专利名称：改进的硬木地板系统的制作方法
技术领域：
本发明 一般涉及木地板系统，并且具体地涉及一种改进的混合式实木
地板产品，该改进的混合式实木地板产品结合了类似于传统的3/4英寸实 木地板的厚木料耐磨层的优势与复合木地板产品的尺寸稳定性特性，而且 其可以被直接地胶合到位于地板之下的混凝土 。
背景技术：
混合式实木地板系统包括实木的厚顶层，该实木的厚顶层胶合到专门 设计和修改的实木的底层。 一个实施方式的顶层可以是任何种类，并且接 近于1/4英寸厚。该顶层厚度允许终端用户在木地板比如实木地板的使用 期限内多次地将木料再^"磨或再抛光。修改的木料底层包括^f艮多小片的实 木，它们胶合在一起以形成层。包括顶层和底层的木料紋理分别处于平行 的平面方向。
当遭受潮气时，类似于复合木地板的胶合板层的运动的反应，底层的 每小片木料将起作用并移动到不同的位置，结构地拉动彼此，引起尺寸稳 定的实木地板片，而没有吸湿性变形到全部顶表面。本发明可以通过任何 传统地板方法即装钉、钉合、胶合来安装，具体方法取决于位于地板之下 的材料。
接下来的专利或专利公告被认为代表了现有技术2000年12月19 曰发布的美国专利No. 6,162,312; 2002年10月24日公布的美国专利公 开号No. 2002/0152701; 2005年4月12日发布的美国专利No. 6,878,228; 1998年4月7日发布的美国专利No. 5,736,227; 1998年4月14日发布的 美国专利5,738,924; 1998年4月7日发布的美国专利No. 5,736,218; 1989年5月23日发布的美国专利No. 4,831,806; 1991年8月20日发布的美 国专利No. 5,040,582; 1996年8月6日发布的美国专利No. 5,543,193; 1992年5月5日发布的美国专利No. 5,109,898; 2005年12月8日公布的 美国专利No. 2005/0268571; 2004年2月24日发布的美国专利No. 6,695,944; 2004年4月22日公布的美国专利公开号No. 2004/0074190; 1995年2月14日发布的美国专利No. Des. 355,494;以及1989年2月8 日公布的英国专利申请序号No, GB 2,212,761。
发明简单概述
两种类型的木地板产品一般如本文的图2所示。
在
图1的实木地板8所示的代表性的横截面图中，地板是由一片实木 材料制成的。实木板材的总厚度一般为3/4英寸，并且该板材进一步由舌 状物12和沟槽16构造组成。实木板材8的顶层或上部部分3使得终端用 户能在木地板使用期限内将该层再砂磨或再抛光，并且一般地为1/4英寸 厚。实木地板8的用途有限，并且因为它对潮气非常敏感，所以它非常不 适合纟皮直接应用在位于地板之下的混凝土上面。
已经做出了各种尝试来增强木地板的稳定性。这些变化形式中最常用 的是图2的复合木地板。
在图2的实木地板所示的代表性的横截面图中，复合硬木地板具有胶 合到核心层7的顶表面的薄实木顶层6。核心层7 —般为1/8英寸到1/2 英寸厚，并且由舌状物12和沟槽16构造组成，并且其通常由胶合板制成。 复合木地板一般约为9/16英寸厚，并且一般通过钉子、U形钉(staple )、 胶或镘刀(float)来安装到位于地板之下的表面。
核心层7中的胶合板的横紋构造(cross grain construction)给予复合 木料某一级别的尺寸稳定性。复合硬木地板的质量和感知价值不如实木地 板理想，而且长期性能并不令人满意。久而久之，使用过程中的正常耗损 以及任何再抛光都有可能经常损伤薄木料顶层6，从而使低质量的核心层 7外露。现代的住宅开发商大多数情况下在位于地板之下的混凝土板基上建 造住宅。因此，如果能够有包括实木材料的地板板材或系统并提供足够的 尺寸稳定性以向下胶合在位于地板之下的混凝土的顶部上，将是很理想 的。另外，新木地板板材的制造成本应更低，同时具有实硬木地板的所有 美学特征以及性能特征。另外，新地板应允许用户以类似于传统实硬木地 板的形式来维护它。
