專利名稱:制造用于殼體和定型帶材的結(jié)構(gòu)組合件的方法和設(shè)備的制作方法
本發(fā)明涉及一種制造結(jié)構(gòu)組合件的方法，由塑料板制造定型帶材，用來做成襯墊、通用罩殼、天花板及類似物并生產(chǎn)各種容器等等。發(fā)明還涉及到按照本發(fā)明的方法生產(chǎn)定型帶材的設(shè)備，因此，發(fā)明所涉及的上述定型帶材本質(zhì)上具有新穎的各種結(jié)構(gòu)特征。
在詳細(xì)談到本發(fā)明之前，建立這樣的概念是很重要的雖然通篇的描述，都談到制造定型帶材用作諸如鎧裝天花板，但應(yīng)該理解到本發(fā)明的方法是指導(dǎo)一種塑料板的成型，使它具有任何希望的形狀，不需要為保持形狀而與薄板連接的基座或支撐手段，而這是至今為止所必需的。
具有象本發(fā)明所說形狀的帶材是眾所周知的，但至今為止都是彎曲鋁板或鋼板制成。例如，為了用鋁帶材得到天花板的襯墊，必須在帶材上加一層如油漆的復(fù)蓋層，以使襯墊有一個(gè)與使用房間相協(xié)調(diào)的裝飾性外表。如熟悉這項(xiàng)技術(shù)的人都知道，隨著時(shí)間推移，油漆會(huì)剝落，裝飾性外表要失去。由于天氣的條件，這種金屬帶材在露天應(yīng)用將有更多的問題，這些復(fù)蓋層，如防護(hù)屋頂、大門罩等類似物件都將由于產(chǎn)生氧化物的結(jié)果而完全損壞。
由于上述缺點(diǎn)，已開始使用熱塑性材料來制造這一種帶材，該類帶材很容易做成大多數(shù)形狀。但是，由于這種材料會(huì)因溫度的變化而變形，結(jié)果是不能令人滿意的。在使用期間，帶材會(huì)扭曲和變形。另外，對(duì)于固定和支撐的需要來說，機(jī)械抗力也不夠，另一個(gè)缺點(diǎn)是迅速老化使天花板只有很低的使用壽命。
誠如前述理由，熟悉該技術(shù)的人員試圖應(yīng)用高壓層壓塑料材料，即熱固性塑料，這種材料將滿足這類結(jié)構(gòu)部件的要求，但是，在研制過程中出現(xiàn)了許多障礙，因?yàn)檫@種材料只宜用作板材，他們一經(jīng)熱凝固，就不能彎成所需的形狀。事實(shí)上，當(dāng)這樣做時(shí)，在彎曲區(qū)內(nèi)，板材或帶材要破裂。至今為止，制造者未能從塑料層壓板生產(chǎn)出例如用于復(fù)蓋天花板的具有一定外形的定型帶材。
本發(fā)明的目的是提出一種獲得結(jié)構(gòu)組合件的方法，例如具有一定外形的定型帶材，具有裝飾性高壓層壓塑料板的全部優(yōu)點(diǎn)，但又避開至今阻礙它們制造的全部缺點(diǎn)，本發(fā)明用于裝飾性高壓層壓塑料板的成型，這種塑料板也常稱為熱固性材料，可用來生產(chǎn)各種構(gòu)件，這是到目前為止還不可能用這種材料制造的。本發(fā)明也提出一種新的應(yīng)用，它不同于已知的那種應(yīng)用，因?yàn)橹两駷橹惯@些材料只有和木材等支撐材料結(jié)合起來才能應(yīng)用，根據(jù)本發(fā)明，這將是不必要的，不需要支撐物能得到一種能保持它形狀的自支撐結(jié)構(gòu)件。
很大范圍的高壓層壓板屬于能用于本發(fā)明的塑料材料，但作為例子，在本發(fā)明中將涉及到基于三聚氰胺和纖維素的塑料層壓板，特別是涉及其主要組成是三聚氰胺、甲醛、苯酚和纖維素的塑料材料，即通常所說的塑料層壓板，用本發(fā)明加工這種材料得到的效果是顯著的。
依賴于本發(fā)明方法的塑料層壓板能得到許多不同的結(jié)構(gòu)件，例如，用于如臺(tái)子、椅子、陳列柜等家具的內(nèi)部及外部和各種適應(yīng)特殊要求的襯墊，該襯墊不需要保持輪廓外形的基座部件，就象用于裝飾性天花板那樣。
這將表明，用本發(fā)明的方法達(dá)到了一種全新可能性的寬闊領(lǐng)域，因?yàn)椋c用油漆金屬板得到的傳統(tǒng)的帶材相反，用幾種現(xiàn)有的塑料層壓板，將得到具有新的紋理、顏色和新穎外觀的帶材。
