專利名稱：瓷磚組裝系統(tǒng)的制作方法
乾磚組裝系統(tǒng)
交叉引用的申請
本申請涉及并且要求于2006年2月16日提交的題為"TILE ASSEMBLY SYSTEM"的同時待審的美國臨時專利申請第60/774,992號的 申請日權(quán)益，為了所有目的，將其全部內(nèi)容以引用方式并入此處。
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及模塊化的建筑制品(modular building product),且更具體 地說，涉及用作地板和/或墻壁覆蓋物(wall covering)的模塊化瓷磚組件 (modular tile assembly )。
相關(guān)技術(shù)的描述
石料和陶瓷瓷磚已長期在建造建筑物的過程中用作地板和墻壁覆蓋 物，以及用于平臺建筑(deck construction)。這種瓷磚需要堅固的支撐結(jié) 構(gòu)來支撐瓷磚的重量，并提供大體上平坦的表面，以支撐瓷磚和最小化裂 化或其它損害，特別是用于地板覆蓋物和平臺建筑時。通常，地板和墻壁 瓷磚是利用灰漿或其它粘結(jié)劑來單個地安裝的， 一旦放置灰漿或粘結(jié)劑 后，就用薄灰漿填滿瓷磚之間的間隙。鋪設(shè)瓷磚的傳統(tǒng)過程費(fèi)時費(fèi)力，需 要大量時間來放置和固化灰漿以及安裝薄灰漿。取決于資磚材料，已完成 的地板可能還需要用防潮涂層來修整，以密封薄灰漿和保護(hù)瓷磚表面。因 此，需要一種瓷磚組裝系統(tǒng)(tile assembly system),其能夠容易地安裝在 最小化的支撐結(jié)構(gòu)上，直接地安裝在樓板擱柵上，或安裝在墻壁上。發(fā)明概述
本發(fā)明提供一種瓷磚面板單元(tUe panel unit),其具有瓷磚部分和安 裝部件，所述安裝部件用于將所述瓷磚面板單元固定至下層支撐結(jié)構(gòu)，以 及用于在瓷磚組裝系統(tǒng)中排列和連接相鄰的瓷磚面板單元。


為了更為完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)結(jié)合附圖，參見隨后的詳細(xì) 描述，其中
圖1是體現(xiàn)本發(fā)明特征的瓷磚單元的截面圖2是顯示其層狀結(jié)構(gòu)的表面材料瓷磚蓋(surface material tile cap ) 截面的圖形表示；
圖3A是體現(xiàn)示范性實(shí)施方式特征的底;^反的頂部平面圖3B是底板的支撐結(jié)構(gòu)的詳細(xì)平面圖3C是支撐結(jié)構(gòu)的支撐構(gòu)件的截面圖3D是支撐結(jié)構(gòu)的另一個支撐構(gòu)件的截面圖3E是部分地嵌入至表面材料瓷磚蓋中的支撐結(jié)構(gòu)的支撐構(gòu)件的截 面圖4A-4C是底板的外圍支撐法蘭(s叩port flange)的截面圖5A是體現(xiàn)本發(fā)明特征的資磚單元的平面圖5B是底板的安裝法蘭的詳細(xì)視圖5C是底板的安裝法蘭的截面圖6是圖示在瓷磚單元系統(tǒng)中安裝瓷磚單元的平面圖7是圖示本發(fā)明互鎖部件的局部剖開的資磚單元的平面圖8A-8B是局部剖開的兩個瓷磚單元的平面圖，圖示了互鎖部件；圖9A-9B是互鎖部件的截面圖10A-10B是互鎖部件的截面圖11是體現(xiàn)示范性實(shí)施方式特征的底板的底部平面圖12是底板的粘結(jié)劑容器(adhesivereceptacle)的截面圖13是體現(xiàn)示范性實(shí)施方式特征的瓷磚面板單元的下側(cè)的透視圖;
圖]4是表示瓷磚的特定布置的瓷磚組裝系統(tǒng)的平面圖15是表示瓷磚的另 一種布置的瓷磚組裝系統(tǒng)的平面圖16是表示瓷磚的又一種布置的瓷磚組裝系統(tǒng)的平面圖17是表示瓷磚的另一種布置的瓷磚組裝系統(tǒng)的平面圖；以及
圖18是表示瓷磚的另 一種布置的瓷磚組裝系統(tǒng)的平面圖。
詳細(xì)描述
為了所有目的，以引用方式將于2006年2月16日提交的題為"TILE ASSEMBLY SYSTEM"的美國臨時專利申請第60/774,992號的全部內(nèi)容并 入此處。將在附后的討論中，闡述許多具體的細(xì)節(jié)，以全面地理解本發(fā)明。 然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，沒有這些具體細(xì)節(jié)，也可以實(shí)施本發(fā) 明。在其它情況下，將以示意圖或方塊圖的方式說明已知的部件，以便不 會因不必要的細(xì)節(jié)而使本發(fā)明不清楚。此外，在很大程度上，省略了關(guān)于 已知材料、模制過程以及類似情況的細(xì)節(jié)，這是因?yàn)?，對于完全理解本發(fā) 明來說，這些細(xì)節(jié)是不必要的，并且是在相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的個人 理解范圍內(nèi)的。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖1，參考數(shù)字100通常指根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式的資磚面 板單元。瓷磚面板單元100通常包括底板102，其部分地嵌入至表面材料 瓷磚蓋104中。底板102可為諸如高密度聚乙烯(HDPE)或聚丙烯(PP) 的注模熱固性塑料材料，并用玻璃纖維加固，并且形成期望的形狀。底板 ]02可放置在冷卻夾具(cooling fixture)上，以保持臨界尺寸，因?yàn)橛赡?具產(chǎn)生熱塑料要冷卻，并且易于收縮和扭曲(wrap)。冷卻夾具固定或保持具有臨界尺寸的這些部件，直到塑料足夠冷而不會收縮或扭曲。表面材 料瓷磚蓋104可為模制成期望形狀的復(fù)合材料，主要是碎石、樹脂和玻璃 纖維的混合物。
