專利名稱：不使用粘合劑的硬質(zhì)可再循環(huán)夾芯式聚合物板的生產(chǎn)方法和裝置以及所生產(chǎn)的板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于建筑領(lǐng)域中的不使用粘合劑的硬質(zhì)可再循環(huán)夾芯式板的生產(chǎn)和 裝配裝置，所述板由泡沫硬質(zhì)內(nèi)芯和結(jié)構(gòu)表層形成，兩者在性質(zhì)上都是聚合物。該裝置被供應(yīng)一種高分子材料新配方，所述高分子材料混合和熔化后，通過(guò)擠壓 而起泡，形成具有最佳機(jī)械性能、防潮性和包括100kg/m3與500kg/m3之間的對(duì)比密度的硬 芯(典型特定彈性模量(specificelastic modulus)為 1. 5Gpa cm3/g)。所述結(jié)構(gòu)表層在不使用粘合劑的情況下被裝配在由擠壓獲得的芯上，形成硬質(zhì)且 可再循環(huán)的夾芯板，用于構(gòu)件應(yīng)用，特別用于建筑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在建筑領(lǐng)域木質(zhì)模板面板的使用一直是非常廣泛的，這些板提供很多優(yōu)點(diǎn)，包括 提供良好的機(jī)械特征和受釘性方面的優(yōu)點(diǎn)。然后，由于開(kāi)展它們的活動(dòng)所處的環(huán)境，木質(zhì)模 板面板壽命短，這是因?yàn)樗鼈兘?jīng)常暴露于水、濕氣、耐磨材料(水泥、石灰、混凝土等)，這些 都縮短它們的使用壽命。另外，一旦變質(zhì)，它們必須被移動(dòng)，并且修復(fù)和再循環(huán)它們的可能性是復(fù)雜的而且 在任何情況下都受到限制。涉及從森林樹(shù)木生產(chǎn)數(shù)百萬(wàn)平方米的模板的生態(tài)影響也是很顯著的，這正是所有 從如木材一樣稀少的資產(chǎn)中制造的產(chǎn)品所發(fā)生的情況。為了板的耐用性的目的，結(jié)合木材和塑料材料的模板面板已經(jīng)開(kāi)發(fā)了很長(zhǎng)時(shí)間。 這種類型的板被描述于專利DE 19611413、DE 19611382和EP 1426525中。木質(zhì)板通常補(bǔ) 充有塑料材料的棱和邊緣，它們適當(dāng)?shù)匮b配或固定到木芯，一定程度上防止板在運(yùn)輸、掉落 和敲擊時(shí)變質(zhì)。同樣，已經(jīng)研究和開(kāi)發(fā)了僅由高分子材料、再循環(huán)橡膠或各種塑料材料的組合形 成的板的生產(chǎn)方法。該技術(shù)通常試圖滿足雙重目的，一方面，處理由汽車工業(yè)產(chǎn)生的大量塑 料廢物，以及通過(guò)其再循環(huán)用于生產(chǎn)建筑用板而尋求這類廢物的應(yīng)用。從再循環(huán)材料中生產(chǎn)板的方法描述于專利WO 2004/111368中，其允許基于來(lái)自 粉碎輪胎的塑料和橡膠制造復(fù)合板。得到的芯，并使結(jié)構(gòu)表層加到其上，以形成模板。除不 具有模板面板要求的良好的機(jī)械和受釘性特征外，通過(guò)這種方法制造的板非常密實(shí)并且難 以再循環(huán)。夾層式分離結(jié)構(gòu)板已經(jīng)被使用很長(zhǎng)時(shí)間，如專利US3，305，991、US3, 555, 131、US 3，838，241和US 4，120，330中所述。這些專利開(kāi)發(fā)了形成熱焊接泡沫的方法，在模具內(nèi)制 備泡沫。有許多專利涉及使用物理型發(fā)泡劑通過(guò)連續(xù)直接擠壓進(jìn)行結(jié)構(gòu)校準(zhǔn)的發(fā)泡方法， 諸如夾芯板的芯。然而，不考慮所使用的材料的配方，所述方法中的許多限于制造泡沫板必 需的機(jī)器。此外，在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出基于聚合塑料材料例如聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)的板。相對(duì)于PE，PP具有幾種優(yōu)點(diǎn)，例如其機(jī)械性能，PP的彎曲彈性模量為1. 5Gpa, PE為200Mpa。然而，PP發(fā)泡一直由于其在熔化狀態(tài)下的低拉伸粘度和剪切粘度(熔體強(qiáng) 度)而受到阻礙。這種限制——與PP的化學(xué)性質(zhì)相關(guān)，意味著后者在正常的條件下不具有 足夠的熔體強(qiáng)度以承受在發(fā)泡過(guò)程中氣泡的膨脹，這引起整體蜂窩狀結(jié)構(gòu)的坍塌并且嚴(yán)重 限制具有對(duì)比密度(< 200kg/m3)的泡沫的產(chǎn)生。通過(guò)不同化學(xué)方法使用催化的的PP交 聯(lián)方法隨后被考慮，這提供了具有較高熔體強(qiáng)度的聚合物。然而，在這種情況下，由于聚合 物的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，即使輕泡沫(< 200kg/m3)被產(chǎn)生，其可再循環(huán)性和其循環(huán)是及其困難的過(guò) 程。在其它情況下，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于生產(chǎn)夾層材料的裝置，該夾層材料使用柔性聚氨
酯或聚烯烴基柔性泡沫芯(LDPE、EVA......)，通過(guò)粘合劑與表層附著，用于鞋類、運(yùn)動(dòng)器材 等等。一個(gè)例子是專利EP 1745909A2。專利DE 2041892描述用于制造不可再循環(huán)模板的裝置，其考慮了通過(guò)使用粘合 劑使用附著至表層的聚氨酯泡沫芯的可能性。然而，在現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)，對(duì)提供建筑用板仍存在需要，其專有地由高度耐用的易于 修復(fù)的高分子材料形成，當(dāng)所述高分子材料的使用壽命結(jié)束時(shí)，其可以被再循環(huán)并且甚至 被作為形成新的建筑用硬質(zhì)可再循環(huán)板的原材料使用，因此形成一個(gè)保護(hù)環(huán)境且允許稀有 自然原料的大量節(jié)約的循環(huán)。