CN100447362C - 包含连接装置的地板块以及用于制造该地板块的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地板块(1，1’)，其具有一机械锁定系统，该机械锁定系统由一分离的被机加工的锁定条(6)组成，该锁定条与该地板块(1)机械地接合，该锁定条(6)设计成通过一接头机械固定在地板块(1)上，可通过卡接和/或向内形成角度使用该接头，并且该锁定条(6)设计成通过至少向内形成角度来使地板块(1)与基本相同的地板块(1’)相连接。此外，还分别示出一锁定条、一板条坯料、一组用于实现一地板块的部件和分别用于制造一地板块和一锁定条的方法。
Description
技术领域
本发明通常涉及用于地板块(floorboard)的机械锁定系统领域。本发明涉及具有这种锁定系统的地板块；用于这种锁定系统的构件；和用于制造具有这种锁定系统的地板块的方法。本发明尤其适用于例如在WO9426999、WO9966151、WO9966152、SE 0100100-7和SE 0100101-5(Valinge Aluminium AB所有)中说明和示出的机械锁定系统，但也可用于任何可用于接合地板的机械锁定系统。
更具体地，本发明尤其涉及这种类型的地板，即具有一芯部和一位于该芯部的上侧面上的装饰性表面层的地板。
本发明尤其适用于由可通过一锁定系统机械接合的地板块形成的浮式/浮隔地板(floating floor)，该锁定系统与该地板块是一体的即在工厂中安装在一起，该地板块由一个或多个单板/贴面(veneer)、装饰性层压板或装饰性塑料的上部层、一基于木质纤维材料或塑料材料的中间芯部/芯层和优选地一位于该芯部的后侧面上的下部平衡层构成，并可通过将大的地板构件锯成预制地板(floor panel)制造。因此，下面对现有技术、已知系统的问题以及本发明的目的和特征的说明尤其针对该技术领域，并具体地针对可形成为在长边和短边上机械接合的矩形地板块的层压地板(复合地板，laminate floor)，该说明作为一非限制性的示例。然而应强调，当可使用一机械锁定系统在水平方向和垂直方向上接合地板块时，本发明可用于具有任何锁定系统的任何地板块。本发明还可应用于例如同质木地板、制成单独的预制地板的具有一木质的或基于木质纤维的材料等的芯部的镶花地板、具有一印刷的并优选地涂漆表面的地板等。本发明还可用于接合例如墙板。
背景技术
层压地板通常由一6-11mm纤维板芯部，一0.2-0.8mm厚的上部装饰性层压表面层和一0.1-0.6mm厚的(由)层压板、塑料、纸等材料的下部层压平衡层组成。该表面层为地板块提供外观和耐久性。当在一年中相对湿度(RH)变化时，该芯部提供稳定性，并且该平衡层使地板块平坦。将地板块浮动地即没有胶合地铺设在一现有的下层地板上。这种类型的浮式地板中的传统硬地板块通常通过长边和短边上的胶合榫舌-榫槽接头(即包括一位于一地板块上的榫舌和一位于一邻接地板块上的榫槽的接头)相接合。当铺设地板时将地板块水平放置到一起，从而一沿一地板块的接合边缘的凸出榫舌插入沿一相邻地板块的接合边缘的榫槽。在长边以及短边上可使用同样的方法。
除了这种通过胶合榫舌-榫槽接头接合的传统地板以外，近来开发出了不需要使用粘合剂而是通过所谓的机械锁定系统机械接合的地板块。这些系统包括水平和垂直地锁住地板块的锁定装置。通常通过对地板块的芯部进行加工来形成机械锁定系统。可选择地，该锁定系统的部件可由单独的材料例如铝形成，该材料与地板块是一体的，即甚至在其制造地板块时就与地板块相接合。
具有机械锁定系统的浮式地板的主要优点是通过向内形成角度/向内倾斜(inward angling)、卡接和插入的各种组合可以容易和快速地铺设该地板。该地板也可以容易地拆开并再次在不同的位置使用。机械锁定系统的另一个优点是该地板块的边缘部分可由不需要具有好的粘合特性的材料制成。最常见的芯部材料是通常被称为HDF-高密度纤维板-的密度高、稳定性好的纤维板。有时MDF-中等密度纤维板-也可用作芯部。
具有一由塑料、木材、单板、软木等形成的表面层的层压地板以及许多其他的地板可通过将表面层和平衡层应用于一芯部材料制成。例如当纤维板具有在一分开的操作中制成的装饰性高压叠层时通过胶合以前制造的装饰层可进行该应用，在该操作中在高压和高温下将许多被浸渍的纸板压到一起。然而，目前最常见的制造层压地板的方法是直接层压，其基于一种更先进的原理，在该原理中制造装饰性层压层和紧固到纤维板上在同一个制造步骤中进行。将被浸渍的纸板直接应用于该板并通过加压和加热将两者压到一起而不使用任何粘合。
除了这两种方法以外，许多其他方法也可用于使芯部具有一表面层。在芯部的表面上可印制一装饰性图案，然后用例如一磨损/耐磨层覆盖该表面。该芯部也可具有一木材、单板、装饰纸或塑料纸板的表面层，然后这些材料可被一耐磨层覆盖。该芯部也可具有一软耐磨层，例如针织毡。这样的地板具有好的声学特性。
通常，上述方法可得到一形式为大板块的地板构件，然后该地板构件可锯成例如十个预制地板，这些预制地板然后可被加工成地板块。在某些情况下上述方法可得到成品预制地板，该预制地板在加工成成品地板块之前不需要锯切。通常当预制地板具有一木质或单板的表面层时制造单独的预制地板。
在所有情况下，可沿上述预制地板的边缘将它们单独加工成地板块。在先进的铣床中对边缘进行加工，其中预制地板精确地位于一个或多个安装的链条和带子之间，从而该预制地板可高速并且高精确度地通过多个具有金刚石或金属的切削工具的铣削电机，该刀具加工该预制地板的边缘。通过使用几个工作在不同角度的铣削电机，可在超过100m/min的速度下形成精度为±0.02mm的高级的接头形状。
术语定义
下文中，已安装的地板块的可视表面称为“前侧面/前面”，面向下层地板的该地板块的相对侧面称为“后侧面/背面”。使用的片状的原始材料称为“芯部”。当用与前侧面最接近的表面层以及通常最接近后侧面的平衡层覆盖该芯部时形成一半成品，该半成品被称为“预制地板”，或者在以下这种情况下即在随后的操作中该半成品被分割成多个上述的预制地板时，该半成品称为“地板构件(element)”。当沿边缘加工预制地板以得到它们具有锁定系统的最终形状时，称为“地板块”。“表面层”是指所有用于芯部的最靠近前侧面并优选地覆盖地板块的整个前侧面的层。“装饰性表面层”是指主要用于使地板具有装饰外观的层。“耐磨层”是指主要适于提高前侧面的耐久性的层。在层压地板中，这层通常由被三聚氰胺树脂浸渍的具有氧化铝掺加剂的透明纸板组成。“增强层”是指主要用于提高表面层的耐撞击和耐压能力并在某些情况下抵消芯部的不规则性从而使这些在表面不可见的层。在高压叠层中，该增强层通常由被酚树脂浸渍的棕色牛皮纸构成。“水平面”是指一平行于该表面层的外部部分延伸的平面。两个接合在一起的地板块的两个相邻接合边缘的紧邻并列上部部分限定了一“垂直面”，其垂直于该水平面。
地板块的位于前侧面和后侧面之间在其边缘的外部部分称为“接合边缘”。通常该接合边缘具有多个“接合表面”，其可以是垂直的、水平的，成角度的、圆形的、有斜面的等。这些接合表面由不同材料例如层压板、纤维板、木材、塑料、金属(尤其是铝)或密封材料组成。“接合边缘部分”是指地板块的接合边缘和地板最靠近该接合边缘的部分。
“接头”或“锁定系统”是指垂直和/或水平连接地板块的共同起作用的连接装置。“机械锁定系统”是指不使用粘合剂就可以实现接合(的系统)。在许多情况下该机械锁定系统也可用粘合剂接合。
