專利名稱:較大體積瓦楞蜂窩復(fù)合體的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于蜂窩復(fù)合材料領(lǐng)域,特別涉及一種瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料的制作。
背景技術(shù):
蜂窩材料由于其良好的比剛度和比強(qiáng)度以及抗沖擊力學(xué)性能、質(zhì)輕、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保等特點(diǎn),廣泛用于航天航空、車船、高檔建材等領(lǐng)域。六邊形蜂窩材料具有較好的強(qiáng)度、耐高、低溫、耐化學(xué)腐蝕和優(yōu)良的防水性能,但由于受浸膠過程中蜂窩易被拉伸變形的生產(chǎn)工藝限制,制作密度大、強(qiáng)度高、小孔徑的蜂窩或蜂窩厚度大于100mm的制品就比較困難,生產(chǎn)效率比較低,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
瓦楞橫斷面式蜂窩復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱瓦楞蜂窩復(fù)合材料)比六邊形蜂窩在材質(zhì)、成品、綜合技術(shù)性能指標(biāo)、應(yīng)用領(lǐng)域范圍等方面具有許多突出的優(yōu)點(diǎn),如蜂窩高度規(guī)格選擇性大,可以制作出高強(qiáng)度、高密度材料。但瓦楞蜂窩復(fù)合材料目前只有紙質(zhì)的瓦楞紙蜂窩材料,這與生產(chǎn)工藝具有直接的關(guān)系。目前比較普遍使用的紙箱板屬于瓦楞紙蜂窩材料,它的生產(chǎn)方法是幾層紙板同時(shí)壓合而成,比較容易實(shí)現(xiàn),但也僅適用于生產(chǎn)比較薄、尺寸有限的紙板,強(qiáng)度比較低,無法應(yīng)用于工程領(lǐng)域。
其它的專利文獻(xiàn)上記載的瓦楞紙板蜂窩材料的生產(chǎn)方法,如申請(qǐng)?zhí)枮?1129410公開的一種瓦楞蜂窩復(fù)合紙板的制造工藝及產(chǎn)品和申請(qǐng)?zhí)枮?1120410瓦楞蜂窩復(fù)合紙板的制作設(shè)備,但已有技術(shù)的制作工藝是先根據(jù)最終用途產(chǎn)品的尺寸將瓦楞紙板切割成條,然后將條狀瓦楞紙板依次涂膠復(fù)合、烘干成型為板狀,然后拼板成型為板芯,將板芯兩面復(fù)合上原紙、定長切割、修邊而成為瓦楞蜂窩復(fù)合紙板。存在的不足是(1)得到不同規(guī)格的瓦楞蜂窩復(fù)合紙板產(chǎn)品,需要預(yù)先切割多種規(guī)格的瓦楞紙條,這需要不斷更換刀具和機(jī)件的調(diào)整,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不方便,不但生產(chǎn)效率低,機(jī)動(dòng)性差,而且投資效率性價(jià)比低;(2)瓦楞紙條浸膠后需要豎立起來復(fù)合,濕的材質(zhì)容易變形,很難制作出克重低、厚度大的高質(zhì)量瓦楞蜂窩材料,因此已有技術(shù)瓦楞紙板涂膠復(fù)合的厚度是有限的,目前能夠生產(chǎn)的瓦楞蜂窩的厚度小于50mm,再厚,操作上難度比較大,從而也制約產(chǎn)品的應(yīng)用,尤其作為工程材料;(3)瓦楞蜂窩復(fù)合紙板的板面平整度不易保證,精度低,也影響到產(chǎn)品的強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種較大體積瓦楞蜂窩復(fù)合體的生產(chǎn)方法,為瓦楞蜂窩復(fù)合制品的生產(chǎn)提供一種簡(jiǎn)便的方式,生產(chǎn)方法簡(jiǎn)單易操作,復(fù)合厚度規(guī)格選擇性大,板面精度高,可以適合生產(chǎn)各種材質(zhì)的瓦楞蜂窩復(fù)合材料。
本發(fā)明較大體積瓦楞蜂窩復(fù)合體的生產(chǎn)方法,其特征在于單面瓦楞板的復(fù)合面涂膠后在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的壓合輥與平臺(tái)之間依次層層復(fù)合而成,所述單面瓦楞板是瓦楞體與敷面板形成的復(fù)合體。
