專利名稱:墻體墻面聚合物或復合材料貼面制品、系統及其使用方法
技術領域:
本發明涉及墻體和墻面的貼面制品和系統,其可向天然表面例如石頭、磚或木頭提供仿制圖案,并且由于其輕質特性和安全設計而容易安裝。本發明還包括用于將貼面制品附連至墻體或其它表面的系統,以及包括用于組裝這種制品以提供令人愉悅的配置和完整墻體涂層的系統。本發明還包括制造方法,其通過為天然表面例如石頭或木頭產生圖案而確保石頭或木頭的天然外觀,并且由所述圖案制備出模具,以便批量生產具有特定表面的仿制品。
背景技術:
雖然在建筑業經常使用真實天然材料(例如切割石頭、磚或木頭),但這種制品產生了對與運輸和安裝有關的問題的挑戰。舉例來說,在使用天然石頭、混凝土、磚或木頭時,可能在運輸和安裝這類制品時非常麻煩,因為它們非常重并且難以將制品彼此附連到對方或附連到基材例如墻體或板件的表面上。此外,石頭(天然或人造的)、混凝土和木頭制品常會隨時間而褪色、弄臟或退化,從而損傷它們的美學外觀并且最終要求它們被更換。
建筑業和室內裝修制品制造商發現難以利用一些材料例如塑料、玻璃纖維、陶瓷等等來制造制品以模仿切割石頭、磚或木頭。已發現這種制品不能適當地獲得它們的對應天然材料的理想外觀,并且很多這類制品的耐用性較差。舉例來說,這種制品經常不能具有適當的紋理、浮雕和顏色的組合,而這種組合如果適當的話會使得觀察著認為它是天然制品而非低價仿制品。本行業尋求一種建造或裝飾用制品,其輕質、容易安裝、恒久耐用、提供極好的天然美感、并且能長時間維持其天然外觀。
發明內容
本發明的實施方式涉及聚合物或復合材料墻體墻面貼面制品以及使用和制造這種制品的方法。本發明的貼面制品還可由一或多種材料(例如熱塑性材料,熱固性材料,玻璃纖維,陶瓷...)制成,所述材料還可以抵抗因環境例如陽光、水、寵物侵擾引起的損傷和磨損以及被灰塵或其它有機材料弄臟。在本發明的各種實施方式種,使用聚合物(例如高密度聚乙烯,聚丙烯等等),它們利用結構發泡和其它發泡聚合物技術而被處理,以產生具有理想紋理和浮雕的墻體貼面制品,同時還提供難以置信的耐用和堅固結構性特性。另外,這種結構發泡和/或發泡聚合物制品還能承受對它們的暴露表面的進一步加工,從而提供理想的天然制品例如石頭或木頭的紋理和顏色。本發明的貼面制品大致上是輕質的,并且能夠提供替代其它墻覆蓋件物例如天然或人造石頭、磚、木頭等等的益處。
圖1是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的前側透視圖。
圖2是本發明的聚合物貼面制品的后表面的一個實施方式的前側透視圖。
圖3是本發明的聚合物貼面制品的后表面的一個實施方式的前側透視圖。
圖4是本發明的聚合物貼面制品的后表面的一個實施方式的前側透視圖,其中包括多個肋。
圖5a是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的正視圖,其具有T-單元結構。圖5b是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的正視圖,其具有Z-單元結構。
圖5c是墻體的正視圖,其中包括至少四種本發明的Z-單元聚合物貼面制品實施方式。
圖6a是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的前側透視圖,其中包括交叉式部件。
圖6b是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的前側透視圖,其具有T-單元結構并且包括粘合緊固裝置。
圖6c是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的后側透視圖,其具有T-單元結構。
圖6d是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的前側透視圖,其具有Z-單元結構并且包括粘合緊固裝置。
圖6e是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的后側透視圖,其具有Z-單元結構。
圖7是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的前側透視圖,其中包括結合于板件的多個附連墊片。
圖7a是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的前側透視圖,其中包括結合于板件的多個附連墊片。
圖7b是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的側視圖,其中包括結合于板件的多個附連墊片。
圖7c是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的前側透視圖,其中包括結合于板件的多個附連墊片。
圖7d是本發明的聚合物貼面制品的前表面的一個實施方式的側視圖,其中包括結合于板件的多個附連墊片。
圖8a是本發明的聚合物貼面制品的一個實施方式的正視圖,其具有Z-單元結構并且包括舌槽緊固系統。
圖8b是本發明的聚合物貼面制品的一個實施方式的側視圖,其具有Z-單元結構并且包括舌槽緊固系統。
圖9a是本發明的聚合物貼面系統的板件的一個實施方式的正視圖,其利用倒鉤卡子結合于墻體或基材。圖9b是本發明的聚合物貼面系統的板件的一個實施方式的后視
圖,其利用倒鉤卡子結合于墻體或基材。
圖9c是本發明的聚合物貼面系統的板件的一個實施方式的俯視
圖,其利用倒鉤卡子結合于墻體或基材。
圖9d是本發明的聚合物貼面系統的板件的一個實施方式的側視
圖,其利用倒鉤卡子結合于墻體或基材。
圖10a是本發明的倒鉤卡子的一個實施方式的正視圖。
圖10b是本發明的倒鉤卡子的一個實施方式的側視圖。
圖10c是本發明的倒鉤卡子的一個實施方式的前側透視圖。
圖lla是本發明的嵌插卡子的一個實施方式的正視圖。
圖llb是本發明的嵌插卡子的一個實施方式的前側透視圖。
圖llc是本發明的嵌插卡子的一個實施方式的側視圖。
圖12是本發明的聚合物貼面制品的一個實施方式的透視圖,其利
用倒鉤卡子結合于本發明的兩個其它板件。
圖13a-e是本發明的聚合物貼面制品的角部墻蓋板的一個實施方
式的各個視圖。
圖14a-c是墻覆蓋件系統的各個視圖,其中包括由倒鉤卡子緊固
的多個板件和角部板件。
圖15a是本發明的聚合物貼面系統的板件的一個實施方式的后側
透視圖,其利用圓頭卡子結合于墻體或基材。
圖15b是本發明的聚合物貼面系統的板件的一個實施方式的側視
圖,其利用圓頭卡子結合于墻體或基材。
圖15c是本發明的聚合物貼面系統的板件的一個實施方式的俯視
圖,其利用圓頭卡子結合于墻體或基材。
圖16a是本發明的圓頭卡子的一個實施方式的正視圖。
圖16b是本發明的圓頭卡子的一個實施方式的前側透視圖。
圖16c是本發明的圓頭卡子的一個實施方式的側向剖視圖。
圖17a是本發明的圓頭卡子的一個實施方式的正視圖,其可以與
灌注填縫料一起使用。
圖17b是本發明的圓頭卡子的一個實施方式的前側透視圖,其可以與灌注填縫料一起使用。
圖17c是本發明的圓頭卡子的一個實施方式的側向剖視圖,其可以與灌注填縫料一起使用。
圖18a是邊緣墻蓋板的一個實施方式的前側透視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。
圖18b是邊緣墻蓋板的一個實施方式的后視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。
圖18c是邊緣墻蓋板的一個實施方式的俯視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。
圖19a是角部邊緣墻蓋板的一個實施方式的俯視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。
圖19b是角部邊緣墻蓋板的一個實施方式的后側透視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。
圖19c是角部邊緣墻蓋板的一個實施方式的前側透視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。
圖20是本發明的聚合物貼面制品的一個實施方式的透視圖,其利用圓頭卡子結合于本發明的兩個其它板件。圖21a是卡扣格柵的一個實施方式的正視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。
圖21b是卡扣格柵的一個實施方式的前側透視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。
圖22a是墻帽的后側透視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。
圖22b是墻帽的側視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。圖22c是墻帽的后視圖,其可以用在本發明的聚合物貼面系統中。圖23a-e是本發明的聚合物貼面制品的角部墻蓋板的一個實施方式的各個視圖。
圖24a-d是墻覆蓋件系統的各個視圖,其中包括由圓頭卡子緊固的多個板件和角部板件。
圖25是基材的一個實施方式的正視圖,基材包括格柵用于將一或多個本發明的聚合物貼面制品緊固至墻體或表面。
圖26是基材的一個實施方式的正視圖,基材包括多孔掛板用于將一或多個本發明的聚合物貼面制品緊固至墻體或表面。
圖27是基材的一個實施方式的側視圖,基材包括軌系統用于將一或多個本發明的聚合物貼面制品緊固至墻體或表面。
