專利名稱：改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明 一般涉及木地板系統(tǒng)，并且具體地涉及一種改進(jìn)的混合式實(shí)木
地板產(chǎn)品，該改進(jìn)的混合式實(shí)木地板產(chǎn)品結(jié)合了類似于傳統(tǒng)的3/4英寸實(shí) 木地板的厚木料耐磨層的優(yōu)勢與復(fù)合木地板產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性特性，而且 其可以被直接地膠合到位于地板之下的混凝土 。
背景技術(shù)：
混合式實(shí)木地板系統(tǒng)包括實(shí)木的厚頂層，該實(shí)木的厚頂層膠合到專門 設(shè)計(jì)和修改的實(shí)木的底層。 一個(gè)實(shí)施方式的頂層可以是任何種類，并且接 近于1/4英寸厚。該頂層厚度允許終端用戶在木地板比如實(shí)木地板的使用 期限內(nèi)多次地將木料再^"磨或再拋光。修改的木料底層包括^f艮多小片的實(shí) 木，它們膠合在一起以形成層。包括頂層和底層的木料紋理分別處于平行 的平面方向。
當(dāng)遭受潮氣時(shí)，類似于復(fù)合木地板的膠合板層的運(yùn)動的反應(yīng)，底層的 每小片木料將起作用并移動到不同的位置，結(jié)構(gòu)地拉動彼此，引起尺寸穩(wěn) 定的實(shí)木地板片，而沒有吸濕性變形到全部頂表面。本發(fā)明可以通過任何 傳統(tǒng)地板方法即裝釘、釘合、膠合來安裝，具體方法取決于位于地板之下 的材料。
接下來的專利或?qū)＠姹徽J(rèn)為代表了現(xiàn)有技術(shù)2000年12月19 曰發(fā)布的美國專利No. 6,162,312; 2002年10月24日公布的美國專利公 開號No. 2002/0152701; 2005年4月12日發(fā)布的美國專利No. 6,878,228; 1998年4月7日發(fā)布的美國專利No. 5,736,227; 1998年4月14日發(fā)布的 美國專利5,738,924; 1998年4月7日發(fā)布的美國專利No. 5,736,218; 1989年5月23日發(fā)布的美國專利No. 4,831,806; 1991年8月20日發(fā)布的美 國專利No. 5,040,582; 1996年8月6日發(fā)布的美國專利No. 5,543,193; 1992年5月5日發(fā)布的美國專利No. 5,109,898; 2005年12月8日公布的 美國專利No. 2005/0268571; 2004年2月24日發(fā)布的美國專利No. 6,695,944; 2004年4月22日公布的美國專利公開號No. 2004/0074190; 1995年2月14日發(fā)布的美國專利No. Des. 355,494;以及1989年2月8 日公布的英國專利申請序號No, GB 2,212,761。
發(fā)明簡單概述
兩種類型的木地板產(chǎn)品一般如本文的圖2所示。
在

圖1的實(shí)木地板8所示的代表性的橫截面圖中，地板是由一片實(shí)木 材料制成的。實(shí)木板材的總厚度一般為3/4英寸，并且該板材進(jìn)一步由舌 狀物12和溝槽16構(gòu)造組成。實(shí)木板材8的頂層或上部部分3使得終端用 戶能在木地板使用期限內(nèi)將該層再砂磨或再拋光，并且一般地為1/4英寸 厚。實(shí)木地板8的用途有限，并且因?yàn)樗鼘Τ睔夥浅Ｃ舾?，所以它非常?適合纟皮直接應(yīng)用在位于地板之下的混凝土上面。
已經(jīng)做出了各種嘗試來增強(qiáng)木地板的穩(wěn)定性。這些變化形式中最常用 的是圖2的復(fù)合木地板。
在圖2的實(shí)木地板所示的代表性的橫截面圖中，復(fù)合硬木地板具有膠 合到核心層7的頂表面的薄實(shí)木頂層6。核心層7 —般為1/8英寸到1/2 英寸厚，并且由舌狀物12和溝槽16構(gòu)造組成，并且其通常由膠合板制成。 復(fù)合木地板一般約為9/16英寸厚，并且一般通過釘子、U形釘(staple )、 膠或鏝刀(float)來安裝到位于地板之下的表面。
