CN1119001A - 用于复合增强塑料中芯层的型模 - Google Patents

Abstract

一种用于复合增强塑料夹芯层的型模，该型模是一个肋段5，它藉部分将所述肋段5切开的缝隙即开口10分为多个分肋段8，在相邻的分肋段之间形成了铰接部分11。可以由若干个平行的肋段5制成一型片，其相邻的肋段之间有一可弯折的桥接部分20连接之，在这个型片的每一桥接部分20与肋段5和/或分肋段8之间形成了开口。在桥接部分20中还可有通气槽21。还可制成的型片22是由一个阵列的竖立结构体30组成。

Description

用于复合增强塑料中芯层的型模

本发明涉及用于制造复合增强塑料制品的型模。

纤维增强材料制品，包括空心的加固肋和/或芯材，可用“叠铺”方法制造，即是将一层编织的或非编织的增强纤维放置在模体的表面，然后将该纤维层用一液态的或糊浆状态的硬固化塑料浸渍，随后令塑料固化。

复合材料的结构通常要依靠肋材或芯材提高其强度和刚性。当复合材料在所需模体表面上叠铺时，这些肋材或芯材通常是施加于一面的。用于形成肋段的材料有多种，如纸张、硬纸管、木材、塑料、泡沫材料等。另一种方法是采用一种多孔片，片上具有相互隔开的，但其间有孔的一段段拱形部分。

芯材也是常常采用的，其材料可为泡沫塑料、胶合板、木材、横纹轻木等。

本发明致力于对现有技术的改进，采用一种片材作为型模，用以制得模压制品或板材的夹层结构的芯层。

第一方面，本发明提供了一种用于复合增强塑料夹层结构芯层的型模，该型模是一个肋段，它藉部分将所述肋段切开的缝隙分为许多个分肋段，并在相邻的分肋段之间形成了绞接部分。

第二方面，本发明提供了一种用于复合增强塑料夹层结构芯层的型模，该型模是一个肋段，它藉在该肋段的上表面上形成的一些凹槽分为许多个分肋段，槽子的底部构成相邻的分肋段之间的绞接部分，在肋段的侧壁上则有由肋段底部延伸至每一凹槽底部的缝隙即开口。

第三方面，本发明提供了一种用于复合增强塑料夹层结构芯层的型模，该型模是由许多平行的本发明第一或第二方面所述的肋段组成，相邻的肋段之间有一可弯曲的桥接部分连接之，这样在这个型模的每一桥接部分与肋段之间就形成了开口。

第四方面，本发明提供了一种用于复合增强塑料夹层结构芯层的型模，该型模是一个片材，其中竖立着一个阵列的突起结构体，相邻的结构体之间有一可弯曲的桥接部分连接之，这样在这个型片的每一桥接部分与突起结构体之间就形成了开口。

这种型模最好是整体的，最好由一片材形成。

桥接部分的形状应使得在相邻的结构体或肋段之间形成一通气槽。此桥接部分的截面最好为弓形或角形，使之形成通气槽。

在这些竖立结构体或分肋段的壁上，最好还具有加固结构，其形式可为槽或脊。如果需要，在结构体或肋段的上表面上也可有这些类似的加固结构。这种型模端部的形状最好能使得它与其它同类型模的端部可以互补地连接起来。

为了适应尺寸上的变化和使之具有一定程度的可弯折性，这种型片最好是采用分节结构，这些节的连接务使相互之间有切口，是互相通气的。这样就使得型片可以比较方便地在一曲面上进行复合弯曲。

在各个部分之间能够通气，这是一个附加的改进，它在这种芯夹层结构用于涉及气体、液体和/或可燃、挥发、有毒等危险物质的场合时却是很重要的特点。这种型模有了其部分之间能透气的特点，就可以保证在其任何一面都能检测芯结构中的泄漏。