圖28是本發明的聚合物貼面制品的一個實施方式的側視圖,其中包括頂部和底部滑動部件。
圖29是聚合物貼面制品的一個實施方式的透視圖,其被構造成用于角部應用。
圖30是聚合物貼面制品的一個實施方式的透視圖,其被構造成用于角部應用。
圖31a-e是混凝土拼裝式擋土墻塊和聚合物貼面制品覆蓋件的各個視圖。
圖32a-c是混凝土拼裝式擋土墻塊設計的各個視圖,其適于接納聚合物貼面制品覆蓋件。
具體實施例方式
下面描述的本發明的實施方式并不意味著是排他性的或將本發明局限于下面詳細描述中的確切形式。相反,這些實施方式的選擇和描述是為了使得本領域技術人員能夠了解并掌握本發明的原理和實際應用。
圖1和2描繪了本發明的聚合物或復合材料貼面制品的一個實施方式,其包括貼面板件10,所述貼面板件包括前表面12,其具有浮雕和/或紋理,以及后表面14,其具有一或多個附連平臺16,用于將貼面板件10緊固至表面。需要指出,附連平臺16可以替代性地結合于板件10的側面而非定位在后表面14,取決于附連構件的類型或板件設計。貼面制品的前表面12可以包括一或多種顏色、紋理、浮雕浮凸和/或設計。舉例來說,如描繪于圖1,貼面板件10的一個實施方式可以呈現為單一切割石頭。在許多本發明的實施方式中,前表面設計是通過產生天然表面例如石頭、巖塊、木頭或磚的圖案而獲得的。產生天然表面圖案為提供了板件,其模仿天然表面并且給出最美觀的外觀。下面將對一種產生圖案的方式進行解釋。
圖2、 3和4描繪了本發明的貼面板件10的后表面14的三個實施方式。在本發明的各種實施方式中,后表面14可以是挖芯的或中空的,從而減少用于板件IO的原材料的量,例如塑料樹脂、散料式成型化合物和/或玻璃纖維。后表面14挖芯進一步提供了溝槽18和儲槽20,以使得空氣在每個板件后面自由移動。這樣的溝槽18和儲槽20有助于放置貼面制品后面存在和積累水分,這種水分可以損害安置在每個板件IO后面的建筑材料。
在本發明的一些實施方式中,中空的后表面可以充填消音和/或絕緣材料。舉例來說,絕緣泡沫(例如聚氨酯泡沫)可以噴射或貼敷至每個板件的后表面,以提供附加的消音和/或熱絕緣。
在本發明的各種實施方式中,后表面14可以被挖芯或中空形成為類似于前表面12的仿制圖案,即通過在模具中包括后面板,其具有板件10的前表面12的仿制圖案的至少一部分。在制造過程中,熔融樹脂被注射到前后面板之間,以形成每個板件IO。如前所述,中空化后表面14可減少原材料,并且在一些實施方式中為板件提供大致均勻的厚度,從而維持板件10的強度和耐用性。均勻的厚度還在成型板件10時提供益處,即在成型過程中均化板件10的所有部分的冷卻。在本發明的另一實施方式中,挖芯的后表面14可以還包括一或多個肋22,如描繪于圖5,其從板件IO的頂部延伸至板件的底部,和/或從一側延伸至另一側。這樣的肋22允許板件實現附加的穩定性和附加結構,并且提供附加的耐用性以應對板件IO所受到的不良沖擊。
本發明的板件的總體塑料厚度可以改變,取決于理想的剛度以及制造工藝(例如結構發泡的板件通常厚于高壓注射成型板件)。然而,本發明的板件的各種實施方式可具有平均厚度為大約50密耳(mils)至500密耳。在各種實施方式中,平均厚度為大約80密耳至300密耳。在附加的實施方式中,板件的平均厚度為大約120密耳至250密耳。需要指出,板件的各部分,例如附連平臺或肋,可以具有更大的厚度,但板件10的主體通常具有較薄的壁厚。此外,每個板件IO的前表面可以包括各種不同的浮雕浮凸,從而
在一些實施方式中,提供天然切割石頭巖塊或木頭的外觀。浮雕浮凸通常能夠使得表面的紋理更加顯眼,并且是通過峰谷構造體現的。浮雕浮凸可以改變,取決于理想的外觀。舉例來說,本發明的各種不同
的實施方式可以包括大量的浮雕(例如從高點至低點最高達10cm),以提供非常粗的紋理。在其它實施方式中,浮雕可以具有平均浮凸程度(例如最高達5cm)。在另一實施方式中,浮雕在一定程度上可以平緩(例如最高達1.5 cm)。
在本發明的各種實施方式中,板件IO的前表面12可以是平坦的、帶圓角或帶斜角的。這種實施方式的前表面12可以包括帶斜角的前部,具有位于前表面12中的一或多個彎曲部、傾斜部或褶部。在一些實施方式中,帶斜角前表面12采用三角塊板件(tri-pand)外觀,例如在邊緣處倒角或下斜。需要指出,前表面12還可以帶圓角,基本上平坦和/或包括浮雕部位,以提供更加天然的外觀。
如前所述,前表面的實施方式可以是平坦的,帶圓角的,包括紋理和浮雕的,和/或帶斜角的,以適應于成型或制造(例如層合,涂漆,光或熱激活的涂覆),從而提供理想的外觀。在本發明的各種實施方式中前表面是通過產生實際天然表面例如天然石頭、巖塊、磚或木頭的圖案而制成的。產生天然表面圖案可以利用各種工藝實現,例如澆鑄產生天然表面圖案,或通過數字掃描造型(digital scanning)天然表面。當澆鑄產生天然表面圖案時,表面的鏡像圖案可以這樣產生,即提供澆鑄材料,例如硅酮、陶瓷或細砂,并且將其澆鑄在天然表面上和/或圍繞天然表面澆鑄。 一旦澆鑄材料固化或者己經形成天然表面的鏡像圖案,澆鑄對象即被從新形成的天然表面模具移除,從而相反的圖案或天然表面的負像被產生。接下來,負像圖案可以被固化材料再次澆鑄,以產生天然表面的正像圖案。這樣的過程產生的澆鑄件可獲取天然表面的紋理和浮雕。 一旦澆鑄的鏡像圖案(即正像和負像)被產生,可以產生由適宜的模具材料例如鋁、鋼或陶瓷制造的模具和/或模具嵌件,以便通過對模具材料實施正像和/或負像澆鑄工藝而進行批量制造,以形成生產模具。在本發明的各種實施方式中,砂子或陶瓷被用于提供詳細的負像和/或正像圖案,從而提供天然表面上的理想的細 節,然后所述細節可以轉移到更耐用的鋼或鋁生產模具,以便Jttt制 造具有一或多個天然表面圖案的板件。澆鑄產生天然表面圖案可以通 過鑄造設備實現。可以用于準備用于這種澆鑄工藝的鑄造設備包括但
不局限于Arrow Pattern and Foundry Company (地址9725 South Industrial Drive, Bridgeview Illinois)禾卩WK Industries (土也址6120 Millett Ave., Sterling Heights, Michigan)的產品。
作為替代,模具可以通過數字掃描造型天然表面而制備,以使得 獲取石頭、磚或木塊的表面。 一旦掃描造型,模具可以由適宜的模具 材料制成,以便批量制造具有承載掃描圖案的前表面的前部板件或面 板。需要指出,模具的型芯側可以通過數字掃描造型或澆鑄天然表面 而制成。通過這樣產生圖案,所提供的型芯基本上為模具的前表面的 鏡像,從而使得所制造的板件IO具有相對均勻的厚度。
如前所述,本發明的板件可以獲取的單一石頭、磚或木塊圖案。 作為替代,如描繪于圖5a-c,貼面板件IO可以具有多種石頭的外觀。 舉例來說,單一板件可以呈現為礁石構造,其具有多個切割石頭,如 描繪于圖5a。在另一實施方式中,如描繪于圖5b和5c,貼面板件10 可以呈現為包括多個區段石頭或多個切割石頭,它們采用隨機琢石圖 樣的形式。此外,如前面所建議,前表面12可以包括一或多種顏色、 紋理和/或浮雕浮凸,以提供天然石頭、磚或木頭外觀。
當利用具有多種建材例如石頭、木頭或磚的圖案的板件覆蓋墻體 時,重要的是避免外觀具有重復出現的圖樣。當利用這種制品時,在 各個建材例如石頭被排列整齊時,經常會形成在視覺上無法接受的直 線,從而在一組石頭或木頭板料終止于相同位置的地方在墻體中形成 長的豎直或水平分斷部。這樣的分斷部被認為是無法接受的圖樣。因 此,本發明的實施方式被設計成在分斷指定區段或平面區的位置提供 圖案化建材,例如石頭、磚或木頭板料。在這樣的實施方式中,各個 石頭被定位在由板件構成的主體部分中(例如>板件的50%,或在其它 實施方式中>板件的75%),以便分斷部分地沿著板件周邊延伸并且還 穿過板件內部的至少兩個或更多個區段/平面區。在本發明的另一實施方式中,各個石頭被定位在由板件構成的主體部分中(例如>板件的
50%,或在其它實施方式中>板件的75%),以便分斷部分地沿著板件 周邊延伸并且還穿過板件內部的至少三個或更多個區段/平面區。在本 發明的又一實施方式中,各個石頭被定位在由板件構成的主體部分中 (例如>板件的50%,或在其它實施方式中>板件的75%),以便分斷部 分地沿著板件周邊延伸并且還穿過板件內部的至少四個或更多個區段 /平面區。如果這樣的區段不被有意安置的石頭分斷,墻體上反復出現 的分斷圖樣可能被識別出來。
圖5a描繪了 T-單元板件10,其中包括四個區段或平面區,它們 沿著板件10的周邊延伸,并且還穿過板件內部。在描繪于圖53的丁-單元中,可發現至少一個單獨石頭分斷四個區段中的每個。這些區段 由虛線表示,并且區段分斷部由方塊勾畫出輪廓。舉例來說,石頭2
分斷區段l;石頭4分斷區段2;石頭3分斷區段3;石頭3和5分斷 區段4。
圖5b描繪了本發明的另一實施方式,其中各個圖案化建材例如石 頭被定位在Z-單元板件10上。Z-單元板件的這種實施方式大體上具 有3個區段/單元,其中每個區段由一或多個圖案化建材分斷。舉例來 說,石頭1分斷部區段h石頭2分斷部區段3;石頭3分斷部區段2。 各區段由虛線表示,分斷部以方塊表示。最后,圖5c描繪了部分墻體, 其具有至少4個不同的Z-單元板件1、 2、 3、 4和少量的精飾板件A、 B、 C、 D和I、 II、 III。可以看到,在墻體中,利用由分斷各區段的板 件構成的主體部分建造的墻體避免了墻體中產生無法接受的直線分斷 部。
