CN100371156C - 一次成型挡风抑尘板的生产模具及挡风抑尘板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一次成型挡风抑尘板的生产模具及挡风抑尘板的制作方法，挡风抑尘板为一体结构，模具也为一体结构，且模具的模面形状与挡风抑尘板的形状是对应相同的。挡风抑尘板上设有正阻风面、左阻风面、右阻风面、左安装面和右安装面，正阻风面、左阻风面和右阻风面上有通风孔，左安装面和右安装面上有安装孔，正阻风面的左边是左阻风面，左阻风面的左边是左安装面，正阻风面的右边是右阻风面，右阻风面的右边是右安装面；左阻风面与正阻风面形成夹角α，所述夹角α角度为95°～150°；右阻风面与正阻风面形成夹角β，所述夹角β角度为95°～150°。本发明的一次成型挡风抑尘板中的纤维织物中的纤维束为连续纤维，纤维束的连续不被切断，有效地提高了挡风抑尘板的力学性能。

Description

一次成型挡风抑尘板的生产模具及挡风抑尘板的制作方法

技术领域

本发明涉及一种一次成型挡风抑尘板的生产模具，以及采用树酯作为复合材料基体进行一次成型加工挡风抑尘板的加工方法，本发明挡风抑尘板是通过树酯基体浸渍纤维织物形成的。

背景技术

挡风抑尘板对保护环境，防止扬尘，减少风沙带来的损失等方面有着重要的作用。其广泛用于货场、煤矿、煤场、建筑工地等地方，目前使用的挡风抑尘板的基体材料大致有两种。(一)、采用钢板制作，考虑到透风要求，一般需要在钢板上进行第二次的加工，即钻透通风孔，其钻孔率高达50％左右。这样加工制备得到的挡风抑尘板其加工量大，原材料浪费较多，单位成本较高，并且对挡风抑尘板的外形形状上的加工比较困难。另外采用钢板制作，长期在自然环境条件下极易生锈，这样造成维护成本高，使用寿命也将受到影响。(二)、采用玻璃钢材料制作，其加工上还是采用先成型后钻孔的措施，造成了原材料的浪费，加工量大的问题，更重要的问题是该方法加工的挡风抑尘板中连续玻璃纤维大部分被钻孔时切断，其力学性能受到极大的影响，同时透通风孔的断面极易受到水的浸蚀，特别是在雨季，挡风抑尘板的层间强度会急剧下降，使用寿命受到影响。

发明内容

为了克服现有挡风抑尘板存在的缺陷，本发明的目的之一是提供一种一次成型挡风抑尘板，该挡风抑尘板中的纤维织物中的纤维束是连续的，纤维束被树酯基体包覆，使通风孔孔壁形成不被雨水渗透的圆孔，解决了抗水渗透的问题，从而提高了挡风抑尘板的使用寿命。由于采用的是树酯材料，提高了挡风抑尘板的抗腐蚀性能。

本发明的目的之二是提供一种加工一次成型挡风抑尘板的模具，该模具为一体构件，可以根据放置销柱的方式得到挡风抑尘板不同通风孔的布局。克服了模具仅适用于一种结构的加工，降低了模具的制造成本。

本发明的目的之三是提供一种加工一次成型挡风抑尘板的加工方法，该加工产品成型和通风孔成型同时完成。有效地节约了加工成本时间，同时使加工得到的挡风抑尘板中的纤维束不被切断提高了挡风抑尘板的力学性能。

本发明的一种一次成型挡风抑尘板，其挡风抑尘板为一体结构，其上设有正阻风面、左阻风面、右阻风面、左安装面和右安装面，正阻风面、左阻风面和右阻风面上有通风孔，左安装面和右安装面上有安装孔，正阻风面的左边是左阻风面，左阻风面的左边是左安装面，正阻风面的右边是右阻风面，右阻风面的右边是右安装面；左阻风面与正阻风面形成夹角α，所述夹角α角度为95°～150°；右阻风面与正阻风面形成夹角β，所述夹角β角度为95°～150°；所述挡风抑尘板的厚度为1mm～20mm。

