CN113306259B - 一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材及其制造与弯曲方法 - Google Patents
一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材及其制造与弯曲方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材及其制造与弯曲工艺技术。瓦楞芯材包括瓦楞单元和覆面薄膜，多个瓦楞单元粘贴在一张覆面薄膜上。其中瓦楞单元可以为单瓦楞结构也可以为多瓦楞结构，瓦楞单元堆叠排列方式可以为单一瓦楞单元排列，也可以为多种瓦楞单元交叉混合排列，除此之外，两块瓦楞芯材翻转拼接可双向折弯，折弯方式为“U”模具压弯，包括上模具、下模具，压弯同时再次覆面表层板，解决了回弹及外观问题。本发明提供了一种结构简单，操作方便，成本低，性能可靠的用于家具、展示等行业的可折弯瓦楞芯材及其覆面板折弯工艺，解决了人造板不易曲面造型、传统瓦楞板无法用于折弯场景、现有解决方式缺乏的问题。
Description
技术领域
本发明涉及堆叠复合瓦楞板材技术，尤其涉及一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材及其制造与弯曲工艺技术。
背景技术
中密度纤维板、胶合板、刨花板等人造板由于其制造工艺的限制，形状都是平直的。而当社会上大多数基于人造板的工业产品都是平面形状的时候，人们同样会厌恶过于平直的方正形体。此时，点缀一些曲面的形状会起到视觉的调剂作用，增加工业产品的美感，满足人们的审美情趣。尽管通过薄型的人造板层压胶合可以制备曲面型板，但曲面胶压工艺耗材多、单体重量大，这大大限制了曲面型板件在工业产品中的应用。
堆叠复合瓦楞芯材由于其强度高、轻质化、绿色可回收的优点，在家具和展示行业等有着广泛的应用前景，尤其常作为复合板芯材使用。但是常见的复合瓦楞芯材难以达到折弯效果，导致无法在特殊的曲面型场景使用。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构轻质、易于折弯、强度可靠、且能保证外观的视觉效果的可折弯多层堆叠瓦楞芯材，同时提供了瓦楞夹芯板的折弯工艺技术。
本方案是这样进行实现的：
1.一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材，包括瓦楞单元(1)，覆面薄膜(2)，其特征在于：多个瓦楞单元(1)依次立式堆叠在一起形成大幅面的瓦楞板，在与瓦楞孔垂直的仅一侧板表面粘贴一张覆面薄膜(2)，相邻两个瓦楞单元(1)之间不粘接，所述瓦楞单元(1)可以为纸质、薄金属、塑料等，所述覆面薄膜(2)可以为纸、塑料、薄木、金属、胶膜等，厚度为0.1～0.5mm，所述瓦楞单元(1)瓦楞形状可以为U型、V型、UV型，尺寸可以为A型、B型、C型、D型、E型，以及上述类型组合型。
2.如权利要求1所述的一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材，其特征在于：所述瓦楞单元(1)可以为单瓦楞瓦楞单元(11)，也可以为多瓦楞瓦楞单元(12)，或两种形式复合堆叠。所述瓦楞单元(1)包括n个平面基带(111)和n个瓦楞基带(112)，平面基带(111)和瓦楞基带(112)均匀堆叠排列，基带之间的接触面用胶粘剂粘接，但最少为一个平面基带(111)和一个瓦楞基带(112)；
或者，所述瓦楞单元(1)包括n+1个平面基带(111)和n个瓦楞基带(112)，基带之间的接触面用胶粘剂粘接，瓦楞基带(112)嵌于两平面基带(111)之间，最少为两个平面基带(111)和一个瓦楞基带(112)。
