彈性地板面層的制作方法

專利名稱：彈性地板面層的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在室內和室外場合使用的改進的合成地板面層。
背景技術：
在室內和室外場合使用的典型的地板材料是天然材料和合成材料，這些天然材料和合成材料通常能夠被發現，并且以低廉的費用加工或者制造。這樣的材料有多種一般的和特定的應用，其中一些應用歡迎材料的特殊性能。這樣的材料的一些特殊性能涉及表面的承重、其可加工性、耐久性、彈性、吸振、壓縮特性和能量消耗以及接觸回復、隔聲、隔熱、接觸的感覺和耐磨性、滑動阻力或者滾動阻力、孔隙度、防水、抗風化和抗化學物質、易于保養、阻燃、環保、和過敏源和毒性問題。
地板材料的一般應用包括地面上和多層建筑結構內的住宅和商業地板面層、屋頂廣場、運動和游戲場的專用面層和裝飾的或者舒適的覆蓋層和面層。這些包括多用途合成材料的體育館地面、硬木體育館地面、人造網球場、后院人造運動場、兒童的安全游戲區域、游泳池、人行道以及其它娛樂區、住宅和商業的硬木和膠合板地板鋪面材料、商業繁華區的人造和橡膠地板鋪面材料、住宅和商業地毯，以及地毯墊層地板鋪面材料，屋頂的材料。普通的住宅和商業地板覆蓋物的具體示例包括；硬木和地毯地面材料、橡膠塊和板、人造橡膠塊和鑲板、人造塑料塊和鑲板、層壓的“浮式”木地板表面，聚氨酯涂層地板覆蓋物和EPDM(乙烯-丙烯三元共聚物)鋪面材料，和用于運動場的粒狀橡膠涂層。
對于這些不同材料中的許多材料來說，應用它們的目的是建立一種適合的地板表面、吸振軟墊，即柔軟得使地板在腳下感覺舒服，防止滑倒摔傷，保持可運動性。這特別適用于運動表面，例如籃球、網拍墻球、和網球場以及跑道，但是，這也與任何建筑物內的一般行走舒適表面有關。另一個主要目的是，提供一種材料隔聲隔熱。以此，地板材料能夠減小多層建筑結構的地板之間的噪音并且使熱不散失到周圍地板或者空氣。另一個受關注的方面是其安裝方法，采用懸浮或浮式的地板表面而不需要用釘子釘或者膠接到底層地板或者其它基底表面。包括這些理想特性的任何材料還必須是耐久的，有足夠的使用壽命，必須是廉價的，足以普遍使用，必須易于安裝和保養。許多地板材料采取塊、板、條或者卷的形式，易于安裝和保養。
許多現行的地板材料在一個或者多個性能上具有一些缺點，使得它們不夠理想。在許多硬木和人造地板材料的情況下，缺少彈性或者吸振性，而彈性或吸振性會使得在行走或者運動時不舒服。它們還可能需要各種復雜的底層地板設置，用于支承，例如特定的框架或者梁，并且可能不能掩蓋底層材料的不規則凹凸。另外，現行的地板可能不得不以費時且費錢的方式固定在地面上或者底層地板結構上，這不利于安裝和以后為了更換、保養和轉換地板功能(例如為了在一個地方改變運動項目)的目的而取下。其它地板不能充分地防水，因此不能直接安裝在地面上或者其它需要防水的地方。在另一種設置中，在相繼的、疊層的或者底墊布置結構中以費錢費時的辦法采用多種材料，以得到各單一材料部件的特性和優點的組合。這樣的材料的例子包括再生的汽車輪胎、粒狀橡膠產品、海綿橡膠、纖維緩沖和彈性聚氨酯泡沫。有時疊層的材料必須采用聚氨酯膠或者其它粘結劑而固定在一起，增加了安裝的時間和費用。
因此，需要一種改進的地板材料，其具有隔音隔熱、隔潮或者完全防水和吸振的所需的組合的特性，避免了需要多種或者相繼的或者以其它方式組合的材料，其是易于使用和保養的，使用范圍寬，保養要求低，避免了與復雜的安裝相關的時間和費用。本領域中出現的大量的材料表明還未發現這樣一種理想的地板面層。
發明概述本發明設計了一種彈性的地板面層采用聚丙烯的發泡珠(也作發泡聚丙烯產品，或者“EPP”)，作成板、條、或者片的形式，采取可變的方便的尺寸和密度，作為彈性底墊直接放置在地面上或者其它基礎或者下層表面上。底墊可以選擇由任何適合的地板鋪面材料來覆蓋(例如硬木、膠合板、商業和住宅面層、塑料、橡膠或者人造橡膠塊)，運動鋪面材料(例如健身房硬木、塑料和/或人造橡膠塊和板)或者裝飾性的和運動表面涂層，例如一種粒狀橡膠表面涂層，一種EPDM(乙烯-丙烯三元共聚物)表面涂層，一種聚氨酯表面涂層或者其它適合的涂層。EPP的設計和使用有幾年了，其用作汽車和包裝工業吸振材料，保護頭部的安全帽，以及在航海業中用于加大浮力。但是據本發明人所知，此材料從未用于地板業作為板、條或者片形式的底墊板。該材料還能夠結合適合的室外地板覆蓋材料用作頂部防滲。