本發明的板件的各種實施方式可以還包括互鎖部件,其允許板件 重疊和/或緊固到彼此上。圖6a描繪了本發明的一個實施方式,其中 板件10包括前側重疊部30和后側重疊部32。需要指出,作為設于板 件10的頂部和底部的替代或附加,這樣的互鎖板件還可以形成于板件 IO的側面上。此外,前側重疊部30和后側重疊部32可以具有緊固裝 置,以將板件機械互連至彼此。緊固裝置的例子包括,但不局限于 卡扣件,栓柱和槽,卡子,粘合劑,螺釘,鉚釘,釘子,和它們的組合。在各種實施方式中,螺釘、粘合劑以及它們的組合用于將板件緊 固至基材。后面將對這些板件作進一步的解釋。
圖6b-6g描繪了本發明的實施方式,其可以利用粘合劑本身或利 用粘合劑和螺釘、釘子或鉚釘而緊固至基材,例如墻體。如描繪于圖 6b和6c, T-單元板件IO具有前表面12和附連平臺16,可以利用一或 多條膠帶或粘合劑15緊固至基材,例如墻體,以及利用第二條膠帶/ 粘合劑17緊固至上側板件。作為替代,不是利用粘合劑來將每個板件 緊固至基材,螺釘、釘子或鉚釘可以用于將每個板件IO緊固至基材, 通過按壓使螺釘、釘子或鉚釘穿過設在附連平臺16中的一或多個緊固 孔19。在各種實施方式中,螺釘、釘子或鉚釘可以簡單地穿過聚合物 附連平臺16,而不需要緊固孔19。需要指出,其寬度大致等于或略大 于附連平臺16的寬度的凹陷13可以設在板件10的后部底側,以便嵌 套膠帶17和/或相鄰板件的附連平臺16的額外寬度,從而可獲得更為 平齊的系統。顯示出凹陷13的后側透視圖描繪于圖6c。
圖6d和6e描繪了本發明的另一實施方式,其中Z-單元板件10 具有前表面12和附連平臺16,可以利用一或多條粘合劑/膠帶17緊固 至基材,以及利用第二條粘合劑17緊固至上側板件。作為替代,類似 于前面描述的T-單元,螺釘、釘子或鉚釘可以用于將每個板件10緊 固至基材,即通過將螺釘、釘子或鉚釘穿過設在附連平臺16中的一或 多個緊固孔19。在各種實施方式中,螺釘、釘子或鉚釘可以簡單地穿 過聚合物附連平臺16,而不需要緊固孔19。類似于T-單元實施方式, 其寬度大致等于或略大于附連平臺16的寬度的凹陷13可以設在板件 10的后部底側,以便嵌套膠帶和相鄰單元緊固脊的額外寬度從而可獲 得更為平齊的系統。顯示出Z-單元板件的凹陷13的后側透視圖描繪 于圖6e。
本發明的其它實施方式可以利用一或多個機械緊固件例如螺釘、 釘子、鉚釘和/或卡子緊固至墻體或基材。圖7和7a描繪了本發明的 其它實施方式,其中緊固墊片34被結合于板件10的側面,以提供另 一種途徑來將板件10附連至墻體或基材,并且在希望獲得灰漿墻體外 觀時進一步提供理想的間隙。墊片34可以包括一或多個緊固孔36,用于將螺釘穿過墊片34,從而將板件緊固至墻體或支撐體。墊片34 還可以用于在板件之間提供適當的間隙,以適應于在板件之間灌注填 縫料的應用,以提供灰漿墻體的外觀。任何瓷磚或灌注填縫料可以、 用于本發明。舉例來說,丙烯酸或硅酮灌注填縫料(例如砂子充填的瓷 磚和灌注填縫料),例如ColorFast Industries, Inc.,(地址350 West H Street, Colton, California 92324)制造的,可以用于本發明。
此外, 一或多個描繪于圖7的墊片34可以還包括墊片脊40,用 于在將這樣的墊片34插入墊片開口 38中時用作擋塊,從而設定板件 之間的距離。墊片開口可以大體上設在相鄰板件10中,以接納和互鎖 被結合的板件。
圖7b描繪了圖7的實施方式中的板件的仰視圖,其中板件10還 包括墊片開口 38,用于容納設在這種板件IO頂側的墊片34之一的插 入。這樣的孔38通常被用于下面的情況,即相鄰排的板件10被錯落 布置,從而需要嵌套安置在上方的板件上的T-墊片的頂部。墊片開口 可以包括在本發明的任何實施方式中,以提供建立無灰漿外觀的可能 性。需要指出,所有這樣的實施方式可以還包括緊固平臺,類似于那 些描繪于圖2、 4和5的,用于利用粘合劑例如膠水或雙面膠帶緊固板 件10,或是利用粘合劑和螺釘、鉚釘或釘子緊固板件10。
圖7c和7d描繪了本發明的板件的又一實施方式,其中板件10還 包括墊片34,其可以用于提供灌漿應用所需的間隙,或者可以插入到 基本上位于相鄰板件10的孔38中,以提供具有石頭外觀的石頭(沒有 灌漿)。在這樣的實施方式中,每個板件10包括墊片34和墊片開口 38, 所述墊片開口適于間隔和互鎖相鄰板件10。在各種實施方式中,墊片 可以包括墊片脊40,其可以頂起相鄰板件,以便在需要灌漿時提供適 當的間隙。作為替代,墊片34可以被推壓經過脊40并且進一步進入 孔中,以適應于具有石頭外觀的石頭。此外,墊片可以包括緊固孔36, 用于將螺釘、鉚釘、釘子或其它緊固部件穿入位于每個板件后面的墻 體或基材。每個墊片34可以還包括劃線42,用于在墊片34不被使用 時分斷墊片。
圖8a描繪了本發明的另一實施方式,其中包括舌槽式板件附連部。圖8a中的Z-單元板件IO包括位于陽端11的附連平臺16和設在 板件10的陰端15的凹陷13,用于接納附連平臺16。附連平臺16可 以包括一或多個孔19,它們被構造成接納螺釘、釘子或鉚釘,用于將 板件10緊固至基材,例如墻體。圖8b描繪了圖8a的板件的側視圖, 其中板件10包括設在陰端15的舌21和設在陽端11的凹槽23。需要 指出,舌21可以包括多個凸片,而非沿著板件10的一或多個側面的 主體延伸的單一細長舌。此外,凹槽23可以是沿著板件IO的一或多 個側面設置的一組孔,而非延伸穿越所述一或多個側面的整個長度的 凹槽23。然而, 一般推薦凹槽23沿著所述一或多個側面的整個長度 延伸,以提供組裝時的更大相容性。
在利用描繪于圖8a-b的實施方式組裝墻體的過程中,第一板件10 被安置在已經緊固到墻體上的第二板件上。接下來,第一板件的舌21 插入第二板件的凹槽中,并且第一板件被向下朝凹槽中推壓,直至板 件到達正確位置。接下來,通過利用粘合劑/膠帶將附連平臺16附連 至基材例如墻體,或利用螺釘、釘子或鉚釘的螺合、釘接或鉚接而將 平臺16附連至基材,第一板件被緊固至墻體。
其它實施方式可以使用緊固卡子來將本發明的板件附連至墻體或 基材。圖9-14c描繪了本發明的實施方式,其中板件10利用緊固卡子 被緊固至墻體或基材。在本發明的各種實施方式中,緊固卡子是倒鉤 卡子44。圖9a-d描繪了本發明的板件IO的一個實施方式的各種不同 的視圖,其中使用倒鉤卡子用于將板件緊固至基材,例如墻體。圖9a 和9b描繪了本發明的一個實施方式正視圖和后視圖,其中板件10包 括帶斜角邊緣的前表面12以及后表面14。脊48沿著板件10的兩個 或更多個側面的周邊延伸,從而產生位于前表面12和脊48之間的槽 50。參看圖9c和9d。脊48和槽50提供了途徑,以將脊48插在一或 多個倒鉤卡子44的倒鉤之間,從而將板件緊固至墻體或基材和相鄰板 件IO。需要指出,在其它實施方式中,脊48可以包括一或多個倒鉤, 其可以用于進一步將板件緊固至倒鉤卡子44。
圖10a-10c描繪了倒鉤卡子44的一個實施方式,其可以用于將本 發明的板件10緊固至墻體或基材和緊固至相鄰板件。這種實施方式的倒鉤卡子44大體上包括前部板52,其包括通過卡子墊塊58而操作性 地結合于背板56的一或多個倒鉤54。在這樣的實施方式中,卡子墊 塊58結合前部板52和后部板56,以形成溝槽72用于接納板件10的 脊48。前部板52和后部板可以還包括孔或凹陷62,其定位成可接納 緊固緊固件60,例如螺釘、鉚釘、釘子等等。然而,其它緊固部件也 可以使用,例如粘合劑(例如膠水或雙面膠帶)。倒鉤卡子可以由任何 適宜的材料制成,例如塑料、陶瓷、金屬、合金等等。舉例來說,倒 鉤卡子44可以由金屬或合金例如鋁或不銹鋼、塑料例如聚酯或聚碳酸 酯、或者散料式成型化合物(熱固性)制成。
此外,在各種實施方式中,前部板52上的倒鉤54的間隙可以用 于在安裝過程中設定板件10的間隙。舉例來說,通過插入脊48使之 經過第一或第二倒鉤54,板件10可以與已有的板件相隔適當的距離 以在它們之間接納灌注填縫料。每個倒鉤54用于限制板件沿接近相鄰 板件的方向的進一步運動。作為替代,通過插入脊48使之經過倒鉤卡 子44商的最后倒鉤54,板件10可以連續抵靠著相鄰板件10的側面 定位。
圖lla-llc描繪了嵌插卡子63,其操作方式類似于前面描述的倒 鉤卡子44,但可以用在墻體或基材邊緣。嵌插卡子63大體上包括前 部板52,該前部板包括通過卡子墊塊58操作性地結合于背板56的一 或多個倒鉤54。類似于倒鉤卡子44,在各種實施方式中,通過使緊固 件例如螺釘、釘子或鉚釘穿過孔或凹陷62,嵌插卡子63可以緊固至 墻體或基材。作為替代,嵌插卡子63可以利用粘合劑例如密封劑或雙 面膠帶而緊固至基材。
在操作中,如描繪于圖12的后視圖,通過將板件10底部的脊48 插入已經被緊固至基材的一或多個嵌插卡子63的溝槽72,這種實施 方式的板件IO被緊固至基材,例如墻體。接下來,板件10頂部的脊 48插入一或多個倒鉤卡子44的前部板52和背板54之間的溝槽72。 一旦倒鉤卡子44被緊固至板件10,卡子44即被利用一或多個緊固件 60例如螺釘或粘合劑而緊固至墻體或基材。這一過程被重復,直至底 部排的壁部被緊固至基材例如墻體。 一旦底部排被緊固,這種實施方式的板件10即被如下緊固至墻體或基材,即板件10頂部的脊48被插 入倒鉤卡子44的溝槽72,并且接下來板件10底部的脊48被插入緊 固在位于下面的板件上的倒鉤卡子的前部板52和背板54之間的溝槽 72。接下來,緊固件60被安置在位于板件10頂部的第一倒鉤卡子44 的孔中,并且倒鉤卡子44被緊固至墻體或基材,從而將板件10緊固 至墻體或基材。這一過程被持續,直至墻體被覆蓋上板件10。需要指 出,這一過程可以這替換成從墻體或基材頂部開始向下緊固板件10, 或在墻體或基材的一側緊固板件并且移向墻體或基材的另一側。
