專利名稱：纖維增強(qiáng)水泥壁板條及其制造和安裝方法
優(yōu)先權(quán)信息本申請(qǐng)?zhí)岢鰧?duì)2001年4月3日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)60/281,195的優(yōu)先權(quán)要求，本說明書參照引用其全部?jī)?nèi)容。
發(fā)明
背景技術(shù)：
領(lǐng)域在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明涉及一種用于貼裝在墻面上的纖維增強(qiáng)水泥壁板條(siding plank)，其保證了壁板之間的互鎖和穿過纖維增強(qiáng)水泥壁板條的直接釘入。
背景技術(shù)：
在美國(guó)，用于新住宅建筑和住宅裝修市場(chǎng)的纖維增強(qiáng)水泥壁板的市場(chǎng)目前很大，這主要是由于纖維增強(qiáng)水泥在經(jīng)濟(jì)上劃算并且耐久。
板壁材料在傳統(tǒng)上是堅(jiān)硬材料或薄的彈性材料。乙烯樹脂和鋁是薄形彈性板壁材料的兩種常見實(shí)例。乙烯樹脂板壁是在混合加熱軟化擠壓之后以塑性狀態(tài)被加工成所要求輪廓的一種薄形彈性材料。乙烯樹脂板壁通常為大約0.04至0.08英寸厚。然而，乙烯樹脂作為板條材料會(huì)產(chǎn)生問題，這是因?yàn)槠渚哂休^高的熱膨脹率，對(duì)于暴露在寬溫度范圍下的產(chǎn)品而言這是不合乎需要的。鋁板壁是薄的成形產(chǎn)品的另一個(gè)實(shí)例，通常具有0.010至0.030英寸厚度。乙烯樹脂和鋁的輪廓通常具有類似于傳統(tǒng)實(shí)心木材板壁的安裝形狀，但通常包括互鎖功能以便于安裝?；ユi外形通常以向上運(yùn)動(dòng)克服重力的方式咬合。
呈水平形式的板條或搭接的板壁材料具有強(qiáng)烈的“陰影線(shadowline)”或感覺厚度，使得從遠(yuǎn)處就能分辨單塊的板條，這具有令人愉快的美感。在薄的乙烯樹脂的或鋁的板壁嵌板的設(shè)計(jì)潮流中這點(diǎn)顯而易見，這些板壁嵌板可以通過模塑或擠壓而形成厚的單塊木板條的外觀。
在建筑和裝修行業(yè)中，采用了多種不同的實(shí)心(solid)板壁材料。木質(zhì)板壁、硬質(zhì)纖維板和纖維增強(qiáng)水泥板壁是常用的實(shí)心板壁材料的實(shí)例。木材往往壽命短、易燃、易受白蟻攻擊，且在潮濕環(huán)境下不夠耐久，例如長(zhǎng)時(shí)間暴露于水中時(shí)會(huì)發(fā)生腐爛。實(shí)心材料的板壁的形狀通常是由開始的矩形形狀通過鋸切、機(jī)加工或特形銑而形成。實(shí)心材料的厚陰影線或厚底邊，通常是由厚度至少為最終板壁的底邊厚度的矩形開始而獲得的。實(shí)心板壁然后被加工或切割成所需的形狀。
雖然由木材、木質(zhì)復(fù)合物(wood composite)和纖維增強(qiáng)型混凝土材料(fibre-reinforced cementitious material)制成的板和板條本來就是實(shí)心的和厚的，由于長(zhǎng)壁板條的材料成本、重量和加工特性的原因，進(jìn)一步增加纖維增強(qiáng)水泥的厚度卻不現(xiàn)實(shí)。相反地，一種在安裝后在保持感覺厚度的同時(shí)允許采用較少材料的組件將是有益的。因此，所需要的是，通過更高效率地利用材料來實(shí)現(xiàn)更有效的具有厚底邊的板壁的設(shè)計(jì)，從而產(chǎn)生傳統(tǒng)的深陰影線。
此外，所需要的是一種用于形成垂直安裝的可疊放(stackable)壁板條的方法，所述方法可以保護(hù)底邊不受側(cè)向力，且具有隱蔽在壁板條搭接區(qū)域下的釘位，以提高美感。此外，所需要的是如以上所述的具有纖維增強(qiáng)水泥的外部耐久性的可疊放板壁，其比傳統(tǒng)的中密度纖維增強(qiáng)水泥更易于加工。另外，所需要的是一種易于安裝、在沿著板壁的長(zhǎng)度(方向)和板條行之間保持恒定的板條行暴露部分的且優(yōu)選能夠阻止風(fēng)將雨吹入壁板條的板壁。
壁板條的可操作性指的是是板條的重量、剛性和彈性的組合。盡管平衡地處于支撐點(diǎn)上時(shí)壁板條應(yīng)是自我支撐的，但以傳統(tǒng)方法加工而成的薄纖維增強(qiáng)水泥壁板條會(huì)是易碎的，且在手工搬運(yùn)時(shí)會(huì)被打碎。雖然薄纖維增強(qiáng)水泥板條可以通過抓住板條的邊緣來搬運(yùn)，但這就減慢了安裝過程。因此，所需要的是一種用于改善薄的纖維增強(qiáng)水泥板條的可操作性的方法。
可抵抗水和生物攻擊的影響、低密度和良好的尺寸穩(wěn)定性使得纖維增強(qiáng)水泥可以用于住宅和商業(yè)建筑用途。然而，相對(duì)于其它建材，例如鋼材、鋁材、木材以及某些工程塑料，纖維增強(qiáng)水泥的抗拉強(qiáng)度較低。如果在特殊應(yīng)用下需要額外的抗拉強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度的的關(guān)鍵部位纖維增強(qiáng)水泥可以得到增強(qiáng)，纖維增強(qiáng)水泥產(chǎn)品的應(yīng)用范圍就會(huì)被大幅擴(kuò)展。故需要一種使纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件得以局部增強(qiáng)的方案。
壁板條的其它需要的屬性包括，可變化規(guī)格高度的增強(qiáng)的安裝靈活性，并且在板條搭接區(qū)域的兩表面之間防止水向上升。因此，為給板壁市場(chǎng)引入具有更高價(jià)值的建材產(chǎn)品，需要新的設(shè)計(jì)和功能性。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，提出了一種纖維增強(qiáng)水泥板條組件，其由纖維增強(qiáng)水泥壁板條、用于在安裝面上扣緊壁板條的區(qū)域、和靠近板條下端的壁板條內(nèi)表面上的互鎖搭接區(qū)域構(gòu)成。所述互鎖搭接區(qū)域允許纖維增強(qiáng)水泥壁板條其它壁板條重疊在一起，其方式使得相鄰板條的用于扣緊的區(qū)域被該互鎖搭接區(qū)域所覆蓋，其中互鎖搭接區(qū)域確定了暴露的板條面的大小，并允許在安裝期間對(duì)板條進(jìn)行調(diào)整。雖然纖維增強(qiáng)水泥板條可以用許多已知的制造工藝制成，所述板條優(yōu)選采用擠壓工藝或Hatschek工藝來制造。
以下提出可以結(jié)合前述實(shí)施例使用的其它實(shí)施例的進(jìn)一步簡(jiǎn)單描述。
一方面，提出了一種具有互鎖結(jié)構(gòu)的纖維增強(qiáng)水泥(FC)壁板條，其允許壁板條以一種產(chǎn)生均勻和深的陰影線的方式被疊放在一起，且通過由暗釘代替露頭釘面來保護(hù)板條不受側(cè)向力。互鎖結(jié)構(gòu)還優(yōu)選有助于確定暴露的板條面的水平規(guī)格，并允許在安裝時(shí)調(diào)整板條。
在一個(gè)實(shí)施例中，纖維增強(qiáng)水泥壁板條的互鎖結(jié)構(gòu)包括在板條的相對(duì)端上的配合鎖扣(lock)和扣接榫切口。鎖扣和扣接榫優(yōu)選利用重力的作用來使兩片纖維增強(qiáng)水泥壁板條緊密而均勻地配合，從而在沒有露頭釘面的情況下，保持固定的暴露部分和搭接部分并產(chǎn)生均勻的陰影線。利用相鄰板條搭接下的暗釘，保護(hù)了板條免受側(cè)向力。纖維增強(qiáng)水泥壁板條優(yōu)選為低密度的且能夠被方便地加工的。
另外，壁板條包括有一個(gè)自帶的定位指示器，用以使安裝者得以迅速地確定正確的著釘位置。定位指示器是優(yōu)選利用擠壓工藝在纖維增強(qiáng)水泥壁板條上形成的，以便定位指示器以一種成本劃算的方式與纖維增強(qiáng)水泥壁板條一同形成。定位指示器保證了固定裝置被恰當(dāng)?shù)胤胖迷陬A(yù)定的著釘區(qū)域。壁板條的預(yù)定著釘區(qū)域優(yōu)選位于與相鄰板條的搭接區(qū)域，以使釘子或其它扣件能被隱藏起來不被看到。還有，定位空間或空穴也可以設(shè)置于定位指示器之下，以釋放當(dāng)釘?shù)交蚬潭ǖ綁?gòu)架上時(shí)可能導(dǎo)致產(chǎn)品劈開或碎裂的應(yīng)力。
在另一個(gè)實(shí)施例中，纖維增強(qiáng)水泥壁板條的互鎖結(jié)構(gòu)包括一個(gè)超大型的“V”形鎖扣和榫頭(key tip)。所述鎖扣可以單獨(dú)安裝在纖維增強(qiáng)水泥板條上，或作為板條的一部分形成。壁板條與相鄰板條之間的互鎖，優(yōu)選通過將“V”形鎖扣鎖入到位于相鄰板條上邊沿上的楔形頭中來實(shí)現(xiàn)。鎖扣保持了板條之間的恒定尺寸和搭接，以產(chǎn)生均勻的厚陰影線。超大型的“V”鎖扣設(shè)計(jì)允許用于不平坦的構(gòu)架墻，且在沿著板壁的長(zhǎng)度方向和在板壁的行之間保持恒定的板條行暴露尺寸。隱藏在搭接的板條之下的暗釘保證了板條不受側(cè)向力。鎖扣還優(yōu)選包括可壓縮的區(qū)域，其在安裝期間允許板條被方便地互鎖，并為不平整的安裝面提供了側(cè)向補(bǔ)償?？蓧嚎s材料還可以作為防風(fēng)防雨的密封件。
在另一實(shí)施例中，壁板條的互鎖結(jié)構(gòu)包括一個(gè)方形鎖扣系統(tǒng)。方形鎖扣系統(tǒng)優(yōu)選包括有方形鎖扣、對(duì)接件、和搭接導(dǎo)軌。應(yīng)該知道，以下描述的方形鎖扣系統(tǒng)以及其它系統(tǒng)可以被用于各種壁板條，包括但不限于纖維增強(qiáng)水泥板條。方形鎖扣被構(gòu)造成與相鄰板條的上邊相配合，其配合方式要使在鎖扣和相鄰板條的上邊之間可以保持一個(gè)小的間隙以適應(yīng)可變的露出部分高度。方形鎖扣有助于在安裝期間對(duì)板條進(jìn)行調(diào)整，并且在減小板條側(cè)向移動(dòng)的同時(shí)允許所安裝板壁暴露部分中的小變化。方形鎖扣可以被獨(dú)立地粘結(jié)在壁板條上或者被做成纖維增強(qiáng)水泥壁板條整體的一部分。方形鎖扣優(yōu)選具有一個(gè)或多個(gè)燕尾槽，以增強(qiáng)鎖扣和壁板條之間的粘結(jié)。方形鎖扣的設(shè)計(jì)優(yōu)選要防止風(fēng)吹雨水穿過板壁的嵌板。
另外，一種優(yōu)選實(shí)施例的壁板條還可以包括用于減小相鄰搭接板條之間的毛細(xì)管作用的裝置。所述裝置優(yōu)選包括有毛細(xì)現(xiàn)象隔層，其由加在壁板條組件的互鎖結(jié)構(gòu)的材料上面，或者由將壁板條組件的互鎖結(jié)構(gòu)的材料上做出凹痕而形成。毛細(xì)現(xiàn)象隔層優(yōu)選位于相鄰的壁板條之間以防止板條搭接區(qū)域中水的升高，從而在不留吸引昆蟲的間隙的情況下為外部防水墻和板壁的內(nèi)部提供額外的防潮保護(hù)。
另一方面，提出了一種輕質(zhì)量的雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥壁板條，其當(dāng)與其它板條疊放在一起時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種均勻而厚的陰影線。雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥壁板條通常包括有一個(gè)主板條部分，以及粘結(jié)在主板條部分上且局部延伸到主板條部分的背部表面上的纖維增強(qiáng)水泥對(duì)接件。端部對(duì)接件增強(qiáng)了主板條部分以增強(qiáng)板條的整體剛性。對(duì)接件的厚度還有助于在相鄰板條上產(chǎn)生一個(gè)較深的陰影線。對(duì)接件優(yōu)選被獨(dú)立粘結(jié)在主板條部分上，以便在無需對(duì)單塊矩形纖維增強(qiáng)水泥材料進(jìn)行機(jī)加工而形成相同結(jié)構(gòu)的情況下產(chǎn)生增強(qiáng)的陰影線。
用于將雙構(gòu)件粘結(jié)到一起的膠粘劑可以是聚合物的、水泥性的、有機(jī)的或無機(jī)的材料或這些材料的組合，例如聚合物改性混凝土。膠粘劑中還可以加入纖維以增強(qiáng)粘合的韌性。在一個(gè)實(shí)施例中，利用快速固化的活性熱熔性聚氨基甲酸酯膠粘劑，主板條部分被粘結(jié)在對(duì)接件上。聚合物膠粘劑優(yōu)選采用非常快速的粘結(jié)，這使得緊隨在粘結(jié)工序之后的機(jī)加工工序在單一的生產(chǎn)線上就能完成，而無需等待在膠粘劑凝固后的獨(dú)立工序中加工。
在另一個(gè)實(shí)施例中，利用膠粘劑將主板條粘結(jié)在對(duì)接件上，該膠粘劑與纖維增強(qiáng)水泥材料相容，因而可以在未成形狀態(tài)下與纖維增強(qiáng)水泥主板條粘結(jié)在一起，并與纖維增強(qiáng)水泥材料一同固化而形成耐久粘結(jié)的水泥。優(yōu)選采用一種加壓滾筒系統(tǒng)或手動(dòng)滾筒將主壁板條粘結(jié)在對(duì)接件上。如果壁板條或?qū)蛹哂胁黄教沟谋砻妫梢圆捎靡簤貉b置將兩件粘結(jié)在一起。此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥壁板條也可以通過擠壓形成，其中形成了帶有形成一體的對(duì)接件的單件纖維增強(qiáng)水泥板條。另外，主板條部分和對(duì)接件可以具有中空的結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步減輕壁板條的重量。