為了形成瓷磚面板單元100實(shí)施方式的表面材料瓷磚蓋104，可將碎 石與諸如聚酯、丙烯酸或環(huán)氧樹脂或其它這樣的樹脂以及諸如MEKP或另 一種過氧化氫基催化劑(peroxide based catalyst)的催化劑相混合，直到獲 得大體上均勻的碎石-樹脂混合物。參見圖2，然后將搖溶成層(phixotropic layering)的碎石-樹脂混合物涂至具有類似于石質(zhì)或其它期望質(zhì)地的紋理 表面(textured surface)的模具106。還可優(yōu)選使用在碎石-樹脂混合物中 使用過的同樣的樹脂和催化劑來制備玻璃纖維短切原絲氈(fiberglass chopped strand mat)和樹脂的混合物，從而形成玻璃纖維-樹脂混合物。碎 石-樹脂混合物和玻璃纖維-樹脂混合物可涂覆成相對較薄的層，優(yōu)選至少 兩層，例如第一個碎石-樹脂層llO和第一個玻璃纖維-樹脂層112，且在完 成前一層固化以前涂覆每一個相繼的層。優(yōu)選地，碎石-樹脂混合物和玻璃 纖維-樹脂混合物的一個或多個相繼的層，例如第二個^f爭石-樹脂層114和 第二個玻璃纖維-樹脂層116，被涂至先前的層IIO和112的上方，且在完 成先前層112的固化之前首先涂覆這一層114，并且每一個隨后的層都在 完成前一層的固化之前被涂覆。涂覆的最后一層118優(yōu)選碎石-樹脂混合物 和短:切3皮璃纖維絞線(chopped fiberglass strand)的混合物。
為了完成瓷磚面板單元100的制作，且在沖莫具內(nèi)的碎石-樹脂混合物和 玻璃纖維-樹脂混合物的各層完成固化之前，將底板，例如底板102，壓緊 至模具內(nèi)，以使底板102嵌入到表面材料瓷磚蓋104中。還可使用定位夾 具來幫助將底板102精確無誤地放置到表面材料資磚蓋104中。 一旦從模 具中移開，可用一貼或多貼防水涂層來涂覆瓷磚單元100的表面材津+覺磚 蓋104，以防止表面材料瓷磚蓋104因液體濺到表面上而變臟。
底板
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖3，底板102的一個實(shí)施方式包括具有許多特別有用的特征 的注才莫的、玻璃纖維加固的塑料陣列，如下文下將要描述的。圖3所示的示范性的底板102通常是正方形的，但還可以根據(jù)完成的瓷磚單元的期望
形狀來使用其它形狀，例如矩形及類似形狀，或自由體形狀。底才反102的
特定尺寸也可根據(jù)完成的瓷磚單元的期望應(yīng)用而變化。例如， 一些實(shí)施方 式可能具有相對較厚的底板，以向資磚單元提供更大的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而其它 的實(shí)施方式可具有相對較薄的底板，以生成用作在原有結(jié)構(gòu)支撐地4反或平
臺上的覆蓋層的瓷磚單元。如圖3A的頂視圖所示，示范性的底才反102包 括在其轉(zhuǎn)角接合處相互連接的垂直外圍壁(peripheral wall) 130。在外圍 壁130內(nèi)形成有結(jié)構(gòu)加固形狀(structural reinforcing shape)的陣列，如圖 3A所示的六邊形陣列，但還可按需要使用其它的形狀。
現(xiàn)參照圖3B-3D,結(jié)構(gòu)加固形狀可包括許多垂直壁部分(vertical wall segment) 132，這些垂直壁部分132在形成于垂直壁部分的接合處的垂直 柱部分(vertical column segment) 134處相互連4姿。圖3B圖示^兌明了 一組 與垂直柱部分134相交的垂直壁部分132的詳細(xì)-見圖。在圖3A-3B所示的 六邊形中，三條垂直壁部分132與一條垂直柱部分134相交，其中相鄰交 叉線之間相互間隔120度。圖3C是沿圖3B線3C-3C截取的垂直壁部分 132的截面圖，并圖示說明了具有朝向其底端的輕微斜度(draft)或錐度 的大致矩形的截面。圖3D是沿圖3B線3D-3D截取的垂直柱部分134的 截面圖，并圖示說明了具有位于垂直柱部分134頂端處的增大的圓形凸起 136的大致圓柱形的部分135。優(yōu)選地，形成有穿過垂直柱部分134的垂 直鉆孔137。大致圓柱形的部分135優(yōu)選具有朝向其底端的輕微斜度或錐 度，給予垂直鉆孔137輕微錐度，使得垂直鉆孔137在其底端處稍大一些。 每個垂直柱部分134形成具有圓形凸起136形式的連4妄底座(attachment foot)的圓柱形凸起，并且在整個六邊形加固形狀的陣列中，每個垂直柱 部分134由至少三個垂直壁部分132支撐。優(yōu)選地，加固形狀陣列的所有 部件都連同外圍壁130和將在下文描述的其它部件一起才莫制為一個單元。
返回參見圖3A,許多半圓形的連接底座135從底板102的外圍壁130 的頂部向內(nèi)延伸。當(dāng)將底板102壓入模具內(nèi)，以使底板102嵌入到表面材 料瓷磚蓋104內(nèi)時，優(yōu)選將底板102至少嵌入至涂在才莫具上的表面材料資 磚蓋104的最后層118內(nèi)，并且深度足以包圍和封裝由圓形凸起136形成的連4姿底座和乂人外圍壁130向內(nèi)延伸的連接底座135,并部分地J真充垂直
柱部分134中的垂直鉆孔137，如圖3E所示，由此一旦表面材料瓷磚蓋 104的各層固化后，就將底板102固定至表面材料瓷磚蓋104。表面材料 瓷磚蓋104優(yōu)選延伸超出底板102的外圍壁130,并且擱在整體地模制到 底板102內(nèi)的支撐法蘭138上。由此，表面材料瓷磚蓋104被外圍壁130 和支撐法蘭138有力地支撐，加固形狀陣列包括垂直壁部分132和圓形凸 起134。
