CN108045049A - 一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板及生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板及生产工艺，包括板材、上面皮、聚丙烯蜂窝芯材料、下面皮、成品板材；板材分为三层夹芯结构，上面皮和下面皮均为多层连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带复合而成，中间为纯聚丙烯蜂窝芯材料，其中连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带面皮采用聚丙烯和连续的玻璃纤维为原材料复合而成，在成品板材上以0.6‑2.0mm厚度的面皮与纯聚丙烯蜂窝芯热熔贴合，使用连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带这种新型的面层增强材料，其强度等性能方面是短纤毡或长纤复合材料的数倍，性能高导致使用的材料可以减少，即达到相同物理性能的状况下，使用连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带的材料就越节省，降低材料成本。

Description

一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板及生产工艺
技术领域
本发明涉及建筑板材生产技术领域，具体是一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板及生产工艺。
背景技术
国内现有的建筑脚手架踩踏板一般都还是采用毛竹片或者竹胶板，但使用过程中存在许多缺陷，一是弯曲强度一般，板材偏软，存在一定的安全隐患；二是使用寿命短，造成使用成本偏高；三是利用了生物材料、添加了胶水等化学物质、更新换代周期短等因素造成的不环保。之后又有企业开发了钢板、钢笆网片、铝板等材料代替之前的毛竹片或竹胶板，但还是存在诸多问题，如单位重量增加，造成工人劳动强度增大；再是使用寿命虽有所提高，但生产成本也在大幅增加，最终的性价比不高。因此在我们现有的新型连续纤维增强热塑性复合材料的优越物理性能的基础上，研究开发了一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板，采用玻璃纤维制品和环保的热塑性树脂结合生产的一种三明治结构板材。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板及生产工艺。
本发明采取的技术方案为：
一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板，其结构包括：板材、上面皮、聚丙烯蜂窝芯材料、下面皮、成品板材；板材分为三层夹芯结构，上面皮和下面皮均为多层连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带复合而成，中间为纯聚丙烯蜂窝芯材料，其中连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带面皮采用聚丙烯和连续的玻璃纤维为原材料复合而成，在成品板材上以0.6-2.0mm厚度的面皮与纯聚丙烯蜂窝芯热熔贴合，板材表面进行磨砂、防滑处理，所述玻璃纤维的方向排布可以根据不同的受力方向和要求进行设计，现采用两种铺层方案，一种是：0/90/90/蜂窝芯/90/0，另一种是：90/90/0/蜂窝芯/0/90，所述纯聚丙烯蜂窝芯采用聚丙烯为原材料，以圆管形、蜂窝状六角形、瓦楞形、S波浪形等形状作为中间层。
所述成品板材尺寸长度为3米，宽度为600mm，厚度为8-12mm之间。
所述上面皮和下面皮表面贴合保护膜、填充层和底层涂料。
所述一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板的生产工艺，包括以下步骤，
A、制备面皮：
连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带是使用一种单向受力的片状玻璃纤维和聚丙烯复合材料，在单向预浸带的生产过程中可以添加一系列添加剂，以适用不同产品，如添加不同的色母来改变面皮的颜色等，板材上下表面是将连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带进行多层复合而成，且根据不同受力要求采用不同的铺层方案，如0/90/90三层面皮、90/0两层面皮；
B、制备过程：
①将成卷的0°连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带吊装至放卷机上；
