用于安装地板的系统和方法

专利名称：用于安装地板的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于安装地板(floor covering)的系统和方法，特别 地包括地毯砖(carpet tile)和其他模块地板。
背景技术：
在有记录的人类历史之前就已经开始使用地板。第一个这种材料毫 无疑问是动物皮毛或植物材料例如树叶或枝干。后来，地板被制造出来， 例如通过编织或打结各种自然存在的纤维，包括剑麻和羊毛。从二十世 纪开始，也开始利用人造纤维来制造这种纤维面地板。
虽然最初的地板大小受到兽皮大小的限制，但是后来的地板就扩展 成覆盖整个房间地面。这种"阔幅"地板的"墙到墙"安装在21世纪得 到了广泛应用.这种材料的典型安装使用 一块或几块阔幅地板来覆盖整 个房间地面。这种墙到墙地板一般是以某种方式粘附到地面上。
后来，在固体表面地板例如乙烯基地板和通常称为方块毯的编织面 地板中，模块地板都使用更小的均匀大小的模块或片。如2003年8月11 日提交的、名称为"可再次配置模块地板"的美国专利申请公开第 2004/0258870号(通过引用结合)中解释的，地板可以被安装为不覆盖 整个地表面的小地板。然而，大多数的地板被用于墙到墙安装。传统上，地板被安装为对齐的行和列，并且每块地板的边与相邻地板的边对齐
("常规的地板安装方法")。常规的地板在历史上是一种试图模仿阔 幅地板外形和隐藏或者至少淡化其模块化实质的产品。要实现这个结果 至少需要将地板或模块以与它们被制造时所具有的方向相同的方向(即 单片)布置在地面安装中。然而，编织面模块地板设计者最近开始设计 不试图遮掩而是要展示地板的模块性的地板和地板安装。例如，虽然仍 是安装成对齐的行列，但是模块被安装成"直角转弯的"，其中每个块
的位置相对于每个相邻块旋转90°。而且，已经研制出了能够"随机"安 装而不考虑位置或旋转方向的方块毯，如美国专利第6908656号中所述， 这里通过引用而结合。
然而，模块并不总是被安装成对齐的行列。例如，地板砖砖(tiles) 还可以被安装成对齐的列但是不形成对齐的模块行，从而地板砖的列看 起来相对于相邻的地板砖行升高或下降("料石安装法")。在其他安 装方式中，地板砖被安装成对齐的行，但是不形成对齐的模块行，而是 交错的行("砌砖安装法")。
虽然地板模块一般都是相对坚固的大小和重量，其有助于在组装地 板时将该模块保持在它们被放置的位置，但是希望提供一种用于进一步 阻止模块移动的装置。传统上，这是通过以各种方式将模块粘附在底层 地面上来实现的。
通常通过首先在底层地面上施加粘合剂层，然后将地板砖设置在该 粘合剂上面，从而将模块粘合到地面上。利用这种方法，粘合剂典型地 接触地板模块底侧的整个表面区域，这增加了材料成本，并且常常会导 致当设置错误时很难重新设置该地板砖。这是在安装图案模块过程中的 一个特殊问题，该图案模块必须在衔接处匹配。而且，当最终移除地板 砖时，胶仍然留在地面上，并且该胶有时会保留被移除地板砖的一部分。 必须从地面上除去胶(以及该胶保留的任何地板材料)以便在安装新地 板砖前形成平滑表面。这就增加了安装过程的成本和时间。
还可以通过预先向模块的整个底面(或者任何部分)施加粘合剂。 例如，可以在穿越每个模块底面的相对较窄的窄带上施加粘合剂，并且 在模块安装之前覆盖塑料薄膜或纸带，直到布置模块前才剥离它们。然 而，再一次，这种方法包括将模块直接粘附到地面上，会导致上面所述 的缺点。还可以使用双面胶带安装模块，其中该胶带的一侧被设置在模块的 背面，另一侧被设置在地面上，从而将模块固定在地面上。双面带也被 设置在整个相邻地板和地板砖边缘之间并且顺着其设置。然而，由于使 用了粘合剂，双面带对于地板砖重新设置是不可接受的，并且在移除地 板砖时也会在地面上留下残余。而且，该胶带具有低抗拉强度并且是相 对无弹性的，因此容易拉伸并且不会恢复其形状。这将导致在相邻地板 砖之间形成间隙。
除了直接粘附到地面上之外，还可以将模块间接粘附到底层地面上， 例如通过机械紧固件或者粘合村垫。例如，已经使用了钩和环形紧固件， 其中钩或环中的任一个被固定到地面上，而钩或环中的另一个在模块的 背面提供。然后，该模块上的钩或环与地面上的钩或环啮合以便将模块 固定到地面上。还使用了具有粘合剂的衬垫。例如，使用了预先在两侧 涂有可去除粘合剂的泡沫垫。在安装期间，从该衬垫的两侧去除隔离纸 以露出粘合剂，并且将该村垫粘附到地面上。然后将地板砖设置在该衬 垫上面并且通过该粘合剂固定。虽然这些系统和方法可以改进安装者重 新设置地板砖的能力，但是它们显著增加了安装的材料成本。而且，利 用这些安装方法，地板砖更容易彼此相对移动，从而在安装中形成间隙。
存在不把地板砖直接或间接粘附到地面上的其他安装方法。例如， 可以使用单面胶带例如布基胶带以将相邻地板砖固定在一起。地板砖被 设置成面朝下，胶带沿着地板砖的整个相邻边固定。然后必须将地板砖 小心翻转以露出它们的磨损面而不破坏相邻地板砖之间的连接。这种方 法需要相当多的时间来将胶带定位在地板砖上，并且需要相当多的材料 投资以便将相邻地板砖边缘沿着整个接缝处粘接在一起。而且，这种胶 带是相对脆弱的，从而很难将胶带按照预期定位在地板砖底部，并且由 于使用了双面胶带，受到低抗拉强度和低弹性的影响，导致其在受到应 力时容易发生永久性拉伸而在相邻地板砖之间形成永久性间隙。
虽然存在用于安装地板的方法，但是仍然需要一种能够减少将模块 安装到固定地板中所需时间和材料成本的系统和方法。

发明内容
