專利名稱：制造空心槽板的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造具有至少一條，優(yōu)選多條設(shè)置在外板部分之間的相鄰的空心縱槽的結(jié)構(gòu)，特別是板的方法。所述方法包括如下步驟，在兩外加壓板之間提供一可壓縮并可適當(dāng)固化的基質(zhì)材料，并在所述可固化基質(zhì)材料內(nèi)為各空心槽設(shè)置一單獨(dú)的芯部擠壓膨脹裝置，然后將所述芯部擠壓膨脹件膨脹到相應(yīng)于所述槽的最終的截面尺寸，同時(shí)擠壓所述加壓板，以獲得所述結(jié)構(gòu)，即，所述板的最后的外部尺寸。本發(fā)明還涉及一種用于制造一板的設(shè)備，所述板由一種可壓縮的基質(zhì)材料制成，其內(nèi)具有一個(gè)或優(yōu)選多個(gè)相鄰的、基本上縱向的槽，所述設(shè)備包括外加壓板的布置和位于其間的槽的芯部擠壓膨脹裝置，所述芯部擠壓膨脹裝置包括各壁部，它們可基本上平行于所述膨脹裝置的一中心軸線的方向向外運(yùn)動(dòng)，以將所述基質(zhì)材料擠壓到所述板的最后尺寸。
芬蘭專利申請(qǐng)No.943519中公開(kāi)了一種布置，其利用一特殊的擠壓布置制造水泥薄板。所述布置包括用于在所制造的板內(nèi)形成空心槽的可伸縮的芯部擠壓膨脹件，而通過(guò)所述芯部擠壓膨脹件供入二氧化碳，以便迅速使水泥粘接劑固化。
空心水泥薄板用于多種建筑是非常出色的，但在某種情況下要求以木材為基體的材料，這種材料容易例如用一般的木匠的工具和方法進(jìn)行切割并固定在一起。因此，各種木屑板在木匠和其它工匠中具有其自己的位置。
一種通常的木屑板包括木屑或木片和一種膠粘劑的混合物，這種基質(zhì)材料被壓在熱壓板之間，以形成一種具有大體上光滑的相對(duì)表面的板，所述板的內(nèi)部多少是壓縮和粘接而成的。早期用于制造木屑板的膠一般是加熱后固化的甲醛基膠粘劑，但現(xiàn)在使用的是有害程度較小的膠粘成分?，F(xiàn)在，這種木纖維板的厚度在6至32毫米。較厚的板形成一個(gè)問(wèn)題，其很難將相對(duì)壓板的沖擊引導(dǎo)到一較厚板的中心部位，因此，厚板的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，因?yàn)樵谒霭宓闹胁康哪拘贾g的擠壓和粘接不足。
本發(fā)明的目的是，通過(guò)引入一種具有沿縱向在所述相對(duì)板表面之間延伸的空心槽的木屑板來(lái)加大板類型的范圍。這也(特別是)包括在所述相對(duì)板表面之間距離較長(zhǎng)，例如100至300毫米的板。
本發(fā)明的目的通過(guò)權(quán)利要求書所述的方法和設(shè)備加以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明總體上包括對(duì)上述芬蘭專利申請(qǐng)所描述的裝置的改進(jìn)，采用一種膠粘劑代替所述水泥基粘合劑，并通過(guò)引入加熱裝置迅速地使所述膠粘劑固化，同時(shí)將所述基質(zhì)材料擠壓成所述板的最終形狀。因此，本發(fā)明的方法的特征在于所述可固化基質(zhì)材料包括一種可熱固化的膠粘劑，所述方法還包括對(duì)所述膠粘劑提供熱沖擊，以便在取出所述芯部擠壓膨脹裝置之前迅速使所述膠粘劑固化。
現(xiàn)在結(jié)合附圖所示的實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明，在附圖中

圖1示出按照本發(fā)明的一實(shí)施例的一種裝置的視圖；圖2示出以一替換實(shí)施例制造的一板的一剖面圖，其中，芯部擠壓膨脹件具有三角形橫剖面；圖3示出一用于形成圖2中所示三角形空心部分的一芯部擠壓膨脹裝置的一實(shí)施例；圖4示出如何將圖3所示的芯部擠壓膨脹裝置定位在基質(zhì)材料內(nèi)，然后從制好的板中抽出所述膨脹件；圖5示出芯部擠壓膨脹裝置的一替換的實(shí)施例；和圖6示出芯部擠壓膨脹裝置于基質(zhì)材料中處在一縮進(jìn)的位置。
