个所述双层湿铺非织造垫中。
16.根据权利要求9所述的安装地毯拼块的方法，其中：
所述第二层还包含多个粗玻璃纤维。
17.一种制造地毯拼块的方法，所述方法包括：
提供具有一次背衬的毛绒织物层；
用二次背衬涂覆所述一次背衬；
将双层湿铺非织造垫施加到所述二次背衬的露出表面以形成地毯片，所述双层湿铺非织造垫包含：
第一层，所述第一层包含多个玻璃纤维和粘合剂，所述第一层面向所述二次背衬；和
第二层，所述第二层包含多个合成纤维和粘合剂，其中所述第一层被定位成朝向所述二次背衬；以及
将所述地毯片切割成多个地毯拼块。
18.根据权利要求17所述的制造地毯拼块的方法，其中：
施加所述双层湿铺非织造垫包括：使用乳胶预涂层将所述第一层层压到所述二次背衬。
19.根据权利要求17所述的制造地毯拼块的方法，其中：
用二次背衬涂覆所述一次背衬包括：将热塑性材料或增塑溶胶材料挤出到所述一次背衬上。
20.根据权利要求17所述的制造地毯拼块的方法，还包括：
将压敏胶粘剂施加到所述第二层；以及
将剥离内衬施加到所述压敏胶粘剂。
21.根据权利要求17所述的制造地毯拼块的方法，还包括：
在切割所述地毯片之前，将所述地毯片暴露于冷辊组件。
22.根据权利要求17所述的制造地毯拼块的方法，其中：
所述双层湿铺非织造垫的所述粘合剂均匀地分布在整个所述双层湿铺非织造垫中。
技术领域：
[0001]本发明涉及地毯拼块(carpet tile)、安装地毯拼块的方法和制造地毯拼块的方法。所述地毯拼块在提供增强的尺寸稳定性的同时，能够使用单层制造工序来生产。
背景技术：
[0002]地毯拼块与整块地毯或墙到墙地毯相比提供了相当大的优势。例如，将地毯拼块用于地板覆盖物提供了简单的安装过程，并且允许在将未磨损或变脏的那些拼块留在原处的同时移除已经变得比其它拼块磨损或脏得多的单独拼块。另外，可以重新排列或更换拼块，以增强装饰效果。常规的地毯拼块包含安置在弹性热塑性(包括弹性体)材料层中的毛绒织物饰面，所述弹性热塑性材料由诸如玻璃纤维的合适硬化纤维层硬化。拼块通常背衬有另一个弹性弹性体材料或热塑性材料层，可以在该弹性弹性体材料或热塑性材料层上施加胶粘剂，以将地毯拼块固定到地板上。
[0003]常规的地毯拼块是使用两层工序制造的。在一些两层工序中，产品必须被运行通过一条生产线两次。在第一次通过中，通过挤出的热塑性二次背衬将非织造玻璃纤维垫粘附到原坯品上，以形成原坯品/挤出的背衬/玻璃纤维复合材料。然后，在该工序结尾时，将原坯品/挤出的背衬/玻璃纤维复合材料卷绕到A型框架辊上。在第二次通过中，再次用相同或不同的二次挤出背衬涂覆所述复合材料，并且可以添加可选的毛毡层(例如聚酯纺粘品)作为地毯拼块的成品底侧。在其它两层工序中，产品仅被运行通过生产线一次。在第一次通过中，在粘附非织造玻璃纤维垫以形成原坯品/挤出的背衬/玻璃纤维复合材料之前，将增塑溶胶涂层/二次背衬应用于原坯品。然后在下游步骤中，用增塑溶胶涂层/二次背衬(该二次背衬在玻璃纤维的未涂覆顶侧上进行涂覆)再次涂覆原坯品/挤出的背衬/玻璃纤维复合材料。这种第二增塑溶胶层被设计成使玻璃纤维垫完全润湿以确保足够的层压强度，并且用作地毯拼块的成品底侧。这些两部式工序既低效又昂贵。
发明内容：
[0004]本发明的实施方案涉及地毯拼块，该地毯拼块在提供增强的尺寸稳定性的同时，能够使用单层制造工序来生产。这种地毯拼块不仅通过从制造过程中消除步骤而降低了生产成本并提高了生产效率，而且消除了对多个二次背衬层的需求。本发明的地毯拼块通过并入双层湿铺非织造垫来代替一个二次背衬层和可选的毛毡层而获得这些结果。非织造垫的顶层由粗玻璃纤维形成，而第二层由合成纤维和/或合成纤维和粗玻璃纤维的组合形成。合成纤维层具有更光滑、不发痒的保持露出的表面，并且该露出的表面容易由安装人员处理。
[0005]在一个实施方案中，提供了一种地毯拼块。该地毯拼块可以包含：毛绒织物层；一次背衬，该一次背衬与毛绒织物层联接；二次背衬，该二次背衬与一次背衬联接；和双层湿铺非织造垫。该双层湿铺非织造垫可以包含：第一层，该第一层包含多个玻璃纤维和第一粘合剂；和第二层，该第二层包含多个合成纤维和第二粘合剂。
[0006]在另一个实施方案中，提供了一种安装地毯拼块的方法。所述方法可以包括提供地毯拼块。该地毯拼块可以包含：毛绒织物层；一次背衬，该一次背衬与毛绒织物层联接；二次背衬，该二次背衬与一次背衬联接；和双层湿铺非织造垫。该双层湿铺非织造垫可以包含：第一层，该第一层包含多个玻璃纤维和第一粘合剂；和第二层，该第二层包含多个合成纤维和第二粘合剂。所述方法还可以包括：在第二层的露出表面与地板基底之间提供胶粘剂；以及将力施加到地毯拼块的顶表面，以使用胶粘剂将地毯拼块粘附到地板基底。
