DE112011103555T5

DE112011103555T5 - Verfahren zum Schneiden und Verlegen von Teppichfliesen auf einem Boden eines Massenverkehrsfahrzeugs

Info

Publication number: DE112011103555T5
Application number: DE201111103555
Authority: DE
Inventors: William N. Jones; Stuart Jones; John Bradford; James Hobbs; Joel Sheppard; James Jr. Woods
Original assignee: Interface Inc
Current assignee: Interface Inc
Priority date: 2010-10-21
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-08-22
Also published as: UY33681A; CN103153700B; GB201308685D0; US8739381B2; CN103153700A; GB2498896B; DE112011103555T8; BR112013009266A2; GB2498896A; TW201231324A; WO2012054692A1; US20120117777A1; CA2813424A1

Abstract

Verfahren zum Schneiden und Verlegen von Teppichfliesen auf einem Boden eines Massenverkehrsfahrzeugs, welches insbesondere ein Flugzeug umfasst. Die Fliesenlängen in einer Verlegeanordnung sind dieselben und die Fliesenbreiten werden auf einen bestimmten Abschnitt des Flugzeugs oder eines anderen Fahrzeugs, in welchem sie verlegt werden, angepasst.

Description

Verweis auf verwandte Anmeldung
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der am 21. Oktober 2010 eingereichten US Provisional Patent Application, Seriennummer 61/405408 , mit dem Titel „Niedriggewicht-Teppichfliesen und Verfahren zum Schneiden und Verlegen derselben”, welche in ihrer Gesamtheit hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Verfahren zum Schneiden und Verlegen von Teppichfliesen unter anderen Anwendungen in Massenverkehrsfahrzeugen, welche insbesondere Flugzeuge umfassen.
Hintergrund der Erfindung
Massenverkehrsfahrzeuge – wie etwa Passagierflugzeuge, Boote, Züge, U-Bahn-Waggons und Busse – umfassen häufig einen Teppich in dem Passagierabteil des Fahrzeugs. Dieser Teppich ist einer besonders rauen Umgebung – einem hohen Verkehr, Schmutz, einer schweren Ausstattung (z. B. Getränkewägen), Verschüttetem und dergleichen – ausgesetzt. In einem Passagierflugzeug ist der Teppich auch zyklischen Kräften durch wiederholte Änderungen des Kabinenluftdrucks unterworfen, welche bewirken, dass sich die Kabine selbst und ihre Boden- oder Deckenstruktur während der Expansionszyklen strecken und weiten und sich während der Kompressionszyklen zusammenziehen. Diese Umgebungsbedingungen und andere Bedingungen erfordern ein häufiges Austauschen eines abgenutzten, verschmutzten oder beschädigten Teppichs.
Angesichts der obigen Erwägungen sollte ein Teppich in Massen verkehrsfahrzeugen für einen möglichst hohen Abnutzungswiderstand und ein einfaches Verlegen und Entfernen ausgeführt sein. Zudem muss in Passagierflugzeugen und maritimen Anwendungen der Teppich Industriebestimmungen für Flamme, Rauch und Toxizität erfüllen. Darüber hinaus ist es in Flugzeuganwendungen, aufgrund der Beziehung zwischen Flugzeuggewicht und Treibstoffeffizienz – und daher Betriebskosten – bevorzugt, das Teppichgewicht unter Beibehaltung der vorangehend diskutierten anderen funktionalen Eigenschaften ebenso wie der ästhetischen Anforderungen und Gesichtspunkte zu minimieren.
In Massenverkehrsanwendungen sind üblicherweise Bahnenware-Teppiche verwendet worden. Der Teppich wird typischerweise in Streifen geeigneter Größe geschnitten, die Ränder der Teppichstreifen werden eingefasst („gesergt”), um ein Aufdröseln zu verhindern oder zu minimieren, die Streifen werden auf der Oberfläche des Fahrzeugbodens oder Decks angeordnet, werden, falls nötig, ferner geschnitten und werden an den Boden oder das Deck des Fahrzeugs mit Klebstoff geklebt. Ein Bahnenware-Teppich weist in diesen Anwendungen eine gute Festigkeit und gute Abnutzungseigenschaften auf, da aber der Boden mit einem Teppichbelag versehen ist, welcher individuell geschnittene Streifen aufweist, welche eine Größe aufweisen, um an das Fahrzeug zu passen, ist ein Entfernen und ein Austausch beschädigter Teppichabschnitte schwierig und unnötig teuer, da eine Beschädigung lediglich eines Abschnitts des Streifens ein Entfernen und einen Austausch des gesamten Streifens erfordern kann. Darüber hinaus muss beim Verlegen und Austausch von Bahnenware-Teppichen in Flugzeuganwendungen der Teppich in dem Flugzeug ausgemessen und zum Schneiden entfernt werden, da ein Schneiden vor Ort die Außenhaut des Flugzeugs beschädigen könnte.
Um die Streifen zu entfernen und auszutauschen, ist es zudem notwendig, die Sitze oder/und andere Ausstattung in dem Fahrzeug zu entfernen. In einem Passagierabteil eines Flugzeugs beispielsweise kann ein Austausch eines Teppichstreifens die Entfernung mehrerer Flugzeugsitze erfordern. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass in den Sitzen montierte Elektronik, beispielsweise Audio-Verbindungen und Bildschirme, ebenfalls entfernt oder getrennt werden müssen.
Teppichfliesen können eine attraktive Wahl für Massenverkehrsanwendungen sein. Die Verwendung von Teppichfliesen, welche nicht gesergt werden müssen, würde ein Verlegen im Vergleich zu Bahnenware-Teppichen vereinfachen. Teppichfliesen gestatten ebenso einen effizienteren Austausch beschädigter Teppichabschnitte, da einzelne Fliesen anstatt gesamter Streifen eines Bahnenware-Teppichs ausgetauscht werden können. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von Teppichfliesen in Flugzeuganwendungen besteht darin, dass, falls eine Fliese geschnitten werden muss, diese auf einem Schneidbrett in dem Flugzeug geschnitten werden kann (im Gegensatz zu Bahnenware-Teppichen).
Teppichfliesen werden im Allgemeinen als Quadrate hergestellt und verkauft. Wenn nicht quadratförmige Fliesen benötigt werden, werden die Fliesen auf die gewünschte Größe geschnitten. Dies ist für die meisten kommerziellen Anwendungen geeignet, erweist sich jedoch in Massenverkehrsanwendungen als ineffizient. Die Böden von Passagierflugzeugen weisen Schienen auf, welche von dem Boden hervorstehen und entlang dem Großteil oder der gesamten Länge der Passagierkabine verlaufen, um einen Einbau von Passagiersitzen unterschiedlicher Größen mit unterschiedlichen Vordersitz-Rücksitz-Abständen und in unterschiedliche Flugzeugsitzkonfigurationen zu gestatten. Diese Schienen können nicht mit Teppich abgedeckt werden, da sie für ein Anbringen von Sitzen zugänglich bleiben müssen. Obwohl es möglich sein könnte, eine Sitzkonfiguration auszuwählen, welche Schienen in äquidistanten Längen über dem Körper oder Breite des Flugzeugs verwendet, wird in fast allen Fällen die Sitzkonfiguration einen Teppich erfordern, welcher viele verschiedene Breiten aufweist, um die gesamte Breite des Flugzeugs abzudecken. Wenn Streifen eines Bahnenware-Teppichs benötigt werden, werden Streifen geschnitten, um zu den Breiten zwischen den Schienen zu passen und die Schneidränder werden üblicherweise eingefasst. Mit herkömmlichen quadratförmigen Teppichfliesen würden jedoch mehrere Fliesengrößen zum Anordnen in den unterschiedlichen Breiten der Lücken zwischen den Schienen notwendig sein, ohne die Fliesen zu schneiden, um die gesamte Breite eines Passagierabteils abzudecken: z. B. wenn das Flugzeug vier verschiedene Bahnenware-Teppichstreifenbreiten erfordert, würden dann vier verschieden große quadratförmige Teppichfliesenprodukte erforderlich sein. Alternativ können größere Fliesen verwendet werden, indem diese auf die gewünschte Breite geschnitten werden, allerdings würde dies zeitaufwändig und unwirtschaftlich sein.
Zudem benötigen Teppichfliesen – in jeder Teppichanwendung – gute Eigenschaften hinsichtlich der dimensionalen Stabilität. Fliesen sollten einer Verformung widerstehen und ihre Dimensionen behalten, wenn sie variierenden Temperaturen, Feuchtigkeiten, Drücken oder anderen Belastungen unterworfen sind. Teppichfliesen, denen eine dimensionale Stabilität fehlt, sind unter anderem anfälliger dafür, Wellen zu bilden oder in der Mitte der Fliese auszudomen, und es ist weniger wahrscheinlich, dass sie flach liegen. Gute Eigenschaften hinsichtlich der dimensionalen Stabilität sind sogar noch wichtiger in Massenverkehrsanwendungen, wo die Fliese rauen Umgebungsbedingungen, wie vorangehend beschrieben, ausgesetzt ist. Teppichfliesen für einen Einsatz in Passagierflugzeugen würden auch anwendbare Spezifikationen hinsichtlich Flamme, Rauch und Toxizität erfüllen müssen.
Gegenwärtige Teppichfliesentechnologien können Teppichfliesen herstellen, welche gute Eigenschaften hinsichtlich dimensionaler Stabilität sowie Flamme und Rauch aufweisen. Das neu aufgelegte US-Patent Nr. Re. 34,951 , welches durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, beschreibt eine derartige Teppichfliese. Andere Teppichfliesen des Standes der Technik sind in den US-Patenten Nr. 4,010,301 , 4,010302 , 5,198,277 , 5,204,155 und 5,560,972 beschrieben, deren Offenbarungen hier durch Bezugnahme aufgenommen sind.
Jedes dieser Patente offenbart Teppichfliesen, welche einen Teppichflor umfassen, welcher eingebettet, getuftet oder anderweitig an einer primären Trägerlage angebracht ist. Diese Teppichfliesen umfassen ferner zusätzliche Trägerlagen, welche aus unterschiedlichen Materialien gebildet sind und der Teppichfliese eine dimensionale Stabilität und Festigkeit verleihen. Herkömmliche Trägerlagenmaterialien umfassen Polyester, Polyvinylchlorid, nicht gewebte Glasfasern und dergleichen. Um die Trägerkosten zu verringern, werden ein oder mehrere Füllstoffe, wie etwa Kalziumkarbonat, typischerweise in die Trägerlage eingebaut. Diese und die meisten anderen herkömmlichen Teppichfliesen sind relativ schwer, was eine nicht unerwünschte Eigenschaft ist, da das Gewicht zu der Fähigkeit derartiger Fliesen beiträgt, flach zu liegen und an Ort und Stelle zu verbleiben, wenn sie verlegt sind.
Während derartige herkömmliche Teppichfliesen für viele kommerzielle Anwendungen und Wohnraumanwendungen geeignet sind, sind sie nicht besonders gut geeignet für Anwendungen, in welchen eine Niedriggewicht-Fliese erwünscht ist, da sie relativ schwer sind, und dies macht sie weniger geeignet für einen Einsatz in bestimmten Massenverkehrsfahrzeugen, welche insbesondere Passagierflugzeuge umfassen. Darüber hinaus weisen Bahnenware-Teppiche, welche gegenwärtig in Massenverkehrsfahrzeugen zum Einsatz kommen, während sie vermutlich leichter als herkömmliche Teppichfliesen sind, vollkommen unterschiedliche Dimensionsstabilitätseigenschaften auf, was es ausschließt, dass Bahnenware-Teppiche in Fliesen geschnitten und in dem Fahrzeug verlegt werden.
Abriss der Erfindung
Ausführungsformen dieser Erfindung stellen einen Teppich und Teppichfliesen niedrigen Gewichts bereit, welche für einen Einsatz in Massenverkehrsfahrzeugen geeignet sind und insbesondere in Passagierflugzeugen und in anderen Anwendungen, in denen ein Produktgewicht, eine Konfiguration, ein Verlegen oder andere, wie die nachfolgend beschriebenen Gesichtspunkte, anwendbar sind. Der Teppich und die Teppichfliese dieser Erfindung können einen Teppichflor und wenigstens eine Trägerlage aufweisen. Die Trägerlage kann einen Füller niedrigen Gewichts, wie etwa Glaskugeln und vorzugsweise hohle Glasmikrokugeln verwenden. In einer anderen Ausführungsform genügen der Teppich und die Teppichfliesen Standards hinsichtlich Flamme, Rauch und Toxizität für die Transportindustrie. Die Fliesen können während der Herstellung bemessen und geschnitten und in Konfigurationen verlegt werden, welche die Anzahl benötigter Fliesengrößen minimiert oder reduziert, Teppichabfall reduziert oder/und die Notwendigkeit zum Schneiden von Fliesen während des Verlegens minimiert. In einigen Ausführungsformen sind die Fliesenlängen im eingebauten Zustand die gleichen und die Fliesenbreiten sind an einen bestimmten Abschnitt des Flugzeugs oder eines anderen Fahrzeugs, in welchem sie verlegt werden, angepasst. Die für derartige Fliesen verwendeten Muster können orthogonal mehrdeutig oder anderweitig geeignet für ein „zufälliges” Verlegen sein, wodurch das Verlegen von Fliesen erleichtert wird, welche im Einsatz mit von deren Orientierung während der Herstellung abweichenden Orientierungen angeordnet werden können. In anderen Ausführungsformen erleichtern der Bodenbelag und die hier beschriebenen Verlegeverfahren ein Erst- und ein Austauschverlegen in einem Flugzeug oder in anderen Fahrzeugen oder anderen Orten, ohne Sitze oder andere Hindernisse zu entfernen. Derartige Anordnungen können beispielsweise einen Boden umfassen mit darauf verlegten Teppichfliesen und der Teppichboden kann in dem Flugzeug verlegt, entfernt und ersetzt werden, ohne Sitze aus dem Flugzeug zu entfernen.