本发明通过提供减少安装地板所需的时间和材料成本的系统和方法 而解决了以前的模块地板安装方法的问题。连接器被用于连接相邻的地板单元。该连接器在安装模块地板单元("地板砖")时是特别有用的。 每个连接器包括薄膜和涂在薄膜一侧上的粘合层。该连接器典型地被设 置成仅使得该粘合层的一部分粘附到该地板砖底面，而该连接器的其余 部分从该地板砖底面延伸。然后地板砖被设置成与第 一个地板砖相邻， 以使得该连接器的一部分粘附到该相邻地板砖。以这种方式，连接器跨 越了相邻地板砖的相邻边。该地板砖被组装在底层地面上而不需要将它 们附着到该地面上。相反，该地板砖与连接器互相链接，从而使得该地 板砖形成了 "漂浮"在底层地面上的地板。
该连接器不需要被设置成沿着整个相邻边或者甚至在安装中穿过所 有相邻地板砖边缘。相反，该连接器的大小为当被设置在安装中时不会 沿着相邻边的整个长度延伸。而且，虽然可以在相邻地板砖之间的任意 多个位置使用任意数量的连接器，但是可以通过在该组件内的关键位置 (例如在一些四个地板砖结合的拐角处)放置连接器而完全实现本发明 的好处.这与需要沿着整个相邻地板砖边缘放置固定材料以固定安装中 的所有相邻地板砖边缘的先前安装方法是大不相同的。
稳定地板砖安装所需药的连接器大小和相对较小的数量会导致材料 成本比先前地板砖安装方法显著减少。而且，连接器的使用通过消除了 安装前准备地面的需要而显著减少了地板砖安装时间。代替了安装者向 地面施加粘合层并重复其将地板砖设置在该粘合层上的步骤，安装者可 以利用连接器边走边定位和固定。而且，假定在连接器和该地板砖与连 接器接触的有限表面区域上使用可去除粘合剂，那么当必要时可以容易 地重新设置该地板砖。另外，因为地板砖不与底层地面相互作用，所以 可以从地面上容易地移除它们，并且这种去除在底层上仅遗留# 少或者 不留下任何残余粘合剂。因此，在用另一地板来重新铺设地面时不需要 对地面整修。
可以通过^f吏用分配器来加速安装，该分配器控制连接器，并且优选 地还以易于控制的方式生产各个连接器。该分配器可以具有用于使得连
接器与隔离层或与其他连接器分离的机构。该分配器可以^L固定到安装 者的皮带和腿上，并且可以包括例如巻起的连接器、在隔离材料巻上的 连接器、在扇形折叠隔离材料上的连接器或者单个连接器。该分配器可 以是可重新填充的或者被设计成一次性使用。
优选地，该分配器具有外壳，用于在一个条带上负载沿着该条带长度连续间隔的连接器的隔离材料。该分配器还具有用于把连接器提供给 用户的开口 ，并且可以具有用于通过该提供给用户的开口控制连接器的 分离和提供的传动器。该分配器还可以具有一个或多个连接部件例如袢 带或腿带，用于将该分配器固定到用户身上。在地板安装期间，使用连 接部件将分配器固定到地板安装者身上，从而使得安装者可以在房间里 移动以使用被分配的连接器安装地板砖。为了获得连接器，地板砖安装 者移动该传动器以便从隔离材料上分离一个连接器，并且通过便于抓住 它的开口提供。然后该连接器被附着到一个或多个地板砖上。
另一实施例提供一种分配器，其包括一个具有用于排出连接器的开 口的外壳，和通过手动从第一位置移动到比第一位置更接近于地面上预 期位置和更接近于该开口的第二位置而开动的传动器。该分配器开口可 以是手可以触到传动器的第二位置的范围内，从而用户的手的第一部分 可以接触该开口，同时用户手的第二部分在第二位置接触到传动器。这 就允许用户很容易在将传动器从第 一位置移动到第二位置后能够很容易 地控制从该开口提供的连接器。
在本发明的另 一实施例中， 一堆每个在一侧具有粘合剂的连接器被 捆绑或者粘附在一起。该堆连接器中的各个连接器可以以各种方式捆绑 或粘附在一起。例如，在一个连接器的粘合侧上的粘合剂可以可分离地 粘附到相邻连接器的相反侧，该相反侧上涂有隔离涂层以防止该粘合剂 形成永久或难以分离的结合。 一般地， 一堆中的相邻连接器被定向为相 似的方向并对齐。作为另一个例子，可以使用一个隔离层分离相邻的连 接器，并且第一连接器的粘合层粘附到隔离材料上，第二连接器的相反 侧也粘附到该隔离材料上。作为另一个例子，该堆连接器可以是粘附到 单条折叠的隔离材料上的连续连接器，从而使得该条带上的相邻连接器 在该堆中互相交叠，即扇形折叠隔离材料。 一堆连接器还可以被包含在 阻止用户从该堆连接器中移除单个连接器的分配器中。
在地板安装期间，地板安装者可以使用一堆连接器，即从该堆中移 除单个连接器并将其粘附到地板边缘的外侧。
本发明的另一实施例提供了一种具有薄膜的连接器，该薄膜在一侧 具有一层水基粘合剂或合成聚合物基粘合剂。该粘合剂可以具有低挥发 性有机质含量或者没有挥发性有机质含量，并且可以是抗增塑剂的。
该连接器可以具有对齐标记以便于安装地板砖。这种标记包括标识、颜色和物体例如十字准线、线、点、块以及多色部分和扇形体(quadrant )。 本发明的另 一实施例提供了 一种使用 一侧具有粘合剂的连接器来安 装地板砖的方法。安装者将地板砖放置在底面上的预期安装位置或其附 近，并且使地板砖的外侧在地面上。安装者用一只手抬起地板砖的一边、 一角或其他部分，另一只手将连接器粘合剂粘附到该地板砖部分的底面 的一边或其他部分上，从而使得该连接器的露出部分延伸超出该地板砖 的边缘。然后，安装者将第二个地板砖相邻该第一地板砖放置，并且将 该第二个地板砖的底面粘附到该连接器的露出部分上。 一个分配器可以
为安装者提供该连接器，其中该粘合剂侧朝上并且是在便于该连接器被 粘附到的地板砖部分的位置上。


图l是本发明的连接器和隔离层的一个实施例的透视图。
图2是本发明的连接器和隔离层的另一实施例的透视图。
图3是本发明的连接器的另一实施例的顶视图。
图4是本发明的连接器分配器的一个实施例的示意图。
图5是根据本发明的地板砖安装的底视图。
图6是图5的地板砖的一部分的底视图。
图7是根据本发明的另 一地板砖安装的底视图。