[0007]在另一个实施方案中，提供了一种制造地毯拼块的方法。所述方法可以包括：提供具有一次背衬的毛绒织物层；以及用二次背衬涂覆一次背衬。所述方法还可以包括将双层湿铺非织造垫施加到二次背衬的露出表面以形成地毯片。该双层湿铺非织造垫可以包含：第一层，该第一层包含多个玻璃纤维和第一粘合剂；和第二层，该第二层包含多个合成纤维和第二粘合剂。所述第一层可以被定位成朝向所述二次背衬。所述方法还可以包括将地毯片切割成多个地毯拼块。
具体实施方式：
[0017]以下描述仅提供示例性实施方案，并且不旨在限制本公开的范围、适用性或构造。而是，示例性实施方案的以下描述将向本领域技术人员提供用于实施一个或多个示例性实施方案的实行描述。应理解，在不脱离所附权利要求中所阐述的本发明的精神和范围的情况下，可以在元件的功能和布置方面进行各种修改。
[0018]本发明的实施方案提供了地毯拼块，所述地毯拼块在一次背衬与增强垫/粗布之间使用单个热塑性背衬应用，而不是如常规拼块那样具有两个单独的热塑性背衬层。在这种常规应用中，垫/粗布必须赋予所需的尺寸稳定性并且产生合适的成品的面向地板的表面。本发明的实施方案通过提供双层湿铺非织造垫来实现期望的尺寸稳定性，在该双层湿铺非织造垫中，一个层由具有粘合剂的聚合/合成的纤维构成，并且另一个层是具有粘合剂的玻璃纤维。该垫不仅提供尺寸稳定性，而且聚合/合成的层还充当用于面向地板的成品表面，因为聚合/合成的层不会发痒或者不会以其它方式使处理起来不舒适，因此提供了安装期间的适合处理的表面。
[0019]尺寸稳定性在地毯拼块中很重要。如本领域中所理解的，尺寸稳定性是地毯拼块在正常使用条件下在地板表面上平放并保持平坦且正方形的能力，如美国专利4,010,302号中所描述的那样，该专利的全部内容通过引用被并入本文。使用工业标准Aachen DINSTD 54318测试，以确定尺寸稳定性。可以将玻璃纤维垫或粗布放置在弹性热塑性背衬层之间，以赋予地毯拼块尺寸稳定性。
[0020]现在转到附图，在图1A中示出了根据本发明的地毯拼块100。尽管地毯拼块100在此处被示出为正方形，但是应理解，地毯拼块100可以被切割或以其它方式形成为任何期望形状，并且其尺寸可以被确定成匹配任何期望应用。另外，纺织品顶层可以由任何织物或其它纺织品材料形成，以适合特殊应用的需要或美观。地毯拼块100可以包含位于一个或多个背衬层顶上的纺织品顶层以及具有顶部玻璃纤维层和底部合成纤维层的双层湿铺非织造垫。例如，如图1B中所示，地毯拼块100可以包含织物层102，诸如毛绒织物层或用作地毯拼块100的露出顶表面的其它织物层。织物层102可以被固定到一次背衬层104。一次背衬层可以由聚酯和/或聚丙烯制成。在一些实施方案中，一次背衬104可以在乳胶预涂层106位于一次背衬104与二次背衬108之间的情况下被固定到二次背衬108。二次背衬108可以由热塑性弹性体和/或增塑溶胶材料(诸如聚烯烃、聚氯乙烯(PVC)和/或聚氨酯)形成。
[0021]双层玻璃纤维垫110可以被联接到二次背衬108。如在图2中所最佳看到的，双层玻璃纤维垫110可以包含第一层112和第二层114，所述第一层112由使用粘合剂保持在一起的多个玻璃纤维形成，所述第二层114由多个合成纤维和粘合剂形成。由合成纤维形成的第二层114提供可以被安装人员抓握的柔软、不发痒的露出底表面。该层有助于防止安装人员需要直接接触发痒的玻璃层。第一层112的玻璃纤维的直径可以为8μm至25μm、8μm至16μm，并且更通常为11μm至16μm，并且在一些实施方案中可以包含平均直径为8μm至11μm的粗纤维与直径为12至25μm的第二种粗纤维混合的混合物。粗纤维的长度可以为约1/4英寸至2英寸。第一层112可以包含60％至95％的玻璃纤维和5％至40％的粘合剂。第二层114可以包含60％至95％的合成纤维和5％至40％的粘合剂。第二层114的合成纤维可以是可熔融或可层压的纤维，如聚酯、聚丙烯、尼龙、聚乙烯等。粘合剂可以是丙烯酸类粘合剂，如陶氏(Dow)QRXP-1692或BASF Acrodur 950L。在一些实施方案中，第二层114还可以包含与合成纤维混合的一定百分比的玻璃纤维，以进一步增加地毯拼块100的尺寸稳定性。在一些实施方案中，第一层112可以具有约0.1mm至1.5mm的厚度，而第二层114可以具有约0.1mm至4mm的厚度，使得垫110具有约0.2mm至5.5mm的总厚度。
[0022]双层玻璃纤维垫110可以由湿铺工序形成，使得不存在用于将层彼此粘附的单独的粘合剂或胶粘剂。例如，下面讨论的非织造垫包含在单个步骤或工序中制成的多个纤维层。换句话说，下面讨论的垫的层不是分开形成并然后在以后的阶段或工序中合并的(即，被分别制造并然后结合在一起)。而是，所述层是同时形成的，这导致了尽管具有不同的纤维组成和层密度但在结构和一体性方面仍可作为单个层来使用的垫。因此，可以以更低的成本和更少的时间来制造所讨论的垫。