Die Begriffe „Erfindung”, „die Erfindung”, „diese Erfindung” und „die vorliegende Erfindung”, welche in diesem Patent verwendet werden, sind dazu gedacht, einen breiten Bezug auf alle Gegenstände dieses Patents und der nachfolgenden Patentansprüche zu nehmen. Äußerungen, welche diese Begriffe enthalten, sollten nicht als einschränkend für den hier beschriebenen Gegenstand oder als einschränkend für die Bedeutung oder den Umfang der nachfolgenden Patentansprüche verstanden werden. Ausführungsformen der von diesem Patent abgedeckten Erfindung werden von den nachfolgenden Ansprüchen definiert, nicht von diesem Abriss. Dieser Abriss ist eine übergeordnete Übersicht unterschiedlicher Aspekte der Erfindung und führt einige der Konzepte ein, welche ferner in dem nachfolgenden detaillierten Beschreibungsabschnitt beschrieben werden. Dieser Abriss ist weder dazu gedacht, Schlüsselmerkmale oder essentielle Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, noch ist er dazu gedacht, isoliert verwendet zu werden, um den Umfang des beanspruchten Gegenstands zu bestimmen. Der Gegenstand sollte durch Bezugnahme auf die gesamte Beschreibung dieses Patents, alle Zeichnungen und jeden Anspruch verstanden werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Veranschaulichende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Detail nachfolgend durch Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben:
1 ist eine Darstellung einer Teppichfliesenkonfiguration gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung.
2 ist eine Darstellung einer Teppichfliesenkonfiguration gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung.
3 ist eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform des Teppichs dieser Erfindung mit wenigstens einer sekundären Trägerlage.
4 ist eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform des Teppichs dieser Erfindung mit wenigstens zwei sekundären Trägerlagen.
5 ist eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform des Teppichs dieser Erfindung mit einer zusätzlichen optionalen Trägerlage.
6 ist eine schematische Seitenansicht eines Teppichträgerbands zum Herstellen eines Teppichs bei der Herstellung einer Ausführungsform der Teppichfliese dieser Erfindung.
6a ist eine schematische Seitenansicht eines Abschnitts des Trägerbands von 6.
7 ist eine Darstellung einer Teppichfliesenkonfiguration gemäß einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung.
8A bis 8E sind schematische Ansichten einer Teppichbahn, welche in Teppichfliesen zum Verlegen in der Konfiguration von 7 geschnitten ist.
9 ist eine Darstellung einer Teppichfliesenkonfiguration gemäß noch einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung.
10 ist eine schematische Ansicht einer Teppichbahn, welche in Teppichfliesen zum Verlegen in der Konfiguration von 9 geschnitten ist.
11 ist eine Darstellung einer Teppichfliesenkonfiguration gemäß noch einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
12 ist eine schematische Ansicht einer Teppichbahn, welche in Teppichfliesen zum Verlegen in der Konfiguration von 11 geschnitten ist.
Detaillierte Beschreibung
Die Gegenstände von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier speziell zur Erfüllung gesetzlicher Vorschriften beschrieben, allerdings ist diese Beschreibung nicht notwendigerweise dazu gedacht, den Umfang der Ansprüche zu begrenzen. Der beanspruchte Gegenstand kann auf andere Arten ausgeführt werden, kann unterschiedliche Elemente oder Schritte umfassen und kann in Verbindung mit anderen existierenden oder zukünftigen Technologien verwendet werden. Diese Beschreibung sollte nicht dahingehend interpretiert werden, dass sie eine bestimmte Reihenfolge oder Anordnung in oder zwischen verschiedenen Schritten oder Elementen bedeutet, es sei denn, die Reihenfolge von einzelnen Schritten oder die Anordnung von Elementen wird explizit beschrieben.
Fliesengeometrie
Eine Ausführungsform dieser Erfindung ist ein Verfahren zum Verlegen von Teppichfliesen in einem Massenverkehrsfahrzeug und insbesondere in einem Passagierflugzeug. Das Verfahren wird beschrieben werden als auf ein Passagierabteil eines Passagierflugzeugs angewendet, obwohl das Verfahren auf andere Massenverkehrsfahrzeuge, wie etwa Züge, Busse, U-Bahn-Waggons und Boote, angewendet werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird in dem Passagierabteil ein Teppich unter Verwendung einer minimalen Anzahl von verschiedenen Größen von Teppichfliesen verlegt. Wie vorangehend beschrieben, benötigt das Passagierabteil eines Flugzeugs aufgrund unterschiedlicher möglicher Sitzkonfigurationen in einem gegebenen Flugzeug zahlreiche unterschiedliche Größen von Teppichen, um die gesamte Breite des Flugzeugs zu überbrücken. Eine beispielhafte Konfiguration ist in 1 bereitgestellt. In der dargestellten Konfiguration weist das Passagierabteil des Flugzeugs 100 eine Breite W und eine Länge L auf. Die in dem Flugzeug verwendete Sitzkonfiguration erfordert ein Verlegen von Teppich in sechs Abschnitten, 110, 120, 130, 140, 150 und 160, wobei die Abschnitte die Breiten A, B, C, D, B bzw. A aufweisen. Zu beachten ist, dass die Abschnitte 110 und 160 dieselbe Breite (A) aufweisen und die Abschnitte 120 und 150 dieselbe Breite (B) aufweisen.
In einer Ausführungsform dieser Erfindung weisen orthogonal mehrdeutige oder zufällig verlegte rechtwinklige Teppichfliesen eine Größe auf, um die Anzahl von verschiedenen Teppichfliesenprodukten zu minimieren, welche erforderlich sind, um die Passagierkabine mit einem Teppich zu belegen. Ein erstes rechtwinkliges Teppichfliesenprodukt weist eine Basis auf, welche gleich einer der benötigten Breiten, z. B. der Breite A ist, und eine Höhe, welche gleich einer anderen der benötigten Breiten, z. B. der Breite B ist. Auf diese Weise kann das erste rechtwinklige Teppichfliesenprodukt verwendet werden, um die Abschnitte 110, 120, 150 und 160 mit Teppich zu belegen unter Verwendung der Basis A der ersten Fliese, um die Breite der Abschnitte 110 und 160 abzudecken, und unter Verwendung der Höhe B der ersten Fliese, um die Breite der Abschnitte 120 und 150 abzudecken.
Ein zweites rechtwinkliges Teppichfliesenprodukt weist eine Basis auf, welche gleich einer anderen der erforderlichen Breiten, z. B. der Breite C ist, und eine Höhe, welche gleich der letzten der erforderlichen Breiten, z. B. der Breite D ist. Daher kann die zweite Fliese verwendet werden, um die Abschnitte 130 und 140 mit Teppich zu belegen unter Verwendung der Basis C der zweiten Fliese, um die Breite des Abschnitts 130 abzudecken, und unter Verwendung der Höhe D der zweiten Fliese, um die Breite des Abschnitts 140 zu bedecken.
Das Passagierabteil des Flugzeugs kann daher mit lediglich zwei verschiedenen Größen des Teppichfliesenprodukts mit Teppich belegt werden. Wenn herkömmliche quadratische Teppichfliesenprodukte verwendet worden wären, wären vier verschiedene Größen von quadratischen Produkten erforderlich gewesen, wobei die vier Produkte Seitenlängen A, B, C und D aufgewiesen hätten. Durch Verwenden des beschriebenen Teppichverlegeverfahrens kann die Anzahl der verschiedenen Teppichfliesenprodukte, welche für diese Ausführungsform erforderlich sind, halbiert werden (z. B. von vier auf zwei). Darüber hinaus kann durch Verwenden des vorangehend beschriebenen Verfahrens das Schneiden von Fliesen von Seite zu Seite (d. h. Schneiden der Fliese, um deren Breite einzustellen, um in einen bestimmten Abschnitt zu passen) im Allgemeinen vermieden werden, obwohl es klar ist, dass ein etwaiges Schneiden erforderlich sein kann, wie etwa an den vorderen oder/und hinteren Abschnitten des Passagierabteils, da das Abteil dort enger ist.
Wie für den Durchschnittsfachmann erkennbar sein wird, sind attraktive Anordnungen der rechteckigen Teppichfliesen dieser Erfindung durch Verwenden von Teppichfliesenmustern wie denjenigen, welche in den US-Patenten Nr. 6,908,656 und 7,083,841 beschrieben sind (welche hier durch Bezugnahme aufgenommen sind), erleichtert, welche in Anordnungen akzeptabel sind, in welchen die Fasern im Vergleich zu den Richtungen, zu denen sie während der Fliesenherstellung wiesen, in unterschiedliche Richtungen weisen. Es sollte jedoch erkannt werden, dass Muster auf Teppichbahnen, welche in quadratische Teppichfliesen geschnitten werden können, welche orthogonal mehrdeutig sind, nicht notwendigerweise in rechteckige Fliesen jeglicher Abmessungen geschnitten werden können, welche alle orthogonal mehrdeutig sein werden. Das liegt daran, dass bei wenigstens einigen Mustern die Fliesen dimensioniert und aus der Bahn mit ausreichendem Bezug zu dem Muster auf der Bahn ausgeschnitten werden müssen, wenn Schneidpositionen ausgewählt werden, um die Bildung von Formen auf bestimmten Fliesen zu vermeiden, welche fehl am Platz aussehen. Derartige Formen können manchmal auftreten, wenn ein Fliesenrand zu nahe an dem Rand einer Form auf der Fliese ist, wodurch diese Form ausreichend verschieden von anderen Formen auf den Fliesen gemacht wird, um unpassend oder fehl am Platz auszusehen.
In einer beispielhaften Ausführungsform eines Verfahrens dieser Erfindung erfordert eine Flugzeugsitzkonfiguration ein Verlegen von Teppich in fünf Abschnitten: 210, 220, 230, 240 und 250, wie in 2 dargestellt. Die Abschnitte 210 und 250 weisen dieselbe Breite E auf, und die Abschnitte 220 und 240 weisen dieselbe Breite F auf. Der Abschnitt 230 weist eine Breite G auf.
In dieser Ausführungsform weist ein erstes rechteckiges Teppichfliesenprodukt eine Basis auf, welche gleich einer der benötigten Breiten, z. B. der Breite E ist, und eine Höhe, welche gleich der anderen der benötigten Breiten, z. B. der Breite F ist. Auf diese Weise kann das erste rechtwinklige Teppichfliesenprodukt verwendet werden, um die Abschnitte 210, 220, 240 und 250 mit Teppich zu belegen, unter Verwendung der Basis E der ersten Fliese, um die Breite der Abschnitte 210 und 250 abzudecken, und unter Verwendung der Höhe F der ersten Fliese, um die Breite der Abschnitte 220 und 240 abzudecken.
Ein zweites rechtwinkliges Teppichfliesenprodukt weist eine Basis auf, welche gleich einer anderen der benötigten Breiten, z. B. der Breite G ist, welche verwendet werden kann, um den Abschnitt 230 mit Teppich zu belegen. Da es keine anderen Abschnitte gibt, welche in dieser Konfiguration mit Teppich zu belegen sind, ist die Höhe H der zweiten rechtwinkligen Teppichfliese nicht wichtig und jede gewünschte Höhe kann ausgewählt werden. Alternativ kann die Höhe H gewählt werden, um gleich einer der benötigten Breiten E oder F zu sein.
Daher kann in dieser Ausführungsform das Passagierabteil des Flugzeugs mit zwei verschiedenen Größen von Teppichfliesenprodukten mit Teppich belegt werden. Wenn herkömmliche quadratische Teppichfliesenprodukte verwendet worden wären, wären drei verschiedene Größen von quadratischen Produkten erforderlich gewesen, wobei die drei Produkte Seiten mit Längen E, F und G aufgewiesen hätten. Da es eine ungerade Anzahl von erforderlichen Abschnittsbreiten in dieser Konfiguration gibt, kann die Anzahl verschiedener Teppichfliesenprodukte nicht halbiert werden, sondern kann durch die Formel (n – 1)/2 + 1 bestimmt werden, wobei n die Anzahl verschiedener Teppichabschnittsbreiten ist, welche die Breite des Passagierabteils überspannen. Der Wert für n in der in 2 dargestellten Ausführungsform beträgt drei, welcher die Anzahl von Teppichabschnitten darstellt, welche verschiedene Breiten aufweisen – es gibt fünf Abschnitte, welche abgedeckt werden müssen, allerdings zwei der Abschnitte weisen dieselbe Breite auf, wodurch drei verschiedene Breiten (E, F und G) verbleiben. Daher beträgt die Anzahl unterschiedlicher Teppichfliesen, welche in dieser Ausführungsform benötigt werden, (3 – 1)/2 + 1 oder zwei. In einer beispielhaften Konfiguration, welche fünf Abschnitte unterschiedlicher Breiten aufweist, kann die Anzahl unterschiedlicher Teppichfliesenprodukte auf (5 – 1)/2 + 1 oder drei reduziert werden.
Es wird erkannt werden, dass, falls eine besondere Flugzeugkonfiguration es erfordert, dass Teppich in Abschnitte verlegt werden muss, welche eine gerade Anzahl verschiedener Breiten aufweisen (wie in der vorangehend beschriebenen, in 1 dargestellten Ausführungsform), die Anzahl benötigter verschiedener Teppichfliesenprodukte durch die Formel ½n dargestellt werden kann, wobei n vorangehend definiert wurde.
Schneiden der Fliesen
