CN105658883B - 用于地板镶板的机械锁定系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑镶板，尤其是地板镶板，其设置有锁定系统，该锁定系统包括与镶板边缘连接的多个卡条，所述镶板边缘包括形成在下唇部或榫舌中的凹部。

Description

用于地板镶板的机械锁定系统
技术领域
本公开总体上涉及用于地板镶板和建筑镶板的机械锁定系统的领域。本公开描述了地板块、锁定系统和生产方法。
本发明的应用领域
本发明尤其适用于由通过锁定系统机械接合的地板镶板形成的薄的浮式地板，所述锁定系统优选与该地板镶板是集成的，即在工厂中安装，所述地板镶板由一个或多个热塑性或热固性材料或木质单板/贴面(veneer) 上层、木质纤维基材料或塑料材料的中间芯部/芯层和优选地位于该芯部的背侧的下平衡层构成。本发明还可以用于接合优选包含板块材料的建筑镶板，例如墙壁镶板、天花板、家具构件和类似物。锁定系统的一些部分也可作为单独的构件供给，所述单独的构件可在安装期间与镶板连接。
因此，作为非限制性的示例，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描述将首先针对此应用领域，尤其针对形成为具有长边和短边的矩形地板镶板的薄镶板，所述薄镶板设计成在长边和短边两者上彼此机械接合。
长边和短边主要用于简化对本发明的描述。镶板可以是正方形的。应当强调的是，本发明可用于任何地板镶板中的长边和/或短边上，并且它可与在水平方向和/或竖直方向上锁定镶板的所有类型的已知锁定系统组合。
作为非限制性的示例，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描述将首先针对地板镶板，尤其针对薄弹性热塑性地板镶板，例如一般称为LVT的所谓的豪华乙烯基砖。
背景技术
LVT地板通常包括可由UV固化的PU漆涂覆的透明耐磨层、装饰性塑料箔以及一个或多个芯层，其通常具有不同密度和硬度。此现有技术的说明的相关部分也是本发明的一部分。
厚度为2-3mm的薄LVT地板通常通过胶粘在下层地面上而被安装。近来市场上已引进包括允许不使用胶而进行浮式安装的机械锁定系统的 LVT地板。这有利于安装并避免了准备下层地面以进行胶粘的大量作业。
这些LVT地板一般具有约5mm的厚度。主要为了形成锁定系统而需要此厚度。镶板自身是坚固和柔性的并且约3mm的厚度在许多应用中将是足够的，但不能被使用，因为不可能在这些薄地板中形成坚固和节省成本的锁定系统。
由于形成锁定系统而引起的这些与最小厚度要求相关的问题也适用于其它薄地板镶板，例如层压地板和基于木质粉末的地板，其中利用优选在 6mm之下的较小厚度来实现材料和重量的节省。
层压地板通常包括由6-12mm的纤维板形成的芯部，由层压板形成的 0.2-0.8mm厚的上部装饰性表面层，以及由层压板、塑料、纸或类似材料形成的0.1-0.6mm厚的下部平衡层。层压板表面包括三聚氰胺浸渍纸。最普遍的芯部材料是具有高密度和良好稳定性的纤维板，通常称为HDF(高密度纤维板)。有时也将MDF——中密度纤维板——用作芯部。
此类型的层压地板镶板已借助于所谓的机械锁定系统机械接合。这些系统包括水平和竖直锁定镶板的锁定装置。机械锁定系统通常通过机加工镶板的芯部而形成。或者，锁定系统的一些部分可由单独的材料如铝或 HDF形成，所述单独的材料与地板镶板集成，即，结合地板镶板的制造与地板镶板实现接合。
具有机械锁定系统的浮式地板的主要优点是它们易于安装。还可以容易地将它们再次收起并在不同地点再次使用。
