專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合x(chóng)ps隔熱面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及擠出聚苯乙烯(XPS)隔熱面板。
背景技術(shù)：
XPS隔熱面板通過(guò)將聚苯乙烯和發(fā)泡劑一起擠出通過(guò)模具或噴嘴而制成。通過(guò)XPS隔熱面板的導(dǎo)熱率取決于面板的厚度和面板的固有性能(包括例如在擠出和膨脹期間所產(chǎn)生的微孔結(jié)構(gòu)和所使用的發(fā)泡劑的隔離性能)。不幸的是，隨著擠出的XPS隔離材料的厚度增大，固有的隔離性能趨向于劣化。結(jié)果，有利的是，將兩個(gè)XPS板層壓在一起以形成更厚的板，使得層壓的隔離板的固有隔離性能優(yōu)于通過(guò)擠出同樣厚度的單片式XPS板所得到的隔離性能。此外，先前所使用的發(fā)泡劑被更加環(huán)保的發(fā)泡劑代替，但是這些更加環(huán)保的發(fā)泡劑增強(qiáng)XPS板的固有隔離性能的能力總體上減小。因而，使用例如HCFC (而不是CFC)或CO2 (而不是CFC或HCFC)作為發(fā)泡劑使得難以通過(guò)較厚的單片式XPS板獲得最優(yōu)化的固有隔離性能。歐洲專(zhuān)利申請(qǐng)EPl 213 118 Al公開(kāi)了使用可透水粘合劑將兩個(gè)XPS板(其擠出外層已被去除)層壓在一起。去除擠出外層和使用可透水粘合劑意在確保不會(huì)在兩個(gè)板之間產(chǎn)生可以阻隔水蒸汽傳輸?shù)淖钃鯇印W洲專(zhuān)利申請(qǐng)EPl 213 119 Al公開(kāi)了通過(guò)溶劑焊將兩個(gè)XPS板(其擠出外層已被去除)層壓在一起的方法。同樣，去除擠出外層和使用溶劑焊接意在確保不會(huì)在兩個(gè)板之間產(chǎn)生可以阻隔水蒸汽傳輸?shù)淖钃鯇?。DE4421016中公開(kāi)了使用油加熱的棒熔融接觸面而將聚苯乙烯板和/或聚乙烯板連結(jié)起來(lái)的方法。然而，EPl 213 118 Al和EPl 213 119A1中公開(kāi)了沒(méi)有實(shí)施該方法，因?yàn)樵摲椒ㄔ趦蓚€(gè)板之間產(chǎn)生了阻止水蒸汽傳輸?shù)淖钃鯇?。雖然EPl 231 118 Al和EPl 231 119 Al主要涉及由連結(jié)在一起的兩個(gè)單獨(dú)的板構(gòu)成的復(fù)合XPS板，但是這些文獻(xiàn)公開(kāi)了 60mm厚的板可以用于通過(guò)分別將兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)60mm的板連結(jié)在一起而制成120mm、180mm和240mm的復(fù)合板。類(lèi)似地，還公開(kāi)了 50mm厚的板可以用于通過(guò)分別將兩個(gè)、三個(gè)、四個(gè)或五個(gè)50mm的板連結(jié)在一起而制成100mm、150mm、200mm 或 250mm 的復(fù)合板。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于復(fù)合XPS板的新穎且技術(shù)上有利的構(gòu)造及相關(guān)的制造技術(shù)。特別地，與具有相同厚度的現(xiàn)有技術(shù)的單片式XPS隔熱板比較，本發(fā)明的復(fù)合XPS隔熱板實(shí)現(xiàn)以下效果-減小和/或改進(jìn)產(chǎn)品密度(單片式XPS板的增大的厚度一般會(huì)增大其密度);和/或-提高尺寸穩(wěn)定性；和/或-縮短熟化時(shí)間(即，穩(wěn)定微孔氣體含量所耗費(fèi)的時(shí)間)。