图8是图7的地板砖的一部分的底视图。
图9是粘附到地板砖边缘的本发明的连接器的一个实施例的侧视图。
图IO是连接器分配器的透视图。
图11是图10的连接器分配器的分解透视图。
图12是图IO的连接器分配器的侧视图。
图13是图IO的连接器分配器的侧视图，其中该外壳的前盖板被去除。
图14是图IO的连接器分配器的驱动组的侧视图。 图15是图IO的连接器分配器的驱动组的前视图。
具体实施例方式
本发明涉及用于安装地板的系统和方法。本领域技术人员将会理解， 这里所述的系统和方法可用于各种地板安装。然而，申请人发现，这里所述的连接器在模块地板单元(下文中称为"地板砖")的任何类型安 装(包括墙到墙和小地板安装)中是特别有用的。该地板砖可以是各种 颜色和质地的，并且是在一定的大小和形状范围内。例如，各个地板砖 可以是模仿木地板的形状或者陶瓷形状，并且其他地板砖包括但不限于 六角形、正方形、矩形、三角形和其他形状。此外，该地板砖可以是各 种质地的。本发明的地板砖典型地是具有编织面(包括但不限于用穗饰 的、绑縛的和印刷的面)的常规地板砖，但是还可以是其他模块材料， 包括机织和非机织的编织地板，固体乙烯，陶资，羽毛，或者其他任何 合适的材料。该地板砖优选地被安装在一般是平滑的表面上，包括但不 限于胶合板、层压板、漆布、乙烯块、硬木和混凝土.然而，如下所述， 该地板砖可以被安装在位于该地板砖和底层地面之间的中间基底上，包 括衬垫和宽编织毯。
图l示出了本发明的连接器20的一个实施例。连接器20包括薄膜 22和涂在薄膜22 —侧上的粘合层24。隔离层26被放置在粘合层24的 顶部以保护底下的粘合剂。在使用中，从连接器20上除去该隔离层26 以露出该粘合层24。如下将详细描述的，连接器20然后被设置成使得粘 合层24接触相邻地板砖的底面以跨越该地板砖的相邻边，从而将地板砖 连接在一起以形成地板。以这种方式，地板砖被组装在底层的地面上而 不需要将它们粘附在地面上，从而该地板砖形成了 "漂浮，，在底层地面 上的地板。
薄膜22可以是任何合适的材料，但是要有助于根据本发明的快速地 板安装，优选地由相对刚性的材料制成，从而,皮部分设置成与地板砖底 面接触的连接器将会在基本上与该地板砖地面同 一个平面上突出并超过 该地板砖的边缘。这有助于正确设置该突出的连接器部分以便正确地与 相邻地板砖接触。这典型地具有比大多数胶带更强的刚性，该大多数胶 带将从地板砖底面显著弯曲或下垂到这种胶带长度的一部分(但不是全 部)被粘附处。同时，制成本发明的连接器的薄膜22应当足够柔性，以 便于按照预期来操作巻形的连接器和使得连接器与地板或地板砖不规则 性一致。
薄膜22还应该抗收缩，收缩会导致相邻地板砖弯曲变形，并且具有
相对较高的抗拉强度以抵抗步行和滚动栽荷下 拉伸。例如，已经发现， 在纵向上具有160 - 270兆帕("MPa")的抗拉强度和在横向上具有165-210MPa的抗拉强度的材料特别适合于本申请。而且，该材料在断裂之 前被拉长或伸展的百分比还应当相对较高以防止当受到拉应力时连接器 断裂和故障。例如，优选地但并非必要地，所用材料在断裂之前能够在 其纵向上被拉伸120 - 200%和在其横向上被拉伸150 - 170%。
对于薄膜22，还可以使用聚合物材料、纸板和其他材料包括适当刚 性、较窄、较硬、耐水和廉价的织物和金属。然而，薄膜22优选为合成 聚合物材料，例如聚烯烃、聚酰胺或聚酯，更优选地是聚乙烯对苯二甲 酸酯("PET")。这些材料是相对廉价的，与所用的底层地面一致，并 且抗腐蚀。优选地但是不必要地，该薄膜材料是可再生的。
薄膜22优选地具有.0005和.015英寸之间的厚度，更优选地是 在.003和.Ol英寸(包括端点)之间，更优选地是O. 005英寸。薄膜"还 可以但是不必须具有底涂层(在图中未示出)，例如丙烯酸涂层，施加 到被施加粘合层24的同一侧以提高薄膜22和粘合层24之间的粘性。薄 膜22涂在一侧或两侧的冠状物，以增强表面张力和提高薄膜22与粘合 层24之间的粘性而不使用粘性提高涂层。
薄膜22可以是任何形状，包括但不限于圆形或任何直线形例如正方 形或三角形。正方形适合于大多数安装。而且，薄膜22的大小可以取决 于被安装地板砖的大小。然而，作为一般规则，薄膜"的表面积可以是 地板砖表面积的1%小，并且优选为2 - 5 %之间，用于安装连接器。已 经发现，大于9平方英寸的连接器表面积不会有意义地促进安装18平方 英寸或50平方厘米地板砖的稳定性。因而，希望连接器20应当是，但 是不必须是，不大于大约3乘3平方英寸，以保持材料和限制成本。
虽然粘合层24可以是具有用于本发明所预期的某些特性的任何粘合 剂，但是在该连接器中使用的粘合剂的特定类型或数量经常取决于将要 使用连接器20的地板砖。 一些地板砖具有包含增塑剂的垫片以增加柔性 和/或改变该垫片的其他特性。增塑剂具有移动的倾向，可以移动到某 些连接器粘合剂中。该移动会减弱连接器的粘性，使它们失效。具有4艮 少或不具有挥发性有机质("VOC")的水基粘合剂(而不是溶剂型粘合 剂)可以是抗增塑剂的，从而通常优选地用于希望使用抗增塑剂移动的 情况下(即在安装包含增塑剂的地板砖的过程中)。丙烯酸粘合剂是适 合的，包括由3M销售的标识号为9465、 6032、 6035和6038下的那些， 特别是9465 (主要是丙烯酸盐三元聚合物)和6032 (粘性丙烯酸酯聚物)。此外，粘合剂24优选地但不是必须地，耐水和典型的地板清洁剂。 优选地，还使用可分离的粘合剂。
在所有连接器20中的粘合层24都应当粘附到地板砖的背面。然而，
