层压地板的防水边缘的制作方法

专利名称：层压地板的防水边缘的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装饰性层压板，尤其涉及包括一个防水边缘的装饰性层压板。
现有技术的描述装饰性层板由于其可仿制天然材料的性能多年来不断提高而得到广泛应用。例如，装饰性层板在地板、家具、橱柜和厨房工作台面的制作中用作代替天然材料的建材。在上述的每个应用中，装饰性表面层结合在一个基底，即胶合板、芯板材、刨花板、中等密度的纤维板等上，以便增强结构的稳定性。术语“芯材”贯穿使用在本发明中，通常表示在制作装饰性层压板的过程中所使用的各种木质基底。
除了在制作装饰性层压板的过程中遇到的问题外，最引起关注的就是湿气会浸入基底中。湿气会使木质基底非常容易翘曲、收缩以及在装饰性表面层和基底之间发生分离。
橱柜和厨房工作台面，以及使用装饰性层板的其它应用允许基底完全包装在装饰性层板中，或者其它树脂浸制层板中。因为这些树脂浸制层板基本防止了湿气进入下部的基底，所以这些装饰性层板产品的生产商无需担心木质基底会裸露在不希望的湿气中。
然而，装饰性层板的铺地板系统，以及硬木铺地板系统通常要求相邻的板沿其边缘而相连以便进行理想的无裂缝铺设安装。在铺设层板铺地板系统的地方，单个板的顶部和底部覆盖有树脂浸制层板。这些板的基底由此受到保护，而防止湿气穿过顶面或底面而直接进入。然而，由于需要削制铺地板的板边缘以便形成互锁侧面，因此很难靠密封板的边缘来防止湿气进入。已经尝试了各种密封技术。但是，这些努力仅取得有限的成果。
因此，铺地板的边缘会裸露在已经存在于安装板上方和下方的湿气中。例如，如果某个人溢溅出饮料，装饰性表面层会保护基底表面不受这些溅出饮料的影响。然而，一部分液体总是会在相连板之间找到路径而直接接触到基底的裸露边缘。相似地，如果由于水淹而使水处于铺地板系统下方，装饰性背部层会保护基底不与基底底面直接接触。然而，水同样也总会在相连板之间找到路径而直接接触到基底的裸露边缘。
制作层压铺地板时所使用的边缘侧面要求使用大量昂贵的切削工具来将一个大板变为多个板，以及在铺地板切削出所需的边缘细部。大量使用切削工具使制作过程增加了相当的时间和费用。例如，必须持续监测切削工具的定位和磨损情况，以便确保生产出一致的优质铺地板。切削工具同样最好在其尖端镶装有金刚石，保养这些装有金刚石的切削工具也使制作过程增加了相当的费用。
除了在生产铺地板时使用传统切削工具所带来的成本和保养问题外，使用切削工具也限制了原本可以应用在生产铺地板过程中的可能的边缘侧面。这些限制随即限制了原本可以用来改善铺地板功能和维修的可能设计。
同样，也需要为装饰性层压板提供一个防水边缘。另外，还需要一种用于生产装饰性层压板的防水边缘的改善方法。本发明提供了一种克服现有技术缺点的方法和板。
发明概述因此，本发明的一个目的是提供一种装饰性层压板防水边缘的成型方法，其中装饰性层压板包括一装饰性表面层，一背部层和一设置在装饰性表面层和背部层之间的基底。该方法是通过如下步骤而实现的制出一个由装饰性表面层和背部层所限定出的凹进部，形成一个形状和尺寸适于放置在上述凹进部内的边缘元件，该边缘元件包括一个互锁侧面，以及将上述边缘元件定位在上述凹进部中，并且使互锁侧面裸露出来以便选择性地与相邻层压板连接。
本发明的另一个目的是提供一种装饰性层压板。该装饰性层压板包括一装饰性表面层，一背部层和一设置在装饰性表面层和背部层之间的基底。上述基底包括一个边缘，其中，上述装饰性表面层、基底边缘和背部层限定出一个凹进部。该板还包括一个设置在上述凹进部内的边缘元件，该边缘元件包括一个面向外部的互锁侧面，该互锁侧面的形状和尺寸设计成适于选择性地与相邻层压板连接。
本发明的另一个目的是提供一种装饰性层压板的制作方法，该方法是通过如下步骤而实现的首先将一装饰性表面层附着在基底的第一侧，同时将一背部层附着在基底的第二侧，其中装饰性表面层和背部层沿着板的边缘限定出的一个凹进部。随后形成一个边缘元件。该边缘元件的形状和尺寸设计成适于放置在上述凹进部内，并包括一个互锁侧面。最后，将上述边缘元件定位在上述凹进部中，并且使互锁侧面裸露出来以便选择性地与相邻层压板连接。
本发明的另一个目的是提供一种可拆卸互连系统，该系统用于在支承结构上形成一个由单个板构成的表面。该系统包括至少两个板和至少一个连接件。每个板具有至少一个其内形成有一个凹进部的外边缘。每个板还包括一个成型在板底面内靠近沿外边缘形成的凹进部处的沟槽，该沟槽的形状和尺寸设计成适于接纳上述连接件。该连接件包括一个基部，该基部具有一个从其伸出的突出部。该突出部的形状和尺寸设计成适于以一种防止在垂直于板所处平面的方向内运动的方式，接纳在每个板外边缘的凹进部内。上述突出部还包括两个从其相对两侧伸出并且相互间隔开的伸出部位。这两个伸出部位的形状和尺寸设计成适于以一种防止在平行于板所处平面并且远离连接件的方向内运动的方式，接纳在板底面的外边缘。当板利用连接件相互连接时，结果形成的可见表面仅由板顶面组成。