因此，本发明的一个目的是提供一种新的且有用的双层硬木地板系 统，该系统提供能够直接胶合到位于地板之下的混凝土表面的厚硬木耐磨 层。
另 一 目的是提供一种有成本效益的硬木地板系统，该系统提供上等的 吸湿性尺寸稳定性。
另 一 目的是提供一种双层的实硬木地板系统，该系统提供传统硬木地 板的耐久性和美学特征。
另 一 目的是提供一种改进的地板系统，该系统加强可持续的木材收获
实践(sustainable forest product harvest practice )以及其它环境无害的硬木 农业经济方法。
另 一 目的是降低实木地板产品的生产成本，允许硬木地板应用更多样 化以及对于更多消费者的可用性。
因此提供了 一种改进的硬木地板产品和系统，以便直接适应位于地板 之下的混凝土。在其板材形式中，此种改进的地板提供了存在于传统实硬 木地板中的厚耐磨层的质量、美感以及耐久性，同时还提供了复合木地板 的尺寸稳定性。实施方式适合于直接应用到位于地板之下的混凝土而不需 要任何中间层或处理。
本发明的相关特征、目的及优势将参照以下描述及附图而变得明显。
附图简述
图1为常规实木地板的横截面图。图2为常规复合木地板的横截面图。
图3为依据本发明的一个实施方式构造的木;也+反寺反材(wood floorplank)的立体图。
图4为图3的板材沿着线"A-A"剖切所得的横截面图。
图5为图3的板材的分解立体图。
发明详述
参照附图，图3的实施方式提供了一种改进的且新颖的装配式木地板产品8。该木地板产品8可以通过使用传统的紧固件，比如钉子、U形钉或胶连接到任何位于地板之下的材料，包括但不限于混凝土、木料、胶合板或定向刨花板("OSB")。木地板产品8的每个板材或板(board)的总厚度在0.25英寸到1英寸之间，并且优选的实施方式为0.75英寸。木地板产品8的板材或板的宽度范围为从两英寸到十英寸。木地板产品8的长度范围一般为从一英尺到七英尺。实木地板产品8包括顶层10以及底层18。顶层10使用常规方法，比如粘合剂，并结合压力连接到底层18,以便防止顶层10和底层18分层或彼此分开。
顶层10由常规硬木地板材料形成，以便提供想要的耐久性和美学外观。依据对颜色和/或木紋的偏好，任何木地板材料都可以被选来用于顶层10。该顶层10的厚度在2毫米到8毫米之间。此厚度范围允许顶层10在被完全彻底砂磨之前被再砂磨或再抛光约2到6次。因此，类似于常规的3/4英寸厚的硬木地板，顶层10的任何划痕或类似的表面损伤可以容易地被修复或重修表面。
图4示出了木地板板材8的横截面图，其展示了围绕木地板板材8的顶层10的整个周边的微小斜面(micro-bevel) 13。该微小斜面13被以45度角切割，并且其宽度和深度为大约0.5毫米。
图3和图4中的顶层10的顶表面11是以若千种常规样式提供的，比如常规的光滑表面、线拉绒的(wire-brushed)或者手工刮削的(hand-scraped),并且表面11可以是染色的或未染色的。 一般地，将六层到九层无毒的、紫外线处理的尿烷基终饰材(non-toxic, ultraviolet curedurethane base finish )的涂层比如陶乾氧化物以及类似物施加到顶表面11 。此终饰材对顶表面11提供耐久的保护。
图3和图4的底层18包括舌状物和沟槽，另外包括以指接合形式(finger-jointed formation)胶合在一起的多个小的实木条21 。此构造允许使用较低级别的木材来源，降低了生产成本，并增强了尺寸稳定性。如图4中所示，这些小条21具有一般统一的正方形或矩形横截面。每个条21的厚度范围为从四分之一英寸到四分之三英寸，其宽度范围为从半英寸到两英寸，且长度范围为从四英寸到三十英寸。因为底层18的首要目的是支撑顶层10，所以木条21没有任何视觉影响要求。因为木条21在安装后不可视，所以可以使用较低级别的实木材料来形成底层18。这些小木条21 ;故安排成具有相同的紋理方向，并且以与顶层10相同的紋理方向彼此平行。
