专利名称：无粘合剂的装饰地砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及装饰性表面覆盖物，包括地板材料。
背景技术：
通常，使用粘合剂对毛地板表面覆盖以弹性地板产品。这样的粘合剂可直接施加至毛地板，或者由制造商施加至弹性砖产品的背部。地板产品在使用期间通常处于原地，并且可能受到踏步力、拖拽力、滚动载荷力、压印力，以及受到由空间不稳定性引起的毛地板运动的作用。地板产品须保持平坦，不出现翘曲。接缝、特别是砖之间的接缝不能移动或开 裂。以前曾多次尝试开发无需粘合剂的地板产品。有些涉及在第4，698，258号美国专利和RE34, 357中所指出的所谓“松铺设”结构。很多联锁砖设计一直是现有技术专利的主题。近来，第7，155,871号美国专利公开了双侧的鱼鳞板乙烯基板材，其中粘合剂位于该鱼鳞板表面。但是，所有这些瓷砖技术中无一获得显著的商业成功。仍然需要无需粘合剂的弹性装饰地砖。在如第6，014，779和2，081，992号美国专利以及第2005/0100711号美国专利申
请中限定的浴室脚垫结构中已使用了吸盘。尽管这种方式为重量轻的淋浴器应用和浴室脚垫应用提供可令人接受的耐滑性，但是传统的吸盘未提供足够的抗滑力，以足以在频繁路过和高负荷的区域防止打滑移动。传统吸盘往往导致起伏不平的脚垫表面，该表面对于个人和负载而言更难以通过。
发明内容
本发明提供无粘合剂的装饰地砖，该地砖包括至少一个装饰层以及衬里层。在该衬里层的外表面上设置有弹性环形突起阵列。每一环形突起限定一端闭塞的通道，该通道被设置成使得当装饰表面受到压力时，在每一一端闭塞的通道内形成部分真空，允许装饰地砖在没有粘合剂的情况下在表面上保持不动。在将该装饰地砖安装于下层表面(例如毛地板)上时，该真空增加了装饰地砖与下层表面之间的摩擦阻力大小，因此允许该装饰地砖在无需粘合剂的情况下保持不动。
图I是本发明装饰地砖的一个实施例的立体图；图2是示出衬里层的装饰地砖的断裂立体图，该衬里层包括以阵列形式布置的多个环形突起；图3是在衬里层外露面上的弹性环形突起的图案化阵列的一个实施例的平面图；图4是阵列的部分分解平面图；图5是根据图4的线I-I示出的横截面图；并且图6是环形突起的断裂横截面图。
具体实施例方式
在本发明的一个优选实施例中，装饰地砖包括至少一个装饰层以及衬里层，该衬里层包括弹性环形突起阵列，其中，每个环形突起包括凹入的外露上表面、外壁表面和内壁表面。该内壁表面在突起内部限定一端闭塞的通道。当该装饰地砖安装于下层表面上且该装饰地砖受到压力时，在所述突起的一端闭塞的通道内部建立真空，这使得地砖粘附至下层表面。真空增加了地砖与下层表面之间摩擦阻力的大小，因而允许该地砖在无需粘合剂的情况下保持固定不动。参考图I和图2，根据本发明的一个实施例形成的装饰地砖I包括装饰层2，例如为15. 3cmX91. 5cm的豪华乙烯基地砖板材(Luxury Vinyl Tile Plank);以及弹性材料衬里层3，其在外路面上具有环形突起5的阵列4。在一个实施例中，装饰层2是底部材料。在另一实施例中，装饰层2选自弹性砖、弹性板材或弹性片状结构，以及弹性层压板材或弹性层压砖结构。在又一实施例中，装饰层2为18" X 18"的豪华乙烯基砖(Luxury VinylTile)。在又一实施例中，装饰层2为联锁层压产品。
环形突起5的阵列4往往以与装饰层的纵边7平行的行6的形式组织，其中在该阵列宽度上，交替的行8关于中心偏置。参考图3-图4，在优选实施例中，环形突起5各自包括基本上为圆筒形的一端闭塞的管，该管限定有内部通道9。环形突起5最好由在被弯曲、拉伸或挤压之后能够快速回弹成形的材料、即能够储存和释放能量的弹性材料制成。弹性体化合物是这样的弹性材料之一，已发现弹性体化合物与本发明的结构结合时可得到可令人接受的结果。在本发明的优选实施例中，在一行内部的环形突起5之间的距离10以及在行之间的距离1(V在大约I. Omm-1. 2mm之间，在阵列宽度上，交替的行的偏移11关于中心在大约2. 4mm-2. 6mm之间。环形突起5优选由内表面12和外表面13限定，该内表面12和外表面13 一起限定突起5的环形壁20。由内表面12限定的通道9的内径通常在大约I. 9mm_2. Imm的范围内。每个环形突起5的外径通常在大约3. 