本发明的另一个目的是提供一种可拆卸连接件，该连接件用于利用相同的边缘使单个板互连，以便在支承结构上形成一个表面。该连接件包括一个基部和一个从该基部垂直伸出的突出部。该突出部包括一个向上延伸的中心主干，该主干具有沿着相反方向从其向外延伸并且与上述基部大致平行的相同元件。每个向外延伸的元件包括一个底面，该底面具有一个向着上述突出部中心主干延伸的向下倾斜表面，这样当板受力移向上述中心主干时，每个向外延伸元件的底面会促使板向下与基部接触，由此防止板在基本垂直于板上表面所处平面的方向内运动。
本发明的另一个目的是提供一种可拆卸连接件，该连接件用于利用相同的边缘使单个板互连，以便在支承结构上形成一个临时表面。该连接件包括一个基部和一个从该基部垂直伸出的突出部。该突出部包括一个向上延伸的中心主干，该主干具有沿着相反方向从其向外延伸并且与上述基部大致平行的相同元件。第一伸出部位和第二伸出部位从上述基部伸出、定位在上述突出部的每一侧并且与上述突出部间隔开。上述突出部、第一伸出部位和第二伸出部位选择性地与一个板接合，以便防止板在基本垂直于板上表面所处平面的方向内以及在平行于板上表面所处平面并且远离连接件的方向内运动。
本发明的另一个目的是提供一种单个的多向板，该板用于在支承结构上形成一个表面，该表面包括至少两个可拆卸地互连的板。该板包括一顶面、一与支承结构相接触的底面和一设置在上述顶面和底面之间的边缘。上述顶面包括一个装饰性耐磨层。所有的边缘都包括基本在该边缘的整个长度上延伸的相同沟槽。上述底面包括在其内成型并且在远离上述顶面的方向上开口的相同沟槽，其中所述沟槽平行于上述边缘的整个长度而延伸并且与该长度间隔开。
本发明的另一个目的是提供一种装饰性层压板边缘侧面的成型方法，其中装饰性层压板包括一装饰性表面层，一背部层和一设置在装饰性表面层和背部层之间的基底。该方法包括如下步骤制出一个由上述装饰性表面层和背部层所限定出的凹进部；形成一个形状和尺寸适于放置在上述凹进部内的边缘元件，该边缘元件包括一个互锁侧面；以及将上述边缘元件定位在上述凹进部中，并且使互锁侧面裸露出来以便选择性地与相邻层压板连接。
根据另一个实施例，上述基底包括一个预先裸露出的边缘，上述制出凹进部的布置包括在上述基底的预先裸露边缘上切掉一个预定部分，以便制出一个切割边，由此上述凹进部就由该切割边、上述装饰性表面层和背部层限定出。
根据另一实施例，上述形成边缘元件的步骤包括挤压出一个边缘元件。
根据另一实施例，上述边缘元件是由一种热塑性材料制成的。
根据另一实施例，上述边缘元件是由从一组聚合材料中选择出的一种材料制成，该组聚合材料包括乙烯基化合物、聚烯烃、苯乙烯类(styrenics)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚、聚酯、丙烯酸类、乙缩醛、热塑性烯烃、热塑性尿烷、热塑性橡胶、环氧树脂类、聚氨基甲酸酯、酚醛塑料和三聚氰胺。
根据另一实施例，上述定位边缘元件的步骤包括在边缘元件柔软的时候将该边缘元件定位在上述凹进部中，以及允许该边缘元件在上述凹进部内硬化。
根据另一实施例，上述定位边缘元件的步骤包括将该边缘元件放置在上述凹进部中，以便使基底完全被覆盖住并且与外界隔绝。
根据另外一实施例，上述边缘元件是由从一组聚合材料中选择出的一种材料制成，该组聚合材料包括乙烯基化合物、聚烯烃、苯乙烯类(styrenics)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚、聚酯、丙烯酸类、乙缩醛、热塑性烯烃、热塑性尿烷、热塑性橡胶、环氧树脂类、聚氨基甲酸酯、酚醛塑料和三聚氰胺。
本发明的另一个目的是提供一种系统，其中每个板的所有外边缘都包括一个成型在其内并用于接纳从连接件伸出的突出部的相同凹进部，和一个靠近该凹进部成型并用于接纳从连接件伸出的伸出部位的沟槽。
根据另一实施例，上述突出部包括向外延伸的第一元件，该第一元件的形状和尺寸设计成适于接纳在第一板的凹进部内。
根据另一实施例，上述突出部包括向外延伸的第二元件，该第二元件的形状和尺寸设计成适于接纳在第二板的凹进部内。
本发明的另一个目的是提供一种可拆卸的连接件，用于用相同的边缘使单个板互连，以便在支承结构上形成一个表面。该连接件包括一个基部和一个从该基部垂直伸出的突出部，该突出部包括一个向上延伸的中心主干，该主干具有沿着相反方向从其向外延伸并且与上述基部大致平行的相同元件；每个向外延伸的元件包括一个底面，该底面具有一个向着上述突出部中心主干延伸的向下倾斜的表面，这样当板受力移向上述中心主干时，每个向外延伸元件的底面会促使板向下与基部接触，由此防止板在基本垂直于板上表面所处平面的方向内运动。
根据另一实施例，上述基部包括从其伸出的第一和第二伸出部位，该第一伸出部位和第二伸出部位定位在上述突出部的每一侧并且与上述突出部间隔开，其中上述突出部、第一伸出部位和第二伸出部位选择性地与一个板接合，以便防止板在基本垂直于板上表面所处平面的方向内以及在平行于板上表面所处平面并且远离连接件的方向内运动。
根据另一实施例，上述连接件是由金属制成。
根据另一实施例，上述连接件是由塑料制成。
根据另一实施例，上述连接件是一条细长轨道。
根据另一实施例，每个上述向外延伸的元件所包括一个上部在向着中心主干延伸时具有向下倾斜的表面。
