[發(fā)明專利]復合塑料船艇體及其模壓成型方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210524558.0
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN102963493A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 王威強;李象國
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學
• 主分類號: B63B5/24
• 分類號: B63B5/24;B29C44/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

一、技術領域

本發(fā)明涉及水上交通和生產(chǎn)工具領域，尤其是一種復合塑料船艇體及其模壓成型方法。

二、背景技術

目前市場上應用的水上交通和生產(chǎn)工具，如養(yǎng)殖船、燈圍船、工具船、休閑船、沖鋒舟、小型游艇等的船艇體基本有以下幾類：鋼船艇體、木船艇體、玻璃鋼船艇體和塑料船艇體。鋼船艇體易于腐蝕，且一旦發(fā)生意外時，由于鋼的密度遠大于水的密度，船艇極易沉沒；木船艇體是一種古老的船艇體型式，它的制造需要砍伐大量的原木作為原材料，不利用環(huán)保；玻璃鋼船艇體的制造成本較高，且其生產(chǎn)工期較長；塑料船艇體抗腐蝕、免維修、少耗油、多裝載、密度小不易沉沒、不易燃、無污染和寬耐溫等，目前市場上正在廣泛推廣塑料船艇體。

中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局在2009年3月11日，公開了一項公開號為CN101380990A名稱為一種塑料船的生產(chǎn)方法，提供了用模壓成型法、裁剪焊接法、注塑成型法制造塑料船艇體的方法。

中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局在2012年8月8日，公開了一項公開號為CN202368755U名稱為一種小型塑料船艇體，提供了用滾塑成型法制作塑料船艇體的方法。

模壓成型法，又稱壓制成型法或壓縮成型法，是先將粉狀或粒狀或纖維狀的塑料放入成型溫度下的模具型腔中，然后合模加壓，使產(chǎn)品成型并固化的作業(yè)。用模壓成型法制造塑料船艇體時對塑料原料要求高，原料布施困難，大船艇體模具開制困難、費用昂貴，需要大型模壓成型機。裁剪焊接法是采用塑料型材，如板材，裁剪成產(chǎn)品的展開片料，然后模壓成對應產(chǎn)品部位的形狀，再將模壓成型片料組裝焊接成產(chǎn)品的方法。用裁剪焊接法制造塑料船艇體時船艇體成形準確度差、組裝變形大、效率低、人工成本高。注塑成型法是將受熱融化的塑料原料由高壓射入模腔，經(jīng)冷卻固化后，得到產(chǎn)品的方法。該方法適用于形狀復雜產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，是熱塑性塑料常用加工方法。用注塑成型法制造塑料船艇體需要大型注塑機，生產(chǎn)設備一次性投資非常高昂，生產(chǎn)耗能高，產(chǎn)品質(zhì)量不易保證，因此船艇體的造價昂貴，且不適用于較大型船艇體的制造。滾塑成型法，又稱旋轉(zhuǎn)成型法或者旋轉(zhuǎn)澆鑄成型法，是一種熱塑性塑料中空成型方法。用滾塑成型法制造塑料船艇體時先將粉狀或糊狀原料注入船艇體模具內(nèi)，通過對模具的加熱和縱橫向的滾動旋轉(zhuǎn)，使物料借自身重力作用和離心力作用均勻地布滿模具內(nèi)腔并且熔融，待冷卻后脫模而得中空船艇體。由于滾塑成型法的模具轉(zhuǎn)速不高、設備比較簡單、產(chǎn)品幾乎無內(nèi)應力、變形和凹陷缺陷不易發(fā)生等優(yōu)點，正在被越來越多地用于船艇體制造。采用這種方法時塑料原料必須經(jīng)過研磨粉碎，必須建設大型恒溫車間以保證模具溫度需求，因此該方法的制造成本會隨著船艇體尺寸的提高而增加。另外，其加工周期較長，不適合大批量的生產(chǎn)，旋轉(zhuǎn)生產(chǎn)的方式會使得船艇體密度不高和不均。

當前，由于塑料船艇體制造方法的制約，也限制了塑料船艇體結(jié)構(gòu)方面的創(chuàng)新。用現(xiàn)有的方法制造的塑料船艇體的結(jié)構(gòu)存在強度、剛性、密度等多方面的質(zhì)量和效率缺陷。

中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局公開的，專利號為ZL200610070756.9，名稱為“擠出塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝”發(fā)明專利，該工藝方法“采用塑料擠出機將塑料熔體先定量擠入帶控溫的高溫熔體毛坯工具中，形成致密無氣孔的熔體毛坯，然后開啟熔體毛坯模具，取出熔體毛坯；用機械手或傳送機構(gòu)或人工等搬運工裝，將塑料熔體毛坯送入控溫低溫精塑模具中，啟動壓力設備合模機構(gòu)，進行精密壓縮，冷卻成型后，開啟精塑模具出模機構(gòu)，將成品塑料件出模”得到塑料制品，特別適合于生產(chǎn)大型不等橫截面塑料產(chǎn)品。該工藝方法為制造優(yōu)質(zhì)的塑料船艇體提供了方便條件。但是，目前尚無采用該工藝制作塑料船艇體的方法和利用該方法的優(yōu)勢設計的塑料船艇體結(jié)構(gòu)。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有塑料船艇體的結(jié)構(gòu)及成型工藝的不足，提供一種結(jié)構(gòu)先進、合理，強度、剛性、整體密度都有優(yōu)勢的塑料船艇體及采用“擠出塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝”制做塑料船艇體的方法。

本發(fā)明的基本構(gòu)思是復合塑料船艇體由外層塑料殼、發(fā)泡塑料層、內(nèi)層塑料殼復合構(gòu)成，外層塑料殼與內(nèi)層塑料殼匹配結(jié)合安裝固定在一起，在其結(jié)合后構(gòu)成的空腔內(nèi)填充或注入發(fā)泡塑料；外層塑料殼簡稱外層塑料殼，內(nèi)層塑料殼簡稱內(nèi)層塑料殼。

在外層塑料殼與內(nèi)層塑料殼相匹配的凹面上，有沿著船艇體寬度方向的外層塑料殼橫向加強筋和沿著船艇體長度方向的外層塑料殼縱向加強筋。

在內(nèi)層塑料殼與外層塑料殼相匹配的凸面上，有沿著船艇體寬度方向的內(nèi)層塑料殼橫向加強筋和沿著船艇體長度方向的內(nèi)層塑料殼縱向加強筋。