專利名稱：用于地板和其他表面的大范圍緊固件層壓制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及接觸緊固件層壓制品，如有鉤或環(huán)的層壓制品，用來在大范圍區(qū)域內(nèi)固定地板或其它表面。
背景技術(shù)：
已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，鉤環(huán)緊固系統(tǒng)可用于將成品材料固定到大范圍區(qū)域表面。如1970年5月8日Velcro France公司注冊(cè)的德國實(shí)用新型DE42708建議將柔性的和剛性的成品材料緊固到墻壁、地板和天花板上。在Velcro公司的美國專利3,475,810中已知研發(fā)出防止鉤環(huán)緊固件在將剛性的元件定位到剛性表面時(shí)提前嚙合的工具。為縛住毯子，1979年的英國專利1,546,901提議通過針刺穿深孔將長(zhǎng)環(huán)固定到輕的織物上，并將織物縛到毛氈或彈性泡沫的襯墊物的表面上。多年來，其它人也在關(guān)注鉤環(huán)緊固件的這方面的應(yīng)用，例如，可參照美國專利3,817,015、4,649,069、4,744,189、4,810,546、4,822,658、4,974,384、5,042,221、5,060,443、德國專利DE4228597(已公開的申請(qǐng))、5,191,692、5,482,755、6,298,624、6,306,477和6,460,303。
盡管如此，但是由于缺乏適宜的鉤環(huán)緊固件以及成本的原因，很少在商業(yè)上用鉤環(huán)緊固件來將成品材料固定在大范圍的表面上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面是用于覆蓋住宅或建筑物表面的材料。該材料的形式為柔性的層壓制品，其一側(cè)為包括片狀緊固件組件的緊固側(cè)，其相對(duì)側(cè)為一片層壓到緊固件組件的紙，以增加緊固件組件的空間穩(wěn)定性，使緊固件組件能夠用于大范圍內(nèi)的覆蓋和緊固。
在一些情況下，片狀緊固件組件在橫向拉伸的狀態(tài)下層壓到紙上。
優(yōu)選地，紙的橫向硬度例如至少與85磅的牛皮紙的橫向硬度相等。
在一組最佳實(shí)施方式中，片狀緊固件組件包括諸如鉤形緊固件的陽緊固件的一個(gè)陣列，它們用來嚙合環(huán)。在一些情況下，緊固件有與樹脂基底層成為一體的模制樹脂桿，樹脂基底層延伸過緊固件組件并層壓到紙上?；讓幼詈猛ㄟ^其樹脂層壓到紙上，該樹脂密封紙的表面特征。
在另一組最佳實(shí)施方式中，片狀緊固件組件包括嚙合鉤的環(huán)。在一些實(shí)施方式中，嚙合鉤的環(huán)由無紡織物材料確定，如纏繞纖維的無紡織物，該纖維形成的片狀織物體穩(wěn)定在面積拉伸了至少50％或至少20％的狀態(tài)下。嚙合鉤的環(huán)最好以簇的形式從織物體內(nèi)的緊密纏繞處延伸，緊密纏繞處通過拉伸的纖維結(jié)合在一起。織物產(chǎn)品的基重最好小于每平方碼4盎司，其中至少部分纖維的纖維旦尼爾小于3。
在一些實(shí)施方式中，織物材料包括粘合劑樹脂，它固定可嚙合鉤的纖維或紗線，并占有材料重量的20％到40％。
在一些情況下，層壓制品材料還包括粘合劑，該粘合劑位于與緊固件組件相對(duì)的紙的寬側(cè)。粘合劑例如可以是熱激活的或壓力敏感的，并由可除去的保護(hù)層覆蓋。
在一些應(yīng)用中，層壓制品材料以卷的形式提供。為了某些目的，其緊固側(cè)最好向內(nèi)，以便靠著待覆蓋的表面展開。為了最大程度地減小邊緣卷曲，也可以緊固側(cè)直接向外的方式卷起層壓制品。
在一些應(yīng)用中，暴露出來的紙面適宜于打印或書寫。
本發(fā)明的許多方面是鉤環(huán)緊固系統(tǒng)，它采用空間足夠穩(wěn)定的環(huán)或鉤層壓制品材料，以便缺乏經(jīng)驗(yàn)的業(yè)主鋪設(shè)硬木或工程地板片或其它剛性的地板材料，如鑲板或瓷磚，且在最終嚙合中形成的間隙特別小。
本發(fā)明的一個(gè)方面是提供了用于大范圍覆蓋的鉤環(huán)緊固系統(tǒng)，它通過兩個(gè)平面的相互作用起作用，為組成地板或其它成品表面的每一塊地板片或單元的移動(dòng)自由度提供嚴(yán)格的微小限定，使得實(shí)際上每一塊地板片相對(duì)其相鄰片都是“微連接的”，并為作為整體的組件提供X-Y穩(wěn)定性。最好，X-Y穩(wěn)定片沒有可感知的三維空間剛性，從而能夠符合支撐面發(fā)生的變化，如地板的下垂、外墻的風(fēng)化、屋頂?shù)难骸?nèi)墻的沉積和翹曲等。在這種方式下，地板或墻面可能不平，在付出合理成本的情況下，仍然能夠產(chǎn)生滿意的成品。