專利名稱：模板用板材及其制造系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于形成混凝土或者用于其它用途的聚合材料板材以及一種用于通過(guò)自動(dòng)化過(guò)程制造所述板材的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在用于前述或者用于其它的模板(formworks)的制造中，除了支撐金屬加強(qiáng)桿之外，還必須支撐混凝土團(tuán)塊，直到實(shí)現(xiàn)混凝土的硬化或者固結(jié)，其中使用了支撐二者的元件。
支撐板材已經(jīng)由各種材料，例如木材、鐵乃至泡沫塑料制成，但是所有這些材料具有若干缺陷，例如過(guò)重、易腐蝕、適應(yīng)性非常低下、不斷維修、搬運(yùn)困難、混凝土表面有缺口和紋路等等，這使得所有這些問(wèn)題一直不適于被解決。
目前一直沒(méi)有滿意地克服和解決整體形成的混凝土中的所有問(wèn)題的材料。

發(fā)明內(nèi)容
所提出的發(fā)明已經(jīng)設(shè)計(jì)用于解決上述缺陷，這是基于一個(gè)基于使用聚合物的簡(jiǎn)單卻有效的方案，通過(guò)將相容的集料(aggregates)添加到聚合物中而適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)聚合物的最終特性。
一種適于形成混凝土或者用于其它用途的板材，在制造過(guò)程中借助于送入聚合物顆粒或者粉末的擠出機(jī)而連續(xù)生產(chǎn)。
可以顯著變化所選擇的聚合物以及所添加的互補(bǔ)產(chǎn)品，所述聚合物和互補(bǔ)產(chǎn)品的作用是提高最終產(chǎn)品的性能。
所述板材可以具有不同的寬度、長(zhǎng)度和厚度，可以制成平面或曲面的構(gòu)造，具有不同的表面光潔度(例如光滑的、帶凹坑的)以及具有若干圖案，能夠在所述表面上和所述團(tuán)塊中具有任何顏色。
這些材料一一聚合物和集料被引入一個(gè)機(jī)器或者擠出機(jī)中，該擠出機(jī)設(shè)有成形噴嘴或模具，以便形成具有想要的最終構(gòu)造和外觀的模板板材(formwork board)。部件的測(cè)量尺寸應(yīng)該由擠出噴嘴的形狀和尺寸以及由自動(dòng)長(zhǎng)度切割系統(tǒng)的操作確定。整個(gè)過(guò)程是連續(xù)的和自動(dòng)的，這確保了高的和持久的質(zhì)量水平。
目前用于熱塑性材料轉(zhuǎn)化工業(yè)中的任何一種聚合物都可以用作所述聚合物。
高密度聚乙烯和低密度聚乙烯、聚丙烯、任何形式的聚酰氨、PVC、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS、PAN或者類似物可以用作聚合物。所有這些材料可以被制備成顆?；蛘叻勰┬问?，因此能夠被導(dǎo)入或者注入擠出機(jī)中。
木材、米糠、劍麻、大麻、龍舌蘭、仙人掌、竹子連同其它產(chǎn)品可以用作集料材料。所有這些集料經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的預(yù)先清洗過(guò)程、研磨過(guò)程直到想要的粒度、消除它們所含水分的過(guò)程、使用使它們與聚合物相容的待添加的相容添加劑的化學(xué)處理、以及真空包裝直到在擠出機(jī)中使用它們。因此，最初的聚合物將由于集料的添加而增加了其最終的特性，所述集料可以以不同的百分比結(jié)合，所述百分比為重量的10-80分之一(part)，該百分比不是被限定的，而是根據(jù)聚合物的類型和集料的類型。
此外，根據(jù)應(yīng)力，所述板材承受混凝土加上相應(yīng)的鐵墊加強(qiáng)物的重量，可以在所述聚合物板材的非常精確的位置引入加強(qiáng)纖維，例如玻璃纖維、碳纖維或芳族聚酰胺纖維連同其它纖維。
這些適于通過(guò)相容添加物和特定處理而被適當(dāng)?shù)刂苽涞募訌?qiáng)纖維將被引入擠出噴嘴或模具中，這樣它們被結(jié)合到熔融的聚合物+集料的團(tuán)塊，形成一個(gè)整體的或者單個(gè)的聚集體，所述加強(qiáng)纖維提供了它們的已知的拉伸強(qiáng)度和剛性特性。
因此，由聚合物+集料+加強(qiáng)纖維形成的這種材料在市場(chǎng)上的模板板材中具有突出的和獨(dú)特的特征，特別強(qiáng)調(diào)以下特征良好的長(zhǎng)度、輕便、強(qiáng)耐受性、可以具有不同表面加工紋路、不同顏色、可接收釘子、抗腐蝕的并且由于其可被完全循環(huán)利用而有利環(huán)境。


下面簡(jiǎn)要說(shuō)明一組附圖，這些附圖幫助更好地理解本發(fā)明并且清楚地示出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該實(shí)施例作為本發(fā)明的一個(gè)非限定實(shí)例。
圖1示出模板板材的示意圖。
圖2示出用于制造模板的系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
聚合模板板材的制造需要組合幾種不同的材料。
每種原材料都具有自己的處理方法，并且在大多數(shù)情況下它們是回收或者再利用產(chǎn)品，因此本發(fā)明有助于很大程度地保持環(huán)境和利用原材料。
常規(guī)的是清洗、分離、研磨、脫水和儲(chǔ)存步驟直到它們被運(yùn)輸?shù)綌D出生產(chǎn)線。
所述擠出生產(chǎn)線將設(shè)有輸送、擠出、模制、冷卻、牽引和切割。聚合物P以及有機(jī)集料A將在生產(chǎn)線上非常精確的位置被輸送，其中所述有機(jī)集料A已經(jīng)經(jīng)過(guò)適時(shí)的化學(xué)處理以便與所述聚合物結(jié)合，并且將主要由合適的粗紗和為此目的的連續(xù)線形成的加強(qiáng)纖維1直接添加到模具中。
在模具的出口處并且在冷卻之后，三種基礎(chǔ)材料，即聚合物P+集料A+加強(qiáng)纖維R完全變硬并且正確地定位成具有面板或者板材的最終形狀。
擠出單元操作，并且板材在冷卻之后被最終切割成想要的長(zhǎng)度。
因此，本發(fā)明的第一方面涉及一種用于模板的板材，其特征在于所述板材通過(guò)擠出制造，所述板材包括聚合物P；有機(jī)集料A，該有機(jī)集料占板材總重量的比例在50-90％之間；從而獲得由聚合物P+有機(jī)集料A的混合物形成的混合產(chǎn)品(hybrid product)，該混合產(chǎn)品具有比聚合物P高的剛性。
最為常見(jiàn)的聚合物P/有機(jī)集料A重量之比為50/50、40/60、30/70、20/80和10/90，盡管中間比例在邏輯上也是有效的。
所述板材可以進(jìn)一步包括多個(gè)縱向加強(qiáng)物1，以便增加板材的機(jī)械性能。這些加強(qiáng)物1可以延伸穿過(guò)板材的整個(gè)長(zhǎng)度。
所述加強(qiáng)物1還可以均勻分布在板材的整個(gè)寬度上。
另一方面，所述板材可以具有一定厚度t，并且加強(qiáng)物1可以位于距離板材表面距離為d的層或高度，其中d≤1/3t。加強(qiáng)物可以布置在靠近板材表面的層或高度，因?yàn)榘宀奶幱趶潙?yīng)力下時(shí)，最大拉應(yīng)力或壓應(yīng)力發(fā)生在這些靠近所述側(cè)的區(qū)域中。所述板材可以進(jìn)一步具有靠近一個(gè)表面或者靠近兩個(gè)表面的多于一個(gè)高度的加強(qiáng)物。
所述板材的加強(qiáng)物1可以選自以下材料玻璃纖維粗紗、碳纖維、芳族聚酰胺纖維以及它們的組合，即單個(gè)板材可以包含不同類型的加強(qiáng)物。
另外，所述板材可以進(jìn)一步包括多個(gè)縱向減重孔2。這些孔2可以延伸穿過(guò)板材的整個(gè)長(zhǎng)度。這些孔2還可以均勻分布在板材的整個(gè)寬度上。
這些孔2可以位于選自板材的中間層或高度以及中線層或高度的一個(gè)層中。中線層或高度可以被理解為板材的中線位于其中的層或高度，即板材處于彎應(yīng)力下時(shí)沒(méi)有拉應(yīng)力和壓應(yīng)力的位置。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，聚合物P可以是一種有機(jī)聚合物，該有機(jī)聚合物選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、PVC、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS、PAN和它們的組合；有機(jī)集料A可以是一種天然集料，該天然集料選自木材、米糠、劍麻、大麻、龍舌蘭、仙人掌、竹子和它們的組合。
在本發(fā)明的一個(gè)構(gòu)造中，聚合物P是聚丙烯，集料A是木材。
本發(fā)明的板材可以具有的形狀選自平面、曲面和它們的組合。
本發(fā)明的第二方面涉及一種用于通過(guò)借助于擠出生產(chǎn)線的擠出而制造如上面描述板材的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括擠出機(jī)100，該擠出機(jī)具有第一輸送裝置110，以便輸送聚合物P和集料A；出口，該出口設(shè)有成形噴嘴130，以便形成連續(xù)板材，該連續(xù)板材的橫截面S由成形噴嘴130的形狀確定；第一移除裝置210，該移除裝置用于沿著垂直于板材的橫截面S的方向D移除連續(xù)板材；切割裝置300，該切割裝置用于將連續(xù)板材切割成選定的長(zhǎng)度L，從而獲得板材單元；第二移除裝置220，該第二移除裝置用于移除所述板材單元。
所述系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括冷卻裝置30，該冷卻裝置位于擠出機(jī)100和第一移除裝置210之間，以便冷卻板材。
擠出機(jī)100可以進(jìn)一步包括第二輸送裝置120，以便供應(yīng)來(lái)自卷軸160的纖維形式的加強(qiáng)物1。
另外，本發(fā)明的系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)裝置140，該調(diào)節(jié)裝置位于擠出機(jī)100和卷軸160之間，以便加熱和浸漬纖維形式的加強(qiáng)物1。
權(quán)利要求
