CN106149508A

CN106149508A - 运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法及其运动场地的制备方法

Info

Publication number: CN106149508A
Application number: CN201510190515.7A
Authority: CN
Inventors: 李宇轩; 李翯冈
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-04-21
Filing date: 2015-04-21
Publication date: 2016-11-23
Anticipated expiration: 2035-04-21
Also published as: WO2016169302A1; CN106149508B

Abstract

本发明涉及一种运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法及其运动场地的制备方法，其利用一循环式输送带，再将粘稠状PU材连续地且均匀地涂布于该循环式输送带的循环式承置面上以形成一具有均等厚度(容许裕度小于0.5mm)的连续的PU层，再随运动场地的使用需要而于循环式输送带的输送过程中在该连续的PU层的表面上均匀铺设选自PU粒、PU粉、橡胶粒、橡胶粉族群中之一种或其组合，再经由加热固化作业，以形成一具均等厚度的连续的PU长条带，即完成一预铸式聚氨酯表层。再利用足够数目的多条连续的PU长条带，将其紧密铺设于运动场地的范围区域之表面上，即快速完成一平坦度佳的高品质运动场地如PU田径跑道的聚氨酯表层的施工。

Description

运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法及其运动场地的制备方法

技术领域

本发明提供一种运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法及其运动场地的制备方法，尤指一种将粘稠状PU材连续地且均匀地涂布于一循环式输送带的循环式承置面上以形成一具有均等高度的连续的PU层，并使该连续的PU层在循环式输送带的输送过程中加热固化成一具均等厚度的连续的PU长条带，而完成一预铸式聚氨酯表层；再利用足够数目的多条连续的PU长条带紧密铺设于运动场地的范围区域的表面上，供可快速完成一平坦度佳的高品质运动场地的聚氨酯表层如PU田径跑道的施工。

背景技术

在目前使用的运动场地的范围区域，于其表面上常会铺上一层聚氨酯(PU)表层，以常见的标准化PU田径跑道为例说明但非用以限制本发明，其一般是由一底层及一表层所构成，其施工制程包含：在田径跑道的现场区域，先作底层的施工，包括施工前先施作地面平整度及泄水坡度或排水系统等，然后再铺设该底层，该底层材一般可全部采用PU(聚氨酯)颗粒，或是PU颗粒与橡胶颗粒混合使用，且须控制好平整度及泄水坡度，而该PU材所包含多元醇或聚多元醇与异氰酸酯或聚异氰酸盐的组合比例，或其他添充剂或可塑剂的比例等，均可作多种变化，且可为单液型或双液型；在设底层施作完成后，在底层表面再作表层施工，而其制程包含：铺设一层适当厚度的PU层，并在该PU层未硬化前，在其上表面即再均匀布设一层橡胶颗粒或PU颗粒，使可藉PU层的黏著作用(等于将PU层当黏着剂使用)，使该等密布颗粒的凹凸不平得形成一粗糙度表面；或是将合成橡胶颗粒混合以PU黏着剂，而再以适当厚度铺设在底层上，以形成表面有凸起止滑粒的表层结构，使全部施工完成的PU田径跑道能达成国际田径联盟对田径跑道所规定的弹性、表面止滑粗糙度(即密布有凸起止滑粒)或花纹的标准。

然而，上述传统制造PU田径跑道的制备方法有下列缺点：表层施工时，PU层未硬化前所布设的一层橡胶颗粒或PU颗粒层，无法达成完全均匀的品质要求，使表面粗糙度不够齐一；表面橡胶颗粒或PU颗粒层与PU层的黏着结合，无法保证每个颗粒均稳固黏着(颗粒系陷在PU层内而凸露出小部分)，部分黏着面积较少的颗粒容易脱离；现场作表层施工时，所铺设的PU层厚度不易控制齐一，致跑道弹性不均，直接影响跑道的成型品质；现场作表层施工时，所须经验及人工成本均较高，无法有效增进施工速度或品质。