7mm-4. Omm的范围内，使得环形壁的厚度14在O. 75mm-l. 2mm之间。每个环形壁20的外露上边缘15限定凹面。在衬里层3的表面上，每个环形突起优选具有在大约O. 8mm-1. 2mm范围内的高度16,该衬里层3具有在大约O. 13mm-0. 17mm范围内的厚度17。环形突起5也可包括三角形、正方形、矩形、椭圆形、五边形、六边形、其它多边形，或者以上形状的混合。可根据衬里层2的大小和形状改变环形突起5的大小、数量、形状和尺度，这是在本发明的范围内。原则上，环形突起5应当在实际上尽可能靠近砖的边缘以保证接缝统一性。另外，必须仔细控制这些参数以保证所得到的产品在没有粘合剂的情况下表现可令人接受，特别是在安装之后受到通行/步行和滚动负载期间。在一些实施例中，环形突起5是对称的，在纵向和横向上均相等，从而在两个方向上均提供最大粘附。在其它实施例中，环形突起5具有椭圆形形状、矩形形状或其它关于零点或仅关于一个对称轴对称的形状，并且这些环形突起的、在穿过“形心”的主尺度(长度)与次尺度(宽度)之间的对称比为大约6. 4cm或更小。在另一实施例中，该对称比为大约3. 8cm或更小。在衬里层3上的环形突起5的分布以及内部通道9的相对大小决定由于在每一内部通道9与衬里层3之间形成的真空而会产生的与下层表面的粘附性增长。在衬里层3的外露表面上的环形突起5的数量在每平方英尺大约2000至大约6000的范围内。通常，内部通道9的大小具有范围为O. 05cm至O. 65cm的、从穿过环形突起5 “形心”的垂直侧壁至相对垂直侧壁的最大水平尺寸。在装饰层为弹性地板的情况下，内部通道9的最大水平尺寸在O. 05cm至O. 33cm范围内。在一些实施例中，环形突起5的宽度14也可以不同，但是一般在O. 04cm至O. 25cm的范围内。另外，内部通道9的最大尺寸与环形突起5的宽度14的比通常在大约I. 5-3. O的范围内。此外，在一些实施例中，环形突起5的高度16在O. Olcm至O. 02cm之间，而在其它实施例中，该高度16可在O. 0076cm至O. 00127cm之间。环形突起5的高度16对于限定内部通道9的体积、以及在装饰地砖受到施压时形成真空的能力很重要。另外，通常与下层毛地板物理接触的环形突起5的凹面15有利于在受压期间建立真空。但是，在较少的优选实施例中，该表面15可以是平的，即未凹入。该平坦区域位于表面15的中心附近，且不邻近环形突起5的垂直壁12、13。与装饰层2兼容的任何弹性复合物均可以选择用于衬里层。典型的弹性复合物提供可令人接受的物理性能，并且具有足够的摩擦特性系数以足以将装饰地砖保持不动而无需粘合剂。在一个实施例中，弹性复合物为柔性乙烯基复合物，包括塑化PVC或PVC/聚合混合物。在另一实施例中，可采用橡胶材料，包括热塑性和热固性橡胶复合物。橡胶复合物 可包括天然橡胶或合成橡胶，丙烯酸酯类弹性体，聚酯弹性体，聚氨酯弹性体，PVC弹性体，聚烯烃弹性体，以及这些材料的混合物，但不限于此。所述弹性体可包括均聚物、共聚物、三元共聚物、块共聚物，或者以上的混合物。装饰层2可以是具有装饰层的传统层压地板产品。有些示例包括联锁型层压产品，以及诸如作为“自由流动”地板获得商业成功的、在第6，851，241和6，006, 486号美国专利中描述的层压地板产品。这些地板产品在层压产品与下层的毛地板之间采用泡沫衬底。在一些情况下，泡沫衬底可以由制造商附着至层压产品的下侧。我们发现，利用本发明的衬里层3而不是传统泡沫与现有技术相比更优越。本发明的衬里层3不仅有助于保持叠层不动，而且还改善撞击声和声音传递特性。层压产品结构具有更大的厚度和刚性，并且衬里层3的几何形阵列的穿透更不成问题。对于作为装饰层2的层压产品，高度16往往可能会增力口。在一个实施例中，环形突起5的高度16在O. 0076cm至O. 1016cm的范围内。在另一实施例中，突起高度16在O. 0076cm至O. 00508cm的范围内。制造根据本发明一实施例所述装饰地砖的方法包括以下步骤1)选择装饰层2，例如6”X36”的豪华乙烯基地砖板材；2)设计环形突起5的图案化阵列4以适应所选装饰层2的大小和特性；3)制造包含环形突起5的阵列的衬里层3 ;以及将衬里层叠压至装饰层以生产本发明的产品。