专利名称：具有互锁边缘的制品和由其制作的铺装产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有互锁边缘的制品和其在用于制作覆盖平表面以及圆表面的铺装产品的中的应用，特别是在易于安装、易于修理、安装基本上不用粘接并且由于其互锁边缘的轮廓和位置在使用中基本上不漏水的层压地板的制作中的应用。
由于层压产品的耐用性和易于照料，近年来在地板工业上作为传统木质地板条的替换或代替品，层压产品的使用已经显著地增加。但现时的层压地板产品常常有若干缺点。
很多传统的层压地板制品具有由机加工成互相配合的边缘。然而传统的制作这种边缘的方法提供的是压配合(见
图1)。在这种压配合型的边缘中，任何放置于这种边缘切口部分的胶在相应的边缘一插入邻近的层压片材中必定被挤出去。由于紧密的配合，层压片材配合在一起通常要求压力和将片材保持在一起的夹钳。此外，当片材结合时，胶从切口边缘被挤出，没有方法可以控制胶将要溢流出去的方向。胶或者朝地板可见表面的方向向上溢出，或者朝邻接下层地板面的方向向下流出。这二种情形对制成的地板的外观和功能二者都是不利的。
在专利US5618602中，提供了一种改进的层压地板，其中层压地板截面的凸缘和切口边缘以这样的方式加工，这种方式提供了胶从切口向上朝地板可见表面溢出的通路同时在边缘面上保持足够的胶以将邻接截面粘接在一起。
然而由于基本上没有胶可以从层压地板的底部溢出，由于水从下面进入边缘形成的接口，制成的地板会遇到麻烦。因为这里所说的层压地板的基材是纤维板基质的木质的)，水的进入会引起膨胀、最终引起地板翘曲或其它变形。
此外，大多数层压地板要求在每一个地板截面的交界面上涂胶，而为了控制朝下涂敷胶，将胶涂敷于地板截面的底面以便将层压地板粘接在地面上。一旦胶固化，制成的地板很难修理和替换。再有，由于层压地板各个截面内的膨胀和/或收缩，制成的地板可能承受各种引起翘曲、变形等的应力，由此损坏地板的外观。
需要一种新型的地板铺装边缘设计，特别是在层压地板中的，以克服这些缺点。
因此，本发明的一个目的是提供一种易于安装新的地板铺装制品，这种地板铺装制品如果要求的话，可以不使用胶安装，易于修理和/或替换，并且基本上不漏水。
本发明的再一个目的是提供一种新的地板铺装制品，这种地板铺装制品边缘的设计能够不用工具和胶，以一种简单的方式安装和拆卸。
本发明的另一个目的是提供一种新的地板铺装制品，这种地板铺装制品有实质上是疏水性的内层用以在截面之间提供不漏水的接口。
本发明的另一个目的是提供一种由本发明的地板铺装制品制作的层压地板。
本发明的另一个目的是提供一种由本发明的地板铺装制品制作，这种地板铺装制品能够用作地板、墙面、天花板和用于弯曲面上。
本发明的这些和其它的目的通过发现适合用于地板铺装的一种制品，例如层压地板，已经达到了，其中这种制品有一个平的装饰面、一个下平面和至少一个凸缘和至少一个凹缘，凸缘和凹缘的轮廓具有将邻接的制品互锁的能力，通过将一个制品以一角度接近另一个制品，将凸缘插入凹缘中并使二个制品的下平面成共面，由此在制品之间形成一无缝的接口，这个接口，如果要求的话，可以不使用胶，并且如需要的话，能够不漏水。
本发明更完整的评价和其许多附属的优点将会容易地得出，当参考结合附图的下面的详细说明时，它们变得更好理解，其中图1表示在层压产品中传统的紧密配合边缘。
图2表示根据专利US5618602的层压地板的边缘。
图3A～3C表示由本发明的制品—即本发明的层压地板铺装以及本发明的制品能够连结在一起的方式—构成的地板铺装的优选实施例。
图4表示根据本发明的一个优选的边缘设计的放大部分。