在传统施作PU跑道的技术领域中，已存在一些先前技术，虽然部分先前技术已揭示不在跑道现场完全施作PU跑道的技术，但其制程中仍存有缺点，如：加工成本相对提高且较难有效控制成型品质，又宽度尺寸亦难控制，容易造成成型品浪费，不适用于泛见的标准化田径跑道规格，更者，橡胶耐侯性不佳，表面物性容易劣化，不耐钉鞋损毁。又其中一先前技术是在跑道现场先施作一底层面，再另利用成型模具供进行模铸成型作业以制作多片具有表面粗糙度的表层皮单位，再利用多片表层皮单位紧紧密铺设于已施作完成的底层面上，但如此的成型模具既大又长，巨型模具的制造及加工困难，成本亦相对提高。

由上可知，本领域的现有技术存有易产生搅拌不均、表层颗粒易脱落、厚度不平均致弹性亦不平均、易受天气影响等品质缺点，或橡胶表层皮所产生的耐候性不佳、表面物性易劣化及易被针鞋破损，或另须开设长条状巨型模具且无法连续生产等诸多缺点。故在运动场地的聚氨酯表层的制备方法及其运动场地的制备方法的相关领域中，有进一步发展一能容易制造聚氨酯表层且又能应用于运动场地的聚氨酯表层的施工的必要性。

发明内容

本发明的主要目的乃在于提供一种运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，其利用一循环式输送带，该循环式输送带上设具一由其前端往其后端循环且连续输送的循环式承置面，且在由前端往后端的连续输送过程中设有至少一加热固化区；再将粘稠状PU材由该循环式输送带的前端处连续地且均匀地涂布于该循环式承置面上，以在该循环式承置面上形成一具有均等厚度的连续的PU层；再使该连续的PU层在由前端往后端的输送过程中经由该至少一加热固化区以进行加热固化作业，以形成一具均等厚度的连续的PU长条带；再使该连续的PU长条带由该循环式输送带的后端处送出，而完成供运动场地使用的预铸式聚氨酯表层，藉以使运动场地使用的聚氨酯表层达成连续生产的功效。

本发明的再一目的乃在于提供一种预铸式聚氨酯表层应用于运动场地的制备方法，包含步骤如下：针对一运动场地的使用需要，设定该运动场地所要使用的聚氨酯表层的规格；再利用该运动场地的预铸式聚氨酯表层的制法，制成符合该运动场地所要使用的聚氨酯表层的规格的连续的PU长条带；再利用足够数目的多条连续的PU长条带，将其紧密铺设于该运动场地的范围区域的表面上，以完成该运动场地的聚氨酯表层的施工，藉以使运动场地的聚氨酯表层的施工能快速施工、降低施工成本，而符合经济效益。

附图说明

图1为本发明利用一循环式输送带来制造运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法侧视示意图；

图2为本发明利用具均等厚度的连续的PU长条带(预铸式聚氨酯表层)来紧密铺设于运动场地的范围区域表面上的立体示意图。

附图标记说明：循环式输送带10；循环式承置面11；前端12；后端13；PU材20；加热固化装置30；PU长条带40；PU表层40a；预铸式聚氨酯表层40b；PU长条带捆卷41；离形膜50；离形膜捆卷51；表面颗粒60、70；连接处80。

具体实施方式

为使本发明更加明确详实，兹列举较佳实施例并配合下列图示，将本发明的技术特征详述如后。

请参阅图1所示，本发明提供一种运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，该运动场地的范围区域的表面上设有一聚氨酯(PU)表层以构成一能符合该运动场地的规格的聚氨酯(PU)表层，如应用于PU田径跑道的聚氨酯表层即须符合国际田径联盟对田径跑道所规定的弹性、表面止滑粗糙度；该预铸式聚氨酯表层的制备方法包含步骤如下：

