專利名稱：層壓板材及由其制成的織機(jī)綜框的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由金屬層和纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料層形成的層壓板材。本發(fā)明還涉及由該層壓板材制成的織機(jī)綜框。
狹幅帶條，例如用于各種紡織品中的拉鏈帶條通常由狹幅織機(jī)(例如象織帶機(jī)或針織機(jī))制成的。用于織造狹幅帶條的方法基本上相同于用于生產(chǎn)普通機(jī)織織物的方法。經(jīng)線的開口是由一些綜框來完成的。這些綜框是垂直于經(jīng)線的方向平行地放置，并且其每一綜框包括一些用于穿過和制動(dòng)經(jīng)線的綜片和一個(gè)制動(dòng)綜片的綜框。這些綜框通過凸輪裝置來提升和降低。例如日本U.M.公開號(hào)58-48,383揭示了一種開口裝置，該裝置具有橫向成對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸是在縱向方向上平行配置的一組綜框之下平行地設(shè)置，每一轉(zhuǎn)動(dòng)軸裝有為橫向交錯(cuò)排列的綜框數(shù)量一半的平板凸輪并且對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的綜框，這些綜框支承部分分別地連接到根據(jù)相應(yīng)平板凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)而適合于作垂直運(yùn)動(dòng)的相應(yīng)隨動(dòng)件的尾部上，其允許要求在縱向方向上排列的綜框組的長度減少到通常要求其長度的一半，而不要求其平板凸輪的單位厚度的改變。
改變結(jié)構(gòu)的綜框已建議用于這種開口裝置上，例如，日本U.M.公開號(hào)58-31,904建議綜框要賦予綜框桿有避免被金屬或硬合成樹脂制成的連接件所引起的擺動(dòng)或彎曲斷裂的能力，同時(shí)，在綜框桿的對(duì)置自由端之間形成快速連接，并且使相同的連接件在綜框的自由端與綜框之間形成快速連接。日本U.M.公開號(hào)58-48,384建議綜框能夠限制由于綜片制動(dòng)件用螺栓固定于綜框而引起綜片的運(yùn)動(dòng)，這時(shí)綜片制動(dòng)件的側(cè)面邊緣部分保持與連接于綜框的每一綜片的一端相接觸。
在

圖1和圖2中表示了普通采用的傳統(tǒng)綜框的一個(gè)實(shí)例，所構(gòu)成的綜框可使得一些綜片固位。
綜框20在其四邊上具有框架件21a，21b，21c和21d。從靠近每一側(cè)面框架件21c和21d的上下端附近一定位置處，成對(duì)的綜框桿24a，24b和綜框桿27a，27b向內(nèi)延伸。此外，從在靠近中心框架件22的上下端附近一定距離處連接于上框架件21a和下框架件21b的中心框架件22的相對(duì)兩側(cè)處，成對(duì)的綜框桿25a，25b和綜框桿26a，26b向外延伸，使其面對(duì)綜框桿24a，24b和綜框桿27a，27b。這樣，在對(duì)置成對(duì)的綜框桿24a與25a，24b與25b，26a與27a，以及26b與27b的自由端之間形成有間隙。在距下框架件21b的一定位置上，有一支承件23向下延伸，這個(gè)支承件23連接到如上所述的凸輪的隨動(dòng)件上。
每一綜片30在其中心部分處提供有綜眼31以用來穿經(jīng)紗并且在其綜片的上端和下端附近利用插孔32a、32b在以垂直于上述綜眼31的方向上穿入到綜框桿上。
