JP2022522708A - 接着剤が不要でダストがない複合床材料システム - Google Patents

Abstract

水分の影響を受けやすい圧縮セルロースを材料とする充填剤の使用を避けつつ、硬さ、耐摩耗性、消音性及び装飾パターンにおいて異なった品質を提供する耐水性を有する複数の層を備えたＰＶＣをベースにした床を提供する接着剤が不要でダストがない複合床材料システムであって、前記複数の層は互いに溶融され、このシステムは、糊又は接着材を用いる複雑さや層間剥離の恐れを防止し、高い性能が長く継続する迅速に硬化されるＵＶ硬化の上面コーティングを備えており、且つ製造工程を短縮し、簡素化する。ＰＶＣをベースにした床は、シート形状で実質的に連続的な方法で形成することができ、且つ選択可能なデザインの印刷及びテクスチャ加工を迅速に且つ簡単に変更することができ、且つ任意的な下張り層を備えている。

Description

関連出願の相互参照

本出願は、「接着剤が不要でダストがない複合床材料システム」と題され、２０１９年２月２７日に出願された米国特許出願第１６／２８７，８４０号に基づく優先権を主張し、その全開示が参照により本明細書に明示的に組み込まれ、その優先権を本明細書に主張する。

本発明は、効率的に製造され、且つ耐久性がある高性能の床を作り出すＰＶＣをベースにした接着剤が不要でダストがない複合床材料システムを提供する。

コア材料として圧縮おがくずや圧縮ダストを用いている既存の床材料製品は、水または他の液体によって損傷しやすく且つ早期の不具合を起こしやすく、特に湿気のある環境および頻繁なクリーニングを必要とするユーザーにおいて、損傷を受けやすく且つ早期の不具合を起こしやすい。しかしながら、圧縮ダストのコアは床材料に消音等の好ましい特性を与える。床材料の組成において圧縮ダストを除去すると、異なった材料または異なった製造プロセスの使用を通してそれらの特性を取り戻す新規な方法が必要となる。

層同士を接合するために糊や接着剤を用いる既存の積層床材料製品は、層間剥離及び早期の不具合を起こしやすく、特に湿気のある環境において層間剥離および早期の不具合を起こしやすい。接着剤の取り扱い適用、及び接着剤のセッティング又は硬化は、床の製造プロセスを複雑にし、この接着剤の工程が連続的又は長期にわたる効率的な製造を妨げる潜在的な障害となる。

床材料に仕上げコーティングを施すことは、床材料の見栄え及び耐摩耗性を向上させるためによい方法である。しかしながら、床材料がＰＶＣを含んでいる場合には、製造プロセスにおける仕上げコーティングの適正な密着性に問題が生じ、且つ設置後に早期の層間剥離の付加的かつ潜在的な問題が生ずる。製造の際に良好な密着性を得るためには、現在、長い硬化時間又は複雑な取り扱いを必要とするコーティングが用いられている。ポリウレタンは８時間から１０時間かかる酸化硬化を受ける。二液性エポキシは硬化するのに少なくとも３０分かかり、この時間は依然として長時間であり、且つ連続的製造を妨げる別の潜在的な障害となる。また、二液性エポキシは、製造プロセスにおいて付加的な混合及び取り扱いを必要とする。

表面のデザイン及びテクスチャは、通常、床材料に印刷され押印され、木材、石材、又はタイルに似せて作られることが多い。これらの装飾的なパターンやテクスチャを施す現在の方法は、限りあるサイズのローラー又はプレートによって印加される短くて頻繁に繰り返されるパターンに多くの場合限られる。２以上の色彩、色合い、色調、又は陰影が施される場合には、位置合わせの問題がしばしば起こる。そのような制約は、１つの装飾パターンから別の装飾パターンに製造工程を切り替える技に対して不利に働く。特定の装飾パターンの製造工程が一旦調整され、位置合わせされると、変更することは難しい。

床材料の製造者がこれらの問題に取り組まなければならない場合には、価格が上昇するか又は利益が低下する可能性が高い。上記問題に取り組まない場合には、床材料は早期に不具合を生じる可能性が高い。これ故、インクや染料などの水性製品を含まず、接着剤が不要で、おがくずやダストなどの圧縮セルロース材料を含まずに、所望の品質を有する床材料が必要である。現在、より効率的でより経済的で装飾パターンに変化がつけやすく、且つより速い製造方法であって、しかも、より耐久性があり、高性能の床材料を製造する製造方法が必要とされる。

「パッドを備えた床及びタイル」に関するDavid C. Liuによる２０１１年２月１０日公開の米国出願公開第２０１１／００３０３００号は、床板の底面側に取り付けられたパッドを備えた柔軟な床板を開示している。パッドは床板の底面側を部分的に覆い且つ床板を超えて延びている。パッドの底面側は、貼ってはがせる接着剤層で覆われており、床板は一端にオス側のロックを有し他端にメス側のロックを有している。床板は、第一床板のメス側のロックを第２床板のオス側のロックに組み合わせることによって、隣接する床板と係合する。パッドによって覆われていない第１床板の底面側は、第２床板を超えて延びている第２床板のパッドと接触して設置されている。ルイ(Liu)の床は、接着剤を使用する方法およびフローティングによる設置の問題がない硬い木材の床の必要性から開発されたものである。硬い木材の床は、やっかいな接着剤がなく、層間剥離がなく、中空の領域がなく、そして水による早急な損傷がなく、容易に据え付けられることを意味する。