根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合XPS板。本發(fā)明的其它方面在其它獨(dú)立權(quán)利要求中限定。從屬權(quán)利要求限定優(yōu)選的或可替代的實(shí)施例。術(shù)語(yǔ)“復(fù)合XPS板”指的是板包括固定在一起的多個(gè)單獨(dú)的XPS板的板。根據(jù)EPl 213 118 Al和EPl 213 119 Al的教導(dǎo)，在制造層壓的復(fù)合XPS隔熱板時(shí)，從各個(gè)XPS板的每個(gè)面去除擠出外層是非常重要的。然而，令人意外的是，在不去除每個(gè)擠出外層的情況下，可以構(gòu)造成具有可接受的性能的復(fù)合XPS隔熱板，所述可接受的性能包括可接受的水蒸汽傳輸率。在復(fù)合XPS板的每個(gè)外表面處保留擠出外層可以提高復(fù)合XPS產(chǎn)品的水蒸汽傳輸率特性。復(fù)合XPS板的熱性能主要是其總厚度的函數(shù)。通常通過(guò)刨削(典型地使用轉(zhuǎn)動(dòng)平面)實(shí)現(xiàn)的擠出外層的去除從各個(gè)XPS板去除一層材料，從而減小了厚度。結(jié)果，當(dāng)各個(gè)XPS板的每個(gè)擠出外層在制造復(fù)合XPS板的過(guò)程中被去除時(shí)，各個(gè)XPS板必須被制造成使得XPS板在去除擠出外層之前具有的厚度大于在去除擠出外層之后所期望的厚度。規(guī)定保留擠出外層(多個(gè)擠出外層)的本發(fā)明的上述方面不僅減少了制造復(fù)合XPS板的過(guò)程中的步驟的數(shù)量，而且還減少了提供期望厚度的各個(gè)XPS板所需要的原材料的量。在中心XPS板的每個(gè)接觸面上保留擠出外層的額外優(yōu)點(diǎn)在于，不需要在制造該中心XPS板和將其層壓以形成復(fù)合XPS板之間對(duì)該單獨(dú)的XPS板進(jìn)行處理?？梢杂欣氖?，從底部XPS板和頂部XPS板的接觸面去除擠出外層，尤其當(dāng)中心XPS板在其每個(gè)接觸面上均包括擠出外層時(shí)，這顯著地優(yōu)化了復(fù)合XPS板的厚度公差。當(dāng)以期望的額定厚度制造單獨(dú)的XPS板時(shí)，實(shí)際制造出的厚度將在一定公差內(nèi)變化。因而，在復(fù)合XPS板中，厚度的變化包括每個(gè)單獨(dú)的XPS板的厚度公差的總和。從底部XPS板和頂部XPS板的接觸面去除擠出外層，尤其在復(fù)合XPS板由三個(gè)單獨(dú)的XPS板構(gòu)成的情況下，提供了一種用于將復(fù)合XPS板的厚度公差控制成小于擠出厚度公差的總和的有利方式；這是因?yàn)榕c去除擠出外層相關(guān)的厚度公差比擠出公差更容易控制成更小。因而，在頂部XPS板和底部XPS板的擠出外層被去除之后，頂部XPS板和底部XPS板的厚度公差會(huì)比中心XPS板的厚度公差更小。在本發(fā)明的某些實(shí)施例中，擠出外層可以從每個(gè)XPS板的每個(gè)面去除。鑒于EPl 213 118 Al和EPl 213 119 Al的教導(dǎo)，還令人意外的是，具有包括可接受的水蒸汽傳輸率在內(nèi)的可接受性能的復(fù)合XPS隔熱板可以通過(guò)利用熱焊部將各個(gè)XPS板連結(jié)在一起制造而成?？勺兠芗鹊臒岷覆吭诤附犹幚砗椭圃鞆?fù)合XPS板兩個(gè)方面提供了一種實(shí)現(xiàn)上述目的的有利的方式。術(shù)語(yǔ)“可變密集度(intensity)的熱焊部”指的是這樣一種熱焊部，即，在所述熱焊部中，某些部分處的熔融或焊接的數(shù)量比其它部分更密集(intense)?？勺兠芗鹊暮附硬靠梢园╝)由焊接程度較不密集的或非焊接部分分割開(kāi)的焊接部分；和/或b)由焊接程度較不密集的或非焊接部分分割開(kāi)的、呈線形式的間隔開(kāi)的焊接部分。尤其在復(fù)合XPS板由頂部XPS板、中心XPS板和底部XPS板構(gòu)成或組成的情況下，各個(gè)XPS板優(yōu)選地被同時(shí)焊接在一起以生產(chǎn)復(fù)合XPS板。可以通過(guò)使用經(jīng)過(guò)待焊接的表面并且優(yōu)選地接觸和擠壓待焊接的表面的一個(gè)或多個(gè)焊條產(chǎn)生熱焊部。