專利名稱：大面積隔熱板件及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
，本發(fā)明提出一種運(yùn)輸容器(集裝箱)中的特殊隔熱板件，此隔熱板件通過選擇原材料還可獲得其他功能。
迄今為止，人們通常用石棉作為此鋸屑更好的絕熱材料。這兩種材料都有吸水性。當(dāng)絕熱材料變濕，它將吸收較多的液體，因而失去了其隔熱功能。采用聚氨酯(即PUR)，人們得到了一種相當(dāng)輕的、吸水很少的材料，該材料的優(yōu)點(diǎn)是它還起連接材料的作用，可粘貼在鋼板上。因此人們已能用原材料聚氨酯制得具有極好隔熱能力和低吸濕性的隔熱板件。在制造隔熱層時(shí)聚氨酯有這樣一種特性兩種化學(xué)成分在混合時(shí)能產(chǎn)生一種使混合物發(fā)泡的氣體。這種發(fā)泡過程在各個(gè)方向沒有界限一直持續(xù)到?jīng)]有氣體產(chǎn)生的化學(xué)平衡狀態(tài)。實(shí)際上，該發(fā)泡過程由于混合時(shí)的高壓在多層板的兩層鋼板之間會(huì)出現(xiàn)中斷。通常在鋼和聚氨酯之間的界面上會(huì)形成一層表皮，該表皮使多孔材料之間產(chǎn)生熱滲透。其最大的缺點(diǎn)在于缺損很難修復(fù)，因?yàn)樵谛扪a(bǔ)時(shí)板件的兩面要加壓，否則還會(huì)出現(xiàn)熱滲透。另一個(gè)缺點(diǎn)是板件內(nèi)部夾雜有空氣的空隙不是總能控制住的。
很多熱塑性塑料在熱態(tài)和高壓下能用某些氣體(如氮或氟里昂)充填，這類氣體在撤去壓力后會(huì)使塑料發(fā)泡。這就存在一種可能，比用聚氨脂更好地完成定量配料。由此可知不會(huì)出現(xiàn)在聚氨酯中所發(fā)生的氣體泄漏。也已弄清該材料有很小的吸濕性。
本發(fā)明就利用了對(duì)該材料的這種認(rèn)識(shí)。還考慮到，與聚氨脂相比，熱塑性塑料可使板件具有較好的彈性。
目前的隔熱材料牌號(hào)中有兩種熱塑性泡沫塑料。就所要求的隔熱能力和耐用性而言，聚氯乙烯泡沫塑料是非常理想的。遺憾的是，與聚苯乙烯泡沫塑料相比這種材料很貴。在現(xiàn)代技術(shù)中，聚苯乙烯常常具有較好的絕熱性能，但是其強(qiáng)度低，承載能力不大。對(duì)于隔熱運(yùn)輸容器(集裝箱)的海運(yùn)貨物而言，強(qiáng)度和承載能力首先是被要求的。
本文開始部分所提到的這一類板件已由西德公開說明書DE-OS2731604公開。但在該文獻(xiàn)中對(duì)芯子和框架部分僅采用了不同的聚氨脂混合物，在那里框架部分與芯子相比有較大的密度和較高的強(qiáng)度。然而這樣制得的板件的缺點(diǎn)是對(duì)濕度比較敏感，尤其在其邊緣部分彈性很小，因而邊緣部分容易斷裂。
美國(guó)專利說明書US-3，785，105所公開的板件在其邊緣區(qū)域有一些木板條，木板條的外面由一些折彎的硬板包圍。這種板件的缺點(diǎn)是價(jià)格相當(dāng)貴。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種如本文開始部分所述的板件，其制造成本便宜，強(qiáng)度高，整體有彈性;有較高抗?jié)穸扔绊懙哪芰?損壞時(shí)修復(fù)簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定性不受影響。
本發(fā)明的任務(wù)是采用下述技術(shù)方案來完成的周邊板條由聚氯乙烯泡沫塑料制成，其余的絕熱熱塑性塑料為聚苯乙烯泡沫塑料。
