專利名稱：空心門、制造模制門面板的方法及壓力機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將實(shí)心平坦木制復(fù)合材料制成模制門面板的方法和由此制成的面板及空心門。具體的是，本發(fā)明涉及一種制造模制門面板的方法，平坦的或平面木制復(fù)合材料實(shí)心坯板經(jīng)預(yù)熱、加濕，并在壓力機(jī)中加熱到足以軟化坯板的溫度，壓力機(jī)壓板在壓力作用下閉合，且閉合壓力連續(xù)地增大到一個(gè)預(yù)定界限值，從而使坯板變形為與門面板相一致的模制形狀，并最終制成空心門。
背景技術(shù)：
空心門可用于室內(nèi)和室外。很多空心門都是由木制復(fù)合材料制成的門面板制成。這些木制復(fù)合材料包括碎屑板、刨花板、硬質(zhì)高壓板和中密度纖維板(“MDF”)。木制復(fù)合材料通常采用樹脂粘結(jié)劑來將形成復(fù)合材料的木纖維保持為實(shí)心狀態(tài)，這種樹脂粘結(jié)劑通常是熱固性樹脂。
空心門可以是“平齊”(flush)型的，也就是在兩個(gè)主表面(也就是，兩個(gè)門面板是平的且不包括模制于其上的嵌板)上是平的或平面的。另外，空心門可以是“模制”型的，其具有一系列在制造時(shí)形成或模制成表層面板的三維嵌板或類似物。
標(biāo)準(zhǔn)模制門面板由較厚的非實(shí)心塊料(mat)或絮料(bat)制成，將這些塊料或絮料在壓力機(jī)中壓制成較薄的厚度。塊料可由干的或濕的纖維制成。如果塊料具有很高的水分，在壓制過程中水分就會被擠出。壓力機(jī)可以是多壓板壓力機(jī)，其具有一組表層面板形成腔。由于在壓制之前塊料處于柔性狀態(tài)，木纖維可流動(dòng)從而可與模匹配一致，因此，成品實(shí)心面板就被迅速地制成消費(fèi)者所需要的結(jié)構(gòu)。由于建造工廠來生產(chǎn)模制面板需要較高的資本投入，制造商通常需要一份訂單就生產(chǎn)大量的面板以發(fā)揮其最大的生產(chǎn)效率。小訂單在成本上是不經(jīng)濟(jì)的。
原始的木纖維塊料或絮料被壓平且不是以三維的方式模制成嵌板或類似物，除此以外，平的門面板可以與模制面板類似的方式進(jìn)行制造。另外，連續(xù)帶式壓力機(jī)可用于制造平的面板。因此，平的門面板由較厚的非實(shí)心木纖維塊料或絮料進(jìn)行生產(chǎn)，將這些材料壓成平面或平的形狀，從而形成平的實(shí)心面板。這就意味著可使用標(biāo)準(zhǔn)中密度纖維板或硬質(zhì)高壓板。
由于模、壓力機(jī)等所需的成本較高，標(biāo)準(zhǔn)模制門面板是比較昂貴的。另外，用于平面門的平坦或平面面板是較便宜的，但卻不具有消費(fèi)者通常所要求的美學(xué)特征。
由于木制復(fù)合材料“平齊”或“平的”面板與木制復(fù)合材料“模制”面板的成本不同，曾經(jīng)嘗試將平齊面板轉(zhuǎn)化為模制面板，從而較便宜地制造出模制門。由于表面形狀不能令人滿意，因此，這種先前的努力并未取得商業(yè)上的成功。將平齊的面板轉(zhuǎn)化為模制面板這種努力通常使最終的模制面板產(chǎn)生裂紋、擦痕或其它不美觀的形狀和/或外形。
因此，需要一種可將平的木制復(fù)合材料坯板制成模制門面板的方法，其可以將標(biāo)準(zhǔn)的平齊或平的坯板用作基本材料，并制造出具有消費(fèi)者可接受的特征和表面特性的模制門面板。另一種需要是將平的木制復(fù)合材料門面板制成模制門，其可防潮，從而可將其用于室外。
在所擁有的1997.10.2申請的美國專利申請08/942976(英國專利申請9707318.3的同族專利申請)中，本申請人公開了一種通過使用壓力機(jī)將平齊或平的門面板制成模制面板來制造空心門的方法，其中，作用于壓力機(jī)壓板的壓力是逐漸增大的。本申請人原先申請的方法可進(jìn)一步得到改進(jìn)，從而使得平的面板的成形更為有效，并使成品門的強(qiáng)度得到提高，下面將進(jìn)行描述。
