CN107575016A - 瓷砖对准和找平装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在瓷砖正被固定至基底时对准和找平瓷砖的瓷砖对准和找平装置。装置包括柔性构件、底板和中间构件。该中间构件将柔性构件与底板间隔开预定的竖直距离。该柔性构件具有第一端和第二端。该第一端与中间构件可枢转地相结合，从而允许柔性构件在第一位置和第二(向下)位置之间枢转。在使用中以及在其第二位置中，柔性构件的第二端在瓷砖的顶部上施加力，以在瓷砖被固定至基底时协助对准和找平瓷砖。

Description

瓷砖对准和找平装置

本申请是名称为“瓷砖对准和找平装置”、国际申请日为2013年3月29日、国际申请号为PCT/US2013/034637、国家申请号为201380022577.6的发明专利申请的分案申请。

背景技术

本申请以2012年3月29日提交的编号为61/617,487的美国临时申请为基础，因此其全部公开内容通过引用明确地结合到本文中。

本发明针对的是铺设和找平瓷砖和板块的领域。更具体地说，本发明针对的是一种用于在将瓷砖铺设到地板、墙壁、工作台面等上时对准和找平相邻瓷砖的装置。

瓷砖已经成为一种用于地板、墙壁、工作台面等中的普及的装饰性和功能性制品。专业的瓷砖安装者和自己动手者在将瓷砖放置到基底表面上时都花费大量时间来对准和找平瓷砖。由于许多原因，每个瓷砖的正确对准和找平很重要。原因之一是，如果一块瓷砖被不正确地放置，则偏差将延续至相邻瓷砖，从而使得安装将是不可接受的，并且必须更换和/或打磨并且磨光瓷砖直到瓷砖是齐平的或者平坦的。除了对于正确铺设瓷砖的美观性原因之外，齐平表面在瓷砖地板中是必需的，以便人们不会绊倒或跌倒在不平坦地铺设的瓷砖上。当一块瓷砖的边缘比相邻瓷砖高出到可能有人绊倒的程度时，出现“凸缘(Lippage)”。瓷砖安装中的更换或者用其它方式矫正偏差(例如，凸缘或者不适当的瓷砖对准)花费时间，这增加了瓷砖安装的总成本。

因为许多基底是不平的，例如在为户外庭院铺设瓷砖时的地面，所以铺设和找平瓷砖会比较困难。在这种情况下，难以用砂浆或者其他物品来抬高基底的较低区域以使所有的瓷砖是齐平的。此外，当砂浆变干时瓷砖可能移位并且陷入砂浆中。传统上必须随着砂浆变干来不断监测新近铺设的瓷砖，以确保瓷砖保持齐平。瓷砖安装者已经使用多种装置和方法来保持高质量的瓷砖安装，同时尽可能快地完成安装过程。一种基本方法是采用基底表面上的标记。对所述安装表面进行标记需要小心地施加砂浆，以使标记保持可见。尽管这种技术有助于瓷砖的对准，但是在将瓷砖铺设到砂浆中时这种技术不会保持瓷砖齐平。此外，该标记技术的采用增加了安装所需的时间量，这致使成本增加。

另一种用于铺设和找平瓷砖的装置是设计成能将瓷砖间隔开合适距离的框架。这类框架一般是设计成用于特定瓷砖尺寸的固定格栅。这种装置的一个问题在于该装置是固定尺寸的，这需要专业的安装者携带多种框架以便安装不同的瓷砖尺寸。这类框架的另一缺点在于该装置每次仅能安装一种瓷砖。

用于铺设并且对准相邻瓷砖的另一装置是例如美国专利号6,625,951(McCarthy(麦卡锡))中描述的间隔件。这类间隔件通常提供用于以直角适当地对准相邻瓷砖的直角边缘以及用于调整瓷砖相对于砂浆表面的高度的高度调整器件。这类装置的一个问题在于很难将多个间隔件设定成高度相同，这常常导致不平的瓷砖表面。这类装置的一个有关问题在于，因为高度调整器件设置在瓷砖下面，所以调整器件不允许在铺设瓷砖之后调整瓷砖的高度。