綜片30相對(duì)于綜框20上的連接是通過由樹脂或橡膠制成的附件桿28提供到綜框桿24a、24b，…27a，和27b的上下面上并且隨后把綜框桿插入通過各綜片30的插孔32a，32b而完成的。附件桿28是用來吸收由在綜框桿上的綜片30垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的振動(dòng)并且防止綜片和綜框桿遭受磨損。一組為12或13個(gè)的綜片30連接到每對(duì)綜框桿24a和24b，…27a和27b上。一個(gè)O型環(huán)29固裝在每一綜框桿的自由端附近以預(yù)防綜片滑動(dòng)。綜框是通過如上所述的把一定數(shù)量的綜片30(12或13個(gè)綜片×4個(gè)位置)安裝到綜框20上而組裝成的。各綜片30在水平方向上是自由滑動(dòng)并且綜片之間的間距是通過筘和紗線喂給件來限定的。
至今為止，一直使用鋼材作為織機(jī)上的各種綜框包括如上所述的經(jīng)紗開口裝置的綜框材料。近年來，已發(fā)展使用以高速轉(zhuǎn)動(dòng)的新型織機(jī)，并且由于固有的影響，使用在織機(jī)上的綜框尺寸也隨之增大。然而，增大的綜框有不利的方面即增加了框架本身的重量，造成噪音問題，以及由于凸輪部件和用來傳動(dòng)綜框的凸輪隨動(dòng)件而產(chǎn)生的摩擦使得縮短使用壽命?；谶@些問題，由鋼材制做的傳統(tǒng)的綜框需要通過選擇新的材料來得以改善，從而減小其重量。
鑒于上述問題，在已公開的日本專利申請(qǐng)(早期公開)號(hào)JP-A-7-70,684中揭示了用于織機(jī)上的這樣的綜框(下面簡單地描述JP-A-7-70,864所建議的綜框)，JP-A-7-70,864揭示了一種制作拉鏈基材的狹幅織機(jī)，它使由合成樹脂制作的螺旋線聯(lián)接元件在拉鏈帶的邊緣部分上同時(shí)與織造的拉鏈帶一起進(jìn)行相互織造。圖3表示了一種用于經(jīng)紗開口的綜框，其用來把拉鏈元件安裝在所被織造的拉鏈帶上之目的。圖3表示了經(jīng)紗開口的綜框，其用來把拉鏈元件固裝在一個(gè)被織造的拉鏈帶上。綜框40的結(jié)構(gòu)包括具有側(cè)面成對(duì)的矩形框架件42a，42b的框體41，連接于凸輪隨動(dòng)件(未圖示)的支承件44，和一個(gè)大約成字母V形狀的骨架件43，該骨架件連接于框體41和支承件44。每一綜片50都分成2個(gè)部分，即一個(gè)下部構(gòu)件52和一個(gè)上部構(gòu)件51，其下部構(gòu)件52具有快速連接于其下端部分上的針60，該針是為了制動(dòng)將被用來固定其拉鏈元件的經(jīng)紗70。每一綜片50的上部構(gòu)件51和下部構(gòu)件52以燕尾槽連接的形式被嚙合，該燕尾槽連接處具有著綜框40的框架件42b(42a)的下框架件，該下框架件是被固裝在形成于上部構(gòu)件51的下部分上的槽53內(nèi)，并且它們通過把一螺栓擰入到垂直形成在上部構(gòu)件51的上部的螺孔內(nèi)而穩(wěn)固地固定到框架件42b(42a)上，直到其螺栓的頭端緊壓在框架件42b(42a)的下框架件的上端表面。
JP-A-7-70,864建議通過選用用于上述綜框40和用于使用在經(jīng)紗開口裝置的一些綜框的材料來實(shí)現(xiàn)上述重量的減小，其材料為一種增強(qiáng)復(fù)合材料，該材料采用如增強(qiáng)材料和合成樹脂的合成材料。然而這種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料對(duì)于強(qiáng)度和彈性來說仍有一些問題需要解決。上述問題在這種如相對(duì)大尺寸的綜框中尤其變得更加突出。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種層壓板材，盡管大大減少了其本身重量，但它具有高強(qiáng)度和足夠的彈性，并且表現(xiàn)出了如適于用作狹幅織機(jī)中各種綜框制作材料的良好加工性能和抑制噪音的特性。