本發(fā)明就是為了滿足這些需要以及其它的需要。本發(fā)明的目的就是為了實(shí)現(xiàn)上述需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的首要目的就是提供一種通過將增大的壓力連續(xù)地作用于經(jīng)加濕和軟化的平坯板上從而將平齊的木制復(fù)合材料坯板制成模制門面板的方法，這樣使得所得到的面板具有消費(fèi)者可接受的模制特征和表面特性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種防潮的模制門面板，所制得的門不會發(fā)生變形，因此適合于用在室外。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種制造門面板的方法，其包括以下步驟提供一塊實(shí)心木制復(fù)合材料平坯板(也就是，已對其厚的疏松含水狀態(tài)進(jìn)行壓縮而成)。坯板進(jìn)行預(yù)熱、加濕、涂覆密封物，并被放置到加熱壓力機(jī)的壓板之間。將壓板加熱到足以軟化坯板中所含樹脂的溫度，并使坯板軟化，作用足夠大的壓力使壓板閉合，壓力連續(xù)地增大，從而使坯板變形成壓板形狀所限定的模制形狀。壓力機(jī)的閉合速率由多個(gè)特征參數(shù)確定，并且是它們的函數(shù)，這些特征參數(shù)包括硬度、密度、密度分布、模的深度以及所要整形的平齊面板中的粘結(jié)劑或樹脂含量百分比。然后，將模制的已整形的坯板從壓力機(jī)壓板之間取出。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種門面板，其包括模制的中密度纖維板三維坯板。坯板具有第一部分，第一部分具有第一預(yù)定厚度。坯板具有第二部分，第二部分具有第二預(yù)定厚度。第二厚度小于第一厚度。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種門面板，在經(jīng)壓力機(jī)進(jìn)行整形后，其包括模制中密度纖維板三維坯板，所述坯板的密度大約為550-1200kg/m3，其密度在面板的整個(gè)厚度范圍內(nèi)基本上是均勻的(也就是，在面板整個(gè)厚度范圍內(nèi)大約是±75kg/m3，最好大約是在±25kg/m3范圍內(nèi))。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種門，其包括周邊門框架，所述門框架具有相對設(shè)置的側(cè)面。至少提供一個(gè)第一模制面板。面板具有第一和第二側(cè)面。面板的第一或外部側(cè)面具有附著在其整個(gè)表面上的防潮層。門面板的第二或內(nèi)部側(cè)面固定在門框架的一個(gè)側(cè)面上。第二門面板固定在門框架的相反側(cè)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種門面板，在整形成模制面板后，其比標(biāo)準(zhǔn)平齊或平的表層坯板和模制面板的強(qiáng)度高。在一個(gè)實(shí)施例中，整形模制面板的粘結(jié)強(qiáng)度至少約為2.0N/mm2，最好至少約為2.5N/mm2。在進(jìn)行處理后，這可且通常使內(nèi)部粘結(jié)加倍。
本發(fā)明的這些和其它的目的和優(yōu)點(diǎn)可通過結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例所進(jìn)行的詳細(xì)描述中得出。


圖1是空心門的平面圖，所述空心門包括一對相對的根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例制造的整形面板(也就是由平的面板模制而成)。
圖2是圖1沿2-2的局部橫截面圖。
圖3是處于本發(fā)明模壓裝置中的平或平齊的門面板的局部橫截面圖，該圖顯示了平或平齊的面板仍處于平展?fàn)顟B(tài)。
圖4是按照本發(fā)明實(shí)施例來制造圖1和2所示空心門的流程圖。
圖5是實(shí)心平板進(jìn)入圖4中的紅外預(yù)熱工作臺、加濕工作臺、密封工作臺、預(yù)壓工作臺和加壓工作臺的流程圖。
圖6是本發(fā)明圖1-5所示實(shí)施例的整形面板的橫截面圖。
