CN1105037C - 在表面形成图案的网络 - Google Patents

Abstract

一种在表面形成图案用的网格(10)。该网格包括长条部件(12)，该部件在交叉部(24)相互连接并绕多个开口区(16)延伸以形成网状结构。连接部件(26，28)在交叉部与长条部件连接。连接部件相对至少一个所述长条部件向外伸出。连接部件的厚度小于长条部件的厚度。连接部件的底部和长条部件的底部保持平齐。在表面上放置网格，在长条部件之间的开口区内的表面上敷设液体涂层。使该液体涂层硬化。最好在网格上设有可分离涂层，该涂层可在液体涂层硬化后去除。

Description

在表面形成图案的网格

本发明涉及在表面涂印类似于砖或石料以及砂浆外观的装置和方法。

目前人们开发了多种在水平或竖直表面上，如车道、门、墙的表面，模仿砖和砂浆或石料和砂浆的外观的装置和方法。典型的作法是在上述表面上敷设具有可以显示出砖、石料或砂浆外观的反差性颜色的涂料或混凝土混合料的薄层。常用的方法是在表面敷设具有所需的砂浆颜色的涂层。之后，在该涂层上以网状图案设置掩模胶带以模仿砂浆。然后采用所需砖或石料的颜色在该表面敷设第二涂层。最后去除掩模胶带，从而在“砖”或“石”之间留下“砂浆”缝线。然而由于在布置掩模胶带图案时要耗费大量的工作，并且需要在表面上敷设两种不同的涂层，从而上述方法劳动强度较大。

过去人们开发了多种产品和方法以便在其它表面上模仿砖或石料的外观。其中一个例子为授予Seman的美国专利第4,379,187号。该专利公开了一种采用预制的网格状构件在砖墙上模仿砂浆缝线的方法。在敷设砖状材料后，将上述网格构件去掉。

美国第4,239,820号专利公开了一种形成仿石或类似物表面的方法。型板的一部分是由模具冲出来的，其一侧带有粘接剂。专利权人为Brown的美国第5,186,983号专利给出了一种装饰硬质表面的方法。在这里采用了带孔的模板。然而，“砂浆”的形状首先是通过有色涂料敷设的。

于1987年3月3日批准的美国专利第4,647,000号专利及相应的欧洲专利申请第EP-A-0160315号(Osada)涉及在墙壁表面或类似物上形成图案的方法。Osada的方法主要用来形成明显的矩形砂浆接缝或缝线。网格状模架包括主体和可分离层，首先放置于待处理的基体上。之后在模架网格之间的基体上以及在模架上喷射或用镘刀涂抹一种可硬化的材料(以形成仿砖或仿石表面)。其下一步骤是将模架的可分离层与其上可硬化材料一起剥离下来。

然后，在可硬化材料变干后，去掉模架主体，以便将呈明显矩形的砖石接缝完全露出。在Osada方法的另外实施例中，其方法包括一道工序用以将铝或类似材料制成的平板部件在预定砖石接缝位置处理入模架下面。当去除模架主体部分和外表层时便将平板部件露出。

从经济上看，Osada方法的突出缺点在于，该方法要求至少两道工序才能使砖石接缝露出。首先，在敷设可硬化材料后约一个小时将模架上的可分离层去除，之后在可硬化材料变干(约24小时后)后将模架主体去除。这就必须对施工现场进行至少两次单独造访，从而增加了敷设操作的成本。

Osada方法的另一缺点在于，它专门用来形成较深的矩形砖石接缝。磨损后该接缝的边缘会碎裂。另外，矩形接缝在冷热变换频繁的某些气候条件下易于损坏。具有弯曲凹入形状的砖石接缝或砂浆缝线可更好地阻止上述问题发生，而且易于清洗。关于Osada发明的另一实施例，即实施例中具有由金属、石料或木材制成的埋入板，其另一缺点在于埋入材料的热膨胀系数与形成模拟砖或石料的可硬化材料的膨胀系数不同。由于埋入材料和可硬化材料以不同的程度膨胀和收缩，从而特别是在冷热变换严重的气候条件下，上述模拟砖会开裂并且水份会侵入其内。