“基于木材的材料”是指主要由木材和/或木质纤维组成的材料。这种材料的示例是纯木、木板、刨花板、胶合板、HDF、MDF、紧密/紧凑层压板(compact laminate)等材料。可用类型为热固塑料或其类似物如三聚氰胺、(苯)酚或尿素的粘合剂来粘合包括木质纤维的基于木材的材料。这些材料的特征是，具有良好切割可成形性并显示出较小的热膨胀。基于木材的材料不包括仅包含少量的木材或木质纤维的材料。木质纤维增强的热塑性塑料也不能看作是“基于木材的”。
“板条坯料(strip blank)”是指通过形成一共同的原始材料可制成的两个或更多个锁定条，但是该两个或更多个锁定条仍是一体的。下面将更详细地描述这种板条坯料的示例。
“固定”与根据本发明的锁定条有关，是指该所锁定条应至少充分地连接在该地板块上以便在工厂处理该地板块时、在运输和/或安装中不易脱落。因此，术语“固定”不排除该锁定条是可分离的。术语“固定”也不排除该锁定条一在例如在工厂中(进行处理)之后或安装之前该锁定条设置在该地板块的接合边缘上时一可例如由于没有完全实现地板块和锁定条的接合的事实而相对于该地板块稍微偏离其预期的位置。此外，术语“固定”不排除该锁定条在当固定于地板块时可平行于该地板块的接合边缘移位。“机械固定”是指固定主要是因为形状(而固定)。
“卡接”是指以下这种连接，即在一第一阶段通过一被弯曲的或挤压的连接部件进行，并在第二阶段完全地或部分地反冲或扩展。
“形成角度”是指通过一转向运动进行的连接，在该连接中在连接的或分离的两部分之间出现角度变化。当形成角度涉及两个地板块的连接时，在至少一部分角向运动期间，角向运动可在至少部分地相互接触的接合边缘的上部部分发生。
上述技术可用于制造层压地板，其非常自然地复制了实木地板、石头、瓷砖等，并且非常易于使用机械锁定系统进行安装。地板块的长度和宽度通常是1.2＊0.2m。近来也有其他形式的层压地板在市场上出售。然而，用于制造这种具有机械锁定系统的地板块的技术仍较为昂贵，因为加工接合部分以形成该机械锁定系统会浪费相当多的材料，尤其是当地板块的宽度减小从而每平方米地板表面该接合部分的长度增加时。如果可用较简单并且较为便宜的方式制造机械锁定系统并使其具有改进的功能，则可以制造出新的样式并显著拓展这些类型的地板的市场。
为了便于理解和说明本发明以及了解本发明背后的问题，将参照附图中的图1-8，对根据WO 9426999的地板块的基本结构和作用，以及通常用于制造层压地板和机械锁定系统的制造原理进行说明。在可应用的部分，后面对现有技术的说明也可用于下文中将说明的本发明的实施例。
图3a和3b分别从上面和下面示出一根据WO 9426999的地板块1。该地板块1是矩形的，并具有一上侧面2、一下侧面3、两个相对的分别具有接合边缘部分4a和4b的长边，和两个相对地分别具有接合边缘部分5a和5b的短边。
长边的接合边缘部分4a、4b和短边的接合边缘部分5a、5b可在图1c中的方向D2上机械接合而不用粘合，从而在一垂直面VP(图2c中标记出)中用以下这种方式接合，即当被安装时它们的上侧面位于一公共的水平面HP(在图2c中标记出)中。
在所示实施例中，该实施例是根据WO 9426999的地板块的示例(附图中的图1-3)，该地板块1具有一在工厂中安装的扁平条6，该扁平条6沿整个长边4a延伸并且由可弯曲的、弹性铝片制成。该扁平条6在该接合边缘部分4a向外延伸越过该垂直面VP。可根据所示实施例机械安装或通过粘合或其他方法安装该扁平条6。如所述公开中所说明的，其他板条材料例如其他金属条、铝或塑料型材也可用作在工厂中安装在该地板块上的板条的材料。WO 9426999中还说明，可替代地，扁平条6可例如通过适当地加工地板块1的芯部与该地板块1一体地形成。
本发明主要用于改进这种地板块即其中扁平条6或其至少一部分与该芯部一体地形成，本发明解决在这种地板以及它的制造中存在的特定问题。该地板块的芯部不需要但优选地由一致的材料制成。扁平条6总是与该地板块1一体的，即它应该在该地板块上形成或在工厂中安装(在该地板块上)。
一类似的、但较短的条6’沿地板块1的一个短边设置。该扁平条6的伸出该垂直面VP的部分形成为具有一锁定构件8，该锁定构件8沿整个扁平条6延伸。该锁定构件8在其下部部分具有一面向该垂直面VP并且高度为大约0.5mm的起作用的锁定面10。在铺设过程中，该锁定面10与一锁定凹槽14接触，该锁定凹槽在一相邻地板块1’的相对长边上的接合边缘部分4b的底面3中形成。沿一个短边的该条6’具有一对应的锁定构件8，相对短侧的接合边缘部5b具有一相应的锁定凹槽14’。该锁定凹槽14、14’的远离该垂直面VP的边缘形成一起作用的锁定平面10’，以便与该锁定构件的起作用的锁定面10相接触。
为了在垂直方向(图1c中的方向D1)上机械接合长边以及机械接合短边，地板块1也可沿一个长边(接合边缘部分4a)和一个短边(接合边缘部分5a)形成为具有一横向的开口凹部或凹槽16。其向上由在接合边缘部分4a、5a的上凸缘限定并且向下由各个条6、6’限定。在相对的边缘部分4b和5b存在一上部的被铣出的部分18，其限定了一与该凹部或凹槽16相互作用的锁定榫舌20(见图2a)。
图1a-1c示出在一基体U上的两个这种地板块1、1’的长边4a、4b是如何通过向下形成角度/倾斜运动接合的，该向下形成角度是通过环绕一接近该水平面HP和垂直面VP的交点的中心C转动并同时该地板块基本上保持相互接触而实现的。
图2a-2c示出该地板块1、1’的短边5a、5b如何通过卡接动作接合。该长边4a、4b可通过两种方法接合，而在长边4a、4b接合后，短边5a、5b的接合-在铺设第一行地板块后-通常仅通过卡接动作实现。
当一新的地板块1’和一以前安装的地板块1将根据图1a-1c沿它们的长侧边部分4a、4b接合时，根据图1a，紧靠以前安装的地板块1的长侧边部分4a压靠该新的地板块1’的长侧边部分4b，从而该锁定榫舌20插入凹部或凹槽16。然后根据图1b，地板块1’朝下层地板U成一定角度向下(倾斜)。锁定榫舌20完全进入该凹部或凹槽16，同时条6的锁定构件8卡接到该锁定凹槽14中。在该向下形成角度期间，该锁定构件8的上部部分9可起作用，并朝该以前安装的板1引导该新地板块1’。
在根据图1c的接合位置，该地板块1、1’在D1方向以及D2方向上沿它们的长侧边部分4a、4b确实锁定在一起，但该地板块1、1’可沿该长边的接头的纵向方向(即方向D3)上彼此相对地位移。
图2a-2c示出如何通过使该新的地板块1’基本上水平地朝以前安装的地板块1移动来使地板块1、1’的短侧边部分5a、5b在D1方向以及D2部分上机械接合。具体地，在该新地板块1’的长边根据图1a-1c通过向内形成角度而与一毗邻行中的一以前安装的地板块1接合之后，可实现该接合。在图2a中的第一步中，凹部16和锁定榫舌20各自的倾斜表面共同作用，从而短侧边部分5a、5b相接合的直接结果是迫使条6’向下。在最后接合期间，当该锁定构件8’进入该锁定凹槽14’时该条6’向上卡接，从而该锁定构件8’和锁定凹槽14’各自的起作用的锁定面10、10’相互接合。
通过重复图1a-1c和2a-2c中所示的操作，不用粘合就可沿所有接合边缘实现全部安装。因此，上述类型的现有技术的地板块通常可通过以下方法接合，即首先在长边上向下成一定角度，并且一旦该长边被锁定，则通过使该新地板块1’沿以前安装的地板块1的长边(方向D3)水平移动而使短边卡接在一起。该地板块1、1’可按照与安装相反的顺序拆开，然后再次铺设。部分这些铺设原理也可用于本发明。
在一任选边接合后，在该锁定位置该锁定系统可沿该接合边缘移动。因此，可用许多不同的方法进行铺设，这些方法都是以下三种基本方法的变型：
☆长边形成角度，并且短边卡接。