參見(jiàn)圖1，本發(fā)明的裝置大致包括一下加壓件1、一上加壓件2和相配合的側(cè)加壓件3、3a，該裝置用于在所述件1、2、3和3a的各表面之間將一種可固化基質(zhì)材料4加壓，以形成一空心芯板5。圖1還大致公開(kāi)了多個(gè)相鄰的芯部擠壓膨脹件6、6a，它們布置在所述基質(zhì)4內(nèi)，在所述可固化基質(zhì)材料固結(jié)后，形成基本上沿縱向穿過(guò)所述板5延伸的空心部分7、8(同時(shí)參見(jiàn)圖2)。
圖1所示的實(shí)施例包括一大致為矩形橫剖面的空心部分或槽。然而，本發(fā)明的一特別有利的實(shí)施例包括如圖2所示的具有大致三角形截面形狀的空心槽7、8，這在建筑上特別有用。這種三角槽的形狀形成成對(duì)并分別傾斜的中間壁部分9、10。所述側(cè)壁9、10的傾斜實(shí)際上使板具有非常高的抗剪切阻力，因此，這種板可以有利地用于很多建筑目的。
按照本發(fā)明，所述可固化基質(zhì)包括一種基本材料，有利的是，這種基本材料由木屑或類似的最好可以較容易用手工工具加工的材料。在本發(fā)明的工藝過(guò)程中，將一種可熱固化的膠粘劑混合到所述基本材料中，然后，使其固化，從而與所述基本材料一起形成一種粘合材料。因此，本發(fā)明的固化方法包括如下步驟，將膠和/或基本基質(zhì)加熱到一個(gè)相當(dāng)高的溫度，同時(shí)向所述基質(zhì)材料施加壓力，以使所述木屑或類似物彼此緊密接觸，同時(shí)將所述材料壓到其最后的形狀。
壓力一般通過(guò)向所述下加壓板1移動(dòng)所述上加壓板2而獲得的，其一般相當(dāng)于通常用于制造木質(zhì)纖維件的壓力。這里所述的“上”和“下”僅僅是為了敘述方便，為了對(duì)圖1有更好的了解，在某些實(shí)施例中，實(shí)際上可以以不同的方式，例如垂直地設(shè)置并定向主加壓板。在圖1所公開(kāi)的實(shí)施例中，有利的是，將所述上加壓板2壓向所述下加壓板1，直到其達(dá)到側(cè)加壓板3、3a。在該階段，將所述側(cè)加壓板3、3a向內(nèi)移動(dòng)，以便在其間形成所述板5的邊緣部分。在圖1和2所示的實(shí)施例中，有利的是，所述板邊緣包括槽和舌狀部分11、12，這本身是公知的。
利用相鄰芯部擠壓膨脹件6、6a將所述板的內(nèi)部形成其空心結(jié)構(gòu)，這本身在所述芬蘭專利申請(qǐng)No.943519中予以公開(kāi)，但與所述申請(qǐng)不同的是，現(xiàn)在固化步驟包括將至少所述基質(zhì)材料4加熱到一個(gè)相當(dāng)高的溫度，以使所述膠粘劑迅速固化，使其與所述木屑互相連接。典型的加熱溫度是100至200℃，優(yōu)選大約180至190℃。
可以以不同的方式加熱，其中多數(shù)方式實(shí)際上還包括加熱至少一些所述加壓件裝置1、2、3、3a和6、6a的表面部分。所述加熱與所述加壓應(yīng)基本上同時(shí)進(jìn)行。這一步驟實(shí)際上是非常迅速的，根據(jù)膠粘劑的不同，對(duì)于壁材料的每毫米橫截面厚度，通常大約5至10秒，優(yōu)選大約為8秒。這樣，既使具有相當(dāng)厚的壁部分的板，即壁厚為32毫米，也只用大約3分鐘的加熱/加壓時(shí)間。
在實(shí)踐中有幾種對(duì)基質(zhì)加熱的方法。因此，一個(gè)實(shí)施例包括設(shè)置在各所述加壓件1、2、3、3a和6、6a內(nèi)的加熱裝置。所述加熱裝置總體上以標(biāo)號(hào)13表示，其可以包括電加熱裝置、吹熱風(fēng)裝置或蒸汽加熱裝置或類似物。
只加熱所述加壓裝置1、2、3、3a和6的一個(gè)問(wèn)題是，從外部施加到所述基質(zhì)材料4上的熱也容易使基質(zhì)材料干燥，從而對(duì)所述膠粘劑的固結(jié)產(chǎn)生不利的影響。因此，一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例是，通過(guò)有效地將一種熱流體，例如熱蒸汽，優(yōu)選超飽和蒸汽吹送入并優(yōu)選吹過(guò)所述基質(zhì)材料4來(lái)提供所需熱量?？梢赃@樣做，適當(dāng)?shù)貙?duì)所述流體加壓，使其至少通過(guò)每隔一個(gè)芯部擠壓膨脹件6的內(nèi)部，并通過(guò)外加壓件，例如經(jīng)過(guò)中間的每隔一個(gè)芯部擠壓膨脹件6a適當(dāng)?shù)厥栈厮隽黧w，直到膠粘劑固結(jié)。
