專利名稱：復(fù)合覆面板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)組件，該結(jié)構(gòu)組件主要由在聚合物基質(zhì)中具有加強(qiáng)纖維的復(fù)合基質(zhì)材料形成，該結(jié)構(gòu)組件可被用作覆面板系統(tǒng)或用于其它應(yīng)用。
背景技術(shù)：
長時(shí)間以來已認(rèn)識(shí)到對(duì)用于承載覆面板的替代材料和構(gòu)形的需求。例如用于車輛通行的橋梁的傳統(tǒng)的承載覆面板在歷史上由鋼和混凝土制成。雖然用于鋼和/或混凝土橋的建筑技術(shù)以及所采用的材料隨著時(shí)間的過去已有了發(fā)展，但已證明建筑過程的勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，并且已證明作為結(jié)果的建筑物易受腐蝕和其它老化的影響。
部分地響應(yīng)于這些成本和老化問題，已建議使用基于聚合物復(fù)合基質(zhì)材料而不是基于鋼和/或混凝土的覆面板系統(tǒng)。例如在此被引入作為參考的美國專利5,794,402建議使用由聚合物復(fù)合基質(zhì)形成的積木式結(jié)構(gòu)部件來形成用于橋梁的夾層板類型的承載覆蓋面板。該402專利建議使用多個(gè)夾在上和下面板之間的聚合物復(fù)合基質(zhì)核心構(gòu)件來形成積木式夾心板。該核心構(gòu)件被描述為空心管，其典型地具有不規(guī)則四邊形的橫截面。雖然該專利指出該管子可利用拉擠成型處理方法制成，但這種利用拉擠成型的管子的實(shí)際制造已證明是困難的，主要是因?yàn)榫哂型耆话鼑耐ǖ赖目招墓艿睦瓟D成型在工藝上是困難的。簡單的說，這樣的空心形狀的拉擠成型需要使用浮沉模具，這就導(dǎo)致在制造過程中難于對(duì)其進(jìn)行控制。另外，該專利還講授應(yīng)該使用具有所謂45°-45°-90°定向的加強(qiáng)纖維層，可是，使用這樣的45°-45°-90°定向非常昂貴。因此，盡管該5,974,402專利所說的積木式聚合物復(fù)合基質(zhì)的方法與傳統(tǒng)的鋼和/或混凝土方法相比，具有一些理論上的優(yōu)點(diǎn)，但是已經(jīng)證明了在制造上是非常困難的。
因此，仍然有對(duì)更容易和/或成本更低地制造和使用的替代的復(fù)合結(jié)構(gòu)組件的需求。理想地，這樣的組件應(yīng)能夠用于除了承載覆面板之外的應(yīng)用，但對(duì)此沒有嚴(yán)格要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)組件包括基板，其具有多個(gè)橫向延伸的開口通道；以及頂板，其固定到基板上?；逵砂訌?qiáng)纖維和聚合物樹脂的第一復(fù)合基質(zhì)形成，并且還包括具有第一和第二側(cè)部的大致為平面的基座部，從該基座部的第一側(cè)部延伸的多個(gè)加強(qiáng)筋，和配置在加強(qiáng)筋之間且通常由相鄰加強(qiáng)筋與基座部的第一側(cè)部所限定的多個(gè)開口通道。在某些實(shí)施例中，加強(qiáng)筋具有大致為T形狀截面且可以具有橫向延伸的帽部，該帽部設(shè)置成遠(yuǎn)離且大致平行于基座部的第一側(cè)部。頂板由加強(qiáng)纖維和聚合物樹脂的第二復(fù)合基質(zhì)形成，且固定在基板上，以便大致封住通道。優(yōu)選地，頂板可裝卸地固定在基板上。進(jìn)一步地，在某些實(shí)施例中，至少一個(gè)基座部及頂板是半透明的。
基板的第一復(fù)合基質(zhì)可以包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第一線股，其中第一線股在大致平行于通道的第一方向上定向。頂板的第二復(fù)合基質(zhì)可以包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第二線股，其中第二線股在大致垂直于第一線股的方向上定向。第一及第二復(fù)合基質(zhì)中的一個(gè)或兩者可以可選地包括多層具有隨機(jī)定向的氈加強(qiáng)纖維。在優(yōu)選的實(shí)施例中，基本上第一復(fù)合基質(zhì)中的所有加強(qiáng)纖維定向在第一方向上的線股或是具有隨機(jī)定向的氈加強(qiáng)纖維。
本發(fā)明的基板的開口通道結(jié)構(gòu)允許容易地進(jìn)入到基座部的通道中，并因此進(jìn)入加強(qiáng)筋的側(cè)部，從而簡化制造工序。另外，加強(qiáng)纖維的單獨(dú)定向線股的使用(可選地具有隨機(jī)定向的氈層)使得成本非常低的材料可以被使用。


