專利名稱：高性能的門的制作方法
背景技術(shù)：
1.發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種高性能的門，更具體地涉及一種具有夾氣粘結(jié)門芯的高性能的門。
2.背景技術(shù)用于民用和商用入口門的若干場合要求有很高的性能。例如，符合等級的防火門、安全門、高絕緣性門、符合等級的降噪音門和符合等級的抗風化門已經(jīng)制出有多年了。典型的高性能門以及其它類型的門包括有工作面、邊緣面、門芯材料和粘合劑。工作面用作美觀層、針對處于紅外波長和可見波長內(nèi)的光的屏障、針對風雨的屏障、加固件和防火屏障。邊緣面通過使用粘合劑而用作工作面之間的連接件。另外，邊緣面用作門鎖和鉸鏈制品的基底。邊緣面可與工作面一起用作防風雨條的密封面。邊緣面還可用作加固件、門加強件和配對的基底連接件。門芯材料用作加固件、工作面之間的連接件、針對處于紅外波長和可見波長內(nèi)的光的屏障、大塊體的供應(yīng)件和防火屏障。高性能門的構(gòu)件可具有一個用于多種用途的構(gòu)件。
現(xiàn)有設(shè)計的高性能門比傳統(tǒng)的門昂貴得多，和/或具有有限的功效。例如，常常使用鋼門作為符合等級的防火門。然而，鋼門在未維護時會生銹，容易凹陷，并且在耐火性試驗中容易傳熱。當填充有聚氨酯或膨脹型聚苯乙烯泡沫門芯時，在鋼門門框上未連接昂貴的膨脹型密封物的情況下，鋼門無法通過標準的20或30分鐘的正壓力防火等級測試(ASTM 2074-00，UL 10C，UBC 7-2-1997測試或英國標準476第22部分，下面稱為BSI 476/22)。另外，帶有顧客非常喜歡的特征即尖銳浮雕的裝飾面板通常無法壓入到鋼門的門皮(skin)中。
木制防火門因其一般結(jié)合有阻燃門芯而通常比較重。如果不加以維護的話，木門的表面會破裂或裂開，由于存在著濕度變化和來自太陽紫外線的傷害，因此它不適宜于長時間地暴露在外界天氣下。而且，木制防火門通常無法用作足夠好的隔熱體。
玻璃纖維防火門已經(jīng)制成為具有聚氨酯泡沫/石膏板門芯、礦物門芯和酚醛泡沫體。這些門通常能耐受生銹、凹陷、破裂和裂開，并且只需較少的維護。然而，玻璃纖維防火門一般無法通過正壓力耐火性試驗。另外，玻璃纖維防火門比現(xiàn)有的鋼防火門昂貴得多。
高絕緣性門已經(jīng)制出有多年了。高絕緣性門可保存居所內(nèi)的能量，并且在火災(zāi)中挽救生命，在用于為生理殘疾人士服務(wù)的機構(gòu)中時更是如此。在高絕緣性門的設(shè)計中，一項主要的考慮在于門的剛度。為了增強多數(shù)高絕緣性門的剛度，通常使用發(fā)泡剛性聚氨酯作為門芯材料。即便通常使用了發(fā)泡剛性聚氨酯，對于密度約為2.1磅/立方英尺到約2.4磅/立方英尺的剛性聚氨酯泡沫來說，它也僅具有較低的抗壓強度(從約16磅力/平方英尺到約20磅力/平方英尺)、約25000磅力/平方英寸的較低楊氏模量，以及28或更小的較小聲傳播系數(shù)。改變聚氨酯泡沫的配方以提高剛度和吸聲性能通常導(dǎo)致了更高的成本，這是因為制造期間必須添加一定的材料，在使用了昂貴的芳環(huán)化合物時尤其如此。
傳統(tǒng)的高絕緣性門具有一定的性能限制。大多數(shù)的住宅用高絕緣性門填充有熱塑性或熱固性有機聚合物的泡沫。這些門具有小于0.50的較低熱損失系數(shù)。另外，這些門在較長時間地置于火中時無法很好地起作用。
高絕緣性門的當前設(shè)計通常要求有金屬或玻璃纖維的剛硬門皮，以提供住宅應(yīng)用通常要求的結(jié)構(gòu)強度。剛硬門皮一般比其它美觀面更加昂貴，因此，包括有剛硬門皮的高絕緣性門一般比其它住宅用門更貴。而且，這些門比木門更輕。由于消費者通常會將較大的重量與較高質(zhì)量和安全性聯(lián)系在一起，因此消費者不愿意使用比木門更輕的高絕緣性門。在要求聲傳播系數(shù)超過28的場合、例如在機場附近的輕質(zhì)商用建筑物中，高絕緣性門通常提供了針對聲傳播的較低阻隔。
希望提供一種具有夾氣粘結(jié)門芯的高性能門，該門芯易于制造，能夠通過正壓力耐火性試驗，耐生銹、凹陷和破裂，并且只需較少的維護。還希望提供一種用于制造具有上述特征的高性能門的方法。
發(fā)明概要本發(fā)明的高性能門提供了一種夾氣粘結(jié)門芯，其制造成本較低，能夠通過正壓力耐火性試驗，耐生銹、凹陷和破裂，并且只需較少的維護。本發(fā)明的方法提供了一種制造具有上述特征的本發(fā)明高性能門的手段。
本發(fā)明的一個方面是高性能門，其包括具有邊緣和至少一個門皮的大致平面結(jié)構(gòu)的門扇(door shell)，門皮有助于形成門內(nèi)腔和設(shè)于該門內(nèi)腔中的門構(gòu)件。該門構(gòu)件由夾氣粘結(jié)材料構(gòu)成。該門構(gòu)件優(yōu)選在使用ASTM C-39來測量時具有至少30磅力/平方英寸的抗壓強度。
本發(fā)明的另一方面是一種用于形成可與門構(gòu)造在一起的門構(gòu)件的方法。該方法通常包括提供具有大致平面構(gòu)造的模板，用夾氣粘結(jié)材料來填充該模板，對該夾氣粘結(jié)材料進行壓坯強度固化，以及從模板中取出該夾氣粘結(jié)材料。用于構(gòu)造模板的材料不容易粘附在夾氣粘結(jié)材料上。固化的夾氣粘結(jié)材料提供了可與門相結(jié)合地使用的夾氣粘結(jié)門芯。
本發(fā)明的另一方面包括一種用于形成可與門相結(jié)合地使用的門構(gòu)件的方法，包括選擇夾氣粘結(jié)材料，將夾氣粘結(jié)材料澆鑄到模板中，允許夾氣粘結(jié)材料實現(xiàn)壓坯強度固化，以及從模板中取出夾氣粘結(jié)材料。夾氣粘結(jié)材料優(yōu)選在使用TT流動性方法時具有約4.825英寸到約18英寸之間的流動性。固化的夾氣粘結(jié)材料提供了可與門相結(jié)合地使用的夾氣粘結(jié)門芯。
本發(fā)明另一方面包括一種用于形成高性能門的方法。該方法大致包括提供具有邊緣和至少一個有助于形成門內(nèi)腔的門皮的大致平面結(jié)構(gòu)的門扇，將門扇放入到夾具中，用夾氣粘結(jié)材料來填充門內(nèi)腔，對該夾氣粘結(jié)材料進行壓坯強度固化，以及從夾具中取出門扇。固化的夾氣粘結(jié)材料提供了可與門相結(jié)合地使用的夾氣粘結(jié)門芯。
通過結(jié)合附圖并閱讀說明書，可以更加清楚本發(fā)明的這些和其它的目的。
附圖簡介