一些术语的定义
在下文中，安装好的地板镶板的可视表面被称为“正面/前面”，而地板镶板的面向下层地面的相对侧面被称为“背面/后面”。正面与背面之间的边缘称为“接合边缘”。“水平面”是指平行于正面延伸的平面。两个接合的地板镶板的两个相邻接合边缘的紧密并置的上部部分共同限定了垂直于水平面的“竖直面”。“竖直锁定”是指平行于竖直面的锁定。“水平锁定”是指平行于水平面的锁定。
“上”是指朝向正面，“下”是指朝向背面，“向内”主要是指水平地朝向镶板的内部中央部分，而“向外”主要是指水平地背离镶板的中央部分。
相关现有技术及其问题
为了在与边缘垂直的竖直和水平方向上机械接合长边及短边，可使用多种方法。使用最多的方法之一是斜扣-卡合(angle-snap)法。通过斜扣来安装长边。通过水平卡合来锁定短边。竖直连接装置通常是榫舌和沟槽，水平连接装置是带有锁定元件的条形件，所述锁定元件与相邻边缘中的锁定沟槽协作。
类似的锁定系统也可被制造成具有刚性条形件，并且利用其中使短边和长边两者都斜扣到锁定位置的斜扣-斜扣法将它们连接。
已引进在短边上具有单独的柔性榫舌的高级的所谓下折式锁定系统，其中利用斜扣动作来锁定长边和短边两者。
已知锁定条形件可由单独的材料如铝形成，且这种条形件可被夹持在侧切沟槽中。WO94/26999中描述了此类系统。单独的金属条形件可用于锁定厚度约为3mm的极薄面板，前提是芯部由坚固的材料如紧凑层压件或高品质HDF制成，并且条形件基本沿着整个边缘延伸。条形件用于实现竖直和水平锁定。
WO99/66152描述了一种具有榫舌和榫舌沟槽以及单独的金属条形件的锁定系统，该金属条形件附接在榫舌沟槽的下唇部并且在锁定位置位于榫舌的竖直下方。这种锁定系统不适用于薄地板，因为厚度必须足以形成榫舌沟槽和该沟槽下方的用于条形件的连接部。通常，镶板厚度的1/3用于形成上唇部，1/3用于形成榫舌，且余下的1/3用于形成下唇部。可用于在榫舌下方形成条形件的可用材料厚度通常小于镶板厚度的1/3。在具有软且柔性的芯部的镶板如LVT中，与下唇部的外部部分的连接也是不利的。形成在软且柔性的材料中的下唇部在条形件受到相当低的分离力时会向下弯曲，并且坚固的条形件由于与镶板边缘的不良连接将不会提高锁定强度。
从CN201588375得知可使用卡条(clip)来实现水平和竖直锁定。这种卡条可提供优于沿着整个边缘延伸的锁定条形件的成本优势。缺点在于，卡条之间的边缘的很大一部分未被竖直锁定且边缘在受到高负荷时将竖直移动，尤其在地板镶板薄且柔性的情况下。
US2001/0010139A1示出了与WO94/26999中示出的实施例相似的锁定系统。单独的卡条与定位在上唇部之外的下唇部的外部部分连接。下唇部、榫舌和榫舌沟槽的几何形状不适于在软且柔性的芯部材料中形成牢固锁定。
从WO2013/025165还得知与芯部一体地形成的榫舌和沟槽可用于竖直锁定，且彼此间隔开的多个条形件部分可附接在边缘上以实现水平锁定。缺点在于这种锁定系统不适于薄地板，因为条形件部分连接在沿着整个边缘延伸并位于榫舌的下部下方的单独的沟槽中。条形件部分的连接不足以防止在边缘承受拉力时条形件本体的向后弯曲和边缘的分离。这在薄层压地板和具有相当软的芯部的地板如LVT地板中是一个缺点。
如果可使用包含比芯部更坚固的材料的单独的卡条来实现薄地板中的水平锁定并且这种水平锁定可与包含榫舌和沟槽的竖直锁定组合，则将是一个优点，其中该沟槽沿着整个边缘延伸并与芯部一体形成。
发明内容
本发明的概述及其目的
本发明的一个总体目的是提供一种主要用于可利用斜扣彼此锁定的薄且柔性的地板镶板的相邻长边的改进的且更节省成本的锁定系统。