本发明的制品包括一具有上表面和下表面的中间芯层和围绕其外周的多个边缘面。上表面和下表面可以单独地分别选自中间芯层的上和下表面；一装饰层，例如高压装饰层压板、硬化铺装饰板或硬化铺装层压板(例如U.S.专利申请号08/899118中所述)；或能够与中间芯层粘接的任何其它传统的装饰层。优选上和下表面每一面分别是装饰层，最优选的是高压装饰层压层。上和下装饰层可以相同或不同。装饰层可以由各种材料制成。用于装饰层的合适的材料包括，但不限于，传统的高压装饰层压板(由浸渍密胺甲醛的牛皮纸层制成)、木质饰板或传统的聚合物硬化铺装材料或层压板。装饰层可以使用传统的方式，例如粘结剂附着到中间芯层上，或通过芯层，用或不用连结层，与装饰层的共挤出。
当芯层构成整个制品时，芯层可以由木材、木基质制品例如纤维板(例如高密度纤维板)、聚合物材料等制作。适用的聚合物材料包括，但不限于，硬热塑性和热固性塑料，以及较柔韧的弹性体和橡胶。当本发明的制品打算用于构成弯曲面(不论是凹形还是凸形)的地板铺面时，制品优选由这些较柔韧的材料之一构成以便适应弯曲面，特别是当曲面是凸形的时候。本发明制品的凸和凹边缘的优选设计允许当由它构成的地板铺装层用于凹曲面时有效的转动。但是，如果制品是由硬质木材或聚合物产品制成(不论是硬质的、发泡的或层压的)，当在凸面上时，制成的地板铺装很少或没有柔曲性。
本发明的芯层可以由各种材料制成，例如木材、木基质制品、塑料、金属等。为了获得长期的最佳不漏水性和尺寸稳定性，优选用塑料，更优选用疏水性聚合物制作中间芯层。适用的疏水性聚合物包括聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚链烯烃等。芯层最优选用发泡的疏水性聚合物制备，例如ABS、HIPS或密度降低优选为0～50％，更优选密度降低为20～40％，最优选密度降低大约30％的聚氯乙烯泡沫。在本发明的内容中，术语“密度降低”定义为泡沫的密度低于构成泡沫的不发泡聚合物的密度的百分数。本发明的疏水性聚合物泡沫的使用既提供了较高的接口不漏水性，由于泡沫较轻的重量，也易于处理。
当芯层是用聚合物材料制作时，芯层可以用任何传统的方法制作，包括，但不限于，模塑、浇铸、挤出等。当芯层是用纤维板制作时，芯层可以用任何传统的方法制作。当制品是硬质木条时，制品可以用传统的木加工技术制作，只要边缘轮廓的加工满足本发明的要求。本发明的层压地板边缘的轮廓，当需要时，可以通过特形铣、切割等成型。此外，当芯层是用聚合物制作时，边缘的轮廓可以采用切割加工或可以通过具有完整轮廓的芯层的挤出成型。
本发明的制品有一个上表面和一个下表面，带至少一个凸缘和至少一个凹缘，其中至少一个凸缘和至少一个凹缘位于互相相对的二边上。将边缘的轮廓加工成能够使如图3A中所示二片制品，通过将一片制品与第二片制品如图3B所示的α角接近，沿邻接的凸缘和凹缘连结在一起。参看图3A和图3B，含有凸缘的片材10，有一个插入在含有凹缘的片材20的相应的凹槽21的凸棱11。一旦凸棱11就位于在含有凹缘的片材20上相应的凹槽21中，含有凹槽的片材20会被降低，使这二片制品的上表面变成为共面并使这二片制品的下表面也变成为共面。每一片材的边缘轮廓以这样的一种图形加工，一达到最后的共面配置，这二片材的凸缘和凹缘便形成一个互锁的无间隙接口，如图3C所示。互锁足以防止这二块制品片材受到沿平行于上或下表面的方向作用于二块片材中的一块或二块上的力所分离。
边缘的轮廓加工成可提供一个10～45°、优选10～20°、最优选15～18°的接近角α。
以相反的方向拉这二块片材(凸缘和凹缘轮廓都不破坏)时，边缘轮廓不分离，在一个优选的实施例中，轮廓加工成使二块片材通过下述方式也能够连结在一起对正这二块片材使上表面共面和使下表面共面，将二块片材往一起推使凸缘和凹缘在适当位置卡住并形成无间隙接口。由于这种边缘轮廓的互锁性质，不破坏凸缘和凹缘以相反方向拉这二块片材，即使这个实施例也不会被拉分开。