因此，对于在瓷砖已经被铺设到砂浆中之后允许瓷砖相对于彼此进行竖直对准的高效且便宜的瓷砖找平和对准装置存在需求。

发明内容

本发明包括一种瓷砖对准和找平装置。该装置可用于对准和找平正被固定至任何合适基底(包括地板、墙壁和工作台面)上的瓷砖。在一些实施例中，该装置包括通过中间构件结合的至少一个柔性构件和底板。在其他实施例中，该装置包括具有从其向上伸出的轴的底板以及与至少一个柔性构件相结合的中间构件，所述中间构件具有适于接收所述轴的开口。该柔性构件具有第一端和第二端。第一端与中间构件可枢转地结合，从而允许柔性构件在第一(向上)位置和第二(向下)位置之间枢转。在一些实施例中，该装置包括用于将柔性构件固定在其第二位置中的器件。

铺设瓷砖中典型的第一步是将凝结垫层(setting bed)(例如水泥或者砂浆混合物)施加到基底表面上。此后，可以将瓷砖放置到凝结垫层中。在这些步骤期间，将底板定位在瓷砖下面的凝结垫层中，以使中间构件(或者一些实施例中的轴)在相邻瓷砖之间向上延伸。优选地如此定位底板，以使底板与一块以上瓷砖接触。当瓷砖被放置到底板上时，柔性构件处于其第一位置中。此后，将柔性构件移动至其第二位置，在该第二位置中，柔性构件的第二端压在瓷砖的顶部上，以促使瓷砖的顶部在同一平面上以最小凸缘或者无凸缘地共同对准。该装置保持瓷砖相对于相邻瓷砖是齐平的而不是相对于基底表面齐平。

凝结垫层变干后，从而将瓷砖固定至基底，中间构件(或者一些实施例中的轴)与底板分开，而将底板留在固定的瓷砖下面。所属领域的普通技术人员将理解的是，可以在被铺设到基底上的不同瓷砖之间同时使用多个瓷砖找平装置，以便同时找平多块瓷砖。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的透视图；

图2是本发明的一个实施例的主视图；

图3是本发明的一个实施例的透视图；

图4是本发明的一个实施例的透视图；

图5是本发明的具有附加的固定机构的可替代实施例的透视图；

图6是正用于一块瓷砖的装置的主视图；

图7是正用于两块瓷砖的装置的侧视图；

图8是其中固定机构为锁定爪系统的可替代实施例的主视图；

图9是示出柔性构件处于其锁定位置的图8的实施例的主视图；

图10是其中底板具有柔性构件的实施例的主视图；

图11是其中柔性构件具有弯曲部的实施例的主视图，该弯曲部具有更大的柔性以允许接收不同厚度的瓷砖；

图12是示出在柔性构件中具有开口的实施例的透视图；

图13是其中一个柔性构件处于其第二位置的图11的实施例的主视图；

图14是其中中间构件沿着轴滑动的实施例的透视图；以及

图15是其中装置正用于一块瓷砖的图14中所示的实施例的主视图。

具体实施方式

本发明包括一种瓷砖对准和找平装置。该装置可用于对准和找平正被固定至任何合适基底(包括地板、墙壁和工作台面)上的瓷砖。该装置包括至少一个柔性构件10和底板12。在图1-13所示的实施例中，柔性构件10和底板12通过中间构件18相结合，该中间构件将柔性构件10与底板12以预定的竖直距离间隔开。柔性构件10具有第一端10a、第二端10b和固定机构。第一端10a与中间构件18可枢转地相结合，从而允许柔性构件10在第一位置和第二位置之间枢转，在该第一位置处柔性构件10未被固定并且允许自由地枢转，在该第二位置处柔性构件10被锁定在其向下/接合位置。

固定机构用于将柔性构件10固定在其第二位置中。在图1-6所示的实施例中，固定机构是由开口16接收的突出的紧固件14。在图1-6所示的实施例中，突出的紧固件14与柔性构件10相结合并且开口16位于中间构件18中。然而，应当注意到，固定机构的部件的位置可以是相反的。可以使用任何合适的固定机构，包括卡扣件、扣子、尼龙搭扣和快固粘合剂。

图1-4示出了其中每个柔性构件10具有单个固定机构的实施例。图5示出了其中每个柔性构件10具有一个以上固定机构的可替代实施例。图5示出了具有两个紧固件14的柔性构件10。第一紧固件14a被定位在中间构件18的一侧，第二紧固件14b被定位在中间构件18的第二侧。紧固件14a、14b由中间构件18中的一个或多个开口16接收。

