CN1625635A - 具有深度成形面的绝热板及其制造方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连续制造具有复合结构的新型绝热板，其两个外表面(2、3)深度成形。相同条件下，该镶板比只有一个外表面深度成形的传统镶板强度更高。本发明还包括一个用于连续制造该镶板的方法以及用于实施该方法的装置。

Description

具有深度成形面的绝热板及其制造方法和装置

技术领域

本发明涉及一种常用于民用、工业或其它类型建筑物的墙壁、门、屋顶等结构的绝热板。

技术背景

众所周知，这种镶板具有复合结构，也称为“夹层”结构，其中至少有一个绝热层夹在两个形成镶板外观表面的外壁之间；绝热材料通常为聚氨酯或其它类似物构成的泡沫(但是也可以为石棉或其它绝热材料)，而在大多数情况下表面为金属板。

为了增强镶板的刚度，金属板成形带肋；这些肋可以有多种设计，关于它们的一些细节以及它们的制造方法，可以参考欧洲专利申请No.682159、995594或国际申请PCT/EP95/03865公开的内容。

简言之，这些文献中所说的镶板使用特殊的装置进行连续制造，从两条各自卷盘上展开的金属板条开始：这两条带材沿着各自的会聚路径供给，直到它们进入平行水平状态，在这里绝热材料，即聚氨酯泡沫、石棉或其它材料，施加到它们之间。

这样获得的半成品然后被横向截断，使得在装置的末端获得预定尺寸的镶板；之后镶板可制作完成，如果需要，最后工序离线。

但是，镶板表面成形构成了当前技术状况中的主要难点。

当然，带有3mm以上深度肋的金属板通常具有一定的刚度，以致实际上不可能沿纵(轴)向将其弯曲；因而，事实上，已知的镶板只有一个带深肋的面，因为如果不这样就不可能如上所述连续生产。

应该注意到，在已知的装置中，深度成形的带材沿水平方向前进，以至在加工过程中不需要改变倾角，而另一条带材在它上面移动并且成扁平或带有小于3mm纵向肋的轻度成形，由此产生足以被弯曲少许角度并向底部带材会聚的柔性。

在该文中，必须指出的是，在本说明书和所附权利要求书中，镶板表面的轻度成形(或镶嵌)被认为具有一定高度任何类型的肋或槽，使得总抗弯刚度与整块镶板相比微不足道。

很显然，该刚度也取决于金属板的厚度和所用金属材料(钢、铝、铜等)的特性；但是，从一般的观点来看，根据欧洲复合板的标准(ECCS)，可以说轻度成形应该被认为是由具有小于3mm高度(或深度，无论哪个适用)的肋获得的成形。

另一方面，根据ECCS标准的深度成形应该被认为是由具有大于3mm高度的肋构成的成形，并且根据申请者的经验，高度最好大于10mm；而且这些值的变动性还取决于一些因素，如用于镶板表面的金属材料厚度和种类。

已知镶板因为上述解释只有一个深度成形面的事实意味着为了获得很高结构强度就需要生产很厚的和/或使用很大厚度金属板的镶板，由此不可避免使其很重。

换句话说，当前采用连续加工制造的镶板与其重量相比具有有限的结构强度特性：因此其强度上的改进非常需要，因为，相同条件下其中包括获得有利于减少用于生产它们的材料，因此成本更低。

发明内容

因此，本发明的目的是改进这种技术状况；也就是说，本发明的目的是提供一种连续生产的绝热板，这种板的结构强度特性优于只有一个成形表面的当前已知镶板。

该目的通过一种镶板达到，其特征将在下面的权利要求书中说明。

本发明还包括一种用于生产上述镶板的方法以及用于实施该方法的装置，其特征也在下面的权利要求书中说明。

附图说明

为了整体上更好地理解本发明，下面将参考附图说明一个最佳但并非限制性的实施例，其中：

图1表示按照本发明的一种镶板的透视图；

图2示意性表示一种用于按照本发明连续生产镶板的装置；

图3详细表示按照图2装置的详细特征；

图4是沿图3线IV-IV的横截面；

图5表示按照本发明镶板的堆叠；

图6表示用于按照本发明连续生产镶板的装置的另一个实例。

具体实施方式

参考这些附图，其中第一位数字1全部表示按照本发明的绝热板。

可以看出，这种镶板包括两个可见的外表面2和3，中间有一个绝热层4，在这里由聚氨酯泡沫构成。

外表面2和3都用如上详细说明的深度成形予以加强，其形式为一系列各自为梯形断面相对于中间部分7和8如浮雕延伸的纵向肋5、6；而中间部分7和8采用低肋9和10轻度成形，镶板的一侧和另一侧各不相同。