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是由剛性元件形成的地板系統(tǒng)，其中形成成品表面的元件本身沒有剛性地結(jié)合起來，而是，從微觀上說，每塊元件雖然受到嚴(yán)格的限定，但是相對(duì)其緊密相鄰的元件仍然有嚴(yán)格受限的X-Y“浮動(dòng)”。復(fù)合系統(tǒng)的兩個(gè)層，包括位于鉤環(huán)緊固件的主元件上的地板片或其它成品元件的組件，表現(xiàn)為一個(gè)整體。如果主緊固件組件沒有固定到其?？勘砻嫔?，那么這個(gè)整體可表現(xiàn)出理想的自由浮動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種將物體固定在住宅或建筑物的大范圍表面上的方法，包括將主接觸緊固材料永久固定到大范圍的表面上。該材料特別地以柔性的層壓制品的形式存在，其一側(cè)為包括片狀緊固件組件的緊固側(cè)，其相對(duì)側(cè)為一片層壓到緊固件組件的紙，以增加緊固件組件的空間穩(wěn)定性。向待固定的物體提供輔助的緊固件組件，接著將物體靠著主接觸緊固材料放置，以便可拆卸地將物體固定到位。
在一些特別有用的實(shí)施方式中，大范圍表面為底層地板，物體為待固定到底層地板上的不連續(xù)的地板片。最好選擇某種片狀緊固件組件和輔助的緊固件組件來在相鄰的地板之間提供間隙，使得在相鄰兩個(gè)地板片其中之一受到10磅的分離負(fù)荷時(shí)，該間隙小于0.020英寸，最好小于0.015英寸。由于上述原因，間隙最好至少為0.001英寸。
前述本發(fā)明各方面的特征也適用于本發(fā)明的方法。
在一些情況下，本方法包括將主接觸緊固材料直接展開到待覆蓋的大范圍表面上。
發(fā)明人認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本發(fā)明這里描述的技術(shù)將紙層壓到模制鉤子的基底層的背部，具有之前所不具備的顯著優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)層壓到模制中的鉤材料基底層的普通低成本的85磅的牛皮紙的X-Y平面穩(wěn)定性使得鉤材料有許多新的用處。如果沒有這樣的層壓，那么模制的鉤帶將稍微容易彎曲變形，但是如果在一起組成復(fù)合物，那么在X-Y平面上就具有優(yōu)良的空間穩(wěn)定性和強(qiáng)度。進(jìn)一步地，可以有意地減小鉤材料的基底樹脂層的厚度，使用較少的模制樹脂，降低鉤材料的成本。
即使減小了樹脂層的厚度，在很多方面，現(xiàn)場(chǎng)獲得的紙層壓制品的X-Y穩(wěn)定性也比不減小樹脂厚度的更為昂貴的鉤產(chǎn)品優(yōu)良。在適當(dāng)選擇鉤子尺寸和區(qū)域密度的情況下，這種現(xiàn)場(chǎng)紙層壓制品會(huì)為地板和建筑構(gòu)造應(yīng)用產(chǎn)生優(yōu)良的固定或主固定層。
由紙所提供的X-Y穩(wěn)定性使得能夠鋪設(shè)鉤子區(qū)域并將其切割成一定尺寸以便與房間的形狀一致，層壓制品中的低成本的紙的穩(wěn)定效果防止折皺和起泡。其新特征還通過將其卷成可靠平滑的卷以方便操作鉤產(chǎn)品。類似地，在調(diào)節(jié)復(fù)合物的位置時(shí)，紙有助于將張力施加到層壓制品的邊緣。
從以下的實(shí)施方式的描述和權(quán)利要求書可以明了本發(fā)明的其它目的、方面和優(yōu)點(diǎn)。


圖1為安裝好的帶有鉤環(huán)緊固系統(tǒng)的舌槽地板片的側(cè)視圖。
圖2為正在安裝中的帶有鉤環(huán)緊固系統(tǒng)的舌槽地板片的透視圖。
圖3顯示了相鄰地板片之間的舌和槽的連接。
圖4顯示了用來安裝帶有鉤環(huán)緊固系統(tǒng)的舌槽地板片的工具。
圖5為一種鉤布置的側(cè)視圖，這種鉤布置可以無須特別的工具來安裝地板。
圖6為帶有包裝緊密的管罩的舌槽地板片的透視圖。
圖7為環(huán)-紙層壓制品材料的側(cè)部橫截面圖。
圖8說明了確定平板的下垂度的測(cè)試。
圖9為一個(gè)測(cè)試片的透視圖，該片用來測(cè)試彎曲半徑。
圖10顯示了圖9的測(cè)試片正被加載以確定其彎曲特性。
圖11為鉤-紙復(fù)合材料的側(cè)視圖。