图8和9示出了其中固定机构包括棘爪或者锁定爪系统的可替代实施例。这种系统类似于束线带(cable tie)，其中突出的锁定舌片允许柔性构件10沿一个方向移动而不沿相反方向移动。如所示，锁定爪系统具有轴40，所述轴带有与柔性构件10相结合的多个齿，并且锁定爪42与中间构件18相结合。然而，应当注意到，固定机构的部件的位置可以是相反的。锁定爪42与齿相干涉，以允许柔性构件10沿第一方向(向下)移动而阻止柔性构件10沿第二(相反)方向移动。在一些实施例中，锁定爪42包括释放机构，所述释放机构可由使用者手动地致动以释放爪42与齿之间的干涉，从而允许柔性构件10沿第二(向上)方向移动。所述齿接合锁定爪42，从而使得其允许柔性构件10被固定在多个锁定位置以适应不同厚度的瓷砖32。

图11示出了其中中间构件18中的开口16大于紧固件14的实施例。在所示实施例中，开口16是椭圆形的，然而，开口可以是包括狭槽或圆的其他合适形状。较大的开口16允许根据瓷砖32的厚度来将紧固件14固定到多个不同位置中。换句话说，对于较厚的瓷砖32而言，紧固件14可以安置成离开口16的顶部更远，对于较薄的瓷砖32而言，紧固件14可以安置成离开口16的底部更远。这个特征允许本装置被用于具有不同厚度的瓷砖32。

图6和7示出了正被用于瓷砖32的装置。铺设瓷砖32中典型的第一步是将凝结垫层30(例如，水泥或者砂浆混合物)施加到基底表面上。此后，瓷砖32可以被放置到垫层30中。在这些步骤期间，底板12被定位在瓷砖32下面的凝结垫层30中，从而使得中间构件18在相邻瓷砖之间向上延伸。优选地如此定位底板12，以使得底板与一块以上瓷砖32接触。在瓷砖32被放置到底板12上时，柔性构件10处于其第一位置。此后，柔性构件10被移动至其第二位置并通过固定机构固定。在第二位置中，柔性构件的第二端10b压在瓷砖32的顶部上，导致瓷砖32的顶部被夹在柔性构件的第二端10b与底板12之间。上述两个部件之间的压力以具有最小凸缘或者没有凸缘地将瓷砖32的边缘对准在同一平面中。在图2和6所示的实施例中，柔性构件的第二端10b被倒圆。在柔性构件被移动至其第二位置的同时柔性构件的第二端10b经过瓷砖32的顶部时，这种被倒圆的形状有助于减小柔性构件的第二端10b与瓷砖32之间的阻力。任何被倒圆的形状(包括椭圆、圆柱和半圆)也将对最小化阻力起作用。

在一些实施例中，柔性构件10是由具有轻微柔性或者弹簧类性质的总体坚硬的材料(例如，塑料复合材料)构成的。如在图2的实施例中最佳地示出的，柔性构件10的一部分是弯曲的。柔性构件10的柔性和弯曲度允许该装置用于不同厚度的瓷砖32，因为在柔性构件被移动至其第二位置并且被固定机构固定时柔性构件10可以被简单地弯曲或挠曲来用于较厚的瓷砖32。柔性构件10从其第一位置被移动至其第二位置，然后被固定在其第二位置中。为了恰当地起作用，瓷砖32必须比柔性构件的第二端10b与底板12之间的距离D(图2)更厚，以允许在处于柔性构件的第二位置时柔性构件的第二端10b在瓷砖32上施加力。图11和13示出了其中柔性构件10包括弯曲段10c的实施例，所述弯曲段协助柔性构件甚至比图2中所示的柔性构件10更进一步挠曲，以接收不同厚度的瓷砖。在一些实施例中，中间部分18的一部分也是柔性的。这可以在图13中看到，其中在柔性构件10处于其第二位置时中间部分18的水平部分在其外端处向上挠曲。图12示出了在柔性构件10中具有开口19的实施例。该开口19适于在柔性构件10从其第一位置被移动至其第二位置时接收中间部分18的一部分。这有助于对准，从而使得使用者更容易将固定机构固定在其恰当位置中。

