專利名稱：木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法
木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法本發(fā)明屬混雜纖維復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及把木質(zhì)纖維條(木蔑條或木 片等等)與玻璃纖維等纏繞配合增強熱固性樹脂拉擠制成各種等截面的線性木玻璃鋼空 腹門窗異型材及成型方法。目前，已知的玻璃纖維粗紗的拉擠工藝是一種連續(xù)生產(chǎn)纖維增強塑料型材的方 法。它是將紗架上的無捻玻璃纖維粗紗和其它連續(xù)增強材料、聚酯表面氈等進行樹脂浸績， 然后通過保持一定形狀的定型模具、成型模具，并使其在模具內(nèi)固化成型后被牽引連續(xù)出 模，經(jīng)切斷能得到玻璃鋼拉擠制品的一種自動化生產(chǎn)工藝。各種玻璃鋼拉擠產(chǎn)品性能優(yōu)良， 應(yīng)用范圍廣泛，但造價太高，應(yīng)用規(guī)模不是很大。硬雜木材結(jié)構(gòu)致密，抗壓、抗拉、耐磨性能 好，除竹質(zhì)材料外與其它植物纖維相比濕漲率較小，而它的耐腐蝕性更優(yōu)于軟質(zhì)木材等其 它植物纖維。木材是可再生原料，與其它人造纖維材料相比價格低廉，用優(yōu)良的木質(zhì)材料來 生產(chǎn)各種拉擠型材產(chǎn)品可以滿足許多場合的使用要求。但由于木材長度、直徑有限，直接成 板易彎曲變形喪失使用性能，有割裂性，自然狀態(tài)下與塑料或玻璃鋼類產(chǎn)品相比耐候性能 差，直接與各種聚合物樹脂復(fù)合的相容性能差等等多種原因，使其沒能在拉擠產(chǎn)品上應(yīng)用， 因此大量的木質(zhì)材料沒能發(fā)揮其應(yīng)有的作用?，F(xiàn)今作為門窗材料的主要產(chǎn)品有鋁合金門窗 異形材、實腹鋼窗門窗異型材、空腹鋼窗異型材、不銹鋼門型材、PVC門窗異型材、玻璃鋼門 窗異型材及紅松等木材型材等，金屬異型材保溫隔熱性能不好、PVC異型材強度不夠、玻璃 鋼異型材與隔熱斷橋鋁合金異型材價格高、紅松原料短缺等等。為了克服現(xiàn)有玻璃鋼拉擠產(chǎn)品價格高和木質(zhì)材料短小等等缺點的不足，本發(fā)明提 供的木繞纖維拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材產(chǎn)品，該木玻璃鋼空腹門窗異型材產(chǎn)品不僅能 保證充分利用硬雜木質(zhì)材料收縮量小、順紋抗拉強度和順紋抗壓強度好的固有性能，而且 是通過木條環(huán)繞玻璃纖維粗紗使每根木條都處于玻璃鋼的基體當(dāng)中，因此具有玻璃鋼基體 材料的性能和外觀，需要的情況下用玻璃鋼的通透性也能使之具有顯現(xiàn)木質(zhì)材料的外觀， 同時利用玻璃鋼材料的包覆外層阻隔了木質(zhì)材料與空氣、霉菌等不利與有害環(huán)境、物質(zhì)的 接觸，因此可在保證木質(zhì)材料的原有性能的前提下，大大地延長了使用壽命。同時也很容易 通過增加、減少玻璃纖維的含量來提高、降低玻璃鋼含量來控制木玻璃鋼產(chǎn)品的性能和價 格。能滿足許多應(yīng)用場合的使用要求，像隔熱性能等還優(yōu)于玻璃鋼，特別是價格的降低，可 以實現(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是首先把木材加工成按設(shè)計需要的各 種規(guī)格的木質(zhì)纖維條，預(yù)先把同一規(guī)格橫截面的有限長木質(zhì)纖維條經(jīng)對接、指接、打坡口搭 接、襯氈、襯紙、襯布等膠接或機械聯(lián)接成無限長連續(xù)木質(zhì)纖維條，簡稱連續(xù)木條，連續(xù)木條 卷繞成卷，簡稱木條卷。接下來按需把多卷相同規(guī)格或不同規(guī)格的木條卷安放在纖維架上 的木卷架上，與每根木條相對應(yīng)按需把一卷或多卷玻璃纖維無捻粗紗安放到纖維架上與該 木條對應(yīng)的繞動紗架上，該繞動紗架可以相對木條旋轉(zhuǎn)或相對幾根木條旋轉(zhuǎn)、運動，其它玻 璃纖維無捻粗紗卷、玻璃纖維氈、織物等等其它增強材料安放到纖維架上相應(yīng)的紗、氈、織 物架上；引出木條通過各自的繞紗架經(jīng)玻璃纖維粗紗環(huán)繞成繞紗木條，粗紗也可按需相對 各自的木條旋轉(zhuǎn)或運動；木條、繞紗木條、玻璃纖維粗紗、玻璃纖維氈等各種增強纖維或織