步骤(a)：提供一循环式输送带，该循环式输送带上设具一由其前端往其后端循环且连续输送的循环式承置面，且在由前端往后端的连续输送过程中设有至少一加热固化区。如图1所示，提供一循环式输送带10以进行一PU表层40a的预铸成型作业；该循环式输送带10上设具一由其前端往其后端循环且连续输送的循环式承置面11，且在由前端往后端的连续输送过程中设有至少一加热固化区；以图1为例说明，该循环式输送带10上设具一适当长度及宽度的循环式承置面11，以使所预铸成型的PU表层40a能形成并具有所欲的宽度尺寸。该循环式承置面11是由循环式输送带10的前端12往后端13连续地循环输送；此外，在该前、后端12、13之间的输送过程中设有至少一加热固化装置30供作为加热固化区，供可对随着循环式承置面11输送移动的PU表层40a进行加热固化作业；由于该加热固化装置30的结构或其操控技术如温度控制及时间控制等，皆可利用本领域的既有技术来达成固化的目的，且非本发明的诉求重点，故不再赘述该加热固化装置30的详细结构及其操控技术。

步骤(b)：提供粘稠状PU材20，如图1所示，该粘稠状PU材20由液态异氰酸酯或聚异氰酸盐(Isocyanate)与液态多元醇或聚多元醇(Polyol)所混合生成，且该PU材20包含单液型PU材或双液型PU材。由于该PU材20的组成技术乃化工领域的现有技术，且可利用本领域的既有技术来达成，且非本发明的诉求重点，故不再赘述该PU材20的详细组成或其混合生成技术。

步骤(c)：将该粘稠状PU材由该循环式输送带的前端处连续地且均匀地涂布于该循环式承置面上，以在该循环式承置面上形成一具有均等厚度的连续的PU表层40a。如图1所示，将该粘稠状PU材20由该循环式输送带10的前端12处连续地且均匀地涂布于该循环式输送带10的循环式承置面11上，使该粘稠状PU材20得以在该循环式承置面11上连续地形成一具有均等高度及相等宽度的连续PU表层40a并随着该循环式承置面11由前端12往后端13输送移动；其中，该连续的PU表层40a的均等厚度得控制在容许裕度小于0.5mm。

步骤(d)：使该连续的PU表层40a在由前端往后端的输送过程中经由该至少一加热固化区以进行加热固化作业，以形成一具均等厚度的连续的PU长条带40。如图1所示，当连续的PU表层40a在循环式输送带10(循环式承置面11)上由前端12往后端13输送时，连续的PU表层40a能经过该加热固化装置30以进行加热固化处理，藉以使呈粘稠状态的PU表层40a得以固化形成一具均等厚度及均等宽度的连续的PU长条带40。

步骤(e)：如图1所示，使该连续的PU长条带40由该循环式输送带10的后端13处向外送出，即制作完成一运动场地使用的预铸式聚氨酯表层40b。

由于制作完成的PU长条带(预铸式聚氨酯表层40b)40具有均等厚度(容许裕度小于0.5mm)及均等宽度，故当该PU长条带(预铸式聚氨酯表层40b)40应用于PU田径跑道的聚氨酯表层的施工时，该PU长条带40的宽度以具有标准单一跑道的宽度约1.25m为最佳，至于该PU长条带40的长度则可考虑循环式输送带10的工作场地大小、循环式承置面11的输送长度、加热固化装置30在进行加热固化作业时所须的输送长度或时间、或PU长条带40的收存、仓储或搬运等因素而决定，如能以5m～15m长度(但不限制)为一单位以利收储及搬运；当该连续的PU长条带40的长度较长时，则连续的PU长条带40在由该循环式输送带10的后端13处送出时，可卷收成一PU长条带捆卷41如图1所示，以有利于该PU长条带40的收存、仓储或搬运。

此外，该粘稠状PU材20所包含多元醇或聚多元醇(Polyol)与异氰酸酯或聚异氰酸盐(Isocyanate)的组合比例并不限制，其可作多种变化，且可为单液型或双液型，而且可添加其他添充剂并以适当比例调配，如添加低成本的石粉且其混合比例可为该粘稠状PU材20总重量的30％～50％，或添加可塑剂(如苯甲酸酯可塑剂或其他环保可塑剂)且其混合比例可为该粘稠状PU材20总重量0％～30％；而成型硬度可界定于20°～60°A。

