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CN107847102A - 多部件地板垫的安装 - Google Patents

多部件地板垫的安装 Download PDF

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CN107847102A
CN107847102A CN201680040763.6A CN201680040763A CN107847102A CN 107847102 A CN107847102 A CN 107847102A CN 201680040763 A CN201680040763 A CN 201680040763A CN 107847102 A CN107847102 A CN 107847102A
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Abstract

本发明涉及多部件地板垫(100)的安装方法。地板垫(100)通常包含纺织品部件(110)和基底部件(150)。本文描述了纺织品部件(110)与基底部件(150)以有效方式的对齐和展开。

Description

多部件地板垫的安装
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年8月5日提交的标题为“Installation of Multi-ComponentFloor Mat”(多部件地板垫的安装)的第62/201,149号美国临时专利申请的优先权，该申请通过引用整体并入本文。
技术领域
本发明涉及多部件地板垫的安装方法。地板垫通常包含纺织品部件(textilecomponent)和基底部件(base component)。本文描述了以有效方式将纺织品部件与基底部件对齐和展开。
背景技术
传统的行走垫通过将簇绒纺织品部件粘合至通常由弹性橡胶材料制成的基底部件而制成。弹性橡胶材料包括典型的橡胶材料以及通常不被分类为橡胶但可提供与橡胶类似的性能的材料(诸如TPO、TPV和弹性体)。橡胶基底部件通常突出于边缘之外以形成橡胶外“框架”，从而有助于保持垫子在地板上的平展。由于纺织品部件与橡胶部件的收缩系数不同，基底部件的橡胶边缘会变形，从而导致垫子起皱和弯曲。由于在洗涤过程中暴露于洗涤剂和/或其它化学品，橡胶部件也会经历过早的橡胶老化。
本发明的多部件垫子不需要橡胶框架，因此消除了垫子变形的可能性。而且，当传统的单件式垫子变脏并需要洗涤时，单件式垫子笨重且庞大，使得难以运输。在工业、商业和/或家用洗涤和干燥机器中，组合的橡胶基底部件和纺织品部件的尺寸和重量占用过多的空间。此外，整个单件式垫子暴露于可能使构成垫子的橡胶劣化的热和机械磨损。这里所描述的多部件地板垫消除了所有这些缺点，因为顶部的纺织品部件可从笨重的橡胶基底部件上移除。一旦从基底部件移除，纺织品部件可容易地洗涤并重新安装在基底部件上。笨重的橡胶基底部件不需要洗涤。
本发明的多部件地板垫使用多种机构将地板垫顶部的纺织品部件连接到底部的基底部件。这些机构用于防止纺织品部件在基底部件上不合需要的移动，因为这种移动可能会导致产生绊倒危险。然而，因为连接机构可利用大量力将地板垫的顶部和底部部件保持在一起，所以顶部的纺织品部件在基底部件上的初始对齐和展开可能面临挑战。例如，当使用磁性吸引作为连接机构时，纺织品部件通常将立即连接到基底部件。除非最初的对齐是完美的，否则纺织品部件将不能正确安装。由于部件之间的磁强度，通常很难在基底部件上滑动和移动纺织品部件以纠正任何错误对齐。这个问题被相互接触的两个部件的大表面积所放大。就这一点而言，即使单位面积的粘附力低，大的表面积也意味着总的滑动和移动阻力可能非常高，使得部件的重新对齐非常困难。如果不纠正，纺织品部件与基底部件的错误对齐可能在地板垫内产生绊倒危险，并且可能是美学上不令人愉悦的。
本发明通过使用对齐和展开技术来克服这些挑战，所述对齐和展开技术依赖于纺织品和/或基底部件的表面积的暂时减小和/或纺织品与基底部件之间的粘附力的暂时降低。
发明内容
在一个方面，本发明涉及一种用于安装地板垫的方法，包括以下步骤：(a)提供基底部件，其中所述基底部件包含至少一个连接装置；(b)提供纺织品部件，其中所述纺织品部件包括簇绒地毯，并且包含至少一个与步骤“a”的至少一个连接装置成对应关系工作的连接装置，并且其中基底部件和纺织品部件能经由至少一个连接装置可释放地彼此连接；(c)将纺织品部件与基底部件对齐，其中对齐步骤经由使用至少一个对齐或展开机构完成；和(d)将纺织品部件展开到基底部件上。
在另一方面，本发明涉及一种多部件地板垫，包括：(a)纺织品部件，其包括(i)通过将面纱穿过主背衬层簇绒而形成的第一层簇绒地毯，和(ii)含有磁性颗粒的第二层硫化橡胶材料；(b)基底部件，其包括(i)含有磁性颗粒的硫化橡胶或(ii)其上施加有磁性涂层的硫化橡胶；其中纺织品部件和基底部件能经由磁性吸引可释放地彼此连接；和(c)至少一个对齐和展开机构。
在另一方面，本发明涉及一种多部件地板垫，包括：(a)纺织品部件，其包括(i)簇绒地毯，其中将面纱穿过主背衬层簇绒，和(ii)磁性涂层，其中磁性涂层包括磁性颗粒和粘合剂材料；(b)基底部件，其包括由(i)含有磁性颗粒的硫化橡胶或(ii)其上施加有磁性涂层的硫化橡胶；其中纺织品部件和基底部件能经由磁性吸引可释放地彼此连接；和(c)至少一个对齐和展开机构。
在另一方面，本发明涉及一种多部件地板垫，包括：(a)纺织品部件，其包括(i)第一层簇绒地毯，其中将面纱穿过主背衬层簇绒，和(ii)含有磁性颗粒的第二层硫化橡胶材料或第二层磁性涂层；(b)基底部件，其包括(i)硫化橡胶和磁性颗粒或者硫化橡胶加磁性涂层，和(ii)电子传感器；其中纺织品部件和基底部件能经由磁性吸引可释放地彼此连接；和(c)至少一个对齐和展开机构。
在另一方面，本发明涉及一种两件式地板覆盖物，包括：(a)具有平面托盘的基底，所述托盘具有上表面；(b)覆盖托盘的垫子，所述垫子具有(i)具有上面和下面的片状基材；(ii)从基材的上面延伸的绒头纱线；和(iii)连接到基材的下面的背衬层；(c)紧固系统，其用于将垫子可拆卸地固定到基底托盘，所述紧固系统具有蘑菇型钩式紧固件第一部件和能够与第一部件啮合以形成紧固件的第二部件，其中所述第二部件选自蘑菇型钩式紧固件、圈带和能够被第一部件的钩穿透的纺织品，条件是第一部件连接到垫子的背衬层或托盘且第二部件在第一部件的相反面连接到垫子的背衬层或托盘；和(d)至少一个对齐和展开机构。
在又一方面，本发明涉及一种两件式地板覆盖物，包括：(a)具有平面托盘的基底，所述托盘具有上表面；(b)覆盖托盘的垫子，所述垫子具有(i)具有上面和下面的片状基材；和(ii)连接到基材的下面的背衬层；(c)紧固系统，其用于将垫子可拆卸地固定到基底托盘，所述紧固系统具有蘑菇型钩式紧固件第一部件和能够与第一部件啮合以形成紧固件的第二部件，其中所述第二部件选自蘑菇型钩式紧固件、圈带和能够被第一部件的钩穿透的纺织品，条件是第一部件连接到垫子的背衬层或托盘且第二部件在第一部件的相反面连接到垫子的背衬层或托盘；和(d)至少一个对齐和展开机构。
在另一方面，本发明涉及一种两件式地板覆盖物，包括：(a)具有平面托盘的基底，所述托盘具有上表面；(b)覆盖托盘的垫子，所述垫子具有(i)具有上面和下面的片状基材；(ii)从基材的上面延伸的绒头纱线；和(iii)连接到基材的下面的背衬层；其中背衬层或托盘或两者包含增加垫子和基底之间的摩擦系数的结构，所述结构选自纹理表面、互补表面、表面凸起和粘性材料层；和(c)至少一个对齐和展开机构。
在进一步的方面，本发明涉及一种多部件地板垫，包括：(a)纺织品部件，其包括(i)通过将面纱穿过主背衬层簇绒而形成的第一层簇绒地毯和(ii)含有磁性颗粒的第二层硫化橡胶材料；(b)基底部件，其包括(i)选自混凝土、含纤维素材料、金属、热塑性材料、热固性材料及其组合的材料和(ii)磁性颗粒或施加于基底部件的磁性涂层；其中纺织品部件和基底部件能经由磁性吸引可释放地彼此连接；和(c)至少一个对齐和展开机构。
