制造輕型構(gòu)件的方法和支承件的制作方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明，具有例如由木質(zhì)材料制成的兩個(gè)覆蓋層(1.1,1.2)和設(shè)在兩個(gè)覆蓋層之間的填充體的輕型構(gòu)件在定尺切斷后配設(shè)有含熱塑性材料的邊部支承件(3)。這通過(guò)從窄側(cè)將邊部支承件錨固在第一覆蓋層和第二覆蓋層來(lái)實(shí)現(xiàn)，如此實(shí)現(xiàn)該錨固，邊部支承件與各覆蓋層接觸且機(jī)械振動(dòng)通過(guò)從窄側(cè)作用的超聲焊頭(5)被耦合輸入邊部支承件，同時(shí)，邊部支承件壓靠覆蓋層，從而在熱塑性材料和覆蓋層木材之間的過(guò)渡區(qū)域內(nèi)，至少一部分熱塑性材料被液化并被壓入覆蓋層材料，從而在硬化后形成形狀配合錨固。該方法在使用延伸的邊部支承件時(shí)在連續(xù)工作過(guò)程中執(zhí)行或在使用多個(gè)邊部支承件時(shí)以重復(fù)工序執(zhí)行，直至窄側(cè)延伸區(qū)域配設(shè)有一個(gè)邊部支承件或多個(gè)邊部支承件。另外，邊部被如此固定到所述一個(gè)邊部支承件或多個(gè)邊部支承件，即，在該延伸區(qū)域中在覆蓋層之間的空隙在朝向窄側(cè)的方向上被封閉。
【專利說(shuō)明】制造輕型構(gòu)件的方法和支承件
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2009年10月27日，申請(qǐng)?zhí)枮?00980152878.4，名為“制造輕型構(gòu)件的方法和支承件”的分案申請(qǐng)，其中，母案為PCT國(guó)際申請(qǐng)PCT/CH2009/000343進(jìn)入中國(guó)的國(guó)家申請(qǐng)。
[0002]本發(fā)明涉及輕型結(jié)構(gòu)板(構(gòu)筑板)，例如用在輕型建筑和家俱行業(yè)中的結(jié)構(gòu)板。
[0003]這種輕型結(jié)構(gòu)板包括兩個(gè)相對(duì)薄的外覆蓋層例如刨花板以及設(shè)于這兩個(gè)覆蓋層之間的填充體，例如由硬紙板制成的蜂窩結(jié)構(gòu)。所述類型的輕型結(jié)構(gòu)板的機(jī)械性能十分穩(wěn)定，質(zhì)量輕，并且如果邊緣被修理整齊的話，則看起來(lái)十分吸引人。特別是由于其重量很輕以及其生產(chǎn)消耗的資源少，所以變得越來(lái)越受歡迎。
[0004]用于這種輕型結(jié)構(gòu)板的邊緣(裝飾邊)例如可以是塑料條，其例如在外表面被貼封上并帶有合適的裝飾，還可以在其背面涂有粘合劑。以膠粘邊條形式構(gòu)成的裝飾邊也是可用的。
[0005]然而，以外觀吸引人的方式修整邊部有時(shí)還無(wú)法取得令人滿意的結(jié)果。特別是針對(duì)可大批量成形生產(chǎn)的商品，最好能在定尺切斷后由技工不費(fèi)力地使用可供使用的工具對(duì)被定尺切斷的輕型結(jié)構(gòu)板加設(shè)邊部。
[0006]為了固定邊部，現(xiàn)有技術(shù)一方面公開了提供所謂的橫檔，就是說(shuō)完全填滿在邊條區(qū)域內(nèi)的覆蓋層之間空隙的顆粒型材。然后，合適類型的可買到的邊條被粘結(jié)到橫檔上。這樣的橫檔在機(jī)械性方面是相當(dāng)牢固的。然而，這樣的方式顯著增加了板總重量，并且必須十分費(fèi)力才能事后裝設(shè)。因此，它們比較適合在構(gòu)建輕型結(jié)構(gòu)板時(shí)進(jìn)行裝配，從而比較適合工業(yè)化生產(chǎn)。
[0007]另一方面，公開了所謂的支承邊。其為安裝在覆蓋層之間邊部上的塑料條或塑料板條，其中一般還需要對(duì)覆蓋層進(jìn)行內(nèi)部打磨。具有裝飾的實(shí)際邊部然后被粘接在所述支承邊上。文獻(xiàn)EP1640128示出一種方法變型，其中該邊部在支承邊安裝前被粘接在支承邊上。
[0008]該支承件技術(shù)同樣十分費(fèi)事并且需要使用專門用于支承邊的機(jī)器。如果不是用于工業(yè)化生產(chǎn)，其使用必然具有不利之處，甚至幾乎是不可能的。
[0009]因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于生產(chǎn)輕型構(gòu)件的方法以及一種用于所述方法的支承件，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而且尤其適用于非工業(yè)化生產(chǎn)。