Die Fliesen können aus einer Teppichbahn unter Verwendung einer Vielzahl verschiedener Verfahren ausgeschnitten werden. In einer Ausführungsform wird die Teppichbahn entlang ihrer Breite und ihrer Länge getrennt, um rechtwinklige Fliesen zu bilden. Rein beispielhaft soll eine Flugzeugsitzkonfiguration angenommen werden, welche das Verlegen von Teppich in sechs Abschnitten: 710, 720, 730, 740, 750 und 760, wie in 7 dargestellt, erfordert. Die Abschnitte 710 und 760 weisen dieselbe Breite I auf und die Abschnitte 720 und 750 weisen dieselbe Breite J auf. Der Abschnitt 730 weist eine Breite K auf und der Abschnitt 740 weist eine Breite L auf. Da die Abmessungen der Fliesen in den Abschnitten 710, 720, 750 und 760 die gleichen sind, wird nur eine einzige Teppichfliesengröße benötigt, um diese Abschnitte abzudecken. Da die Abmessung von jedem der Abschnitte 730 und 740 einzigartig ist, werden zwei Teppichfliesengrößen benötigt, um diese Abschnitte abzudecken. Daher werden insgesamt drei verschiedene Teppichfliesengrößen benötigt.
Diese Fliesen können aus einer Teppichbahn unter Verwendung einer Vielzahl von Schneidkonfigurationen ausgeschnitten werden, welche alle vorzugsweise ausgestaltet sind, um Abfall zu minimieren. 8A stellt eine Ausführungsform eines Abschnitts einer Teppichbahn 1000 dar, welcher aufgeteilt werden kann, um die in 7 gezeigten Fliesen zu erzeugen. In dieser offenbarten Ausführungsform kann die Teppichbahn 1000 entlang einer Trennlinie 1002 geschnitten werden, um einen linken Abschnitt 1004 und einen rechten Abschnitt 1006 zu bilden. Die Trennlinie 1002 kann sich überall entlang der Breite der Bahn 1000 befinden und mehr als eine Trennlinie kann bereitgestellt sein. Fliesen jeglicher Größe können aus dem linken Abschnitt 1004 und aus dem rechten Abschnitt 1006 herausgeschnitten werden. 8B–8E stellen mögliche Fliesenschneidkonfgurationen aus diesen Abschnitten dar, um die Fliesen für ein Verlegen in der in 7 gezeigten Sitzkonfiguation zu erzeugen. Diese sind jedoch lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung eingeschlossen und keinesfalls als einschränkend gedacht. Darüber hinaus resultiert in Abhängigkeit der Bahnbreite und der gewünschten Fliesengrößen vorzugsweise kein Abfall, kann aber auf jeden Fall.
In einer alternativen Ausführungsform werden quadratische Fliesen aus einer Teppichbahn herausgeschnitten. Die Abschnittsbreiten bestimmen die Fliesenabmessungen. Daher werden Fliesen für jede individuelle Abschnittsbreite bereitgestellt. 9 stellt eine Flugzeugkonfiguration mit Abschnitten 810–860 dar. Die Breite M der Abschnitte 810 und 860 ist dieselbe und die Breite N der Abschnitte 820 und 850 ist dieselbe, was zwei Teppichfliesengrößen erfordert, um diese Abschnitte abzudecken. Die Breiten O, P der Abschnitte 830 bzw. 840 sind einzigartig; daher benötigt jeder Abschnitt 830, 840 seine eigene Teppichfliesengröße. Daher werden vier verschiedene quadratische Fliesengrößen für diese Konfiguration benötigt. Die Breite und Länge jeder Fliese ist gleich der Breite des Abschnitts, in welchem die Fliese angeordnet werden soll. 10 stellt eine Ausführungsform einer Teppichbahn 1100 dar, welche aufgeteilt ist, um die in 9 gezeigten Fliesen zu erzeugen. Jedoch existiert erneut eine im Wesentlichen unendliche Anzahl alternativer Schneidkonfigurationen.
In einer alternativen Ausführungsform variieren die Fliesenbreiten Q bis T (wenn sie in den Abschnitten 910–960 verlegt sind), aber die Fliesenlängen U (wenn sie verlegt sind) sind die gleichen bei all den Fliesen in der in 11 gezeigten Verlegeanordnung. Um dies zu erreichen, wird die Breite W der Teppichbahn 1200 mit vertikalen Trennlinien 1202 in gleiche Inkremente U entlang der Breite W der Bahn 1200 geteilt, um Teppichbahnabschnitte 1201a-d, wie in 12 gezeigt, zu bilden. Die Bahn 1200 wird an variierenden Stellen entlang ihrer Länge mit horizontalen Trennlinien 1204 geschnitten, um Fliesen mit variierenden Fliesenbreiten Q bis T zu erzeugen. Die resultierenden Fliesen weisen eine konsistente erste Dimension U (welche die Fliesenbreite ist, wenn sie in der Bahn angeordnet ist, aber welche die Fliesenlänge wird, wenn sie verlegt ist) und eine variable zweite Dimension Q bis T auf (welche die Fliesenlänge ist, wenn sie in der Bahn angeordnet ist, aber welche die Fliesenbreite wird, wenn sie verlegt ist).
Um die Fliesen zu verlegen, werden die Fliesen innerhalb der Abschnitte 910–960 angeordnet, so dass, was die Länge der Fliesen in der Teppichbahn 1200 (d. h. Q bis T) war, zu der Breite der Fliesen in der Verlegeanordnung wird und, was die Breite der Fliesen in der Teppichbahn 1200 (d. h. U) war, zu der Länge der Fliesen in der Verlegeanordnung wird, was eindeutig in 11 zu sehen ist.
Zu beachten ist, dass ein Schneiden und Verlegen von Fliesen entsprechend dem in den 11 und 12 gezeigten Verfahren nicht zum Verwenden einer absoluten Minimalanzahl verschieden großer Fliesen resultieren kann, aber immer noch die Anzahl derartiger Fliesen verringert. Beispielsweise sollen die Sitzkonfigurationen in den 1 und 11 verglichen werden, welche im Wesentlichen dieselben Abschnittslayouts aufweisen. Die Konfiguration von 1 benötigt nur zwei verschieden große Fliesen, wohingegen die Konfiguration von 11 vier verschieden große Fliesen benötigt. Nichtsdestotrotz verringert das in den 11 und 12 offenbarte Schneid- und Verlege-Verfahren immer noch die Anzahl verschieden großer benötigter Fliesen und realisiert eine Anzahl zusätzlicher Vorteile und Nutzeffekte. Erstens können die die nötigen Breiten Q bis T aufweisenden Fliesen leicht hergestellt werden, indem einfach die Position horizontaler Trennlinien 1204 entlang der Länge der Bahn 1200 variiert wird. Auf diese Weise kann Abfall so gut wie, wenn nicht sogar vollständig, eliminiert werden, da die gesamte Teppichbahn 1200 entlang sowohl ihrer Breite als auch ihrer Länge für Fliesen verwendet werden kann. Zweitens wird das Verlegen der Fliesen vereinfacht. Genauer gesagt muss ein Arbeiter keine Zeit damit verbringen, herauszufinden, welche Fliesen in welchen Abschnitt 910–960 gehören. Vielmehr wird ein Arbeiter, da lediglich eine Dimension (die Breite Q bis T) der Fliesen variiert, sofort wissen, welche Fliesen in welchen Abschnitt gehören, indem einfach die Breiten der Fliesen an die Abschnitte angepasst werden. Dass die Fliesen lediglich in einer Dimension variieren, vereinfacht auch das Verpacken und ebenso den Beschriftungsprozess. Drittens, sofern die Fliesen an ihren Rändern ausfransen, sind sie eher dazu geneigt, dies an den Fliesenrändern zu tun, welche durch die horizontalen Trennlinien 1204 gebildet sind. Wenn die Fliesen gemäß dieser Ausführungsform geschnitten und verlegt werden, verlaufen derartige Ränder entlang der Länge, nicht entlang der Breite der Abschnitte 910 bis 960, wo sie von Läufern oder Kappen abgedeckt werden können, welche entlang der Länge des Flugzeugs zwischen benachbarten Abschnitte 910 bis 960 verlaufen, um die Ränder der Fliesen in denjenigen benachbarten Abschnitten zu überbrücken. Daher würden derartige Ränder vor Fuß- und Gepäck-Verkehr geschützt werden, wodurch ein Ausfransen der Ränder verringert wird.
In der in 12 gezeigten Ausführungsform können Klebestreifen 1206 (umfassend, jedoch nicht beschränkt auf, doppelseitige, lösbare Kleber, wie die nachfolgend diskutierten) strategisch entlang der Unterseite der Teppichbahn 1200 vor dem Schneiden angebracht werden. Da die Position der vertikalen Trennlinien 1202 konstant bleibt, kann die Position der Klebestreifen 1206 in der Nähe der vertikalen Trennlinien 1202 angeordnet werden, um sicherzustellen, dass die durch die vertikalen Trennlinien 1202 gebildeten Ränder der Fliesen mit Klebstoff versehen sind. Auf diese Weise kann eine Konsistenz der Anordnung und Abdeckung mit Klebstoff auf den resultierenden Fliesen gesteuert werden. Somit befindet sich, wenn die Fliesen, wie in 11 diskutiert und dargestellt, rotiert und verlegt werden, ein Abschnitt der Klebestreifen 1206 entlang der Fuge anliegender Ränder der Fliesen innerhalb eines Abschnitts. Die Position des Klebers entlang der Fugen trägt dazu bei, zu verhindern, dass sich die Fugen trennen, wenn sie Kräften im Wesentlichen orthogonal zu der Fugenachse unterworfen sind, wie etwa als Ergebnis eines Fußverkehrs und einer Gepäckbewegung auf einem Abschnitt, und erhöht daher die Leistungsfähigkeit der Fliesen auf dem Boden. Der Kleber kann sich jedoch an anderen Bereichen der Fliese befinden und kann tatsächlich auch auf der gesamten Unterseite der Fliese bereitgestellt sein. Darüber hinaus kann jedes der nachfolgend diskutierten Verlegemittel auch verwendet werden, um die Fliesen zu verlegen.
Während verschiedene Verfahren offenbart worden sind, um eine Teppichbahn in Fliesen zu teilen, ist anzumerken, dass derartige Teilungsverfahren auf Bahnen jeglicher Größe angewendet werden können, aus denen Teppichfliesen jeglicher Abmessungen ausgeschnitten werden können.
Fliesenverlegen
Die Teppichfliesen können in dem Fahrzeug unter Verwendung herkömmlicher Klebstoffe verlegt werden. Derartige Klebstoffe umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Latex, Heißkleber und wasserbasierte Kleber. Beispielhafte Kleber umfassen bitumenbasierte Heißkleber, Polyurethankleber, Polyethylenkleber, thermoplastische Polyolefinkleber, druckempfindliche Acrylkleber und Kombinationen davon. Vorzugsweise ist ein Kleber derart ausgewählt, dass er, wenn überhaupt, wenig Rückstände auf dem Boden des Flugzeugs hinterlässt, wenn die Fliese entfernt wird, obwohl der Kleber nicht darauf beschränkt sein muss. Ein bevorzugter Kleber ist ein „APAC”-Acrylkleber, welcher von der All Purpose Adhesive Company, of Dalton, GA, erhältlich ist. Andere Kleber zum Anbringen der Teppichfliesen auf einen Boden sind bekannt.
Der Kleber kann direkt auf den Boden oder auf die Fliese aufgetragen werden, wenn der Teppich verlegt werden soll, oder er kann im Voraus auf die Teppichfliese während der Herstellung als eine lösbare Kleberlage aufgetragen werden, welche von einem abziehbaren Streifen, Film oder einer Schicht eines Materials, wie etwa Papier, Kunststoff oder dergleichen, abgedeckt sein kann. Ein lösbarer Kleber ist AquaBlock Druckempfindlicher Kleber, welcher von Rohm und Haas vertrieben wird. Die Teppichfliesen dieser Erfindung können ebenso unter Verwendung von doppelseitigem Band verlegt werden, wie etwa demjenigen, welches von Adchem Corporation in Riverhead, New York, erhältlich ist.
Alternativ können die Teppichfliesen auf dem Boden des Flugzeugs unter Verwendung von Klebeverbindungselementen oder -quadraten verlegt werden, wie etwa des von Interface, Inc. entwickelten TacTiles^®-Produkts. TacTiles^®-Klebeverbindungselemente sind ungefähr 3''-Polyesterfilm-Verbindungselemente, welche aus einem zusammengesetzten Acrylkleber gebildet sind, welcher auf einem Polyethylenterephthalat-(PET)-Träger mit einer PET-Polyester-Trennlage aufgetragen ist. Die Verbindungselemente sind eingerichtet, um Ecken oder Ränder der Teppichfliesen miteinander zu verkleben. Die TacTiles^®-Verbindungselemente verkleben jedoch lediglich die Teppichfliesen miteinander und diese werden nicht mit dem Boden verklebt (d. h. der Kleber befindet sich lediglich an einer Seite der TacTiles^®-Verbindungselemente), wodurch ein „gleitender Boden” erzeugt wird. Einmal verlegt stellen die TacTiles^®-Verbindungselemente eine hervorragende horizontale Haftung bereit, um zu verhindern, dass die Fliesen voneinander weggezogen werden, allerdings werden die Teppichfliesen leicht von den TacTiles^®-Verbindungselementen durch vertikales Ziehen an der Fliese gelöst. Die Verwendung von TacTiles^®-Verbindungselementen erleichtert daher das Verlegen und Entfernen der Teppichfliesen erheblich.
Wenn das „Gleitender-Boden”-Teppichfliesenverlegen ohne jegliche Anbringung an das Fahrzeug in Fahrzeugen wie Flugzeugen als unerwünscht erachtet wird, können unter anderen Alternativen ausgewählte Anbringungsarten erzielt werden unter Verwendung von doppelseitigem Klebeband, durch direkt auf den Fahrzeugboden oder Abschnitten der Teppichfliesen aufgetragenen Kleber, oder durch anhaftendes Anbringen wenigstens einiger der TacTiles^®-Verbindungselemente auf den Boden. Bei einem noch weiteren alternativen Verlegen können die Fliesen „frei verlegt” werden, ohne jegliche Anbringungsmittel zu dem darunter liegenden Boden oder zueinander.
Die Verwendung von Teppichfliesen gemäß den vorangehend, beschriebenen Verfahren gestattet das Verlegen von Teppichboden auf einem Boden eines Massenverkehrsfahrzeugs ohne ein Entfernen von Sitzen oder/und anderer Ausstattung aus dem Fahrzeug.
Beispiel 1
Ein in einer Kabine eines Boeing 737–700-Flugzeugs zu verlegender Teppich erfordert das Verlegen von Teppich in sechs Abschnitten (110, 120, 130, 140, 150 und 160), wie in 1 dargestellt (nicht masstabsgerecht gezeichnet für dieses Beispiel). Sitzschienen befinden sich in Längsrichtung in der Kabine zwischen den Abschnitten 110 und 120, 120 und 130, 140 und 150 und 150 und 160. Notfallbeleuchtungsschienen befinden sich in Längsrichtung in der Kabine zwischen den Abschnitten 130 und 140.
Die Konfiguration dieses Beispiels erfordert die folgenden Breiten:

Abschnitt Breite (Zoll)

110 18

120 19,25

130 32

140 14

150 19,25

160 18
Zu beachten ist, dass diese Abschnitte vier verschiedene Breiten erfordern (18, 19,25, 32 und 14 Zoll) und dass die Abschnitte 110 und 160 die gleiche Breite aufweisen und die Abschnitte 120 und 150 die gleiche Breite aufweisen.
Teppichfliesen können für ein Verlegen in dieser Kabine unter Verwendung von Fliesen lediglich zweier unterschiedlicher Größen dimensioniert werden, indem eine Fliese dimensioniert wird, um eine Länge von 18'' und eine Breite von 19,25'' aufzuweisen, und eine andere Fliese dimensioniert wird, um eine Länge von 32'' und eine Breite von 14'' aufzuweisen. Die 18 × 19,25-Fliesen können in den Abschnitten 110, 120, 150 und 160 verlegt werden und die 32 × 14-Fliesen können in den Abschnitten 130 und 140 verlegt werden.
Beispiel 2
Eine Versuchsverlegeanordnung wurde in einer Pseudo-Deck-Konfiguration eines Boeing-737–700-Serie-Flugzeugs abgeschlossen. Die Anfangskonfiguration war identisch mit der im Beispiel 1 Beschriebenen. Bei der Betrachtung dieser Verlegeanordnung wurde jedoch erkannt, dass Abschnitt 130 mit einer Breite von 32'' mit Fliesen gefüllt werden könnte, welche Breiten von 14'' und 18'' (14 + 18 = 32) aufweisen. Daher waren Fliesen mit den folgenden Breiten erforderlich:

Abschnitt Breite (Zoll)