本发明的另一个目的是提供一种装饰性层压板的制作方法，该方法包括如下步骤将一装饰性表面层附着在基底的第一侧，同时将一背部层附着在基底的第二侧，其中装饰性表面层和背部层沿着板的边缘限定出的一个凹进部；形成一个边缘元件，该边缘元件的形状和尺寸设计成适于放置在上述凹进部内，并且该边缘元件包括一个互锁侧面；以及，
将上述边缘元件定位在上述凹进部中，并且使互锁侧面裸露出来以便选择性地与相邻层压板连接。
根据另一个实施例，上述基底包括一个预先裸露出的边缘，该方法还进一步包括如下步骤在上述基底的预先裸露边缘上切掉一个预定部分，以便制出一个切割边，切割基底从而使上述凹进部由该切割边、上述装饰性表面层和背部层限定出。
根据另一实施例，上述形成边缘元件的步骤包括挤压出一个边缘元件。
根据另一实施例，上述边缘元件是由一种热塑性材料制成的。
根据另一实施例，上述定位边缘元件的步骤包括在边缘元件柔软的时候将该边缘元件定位在上述凹进部中，以及允许该边缘元件在上述凹进部内硬化。
根据另一实施例，上述定位边缘元件的步骤包括将该边缘元件放置在上述凹进部中，以便使基底完全被覆盖住并且与外界隔绝。
根据另一实施例，上述定位边缘元件的步骤包括将该边缘元件放置在上述凹进部中，以便使基底完全被覆盖住并且与外界隔绝。
根据另一实施例，上述定位边缘元件的步骤包括在边缘元件柔软的时候将该边缘元件定位在上述凹进部中，以及允许该边缘元件在上述凹进部内硬化。
根据另一实施例，上述定位边缘元件的步骤包括将该边缘元件放置在上述凹进部中，以便使基底完全被覆盖住并且与外界隔绝。
本发明的另一个目的是提供一种可拆卸的连接件，该连接件用于利用相同的边缘使单个板互连，以便在支承结构上形成一个临时表面。该连接件包括一个基部和一个从该基部垂直伸出的突出部。该突出部包括一个向上延伸的中心主干，该主干具有沿着相反方向从其向外延伸并且与上述基部大致平行的相同元件；从上述基部伸出的第一伸出部位和第二伸出部位，该第一和第二伸出部位定位在上述突出部的每一侧并且与上述突出部间隔开；
其中，上述突出部、第一伸出部位和第二伸出部位选择性地与一个板接合，以便防止板在基本垂直于板上表面所处平面的方向内以及在平行于板上表面所处平面并且远离连接件的方向内运动。
根据另一个实施例，上述伸出部位垂直延伸的距离小于突出部垂直延伸的距离。
根据另一个实施例，该连接件由金属制成。
根据另一个实施例，该连接件由塑料制成。
根据另一个实施例，该连接件是一细长轨道。
根据另一个实施例，上述突出部基本在连接件的整个长度上延伸。
根据另一个实施例，上述伸出部位基本在连接件的整个长度上延伸。
根据另一个实施例，每个伸出部位在远离突出部中心主干的过程中其高度逐渐减小，其中该伸出部位最靠近基部中心的部分与板内的一个相应沟槽外壁相接合，以便防止相邻板在沿侧向远离连接件的方向内运动。
本发明的另一目的是提供一种单个的多向板，该板用于在支承结构上形成一个表面，该表面包括至少两个可拆卸地互连的板。该板包括一顶面、一与支承结构相接触的底面和一设置在上述顶面和底面之间的边缘，上述顶面包括一个装饰性耐磨层，所有的边缘都包括基本在该边缘的整个长度上延伸的相同沟槽，上述底面包括在其内成型并且在远离上述顶面的方向上开口的相同沟槽，该沟槽平行于上述边缘的整个长度而延伸并且与该长度间隔开。
根据另一个实施例，该板包括一个位于上述顶面和底面之间的中部基底加强层。
根据另一个实施例，上述中部基底加强层是由从一组聚合材料中选择出的一种材料制成，该组聚合材料包括乙烯基化合物、聚烯烃、苯乙烯类(styrenics)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚、聚酯、丙烯酸类、乙缩醛、热塑性烯烃、热塑性尿烷、热塑性橡胶、环氧树脂类、聚氨基甲酸酯、酚醛塑料和三聚氰胺。
根据另一个实施例，其中从上述顶面到底面的距离约在0.610cm到0.813cm之间。
本发明的其它目的和有益效果在结合附图的以下详细描述中会变得更清楚，以下的详细描述列举出本发明的一些实施例。
附图的简要说明

图1是根据本发明制出的板的透视图；图2是图1中板的横截面图；图3是装饰性表面层的示意图；图4是背部层的示意图；图5、6和7是示出与生产根据本发明成型板有关的步骤的示意图；图8是图1中板的仰视图；图9是轨道锁条的透视图；图10是将相邻板锁定在所需方位的轨道锁条的横截面图；图11是根据本发明的轨道锁条的端视图；图12和13是另一实施例轨道锁条的端视图。
最佳实施例的描述以下将描述本发明的详细实施例。然而，应当理解到所描述的实施例仅是本发明的实例，而本发明可以体现在各种形式中。因此，在此描述的细节不能解释为限定性，而应当仅作为权利要求的基础，以及教授本领域技术人员如何制作和/或使用本发明的基础。
图1和图2示出一个具有防水边缘12的装饰性层压板10。该装饰性层压板10通常包括一个装饰性表面层14(或装饰性层板)，一背部层16和一设置在装饰性表面层14和背部层16之间的基底18，更确切地说，该基底是一个芯板。该基底18包括一个切割边20，在该处上述装饰性表面层14、基底18的切割边20和背部层16限定出一个凹面的凹进部22(见图2和图6)。装饰性层压板10还包括一个定位在上述凹进部22内的边缘元件24。该边缘元件24包括一个面向外部的互锁侧面26，该互锁侧面的形状和尺寸设计成适于选择性地与相邻层压板连接。