[0023]第一层112可以包含不同尺寸的玻璃纤维的共混物。不同尺寸的玻璃纤维在垫内形成不同密度的层。例如，顶层可以包含粗纤维和微纤维。粗的或较大直径的纤维的尺寸范围可以为约8μm至约25μm，并且小直径的纤维或微纤维的尺寸范围可以为约0.5μm至6μm。在更具体的实施方案中，粗的或更大直径的纤维的尺寸范围可以为约8μm至约16μm，并且更通常为约11μm至16μm。
[0024]在具体实施方案中，较大直径的纤维可以是约13μm直径的纤维，并且微纤维的直径可以是约3μm。所述垫包含至少一种粘合剂，所述至少一种粘合剂将大直径纤维与微纤维结合在一起，以形成纤维垫。粘合剂可以是拒水剂和/或包含拒水添加剂，如硬脂酸三聚氰胺拒水剂。
[0025]通常，第一层112是使用粗纤维形成的非织造纤维垫110。粗纤维层112为成品地毯拼块100提供尺寸稳定性。在本申请中，术语“粗纤维”应被理解为意指平均直径为约8μm至约25μm且平均长度为约1/4英寸至2英寸的玻璃纤维。粗纤维可以由如下物质制成：E玻璃、C玻璃、T玻璃、硼硅酸钠玻璃、A&S玻璃、玄武岩、矿棉、矿渣纤维以及以上材料的混合物。在特定实施方案中，第一层112可以完全由平均纤维直径为8μm至25μm、8μm至16μm、更通常11μm至16μm的粗纤维形成。在另一个实施方案中，第一层112可以由不同尺寸的粗纤维的组合形成，所述不同尺寸的粗纤维通常均匀地分散或分布在整个第一层112中。例如，第一层112可以由平均直径为8μm至11μm的第一种粗纤维形成，所述第一种粗纤维然后与直径为12μm至25μm的第二种粗纤维混合。在另一个实施方案中，第一层112可以由纤维直径为8μm至25μm的粗玻璃纤维和纤维直径为0.3旦至8旦的合成纤维的组合形成。例如，第二层112中的粗纤维的重量百分比可以在70％至99％之间变化，而合成纤维的重量百分比可以在1％至30％之间变化。为了抵制玻璃纤维与合成纤维之间不同的收缩特性，可以必需包含合成纤维。
[0026]在一些实施方案中，第二层114可以仅由合成纤维(如聚酯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和/或其它合成材料)形成。在另一个实施方案中，第二层114可以由粗玻璃纤维和合成纤维的组合形成。当使用粗纤维和合成纤维的组合时，通常将粗纤维和合成纤维均匀地分散或分布在整个第二层114中。在包含粗纤维和合成纤维的实施方案中，粗纤维和合成纤维的重量百分比可以变化。例如，第二层114中的粗纤维的重量百分比可以在1％至80％之间变化，而合成纤维的重量百分比可以在20％至99％之间变化。在另一个实施方案中，第二层114中的粗纤维的重量百分比可以在1％至20％之间变化，而合成纤维的重量百分比可以在80％至99％之间变化，这将导致大致更顺滑且更少发痒的垫110。第二层114中包含粗纤维为所述层提供了额外的强度和一体性，并且有助于增加成品地毯拼块100的尺寸稳定性。
[0027]在第一层112和第二层114均由粗玻璃纤维和合成纤维的组合制造的实施方案中，这两层中的每一个层中的玻璃与合成纤维的比例明显不同。
[0028]如上所述，在一些实施方案中，第二层114可以完全由平均纤维直径为0.3旦至8旦的合成纤维形成。第二层114可以由单一的相对均匀的合成纤维尺寸形成，或者第二层114可以由不同尺寸的合成纤维的组合形成，所述不同尺寸的合成纤维通常均匀地分散或分布在整个第二层114中。例如，第二层114可以由平均直径为0.3旦至1旦的第一种合成纤维形成，然后所述第一种合成纤维与平均直径为1.5旦至8旦的第二种合成纤维混合。在第二层114中，第一种合成纤维和第二种合成纤维的重量百分比可以变化。例如，第一种合成纤维的重量百分比可以在5％至50％之间变化，而第二种合成纤维的重量百分比可以在50％至95％之间变化。第一种合成纤维和第二种合成纤维的百分比可以根据影响所得层114的触觉的期望质地或属性而变化。例如，如果层114需要是光滑的，则层114将含有较高百分比的较小的合成纤维。
[0029]垫110包含粘合剂，所述粘合剂在第一层112和第二层114中将相应的纤维结合在一起，并且还将第一层112和第二层114结合在一起。在一个实施方案中，垫110包含单种粘合剂，所述粘合剂起到在相应层中将纤维结合在一起以及将相应层结合在一起的作用。粘合剂通常均匀地或相对均匀地分散或分布在整个垫110中。换句话说，粘合剂可以均匀分布在第一层112和第二层114内，也可以均匀分布在整个第一层112和第二层114中。因为粘合剂以这种方式相对均匀地分布在整个垫110中，所以垫110在第一层112与第二层114之间的界面处不包含单独的粘合剂或粘合剂层(或其它胶粘剂)。换句话说，在第一层112与第二层114之间的界面或边界处没有粘合剂的集中，因为粘合剂均匀地分布在整个垫110中。粘合剂的这种均匀分布是由于在单个步骤中形成第一层112和第二层114而导致的。另外，由于在单个步骤中形成所述层，所以第一层112和第二层114的纤维在层的界面或边界处彼此更一体、缠绕和啮合。这导致在第一层112与第二层114之间更平缓的过渡。