圖1表示本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)組件的一實(shí)施例的透視圖。
圖2表示圖1所示的基板的側(cè)視圖。
圖3表示圖2所示的基板的一部分的更詳細(xì)視圖。
圖4表示圖1的復(fù)合覆面板系統(tǒng)應(yīng)用于橋時(shí)的局部分解側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1中示出了本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)組件的一實(shí)施例，通常用20表示。該組件20包括基板30和固定在基板30上的頂板80。如圖2～3更詳細(xì)地所示，基板30包括基座部40、多個(gè)加強(qiáng)筋50、和多個(gè)通道60?；?0可以是大致平面的、優(yōu)選地為矩形的，具有頂側(cè)部42和底側(cè)部44的物件。加強(qiáng)筋50從基座部40的頂側(cè)部42向上延伸且可有利地構(gòu)形成具有柱部52和帽部54的大致T形狀。柱部52大致垂直地遠(yuǎn)離基座部40延伸且可以具有大致矩形的截面、或者為所希望的錐形。柱部52和基座部40的頂側(cè)部42的接頭可被構(gòu)造為例如通過被合適地倒角而降低壓力和/或簡化制造過程。帽部54形成在加強(qiáng)筋50的與基座部40的接頭相對(duì)的端部，這樣將帽部54與基座部40隔開。帽部54可有利地采用大致為平面的部件的形式，其配置成大致垂直于加強(qiáng)筋50的柱部52且大致平行于基板30的基座部40。另外，如圖所示，柱部52和帽部54的接頭可被構(gòu)造為例如通過被合適地倒角而降低壓力和/或簡化制造過程。帽部54可以在其頂側(cè)部具有多個(gè)孔56，用來承接緊固件(參見圖4)，如下面進(jìn)一步討論的那樣。加強(qiáng)筋50優(yōu)選地以均勻的距離相互隔開，加強(qiáng)筋50端部與基板30的各端部相隔一半間隔。
在每一對(duì)相鄰的加強(qiáng)筋50之間是橫向延伸的開口空間，這里稱作通道60。當(dāng)縱向觀察時(shí)，這些通道60可以在概念上被分成兩部分、即腔室62與間隙部64。腔室62被配置成最接近基座部40，并且一般由相鄰的加強(qiáng)筋50的側(cè)壁、和基座部40的頂側(cè)部42的插入部分來限定。間隙部64是加強(qiáng)筋50的末端部之間的區(qū)域并將其各自的腔室62與加強(qiáng)筋50上方區(qū)域相連接。像加強(qiáng)筋50這樣，通道60有利地從基板30的一邊緣橫向穿過到相對(duì)的邊緣。
頂板80可以采用大致為平面矩形的部件的形式，其與基板30的高度相比相對(duì)厚度較薄。頂板80可以有利地包括多個(gè)埋頭螺紋孔82，埋頭螺紋孔82對(duì)應(yīng)著基板30的加強(qiáng)筋50的末端(例如帽部54)排成一行。頂板80可以具有通常垂直于其主表面的外圍邊緣；然而頂板80的一個(gè)或多個(gè)外圍邊緣可以替代地成一定角度，以便在頂板80鄰接時(shí)作出重疊的接頭。
當(dāng)頂板80固定在基板30上時(shí)，頂板80跨接間隙部64，因此封住基板30中的通道60。因此，基板30與頂板80的聯(lián)結(jié)可以形成積木式板部，其可以被稱作“夾心”結(jié)構(gòu)，其中，頂板80與基座部40形成大致平行的表面，加強(qiáng)筋50在其中間延伸。
基板30和頂板80的主體由包括聚合物樹脂中的加強(qiáng)纖維的復(fù)合基質(zhì)形成。要了解關(guān)于加強(qiáng)纖維和聚合物樹脂基質(zhì)的信息，注意美國專利No.5,794,402。在基板30中，復(fù)合基質(zhì)由加強(qiáng)纖維的多個(gè)線股100形成，線股100如此地配置，以致與通道60大致平行。因此，在圖2、3中，僅示出了線股100的端部。形成基質(zhì)的樹脂120包圍著該線股100。另外，為了簡化制造工藝，可以在線股100的每層之間有一層加強(qiáng)纖維氈102，或者在線股100的每個(gè)第二層之間有一層加強(qiáng)纖維氈102，或者在線股100的每個(gè)第三層之間有一層加強(qiáng)纖維氈102等等。氈102包括同一或不同類型的加強(qiáng)纖維，該加強(qiáng)纖維可隨機(jī)定向而不是在一個(gè)方向上定向或者僅在幾個(gè)選擇的方向上定向。