对于连接器20重定位该地板砖。如果地板砖和粘合剂之间的结合强度(即 从地板砖背面分离粘合层24所需的力的大小，其可以使用ASTM D-3330 测试(通常称为"90度剥离试验")来测量)太强，那么粘合剂24将会 从该薄膜剥离并且保留有该地板砖，从而破坏了连接器。因此，粘合层 24与地板砖之间的结合强度不应强于粘合层24与薄膜24之间的强度。
在室温下，该结合强度优选为5-100盎司/英寸之间。该优选的结 合强度可以取决于地板砖背面。例如，粘合剂与例如由PVC、聚氨酯或聚 烯烃制成的硬背面地板砖之间的结合强度优选为大约50 - 70盎司/英 寸。粘合剂与具有编织背面例如机织聚丙烯或毡面的地板砖之间的结合 强度优选为大约10-60盎司/英寸。此外，粘合剂和村垫背面地板砖之 间的结合强度优选为大约40 - 60盎司/英寸，粘合剂与沥青背面地板砖 之间的结合强度优选为大约10-20盎司/英寸。优选地，在升高的温度 下，地板砖与粘合剂之间的结合强度保持在室温下该结合强度的+/-15%。
在每个连接器20上提供的粘合剂数量(即粘合层的厚度)可以取决 于连接器20以及连接器20所使用地板砖的大小。然而，优选地，虽然 粘合剂数量应当能够使得连接器足以接触和啮合地板砖的底面以达到上 述的捆绑强度，但是也不应当多到以致于该粘合剂越过连接器20和地板 砖的接触面而接触到底下的地面。以这种方式，该地板安装将保持不固 定到底层地面以利于最终移除该模块单元。已经发现，对于大多数应用 来说，具有大约.0005 -.010英寸的粘合剂厚度、更优选为.002 -.008 英寸的连接器20是适合的。
对于具有编织或针织的纺织背面，典型地，将需要更多的粘合剂以 渗透在背面上形成的孔，从而在地板砖和粘合剂之间提供足够的界面间 接触。对于具有纺织背面的地板砖，优选地使用具有大约.005 -.008英 寸厚的粘合层24的连接器。对于具有相对平坦或较薄的浮雕背面，例如 硬背地板砖，可以使用更少的粘合剂，优选为具有.002 -.003英寸范围 内的厚度。
所有准备在连接器上使用的粘合剂还应具有足够的偏航强度以防止地板砖相对于连接器移动或相互移动而在安装后形成相邻地板砖之间的 间隙。
虽然在图中未示出，还可以在连接器20上提供标识或其他标记部件。 例如，可以在施加粘合剂的薄膜的一侧上用墨水描绘标识。以这种方式， 具有高VOC物质的墨水被收集到薄膜和粘合剂之间，防止该墨水发生任 何意外散发。而且，当连接器被设置在隔离纸上时，该标识还被薄膜保 护。这就防止了该标识被意外刮掉或者从连接器去除。
在连接器上印刷或提供对齐标记(在图中未示出)对于便于安装地 板砖是有用的。然后，安装者仅需要对齐地板砖边缘(或者该地板砖的 其他部分)与该标记以确保将该连接器最佳放置在相邻地板砖之间。可 以使用任何能够告知安装者地板砖所应该放置在连接器上的位置的标 记。例如，连接器可以提供有十字准线、平行并且横断连接器边缘的分 割线、点、块等等。此外，可以对连接器的不同部分加上不同颜色(例 如将连接器分成象限并且对每个象限施加不同的颜色)以表示正确的地 板砖定位。
隔离层26可以是任何与粘合剂亲和的材料，从而使得隔离层26不 粘附到粘合剂以防止其从连接器分离。已经发现，在至少一侧具有低能 涂层例如聚合物涂层(例如聚合硅酮)的牛皮纸特别适用于本申请。然 而，适用于本发明的隔离材料是商业上广泛可用的，例如来自3M的产品， 也是本领域普通技术人员容易知道的。
优选地，将已经全部或部分切割为在安装中使用的预定形状和大小 的单个单元的连接器20提供到安装地点。虽然每个连接器20是分别制 造的，但是可以通过首先制造大于预期连接器大小的薄膜22、粘合层24、 隔离层26的夹层结构，然后再从该夹层结构上切割连接器20来实现制 造的节约。粘合层24可以被涂到预期的薄膜22上，然后将隔离层26设 置成与粘合层24接触以形成该夹层结构。在另一个制造的实施例中，首 先将粘合层24施加到隔离层26上，然后再将薄膜22设置到隔离层26 上以形成该夹层结构。
于是，显然可以将所得到的夹层结构切割为预期形状和大小的连接 器20。然而，优选地在单个隔离层26上提供多个连接器20。例如，可 以沿着一条隔离层26连续设置多个预先切割或穿孔的连接器20。为了易 于控制和存储，该条带可以被巻绕以便将连接器设置在该巻的外部(图2)或内部或者在连续的连接器20之间折叠成褶状。此外，可以在一 片隔离层26上提供多个连接器20。薄膜22可以提供有钻孔28(见图3) 或者可以完全切割成预期的连接器形状和大小以便于在安装期间从隔离 层26 (未示出)去除。在一条或一片隔离材料上提供的连接器的理想数 量显然可以根据安装的大小而变化。
已经发现，在一条或一片隔离材料上提供连接器20有助于从隔离层 26分离连接器20并从而减少安装时间。相对于在一条隔离材料(图2 中未示出)上提供的连接器20，还可以通过使用连接器分配器来加速安 装，该连接器分配器折叠至少一个巻绕的或一条褶状折叠的连接器20， 并且优选地还提供用于从隔离层26分离连接器20的机构。例如，该分 配器可以形成为背包或者安装在安装者的皮带上，优选地包括用于支撑 至少一巻连接器20的结构(优选地更多)。
在这种分配器的一个实施例中(见图4)， 一巻负载连接器20的隔 离材料被容纳在由任何足够刚性的材料制成的盒子30中，例如塑料、金 属或纸板。该盒子优选地包括三个开口 32、 34、 36,通过它们来供给该 隔离材料条。该条隔离材料通过第一开口 32供给，在该开口处设置突起 38。然后该隔离材料通过第二开口 34供给回到盒子30中并从第三开口 36伸出。在使用中，安装者将该隔离材料从第三开口 36中拔出。这相应 地从该负载连接器20的隔离层26的巻绕部分前进。由于隔离层26延伸 越过了突起38，所以相对刚性的连接器20不能与突起38的形状相符并 且越过了突起38。代替地，该连接器的前边缘与隔离层26脱离，然后安 装者可以容易地掌握该脱离的边缘以将连接器20完全从隔离层26分离。 显然，该分配器能够支撑的连接器越多，安装者在安装期间必须重新加 载分配器的时间越少。这在大型安装期间是特别有利的。