此外，在步骤(c)中，为使涂布于该循环式承置面11上的粘稠状PU材20及所形成的连续PU表层40a不致黏着在该循环式承置面11的表面上，本发明进一步可于该循环式承置面11与该连续PU表层40a之间设置一离形膜50如图1所示；该离形膜50可利用一离形膜捆卷51设置该循环式输送带10的前端12的外部处如图1所示，以使该离形膜捆卷51得连续地提供离形膜50以由该循环式输送带10的前端12进入并铺设于该循环式承置面11上，以使该离形膜50能随该循环式承置面11同步输送移动(见图1的左方)，藉此涂布于该循环式承置面11上的粘稠状PU材20即能涂布在该离形膜50上。而当连续的PU长条带40由该循环式输送带10的后端13处送出或再卷收成一PU长条带捆卷41时(见图1的右方)，该离形膜50亦能随PU长条带40卷收，有利于使该PU长条带捆卷41中相邻接的PU长条带40之间保持分离不沾黏状态。

此外，为能符合各种运动场地的聚氨酯(PU)表层不同规格的要求，如PU田径跑道的聚氨酯表层即须符合国际田径联盟对田径跑道所规定的弹性、表面止滑粗糙度的要求，因此在步骤(c)及步骤(d)之间，即在该连续的PU层40未进行加热固化作业之前，更包含至少一表面粉粒铺设步骤，用以在该连续的PU层40表面上均匀铺设选自PU粉、PU粒、橡胶粉、橡胶粒的族群中的一种或其组合。如图1所示，在该连续的PU表层40a由该循环式输送带10的前端12往后端13的输送过程中但尚未进入该加热固化装置30进行加热固化作业之前，本发明更包含至少一表面粉粒铺设步骤，其利用至少一表面铺设装置，如图1所示依序设有一前表面铺设装置60及一后表面铺设装置70，供可随需要而铺设不同的表面粉粒60、70，但非用以限制本发明。其中该表面铺设装置60、70可利用左右(宽度方向)摆动技术、多孔出料技术、窄缝涂布技术等多种技术来完成，由于该表面铺设装置60、70结构设计可利用本领域的既有技术来达成，且非本发明的诉求重点，故不再赘述该表面铺设装置60、70的详细结构及其操控技术。至于用以在该连续的PU表层40a的表面上所均匀铺设的表面粉粒60或70可选自PU粉、PU粒、橡胶(如三元乙丙橡胶，EPDM)粉、橡胶粒的族群中的一种或其组合，如在该连续的PU层40的表面可形成凸起止滑粒的表层结构，供能达成国际田径联盟对田径跑道所规定的弹性、表面止滑粗糙度。

请同时参阅图1、2所示，本发明提供一种运动场地的预铸式聚氨酯表层应用于运动场地的制备方法，该运动场地的范围区域的表面上设有一聚氨酯(PU)表层以构成一能符合该运动场地的规格的聚氨酯(PU)表层；该预铸式聚氨酯表层应用于运动场地的制备方法包含步骤如下：

步骤(1)：针对一运动场地的使用需要，设定该运动场地所要铺设使用的聚氨酯表层的规格。

步骤(2)：再利用上述步骤(a)～(e)所述的运动场地之预铸式聚氨酯表层的制法如图1所示，制成符合该运动场地所要使用的聚氨酯表层的规格的连续的PU长条带40。例如，应用于PU田径跑道之聚氨酯表层，即须符合国际田径联盟对田径跑道所规定的弹性、表面止滑粗糙度。

步骤(3)：如图2所示，再利用足够数目的多条连续的PU长条带40，将其紧密铺设于该运动场地的范围区域的表面上，以完成该运动场地的聚氨酯表层的施工。

当本发明的预铸式聚氨酯表层应用于PU田径跑道的聚氨酯表层的施工时，该田径跑道现场的跑道地面须先作底层的施工，使整个田径跑道地面完全铺设有底层，底层的施工方法包含：施工前先作田径跑道地面的平整度或泄水坡度或排水系统等的施工，待田径跑道地面整平后，再铺设该底层，而该底层可全部采用PU(聚氨酯)颗粒，或是PU颗粒与橡胶颗粒混合使用，并混合以PU作黏着剂加以搅拌混合，并在硬化之前，直接铺设在田径跑道地面上以形成底层，再使该底层在自然温度中硬化；之后，再进行本发明的步骤(3)。