这种型片可以采用任何合适的材料制成，例如混凝纸、压缩织物、编织材料或者天然的或合成的片材。其最佳形式是一硬质塑料薄膜。

下面将结合一些附图，通过例子对本发明的一些实施方案进行描述。

图1是本发明的一个肋段的实施方案的透视图。

图2是图1所示肋段的侧视图，表示该肋段的弯折情况。

图3是两个图1所示类型的肋段之间连接的放大侧视图。

图4是本发明型模第二个实施方案的平面图。

图5是图4所示型模的端视图。

图6是图4所示型模的侧视图。

图7是图4所示型模弯折成一复杂形状的透视图。

图8是沿图4的8—8线的截面图，它图示了复合材料中各叠铺在位的料层。

图9是沿图4的9—9线的截面图。

图10是沿图4的10—10线的截面图。

图11是沿图4的11—11线的截面图。

图12是本发明型模第三个实施方案的平视图。

图13是沿图12的13—13线的截面图。

图14是图12所示型模的侧视图。

图15是表示许多长方形型模单元复合弯曲情况的图。

图16是沿图12的16—16线的截面图，它图示了叠铺成的夹层结构中肋与肋之间的相互通气情况。

图17是沿图12的17—17线的截面图。

图18是沿图12的18—18线的截面图。

图19是沿图12的19—19线的截面图。

图20是与图16类似的截面图，它图示了采用糊浆时的粘结与通气情况。

图21是与图17类似的截面图，它图示了采用糊浆时的粘结与通气情况。

图22是与图19类似的截面图，它图示了采用糊浆时的粘结与通气情况。

图23是采用糊浆时沿图12的23—23线的截面图。

图24是本发明型模第四个实施方案的平面图。

图25是图24所示型模的端视图。

图26是沿图24的26—26线的截面图，它图示了一些单胞在叠铺成的夹芯板中单胞之间的通气情况。

图27是沿图24的27—27线的截面图，它图示了芯型模中的切口区，芯层与内模塑板在这些切口区发生粘结作用。

图28是沿图24的28—28线的截面图，它图示了叠铺成的夹芯板中在另一轴向上的粘结区域。

图29是一个具有若干双圆盘滚筒的轧辊的透视图，它用来将增强复合层滚压在型模单胞周围并与模塑制品的下表面粘结。

现在参阅这些附图。图1至图3表示本发明的肋段5的第一种实施方案。如图所示，这种肋段5的截面一般是拱形的，它具有一个大体上平坦的上表面6和向外倾斜的侧壁7。这种肋段5通过沿着它相隔一定距离设置的横向槽子9分为若干个分肋段8。槽子是朝着其开口逐渐扩大的，通常呈V字形。在侧壁7上有缝隙10从每个槽子9的底部11延伸到肋段5的基底12。

槽子和有缝隙的侧壁的形状使得肋段能绕每一槽子的底部进行弯折，如图2所示。

在侧壁7上还有一系列垂直延伸的凹陷区即沟槽13，其作用是对侧壁在其纵向上进行加固。侧壁7在其基底12处也可形成一通气口14，其作用是与肋段5的内部15可通气。如图3所示，在肋段5的一端16有一连接凸缘17，而在其另一端18有一配合凸缘19搁置在连接凸缘17上并与肋段5的上表面6搭接。这样就可以将任何数目的肋段连接起来达到所需的长度。

图4至图7表示本发明型模的第二个实施方案，它是若干个肋段5平行排列构成一个型片22。相邻的平行肋段5在一定距离藉一桥接部分20互相连接，该桥接部分最好位于沿每一分肋段基底长的中点处。桥接部分20的截面最好是弓形或角形的，使之在使用的各分肋段8之间有一通气槽21。这个装置就构成了一个型片22。如图7所示，这种型片可以弯折成复杂的曲线形状。

图8表示沿图4的8—8线的端视截面图，其中塑料复合材料已叠铺在位。图中，一个增强复合材料的粘结层23已被向下推压在两个肋段5之间，并通过两平行肋段5之间的开口25与下层24粘结起来。复合材料的上层26则并不推压在肋段5之间，而是支承在所有肋段上表面6的上面，形成一胞状结构。这上层26也粘结于先行叠铺的粘结层23上面。图9是沿图4的9—9线的侧视截面图。图10是沿图4的10—10线的截面图，它显示了在一叠合夹芯板中的通气槽21。图11是沿图4的11—11线的截面图，它显示了在一叠合夹芯板中通过开口25的粘结。

图12至图23是关于本发明型模的又一个实施方案。槽子9一直延伸到肋段5的基底11。槽子的截面通常是V字形的，其底部27构成了两个相邻分肋段8的铰接部分。在肋段之间，与前述方案类似也有通气槽21。通过槽子9的底部27，还有另一个通气槽28供肋段5的分肋段8之间通气之用。

图16至图19也是通过型模22的截面图，其中复合材料的各层23，24，26已叠铺在位构成了夹芯结构。

图20和图21表示使用一种含任选的轻质填料和增强纤维的糊浆的情形，它与型模22一起使用产生一种类似于图16所示的粘结于上层26的夹芯结构。图22和图23中也是使用糊浆的，但糊浆并不粘结于下层24。视需要可在型模中提供一些适当的切口来实现与下层的粘结。在这里，采用糊浆29来代替图16所示的粘结层。

图24至图26表示了本发明型模的再一个实施方案。这种实施方案的型片22中，许多直立的结构体即单胞30构成一个阵列，相邻的单胞在其基底藉可弯折的桥接部分20相互连接。

如同其它实施方案一样，在这里桥接部分20的截面最好呈弓形或角形，以便在单胞30之间提供通气槽21。每个单胞的上表面32一般是平坦的，其上面具有一些槽形或脊形的加固结构33。在每个单胞的基底31和桥接部分20之间的区域都是挖空的，在片上形成开口25，以便提供空间让复合材料的基底层24与粘结层23相互粘结(如图28所示)。复合材料的上层26然后可叠铺在粘结层23上，产生了如其它实施方案类似的夹芯结构。应该了解的是，单胞之间的桥接部分20可以位于任何高度的位置，图中所示的位置仅是一种较适当的位置。