[0010]所述目的通過(guò)專利權(quán)利要求所限定的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0011 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面而提出，在定尺切斷后給包括例如由木頭或木質(zhì)材料制成的兩個(gè)覆蓋層以及設(shè)于其間的填充體的輕型構(gòu)件配設(shè)包含熱塑性材料(即，含熱塑性聚合物的塑料)的邊部支承件。這如此完成，所述邊部支承件自窄側(cè)起被錨固在第一覆蓋層中和第二覆蓋層中，其中通過(guò)使邊部支承件接觸各覆蓋層并使機(jī)械振動(dòng)通過(guò)從窄側(cè)起(即不經(jīng)過(guò)覆蓋層)作用的超聲焊頭被耦合輸入邊部支承件來(lái)實(shí)現(xiàn)錨固，在這里，同時(shí)以如下方式將邊部支承件壓靠在覆蓋層上，在熱塑性材料和覆蓋層的木質(zhì)材料之間的過(guò)渡部分附近，一部分熱塑性材料被液化并被壓入覆蓋層材料內(nèi)，從而在硬化后產(chǎn)生形狀配合錨固。這是在在一個(gè)連續(xù)作業(yè)中采用延伸的邊部支承件來(lái)進(jìn)行的，或者在多個(gè)重復(fù)作業(yè)中使用多個(gè)邊部支承件來(lái)進(jìn)行的，直至窄側(cè)的延伸區(qū)域(“延伸”意指例如沿窄側(cè)的水平延伸尺寸比輕型構(gòu)件厚度大許多)配設(shè)有邊部支承件或多個(gè)邊部支承件(并且在一些情形下多個(gè)邊部支承件之間有間隙)。而且，邊部以如下方式被固定至該邊部支承件或多個(gè)邊部支承件，在所述延伸區(qū)域，覆蓋層之間的空間在朝著窄側(cè)的方向被封閉。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方案，提供一種將邊部固定至輕型構(gòu)件的方法，該輕型構(gòu)件具有兩個(gè)覆蓋層和設(shè)于其間的填充體，該方法包括以下步驟:
[0013]-提供含有熱塑性材料的邊部支承件(3);
[0014]-將邊部支承件(3)錨固至兩個(gè)覆蓋層(1.1，1.2)，所述錨固的實(shí)現(xiàn)方式為，使邊部支承件接觸各個(gè)覆蓋層并將能量耦合輸入邊部支承件，同時(shí)，以如下方式將邊部支承件
(3)壓到覆蓋層(1.1，1.2)上，在熱塑性材料和覆蓋層之間的過(guò)渡部分附近，一部分熱塑性材料被液化并被壓入覆蓋層內(nèi)，從而在熱塑性材料硬化之后獲得形狀配合錨固；
[0015]-實(shí)施或重復(fù)所述錨固步驟，直至窄側(cè)的延伸區(qū)配設(shè)有該邊部支承件(3)或多個(gè)邊部支承件(3)；
[0016]-以如下方式將邊部(11，14)固定至邊部支承件的外表面，在所述延伸區(qū)域內(nèi)，覆蓋層之間空隙在朝著窄側(cè)的方向上被封閉。
[0017]根據(jù)所述第一方面，能量輸送通過(guò)超聲焊頭來(lái)實(shí)施，振動(dòng)可通過(guò)超聲焊頭被耦合輸入邊部支承件。振動(dòng)可按如下方式被耦合輸入邊部支承件,即,振動(dòng)通過(guò)邊部支承件被傳送至與覆蓋層的界面處，并因?yàn)楦采w層和熱塑性材料之間的摩擦和/或熱塑性材料的內(nèi)部摩擦(例如在導(dǎo)能部的協(xié)助下)而在與覆蓋層的界面附近發(fā)生液化。作為變型方式，液化還可與配對(duì)件相接觸地來(lái)實(shí)現(xiàn)，該配對(duì)件可以例如以L形方式卡接在邊部支承件的后面，并且超聲焊頭的壓力方向與配對(duì)件相反。然而，該耦合輸入也可通過(guò)直接與超聲焊頭接觸地液化來(lái)實(shí)現(xiàn)，即，該機(jī)械振動(dòng)是在滲透深度或許受限制的情況下被耦合輸入的。同時(shí)，在所述的實(shí)施例中，液化的熱塑性材料被向外壓入至覆蓋層結(jié)構(gòu)內(nèi)。在這種情況下，超聲焊頭可以例如以L形的方式卡接至邊部支承件的后面，從而液化關(guān)于該輕型構(gòu)筑件在內(nèi)側(cè)在邊部支承件上進(jìn)行。采用外側(cè)作用的配對(duì)件來(lái)施加與超聲焊頭壓力相反的反力。
[0018]對(duì)于直接接觸超聲焊頭或配對(duì)件進(jìn)行液化，還請(qǐng)參見文獻(xiàn)W02009/052644，在此特別對(duì)其內(nèi)容予以引用。
[0019]所述能量輸送還能以其它方式來(lái)實(shí)施，例如通過(guò)機(jī)械方式，通過(guò)加熱或通過(guò)經(jīng)過(guò)邊部支承件耦合輸入輻射，該輻射在打毛的或因某些其它原因能吸收的、在邊部支承件和覆蓋層之間的界面處被吸收。
[0020]在本文中使用有關(guān)空間方向的術(shù)語(yǔ)如“水平的”或“豎直的”、“上側(cè)”、“下側(cè)”等是為了方便閱讀。所述術(shù)語(yǔ)涉及這樣的輕型構(gòu)件，該輕型構(gòu)件以一個(gè)平面?zhèn)确胖迷谝粋€(gè)平坦表面上時(shí)，覆蓋層是水平放置的。當(dāng)然不能將它們理解為意指所描述的方法僅能以這樣的定向來(lái)實(shí)施。顯然，尤其對(duì)于相對(duì)小的輕型構(gòu)件，其還可以例如在輕型構(gòu)件豎直取向或輕型構(gòu)件以一定角度傾斜定位的情況下實(shí)施。