在这种分配器的另一实施例中(见图10-13)，分配器70包括将连 接器保持在一巻隔离材料74上的外壳72。执行器76被从上部位置或开 始位置沿着外壳上的狭缝路径78向下移动以触发单个连接器与该巻隔离 材料74的分离。分配器70将连接器与隔离材料分离并且以易于抓住的 方式产生单个连接器，从而限制了用于对于该连接器粘合侧的暴露。特 别地，外壳72具有开口 80，用于在将执行器76沿着狭缝78移动以触发 该连接器分离之后，将连接器设置在用户手的最终位置附近的位置。从 而，将执行器76从开始位置沿着狭缝78的直线路径移动到完成位置，使得单个连接器与该隔离材料分离(或部分分离)并且通过开口 80在一 个用户手便于抓住的位置提供给用户。 一旦用户的手释放了执行器76， 执行器76就返回了其在狭缝78顶部的开始位置。执行器76的该开始位 置优选地位于用户方便的位置，从而当分配器70被附着到用户身上时， 该执行器76的位置便于用户的手使用，限制了用户抓住和移动执行器76 所需的移动量。
分配器70可以用袢带82固定到安装者的皮带上以及用带子穿过附 着到外壳72上的腿支架86中的开口 84而固定到安装者的腿上。腿支架 86具有弯曲形状，并且由相对柔性的材料(例如橡胶)形成，从而当穿 过开口 84的带子围绕安装者的腿收紧时，该腿支架86在腿和外壳72之 间形成与腿的形状相符的衬垫。可选地，该腿支架86和外壳72可以是 一体的。该分配器可以具有多个用于将该分配器固定到用户身上的附件 (例如袢带，用于带子的开口，带子，夹子等)。
图11是连接器分配器70的分解透视图。具有旋转铰链90的驱动组 88连接到驱动收紧滚筒96的驱动部件(在图14-15中示出)和驱动测 量滚筒98的驱动部件(也在图14-15中示出)。这些滚筒96、 98还分 别被连接和在收紧杆92和测量滚筒杆94上旋转。这些杆中的一个或两 个可以使用棘轮滑动离合器以使得一个相对于另一个加速传动。当组装 并且使用时，在执行器76沿着狭缝78移动时，驱动组88的旋转链条90 旋转并且使得收紧滚筒96和测量滚筒98旋转。这使得隔离层104围绕 销116行进，其相应地使得该相对柔性的隔离材料围绕销116的曲线弯 曲，以及使得该相对刚性的连接器与该隔离材料分离并且通过开口 80突 出。拉伸设备或绞盘组件102在组装时与测量滚筒98相邻配合。拉伸设 备102是一对被设计成向着测量滚筒98推进的弹簧加载的滚筒，并且在 使用中保持隔离材料104紧密地在测量滚筒98之上.
该巻隔离材料74在轴或栓106上与延伸到尖端部分108的隔离材料 104配合。当分配器被组装时，通过将滚筒74插入在栓106上和在穿过 分配器70直到附在收紧滚筒96上的尖端108的适当路径上供给隔离材 料104来加载该巻隔离材料74。尖端108可以通过将尖端108插入到收 紧滚筒96的狭缝110中、在尖端108上使用粘合剂来将尖端108粘附到 收紧滚筒96的周边、或者通过任何其他适当的技术而附着到收紧滚筒96 上。当滚筒74被正确插入到分配器70中时，可以很容易地提供滚筒74 上的第一连接器。该第一连接器可以被放置成距离尖端108预定距离， 从而当尖端108被插入在收紧滚筒96的狭缝IIO中时，该第一连接器处 于正确位置。换句话说，该第一连接器被设置在该隔离材料上在预定长 度的前部和尖端110之后。后续的连接器沿着隔离材料104分布在整个 滚筒74的剩余部分上。在多数情况下，连接器之间沿着该条隔离材料的 距离在连接器之间是相对恒定的。
在执行器74使得第一连接器从开口 80给出后，隔离材料104前进 以使得下一个连接器容易给出。从而，分配器70是自对齐的，因为执行 器74的移动通常将推进隔离材料104略大于一个连接器的长度，从而将 下一个连接器设置成在正确的位置给出。调节螺钉112允许用户精确调 节或者调节执行器的初始位置，从而加长或缩短该执行器移动的距离。 该变化反映在当执行器从初始位置移动到结束位置时隔离材料104沿着 该路径移动量的变化中。
图13是盖板被去除的连接器分配器70的侧视图，其中还示出了隔 离材料104的路径。如图所示，隔离材料104的路径在巻74开始，沿着 弯曲部分114延伸到围绕位于开口 80附近的自由旋转杆116的弯管。在 使用中，该执行器76的移动使得收紧滚筒96和测量滚筒98都旋转预定 量。该旋转相应地使得隔离材料104沿着上述路径前进预定距离。 一般 地，该隔离材料将前进足够的距离以使得隔离材料104上的连接器与隔 离材料104分离或部分分离并且从开口 80伸出以便于用户抓住和使用。
图12是具有盖板在其上的连接器分配器74的侧视图。 一般地，该 分配器外壳将具有两个部分，其允许该外壳打开以在隔离材料上加栽和 卸下连接器巻。该两个部分可以通过铰链连接在一起并且以抓斗方式打 开。插销118将外壳72的该两个部分固定在一起以允许用户在需要时快 速和容易地重新加栽分配器70。该插销的定位还允许用户重新加载分配 器70而不使分配器70从其在用户身体上的位置脱离。