圖7是圖4和5所示本發(fā)明實(shí)施例的模壓壓力與時(shí)間的關(guān)系圖線，其顯示了在壓制(整形)平的面板過程中壓力連續(xù)地作用于壓板，然后使壓板保持恒定的壓力，此后，向下傾斜的曲線表示壓板壓力被釋放而打開了壓模。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例的圖線，每個(gè)整形面板在其整個(gè)厚度上具有基本上恒定的密度。
圖9是本發(fā)明實(shí)施例的圖線，它顯示了壓模壓板閉合速率是待整形的壓制實(shí)心平坦門面板的硬度的函數(shù)。
圖10是本發(fā)明實(shí)施例制造圖1-9所示門的方法和裝置的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在附圖中，相同的標(biāo)號表示相同的部件。
如圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，空心門1可被高效地制成在美學(xué)上與標(biāo)準(zhǔn)模制空心門相類似，這種標(biāo)準(zhǔn)模制空心門是通過與由門挺、橫檔和嵌板制成實(shí)心纖維門的普通方法相類似的方法制成。根據(jù)本發(fā)明，門1的面板7、9不是象標(biāo)準(zhǔn)模制門那樣直接由非實(shí)心的塊料或絮料模制而形成三維模制嵌板3的。相反，如圖3所示，提供一種已壓成壓實(shí)的矩形平板形的平齊(也就是平坦的或成一平面的)實(shí)心復(fù)合面板10，對其進(jìn)行預(yù)熱、加濕、密封，然后再在壓板模壓機(jī)上進(jìn)行整形處理，從而獲得整形模制面板7、9，其每一個(gè)都具有嵌板3。整形模制面板7、9可用于制造空心門1。
通過以這種方式對平的壓制坯板10進(jìn)行整形處理，就可省去前面所提的現(xiàn)有技術(shù)中門面板的模壓過程(例如，通過模、壓力機(jī)和類似的可處理非實(shí)心絮料并將其壓成模制面板的裝置)。因此，可更有效地和低成本地制造模制門1，且所制成的面板的強(qiáng)度是標(biāo)準(zhǔn)模制面板的兩倍多，是標(biāo)準(zhǔn)平齊或平坦的面板的兩倍多。Masonite公司的標(biāo)準(zhǔn)模制面板的粘結(jié)強(qiáng)度通常約為1.4N/mm2，而本發(fā)明實(shí)施例的整形面板7、9的粘結(jié)強(qiáng)度至少約為2.0N/mm2，且最好至少約為2.5N/mm2。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，控制壓力機(jī)21的壓板17、19的閉合速率是很重要的，如圖3所示，它是硬度、密度、密度分布、模的深度以及待整形板10的粘結(jié)劑或樹脂含量百分比的函數(shù)，當(dāng)對坯板10進(jìn)行整形處理時(shí)，連續(xù)地以不階躍的方式或漸進(jìn)平穩(wěn)的方式對壓力機(jī)21的壓板17、19施加增大的壓力。隨著閉合速率作為板10材料組成結(jié)構(gòu)的函數(shù)而受到控制，壓力的連續(xù)增大可形成更有效的整形面板7、9，且其表面裂紋很少，并且使平的面板10的木纖維在整形過程中更易于流動(dòng)到面板7、9內(nèi)的新位置。
在壓制之前，向?qū)嵭陌?0中添加調(diào)節(jié)樹脂(如三聚氰胺或脲醛熱固性樹脂)就會使面板7、9強(qiáng)度更高、在美學(xué)上更令人賞心悅目。所添加的這些樹脂使板變形時(shí)產(chǎn)生的伸展或所破壞的內(nèi)部粘結(jié)實(shí)際修復(fù)了這些纖維并最終使粘結(jié)比原先更結(jié)實(shí)。可改變這些樹脂的量以適應(yīng)于產(chǎn)品根據(jù)防潮和內(nèi)部粘結(jié)強(qiáng)度所需求的最終特性。