②通过裁切机将另外的连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带裁切成一张张规定尺寸的90°连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带，并搬至铺料平台位置；
③设置好复合机的工艺参数，如主机速度、加热温度、冷却温度、加热区间隙、冷却区间隙、中间辊间隙和加压压力；
④通过人工放料将90°预浸带叠加在0°预浸带上一起进入复合机，在其里面进行加热熔融、层间复合、冷却结晶，从复合机出来后就形成0/90/90三层面皮或90/0两层面皮；
⑤经过牵引机将面皮牵引至收卷机处，将面皮进行收卷备用；
C、板材生产：
①将之前制备好的三层和两层连续玻璃纤维聚丙烯增强面皮吊装至放卷机上；
②设置好复合机的工艺参数，如主机速度、加热温度、冷却温度、加热区间隙、冷却区间隙、中间辊间隙和加压压力；
③通过人工将一张张蜂窝芯放置在上下面皮之间，再送至复合机内进行复合，使面皮和纯聚丙烯蜂窝芯之间熔融粘合，再经过冷却定型得到成型板材；
④从复合机出来后的成品板材经牵引机牵引至后续的纵向切割机进行两侧修边，再经过横向切割机裁成规定尺寸的踩踏板，至此整个板材生产完成；
D、包边处理：
成型板材还需进行包边处理才能投入正常使用，一种是采用相对应尺寸的铝合金进行包边，再固定至基础架上(基础架上有固定钩可以和脚手架连接)，另外一种方式是将方钢或者角钢焊接成板材包边框架，然后再与基础架固定。本发明所取得的有益效果：
1、使用连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带这种新型的面层增强材料，其强度等性能方面是短纤毡或长纤复合材料的数倍，性能高导致使用的材料可以减少，即达到相同物理性能的状况下，使用连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带的材料就越节省，降低了产品的材料成本。
2、使用复合生产线加工生产这种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板，即连续玻璃纤维聚丙烯增强蜂窝芯板材，抛弃了传统的普通液压机模压式加工工艺。该复合机生产工艺自动化程度高，生产效率是传统工艺的8-10倍，且生产过程是连续进行的，通过复合机的控制系统能实现产品质量的在线实时控制。
3、在成品板材裁切上我们配备了自动纵向、横向切割机，实现了板材连续生产过程中的在线化切割，使板材在长宽尺寸上裁切一步到位。
4、新型轻质环保建筑脚手架踩踏板采用的材料都是无污染、无添加任何化学药剂的环保材料，且使用的热塑性树脂还能进行二次回收利用。
5、产品特点：该板材在建筑脚手架踩踏板领域应用具有轻量化、高强度、成本低、使用寿命长、环保可回收、耐水耐油、防腐、防滑、防刮擦等优点，板材厚度一般控制在12mm以内，重量不超过3.6kg，抗压强度大于4.5Mpa。按照国际标准《ISO 14125纤维加强的塑料复合物弯曲性能的测定》中规定，将样条尺寸裁成300mm×100mm检测弯曲强度，弯曲屈服最小力大于1500N，也就是相当于一个成人脚掌大小面积内最小承受150kg的力，并保证其性能稳定性，保障工人施工过程中的安全性。另外板材表面采用防滑加粗糙设计，增加鞋底与板材的摩擦力，防止工人滑倒，特别是下雨下雪等恶劣的天气情况下增加工人在板材上的附着力，提高了安全性；还有板材总体重量非常轻，一个工人一只手就可以拿起一张三米长的板材，设计精巧，安装快捷；一般的毛竹片或者竹胶板等材料使用次数在5次左右就已损坏，而我们这种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板使用次数可达20次，提高了400％，另外还能根据不同客户要求将板材表面增加抗紫外设计，使其使用寿命长达7年。
附图说明
图1为建筑脚手架踩踏板结构图。
图2为建筑脚手架踩踏板结构示意图。
图3为0/90/90/蜂窝芯/90/0结构踩踏板。
图4为90/90/0/蜂窝芯/0/90结构踩踏板。
图5为连续玻璃纤维聚丙烯增强面皮制备工艺图。
图6为新型轻质环保建筑脚手架踩踏板生产工艺图。
图中：1板材、2上面皮、3聚丙烯蜂窝芯材料、4下面皮、5成品板材。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