在切割和胶合小木条21的过程中，应用了图3和图5中的指接合构造方法22来形成底层18。此种切割方法增加了每个木条21的粘合表面面积，这在施加粘合剂之后增加了木条21的粘接强度。另外，指接合22的木条21的互锁物理构造还倾向于使它们的吸湿性运动(hydroscopicmovement)最小化，并且这对底层18提供了附加的尺寸稳定性。
图4和图5中木地板板材8的底层18包括四侧面的舌状物和沟槽构造(four sided tongue and grove construction)以4足进安装。舌^l犬4勿23 '沿着底层18的一个纵向侧面的整个长度形成。沟槽25被切割在底层18中，并且沟槽25沿着底层18的相对的纵向侧面的整个长度延伸。沟槽25的尺寸和形状被设置成使其从另一个木地板板材8接收舌状物23。地板板材8还具有位于每个板材8的对接端部(butt end)上的舌状物和沟槽构造特征，以便确保彼此对接的木地板板材8互锁。舌状物26沿着底层18的一个端部的整个长度形成。沟槽27沿着相对的对接端部的整个长度切割在底层18中，并且其尺寸和形状^皮设置成使其在安装过程中与另一木地板板材8的舌状物26配合。舌状物23和26以及沟槽25和27仅在底层18中分别形成和切割。木地板板材8进一步包括位于底层18的底表面20上的锯口 28A-E。锯口 28A-E增加了板材8的尺寸灵活性。在底层18的底表面20上一般有五个锯口 28A-E。对于底表面20的整个长度， 一个边缘锯口 28A被切割成距离底层18的底表面20的纵向侧面中的一个大约0.5英寸。对于底表面20的整个长度，另一个边缘锯口 28E^f皮切割成距离底层18的底表面20的相对的纵向侧面中的一个大约0.5英寸。剩余的中心锯口 28B、28C和28D均等地分布在两个边缘锯口 28A和28E之间。每个锯口 28A-E的宽度范围为从3毫米到6毫米，并且其深度范围为从6毫米到13毫米。锯口 28A-E有效地降低了实木地板板材8的物理强度，并且因此，通过活性。
图4示出了木地板板材8的横截面图，其具有图4B的底层18斜面30。在底表面20的底层18的下边缘，沿着木地板板材8的整个长度，斜面30在两个侧面上向后切割1毫米。斜面30纟皮用于从底层18创建适应吸湿性膨胀的空间。
一层无毒的紫外线处理的聚氨基甲酸酯终饰材(non-toxic ultra-violetcured polyurethane finish )透明涂层被施加到底层18的整个底表面20。该涂层为底层18提供了附加的防潮保护，这增加了整个木地板板材8的尺寸稳定性。
正如前文所描述的那样，该改进的木地板产品提供了尺寸稳定的厚硬木耐磨层，其可以被安装在任何位于地板之下的表面特别是混凝土上面。
由于增加的尺寸稳定性，该改进的木地板产品可以被制造成更长和更宽的板，一般为7英尺长乘以7英寸宽，该板可以被直接胶合到混凝土板。完成带有混凝土板基础的住宅的消费者可以在住宅的任何级别上使用相同的地板产品，因为第 一地板可以被胶合到混凝土 ，而第二地板和更高级的地板则可以被钉到位于地板之下的木料。类似地，完成带有整个混凝土板地板的多级别高层公寓和独立产权公寓生活空间的消费者可以在他们的住宅的所有级别上享有的优质的木地板。改进的木料产品的较长和较宽的板材还允许更快的安装。改进的木地板产品只使用实木地板使用的新硬木的三分之一的量，因为否则被浪费的较小尺寸的木材可以被用于窄底层板材。该制造工艺提供
了 3/4"厚的典型地板板材的产量的三倍。因此，该改进的木地板的质量能比得上实木地板，并且其稳定性能比得上复合木地板。
为了提升对于改进的地板产品和系统的原则的理解的目的，现在已对图中示出的实施方式做出了引用，并且使用特定的语言描述了该实施方式。然而，应理解，这并不是要限制地板产品或系统的范围，示出的实施方式中的这些变化形式以及另外的修改，以及公开内容涉及的如本文中示出的地板产品或系统的原则的这样的进一步的应用被考虑为本领域技术人员将能正常地想到。
应理解，该改进的木地寺反产品和系统并不意p木着受上面描述的实施方式的细节 的限制，相反，其受伴随的权利要求的限制。
权利要求