各圖中的相同附圖標(biāo)記代表相同的元件。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了三個(gè)剛性的復(fù)合地板片2、5和7，它們通過鉤環(huán)緊固系統(tǒng)安裝。復(fù)合地板片2、5和7的每個(gè)具有舌13和槽15，用來鎖定相鄰的地板片，而不需要粘合劑。該舌槽鎖定防止了水平方向的移動(dòng)。地板片和鉤環(huán)緊固系統(tǒng)的重量防止了垂直方向的移動(dòng)。該緊固系統(tǒng)包括確定環(huán)的無紡材料12，它帶有靠在剛性地板1上的紙背襯9。緊固系統(tǒng)還包括位于地板片2、5和7底側(cè)的鉤16。鉤16可拆卸地附著到材料12的環(huán)上，形成鉤環(huán)緊固系統(tǒng)。鉤環(huán)緊固系統(tǒng)還具備一定的伸縮性，用來容納地板片的自然膨脹和收縮。該伸縮性可根據(jù)地板片沿軸線從其相鄰地板片移開的最大距離Δ來度量，這里假定兩個(gè)地板片沿該軸線安裝時(shí)都沒有間距。間隙Δ的微小限定最好不大于0.020英寸，并且最好小于0.015英寸。
通過將第一行靠墻鋪設(shè)，接著將下面各行靠著其前一行鋪設(shè)來安裝舌槽地板片。如圖2所示，將新片2的長(zhǎng)邊舌10配合到前行片3的長(zhǎng)邊槽6中，從左到右形成每一行。圖3顯示了如何將片2的短邊舌8配合到左片5的短邊槽4中。將舌的頂邊和槽的內(nèi)頂邊14排列(嚙合)起來，最終建立起平直的地板。需要注意的是，舌和槽之間沒有添加粘合劑，這樣舌/槽機(jī)構(gòu)只限定地板片相對(duì)其相鄰地板片在垂直方向的移動(dòng)。前面已經(jīng)提到，鉤環(huán)緊固件將每一個(gè)地板片水平方向的移動(dòng)限定到地板上的紙-環(huán)層。
對(duì)于包括剛性成品如地板片在內(nèi)的大范圍覆蓋的應(yīng)用而言，為了獲得滿意的外觀和地板的功能，所允許的間隙Δ必須受到嚴(yán)格的限定。術(shù)語“間隙”指剛性成品材料在鉤環(huán)連接下所允許的橫向移動(dòng)。在許多應(yīng)用中，該移動(dòng)應(yīng)該限定到可接受的接頭間隙穩(wěn)定性，例如，不大于0.020英寸，最好小于0.015英寸。在這樣的限定下，地板元件接頭處的裂縫將保持得足夠小且均勻，從而在長(zhǎng)期使用和條件變化的情況下都維持滿意的外觀。
但是，任何鉤環(huán)系統(tǒng)所固有的非常小的X-Y平面的自由度，即使與該嚴(yán)格的限定相符合，實(shí)際上都是有用的。受限移動(dòng)允許相鄰的剛性單元之間的微小連接，允許每一個(gè)單元適應(yīng)其支撐面的變化，適應(yīng)其自身尺寸長(zhǎng)期的變化，而不會(huì)影響相鄰的單元。從而，根據(jù)具體應(yīng)用，相鄰的剛性單元之間的滿意間隙為至少0.001英寸，最好為至少0.004英寸。
系統(tǒng)的X-Y移動(dòng)的微小限定的自由度嚴(yán)格取決于組合性能參數(shù)，包括鉤嚙合環(huán)材料的受限高度和受限偏移環(huán)和與環(huán)材料相互作用的受限高度鉤元件(在最佳實(shí)施例中，還有鉤形狀的特殊性能)。在一定水平上，新的微小限定的相互作用被認(rèn)為可能有用，不論環(huán)材料或鉤材料作為緊固件組件首先來覆蓋地板或其它寬闊面。
可通過選擇鉤的高度和形狀和環(huán)的高度和結(jié)構(gòu)來控制鉤環(huán)相互作用的間隙。在許多應(yīng)用中，建議使用短鉤，如高度小于或等于0.015英寸的鉤，并配上無絨毛的短環(huán)。低織物厚度(Low-loft)的無紡環(huán)材料，如下面描述的環(huán)L3311材料，特別有用，它們是重量非常低的編織材料。環(huán)的額定高度最好小于0.075英寸，最好為0.050英寸或更小。
環(huán)材料最好包括已拉伸的復(fù)合纖維材料，其在X和Y方向上都至少拉伸了20％，最好拉伸了100％或更多，并穩(wěn)定在這樣的拉伸狀態(tài)下。在一些情況下，應(yīng)用流體樹脂粘合劑，在拉伸材料后，它被固化以穩(wěn)定環(huán)，實(shí)現(xiàn)環(huán)材料的穩(wěn)定。接著，利用與粘合劑樹脂相容的粘合劑將紙或其它X-Y穩(wěn)定層層壓到環(huán)材料的背部。
在一個(gè)實(shí)施例中，環(huán)材料由長(zhǎng)度均勻約六英寸的成批針織切段纖維組成，纖維在針織后被拉伸并穩(wěn)定。例如，原材料為一批3旦尼爾或6旦尼爾或其混合的卷曲的切段纖維，或者為一批形成纖維的樹脂材料，如聚酯。針在針織過程中有限穿透，其后針織物在兩個(gè)方向上受到拉伸，產(chǎn)生放置較低的確定環(huán)的“環(huán)樹”或“環(huán)叢林”，這樣的纖維環(huán)分布在材料的表面上。纖維環(huán)還可通過將丙烯酸粘合劑作為流體泡沫施加到無紡材料的背部，并加熱固化來固定。
在其它實(shí)施例中，還可采用其它無紡材料，它們可適當(dāng)?shù)匦纬森h(huán)。根據(jù)具體應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)因素和期望的性能特征，可使用重量輕的確定環(huán)的針織材料，如針織材料的包括粘合劑重量在內(nèi)的基重小于每平方碼4盎司，最好為每平方碼2盎司或更小。最好通過背部涂層施加流體粘合劑。在固化粘合劑之后，加入X-Y穩(wěn)定層來形成環(huán)層。