或者，所述瓦楞单元(1)包括n×2个平面基带(111)和n个瓦楞基带(112)，基带之间的接触面用胶粘剂粘接，瓦楞基带(112)嵌于两平面基带(111)之间，最少为两个平面基带(111)和一个瓦楞基带(112)。
3.一种如权利要求1～2中任一项所述的一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材的制造方法，包括以下步骤：
S1：制备瓦楞单元：按照所需瓦楞基带类型及规格进行分线切割；
S2：堆叠：将瓦楞单元竖直(瓦楞方向)紧密堆叠形成瓦楞板；
S3：喷涂与粘接：在覆面薄膜与瓦楞孔垂直的板表面一个接触面涂胶，使覆面薄膜内表面与瓦楞板表面能够粘接；
S4：胶压：将粘接后的芯板进行胶压，使粘接牢固；
S5：烘干定型：对得到的单覆面堆叠瓦楞芯板进行加热烘干定型；
S6：冷却：冷却采用风扇直吹方式进行冷却；
S7：成型：将冷却后的芯板根据所需规格进行分线切割。
4.如权利要求1-3所述的一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材，其特征在于：所述一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材可以做折弯处理，其中：瓦楞单元垂直高度h、瓦楞单元水平宽度d、芯材内侧覆面薄膜长度l1、内侧覆面薄膜折弯构成的弧形圆心角α、覆面薄膜内折弯半径r1、芯材折弯外侧弧长l2、折弯间隙开合角β、开合角β与外侧宽度L之间存在以下关系：
α＝l1×180/π×r1、l2＝(h+r1)×l1/r1、L＝(l2-l1)/(l2/d-1)＝h×l1×d/[(h+r1)×l1-r1×d]、sin(β/2)＝L/2d＝h×l1/2[(h+r1)×l1-r1×d]。
所述开合角β折弯后可以为不等间断排列，即可以前大后小、前小后大、前有后无、前无后有等类型或者几种类型的组合。
5.一种如权利要求1～4中任一项所述的一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材的曲面折弯方法，包括以下步骤：
S1：开模：根据折弯圆心角公式α＝l1×180/π×r1及折弯外侧弧长公式l2＝(h+r1)×l1/r1确定模具尺寸，模具实际总弧长应大于l2100mm以上；
S2：涂胶：为防止折弯后的回弹问题及实际使用中的外观问题，折弯同时需要在芯材两侧贴覆面板，准备好两张覆面板，宽度大于所需折弯芯材宽度20-50mm，长度大于芯材折弯外侧弧长l2 50-100mm，厚度0.5-5mm，材料可以为塑料、木材、金属、纸质，将其中一张覆面板与芯材接触表面均匀涂胶后，涂胶面向上置于模具下支撑座上；
S3：压弯粘合：将芯材未覆面表面与上述覆面薄膜涂胶表面相对放置，将另一覆面板均匀涂胶，涂胶面向下放置在芯材上部，过程中保证覆面板完全覆盖住芯材，之后将上模具放置在芯材上方进行压弯及粘合；
S4：烘干定型：将芯材在模具中放置2-4h，之后进行加热烘干定型；
S5：冷却：采用风扇直吹方式进行冷却；
S6：修边砂光：将压完后多余的覆面板切除，并进行砂光；
S7：堆码入库。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述一种可折弯多层堆叠瓦楞芯材，为了满足两个方向的折弯需求，可以对两块单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材进行翻转拼接，一块覆面薄膜在上，另一块在下，在拼接处涂胶粘剂。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果包括：