如图1-6所示，一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板及生产工艺，结构包括：板材1、上面皮2、聚丙烯蜂窝芯3、下面皮4、成品板材5；板材1分为三层夹芯结构，上面皮2和下面皮4均为多层连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带复合而成，中间为纯聚丙烯蜂窝芯3，其中连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带面皮采用聚丙烯和连续的玻璃纤维为原材料复合而成，在成品板材5上以0.6-2.0mm厚度的面皮与纯聚丙烯蜂窝芯热熔贴合，板材表面进行磨砂、防滑处理，所述玻璃纤维的方向排布可以根据不同的受力方向和要求进行设计，现采用两种铺层方案，一种是：0/90/90/蜂窝芯/90/0，另一种是：90/90/0/蜂窝芯/0/90，所述纯聚丙烯蜂窝芯3采用聚丙烯为原材料，以圆管形、蜂窝状六角形、瓦楞形、S波浪形等形状作为中间层，所述上面皮2和下面皮4表面贴合保护膜、填充层和底层涂料，所述成品板材5尺寸长度为3米，宽度为600mm，厚度为8-12mm之间。
一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板的生产工艺，包括以下步骤，
A、制备面皮：
连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带是使用一种单向受力的片状玻璃纤维和聚丙烯复合材料，在单向预浸带的生产过程中可以添加一系列添加剂，以适用不同产品，如添加不同的色母来改变面皮的颜色等，板材上下表面是将连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带进行多层复合而成，且根据不同受力要求采用不同的铺层方案，如0/90/90三层面皮、90/0两层面皮；
B、制备过程：
①将成卷的0°连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带吊装至放卷机上；
②通过裁切机将另外的连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带裁切成一张张规定尺寸的90°连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带，并搬至铺料平台位置；
③设置好复合机的工艺参数，如主机速度、加热温度、冷却温度、加热区间隙、冷却区间隙、中间辊间隙和加压压力；
④通过人工放料将90°预浸带叠加在0°预浸带上一起进入复合机，在其里面进行加热熔融、层间复合、冷却结晶，从复合机出来后就形成0/90/90三层面皮或90/0两层面皮；
⑤经过牵引机将面皮牵引至收卷机处，将面皮进行收卷备用；
C、板材生产：
①将之前制备好的三层和两层连续玻璃纤维聚丙烯增强面皮吊装至放卷机上；
②设置好复合机的工艺参数，如主机速度、加热温度、冷却温度、加热区间隙、冷却区间隙、中间辊间隙和加压压力；
③通过人工将一张张蜂窝芯放置在上下面皮之间，再送至复合机内进行复合，使面皮和纯聚丙烯蜂窝芯之间熔融粘合，再经过冷却定型得到成型板材；
④从复合机出来后的成品板材经牵引机牵引至后续的纵向切割机进行两侧修边，再经过横向切割机裁成规定尺寸的踩踏板，至此整个板材生产完成；
D、包边处理：
成型板材还需进行包边处理才能投入正常使用，一种是采用相对应尺寸的铝合金进行包边，再固定至基础架上(基础架上有固定钩可以和脚手架连接)，另外一种方式是将方钢或者角钢焊接成板材包边框架，然后再与基础架固定。
本发明使用连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带这种新型的面层增强材料，其强度等性能方面是短纤毡或长纤复合材料的数倍，性能高导致使用的材料可以减少，即达到相同物理性能的状况下，使用连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带的材料就越节省，降低了产品的材料成本，使用复合生产线加工生产这种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板，即连续玻璃纤维聚丙烯增强蜂窝芯板材，抛弃了传统的普通液压机模压式加工工艺。该复合机生产工艺自动化程度高，生产效率是传统工艺的8-10倍，且生产过程是连续进行的，通过复合机的控制系统能实现产品质量的在线实时控制，在成品板材5裁切上我们配备了自动纵向、横向切割机，实现了板材连续生产过程中的在线化切割，使板材在长宽尺寸上裁切一步到位，新型轻质环保建筑脚手架踩踏板采用的材料都是无污染、无添加任何化学药剂的环保材料，且使用的热塑性树脂还能进行二次回收利用，产品特点：该板材在建筑脚手架踩踏板领域应用具有轻量化、高强度、成本低、使用寿命长、环保可回收、耐水耐油、防腐、防滑、防刮擦等优点，板材厚度一般控制在12mm以内，重量不超过3.6kg，抗压强度大于4.5Mpa。