110 18

120 19,25

130 14 und 18

140 14

150 19,25

160 18
Somit waren lediglich drei verschiedene Breiten erforderlich: 18'' (Abschnitte 110, 160 und ein Bereich des Abschnitts 130); 19,25'' (Abschnitte 120 und 150); und 14'' (Abschnitt 140 und ein Bereich des Abschnitts 130). Zwei verschiedene Fliesengrößen waren immer noch erforderlich (((3 – 1)/2) + 1 = 2 gemäß der vorangehend diskutierten Formel), jedoch wurde erkannt, dass die folgenden Fliesenabmessungen verwendet werden könnten: 18'' × 19,25'' und 14'' × 19,25''. Durch Dimensionieren der Fliesen auf diese Weise wurde eine einheitliche Fliesenlänge (19,25'') für jede Fliese verwendet, was das Schneiden dieser Fliesen aus der individuellen Bahn erheblich vereinfachte und den Schneidabfall minimierte, da eine Form mit einer einheitlichen Länge von 19,25'' verwendet werden konnte.
Beispiel 3
Ein in einer Kabine eines Boeing-777-Economy-Class-Flugzeugs zu verlegender Teppich erforderte das Verlegen von Teppich in neun Abschnitten mit den folgenden Breiten:

Abschnitt Breite (Zoll)

1 7

2 32,5

3 395

4 20,5

5 20,5

6 20,5

7 39,5

8 32,5

9 7
Diese neun Abschnitte erfordern vier verschiedene Breiten (7, 32,5, 39,5 und 20,5 Zoll) und die folgenden Abschnitte weisen die gleichen Breiten auf: 1 und 9 (7 Zoll); 2 und 8 (32,5 Zoll); 3 und 7 (39,5 Zoll) und 4 bis 6 (20,5 Zoll).
Teppichfliesen können für ein Verlegen in dieser Kabine unter Verwendung lediglich zweier verschiedener Fliesengrößen dimensioniert werden, indem eine Fliese dimensioniert wird, um eine Länge von 7'' und eine Breite von 32,5'' aufzuweisen, und eine andere Fliese dimensioniert wird, um eine Länge von 39,5'' und einer Breite von 20,5'' aufzuweisen. Die 7 × 32,5-Fliesen können in den Abschnitte 1, 2, 8 und 9 verlegt werden und die 39,5 × 20,5-Fliesen können in den Abschnitten 3 bis 7 verlegt werden.
Beispiel 4
Die Konfiguration von Beispiel 3 könnte, indem die Abschnitte 3 und 7 in zwei zusätzliche Abschnitte unterteilt werden, welche Breiten von 7'' und 32,5'' aufweisen, wie folgt modifiziert werden:

Abschnitt Breite (Zoll)