如圖1和2所示，空心門1看上去是標(biāo)準(zhǔn)模制型的，但實(shí)際上不是。門1利用壓制的平齊或平坦的板10制成，按照本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行整形而形成具有嵌板3的模制面板7和9。門1在每個(gè)主表面上包括多個(gè)三維成形嵌板3和對應(yīng)的凸起平面部分5。門1包括一對相對的整形面板7和9(在美學(xué)上與普通模制面板類似)，面板7和9之間限定了空心區(qū)域11。在室內(nèi)所用的門中(如圖1所示)，門1的面板7和9呈現(xiàn)為門1的外部主表面，而在外部使用的門中(如圖2所示)，三聚氰胺浸漬皺紋紙或酚醛樹脂皺紋紙13可設(shè)置在每個(gè)面板7和9的整個(gè)或全部外表面上。紙13提供了防潮屏障，從而使門1吸收的水分減少。
如圖1和2所示，門1的整形面板7和9粘結(jié)固定在門框架15上，例如通過聚乙酸乙烯酯(“PVA”)。顯然，門框架15圍繞矩形的整形面板7和9以及門1的周邊延伸，并通常包括兩個(gè)平行的沿門的縱向邊緣延伸的木制門挺和兩個(gè)平行的位于門的底部和頂部的木制橫檔。面板7和9通過門框架15相互間隔開來，從而形成可裝入泡沫物或類似物的空心區(qū)域11。
圖3示出了實(shí)心坯板10被置于模壓機(jī)21的壓板17和19之間，下面將對其進(jìn)行詳細(xì)描述。坯板10通過已知技術(shù)被預(yù)先制成圖示的平齊或平坦的坯板10。通常，通過壓一塊較厚的非實(shí)心木纖維塊料或絮料而使坯板10形成沒有模制嵌板的實(shí)心平坦門面板10。在壓力機(jī)21處，平的坯板(或平的表層坯板)10再被整形制成模制面板7和9，每個(gè)面板包括模制在其上的嵌板3。在壓力機(jī)21處，底部壓板19可保持固定就位，上部壓板17可相對于壓板19豎直運(yùn)動(dòng)以便于打開和閉合壓力機(jī)。以此方式，當(dāng)壓板17向下運(yùn)動(dòng)而將壓力作用于坯板10時(shí)，凸起23(每個(gè)凸起與所要形成的嵌板3相對應(yīng))與對應(yīng)的凹部25相配合，而坯板10位于其間，從而將平的坯板10整形制成帶有嵌板3的模制面板7、9。圖6示出了離開壓力機(jī)21后帶有嵌板3的整形面板7、9。總之，壓力機(jī)21可對平的坯板10進(jìn)行整形，從而在其上模制出多個(gè)嵌板3。
如圖6所示，在壓力機(jī)21中進(jìn)行整形后，每塊面板7、9具有由整形面板的表面構(gòu)成的相對的表面31和33。每塊面板具有平坦的第一部分35和平坦的第二部分37。部分37與傾斜部分39和41一起構(gòu)成整形面板的嵌板3。傾斜部分39和41最好具有在整形過程結(jié)束時(shí)便于使面板7、9從壓力機(jī)21的壓板中脫出的形狀。由于拉伸，因此部分35、37、39和41具有不同的厚度，且木纖維流動(dòng)使坯板10在壓力機(jī)中進(jìn)行整形。例如，對于名義厚度為2.5-5mm的坯板10，最好是3.0-3.5mm，整形面板的第一部分35和部分37可從略小于4mm的原始厚度減小約10％，而傾斜部分39和41的厚度約為2.5-3.5mm(最好約為3.0mm)。在另一個(gè)實(shí)施例中，部分35、37、39和41具有大致相同的厚度。
下面將進(jìn)行描述的制造方法可將實(shí)心壓制平坯板10制成整形面板7、9，所得到的面板7、9在美學(xué)上是令人賞心悅目的，制造成本低廉可行，表面基本上無裂紋和無損壞。
如圖4、5和10所示，提供實(shí)心和已壓成平齊/平坦的門坯板10。平的坯板10最好是由熱固性樹脂粘結(jié)在一起的木制復(fù)合材料例如中密度纖維(MDF)板或硬質(zhì)高壓板。MDF通常具有用作粘結(jié)劑的脲醛樹脂，該樹脂在320°F-約425°F的溫度范圍內(nèi)可進(jìn)行模制。MDF實(shí)心平坦門坯板10可具有各種不同的厚度和重量，范圍約為3-7mm。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，坯板10處于上限厚度范圍，從而提供充足的木纖維以具有鮮明和良好的特征并避免在過渡區(qū)產(chǎn)生表面裂紋。但是，大約3-7mm范圍內(nèi)的任何厚度都是可以滿足需要的。