本发明的一个最优选的实施例示于图4中，图4示出本发明的层压地板制品二个相邻的截面，每一截面有一个平的装饰表面1和一个下平面2，其中的一片有一个凸缘10，邻接的那一片有一个凹缘20。凹缘10和凸缘20每一个分别有一个平的标高面12和22。这二个平的标高表12和22中的每一个至平的装饰表面1的距离相同。
边缘轮廓的其余图形以这个优选实施例的凸缘为中心，条件是凹缘的设计提供了本发明的简易结构特性并至少与凸缘轮廓几乎完全精确地互补。在本发明的范围内，术语“几乎完全”是指凸缘和凹缘的下表面可以不构成一个完全无间隙的接口，如图3C的缝隙50所示。这个缝隙不必非存在不可，但为了能使加工边缘轮廓的切削刀具耐磨，优选存在这个缝隙，否则导致完满的配合接口会逐渐迫使下平面不共面。在边缘的底部有了小缝隙50，切削刀具可以在换刀之间使用更长的时间而不会对接口的配合有不利的影响。
在图4最优选的实施例中，凸缘10在平的标高面12之上有一个凸棱11。在凸棱11与平的装饰面1之间是一个凹槽13。凸棱11从平的标高面12朝由平的装饰面1形成的平面倾斜，使凸棱11的第一下表面11a与平的标高面12形成一θ角。θ角可以是20～50°，优选25～45°，最优选30～40°。凸棱11有一个圆形末端11b和凸棱的第一上表面11c，后者不与凸棱11的第一下表面11a平行，使凸棱第一上表面11c与由平的标高面12形成的平面成Ψ角。因此，Ψ＜θ。
凸棱11的第一上表面11c还形成了第一凹槽13的第二下表面11c。第一凹槽13有一个第二上表面13a，通过第一圆形切口13b与第二下表面11c相接。第二上表面13a从第一圆形切口13b向顶部边缘表面14延伸。顶部边缘表面14从第一凹槽13的第二上表面13a延伸与平的装饰面1相交。
在凸缘的平的标高线12之下是第二凹槽15，后者有一个相应于平的标高线12的第三上表面。第三上表面(平的标高线12)通过第二圆形切口15b与第三下表面15a相连。第三下表面15a延伸与从第三下表面15a至下平面2延伸的下边缘表面16相交。
凹缘21具有与凸缘互补的轮廓，其互补的程度达到，将具有凸缘的制品与具有凹缘的制品连结时，形成的接口从至少低于和邻接平的装饰面1(相当于上边缘表面14与第一凹槽13的第二上表面13a的交点)的点到至少高于和邻接下平面2的点(相当于第二凹槽15的第三下表面15a与下边缘表面16的交点)没有缝隙。
在另一个优选的实施例中，可以斜切每一个凸缘和凹缘的平的装饰表面以提供下至平的装饰表面与中间芯层相交点的一个倾斜的面。在连接邻接的截面时这将提供开榫的或开槽口的的接口，为的是地板铺装制品，特别是层压地板有更好的装饰效果。
显然，从上述技术来看，本发明的其它改进和改变是可能的。因此可以理解，在附后的权利要求的范围内，本发明可以按不同于本文所特定描述的方式实施。
权利要求
1.包括一个上平面、一个下平面、至少一个凸缘和至少一个凹缘的制品，其中至少一个凸缘和至少一个凹缘中的每一个都有一个使该制品能够将相似结构的第二邻接制品通过以下的方法连接在一起的轮廓，该方法包括使二个邻接制品的凸缘和凹缘相互以α的角度接近，这里α代表由二个制品的下平面形成的角；将一个制品的凸缘插入另一个制品的凹缘中；和使这二个制品的下平面成为共面；形成一个无缝隙的接口，其中在不破坏至少一个凹缘或凸缘的条件下，以平行于这二个邻接制品的下表面的相反的方向拉这二个制品种的每一个，不能分开这二个制品。
2.权利要求1的制品，其中，所说的上平面和所说的下平面是通过将铺装材料层压在一个中间的芯层上形成的，并且所说的至少一个凸缘和所说的至少一个凹缘位于所说的中间芯层露出的边缘上。
3.权利要求2的制品，其中，所说的中间芯层由选自纤维板、硬聚合物材料和泡沫聚合物材料制作。
4.权利要求2的制品，其中，所说的中间芯层由选自疏水性的聚合物制作。
5.权利要求2的制品，其中，所说的上平面和所说的下平面，每一个分别选自高压装饰层压板和聚合物铺装材料。