[0021]本發(fā)明的做法可以產(chǎn)生重要的優(yōu)點(diǎn)，能夠使用以相對(duì)低成本的構(gòu)件-邊部支承件，它可用簡(jiǎn)單的裝置來(lái)使用，即例如帶超聲焊頭的超聲裝置。帶超聲焊頭的超聲裝置可以是便攜式裝置(手持裝置)或類似于固定安裝的鉆床由機(jī)架支撐的裝置，使用該裝置不僅可實(shí)施邊部支承件的固定，還可用于其它工作步驟。超聲裝置還可是常見的固定不動(dòng)的超聲機(jī)器，如已知的用于工業(yè)化應(yīng)用場(chǎng)合的那樣；根據(jù)本發(fā)明的方法還可適用于工業(yè)化應(yīng)用場(chǎng)合。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的方法還使在窄側(cè)附近的填充物不必被清除，因此優(yōu)選以這樣的方式進(jìn)行使用。即使其在最終狀態(tài)下包括在覆蓋層之間延伸的區(qū)域，該邊部支承件也幾乎不需要什么深度，而且假如填充材料足夠柔軟，則該材料可很容易被壓進(jìn)去。
[0023]而且，本發(fā)明使得覆蓋層無(wú)需被預(yù)處理，例如開槽或溝槽等，即優(yōu)選在定尺切斷后將所述至少一個(gè)邊部支承件固定，而不需要為邊部支承件量身定做的方法步驟，雖然也不排除這樣的步驟。
[0024]所述邊部的固定優(yōu)選在錨固一個(gè)或多個(gè)邊部支承件之后進(jìn)行。在錨固步驟和邊部固定步驟之間，例如可以將邊部的突出部分或可能有的多個(gè)邊部支承件的突出部分銑掉。如果固定步驟發(fā)生在邊部支承件錨固之后，尤其還可以將彎曲或傾斜的窄側(cè)修邊，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力。
[0025]然而，還可在將邊部支承件錨固之前固定該邊部；其可在制造過(guò)程中進(jìn)行，S卩，邊部可在制造過(guò)程中構(gòu)成，從而邊部包括邊部支承件。這還包括制成邊部/邊部支承件的一體組件，即，在該實(shí)施例中，邊部和邊部支承件(或多個(gè)邊部支承件)還可以是整體的同質(zhì)或異質(zhì)的構(gòu)件。機(jī)械振動(dòng)的耦合輸入于是可以通過(guò)邊部來(lái)進(jìn)行，就是說(shuō)，超聲焊頭在外側(cè)作用于邊部。
[0026]在邊部的錨固過(guò)程中，方向朝內(nèi)的支承力，也就是說(shuō)分別指向另一覆蓋層的支承力，優(yōu)選作用在一個(gè)覆蓋層或多個(gè)覆蓋層。此支承力可防止覆蓋層在裝上支承邊時(shí)分開；另夕卜，這還有助于保持輕型結(jié)構(gòu)板的厚度公差。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方案，超聲焊頭從窄側(cè)作用，就是說(shuō)不會(huì)經(jīng)過(guò)覆蓋層。然而，優(yōu)選該邊部支承件在錨固后基本位于覆蓋層之間，就是說(shuō)，最多在后側(cè)突出覆蓋層一點(diǎn)，最好一點(diǎn)都沒(méi)有突出(即邊部支承件材料的大部分體積如至少2/3或至少80%的體積優(yōu)選在錨固后位于覆蓋層之間)。更優(yōu)選的是，支承邊以在外側(cè)平齊或甚至更深的方式被裝上，從而在安裝真正的邊部前的修整過(guò)程中(例如打磨以獲得必要的平面度)，僅可能有覆蓋層或少量的邊部支承件被磨掉。
[0028]在錨固之后及邊部固定之前，可以實(shí)施去除材料的加工步驟，以確保對(duì)窄側(cè)的齊整末端，在這里，覆蓋層和/或邊部支承件的材料可被去除。
[0029]就是說(shuō)，雖然優(yōu)選以如下方式錨固邊部支承件，S卩，邊部支承件位于覆蓋層之間且在端側(cè)不抵靠覆蓋層，但依照優(yōu)選實(shí)施例，超聲焊頭將通過(guò)沿水平方向的壓力(即平行于覆蓋層平面地施力)把邊部支承件壓靠到覆蓋層端面上并且在同時(shí)耦合輸入機(jī)械振動(dòng)的情況下將邊部支承件壓入覆蓋層之間。在這種情況下，熱塑性材料的液化發(fā)生在該覆蓋層或多個(gè)覆蓋層的端面或覆蓋層處和/或因?yàn)樵诟采w層內(nèi)表面上的摩擦而發(fā)生。
[0030]根據(jù)一個(gè)具體實(shí)施例，后支承件包括導(dǎo)引部，在該后支承件被保持就位時(shí)且機(jī)械振動(dòng)被耦合入之前該導(dǎo)引部位于覆蓋層之間，準(zhǔn)確地說(shuō)其處于這樣的狀態(tài)，即，其與兩個(gè)覆蓋層的內(nèi)側(cè)為表面接觸，從而在被超聲焊頭進(jìn)一步壓入的過(guò)程中以導(dǎo)引的方式發(fā)生作用。該導(dǎo)引部從與覆蓋層的接觸表面突出并伸入到覆蓋層之間的區(qū)域內(nèi)(即，可能伸入至填充體區(qū)域內(nèi))。