在一些情况下，第三步骤包括制作作为步骤2)中阵列的“底片”的金属板或模具，将弹性复合物施加至金属板或模具，以及利用预定压力和热来使得弹性材料填充该底片，从而建立该阵列。此时，可以从该金属板或模具取出弹性衬里层，进而将其层压至装饰层，或者，可以将装饰层置于覆盖有弹性材料的金属板或模具上，并且使用热和压力以层压该装饰层，然后取出。可以将阵列图案加工到铝板中，达到所述突起的期望深度和形状。加工工具通常配备有环形突起5的期望凹面和宽度。存在很多用于制造衬里层3的方式。另一种方法包括制备聚合弹性层，且使用压花辊或压花板来以机械方式压花加工该层，以生产步骤2中的所选阵列。该过程可能与热塑性和热固性弹性复合物一起使用。通常，会在热固性弹性复合物最终硬化前对该热固性弹性体层进行压花。通过很多已知技术可实现装饰层2、衬里层3与环形突起5的阵列的层压。除了使用热和压力来实现层压之外，还可能需要在装饰层与基底层之间使用粘合层。存在很多用于此目的的粘合剂可供选择。对粘合剂的唯一要求是与装饰层2和衬里层3兼容，并且在所安装的装饰地砖的寿命期间提供可令人接受的性能。应当理解，衬里层3可能制成为片状形式，并且可向其层压多个装饰层2。 还应当理解，如果在使用底片金属板的过程中，弹性材料仅被置于金属板内部的 几何形状内，并且在该金属板的其余区域上几乎不施加弹性材料，则可能仅将环形突起5转接至装饰层2的下侧。在这种情况下，衬里层会仅包括几何形突起5，其具有从装饰层2的下侧延伸出的高度16。本发明的以上说明已指出并描述了本发明的某些实施例，但是，其仅旨在进行举例和说明，而非限制。本领域技术人员应当明白，在未背离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对本发明进行各种修改、省略和添加。
权利要求
1.一种包括至少一个装饰层和衬里层的无粘合剂装饰地砖，包括位于该衬里层的外表面上的弹性环形突起的阵列，其中，每一环形突起限定一端闭塞的通道，该通道被布置成使得在该装饰层受到压力时，在每一所述一端闭塞的通道内部形成部分真空，允许该装饰地板在没有粘合剂的情况下在表面上保持不动。
2.根据权利要求I所述的无粘合剂装饰地砖，其中，所述装饰层选自弹性砖、弹性板材或弹性片状产品，以及弹性层压板材或弹性层压砖产品。
3.根据权利要求2所述的无粘合剂装饰地板，其中，所述弹性砖为豪华乙烯基砖，且所述弹性板材为豪华乙烯基板材。
4.根据权利要求I所述的无粘合剂装饰地板，其中，所述环形突起包括选自三角形、正方形、矩形、椭圆形、圆形、五边形和六边形的横截面轮廓。
5.根据权利要求4所述的无粘合剂装饰地板，其中，所述环形突起是对称的。
6.根据权利要求I所述的无粘合剂装饰地板，其中，所述环形突起的阵列以与所述装饰层的边缘平行且彼此间隔预定距离的行的形式组织。
7.根据权利要求6所述的无粘合剂装饰地板，其中，所述环形突起的交替的行之间彼此偏置。
8.根据权利要求I所述的无粘合剂装饰地板，每平方英尺衬里层包含2000至6000个所述环形突起。
9.根据权利要求I所述的无粘合剂装饰地板，其中，所述装饰层包括层压产品。
10.一种豪华乙烯基砖或板材，包括具有弹性几何形突起的图案化阵列的衬里层，其中，每一几何形突起包括凹入的上表面、外壁表面和内壁表面，其中，该内壁表面在所述突起内部限定中空区域。
11.根据权利要求10所述的豪华乙烯基砖或板材，其中，所述几何形突起为圆/环的形式，并且，其中几何形突起的图案化阵列以与所述豪华乙烯基砖或板材的边缘平行且彼此间隔预定距离的行的形式组织。
12.根据权利要求11所述的豪华乙烯基砖或板材，其中，所述图案化阵列的交替的行之间彼此偏置预定距离。
全文摘要
一种包括至少一个装饰层和衬里层的装饰地砖，具有弹性环形突起的阵列。每一环形突起包括凹入的上表面、外壁表面和内壁表面。该内壁表面限定一端闭塞的中央通道区域。在装饰地砖安装在下层表面上且对该装饰地砖施加压力时，在所述一端闭塞的通道和下层表面内形成真空。该真空增加了封盖表面与下层表面之间的摩擦阻力的大小，因而允许该封盖地板在无需粘合剂的情况下保持不动。
文档编号E04F15/22GK102839809SQ201110215198
公开日2012年12月26日 申请日期2011年7月29日 优先权日2011年6月21日
发明者大卫·P·雷克伟恩, 凯斯·A·珀库克 申请人:Gtp国际有限公司