CN103481551A - 无应力弱线高强度复合板及文件夹 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无应力弱线高强度复合板，包括第一塑料板、若干互不相连的具有各自独立薄壁体的中空支撑体和第二塑料板，第一塑料板和第二塑料板之间形成一夹层空间，各中空支撑体通过吸塑工艺一体成型在第一塑料板和第二塑料板之间的夹层空间，各中空支撑体的上下两端分别连结于对应的第一塑料板和第二塑料板，中空支撑体包括条形支撑体，条形支撑体的长度大于宽度，条形支撑体纵横交错排列。消除作用力弱区和弱线，提高抗弯曲挠度和抗弯曲模量，复合板不易被折断或折弯，并且复合板具有非常好的模压塑形性能。

Description

无应力弱线高强度复合板及文件夹

技术领域

本发明涉及复合板材技术领域，尤其是涉及无应力弱线高强度复合板及使用该复合板作为板材的文件夹。

背景技术

复合型板材能够使用于各个技术领域，用途广泛。例如铝塑复合板，铝塑复合板是由上下两个铝层和位于中间的塑料层复合而成的一种装饰用板材，其中，塑料层为实体结构的塑料组成，铝塑复合板具有质轻、刚性好、易加工、耐候性强、装饰效果好等特点，铝塑复合板在室内外装饰特别是幕墙中得到应用。铝塑复合板虽然具有上述优点，然而铝塑复合板却只能应用少数技术领域中，特别是随着科技技术的发展和对产品成本的控制，市场对铝塑复合板提出了更高的要求，由于铝塑复合板是密实的结构，铝塑复合板的密度仍然偏大，铝塑复合板的质量偏大，铝塑复合板的材料成本和生产成本也偏大，另外，铝塑复合板的结构强度不高，铝塑复合板的应用领域受到极大的限制。

而上述这些板材均存在相同的问题无法解决，因为中间支撑体的排列结构设计不合理，板材存在弱力区或方向性的弱力线，即板材某一区域存在一个受力较弱的位置，或者在某一方向上存在一条受力较差的线状的区域，板材对于内应力和外力的分散不平衡，板材的抗弯曲挠度和抗弯曲模量较小，如图1所示，图中的圆形为板材中的支撑体，而图中虚线是表示存在弱力线的地方，每一条虚线都是一线性的弱力线或弱力区，沿着任一条虚线折弯，板材都非常容易被折弯或折断，板材这些区域在受外力作用时非常容易被破坏，致使整个板材被损坏而无法使用。

再者，现有技术中的复合板中，其中间的支撑体多数是连续性的，支撑体是彼此连接的，板材无法进行模压成型，因此有必要予以改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种无应力弱线高强度复合板，它结构简单，密度小，重量轻，消除板面存在弱力区和方向性的弱力性的现象。

针对现有技术存在的不足，本发明的另一目的是提供一种文件夹，它结构简单，密度小，重量轻，消除板面存在弱力区和方向性的弱力性的现象。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种无应力弱线高强度复合板，包括第一塑料板、若干由吸塑成型工艺形成的互不相连的具有各自独立薄壁体的中空支撑体和第二塑料板，第一塑料板和第二塑料板之间形成一夹层空间，各中空支撑体通过吸塑工艺一体成型在第一塑料板和第二塑料板之间的夹层空间，各中空支撑体的上下两端分别连结于对应的第一塑料板和第二塑料板，中空支撑体包括条形支撑体，条形支撑体的长度大于宽度，条形支撑体纵横交错排列。