本发明的一次成型挡风抑尘板的模具，其模具为一体结构，模具的底座的底部为光滑平面，底座的上部是模面，模面上设有正阻风成型面、左阻风成型面、右阻风成型面、左安装成型面和右安装成型面，正阻风成型面、左阻风成型面和右阻风成型面上有通风孔销孔，左安装成型面和右安装成型面上有安装孔销孔，正阻风成型面的左边是左阻风成型面，左阻风成型面的左边是左安装成型面，正阻风成型面的右边是右阻风成型面，右阻风成型面的右边是右安装成型面；长销柱和短销柱分别放置在通风孔销孔中，且长销柱和短销柱与通风孔销孔的孔径相适配，长销柱的柱高比通风孔销孔的孔深高出1.5mm～25mm，短销柱的柱高与通风孔销孔的孔深相适配；安装孔销柱放置在安装孔销孔中，且安装孔销柱的柱高、孔径与安装孔销孔相适配。

本发明的一次成型挡风抑尘板的制作方法，有下列加工过程：

A、准备模具

根据使用环境的全年主导风向和风载荷的要求，以及通风孔的排列顺序，将长销柱和短销柱分别放置在通风孔销孔中，将安装孔销柱放置在安装孔销孔中；

B、涂脱模剂

在模具的表面涂上脱模剂，所述涂脱模剂为聚乙烯醇或者硅脂或者石蜡；

C、制底层树酯基体

将树酯基体材料均匀涂覆在经B处理后的模具上，形成底层树酯基体，其涂覆厚度在0.1mm～0.5mm；

D、制第一层纤维织物增强体

将纤维织物材料平铺在经C处理形成的所述底层树酯基体上，且长销柱对应位置的纤维织物材料中和纤维束绕过长销柱，形成第一层纤维织物增强体；

E、制顶层树酯基体

在经D处理形成的所述第一层纤维织物增强体上均匀涂覆树酯基体材料，形成顶层树酯基体，其涂覆厚度在0.1mm～0.5mm；

F、固化处理

在高温60℃～210℃中，固化20～90分钟；或者

在室温条件下固化60～360分钟；

G、将固化处理后的毛坯进行脱模、修整、修饰处理，即得到挡风抑尘板。

本发明一次成型挡风抑尘板的优点：(1)一次成型挡风抑尘板中的纤维织物中的纤维束是连续的，纤维束被树酯基体包覆，使通风孔孔壁形成不被雨水渗透的圆孔，解决了抗水渗透的问题，从而提高了挡风抑尘板的使用寿命；纤维束的连续不被切断有效地提高了挡风抑尘板的力学性能；(2)由于采用的是树酯材料，提高了挡风抑尘板的抗腐蚀性能；(3)通风孔一次成型减少了对纤维织物材料的浪费，以及加工时间的缩短；(4)本发明的挡风抑尘板重量轻，比刚度、比强度高。

本发明加工一次成型挡风抑尘板的模具的优点：模具的模面形状与加工得到的挡风抑尘板形状相同，可以通过在销孔中放置不同销柱构成不同形式的通风孔结构，提高了模具的使用率。

本发明一次成型挡风抑尘板加工方法的优点：操作简单、方便，加工方法可控，不造成二次原料的浪费。

附图说明

图1是本发明一次成型挡风抑尘板的立体图。

图2是本发明一次成型挡风抑尘板的安装连接示意图。

图3(a)是对称梯形结构挡风抑尘板夹角关系示意图。

图3(b)是非对称梯形结构挡风抑尘板夹角关系示意图。

图3(c)是非对称梯形结构挡风抑尘板另一夹角关系示意图。

图4(a)是本发明一次成型挡风抑尘板的断面结构示意图。

图4(b)是本发明一次成型挡风抑尘板的另一断面结构示意图。

图5是本发明模具的立体图。

图6(a)是通风孔销柱的放大示意图。

图6(b)是安装孔销柱的放大示意图。

图7是本发明加工过程的流程图。

图中：1.挡风抑尘板  101.正阻风面  102.左阻风面  103.右阻风面104.左安装面  105.右安装面  106.通风孔  107.安装孔  108.底层树酯基体  109.第一层纤维织物增强体  110.第二层树酯基体  111.第二层纤维织物增强体  112.顶层树酯基体  2.模具  201.正阻风成型面  202.左阻风成型面  203.右阻风成型面  204.左安装成型面  205.右安装成型面206.通风孔销孔  207.安装孔销  208.长销柱  209.短销柱  210.安装孔销柱  211.底座  212.模面  11.支架