Hao A. Chenらによる２００９年９月１０日公開の「表面被覆用の接続システム」に関する米国出願公開第２００９／０２２３１６２号は、厚板の幅に沿って延びている対向する第１端部と第２端部と、厚板の長さに沿って延びている対向する第１長手方向側部と第２長手方向側部と、対向する上面と底面とを備えた厚板を開示している。厚板は第１端部に舌状のエッジを持つことができ、第２端部に溝状のエッジを持つことができる。舌状のエッジは隣接する同一の厚板の溝状のエッジに着脱可能にロックされ得る。互いに接続された複数の厚板を備えた表面被覆システムも提供される。特に、床厚板の好ましい実施形態は、（１）上面；（２）底面；（３）第１長手方向側部；（４）第１長手方向側部に対向する第２長手方向側部；（５）床厚板の幅方向に沿って延び且つ舌状のエッジからなる第１端部；（６）第１端部に対向し且つ床厚板の幅方向に延び且つ溝状のエッジからなる第２端部とを備えている。舌状のエッジは、上面及び底面にほぼ垂直な縦方向の端部表面と、縦方向の端部表面から上面に向かって延びている平坦な傾斜した上面と、上面から下方に延びている縦方向の唇状部と、上部平坦傾斜面と上面との間に配置された溝であって溝底部と溝背部とを備え溝背部が溝底部から縦方向の唇状部に向かって延びている溝と、上部平坦傾斜面と前記溝とを接続する上部のレールと、縦方向の端部表面から底面に向かって延びている底部平坦傾斜面と、底部平坦傾斜面から底面に向かって延びている縦方向の肩部とを備え、前記溝底部は前記上部のレールの下方で縦方向に延び、前記溝背部は前記縦方向の溝端部表面から縦方向の唇状部よりも更に横方向に延びている。

Keith E. Olsonらに２００３年５月６日に発行された「剥離可能な被覆システム」に関する米国特許第６，５５８，７９５号は、硬化したコーティングに、より大きな剥離性を付与する物質を含む放射線硬化性コーティングを提供する。この物質はコーティングに含まれることができ、或いはその後に施される１又は２以上のメンテナンス用のコーティングに含まれうる。硬化可能なコーティングは耐水性があり、無機物の粒子からなり、より大きな剥離性を付与する物質は、硬化したコーティングに放射線硬化性メンテナンスコーティングの接着性を高めることが可能である。前記物質は、硬化したコーティングの分子量を減少させる連鎖移動剤からなり、好ましい実施形態ではアルコール、エステル、アルデヒド又はこれらの混合物を含んでも良い。

Richard C. MacQueenらに２００４年５月４日に発行された「肉眼で見えるテクスチャを有したコーティング及びコーティングを製造するプロセス」に関する米国特許第６，７３０，３８８号は、一実施形態において、基板と、基板の少なくとも一部に施された放射線硬化されたコーティング又は熱硬化させたコーティングとからなり、コーティングは肉眼で見える固有のテクスチャからなるコーティングされた基板が提供される。別の実施形態においては、本発明は、放射線硬化樹脂と開始剤とからなるか、又は熱硬化性樹脂と熱開始剤とからなるプレキュアされたコーティング混合物を提供する。前記放射線又は熱硬化性樹脂及び各開始剤は基板上への混合物の適用の際、肉眼で見えるテクスチャを形成することが可能なプレキュアされたコーティング混合物を形成する。
別実施形態においては、放射線又は熱硬化性樹脂、開始剤及び基板に混合物を適用する際に肉眼で見えるテクスチャを提供するために有効なサイズを持ったテクスチャを作り出す微粒子からなるプレキュアされたコーティング混合物が提供される。別の実施形態においては、本発明は、基板と、基板の少なくとも一部の上にある放射線又は熱硬化性コーティングとからなるコーティングされた基板を提供する。加えて、基板上にコーティングを施す方法が提供される。この方法は、基板の少なくとも一部の上に放射線硬化性樹脂と開始剤または熱硬化性樹脂と熱開始剤からなるプレキュアされたコーティング混合物を散布して肉眼で見えるテクスチャ及び放射線硬化または熱硬化を有したプレキュアされたコーティングを形成する工程を備え、前記プレキュアされたコーティングは肉眼で見えるテクスチャを有した放射線硬化又は熱硬化させたコーティングを形成する。

Yang P.により２０１５年１２月３０日に公開された「磁器木製床れんが」に関する中国特許出願公開第２０４９２０１３０号は、セラミックタイル層、木材層及び耐水層とを含む磁器木製床れんがを開示している。木材層及び耐水層はセラミックタイル層の両側にそれぞれ固定されており、木材層はセラミックタイル層の上面の上に位置している。ヤング（Yang）のタイルにおいては、木材層と耐水層とを組み合わせた厚さはセラミックタイル層の厚さよりも小さい。木材層を装備することによって、れんがの表面温度が過度に低くなることを防止し、使用中の快適さを向上させる。耐水層は、地表のあふれた水がセラミックタイル層及び木材層に入り込むことを防止し、タイルに耐水性能を与える。