在此，使用超飽和蒸汽可將溫度保持在一個(gè)很高的程度，同時(shí)能夠添加液體，例如水或一種對(duì)于膠粘劑的固結(jié)加工所必要的活化劑。按照本發(fā)明的一特別的實(shí)施例，所述基質(zhì)材料在工藝的起始階段主要是木屑或類似的易擠壓基材，而對(duì)于膠粘劑固結(jié)起主要作用的成分，在某些實(shí)施例中甚至至少實(shí)際上是膠粘劑本身的一些成分與所述加熱流體結(jié)合送入所述基材。
雖然在所述芬蘭專利申請(qǐng)No.9435519中公開(kāi)的芯部擠壓膨脹件對(duì)于具有相當(dāng)大尺寸，例如100至300毫米量級(jí)的空心槽的板適用，但所述裝置用于制造較小尺寸的板不必很復(fù)雜和很結(jié)實(shí)。圖3至6示出用于小尺寸芯槽的芯部擠壓膨脹件的實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，主要的意義實(shí)際上不在于施加一個(gè)很大的壓力，而在于板材料固結(jié)后所述膨脹件易于從所述空心槽中收縮。
因此，圖3公開(kāi)了一種芯部擠壓膨脹件，其包括與壁件16和角楔17相互作用的楔形裝置14、15。所述角楔優(yōu)選包括一導(dǎo)圓的端部，用于平滑地撞擊到所述基質(zhì)混合物上，并用于避免在最終的板產(chǎn)品上產(chǎn)生應(yīng)變。圖3還公開(kāi)了將所述芯部膨脹件內(nèi)部與其外部連通的槽18。一種壓入所述內(nèi)部或從其內(nèi)抽出的流體穿過(guò)所述槽18。由于板5的小尺寸的縱向空心槽7、8的內(nèi)壁的絕對(duì)光滑通常不是非常重要的，所以，按照本發(fā)明的一實(shí)施例，有設(shè)置在所述芯部加壓件的最外表面上的大致縱向分布的槽19。有利的是，中心楔桿20也包括一中心孔和將所述孔與一位于所述楔形件與所述壁件16之間的空間22連接的槽21。
圖4示出圖3中的芯部加壓件位于基質(zhì)材料4中的狀況。按照該圖，芯部加壓件處于收縮狀態(tài)，并準(zhǔn)備從板5中抽出。本方法的這一階段出現(xiàn)在所述基質(zhì)材料4已經(jīng)固結(jié)時(shí)。在所述實(shí)施例中，所述中心楔桿20在縱向上相對(duì)于芯部擠壓膨脹件的一般程度移動(dòng)。這樣，最外部分從構(gòu)成所述板5的空心部分7、8的內(nèi)壁縮回，這可從圖中看出。在一實(shí)施例中，通過(guò)與所述楔15連接而適當(dāng)定位的互補(bǔ)楔裝置使縮回易于進(jìn)行。當(dāng)芯部擠壓膨脹件處于其縮回狀態(tài)時(shí)，可以將其從板5中抽出。
而另一方面，圖5中所公開(kāi)的芯部擠壓膨脹件包括可折疊的壁部23，它們通過(guò)設(shè)置在角上和壁中間的鉸接裝置24、25互相連接。當(dāng)去除偏心擠壓力時(shí)，由于中心可旋轉(zhuǎn)的偏心裝置26例如直接作用在所述壁部23的內(nèi)表面上，而撓性推動(dòng)裝置27，例如彈簧裝置或橡膠緩沖件迫使所述可折疊壁部23產(chǎn)生偏離空心芯壁的彎曲，所以壁部略微有些傾斜，因此，易于取出所述芯部擠壓膨脹件。該壁部的位置如圖6所示。
當(dāng)采用熱蒸汽作為加熱流體時(shí)，有利的是，使所述流體有效地穿過(guò)芯部擠壓膨脹件提供。圖5公開(kāi)了一實(shí)施例，其中的槽28將膨脹件的內(nèi)部與外壁連接，這樣易于使加熱和/或固化流體穿過(guò)其內(nèi)，從芯部擠壓膨脹件的內(nèi)部到達(dá)周圍的基質(zhì)材料，并在相反的方向上，使相鄰的芯部擠壓膨脹件所產(chǎn)生的過(guò)壓進(jìn)入一低壓的芯部擠壓膨脹件。在角部，優(yōu)選利用一般松散配合的鉸接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生這些效果。