☆长边卡接，短边卡接。
☆短边形成角度，新地板块沿以前的地板块的短侧边移动，并且最终这两个地板块向下形成角度。这些铺设方法也可与沿该接合边缘插入结合(使用)。卡接主要通过使地板块彼此相对地水平移动来实现。然而，该锁定系统可形成为通过垂直于该地板块的表面或与该地板块的表面成一定角度的运动来实现卡接。
最常见的和最可靠的铺设方法是长边首先向下成一定角度并紧靠另一地板块锁定。随后，在该锁定位置发生朝一第三地板块的短边的位移，从而实现短边卡接。也可通过使长边或短边与另一个地板块卡接在一起来实现铺设。然后在该锁定位置发生移动，直到另一侧与一第三地板块卡接在一起。这两种方法需要至少卡接一条边。然而，不通过卡接动作也可实现铺设。第三种可选择的方法是，一第一地板块的短边首先朝一第二地板块的短边向内形成角度，该第二地板块已在其长边上与一第三地板块结合。在结合在一起后，通常该第一和第二地板块稍微向上成一定角度。在该向上成一定角度的位置，该第一地板块沿其短边移动，直到该第一和第三地板块的上结合边相互接触，然后这两个地板块向下成一定角度而结合。
上述地板块以及其锁定系统在市场上很受欢迎。在市场上可得到该锁定系统的许多变型，特别是与层压地板以及具有单板表面的薄实木制地板和拼花地板有关的。
可通过各种方法实现拆开。然而，所有方法要求长边可向上成一定角度(倾斜)。然后，短边可向上成一定角度或沿该结合边被拔出。一个例外包括其大小对应于一铺设成例如人字形图案的拼花木块的小地板块。通过沿长边拔出，使得该短边脱出(snap out)，从而可使这些小地板块分离。大部分长边可形成角度对于一良好起作用的锁定系统是非常重要的。通常在已安装好的地板的第一行或最后一行开始拆开(地板)。
图5a-5e示出一层压地板的制造(方法)。图5a示出制造高压叠层/层压板。一由具有高抗磨损强度的透明材料制成的耐磨层34被三聚氰胺浸渍并添加了氧化铝。在该层34下放置一由被三聚氰胺浸渍的纸制成的装饰层35。在该装饰层35下放置一个或多个由被(苯)酚浸渍的芯部纸制成的增强层36a、36b，并将整个包/组件放置在压机中，其中通过加压和加热该包形成一厚度为大约0.5-0.8mm的高压叠层的表面层31。图5c示出该表面层31如何与一平衡层32一起粘合在一芯部30上以形成一地板构件3。
图5d和5e示出直接层压。一形式为一贴面纸(overlay)的耐磨层34和一由装饰纸制成的装饰层35直接放置在一芯部30上，然后将所有这三个部分以及通常一后部平衡层32放置在一压机中，其中通过加压和加热它们形成一地板构件3，该地板构件3具有一厚度为大约0.2mm的装饰性表面层31。
在层压后，将该地板构件锯成预制地板。当与该地板块的芯部一体地制造机械锁定系统时，在随后对不同类型的机械锁定系统的加工中形成接合边缘，该机械锁定系统在水平方向D2和垂直方向D1上完全锁定该地板块。
图4a-d示出制造一地板块的四个步骤。图4a示出三个基本组分：表面层31、芯部30和平衡层32。图4b示出一地板构件3，其中该表面层和平衡层已应用于该芯部。图4c示出如何通过分割该地板构件来形成预制地板2。图4d示出在加工预制地板2的边缘后，该预制地板得到其最终形状并成为一完成的(成品)地板块1，该地板块1在长边4a、4b上具有锁定系统7、7’，该锁定系统在此情况下是机械的。
图6a-8b示出通过加工地板块的芯部而形成的机械锁定系统的一些常见的变型。图6a、6b示出一系统，其可以形成角度和卡接并具有很好的功能。图7a、7b示出一卡接接头，其不能通过向上形成角度打开。图8a、8b示出一接头，该接头可形成角度和卡接，但与根据图6的锁定系统相比强度较低、功能较差。从这些图中可明显地看到，机械锁定系统具有伸出该上接合边缘的部分，这样当分割该地板构件以及当在形成该锁定系统的部分时去除表面材料和加工芯部时会因为锯片SB去除材料而造成巨大浪费(W)。
这些系统和制造方法具有大量的缺陷，这些缺陷尤其涉及成本和功能。
使该层压地板具有高抗磨损强度和冲击阻力的氧化铝以及增强层会对齿部由金刚石构成的刀具造成很大磨损。尤其必须频繁和昂贵地再次研磨去除该表面层的刀具部件。
当去除芯部材料和表面材料以形成该锁定系统的部分时，加工该接合边缘会造成巨大浪费。
为了能够形成一具有凸出部分的机械锁定系统，通常必须增加地板块的宽度，并且在许多情况下时装饰纸也必须适合该宽度。这会引起生产问题并需要相当大的投入，在制造拼花地板时尤其如此。
与传统的通过胶合接合的锁定系统相比，机械锁定系统具有更复杂的几何形状。通常必须增加铣削电机的数量，这需要提供新的、更先进的铣床。
为了满足对与卡接有关的强度、柔性和与在锁定位置的位移有关的低摩擦的要求，芯部必须具有高品质。这样的对于锁定系统是必需的品质要求对于地板的其他特性例如稳定性和冲击阻力通常不是必需的。由于该锁定系统，因此整个地板块的芯部必须具有不必要的高品质，这样会增加生产成本。
为了消除这些问题已使用不同的方法。最重要的方法是限制该凸出部分伸出该上接合边缘的程度。这样通常会使得强度较差，并在铺设和拆开地板时存在困难。
另一个方法是用另一种材料例如铝板或铝型材制造锁定系统的部分。这些方法会实现高强度和良好的功能，但通常更为昂贵。在某些情况下，与一被机械加工的实施例相比，这些方法的成本稍低，但当地板块由例如高品质的高压叠层制成时，这意味着制造地板块很昂贵并且浪费非常巨大。在较便宜的低压叠层地板块中，与从该地板块的芯部加工成锁定系统的情况相比，金属锁定系统的成本较高。对特殊设备的投入会相当大，该设备对于形成(铝条)并将铝条安装在该地板块的接合边缘上是必需的。
还已知，可将单独的材料胶合成一边缘部分，并且该单独的材料可通过与对该接合边缘的进一步加工有关的加工形成。胶合是很困难的而加工也不能简单化。
地板块还可通过分离的不固定的金属夹持件接合，在铺设时该金属夹持件与该地板块相接合。这会使铺设很费力，并且生产成本高。夹持件通常放置在地板块下面并固定在该地板块的后部侧面上。该夹持件不方便用于薄地板。在DE 4215273和US 4819932中描述了这种夹持件的示例。US4169688、US 5295341、DE 3343601和JP 614553中公开了金属固定装置。EP 1146182公开了可卡接入接合部分中并通过卡接功能锁定地板块的热塑性塑料型材。所有这些可选择方案都具有较差的功能，并且与现有技术的经(机械)加工的锁定系统相比，制造和使用都更昂贵。WO 96/27721公开了分离的接合部件，其通过胶合固定在地板块上。这种方法昂贵而且复杂。
WO 00/20705公开了通过一非集成的挤出的热塑塑料型材接合地板块。该型材具有一对称的横截面，并且所有示出的型材仅允许通过不同的卡接接头来接合地板块。这种不固定的型材使得铺设地板块更复杂而且费时。
发明内容
本发明的一个目的是消除或大大减少在制造具有机械锁定系统的地板块时出现的一个或多个问题。这尤其适用于具有与地板块的芯部成一体的机械锁定系统的地板块。本发明的另一个目的是提供一种合理的和有成本效益的用于制造随后构成地板块的机械锁定系统的一部分的构件的制造方法。第三个目的是提供一种合理的用于使这些构件与地板块的接合部分相接合以形成一一体的机械锁定系统的方法，该系统可垂直和水平锁定。第四个目的是提供一种允许铺设和拆开位于一已经接合的地板中的首先铺设的和最后铺设的行之间的地板块的锁定系统。
第五个目的是提供一种接合系统和可通过平行于垂直面的垂直运动铺设的地板块。