圖13a-13e描繪了角部板件64的一個實施方式,其可以用于上面 描述的板件10和倒鉤卡子44。在這種實施方式中,角部板件64大體 上包括成型在前表面12中的多個石頭66。然而,在其它實施方式中, 角部板件64還可以成型為只呈現單一石頭。在一些實施方式中,其中 在單一板件中包括多個石頭,板件可以包括石頭突起部68,其可以安 置在兩個板件10之間,和/或凹陷70,其可以接納常規板件IO。需要 指出,角部板件突起部68可以插入角部板件凹陷70,以完成圍繞包 覆角部的覆蓋。類似于上面描述的板件,角部板件64可以包括脊48, 其沿著角部板件64的一或多個側面延伸,可以插入倒鉤卡子44或嵌 插卡子63中,以將角部板件64結合至相鄰板件10和將角部板件64 緊固至基材。
圖14a-14c描繪了角部板件64被組合到帶有圍繞包覆角部的墻體 組件,其中包括通過倒鉤卡子44結合的多個板件10。如前面所建議, 本發明的每個角部板件64和/或每個板件10可以呈現單一石頭、巖塊、 木料等等的外觀,或者可以呈現多個石頭、巖塊、木料等等的外觀。
圖15-24e描繪了本發明的實施方式,其中板件IO被利用圓頭卡 子形式的緊固卡子緊固至墻體或基材。圖15a-c描繪了本發明的板件 10的一個實施方式的各種不同的視圖,其中使用了圓頭卡子用于將板 件10緊固至基材,例如墻體。圖15a-15c描繪了本發明的一個實施方 式的后側透視圖、側視圖和俯視圖,其中板件IO包括帶斜角邊緣的前 表面12以及后表面14。在本發明的各種實施方式中,多個插槽74延 伸穿越板件10的兩個或更多個頂部、底部和/或側面的周邊,從而產生多個附連點,用于將每個板件IO與墻體或基材結合。插槽74可以 具有任何形狀或尺寸,但都能提供用于將板件IO緊固至墻體或基材以 及緊固至相鄰板件10的途徑。在本發明的各種實施方式中,插槽的形 狀為圓形或橢圓形,半徑為大約0.1英寸至2.5英寸。在各種實施方式 中,插槽74的半徑大約為0.15英寸至1.5英寸,而在其它實施方式中, 插槽的半徑為0.3英寸至1英寸。需要指出,任何插槽形狀可以使用。 舉例來說,諸如多邊形、矩形、正方形等形狀可以用作插槽形狀。
圖16a-16c描繪了圓頭卡子76的一個實施方式,所述圓頭卡子可 以用于將本發明的板件10緊固至墻體或基材以及緊固至相鄰板件。這 種實施方式的圓頭卡子76大體上包括通過卡子頸部80結合的兩個或 更多個附連部件78。每個附連部件78的形狀和尺寸被大體上設置為 能夠被設在板件10的邊緣的插槽72接納。此外,附連部件78可以還 包括孔或凹陷62,其被定位成接納緊固緊固件60,例如螺釘、鉚釘、 釘子等等。然而,其它緊固部件也可以使用,例如粘合劑(例如膠水/ 密封劑或雙面膠帶)。圓頭卡子76可以由具有任何適宜的材料例如塑 料、陶瓷、金屬、合金等等制成。舉例來說,圓頭卡子76可以由金屬 或合金例如鋁或不銹鋼、塑料例如聚酯、聚乙烯、聚丙烯或聚碳酸酯、 或者玻璃纖維或散料式成型化合物(熱固性)制成。
在各種實施方式中,圓頭卡子76的長度可以設置成將板件IO定 位在靠近相鄰和/或周圍板件10的位置,從而在板件之間提供極小縫 隙到完全沒有縫隙。然而,在其它實施方式中,圓頭卡子76的長度可 以加大,以在相鄰板件之間提供縫隙。當利用更長的圓頭卡子76時, 縫隙中可以充填灌注填縫料以提供灰漿墻體外觀。圖17a-17c描繪了 圓頭卡子76的一個實施方式,其可以用于在相鄰板件10之間提供理 想的縫隙。在這種實施方式中,卡子頸部80被加長以向圓頭卡子76 提供附加的長度,從而當板件10被組裝在墻體或基材上時提供理想的 縫隙。此外,在各種實施方式中,如描繪于圖16a和17a,卡子頸部 80的寬度小于附連部件78的寬度。
圖18a-18c描繪了成型板件82的一個實施方式,其操作方式類似 于前面描述的圓頭卡子板件,但可以用在墻體或基材邊緣(例如頂部,底部,側面)上。成型板件82大體上包括前表面12和后表面14。這種 實施方式的后表面14承載著多個插槽74,所述插槽可以用于接納一 或多個附連部件,用于將成型板件84緊固至墻體、基材和/或相鄰板 件。最后,如描繪于圖19a-19c,角部成型件86可以用于在墻體或基 材的各種不同的角部提供邊界。需要指出,所有實施方式,包括倒鉤 卡子實施方式,可以包括成型板件和角部成型件。以在墻體或基材上 提供邊界。
在操作中,如描繪于圖20的后視圖,成型板件(未示出)和角部板 件(未示出)通過圓頭卡子76而被緊固在墻體的基部、頂部和/或側面。 一旦成型件被緊固,這種實施方式的板件IO被以下述方式緊固至墻體 或基材首先將一或多個圓頭卡子76的一或多個附連部件78插入板 件10的頂部和/或側面上的一或多個插槽74。請注意,在將附連部件 78插入成型板件84、角部成型件86或板件10的插槽74中之前,圓 頭卡子76可選地可以首先結合于墻體或基材。 一旦卡子76被緊固至 板件84、 86、 10,則利用一或多個緊固件60,緊固于圓頭卡子上的板 件被結合于成型板件和角部板件并且位于板件10的頂部和側表面的 圓頭卡子76被緊固至基材,例如墻體。這一過程被重復,直至底部排 的壁部被緊固至墻體或基材。 一旦底部排緊固,其它一或多個圓頭卡 子76即被插入這種實施方式的其它板件的頂部邊緣的插槽74,并且 該板件被緊固至墻體或基材,通過將緊固于墻體或基材的附連部件78 插入將被附連至墻體或基材的邊緣板件10的底部的插槽74。接下來, 緊固件60被安置在設于板件10頂部的圓頭卡子76的孔中,并且圓頭 卡子76被緊固至墻體或基材,從而將板件IO緊固至墻體或基材。這 一過程被持續,直至墻體被覆蓋上板件10。需要指出,這一過程可以 被替換為將板件IO從墻體或基材的頂部開始向下緊固,或者在墻體或 基材的一側緊固板件并且移向墻體或基材另一側。
在本發明的另一實施方式中,圓頭卡子的卡扣格柵88可以緊固至 墻體或基材,并且板件10或墻帽可以緊固至卡扣格柵88。圖21a和 21b描繪了可以用于本發明的卡扣格柵88的一個實施方式。總體而言, 這種實施方式的卡扣格柵88包括片材卯,其具有沿著一或多個邊緣排列的多個插槽74。卡扣格柵可以通過現有技術中已知的任何構件緊 固至墻休或基材,所述緊固構件包括但不局限于螺釘、釘子、鉚釘、 粘合劑等等。 一旦緊固至墻體,板件IO或墻帽可以利用一或多個圓頭 卡子76結合于卡扣格柵88。
圖22a-22c描繪了墻帽(wa11 cap)92的一個實施方式,所述墻帽可 以緊固至本發明的卡扣格柵。在各種實施方式中,墻帽92包括前表面 12和后表面14。在所描繪的實施方式中,后表面14包括多個肋94, 以便為墻帽92提供附加的穩定性和附加的結構。在一些實施方式中, 多個圓頭卡子76可以緊固至墻帽92的后表面14和/或肋94,然后被 卡扣到已經定位在墻體上的卡扣格柵88中。
圖23a-23e描繪了角部板件64的一個實施方式,所述角部板件可 以用于上面描述的板件和圓頭卡子76。在這種實施方式中,角部板件 64大體上包括成型在前表面12中的多個石頭66。然而,在其它實施 方式中,角部板件64還可以成型為只呈現單一石頭。在一些實施方式 中,其中包括位于單一板件中的多個石頭,板件可以包括石頭突起部 68,當覆蓋著圍繞包覆墻體時,所述石頭突起部可以與另一相鄰角部 板件的一或多個常規板件10或凹陷70相交。需要指出,在覆蓋角部 時,可以用凹陷70接納常規板件10。類似于上面描述的板件,角部 板件64包括沿著角部板件64的頂部、底部和/或一或多個側面延伸的 插槽74,其可以用于將角部板件64結合至相鄰板件10。
圖24a-24d描繪了組合在墻體組件中的角部板件64,墻體組件中 中包括通過圓頭卡子76結合的多個板件10。如前面所建議,本發明 的每個角部板件64和/或每個板件IO可以呈現單一石頭、巖塊、木料 等等的外觀,或者可以呈現多個石頭、巖塊、木料等等的外觀。
本發明的各種不同的實施方式可以通過具有制造優勢的工藝形成 為單一構件,例如注射成型,結構發泡成型(例如低壓多噴嘴結構發
泡),使用化學和其它發泡劑的注射成型,擠出,吹塑成型,或熱成型。 在許多本發明的實施方式,板件IO是利用發泡工藝制造的發泡板件, 例如結構發泡成型(例如低壓多噴嘴結構發泡,或使用化學和其它發泡 劑的注射成型)。這樣的發泡板件可提供堅固和剛性結構,以便為基材建立保護性屏障,并且能夠承受強力沖擊。
本發明的其它實施方式可以包括形成有多個構件的墻覆蓋件系 統。舉例來說, 一種貼面系統可以包括多個本發明的板件,它們結合 于已經附連在基材表面例如墻體表面上的格柵系統或背襯。在某些條 件下,可能有益的是將格柵系統或背襯例如附連格柵、卡扣格柵、膠 合板、碎料板或干墻附連至墻體或其它結構的表面,以支撐本發明的 一或多個板件。舉例來說,不均勻的墻體,例如波紋形金屬側壁建筑 或舊式磚或混凝土建筑,可能要求將格柵系統例如金屬或塑料格柵、 卡扣格柵、膠合板或干墻附連至其表面以更好地接納本發明的板件。 然而,需要再次指出,這樣的格柵系統或背襯可能不是必需的。此外, 當希望限制基材的受損時,格柵系統或背襯可以用于保護下面的基材。 舉例來說,格柵系統可以在有限數量的附連位置緊固至干墻或抹灰墻 體,而非在將多個板件結合至同一干墻或抹灰墻體所需的多個位置。
圖25描繪了本發明的格柵系統或背襯24的一個實施方式。這種 實施方式的格柵系統24包括格柵26,所述格柵包括多個交叉式水平 和豎直部件。格柵系統24可以利用一或多個基材緊固件28附連至基 材,例如墻體。基材緊固件28的例子包括,但不局限于,螺釘、螺栓、 粘合劑、鉚釘、釘子和它們的組合。在描繪于圖7的實施例中,格柵 系統24利用多個用作基材緊固件28螺釘、螺栓或鉚釘結合于墻體表 面。
