專利名稱：無粘合劑的裝飾地磚的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及裝飾性表面覆蓋物，包括地板材料。
背景技術：
通常，使用粘合劑對毛地板表面覆蓋以彈性地板產(chǎn)品。這樣的粘合劑可直接施加至毛地板，或者由制造商施加至彈性磚產(chǎn)品的背部。地板產(chǎn)品在使用期間通常處于原地，并且可能受到踏步力、拖拽力、滾動載荷力、壓印力，以及受到由空間不穩(wěn)定性引起的毛地板運動的作用。地板產(chǎn)品須保持平坦，不出現(xiàn)翹曲。接縫、特別是磚之間的接縫不能移動或開 裂。以前曾多次嘗試開發(fā)無需粘合劑的地板產(chǎn)品。有些涉及在第4，698，258號美國專利和RE34, 357中所指出的所謂“松鋪設”結構。很多聯(lián)鎖磚設計一直是現(xiàn)有技術專利的主題。近來，第7，155,871號美國專利公開了雙側的魚鱗板乙烯基板材，其中粘合劑位于該魚鱗板表面。但是，所有這些瓷磚技術中無一獲得顯著的商業(yè)成功。仍然需要無需粘合劑的彈性裝飾地磚。在如第6，014，779和2，081，992號美國專利以及第2005/0100711號美國專利申
請中限定的浴室腳墊結構中已使用了吸盤。盡管這種方式為重量輕的淋浴器應用和浴室腳墊應用提供可令人接受的耐滑性，但是傳統(tǒng)的吸盤未提供足夠的抗滑力，以足以在頻繁路過和高負荷的區(qū)域防止打滑移動。傳統(tǒng)吸盤往往導致起伏不平的腳墊表面，該表面對于個人和負載而言更難以通過。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供無粘合劑的裝飾地磚，該地磚包括至少一個裝飾層以及襯里層。在該襯里層的外表面上設置有彈性環(huán)形突起陣列。每一環(huán)形突起限定一端閉塞的通道，該通道被設置成使得當裝飾表面受到壓力時，在每一一端閉塞的通道內(nèi)形成部分真空，允許裝飾地磚在沒有粘合劑的情況下在表面上保持不動。在將該裝飾地磚安裝于下層表面(例如毛地板)上時，該真空增加了裝飾地磚與下層表面之間的摩擦阻力大小，因此允許該裝飾地磚在無需粘合劑的情況下保持不動。


圖I是本發(fā)明裝飾地磚的一個實施例的立體圖；圖2是示出襯里層的裝飾地磚的斷裂立體圖，該襯里層包括以陣列形式布置的多個環(huán)形突起；圖3是在襯里層外露面上的彈性環(huán)形突起的圖案化陣列的一個實施例的平面圖；圖4是陣列的部分分解平面圖；圖5是根據(jù)圖4的線I-I示出的橫截面圖；并且圖6是環(huán)形突起的斷裂橫截面圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，裝飾地磚包括至少一個裝飾層以及襯里層，該襯里層包括彈性環(huán)形突起陣列，其中，每個環(huán)形突起包括凹入的外露上表面、外壁表面和內(nèi)壁表面。該內(nèi)壁表面在突起內(nèi)部限定一端閉塞的通道。當該裝飾地磚安裝于下層表面上且該裝飾地磚受到壓力時，在所述突起的一端閉塞的通道內(nèi)部建立真空，這使得地磚粘附至下層表面。真空增加了地磚與下層表面之間摩擦阻力的大小，因而允許該地磚在無需粘合劑的情況下保持固定不動。參考圖I和圖2，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例形成的裝飾地磚I包括裝飾層2，例如為15. 3cmX91. 5cm的豪華乙烯基地磚板材(Luxury Vinyl Tile Plank);以及彈性材料襯里層3，其在外路面上具有環(huán)形突起5的陣列4。在一個實施例中，裝飾層2是底部材料。在另一實施例中，裝飾層2選自彈性磚、彈性板材或彈性片狀結構，以及彈性層壓板材或彈性層壓磚結構。在又一實施例中，裝飾層2為18" X 18"的豪華乙烯基磚(Luxury VinylTile)。在又一實施例中，裝飾層2為聯(lián)鎖層壓產(chǎn)品。
