CN107750205A - 地板镶板及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在轧制设备上加工的地板镶板，其中，由细长条纹构成的装饰设计被印刷成沿横向于机器方向取向的细长条纹。该装饰设计被印刷在印刷层上，随后被层压到基板层上。然后切割所述层压地板材料，使得所述镶板的细长侧在横向于机器方向被切割。这导致地板镶板在细长侧上具有更大的尺寸稳定性。

Description

地板镶板及其制造方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年7月2日提交的美国临时申请No.62/187,892的权益，所述申请的公开内容以引用的方式并入本文中。

背景技术

由乙烯基和其它材料构成的地板***在本领域中是已知的。由许多乙烯基镶板构成的地板***被称为装饰性乙烯基砖或LVT。地板***通常在可见表面上具有装饰图案以提供美学上令人愉快的外观。近来，已经尝试改进各种装饰图案、装饰图案的图像质量，以及改善地板***的审美价值的其他因素。

发明内容

本发明涉及一种在轧制设备(roll equipment)上加工的地板镶板，其中，由条纹线组成的装饰设计印刷有沿横向于机器方向取向的条纹。在某些实施例中，装饰设计被印刷在印刷层上，随后被层压到基板层上。在某些实施例中，在横向于机器方向上印刷条纹会导致地板镶板在所述条纹线的方向上具有比在正交于条纹线方向上有更大的尺寸稳定性。在某些实施例中，印刷层可以是乙烯基印刷层。本发明还涉及一种在横向于机器方向上印刷由条纹线组成的装饰设计的方法，以及形成具有在横向于机器方向取向的装饰设计的镶板的方法。因此，在一个实施例中，本发明是一种地板镶板，其具有在横向于机器方向印刷的条纹线以在条纹线的方向上产生最佳的尺寸稳定性。

在一个实施例中，本发明是一种地板镶板，包括：第一边缘，与第一边缘相对的第二边缘，第三边缘和与第三边缘相对的第四边缘，所述第一边缘、第二边缘、第三边缘、第四边缘中的每一个限定所述镶板的周边的一部分；在横向于机器方向上的第一尺寸稳定性，所述横向于机器方向从所述第一边缘延伸到所述第二边缘；在机器方向上的第二尺寸稳定性，所述机器方向从所述第三边缘延伸至所述第四边缘且与所述横向于机器方向正交，所述第一尺寸稳定性大于所述第二尺寸稳定性；基板层；以及位于所述基板层顶上的包括可视设计的印刷层，所述可视设计包括从所述第一边缘延伸到所述第二边缘的细长条纹。

在另一实施例中，本发明可以是一种将纹理设计印刷到片材上的方法，该方法包括：提供一卷所述片材；在机器方向上供给所述片材通过印刷站，所述印刷站包括储墨器(ink reservoir)和刻印圆筒，所述刻印圆筒绕着圆筒轴线旋转，所述圆筒轴线在与机器方向正交的横向于机器方向上取向。所述刻印圆筒包括多个单元，所述多个单元排列成对应于所述纹理设计的图案，所述单元包括多个第一单元，所述多个第一单元共同限定沿所述刻印圆筒的表面轴向延伸的刻印线特征；所述刻印圆筒的单元将油墨从所述油墨仓(inkwell)转移到所述片材的表面，以在所述片状材料的表面上形成纹理设计，所述刻线特征产生所述纹理设计的细长条纹，所述细长条纹延伸在所述横向于机器方向上穿过所述片材的表面，并且在所述细长条纹中具有沿所述横向于机器方向测量的长度，所述片材具有在所述横向于机器方向上测量的宽度，所述细长条纹的长度为所述片材的宽度的至少一半。

在另一实施例中，本发明可以是一种形成镶板的方法：提供一卷第一片材；在机器方向上供给所述第一片材穿过层压站，所述层压站包括鼓和层压辊；提供包括印刷层的一卷第二片材，所述印刷层包括在其上有印刷的纹理设计的膜，所述纹理设计图案在横向于机器方向上具有纹理方向，在所述机器方向上供给所述第二片材穿过所述层压站；将所述第二片材层压到所述第一片材上，形成所述纹理设计图案可见的多层片材；将多层片材切割成多个镶板，每个所述镶板具有在所述横向于机器方向上的长度和在所述机器方向上的宽度，所述镶板的长度大于宽度。

从下文中提供的详细描述中，本发明的其它应用领域将变得显而易见。应该理解，表明本发明的优选实施例的详细说明和具体实例仅用于说明的目的，并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

从详细描述和附图中将更充分地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的层压***的示例性实施例的侧视示意图。

图2是根据本发明的示例性旋转切割***的透视图。

图3是根据本发明的印刷***的示例性实施例的侧视示意图

图4是根据本发明制造的示例性地砖的透视图。

图5是图4的地砖的俯视图。

图6是用于图3的印刷***中的刻印圆筒的透视图。

图7是图6所示刻印圆筒表面的特写图。

具体实施方式

优选实施方式的以下说明仅仅是示例性的，决不旨在限制本发明、其应用或用途。

在本文全文中使用的范围作为用于对在范围内的每个值的简化描述。该范围内的任何值可以被选择为该范围的终点值。此外，本文引用的所有参考文献均以引用的方式整体并入本文中。在本发明的定义和引用的参考文献中的不一致的情况下，以本发明的公开为准。

除非另有说明，否则本文所述和说明书中别处表示的所有百分比和量应被理解为指重量百分比。给定的量基于材料的有效重量。

图1是显示连续层压***100的示例性实施例的侧视图和用于制造根据本发明的弹性地板覆盖产品的相关方法。所述地板覆盖物产品可以是基于塑料的层压组合物，例如乙烯基或非乙烯基热塑性组合物。在一个实施方案中(但不限于)，用于产品组合物中的热塑性塑料可以是PVC。在一个实施例中，由层压***100生产的地板覆盖产品可以是豪华乙烯基砖(LVT)。

