CN1024770C - 预制构架嵌板的改进制造方法 - Google Patents

Abstract

一种预制构架嵌板的改进制造方法，它是在两固定的标准模板内层置入并紧贴一层V.P.C塑胶皮，然后在两V.P.C塑胶皮之间灌填发泡芯材，而使V.P.C塑胶皮与发泡芯材结合在一起而形成三层式嵌板结构。另可在V.P.C塑胶皮与发泡芯材之间夹设一层纸质纤板或玻璃纤维补强塑胶板，而形成五层式嵌板结构。该发泡芯材中混有稻壳或果核、果壳、禾木科类的茎秆，在成型为嵌板之后，具有防火、防水、隔热、隔音、保温的效果且重量轻用途广泛。

Description

本发明涉及一种预制构架嵌板的改进制造方法，用本方法制造完成的嵌板，能适用于间隔墙板、桌面板、家具板、天花板、门板等。并可取代复合板材料、或用于保温与冷冻制造业（界），足以获得良好的使用效果。

目前天然木材已日渐缺乏，尤其原木的取得更为困难。然而人们对于木材的需求量欲反增无减，因此，以农业产品废弃物取代目前复合板板材用原木（木质纤维）实施是未来必然的事实，同时还能达到防火、防水、隔热、隔音、保温的效果。

在今日乡村中，其废弃稻壳与禾木科类（如：稻、麦、小米、玉米）的茎秆或果壳（如：稻、麦、龙眼壳、荔枝壳等）或果核（如：龙眼粒、荔枝粒、芒果核、桃核等）是目前农村中未加以很好利用的最大废弃产物。在目前的解决方式上，常造成环保污染问题，例如：燃烧时产生过多二氧化碳，丢弃时造成环境污染的公害等。因此，如何有效利用农村中的废弃产物而经特殊发泡加工成为高经济价值产物，实是现今当务之急。

目前，适用于做天花板、地板、间隔墙板、桌板、门板、家具板的材料除了以原木夹板制作之外，亦还有以混凝土基材、玻璃纤维、发泡材料、树脂或其它防水、隔热、吸音等材料实施，例如：前案第7110015号、第7314315号、第75205686号、第77205204号、第7126222号、第7225653号、第74103394号等。

上述前案的原料取材并无利用农村的稻壳与禾木科类杆茎等废弃产物，而是以发泡水泥、混凝土或树脂添加发泡粒（如：保丽龙）或 木质纤维的凝固方式实施，此不但耗时亦无法批量化生产。例如：目前市面上一种内含轻石屑及发泡粒（聚苯乙烯）的保丽龙混合墙板，即因发泡水泥接着剂的凝固时间在数十小时以上，无法批量化生产，相对成本较高昂。而以目前而言，该种保丽龙混合墙板是目前最优质的复合板材，但其制造上的时间冗长是一很大的缺弊。另在市面上有一种以树脂混合木质纤维经加热加压而凝固成型的墙板，该种墙板亦是非常优良的板材，但是它采用树脂凝固，凝固时间通常在数十小时以上，故无法批量化生产。

本发明的目的是克服上述缺点，提供一种利用稻壳与禾木类杆茎等废弃物质制造预制构架嵌板的方法。

本发明是在两固定的标准模板之内，布置一层V.P.C[蒸汽渗透固化（vapor    permeation    cure）]塑胶皮[大洋塑胶公司制品，即在PVC（聚氯乙烯）或PU（聚氨酯）塑胶表面涂覆多层薄膜其厚度约有5～8μ，以具良好的物理化学性质]并与标准模板紧贴，然后在两V.P.C塑胶皮之间灌填发泡芯材而制成三层式嵌板。

另可在V.P.C塑胶皮与发泡芯材之间再夹设一层纸质纤维板或玻璃纤维补强塑胶板，而制成为五层式嵌板结构。

或者可将发泡芯材制成预制标准模板之后，再切割成薄片，然后涂布接着剂而贴以V.P.C塑胶皮，形成二层式嵌板。

发泡芯材的制法可由PU/A[多元酸（Polyol）]剂与PU/B[异氰酸盐（Isocyanate）]剂分别混合碳酸钙（或滑石粉）、稻壳（或果核、果壳、禾木科类杆茎屑）经由搅拌均匀后，再将混合过的PU/A与PU/B剂同时混合在一起，并灌填入上述预制的标准模板内而发泡成型，进而与V.P.C塑胶皮或是纸质纤维皮（或玻璃纤维补强塑胶板）紧密牢贴在一起。