[0030]粘合剂一致或均匀地分布在整个顶层和底层中，并且在界面处没有粘合剂集中。另外，因为所述两个层是同时形成的，所以在界面处存在玻璃纤维和合成纤维的小的梯度，这增强了顶层和底层的纤维的物理结合或缠结。具体地，第二层114的在界面处或界面附近的合成纤维部分迁移到第一层112中，反之亦然。纤维的迁移以及所得到的物理结合或缠结的程度对于根据本文中的公开内容形成的垫来说是独特的，因为在不同时形成层的情况下无法实现这种缠结和迁移。纤维的迁移是期望的特征，因为这使层之间的界面平缓，这可以允许二次背衬108部分地渗透到第二层114中。纤维的迁移还在层之间形成了强结合。
[0031]在一些实施方案中，垫110可以具有约0.1mm至1.5mm的合并厚度。在一些实施方案中，垫110的厚度可以小于地毯拼块100的总厚度的20％。第一层和第二层具有相应的厚度。例如，第一层112的厚度可以为0.05mm至0.5mm，并且第二层114的厚度可以为0.05mm至1mm。这些层112、114中的每一个层也可以被定义为整个垫厚度的百分比。例如，第一层112可以为整个垫厚度的10％至70％，并且第二层114可以为整个垫厚度的30％至90％。
[0032]在一些实施方案中，因为第一层112可以包含更多的粗纤维，所以第一层112的厚度可以大于第二层114的厚度。此外，因为第一层112包含粗纤维，所以第一层112的孔隙率可以大于第二层114的孔隙率。当在制造地毯拼块100期间例如通过层压将垫110作为垫施加到二次背衬108时，更多孔的第一层112使该第一层112能够吸收一部分二次背衬108。具体地，二次背衬108可以是相对湿的或未硬化的，并且该二次背衬108由于第一层112的孔隙率而可以吸收或渗透到第一层112中。二次背衬108渗透或吸收到第一层112中可以在制造期间将二次背衬108结合到垫110。第二层114可以比第一层具有更少的孔，并且可以防止第一层112的粗纤维露出，从而为地毯拼块100提供更平滑、不扎人的露出底表面。
[0033]图3是制造垫110的生产系统300的示意图。在操作中，生产系统300能够在单个步骤/工序中生产多层垫。也就是说，垫的各层不是分别形成并然后在以后的阶段或工序中合并在一起的(即，分别制造并然后结合在一起)。因此，可以以更低的成本和更少的时间来制造由生产系统300制造的垫110。
[0034]生产系统300包含将粗纤维和合成纤维输送到液压成形器302的多条流体管线，该液压成形器302同时形成垫110的第一层112和第二层114。尽管示出了液压成形器302，但是也可以在单个步骤/工序中使用长网线(fourdrinier wire)或三角成形器来制造垫110的第一层112和第二层114。
[0035]生产系统300使用第一流体管线304来制造第一层112，所述第一流体管线304将粗纤维输送到液压成形器。第一流体管线304包含至少一个粗纤维源306，所述至少一个粗纤维源306含有一种或多种粗纤维(例如不同尺寸的粗纤维、由不同材料制成的粗纤维或其组合)。泵308(例如浓浆泵)被流体联接到粗纤维源306，该泵308泵送含有粗纤维的第一流体310。例如，第一流体310可以包含与粗纤维混合的水、粘度调节剂、分散剂、消泡剂等。在通过泵308之后，将第一流体310用储存在稀释罐314中的稀释流体312(例如水、粘度调节剂、分散剂、消泡剂或其组合)进行稀释。通过稀释粗纤维，生产系统300可以通过液压成形器使粗纤维能够更均匀地分布在第一层112中。在第一流体310进入第二泵316之前，稀释流体312与第一流体310合并。在输送到液压成形器302之前，泵316(例如稀浆泵)可以有助于第一流体310和稀释流体312的混合。在离开泵316之后，第一流体310进入液压成形器302的第一入口管318。第一入口管318将第一流体310引导到液压成形器302中，随着该混合物被倾倒到液压成形器302上，所述液压成形器302通过从流体/粗纤维混合物除去第一流体310和稀释流体312来形成垫110的第一层112。
