CN1754031A - 地板块及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于铺设机械接合的浮动地板的具有由柔性纤维制成的表面的地板块。本发明还涉及用于制造和用于形成包含这种地板块的地板的方法。

Description

地板块及其制造方法

技术领域

本发明一般地涉及地板块技术领域。本发明涉及具有吸音的纤维表面的地板块，该地板块可以机械地接合成不同的图案。本发明还涉及制造这种地板块的方法。本发明尤其适用于浮动地板。

本发明尤其适用于具有机械接合系统的浮动地板。这种地板通常由层压板或木板制的表面层、芯部和平衡层构成，并且制成用于在垂直方向和水平方向沿长边和短边通过机械方式即不使用粘合剂接合的矩形地板块。

因此，下文对现有技术、已知系统的问题以及本发明的目的和特征的说明将作为非限定的示例主要针对该应用领域。然而，需要强调的是，本发明可用于其它具有表面层和芯部的地板块。因此，本发明还可应用于钉在或粘在基底(base)上的地板。

背景技术

近年来，具有机械接合系统和由层压板或木板制造的表面的浮动地板已经从例如地毯和塑料地板以及粘到基底上的木质地板中分得了很大的市场份额。一个原因是这种地板可以快速和容易地铺在底层地板上，而底层地板不需要非常平滑或平坦。该地板可以方便地从底层地板上移走。收缩和膨胀发生在踢脚板下面，并且地板块之间的接合是紧密的。具有机械接合系统的浮动地板可以容易地收起和再次铺设。可以对单个的地板块进行替换，可以接近底层地板以对其进行修复，并且可以将整个地板移到另一房间。

塑料地板和粘到底层地板的织物地板覆盖物要求底层地板非常平坦。铺设过程复杂，并且不可能在不损坏地板的情况下移走地板。这种地板是有利的，因为它们的宽度可以为例如4m。(这种地板的)接合处很少。塑料地板不透水，并且塑料地板和织物地板都很软，且产生比层压板和木质地板低的声级。

因此，浮动地板与粘到底层地板的地板相比具有很多优点。然而，这种具有木板或层压板制的硬质表面的浮动地板的一个大的缺陷是，人们在这种地板上行走时，将产生高的声级。特别是在有许多人来回走动的公共场所例如办公室、宾馆和商业场所，这种声级是令人讨厌的。如果声级得以减小，则可以在更大范围内使用浮动地板。

在下文中，已安装地板块的可见表面称为“前侧面”，而该地板块的朝向底层地板的相对侧称为“后侧面”。制造中使用的板状原材料称为“芯部”。当该芯部覆盖有最靠近前侧面的表面层，并且优选地也覆盖有最靠近后侧面的平衡层时，形成被称为“地板面板(floor panel)”的半成品；或形成被称为“地板元件(floor element)”的半成品，在后续操作中，该半成品(地板元件)被分成多个上述地板面板。当沿着地板面板的边缘进行加工而获得具有接合系统的最终形状时，就被称为“地板块”。“表面层”是指覆盖最靠近前侧面的芯部并优选地覆盖地板块的整个前侧面的所有层。“装饰性的表面层”是指主要用于赋予地板装饰性外观的层。“耐磨层”是指主要用于提高前侧面的耐久性的层。“层压板地板”是指在市场上以这种名称销售的地板。该层压板地板的耐磨层通常由浸渍了三聚氰胺树脂并添加了氧化铝的透明的纸板构成。装饰层由浸渍了三聚氰胺的装饰性纸板构成。芯部通常由木质纤维基板构成。“HDF”是指市场上公知的称为高密度纤维板(HDF)的板材，该板材由通过粘结剂接合的磨木浆(ground wood)纤维构成。当HDF板以较低密度制造时，该板被称为MDF(中密度纤维板)。