作為本發(fā)明的發(fā)展，將按本發(fā)明所制得的板件用于體積特別大的運(yùn)輸容器中。
本發(fā)明隔熱板件的特點(diǎn)在于用聚苯乙烯泡沫塑料作為絕熱材料，以方料或板條的方式一個(gè)緊挨著一個(gè)放置。將聚苯乙烯粘貼在由鋼板或塑料制成的保護(hù)板上。這兩塊彼此隔開的板使強(qiáng)度顯著提高，并以公知方式形成層狀結(jié)構(gòu)。力學(xué)性能差的聚苯乙烯在其四周棱邊上用聚氯乙烯(PVC)泡沫塑料來加強(qiáng)。
本發(fā)明板件的另一個(gè)特點(diǎn)在于采用粘貼一塊截面相等的部件作為板件上已被切去的損壞部分的替換件，就可以修復(fù)板件。因此有可能在長(zhǎng)邊大于5米的平表面上采用本發(fā)明的板件而不必加固，只要該表面的平面是平行四邊形就可。
下面根據(jù)描述實(shí)施例的附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步解釋。從附圖及對(duì)附圖的說明可進(jìn)一步看出本發(fā)明的重要特征和優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的保護(hù)對(duì)象不僅可以是各個(gè)權(quán)利要求的保護(hù)對(duì)象本身，還可以由各個(gè)權(quán)利要求彼此組合而成。如果各單個(gè)權(quán)利要求或它們的組合與現(xiàn)有技術(shù)相比是新的，申請(qǐng)文件(包括摘要)所公開的全部?jī)?nèi)容和特征，尤其是附圖所描述的空間結(jié)構(gòu)將作為本發(fā)明重要的內(nèi)容而要求保護(hù)。


圖1為隔熱板件邊緣部分的截面圖，在這一部分可以看到苯乙烯泡沫塑料以及聚氯乙烯泡沫塑料。
圖2表示一側(cè)尚未安放粘貼由鋼或塑料制成的保護(hù)復(fù)蓋層時(shí)的隔熱板件透視圖。
圖3表示隔熱板件修補(bǔ)位置的橫截面圖。
絕熱材料的特點(diǎn)在于大量氣體以某種形式存在于材料中。氣泡越小，材料越好。正如本專業(yè)普通技術(shù)人員所知道的那樣，大的氣泡可能使氣體在泡內(nèi)流動(dòng)并導(dǎo)致對(duì)流換熱。
通常，聚氨脂具有大小相同的氣泡，但是用聚氨脂制造隔熱板件的工藝很難確定兩塊保護(hù)平板之間的體積是否已充滿或者還夾雜有空氣。
本隔熱板件的特點(diǎn)還在于它的制造方法，該方法是將預(yù)制的聚氯乙烯周邊板條粘貼在一塊通常用鋼(尤其是不銹鋼)制成的剛性保護(hù)板上。加強(qiáng)塑料也可用來作為這種保護(hù)。從板件一側(cè)開始，將邊緣和主要絕熱材料聚苯乙烯泡沫塑料粘結(jié)起來。其結(jié)構(gòu)在表示隔熱板件邊緣部分的圖1中已清楚地表示出來了。
圖1還清楚地表示了絕熱材料和保護(hù)復(fù)蓋層的比例。制造時(shí)，在第一塊板1上涂復(fù)膠合劑層2，該膠合劑層在圖上為沒有陰影線的部分。然后在膠合劑層上鋪設(shè)聚氯乙烯端板3。沿板件整個(gè)范圍再粘貼聚苯乙烯泡沫塑料板4。在圖2上可清楚地看到苯乙烯板的界面。隔板中對(duì)角相對(duì)設(shè)置的端板緊靠著聚苯乙烯泡沫塑料。已經(jīng)指出把板的接觸棱邊與聚苯乙烯粘接起來是十分有利的。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很清楚，如果不在保護(hù)板上，而在塑料板上涂復(fù)一層膠合劑，能得到同樣的效果。在一些特別難處理的情況，不僅在保護(hù)板上而且在絕熱板上也涂復(fù)膠合劑是很合適的。在高要求隔熱情況下還可采用榫槽接合。