在加載工作臺45處接收到實(shí)心平坯板10。坯板10的密度至少約為550kg/m3，最好是約為750-850kg/m3，其厚度約為3-7mm。坯板10的初始重量約為340-600克(gms)。坯板10的初始水分含量的重量百分比約為7-9％，最好是約8％。通常，坯板10中的所有樹脂(例如三聚氰胺或脲醛樹脂)粘結(jié)劑都未固化，因?yàn)檫^度的固化會引起脆裂。因此，制造商固化處理的坯板10足以使其具有足夠的硬度特性，并留下一些未固化的樹脂。平的坯板10中大約5-20％(有時(shí)約為10-15％)的樹脂未固化或固化不足。平的坯板10中的5-20％的未固化樹脂在整形處理過程中隨后進(jìn)行固化，這樣，整形面板7和9就比當(dāng)前現(xiàn)有的其它模制面板具有較高的硬度。
可供選擇的是，坯板10可在清潔工作臺46(見圖10)刷洗干凈以除去污物、灰塵和其它潛在的表面污物。
如圖4和5所示，然后將坯板10送入紅外(IR)預(yù)熱工作臺47，利用紅外輻射或任何可使板溫度升高的有效裝置來預(yù)熱面板10。紅外預(yù)熱器47最好具有一組上、下紅外燈，坯板10位于上、下紅外燈之間。紅外燈組的輸出是單獨(dú)控制的，以便于適應(yīng)坯板10的不同厚度、組成成分等，從而使坯板10不會被加熱到溫度過高。大約預(yù)熱到80-100℃就開始進(jìn)行坯板10的初始預(yù)處理，并增強(qiáng)其接受附加水分(如水汽、水霧或直接用輥?zhàn)油糠?的能力。當(dāng)坯板10預(yù)熱大約25-125秒的時(shí)間，最好大約是30-90秒，預(yù)熱工作臺47就使坯板10的重量失去大約3-15克。坯板10離開預(yù)熱工作臺47時(shí)，其帶有的水分含量大約是5-7％。預(yù)熱工作臺47將坯板的至少一個(gè)表面預(yù)熱到至少約80℃。
然后，將預(yù)熱的平坯板10送入到添加水分的直接滾涂工作臺49。如圖5所示，工作臺49的輥?zhàn)?0和/或51轉(zhuǎn)動(dòng)式地與坯板相接觸，并將水分(如水或類似物)涂敷到坯板10的至少一個(gè)主表面(在一些實(shí)施例中可能是兩個(gè)主表面)上。坯板的水分含量就增加到大約9-15％，最好大約是10-12％。在添加水分過程中，坯板10的溫度大約保持在80-100℃，以易于接收所添加的水分。在一個(gè)實(shí)施例中，輥?zhàn)?0是一個(gè)不添加水分的壓輥，而由輥?zhàn)?1將水分添加到坯板10中。將包含表面活性劑以有助于水分吸收的增濕劑(如水)涂敷到坯板10的一個(gè)或兩個(gè)主表面上，涂敷量約為每平方米60-290克，最好約為每平方米80-120克。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，可在工作臺49將水汽直射到坯板10上，從而將水分添加到平的實(shí)心坯板10中。
在一個(gè)實(shí)施例中，坯板10的主表面可在添加水分之前進(jìn)行噴砂處理，以便于水分可更有效地吸收到表面上，從而有效地增加坯板的水分含量。噴砂處理可去除掉坯板10表面的物質(zhì)，而表面通常帶有超過內(nèi)部固化樹脂含量的固化樹脂含量。去除掉表面的樹脂便于水分進(jìn)入坯板10。
然后，添加了水分的坯板10進(jìn)入雙輥涂敷裝置55。輥?zhàn)?7和59與坯板10接觸并將調(diào)節(jié)樹脂和可著色的密封物涂敷到平的坯板10上。所涂敷的樹脂和密封物可將坯板10的水分含量重量百分比增大到約12-14％。調(diào)節(jié)樹脂可包括帶有重量百分比大約為5-20％的三聚氰胺或尿素樹脂添加劑的水。在工作臺55處，大約20-200g/m2的調(diào)節(jié)樹脂被涂敷到坯板10上。因此，盡管坯板10已具有一些將木纖維保持為實(shí)心狀態(tài)的樹脂和未固化的樹脂，在工作臺55處添加另外的樹脂。添加的樹脂提高了坯板10可有效地進(jìn)行整形的能力，而且還提高了成品模制面板的硬度。令人驚訝的是，即使原始存在于坯板10中的樹脂是三聚氰胺基的，也可在工作臺55處添加三聚氰胺或尿素樹脂，或者即使原始存在于坯板10中的樹脂是脲基的，也可在工作臺55處添加尿素或三聚氰胺樹脂。工作臺55處的坯板10溫度是這樣的，即樹脂還未開始起反應(yīng)或固化。在一個(gè)實(shí)施例中，輥?zhàn)?9將調(diào)節(jié)樹脂涂敷到坯板10上，而輥?zhàn)?7涂敷著色密封涂層。