本发明基于第一个认识，即该机械锁定系统的部件应由一分离/单独的锁定条制成，该锁定条可具有与地板芯部不同的特性，不包含难以机械加工的昂贵的表面层，并且可由比该地板块的芯部薄的板材料制成。这样可以降低浪费材料的数量，并且该锁定系统具有较好的尤其适合于长边和短边上的功能和强度要求的特性。
本发明基于第二个认识，即该分离的锁定条优选地由板状材料制成，该板状材料可以一种有成本效益的方式并具有高精确度地通过机械加工得到其最终形状。
在制造时该锁定条应该但不必须与地板块成为一体。这有利于铺设。本发明基于第三个认识，即可以使锁定条与地板块的接合边缘部分以一种合理的方式高准确度和高强度地成为一体，这优选地可通过机械接合实现，该机械接合的一种优选的可选择方案包括基本上平行于该地板块的水平面而卡接在该地板块的芯部内。优选地应通过改变一位于该地板块的接合边缘部分中的榫槽/舌槽的形状来实现卡接，卡接也可以与一形成角度的运动相结合。地板块和分离锁定条之间的机械结合应优选地能够使该地板块和该分离锁定条沿接合边缘产生相对运动。这样，在由于湿气和不同材料的热运动而使地板块与锁定条的运动存在差别的情况下可以消除张力。因为不存在胶合问题，所以机械接合在选择材料时有很大的自由度。
当然，锁定条也可以是分离的部件并且可在铺设时与地板块接合。如果该板条是一由多个锁定条组成或位于特殊盒体内的板条坯料，则这将在铺设时有利于接合。该板条可通过特定工具接合，其中例如将地板块挤压在该工具上从而可通过使锁定条向内形成角度和/或卡接实现接合。这种不固定的锁定条是有利的，在该锁定条是通过加工基于木材的板材料例如HDF而制成的情况下尤其如此。这种锁定条在尺寸上是稳定的并且其生产成本大大小于采用挤出金属或塑料型材时的生产成本。它们的强度非常高并且在铺设地板时容易被锯切。在进行这些操作时板条坯料的锁定条可彼此相互分离。
本发明基于第四个认识，即可用更少和更简单的工具以更简单和更快速的方式加工地板块的边缘，购买和打磨该工具都比较便宜，并且如果通过加工一由板状材料构成并具有好的机械加工性能的分离锁定条来制造该锁定系统，则可提供更先进的几何形状。在加工后，该分离锁定条可以一种合理的方式与该地板块成为一体。
本发明基于第五个认识，即当锁定条由一柔性要好于地板块的芯部的材料制成并且该分离的锁定条能够在卡接接头中移动时，与该地板块互相卡接有关的该锁定条的柔性将提高。
最后，本发明基于以下认识，即可在同一铣削操作中制造多个锁定条，并且这些锁定条可制造成这样一种样式即它们互相连接以形成一板条坯料。这样，可以一种合理的和有成本效益的方式以及高准确度地制造、处理该锁定条以及使该锁定条与地板块分开或成为一体。
用根据本发明的一些方面的一地板块、一锁定条、一板条坯料、一组部件和方法可全部或部分地实现本发明的上述目标。从说明书以及附图中可明显地看到本发明的实施例。根据本发明的第一个方面，提供了一包括连接装置的地板块，该连接装置与该地板块成为一体以便使该地板块与一基本相同的地板块相连接，从而所述地板块的和所述基本相同的地板块的上接合边缘在连接状态下限定了一垂直面。该连接装置设计为使所述地板块与所述基本相同的地板块在至少一水平方向上相连接，该水平方向垂直于所述垂直面。该连接装置包括一锁定条，该锁定条从所述垂直面凸出并承载一锁定构件，该锁定构件设计成在所述连接状态下与所述基本相同的地板块的一向下开口的锁定凹槽接合。该锁定条由一设置在该地板块上的分离部件组成。该锁定条在所述水平方向和垂直方向上机械固定在该地板块上，该锁定条设计成通过至少向内形成角度使该地板块与该基本相同的地板块相连接，所述地板块包括位于一个接合边缘部分中的横向开口的板条凹槽，并且所述锁定条包括板条榫舌，其特征在于：仅通过将所述板条榫舌机械固定在所述板条凹槽内，使所述锁定条机械固定在所述地板块上，从而形成可通过卡接和/或向内形成角度操作的接头。
因为锁定条是一分离部件，所以根据本发明的地板块能使与去除构成该地板块芯部的材料有关的浪费材料最少。此外，可将该锁定条快速安装在该地板块上并同时得到一可通过向内形成角度进行铺设的地板块。在使该地板块的长边与一基本相同的地板块的长边或短边相连接时，这一点尤其有利。
本发明尤其适用于其锁定系统包括一分离的锁定条的地板块，该锁定条由优选地包括木质纤维的板状材料例如刨花板、MDF、HDF、紧密层压板、胶合板等加工制成。这样的板材料可合理地并具有高准确度和尺寸稳定性地进行机加工。具有高密度例如大约900kg/m3或更高的HDF以及由木质纤维和热固塑料例如三聚氰胺、尿素或(苯)酚组成的紧密层压板非常适用于制造板条坯料的半成品。在制造上述木板W材料时，或者可选择地在使该板材料形成板条坯料或锁定条的机械加工之前或之后，也可用合适的化学制品浸渍它们。它们可具有改进的特性，例如关于强度、柔性、防潮、摩擦等(的特性)。也可对锁定条染色以用于装饰。对于不同类型的地板可使用不同颜色。板材料也可由不同的塑料材料组成，该塑料材料可通过机械加工形成锁定条。通过胶合或层压例如不同的木制纤维板和塑料材料层可得到特殊的板材料。调整这种合成材料可在加工该锁定条时使例如要承受大负荷或应具有好的柔性或低摩擦的接合表面具有改进的特性。还可以通过挤出热塑塑料、合成型材或金属例如铝使锁定条形成为型材。
可用与地板块的芯部的材料相同、或与该芯部的材料类型相同但品质不同，或与该芯部的材料完全不同的材料组成锁定条。
锁定条也可形成为部分该锁定条从表面是可见的并构成一装饰部分。
锁定条也可具有防止湿气渗入地板块的芯部或通过该锁定系统的密封装置。锁定条也可具有由例如橡胶材料组成的可压缩的柔性层。
锁定条可位于长边和短边上或仅位于一条边上。另一条边可由另外的传统锁定系统或机械锁定系统组成。该锁定系统可以是镜像反转的，并且它们可使长边锁定在短边上。
长边和短边上的锁定条可由相同材料构成并具有相同的几何形状，但是它们也可由不同材料组成和/或具有不同的几何形状。它们可具体适合对不同边上的锁定系统的功能、强度和成本的要求。例如，长边的接合材料可比短边的接合材料多并被铺设。对短边的强度要求较高，并且在该短边上常通过卡接进行接合，该卡接需要有弹性的和结实的接合材料。
如上所述，大部分长边向内形成角度是有利的。允许向内和向上形成角度的接合系统通常需要一宽的锁定条，这会造成很大的浪费。因此，本发明尤其适合于可围绕上接合边缘成一定角度的接合系统。本发明还尤其适合于例如以下这种短边，即对该短边的强度要求较高并且该短边具有将通过至少卡接接合的锁定系统。可使用结实的和有弹性的材料。在长边和短边上可使用各种材料组合。例如，该短边可具有一由密度高的HDF、紧密层压板或胶合板形成的板条，而该长边可具有一由密度较低的HDF形成的板条。因此，长边和短边可具有不同的锁定系统、不同材料的锁定条和接合系统，根据本发明它们在一边可与该芯部是一体的而在另一边可由分离的材料组成。
地板块的形状可以是矩形或正方形。本发明尤其适于窄地板块或形状为例如拼花木块的地板块。具有这种地板块的地板包含许多接头并且分离的接合部件可造成很大的节约。本发明也尤其适于其中浪费较高的厚的例如10-12mm的层压地板，和具有一木制板条的芯部的大约15mm的拼花地板，(后者)其中难以通过沿着以及垂直于该纤维方向通过机械加工木制材料来形成锁定系统。对于降低成本以及得到较好的功能，分离的锁定条是非常有利的。
锁定条也不必沿整个接合边缘设置。例如，该长边或短边可具有不包含分离的接合部件的接合部分。这样进一步节省费用，尤其是在该分离锁定条具有高品质例如由紧密层压板组成的情况下。
该分离锁定条可构成该水平和垂直接头的一部分，但是它也可仅构成该水平接头或垂直接头的一部分。