在另一個(gè)實(shí)施例中，雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥壁板條包括互鎖結(jié)構(gòu)，該互鎖結(jié)構(gòu)可在無需可見的釘子或其它扣件來鎖緊兩個(gè)板條的搭接區(qū)域的情況下，使兩個(gè)纖維增強(qiáng)水泥壁板條緊密而均勻地相互配合。互鎖結(jié)構(gòu)優(yōu)選包括形成在主板條上的扣接榫和形成在對(duì)接件上的鎖扣。所述扣接榫嵌入到鎖扣之中，并在重力的作用下與相鄰安裝的板條互鎖。無需頻繁的測(cè)量，鎖扣和扣接榫就確定了板條暴露面的尺寸。
在另一方面，提出了一種用于粘結(jié)水泥性材料如纖維增強(qiáng)水泥板條的膠粘劑成分。膠粘劑成分優(yōu)選包括有水泥、硅石、稠化劑、和水，還可以包括有機(jī)的或無機(jī)的纖維。膠粘劑的成分可以被用于粘結(jié)平板、板條或成形的水泥性粘結(jié)建筑材料。膠粘劑還能被用于將不同密度的水泥性材料粘結(jié)在一起而形成復(fù)合嵌板。在一個(gè)實(shí)施例中，膠粘劑被用于將兩塊纖維增強(qiáng)水泥壁板條粘結(jié)在一起。膠粘劑優(yōu)選用于未定形狀態(tài)的纖維增強(qiáng)水泥板條，以使纖維增強(qiáng)水泥和纖維增強(qiáng)水泥膠粘劑一起固化。膠粘劑優(yōu)選在蒸壓處理?xiàng)l件下不會(huì)降解，因而可以被用于在蒸壓處理前對(duì)纖維增強(qiáng)水泥板條進(jìn)行粘結(jié)。
在另一方面，提出了一種具有嵌入榫的壁板條，這增加了壁板條的操作性、強(qiáng)度和剛性，并產(chǎn)生出均勻而厚的陰影線。嵌入榫可以是由一種或多種材料構(gòu)成的成形件，且優(yōu)選由輕質(zhì)量材料制成，例如塑料、發(fā)泡塑料、金屬或纖維增強(qiáng)塑料。嵌入榫優(yōu)選被連接在壁板條的主體上，以增加板條的功能和/或美感。嵌入榫優(yōu)選改善壁板條的可操作性和剛性。借助嵌入榫，在不犧牲可操作性的前提下，中密度纖維增強(qiáng)水泥板條的厚度可以被減小。例如，當(dāng)嵌入榫被連接到板條上時(shí)，厚度大約為1/4至3/16英寸厚的纖維增強(qiáng)水泥板條在16英尺長(zhǎng)時(shí)仍然具有可操作性而不會(huì)斷裂。這提供了一種具有加大長(zhǎng)度的輕質(zhì)量的纖維增強(qiáng)水泥壁板條，其易于操作且需要加工的材料較少。
在一個(gè)實(shí)施例中，嵌入榫包括一個(gè)對(duì)接件和一個(gè)鎖扣，并被設(shè)計(jì)成與一種纖維增強(qiáng)水泥板條結(jié)合使用。對(duì)接件優(yōu)選是厚的，以使當(dāng)板條被疊放在一起時(shí)會(huì)形成深的陰影線。鎖扣優(yōu)選是一種傾斜鎖扣，其構(gòu)造有助于將板條以搭接形式固定在相鄰板條上。嵌入榫優(yōu)選以一種膠粘劑粘結(jié)在纖維增強(qiáng)水泥板條上，所述嵌入榫在粘結(jié)面上具有一個(gè)或多個(gè)燕尾槽，以增強(qiáng)嵌入榫和板條之間的粘結(jié)力。在另一實(shí)施例中，嵌入榫具有一個(gè)可以幫助確定板條暴露面的尺寸的搭接導(dǎo)軌(guide)。然而應(yīng)認(rèn)識(shí)到，嵌入榫并非必須包括鎖扣、搭接導(dǎo)軌或燕尾槽。
應(yīng)該明白，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例并不局限于壁板條或?qū)⒁粔K板條安裝在相鄰另一塊板條上的互鎖結(jié)構(gòu)。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，提出了一種自身粘結(jié)有增強(qiáng)固定裝置的纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件，其可以是也可以不是壁板條。增強(qiáng)固定裝置對(duì)需要額外強(qiáng)度和/或支撐的構(gòu)件的區(qū)域提供了局部增強(qiáng)。
結(jié)合附圖，通過以下說明，本發(fā)明的所述的和其它目的將會(huì)變得更為完整清楚。


圖1A顯示了纖維增強(qiáng)水泥壁板條的一個(gè)實(shí)施例的立體圖，圖中可以見到其背面。
圖1B顯示了纖維增強(qiáng)水泥壁板條的立體圖，圖中可以見到其正而。
圖2顯示了纖維增強(qiáng)水泥壁板條的端部視圖。
圖3顯示了附著在安裝面上的纖維增強(qiáng)水泥壁板條的板壁系統(tǒng)。
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的安裝板壁系統(tǒng)的方法。
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的纖維增強(qiáng)水泥板條的一部分的立體圖。
圖6顯示了用于形成圖5中板條的擠壓模具的端部視圖。
圖7顯示了附著在安裝面上的根據(jù)圖5中實(shí)施例的壁板條系統(tǒng)的剖視圖。
圖8顯示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的纖維增強(qiáng)水泥板條的一部分的立體圖。
圖9A顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條的垂直方向立體圖。
圖9B顯示了圖9A中的雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條的水平方向立體圖。
圖10顯示了一對(duì)接件的第一端的側(cè)視圖，該對(duì)接件用于形成圖9A所示的板條。
圖11A顯示了利用加壓滾筒系統(tǒng)形成圖9A中的雙構(gòu)件板條的立體圖。
圖11B顯示了圖11A中的雙構(gòu)件板條和加壓滾筒系統(tǒng)的端部視圖。
圖12顯示了用于制造雙構(gòu)件板條的一種方法。
圖13顯示了用于制造雙構(gòu)件板條的另一種方法。
圖14A顯示了利用手動(dòng)滾筒形成雙構(gòu)件板條的立體圖。
圖14B顯示了圖14A中的雙構(gòu)件板條和手動(dòng)滾筒的端部視圖。
圖15顯示了利用膠粘劑制造雙構(gòu)件板條組件的一種方法。
圖16顯示了制造用于粘結(jié)纖維增強(qiáng)水泥材料的水泥膠粘劑的方法。
圖17A和17B顯示了Hobart型低剪切力攪拌機(jī)的示意圖，該攪拌機(jī)裝有根據(jù)圖16的方法配方的膠粘劑。
圖18顯示了根據(jù)圖16的方法的一種帶有網(wǎng)篩和金屬板的脫水裝置。
圖19顯示了根據(jù)圖16的方法的一種含有膠粘劑配方的高剪切力攪拌機(jī)。
圖20A顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條組件的局部立體圖。
圖20B顯示了將圖20A的雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條組件旋轉(zhuǎn)90°所得到的局部立體圖。
圖21顯示了圖20A的板條組件的側(cè)視圖。
圖22顯示了圖20A的兩個(gè)安裝起來的板條組件的剖視圖。
圖23顯示了安裝圖20A的板條組件的一種方法。
圖24顯示了纖維增強(qiáng)水泥板條組件的另一個(gè)實(shí)施例的立體圖。
圖25顯示了圖24的板條組件的剖面。
圖26顯示了圖24的纖維增強(qiáng)水泥板條組件上的榫頭。
圖27顯示了圖24的纖維增強(qiáng)水泥板條組件上的鎖扣組件的放大的剖面圖。
圖28以近似的尺寸顯示了圖27中的鎖扣組件的剖面圖。
圖29顯示了兩個(gè)相鄰的纖維增強(qiáng)水泥板條組件的鎖扣組件和扣接榫的剖面圖。
圖30顯示了由依照?qǐng)D24中的帶有超大型“V”型鎖扣和可壓縮區(qū)域的雙構(gòu)件板條構(gòu)成的板壁系統(tǒng)的剖視圖。
圖31顯示了制造帶有超大型“V”型鎖扣和可壓縮區(qū)域的圖24中的板條的方法。
圖32A和32B顯示了可以利用第一和第二可壓縮區(qū)域的可選擇的板條剖視圖設(shè)計(jì)。
圖33顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，帶有鎖扣嵌入榫的壁板條組件的一部分的立體圖。
圖34顯示了圖33的板條的立體圖。
圖35顯示了圖33的板條的剖視圖。
圖36顯示了圖33的鎖扣嵌入榫的立體圖。
圖37顯示了圖33的鎖扣嵌入榫的剖面。
圖38或端部視圖以近似的尺寸顯示了圖33的鎖扣嵌入榫的端部視圖。
圖39顯示了圖33的壁板條組件的剖視圖。
圖40顯示了具有帶斜面的鎖扣嵌入榫的可選壁板條組件的剖視圖。
圖41顯示了附著在安裝面上的圖33所示的雙構(gòu)件壁板條系統(tǒng)的剖視圖。
圖42A顯示了具有毛細(xì)現(xiàn)象隔層和燕尾槽的塑料嵌入榫的剖視圖。
圖42B顯示了圖42A中具有燕尾槽的嵌入榫表面的放大剖視圖。
圖43A顯示了圖42A中粘結(jié)在主板條上的嵌入榫的剖視圖。
圖43B顯示了圖43A中嵌入榫和主板條之間的粘結(jié)情況的放大的剖視圖。
圖44A顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的雙構(gòu)件壁板條組件的剖視圖。
圖44B顯示了附著在安裝面上的圖44A的雙構(gòu)件板壁系統(tǒng)的剖視圖。
圖45A顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的雙構(gòu)件壁板條組件的剖視圖。
圖45B顯示了圖45A的附著在安裝面上的板壁系統(tǒng)的剖視圖。
圖46顯示了通過用膠粘劑將纖維增強(qiáng)水泥壁板條粘結(jié)在塑料嵌入榫上來制造雙構(gòu)件板條組件的方法步驟。
圖47顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的壁板條組件的一部分的立體圖。
圖48顯示了圖47的板條的立體圖。
圖49A顯示了圖48的板條的剖面圖。
圖49B顯示了圖49A的榫頭的側(cè)視圖。
圖50顯示了圖47的鎖扣嵌入榫的立體圖。
圖51顯示了圖50的鎖扣嵌入榫的剖面圖。
圖52以近似的尺寸顯示了圖50的鎖扣嵌入榫的端部視圖。
圖53顯示了圖47的壁板條組件的一個(gè)橫截面。
圖54顯示了一種可選擇的帶有斜面的壁板條組件的剖視圖。
圖55顯示了附著在安裝面上的圖47的雙構(gòu)件壁板條系統(tǒng)的剖視圖。
圖56顯示了通過利用膠粘劑將纖維增強(qiáng)水泥壁板條粘結(jié)在塑料嵌入榫上來制造雙構(gòu)件板條組件的方法。
圖57顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的壁板條組件的一部分的立體圖。
圖58顯示了圖57的帶有毛細(xì)現(xiàn)象隔層的塑料嵌入榫的立體圖。
圖59顯示了圖58的嵌入榫的剖面圖。
圖60以近似尺寸顯示了圖58的嵌入榫的端部視圖。
圖61顯示了一種雙構(gòu)件壁板條系統(tǒng)的剖視圖，所述系統(tǒng)顯示了根據(jù)圖57形成的相鄰的壁板條組件。
圖62顯示了帶有毛細(xì)現(xiàn)象隔層的塑料嵌入榫的一種可選實(shí)施例的立體圖。
圖63顯示了圖62的嵌入榫的剖視圖。
圖64顯示了圖62的嵌入榫的端部視圖。
圖65顯示了一種雙構(gòu)件壁板條系統(tǒng)的剖視圖，所述系統(tǒng)顯示了利用圖62的嵌入榫形成的相鄰壁板條。
圖66顯示了一種增強(qiáng)的纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件的剖視圖。
圖67顯示了一種帶有著釘裙(nailing skirt)的增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥板條的立體圖。
圖68顯示了一種帶有擠壓聚合物增強(qiáng)帶的增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥板條的立體圖。
圖69顯示了一種相互搭接的纖維增強(qiáng)水泥板條的背面立體圖。
圖70顯示了制造增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件的方法。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例一般地涉及一種輕質(zhì)量的壁板條組件，其被構(gòu)造成在沒有露頭釘面的情況下保護(hù)壁板條免受側(cè)向力并產(chǎn)生一種均勻的深陰影線。在其中一些實(shí)施例中，板條的形狀通過將第二塊材料如一種厚底邊和/或互鎖結(jié)構(gòu)加到板條基體上增加了功能和/或美感。優(yōu)選實(shí)施例的這些和其它的特性和功能性將在以下詳細(xì)說明。
與其它板壁材料不同，纖維增強(qiáng)水泥材料(“FC”)具有阻燃性、強(qiáng)度、和耐久性方面的優(yōu)選特性。低密度的纖維增強(qiáng)水泥材料比起高密度纖維增強(qiáng)水泥材料具有額外的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榇瞬牧细子诩庸ぃ移錅p輕的重量有助于操作和安裝。如在此整個(gè)參考結(jié)合引用的澳大利亞專利No.AU515151和美國(guó)專利No.6,346,146所述，由低密度和中密度纖維增強(qiáng)水泥材料制成的具有額外功能和美觀特性的壁板條的制造會(huì)產(chǎn)生更適于市場(chǎng)的壁板條產(chǎn)品。
一種采用了鎖扣系統(tǒng)的板壁設(shè)計(jì)允許板條在安裝時(shí)無需大尺寸就能相互鎖扣在一起，從而保持暴露部分(板條之間可見的垂直距離)和搭接部分(所述板條伸出到下面板條之上的垂直距離)。盡管此鎖扣設(shè)計(jì)具有許多固有的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)被安裝到不平坦的墻上時(shí)此設(shè)計(jì)很少有或完全沒有適應(yīng)性。因此，以下所描述的實(shí)施例中包括有一個(gè)鎖扣板條，其允許外部板壁被安裝在不平坦的墻上。