Liang Y.により２０１１年９月１４日に公開された「木材とセラミックの複合材の床タイル」に関する中国特許出願公開第２０１９７２３６１号は、Liang公開公報の実用新案は、コア材料、パネル及び底板からなる木材とセラミックの複合床タイルを開示しており、前記コア材料は前記パネルと前記底板との間に配置されている。前記コア材料は接着層を通して各々前記パネル及び前記底板に接続されており、前記コア材料は１又は２以上のセラミックタイルである。フレームのバーも設けられており、これらフレームのバーはコア材料の周辺部に配置されている。前記タイルは、既存の木材とセラミックの複合床タイルが損傷しやすく製造コストが高いというセラミックタイルの問題点を解決しようと試みている。開示されたタイルは、損傷しにくく、製造しやすく、設置しやすく且つ高い非変形性の特徴を有しており、これ故、タイルのコストを効果的に低下させることができる複合床タイルを提供する。

David C. Liuに２０１２年５月１日に発行された「水平方向に加工された硬い木材床及び設置方法」に関する米国特許第８，１６６，７１８号は、床板は複数の帯状物を配置した表面の装飾層を提供する。複数の帯状物は、それらのいくつかはＸ軸の方向に配置され、それらのいくつかはＹ軸の方向に配置されている。複数の帯状物は、木材の床板がタイルとして設置されることを可能とする特徴をも有している。特に、Liu特許は所定の長さを有した高性能の加工された木材の床板を取り扱っており、このLiu特許は、（１）床板の長さに沿った木目を有した最上部の木材層、この最上部の木材層は上面と底面とを有している；（２）最上部の木材層の下方に取り付けられた複数の支持用の細長い部材、複数の支持用の細長い部材の第１部分は第１方向に向いていて、複数の支持用の細長い部材の第２部分は第２方向に向いており、複数の支持用の細長い部材の第１部分は複数の支持用の細長い部材の第２部分とは接触することなく物理的に分離されており、最上部の木材層は支持用の細長い部材の第１部分及び第２部分を実質的に覆っている；（３）最上部の木材層と複数の支持用の細長い部材との間に設置された接着層を、備えている。接着層は最上部の木材層の底面を覆っている。加えて、複数の支持用の細長い部材における第１支持用の細長い部材はロック用唇部を備え、複数の支持用の細長い部材における第２支持用の細長い部材はへこんだ溝を備えており、高性能の加工された木材の床板の第１支持用の細長い部材のロック用唇部は床板の第２支持用の細長い部材のへこんだ溝に結合することが可能である。

Delong Taoにより２００５年１２月８日に公開された「セラミックと木材の積層床」に関する国際公開第２００５／１１６３６２号は、セラミックタイルからなる基部層と、木材または竹からなる表面層とからなる床を開示している。表面層と基部層との間には、接合用のコーティングが設置されている。基部層の下面は弾性パッドを備えている。

本発明は、硬さ、耐摩耗、消音及び装飾パターンについて異なった性質を提供する複数の耐水層を備えたＰＶＣをベースにした、床の接着剤およびダストを含まない複合床材料システムを提供する。前記複数の層はのり又は接着剤を使用することなく互いに溶融され、ＵＶ硬化される上面のコーティングを備え、選択可能で変更可能なデザインの印刷及びテクスチャ加工を備え、任意的に下張り層を備えている。前記ＰＶＣをベースにした床は、シート状、特に連続したシート状に製造可能であり、選択可能なデザインの印刷及びテクスチャ加工を迅速に且つ簡単に変更することが可能であり、これゆえ、長持ちし、高性能の床製品を作り出す。

本発明は、膨張や欠損などの水による損傷を受けやすいおがくずなどの透水性圧縮セルロース材料の充填材の使用を避けることができる。本発明は、時期尚早な層間剥離を受けやすく且つ製造コスト及び製造の複雑さを増加させるのり又は接着剤の使用を避けることができる。床材料は、水性インクや染料などの水性材料を含まない床被覆材料を提供する。圧縮ダスト充填剤及びのり又は接着剤の好ましい品質が新規な方法で提供される。

図面を参照し、図面中、同様な部材は同様の符号を用いて示される。

図１は、本発明の接着剤が不要でダストがない複合床材料システムの実施形態の概略断面図である。

図２は、本発明の接着剤が不要でダストがない複合床材料システムの実施形態の概略分解図である。

図３は、本発明の接着剤が不要でダストがない複合床材料システムの実施形態の概略分解図である。

図４は、本発明の接着剤が不要でダストがない複合床材料システムの別の実施形態の概略断面図であり、テラゾを模している。

図５は、本発明の接着剤が不要でダストがない複合床材料システムの別の実施形態の概略断面図であり、大理石を模している。

図６は、シングル押出による基部層を備えた本発明の接着剤が不要でダストがない複合床材料システムの実施形態の概略断面図である。

図７は、ダブル押出による基部層を備えた本発明の接着剤が不要でダストがない複合床材料システムの実施形態の概略断面図である。

図８は、本発明の接着剤が不要でダストがない複合床材料システムの製造方法を示すフローチャートである。

全ての図面において、接着剤およびダストを含まない複合床システム１００及び製造方法２００の実施形態が示される。

図１及び図２を参照すると、接着剤が不要でダストがない複合床システム１００は、のり又は接着剤を別途使用することなく、互いに強固に接合された異なった材料からなる３つの耐水層２０，３０，４０を備え、且つ随意的な下張り層１０を備えている。随意的な下張り層１０は、コルク又はゴムなどの天然材料、又は連続気泡又は独立気泡の発泡プラスチックなどの合成材料からなる。ＥＶＡ樹脂（ＥＶＡ）は適当な材料である。接着剤が不要でダストがない複合床システム１００は、随意的ないずれのタイプの下張り層１０にとっても耐水性おおいを提供し、下張り用の感水性材料の使用を可能とする。随意的な下張り層１０は省略することができ、製造中に仕上げの床張りに貼り付けることが可能であり、又は別途パッケージ化された商品として入手可能である。以下に説明する熱溶融上張りプロセスに耐える特別な下張り材料の能力によっては、製造プロセスの前に又は後に、下張りを接着剤が不要でダストがない複合床システム１００の残りの部分に貼り付けることが可能である。

