專利名稱：對接件的擠壓方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對接件(Countertop)的擠壓方法及裝置，更具體地說，本發(fā)明涉及硬表面、泡沫型芯對接件型材的擠壓方法及裝置。
現(xiàn)有技術(shù)的層壓對接件通常用多道次方法制造。特殊的是對接件的底層的制造和成形與設(shè)計的特殊位置相配合。大多數(shù)對接件底層是用膠合板、木屑板、鉤花板等制造的，并切割以便與特殊位置相配合。然后在底層上設(shè)置裝飾層板，對接件準(zhǔn)備用于安裝。
對接件的準(zhǔn)備和安裝過程還包括增加背板和不同的前緣。這些補充的附件也必須在制造過程中裝入對接件內(nèi)。這樣一來，普通對接件的制造一般要經(jīng)過勞動強度大的多道次過程。
無論底層是用木材或其他支承材料制造，對接件的準(zhǔn)備和安裝在消耗時間特性方面的差別很小，因為對接件的單獨部件必須在對接件準(zhǔn)備安裝前進(jìn)行準(zhǔn)備、切割尺寸和組裝。多道次過程增加了對接件在準(zhǔn)備和安裝方面相當(dāng)大的消費。
此外使用多道次過程準(zhǔn)備對接件時按傳統(tǒng)技術(shù)制造的對接件在底層與裝飾層板之間易于產(chǎn)生分離。而且，這些對接件在對接件各部分接縫之間易于產(chǎn)生分離。特別是裝飾層板一般是在對接件準(zhǔn)備過程中膠接到底層上的。使用膠粘劑將裝飾層板膠接到底層上使得對接件易于產(chǎn)生裝飾層板與底層之間的分離。
制造對接件的現(xiàn)有技術(shù)的缺點表明需要改進(jìn)的制造對接件的方法和裝置。本發(fā)明提供了這種過程和裝置。
由此可見，本發(fā)明的目的是提供一種用于生產(chǎn)對接件的擠壓系統(tǒng)。擠壓系統(tǒng)包括擠壓模，它具有可復(fù)制對接件形狀的型面。擠壓模包括一組擠壓機入口，通過它使對接件材料供入擠壓模，以及擠壓模出口，通過它排出擠壓的對接件型材。
本發(fā)明的另一目的是提供一種擠壓系統(tǒng)，其擠壓的型材為包括頂面、背板和前緣的復(fù)合的對接件。
本發(fā)明的另一目的是提供按預(yù)定的擠壓方法制造的對接件型材。該擠壓方法包括通過具有可以復(fù)制對接件形狀型面的擠壓模來擠壓對接件型材，而擠壓模具有多個擠壓入口，通過所述的擠壓入口對接件材料供入擠壓模，以及擠壓模出口，通過它排出擠壓的對接件型材。該方法還包括通過與共擠壓模的出口處于相鄰位置的校準(zhǔn)器冷卻擠壓的對接件型材，以便在擠壓的對接件型材離開同軸擠壓模時接收它，該校準(zhǔn)器具有校準(zhǔn)器通道，其形狀實質(zhì)上與排出擠壓模的擠壓對接件型材的相同。
本發(fā)明的另一目的是提供擠壓的泡沫芯對接件型材。該對接件包括泡沫底層、聚合物面層和位于泡沫底層與聚合物面層之間的不透明層。
本發(fā)明還有一個目的是提供制造擠壓產(chǎn)品使用的校準(zhǔn)器，該擠壓產(chǎn)品包括用于預(yù)定目的時暴露于用戶的頂面和不被用戶觀察到的底面。該校準(zhǔn)器包括上、下校準(zhǔn)器，上校準(zhǔn)器鉸接至固定的下準(zhǔn)器上。上校準(zhǔn)器和下校準(zhǔn)器在沿擠壓產(chǎn)品底面的位置會合，這樣使上校準(zhǔn)器與下校準(zhǔn)器會合時產(chǎn)生的任何標(biāo)記在擠壓產(chǎn)品正確使用時都不會被用戶看見。
本發(fā)明的另一目的是提供一種適合于連續(xù)制造多層產(chǎn)品的共擠壓模。共擠壓模包括多塊模板用以組成模身，而每一個模板具有一個型材通道，其形狀符合在共擠壓模內(nèi)成型的多層產(chǎn)品。共擠壓模還包括至少一個設(shè)置在相鄰的模板之間的流動槽。流動槽在第一端和外模入口孔處與型面通道液體連通，這樣使流槽與型面通道用至少一個材料供給元件連接。
本發(fā)明的另一目是提供一種多層產(chǎn)品的共擠壓過程。該過程包括以下步驟烘干多層產(chǎn)品擠壓用的丙烯酸材料，使其水分含量低于0.05％，烘干多層產(chǎn)品擠壓用的底層材料和共擠壓丙烯酸材料和底層材料以形成擠壓產(chǎn)品。
由以下結(jié)合附圖及某些實施例的詳細(xì)敘述，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將變得十分明顯，附圖中

圖1為本發(fā)明擠壓系統(tǒng)的示意圖。
圖2為按本發(fā)明擠壓的對接件型材的橫剖面圖。
圖3為按本發(fā)明擠壓的對接件型材的透視圖。
圖4為與共擠壓模接合的轉(zhuǎn)接適配器的頂視圖。
圖5為共擠壓模的透視圖。
圖6為共擠壓模的側(cè)視圖。
圖7為共擠壓模的第四、第五和第六共擠壓模板的展開圖。
圖8為第四、第五和第六共擠壓模板裝配后的前視圖。
圖9為沿圖8線IX-IX剖取的第四、第五和第六共擠壓模板的橫剖面圖。
圖10為共擠壓模的第一、第二和第三共擠壓模板的展開圖。
圖11為第一、第二和第三共擠壓模板裝配后的前視圖(未示出模心軸)。
圖12為沿圖11線XII-XII所取第一、第二和第三共擠壓模板的橫剖面圖(未示出模心軸)。
圖13為按本發(fā)明的校準(zhǔn)器的橫剖面圖。
下面是本發(fā)明的詳細(xì)的實施例，然而應(yīng)該理解，公布的實施例僅為示范性，它可以不同的形式實施，因此這里公布的細(xì)節(jié)不能解釋為局限于此，而僅應(yīng)作為權(quán)利要求書的基礎(chǔ)和教會本專業(yè)人士如何制造及使用本發(fā)明。