圖26描繪了另一替代性格柵系統或背襯24,其可以用于本申請 中。格柵系統24包括多孔掛板,所述多孔掛板以類似于LEGOS⑧的 接納部分的方式發揮功能。用在這種實施方式中的板件IO可以包括多 個栓柱(未示出),所述栓柱可被這種實施方式的多孔掛板接納。在本 發明的替代性、但類似的實施方式中,基材24和板件IO可以包括陽 和陰元件,類似于VELCRO⑧。
圖27描繪了格柵系統24的另一實施方式,所述格柵系統可以緊 固至墻體或其它表面。在這種實施方式中,具有一組軌(包括頂部滑 動架34和底部滑動架36)的格柵系統被安置在基材例如墻體上。頂 部滑動架34和底部滑動架36大體上被構造成接納設在板件10的后表面14上的一或多個頂部滑動部件38和底部滑動部件40,如描繪于圖 28。需要指出,在各種實施方式中,所述一或多組頂部滑動架和底部 滑動架可以直接緊固至被覆蓋的墻體或表面,而非將它們首先緊固至 基材。
本發明的板件可以采用任何形狀的形式并且可以具有任何尺寸。 舉例來說,如前所述,板件可以成形為矩形、圓形、橢圓形或"Z"形結 構。板件還可以被成形為包圍角部或者裝配成非常規形狀或裝配在非 常規形狀上。圖29和30描繪了角部板件64的兩個實施方式,所述角 部板件可以用于外側和內側卯度角部。
板件10和角部板件64還可以具有不同的尺寸。在本發明的一些 實施方式中,板件10大于8平方英尺。在本發明的又一實施方式中, 板件10為大約2至8平方英尺。在其它實施方式中,板件10為大約 1/4至4平方英尺或1/2至3平方英尺。其它不同尺寸的板件可以用于 提供非常規圖樣(例如琢石或礁石圖樣)。
如前面所介紹,任何墻體可以被覆蓋本發明的貼面制品。舉例來 說,拼裝式擋土墻塊可以構造成接納和緊固本發明的貼面板件。這樣 的板件可以相對于常規的存在問題的混凝土制品提供附加的耐用性、 耐損耗性和美學外觀。圖31a-e描繪了板件10的一個實施方式,其可 以用于覆蓋混凝土塊。本發明的這一實施方式的板件IO大體上包括前 表面12,其結合于一或多個凹槽附連部96。前表面12可以如這里所 描述成型和/或制造成包括帶顏色和紋理表面,以仿制天然外觀,例如 石頭或木頭。舉例來說,在本發明的各種實施方式中,石頭或木板可 以圖案化,以獲得理想的表面,然后被涂覆一或多種聚合物漆,以獲 得天然外觀。需要指出,其它制造工藝,例如模具內裝飾或固體表面 涂覆(solid surface coating),可以用于制造本發明的塊狀板件。在這種實 施方式中,板件IO可以圍繞混凝土塊IOO的側面延伸,其中所述一或 多個凹槽附連部96被構造成插入和緊固在設于混凝土塊100中的凹槽 98中。凹槽附連部96和接納凹槽98可以具有各種形狀和尺寸。
可以用于覆蓋混凝土塊的板件10的另一實施例描繪于圖32a-c。 在這種實施方式中,凹槽98和凹槽附連96的形狀為燕尾或狗骨(8字形),從而提供板件10的緊固附連。圖32b描繪了板件的后視圖,其 中包括成形為狗骨形結構的兩個凹槽附連部96以及板件10,其中包 括包圍邊緣102。
本發明的每個板件可以被紋理化并且包括顏色和/或其它添加劑 (例如紫外線抑制劑,紋理增強劑,金屬或玻璃顆粒等等),以向板件 提供保護和/或提供理想的天然外觀。 一般而言,觀測者可看到的表面 可包括由耐損耗材料構成的成型和/或制造的紋理和/或圖樣。在本發明 的各種實施方式中,板件IO的暴露表面可具有天然外觀。舉例來說, 前表面12的暴露表面可以被紋理化和施以顏色,以具有諸如巖塊、天 然石頭、砂子、土、粘土、木頭、樹和葉子、水或任何其它天然土制 外觀的外觀。此外,在其它實施方式中,貼面制品的暴露表面,例如 前表面12,可以還包括一或多種設計(例如符號,公司名,徽標,圖案), 其可以安置在天然外觀紋理和顏色中(例如公司徽標嵌入石頭顏色和 紋理中)。另外,在本發明的另一實施方式中,前表面12可以還包括 這樣的設計,例如多種磚、石頭、木料或料塊的外觀。這使得可以在 墻體中安裝更大的板件,該板件看上去包括多種磚、石頭、料塊、木 料等等。
在許多本發明的實施方式,前表面12的外觀以及板件10的其它 預期可被看見的部位,大體上包括天然外觀。這可以通過多種方式實 現,其中包括,但不局限于,熱成型,層合和/或涂覆(例如,紫外線 激活涂覆等固體表面涂覆,或聚合物涂漆)。舉例來說,每個板件10 的浮雕、紋理和顏色可以通過在具有理想紋理的模具中熱成型一或多 種樹脂而形成,樹脂中包括顏色和其它添加劑。這樣的工藝可以通過 現有技術中已知的任何工藝實現,例如熱成型,擠出,滾塑,注射成 型,結構發泡成型,使用化學和其它發泡劑的注射成型,真空成型, 或它們的任何組合。在許多本發明的實施方式中,板件IO利用發泡工 藝形成,例如結構發泡成型或的使用發泡劑注射成型。這樣的通過發 泡工藝制成的構件可提供耐用、剛性和擁有理想紋理的構件。在其它 實施方式中,紋理還可以在形成板件IO之后在輔助工藝中通過滾動模 而印刷在板件10,所述滾動模將紋理印刷在聚合物前表面12上。在本發明的另一實施方式中,天然外觀可以通過層合工藝獲得。 在各種實施方式中,具有理想的天然外觀并且包括理想的顏色和添加 劑(例如紫外線抑制劑,天然或合成石頭顆粒...)的聚合物材料的片材被
層合在板件IO的部位例如前表面12上。在本發明的各種實施方式中, 聚合物材料的片材可以包括天然或合成顆粒(例如花崗石,大理石,三 水合鋁,氧化鋁...)。 一般而言,在層合工藝中,前表面12可以具有 熱熔接或粘附在前表面12上的聚合物材料的片材。這樣的層合步驟可 以發生在形成板件IO后的輔助步驟中。作為替代,層合的塑料片材可 以插入模具的前側,并且形成在注入模具的樹脂上。舉例來說,當制 造板件10時,在向模具充填樹脂之前,聚合物材料的片材可以安置在 注射成型模具的前端,并且隨后被熱成型或真空成型在模具的前表面 上。接下來,熔融樹脂被注入注射模具中,從而將層合的片材一體地 組合于板件10的前部以及可選地板件10的其它預期將被看到的部位 的頂部。
在本發明的又一實施方式中,天然外觀可以利用固體表面涂覆實 現。其中,固體表面涂料大體上包括一或多種天然礦物或纖維填料, 一或多種聚合物粘合樹脂和一或多種引發劑。天然礦物或纖維填料可 以包括,但不局限于,天然石頭或巖塊填料(例如花崗石,大理石,石 英,石灰石,頁巖顆粒),木頭纖維,水合氧化鋁(例如三水合鋁),砂 粉,丙烯酸屑,碳酸鈣,具有被著色聚合物涂覆的石英的氧化鋁,砂 子,以及可提供天然石頭、磚或木頭外觀的任何其它填料。
本發明的各種不同的實施方式包括一或多種可聚合粘合樹脂。在 一個實施方式中,本發明提供了一種系統,其中包括引發劑和一或多 種可聚合粘合樹脂,每種粘合樹脂攜帶著一或多種可聚合基團。根據 這種實施方式,光引發劑基團用于引發可聚合基團的聚合反應,從而 形成聚合物涂層,例如,形式為通過所述一或多種引發劑共價鍵合至 板件前表面的層。這里使用的術語"可聚合基團"通常是指這樣的基團, 其適于通過引發而被聚合,所述引發可通過自由基產生而導致,更優 選通過可見波長射線或長波紫外線激活光引發劑而導致。
適宜的可聚合化合物可選自單體可聚合分子(例如,有機單分子),和大單體可聚合分子(例如,有機大單體聚合物)。這里使用的術語"大
單體聚合物"指的是大分子量單分子,其分子量為大約250至大約 25,000,優選大約1,000至大約5,000。為了本發明的目的,如不另加 規定,術語"單分子"在這里被使用時應當指單體和/或大分子量可聚合 分子。
在另一實施方式中,本發明的可聚合單分子化合物包括大單體可 聚合分子。適宜的大單體聚合物可以由單分子例如前面描述的那些合 成。根據本發明,大單體聚合物的可聚合功能性成分(例如,乙烯基團) 可以安置在聚合物鏈的末端,或者以隨機或非隨機結構方式沿著聚合 物鏈的一或多個點安置。
可以用于本發明一些可聚合粘合樹脂的例子包括,但不局限于, 聚氨酯,聚環氧化物,環氧-丙烯酸酯,環氧化物和環氧樹脂,氨酯丙 烯酸酯,異丁烯酸酯,不飽和聚酯,多元醇,丙烯酸,以及具有這些 樹脂的類似主鏈結構的單分子和低聚物。
涂層還包括一或多種引發劑。通常,引發劑是本發明的多功能制 劑,其攜帶著共價鍵合至樹脂的一或多個側掛的潛伏反應(例如光反應 或熱反應)分子部分。本發明的涂層的各種實施方式包括一或多個光反 應分子部分,其充分穩定從而可以在維持其性質的條件下儲存。潛伏 反應分子部分可以選擇為響應于電磁頻譜的各個不同的部分,其中特 別優選那些響應于頻譜的紫外線和可見光部分(這里稱作"光反應")的。
光反應分子部分響應于專門施加的外部激發,以經歷活性物產生, 引起共價鍵合至相鄰化學結構,例如,由相同或不同的分子提供的化 學結構。光反應分子部分是分子中的那些原子基團,它們在儲存條件 下維持它們的共價鍵不變,但通過外部能量源的激活,與其它分子形 成共價鍵。
光反應分子部分在吸收外部電能、電磁能或動能(熱能)時產生活 性物例如自由基,特別是氮烯、碳烯和激發狀態的酮。光反應分子部 分可以選擇為響應于電磁頻譜的各個不同部分,并且響應于例如頻譜 的紫外線和可見光部分的光反應分子部分是優選的在本申請中有時稱 作"光化學"分子部分(moiety)。光反應芳基酮,例如苯乙酮、二苯甲酮、蒽醌、蒽酮和;類似于 蒽酮的雜環(即蒽酮的雜環類似物,例如那些在10位具有N、 O、或S 的雜環類似物),或它們的取代(例如,環取代)衍生物可被用在本發明 的一些實施方式中。這種酮的官能基團是優選的,因為它們容易經歷 這里描述的激活/鈍化/再激活周期。二苯甲酮是一種可以被使用的光反 應分子部分,因為其能夠被光化學激發而初始形成激活的單重態,所 述單重態經歷系間交聯而形成三重態。激發的三重態可以通過吸收氫 原子(舉例來說,從擔體表面)而插入碳-氫鍵,從而產生基對。基對隨 后崩潰導致形成新的碳-碳鍵。如果不能獲得用于鍵合的反應鍵(例如, 碳-氫),則紫外光誘發的對二苯甲酮基團的激發是可逆的,并且在能 量源去除后分子返回基態能量級。光激活性芳基酮,例如二苯甲酮、 噻噸酮、樟腦醌和苯乙酮,是特別重要的,因為這些基團可在水中經 歷多次再激活,因此可提供增大的涂覆效率。
