槽格状结构制造方法、槽格状结构和相应设备技术

技术编号:4980129 阅读:232 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制造槽格状蜂窝结构的方法,该槽格状蜂窝结构由彼此附接的多个热塑片材(101)形成,其中凸凹区域(2a、3a)设置在每个片材内,并且每个自由片材(101b)与由预先附接在其中的不同片材形成的中间块体(21)的相邻片材(101a)通过利用激光源,在该自由片材和该相邻片材的至少一些接触的平坦区域(3a、2b)处、沿着平行于所述凸凹的轴线的连续线(L)的焊接而附接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】槽格状结构制造方法、槽格状结构和相应设备本专利技术涉及一种用于以塑料材料制造槽格状蜂窝类型结构的方法。本专利技术还涉及 由此得到的结构以及一种允许应用这种方法的设备。基于热熔材料的蜂窝类型的槽格状结构已经工业化生产了大约二十年。由于聚丙 烯(PP)具有重量轻、成本低、便于应用、出色的耐湿性和耐大多数化学品的能力,大多数所 使用的聚合物为聚丙烯(PP)。并且其容易回收。聚碳酸酯(PC)和聚醚酰亚胺(PEI)的蜂 窝体占据了特定市场,并且目前存在以聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、三 乙酸纤维素(CTA)制造的边际产品。这些产品的主要商业用途是夹层板,这些产品构成了夹层板的芯体。夹层的上下 表层是薄而致密的材料,其弹性拉伸模量通常很高。具有蜂窝类型的槽格状芯体(即槽格 轴线垂直于片材平面,并且以此方式设计,即使槽格截面不总是六边形)的夹层结构提供 了硬度/重量比和抗压强度/重量比,而不用任何配对元件。这是为何建筑、车辆、家具、航 天、铁路运输工业以及造船工业越来越多地采用这种技术。在民用工程和环境美化的领域,具有非常大的槽格(大到50mm)的聚丙烯蜂窝结 构也可裸露使用,或者在其表面上热粘接有非织造物,从而防止槽格被填补减小回填、雨水管理。蜂窝芯体通常由具有六边形槽格的挤管(W0 94/25258)或带有矩形截面的元件 (W0 87/00119)制成。管通过共挤接收具有较低熔点的用作粘合剂的聚合物的外部覆层。 这些管或这些梁被切成所需长度,并且叠置以形成块体。在管的示例下,通过使其在长的热 风炉中经过,可以融化粘合剂并且在冷却之后,得到固化的块体,该块体容易被带锯切割从 而得到具有所需长度的板。这些梁通过热刀片彼此贴靠焊接在一起(镜像焊接)。这些方法具有多个显著缺陷使用具有低熔点的热熔粘合剂限制了槽格结构的热 机械强度,以至于该热机械强度的水平明显地比所述结构的基本聚合物的热机械强度低。 另外,为了经受将其运输通过炉子的钳施加在其侧面上的压力,即使热空气使其软化,管状 蜂窝块体应当具有极小密度。在用于夹层板应用的小尺寸槽格(通常截面为8mm)的情况 下,对于聚丙烯来说,该密度是80kg/m3。现在,对于大多数应用来说,很少需要55kg/m3以 上。这种技术问题因此阻碍了最终产品的重量和成本的优化。另一种结果是用热线将块体切成片,与通过带锯切割相比更有美感,但是其只可 在lOcm/min的最大速度下实现,并且在当具有80kg/m3密度的聚丙烯块体的情况下具有热 降解的风险,由此而不能使用。在较轻的蜂窝的情况下,其变得有利因此可以得到30cm/ min的速度以及具有50kg/m3密度的聚苯乙烯块体。另一方面,通过使用叠置的容器和钳, 不能获得具有大于3米长度的块体,该块体使得大尺寸的面板的制造变得复杂并且在某些 情况下不能制造具有大尺寸的面板。设计用于给定类型的聚合物(防止制造商使用非常不 同材料的蜂窝)的挤压螺杆也存在有问题。最后,不能运输紧凑的半成品,并且不能使用对 大量使用者来说易获得的轻量工业装置来组装该半成品为蜂窝体。由于传统的拖车很难取 走60m3以上的蜂窝体,运输成本很快变成制约因素。还存在有将槽格结构连续和直接地制造成所需厚度的方法。文献W0-A-9841388描述了通过具有多个细槽的模具以热熔材料对平行片材的挤压,以及片材之间的隔腔的生 产。通过在两个隔腔的一个隔腔内轮流地减压和流体填充,由此制成槽格结构。对于大的 板的厚度来说,这种方法比前面的方法更加经济。现在,后者由于该技术的复杂性而限于大 约三十毫米。另外,所得产品的密度更高。文献W0-A-0032382描述一种通过真空转动热成型制成的蜂窝结构。两个热成型 区域均形成半槽格,并由平坦区域分开,其中该平坦区域用作沿着片材的宽度的折叠线。类 似于手风琴来实施折叠从而将半槽格更加靠近在一起,一旦它们并置便形成蜂窝结构。槽 格的端部被平坦区域覆盖。为了保持该结构的形状,此蜂窝芯体的制造步骤需要紧随着用 于粘接形成面板的外表面的表层的步骤之后。换言之,虽然在文献W0-A-0032382考虑到了半槽格的壁的连接,但此方法需要面 板完整制成,而不仅是蜂窝芯体。另外,不能进行厚度的调整(由于在圆筒上的热成型,而 调整始终非常受限)。本专利技术旨在提供一种早些讨论的技术问题的解决方案。为此,其目的在于提供一种制造槽格状蜂窝结构的方法,该蜂窝结构由热塑材料 的多个片材彼此组装而形成,以及一种在每个片材制造设有凸凹的区域的方法,并且每个 自由片材与由预先组装在一起的不同片材形成的中间块体的相邻片材通过利用激光源,在 该自由片材和该相邻片材的至少一些平坦接触区域处、沿着平行于所述凸凹的轴线的连续 线的焊接而组装。通过在竖向位置的片材对片材的焊接,形成块体,其长度可以是没有限定的,并且 密度非常低。另外,与热塑粘合剂粘接相比,焊接的方式在机械和温度上具有更大耐受性。根据本专利技术的有利但非强制的方面,该方法可结合一个或多个以下特征热塑材料是热成型材料,并且通过每个片材的真空热成型,特别是通过转动圆筒 状模具来制造设有凸凹的区域。每个片材的真空热成型通过转动圆筒状模具(而不是平面模具)来实现,从而能 够形成热成型片材的多变的长度。圆筒的整个表面在规则的空间间隔处被分成凹入的键槽,该键槽平行于圆筒的轴 线并几乎从圆筒宽度的一端延伸到另一端。这些键槽在垂直于圆筒轴线的平面内的截面是 规则的半六边形。实施条带的真空热成型,接着此条带被切割从而形成不同的自由片材。为此,在热 成型线的输出处,带键槽的塑料条带通过轧刀切成所选长度,并且得到的薄片例如彼此堆 叠位于容器中。通过在片材的第一面和相对面上交替地紧压地标记线,并接着通过在这些折叠线 的两侧上施加压力从而导致片材的折叠,设有凸凹的区域被制成。作为示例,平行于片材的 宽度并彼此等间距的线可以被紧压地标记,并且在这些折叠线的两侧在相反方向上施加压 力,从而使得片材根据半六边形的型式在纵向上折叠。在前面段落中描述的实施例是真空热成型的变型。作为用来描述此变型实施例的 非限制性示例,特别是根据文献FR1532509的教导,通过通过圆筒的压力在其表面上标记 平行于片材宽度并彼此等距的线,可以在冷条件下折叠片材。位于片材上方的设有薄直边 凸凹的圆筒将在片材的上表面上紧压地标记两条连贯的线,并且位于片材之下的相同的圆筒接着随后标记这两条线,即片材下表面上的两条新线。并且不停地重复该循环。放置在 片材上方和下方的一组致动器(压缩空气喷嘴、带键槽的辊子)使得平坦片材通过沿着事 先在所述片材表面上刻出的线折叠而采取具有半六边形纵向型式的三维形状。不同于真空 热成型,折叠不会导致材料拉伸。因此在冷却之后没有收缩问题,并且片材的任何地方具有 相同的厚度。同时不同于真空热成型,其不要求片材的基本材料是气密的。设有凸凹的每个自由片材在其焊接到中间块体的相邻片材之前被加热。为此,在 焊接位置,操纵机器人的臂将例如抓住容器内的样品,并使其一个表面暴露于红外辐射加 热器的面板。由此预加热的片材被竖向引入焊接机器,其中片材在两个竖向平面之间通过重力 滑动,其中一个平面由与片材的凹入凸凹的形状配合的固定金属导件构成,并且另一个平 面由正本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造槽格状蜂窝结构的方法,该槽格状蜂窝结构由热塑材料的多个片材(101)组装在一起而形成,在方法中,在每个片材中都制成有设有凸凹(2a、3a)的区域,并且每个自由片材(101b)与由预先组装在一起的不同片材形成的中间块体(21)的相邻片材(101a)通过利用激光源,在该自由片材和该相邻片材的至少一些接触的平坦区域(3a、2b)处、沿着平行于所述凸凹的轴线的连续线(L)的焊接而被组装。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马克勒莫尼埃
申请(专利权)人:马克勒莫尼埃
类型:发明
国别省市:FR

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