在另一實(shí)施例(未示出)中，通過(guò)外壓板件1、2、3和3a內(nèi)的孔提供流體，芯部擠壓膨脹件用作在基質(zhì)材料內(nèi)保持低壓條件的抽吸槽。為了保證熱量也施加到位于相鄰芯部擠壓膨脹件之間的外壁上，考慮到一種有利的裝置，其中至少每隔一個(gè)芯部加壓件，至少暫時(shí)也提供過(guò)壓熱流體。
在一些實(shí)施例中，考慮僅僅保持熱流體的蒸汽直接穿過(guò)所述芯部擠壓膨脹件，例如通過(guò)縱向孔29就足夠了，其中一些孔已經(jīng)在圖5中示出，實(shí)際上無(wú)需將任何流體壓入實(shí)際的基質(zhì)材料4中。在這樣一種實(shí)施例中有利的是，將所述芯部擠壓膨脹件包裹到一由橡膠或類似材料制成的撓性護(hù)套中，以防止任何基質(zhì)材料進(jìn)入擠壓機(jī)構(gòu)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，將整個(gè)擠壓裝置保持在熱過(guò)壓條件下。
按照本發(fā)明的概念將制成一種全新型的板，其特別可用于像豎壁、地板、天花板這樣的建筑目的。采用本發(fā)明就無(wú)需將單獨(dú)的簡(jiǎn)單的兩維板連接成一般的三維結(jié)構(gòu)。同時(shí)仍然保持著容易加工的優(yōu)點(diǎn)。
按照本發(fā)明所制造的板還具有高強(qiáng)度與輕重量結(jié)合的特別的優(yōu)點(diǎn)。而且可以相當(dāng)自由地改變板的尺寸，以適應(yīng)相應(yīng)的目的。因此，一個(gè)有利的實(shí)施例包括一種尺寸和強(qiáng)度直接適用于一種地板結(jié)構(gòu)的板，其總厚度大約為300毫米。另一方面，另一種板的尺寸適合于用作一壁件的尺寸，其厚度可以小于100毫米。
可以看出，上面的描述只是為了給出有利的實(shí)施例，在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)可以以許多方式改變本發(fā)明。
權(quán)利要求
1．一種用于制造具有至少一條，優(yōu)選多條設(shè)置在外板部分之間的相鄰空心縱槽(7、8)的結(jié)構(gòu)，特別是板(5)的方法，所述方法包括如下步驟，在外加壓板(1、2、3)之間提供一可壓縮并可固化的基質(zhì)材料(4)，并在所述可固化基質(zhì)材料(4)內(nèi)為各所述空心槽(7、8)設(shè)置一單獨(dú)的芯部擠壓膨脹裝置(6、6a)，將所述芯部擠壓膨脹裝置(6、6a)膨脹到相應(yīng)于所述槽(7、8)的最終的截面尺寸，同時(shí)對(duì)所述加壓板(1、2、3)施加壓力，以獲得所述結(jié)構(gòu)，即，所述板(5)的最后的外部尺寸，其特征在于所述可固化基質(zhì)材料(4)含有一種可熱固化的膠粘劑，所述方法還包括對(duì)所述膠粘劑提供一種熱沖擊，以便在從所述空心槽(7、8)中取出所述芯部擠壓膨脹裝置(6、6a)之前迅速使所述膠粘劑固化。
2．一種如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于一種木屑材料或類似物與一種膠粘劑的混合物被用作所述可壓縮并可固化的基質(zhì)材料(4)，所述膠粘劑為一種例如甲醛或相應(yīng)組分基的可熱固化木膠。
3．一種如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于對(duì)于在對(duì)應(yīng)于所述結(jié)構(gòu)，即，所述板(5)的最后尺寸的壓縮狀態(tài)下的每毫米材料，至少在所述基質(zhì)材料(4)的表面上保持100至200℃，優(yōu)選180至190°的溫度5至10秒，優(yōu)選大約8秒。