本發(fā)明所述的瓦楞蜂窩復(fù)合體是由單面瓦楞板依次復(fù)合形成的復(fù)合體。蜂窩形式為瓦楞體形成的,瓦楞的密度、瓦楞距高可調(diào),從而可以形成高密度的瓦楞橫斷面蜂窩,以提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。利用本發(fā)明的復(fù)合體沿垂直于蜂窩孔眼的方向切割可以得到所需尺寸的瓦楞蜂窩制品,可以用于工程材料。由此可以看出,先制成復(fù)合體,再開片,瓦楞蜂窩制品的厚度可以隨意確定,比較靈活,在制作上比較方便,容易操作。因此瓦楞蜂窩復(fù)合體的制作是方便生產(chǎn)瓦楞蜂窩制品的關(guān)鍵。
本發(fā)明的主要技術(shù)特點(diǎn)是壓合輥與平臺(tái)呈相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),使經(jīng)過涂膠后的單面瓦楞板一層層復(fù)合,復(fù)合厚度不限,平臺(tái)長度不限,可以制作出體積比較大的復(fù)合體,而且比較靈活,可以根據(jù)需要決定復(fù)合厚度。而且本發(fā)明的瓦楞蜂窩復(fù)合體不需要預(yù)先設(shè)定最終產(chǎn)品的尺寸,而是整幅瓦楞板或尺寸比較大的瓦楞板形成一個(gè)比較大的復(fù)合體,在制作上比較方便,容易操作。因?qū)訉訌?fù)合,板面精度容易保證。瓦楞板的材質(zhì)既可是紙質(zhì)材料,也可以是玻璃鋼等材質(zhì)。
壓合輥與平臺(tái)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)既可以是壓合輥設(shè)定為固定位置,平臺(tái)為往復(fù)運(yùn)動(dòng)式;也可以是壓合輥設(shè)定為往復(fù)運(yùn)動(dòng)式,平臺(tái)為固定方式。放卷機(jī)構(gòu)、涂膠裝置隨壓合輥固定或同向運(yùn)動(dòng)。達(dá)到此目的,壓合輥、涂膠裝置、放卷機(jī)構(gòu)、平臺(tái)的安裝方式均可以按照已有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的方式來進(jìn)行。
以下比較詳細(xì)說明本發(fā)明的制作方法。
單面瓦楞板經(jīng)放卷機(jī)構(gòu)放卷后連續(xù)進(jìn)入涂膠裝置涂膠,然后進(jìn)入壓合輥與平臺(tái)之間,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。
壓合輥與平臺(tái)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)既可以是壓合輥設(shè)定為固定位置,平臺(tái)為往復(fù)運(yùn)動(dòng)式;也可以是壓合輥設(shè)定為往復(fù)運(yùn)動(dòng)式,平臺(tái)為固定方式。放卷機(jī)構(gòu)、涂膠裝置隨壓合輥固定或同向運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的生產(chǎn)設(shè)備由上部放卷、涂膠、壓合裝置與下部平臺(tái)相對(duì)運(yùn)動(dòng)完成單面瓦楞材料的復(fù)合。單一的放卷、涂膠、壓合裝置,一個(gè)往復(fù)完成一次一層的復(fù)合,而多個(gè)放卷、涂膠、壓合裝置可完成多層的復(fù)合。由于復(fù)合體為依次同向復(fù)合,一次來回只能復(fù)合一層,如果去時(shí)復(fù)合,回時(shí)就放空車,為了提高生產(chǎn)效率,可采用二個(gè)瓦楞朝向相反的放卷、涂膠、壓合裝置來回完成二次復(fù)合。也可以同時(shí)采用同向的兩個(gè)或三個(gè)或更多個(gè)放卷、涂膠、壓合裝置依次順序復(fù)合。