EPP材料可以用于任何所需的能用手移動的板、條或者片的尺寸，包括4英尺×6英尺(120cm×180cm)和4英尺×8英尺(120cm×240cm)的輪廓，與標準的膠合板相同，或者采用所需寬度的卷的形式，例如12英尺(3.6m)、16英尺(4.8m)、20英尺(6.0m)或者24英尺(7.2m)，采取任何所需的長度。可以設置成方便的厚度，例如約1/8英寸至12英寸(3mm到30.5cm)。本發明設計使用密度約為1.1到2.8磅/立方英尺(0.018克/立方厘米到0.045克/立方厘米)之間的聚丙烯發泡珠(“EPP”)模制成一個開孔結構的片或者墊，其密度約為1.1到3.5磅/立方英尺(0.018克/立方厘米到0.056克/立方厘米)之間。地板面層覆蓋物的厚度設置成約為從1/2英寸至4英寸(13mm到102mm)之間。
一種安裝彈性地板面層的一種方法，包括提供能用手移動的EPP材料底墊板、條或者片，切割成所需的輪廓，將它們直接安裝在地面或者其它基礎或者其它下層地板支承表面上，不需要將底墊材料固定到支承表面上。然后用任何適合的地板鋪面材料涂層、運動鋪面材料涂層，或者裝飾性與運動表面涂層，采用噴、刷、涂布或者其它適合的涂覆方法覆蓋該彈性底墊。
因此，本發明的一個目的是提供一種彈性底墊材料用作地板面層，由打開的小室、模制的、聚丙烯發泡珠形成，花費不大，易于安裝和保養、防水、隔音隔熱，避免了與現有的材料組合的復雜的安裝相關的時間和費用。
通過結合附圖閱讀下面的描述，本發明的這些和其它的目的和優點會很明顯。


圖1是一種彈性的模制的打開的小室的聚丙烯發泡珠底墊的橫剖圖，其上覆蓋有面層覆蓋物。
詳細描述參見圖1，其中示出了本發明的彈性地板面層的橫剖圖，總體以10表示。彈性地板面層10包括一個彈性的模制打開的小室的發泡珠粒聚丙烯(EPP)底墊12，其可以優選設置成能用手移動的板、條或者片的形式。EPP材料傾向于是彈性的，即吸振的，是無孔的，即防水和隔聲隔熱的。依賴于特定的應用場合，以及彈性地板面層所施加到的表面，EPP底墊12可以是任何所需的厚度。EPP底墊12的典型的厚度是約1/8英寸至12英寸(3mm到30.5cm)。但是在大多數場合，優選的厚度是1/2英寸至4英寸(13mm到102mm)之間。EPP底墊12的板、條或者片還可以設置成任何所需的尺寸以利于運輸和操作，包括4英尺×6英尺(120cm×180cm)和4英尺×8英尺(120cm×240cm)的輪廓，與標準的膠合板相同，或者采用所需寬度的卷的形式，例如12英尺(3.6m)、16英尺(4.8m)、20英尺(6.0m)或者24英尺(7.2m)，采取任何所需的長度。構成EPP底墊12的聚丙烯發泡珠粒的密度典型的是在約為1.1到2.8磅/立方英尺(0.018克/立方厘米到0.045克/立方厘米)之間，并且模制成一個開孔結構的片或者墊，其密度約為1.1到3.5磅/立方英尺(0.018克/立方厘米到0.056克/立方厘米)之間。
圖中顯示彈性的地板面層10還包括一個面層覆蓋物14，其設置在EPP底墊12的頂部，用作為適合的地板鋪面材料、運動比賽鋪面材料或者裝飾性的表面涂層。面層覆蓋物14可以是特定場合的任何所需的材料。面層覆蓋物14的優選的材料選擇包括，但不限定于；硬木地板、合成橡膠和/塑料地板塊和板、橡膠地板塊和板、層壓疊合板地板、住宅和商業磨耗層，包括粒狀橡膠表面涂層EPDM(乙烯-丙烯三元共聚物)表面涂層和聚氨酯表面涂層的表面涂層。面層覆蓋物14的優選厚度范圍是3/8英寸至1英寸(9mm到6cm)，任何適合的厚度都可以采用。在需要額外吸振的場合中，可以采用一種較厚的面層覆蓋物14，例如可以使用用于運動場的EPDM涂層。面層覆蓋物14可以用顏色和紋理外加劑加強，以改善面層外觀和/或性能。