支撐法蘭
再次參見圖3A,可在示范性的注模底板102中在超出外圍壁130范圍 的某些位置處形成支撐法蘭138。例如，第一支撐法蘭138A從外圍壁130A 向外且沿著外圍壁130A的長度延伸，并且可圍繞在外圍壁130A和外圍壁 130D的相交處形成的轉(zhuǎn)角延伸而成為支撐法蘭部分138K。同樣地，第二 支撐法蘭13犯從外圍壁130B向外且沿著外圍壁130B的長度延伸，并且 可圍繞在外圍壁130B和外圍壁130C的相交處形成的轉(zhuǎn)角延伸而成為支撐 法蘭部分138L。另外的支撐法蘭部分138C、138D和138E從沿外圍壁130C 的某個位置向外并在該位置處延伸。另一支撐法蘭部分從在外圍壁130C 和外圍壁130D的相交處形成的轉(zhuǎn)角向外并且圍繞該轉(zhuǎn)角延伸。其它的支 撐法蘭138G、 138H和138K從沿著外圍壁130D的某個位置向外并在該位 置處延伸。
現(xiàn)參見圖4A,沿圖3線4A-4A截取的截面圖說明了從外圍壁130A向 外延伸的支撐法蘭138A的構(gòu)造。外圍壁130A可具有Hl的標(biāo)稱高度和 Wl的標(biāo)稱寬度。支撐法蘭138A可具有頂部表面139A,該頂部表面139A 位于外圍壁130A底部之上H2的距離處，并且位于外圍壁130A的頂部之 下H3的距離處。支撐法蘭138A連同外圍壁130A—起可具有寬度W2, 使得支撐法蘭138A的頂部表面139A具有的寬度W3大體上等于W2和 Wl之間的差值，或W3二W2-Wl。由此，支撐法蘭138A能容納延伸距 離W3超出外圍壁130的范圍并且向下延伸距離H3以擱在支撐法蘭138A 的表面1WA上的表面材料瓷磚蓋l(M。除了敞口槽(open channel) 140A之外，支撐法蘭138A的頂部表面139A下方的體積143A基本^^皮填滿，該 敞口槽朝向支撐法蘭138A的底部敞開，用于任選地接收構(gòu)造粘結(jié)劑 (construction adhesive ), 如下文一奪描述的。
再次參見圖3A，支撐法蘭138B—138L與支撐法蘭138A在高度和寬 度上是類似的，但是支撐法蘭的長度可改變，以容納底板102的其它部件， 而無需折衷表面材料瓷磚蓋104的支撐。例如，沿著外圍壁130C的一部 分長度形成的支撐法蘭138C,且如圖4B的截面圖所示，在高度尺寸和寬 度尺寸上與支撐法蘭138A類似，在比外圍壁130C的頂部低H3距離處提 供具有寬度W3的頂部表面139C。由此，支撐法蘭138C容納延伸距離 W3超出外圍壁130的范圍并且向下延伸距離H3以擱在支撐法蘭138C的 頂部表面139C上的表面材料瓷磚蓋104。再次參見圖3A，支撐法蘭138E、 138G和138J在高度尺寸和寬度尺寸上與支撐法蘭138C類似，在比相應(yīng) 的外圍壁130的頂部低H3距離處提供具有寬度W3的頂部表面139。由此， 支撐法蘭138E、 138G和138J容納延伸距離W3超出外圍壁130的范圍并 且向下延伸距離H3以擱在支撐法蘭138E、 138G和138J的頂部表面139 上的表面材料瓷磚蓋104。
再次參見圖3A，支撐法蘭138D、 138F、 138H、 138K和138L向表面 材料瓷磚蓋104提供額外的支撐。例如，沿著外圍壁130C的一部分長度 形成的支撐法蘭138D,且如圖4C的截面圖所示，提供頂部表面139D, 該頂部表面139D具有在比外圍壁130C的頂部低H3距離處的寬度W3。 支撐法蘭138D在法蘭連接外圍壁130C的近端141D處具有標(biāo)稱厚度T1， 而在遠(yuǎn)端142D處逐漸縮小至最小厚度T2。由此，支撐法蘭138D容納延 伸距離W3超出外圍壁130的范圍并且向下延伸距離H3以擱在支撐法蘭 138D的頂部表面139D上的表面材料資磚蓋104。支撐法蘭138D下方的 體積143D是敞開的，以容納底板102的其它部件，如下文將描述的。再 次參見圖3A，支撐法蘭138F、 138H、 138K和138L在高度尺寸和寬度尺 寸上與支撐法蘭138D類似，提供頂部表面139,該頂部表面139具有在比 相應(yīng)外圍壁130的頂部低H3距離處的寬度W3。由此，支撐法蘭138F、 138H、 138K和138L容納延伸距離W3超出外圍壁130的范圍并且向下延伸距離H3以擱在支撐法蘭138F、 138H、 138K和138L的頂部表面139上 的表面材料瓷磚蓋104。
結(jié)合表面材料瓷磚蓋104，前面已經(jīng)描迷了底板102的特征，從而向 瓷磚單元100的表面材料瓷磚蓋104提供結(jié)構(gòu)支撐。在下文中，所描述的 底板102的附加特征涉及在墻壁和地板系統(tǒng)中安裝一個或多個瓷^"單元 100。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，瓷磚單元100可被安裝為地板覆蓋物或墻壁^隻蓋物。 還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，通常要安裝兩個或更多個瓷磚單元來覆蓋給定區(qū)^l的地板 空間或墻壁空間。因此，提供底板102的附加特征來有助于兩個或更多個 瓷磚單元100的安裝和布置。
安裝法蘭
再次參見圖3A，可在示范性的注模底板102中在超出外圍壁130范圍 的某位置處形成安裝法蘭150。例如，第一組安裝法蘭150A、 150B和150C 從支撐法蘭138A向外并沿支撐法蘭138A的相應(yīng)長度部分延伸，而支撐法 蘭138A從外圍壁130A向外延伸。第二組安裝法蘭150D、 150E和150F 從支撐法蘭138B向外并沿支撐法蘭138B的相應(yīng)長度部分延伸，而支撐法 蘭138B從外圍壁130B向外延伸。