核心層7中的膠合板的橫紋構(gòu)造(cross grain construction)給予復(fù)合 木料某一級別的尺寸穩(wěn)定性。復(fù)合硬木地板的質(zhì)量和感知價(jià)值不如實(shí)木地 板理想，而且長期性能并不令人滿意。久而久之，使用過程中的正常耗損 以及任何再拋光都有可能經(jīng)常損傷薄木料頂層6，從而使低質(zhì)量的核心層 7外露。現(xiàn)代的住宅開發(fā)商大多數(shù)情況下在位于地板之下的混凝土板基上建 造住宅。因此，如果能夠有包括實(shí)木材料的地板板材或系統(tǒng)并提供足夠的 尺寸穩(wěn)定性以向下膠合在位于地板之下的混凝土的頂部上，將是很理想 的。另外，新木地板板材的制造成本應(yīng)更低，同時(shí)具有實(shí)硬木地板的所有 美學(xué)特征以及性能特征。另外，新地板應(yīng)允許用戶以類似于傳統(tǒng)實(shí)硬木地 板的形式來維護(hù)它。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種新的且有用的雙層硬木地板系 統(tǒng)，該系統(tǒng)提供能夠直接膠合到位于地板之下的混凝土表面的厚硬木耐磨 層。
另 一 目的是提供一種有成本效益的硬木地板系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供上等的 吸濕性尺寸穩(wěn)定性。
另 一 目的是提供一種雙層的實(shí)硬木地板系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供傳統(tǒng)硬木地 板的耐久性和美學(xué)特征。
另 一 目的是提供一種改進(jìn)的地板系統(tǒng)，該系統(tǒng)加強(qiáng)可持續(xù)的木材收獲
實(shí)踐(sustainable forest product harvest practice )以及其它環(huán)境無害的硬木 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)方法。
另 一 目的是降低實(shí)木地板產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，允許硬木地板應(yīng)用更多樣 化以及對于更多消費(fèi)者的可用性。
因此提供了 一種改進(jìn)的硬木地板產(chǎn)品和系統(tǒng)，以便直接適應(yīng)位于地板 之下的混凝土。在其板材形式中，此種改進(jìn)的地板提供了存在于傳統(tǒng)實(shí)硬 木地板中的厚耐磨層的質(zhì)量、美感以及耐久性，同時(shí)還提供了復(fù)合木地板 的尺寸穩(wěn)定性。實(shí)施方式適合于直接應(yīng)用到位于地板之下的混凝土而不需 要任何中間層或處理。
本發(fā)明的相關(guān)特征、目的及優(yōu)勢將參照以下描述及附圖而變得明顯。
附圖簡述
圖1為常規(guī)實(shí)木地板的橫截面圖。圖2為常規(guī)復(fù)合木地板的橫截面圖。
圖3為依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式構(gòu)造的木;也+反寺反材(wood floorplank)的立體圖。
圖4為圖3的板材沿著線"A-A"剖切所得的橫截面圖。
圖5為圖3的板材的分解立體圖。
發(fā)明詳述
參照附圖，圖3的實(shí)施方式提供了一種改進(jìn)的且新穎的裝配式木地板產(chǎn)品8。該木地板產(chǎn)品8可以通過使用傳統(tǒng)的緊固件，比如釘子、U形釘或膠連接到任何位于地板之下的材料，包括但不限于混凝土、木料、膠合板或定向刨花板("OSB")。木地板產(chǎn)品8的每個(gè)板材或板(board)的總厚度在0.25英寸到1英寸之間，并且優(yōu)選的實(shí)施方式為0.75英寸。木地板產(chǎn)品8的板材或板的寬度范圍為從兩英寸到十英寸。木地板產(chǎn)品8的長度范圍一般為從一英尺到七英尺。實(shí)木地板產(chǎn)品8包括頂層10以及底層18。頂層10使用常規(guī)方法，比如粘合劑，并結(jié)合壓力連接到底層18,以便防止頂層10和底層18分層或彼此分開。