4物通過纖維排布器，按需通過除濕加熱器除濕加熱。進入浸膠槽預(yù)浸績樹脂，預(yù)浸好的增強 材料(木條、繞紗木條、粗紗、氈、織物等)穿過預(yù)成型裝置、模具或裝置與模具一起預(yù)成型， 它將玻璃纖維紗填充繞紗木條的縫隙并被玻璃纖維織物、氈等的包覆來形成了空腹門窗異 型材空腔的腔壁，使木條、粗紗、氈等準(zhǔn)確結(jié)合、去除多余樹脂、排除體系中的氣泡來增加型 材的整體強度。接著進入具有加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續(xù) 木玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，該產(chǎn)品在牽引裝置的牽引之下引離模具，最后經(jīng)切割裝置定長切割成 所需長度的木玻璃鋼拉擠產(chǎn)品。拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材產(chǎn)品可以是木玻璃鋼平開空 腹門窗異型材、推拉空腹門窗異型材、室內(nèi)隔斷、櫥柜推拉門空腹異型材等等。本發(fā)明的有益效果是，通過該工藝加工出的各種拉擠木玻璃鋼產(chǎn)品可大大地擴大 木質(zhì)材料的應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域，能保證木質(zhì)材料發(fā)揮出巨大的效能，通過木條繞玻璃纖 維紗來減小了割裂性同時也通過玻璃纖維紗增加了與聚合物樹脂的相容性，實現(xiàn)木條之間 可以靠玻璃纖維紗與樹脂固化成的玻璃鋼基體的機械連接，這消除了木條與聚合物基體復(fù) 合易分離的弊病?？筛鶕?jù)使用要求來確定需不需無捻玻璃纖維紗環(huán)繞木條轉(zhuǎn)動，環(huán)繞量是 多少，環(huán)繞量大木條表面裸露量少產(chǎn)品性能好可以根據(jù)使用性能要求來設(shè)計出各種結(jié)構(gòu)樣 式與木玻比例的木玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，并盡量提高木玻比例以降低造價來滿足大規(guī)模應(yīng)用的 需求。木繞纖維拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材與木?？椢锢瓟D空腹門窗異型材產(chǎn)品相比減 少了織造環(huán)節(jié)縮短了工藝流程，因此具有成本低的優(yōu)勢。下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹門窗異型材直角轉(zhuǎn)角型材的局部剖視 結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是部分拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹平開門窗異型材結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖2-1為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹平開門窗框型材示意圖。圖2-2為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹平開門窗外開扇型材示意圖。圖2-3為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹平開門窗梃型材示意圖。圖2-4為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹平開門窗扇型材示意圖。圖2-5為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹平開門窗扇、梃型材示意圖。圖2-6為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹平開門窗加強筋型材示意圖。圖3是部分拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗異型材結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖3-1 圖3-6、圖3-15是部分拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗扇異型材結(jié)構(gòu) 示意圖。