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本发明是一种一次成型挡风抑尘板，所述挡风抑尘板1是根据使用环境的全年主导风向和风载荷的要求进行设计的，通过对夹角α、夹角α₁和夹角β、夹角β₁的角度限定从而得到左右阻风面的长度。夹角α和夹角α₁是由左阻风面102与正阻风面101形成，夹角β和夹角β₁是由右阻风面103与正阻风面101形成，夹角α和夹角β的角度相同时为对称梯形结构，夹角α和夹角β₁的角度不相同时为非对称梯形结构，夹角α₁和夹角β的角度不相同时为另一非对称梯形结构，三种形式的夹角结构请参见图3所示。夹角α、夹角α₁、夹角β和夹角β₁角度分别为95°～150°，当左阻风面102长度比右阻风面103长度长时，其夹角α₁的角度比夹角β的角度大10°～25°；当右阻风面103长度比左阻风面102长度长时，其夹角β₁的角度比夹角α的角度大10°～25°，也就是长度长的边比长度短的边的夹角要大10°～25°。在本发明中，挡风抑尘板1的形状与模具2模面212的形状是保持一致，其夹角的角度是相同的，其左右阻风面的长度也是相同的。

一、挡风抑尘板1

请参见图1所示的对称梯形结构挡风抑尘板，挡风抑尘板1上设有正阻风面101、左阻风面102、右阻风面103、左安装面104和右安装面105，正阻风面101、左阻风面102和右阻风面103上设有通风孔106，左安装面104和右安装面105上设有安装孔107，正阻风面101的左边是左阻风面102，左阻风面102的左边是左安装面104，正阻风面101的右边是右阻风面103，右阻风面103的右边是右安装面105。夹角α和夹角β的角度相同为135°(参见图3(a)所示)，挡风抑尘板1的厚度为20毫米。通过对挡风抑尘板1的A-A剖视(如图4所示)得到其断面的结构，挡风抑尘板1可以是由底层树酯基体108、第一层纤维织物增强体109、第二层树酯基体110、第二层纤维织物增强体111和顶层树酯基体112构成的复合多层结构的。也可以是由底层树酯基体108、第一层纤维织物增强体109、第二层纤维织物111增强体和顶层树酯基体112构成的复合多层结构的挡风抑尘板。

在本发明中的挡风抑尘板1的左安装面104和右安装面105上的安装孔107，安装孔107为椭圆孔，在加工挡风抑尘板1时采用安装孔销孔207将其填充，则安装孔107的内径与安装孔销孔207外径相适配。

在本发明中的挡风抑尘板1的正阻风面101、左阻风面102和右阻风面103上的通风孔106，通风孔106的排列采用平行并列方式，通风孔106也可以按梅花方式排列，即在模具2上的通风孔销孔206中填充短销柱209来实现通风孔106排列顺序的变化，短销柱209的柱高与通风孔销孔206的孔深相适配；长销柱208的一端安装在通风孔销孔206中，另一端伸出通风孔销孔206约1.5mm～25mm；长销柱208和短销柱209的大小与通风孔销孔206的大小相适配。

本发明的多块挡风抑尘板1通过安装在多个支架11上形成挡风抑尘的墙体(参见图2所示)，有效地解决了尘土飞扬带来有环境污染问题。

在本发明中，正阻风面101、左阻风面102和右阻风面103上的通风孔106的孔径大小设计，可以根据一次成型挡风抑尘板1所存在环境(指将挡风抑尘板1安装在自然环境条件下)的相关风力参数条件来进行设计通风孔106的孔径大小。一般对风力较大的地区其通风孔106的孔径就大，风力小的地区通风孔106孔径相对就小一些，一般孔径为10mm～50mm之间。

二、模具2

本发明的一次成型挡风抑尘板的模具是一种可以组合成连续的流水线生产方式的分段式结构的对称梯形结构模具或者为非对称的梯形结构模具。请参见图5所示，图中是一单个分段式结构的对称梯形结构模具，即左阻风成型面202和右阻风成型面203的长度是相等的，且左阻风成型面202与正阻风成型面201形成的夹角α和右阻风成型面203与正阻风成型面201形成的夹角β的角度是相等的，其夹角为135°。模具2为非对称的梯形结构时，只是左阻风成型面202和右阻风成型面203的长度不相等，且左阻风成型面202与正阻风成型面201形成的夹角α和右阻风成型面203与正阻风成型面201形成的夹角β的角度不相等，其夹角α的角度比夹角β的角度大10°～25°。模具2的模面212形状与一次成型挡风抑尘板1的形状结构是对应相同的。模具2的底座211用于固定该模具2不移动，以方便加工挡风抑尘板1。模具2的模面212上设有正阻风成型面201、左阻风成型面202、右阻风成型面203、左安装成型面204和右安装成型面205，正阻风成型面201、左阻风成型面202和右阻风成型面203上设有通风孔销孔206，左安装成型面204和右安装成型面205上设有安装孔销孔207，正阻风成型面201的左边是左阻风成型面202，左阻风成型面202的左边是左安装成型面204，正阻风成型面201的右边是右阻风成型面203，右阻风成型面203的右边是右安装成型面505。