圖1示出擠壓泡沫型芯對接件型材12的擠壓系統(tǒng)10。通常，系統(tǒng)10包括多個貯料盤14，16，18與普通的烘干裝置20，22，24連接，多個擠壓機26，28，30分別與這些貯料盤連接，共擠壓模32，校準(zhǔn)組件34，冷卻槽36，拉拔器38和切割組件40。
貯料盤14，16，18貯存著擠壓過程使用的聚合物料條。具體地說，底層貯料盤14貯存供底層用的料條，面層貯料盤16貯存供裝飾性聚合物面層用的料條以及不透明層貯料盤18貯存供不透明層用的料條。每個貯料盤14，16，18相應(yīng)與烘干組件20，22，24連接以降低料條的水份含量。水份含量越接近零越好以達(dá)到最佳效果。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，貯料盤和烘干組件最好采用UNIDYNE制造。雖然這里公布了專門的貯料盤和烘干組件，但在不脫離本發(fā)明精神的條件下也可選用其他的貯料盤和烘干組件。
共擠壓系統(tǒng)10包括底層擠壓機26，面層擠壓機28和不透明層擠壓機30。擠壓機26，28，30的入口分別與底層貯料盤14，面層貯料盤16和不透明層貯料盤18連接。擠壓機26，28，30在它們的出口端與共擠壓模32連接，為共擠壓模供給生產(chǎn)對接件型材12所需的材料流。各擠壓機都是普通的，在不脫離本發(fā)明精神的條件下可選用不同形式的。每個擠壓機26，28，30設(shè)置貯料盤、供料入口、擠壓機入口和出口孔，通過出口孔可將對接件材料供給到共擠壓模32。底層用的擠壓機出口位于沿著共擠壓模32的后邊42，裝飾性硬聚合物面層用擠壓機出口位于沿著共擠壓模32的第一橫邊44，以及薄不透明層用擠壓機出口位于沿著共擠壓模32的第二橫邊46，三個擠壓機的出口由相應(yīng)的擠壓機26，28，30把對接件材料供到共擠壓模32。
底層擠壓機26最好為雙螺旋擠壓機，而面層和不透明層擠壓機28，30最好為單螺旋擠壓機。這些擠壓機最好采用由BATTENFELD公司制造的擠壓機，雖然在不脫離本發(fā)明條件下也可采用其他擠壓機。
參見圖1和4，底層，面層和不透明層擠壓機26，28，30通過轉(zhuǎn)接適配器54，56，58相應(yīng)與共擠壓模32的入口48，50，52連接。轉(zhuǎn)接適配器54，56，58將擠壓機26，28，30排出材料流的寬度減少到共擠壓模32入口限定的材料流的寬度。適配器已通用于整個工業(yè)界，在不脫離本發(fā)明精神的條件下可使用各種適配器。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，底層轉(zhuǎn)接適配器54將底層擠壓機出口由直徑約4 1/2英寸(11.43cm)減少至約2英寸(5.08cm)和隨后膨脹直徑至約4英寸(10.16cm)，在此進(jìn)入共擠壓模32的底層入口48。與此相同，聚合物面層轉(zhuǎn)接適配器56將聚合物面層擠壓機出口由直徑約3 1/2英寸(8.89cm)減少至共擠壓模面層材料入口50處約1 1/2英寸(3.81cm)以及不透明層轉(zhuǎn)接適配器58將不透明層擠壓機出口直徑由約2英寸(5.08cm)減少至共擠壓模不透明層材料入口處約1 1/2英寸(3.81cm)。
簡單地說，共擠壓模32設(shè)置有型材通道60，通過它擠壓對接件材料。根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，參見圖2和3，對接件型材12為三層擠壓件，它包括支承的泡沫聚合物底層62，薄硬聚合物面層64和處于底層62與聚合物面層64之間的薄不透明層66。
共擠壓模32包括模體68，通過它擠壓材料進(jìn)行擠壓。模體68包括頂面70，底面72，前面74，后面42，第一和第二橫邊44，46。
如圖2，3和5所示，共擠壓模出口82可以提供多層板的對接件型材12。這就是說型材12包括頂面84，背板86和前緣88。雖然公開的實施例包括頂面84，背板86和前緣88成型為單件，可以設(shè)想，對接件型材12也可成型為分離的部件，例如，頂面，背板和前緣。最終的對接件最好包括沿對接件型材12長度均勻分布的3個連續(xù)層。雖然最佳的對接件型材12包括3層，在不脫離本發(fā)明精神的條件下也可以使用其他層數(shù)。
如上所述，對接件型材12最好包括支承的泡沫聚合物底層62，薄硬聚合物面層64和位于聚合物面層64和底層62之間的薄不透明層66。薄不透明層66用于保證不能透過硬聚合物面層64觀察到底層62。
特別，泡沫聚合物底層62最好由回收的聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)(ABS)制成和具有各種顏色。這樣一來，設(shè)置在聚合物面層64和底層62之間的不透明層66可以保證不能透過聚合物面層64看見保持在底層62中的顏色。
圖2示出最終對接件型材12的橫剖面圖。如上所述，最終的對接件包括頂面84，背板86和前緣88。沿每個剖面三個層的厚度實質(zhì)上保持相等。更具體地說，沿對接件型材12，底層62保持厚度約0.691英寸(1.755cm)，不透明層66保持厚度約0.010英寸(0.0254cm)以及聚合物面層64保持厚度約0.050英寸(0.127cm)。