附图说明
图1A是构成多部件地板垫的纺织品部件和基底部件的放大侧视图。
图1B是准备展开到构成多部件地板垫的基底部件的卷起的纺织品部件的放大侧视图。
图2是用于多部件地板垫的对齐和展开机构的一个实施方式的顶部透视图。
图3A是用于多部件地板垫的另一个对齐和展开机构的局部顶部透视图。
图3B是图3A的地板垫的放大平面图，其中纺织品部件的一部分从基底部件被拉回以露出对齐和展开机构。
图4A是具有角连接装置的正确对齐的多部件地板垫的放大平面图。
图4B是图4A的地板垫的放大视图，其中纺织品部件被拉回以暴露角连接装置。
图4C是具有角连接装置的正确对齐的多部件地板垫的另一实施方式的顶部透视图。
图4D是图4C的角连接装置的放大侧视图。
图5A是不使用角连接装置的正确对齐的多部件地板垫的顶部透视图。
图5B是多部件地板垫的局部视图，其中纺织品部件被部分拉回，示出对齐和展开机构以及角连接装置的变形。
图5C是多部件地板垫的局部视图，其中纺织品部件被部分拉回，示出角连接装置的另一种变形。
图6A是地板垫的纺织品部件的放大视图。
图6B是地板垫的纺织品部件的另一实施方式的放大视图。
图7A是地板垫的基底部件的一个实施方式的顶部透视图。
图7B是多部件地板垫的顶部透视图，其中纺织品部件从基底部件的凹陷区域被部分拉回。
图7C是具有纺织品部件和平坦(无凹陷区域)基底部件的多部件地板垫的顶部透视图。
图7D是多部件地板垫的顶部透视图，其中纺织品部件从平坦(无凹陷区域)基底部件被部分拉回。
图8A是存在于地板垫的基底部件的背面上的橡胶防滑花纹的放大平面图。
图8B是存在于地板垫的基底部件的背面上的橡胶防滑花纹的放大全角视图。
图9是多部件地板垫的制造过程的一个实施方式的示意图。
图10是说明本发明的磁性颗粒的磁性对齐性质的示意图。
图11是两件式地板覆盖物的顶部透视图，其中垫子被部分拉回以暴露蘑菇型紧固系统。
图12是蘑菇型紧固系统的侧视横截面图。
图13是两件式地板覆盖物的顶部透视图，其中垫子被部分拉回以暴露从垫子和基底两者延伸的突起。
图14是从基底部件的托盘部分延伸的突起的放大视图。
具体实施方式
这里所描述的本发明是用于安装多部件地板垫的方法。所述方法利用多种对齐和展开机构来正确并有效地定位地板垫。地板垫包括纺织品部件和基底部件。
纺织品部件和基底部件能经由各种连接机构可释放地彼此连接。这些包括磁性吸引(诸如磁性涂层、分散在橡胶或粘合剂材料内的磁性颗粒、点状磁体(spot magnets)等)，机械紧固件(诸如紧固系统、蘑菇形突起、索环(grommet)等)，粘附吸引(如粘结材料、有机硅材料等)及其组合。下面将更详细地描述这些连接机构中的每一个。
现在参考附图，图1A示出了包括纺织品部件110和基底部件150的地板垫100。纺织品部件110包括穿过主背衬层120簇绒的面纤维115。还可包括包含硫化橡胶的任选的第二背衬层130。纺织品部件110还包括磁性涂层140。磁性涂层140也可被添加到基底部件150。
图1B示出了图1A的地板垫100的对齐和展开技术，通过该技术将纺织品部件110卷起成卷，然后放置在基底部件150上。该对齐和展开技术依赖于磁性涂层140之间的表面积减小的性质。通过在将纺织品部件110放置(或展开)到基底部件150上之前将其卷起，减小了部件之间的磁性吸引。因此，当纺织品部件被卷起成相当紧的卷(面纱向卷内部卷起)并且随后将卷起的纺织品部件在基底部件上对齐时，总吸引力被减小至使得维修人员或安装者可将卷滑动到足以允许仅使用卷的暴露端作为与基底部件对齐的导向装置而与基底部件良好对齐。这种安装方法依赖于纺织品部件和基底部件之间的表面积的减小。
图2、3A和3B中示出了基于遮蔽或阻挡性质的其它对齐和展开技术。图2示出了带有对齐/展开装置的地板垫的一部分。地板垫200包括自身回卷的纺织品部件210。纺织品部件210和基底部件250之间有材料片275，用于帮助将纺织品部件210对齐和展开到基底部件250上。材料片275位于纺织品部件210的上部211的下方。材料片275比地板垫200宽，并且显示为覆盖其边缘。
图3A示出带有对齐/展开装置的地板垫的一部分。地板垫300包括自身回卷的纺织品部件310。纺织品部件310和基底部件350之间有材料片375，用于帮助将纺织品部件310对齐和展开到基底部件350上。材料片375位于纺织品部件310的上部311的下方。在该实施方式中，材料片375比地板垫窄，因此不能覆盖地板垫300的边缘。注意，在图2、3A和3B中，基底部件250、350是平坦的(平面的)，并且不包含凹陷区域(或托盘)；基底部件250、350是无托盘的。
图3B与图3A相同，但是示出了整个地板垫并且纺织品部件310被拉回以暴露材料片375。
材料片材275、375包括为加入到纺织品和/或基底部件之中或之上的连接机构提供遮蔽或阻挡性质的任何膜或片材料。例如，材料片可包括磁性接受片(magneticreceptive sheeting)(诸如来自Master Magnetics，Inc.的FlexIronTM)；含纤维素材料，诸如纸；聚合物膜；及其组合。因此，这种安装方法利用了减小构成地垫的部件之间的吸引力的可移除的临时“遮蔽物”。这通过使用放置在基底部件和卷起的纺织品部件之间但仅在卷起的纺织品部件和基底部件彼此接触的区域中的片材、膜或纸材料来实现。由于通过卷极大地减小了总面积并且通过遮蔽物减小了每单位面积的力，移动卷来实现对齐现在甚至更便利了。一旦实现对齐，通过从部件之间拉出或滑出遮蔽材料来将其去除。
图4A示出了包括与基底部件450对齐并展开的纺织品部件410的地板垫400。配备了角连接装置412作为将纺织品部件410连接到基底部件450的连接装置。如图1A所示，磁性涂层可被施加到图4A的纺织品和基底部件。因此，角连接装置412可与磁性涂层结合使用，以将纺织品部件粘附到基底部件上。
图4A的角连接装置412以放大视图在图4B中示出。纺织品部件410被拉回以暴露角连接装置(例如，角索环)。角连接装置412包括凸部分416和凹部分418。凸部分416意图牢固地配合到凹部分418中。图4B示出了包含在基底部件450内的凸部分416和包含在纺织品部分410内的凹部分418。然而，可理解，相反的布置也可以是合适的，从而使凸部分和凹部分的位置相反。地板垫400配有连接装置，该连接装置可与磁性吸引相结合或代替其使用以将纺织品部件粘附到基底部件。
图4C与图4A相同，但是纺织品部件410的角区域413不含面纱。角连接装置412位于无面纱的角区域413中。角连接装置412将纺织品部件410连接到基底部件450。
图4D中示出了角连接装置412的细节。如前所述，角连接装置412包括凸部分416和凹部分418。凹部分418包括帽部分418a和头部分418b。帽部分418a位于纺织品部件410的包含面纱的表面上。头部分418b位于与帽部分418a相反的表面上。头部分418b通过纺织品部件410中的开口419插入帽部分418a中以形成凹陷部分418。凸部分416通过基底部件450中的开口421向上插入。在凹部分418由其帽部分418a和头部分418b组装好后，则可将凸部分416插入到凹部分418中，从而将纺织品部件410紧固到基底部件450。
图5A-5C示出了与角连接装置结合使用的对齐和展开技术的又一个实施方式。图5A示出了包括纺织品部件510和基底部件550的正确对齐和展开的多部件地板垫500。注意，从顶部透视图中不能看到外部的角连接装置。图5B是图5A的地板垫500的放大视图，其中纺织部件510的一部分被拉回以暴露片材料575。片材料575是本发明的对齐和展开机构的一个实施方式，并且包括本文先前所讨论的材料。图5B还示出了位于基底部件550中的凸形角连接装置516和位于纺织品部分510中的凹形角连接装置518。两个连接装置都可用于使纺织品部分510与基底部件550对齐。凸形角连接装置516适于紧密地配合在凹形角连接装置518的周边内。凹形角连接装置518是基底部件550中的孔，其深度在基底部件高度的10％至100％范围内。凸形角连接装置516是紧密配合在凹形角连接装置518周边中的钉状突起。