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)焊條是靜止的，并且由于一個(gè)或多個(gè)XPS板的運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于待焊接的表面進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。可以還想到一個(gè)或多個(gè)焊條運(yùn)動(dòng)的實(shí)施例。在焊接之前，接觸表面可以是基本平面的(例如，在具有其擠出外層的基本平坦的XPS表面的狀態(tài)下)或平面的(例如，擠出外層已經(jīng)通過(guò)旋轉(zhuǎn)刨削而去除的擠出表面)。或者，在焊接之前，接觸面可以是異型的，接觸表面可以包括多個(gè)細(xì)褶皺或尖峰和凹槽，所述多個(gè)細(xì)褶皺或尖峰和凹槽優(yōu)選地橫過(guò)接觸表面的表面有規(guī)律地間隔開(kāi)。這種型面可以具有(i)大于IOmm或大于15mm和/或小于100mm、80mm或50mm的節(jié)距；和/或大于O. 5mm或大于Imm和/或小于6mm或5mm的尖峰到凹槽的距離。異型的接觸表面可以用于(i )產(chǎn)生可變密集度的焊接；和/或(ii)通過(guò)主要熔融型面的尖峰來(lái)減少熔融的材料的量和/或增大接觸表面的面積來(lái)最優(yōu)化焊接。這種異型表面可以通過(guò)以下方法提供(i)利用期望的型面擠出該表面；(ii)刨削擠出的表面以去除擠出外層并提供期望的型面刨削擠出的表面以部分地去除擠出外層并提供期望的型面。本發(fā)明對(duì)于具有至少90mm的厚度的復(fù)合XPS板是特別有利的，尤其在每個(gè)單獨(dú)的XPS板均具有至少20mm的厚度的情況下。特別地，在復(fù)合XPS板由三個(gè)單獨(dú)的XPS板構(gòu)成的情況下，復(fù)合XPS板的厚度可以小于140mm或小于130mm和/或大于210mm或大于220mm。各個(gè)XPS板的厚度可以基本相同；這有助于制造處理，并且有助于作為原材料的各個(gè)XPS板的制造和儲(chǔ)存。優(yōu)選地，頂部XPS板和底部XPS板的厚度是基本相同的；底部XPS板的厚度可以介于頂部XPS板的厚度的±10%。特別地，在期望制造具有不能由具有相同厚度的單獨(dú)的XPS板組裝而成的厚度的復(fù)合XPS板的情況下，中心XPS板的厚度可以與頂部XPS板和底部XPS板中的每個(gè)的厚度相差了至少5mm，優(yōu)選地相差了至少10mm。所述復(fù)合XPS板優(yōu)選地沒(méi)有粘合劑。這有助于在制造期間和在產(chǎn)品的壽命結(jié)束時(shí)進(jìn)行回收利用。


現(xiàn)在將參照附圖僅以示例的方式說(shuō)明本發(fā)明，在附圖中圖1是復(fù)合XPS隔熱板的透視圖；圖2是可變密集度的熱焊部的放大的示意性表示圖；圖3是適于制造圖1的XPS板的設(shè)備的示意性側(cè)視圖；圖4是圖3中所示的焊條的側(cè)視圖；圖5是沿著圖3的線5-5得到的示意性剖視圖；和圖6是與圖5類(lèi)似的可替代的焊條的示意性表示圖。
具體實(shí)施例方式圖1的復(fù)合XPS隔熱板10包括三個(gè)單獨(dú)的XPS板底部XPS板11，中心XPS板12和頂部XPS板13。將應(yīng)理解，術(shù)語(yǔ)頂部、中心和底部意在指示復(fù)合XPS隔熱板內(nèi)的各個(gè)XPS板的相對(duì)位置，而不是指示各個(gè)XPS板的取向或復(fù)合XPS隔熱板的取向。復(fù)合XPS板的頂部外表面14和底部外表面15 (隱藏于視野之外)二者各自包括XPS擠出外層。與復(fù)合XPS板或各個(gè)XPS板的兩個(gè)側(cè)表面和兩個(gè)端表面不同，術(shù)語(yǔ)“面”指的是復(fù)合XPS板或各個(gè)XPS板的主要表面。術(shù)語(yǔ)“接觸面”指的是各個(gè)XPS板與另一個(gè)單獨(dú)的XPS板接觸的面。在圖1中，僅接觸面的邊緣是可見(jiàn)的，頂部XPS板13和中心XPS板12通過(guò)在其相應(yīng)的接觸面13’、12’處熱焊而固定在一起，并且底部XPS板11和中心XPS板12通過(guò)在其相應(yīng)的接觸面11’、12"處熱焊而固定在一起。