在工作臺55處由輥?zhàn)?7所涂敷的著色密封物(例如具有二氧化鈦色素以提供白色或其它的顏色)在整形面板上形成均勻的著色表面。最好，著色密封物涂敷到面板的外表面部分上。著色密封物就為成品面板涂上底料。由現(xiàn)有的模制面板構(gòu)成的門需要涂底漆，而這樣就增加了成本。大約4-10g/m2的著色密封物可在工作臺55處通過上部輥?zhàn)?7涂敷到坯板10上。
在工作臺55涂敷了著色密封物和附加樹脂之后，平的坯板10進(jìn)入預(yù)壓工作臺61進(jìn)行額外加熱。在工作臺61中，坯板10在溫度大約為110-130℃(最好約為120℃)的條件下停留大約20-60秒(最好約為30秒)的時(shí)間。預(yù)壓工作臺61的容積有限，因此，坯板10中的水分不易蒸發(fā)到大氣中。當(dāng)其溫度升高時(shí)，水分仍保留在坯板中。關(guān)閉工作臺61，這樣，坯板10中的水分就不易從坯板10中散去。預(yù)壓工作臺61可由相互間隔的相對的油加熱或電加熱的壓板構(gòu)成，坯板10位于壓板之間。
對于外部的門而言，如圖10所示，在坯板10離開預(yù)壓工作臺61之后，就進(jìn)入隔層施加工作臺62。在工作臺62處，將隔層如三聚氰胺浸漬皺紋紙或酚醛樹脂皺紋紙13施加到將作為外部門面板表面(也就是背向門內(nèi)部的表面)的坯板10的主表面上。適用的紙可從Akzo Nobel購買到，其名稱為SWEDOTECTM的柔性底薄膜TGPN和TXP。另外，可在工作臺62處涂敷構(gòu)成防潮層的交聯(lián)聚合樹脂系統(tǒng)，作為噴射或涂敷到坯板10表面上的兩部分組成液體。防潮層(如皺紋紙或交聯(lián)樹脂)也可增大成品表層的硬度，并具有防腐性，這對于裝運(yùn)和安裝是非常有益的。在涂敷了防潮層13后，坯板10就進(jìn)入壓力機(jī)21。
在室內(nèi)所用的門中，坯板10在經(jīng)預(yù)熱并有選擇地在預(yù)壓工作臺61進(jìn)一步添加水分之后，平的坯板10進(jìn)入壓力機(jī)21，壓力機(jī)21具有上壓板17和固定的下壓板19。
最好通過重復(fù)循環(huán)的油或電阻元件對壓力機(jī)21進(jìn)行加熱，使壓板17和19加熱到足以滿足預(yù)備坯板10中的樹脂從而制備坯板的溫度。如圖3所示，壓力機(jī)21是透氣的，最好是通過小的透氣孔v進(jìn)行透氣。底部壓板是透氣的，以便于排出水汽、揮發(fā)物和在壓制過程中產(chǎn)生的類似氣態(tài)物質(zhì)。令人驚訝的是，使壓力機(jī)21透氣可使成品面板比壓力機(jī)間歇透氣所制成的成品面板強(qiáng)度更高?？譾的直徑足夠小以避免木纖維將其堵住和/或損壞下層表面。
如圖3所示，在壓力機(jī)21中，平的坯板10位于壓板17和19之間。壓板19仍保持靜止或固定不動(dòng)，壓力作用于上壓板17從而使壓板17向下朝壓板19運(yùn)動(dòng)。當(dāng)壓板17被推向壓板19時(shí)，坯板10就整形為由壓板17和19的作用面及其相應(yīng)的部件23和25所確定的形狀(例如嵌板3的形狀)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，兩個(gè)壓板可同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)，或者底部壓板19向上朝固定的上壓板17運(yùn)動(dòng)。
如圖7所示，使壓力機(jī)21閉合的作用于壓板的壓力(如作用于壓板17的壓力)不間斷地增大(見向上傾斜的部分63)到預(yù)定的壓力界限和/或?qū)嶋H有形的止擋件來控制厚度。所作用的壓力63(在有些實(shí)施例中，可連續(xù)和無變化地作用和/或以直線的方式作用)使壓板17和19以每秒0.25mm的速度很慢地閉合。坯板10相應(yīng)地以較慢的速度進(jìn)行整形，直到獲得圖6所示的形狀和壓力機(jī)21閉合為止。當(dāng)壓力機(jī)21閉合時(shí)，壓板17和19就在圖7所示的壓力65下保持在閉合位置上大約10-60秒的時(shí)間，最好是保持大約20-30秒的時(shí)間。