[0031]為了使機(jī)械振動(dòng)能被稱合輸入邊部支承件，后者具有相應(yīng)的稱合輸入表面。在壓力沿水平方向的上述實(shí)施例中，耦合輸入表面位于后側(cè)(或者說(shuō)近側(cè))并大致豎直，例如幾乎與窄側(cè)的延伸方向平行。
[0032]根據(jù)一個(gè)替代實(shí)施例，壓力并不是水平施加的，而是由超聲焊頭豎向施加。這樣，在錨固過(guò)程中，超聲焊頭的一部分伸入至覆蓋層之間空隙內(nèi)。與由水平力實(shí)施錨固的優(yōu)選情形相比，上下覆蓋層內(nèi)的錨固并非同時(shí)而是相繼發(fā)生。該實(shí)施例優(yōu)選和以Z字形或網(wǎng)狀的方式延伸的邊部支承件結(jié)合。
[0033]對(duì)于具有豎直壓力的實(shí)施例，在錨固的過(guò)程中，耦合輸入表面位于覆蓋層之間區(qū)域的內(nèi)部，并且例如大致水平地設(shè)置。
[0034]以下將依照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。該附圖是示意性的，并不按比例繪制。在圖中，相同的標(biāo)記指示相同或類似的部件:
[0035]圖1a-1d示出具有邊部支承件的第一實(shí)施例的依照本發(fā)明的方法；
[0036]圖2示出具有連續(xù)邊部支承件的一個(gè)變型；
[0037]圖3a和3b示出設(shè)有邊部支承件的連續(xù)條；
[0038]圖4示出成斜角放置的邊部支承件；
[0039]圖5a和5b示出具有邊部支承件的另一個(gè)實(shí)施例的依照本發(fā)明的方法；
[0040]圖6a和6b示出具有邊部支承件的又一個(gè)實(shí)施例的依照本發(fā)明的方法；
[0041]圖7示出具有混合結(jié)構(gòu)的邊部支承件的變形；
[0042]圖8a和8b示出具有處于另一構(gòu)型的邊部支承件的另一個(gè)實(shí)施例的方法。
[0043]從圖1a-1d可見的定尺切斷的輕型結(jié)構(gòu)板包括-在以下將描述的實(shí)施例中也如此-上覆蓋層1.1和下覆蓋層1.2。覆蓋層由木質(zhì)材料制成。例如，其可形成為顆粒板、纖維板或?qū)訅?膠合)板。然而，本發(fā)明還適用于這樣的應(yīng)用場(chǎng)合，覆蓋層由其它材料制得，在某些場(chǎng)合下可以是非基于木材的材料，該材料具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和尺寸穩(wěn)定性，還具有適于被液化的熱塑性材料透入的結(jié)構(gòu)，該熱塑性材料如有基于塑料或金屬的材料，尤其是復(fù)合材料。
[0044]所述覆蓋層的厚度依應(yīng)用場(chǎng)合而選擇。如果覆蓋層是由木質(zhì)材料制得的，其厚度就可以具體為IOmm或更小,例如2-8mm,因?yàn)閷?duì)于這樣的厚度,邊部尤其需要被支承。
[0045]填充體2設(shè)置于覆蓋層之間。比覆蓋層材料更輕的填充體組成材料例如可以是由硬紙板或類似材料制成的蜂窩結(jié)構(gòu)。其它的形成有壁和位于其之間的孔洞的填充體也是可以想到的，例如規(guī)則設(shè)置的多個(gè)條(輕型構(gòu)件因此有時(shí)被稱作“多壁片”)或管狀結(jié)構(gòu)。而且，使用Styropor或類似的泡沫材料以及例如蜂巢鋁材也是可以想象的。通常，本發(fā)明并不依賴于填充體類型并且其工作與填充體的性質(zhì)無(wú)關(guān)。
[0046]圖la、lb和Id示出在不同的方法步驟過(guò)程中穿過(guò)輕型構(gòu)件的截面視圖(相對(duì)于沿圖1c中的線B-B的截面)，圖1c示出在根據(jù)本發(fā)明的方法過(guò)程中輕型構(gòu)件的一個(gè)區(qū)域的平面視圖(朝圖1b中的箭頭C方向)。
[0047]圖1a所示類型的邊部支承件3包括熱塑性材料如聚合物，例如聚酰胺、聚碳酸酯或聚酯碳酸酯、丙烯腈丁二烯苯乙烯聚合物(ABS)、苯乙烯丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯。除了熱塑性聚合物，該材料還可包括合適的填料如加強(qiáng)纖維，例如玻璃纖維或碳纖維。通常，所有的材料只要其具有足夠高的強(qiáng)度和足夠高的彈性模量如至少0.5GPa并能被超聲局部液化，就是合適的材料。該材料通常與常用于超聲焊接的材料是相同的材料。例如，ABS就是特別合適的材料。
[0048]邊部支承件3的豎向延伸尺寸稍微小于輕型結(jié)構(gòu)板的厚度。在與覆蓋層1.1和1.2的接觸表面3.1上，其包括導(dǎo)能部，該導(dǎo)能部例如呈突出的棱角或朝邊緣漸縮的脊的形式。而且，突出的導(dǎo)向部3.2形成于覆蓋層1.1、1.2之間的區(qū)域，其豎向延伸尺寸對(duì)應(yīng)于覆蓋層