很显然，表面2和3的断面可以与图中所示不同，这取决于肋5和6差别很大的形状；其中应该考虑的是以下事实，即两面都具有大于10mm的深度成形，由此即使在绝热层4厚度有限的情况下也为镶板提供了很高的抗弯刚度。

这一重要结果是通过采用图2所示装置21连续制造的镶板获得的，该装置从两个扁平金属带材的卷盘22和23开始。

可以看出，在该装置中上卷盘22带材和下卷盘23带材以原本已知的方式展开，然后在连续布置的相关压型机24和25中形成；该压型机具有使带材成形的功能，以便获得成品镶板可见表面2和3的断面。

具体地说，根据有关图1中所示的镶板，在压型机24和25下游以不同高度水平前进的带材分别在图2中用2′和3′表示；这样做是为了简化说明，因为，镶板的外表面显然也可以通过相对于图2所示以相反方式布置的金属带形成。

压型机24详细示于图3中；它有一系列中间步骤S₁、S₂、S₃...S_n，在各步骤中设置了一对原本已知类型的相对压型辊25和25。

这些辊按照通过压型机24的带材2′中要形成的断面成形的，并被装在布置于它们端部的相应框架支撑T₁-T₁′、T₂-T₂′、T₃-T₃′...T_n-T_n′上。

辊25和26由各自的轴27和28操作，这些轴依次与驱动电机相连，这些电机没有示于图中；辊的高度位置可以通过布置在各步骤框架上的调节螺钉29、30、31、32调节，这些螺钉作用在辊的轴承33、34、35和36上。

除了如传统机器中那样确保压型机24的正常运行功能之外，该调节装置的目的是使由第一压型机25供应的下带材3′的通过运动更容易。

实际上，可以看出，已经成形的带材3′在压型机24内在比各步骤S₁-S_n中辊26即底部转筒更低的平面上前进，因此带材3′在压型机24内由一系列空转辊38支撑，这些空转辊位于辊26下面的平面上。

依据本发明的这一实例，成形步骤S₁-S_n固定在基础结构40上，基础结构通过加强横杆42连接的纵向部件41形成；这些结构为组合式的，并且支撑在压型机24的主基座44上，使得它们可以被取下，以便成形设备的维修或更换操作。

除了在成形步骤下面没有布置空转辊之外，位于上面所考虑的压型机上游的第二压型机25与该压型机相似；这些辊实际上是多余的，因为该压型机不必象另一机器那样让另一金属板沿纵向通过。

因此，为了简短起见，省略对压型机25的特别描述，更多细节应该参考上面已有的说明。但是，必须指出的是，因为压型机25被设计用于制造下带材3，后者的通道线(即所谓的“轧制线”(pass-line))由压型辊之间的压辊间隙形成，并位于比第一压型机24的轧制线更低的平面上。

因此，第二压型机25的压型辊在各自支撑框架内的定位高度将不同于图3所示的辊；但是，重要的是，在装置21内上下带材2′和3′彼此平行向施加绝热材料的区域水平前进。

喷嘴50、51在该区域运行，在带材2′和3′之一或两者上喷洒通常用于形成镶板绝热层4的聚合物质；在喷嘴下游设置有一个原本已知的连续压带机55。

最后，在该装置的末端有一个截断台60，在这里连续获得的半成品被横向截成所需长度的片材，于是形成镶板1；但是必须指出的是，后者可以在离线后进行其它加工，在该实例中没有考虑这种加工。