应当理解，尽管术语"地板覆盖产品"在本文中仅用于方便描述的目的，所述***和工艺所产生的所述地板覆盖产品可应用至任何合适的类型和取向的表面，包括但不限于水平、垂直和/或成角度的表面。这样的应用表面可以包括地板、墙壁、柜台、天花板等。因此，根据本发明形成的产品在其应用中并不局限于或用于本文所使用的描述和术语。

在一个实施例中，层压***100是鼓式层压***。与包括一个或多个带和多个带辊的输送机型层压***不同，在沿大的旋转鼓的圆周间隔开的不同位置处执行各种印刷、层压和压花操作。

参照图1，层压***100通常包括机械的基层片材载体(例如皮带输送机110)、旋转的具有直径的主加工鼓120以及与所述鼓相关联的一个或多个层压站。所述层压站可包括印刷层压站130、耐磨层层压站140以及压花站150，它们设置在围绕所述鼓间隔开的不同圆周位置处，如这里所示和进一步描述的。

鼓120具有如图1所示的圆周外表面122，旋转鼓在中心处具有旋转轴线RA，其进一步限定水平参考线HA和垂直参考线VA。垂直参考线VA设置成垂直于水平参考线HA或与水平参考线成90°。

加工鼓120是具有合适直径和宽度(图1的页面测量)的大致圆筒形结构1，适用于加工被层压的基层片材102的宽度。外表面122提供用于完成对复合地板覆盖产品的印刷、层压和压花操作的旋转工作表面。

加工鼓120的直径控制了层压***100的加工速度和产量。因此选择直径以在不同的站之间提供足够的分离和在基层上粘合薄膜的时间，并在所述层压过程中将所述层压体加热到适当的温度等。在一个示例性实施方式中(但不限于)，鼓120可具有约8英尺的直径。现在将关于具有8英尺直径和约90英尺/分钟(fpm)的外表面122的线速度的加工鼓120进一步描述层压***100和相关的操作参数。所述线速度在表面122上的某点处被测量，并且具有与从旋转中心RA到所述表面绘制的垂直于半径线的动作线。

应当理解，取决于本发明的旋转鼓120的外表面122的线速度和适当完成本文所述的各种地板覆盖产品形成操作所需的相应的加工时间间隔，可以使用高达约12英尺直径的实际极限值的其它合适直径。在一些示例性实施例中使用的外表面122的线速度为约80-100fpm以优化鼓尺寸和加工时间间隔。

参考图1，基层片材102最初被提供为层压过程的起始材料。基层片材102也可以被称为基板层或第一层，并形成为片材。为了方便，基层片材102可以缠绕在轧辊或柱上。基层片材102可以是任何适合于生产弹性层压地板的基于热塑性的组合物或混合物。在一个实施方案中，片材102是乙烯基组合物，例如不限于与填料、增塑剂、粘合剂、稳定剂和/或颜料混合的PVC。

基层片材102可以是任何合适的厚度，这取决于要生产的最终地板覆盖产品。基层片材102的代表性规格或厚度通常为约40密耳(千分之一英寸)至约250密耳。在一些示例性实施例中，对于LVT产品，基层片材102的厚度可以为约100密耳至约145密耳。

继续参考图1，在一个实施例中，基层片材102首先被装载到输送机110上，输送机110可以是由两个或多个辊111和连续回路循环带112(图中顺时针循环)组成的带式输送机。在代表性实施例中，带可由钢网制成。

在示例性实施例中，基层片材102在输送机110上被加热到高于周围环境温度的约300-360°F。可以使用任何合适的类型的加热器。合适的加热器的实例包括辐射表面加热器124，例如，可购自新泽西州帕特森Glenro公司的Rapl系列快速响应电红外加热器。辐射加热器124可悬挂在传送带112上方并贴近传送带112。如本领域技术人员所公知的，可以根据需要设置和布置一个或多个加热单元以实现期望的温度。可选地，可使用例如购自威斯康辛州的联合林市的美国辊公司的一个或多个加热辊111(例如电、加热的油等)。加热辊可单独使用或与辐射表面加热器结合使用。设置可调节加热器控件，其被配置为调节来自所使用的任一类型加热器的热输出并将基层片材102的温度保持在所需范围内。

接着，如图1所示，基层片材102从输送机110输送到旋转的加工鼓120的圆周外表面122上。基层片材102的行进方向被称为机器方向MD。在一个实施例中，基层片材102优选地被转移到表面122的上部(即，位于水平参考线HA之上)。在一个实施例中，如图1所示，输送机110可相对于加工鼓120取向，以成切线地将基层片材102输送到鼓的外表面122上。在一个实施例中，为此目的，输送机110相对于鼓的水平参考线HA倾斜一定角度A1取向。在所示实施例中，角度A1可以是约1至90度，优选地约30至60度。在可选实施例中，输送机110可以是水平的并且布置在与美国专利4，804，429(其全文以引用的方式并入本文中)所示的排列相似的0度角度A1。

在一个实施例和布置中，如图1所示，基层片材102的底面可在与垂直参考线VA横向偏置的初始接触点P1处与鼓120的外表面122接合。所述接触点可以以相对于垂直参考线VA测量的角度A2设置，其相对于垂直方向约为20度。可以使用其它合适的相对于垂直方向的偏移角度。

在一个实施例中，鼓的外表面122保持在200到230华氏度之间，使得被加热的基层片材102暂时粘附到外表面122上。如本领域技术人员所公知的，鼓120可由一种材料形成，该材料可操作成基于热粘着和冷释放原理来提供基板102的受温度控制的粘附和释放。基于乙烯基的产品呈现这样的特性，并且有助于基层片材102粘附到鼓120上以进行处理和层压。在一个实施例中，鼓120可以由钢制成，外表面122可以被镀铬以提供光滑表面。

