CN101772405B - 带有集成电路的地板产品及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

用于制造带有集成电路的地板产品的方法，所述方法包括如下步骤：提供多个毛坯件(6)，将所述毛坯件堆叠在彼此的顶部上，并且毛坯件相对彼此而移位以形成断错堆叠(10)，并且压缩所述断错堆叠，以形成所述地板产品。所述方法进一步还包括：在至少一个毛坯件的上表面上布置柔性电路(7)，从而当堆叠所述毛坯件时，在至少一个毛坯件上的柔性电路的第一部分(7a)被暴露，所述第一部分(7a)包括与环境相互作用的电路。通过在这样的制造过程期间将所述电路布置在地板中，实现了一种地板产品，其中只有一部分电路被暴露，另一部分嵌入在地板中。这允许暴露所述电路的适合与周围环境相互作用的那些部分，例如光学部件、压敏部件、声学部件等。

Description

带有集成电路的地板产品及其制造方法
技术领域
本发明涉及带有集成电路的地板产品以及制造这样一种地板产品的方法。
背景技术
近来，已经建议在各种表面(如地面)上布置与环境相互作用的电路，如发光部件。作为一个例子，WO2005/083800公开了一种电子安全与标记设备，它是叠层柔性产品的形式。所述产品可直接从滚筒(roll)施加到现存的表面上。
然而，当使用根据WO2005/083800的设备将电路(如发光设备)布置在地面上时，必须在地板铺设好后，在一个附加的步骤中施加叠层柔性产品。这导致一个耗费时间的过程。另外，在地板和叠层柔性产品之间，尤其是在经受大量磨损的地面上，实现充分的粘合可能存在问题。
发明内容
因此，本发明的一个目的是至少部分地克服这个问题。
通过制造带有集成电路的地板产品的方法来实现这一目的，所述方法包括如下步骤：提供多个毛坯件(piece)；将所述毛坯件堆叠在彼此的顶部，并且毛坯件相对彼此而移位以形成断错堆叠(offset stack)；压缩所述断错堆叠以形成所述地板产品；在至少一个毛坯件的上表面上布置柔性电路，从而当堆叠所述毛坯件时，在至少一个毛坯件上的柔性电路的第一部分被暴露，这个第一部分包括与环境相互作用的电路。
通过在这样的制造过程中将所述电路布置在地板内，实现了一种地板产品，其中仅电路的一部分被暴露，而另一部分电路嵌在地板中。这允许暴露电路的适合与周围环境相互作用的部分，这些部分例如光学部件、压敏部件、声学部件等。
为了允许进一步加工地板产品，电路是柔性的。这意味着，所述电路不会由于在其施加之后发生的任何碾压(rolling)或形变而受到损坏。要说明的是，这个要求不是非常重要，并且柔性可能受到相当大的限制，只要不损坏电路即可。
使用或多或少的常规技术，就可以应用按照本发明制造的地板产品，这种地板产品将产生具有集成相互作用能力的地板，例如光学、声学、振动的集成相互作用能力。
按照一个实施例，通过将合成物(composition)形成为平条带，并且实现横跨所述条带延伸的多个平行切口来提供所述毛坯件。在这种情况下，优选地在平行于所述切口的方向上相对彼此移位所述毛坯件，从而形成断错堆叠。可以在实现切口之前执行布置柔性电路的步骤。
第一部分可以沿条带的纵向边缘布置。这意味着对于分开的毛坯件，第一部分沿着没有被切割的边缘延伸，这将保证在移位分开的毛坯件时不暴露这一部分。
在每个毛坯件上的柔性电路的第二部分由所述断错堆叠中的上覆的(overlying)毛坯件覆盖，这个第二部分可以包括控制电路。这意味着，电路的通常不需要暴露的其它部分(例如控制电路)可以嵌在或藏在地板中。
为了减小地板产品的厚度，第一毛坯件的第二部分可以在所述条带的纵向方向上相对于第二毛坯件的第二部分移位。当在堆叠期间移位毛坯件时，各个第二部分将在两个不同的方向上移位，从而保证在这样的第二部分的控制电路之间较少的重叠。
按照本发明的一个实施例，将发光元件集成在油毡地板产品中。
本发明的目的还通过一种地板产品来实现，所述地板产品包括适合于用作地板的材料基底，以及集成到所述基底中的柔性电路，所述电路包括暴露的部分，暴露的部分具有用于与环境相互作用的电路。所述电路可以布置在多个层中，每一层至少部分地重叠并且与另一层电接触。
要注意的是，本发明涉及在权利要求书中记载的特征的所有可能的组合。
附图说明
现在参照附图更加详细地描述本发明的这些和其它方面，附图表示本发明的当前优选的实施例。
图1表示按照本发明的实施例制造油毡地板的过程；
图2表示图1过程的流程图；
图3a-c示出如何在图1中不同毛坯件上的电路之间保证电接触的三个实例。
具体实施方式
将参照附图1-2描述本发明，图1-2表示按照本发明的实施例制造油毡地板的过程。
按照本身已知的过程，制备一种颗粒状合成物1，该合成物1包括亚麻子油(氧化亚麻油)以及例如木屑。在一般情况下，该合成物还包括彩色颜料，并且使用不同颜色的颗粒来产生大理石图案。
在图1中，对应于图2中的步骤S1，颗粒状混合物1沉积在传送带2上，并通过滚筒3碾平以形成第一条带4。优选地切割条带4的纵向边缘以形成波浪图案(wave pattern)。然后，在步骤S2沿横跨条带4的平行切口5将条带4分离成一个接一个的毛坯件6。可以通过切割、冲压，或者通过任何其它合适的工艺来实现这些切口。