本發(fā)明能用于至今不可能實(shí)現(xiàn)的特殊設(shè)計(jì)的板材，生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)件具有高的硬度和高的抗力，因?yàn)檫@種自支撐部件具有很好的抗拉和抗撓曲能力，所以這種材料可用于很廣的范圍。
本發(fā)明另一個(gè)目的是提出一種根據(jù)本發(fā)明方法制造用作天花板的定型帶材的設(shè)備。
本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提出自支撐組合或結(jié)構(gòu)部件，特別是用高壓層壓塑料材料制成的定型帶材。
因此，本發(fā)明提出了用裝配這類自支撐定型帶材來得到裝飾性天花板的生產(chǎn)手段。
最后，本發(fā)明提出一種用塑料層壓板，如這種高壓裝飾性塑料層壓板制造結(jié)構(gòu)組合件的方法。這些組合件例如各種定型帶材、罩殼、裝飾板、容器等等。所說的塑料層壓板被部分聚合，只達(dá)到它完全聚合的首次聚合百分率，所說的方法是由下列各步組成，把所說的塑料板加熱到120℃至170℃范圍內(nèi)，進(jìn)行塑料板第二次聚合，在所說的二次聚合的同時(shí)和在時(shí)間周期的最大值等于所說的二次聚合進(jìn)行的時(shí)間周期內(nèi)，壓模所說的塑料板至希望的形狀，把所說的已被壓模成型的結(jié)構(gòu)件放入冷的流動(dòng)的液體中冷卻，最后，使該構(gòu)件穩(wěn)定至最終形狀，所說的二次聚合一直延長到聚合的第二個(gè)百分率，以致基本上完成塑料板的完全聚合。
本發(fā)明也提出一種應(yīng)用上述方法制造定型帶材的設(shè)備，它由一個(gè)安裝機(jī)架組成，機(jī)架確定了一個(gè)傳送所說塑料板和由它生成的定型帶材的傳送軌道，該軌道有一個(gè)層壓板板材的輸入端，和定型成品化帶材的輸出端，所說的軌道包括從上述輸入端通到上述輸出端，一個(gè)加熱室連接到一個(gè)機(jī)械壓模成型區(qū)，該區(qū)具有位于軌道縱向中心線二側(cè)的一組壓模壁面，該壓模區(qū)終止于使已成型帶材冷卻的冷卻區(qū)內(nèi)，而該冷卻區(qū)則終止于前述的輸出端。
本發(fā)明也涉及適用于制作裝飾性襯墊、通用罩殼、天花板及其類似物的定型帶材，應(yīng)用部份聚合的塑料層壓板作為原材料，該定型帶材有著被拉長的層壓板殼體，它包括決定中心線的基本上是平面的中央部分，一對(duì)相互面對(duì)著的彎曲的凸緣沿著中央部延伸于全長，因此，在其側(cè)面看上去，形成C型的截面，這種截面具有抗力并構(gòu)成自支撐的帶狀結(jié)構(gòu)，帶材的塑料層壓板基本上聚合到穩(wěn)定的形態(tài)，從而，至少在帶材的中心部份基本上是無應(yīng)力的。
下面結(jié)合附圖對(duì)為實(shí)施本發(fā)明而提出的模式的詳細(xì)敘述中，本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將是得容易看清楚的。
圖1是本發(fā)明生產(chǎn)定型帶材設(shè)備的側(cè)視圖。
圖2是圖1設(shè)備配件的一個(gè)設(shè)備視圖，特別指出了由二列對(duì)稱安裝滾筒組成的一組壓模單元。
圖3到圖7是圖2中指出的幾對(duì)滾筒前視圖，由此能了介塑料板材(所見的是剖面)是如何成型至圖7所示最終的外形。
圖8是一個(gè)完工的定型帶材的透視圖。
本發(fā)明的方法在于處理一種塑料高壓裝飾性預(yù)聚合層壓板，以下稱“塑料板”，即起始板材沒有完全聚合以允許層壓板被壓模成最終希望的形狀。
將一種伸長的經(jīng)首次聚合至第一個(gè)百分率的塑料板加熱，例如，放入以下將談到的本發(fā)明設(shè)備的加熱室中，在這加熱工序中，完成二次聚合。首次聚合是指生產(chǎn)上述預(yù)聚合塑料板的聚合，當(dāng)塑料板1是基于三聚氰胺、甲醛、苯酚和纖維素組成時(shí)，首次聚合將使板材達(dá)到高于60%完全聚合的狀態(tài)。