继续参考图1，基层片材102所遇到的第一层压站是位于基层片材与鼓120的初始接触点P1处的印刷层压站130。在一个实施例中，印刷层压站130可以是包括由单辊132构成的层压组件的层压站，所述单辊132与鼓120间隔开并且相对靠近鼓120，从而在其间形成间隙或辊隙，所述基层片材102通过所述间隙或辊隙。由具有在其上印刷的图案或设计的乙烯基或其它片材构成的印刷层136与基层片材102同时穿过辊隙从供应卷筒或辊134供料。印刷层136是第二层，其通过由辊132施加的热和层压压力而粘附并层压在基层片材102的顶面上。

应当注意，如已经描述的，基层片材102在到达印刷层压站130之前已经被加热到传送带110上的环境条件温度之上(例如，在示例性实施例中为约300-360°F)。因此，在一个实施例中，辊132可以被加热到使得所述基层片材102已经升高的温度足以将所述印刷层136在接触所述基层片材时粘附在其上。

基层片材102所遇到的第二层压站是耐磨层层压站140，在该耐磨层层压站140中，将耐磨层膜148经由热和压力而层压到基层片材复合材料上。层压站140包括层压组件，所述层压组件包括至少一个层压辊142，所述层压辊142与鼓120间隔开并相对靠近鼓120，在其间形成辊隙，所述基层片材102与粘附的图案膜136同时穿过所述辊隙。层压辊142从供应卷筒或供应辊146拉出耐磨层膜148。层压辊142可具有大致光滑的外表面，与耐磨层膜接触。在一些实施例中，第二反向辊144可以设置在供应辊146和层压辊142之间，以方便耐磨层膜148正确地放置在层压辊142上，并产生合适的膜张力，以防止在层压到基层片材102之前耐磨层膜148起皱。

在一个示例性实施例和布置中，层压辊142可以位于相对于垂直参考线VA测量的角度A3处，其相对于垂直方向约为6度。

耐磨层层压站140与印刷层压站130间隔开沿加工鼓120的外表面122测量的弧形圆周距离C1，其足以允许印刷层136在层压耐磨层膜148之前充分粘附到基层片材120上。在一个示例性实施例中(不限于)，圆周距离C1可以为约2英尺，相应的鼓表面122的线性表面速度或速率为90fpm，以在层压所述耐磨层膜148之前，提供所述印刷层136粘附于所述基层片材上的时间周期为约1.3秒。

在一些实施例中，耐磨层膜140是刚性乙烯基膜(RVF)，具有至少15密耳或更大的厚度以提供用于保护基层片材102的耐用和持久的耐磨层。示例性实施例可具有所需的约20-40密耳的RVF厚度，其适用于LVT商业应用，以提供令人满意的耐磨性能，以承受重的脚步和其他交通状况。在一个实施例中，可以使用20密耳的RVF耐磨层。其膜组合物含有增塑剂的半刚性乙烯基膜(半RVF)也可用于本加工。利用半RVF可能需要额外的后处理退火步骤以赋予乙烯基砖的适当的尺寸稳定性。

可通过本领域中使用的任何合适的方法将耐磨层膜148预热到预定温度，包括但不限于提供加热辊142(例如电，加热的油等)和/或类似于安装在膜148附近的加热器124的辐射表面加热器141，例如已经在此和上文中描述的那些。在一个示例性实施例中，使用加热辊。反向辊144可以是未加热的。提供可调节加热器控制以调节来自任何类型加热器的热输出并将耐磨层膜148的预热温度维持到所需温度。

在层压***100的一些构造中，印刷层压站130和耐磨层层压站140的操作可以组合成单个层压站，而不是在鼓120上分别执行。因此，层压站140可以对耐磨层膜148进行预热，然后在单步中通过层压辊142将耐磨层膜148和印刷层136结合并层压到基层片材102。来自供应辊134的印刷层136的供给可被引导至辊142而不是辊132(见图1)并且在加热耐磨层后与耐磨层膜148结合。本发明使用两个配对辊的加热层压步骤提供了一种改进的规格(即厚度)而对所得到的层压体进行控制，通过挤压和扩展在耐磨层膜和基层片材上会出现的表面缺陷而改善层压体的表面。

继续参考图1，在将耐磨层膜148层压到基层片材102上之后，多层层压体或复合材料继续在加工鼓120(该图中顺时针方向)上行进到压花站150。

根据本发明的另一方面，现在对包括基层片材102、印刷层136和耐磨层148的层压体的加热从所述层压站140继续到接下来在处理鼓120上遇到的压花站150，以成功地压花。在一个实施例中，在压花之前将层压体加热到高温，使得在一个实施例中，压花温度高于在耐磨层层压站140的耐磨层膜148的预热温度。本发明人已经发现在压花之前对层压体进行加热对于较厚的耐磨层膜148(即12密耳或更高)是有利的，以实现层压体中的压花表面特征的适当深度和清晰度。

可以通过任何合适的方法或方法的组合，包括辐射表面加热的、经由从大致较热的底部基层片材102吸收的热量，或其组合，来加热层压体，在一个示例性实施例中(不限于)，如图1所示，可以使用由设置在加工鼓120附近的一个或多个辐射加热器126产生的辐射进行表面加热。辐射加热器126可以是这里已经描述的红外加热器，或另一合适类型的表面加热器，该表面加热器可操作以在压花之前提高层压体的温度。

压花站150与耐磨层层压站140分离弧形圆周距离C2(见图1)。距离C2优选地足够长以允许层压体(基层片材102和耐磨层膜148)从离开辊142处辊隙的温度加热到足够的高温，以进行适当的压花。例如，使用20密耳的RVF耐磨层，优选地，所述层压体可以在压花辊152的辊隙处被加热至至少大约且包括300°F的温度。在一个实施例中，在压花辊152处，层压体的温度为约320°F，以进行适当的压花。

距离C2将部分地基于加工鼓120的表面122的线速度(例如，fpm)和所使用的所述辐射表面加热器的热输出(BTU)。提供可调节加热器控制以调节来自辐射加热器126的热输出，以实现压花站150的辊隙处所需的前述层压温度。