按照国际标准《ISO 14125纤维加强的塑料复合物弯曲性能的测定》中规定，将样条尺寸裁成300mm×100mm检测弯曲强度，弯曲屈服最小力大于1500N，也就是相当于一个成人脚掌大小面积内最小承受150kg的力，并保证其性能稳定性，保障工人施工过程中的安全性。另外板材表面采用防滑加粗糙设计，增加鞋底与板材的摩擦力，防止工人滑倒，特别是下雨下雪等恶劣的天气情况下增加工人在板材上的附着力，提高了安全性；还有板材总体重量非常轻，一个工人一只手就可以拿起一张三米长的板材，设计精巧，安装快捷；一般的毛竹片或者竹胶板等材料使用次数在5次左右就已损坏，而我们这种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板使用次数可达20次左右，提高了400％，另外还能根据不同客户要求将板材表面增加抗紫外设计，使其使用寿命长达7年。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板，结构包括：板材(1)、上面皮(2)、聚丙烯蜂窝芯(3)、下面皮(4)、成品板材(5)；其特征在于，板材(1)分为三层夹芯结构，上面皮(2)和下面皮(4)均为多层连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带复合而成，中间为纯聚丙烯蜂窝芯(3)，其中连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带面皮采用聚丙烯和连续的玻璃纤维为原材料复合而成，在成品板材(5)上以0.6-2.0mm厚度的面皮与纯聚丙烯蜂窝芯热熔贴合，板材表面进行磨砂、防滑处理，所述玻璃纤维的方向排布可以根据不同的受力方向和要求进行设计，现采用两种铺层方案，一种是：0/90/90/蜂窝芯/90/0，另一种是：90/90/0/蜂窝芯/0/90，所述纯聚丙烯蜂窝芯(3)采用聚丙烯为原材料，以圆管形、蜂窝状六角形、瓦楞形、S波浪形等形状作为中间层。
2.如权利要求1所述的一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板，其特征在于，所述成品板材(5)尺寸长度为3米，宽度为600mm，厚度为8-12mm之间。
3.如权利要求1所述的一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板，其特征在于，所述上面皮(2)和下面皮(4)表面贴合保护膜、填充层和底层涂料。
4.如权利要求1所述的一种新型轻质环保建筑脚手架踩踏板生产工艺，其特征在于，包括以下步骤，
A、制备面皮：
连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带是使用一种单向受力的片状玻璃纤维和聚丙烯复合材料，在单向预浸带的生产过程中可以添加一系列添加剂，以适用不同产品，如添加不同的色母来改变面皮的颜色等，板材上下表面是将连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带进行多层复合而成，且根据不同受力要求采用不同的铺层方案，如0/90/90三层面皮、90/0两层面皮；
B、制备过程：
①将成卷的0°连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带吊装至放卷机上；
②通过裁切机将另外的连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带裁切成一张张规定尺寸的90°连续玻璃纤维聚丙烯增强单向预浸带，并搬至铺料平台位置；
③设置好复合机的工艺参数，如主机速度、加热温度、冷却温度、加热区间隙、冷却区间隙、中间辊间隙和加压压力；
④通过人工放料将90°预浸带叠加在0°预浸带上一起进入复合机，在其里面进行加热熔融、层间复合、冷却结晶，从复合机出来后就形成0/90/90三层面皮或90/0两层面皮；
⑤经过牵引机将面皮牵引至收卷机处，将面皮进行收卷备用；
C、板材生产：
①将之前制备好的三层和两层连续玻璃纤维聚丙烯增强面皮吊装至放卷机上；
②设置好复合机的工艺参数，如主机速度、加热温度、冷却温度、加热区间隙、冷却区间隙、中间辊间隙和加压压力；
③通过人工将一张张蜂窝芯放置在上下面皮之间，再送至复合机内进行复合，使面皮和纯聚丙烯蜂窝芯之间熔融粘合，再经过冷却定型得到成型板材；
④从复合机出来后的成品板材经牵引机牵引至后续的纵向切割机进行两侧修边，再经过横向切割机裁成规定尺寸的踩踏板，至此整个板材生产完成；
D、包边处理：
1、成型板材还需进行包边处理才能投入正常使用，一种是采用相对应尺寸的铝合金进行包边，再固定至基础架上(基础架上有固定钩可以和脚手架连接)，另外一种方式是将方钢或者角钢焊接成板材包边框架，然后再与基础架固定。
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