環(huán)形突起5的陣列4往往以與裝飾層的縱邊7平行的行6的形式組織，其中在該陣列寬度上，交替的行8關于中心偏置。參考圖3-圖4，在優(yōu)選實施例中，環(huán)形突起5各自包括基本上為圓筒形的一端閉塞的管，該管限定有內(nèi)部通道9。環(huán)形突起5最好由在被彎曲、拉伸或擠壓之后能夠快速回彈成形的材料、即能夠儲存和釋放能量的彈性材料制成。彈性體化合物是這樣的彈性材料之一，已發(fā)現(xiàn)彈性體化合物與本發(fā)明的結構結合時可得到可令人接受的結果。在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中，在一行內(nèi)部的環(huán)形突起5之間的距離10以及在行之間的距離1(V在大約I. Omm-1. 2mm之間，在陣列寬度上，交替的行的偏移11關于中心在大約2. 4mm-2. 6mm之間。環(huán)形突起5優(yōu)選由內(nèi)表面12和外表面13限定，該內(nèi)表面12和外表面13 一起限定突起5的環(huán)形壁20。由內(nèi)表面12限定的通道9的內(nèi)徑通常在大約I. 9mm_2. Imm的范圍內(nèi)。每個環(huán)形突起5的外徑通常在大約3. 7mm-4. Omm的范圍內(nèi)，使得環(huán)形壁的厚度14在O. 75mm-l. 2mm之間。每個環(huán)形壁20的外露上邊緣15限定凹面。在襯里層3的表面上，每個環(huán)形突起優(yōu)選具有在大約O. 8mm-1. 2mm范圍內(nèi)的高度16,該襯里層3具有在大約O. 13mm-0. 17mm范圍內(nèi)的厚度17。環(huán)形突起5也可包括三角形、正方形、矩形、橢圓形、五邊形、六邊形、其它多邊形，或者以上形狀的混合?？筛鶕?jù)襯里層2的大小和形狀改變環(huán)形突起5的大小、數(shù)量、形狀和尺度，這是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。原則上，環(huán)形突起5應當在實際上盡可能靠近磚的邊緣以保證接縫統(tǒng)一性。另外，必須仔細控制這些參數(shù)以保證所得到的產(chǎn)品在沒有粘合劑的情況下表現(xiàn)可令人接受，特別是在安裝之后受到通行/步行和滾動負載期間。在一些實施例中，環(huán)形突起5是對稱的，在縱向和橫向上均相等，從而在兩個方向上均提供最大粘附。在其它實施例中，環(huán)形突起5具有橢圓形形狀、矩形形狀或其它關于零點或僅關于一個對稱軸對稱的形狀，并且這些環(huán)形突起的、在穿過“形心”的主尺度(長度)與次尺度(寬度)之間的對稱比為大約6. 4cm或更小。在另一實施例中，該對稱比為大約3. 8cm或更小。在襯里層3上的環(huán)形突起5的分布以及內(nèi)部通道9的相對大小決定由于在每一內(nèi)部通道9與襯里層3之間形成的真空而會產(chǎn)生的與下層表面的粘附性增長。在襯里層3的外露表面上的環(huán)形突起5的數(shù)量在每平方英尺大約2000至大約6000的范圍內(nèi)。通常，內(nèi)部通道9的大小具有范圍為O. 05cm至O. 65cm的、從穿過環(huán)形突起5 “形心”的垂直側壁至相對垂直側壁的最大水平尺寸。在裝飾層為彈性地板的情況下，內(nèi)部通道9的最大水平尺寸在O. 05cm至O. 33cm范圍內(nèi)。在一些實施例中，環(huán)形突起5的寬度14也可以不同，但是一般在O. 04cm至O. 25cm的范圍內(nèi)。另外，內(nèi)部通道9的最大尺寸與環(huán)形突起5的寬度14的比通常在大約I. 