4．一種如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于至少部分通過(guò)所述加壓板(1、2、3)和/或所述芯部擠壓膨脹裝置(6、6a)，適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)所述裝置的擠壓壁部(16、23)產(chǎn)生所述熱沖擊作用。
5．一種如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于通過(guò)吹送一種熱流體，使其穿過(guò)所述可固化基質(zhì)(4)的本體產(chǎn)生所述熱沖擊作用，并優(yōu)選通過(guò)至少所述加壓板和/或所述芯部擠壓膨脹裝置的一些表面部分抽出剩余流體。
6．一種如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在一種基本上干燥的基質(zhì)狀態(tài)下形成所述可固化材料，并在所述壓縮步驟中或后通過(guò)適當(dāng)?shù)乩盟隽黧w的濕度向所述干燥的基質(zhì)增加濕度，有利的是，使所述膠粘劑和/或一種固化劑與所述流體一起或包括在所述流體中被供入。
7．一種如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于用熱空氣和/或蒸汽，優(yōu)選超飽和蒸汽作為所述流體。
8．一種如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于至少所述方法的一部分在超壓力條件下進(jìn)行。
9．一種用于制造由一種可壓縮并可固化的基質(zhì)材料(4)制成的一板(5)或類似物品的設(shè)備，所述板(5)或類似物品內(nèi)具有一個(gè)或優(yōu)選多個(gè)相鄰的、基本上縱向的槽(7、8)，所述裝置包括外加壓板(1、2、3)的設(shè)置和位于期間的所述槽的芯部擠壓膨脹裝置(6、6a)，所述芯部擠壓膨脹裝置包括壁部(16、23)，它們可基本上平行于所述膨脹裝置(6、6a)的一中心軸線的方向向內(nèi)向外運(yùn)動(dòng)，以將所述基質(zhì)材料(4)擠壓到所述板(5)的最后尺寸，其特征在于設(shè)置用于傳送加壓的熱流體并使其通過(guò)所述槽(7、8)的裝置，從而使所述熱流體與所述基質(zhì)材料(4)接觸，以便激活并/或加速一種膠粘型固化劑的固化過(guò)程，該固化劑與所述基質(zhì)材料(4)的單獨(dú)顆粒或顆粒團(tuán)連接。
10．一種如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于所述傳送裝置設(shè)置成在所述芯部擠壓膨脹裝置(6、6a)的壁上并/或通過(guò)在所述外壓板(1、2、3)的壁上的孔供入并/或抽出所述熱流體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造具有至少一個(gè)設(shè)置在外板部分之間的空心縱槽的結(jié)構(gòu)的方法?？蓧嚎s和可固化的基質(zhì)材料(4)設(shè)置在外加壓板(1、2、3)之間,單獨(dú)的芯部擠壓膨脹裝置(6、6a)設(shè)置在所述材料(4)內(nèi)。通過(guò)所述芯部擠壓膨脹件和所述加壓板(1、2、3)向所述材料施加壓力。所述可固化基質(zhì)材料(4)包含一種熱固膠粘劑。所述方法還包括向所述膠粘劑提供一種熱沖擊。本發(fā)明還涉及一種用于制造一板或類似物的設(shè)備。所述設(shè)備包括外加壓板(1、2、3)和位于其間的帶槽的芯部擠壓膨脹裝置(6、6a),以將所述基質(zhì)材料(4)擠壓到所述板(5)的最后尺寸。設(shè)置用于傳送一種壓力下的熱空氣,使其通過(guò)槽的裝置,以便使所述熱空氣與所述基質(zhì)材料(4)接觸。
文檔編號(hào)B27N5/00GK1231711SQ97198141
公開(kāi)日1999年10月13日 申請(qǐng)日期1997年7月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月23日
發(fā)明者埃德加·古德芒德遜 申請(qǐng)人:伊夫·吉卡