接着剤が不要でダストがない複合床システム１００は、溶融、押し出し及び成形によって形成される耐水性床基部層２０を提供し、図８に示され且つ以下により詳細に開示される接着剤が不要でダストがない複合床システム方法２００によれば、前記床基部層２０はＰＶＣ樹脂と他の材料とを混合した混合物から構成される。随意的に、ＰＶＣ樹脂と他の溶融により共用できる材料の２又はそれ以上の異なった混合物が同一の成形物に共に押し出し可能であり、これによって、図示された第１基部押出部２１及び第２基部押出部２２等の異なった副層又は層を有した溶融した床基部層２０を生成する。溶融され且つ押し出された時に異なった性質を有するために、ＰＶＣ樹脂混合物は、異なった材料及び充填材、又は材料及び充填材の異なった割合を使用することによって、調整することが可能である。１つのＰＶＣ樹脂混合物が所望の硬さ及び安定性を生み出すが、消音又は他のスポンジとしての性質において欠陥がある場合には、異なったＰＶＣ樹脂混合物又は異なった押出技術を、共押出として適用することができ、不足していた品質をもたらすことが可能である。好ましい共押出された実施形態においては、より堅さがあってより硬い層が強度及び高密度の発泡体のために形成され、より弾性がある層がクッション性及び音の吸収のために形成される。

１又は２以上のＰＶＣ樹脂の混合物及び１又は２以上の押し出し方法の調整によって、耐水性床基部層２０の特性と全体の仕上げ床張りの特性を調整することができ、湿気に弱く、ある種の気候や使用によっても問題がある圧縮ダストの必要性を取り除くことができる。例えば、全体の層又はその層内の成層化において、堅さを同時に必要とするかどうかに依存して、床基部層２０における高密度の発泡体密度の量を制御して形成できるため、ダストの欠点がなく、圧縮ダストコアの望ましい品質と同様の品質を得ることができる。

好ましい床基部層２０からなるＰＶＣ樹脂と溶融により共用できる材料の混合の好ましい一実施形態は、（ａ）５０ｋｇのＰＶＣ；（ｂ）１００－１７５ｋｇの８００－１０００メッシュ炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）；（ｃ）３．８－５．０ｋｇのカルシウム／亜鉛熱安定剤；（ｄ）２．５－５．０ｋｇの塩素化ポリエチレンエラストマー；（ｅ）１．０－４．０ｋｇのアクリル系重合調整剤；（ｆ）０．４－０．６ｋｇの内部潤滑剤；及び（ｇ）０．５－１．５ｋｇの高融点ポリマー；及び随意的に、（ｈ）０．２－０．３ｋｇの高密度ポリエチレンオキサイドである。

好ましい実施形態では、ＰＶＣ混合物は、重量で：２０％～３５％のポリ塩化ビニル、６３％～７３％の炭酸カルシウム、２％～２．５％のカルシウム／亜鉛熱安定剤、１．６％～２．５％の塩素化ポリエチレンエラストマー、０．６％～１．７％のアクリル系重合調整剤、０．２％～０．２５％の内部潤滑剤、０．３２％～０．６２％の高融点ポリマー、及び随意的に、０．０６％～１．２２％、及び随意的に、０．１％～０．１２％の高密度ポリエチレンオキサイドを含む。この混合物はシングル押出による基部層又は共押出による複数の層に適している。

耐水性を有する接着剤が不要でダストがない複合床材料システムを製造する方法は、材料が完全に混合されるまで充分に大きな容器内で床基部層２０用の材料を混合する工程を備えている。その後、同一の大きな容器か又は異なった容器内において材料の混合を継続しながら材料の混合物を加熱する溶融工程が行われる。本発明の方法の好ましい実施形態は、１６００ＲＰＭに近い高速であるが１６００ＲＰＭを越えない高速で攪拌しながら混合物を１１５～１３０℃に加熱する。溶融が完了した後、溶融したＰＶＣ材料は幾分冷却される。ＰＶＣ材料は押出工程において再加熱されるようになっており、溶融した混合物のバッチが押出機に直ちに送られる場合には、溶融した混合物は、ダストのある混合及び溶融領域から押出及び成形領域のより清浄な環境に安全且つ効率的に搬送できるように冷却されることが必要である。この搬送又は配送は、公知の大きなパイプを用いて実施し得る。溶融したＰＶＣ混合物から熱を放出するために、溶融のために使用される容器の周りに形成されたジャケットに水又は他の冷却剤を循環させることができる。この場合、床基部層２０のプラスチックの特性に影響を与える可能性のあるあまりにも急速な冷却をさせないように注意する。

混合工程、溶融工程及び冷却工程は実質的にバッチプロセスである。しかしながら、プロセスを注意深く調整及び制御することによって、または２以上の製造ラインを設置し、その操作を交互に行うことによって、溶融したＰＶＣ材料を連続して供給することが可能であり、且つ次の工程に供給することも可能である。