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的高性能門的正視圖；圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于形成夾氣粘結(jié)門芯的方法；圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于在門構(gòu)件上固定外罩的方法；圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的施加到門構(gòu)件上的美觀層；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由預(yù)著色的塑料殼構(gòu)造而成的高性能門的正視圖，其顯示了用于固定兩個鉸鏈板的豎梃嵌件和用于與鎖盒相接合的鎖盒嵌件；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的由預(yù)著色的塑料殼構(gòu)造而成的高性能門的正視圖，其顯示了用于固定兩個鉸鏈板的兩組嵌件和用于與鎖盒相接合的鎖盒嵌件；圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于與鉸鏈板相接合的一組嵌件的分解透視圖；圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于用夾氣粘結(jié)門芯來填充高性能門的方法；和圖9顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于從門內(nèi)腔中除去多余的夾氣粘結(jié)材料的方法。
優(yōu)選實施例的詳細描述下面將參考附圖來詳細地介紹本發(fā)明。參見圖1，圖中顯示了門10。根據(jù)圖1所示的該優(yōu)選實施例，門10是鉸接式進入門。可以理解，門10非限制性地指鉸接式庭院門、滑動式庭院門、鉸接式內(nèi)門、無壓力或正壓力測試等級超過90分鐘的住宅用防火門(房屋到車庫)、耐火等級高達180分鐘的商用防火門、在低于450°F下在30分鐘內(nèi)具有嚴格限制的溫升的商用防火門、等級在ASTM F-476的20級到40級之間的安全等級門、適于滿足高風速建筑物規(guī)定的抗沖擊門、通用商業(yè)等級門、分段和不分段的車庫門以及可阻擋聲傳播的門。根據(jù)圖1所示的該優(yōu)選實施例，門10包括門構(gòu)件12和門扇14。門構(gòu)件12優(yōu)選由夾氣粘結(jié)門芯構(gòu)成。優(yōu)選采用夾氣粘結(jié)材料來構(gòu)建夾氣粘結(jié)門芯。用語“夾氣”及其相關(guān)概念的使用將在下文中詳細地討論。門扇14有助于形成門內(nèi)腔16。例如如美國專利No.4550540和No.RE36240所公開的那樣，門扇14可由玻璃纖維構(gòu)成，上述專利通過引用結(jié)合于本文中。
如圖1所示，門扇14包括第一門皮18、第二門皮20和門框22。門框22包括第一豎梃24和第二豎梃26。豎梃24和26相互平行。豎梃24和26定位成與第一橫木28和第二橫木30形成垂直關(guān)系。第二橫木30平行于第一橫木28且與之間隔開。第一橫木28和第二橫木30在豎梃24和26之間延伸并將它們相連?？梢岳斫?，在將門構(gòu)件12插入到門內(nèi)腔16中之后，第一橫木28可與豎梃24和26相連。根據(jù)圖1，門框22具有矩形的幾何構(gòu)造。然而可以理解，門框22可設(shè)置成多種幾何構(gòu)造，這取決于所需的應(yīng)用。例如，門框可具有典型“教會式”建筑的圓頂或拱起頂部。門10可具有處于約0.5英寸到約3英寸之間的厚度。門10優(yōu)選具有約1.25英寸到約1.85英寸之間的厚度。門10可具有處于約48英寸到約200英寸之間的高度。高度處于約150英寸到約200英寸的門優(yōu)選用于建造常規(guī)的建筑門面板。門10優(yōu)選具有約74英寸到約96英寸之間的高度。門10具有約8英寸到約48英寸之間的寬度。門10優(yōu)選具有約10英寸到約44英寸之間的寬度。門10最好具有約30英寸到約42英寸之間的寬度。
如圖1所示，豎梃24和26以及橫木28和30由層壓木材制成?；蛘撸稍谖唇?jīng)處理的木材上涂覆密封劑，優(yōu)選是PERMAX 803，以便限制水流經(jīng)木材，這種水流可能會弄臟豎梃24和26以及橫木28和30，并且可能會改變夾氣粘結(jié)材料中的水與粘結(jié)劑之比。還可以理解，可采用非層壓木材來建造豎梃24和26以及橫木28和30。另外可以理解，豎梃24和26以及橫木28和30可由能夠阻礙夾氣粘結(jié)材料運動到邊緣面32之外的任何其它材料來制成。豎梃24和26也可以是拉擠或擠壓強化塑料的中空槽形構(gòu)件、金屬的中空槽形構(gòu)件、由金屬以外的其它材料制成但局部或整體地用金屬加強的槽形構(gòu)件，或者壓縮礦物豎梃。而且，在用夾氣粘結(jié)材料填充門內(nèi)腔之前，可將多個釘子34插入到豎梃的內(nèi)邊緣中。釘子34用于將門框22與夾氣粘結(jié)門芯相連。
如圖1所示，第一門皮18固定在門框22的第一側(cè)上，而第二門皮20固定在門框22的第二側(cè)上。第一門皮18和第二門皮20優(yōu)選通過粘合劑固定在門框22上。在本發(fā)明的一個實施例中，門皮18和20由玻璃纖維構(gòu)成，并通過粘合劑或配合面而固定到門框22上。然而可以理解，門皮18和20可包括用于將門皮18和20固定到門框22上的互鎖邊緣?；蛘撸梢允褂没ユi的門皮來代替第一門皮18和第二門皮20。互鎖的門皮安裝在門框22上，互鎖門皮的邊緣可通過使用卡扣配合來安裝在一起。
如圖1所示，可在門框22內(nèi)設(shè)置加強網(wǎng)36以增加強度。加強網(wǎng)36可通過使用釘子38或任何其它的緊固件來緊固在門框22的內(nèi)邊緣上。然而可以理解，加強網(wǎng)36也可不用緊固件地來設(shè)置到門框22中，并且可以緊固到門框以外的其它構(gòu)件如門皮的互鎖邊緣或?qū)ｉT設(shè)計的夾具上。在該示例中，夾氣粘結(jié)材料設(shè)置在加強網(wǎng)36的周圍，并在固化時將加強網(wǎng)36固定在門內(nèi)腔16內(nèi)。用于構(gòu)造加強網(wǎng)36的材料可根據(jù)應(yīng)用而變化。例如，加強網(wǎng)的材料可包括金屬網(wǎng)，例如鐵絲網(wǎng)、格排架(grill cloth)、鋁幕、多孔金屬網(wǎng)或鏈環(huán)柵欄；聚合物網(wǎng)，例如超高分子量聚乙烯；建筑圍欄；芳族聚酰胺纖維墊；玻璃纖維墊(針織的、機織的或非織造的)；碳纖維墊；尼龍篩網(wǎng)；涂覆有橡膠的紡織物；以及塑料層壓纖維。另外，可以采用尺寸小于門框22的固體金屬、紡織物或聚合物片材來用作加強網(wǎng)的材料。固體材料具有比門框18更小的尺寸，因此夾氣粘結(jié)材料在澆注和固化期間不會分成幾段。
圖1顯示了第一鉸鏈嵌件40、第二鉸鏈嵌件42和門鎖嵌件44可在將夾氣粘結(jié)材料澆注到門內(nèi)腔16中之前插入到門扇14中。鉸鏈嵌件40和42可緊固到第二豎梃26上，粘附到第一門皮18或第二門皮20中的任一門皮或全部門皮上，或者插入到第一門皮18或第二門皮20中的任一門皮或全部門皮中的預(yù)成形間隙內(nèi)。門鎖嵌件44可緊固到第一豎梃24上，粘附到第一門皮18或第二門皮20中的任一門皮或全部門皮上，或者插入到第一門皮18或第二門皮20中的任一門皮或全部門皮中的預(yù)成形間隙內(nèi)。嵌件40、42和44也可在澆注夾氣粘結(jié)材料之后但在其固化之前插入。第一鉸鏈板46和第二鉸鏈板48可通過使用螺釘、釘子或類似緊固件而固定到第一鉸鏈嵌件40和第二鉸鏈嵌件42上。門鎖裝置50可通過使用螺釘、釘子或類似緊固件而固定到門鎖嵌件44上。