同樣地，頂板80的聚合物復(fù)合基質(zhì)由在樹脂基質(zhì)中的多個(gè)加強(qiáng)纖維線股100形成，且具有可選擇的氈112的層。
基板30與頂板80可以由現(xiàn)有技術(shù)中已知的例如拉擠成型工藝形成。用更簡單的話來說，拉擠成型工藝包括通過在其中添加樹脂的成形模具來拉伸多個(gè)線股(例如線股100或線股110)。所得的產(chǎn)品具有與模具相應(yīng)的截面形狀。對(duì)本發(fā)明來說，基板30可以通過在通道60的方向上由拉擠成型形成，由此線股100在由拉擠成型的方向上排列?；?0中的線股100可以均勻地分布在其中?？墒?，可更有利在基板30中具有并不均勻地分布于其中的線股100。例如，可更有利地使線股100的密度作為到基板30的中軸線的距離的參數(shù)而變化，因?yàn)樽罱咏休S線的線股100不會(huì)較大地增加基板30的彎曲強(qiáng)度，卻會(huì)增加成本。因此，加強(qiáng)筋50的柱部52可能具有與基座部40及帽部54相比密度低的線股100。
頂板80也可以由拉擠成型形成。對(duì)頂板來說，線股100的方向也應(yīng)該是拉擠成型的方向。然而應(yīng)注意，根據(jù)本發(fā)明的大多數(shù)實(shí)施例，線股100與線股110將最終配置在垂直定向上，如以下進(jìn)一步描述的那樣。
盡管以前建議將拉擠成型應(yīng)用于橋覆面板部件，例如美國專利No.5,794,402中所述，該應(yīng)用的截面形狀已經(jīng)證明了難于制造。這歸咎于所建議的截面形狀的整體封閉特性。例如，在“402”專利中的圖3的管46具有中央管路，中央管路由周圍的側(cè)壁完全封閉。這樣完全封閉的截面難于制造，特別是難于使用拉擠成型方法來制造。與之形成強(qiáng)烈的對(duì)比，本發(fā)明的基板30的開口通道構(gòu)形允許容易地進(jìn)入基座部40的頂側(cè)部42，因此簡化制造工藝。
通過說明性的例子，本發(fā)明的組件20可以用作車輛通行橋梁的一部分。橋梁的多個(gè)結(jié)構(gòu)支承件，例如柱子和梁12，使用傳統(tǒng)的任意方法進(jìn)行安裝。參照?qǐng)D4，相關(guān)的梁12在該例子中定向在交通流動(dòng)(或者縱向)方向18上。如上所述的組件20然后可以安裝在梁12上方，每個(gè)基板30和頂板80優(yōu)選地為4英尺×50英尺的數(shù)量級(jí)，或更優(yōu)選地為8英尺×50個(gè)英尺的數(shù)量級(jí)。在安裝結(jié)構(gòu)組件20之前，相關(guān)的梁12的頂部優(yōu)選地準(zhǔn)備在梁12的邊緣添加且在其上部表面可選地接嵌的L形狀的壓鐵(未示出)。在L形狀的壓鐵和梁頂部之間的空間中最終填充有灌漿14，當(dāng)設(shè)置灌漿14時(shí)覆面板系統(tǒng)的重量通過灌漿14而作用在梁12上。準(zhǔn)備梁12的該方法通常在工業(yè)上被稱為“可變梁腋法”，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員充分了解該方法。
之后，基板30通過任何已知的方法來裝接在梁12上。例如，每個(gè)基板30可以具有多個(gè)適當(dāng)?shù)你@出的或者以適當(dāng)?shù)拈g隔在其中形成的孔，用于將所謂尼爾森雙頭螺栓16安裝在梁12上。如果使用上述螺栓，則每個(gè)尼爾森雙頭螺栓16的頂部應(yīng)該穿過孔并向上延伸，進(jìn)入基板30的相應(yīng)腔室62。灌漿14然后被泵輸送并填充圍繞尼爾森雙頭螺栓16的腔室62。優(yōu)選地，一些不承載的分隔部件被添加在通道60內(nèi)每個(gè)尼爾森雙頭螺栓16的任一側(cè)，由此圍繞尼爾森雙頭螺栓16的灌漿14形成一個(gè)小的灌漿袋，且不會(huì)填滿整個(gè)通道60。另外，灌漿14圍繞尼爾森雙頭螺栓16在下游流動(dòng)，且進(jìn)入到基板30與梁12之間的空間內(nèi)。需要注意的是結(jié)構(gòu)引起的振動(dòng)可能有利于用來幫助灌漿14的流動(dòng)，由此灌漿完全填滿基板30與梁12之間的空間。相鄰的基板30然后也同樣地安裝，以此類推。相鄰的基板30通過以下方式連結(jié)在一起例如使用連接板34，連接板34通過適當(dāng)?shù)木o固件36而固定在某處，緊固件36裝在基板30的邊緣的相應(yīng)攻絲孔中。盡管未圖示，但如果需要的話，連接板34可以保持在沿著基板30的邊緣形成的相應(yīng)凹處。在這一點(diǎn)上，基板30連結(jié)在一起并固定在梁12上。頂板80然后被固定在基板30上，頂板80的加強(qiáng)線股110定向在交通流動(dòng)的方向18上且垂直于基板30中的線股100。頂板80可以被粘合在加強(qiáng)筋50的帽部54上，但優(yōu)選地是通過適當(dāng)間隔螺栓而可裝卸地固定于其上。可有利地使用任何已知技術(shù)在相鄰的頂板80之間密封和/或安裝伸縮接頭。最后，如果需要的話，一層額外的防磨表面可以然后被加到頂板80上。需要注意的是，也有利地在制造過程中將某些或全部額外的防磨表面加到頂板80上，在將某些或全部額外的防磨表面輸送到安裝地點(diǎn)之前。