現(xiàn)參見圖5A,所示為包括有表面材料瓷磚蓋104和底板102的瓷磚單 元100的頂視圖，其中絕大多數(shù)的底板102在資磚蓋104的下方，且無法 顯示出。安裝法蘭150沿著瓷磚蓋104的A側(cè)和瓷磚蓋104的B側(cè)延伸超 出瓷磚蓋104的邊緣。每個安裝法蘭都設(shè)置有通孔152,用于穿過諸如螺 釘、釘子或其它緊固件的機(jī)械緊固件?，F(xiàn)參見圖5B和圖5C，示范性的安 裝法蘭150B從支撐法蘭138A的一部分長度向外延伸，并且超出表面材料 瓷磚蓋104的范圍。安裝法蘭150的邊緣151和153可對角地形成一定角 度，以有助于相鄰瓷磚單元100的布置，如下面所述。安裝法蘭150B還 可設(shè)置有沉頭螺釘孔，用于容納平頭螺釘或其它用于將瓷磚單元100固定 于下層地板或墻壁結(jié)構(gòu)的類似緊固件。返回參見圖5A，資磚單元100可被 固定于下層地板結(jié)構(gòu)或支撐墻壁結(jié)構(gòu)，例如使用接收于沿資磚單元100的相鄰兩側(cè)設(shè)置的安裝法蘭150的通孔152內(nèi)的^"如平頭螺釘或其它類似緊 固件的六個緊固件。
互鎖部件
現(xiàn)參見圖6，示范性的瓷磚組裝系統(tǒng)200可包括第一個資磚單元IOOA、 第二個瓷磚單元IOOB、第三個瓷磚單元IOOC、第四個瓷磚單元100D和 按要求的附加瓷磚單元。第一個瓷磚單元100A應(yīng)定位成使得資磚單元 IOOA的C側(cè)和D側(cè)之間的轉(zhuǎn)角被放置在待鋪設(shè)資磚區(qū)域的外角處。于是， 可在如上所迷的安裝法蘭150處將第一個瓷磚單元100A固定于支撐結(jié)構(gòu)， 例如地板或墻壁支撐結(jié)構(gòu)。第二個瓷磚單元100B可纟皮放置成鄰近第一個 瓷磚單元IOOA，并且設(shè)置成使得第二個瓷磚單元100B的C側(cè)與第一個瓷 磚單元100A的A側(cè)相鄰。第三個瓷磚單元100C可被放置成鄰近第一個 瓷磚單元IOOA，并且設(shè)置成使得第三個瓷磚單元100C的D側(cè)與第一個瓷 磚單元100A的B側(cè)相鄰。第二個瓷磚單元100B和第三個資磚單元100C 可在其各自的如上所述的安裝法蘭150處固定于支撐結(jié)構(gòu)。如圖6所示的 第四個資磚單元IOOD可坤皮放置成鄰近第二個資磚單元IOOB和第三個覺磚 單元IOOC，并且設(shè)置成使得第四個瓷磚單元100D的D側(cè)與第二個瓷磚單 元100B的B側(cè)相鄰，且佳:得第四個瓷磚單元100D的C側(cè)與第三個資磚 單元100C的A側(cè)相鄰。安裝法蘭150的形成對角的邊緣151、 153與如下 所述的沿瓷磚單元100的C側(cè)和D側(cè)的互鎖部件相互配合，從而易于將第 四個瓷磚單元IOOD放置在第二個和第三個覺磚單元100B-100C之間形成 的轉(zhuǎn)角處。一旦第四個瓷磚單元100D處于鄰近第二個和第三個資磚單元 100B-100C的適當(dāng)位置，就可在第四個瓷磚單元100D的相應(yīng)的安裝法蘭 "0處將第四個瓷磚單元100D固定于支撐結(jié)構(gòu)。附加資磚單元隨后可以按 類似方式安裝，將每個附加瓷磚單元放置成鄰近先前安裝的乾磚單元，使 附加瓷磚單元的C側(cè)與先前安裝的瓷磚單元的A側(cè)對齊，或者^吏附加資磚 單元的D側(cè)與先前安裝的瓷磚單元的B側(cè)對齊，并且在安裝又一個附加資 磚單元之前，將附加瓷磚單元固定至支撐結(jié)構(gòu)。現(xiàn)參見圖7，所示的具有表面材料瓷磚蓋104的瓷磚單元100 ^^皮部分 地剖開，以顯示底板102的互鎖部件154。與安裝法蘭150A相鄰的是互鎖 調(diào)整片(interlocking tab) 154A。與安裝法蘭150B相鄰的是互鎖調(diào)整片 154B。與安裝法蘭150C相鄰的是互鎖調(diào)整片154C。沿著瓷磚單元100的 A側(cè)放置，互鎖調(diào)整片154A-154C延伸出表面材料瓷磚蓋104的范圍，以 便安裝在相鄰瓷磚單元100的表面材料瓷磚蓋104下方，并且沿著相鄰瓷 磚單元的C側(cè)與相應(yīng)的互鎖部件互鎖。分別與安裝法蘭150D-150F相鄰的 是互鎖調(diào)整片154D-154F。沿著瓷磚單元100的B側(cè)放置，互鎖調(diào)整片 154D-154F延伸出表面材料資磚蓋104的范圍，以便安裝在相鄰乾石爭單元 100的表面材料瓷磚蓋104下方，并且沿著相鄰瓷磚單元的D側(cè)與相應(yīng)的 互鎖部件互鎖。沿著資磚單元的C側(cè)放置，互鎖調(diào)整片154G、 154H、 154J、 154K和互鎖支撐法蘭138D從外圍壁130C向外延伸，但不比表面材料瓷 磚蓋104的范圍更遠(yuǎn)。沿著瓷磚單元的D側(cè)放置，互鎖調(diào)整片154L 、 154M 、 154N、 154P和互鎖支撐法蘭138H從外圍壁130D向外延伸，-f旦不比表面 材料瓷磚蓋104的范圍更遠(yuǎn)。某些互鎖部件154,例如，互鎖調(diào)整片154G、 154J、 154M、 154P和互鎖支撐法蘭138D、 138F、 138H，具有至少一個形 成對角的邊緣155來與相鄰瓷磚單元IOO上的安裝法蘭150的形成對角的 邊緣151、 153相配合。第一個資磚單元100的互鎖調(diào)整片154和安裝法 蘭150與第二個以及隨后的資磚單元100的互鎖調(diào)整片154和安裝法蘭相 配合，以有助于相鄰瓷磚單元的正確布置，并且有助于將隨后的瓷磚單元 固定至下層支撐結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖8，為了圖示說明用于在地板或墻壁瓷磚組裝系統(tǒng)中放置相 鄰瓷磚單元100的互鎖部件，將第一個瓷磚單元100顯示為與第二個瓷磚 單元100，相鄰。