在這種意義上，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)開(kāi)發(fā)出配方以及生產(chǎn)和裝配線，其允許生產(chǎn) 硬質(zhì)夾層式結(jié)構(gòu)板以應(yīng)用于建筑，所述板具有作為模板面板的最佳特性，除了由于粘合劑 不存在而完全可再循環(huán)之外，還突出其高硬度、對(duì)比密度和長(zhǎng)期耐用性。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是生產(chǎn)和裝配硬質(zhì)可再循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其中所述板由 泡沫芯形成，其中所述泡沫材料針對(duì)所提議的目的提供了良好的機(jī)械特性、良好的受釘性 和減小的密度。用于生產(chǎn)由泡沫芯和兩層聚合物結(jié)構(gòu)表層形成的夾芯式板的方法也是本發(fā)明的 目的。所述泡沫芯和結(jié)構(gòu)表層也是本發(fā)明的目的。所生產(chǎn)的實(shí)際硬質(zhì)可再循環(huán)夾芯式板同樣是本發(fā)明的目的。

發(fā)明內(nèi)容
用于生產(chǎn)硬質(zhì)可再循環(huán)夾芯式板的裝置被分為三條明確定義的生產(chǎn)線一生產(chǎn)線A，其中泡沫芯被制造。一生產(chǎn)線B，其中不使用粘合劑，發(fā)生結(jié)構(gòu)表層的層壓和裝配。一生產(chǎn)線C，其中結(jié)構(gòu)表層被附著至泡沫芯，并且實(shí)施夾芯式板形狀和尺寸的最后加工。生產(chǎn)線A被分為四個(gè)區(qū)域，具體為a)擠壓區(qū)，用于擠壓板的泡沫芯b)校準(zhǔn)區(qū)，用于校準(zhǔn)泡沫芯c)冷卻區(qū)，用于冷卻泡沫芯
d)牽引區(qū)，用于取出泡沫芯。擠出機(jī)是必需的機(jī)器組件，并且材料在其中將被制備用于下一步驟，例如校準(zhǔn)步 驟、冷卻步驟和牽引步驟以制造泡沫芯。所使用的擠出機(jī)由密封于線狀腔內(nèi)的單螺桿形成，在其內(nèi)部開(kāi)發(fā)了如下所述的四 個(gè)基本功能一輸送部分固態(tài)/軟化狀態(tài)的進(jìn)料。
一熔化進(jìn)料和對(duì)其進(jìn)行擠壓。一用氣體充氣聚合物混合物。一勻化和計(jì)量進(jìn)入到擠壓頭中的混合物，其中所述混合物被擠壓，采用具有可變 密度和厚度的片形，形成所述夾芯板的泡沫芯。所述泡沫芯由包含原始的或循環(huán)的線型均聚物聚丙烯(線型-PP)的高分子材料 和高熔體強(qiáng)度支化聚丙烯(支化-PP)及其它添加劑的混合物制造，其可包括潤(rùn)滑劑以改進(jìn) 材料和納米和/或微米型增強(qiáng)材料(可變長(zhǎng)度的玻璃纖維)的加工，目的是調(diào)節(jié)泡沫芯的 熱和機(jī)械性能。使用的發(fā)泡劑屬于物理/化學(xué)類型。物理發(fā)泡劑被引入擠出機(jī)中并且在超臨界條 件下與熔融體混合，由此確保其最大熔解性。已開(kāi)發(fā)的技術(shù)允許調(diào)節(jié)擠出機(jī)中的壓力條件 和氣體輸入流量條件，以及所引入的氣體類型(C02、N2、正丁烷、正庚烷或它們的混合物)。線型聚丙烯和支化聚丙烯百分比在配方中的修改，以及添加劑和親有機(jī)物質(zhì)陶瓷 顆粒及礦物填料的摻入，允許依照每種情況的需要，生產(chǎn)具有不同特征的硬質(zhì)可再循環(huán)板。根據(jù)合適的配方，所述方法中涉及的材料以小球形式被預(yù)先混合，以生產(chǎn)合適的 板。如此混合的這種材料被引入被稱為重量型進(jìn)料斗的重力進(jìn)料斗中，其負(fù)責(zé)將材料存放 在擠出機(jī)的進(jìn)料口中，該口被冷卻以阻止可能形成的塑料塞，由于實(shí)際顆粒彼此之間粘著 或由于在實(shí)際進(jìn)料斗或進(jìn)料口上的顆粒粘著，可能產(chǎn)生塑料塞。材料的供應(yīng)與擠出機(jī)螺桿的轉(zhuǎn)速成比例，根據(jù)處理的原料的類型，該擠出機(jī)具有
可變的最大生產(chǎn)流量。根據(jù)擠出機(jī)要實(shí)現(xiàn)的功能，通過(guò)改變螺桿螺距、改變腔的直徑或螺桿的直徑等，螺 桿的設(shè)計(jì)可以被調(diào)整。螺桿最初被設(shè)計(jì)為引起在熔融狀態(tài)中塑料原料被壓縮，隨后其通到減壓或充氣 區(qū)，在那里氣體在壓力下通過(guò)噴嘴被注入，其加入熔融的塑料原料中。接下來(lái)，螺桿具有第 三步驟，通過(guò)該步驟，并且一旦熔融塑料與在壓力下引入的氣體混合，該熔融塑料和氣體物 質(zhì)又被壓縮，在隨后步驟中一起進(jìn)行產(chǎn)物的勻化和混合，其中確保機(jī)器內(nèi)部的產(chǎn)物不膨脹。螺桿的最大轉(zhuǎn)速是可變的并且取決于所處理的材料，因?yàn)槿绻牧嫌脽o(wú)機(jī)型填料 增強(qiáng)，那么通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿而展開(kāi)的努力可能顯著增加，因此極大限制了最大轉(zhuǎn)速。電阻以及不同區(qū)域的冷卻風(fēng)扇連接至擠出機(jī)套筒的不同區(qū)域，貫穿整個(gè)擠出機(jī)維 持穩(wěn)定的溫度。在螺桿之后有一個(gè)齒輪泵，隨后是擠壓頭。齒輪泵允許調(diào)節(jié)生產(chǎn)，消除在擠壓頭內(nèi) 的可能的壓力脈動(dòng)。擠壓頭具有平面幾何形狀，適合平面板的生產(chǎn)，其內(nèi)部被設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)熔融聚合物 與發(fā)泡劑的混合物的優(yōu)良勻化，阻止在混合物到達(dá)擠壓頭唇部(IiP)之前在擠出機(jī)內(nèi)減壓區(qū)的存在，所述減壓區(qū)是準(zhǔn)確地位于擠壓頭末端的區(qū)域。減壓通常與擠出機(jī)圓筒的截面或擠壓頭截面的增加相關(guān)，導(dǎo)致完全或部分的氣泡成長(zhǎng)在熔融聚合物體內(nèi)分散。由于牽引作用，在機(jī)器內(nèi)的這種完全或部分的發(fā)泡通常引起 蜂窩的破裂和坍塌，因?yàn)樵谶@些區(qū)域中，混合物處于較高溫度并且通常不具有足以承受氣 泡生長(zhǎng)和其牽引的熔體強(qiáng)度。