對(duì)上述的安裝方法來說，假設(shè)的是在基板30與頂板80的數(shù)量、大小(面積)之間是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，兩個(gè)部件相互對(duì)齊來形成夾心板。在這樣的板中，基板30(例如50英尺)的縱向尺寸與頂板80(例如50英尺)的縱向尺寸在同一方向上相同，但線股100與線股110相互垂直地定向?？墒牵景l(fā)明也應(yīng)該被理解為包括一給定的頂板80固定在多個(gè)基板30上的布置，因此，從多于一個(gè)的基板30上封閉通道60。另外，本發(fā)明的某些實(shí)施例可以具有在一方向上延伸的基板30的縱向尺寸(例如橫截于交通流動(dòng)方向18)以及在垂直方向上延伸的頂板80的縱向尺寸(例如平行于交通流動(dòng)方向18)。不管基板30和頂板80的定向如何，線股100與線股110一旦被安裝就應(yīng)該相互大致垂直地定向。
除了橋的安裝之外，本發(fā)明還特別適于停車場覆面板的應(yīng)用。停車場覆面板的安裝可以基本上如上所述地實(shí)施。另外，通道60，尤其那些沒有用尼爾森雙頭螺栓12的通道60，可以用于容納纜線、溝渠、公用設(shè)施、加熱元件、排水溝及類似物。實(shí)際上，如果基板30和/或頂板80的基質(zhì)是半透明的，則照明元件可以安裝在不用的通道60中。進(jìn)一步地，對(duì)實(shí)施例來說，在頂板80可裝卸地固定于基板30之處，可以卸下相關(guān)的頂板80來提供用于維修或替換照明元件、纜線等的入口，然后再次在此處固定。
當(dāng)然，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組件20不限于橋或停車場覆面板的應(yīng)用，也可以應(yīng)用于任何所需或希望的承載板件上(例如在海上油田平臺(tái)、漂浮平臺(tái)等)。進(jìn)一步地，結(jié)構(gòu)組件20也可以用于非水平的應(yīng)用中，例如用于建筑的垂直壁、噪音壁、擋水墻及類似物，其中結(jié)構(gòu)組件20沒有被充分加載。
借助非限制性的例子，有用的復(fù)合覆面板組件20可以由以下部件制成4英尺寬×50英尺長且包括具有1/2英寸的厚度的基座部40的基板30，3根7英寸高并以1英尺的間隔隔開的加強(qiáng)筋，近似于1/2英寸寬度的加強(qiáng)筋柱部52，和4英寸寬的帽部54。基板30的基座部40可以以交替層疊的形式由4層線股100和5層E型玻璃纖維氈102制成，線股以密度為每英寸8個(gè)線股100由六十四當(dāng)量(yield)(加強(qiáng)線股的每單位重量的長度測量值)E型玻璃纖維制成，這兩者都在異酞聚酯樹脂120中?；?0的加強(qiáng)筋50的柱部52可以類似以交替層疊的形式用異酞聚酯樹脂120中密度為每英寸4個(gè)線股的六十四當(dāng)量E型玻璃纖維的3層線股100和4層E型玻璃纖維氈102制成。應(yīng)當(dāng)注意，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，柱部52的層可以在與基板30的層不同的方向上“堆疊”，例如，基板中的層可以“南-北向”堆疊而柱部52中的層可以“東-西向”堆疊。帽部54可以是交替層疊的結(jié)構(gòu)，其具有在異酞聚酯樹脂120中的密度為每英寸4個(gè)線股的六十四當(dāng)量E型玻璃纖維的4層線股100和5層E型玻璃纖維氈102。頂板80也可以類似地為4英尺×50英尺×1/2英寸厚度且以交替層疊的形式用每英寸6個(gè)線股的密度的六十四當(dāng)量E型玻璃纖維的4層線股110和5層E型玻璃纖維氈112制成，兩者都在異酞聚酯樹脂120中。頂板80可以通過兩英寸間隔的1/2英寸直徑的螺栓而固定在基板上?；?0和頂板80都可以使用拉擠成型工藝來制造。如由美國國家公路和運(yùn)輸官員協(xié)會(huì)(AASHTO)定義的這樣的布置應(yīng)該適于支承HS-25載荷。