在一个代表性实施例中，在鼓表面122的相应的线性表面速度或速率90fpm下，圆周距离C2可以为约5英尺，以在压花前提供约3.3秒的时间周期来加热层压体。

有利的是，应当注意，在层压站140处预热耐磨层膜148，对膜增加约100°F，减小了将所述耐磨层膜施加到基板上之后必须添加的热量，从而降低了鼓加工过程中的表面热需求和停留时间。已经发现，本发明的具有附带的压花辊的连续鼓加工的压花步骤在层压体上赋予了改进的和清晰的压花图像。

所述压花特征可以包括细长的凹槽、孔隙、狭缝、波浪、条纹、下反角(cathedral)，以及加强印刷图案的其它形状。

在一些可能的实施例中，在压花之前或代替压花，第三层压步骤可任选地在压花站150处执行，将预压花、预涂覆的、和/或其它类型的膜172，从柱或辊170添加到耐磨层膜148上。如果添加预压花膜或片材，可以使用具有光滑的外表面光洁度的辊152，代替具有在其上形成压花图案的反向图像的波状外表面的压花辊。

如图1所示，在完成压花操作之后，在加工鼓120上层压地板覆盖产品继续进行以到与释放辊162相关联的释放点P2。释放辊162可操作以保持层压体与鼓120的张力和接触，直到从鼓中移出。

由于层压体(即基层片材102)通过对乙烯基产品的热粘合和冷释放的原理暂时粘附到鼓120的外表面122上，所述层压体必须充分冷却至释放温度，在该释放温度，所述层压片材将不再粘附到所述鼓并与所述鼓分离。在一个实施例中，由定位成接近鼓120的多个喷水器160将水直接喷射到层压体上以提供冷却。此外，喷水器160使耐磨层膜的暴露表面快速冷却到其聚合物的玻璃化转变温度以下，从而赋予层压体尺寸稳定性。释放温度可以根据基层片材102的组成、基层片材102的厚度和耐磨层膜148的厚度而变化。

为了提供足够的时间来冷却层压体以从加工鼓120释放，释放辊162与压花站150分隔开弧形圆周距离C3。在一个实施例中，在约90fpm的外表面122的相应线速度下，C3为约5英尺。这提供了约3.3秒的冷却的停留时间。

在图1所示的实施例中，设置层压站和释放点P2以在层压体的重量下，利用重力的帮助从加工鼓120释放层压地板覆盖产品202。然而，其他布置也是可能的。

现在转到图2，公开了示例性的旋转冲压切割站200。在层压地板覆盖产品202离开处理鼓120之后，然后将其在机器方向MD送入旋转冲压切割站200中。在与层压***100串联运行时，旋转冲压切割站200以与层压***100相同的速度运行。在可选实施例中，旋转冲压切割站200可以与层压***分离，要求在层压***100和旋转冲压切割站200之间的层压地板覆盖产品202的卷绕和未卷绕。在一些实施例中，所述层压地板覆盖产品202可在所述旋转冲压切割站200中进行处理之前进行退火。

旋转冲压切割站200具有旋转刀204和压印辊206，旋转刀204具有圆柱形，其***结合有一系列凸起边缘208，所述一系列凸起边缘208形成所述旋转刀204的外径。与所述凸起边缘208相邻的是去载部分(relief portion)210，与所述凸起边缘208相比，该去载部分210具有减小的直径。所述凸起边缘208限定待切割成所述层压地板覆盖产品202的形状。

旋转刀204和压印辊206容纳在机器壳体220中。机器壳体220刚性地安装旋转刀204和所述压印辊206使得它们能够抵抗切割所述层压地板覆盖产品202所产生的切割力。旋转刀204和压印辊206啮合以沿相反方向旋转，使得当层压地板覆盖产品202通过旋转冲压切割站200时，不需要层压地板覆盖产品202在旋转刀204或压印辊206上滑动。此外，机械连接的旋转刀204和压印辊206防止旋转冲压切割站200发生聚束或积垢。如果旋转刀204或压印辊206空转，旋转刀204或压印辊206与层压地板覆盖产品202之间的摩擦不足以确保光滑切割。

压印辊206和旋转刀204通过小间隙间隔开，该距离可调以控制切割参数。间隙可被调节以适应层压地板覆盖产品202的不同厚度，以确保切割干净，或允许多种不同的材料和层压物组合物通过同一旋转冲压切割站200进行加工。

随着层压地板覆盖产品202通过旋转冲压切割站200，从层压地板覆盖产品202切割镶板坯料214。在示例性实施例中，镶板坯料214具有细长的矩形形状，该细长尺寸在横向于机器方向AMD取向。镶板坯料214基本上在横向于机器方向AMD跨越层压地板覆盖产品202的整个宽度，但是可以稍微更小地切割，以确保在层压地板覆盖产品202片材边缘处具有不规则性的情况下，镶板坯料214的细长端部被干净地切割。当压印辊206被旋转刀204切割时，压印辊206向层压地板覆盖产品202提供支撑。

在其它实施例中，镶板坯料214可以具有正方形、，圆形、椭圆形或任意其他形状。在另一些实施例中，多于一个的镶板坯料可以在横向于机器方向AMD从层压地板覆盖产品202切割。在另外的实施例中，相邻镶板坯料214的边缘可用单个凸起边缘208切割，使得相邻镶板坯料之间不存在浪费的材料。残余物212在冲压切割站200的相对侧离开，并且可以被回收或以其它方式处理。

旋转冲压切割站200是示例性的，可采用其它切割方法，包括平板冲模切割、喷水切割、激光切割，或本领域已知的任何其它技术。在从层压地板覆盖产品202切割之后，可以在镶板坯料214上执行额外的处理操作，如边缘精整或退火。

现在转到图3，公开了用于制造印刷层136的轮转凹版印刷工艺的示意图。示例性的轮转凹版印刷工艺结合了两个印刷站300。在其它实施例中，可以仅使用一个印刷站300。在其它实施例中，可以有多于两个的印刷站300。所述印刷站300各自包括压印辊306、刻印圆筒304、刮刀308、墨斗310、油墨312和干燥器314。一卷片材330被提供给所述印刷站300，所述片材332在机器方向MD上被供给通过所述印刷站300。