通过将上述边缘元件24定位在凹进部22内，基底18与外界隔绝开。装饰性表面层14和背部层16保护住基底18的顶面和底面。边缘元件24在上述凹进部22内与装饰性表面层14和背部层16相接合，以便防止湿气进入基底18的边缘20。该结构基本上使基底18成为一个胶囊，由此保护该基底不受到不利环境条件的影响。
根据本发明的一个最佳实施例，装饰性表面层14是常常用于制作铺地板的传统表面层。虽然在该说明书描述的板尤其是关于铺地板的，但是本领域的技术人员应当理解到本发明的发明思想可以在偏离本发明的精神的情况下以各种方式加以应用。
如图3所示，装饰性表面层14包括一覆盖纸层28、装饰片30和中心层32。覆盖纸层28最好是一种三聚氰胺树脂浸制的纸层。装饰片30是直接放置在覆盖纸层28下方的传统印花片。当装饰性表面层14被完全加热时(以下将对此进行详细描述)，覆盖纸层28会变得透明而完全露出装饰片30。应当知道，装饰片30基本负责所成型装饰层板14的美感外观。装饰片可是从市场可获得的各种膜片中选择出。例如，装饰片30可以是纯色(例如白色)或者包括引人注意的美观图案。
如上所述，装饰片30为装饰性层板14提供了吸引人的外观。覆盖纸层28和装饰片30同样也决定最终装饰层板14的表面特征。例如，覆盖纸层28和装饰片30的成分有助于决定装饰性层板14对化学试剂、热、光、磨损和摩擦的抵抗性能。
装饰片通常由高质量80-202g/m2令重的、填充有颜料并经三聚氰胺-甲醛树脂水酒精或者水溶液浸制的α纤维素纸。树脂浸制的装饰片被基本干燥、部分固化(cure)、最后被切割成薄片。装饰片的填充有颜料的α纤维素纸可以包括天然材料(例如木头、大理石、皮革等等)的纯色、装饰性设计或者影凹版印刷。一旦制成装饰性层板后，纤维纸的美观特征就作为层板的装饰性设计而显现出来。
中心层32最好包括一片酚醛树脂浸制的纸，但是使用其它材料也不偏离本发明的范围。根据本发明的一个最佳实施例，中心层32包括120-229g/m2令重的、填充有颜料并经基本干燥的酚醛树脂浸制的牛皮纸。该牛皮纸经基本干燥的酚醛树脂完全浸制，该酚醛树脂在最初层压阶段已经部分交联(B阶段)。
根据本发明的装饰性层板14的成型方式与传统装饰性层板的相同。同样地，覆盖纸层28、装饰片30和中心层32首先堆叠并放置在钢板之间。该堆叠的层板随后在121-160摄氏度范围内、约56.24kg/cm2到112.48kg/cm2的压力范围内处理足够的时间，以便压实层板并使树脂固化(通常约为25分钟到1小时)。压力和热促使纸片内的树脂流动、固化并将该纸片结合成一个整体的层压物，该层压物在现有技术中被称为高压装饰层板。通常，一次将成型一个以上的层板。多个层板是通过在堆叠的层板之间插入若干组合板而形成的。分离板可以设置在上述组合板之间，以便将堆叠层板分隔开。在结合后，分离板允许分隔出单个层板。
尽管根据本发明最好使用高压装饰层板，但是也可以使用低压、定向压力或者连续的装饰层板，都不会偏离本发明的精神。
关于背部层16，如图4所示，该背部层16通常包括三聚氰胺浸制的纸34和一层或多层酚醛树脂浸制的牛皮纸36、38(为了公开，这里示出两层)。在根据本发明最佳实施例描述标准背部层时，该背部层可以采用本技术领域人员所知晓的各种形状，而不偏离本发明的精神。与装饰性层板14的情况一样，上述构成背部层16的三层纸34、36、38被堆叠、加热并被压制，以便固化和压实该纸片，由此形成一个可用作本发明背部层的整体片。
最后，基底18是通常用于制作装饰性层压板的传统木质基底。应当知道，该基底18最后由胶合板、芯板材、刨花板、中等密度的纤维板、高密度的纤维板、木材、填充塑料、未填充塑料、陶瓷、纤维、聚合泡沫材料及其组合等制成，但是使用其它材料也不会偏离本发明的精神。
装饰性表面层14和背部层16分别粘接地附着在基底18的第一侧和第二侧上，以便形成一个未加工的装饰性层压板10’(见图5)。然而，如本发明背景技术所介绍，目前在装饰性层压铺地板方面的发展要求装饰性层压板的边缘侧面的形状和尺寸应当设计成可选择性地与相邻板互锁。
应当知道，如图6所示，基底18位于装饰性表面层14和背部层16之间的一部分被切削掉，以便形成一个凹面的凹进部22。边缘元件24即定位在其内(见图7)。该边缘元件24最好由热塑性材料而成型在原位置，并为成型的装饰性层压板10制出一个防水边缘。确切地讲，通过将边缘元件24定位在凹进部22内，上述基底在沿着其切割边的边缘元件24、沿着其顶侧的装饰性表面层14和沿着其底侧的背部层16的保护下，而免受湿气侵扰。尽管本发明附图示出边缘元件24定位在装饰性层压板10的对面两侧上，但是该边缘元件24最后设置在装饰性层压板10的所有边缘上，以便能沿着该板10的任何边缘提供相邻板之间的连接。