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于狹幅織機(jī)的變化的綜框，它是由上述層壓板材制做的，并且由此抑制慣性現(xiàn)象和伴隨于織機(jī)上綜框，高速驅(qū)動(dòng)部件的噪音，甚至在織機(jī)以高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，使凸輪與用于驅(qū)動(dòng)綜框的凸輪隨動(dòng)件不會(huì)遭受磨損，并且使織機(jī)的操作速度提高到一定的程度，這樣拉鏈帶或拉鏈基材的生產(chǎn)率將會(huì)得以提高。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種層壓板材，它具有一金屬層和一纖維增強(qiáng)復(fù)合材料層作為其組成部分。
本發(fā)明該方面的一個(gè)主要實(shí)施例所提供的層壓板材其特征在于它包括(a)一種復(fù)合材料層，該材料層包括樹脂基質(zhì)和增強(qiáng)纖維形成的增強(qiáng)層，和(b)一些金屬層。每一金屬層是放置在復(fù)合材料層的兩相對(duì)表面上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，所提供的一種層壓板材其特征在于它包括一種復(fù)合材料層，該材料層具有一些由增強(qiáng)纖維網(wǎng)狀編織所形成的增強(qiáng)層，其增強(qiáng)層是基本平行地嵌入在樹脂基質(zhì)中，和一些金屬層，每一金屬層是放置在復(fù)合材料層的兩相對(duì)表面上。
較好的是，在本發(fā)明的層壓板材中，用于金屬層的材料是鋼材，不銹鋼材，鈦質(zhì)材料(鈦合金)，或鋁材(鋁合金)，用于形成增強(qiáng)層的增強(qiáng)纖維是玻璃纖維，碳纖維，或芳族聚酰胺纖維，而樹脂材料是熱塑性樹脂或熱定形樹脂，較好的是熱塑性樹脂。增強(qiáng)層最好是從由增強(qiáng)纖維無規(guī)墊，增強(qiáng)纖維布，單向取向纖維，多向取向纖維構(gòu)成的組中選擇出來的。
本發(fā)明的另一方面是提供一種由上述層壓板材制做的織機(jī)的綜框。在本發(fā)明該方面的一個(gè)較好實(shí)施例中，層壓板材的總厚度范圍為0.5到3.0mm，每一金屬層的厚度范圍為0.05至0.4mm，并且金屬層的表面硬度在維氏硬度標(biāo)度(HV)上不小于100DPN。
作為使用在本說明書中的術(shù)語“綜框”包括各種綜框，例如用于經(jīng)紗開口裝置的綜框和用于把拉鏈元件固裝在拉鏈帶上之目的經(jīng)線開口的綜框，除非術(shù)語明顯表示為一種特殊綜框。
本發(fā)明的其它目的，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)在結(jié)合附圖的下列描述中將更加清楚，其中圖1是一平面示意圖，它表示了用于傳統(tǒng)經(jīng)紗開口裝置的框架一個(gè)實(shí)例；圖2是在圖1中沿線A-A所剖的橫截面圖；圖3是一透視圖，它表示了為使開口經(jīng)紗把拉鏈固裝在拉鏈帶之目的所使用的綜框的一個(gè)實(shí)施例；圖4是一局部剖面圖，它表示了本發(fā)明層壓板材的層狀結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)例；圖5是一局部剖面?zhèn)纫晥D，它表示了用于生產(chǎn)本發(fā)明層壓板材的方法的一個(gè)實(shí)例；圖6是一局部剖面圖，它表示了一種用于本發(fā)明層壓板材生產(chǎn)的模壓機(jī)的金屬模具的一個(gè)實(shí)例；圖7是一曲線圖，它表示了使用由本發(fā)明層壓板材制造的綜框的織機(jī)與使用由傳統(tǒng)鋼材(YG-4)制造的綜框的織機(jī)所獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與噪音之間的相對(duì)關(guān)系。