1 7

2 32,5

3 7 und 32,5

4 20,5

5 20,5

6 20,5

7 7 und 32,5

8 32,5

9 7
Diese neun Abschnitte benötigen nun lediglich drei verschiedene Breiten (7, 32,5 und 20,5 Zoll) und die folgenden Abschnitte weisen die gleichen Breiten auf: 1, 9 und ein Bereich der Abschnitte 3 und 7 (7 Zoll); 2, 8 und ein Bereich der Abschnitte 3 und 7 (32,5 Zoll); und 4 bis 6 (20,5 Zoll).
Teppichfliesen können für ein Verlegen in dieser Kabine unter Verwendung zweier verschiedener Fliesengrößen dimensioniert werden, indem eine Fliese dimensioniert wird, um eine Breite von 7'' und eine Länge von 20,5'' aufzuweisen, und eine andere Fliese dimensioniert wird, um eine Breite von 32,5'' und eine Länge von 20,5'' aufzuweisen. Die 7 × 20,5-Fliesen können in den Abschnitten 1, 4 bis 6, 9 und einem Bereich der Abschnitte 3 und 7 verlegt werden und die 32,5 × 20,5-Fliesen können in den Abschnitten 2, 4 bis 6 und 8 und einem Bereich der Abschnitte 3 und 7 verlegt werden.
Wie bei der vorangehend beschriebenen Konfiguration im Beispiel 2 wird das Schneiden dieser Fliesen durch Verwenden einer einheitlichen Länge (20,5'') für jede Fliese vereinfacht.
Teppichfliesengewicht
Eine andere Ausführungsform dieser Erfindung ist eine Niedriggewicht-Teppichfliese, welche für Massenverkehrsanwendungen geeignet ist. Die Teppichfliese umfasst einen Teppichflor, welcher getuftet oder anderweitig in einer primären Trägerlage eingebettet oder an dieser angebracht ist und optional wenigstens eine zusätzliche, und optional mehrere Trägerlage oder Trägerlagen, wie in 3 dargestellt, aufweist, wobei der Teppich 310 ein Obergarn 312 aufweist, welches in einer Tufting-Primärlage 314 und einer Kaschierlage 316 getuftet ist. Eine derartige Struktur, welche ein Garn aufweist, welches in einer Tufting-Primärlage und, optional, in einer Kaschierlage getuftet ist, wird manchmal als „Lappen” bezeichnet.
4 stellt eine andere alternative Ausführungsform einer Teppichfliese 410 dar, welche eine zusätzliche, sekundäre Trägerlage 418 aufweist, zusammen mit einem Garn 412, welches in einer Tufting-Primärlage 414 und einer Kaschierlage 416 getuftet ist. Die Tufting-Primärlage 414 und die Kaschierlage 416 können aus denselben Materialien gebildet sein, welche vorangehend für die Tufting-Primärlage 314 und die Kaschierlage 316 beschrieben worden sind.
Zusätzliche Trägerlagen und Komponenten sind möglich, ebenso wie andere Teppichbauweisen als durch Tuften. Beispielsweise kann die Obergarnstruktur unter anderen Alternativen gewebt oder schmelzverbunden werden.
In einer Ausführungsform ist der Vorderseitenstoff aus Nylongarn und insbesondere aus Nylon-6.6- oder Nylon-6-Garn gebildet. Jedoch können andere Garne verwendet werden, um den Teppichflor zu bilden, umfassend, jedoch nicht beschränkt auf Wolle, Wolle/Nylon-Mischungen, Fasern aus Polyester, Polypropylen, Polyetherimid (PEI), und Polymilchsäure (PLA) und andere Arten von Fasern, welche für eine Verwendung in Teppichanwendungen bekannt sind.
Ein geeignetes Material für die Tufting-Primärlage (314, 414) der Niedrichgewicht-Teppichfliese ist ein nicht gewebtes Polyester. Andere Materialien für die Tufting-Primärlage sind bekannt und verwendbar, vorausgesetzt, dass sie zu den Stabilitäts-, Haltbarkeits-, Niedriggewichts-Eigenschaften und anderen wünschenswerten, hier beschriebenen Eigenschaften beitragen (oder wenigstens diese nicht unnötig beeinträchtigen).
Die Kaschierlage (316, 416) ist aus Polymermaterialien, wie etwa Polyvinylchlorid, Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Styrol-Acryl-Copolymer, Acryl, Ethylenvinylacetat (EVA), Polyethylen, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Urethan, Nitrilkautschuk, Neopren-Kautschuk und Chloropren-Kautschuk gebildet. Sie kann auch aus bitumenhaltigem Kaschiermaterial gebildet sein. Die Kaschierlage (316, 416) kann ein Styrol-Acryl-Copolymer sein, welches von Broadview Technologies of Newark NJ erhältlich ist, welches gute Eigenschaften hinsichtlich Flammenbeständigkeit aufweist und eine gute Kompatibilität mit sowohl der Tufting-Primärlage als auch der sekundären Trägerlage aufweist.
Die sekundäre Trägerlage 418 umfasst vorzugsweise eine netzartige oder mattenartige Verstärkungslage mit einem Polymermaterial, wie etwa Polyvinylchlorid, Polypropylen oder Polyethylenterephthalat (PET), welches darin eingebaut ist. Die Verstärkungslage ist vorzugsweise aus flammenfesten Materialien, wie etwa Fiberglas-, Keramik- oder Polyvinylchlorid-Fasern, gebildet und kann eine gewebte oder nicht gewebte Struktur aufweisen. Eine besonders bevorzugte sekundäre Trägerlage umfasst in einer nicht gewebten Fiberglasmatte eingebautes Polyvinylchlorid. Ein verwendbares Polyvinyl-Harz/Kunstharz ist das PVC-Acryl-Copolymer Geon-138-Harz/Kunstharz, welches von PolyOne erhältlich ist. Ein weiter Bereich alternativer kommerzieller PVC-Harze/Kunstharze ist ebenso verwendbar, vorausgesetzt, dass sie die hier beschriebenen erwünschten Qualitäten und andere geeignete Eigenschaften aufweisen, welche dem auf dem Gebiet der Herstellung von Teppichfliesen einschlägigen Durchschnittsfachmann bekannt sind.
Die sekundäre Trägerlage kann ferner einen Weichmacher umfassen, um die Flexibilität der Lage zu erhöhen. Verwendbare Weichmacher umfassen Esterphosphat, Diisononylphtalat (DINP), Trikresylphosphat (TCP), Triphenylphosphat-Isopropyl (TPP), Rizinusbohne basierte Weichmacher und Kombinationen davon. Eine Kombination von TPP und Esterphosphat ist ein bevorzugter Weichmacher. TPP ist erhältlich von Great Lakes Chemical Corp. und Esterphosphat ist erhältlich von PAG Holdings. Andere Weichmacher sind bekannt und können gegebenenfalls verwendet werden.
Es kann auch erwünscht sein, einen optionalen Rauchunterdrücker in die sekundäre Trägerlage einzubauen. Ein verwendbarer Rauchunterdrücker ist Molybdentrioxid, welches von Climax Molybdenum Co. mit Sitz in Climax, Colorado, erhältlich ist.
Der Teppichflor dieser Erfindung weist vorzugsweise ein verringertes Gewicht verglichen mit herkömmlichen Teppichfliesen auf. Eine Gewichtsverringerung kann durch Verwenden einer Vorderseitenbauweise mit niedrigem Gewicht erzielt werden. Geeignete Oberfasern sind Nylon, Wolle, Mischungen aus Nylon und Wolle und andere bekannte Teppichfasern.
Die Tufting-Primärlage (314, 414) und die zusätzlichen Lagen (z. B. 316, 416 und 418) wiegen zudem vorzugsweise weniger als vergleichbare Lagen, welche in den meisten herkömmlichen Teppichfliesen gefunden werden können. Das verringerte Gewicht in diesen Lagen kann durch Verwenden eines Füllers mit niedrigem Gewicht anstelle bekannter Füllermaterialien erreicht werden. Wie vorangehend diskutiert, ist die Verwendung von Füllermaterialien mit niedrigem Gewicht bisher nicht für Teppichfliesen in Erwägung gezogen worden, da ein niedriges Gewicht bei der Bauweise vorangehender Teppichfliesen nicht in Erwägung gezogen worden ist.
Glaskugeln und insbesondere hohle Glasmikrokugeln sind als Füllermaterialien mit niedrigem Gewicht verwendbar. Ein derartiges Mikrokugel-Füllermaterial ist Q-CEL^® 300 Hollow Microspheres, welches von Potters Industries, Inc. of Valley Forge, PA, erhältlich ist. Andere geeignete Füllermaterialien umfassen geschäumtes Silikon, Aerogel (ein silikonbasierter Schaum, welcher von Aspen Aerogels, Inc. erhältlich ist), Flugasche, Kalziumkarbonat, Zinkborat, Aluminiumtrihydrat, Magnesiumhydroxid und stabile Fiberglasfasern. Einige dieser Materialien stellen flammresistente Eigenschaften bereit, welche wünschenswert wären in einer Teppichfliese, welche für Flugzeug- oder andere Fahrzeug-Anwendungen entworfen ist. Glasmikrokugeln könnten jedoch aufgrund ihrer Niedriggewicht- und Flammwiderstandseigenschaften bevorzugt sein. Q-CEL^® Hollow Microspheres, beispielsweise, sind aus Schwefelsilikat, Schwefelborat, Wasser und ausgefälltem Silizium gebildet. Diese sind jedoch teuer. Andere weniger teure hohle Mikrokugeln sind erhältlich und wären ebenfalls für eine Verwendung als Füllermaterialien geeignet. Die hohlen Mikrokugeln stellen die Hauptmasse der Trägerlage(n) bereit, welche vergleichbar mit anderen Füllermaterialien, wie etwa Kalziumkarbonat, ist, jedoch bei einem wesentlich verringerten Gewicht. Kalziumkarbonat beispielsweise weist eine Dichte von ungefähr 2,7 g/cc auf, während die Q-CEL^® 300 Hollow Microspheres eine Dichte von lediglich ungefähr 0,12 g/cc aufweisen.
Zusätzlich zu einem physikalischen Hinzufügen von Füllermaterialien zu den Trägerlagen kann Masse den Trägerlagen ohne eine wesentliche Zunahme des Gewichts durch mechanische oder chemische Behandlungsprozesse zugeführt werden. Beispielsweise können Zwischenräume in eine oder in mehrere der Trägerlagen durch Aufblasen oder Aufschäumen der Lage mit Luft, Stickstoff oder einem anderen inerten Gas eingeführt werden. Ein Beispiel eines chemischen Massenmittels, welches für eine Verwendung in den Trägerlagen geeignet ist, wird von Expancel bereitgestellt, welches eine expandierbare Mikrokugel ist, welche einen von einer Polymerhülle umgebenen Tropfen von flüssigem Isobutan beinhaltet. Bei Aussetzung an Hitze weicht die Hülle auf und das Isobutan wird gasförmig, was eine Expansion der Mikrokugel bewirkt.
Eine Gewichtsverringerung kann auch durch Verringern des Gewichts der Obergarne (312, 412) in dem Teppichflor erzielt werden. Ein typischer Teppichflor ist aus einem vierfädigen Obergarn gebildet und ist entweder als eine Schleifen- oder Veloursanordnung ausgebildet. Durch Verringern des Obergarns auf drei Fäden kann das Gewicht des Teppichflors von ungefähr 18 bis 20 osy (Unzen pro Quadratyard) auf ungefähr 16 osy oder weniger oder bevorzugter ungefähr 14 osy oder weniger verringert werden. Alternativ können vierfädige Obergarne niedrigeren Gewichts durch Tuften der abgeschlossenen Garnenden in einem leichteren Format verwendet werden, wie etwa durch Variieren der Anzahl von Maschen pro Zoll, der Florhöhe, der Spurweite der Maschine oder einige Kombinationen von diesen. Wenn Obergarne niedrigen Gewichts verwendet werden, kann ein schwarzer (oder eine andere dunkle Farbe) Tufting-Primärträger verwendet werden, um ein „Hindurchscheinen” eines sichtbaren Tufting-Primärträgers zwischen den Garnen zu verringern. Die statische Elektrizitätsdissipationscharakteristik abgeschlossener Teppichfasern kann durch Einbauen eines leitfähigen Materials, wie etwa von Ruß oder leitfähigem Fiberglas verbessert werden.
Wie vorangehend diskutiert, sollten alle Teppichfliesen, welche in Massenverkehrsfahrzeugen, wie etwa Passagierflugzeugen, verwendet werden, vorzugsweise geltende Vorgaben für Flamme, Rauch und Toxizität erfüllen. Die Teppichfliesen erfüllen daher vorzugsweise einen oder mehrere der folgenden Standards: Federal Aviation Regulation („FAR”) 25.853 (Abteilinneres), Boeing BSS 7239 (toxischer Rauch), Boeing BSS 7238 (optische Rauchdichte), Boeing D6-51377 (Rauchtoxizität), und Boeing BSS 7230 („Bestimmung von Flammbarkeitseigenschaften von Flugzeugmaterialien”). Diese Standards sind hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.
Um einem oder mehreren dieser Standards zu genügen, wenn die Tufting-Primärlage (314, 414) ein Polyesterspinnvliesstoff ist, welcher beispielsweise von Freudenberg Nonwovens NA unter dem Markennamen Lutradur^® erhältlich ist, kann dieser Träger mit Phosphat oder Antimon behandelt werden, um dessen flammhemmenden Eigenschaften zu verbessern.
Die Teppichfliese kann ebenso eine zusätzliche Lage (nicht in den Figuren dargestellt) eines flammhemmenden Latexmaterials umfassen, wie etwa Intumax^®, welches von Broadview Technologies of Newark, NJ erhältlich ist. Wenn es für eine zusätzliche Flammen- und Feuerbeständigkeit erwünscht ist, kann diese Lage zusätzlich zu der vorangehend beschriebenen flammenresistenten primären Trägerlage enthalten sein. Die Kaschierung kann hochgeschäumt sein, um die Menge zu verringern, welche für 10 oder weniger Unzen pro Quadratyard („osy”) erforderlich ist.
Die Teppichfliese kann eine andere optionale Lage umfassen, wie etwa eine Fiberglas-Lage, wie in 5 dargestellt, welche eine Teppichfliese 510 darstellt, welche ein Obergarn 512 aufweist, welches in eine Tufting-Primärlage 514 getuftet ist und von einer Kaschierlage 516, einer sekundären Trägerlage 518 und einer Fiberglas-Lage 520 getragen ist. Die Fiberglas-Lage 520 verleiht der Teppichfliese zusätzliche dimensionale Stabilität, welche in Flugzeug- und anderen Massenverkehrsanwendungen nützlich ist. Eine andere optionale Lage ist als eine Kleberlage 522 dargestellt, welche auf die Teppichfliese während der Herstellung im Voraus aufgetragen wird.
Ein Fiberglas-Material für sowohl die sekundäre Trägerlage 418 als auch für die optionale zusätzliche Fiberglas-Lage 520 ist ein nicht gewebtes Mikrodenier-Fiberglas, welches beispielsweise von Owens Corning Fiberglas Company, of Toledo, Ohio, erhältlich ist. Mikrodenier-Fiberglas weist im Allgemeinen gute Flamm- und Rauch-Charakteristiken auf; die Fasern sind dünner als herkömmliche Fiberglas-Materialien und sind daher weniger hautreizend; und daraus gebildete Trägerlagen sind weniger anfällig für ein Ausbeulen aufgrund eines Unter-Druck-Setzens und einer Druckerniedrigung der Flugzeugkabine. Zudem ist Mikrodenier-Fiberglas weniger porös als herkömmliches Fiberglas und erzeugt daher eine solidere Oberfläche pro Einheitsgewicht als herkömmliches Fiberglas. Ungeachtet der Eigenschaften von Mikrodenier-Fiberglas können andere Materialien, umfassend herkömmliche Fiberglas-Trägermaterialien, verwendet werden.
Wie bereits diskutiert, bietet die hier beschriebene Niedriggewicht-Teppichfliese vorzugsweise vorteilhafte dimensionale Stabilitätscharakteristiken. Ein Verfahren zum Messen der dimensionalen Stabilität der Fliese ist in der International Organization for Standardization (ISO) 2551, auch als Acchen-Test für dimensionale Stabilität bekannt, spezifiziert. Eine hier beschriebene Niedriggewicht-Teppichfliese weist vorzugsweise eine von der ISO 2551 bestimmte dimensionale Stabilität von +/–0,2% auf (eine Änderung in der Fliesengröße von nicht mehr als 0,2% in jeder Richtung) und bevorzugter von +/–0,1% (eine Änderung in der Fliesengröße von nicht mehr als 0,1% in jeder Richtung).
Eine statische Elektrizitätsableitung kann in einigen Anwendungen dieser Erfindung wünschenswert sein. Beispielsweise kann es wünschenswert sein, dem ANSI/ESD S20.20 gerecht zu werden, welcher ein Electrostatic-Discharge-Association-Standard zur Entwicklung eines elektrostatischen Ableitungsregelungsprogramms zum Schutz von elektrischen und elektronischen Teilen, Baugruppen und Ausrüstung ist. Es kann auch wünschenswert sein, dass die Teppichfliesen elektrostatischen Ableitungsvorschriften gerecht sind, welche von dem Hersteller des Fahrzeugs (z. B. Flugzeugs), in welchem die Teppichfliese verlegt werden wird, veröffentlicht sind. Um die Einhaltung zu erleichtern, kann ein leitfähiger Faden oder eine andere Komponente, wie etwa Ruß, eine Metallfaser oder leitfähiges Fiberglas in jedes Garnende zur Ableitung statischer Elektrizität eingebaut werden. Beispielsweise ist es bei Verwendung eines dreifädigen Garns möglich, eine leitfähige Faser mit den anderen drei Garnen zu verzwirnen oder zu verwirbeln. Alternativ oder in Kombination kann ein leitfähiges Material, wie etwa Ruß, in eine oder mehrere der Trägerlagen eingebaut werden.
Teppichfliesen, welche die vorangehend beschriebenen Materialien enthalten, können mit einem im Wesentlichen geringeren Gewicht verglichen mit gegenwärtigen Teppichfliesen hergestellt werden. Typische Teppichfliesen weisen ein Gewicht im Bereich von ungefähr 120 bis ungefähr 130 osy auf. Im Gegensatz dazu können aus den vorangehend beschriebenen Materialien gebildete Teppichfliesen ein Gewicht von weniger als ungefähr 100 osy aufweisen. Während Teppichfliesen, welche ein Gewicht von ungefähr 82–100 osy aufweisen, geeignet sind, sind Fliesen, welche ein Gewicht von ungefähr 66–82 osy aufweisen, bevorzugt. Noch weiter bevorzugt sind Teppichfliesen, welche ein Gewicht von ungefähr 56–66 osy aufweisen. Am meisten bevorzugt sind Teppichfliesen, welche ein Gewicht von ungefähr 48–56 osy oder sogar 42–48 osy aufweisen. Fliesen mit niedrigerem Gewicht sind bevorzugt für eine Verwendung in Passagierflugzeuganwendungen.
Beispiel 5

Die folgende Rezeptur ist für die vorangehend beschriebene sekundäre Trägerlage verwendet worden:

Material/Funktion	Spezifisches Material	Quelle/Marke
Harz/Kunstharz	PVC-Acryl-Copolymer-Dispersion	GEON^TM 138 von PolyOne
Weichmacher	Triphenyl-Phosphat-Isopropyl (TPP) Esterphosphat	Great Lakes Chemical Corp. Fosflam^TM von PAG Holdings
Füller	Glasmikrokugeln	Q-CEL^® 300 Hollow Mikrospheres von Potters Industries, Inc.
Rauchunterdrücker	Molybdentrioxid	Climax Molbdenum Co.