頂層10由常規(guī)硬木地板材料形成，以便提供想要的耐久性和美學(xué)外觀。依據(jù)對顏色和/或木紋的偏好，任何木地板材料都可以被選來用于頂層10。該頂層10的厚度在2毫米到8毫米之間。此厚度范圍允許頂層10在被完全徹底砂磨之前被再砂磨或再拋光約2到6次。因此，類似于常規(guī)的3/4英寸厚的硬木地板，頂層10的任何劃痕或類似的表面損傷可以容易地被修復(fù)或重修表面。
圖4示出了木地板板材8的橫截面圖，其展示了圍繞木地板板材8的頂層10的整個(gè)周邊的微小斜面(micro-bevel) 13。該微小斜面13被以45度角切割，并且其寬度和深度為大約0.5毫米。
圖3和圖4中的頂層10的頂表面11是以若千種常規(guī)樣式提供的，比如常規(guī)的光滑表面、線拉絨的(wire-brushed)或者手工刮削的(hand-scraped),并且表面11可以是染色的或未染色的。 一般地，將六層到九層無毒的、紫外線處理的尿烷基終飾材(non-toxic, ultraviolet curedurethane base finish )的涂層比如陶乾氧化物以及類似物施加到頂表面11 。此終飾材對頂表面11提供耐久的保護(hù)。
圖3和圖4的底層18包括舌狀物和溝槽，另外包括以指接合形式(finger-jointed formation)膠合在一起的多個(gè)小的實(shí)木條21 。此構(gòu)造允許使用較低級別的木材來源，降低了生產(chǎn)成本，并增強(qiáng)了尺寸穩(wěn)定性。如圖4中所示，這些小條21具有一般統(tǒng)一的正方形或矩形橫截面。每個(gè)條21的厚度范圍為從四分之一英寸到四分之三英寸，其寬度范圍為從半英寸到兩英寸，且長度范圍為從四英寸到三十英寸。因?yàn)榈讓?8的首要目的是支撐頂層10，所以木條21沒有任何視覺影響要求。因?yàn)槟緱l21在安裝后不可視，所以可以使用較低級別的實(shí)木材料來形成底層18。這些小木條21 ;故安排成具有相同的紋理方向，并且以與頂層10相同的紋理方向彼此平行。
在切割和膠合小木條21的過程中，應(yīng)用了圖3和圖5中的指接合構(gòu)造方法22來形成底層18。此種切割方法增加了每個(gè)木條21的粘合表面面積，這在施加粘合劑之后增加了木條21的粘接強(qiáng)度。另外，指接合22的木條21的互鎖物理構(gòu)造還傾向于使它們的吸濕性運(yùn)動(hydroscopicmovement)最小化，并且這對底層18提供了附加的尺寸穩(wěn)定性。
圖4和圖5中木地板板材8的底層18包括四側(cè)面的舌狀物和溝槽構(gòu)造(four sided tongue and grove construction)以4足進(jìn)安裝。舌^l犬4勿23 '沿著底層18的一個(gè)縱向側(cè)面的整個(gè)長度形成。溝槽25被切割在底層18中，并且溝槽25沿著底層18的相對的縱向側(cè)面的整個(gè)長度延伸。溝槽25的尺寸和形狀被設(shè)置成使其從另一個(gè)木地板板材8接收舌狀物23。地板板材8還具有位于每個(gè)板材8的對接端部(butt end)上的舌狀物和溝槽構(gòu)造特征，以便確保彼此對接的木地板板材8互鎖。舌狀物26沿著底層18的一個(gè)端部的整個(gè)長度形成。溝槽27沿著相對的對接端部的整個(gè)長度切割在底層18中，并且其尺寸和形狀^皮設(shè)置成使其在安裝過程中與另一木地板板材8的舌狀物26配合。舌狀物23和26以及溝槽25和27僅在底層18中分別形成和切割。木地板板材8進(jìn)一步包括位于底層18的底表面20上的鋸口 28A-E。鋸口 28A-E增加了板材8的尺寸靈活性。在底層18的底表面20上一般有五個(gè)鋸口 28A-E。對于底表面20的整個(gè)長度， 一個(gè)邊緣鋸口 28A被切割成距離底層18的底表面20的縱向側(cè)面中的一個(gè)大約0.5英寸。對于底表面20的整個(gè)長度，另一個(gè)邊緣鋸口 28E^f皮切割成距離底層18的底表面20的相對的縱向側(cè)面中的一個(gè)大約0.5英寸。剩余的中心鋸口 28B、28C和28D均等地分布在兩個(gè)邊緣鋸口 28A和28E之間。每個(gè)鋸口 28A-E的寬度范圍為從3毫米到6毫米，并且其深度范圍為從6毫米到13毫米。鋸口 28A-E有效地降低了實(shí)木地板板材8的物理強(qiáng)度，并且因此，通過活性。