穩(wěn)定層材料(例如紙本身)應(yīng)該具有顯著的X-Y剛性，但是沒有很大的三維剛性以防不能卷起來進(jìn)行運(yùn)輸。在最佳情況下，由于缺乏剛性，該層能夠以小于1英寸，最好小于0.5英寸的半徑任意卷曲，在自由懸臂投影測(cè)試中，最佳穩(wěn)定層本身的投影長(zhǎng)度會(huì)下垂10英寸，最好小于6英寸。
一種適宜的廉價(jià)材料牛皮紙可與剛剛描述的環(huán)材料形成這樣的層壓制品。最好通過與環(huán)材料的粘合劑樹脂相容的粘合劑層壓到環(huán)材料，該粘合劑的厚度例如為0.001英寸。20到90磅牛皮紙范圍內(nèi)的紙都可以使用，具體選擇取決于具體應(yīng)用和混合物的環(huán)確定部位的特征。在一種安裝硬木或工程地板片的最佳情況中，使用了85磅牛皮紙的拉伸了且穩(wěn)定的環(huán)材料。
除了牛皮紙外，還可使用復(fù)合纖維成分或碎布成分的紙，例如混合了自樹脂產(chǎn)生的纖維的紙纖維，該樹脂來自可再生的PET蘇打瓶子。根據(jù)具體應(yīng)用，其它適宜的材料的蠕變和水膨脹系數(shù)小，這樣的材料包括建筑包裝紙或其它級(jí)別的紡織結(jié)合的聚乙烯和砑光材料，如DuPont公司的TyvecTM，RemayTM的紡織結(jié)合的聚丙烯，和其它X-Y穩(wěn)定材料，如International Paper公司的濕鋪材料StripfilTM，Alabama的Tie Tex Fabrics公司的Tie Tex商標(biāo)的聚酯縫結(jié)合的無紡材料。
具有丙烯酸樹脂粘合劑的環(huán)材料，與帶有熱熔粘合劑的85磅的天然牛皮紙形成適宜的復(fù)合材料。例如，NJ，Succasunna的荷蘭制造公司的涂有荷蘭85磅天然牛皮紙的熱密封材料是適宜的?？蓱?yīng)用到牛皮紙的適宜的粘合劑也可從其它來源處獲取。例如，適宜用來涂紙的丙烯酸熱激活的粘合劑成分也可取自NJ，Wayne的Clifton粘合劑公司，Michelman Products公司和Reinhold化學(xué)公司等。
在一個(gè)實(shí)施例中，聚酯纖維具有針織的環(huán)材料和固化的丙烯酸粘合劑，該丙烯酸粘合劑施加到背部，將環(huán)材料穩(wěn)定在其拉伸狀態(tài)，從而固定環(huán)，在該實(shí)施例中，使用丙烯酸熱熔粘合劑來將環(huán)材料層壓到紙上。例如，85磅的牛皮紙預(yù)先涂有這樣的粘合劑，并使用彈性的砑光輥?zhàn)优c熱砑光棍組層壓到放置較低的環(huán)材料上。
如所述形成的完工的環(huán)-紙復(fù)合物的格利(Gurley)硬度最好大于500毫克，最好超過750毫克，在許多情況下最好達(dá)到1000毫克或更多，在X-Y平面提供了顯著的剛性，而沒有提供顯著的三維剛性。該材料可繞卷芯成卷盤繞供貨，環(huán)側(cè)位于盤繞材料的外側(cè)，這樣使得在鋪設(shè)到地板上時(shí)，任意卷曲的趨勢(shì)都不會(huì)引起自由端卷曲。
當(dāng)通過釘?shù)降匕迳习惭b地板片時(shí)，各片可水平滑動(dòng)到位，將舌設(shè)置到槽中，并接著釘?shù)降匕迳?。但是，有了鉤環(huán)緊固件，地板片上的鉤可預(yù)先與紙-環(huán)復(fù)合物的環(huán)嚙合在地板上，防止舌水平移動(dòng)到槽中。迄今，至少已發(fā)展了三種不同的安裝模式。
第一種安裝模式是使用有平滑表面和把手的工具來防止鉤與環(huán)預(yù)先嚙合，從而新片2可以滑動(dòng)到位。在片2滑動(dòng)到位之后，工具將滑出并用于下一個(gè)片。圖4顯示了第一步，將工具17向下放置到待安裝新片2的位置。工具有把手18來方便操作工具17。接著，將新片2放置到工具上，并滑動(dòng)到位。接著，移開工具17，固定地板片2，其鉤與下面的環(huán)嚙合。工具17的長(zhǎng)度L1應(yīng)該大于地板片2的長(zhǎng)度，其寬度W1大于地板片2的寬度的三倍。由于地板片2的寬度為3英寸，長(zhǎng)度在10英寸到80英寸的范圍內(nèi)，這樣，W1至少為9英寸，L1大于10到80英寸。工具應(yīng)該足夠薄，以便地板片2的長(zhǎng)邊舌能夠完全插入到之前安裝的地板片5的長(zhǎng)邊槽中。