三、制作一次成型挡风抑尘板1的加工过程(请参见图7所示)

A、模具2准备

根据通风孔106的排列要求，在模具2的通风孔销孔206中分别放置长销柱208和短销柱209使正阻风面101、左阻风面102和右阻风面103上的通风孔106形成不同排列顺序的通风孔106结构。销柱的形状请参见图6所示，通过改变长销柱208和短销柱209放置位置可以得到平行并列的通风孔106或者梅花形式布局的通风孔106。且长销柱208和短销柱209与通风孔销孔206的孔径相适配，长销柱208的柱高比通风孔销孔206的孔深高出1.5mm～25mm，短销柱209的柱高与通风孔销孔206的孔深相适配。安装孔销柱210放置在安装孔销孔207中，安装孔销柱210的柱高比安装孔销孔207的孔深高出1.5mm～25mm，安装孔销柱210的孔径与安装孔销孔207相适配。模具的选取根据使用环境的全年主导风向和风载荷的要求，选取对称型梯形模具或者非对称型梯形模具。

B、在模具2的表面涂上脱模剂，所述涂脱模剂为聚乙烯醇或者硅脂或者石蜡；

C、制底层树酯基体108

将树酯基体材料均匀涂覆在经B处理后的模具2上，形成底层树酯基体108，其涂覆厚度在0.1mm～0.5mm；

D、第一层纤维织物增强体109

将纤维织物材料平铺在经C处理后的所述底层树酯基体108上，且长销柱208对应位置的纤维织物材料中和纤维束绕过长销柱208，使纤维织物材料中的纤维束保持连续不被损害，使通风孔106的四周约高，从而提高了挡风抑尘板1的力学性能。

在本发明中，通过重复涂覆树酯基体材料和平铺纤维织物材料构成复合多层结构的挡风抑尘板1。其加工方法就是重复C步骤和D步骤，或者将纤维织物增强体平铺成多层形式构成如图4所示的挡风抑尘板1。图4(a)为普通复合多层挡风抑尘板1，结构为底层树酯基体108、第一层纤维织物增强体109、第二层树酯基体110、第二层纤维织物增强体111和顶层树酯基体112。图4(b)为双层增强体的复合多层挡风抑尘板1，结构为底层树酯基体108、第一层纤维织物增强体109、第二层纤维织物增强体111和顶层树酯基体112，在加工时，涂覆的树酯基体材料必须浸透纤维织物，不然将会导致脱层的后果。

E、制顶层树酯基体112

在经D处理形成的所述第一层纤维织物增强体109上均匀涂覆树酯基体材料，形成顶层树酯基体112，其涂覆厚度在0.1mm～0.5mm，该步骤与C步骤相同；

F、固化处理

根据树酯基体选取的材料不同所以固化处理分为高温固化处理和室温固化处理两种形式，在高温60℃～210℃，固化20～90分钟；室温条件下固化60～360分钟；

G、脱模、修整、修饰处理即得到挡风抑尘板1。

对上述制得的毛坯从模具上脱下(即脱模)，对其边角进行修整处理得到较为光滑圆润的边，通过修饰处理可以在迎风面(底层树酯基体108)上制作风景图案、广告、道德用语提示等。

在本发明中，加工一次成型挡风抑尘板1所用的原材料有树酯基体和纤维织物，是通过树酯基体浸渍纤维织物复合加工制成。树酯基体可以是环氧树酯、酚醛树酯和不饱和聚酯，纤维织物可以是玻璃布、碳布和芳纶。当选取的树酯基体不同时，所采用的固化处理方案也有所不同，当所述树酯基体材料为环氧树酯时固化处理选取高温固化或者室温固化；所述树酯基体材料为酚醛树酯时固化处理选取高温固化；所述树酯基体材料为不饱和聚酯时固化处理选取室温固化。