进一步的实施方案中，所述条形支撑体的横向截面的形状近似于矩形，其中部为直壁面、两端为弧形面。

进一步的实施方案中，所述条形支撑体的两个端部分别对准于两侧相邻的条形支撑体的中部位置或偏离中部的位置。

更进一步的实施方案中，所述中空支撑体包括圆形支撑体或锥形支撑体，圆形支撑体的横向截面为圆形或接近于圆形，圆形支撑体或锥形支撑体排列于各条形支撑体的间隙中。

进一步的实施方案中，所述相邻的四个条形支撑体之间围成一个填充区间，每一个填充区间的中心位置设置有一个圆形支撑体或锥形支撑体。

进一步的实施方案中，所述圆形支撑体的最大外径为条形支撑体的长度的1/3~1/5，圆形支撑体的外壁与相邻的条形支撑体的外壁之间留设一间隙。

进一步的实施方案中，所述中空支撑体的侧面具有一拔模角度，中空支撑体的侧面倾斜，中空支撑体的一个端面的外形尺寸大于另一个端面的外形尺寸。

于优选的实施方案中，所述无应力弱线高强度复合板还包括第三塑料板，第三塑料板与第一塑料板平行设置，第三塑料板与第一塑料板之间形成一夹层空间，第三塑料板与第一塑料板的夹层空间中设置有若干互不相连的具有各自独立薄壁体的中空支撑体，各中空支撑体通过吸塑工艺一体成型在第一塑料板和第二塑料板之间的夹层空间，各中空支撑体的上端和下端分别连接于第一塑料板和第二塑料板。

进一步的实施方案中，所述分布在第一塑料板两面的中空支撑体分别以第一塑料板为对称平面一一对称设置。

进一步的实施方案中，所述第二塑料板和第三塑料板平行设置，第二塑料板和第三塑料板的外表面分别复合有一层金属板或塑性保护层。

进一步的实施方案中，所述第一塑料板和第二塑料板的外表面分别复合有一层金属板或塑性保护层。

一种文件夹，包括一板材，板材中部形成一或若干道分折痕，该板材由分折痕区分呈可对折的二面板，板材选用本发明的无应力弱线高强度复合板。

进一步的实施方案中，所述板材的中部开成两道分折痕，板材由两道分折痕区分二面板以及位于两面板之间的脊板，脊板的内表面固定有一夹体。

采用上述结构后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：

本发明在第一塑料板和第二塑料板之间设置纵横交错排列的空心的中空支撑体，此种特殊的排列既能够增加结构强度，板材密度小，重量轻，平衡受力，又能消除应力，还能消除区域受力不均的情况，复合板的板面无论从哪个方向施力，都不会出现受力较弱的弱力区，也不会出现方向性的弱力线，各个区域各个方向的受力都十分均衡，消除作用力弱点，提高抗弯曲挠度和抗弯曲模量，复合板不易被折断或折弯，并且复合板具有非常好的模压塑形性能。

使用本发明复合板作为板材的文件夹，结构简单，密度小，重量轻，消除板面存在弱力区和方向性的弱力性的现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是现有技术的复合板材存在弱力区和弱力线的结构示意图。