另外，某些鎖扣設(shè)計(jì)在功能上不能滿足安裝者有時(shí)提出的暴露部分上有小變化的要求，特別是當(dāng)試圖消除構(gòu)架中的不精確時(shí)和在窗戶和門的開口周圍進(jìn)行安裝時(shí)。作為適應(yīng)性差的V形鎖扣和扣接榫的板壁的一種結(jié)果，當(dāng)受到風(fēng)時(shí)板條可能會(huì)因此而產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)(搖擺運(yùn)動(dòng))。反之，一種在受風(fēng)時(shí)能夠防止側(cè)向移動(dòng)(搖擺運(yùn)動(dòng))同時(shí)允許暴露部分上有小變化的鎖扣設(shè)計(jì)將是有利的。
而且，對(duì)現(xiàn)有的纖維增強(qiáng)水泥壁板條的功能性性能的增強(qiáng)，將對(duì)壁板條市場(chǎng)帶來更大的價(jià)值。例如，如下所述的一種調(diào)整裝置或定位指示器即因有助于安裝操作而增加了纖維增強(qiáng)水泥壁板條的價(jià)值。市場(chǎng)上的可釘?shù)臄D壓產(chǎn)品的外觀，已經(jīng)產(chǎn)生了在產(chǎn)品上提供釘位的要求，以保證準(zhǔn)確而快速的安裝。因此，找到一種給壁板條增加如定位指示器的結(jié)構(gòu)的低成本方法就成為了一種合理的商業(yè)動(dòng)機(jī)。并且如下所述，還需要一種用于制造可疊放壁板條的方法，其可以保護(hù)底邊不受側(cè)向力，并允許將釘子隱藏到壁板條的搭接部分之下。
盡管本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例描述了纖維增強(qiáng)水泥板條的應(yīng)用，應(yīng)該理解也可以采用其它材料。還應(yīng)該理解本發(fā)明并非僅限于壁板條，而是也可以用于其它用途。
I.帶有鎖扣結(jié)構(gòu)的低密度壁板條及其安裝方法至少有一個(gè)實(shí)施例涉及到帶有鎖扣結(jié)構(gòu)低密度板條及其安裝方法。在一個(gè)實(shí)施例中，壁板條是利用一種包括但不限于Hatschek工藝的工序制造的，所述工藝用以制造低密度纖維增強(qiáng)水泥材料，如美國(guó)專利No.6,346,146所描述，這里結(jié)合引用其全部?jī)?nèi)容作為參考。低密度的纖維增強(qiáng)水泥的典型密度范圍大約為0.7至1.2克/厘米3，而中密度典型密度大約為1.3至1.5克/厘米3。此實(shí)施例包括鎖扣結(jié)構(gòu)，其使得壁板條在被安裝在安裝面(例如外墻)上作為板壁時(shí)彼此之間能夠鎖扣。
圖1A和圖1B顯示了壁板條1100的兩個(gè)立體圖。如圖1A所示，壁板條包括背面1110、端面1115、扣接榫1130、和鎖扣1140。如圖1B所示，壁板條1100還包括正面1120。表1顯示了此實(shí)施例的壁板條尺寸的優(yōu)選范圍表1.壁板條尺寸的優(yōu)選范圍

圖2顯示了壁板條1100的端部視圖，其進(jìn)一步描述了扣接榫1130和鎖扣1140。具體地說，扣接榫1130還包括榫頭1132，并與垂直面呈一個(gè)角度1135。榫頭優(yōu)選在板條的正面形成一個(gè)臺(tái)階(tier)。然而應(yīng)明白榫頭不需要具有一個(gè)臺(tái)階，而是可以具有包括以下所描述的各種形狀和結(jié)構(gòu)。鎖扣1140與垂直面之間呈角度1145(θ)。在一個(gè)實(shí)施例中，角度1135(θ)的范圍大約從85度到30度，優(yōu)選大約為45度。角度1145優(yōu)選地近似等于角度1135。
在一個(gè)實(shí)施例中，一種可以買到的芯軸造型機(jī)(spindle molder)(沒有示出)被用于在壁板條1110上加工出扣接榫1130和鎖扣1140。芯軸造型機(jī)類似于木雕設(shè)備；但其配有多晶金剛石刀具以改善加工纖維增強(qiáng)水泥產(chǎn)品的性能。用于成形纖維增強(qiáng)水泥材料的傳統(tǒng)加工方法被用于切割壁板條。采用低密度纖維增強(qiáng)水泥具有特殊優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)槠涫沟脤?duì)材料的機(jī)加工更為容易且刀具的壽命更長(zhǎng)。端面1115在機(jī)加工前是矩形的。
圖3顯示了板壁系統(tǒng)1500的剖視圖。如圖3所示，第一個(gè)釘子1540將第一壁板條1510牢牢地固定到安裝面1560上，而第一釘子1540被完全隱藏在搭接部分之下(稱為“暗釘”)。安裝面1560通常是一系列的墻樁(wall stud)。第一壁板條1510的扣接榫1130被插入到第二壁板條1520的鎖扣或搭接區(qū)域1140中。第二個(gè)釘子1550將第二壁板條1520緊密固定到安裝面1560上。在第一壁板條1510和第二壁板條1520之間產(chǎn)生的間隙1530應(yīng)是一個(gè)美觀的尺寸。第一壁板條1510和第二壁板條1520與圖1A、圖1B、及圖2中所示的壁板條1100基本相同。
圖4顯示了將壁板條安裝在安裝面上以形成板壁系統(tǒng)的一種方法1600，其包括安裝第一壁板條1610如圖3所示那樣，將第一壁板條1510面對(duì)著安裝面1560放置。將第一釘子1540釘入到第一壁板條1510中靠近其上邊沿的地方，從而將其緊密地附著在安裝面1560上。
對(duì)正鎖扣和扣接榫結(jié)構(gòu)1620將第二壁板條1520面對(duì)著安裝面1560放置，處于第一壁板條1510的上方，使得第二壁板條1520的鎖扣1140與第一壁板條1510的扣接榫1130對(duì)正，如圖3所示。
降低第二壁板條1630使第二壁板條1520下降落到第一壁板條1510上。隨著第二壁板條1520被降低到第一壁板條1510上(借助于重力)，第一壁板條1510的扣接榫1130與第二壁板條1520的鎖扣1140自動(dòng)咬合并對(duì)齊進(jìn)入鎖扣位置。在此鎖扣位置中，第一壁板條1510的扣接榫1130防止第二壁板條1520在風(fēng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，因此防止了風(fēng)力造成的損害。另外，鎖扣位置確定了露出部分和搭接部分，產(chǎn)生出均勻的陰影線，如圖3所示。
安裝第二壁板條1640將第二釘子1550訂入到第二壁板條1520中靠近其上部邊沿的地方，以將其緊密地附著在安裝面1560上。然后重復(fù)所述方法來覆蓋所述安裝面，直至形成一個(gè)大的板壁系統(tǒng)。
以上所描述的實(shí)施例具有優(yōu)于先前技術(shù)的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，其避免了露頭釘面。因?yàn)榻?jīng)常用釘子使兩塊壁板條之間產(chǎn)生緊密而均勻的配合，為美觀起見，優(yōu)選避免使用露頭釘面，這是因?yàn)槠浒惭b完成時(shí)無法隱藏釘頭。此實(shí)施例的壁板條組件，有益地提供了一種使兩塊水泥壁板條緊密配合并產(chǎn)生均勻的陰影線，而無需露頭釘面來固定兩塊壁板條的方法。
此外，另一優(yōu)點(diǎn)在于在安裝期間，本實(shí)施例利用重力來保持壁板條之間的穩(wěn)固配合。傳統(tǒng)的壁板條，例如乙烯樹脂提供的互鎖結(jié)構(gòu)需要一種克服重力的向上移動(dòng)來將相鄰的兩塊壁板條互鎖到位。利用重力的更自然的向下運(yùn)動(dòng)有助于安裝。此實(shí)施例的組件有益地利用了重力來幫助互鎖板條。
與間接地附著在安裝面上的傳統(tǒng)的纖維增強(qiáng)水泥壁板條相比，此實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于其允許釘子或扣件直接穿過纖維增強(qiáng)水泥板條。通過穿過板條將板條安裝到安裝面上的扣件，可以直接固定纖維增強(qiáng)水泥板條。
另外，先前技術(shù)的壁板條經(jīng)常要承受可能將壁板條從其安裝面上掀下來的風(fēng)力。以上描述的實(shí)施例降低了因風(fēng)力造成損害的可能性。
“陰影線”是由壁板條底邊的厚度產(chǎn)生的，所述底邊在緊接著下面的壁板條上投下陰影。均勻的陰影線是美觀上的要求，通常是通過露頭釘裝壁板條來實(shí)現(xiàn)的。以上所描述的實(shí)施例在兩塊壁板條之間產(chǎn)生了均勻的陰影線，而又無需有固定壁板條的露頭釘面。
外部壁板條的安裝者需在快速安裝壁板條的愿望和為保持一致性而仔細(xì)地調(diào)節(jié)露出部分和搭接部分的要求之間進(jìn)行權(quán)衡。露出部分是壁板條之間可見的垂直距離，搭接部分上部的壁板條伸展到下部的壁板條之上的垂直距離。以上所描述的扣接榫和鎖扣使得壁板條的安裝進(jìn)程更快，因?yàn)楸诎鍡l的設(shè)計(jì)保持了恒定的露出部分和搭接部分，而無需對(duì)這些特征進(jìn)行測(cè)量。
應(yīng)該理解，以上所描述的壁板條組件的鎖扣和扣接榫并不限于由單件材料制成的板條。因此，如以下的其它實(shí)施例中所描述，多件板壁系統(tǒng)可以被用于形成所述組件的所要求的美觀上和功能上的特點(diǎn)。
II、具有擠壓出的定位指示器的壁板條在另一個(gè)實(shí)施例中，提出了一種具有定位指示器以及處于定位指示器之下的定位空間或孔隙的板條。以下所描述的是一種具有定位指示器以及處于定位指示器之下的定位空間或孔隙的纖維增強(qiáng)水泥產(chǎn)品，以及一種用于擠壓具有定位指示器的纖維增強(qiáng)水泥產(chǎn)品的裝置。結(jié)果是一種易于安裝并保證定位裝置在預(yù)定的著釘區(qū)域內(nèi)的恰當(dāng)定位的纖維增強(qiáng)水泥產(chǎn)品。
圖5顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的纖維增強(qiáng)水泥板條的立體圖。板條10100包括板條正面或外面10110，位于靠近板條的第一邊或上邊10130的定位指示器10120，板條背面或內(nèi)表面10140，和一個(gè)位于靠近板條第二邊或下邊10160的搭接區(qū)域或鎖扣區(qū)域10150。板條10100優(yōu)選是一種利用傳統(tǒng)擠壓技術(shù)由纖維增強(qiáng)水泥材料制造的壁板條。定位指示器10120是通過圖6所示的擠壓模而在板條的外表面10110上形成的凹槽。類似地，搭接區(qū)域10150是通過圖6所示的擠壓模而在板條的內(nèi)表面10140上形成的凹槽。
圖6是一種優(yōu)選實(shí)施例的擠壓模10200的端部視圖。擠壓模10200包括一個(gè)模具出口10210，其具有模具出口上表面10220、位于靠近模具出口第一邊10240的定位指示器凹痕10230、模具出口下表面10250、和位于靠近模具出口第二邊10270的搭接區(qū)域模殼10260。擠壓模10200是用于纖維增強(qiáng)水泥混合物的傳統(tǒng)的擠壓模。模具出口10210的開口被做成用以形成圖5中板條10100的形狀，如下所述模具上表面10220形成板條的外表面10110；定位指示器凹痕10230形成定位指示器10120；模具出口第一邊10240形成板條第一邊10130；模具出口下表面10250形成板條內(nèi)表面10140；搭接區(qū)域模殼10260形成搭接區(qū)域10150；和模具出口第二邊10270形成板條第二邊10160。
定位指示器凹痕10230具有深度“d”、寬度“w”，且到模具出口第一邊10240的距離為“a”。定位指示器包括一種凸出結(jié)構(gòu)，其深度優(yōu)選介于0.015和0.080英寸之間，且其更為優(yōu)選的深度介于0.035和0.055英寸之間。所述指示器可呈規(guī)則或不規(guī)則的幾何形狀，或者呈一種符號(hào)或字符的形式，其覆蓋區(qū)域大約為0.0015平方英寸至大約0.25平方英寸之間，更為優(yōu)選則是介于0.015至0.0625平方英寸之間。
圖7顯示了一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的壁板條系統(tǒng)。板壁系統(tǒng)10300包括板條10100A和10100B、墻壁10310、和釘子10320。應(yīng)用傳統(tǒng)的暗釘技術(shù)，利用釘子(和螺釘或U型釘)將板條組件10100A和10100B牢固地連接在墻壁10310上。圖7顯示了定位于板條10100A的定位指示器10120中，且穿過板條10100A釘入到墻壁10310中的釘子10320。當(dāng)安裝時(shí)，板條10100B的定位要使得板條10100B的搭接區(qū)域10150蓋住釘子10320和板條10100A的定位指示器10120。板條的第一邊或上邊10130因此而形成了一個(gè)裝入到搭接區(qū)域或鎖扣區(qū)域10150中的榫頭。
從圖7中可以看出，一種優(yōu)選實(shí)施例的定位指示器10120保證了釘子10320不會(huì)離板條10100A的邊沿太近，從而防止了板條10100A破碎和裂開。此外，可以看出定位指示器保證了釘子10320完全處于搭接區(qū)域10150之中，因而在安裝后不會(huì)被看到。
另一個(gè)實(shí)施例(沒有示出)是一種在板條10100的外表面的不同位置上具有多個(gè)定位指示器10120的纖維增強(qiáng)水泥產(chǎn)品。
另一個(gè)實(shí)施例(沒有示出)是一種在板條10100的內(nèi)表面上具有通過擠壓而形成的類似于定位指示器10120的溝槽的纖維增強(qiáng)水泥產(chǎn)品，所述溝槽用于將板條10100粘結(jié)到圖7的墻壁10310上。
在又一個(gè)實(shí)施例中，可利用一種在擠壓之后做標(biāo)記的技術(shù)形成定位指示器，該技術(shù)例如為一種手工凸飾與傳統(tǒng)的Hatschek加工相結(jié)合的工藝。類似地，手工凸飾滾筒可以與傳統(tǒng)的擠壓工序結(jié)合使用，所述傳統(tǒng)擠壓工序定位于靠近一種優(yōu)選實(shí)施例的擠壓模10200的模具出口10210的地方。