第二種安裝模式使用塑料罩包裝每一個(gè)地板片，這樣防止鉤與環(huán)在片水平滑動(dòng)到位的過程中預(yù)先嚙合。該罩最好為一段定向聚乙烯管道，它收縮包裝每一個(gè)地板片，使得只有短邊舌暴露出來。圖6顯示了這樣的管罩30，它受熱收縮圍繞每一個(gè)地板片2。該管罩30除了防止鉤16在安裝的過程中預(yù)先嚙合環(huán)12之外，還保護(hù)地板片2的頂部精加工表面31。管罩30還有穿孔的線緊挨著位于地板片2的舌下，在該穿孔線上緊挨著還有撕線32，該穿孔線和撕線32使得用戶能夠撕碎管罩將它從長(zhǎng)邊舌中拉出來。這樣長(zhǎng)邊舌能夠暴露出來并插入到槽中，而不用插入塑料罩。安裝該罩的步驟如下。首先，用戶滑動(dòng)罩好的地板片2，使其與之前安裝好的地板片相鄰，從而使得短邊舌部分地進(jìn)入之前安裝的地板片的短邊槽內(nèi)。必須注意的是，只能將罩好的地板片滑動(dòng)到仍然有空間將管罩30從長(zhǎng)邊舌拉出來的位置。接著，用戶從地板片2上拉撕線32，使得上半管罩30離開長(zhǎng)邊舌，從而長(zhǎng)邊舌暴露出來。接著，用戶水平地滑動(dòng)完地板片2剩余的路徑，使得長(zhǎng)邊舌完全插入到之前安裝的地板片的長(zhǎng)邊槽內(nèi)。最后，用戶拉開剩余的管罩30。地板片2在去除管罩30后安裝好，這種安置使得其鉤16與其下紙-環(huán)復(fù)合物的環(huán)嚙合。
第三種安裝模式為地板片背襯層上的鉤16選用一種鉤設(shè)計(jì)，使得當(dāng)鉤沿一個(gè)方向上滑過紙-環(huán)復(fù)合物的環(huán)時(shí)，鉤不與這些環(huán)嚙合。鉤的布置如圖5所示。在該實(shí)施例中，鉤16朝向三個(gè)不同的方向，每一個(gè)方向沿地板片在安裝過程中滑動(dòng)的方向都沒有延伸分量。這使得地板片20能夠在一個(gè)方向上水平滑動(dòng)到位，而鉤22不與環(huán)12嚙合。一旦到位之后，地板片2的安置引起鉤22與紙-環(huán)復(fù)合物的環(huán)12在地板上嚙合。
在圖7所示的實(shí)施例中，選擇了Velcro USA公司的3旦尼爾卷曲的聚酯纖維的無紡環(huán)材料12作為環(huán)L3311。其自Troy Mills公司型號(hào)為#8373的一批針織的六英寸長(zhǎng)的切段聚酯纖維形成的過程遵循美國專利6,342,285公開的普通方法。針織之后，縱向拉伸材料，接著給材料涂一層丙烯酸樹脂粘合劑層BF Goodrich #TF-1030，并橫向拉伸材料，固化粘合劑涂層，這些都在專利中描述了。
更為具體地，以風(fēng)扇折疊的方式或45英寸寬的卷的方式接受45英寸寬的針織原料。首先沿加工方向拉伸原料，將其縮幅成36英寸寬。接著將材料放置在拉幅機(jī)上橫向拉伸到62英寸，并穿過烘箱以便固化。材料以該寬度持續(xù)穿過烘箱直到固化。使用標(biāo)準(zhǔn)的材料強(qiáng)度測(cè)試，該5英寸長(zhǎng)1英寸寬的L3311材料的許多樣品經(jīng)過測(cè)試，其平均彈性模量為每平方英寸3291.9磅，平均最大負(fù)荷為7.45磅，平均伸長(zhǎng)為1.412英寸。這樣，織物環(huán)材料包括纏繞纖維的無紡織物，該纖維形成的片狀織物體穩(wěn)定在一種狀態(tài)下，最好是面積拉伸了至少20％。生成的材料有可嚙合鉤的環(huán)，這些環(huán)以簇的形式從織物體內(nèi)的緊密纏繞處延伸，緊密纏繞處通過拉伸的纖維結(jié)合在一起。織物環(huán)產(chǎn)品的基重最好小于每平方碼4盎司，其中至少部分纖維的纖維旦尼爾小于3。在一些情況下，織物材料包括粘合劑樹脂101，它固定可嚙合鉤的纖維或紗線，并占有材料重量的20％到40％。
選擇來提供X-Y穩(wěn)定背襯的紙產(chǎn)品9是每1000平方英尺重85磅的天然牛皮熱密封紙，可從NJ，Succasunna的荷蘭制造公司獲得?？赏ㄟ^將環(huán)材料的粘合劑側(cè)加熱層壓到85磅的牛皮紙的熱密封側(cè)，形成紙-環(huán)復(fù)合物產(chǎn)品。為了該加熱層壓過程，可使用MA，F(xiàn)itchburg的Artex公司的“Mini-Cal”砑光機(jī)器。該機(jī)器配備有蒸汽加熱的頂砑光輥?zhàn)雍筒患訜岬牡?背襯)輥?zhàn)?。每一個(gè)輥?zhàn)佣加袕椥泽w的罩。頂輥?zhàn)佑屑s1/16英寸厚的預(yù)計(jì)硬度為90的類似橡膠的剛性且不粘附的涂層。底輥?zhàn)佑屑s1/8英寸厚的預(yù)計(jì)硬度為60的類似橡膠的涂層。層壓過程進(jìn)行時(shí)，華氏溫度為347度，每分鐘15碼，鉗口壓力為每平方英寸50磅。
在處理過程中，首先，將熱密封牛皮紙放置在環(huán)材料的背襯側(cè)。接著以“S”形包裝頂輥?zhàn)?、鉗口和底輥?zhàn)拥牡撞俊＝M件的牛皮紙側(cè)靠著受熱的輥?zhàn)?。環(huán)材料背離受熱的輥?zhàn)?，其粘合劑?cè)接觸紙的熱密封涂層。