位于前侧面和后侧面之间的地板块边缘处的地板块的外部称为“接合边缘”。通常，接合边缘具有若干可以是垂直的、水平的、成角度的、圆形的、倾斜的等“接合面”。这些接合面存在于不同的材料例如层压板、纤维板、木板、塑料、金属(特别是铝)或密封材料上。“接合”或“锁定系统”是指垂直地和/或水平地连接地板块的相互连接手段。“机械锁定系统”是指可以不使用粘合剂，而在平行于表面的水平方向和垂直于表面的垂直方向进行接合。在很多情况下，机械接合系统也可以通过粘合剂接合。“浮动地板”是指地板块仅以其相应的接合边缘接合从而不粘接到底层地板的地板。在由于湿气而移动的情况下，这种接合可以保持紧密。由于湿气引起的移动发生在隐藏在踢脚板下的沿墙壁的地板的外部区域。“织物地板”是指由接合而形成地毯或毡的油基合成纤维或天然纤维构成的软地板。该地板通常制成约4m宽，几百米长。该地板通常在出厂时为卷状，并通常通过粘到底层地板而进行安装。“针刺毡”是指在市场上以针刺毡地毯的名称销售的纤维基毡。该地板由接合而形成毡的例如聚丙烯(PP)、尼龙(PA)或聚酯(PES)的油基纤维构成。利用钩针对纤维层(fiber mat)进行穿孔而形成接合。后侧面通常覆盖有可由胶乳和白垩形成的泡沫。

为了有助于理解和说明本发明以及认识本发明要解决的问题，下面对现有技术进行说明。下文所涉及的具有长侧边和短侧边的矩形地板块也可以是正方形。

具有层压板或木板表面的硬质地板会导致高的声级。高的声级主要出现在当人们在硬质层压板或木板表面上走动时。在表面产生的声音会导致房间内的高的声级。该声音还穿过地板并进入桁条和托梁。为了解决这个问题，将浮动地板安装在纸板、毡、泡沫等材料的基底上。从而，通过在浮动地板和底层地板之间铺设的特别的衬垫材料，减小了地板块的后侧面上产生的声音。这可以显著抑止两个地板层之间的声级。这种可以在房间里获得的声音减小的程度有限。

降低声级的另一方法是将地板块粘到底层地板上。这会使房间里的声音得到某种程度的减小，并且声音的频率感觉起来更舒服。这种方法的成本高，并且铺设质量差，同时具有许多大的接合间隙。第三种方法是给地板块表面设置一层例如软木制的表面层。这种材料比木板和层压板软，并且可以降低声级。然而，软木地板有许多缺点。其耐久性和抗压强度较低，成本高并且声音减小可能不充分。

发明内容

本发明的一个目的是提供可以机械地接合以形成低声级浮动地板的地板块。同时，这种地板应该同时具有吸引人的外观，并且可以非常精确地制造。

本发明基于的第一个认识是，首先应该通过使用当用硬质材料碰撞其表面时不会产生高声级的表面层来提供低声级。

本发明基于的第二个认识是，具有低密度的软表面层的地板块比具有高密度的硬质表面层的地板块的声级低。

本发明基于的第三个认识是，可以以低成本提供一种表面层，该表面层可以吸收声音并且具有高耐久性和冲击强度。这种表面层将由纤维构成，该纤维是柔性的并且在地板受到负荷例如有人在上面走动时可以被压缩。这种纤维可以由具有较高密度并且非常结实的材料—例如合成纤维或天然纤维例如羊毛制成。当该纤维细/薄并被结合形成在柔性的纤维之间有空气的毡或地毯时，就形成了柔软并具有低密度的表面层。该纤维的厚度可以是例如0.05-0.10mm。该表面层的体密度可以低于400kg/m³，并且该表面层优选具有150-300kg/m³的密度。该密度大大低于木板、层压板和软木的密度，并且其声级显著低于所有这些材料。

本发明基于的第四个并且非常惊人的认识是，例如针刺毡层形式的低密度纤维基表面层可以通过例如粘合而覆盖到例如纤维板的芯部。该芯部可以是例如刨花板、MDF或HDF。该地板元件可以例如通过锯切分割成地板面板，然后使用例如旋转切割器和金刚石刀具的组合对该地板面板进行加工，以形成浮动地板中的地板块。上部接合边缘可以以这样一种方式形成，即，在表面处，该接合边缘主要由自由纤维(free fiber)组成，在紧靠芯部处，纤维接合到芯部。这样，该表面层可以非常精确地制造，并且没有松散的纤维。紧靠芯部的纤维可以通过与柔性材料例如胶乳混合而接合。这使表面层具有更好的稳定性，并且由于污垢不能渗入表面层的下部而使表面层易于清洁。如果与芯部形成一体，薄的表面层将更容易处理。