如上所述，底層62最好為回收的聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)(ABS)，包括各種填料，例如碳酸鈣，WOLLASTINITE(一種硅酸鈣)，玻璃纖維等。底層62可以是本申請人的美國專利申請No.08/978,026(1997年11月25日申請，發(fā)明名稱為“聚合物泡沫底層及其與裝飾性表面結(jié)合的使用)中公布的一樣，該申請此處列出供參考。
硬聚合物層64為對接件型材12的裝飾性外層。聚合物面層64最好為丙烯酸樹脂，并含有各種填料以達(dá)到希望的美學(xué)效果。與此相似，不透明層66最好也為丙烯酸樹脂以保證底層62與聚合物面層64之間的不透明層。
在實施本發(fā)明使用丙烯酸樹脂作為面層和不透明層時發(fā)現(xiàn)，水份應(yīng)降低至商業(yè)上能作到的程度。丙烯酸樹脂應(yīng)烘干至水份含量小于約0.08％。這里未處理的丙烯酸樹脂的水份含量達(dá)到0.212％，烘干2小時后水份降低至低于約0.08％。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水份含量低于約0.05％(要求約3小時烘干)時達(dá)到較好的結(jié)果，而當(dāng)水份含量約0.02％或更低(要求約6小時烘干)時達(dá)到理想的結(jié)果。這樣一來，根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，丙烯酸樹脂在使用前烘干至少6小時，使水份含量降低至約0.02％或更低。如上所述，烘干采用貯料盤和上述烘干箱以普通方式進(jìn)行。
至于ABS底層，根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例發(fā)現(xiàn)2小時烘干即可合格。2小時烘干使水份含量降低至約0.23％至0.08％。可以使用補充烘干(4小時)使水份含量降低至約0.05％和進(jìn)一步烘干可使水份含量降低至0.04％和0.05％之間。
各層的最終厚度由下列擠壓機出口孔來提供底層材料用的直徑約4 1/2英寸(11.43cm)的擠壓機出口孔，聚合物面層材料用的直徑約3 1/2英寸(8.89cm)的擠壓機出口孔，以及不透明層材料用的直徑約2英寸(5.08cm)的擠壓機出口孔。然而，在不脫離本發(fā)明精神的條件下各層可以調(diào)節(jié)來適應(yīng)不同的材料或型材特性。
參見圖5和6，共擠壓模32可以由多個零件組成，它們用各種螺釘和榫頭按專業(yè)中所用普通方式固定到一起。更具體地說，共擠壓模32由以下零件組成第一共擠壓模板90，第二共擠壓模板92，第三共擠壓模板94，第四共擠壓模板96，第五共擠壓模板98，第六共擠壓模板100以及分配模板102。每一個模板的厚度約3/4英寸(1.91cm)但在不脫離本發(fā)明精神的條件下也可使用其他厚度的模板。
各模板排成一列和包在一組蓋板104內(nèi)，而蓋板又包在一組加熱板106內(nèi)，加熱板106提供必需的熱量，以便在過程中將通過共擠壓模32的材料保持在希望的溫度。加熱板106為本專業(yè)技術(shù)人員使用的普通加熱板，但在不脫離本發(fā)明精神的條件下可使用不同形式的加熱板。
通過底層擠壓機26供給的底層材料先經(jīng)過分配模板102進(jìn)入第六共擠壓模板100。分配模板102具有一組斜面用于在共擠壓模內(nèi)均勻分配底層材料以便在共擠壓模32的型材通道60內(nèi)達(dá)到均勻的橫截面材料流。本專業(yè)普通技術(shù)人員很容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用各種不同的分配模板。
參見圖7，8和9，第六共擠壓模板100具有對準(zhǔn)分配模板102的型材通道60f。底層材料直接供給至由共擠壓模32的起點至出口82延伸的型材通道60內(nèi)。
在第六共擠壓模板100內(nèi)形成的型材料通道60f內(nèi)設(shè)置有模心軸110。模心軸110將底層材料流劈為兩股和隨后在共擠壓模32的出口82合并，在此處底層材料進(jìn)行泡沫化。底層材料隨后的泡沫化和凝固采用眾所周知的希氏(Celuka)處理，例如在“Thermoplastic foams”(James C.Throne著，Sherwood Publishers出版，1996年)中有說明。
觀察擠壓型材的形狀，模心軸110的組成部分包括第一心軸110a，第二心軸110b，第三心軸110c和第四心軸110d。心軸110a，110b，110c，110d用在共擠壓模板100內(nèi)成型的T形接收槽112固定在第六共擠壓模板100的型材通道108內(nèi)。T形槽112接收在心軸110a，110b，110c，110d上成型的延伸元件114以便將心軸正確地固定在型材通道60f內(nèi)。第一，第二，第三和第四心軸110a，110b，110c，110d結(jié)合為復(fù)合的模心軸110用以劈開底層材料流。當(dāng)共擠壓模32完全裝配后，模心軸110以普通方式延伸通過復(fù)合的共擠壓模32。