在加熱工序以后，當(dāng)塑料或至少被壓模的區(qū)域是處于半軟化狀態(tài)，立即用將板材邊緣區(qū)域及時(shí)熱彎曲的方法進(jìn)行一系列的機(jī)械壓模成型，加熱溫度大約是150℃，當(dāng)塑料板是基于三聚氰胺和纖維素時(shí)，塑料板將大約在10到45秒達(dá)到該溫度，依賴于所用的塑料板的種類，溫度范圍稍微寬一點(diǎn)，溫度值可能120℃到170℃的范圍內(nèi)，另外，45秒將不能解釋為極限，這個(gè)時(shí)間依賴于設(shè)備的設(shè)計(jì)，所以達(dá)到所需的溫度的時(shí)間對(duì)本發(fā)明來說不是關(guān)鍵的。
在加熱和壓模工序中，發(fā)生第二次聚合，把塑料板聚合率提高到完全聚合的95%到98%，雖然聚合可能在壓模工序外繼續(xù)，但在板材達(dá)到所說的聚合率之前，構(gòu)件的成型必須開始，構(gòu)件的最終形狀至少與所說的基本完全聚合同時(shí)達(dá)到，因此，第二次聚合可能延長到壓模工序之外，但在壓模工序結(jié)束前，聚合不應(yīng)該結(jié)束。
作為例子，可以這樣說，板材的機(jī)械壓?？稍?到6秒周期范圍內(nèi)進(jìn)行，在這期間，物質(zhì)處于半軟化狀態(tài)，但這個(gè)時(shí)間依賴于一系列因素，重要的是在沒有達(dá)到基本上完全聚合前是處于半軟化(可流動(dòng))狀態(tài)，以便成型。
一旦機(jī)械壓模結(jié)束，作為一種結(jié)構(gòu)件的成形板材用適當(dāng)?shù)牧黧w予以冷卻，流體可以是一種加壓空氣流或噴淋水。應(yīng)該知道，大約達(dá)到完全聚合的95%到98%的二次聚合最遲應(yīng)在冷卻工序結(jié)束。因此，得到的構(gòu)件在希望的外形方面是穩(wěn)定的，具有作為自支撐部件必須的硬度和機(jī)械抗力。
現(xiàn)在將解釋本發(fā)明方法的一個(gè)例子。
由基于三聚氰胺、甲醛、苯酚和纖維素的塑料板制造用來構(gòu)成天花板的帶材，所說的塑料板處于60%完全聚合的預(yù)聚合狀態(tài)，把這種板材放入溫度為150℃的加熱室中加熱12.5秒以后，將處于半軟化狀態(tài)的板材從加熱室取出，在3秒鐘內(nèi)，在連續(xù)壓模裝置中進(jìn)行機(jī)械壓模，以得到希望的形狀。
以后，用噴淋速率為每小時(shí)90升的冷卻水將已成型的板材冷卻，以每平方厘米4公斤的壓縮空氣和每小時(shí)流量為45立方米的水噴淋。
板材以每分鐘12米的速度通過加熱、壓模和冷卻各工序。
根據(jù)欲復(fù)蓋的天花板切割壓模成型的帶材至希望的長度。
作為例子，為描述執(zhí)行本發(fā)明的方法而提出的設(shè)備，下面敘述用于構(gòu)成天花板的定型帶材的結(jié)構(gòu)件的成型。
用于構(gòu)成天花板的定型帶材的制造設(shè)備是由安裝機(jī)架8組成，機(jī)架確定傳送途徑或板材4通過的軌道12。
設(shè)備被分為三個(gè)操作區(qū)A、B、C，板材4通過進(jìn)料筒3送到構(gòu)成A區(qū)的加熱室2內(nèi)，在里面進(jìn)行本發(fā)明方法的加熱工序，傳送軌道12有一個(gè)輸入終點(diǎn)段，進(jìn)料滾筒3安裝在該段中，還有一個(gè)卸去已成型帶材的輸出端。
加熱室2包括一個(gè)蓋板9把該室與環(huán)境隔離。
一旦半軟化板材4從加熱室2出來，借助一套壓模滾筒6在壓模區(qū)把材料機(jī)械成型，該滾筒有壓模壁面10，滾筒6中的每個(gè)滾筒都安裝得可繞其各自的X軸旋轉(zhuǎn)，因此，在板材4的成型期間，板材4和所說的壓模壁表面10之間的摩擦力大大降低，滾筒6的垂直軸X被安裝為對(duì)稱的二組，每組依次安裝在對(duì)稱軸Y的兩側(cè)，Y軸至少是壓模區(qū)B中傳送路線12的中心線，壓模滾筒6是這樣安裝的，以使他們向傳送軌道12的輸出端逐步收斂，用這種方法將板材4的橫向邊緣區(qū)5的彎曲(見圖3到7)，形成圖示的凸緣或橫向壁11，因此，凸緣11提供了獲得自支撐定型帶材的手段。