溶融したＰＶＣ混合物は、上昇した温度及び上昇した圧力で押出成形への押出し用のスクリュー押出機に搬送される。好ましい実施形態は、４０ＲＰＭを越えない速度で２０～３５ｍｐａの押出圧力で１６０～１８６℃の温度で８０ｍｍ直径のスクリューを用いて押出しされる。上述したように、異なった層を形成するために２以上の混合物を同一の押出型に共に押出し可能である。この押出及び型成形プロセスは、シート状の床基部層２０を生成する。シートは極めて長くまた実質的に連続であり得る。溶融したＰＶＣ材料をスクリュー押出機に連続的に供給するために、プロセスにおける混合－溶融－冷却－搬送工程が適正に調整される場合には、押出機は床表面層３０の実質的に連続的なシートの熱溶融上張り用の床基部層２０の実質的に連続的なシートを供給することができる。

床表面層３０は、摩耗面副層３２に溶融される装飾面副層３１を備えている。装飾面副層３１はＰＶＣ装飾フィルムから形成することができ、この装飾面副層３１は、通常、不透明であり、木材、石材又はタイル、又は他の装飾パターンの模造等の適用されることを意図しているいずれの装飾パターン３３のための基調色又は背景色として作用する色彩になっている。摩耗面副層３２は高分子の耐摩耗性のＰＶＣポリマーフィルムから形成することができ、通常、透明又はほとんど透明であり、それ故、装飾面副層３１を見ることができる。接着剤が不要でダストがない複合床システム１００のほとんどの実施形態において、装飾パターン３３は装飾面副層３１が摩耗面副層３２とともに溶融される前に装飾面副層３１に適用される。装飾パターン３３は、木材、石材、又はタイル等の伝統的な床材料の模造であり得る。床表面層３０が大理石、テラゾ、又は木材の模造である装飾パターンを有していることを示している図３を参照すると、異なった装飾パターン３３が接着剤が不要でダストがない複合床システム１００とともに使用され得る。このパターンは、印刷用ローラー又はデジタルイメージ印刷装置によって適用され得る。デジタル印刷の利点は、ローラー印刷における繰り返しの性質に比較して、正確な繰り返しでないイメージ又は長い周期の繰り返しを持ったイメージが生成出来ることである。デジタル印刷の他の利点は、各種の異なった色彩、陰影又は色合いが施されうるか又は混ぜ合わされうることであり、このことは、床製造の世界においてローラー印刷では極めて厄介な作業であるか、又は不可能なことである。

装飾面副層３１を形成するＰＶＣ装飾フィルムは大きなロールの形状で供給されうる。このＰＶＣ装飾フィルムの強度及び摩耗特性は、仕上げ床の強度及び摩耗特性にあまり影響を与えない。というのは、他の要素がそのような強度及び摩耗特性を提供するからである。現実的な問題として、ＰＶＣ装飾フィルムは、床製造プロセスの間、裂けることを防止することができるような強度であるべきである。

摩耗面副層３２用の高分子耐摩耗ＰＶＣポリマーフィルムの使用によって、仕上げ床の所望の耐摩耗性のかなりな部分が得られ、床コーティング層４０によって残りの部分が得られる。このフィルムも大きなロールの形状で供給されうる。

床表面層３０の実質的に連続的なシートはＰＶＣフィルムの大きなロールを用いることによって製造することができ、又は効率的な再装填方法によって製造することができる。

床基部層２０とともに溶融される前に、摩耗面副層３２は、製造プロセスにおける別の工程として装飾面副層３１に溶融可能であるけれども、接着剤が不要でダストがない複合床システム方法２００の好ましい実施形態は、ワンパスで摩耗面副層３２、装飾面副層３１及び床基部層２０の同時溶融を提供する。この溶融は、熱溶融上張り、複数の副層と複数の層とを適正な順序で互いに接触させ、糊又は接着剤を用いることなく複数の層を互いに溶融するため積層した層に加熱及び圧縮とを同時に行うことによって達成され、それ故、層間剥離の潜在的な問題または仕上げ床の他の不具合を実質的に取り除くことができる。熱溶融上張りは、摩耗面副層３２及び装飾面副層３１及び床基部層２０を１セットの加熱ローラーに供給することによって行うことができる。摩耗面副層３２及び装飾面副層３１が実質的に同一の幅のＰＶＣポリマーフィルムの大きなロールとして供給される場合、及び床基部層２０がフィルムのロールとほぼ同一の幅のシート又は複数のシートの並列した同時処理を可能とする幅の分割体として形成されている場合には、熱溶融上張りは連続的又はほぼ連続的に行うことができる。

随意的に、テクスチャ加工、エンボス加工、同調エンボス加工、デボス加工、又は同調デボス加工された表面パターンは、溶融した基部層及び表面層の床表面層３０に適用可能である。そのようなテクスチャは、印刷された装飾パターン３３と相補的なまたは同調的な模造的装飾テクスチャとなり得るか、又は仕上げ床の粘着摩擦、光の反射性、又は他の性質を向上することを意図したテクスチャとなり得る。床表面層３０が未だ部分的に溶融していて柔軟である間に、テクスチャ加工、エンボス加工、同調エンボス加工、デボス加工、又は同調デボス加工された表面パターンは、熱溶融上張り圧縮段階と同時であるか又はその直後に溶融した基部層及び表面層の床表面層３０に施すことが可能である。床表面層３０と接触する熱溶融ローラーは、テクスチャをエンボスさせるように構成することができる。しかしながら、その配置はテクスチャの繰り返し周期が短いか又は大きなローラーを必要とする。エンボス加工は、部分的な組立体が未だ柔軟である間に熱溶融上張り圧縮の直後に溶融している基部層及び表面層の床表面層３０に圧入するレーキ等の１又は２以上のローラー、板、又は他の装置によって実施することが可能である。テクスチャ加工の量及び性質に応じて、堅いワイヤのシリンダーがデボス加工用ローラーとして使用可能であり、穴が開いたシリンダーがエンボス加工用ローラーとして使用可能であり、また変化を作り出すために、レーキの歯の移動を可能とするレーキ構造が使用可能である。