图5C类似于图5B，不同之处在于永磁体518a被插入到凹形角连接装置518'中，并且凸形角连接装置516'包含磁性接受材料(magnetically receptive material)。因此，凹形角连接装置518'和凸形角连接装置516'彼此磁性吸引。这不同于图5B中所教导的通过将销钉插入孔中而将凸形和凹形连接装置紧固在一起。或者，可使用多个磁体(例如，磁体对)来将纺织品部件紧固到基底部件。例如，一排小的平嵌磁体对(flush magnet pairs)可适合于将纺织品部件紧固到基底部件上。
总之，下面的对齐和展开技术可以用于安装多部件地板垫：
在第一种情况下，已发现，如果上半部分卷成相当紧密的卷(面向内)并且随后向下放在基底上，那么总吸引力减小至使得安装者可滑动卷以足以能够使用卷的暴露端作为与基底对齐的导向装置而与基底良好对齐。这种方法主要针对小的两件式垫子而设想的。对齐标记可放在基底上以协助顶部对齐。
第二种方法是使用第一种方法，但是与减小吸引力的可移除的临时“遮蔽物”结合。这可通过使用放到卷起顶部与基底之间的基底上但仅在卷起顶部所接触的区域中的膜或纸来实现。由于总面积通过卷大大减小并且单位面积的力通过遮蔽物减小，那么移动卷以实现对齐的容易性现在甚至更大。一旦对齐完成，将膜或纸滑出。
作为可移除遮蔽物方法的改进的第三种方法是使用永久安装并且选择性地仅遮蔽最关键区域的遮蔽物——即，直接位于卷下方的区域，并且仅留下垫子边缘附近的区域。例如，如果使用磁性基底和含有铁的顶部，则可使用称为“FlexIron”的薄磁性接受材料。这种材料具有显著减小磁力的能力同时牢固地粘到磁性基底上，并且因此不会移动；结果是永久安装的“遮蔽物”。该遮蔽物的尺寸和位置被设置成仅遮蔽直接位于卷下方的磁力，但是仅留下边缘以便在边缘必须抵抗踢起的地方保持较高的力。仍然将卷和其边缘与基底手动对齐，但现在对齐相对容易，可以很快完成。另外，可选择性地磁化基底部件，使得遮蔽部分不被磁化。围绕遮蔽部分的周边以及吸引顶片边缘的周边可被选择性地磁化。
第四种方法可与任何上述方法一起使用或单独使用。该方法依赖于可捕获两个或更多个地毯角的对齐销或索环。销位于基底或顶部，并与该销相关联的是顶部或基底的互补孔。一旦插入，销捕获地毯的另一半，要求这样的两个半部分不能在没有相当大的力的情况下分开。一旦被捕获，顶部垫子可被拿起并缓缓放下与基底对齐。如果垫子的顶部在现场受到干扰或错误对齐，可相对容易地将顶部简单拿起并向下放回来重新对齐。如果与上述1-3共同使用，则现在对齐不仅容易，而且快速和精确。此外，如果小心操作以确保被遮蔽的区域始终位于对齐销下并且其尺寸足以使得在顶部被拿起时遮蔽其所覆盖的地方，则对齐/展开总是容易地。
第五种方法是4号的改进，其中连接销被隐藏并且从垫子顶部的面不可见。实现这一目标的方法是嵌入或胶粘到顶部垫子背面的紧密配合索环或强磁体，或者带有强磁体的索环——所有均与基底中带有或不带强磁体的互补孔相关联。这种方法也可与1-3方法中的任何一种关联使用。
另一种变形包括位于纺织品部件一端上的磁体对的线或图案，其将纺织品部件和基底部件“扣合”在一起。这些对可以是隔开的，使得单一对齐相对于任何其它吸引是非常有利的。磁体对可布置成具有相反的磁极，并且在线或图案中的不同对具有交替的间隔以防止错误对齐。
将顶部连接到底部的方法包括搭扣、魔术贴、带刺销、扩口销(flared pins)、塑料铆钉、带弹簧搭扣以及需要专用工具释放以便有助于防止盗窃和无意释放的搭扣。
虽然附图示出了安装本发明的多部件地板垫的对齐和展开方法的示例性实施方式，但可预期某些其它方面和特征是在此描述的本发明的显而易见的变形。例如，在地板垫中可存在将纺织品部件连接到基底部件上的两个或四个角连接装置。此外，对齐和展开技术的任何组合可单独使用或与其它结合使用。例如，通过卷起减小纺织品部件的表面积的方法可与其中在纺织品和基底部件之间放置材料片以减小部件之间的吸引力的遮掩技术结合使用。
纺织品部件和基底部件可通过磁性吸引彼此连接。如图6A和6B所示，纺织品部件100'可进一步包括磁性涂层110'作为将纺织品部件紧固到基底部件的连接机构。面纱115'和主背衬层117'构成簇绒地毯125'。磁性涂层110'存在于纺织品部件100'的与面纱115'相反的表面上。将在下面更详细地描述将磁性涂层110'施加到簇绒地毯125'上。所得到的纺织品部件100'具有耐洗性并且对于正常的最终用途应用展现出足够的绒头锁定(tuftlock)。
对于基底部件，图7A示出了基底部件的一个实施方式。参照图7A，基底部件200'包含由边界270'包围的凹陷区域260'。边界270'从外周边280'向内周边290'逐渐向上倾斜，以在基底200'内形成对应于凹陷区域260'的凹陷210'。图7A示出了基底部件200'的凹陷区域260'具有一定深度，由此将其限定为“凹陷的”。凹陷区域260'的深度由210'示出。
基底部件是平面形状的托盘，其大小适合于容纳纺织品部件。基底部件还可包括围绕托盘的边界，由此边界为托盘提供更大的尺寸稳定性，这是由于例如边界较厚，即相对于地板高度更高。此外，边界可从其外周向基底部件的内部向上成角度以在托盘所就位的地方提供凹陷区域，从而在纺织品部件覆盖托盘时在边界的内周和纺织品之间产生基本水平的区域。此外，从边界的外周到边界的内周的逐渐倾斜使绊倒风险最小化，并且由此形成的凹陷保护纺织品部件的边缘。
可理解的是，基底部件可通过将隔板从边界的一侧延伸到边界的相对侧(基本在内周高度)而被分成两个或更多个凹陷的托盘。因此，能够将两个或更多个纺织品部件覆盖在基底部件中形成的凹陷中。
包括边界的基底部件可作为整体制品在单个模制工艺中形成。或者，边界和托盘可分开模制，然后在第二个操作中粘合在一起。托盘和边界可由相同或不同的材料制成。用于形成边界和托盘的合适组合物的实例是弹性体(诸如天然和合成橡胶材料)、热塑性和热固性树脂以及金属。橡胶材料可选自丁腈橡胶(包括致密丁腈橡胶)、泡沫丁腈橡胶及其混合物；聚氯乙烯橡胶、三元乙丙橡胶(EPDM)橡胶；乙烯基橡胶；热塑性弹性体及其混合物。在一个方面，基底部件通常包括至少一种橡胶材料。橡胶材料可包含0％至49％的回收橡胶材料。
在一个方面，可根据以下步骤将基底部件成型为托盘形状。将橡胶带放置为覆盖金属板的边缘。将金属板放置在橡胶片的顶部，并用橡胶带覆盖所有四个侧边。当垫子被按下时，它会将橡胶片粘合到带上。该过程可在例如370°F的温度和36psi的压力下完成。然而，取决于所选择的橡胶材料，温度可在200℉至500℉的范围内，以及压力可在10psi至80psi的范围内。使用推荐的设置，垫子可能会在2到8分钟内完全固化。在将橡胶带粘合到橡胶片上之后，除去金属板，留下放置纺织品部件的空隙(即在基底部件中的凹陷区域)。纺织品部件具有能够多次插入和从基底部件移除的能力。
如图7B所示，地板垫1以如下配置存在：其中纺织部件100'覆盖基底部件200'的凹陷区域260'。纺织品部件100'的角被翻回以进一步说明两个部件如何一起配合在边界270'内。
如前所述，地板垫的基底部件可以是托盘的形式。然而，在一个替代实施方式中，地板垫的基底部件可以是平坦的并且不具有凹陷区域(即，基底部件是无托盘的)。平的基底部件由诸如橡胶材料的片材制成，该片材已被切割成期望的形状并被硫化。
图7C示出了多部件地板垫1'，其中纺织品部件100'与平坦且没有凹陷区域(即，无托盘)的基底部件200'组合。图7D示出了多部件地板垫1'，其中纺织品部件100'和基底部件200'都被组装在一起。
图8A和图8B示出了基底部件的后表面的一个实施方式。基底部件的后表面是位于地板上的表面，因此与地板表面直接接触。在基底部件的后表面上可存在各种图案和/或突起，以便有利于基底部件对地板的粘附。如图8A和8B所示，突起360'可存在于基底部件300'的后表面上。突起360'可以重复图案存在，使得形成具有均一图案的突起的三维阵列。