由于型片的单胞结构在互相垂直的两个方向上都是对称的，所以可以控制最终芯结构的刚性。通常是用图29所示的轧辊40将粘结层23在相互垂直的两个方向上先后进行滚压。这样可使层与层之间通过开口区域进行粘结，从而产生了在X和Y方向上都有刚性的芯结构。然而，若只沿一个方向进行滚压操作将粘结层压至下表面，就生成了肋段。单胞的几何形式，即无论是长方形、圆形、六角形等等，都不会改变本发明的原理。改变单胞的几何形状，和/或只在一个方向上进行滚压，芯结构在X和Y轴方向上的刚性就可以分别调节以适应特定的用途。

上述的附图都表示了单胞之间的通气是发生在其四个侧面上的。但应该知道，通气能力可能并不必需在四个侧面上都有，对于有些用途会根本不需要。

重要的是应该理解，内表面和外表面对于芯层材料的粘结并不是利用型模的表面或面发生的(在附图中，型模用数字5，22代表)，而是在开口25的位置或者在已形成的芯层结构的外露树脂表面上发生的。

鉴于现在全球关注的是寻求减少环境污染的方法，并为此要制定全世界适用的法规，本发明也致力于解决这些重要问题，创造了一个简便而价廉的测试方法，用来检查板材、容器的内表面和外表面之间的完整性，从而确定泄漏的地方。

型模5和22其本身都是很轻的，因此对复合材料模塑制品和板材重量的增加是很小的。

型模5和22重量轻，所以在第一层24“固化”前，甚至将它们放置在垂直表面上时也很容易粘着于其上。

当树脂模塑制品或板材固化以后，就将型模固定在位，这就便于将复合树脂(23或29)叠铺在型模5或22的上面或周围，然后以叠铺外层26而结束。

型模5和22所用的材料可以是基本上没有吸收能力的材料。如果在一个或两个外层26上竟致发生破裂的话，芯材并不会胀大，它也不会使该外层胀大。因此，只要在制造时备有排泄装置，结构的重量和尺寸并不会增加。

本发明提供了一种形成复合增强塑料的芯材的有效、简便而经济的方法，这种芯材弯折性良好，可遵循复杂的曲线而弯曲。这一独特的方法可用来在模塑制品或模塑板材的内表面和外表面之间产生芯结构。这种芯结构可以用连续方法；也可用间断方法叠铺而成；并且也可以是粘结于先已制成的板材或模塑制品上。内层或外层模塑制品或板材可以用任何的材料。

Claims (17)

1.一种用于复合增强塑料夹芯层的型模，其特征在于，该型模是一个肋段，它藉部分将所述肋段切开的缝隙分为多个分肋段，并在相邻的分肋段之间形成了绞接部分。

2.如权利要求1所述的型模，其特征在于该型模是整体成形的。

3.如权利要求1所述的型模，其特征在于其分肋段上有一些加固结构。

4.如权利要求1所述的型模，其特征在于，该型模端部的形状能使得它与其它类似型模的端部可以互补地连接起来。

5.一种用于复合增强塑料夹芯层的型模，其特征在于，该型模是一个肋段，它藉在该肋段的上表面上形成的一些槽子分为多个分肋段，槽子的底部在相邻的分肋段之间构成了绞接部分，在肋段的侧壁上则有由肋段底部延伸至每一槽子底部的缝隙即开口。

6.一种如权利要求5所述的型模，其特征在于它是整体成形的。

7.一种如权利要求5所述的型模，其特征在于其分肋段上有一些加固结构。

8.一种如权利要求5所述的型模，其特征在于，该型模端部的形状使得它与其它类似型模的端部可以互补地连接起来。

9.一种用于复合增强塑料夹芯层的型模，其特征在于，该型模是由许多平行的按权利要求5所述的肋段组成，相邻的肋段之间有一可弯折的桥接部分连接，在这个型模的每一桥接部分与肋段之间形成了开口。

10.如权利要求9所述的型模，其特征在于它是整体成形的。

11.如权利要求9所述的型模，其特征在于，其中桥接部分的形状可以使得在相邻的肋段之间形成通气槽。

12.一种用于复合增强塑料夹芯层的型模，其特征在于，该型模是一个片材，其中竖立着一个阵列的突起结构体，相邻的结构体之间有可弯折的桥接部分连接，并在该型模的每一桥接部分与竖立结构体之间形成了开口。

13.如权利要求12所述的型模，其特征在于，有一个或多个所述的桥接部分的形状使得在相邻结构体之间形成通气槽。

14.如权利要求12所述的型模，其特征在于，所述结构体的壁上有一些加固结构。

15.一种用于复合增强塑料夹芯层的型模，其特征在于，该型模是一个肋段，它藉在该肋段的上表面上形成的，并且延伸至该肋段底部的槽子或凹陷部分分隔成多个分肋段，槽子的底部构成了相邻分肋段之间的绞接部分。

16.如权利要求15所述的型模，其特征在于它是整体成形的。

17.如权利要求15所述的型模，其特征在于在分肋段之间，通过所述的绞接部分形成了通气槽。

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