其它引發劑可以包括一或多種具有四個或更多個反應基團的光引 發劑。這種引發劑的例子包括四(4-苯甲酰芐基醚),季戊四醇的四(4-苯甲酰苯甲酸酯),和四苯基甲烷的酰化衍生物。
疊氮化物構成另一類潛伏反應分子部分,并且包括芳基疊氮化物 (C6R5N3)例如苯基疊氮化物特別是4-氟-3-硝基苯基疊氮化物,酰基疊 氮化物(-CO-N3)例如苯甲酰疊氮化物和p-甲基苯甲酰疊氮化物,疊氮 甲酸酯類(-0-CO-N3)例如乙基疊氮甲酸酯,苯基疊氮甲酸酯,磺酰基
疊氮化物(-S02-N3)例如苯磺酰基疊氮化物,和磷酰基疊氮化物
(RO)2PON3例如二苯基磷酰基疊氮化物和二乙基磷酰基疊氮化物。重 氮化合物構成另一類光反應分子部分,并且包括重氮烷類(-CHN2)例如 重氮甲烷和二苯基重氮甲垸,重氮酮類(-CO-CHN2)例如重氮苯乙酮和 l-三氟甲基-l-重氮-2-戊酮,重氮乙酸酯類(-0-CO-CHN2)例如t-醋酸重 氮乙酸酯和苯基重氮乙酸酯,和P-酮-a-重氮乙酸酯類(-CO-CN2-CO-0-) 例如t-醋酸a重氮乙酰乙酸酯。其它光反應分子部分包括脂族偶氮化 合物例如偶氮二異丁腈,雙吖丙啶類(-CHN2)例如3-三氟甲基-3-苯基 雙吖丙啶,乙烯酮類(-CH-C-O)例如乙烯酮和二苯基乙烯酮。
固體表面涂覆可以通過任何類型的工藝施加于本發明的貼面制品的表面,以提供對制品表面的實質覆蓋和涂層的緊固附連,例如通過 噴涂、浸涂等等。在本發明的各種不同的實施方式中,固體表面涂層 可以通過一步或兩步式工藝施加于制品表面。舉例來說,在一步式工 藝中,填料、可聚合樹脂和引發劑的基本上均質的混合物被施加于制 品的表面,然后引發劑被激活以使得樹脂聚合并將涂層附著在表面上。 作為替代,兩步式或轉移工藝可以用于施予固體表面涂層。在這 樣的工藝中,引發劑首先被施加于表面上并且被激活以將引發劑附著 在表面上。 一旦引發劑被附連,填料和可聚合樹脂的基本上均質的混 合物被施加于表面上,并且引發劑被再次激活以使得樹脂聚合并將混 合物附著在表面上。需要指出,在本發明的各種實施方式中,嵌入層 可以施加于表面上以便于更好地附著固體表面涂層。舉例來說, 一或
多個層,例如硅烷,硅氧烷和/或派拉綸(Parylene)層可以在施予固體表 面涂層之前施加于表面上。
在本發明的另一實施方式中,貼面制品可以利用涂漆工藝著色和 進一步紋理化。 一種這樣的可以用于本發明的各種不同的實施方式的 涂漆工藝是聚合物粘附涂漆工藝其中聚合物粘附漆被施加于貼面制品 的表面。在本發明的一些實施方式中,在前表面12已經被火焰處理或 被等離子或電暈放電處理后,聚合物粘附漆被施加于前表面12。作為 替代,粘附促進劑可以用于促進聚合物漆的粘附,而非使用火焰、等 離子或電暈放電處理。然而,需要指出,粘附促進劑可以包括在底漆 層中,或者可以就是施加于前表面12的底漆層。
在本發明的各種實施方式中,聚合物粘附漆可以是溶劑基漆或水 基漆。這種漆的例子可以通過下面的解釋得知。然而,本發明的很多 實施方式使用具有非常低光澤的聚合物粘附漆。舉例來說,在本發明 的實施方式中,利用60。光澤度計測量的漆的光澤度為小于5并且可 以在0和4之間。在各種實施方式中,光澤度可在1和3之間。
在一種聚合物粘附涂漆方法中,板件10的前表面12是利用下述 工藝制造的,例如注射成型,結構發泡成型(例如低壓多噴嘴結構發 泡),使用化學和其它發泡劑的注射成型,滾塑,熱成型,擠出,或任 何其它工藝。接下來,在施加漆之前,板件IO的所有將要被涂漆的表面可以被火焰處理,等離子或電暈放電處理,或利用粘附促進劑處理。 火焰處理可以利用例如丙垸、乙炔等等的任何氣炬系統實施。等離子 處理還可以利用任何可形成氣體等離子的裝置實施,氣體等離子可被
引向聚合物表面。火焰或等離子處理的表面應當在24小時內、可選地 在8小時內、更優選在5小時內涂漆。 一旦表面被火焰、等離子、電 暈放電或粘附促進劑處理,聚合物粘附漆,例如混合有交聯劑的聚氨 酯基漆,或水基漆,即被施加于板件IO的一或多個表面。需要指出, 聚合物粘附漆混合物應當在混合后的短時間內施加;在一些實施方式 中,幾乎是立即施加。
可以用于本發明的實施方式的聚合物漆類型的一個例子是雙組分 聚氨酯,其大體上具有這樣的混合比三至五份著色漆比一至兩份交 聯劑(例如XL-003交聯劑或異氰酸酯)。下面的兩個例子涉及兩種這樣 的聚氨酯基漆。
實施例1
高固體脂族聚氨酯 120系列
說明
高固體(HighSolids)3.5 V.O.C.雙組分聚氨酯,用在金屬、塑料和 居室用木頭上。其用于工業和汽車用途。該系列產品具有優異的耐化 學和防弄臟性能。其展現出優異的粘附性,可粘附到許多基材上,具 有良好的耐劃和耐磨性,并且其具有2-3H硬度。
特性
密度,磅/加侖7.95-13.0
固體的重量%:51-70
固體的體積百分比42.9-60
粘度35-42秒
閃點,。F涂布方法 為涂布而稀釋-
開封后壽命 固化方案-60。光澤度計值 供應VOC,磅/加侖: 涂布VOC,磅/加侖:
傳統HVLP方法
5-基材;l-XL009; 1-丙酮
6國基材;l-XL003; 1-20LT161
70。F下3小時
180°F下30分鐘
無光澤至96
3.0-3.6
2.9-3,5
實施例2
中度固體脂族聚氨酯 121系列
說明
121系列是中度固體、低溫固化雙組分聚氨酯,用在金屬和塑料 上。其用于工業和汽車用途。該系列產品具有優異的耐化學、防弄臟 和耐水浸性能。其展現出優異的粘附性,可粘附到許多基材上,具有 良好的耐劃和耐磨性,并且其具有2H硬度。
密度,磅/加侖 固體的重量%: 固體的體積百分比: 粘度-
閃點,。F
涂布方法 為涂布而稀釋
開封后壽命 固化方案
特性
7.92-11.0
45-67
37-48
45秒,蔡恩杯#2 78
HVLP;傳統 4國基材;1-XL009 5-基材;1-XL003 70。F下2小時 160。F下35分鐘,空氣干燥消粘時間40分鐘 60。光澤度計值 無光澤至96 供應VOC,磅/加侖 3.6-4.3 涂布VOC,磅/加侖 3.37-4.0
實施例1和2中的聚合物粘附漆都是由如下商家制造和供應的-
PRIME COATINGS
1002 Hickory Street
Pewaukee, WI 53072
www.primecoatings.net
電話(262) 691-1930
可以用于本發明的替代性聚合物粘附漆包括溶劑基的漆和水性 漆,其被制作成適用于低表面能聚合物,例如聚丙烯和聚乙烯。可以 用于本發明的構件的這種溶劑和水基漆的例子包括,但不局限于,由 美國印第安納州伊凡斯維爾的Redspot Paint & Varnish Company, Inc. 生產的聚氨酯基漆(例如2K高固體胺基甲酸酯基涂覆制品);或聚氨酯 基漆、水性漆或粉末基漆,例如Polane⑧聚氨酯系列產品,Polane⑧或 Kem⑧氨水性系列產品Powdura⑧粉末涂覆系列產品,這些漆都是由 Sherwin Williams公司制造的。不需要在涂布之前火焰、等離子或電暈 放電處理板件表面的水性漆的兩個例子如下所述
實施例3 '
NuBond
說明
NuBond (ID碼AWOR-1208)是中度固體,低VOC水性涂料, 用在金屬和塑料上。其用于工業和汽車用途。該系列產品具有優異的 化學,弄臟和耐水浸性能。其展現出優異的粘附性,可粘附到許多基材上,具有良好的耐劃和耐磨性。
識別碼 AWOR-1208
說明 單組分水性涂料,適用于TPO
制品名 白色石頭
顏色號 N/A
封裝狀態下的粘度 30-40秒,弁3蔡恩(EZ)杯
重量/加侖 9.36±0.50
固體的重量% 43.34±2.00
固體的體積% 34.98±2.00
%光澤度 2.0-2.2, 60。光澤度計測量
封裝V.O.C. 1.81±0.15磅/加侖(除去損耗)
0.83±0.15磅/加侖(包括損耗)
涂布方法 HVLP或傳統噴涂
涂布粘度 原樣不動
稀釋 最高達5%,用水稀釋
稀釋劑 水
基材 TPO和/或聚丙烯
凈化稀釋劑 水,直至進行干燥/切換到MEK
固化條件 200。F下30分鐘
晾干時間 3-5分鐘
干膜厚度 1.0士0.2密耳
實施例4
NuBond
說明
NuBondTM(ID碼AWOR-2447)是中度固體,低VOC水性涂料, 用在金屬和塑料上。其用于工業和汽車用途。該系列產品具有優異的 耐化學、防弄臟和耐水浸性能。其展現出優異的粘附性,可粘附到許多基材上,具有良好的耐劃和耐磨性。
識別碼 AWOR-2447
說明 單組分水性涂料,適用于TPO
制品名 灰色石頭
顏色號 N/A
封裝狀態下的粘度 30-40秒,弁3蔡恩(EZ)杯
重量/加侖 9.25±0.50
固體的重量% 42.60±2.00
固體的體積% 34.85±2.00
%光澤度 2.0-2.2, 60°光澤度計測量
封裝V.O.C. 1.85±0.15磅/加侖(除去損耗)
0.85±0.15磅/加侖(包括損耗)
涂布方法 HVLP或傳統噴涂
涂布粘度 原樣不動
稀釋 最高達5%,用水稀釋
稀釋劑 水
基材 TPO和/或聚丙烯
凈化稀釋劑 水,直至進行干燥/切換到MEK
固化條件 200。F下30分鐘
晾千時間 3-5分鐘
干膜厚度 1.0±0.2密耳
實施例3和4中的聚合物粘附漆都是由如下商家制造和供應的:
United Paint, Inc.