图14和15示出了连接器分配器70的驱动组88。该分配器的执行器 76被连接到驱动组88内的链条90的链环，以使得执行器76沿执行器路 径78的移动导致链条90沿其路径在驱动组88内旋转。链条90的旋转 相应地引起测量滚筒驱动部件118和收紧滚筒驱动部件120旋转。如上 所述，这些驱动部件118、 120及其相关联的驱动滚筒96、 98的旋转使得隔离材料104在分配器70内移动。该驱动部件中的一个或两个可以使 用棘轮部件以确保该驱动部件仅在一个方向上旋转，即对应于隔离材料 104沿着其路径在分配器70内前向移动的方向。驱动部件118、 120可以 以任何适当的方式连接到它们各自的滚筒96、 98。例如，该驱动部件可 以具有与该滚筒上的12点六角插口配合的6点六角轮廓。该6点到12 点的连接有助于在组装期间或在重新加栽后重新定位分配器70的盖板期 间将这些组件对齐在一起。
而且，当该链条随着执行器移动而移动时，弹簧驱动部件122旋转 以使得弹簧套IOO中的弹簧(未显示)盘绕并保存能量。当用户将执行 器76从其开始位置移动到其结束位置并从该执行器松开手后，该弹簧松 开以使得链条90在相反的方向旋转，并从而使得所连接的执行器76沿 路径78返回其开始位置。拉伸设备124将链条90固定到其在驱动组88 内的路径中。外壳126容纳驱动组88的内部部件。
多个可选的分配器设计是可能的。例如，可以对于各种位置而改变 该分配器。除了被固定到用户皮带和腿上，分配器还可以被绑在用户膝 盖之间，佩带到用户胳膊或手腕上，作为背包携带，绑在用户两肩之间， 或者连接、固定、悬挂或停靠在用户身体的任何合适部分上。典型地， 该分配器的位置将使用户便于获得被分配的连接器。
可选地，该分配器可以与用户身体分离使用。例如，该分配器可以 停放在地面上或者连接到用户跪着的跪垫上。该分配器可以从天花板或 墙壁上悬挂或者连接到飞索上。该分配器还可以是该分配器在其中被航 运的包装的一部分或者包括该封装的一些或全部。作为另一个选项，该 分配器可以在一个时刻分配多于一个连接器或者可以分配被连接的分配 器的网格。
还可以通过除了上述之外的可选装置来实现连接器与隔离材料的分 离。除了通过围绕弯管的隔离材料来引起分离，还可以预见到各种其他 机构。例如，可以通过用户抓住连接器并从隔离材料去除来引发分离。 在这种情况下，该分配器可以分配附着有连接器的隔离材料以便由用户 去除。例如，该分配器可以包含在每个折叠部分上具有一个连接器的一 组扇型折叠隔离材料。这种分配器中的开口允许用户抓住和去除包含连 接器的隔离材料并从而去除该连接器和丢弃该隔离材料。
作为另一个例子，分配器可以具有没有任何 离材料的连续的连接器巻。这种分配器可以在该开口附近具有切割部件以切割预定或用户确 定数量的连接器巻以作为单个连接器使用。不使用隔离材料作为背面而 巻绕的连接器巻的背面可以具有隔离涂层。
作为另一个例子，连接器可以被单独堆叠在分配器内，使得每个连 接器具有覆盖其所有或一部分粘合剂侧的隔离材料，从而它不会粘附到 该堆中的其他连接器。该隔离材料可以在其上具有弱粘合剂以使得该堆 中的相邻连接器在该堆中保持在一起(即该弱粘合剂可去除地粘附到相 邻地板砖的非粘合剂侧)。
作为另一个例子，该连接器可以被堆叠在分配器内以使得每个连接 器的粘合剂侧附着到相邻的连接器。例如，可以在每个地板砖的非粘合
剂侧施加硅酸盐(siliconated)或polyf lorinated隔离涂层例如丙烯 酸、聚烯烃、聚酰胺或聚脂，从而相邻地板砖的粘合剂侧可以可去除地 附着到那些非粘合剂侧。
连接器堆叠可以使用或不使用分配器。在一些情况下，安装者仅保 持一堆连接器并且一次分离一个连接器使用是方便的。该堆叠中的连接 器可以以如上所述的各种方式附接。
本发明的分配器还可以被配置成将连接器直接分配到地板砖上而不 需要用户触碰该连接器。例如，分配器可以具有用于放置地板砖拐角的 拐角。 一旦该地板砖到位，该分配器就被用户激活或者通过感应到存在 地板砖而自动激活，从而向该地板砖拐角上分配连接器。相似的设计可 以用于直接向地板砖的边缘(而不是拐角)直接附接连接器。可选地， 该分配器可以被设计为当地板砖静止在地面上时在地板砖拐角下巻绕。 一旦处于正确位置，该分配器就直接向该地板砖分配连接器。该巻绕操 作还会使得该分配器喷出 一个连接器。
本发明的分配器还可以配置成以各种方式推进保持连接器的隔离材 料。除了用户控制的执行器之外，该隔离材料的推进可以通过用户在隔 离材料上牵拉、用户在该连接器上牵拉、电动机、用户移动(例如用户 在跪垫上向两侧摇摆)或者通过其他任何适当的技术或设备来控制。
根据本发明的分配器典型地但并非总是以用户或地板砖安装者方便 的方向来分配连接器。优选地，该连接器将被分配为粘合剂侧向上，从 而用户在应用或设置其之前不需要翻转或旋转该连接器。该分配器还可 以具有计数器和显示器，用于跟踪和显示在该隔离材料上剩余的连接器数量.该分配器可以具有开口以使得用户能够看到在其中保存的剩余的 连接器。
在本发明的另一实施例中，隔离材料26可以被整个省略。代替地， 连接器20可以被堆叠在相互的顶部，并且在该堆叠中， 一个连接器20 的粘合层24接触在其上设置的该连接器20的薄膜22。从而安装者在安 装期间筒单地从该堆叠中剥离连接器2 0 。
在一种使用连接器安装地板砖的方法中，将第一块放置在通过常规 的地板砖安装方法确定的位置上。连接器20被从隔离材料26上(或者 从一堆连接器20上)剥离并且设置成使得粘合层24面朝上而与底层地 面相反。连接器20被设置成仅使得粘合层24的一部分粘附到地板砖的 底面，而该连接器20的其余部分从该地板砖的底面伸出。然后，地板砖 被相邻该第一块定位以使得该连接器20的一部分粘附到相邻的地板砖。 以这种方式，该连接器跨过了相邻地板砖的相邻边。
在安装中可以使用任意数量的连接器20来连接相邻的地板砖。然而， 为了形成稳定的地面覆盖，该连接器不需要,皮设置成沿着整个相邻块边 缘或者甚至是穿越所有相邻块边缘。相反，与用于将相邻地板砖沿着整 个相邻块边缘固定在一起的胶带相比，本发明的连接器20只需要沿着相 邻边缘的很有限长度延伸。例如，已经发现，用连接器20，仅固定5% -10%相邻块边缘的地板安装的地板砖具有平面稳定性(通过深拉和/ 或巻曲该地板砖而测量)和空间稳定性(通过偏移该地板砖而测量)， 以及当在清洁和保养期间受到步行、滚动和施加应力时保持它们在该安