利用如上所述的穿過安裝法蘭150的安裝孔的緊固件，可 將第一個瓷磚單元IOO安裝和固定到下層支撐結(jié)構(gòu)，例如下層地板、樓板 擱柵或未完成的墻壁。參照圖6，如上所述，第二個資磚單元IOO，可被放 置成與第一個瓷磚單元100相鄰。為了有利于布置相鄰的資磚單元100， 沿著相鄰瓷磚單元的相鄰側(cè)布置的互鎖部件安裝在彼此的上方或下方，如 下文所示和描述。例如，沿著第一個瓷磚單元100的A側(cè)的一部分布置的 安裝法蘭1S0A可安裝在沿著第二個瓷磚單元IOO，的C側(cè)的一部分布置的支撐法蘭138F，的一部的下方。沿著第一個瓷磚單元100的A側(cè)的一部分 布置的互鎖調(diào)整片154A可安裝在沿著第二個瓷磚單元IOO，的C側(cè)的一部 分布置的互鎖調(diào)整片154K，的上方。沿著第一個瓷磚單元100的A側(cè)布置 的安裝法蘭150B可安裝在沿著第二個瓷磚單元IOO，的C側(cè)布置的互鎖調(diào) 整片154J，的一部分的下方。沿著第一個瓷磚單元100的A側(cè)的一部分布 置的互鎖調(diào)整片154B可安裝在沿著第二個瓷磚單元IOO，的C側(cè)布置的互 鎖調(diào)整片154K，的上方。沿著第一個瓷磚單元100的A側(cè)布置的安裝法蘭 150C可安裝在沿著第二個瓷磚單元100，的C側(cè)布置的支撐法蘭138L，的一 部分的下方。沿著第一個瓷磚單元100的A側(cè)的一部分布置的互鎖調(diào)整片 154C可安裝在沿著第二個瓷磚單元IOO，的C側(cè)布置的互鎖調(diào)整片154H， 的上方。沿著第一個瓷磚單元100的A側(cè)布置的互鎖部件和沿著第二個瓷 磚單元IOO，的C側(cè)布置的互鎖部件彼此上下安裝，以將第二個瓷磚單元 IOO，的C側(cè)固定至第一個瓷磚單元100的A側(cè)。因?yàn)榈谝粋€瓷磚單元100 可在沿著第一個瓷磚單元100的A側(cè)布置的安裝法蘭150A-150C處固定至 下層支撐結(jié)構(gòu)，所以第二個瓷磚單元的C側(cè)可通過分別連接沿著相鄰瓷磚 單元100和100'的相鄰的A側(cè)和C側(cè)布置的互鎖部件來有效地固定至下層 支撐結(jié)構(gòu)。于是，利用如上所述的穿過安裝法蘭150A，-150C，的緊固件， 第二個瓷磚單元100，可沿著其A側(cè)相對于第一個瓷磚單元100固定。沿著 瓷磚單元100的B側(cè)和D側(cè)的類似互鎖部件;波此上下安裝，以將一個瓷磚 單元100的D側(cè)固定至相鄰瓷磚單元的B側(cè)，其中相鄰瓷磚單元的B側(cè) 可在沿著B側(cè)布置的安裝法蘭150D-150F處固定至下層支撐結(jié)構(gòu)，而D 側(cè)可通過連^妄沿著相鄰資磚單元100的相鄰的B側(cè)和D側(cè)布置的互鎖部件 來有效地固定至下層支撐結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖9A-9B，沿圖8線9-9截取的截面示了與第二個瓷磚單 元100，的互鎖支撐法蘭138D，和互鎖調(diào)整片154H，相鄰的第一個瓷磚單元 100的安裝法蘭150B和互鎖調(diào)整片154B。截面圖是通過安裝法蘭150B 中的安裝孔150B的中心截取的，并圖示了具有上表面156的安裝法蘭 150B,該上表面156隨著安裝法蘭150B從底板102向外延伸而向下傾斜。 在第二個瓷磚單元100，的底板102，上的互鎖支撐法蘭138D，具有下表面 158,該下表面"8隨著互鎖調(diào)整片154J，從底板102，向外延伸而向上傾斜?；ユi支撐法蘭138D，下方的體積143D，是敞口的，以便當(dāng)相鄰于瓷磚單元 100布置瓷磚單元100，時容納位于互鎖支撐法蘭138D，下面的安裝法蘭 150B。類似地，瓷磚單元100的互鎖調(diào)整片154B具有隨著互鎖調(diào)整片154B 從底板102向外延伸而向上傾斜的下表面，而瓷磚單元IOO，的互鎖調(diào)整片 154H，具有隨著互鎖調(diào)整片154H，從底板102，向外延伸而向下傾斜的上表 面。如圖9B所示，在底板102，頂部具有表面材料瓷磚蓋104，的瓷磚單元 IOO，可設(shè)置成相鄰于并且充分地接觸在底板102頂部具有表面材料瓷磚蓋 104的乾磚單元100，使得底板102，的互鎖支撐法蘭138D，可安裝在底板 102的安裝法蘭150B上，由此隱藏穿過安裝孔152B安裝的任何緊固件， 而底板102的互鎖法蘭54B可安裝在底板102，的互鎖法蘭154H，上，由 此將瓷-爭單元IOO，的C側(cè)固定至瓷石爭單元100的A側(cè)。
如圖9A-9B所示，底板102可具有整體地形成于其中的隔離件(spacer) 160,并且該隔離件160從表面材料資磚蓋104的范圍之外的某個位置向 上延伸，并且位于支撐法蘭138A和安裝法蘭150B之間。隔離件160有效 地限制了表面材料瓷磚蓋104，接近表面材料瓷磚蓋104。寬度W4的排放 間隙(drainage gap)可保持于相鄰瓷磚單元100、 IOO，的表面材料瓷磚蓋 104、 104，之間，以允許水或其它液體或碎屑排到相鄰的瓷磚蓋之間。間隙 W4可近似等于外圍壁130的寬度Wl，如圖4A-4C所示。隔離件160可 被放置在沿著乾磚單元100的A側(cè)和B側(cè)的多個位置處，以保持任意兩個 或多個相鄰瓷磚單元100之間的排放間隙。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖10A-10B,沿圖8線10-10截取的截面示了與第二個瓷 磚單元IOO，的互鎖調(diào)整片154H，和互鎖支撐法蘭138L，相鄰的第一個資磚 單元100的安裝法蘭150C和互鎖調(diào)整片154C。