此外，发泡芯材亦能由水泥、海菜粉、氯化钙、铝粉、稻壳、水 与接着剂均匀混合后，灌填入上述预制的标准模板内，经发泡成型后与V.P.C塑胶皮或纸质纤维板（或玻璃纤维补强塑胶板）紧密牢贴在一起。

在本发明提出的预制构架嵌板的改进制造方法的一个实施例中包括下列步骤：

（1）将一种用平板或雕刻有立体图案的两块标准模板以钢夹加以定位，上方并以一平面模板覆盖固定;

（2）在标准模板之内置放二片与标准模板有相同立体图案的V.P.C塑胶皮，该V.P.C塑胶皮是表面具有涂覆多层薄膜厚度约为5～8μ的PVC或PU塑胶皮;

（3）在上下两V.P.C塑胶皮内灌填发泡芯材，发泡芯材是由PU/A剂与PU/B剂分别混合碳酸钙与稻壳或禾木科类茎杆碎屑之后，再由两混合的PU/A与PU/B剂再相混合而发泡成型;在制造33cm×30cm厚度为3.3cm的嵌板时，需PU/A剂与PU/B剂各500克，碳酸钙500～700克、稻壳300～500克;

（4）以刮除机刮除由平面模板上方模孔冒出的发泡芯体，将其刮削为平面;

（5）脱模即制造成上、中、下三层式预制构架嵌板。

在本发明提出的预制构架嵌板的改进制造方法的另一实施例中包括下列步骤：

（1）将一种用平板或雕刻有立体图案的两块标准模板以钢夹加以定位，上方并以一平面模板覆盖固定;

（2）在标准模板之内置放二片与标准模板有相同立体图案的V.P.C塑胶皮，该V.P.C塑胶皮是表面具有涂覆多层薄膜厚度约为5～8μ的PVC或PU塑胶皮;

（3）在上下两V.P.C塑胶皮内满填发泡芯材，发泡芯材是由水泥、 铝粉、氯化钙、稻壳、海菜粉、水混合而发泡成型;其在制造33cm×30cm厚度为3.3cm的嵌板时，需水泥600～800克、氯化钙60～100克、稻壳370～400克、海菜粉20～30克、水500～700克、铝粉30～50克;

（4）以刮除机刮除平面模板上的模孔冒出的发泡芯体，将其刮削为平面;