在剛性硬板上復(fù)蓋絕熱泡沫塑料層制成的層壓塑料抗彎強(qiáng)度不高，必須在平襯底上使用。然而，與采用聚氨脂或其它化學(xué)發(fā)泡隔熱板件相比，它具有重要的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)槿藗兛梢杂萌庋塾^察到整個(gè)板件表面都由多孔絕熱層復(fù)蓋。不出現(xiàn)夾雜的空氣，也不會(huì)在制成的板件中產(chǎn)生。高要求的顧客可根據(jù)他自己的檢查加以確定。
在下一道工序中以公知的方法涂復(fù)膠合劑，此后在泡沫塑料上安放一塊上保護(hù)硬板。這樣隔熱板件就制成了。最后安放的板使板件具有抗彎強(qiáng)度和彈性。根據(jù)此方法，本發(fā)明隔熱板件可制成的尺寸為5m×1.75m，甚至更大?？梢陨a(chǎn)大面積而又不夾雜有空氣的隔熱板件是本發(fā)明的方法及制得的隔熱板件的特點(diǎn)。
在觀察已制成的隔熱板件，人們僅看到兩塊在其間放著一層泡沫塑料的薄硬板。這樣的部件早已公知。如果這些部件僅放置在聚苯乙烯上，沿著其周邊安裝板件，強(qiáng)度很低，因而需要夾緊固定，這使費(fèi)用顯著提高。如果整個(gè)面上用聚氯乙烯泡沫塑料來代替它，具有足夠的強(qiáng)度，而絕熱材料的成本比采用苯乙烯約高五倍。采用本發(fā)明，可采用經(jīng)濟(jì)的、可接受的方式來解決已知的技術(shù)問題。該方法尤其適用于以前采用聚氨脂(盡管有夾雜空氣的缺點(diǎn))來制成的海運(yùn)貨物集裝箱。
本發(fā)明隔熱板件中所采用的熱塑性塑料使此板件有可能用作運(yùn)輸容器的側(cè)面和頂蓋，而在側(cè)面和頂面的中部不需要用支撐，這對(duì)生產(chǎn)而言將具有重要的、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)越性。盡管安裝時(shí)作了加強(qiáng)，常常在使用運(yùn)輸容器時(shí)由于不細(xì)心操作而導(dǎo)致?lián)p壞絕熱層。本發(fā)明隔熱板件的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是被損壞的部件能用簡(jiǎn)單的方法來修復(fù)。
在以前采用聚氨脂的實(shí)施方法中，人們必須將已損壞的絕熱層從損壞區(qū)域中刮走，再將壓板放在孔上作為噴注氨酯和異氰酸酯的再支承，這是一種本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的而又非常費(fèi)時(shí)的方法。圖3表示了如何進(jìn)行簡(jiǎn)單修復(fù)的例子。在圖1所示的這種結(jié)構(gòu)隔熱板件中用公知的手段，例如用切割輥圍繞損壞區(qū)挖一個(gè)洞，將一個(gè)結(jié)構(gòu)跟損壞部件相同的塊料放入洞中。在將修補(bǔ)塊料放進(jìn)預(yù)定位置之前，在塊料邊緣上涂上膠合劑。用涂了膠合劑的鋼板5和6從兩側(cè)蓋住孔。每塊硬板上鉆有通孔，然后用爆炸鉚接將涂了膠的修補(bǔ)塊固定住。圖3中爆炸鉚接的位置用7來表示。本領(lǐng)域普通專業(yè)技術(shù)人員可以用各種各樣的方式來實(shí)現(xiàn)這種修補(bǔ)。然而這種修補(bǔ)的可能性主要取決于在絕熱層中是否采用熱塑料塑料，而未采用聚氨酯那樣的化學(xué)發(fā)泡塑料。