1.1、1.2之間距離。后表面3.3 (關(guān)于輕型板，在圖1a的配置中)基本是平面的并適用作機(jī)械振動(dòng)的耦合輸入表面。為了將邊部支承件3錨固至輕型結(jié)構(gòu)板的窄側(cè)，邊部支承件位于窄側(cè)上并壓靠其上(箭頭7)。壓力由超聲焊頭5施加，超聲焊頭的耦合輸出表面5.1平貼在耦合輸入表面3.3上。同時(shí)，朝內(nèi)指的支承力(箭頭8)被施加于覆蓋層1.1、1.2，機(jī)械振動(dòng)9通過(guò)超聲焊頭5被耦合輸入邊部支承件3。導(dǎo)向部3.2從而確保邊部支承件的取向被限定并且在之后的熔化過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生不希望的傾斜。
[0049]機(jī)械振動(dòng)例如是超聲振動(dòng)。通常，可使用頻率范圍在2kHz_100kHz、優(yōu)選在10kHz-40kHz如約為20kHz的振動(dòng)；當(dāng)然也不排除其它的頻率。產(chǎn)生振動(dòng)的裝置的功率-可使用可買到的超聲裝置-取決于其尺寸；其可位于100W-2000W的范圍內(nèi)。
[0050]可選擇在機(jī)械振動(dòng)開始之前施加壓力7 (還有可能的支承力8)，以將邊部支承件3稍微壓入至接觸表面3.1附近的覆蓋層材料內(nèi)，這使得在后續(xù)步驟中邊部支承件更容易被導(dǎo)引并能確保將機(jī)械振動(dòng)最佳輸入邊部支承件。在安放邊部支承件之前施加支承力8是十分有利的，以確保在整個(gè)過(guò)程中覆蓋層保持固定就位。
[0051]一旦機(jī)械振動(dòng)9被耦合輸入，則機(jī)械能被吸收，尤其在接觸表面區(qū)域內(nèi)被吸收(由于導(dǎo)能部和與覆蓋層材料摩擦)，結(jié)果，開始熱塑性材料的液化。材料開始熔化并被壓入覆蓋層1.1,1.2中。同時(shí)，因?yàn)榕c覆蓋層之間的摩擦，熱塑性材料的初始熔化還可發(fā)生在導(dǎo)引部的水平支持表面3.4區(qū)域中。
[0052]在機(jī)械振動(dòng)停止后，液化材料重新固化，從而獲得與覆蓋層材料的穩(wěn)固形狀配合連接。這在圖1b中被示出。
[0053]沿著窄側(cè)對(duì)多個(gè)邊部支承件3實(shí)施所述錨固作業(yè)，該邊部支承件優(yōu)選按照固定的間隔設(shè)置，這尤其可見于圖lc。
[0054]此時(shí)，每個(gè)邊部支承件可被單獨(dú)錨固，或者多個(gè)邊部支承件可借助覆蓋多個(gè)邊部支承件的延伸的超聲焊頭被同時(shí)加入。
[0055]總之得到了窄側(cè)的延伸區(qū)，該延伸區(qū)按以下方式配設(shè)有邊部支承件，S卩，邊部11可被粘接至平的后側(cè)3.3上，該后側(cè)在之前的步驟中作為機(jī)械振動(dòng)的耦合輸入表面。這圖1d中被示出。
[0056]在粘接邊部之前，或許還可以對(duì)窄側(cè)(包括邊部支承件)進(jìn)行銑削或打磨，以使輕型構(gòu)件在窄側(cè)區(qū)域具有光滑規(guī)則的表面。
[0057]如果圖1a所示類型的邊部支承件3是透明地構(gòu)成的，那么代替耦合輸入機(jī)械振動(dòng)或作為其補(bǔ)充，可將電磁輻射耦合輸入其中，例如可以從后側(cè)表面3.3耦合輸入接觸表面
3.1區(qū)域，該接觸表面通過(guò)粗糙度、顏料或其它方式來(lái)如此構(gòu)成，即，電磁輻射能在該區(qū)域里被吸收。吸收的后果是在界面區(qū)域內(nèi)的熱塑性材料變熱并最終液化，在同時(shí)施加的壓力7的作用下，這也同樣將導(dǎo)致如圖1b所示的錨固。
[0058]圖1a-1d示出以規(guī)則間隔設(shè)置的多個(gè)獨(dú)立邊部支承件的固定。然而，其還可使用連續(xù)的邊部支承件(無(wú)盡端的邊部支承件)。這樣的邊部支承件例如可以具有如圖1a中的獨(dú)立的邊部支承件所示的截面。其可以在連續(xù)工藝過(guò)程中通過(guò)呈輥狀前進(jìn)的超聲焊頭來(lái)實(shí)現(xiàn)，或通過(guò)以熨斗形式移動(dòng)經(jīng)過(guò)后側(cè)的超聲焊頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是，也能以重復(fù)的工藝一段接一段地固定一個(gè)連續(xù)的邊部支承件，如圖2所示。圖2示出類似于圖1c的具有連續(xù)的邊部支承件3的視圖。在錨固過(guò)程中被超聲焊頭覆蓋的區(qū)域12.1、12.2、12.3、12.4以虛線表示。如圖所示，它們例如被選擇成略微重疊。
[0059]如圖2所示，該連續(xù)的邊部支承件還可在后側(cè)包括相應(yīng)的裝飾并形成邊部，尤其在邊部本來(lái)就以層壓品形式構(gòu)成的情況下。