根据本发明的一个最佳实施例，上述边缘元件24可以由热塑性材料制成，这些热塑性材料例如有但不限于乙烯基化合物、聚烯烃、苯乙烯类(styrenics)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚、聚酯、丙烯酸类、乙缩醛、热塑性烯烃、热塑性尿烷、热塑性橡胶。另外，同样可以想到上述边缘元件24可以由例如例如环氧树脂类、聚氨基甲酸酯、酚醛塑料和三聚氰胺等的热固树脂材料制成。还可以想到上述边缘元件24可以由例泡沫热塑树脂制成。更确切地，上述边缘元件24最好由丙烯酸类-丁二烯-苯乙烯类(ABS)制成，但是使用其它材料也不偏离本发明的精神。
挤压根据本发明的热塑性边缘元件24允许利用现有切割技术预制出许多种未制作过的边缘侧面。由热塑性材料挤压出边缘元件24允许预制出各种形状。相似地，边缘元件24可以被机加工以便形成所需的各种边缘侧面。同样可以想到边缘元件可以通过注射成型而制成，或者已知的用于加工热塑性或热固树脂的制作方法，都不会偏离本发明的精神。
根据本发明的一个最佳实施例，如图2所示，边缘元件24成型有第一端部40，该第一端部的形状和尺寸设计成配合在切割边20、装饰性表面层14和背部层16所限定出的凹进部22。边缘元件24的第二端部或者是边缘侧面42的形状设计成可提供根据所选择装饰层压板系统而应用的特定互锁设计。例如，如图2所示，边缘侧面42的互锁侧面26可以采用简单的开榫槽形状，其形状和尺寸可接纳一个适于紧密固定相邻板的连接系统。
根据本发明的装饰性层压板10通常这样形成首先将装饰性表面层14附着在基底18的第一侧，同时将背部层16附着在基底18的第二侧。随后基底18预先裸露出的芯板边缘46(见图5)被切割掉一个特定部分，以便制出一个切割边20，这样就由切割边20、装饰性表面层14和背部层16限定出一个内凹的凹进部22。根据本发明一个最佳实施例应用切割来制成上述凹进部，但是也可以使用其它技术来制成上述凹进部，也不偏离本发明的精神。
随后挤压出一个形状和尺寸设计成适于放置在上述凹进部22内的边缘元件24，并将该边缘元件定位在上述凹进部22中，并且使互锁侧面42裸露出来以便选择性地与相邻层压板连接。
以上已经描述了将装饰性表面层14和背部层16附着在基底18上的最初步骤，该步骤属于本技术领域人员所熟知的传统技术。而切割步骤是通过沿着基底18的裸露边缘46来机加工该基底，从而形成一个沿板10边缘并位于装饰性表面层14和背部层16之间的凹进部22。
确切地，精确校准一个铣刀48，用来在装饰性表面层14和背部层16之间除去基底18的一个特定部分(见图6)。当合适地校准时，铣刀48将除去基底18的预先裸露出的边缘46，而不会损坏装饰性表面层14或背部层16。
一旦凹进部22成型在装饰板10内，该边缘元件24将被挤压和插入凹进部22内。根据本发明的一个最佳实施例，边缘元件24被挤压进凹进部22内(见图7)。这样，边缘元件24的第一端部40被成型为一旦从挤压模47中取出后，其形状和尺寸将适于装配在凹进部22内。在离开挤压模47后，边缘元件24被放置在凹进部22内，该边缘元件在该处内固化和粘接的同时也被固定到位。一旦边缘元件24充分冷却，可以对其边缘侧面42进行进一步加工，以便获得所需的最终产品。
参考图1和图8，根据本发明成型的板10的边缘侧面42被成型为具有与板10相同的整个周界，以便利用便利的轨道锁定系统。也就是说，根据本发明成型的板10的每个边缘12a、12b、12c和12d被制成具有相同的开榫槽26a、26b、26c和26d，以便与在安装该板10时提供多功能性的通用互锁系统相兼容。此外，在板底面70内成型有形状和尺寸适于接纳一个轨道锁条52的沟槽50a、50b、50c和50d，用于以一种方式进行安装，这一点将在以下详细描述。
图9-11示出本发明系统的轨道锁条52或者连接件的一个最佳实施例，其中图11的尺寸是实际尺寸的9倍，也就是1.000等于25.4mm。同样应当理解，轨道锁条52的基部54可以构造成并不接触到支承结构，也就是，轨道锁条52完全被相邻板包含住。图12和图13示出轨道锁条的其它实施例。
以下使用了术语“垂直”和“水平”来描述本发明，因为它可能会用在安装板放置在水平支承表面上的铺地板系统中。然而，本技术领域的人员会很容易理解到本发明可以用于除铺地板系统以外的其它应用中。因而，相对术语“垂直”和“水平”仅用作解释性用语，而不应当认为能限制本发明的范围。
根据本发明的一个最佳实施例，轨道锁条52由挤压出的铝制成。然而，应当理解到轨道锁条可以从如下一组材料中选择出的材料所制成，该组材料包括填充塑料、未填充塑料、合成橡胶、木材复合材料、陶瓷、金属、纤维、泡沫塑料及其组合。可以根据其材料和尺寸，利用现有技术来制作该轨道锁条。
图9和图10大致地示出本发明轨道锁条52的一个最佳实施例。该轨道锁条沿其整个长度保持着相同的剖面。轨道锁条52包括一个基部54、一个从该基部54向上延伸并具有中心主干57的突出部56，和定位在上述突出部的每一侧并且与上述突出部间隔开的第一和第二伸出部位60a、60b，其中上述突出部56的中心主干具有第一和第二从其向外延伸的元件58a和58b。上述第一和第二伸出部位60a、60b最好如图所示在顶部为圆角并逐渐变尖，即当它们向着该基部54的边缘而远离基部54的中心的过程中，高度逐渐减小。这样，第一和第二伸出部位60a、60b最靠近基部54边缘的部分64a、64b以及上述突出部56在垂直方向上延伸最大距离，并在每个伸出部位60a、60b上形成一个面向中心的表面66a、66b。通过形成第一和第二伸出部位60a、60b及其面向中心的表面66a、66b，它们将“抓持”住相邻板的沟槽50a、50b、50c和50d，并防止相邻板分离开。换句话而言，如图10所示，第一和第二伸出部位60a、60b的面向中心的表面66a、66b(即面向中心的表面)与相应沟槽的外壁68a、68b接合，以便防止相邻板10沿侧向远离锁定该板的轨道锁条52。