（5）脱模即制造成上、中、下三层式预制构架嵌板。

下面结合附图所示的实施例详细说明如下，其中：

图1是本发明的制造流程图。

图2是本发明的发泡芯材（半成品）制造流程图。

图3是本发明制造出的三层式嵌板立体结构图。

图4是本发明制造出的五层式嵌板立体结构图。

图5是本发明制造出的二层式嵌板立体结构图。

图6是本发明制造出的三层式嵌板内具金属网的立体示意图。

图7是本发明制造出的五层式嵌板内具金属网的立体示意图。

图8是本发明制造的三层式预制构架嵌板的制造图（半完成品）。

图9是本发明制造的三层式预制构架嵌板配合标准模板的立体分解图。

图10是本发明制造的五层式预制构架嵌板的制造图（半完成品）。

图11是本发明制造的五层式预制构架嵌板的配合标准模板的立体分解图。

图12是本发明制造二层预制构架嵌板的制造图（半完成品）。

图13是本发明发泡芯材的立体图。

图14是本发明的预制构架嵌板内夹设有单面金属丝网的立体剖视图。

图15是本发明的预制构架嵌板内夹设有复数层金属丝网的全剖视图。

图16是本发明的预制构架嵌板的嵌合示意图。

图17是本发明的预制构架嵌板以半圆管体实施的立体结构图。

图18是本发明的预制构架嵌板以圆管体实施的立体结构图。

本发明制造流程如图1所示。其制造流程可分为五种，依第一种方式所制造出的嵌板如图3所示。

依第二种方式所制造出的嵌板如图4所示。

依第三种方式所制造出的嵌板如图5所示。

依第四种方式所制造出的嵌板如图6所示。

依第五种方式所制造出的嵌板如图7所示。

本发明中发泡芯材（半成品）的制造流程如图2所示。

参阅图8，第一种制造程序是将一种用平板或雕刻有美丽立体图案的标准模板（4）以钢夹（41）定位并固定架设于台面上，然后将一个经真空成形机加工而具有与标准模板（4）完全相同图案的V.P.C塑胶皮（3）紧密地与标准模板（4）贴合在一起，并在标准模板（4）上置放一平面模板（42），然后在两层V.P.C塑胶皮（3）[为大洋塑胶公司制品，它是在PVC或PU表面涂覆复数层薄膜，厚度约5～8μ，而具优良的物理化学性质]之间灌填发泡芯材（1）。在发泡芯材的发泡扩张成型时受到标准模板（4）的局限而产生压力，进而使V.P.C塑胶皮（3）与发泡芯材（1）牢固地结合在一起，若分解观察之则如图9如示。当发泡芯材（1）产生发泡时，因受标准模板（4）的局限而能制造出符合规格的嵌板，唯发泡芯材发泡时，过多的芯材会由上方的平面模板（4）的模孔（421）中冒出，形成多余的发泡芯材部分（1A），但经由刮出机在平面模板上刮除后，会将多余的发泡芯材（1A）削除，最后经脱模之后而完成一块三层式嵌板结构（如图3所示）。又上述PVC或PU表面涂覆的薄膜是由A组分[聚脂、多元醇（polyester.polyol）]和B组分[芳香族和脂肪族异氰酸 盐（aromatic&aliphatic.isocyanate）]混合反应经三乙胺催化架桥后形成。

参阅图10，第二种制造程序是将V.P.C塑胶皮（3）的其中一个表面涂布糊状接着剂（3A）[接着剂可用具玻璃纤维股段、滑石粉、不饱和聚酯树脂三者均匀混合而成]，然后再贴以一层纸质纤维板（2）（或玻璃纤维补强塑胶板），于接着固定后再置入于一种具有美丽图案的两个标准模板（4）内。标准模板以钢夹（41）来固定，且上方固定一平面模板（42）。最后，在上下两层纸质纤维板（2）之间灌填发泡芯材（1），借发泡芯材的发泡扩张及受到两标准模板（4）的局限，使得纸质纤维板（2）与发泡芯材（1）紧密地相互结合在一起，若分解观察之，则如图11所示。最后借平面刮除机将平面模板（42）上的模孔（421）冒出的发泡芯材部分（1A）剖除，经脱模之后即完成一块五层式嵌板构造（如图4所示）。

参阅图12，第三种实施方式是将两个标准模板（4）以钢夹（41）固定，然后灌填发泡芯材（1），于发泡芯材成型之后，再分割成复数片，最后，在每一层发泡芯材的表面涂布一层表面已涂有糊状接着剂（3A）的V.P.C塑胶皮（3），经由略施压力后，而使V.P.C塑胶皮与薄层发泡芯材牢固结合在一起（如图5所示）。该种较薄的嵌板可作为天花板使用。

前述三种制造方式中，其发泡芯材（1）在灌填之后，能再借由标准模板（4）往内侧施压，缩小宽距（即加压），而使发泡芯材（1）在发泡后受到挤压而凝固成型后，其硬度更为坚硬。

上述发泡芯材可用二种方法制成，如图2所示：

第一种发泡芯材配方为：

以PU/A剂[即聚氨酯，发泡A-多元醇（polyurethane    foam    A-polyol）]和PU/B剂[即聚氨酯、发泡B-异氰酸盐（polyureth- ane    foam    B-isocyanate）]分别混合碳酸钙、稻壳、然后再将两混合剂混合而发泡成型的方式。其中PU/A与PU/B剂若各以500克混合[500+500＝1000克（体积约1公升）]，则能由1公升发泡为40公升，如制造33cm×33cm厚度3.3cm的嵌板时，其各种材料的重量比为：

重量（克）

项目    1    2    3

PU/A    500    500    500

PU/B    500    500    500

CaCO    600    500    700

稻壳    400    500    300

总重    2，000    2，000    2，000

上述中，PU/A与PU/B剂是分别以500克混合碳酸钙250～350克与稻壳150～250克，混合后的重量为1，000克。将上述PU/A与PU/B的混合剂再加以混合而使重量成为2，000克。又上述的稻壳能以果核、果壳或禾木科类茎杆碎屑取代。