圖8是一曲線圖，它表示了使用由本發(fā)明層壓板材制造的綜框的織機(jī)與使用由傳統(tǒng)鋼材(YG-4)制造的綜框的織機(jī)所獲得的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與用于驅(qū)動(dòng)綜框的凸輪表面磨損量之間的相對(duì)關(guān)系。
本發(fā)明的層壓板材享有輕的重量，其呈現(xiàn)適度的彈性和剛性，并且擅長有吸收和抑制噪音的能力，這是因?yàn)樗饕怯稍鰪?qiáng)纖維樹脂復(fù)合材料所構(gòu)成的。由于每一金屬層位于由該復(fù)合材料制成的主層的兩個(gè)相對(duì)表面上，因此它富有良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。本發(fā)明的層壓板材不僅使對(duì)金屬表面層的材料而且使這些層的表面條件和厚度以及復(fù)合材料層的種類和厚度都能做適當(dāng)?shù)倪x擇。因此，它能應(yīng)用于所需求的強(qiáng)度和耐磨性以及所喜歡的重量輕的各種功能的構(gòu)件。
事實(shí)上，本發(fā)明的層壓板材尤其被選用為織機(jī)裝置的綜框的材料，該綜框能夠由一種固體結(jié)構(gòu)材料制成。因此，由層壓板材制成的綜框基本上沒有由傳統(tǒng)增強(qiáng)纖維復(fù)合材料制成的綜框所存在的問題，如劣質(zhì)的剛性和在框架與凸輪隨動(dòng)件連接處所存在經(jīng)受的“跳動(dòng)”現(xiàn)象。它們?cè)趶?qiáng)度和耐磨性方面還優(yōu)于傳統(tǒng)增強(qiáng)纖維復(fù)合材料和鋁材制成的綜框。它們比由金屬材料制成的綜框的重量要輕。這樣，它們不僅擁有其本身的耐用性，而且還使凸輪、凸輪隨動(dòng)件，有助于驅(qū)動(dòng)它們的構(gòu)件等不受磨損負(fù)擔(dān)。因此，由于由這種性質(zhì)的層壓板材來制作狹幅織機(jī)的綜框，即使在織機(jī)以高速操作時(shí)，在織機(jī)中作為高速驅(qū)動(dòng)部件的綜框能夠抑制慣性和噪音。此外，事實(shí)上可使織機(jī)以增速條件來操作，以增加拉鏈帶或基質(zhì)的生產(chǎn)率。
具有硬度和良好的耐磨性以及機(jī)械強(qiáng)度的各種金屬能夠適于用作本發(fā)明層壓板材的金屬層的材料。在適用于上述特點(diǎn)的其它金屬中，鋼材，不銹鋼材，鈦材(鈦合金)，以及鋁材(鋁合金)在強(qiáng)度，耐磨性和重量方面證明是尤其有利的。尤其是，使用不銹鋼材是十分有利的，因?yàn)樗苊猱a(chǎn)生銹和超越的重復(fù)疲勞性能。金屬層的厚度，表面條件(表面粗糙度和硬度)，以及其它因素可自由選擇。由于金屬層的表面硬度大大地影響表面耐磨性和整個(gè)綜框的剛性，因此它最好超過100DPN維氏硬度(HV)。
包括層壓板材的內(nèi)層的復(fù)合材料是由含有增強(qiáng)纖維的樹脂制成的。熱塑性樹脂和熱定型樹脂可用于上述的樹脂。尤其是如聚酰胺(PA)，聚碳酸酯(PC)，聚丙烯(PP)，聚黃化丙烯(PPS)，聚氧化丙烯(PPO)和聚酯這樣的熱塑性樹脂從特性和可加工性觀點(diǎn)看證明是有利的。從材料的抗疲勞性觀點(diǎn)看，最好使用具有如玻璃纖維，碳纖維，和由凱夫拉爾(KevlarR)纖維表示的芳族聚酰胺纖維(芳族聚酰胺纖維由杜邦公司生產(chǎn))在其混合中的長度不大于1mm這樣長度的纖維的熱塑性樹脂。特別是，良好抗疲勞性的復(fù)合材料證明是適用的，該復(fù)合材料具有由上述纖維的無規(guī)材料或布料形成的增強(qiáng)纖維層，纖維單向取向或多向取向形成的增強(qiáng)纖維層，并且把增強(qiáng)材料埋入于對(duì)增強(qiáng)纖維表現(xiàn)出十分令人滿意的粘附性的尼龍型樹脂的一個(gè)基體之中。在復(fù)合材料中增強(qiáng)纖維含量從如強(qiáng)度和剛性這樣特性觀點(diǎn)看其重量百分比最好為30-70％。