此外，在步骤(3)中，当将多条连续的PU长条带40紧密铺设于运动场地的范围区域的表面上时如图2所示，其施工过程可藉PU黏着剂，逐一将每一条PU长条带40紧密铺设于该运动场地表面已施作完成的底层上，并使相邻接的PU长条带40之间各连接处80皆能藉PU黏着剂而紧密黏合如图2所示。

本发明利用循环式输送带10以连续生产预铸式聚氨酯表层(连续的PU长条带40)的技术，得有效克服先前技术须利用巨型模具来制作表层皮单位的缺点，故在运动场地的聚氨酯表层制法及其运动场地制程的相关领域中，本发明确实具有进步性及产业利用价值。

以上所述仅为本发明的优选实施例，对本发明而言仅是说明性的，而非限制性的；本领域普通技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效变更，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，其特征在于其包含步骤如下：

(a)提供一循环式输送带，该循环式输送带上设具一由其前端往其后端循环且连续输送的循环式承置面，且在由前端往后端的连续输送过程中设有至少一加热固化区；

(b)提供粘稠状PU材；

(c)将该粘稠状PU材由该循环式输送带的前端处连续地且均匀地涂布于该循环式承置面上，以在该循环式承置面上形成一具有均等厚度及均等宽度的连续的PU层；

(d)使该连续的PU层在由前端往后端的输送过程中经由该至少一加热固化区以进行加热固化作业，以形成一具均等厚度及均等宽度的连续的PU长条带；及

(e)使该连续的PU长条带由该循环式输送带的后端处送出，即完成一运动场地使用的预铸式聚氨酯表层。

2.如权利要求1所述的运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，其中在步骤(c)及步骤(d)之间而在该连续的PU层未进行加热固化作业之前，更包含至少一表面粉粒铺设步骤，用以在该连续的PU层表面上均匀铺设选自PU粉、PU粒、橡胶粉、橡胶粒的族群中的一种或其组合。

3.如权利要求1所述的运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，其中在步骤(e)中，当该连续的PU长条带在由该循环式输送带的后端处送出时，该连续的PU长条带被卷收成一捆卷并使每一捆卷具有一长度。

4.如权利要求1所述的运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，其中该连续的PU长条带具有标准单一田径跑道1.25m的宽度。

5.如权利要求1所述的运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，其中该粘稠状PU材由液态异氰酸酯或聚异氰酸盐与液态多元醇或聚多元醇所混合生成。

6.如权利要求1所述的运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，其中该粘稠状PU材使用混合比例为30％～50％的添充剂及混合比例为0％～30％的可塑剂。

7.如权利要求1所述的运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，其中该粘稠状PU材在加热固化后的硬度为20°～60°A。

8.一种运动场地的预铸式聚氨酯表层应用于运动场地的制备方法，其特征在于其包含步骤如下：

针对一运动场地的使用需要，设定该运动场地所要使用的聚氨酯表层的规格；

再利用如权利要求1至7中任一项所述的运动场地的预铸式聚氨酯表层的制备方法，制成符合该运动场地所要使用的聚氨酯表层的规格的连续的PU长条带；及利用足够数目的多条连续的PU长条带，将其紧密铺设于该运动场地的范围区域的表面上，以完成该运动场地的聚氨酯表层的施工。

9.如权利要求8所述的预铸式聚氨酯表层应用于运动场地的制备方法，其中该运动场地的范围区域包含运动场的PU田径跑道。

10.如权利要求9所述的预铸式聚氨酯表层应用于运动场地的制备方法，其中该连续的PU长条带藉由选自PU粉、PU粒、橡胶粉、橡胶粒的族群中的一种或其组合的均匀铺设，藉以在该PU长条带的表面形成凸起止滑粒的表层结构供能达成国际田径联盟对田径跑道所规定的弹性、表面止滑粗糙度。