第二种发泡芯材配方为：

以水泥、氯化钙、稻壳、海菜粉、铝粉（细粉末状）[前述材料市面上皆有售]混合制成发泡芯材的方式，当制造33cm×33cm厚度3.3cm的嵌板时，其混合比例为：

（单位：克）

项目    1    2    3

水泥    800    700    600

氯化钙    100    80    60

稻壳    370    380    400

海菜粉    30    25    20

水    700    600    500

铝粉    50    40    30

总重    2，000    1，825    1，610

上述中，水泥、氯化钙、稻壳、海菜粉、与水混合之后，即成为水泥浆，但加注铝粉之后，即产生发泡作用。

上述第一种制造发泡芯材的方式，其发泡时间能在50～60秒内发泡凝固成型;第二种制造发泡芯材的方式则在30～50分钟内发泡凝固成型，因此其生产速度快，能批量化生产;且填加稻壳等材料除重量轻外，可增加其体积，降低成本并具良好隔音效果等。由图13中，可进一步发现发泡芯材质（11）内含有稻壳（12）及禾木科类的干茎碎屑（13）等填加物。

此外，在上述第二种发泡方式中，于PU/A剂与PU/B剂或是水泥中直接掺入一些防火液（汇成科技股份有限公司制品，产品编号P0-C6磷酸盐类或有机锡化合物），则所制造出的嵌板结构具有防火功效。

在图1的第四种方法中，为了使发泡芯材更具坚固性，可在发泡芯材欲灌填发泡成型前，于预制标准模板中间置放一金属丝（6）或塑胶网作为骨材（如图14所示）。金属网能以单面设置，亦能以复数层设置（如图15所示），当加诸金属网之后，预制嵌板构架不论在抗弯强度与结构应力等方面都更坚固。常用的构架以浪形金属板作为嵌板中间层的结构物，唯本发明是由金属网以单面或复数层实施，二种方式不同。

请参阅图16，本发明预制构架嵌板的嵌接采用一砌口14与凹槽的嵌接方式来完成，如图中所揭露的上嵌板（1）的凸出砌口（14）与下嵌板（1）的凹槽（15）以嵌接方式相互嵌合。借由嵌板的上下嵌合方式，可达到简易安装与快捷的效果。此外，本发明可用电锯或手工锯来切割成各种不同大小形状的款形，遂有时可依环境所需而加以锯截。

请参阅图17，对于冷凝管、蒸气管、加热管等一些需冷热保温的管体，可借由本发明的半圆管体（7）、（7′）的配合，及中间空心管部作为保温管体的容纳部，同时借由砌口（71）与凹槽（72）的嵌接而稳固结合在一起，达到保温的效果。

请参阅图18，为一种管体上下卸接的保温管体。图17方式是采用包夹的方式，而图18是用串接的方式实施，唯其接合的方式亦采用上管（8）的砌口（81）与下管（8′）的凹槽（82）相互嵌合而成。

在前述本发明的说明中，发泡芯材中的稻壳（12）也能以麦壳、荔枝壳、龙眼壳等一些果壳或果核（如：龙眼粒、荔枝粒、芒果核、桃核等）及豆夹类和禾木科类（如：稻麦、玉米、小米之茎秆）的打 碎碎屑等农作废弃产物取代，唯以目前台湾的环境中仍以稻壳与禾科类茎杆打碎的碎屑最易取得，亦最廉价。

以PU/A剂与PU/B剂分别混合碳酸钙、稻壳，然后再加以混合而发泡成型的方式，能借碳酸钙提高燃点而具防火功效，而且稻壳则能作为填加物以降低成本及使芯材更轻质，并具有隔音、隔热效果，PU/A剂与PU/B剂在混合后能成为发泡的材质。

以水泥、海菜粉、氯化钙、稻壳、铝粉、水与接着剂均匀混合而作为发泡芯材的制造方式中，其氯化钙本身可具有使水泥较早干硬并可提高燃点的防火效果，铝粉则是发泡剂，而发泡水泥的重量较轻又兼具防火、隔热、防水的功效，稻壳则作为填加物以降低成本及使芯材更轻质并富隔音、隔热的功效。