在保持階段，當(dāng)坯板10獲得其最終形狀時(shí)，坯板10中的木纖維繼續(xù)流動(dòng)。另外，初始未固化的樹脂和添加有調(diào)節(jié)劑的樹脂都開始起反應(yīng)和進(jìn)行固化。固化樹脂使其硬化；這樣就使整形坯板10硬化成面板7。圖7所示圖線中平穩(wěn)或基本上平的壓力部分65表示作用于壓力機(jī)21壓板上的壓力在保持或固化的時(shí)間內(nèi)基本上保持恒定。然后，在經(jīng)過固化時(shí)間之后，壓力機(jī)21沿曲線67打開，例如通過向上提起壓板17，這樣，經(jīng)整形的門面板7、9就可從此取下。在圖7中，向下傾斜的壓力部分67表示壓力機(jī)21處于打開狀態(tài)。最好，圖7的壓力部分67的傾斜角度比部分63的傾斜角度大，這樣，在打開過程中壓力釋放就比壓力機(jī)閉合過程中壓力作用的要快。
在壓力部分65中，盡管這種基本上恒定的壓力最好大約是每平方英寸600-900磅，更好是每平方英寸大約750磅，但當(dāng)峰值壓力通過壓板作用于坯板10時(shí)，每平方英寸作用的壓力高達(dá)1200磅。壓板17和19最好是一種硬的鍍鉻鋼模，最好洛氏硬度為60-70或更高。壓板的表面具有堅(jiān)硬的鍍鉻層，從而避免了在其它情況下可能發(fā)生的木糖的堆積。每個(gè)壓板的厚度最好大約是3-5英寸，更好的大約是4英寸，且每個(gè)壓板是電加熱的，例如通過Kalrod，雖然在有些實(shí)施例中是將油的循環(huán)流或蒸汽的循環(huán)流作為加熱介質(zhì)。壓板17和19最好是相互成鏡像，一個(gè)是凹的，另一個(gè)是凸的。最好，在加壓過程中，每個(gè)壓板17、19保持在溫度約為320-425°F的條件下，最好約為370-380°F，雖然纖維和樹脂形式可使其有所改變。所選擇的溫度是樹脂和坯板10厚度的函數(shù)，其應(yīng)當(dāng)在平的坯板10進(jìn)行整形的整個(gè)加壓操作過程中給予保持，從而確保坯板中的粘結(jié)樹脂熔化/再熔化，并在壓力作用部分63中保持可流動(dòng)。
如圖9所示，為了優(yōu)化整形過程，壓力機(jī)21的閉合速率應(yīng)當(dāng)控制成硬度、密度、密度分布、模的深度和所要整形的坯板10中粘結(jié)劑或樹脂含量百分比的其中至少一項(xiàng)的函數(shù)。坯板10越硬，壓力機(jī)21的閉合速率就越慢。在有些實(shí)施例中，壓力機(jī)21的閉合速率基本上保持恒定，并根據(jù)坯板10的硬度，閉合速率大約從0.25mm/s變化到1.0mm/s。如果壓力機(jī)21變化太快，就會破壞坯板10中的樹脂粘結(jié)作用。因此，實(shí)心坯板10越硬，加熱的壓板就應(yīng)當(dāng)閉合得越慢，從而基本上避免在整形過程中破壞樹脂的粘結(jié)作用。
當(dāng)壓力機(jī)21打開時(shí)，就可取下經(jīng)整形的面板，也就是圖6所示的門面板7、9，其每一個(gè)都具有多個(gè)形成或模制在其上的嵌板3。顯然，與嵌板3不同的結(jié)構(gòu)也可模制到面板上。
圖8顯示了整形面板7、9在其整個(gè)厚度上具有大致恒定的密度。這是上述獨(dú)特的制造方法的另一效果。面板7、9在其整個(gè)厚度范圍的密度最好大約是800-1200kg/m3，但比原始平坯板10的密度大約高10％。
如圖4所示，離開壓力機(jī)21后，整形模制面板7、9可進(jìn)入一個(gè)可供選擇的修整工作臺69，在此，面板進(jìn)行再次加濕，將水分含量加到大約8％(如果在離開壓力機(jī)后其水分含量低于此值的話)。在進(jìn)行再次加濕后，在工作臺69處還可進(jìn)行外部修整。通過水霧或類似的方式或者通過使整形面板穿過水浴就可在工作臺69實(shí)現(xiàn)再次加濕。如果使用在工作臺55所涂敷的著色密封物或著色預(yù)壓密封物，就不必涂底漆。最好在其它所有的應(yīng)用場合進(jìn)行涂底漆。當(dāng)再次進(jìn)行修整時(shí)，這種修整也是可選擇進(jìn)行的，面板7、9進(jìn)入門成形工作臺71，在此將每個(gè)面板粘結(jié)固定在門框架上，最好是木制門框架，從而制成空心門1。如果門是外部所用的門，在工作臺73就通過邊緣綁結(jié)或涂敷的方式再將一層防潮層附著到門框架的外露邊緣處。顯然，門1只需具有一個(gè)模制面板7或9，且其相對側(cè)是平的。