1.一种改进的硬木地板系统，其包括实硬木顶层，其具有通用的长度、宽度以及厚度尺寸，并且具有顶表面和底表面；以及底层，其包括多个实木条，所述多个实木条以指接合形式粘着地连接到彼此，以提供统一的平坦的顶部侧面、底部侧面以及纵向侧面，所述顶部侧面通过粘着地接合到顶层底表面来接收和支撑所述顶层，所述条布置成带有与所述顶层相同的纹理方向，并且沿着所述顶层的长度纵向地延伸。
2. 如权利要求1所述的改进的硬木地板系统，其中，所述条进一步 包括一般统一的正方形或矩形横截面，每个条的厚度范围为从四分之一到 四分之三英寸，宽度范围为从半英寸到两英寸，且长度范围为从四英寸到 三十英寸。
3. 如权利要求1所述的改进的硬木地板系统，其中，底层底部侧面 进一步包括多个均匀地间隔开的锯口 ，所述锯口平行于所述底部侧面的长 度延伸，外侧锯口距离每个相应的底表面纵向侧面0.5英寸，所述锯口的 宽度范围为从3毫米到6毫米，并且深度范围为从6毫米到13毫米。
4. 如权利要求1所述的改进的硬木地板系统，其中，所述底层进一 步包括舌状物和沟槽配件，以促进底层和类似构造的板材之间的互相连接。
5. 如权利要求1所述的改进的硬木地板系统，其中，底层底表面进 一步包括一层无毒的紫外线处理的聚氨基曱酸酯终饰材的透明涂层。
6. 如权利要求1所述的改进的硬木地板系统，其中，顶层的厚度为 乂人两毫米到八毫米。
7. 如权利要求1所述的改进的硬木地板系统，其中，顶层的宽度为 从两英寸到十英寸，并且顶层的长度为从一英尺到八英尺。
8. 如权利要求1所述的改进的硬木地板系统，其中，顶层顶表面涂 有六到九层无毒的紫外线处理的尿烷基终饰材的涂层。
9. 如权利要求1所述的改进的硬木地板系统，其中，顶层顶表面进 一步包括围绕整个顶表面的周边的微小的斜面，所述微小的斜面以四十五度角切割，并且宽度和深度为0.5毫米。
10. 如权利要求1所述的改进的硬木地板系统，其中，所述底层进一 步包括斜面，所述斜面在底表面的整个长度的两侧上向后切割1毫米。
11. 一种改进的硬木地板板材，其用于组装成硬木地板，所述改进的 硬木地板板材包括多个类似的板材，每个板材包括实硬木耐磨层，其具有从一英尺到八英尺的长度、从两英寸到十英寸 的宽度，以及从两毫米到八毫米的厚度，所述实硬木耐磨层具有顶表面和 底表面，所述顶表面涂有六到九层无毒的紫外线处理的尿烷基终饰材的涂 层，并且包括围绕整个顶表面的周边的微小的斜面，所述微小的斜面以四 十五度角切割，并且宽度和深度为0.5毫米；以及底层，其包括统一尺寸的多个实木条，所述多个实木条以指接合形式 粘着地连接到彼此，以提供统一的平坦的顶部侧面、底部侧面以及纵向侧 面，所述顶部侧面通过粘着地接合到耐磨层底表面来接收和支撑所述耐磨 层，所述条具有一般统一的正方形或矩形横截面，所述条的厚度范围为从 四分之一英寸到四分之三英寸，并且宽度范围为从半英寸到两英寸，且长 度范围为从四英寸到三十英寸，所述条布置成带有与所述耐磨层相同的紋 理方向，并且沿着顶层的长度纵向地延伸，底层底部侧面进一步包括多个 均匀地间隔开的锯口，所述锯口平行于所述底部側面的长度延伸，外侧锯 口距离每个相应的底表面纵向侧面0.5英寸，所述锯口的宽度范围为从3 毫米到6毫米，并且深度范围为从6毫米到13毫米，所述底层进一步包 括舌状物和沟槽配件，以促进底层和类似构造的板材之间的互相连接，底 层底表面进一步包括一层无毒的紫外线处理的聚氨基甲酸酯终饰材的透 明涂层，并且所述底层进一步包括斜面，所述斜面在所述底表面的整个长 度的两侧上向后切割1毫米。
12.如权利要求11所述的改进的硬木地板板材，其中，所述板材为 七英尺长七英寸宽。
全文摘要
一种改进的装配式硬木地板产品，其提供类似于传统的3/4英寸实木地板的厚木料耐磨层的优势，并具有复合木地板产品的尺寸稳定性特性，而且其可以被直接地胶合到位于地板之下的混凝土。
文档编号E04F15/22GK101652522SQ200880010786
公开日2010年2月17日 申请日期2008年1月30日 优先权日2007年2月5日
发明者保罗·姚 申请人:保罗·姚