如圖8所示，另一個(gè)實(shí)施例可選擇地具有包含在定位指示器線之下的定位孔隙10421，以釋放在被釘?shù)交蚬潭ǖ綁Φ臉?gòu)架上或覆蓋層上時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的頂邊開裂和破裂的應(yīng)力。定位孔隙可以在擠壓成形工序中利用芯軸來形成。
圖8顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的纖維增強(qiáng)水泥板條的立體圖。板條10400是具有定位指示器10420的纖維增強(qiáng)水泥板條的另一個(gè)實(shí)例。板條10400顯示了通過以類似于定位指示器10420和處于定位指示器線之下的定位孔隙或孔洞10421的擠壓方式，在板條10400的外表面上形成美觀圖案的一個(gè)實(shí)例。
有利的是，本實(shí)施例的壁板條組件提出了一種壁板條上的廉價(jià)的定位指示器，該定位指示器減少了安裝時(shí)因不正確的安裝而造成損害的危險(xiǎn)性。另外，擠壓的纖維增強(qiáng)水泥產(chǎn)品的安裝時(shí)間也減少了。此外，由于通過將連接區(qū)域(affixing region)限定在相鄰疊放的板條之間的搭接區(qū)域而隱藏對(duì)接件，所述壁板條組件具有美觀的外觀。
應(yīng)該明白，定位指示器可以通過利用擠壓后加標(biāo)記的技術(shù)制成，該技術(shù)為例如手工凸飾、機(jī)加工、噴墨或其它印刷、沖壓、模壓、以及噴涂技術(shù)，所有這些都要增加工時(shí)和成本。
還應(yīng)該明白，定位指示器可以用于這里所描述的壁板條組件中的數(shù)種——如果不是全部的話。例如，與圖1至3中的實(shí)施例相似，圖5的板條也類似地包含有處于搭接區(qū)域10150中的鎖扣，和一個(gè)用于以第一邊10130插入到鎖扣中的榫頭。因此，可以看到，定位指示器可以同樣地被設(shè)置在圖2的扣接榫130上。
III、雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條及其制造方法在又一個(gè)實(shí)施例中，提出了一種雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條及其制造方法。所述雙構(gòu)件板條可以被用來做成整個(gè)本說明書中所描述的各種形狀，以提供這里所描述的鎖扣和扣接榫、暗釘、深的陰影線、以及其它特性。以下描述兩種制造雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條的方法。
應(yīng)該明白，數(shù)種將兩件纖維增強(qiáng)水泥材料粘結(jié)在一起而形成一個(gè)產(chǎn)品的制造工藝采用了標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)膠粘劑。然而，由于纖維增強(qiáng)水泥材料和膠粘劑的成分，將兩塊纖維增強(qiáng)水泥材料粘結(jié)到一起所用時(shí)間漫長(zhǎng)，且兩塊纖維增強(qiáng)水泥材料的粘結(jié)強(qiáng)度變?nèi)酢Ｒ虼?，利用?biāo)準(zhǔn)的工業(yè)膠粘劑的粘結(jié)工藝降低了安裝后的壁板條的耐久性，并推遲了產(chǎn)品的后續(xù)工序，這增加了產(chǎn)品的制造周期時(shí)間。有利的是，以下所描述的實(shí)施例中的粘結(jié)工藝提出了一種將兩塊纖維增強(qiáng)水泥部件粘結(jié)到一起形成耐久粘結(jié)的快速工藝。
A、第一滾筒法圖9A和9B顯示了雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條2100的立體圖。雙構(gòu)件板條2100包括主板條部分2140、第二部件或?qū)蛹?130、第一端2120、和膠粘劑2110。主板條部分2140優(yōu)選是一種中密度纖維增強(qiáng)水泥材料，通常大約為1/4英寸厚，但可以薄至大約3/16英寸或更薄，或厚至大約1/2英寸或更厚。根據(jù)用途，寬度范圍優(yōu)選在5至12英寸。根據(jù)用途，長(zhǎng)度范圍優(yōu)選在大約12至16英尺。主板條部分2140可以被加工成光面或帶有紋理的表面。與主板條部分2140的制造有關(guān)的進(jìn)一步信息可以在澳大利亞專利No.AU515151中找到。主板條部分2140具有上表面2140U，也可以被看作是背面。
對(duì)接件2130優(yōu)選由中密度纖維增強(qiáng)水泥材料制成，通常大約為5/16英寸厚，但可以薄至大約1/4英寸或更薄，或者厚至大約5/8英寸或更厚。對(duì)接件2130的寬度通常大約為11/2英寸，但可以寬至大約2英寸或更寬，或窄至大約5/8英寸或更窄，這取決于用途。長(zhǎng)度通常與主板條部分2140相同(大約12至16英尺)，這取決于用途。對(duì)接件2130具有下表面2130L，也可以被看作是正面。對(duì)接件2130的功能是增強(qiáng)主板條部分2140，從而增加板條2100的整體剛性。對(duì)接件2130的第二功能是提供用于改善陰影線，即所需的美觀質(zhì)量的厚度。
在一個(gè)實(shí)施例中，處于主板條部分2140的上表面2140U和對(duì)接件2130的下表面2130L之間的膠粘劑2110，是一種快速固化的活性熱熔型聚氨基甲酸酯(reactive hot-melt polyurethane)，在涂覆溫度下其粘性大約為10,000至100,000厘泊(CPS)。用于膠粘劑2110的其它實(shí)施例如以下所描述。用于膠粘劑2110的涂覆溫度范圍大約在200°至325°F之間。粘結(jié)時(shí)間的范圍在大約3至5秒鐘。該粘結(jié)時(shí)間是在涂了膠粘劑且進(jìn)行了筘壓(nip pressing)之后達(dá)到粘結(jié)強(qiáng)度所花的時(shí)間。
在操作中，膠粘劑2110被以液滴形式沿著主板條2140的長(zhǎng)度方向涂覆在其上表面2140U上。這可以利用Nordson熱熔型擠壓系統(tǒng)來完成。膠粘劑液滴之間優(yōu)選相隔一小距離，例如大約1英寸或1/2英寸。膠粘劑的優(yōu)選用量為大約1克/英寸/滴，盡管所述量可以小至大約0.5克/英寸/滴，或大至大約2克/英寸/滴。一旦涂覆了膠粘劑2110(例如在大約3秒鐘之內(nèi))，對(duì)接件2130的下表面2130L就與主板條部分2140的上表面2140U相面對(duì)面連接，使得對(duì)接件2130的第一端2120面對(duì)主板條部分2140的中央，如圖9A所示。主板條部分2140和對(duì)接件2130的所述結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了具有上表面2100U和下表面2100L的雙構(gòu)件板條2100。主板條2140和對(duì)接件2130的底面優(yōu)選是平齊的。
如圖10所示，對(duì)接件2130的第一端相對(duì)于水平面形成了一個(gè)大約為15度的角度θ，但所述角度的范圍可以從0度到60度。有角度的表面的功能是幫助排水。
圖11A和11B分別顯示了用于將主板條部分2140壓到對(duì)接件端部2130上的加壓滾筒系統(tǒng)2200的立體圖和端部視圖。系統(tǒng)2200包括第一滾筒2210和第二滾筒2220。
第一滾筒2210和第二滾筒2220優(yōu)選是相對(duì)向的7英寸直徑的鋼制滾筒，被平行地相鄰排列，其間留有一間隙。在操作時(shí)，板條2100通過第一滾筒2210和第二滾筒2220之間的間隙被送入。滾筒2210和2220之間的間隙尺寸被確定為以干涉配合咬合板條2100。因此，第一滾筒2210與對(duì)接件2130的上表面直接接觸，且第二滾筒2220與板條2140的下表面2100L直接接觸。板條2100以接近50英尺/分鐘的速度被傳送通過滾筒系統(tǒng)2200。隨著板條2100穿過滾筒系統(tǒng)2200，第一滾筒2210和第二滾筒2220在大約3至5秒鐘內(nèi)，在滾筒的寬度上以大約750磅/英寸的壓力擠壓板條2100。
圖12描述了一種用于制造雙構(gòu)件中密度板條2100的方法2400，其包括熔化膠粘劑2410在一種加熱熔化涂覆系統(tǒng)中熔化快速固化的活性熱熔型聚氨基甲酸酯?？梢栽贜ordson公司買到一種這樣的系統(tǒng)。涂覆溫度范圍在大約200°至325°F。
板條和對(duì)接件平整嗎？2420檢查板條2140和對(duì)接件2130的平整性。如果板條2140和對(duì)接件2130被確定為平整，程序繼續(xù)執(zhí)行步驟2430。如果板條2140和對(duì)接件2130被判定為翹曲或不平整，則引用如圖13中所示的方法2500。
涂覆膠粘劑2430利用Nordson公司系統(tǒng)的擠出管嘴，以相隔1/2英寸至1英寸間隔的液滴形式，在主板條部分2140的上表面2140U(見圖9A)上，涂覆通常大約1克/英尺/滴，但可以少至0.5克或多至2克的熱熔型膠粘劑。
在膠粘劑上放置對(duì)接件2440對(duì)接件2130被放置在膠粘劑2110上，如圖9A所示和以上所述。
保持對(duì)接件處于壓力下2450一旦完成步驟2440，板條2100立即(優(yōu)選在3秒鐘之內(nèi))被輸送穿過滾筒系統(tǒng)2200，該系統(tǒng)優(yōu)選將板條保持在壓力(在滾筒寬度上約750磅/英尺)下至少3秒鐘，以保證膠粘劑2110冷卻并將主板條部分2140和對(duì)接件2130粘結(jié)到一起的時(shí)間。對(duì)主板條2140和對(duì)接件端2130的擠壓導(dǎo)致了膠粘劑2110液滴擴(kuò)散成一個(gè)薄層。
圖12中所示的方法，是一種當(dāng)板條2140和對(duì)接件2130都平坦時(shí)用于維持板條2100上壓力的工藝。然而，如圖13所示，開發(fā)出了一種用于粘結(jié)具有可變平坦度的表面的進(jìn)一步的方法。
圖13描述了用于制造雙構(gòu)件中密度板條2100的另一種方法2500，其包括熔化膠粘劑2510快速固化活性熱熔型聚氨基甲酸酯，在一種加熱熔化涂覆系統(tǒng)中被熔化。一種這樣的系統(tǒng)在Nordson公司可以買到。典型的涂覆溫度大約為250°，但可以在200°至325°F的范圍內(nèi)。
板條和對(duì)接件平坦嗎？2520檢查板條2140和對(duì)接件2130的平整性。如果板條2140和對(duì)接件2130被判定為平面，引用圖12中的方法2400。如果板條2140和對(duì)接件2130被確定為翹曲和不平整，繼續(xù)執(zhí)行步驟2530。
涂覆膠粘劑2530利用Nordson公司系統(tǒng)的擠出管嘴，以相隔1/2英寸至1英寸間隔(涂覆的兩滴間隔的優(yōu)選最小值)的液滴形式，在主板條部分2140的上表面2140U(見圖9A)上，涂覆通常大約1克/英尺/滴，但可以少至大約0.5克或多至大約2克的熱熔型膠粘劑。
在膠粘劑上放置對(duì)接件2540對(duì)接件2130被放置在膠粘劑2110上，如圖9A所示和以上所述。
保持對(duì)接件處于壓力下2550步驟2540一旦完成，板條2100立即(優(yōu)選大約在9至12秒鐘之內(nèi))被放入到一種傳統(tǒng)的液力壓板機(jī)(hydraulic plate press)或連續(xù)式壓機(jī)(continuous press)中，其對(duì)板條2100保持至少大約4秒鐘的壓力(大約750psi)，以滿足膠粘劑2100的冷卻和使主板條部分2140和對(duì)接件2130之間粘結(jié)的時(shí)間。對(duì)主板條部分2140和對(duì)接件2130的擠壓，使得膠粘劑2100的液滴擴(kuò)散成一個(gè)薄層。
有利的是，雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥材料優(yōu)選能夠被快速粘結(jié)，以使粘結(jié)后的工序可以立即開始。另外，將兩塊纖維增強(qiáng)水泥材料部件粘結(jié)到一起，比起由一個(gè)單獨(dú)的矩形纖維增強(qiáng)水泥部件制成相同的結(jié)構(gòu)成本更低。由于板條端的第一端具有局部伸展到主板條部分的上表面上的優(yōu)點(diǎn)，壁板條組件產(chǎn)生了一種增強(qiáng)的陰影線，并產(chǎn)生了一種帶有厚對(duì)接邊的傳統(tǒng)杉木的外觀。對(duì)接端件還導(dǎo)致了纖維增強(qiáng)水泥嵌板產(chǎn)品剛性增強(qiáng)，結(jié)果使得其能夠易于操縱和安裝。
應(yīng)該明白，盡管這里所描述的形狀是由兩件纖維增強(qiáng)水泥部件形成的，等效的形狀也可以通過一個(gè)實(shí)心的矩形件加工形成。然而，這種方法會(huì)成本更高并產(chǎn)生大量的廢料。還應(yīng)該明白，例如以下所述，通過將兩個(gè)部件對(duì)接起來可以產(chǎn)生其它形狀。
B、第二滾筒法在另一個(gè)實(shí)施例中，一種如以下所述的水泥膠粘劑混合物，被置于板條2140的上表面2140U和對(duì)接件2130的下表面2130L之間，如圖9A和9B所示。在操作中，沿著長(zhǎng)度方向，膠粘劑被涂覆在板條2140的上表面2140U或?qū)蛹?130的下表面2130L中的任何一個(gè)上。膠粘劑2110的涂覆厚度取決于紋理表面2130L和2140U的均勻性，通常涂覆量能夠覆蓋住表面2130L和2140U，但優(yōu)選不超過約1/8英寸。