本發(fā)明提議的最相關(guān)的擠壓頭特征是其具有適用于本發(fā)明所述方法的T型分配通道，包括細(xì)分成截面減小的其它通道的分配通道，和更進(jìn)一步包括節(jié)流條(restricting bar)和靈活開(kāi)啟唇部(opening lip)。所述擠壓頭具有與其耦合的不同電阻，確保穿越擠 壓頭的全部材料被加熱。具有魚尾型或甚至頭盔型的T型分配通道的設(shè)計(jì)不適合使用的材料，因?yàn)樵谂蛎涍^(guò)程的第一步驟它們不允許合適的控制。與使用這些類型的設(shè)計(jì)相關(guān)的主要問(wèn)題在于在三 種情況中的流動(dòng)分配將涉及相當(dāng)大的所處理材料的減壓，這是相對(duì)于將擠出機(jī)連接至擠壓 頭的適配器，分配通道的截面增加。在具有溶解氣體的材料的情況中，它可導(dǎo)致在擠壓頭內(nèi) 完全或部分的氣泡的生長(zhǎng)。材料在擠壓頭內(nèi)部的完全或部分膨脹的這些條件連同高溫，相對(duì)于在唇部其出口 處所證實(shí)的條件，將導(dǎo)致低熔體強(qiáng)度，所述強(qiáng)度經(jīng)常與材料承受整體蜂窩結(jié)構(gòu)的能力相關(guān)， 因?yàn)榉涓C所產(chǎn)生的變形或者甚至破裂可能發(fā)生在材料牽引過(guò)程中。除了不允許適當(dāng)?shù)乜刂普麄€(gè)發(fā)泡過(guò)程，由于蜂窩的聚結(jié)，這種情況可能產(chǎn)生具有 不合適的蜂窩形態(tài)的泡沫片，這與材料的低熔體強(qiáng)度、蜂窩的變形和破裂相關(guān)，并因此產(chǎn)生 具有高密度(> 400kg/m3)和有限性能的泡沫，尤其是關(guān)于泡沫板的硬度和韌度。由于材料流動(dòng)分配通道的截面經(jīng)過(guò)擠壓唇部在其出口處逐漸減小，本發(fā)明的擠壓 頭是分配式多通道類型，這確保熔融材料的壓力逐漸增加，并因此通過(guò)在擠壓頭唇部出口 處確切的降壓，使得在熔融體內(nèi)的溶解氣體的膨脹或發(fā)泡過(guò)程的第一步得到控制。唇部連同位于其前面的節(jié)流條是可調(diào)節(jié)的，并允許控制對(duì)熔融混合物施加的壓 力，而且因此調(diào)節(jié)成品片材的密度以及發(fā)泡劑的量。盡管冷卻和最終穩(wěn)定泡沫片的過(guò)程是基本通過(guò)真空接觸校準(zhǔn)器的作用完成的，但 是這種擠壓頭設(shè)計(jì)——因?yàn)榭紤]到材料流動(dòng)分配具有新穎性，確保具有溶解氣體或多種氣 體的熔融聚合物體——其通過(guò)擠出機(jī)的作用預(yù)先被勻化，不經(jīng)發(fā)泡到達(dá)其出口，即唇部區(qū) 域。在擠壓頭唇部出口處準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的受控發(fā)泡確保片材在板的寬度和厚度上均具有 統(tǒng)一的蜂窩尺寸分配，以及通過(guò)板的蜂窩結(jié)構(gòu)的接觸校準(zhǔn)的作用具有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。校準(zhǔn)系統(tǒng)不僅用于調(diào)整泡沫的最終膨脹率，也用于調(diào)整泡沫板的表面外觀。最終 不是很粗糙的泡沫板表面，在具有或沒(méi)有粘合劑的幫助下，對(duì)于結(jié)構(gòu)表層的合適裝配是必 要的。所述系統(tǒng)由三個(gè)、優(yōu)選四個(gè)具有應(yīng)用真空能力的校準(zhǔn)平面校準(zhǔn)器組成，第一校準(zhǔn)器， 連同使用的起泡劑部分一起，是調(diào)節(jié)所形成的泡沫板或芯的最終厚度的校準(zhǔn)器，而另外兩 個(gè)優(yōu)選三個(gè)校準(zhǔn)器調(diào)整最終的表面外觀。所述板通過(guò)在浴中與冷卻水直接接觸被冷卻。泡沫板的牽引和收集系統(tǒng)允許調(diào)整板的軸向定位，并因此針對(duì)泡沫芯生產(chǎn)過(guò)程調(diào) 整板兩個(gè)方向的機(jī)械性能。
聚合物泡沫芯可具有包括100kg/m3與500kg/m3之間的密度，這取決于夾芯板所 需的最終密度和特定彈性模量，即，相對(duì)于材料的密度，> 1. 2GPa cm7g，優(yōu)選地在1. 4GPa cm7g和1. 5GPa cm3/g之間，并且剪切模量在40MPa和IOOMPa之間。所述芯也必須具有如下尺寸以被進(jìn)料到具有結(jié)構(gòu)表層的熱熔系統(tǒng)，S卩，寬度在 250mm和2400mm之間，優(yōu)選地在IOOOmm和1400mm之間，厚度在5mm和30mm之間，和可變的 長(zhǎng)度。泡沫芯被制造后，通過(guò)結(jié)構(gòu)表層的熱熔它們被送入裝配線C，結(jié)構(gòu)表層又在生產(chǎn)線 B中被制造，包括e)層壓系統(tǒng)，通過(guò)擠出連續(xù)生產(chǎn)具有天然纖維的聚丙烯基(PP)薄層，形成表面涂層。
f)熔融和壓光系統(tǒng)，其將聚丙烯基結(jié)構(gòu)薄層或用玻璃纖維加強(qiáng)的層附著至在e) 中制造的薄層。結(jié)構(gòu)表層由結(jié)構(gòu)層和覆蓋層形成。當(dāng)表層被附著至此時(shí)結(jié)構(gòu)層與芯接觸。優(yōu)選聚丙烯基結(jié)構(gòu)層用玻璃纖維網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)，玻璃纖維的百分比在30%至60%之 間，且優(yōu)選為重量的60%。該層的厚度為0. 2-0. 8mm。這種網(wǎng)絡(luò)可以具有軸向和縱向方向比例為1 1、2 1、3 1和4 1的長(zhǎng)纖維。 取決于所述網(wǎng)絡(luò)，彈性模量可以在1 1型的13Gpa與4 1型的22GPa之間變化。表面覆蓋層通過(guò)連續(xù)擠出具有天然纖維如木纖維的聚丙烯基薄層形成，所述天然 纖維含量占30襯％和50wt%之間。這些薄層具有包括0.8mm和1. 8mm之間的厚度，優(yōu)選 1. 5mm，且寬度取決于所述夾芯板尋求的最終寬度。在另一可能的實(shí)施方式中，覆蓋層是由兩層依次形成的共擠出薄層，一層基于聚 烯烴和有機(jī)填料的混合物，例如纖維素纖維或顆粒，以及第二聚烯烴基層，其具親有機(jī)物質(zhì) 陶瓷顆粒和/或礦物填料，優(yōu)選由碳酸鹽或滑石形成。