进一步设想，在本发明的范围内，多部件地板垫的基底部件包括包含磁性材料的任何物质。基底部件不必由硫化橡胶组成。相反，基底部件可包含混凝土、含纤维素材料(例如，木材)、金属、热塑性材料、热固性材料等及其组合。在一个例子中，基底部件可以是将要安装纺织品部件的地板本身。这里，地板将包括至少一种用于将纺织品部件粘附到地板上的磁性材料。然后可将纺织品部件直接铺设在具有至少一种施加于其上的磁性材料的地板上。合适的磁性材料包括之前描述的那些中的任何一种。在一个方面，磁性材料可被加入涂料组合物中并施加到地板上。或者，可将电磁力施加到将要安装纺织品部件的区域。这些磁性特征中的任何一个都将提供纺织品部件对地板的必要粘附而不需要硫化的橡胶基底部件。
本发明的地板垫可以是任何几何形状或尺寸，如其最终用途应用所期望的那样。地板垫的纵向边缘可具有相同的长度和宽度，从而形成正方形形状。或者，地板垫的纵向边缘可具有不同的尺寸，使得宽度和长度不相同。或者，地板垫可以是圆形、六边形等。作为一个非限制性示例，本发明的地板垫可制造成任何当前的工业标准尺寸，包括2英尺乘4英尺、3英尺乘4英尺、3英尺乘5英尺、4英尺乘6英尺、3英尺乘10英尺等。
经由在纺织品部件和/或基底部件上施加磁性涂层或经由在硫化之前将磁性颗粒加入到含橡胶层中来实现磁性吸引。或者，可使用两种方法来实现磁性吸引，使得磁性涂层被施加到纺织品部件上，并且磁性颗粒被包含在基底部件的硫化橡胶中。也可考虑相反的布置。
可通过几种不同的制造技术将磁性涂层施加到纺织品部件和/或基底部件上。示例性的涂布技术包括但不限于刮涂、垫涂(pad coating)、刷涂、喷涂、辊轧方法、涂抹法、挤压涂布、泡沫涂布、模型涂布、印花涂布、层压及其混合物。
图9示出了本发明的纺织品部件的制造过程的一个实施方式。将无涂层的簇绒地毯425'递送到层压带410'。带移动通过涂层区到达层压机的层压区。将磁性涂层420'横向递送到层压带410'。当磁性涂层420'被递送到层压带410'时，其穿过刮刀430'的下方。调节刮刀430'以达到所需的涂层厚度。例如，25密耳的磁性涂层厚度可能是理想的。在磁性涂层420'在刮刀430'下方通过之后，其与簇绒地毯425'接触。然后磁性涂层420'和簇绒地毯425'横向移动到层压机440'。层压机440'位于层压带410'上方。层压机440'下降到层压带410'上，将簇绒地毯425'和磁性涂层420'压在一起。加热层压机440'，由此向层压过程提供热和压力。在层压过程的这一点处提供热量还用于固化可能包含在磁性涂层内的任何材料(例如，粘合剂材料)。在预定的时间量之后，将层压机440'从层压带410'上升起。现在将磁性涂层420'层压到簇绒地毯425'上以形成纺织品部件450'。在一个方面，层压机可在200℉至500℉范围的温度和10psi至50psi范围的压力下，或者甚至在300℉的压力和36psi的压力下操作。
在通过将磁性颗粒加入含橡胶层中来实现磁性吸引的情况中，可使用以下程序：(a)提供未硫化的含橡胶材料(诸如腈、SBR或EPDM橡胶)，(b)将磁性颗粒加入到未硫化橡胶中，(c)将颗粒与橡胶混合，和(d)将步骤“c”的混合物形成片并连接到纺织品部件的底部，和/或代表基底部件。步骤“c”中的混合可经由橡胶混炼机实现。
提供图10是为了说明在此使用的关于各种类型的磁体和磁化性质的一些术语。在本申请中，可磁化定义为表示涂层或硫化橡胶层中存在的颗粒是永久磁化的，或者可使用外部磁体或电磁体永久磁化。一旦颗粒被磁化，它们将永久保持其磁性响应。产生永磁性的可磁化行为在铁磁体和亚铁磁体情况下大幅下降。钡铁氧体、锶铁氧体、钕及其它稀土金属基合金是可应用于磁性涂层和/或硫化橡胶层中的材料的非限制性实例。
如本文所用，磁性响应被定义为表示存在于涂层和/或硫化橡胶层中的颗粒仅在外部磁体的存在下是磁性响应的。包含磁性颗粒的部件暴露于使磁性颗粒的偶极一致(align)的磁场中。一旦从附近除去磁场，颗粒将变成非磁性的并且其偶极不再一致。磁性响应行为或响应磁性行为在顺磁体或超顺磁体(粒径小于50nm)情况下大幅下降。
图10中示出了可逆磁性材料的这一特征，其中超顺磁性或顺磁性材料的偶极不一致，但是当暴露于磁体时，偶极排成行并指向相同的方向，从而允许材料展现磁性性质。呈现这些特征的材料的非限制性实例包括氧化铁、钢、铁、镍、铝或前述任何一种的合金。
可磁化磁性颗粒的其它例子包括BaFe3O4、SrFe3O4、NdFeB、AlNiCo、CoSm及其它稀土金属基合金及其混合物。磁性响应颗粒的实例包括Fe2O3、Fe3O4、钢、铁颗粒及其混合物。磁性接受颗粒可以是顺磁性或超顺磁性的。磁体颗粒通常被特征为不可降解的。
在本发明的一个方面中，磁性接受颗粒的粒径在1微米至10微米范围内。对于超顺磁性材料，磁性接受颗粒的粒径可在10nm到50nm范围内。对于顺磁和/或铁磁材料，磁性接受颗粒的粒径通常大于100nm。
在上述磁性材料的任何负载下通常呈现磁性吸引。然而，随着磁性材料的负载增加，磁性吸引增大。在本发明的一个方面中，纺织品部件对基底部件的磁场强度大于50高斯，更优选大于100高斯，更优选大于150高斯，或甚至更优选大于200高斯。
在一个方面，磁性材料以涂层组合物的25wt％至95wt％范围内存在于涂层组合物中。在另一个方面，磁性颗粒载量可以纺织品部件的10wt％至70wt％范围内存在于施加至纺织品部分的磁性涂层中。磁性颗粒载量可以基底部件的10wt％至90wt％范围内存在于施加至基底部件的磁性涂层中。
磁性接受颗粒可以基本均匀的分布存在于纺织品部件的硫化橡胶层中。在本发明的另一方面，可设想磁性接受颗粒以基本不均匀的分布存在于纺织品部件的橡胶层中。非均匀分布的一个实例包括功能梯度的颗粒分布，其中颗粒的浓度在意图与基底部件相连接的纺织品部件的表面处降低。或者可选地，非均匀分布的另一个实例包括功能梯度颗粒分布，其中颗粒的浓度在意图与基底部件相连接的纺织品部件的表面处增加。
纺织品部件和基底部件之间的磁性吸引可通过操控纺织品和/或基底部件中的一个或两个的表面区域而改变。部件中的一个或两个的表面可以使部件表面积增加的方式进行纹理化。这种操控可允许定制不受地板垫中存在的磁性颗粒量的直接影响的磁性吸引。
例如，纺织品部件的基本光滑(较小表面积)的底部表面通常将导致对基底部件的顶部表面的较大的磁性吸引。相反，纺织品部件(例如具有波纹或任何其它纹理表面的纺织品部件)的较不光滑(更大表面积)的底部表面通常将导致对基底部件的顶部表面的较小的磁性吸引。当然，也可考虑相反的布置，其中基底部件包含纹理表面。此外，两个部件表面可以这样的方式被纹理化，即磁性吸引被操控以适应本发明的地板垫的最终应用。
如前面所讨论的，磁性颗粒可通过如下方式加入到本发明的地板垫：将磁性涂层施加到纺织品部件的表面上或通过在硫化之前将颗粒包含在纺织品材料的橡胶材料和/或基底部件中。当经由磁性涂层加入时，通常包括粘合剂材料。因此，磁性涂层通常包括至少一种类型的磁性颗粒和至少一种粘合剂材料。
粘合剂材料通常选自热塑性弹性体材料和/或热塑性硫化橡胶材料。实例包括含氨基甲酸乙酯的材料、含丙烯酸酯的材料、含硅酮的材料及其混合物。钡铁氧体、锶铁氧体、钕及其它稀土金属基合金可与合适的粘合剂混合以涂布在纺织品和/或基底部件上。
在一个方面，粘合剂材料将表现出以下性质中的至少一种：(a)低于10℃的玻璃化转变(Tg)温度；(b)30至90范围内的肖氏A硬度；和(c)大于70℃的软化温度。
在一个方面，将含有丙烯酸酯和/或氨基甲酸乙酯的粘合剂系统与Fe3O4结合以形成本发明的磁性涂层。Fe3O4:(丙烯酸酯和/或氨基甲酸乙酯粘合剂)的比例在为40-70wt％:60:30wt％范围内。磁性涂层的厚度可在10密耳至40密耳范围内。这种磁性涂层表现出柔韧性而没有任何开裂问题。
在将磁性颗粒施用或包含到纺织品和/或基底部件之后，颗粒需要被磁化。磁化可在固化过程中或在固化过程之后发生。对于所选择的粘合剂材料和/或对于可选择的橡胶材料来说，通常需要固化。
在固化过程中，将可磁化颗粒与合适的粘合剂混合，并经由涂布技术施加在待磁化的基底上。一旦涂布完成，固化过程中颗粒在外部磁体的存在下被磁化。包含磁性颗粒的部件暴露在磁场中，该磁场将磁性颗粒的偶极对齐，将它们锁定就位，直到粘合剂固化。作为制造过程的一部分，磁场优选地安装在内部。但是，磁场可作为与制造设备的其余部分分开的实体存在。
