[发明专利]性能增强的模块化合成地砖

说明书

相关申请

本专利申请要求2007年4月3日提交的第11/732,714号美国非临时 专利申请的权益，该11/732,714号专利申请要求2005年10月5日提交的 第11/244,723号美国专利申请的权益，该11/244,723号专利申请要求 2004年10月6日提交的第60/616,885号美国临时专利申请的权益。本专 利申请还要求2006年7月31日提交的第60/834,588号美国临时专利申请 的权益。上面提到的每件专利申请都通过整体引用结合于此。

技术领域

本发明总体上涉及合成地砖/人造地砖，尤其涉及模块化合成地砖，通 过优化各种设计因素，其元件设计和构造成增强地砖的工作特性。

背景技术

已经有许多类型的地板被用来形成用于体育运动、活动、以及其它各 种目的的多用途表面。近年来，由多个模块化地砖制成模块化地板组件或 系统的技术已经变得相当先进，所以，这种系统的使用已经变得非常普及， 特别是在用于住宅和可移动场地的情形。

模块化合成地板系统通常包括一系列单个的互锁或可拆装联结地砖， 它们能永久地安装在支承基部或底层地板例如混凝土或木材上，或者在需 要时临时性地安装在类似的支承基部或底层地板上，例如，在可移动场地 的情况下对于特定事件在不同地点安装并在随后被拆除。另外，这些地板 和地板系统在室内或室外都可使用。

采用了模块化合成地砖的模块化合成地板系统相对于更多的传统地板 材料和构造具有一些优点。一个特殊的优点在于它们通常便宜、重量轻， 从而安装和拆卸更加简单。另外一个优点在于它们容易更换和维护。事实 上，如果一块砖损坏，它能快速、方便地被拆除及更换。此外，如果需要 临时拆除地板系统，制成地板系统的单个地砖能够被方便地分离、打包、 储存、以及运输(如果需要的话)，供后续使用。

另外一个优点在于用来构造这种单个地砖所用的材料类型。由于所述 材料是工业合成品，地板系统可包括非常耐用的耐用塑料，其对环境状况 有抵抗力，并且即便在室外装备中也能抵抗长期磨损。与更多传统的地板 例如木地板相比，这些地板组件通常需要的维护更少。

另外一个优点在于，合成地板系统通常比其它耐久地板替代物(例如 沥青和混凝土)在吸收冲击方面更好。更好地冲击吸收能力会降低人摔倒 时受伤的可能性或危险。根据各种因素例如使用目的、成本等，合成地板 系统还可以设计成具有或多或少的震动吸收能力。在相关的优点中，模块 化地板组件的互锁连接或互连可以特别设计成吸收各种作用力、例如横向 力，这能降低由运动或其它活动导致的某些类型的伤害。

与沥青、木材、或混凝土制成的传统地板不同，模块化合成地板系统 具有某些特别要求。由于它们能够被工程制造，单个地砖的构造和材料组 成变化很大。结果，这些类型地砖、以及由它们制成的相应地板系统的性 能或工作特性也变化很大。除了上述那些(例如，震动吸收能力)之外， 在合成地砖的设计和建造过程中考虑两个主要工作特性：1)接触面的附着 摩擦力(traction)或抓力，这是接触面摩擦系数的量度；以及2)接触 面的磨损性，这是接触面对拖过其上的给定物体的磨损程度的量度。

为了使地板系统的接触面具有更高的工作特性，例如使运动员能够快 速启动、停止和转身，接触面必须具有良好的附着摩擦力。现在，已经采 取措施来改善合成地板系统的附着摩擦力。这种措施包括形成从单个地砖 的接触面向上延伸的节突或突起图案。但是，相对于没有这类节突的同种 表面，这种节突或突起在某种程度上改善附着摩擦力的同时，显著增加了 接触面的磨损性，以及由此引起的摔倒时受伤的可能性。事实上，这类节 突造成表面粗糙或不平。此外，节突或突起的存在造成表面不规则或不平 坦，，这实际上降低了由它们的构造和尺寸决定的附着摩擦力。

用于改善附着摩擦力的另一途径涉及在限定地板系统的接触面的各种 结构部件或元件的上面或顶面中形成一定程度的纹理，特别是侵出性纹理。 但是，这仅能有限地改善附着摩擦力，主要是由于该纹理尽管表面看来是 侵出性的，但不能足够突出以对在接触面上移动的物体的表面积有任何明 显的影响。在物体具有大的表面积(相比于接触面的表面积)以及施加大 的法向力的情况下，例如运动员的鞋表面积和大的法向力使这种做法几乎 无效时，情况尤其如此。