熱溶融上張りは、糊又は接着剤を使用することなく、床表面層３０と床基部層２０とを共に溶融させる。表面部と基部の半組立部品は、極めて高温で熱溶融上張りと随意的なテクスチャ加工から現れる。表面部と基部の半組立部品はそれから調整される。この調整工程は、シートにストレスがかかることを防止するために急冷又は他の急激な冷却をすることなく、表面部と基部の半組立部品にかなりゆっくり且つかなり均一に周囲温度まで冷却することを可能とする。表面部と基部の半組立部品は、ほとんど完全に表面領域である薄いシートであるから、冷却は過度に長い時間を必要とせず、かつ調整は、冷却を可能とするためにベルトコンベアを充分に余裕を持った長さにすることによって、連続運転ベースで実施することが可能である。随意的に、床コーティング層４０を施すためのＰＶＣ表面を用意するためにコロナ放電又は火炎処理等の付加的な調整工程が実施され得る。熱溶融上張り及び随意的なテクスチャ加工が行われた後に、この時点で又は次の時点で、任意的な下張り層１０を半組立部品に追加しうる。

基部層および表面層シートの連続的な供給がある場合には、表面部と基部の半組立部品の実質的に連続的なシートを熱溶融上張り工程により製造することができる。

調整工程において表面部と基部の半組立部品が冷却された後に、半組立部品は、紫外線（ＵＶ光）のもとで硬化されうるプラスチック樹脂で床表面層３０の上面又は側面にコーティングされ、床コーティング層４０を形成する。ＰＶＣ上へ適用するために適当なＵＶ-硬化プライマー及び上面コーティングは公知である。一般的に、ＵＶ－硬化プライマー及び上面コーティングは鮮明で色彩がなく、且つ透明であり、装飾パターン３３がそこを通して見えることを可能とする。一般的に、無色のコーティングは着色コーティングよりもより迅速にかつ少ない露光で硬化しうる。つや出し仕上げ面又はマット仕上げ面を提供し、かつ耐スクラッチ性等の所望の性質を持ったＵＶ硬化表面コーティングが入手可能である。随意的に、付加的な粘着摩擦及び付加的な耐摩耗性を得るために、酸化アルミニウムやセラミック粉末等のざらざらした粒子状の材料、又は他の耐摩耗性材料は、ＵＶ硬化プラスチック樹脂に加えることができ、且つ床コーティング層４０に組み入れることができる。好ましい実施形態においては、ＵＶプライマー及びＵＶ上面コーティングは、長時間運転又は連続運転で一連のローラーによって施される。

二回以上のＵＶ硬化表面コーティングの適用は、仕上げ床の外観と耐久性を向上させる可能性があるけれども、少なくとも一回のＵＶ硬化表面コーティングの適用及びＵＶ硬化プライマーの適用をすることが好ましい。硬化処理は、例えば、水銀ランプ（Ｈｇランプ）又はガリウムランプ（Ｇａ）からのＵＶ光による露光によって行われる。ＵＶ硬化処理は極めて迅速に行われ、即ち、数秒で行われ、且つＵＶ硬化処理は非加工物がＵＶ光の列の下方を通過するベルトコンベア上で移動している時間に完了しうる。これに対して、ポリウレタンの酸化硬化処理は８時間～１０時間かかる可能性があり、二液性エポキシの硬化処理は少なくとも３０分以上かかる可能性がある。

接着剤が不要でダストがない複合床システム方法２００の床コーティング層４０におけるＵＶ硬化プラスチック樹脂の使用によって、製造プロセスにおける潜在的な障害を排除することができ、これ故、完全に組立され、溶融され、装飾され、コーティングされ、且つ硬化された床材料の実質的に連続的なシートの製造を可能とする。溶融した基部と表面部の半組立部品のコーティング及びＵＶ硬化処理は、床基部層２０、床表面層３０及び床コーティング層４０、更に任意的な下張り層１０を組み入れた複合床材料の仕上げされた大きなシート組立体を生み出す。この仕上げされた大きなシート組立体は、設置中に容易に取り扱い可能であるタイル又は板、又は大きなロール状のシートなどの所望のサイズ及び形状のセグメントに分割することが可能である。

接着剤が不要でダストがない複合床システム方法２００における最終工程は、仕上げ床材料の大きなシートを所望のサイズにカットし、且つ適当なノッチ、溝、タブ、又は他の設置関連部品を持つようにするプロファイル処理である。随意的に、プロファイル処理された床材料の２面または４面をベベル加工することができ、色を塗り、時には木材、タイル、テキスタイル、大理石のデザインを模造するために、例えば、タイル間のグラウトラインを模造するためにベベルに灰色の色を塗り、木材のフレンチブリードを模造するために黒または暗い色を塗ることができる。プロファイルの観点から、ベベルの形状は、角をなす直線、正方形、丸みを帯びた円弧など、様々な形状を有してもよい。その後、輸送及び販売のために仕上げされた床材料を検査し、荷造りする。