图14和15示出了其中底板12具有自其向上伸出的轴15并且中间构件18具有适于接收所述轴的开口的可替代实施例。通过包括锁定爪系统(类似于如上所述的锁定爪系统)的任何合适的锁定机构，阻止中间构件18沿着轴15向上移动，其中该锁定机构允许中间构件18沿着轴(朝向底板12)在第一方向上移动而阻止中间构件18在第二(相反)方向上移动。如图15所示，一旦如以上实施例所述地将瓷砖32恰当地定位并且将底板放置到瓷砖32下面，则沿着轴15朝瓷砖32向下移动中间构件18。然后将柔性构件10从其收回位置(图14)移动至其在瓷砖32上施加力的压缩位置(图15)。中间构件18的顶部(大致地为点10a)与瓷砖32的顶部之间的距离比柔性构件10的长度更短。这在柔性构件10被移动至其压缩位置时导致柔性构件10弯曲，进而由于柔性构件试图恢复其松弛状态而导致柔性构件在瓷砖32上施加力。柔性构件10保持处于压缩位置直到使用者将柔性构件推回到其收回位置为止。柔性构件10在没有来自任何固定机构的协助的情况下保持在其压缩位置中，因为在压缩位置中，柔性构件10的第二端10b被推到该第二端位于柔性构件10的第一端10a下面或者内侧(例如，第二端离轴15比第一端更近)的位置处。柔性构件10保持被卡扣或者锁定在其压缩位置中，因为第一端10a与第二端10b之间的距离比第一端10a与瓷砖32之间的距离更长。换句话说，已经被压缩的柔性构件10必须被更进一步压缩(弯曲)，以从其压缩位置移动至其收回位置。这促使柔性构件10在没有来自任何固定机构的协助的情况下被锁定或卡扣在其压缩位置中。

应当注意到，在前段中所述并且在图14和15所示的其中中间构件18沿着轴15滑动的实施例可以使用(如其他实施例所述的)固定机构而不是前一段中描述的锁定接合器件来将柔性构件10固定在其向下位置中。类似地，本文所示和所述的其中中间构件18(不借助于轴15)直接与底板12结合的并且使用固定机构将柔性构件10保持在其向下位置中的实施例可以改为使用前一段落中所述的锁定接合器件。

如在图1中最好地看到的，底板12优选包括一个或多个开口28。开口28允许凝结垫层材料渗过底板12。这种渗过允许凝结垫层材料30与瓷砖32恰好位于底板12上方的部分粘结，要不然所述瓷砖恰好位于底板12上方的部分可能不接触大量的凝结垫层材料30。此外，所述渗过有助于在找平和凝结期间在将力施加于底板12、凝结垫层材料30和/或瓷砖32时确保瓷砖32保持齐平。如果不允许凝结垫层材料30渗过底板12，则凝结垫层材料30可能在其变干时抬升底板12，这从而将影响瓷砖32的齐平。

在凝结垫层变干并且瓷砖32被固定至基底之后，使用者除去装置中在铺设好的瓷砖32上方可见的部分，即，中间构件18、柔性构件10和(在一些实施例中)轴15。在图1-13所示的实施例中，中间构件18包括靠近中间构件18与底板12的连接部的分离点20。在图14和15所示的实施例中，分离点20位于轴15上且靠近轴与底板12的连接部。分离点20在结构上比中间构件18(或轴15)的其余部分更弱，从而使用者可以向中间构件18(或轴15)中在瓷砖18上方伸出的那部分施加力来促使中间构件18(或轴15)在其分离点20处断开。在一些实施例中，分离点20包括单个开口，所述单个开口允许分离点20在结构上更弱并且在使用者施加合适的力时分离开。在图1和11所示的实施例中，分离点20包括多个微孔或者穿孔，所述微孔或者穿孔允许分离点20在结构上更弱并且在使用者施加合适的力时分离开。在图1和2所示的实施例中，分离点20包括成角度的外部部分21，在所述成角度的外部部分处中间构件18在各边处向内逐渐变细。该成角度的外部部分21使得使用者更容易将中间部分18与底板12分开。在一个实施例中，凝结垫层的固化过程将水汽从中间构件18(或轴15)中抽出，导致中间构件(或轴)更脆。这使得使用者更容易在分离点20处断开。一旦在分离点20处被分开，则底板12保持在瓷砖32下面，因此不能被再利用。中间构件18(或轴15)优选是由半刚性尼龙制成，所述半刚性尼龙允许中间构件(或轴)更容易在其分离点20处断开。

图10和14示出了其中底板12的至少一部分是由具有类似于可用于柔性构件10的那类材料的柔性或者弹簧类性质的材料制成的实施例。底板12的柔性部分50可在压缩位置与收回位置之间移动。底板12的柔性部分50在其中柔性部分50向上伸出的收回位置中被偏置。瓷砖32的重量或者从上方施加的力促使柔性部分50移动至其压缩位置。在其压缩位置中，柔性部分50由于其试图返回其收回位置而在瓷砖32上施加向上的力。在一些实施例中，底板12包括两个柔性部分50以允许本装置用在两块瓷砖32的交会处，在其他实施例中，底板12包括四个柔性部分50以允许本装置用在四块瓷砖32的交会处。在图10和14所示的实施例中，每个柔性部分50起始于底板12的中心附近并从该中心附近向上和向外伸出。在其他实施例中，柔性部分50起始于底板12的外端附近并向上和向内延伸。如图10中所示，底板12的柔性部分50可以成锥形，从而使得该柔性部分在其外端处更薄以允许将装置轻易地插入瓷砖32下面。