圖3-7為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗組合梁異型材結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-8為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗加強筋異型材結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-9為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗中立異型材結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-10為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗框異型材結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-11為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗框異型材結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-12為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗下滑道異型材結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-13為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗轉(zhuǎn)角異型材結(jié)構(gòu)示意圖。圖3-14為拉擠繞紗木條玻璃鋼空腹推拉門窗上滑道異型材結(jié)構(gòu)示意圖。實施例圖1中1.表層玻璃鋼，2.結(jié)構(gòu)層玻璃鋼，3.繞紗木條，4.內(nèi)層玻璃鋼。在圖1中，按拉擠成型工藝把多條繞紗木條按需加入玻璃纖維氈、玻璃纖維紗、玻 璃纖維織物一起拉擠而成的直角轉(zhuǎn)角型材，它的表層玻璃鋼(1)、結(jié)構(gòu)層玻璃鋼(2)、內(nèi)層 玻璃鋼(4)緊密地把繞紗木條(3)固化在一起，表層玻璃鋼(1)、結(jié)構(gòu)層玻璃鋼(2)、內(nèi)層玻 璃鋼(4)并沒有明顯的界限。表層玻璃鋼(1)由玻璃纖維氈、玻璃纖維紗、玻璃纖維織物、繞 紗木條(3)的玻璃纖維紗等一種或幾種增強玻璃纖維與樹脂固化而成，結(jié)構(gòu)層玻璃鋼(2) 是由繞紗木條(3)的玻璃纖維、玻璃纖維紗等增強玻璃纖維與樹脂固化而成，繞紗木條(3) 組成結(jié)構(gòu)玻璃鋼(2)，可以增加木條，內(nèi)層玻璃鋼(4)是由玻璃纖維紗、玻璃纖維織物、玻璃 纖維氈、繞紗木條的玻璃纖維紗等一種或幾種玻璃纖維增強制品與樹脂的固化而成。
權(quán)利要求
木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特征在于首先把木材加工成按設(shè)計需要的各種規(guī)格的木質(zhì)纖維條，預(yù)先把同一規(guī)格橫截面的有限長木質(zhì)纖維條經(jīng)對接、指接、打坡口搭接、襯氈、襯紙、襯布等膠接或機械聯(lián)接成無限長連續(xù)木質(zhì)纖維條，簡稱連續(xù)木條，連續(xù)木條卷繞成卷，簡稱木條卷。接下來按需把多卷相同規(guī)格或不同規(guī)格的木條卷安放在纖維架上的木卷架上，與每根木條相對應(yīng)按需把一卷或多卷玻璃纖維無捻粗紗安放到纖維架上與該木條對應(yīng)的繞動紗架上，該繞動紗架可以相對木條旋轉(zhuǎn)或相對幾根木條旋轉(zhuǎn)、運動，其它玻璃纖維無捻粗紗卷、玻璃纖維氈、織物等等其它增強材料安放到纖維架上相應(yīng)的紗、氈、織物架上；引出木條通過各自的繞紗架經(jīng)玻璃纖維粗紗環(huán)繞成繞紗木條，粗紗也可按需相對各自的木條旋轉(zhuǎn)或運動；木條、繞紗木條、玻璃纖維粗紗、玻璃纖維氈等各種增強纖維或織物通過纖維排布器，按需通過除濕加熱器除濕加熱。進入浸膠槽預(yù)浸績樹脂，預(yù)浸好的增強材料(木條、繞紗木條、粗紗、氈、織物等)穿過預(yù)成型裝置、模具或裝置與模具一起預(yù)成型，它將玻璃纖維紗填充繞紗木條的縫隙并被玻璃纖維織物、氈等的包覆來形成了空腹門窗異型材空腔的腔壁，使木條、粗紗、氈等準(zhǔn)確結(jié)合、去除多余樹脂、排除體系中的氣泡來增加型材的整體強度。接著進入具有加熱功能的成型固化模具加熱固化成所需的截面形狀的連續(xù)木玻璃鋼拉擠產(chǎn)品，該產(chǎn)品在牽引裝置的牽引之下引離模具，最后經(jīng)切割裝置定長切割成所需長度的木玻璃鋼拉擠產(chǎn)品。拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材產(chǎn)品可以是木玻璃鋼平開空腹門窗異型材、推拉空腹門窗異型材、室內(nèi)隔斷、櫥柜推拉門空腹異型材等等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特征 在于有限長木條可以是把木材切斷后經(jīng)劈切、旋切、刨切、銑削或木集成材刨切、銑削、鋸 切等等各種加工方式獲得；可以是任何需要的橫斷面形狀，以及滿足對接、指接、打坡口搭 接、襯氈、襯紙、襯布等等接長要求的接頭形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特 征在于連續(xù)木條可以是預(yù)接成卷，也可以是拉擠時現(xiàn)接；現(xiàn)接是把加工好的同一規(guī)格的 木條隨拉擠速度按所選的接條方式首尾對應(yīng)上膠或機械連接等等各種接條方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其 特征在于木條、連續(xù)木條可以用其它材料部分或全部替代。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4所述的木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法， 其特征在于繞連續(xù)木條玻璃纖維粗紗可以用其它玻璃纖維紗、玻璃纖維氈、玻璃纖維織物 替代；也可以用碳纖維、芳綸纖維、金屬纖維等等其它種類的纖維替代；可以是單一纖維， 也可以是多種混合纖維，也可以是纖維與氈、織物的聯(lián)合使用等；可以是其它各種增強材料 與表面裝飾材料一起混合使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特征 在于樹脂可以是不飽和聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、等熱固性樹脂，也可以是聚乙烯、 聚氯乙烯、聚丙烯等等熱塑性樹脂；可以是一種樹脂，也可以是幾種樹脂的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特征 在于可用木皮、木皮、裝飾紙等一起拉擠成具有裝飾效果的產(chǎn)品；并可按需增加后續(xù)表面 噴漆等裝飾加工工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特征在于預(yù)定型到模具到成型模具之間可按需增加加熱裝置預(yù)熱，增加預(yù)熱環(huán)節(jié)可提高拉擠 速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其特征 在于拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材產(chǎn)品可以是各種規(guī)格平開門窗異型材、推拉門窗異型 材、室內(nèi)隔斷、櫥、柜推拉門異形材等等；每一種規(guī)格的窗梃、扇框、窗框等等一組型材必需 配套；窗梃、扇框、窗框等型材可以是單腔，也可以是多腔；單腔內(nèi)與多腔的主腔可以夾芯。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、9所述的木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法，其 特征在于各種木條玻璃鋼空腹門窗異型材的空腹內(nèi)可以加入夾芯材料，夾芯材料可以是 各種蜂窩芯、泡沫等等輕體材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了木繞玻纖拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材及成型方法。把有限長的木質(zhì)材料加工成短小的木條，隨后把木條接成連續(xù)卷制木條卷，在把木條卷與玻璃纖維紗等其它增強材料卷繞配合，經(jīng)預(yù)浸樹脂、預(yù)定型、固化成型、牽引、切割等工序，拉擠加工成為與模具形狀相同的各種截面的木玻璃鋼線性產(chǎn)品。拉擠木玻璃鋼空腹門窗異型材主要有拉擠木玻布玻璃鋼實芯空腹門窗異型材、拉擠木玻布玻璃鋼夾芯空腹門窗異型材、拉擠木玻布玻璃鋼空芯空腹門窗異型材及拉擠木玻布玻璃鋼空芯夾層空腹門窗異型材等。
文檔編號B29B13/06GK101871304SQ200910026339
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者陶春有 申請人:無錫百沐得科技有限公司