本发明基于的第五个认识是，可以通过机械接合系统使这些地板块接合起来，该机械接合系统一方面可以使地板块彼此非常精确地定位，同时可以使上部接合边缘保持紧密接触。地板块之间的接合处非常紧密，并且肉眼基本上看不见该接合处。

本发明基于的第六个认识是，可以快速和合理地安装具有纤维表面的浮动地板，并且其成本并非必须超过底层地板的涂腻以及织物地板覆盖物的粘合和剪切的成本。例如通过使具有不同样式和不同颜色的表面层的地板块精确配合而相互接合，可以提供吸引人的图案。可以使用例如通常在图案上不允许有很大变化的针刺毡的表面产生吸引人的图案。与平滑芯部形成一体的例如1-2mm的薄纤维层可以提供非常平滑的地板。例如，当针刺毡地毯粘合到纤维板上时，该表面在形状方面将非常稳定。这有利于例如在纤维表面印制复杂的图案。如果该表面平坦没有起伏，则可以提高耐久性。

本发明基于的第七个认识是，具有吸音纤维表面和机械接合系统的浮动地板易于收起。对于地板频繁更换的临时性展览会、商业中心等，以及受到很大磨损的场所，这种地板特别地方便。可以容易地调换其中磨损和污染严重的例如与入口部分相关连的地板块。

最后，本发明基于的第八个认识是，具有不同表面层的地板可以设置有可彼此接合的机械接合系统。这样，可以提供组合地板，例如该地板由层压板地板和针刺毡地板构成。如果地板块具有类似的厚度，那么地板将会平滑。在行走区域，这种地板可以具有针刺毡的表面以抑制声级。其它表面可由例如具有层压板、油毡、木板或塑料表面的地板块构成。这些表面易于清洁，并且合适的材料组合可以提供吸引人的设计。

因此，上文说明，根据本发明，可以提供一种具有浮动层压板或木质地板所有优点的地板，同时，通过不产生高声级的纤维表面层，可以消除其中一个主要缺陷。

通过从独立权利要求中说明的地板块和制造方法，可以全部或部分实现该目的。独立权利要求特别限定了本发明的优选实施例。

根据第一方面，本发明包括用于形成浮动地板的矩形或正方形地板块，该地板块可以机械地锁定，并且沿其边缘具有用于垂直地和水平地(分别为D1和D2)将相邻的地板块彼此锁定的成对的相对的连接装置，其中，地板块的表面层由柔性且有弹性的纤维构成。

考虑到除了纤维外，表面层还包括例如纤维粘合剂、衬垫层(backinglayer)、纤维处理剂(用于驱除灰尘、阻燃等)或由表面印制产生的物质，所以在上下文中，术语“由……构成”应该理解成“主要由……构成”。

根据该第一方面的一优选实施例，地板块可以具有由密度低于400kg/m³的针刺毡构成的表面层。

本发明的若干变形也是可行的。地板块可以具有任何现有技术的机械接合系统。WO94/26999、WO97/47834、WO99/66151、WO99/66152、FR-2810060、WO02/055809、WO02/055810和WO03/083234中提供了现有技术的机械接合系统的示例。这些地板块可以通过倾斜(angling)、水平咬接、垂直咬接或交迭/合拢(fold)以及沿接合边缘插入的不同的组合来进行铺设。地板块还可以具有镜像翻转的接合系统，该系统允许长侧边与短侧边接合，或者如果地板块为正方形时，该系统允许任意边接合。