以上給出的結(jié)構(gòu)組件20的描述所假設(shè)的是基板30配置在頂板80下方，可是，這兩個(gè)部件的相對(duì)位置可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下轉(zhuǎn)換。例如，盡管可能不是很有利，但頂板80可以配置在基板30下方，加強(qiáng)筋50向下方延伸。這樣一來，術(shù)語“基板”與“頂板”不應(yīng)解釋為暗示相對(duì)位置，也不應(yīng)排除這樣反轉(zhuǎn)后的布置。
普通術(shù)語“線股”用來描述以100、110表示的加強(qiáng)纖維(金屬絲)的分組。應(yīng)當(dāng)注意的是該普通術(shù)語應(yīng)包含在工業(yè)中稱為的例如“紗線”、“粗纖維”、粗紗”等的替代。這樣的線股可以由玻璃纖維(例如S型玻璃纖維、E型玻璃纖維”)、芳香族聚酰胺纖維、碳纖維、石墨纖維及類似物制成。
盡管在附圖及上述的說明中詳細(xì)圖解和描述了本發(fā)明，這些附圖和說明應(yīng)看作為說明性的并且不限制特征，可以理解的是雖然僅示出并描述了某一些實(shí)施例，但在所附權(quán)利要求的意思及同等范圍內(nèi)的所有的變化及修正都包含于其中。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)組件，其包括基板，其由在聚合物樹脂中包括加強(qiáng)纖維的第一復(fù)合基質(zhì)形成，所述基板包括大致為平面的基座部，其具有與其第一上及下表面相對(duì)應(yīng)的第一側(cè)部、和與所述上及下表面中的另一個(gè)相對(duì)應(yīng)的第二側(cè)部；從所述基座部的所述第一側(cè)部延伸的多個(gè)加強(qiáng)筋，多個(gè)開口通道，其配置在所述加強(qiáng)筋之間，并且通常由相鄰的所述加強(qiáng)筋與所述基座部的所述第一側(cè)部所限定；以及頂板，其由在聚合物樹脂中包括加強(qiáng)纖維的第二復(fù)合基質(zhì)形成，所述頂板固定在所述基板上，以便大致封住所述通道的至少一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述加強(qiáng)筋包括橫向延伸的帽部，所述帽部設(shè)置成遠(yuǎn)離且大致平行于所述基座部的所述第一側(cè)部。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述通道包括相應(yīng)開口空間及間隙部，所述間隙部配置在相鄰加強(qiáng)筋的末端部之間，所述開口空間配置在所述基座部的所述第一側(cè)部附近并連接所述間隙部。
4.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述第一復(fù)合基質(zhì)包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第一線股，所述第一線股在大致平行于所述通道的第一方向上定向。
5.如權(quán)利要求4所述的組件，其特征在于，所述第二復(fù)合基質(zhì)包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第二線股，所述第二線股在大致垂直于所述第一線股的方向上定向。
6.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述基座部和所述頂板中的至少一個(gè)的至少一部分是透明的。
7.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述頂板可裝卸地固定在所述基板上。
8.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述加強(qiáng)筋有規(guī)則地相互隔開。
9.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述加強(qiáng)筋具有大致T形狀的截面。
10.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述加強(qiáng)筋從大致垂直于其的所述基座部的所述第一側(cè)部延伸。
11.如權(quán)利要求4所述的組件，其特征在于，所述第一復(fù)合基質(zhì)還包括具有隨機(jī)定向的多層氈加強(qiáng)纖維的。
12.如權(quán)利要求11所述的組件，其特征在于，所述第一復(fù)合基質(zhì)中的基本上所有加強(qiáng)纖維是定向在所述第一方向上的所述線股或是具有隨機(jī)定向的所述氈加強(qiáng)纖維。