根據(jù)應(yīng)用的情況，門構(gòu)件12可由多種材料并通過使用多種工藝來制造。例如，門構(gòu)件12可由夾氣粘結(jié)材料構(gòu)造而成，該材料優(yōu)選是受控低強度粘結(jié)材料，更理想是經(jīng)空氣改性的受控低強度粘結(jié)材料，最好是泡沫水泥漿。
夾氣粘結(jié)材料指無機材料或無機材料的混合物，其通過與水進行化學反應(yīng)以形成水合物來凝固和強化，該材料可夾雜超過約5％體積的氣體，優(yōu)選夾雜約10到約80％體積之間的氣體，更理想是夾雜約30到約60％體積之間的氣體，最好夾雜約40到約55％體積之間的氣體?？梢岳斫猓瑲怏w可來自多種供應(yīng)源，其包括但不限于直接的氣體注入、含有氣體的微球體、含有氣體的疏松顆粒，以及現(xiàn)場化學反應(yīng)或物質(zhì)的狀態(tài)變化。還可以理解，所夾雜的材料并不總是處于氣相，在物質(zhì)所處的環(huán)境溫度變化顯著時尤其如此。還可以理解，氣體可隨著時間而飄移，并且可由其它氣體或液體來代替。
受控低強度粘結(jié)材料(CLSM)是夾氣粘結(jié)材料中的一種，指的是可流動粘結(jié)材料的通用術(shù)語，這種材料具有自密實性能和小于1200磅力/平方英寸(8.27MPa)的強度，優(yōu)選具有30-500磅力/平方英寸的無側(cè)限最終抗壓強度，最好具有50-250磅力/平方英寸的無側(cè)限抗壓強度。CLSM通常也稱為可流動的填充物、流動填充物或具有受控密度的填充物。
經(jīng)空氣改性的受控低強度粘結(jié)材料指的是這樣一種CLSM，其中夾雜有超過5％體積的空氣，優(yōu)選夾雜有約10到約80％體積之間的空氣，更理想是夾雜有約30到約60％體積之間的空氣，最好夾雜有約40到約55％體積的空氣。
泡沫水泥漿指的是一種經(jīng)空氣改性的受控低強度粘結(jié)材料，其中粘結(jié)材料為任意一種水硬性水泥，最好是普通水泥，其中夾雜有超過5％體積的空氣或其它氣體，優(yōu)選夾雜有約10到約80％體積之間的空氣或其它氣體，更理想是夾雜有約30到約60％體積之間的空氣或其它氣體，最好夾雜有約40到約55％體積之間的空氣或其它氣體。普通水泥為ASTM C-150，并且可以是如ASTM C-595所規(guī)定的多種混合的水硬性水泥。
泡沫水泥漿最好用于通過將泡沫水泥漿注入到門內(nèi)腔16中來生產(chǎn)夾氣粘結(jié)門芯。泡沫水泥漿通過混合水硬性水泥、水和發(fā)泡劑來制備。通常來說，空氣和水與發(fā)泡劑混合，生產(chǎn)出帶有夾雜空氣的泡沫溶液。一旦泡沫水泥漿固化，所夾雜的空氣就阻止了夾氣粘結(jié)門芯的凍融剝落。一旦混合之后，就將泡沫水泥漿輸送到到門內(nèi)腔16中。用于將泡沫水泥漿輸送到門內(nèi)腔中的優(yōu)選方法將在下文中詳細地討論。泡沫水泥漿中的水與水泥之比優(yōu)選大于約38份水比約100份水泥(以重量計)。如果該比值小于0.38，那么所得門構(gòu)件將脆弱得無法接受?？稍谂菽酀{中添加其它的添加劑，例如減水劑、促凝劑、超塑化劑、增強纖維和多孔聚苯乙烯珠粒，以便提高諸如流率、固化速率、重量或剛性等性能。應(yīng)當理解，增強纖維是長寬比大于4的纖維或纖維束，這使得在它存在時可增強一項或多項機械性能。
減水劑通常可提高水泥漿的可使用性，并且減少針對給定可使用性而言的混合用水的量。通常來說可減少約5-15％的水用量。減水劑一般選自濃縮萘磺酸、木質(zhì)素磺酸的鹽、羥基羧酸的鹽、碳水化合物及其共混物。超塑化劑也稱為超流化劑、超減水劑和高效減水劑，它是一種能夠?qū)⑺挠昧繙p少至少約30％的減水劑。雖然不希望限于任一理論，然而可以相信，超塑化劑通過因吸收和靜電排斥以及某些位阻效應(yīng)產(chǎn)生的反絮凝而破壞了較大的不規(guī)則水泥顆粒團塊。超塑化劑一般選自磺化三聚氰胺-甲醛冷凝物、磺化萘-甲醛冷凝物、改性木素磺化鹽、磺酸酯、聚丙烯酸酯、聚磺苯乙烯及其共混物。
適用于本發(fā)明的許多水泥均含有添加劑。這些添加劑可包括粘結(jié)性的和火山灰質(zhì)的添加劑。粘結(jié)添加劑指無機材料或無機材料的混合物，其可形成或幫助形成粘結(jié)材料，這些材料可通過與水進行化學反應(yīng)以形成水合物來增加強度。粘結(jié)性添加劑富含于硅石和氧化鋁中。根據(jù)ASTM C-539-94，火山灰質(zhì)添加劑指硅酸材料或硅酸鋁材料，其本身只有很低的粘結(jié)值或無粘結(jié)值，然而當處于細粒形式且存在有濕氣時，它會在常溫下與堿性和堿土金屬氫氧化物發(fā)生化學反應(yīng)，以形成或幫助形成具有粘結(jié)性能的化合物。火山灰質(zhì)添加劑的例子包括來自燃燒褐煤的C級飛灰、來自燃燒生煤的F級飛灰、粉狀燃料飛灰、濃縮硅粉、變高嶺石、橡膠灰和碎玻璃。水泥中的添加劑在提高所得構(gòu)件的質(zhì)量的方面尤其有用。
可用絕緣氣體來代替夾雜空氣以提供更好的絕緣性能。這些氣體包括原子質(zhì)量大于空氣的分子。可能的例子包括鹵化碳和氫鹵化碳，例如HCFC-22、HFC-134a、HFC-245fa、HFC-365mfc；稀有氣體如氬氣、氙氣和氪氣；六氟化硫；烴，例如戊烷；及其混合物。將絕緣氣體引入到泡沫水泥漿中的工藝將在下文中討論。
門構(gòu)件12可以不使用門扇14而形成。如圖2中的實施例所示，可以澆鑄出具有較低坍落度和較低流率的混凝土板或水泥板。用于該目的的適當泡沫水泥漿包括在使用TT流動性方法時具有約4.825英寸到18英寸的流動性的泡沫水泥漿。TT流動性方法包括從經(jīng)壓力處理的南方黃松中制備具有儲槽的端部封閉的盒體。盒體經(jīng)聚偏二氯乙烯、優(yōu)選是PERMAX 803處理以用于密封用途。盒體優(yōu)選為至少26英寸長。儲槽優(yōu)選為6英寸×6英寸×6英寸的立方體，并帶有通向流動通道的非疏松性滑動門。將該盒體置于水平面上。將待測試流動性的泡沫水泥漿注入到儲槽中，并用6英寸高的標記將其刮平。打開滑動門，并將粘附在門上的任何泡沫水泥漿刮下到儲槽中。泡沫水泥漿可以流入到通道中。在1.0分鐘后測量物質(zhì)從滑動門中流出的最遠距離。
通過將具有較低坍落度和較低流率的適當泡沫水泥漿60經(jīng)由噴嘴62澆注到模板64、優(yōu)選是敞開式模板中，就可以形成平板。優(yōu)選在澆注泡沫水泥漿60之前將敞開式模板置于水平皮帶66上。優(yōu)選使用機械涂鋪器68來在敞開式模板中分配泡沫水泥漿，并制備用于門框的固化泡沫水泥漿。其它用于分配和制備泡沫水泥漿的適當裝置包括篩子(scree)和浮凸體組件(embossment unit)。一旦泡沫水泥漿固化，就從敞開式模板中取出所得的門構(gòu)件。模板可由超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚偏二氯乙烯或任何其它不易粘附在泡沫水泥漿上的材料構(gòu)造而成?？梢允褂脧陌拇罄麃咼ames Hardie公司得到的Hardie Plank機器來形成聚合物水泥板的連續(xù)澆筑板。另外，可使用從美國賓夕法尼亞州Blandon的Cemplank公司得到的Cemplank機器或Cembord機器來形成聚合物水泥板的連續(xù)澆筑板。