从到此为止的说明中，可以理解装置21的运行以及它如何可以连续制造按照本发明的镶板。

实际上，通过将压型机24和25中一个布置在另一个下游，就有可能对卷盘22和23供应的扁平金属带进行深度成形，将它们保持在彼此接近的应有位置，这有利于后面注射绝热泡沫，更通常地说，有利于生产循环中所设想的任何随后的操作。

换句话说，通过压型机的这种布置，带材2′和3′在它们成形之后沿其行进路线不易发生很大的倾斜变化，于是这样避免了与其深度成形相矛盾的倾斜弯曲。但是，应该注意到，在卷盘22、23下游的带材段不会增加这些困难，因为它们是扁平的。

因此，在如此构造的装置中，就有可能以基本平行的状态将两条带材2′和3′引导入连续压带机55中。

当然，因为带材沿着各自位于彼此接近的平面在压型机24和25的下游成形，因此它们可以相对于水平面很小的倾角(实际上小于1-2°)输送向压带机55。

实际上，该倾角由带材2′和3′进入连续压带机之前的变形弯度决定。

根据这种说法，不难理解，有可能制造在两个可见表面上具有任何类型深度成形的镶板，图1中所示的实例仅仅表示一种可能的实施例。

这些镶板达到了最初提出的本发明的目的。

当然非常明显，所有其它条件相同的情况下，双重深度成形显著提高了镶板的结构特性，而未明显增加其重量(镶板每平方米钢材和绝热材料的比率)；因此这样的结果是，上面提到的已知镶板的缺点完全被本发明克服。

后者也包括用于连续生产该镶板的方法。

如前所述，传统装置不适合于深度成形镶板的两面，因为为了将上带材引向下带材，压型机的间隔布置，例如欧洲专利申请No.995594中所示的情况，必然要涉及上带材的弯曲角，这与深度成形相矛盾。

采用按照本发明的制造方法就有可能克服这一工艺缺点。

当然，带材的成形这时沿着各自的平面产生，这些平面之间的距离基本上等于镶板的最终厚度；因此可以得出结论，在压型机的下游上带材不应受到很大的偏移，因为这可能需要围绕横向于送料方向的轴使其纵向弯曲，这将与深度成形相矛盾。

具体地说，在装置21中，该结果是通过将压型机24、25布置为一个在另一后面并使带材保持为很接近的距离来实现的，使得在压型机的下游它们可以彼此相对以基本平行的状态输送向连续压带机。

实际上，在压型机24之后，带材2′和3′以一定的倾角会聚，该倾角最好小于或等于1°，直到它们到达彼此之间对应于镶板最终厚度的距离。

当然，可以相对于前述实施例对本发明进行改变。

已经提到，需要时，按照上面要成形的肋的类型改变表面2和3断面的可能性。

但是，在本文中，应该强调的是，图1所示镶板的肋的梯形断面具有如下优点，即可以使镶板的堆叠保持在最小的空闲空间，如图5所示，其中凸出肋5具有锥形断面，它可以与布置在上面的镶板的凹入肋6相结合(并且反之亦然)。

应该注意的是，该优点在镶板的工业运输方面呈现特别的重要性，因为这里决定性因素总是运输最大体积，而非最大重量。

只有一面或一侧深度成形而另一侧基本平坦的已知镶板通常彼此之间相对翻转运输，使带肋的一侧布置为相互面对。

这种解决方案导致在镶板之间形成大量的空闲空间，由此对运输成本产生负面影响，因为由于给定的装载体积，可以运输的镶板数量不可避免地受到其间空闲空间的限制。

另一方面，按照本发明在两侧具有深度成形的镶板可以通过组合各成形断面堆叠起来，从而大大减小运输的空闲空间。

但是，可以理解的是，该效果可以通过具有不同于所示实例中的梯形断面的肋来获得，因为只需要它们的形状是如上所述的能几何组合的凸出/凹入型。

作为本发明的另一可能的变型例，应该提到的是，绝热层并非必须由聚氨酯泡沫构成，而是也可以由任何其它合适的材料，例如石棉、玻璃等构成。

但是，必须记住的是，对于这种替换物，最好相对于图2所示的镶板生产装置加以修改，因为施加石棉可以在一个压型机和另一个之间，即在上带材2′进入相对于下带材3′的距离基本等于镶板最终厚度之前更好地进行。