24671 Telegraph Road
Southfield, MI 48033-3035
電話248.353.3035
傳真248.353.4865
www.unitedpaint.com聚合物粘附漆可以還包括一或多個添加劑,以提供附加的有益特 性。舉例來說,通過在漆中包含精細、中度或粗糙顆粒形式的添加劑,
附加的紋理可以施加于板件10的表面。這樣的顆粒添加劑可以選自任
何適宜的紋理添加劑,例如云母,砂子,珍珠巖,浮巖,硅石,金屬, 丙烯酸或玻璃珠粒和纖維,或任何其它漆紋理添加劑。漆添加劑可以 包含在漆中,活在涂漆工藝中施加。舉例來說,漆紋理例如云母、砂 子、浮巖等等可以被推進(例如向表面推進,例用裝置,例如噴砂器) 或篩分(例如利用篩撒到表面上)到板件的表面上,同時施涂底漆層和/ 或輔助漆涂層。這樣的工藝可將紋理散布和俘獲在涂層,從而給出精 細、中度或粗糙的紋理化表面。
聚合物粘附漆可以通過現有技術中已知的任何方式涂布,其中包 括,但不局限于,噴涂,浸涂,刷涂,海綿擦涂,和任何其它漆涂布 方法。在各種不同的實施方式中,聚合物粘附漆通過噴涂而被施加。
一般而言,小于IO密耳的漆被施加于需要被涂漆的表面。在其它實施
方式中,小于5密耳的漆被施加;在其它實施方式中,小于5密耳的
漆被施加于需要被涂漆的表面。在各種不同的實施例中,大約0.2至 2.5密耳或0.5至1.5密耳干膜厚度的基色底漆被施加于板件的整個表 面。 一旦底漆已被施加,輔助顏色可以根據需要選擇性地施加于濕或 干的底漆上。這樣的輔助顏色可以利用與底漆類似的方式施加,例如 噴涂,浸涂,刷涂,海綿擦涂,和任何其它現有技術中已知的涂覆技 術。還應指出,在涂布這里描述的漆之前,底涂層可以施加于基材表 面上。舉例來說,在涂漆之前,拜牢粘合樹脂、派拉綸或其它底層涂 料的涂層可以施加于表面上,以促進最佳粘附。
一旦漆已經施加于貼面板件的期望表面上,制品隨后即被固化。 在本發明的各種實施方式中,制品在涂漆之后在溫度為220。F及以下 (例如175。F至220。F)被烘爐固化;在其它實施方式中,在185。F及以 下(例如150°F至185°F);以及另一實施方式種,在160°F及以下(例 如100。F至150°F)。在各種不同的實施方式中,漆在上述溫度下被固 化2分鐘至4小時的時間段;在其它實施方式中,時間段為5分鐘至 2小時,在另一實施方式種,時間段為5分鐘至30分鐘。制品然后被進行空氣干燥。 一旦被空氣干燥,貼面制品就可以準備安裝了。需要 指出,固化工藝可以在室溫下進行,但固化時間通常會相應地加長。
再次說一下,如前所述,固體表面涂層、聚合物片材或聚合物粘 附漆可以施予或層合至由耐損耗材料(例如塑料樹脂,熱固性,玻璃纖 維等)構成的任何貼面制品。在這樣的實施方式中,固體表面涂層、聚 合物片材或聚合物粘附漆被施加于貼面制品的一或多個表面。
如前所述,本發明的貼面制品可以由耐損耗的、基本上剛性的復 合材料或聚合物材料制成,其中包括,但不局限于,塑料(例如回收過 才愛財的或新鮮材料),橡膠混合物,玻璃纖維,或任何其它類似材料, 或它們的組合物。優選的材料包括輕質和略微柔性的聚合物,例如高
密度和低密度聚乙烯(HDPE或LDPE)和聚丙烯(PP)。需要指出,聚丙 烯共聚物可以用于本發明,但推薦聚丙烯共聚物中帶有聚乙烯成分, 其中包含不大于30%的聚乙烯、在其它實施方式中不大于20%的聚乙 烯。然而,其它塑料也可以使用。其它塑料的例子包括,但不局限于, 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),聚對苯二酸丁二酯(PBT),聚對 苯二甲酸環己烷二甲醇(PCT),苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN),聚苯乙烯, 聚碳酸酯,聚氯乙烯(PVC),聚氨酯,共聚物和它們的組合。還應指 出,耐損耗聚合物材料還可以與填料材料或回收的填料材料例如鈦、 碳纖維、滑石、玻璃、鋸屑、纖維素纖維、紙的副產品等等一起使用。 一般而言,本發明的實施方式可以包括具有與塑料、乙烯基材料、硅 酮、玻璃纖維、橡膠或這些材料的組合相似特性的任何類型的材料。
一種可以用于本發明的其它材料可以是熱固性材料。舉例來說, 散料式成型化合物(BMC)或熱固性,其中包括一或多種聚酯樹脂、玻 璃纖維和其它添加劑,可以用于制造本發明的一或多個構件。熱固性 材料和BMC的各種實施方式包括由Bulk Molding Compounds, Inc.(地 址1600 Powis Court West, Chicago IL 60185)和Kenro Incorporated (Carlisle Company的子公司,地址200 Industrial Drive, Fredonia, WI 53021)制造和/或成型的。
需要指出,用于本發明的材料應當具有足夠的剛性,以在安裝、 受到沖擊和/或被安置成接觸其它對象時保持其形狀。另一種材料可以包括這樣的材料,其類似于生產某些類型的垃圾箱所用的材料,或使 用從諸如輪胎等對象回收的橡膠。這樣的材料能夠保持剛度,同時還 能在受到沖擊時提供柔性。另外,這樣的材料還具有這樣的能力,即 在沖擊力解除或結束后恢復其原始形狀。
本發明的實施方式還可以改變外觀。由于本發明的實施方式可以 通過下述工藝制造,例如注射成型,結構發泡成型,使用化學和其它 發泡劑的注射成型,擠出,熱成型,擠壓成型,滾塑等等,因此模具
可以包括任何類型的設計、尺寸和形狀。此外,板件10的前表面12 可被成型為幾乎任何類型的紋理、浮雕和/或結構。舉例來說,板件可 以設計成呈現為類似于多個區段石頭、切割石頭、磚、木頭板料、或 任何其它天然墻體建造材料。在其它實施方式中,多個板件IO可被成 型為包括這樣的設計,即,當定位在擋土墻上時,將完整地構成大的 單一設計,例如以大型字符拼寫出公司或學校名,或完整地構成大型 圖案。需要指出,本發明的實施方式還可以與其它墻體制品例如乙烯 基材料掛板(vinyl siding)、磚、石頭等等一起使用。
此外,由于本發明可以由多種不同的制品制成和/或包括多種不同 的制品,例如塑料、橡膠混合物或玻璃纖維,因此板件可以包括任何 顏色或顏色組合。在本發明的貼面制品中使用任何顏色或顏色組合使 得容易將顏色與傳統墻體建筑材料或周圍相匹配,這是因為用于本發 明的制造材料可以被著色和設計成幾乎可以匹配任何類型的墻體建筑 材料或周圍環境。舉例來說,安裝在海濱建筑中的墻體板件可以由塑 料或橡膠制品制成,并且被著色以呈現砂子或天然石頭墻體的外觀。
如前面所建議,本發明的貼面制品可以用于具有任何類型的墻體 或表面主題的建筑,其中希望獲得天然外觀例如石頭、磚或木頭。在 應用中,通過將一或多個板件施加至基材表面,基材表面可以貼附本 發明的板件10的各種不同的實施方式。在本發明的眾多實施方式中, 工藝起始于制備基材,以便通過清潔基材表面而進行表面休整。基材 表面可以是墻體,例如現有的墻體,其基本上是平面的,并且由一或 多種材料例如木頭干墻、磚石結構、襯板、金屬片材、絕緣體(例如泡 沫絕緣體)、澆注的混凝土、焦渣和混凝土塊、拼裝式擋土墻塊、磚等等構成。在其它實施方式中,基材可以通過將格柵系統或背襯緊固至 基材表面而制備成。通過識別基材, 一或多個板件被貼附于基材或先 前施加于基材表面的附連格柵系統或背襯的表面。
在本發明的各種實施方式中,圖樣可以首先被安置在基材表面上, 以便被覆蓋不同形狀的板件。舉例來說,圖樣,例如琢石圖樣可以通 過打磨或模板仿形施加于墻體,從而留下由各種不同形狀的板件構成 的具有理想定位位置的圖案。 一旦模板圖樣被貼附于墻體或表面上, 等同形狀和尺寸的板件即被施加于該圖樣,類似于拼圖游戲中定位游 戲圖塊。需要指出,多于一個的圖樣可以施加于同一墻體,從而獲得 隨機的最終外觀。
本發明的板件可以利用一個或更多個緊固件貼附于表面或格柵系 統或背襯,例如利用粘合劑、鉚釘、螺釘、釘子、雙面膠帶、球窩連 接件、卡扣、鉤栓連接件、滑架、夾持裝置(例如倒鉤卡子和圓頭卡子)、
支架、結構性VELCRO⑧或現有技術中已知的能夠將本發明的板件緊 固至基材或格柵系統或背襯其它附連構件。需要指出,緊固件的組合 也可以用于緊固本發明的板件。舉例來說,各種不同的實施方式可以 使用螺釘、釘子或鉚釘與一或多個粘合劑的組合,以將板件緊固至基 材或格柵系統或背襯。