在敞開式模板中鑄出的門構(gòu)件可通過粘合劑而固定在門扇上。應(yīng)當理解，固定手段包括但不限于利用緊固件、粘合劑、卡扣配合、塑料或金屬焊接、互鎖和壓配機構(gòu)。
例如，如圖3所示，可將外罩72固定在門構(gòu)件74上。外罩應(yīng)理解成指可容納門芯材料的容器，其中該材料設(shè)有邊緣或可通過用臨時性的外部裝置來形成邊緣，并且第二門皮面或者連接在該邊緣的至少一側(cè)上，或者在后續(xù)工藝步驟中進行連接。應(yīng)當理解，外罩包括但不限于具有蓋子、管件、與臨時外部夾具相吻合的管件的多側(cè)面鑲板，袋子，被折疊、折起或預(yù)折疊并固定位且具有將在后續(xù)工藝步驟進行固定的上折邊的多側(cè)面盒體。
如圖4所示，可在門構(gòu)件80上施加美觀層78。特定類型的美觀層即木質(zhì)感的美觀表面層的例子包括薄木片、仿木飾的裝飾薄膜、轉(zhuǎn)印的著色層、涂覆有聚偏二氯乙烯的木材和有機聚合物涂層。仿木飾的裝飾薄膜的一個例子是含有可在不同溫度下液化的染料的擠出薄片，如在美國專利No.5866054中所公開的。轉(zhuǎn)印著色層的一個例子是可從美國喬治亞州Columbus的Immersion Graphics公司得到的FINAL FINISH。可以理解，在施加木質(zhì)感的美觀表面層之前，可采用精細噴砂或其它精整工藝來減少門構(gòu)件表面上的微小缺陷?？稍陂T構(gòu)件中模制出木質(zhì)紋理。目前有多種工藝能夠生產(chǎn)出木質(zhì)紋理。例如，可從模型門皮中構(gòu)造出硅酮橡膠或聚合物薄膜的母版。另外也可以使用下述工藝從光致抗蝕劑中構(gòu)造出酸蝕刻的鋼母版，利用鎳化學氣相沉積，還可以使用由木頭、金屬、陶瓷或聚合物制成的手工或機器制出的雕版。
而且，可將可從Lance Brown Import-Export公司得到的木材紋理的裝飾性玻璃纖維薄紗模制到門構(gòu)件中?；蛘?，仿木結(jié)構(gòu)可以是可從McMaster-Carr公司得到的不銹鋼箔襯袋。不銹鋼箔襯袋適當?shù)爻尚螢榫哂蟹麻T的邊緣。另外，可插入的門構(gòu)件可通過CNC機加工出來，并且涂覆有外涂層、底料或密封劑。
在圖5中顯示了本發(fā)明的另一實施例，其具有預(yù)著色的塑料門扇84。預(yù)著色的塑料門扇84優(yōu)選采用吹塑成型的方法來制造。然而可以理解，也可以使用其它制造工藝，這取決于其應(yīng)用。這些制造工藝包括旋轉(zhuǎn)注塑、片材擠壓、注塑成型或熱成型。一種特別有效的片材擠壓方法包括形成雙軸取向的薄片，修整該雙軸取向薄片并使其開有凹口，并且通過使用粘合劑或超聲波焊接來將預(yù)成形的門構(gòu)件緊固到該雙軸取向薄片上。一種特別有效的注塑成型工藝包括注塑成型出門框的各個部分，并且將這些部分緊固在一起以形成門框。預(yù)著色的塑料的例子包括聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚烯烴、尼龍、ABS、ABS-(ABS-玻璃纖維)-ABS復(fù)合材料、長纖維熱塑性塑料、強化塑料以及這些塑料的共混物。優(yōu)選使用ABS。預(yù)著色可得到均勻的表面顏色，并且不需要進行涂漆。
如圖5所示，可通過孔90沿著內(nèi)邊緣88來放置狹長嵌件86。狹長嵌件86可一直達到預(yù)著色塑料門扇84的高度處。第一鉸鏈板92和第二鉸鏈板94可通過使用螺釘、釘子或類似的緊固件而固定在狹長嵌件86上。可通過使用螺釘、釘子或類似的緊固件來將門鎖裝置96固定在門鎖嵌件98上。
如圖6和7所示，在將門構(gòu)件置于門內(nèi)腔中或者泡沫水泥漿在門內(nèi)腔中固化之后，將第一組中空嵌件102和第二組中空嵌件104插入到預(yù)著色的塑料門扇84中。如圖7所示，嵌件102和104擰入到門構(gòu)件中，并通過螺紋78而固定住。可通過使用螺釘、釘子或類似的緊固件來將第一鉸鏈板92和第二鉸鏈板94固定到嵌件102和104上。為簡便起見只顯示了兩個嵌件。嵌件的數(shù)量和間距取決于嵌件將連接于其上的鉸鏈板的式樣。
圖8顯示了用泡沫水泥漿來填充門內(nèi)腔并固化泡沫水泥漿以生產(chǎn)夾氣粘結(jié)門芯的優(yōu)選方法?？梢岳斫?，可在填充之前將撓性的非陶瓷化合物引入到門內(nèi)腔中，以增強所得高性能門的撓性。根據(jù)圖8，將一組門扇110放在平臺112上，其方位使得橫木平行于地面。第一橫木優(yōu)選包括澆注孔114。然而可以理解，門扇也可被放置成處于任何有益于將泡沫水泥漿引入到門內(nèi)腔中的方位。這些方位包括但不限于使豎梃平行于地面和使門皮平行于地面。在放置在平臺112上之后，用夾具116夾住該門扇組110，并施加約0.1磅力/平方英寸到約20磅力/平方英寸之間的壓力。夾具116優(yōu)選使用約0.5磅力/平方英寸到約2.0磅力/平方英寸之間的壓力。用于本發(fā)明的適當夾具包括印壓機、輪胎壓床、吊艙式壓力機(pod press)、層壓生產(chǎn)線(lamination line)和夾邊器。夾具116優(yōu)選由具有壓板118和120的印壓機構(gòu)成。壓板的溫度處于約-2℃到約95℃之間。壓板的溫度優(yōu)選處于約20℃到約30℃之間。
噴嘴122優(yōu)選經(jīng)由澆注孔114而插入到門內(nèi)腔中。優(yōu)選在下橫木中設(shè)置多個排氣孔和溝槽，以防止在泡沫水泥漿的澆注期間產(chǎn)生太大的加壓。還可以理解，在澆注期間不需要有端部橫木，它可在之后增設(shè)或根本就不設(shè)置。噴嘴122將泡沫水泥漿輸送到門內(nèi)腔中。泡沫水泥漿可采用1到5個單位增量之間的形式而遞增式地輸入到門內(nèi)腔中。優(yōu)選使用1到3個單位的增量來將泡沫水泥漿填充到門內(nèi)腔16中。最好使用1個單位的增量來填充門內(nèi)腔16。
或者，如圖9所示，填充工藝可包括將門扇128放置成使得門皮大致平行于地面。在用泡沫水泥漿填充了門內(nèi)腔之后，可用一組輥子130在一個門皮132上輾過，以從門內(nèi)腔中除去多余的夾氣粘結(jié)材料134。
如果泡沫水泥漿包括有絕緣氣體，那么優(yōu)選進行下述過程。將發(fā)泡劑在抽空的壓力容器中預(yù)混。將絕緣氣體引入到該抽空的壓力容器中。包括水泥、水、促凝劑和減水劑在內(nèi)的其它成分在膠體混合器和螺條混合器中進行混合，這些混合器被密封且抽空，以限制空氣的存在。一旦這些其它成分在抽空的螺條混合器中充分地混合，就引入預(yù)混的發(fā)泡劑/絕緣氣體混合物。
門皮優(yōu)選通過抽空夾具來固定到夾具的壁上。門框優(yōu)選具有帶澆注孔的第一橫木。在澆注孔處設(shè)有氣塞，在抽空壓印機夾具之后再抽空門內(nèi)腔。將門皮保持在夾具壁上的夾具真空之間的真空壓力比門內(nèi)腔的真空至少高約1毫米汞柱。然后將含有夾雜絕緣氣體的泡沫水泥漿經(jīng)由氣塞而泵送到門內(nèi)腔中，減少環(huán)境空氣對水泥漿的污染。