一、提供了一种可折弯多层堆叠瓦楞芯材，多个瓦楞单元粘贴在一张覆面薄膜上，结构简单、操作方便、性能可靠，解决了常见的复合瓦楞芯材难以达到折弯使用的技术缺陷，且采用折弯后再次覆面的方式有效解决了回弹问题及使用中的质感需求及美观问题。
二、提供了用于本发明芯材的制作与覆面折弯方式，且瓦楞单元具有多种排列方式进行堆叠，可满足在多种折弯角度、不同折弯方式以及折弯直面和曲面组合形式下使用。
三、采用两块可折弯多层堆叠瓦楞芯材翻转结合的方式，在满足折弯的效果之上，提供了一种双向折弯的方式，能够满足更多曲线形场景的使用。
四、提供了本发明芯材的制造与折弯工艺，列出了设计可能用到的尺寸与角度关系，提供了实际生产中的操作方法及技术参考。
附图说明
图1是本发明实施例1可折弯多层(单瓦棱瓦楞单元)堆叠瓦楞芯材结构示意图；
图2是本发明实施例1可折弯多层(单瓦棱瓦楞单元)堆叠瓦楞芯材折弯示意图；
图3、图4是本发明实施例1单瓦楞结构瓦楞单元结构示意图；
图5是本发明实施例1折弯示意图局部放大图；
图6是本发明实施例1的模具压弯示意图；
图7、图8是本发明实施例2多(三)瓦楞结构瓦楞单元结构示意图；
图9是本发明实施例2折弯示意图局部放大图；
图10是本发明实施例3可折弯多层(复合)堆叠瓦楞芯材堆叠排列示意图；
图11是本发明实施例4可折弯多层堆叠瓦楞芯材双向折弯示意图；
图12是本发明实施例4翻转拼接处局部放大图；
图13是本发明实施例5的V型瓦楞示意图。
图中：1、瓦楞单元；11、单瓦楞瓦楞单元；111、平面基带；112、瓦楞基带；12、多(三)瓦楞瓦楞单元；2、覆面薄膜；3、上模具；4、可折弯多层堆叠瓦楞芯材；5、芯材覆面板；6、下模具。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
如图1所示，本实施例的可折弯多层堆叠瓦楞芯材，包括瓦楞单元(1)，覆面薄膜(2)，多个瓦楞单元(1)粘贴在一张覆面薄膜(2)上，其中瓦楞单元(1)为单瓦楞结构瓦楞单元(11)，长度为1000mm，高度为20mm。每个瓦楞单元由一个平面基带(111)和一个瓦楞基带(112)(如图3)或两个平面基带(111)和一个瓦楞基带(112)(如图4)组成，材质均为牛皮纸，厚度优选0.1-0.4mm，本实施例采用0.1mm，且本实施例取牛皮纸长2000mm，宽1000mm。瓦楞形状为U型瓦楞，尺寸为A型，瓦楞间距9.0mm，瓦楞高度4.8mm，即整个单瓦楞结构瓦楞单元(11)厚度为5.0mm，平面基带(111)和瓦楞基带(112)接触面用胶粘剂粘接。
一种本实施例的可折弯多层堆叠瓦楞芯材的制造方法，包括以下步骤：
S1：制备瓦楞单元：本实施例选取为两个平面基带(111)和一个瓦楞基带(112)，即可取所需U型瓦楞纸板一张，分切为数个长1000mm，宽20mm条状板，即得到两平面基带一瓦楞基带的单瓦楞瓦楞单元(1)，且长度为1000mm，高度为20mm；
S2：堆叠：将上述单瓦楞瓦楞单元(1)竖直(瓦楞方向)状态沿水平方向依次紧密堆叠，堆叠长度为1000mm，即数量约为200个单瓦楞瓦楞单元(1)；
S3：喷涂与粘接：在覆面薄膜与瓦楞单元接触的表面涂胶，使覆面薄膜内表面与瓦楞单元下表面能够粘接；
S4：胶压：将粘接后的芯板进行胶压，使粘接牢固；
S5：烘干定型：对得到的单覆面堆叠瓦楞芯板进行加热烘干定型；
S6：冷却：冷却采用风扇直吹方式进行冷却；
S7：成型：将冷却后的芯板根据所需规格进行裁切为长1000mm、宽500mm、厚20mm。
本实施例为长1000mm宽500mm厚20mm的单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材折弯，折弯半径为1000mm，即l1＝1000mm，h＝20mm，r1＝500mm。