装中的相对位置的能力。
图5示出了常规安装地板砖(即以对齐的行和列)的一个实施例。 为便于讨论，针对四个地板砖41 - 44的基础单元40讨论该连接器的定 位，如图6中所示和布置的。地板砖41-44优选地在它们交接的拐角与 中央连接器46连接。而且，与中央连接器46成对角线的每个地板砖的 拐角也利用连接器20连接到相邻块。以这种方式，仅需要使用总共两个 地板砖连接器(中央连接器46和位于四个对角线地板砖拐角中的每个处 的四分之一个连接器)来安装四个地板砖41-44中的基础单元40。更进 一步地分解，四个地板砖41-44中的每个平均仅从一个连接器的一半表 面区域获得其稳定性。
图7示出了在砌砖式地板砖安装(或料石式安装，如果图7旋转90度)中可能的连接器放置。为便于讨论，针对四个地板砖61-64的基础 单元60讨论该连接器20的优选定位，如图8中所示和布置的。与地板 砖41 - 44相似，仅需要使用总共两个地板砖连接器(每个地板砖的1/2 个连接器)来安装四个地板砖61 - 64的基础单元60。
图5-8仅示出了用于安装地板砖的无数个连接器可能布置中的几 个。连接器20可以被设置在相邻地板砖之间的任何位置，从而安装中的 任何给定地板砖都可以接触少至一个连接器多达该地板砖和连接器20的 给定大小的可用部分。除了放置在交叉地板砖的拐角，连接器20还可以 被设置成仅跨越两个地板砖的相邻边。而且，不同形状或尺寸的连接器 20可以用在单次安装中。例如，除了图5所示的矩形连接器，三角形连 接器也可以用在一次安装的边界处，例如地板砖靠墙处。
除了现场放置连接器20，还可以在制造期间预先将连接器20设置在 地板砖上的预期位置。例如，可以对连接器20上的隔离材料26穿孔。 从而在制造期间，可以沿着该穿孔去除隔离材料26的一部分以露出粘合 层24的一部分。然后，连接器20的该部分可以粘附到地板砖50的底部 边缘，如上所述(见图9)。连接器20其余部分上的粘合剂仍然由剩余 的隔离材料26保护。为了防止从地板砖50伸出的连接器20与用于航运 的地板砖50的包装抵触，优选地将连接器20沿着该穿孔向回弯曲(在 方向A上)，从而使得连接器20的底面与其自身齐平。在安装期间，安 装者只需要从地板砖50的边缘延伸连接器20，去除剩余的隔离材料26 和如上所述安装地板砖50。
因为地板砖没有不附着到地面，所以不需要将它们直接放置在底层 的地面上。相反，本发明的连接器20与被设置在地板砖和地面之间的中 间基片上的地板砖的效果同样好。例如，可以在地板砖安装之前将载体 材料例如塑料板设置在地面上。该塑料板用于保护地面不受破坏，例如 可能由賊到地板砖上的液体通过地板砖接缝泄漏而引起的破坏，以及用 作在现有地面上存在的湿气的屏障，从而不需要密封剂和屏障涂层。而 且，还可以在地板砖安装前向地面上设置村垫或泡沫垫。该衬垫提供舒 适的脚感并且还消除了使用衬垫背面地板砖的需要。相反，可以筒单地 在底层衬垫上安装硬背面地板砖。
本发明的连接器改进了当前的地板砖安装系统和方法。该连接器使 用了比传统安装系统更少的材料和更廉价的材料。而且，该连接器的使用通过消除了安装前预加工地面的需要而显著减少了安装时间(减少了
用于粘合剂系统的大约60%的时间)。代替了在地面上施加粘合剂层然 后折回脚步以便在该粘合剂层上设置地板砖，通过利用该连接器，安装 者边走边设置和固定。而且，给定在连接器上使用的可分离粘合剂和该 地板砖与该连接器接触的有限表面区域，可以很容易地根据需要重新设 置该地板砖。此外，由于地板砖不与底层地面相互作用，所以可以^艮容 易地从地面上移除它们并且通过这种移除恢复原始的底层地面。因此， 在用另 一种地板覆盖之前不需要整修该地面。
上述实施例是示例性和非限制的。在附图中所示结构和上述材料的 许多改变都是可能的，并且落在如权利要求所述的本发明的范围之内。
权利要求
1.一种在地面上安装模块化地板砖(41-44，61-64)而不使模块化地板砖附着到地面的模块化地板砖连接器(20)，每个地板砖具有底面，所述模块化地板砖连接器(20)包括a.薄膜(22)，其被构型为经受张拉应力时抵抗拉伸；b.设置在该薄膜(22)一侧上的粘合剂层，其中该粘合剂层能够形成与该地板砖底面的结合。
2. 如权利要求l所述的连接器(20)，其中通过结合一种断裂前在 至少一个方向具有165-210MPa的抗拉强度而在至少另 一个方向具有 160-270MPa的抗拉强度的材料，所述薄膜被构型为抵抗张拉。
3. 如权利要求l所述的连接器(20),还包括在该薄膜(22)和粘 合剂层(24)之间的底涂层。
4. 如权利要求2所述的连接器(20)，其中该底涂层包括丙烯酸。
5. 如其录取1-3之一所述的连接器(20)，其中该薄膜(22)被 进行冠状处理。
6. 如前述任一权利要求所述的连接器(20)，其中在粘合剂层 (24)和地板*争(41-44、 61-64)底面之间的结合已被破坏后，所述连接器(20)能够与地板砖(41-44、 61-64)底面再结合。
7. 如前述任一权利要求所述的连接器(20)，其中所述粘合剂 层(24)包括水基粘合剂。
8. 如前述任一权利要求所述的连接器(20)，其中所述粘合剂层 (24)具有低挥发性或无挥发性有机质。
9. 如前述任一权利要求所述的连接器(20)，其中所述粘合剂(24) 是可塑剂防腐剂或者主要是丙烯酸盐三元聚合物或粘性丙烯酸酯聚合 物。