本发明专利申请从产品(一次成型挡风抑尘板1)到加工(一次成型挡风抑尘板1)用的模具2再到制作(一次成型挡风抑尘板1)的方法能够实现工业化生产流水线作业。

Claims (6)

1.一种一次成型挡风抑尘板的生产模具，其特征在于：模具(2)为一体结构，模具(2)的底座(211)的底部为光滑平面，底座(211)的上部是模面(212)，模面(212)上设有正阻风成型面(201)、左阻风成型面(202)、右阻风成型面(203)、左安装成型面(204)和右安装成型面(205)，正阻风成型面(201)、左阻风成型面(202)和右阻风成型面(203)上有通风孔销孔(206)，左安装成型面(204)和右安装成型面(205)上有安装孔销孔(207)，正阻风成型面(201)的左边是左阻风成型面(202)，左阻风成型面(202)的左边是左安装成型面(204)，正阻风成型面(201)的右边是右阻风成型面(203)，右阻风成型面(203)的右边是右安装成型面(205)；长销柱(208)和短销柱(209)分别放置在通风孔销孔(206)中，且长销柱(208)和短销柱(209)与通风孔销孔(206)的孔径相适配，长销柱(208)的柱高比通风孔销孔(206)的孔深高出1.5mm～25mm，短销柱(209)的柱高与通风孔销孔(206)的孔深相适配；安装孔销柱(210)放置在安装孔销孔(207)中，安装孔销柱(210)的柱高比安装孔销孔(207)的孔深高出1.5mm～25mm，安装孔销柱(210)的孔径与安装孔销孔(207)相适配。

2.一种采用如权利要求1所述的一次成型挡风抑尘板的生产模具制作一次成型挡风抑尘板的方法，其特征在于有下列加工过程：

A、准备模具

根据使用环境的全年主导风向和风载荷的要求，以及通风孔(106)的排列顺序，将长销柱(208)和短销柱(209)分别放置在通风孔销孔(206)中，将安装孔销柱(210)放置在安装孔销孔(207)中；

B、涂脱模剂

在模具(2)的表面涂上脱模剂，所述涂脱模剂为聚乙烯醇或者硅脂或者石蜡；

C、制底层树酯基体(108)

将树酯基体材料均匀涂覆在经B处理后的模具(2)上，形成底层树酯基体(108)，其涂覆厚度在0.1mm～0.5mm；

D、制第一层纤维织物增强体(109)

将纤维织物材料平铺在经C处理形成的所述底层树酯基体(108)上，且长销柱(208)对应位置的纤维织物材料中和纤维束绕过长销柱(208)，形成第一层纤维织物增强体(109)；

E、制顶层树酯基体(112)

在经D处理形成的所述第一层纤维织物增强体(109)上均匀涂覆树酯基体材料，形成顶层树酯基体(112)，其涂覆厚度在0.1mm～0.5mm；

F、固化处理

在高温60℃～210℃中，固化20～90分钟；或者

在室温条件下固化60～360分钟；

G、将固化处理后的毛坯进行脱模、修整、修饰处理后，即得到挡风抑尘板(1)。

3.根据权利要求2所述的一次成型挡风抑尘板的制作方法，其特征在于：在D步骤之后可以重复涂覆树酯基体材料和平铺纤维织物材料构成复合多层结构的挡风抑尘板(1)。

4.根据权利要求3所述的一次成型挡风抑尘板的制作方法，其特征在于：所述复合多层结构的挡风抑尘板(1)的结构为底层树酯基体(108)、第一层纤维织物增强体(109)、第二层树酯基体(110)、第二层纤维织物增强体(111)和顶层树酯基体(112)；或者为底层树酯基体(108)、第一层纤维织物增强体(109)、第二层纤维织物增强体(111)和顶层树酯基体(112)。

5.根据权利要求3所述的一次成型挡风抑尘板的制作方法，其特征在于：所述树酯基体材料为环氧树酯或者酚醛树酯或者不饱和聚酯；所述纤维织物为玻璃布或者碳布或者芳纶。

6.根据权利要求5所述的一次成型挡风抑尘板的制作方法，其特征在于：在F步骤中，所述树酯基体材料为环氧树酯时固化处理选取高温固化或者室温固化；所述树酯基体材料为酚醛树酯时固化处理选取高温固化；所述树酯基体材料为不饱和聚酯时固化处理选取室温固化。

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