第一具体目的在于提供一种用于薄地板的锁定系统，该锁定系统包括用于竖直连接的榫舌和沟槽以及可附接在镶板边缘上的单独的卡条，该卡条可在具有薄且柔性的芯部的镶板中提供牢固锁定。
第二具体目的在于提供一种地板系统，该地板系统包括可采用更灵活的方式锁定以允许安装高级地板图案的两种镶板。
本发明的上述目的可通过本发明的实施例来实现。
根据本发明的第一方面，建筑镶板设置有在第二镶板的第二边缘处包括榫舌的锁定系统。榫舌构造成与第一镶板的第一边缘处的榫舌沟槽协作以在竖直方向上锁定。榫舌沟槽包括上唇部和下唇部。该锁定系统还包括附接在第一边缘上的一个或多个卡条和形成在第二边缘处的向下开口的锁定沟槽。每个卡条都包括向上延伸的锁定元件，该锁定元件构造成与锁定沟槽协作以在水平方向上锁定第一边缘和第二边缘。卡条包括位于第一镶板的背面的卡条本体。所述卡条本体设置有从第一边缘向内延伸的内部部分和从所述第一边缘向外延伸的外部部分。所述条形件内部部分包括与形成在第一镶板的背面上的向下开口的固定沟槽协作以在水平方向上将卡条锁定于第一边缘的固定元件。卡条包括从卡条本体向上突出的锁定凸起。该锁定凸起构造成在竖直方向上将卡条锁定在第一边缘上。下唇部或榫舌包括凹部且该锁定凸起在锁定位置位于该凹部中。
锁定凸起可具有位于榫舌沟槽中的部分。
锁定凸起的一部分可位于榫舌下方。
锁定凸起可超出榫舌的外末端在榫舌沟槽中水平向内间隔开。
锁定凸起可包括从卡条本体向上延伸的第一部分和向内延伸到榫舌沟槽中的第二部分。
锁定凸起可位于竖直面的内侧并与其水平间隔开。
镶板可包括由塑料材料制成的芯部。
镶板可包括热塑性材料制成的表面。
镶板可包括具有上芯层和下芯层的芯部，并且锁定凸起可竖直地突出到下芯层之外。
根据本发明的第二方面，提供了一种地板系统，该地板系统包括设置有包括卡条的锁定系统的第一镶板和第二镶板。所述卡条设置在第一镶板和第二镶板的第一边缘和相对的第二边缘处。该锁定系统构造成在水平方向和竖直方向上将第一镶板的第一边缘锁定到第二镶板的第二边缘。
第一边缘和第二边缘各自都可包括水平沟槽，该水平沟槽包括下唇部。
每个卡条都可包括竖直延伸的锁定凸起，该锁定凸起具有分别大致位于第一镶板和第二镶板的下唇部上方的上部部分。
每个下唇部都可与边缘的上部部分水平地且向内地间隔开。
附图说明
在下文中将结合示例性实施例并参考所附的示例性附图对本公开进行更详细的描述，在附图中：
图1a-f示出根据现有技术的锁定系统。
图2a-f示出根据本发明一个实施例的可用于锁定薄地板镶板的卡条。
图3a-h示出根据本发明的实施例的卡条和将卡条与边缘连接的制造方法。
图4a-c示出根据本发明一个实施例的锁定系统。
图5a-d示出根据本发明一个实施例的锁定系统。
图6a-c示出根据本发明一个实施例的锁定系统。
图7a-d示出根据本发明一个实施例的锁定系统。
图8a-c示出根据本发明一个实施例的锁定系统和具有包括多个层的芯部的LVT地板镶板。
图9a-b示出根据本发明一个实施例的在长边和短边上带有卡条的镶板。
图10a-10e示出在两个相邻的边缘上包括卡条的A和B镶板。
具体实施方式
图1a-1f示出已知的锁定系统。图1a示出与芯部5一体形成并且构造成利用斜扣锁定的常规锁定系统。地板镶板1、1’包括锁定系统，该锁定系统具有竖直锁定的榫舌10和榫舌沟槽9以及条形件5，该条形件5具有与锁定沟槽14协作并水平锁定边缘的锁定元件8。