根據(jù)相適于應(yīng)用材料的特殊用途，調(diào)整如上所述構(gòu)成的層壓板材的總厚度。例如，對(duì)于被用于綜框的層壓板材，其材料總厚度較好的范圍約為0.5至3.0mm，最好為1.0至3.0mm。如果厚度小于0.5mm，綜框?qū)⑷狈傂?強(qiáng)度)。反之，如果厚度超過3.0mm，綜框不僅將有非常大的重量，而且在其之間引入一大間距也是十分困難的。
放置在復(fù)合材料層的兩相對(duì)表面上的每一金屬層最好具有0.05至0.4mm的厚度。如果金屬層的厚度小于0.05mm，金屬層在強(qiáng)度和耐磨性方面將未能表現(xiàn)出需要的效果，并且不得不損失如粘附性和由于不適當(dāng)小的厚度切斷容易程度這樣的可加工性的一些因素，以及有層壓板材的成本過分增高的缺點(diǎn)。反之，如果厚度超過0.4mm，盡管金屬層在強(qiáng)度和耐磨性方面顯得令人滿意，但結(jié)果是增加了重量，造成的問題是層壓板材將失去擁有的重量輕的長處。
只要層壓板材的總厚度是上述范圍之內(nèi)，復(fù)合材料層的厚度，如與上述金屬層的厚度聯(lián)同一起的中間層的厚度不作特別的限定。換句話說，層壓板材的厚度可通過適當(dāng)?shù)馗淖儚?fù)合材料層的厚度來得以調(diào)整。
當(dāng)在復(fù)合材料中用于增強(qiáng)材料的增強(qiáng)纖維偶然是二維纖維時(shí)，對(duì)于有多層復(fù)合材料形成的中間層(如圖4所示)比單層復(fù)合材料形成的中間層為更有利，因?yàn)樯a(chǎn)的層壓板材擁有附加強(qiáng)度。具體地說，中間層可由疊加如許多復(fù)合材料層而形成的，對(duì)于壓制步驟之后單位復(fù)合材料層來說，其所需給出的厚度范圍為0.15至0.2mm。中間層的總厚度可通過適當(dāng)選擇所被疊加組成的層的數(shù)量被容易控制。
當(dāng)三維纖維作為增強(qiáng)纖維時(shí)，盡管中間層可包括一些復(fù)合材料層，該復(fù)合材料層含有三維纖維，它類似于上述的含有二維纖維的復(fù)合材料層，但含有這些三維纖維的唯一復(fù)合材料層所形成的中間層獲得足夠的強(qiáng)度。
如上所述層狀結(jié)構(gòu)的層壓板材具有的重量小于鋼板重量的二分之一，強(qiáng)度大約在鋁板與鋼板之間。
用于生產(chǎn)本發(fā)明的層壓板材壓制上述結(jié)構(gòu)的方法將在下面描述。
包括兩個(gè)金屬層和一個(gè)居中的復(fù)合材料層的本發(fā)明的層壓板材或是放入一個(gè)由在將會(huì)形成表面層的兩金屬片材之間混合于上述長度的纖維進(jìn)行預(yù)先處理的復(fù)合材料板而生產(chǎn)的，或是通過在兩金屬片材之間交替放入疊層樹脂片材和增強(qiáng)纖維的墊或布并促使復(fù)合材料和金屬片材的粘合而生產(chǎn)的。
盡管這種粘合可以通過使用一種粘合劑來完成，但是它最好是借助樹脂的熱熔來實(shí)現(xiàn)。通過使用一種如所述的熱塑性樹脂，放入上述的復(fù)合材料，或是在兩金屬層之間交替地疊放熱塑性樹脂片材和增強(qiáng)纖維層，并在兩金屬片材的表面上以疊放方向?qū)ζ涫┘訅毫r(shí)加熱粘結(jié)這些層材而實(shí)現(xiàn)熱焊生產(chǎn)的層壓板板產(chǎn)品。加熱溫度，壓力，和熱處理時(shí)間是隨材料，尤其是所使用的選定的樹脂而變化的。對(duì)于這種處理的標(biāo)準(zhǔn)，即加熱粘結(jié)層直到樹脂熔融并且使得充分流動(dòng)，其溫度范圍近似在200-550℃，并且用一壓模機(jī)壓制，其壓力范圍為3-200kg/cm2，周期約為20-60分鐘。實(shí)際上，加熱溫度，壓力以及它們的適用時(shí)間可根據(jù)關(guān)于所使用的材料的數(shù)據(jù)和對(duì)其完成最初的實(shí)驗(yàn)結(jié)果而被設(shè)定。