可单独使用下面本发明的各个方面，或者使用这些方面的任意组合。因此，可提供不同锁定系统、材料、制造方法和形式的多种组合。尤其应指出，在地板块和分离的锁定条之间的机械接合可由一胶合接头组成，该胶合接头改善了接合。因此，例如该机械接合可用于确定该接合部件的位置和/或将其保持在正确位置直到粘合剂固化。
因此，根据一个实施例，提供了具有上述接合系统的地板块，其特征是
□锁定条由HDF制成，
□可在地板块的接合边缘部分中相对于一凹槽/板条凹槽进行卡接，该凹槽/板条凹槽的尺寸可关于卡接发生变化，和
□该地板块具有至少两个相对边，该边可通过围绕该接合边的一成角度运动接合或分离。
根据本发明的另外的方面，提供一锁定条、一板条坯料和一套部件，它们将形成一根据本发明的第一方面的地板块。本发明还包括用于制造根据本发明的其它方面的地板块和锁定条的方法。
因此，在一个实施例中提供一板条坯料，其将作为半成品以便制造具有一机械锁定系统的地板块，该机械锁定系统水平和垂直地锁定该地板块。该板条坯料由一将用于机械加工的板状坯体组成，其特征是，该板条坯料由构成该锁定系统的水平接头的至少两个锁定条组成。
此外，提供一种用于提供具有被机械加工的接合部分的矩形地板块的方法，该地板块具有一位于至少两个相对边上的机械锁定系统，该机械锁定系统水平和垂直地锁定该地板块。所述锁定系统由至少一个分离锁定条组成，其特征是该锁定条通过加工一板状材料制成，该锁定条与该接合部分在水平方向和垂直于主平面的垂直方向上机械接合，并且该机械接合通过相对于该接合边缘的卡接而实现。
此外，提供了一具有一形式为一榫舌和一榫槽的垂直接头的地板块，该榫舌由一分离的材料制成并且是柔性的，从而该地板块的至少一条边可通过平行于该垂直面的垂直运动进行接合。
另外，提供了在已安装好的地板中可被拆开或再次铺设的地板块，该地板块与其它地板块在该地板的位于该地板的外部部分之间的部分进行接合。
将参照附图更详细地说明本发明，这些附图作为示例示出了本发明的实施例。
附图说明
图1a-c以不同步骤示出根据现有技术的地板块的机械接合；
图2a-c以不同步骤示出根据现有技术机械的地板块的接合；
图3a-b示出具有一根据现有技术的机械锁定系统的地板块；
图4a-d示出根据现有技术制造层压地板；
图5a-e示出根据现有技术制造层压地板；
图6a-b示出一根据现有技术的机械锁定系统；
图7a-b示出另一个根据现有技术的机械锁定系统；
图8a-8b示出根据现有技术的机械锁定系统的第三实施例；
图9a-d示意性地示出本发明的一个实施例；
图10a-c示意性地示出根据本发明使一分离的锁定条与一地板块接合；
图11a-c示出根据本发明加工一板条；
图12a-c示出如何在根据本发明的多个制造步骤中制造出一板条；
图13示出如何根据本发明处理多个板条；
图14a-d示出如何根据本发明使分离板条与地板块接合以及使其与板条分离；
图15a-d示出一本发明的生产调整实施例，以及通过向内形成角度和卡接使地板块接合；
图16a-d示出根据本发明通过卡接动作使一生产调整的分离板条与地板块相接合；
图17示出如何根据本发明通过加工来制造该分离板条的一优选的可选择方案；
图18a-d示出一根据本发明的具有一分离板条和榫舌的优选实施例；
图19a-d示出一根据本发明的优选实施例；
图20a-e示出一根据本发明的具有一分离板条的优选实施例，该板条具有对称的边缘部分；
图21a-26示出根据本发明的不同实施例的示例；
图27a-b示出如何从板条中分离出根据本发明的分离板条的示例；
图28a-b示出如何根据本发明将地板构件锯切成预制地板以便使浪费的材料的数量最少；
图29a-e示出根据本发明对接合边缘进行加工；
图30示出与一根据本发明在长边和短边上具有分离板条的普通层压地板块相对应的形式；
图31示出一根据本发明在长边和短边上具有分离板条的长的和窄的地板块；
图32a-b示出与两个镜像反向实施例中的一拼花木块相对应的形式，该拼花木块根据本发明在长边和短边上具有一分离板条；
图33示出一根据本发明在长边和短边上具有一分离板条的形式，其适于仿制石头和瓷砖；
图33a-c示出一具有一分离板条的实施例，该板条机械锁定在下凸缘上并通过结合卡接和相对于该接合边缘向下形成角度来连接；
图34a-c示出具有锁定在该下凸缘上的板条的变型；
图35a-c示出一具有一分离的柔性榫舌并拆开一地板块的实施例；
图36a-c示出一种拆开具有一分离板条的地板块的方法；
图36d-36f示出如何调整现有技术的锁定系统以便使用这里公开的分离板条。
具体实施方式
将参照附图9a-d对具有一根据本发明的机械锁定系统的地板块1、1’的一第一优选实施例进行说明。为了便于理解，示意性示出该锁定系统。应强调的是，使用下面将要说明的其他优选实施例可获得改进的功能。
图9a示意性示出通过一接头的横截面，该接头位于一地板块1的一长侧边部分4a和一第二地板块1’的一相对长侧边部分4b之间。
该地板块的上侧面主要位于一公共的水平面HP内，该接合边缘部分4a、4b的上部部分在一垂直面VP内相互紧靠在一起。该机械锁定系统使该地板块在垂直方向D1以及水平方向D2上彼此相对地锁定在一起。
为了使该两个接合边缘部分在该D1和D2方向上接合，该地板块的边缘以一种本身已知的方式具有一位于该地板块的一边缘部分4a内的一榫槽23，和一在另一接合边缘部分4b中形成的并伸出该垂直面VP的榫舌22。
在此实施例中，该地板块1具有一由基于木质纤维的材料制成的主体或芯部30。
根据本发明的机械锁定系统具有一分离板条(separate strip)6，该板条具有一伸出该垂直面的凸出部分P2和一锁定构件。该分离板条还具有一内部部分P1，其位于该垂直面VP内并与地板块1机械接合。该锁定构件8以现有技术的方式与一位于另一个接合边缘部分中的锁定凹槽14共同作用，并使该地板块在水平方向D2上彼此相对地锁定在一起。
地板块1还具有一位于该地板块的一接合边缘部分4a中的板条凹槽36和一位于该分离板条6的内部部分P1内的板条榫舌38。
板条凹槽36由上和下凸缘20、21限定并具有一在两凸缘20、21之间具有开口部的底切槽43的形式。
图9c中最好地示出该板条凹槽36的不同部分。该板条凹槽在该主体或芯部30内形成并从该地板块的边缘延伸。在该板条凹槽上方存在一上边缘部分或接合边缘表面40，其一直向上延伸到该水平面HP。在该板条凹槽的开口内存在一上接合或支承表面41，在此情况下该表面平行于该水平面HP。该接合或支承表面进入一锁定面42。在该锁定面内存在一形成该板条凹槽的底切部33的上边界的表面部分49和一形成该底切部凹槽的底部的表面44。该板条凹槽还具有一下凸缘21。在该凸缘的上侧面存在一接合或支承表面46。该下凸缘的外部端部具有一下接合边缘表面47和一定位表面48。在此实施例中，该下凸缘21没有一直延伸到该垂直面VP。
图9d中最好地示出该板条榫舌的形状。在此优选实施例中，该板条榫舌由基于木材的木板材料例如HDF制成。
分离板条6的板条榫舌38具有一板条锁定构件39，该构件与该底切凹槽43共同作用，并在水平方向D2上将该板条锁定在地板块1的接合边缘部分4a上。该板条榫舌38通过一机械卡接接头与该板条榫槽接合。该板条锁定构件39具有一朝向该垂直面VP的板条锁定面60、一上板条表面61和一内部/靠内的上导向部分62，在此实施例中该导向部分62是倾斜的。该板条榫舌还具有一上接合或支承表面63，其在此情况下一直延伸到一位于该榫舌的尖端的倾斜的上板条榫舌部分64。该板条榫舌还具有一下导向部分65，在此实施例中该下导向部分进入一下接合或支承表面66。该支承表面进入一朝向该垂直面VP的下定位表面67。该上部的和下部的接合表面45、63和46、66在垂直方向D1上锁定该板条。在此实施例中，该板条6由一包含木质纤维的板材料例如HDF制成。