在碾压期间，或者在切割之前或者在切割之后，在步骤S3中将柔性电路7安装在条带4的上侧。电路7包括用于与环境相互作用的电路，并且优选地还包括控制电路。电路7还可以包括电源部件，如电池和/或太阳能电池。相互作用电路可以包括光学部件，如发光元件和光敏元件，但也可包括压力传感器、用于产生或检测声音的电声换能器等，另外，如果电路包括太阳能电池，那么这些太阳能电池显然可以是相互作用电路的一部分。
可选择地，将附加的柔性电路8安装在条带4的相对侧。这样的电路例如通过突出物9a可以与上侧上的电路连接，所述突出物9a适合于被按压而穿过所述条带，并通过配合突出物和/或凹槽9b而被接纳在另一侧上，如图3a所示。
在步骤S4，将分开的毛坯件6布置在彼此的顶部上，沿着与切口5的方向基本上平行的方向移位，以形成断错堆叠10。在所示的实例中，在切口基本上垂直于条带4的纵向延伸的场合，毛坯件6因此沿垂直于碾压方向的方向移位。
作为移位堆叠的结果，每个毛坯件的一部分6a和电路7的一部分7a被暴露，而每个毛坯件的另一部分6b和电路7的另一部分7b则由放在顶部的毛坯件覆盖。暴露的电路部分7a至少包括一部分相互作用电路，因此，允许与环境相互作用。覆盖的电路部分7b优选地包括任何控制电路的主要部分。
在步骤S5，然后将具有嵌入的电路7a、7b的断错堆叠10压缩(例如通过滚筒11碾压)到期望的厚度。在形成为波浪的边缘的情况下，这些边缘对毛坯件的无缝集成有贡献。在步骤S6，将背衬12(例如帆布或粗麻布)附着到经按压的地板的背侧。如果需要，可以用废弃的颗粒状合成物1的薄层制备背衬，废弃的颗粒状合成物1用作底胶(primer)，以保证令人满意的粘合。然后在步骤S7，将地板吊起以进行干燥和固化。
如果必要，可以为地板提供保护层13来保护暴露的电路。然后可以在背衬12之前或之后将这样的层叠置在地板上，并且实际上甚至在固化步骤之后将这样的层叠置在地板上。
如图1所示，可以在条带的纵向方向相对于相邻的毛坯件6的电路7b移位由上覆的毛坯件覆盖的电路7b的位置。在所示的实例中，电路7b在三个位置之间移动，这三个位置是：左、右和中间。这就使电路在整个移位的断错堆叠10上的空间分布得以改善，于是在连续的碾压步骤期间允许断错堆叠更紧的压缩。
如以上所述，并参照附图3a，借助于突出终端9a可使布置在毛坯件6的两侧上的电路7、8实现电接触，所述突出终端9a延伸进入油毡1中，并被推进而与接纳的终端9b接触。通过保证互相面对的电路之间的接触，就可以很容易地保证下面的毛坯件6’和上覆的毛坯件6”之间的电接触。
参照附图3b，如果电路7只布置在上侧，那么通过上覆的毛坯件6”的电路7的突出终端9a延伸进油毡1中并被推进而与下面的毛坯件6’的电路7中的接纳的部分9b接触，就可以按类似的方式保证毛坯件之间的电接触。
可替换地，可以将触针14从下面插入移位的断错堆叠。这样的触针可以在几个毛坯件6’、6”上的电路7之间提供电接触，如图3c所示。
在步骤S5的碾压过程期间，可以确保并稳定不同电路之间的电接触。例如，将更加牢固地按压通过糊剂(paste)而突出的任何触点，使之与下面的毛坯件或上覆的毛坯件接触。电路的接触部分(如图3c中所示的触针)也可以变形，以便可以在碾压步骤S5期间进一步地压缩。
按照一个实施例，电路7可以包括侧面发射的LED或者柔性的OLED，将它们安装在例如总厚度为0.2mm的薄塑料载体箔中的孔内。因此LED将光发射到薄箔内。所述箔优选地在底侧上包含金属或者氧化钛粉末的反光镜，以便增加光输出。在箔的上侧，定位诸如V形凹槽或点之类的向外耦合结构。如果光发射图案是期望的，如文本，那么所述向外耦合结构被布置成与期望的图案重合。如果期望均匀的照明，那么向外耦合结构要均匀分布。可以在箔的顶部叠置另一个箔以保护部件。
LED可经过开关连接到电源上。电源可以是内部电源，如电池或太阳能电池，优选为薄柔性箔的形状。可选择地，利用回路连接电池，使得利用位于外部的相反回路(counter loop)实现变压器，该变压器允许利用交流电压外部对电池再充电(而不需要机械接触)。通过人可以定位外部回路，或者利用沿所有光生成设备行进的机器人可以定位外部回路。可替换地，电源是外部的，如电力网。
如果在载体箔的下面使用金属层作为反射体，则相同的层可以用于LED的+和-的电连接。绝缘的空气间隙将+连接与大的电极电断开。
开关可以是两个薄箔的堆叠，在内表面上具有金属层，当人踩在堆叠上时产生电接触。然后激活电路，这保证在有限量的时间期间LED发光，并且然后LED关闭。为了保证当人通过时人可撞击开关，所述开关可以由更小开关的网络组成。整个开关的面积例如可以是0.5m×0.5m的面积。
本领域的普通技术人员认识到，本发明决不限于上述的优选实施例。相反，在所附的权利要求书的范围内，许多修改和变化是可能的。例如，按照上述的方法可以制造除油毡外的其它地板，并且其中可以设有嵌入的电路。