另外，由于Osada方法是依靠粘接剂将模架固定于基体上的。这样如果不事先进行大量的准备工作，则不能很好在不平的表面，如灰泥表面进行操作。

上述已有技术具有一个共同点。即所有已有技术均通过沿“砂浆”或“水泥浆”缝线去除可剥离层而将具有与“砖”不同的颜色和外观的一层露出。这样，一般就要求在表面敷设两种不同的涂层，或分别进行两次单独的去除步骤，因而增加了工作量和工期。此外，由于所产生的效果限于去除可剥离层后而外露的原有表面或埋入平板，故“砂浆”外观不会长期保持逼真。

本发明的目的在于提供一种在表面形成砖和砂浆或石料和砂浆外观的改进的装置和方法，该装置和方法与已有技术的装置和方法相比劳动强度低、工期短。

本发明的另一目的在于提供一种上述类型的改进装置和方法，该装置和方法仅在表面上敷设单一液体涂层。

本发明的再一目的在于提供一种上述类型的改进装置和方法，该装置和方法可在表面上产生更为真实可信的砖和砂浆或砂浆和石料的外观。

本发明的再一目的在于提供一种上述类型的改进装置和方法，该装置和方法可形成能保持较长时间的、耐久的模仿砖和砂浆或石料和砂浆的表面。

按照上述目的，本发明提供一种在表面形成图案的网格。该网格包括长条部件，该部件在交叉部相互连接并绕多个开口区延伸以形成网状结构。每个长条部件具有顶面、底面和在该顶面和底面之间形成的厚度。还包括连接部件，它们在交叉处与长条部件连接。每个连接部件相对至少一个长条部件向外伸出。每个连接部件具有顶面、底面和在该顶面和底面之间形成的厚度，此厚度小于所述长条部件的厚度。连接部件的底面与长条部件的底面相平齐。

根据本发明的另一方面，本发明提供一种在表面形成网状图案的方法。该方法包括：在表面设置网格，该网格包括多个长条部件，这些长条部件在交叉部相互连接并绕开口区延伸。该网格的顶部带有可分离层。在网格的各长条部件之间的开口区的表面上敷设液体涂层。该液体涂层硬化后，从网格上取掉可分离层，露出长条部件。

与已有技术中的装置和方法相比，本发明具有突出的优点。本发明中通过设置保留下来的网格而不是按已有技术将其去掉，以形成砂浆外观。因此，砂浆表面具有的形状和纹路比仅仅通过将原有表面或预先敷设的液体涂层露出而形成的形状和纹路更为真实。另外，由于仅需设置一个液体涂层(尽管如需要还可敷设密封层)，可大大缩短工期。

图1为按照本发明实施例用来形成表面图案的网格的俯视图；

图2为上述网格的局部放大透视图；

图3是与图2类似的视图，它表示在网格之间涂敷了液体涂层后的网格；

图4为沿图2中4-4线的剖面图。

图1表示形成表面图案的网格10。该网格包括多个第一长条部件12，这些部件沿网格整个长度范围相互平行。第一部件12通过多个第二部件14相互连接，这些第二部件14相互平行并垂直于相邻的部件12。第二部件14相互错开，使位于部件12和14之间的开口区16为矩形，并形成砖式图案，而部件12和14则模仿中间的砂浆缝。然而应知道，也可采用其他方式来模仿砖、石料或类似物其它形式的图案，如采用包括替代图1所示直线型部件的曲线型长条部件的长条部件制成的网格。长条部件12、14形成其间带有开口区16的网状构件。

参照图2和图4，每个长条部件12和14具有顶面18、底面20和顶面18和底面20之间形成的厚度22，如图4所示。长条部件12、14的厚度最好为0.35～0.64cm。然而，上述尺寸并不是绝对的。

长条部件12和14可通过多个交叉部24连在一起。在每个交叉部24处可设置多个连接部件26和28。连接部件26为半圆形，而连接部件28为1/4圆形。然而连接部件也可为其它形状。在每个完整的交叉部处，两个部件28和一个部件26形成盘状凸缘。连接部件26和28的内侧27和37与至少一个长条部件连接，而边沿36和38为凸曲线形。连接部件26和28分别具有底面30和32，如图4所示，该底面30和32分别与长条部件12和14的底面平齐。然而，连接部件26和28的厚度34明显小于长条部件的厚度22。在图示实施例中，连接部件26和28的厚度34为长条部件12和14厚度22的一半。