所夾雜的絕緣氣體或空氣的孔徑大小會受到一定的影響。在固化期間，夾具可在對流式介電爐或微波爐中加熱，直到粘結(jié)反應(yīng)使得水泥在所夾雜的氣體和/或氣泡周圍形成了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的單元壁(cellwall)時為止。在爐中的停留時間應(yīng)足以實現(xiàn)穩(wěn)定的單元壁，這取決于包括所使用的水泥和促凝劑在內(nèi)的泡沫水泥漿的配方以及爐溫。對于空氣而言，爐溫可以比環(huán)境溫度高約1℃到約70℃，優(yōu)選高約10℃到約40℃，最好高約20℃到約35℃。對于其它氣體而言，這一范圍可根據(jù)絕緣氣體的質(zhì)量和分子量而變化。
在固化過程中，在泡沫水泥漿內(nèi)發(fā)生了水合反應(yīng)。這一反應(yīng)增加了門內(nèi)腔中的熱量。在典型的置于夾具內(nèi)的12扇門的組110中，門內(nèi)腔中的泡沫水泥漿的溫度可在約6小時的固化期間內(nèi)達到比環(huán)境溫度高約60℃。在達到了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的單元壁之后，可進行冷卻以降低來自膨脹的夾雜氣體的過大壓力。在此過程中可使用傳統(tǒng)的熱交換器來儲存能量。
可在夾具116上連接氣動振動器124和126，以便改善流動并使泡沫水泥漿致密化，從而避免因泡沫水泥漿的橋聯(lián)而形成空隙。氣動振動器124和126還可幫助降低含有觸變劑的泡沫水泥漿流的粘性。優(yōu)選使用可從美國阿肯色州小石城的Global Manufacturing公司得到的US13空氣振動器。該US13空氣振動器優(yōu)選使用一段約2秒到約30秒之間的時間。在每次遞增式添加泡沫水泥漿的期間，該US13空氣振動器最好使用一段約5秒到約10秒之間的時間。
如果門皮由玻璃纖維構(gòu)成且門皮的抗拉強度小于約1.0×106磅力/平方英寸，那么優(yōu)選在從夾具116中到門皮的外表面上來施加真空，以便在澆注期間將門皮保持為平坦的。夾具抽吸出約5psi到約20psi的真空。夾具的表面優(yōu)選具有溝槽，以允許被吸入到真空端口中的空氣選出到夾具邊緣之外。
一旦門內(nèi)腔填充了泡沫水泥漿，就將封蓋固定在第一橫木上。已填充的門扇可蓋有熱塑性聚合物、熱固性聚合物或金屬的上橫木?；蛘?，封蓋可由可修整的木材構(gòu)造而成，該木材可選擇性地涂覆有防水涂層，優(yōu)選是由美國俄亥俄州Cleveland的Noveon公司生產(chǎn)的PERMAX 803。
一旦門內(nèi)腔填充了泡沫水泥漿，就使泡沫水泥漿在夾具116中固化。一旦泡沫水泥漿可耐受坍落，或者渡過了產(chǎn)生于水合反應(yīng)期間的最大放熱階段，那么無論上述哪一現(xiàn)象先發(fā)生，泡沫水泥漿都將達到初凝點。在達到初凝點之后，泡沫水泥漿將進一步固化而達到終凝點，此時可移走門而不會損壞門構(gòu)件。初凝點和終凝點根據(jù)泡沫水泥漿的配方而變化。在下述示例3中提供了兩種不同配方的放熱溫度曲線，其顯示了初始點和終凝點的差異。采用ASTM方法C-403，可在貫入儀指示出示例1的泡沫水泥漿達到約70磅力/平方英寸的強度時將門從夾具中取出。還可以理解，這些抗壓強度與通過ASTM C-39得到的抗壓強度測量值不同(其結(jié)果將在下面描述)。
泡沫水泥漿可在夾具中固化一段約1分鐘到約48小時之間的時間，這取決于配方。在夾具中的固化時間優(yōu)選處于約5分鐘到約24小時之間。在夾具中的固化時間最好處于約10分鐘到約24小時之間。使水泥漿固化到可將門從夾具中取出而不會造成損壞的過程稱為壓坯強度固化。
為了縮短固化時間，可在泡沫水泥漿中添加快凝型促凝劑?？炷痛倌齽﹥?yōu)選在具有排放管的噴嘴122的端部處注入到泡沫水泥漿流中。排放管優(yōu)選包括止回閥，以減少泡沫水泥漿到排放管中的回流。典型的快凝型促凝劑具有約11到約13之間的堿性pH值。通用示例包括鋁基促凝劑、改性硅酸鈉基促凝劑、液體堿基促凝劑和基于氧化鈣的無堿促凝劑。這些促凝劑在美國專利6221151和6025404中有描述，這些專利通過引用結(jié)合于本文中。通過使用快凝型促凝劑，就可將固化時間降低到約2分鐘到約10分鐘之間。
在從夾具中取出之后，泡沫水泥漿可進一步固化以達到更高的強度和終凝。從夾具中取出之后的固化時間可以是約0天到約100天，優(yōu)選為約3到約28天，最好約10天到約28天。利用ASTM C-39測得的由泡沫水泥漿構(gòu)成的門構(gòu)件的抗壓強度的典型范圍為約58磅力/平方英寸到約75磅力/平方英寸。
在大致地介紹了本發(fā)明之后，通過參考一些特定的示例可以更好地理解本發(fā)明，這些示例僅在這里提供用于說明的目的，除非另有說明，否則這些示例均不限制本發(fā)明。
示例1和對比圖表A能夠固化而用作門構(gòu)件的本發(fā)明優(yōu)選泡沫水泥漿包括下述
表1優(yōu)選的水硬性水泥是由美國印地安那州Indianapolis的Lone-StarIndustries公司生產(chǎn)的III型普通水泥。優(yōu)選的水是自來水。泡沫溶液優(yōu)選包括1份發(fā)泡劑和40份水。優(yōu)選的發(fā)泡劑是美國新澤西州RosellePark的Cellular Concrete LLC公司生產(chǎn)的MEARLCRETE泡沫液態(tài)濃縮母料。優(yōu)選的減水劑是由美國俄亥俄州Cleveland的MasterBuilders Technologies公司生產(chǎn)的RHEOBUILD100。優(yōu)選的促凝劑是美國俄亥俄州Cleveland的Master Builders Technologies公司生產(chǎn)的POZZOLITH NC574。優(yōu)選的增強纖維是由美國田納西州Chattanooga的Fibermesh Division of Synthetic Industries公司生產(chǎn)的STEALTH四分之三英寸長的聚丙烯纖維。多孔聚苯乙烯珠粒的優(yōu)選標稱直徑為1/4英寸，可從美國喬治亞州Conyers的Cellofoam公司得到。
混合泡沫水泥漿的各成分的優(yōu)選方法包括下述步驟。在由美國依利諾斯州LaGrange Park的Chem Grout公司提供的膠體混合器中添加水、水硬性水泥、促凝劑和增強纖維。這四種成分優(yōu)選按照上述順序來添加到膠體混合器中。在將這些成分混合了至少45秒(以保證水硬性水泥和水充分地混合)之后，將減水劑加入到膠體混合器中。通過等待至少45秒以加入減水劑，就可以極大地提高減水劑的效用。在將減水劑與其它四種成分混合之后，將膠體混合器中的內(nèi)容物傳送到優(yōu)選由美國依利諾斯州LaGrange Park的Chem Grout公司提供的螺條混合器中。在發(fā)泡劑混合器中，將發(fā)泡劑、水和空氣混合起來而形成泡沫溶液。優(yōu)選將泡沫溶液添加到螺條混合器中，之后加入多孔聚苯乙烯珠粒。螺條混合器優(yōu)選被改進成包括有T型梁，以幫助混合螺條混合器中的內(nèi)容物。