作為對(duì)以上描述的滾筒系統(tǒng)的替代形式，圖14A和14B顯示了板條組件3100，且包括一個(gè)手動(dòng)滾筒3210和一個(gè)襯墊3150。襯墊3150是用于支承板條組件的固化的纖維增強(qiáng)水泥材料，并與所述板條的下表面3140L進(jìn)行物理接觸。在操作中，手動(dòng)滾筒3210與對(duì)接件3130的上表面3130U有功能性接觸。手動(dòng)滾筒3210沿著板條組件的長(zhǎng)度方向滾動(dòng)，并被用于在膠粘劑3110將板條3140和對(duì)接件3130粘結(jié)在一起的同時(shí)對(duì)對(duì)接件3130的上表面3130U施加壓力。
如以下所述，圖15展示了用水泥膠粘劑制造雙構(gòu)件中密度板條組件的過程。所述方法包括涂覆膠粘劑3310將膠粘劑3110涂覆在板條3140的上表面3140U上，如圖14A、14B所示。
使對(duì)接件面對(duì)板條3320使對(duì)接件3130的下表面面對(duì)板條3140的上表面3140U，如圖14A、14B所示。
向?qū)蛹┘訅毫?330在板條組件3100的表面3130U的長(zhǎng)度上，以垂直于上表面3130U和下表面3140L的方向滾動(dòng)手動(dòng)滾筒3210，如圖14A和14B所示，從而迫使膠粘劑和纖維增強(qiáng)水泥件之間接觸，并使對(duì)接件3130和板條3140之間產(chǎn)生粘合。
預(yù)固化膠粘劑3340板條組件通常被干燥約12小時(shí)，但可以長(zhǎng)至約24小時(shí)或更長(zhǎng)，或短至約8小時(shí)或更短。
蒸壓處理板條組件3350以350°至400°F之間的溫度在大約120至145psi下，對(duì)板條組件進(jìn)行大約8小時(shí)的蒸壓處理。
修整板條組件3360在固化后和蒸壓處理過的板條組件上，修切掉流出的水泥膠粘劑3110。
采用如以下所述的水泥膠粘劑將兩塊纖維增強(qiáng)水泥材料粘結(jié)到一起，具有以上所描述的聚合物膠粘劑的全部?jī)?yōu)點(diǎn)。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于水泥膠粘劑與纖維水泥材料完全相容，經(jīng)濟(jì)性好，能夠與纖維增強(qiáng)水泥部件一起固化而形成耐久的粘結(jié)。
C、水泥膠粘劑的成分上述的將一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中兩塊纖維增強(qiáng)水泥板條粘結(jié)在一起的實(shí)施方式，采用了一種新穎的水泥膠粘劑成分。因此，本發(fā)明的一方面提出了制造用作粘結(jié)材料的水泥膠粘劑的物質(zhì)成分以及制造方法，所述材料優(yōu)選為纖維增強(qiáng)水泥材料，更為優(yōu)選的則是中密度的纖維增強(qiáng)水泥材料。膠粘劑成分優(yōu)選包括水泥、硅石、稠化劑和水，而且可以包括有機(jī)纖維或無機(jī)纖維。膠粘劑配方可以被用于在蒸壓處理之前粘結(jié)纖維增強(qiáng)水泥材料。
應(yīng)該明白，一種優(yōu)選的膠粘劑要能夠經(jīng)受蒸壓處理的溫度，并與纖維增強(qiáng)水泥材料相容。當(dāng)暴露在超過大約375華氏度的溫度下時(shí)，大多數(shù)傳統(tǒng)的聚合物膠粘劑和聚合物改性膠粘劑會(huì)熔化、燃燒、或降解。在制造過程中，纖維增強(qiáng)水泥材料在可達(dá)大約400華氏度的蒸壓處理中被干燥。因此，傳統(tǒng)的聚合物膠粘劑不能用作在蒸壓處理之前粘結(jié)纖維增強(qiáng)水泥的材料。
另外，一種被選作用于纖維增強(qiáng)水泥材料的優(yōu)選膠粘劑，應(yīng)與所要粘結(jié)的材料相容，在成分上要盡可能與所要粘結(jié)的材料相似。這保證了所述系統(tǒng)作為一個(gè)整體在每個(gè)部件內(nèi)以一種相同的方式對(duì)環(huán)境因素(環(huán)境因素包括溫度波動(dòng)、酸雨影響、潮濕、以及濕-干周期變化)作出反應(yīng)。膠粘劑和纖維增強(qiáng)水泥材料的老化速度要相同，這樣才不會(huì)削弱所述系統(tǒng)。
有利的是，本實(shí)施例的膠粘劑成分能夠承受蒸壓處理中的固化溫度，且與所粘結(jié)的纖維增強(qiáng)水泥材料相容。另外，與聚合物或聚合物改性膠粘劑相比，所述膠粘劑的成分要成本更低、更易于獲得、且更適應(yīng)環(huán)境。不像其它膠粘劑，所述膠粘劑在堿性的或潮濕的條件下也不會(huì)降解。
水泥、硅石、稠化劑都以粉末狀被加入到膠粘劑混合物中，每種材料的顆粒尺寸可達(dá)大約200微米。在配方中出現(xiàn)的水泥量可以占到配方中大約10至90的重量百分率，硅石的量可以達(dá)到配方中大約為90的重量百分率，而稠化劑的量可以達(dá)到配方中大約為2的重量百分率。在配方中出現(xiàn)的水量可以占到大約90的重量百分率。(本文件中所有對(duì)重量的引用都是以干燥材料重量為基礎(chǔ)提出的，除非另有指示。)配方中的有機(jī)纖維可以是纖維素纖維的形態(tài)(其中纖維可以是漂白的紙漿)，在配方中的量可以占到重量百分率大約為5。配方中的無機(jī)纖維可以呈鈣硅石的形態(tài)，在配方中的量可以占到大約30的重量百分率。這兩種形式(有機(jī)的和無機(jī)的)的纖維均可以達(dá)到大約3mm長(zhǎng)度。
表2.水泥膠粘劑的實(shí)例配方

表2顯示了三種示例性的水泥膠粘劑的配方。每種配方都含有用于形成粘合主體的水泥，以及當(dāng)蒸壓處理時(shí)會(huì)起反應(yīng)并與水泥凝固在一起的細(xì)粉末硅石。硅石還可以起到填充劑/骨料的作用，其可在不會(huì)顯著降低性能的情況下降低母材的成本。稠化劑減慢了水被從漿(膠粘劑)中吸入到纖維增強(qiáng)水泥中的速度。稠化劑的存在保證了在纖維增強(qiáng)水泥表面的粘結(jié)操作期間水泥膠粘劑保持“粘性”，保證了膠粘劑充滿所要粘結(jié)部件的間隙，并“浸濕”第二面表面，而這是建立良好的水泥性粘結(jié)所必須的。稠化劑還減慢/降低泥漿中的凝固時(shí)間，并延長(zhǎng)“敞開時(shí)間”以增加濕的膠粘劑的粘性。
配方1和配方3另外含有纖維，以增強(qiáng)粘結(jié)的強(qiáng)度。有機(jī)和無機(jī)纖維在配方中起的作用相同；然而，有機(jī)纖維需經(jīng)制備方可使用，而無機(jī)纖維往往比有機(jī)纖維要昂貴。盡管纖維能增強(qiáng)膠粘劑的強(qiáng)度，在使用中它也會(huì)阻塞一些敷料機(jī)(applicator)。為解決此問題，配方2中不含有纖維。水被作為一種必須的反應(yīng)物加入，以使水泥形成與水反應(yīng)的水泥性粘結(jié)。水也為混合物提供了所必須的“粘性”，用于混合膠粘劑、使纖維和固體顆粒在混合物中散開和涂覆膠粘劑。
圖16顯示了制造用于粘結(jié)中密度纖維增強(qiáng)水泥材料的水泥膠粘劑的方法4100，其包括步驟4110膠粘劑配方中含有纖維嗎？在這一步中，如果制備的配方中含有纖維，方法4100就執(zhí)行步驟4112。否則，方法4100執(zhí)行步驟4115。
步驟4112膠粘劑配方中含有有機(jī)纖維嗎？在這一步中，如果制備的配方中含有有機(jī)纖維，方法4100執(zhí)行步驟4130。否則，就假定配方中含有無機(jī)纖維，且方法4100執(zhí)行步驟4120。
步驟4115混合硅石、水泥和水。在這一步，方法4100將粉末狀硅石加入到水中從而產(chǎn)生重量百分率為50的硅石漿，然后，將硅石漿移動(dòng)到一個(gè)攪拌機(jī)(例如Hobart攪拌機(jī))。方法4100加入粉末狀的水泥和水以使固體顆粒的重量百分率達(dá)到大約68至70(大致上每千克的固體顆粒的全部水量為大約430至470毫升)，然后混合膠粘劑的配方大約5分鐘，以使混合物均勻。Hobart攪拌機(jī)的一個(gè)實(shí)例如圖17所示。方法4100然后執(zhí)行步驟4140。圖17是一種裝有膠粘劑配方的Hobart型低剪切力攪拌機(jī)4200的示意圖。視圖A和B都包括有Hobart攪拌桶4210和膠粘劑配方4240。在視圖A中，帶狀葉片(ribbon blade)4220攪拌膠粘劑配方4240，在作為選擇的視圖B中，攪拌葉輪(whiskblade)4230攪拌膠粘劑配方4240。每種葉片都可以用來獲得相同結(jié)果。
步驟4120攪拌硅石、無機(jī)纖維、水泥、和水。在這一步，方法4100將粉末狀的硅石加入到水中以產(chǎn)生重量百分率為50的硅石泥漿，然后將硅石泥漿傳送到攪拌機(jī)(例如，圖17中所示的Hobart攪拌機(jī))。方法4100加入粉末狀的水泥和水，加入額外的水以使固體顆粒的重量所占的百分比達(dá)到大約67％至68％(大約每千克固態(tài)顆粒的全部水為470至500毫升)，攪拌膠粘劑配方大約5分鐘。方法4100然后執(zhí)行步驟4140。
步驟4130將有機(jī)纖維分散在水中。在這一步，方法4100加入有機(jī)纖維，例如未漂白的或漂白過的紙漿。紙漿被預(yù)先hydropulped，凈化，并用水稀釋到重量百分率大約為0.4。方法4100攪拌并分散有機(jī)纖維大約5分鐘。
步驟4132攪拌硅石和水泥。在這一步，方法4100加入硅石，然后是水泥到有機(jī)纖維中，攪拌此混合物。優(yōu)選的方式是混合硅石、水泥、和纖維的成分，然后在攪拌機(jī)(例如，圖17中所示的Hobart攪拌機(jī))中將所述成分?jǐn)嚢?分鐘以使混合物均勻。
步驟4134使混合物脫水(可選)。緊接著步驟4132，一種如圖18中所示的脫水裝置4300將混合物脫水，以取得一種如以下所述的稀的均勻涂料。方法4100然后執(zhí)行步驟4140。
圖18是一種脫水裝置4300的示意圖，其包括第一側(cè)面4310、第二側(cè)面4320、第三側(cè)面4330、和第四側(cè)面4340。在一個(gè)實(shí)施例中，脫水裝置4300的每個(gè)側(cè)面優(yōu)選具有相同的長(zhǎng)度、寬度和高度。在另一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)側(cè)面的尺寸大約是10英寸長(zhǎng)和3英寸高。側(cè)面的結(jié)構(gòu)要使第一側(cè)面4310和第三側(cè)面4330相互平行，第二側(cè)面4320和第四側(cè)面4340相互平行，每個(gè)側(cè)面與其它兩個(gè)側(cè)面以90度角相連(即第一側(cè)面4310被構(gòu)造成與第二側(cè)面4320和第四側(cè)面4340成90度角)，如圖18所示。
脫水裝置4300被設(shè)計(jì)成支撐一塊打了孔的金屬板4316、一個(gè)粗網(wǎng)篩4314和一個(gè)細(xì)網(wǎng)篩4312。圖18中的視圖A、B和C分別顯示了網(wǎng)篩4312和4314以及板4316的俯視圖。細(xì)網(wǎng)篩4312符合ASTM#325；粗網(wǎng)篩4314符合ASTM#10；板4316大約為3/16英寸厚，并以每平方英寸9個(gè)孔的密度被鉆出圓形的1/4英寸直徑的孔4317。網(wǎng)篩4312和4314以及板4316可以由金屬或其它足以提供類似功能的相當(dāng)?shù)牟牧现瞥伞?br> 在操作中，膠粘劑配方被注入到脫水裝置4300中。一套與4312、4314和4316相同的網(wǎng)篩和金屬板(沒有示出)以相反的順序被疊放在4300中的那套的頂部，而使得網(wǎng)篩和金屬板相互平行，所述膠粘劑被裝在所述兩套之間。加在網(wǎng)篩和金屬板上的向下的壓力使膠粘劑配方脫水。水要么從脫水裝置4300的底部流出，要么可以選擇采用一個(gè)真空裝置(沒有示出)將聚積的液體從網(wǎng)篩和板的頂部清除。
步驟4140傳送到高剪切力攪拌機(jī)。在這一步，膠粘劑配方4240被加入到一種高剪切力攪拌機(jī)，如圖19所示。圖19顯示了一種裝有膠粘劑配方4240的高剪切力攪拌機(jī)。膠粘劑配方4240被加入到高剪切力攪拌桶4410中，在那里高剪切力攪拌葉片4420以一種足以在攪拌桶的中央產(chǎn)生渦旋的速度(大約每分鐘6000轉(zhuǎn))轉(zhuǎn)動(dòng)，并使所有成分完全融合。
步驟4142加入稠化劑。在這一步中，方法4100根據(jù)需要向高剪切力攪拌機(jī)4400中加入稠化劑，以取得一種稠的均勻涂料。稠化劑可以由能夠買到的纖維素衍生物、聚氨基甲酸酯和聚丙烯酸酯，例如“Bermocell”(纖維素醚)、“Ethocel”(乙基纖維素聚合物)、“Cellosize”(羥基乙基纖維素)、或“Natrosol”(羥基乙基纖維素及其衍生物)。一種優(yōu)選的稠化劑是“Natrosol Plus D430”，一種纖維素衍生物(憎水性的改性羥基乙基纖維素)。在一個(gè)實(shí)施例中的稠化劑的含量額定重量百分率為0.5；然而，可以加入更多稠化劑以達(dá)到所要求的粘性。憑視覺的判斷就足以確定所要求的膠粘劑配方的粘性。
應(yīng)該明白，可以采用其它膠粘劑來粘結(jié)纖維增強(qiáng)水泥材料。這包括聚合物或聚合物改性膠粘劑(稱為“thin-sets”)，用以粘結(jié)纖維增強(qiáng)水泥材料。然而，這些產(chǎn)品可能不適合暴露于蒸壓處理中的高溫下。膠質(zhì)物(plastic)在375華氏度會(huì)降解，在蒸壓處理期間會(huì)分解。此外，與以上所描述的優(yōu)選的膠粘劑相比，聚合物和聚合物改性膠粘劑的成本更高。
IV、雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條的各種設(shè)計(jì)有利的是，以上所描述的單件體和雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條能夠形成多種不同的形狀，這為板條提供了多種需要的特性。以下描述了對(duì)于雙構(gòu)件板條的各種設(shè)計(jì)。然而，應(yīng)該明白，相同的形狀可以利用單件材料或其它組合的材料制成，如以下所描述。