接着剤が不要でダストがない複合床システム製造方法２００を示すフローチャートである図８を参照すると、床基部層２０は、混合、溶融、冷却、搬送、押出、型成形、調整用の冷却、実質的に連続であり得る床基部層２０のシート形状の生成によって、ＰＶＣ及び他の原材料から形成される。床表面層３０は、ＰＶＣ装飾フィルムの生成、随意的にそのフィルム上への装飾パターン３３の印刷、その後のＰＶＣ耐摩耗性フィルムの追加という分離した、かつ同時に行い得る各工程によって形成され、実質的に連続である床表面層３０のシート形状を生成する。その後、床基部層２０及び床表面層３０のシートは、適当な方向をもって近接して設置され、熱溶融上張りによって糊又は接着剤を用いることなく互いに溶融され、その後随意的にテクスチャ加工を行い、実質的に連続であり得る基部と表面部の半組立部品のシート形状を生成する。その後、調整工程によって熱溶融された基部と表面部の半組立部品を冷却することを可能とし、任意的に他の調整工程を行う。そして、ＵＶ硬化プラスチック樹脂のコーティングがプライマー層及び少なくとも１つの表面コーティング層として適用される。ＵＶ硬化プラスチック樹脂の適用後、コーティングされた床材料のシートはＵＶ光による露光によりＵＶ硬化を受け、極めて迅速な硬化を行う。調整、コーティング及びＵＶ硬化プロセスは実質的に連続でシート状の基部と表面部の半組立部品について実施することができ、仕上げされ、溶融され、コーティングされ、実質的に連続で有り得る硬化した床材料を生成する。その後、仕上げされた床のシートは所定のサイズにカットされ、且つ、プロファイル処理工程において形成された設置目的のためのノッチ、溝、又はタブを有する。プロファイルされた床材料の各片を検査して包装する工程が最終工程である。

接着剤が不要でダストがない複合床システム方法２００によれば、連続的な組立ラインのベルトコンベアを基礎として床を製造することができる。また、前記方法２００によれば、１つの色彩又はデザインパターンから別の色彩又は別のデザインパターンに製造工程を効率的に変更することができる。接着剤が不要でダストがない複合床材料システム方法２００によれば、ダストを含まず且つ接着剤が不要で、他の新規の手段によって達成されるダスト及び接着剤と関連する所望の品質を有した床材料製品を生成することができる。

デジタル印刷を床基部層２０に適用できることが想定される。そのような場合、適用前に、良好な接着特性のためにハイドロＵＶプライマーが適用され、次に滑らかなベースのためにＵＶパテが適用される。次に、ＰＶＣに印刷するための標準的な白いベースにＵＶシーラーが適用される。特にデジタル印刷では、デザインの選択肢はほぼ無限である。印刷前に、様々なローラーを使用することで、スムース、ハンドスクレイプ、登録されたエンボス加工、目盛り、鋸目、ＢＰ、木目などの所望のテクスチャを実現できる。印刷後、耐摩耗性シーラー、サンディングシーラー、ストラクチャーコーティング、および耐スクラッチトップコーティングが適用され、耐スクラッチ性および耐摩耗性層を提供する。この場合、ＰＶＣ装飾フィルムおよび高分子の耐摩耗性のＰＶＣポリマーフィルムを有する床表面層３０を必要としないこともある。

本発明の本質から逸脱することなく、本発明において他の多くの変更及び改変をなし得る。それ故、本発明の権利は添付のクレームの範囲によってのみ制限される。

Claims (20)