[0036]为了形成垫110的第二层114，生产系统300包含第二流体管线320。第二流体管线320包含至少一个合成纤维源306，所述至少一个合成纤维源306含有一种或多种合成纤维(例如尺寸不同的合成纤维、由不同材料制成的合成纤维或其组合)。泵322(例如浓浆泵)被流体联接到合成纤维源306，该泵322泵送含有合成纤维的第二流体324。例如，第二流体324可以包含与合成纤维混合的水、粘度调节剂、分散剂、消泡剂等。在通过泵322之后，将第二流体324用储存在稀释罐328中的稀释流体326(例如水、粘度调节剂、分散剂、消泡剂或其组合)进行稀释。通过稀释第二流体324，生产系统300可以使纤维能够均匀分布在第二层114中。在第二流体324进入第二泵330之前，稀释流体326与第二流体324合并。在输送到液压成形器302之前，泵330(例如稀浆泵)能够将第二流体324与稀释流体326混合。在离开泵330之后，第二流体324进入液压成形器302的第二入口管332。第二入口管332将第二流体324引导到液压成形器302中，随着在由液压成形器302瞬间形成的垫110的第一层顶上将该混合物倾倒到液压成形器302上，所述液压成形器302通过从流体/纤维混合物除去第二流体324和稀释流体326来形成垫110的第二层114。随着流体从第一流体310排出，将第二流体324引导或倾倒在垫110的第一层顶上，从而通过液压成形器302同时形成第二层114和第一层112。
[0037]在一些实施方案中，第三流体管线334被流体联接到第二流体管线320。第三流体管线334包含至少一种粗纤维源336，所述至少一种粗纤维源336含有一种或多种粗纤维(例如不同尺寸的粗纤维、由不同的材料制成的粗纤维或其组合)。泵338(例如浆泵)被流体联接到粗纤维源336，该泵338泵送含有粗纤维的第三流体340。第三流体340可以包含与粗纤维混合的水、粘度调节剂、分散剂、消泡剂等。在通过泵338之后，可以将第三流体340泵入第二流体管线320中。以这种方式，可以将粗纤维与第二层114的合成纤维混合。如图所示，第三流体管线334联接在泵330的上游。通过联接在泵330的上游，生产系统300使用通过泵330的湍流来促进第三流体340与第二流体324的混合。然而，在一些实施方案中，第三流体管线334可以在泵330下游联接到第二流体管线320。例如，生产系统300可以依靠泵330将第三流体340与第二流体324混合。在另外的其它实施方案中，第三流体管线340可以联接在泵330的上游和下游。这种布局能够在不同位置处将第三流体逐渐引入第一流体管线和/或第二流体管线中。
[0038]可以由控制器342控制第一流体310、第二流体324和第三流体340通过生产系统300的流动。控制器342可以包含一个或多个处理器344，所述一个或多个处理器344执行储存在一个或多个存储器346上的指令，以控制各种阀以及泵的操作。例如，第三流体管线334可以包含第一阀348和第二阀350。如图所示，第一阀348控制第三流体340到第一流体管线304中的流动，而第二阀350控制第三流体340到第二流体管线320中的流动。通过控制第一阀348和第二阀350，控制器342能够控制与第二流体324合并的第三流体340的量。这又控制在液压成形器302中制造的第二层114中的粗纤维的量。以这种方式，生产系统300可以将第二层114中的粗纤维的含量在0至100％之间、更通常是本文中的垫实施方案中所述的百分比之间变化。
[0039]生产系统300还可以使用另外的阀352和354以及对泵308、318、322、330和338进行控制来控制通过第一流体管线304和第二流体管线320的流体的流动。通过控制第一流体310和第二流体324的流动，控制器342可以增加或减少相应的第一层112和第二层114的厚度。换句话说，生产系统300可以根据地毯拼块100的特定需求来增加或减少垫110的第一层112和/或第二层114的厚度。例如，生产系统300可以增加第一流体310通过流体管线304的流动以增加第一层112的厚度并且减小第二流体324的流动以减小第二层114的厚度。类似地，生产系统300可以减小第一流体310通过流体管线304的流动以减小第一层112的厚度并且增加第二流体324的流动以增加第二层114的厚度。
[0040]随着第一流体310和第二流体324进入液压成形器302，该第一流体310和第二流体324接触输送带356，所述输送带356排出第一流体310和第二流体324中的绝大部分流体，从而留下合并的第一层112和第二层114。然后，生产系统300可以施加一种或多种粘合剂358。在一些实施方案中，在其它类型的粘合剂中，粘合剂358可以包含：树脂粘合剂，如脲甲醛、改性脲甲醛、丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂、聚氨酯、聚氯乙烯、三聚氰胺树脂、聚丙烯酸的均聚物或共聚物；交联丙烯酸共聚物；交联的氯乙烯丙烯酸酯共聚物。粘合剂中还可以包含阻燃剂，如三水合氧化铝、有机膦酸盐、氧化锑等。