Fertigung
Niedriggewicht-Teppichfliesen (und andere) können durch Herstellen einer in 6 gezeigten zusammengesetzten Teppichbahn 612 unter Verwendung eines Prozesses hergestellt werden, umfassend:

• Auslegen einer Fiberglasbahn 614 auf ein sich vorwärts bewegendes Band oder eine andere geeignete Tragestruktur in einer Teppichfertigungsstraße;
• Auftragen einer Harz-/Kunstharz-Lage 618 (wie vorangehend in Beispiel 5 gezeigt) auf die Fiberglasbahn 614;
• Auslegen eines getufteten Lappens 620 auf die Harz-/Kunstharz-Lage 618;
• Aufheizen der zusammengesetzten Teppichbahn 612, um die Viskosität der Harz-/Kunstharz-Lage 618 zu verringern und Beginnen, sie auszuhärten;
• Anwenden von Druck durch Kontaktieren der zusammengesetzten Teppichbahn 612 mit wenigstens einer Prägewalze, Quetschwalze oder einer ähnlichen druckausübenden Walze („Druckwalze”), welche keine Anschläge aufweist oder anderweitig eingerichtet ist, um einen signifikanten Druck, wie nachfolgend ferner beschrieben, auszuüben.

6 und 6a sind schematische Seitenansichten eines Trägerbands 610, welche zur Fertigung einer zusammengesetzten Teppichbahn 612 dieser Erfindung durch Abrollen einer Fiberglasbahn 614 auf ein sich vorwärts bewegendes unteres Band 616 verwendbar ist. Eine Harz-/Kunstharz-Lage 618 wird auf die Vorderseite der Fiberglasbahn 614 abgelegt und ein getufteter oder ein anderer Lappen 620 wird auf die Harz-/Kunstharz-Lage 618 aufgelegt. Die Fiberglasbahn 614 und die Harz-/Kunstharz-Lage 618 bilden die vorangehend beschriebene sekundäre Trägerlage 418. Die zusammengesetzte Teppichbahn 612 wird durch beispielsweise Vorbeiführen an beheizten Tiegeln 622 aufgeheizt. Die Tiegel 622 können durch heißes Öl, Dampf, Elektrizität oder eine andere Hitzequelle erhitzt werden. Das erhitzte Harz/Kunstharz in der Harz-/Kunstharz-Lage 618 beginnt auszuhärten und seine Viskosität nimmt ab. Die zusammengesetzte Bahn sollte vorzugsweise auf wenigstens ungefähr 315°F erhitzt werden. Zusätzliche Hitze wird durch Infrarot-(IR)-Heizer 626 zugeführt, welche der sekundären Trägerlage 418 der zusammengesetzten Teppichbahn 612 benachbart angeordnet sind, unmittelbar bevor die zusammengesetzte Teppichbahn 612 zwischen den Druckwalzen 628 und 630 vorbeigeht.
Die zusammengesetzte Teppichbahn 612 kühlt sich typischerweise in Umgebungsluft ab und wird dann auf einer Walze (nicht dargestellt) aufgerollt. Alternativ kann die gekühlte zusammengesetzte Teppichbahn 612, anstatt aufgerollt zu werden, sofort zu einer Schneidstation (nicht dargestellt) voranschreiten und in Fliesen gewünschter Größen geschnitten werden.
Das Hitzeprofil während der Fertigung ist wichtig. Gute Ergebnisse werden erzielt, indem die zusammengesetzte Teppichbahn 612 bei einer relativ konstanten Temperatur während eines Großteils des Fertigungszyklus gehalten wird und durch Verwenden zusätzlicher Heizer 626 unmittelbar bevor die zusammengesetzte Teppichbahn 612 zwischen den Druckwalzen (628, 630) hindurchgeht, was einen Teil des geschmolzenen Harzes/Kunstharzes in und um die Rückseitenmaschen oder getufteten Abschnitte, welche in der Tufting-Primärlage 314, 414 eingebettet sind, zwingt. Derartige Rückseitenmaschen sind beispielsweise in dem Obergarn 312 (in 3) in der Tufting-Primärlage (z. B. die Tufting-Primärlage 314 in 3) gebildet. Die erhöhte Temperatur des Trägermaterials bei den Druckwalzen (628, 630) bewirkt, dass die Viskosität der Harz-/Kunstharz-Lage 618 abnimmt, was das verbesserte Eindringen des Trägermaterials in die Tufting-Primärlage verbessert.
Ein Ausüben eines wesentlichen Drucks mit den Druckwalzen 628 und 630 erleichtert eine Bildung einer leichteren, stärkeren zusammengesetzten Teppichbahn 612. Dies kann mit herkömmlichen gegenüberliegenden Druckwalzen 628 und 630 erreicht werden, indem die Anschläge, welche typischerweise wenigstens einer der Druckwalzen 628 und 630 zugeordnet sind, weggelassen werden. Die Anschläge werden in den meisten Teppichfertigungsanwendungen verwendet, um eine Bewegung einer oder beider Walzen aufeinander zu zu begrenzen, wodurch ein minimaler Abstand zwischen den Walzen aufrecht erhalten wird, um ein Zerdrücken des Obergarns (312, 412) zu verhindern. Ein Entfernen der Anschläge gestattet es dem immer noch heißen Trägermaterial, weiter in und um die Rückseitenmaschen in der Tufting-Primärlage (314, 414) gedrückt zu werden, was die Bildung einer starken zusammengesetzten Teppichbahn 612 unter Verwendung von weniger Trägermaterial gestattet. Ein unerwünschtes Zerdrücken des Obergarns (312, 412) wird begrenzt, offensichtlich, da die Anwendung einer signifikanten Kraft durch die Walzen sehr kurz ist.
Wenn es erwünscht ist, können hydraulische oder andere mechanische Druckmittel auf eine oder beide Druckwalzen angewendet werden.
Die Walze 628 kann eine Walze aus Stahl oder aus einem anderen ähnlichen Material sein und kann eine herkömmliche Prägewalze oder eine andere Walze sein, welche in der Lage ist, Druck auf das hier beschriebene Trägermaterial auszuüben. Die Walze 628 ist vorzugsweise stationär, d. h. sie bewegt sich nicht orthogonal zu der Vorderseite der zusammengesetzten Teppichbahn 612 (aber sie dreht sich). Diese Walze kann gekühlt sein, um eine „Arretierung” des Trägermaterials in die Büschel des Lappens zu erleichtern.
Die Walze 630, welche mit dem Obergarn in Kontakt steht, muss nicht und sollte typischerweise nicht Wärme zu den Obergarnen, mit denen sie in Kontakt steht, übertragen und kann eine Walzenoberfläche aus Gummi oder einem anderen ähnlichen Material aufweisen. Die Walze 630 ist vorzugsweise nicht stationär, d. h. sie kann sich orthogonal zu der Vorderseite der zusammengesetzten Teppichbahn 612 bewegen (auf die Walze 628 zu und von dieser weg). Die Walze 630 kann auch gekühlt sein.
Die Walzen 628 und 630 weisen typischerweise einen Durchmesser von ungefähr 11–13'' auf. Wie vorangehend diskutiert, kann Druck auf eine oder mehrere der Walzen mit einem Betrag ausgeübt werden, so dass ein unerwünschtes Zerdrücken des Lappens nicht auftritt. In einer Konfiguration, in der eine 90'' lange gummibeschichtete Walze (628), welche einen Durchmesser von 13'' aufweist, nach oben von einem Paar von pneumatischen Kolben angetrieben wird, welche einen Durchmesser von ungefähr 1,5'' aufweisen, ist ein Druck von bis zu 75 Pfund pro Quadratzoll auf die Kolben angewendet worden, ohne dass ein unerwünschtes Zerdrücken des Lappens resultierte. Andere Drücke können mit anderen Kolben- und Walzengrößen passend zu anderen Variationen des Trägermaterials, der Obergarne und dergleichen verwendet werden.
Die zusammengesetzte Teppichbahn kann zwischen den Walzen (628, 630) bei einer geeigneten Geschwindigkeit vorbeigehen, welche es dem Harz/Kunstharz in der Harz-/Kunstharz-Lage 618 gestattet, in die Büschel in dem Lappen 620 gedrückt zu werden, ohne dass der Lappen 620 zerdrückt wird, und welche einen ausreichenden Wärmeübertrag und ein Aushärten des Harzes/Kunstharzes in der zusammengesetzten Bahn 612 gestattet. Eine Bandgeschwindigkeit von 50 Fuß pro Minute hat sich als geeignet herausgestellt. Andere Bandgeschwindigkeiten können verwendet werden, vorausgesetzt, sie stellen eine ausreichende Aushärtungszeit für das Harz/Kunstharz in der zusammengesetzten Bahn 612 bereit.
Vorteile, welche aus dieser Fertigungstechnik resultieren, umfassen:

1) Die Verwendung von weniger Trägermaterial. Die Kombination von Hitze und Druck drückt das Harz/Kunstharz in die Zwischenräume des getufteten Lappens 620, um eine bessere Büschelarretierung und eine bessere Ablösungsbeständigkeit bereitzustellen.
2) Die sekundäre Fiberglas-Trägerlage wird fast vollständig (wenn nicht gar vollständig) in die zusammengesetzte Teppichbahn getrieben, so dass das Fiberglas nicht freiliegt. Dies gestattet die Verwendung von weniger teurem Fiberglas als die teuren nicht reizenden Fiberglasprodukte, welche oft verwendet werden, wenn das Fiberglas bei einem möglichen Kontakt durch Arbeiter freiliegt. Darüber hinaus verbessert sich die Leistungsfähigkeit der Fliese, da typischerweise näher an der Vorderseite liegendes Fiberglas eine bessere dimensionale Stabilität und eine geringere Fiberglas-Faltenbildung bereitstellt.
3) Die Anwendung von Druck korrigiert im Wesentlichen Trägerunvollkommenheiten, welche sich zu der Vorderseite übertragen und eine ungleichmäßige Abnutzung bewirken können. Ein direkterer Kontakt zwischen Lappen und Träger verbessert die Produkterscheinung, wenn es abgenutzt ist. Die Hitze und der Druck glätten das Rückseitenmaschenprofil.
4) Wenn die Harz-/Kunstharz-Zusammensetzung zu viskos in einer herkömmlichen Teppichfliesenherstellung ist, ist es schwierig, das Fiberglas in das Harz/Kunstharz zu treiben. Dies ist jedoch kein so großes Problem, wenn gemäß dieser Erfindung gefertigt wird, da Druck verwendet wird, um das Fiberglas zur Teppichvorderseite zu drücken. Dies gestattet die Verwendung einer viskoseren Harz-/Kunstharz-Zusammensetzung und daher auch die Verwendung von weniger davon als in einigen herkömmlichen Fertigungsprozessen.
5) Die Verwendung von weniger Harz/Kunstharz:
• verringert die Größe oder den „Fußabdruck” des Trägerbands um ungefähr die Hälfte,
• verringert die Trägeraushärtungszeit (wodurch ein kürzeres Band erforderlich ist) und vermeidet die Notwendigkeit eines erneuten Aufheizens für ein Laminieren an den Lappen,
• erleichtert das Aushärten,
• erzeugt leichter zu schneidende Fliesen,
• verringert das Gewicht,
• erleichtert es, das Fiberglas in die sekundäre Trägerlage näher an die „Oberseite” oder Vorderseite der Fliese zu drücken (da weniger Harz-/Kunstharz-Zusammensetzung durch das Fiberglas hindurchbewegt werden muss), und
• weniger Raum ist erforderlich, um Fliesen zu versenden und zu lagern, wodurch es möglich wird, mehr Fliesen in einen Karton einer bestimmten Größe zu packen.