13.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述基板大致水平地配置。
14.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述基板配置在所述頂板下方。
15.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述基板是第一基板，其中所述通道是第一通道，還進(jìn)一步包括與所述第一基板大致類似且具有第二通道的第二基板，所述頂板固定在所述第一及第二基板上，以便大致封蓋所述第一通道和所述第二通道的至少一部分。
16.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述基板大致平行地配置；其中，所述加強(qiáng)筋從大致垂直于其所述基座部的所述第一側(cè)部延伸，所述加強(qiáng)筋包括橫向延伸的帽部，所述帽部設(shè)置成遠(yuǎn)離且大致平行于所述基座部的所述第一側(cè)部；其中，所述第一復(fù)合基質(zhì)包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第一線股，所述第一線股在大致平行于所述通道的第一方向上定向；其中，所述第二復(fù)合基質(zhì)包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第二線股，所述第二線股在大致垂直于所述第一線股的方向上定向；其中，所述頂板可裝卸地固定在所述基板上。
17.如權(quán)利要求16所述的組件，其特征在于，所述頂板在裝接于所述基板上時(shí)，沿著基板的大致整個(gè)長度封住所述通道。
18.如權(quán)利要求16所述的組件，其特征在于，所述基座部和所述頂板中的至少一個(gè)的至少一部分是透明的。
19.如權(quán)利要求16所述的組件，其特征在于，所述基板是第一基板，其中所述通道是第一通道，還進(jìn)一步包括與所述第一基板大致類似且具有第二通道的第二基板，其中所述頂板固定在所述第一及第二基板上，以便大致封蓋所述第一通道與所述第二通道的至少一部分。
20.一種形成復(fù)合結(jié)構(gòu)組件的方法，包括借助拉擠成型過程，利用在聚合物樹脂中包括加強(qiáng)纖維的第一復(fù)合基質(zhì)來形成基板，所述基板包括大致為平面的基座部，其具有與其第一上及下表面相對(duì)應(yīng)的第一側(cè)部、和與所述上及下表面中的另一個(gè)相對(duì)應(yīng)的第二側(cè)部；從所述基座部的所述第一側(cè)部延伸的多個(gè)加強(qiáng)筋，多個(gè)開口通道，其配置在所述加強(qiáng)筋之間，并且通常由相鄰的所述加強(qiáng)筋與所述基座部的所述第一側(cè)部所限定；以及由在聚合物樹脂中的加強(qiáng)纖維的第二復(fù)合基質(zhì)形成頂板，然后將所述頂板固定在所述基板上，以便大致封住所述通道的至少一部分。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述加強(qiáng)筋包括橫向延伸的帽部，所述帽部設(shè)置成遠(yuǎn)離且大致平行于所述基座部的所述第一側(cè)部。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述通道包括相應(yīng)開口的空間及間隙部，所述間隙部配置在相鄰加強(qiáng)筋的末端部之間，所述開口空間配置在所述基座部的所述第一側(cè)部附近并連接所述間隙部。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一復(fù)合基質(zhì)包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第一線股，還包括在所述拉擠成型過程中在大致平行于所述通道的第一方向上定向所述第一線股。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其特征在于，所述第二復(fù)合基質(zhì)包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第二線股，還包括在第二方向上定向所述第二線股，并且所述將所述頂板固定在所述基板上的步驟包括將所述頂板固定到所述基板上，以使所述第二方向大致垂直于所述第一線股的所述第一方向。
25.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，由第一復(fù)合基質(zhì)形成所述基板的步驟包括形成其中至少一部分透明的所述基板。