本發明的彈性地板面層10可以容易地放置在任何形式的地面地板或者基底或者下層支承系統上，包括堅實的砂地、土地、柏油、混凝土板、木托梁、膠合板、陶瓷、水磨石地板和其它底層表面。它還能夠掩蓋下層表面的不規則，使得安裝方便。EPP底墊12的輕質結構，導致對于厚度為1英寸(2.54cm)的4英尺×6英尺(120cm×180cm)的可處理的板、條或者片的重量從約2.5至4磅(1.1kg到1.8kg)。這可以減少安裝所需的時間和力量，并且可以減少否則需要支承較重的多個地板部件的下層結構的數量。彈性或吸振、隔音隔熱、隔潮或者完全防水的結合的特性，使得對于許多地板的場合，包括那些例如在混凝土底層或者直接在土地上，彈性地板面層10能夠較好的節能，省時間，省費用。EPP底層材料的無孔特性允許這里描述的形式的人造覆蓋物方便地直接固定在其上。運輸和安裝的方便，結合上述特性，使得彈性地板表面10成為適合的低費用的替代品，其具有比現有的多部件地板系統更少的部件、更小的厚度、更輕的重量和改善的性能。
本發明的彈性地板面層10的適合的應用的舉例包括室內和室外場合，包括地面上和多層建筑結構內的住宅和商業地板面層、屋頂廣場、運動和游戲場的專用面層以及裝飾的或者舒適的覆蓋層和面層。本發明特別設計此地板面層用于運動表面例如籃球、網拍墻球、壁球、網球及其它運動和場地表面以及跑道、兒童的安全游戲區域、游泳池、人行道和其它娛樂區，以及任何建筑物和屋頂廣場或者運動表面中的一般的步行表面。相信，此地板表面提供一般的行走舒適，和運動比賽的安全的彈性。特別是，彈性地板表面10能夠根據需要進行調整，以提供緩沖吸振的高性能，保護骨骼肌肉，減少競技運動中的產生疲勞的垂直沖擊震動和能量返回。EPP板的特性能夠吸收高達90％的腳部沖擊，作為一種抗疲勞地板鋪面材料并且能夠通過減小磨擦而將覆蓋材料14的使用壽命提高50％。另外，EPP底墊材料具有很高的阻抗性和壓縮特性，從而其在使用壽命期間不像其它地板的部件那樣被壓實或者損壞。在接觸時，EPP底墊材料傾向于回復到其原始的形狀，沒有永久變形。本發明的彈性地板面層10是環保的和可再生的，不引起過敏和無毒的，達到或者超過所有的適用的阻燃標準，并且能防止由于接觸潮濕和化學品所造成的損壞。
在本發明的安裝彈性地板層面的方法中，EPP底墊12的板、條、片或者卷被帶到安裝現場。該板、條或者片被布置成相鄰的方式，邊與邊相對，帶有互鎖的邊緣或者“鍵”部，并且可以以“懸浮”或“浮式”的方式放置在地面上或者其它底層支承表面上。卷也以“懸浮”或“浮式”的方式直接鋪設在地面上或者其它底層支承表面上。當需要任何所需的尺寸時，它們也可以切割，以形成例如靠墻或者圍繞障礙物的表面的周邊。作為比現有的地板系統有利的優點是，不需要用釘子，膠或者其它方式將底墊12固定到底層地板或者其它下部支承結構。這有助于以后的保養和該彈性地板面層10用于更換或者不時地更換成其它地板表面，從而能夠在一個地方有多種運動項目。然后底墊12覆蓋有在這里提到的種類和厚度的地板鋪面材料中的一種適合的地板鋪面材料、運動鋪面材料或者裝飾性的面層覆蓋物14，采用噴、刷、涂布或者其它適合的施加方法。可選擇的是，例如當防水問題不存在時，面層覆蓋物14可以施加到與底墊12的板、條或者片的邊緣一致，從而產生作為整體的彈性地板面層10的可取下和可更換的板。
具體示例1
通過提供多卷彈性底墊材料來安裝一個彈性的體育館地板面層，該材料為1英寸(24mm)厚，由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成，16英尺(4.8m)寬。這些卷以不固定的浮式布置的方式直接鋪設在現有的混凝土的體育館底層地板表面上，并且被切成所需的體育館地板表面尺寸。鋪設的底墊材料的邊相互互鎖，以形成連續的彈性底墊，用于整個體育館地板。然后在彈性底墊上施加一個1英寸(2.6cm)厚的層壓的木地板覆蓋物材料，其為方形輪廓，作為彈性底墊的覆蓋物，以形成體育館運動表面。