A、具有鎖扣結(jié)構(gòu)的雙構(gòu)件中密度板條及其制造方法在一個(gè)實(shí)施例中，雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條包括具有鎖扣的對(duì)接件，其例如以上所述。如圖20A和20B所示，板條組件5100包括板條5140、對(duì)接件5130、和膠粘劑5110。在此實(shí)施例中，板條5140還包括扣接榫5160，對(duì)接件5130還包括鎖扣5150。
圖21顯示了板條組件5100的側(cè)視圖。如圖21所示，鎖扣5150形成了一個(gè)相對(duì)于水平線5290的鎖扣角5285。在一個(gè)實(shí)施例中鎖扣角5285的范圍從5度至60度，更具體地說，優(yōu)選為大約45度。在一個(gè)實(shí)施例中，扣接榫5160相對(duì)于水平線5280形成了一個(gè)榫角5275。斜角5275的范圍從大約5度到60度，更具體地說，優(yōu)選為大約45度，但在任何情況下，都大致等于鎖扣角5285。切割鎖扣5150和扣接榫5160的方法(例如，利用鋸片、高速模具(molder)、研磨磨削工具、或裝有適用于纖維增強(qiáng)水泥材料的刀具的開槽機(jī))在技術(shù)上已經(jīng)眾所周知。
圖22顯示了兩個(gè)安裝好的板條組件的剖視圖。如圖22所示，第一釘子5340將第一板條組件5300緊密地釘在安裝面5360上。安裝面5360通常一個(gè)墻樁。第二釘子5350將第二板條組件5310緊密地釘在安裝面5360上。第一板條組件5300和第二板條組件5310與先前所描述的板條組件5100大致相同。第一板條組件5300包括扣接榫5320，扣接榫5320被插入到第二板條組件5310的鎖扣5330中。
圖23顯示了一種將板條組件安裝到安裝面上的方法，其包括以下步驟步驟5410安裝第一板條組件。在這一步，第一板條組件5300被貼靠在安裝面5360上，如圖22所示。第一釘子5340被釘入第一板條組件5300，將其牢牢地固定在安裝面5360上。
步驟5420對(duì)正鎖扣和扣接榫結(jié)構(gòu)。在這一步，第二板條組件5310被貼靠在安裝面5360上，處于第一板條組件5300的上方，使得第二板條組件5310的鎖扣5330與第一板條組件5300的扣接榫5320對(duì)正，如圖22所示。
步驟5430降低第二板條組件。在這一步，使第二板條組件5310下降，落到第一板條組件5300上。隨著第二板條組件5310被降低(借助于重力)到第一板條組件5300上，第一板條組件5300的扣接榫5320自動(dòng)地與第二板條組件5310的鎖扣5330咬合并使第二板條組件5310的鎖扣5330調(diào)整到一個(gè)鎖扣位置。在此鎖扣位置，第一板條組件5300的扣接榫5320防止了第二板條組件5310在風(fēng)力的作用下產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，從而防止了風(fēng)造成的損壞。
步驟5440安裝第二板條組件。在這一步，第二釘子5350被釘入到第二板條組件5310中，從而牢牢地將其固定在安裝面5360上。
有利的是，此組件的壁板條組件可以被用于使兩個(gè)壁板條組件緊密而均勻地配合，而無需可見的釘子來固定兩個(gè)板條的搭接區(qū)域以抵抗高風(fēng)力。另外，壁板條組件不需要處于墻壁底部的面板底層(starterstrip)來為首先安裝的板條提供板條搭接角。鎖扣和扣接榫也確定了暴露的板條面的水平暴露部分，而無需頻繁地測(cè)量。
應(yīng)該明白，另一種防止風(fēng)力損壞板條的方法是用釘子釘住對(duì)接件。然而，這種方法費(fèi)時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致纖維增強(qiáng)水泥材料的崩裂或劈開，并有損于所安裝的板條的美觀要求。
B、具有大尺寸的“V”型鎖扣和可壓縮區(qū)域的板條及其制造方法在另一個(gè)實(shí)施例中，雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條采用了一種大尺寸的“V”型鎖扣系統(tǒng)以及可壓縮的材料，以提供額外的安裝便利和美觀價(jià)值。這種實(shí)施例也用于任何代替將外板條底邊釘?shù)絻?nèi)板條頂邊的面的利用鎖扣機(jī)構(gòu)的類似形狀的板條，這里內(nèi)板條的頂邊已經(jīng)被釘?shù)搅藰?gòu)架上。在安裝期間，“V”鎖扣允許板條在無需頻繁地測(cè)量來保持板條的暴露部分(板條之間可見的垂直距離)和搭接部分(所述伸展到下面板條之上的垂直距離)的情況下被相互鎖扣在一起。
以下所描述的設(shè)計(jì)對(duì)于不完全平整的墻面特別有益。當(dāng)安裝外部壁板時(shí)，常常會(huì)遇到不完全平整的墻面。例如，當(dāng)安裝后的木材干燥時(shí)，墻內(nèi)的木柱可能弓起而形成不平的或者說“起伏的”墻面。這同時(shí)產(chǎn)生了安裝問題和修整問題。如果“V”纖維增強(qiáng)水泥板條未能完全鎖扣(即使得相互鎖扣的兩塊板條平貼在墻上)，在整個(gè)墻面上暴露部分和搭接部分就會(huì)變化。作為一種劣質(zhì)安裝的結(jié)果，當(dāng)受到風(fēng)時(shí)，板條可能會(huì)產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)(搖擺運(yùn)動(dòng))。
有利的是，這里所描述的板條能被更容易地安裝在不平整的墻上，因?yàn)樗鼈儾恍枰蟮牧α烤湍芘浜显谝黄?。另外，所述鎖扣和扣接榫的設(shè)計(jì)會(huì)比其它的“V”型鎖扣設(shè)計(jì)更好地保持暴露部分和搭接部分。同樣地，墻上的板條看上去會(huì)更好，因?yàn)樗鼈儠?huì)比通常不平整的框架更直。
圖24顯示了纖維增強(qiáng)水泥板條組件6100的立體圖，其包括板條主體6105、鎖扣組件6150和膠粘劑6115。板條主體6105經(jīng)膠粘劑層6115被固定連接到鎖扣組件6150上，如圖24所示。膠粘劑6115優(yōu)選為一種聚合物熱熔型膠粘劑或水泥膠粘劑。上面描述了制造由這兩種膠粘劑之一粘結(jié)而成的雙構(gòu)件板條的方法。表3顯示了一個(gè)實(shí)施例中板條主體尺寸的優(yōu)選范圍。
表3.板條尺寸的優(yōu)選范圍

圖25顯示了沿著圖24中所示的25-25線截取得到的板條組件6100的橫截面。此視圖顯示了鎖扣的正面6370是如何被膠粘劑6115粘結(jié)在板條背面6120上的。將鎖扣正面6370粘結(jié)到板條背面6120上所采用的方法與以上所描述的方法相同。圖26更詳細(xì)地顯示了作為板條組件6100上的一部分的扣接榫6200?？劢娱?200包括榫頭6210，它是一個(gè)沿水平面截出的面，平行于水平線6212，用以使板條正面6215和板條頂面6110之間的邊沿“變鈍”。榫頭6210的長(zhǎng)度是XK，如圖26所示。在一個(gè)實(shí)施例中，長(zhǎng)度XK可以在1/16英寸到3/16英寸之間變化。板條頂面6110相對(duì)于水平線6212相交成θ角，其范圍可以從大約5度到大約60度。
圖27更詳細(xì)地顯示了鎖扣組件6150，其包括鎖扣內(nèi)斜面6315——其中設(shè)置第一可壓縮區(qū)域6310、鎖扣內(nèi)面6325——其中設(shè)置第二可壓縮區(qū)域6320、及鎖扣內(nèi)鈍面6330。鎖扣內(nèi)鈍面6330的長(zhǎng)度是X1，如圖27所示。長(zhǎng)度X1的范圍可以從XK+1/16英寸到XK+1/8英寸。第一可壓縮區(qū)域6310和第二可壓縮區(qū)域6320可以由可壓縮材料構(gòu)成，例如聚氨基甲酸酯彈性體泡沫、橡膠、橡膠泡沫、或硅橡膠。
仍然參照?qǐng)D27，圖中顯示鎖扣內(nèi)鈍面6330相對(duì)于鎖扣正面6370成大約90度角。將鎖扣內(nèi)面6325和鎖扣內(nèi)斜面6315相交處的尖銳邊緣“變鈍”的目的，是為要被鎖扣到上部的板條組件中的板條組件提供一個(gè)大致平坦的面而不是一個(gè)可滑動(dòng)的點(diǎn)。鎖扣內(nèi)鈍面6330為板條組件提供了一個(gè)更可靠的尺寸。
圖28顯示了鎖扣組件6150的近似尺寸。下面的表4中顯示了圖27和圖28中標(biāo)號(hào)尺寸的優(yōu)選范圍。
表4.圖27至29中所示的鎖扣組件尺寸變量的優(yōu)選范圍

圖29顯示了第一板條組件6510的扣接榫6200是如何裝配到第二板條組件6520的鎖扣組件6150中的，以及鎖扣組件6150和扣接榫6200是如何增強(qiáng)板條組件的性能的。鎖扣內(nèi)鈍面6330和榫頭6210都與板條正面6215相交成90度角。此設(shè)計(jì)允許板條組件有一定程度的側(cè)向補(bǔ)償，以便于在不平整的墻上安裝。盡管在安裝之后鎖扣組件6150可能會(huì)側(cè)向移動(dòng)，搭接部分則保持不動(dòng)，這是由于榫頭6210和鈍面6330不會(huì)垂直移動(dòng)。本實(shí)施例中添加了第一可壓縮區(qū)域6310和第二可壓縮區(qū)域6320，以便將鎖扣組件6510和扣接榫6200密封起來，并吸收板條組件6510和6520的側(cè)向運(yùn)動(dòng)?？蓧嚎s區(qū)域6310和6320的存在也增加了安裝的方便性，這是因?yàn)椴恍枰蟮牧湍苁拱鍡l組件被鎖扣到位。鎖扣到下面的第一板條組件6510中的第二板條組件6520能夠在鎖扣內(nèi)斜面6315和第一可壓縮區(qū)域6310的頂部之間以及鎖扣內(nèi)面6325和第二可壓縮區(qū)域6320的頂部之間的可壓縮距離內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
因?yàn)閴Φ臉?gòu)架經(jīng)常不是“筆直的”(墻可能不平)，扣接榫6200的頂面形不成一條直線。通過允許第二板條組件6520的底面相對(duì)于扣接榫6200運(yùn)動(dòng)，當(dāng)被放在扣接榫6200上時(shí)，鎖扣組件6150會(huì)仍然是直的(因自身的強(qiáng)度而保持直線)。與僅僅與墻的構(gòu)架缺陷相符的方法相比，盡管尚不完美，所述結(jié)構(gòu)極大地改善了墻面的起伏。
圖30顯示了板壁系統(tǒng)6400安裝在安裝面6410上之后的外觀。安裝面6410通常由一系列的墻樁(沒有示出)構(gòu)成。板條組件6400A、6400B、6400C、和6400D被安裝成使得每個(gè)板條組件鎖扣到其下面的板條組件中。例如，釘子6420A將板條組件6400A的頂部固定在安裝面6410上。板條組件6400B被直接安裝在其上方，以使大尺寸的“V”型鎖扣固定住板條6400B。釘子6420B然后將板條組件6400B固定在安裝面6410上。對(duì)于板條組件6400C、板條組件6400D、釘子6420C、及所需的任何其它板條組件，按照覆蓋安裝面的要求重復(fù)此過程。
鎖扣和扣接榫的設(shè)計(jì)與可壓縮區(qū)域6310和6320相結(jié)合，為板壁系統(tǒng)6400提供了某種程度的“彈性”(橫向補(bǔ)償)。結(jié)果，板壁將補(bǔ)償調(diào)節(jié)安裝面6410的不平度，板壁系統(tǒng)6400將呈平面狀(平坦)。
圖31顯示了制造帶有超大的“V”型鎖扣和可壓縮區(qū)域的雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條的方法6500的流程圖，其包括以下步驟步驟6510制造板條。在這一步，優(yōu)選根據(jù)傳統(tǒng)的Hatschek方法制造板條。
步驟6520粘結(jié)板條部件。在這一步，板條主體6105被粘結(jié)在鎖扣組件6150上從而形成如圖24中所示的板條組件6100。利用聚合物熱熔型膠粘劑或水泥膠粘劑粘結(jié)兩塊纖維增強(qiáng)水泥材料而形成一種雙構(gòu)件水泥板條的方法，如以上所詳細(xì)描述。某些可選擇的實(shí)施例可能不需要這一步，如果它們不包括被粘結(jié)部件的話。
步驟6530加工板條組件從而形成扣接榫和鎖扣。在這一步，板條被制造并加工成所需的形狀。參照?qǐng)D24～26，板條主體受到切割而形成板條頂面6110和板條底面6130。具體地說，板條頂面6110被以角度θ切出(以形成扣接榫)，θ的范圍大約從5度到60度，如圖26所示。板條底面6130被以角度β切出，β的范圍大約從0度到30度，如圖27所示。為了形成鎖扣組件6150，被粘結(jié)部件首先按照角度β切出以形成鎖扣底面6360，如圖27所示。鎖扣組件6150的其它面被切割，以滿足以上的表4中所列的長(zhǎng)度和角度的說明。另外，這一步采用了與以上所描述的制造帶有鎖扣和扣接榫設(shè)計(jì)的雙構(gòu)件板條的方法相同的方法，其中包括切割板條所需的步驟。
步驟6540安裝可壓縮區(qū)域。在這一步，第一可壓縮區(qū)域6310和第二可壓縮區(qū)域6320被安裝在鎖扣組件6150上?？梢员挥米骺蓧嚎s區(qū)域6310和6320的材料包括可以買到的產(chǎn)品，例如聚氨基甲酸酯彈性體泡沫、橡膠、橡膠泡沫、和硅橡膠?？蓧嚎s區(qū)域是利用傳統(tǒng)的涂覆方法來敷設(shè)的，例如“Nordsons”FoamMelt(R)涂覆設(shè)備如130系列，在大約250至350華氏度下涂覆。第一可壓縮區(qū)域沿著鎖扣內(nèi)斜面6315被涂覆到鎖扣組件6150的長(zhǎng)度，第二可壓縮區(qū)域6320沿著鎖扣內(nèi)面6325被涂覆到鎖扣組件6150的長(zhǎng)度，如圖27所示?？蓧嚎s區(qū)域6310和可壓縮區(qū)域6320的厚度，如表4中所示，范圍可以從大約1/32英寸到1/8英寸。