所述有機(jī)和礦物填料形成各自混合 物的一部分，比例占40襯％和60wt%之間。所述兩層的厚度根據(jù)板需要的最終特征進(jìn)行調(diào)整。由此形成的結(jié)構(gòu)表層具有的8至15GPa的總彈性模量，這取決于在結(jié)構(gòu)表層中存 在的玻璃纖維的網(wǎng)絡(luò)類型和覆蓋層中存在的天然纖維的百分比。在一個(gè)簡(jiǎn)化的實(shí)施方式中，結(jié)構(gòu)表層可以由用按重量計(jì)50-55%的短玻璃纖維增 強(qiáng)的單獨(dú)聚丙烯基擠出薄層形成，其彈性模量為10-13GPa。覆蓋薄層或?qū)訅合到y(tǒng)是由共旋轉(zhuǎn)直徑140mm的雙螺桿擠出機(jī)形成的，制造出具有 聚丙烯基成分的薄層，其中天然纖維通常為木纖維的百分比占30襯％和50wt%之間。這些 薄層具有從0. 8mm和1.8mm之間的厚度，優(yōu)選為1. 5mm，且取決于所述夾芯板尋求的最終寬 度，寬度250mm和2400mm之間。該系統(tǒng)由三個(gè)滾筒形成的壓光裝置組成，負(fù)責(zé)冷卻擠出薄層和確定其最終厚度。 該系統(tǒng)同樣由進(jìn)料機(jī)制組成，用于進(jìn)料來(lái)自卷筒的結(jié)構(gòu)薄板或?qū)?，以使其連同擠出薄層一 起壓層。結(jié)構(gòu)層性質(zhì)上是用機(jī)織玻璃纖維增強(qiáng)的聚合物。取決于在表面覆蓋層中存在的纖維的網(wǎng)絡(luò)類型，由此獲得的結(jié)構(gòu)表層具有SGpa 與15GPa之間的總彈性模量。因此獲得的結(jié)構(gòu)表層通過(guò)融化以及在生產(chǎn)線A中制造的泡沫芯兩面上的壓力而被粘著。結(jié)構(gòu)表層與芯的裝配發(fā)生在生產(chǎn)線C，由下述組成g)進(jìn)料聚合物泡沫芯的系統(tǒng)。h)進(jìn)料將被裝配到芯的結(jié)構(gòu)表層的系統(tǒng)。i)通過(guò)熱熔將結(jié)構(gòu)表層附著至芯的連接系統(tǒng)。j)收集連續(xù)制造的板的牽引系統(tǒng)。k)縱向和橫向切割所述板的系統(tǒng)。1)堆集板的堆集系統(tǒng)(palletizing system)。用于進(jìn)料在生產(chǎn)線A中制造的輕質(zhì)聚合物芯的系統(tǒng)是半自動(dòng)化系統(tǒng)，其負(fù)責(zé)將所述芯進(jìn)料到用于將所述芯附著至先前在生產(chǎn)線B中生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)表層的單元，所述芯具有 250mm和2400mm之間的寬度、1200mm和3500mm之間的長(zhǎng)度和5mm和35mm之間的厚度的尺 寸,通常芯為1200mm寬、2700mm長(zhǎng)和15mm厚。用于進(jìn)料結(jié)構(gòu)表層的系統(tǒng)連續(xù)地在芯上供應(yīng)各上表層和下表層。這些表層來(lái)自于 卷筒，其通過(guò)導(dǎo)輥和張力輥裝配被送至連接系統(tǒng)。用于將覆蓋的結(jié)構(gòu)表層附著至芯的連接系統(tǒng)由雙紅外(IR)加熱系統(tǒng)以及鞏固連 接的壓力輥系統(tǒng)組成，所述雙紅外加熱系統(tǒng)同時(shí)作用于芯和表層的面上。其同樣由通過(guò)水冷卻的校準(zhǔn)系統(tǒng)組成，這確保夾芯的厚度的一致，并根據(jù)尋求的 最終厚度起作用。其更進(jìn)一步的具有通過(guò)用水噴射的冷卻浴。收集系統(tǒng)由牽弓丨輥的裝配組成。用于切割所述板的系統(tǒng)由自動(dòng)圓鋸組成，其中的兩個(gè)作用于板的邊緣，連續(xù)地切 割以獲得需要的最終寬度，第三個(gè)鋸負(fù)責(zé)夾芯板的橫向切割以獲得需要長(zhǎng)度的板。裝夾系統(tǒng)由生產(chǎn)用于夾芯板隨后分配的夾芯板收集和封裝系統(tǒng)組成。從前述裝置制造硬質(zhì)可再循環(huán)夾芯聚合物板的方法由下述步驟組成a)在生產(chǎn)線A中，根據(jù)下面步驟制造泡沫芯-在擠出機(jī)中使先前熔化的聚合體與增強(qiáng)材料和其它添加劑接觸，和使混合物與 發(fā)泡劑均勻化；-在擠壓頭的出口處獲得泡沫芯；-校準(zhǔn)和冷卻泡沫芯；_取出泡沫芯；b)在另一條平行生產(chǎn)線——生產(chǎn)線B中，以如下步驟獲得結(jié)構(gòu)表層-通過(guò)擠壓獲得用天然纖維優(yōu)選木纖維增強(qiáng)的聚丙烯基薄板；_將在軸向和縱向方向安置的、優(yōu)選用玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯基結(jié)構(gòu)薄板或?qū)?，?過(guò)壓光與擠出薄板相連。c)在另一條生產(chǎn)線——生產(chǎn)線C中，將生產(chǎn)線B中獲得的結(jié)構(gòu)表層與生產(chǎn)線A中 獲得的輕質(zhì)泡沫芯相連，根據(jù)三個(gè)步驟-以勻速將泡沫芯和結(jié)構(gòu)表層送至紅外(IR)加熱器系統(tǒng)，以使芯和結(jié)構(gòu)表層的表 面熔化；-表面經(jīng)加熱變軟，通過(guò)驅(qū)動(dòng)一連串壓力輥將表層與芯連接，使表層附著至芯；-通過(guò)具有應(yīng)用真空能力以及具有內(nèi)部冷卻回路的接觸校準(zhǔn)器，消除可能留在芯的表層之間的可能的空氣氣泡。附圖簡(jiǎn)述為了完成正在進(jìn)行的描述和幫助更好理解本發(fā)明特征的目的，一組附圖被附于本 發(fā)明的說(shuō)明書作為其組成部分，其中下述以說(shuō)明性和非限定性特征進(jìn)行顯示

圖1描述所述夾芯板的泡沫層的生產(chǎn)線A的圖示。圖2描述螺桿和泵送與冷卻區(qū)域的設(shè)計(jì)圖示。圖3詳細(xì)地描述充氣區(qū)域和各個(gè)進(jìn)氣口。圖4描述用于生產(chǎn)本發(fā)明泡沫板的多通道擠壓頭的圖示。圖5描述所述裝置的生產(chǎn)線B，其中結(jié)構(gòu)表層被制造。圖6描述所述裝置的生產(chǎn)線C，其中結(jié)構(gòu)表層被物理連接至泡沫芯，且板被縱向和 橫向切割以調(diào)整它們到需要的尺寸。圖7展示在生產(chǎn)線A中制造的泡沫芯的透視圖細(xì)節(jié)。圖8描述在生產(chǎn)線B中制造的結(jié)構(gòu)表層的細(xì)節(jié)，其中玻璃纖維的軸向和橫向放置 可以被看見(jiàn)。圖9展示在生產(chǎn)線C中被制造的夾芯板的透視圖細(xì)節(jié)。
具體實(shí)施例方式圖1描述夾芯板的泡沫芯(5)生產(chǎn)線的圖示，展示了機(jī)器所劃分的四個(gè)區(qū)域，它們 為-擠壓區(qū)域(1)-校準(zhǔn)區(qū)域(2)-冷卻區(qū)域(3)-牽引區(qū)域⑷擠壓區(qū)域由封入線狀腔(7)中的單螺桿(6)形成，在該線狀腔內(nèi)執(zhí)行三個(gè)基本功 能，它們是-輸送部分固態(tài)或軟化狀態(tài)的進(jìn)料_熔化進(jìn)料和對(duì)其擠壓-混合、均勻化和計(jì)量，進(jìn)入形成平面擠壓頭的成型噴嘴中，以生產(chǎn)具有不同厚度 和密度的泡沫片。根據(jù)適合于制造合適板的配方，所述方法中涉及的材料是高分子材料，且它包括 含有高熔體強(qiáng)度聚合物和線型均聚物聚丙烯的聚合體，其以小球形式預(yù)先混合。這種如此 混合的材料被引入被稱為重量型進(jìn)料斗的重力進(jìn)料斗(8)中，其負(fù)責(zé)將材料存放在擠出機(jī) 的進(jìn)料口中，該口被冷卻以阻止可能形成的塑料塞，由于實(shí)際顆粒彼此之間粘著或由于在 實(shí)際進(jìn)料斗或進(jìn)料口上的顆粒粘著，可能產(chǎn)生塑料塞。通過(guò)穿過(guò)其中的引入電阻(9)，設(shè)置有螺桿(6)的線狀腔(7)被加熱，這樣塑料材 料最初被軟化和熔化，然后通過(guò)維持這種加熱，貫穿整個(gè)螺桿腔內(nèi)的塑料材料被熔化。在螺桿(6)和其線狀腔(7)之后，存在齒輪泵(10)，并且其后是擠壓頭(11)。該 齒輪泵允許調(diào)節(jié)生產(chǎn)，消除在擠壓頭(11)內(nèi)的可能的壓力脈動(dòng)。氣體被從加壓瓶(12)中被引入擠出機(jī)，這確保超臨界流體狀態(tài)并因此確保與熔融塑料體的最大溶解性。該機(jī)器優(yōu)選地有四個(gè)進(jìn)氣口(13)，位于沿線狀腔的充氣區(qū)域的不 同位置，這使得能夠調(diào)整與熔融材料體的混合水平。校準(zhǔn)區(qū)域(2)不僅用于調(diào)整泡沫的最終膨脹率，而且用于調(diào)整泡沫板的表面外 觀。最終不是很粗糙的泡沫板表面，在具有或沒(méi)有粘合劑的幫助下，對(duì)于所述結(jié)構(gòu)表層的合 適裝配是必要的。所述系統(tǒng)由優(yōu)選四個(gè)具有應(yīng)用真空能力的校準(zhǔn)平面校準(zhǔn)器(14)、(15)、 (16)和(17)組成，第一校準(zhǔn)器(14)，即最靠近擠壓頭(11)的校準(zhǔn)器，連同使用的起泡劑 部分一起，是調(diào)節(jié)所形成的泡沫板的最終厚度的校準(zhǔn)器，而另外其它三個(gè)校準(zhǔn)器(15)、(16) 和(17)調(diào)整最終的表面外觀。接下來(lái)，所述板傳到冷卻槽(3)，在那里其通過(guò)與冷卻水直接接觸被冷卻。然后傳 至板牽引和收集區(qū)域(4)，該區(qū)域允許調(diào)整板的軸向方向，以及因此針對(duì)泡沫芯生產(chǎn)過(guò)程調(diào) 整在兩個(gè)平面方向的機(jī)械性能。圖2描述螺桿和泵送及冷卻區(qū)域的設(shè)計(jì)圖示。該圖展示螺桿(6)和線狀腔(7)，螺 桿以及用于引入氣體的噴嘴(13)位于線狀腔中。為了提供所述螺桿的實(shí)際實(shí)施方式的描述，其測(cè)量將以螺桿長(zhǎng)度或每個(gè)區(qū)域的長(zhǎng) 度相對(duì)于螺桿直徑的比例給出。因此以特定的方式，以(25)描繪的螺桿長(zhǎng)度在螺桿直徑的36與42倍的范圍內(nèi)， 其中壓縮比包括2和3之間，而關(guān)于螺桿區(qū)域之后的泵送及冷卻區(qū)域(24)，其測(cè)量在螺桿直 徑的10與14倍之間的范圍內(nèi)，且其在聚合物和氣體的混合物被泵送和冷卻的區(qū)域中，該區(qū) 域通過(guò)齒輪泵(10)的作用對(duì)消除產(chǎn)生于擠壓頭中的可能的壓力脈動(dòng)是必要的，并且對(duì)于 逐漸冷卻已處理的材料體是必要的。在由螺桿(6)的長(zhǎng)度界定的區(qū)域(25)中，腔被分為四個(gè)區(qū)域，它們是-進(jìn)料區(qū)(20)-壓縮區(qū)(21)_ 充氣區(qū)(22)_ 計(jì)量區(qū)(23)進(jìn)料區(qū)(20)負(fù)責(zé)輸送來(lái)自進(jìn)料斗(8)的軟化材料，而且可以具有近似在6倍與10 倍于螺桿直徑之間的長(zhǎng)度范圍。壓縮區(qū)(21)，其中材料被熔化，具有的長(zhǎng)度在6倍與10倍于螺桿直徑之間，取決于 處理速度，其中一段是雙螺紋。充氣區(qū)(22)是擠出機(jī)線狀腔(7)的不同進(jìn)氣口(13)所處的區(qū)域。該區(qū)域的長(zhǎng)度 同樣在10倍與14倍于螺桿直徑之間變化，并具有專用混合區(qū)域，用來(lái)混合熔融材料與借助 材料輸送區(qū)加入的分散氣體或多種氣體。最后，計(jì)量區(qū)(23)是熔融材料與氣體混合的區(qū)域，且其具有4倍與8倍于螺桿直 徑之間的長(zhǎng)度。圖3展示充氣區(qū)(22)和前面提及的壓縮區(qū)(21)和混合區(qū)(23)如何置于其兩側(cè)的放大細(xì)節(jié)圖。除了用于引入氣體的噴嘴(13)，該圖突出了螺桿(6)如何采用幾種特性，尤 其是采用具有較小直徑的軸的螺桿，由此就線形腔(7)而言產(chǎn)生較大空間，這便于氣體與 氣體引入其中的塑料物質(zhì)的混合；且其次突出了如何存在專用混合區(qū)域(30)，用來(lái)將熔融 材料與借助材料輸送區(qū)(31)加入的分散氣體或多種氣體混合。
圖4描述了本發(fā)明的泡沫芯生產(chǎn)中使用的多通道擠壓頭(11)的圖示。本發(fā)明所 提議的擠壓頭的最相關(guān)特征在于其具有適應(yīng)于本發(fā)明所述方法的T型分配通道(40)，其 包括以截面減小的其它通道(41)細(xì)分的分配通道，且進(jìn)一步包括節(jié)流條(42)和靈活開(kāi)啟 唇部(43)。擠壓頭(11)具有與其耦合的不同電阻，這確保穿過(guò)其的全部材料被加熱。由于材料流動(dòng)分配通道部分在其出口處經(jīng)過(guò)擠壓唇部(43)的截面逐漸減小，本 發(fā)明的擠壓頭屬于分配多通道，這確保熔融材料的壓力逐漸增加，并因此通過(guò)在擠壓頭唇 部出口處確切的降壓，使得在熔融體內(nèi)的溶解氣體的膨 脹或發(fā)泡過(guò)程的第一步得到控制。唇部連同位于其前面的節(jié)流條(42)是可調(diào)節(jié)的，并允許控制對(duì)熔融混合物施加 的壓力，而且因此調(diào)節(jié)成品片材的密度以及發(fā)泡劑的量。盡管冷卻和最終穩(wěn)定泡沫片的過(guò)程是基本通過(guò)真空接觸校準(zhǔn)器的作用完成的，但 是這種擠壓頭設(shè)計(jì)——因?yàn)榭紤]到材料流動(dòng)分配而具有新穎性，確保具有溶解氣體或多種 氣體的熔融聚合體——其通過(guò)擠出機(jī)的作用預(yù)先被勻化，不經(jīng)發(fā)泡到達(dá)其出口，即唇部區(qū) 域。在擠壓頭唇部(43)出口處準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)的受控發(fā)泡確保片材在板的寬度和厚度上均 具有統(tǒng)一的蜂窩尺寸分配，以及通過(guò)板的蜂窩結(jié)構(gòu)的接觸校準(zhǔn)的作用具有適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。生產(chǎn)線C被進(jìn)料在生產(chǎn)線A中制造的泡沫片。將被粘著于泡沫芯的結(jié)構(gòu)表層在生 產(chǎn)線B中被平行生產(chǎn)。展示生產(chǎn)線B的圖5，顯示了結(jié)構(gòu)表層的生產(chǎn)系統(tǒng)，所述結(jié)構(gòu)表層隨后將在連接 系統(tǒng)中在無(wú)粘合劑的情況下被附著至芯的兩面以生產(chǎn)所定義的夾芯板。首先，其由直徑 140mm和長(zhǎng)5000mm的雙螺桿擠出機(jī)(50)組成，其中通過(guò)擠壓連續(xù)生產(chǎn)用天然纖維特別是 木纖維增強(qiáng)的聚丙烯基薄層(51)，纖維的百分比在30襯％和50襯％之間。這種薄層具有 0. 8-1. 8mm的典型厚度，優(yōu)選為1. 5mm,以及250mm-2400mm的寬度。其次，厚度為0. 2-0. 8mm 的結(jié)構(gòu)層(52)——用玻璃纖維(30-60%的玻璃纖維)、優(yōu)選具有不同網(wǎng)格的玻璃纖維增強(qiáng) 的聚丙烯基薄層，通過(guò)卷筒被送入系統(tǒng)中。這種結(jié)構(gòu)層(52)通過(guò)紅外系統(tǒng)(53)，該紅外系 統(tǒng)局部熔化聚合物基體，與由三個(gè)滾筒形成的壓光系統(tǒng)(54) —起，協(xié)助將覆蓋薄層(52)附 著至在擠出機(jī)(50)中生產(chǎn)的、用天然纖維增強(qiáng)的、仍然軟化的聚丙烯基薄層(51)的表面 上。該三滾筒系統(tǒng)進(jìn)一步負(fù)責(zé)冷卻具有涂面的擠出薄層并確立涂面薄層的最終厚度。由此制造的結(jié)構(gòu)表層(55)由大約0. 8-1. 8mm厚、用30_50wt%天然纖維增強(qiáng)的聚 丙烯基薄層的覆蓋層(51)和大約0. 2-0. 8mm用30-60%纖維優(yōu)選玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯基 薄層的結(jié)構(gòu)層(52)組成。特別地，取決于夾芯板的最終要求，結(jié)構(gòu)層(52)可以具有與纖維的方向性相關(guān)的 不同的網(wǎng)格。其因此可具有1 1、2 1、3 1和4 1的網(wǎng)格，其為在一個(gè)方向定向的 纖維數(shù)量與在另一個(gè)方向定向的纖維數(shù)量之間的比例(因此，對(duì)于在軸向方向定向的每個(gè) 纖維，1 1網(wǎng)格將具有一個(gè)橫向定向的纖維)，彈性模量在1 1網(wǎng)格的13GPa與4 1 網(wǎng)格的22GPa之間變化。在另一個(gè)可能的實(shí)施方式中，覆蓋層是由兩層依次形成的共擠出薄層，一層基于 聚烯烴和有機(jī)填料的混合物，優(yōu)選為纖維素性質(zhì)的，而第二基于聚烯烴的層含有礦物填料。圖6展示通過(guò)熱熔已覆層的結(jié)構(gòu)表層至輕質(zhì)聚合物芯的連接生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線被 不連續(xù)地(來(lái)自儲(chǔ)存的輕質(zhì)聚合物芯)或連續(xù)地供應(yīng)通過(guò)擠壓由物理起泡方法制造的聚丙烯基泡沫片。來(lái)自兩個(gè)卷筒(60)的結(jié)構(gòu)表層(55)同樣被引入系統(tǒng)中，因此表層被疊加在泡沫芯(5)的兩個(gè)正面上，在輕質(zhì)聚合物泡沫芯(5)的兩側(cè)上設(shè)置各表層是可能的。隨著覆層結(jié)構(gòu)表層更接近輕質(zhì)芯的兩側(cè)，它們經(jīng)過(guò)紅外(IR)系統(tǒng)(61)，該紅外系 統(tǒng)通過(guò)局部熔化聚合物起作用，其在芯的表面上同時(shí)起作用，伴隨著排列在芯兩側(cè)的壓力 輥(62)(每側(cè)三個(gè))立即開(kāi)動(dòng)，這使得在芯與兩個(gè)結(jié)構(gòu)表層之間能夠良好附著。隨后具有 應(yīng)用真空的能力且具有含水內(nèi)部冷卻回路的平面接觸校準(zhǔn)器(63)，允許消除可能已經(jīng)被截 留在表層和芯焊接處的空氣氣泡，并最終形成其最終厚度。圖9展示在生產(chǎn)線C中制造的夾芯板(64)，其必須具有7mm到40mm之間的芯厚度 (64a)和1. 2-2. 2mm厚度的表層(64b)?？偯芏葘⒃?00_700kg/m3之間，彈性模量在5_10GPa 之間。
權(quán)利要求
一種不使用粘合劑而生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚丙烯基板的裝置，包括a)生產(chǎn)線(線A)，其通過(guò)擠壓方法，生產(chǎn)混合有親有機(jī)物質(zhì)陶瓷顆粒的硬質(zhì)聚合物基泡沫芯，所述泡沫芯具有100kg/m3與500kg/m3之間的密度；b)生產(chǎn)線(生產(chǎn)線B)，用于生產(chǎn)被稱為結(jié)構(gòu)表層的薄層，所述薄層由用玻璃纖維網(wǎng)格增強(qiáng)的聚合物優(yōu)選聚丙烯基的結(jié)構(gòu)層和含有天然纖維、親有機(jī)物質(zhì)陶瓷顆粒和/或礦物填料的擠出聚丙烯基表面覆蓋層依次形成；c)生產(chǎn)線(生產(chǎn)線C)，用于在無(wú)粘合劑的情況下將b)中定義的所述結(jié)構(gòu)表層裝配至在a)中定義的硬質(zhì)泡沫芯中，所述表層的所述結(jié)構(gòu)層是與所述硬質(zhì)泡沫芯接觸的層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 生產(chǎn)線A的單螺桿擠出機(jī)的螺桿(6)的進(jìn)料區(qū)(20)是用于輸送來(lái)自于進(jìn)料斗的軟化材料 的輸送區(qū)，其具有6至10倍于螺桿直徑之間的長(zhǎng)度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 生產(chǎn)線A的單螺桿擠出機(jī)的螺桿(6)的壓縮區(qū)(21)是用于熔化來(lái)自于進(jìn)料區(qū)的材料的熔 化區(qū)，其具有6至10倍于螺桿直徑之間的長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 生產(chǎn)線A的單螺桿擠出機(jī)的螺桿(6)的充氣區(qū)(22)包含不同的進(jìn)氣口(13)并具有材料的 附加混合和輸送區(qū)，所述充氣區(qū)具有10至14倍于螺桿直徑之間的長(zhǎng)度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 生產(chǎn)線A的單螺桿擠出機(jī)的螺桿(6)的計(jì)量區(qū)(23)具有4至8倍于螺桿直徑之間的長(zhǎng)度， 熔化材料在該計(jì)量區(qū)內(nèi)被混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 生產(chǎn)線A的單螺桿擠出機(jī)的擠壓頭(11)是多通道頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 在所述擠壓頭中的材料分配通道是T型的，所述通道又被分成截面逐漸減小的其它多重通 道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 分配頭的出口包括節(jié)流條和靈活開(kāi)啟唇端，所述節(jié)流條和靈活開(kāi)啟唇端調(diào)節(jié)對(duì)混合物施加 的壓力并因此調(diào)節(jié)最終片的密度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于生 產(chǎn)線A的單螺桿擠出機(jī)的校準(zhǔn)區(qū)(2)包括調(diào)節(jié)所述板的表面外觀的機(jī)構(gòu)，所述機(jī)構(gòu)包括具 有應(yīng)用真空的能力的校準(zhǔn)平面校準(zhǔn)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1和9所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在 于，位于擠壓頭(14)出口處的第一校準(zhǔn)器包括調(diào)節(jié)所述板的最終厚度的機(jī)構(gòu)，而隨后的一 個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)器包括調(diào)節(jié)所述板的最終表面外觀的機(jī)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 生產(chǎn)線A的單螺桿擠出機(jī)的冷卻區(qū)(3)包括冷卻浴，在該冷卻浴中冷卻水與待被冷卻的泡 沫板直接接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 生產(chǎn)線A的單螺桿擠出機(jī)的泡沫板(4)的牽引和收集區(qū)包括調(diào)節(jié)所述板的軸向定位及其機(jī)械性能的機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 所述結(jié)構(gòu)表層的生產(chǎn)線(生產(chǎn)線B)由以下組成a)層壓系統(tǒng)，通過(guò)擠出連續(xù)生產(chǎn)具有天然纖維的聚合物薄層；b)軟化和壓光系統(tǒng)，用于將用玻璃纖維增強(qiáng)的聚合物結(jié)構(gòu)層裝配至離開(kāi)所述擠出機(jī)的薄層；c)滾筒系統(tǒng)，用于確定由擠出薄片和附著至所述擠出薄層的結(jié)構(gòu)層的裝配而形成的結(jié) 構(gòu)表層的厚度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在 于，所述結(jié)構(gòu)表層(生產(chǎn)線B)的層壓系統(tǒng)由以下組成d)雙螺桿擠出機(jī)(50)，其生產(chǎn)用天然纖維優(yōu)選木纖維增強(qiáng)的聚丙烯基薄層(51)；e)所述結(jié)構(gòu)層(52)的進(jìn)料器，其由在軸向和橫向排列的玻璃纖維增強(qiáng)的聚丙烯基薄 層組成；f)機(jī)構(gòu)(53)，其用于通過(guò)熱軟化所述結(jié)構(gòu)層(52)，然后通過(guò)壓光系統(tǒng)(54)借助壓力將 所述結(jié)構(gòu)層附著至所述薄層(51)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于 用于將結(jié)構(gòu)表層裝配至輕質(zhì)泡沫芯的裝配線(生產(chǎn)線C)由以下組成g)系統(tǒng)，用于進(jìn)料通過(guò)在生產(chǎn)線A中擠壓而生產(chǎn)的輕質(zhì)聚合物芯；h)系統(tǒng)，用于進(jìn)料先前在生產(chǎn)線B中生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)表層；i)連接系統(tǒng)，用于通過(guò)熱熔將所述結(jié)構(gòu)表層附著至所述泡沫芯； j)牽引系統(tǒng)，用于收集連續(xù)生產(chǎn)的板；k)系統(tǒng)，用于縱向和橫向切割所述板； P)堆集系統(tǒng)，用于堆集所生產(chǎn)的板。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其特征在于， 泡沫芯(5)和表層(55)經(jīng)過(guò)紅外系統(tǒng)(61)以促使聚合物表面軟化，然后通過(guò)一系列壓力 輥(62)促使所述表層(55)附著至芯(5)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1和16所述的用于生產(chǎn)硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式聚合物板的裝置，其中在 所述壓力輥(62)之后，所形成的夾芯板傳至具有真空能力的平面校準(zhǔn)器(63)，以消除可能 的氣泡。
18.—種連續(xù)生產(chǎn)硬質(zhì)聚合物泡沫片的的方法，包括下列步驟a)在擠出頭中使聚合體和配方的其它成分接觸，b)通過(guò)擠壓生產(chǎn)泡沫片(5)，使得起泡發(fā)生在擠壓頭的出口處，c)校準(zhǔn)所述泡沫片，d)冷卻和牽引所述泡沫片，e)在平行生產(chǎn)線(生產(chǎn)線B)中生產(chǎn)結(jié)構(gòu)表層，f)將泡沫芯(5)和結(jié)構(gòu)表層(55)進(jìn)料到裝配線(生產(chǎn)線C)中，g)通過(guò)熱和壓力將結(jié)構(gòu)表層(55)附著至泡沫芯(5)，h)縱向和橫向切割所生產(chǎn)的夾芯板以調(diào)整它們到需要的尺寸，i)移出和堆集所述夾芯板。
19.在權(quán)利要求1所述的裝置中在不使用粘合劑時(shí)生產(chǎn)的硬質(zhì)可循環(huán)夾芯式板，其包 括硬質(zhì)聚合物_陶瓷混合泡沫芯，該泡沫芯優(yōu)選地基于聚丙烯和親有機(jī)物質(zhì)陶瓷顆粒和 礦物填料，厚度在5mm與35mm之間，特定彈性模量在1. 4GPa cm3/g與1. 5GPa cm3/g之間， 剪切模量在40MPa和IOOMPa之間；兩個(gè)結(jié)構(gòu)表層，其中每個(gè)層又由兩個(gè)層形成，用玻璃纖維 增強(qiáng)的聚合物優(yōu)選聚丙烯基的結(jié)構(gòu)層，和用天然纖維增強(qiáng)的聚丙烯基表面覆蓋層，在無(wú)粘 合劑的情況下，通過(guò)熱熔和壓力所述兩個(gè)結(jié)構(gòu)表層被附著至所述芯。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的硬質(zhì)可循環(huán)夾芯板，其中所述結(jié)構(gòu)層是具有交聯(lián)玻璃纖維 的擠出薄層，玻璃纖維的百分比在30%和60%之間，該層的厚度為0. 2mm至0. 8mm。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的硬質(zhì)可循環(huán)夾芯板，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)層的長(zhǎng)玻璃纖 維以1 1、1 2、1 3和1 4的軸向纖維與橫向纖維比率被軸向和橫向布置。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的硬質(zhì)可循環(huán)夾芯板，其特征在于，所述表面覆蓋層是具有 木纖維或其它天然纖維的擠出聚丙烯基薄層，纖維含量按重量計(jì)為30襯％至50wt%，厚度 為 0. 8mm 至 1. 8mm0
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的硬質(zhì)可循環(huán)夾芯板，其特征在于，所述表層的所述結(jié)構(gòu)層 具有13GPa與22GPa之間的彈性模量(分別針對(duì)1 1和1 4網(wǎng)格)，這取決于所述玻璃 纖維的網(wǎng)格。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的硬質(zhì)可循環(huán)夾芯板，其特征在于，由所述結(jié)構(gòu)層和所述表 面覆蓋層形成的所述結(jié)構(gòu)表層具有SGPa至15GPa的總彈性模量，這取決于在所述結(jié)構(gòu)層中 存在的玻璃纖維的網(wǎng)格以及在覆蓋層中存在的天然纖維的百分比。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的硬質(zhì)可循環(huán)夾芯板，其特征在于，在簡(jiǎn)化形式中，所述表層 由先前擠壓的含短玻璃纖維的單獨(dú)聚丙烯基薄層形成，纖維的重量百分比為50-55%，彈性 模量為10-13GPa。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的硬質(zhì)可循環(huán)夾芯板，其特征在于，所述夾芯板具有7mm與 40mm之間的厚度，表層厚度為1. 2mm至2. 2mm，總密度為400_700kg/m3以及彈性模量為5GPa 至 lOGPa。
全文摘要
本發(fā)明描述了硬質(zhì)可循環(huán)夾芯聚合物板優(yōu)選聚丙烯基板的生產(chǎn)方法和裝置以及所獲得的板，其包括三條生產(chǎn)線，在其中之一生產(chǎn)線中，通過(guò)擠壓生產(chǎn)出聚丙烯基泡沫芯(生產(chǎn)線A)；結(jié)構(gòu)表層在第二條生產(chǎn)線中生產(chǎn)(生產(chǎn)線B)，該表層由用木纖維增強(qiáng)的聚丙烯基薄層形成，在該薄層上施加了用玻璃纖維增強(qiáng)的同樣的聚丙烯基表面覆蓋層；在第三條生產(chǎn)線中，通過(guò)熱和壓力，在生產(chǎn)線B中生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)表層被粘著至生產(chǎn)線A中生產(chǎn)的泡沫芯。所生產(chǎn)的夾芯板具有7mm與40mm之間的厚度、400-700kg/m3的總密度和5-10GPa的彈性模量。
文檔編號(hào)B29C44/20GK101815833SQ200880100590
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月27日
發(fā)明者何塞·伊格納西奧·維拉斯科·派萊羅, 埃托爾·費(fèi)邊·馬利埃茲庫(kù)萊納, 馬塞洛·德·索薩·派斯·安圖尼斯 申請(qǐng)人:烏爾瑪結(jié)構(gòu)&包裝合作社