图1b和1c示出具有单独的条形件5的锁定系统，条形件5包括与突出至超出竖直面VP的榫舌沟槽9的下唇部12连接的锁定凸起17。锁定凸起17位于与榫舌10的下部部分相交的水平面HP下方。这种锁定系统可能不会在薄且柔性的芯部材料中提供足够的锁定强度，因为下唇部12 和条形件5的外部部分在边缘承受拉力时将向下弯曲并且锁定元件8将从锁定沟槽14滑出。
图1d-1f示出类似的锁定系统，其包括具有锁定凸起17的塑性或金属卡条6，该锁定凸起17与位于榫舌10下方且位于榫舌与下唇部12之间的协作的锁定面下方的下唇部12的上部部分连接。卡条与定位成超出上唇部和竖直面VP的下唇部12的外部部分连接。
为了有利于理解所描述的发明，在附图中示意性地示出了多个锁定系统。应强调，可以使用优选实施例的组合来实现改进的或不同的功能。
所有实施例可单独地或相结合地使用。角度、尺寸、修圆部分、表面之间的间隔等仅为示例并且可在本发明的基本原理内进行调节。
图2a-2f示出本发明的第一实施例。
图2a示出各自都设置有表面层2的第一镶板1和第二镶板1’的截面，所述表面层2包括可通过UV固化的PU漆涂覆的透明耐磨层20。第一镶板1和第二镶板1’优选是LVT镶板。装饰性塑料箔21附接在芯部3上并且在透明层20下方。优选包含混有填料的热固性塑料材料的芯部3可具有多个芯层，所述多个芯层可具有不同密度和硬度。该锁定系统包括位于第二镶板1’的第二边缘处的榫舌10、位于第一镶板的第一边缘处的榫舌沟槽 9和优选通过冲压金属板如0.3-0.6mm的铝板或钢板而形成的卡条6。卡条 6包括在第一镶板1的背面的卡条本体7。卡条本体包括从第一镶板的第一边缘向内延伸的内部部分IP和从第一镶板1的第一边缘向外延伸的外部部分OP。
卡条6包括位于第一镶板1中的固定沟槽15内的固定元件16和位于形成在相邻的第二镶板1’中的锁定沟槽14中的锁定元件8，其水平锁定镶板边缘并防止水平分离。卡条6包括在锁定元件8与固定元件16之间的形成在条形件本体7上的锁定凸起17。锁定凸起17从条形件本体竖直向上突出并位于形成在榫舌沟槽9的下唇部12中的凹部18内。凹部18从下唇部12的上部竖直延伸到其下部。锁定凸起17在本实施例中定位成使得其从竖直面VP向内移位。锁定凸起17的一部分向内延伸到榫舌沟槽9内并超出榫舌10的外部部分。锁定凸起17的上部部分优选位于与榫舌10的下部部分和下唇部12的上部部分相交的水平面HP上方。锁定凸起17将卡条6竖直地连接到第一镶板1的边缘，并防止卡条6在第一镶板1和第二镶板1’的边缘承受分离力时向下弯曲。锁定凸起17防止卡条6的向内移位，以使得卡条6被锁定凸起17和固定元件16精确地固定和定位在预定位置。
一个优点在于，卡条6可在位于下唇部12上方的水平面HP中与芯部 3连接，并与比下唇部的外部部分更具刚性的边缘部分连接。下唇部12和榫舌沟槽9的整个竖直延伸范围可用于实现牢固连接，而不会对榫舌10 和榫舌沟槽9的竖直连接产生任何本质的负面影响，因为在形成凹部18 时仅下唇部12的一小部分被部分地去除。榫舌10与上唇部11之间的上接触面不变并可提供不变的密封以防水气渗透到接头中。锁定凸起可与这样的边缘部分连接，即，所述边缘部分包括充足的材料以便即使在镶板例如薄至3-4mm时也允许牢固连接，并且包括由柔性材料如混有填料的热塑性材料形成的芯部3，所述柔性材料是一般用于LVT地板中的材料成分。
图2b是卡条6的俯视图。图2c示出具有沿着边缘的长度方向L和垂直于长度的宽度方向W的卡条6。具有约3cm的长度和约2cm的宽度的卡条可提供与约200N的拉力相对应的锁定强度。10个卡条/m足以在长边上提供约2000N的锁定强度。
图2d示出包括形成在下唇部12中的凹部18的边缘区段1。图2e示出具有向下的表面层2和形成在下唇部12中的凹部18的相同边缘区段1。