图10a-c示意性示出如何通过卡接动作使分离板条6与地板块1成为一体。当该地板块1和该分离板条6根据图10a彼此相对地移动时，该板条榫舌的下导向部分65将与该下凸缘21的接合边缘表面47共同作用。根据图10b，通过使该上凸缘20向上弯成(一定角度)以及该下凸缘21向下(成一定角度)，该板条凹槽36张开。移动该板条6直到该板条6的定位表面67紧靠在该下凸缘的定位表面48上。该上凸缘和下凸缘20、21弹回，该锁定面42、60将该板条6锁在地板块1内并防止在水平方向上分离。该板条榫舌38和板条凹槽36防止在垂直方向D1上分离。锁定构件8及其锁定面10将通过这种类型的卡接/咬合运动相对于该地板块的上接合边缘和该垂直面VP准确定位。因此，通过这种卡接运动该地板块与一被机械加工的板条成为一体，在该实施例中该板条由一分离的板状和基于木质纤维的材料制成。
图11a-c示出如何加工制造出一由多个板条6组成的板条坯料15。T1-T4表示从上和从下操作的加工刀具，该加工刀具优选的为金刚石类型的刀具。仅有两个刀具T1和T2对于生产板条6是必需的。在根据图11a的第一制造步骤中制成一板条6。然而，该板条没有与该板条坯料分离。在下一步加工中，该板条坯料15侧向移动一定距离，该距离对应于两个板条的宽度。在第三制造步骤中，重复该(上)一步骤，制造出两个以上的板条。因此，该板条坯料通过该机器每一次就增加两个板条。图12a-c示出如何在一双面铣床中制造具有多个板条6的板条坯料15，该双侧铣床在每一侧四个刀具。在根据图12a的第一制造步骤中，制造出两个板条。在下一个制造步骤图12b中，制造出四个以上的板条。图12c示出在三个步骤之后该板条坯料具有10个板条。通过一双面机器，例如在每一侧上具有8个铣削电机和8个刀具，通过该铣床每一次就可制造出8个板条。因为可对例如不具有一表面层的HDF进行加工，所以加工速度可高达200m/min，并且每次运行得到8个板条。因为普通的地板生产线(flooringline)以大约100m/min的速度加工接合边缘，所以这种装置可以给16条地板生产线提供板条坯料。板条可由比该地板块薄很多的板材料制成。用厚度为例如5mm的HDF板制成宽度为15-20mm的分离板条的成本比加工具有一伸出该接合边缘大约8-10mm的一体的板条的8mm层压地板块的浪费成本少30％。
存在一些变型。可在传统的刨床中加工板条坯料。也可使用由例如具有垂直操作的刀具的一上部轴和一下部轴组成的的特定的机器。该地板块借助于滚子前进，该滚子将该地板块挤压在垂直和水平的接合点以及旋转刀具上。
因此，一根据本发明的重要特征是通过机械加工一板状材料可制造出分离板条。
图13示出多个可堆叠并被合理地处理的板条坯料。可以制造以下这种板条坯料，即其长度和宽度与该地板块的长度和宽度相同并由10-12个或更多的板条坯料组成。例如该板条的长度可在70和2400mm之间变化。例如该板条的宽度可为大约10-30mm。板条坯料可制造成具有用于分离该板条的断裂线。在HDF中，这种断裂线可制造成材料的厚度仅等于例如大约0.5mm。然后该板条坯料可通过例如热熔胶线与长带接合，然后该长带可被卷起。
图14a-d示出一种使板条与地板块成为一体的制造方法。将板条坯料15在上支承件和下支承件17、18之间朝向一止挡件16进给，以便正确地确定该板条6的位置。根据图14b地板块1朝该板条6移动从而发生卡接。然后例如通过折断板条6使该板条与该板条坯料15分离。随后根据图14d重复该加工步骤。卡接所需的装置较简单，并且制造速度可等于普通地板线的速度。这样可使板条6卡接在长边和短边上。很明显，此制造方法的可有许多变型。该板条6可成不同的角度朝该地板块移动。卡接可与形成角度运动相结合。也可以使用具有最小卡接或不具有卡接的向内形成角度。可使用向内形成角度直到一摩擦状态以至板条和地板块各自的锁定面之间的预拉伸。当该地板块停止或移动时可安装该板条。在后者的情况下，将部分该板条挤压在与一位于一长边和一短边之间的拐角相邻的地板块的接合边缘部分上。然后辊压、挤压该板条的剩余部分或使之朝该接合边缘成一定角度。一个或多个这些方法的组合可用于一个侧面中或不同侧面之间。可通过多种其它方法例如切断、锯切等使该板条分离，并且也可在紧固之前实现分离。
图15a-d示出本发明的一生产调整(production-adjusted)的变型。在此实施例中，板条凹槽36的上凸缘和下凸缘20、21以及板条榫舌的上接合表面和下接合表面63、66都相对于水平面HP倾斜，并且与线L1和L2一致。这大大有利于使板条卡接到地板块1内。该下凸缘21较长，并且该板条的锁定构件和该底切凹槽的锁定面是倾斜的。这有利于制造和卡接。在此实施例中，在卡接时，部分该上导向部分62与该底切凹槽的底部44共同作用来实现该条片的定位。该锁定构件14具有一锁定面10，该锁定面10的倾角与圆心位于该上接合边缘中的圆弧的切线的倾角相同。这种实施例有利于向内形成角度，但要求凸出部分P”的(凸出)长度优选的与该地板块的厚度T相同，以便于该锁定构件的锁定面相对于该地板块的底面的角度足够大。大锁角增加了该锁定系统的锁定能力。分离板条允许接头的几何形状具有一延伸的凸出部分P2，而没有使生产成本更高。一延伸的内部部分P1有利于通过卡接动作成为一体并带来高的紧固能力。下面的比率是尤其优选的。P2＞T并且P1＞0.5T。作为一非限制性的示例，应指出当P2为0.8＊T或更大时可获得令人满意的功能。图15b示出，在该向内形成角度的开始阶段，当上接合边缘相互接触以及锁定凹槽14的下部部分的一部分低于该锁定构件8的下部部分时，在该锁定构件8和锁定凹槽14之间具有一间隙地向内形成角度。图15d示出地板块1’卡接在地板块1内。一与该地板块1成一体的分离板条6有利于卡接，因为该板条6能够在该板条凹槽36内进行旋转运动。因此该板条可如线L3所示旋转。可用现有技术的方式向下弯曲该板条6来实现该锁定构件8余下的向下朝位置L4的位移。这样可提供能够在长边以及短边上卡接和形成角度并具有一较高的锁定构件8的锁定系统。这样，向内形成角度的高强度和良好能力可与卡接功能和低成本相结合。下面的比率是有利的：HL＞0.15T。该比率也可以与上述比率相结合。
图16a-d示出卡接板条6的四个步骤。从图中可明显地看出，该倾斜表面使得较小地弯曲上凸缘和下凸缘20、21就能使该板条6卡接在地板块1内。
图17示出制造一板条坯料，其中使用一分开的刀具制造全部三个最重要/关键的(critical)锁定和定位表面，该刀具包含两个可调节的刀具部件T1A和T1B。这些刀具部件固定在同一刀架上并由被同一铣削电机驱动。可高准确度地打磨和设置该分离的刀具，并且该分离的刀具可使得锁定面10和60以及定位表面62的制造有几百毫米的公差。因此地板块在不同铣削电机和不同制造步骤之间移动时不会造成额外的公差。
图18a-d示出本发明的一实施例，其中榫舌22也由分离/单独的材料制成。该实施例进一步减小了浪费。因为该榫舌仅垂直锁定，所以除了摩擦之外不需要水平锁定装置来将该榫舌紧固在地板块1’中。
图19a-d示出本发明的另一实施例，其特征是该凸出部分具有一锁定构件，该构件锁定在地板块1’的一底切凹槽内。通过形成角度和卡接可锁定这种锁定系统，并且通过围绕该上接合边缘向上形成角度可松开该锁定系统。因为该地板块1’没有榫舌，所以浪费材料的数量可最小化。