根据第二方面，本发明包括合理制造如上所述的地板块的方法。根据该方法，将由柔性纤维构成的表面层接合到芯部，以形成地板元件。可以通过例如粘合进行接合，芯部可以由木质纤维基材料例如HDF、MDF、刨花板、胶合板等构成。然后利用旋转刀具将地板元件锯成小块，并机加工成地板块。这表明，该制造技术的特征在于，通过对地板面板的接合边缘进行有关精加工的机加工形成表面层。

附图说明

下面将参考示意性的附图，对本发明进行更详细的说明，该附图作为示例说明了根据本发明的不同方面的本发明的当前优选实施例。

图1a-d示出根据本发明的地板块的制造；

图2a-d示出可用于本发明的机械接合系统的示例；

图3a-c示出本发明的一个实施例；

图4a-f示出根据本发明的接合边缘部的制造；

图5a-c示出由根据本发明的具有不同表面层的地板块构成的地板；

图6a-d示出根据本发明的地板的示例；以及

图7a-e示出根据本发明的地板和锁定系统的示例。

具体实施方式

图1a-d示出根据本发明的地板块的制造。在该实施例中由针刺毡构成的层31例如通过粘合到芯部30而被接合。该芯部可以由例如刨花板、纤维板例如MDF和HDF、胶合板等构成。下层/底层一例如平衡层32可以覆盖到后侧面以防止翻边。该下层还可以是可以校平底层地板中的不平整部位并使声音进一步降低的例如泡沫、针刺毡、纸板等软质材料。在某些应用中，该下层不是必须的。然后，将厚度为例如5-20mm的地板元件3分成多个地板面板2。然后对这些面板进行加工，形成接合边缘部，以构成机械接合系统7、7′。图1d示出在长侧边4a和4b上的这种接合系统的示例。可以以几种不同的方法制造该地板块。例如表面层31和/或平衡层32可以覆盖(施加)在地板面板的芯部而不是覆盖在地板元件的芯部。

图2a-d示出可在本发明中使用的机械接合系统的示例。根据图2a的接合系统可以通过垂直咬接而接合。在根据图2b和2c的接合系统中，榫槽36和榫舌38形成垂直接合D1。条6、锁定元件8和锁定榫槽14形成水平接合D2。这些锁定系统可以通过倾斜和水平咬接而接合。如果上部接合边缘41、42可压缩，则图2c中的接合系统可以通过垂直咬接而锁定。如果移除榫舌38，则可以使用垂直交迭而不使用任何咬接完成锁定。可以使由例如针刺毡构成的表面层一起挤压，这有利于垂直咬接。图2d示出可以通过倾斜和咬接而接合的不同实施例。在该实施例中，上部接合边缘41、42具有倾斜部。

在一个实施例中，在第一对相对的接合边缘上，地板块设有用于沿垂直方向D1和水平方向D2将该地板块锁定到相邻的地板块的机械锁定系统。该第一对相对的接合边缘可以是该地板块的长边缘。第二对相对的接合边缘可以设有用于沿垂直和/或水平方向将该地板块锁定到相邻地板块的机械锁定系统。该第二对相对的接合边缘可以是该地板块的短边缘。

在一个实施例中，如同现有技术中的榫舌-榫槽系统一样，该第二对相对的接合边缘设有仅在垂直方向提供锁定的机械锁定系统。

在另一实施例中，如同要移除图2b或2c的实施例中的榫舌38而保留具有锁定元件8和锁定榫槽14的锁定条6的情况一样，该第二对相对的接合边缘设有仅在水平方向提供锁定的机械锁定系统。在图2d中，如果移除榫舌38或下唇部39，也将出现这种情况。

图3a-c示出一种地板块，在该实施例中，该地板块具有由较软的材料一例如MDF或刨花板制成的芯部30。通过使锁定元件8的水平长度约为芯部30的厚度的0.5倍，从而使锁定系统适应软的芯部。表面层31具有外部接合边缘40、41，在该实施例中，该外部接合边缘伸出芯部30的外部部分。该突出可以是十分之几毫米。表面层的外部部分在铺设时被挤压在一起，从而地板块将具有非常紧密的接合。该机械锁定系统使地板块处于精确的位置，并且确保高质量的铺设。在一个实施例中，该锁定系统可以具有这样的几何形状：当地板块1和1′挤压在一起时，在锁定元件8的锁定面9和锁定榫槽14之间存在间隙。芯部31可以具有例如6-7mm的厚度，表面层31可以具有1-2mm的厚度。因此，在该实施例中，地板块的总厚度可以约为7-9mm，从而该地板可以接合到厚度约为7-8mm的普通层压板地板上。本发明中也可以使用其它厚度。