復(fù)合XPS板10具有由各個(gè)XPS板11、12、13的厚度所構(gòu)成的厚度t，即，所述厚度t與復(fù)合XPS板10的外部面14、15垂直。圖2示出了各個(gè)XPS板的接觸面之間的連接部的一部分的放大的表示圖。該圖示出可變密集度的熱焊部21，其包括由焊接密集度較小的焊接部分23分割開(kāi)的焊珠22。圖3示出將底部XPS板11、中心XPS板12和頂部XPS板13層壓在一起以形成復(fù)合XPS板10的處理。各個(gè)XPS板11、12、13沿著方向31前進(jìn)，使得它們的接觸面經(jīng)過(guò)熱焊條36、37的加熱表面32、33、34、35，并被(通過(guò)未示出的壓緊輥)壓靠在熱焊條36、37的加熱表面32、33、34、35上。壓緊輥38、38’隨后將各個(gè)XPS板的熔融的或部分熔融的接觸面連結(jié)在一起，以形成復(fù)合XPS板10。位于焊條36、37的上游的驅(qū)動(dòng)輥(未示出)推動(dòng)各個(gè)XPS板經(jīng)過(guò)焊條，壓緊輥38、38’也提供一部分牽弓丨力?？梢员O(jiān)控每個(gè)焊條36、37的溫度，并將每個(gè)焊條36、37的溫度自動(dòng)地調(diào)節(jié)成期望的額定溫度，其中優(yōu)選地在每個(gè)焊條36、37的長(zhǎng)度上間隔開(kāi)的位置監(jiān)控每個(gè)焊條36、37的溫度。焊條36、37優(yōu)選地是電加熱的，雖然也可以使用油加熱。雖然單個(gè)熱源可以用于每個(gè)焊條的整個(gè)長(zhǎng)度，但是優(yōu)選的是，為每個(gè)焊條36、37的至少末端獨(dú)立地構(gòu)造可控的熱源；考慮到易于干擾末端處的溫度的邊緣效應(yīng)，這可以有助于沿著每個(gè)焊條36、37的整個(gè)長(zhǎng)度獲得恒定溫度。如圖5中所示，圖5是沿著圖4中的線5-5得到的焊條37的剖視圖，焊條的每個(gè)加熱表面34、35都包括細(xì)褶皺51，所述細(xì)褶皺51在這個(gè)實(shí)施例中呈V狀齒的形式，其形成V狀尖峰52和凹槽53。替代地，細(xì)褶皺可以采取一系列正方形和/或矩形形狀的齒的形式。細(xì)褶皺51可以用于a)促進(jìn)各個(gè)XPS板的接觸面與焊條之間接觸，尤其當(dāng)接觸面通過(guò)輥(未示出)壓靠在焊條上時(shí)；和/或b)產(chǎn)生可變密集度的熱焊部，與細(xì)褶皺的凹槽相比，細(xì)褶皺的尖峰產(chǎn)生XPS板的接觸面強(qiáng)度更高的局部熔融和/或焊接。在圖5中所示的構(gòu)造中，一個(gè)加熱表面35上的尖峰52的位置與另一個(gè)加熱表面34上的凹槽53的位置對(duì)應(yīng)。圖6示出可替代的布置，其中，一個(gè)加熱表面35上的尖峰52的位置與另一個(gè)加熱表面34上的尖峰52的位置對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，可變強(qiáng)度的熱焊部21包括對(duì)每個(gè)XPS板的整個(gè)(或基本整個(gè))接觸面的焊接，其具有間隔開(kāi)的焊接部分22，所述間隔開(kāi)的焊接部分22被更密集地熔融和/或焊接。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這在各個(gè)XPS板之間的連結(jié)處產(chǎn)生較高的機(jī)械強(qiáng)度，并且同時(shí)允許復(fù)合XPS板具有可接受的水蒸汽傳輸率水平。XPS隔熱板典型地具有約80至300的水蒸汽傳輸率。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的示例性復(fù)合XPS隔熱板具有以下水蒸汽傳輸率
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合XPS隔熱板，其包括底部XPS板、中心XPS板和頂部XPS板，其特征在于，所述復(fù)合XPS板的每個(gè)外部面都包括擠出外層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合XPS隔熱板，其中，所述中心XPS板在其每個(gè)接觸面上都包括擠出外層。