在图10和14所示的实施例的使用中，在柔性构件10被固定到合适位置之后，柔性构件10在瓷砖32的顶部上施加向下的力，同时底板12的柔性部分50在瓷砖32的底部上施加向上的力。所述相反的力用来协助确保瓷砖32被牢固地保持在柔性构件10与底板12之间，以协助确保平坦的表面。

图10和14所示的实施例在其中相邻瓷砖32具有不同厚度的情况中也是有用的。底板12的柔性部分50在较厚(较重)瓷砖32的重量的作用下会被压缩，而底板12的柔性或者弹簧类性质使其在较薄(较轻)瓷砖32下会保持在其收回位置，从而将两块相邻瓷砖32保持处于相同高度。以这种方式，该瓷砖对准和找平装置在已经被放置到瓷砖32下之后会进行自调整。

大部分现有的瓷砖找平系统需要工具，其中一些工具是非常昂贵的。本装置的一个特征是完全不需要工具，因为柔性构件10能够被制造成仅利用使用者的手在瓷砖32上施加力。安装不需要工具使得本装置对于自己动手做(DIY)的市场而言更可承受。

因此，已经结合本发明的优选实施例描述了本发明，对本领域技术人员而言显而易见的是，可以对本文所述的优选实施例进行各种修改而不脱离本发明的精神和范围。然而，申请人旨在的是所有对本领域技术人员显而易见的那些修改和改进将被包含在以下权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种用于铺设和找平瓷砖的方法，所述方法包括：

提供具有底板、柔性构件和中间构件的装置，底板具有顶侧和底侧，柔性构件具有第一端和第二端，中间构件将底板连接至柔性构件；

将底板放在瓷砖的下方，使得中间构件在相邻的瓷砖之间向上延伸；

将柔性构件从第一位置移动至柔性构件的第二端与瓷砖接合的第二位置；以及

利用固定机构将柔性构件固定在柔性构件的第二位置中，所述固定机构具有与柔性构件组合的第一部件、和与中间构件组合的第二部件。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，固定机构的第一部件是紧固构件，固定机构的第二部件是能够接收紧固构件的开口。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，固定机构的第二部件是紧固构件，固定机构的第一部件是能够接收紧固构件的开口。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，固定机构是卡扣件。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，固定机构是锁定爪系统。

6.一种用于铺设和找平瓷砖的方法，所述方法包括：

提供具有底板、柔性构件和中间构件的装置，底板具有顶侧和底侧，柔性构件具有第一端和第二端，中间构件将底板连接至柔性构件；

将底板放在瓷砖的下方，使得中间构件在相邻的瓷砖之间向上延伸；

将柔性构件从第一位置移动至柔性构件的第二端与瓷砖接合的第二位置；

利用固定机构将柔性构件固定在柔性构件的第二位置中，所述固定机构具有与柔性构件组合的第一部件、和与中间构件组合的第二部件；以及

将中间构件与底板分开。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，固定机构的第一部件是紧固构件，固定机构的第二部件是能够接收紧固构件的开口。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，固定机构的第二部件是紧固构件，固定机构的第一部件是能够接收紧固构件的开口。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，固定机构是卡扣件。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，固定机构是锁定爪系统。

11.一种用于铺设和找平瓷砖的方法，所述方法包括：

提供具有底板、柔性构件和中间构件的装置，底板具有顶侧和底侧，柔性构件具有第一端和第二端，中间构件将底板连接至柔性构件；

将凝结层施加至基底材料上；

将底板放在凝结层中；

将至少两个瓷砖放在底板的上方，使得中间构件在相邻的瓷砖之间向上延伸；

将柔性构件从第一位置移动至柔性构件的第二端与瓷砖接合的第二位置；

利用固定机构将柔性构件固定在柔性构件的第二位置中，所述固定机构具有与柔性构件组合的第一部件、和与中间构件组合的第二部件；

允许凝结层变干；以及

将中间构件与底板分开。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，固定机构的第一部件是紧固构件，固定机构的第二部件是能够接收紧固构件的开口。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，固定机构的第二部件是紧固构件，固定机构的第一部件是能够接收紧固构件的开口。

14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，固定机构是卡扣件。

15.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，固定机构是锁定爪系统。