生成的層壓制品100的厚度是用厚度儀Starrett 10158-441在這樣的情況下測(cè)量的，即使用3/8英寸直徑步距，2磅和1/2盎司的負(fù)荷。選擇輕的半盎司的負(fù)荷是為了可嚙合鉤的環(huán)顯著地延伸，選擇較重的2磅負(fù)荷是為了環(huán)顯著地受壓縮。在1/2盎司負(fù)荷的情況下獲得的測(cè)量結(jié)果是0.022英寸，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.011，在2磅負(fù)荷的情況下獲得的測(cè)量結(jié)果是0.017英寸，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0013。
在標(biāo)準(zhǔn)條件下，用Gurly機(jī)器測(cè)量出的1英寸長(zhǎng)1英寸寬的紙-環(huán)復(fù)合物材料的樣品的硬度沿加工方向?yàn)?420.8毫克，沿交叉加工方向?yàn)?28毫克。利用標(biāo)準(zhǔn)材料強(qiáng)度測(cè)試，該紙-環(huán)復(fù)合物材料的許多5英寸長(zhǎng)1英寸寬的樣品的平均彈性模量為每平方英寸243,822磅，平均最大負(fù)荷為76.02磅，平均最大延伸為0.11英寸。
還如下準(zhǔn)備了樣品用于下垂測(cè)試從牛皮紙層壓制品L3311/85#生產(chǎn)出1英寸、2英寸和4×12英寸長(zhǎng)的測(cè)試樣品，它們經(jīng)視覺檢查都是平直的。只使用平直的且定向在加工方向的樣品。木尺102如圖8所示那樣有凹口在桌子的邊緣。桌子邊緣的半徑約為1/4英寸。使用“T”形標(biāo)尺104來以1英寸的增量標(biāo)示桌面，該標(biāo)尺與桌子的邊緣垂直。接著如圖所示那樣豎直定向標(biāo)尺。標(biāo)尺的水平分量沿標(biāo)示的桌面刻度與桌子邊緣垂直。標(biāo)尺的豎直分量在測(cè)試過程中向外移動(dòng)，以便定位在樣品延伸部的主要邊緣。樣品在凹口尺子下滑動(dòng)，并對(duì)齊與桌子邊緣垂直。接著推動(dòng)(延伸)樣品，每次超過桌子邊緣一英寸。在每次增量時(shí)都測(cè)量并記錄下垂度“D”。每個(gè)樣品只測(cè)試一次。
所有的樣品在懸臂長(zhǎng)度為4英寸時(shí)開始下垂，沒有樣品足夠硬能抵抗超過4英寸的偏移。所有的測(cè)試樣品在延伸超過六英寸時(shí)顯示出顯著的偏移(下垂)。沒有測(cè)試樣品具有足夠的3維硬度，而能夠水平伸出10英寸。
為了表明3旦尼爾層壓制品的能力，將L3311環(huán)材料85#牛皮紙層壓制品彎曲，并進(jìn)行彎曲半徑測(cè)試。準(zhǔn)備寬度為一到四英寸的3311/牛皮紙層壓制品片，它們的長(zhǎng)度都是17.125英寸。在加工方向和交叉加工方向都準(zhǔn)備了測(cè)試片。每一個(gè)測(cè)試片都定向在環(huán)內(nèi)或環(huán)外，其自由端用釘子108固定，形成水滴環(huán)106，如圖9所示。直徑為3/8英寸和0.125英寸的桿都以“C”形夾到桌子的邊緣，形成懸臂支撐桿。如圖10所示，接著將每一個(gè)水滴環(huán)106放置到測(cè)試桿130上，其釘住端定位向下，3/8×2英寸的軸頭插入到在樣品底部的生成的“V”形凹口中。接著將彈簧形紙夾134組裝到夾層的軸頭，重掛鉤136鉤在其中一個(gè)打開的夾鍵上。
以1磅的增量給重掛鉤136掛上負(fù)荷，使每一個(gè)3311/牛皮紙層壓制品樣品都載有負(fù)荷，直到樣品彎曲以180度接觸支撐桿130。我們發(fā)現(xiàn)L3311/牛皮紙層壓制品材料可以更小的半徑包裝，而不會(huì)變形。易于以1/16英寸的半徑實(shí)現(xiàn)包裝。測(cè)試結(jié)果并不顯著地受環(huán)側(cè)定位在內(nèi)部還是外部的影響，也不顯著地受樣品是否沿加工方向或交叉加工方向切割定位的影響。
為了測(cè)試層壓制品是否適于用來在有負(fù)荷的情況下固定地板和其它相鄰的剛性表面覆蓋層時(shí)有最小的間隙變化，需要在如圖1所示的地板布置下使用上述環(huán)-紙層壓制品進(jìn)行地板移動(dòng)測(cè)試。在各地板片上都有部分的鉆孔，利用固定到孔的彈簧秤向片的寬度上施加10磅橫向負(fù)荷。在施加10磅負(fù)荷前后分別測(cè)試片的邊緣與拉動(dòng)方向相反的間隙。發(fā)現(xiàn)間隙僅僅平均增加約0.012英寸，因此復(fù)合物非常適合于許多應(yīng)用。
由于紙為上述環(huán)-紙復(fù)合物提供了必要的空間穩(wěn)定性，使其易于卷起和展開，因此該復(fù)合物足夠柔軟，能夠卷起來存儲(chǔ)和運(yùn)輸。在運(yùn)輸?shù)焦ぷ鞯攸c(diǎn)后，復(fù)合物可直接展開到位，并通過粘合劑，如預(yù)先施加到紙表面上的粘合劑，或機(jī)械裝置，如釘子，固定到支撐結(jié)構(gòu)上。
