专利名称：无灌浆面砖系统及其制造方法
技术领域：
本发明一般涉及地面和墙壁的盖面瓷砖。
更加特别地，本发明涉及一种面砖系统，其不需要在安装后向面砖施加的灌浆材料。
背景技术：
在居住和商业应用中广泛使用瓷砖作为地面和墙壁的覆盖物。面砖具有多种用途，几百年来一直被用作地面和墙壁覆盖物。面砖可以在几乎无限的调色板中利用，并以同样无限数量的设计形式进行安装。面砖由于其极强的耐久性和感官质量常常是地面或墙壁覆盖物的顶部选择。许多面砖是由陶瓷成分(烘干的粘土)制成的，它们可以由各种天然的或人工的材料构成，包括但不限于花岗岩、石英、大理石、皂石、塑料、木材或其他合适的材料。面砖可提供耐久元件，并且可以被涂覆而大体上不受水和其他液体的影响。当安装面砖时，它们通常在一个表面上如地面或墙壁一块挨一块地布置。典型地，使用粘附剂作为基础将面砖附着在表面上，然后在面砖上和面砖之间分布灌浆，以进一步将面砖连接在表面上，以及填充相邻面砖之间的空间。当受到水和湿气的影响时，灌浆可提供屏障，以减小面砖之间和面砖后面的湿气。对面砖施加灌浆的步骤非常费劳力，它占据了典型的面砖安装中所包含的相当一部分劳力。由于面砖安装中的时间和劳力，通常专业地安装面砖的成本非常高。因此，许多房主期望在他们自己的家中安装面砖。遗憾的是，这是一个非常繁重的过程，并且许多房主不希望花费达到令人满意的安装所需的那么长的时间。近年来，制造商们尝试生产可以购买配件自己组装的面砖方案，这种方案很容易安装。Miller等的标题为“预先胶合的榫舌和凹槽地板”的美国专利US2004/0031226描述了一种这样的尝试。其中公开的是一种层叠的“面砖”，该面砖使用预先施加的胶水将面砖连接在一起。尽管该系统可以比传统面砖更容易地安装，但是其还需要单独地施加灌浆，以及使用不同于固体面砖的层叠材料。该层叠材料可能不像传统材料如陶瓷或石瓦那样耐久。附加地，安装者需要向面砖施加肮脏的灌浆成分作为安装过程的一部分。标题为“互锁的墙壁面砖”的美国专利US2，693，102描述了一种生产容易安装的面砖的尝试。该’102专利描述了一种咬合在一起的人造墙壁面砖系统。遗憾的是，该面砖不可以使用大体上坚硬的材料，例如陶瓷、花岗岩或大理石。’102专利的面砖被成型为由单一材料构成的均匀结构，如在该专利中所教导的，刚性材料不能形成为可操作的突出结构。这种局限限制了面砖所带来的的感官质量。因此，现有技术需要一种安装简单的面砖系统。附加地，现有技术需要一种面砖系统，其不需要在安装后而向面砖施加的灌浆。此外，现有技术需要一种容易安装的面砖系统，该面砖系统使用了耐久的面砖材料。此外，现有技术需要一种面砖系统，其主要采用传统的面砖材料，但是不需要灌浆
发明内容
简而言之，面砖具有至少一个配合地啮合相邻面砖的连接部件的连接部件，使得相邻面砖能够在不使用灌浆的情况下适度地彼此固定或连接。相配合的连接部件包括设计成固定相邻面砖的阳连接部件和阴连接部件。可以使用各种面砖系统。例如，在一个示例性的面砖系统中，单个面砖包括所有的阳型或阴型连接部件。在另一个实例中，单个面砖包括两个阳型连接部件和布置在面砖的相邻边缘或相对边缘上的两个阴型连接部件。在又一个实例中，单个面砖具有布置在面砖的一个或多个边缘上的阳型和阴型连接部件的其他组合。上面的实例仅仅是说明性的，并不是为了以任何方式进行限制；相反，本领域技术人员应该理解各种可替换的示例性实施例。一种无灌浆面砖系统包括多个无灌浆面砖。每个无灌浆面砖包括布置在基材顶面上的耐久元件或层，布置在基材的边缘或侧面上的第一连接部件以及布置在基材的另一侧面上的第二连接部件。