[0041]这些粘合剂358可以被储存在一个或多个粘合剂源360中。可以通过在粘合剂的喷雾或瀑布下移动第一层112和第二层114来将粘合剂358施加到第一层112和第二层114。然后，任何过量的粘合剂可以流过第一层和第二层。以这种方式，生产系统300可以在不进行多个结合步骤/工序的情况下将其相应的层中的纤维结合并且将层112、114结合在一起。换句话说，生产系统300可以在单个步骤中同时将相应的层中的纤维结合并且将纤维层结合在一起。将粘合剂358同时施加到第一层112和第二层114导致在第一层112与第二层114之间不形成或不限定粘合剂层的情况下将粘合剂相对均匀地分布在整个第一层112和第二层114中以及第一层112和第二层114之间。换句话说，在第一层112与第二层114之间的界面或边界处不形成或不限定如在单独形成所述层并且在随后的工序中将其合并的常规系统中所出现的分别或单独的粘合剂层。粘合剂358的相对均匀的分布可以增加垫的强度和/或减少诸如分层的问题。另外，本文中所述的垫在第一层112与第二层114之间具有更少的限定的边界，因为这些层是同时形成的。而是，由于同时形成所述层，所以垫具有从第一层112到第二层114的相对平缓的过渡，这可以增加强度和/或减少诸如分层的问题。
[0042]为了方便描述本文中的各种实施方案，将粗纤维称为玻璃纤维。应当认识到，在本文中所描述的任何实施方案中可以使用各种其它纤维类型，除非在权利要求中另有规定，否则所述实施方案不仅仅限于玻璃纤维。还应该认识到，如在任何实施方案中所使用的那样，可以设想使用非玻璃纤维。非玻璃纤维可以与玻璃纤维组合使用或者代替玻璃纤维来使用。因此，除非在权利要求中另有明确规定，否则本文中所述的概念和实施方案可以包含仅玻璃纤维、仅非玻璃纤维或者玻璃纤维和非玻璃纤维的任何组合。示例性非玻璃纤维包括无机纤维、矿物纤维、玄武岩纤维、聚合物纤维、合成纤维、有机纤维、天然纤维等。类似地，应理解，本文中所述的玻璃微纤维和/或玻璃粗纤维可以被聚合的、合成的或天然的微纤维部分地或完全地代替。由此，在权利要求中可以使用通用术语“纤维”和/或“粗纤维”，这种用法应被理解为涵盖包括玻璃纤维和非玻璃纤维在内的各种纤维。术语“粗纤维”将被相对于尺寸理解为具有本文中所提供的定义。
[0043]现在参考图4，示出了形成纤维垫的方法400。在具体实施方案中，纤维垫可以是用于地毯拼块(诸如本文中所述的地毯拼块100)的玻璃垫110。在框402处，将第一流体混合物倾倒或施加到多孔带或表面上。第一流体混合物包含被均匀混合或分散在第一流体内的第一组纤维。在具体实施方案中，第一组纤维包含平均纤维直径为8μm至25μm的粗玻璃纤维或由其构成。当将第一流体混合物施加或倾倒在多孔带或表面顶上时，第一流体从第一流体混合物中被排出或除去，使得在多孔带或表面顶上形成了第一组纤维的层。在一些实施方案中，可以将真空施加到多孔带或表面上，以促进将第一流体从第一流体混合物中除去。
[0044]在框404处，在第一组纤维的层的顶上将第二流体混合物倾倒或施加到多孔带或表面上。第二流体混合物包含被均匀混合或分散在第二流体内的第二组纤维。在一个具体实施方案中，第二组纤维包含平均纤维直径为约0.3旦至8旦的合成纤维或由其构成。在另一个具体实施方案中，第二组纤维包含平均纤维直径为8μm至25μm的粗玻璃纤维和平均纤维直径为0.3旦至8旦的合成纤维的组合或由其构成。每一种纤维类型的量可以类似于本文中所述的实施方案。
[0045]当将第二流体混合物施加或倾倒在多孔带或表面顶上时，第二流体从第二流体混合物中被排出或除去，使得在多孔带或表面的顶上且在第一组纤维的层的顶上形成第二组纤维的层。随着将第一流体从第一流体混合物除去时，将第二流体混合物倾倒或施加到多孔带或表面上。由此，通常直到将第二流体混合物倾倒或施加到多孔带或表面上之后才完全形成或限定第一组纤维的层。以这种方式，在多孔带或表面顶上同时形成第一组纤维的层和第二组纤维的层。可以将第二流体混合物直接竖直地倾倒在第一流体层上方，由此可以将两层同时倾倒在彼此之上。换句话说，因为直到将第二流体混合物倾倒或施加到多孔带或表面上之后才完全形成或限定第一组纤维的层，所以随着在多孔带或表面顶上形成或限定第二组纤维的层，大致同时形成或限定第一组纤维的层。因为第一组纤维的层和第二组纤维的层同时形成，所以与在施加另一个层之前完全形成或限定了一个或两个层的常规纤维垫相比，这两个层的界面处的纤维的相互啮合或缠结的程度显著较大。在一些实施方案中，可以在将第一流体混合物倾倒或施加到多孔带或表面上的位置的30英寸内将第二流体混合物倾倒或施加到多孔带或表面上。在这种情况下，纤维垫形成部段(即，多孔带)可以是非常长的，使得当将第二流体混合物施加到带上时，第一层仍在脱水。在其它情况下，可以在将第一层倾倒或施加到多孔带之后在12英寸或6英寸之内倾倒第二层。在这种情况下，第一层可以被部分脱水，但是仍处于在多孔带上成形的过程中。在一些实施方案中，可以首先将第二层114(例如，较致密的层)倾倒在多孔带的顶上，然后可以将第一层112(例如，较不致密的层)倾倒在第二层114顶上。在这种情况下，可以在底部上形成较致密的层，而同时在顶部上形成较不致密的层。