10. 如前述任一权利要求所述的连接器(20)，其中所述粘合剂(24) 包括隔离粘合剂。
11. 如前述任一权利要求所述的连接器(20),其中至少一个连接 器(20)具有便于安装地板砖的对齐标记。
12. 多个连接器(20)，其包括隔离层(26)，其上定位有如权利 要求1-11任一所述的多个连接器(20)，使得多个连接器(20)的每 一个的粘合剂层(24)位于多个连接器(20)的每一个的薄膜(22)和隔离层(26)之间，其中多个单个连接器(20)的每一个适合于分立地 可从所述隔离层(26)去除。
13.如权利要求12所述的多个连接器(20)，其中所述隔离层(26) 是一个条或巻。
14. 多个连接器(20)，其包括一堆如权利要求1-ll任一所述的 连接器(20),该堆包括至少一个第一连接器(20)和一个第二连接 器(20)，每一个度包括一个相对刚性薄膜(22)，其具有粘合剂层和 相对侧，该粘合剂侧具有粘合剂层(24)，其中粘合剂层(24)能够与 地板砖("-44、 61-64)底面形成结合，使得在一个连接器(20)跨 过相邻地板砖(41 - 44. 61 - 64 )的相邻边缘时，粘合剂层(24 )接触相 邻地板砖(41-44、 61-64)每一个的底面，粘合剂层(24)防止相邻 地板砖(41-44、 61-64)之间的相对运动而仅仅沿着相邻边缘的一部 分延伸；其中第一连接器(20)和第二连接器(20)彼此可分离地连接。
15. 如权利要求14所述的多个连接器(20)，其中第一连接器(20) 和第二连接器(20)彼此相邻，并在类似方向上取向，其中第一连接器(20)的粘合剂层(24)连接于第二连接器(20)的相对侧。
16. 如权利要求14或15所述的多个连接器(20),其中第二连接 器(20)的相对侧包括分离涂层。
17. 如权利要求14所述的多个连接器(20)，其中第一连接器(20) 和第二连接器(20)彼此相邻，并在类似方向上取向，其中第一连接器(20)的粘合剂层(24)连接于分离材料(26),第二连接器(20)的 相对侧连接于分离材料(26).
18. —种为用户提供如前述任一权利要求所述连接器的分配器(30、 70),包括用于多个连接器(20)的外壳UO、 72),该分配器(70) 还包括用于控制连接器(20)与隔离材料(26)的分离的执行器(76)， 其中该执行器(76)的移动使得连接器(20)与该隔离材料U6)分离 并通过开口 (80)提供给用户。
19. 如权利要求18所述的分配器(70)，其中该执行器(76)可 以沿着该外壳(72) —侧的直线路径(78)从开始位置移动到结束位置。
20. —种在地面上安装模块化地板砖而不使地板砖(41-44、 61-64)附着到地面的系统，每个地板砖具有底面，所述系统包括如权利要 求1-11任一所述的连接器(20),粘合剂层(24)能够与模块化地板 砖)底面形成结合，使得在一个连接器(20 )跨过相邻地板砖(41 - 44. 61 -64)的相邻边缘时，粘合剂层(24)接触相邻地板砖(41-44、 61 -64)每一个的底面，粘合剂层(24)防止相邻地板砖(41-44、 61-64)之间的相对运动而仅仅沿着相邻边缘的一部分延伸。
21. 如权利要求20所述的系统，还包括如限定于权利要求12 - 17的 多个连接器。
22. 如权利要求20或21所述的系统，还包括如权利要求26 - 35所述 的用于分配连接器(20)的分配器。
23. 如权利要求20 - 22任一所述的系统，其中所述分配器(30、 70) 包括分离装置，用于至少部分把连接器(20)的一部分与隔离层(26) 隔离。
24. —种安装地板，其包括与如在权利要求1-ll任一所述的连接器 连接在一起的模块化地板砖(41-44、 61-64)，其中每个连接器(20) 定位成跨过至少两个相邻地板砖(41-44、 61-64)的相邻边缘，使得 连接器(20)的粘合剂层(24)接触至少两个相邻地板砖(41-44、 61 —64 )的每一个的底面的一部分且仅沿着相邻边缘的一部分延伸。
25. 如权利要求24所述的安装地板，其中每个地板砖(41-44、 61 -64)包括表面区域，每个连接器(20)包括表面区域，其中连接器的表 面区域不大于地板砖表面区域的约5%。
26. 如权利要求24或25所述的安装地板，其中至少两个相邻地板砖 (41-44、 61-64)的每一个和粘合剂层(24)之间的结合强度在约5 -100盎司/英寸之间，包括端点。
27. 如权利要求24 - 26任一所述的安装地板，其中在安装地板中由相 邻地板砖(41-44、 61-64)形成的相邻边缘包括一个总长，其中在安 装地板中的连接器(20)跨过相邻边缘的总长度的约5-10%之间。
28. —种使用权利要求18或19限定的分配器(30、 70)来提供连接 器(20)的方法。
29. 如权利要求28所述的方法，还包括提供粘合剂层(24)侧面向 上的连接器(20).
全文摘要
本发明涉及于安装地板的系统和方法，提供一种在地面上安装模块化地板砖(41-44，61-64)而不使模块化地板砖附着到地面的模块化地板砖连接器(20)，每个地板砖具有底面，所述模块化地板砖连接器(20)包括a.薄膜(22)，其被构型为经受张拉应力时抵抗拉伸；b.设置在该薄膜(22)一侧上的粘合剂层，其中该粘合剂层能够形成与该地板砖底面的结合。本发明还提供多个连接器和安装地板。
文档编号E04F15/02GK101614066SQ20091016463
公开日2009年12月30日 申请日期2005年10月17日 优先权日2004年10月15日
发明者C·科奇兰, D·D·奥亚基, G·A·H·斯科特, J·P·布拉福德, K·N·格雷 申请人:因特菲斯有限公司