图2f示出与边缘区段1连接的卡条6。锁定凸起位于形成在下唇部12 中的凹部18内。
图3a示出可利用斜扣将锁定系统锁定。下唇部12优选包括滑动面19，其不但在斜扣期间而且在水平卡合期间将榫舌10引导到榫舌沟槽9内。滑动面19和下唇部12的一部分位于卡条本体7的外部部分OP上方。
图3b示出卡条6可通过斜扣和使用挤压工具P将固定元件16挤压到固定沟槽15中来进行连接。凹部18 优选由作为锯片切割边缘的竖直旋转工具T形成。
图3c、3d和3e示出卡条6可通过水平移位和压靠在固定元件16上以使得固定元件16发生弯曲来进行连接。
图3f示出固定元件16可被挤压到芯部3中且固定沟槽15由固定元件 16形成。固定沟槽可用刀预先切割。也可使用胶将卡条6与镶板边缘连接。在一些应用中，胶可代替固定沟槽15和固定元件16。
图3g示出多个卡条6a、6b可通过冲压金属板而形成，并可在与包括多个卡条的卡条坯件分离之后被插入。图3h示出卡条6可具有多个锁定凸起17a、17b。
图4a-4c示出卡条6可包括具有向上延伸的滑动面19的引导部22，滑动面19可有利于在斜扣和/或水平卡合期间将榫舌10引导到榫舌沟槽9 内。引导部22也可用于将卡条6抵靠下唇部12水平地定位。
图5a-5d示出凹部18可形成在下唇部12的上表面中并沿着下唇部的一部分延伸。
图6a-6c示出凹部18可形成在榫舌10的下部部分中，如图6c所示，其中镶板1’被示出为背面朝上。锁定凸起17在锁定位置连接在榫舌沟槽9 中并位于形成在榫舌10的下部部分中的凹部18内。
图7a和7b示出凹部18、18’可从榫舌10延伸到锁定沟槽14以容纳延伸超出镶板1的上缘的卡条6的外部部分OP。图7a和7b示出卡条6 可以是挤出型材，例如塑料或铝型材。
图8a和8b示出镶板1、1’包括具有上芯层4a和下芯层4b的芯部3，其中锁定凸起17竖直突出到下层4b之外。图8c示出芯部3可包括玻璃纤维层4c且锁定凸起的上部部分可位于这种玻璃纤维层4c上方。
图9a示出地板镶板1包括位于长边之一上的多个卡条6和凹部18a 以及位于相对的长边上的多个凹部18b。该镶板包括与芯部一体形成的位于短边上的锁定系统。图9b示出锁定系统包括位于长边和短边上的卡条6。
图10a-10e示出本发明的所有实施例都可适配成使得地板系统可包括在至少两个相对的边缘——第一边缘23a和第二边缘23b——上包括卡条 6的第一镶板A和第二镶板B。该锁定系统构造成使得第一镶板A的第一边缘23a可被锁定于第二镶板B的第二边缘23b和第一边缘23a。
图10a示出根据图10d的两个相邻边缘23a和23b的截面C1-C1。两个边缘都包括水平沟槽9a和9b以及下唇部12a、12b。锁定凸起17优选大致位于下唇部12a上方且下唇部优选与竖直面VP水平间隔开。
图10b示出图10d中的截面C2-C2，且图10c示出在锁定位置的截面 C1-C1。
卡条沿着相邻边缘偏置，使得可在彼此之间插入。
图10d示出第一镶板A的第一边缘23a可被锁定于第二镶板B的第二边缘23b。图10e示出第一镶板A的第一边缘23a也可与第二镶板B的第一边缘23a连接。
上述锁定系统可用于锁定所有类型的地板镶板。瓷砖可安装成在上边缘之间具有间隔。这允许下唇部12的外部部分可位于竖直面VP处或甚至可水平地突出到竖直面VP和边缘的上部部分之外。

Claims (12)