這個(gè)特定的實(shí)施例描述了一種雙構(gòu)件板條；然而，可壓縮區(qū)域的采用可以同樣用于其它板條設(shè)計(jì)。能夠采用這種裝置的板條的某些實(shí)例，可以是任何以上所描述的單件體或雙構(gòu)件板條，以及以下所描述的帶有塑料嵌入榫的板條。一種擠壓板條能夠采用這種結(jié)構(gòu)，就像任何采用鎖扣機(jī)構(gòu)取代將外板條底邊釘?shù)絻?nèi)板條頂邊上的面的板條能夠這樣做那樣，其中內(nèi)板條的頂邊已經(jīng)被釘在了構(gòu)架上。作為示例的能夠采用所述可壓縮區(qū)域的兩個(gè)板條的設(shè)計(jì)圖如圖32中所示。
圖32A和32B顯示了能夠采用可壓縮區(qū)域來增強(qiáng)板條的功能性的板條設(shè)計(jì)。圖32A顯示了帶有第一可壓縮區(qū)域6812A和第二可壓縮區(qū)域6814A的擠壓板條6810。圖32B顯示了帶有第一空心區(qū)域6815和第二空心區(qū)域6817的中空板條6820，其中空心區(qū)域可以填充以泡沫或其它材料，或者空著不填充，還顯示了第一可壓縮區(qū)域6812B和第二可壓縮區(qū)域6814B。
有利的是，以上所描述的板條設(shè)計(jì)允許板條能夠被更容易地安裝到不平整的墻上，這是因?yàn)樗鼈冊(cè)诓恍枰啻罅Φ那闆r下就能被裝配到一起。有利的是，所述可壓縮材料還形成一種毛細(xì)現(xiàn)象隔層，如以下所述。另外，可壓縮材料起到了隔絕風(fēng)雨的作用。
V、帶有塑料嵌入榫的雙構(gòu)件板條在其它的實(shí)施例中，提出了一種帶有對(duì)接件和鎖扣的塑料嵌入榫，其被設(shè)計(jì)成在敷設(shè)板壁時(shí)與纖維增強(qiáng)水泥板條結(jié)合使用。結(jié)果是一種雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥板條組件，其具有通過膠粘劑粘結(jié)在帶有對(duì)接件和鎖扣的塑料嵌入榫上的纖維增強(qiáng)水泥板條。
有利的是，所述實(shí)施例的板壁組件提供了一種纖維增強(qiáng)水泥材料含量減少了的輕質(zhì)量的板壁組件，同時(shí)在安裝后保持了美觀悅目的陰影線。它們也提供了一種具有增強(qiáng)的剛性和強(qiáng)度的低成本的板壁組件，這減少了破裂，改善了可操作性和安裝的方便性。所述板壁組件還適用于暗釘，并能夠抵抗高風(fēng)力。所述嵌入榫也可以利用技術(shù)上廣為人知的擠壓或模壓工藝，由塑料方便地加工出帶有細(xì)節(jié)的形式。術(shù)語塑料包括但不限于具有滿足預(yù)期應(yīng)用的適當(dāng)?shù)目箯潖?qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，以及大大高于建筑環(huán)境(大約40℃至60℃)正常經(jīng)受的最大值的熱變形點(diǎn)的聚合物樹脂、共聚物及其混合物。這樣的塑料可包括但不局限于聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚烯烴、聚酰胺(尼龍)、和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。這些材料可以含有礦物填充劑以降低成本或重量，并改善強(qiáng)度和剛性特性。作為選擇，這些塑料還可以包括纖維以改善抗拉強(qiáng)度。為了在不損害所需要的屬性的情況下繼續(xù)節(jié)省成本，塑料嵌入榫可以采用低等級(jí)的或再生的塑料制成。
A、帶有傾斜鎖扣的嵌入榫圖33顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的壁板條組件的立體圖。板條組件7400包括板條7100和嵌入榫7200。板條7100優(yōu)選是一種由中密度纖維增強(qiáng)水泥材料采用已知的Hatschek工藝制成的壁板條。嵌入榫7200是一種利用已知的擠壓技術(shù)由硬塑料制成的“對(duì)接件和鎖扣”型嵌入榫。嵌入榫7200被對(duì)齊并通過膠粘劑被固定連接到板條7100上(以下進(jìn)行更詳細(xì)的說明)。
圖34顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的纖維增強(qiáng)水泥壁板條的立體圖。板條7100是一個(gè)包括板條頂面7105和板條背面7120的壁板條。板條7100具有長(zhǎng)度“l(fā)”、寬度“w”、高度“h”、和平面段“t”。板條7100尺寸的一個(gè)實(shí)例包括“l(fā)”大約介于12至18英尺之間、“w”介于大約3/16至1/2英寸之間、“h”介于大約5至12英寸之間、和“t”介于大約0至1/4英寸之間。板條7100的剖面圖如圖35所示。
圖35是沿著圖34中的35-35線截取得到的板條7100的剖面圖。在此視圖中，可以看到板條7100的其它細(xì)節(jié)。板條7100還包括板條底面7110和板條正面7115。圖中還顯示出了板條頂面7105和板條背面7120。板條頂面7105相對(duì)于板條正面7115確定了一個(gè)角度“α”。板條底面7110相對(duì)于板條正面7115界定出一個(gè)角度“β”。在一個(gè)實(shí)例中，“α”是45°且“β”是80°。在正常的Hatschek制造加工中，板條7100的角度“α”和“β”是利用傾斜噴水切割機(jī)(angled water jet cutter)切出的。表5簡(jiǎn)要地說明了板條7100的優(yōu)選尺寸和角度。
表5.板條7100的尺寸

圖36顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的塑料鎖扣嵌入榫的立體圖。嵌入榫7200包括大致垂直的板7205、板背面7210、第一凸緣7215、第一凸緣頂面7220、第二凸緣7230、第三凸緣7240、第三凸緣頂面7245、和第四凸緣7255。嵌入榫7200具有長(zhǎng)度“l(fā)”、寬度“w”、和高度“h”。嵌入榫尺寸7200的一個(gè)實(shí)例包括“l(fā)”介于大約12至16英尺之間，“w”介于大約3/8至3/4英寸之間，和“h”介于大約1/2至2英寸之間。嵌入榫7200的剖面圖如圖37所示。
圖37是沿著圖36的37-37線截取而得的嵌入榫7200的剖面圖。在此視圖中，可以看到嵌入榫7200的其它細(xì)節(jié)。嵌入榫7200還包括第一凸緣底面7225、第二凸緣前面7235、第三凸緣底面7250、和第四凸緣前面7260。圖中還顯示了板7205、板背面7210、第一凸緣7215、第一凸緣頂面7220、第二凸緣7230、第三凸緣7240、第三凸緣頂面7245、和第四凸緣7255。
第一凸緣頂面7215的第一棱邊，以一定的角度，與長(zhǎng)板7205的第一棱邊連接成一個(gè)整體。長(zhǎng)板7205的第二棱邊，在第三凸緣7240的第一和第二棱邊之間，以一定的角度與第三凸緣7240連接成一個(gè)整體。第四凸緣7260的第一棱邊，平行于板7205，與第三凸緣7240的第二棱邊連接成一個(gè)整體。第二凸緣7230的第一棱邊，平行于板7205，沿著第一凸緣7215連接到第一凸緣7215的第一和第二棱邊之間構(gòu)成一個(gè)整體。第二凸緣7230和第四凸緣7260共面。
圖38是嵌入榫7200的端部視圖。表6中簡(jiǎn)要地說明了嵌入榫7200的一種優(yōu)選實(shí)施例的近似尺寸和角度。
表6.嵌入榫7200的尺寸

圖39是沿著圖33的39-39線截取得到的板條組件7400的剖視圖。在此視圖中，可以看到板條組件7400的其它細(xì)節(jié)。板條組件7400還包括第一膠粘劑層7410、第二膠粘劑層7420和第三膠粘劑層7430。繼續(xù)參照附圖39，其顯示了嵌入榫7200相對(duì)于板條7100的位置。第一凸緣頂面7220形成了一個(gè)能夠支撐板條7100底部的平臺(tái)，并通過膠粘劑層7140被固定地連接在板條底面7110上。第二凸緣正面7235，其構(gòu)成了平臺(tái)的一部分，通過第二膠粘劑層7420被固定地連接在板條背面7120上。第四凸緣正面7260通過第三膠粘劑層7430被固定地連接到板條背面7120上。第三膠粘劑層7430被構(gòu)成為可將水從連接點(diǎn)排走。
膠粘劑層7410、7420和7430優(yōu)選是快速固化的活性熱熔型聚氨基甲酸酯，例如涂覆溫度范圍從大約200°至350°F的粘性大約為10,000至100,000厘泊的H.B.Fuller 2570x或H.B.Fuller 9570。粘結(jié)時(shí)間范圍大約在3至5秒。
圖40顯示了與圖39相同的細(xì)節(jié)，其帶有一個(gè)額外的斜切面7450。斜切面7450相對(duì)于板條正面7115呈一個(gè)角度“ξ”，且可以是平的或略呈圓形的。角度“ξ”優(yōu)選處于大約30至60度范圍。繼續(xù)參照?qǐng)D40，斜切面7450是通過切削或磨削板條7100、第一膠粘劑7410和嵌入榫7200而形成的，結(jié)果使這三個(gè)部件被“融合”起來。斜切面7450在板條組件7400上形成了一個(gè)光滑美觀且適于噴涂的滴水邊緣。由于斜切面7450暴露在大氣中，第一膠粘劑7410在板條7100和嵌入榫7200之間起一個(gè)密封件的作用，阻擋風(fēng)和潮氣。
圖41顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的雙構(gòu)件壁板條系統(tǒng)。板壁系統(tǒng)7500包括板條組件7400A、7400B、7400C和7400D，墻壁7510，和釘子7520A、7520B以及7520C。利用已知的暗釘技術(shù)，分別利用釘子7520A、7520B以及7520C，板條組件7400A、7400B、7400C和7400D被固定連接在墻壁7510上(即，在靠近板條頂面7105處，釘子被釘入板條7100的板條正面7115(圖35))。
板條組件7400B的第三凸緣底面7250和板背面7210被設(shè)置成分別與板條組件7400A的板條頂面7105和板條正面7115連接。類似地，板條組件7400C和7400D被設(shè)置成分別與板條組件7400C和7400D連接。
本實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)例是一種帶有塑料嵌入榫和鎖扣的雙構(gòu)件壁板條組件，其中塑料嵌入榫具有一個(gè)或多個(gè)燕尾槽，該燕尾槽處于第一凸緣頂面、第二凸緣正面和第四凸緣正面上，其溝槽沿各表面的長(zhǎng)度方向延伸，如以下所描述。
圖42A顯示了帶有以上提到的燕尾槽的嵌入榫7200的剖視圖。附圖42B中的分解圖顯示了在嵌入榫7200的第一凸緣頂面7220、第二凸緣正面7235和第四凸緣正面7260上的一個(gè)或多個(gè)燕尾槽。所述燕尾槽7220與膠粘劑粘結(jié)一起提供了對(duì)板條組件7400的板條7100的一種機(jī)械接合(圖33)。這在圖43A和43B中得到了展示。
圖43A顯示了板條組件7400的剖視圖。圖43B的展開視圖展示了嵌入榫7200、膠粘劑層7410、7420或7430和板條7100的接合面。圖43B顯示了充滿嵌入榫7200的燕尾槽的膠粘劑層7410、7420或7430。由于板條7100和嵌入榫7200之間不同的膨脹特性(溫度和適度)，在膠粘劑層7410、7420或7430中產(chǎn)生了應(yīng)力。在膠粘劑層和嵌入榫之間的膠粘劑粘結(jié)因這些應(yīng)力而失效的情況下，通過燕尾槽而仍然存在機(jī)械連接。
本實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)例是一種采用不帶鎖扣、不帶搭接導(dǎo)軌(例如由圖36的第三凸緣形成的)、帶有或不帶有燕尾槽的塑料嵌入榫的雙構(gòu)件壁板條組件，如圖44A和44B所示。圖44A和44B分別顯示了一種雙構(gòu)件壁板條組件7600和板壁系統(tǒng)7700。板條7610與圖33中的板條7100相同，只是板條頂面7105(圖35)不傾斜。嵌入榫7620與圖33的嵌入榫7200相同，只是第三凸緣7240(圖36)不延伸來產(chǎn)生鎖扣機(jī)構(gòu)。板壁系統(tǒng)7700如圖44B中所述那樣組裝，只是在安裝過程中必須測(cè)量板條的暴露部分。本實(shí)施例將產(chǎn)生一個(gè)厚對(duì)接件(深陰影線)，但不產(chǎn)生用于安裝的自然的搭接導(dǎo)軌。
本實(shí)施例的另一實(shí)例是一種采用帶有鎖扣以及帶有或不帶有燕尾槽的塑料嵌入榫的雙構(gòu)件壁板條組件，如圖45A和45B所示。圖45A和45B分別顯示了雙構(gòu)件壁板條組件7800和板壁系統(tǒng)7900。板條7810與圖44A中的板條7610相同。嵌入榫7820類似于圖33中的嵌入榫7200，只是取消了第四凸緣7255(圖36)，第三凸緣7240(圖36)被縮短且傾斜到大約90°。板壁系統(tǒng)7900如圖45B中所述那樣組裝。本實(shí)施例會(huì)產(chǎn)生一個(gè)厚對(duì)接件(深陰影線)并為便于安裝提供了一種自然搭接的導(dǎo)軌，但將不能經(jīng)受高風(fēng)力。
本實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)例是一種用于板壁敷設(shè)的雙構(gòu)件板條，所述雙構(gòu)件板條采用通過膠粘劑與帶有或不帶鎖扣的塑料嵌入榫粘結(jié)在一起的自然木材或人工木材壁板條。
圖46顯示了采用通過膠粘劑與塑料嵌入榫粘結(jié)起來的纖維增強(qiáng)水泥壁板條的雙構(gòu)件板條組件的制造方法的流程圖7950，其包括制造板條7960根據(jù)傳統(tǒng)的Hatschek方法制造板條。在傳統(tǒng)的Hatschek制造過程中，利用傾斜噴水切割機(jī)將板條的頂部棱邊和底部棱邊切割出角度。象每種傳統(tǒng)方法中那樣，板條經(jīng)過預(yù)固化然后被蒸壓處理。見關(guān)于板條尺寸優(yōu)選范圍的表5。
板條和嵌入榫的預(yù)處理7970板條7100和塑料嵌入榫7200(根據(jù)表6制造)被預(yù)切割成所需的且相等的長(zhǎng)度。塑料嵌入榫7200的表面以四種方法之一進(jìn)行預(yù)處理，以改善膠粘劑的粘結(jié)能力。預(yù)處理塑料嵌入榫表面的四種方法是磨砂，利用傳統(tǒng)的磨砂工具；清洗，利用溶劑，例如異丙醇；火焰，暴露在由丙烷氣體作燃料的氧化性火焰下大約0.5至4秒鐘；以上方法的混合。