[0046]在框406处，将粘合剂同时施加到第一组纤维的层和第二组纤维的层，以将这两个层结合在一起并且将每一个层内的各种纤维结合在一起。在大多数实施方案中，在框406之前不将粘合剂施加到任一层，或者换句话说，在框406之前，层通常不含粘合剂。将粘合剂同时施加到在框406之前通常不含粘合剂的两个层上导致粘合剂在整个纤维垫中的更均匀或一致的分布。另外，将粘合剂同时施加到两个层上导致纤维垫在两个层的界面处没有集中的粘合剂层。常规的纤维垫通常在层之间的界面处包含粘合剂集中，因为该纤维层是分别形成并然后通过另外的粘合剂或其它胶粘剂而粘附或结合在一起的。所述另外的粘合剂将两个层结合在一起，并且通常集中在两个层之间的界面处。相比之下，本文中所述的工序能够形成如下多层纤维垫构造，在该多层纤维垫构造中，粘合剂相对均匀或一致地分散在整个垫中，而不是集中在一个或多个区域中。另外，可以使用单种粘合剂将层结合或粘附在一起并且将各种层的纤维结合或粘附在一起。常规的垫通常需要使用多种粘合剂，以将单独的层的纤维结合在一起并随后将层结合在一起。
[0047]在具体实施方案中，根据图4的方法400形成的纤维垫可以是用于地毯拼块(诸如地毯拼块100)的垫。在这样的实施方案中，可以在形成地毯拼块期间将所述垫施加到二次背衬。当在形成地毯拼块期间将垫定位成抵靠二次背衬时，第一组纤维的层可以能够吸收地毯拼块(诸如二次背衬)的材料。在一些实施方案中，第二组纤维的层可以部分地吸收二次背衬的材料，但也可以阻止材料穿过垫或由垫吸收而到达第二层的外表面。以这种方式，由于二次背衬材料被吸收在垫中，所以垫可以与二次背衬粘附或结合在一起，但是在外表面上所述材料可以是不可见的。
[0048]应注意，尽管按照同时形成两个层对图4的方法400进行了描述，但是所述方法400可以如所述的那样被用来同时形成三个层或更多个层。例如，可以用第三流体混合物、第四流体混合物等重复框404，以在第二组纤维的层的顶上形成另外的层。然后可以根据需要在框406处将粘合剂同时施加到每一个层。由此，图4的方法400不限于两个层的构造。
[0049]图5描绘了根据本发明的用于生产地毯拼块(如地毯拼块100)的单程生产系统500。系统200包含原坯品源502，所述原坯品源502供应织物层102，诸如具有一次背衬104的毛绒织物(或用于地毯应用的其它合适的织物)。该织物层102可以通过辊组件504并且通过挤出机506。挤出机506可以挤出或以其它方式将用作二次背衬108的热塑性或增塑溶胶材料供应给织物层102。在一些实施方案中，在通过挤出机506之前，用乳胶预涂层106涂覆织物层102，该乳胶预涂层106可以帮助增强地毯纱线与一次背衬104之间的结合。非织造垫源508被设置在挤出机506的下游，并且以使双层湿铺非织造垫110抵靠挤出的二次背衬108的方式供应该双层湿铺非织造垫110。
[0050]可以分别使用生产系统300和/或工序400如上所述地制造垫110，并且该垫110可以包含粗玻璃纤维的顶层112和合成纤维的底层114，并且在一些实施方案中，该垫110可以包含合成纤维和粗玻璃纤维的组合。顶层112可以被定位成抵靠二次背衬108。在一些实施方案中，二次背衬108本质上是热塑性的。织物层102、一次背衬104、二次背衬108和非织造垫110(以及乳胶预涂层106，如果包含的话)然后可以通过第二辊组件(诸如压冷(nipchill)辊组件)510，由于压冷辊组件510的冷辊的温度较低，所述该压冷辊组件510可以将相应的层压制在一起并且使所述层彼此结合并安置。在一些实施方案中，二次背衬层108本质上是增塑溶胶。然后，织物层102、一次背衬104、增塑溶胶二次背衬108和非织造垫110(以及乳胶预涂层106，如果包含的话)可以通过一组加热炉，以固化增塑溶胶并且使不同的层彼此结合。一旦被冷却/固化，各种层就形成一卷和/或一片地毯512，该一卷和/或一片地毯512被提供给切割设备514，该切割设备514将地毯512切割成单独的地毯拼块100。在一些实施方案中，在切割拼块之前或之后，可以将诸如压敏胶粘剂层的胶粘剂层施加到地毯拼块100的露出的底表面，该胶粘剂层通常与非粘性剥离内衬一起施加。