1.一种设置有锁定系统的建筑镶板，所述锁定系统包括在第二镶板(1’)的第二边缘处的榫舌(10)，所述榫舌构造成与位于第一镶板(1)的第一边缘处的榫舌沟槽(9)协作以在竖直方向上进行锁定，所述榫舌(10)和榫舌沟槽(9)分别与第二镶板(1’)的芯部(3)和第一镶板(1)的芯部(3)一体形成，所述榫舌沟槽(9)包括上唇部(11)和下唇部(12)，所述锁定系统还包括附接到所述第一边缘的一个或多个卡条(6)以及形成在所述第二边缘处的向下开口的锁定沟槽(14)，每个所述卡条(6)都包括向上延伸的锁定元件(8)，所述锁定元件构造成与所述锁定沟槽(14)协作以在水平方向上锁定所述第一边缘和第二边缘，所述建筑镶板的特征在于：
所述卡条(6)包括位于所述第一镶板(1)的背面的卡条本体(7)，所述卡条本体(7)设置有从所述第一边缘向内延伸的内部部分(IP)和从所述第一边缘向外延伸的外部部分(OP)，
所述卡条的内部部分(IP)包括固定元件(16)，所述固定元件与形成在所述第一镶板(1)的背面的向下开口的固定沟槽(15)协作，以在水平方向上将所述卡条(6)锁定于所述第一边缘，
所述卡条(6)包括从所述卡条本体(7)向上突出的锁定凸起(17)，所述锁定凸起(17)构造成在竖直方向上将所述卡条(6)锁定于所述第一边缘，
所述下唇部(12)包括凹部(18)，
所述锁定凸起(17)在锁定位置定位于所述凹部(18)中，
所述锁定凸起(17)超出所述榫舌(10)的外末端在所述榫舌沟槽(9)中水平向内间隔开，并且
所述镶板构造成利用斜扣彼此锁定。
2.根据权利要求1所述的建筑镶板，其中，所述锁定凸起(17)的一部分位于所述榫舌沟槽(9)中。
3.根据权利要求1或2所述的建筑镶板，其中，所述锁定凸起(17)的一部分位于所述榫舌(10)下方。
4.根据权利要求1或2所述的建筑镶板，其中，所述锁定凸起(17)包括从所述卡条本体(7)向上延伸的第一部分(17a)和向内延伸到所述榫舌沟槽(9)内的第二部分(17b)。
5.根据权利要求1或2所述的建筑镶板，其中，所述锁定凸起位于竖直面的内侧并与竖直面水平间隔开，所述竖直面由所述第一边缘和所述第二边缘的紧密并置的上部部分限定，所述竖直面垂直于与第一镶板和第二镶板的正面平行地延伸的水平面。
6.根据权利要求1或2所述的建筑镶板，其中，所述镶板包括由塑料材料形成的芯部。
7.根据权利要求1或2所述的建筑镶板，其中，所述镶板包括由热塑性材料形成的表面。
8.根据权利要求1或2所述的建筑镶板，其中，所述镶板包括具有上芯层(4a)和下芯层(4b)的芯部(3)，并且其中，所述锁定凸起(17)竖直地突出超过所述下芯层(4b)。
9.一种地板系统，包括设置有锁定系统的第一镶板(A)和第二镶板(B)，所述锁定系统包括卡条，所述卡条(6)设置在所述第一镶板和第二镶板(A、B)的第一边缘(23a)和相对的第二边缘(23b)处，所述地板系统的特征在于，所述锁定系统构造成在水平方向和竖直方向上将所述第一镶板(A)的第一边缘(23a)锁定于所述第二镶板(B)的第二边缘(23b)，所述第一镶板和第二镶板是根据权利要求1至8中任一项所述的建筑镶板。
10.根据权利要求9所述的地板系统，其中，所述第一边缘(23a)和所述第二边缘(23b)均包括水平沟槽(9a、9b)，所述水平沟槽包括下唇部(12a、12b)。
11.根据权利要求10所述的地板系统，其中，每个所述卡条(6)都包括竖直延伸的锁定凸起(17)，所述锁定凸起具有分别大致位于所述第一镶板和所述第二镶板的下唇部(12a、12b)上方的上部部分。
12.根据权利要求11所述的地板系统，其中，每个下唇部均与边缘的上部部分水平地向内间隔开。
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