图20a-e示出本发明的一实施例，其特征是分离板条6由两个对称的部分组成，并且地板块1、1’的接合部分是相同的。该实施例可使制造例如包含具有镜像反转的锁定系统的A和B地板块的地板块变得简单。优选几何形状的锁定系统是不能打开的。例如通过磨圆/倒圆该板条6的上部部分和下部部分就可实现这一点。
图21-26示出本发明的变型。图21示出一具有基本上延伸至该垂直面的下凸缘21的实施例。
图22示出一具有位于板条6的上侧面和下侧面上的锁定构件的实施例。
图23示出一分离板条，该板条从表面是可见的并且可构成一装饰性接合部分。一HDF板条可被染色和浸渍。例如由紧密层压板制成的板条可具有一装饰性表面部分，该部分可防潮并具有高抗磨损强度。该板条可具有防止潮气渗透的涂胶。优选的，该板条可仅连接在长边上并优选的以这样一种方式连接，即部分该板条从在该地板块的短边的表面凸出。该连接应在加工该长边之后在加工短边之前进行。然后在加工短边时去除多余材料，并且该板条的长度将等于该表面层的长度。装饰板条可制造成不具有可视接头。在此实施例中，该板条锁定构件位于该下凸缘21内。
图24示出一具有一锥形凸出部分的分离板条，该凸出部分提高了该板条的柔性。
图25示出一实施例，其中板条的内部部分P1具有一板条凹槽36。这将有利于板条卡接，因为该板条凹槽36是有弹性的并且其凸缘21a也是有弹性的。可用一根据现有技术的倾斜刀具来制造该板条凹槽。本实施例的特征还包括，该内部部分P1具有两个锁定构件。
图26示出一实施例，其中内部部分P1没有锁定构件。板条6插入板条凹槽直到紧靠该下定位表面，并被摩擦力保持在该位置。这种实施例可与加热、超声波等以适当的现有技术的方式激活的胶合相结合。该板条6在插入之前可预粘合。
图27a和b示出两个变型，其便于通过板条6与板条6’通过折断分离来实现分离。在图27a中，板条6设计成使得板条榫舌33的外部部分与锁定构件8的后部位于同一高度上。沿线S进行折断。图27b示出另一变型，该变型在纤维的方向基本上都是水平的并且断裂面基本上平行于水平面HP的HDF材料和其它类似的材料中尤其方便(使用)。折断沿线S沿一基本水平的断裂面进行。
图28a和b示出如何在本发明的一其中接合边缘具有一榫舌的实施例中使浪费材料的数量最少。通过横向偏移的一上部锯片SB1和一下部锯片SB2进行锯切。地板构件2和2’仅具有过大的尺寸，该尺寸是在不考虑该榫舌的形状的情况下合理地加工该接合边所必需的。这种实施例可使浪费材料的数量降低到最少。
图29a-e示出使用金刚石切削工具加工接合边缘部分。一接合方向为WD的刀具TP1以现有技术的方式加工层压表面并进行预研磨。去除了该层压表面的一最小部分。根据图29b，制造出板条凹槽，并且该刀具TP2仅在芯部材料和后侧面中工作。图29c示出如何形成具有锁定面以及一上定位表面和下定位表面的底切凹槽。因此，使用同一刀具可高准确度地形成所有最重要的表面，这些表面对于水平定位和锁定该榫舌是必需的。图29e示出如何使用一倾斜的刀具TP5进行相应的加工。最后用刀具TP4以现有技术的方式对上接合边缘进行加工。因此，(利用)根据本发明的接头的几何形状和制造方法可制造出具有先进的锁定系统的地板块。同时，可使用比普通情况下(使用的刀具)少的刀具对接合边缘进行加工，该加工具有高准确度并且浪费材料的数量最少。实木地板不需要预研磨工具TP1，因而可仅使用三个刀具进行加工。因此，本方法可提供一种具有一基于木质纤维的板条的锁定系统，该板条延伸通过垂直面，同时在凹槽/板条侧面制造所述锁定系统可在该垂直面内进行。本方法结合了一便宜的和凸出的木质纤维板条以及不需要去除大部分难以去除的表面层的制造这两者的优点。
图30示出一普通的层压地板块，该地板块在一长边4和短边3上具有根据本发明的板条6b和6a。这两个板条可由同种材料制成并具有同样的几何形状，但是它们也可以是不同的。本发明可以对位于长边和短边上的锁定系统关于功能、成本和强度进行优化。在短边-其中需要高强度并且卡接是很重要的-上可使用先进的、牢固的和有弹性的材料例如紧密层压板。长的和窄的长边基本上包含较多的接合材料，因此在传统的锁定系统中必须尽可能多的减少该板条伸出该接合边缘的长度。这使得卡接很困难或不可能，其在不能进行向内形成角度的特定铺设步骤中是有利的。本发明可大大消除这些限制。图31示出一长的和窄的地板块，其在短边上需要一牢固的锁定系统。在这种地板块中使用本发明可大大节省材料。
图32a-b示出类似于拼花木块的形式。形式为例如70＊400mm的传统类型的机械锁定系统可使浪费材料的数量超过15％。这种形式的层压板在市场不能买到。根据本发明，这些形式可合理地制造成具有一比也使用榫舌、凹槽和粘合剂的传统机械锁定系统便宜的机械锁定系统。如这两个图中所示，它们可以制造成具有一镜像反转系统，其中在短边上的板条交替地卡接在上部短边和下部短边内。
图33示出一具有宽的短边的形式。这种形式难以卡接，因为使短边上的长板条6a向下弯曲就意味着必须克服很大的抗弯曲性。根据本发明，通过在分离板条中使用柔性材料可解决该问题，该板条还可根据上述说明制造成在该内部部分中部分可转动。
图33a-c示出一具有一分离板条6的生产调整实施例，该板条具有与下凸缘21中的水平锁定面42共同作用的水平锁定面60。图33b和c示出如何在稍微成角度的位置使该板条卡接。通过可限制为例如等于该板条锁定构件39的长度的一半的下凸缘21的向下弯曲形成角度可进行卡接。因此，该下凸缘是刚性比较大的，这样可防止在存在拉伸负荷的情况下松脱。本实施例的一个优点也是，当地板块1、1’接合并承受拉伸负荷时，榫舌22将防止板条6向上滑动。在此实施例中，与地板块没有安装在一起的情况相比，当地板块接合时该板条将具有更坚固的连接。通过向上形成角度也可容易地拆开该板条6，这在地板块的第一行或最后一行紧靠墙壁铺设时是有利的。
图34a-34c示出具有位于垂直面VP外部和内部的下凸缘的实施例。当该凸出的下凸缘在该下凸缘和该锁定条6之间实现强锁定时图34a中的实施例可用于短边，同时材料损耗是有限的。图34c示出一具有双向锁定装置14、8和14’、8’的强锁定系统。该分离板条6允许使用大的旋转工具以一种简单的方式制造底切锁定凹槽14’，因为在此制造中在接合边缘部分没有板条6。
图35a-e示出一接合系统如何制造成具有一柔性弹簧22，该弹簧可在水平方向H1、H2上位移和/或被压缩，或可选择地垂直向上V1或向下V2地弯曲。图35a示出一由例如木质纤维材料制成的分离弹簧22，该弹簧可通过一柔性材料70例如生胶糊在方向H1、H2上水平位移。图35b示出一具有一榫舌22的实施例，该榫舌具有一有弹性的内部部分。图35c-d示出如何改变一柔性榫舌的尺寸以便通过垂直运动实现锁定和解锁。图35e示出如何使用例如应用于最接近墙壁的地板块边缘的吸盘或合适的工具通过向上形成角度来拆开第一地板块1’。该地板块在一长边和一短边上具有柔性榫舌22’和22。在向上形成角度后，可拆除同一行R2中的一相邻地板块并可通过相同的方法再次铺设该地板块。当整行被拆开后可用现有技术的方法收起行R1和R3。具有这种优选系统的地板块具有很大优势，在大地板尤其如此。任意行中的地板块可互相交换。在使用大多数当前的锁定系统时，地板中央的损坏的地板块只能在拆开一半地板后进行更换。例如，在其中拆开可能性非常重要的情况的部分中，地板可由一行或更多行上述地板块组成。榫舌22应优选的由柔性材料例如塑料制成。也可使用基于木质纤维的材料例如HDF。该柔性榫舌与一有力的和柔性的不固定板条相结合有利于垂直拆分，其中该板条具有一优选的有力的柔性锁定构件，该构件具有一光滑的、低摩擦的锁定面。