图4a-4f示出如何加工接合边缘部。我们发现，软的纤维表面层不能通过旋转切割刀具(cutting rotary tools)精确地加工，该旋转刀具通常用于加工层压板和木质地板以及在这些情况中最常用的木基芯部材料。松散的纤维，特别是位于角部的松散的纤维，会产生被磨损的接合边缘。用于制造合成纤维的塑料通常具有约120-160摄氏度的熔点。在高的机加工速度下，纤维会熔化。通过使用例如切割器(knives)来切割表面层，可以解决这些问题。切割器TP1A和TP1B可以旋转。在图4a、4b中，箭头R1a和R1b示出切割器的作用角。可以具有不同于所示90度的其它作用角的切割器靠在芯部30上切割，在该实施例中，对成品地板块中的芯部的上部和外部部分的外侧进行切割。图4c-f示出，可以仅使用机加工芯部的四种铣刀TP2A、TP2B、TP3A和TP3B来形成整个接合系统。所示实施例中的接合系统和芯部制成一体。也可以使接合系统的全部或部分的材料与地板块芯部的材料不同。例如，条6可以由铝或板状坯料制成，然后将其加工成条并通过机械方式连接到接合边缘。

图5a-c示出具有两种表面层的地板块。地板块1、1′可以具有例如由层压板或木板制成的表面层，地板块2、2′可以具有例如由针刺毡、油毡、塑料或其它合适的材料制成的表面层。也可以使用其它的材料组合。图5b和5c示出可以接合到基本上位于相同平面的上部外侧。不需要过渡条。

在一可选设计中，表面层31的纤维可以垂直延伸，使得具有该纤维表面层的地板块显得略高于相邻的“正常的”地板块。因此，纤维表面层的垂直延伸可用于提供所希望的地板表面结构，例如，用于提供放置在硬质地板上的地毯的外观。

图6a-6d示出可以根据本发明提供的地板的示例。在图6a中，地板块2、2′具有针刺毡制成的表面。该地板块可以是例如40×40cm的正方形。地板块1、1′可以具有由层压板、木板、软木、油毡、塑料等制成的表面。例如，该地板块可以具有10cm的宽度和40cm的长度。在图6b中，对该正方形进行了偏移。如果较硬的地板块1、1′放置在比较软的地板块稍低的位置，则该硬质地板块将不会产生高声级，因为它们以有限的程度与产生声音的鞋子接触。因此，本发明还涉及一组用于形成地板的具有至少两种不同的表面层的地板块。

图6c和6d示出由两种具有在颜色、表面结构等方面彼此不同的柔性纤维表面层的不同地板块构成的地板。在图6c中，地板块接合形成人字形图案。该地板块具有镜像翻转的机械锁定系统，该系统允许通过倾斜和/或咬接使长侧边和短侧边接合。长侧边也可以通过倾斜和/或咬接接合。如果图6c中的地板块的短侧边具有仅在水平方向锁定的锁定系统，那么整个地板可以仅通过倾斜进行安装。

图7a示出一组合地板，其中，地板块1具有例如层压板、木板、油毡、塑料等比另一地板块2′硬的表面。在该实施例中，地板块2′具有较软的表面层，该较软的表面层位于比另一地板块1’的较硬表面层高的位置。优选地，将较软的表面层置于与较硬的表面层相同或比该较硬的表面层高的位置。优点是较软并更柔性的层保护硬质表面的边缘。