图2是本发明实施例一的复合板的结构示意图。

图3是本发明实施例一的复合板的剖视图。

图4是本发明实施例一的中空支撑体的排列结构示意图。

图5是本发明实施例二的复合板的结构示意图。

图6是本发明实施例二的中空支撑体的排列结构示意图。

图7是本发明实施例三的复合板的结构示意图。

图8是本发明实施例三的复合板的剖视图。

图9是本发明实施例四的复合板的结构示意图。

图10是本发明实施例四的复合板的剖视图。

图11是本发明实施例五的复合板的结构示意图。

图12是本发明实施例五的复合板的剖视图。

图13是本发明实施例五的中空支撑体的排列结构示意图。

图14是本发明实施例六的复合板的结构示意图。

图15是本发明实施例六的中空支撑体的排列结构示意图。

图16是本发明实施例七的复合板的结构示意图。

图17是本发明实施例七的复合板的剖视图。

图18是本发明实施例八的复合板的结构示意图。

图19是本发明实施例八的复合板的剖视图。

图20是本发明实施列九的文件夹的结构示意图。

图中：1、第一塑料板2、中空支撑体3、第二塑料板4、第三塑料板5、面板6、脊板。

具体实施方式

以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。

实施例一

一种无应力弱线高强度复合板，如图2-4所示，包括第一塑料板1、若干中空支撑体2和第二塑料板3，各中空支撑体2由吸塑成型工艺形成，各中空支撑体2互不相连，每一个中空支撑体2具有各自独立薄壁体，第一塑料板1和第二塑料板3之间形成一夹层空间，各中空支撑体2通过吸塑工艺一体成型在第一塑料板1和第二塑料板3之间的夹层空间，各中空支撑体2的上下两端分别连结于对应的第一塑料板1和第二塑料板3，中空支撑体2包括条形支撑体，条形支撑体的长度大于宽度，条形支撑体纵横交错排列。

条形支撑体的横向截面的形状近似于矩形，其中部为直壁面、两端为弧形面。条形支撑体的两个端部分别对准于两侧相邻的条形支撑体的中部位置或偏离中部的位置。

于较佳实施方式中，复合板的第一塑料板1和第二塑料板3的外表面还可以分别复合有一层金属板，或者复合板的第一塑料板1和第二塑料板3的外表面还可以分别复合有一层塑性保护层。（图中未画出金属板或塑性保护层）。

各中空支撑体2互不相连，相邻的中空支撑体2之间留设间隙。各中空支撑体2均匀等间距排列。相邻的两个中空支撑体2的底面边缘之间的间距为1-10mm。中空支撑体2的底面与侧面的夹角为40-65度，在此范围内的中空支撑体2使板材在力学作用和密度方面具有更好的平衡性。各中空支撑体2的分布越密集越好，使板材的密度更小，重量更轻，但是结构强度更高。

本发明的复合板材是一种立体的空间结构，中空支撑体2与第一塑料板1和第二塑料板3之间形成三角形的力学关系，相邻的中空支撑体2形成三角形的力学关系，中空支撑体2与第一塑料板1和第二塑料板3三者之间组成一个连续分布的复杂的空间三角力学关系，中空支撑体2形成的中间结构层对于外力的分散以及内应力的分散更加均匀，能够更好地分散作用力，受力更加平衡，板材具有更高的结构强度，具有更强的承载能力，并且对侧向作用力具有更好的平衡能力，具有更好的抗弯曲能力、更高的抗弯挠度和更高的强度，重量更轻，密度小，板材的成本更低。

对于由塑料材质制成的中空支撑体2，中空支撑体2可以通过吸塑成型出来，由于存在于夹层空间中的各个中空支撑体2是分别独立的，独立的中空支撑体2在吸塑时具有更好的弯曲性能和拉伸性能，更有利于吸塑成型的进行，生产所需设备更加简单，降低设备成本和生产成本。在吸塑成型时，各个中空支撑体2彼此之间不会相互影响，因此，它通过吸塑成型时很容易生产出具有立体的空间结构的板材，板材易于成型为其它形状，例如，板材成型为弧形板或成型为各种三维曲面的板材，板材的形状并不仅限于平板。

在将板材加热成型为其它形状的过程中，只需对第一塑料板1和第二塑料板3进行加热，只需对外层的面板进行加热，使第一塑料板1和第二塑料板3变软，不需要对中空支撑体2进行加热，即可对板材进行加工和成型，板材的成型加工更加简单和方便，生产加工易于实现。

因各中空支撑体2互不相连，各中空支撑体2不影响板材的成型，在板材成型的过程中，板材中的中空支撑体2在不被加热不变软的情况下，各中空支撑体2能够随板材产生相对移动，因此在板材的成型过程中，只需对第一塑料板1和第二塑料板3进行加热，并不需要加热中空支撑体2，位于夹层空间的中空支撑体2的加热也是比较困难的，因此能够节约大部分的电源。

不加热中空支撑体2还有一大益处，在板材的成型过程中，中空支撑体2基本上保持原来的形状，有利于板材的成型以及成型后的定型，保证板材成型的形状的稳定性，保证成型后的板材的结构强度。使文件夹具有非常高的结构强度和非常轻的重量。