至少一部分基材延伸到耐久元件之外。基材可保持相邻面砖的耐久元件之间的间隔。第一连接部件和相邻面砖的相应的第二连接部件布置成连接两个相邻的无灌浆面砖。当两个相邻的无灌浆面砖连接时，至少一部分第一连接部件布置在相邻面砖的至少一部分耐久元件的下方。在其他方法中，无灌浆面砖包括布置在基材表面上的耐久元件，布置在基材边缘的第一连接部件，以及布置在基材的另一边缘如相对边缘上的第二连接部件。基材的第一连接部件和第二连接部件可以延伸到耐久元件之外。无灌浆面砖的第一连接部件和第二连接部件布置成连接无灌浆面砖和相邻的无灌浆面砖。至少一部分基材竖直地延伸以和耐久元件形成大体上连续的表面。多个其他的实施例提出了一种制造无灌浆面砖的方法。一个这样的方法包括提供耐久元件，成型基材以容纳至少一部分耐久元件，将耐久元件附着在基材上，和研磨至少一部分基材以在基材的侧边缘上形成第一连接部件和在基材的另一边缘上形成第二连接部件。其他实施例提出了地板覆盖物。示例性的地板覆盖物包括具有至少一个人造的支撑结构和装饰元件的地板元件。该装饰元件选自石头、琉璃砖、瓷砖或人造石。装饰元件可以通过支撑结构直接地或间接地支撑，并且至少部分地限定了地板元件的上侧。支撑结构包括具有连接部件的至少一对第一相对侧，其大体上可以以阳连接部件和阴连接部件的形式实现。该连接部件具有竖直运动的锁定部，当两个地板元件的连接部件彼此配合时，该锁定部沿竖直方向进行锁定。连接部件还具有水平活动的锁定部，当地板元件的连接部件彼此配合时，该锁定部沿水平方向进行锁定。连接部件可以是这样一种类型，即允许借助旋转和/或平面运动，通过使这些地板元件中的一个在另一个地板元件的阴连接部件中啮合相联的阳连接部件，从而使这两个地板元件在侧面彼此连接。阳连接部件至少部分地突出超过相关侧的上边缘。在某些情况下，在这两个地板元件或面砖的连接状态下，水平活动的锁定部竖直地定位于至少一个面砖的耐久元件的下方。该耐久元件由装饰元件形成。竖直活动的锁定部大体上具有榫舌的形状和凹槽，在两个这样的地板元件或面砖连接的状态下该榫舌和凹槽优选完全地或部分地在一部分人造支撑结构或基材下方竖直地啮合，由此这部分基材水平地延伸到至少一个所述面砖的所述耐久元件或所述装饰元件之外。可能的是，在榫舌和凹槽之间形成接触表面。该接触表面能够防止或限制两个面砖或地板元件在其连接状态下的竖直运动。位于榫舌顶侧的至少一个接触表面处于一个平面(例如水平面)中，该水平面与形成耐久元件的装饰元件相交叉。未处于该平面的相关接触表面也可能示出一个接触点，该接触点定位得离耐久元件最近，并处于和形成耐久元件的装饰元件相交叉的水平面中。其他的实施例提出了多种制造地板元件的方法。该方法包括提供具有至少一个支 撑和装饰元件的半成品，在已经形成的半成品的至少一个边缘部上实施机械加工处理。更加特别地，该机械加工可以在半成品的支撑结构的边缘部上进行，以便在其中形成至少部分连接部件。通过结合附图阅读下面的说明，本发明的这些以及其他方面、特征和优点将变得更加明显。
在说明书结尾处的权利要求中特别指出和清楚地要求了本发明的主题。通过结合附图从下面详细的描述来看，本发明的上面的以及其他目的、特征和优点都是显而易见的，其中图I是根据本发明的一个实施例的面砖的示意图；图2是根据本发明的另一个实施例的面砖的截面示意图；图3是根据本发明的一个实施例的两个相邻面砖的截面示意图；以及图4是根据本发明的一个示例性实施例的制造面砖的方法的示意图。参考附图，作为实例，这些详细描述说明了本发明的各个实施例以及优点和特征。