上面所述的成品門1顯示在圖1和2中，僅在外部門上使用了皺紋紙13。
圖10顯示了執(zhí)行上述方法的一條生產(chǎn)線。其具有兩臺壓力機(jī)21，每臺壓力機(jī)具有一個(gè)預(yù)壓工作臺61。這是由于在整個(gè)操作過程中壓力機(jī)21比其相應(yīng)的預(yù)壓工作臺61工作得慢。而且，對于每個(gè)加載工作臺45、加濕工作臺49、和密封/調(diào)節(jié)工作臺55等，可具有多個(gè)預(yù)壓工作臺61，每個(gè)具有兩臺壓力機(jī)21。因此，圖10所示的生產(chǎn)線是便于擴(kuò)展的；減少了生產(chǎn)同數(shù)量門面板所需的初始成本。
顯然，除了上述實(shí)施例以外，本發(fā)明還具有很多其它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、變型和改進(jìn)。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、變型和改進(jìn)都屬于本發(fā)明的一部分，都落在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種空心門，其包括門框架；固定在所述門框架上的第一和第二門面板，從而在兩者之間限定一個(gè)空心區(qū)域，所述面板中的至少一個(gè)是模制門面板；所述一個(gè)模制面板在其上模制有多個(gè)嵌板；以及其中，所述一個(gè)模制門面板的粘結(jié)強(qiáng)度至少大約是2.0N/mm2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門，其特征在于，第一和第二門面板中的每一個(gè)都是模制門面板，其粘結(jié)強(qiáng)度至少約為2.5N/mm2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的門，其特征在于，每個(gè)所述第一和第二門面板是通過將疏松的絮料或塊料壓制成密度至少約為550kg/m3的平的門坯板、然后進(jìn)行加濕、加熱、并在壓力機(jī)中將所述平的門坯板整形成模制門面板而制成的，其中所述模制門面板在其上模制有嵌板，從而每個(gè)面板的粘結(jié)強(qiáng)度相對于制成它們的原始平坯板的粘結(jié)強(qiáng)度被增大。
4.一種制造模制門面板的方法，其包括以下步驟提供一塊平的實(shí)心木制復(fù)合材料坯板，該坯板的密度至少約為550kg/m3；將液態(tài)熱活性樹脂涂敷到平的坯板上；將平的坯板放置到壓力機(jī)中，該壓力機(jī)具有第一和第二壓板；加熱第一和第二壓板，使其每一個(gè)的溫度至少達(dá)到大約320-425°F；以預(yù)定的閉合速率閉合壓力機(jī)，從而將平的坯板整形成門面板，該門面板包括多個(gè)模制在其上的嵌板；以及使整形的門面板中的樹脂固化，從而形成模制門面板。
5.一種用于模制門面板的壓力機(jī)，其包括(a)第一和第二壓板，每個(gè)所述壓板被加熱；(b)在至少一個(gè)所述壓板上設(shè)有的多個(gè)透氣孔；以及(c)用于使至少一個(gè)所述壓板移向和離開另一個(gè)所述壓板以打開和閉合壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種空心門，其包括門框架；固定在所述門框架上的第一和第二門面板，從而在兩者之間限定一個(gè)空心區(qū)域，所述面板中的至少一個(gè)是模制門面板；所述一個(gè)模制面板在其上模制有多個(gè)嵌板；以及其中，所述一個(gè)模制門面板的粘結(jié)強(qiáng)度至少大約是2.0N/mm
文檔編號B27N3/04GK1765599SQ20041000766
公開日2006年5月3日 申請日期1999年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月29日
發(fā)明者哈特利·莫耶斯 申請人:美森耐進(jìn)戶門公司