或者，可在固化过程之后将磁性颗粒磁化。在这种情况下，将可磁化颗粒添加到粘合剂材料中并以膜或涂层的形式施加到纺织品和/或基底部件上。然后将膜或涂层固化。然后将固化的基材暴露于至少一个永磁体。暴露于永磁体可经由与涂布的基材直接接触或经由与涂布的基材间接接触来完成。可发生与永磁体的直接接触，例如，通过在涂布的基体上滚动永磁体。磁体可在涂布的基材上单次滚动，或者可多次(例如10次)滚动。永磁体可与制造过程一起提供，或者可与制造设备分开存在。间接接触可包括这样一种情形，其中涂布的基材靠近永磁体，但不接触或触碰磁体。
取决于永磁体(或电磁体)上的磁极尺寸、强度和磁畴，其可将可磁化涂层磁化到介于10和5000高斯之间的值或接近磁化介质的最大高斯值的值。一旦涂层被磁化，它将通常保持永久磁化。
诸如蘑菇形突起的机械紧固件在于2014年8月5日提交的共同拥有的第62/033,233号美国临时申请('233申请)中描述，其整体通过引用并入本文。'233申请教导了一种两件式地板覆盖物，其中将垫子放置在基底上，覆盖托盘以形成地板覆盖物。在这里，其被进一步描述为：
根据需要，垫子可容易地被移除以洗涤或处理并且用另一垫子替换。提供了各种特征来改善地板覆盖物的操作，特别是关于当地板覆盖物展开在地板上时抑制垫子和基底之间的相对移动，关于水平移动(横向移位)和垂直移动(抬起)两者。本发明的一个优点在于，当使用地板覆盖物时，用于抑制垫子和基底之间的相对移动的特征不会干扰垫子更换，这要求垫子容易横向移位，并且必要时抬起以在展开之前将垫子相对于基底放置并去除垫子中的皱褶。
垫子可通过蘑菇型紧固件系统临时固定到基底上。系统包括蘑菇型钩带，其特征为背衬、沿背衬的面上分布的一系列直立的杆，每个杆具有蘑菇头。蘑菇型钩带通常作为整体模制的单元提供。第一蘑菇型钩带可以啮合第二蘑菇型钩带，该第二蘑菇型钩带被构造为与第一带互锁以形成紧固件系统，其中第一和第二带分别连接到垫子和基底。
可选地，蘑菇型钩状紧固件可以啮合圈带，或者蘑菇型钩式紧固件可以直接紧固到可被钩穿透的纺织品。可以理解的是，蘑菇型钩式紧固件可被连接到基底，并且圈纺织品或能够被蘑菇型钩穿透的纺织品可被连接到垫子的背衬层，反之亦然。在一个实施方式中，蘑菇型钩式紧固件连接到基底，并且垫子的背衬层是能够被钩穿透的纺织品，诸如稀松布或非织造纺织品。
垫子和托盘的整个表面不必用蘑菇型钩式紧固件系统覆盖。相反，为了制造经济并且为了平衡稳定垫子而不使垫子与基底分离过度困难以便维修的需求，蘑菇型钩式紧固件系统可在离散的区域中间隔开，例如围绕垫子的边缘间隔。
合适的蘑菇型钩式紧固件系统的实例可在以下参考文献中找到：第4,454,183号美国专利；第5,077,870号美国专利；第5,607,635号美国专利；第5,845,735号美国专利；第7,188,396B2号美国专利；和第2014/0137377A1号美国公开专利申请。商业产品包括可从Gottlieb Binder GmbH&Co.KG获得的和紧固件，来自3M的DualLockTM紧固件。
在前述的实施方式中，替换垫子的方法是两步过程。垫子首先被放置成覆盖托盘，在基底的边界内。相对较轻的垫子不立即啮合蘑菇型紧固件系统，其允许垫子通过横向移动而相对于基底横向地移动，而不需要使紧固件脱离。一旦垫子被适当地放置，操作者只需要例如沿着垫子的周边向下按压蘑菇型紧固件系统以啮合紧固件并且抑制垫子和基底之间的相对移动。当垫子被更换时，操作人员可通过抬起边缘来简单地剥落垫子。
参照图11和图12，垫子11覆盖基底13的托盘12。垫子11的角被拉回，以显示沿着垫子11的下侧边缘在离散带连接的蘑菇型紧固件14和在基底13的边界16内沿托盘12在离散带连接的蘑菇型紧固件15。蘑菇型紧固件14和15彼此相对布置并互锁，以抑制垫子11相对于基底13的横向和抬起移动。蘑菇型紧固件可通过本领域已知的各种方法，例如用粘合剂或通过机械连接(诸如铆钉或高强线)连接到垫子和基底上。
垫子和基底之间的相对横向移动可通过并入一种或多种以下技术来抑制，以在背衬层和托盘之间提供高摩擦系数。增加垫子与基底之间的摩擦系数的技术可以单独使用或与本文所述的蘑菇型紧固系统结合使用。而且，在可行的情况下，可以采用两种或更多种增加垫子与基底之间的摩擦系数的技术。
1.纹理表面。
背衬层的表面，即底面，或托盘的上表面，或两者都可以是纹理化的。大体上，术语纹理化旨在包括对部件表面纹理的任何物理修改以增加两个表面之间的摩擦系数。特别感兴趣的是纹理化表面以增加其粗糙度。在一个实施方式中，背衬层或托盘可通过相对压花辊压印而被纹理化。或者，纹理表面可通过具有压花表面的压模机(claim press)产生。
在一个实施方式中，背衬层、托盘或两者的表面可被纹理化以产生粒状表面。举例而言，可形成当沿纹理区域的低点和高点之间测量时具有10至50微米的表面粗糙度的粒状表面，以增加摩擦系数。
2.互补表面
特别有用的是为背衬层和托盘的表面提供互补的表面结构，使得各个表面的凸起区域和谷部配合在一起。在本发明的一个实施方式中，例如，因为垫子和托盘啮合在一起，所以垫子和托盘之间的接触表面面积大于垫子自身所覆盖的面积。可以调节互补表面的尺寸，使得当安装替换垫子时，相对于托盘横向调节垫子所需的力最小。就这一点而言，认为在10至50微米范围内的凸起区域和谷部之间的高度差在本发明中是特别有用的。
3.表面凸起
背衬层和托盘之间的摩擦系数可通过提供具有突起的一个或两个表面来增加。这些凸起可以是圆的，诸如小节，或尖的，诸如尖刺。举例来说，表面突起可从背衬层或托盘的表面延伸10至50微米的距离。
参考图13和14，垫子17显示在基底18上，覆盖边界20内的托盘19。垫子17的角被抬起以示出从背衬层22突出的节21。托盘20设置有从其上表面凸出的节23。参照图14，节23从托盘20的表面突出距离“d”。
4.增加表面粘性。
背衬层和托盘之间的摩擦系数可通过提供一个或两个具有粘性材料层的表面来增加。例如，粘性材料可以是热熔热塑性材料，诸如基于聚烯烃的弹性体，特别是基于丙烯、乙烯或乙烯-乙酸乙烯酯的弹性体。粘性材料可以是压敏粘合剂，诸如双面膜。
可用于将纺织品部件连接到基底部件的其它机械紧固件包括索环、魔术贴、带刺销、扩口销(flared pins)、塑料铆钉、带弹簧搭扣以及需要专用工具释放以便有助于防止盗窃和无意释放的搭扣等，及其组合。
粘附吸引包括粘结材料，诸如粘结胶、压力密封胶或冷密封胶，其使用粘结力来促进两种材料之间的粘合。这些类型的粘合剂是已知的粘合剂，通常只粘在自身或某些指定的表面上。虽然还没有完全理解，但相信粘结力的机理来源于这些材料的多晶域和应变诱导的结晶特性。也认为聚合物链缠结发生在两个或更多个涂布的基材彼此接触的界面处，因此有助于粘结力。为了使用粘结材料，通常粘附在一起的两个表面含有一定量的粘结材料。
示例性粘结材料包括天然橡胶，诸如天然橡胶胶乳基材料。一种市售天然橡胶胶乳是来自Cattie Adhesive of Quakertown(PA)的8221。其它合适的材料包括具有以下特征的聚合物或聚合物化合物：(a)它们是物理或化学交联的；(b)它们包含处于无定形状态的柔性聚合物链，其可以部分地注入其它粘结部件表面并与其它链缠结，和/或(c)它们具有自由链端以帮助形成缠结网络。在这方面，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯弹性体(诸如KratonD1161)或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体(诸如Kraton D1102)可以是合适的粘结材料。优选地，这些材料含有高的二嵌段含量。其它合适的聚合物包括聚烯烃共聚物弹性体(诸如来自Exxon的Vistamaxx 6202或来自Dow的Dow Engage)、聚酯共聚物弹性体(诸如来自Celanese的Riteflex 425)和顺式聚异戊二烯弹性体。当然，前述粘结材料中的任何一种可以彼此组合以施加到地板垫的纺织品或基底部件中的至少一个。
因此，在一个方面中，地板垫包括具有穿过主背衬层簇绒的面纱的纺织品部件和包含橡胶或其它弹性体材料的基底部件。纺织品部件和基底部件在彼此接触的部件的表面(即，纺织品部件的底部表面和基部部件的顶部表面)上涂布有粘结材料。施加到部件的粘结材料对于每个部件可以是相同的，或者可以是不同的。可通过包括热层压、挤压涂布、注塑、泡沫涂布，吻合涂布等及其组合的任何合适的方法将粘结材料施加到部件上。