5-3. O的范圍內(nèi)。此外，在一些實施例中，環(huán)形突起5的高度16在O. Olcm至O. 02cm之間，而在其它實施例中，該高度16可在O. 0076cm至O. 00127cm之間。環(huán)形突起5的高度16對于限定內(nèi)部通道9的體積、以及在裝飾地磚受到施壓時形成真空的能力很重要。另外，通常與下層毛地板物理接觸的環(huán)形突起5的凹面15有利于在受壓期間建立真空。但是，在較少的優(yōu)選實施例中，該表面15可以是平的，即未凹入。該平坦區(qū)域位于表面15的中心附近，且不鄰近環(huán)形突起5的垂直壁12、13。與裝飾層2兼容的任何彈性復合物均可以選擇用于襯里層。典型的彈性復合物提供可令人接受的物理性能，并且具有足夠的摩擦特性系數(shù)以足以將裝飾地磚保持不動而無需粘合劑。在一個實施例中，彈性復合物為柔性乙烯基復合物，包括塑化PVC或PVC/聚合混合物。在另一實施例中，可采用橡膠材料，包括熱塑性和熱固性橡膠復合物。橡膠復合物 可包括天然橡膠或合成橡膠，丙烯酸酯類彈性體，聚酯彈性體，聚氨酯彈性體，PVC彈性體，聚烯烴彈性體，以及這些材料的混合物，但不限于此。所述彈性體可包括均聚物、共聚物、三元共聚物、塊共聚物，或者以上的混合物。裝飾層2可以是具有裝飾層的傳統(tǒng)層壓地板產(chǎn)品。有些示例包括聯(lián)鎖型層壓產(chǎn)品，以及諸如作為“自由流動”地板獲得商業(yè)成功的、在第6，851，241和6，006, 486號美國專利中描述的層壓地板產(chǎn)品。這些地板產(chǎn)品在層壓產(chǎn)品與下層的毛地板之間采用泡沫襯底。在一些情況下，泡沫襯底可以由制造商附著至層壓產(chǎn)品的下側。我們發(fā)現(xiàn)，利用本發(fā)明的襯里層3而不是傳統(tǒng)泡沫與現(xiàn)有技術相比更優(yōu)越。本發(fā)明的襯里層3不僅有助于保持疊層不動，而且還改善撞擊聲和聲音傳遞特性。層壓產(chǎn)品結構具有更大的厚度和剛性，并且襯里層3的幾何形陣列的穿透更不成問題。對于作為裝飾層2的層壓產(chǎn)品，高度16往往可能會增力口。在一個實施例中，環(huán)形突起5的高度16在O. 0076cm至O. 1016cm的范圍內(nèi)。在另一實施例中，突起高度16在O. 0076cm至O. 00508cm的范圍內(nèi)。制造根據(jù)本發(fā)明一實施例所述裝飾地磚的方法包括以下步驟1)選擇裝飾層2，例如6”X36”的豪華乙烯基地磚板材；2)設計環(huán)形突起5的圖案化陣列4以適應所選裝飾層2的大小和特性；3)制造包含環(huán)形突起5的陣列的襯里層3 ;以及將襯里層疊壓至裝飾層以生產(chǎn)本發(fā)明的產(chǎn)品。在一些情況下，第三步驟包括制作作為步驟2)中陣列的“底片”的金屬板或模具，將彈性復合物施加至金屬板或模具，以及利用預定壓力和熱來使得彈性材料填充該底片，從而建立該陣列。此時，可以從該金屬板或模具取出彈性襯里層，進而將其層壓至裝飾層，或者，可以將裝飾層置于覆蓋有彈性材料的金屬板或模具上，并且使用熱和壓力以層壓該裝飾層，然后取出?？梢詫㈥嚵袌D案加工到鋁板中，達到所述突起的期望深度和形狀。加工工具通常配備有環(huán)形突起5的期望凹面和寬度。存在很多用于制造襯里層3的方式。另一種方法包括制備聚合彈性層，且使用壓花輥或壓花板來以機械方式壓花加工該層，以生產(chǎn)步驟2中的所選陣列。該過程可能與熱塑性和熱固性彈性復合物一起使用。通常，會在熱固性彈性復合物最終硬化前對該熱固性彈性體層進行壓花。通過很多已知技術可實現(xiàn)裝飾層2、襯里層3與環(huán)形突起5的陣列的層壓。除了使用熱和壓力來實現(xiàn)層壓之外，還可能需要在裝飾層與基底層之間使用粘合層。存在很多用于此目的的粘合劑可供選擇。