Claims (13)

1.用于制造带有集成电路的地板产品的方法，所述方法包括如下步骤：
-提供多个毛坯件(6)，
-将所述毛坯件堆叠在彼此的顶部，并且毛坯件相对于彼此而移位以形成断错堆叠(10)，以及
-压缩所述断错堆叠以形成所述地板产品；
其特征在于步骤：
-在至少一个毛坯件的上表面上布置柔性电路(7)，从而当堆叠所述毛坯件时，暴露在至少一个毛坯件上的柔性电路的第一部分(7a)；
所述第一部分(7a)包括用于与环境相互作用的电路。
2.根据权利要求1的方法，其中通过以下步骤来提供所述毛坯件：
-将合成物(1)形成为平条带(4)；
-实现多个平行的切口(5)，所述切口(5)横跨所述平条带延伸；
-并且其中：所述毛坯件在平行于所述切口的方向上相对彼此移位，以形成断错堆叠(10)。
3.根据权利要求2的方法，其中：在实现所述切口之前将所述电路(7)布置在所述毛坯件上。
4.根据权利要求2或3的方法，其中：沿所述平条带的纵向边缘布置所述第一部分(7a)。
5.根据权利要求1-3中任何一个所述的方法，其中：对所述柔性电路(7)进行布置，使得当堆叠所述毛坯件时，在下面的毛坯件(6’)上的柔性电路的第二部分(7b)由所述堆叠内的上覆的毛坯件(6”)覆盖。
6.根据权利要求5的方法，其中：所述第二部分(7b)包括控制电路。
7.根据权利要求5的方法，其中：所述第二部分(7b)包括电源部件。
8.根据权利要求5所述的方法，其中：在下面的毛坯件的第二电路部分(7b)在所述条带的纵向方向上相对于上覆的毛坯件的第二电路部分(7b)移位。
9.根据权利要求1-3中任何一个所述的方法，其中：将附加电路(8)相对于所述电路(7)布置在至少一个毛坯件的相对的一侧。
10.根据权利要求9的方法，其中：将在一个毛坯件(6)的上表面上的电路(7)布置成与布置在所述毛坯件(6)上的附加电路(8)电接触。
11.根据权利要求9的方法，其中：对所述附加电路进行布置，使得当堆叠所述毛坯件时，使下面的毛坯件(6’)的上表面上的电路(7)与上覆的毛坯件(6”)的底侧上的附加电路(8)接触。
12.根据权利要求1-3中任何一个所述的方法，进一步包括：应用穿过所述断错堆叠(10)的接触实现元件，以确保相邻毛坯件上的电路之间的电接触。
13.根据权利要求1-3中任何一个所述的方法，其中所述地板产品是一种油毡地板产品。
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