圖4示出了木地板板材8的橫截面圖，其具有圖4B的底層18斜面30。在底表面20的底層18的下邊緣，沿著木地板板材8的整個(gè)長度，斜面30在兩個(gè)側(cè)面上向后切割1毫米。斜面30纟皮用于從底層18創(chuàng)建適應(yīng)吸濕性膨脹的空間。
一層無毒的紫外線處理的聚氨基甲酸酯終飾材(non-toxic ultra-violetcured polyurethane finish )透明涂層被施加到底層18的整個(gè)底表面20。該涂層為底層18提供了附加的防潮保護(hù)，這增加了整個(gè)木地板板材8的尺寸穩(wěn)定性。
正如前文所描述的那樣，該改進(jìn)的木地板產(chǎn)品提供了尺寸穩(wěn)定的厚硬木耐磨層，其可以被安裝在任何位于地板之下的表面特別是混凝土上面。
由于增加的尺寸穩(wěn)定性，該改進(jìn)的木地板產(chǎn)品可以被制造成更長和更寬的板，一般為7英尺長乘以7英寸寬，該板可以被直接膠合到混凝土板。完成帶有混凝土板基礎(chǔ)的住宅的消費(fèi)者可以在住宅的任何級別上使用相同的地板產(chǎn)品，因?yàn)榈?一地板可以被膠合到混凝土 ，而第二地板和更高級的地板則可以被釘?shù)轿挥诘匕逯碌哪玖?。類似地，完成帶有整個(gè)混凝土板地板的多級別高層公寓和獨(dú)立產(chǎn)權(quán)公寓生活空間的消費(fèi)者可以在他們的住宅的所有級別上享有的優(yōu)質(zhì)的木地板。改進(jìn)的木料產(chǎn)品的較長和較寬的板材還允許更快的安裝。改進(jìn)的木地板產(chǎn)品只使用實(shí)木地板使用的新硬木的三分之一的量，因?yàn)榉駝t被浪費(fèi)的較小尺寸的木材可以被用于窄底層板材。該制造工藝提供
了 3/4"厚的典型地板板材的產(chǎn)量的三倍。因此，該改進(jìn)的木地板的質(zhì)量能比得上實(shí)木地板，并且其穩(wěn)定性能比得上復(fù)合木地板。
為了提升對于改進(jìn)的地板產(chǎn)品和系統(tǒng)的原則的理解的目的，現(xiàn)在已對圖中示出的實(shí)施方式做出了引用，并且使用特定的語言描述了該實(shí)施方式。然而，應(yīng)理解，這并不是要限制地板產(chǎn)品或系統(tǒng)的范圍，示出的實(shí)施方式中的這些變化形式以及另外的修改，以及公開內(nèi)容涉及的如本文中示出的地板產(chǎn)品或系統(tǒng)的原則的這樣的進(jìn)一步的應(yīng)用被考慮為本領(lǐng)域技術(shù)人員將能正常地想到。
應(yīng)理解，該改進(jìn)的木地寺反產(chǎn)品和系統(tǒng)并不意p木著受上面描述的實(shí)施方式的細(xì)節(jié) 的限制，相反，其受伴隨的權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1.一種改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其包括實(shí)硬木頂層，其具有通用的長度、寬度以及厚度尺寸，并且具有頂表面和底表面；以及底層，其包括多個(gè)實(shí)木條，所述多個(gè)實(shí)木條以指接合形式粘著地連接到彼此，以提供統(tǒng)一的平坦的頂部側(cè)面、底部側(cè)面以及縱向側(cè)面，所述頂部側(cè)面通過粘著地接合到頂層底表面來接收和支撐所述頂層，所述條布置成帶有與所述頂層相同的紋理方向，并且沿著所述頂層的長度縱向地延伸。
2. 如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其中，所述條進(jìn)一步 包括一般統(tǒng)一的正方形或矩形橫截面，每個(gè)條的厚度范圍為從四分之一到 四分之三英寸，寬度范圍為從半英寸到兩英寸，且長度范圍為從四英寸到 三十英寸。
3. 如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其中，底層底部側(cè)面 進(jìn)一步包括多個(gè)均勻地間隔開的鋸口 ，所述鋸口平行于所述底部側(cè)面的長 度延伸，外側(cè)鋸口距離每個(gè)相應(yīng)的底表面縱向側(cè)面0.5英寸，所述鋸口的 寬度范圍為從3毫米到6毫米，并且深度范圍為從6毫米到13毫米。