當(dāng)板材4通過各對(duì)滾筒6時(shí)，它逐漸地被彎曲，到一組滾動(dòng)的最后一對(duì)時(shí)，如圖7和圖8所示，達(dá)到了最終或希望的形狀。
為了避免必須保持為平面的中心部份13變彎或向上運(yùn)動(dòng)，提供一種象平板14那樣的導(dǎo)向部件，它的寬度隨每對(duì)面對(duì)著的滾筒6之間距離的連續(xù)減少而減少，在加工中，平板14和一個(gè)支撐基座15對(duì)塑料板材4的中心平面形成導(dǎo)向。
在成型區(qū)B的出口，安裝一個(gè)冷卻區(qū)C，這里，已成型的帶材7進(jìn)入冷卻工序，可用壓縮空氣或者某些液體，如噴淋水，對(duì)任何一個(gè)熟悉該技術(shù)的人員來說，冷卻區(qū)包括某種壓縮空氣的噴咀或液體噴射器是顯而易見的。
當(dāng)設(shè)備操作時(shí)，如上面提到的方法，板材4通過各工序的時(shí)間不是關(guān)鍵的，重要的是指出對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)要求，很方便地采用合適的時(shí)間，使設(shè)備有一個(gè)合適的長度。例如，板材4在加熱室2中，經(jīng)大約45秒鐘被加熱到大約150℃。
操作區(qū)B的壓模工序?qū)⒃诖蠹s6秒內(nèi)完成，因?yàn)檫^了這個(gè)時(shí)間，材料的軟性降低，成型變得困難，當(dāng)然，在操作區(qū)B具有某種隔離蓋時(shí)，成型時(shí)間能夠延長，另一方面，若在成型工序時(shí)間傳送速度增加，該時(shí)間也能降低。
在冷卻區(qū)C內(nèi)不存在臨界處理時(shí)間，因此不須給出特定的參數(shù)。
利用本發(fā)明的方法和設(shè)備，用具有足夠硬度和自支撐特性的塑料層壓板材料，能夠生產(chǎn)出如定型帶材7那樣的結(jié)構(gòu)件。
毋庸贅言，利用上述方法和有關(guān)設(shè)備，也可以生產(chǎn)出具有各種形狀的殼體。例如，可以設(shè)想這樣的型材，這型材的二個(gè)相對(duì)的側(cè)面邊緣5進(jìn)一步彎曲，直到他們相互面對(duì)面地確定為一種管狀構(gòu)件，以后，如果希望的話，管狀構(gòu)件的頂或底可用合適的蓋關(guān)住。
體現(xiàn)本發(fā)明的具體定型帶材是一種伸長的層壓板殼體，它由一個(gè)基本上是平面的中央部份13和一對(duì)彎的凸緣或橫向壁11組成，成品定型帶材有一個(gè)形成一種自支撐帶材結(jié)構(gòu)的C形橫截面，凸緣11給帶材結(jié)構(gòu)必要的剛度，也可作為依次固定在屋頂懸掛物上的槽，把許多這種帶材構(gòu)件相互緊接并掛在懸掛物上，就成為一種裝飾性天花板。
帶材基本上完全聚合，至少長平面部份13沒有應(yīng)力，因此，可以在這部份打孔，給出電線、空調(diào)系統(tǒng)等的通路。顯然，每根帶材的長度可根據(jù)所建結(jié)構(gòu)的最終要求確定。
至此，本發(fā)明已以圖文對(duì)照的方式作了描述，應(yīng)該懂得，所使用的術(shù)語只是著眼于描述語言的實(shí)質(zhì)而不作出限制。在上面敘述能涉及的地方，本發(fā)明的許多修正和變動(dòng)是可能的。因此，可以理解，在所附的權(quán)利要求
的范圍內(nèi)，發(fā)明的實(shí)施可以與專門的敘述有所不同。
權(quán)利要求