壓合裝置(壓合輥)可以采用固定在龍門式結(jié)構(gòu)裝置上,橫跨于平臺(tái)之上,并設(shè)置自動(dòng)升降機(jī)構(gòu),以適合復(fù)合厚度的變化,也可同時(shí)設(shè)置自動(dòng)施壓,根據(jù)復(fù)合材質(zhì)、粘合劑的不同使用相應(yīng)的施壓方式,如液壓、氣動(dòng)、絲杠等方式。這均可按照已有技術(shù)的方式來實(shí)現(xiàn)。壓合輥、平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)都可使用行程開關(guān)控制行程,復(fù)合到一端時(shí),可在該端設(shè)置切割裝置,將瓦楞板自動(dòng)切斷。壓合輥也可以安裝在平臺(tái)兩側(cè)的滑槽內(nèi),橫跨于平臺(tái)之上或落地式龍門結(jié)構(gòu)。
平臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)式工作原理平臺(tái)可在地軌上滑動(dòng),其傳動(dòng)可以是鋼索牽引式或電動(dòng)車式。位于上方位置的放卷、涂膠、壓合裝置相對(duì)為固定位置,由放卷機(jī)構(gòu)放出的單面瓦楞板經(jīng)涂膠后,在壓合輥的施壓下復(fù)合于平臺(tái)上的敷面底紙上,隨著平臺(tái)的運(yùn)動(dòng),瓦楞板由始端復(fù)合至末端后由切割裝置切斷,平臺(tái)回車,完成一次復(fù)合。如此循環(huán)。壓合輥隨著復(fù)合厚度的增加相應(yīng)升降。
壓合輥往復(fù)運(yùn)動(dòng)式工作原理平臺(tái)為固定位置,放卷、涂膠、壓合輥可以采用多種安裝方式,如航車式、落地式滑軌、龍門結(jié)構(gòu)滑輪式等公知技術(shù)方式。當(dāng)放卷機(jī)構(gòu)將瓦楞板放出后經(jīng)涂膠,貼于平臺(tái)的敷面底板上,壓合輥壓合后,隨著其不斷運(yùn)動(dòng),將瓦楞板由一端復(fù)合于另一端后切斷;回車?yán)^續(xù)。當(dāng)達(dá)到復(fù)合厚度時(shí),將復(fù)合體取下,繼續(xù)另外復(fù)合體的制作。
單面瓦楞板之間復(fù)合所采用的粘合劑可以是已知的水基粘合劑、單組分或雙組分溶劑型粘合劑,如改性淀粉膠、硅酸鈉、聚醋酸乙烯共聚乳液、橡膠型膠粘劑、聚氨酯粘合劑等,也可以使用如EVA、PU、聚酰銨等熱溶膠。
瓦楞板既可以是紙質(zhì)材料,也可以是玻璃鋼材質(zhì),本發(fā)明提供一種玻璃鋼單面瓦楞板的制作方法由基材經(jīng)浸樹脂膠與上復(fù)合層和下復(fù)合層復(fù)合,初凝后在加熱的瓦楞輥上壓型成瓦楞體,在瓦楞體的凸面涂膠,在單側(cè)面復(fù)合敷面板,形成單面玻璃鋼瓦楞板,敷面板也是由基材經(jīng)浸樹脂膠與上復(fù)合層和下復(fù)合層復(fù)合而成。上復(fù)合層和下復(fù)合層選擇浸漬滲透性慢的纖維如紙、無紡布等,或者鋁箔、塑料膜。基材可以是無機(jī)或有機(jī)纖維的織物,如玻璃纖維、炭纖維的紗或布、棉布、化纖布、無紡布等,也可以是金屬或塑料薄膜。樹脂膠可以是已知的熱固樹脂、熱塑樹脂或不飽和聚酯樹脂。不飽和聚酯樹脂如191或196;熱固樹脂如環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機(jī)硅、酚醛樹脂、三聚氰胺、聚醋酸乙烯共聚、乙烯基樹脂等;熱塑性樹脂如EVA、PP、PE、PU等,并可添加其它助劑或填料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)不需要預(yù)先設(shè)定最終產(chǎn)品的尺寸,而是整幅瓦楞板或尺寸比較大的瓦楞板形成一個(gè)比較大的復(fù)合體,復(fù)合厚度不限,平臺(tái)長度任意確定,在制作上比較方便,容易操作,生產(chǎn)效率高,板面精度容易保證,同時(shí)減少邊角料的耗材。瓦楞的密度、瓦楞距高可調(diào),從而可以形成高密度的瓦楞橫斷面蜂窩,提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。瓦楞板的材質(zhì)既可是紙質(zhì)材料,也可以是玻璃鋼等材質(zhì)。利用本發(fā)明的復(fù)合體沿垂直于蜂窩孔眼的方向開片切割可以得到所需尺寸的瓦楞蜂窩制品,可以用于工程材料。開片切割厚度不限,靈活,為得到瓦楞蜂窩復(fù)合制品提供了一種簡(jiǎn)便的方式,并得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。
圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程示意圖。
圖2為瓦楞蜂窩復(fù)合體的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1滑輪 2航車架 3放卷輥 4導(dǎo)向輥 5膠槽 6涂膠輥 7刮膠輥 8壓合輥 9復(fù)合體 10單面瓦楞板 11切割裝置 12平臺(tái) 13滾輪 14地軌 15滑車 16瓦楞體 17敷面板 18蜂窩具體實(shí)施方式
本發(fā)明以圖1來說明工作過程,但不限定本發(fā)明。
如圖1,平臺(tái)12安裝在地軌14上,可在地軌上滑行。放卷輥3(放卷機(jī)構(gòu))、膠槽5、涂膠輥6、刮膠輥7組成的涂膠裝置安裝在航車架2上,能夠左右滑行。壓合輥8安裝在滑車15上,滑車15可以設(shè)計(jì)為升降和加壓功能(按照公知技術(shù)方式即可實(shí)現(xiàn))。
當(dāng)然,平臺(tái)、涂膠裝置、放卷輥、壓合輥的安裝也可采用其它任何可以實(shí)現(xiàn)的公知方式。
圖中采用了二組涂膠裝置,可以一次同時(shí)實(shí)現(xiàn)二層瓦楞板的復(fù)合。
涂膠裝置可以是噴涂、浸涂或抹涂,圖中示意的是浸涂方式,其它方式對(duì)應(yīng)設(shè)置機(jī)構(gòu)即可,如噴涂設(shè)置噴頭,向瓦楞板的復(fù)合面噴膠。
當(dāng)航車架2、滑車15設(shè)定為固定位置不左右滑行時(shí),平臺(tái)12設(shè)定為往復(fù)運(yùn)動(dòng)式。放卷輥3放出的單面瓦楞板10在膠槽5中涂膠后,經(jīng)過壓合輥8的施壓復(fù)合于平臺(tái)12上的敷面底紙上,隨著平臺(tái)12的運(yùn)動(dòng),瓦楞板10由始端復(fù)合至末端后由切割裝置11切斷,平臺(tái)回車,完成一次復(fù)合。如此循環(huán)。壓合輥8隨著復(fù)合厚度的增加相應(yīng)升降。
當(dāng)平臺(tái)12設(shè)定為固定不動(dòng)時(shí),航車架2、滑車15設(shè)定為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)放卷輥3將單面瓦楞板10放出后經(jīng)涂膠,貼于平臺(tái)的敷面底板上,壓合輥8壓合后,隨著其不斷運(yùn)動(dòng),將瓦楞板10由一端復(fù)合于另一端后切斷;回車?yán)^續(xù)一層層復(fù)合。
如圖2,單面瓦楞板的結(jié)構(gòu)是瓦楞體16(平板制成瓦楞狀)與敷面板17通過粘合形成的復(fù)合體,整體材質(zhì)既可是紙質(zhì)材料,也可以是玻璃鋼或其它材質(zhì)。所形成的復(fù)合體是單面瓦楞板依次復(fù)合而成。
以下列舉幾個(gè)實(shí)例,同樣是為了說明本發(fā)明,不限定本發(fā)明的范圍。
實(shí)例1利用克重為150g/m2、幅寬180cm的普通瓦楞紙和變性淀粉膠制成單面瓦楞紙板,瓦楞距高5mm,按照本發(fā)明的方法在48m平臺(tái)上復(fù)合成瓦楞蜂窩復(fù)合體,復(fù)合厚度100cm。
實(shí)例2將幅寬160cm、克重150g/m2的長纖維木漿牛皮紙,瓦楞距高8mm,用氧化淀粉與硅酸鈉混合粘合劑,按照本發(fā)明的方法在100m平臺(tái)上制得瓦楞蜂窩復(fù)合體,復(fù)合厚度120cm。