复合板还有以下优点：第一塑料板1、第二塑料板3之间的中间结构层中有一个空间夹层，空间夹层相对声音而言则形成一个削弱层，空间夹层相对热能而言则形成一个中断层，它能干扰和阻隔热能和声音的传播，特别是热能，由于空气是不导热的，所以热能是很难通过夹层空间传导出去的，所以，本发明能大幅度提高复合板隔热能力。

再者，由于中空支撑体2是中空的薄壁体，中空支撑体2能进一步干扰和阻隔热能和声音的传播，增加复合板的隔热能力和隔音能力；各个中空支撑体2分别独立的个体，它能更进一步干扰和阻隔热能和声音的传播，增加复合板的隔热能力和隔音能力。

另外，中空支撑体2能够有效阻隔夹层空间内的空气流动，降低夹层空间内的空气的流动性，此种设计也能进一步提高复合板的隔音、隔热能力。复合板的隔音、隔热能力也不是简单地成倍提高，在单位体积的复合板具有相同的质量和厚度的情况下，与中间层为己发泡塑料的复合板相比较，本发明的复合板的隔音、隔热能力都能够提高2倍以上。

相对于蜂窝结构的中空板而言，本发明的复合板在密度上更小，重量更小，并且结构强度更大，隔热性能更好。

对于由塑料材质制成的中空支撑体2，中空支撑体2可以通过吸塑成型出来，由于存在于中间结构层中的各个中空支撑体2是分别独立的，独立的中空支撑体2在吸塑时具有更好的弯曲性能和拉伸性能，更有利于吸塑成型的进行，生产所需设备更加简单，降低设备成本和生产成本。在热吸塑成型时，各个中空支撑体2彼此之间不会相互影响，因此，它通过热吸塑成型时很容易生产出具有立体的空间结构的板材，板材易于成型为其它形状，例如，板材成型为弧形板，板材的形状并不仅限于平板，且生产加工易于实现。

实施例二

一种无应力弱线高强度复合板，如图5-6所示，本实施例的主要结构与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于：中空支撑体2为条形支撑体，中空支撑体2的侧面具有一拔模角度，中空支撑体2的侧面倾斜，中空支撑体2的一个端面的外形尺寸大于另一个端面的外形尺寸。中空支撑体2的底面是指中空支撑体2的两个端面中面积大的端面，中空支撑体2的顶面是指中空支撑体2的两个端面中面积小的端面。本实施例相对于实施例一，本实施例的复合板对外力以及内应力具有更好的分散和平衡性能，板材的密度更小，重量更轻，但是结构强度更高，各个区域各个方向的受力都十分均衡，消除作用力弱点，提高抗弯曲挠度和抗弯曲模量，复合板不易被折断或折弯，并且复合板具有非常好的模压塑形性能。

实施例三

一种无应力弱线高强度复合板，如图7-8所示，本实施例的主要结构与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于：无应力弱线高强度复合板还包括第三塑料板4，第三塑料板4与第一塑料板1平行设置，第三塑料板4与第一塑料板1之间形成一夹层空间，第三塑料板4与第一塑料板1的夹层空间中设置有若干互不相连的具有各自独立薄壁体的中空支撑体2，各中空支撑体2通过吸塑工艺一体成型在第一塑料板1和第二塑料板3之间的夹层空间，各中空支撑体2的上端和下端分别连接于第一塑料板1和第二塑料板3。

分布在第一塑料板1两面的中空支撑体2分别以第一塑料板1为对称平面一一对称设置。

本实施例中各中空支撑体2的排列与图4相同，本实施例不再图示。

本实施例相对于实施例一，本实施例的复合板对外力以及内应力具有更好的分散和平衡性能，板材的密度更小，重量更轻，但是结构强度更高，各个区域各个方向的受力都十分均衡，消除作用力弱点，提高抗弯曲挠度和抗弯曲模量，复合板不易被折断或折弯，并且复合板具有非常好的模压塑形性能。