[0060]當(dāng)如在圖1a-1d中那樣錨固多個(gè)獨(dú)立的邊部支承件時(shí)，這些邊部支承件3不一定要單獨(dú)安置，而是按理想間隔被固定在連接件(如條帶)上地來(lái)提供可能是有利的。這在圖3a和3b中被示出。圖3a示出該配置的正視圖，S卩，從輕型構(gòu)件側(cè)方向(圖3b的箭頭A)的視圖。圖3b示出沿圖3a中的線B-B的截面圖。圖1a-1d所示類型的邊部支承件3被粘接或焊接在條14上。在將邊部支承件3錨固后，條14可在根據(jù)圖1a-1b所示類型的工藝過(guò)程中被除去，或者也可將其保留于其中，從而其后側(cè)可作為接附邊部11的粘接位置。作為替代，該條可相對(duì)穩(wěn)定地制成并在其后側(cè)帶有想要的裝飾，從而其本身可用作邊部。如果連接件本身不用作邊部，則其不一定呈條狀構(gòu)成，而也可以是例如網(wǎng)、眾多并排的窄條的組合體或者限定邊部支承件之間距離的其它柔性連接機(jī)構(gòu)。
[0061]圖4所示的邊部支承件的變型與圖1a-1b和圖3a_3b中的邊部支承件的不同之處在于，由于其外形和導(dǎo)引部的形狀，其在被安置成與輕型構(gòu)件接觸時(shí)是傾斜設(shè)立的。如果在錨固后還對(duì)窄側(cè)進(jìn)行銑削或打磨，則傾斜設(shè)置是非常有利的。在筆直布置情況下，即邊部支承件與平面?zhèn)却怪钡那闆r下，邊部支承件整體可能會(huì)有被銑頭或打磨頭擦到的風(fēng)險(xiǎn)，最糟糕的情況下還可能會(huì)斷開。傾斜布置使頭部可以一直作用在邊部支承件上。
[0062]邊部支承件的傾斜姿態(tài)還能使邊部在更大的長(zhǎng)度上得到支承。
[0063]根據(jù)圖4的變型也可如虛線所示的那樣同樣選設(shè)預(yù)裝在條帶上。
[0064]圖5a和5b不出一個(gè)實(shí)施例,在這里,在已錨固的狀態(tài)下,具有導(dǎo)能部的接觸表面
3.1并沒(méi)有在端側(cè)抵靠窄側(cè)，而是鄰近窄側(cè)地抵靠覆蓋層1.1、1.2的內(nèi)側(cè)。外部高度h1;即在導(dǎo)能部的邊部或末端之間測(cè)得的高度，此時(shí)被被設(shè)定成大于覆蓋層1.1、1.2之間的距離。換句話說(shuō)，當(dāng)邊部支承件3被插入覆蓋層之間時(shí)，導(dǎo)能部抵靠覆蓋層，從而如在上述實(shí)例中那樣可沿輕型構(gòu)件的平面施加水平壓力7。內(nèi)部高度h2，即除去導(dǎo)能部后的高度，可以與覆蓋層之間距離大致相同。
[0065]在根據(jù)圖5a和5b的實(shí)施例中，錨固主要發(fā)生在覆蓋層的內(nèi)側(cè)。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于，邊部支承件可完全沒(méi)入覆蓋層之間，即，可施加壓力7和機(jī)械振動(dòng)9，直到超聲焊頭抵靠覆蓋層端側(cè)。在相應(yīng)構(gòu)造超聲焊頭的形狀的情況下，邊部支承件甚至可以朝里凹埋一點(diǎn)。
[0066]即使在具有本實(shí)施例所述的邊部支承件的情況下沒(méi)有導(dǎo)向部突出接觸表面3.1夕卜，真正的邊部支承件本體(即沒(méi)有導(dǎo)能部的邊部支承件)也可在裝入時(shí)起到導(dǎo)引作用，只要內(nèi)部高度h2被選擇成對(duì)應(yīng)于覆蓋層之間距離。這還適用于以下情況，根據(jù)圖5a和圖5b的邊部支承件與圖4類似地傾斜構(gòu)成。
[0067]在具有本實(shí)施例所述的邊部支承件的情況下，支承力8被施加至全部?jī)蓚€(gè)覆蓋層。支承力8在此尤其重要，因?yàn)槿绻麤](méi)有支承力，則根據(jù)圖5a和5b的邊部支承件的加入容易把這兩個(gè)覆蓋層頂分開。[0068]根據(jù)圖5a和5b的實(shí)施例也可和根據(jù)圖la_ld的實(shí)施例一樣通過(guò)錨固單個(gè)邊部支承件、錨固由一根條帶(或網(wǎng)等類似物；條帶或許可構(gòu)成邊部)相互連接的多個(gè)邊部支承件或通過(guò)錨固連續(xù)的邊部支承件(帶有邊部或不帶邊部)來(lái)實(shí)施。
[0069]本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選原則是超聲焊頭從窄側(cè)作用在邊部支承件，就是說(shuō)，不經(jīng)過(guò)覆蓋層。在上述實(shí)施例中，作用力7從端側(cè)也即在水平方向上作用。以下將根據(jù)圖6a和6b描述一個(gè)實(shí)施例，在這里，超聲焊頭同樣從窄側(cè)作用在邊部支承件上，但是作用力是豎向施加的。
[0070]圖6a示出了類似于圖1c的正面視圖。圖6b示出了帶超聲焊頭的截面視圖。從圖6a可見，邊部支承件3連續(xù)延伸，就是說(shuō)與圖2中一樣是“連續(xù)邊部支承件”。邊部支承件3包括多個(gè)分別以其接觸表面3.1抵靠其中一個(gè)覆蓋層1.1、1.2的水平部分3.5以及連接該水平部的過(guò)渡部分3.6。多個(gè)水平部分3.5分別交替位于上覆蓋層1.1和下覆蓋層1.2的內(nèi)側(cè)。