根据本发明所使用的板10包括一个具有若干开榫槽26a-d的边缘元件24，该开榫槽的形状适于接纳轨道锁条52的第一和第二向外延伸的元件58a、58b，这样当板相互连接时，可见的地板表面仅包括顶部装饰层14。上述向外延伸的元件58a、58b和开榫槽26a-d成型为当两个板10利用所述轨道锁条52接合时，它们可垂直地与相邻板10相连。也就是说，如果两个板在其边缘进行连接时，相对板的边缘不会相对彼此上下运动(垂直地)，由此在相邻板之间提供了一个平整均匀的缝合。相似地，当板不固定在水平支承表面上时，已连接的板被接合，防止在一个基本垂直于板装饰性表面层14所处平面的方向上相对运动。
除了如上所述，由向外延伸的元件58a、58b提供出垂直连接外，板10和轨道锁条52被成型为可在相邻板10的边缘之间提供一个水平连接。更确切地，轨道锁条52设有形状和尺寸适于固定接合在板10底面上的沟槽50a、50b中的伸出部位60a、60b。该伸出部位60a、60b被成型为当板10合适地就位于轨道锁条52时，该伸出部位可防止相邻板10在一个水平平面内运动。例如，根据一个实施例，连接板10被接合，以便防止在一个与支承表面相水平的平面上相互运动。即，如果两个板10在其边缘连接时，相应沟槽50a、50b和伸出部位60a、60b将防止上述边缘相互远离地水平运动，并防止在相邻板10之间出现一个裂缝。
现有锁条52防止相邻板10水平和垂直运动的能力是第一、第二伸出部位60a、60b和向外延伸元件58a、58b配合特征的直接结构。更确切地，第一、第二向外延伸元件58a、58b底面72a、72b向着上述中心突出部56的主干57延伸时成一个向下倾斜的角度，同时也包括一个与中心突出部56主干57相邻的平坦部分74a、74b。此外，各个向外延伸元件58a、58b的底面72a、72b上的平坦部分74a、74b和各个向外延伸元件58a、58b上沿着顶侧78a、78b的平坦部分72a、72b之间的垂直距离基本等于板10的边缘侧面42内形成的开榫槽26a-d的高度。该间隙将板10固定到位，并基本防止板10上下运动。因为从开榫槽26a-d到板上表面的距离通常一样，所以连接后的板10将在相邻板之间提供了一个平整均匀的缝合。
通过在不考虑板厚度的情况下都确保伸出部位60a、60b总是与板上表面间隔开相等距离，从而进一步将板控制定位。这是通过根据板10的厚度来调整沟槽50a、50b的深度(例如，较厚的板将将切割出一个较深的沟槽，而将较薄的板切割出一个较浅的沟槽)而实现的。结果，在任何板厚度的情况下，沟槽50a、50b到板10上表面的距离以及从伸出部位60a、60b到板10上表面的距离将总是相等。这样，连接后的板10将在相邻板之间显现了一个平整均匀的缝合。
这些特征，结合上以上描述的第一和第二伸出部位60a、60b，即在轨道锁条52和所固定的板10之间提供了一个可靠并可选择地进行分离的接合。在实践中，当板10固定在轨道锁条52上时，开榫槽26a-d的外部/水平边缘80a、80b(图中只示出两个)接纳住中心突出部56的向外延伸元件58a、58b。当板10被推向中心突出部56的主干57时，向外延伸元件58a、58b的底面72a、72b通过接合开榫槽26a-d的底壁82a、82b而促使板10向下到达轨道锁条52的基部54。在向外延伸元件58a、58b向着中心突出部56的主干57延伸时，通过使其顶侧78a、78b向下倾斜，从而进一步有助于实现上述促使板10的运动。上述运动持续进行，直到开榫槽26a-d的底壁82a、82b沿着向外延伸元件58a、58b的底面72a、72b到达平坦部分76a、76b为止。
在此，由向外延伸元件58a、58b施加的向下压力促使板10向下，这样伸出部位60a、60b就位于沟槽50a、50b内，并且面向中心的表面66a、66b与沟槽50a、50b的外壁68a、68b相接合以便防止板10沿侧向远离固定锁条52。另外，开榫槽26a-d高度略大于底面72a、72b的平坦部分74a、74b、76a、76b和向外延伸元件58a、58b的顶侧78a、78b之间的间距，这样就确保了向外延伸元件58a、58b贴身地接合在开榫槽26a-d内，从而防止板10垂直运动。
已经描述了本发明轨道锁条的各种非限制的实施例，本发明的板必须构造成，例如与这些轨道锁条形状相适应，以便实现本发明的有益效果。应当理解到，只要能实现本发明的有益效果，该板可以被构造成可提供与轨道锁条精确或不精确的接合。例如，当需要永久性结构时，一个允许在板和轨道锁条之间容纳一个粘合间隙的实施例也是合适的。另外，特别当需要临时性结构时，如果应用一定的加强基底材料，则可以不需要将板和轨道锁条精确地接合在一起。例如，只要能实现本发明的有益效果，可以允许在轨道锁条的一定部位和板凹进部之间留有一些间隙。