所采用的熱塑性塑料由于其抗水性是十分有利的。已經(jīng)斷定它的吸水能力很小。一旦出現(xiàn)損壞，該性能是十分有價(jià)值的。聚氨酯與此相反，在十年內(nèi)(對(duì)所采用的材料來說吸水能力幾乎是不可測(cè)的)所吸收的水分約占其體積10%。采用已發(fā)泡到密度約為40公斤/米3的聚苯乙烯，如Rockwool公司的Ecoprim材料是十分有利的。已經(jīng)證明，隔熱板件四周的發(fā)泡無規(guī)聚氯乙烯(PVC-RAnd)具有60公斤/米3的密度是合適的，尤其是商品名稱為Diving-cell的材料。這些較硬材料非常適用在那些要求隔熱好、重量輕的運(yùn)輸容器(集裝箱)或貨運(yùn)卡車及類似運(yùn)輸工具中進(jìn)行螺釘連接。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很清楚，如果用鋁代替不銹鋼作保護(hù)硬板，隔熱板件重量會(huì)減輕，這是最合適的。用加強(qiáng)塑料也能減輕重量。
本發(fā)明的特點(diǎn)是用低廉的費(fèi)用生產(chǎn)出用于20英尺運(yùn)輸容器那樣大小單元裝置中的隔熱板件，在此單元裝置中其側(cè)面是整體件，沒有附加的支撐。本發(fā)明在制造隔熱板件時(shí)能檢查其絕熱部分，因而確保不會(huì)夾雜有空氣。將兩種熱塑性塑料組合起來使用，除了有較好的經(jīng)濟(jì)性外還有低吸濕能力。
權(quán)利要求
1.大面積隔熱板件，其結(jié)構(gòu)為兩塊外部硬板包住兩種絕熱的熱塑性泡沫塑料，其中密度大的泡沫塑料構(gòu)成另一種密度較小泡沫塑料四周的邊框，公知的膠合劑是兩硬板與位于其間絕熱層之間的粘接介質(zhì)，其特征在于周邊板條[3]由聚氯乙烯泡沫塑料制成，其余的絕熱熱塑性塑料為聚苯乙烯泡沫塑料。
2.將權(quán)利要求1所述的板件用于隔熱，該板件的結(jié)構(gòu)為兩塊硬板包住兩種絕熱的熱塑性泡沫塑料，其中一種泡沫塑料構(gòu)成一種密度較小的泡沫塑料四周的邊框，公知的膠合劑是粘接介質(zhì)，其特征在于邊框板條由聚氯乙烯泡沫塑料制成，其余的絕熱熱塑性塑料為聚苯乙烯泡沫塑料;該板件可用于很大體積，尤其是運(yùn)輸容器(集裝箱)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積隔熱板件，其特征在于由聚苯乙烯泡沫塑料制成的部分以方料或板條的方式一個(gè)緊挨著一個(gè)放置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大面積隔熱板件，其特征在于為了修復(fù)，除去損壞的、整個(gè)截面上的板件，將同樣尺寸的、帶有外部硬板的、完好無缺的板件放進(jìn)去，并將外固定板固定在被損壞的位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于大面積的隔熱板件及其制造、使用和修復(fù)。該板件的特點(diǎn)在于兩塊由金屬或塑料制成的硬板之間粘接了兩種熱塑性泡沫塑料作為固定支撐框，另一種較便宜的泡沫塑料為層狀結(jié)構(gòu)板的隔熱材料。
文檔編號(hào)E04B1/80GK1032564SQ8810757
公開日1989年4月26日 申請(qǐng)日期1988年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1987年10月1日
發(fā)明者安德斯·羅森 申請(qǐng)人:斯韋柯姆里佛Ab