如图4所示，在一个实施例中，连接部件的外边36和38为楔状。当按前述方式使用网格时，上述形状有助于隐蔽连接部件的外边。网格的优选材料为含有聚合物添加剂的混凝土。该材料与下面将要描述的涂于开口区16中的液体涂层具有亲和性。因此涂于开口区16中的涂层和网格具有类似的比如热膨胀特性，以保证终饰表面具有长久的使用寿命。网格可由硅砂、水泥和聚合物的混合物制成，其内还加有纤维和/或其它可提高耐磨性的材料。

连接部件26、28的作用是增强网格10各角的强度。在各角处长条部件12、14相互交接，并形成混凝土压靠其上的较窄的支承凸缘，以便将网格10固定于表面50。如下面将要进一步描述的那样，连接部件26、28还作为一种表面，用以通过人工将网格10用固定件52固定于底下的表面50上(图2)。在本发明的另一些实施例中，连接部件26、28，或类似的较窄凸缘伸进开口区16，并可位于沿长条部件12、14全长范围的任何位置，而不必位于交叉部24处。在另一实施例中，可以完全省去连接部件26、28。长条部件12、14的边沿向外倾斜以便用作支承表面，使混凝土的重量作用于该表面上以保持网格10就位。这些另外的一些实施例适合下述场合：制成网格10的材料无需在交叉部24处加强就可得到足够的结构强度。

如图4所示，每个长条部件12和14具有横向凹下顶部40，该顶部40开始时由可分离层42盖住。可分离层42可包括下述各种材料：蜡(如蜡烛用蜡或蜂蜡)，模制塑料(如聚乙烯或聚丙烯)，或者可剥离的胶带。可分离层42还可包括适当的水溶性涂层。

可分离层42可在第一模具中制成，该模具有凹面底部并具有网格状。之后将可分离层42从第一模上取下，将其倒置放于具有平直底面的第二网格状模具中。在可分离层42的弯曲表面顶部绕注形成网格10恒久部分的聚合物增强混凝土或其它材料，并使其在第二模具中硬化。然后将网格从第二模上取下，从而可分离层42如图2所示面朝上方。

另外，在第一模具中形成可分离层42后，可在该层的弯曲表面上涂敷粘接剂。之后比如通过将纤维颗粒吹在粘接剂涂层上的方式在弯曲表面敷设纤维薄层。接着将分离层浸入放有水硬性材料，如聚合物增强混凝土的盘中。此水硬性材料硬化后会形成网格部件12、14。可在施工现场或工厂进行此道工序。纤维层可形成水硬性材料的粘接表面，同样可使网格10具有较高的结构强度和耐磨性。

在上述另外的实施例中，浸入之前把纤维敷设于可分离层42上的方式是可供选择的。可将分离层42一次或多次地直接浸入适当浓度的水硬性材料中。在浸入工序后，把可分离层42置于平直的板材上，以便使水硬性材料硬化并形成所需的形状。

在使用时，将网格10敷设于需要有砖状或石状图案的表面50。可通过粘接剂，如已有技术中网格所用的粘接剂，将网格固定于该表面。但在本范例中未采用上述粘接剂，这样可将网格随意移动并定位于其它的类似网格附近从而获得所需的效果。一旦将网格设于适当的位置，可通过图2所示的固定件52将其固定。可采用各种固定件，如螺钉，钉子，钉书钉，但在本范例中建议优先采用铅或塑料制柱塞。

可采用钻混凝土的钻头钻穿连接件26或28，并钻入所述表面深度为1厘米左右。之后将铅或塑料制柱塞嵌入连接件中，并用锤子敲进所钻孔中。注意，仅在表面的低处或下陷部需要柱塞。此时尽管上述表面不平整，但是柱塞仍可将网格固定于该表面上。如果上述表面非常平整，并基本水平，则仅仅通过下面要描述的液体涂层便可将网格固定就位。另一方面，在对竖直表面如墙壁加敷层时，粘接剂或固定件就是必不可少的了。