一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材的曲面折弯方法，如图5，包括以下步骤：
S1：开模：根据折弯圆心角公式α＝l1×180/π×r1，模具弧形圆心角α＝114.6°，根据芯材折弯外侧弧长公式l2＝(h+r1)×l1/r1，l2＝2040mm，模具实际总弧长应大于l2100mm以上，即模具弧长2140mm以上，取2200mm；
S2：涂胶：为防止折弯后的回弹问题及实际使用中的外观问题，折弯同时需要在芯材两侧贴覆面板，准备好两张覆面板，宽度大于所需折弯芯材宽度20-50mm，本实施例取30mm，即覆面板宽度为530mm，长度大于芯材折弯外侧弧长l2 50-100mm，本实施例取2200mm，厚度0.5-5mm，材料可以为塑料、木材、金属、纸质，本实施例选用3mm厚纤维板，将其中一张覆面板与芯材接触表面均匀涂胶后，涂胶面向上置于模具下支撑座上；
S3：压弯粘合：将芯材未覆面表面与上述覆面涂胶表面相对放置，将另一覆面板均匀涂胶，涂胶面向下放置在芯材上部，过程中保证覆面板完全覆盖住芯材，之后将上模具放置在芯材上方进行压弯及粘合；
S4：烘干定型：将芯材在模具中放置1h，之后进行加热烘干定型；
S5：冷却：采用风扇直吹方式进行冷却；
S6：修边砂光：将压完后多余的覆面板切除，并进行砂光；
S7：堆码入库。
实施例2
图5至图8示出了本发明可折弯多层堆叠瓦楞芯材的第二种实施例，与实施例1区别在于，其中瓦楞单元(1)为多(三)瓦楞结构瓦楞单元(12)，包括三个平面基带(111)、三个瓦楞基带(112)或四个平面基带(111)、三个瓦楞基带(112)，本实施例选取为四个平面基带(111)、三个瓦楞基带(112)，所述平面基带(111)与瓦楞基带(112)接触面涂有胶粘剂，多(三)瓦楞结构瓦楞单元(12)依次紧密排列粘贴在一张覆面薄膜(2)上。
实施例3
图9至图10示出了本发明可折弯多层堆叠瓦楞芯材的第三种实施例，与实施例1、2区别在于，其中瓦楞单元(1)为单瓦楞瓦楞单元(11)和多瓦楞瓦楞单元(12)复合堆叠，本实施例选用的是单瓦楞瓦楞单元(11)和多(三)瓦楞瓦楞单元(12)有序堆叠，1：1依次紧密排列粘贴在一张覆面薄膜(2)上。
实施例4
图11、图12示出了本发明可折弯多层堆叠瓦楞芯材的第四种实施例，为了实现特殊应用场景达到双向折弯效果，在实施过程中可将两块可折弯多层堆叠瓦楞芯材翻转拼接，在拼接处加胶粘剂，即可得到一块双向折弯多层堆叠瓦楞芯材。
实施例5
图13示出了本发明可折弯多层堆叠瓦楞芯材的第五种实施例，与以上实施例不同的是，本实施例中瓦楞为V型，在本实施例中，平面基带厚度应较以上实施例稍大，防止楞尖切割平面基带。
显然，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，而并非是对本发明的实施方式的限定，不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材，包括瓦楞单元(1)，覆面薄膜(2)，其特征在于：多个瓦楞单元(1)依次立式堆叠在一起形成大幅面的瓦楞板，在与瓦楞孔垂直的仅一侧板表面粘贴一张覆面薄膜(2)，相邻两个瓦楞单元(1)之间不粘接；所述瓦楞单元(1)为纸质、薄金属或塑料，所述覆面薄膜(2)为纸、塑料、薄木、金属或胶膜，厚度为0.1～0.5mm，所述瓦楞单元(1)瓦楞形状为U型、V型或UV型，尺寸为A型、B型、C型、D型、E型，以及上述类型组合型。