机械紧固件、粘合剂和磁力的任何组合可以用于将纺织品部件连接到基底部件并形成本发明的多部件地板垫。
地板垫的基底部件可部分地或全部地被纺织品部件覆盖。通常，纺织品部件的重量将比基底部件轻。相反，基底部件比纺织品部件重量更重。
关于纺织品部件本身，纺织品部件包括簇绒地毯。簇绒地毯包括主背衬层和面纱。主背衬层通常包含在簇绒地毯中以使面纱稳定。构成面纱和主背衬层的材料可独立地选自合成纤维、天然纤维、使用天然成分的人造纤维、无机纤维、玻璃纤维以及任何上述物质的混合物。仅作为示例，合成纤维可包括聚酯、丙烯酸、聚酰胺、聚烯烃、聚芳酰胺、聚氨酯或其混合物。更具体地说，聚酯可包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸或其组合。聚酰胺可包括尼龙6、尼龙6,6或其组合。聚烯烃可包括聚丙烯、聚乙烯或其组合。聚芳酰胺可包括聚对苯二甲酰对苯二胺(即)、聚间苯二甲酰间苯二胺(即)或其组合。示例性的天然纤维包括羊毛、棉、亚麻(linen)、苎麻、黄麻、亚麻(flax)、蚕丝、大麻或其混合物。使用天然成分的示例性人造材料包括再生纤维素(即人造丝)、莱赛尔或其混合物。
构成面纱和主背衬层的材料可由短纤维、长丝纤维、切膜纤维或其组合形成。纤维可能暴露于一个或多个纹理化过程。然后纤维可例如通过环锭纺纱、自由端纺纱、喷气式纺纱、涡流纺纱或其组合纺成或以其它方式组合成纱线。因此，构成面纱的材料通常包括交织纤维、交织纱线、线圈或其组合。
构成面纱和主背衬层的材料可包括任何尺寸的纤维或纱线，包括微细旦纤维或纱线(每根长丝具有少于一旦尼尔的纤维或纱线)。纤维或纱线的旦尼尔范围可从每根长丝小于约0.1旦尼尔到每根长丝约2000旦尼尔，或者更优选从每根长丝少于约1旦尼尔到约500旦尼尔。
此外，构成面纱和主背衬层的材料可部分地或全部地由多部件或双部件纤维或纱线以各种构型组成，例如海-岛型(island-in-the-sea)、芯-壳型、并排式或馅饼型构型。取决于双部件或多部件纤维或纱线的构型，纤维或纱线可通过化学或机械作用沿其长度分裂。
另外，面纱和主背衬层可包括在其中共挤出的添加剂，可用任何数量的不同材料(包括下面更详细列出的那些)预涂布，和/或可以用任何类型的着色剂染色或着色以为终端用户提供其它美学特征，所述着色剂诸如，例如聚(氧化烯化)着色剂以及颜料、染料、调色剂等。其它添加剂也可存在于目标纤维或纱线上和/或内部，包括抗静电剂、增白化合物、成核剂、抗氧化剂、UV稳定剂、填料、耐久压烫整理剂、柔顺剂、润滑剂、固化促进剂等。
面纱可以是染色的或未染色的。如果面纱被染色，它们可能是溶液染色的。面纱的重量、绒头高度和密度将根据地板垫的最终用途的期望美学和性能要求而变化。面纱可以是圈绒结构、割绒结构或者圈绒和割绒的组合。
主背衬层可以是任何合适的主背衬材料。主背衬层可包括织造、非织造或针织材料或其组合。主背衬层的主要目的是支撑面纱的簇绒。一方面，主背衬层是非织造聚酯纺粘材料。一种市售的聚酯纺粘材料的实例是来自Freudenberg Nonwovens of Weinheim(德国)的另一方面，可使用平织聚酯带，诸如来自Propex of Chattanooga(TN)的IsisTM。而且，非织造背衬材料也可能适合使用。如果需要的话，可使用由附着短纤维或非织造纺织品的织造带制成的主背衬层。而且，可使用缝编和针织聚酯纺织品。
包括簇绒到主背衬层中的面纱的簇绒地毯可被热稳定以防止在成品垫中发生尺寸变化。热稳定或热定形过程通常涉及对材料施加高于玻璃化转变温度但低于组分熔点温度的热。热使得聚合物组分释放内部张力并改善聚合物链的内部结构秩序。热稳定过程可在张力下或松弛状态下进行。簇绒地毯有时也被稳定以允许纱线和主背衬层在垫子制造过程之前收缩。
在本发明的一个方面中，簇绒地毯包括簇绒到织物中的纱线，其随后被注射或流体染色，并随后与橡胶层或可清洗乳胶背衬粘合。地毯纱线可选自尼龙6；尼龙6,6；聚酯；和聚丙烯纤维。纱线被簇绒到织造或非织造基材中。纱线可具有支持印花所需的任何绒头高度和重量。簇绒地毯可使用任何印花工艺印花。在一个方面，注射染色可以用于印花簇绒地毯。
印花油墨将含有至少一种染料。染料可选自酸性染料、直接染料、活性染料、阳离子染料、分散染料及其混合物。酸性染料包括偶氮、蒽醌、三苯甲烷和黄嘌呤类型。直接染料包括偶氮、芪、噻唑、二恶嗪和酞菁类型。活性染料包括偶氮、蒽醌和酞菁类型。阳离子染料包括噻唑、甲烷、花青、喹诺酮、呫吨、吖嗪和三芳基次甲基。分散染料包括偶氮、蒽醌、硝基二苯胺、萘酰亚胺、萘醌酰亚胺和甲烷、三芳基次甲基和喹啉类型。
如在纺织品印花领域中已知的，具体的染料选择取决于构成要被印花的可清洗纺织品部件的纤维和/或多种纤维的类型。例如，通常可使用分散染料来印花聚酯纤维。或者，对于由阳离子可染聚酯纤维制成的材料，可使用阳离子染料。
本发明的印花工艺使用喷射染色机或数字印花机将印花油墨放置在预定位置的垫子的表面上。一种合适和市售的数字印花机是来自Milliken&Company of Spartanburg(South Carolina)的数字印花机。机器使用一系列喷嘴，其中连续的染液流可通过受控的空气射流偏转。喷嘴阵列或枪杆通常是静止的。另一种合适和市售的数字印花机是来自Zimmer Machinery Corporation of Spartanburg(South Carolina)的地毯印花机。在一个方面，根据在Weiner的USPN 7,678,159和USPN 7,846,214中公开的方法制成的簇绒地毯可以用本文描述和示例的喷射染色设备印花。
印花油墨组合物中可包含粘度调节剂。可使用的合适的粘度调节剂包括已知的天然水溶性聚合物诸如多糖、诸如衍生自玉米和小麦的淀粉物质、阿拉伯树胶、刺槐豆胶、黄蓍胶、瓜耳胶、瓜尔粉、聚半乳甘露聚糖胶、黄原胶、藻酸盐和罗望子种子；蛋白质物质如明胶和酪蛋白；单宁物质；和木质素物质。水溶性聚合物的实例还包括合成聚合物，诸如已知的聚乙烯醇化合物和聚环氧乙烷化合物。也可使用上述粘度调节剂的混合物。当聚合物处于熔融状态时，在高温下测量聚合物粘度。例如，使用来自Brookfield EngineeringLaboratories of Middleboro(MA)的Brookfield Thermosel装置，可在高温下以厘泊为单位测量粘度。或者，聚合物粘度可通过使用平行板流变仪来测量，诸如由RheologyServices of Victoria Australia的Haake制造的。
在印花之后，簇绒地毯可与橡胶背衬一起硫化。橡胶的厚度将使得当基底部件设置在托盘构型中，成品纺织品部件的高度与周围的基底部件的高度基本相同。一旦硫化，纺织品部件可通过洗涤而预先收缩。
纺织品部件制成之后，将其定制切割成配合到基底部件的凹陷区域中(对于其中基底部件呈托盘形式的情况)或到基底部件上(对于其中基底部件基本上是平坦/无托盘的/没有凹陷区域的情况)。纺织品部件可使用计算机控制的切割装置(诸如格柏机)来切割。也可用机械染色切割机、热刮刀、直刀片或旋转刀片进行切割。在本发明的一个方面，当基底部件为托盘形式时，纺织品部件的厚度将基本上与凹陷区域的深度相同。
本发明的可清洗地板垫可暴露于后处理步骤。例如，可将化学处理剂(诸如去污剂、防污剂、抗微生物剂、耐漂白剂等)加入可清洗垫子中。机械后处理可包括对可清洗多部件地板垫的表面进行切割、修剪和/或起绒。
商业垫子的性能要求包括有文件记载的标准和工业已知测试的混合物。TuftBind of Pile Yarn Floor Coverings(绒头纱线地板覆盖物的簇绒粘结)(ASTM D1335)是若干组织(例如，General Services Administration(总务管理局))参考的性能测试。期望实现大于4磅的簇绒粘结值(tuft bind values)，甚至更理想的是大于5磅。