另外，在设置网格前可首先对已有表面涂上一薄层聚合物混凝土。该材料可通过滚刷器进行刷涂，一次可刷涂一小部分。在涂层还湿着时安放网格，这样可避免网格下出现空洞或气泡。上述涂层可起到粘接剂的作用，从而无需使用固定件。在网格定位后，再敷设其余的液体涂料。该涂层要盖过连接件26、28，并在此处进行干燥定型，从而进一步将网格固定就位。

一旦网格就位，如图3所示，在长条部件之间的开口区16内敷设液体涂层60。这种液体涂层为人所知并可在市场上买到，它们由加有聚合物添加剂和着色剂的混凝土制成。典型的配比为：1份波特兰水泥，2份硅砂，1份聚合物，2份水和所需的着色剂。此实例中的聚合物是由位于6160Fairmount Avenue，P.O.Box 600526，San Diego，CA92160的Concrete Solutions公司生产的，当然该聚合物可由其它聚合物来代替。采用适当工具，如刮板，可使涂层与部件12和14保持平齐。

在敷设涂层后，使其硬化以形成防水表面。下一步是将可分离层42从部件12和14的顶面取下。如果可分离层42是蜡或水溶性涂层，则可通过压力冲刷法将可分离层42去掉，以便将长条部件12、14露出。另外，如果可分离层42是模制塑料或胶带，则通过人工将其撕下。可分离层42去除后会使部件12和14的凹面顶部40露出，而产生砂浆状外观(图3)。部件12和14一般与涂层60具有一定的反差颜色，这样当施工完毕时，可形成砖状或石状外观。部件的凹面顶部40增强了部件12和14的砂浆状外观，这种效果是已有技术的装置和方法无法实现的。

除聚合物增强混凝土之外，网格也可采用其它材料制成。环氧树脂也是适合的材料。比如位于3824 William Street，Bumaby，Canada V5C 3H9.的Industrial Formulators of Canada，Ltd.公司生产的G-2环氧树脂。环氧树脂与含有玻璃纤维和硅砂的填料混合，在冷态下将该混合料浇注于模具中。另一种选择为塑料，如注模塑料。

对本领域的普通技术人员来说，可以知道，以上描述的许多细节仅仅为例举性的，它们并不构成对本发明的请求保护范围的限定，该范围是由下述的权利要求来确定。

Claims (30)

1、一种在表面形成图案的网格(10)，该网格(10)包括多个长条部件(12，14)，这些长条部件在交叉部(24)相互连接并绕多个开口区延伸以形成网状结构，每个所述长条部件(12，14)具有固定于所述表面上的主体并在原地硬化，以形成仿砂浆缝线，其特征在于：

(a)所述主体包括一种模制材料；以及

(b)所述长条部件(12，14)还包括外层(42)，该外层可通过一道工序去除，以便将主体露出。

2、根据权利要求1所述的网格(10)，其特征在于所述主体包括柱状的凹入外表面(40)。

3、根据权利要求2所述的网格(10)，其特征在于当将所述外层(42)从每个所述长条部件(12，14)上去除时基本上整个所述外表面(40)都能露出来。

4、根据权利要求1所述的网格(10)，其特征在于所述外层(42)为整体式的。

5、根据权利要求4所述的网格(10)，其特征在于所述外层(42)选自下述一组材料，即蜡涂层、塑料涂层和可剥离胶带。

6、根据权利要求1所述的网格(10)，其特征在于所述外层(42)的顶面与主体顶边保持平齐。

7、根据权利要求1所述的网格(10)，其特征在于所述主体由水硬性材料形成。

8、根据权利要求1所述的网格(10)，其特征在于所述主体的厚度大于外层(42)的厚度，从而在去除该外层(42)时露出较浅的凹部。

9、根据权利要求1所述的网格(0)，其特征在于它还包括将所述网格(10)与所述表面实际连接的连接装置，其中所述连接装置从所述长条部件(12，14)伸入所述开口区(16)。

10、根据权利要求9所述的网格(10)，其特征在于至少所述连接装置的一部分的厚度小于所述长条部件(12，14)的厚度(22)。

11、根据权利要求9所述的网格(10)，其特征在于所述连接装置包括用于将所述网格(10)连接于所述表面上并与所述长条部件(12，14)相连接的多个凸缘。

12、根据权利要求9所述的网格(10)，其特征在于所述连接装置包括连接部件(26，28)，它们在所述交叉部处(24)与所述长条部件(12，14)相连，每个所述连接部件(26，28)从至少一个所述长条部件(12，14)上向外伸出，每个所述连接部件(26，28)具有顶面、底面(30，32)和在每个所述连接部件(26，28)的顶面和底面(30，32)之间形成有厚度(34)，该厚度小于所述长条部件(12，14)的厚度(22)，所述连接部件(26，28)的底面(30，32)和长条部件(20)的底面彼此平齐。