于较佳实施方式中，复合板的第二塑料板3和第三塑料板4平行设置，第二塑料板3和第三塑料板4的外表面还可以分别复合有一层金属板，或者复合板的第二塑料板3和第三塑料板4的外表面还可以分别复合有一层塑性保护层。（图中未画出金属板或塑性保护层）。

实施例四

一种无应力弱线高强度复合板，如图9-10所示，本实施例的主要结构与实施例三相同，这里不再赘述，其不同之处在于：中空支撑体2的侧面具有一拔模角度，中空支撑体2的侧面倾斜，中空支撑体2的一个端面的外形尺寸大于另一个端面的外形尺寸。无应力弱线高强度复合板还包括第三塑料板4，第三塑料板4与第一塑料板1平行设置，第三塑料板4与第一塑料板1之间形成一夹层空间，第三塑料板4与第一塑料板1的夹层空间中设置有若干互不相连的具有各自独立薄壁体的中空支撑体2，各中空支撑体2通过吸塑工艺一体成型在第一塑料板1和第二塑料板3之间的夹层空间，各中空支撑体2的上端和下端分别连接于第一塑料板1和第二塑料板3。本实施例中各中空支撑体2的排列与图6相同，本实施例不再图示。

实施例五

一种无应力弱线高强度复合板，如图11-13所示，本实施例的主要结构与实施例一相同，这里不再赘述，其不同之处在于：中空支撑体2包括圆形支撑体和条形支撑体，圆形支撑体的横向截面为圆形或接近于圆形，圆形支撑体排列于各条形支撑体的间隙中。相邻的四个条形支撑体之间围成一个填充区间，每一个填充区间的中心位置设置有一个圆形支撑体。圆形支撑体的最大外径为条形支撑体的长度的1/3~1/5，圆形支撑体的外壁与相邻的条形支撑体的外壁之间留设一间隙。

本实施例相对于实施例一，本实施例的中空支撑体2有两种形状，中空支撑体2在排列上的设计，能够进一步提高复合合对外力以及内应力的分散能力和平衡性能，进一步消除弱力区和弱力线。

再者，本实施例的板材的密度更小，重量更轻，但是结构强度更高，各个区域各个方向的受力都十分均衡，消除作用力弱点，提高抗弯曲挠度和抗弯曲模量，复合板不易被折断或折弯，并且复合板具有非常好的模压塑形性能。

本实施例中，可以选用锥形支撑体代替圆形支撑体，锥形支撑体是圆锥形状的中空的支撑体，这里不再图示。

实施例六

一种无应力弱线高强度复合板，如图14-15所示，本实施例的主要结构与实施例五相同，这里不再赘述，其不同之处在于：中空支撑体2的侧面具有一拔模角度，中空支撑体2的侧面倾斜，中空支撑体2的一个端面的外形尺寸大于另一个端面的外形尺寸。

实施例七

一种无应力弱线高强度复合板，如图16-17所示，本实施例的主要结构与实施例五相同，这里不再赘述，其不同之处在于：无应力弱线高强度复合板还包括第三塑料板4，第三塑料板4与第一塑料板1平行设置，第三塑料板4与第一塑料板1之间形成一夹层空间，第三塑料板4与第一塑料板1的夹层空间中设置有若干互不相连的具有各自独立薄壁体的中空支撑体2，各中空支撑体2通过吸塑工艺一体成型在第一塑料板1和第二塑料板3之间的夹层空间，各中空支撑体2的上端和下端分别连接于第一塑料板1和第二塑料板3。本实施例中各中空支撑体2的排列与图13相同，本实施例不再图示。

实施例八

一种无应力弱线高强度复合板，如图18-19所示，本实施例的主要结构与实施例七相同，这里不再赘述，其不同之处在于：中空支撑体2的侧面具有一拔模角度，中空支撑体2的侧面倾斜，中空支撑体2的一个端面的外形尺寸大于另一个端面的外形尺寸。