第五和第六共擠壓模板98，100繼續(xù)型材通道60和形成不透明層材料的流動槽。第五共擠壓模板98具有分枝槽116與第六共擠壓模板100的分枝槽118連接以形成不透明層材料的流動槽120。流動槽120的近端122在共擠壓模32的第二橫邊46處結(jié)束和用以與不透明層擠壓機30連接。材料入口124設(shè)置在第五共擠壓模板98的分支槽116的近端126處以便使第五，第六共擠壓模板98，100和第四共擠壓模板96之間的流動槽120產(chǎn)生液體連通。四個材料入口124a，124b，124c，124d是按最佳實施例提供的。為了保證在共擠壓模32內(nèi)不透明層材料的均勻分布，中部材料入口124b，124c略大于沿第五共擠壓模板98外部位置的材料入口124a，124d。
第四共擠壓模板具有型材通道60d，它繼續(xù)由第五和第六共擠壓模板98，100形成的型材通道。第四共擠壓模板96還具有一組3個槽130a，130b，130c用以與不透明層擠壓機30液體連通。更具體地說，第四共擠壓模板96具有3個相鄰槽130a，130b，130c，它們在向型材通道60d延伸時實質(zhì)上尺寸減小。不透明層材料首先供給至最大的槽130a和隨后通至中間的第二槽130b，最小的第三槽130c和最后與型材通道60d內(nèi)的底層材料合并。
設(shè)置三個槽分配不透明層材料保證了不透明層材料沿對接件型材12均勻的分布?？紤]到這一點，最大的第一槽最好具有深度約0.225英寸(0.572cm)和由深度約0.010英寸(0.025cm)的搭接槽132a與中間的第二槽130b連接。中間第二槽130b的深度為約0.1875英寸(0.476cm)和由深度約0.010英寸(0.025cm)的搭接槽132b與最小的第三槽130c連接。最終，最小的第三槽130c具有深度約0.125英寸(0.318cm)和由深度約0.010英寸(0.025cm)的搭接槽132c連接至型材通道60d?？紤]第五共擠壓模板98內(nèi)材料入口的尺寸，第四共擠壓模板96上的搭接槽132a，132b，132c沿第四共擠壓模板96的中心部分磨掉約0.003英寸，以保證不透明層材料的均勻分布。
在使用時，不透明層材料從不透明層擠壓機30流動至流動槽120的遠(yuǎn)端126，在此處不透明層材料通過材料入口124a，124b，124c，124d進(jìn)入第四共擠壓模板96的最大的第一槽130a。如上所述，隨后不透明層材料依次通過中間的第二槽130b，最小的第三槽130c和最終與型材通道60d內(nèi)的底層材料合并。
如圖10，11和12所示，聚合物面層是隨后用第一，第二和第三共擠壓模板90，92，94鋪設(shè)的。第二和第三共擠壓模板92，94繼續(xù)型材通道60和形成聚合物面層材料用的平行流動槽134a，134b。第二共擠壓模板92具有一對分枝的槽136a，136b它們與第三共擠壓模板94內(nèi)的分枝槽138a，138b連接形成聚合物面層材料用的一對流動槽134a，134b。流動槽134a，134b的近端140a，140b終止在共擠壓模32的第一橫邊44上并與聚合物面層擠壓機28接合。材料入口142a，142b，142c，142d設(shè)置在第二共擠壓模板92內(nèi)分枝槽136a，136b的遠(yuǎn)端144以便在第二和第三共擠壓模板92，94和第一共擠壓模板90形成的平行流動槽134a，134b之間產(chǎn)生液體連通。與第五共擠壓模板的情況相同，中部材料入口142b，142c稍大于沿第二共擠壓模板92外部位置的材料入口142a，142d以保證聚合物面層材料在共擠壓模32內(nèi)的均勻分布。
第一共擠壓模板90實質(zhì)上與第四共擠壓模板96相同。第一共擠壓模板90具有型材通道60a與第二和第三共擠壓模板92，94形成的型材通道60連接。第一共擠壓模板90還具有一組三個槽148a，148b，148c與聚合物面層擠壓機28液體連通。更具體地說，第一共擠壓模板具有3個相鄰槽148a，148b，148c，當(dāng)它們向型材通道60a延伸時實質(zhì)上尺寸減小。聚合物面層材料首先供給至最大的第一槽148a和隨后至中間的第二槽148b，最小的第三槽148c以及最終在型材通道60a內(nèi)與底層材料合并。
與第四共擠壓模板96的情況相同，設(shè)置三個聚合物面層材料分布槽保證了沿對接件型材12聚合物面層64均勻的分布?？紤]到這一點，最大的第一槽148a最好具有深度約0.295英寸(0.749cm)和由深度約0.045英寸(0.114cm)的搭接槽150a連接至中間的第二槽148b。中間的第二槽148b具有深度約0.233英寸(0.592cm)和由深度約0.045英寸(0.114cm)的搭接槽150b連接至最小的第三槽148c。最后，最小的第三槽148c具有深度約0.170英寸(0.432cm)和由深度約0.045英寸(0.114cm)的搭接槽150c連接至型材通道60a。為了保證聚合物面層材料在共擠壓模32內(nèi)的均勻分布，第一共擠壓模板90的搭接槽沿第一共擠壓模板90的中部稍稍磨削掉約0.003英寸。
在使用時聚合物面層材料由聚合物面層擠壓機28流動至流動槽134a，134b的遠(yuǎn)端144，在這里聚合物面層材料通過第二共擠壓模板92內(nèi)的入口142a，142b，142c，142d進(jìn)入第一共擠壓模板90的最大的第一槽148a。如同上述，聚合物面層材料依次進(jìn)入中間的第二槽148b，最小的第三槽148c和最后與型材通道60a的底層材料合并。
雖然上述公布的最佳系統(tǒng)用于獲得對接件型材12的多層結(jié)合，但在不脫離本發(fā)明精神的條件下可以采用其他技術(shù)。