截面圖是通過互鎖調(diào)整片 154C和互鎖調(diào)整片154G，截取的，并圖示了具有上表面156G，的互鎖調(diào)整 片154G，，該上表面156G，隨著互鎖調(diào)整片154G，從底板102，向外延伸而 向下傾斜。互鎖調(diào)整片154C具有下表面158C,該下表面158C隨著互鎖 調(diào)整片154C從底板102向外延伸而向上傾斜。在互鎖調(diào)整片154C下方的 體積143C是敞口的，以便當(dāng)相鄰于資磚單元100布置覺磚單元IOO，時容 納位于互鎖調(diào)整片154C下面的互鎖調(diào)整片154G，。類似地，乾磚單元100，的互鎖支撐法蘭138L具有隨著互鎖支撐法蘭138L從底板102'向外延伸而 向上傾斜的下表面，而瓷磚單元100的安裝法蘭150C具有隨著安裝法蘭 150C從底板102，向外延伸而向下傾斜的上表面。如圖IOB所示，在底板 102，頂部具有表面材料瓷磚蓋104，的瓷磚單元IOO，可設(shè)置成相鄰于并且充 分地接觸在底板102頂部具有表面材料瓷磚蓋104的瓷磚單元100，使得 底板102，的互鎖支撐法蘭138L，可安裝在底板102的安裝法蘭150C上，由 此隱藏穿過安裝孔152C安裝的任何緊固件，而底板102的互鎖法蘭154C 可安裝在底板102，的互鎖法蘭154G，上，由此將瓷磚單元IOO，的C側(cè)固定 至瓷磚單元100的A側(cè)。在底板102中整體式形成的隔離件160C從表面 材料瓷磚蓋104的范圍之外的某個位置向上延伸，并且位于支撐法蘭138A 和安裝法蘭150C之間。如上述的方式，隔離件160有效地限制了表面材 料瓷磚蓋104，接近表面材料瓷磚蓋104。寬度W4的排放間隙可保持于相 鄰瓷磚單元IOO、 IOO，的表面材料瓷磚蓋104、 104，之間，以允許水或其它 液體排到相鄰的瓷磚蓋之間。
粘結(jié)劑安裝(膠杯)
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖11,示范性底板102的底部平面示了瓷磚單元100的附 加特征。通常利用合適的粘結(jié)劑，將常規(guī)的瓷磚面板單元保持于合適的位 置。如果某人希望使用粘結(jié)材料來固定本發(fā)明的資磚面板單元100的實(shí)施 方式，那么底板102提供容器和接收槽(rec印tive channel),以容納施工 等級的粘結(jié)劑(construction-grade adhesive),作為使用螺釘型緊固件來穿 過安裝法蘭150的安裝孔152的一種替代方案。在外圍壁130內(nèi)，結(jié)構(gòu)加 固形狀陣列顯示為六邊形陣列，但是還可以按需要使用其它形狀，且在陣 列中的是許多粘結(jié)劑容器或"膠杯(glue cup )" 162。粘結(jié)劑容器162可放 置在任意兩個垂直柱部分134之間而取代垂直壁部分132。如圖11所示， 所示的六個粘結(jié)劑容器162散布在結(jié)構(gòu)加固形狀陣列之間。每個粘結(jié)劑容 器162可在其底部呈圓形器皿開口 ，以容納足夠數(shù)量的施工等級的粘結(jié)劑 來充滿粘結(jié)劑容器162。此外或可選擇地，可在底板102的外圍部件 (peripheral feature )上形成i午多容纟內(nèi)粘結(jié)劑的槽(adhesive-receivingchannel) 140。例如，可在沿著支撐法蘭138A下側(cè)的不同位置處形成容納 粘結(jié)劑的槽140A-140E，且可在沿著支撐法蘭138B下側(cè)的不同位置處形 成容納粘結(jié)劑的槽140F-140K。此外，容納粘結(jié)劑的槽140L和140M可分 別形成于支撐法蘭138C和138E的下側(cè)。容納粘結(jié)劑的槽140N和140P 可分別形成于支撐法蘭138G和138J的下側(cè)。在安裝期間，粘結(jié)劑容器162 和容納粘結(jié)劑的槽140可充滿施工等級的粘結(jié)劑，并且然后可將資磚單元 安裝在期望的位置上，如上所述利用互鎖部件來正確布置，并且允許放置 在適當(dāng)位置，直到粘結(jié)劑凝固和/或固化。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖12,示范性的粘結(jié)劑容器162,或膠杯，以截面表示，所示 為支撐圓杯(circular cup ) 166的不全的垂直壁部分164,該圓杯166包括 圍繞圓形表面169的圓柱形壁168。當(dāng)相應(yīng)的瓷磚單元IOO倒置時，杯166 可充滿粘劑結(jié)。優(yōu)選足夠厚的粘結(jié)劑以長久的保持在杯中，足以將瓷磚單 元100翻轉(zhuǎn)成直立方向，并且安裝在地板上，或轉(zhuǎn)向垂直方向，以粘貼于 墻壁。
加固部件(工形梁)
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖13，瓷磚單元100的實(shí)施方式可具有模制到底板102中的許 多附加的加固部件170。例如，加固部件170可包括相當(dāng)剛性的具有特定 截面的拉伸構(gòu)件(elongatedmember),例如工形梁或U形槽。在一實(shí)施方 式中，加固部件170可一皮4i^齊成(pultmded)玻璃纖維工形梁。在另 一個 實(shí)施方式中，加固部件170可為工形鋼梁或U形槽構(gòu)件。可將加固部件放 置于在其中形成底板102的注模內(nèi)，之后，將塑料材料注入至模具內(nèi)，由 此直接將加固部件170固定到底板102的加固形狀陣列中?？砂葱枰胖?加固部件，以得到所需的加固強(qiáng)度，且例如，加固部件-故示為穿過一連串 垂直壁部分132,并且在底板102的B側(cè)和D側(cè)之間延伸底板102的長度。 