當(dāng)已經(jīng)受上述處理的結(jié)合層被放置冷卻時(shí)，其導(dǎo)致具有組合層的本發(fā)明的層壓板材強(qiáng)有力的粘合。
當(dāng)金屬片材在粘結(jié)層經(jīng)受熱焊之前用硅烷偶合劑進(jìn)行表面處理時(shí)，由熱焊而固定的層沒有大的厚度離散，并且層壓板材終究產(chǎn)生出良好的粘合強(qiáng)度。硅烷偶合劑具有的成分由通?；瘜W(xué)分子結(jié)構(gòu)式Y(jié)-CH2SiX3表示，其中X表示快速對(duì)無機(jī)物或可水解的替代物如鹵素反應(yīng)的烷氧基，而Y表示一乙烯基、環(huán)氧基、或氨基，其快速對(duì)有機(jī)物反應(yīng)。對(duì)于硅烷偶合劑的具體實(shí)例可例舉的有γ-氨丙基三乙氧基甲硅烷，γ-縮水甘油丙氧基三甲氧基硅烷，γ-甲丙烯基丙氧基三甲氧基硅烷，以及乙烯三-β-甲氧乙氧基硅烷。具有適合于金屬層種類和復(fù)合材料層基質(zhì)的樹脂種類的替代物的硅烷偶合劑可被選用。在層壓板材生產(chǎn)之前，金屬層的內(nèi)表面用硅烷偶合劑進(jìn)行處理，金屬層和復(fù)合材料層的粘合強(qiáng)度能夠得到提高，而無需要求使用粘合劑。
下面結(jié)合圖4和圖5將描述用于生產(chǎn)本發(fā)明層壓板材所被選用方法的一個(gè)實(shí)例。
首先，一個(gè)用硅烷偶合劑預(yù)先處理的金屬片材16放置在壓模機(jī)的一個(gè)下模具10b上，把經(jīng)處理的表面放在上側(cè)，如圖5所示。在金屬片材1b上，樹脂片材3和增強(qiáng)纖維層，較好的是玻璃纖維的平紋組織布4被交替地疊放，樹脂片材3放在交替疊放層的頂部，放置一個(gè)用硅烷偶合劑處理了表面的同樣的金屬片材1a，把經(jīng)過處理的表面放在下側(cè)。然后，把其形成的疊加層用壓模機(jī)的上模具10a和下模具10b夾在當(dāng)中，并且加熱到規(guī)定的溫度(約200-550℃)，同時(shí)用表面壓力為3-200kg/cm2以規(guī)定的時(shí)間周期來進(jìn)行壓制。其結(jié)果是，獲得一種層壓板材，該層壓板材具有高粘合強(qiáng)度疊放在復(fù)合材料層2的兩相對(duì)表面上的各金屬層1a和1b，其復(fù)合材料層工具有許多布材4以平行疊層的形式(在圖示情況中總數(shù)為7層)埋置在具有可完全熔融和焊接的樹脂片材3的樹脂基質(zhì)中，如圖4所示。
圖6表示了壓模機(jī)的金屬模具的橫截面，其用于制造如圖3所示的具有彎曲部件的綜框40。上模具11a和下模具11b的各自下表面和上表面成形曲線與綜框40的形狀相一致。除了使用提供有如圖6所示的模具形狀的壓模機(jī)外，被用于制作這種形狀的綜框40的層壓板材可用上述相同的方法進(jìn)行加工。
如上所述制作的層壓板材能夠應(yīng)用在各種成形構(gòu)件中，該構(gòu)件要求金屬固有的剛性和強(qiáng)度，樹脂所固有的輕的重量。例如，當(dāng)其應(yīng)用于上述織機(jī)的綜框時(shí)，它能通過激光切割，噴射水切割，NC切割機(jī)，或壓力裝置而切成所要求的形狀。