具体实施例方式如这里所使用的，术语“布置” 一般指定位在或定位于某个位置。附加地，术语布置是为了包括集成地或可分离地连接到另一个元件以及连接到简单布置在另一个元件上的目标的一个元件。此外，应该理解，当提及该元件“被布置在另一个元件上”时，它可以直接处于另一个元件上，或者可以在它们之间存在中间元件。相反地，当提及元件“被直接布置在另一个元件上”时，则不存在中间元件。现在参考图I，根据本发明的一个示例性实施例的无灌浆面砖通常表示为100。无灌浆面砖100包括布置在基材104上的耐久表面或元件102。耐久表面102可利用多种方法(例如使用粘合剂)附着在基材104上。耐久表面102可以是陶瓷制品(烘干的粘土)，或者它可以由各种天然材料或合成材料形成，所述材料包括但不限于花岗岩、石英、大理石、皂石、塑料、木材或其他合适的材料。基材104可以由合适的材料构成，所述材料是耐化学药品的、耐脏的、无孔的，并形成为具有足够的精度。在示例性的实施例中，基材104由聚合材料构成。尽管描述的无灌浆面砖100是正方形，但是很明显的是，也可以设想其他形状的无灌浆面砖(例如六角形、八角形、三角形等等)。在示例性的实施例中，基材104设计成具有比耐久表面102更大的尺寸，使得耐久表面102布置在限定于基材104的凹槽中。耐久表面102的顶面和基材104的顶面可以形成连续的表面。基材104包括沿基材104的侧边缘或壁面布置的凸缘部106。凸缘部106还包括第一连接部件(未示出)和第二连接部件(未示出)，该第一连接部件和第二连接部件布置在无灌浆面砖100的相对侧或相邻侧上。第一连接部件和第二连接部件设计成使得它们一起连接一个或多个相邻的无灌浆面砖100。无灌浆面砖100还包括用作湿气或声音屏障的衬料层。附加地，该衬料具有表面 拉平的功能。此外，衬料用作施加粘合剂的定位，或者用作粘合剂本身，以便将面砖连接到安装表面，例如地面或墙壁。衬料层的成分取决于衬料层的预期目的。例如，衬料层可以是由几个不同的层组成的多层配置(Iayment)，每层设计成具备特定的功能。衬料可以利用粘合剂或其他合适的装置固定在无灌浆面砖100的基材104上。在一个示例性的实施例中，至少一部分凸缘部106由聚合材料形成，所述聚合材料优选地是聚亚安酯材料，例如BASF 生产的ELAST0CASTr70654。ELAST0CASTr70654是未涂颜料的、硬度为肖氏77至79的聚氨基甲酸酯弹性材料，其设计成具有三英寸的截面，以及一定的固有粘性。还可以设想在凸缘部106中使用另一种聚亚酰胺材料。根据示例性的实施例，表I示出的数据在制造凸缘部106中使用的材料时很有用。该数据仅作为实例提供，而不是为了限制本发明的范围。表I.用于基材的示例性聚合混合物和无灌浆面砖的凸缘部
混合比@105指数 100份ELASTOCASTr7065R树脂 (index )__771 份 WUC 3192T 异氰酸盐_
权利要求
1.一种制备无灌浆面砖的方法，包括 提供具有底面的耐久表面； 成型基材以容纳至少一部分耐久表面； 通过将基材注射成型在至少一部分耐久表面周围以使得耐久表面至少部分地嵌入在基材中，而将耐久表面附着至基材；以及 在成型基材以容纳至少一部分耐久表面之后，研磨至少一部分基材，以在基材的边缘上形成第一连接部件，以及在基材的另一边缘上形成第二连接部件。
2.根据权利要求I所述的方法，其中第一连接部件包括第一弯曲部和凹槽，凹槽具有上表面和下表面，以及其中耐久表面的底面与上表面和下表面中间的点基本上共面。
3.根据权利要求2所述的方法，其中上表面和下表面中间的点位于接近凹槽的上表面和下表面之间的中点的位置处。