13、根据权利要求12所述的网格(10)，其特征在于所述连接部件(26，28)具有与所述长条部件(12，14)相连的内边(27，37)和远离所述长条部件的外边(36，38)，该外边为凸曲面。

14、根据权利要求13所述的网格(10)，其特征在于所述连接部件(26，28)朝向外边(36，38)倾斜。

15、根据权利要求1所述的网格(10)，其特征在于它包括多个第一长条部件(12)和第二长条部件(14)，所述第一长条部件(12)与所述第二长条部件相垂直并在所述交叉部(24)相互连接。

16、根据权利要求12所述的网格(10)，其特征在于在每个所述交叉部(24)设有多个连接部(26，28)，从而形成盘状凸缘。

17、根据权利要求16所述的网格(10)，其特征在于在每个所述交叉部(24)设有三个所述连接部件(26，28)，其中一个所述连接部件(26)为半圆形，另两个所述连接部件为1/4圆形。

18、根据权利要求12所述的网格(10)，其特征在于所述长条部件(12，14)的厚度为0.35～0.64cm。

19、根据权利要求12所述的网格(10)，其特征在于所述连接部件(26，28)的厚度大约为所述长条部件(10，12)厚度的一半。

20、一种在表面形成网状图案的方法，包括：

(a)在表面上放置网格(10)，该网格包括多个长条部件(12，14)，这些部件在交叉部(24)相互连接并绕多个开口区(16)延伸；

(b)在所述网格(10)的长条部件(12，14)之间的开口区(16)内的表面上敷设液体涂层(50)；

(c)使液体涂层(50)基本上硬化；

其特征在于每个所述长条部件(12，14)包括固定的主体，该主体在所述表面上进行硬化以便形成仿砂浆缝线；以及位于所述主体上的外层，而且所述方法包括以下步骤：

(d)在液体涂层基本硬化后通过一道工序将所述外层(42)从所述长条部件(10，12)上去除，从而将固定的所述主体露出。

21、根据权利要求20所述的方法，其特征在于在步骤(b)中敷设所述液体涂层(50)时并不将所述长条部件(12，14)全盖住。

22、根据权利要求20所述的方法，其特征在于所述主体包括模制的可硬化材料，其中所述可硬化材料的热膨胀系数与所述液体涂层(50)的热膨胀系数基本相同。

23、根据权利要求22所述的方法，其特征在于所述可硬化材料包括加有聚合物添加剂的水泥。

24、根据权利要求20所述的方法，其特征在于所述主体包括柱状的凹入外表面(40)，当去除所述外表面(42)时整个柱状的凹入外表面(40)基本上都能露出来。

25、根据权利要求24所述的方法，其特征在于所述外层(42)的厚度小于所述固定的主体厚度，从而在去除外层(42)时露出较浅凹部。

26、根据权利要求24所述的方法，其特征在于所述主体外表面(40)和所述液体涂层(50)具有反差性的颜色。

27、根据权利要求20所述的方法，其特征在于网格(10)具有从所述长条部件(12，14)的交叉部向外伸出的连接部件(26，28)，所述连接部件(26，28)和所述长条部件(12，14)的底面(20，30，32)保持平齐，所述连接部件(26，28)的厚度小于所述长条部件(12，14)的厚度，所述液体涂层(50)敷设时要盖过连接部件(26，28)。

28、根据权利要求27所述的方法，其特征在于所述网格(10)由穿过所述连接部件(26，28)的固定件(52)固定于表面上。

29、根据权利要求20所述的方法，其特征在于在所述液体涂层(50)硬化后通过压力冲刷将外层(42)去除。

30、根据权利要求20所述的方法，其特征在于在所述表面放置网格(10)之前敷设一层液体涂层(50)，在网格(10)放置好后再敷设更多的液体涂层(50)。

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