上述二种发泡方式能在短时间内快速发泡成型，进而具隔音、隔热、保温、防火、防水效果。由此可见本发明具有下列优点：

1.重量轻、成本低廉，可取代目前的复合板材并提高生产量。

2.解决现今农村中稻壳及禾木科类废弃物在过剩时所造成的环保问题。

3.能作为保温、冷冻装置实施，例如：冷凝管、油管、蒸气管、加温管体等方面的保温结构。

4.以本发明制作完成的平面嵌板能作为间隔墙板、天花板、门板、桌板、家具面板等实施。

5.具有重量轻，但结实、稳固及嵌接组合效果佳的特点。

综上所述，本发明是目前一种较现今建筑板材更为廉价，且材料取得容易，又制造快速的（尤其在制造效益方面较所有建筑板材更优、更快）的预制构架嵌板，它能取代目前的复合板材，并能适用于各种墙板、桌板、家具面板、建材复合材料、天花板等多方面使用，是一种高经济价值的构件。

Claims (5)

1、一种预制构架嵌板的改进制造方法，其特征在于它包括下列步骤：

(1)将一种用平板或雕刻有立体图案的两块标准模板以钢夹加以定位，上方以一平面模板覆盖固定；

(2)在标准模板之内置放二片与标准模板有相同立体图案的V.P.C塑胶皮，该V.P.C塑胶皮是表面涂覆有多层薄膜厚度约为5～8μ的PVC或PU塑胶皮；

(3)在上下两V.P.C塑胶皮内灌填发泡芯材，发泡芯材是由PU/A剂(多元醇)与PU/B剂(异氰酸盐)分别混合碳酸钙与稻壳或禾木科类茎杆碎屑之后，再由两混合的PU/A与PU/B剂再相混合而发泡成型；在投靠33cm×30cm厚度为3.3cm的嵌板时，需PU/A与PU/B剂两剂各500克，碳酸钙500～700克、稻壳300～500克；

(4)以刮除机刮除由平面模板上方模孔冒出的发泡芯体，将其刮削为平面；

(5)脱模即投靠成上、中、下三层式预制构架嵌板。

2、一种预制构架嵌板的改进制造方法，其特征在于它包括下列步骤：

（1）将一种用平板或雕刻有立体图案的两块标准模板以钢夹加以定位，上方以一平面模板覆盖固定;

（2）在标准模板之内置放二片与标准模板有相同立体图案的V.P.C塑胶皮，该V.P.C塑胶皮是表面涂覆有多层薄膜厚度约为5～8μ的PVC或PU塑胶皮;

（3）在上下两V.P.C塑胶皮内满填发泡芯材，发泡芯材是由水泥、铝粉、氯化钙、稻壳、海菜粉、水混合而发泡成型;其在制造33cm×30cm厚度为3.3cm的嵌时，需水泥600～800克、氯化钙60～100克、稻壳370～400克、海菜粉20～30克、水500～700克、铝粉30～50克;

（4）以刮除机刮除平面模板上的模孔冒出的发泡芯体，将其刮削为平面;

（5）脱模即制造成上、中、下三层式预制构架嵌板。

3、如权利要求1或2项所述的预制构架嵌板的改进制造方法，其特征在于：必要时在V.P.C塑胶皮与发泡芯材之间能置入一层纸质纤维板或玻璃纤维补强塑胶板，且V.P.C塑胶皮或PU塑胶皮的内面必须涂装有糊状接着剂，进而形成五层式嵌板构架。

4、如权利要求1或2项所述的预制构架嵌板的改进制造方法，其特征在于：发泡芯材在未灌填前，能在预制标准模板的中间位置，设入一单面或复数层金属网（或塑胶网），进而在发泡芯材灌填之后，使金属网（或塑胶网）夹设有发泡芯材中央。

5、如权利要求1或2项所述的预制构架嵌板的改进制造方法，其特征在于：发泡芯材中的稻壳或禾木科类茎杆碎屑（如：稻、麦、小米、玉米、茎杆）能以果核（如：桃核、龙眼粒、荔枝粒、芒果核等）或果壳（如：龙眼壳、荔枝壳、麦壳等）取代之。

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