如圖13中的示范性實(shí)施方式所示，四個加固部件170從在底板102的B 側(cè)處的支撐法蘭138B延伸到在底板102的D側(cè)處的外圍壁130D,并且在 底板102的A側(cè)處的支撐法蘭138A和在底板102的C側(cè)處的外圍壁130C 之間大體上呈等間距隔開。還可包括有鄰近底板102的A側(cè)處的外圍壁130A并且鄰近底+反102的C側(cè)處的外圍壁130C的附加加固部件170。才艮 據(jù)特定的結(jié)構(gòu)要求，還可包括在其它要求位置以及不同方位上的附加加固 部件170。加固部件170還可結(jié)合到底板102的可選實(shí)施方式中，其具有 更大的由上至下的厚度來增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
偏置排列和圖案
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖14,參考數(shù)字1000通常指包括一個或多個瓷磚單元100的 瓷磚組裝系統(tǒng)的一部分。第一個瓷磚單元100A可安裝在所期望的地板或 墻壁覆蓋圖案的角落，在待放置瓷磚的區(qū)域角落排列其C側(cè)和D側(cè)，在這 些側(cè)沒有安裝法蘭。第二個瓷磚單元100B可;j文置成相鄰于第一個瓷磚單 元100A并且與其對齊。第三個瓷磚單元100C可放置成相鄰于第一個瓷磚 單元100B并且與其對齊，從而形成了包括乾磚單元100A、 100B和100C 的第一排瓷磚單元。開始第二排瓷磚單元100，第四個瓷磚單元100D可安 裝成與第一個瓷磚單元100A相鄰且偏置，使得第四個瓷磚單元100D的約 一半與第二個瓷磚單元100B相鄰。第五個瓷磚單元100E可安裝成與笫二 個瓷磚單元100B相鄰且偏置，使得第五個瓷磚單元100E的約一半與第三 個瓷磚單元100C相鄰。相鄰于第一個瓷磚單元100A的空間沒有被偏置的 第四個瓷磚單元100D所覆蓋，而可由本發(fā)明的資磚面板單元的變化實(shí)施 方式所覆蓋，例如一半尺寸的資磚單元200,其具有類似于覺磚單元100 的特征，但其沿A側(cè)/C側(cè)的長度只有瓷磚單元100的A側(cè)/C側(cè)長度的一 半。在待放置瓷磚的整個區(qū)域，借助于瓷磚單元100的隔離件160和瓷磚 單元200的相應(yīng)隔離件260,可將排;^文間隙保持于相鄰的瓷磚單元100、 200之間。
現(xiàn)轉(zhuǎn)向圖15，所示的一部分示范性瓷磚組裝系統(tǒng)1000包括與半尺寸 的第二個瓷磚單元200相鄰的全尺寸的第一個瓷磚單元100?？蓪⑺姆种?一尺寸的第三個瓷磚單元300安裝成相鄰于且在由第一個資磚單元100和 第二個瓷磚單元200形成的角落。四分之一尺寸的覺磚單元300具有與資 磚單元100相類似的特征，但其沿A側(cè)/C側(cè)和B側(cè)/D側(cè)的長度只有資磚 單元100的A側(cè)/C側(cè)長度的一半。例如，如圖16所示，可利用不同尺寸的瓷磚面板單元100、 200、 300，在瓷磚組裝系統(tǒng)中生成諸如琢石圖案 (ashlarpattem)及類似圖案的不同圖案，同時保持瓷磚面板單元100的優(yōu) 點(diǎn)。如另一個實(shí)例，圖17表示利用矩形瓷磚單元200而生成的琢石圖案。 如另一個實(shí)例，圖18表示利用六邊形瓷磚單元400和至少一個半六邊形 的瓷磚單元450而生成的圖案。
已經(jīng)參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施方式這樣描述了本發(fā)明，可指出，所 公開的實(shí)施方式是說明性的，而非本質(zhì)上限制性的，且在前面所公開內(nèi)容 中還設(shè)想到各種各樣的變化、修改、改變和替代，且在某些情況下，可使 用本發(fā)明的一些特征，而不相應(yīng)地-使用其它的一些特征。本領(lǐng)域4支術(shù)人員 根據(jù)查閱優(yōu)選實(shí)施方式的先前描迷，可認(rèn)識到許多這些變化和修改都是可 取的。因此，恰當(dāng)?shù)氖?，所附的?quán)利要求應(yīng)被廣泛地并且以與本發(fā)明范圍 相一致的方式來解釋。
權(quán)利要求
1. 一種瓷磚面板單元，其包括瓷磚蓋，其具有一外形，并且包括至少一層混合有樹脂和催化劑的碎石以及至少一層混合有樹脂的玻璃纖維絞線的多層復(fù)合物；以及底板，其部分地嵌入至所述瓷磚蓋的下面，其中所述底板包括外圍結(jié)構(gòu)，其接近所述瓷磚蓋的形狀；結(jié)構(gòu)加固形狀陣列，其放置在所述外圍結(jié)構(gòu)內(nèi)；以及一個或多個支撐部件，其從所述外圍結(jié)構(gòu)向外延伸，并且支撐所述瓷磚蓋的外圍邊緣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的資磚面板單元，其中所述結(jié)構(gòu)加固形狀包 括排列成相交的壁部分的圖案的多個垂直壁部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的瓷磚面板單元，其進(jìn)一步包括在任意兩個 垂直壁部分的相交處的垂直柱部分。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓷磚面板單元，其中所述垂直柱部分進(jìn)一 步包括在其頂端處的圓形凸起。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的瓷磚面板單元，其中所述垂直柱部分進(jìn)一 步包括穿過其中心形成的鉆孔。