實(shí)例用硅烷偶合劑(γ-氨丙基三乙氧基甲硅烷)預(yù)先處理厚度為0.2mm的不銹鋼片材放置在壓模機(jī)的下模具上，把其經(jīng)處理的表面置放在上側(cè)，如圖5所示。在不銹鋼片材上，7個(gè)樹脂(尼龍6)片材和7片玻璃平紋組織布材交替的疊放，以致布材總重量占65％，并且一樹脂片材被最后疊放。在這樣獲得的疊層上，放置一個(gè)用硅烷偶合劑(γ-氨丙基三乙氧基甲硅烷)預(yù)先處理表面的同樣的金屬片材，其厚度為0.2mm，把經(jīng)過處理的表面放在下側(cè)。然后，利用壓模機(jī)的上模具10a和下模具10b，疊放層被加熱到200-250℃，在10-60kg/cm2的表面壓力下加壓60分鐘。在壓制之后，所獲得的組合層被放置冷卻。這樣，便獲得厚度為1.5mm的層壓板材。
這樣生產(chǎn)的層壓板材對(duì)其物理特性進(jìn)行測驗(yàn)。相同尺寸的一塊鋁板和一塊鋼板(YG-4)進(jìn)行同樣的測驗(yàn)，測驗(yàn)結(jié)果表示在表1中，以便比較。
表1材料 比重 彎曲模量 彎曲強(qiáng)度(kg/mm2) (kg/mm2)本發(fā)明的層壓板材 3.4 10,110 20鋁板2.7 7,00014鋼板(YG-4) 7.8 21,000 28由表1清楚地看到，上述層壓板材在重量輕便方面明顯低于鋁板，而在彎曲模量和彎曲強(qiáng)度方面則經(jīng)鋁板好。盡管它在彎曲模量和彎曲強(qiáng)度方面低于鋼板(YG-4)，但它的比重小于鋼板比重的二分之一，并且在重量輕便方面比鋼板好?？梢缘贸鼋Y(jié)論，層壓板材具有的物理特性居于鋁板與鋼板的物理性之間。
此外，兩種綜框由兩種材料的每一種來制做，即目前通常使用的層壓板材和鋼板(YG-4)。由于一些材料使用在其綜框中，兩種綜框之間的重量差別表示在表2中。
表2所使用的織機(jī)名稱 材料 重量 重量降低比(g) (％)拉鏈制造裝置 本發(fā)明的層壓板材 137 56.5YG-4 315四臂針織機(jī) 本發(fā)明的層壓板材 103 57.4YG-4 242由表2清楚地看出，由層壓板材制造的綜框明顯地要比由傳統(tǒng)材料制造的綜框要輕，并且它們的重量總是小于傳統(tǒng)材料的兩綜框重量的一半。
此外，在操作測量期間，實(shí)際上使用上述綜框織機(jī)被運(yùn)行并且它們發(fā)出噪音。在此獲得的數(shù)據(jù)表示在圖7中以進(jìn)行比較。當(dāng)使用由傳統(tǒng)鋼板(YG-4)制造的綜框時(shí)，織機(jī)在運(yùn)行比率為500至1000rpm時(shí)其發(fā)出噪音接近90dB，并且噪音值按轉(zhuǎn)動(dòng)速度增加的比例而增加。相反，當(dāng)使用由層壓板材制造的綜框時(shí)，織機(jī)在運(yùn)行比率為接近500至1600rpm時(shí)其發(fā)出噪音接近85dB，并且噪音值在靠近85dB變?yōu)椴蛔冎?。?dāng)運(yùn)行比率超過1600rpm時(shí)噪音才趨于逐漸增加。
在用于驅(qū)動(dòng)綜框的凸輪的使用使用方面，測量凸輪表面的磨損量，來確定轉(zhuǎn)動(dòng)速度與凸輪表面磨損量之間的相對(duì)關(guān)系。其結(jié)果表示在圖8中。從圖8中可清楚地看出，使用由本發(fā)明的層壓板材制造的綜框，用來驅(qū)動(dòng)綜框的凸輪在表面磨損量上表示出明顯減小。從其結(jié)果可得知由于根據(jù)本發(fā)明的綜框明顯地減小了重量，作用在用于驅(qū)動(dòng)綜框的凸輪的負(fù)載相應(yīng)的降低，這些凸輪表面磨損量從而也就減小。
