波状外形的聚合物面板的修整的制作方法

波状外形的聚合物面板的修整


背景技术：
1.发明领域
1.本发明属于波状外形聚合物面板领域。
2.2.相关技术的说明
3.新的建筑学的建筑设计越来越多地以波状外形的外部形状为特征。这进而带来了高效生产建筑覆盖或外观面板的挑战，尤其是当建筑设计指定了多个一次性双弯曲面板时。另一个趋势是用重量更轻的聚合物材料取代混凝土结构。
4.传统方法利用木制或泡沫模具用于面板成型。这些成型工具的缺点是它们对于一种形状是唯一的，并且因此当存在许多不同形状的部件时需要不同的工具。最近，开发了新的工具概念，其中单个工具可以生产多种面板部件，从而提供制造效率。
5.授予schelmbauer等人的美国专利申请公开2004/0104506 a1描述了一种用于从热成型系统的切边机(trim press)中移除成品零件的机械方法和设备，该机械方法和设备包括可在设置在切边机附近的至少一个双轴起重机构上移动的拾取和放置工具机构，该拾取和放置工具可移入和移出切边机以从切边机获取和移除成品热成型零件。拾取和放置工具的移动与切边机循环同步。该方法可以包括安装在拾取和放置机构附近的传送系统，用于一旦成品热成型零件从切边机中被移除，就将此类零件放置并堆叠于其上。
6.仍然需要在波状外形面板成型操作如面板修整中提供进一步的效率增益。


技术实现要素：

7.本发明涉及一种用于修整热成型面板的方法，该方法包括以下步骤：
8.打开热成型模具以露出所述热成型面板，
9.将机械臂固持装置附接在所述热成型面板上，
10.通过所述机械臂固持装置将所述热成型面板从所述热成型模具上移除，
11.将机械臂固持装置重新定位到修整台的上方，修整台包括附连在台面上的切割刳刨机，
12.将机械臂固持装置相对于切割刳刨机沿各方向移动以将面板的所有边缘修整到所需的面板尺寸，
13.将所述机械臂和修整面板移动到面板收集站，以及
14.将所述修整面板存放在收集站，
15.其中所述机械臂的定向移动由来自所述热成型面板的最终形状的3维绘图软件的输入控制，并且
16.其中所述热成型面板是聚合物材料。
附图说明
17.图1是用于制造波状外形聚合物面板的方法的框图。
18.图2示出了示例性的修整边缘形状。
具体实施方式
19.面板组成
20.任何可热成型的聚合物材料可以用于面板。在一些实施例中，聚合物材料是聚乙烯(pe)或聚丙烯(pp)或未填充的聚甲基丙烯酸甲酯(upmma)、填充的聚甲基丙烯酸甲酯(fpmma)或不饱和聚酯。示例性的填充的聚甲基丙烯酸甲酯是其从特拉华州威明顿市的杜邦安全与建筑公司(dupont safety and construction inc.)可获得。
21.面板热成型
22.优选地，本发明的热成型面板是波状外形面板，即，它不是平坦的。示例性的波状外形面板是单曲率或双曲率面板。单曲率意指面板仅在一个方向上弯曲，向上或向下。双曲率意指面板在向下和向上两个方向上都弯曲。
23.图1提供了用于制造波状外形聚合物面板如双曲率面板的方法的概述。
24.面板原料是具有必要长度、宽度和厚度的平板，使得获得成品面板形状和尺寸。面板原料的形状将根据成品面板的形状而变化。示例性的原料面板的形状是三角形、正方形、矩形、五边形、六边形等。
25.在步骤1中，将面板原料放置到加热炉中以预热面板并使面板柔韧。炉的温度和面板在炉中的停留时间将根据面板组成和厚度而变化。典型的预热温度是从100℃至170℃并且停留时间是从5至15分钟。
26.在步骤2中，将面板的下表面放置在热成型真空模制工具的下半部上，并且将工具的上半部定位到面板的上表面上方以闭合工具。可以使用任何合适的真空模制工具，例如自适应表面模具，这种技术在塑料模制领域中是众所周知的。面板在工具中停留足够时间以允许面板充分按照希望的形状，该时间由面板组成、面板厚度和工具类型决定。该步骤的典型加工条件是从0.5至1.5巴的压力、优选约0.8巴的压力以及从5至30分钟的压制时间。在模具中希望的停留时间后，冷却模具使得面板的温度远低于其玻璃化转变温度。
27.在步骤3中，在模制完成后，将工具的上半部移除以露出波状外形热成型面板。然后将面板从模具中移除。该移除过程是通过将机械臂固持装置附接在热成型面板上并且然后通过机械臂固持装置将面板从模具中移除来实现的。在一个实施例中，机械臂固持装置包括位于机械臂末端的吸盘。
28.在步骤4中，机械臂固持装置将面板重新定位到修整台的上方，该修整台包括附连在台面上的切割刳刨机。机械臂固持装置将面板相对于切割刳刨机沿各方向移动以将面板的所有边缘修整到所需的面板尺寸。机械臂的定向移动由来自热成型面板的最终形状的3维绘图软件的输入控制，面板边缘可以是直的或弯曲的(倒角的)，如图2中的实例所示。在图2中，2a是正方形边缘修整并且2b和2c是弯曲边缘修整。
29.在步骤5中，机械臂将修整面板移动到面板收集站并且将修整面板存放在收集站。
30.在任选的进一步的实施例中，机械臂固持装置可以将面板定位在钻孔站并且移动面板使得在希望位置处部分或完全地穿过面板钻孔。该步骤可以在步骤4的边缘修整操作之前或之后完成。
31.实例
32.面板组成、尺寸和加工条件在表1中示出。对一些面板尝试了多种不同的条件。修整面板边缘品质为视觉评估。如果修整边缘光滑，则认为品质良好。
33.表1
[0034][0035]
效用
[0036]
这种修整高度波状外形面板的方法在外部覆盖面板、内部覆盖面板、家具、雕塑和其他应用中发现效用。修整边缘具有足够的品质，使得相邻的面板可以在边缘处粘结。面板可以通过螺钉、螺栓、销、粘合剂、胶带或其他固定方式固定到物品结构上。