上述板被构造成与本发明的轨道锁条可分离地互连。也就是说，当轨道锁条和板紧密连接以便实现地板表面的功能时，如果需要的话，能通过提升一个板并从轨道锁条中拉出板，从而取走该板，以便拆卸板/锁条的互连。
本发明的板被构造成当应用本发明的轨道锁条而连接在一起时，经常可以在相邻板之间提供了一个平整均匀的缝合。这些板被构造成在每个板底面内的沟槽深度经常离顶部磨损面即装饰性表面层的裸露部分一定距离。如上所述，这些沟槽被成型为可接纳一个从轨道锁条基部突出的伸出部分，以便可拆卸地使两个板沿水平方向互连。这样，两个板就位在轨道锁条上的互连点处，在该处，各个伸出部位接触到各沟槽。应当知道，如上所述，这个结构提供一种系统，其中不管板为任何厚度，从沟槽到板上表面的距离和从伸出部位到板上表面的距离经常相等。这样，连接后的板10将在相邻板之间显现了一个平整均匀的缝合。
结果，甚至在支承结构或者地面地板不平整或是水平的情况下，上述缝合也经常是紧密、均匀和平整的。即使板的厚度变化，当两个板互连时也能提供一个平整均匀的缝合，这是因为板底面内的沟槽深度被成型为距离顶部磨损面一定距离。因此，两个相邻板的顶部磨损面将经常在同一平面上停止下来，也就是，从轨道锁条基部的伸出部分的一定距离处。最好，本发明系统的板的厚度从约.610cm到约.813cm。
本发明的系统同样提供了一种如下的板，该板大致应用整体支承的层板顶部磨损面以便实现优于许多现有技术系统的经济性有益效果。在现有技术系统中，所制成的板带有一个顶部磨损面。在制成后，该板在其边缘被机加工，以便除去顶部磨损面的一个部分，并形成一个舌状延伸部，以便插入相邻板的一个相应沟槽中。为了形成该舌状延伸部，顶部磨损面必须被切割掉。这就减小了在铺设每个板时可出售的正方长度(square footage)。另外，除去更多的顶部磨损面也会促使工具磨损。因此，该工具需要更多的维护和/或更换。结果就增加了生产成本。
应用本发明的系统，极大地减少了板顶部磨损面上必须被切割掉的数量。基本将所生产出的整个装饰性顶部磨损面出售给最终消费者，这就消除了现有技术系统所造成的浪费。结果就增加了板所制成的可出售地板的整个正方长度，也减小了成本。
另外，本发明的轨道锁条并不限于固定在工厂中的板上，这样，无需粘合剂和其它紧固装置，从而再次减小了材料消耗、劳力成本和生产时间。
本发明的系统同样提供了一种比现有技术中的舌状物和沟槽系统更耐损坏的板。例如，已经知道板的舌状物在装运、操作、甚至在组装和拆卸时都容易受到损坏。如果该舌状物断裂或者基本变形，那么它将不能接合相邻板的沟槽，因此也就没有用处了。而本发明的板不包括舌状物，它仅包括凹进部和/或其内形成的沟槽。如果可能的话，是很难在装运、操作、甚至在组装和拆卸时损坏到上述凹进部或沟槽的。这样，本发明的板将比许多现有技术板更持久。当板使用于需要经常拆卸的浮动地板表面和临时性构造时，这是一个非常重要的优点。本发明的系统提供了相当坚固的轨道锁条(最好由金属制成)，并且该轨道锁条相比新板的花费而言可以很便宜和很容易地进行更换。因此，本发明的系统基本上减小了(如果没有消除的话)可能将板损坏到不能使用程度的危险。
本发明的铺地板系统提供一种容易修理和/或更换的地板表面。例如，许多现有技术系统(如美国专利第5,706,621和5,860,266所述系统)需要将固定新板成与已放置的第一板所处主平面成一个角度并使该新板向下转动以便机械锁定在上述第一板的下方。如此重复直至构造出整个地板。如果在20个板中的第5个板例如由于损坏而需要更换，这是从板6到20以相反顺序都要被取下，以便取下第5个板。而本发明的系统不需要使每个新板向下转动到先前板的一个部分下方，因此应用本发明的系统，将只需要取下从第1板到第4板，然后更换第5个板。这样，本发明的系统不需要单一方向的铺设顺序，可以让一个以上的人来同时铺设单个地板表面的不同部分。这一点在有关安装大面积的地板表面、例如零售区域时是相当有利的。
本发明系统的板也比现有技术板更具美观上的灵活性。例如，因为该板不分左右，也就是一个或单个方向，而由于每个边缘相同，该板是多向的，所以每个单独的板能放置进已构造有最吸引人外表的地板表面内。另外，本发明系统的板允许在铺设镶木地板类型的地板表面时灵活设计和构造。例如，已经知道通常所制成的板在机加工方向上有纹理。然而，因此本发明的板是多向的，所以能很容易地替换地板表面上的纹理方向，以便形成一个镶木地板或具有任何纹理设计的地板。
本发明系统的板在构造地板的过程中也减小了浪费。通常，当利用现有技术用手工板沟槽地板表面时，从一个墙壁开始铺设，然而穿过空间到达另一个墙壁。需要铺设地板的空间通常并不具有能被铺设板的尺寸所等分的尺寸，也就是，在一端墙壁的板不得不被切掉一定长度或宽度，以便铺设。在应用手工板的现有技术系统中，一旦切割板时相当可能使板的剩余部分不能使用。例如应用如下矩形板的现有技术系统中，即该矩形板分别在独立的相交边缘具有舌状物和沟槽，两个板件被成型为在沿长度切割该板时，每个板件所具有的一个长边缘成型为或者是一个舌状物或者是一个沟槽。在一端墙壁，板的一部分可能需要在长边缘上具有一个沟槽，并被插入。结果，只留下一个在长边缘上具有舌状物而没有长沟槽边缘的板件。