2.如权利要求1所述的一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材，其特征在于：所述瓦楞单元(1)为单瓦楞瓦楞单元(11)，或多瓦楞瓦楞单元(12)，或两种形式复合堆叠；所述瓦楞单元(1)包括n个平面基带(111)和n个瓦楞基带(112)，平面基带(111)和瓦楞基带(112)均匀堆叠排列，基带之间的接触面用胶粘剂粘接，但最少为一个平面基带(111)和一个瓦楞基带(112)；
或者，所述瓦楞单元(1)包括n+1个平面基带(111)和n个瓦楞基带(112)，基带之间的接触面用胶粘剂粘接，瓦楞基带(112)嵌于两平面基带(111)之间，最少为两个平面基带(111)和一个瓦楞基带(112)；
或者，所述瓦楞单元(1)包括n×2个平面基带(111)和n个瓦楞基带(112)，基带之间的接触面用胶粘剂粘接，瓦楞基带(112)嵌于两平面基带(111)之间，最少为两个平面基带(111)和一个瓦楞基带(112)。
3.如权利要求1或权利要求2所述的一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材，其制造方法包括以下步骤：
S1：制备瓦楞单元：按照所需瓦楞基带类型及规格进行分线切割；
S2：堆叠：顺瓦楞孔方向，将瓦楞单元竖直依次紧密堆叠形成瓦楞板；
S3：喷涂与粘接：在覆面薄膜与瓦楞孔垂直的板表面一个接触面涂胶，使覆面薄膜内表面与瓦楞板表面能够粘接；
S4：胶压：将粘接后的芯板进行胶压，使粘接牢固；
S5：烘干定型：对得到的单覆面堆叠瓦楞芯板进行加热烘干定型；
S6：冷却：冷却采用风扇直吹方式进行冷却；
S7：成型：将冷却后的芯板根据所需规格进行分线切割。
4.如权利要求1或权利要求2所述的一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材，其特征在于：所述一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材可以做折弯处理，其中：瓦楞单元垂直高度h、瓦楞单元水平宽度d、芯材内侧覆面薄膜长度l1、内侧覆面薄膜折弯构成的弧形圆心角α、覆面薄膜内折弯半径r1、芯材折弯外侧弧长l2、折弯间隙开合角β、开合角β与外侧宽度L之间存在以下关系：
α＝l1×180/π×r1、l2＝(h+r1)×l1/r1、L＝(l2-l1)/(l2/d-1)＝h×l1×d/[(h+r1)×l1-r1×d]、sin(β/2)＝L/2d＝h×l1/2[(h+r1)×l1-r1×d]；
所述开合角β折弯后可以为不等间断排列，即可以前大后小、前小后大、前有后无、前无后有等类型或者几种类型的组合。
5.如权利要求1或权利要求2所述的一种单覆面可折弯多层堆叠瓦楞芯材，其曲面折弯方法包括以下步骤：
S1：开模：根据折弯圆心角公式α＝l1×180/π×r1及折弯外侧弧长公式l2＝(h+r1)×l1/r1确定模具尺寸，模具实际总弧长应大于l2 100mm以上；
S2：涂胶：为防止折弯后的回弹问题及实际使用中的外观问题，折弯同时需要在芯材两侧贴覆面板，准备好两张覆面板，宽度大于所需折弯芯材宽度20mm，长度大于芯材折弯外侧弧长l2 50mm，厚度0.5-5mm，材料为塑料、木材、金属或纸质，将其中一张覆面板与芯材接触表面均匀涂胶后，涂胶面向上置于模具下支撑座上；
S3：压弯粘合：将芯材未覆面表面与上述覆面薄膜涂胶表面相对放置，将另一覆面板均匀涂胶，涂胶面向下放置在芯材上部，过程中保证覆面板完全覆盖住芯材，之后将上模具放置在芯材上方进行压弯及粘合；
S4：烘干定型：将芯材在模具中放置2-4h，之后进行加热烘干定型；
S5：冷却：采用风扇直吹方式进行冷却；
S6：修边砂光：将压完后多余的覆面板切除，并进行砂光；
S7：堆码入库。
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