對粘合劑的唯一要求是與裝飾層2和襯里層3兼容，并且在所安裝的裝飾地磚的壽命期間提供可令人接受的性能。應當理解，襯里層3可能制成為片狀形式，并且可向其層壓多個裝飾層2。 還應當理解，如果在使用底片金屬板的過程中，彈性材料僅被置于金屬板內(nèi)部的 幾何形狀內(nèi)，并且在該金屬板的其余區(qū)域上幾乎不施加彈性材料，則可能僅將環(huán)形突起5轉接至裝飾層2的下側。在這種情況下，襯里層會僅包括幾何形突起5，其具有從裝飾層2的下側延伸出的高度16。本發(fā)明的以上說明已指出并描述了本發(fā)明的某些實施例，但是，其僅旨在進行舉例和說明，而非限制。本領域技術人員應當明白，在未背離由權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明進行各種修改、省略和添加。
權利要求
1.一種包括至少一個裝飾層和襯里層的無粘合劑裝飾地磚，包括位于該襯里層的外表面上的彈性環(huán)形突起的陣列，其中，每一環(huán)形突起限定一端閉塞的通道，該通道被布置成使得在該裝飾層受到壓力時，在每一所述一端閉塞的通道內(nèi)部形成部分真空，允許該裝飾地板在沒有粘合劑的情況下在表面上保持不動。
2.根據(jù)權利要求I所述的無粘合劑裝飾地磚，其中，所述裝飾層選自彈性磚、彈性板材或彈性片狀產(chǎn)品，以及彈性層壓板材或彈性層壓磚產(chǎn)品。
3.根據(jù)權利要求2所述的無粘合劑裝飾地板，其中，所述彈性磚為豪華乙烯基磚，且所述彈性板材為豪華乙烯基板材。
4.根據(jù)權利要求I所述的無粘合劑裝飾地板，其中，所述環(huán)形突起包括選自三角形、正方形、矩形、橢圓形、圓形、五邊形和六邊形的橫截面輪廓。
5.根據(jù)權利要求4所述的無粘合劑裝飾地板，其中，所述環(huán)形突起是對稱的。
6.根據(jù)權利要求I所述的無粘合劑裝飾地板，其中，所述環(huán)形突起的陣列以與所述裝飾層的邊緣平行且彼此間隔預定距離的行的形式組織。
7.根據(jù)權利要求6所述的無粘合劑裝飾地板，其中，所述環(huán)形突起的交替的行之間彼此偏置。
8.根據(jù)權利要求I所述的無粘合劑裝飾地板，每平方英尺襯里層包含2000至6000個所述環(huán)形突起。
9.根據(jù)權利要求I所述的無粘合劑裝飾地板，其中，所述裝飾層包括層壓產(chǎn)品。
10.一種豪華乙烯基磚或板材，包括具有彈性幾何形突起的圖案化陣列的襯里層，其中，每一幾何形突起包括凹入的上表面、外壁表面和內(nèi)壁表面，其中，該內(nèi)壁表面在所述突起內(nèi)部限定中空區(qū)域。
11.根據(jù)權利要求10所述的豪華乙烯基磚或板材，其中，所述幾何形突起為圓/環(huán)的形式，并且，其中幾何形突起的圖案化陣列以與所述豪華乙烯基磚或板材的邊緣平行且彼此間隔預定距離的行的形式組織。
12.根據(jù)權利要求11所述的豪華乙烯基磚或板材，其中，所述圖案化陣列的交替的行之間彼此偏置預定距離。
全文摘要
一種包括至少一個裝飾層和襯里層的裝飾地磚，具有彈性環(huán)形突起的陣列。每一環(huán)形突起包括凹入的上表面、外壁表面和內(nèi)壁表面。該內(nèi)壁表面限定一端閉塞的中央通道區(qū)域。在裝飾地磚安裝在下層表面上且對該裝飾地磚施加壓力時，在所述一端閉塞的通道和下層表面內(nèi)形成真空。該真空增加了封蓋表面與下層表面之間的摩擦阻力的大小，因而允許該封蓋地板在無需粘合劑的情況下保持不動。
文檔編號E04F15/22GK102839809SQ201110215198
公開日2012年12月26日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權日2011年6月21日
發(fā)明者大衛(wèi)·P·雷克偉恩, 凱斯·A·珀庫克 申請人:Gtp國際有限公司