在本發明的眾多實施方式中,每個板件被利用雙面膠帶粘附至基 材和/或相鄰板件,雙面膠帶上包含與聚合物材料有親和力的粘合劑。 舉例來說,板件的各種實施方式可以用粘合劑緊固,例如由3M公司 制造的雙面VHB和丙烯酸或聚氨酯泡沬膠帶。在本發明的這種實施方 式中,雙面膠帶可以在每個板件的后表面粘附至附連平臺。雙面膠帶 的背襯被取下,并且板件在理想位置被附連至墻體或基材。可以本發 明的用于板件IO的這種膠帶的例子包括由3M公司(地址3MCenter, St. Paul, MN 55144-1000)制造的4952、 5952、 5925和5962 VHB兩面 膠帶。另一種可以使用的膠帶包括,但不局限于,由3M公司制造的 4466W雙面涂覆的聚乙烯泡沫膠帶。可以用于本發明板件的適宜的雙 面膠帶的其它例子包括,但不局限于,3M⑧雙面涂覆的聚氨酯泡沫膠 帶4492W和4462W, 3M VHB⑧丙烯酸泡沫膠帶5952和5925,和3M⑧雙面涂覆的胺基甲酸酯泡沫膠帶4016。此外,粘合劑密封劑,例 如由3M制造的4000和5200密封劑也可以用于將板件10緊固至基材, 例如墻休。在將板件推壓在基材的表面上之前,密封劑可以通過現有 技術中已知的任何措施(例如噴涂或撒布)施加在基材表面或板件的后 表面上。然而,重要的是,所用的粘合劑(例如膠帶或密封劑)需要適 合于粘附在樹脂基制品上。前面列舉的實施例可提供這種特征。總體 而言,粘合劑的固化可以恰當地將板件貼附至基材。取決于粘合劑, 固化時間可改變,但在很多情況下固化時間小于72小時。
雖然利用附圖和前面的詳細描述而詳細展現和介紹了本發明,但 這樣的展現和介紹應被認為是實質上示例性的而非限制性的,應當理 解,只有優選實施方式被展現和介紹,而所有位于本發明的精神內的 修改和變化都需要被保護。
權利要求
1、一種聚合物貼面制品,包括板件,其包括一或多種聚合物材料并且具有前表面,所述前表面包含通過產生天然表面圖案而獲得的紋理和浮雕;中空的后表面;以及一或多個附連平臺,其適于接納一或多個緊固件,用于將板件結合至墻體表面或基材。
2、 根據權利要求1的聚合物貼面制品,還包括貼附于板件的前表 面和/或側面上以提供天然表面顏色和/或紋理的一或多個層合板、涂層 或它們的組合。
3、 根據權利要求2的聚合物貼面制品,其中,包含固體表面涂料 或聚合物漆的涂層貼附于板件的前表面上。
4、 根據權利要求1的聚合物貼面制品,其中,所述復合材料或聚 合物材料選自下面一組聚乙烯,聚丙烯,聚氨酯,丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS),聚對苯二酸丁二酯(PBT),聚對苯二甲酸環己烷 二甲醇(PCT),苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN),聚苯乙烯,聚碳酸酯,聚 酯,熱固性材料,上述材料的組合物和共聚物。
5、 根據權利要求1的聚合物貼面制品,其中,所述一或多個緊固 件選自下面一組雙面膠帶,密封劑,螺釘,釘子,鉚釘,夾持裝置。
6、 根據權利要求1的聚合物貼面制品,其中,通過澆鑄或數字掃 描造型天然表面來產生天然表面圖案,使得所述前表面呈現出紋理和 浮雕。
7、 根據權利要求6的聚合物貼面制品,其中,所述天然表面選自下面一組石頭,巖塊,木頭,磚。
8、 根據權利要求5的聚合物貼面制品,其中,所述附連平臺包括 一或多個脊,所述夾持裝置是倒鉤卡子。
9、 根據權利要求5的聚合物貼面制品,其中,所述附連平臺是插 槽,所述夾持裝置是圓頭卡子。
10、 根據權利要求1的聚合物貼面制品,其中,所述中空的后表 面被充填消音和/或絕緣材料。
11、 根據權利要求1的聚合物貼面制品,其中,所述消音材料是 絕緣泡沫。
12、 一種利用一或多個聚合物貼面板件覆蓋基材表面的方法,包括制備基材表面,以便接納墻覆蓋件,所述墻覆蓋件包括一或多個板件;將所述一或多個板件結合至墻體或表面,每個板件包括一或多種 聚合物材料并且具有前表面,其具有通過產生天然表面圖案而獲得 的紋理和浮雕;中空的后表面;以及一或多個附連平臺,其適于接納 一或多個緊固件,用于將板件結合至墻體表面或基材;以及將所述一或多個板件緊固至基材表面。
13、根據權利要求8的覆蓋墻體或表面的方法,其中,所述基材 表面是這樣制備的在基材表面上打磨或模制出一或多個圖樣,并將 板件緊固在由打磨或模制的圖樣限定的相應位置。
14、根據權利要求IO的覆蓋基材表面的方法,其中,所述基材表 面是通過附連格柵系統或背襯而制備的。
15、 一種聚合物貼面混凝土墻體制品,包括-混凝土塊,其包括一或多個凹槽;板件,其包括一或多種聚合物材料并且具有前表面,所述前表面 包含通過產生天然表面圖案而獲得的紋理和浮雕; 中空的后表面;以及一或多個凹槽附連部,其適于插入設置在混凝土塊中的所述一或 多個凹槽中,以將板件結合至混凝土塊。
16、 一種聚合物貼面板件,包括一或多種聚合物材料,并且具有前表面,所述前表面包含多個具 有紋理和浮雕的天然表面圖案,所述紋理和浮雕是通過產生一或多個 天然表面圖案而獲得的;至少三個或更多個區段,它們部分地沿著板件的周邊延伸,并且 還延伸穿過板件的內部,每個區段被至少一個天然表面圖案斷開;中空的后表.面;以及一或多個附連平臺,其適于接納一或多個緊固裝置,用于將板件 結合至基材表面。
17、 根據權利要求16的聚合物貼面板件,還包括貼附于板件的前 表面和/或側面上的一或多個層合板、涂層或它們的組合,以提供天然 表面的顏色和/或紋理。
18、 根據權利要求17的聚合物貼面板件,其中,包含固體表面涂 料或聚合物漆的涂層貼附于板件的前表面上。
19、 根據權利要求16的聚合物貼面板件,其中,所述復合材料或 聚合物材料選自下面一組聚乙烯,聚丙烯,聚氨酯,丙烯腈-丁二烯 -苯乙烯共聚物(ABS),聚對苯二酸丁二酯(PBT),聚對苯二甲酸環己烷 二甲醇(PCT),苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN),聚苯乙烯,聚碳酸酯,聚酯,熱固性材料,上述材料的組合物和共聚物。
20、 根據權利要求16的聚合物貼面板件,其中,所述一或多個緊固件選自下面一組雙面膠帶,密封劑,螺釘,釘子,鉚釘,夾持裝置。
21、 根據權利要求16的聚合物貼面板件,其中,通過澆鑄或數字掃描造型天然表面來產生天然表面圖案,使得所述前表面呈現出紋理和浮雕。
22、 根據權利要求16的聚合物貼面板件,還包括一或多個舌和一或多個凹槽,用于將每個板件緊固至相鄰板件。
23、 根據權利要求22的聚合物貼面板件,其中,所述板件利用緊固件被緊固至基材表面,所述緊固件選自下面一組雙面膠帶,密封劑,螺釘,釘子,鉚釘,夾持裝置。
24、 根據權利要求16的聚合物貼面板件,其中,所述板件被成形為Z-單元或T-單元結構。
25、 一種利用一或多個聚合物貼面板件覆蓋基材表面的方法,包括制備基材的表面,以便接納墻體貼面制品,所述墻體貼面制品包括一或多個板件,所述板件包括 一或多種聚合物材料;前表面的紋理和浮雕,其中包括一或多種天然表面的多個天然表面圖案;中空的后表面; 一或多個緊固脊,其適于接納一或多個緊固裝置,以便將板件結合至基材表面;以及至少三個或更多個區段,它們部分地沿著板件的周邊延伸,并且延伸穿過板件的內部,每個區段被至少一個天然表面圖案斷開;以及將所述一或多個板件緊固至墻體基材表面。
全文摘要
本發明涉及墻體墻面貼面制品和系統,其可提供天然表面例如石頭、磚或木頭的仿制圖案,并且由于其輕質特性和安全設計而容易安裝。本發明還包括用于將貼面制品附連至墻體或其它表面的系統,還包括用于組裝這種制品以提供令人愉悅的配置和完整墻體涂層的系統。本發明還包括制造方法,其通過產生天然表面例如石頭或木頭的圖案而確保獲得石頭或木頭的天然外觀,以及由所述圖案制備出的用于批量生產具有特定表面仿制品的模具。
文檔編號B44F9/00GK101563238SQ200780046620
公開日2009年10月21日 申請日期2007年10月16日 優先權日2006年10月18日
發明者D·皮拉斯基, E·A·克努松, J·F·多蘭, J·福斯伯格, P·J·福斯伯格, R·J·雷斯 申請人:新技術資源公司