應當明白，本發明在下面的權利要求的范圍內可以進一步發展。因此，前面的描述只是本發明的可操作的實施例，是說明性的不是限定性的。
權利要求
1.一種彈性地板面層，包括一個彈性的底墊，由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成，并且適于以浮式布置方式直接放置在地面上或者其它基底上或者底層地板表面上，不需要固定到地面上或者其它底層地板表面上；和一個地板面層覆蓋物材料，施加到該彈性底墊上作為彈性底墊的覆蓋物。
2.如權利要求1的彈性地板面層，其中，由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的彈性底墊被設置成多個能用手移動的板的形式，以邊對邊的布置組裝在一所需的區域。
3.如權利要求2的彈性地板面層，其中能用手移動的板包括一個互鎖的邊緣結構，用于將相鄰的鑲板的邊緣相互固定。
4.如權利要求2的彈性地板面層，其中由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的彈性底墊被設置成的輪廓構造，選自包括4英尺×6英尺(120cm×180cm)和4英尺×8英尺(120cm×240cm)的輪廓構造的組。
5.如權利要求1的彈性地板面層，其中由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的彈性底墊被設置成卷的形式，該卷適于被鋪在一個所需的區域。
6.如權利要求5的彈性地板面層，其中該卷設置成，其寬度選自包括12英尺(3.6m)、16英尺(4.8m)、20英尺(6.0m)和24英尺(7.2m)的組。
7.如權利要求1的彈性地板面層，其中由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的彈性底墊的厚度約為1/8英寸至12英寸(3mm到30.5cm)。
8.如權利要求1的彈性地板面層，其中由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的彈性底墊的厚度約為從1/2英寸至4英寸(13mm到102mm)。
9.如權利要求1的彈性地板面層，其中由發泡聚丙烯產品(“ EPP”)形成的彈性底墊的密度約為1.1到2.8磅/立方英尺(0.018克/立方厘米到0.045克/立方厘米)。
10.如權利要求1的彈性地板面層，其中由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的彈性底墊被模制成一個開孔結構的片或者墊，其密度約為1.1到3.5磅/立方英尺(0.018克/立方厘米到0.056克/立方厘米)。
11.如權利要求1的彈性地板面層，其中面層覆蓋物選自包括地板鋪面材料、運動比賽鋪面材料和裝飾的與運動表面涂層的組。
12.如權利要求1的彈性地板面層，其中面層覆蓋物選自包括硬木地板、合成橡膠和/或塑料地板塊和板、橡膠地板塊和板、膠合板地板、住宅和商業地毯、粒狀橡膠表面涂層、EPDM(乙烯-丙烯三元共聚物)表面涂層和聚氨酯表面涂層的組。
13.如權利要求1的彈性地板面層，其中面層覆蓋物的厚度是約1/8英寸到4英寸(3mm到102mm)。
14.如權利要求1的彈性地板面層，其中面層覆蓋物用顏色和紋理外加劑加強，以改善彈性地板面層的面層外觀和/或性能。
15.如權利要求1的彈性地板面層，其中該彈性地板面層適于室內和室外的應用。
16.如權利要求1的彈性地板面層，其中該彈性地板面層適于用于選自包括地面上的和多層建筑結構中的住宅和商業地板面層、屋頂薄膜系統、運動和游戲場的專用面層、裝飾性的表面、舒適的表面、籃球、網拍墻球、壁球和網球和球場表面、跑道、兒童的安全運動場區域、游泳池、人行道以及其它娛樂區、任何建筑物的一般的步行表面的頂層廣場和游戲表面的組的用途。
17.如權利要求1的彈性地板面層，其中該彈性地板面層是可取下的和可更換的。