用于傳送和固化泡沫水泥漿的優(yōu)選方法包括下述步驟。在于門內(nèi)腔中填充泡沫水泥漿之前，采用約0.5磅力/平方英寸到約2.0磅力/平方英寸的力來將門扇夾到壓印機中。壓板的溫度處于約20℃到約30℃的范圍內(nèi)。一旦螺條混合器中的內(nèi)容物充分地混合，就優(yōu)選使用Moino泵來將泡沫水泥漿泵送到門內(nèi)腔中。Moino泵并不過度地壓縮夾雜在泡沫水泥漿中的壓縮氣泡，以免破壞泡沫溶液的起泡作用。泡沫水泥漿以1到5個單位的增量、優(yōu)選是1到3個單位的增量、最好是1個單位的增量而傳送到門扇中，直到門內(nèi)腔被填滿為止。已填充的門在壓印機中固化，直到泡沫水泥漿不再坍落為止。在壓印機夾具中的固化時間優(yōu)選為約6小時到約10小時。
可以理解，優(yōu)選可通過重力輸送系統(tǒng)來輸送泡沫水泥漿并將其填充到門內(nèi)腔中。在該系統(tǒng)中，螺條混合器中的內(nèi)容物在重力作用下注入到料斗中。料斗機械式地定位在門內(nèi)腔之上。泡沫水泥漿可從料斗流入到門內(nèi)腔中。該系統(tǒng)的優(yōu)點是，通過限制經(jīng)過泵壓縮階段時對氣泡的破壞，從而降低了成本。
采用示例1的泡沫水泥漿并替換用不同的發(fā)泡劑來對各種發(fā)泡劑進行測試。一項測試包括將泡沫水泥漿澆注到一個高約10英尺且直徑為約4.5英寸的柱體中。將水泥漿的頂部抹平至與柱體的頂部平齊。最佳的泡沫將允許泡沫水泥漿在凝固期間避免收縮或永久性地膨脹超過約2毫米，使得在約8小時固化后進行觀察時水泥柱實際上高于柱體的頂部。
另一測試包括在5加侖的HDPE桶容器中用空氣來使各種發(fā)泡劑發(fā)泡。優(yōu)選使用由英國Altrincham的EAB Associates公司提供的″Junior″泡沫發(fā)生器來使發(fā)泡劑發(fā)泡。將直徑約為5.25英寸的85克板狀負載置于泡沫的頂部。如果該負載在約一個小時后仍處于泡沫上方且可見，這也可稱為持續(xù)時間，那么這種泡沫便適用于制造至少約8英尺高的門。
下表包括了用于各種發(fā)泡劑的測試結(jié)果
圖表A應(yīng)當理解，由于持續(xù)時間太短而無法進行測量，因此未對EABASSOC和RHEOCELL 15的柱體膨脹進行測量。
EABASSOC可從英國Altrincham的EAB Associates公司得到。PS1262發(fā)泡劑可從美國俄亥俄州Cleveland的Master BuildersTechnologies公司得到。Mearlcrete可從美國新澤西州Roselle Park的Cellular Concrete L.L.C.公司得到。AFTC101251可從美國賓夕法尼亞州Harleysville的Applied Foam Tech Corporation公司得到。RHEOCELL 15可從Master Builders Tech公司得到。
合成發(fā)泡劑適于與超塑化劑一起使用，以提高泡沫水泥漿的流動性。發(fā)泡劑和超塑化劑的優(yōu)選組合是RHEOCELL 30和RHEOBUILDHRWR 3000 FC。
示例2示例2是示例1中所示泡沫水泥漿的一種低成本的變型。為了降低泡沫水泥漿的成本，用泡沫溶液來代替多孔聚苯乙烯珠粒。示例2的泡沫水泥漿包括下述
表2優(yōu)選的成分與示例1中的優(yōu)選成分相同。用于泡沫水泥漿的該低成本變型的優(yōu)選混合工藝類似于示例1的混合工藝，不同之處在于未向螺條混合器中添加多孔聚苯乙烯珠粒。用于傳送和固化泡沫水泥漿的該低成本變型的優(yōu)選方法類似于示例1所示的傳送和固化工藝，不同之處在于，在壓印機夾具中的優(yōu)選固化時間處于約16小時到約24小時之間。該示例通過了ASTM 2074-00和BSI 476/22耐火性試驗。對比圖表B給出了示例1和2中的密度梯度數(shù)據(jù)。
圖表B示例3和對比圖表C本發(fā)明的優(yōu)選泡沫水泥漿包括I型普通水泥的水硬性水泥。I型普通水泥是III型普通水泥的一種低成本另選，這是因為I型普通水泥不如III型普通水泥那樣細粒。示例3的優(yōu)選水泥漿包括
表3優(yōu)選的成分與示例1中的優(yōu)選成分相同，不同之處在于，優(yōu)選水硬性水泥是由美國印地安那州Indianapolis的Lone-Star Industries公司生產(chǎn)的I型普通水泥。用于示例3的泡沫水泥漿的優(yōu)選混合工藝類似于示例1的混合工藝。用于傳送和固化示例3的泡沫水泥漿的優(yōu)選方法類似于示例1所示的傳送和固化工藝，不同之處在于，在壓印機夾具中的優(yōu)選固化時間處于約16小時到約24小時之間。可以理解，該固化工藝可通過將固化溫度提高到環(huán)境溫度之上來加速。在比環(huán)境溫度高約30°F的固化溫度下，固化時間可降低50％。
III型普通水泥是比I型普通水泥更細粒的水泥。結(jié)果，采用III型普通水泥的泡沫水泥漿比采用I型普通水泥的泡沫水泥漿早大概兩個小時到達其終凝點。這兩種泡沫水泥漿的放熱溫度曲線證實了這些結(jié)果
圖表C示例4能夠固化而用作門構(gòu)件且尤其可用作防火門的本發(fā)明的優(yōu)選泡沫水泥漿包括下述
表4優(yōu)選的成分與示例3中的優(yōu)選成分相同，不同之處在于，優(yōu)選的發(fā)泡劑是從美國俄亥俄州Cleveland的Master Builders Technologies公司得到RHEOCELL 15，而優(yōu)選的減水劑是從美國俄亥俄州Cleveland的Master Builders Technologies公司得到的RHEOBUILDHRWR3000 FC。用于示例4所示泡沫水泥漿的優(yōu)選混合工藝類似于示例1中的混合工藝。傳送和固化示例4所示的泡沫水泥漿的優(yōu)選方法與示例1中的傳送和固化工藝相似，不同之處在于，在壓印機夾具中的優(yōu)選固化時間處于約16小時到約24小時之間。
采用示例4所示泡沫水泥漿的防火門通過了20分鐘的ASTM2074-00正壓力耐火性試驗和30分鐘的BSI 476/22正壓力耐火性試驗。
示例5能夠固化而用作門構(gòu)件并具有較低坍落度和較低流率的本發(fā)明的優(yōu)選泡沫水泥漿包括下述
表5優(yōu)選的成分與示例1中的優(yōu)選成分相同。用于示例5所示泡沫水泥漿的優(yōu)選混合工藝類似于示例1中的混合工藝。
泡沫水泥漿適用于在水平皮帶上在敞開式模板中連續(xù)地鑄出平板，使用至少約6英尺的靜水頭壓力輸送。優(yōu)選使用機械涂鋪器、篩子或浮凸體組件來在模板中分配泡沫水泥漿，并制備用于門框的固化泡沫水泥漿。在敞開式模板中的優(yōu)選固化時間處于約8小時到約16小時之間。
示例6本發(fā)明的一種優(yōu)選的高性能門構(gòu)造成可在火災(zāi)期間阻止熱量傳遞穿過門構(gòu)件。采用ASTM E-152標準來測試，根據(jù)此示例的該優(yōu)選高性能門可在起火30分鐘后將未暴露在火中的門表面的溫度限制在250℃。門扇由SAE 1010碳素鋼或類似的材料制成。