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的資磚面板單元，其中所述圓形凸起被封裝 于所述瓷磚蓋的至少一層內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的資磚面板單元，其中穿過所述垂直柱部分 的鉆孔被部分地填充有至少一層形成所述瓷磚蓋的材料。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的覺磚面板單元，其中所述結(jié)構(gòu)加固形狀為 六邊形。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓷磚面板單元，其中所述底板進(jìn)一步包括 從所述外圍結(jié)構(gòu)向外延伸的一個或多個安裝部件。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的瓷磚面板單元，其中所述安裝部件包括調(diào) 整片，每個調(diào)整片都具有穿過其形成的孔，用于容納機(jī)械緊固件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的資磚面板單元，其中所述底板還包括從所 述外圍結(jié)構(gòu)向外延伸的 一個或多個互鎖部件。
12. 根據(jù)權(quán)利要求U所述的資磚面板單元，其中所述互鎖部件包括至少一個第一調(diào)整片，所述第一調(diào)整片在比所述底板的底部高出一定高度的 位置處從所述外圍結(jié)構(gòu)向外延伸，以足夠安裝在相鄰資磚面板單元的安裝 部件上方。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的瓷磚面板單元，其進(jìn)一步包括至少一個 第二調(diào)整片，所述第二調(diào)整片在比所述底板的底部高出一定高度的位置處 從所述外圍結(jié)構(gòu)向外延伸，用于安裝在相鄰f^余面板單元的互鎖部件下 方。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的資磚面板單元，其中所述底板進(jìn)一步包括 隔離件，所述隔離件從所述底板的外圍向上延伸超出所述瓷磚蓋的范圍， 用于限制相鄰瓷磚蓋接近。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的資磚面板單元，其中所迷隔離件與從所 述外圍結(jié)構(gòu)向外延伸的安裝部件協(xié)同定位。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的覺磚面板單元，其中所述底板進(jìn)一步包括 嵌入至模制的所述底板內(nèi)的加固部件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的瓷磚面板單元，其中所迷加固部件包括 具有特定截面形狀的拉擠成型的玻璃纖維梁。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的瓷磚面板單元，其中所述加固部件包括 具有特定截面形狀的金屬梁。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的資磚面板單元，其中所述底板進(jìn)一步包括 一個或多個粘結(jié)劑容器，用于接收來自所述底^1下方的施工粘結(jié)劑。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的資磚面板單元，其中所迷一個或多個粘 結(jié)劑容器一皮才莫制到所述結(jié)構(gòu)加固形狀陣列內(nèi)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的資磚面板單元，其中所述一個或多個粘 結(jié)劑容器被;漠制到所述外圍結(jié)構(gòu)的下方。
22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的瓷磚面板單元，其中所述一個或多個粘結(jié)劑容器^皮才莫制到從所述外圍結(jié)構(gòu)向外延伸的所述支撐部件的下方。
23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的瓷磚面板單元，其中所述一個或多個粘 結(jié)劑容器一皮才莫制到v^人所述外圍結(jié)構(gòu)向外延伸的所述安裝部件的下方。
24. —種乾磚面板單元，其包括 瓷石專部分；以及安裝部件，其用于將所述瓷磚面板單元固定至下層支撐結(jié)構(gòu)，并用于 在資磚組裝系統(tǒng)中排列和連接相鄰的資磚面板單元。
全文摘要
本發(fā)明提供一種瓷磚面板單元，其具有瓷磚蓋和底板，該瓷磚蓋主要由至少一層混合有樹脂和催化劑的碎石以及至少一層混合有樹脂的玻璃纖維絞線組成，該底板至少部分地嵌入到至少一層瓷磚蓋材料中。底板提供用于支撐瓷磚蓋的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有支撐形狀陣列，并且其它加固部件放置在外圍支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)。底板還提供用于將瓷磚面板單元固定至下層支撐結(jié)構(gòu)的安裝部件，以及用于在墻壁和地板覆蓋瓷磚組裝系統(tǒng)中排列并固定相鄰的瓷磚面板單元的互鎖部件。
文檔編號E04F15/00GK101438013SQ200780013571
公開日2009年5月20日 申請日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月16日
發(fā)明者威廉·N·克魯普尼克 申請人:威廉·N·克魯普尼克