如上所述，在共擠壓模32內(nèi)形成的流動槽可使等量的材料沿對接件型材12分布。本專業(yè)技術(shù)人員可以理解，流動槽的設(shè)計是基于已知的下列關(guān)系式P＝VR3Q式中P-跨越擠壓模的壓力降；V-流體材料的粘度；R-材料的流動阻力；以及Q-流速。
然而，流動槽設(shè)計由于ABS擠壓件內(nèi)使用的發(fā)泡劑而大大復(fù)雜化。本系統(tǒng)中這種復(fù)雜情況可借助在擠壓模的下游設(shè)計中使用Celuka過程而補償。更具體說，用心軸110使底層形成時的材料流劈為兩股平行支流，它允許在共擠壓模32內(nèi)預(yù)定位置向內(nèi)泡沫化。
底層的表皮和中心部分在校準(zhǔn)件組件34內(nèi)進(jìn)一步增強，它提供補充冷卻使ABS底層顯示高密度表皮的低密度芯部。根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例，校準(zhǔn)件組件34包括七個校準(zhǔn)器34a-g，提供對接件型材12的逐步完全冷卻。校準(zhǔn)器34a-g可以理想地冷卻至溫度約45°F-55°F(7℃-13℃)，對通過其中的對接件型材12產(chǎn)生極大的冷卻力。本專業(yè)技術(shù)人員可以理解，如果可能，校準(zhǔn)器使用較低的溫度是合理的。
參見圖13，圖中詳細(xì)說明了一種校準(zhǔn)器34a的細(xì)節(jié)。公布的校準(zhǔn)器34a為其他校準(zhǔn)器的代表，因為按本發(fā)明最佳實施例使用的七個校準(zhǔn)器實質(zhì)上是相同的。
校準(zhǔn)器34a接收共擠壓模32內(nèi)成型的對接件型材和在受控制情況下冷卻型材12?？紤]到這一點，校準(zhǔn)器34a具有一組帶入口154和出口156的冷卻劑通道152供冷卻劑從其中通過。
與共擠壓模32相同，校準(zhǔn)器34a由多個零件組成，用螺釘和榫頭結(jié)合到一起。多個零件形成與共擠壓模32制造的對接件型材12相同形狀的型材通道158。
更具體地說，校準(zhǔn)器34a包括上、下校準(zhǔn)器元件，上校準(zhǔn)器元件158鉸接在固定的下校準(zhǔn)元件162上。鉸鏈164連接上、下校準(zhǔn)器元件160和162使它們在對接件型材12中心下面的位置會合。在鉸鏈164內(nèi)設(shè)置的偏心輪166有利于鉸鏈的定位。偏心輪166可使上校準(zhǔn)器元件160在轉(zhuǎn)動之前相對于下校準(zhǔn)器元件162橫向移動以提供校準(zhǔn)器34a內(nèi)部結(jié)構(gòu)的通路。鉸鏈164的結(jié)構(gòu)和位置非常重要，保證在精加工的對接件型材12上沒有留下不希望的標(biāo)記。
上、下校準(zhǔn)器元件160和162的會合點位于對接件型材12的下面。這樣一來，當(dāng)對接件型材安裝正確時，由于上校準(zhǔn)器元件160和下校準(zhǔn)器元件162之間會合點引起的任何溝槽也不會被看見。
上校準(zhǔn)器元件160和下校準(zhǔn)器元件162被連接在下校準(zhǔn)器元件162上的彈簧偏壓銷170保持在它們的關(guān)閉位置。彈簧偏壓銷170選擇地用于將上校準(zhǔn)器元件160和下校準(zhǔn)器元件162固定連接在它們的關(guān)閉位置。
校準(zhǔn)器34a-g支承在一對支承桿172上。因此，校準(zhǔn)器34a沿它的底面176設(shè)置有凹槽174以保證與支承桿172對準(zhǔn)。校準(zhǔn)器34a由一組托架178與支承桿172連接，托架178把支承桿172夾緊在校準(zhǔn)器34a的底面176。托架178具有與支承桿172曲率配合的彎曲配合面180。這樣一來，在托架178和支承桿172之間提供了較大的接觸面積，保證了極牢固的接合。
對接件型材12在離開校準(zhǔn)器組件34之后作好最后加工的準(zhǔn)備。最后加工步驟與大多數(shù)擠壓制造系統(tǒng)采用的相同以及本專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)能理解這些擠壓產(chǎn)品在擠壓模32和校準(zhǔn)器34內(nèi)成型后所采取的準(zhǔn)備步驟。
更具體地說，對接件型材12在離開校準(zhǔn)器組件34時它被拉過冷卻槽36。冷卻槽36為普通的，盛有連續(xù)流動供給的冷卻液。冷卻液接觸對接件型材12使其進(jìn)一步冷卻。冷卻槽36具有與擠壓的對接件形狀配合的支架，使對接件型材在通過冷卻槽36時其形狀不改變。
在離開冷卻槽36時，拉拔器38與擠壓的對接件型材12嚙合以幫助保持對接件型材12通過系統(tǒng)10移動而又不改變其形狀。本專業(yè)技術(shù)人員可以理解，拉拔器38是與擠壓機26，28，30同步移動對接件型材12通過系統(tǒng)10而不引起對接件型材12的隆起或劃傷。
雖然根據(jù)本發(fā)明使用的拉拔器38實質(zhì)上與工業(yè)中廣泛使用的相同，但拉拔器38最好能適應(yīng)擠壓的對接件型材12的大尺寸。拉拔器38的設(shè)計拉力為30kN(4牛頓)。它比工業(yè)中廣泛使用的拉拔器的大，以及可保證拉拔器38具有適當(dāng)?shù)墓β蕘碚_地移動對接件型材12。
對接件型材12離開拉拔器38后進(jìn)入切割組件40。切割組件按本專業(yè)技術(shù)人員能理解的普通設(shè)計技術(shù)制成。首先，切割組件40具有與對接件型材12形狀配合的支架。切割組件40還具有刀片，設(shè)計用于與對接件型材12有選擇地嚙合和將其切割為希望的長度。
按本發(fā)明加工對接件時，材料的擠壓速率為2.3ft/h(0.7m/h)。此外，擠壓模保持在溫度約380°F至420°F(193℃到216℃)，底層擠壓機保持在溫度約300°F至375°F(149℃至191℃)，不透明層擠壓機保持在溫度約380°F至440°F(193℃到227℃)，聚合物面層擠壓機保持在溫度約380°F至475°F(193℃至246℃)，以及校準(zhǔn)器最好保持在溫度約45°F至55°F(7℃至13℃)。
雖然示出和敘述了最佳實施例，但應(yīng)理解本發(fā)明并不局限于這些公開的內(nèi)容，而應(yīng)包括權(quán)利要求書限定的本發(fā)明精神范圍內(nèi)所有的改型和變更的結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)對接件的擠壓系統(tǒng)，該擠壓系統(tǒng)包括帶有可復(fù)制對接件形狀的型腔的擠壓模，該擠壓模具有一組擠壓入口，通過這些入口使對接件材料供入擠壓模，以及一個擠壓模出口，通過它排出擠壓的對接件型材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于型材為包括頂面、背板和前緣的完整的對接件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓模為共擠壓模。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于共擠壓模具有心軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓模采用希氏處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于共擠壓模包括3個擠壓入口用于供給底層材料、面層材料和中間的不透明層材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，它還具有位于擠壓模出口鄰近處的校準(zhǔn)器，以接收由擠壓模排出的擠壓的對接件型材，校準(zhǔn)器具有實質(zhì)上與從共擠壓模排出的擠壓的對接件型材形狀相同的校準(zhǔn)器通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于校準(zhǔn)器具有液體管路用于冷卻校準(zhǔn)器及通過其中的擠壓型材。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓模具有心軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓模采用希氏處理。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓模是由一組平行的模板組成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓模為共擠壓模。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于共擠壓模具有心軸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于擠壓模采用希氏處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于共擠壓模具有3個擠壓入口用于供給底層材料、面層材料和中間的不透明層材料。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，它還具有位于擠壓模出口鄰近處的校準(zhǔn)器用于接收由擠壓模排出的擠壓的對接件型材，校準(zhǔn)器具有實質(zhì)上與從共擠壓模排出的擠壓的對接件型材的形狀相同的校準(zhǔn)器通道。
17.一種由具有下列步驟的方法制造的對接件型材通過擠壓模擠壓對接件型材，擠壓模具有可復(fù)制對接件形狀的型腔，一組擠壓入口，通過這些入口使對接件材料供入擠壓模以及一個擠壓模出口，通過它排出擠壓的對接件型材；通過位于共擠壓模出口鄰近處的校準(zhǔn)器冷卻擠壓的對接件型材以接收由共擠壓模排出的擠壓的對接件型材，校準(zhǔn)器具有校準(zhǔn)器通道，它實質(zhì)上具有與從擠壓模排出的擠壓的對接件型材相同的形狀。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于擠壓模為共擠壓模。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于對接件型材具有頂面、背板和前緣。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于擠壓步驟包括擠壓3層的擠壓對接件型材。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于擠壓的對接件型材包括泡沫底層、聚合物面層和處于泡沫底層和聚合物面層之間的不透明層。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于泡沫底層為聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于聚合物面層為丙烯酸樹脂。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于不透明層為丙烯酸樹脂。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于擠壓步驟包括擠壓3層的擠壓對接件型材。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于擠壓的對接件型材包括泡沫底層、聚合物面層和處于泡沫底層和聚合物面層之間的不透明層。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于泡沫底層為聚(丙烯腈-二乙烯-丁二烯-苯乙烯)。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于聚合物面層為丙烯酸樹脂。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于不透明層為丙烯酸樹脂。
30.一種具有泡沫底層、聚合物面層和處于泡沫底層和聚合物面層之間的不透明層的擠壓的泡沫芯對接件型材。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于對接件型材具有頂面、背板和前緣。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于底層為聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于底層的厚度約1.75cm。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于聚合物面層為丙烯酸樹脂。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于聚合物面層的厚度約1.14mm。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于不透明層為丙烯酸樹脂。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于聚合物面層的厚度約0.25mm。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于底層為聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于底層的厚度約1.75cm。
40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于聚合物面層為丙烯酸樹脂。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于聚合物面層的厚度約1.14mm。
42.根據(jù)權(quán)利要求31所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于不透明層為丙烯酸樹脂。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的泡沫芯對接件型材，其特征在于聚合物面層的厚度約0.010英寸。
44.用于制造擠壓產(chǎn)品的校準(zhǔn)器，擠壓產(chǎn)品具有暴露給用戶的頂面和當(dāng)擠壓產(chǎn)品用于預(yù)定目的時用戶看不見的背面，校準(zhǔn)器具有上、下校準(zhǔn)器，上校準(zhǔn)器鉸接在固定的下校準(zhǔn)器上，上、下校準(zhǔn)器在沿擠壓產(chǎn)品的底面位置會合，使上校準(zhǔn)器和下校準(zhǔn)器會合時產(chǎn)生的任何標(biāo)記在擠壓產(chǎn)品正確使用時不被用戶看見。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的校準(zhǔn)器，它還具有將上校準(zhǔn)器活動連接到下校準(zhǔn)器上的鉸鏈，鉸鏈具有偏心輪，可使上校準(zhǔn)器相對于下校準(zhǔn)器橫向移動。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的校準(zhǔn)器，其特征在于偏心輪具有安裝于橢圓凹槽內(nèi)的樞軸銷，可使上校準(zhǔn)器相對于下校準(zhǔn)器橫向移動。
47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的校準(zhǔn)器，其特征在于還具有彈簧偏壓銷，有選擇地將上校準(zhǔn)器和下校準(zhǔn)器鎖定在關(guān)閉位置。
48.根據(jù)權(quán)利要求44所述的校準(zhǔn)器，其特征在于還具有將校準(zhǔn)器安裝到支承組件上的托架，而托架的形狀實質(zhì)上與支承組件匹配并與之嚙合從而改進(jìn)了校準(zhǔn)器在支承組件上的安裝。