片材332可以由适于轮转凹版印刷的任何材料构成，包括纸和其它纤维素基材料、热塑性材料、热固性材料或任何其他合适的材料。在一个实施例中，片材332可以是白色的刚性乙烯基膜。在其它实施例中，片材可以是与另外的填料、增塑剂、粘合剂、稳定剂和/或颜料混合的乙烯基膜。

根据工艺要求、待生产的最终地板覆盖材料的厚度或其他参数，片材332可以是任何合适的厚度。片材332可具有约2密耳至约10密耳的代表性规格或厚度。在一些示例性实施例中，片材332可具有约3密耳至约5密耳的厚度。

当片材332被以机器方向MD供给时，刻印圆筒304被旋转，将油墨312从墨斗(inkfountain)310的储墨器316转移至片材332。墨斗310通过将油墨312沿刻印圆筒304的长度向上泵送至与刻印圆筒304接触，或者通过提供墨水312使得刻印圆筒304被部分地浸没，向刻印圆筒304提供油墨312。储墨器316是墨斗310的一部分，其在将油墨312施加到刻印圆筒304之前存储油墨312。

当刻印圆圆筒304旋转时，先前暴露给油墨的刻印圆筒304的部分通过刮刀308。所述刮刀308定位成靠近所述刻印圆筒，且刮擦掉多余的油墨312。因此，刻印圆筒304连续暴露于油墨312，多余的油墨312被刮片308擦除。刻印圆筒304然后辊压片材332，并将油墨312沉积在片材332的表面上。

刻印圆筒304和压印辊306彼此间隔开，但相对紧密靠近，所述刻印圆筒304与压印辊306之间存在小间隙。所述片材332穿过所述间隙，所述压印辊306向所述片材332提供支撑，使得所述油墨312可以沉积在所述片材332上。刻印圆筒304和压印辊306沿相反方向旋转，以防止片材332滑动，滑动对印刷质量，印刷配准有不利影响，或损坏片材。

用于每个印刷站300中的油墨312可以是各种颜色和化学物质。在仿真木纹时，可以使用黑色、棕色、红色，及其渲染等颜色实现真实的效果。当仿真诸如大理石或花岗岩的石材时，可以利用颜色，如蓝色、黑色或灰色，及其渲染。油墨312可以是水基的，或包含另一种溶剂。该溶剂可以是有机溶剂或无机溶剂。在一些实施例中，不同颜色的墨水可以具有不同的化学物质。

然而，每一印刷站300仅限于一种颜色的墨水312，因为墨斗310一次只能分配一种颜色的墨水312。此外，印刷站的刻印圆筒304被刻印以使其对应于一种特定颜色将特定图案印刷到片材332上。如果颜色互换，印刷将与预期图像不一致。

片材332在压印辊306和刻印圆筒304之间通过，油墨312沉积在片材332的一侧。在油墨312沉积在片材332上后，片材332通过干燥器314。干燥器314干燥并固化油墨312，使得油墨312结合到片材332上，并且不会通过一般处理而变得模糊。干燥器314可以是诸如以上讨论的辐射式表面加热器。或者，可以使用对流加热器。加热器可以设置有可调节的控制器，以控制施加到片材332的热量，从而确保油墨312被适当地固化。

下面将更详细地讨论，刻印圆筒304具有刻印在刻印圆筒304的外表面上的设计以允许油墨312从墨斗310到片材332的受控转移。由于刻印圆筒304的旋转，所述刻印圆筒304与由所述墨斗310供应的油墨312接触的部分具有沉积在所述刻印圆筒304的外表面上的油墨312涂层。然后，刮刀308通过在刻印圆筒304的外表面上的刮擦作用去除多余的油墨312。多余的油墨312落回到墨斗310中，并可循环以供以后使用。

刮刀308可以是各种形状，不需要具有与刻印圆筒304接触的单个尖头边缘。在另外的实施例中，所述刮刀308可具有一系列棱，所述棱对所述刻印圆筒进行反复刮擦。在其它实施例中，刮刀308的角度可相对于刻印圆筒304进行调整从而允许对特定设计和油墨312的组合进行刮擦动作的优化，并且提高了印刷性能。

在片材332穿过设计所需的所有的印刷站300被加工之后，片材332作为印刷层136被排出。如上面所讨论的，所需的油墨312的不同颜色的数量决定了所需的印刷站300的数量。印刷层136可以在诸如上述的层压过程中立即层压，或可被卷绕准备供将来使用。如果需要，也可以在层压之前修整印刷层136以去除印刷层136的边缘(其上印刷的设计不完整)。这防止了在层压后切割和修整步骤中的基层片材102的不必要的浪费。

在又一实施例中，印刷层136可以是在作为地板产品的基板的基层片材102上直接或间接印刷的油墨312层。因此，印刷层136可以专门地包含油墨312，不需要在单独的片材332上进行印刷。可选地，印刷层136可以间接印刷在基层片材102上，其他的层介于其间。

图4和图5公开了根据本发明的实施例制造的地板镶板400。该地板镶板400已经从上面关于图2讨论的镶板坯料214加工。而本发明的地板镶板400在本文中称为"地板镶板"，应理解，本发明的地板镶板400可用于覆盖诸如墙壁表面的其它表面。

所述地板镶板400通常包括顶面410和相对的底面411。当所述地板镶板400被安装时，所述顶面410是可见的，且因此具有包含可视装饰图案的成品表面。底面411是旨在与要被覆盖的表面接触的表面，如底层地板(sub-floor)的顶面。如本文所使用的术语底层地板，旨在包括要由地板镶板100覆盖的任何表面，包括但不限于胶合板，现有瓷砖、水泥板、混凝土、墙面、硬木木板及其组合。因此，在某些实施例中，底面411可以是未完成的表面。