3.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的復(fù)合XPS隔熱板，其中，所述擠出外層已經(jīng)從所述底部XPS板和頂部XPS板的接觸面去除。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的復(fù)合XPS隔熱板，其中，各個(gè)XPS板通過(guò)它們的接觸面處的熱焊部而固定在一起，以形成所述復(fù)合XPS隔熱板。
5.一種復(fù)合XPS隔熱板，其包括底部XPS板、中心XPS板和頂部XPS板，其特征在于，各個(gè)XPS板都通過(guò)其接觸面處的熱焊部而固定到與其相鄰的XPS板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的復(fù)合XPS隔熱板，其中，所述熱焊部是可變密集度的熱焊 部。
7.一種復(fù)合XPS隔熱板，其包括至少兩個(gè)單獨(dú)的XPS板，其特征在于，所述單獨(dú)的XPS板通過(guò)它們的接觸面處的可變密集度的熱焊部而固定在一起。
8.—種制造復(fù)合XPS隔熱板的方法，所述方法包括將底部XPS板、中心XPS板和頂部XPS板層壓在一起，其特征在于，所述方法包括保留所述復(fù)合XPS隔熱板的每個(gè)外部面上的擠出外層的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造復(fù)合XPS隔熱板的方法，其中，所述方法包括保留所述中心XPS板的每個(gè)接觸面上的擠出外層的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的制造復(fù)合XPS隔熱板的方法，其中，所述方法包括從所述底部XPS板的接觸面和頂部XPS板的接觸面去除擠出外層的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的制造復(fù)合XPS隔熱板的方法，其中，所述方法包括通過(guò)在各個(gè)XPS板的接觸面處進(jìn)行熱焊而將所述各個(gè)XPS板固定在一起的步驟。
12.一種制造復(fù)合XPS隔熱板的方法，所述方法包括將底部XPS板、中心XPS板和頂部XPS板層壓在一起，其特征在于，所述方法包括通過(guò)在各個(gè)XPS板的接觸面處進(jìn)行熱焊而將所述各個(gè)XPS板固定在一起的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制造復(fù)合XPS隔熱板的方法，其中，熱焊的步驟包括在各個(gè)XPS板的接觸面處產(chǎn)生可變密集度的熱焊部。
14.一種制造復(fù)合XPS隔熱板的方法，所述方法包括將至少兩個(gè)單獨(dú)的XPS板層壓在一起，其特征在于，所述方法包括通過(guò)各個(gè)XPS板的接觸面處的可變密集度的熱焊部將所述各個(gè)XPS板固定在一起的步驟。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的制造復(fù)合XPS隔熱板的方法，其中，在包括使各個(gè)XPS板的接觸面經(jīng)過(guò)焊條的細(xì)齒狀表面的步驟中產(chǎn)生所述可變密集度的熱焊部。
全文摘要
一種復(fù)合XPS隔熱板，其可以包括底部XPS板、中心XPS板和頂部XPS板，在復(fù)合XPS隔熱板的每個(gè)外部面處均具有擠出外層，其中各個(gè)XPS板通過(guò)它們接觸面處的熱焊部而固定在一起，以形成復(fù)合XPS板。
文檔編號(hào)B32B5/32GK103052500SQ201180038124
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
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