49.一種適用于連續(xù)制造多層產(chǎn)品的共擠壓模，它具有一組集合到一起形成模體的共擠壓模板；每個共擠壓模板具有形狀符合共擠壓模內(nèi)成型的多層產(chǎn)品的型材通道；以及設(shè)置于相鄰的共擠壓模板之間的至少一個流動槽，流動槽在第一端和外模入口處與型材通道液體連通，這樣使至少一個流動槽與帶有至少一個材料供給元件的型材通道連接。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的共擠壓模，其特征在于一組共擠壓模板實質(zhì)上是按平行排列保持到一起的平板元件。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的共擠壓模，其特征在于至少一個流動槽是由相鄰的共擠壓模板上形成的溝槽匹配形成的，這樣在相鄰的模板組合成模體時就形成流動槽。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的共擠壓模，其特征在于流動槽是借助延伸通過形成流動槽的一個相鄰的共擠壓模板的液體入口與型材通道液體連通。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的共擠壓模，其特征在于一組液體入口與型材通道的流動槽連接，以及一組液體入口具有不同尺寸以保證在型材通道內(nèi)材料的正確分布。
54.根據(jù)權(quán)利要求51所述的共擠壓模，其特征在于一組溝槽和搭接槽位于流動槽和型材通道之間以保證擠壓材料的均勻混合。
55.根據(jù)權(quán)利要求44所述的共擠壓模，其特征在于它具有至少兩個不同的流動槽供給擠壓產(chǎn)品的不同層。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的共擠壓模，其特征在于每個流動槽是由相鄰的共擠壓模板上形成的溝槽匹配而形成，這樣當(dāng)相鄰的模板集合成模體時就形成了流動槽。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的共擠壓模，其特征在于流動槽是借助延伸通過形成流動槽的一個相鄰的共擠壓模板的液體入口與型材通道液體連通。
58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的共擠壓模，其特征在于多個液體入口與至型材通道的流動槽連接，以及所述的多個液體入口具有不同尺寸以保證在型材通道內(nèi)材料的正確分布。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的共擠壓模，其特征在于一組溝槽的搭接槽位于流動槽和型材通道之間以保證擠壓材料的均勻混合。
60.根據(jù)權(quán)利要求49所述的共擠壓模，其特征在于擠壓產(chǎn)品具有頂面、背板和前緣。
61.根據(jù)權(quán)利要求60所述的共擠壓模，其特征在于具有至少兩個不同的流動槽供給擠壓產(chǎn)品的不同層。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的共擠壓模，其特征在于每個流動槽是由相鄰的共擠壓模板上形成的溝槽匹配形成的，這樣當(dāng)相鄰的模板集合成模體時就形成了流動槽。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的共擠壓模，其特征在于流動槽是借助延伸通過形成流動槽的一個相鄰的共擠壓模板的液體入口與型材通道液體連通。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的共擠壓模，其特征在于多個液體入口與型材通道的流動槽連接，所述的多個液體入口具有不同的尺寸以保證在型材通道內(nèi)材料的正確分布。
65.根據(jù)權(quán)利要求62所述的共擠壓模，其特征在于多個溝槽和搭接槽位于流動槽和型材通道之間以保證擠壓材料的均勻混合。
66.一種多層產(chǎn)品的共擠壓方法，它包括下列步驟烘干多層產(chǎn)品擠壓使用的丙烯酸材料使其水份含量小于約0.05％；烘干多層產(chǎn)品擠壓使用的底層材料；以及共擠壓丙烯酸材料和底層材料形成擠壓產(chǎn)品。
67.根據(jù)權(quán)利要求66所述的共擠壓過程，其特征在于丙烯酸材料用于形成裝飾性面層。
68.根據(jù)權(quán)利要求66所述的共擠壓過程，其特征在于底層為聚(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)。
69.根據(jù)權(quán)利要求66所述的共擠壓過程，其特征在于還包括烘干不透明層材料的步驟，該材料隨后在丙烯酸和底層材料之間進(jìn)行擠壓。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的共擠壓過程，其特征在于不透明層材料為丙烯酸以及不透明層材料烘干至水份含量小于約0.05％。
71.根據(jù)權(quán)利要求69所述的共擠壓過程，其特征在于烘干丙烯酸材料的步驟包括烘干多層產(chǎn)品擠壓使用的丙烯酸材料使其水份含量為約0.02％或更低。
全文摘要
一種泡沫芯對接件型材的共擠壓系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個與普通的烘干裝置連接的貯料盤,多個分別與貯料盤連接的擠壓機,共擠壓模,校準(zhǔn)器,冷卻槽,拉拔器和切割組件。
文檔編號B29C47/06GK1252343SQ9912312
公開日2000年5月10日 申請日期1999年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月27日
發(fā)明者安東尼·S·奧里塞赫, 肯頓·J·吉爾哈特 申請人:普雷馬克Rwp控股公司