[0051]图6描绘了根据本发明的用于生产地毯拼块(如地毯拼块100)的单程工序600。工序600通过用热塑性/增塑溶胶二次背衬涂覆原坯品来在框602处开始。在一些实施方案中，可以以具有一次背衬的毛绒织物层的形式提供原坯品。例如，一次背衬可以是聚酯、聚丙烯的织造和/或非织造的织物。在框604处，可以通过将热塑性/增塑溶胶材料挤出到原坯品的一次背衬上来将热塑性/增塑溶胶二次背衬施加到原坯品上。在框606处，可以将双层湿铺非织造垫施加到二次背衬的露出表面，以形成地毯片。例如，可以将垫层压到二次背衬材料。在一些实施方案中，可以使用乳胶预涂层将第一层层压到二次背衬。双层湿铺非织造垫可以类似于上述的湿铺非织造垫110。例如，垫可以包含具有多个玻璃纤维和粘合剂的第一层以及具有多个合成纤维和粘合剂的第二层。所述粘合剂通常是相同的，并且如根据图3和图4所述的那样在湿铺制造工序中同时施加该粘合剂。湿铺非织造垫的第一层可以被定位成面向二次背衬，并且在许多实施方案中，湿铺非织造垫的第一层可以被定位成直接与二次背衬相邻。然而，应理解，在一些实施方案中，一个或多个另外的层(如粗布等)可以被定位在湿铺非织造垫的第一层与二次背衬之间。工序600还可以包括在框608处将地毯片切割成多个地毯拼块。在切割之前，可以使地毯片通过一个或多个辊(如压冷辊组件)，以安置胶粘剂，从而使地毯片的各种层彼此固定。
[0052]在一些实施方案中，工序600可以包括将胶粘剂施加到第二层的露出的底表面。可以在将地毯片切割成单独的地毯拼块之前或之后施加胶粘剂。在一些实施方案中，胶粘剂可以是压敏胶粘剂，一旦拼块处于其在地板基底上的期望位置中，所述压敏胶粘剂就能够通过向地毯拼块的顶表面施加力来安装所述地毯拼块。在一些实施方案中，可以将剥离内衬施加到胶粘剂的露出表面上，以防止在安装地毯拼块之前胶粘剂粘附到另一个表面。在安装期间，可以将剥离内衬剥离，以露出胶粘剂。
[0053]图7描绘了根据本发明的用于制造地毯拼块(如地毯拼块100)的工序。工序700通过提供地毯拼块(诸如本文中所述的地毯拼块100)来在框702处开始。例如，地毯拼块可以包含毛绒织物层、与毛绒织物层联接的一次背衬、与一次背衬联接的二次背衬以及双层湿铺非织造垫。双层湿铺非织造垫可以包含具有多个玻璃纤维和第一粘合剂的第一层以及具有多个合成纤维和第二粘合剂的第二层。工序700可以包括在框704处在第二层的露出表面与地板基底之间提供胶粘剂。例如，可以仅在将地毯拼块放置成抵靠地板基底之前将胶粘剂施加到地板基底。在其它实施方案中，在将地毯拼块放置成抵靠地板基底之前，将胶粘剂施加到第二层。在一些实施方案中，这可以在安装过程期间完成，而在其它实施方案中，可以在生产过程期间将胶粘剂施加到地毯拼块。例如，可以在剥离内衬覆盖胶粘剂的露出表面的情况下将压敏胶粘剂施加到第二层。在安装期间，可以在定位地毯拼块之前将剥离内衬从地毯拼块除去，以露出压敏胶粘剂。在框706处，将力施加到地毯拼块的顶表面，以使用胶粘剂将地毯拼块粘附到地板基底。
[0054]尽管本文中描述了若干个实施方案和各种部件的布置，但是应理解，可以对各种实施方案中所述的各种部件和/或部件的组合进行修改、重排、改变、调整等。例如，可以对任何所述实施方案中的部件的布置进行调整或重排，和/或可以将各种所述的部件使用在当前未描述或使用这些部件的任何实施方案中。这样，应认识到，各种实施方案不限于本文中所述的特定布置和/或部件结构。
[0055]另外，应理解，本文中所公开的特征和元件的任何可行的组合也被认为是公开了的。另外，在没有针对本公开中的实施方案讨论一个特征的任何时候，本领域技术人员由此应注意，本发明的一些实施方案可以隐含地且明确地排除这种特征，从而为否定性权利要求限制提供支持。
[0056]在已经描述了若干个实施方案的情况下，但本领域技术人员应意识到，在不背离本发明的精神的情况下可以使用各种变型、替代构造和等价物。另外，为了避免不必要地使本发明含糊不清，未对许多熟知的工序和元件进行描述。因此，上述说明书不应被用于限制本发明的范围。
[0057]在提供了值的范围的情况下，应理解，还明确公开了在所述范围的上限与下限之间的每一个中间值(到下限的单位的十分之一)，除非上下文明确表示否定。涵盖了在所述范围内的任何所述值或中间值与所述范围内的任何其它所述值或中间值之间的每一个较小的范围。这些较小范围的上限和下限可以被独立地包括或排除在所述范围内，并且其中任一个、无或两个界限被包括在所述较小范围内的每一个范围也被涵盖在本发明内，服从所述范围内的任何明确排除的界限。在所述范围包括一个或两个界限的情况下，也包括任一个或两个那些所包括的界限之外的范围。
[0058]如本文中和附属权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括多个指示物，除非上下文明确表示否定。由此，例如，对“工序”的提及包括多个这样的工序，并且对“装置”的提及包括对一个或多个装置以及本领域中已知的其等价物等的提及。
[0059]此外，当词语“包含(comprise)”、“包含(comprising)”、“包括(include)”、“包括(including)”和“包括(includes)”被用在该说明书中和所附权利要求中时，旨在明确所述特征、整体、部件或步骤的存在，但其不排除一个或多个其它特征、整体、部件、步骤、动作或组的存在或添加