1. 名目上の頂部及び底部を有し、接着剤が不要でダストがない複合床材料製品であって、
   （ｉ）圧縮セルロース材料および接着剤を含まず、使用の際に床基部層に所望の性質を提供するためにＰＶＣ樹脂と共用できる材料を有するＰＶＣ樹脂混合物からなる耐水性床基部層であって、前記混合物は、混合、溶融、冷却、搬送、押出、共押出、型成形によって形成可能である、前記耐水性床基部層と、
   （ii）前記床基部層の上に固定された装飾面副層と、前記装飾面層の上に固定された摩耗面副層とからなる耐水性床表面層であって、前記装飾面副層は、ＰＶＣ装飾ポリマーフィルムからなり、前記摩耗面副層は、ＰＶＣ耐摩耗性フィルムからなり、
   前記床基部層の頂面に熱溶融上張りによって溶融されて、一体の基部と表面部の半組立部品を形成する前記耐水性床表面層と、
   （iii）ＵＶ硬化プラスチック樹脂からなり、前記摩耗面層の上に固定された耐水性床コーティング層であって、前記基部と表面部の半組立部品の頂面に少なくとも１つのＵＶ硬化プラスチック樹脂をコーティングすることによって形成可能である前記耐水性床コーティング層と、を備え、
   前記基部と表面部の半組立部品及び前記床コーティング層が共に溶融して、耐水性の仕上げされた大きなシート状の組立体を形成し、
   前記仕上げされた大きなシート状の組立体は、所望のサイズ及び形状にプロファイル処理可能であり、水性材料を含まない耐水性床被覆材料の複数の床セグメントを生成することを特徴とする接着剤が不要でダストがない複合床材料製品。
2. 前記床基部層は、第１の押出による基部副層と、前記第１の基部副層の上に溶融された前記第２の共押出による基部副層とからなり、前記第１の基部層および前記第２の基部層は型成形によって形成可能であることを特徴とする請求項１記載の床材料。
3. （iv）下張りの層、
   を更に備えることを特徴とする請求項１記載の床材料。
4. 前記ＰＶＣ装飾ポリマーフィルムは更に色つきのフィルムを更に備えることを特徴とする請求項１記載の床材料。
5. 前記ＰＶＣ装飾ポリマーフィルムは、施された装飾パターンを更に備えることを特徴とする請求項１記載の床材料。
6. 前記基部と表面部の半組立部品上にエンボスされたテクスチャ加工面を更に備えることを特徴とする請求項１記載の床材料。
7. 前記ＰＶＣ耐摩耗性ポリマーフィルムは透明であることを特徴とする請求項１記載の床材料。
8. 前記床コーティング層は透明であることを特徴とする請求項１記載の床材料。
9. 前記床コーティング層は、ざらざらした粒子状材料を更に備えることを特徴とする請求項１記載の床材料。
10. 前記床コーティング層は、酸化アルミニウムを更に備えることを特徴とする請求項１記載の床材料。
11. 前記ＰＶＣ樹脂混合物は、
    （ａ）５０ｋｇのポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）；
    （ｂ）１００－１７５ｋｇの８００－１０００メッシュ炭酸カルシウム；
    （ｃ）３．８－５．０ｋｇのカルシウム／亜鉛熱安定剤；
    （ｄ）２．５－５．０ｋｇの塩素化ポリエチレンエラストマー；
    （ｅ）１．０－４．０ｋｇのアクリル系重合調整剤；
    （ｆ）０．４－０．６ｋｇの内部潤滑剤；及び
    （ｇ）０．５－１．５ｋｇの高融点ポリマー
    を含むことを特徴とする請求項１記載の床材料。
12. 前記ＰＶＣ樹脂混合物は、（ｈ）０．２－０．３ｋｇの高密度ポリエチレンオキサイドを更に含むことを特徴とする請求項１１記載の床材料。
13. 前記床コーティング層は更にＵＶ硬化プライマー及びＵＶ硬化上面コーティングの少なくとも１つを備えていることを特徴とする請求項１記載の床材料。
14. 前記ＵＶ硬化プラスチック樹脂は、水銀（Ｈｇ）ランプの露光により硬化可能であることを特徴とする請求項１記載の床材料。
15. 前記ＵＶ硬化プラスチック樹脂は、ガリウム（Ｇａ）ランプの露光により硬化可能であることを特徴とする請求項１記載の床材料。
16. 前記床基部層は、１６００ＲＰＭに近い高速であるが１６００ＲＰＭを越えない高速で攪拌している間に前記混合物を１１５～１３０℃に加熱することにより形成可能であることを特徴とする請求項１記載の床材料。
17. 前記床表面層及び前記床基部層の熱溶融上張りは、前記床表面層及び前記床基部層を、少なくとも１セットの加熱ローラーに通すことにより溶融可能であることを特徴とする請求項１記載の床材料。
18. 前記床基部層の押出は、４０ＲＰＭを越えない速度、２０～３５ｍｐａの押出圧力、及び１６０～１８６℃の温度で８０ｍｍの直径のスクリューを用いて押し出す工程からなることを特徴とする請求項１記載の床材料。
19. 名目上の頂部及び底部を有した接着剤が不要でダストがない複合床材料製品であって、
    （ｉ）圧縮セルロース材料および接着剤を含まないＰＶＣ樹脂混合物からなる耐水性床基部層であって、前記ＰＶＣ樹脂混合物は、使用の際に床基部層に所望の性質を提供するためにＰＶＣ樹脂と共用できる材料を有し、前記混合物は、混合、溶融、冷却、搬送、共押出、型成形することによって形成可能であり、前記ＰＶＣ樹脂混合物は、重量で、２０％～３５％のポリ塩化ビニル、６３％～７３％の炭酸カルシウム、２％～２．５％のカルシウム／亜鉛熱安定剤、１．６％～２．５％の塩素化ポリエチレンエラストマー、０．６％～１．７％のアクリル系重合調整剤、０．２％～０．２５％の内部潤滑剤、及び０．３２％～０．６２％の高融点ポリマーを含む前記耐水性床基部層と、
    （ii）前記耐水性床基部層の上に固定された装飾面副層と、前記装飾面副層の上に固定された摩耗面副層とからなる耐水性床表面層であって、前記装飾面副層は、装飾パターンが施されたＰＶＣ装飾フィルムを含み、前記摩耗面副層は、ＰＶＣ耐摩耗性フィルムを含み、
    前記床基部層の頂面に熱溶融上張りによって溶融されて、一体の基部と表面部の半組立部品を形成する前記耐水性床表面層と、
    （iii）ＵＶ硬化プラスチック樹脂からなり、前記摩耗面層の上に固定された耐水性床コーティング層であって、前記基部と表面部の半組立部品の頂面に少なくとも１つのＵＶ硬化プラスチック樹脂をコーティングすることによって形成可能である前記耐水性床コーティング層と、を備え、
    溶融及びコーティング後の前記基部と表面部の半組立部品の層及び前記床コーティング層が共に溶融して、耐水性の仕上げされた大きなシート組立体を形成し、前記仕上げされた大きなシート組立体は、続いて所望のサイズ及び形状にプロファイル処理可能であり、水性材料を含まない耐水性床被覆材料の複数の床セグメントを生成することを特徴とする接着剤が不要でダストがない複合床材料製品。
20. 前記ＰＶＣ樹脂混合物は、重量で、０．１％～１．２％の高密度ポリエチレンオキサイドを更に含むことを特徴とする請求項１９記載の床材料。

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