[0071]圖6b示出了根據(jù)圖6a的邊部支承件3如何被錨固在輕型構(gòu)件中。超聲焊頭呈具有橫向突出部5.2的T形或L形構(gòu)件，該突出部被插入覆蓋層1.1、1.2之間空隙內(nèi)。該突出部的上側(cè)5.1a和下側(cè)5.1b各自形成分別用于將上水平部分3.5錨固在上覆蓋層1.1內(nèi)和將下水平部分3.5錨固在下覆蓋層內(nèi)的耦合輸出表面。圖6b示出在錨固下水平部分3.5的過(guò)程中的情形。壓力7方向向下。在該實(shí)施例中，支承力8同時(shí)是與壓力方向相反的反力。當(dāng)在下側(cè)進(jìn)行錨固時(shí)，可簡(jiǎn)單地通過(guò)將輕型構(gòu)件放置在水平底座上來(lái)實(shí)施。當(dāng)以朝上的壓力錨固上側(cè)水平部分時(shí)，有利地主動(dòng)施加一個(gè)作用在上覆蓋層1.1的反向力。
[0072]在錨固邊部支承件3的過(guò)程中，例如可沿窄側(cè)交替錨固上部和下部。然而，也可以例如先把所有的上部錨固好，然后再錨固所有的下部?？蛇x的是，這也可伴隨將整個(gè)輕型構(gòu)件翻轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行。在后者情況下，主動(dòng)施加反向力可能是多余的，因?yàn)樵阱^固過(guò)程中總是會(huì)被向下壓，而支承力則總是由壓力所指向的底座來(lái)施加。
[0073]帶有裝飾的邊部的安裝可類似地依照上述實(shí)施例來(lái)實(shí)施。在這里，也可預(yù)先對(duì)窄側(cè)進(jìn)行銑削或打磨。本實(shí)施例甚至尤其適合該情況，其原因在于，如圖所示，可將邊部支承件錨固相對(duì)覆蓋層端側(cè)后縮地錨固。當(dāng)這樣做時(shí)，覆蓋層被去除如此多，直到其與邊部支承件齊平以便能粘接該邊部。
[0074]然而，與上述實(shí)施例不同，在根據(jù)圖6a和6b的實(shí)例中，耦合輸入表面顯然不是用于固定邊部的后側(cè)表面，而是外表面。
[0075]還可想到許多其它的實(shí)施例，例如網(wǎng)狀或柵格狀的邊部支承件、不同形狀的超聲焊頭等。還可使用許多材料來(lái)制造邊部支承件，而并非如在以上所示的例子中那樣用一種材料。圖7示出了邊部支承件3，其至少在接觸表面3.1區(qū)域含有熱塑性部分3.11，其還包括非熱塑性部分3.12 (例如可由含有木材的建筑材料制成)。如果部分3.12安裝在后側(cè)上，則其對(duì)于例如與邊部粘接是尤為有利的。
[0076]在圖8a和8b所示的配置中，超聲焊頭5作用于邊部支承件3的內(nèi)側(cè)并從內(nèi)側(cè)施加壓力7。圖8a示出了類似于圖la、lb、ld、5a和6b的截面圖；圖8b示出了沿圖8a中的線B-B的截面。機(jī)械振動(dòng)9被耦合輸入超聲焊頭5，超聲焊頭5呈L形卡接在邊部支承件的后面。配對(duì)件15用于施加必要的反向力7’。液化發(fā)生在超聲焊頭5和邊部支承件3之間界面區(qū)域，邊部支承件可以包括導(dǎo)能部3.8，從而液化能夠由于被耦合輸入邊部支承件的振動(dòng)而直接在該界面處可靠發(fā)生。如圖8a所示，由于有該壓力，被液化的熱塑性材料向上及向下流動(dòng)并被壓入覆蓋層結(jié)構(gòu)內(nèi)，進(jìn)而形成錨固。即使熱塑性材料滲透覆蓋層一般不會(huì)像當(dāng)邊部支承件壓靠覆蓋層并與之接觸地被液化時(shí)那樣深入，然而還是可以在所述做法中獲得充分的錨固。
[0077]在幾乎與圖8a和Sb相同的配置中，機(jī)械振動(dòng)還可從外側(cè)被耦合輸入邊部支承件3，其中液化在接觸配對(duì)件的情況下發(fā)生。在這樣的配置中，超聲焊頭和配對(duì)件的作用與圖8a和Sb相比發(fā)生改變，BP, 15指的是超聲焊頭，而5指的是配對(duì)件。振動(dòng)9于是被耦合輸入超聲焊頭15 ;7’指的是壓力，而7指的是反向力。
[0078]根據(jù)圖8a和Sb的方法或其變型還可通過(guò)代替機(jī)械能在邊部支承件內(nèi)耦合輸入其它能量如熱能來(lái)實(shí)施。因此可使用加熱件作為工具，代替超聲焊頭。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)的邊部結(jié)構(gòu)，其是用于輕型結(jié)構(gòu)件的邊部或邊部支承件，所述輕型結(jié)構(gòu)件呈具有兩個(gè)覆蓋部和位于這兩個(gè)覆蓋部之間的填充部的平面結(jié)構(gòu)， 所述邊部結(jié)構(gòu)包括:具有熱塑性材料的接觸面，其構(gòu)形成在輕型結(jié)構(gòu)件的外表面抵靠所述覆蓋部；以及與所述接觸面相反的耦合輸入面，用于將能量耦合輸入所述邊部結(jié)構(gòu)； 其中，所述邊部結(jié)構(gòu)如此形成，當(dāng)能量被耦合輸入所述邊部結(jié)構(gòu)且同時(shí)接觸面被壓靠在所述覆蓋部上時(shí)，熱塑性材料的至少一部分被液化并被壓入該覆蓋部?jī)?nèi)； 其中，所述邊部結(jié)構(gòu)至少具有這樣的多個(gè)部分，其被構(gòu)形成在熱塑性材料被壓入所述覆蓋部之后在所述覆蓋部之間延伸； 