26.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，由第二復(fù)合基質(zhì)形成所述基板的步驟包括形成其中至少一部分透明的所述基板。
27.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述頂板可裝卸地固定在所述基板上。
28.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述加強(qiáng)筋有規(guī)則地相互隔開。
29.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述加強(qiáng)筋具有大致為T形狀的截面。
30.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述加強(qiáng)筋從大致垂直于其的所述基座部的所述第一側(cè)部延伸。
31.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，還包括由至少一個(gè)所述通道產(chǎn)生光，所述光可以通過所述基座部看到。
32.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述基板大致水平地配置。
33.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述基板配置在所述頂板下方。
34.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述基板是第一基板，其中所述通道是第一通道，還進(jìn)一步包括形成與所述第一基板大致類似且具有第二通道的第二基板，并且還進(jìn)一步包括所述將所述頂板固定在所述第一及第二基板上的步驟，以便大致封蓋所述第一通道與所述第二通道的至少一部分。
35.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述加強(qiáng)筋從大致垂直于其的所述基座部的所述第一側(cè)部延伸，其中所述加強(qiáng)筋包括橫向延伸的帽部，其中所述帽部設(shè)置成遠(yuǎn)離且大致平行于所述基座部的所述第一側(cè)部，其中所述基板大致水平地配置，其中所述第一復(fù)合基質(zhì)包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第一線股，其中所述第二復(fù)合基質(zhì)包括加強(qiáng)纖維的多個(gè)第二線股，其中所述頂板可裝卸地固定在所述基板上，進(jìn)一步包括在所述拉擠成型過程中在大致平行于所述通道的第一方向上定向所述第一線股；在第二方向上定向所述第二線股，以及其中所述將所述頂板固定在所述基板上的步驟包括將所述頂板固定在所述基板上，以使所述第二方向大致垂直于所述第一線股的所述第一方向。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，由第一復(fù)合基質(zhì)形成所述基板的步驟包括形成其中至少一部分透明的所述基板。
37.如權(quán)利要求35所述的方法，其特征在于，所述基板是第一基板，其中所述通道是第一通道，還進(jìn)一步包括形成與所述第一基板大致類似且具有第二通道的第二基板，以及還進(jìn)一步包括所述將所述頂板固定在所述第一及第二基板上的步驟，以便大致封蓋所述第一通道與所述第二通道的至少一部分。
全文摘要
本發(fā)明的復(fù)合結(jié)構(gòu)組件包括基板和固定在基板上的頂板?；逵砂ǘㄏ蛟诘谝环较蛏系募訌?qiáng)纖維的線股、和聚合物樹脂的第一復(fù)合基質(zhì)形成?；灏ǘ鄠€(gè)加強(qiáng)筋和多個(gè)橫向延伸且配置在加強(qiáng)筋之間的開口通道。頂板由在聚合物樹脂中的加強(qiáng)纖維的第一復(fù)合基質(zhì)形成，且可選且可釋放地固定在基板上，以便大致封住所述通道的至少一部分。所有基板中的加強(qiáng)纖維可以限制為定向在第一方向上的線股或具有隨機(jī)定向的氈加強(qiáng)纖維?；康闹辽僖徊糠峙c頂板可以是半透明的。開口通道簡化了制造工序并降低了成本。
文檔編號(hào)E04C3/28GK1688777SQ03824061
公開日2005年10月26日 申請(qǐng)日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月11日
發(fā)明者D·里查茲 申請(qǐng)人:澤爾康普公司