門構(gòu)件由固化的泡沫水泥漿構(gòu)成。該泡沫水泥漿包括
表6優(yōu)選的成分與示例3中的優(yōu)選成分相同。用于示例6所示泡沫水泥漿的優(yōu)選混合工藝類似于示例2中的混合工藝。
將泡沫水泥漿傳送到大小類似于門扇的模板中。模板優(yōu)選由超高分子量聚乙烯材料制成。模板可具有浮凸圖案，以便與門扇上的圖案相匹配。將泡沫水泥漿以1到5個單位的增量、優(yōu)選是1到3個單位的增量、最好是1個單位的增量而傳送到模板中，直到模板被填滿為止。
在泡沫水泥漿于模板中固化了約10天到約28天之后，從模板中取出固化的泡沫水泥門芯或門構(gòu)件。在門構(gòu)件上涂覆足以將門構(gòu)件固定在鋼制門扇內(nèi)部的粘合劑。另外，在門上涂覆足夠的粘合劑，以便其能夠通過有關(guān)規(guī)定所要求的撞擊耐用性測試(ANSI/ISDI105)。典型的測試要求門能經(jīng)受1000000次撞擊循環(huán)，粘合劑應(yīng)當涂覆在絕緣門芯件的至少70％的表面積上。粘合劑優(yōu)選是彈性膠乳粘合劑，例如可從PPG Industries公司得到的PPG TRIMBOND T7850。其它粘合劑包括熱融聚氨酯、環(huán)氧樹脂和結(jié)構(gòu)硅填縫料。
示例7生產(chǎn)本發(fā)明高性能門的一種優(yōu)選方法包括將快凝型促凝劑輸送到門內(nèi)腔中以便顯著地縮短固化時間。如果用快凝型促凝劑來代替示例1-6的促凝劑，那么示例1-6的泡沫水泥漿也可用于示例7的快凝方法中。優(yōu)選的快凝型促凝劑為可從多個供應(yīng)商中得到的噴漿混凝土，其也稱為壓力噴漿。
快凝方法的優(yōu)選混合工藝類似于示例1-6的混合工藝，不同之處在于，在膠體混合器中未添加促凝劑。
傳送和固化泡沫水泥漿的優(yōu)選方法包括下述步驟。一旦螺條混合器中的內(nèi)容物充分地混合，就優(yōu)選使用Moino泵來將泡沫水泥漿泵送到門內(nèi)腔或敞開式模板中。Moino泵并不過度地壓縮夾雜在泡沫水泥漿中的壓縮氣泡，以免破壞泡沫溶液的起泡作用。快凝型促凝劑優(yōu)選在水泥漿于噴嘴頭處離開Moino泵時注入到泡沫水泥漿中。優(yōu)選使用排放管來注入快凝型促凝劑。為了避免泡沫水泥漿回流到排放管中，排放管的端部優(yōu)選包括止回閥。凝固時間優(yōu)選為約2分鐘到約10分鐘。
對比示例8在含有多孔聚苯乙烯珠粒的泡沫水泥漿的配方中，應(yīng)當加入最佳量的泡沫溶液以降低對夾雜在泡沫水泥漿中的泡沫泡的破壞。下表公開了含有37份體積的多孔聚苯乙烯珠粒比63份體積的泡沫溶液的泡沫水泥漿
表7如果采用表7所示的配方，那么可添加相對于多孔聚苯乙烯珠粒的體積為22.8份體積的額外泡沫溶液，以達到泡沫溶液的最佳濃度。
下表公開了含有18份體積的多孔聚苯乙烯珠粒比82份體積的泡沫溶液的泡沫水泥漿
表8如果采用表8所示的配方，那么可添加相對于多孔聚苯乙烯珠粒的體積為14份體積的額外泡沫溶液，以達到泡沫溶液的最佳濃度。
雖然已經(jīng)顯示和介紹了本發(fā)明的實施例，然而并非意味著這些實施例顯示和介紹了本發(fā)明的所有可能形式。相反，本說明書所用的用語是描述性而非限制性的用語，可以理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以進行多種變化。
權(quán)利要求
1.一種高性能的門，包括具有邊緣和至少一個有助于形成門內(nèi)腔的門皮的大致平面構(gòu)造的門扇；和設(shè)于所述門內(nèi)腔中的門構(gòu)件，所述門構(gòu)件由夾氣粘結(jié)材料構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，所述門構(gòu)件在采用ASTM C-39進行測量時具有至少約30磅力/平方英寸的抗壓強度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，所述門構(gòu)件具有大于約2.6磅/立方英寸的密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，所述門扇包括門框以及第一門皮和第二門皮。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，所述門扇由預(yù)著色的塑料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，對于采用ASTM2074-00、UL 10C或UBC 7-2-1997測試標準的20分鐘防火等級測試而言，所述高性能門是耐火的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，對于采用BSI476/22測試標準的30分鐘防火等級測試而言，所述高性能門是耐火的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，所述高性能門具有根據(jù)ASTM F-476的20級安全等級。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，所述門扇包括外罩，所述外罩位于所述門構(gòu)件之上并用固定裝置固定住。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，所述門扇由金屬構(gòu)成，并采用粘合劑固定在所述門構(gòu)件上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，所述門構(gòu)件是泡沫水泥漿的固化產(chǎn)品。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的高性能門，其特征在于，所述泡沫水泥漿含有水硬性水泥和水。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高性能門，其特征在于，所述泡沫水泥漿還含有發(fā)泡劑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的高性能門，其特征在于，所述泡沫水泥漿還含有選自減水劑、促凝劑和增強纖維中的至少一種成分。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高性能門，其特征在于，所述水硬性水泥含有火山灰質(zhì)添加劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的高性能門，其特征在于，所述水硬性水泥含有粘結(jié)添加劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的高性能門，其特征在于，所述火山灰質(zhì)添加劑選自C級飛灰、F級飛灰、粉狀燃料飛灰、濃縮硅粉、變高嶺石、橡膠灰和碎玻璃。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能門，其特征在于，所述門扇包括施加在所述門構(gòu)件上的美觀層。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的高性能門，其特征在于，所述美觀層包括仿木美觀層。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的高性能門，其特征在于，所述美觀層包括美觀的表面層。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的高性能門，其特征在于，所述美觀層包括預(yù)著色的美觀層。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的高性能門，其特征在于，所述美觀層選自薄木片、裝飾薄膜、轉(zhuǎn)印的著色層、涂覆有聚偏二氯乙烯的木材和有機聚合物涂層。