類似地，鉤-紙緊固件復(fù)合物120可以很寬，如圖11所示。該材料為含有薄樹脂膜122的紙層壓制品9，其上一體形成了一大批緊固件桿。緊固件桿，或完整的緊固件16可通過將紙和熔化的樹脂注入一個(gè)造型鉗中形成，這在Kennedy的美國專利5,260,015和Murasaki的美國專利5,441,687中已經(jīng)得到公開。造型桿后來可形成功能性的嚙合環(huán)的緊固件，這在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。特別寬的鉤-紙復(fù)合物可如下形成，首先模制出一批從片形樹脂基底延伸的緊固件桿或完整的緊固件，接著在層壓之前橫向拉伸模制的基底以大幅增加其寬度，如美國專利6,035,498所述那樣。
鉤子最好有一定的造型，或是一種組合的分布，導(dǎo)致其在所有方向上都有相等的間隙，從而其緊固硬度是各向同性的。適宜的鉤形為平頂?shù)臈U，且桿高和頭高都有限，如美國Velcro公司的HOOK60。
上面已討論了環(huán)-紙復(fù)合物，而鉤-紙復(fù)合物120還可以在其正面涂上一層粘合劑124，如樹膠粘合劑。該鉤-紙復(fù)合物也足夠柔軟，可卷起用于運(yùn)輸和存儲(chǔ)，但橫向足夠硬，以便在卷起時(shí)維持其位于平面內(nèi)的空間形狀，并避免扭曲和折皺。
上述鉤-紙層壓制品和環(huán)-紙層壓制品都適于水平安裝，如上述地板安裝，和豎直安裝。例如，兩個(gè)復(fù)合材料都可應(yīng)用到豎直的墻面，如未處理的墻板表面，其緊固側(cè)暴露出來，以便可拆卸地安裝墻紙或鑲板。
兩個(gè)復(fù)合物的紙側(cè)都可以包括樹脂膜或涂層，如聚乙烯，以便用作防潮層或熱密封。可在層壓到復(fù)合物的緊固件組件之前或之后將涂層涂在紙上。在鉤-紙層壓制品的情況下，鉤樹脂可以固態(tài)膜的形式延伸跨過復(fù)合物的寬度，以便用作防潮層?？商鎿Q地，鉤和基底可模制成沿紙背部的延伸的片，暴露出來的紙位于片之間。紙涂層可能與形成鉤的樹脂不相容。例如，可將聚乙烯涂層或壓層膜預(yù)先施加到紙上，為產(chǎn)品的背側(cè)提供防潮保護(hù)，以作為理想的防潮層。
此外，還可提供其它功能的層。例如，阻燃層，防止潮濕而喪失強(qiáng)度的復(fù)合浸染層，消滅蟑螂的帶殺蟲劑的紙或其它，抑制霉生長(zhǎng)的帶殺菌劑的紙或其它，驅(qū)鼠的紙或其它。類似地，也可將減震層，例如，塑料泡沫，施加到紙的背側(cè)，雖然用來模制緊固件的樹脂與泡沫不相容，但是紙和泡沫相互作用，牢固地加入到復(fù)合物中。環(huán)粘合劑或熱熔壓層或者兩個(gè)都可起泡沫，從而除了具有粘合、復(fù)合效果之外，還具有減震效果。打開的和閉合的單元泡沫都可用于該目的。
為了不同的效果，還可采用特殊的紙。例如，玻璃紙可用來作為阻擋層，防止油脂或剩余的粘合劑傳遞到底層地板上。紙還可帶有防摩擦層，如滑石或PTFE，以提高滑動(dòng)性能，以便復(fù)合材料能夠在地板上自由滑動(dòng)。
也可采用這里描述的技術(shù)來使用其它帶有鉤的有用的成品材料，如木質(zhì)鑲板或復(fù)合鑲板、乙烯樹脂或塑料磚、瓷磚(待灌有機(jī)硅樹脂桶漿)。
可參考美國專利6,342,285、5,260,015、5,441,687和6,035,498獲得有關(guān)更多的內(nèi)容，這些專利在此全文引用，以作參考。
本發(fā)明的其它實(shí)施方式對(duì)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言是顯然的，并且將被理解為落入下面的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種用于覆蓋住宅或建筑物的表面的材料，其形式為柔性的層壓制品，其一側(cè)為包括片狀緊固件組件的緊固側(cè)，其相對(duì)側(cè)為一片層壓到緊固件組件的紙，以增加緊固件組件的空間穩(wěn)定性，使緊固件組件能夠用于大范圍內(nèi)的覆蓋和緊固。
2.如權(quán)利要求1的材料，其特征在于片狀緊固件組件在橫向拉伸的狀態(tài)下層壓到紙上。
3.如權(quán)利要求1或2的材料，其特征在于紙的橫向硬度至少與85磅的牛皮紙的橫向硬度相等。
4.如前述任意一個(gè)權(quán)利要求的材料，其特征在于片狀緊固件組件包括陽緊固件的一個(gè)陣列，它們用來嚙合環(huán)。
5.如權(quán)利要求4的材料，其特征在于陽緊固件為鉤形。
6.如權(quán)利要求4或5的材料，其特征在于緊固件具有與樹脂基底層成為一體的模制的樹脂桿，樹脂基底層延伸過緊固件組件，并層壓到紙上。
7.如權(quán)利要求6的材料，其特征在于基底層通過其樹脂層壓到紙上，該樹脂密封紙的表面特征。