4.根据权利要求I所述的方法，其中无灌浆面砖的第一连接部件和包括榫舌和本体部的相邻的无灌浆面砖的第二连接部件用于连接所述无灌浆面砖和相邻的无灌浆面砖。
5.根据权利要求4所述的方法，其中第一连接部件提供第一基材部分，所述第一基材部分从第一连接部件的凹槽上方水平向外延伸，具有比从第二连接部件的榫舌上方水平向外延伸的第二基材构件大的水平长度。
6.根据权利要求I所述的方法，其中与所述成型所述基材的步骤同时地实现将耐久表面附着至基材。
7.根据权利要求I所述的方法，其中通过反应性注压法(RIM)成型基材而实现成型所述基材，由此利用所述成型的基材至少部分封装所述耐久表面和/或由此将所述耐久表面附着至所述成型的基材。
8.一种提供地板覆盖物的方法，包括 制备第一无灌浆面砖，包括 提供具有第一底面的第一耐久表面； 成型第一基材以容纳至少一部分第一耐久表面； 通过将第一基材注射成型在至少一部分第一耐久表面周围以使得第一耐久表面至少部分地嵌入在第一基材中，而将第一耐久表面附着至第一基材；以及 在成型第一基材以容纳至少一部分第一耐久表面之后，研磨至少一部分第一基材，以形成在第一基材的边缘上具有弯曲部和凹槽的第一连接部件； 制备第二无灌浆面砖，包括 提供具有第二底面的第二耐久表面； 成型第二基材以容纳至少一部分第二耐久表面； 通过将第二基材注射成型在至少一部分第二耐久表面周围以使得第二耐久表面至少部分地嵌入在第二基材中，而将第二耐久表面附着至所述基材；以及 在成型第二基材以容纳至少一部分第二耐久表面之后，研磨至少一部分第二基材，以形成在第二基材的边缘上具有榫舌和本体部的第二连接部件； 通过将第二无灌浆面砖的第二连接部件的榫舌插入到第一无灌浆面砖的第一连接部件的凹槽中而使第一无灌浆面砖与第二无灌浆面砖连接。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述凹槽具有上表面和下表面，以及其中第一耐久表面的底面与上表面和下表面中间的点基本上共面。
10.根据权利要求9所述的方法，其中上表面和下表面中间的点位于接近凹槽的上表面和下表面之间的中点的位置处。
11.根据权利要求8所述的方法，其中第一连接部件提供第一基材部分，所述第一基材部分从第一连接部件的凹槽上方水平向外延伸，具有比从第二连接部件的榫舌上方水平向外延伸的第二基材构件大的水平长度。
12.根据权利要求8所述的方法，其中与所述成型所述第一基材的步骤同时地实现将第一耐久表面附着至第一基材，以及与所述成型所述第二基材的步骤同时地实现将第二耐久表面附着至第二基材。
13.根据权利要求8所述的方法，其中通过反应性注压法(RIM)成型基材而实现成型第一基材和第二基材，由此利用成型的第一基材至少部分封装第一耐久表面和/或由此将第一耐久表面附着至成型的第一基材，以及利用成型的第二基材至少部分地封装第二耐久表 面和/或由此将第二耐久表面附着至成型的第二基材。
全文摘要
一种无灌浆面砖(200，300)，包括布置在基材(304)表面的耐久元件(302)，和布置在该基材侧缘的第一连接部件(220)。基材表面的至少一部分延伸到耐久元件之外。该基材可防止相邻的无灌浆面砖的耐久元件彼此接触，并且在外观上类似于灌浆。第一连接部件和相邻的无灌浆面砖的相应的第二连接部件(340)布置成连接两个相邻的无灌浆面砖。
文档编号E04F15/02GK102720321SQ201210193489
公开日2012年10月10日 申请日期2008年2月1日 优先权日2007年2月2日
发明者大卫·厄尔, 汤姆·奥尔福德, 马克·卡佩勒 申请人:莫赫地毯公司