23.一種用于形成可與門相結(jié)合地使用的門構(gòu)件的方法，所述方法包括提供具有大致平面構(gòu)造的模板，其中用于構(gòu)造所述模板的材料不容易粘附在夾氣粘結(jié)材料上；用所述夾氣粘結(jié)材料來填充所述模板；對所述夾氣粘結(jié)材料進行壓坯強度固化；和從所述模板中取出固化的所述夾氣粘結(jié)材料，其中所述固化的夾氣粘結(jié)材料提供了可與門相結(jié)合地使用的夾氣粘結(jié)門芯。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述夾氣粘結(jié)材料含有泡沫水泥漿。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述用于構(gòu)造所述模板的材料選自超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和聚偏二氯乙烯。
26.一種用于形成可與門相結(jié)合地使用的門構(gòu)件的方法，所述方法包括選擇夾氣粘結(jié)材料，所述材料在采用TT流動性方法測試時具有約4.825英寸到約18英寸之間的流動性；將所述夾氣粘結(jié)材料澆鑄到模板中；使所述夾氣粘結(jié)材料實現(xiàn)壓坯強度固化；和從所述模板中取出所述夾氣粘結(jié)材料，其中所述固化的夾氣粘結(jié)材料提供了可與門相結(jié)合地使用的夾氣粘結(jié)門芯。
27.一種用于形成高性能的門的方法，所述方法包括提供具有帶邊緣和至少一個有助于形成門內(nèi)腔的門皮的大致平面結(jié)構(gòu)的門扇；將所述門扇放入到夾具中；用夾氣粘結(jié)材料來填充所述門內(nèi)腔；對所述夾氣粘結(jié)材料進行壓坯強度固化；和從所述夾具中取出所述門扇，其中所述固化的夾氣粘結(jié)材料提供了可與門相結(jié)合地使用的夾氣粘結(jié)門芯。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在填充所述門內(nèi)腔之前將撓性的非陶瓷化合物插入到所述門內(nèi)腔中。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述夾具由壓印機構(gòu)成。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，將所述門扇放入到所述夾具中包括下述步驟將所述門扇放置成使得所述至少一個門皮大致平行于地面；和使至少一個輥子在其中一個所述門皮上滾動，將多余的夾氣粘結(jié)材料從所述門內(nèi)腔中清除出去。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述方法還包括用氣動振動器來攪動所述夾氣粘結(jié)材料，以防止在所述夾氣粘結(jié)材料中形成空隙。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其特征在于，所述門扇包括第一門皮，其具有暴露在外的第一外表面和相對的第一內(nèi)表面；第二門皮，其具有暴露在外的第二外表面和相對的第二內(nèi)表面；以及門框，所述門框連接在所述相對的第一內(nèi)表面和相對的第二內(nèi)表面上。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述門框包括豎梃和橫木，所述豎梃由層壓木材構(gòu)成，所述橫木由高密度聚乙烯-木纖維構(gòu)成，其中所述第一門皮和第二門皮含有玻璃纖維。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在用夾氣粘結(jié)材料填充門內(nèi)腔之前，將多個釘子插入到所述豎梃的至少一個內(nèi)邊緣中；其中所述多個釘子用于將所述門框與所述夾氣粘結(jié)門芯相連。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將加強網(wǎng)緊固到所述門框的至少一個內(nèi)邊緣上。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述加強網(wǎng)包括金屬網(wǎng)片。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其特征在于，所述金屬網(wǎng)片選自鐵絲網(wǎng)、格排架、鋁幕、鏈環(huán)柵欄和多孔金屬網(wǎng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述加強網(wǎng)包括聚合物網(wǎng)片。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其特征在于，所述聚合物網(wǎng)片選自聚乙烯網(wǎng)、芳族聚酰胺纖維墊、碳纖維墊、尼龍篩網(wǎng)、涂覆有橡膠的織物和塑料層壓纖維墊。
全文摘要
公開了一種高性能的門(10)，包括具有帶邊緣和至少一個有助于形成門內(nèi)腔(16)的門皮(18)的大致平面構(gòu)造的門扇(14)。門構(gòu)件優(yōu)選由夾氣粘結(jié)材料構(gòu)成，并在采用ASTM C－39進行測量時具有至少約30磅力/平方英寸的抗壓強度。還公開了一種用于形成可與門相結(jié)合地使用的門構(gòu)件的方法，該方法大致包括提供門扇(14)；將門扇(14)放入到夾具中；用夾氣粘結(jié)材料來填充門內(nèi)腔(16)；對夾氣粘結(jié)材料進行壓坯強度固化；以及從夾具中取出門扇(14)。該固化的夾氣粘結(jié)材料提供了可與門相結(jié)合地使用的夾氣粘結(jié)門芯。
文檔編號B28B1/14GK1662713SQ03814296
公開日2005年8月31日 申請日期2003年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月24日
發(fā)明者R·C·明克, D·R·雷丁, G·D·坦普爾頓, W·V·帕格辛斯基, D·A·森特, K·J·維斯特, W·K·巴克, S·P·科普勒 申請人:Tt技術(shù)公司