8.如權(quán)利要求1到3中任意一個(gè)的材料，其特征在于片狀緊固件組件包括嚙合鉤的環(huán)。
9.如權(quán)利要求8的材料，其特征在于嚙合鉤的環(huán)由無紡織物材料確定。
10.如權(quán)利要求9的材料，其特征在于織物材料包括纏繞纖維的無紡織物，該纖維形成的片狀織物體穩(wěn)定在面積拉伸了至少50％的狀態(tài)下。
11.如權(quán)利要求9的材料，其特征在于織物材料包括纏繞纖維的無紡織物，該纖維形成的片狀織物體穩(wěn)定在面積拉伸了至少20％的狀態(tài)下，其中嚙合鉤的環(huán)以簇的形式從織物體內(nèi)的緊密纏繞處延伸，緊密纏繞處通過拉伸的纖維結(jié)合在一起，產(chǎn)品的基重小于每平方碼4盎司，其中至少部分纖維的纖維旦尼爾小于3。
12.如權(quán)利要求9的材料，其特征在于織物材料包括粘合劑樹脂，它固定可嚙合鉤的纖維或紗線，并占有材料重量的20％到40％。
13.如前述任意一個(gè)權(quán)利要求的材料，進(jìn)一步地包括粘合劑，它位于與緊固件組件相對(duì)的紙的寬側(cè)。
14.如權(quán)利要求13的材料，其特征在于粘合劑是熱激活的。
15.如權(quán)利要求13的材料，其特征在于粘合劑是壓力敏感的，并由可除去的保護(hù)層覆蓋。
16.如上述任意一個(gè)權(quán)利要求的材料，以卷的形式，其緊固側(cè)向內(nèi)。
17.如上述任意一個(gè)權(quán)利要求的材料，其特征在于暴露出來的紙面適宜于打印或書寫。
18. 一種將物體固定在住宅或建筑物的大范圍表面上的方法，包括將主接觸緊固材料永久固定到大范圍的表面上，該材料的形式為柔性的層壓制品，其一側(cè)為包括片狀緊固件組件的緊固側(cè)，其相對(duì)側(cè)為一片層壓到緊固件組件的紙，以增加緊固件組件的空間穩(wěn)定性；向待固定的物體提供輔助的緊固件組件；接著將物體靠著主接觸緊固材料放置，以便可拆卸地將物體固定到位。
19.如權(quán)利要求18的方法，其特征在于大范圍表面為底層地板，物體為待固定到底層地板上的不連續(xù)的地板片。
20.如權(quán)利要求19的方法，其特征在于片狀緊固件組件和輔助的緊固件組件選擇為在相鄰的地板之間提供間隙，使得在相鄰兩個(gè)地板片其中之一受到10磅的分離負(fù)荷時(shí)，該間隙小于0.020英寸，最好小于0.015英寸。
21.如權(quán)利要求20的方法，其特征在于間隙至少為0.001英寸。
22.如權(quán)利要求18到21中任意一個(gè)的方法，其特征在于片狀緊固件組件在橫向拉伸的狀態(tài)下層壓到紙上。
23.如權(quán)利要求18到22中任意一個(gè)的方法，其特征在于紙的橫向硬度至少與85磅的牛皮紙的橫向硬度相等。
24.如權(quán)利要求18到23中任意一個(gè)的方法，其特征在于片狀緊固件組件包括陽緊固件的一個(gè)陣列，它們用來嚙合環(huán)。
25.如權(quán)利要求24的方法，其特征在于緊固件有與樹脂基底層成為一體的模制的樹脂桿，樹脂基底層延伸過緊固件組件，并層壓到紙上。
26.如權(quán)利要求25的方法，其特征在于基底層通過其樹脂層壓到紙上，該樹脂密封紙的表面特征。
27.如權(quán)利要求18到23中任意一個(gè)的方法，其特征在于片狀緊固件組件包括嚙合鉤的環(huán)。
28.如權(quán)利要求27的方法，其特征在于嚙合鉤的環(huán)由無紡織物材料確定。
29.如權(quán)利要求28的方法，其特征在于織物材料包括粘合劑樹脂，它固定可嚙合鉤的纖維或紗線，并占有材料重量的20％到40％。
30.如權(quán)利要求18到29中任意一個(gè)的方法，進(jìn)一步地包括粘合劑，它位于與緊固件組件相對(duì)的紙的寬側(cè)。
31.如權(quán)利要求18到30中任意一個(gè)的方法，包括將主接觸緊固材料直接展開到大范圍表面上。
全文摘要
一種用于覆蓋住宅或建筑物的大范圍剛性表面的材料，其形式為柔性的層壓制品，其一側(cè)為包括片狀緊固件組件的緊固側(cè)，其相對(duì)側(cè)為一片層壓到緊固件組件的紙，以增加緊固件組件的空間穩(wěn)定性，使緊固件組件能夠用于大范圍內(nèi)的覆蓋和緊固。緊固件組件有鉤或環(huán)。該層壓制品在鋪設(shè)地板時(shí)相鄰片之間的間隙小，特別有用。
文檔編號(hào)E04F15/02GK1675439SQ03819756
公開日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2003年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月20日
發(fā)明者威廉·H·謝潑德, 喬治·A·普羅沃斯特 申請(qǐng)人:維爾克魯工業(yè)公司