其中，所述邊部結(jié)構(gòu)沿輕型結(jié)構(gòu)件的邊緣連續(xù)延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊部結(jié)構(gòu)，其作為具有裝飾和含熱塑性材料的邊部支承件或邊部支承元件的邊部層壓品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的邊部結(jié)構(gòu)，其沒(méi)有在豎向上突出超過(guò)該覆蓋部的部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的邊部結(jié)構(gòu)，還包括在接觸面上的導(dǎo)能部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的邊部結(jié)構(gòu)，其中，具有熱塑性材料的所述接觸面沿該邊緣連續(xù)延伸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的邊部結(jié)構(gòu)，還包括沿該邊緣連續(xù)延伸且具有所述耦合輸入面的條帶，所述邊部結(jié)構(gòu)還包括連接到所述條帶的多個(gè)邊部支承元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的邊部結(jié)構(gòu)，其中，所述條帶具有在后側(cè)的裝飾。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的邊部結(jié)構(gòu)，其中，所述后側(cè)包括所述耦合輸入面。
9.一種用于將邊部固定至輕型結(jié)構(gòu)件的方法，該方法包括如下步驟: -提供輕型結(jié)構(gòu)件，其呈具有兩個(gè)覆蓋部和位于這兩個(gè)覆蓋部之間的填充部的平面結(jié)構(gòu)； -提供連續(xù)延伸的邊部結(jié)構(gòu)，該邊部結(jié)構(gòu)包括:具有熱塑性材料的接觸面，其構(gòu)形成在輕型結(jié)構(gòu)件的外表面抵靠所述覆蓋部；以及與所述接觸面相反的耦合輸入面，用于將能量耦合輸入所述邊部結(jié)構(gòu)； -將能量耦合輸入所述邊部結(jié)構(gòu)并推壓所述接觸面抵靠所述覆蓋部，直至熱塑性材料的至少一部分被液化并被壓入該覆蓋部?jī)?nèi)；以及 -重復(fù)或持續(xù)耦合輸入和推壓步驟，直至所述邊部結(jié)構(gòu)在沿輕型結(jié)構(gòu)件邊緣的多個(gè)獨(dú)立位置處或在延伸區(qū)域上連接至所述輕型結(jié)構(gòu)件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，將能量耦合輸入所述邊部結(jié)構(gòu)的步驟包括將機(jī)械振動(dòng)耦合輸入所述邊部結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，持續(xù)耦合輸入和推壓的步驟包括沿著邊緣移動(dòng)能通過(guò)所述耦合輸入面將能量耦合輸入邊部結(jié)構(gòu)的輥。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，持續(xù)耦合輸入和推壓的步驟包括沿著邊緣移動(dòng)能通過(guò)所述耦合輸入面將能量耦合輸入邊部結(jié)構(gòu)的平面工具。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，重復(fù)耦合輸入和推壓的步驟包括重復(fù)地推壓能通過(guò)所述耦合輸入面將能量耦合輸入邊部結(jié)構(gòu)的工具抵靠在邊緣區(qū)域。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述邊緣區(qū)域有重疊。
15.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，所述邊部結(jié)構(gòu)為邊部支承件，且所述方法還包括將邊部連接至該邊部支承件的進(jìn)一步步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述連接步驟在所述重復(fù)或持續(xù)步驟之后執(zhí)行。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法，其中，所述邊部支承件還包括邊部。
【文檔編號(hào)】B32B3/12GK103707506SQ201310589010
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2009年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2008年10月28日
【發(fā)明者】L·托里爾尼, M·萊曼, M·埃施利曼 申請(qǐng)人:伍德韋爾丁公司