1.一種用于模板的板材，其特征在于，所述板材通過(guò)擠出制造，所述板材包括聚合物(P)；集料(A)，該集料占板材總重量的比例在50-90％之間；以便獲得由所述聚合物(P)和集料(A)的混合物形成的混合產(chǎn)品，該混合產(chǎn)品的剛性比聚合物(P)的剛性大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板材，其特征在于，它進(jìn)一步包括多個(gè)縱向加強(qiáng)物(1)，以增加所述板材的機(jī)械性能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板材，其特征在于，所述加強(qiáng)物(1)延伸穿過(guò)所述板材的整個(gè)長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中任一項(xiàng)所述的板材，其特征在于，所述加強(qiáng)物(1)均勻地分布在所述板材的整個(gè)寬度上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項(xiàng)所述的板材，其具有厚度t，其特征在于，所述加強(qiáng)物(1)位于位于距離所述板材表面距離為d的層，其中d≤1/3e。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的板材，其特征在于，所述加強(qiáng)物(1)選自玻璃纖維粗紗、碳纖維、芳族聚酰胺纖維以及它們的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的板材，其特征在于，所述板材進(jìn)一步包括多個(gè)縱向減重孔(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的板材，其特征在于，所述孔(2)延伸穿過(guò)所述板材的整個(gè)長(zhǎng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7-8中任一項(xiàng)所述的板材，其特征在于，所述孔(2)均勻地分布在所述板材的整個(gè)寬度上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的板材，其特征在于，所述孔(2)位于選自板材中間層和中線層的一個(gè)層中。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的板材，其特征在于，聚合物(P)是一種有機(jī)聚合物，該有機(jī)聚合物選自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、PVC、聚苯乙烯、聚碳酸酯、ABS、PAN和它們的組合；集料(A)是一種天然集料，該天然集料選自木材、米糠、劍麻、大麻、龍舌蘭、仙人掌、竹子和它們的組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的板材，其特征在于，所述聚合物(P)是聚丙烯，所述集料(A)是木材。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的板材，其特征在于，所述板材的形狀選自平面、曲面和它們的組合。
14.一種用于借助于擠出生產(chǎn)線通過(guò)擠出而制造根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的板材的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括擠出機(jī)(100)，該擠出機(jī)具有第一輸送裝置(110)，以便輸送聚合物(P)和集料(A)；出口，該出口設(shè)有成形噴嘴(130)，以便形成連續(xù)板材，該連續(xù)板材的橫截面S由成形噴嘴(130)的形狀確定；第一移除裝置(210)，該移除裝置用于沿著垂直于板材的橫截面(S)的方向(D)移除連續(xù)板材；切割裝置(300)，該切割裝置用于將連續(xù)板材切割成選定的長(zhǎng)度(L)，從而獲得板材單元；第二移除裝置(220)，該第二移除裝置用于移除所述板材單元。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括冷卻裝置(30)，該冷卻裝置位于擠出機(jī)(100)和第一移除裝置(210)之間，以便冷卻板材。
16.根據(jù)權(quán)利要求14-15中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述擠出機(jī)(100)進(jìn)一步包括第二輸送裝置(120)，以便供應(yīng)來(lái)自卷軸(160)的纖維形式的加強(qiáng)物(1)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)裝置(140)，該調(diào)節(jié)裝置位于擠出機(jī)(100)和卷軸(160)之間，以便加熱和浸漬纖維形式的加強(qiáng)物(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種板材以及制造所述板材的系統(tǒng)，所述板材用聚合材料或者塑性材料制成，其中為了滿足部件所需的物理和機(jī)械要求，添加了不同比例的其它材料，例如植物或有機(jī)物的基礎(chǔ)材料，以及關(guān)鍵位置定位的加強(qiáng)纖維。因此，所述聚合板材或者塑性板材易于搬運(yùn)、沒(méi)有接收釘子而碎裂的危險(xiǎn)、防風(fēng)和碰撞、防水、允許制成任何顏色、使用若干次并且可完全再循環(huán)。
文檔編號(hào)B27N3/08GK101077588SQ200710104268
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2007年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者希門尼斯 F·巴甘特 申請(qǐng)人:亞歷克西亞投資有限公司