4. 如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其中，所述底層進(jìn)一 步包括舌狀物和溝槽配件，以促進(jìn)底層和類似構(gòu)造的板材之間的互相連接。
5. 如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其中，底層底表面進(jìn) 一步包括一層無毒的紫外線處理的聚氨基曱酸酯終飾材的透明涂層。
6. 如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其中，頂層的厚度為 乂人兩毫米到八毫米。
7. 如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其中，頂層的寬度為 從兩英寸到十英寸，并且頂層的長度為從一英尺到八英尺。
8. 如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其中，頂層頂表面涂 有六到九層無毒的紫外線處理的尿烷基終飾材的涂層。
9. 如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其中，頂層頂表面進(jìn) 一步包括圍繞整個(gè)頂表面的周邊的微小的斜面，所述微小的斜面以四十五度角切割，并且寬度和深度為0.5毫米。
10. 如權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的硬木地板系統(tǒng)，其中，所述底層進(jìn)一 步包括斜面，所述斜面在底表面的整個(gè)長度的兩側(cè)上向后切割1毫米。
11. 一種改進(jìn)的硬木地板板材，其用于組裝成硬木地板，所述改進(jìn)的 硬木地板板材包括多個(gè)類似的板材，每個(gè)板材包括實(shí)硬木耐磨層，其具有從一英尺到八英尺的長度、從兩英寸到十英寸 的寬度，以及從兩毫米到八毫米的厚度，所述實(shí)硬木耐磨層具有頂表面和 底表面，所述頂表面涂有六到九層無毒的紫外線處理的尿烷基終飾材的涂 層，并且包括圍繞整個(gè)頂表面的周邊的微小的斜面，所述微小的斜面以四 十五度角切割，并且寬度和深度為0.5毫米；以及底層，其包括統(tǒng)一尺寸的多個(gè)實(shí)木條，所述多個(gè)實(shí)木條以指接合形式 粘著地連接到彼此，以提供統(tǒng)一的平坦的頂部側(cè)面、底部側(cè)面以及縱向側(cè) 面，所述頂部側(cè)面通過粘著地接合到耐磨層底表面來接收和支撐所述耐磨 層，所述條具有一般統(tǒng)一的正方形或矩形橫截面，所述條的厚度范圍為從 四分之一英寸到四分之三英寸，并且寬度范圍為從半英寸到兩英寸，且長 度范圍為從四英寸到三十英寸，所述條布置成帶有與所述耐磨層相同的紋 理方向，并且沿著頂層的長度縱向地延伸，底層底部側(cè)面進(jìn)一步包括多個(gè) 均勻地間隔開的鋸口，所述鋸口平行于所述底部側(cè)面的長度延伸，外側(cè)鋸 口距離每個(gè)相應(yīng)的底表面縱向側(cè)面0.5英寸，所述鋸口的寬度范圍為從3 毫米到6毫米，并且深度范圍為從6毫米到13毫米，所述底層進(jìn)一步包 括舌狀物和溝槽配件，以促進(jìn)底層和類似構(gòu)造的板材之間的互相連接，底 層底表面進(jìn)一步包括一層無毒的紫外線處理的聚氨基甲酸酯終飾材的透 明涂層，并且所述底層進(jìn)一步包括斜面，所述斜面在所述底表面的整個(gè)長 度的兩側(cè)上向后切割1毫米。
12.如權(quán)利要求11所述的改進(jìn)的硬木地板板材，其中，所述板材為 七英尺長七英寸寬。
全文摘要
一種改進(jìn)的裝配式硬木地板產(chǎn)品，其提供類似于傳統(tǒng)的3/4英寸實(shí)木地板的厚木料耐磨層的優(yōu)勢，并具有復(fù)合木地板產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性特性，而且其可以被直接地膠合到位于地板之下的混凝土。
文檔編號E04F15/22GK101652522SQ200880010786
公開日2010年2月17日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
發(fā)明者保羅·姚 申請人:保羅·姚