Resistance to Delamination of the Secondary Backing of Pile YarnFloor Coverings(绒头纱线地板覆盖物的第二背衬的抗分层性)(ASTM D3936)是另一个标准测试。期望实现大于2磅的抗分层值，并且甚至更理想的是大于2.5磅。
Pilling and fuzzing resistance for loop pile(圈绒的起球和起毛抗性)(ITTS112)是业内已知并在本领域实践的性能测试。起球和起毛抗性测试通常是地毯随时间而迅速起球、起毛和提前老化的预测指标。测试使用以钩圈紧固件的钩部覆盖的小型辊。钩材料是来自Velcro of Manchester(NH)的钩88，且滚筒重量是2磅。钩覆盖的轮在簇绒地毯面上来回滚动，无需额外的压力。地毯按照1至5的等级进行分级。等级5代表没有变化或新的地毯外观。小于3的等级通常代表不可接受的磨损性能。
另外的性能/磨损测试包括Hexapod drum tester(六足转鼓测试仪)(ASTM D-5252或ISO/TR 10361六足转筒)。此测试旨在模拟随时间的重复步行交通。关联是，12,000个周期的计数相当于十年的正常使用。测试在1至5的灰度等级上分级，经过12,000次后2.5＝中等，3.0＝重度，3.5＝极重度。另一个性能/磨损测试包括Radiant Panel Test(辐射面板测试)。根据ASTM E 648-06(平均临界辐射通量>0.45＝I类最高等级)测量，一些商业地板砖难以达到I类等级。
地板垫的纺织品部件可在工业、商业或家用洗衣机中洗涤或清洗。在纺织品部件上实现200次商业洗涤而没有结构破损是优选的。
本文引用的所有参考文献(包括出版物、专利申请和专利)通过引用并入本文，其程度如同每个参考文献被单独地和具体地指示为通过引用并入并在本文中全部阐述。
除非本文另外指出或明显与上下文矛盾，在描述本申请的主题的上下文(特别是在下面的权利要求书的上下文中)中使用术语“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”以及类似的指示物将被解释为涵盖单数和复数形式。除非另有说明，术语“包括(comprising)”、“具有”、“包括(including)”和“包含”将被解释为开放式术语(即，意指“包括但不限于”)。除非本文另外指出，本文中的数值范围的叙述仅仅意在作为单独指代落入该范围内的每个单独数值的简写方法，并且每个单独的数值被并入说明书，如同其在本文中单独列举。除非在此另有指示或者与上下文明显矛盾，在此描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。除非另有要求，本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地阐明本申请的主题，并且不对本主题的范围提出限制。说明书中的语言不应该被解释为将任何未要求保护的元素表示为对本文所述主题的实践所必需的。
本文描述了本申请的主题的优选实施方式，包括发明人已知的用于执行所要求保护的主题的最佳模式。在阅读前面的描述之后，那些优选实施方式的变化对于本领域的普通技术人员来说可以变得显而易见。本发明人期望技术人员适当地采用这样的变化，并且发明人期望本文所描述的主题以与本文具体描述不同的方式实施。因此，如适用的法律所允许的，本公开包括所附权利要求中列举的主题的所有改变和等同物。此外，除非本文另有说明或者与上下文明显矛盾，本公开涵盖上述元件在其所有可能的变化中的任何组合。

Claims (58)

1.一种安装地板垫的方法，包括以下步骤：
(a)提供基底部件，其中所述基底部件包含至少一个连接装置；
(b)提供纺织品部件，其中所述纺织品部件包括簇绒地毯，并且包含至少一个与步骤“a”的至少一个连接装置成对应关系的连接装置，并且其中所述基底部件和所述纺织品部件能经由所述至少一个连接装置可释放地彼此连接；
(c)将所述纺织品部件与所述基底部件对齐，其中对齐步骤经由使用至少一个对齐或展开机构来完成；和
(d)将所述纺织品部件展开到所述基底部件上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个连接装置选自磁吸引、机械连接、粘结吸引及其组合。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个对齐和展开机构选自减小表面积的纺织品部件构造、膜材料的使用、片材料的使用及其组合。
4.一种多部件地板垫，包括：
(a)纺织品部件，其包括(i)通过将面纱穿过主背衬层簇绒形成的第一层簇绒地毯和(ii)包含磁性颗粒的第二层硫化橡胶材料；
(b)基底部件，其包括(i)包含磁性颗粒的硫化橡胶或(ii)其上施加有磁性涂层的硫化橡胶；
其中所述纺织品部件和所述基底部件能经由磁性吸引可释放地彼此连接；和
(c)至少一个对齐和展开机构。
5.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述纺织品部件是磁性响应的。
6.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述基底部件是永久磁化的。
7.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述地板垫的纺织品部件能在商用或家用洗衣机中经受至少一个洗涤周期，由此所述纺织品部件适于在暴露于所述至少一个洗涤周期后重新使用。
8.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述面纱选自合成纤维、天然纤维、使用天然成分的人造纤维、无机纤维、玻璃纤维及其混合物。
9.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述面纱选自尼龙6；尼龙6,6；聚酯；聚丙烯；或其组合。
10.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中面纱包括割绒、圈绒或其组合。
11.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述面纱是染色的、未染色的、印花的或其组合。
12.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述主背衬层选自机织材料、非织造材料、针织材料及其组合。
13.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述主背衬层选自合成纤维、天然纤维、使用天然成分的人造纤维、无机纤维、玻璃纤维及其混合物。
14.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述硫化橡胶选自丁腈橡胶、聚氯乙烯橡胶、三元乙丙橡胶(EPDM)橡胶、乙烯基橡胶、热塑性弹性体及其混合物。
15.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性颗粒是不可降解的。
16.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性颗粒处于氧化态。
17.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性颗粒在1微米至10微米的尺寸范围内。
18.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性颗粒是选自以下的可磁化磁性颗粒：Fe3O4、SrFe3O4、NdFeB、AlNiCo、CoSm和其它稀土金属基合金及其混合物。
19.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性颗粒是选自以下的磁性接受颗粒：Fe2O3、Fe3O4、钢、铁颗粒及其混合物。
20.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性接受颗粒是顺磁性或超顺磁性的。