18.一種彈性地板面層，包括由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的多個能用手移動的鑲板，它們以浮式布置的方式以邊對邊的互鎖布置組裝在一個所需的區域，不需要固定到地面或者其它底層表面上；和一個施加到彈性底墊上的面層覆蓋物材料，作為彈性底墊的覆蓋物，選自包括硬木地板、合成橡膠和/塑料地板塊和板、橡膠地板塊和板、層壓疊合板地板、住宅和商業地毯、粒狀橡膠表面涂層、EPDM(乙烯-丙烯三元共聚物)表面涂層和聚氨酯表面涂層的組。
19.如權利要求18的彈性地板面層，其中該面層覆蓋物被施加以覆蓋在由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的該多個彈性地板面層的鄰接邊緣上，從而形成連續的暴露表面。
20.如權利要求18的彈性地板面層，其中該面層覆蓋物被施加到由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的該多個彈性地板面層的鄰接邊緣處，但不是蓋滿該邊緣，從而形成多個可取下的地板面層單元。
21.一種安裝彈性地板面層的方法，包括下列步驟提供多個由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的能用手移動的彈性底墊板；以浮式布置的方式邊對邊地布置將該多個能用手移動的彈性底墊板直接布置在地面或者其它底層地板表面上，不需要固定到地面或者其它底層表面上；和將一種地板覆蓋材料施加到該彈性底墊上作為彈性底墊的覆蓋物。
22.如權利要求21的安裝彈性地板面層的方法，還包括通過互鎖相鄰的板邊緣而使相鄰的底墊板相互固定的步驟。
23.如權利要求21的安裝彈性地板面層的方法，其中將一種地板覆蓋材料施加到該彈性底墊上的步驟，包括將該覆蓋材料施加以覆蓋在由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的該多個能用手移動的板的鄰接邊緣上，從而形成連續的暴露表面。
24.如權利要求21的安裝彈性地板面層的方法，其中將一種地板覆蓋材料施加到該彈性底墊上的步驟，包括將該覆蓋材料施加到由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的該多個能用手移動的板的鄰接邊緣處，但不是蓋滿該邊緣，從而形成多個可取下的地板面層單元。
25.一種安裝彈性地板面層的方法，包括下列步驟提供一個卷形式的由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成的彈性底墊板；將該彈性底墊板卷以浮式布置方式直接展開鋪設在地面或者其它底層地板表面上，不需要固定到地面或者其它底層表面上；和將一種地板覆蓋物材料施加到該彈性底墊上作為彈性底墊的覆蓋物。
全文摘要
一種用于室內和室外、住宅、商業和運動場所的彈性地板面層，包括一個彈性的底墊，由發泡聚丙烯產品(“EPP”)形成，并且適于直接以不固定的方式放置在地面上或者其它下層地板表面上，不需要固定到地面或者其它下層表面上；和一個地板面層覆蓋材料，施加到該彈性底墊上作為彈性底墊的覆蓋層。面層覆蓋物適于地板鋪面材料，運動游戲鋪面材料和裝飾與運動表面涂層，并且選自包括硬木地板，合成橡膠和/或塑料地板塊和板，橡膠地板塊和板，膠合板地板，住宅和商業磨耗層，粒狀橡膠表面涂層，EPDM(乙烯－丙烯三元共聚物)表面涂層和聚氨酯表面涂層和其它適合的涂層。完成的地板表面能夠吸振、隔聲和隔熱、防水、重量輕、耐久、并且由于消除了已有的地板系統的多個部件，因此比其它地板系統費用低，易于安裝。
文檔編號B32B27/32GK1486247SQ01822012
公開日2004年3月31日 申請日期2001年1月15日 優先權日2001年1月15日
發明者阿蘭·勒米厄, 西摩·托馬林, 托馬林, 阿蘭 勒米厄 申請人:2752-3273魁北克公司