图7b示出在后侧面上具有可用作平衡层的软纤维层32的地板块。

图7c示出仅在水平方向锁定的锁定系统；图7d示出仅在垂直方向锁定的锁定系统。

图7e示出软表面层31的厚度T1等于或大于芯部厚度T2的0.5倍的地板块。这种薄的芯部在生产成本、运输、安装等方面具有优点。可以在厚度仅为3-5mm的板材上通过机加工形成机械锁定系统。通常使用金刚石刀具，并且为了达到最佳成本和质量水平，该刀具应该尽可能地厚和紧凑。榫槽36是一难以加工的部位。在该实施例中，榫槽36和榫舌38的垂直厚度T3大于或等于芯部30的厚度T2的0.5倍。很明显，通过根据本发明的地板块，可以形成所有现有技术中的拼花地板和地砖图案。地板块的边不需要垂直。软质表面允许其厚度在不同的地板块之间变化。如果芯部由防潮材料例如塑料或致密层压板(compact laminate)制成，则可以提供具有类似人造草的纤维表面。这种地板块可以直接铺设在地面或混凝土上，并可以例如构成高尔夫球场上的球座、阳台地板等。在冬季，该地板块可以收起并储存在屋顶下。

Claims (11)

1.一种用于构成浮动地板的具有表面层(31)和芯部(30)的地板块(1、1′)，该地板块可以通过机械方式锁定，并且沿其边缘部具有用于垂直地和水平地(分别为D1和D2)将相邻的相似地板块彼此锁定的成对的相对的连接装置，其特征在于，

所述表面层(31)由柔性的且有弹性的纤维构成。

2.根据权利要求1所述的地板块，其特征在于，所述地板块的所述芯部(30)包含木质纤维。

3.根据权利要求1或2所述的地板块，其特征在于，所述表面层(31)由针刺毡制成。

4.根据上述权利要求中任一项所述的地板块，其特征在于，所述表面层的密度低于400kg/m³。

5.根据上述权利要求中任一项所述的地板块，其特征在于，所述地板块为矩形或正方形，并且两个相对的侧边可以通过向内倾斜而接合，从而上部接合边缘相互接触。

6.根据上述权利要求中任一项所述的地板块，其特征在于，

所述地板块的上部相邻的接合边缘部可以压缩，并且在接合时可以改变形状。

7.一种用于制造用以构成浮动地板的具有表面层(31)和芯部(30)的地板块(1、1′)的方法，该地板块可以通过机械方式锁定，并且沿其四个边缘部具有用于垂直地和水平地(分别为D1和D2)将相邻的地板块彼此锁定的成对的相对的连接装置，以提供一种具有可机械锁定的地板块的浮动地板，其特征在于包括如下步骤：

将由柔性的且有弹性的纤维制成的表面层(31)接合到木质纤维基芯部(30)，以形成地板元件(3)；

线性移动所述地板元件(3)和一组用于加工所述地板元件的接合边缘的刀具，以形成所述地板面板的至少部分上部接合边缘。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述一组刀具由一组切割器和一组旋转铣刀组成。

9.一种用于构成浮动地板的地板块(1、1′)，该地板块具有表面层(31)和芯部(30)，该地板块沿至少一对相对的边缘部具有用于垂直地和水平地(分别为D1和D2)将所述地板块与相邻的相似地板块锁定的成对的相对的连接装置，其特征在于，所述表面层(31)主要由柔性的且有弹性的纤维构成。

10.根据权利要求9所述的地板块，其特征在于，第二对相对的边缘部具有用于垂直地(D1)和/或水平地(D2)将所述地板块与相邻的相似地板块锁定的成对的相对的连接装置。

11.一种用于制造用以构成浮动地板的具有表面层(31)和芯部(30)的地板块(1、1′)的方法，该地板块可以通过机械方式锁定，并且沿至少一对相对的边缘部具有用于垂直地和水平地(分别为D1和D2)将相邻的地板块彼此锁定的成对的相对的连接装置，以提供一种具有可机械锁定的地板块的浮动地板，其特征在于包括如下步骤：

将主要由柔性的且有弹性的纤维构成的表面层(31)接合到木质纤维基芯部(30)，以形成地板元件(3)；

相对于一组用于机加工所述地板元件的接合边缘的刀具线性移动所述地板元件(3)，以形成所述地板块(1、1′)的至少部分上部接合边缘。

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