地板镶板400沿纵向轴线A-A延伸。在示例性实施例中，地板镶板400具有矩形形状。然而，在本发明的其它实施例中，地板镶板400可以采取其他多边形形状。地板镶板400具有从顶表面410的第一边缘401到顶表面410的第二边缘402沿纵向轴线A-A测量的镶板长度Lp。地板镶板400还包括在与纵向轴线A-A横向的方向上从顶表面410的第三边缘403到顶表面410的第四边缘404测量的镶板宽度Wp。在某些这样的实施例中(例如，示例性的实施例)，所述地板镶板400为细长的镶板，使得Lp大于Wp。然而，在其它实施例中，地板镶板400可以是方形板,其中Lp基本上等于Wp。

地板镶板400通常包括主体406，从主体406的第四边缘404延伸的第一凸缘420，以及从主体406的第一底切边缘412延伸的第二凸缘430。在示例性实施例中，由于顶面410是地板镶板400的预期显示面，第一凸缘420可被认为是下凸缘，而第二凸缘430可被认为是上凸缘。在其它实施例中，地板镶板400可被设计成使得第二凸缘430(与狭缝450一起)是下凸缘，该下凸缘形成地板镶板400的底面411的一部分，而第一凸缘420(与齿440一起)是顶面410的一部分的下凸缘。

第三和第四边缘403，404位于主体406的相对侧上，其基本上平行于纵向轴线A-A延伸。因此，第一凸缘420和第二凸缘430从主体410的相对侧边延伸。在示例性实施例中，第一凸缘420大致是沿地板镶板400的整个长度延伸的连续凸缘。类似地，第二凸缘430也是大致沿地板镶板400的整个长度延伸的连续凸缘。然而，在某些实施例中，第一和/或第二凸缘420，430可以是不连续的，包括由间隙隔开的多个凸缘段。

在示例性实施例中，一个地板镶板400的第一凸缘420与第二地板镶板400的第二凸缘430重叠，使得两个地板镶板400的顶面410基本上共面。齿440接合狭槽450以抵抗相邻板之间的分离。在某些其它实施例中，第一凸缘420和第二凸缘430可以采用其它形状，包括互锁钩形，或任何其他能够抵抗相邻地板镶板之间分离的形状。

地板镶板400由如上所述的镶板坯料214形成。第一凸缘420和第二凸缘430通过冲压、轧制、研磨和其它切割操作成型，以实现所需的几何形状。在可选实施例中，地板镶板400被构造为互锁，使得它们被垂直锁定或水平锁定，防止相邻镶板的分离。

地板镶板400可以根据需要在两个边缘、四个边缘或任何其它数量的边缘上互锁。另外的实施例可利用搭接构造，其中地板镶板400重叠且粘合剂用于连接地板镶板400，并且防止相邻的地板镶板400在水平方向上分离。在垂直方向上防止地板镶板400分离的附加几何结构也在本发明的范围内。可设置附加凸缘以连接第一和第二边缘401，402。

可使用的边缘轮廓的可选实例包括由瑞典的瓦林格创新公司设计的5G轮廓。在又一实施例中，镶板可具有无互锁***的直边，并且可以粘接在底层地板上，并被灌浆以提供完整的外观。

地板镶板400的纵向轴线A-A与横向于机器方向AMD对齐。类似地，机器方向MD横向于地板镶板400的纵向轴线A-A，所述横向于机器方向AMD从所述第一边缘401延伸至所述第二边缘402。该机器在机器方向MD上具有第二尺寸稳定性，该机器方向从第三边缘403延伸到第四边缘404并且正交于横向于机器方向AMD。

在不希望受理论的束缚的情况下，本发明人已经发现用于制造基于乙烯基的表面覆盖物的方法产生在机器方向MD和横向于机器方向AMD上具有不同应力-应变特性的产品。在一些实施例中，在层压过程中，片材被压在辊之间，这导致在机器方向MD上的层压板伸长(和减薄)，在横向于机器方向上具有最小的伸长率。在其它实施例中，片材的应力/应变特性在机器方向MD上被永久改变。虽然这些差异在某些安装或某些条件下可能未被注意到，这些差异在暴露于变化的环境条件的地板***中是关键的。

在一些实施例中，通过抗收缩性来评估尺寸稳定性。如此处所使用的"收缩"是指尺寸相对于该特定尺寸的整个跨度收缩的程度，在某些实施例中，其可以被认为是收缩率。

在一些实施例中，所述第一尺寸稳定性是所述地板镶板400沿所述长度方向的第一抗收缩性；以及所述第二尺寸稳定性是所述地板镶板400在宽度方向上的第二抗收缩性。所述第一尺寸稳定性和所述第二尺寸稳定性可以通过所述地板镶板400在退火过程之后的收缩来测量，或可根据ASTM F2 199测量。

现在转到图6，印刷站300的刻印圆筒304，如图3所示。所述刻印圆筒具有刻印在所述外表面360上的印刷设计350。所述印刷设计350包括具有多个细长条纹352的纹理设计。这些细长条纹352从刻印圆筒304的第一边缘354延伸到刻印圆筒304的第二边缘356，使得它们在所述横向于机器方向AMD被印刷。总体上，细长条纹352限定了纹理方向Dg。

不是所有细长的条纹352都需要在刻印圆筒304的整个宽度上延伸。此外，所述刻印圆筒304的宽度小于所述片材332的宽度，但是为了避免材料的浪费，刻印圆筒304的尺寸通常被确定为使得刻印圆筒304的宽度仅略短于片材332的宽度。

所述刻印圆筒304围绕与所述印刷站300的横向于机器方向AMD对齐的圆筒轴线Re旋转。所述圆筒轴线Re也垂直于所述机器方向MD。因此，当外表面360与片材332接触时，外表面360不相对于片材332滑动。

印刷设计350可以采取木纹图案、石纹图案，或具有细长条纹的任何其它图案的形式。在可选实施例中，所述印刷设计350可具有垂直于所述横向于机器方向AMD布置的细长条纹352。在进一步的实施例中，印刷设计可以不具有任何细长的条纹352，并且可以是不表示任何天然材料的装饰图案。在另一些实施例中，印刷设计可以具有细长条纹352，其与所述横向于机器方向AMD成一定角度。该角度可以模拟实际木板上的纹理倾斜。在另一些实施例中，印刷设计可以具有仿真下反角、矿物条纹、波浪、木质或石材的任何其它天然特征的细长的条纹352。

图7示出了刻印圆筒304的特写图，示出了形成所述印刷设计350的多个单元362。图7示出了所述刻印圆筒304的圆周是垂直取向的，且圆筒轴线Re水平定向。单元362形成对应于肉眼可见的细长条纹352的刻线特征。

作为典型的轮转凹版印刷，单元362形成为菱形形状，每个单元362具有单元宽度Wc和单元高度Hc。菱形形状不必是方形，而是根据压缩角度α可以是细长的或压缩的。由于单元362的菱形形状，单元362的相邻列366不是水平的，而是交错的，其中单元362沿其倾斜侧互锁，如图7所示。压缩角α通过沿相邻列366中的单元362的中心绘制线Lc并测量线Lc与水平线之间的角度来确定。

在示例性实施例中，压缩角α为45度。减小压缩角α导致压缩单元362具有减小的单元高度Hc和扩大的单元宽度Wc。增加压缩角α导致细长单元362具有扩大的单元高度Hc和减小的单元宽度Wc。在可选实施例中，压缩角α可以在35°和55°之间。

通过使用通常具有菱形尖的触针(stylus)来形成单元362。触针具有可变化的点角，其通常在105和130度之间。当所述触针切入所述刻印圆筒的表面时，所述触针形成所述菱形形状，形成棱锥形空腔。对于给定的单元宽度Wc和单元高度Hc，较小的触针点角度增大了单元362的深度，提供较大体积的单元362。在示例性实施例中，以130度的触针点角度得到最佳结果。

单元362由壁368隔开，壁368是未被触针移除的刻印圆筒304的外表面的部分，并将各个单元362相互分离。壁368通常不小于8μm,但可以是24μm或更大。

各个单元362可以通过通道364在垂直方向上连接，所述通道364连接每个列366中相邻单元362。当所述刻印圆筒304旋转通过所述墨斗312时，通道264帮助所述油墨312流入所述单元362中。在示例性实施例中，单元362由通道364连接。在可选实施例中，如果印刷参数的组合导致过量油墨312的沉积，则可以省略通道364。这导致连续壁368围绕每个单元362。

在示例性实施例中，单元362的列366竖直排列，使得各列366的螺旋角为零。这导致多个列366，而不是连续螺旋。在可选实施例中，单元362可以被刻有小的螺旋角，其产生连续的螺旋，使得各个列366实际上并排连接。具有竖直方向布置的列366的刻印圆筒304在竖直方向上产生优异的线清晰度，使其更适合于在机器方向MD上提供明显的线清晰度。

轮转凹版印刷的另一参数是沿线Lc在每英寸单元中测量的线网数(line screennumber)。等效的度量参数被称为线栅数(raster number)，其以每厘米的单元测量。线网数增加导致单元362的密度较高，然而，这减少了每个单元362的油墨312的量。该示例性实施例采用线网数的值137(等同于线栅54)，其提供比在印刷印刷层136时通常使用的更大的单元362。用于在地板产品中使用的印刷层136的轮转凹版印刷的典型的线网数的值为150-175。在可选实施例中，可使用小于135或大于145的线网数的值。在又一实施例中，线网数可以在每英寸125个单元和每英寸145个单元之间变化。

如对于本领域技术人员来说是显而易见的，水平和竖直方向上的每英寸或厘米的单元362数量与线网数量不相同。由于单元362的伸长或压缩具有较大或较小压缩角α的值，压缩角α改变水平和垂直方向上的每英寸或厘米的单元362数量。此外，由于单元宽度Wc和单元高度Hc被相应地减小，较大的线网数的值减小了单元深度。

Claims (34)

1.一种镶板，包括：

第一边缘，与第一边缘相对的第二边缘，第三边缘和与第三边缘相对的第四边缘，所述第一边缘、第二边缘、第三边缘和第四边缘中的每一个限定所述镶板的周边的一部分；

沿横向于机器方向的第一尺寸稳定性，所述横向于机器方向从所述第一边缘延伸到所述第二边缘；

沿机器方向的第二尺寸稳定性，所述机器方向从所述第三边缘延伸至所述第四边缘且与所述横向于机器方向正交，所述第一尺寸稳定性大于所述第二尺寸稳定性；

基板层；

在所述基板层上的印刷层包括可见设计，所述可见设计包括从所述第一边缘延伸到所述第二边缘的细长条纹。

2.根据权利要求1所述的镶板，其中所述可见设计为具有由所述细长条纹限定的纹理方向的木纹设计。

3.根据权利要求1所述的镶板，其中所述可见设计为具有由所述细长条纹限定的纹理方向的大理石纹理设计。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的镶板，其中所述基板层是乙烯基层。

5.根据权利要求4所述的镶板，其中所述乙烯基层包括填料、增塑剂和乙烯基粘合剂。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的镶板，其中所述印刷层包括膜和施加到所述膜上的油墨，以形成所述可见设计。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的镶板，还包括在所述印刷层顶上的耐磨层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的镶板，其中所述第一尺寸稳定性和所述第二尺寸稳定性由ASTM F2199确定。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的镶板，其中所述镶板是细长的，所述镶板具有限定在所述第一边缘和所述第二边缘之间的长度和限定在所述第三边缘和所述第四边缘之间的宽度，所述长度大于所述宽度。

10.根据权利要求10所述的镶板，其中，所述长度与所述宽度之比为至少2：1。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的镶板，还包括顶面，该顶面包括压花特征，该压花特征具有从所述第一边缘延伸到所述第二边缘的细长凹槽。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的镶板，其中所述第一边缘和所述第三边缘构造成彼此互锁；并且其中所述第三边缘和所述第四边缘被构造成彼此互锁。

13.一种将纹理设计轧制到片材上的方法，所述方法包括：

a)提供一卷所述片材；

b)通过印刷站沿机器方向供给所述片材，所述印刷站包括储墨器和刻印圆筒，所述刻印圆筒绕着圆柱轴线旋转，所述圆柱轴线在与所述机器方向正交的横向于机器方向上取向，所述刻印圆筒包括多个单元，所述多个单元排列成对应于所述纹理设计的图案，所述单元包括多个第一单元，该多个第一单元共同限定沿所述刻印圆筒的表面轴向延伸的刻印线特征。

c)所述刻印圆筒的单元将油墨从所述油墨仓转移到所述片材的表面，以在所述片材的表面上形成所述纹理设计，所述刻印线特征形成所述纹理设计的细长条纹，所述细长条纹在所述横向于机器方向上横跨所述片材的表面延伸，并且其中所述细长条纹具有在所述横向于机器方向上测量的长度，并且所述片材具有在所述横向于机器方向测量的宽度，所述细长条纹的长度为所述片材的宽度的至少一半。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一单元布置成多个列，并且其中对于所述列中的每一列，所述列中的所述第一单元中的相邻单元通过单元通道彼此连接，所述单元通道沿与所述圆柱轴线正交的所述刻印辊的表面周向延伸。

15.根据权利要求14所述的方法，其中相邻的列的第一单元沿圆周方向彼此偏移。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中所述第一单元被布置成具有在35°和55°之间的压缩角。

17.根据权利要求13至16中任一项所述的方法，其中所述第一单元被布置为具有每英寸125个单元和每英寸145个单元之间的线网数。

18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其中所述第一单元中的每一个是菱形的。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第一单元中的每一个包括长轴线和短轴线，所述短轴线正交于所述圆柱轴线延伸。

20.根据权利要求13至19中任一项所述的方法，其中所述片材是乙烯基膜。

21.根据权利要求13至20中任一项所述的方法，其中所述纹理设计是木纹设计或大理石纹理设计。

22.根据权利要求13至21中任一项所述的方法，其中所述第一单元共同限定多个刻印线特征，该多个刻印线特征沿所述刻印圆筒的表面轴向延伸；以及其中，步骤c)包括所述刻印圆筒的单元将油墨从所述油墨仓转移到所述片材的表面，以在所述片材的表面上形成纹理设计，所述刻印线特征形成所述纹理设计的多个细长条纹，所述多个细长条纹在所述横向于机器方向延伸穿过所述片材的所述表面。

23.一种形成镶板的方法，包括：

a)提供一卷第一片材；

b)将所述第一片材沿第一机器方向供给通过层压站；

c)提供一卷第二片材，其包括印刷层，所述印刷层包括具有在其上印刷的纹理设计的膜，所述纹理设计的图案在第一横向于机器方向上具有纹理方向；

d)将所述第二片材沿所述第一机器方向供给通过所述层压站；

e)使用所述层压站将所述第二片材层压到所述第一片材上，形成具有可视的纹理设计图案的多层片材；

f)使用切割站将多层片材切割成多个镶板，所述多个镶板中的每一个具有在所述第一横向于机器方向上的长度和在所述机器方向上的宽度，所述镶板的长度大于所述宽度。

24.根据权利要求23所述的方法，其中在步骤c)中提供的该卷第二片材还包括：

c-1)在第二机器方向上供给所述膜通过印刷站，所述印刷站包括储墨器和刻印圆筒，所述刻印圆筒围绕圆筒轴线旋转，所述圆筒轴线在与所述第二机器方向正交的第二横向于机器方向上取向，所述刻印圆筒包括多个单元，所述多个单元排列成对应于所述印刷纹理设计的图案，所述单元包括多个第一单元，该多个第一单元共同限定沿所述刻印圆筒的表面轴向延伸的刻印线特征；

c-2)所述刻印圆筒的单元将油墨从所述油墨仓转移到所述膜的表面，以在所述膜的表面上形成所述印刷纹理设计，所述刻印线特征形成所述印刷纹理设计的细长条纹，所述细长条纹在所述第二横向于机器方向上延伸穿过所述膜的所述表面，并且其中所述细长条纹具有在所述第二横向于机器方向上测量的长度，并且所述膜具有在所述第二横向于机器方向上测量的宽度，所述细长条纹的长度为所述膜的宽度的至少一半。

25.根据权利要求24所述的方法，其中所述第一单元布置成多个列，并且其中对于所述列中的每一列，所述列中的所述第一单元中的相邻单元通过单元通道彼此连接，所述单元通道沿与所述圆筒轴线正交的所述刻印辊的表面周向延伸。

26.根据权利要求25的方法，其中相邻的列的第一单元沿圆周方向彼此偏移。

27.根据权利要求24至26中任一项所述的方法，其中所述第一单元被布置成具有在35°和55°之间的压缩角。

28.根据权利要求24至27中任一项所述的方法，其中所述第一单元被布置为具有每英寸125个单元和每英寸145个单元之间的线网数。

29.根据权利要求24至28中任一项所述的方法，其中第一单元中的每一个是菱形的。

30.根据权利要求24至29中任一项所述的方法，其中所述第一单元共同限定多个刻印线特征，所述刻印线特征沿所述刻印圆筒的表面轴向延伸；以及其中，步骤c-2)包括：所述刻印圆筒的单元将油墨从所述油墨仓转移到所述膜的表面，以在所述膜的表面上形成所述印刷纹理设计，所述刻印线特征产生所述印刷纹理设计的多个细长条纹，所述多个细长条纹在所述第二横向于机器方向上延伸穿过所述片材的表面。

31.根据权利要求23至33中任一项所述的方法，其中所述第一片材包括填料、增塑剂和乙烯基粘合剂。

32.根据权利要求23至31中任一项所述的方法，其中所述膜是乙烯基膜。

33.根据权利要求23至32中任一项所述的方法，其中所述印刷纹理设计为木纹设计或大理石纹理设计。

34.根据权利要求23至33中任一项所述的方法，进一步包括：在步骤e)之后和在步骤f)之前：

将所述多层片材沿所述第一机器方向供给到压花站中；以及

对所述多层片材的顶面进行压花。