6.权利要求2的制品，其中，每一个所说的上平面和所说的下平面是高压装饰层压板，所说的中间芯层是泡沫聚合物材料，其中所说的上平面和下平面可以相同或不同。
7.权利要求6的制品，其中，所说的泡沫聚合物材料是泡沫聚氯乙烯、聚丙烯腈-共-丁二烯-共-苯乙烯(ABS)、聚酰胺或高抗冲击强度聚苯乙烯(HIPS)。
8.权利要求7的制品，其中，所说的泡沫聚氯乙烯密度降低为0～50％。
9.包括一个上平面、一个下平面、至少一个凸缘和至少一个凹缘的制品；其中至少一个凸缘和至少一个凹缘中的每一个都有一个平的标高面，位于距上平面一设定的距离上；其中所说的至少一个凸缘在所说的平的标高面之上有一个凸棱，在所说的平的标高面之上，在所说的凸棱和所说的上平面之间有第一凹槽，其中所说的凸棱从所说的平的标高面朝由所说的上平面形成的第一平面倾斜，使所说的凸棱的第一下表面与由所说的平的标高面形成的第二平面构成θ角，所说的凸棱有一圆形末端和从所说的圆形末端朝所说的第二平面延伸的第一上表面，使沿所说的第一上表面的延长线与所说的第二平面相交成一Ψ角，其中，Ψ＜θ；所说的凸棱的所说的第一上表面还构成了所说的第一凹槽的第二下表面，所说的第一凹槽有一个第二上表面，通过第一圆形切口部分与所说的第二下表面相接，并且与上边缘表面相交，其中上边缘表面延伸与所说的上平面相交；其中所说的至少一个凸缘在所说的平的标高面之下有一个第二凹槽，其中所说的第二凹槽有一个由所说的平的标高面构成的第三上表面并且通过第二圆形切口部分与第三下表面连接，其中所说的第三下表面延伸与下边缘表面相交，所说的下边缘表面与所说的下平面相交；并且所说的至少一个凹缘具有与所说的至少一个凸缘互补的轮廓，以便将二个这样的制品连接在一起，在一个制品的所说的凸缘与另一个制品的所说的凹缘的交界面形成的接口从低于并邻接所说的上平面的至少一点到高于并邻接所说的下平面的至少一点没有间隙。
10.权利要求9的制品，其中，所说的上平面和所说的下平面是通过将铺装材料层压到一中间芯层上形成的，并且所说的至少一个凸缘和所说的至少一个凹缘位于所说的中间芯层露出的边缘上。
11.权利要求10的制品，其中，所说的中间芯层由选自纤维板、硬聚合物材料和泡沫聚合物材料制作。
12.权利要求10的制品，其中，所说的中间芯层由选自疏水性的聚合物制作。
13.权利要求10的制品，其中，所说的中上平面和所说的下平面，每一个分别选自高压装饰层压板和聚合物铺装材料。
14.权利要求10的制品，其中，每一个所说的上平面和所说的下平面是高压装饰层压板，所说的中间芯层是泡沫聚合物材料，其中所说的上平面和下平面可以相同或不同。
15.权利要求14的制品，其中，所说的泡沫聚合物材料是泡沫聚氯乙烯、聚丙烯腈共丁二烯-共-苯乙烯(ABS)、聚酰胺或高抗冲击强度聚苯乙烯(HIPS)。
16.权利要求15的制品，其中，所说的泡沫聚氯乙烯的密度降低为0～50％。
17.权利要求9的制品，其中，所说的上边缘表面与所说的上平面垂直。
18.权利要求9的制品，其中，所说的下边缘表面与所说的下平面垂直。
19.权利要求17的制品，其中，所说的凹缘的部分，位置上相应于所说的凸缘的所说的下边缘表面，与下平面形成一个钝角。
全文摘要
提供一种适合用于表面地板铺装例如层压地板的制品,其中,该制品有一个平的装饰面,一个下平面和至少一个凸缘及一个凹缘,凸缘和凹缘的轮廓具有将邻接的制品互锁的能力,通过将一个制品以一角度接近另一个制品,将凸缘插入凹缘中并使这二个制品的下平面成共面,由此在制品之间形成一无缝的接口,这个接口,如果要求的话,可以不使用胶,并且如果要求的话,能够不漏水。
文档编号E04F15/02GK1229161SQ9812264
公开日1999年9月22日 申请日期1998年11月25日 优先权日1997年11月25日
发明者T·J·内尔森 申请人:普里马克Rwp控股公司