技术特征：
1.一种用于修整热成型面板的方法，所述方法包括以下步骤：打开热成型模具以露出所述热成型面板，将机械臂固持装置附接在所述热成型面板上，通过所述机械臂固持装置将所述热成型面板从所述热成型模具上移除，将所述机械臂固持装置重新定位到修整台的上方，所述修整台包括附连在所述台面上的切割刳刨机，将所述机械臂固持装置相对于所述切割刳刨机沿各方向移动以将所述面板的所有边缘修整到所需的面板尺寸，将所述机械臂和修整面板移动到面板收集站，以及将所述修整面板存放在收集站，其中所述机械臂的定向移动由来自所述热成型面板的最终形状的3维绘图软件的输入控制，并且其中所述热成型面板是聚合物材料。2.如权利要求1所述的方法，其进一步包括所述机械臂固持装置将所述面板定位在钻孔站并且移动所述面板使得在希望位置处部分或完全地穿过所述面板钻孔的任选的步骤。3.如权利要求1所述的修整面板，其中，所述面板是双曲率面板。4.如权利要求1所述的修整面板，其中，所述面板的聚合物材料包含聚乙烯或聚丙烯或未填充的聚甲基丙烯酸甲酯、填充的聚甲基丙烯酸甲酯或不饱和聚酯。5.如权利要求1所述的机械臂，其中，所述机械臂固持装置是吸盘。

技术总结
一种用于修整热成型面板的方法，该方法包括以下步骤：打开热成型模具以露出热成型面板，将机械臂固持装置附接在热成型面板上，通过机械臂固持装置将热成型面板从热成型模具上移除，将机械臂固持装置重新定位到修整台的上方，该修整台包括附连在台面上的切割刳刨机，将机械臂固持装置相对于切割刳刨机沿各方向移动以将面板的所有边缘修整到所需的面板尺寸，将机械臂和修整面板移动到面板收集站，将修整面板存放在收集站，并且其中机械臂的定向移动由来自热成型面板的最终形状的3维绘图软件的输入控制，并且其中热成型面板是聚合物材料。材料。材料。


技术研发人员：E
受保护的技术使用者：杜邦安全与建筑公司
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2023/8/21