盡管在此已描述了某些特定的實(shí)施例和加工實(shí)例，但本發(fā)明還可包括其它具體的形式而不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特點(diǎn)。為此所述的實(shí)施例和實(shí)例僅是作為說明而不是限定，本發(fā)明的范圍通過其權(quán)利要求會(huì)更加清楚而不是前面的描述，包括在權(quán)利要求的含義和等同范圍的所有變化被確定為包含在其內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種層壓板材，其特征是它包括(a)一個(gè)復(fù)合材料層，該復(fù)合材料層包括樹脂基質(zhì)和由增強(qiáng)纖維形成的增強(qiáng)層，和(b)一些金屬層，每一金屬層疊放在復(fù)合材料層的兩個(gè)相對(duì)表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層壓板材，其特征是所述的復(fù)合材料層具有一些增強(qiáng)層，該增強(qiáng)層是由增強(qiáng)纖維成網(wǎng)狀織造而形成的，增強(qiáng)層是基本上平行于樹脂基質(zhì)而被放入的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層壓板材，其特征是所述的金屬層是由鋼材，不銹鋼材，鈦材，或鋁材制造的，所述的增強(qiáng)纖維是玻璃纖維，碳纖維，芳族聚酰胺纖維，所述的樹脂是一種熱塑性樹脂或一種熱定形樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層壓板材，其特征是所述的增強(qiáng)纖維是長度不小于1mm的長纖維，并且所述的樹脂是一種熱塑性樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層壓板材，其特征是材料的總厚度為0.5-3.0mm，所述的每一金屬層的厚度為0.05-0.4mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層壓板材，其特征是所述金屬層的表面硬度在維氏硬度表上(Hv)不小于100DPN。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層壓板材，其特征是所述的樹脂是從由聚酰胺，聚碳酸酯，聚丙烯，聚苯硫，聚苯撐氧和聚酯構(gòu)成的組中選用的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層壓板材，其特征是所述的增強(qiáng)層是從由增強(qiáng)纖維的無規(guī)墊，增強(qiáng)纖維布，單向取向纖維，多向取向纖維構(gòu)成的組中選用的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層壓板材，其特征是所述的復(fù)合材料層含有的增強(qiáng)纖維的重量百分比為30-70％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層壓板材，其特征是所述的金屬層具有一個(gè)用硅烷偶合劑處理的內(nèi)表面。
11.用于織機(jī)的綜框，它是由權(quán)利要求1或2所述的層壓板材制做的。
全文摘要
一種層壓板材和由該板材制做的一種重量輕的綜框。層壓板材包括(a)一復(fù)合材料層，該復(fù)合材料層包括樹脂基質(zhì)和由增強(qiáng)纖維形成的增強(qiáng)層和(b)一些金屬層，每一金屬層疊放在復(fù)合材料層的兩個(gè)相對(duì)表面上。在一較好模式中，樹脂片材和增強(qiáng)纖維的增強(qiáng)層交替地疊放，兩個(gè)金屬層的每一金屬層放置在疊放層的垂直相對(duì)表面上，并且加熱所獲得的粘結(jié)層以及用壓模機(jī)壓制以促使組合層的熱焊。
文檔編號(hào)B32B5/02GK1141236SQ961058
公開日1997年1月29日 申請(qǐng)日期1996年5月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月17日
發(fā)明者井口博一, 藤井干也, 松島春男, 增田義典, 田中嘉治 申請(qǐng)人:Ykk株式會(huì)社