實(shí)例3使用0.2mm厚的中堿或無堿玻璃纖維布基材,上、下復(fù)合層為50~80g/m2的木漿牛皮紙,樹脂膠為不飽和聚酯樹脂196,還可添加常規(guī)促進(jìn)劑、固化劑、DOP(鄰苯二甲酸二丁酯)增塑劑、KH-55硅烷偶聯(lián)劑、氫氧化鋁阻燃填料,其重量比分別為100∶2∶1∶6∶5∶20。玻璃纖維布在膠槽中浸膠后與上復(fù)合層和下復(fù)合層的木漿牛皮紙進(jìn)行復(fù)合,進(jìn)入烘干箱,烘干溫度70~120℃,進(jìn)行瓦楞壓型,瓦楞輥溫度設(shè)定在90~150℃,瓦楞距高7mm。壓型后的瓦楞體在瓦楞凸面上涂布與上述樹脂膠相同的粘合劑。敷面板與瓦楞體具有相同的材質(zhì)。然后瓦楞體與敷面板通過粘合劑復(fù)合為單面玻璃鋼瓦楞板,25~60℃下保溫熟化1~3小時(shí)待用。將制得的單面玻璃鋼瓦楞板按照本發(fā)明的方法在50m平臺(tái)上復(fù)合成玻璃鋼瓦楞蜂窩復(fù)合體,復(fù)合厚度2m。
實(shí)例4按照實(shí)例3,基材使用0.2mm的炭纖維,上復(fù)合層和下復(fù)合層為80g/m2的無紡布,浸漬樹脂膠為有機(jī)硅與環(huán)氧縮合接枝的有機(jī)硅環(huán)氧樹脂665、T31固化劑、三芳基磷酸脂、三芳基磷酸脂阻燃增塑劑、偶聯(lián)劑(鈦酸酯)、抗氧劑1010、金紅石型鈦白粉,重量比例分別為100∶5∶8∶5∶0.2∶15∶20。
實(shí)例5按照實(shí)例3,基材使用聚酯無紡布,上復(fù)合層和下復(fù)合層為50μm的鋁箔,浸漬樹脂膠為環(huán)氧樹脂6101(E-44)、聚酰胺樹脂固化劑、APP聚磷酸銨阻燃劑、HGH-600活性硅微粉填料、DOP增塑劑、偶聯(lián)劑KH-560、抗氧劑1010、稀料丙酮,重量比分別為100∶10∶5∶15∶0.1∶0.1∶15。
權(quán)利要求
1.一種較大體積瓦楞蜂窩復(fù)合體的生產(chǎn)方法,其特征在于單面瓦楞板的復(fù)合面涂膠后在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的壓合輥與平臺(tái)之間依次層層復(fù)合而成,所述單面瓦楞板是瓦楞體與敷面板形成的復(fù)合體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于單面瓦楞板經(jīng)放卷機(jī)構(gòu)放卷后連續(xù)進(jìn)入涂膠裝置涂膠,然后進(jìn)入壓合輥與平臺(tái)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法,其特征在于壓合輥設(shè)定為固定位置,平臺(tái)為往復(fù)運(yùn)動(dòng)式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)方法,其特征在于壓合輥設(shè)定為往復(fù)運(yùn)動(dòng)式,平臺(tái)為固定方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的生產(chǎn)方法,其特征在于放卷機(jī)構(gòu)、涂膠裝置隨壓合輥同向運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)方法,其特征在于在平臺(tái)的端頭設(shè)置切割裝置。
全文摘要
較大體積瓦楞蜂窩復(fù)合體的生產(chǎn)方法,單面瓦楞板的復(fù)合面涂膠后在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的壓合輥與平臺(tái)之間依次層層復(fù)合而成,所述單面瓦楞板是瓦楞體與敷面板形成的復(fù)合體。本發(fā)明不需要預(yù)先設(shè)定最終產(chǎn)品的尺寸,而是整幅瓦楞板或尺寸比較大的瓦楞板形成一個(gè)比較大的復(fù)合體,復(fù)合厚度不限,在制作上比較方便,容易操作,生產(chǎn)效率高,板面精度容易保證,同時(shí)減少邊角料的耗材。瓦楞的密度、瓦楞距高可調(diào),從而可以形成高密度的瓦楞橫斷面蜂窩,提高產(chǎn)品的強(qiáng)度。瓦楞板的材質(zhì)既可是紙質(zhì)材料,也可以是玻璃鋼等材質(zhì)。利用本發(fā)明的復(fù)合體沿垂直于蜂窩孔眼的方向開片切割可以得到所需尺寸的瓦楞蜂窩制品,可以用于工程材料。
文檔編號(hào)B31D3/00GK1907698SQ2005100442
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者張景園, 許剛, 王子昌, 王云山 申請(qǐng)人:許剛