图36a-36b示出如何将一具有分离板条的接合系统设计成允许以现有技术的方式进行成角度的运动，在该运动中地板块的后侧面彼此紧靠在一起。只有与该地板块的芯部成一体的板条可利用这种系统，并且这种系统难以使用。图36b示出地板块1、1’如何在相对地向后弯曲大约10°时拆开位于该地板块1内的榫舌边，该榫舌边缘可在该角度的一半-在此情况下是大约5°-时被拆开。该方法不能拆开单独的地板块。通常必须同时使至少两行向上成一定角度。如果该板条宽、具有低摩擦并并且是柔性的，则可大大有利于向后(backward)形成角度。在凹槽内连接该板条6处的旋转运动也是有利的。所有这些都可用一适合该功能的分离板条获得。
很明显可以构思优选实施例的大量变型。首先可完全或部分结合不同的实施例和说明。发明人还试验了许多可选择的方案，其中已制造出具有不同的角度、半径、垂直和水平幅度等的几何形状和表面。切成斜角和形成圆形可实现类似的功能。许多其它的接合表面可用作定位表面。可改变板条的厚度并且可加工材料并制造厚度小于2mm的木板材料的板条。已试验了大量已知的板材料，这些材料可被机械加工并通常可用于地板、建筑和家具工业，并且发现这些材料可用于本发明的许多应用。因为板条是机械地成为一体的，所以在材料必须通过胶合相互接合时对与接合边的连接没有限制。
如上所述，图36d-36f中示例性给出的大多数现有技术的锁定系统都可进行调节以使用分离的锁定条。应认识到，通过加工板状材料例如基于木材的材料得到的锁定条不必然具有文中提及的全部特征。还应认识到，例如可通过挤出模塑或注塑聚合或金属材料来得到锁定条，在该情况下可利用例如这里所示的地板块的锁定条和接合边缘的几何形状。
Claims (19)
1.一种包含连接装置(6，8，14)的地板块(1)，该连接装置与该地板块成为一体并适用于使该地板块与一基本相同的地板块(1’)连接，
从而所述地板块和所述基本相同的地板块的上接合边缘在连接状态下限定一垂直面(VP)，
所述连接装置(6，8，14)设计为使所述地板块(1)与所述基本相同的地板块(1’)在至少一个垂直于所述垂直面(VP)的水平方向(D2)上连接，
所述连接装置包括一锁定条(6)，该锁定条从所述垂直面(VP)凸出并承载一锁定构件(8)，该锁定构件设计成在所述连接状态下与所述基本相同的地板块的一向下开口的锁定凹槽(14)接合，
所述锁定条(6)由一设置在该地板块(1)上的分离部件组成，并且
所述锁定条(6)在所述水平方向(D2)和垂直方向(D1)上机械固定在该地板块(1)上，
所述锁定条设计成通过至少向内形成角度使该地板块与该基本相同的地板块(1’)相连接，
所述地板块包括位于一个接合边缘部分(4a)中的横向开口的板条凹槽(36)，并且所述锁定条(6)包括板条榫舌(38)，
其特征在于：仅通过将所述板条榫舌(38)机械固定在所述板条凹槽(36)内，使所述锁定条(6)机械固定在所述地板块上，从而形成可通过卡接和/或向内形成角度操作的接头。
2.一种根据权利要求1的地板块，其特征在于，所述连接装置(6，8，14)设计成也通过在一水平方向(D2)上卡接使该地板块与该基本相同的地板块相连接。
3.一种根据权利要求1的地板块，其特征在于，所述连接装置(6，8，14)设计成通过在一与所述向内形成角度相反的方向上进行形成角度的运动使所述地板块(1)与所述基本相同的地板块(1’)分开。
4.一种根据权利要求1的地板块，其特征在于，一设计成接纳一设置在所述基本相同的地板块(1’)上的榫舌(22)的榫槽(23)，该榫槽用于在一垂直于该地板块(1)的一主平面的垂直方向(D1)进行连接，所述榫槽(23)的至少一个表面(60)由所述锁定条(6)组成。
5.一种根据权利要求4的地板块，其特征在于，一设置在所述板条凹槽(36)内并适于与设置在所述锁定条(6)上的一锁定面(60)配合的锁定面(42)。
6.一种根据权利要求5的地板块，其特征在于，设置在该板条凹槽内的所述锁定面(42)设置在一限定所述板条凹槽(36)的下凸缘(21)上，并且设置在该锁定板条上的所述锁定面(60)设置在所述锁定条(6)的一下表面上。
7.一种根据权利要求1的地板块，其特征在于，通过在一与所述向内形成角度相反的方向上进行一成角度运动可使该锁定条(6)与所述地板块(1)分离。
8.一种根据权利要求1所述的地板块，其特征在于，该锁定条(6)由基于木材的材料制成。
9.一种根据权利要求8的地板块，其特征在于，所述基于木材的材料选自纯木、刨花板、胶合板、HDF、MDF和紧密层压板。
10.一种根据权利要求8或9的地板块，其特征在于，所述基于木材的材料被一改性剂浸渍和/或涂布。
11.一种根据权利要求8或9的地板块，其特征在于，所述基于木材的材料中包含有热固塑料。
12.一种根据权利要求1的地板块，其特征在于，该地板块(1)是四边形的，并且沿至少两条互相垂直的边缘部分(5a，4a)具有第一组连接装置(6’，8’，14’)和第二组连接装置(6，8，14)。
13.一种根据权利要求12所述的地板块，其特征在于，所述第一组连接装置(6’，8’，14’)设置在该地板块的短边(5a)上，并且所述第二组连接装置(6，8，14)设置在该地板块的长边(4a)上，所述第一组连接装置(6’，8’，14’)在材料特性或材料组成方面与所述第二组连接装置(6，8，14)不同。
14.一种根据权利要求13的地板块，其特征在于，包含在所述第一组连接装置(6’，8’，14’)中的一锁定条(6’)在材料特性或材料组成方面与包含在所述第二组连接装置(6，8，14)中的一锁定条(6)不同。
15.一种根据权利要求14的地板块，其特征在于，包含在所述第一组连接装置(6’，8’，14’)内的该锁定条(6’)的强度比包含在所述第二组连接装置(6，8，14)中的该锁定条(6)高。
16.一种用于制造一包含连接装置(6，8，14)的地板块(1’)的方法，该连接装置与该地板块成为一体并且适于使该地板块(1)与一基本相同的地板块(1’)相连接，
从而所述地板块和所述基本相同的地板块的上接合边缘在连接状态下限定一垂直面(VP)，
所述连接装置(6，8，14)设计为使所述地板块(1)与所述基本相同的地板块(1’)在至少一个垂直于所述垂直面(VP)的水平方向(D2)上连接，
所述连接装置(6，8，14)包括一锁定条(6)，该锁定条从所述垂直面(VP)凸出并承载一锁定构件(8)，该锁定构件设计成在所述连接状态下与所述基本相同的地板块(1’)的一向下开口的锁定凹槽(14)接合，所述锁定条设计成通过至少向内形成角度使该地板块与该基本相同的地板块(1’)相连接，所述地板块包括位于一个接合边缘部分(4a)中的横向开口的板条凹槽(36)，并且所述锁定条(6)包括板条榫舌(38)，包括如下步骤
将该锁定条(6)形成为一设置在该地板块(1)上的分离部件，
使该锁定条(6)在该水平方向和垂直方向上机械固定在该地板块上，其特征在于
仅通过将所述板条榫舌(38)机械固定在所述板条凹槽(36)内，使所述锁定条(6)机械固定在所述地板块上，从而形成可通过卡接和/或向内形成角度操作的接头。
17.一种根据权利要求16的方法，其特征在于，通过在一水平(D2)方向上卡接来将该锁定条(6)固定在该地板块(1)上。
18.一种根据权利要求16的方法，其特征在于，通过向内形成角度将该锁定条(6)固定在该地板块(1)上。
19.一种根据权利要求17或18的方法，其特征在于，所述锁定条(6)包含在一板条坯料(15)中，该板条坯料包括至少两个相同的锁定条，该锁定条(6)与该地板块(1)相接合，并且所述锁定条与所述板条坯料(15)分离。
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