本实施例中各中空支撑体2的排列与图15相同，本实施例不再图示。

实施例九

一种文件夹，图20所示，包括一板材，板材中部形成一或若干道分折痕，该板材由分折痕区分呈可对折的二面板5，板材的中部开成两道分折痕，板材由两道分折痕区分二面板5以及位于两面板之间的脊板6，脊板6的内表面固定有一夹体。板材选用实施例一至八任一项中所述无应力弱线高强度复合板。

文件夹结构简单，密度小，重量轻，消除板面存在弱力区和方向性的弱力性的现象。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种无应力弱线高强度复合板，包括第一塑料板（1）、若干由吸塑成型工艺形成的互不相连的具有各自独立薄壁体的中空支撑体（2）和第二塑料板（3），第一塑料板（1）和第二塑料板（3）之间形成一夹层空间，各中空支撑体（2）通过吸塑工艺一体成型在第一塑料板（1）和第二塑料板（3）之间的夹层空间，各中空支撑体（2）的上下两端分别连结于对应的第一塑料板（1）和第二塑料板（3），其特征在于：中空支撑体（2）包括条形支撑体，条形支撑体的长度大于宽度，条形支撑体纵横交错排列。

2.根据权利要求1所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述条形支撑体的横向截面的形状近似于矩形，其中部为直壁面、两端为弧形面。

3.根据权利要求1所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述条形支撑体的两个端部分别对准于两侧相邻的条形支撑体的中部位置或偏离中部的位置。

4.根据权利要求1所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述中空支撑体（2）包括圆形支撑体或锥形支撑体，圆形支撑体的横向截面为圆形或接近于圆形，圆形支撑体或锥形支撑体排列于各条形支撑体的间隙中。

5.根据权利要求4所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述相邻的四个条形支撑体之间围成一个填充区间，每一个填充区间的中心位置设置有一个圆形支撑体或锥形支撑体。

6.根据权利要求4所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述圆形支撑体的最大外径为条形支撑体的长度的1/3~1/5，圆形支撑体的外壁与相邻的条形支撑体的外壁之间留设一间隙。

7.根据权利要求1-6之一所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述中空支撑体（2）的侧面具有一拔模角度，中空支撑体（2）的侧面倾斜，中空支撑体（2）的一个端面的外形尺寸大于另一个端面的外形尺寸。

8.根据权利要求1-6之一所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述无应力弱线高强度复合板还包括第三塑料板（4），第三塑料板（4）与第一塑料板（1）平行设置，第三塑料板（4）与第一塑料板（1）之间形成一夹层空间，第三塑料板（4）与第一塑料板（1）的夹层空间中设置有若干互不相连的具有各自独立薄壁体的中空支撑体（2），各中空支撑体（2）通过吸塑工艺一体成型在第一塑料板（1）和第二塑料板（3）之间的夹层空间，各中空支撑体（2）的上端和下端分别连接于第一塑料板（1）和第二塑料板（3）。

9.根据权利要求8所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述分布在第一塑料板（1）两面的中空支撑体（2）分别以第一塑料板（1）为对称平面一一对称设置。

10.根据权利要求8所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述第二塑料板（3）和第三塑料板（4）平行设置，第二塑料板（3）和第三塑料板（4）的外表面分别复合有一层金属板或塑性保护层。

11.根据权利要求1-6之一所述的一种无应力弱线高强度复合板，其特征在于：所述第一塑料板（1）和第二塑料板（3）的外表面分别复合有一层金属板或塑性保护层。

12.一种文件夹，包括一板材，板材中部形成一或若干道分折痕，该板材由分折痕区分呈可对折的二面板（5），其特征在于：板材选用权利要求1-11任一项所述的无应力弱线高强度复合板。

13.根据权利要求12所述的一种文件夹，其特征在于：所述板材的中部开成两道分折痕，板材由两道分折痕区分二面板（5）以及位于两面板之间的脊板（6），脊板（6）的内表面固定有一夹体。

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