尽管如此，对于施加石棉，仍可使用用于该目的的已知常规系统，将相应的机器布置在两个压型机24、25之间，为此，压型机必须置于合适的距离。

此外，可以理解的是，在两台压型机之间有绝热棉的施加装置与聚氨酯泡沫注射装置不矛盾，因为它允许形成双用型的装置，即能够生产泡沫填充和棉填充两种镶板。

在这方面，还应指出的是，带材的成形可以相对于图2中所述装置以相反的方式进行，即通过首先加工上带材然后加工下带材，交换压型机24和25的位置。

该情况的实例示于图6中，为了简化起见，保留了前面实施例的编号。

只须指出的是，在该装置中加工上带材2′的上游压型机将不再具有支撑下带材的空转辊38，而另一方面压型机25将设有这样的辊，其明显位于成形下带材3′压型辊的上面。

尽管如此，所有这些变型仍要适合下面权利要求书的范围。

Claims (16)

1.一种复合板，包括至少一个夹在两个外表面(2、3)之间的绝热层(4)，其特征在于，两个表面都由深度成形的金属板形成。

2.根据权利要求1所述的镶板，其中外表面(2、3)的成形深度大于3mm。

3.根据权利要求2所述的镶板，其中外表面(2、3)的成形深度大于10mm。

4.根据权利要求1至3所述的镶板，其中至少一个绝热层(4)由包括聚氨酯或石棉的材料构成。

5.根据前述任一权利要求所述的镶板，其中外表面(2、3)成形有凸出肋(5)和/或凹入肋(6)，从而使相似镶板的配合肋以堆叠状态配合。

6.根据权利要求5所述的镶板，其中所述突出肋(5)和凹入肋(6)具有梯形断面。

7.用于连续制造根据权利要求1至6任一所述的镶板的方法，包括下面组合的步骤：

-沿纵向进给一条上金属带(22、2′)和一条下金属带(23、3′)；

-沿纵向成形所述带材；

-在带材之间施加绝热层(4)；

-在连续压带机(55)中压制由所述带材和布置于其中的绝热层形成的半成品，直到获得要生产的镶板厚度；

-为了获得预定长度的镶板，横向截断所述半成品；

其特征在于，上带材(2′)和下带材(3′)的成形沿彼此接近地布置的各自的轧制线进行，从而使得成形带材以基本平行的状态进入连续压带机(55)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中成形带材(2′、3′)进入压带机(55)，以小于1°的角度彼此相对会聚。

9.根据权利要求8所述的方法，其中涉及带材(2′、3′)成形的步骤沿着共用水平进给方向连续进行。

10.根据权利要求9所述的方法，其中带材(2′、3′)的成形大于或等于10mm。

11.根据权利要求10所述的方法，其中绝热层(4)在带材成形之后的步骤中通过使用施加在带材(2′、3′)之间的聚合泡沫材料获得。

12.根据权利要求10所述的方法，其中绝热层(4)在带材(2′、3′)成形之间的中间步骤中通过使用施加石棉或其它类似物获得。

13.一种用于实现权利要求7至12方法所述的装置，包括分别加工上带材(2′)和下带材(3′)的第一压型机和第二压型机(24、25)，和位于压型机下游的连续压带机(55)，其特征在于，带材沿彼此接近的各自的轧制线成形，并以基本平行的状态进入连续压带机。

14.根据权利要求13所述的装置，其中成形带材(2′、3′)进入连续压带机(55)，以小于1°的倾角彼此相对会聚。

15.根据权利要求14所述的装置，其中压型机(24、25)沿带材(2′、3′)的进给方向彼此连续布置，从而使得位于下游的机器被另一压型机供应的带材(2′、3′)通过，并装有用于支撑该带材的装置(38)。

16.根据权利要求15所述的装置，其中支撑带材(2′、3′)的装置为空转辊(38)。

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