Das Vorangehende ist bereitgestellt zum Zwecke der Darstellung, Erklärung und zum Beschreiben von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Weitere Abwandlungen und Anpassungen an diese Ausführungsformen werden dem Durchschnittsfachmann ersichtlich sein und können vorgenommen werden, ohne von dem Umfang oder Geist der Erfindung abzuweichen. Verschiedene Anordnungen der in den Zeichnungen dargestellten oder vorangehend beschriebenen Komponenten, ebenso wie Komponenten und Schritte, welche nicht gezeigt oder beschrieben sind, sind möglich. Ähnlich sind einige Merkmale und Unterkombinationen nützlich und können ohne Bezugnahme auf andere Merkmale und Unterkombinationen verwendet werden. Ausführungsformen der Erfindung sind zu veranschaulichenden, aber nicht beschränkenden Zwecken beschrieben worden und alternative Ausführungsformen werden dem Leser dieses Patents ersichtlich werden. Entsprechend ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorangehend beschriebenen oder in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen begrenzt und unterschiedliche Ausführungsformen und Modifikationen können vorgenommen werden, ohne von dem Umfang der nachfolgenden Ansprüche abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 61/405408 [0001]
US 34951 [0010]
US 4010301 [0010]
US 4010302 [0010]
US 5198277 [0010]
US 5204155 [0010]
US 5560972 [0010]
US 6908656 [0035]
US 7083841 [0035]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

Standardization (ISO) 2551 [0086]
ISO 2551 [0086]
ANSI/ESD S20.20 [0087]

Claims

Verfahren zum Bereitstellen von Teppichfliesen für einen Boden eines Massenverkehrsfahrzeugs, welches wenigstens einen ersten Fahrzeugbodenabschnitt, welcher eine Länge und eine Breite aufweist, und einen zweiten Fahrzeugbodenabschnitt, welcher eine Länge und eine von der Breite des ersten Fahrzeugbodenabschnitts verschiedene Breite aufweist, aufweist, wobei das Verfahren umfasst: (a) Bilden einer Teppichbahn, welche eine Unterseite, eine Teppichbahnbreite und eine Teppichbahnlänge aufweist; und (b) Bilden von Teppichfliesen aus der Teppichbahn durch: i. Bereitstellen einer Mehrzahl von vertikalen Trennlinien, welche sich entlang der Teppichbahnlänge erstrecken, um die Teppichbahn in Teppichbahnabschnitte über die Teppichbahnbreite zu unterteilen, wobei jeder Teppichbahnabschnitt eine Teppichbahnabschnittsbreite umfasst, und wobei die Teppichbahnabschnittsbreiten im Wesentlichen gleich sind; und ii. Bereitstellen einer Mehrzahl von horizontalen Trennlinien, welche sich über die Teppichbahnbreite erstrecken, wobei ein erster Abstand zwischen einem ersten Paar von benachbarten horizontalen Trennlinien im Wesentlichen gleich der Breite des ersten Fahrzeugbodenabschnitts ist, und wobei ein zweiter Abstand zwischen einem zweiten Paar von benachbarten horizontalen Trennlinien im Wesentlichen gleich der Breite des zweiten Fahrzeugbodenabschnitts ist, wobei jede Fliese einer ersten Menge von Fliesen eine Fliesenbreite, welche im Wesentlichen gleich der Teppichbahnabschnittsbreite ist, und eine Fliesenlänge, welche im Wesentlichen gleich dem ersten Abstand ist, umfasst, und wobei jede Fliese einer zweiten Menge von Fliesen eine Fliesenbreite, welche im Wesentlichen gleich der Teppichbahnabschnittsbreite ist, und eine Fliesenlänge, welche im Wesentlichen gleich dem zweiten Abstand ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend (c) Ausrichten der ersten Menge von Fliesen entlang der Länge des ersten Fahrzeugbodenabschnitts, so dass die Fliesenlänge von jeder Fliese der ersten Menge von Fliesen die Breite des ersten Fahrzeugbodenabschnitts überspannt, und (d) Ausrichten der zweiten Menge von Fliesen entlang der Länge des zweiten Fahrzeugbodenabschnitts, so dass die Fliesenlänge von jeder Fliese der zweiten Menge von Fliesen die Breite des zweiten Fahrzeugbodenabschnitts überspannt.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Anordnen eines Klebers an der Unterseite der Teppichbahn.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Anordnen eines Klebers an der Unterseite der Teppichbahn ein Anordnen von Klebestreifen entlang der Länge der Unterseite der Teppichbahn umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei wenigstens einige von der Mehrzahl von vertikalen Trennlinien innerhalb der Klebestreifen bereitgestellt sind.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Abschnitt eines Klebestreifens sich entlang wenigstens einem Rand von jeder Fliese der ersten und der zweiten Menge von Fliesen erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Abschnitt eines Klebestreifens sich entlang wenigstens zweier Ränder von jeder Fliese der ersten und der zweiten Menge von Fliesen erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Kleber einen lösbaren Kleber umfasst.
Verfahren nach Anspruch 6, ferner umfassend ein Ausrichten der ersten Menge von Fliesen entlang der Länge des ersten Fahrzeugbodenabschnitts, so dass die Fliesenlänge von jeder Fliese der ersten Menge von Fliesen die Breite des ersten Fahrzeugbodenabschnitts überspannt, und so dass ein Rand von jeder Fliese der ersten Menge von Fliesen, welche entlang der Länge des ersten Fahrzeugbodenabschnitts angeordnet sind, mit einem Rand einer benachbarten Fliese der ersten Menge von Fliesen, welche entlang der Länge des ersten Fahrzeugbodenabschnitts angeordnet sind, in Anlage steht.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei in Anlage stehende Ränder von benachbarten Fliesen der ersten Menge von Fliesen einen Abschnitt eines Klebestreifens umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Teppichbahn wenigstens eine Trägerlage umfasst, welche einen aus der Gruppe, bestehend aus Glaskugeln, geschäumtem Silikon, silikonbasiertem Schaum und Kombinationen davon, ausgewählten Füller umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Füller Glaskugeln umfasst, und wobei die Glaskugeln hohle Glasmikrokugeln umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Teppichbahn ein Gewicht von weniger als ungefähr 82 Unzen pro Quadratyard aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Teppichbahn ein Gewicht von weniger als ungefähr 56 Unzen pro Quadratyard aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste und die zweite Menge von Fliesen einem oder mehreren der folgenden Standards für Flamme, Rauch oder Toxizität entsprechen: FAR 25.853; BSS 7239; BSS 7238; D6-51377 und BSS 7230.
Verfahren zum Bereitstellen von Teppichfliesen für ein Massenverkehrsfahrzeug, welches wenigstens einen ersten Fahrzeugbodenabschnitt, welcher eine Länge und eine Breite aufweist, und einen zweiten Fahrzeugbodenabschnitt, welcher eine Länge und eine von der Breite des ersten Fahrzeugbodenabschnitts verschiedene Breite aufweist, aufweist, wobei das Verfahren umfasst: (a) Bilden einer Teppichbahn, welche eine Unterseite; eine Teppichbahnbreite; eine Teppichbahnlänge; wenigstens eine Trägerlage, umfassend einen Füller, welcher ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Glaskugeln, geschäumtem Silikon, silikonbasiertem Schaum und Kombinationen davon; und ein Gewicht von weniger als ungefähr 82 Unzen pro Quadratyard aufweist; und (b) Bilden von Teppichfliesen aus der Teppichbahn durch: i. Bereitstellen einer Mehrzahl von vertikalen Trennlinien, welche sich entlang der Teppichbahnlänge erstrecken, um die Teppichbahn in Teppichbahnabschnitte über die Teppichbahnbreite zu teilen, wobei jeder Teppichbahnabschnitt eine Teppichbahnabschnittsbreite umfasst, und wobei die Teppichbahnabschnittsbreiten im Wesentlichen gleich sind; und ii. Bereitstellen einer Mehrzahl von horizontalen Trennlinien, welche sich über die Teppichbahnbreite erstrecken, wobei ein erster Abstand zwischen einem ersten Paar von benachbarten horizontalen Trennlinien im Wesentlichen gleich der Breite des ersten Fahrzeugbodenabschnitts ist, und wobei ein zweiter Abstand zwischen einem zweiten Paar von benachbarten horizontalen Trennlinien im Wesentlichen gleich der Breite des zweiten Fahrzeugbodenabschnitts ist, wobei jede Fliese von einer ersten Menge von Fliesen eine Fliesenbreite, welche im Wesentlichen gleich der Teppichbahnabschnittsbreite ist, und eine Fliesenlänge, welche im Wesentlichen gleich dem ersten Abstand ist, umfasst, und wobei jede Fliese von einer zweiten Menge von Fliesen eine Fliesenbreite, welche im Wesentlichen gleich der Teppichbahnabschnittsbreite ist, und eine Fliesenlänge, welche im Wesentlichen gleich dem zweiten Abstand ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend: (c) Ausrichten der ersten Menge von Fliesen entlang der Länge des ersten Fahrzeugbodenabschnitts, so dass die Fliesenlänge von jeder Fliese der ersten Menge von Fliesen die Breite des ersten Fahrzeugbodenabschnitts überspannt, und (d) Ausrichten der zweiten Menge von Fliesen entlang der Länge des zweiten Fahrzeugbodenabschnitts, so dass die Fliesenlänge von jeder Fliese der zweiten Menge von Fliesen die Breite des zweiten Fahrzeugbodenabschnitts überspannt.
Verfahren nach Anspruch 16, ferner umfassend ein Anordnen von Klebestreifen entlang der Länge der Unterseite der Teppichbahn.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei wenigstens einige von der Mehrzahl von vertikalen Trennlinien innerhalb der Klebestreifen bereitgestellt sind.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei ein Abschnitt eines Klebestreifens sich entlang von wenigstens einem Rand von jeder Fliese der ersten und der zweiten Menge von Fliesen erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei die Klebestreifen einen lösbaren Kleber umfassen.
Verfahren nach Anspruch 20, ferner umfassend ein Ausrichten der ersten Menge von Fliesen entlang der Länge des ersten Fahrzeugbodenabschnitts, so dass die Fliesenlänge von jeder Fliese der ersten Menge von Fliesen die Breite des ersten Fahrzeugbodenabschnitts überspannt, und so dass ein Rand von jeder Fliese der ersten Menge von Fliesen, welche entlang der Länge des ersten Fahrzeugbodenabschnitts angeordnet sind, mit einem Rand einer benachbarten Fliese der ersten Menge von Fliesen, welche entlang der Länge des ersten Fahrzeugbodenabschnitts angeordnet sind, in Anlage steht, wobei in Anlage stehende Ränder von benachbarten Fliesen der ersten Menge von Fliesen einen Abschnitt eines Klebestreifens umfassen.