然而，利用本发明的板，也就是每个板在所有边缘上都构造有沟槽，那么在用地板铺设完一端墙壁的部分后，留下的任何板部分也能用来完成该地板铺设在该端墙壁的另一部分。
本发明系统的板被构造成在组合两个板时，无需将一个板固定成相对另一个板成一个角度并将该新板向下转动入位。板通过在放置于同一平面的同时利用紧合力互连，这一点在构造地板表面的一定部位即各种难以处理的实际边界时非常有利，这些实际边界例如有在地板表面和壁炉之间的接合部位。
尽管能够看出轨道锁系统可以与传统层板地板或者与所有木质地板一起使用，但是也能理解到根据本发明制作的装饰性层压板的优点是提供一个相当防水的边缘。热塑料边缘元件密封住基底的切割边缘。这将保护木质激动不会受到暴露于外界湿气中的不利影响。因此，根据本发明的装饰性层压板不会受到湿气在相邻板间渗漏并进入装饰性表面层和背部层之间的基底的不利影响。
以上已经描述了最佳实施例，应当理解到这里无意通过这种公开来限制本发明，而仅仅是为了覆盖属于如下权利要求所述的发明精神和范围内的所有变型和替代。
权利要求
1.一种装饰性层压板，该装饰性层压板包括一装饰性表面层；一背部层；一设置在装饰性表面层和背部层之间的基底。上述基底包括一个边缘，其中，上述装饰性表面层、基底边缘和背部层限定出一个凹进部；和一个设置在上述凹进部内的边缘元件，该边缘元件包括一个面向外部的互锁侧面，该互锁侧面的形状和尺寸设计成适于选择性地与相邻层压板连接。
2.如权利要求1所述的装饰性层压板，其特征在于，上述边缘元件是由从一组材料中选择出的一种材料制成，该组材料包括乙烯基化合物、聚烯烃、苯乙烯类(styrenics)、聚酰胺、聚醚、聚酯、丙烯酸类、乙缩醛、热塑性烯烃、热塑性尿烷、热塑性橡胶、环氧树脂类、聚氨基甲酸酯、酚醛塑料和三聚氰胺。
3.如权利要求1或2所述的装饰性层压板，其特征在于，上述边缘元件被挤制而成。
4.如上述权利要求中任何一个所述的装饰性层压板，其特征在于，上述边缘元件是一种热塑性材料。
5.如上述权利要求中任何一个所述的装饰性层压板，其特征在于，上述边缘元件是由从一组聚合材料中选择出的一种材料制成，该组聚合材料包括乙烯基化合物、聚烯烃、苯乙烯类(styrenics)、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚、聚酯、丙烯酸类、乙缩醛、热塑性烯烃、热塑性尿烷、热塑性橡胶、环氧树脂类、聚氨基甲酸酯、酚醛塑料和三聚氰胺。
6.一种可拆卸互连组件系统，该系统用于在支承结构上形成一个包括单个板的表面，该系统包括至少两个板和至少一个连接件；每个板具有至少一个其内形成有一个凹进部的外边缘，每个板还包括一个成型在板底面内靠近沿外边缘形成的凹进部处的沟槽，该沟槽的形状和尺寸设计成适于接纳连接件；该连接件包括一个基部，该基部具有一个从其伸出的突出部，该突出部的形状和尺寸设计成适于以一种防止在垂直于板所处平面的方向内运动的方式，接纳在每个板外边缘的凹进部内，上述连接件的基部还包括两个从其相对两侧伸出并且与突出部相互间隔开的伸出部位，这两个伸出部位的形状和尺寸设计成适于以一种防止在平行于板所处平面并且远离连接件的方向内运动的方式，接纳在板底面上形成的沟槽；其中，当板利用连接件相互连接时，结果形成的可见表面仅由板顶面组成。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，上述层压铺地板的厚度在约0.610cm到约0.813cm之间。
8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，上述连接件从如下一组材料中选择出的材料所制成，该组材料包括金属、未填充塑料、填充塑料、合成橡胶、陶瓷、木材复合材料、泡沫材料及其组合。
9.如权利要求6、7或8中任何一个所述的系统，其特征在于，上述板的外边缘内的凹进部基本在外边缘整个长度上延伸。
10.如权利要求6、7、8或9中任何一个所述的系统，其特征在于，每个板包括若干限定出板外周的外边缘，每个外边缘包括在其内形成的相同凹进部，用于接纳从连接件伸出的突出部，每个板还包括一个成型在板底面内靠近沿外边缘形成的凹进部处的沟槽，该沟槽的形状和尺寸设计成适于接纳从连接件伸出的伸出部位。
全文摘要
一种装饰性层压板边缘侧面的成型方法,其中装饰性层压板包括一装饰性表面层,一背部层和一设置在装饰性表面层和背部层之间的基底。该方法是通过如下步骤而实现的:制出一个由装饰性表面层和背部层所限定出的凹进部,形成一个形状和尺寸适于放置在上述凹进部内的边缘元件,该边缘元件包括一个互锁侧面,以及将上述边缘元件定位在上述凹进部中,并且使互锁侧面裸露出来以便选择性地与相邻层压板连接。本发明还涉及一种用于接合相邻板的连接系统。该连接系统应用一种轨道锁条来接合根据本发明的板。
文档编号E04F15/04GK1354312SQ0113051
公开日2002年6月19日 申请日期2001年11月20日 优先权日2000年11月20日
发明者库尔特·理查德·哈夫纳, 杰丽·李·马利纳, 托马斯·约翰·纳尔逊 申请人:普雷马克Rwp控股公司