21.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性颗粒的载量在所述纺织品部件的10wt％至70wt％范围内。
22.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性颗粒的载量在所述基底部件的10wt％至90wt％范围内。
23.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述纺织品部件和所述基底部件中至少一个的特征在于具有功能梯度磁性颗粒分布。
24.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性颗粒是铁氧体。
25.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述磁性吸引的强度大于50高斯。
26.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述硫化橡胶包含0％至49％的回收橡胶材料。
27.根据权利要求4所述的多部件地板垫，其中所述至少一个对齐和展开机构选自减小表面积的纺织品部件构造、膜材料、片材料及其组合。
28.一种多部件地板垫，包括：
(a)纺织品部件，其包括(i)簇绒地毯，其中面纱被穿过主背衬层簇绒，和(ii)磁性涂层，其中所述磁性涂层包括磁性颗粒和粘合剂材料；
(b)基底部件，其包括(i)包含磁性颗粒的硫化橡胶或(ii)其上施加有磁性涂层的硫化橡胶；
其中所述纺织品部件和所述基底部件能经由磁性吸引可释放地彼此连接；和
(c)至少一个对齐和展开机构。
29.根据权利要求28所述的多部件地板垫，其中所述粘合剂材料选自热塑性弹性体材料、热塑性硫化橡胶材料及其混合物。
30.根据权利要求29所述的多部件地板垫，其中所述粘合剂材料选自含聚氨酯的材料、含丙烯酸酯的材料、含硅酮的材料及其混合物。
31.根据权利要求28所述的多部件地板垫，其中所述磁性涂层经由以下方式被施加到所述纺织品部件和所述基底部件中的至少一个：刮涂、垫涂、刷涂、喷涂、辊轧方法、涂抹法、挤压涂布、泡沫涂布、模型涂布、印花涂布、层压及其混合。
32.根据权利要求28所述的多部件地板垫，其中所述至少一个对齐和展开机构选自减小表面积的纺织品部件构造、膜材料、片材料及其组合。
33.一种多部件地板垫，包括：
(a)纺织品部分，其包括(i)第一层簇绒地毯，其中面纱被穿过主背衬层簇绒，和(ii)第二层硫化橡胶材料，其包含磁性颗粒或第二层磁性涂层；
(b)基底部分，其包括(i)硫化橡胶和磁性颗粒或者硫化橡胶加磁性涂层，和(ii)电子传感器；
其中所述纺织品部件和所述基底部件能经由磁性吸引可释放地彼此连接；和
(c)至少一个对齐和展开机构。
34.根据权利要求33所述的多部件地板垫，其中所述至少一个对齐和展开机构选自减小表面积的纺织品部件构造、膜材料、片材料及其组合。
35.一种两件式地板覆盖物，包括：
(a)具有平面托盘的基底，所述托盘具有上表面；
(b)覆盖所述托盘的垫子，所述垫子具有(i)具有上面和下面的片状基材；(ii)从所述基材的上面延伸的绒头纱线；和(iii)与所述基材的下面相连接的背衬层；
(c)紧固系统，其用于将所述垫子可拆卸地固定到基底托盘上，所述紧固系统具有蘑菇型钩式紧固件第一部件和能够与所述第一部件啮合以形成紧固件的第二部件，其中所述第二部件选自蘑菇型钩式紧固件、圈带和能够被所述第一部件的钩穿透的纺织品，条件是第一部件连接到垫子的背衬层或托盘并且第二部件在第一部件的相反面连接到垫子的背衬层或托盘；和
(d)至少一个对齐和展开机构。
36.根据权利要求35所述的地板覆盖物，其中所述紧固系统的第二部件是蘑菇型紧固件，并且所述紧固系统的第一和第二部件能够互锁。
37.根据权利要求36所述的地板覆盖物，其中所述紧固系统的第一部件和第二部件分别围绕垫子和托盘的周边彼此相对地在不连续的位置间隔开。
38.根据权利要求36所述的地板覆盖物，其中当所述垫子被放置在所述托盘上时，仅所述垫子的重量不会导致所述紧固系统的第一和第二部件啮合。
39.根据权利要求35所述的地板覆盖物，其中所述垫子的重量为25-65oz/yd2。
40.根据权利要求39所述的地板覆盖物，其中所述背衬层包括弹性体。
41.根据权利要求35所述的地板覆盖物，其中所述背衬层或所述托盘或两者包括增加垫子与基底之间的摩擦系数的结构，所述结构选自纹理表面、互补表面、表面突起和粘性材料层。
42.根据权利要求35所述的地板覆盖物，其中当所述垫子被放置在所述托盘上时，仅所述垫子的重量不会导致所述紧固系统的第一和第二部件啮合。
43.根据权利要求42所述的地板覆盖物，其中所述垫子的重量为25至65oz/yd2。
44.根据权利要求35所述的地板覆盖物，其中所述至少一个对齐和展开机构选自减小表面积的纺织品部件构造、膜材料、片材料及其组合。
45.一种两件式地板覆盖物，包括：
(a)具有平面托盘的基底，所述托盘具有上表面；
(b)覆盖所述托盘的垫子，所述垫子具有(i)具有上面和下面的片状基材；和(ii)与所述基材的下面相连接的背衬层；和
(c)紧固系统，其用于将所述垫子可拆卸地紧固到基底托盘，所述紧固系统具有蘑菇型钩式紧固件第一部件和能够与所述第一部件啮合以形成紧固件的第二部件，其中所述第二部件选自蘑菇型钩式紧固件、圈带和能够被所述第一部件的钩穿透的纺织品，条件是所述第一部件连接到垫子的背衬层或托盘并且所述第二部件在所述第一部件的相反面连接到垫子的背衬层或托盘；和
(d)至少一个对齐和展开机构。
46.根据权利要求45所述的地板覆盖物，其中所述紧固系统的第一部件连接到所述托盘，并且所述背衬层是非织造纺织品，并且其中所述背衬层能够被所述紧固系统的第一部件的钩穿透。
47.根据权利要求45所述的地板覆盖物，其中当所述垫子被放置在所述托盘上时，仅所述垫子的重量不会导致所述紧固系统的第一部件和第二部件啮合。
48.根据权利要求45所述的地板覆盖物，其中所述至少一个对齐和展开机构选自减小表面积的纺织品部件构造、膜材料、片材料及其组合。
49.一种两件式地板覆盖物，包括：
(a)具有平面托盘的基底，所述托盘具有上表面；
(b)覆盖所述托盘的垫子，所述垫子具有(i)具有上面和下面的片状基材；(ii)从所述基材的上面延伸的绒头纱线；和(iii)与所述基材的下面相连接的背衬层；
(c)其中所述背衬层或所述托盘或两者包含增加垫子与基底之间的摩擦系数的结构，所述结构选自纹理表面、互补表面、表面突起和粘性材料层；和
(d)至少一个对齐和展开机构。
50.根据权利要求49所述的地板覆盖物，其中所述托盘包括表面突起以增加垫子与基底之间的摩擦系数。
51.根据权利要求49所述的地板覆盖物，其中所述垫子的背衬层具有粒状表面纹理。
52.根据权利要求49所述的地板覆盖物，其中所述托盘具有粒状表面纹理。
53.根据权利要求49所述的地板覆盖物，其中所述垫子的背衬层和所述托盘均具有粒状表面纹理。
54.根据权利要求49所述的地板覆盖物，其中所述垫子的背衬层具有施加到面向基底的一侧上的热熔热塑性树脂层，以增加垫子与基底之间的摩擦系数。
55.根据权利要求54所述的地板覆盖物，其中所述热熔热塑性树脂为聚烯烃弹性体。
56.根据权利要求49所述的地板覆盖物，其中当沿纹理区域在低点和高点之间测量时，所述垫子的背衬层或所述托盘中的至少一个具有10-50微米的平均粗糙度。
57.根据权利要求49所述的地板覆盖物，其中所述至少一个对齐和展开机构选自减小表面积的纺织品部件构造、膜材料、片材料及其组合。
58.一种多部件地板垫，包括：
(a)纺织品部件，其包括(i)通过将面纱穿过主背衬层簇绒形成的第一层簇绒地毯和(ii)含有磁性颗粒的第二层硫化橡胶材料；
(b)基底部分，其包括(i)选自混凝土、含纤维素材料、金属、热塑性材料、热固性材料及其组合的材料，和(ii)磁性颗粒或施加于基底部件的磁性涂层；
其中所述纺织品部件和所述基底部件能经由磁性吸引可释放地彼此连接；和
(c)至少一个对齐和展开机构。
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