1.一種由塑料層壓板制造結(jié)構(gòu)組合件的方法，就如由高壓裝飾性塑料層壓板制造定型帶材、罩殼、裝飾板、容器等等的方法，所說的塑料層壓板部分聚合至它的完全聚合的第一個(gè)百分率，本方法的特征在于將該塑料板加熱到120℃至170℃范圍內(nèi)，塑料板再進(jìn)行第二次聚合，在所說的二次聚合的同時(shí)和一定的時(shí)間周期內(nèi)，將該塑料板壓模至所希望的形狀，該時(shí)間周期的最大值等于上述二次聚合進(jìn)行的時(shí)間周期，將所說的已壓模成型的構(gòu)件置于一種冷液體流下冷卻，最后，穩(wěn)定所說的結(jié)構(gòu)件至它的最終形狀，上述二次聚合使聚合率提高到第二個(gè)百分率，所以基本上完成了塑料板的完全聚合。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的一種方法，其特征在于所說的二次聚合終止于冷卻期。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的一種方法，其特征在于所說的板材是基于三聚氰胺和纖維素，在加熱工序中，板材在150℃下加熱45秒鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3的一種方法，其特征在于所說的壓模工序的時(shí)間周期基本上是6秒。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的一種方法，其特征在于所說的第一個(gè)百分率是在40%到60%之間，所說的第二個(gè)百分率基本上是80%到98%。
6.一種根據(jù)前述權(quán)利要求
的方法制造定型帶材的設(shè)備，其特征在于用安裝機(jī)架確定所說的塑料板和成品定型帶材傳送的軌道，傳送軌道有一個(gè)板材件的輸入端，和成品定型帶材的輸出端，該軌道從所說的輸入端延續(xù)至到所說的輸出端，加熱室連接有許多壓模壁面的機(jī)械壓模成型區(qū)，該壁面位于軌道縱向中心線二側(cè)，所說的壓模成型區(qū)終止于一個(gè)用作已壓模帶材的冷卻區(qū)內(nèi)，該冷卻區(qū)終止于所說的輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的一種設(shè)備，其特征在于每一個(gè)所說的壓模壁面形成一個(gè)壓模滾筒的部件，滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)軸垂直于所說的傳送軌道安裝，許多對(duì)壓模滾筒對(duì)稱地安裝在上述軌道縱向中心線二側(cè)，壓模滾筒向所說的縱向中心線逐漸收斂。
8.一種適于制作裝飾性襯墊、通用罩殼、天花板、及其類似物的定型帶材，用一種部份聚合塑料層壓板作原材料，其特征在于一個(gè)伸長的板材殼體，由一個(gè)決定中心線的基本上是平面的中心部份組成，一對(duì)相互面對(duì)著的彎曲凸緣基本上沿著中心部份在整個(gè)長度上延伸，由此在橫向面上形成一個(gè)類似C形的截面，它是穩(wěn)定的并構(gòu)成一種自支撐帶材結(jié)構(gòu)。帶材的塑料板基本上完全聚合到一個(gè)穩(wěn)定的形態(tài)，至少帶材中心部份是基本上無應(yīng)力的。
專利摘要
一種定型帶材，一種方法和相應(yīng)的設(shè)備。將部分聚合的塑料層壓板加熱到120～170℃進(jìn)行附加聚合，在不超過附加聚合周期的時(shí)間內(nèi)，將制品成型成希望的形狀，冷卻得到的結(jié)構(gòu)件并充分穩(wěn)定。設(shè)備包括構(gòu)成塑料板傳送軌道的安裝機(jī)架，軌道包括終止于在軌道中心線的二側(cè)有許多壓模壁面的機(jī)械壓模區(qū)內(nèi)的加熱室，壓模區(qū)終止于用于冷卻已成型帶材的冷卻區(qū)內(nèi)，定型帶材的C型截面包括無應(yīng)力的中央平面部分和兩側(cè)相對(duì)的凸緣。
文檔編號(hào)B29C51/00GK86106860SQ86106860
公開日1988年5月11日 申請(qǐng)日期1986年9月29日
發(fā)明者卡洛斯·羅賓·米諾 申請(qǐng)人:阿根廷氰胺公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan