生产实心铺面板的设备制造技术

一种制造聚合物铺面板的方法和用此方法制出的板件以及制造这种板件的设备。上述方法的步骤是：制备一种实心的聚合物坯件，然后将该坯件切割成铺面板。所述板件含有加入聚合物基体内的聚合物颗粒，该颗粒的最大线性尺寸大于板件的最终厚度，从而形成一种美学上受人欢迎的“粗碎块”外观。用于切割板件的设备可生产出表面光滑均匀的成品板件，而且能够显著地限制成品板件的厚度波动值。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于切割制成坯件或板料并要仿造例如大理石或花岗石之类的石料的聚合物成分的设备。本专利技术还涉及用于将上述坯件切割成板件的设备。聚合物实心铺面板有很多用途，包括家庭用的、商业的和工业的用途，在这些用途中，都希望装饰铺面能耐久、有时还要求是可更新的。这种铺面包括(但不限于)厨房设施和其他的柜顶、台面、浴室装饰板、隔板和墙壁铺面。这些铺面产品可制成像大理石或花岗石之类的仿造石料。例如。美国专利No.4433070和4446177公开过制造这类产品的成分。另外，美国专利No.4085246(授予Buser等人)、5244941(授予Bruckbauer等人)和5242968(授予Minghetti等人)也公开过这种成分，上述专利全都纳入本文作为参考。美国专利No.5244941公开了一种特别适用于作人造石料铺面的成分，因为这种成分中夹有预先固化的热固性树脂化合物的碎片，该专利还公开了制造这种铺面的工艺。这些产品一般制成厚度约为1/2英寸的实心坯件。结果是，获得高质量的铺面，但成本较高。先前已发现，在生产和供应板材厚度为1/8英寸的上述类型的产品中，出现了一种优点与1/2英寸板件相似但成本显著降低的实体铺面“饰面板”，这种饰面板通常是将1/8英寸厚的板件粘到价格便宜的颗粒板等上，从而制成强度较高但不昂贵的铺面产品。现有技术中制造1/8英寸铺面的唯一方法是采用过大且过于昂贵的设备，例如，美国专利No.3371383和3376371公开过这种设备。上述专利专利技术一种双带式连续铸造机。这种十分昂贵而且很大的双带式铸造机是唯一能在要求的技术条件和公差内制造具有所需尺寸精度的1/8英寸厚的板件的设备。1/2英寸厚的产品在类似的单带式或双带式铸造机上生产。现有技术中制造1/8英寸铺面板的方法存在的问题还有，当要求具有人造石料外观时，这种铺面的美学效果较差。如美国专利5244941所述那样，将固体颗粒加到树脂基体中使铺面具有人造石料的外观。上述颗粒一般是形状不规则的，但大多数接近于准球形，并用其来形成人造石料的外观。当然，在铸造过程中加入树脂基体中的颗粒的尺寸受限于坯件的最终厚度，也就是说，铸出的1/8英寸厚的铺面不能含有不适合板件厚度范围的颗粒。因此不能生产出含有能形成像某些自然石料中的“粗碎块”形貌的大尺寸颗粒的1/8英寸厚的产品。片层状的或者盘状的颗粒可以采用，但是效果不令人满意。这种颗粒的最大尺寸可大于板件厚度，并且仍能嵌入板件内，但是，树脂基体通常是稍为透明的，使用上述片层状颗粒取得的效果并不像所需要的“粗碎块”的石料外观。可改用能部分地嵌入板件厚度内的卵形的和椭圆形的颗粒，但是，这些颗粒在铸造板件的过程中容易成行排列，故板件内的颗粒缺少随意分布的状态。实际上，迄今用于生产具有“粗碎块”外观的铺面的唯一方法是用砂磨或者说磨削的方法将较厚的铺面磨到所需的厚度，以露出颗粒的内部(并因此较大量地露出颗粒被磨平的表面区)。这是生产具有真实体现嵌入树脂基体内的颗粒的随机性质的外观的板件所必需的。坯件在铸态时的外观不是有代表性的。其颗粒只是外边缘接近于坯件的表面，甚至仅以与表面相切的形式存在，在板件表面进行砂磨之前不能露出随意的颗粒图形。实际上。从艺术观点看，板件表面必须磨去板件内最大颗粒直径的1/4～1/2才能显出最好的美感。人们很容易看出，用这种方法生产板件要花磨掉大量材料的代价。显然，从其所需的制造设备和所花的大量生产工时以及所浪费的铺面材料来看，这种方法的成本是很高的。为了制造较薄的饰面板，本申请人致力于采用通常用于切割大理石和花岗石的那类锯床将1/2英寸厚的实心聚合物铺面坯件沿其厚度方向切成板件。但是，这种努力尚未成功，因为石料锯床在切割时切屑材料太多。而且所生产的实心饰面板的表面不合格，极为粗糙且不规则。试用过的上述的和其他的锯床锯出的板件厚度的波动度都不合格。板件会产生不允许的弧面，而且表面粗糙度和不平度也不合格，使用寿命令人难以接受的短，并且锯条频繁断裂。事实上，每位研制上述用途的锯床的高级工业锯床专家都说过那是“不可能的”。因此，有必要采用一种不需要很大且很昂贵的现有技术设备的方法来制造实心铺面饰面板(实际上是各种厚度的实心铺面)。而且，还需要一种能生产具有现有技术方法不能达到的、美学上令人愉快的“粗碎块”外观的仿造石料实心铺面的方法。还需要有克服了现有技术设备所存在的问题的可用来沿实心聚合物铺面坯件的厚度方向将该坯件切成板件的设备。本专利技术提出一种制造聚合物铺面板件的方法及用此方法制得的板件。所述方法包含如下步骤制备实心聚合物坯件和将该坯件切割成铺面板。板件的最终厚度可以改变且最小可达1/8英寸左右。所专利技术的方法包含下列步骤制备树脂基体浆料；制备较坚硬的聚合物颗粒；对颗粒涂上助粘剂；将上述颗粒与基体浆料组成一种混合物；将该混合物加工成固化的坯件；将该坯件切割成铺面板。上述颗粒的最大线性尺寸大于板件的最终厚度。还专利技术一种将工件(最好是聚合物材料的坯件)切割成板件的设备。该设备含有一种具有一条带切割边的切割锯条和至少两个将锯条稳定在其相对于工件的位置上的锯条导辊的连续带锯床。锯条在工作时受到大约7500～35000磅/英寸2的拉力。锯条的宽度约为2～4英寸，其切割边每英寸约有2～4个齿，其切口宽度约为0.050～0.075英寸，切割时，锯条的线性行进速度最好约为5000～10000英尺/分。上述设备还含有一个用于在切割时支承工件的工件支承件，一个用于在切割时冷却锯条和工件用的流体供给装置，和一个置于支承件与锯条之间的稳定工件的机构。该稳定工件的机构至少含有一组压辊。该压辊对工件施加的压力最好约为50～100磅/英寸2(更好约为70～90磅/英寸2)。当工件和锯条的切割边彼此相向移动时，稳定工件的机构使工件牢牢地保持其处在即将进入锯条之前的与锯条的相对位置上。切割时，工件的纵轴线垂直于锯条行进的方向。工件导辊在切割时保持工件的纵轴线大致垂直于锯条行进的方向。锯条跨在一个传动轮和至少一个惰轮上，由这些轮子支承和带动锯条。每个轮子的直径最好约为24～48英寸。最好是，切割后的成品板件厚度的最大标准偏差约为0.002英寸。下面结合附图说明本专利技术，附图中图1示出实体饰面板的一部分，其颗粒的最大线性尺寸大于板件厚度；图2A示出现有技术的实体饰面板；图中F-F线表示表面必须打磨到露出颗粒以呈现人造石料外观的深度；图2B示出图2A的饰面板已磨去表面后的情况；图3A示出现有技术的较厚的实体铺面坯件，线F-F示出坯件表面必须打磨到露出大量颗粒的内部以现出“粗碎块”外观的深度；图3B示出图3A的铺面已磨去表面后的情况；图4A示出本专利技术的含有大尺寸颗粒的实体铺面坯件；图4B示出将图4A的坯件切割成三个较薄的实体饰面板从而露出大量的颗粒内部并呈现出“粗碎块”人造石料外观但无需从坯件中打磨去过多材料的情况；图5A和5B示出替代图4A和4B的方案，其中，颗粒的尺寸很大，从而呈现出“超粗碎块”的外观；图6示出本专利技术的用于将实体铺面坯件切割成较薄板件的锯床的一个实施例的正视图；图7示出图6的压辊和锯条区的局部视图；图8示出图7的压辊和锯条区的顶视图；图9示出图6的锯床的侧视图(为简化起见省去了某些部件)；图10示出图9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将一个工件切割成一定厚度的板件的设备，它包括：（ａ）一个具有一条带切割边的切割锯条的连续带锯床；（ｂ）至少一个在切割过程中支承工件的工件支承件；（ｃ）一个在切割时冷却锯条和工件的流体供给装置；和（ｄ）一个位于上述支承件与 锯条之间的稳定工件的机构；因此，当工件和锯条的切割边彼此相向移动时，上述稳定工件的机构使工件牢牢地保持其处在即将进入锯条之前的与锯条的相对位置上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克贝克克劳德，罗伯特爱德华雷斯帕斯，
申请(专利权)人：普雷马克RWP控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]