粘結(jié)板條和嵌入榫7980板條7100被粘結(jié)在塑料嵌入榫7200上，從而形成圖33中所示的板條組件7400。板條7100被放在以高達(dá)大約250英尺/分鐘的速度運(yùn)行的第一傳送帶上，沿著板條的長(zhǎng)度方向以大約1克/英尺每滴的速度涂布三滴聚合物熱熔型膠粘劑。所形成的膠粘劑滴要與嵌入榫7200的第一凸緣頂面7220、第二凸緣正面7235、以及第四凸緣正面7260對(duì)正(見圖37)。嵌入榫7200被放在以高達(dá)250英尺/分鐘的速度運(yùn)行的第二傳送帶上。第一和第二傳送帶分別將板條7100和嵌入榫7200輸送到一個(gè)使嵌入榫對(duì)正板條而與膠粘劑進(jìn)行接觸的共同目的地，并輸送到一個(gè)“壓緊”(“nip”)機(jī)中。壓緊機(jī)的滾筒被設(shè)定到整個(gè)板條組件所要求的厚度，并將板條7100和嵌入榫7200壓在一起。壓緊機(jī)然后將板條組件7400輸送到一個(gè)壓力機(jī)，在那里施加大約2至10psi的壓力大約3至5秒鐘。
修整板條組件7990利用傳統(tǒng)的切割或磨削工具，將板條組件7400切割成特定的長(zhǎng)度，并加工出斜切面(圖40)。
B、帶有方形鎖扣的嵌入榫以上利用“V”型鎖扣系統(tǒng)的實(shí)施例，在安裝期間允許板條在無需頻繁的測(cè)量以保持暴露部分(板條之間可見的垂直距離)和搭接部分(所述板條伸展到下面的板條之上的距離)的情況下被相互鎖扣在一起。雖然“V”型鎖扣設(shè)計(jì)具有許多固有的優(yōu)點(diǎn)，此種設(shè)計(jì)在性能上不能滿足有時(shí)由安裝者提出的暴露部分有小的變化的要求，特別是當(dāng)試圖調(diào)整構(gòu)架中的偏差以及在門窗的開口周圍安裝時(shí)。作為低劣裝配的結(jié)果，當(dāng)受到風(fēng)時(shí)，所述板條會(huì)因而產(chǎn)生側(cè)向運(yùn)動(dòng)(搖擺運(yùn)動(dòng))。反之，一種為防止受風(fēng)時(shí)的側(cè)向運(yùn)動(dòng)而允許暴露部分有小的變化的鎖扣設(shè)計(jì)將是有益的。
圖47顯示了解決了所述問題的本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的壁板條組件的立體圖。板條組件8400包括板條8100和嵌入榫8200。板條8100優(yōu)選是一種利用已知的Hatschek工藝由中密度纖維增強(qiáng)水泥材料制成的壁板條。關(guān)于制造板條8100的進(jìn)一步信息可以在澳大利亞專利No.AU515151中找到。
嵌入榫8200優(yōu)選是一種通過擠壓技術(shù)由硬塑料制成的“對(duì)接件和鎖扣”型嵌入榫。嵌入榫8200對(duì)正板條8100，并通過膠粘劑被固定連接在板條8100上(以下進(jìn)行更詳細(xì)的描述)。圖48顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的纖維增強(qiáng)水泥壁板條的立體圖。板條8100是一種壁板條，其包括板條背面8120、板條扣接榫8125、板條扣接榫背面8135、和著釘區(qū)域8145。板條8100具有長(zhǎng)度“l(fā)”、寬度“w”和高度“h”。板條8100尺寸的一個(gè)實(shí)例包括“l(fā)”介于大約12至16英尺之間，“w”介于大約3/16至1/2英寸之間，和“h”介于大約5至12英寸之間。板條8100的剖視圖如圖49所示。
圖49A是沿著圖48中的49-49線截取得到的板條8 100的剖視圖。在此視圖中，可以看到板條8100的其它細(xì)節(jié)。板條8100還包括板條頂面8105、板條底面8110、板條正面8115、板條扣接榫正面8130、和斜邊8140。圖中還顯示了板條背面8120、板條扣接榫8125、板條扣接榫背面8135、和著釘區(qū)域8145。
板條頂面8105相對(duì)于板條扣接榫正面8130而界定出一角度“d”。板條8100的角度“d”是在正常的Hatschek的制造過程中，利用傾斜噴水切割機(jī)切出的。板條8100具有扣接榫深度“a”、扣接榫高度“b”、和著釘區(qū)域“c”。
圖49B顯示了沿著49B-49B線截取得到的板條頂面8105的展開視圖。除了與板條扣接榫正面8130確定了一個(gè)角度“d”之外，板條頂面8105具有一個(gè)斜面。所述斜面具有到板條扣接榫背面8135的深度“e”和高度“f”。表7中顯示了板條8100的優(yōu)選尺寸和角度。
表7.板條8100的優(yōu)選尺寸

圖50顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的塑料鎖扣嵌入榫的立體圖。嵌入榫8200包括板8205、板背面8210、第一凸緣8215、第一凸緣頂面8220、第二凸緣8230、第三凸緣8240、第四凸緣8255、第五凸緣8265、和第五凸緣背面8275。嵌入榫8200具有長(zhǎng)度“l(fā)”、寬度“w”和高度“h”。
圖51是沿著圖50中的線51-51截取得到的嵌入榫8200的剖面圖。在此視圖中，可以看到嵌入榫8200的其它細(xì)節(jié)。嵌入榫8200還包括板正面8212、第一凸緣底面8225、第二凸緣正面8235、第三凸緣頂面8245、第三凸緣底面8250、第四凸緣正面8260、和第五凸緣正面8270。圖中還顯示了板8205、板背面8210、第一凸緣8215、第一凸緣頂面8220、第二凸緣8230、第三凸緣8240、第四凸緣8255、第五凸緣8265、和第五凸緣背面8275。所有元素都出現(xiàn)在沿著圖50中所示的嵌入榫8200的整個(gè)長(zhǎng)度上。
第一凸緣8215的第一棱邊以直角或以一定的角度與從板正面8212伸出的板8205的第一棱邊連接成一個(gè)整體。板8205的第二棱邊從第三凸緣底面8250伸出，其在第三凸緣的第一和第二棱邊之間，以一定的角度與第三凸緣8240連接成一個(gè)整體。第四凸緣8260的第一棱邊平行于板8205而從第三凸緣底面8250伸出，其與第三凸緣8240的第一棱邊連成一個(gè)整體。第二凸緣8230的第一棱邊平行于板8205而從第一凸緣頂面8220伸出，其在第一凸緣8215的第一和第二棱邊之間，垂直地或以一定的角度與第一凸緣8215連接成一個(gè)整體。第二凸緣8230和第四凸緣8260共面。第五凸緣8265的第一棱邊平行于板8205而從第三凸緣底面8250伸出，其與第三凸緣8240的第二邊連接成一個(gè)整體。
圖52是嵌入榫8200的端部視圖。以下的表8顯示了嵌入榫8200的優(yōu)選尺寸和角度。
表8.嵌入榫8200的優(yōu)選尺寸

注意如果h＝e+f，就沒有間隙。設(shè)置間隙是為了節(jié)省材料，并消除對(duì)用來形成孔隙的擠壓心軸的要求，從而簡(jiǎn)化制造過程。
圖53是圖47的板條組件8400的剖視圖。在此視圖中，可以看到板條組件8400的其它細(xì)節(jié)。板條組件8400還包括第一膠粘劑層8410、第二膠粘劑層8420、和第三膠粘劑層8430。繼續(xù)參照?qǐng)D53，其顯示了嵌入榫8200相對(duì)于板條8100的位置。第一凸緣頂面8220借助于膠粘劑層8410被固定地連接到板條底面8110上。第二凸緣正面8235借助于第二膠粘劑層8420被固定地連接到板條背面8120上。第四凸緣正面8260借助于第三膠粘劑層8430被固定地連接到板條背面8120上。
膠粘劑層8410、8420和8430優(yōu)選是快速固化的活性熱熔型聚氨基甲酸酯，例如在涂覆溫度范圍從大約200°至350°F時(shí)，粘性大約為10,000至100,000厘泊的H.B.Fuller 2570、H.B.Fuller 9570、或PURMELTR-382-22。粘結(jié)時(shí)間優(yōu)選范圍在大約3至5秒鐘。圖54顯示了與圖53相同的細(xì)節(jié)，并增加了一個(gè)斜切面8450。斜切面8450相對(duì)于板條正面8115呈一個(gè)角度“ξ”，并可以是平的或稍呈圓形的。角度“ξ”處于大約15°至85°的范圍內(nèi)。角度“ξ”的一個(gè)實(shí)例是大約45°。
繼續(xù)參照?qǐng)D54，斜切面8450是通過切割或磨削板條8100、第一膠粘劑8410和嵌入榫8200而形成的，結(jié)果是三個(gè)部件被“融合起來”。斜切面8450在板條組件8400上產(chǎn)生了一種適于噴涂的平滑而美觀的滴水邊緣。由于斜切面8450暴露于大氣，膠粘劑8410在板條8100和嵌入榫8200之間起到一種密封件的作用，阻擋風(fēng)力和潮氣。
圖55顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的雙構(gòu)件壁板條系統(tǒng)。板壁系統(tǒng)8500包括板條組件8400A和8400B、墻8510、外墻面8515、和釘子8520。板條組件8400A包括板條8100A和嵌入榫(沒有示出)。板條組件8400B包括板條8100B和嵌入榫8200B。
利用暗釘技術(shù)，通過使釘子8520穿過板條8100的板條正面8115(圖54)而釘入著釘區(qū)域8145，將板條組件8400固定連接到墻8510上，其中著釘區(qū)域8145與板條扣接榫8215區(qū)域緊接處于其下方(圖49A)。嵌入榫8200B的板背面8210(圖50)與板條8100A的板條扣接榫正面8130(圖49A)相接觸。嵌入榫8200B的第五凸緣正面8270(圖51)與板條8100A的板條扣接榫背面8135(圖48)相接觸。在嵌入榫8200B的第五凸緣背面8275(圖51)和外墻面8515之間，存在一個(gè)范圍在大約0.0至0.125英寸之間的小間隙。各板條組件的斜邊8140(圖49A)使一個(gè)板條組件能夠方便地安裝在另一個(gè)上。
如果板壁系統(tǒng)8500的板條組件8400A和8400B被緊密地裝配在一起，嵌入榫8200B的第三凸緣底面8250(圖51)就與板條8100A的板條頂面8105(圖49A)相接觸。然而，在板壁系統(tǒng)8500的板條組件8400A和8400B裝配松散的情況下，嵌入榫8200B的第三凸緣底面8250(圖51)就不與板條8100A的板條頂面8105(圖49A)相接觸，而是留有一個(gè)范圍優(yōu)選在大約0.0至0.25英寸之間的間隙“y”。間隙“y”允許在安裝期間方便地調(diào)整板條組件。無論在緊密還是在松動(dòng)配合的板壁系統(tǒng)中，在安裝后，本優(yōu)選實(shí)施例的塑料嵌入榫防止了板條組件8400的側(cè)向運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)例是一種帶有塑料嵌入榫和方形鎖扣的雙構(gòu)件壁板條組件，其中塑料嵌入榫在第二板頂面和第三板正面上具有一個(gè)或多個(gè)燕尾槽，所述燕尾槽的溝槽沿著以上所更詳細(xì)地描述的所述表面的長(zhǎng)度方向。
此實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)例是一種帶有塑料嵌入榫和方形鎖扣的雙構(gòu)件壁板條組件，其中在第一板背面上所述塑料嵌入榫具有毛細(xì)裂縫，其走向沿著如以下所更詳細(xì)地描述的表面的長(zhǎng)度方向。
此實(shí)施例還有一個(gè)實(shí)例是一種帶有塑料嵌入榫和方形鎖扣的雙構(gòu)件壁板條組件，其中壁板條是由任何適當(dāng)?shù)牟牧现瞥傻?，其包括但不局限于木材、工程用木?engineered wood)、或木材塑料復(fù)合物。
此實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)例是一種單件體模壓的或擠壓的壁板條，其具有與第一個(gè)實(shí)施例的雙構(gòu)件壁板條類似的橫截面并提供了相同的功能。在此實(shí)例中，單件壁板條是利用傳統(tǒng)的復(fù)合擠壓方法形成的，或者是一種通過復(fù)合擠壓而形成的可變成分的纖維增強(qiáng)水泥結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。
此實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)例是一種與前面實(shí)施例的壁板條組件具有類似的橫截面形狀并提供相同的功能的單件壁板條。在此實(shí)施例中，單件壁板條是采用本申請(qǐng)人的表面的(skin)和核心的(core)技術(shù)來形成的，如2001年10月9日提交的待決美國(guó)申請(qǐng)第09/973,844號(hào)中所描述，這里結(jié)合引用其全部?jī)?nèi)容作為參考。
圖56顯示了利用通過膠粘劑粘結(jié)在塑料嵌入榫上的纖維增強(qiáng)水泥壁板條來制造雙構(gòu)件板條組件的方法。
制造板條8960根據(jù)傳統(tǒng)的Hatschek方法制備中密度板條。板條8100的板條扣接榫8125和著釘區(qū)域8145(圖48)是通過將一個(gè)成形的偏置厚度等于扣接榫深度“a”的套筒放在Hatschek機(jī)的定尺寸滾筒上而形成的，套筒放置的距離等于扣接榫的高度“b”和著釘區(qū)域“c”。結(jié)果，纖維增強(qiáng)水泥半成品板騎在套筒上，從而產(chǎn)生了板條扣接榫8125和著釘區(qū)域8145的偏置。作為選擇，板條扣接榫8125和著釘區(qū)域8145可以通過成形的擠壓滾筒來形成，其中施加大約200至500psi的壓力以形成這些區(qū)域。在傳統(tǒng)的Hatschek制造過程中，板條的頂邊和底邊是通過利用傾斜噴水切割機(jī)來切割的。按照傳統(tǒng)的方法，板條被預(yù)固化，然后進(jìn)行蒸壓處理。用于此實(shí)施例的板條尺寸的可接受的范圍見以上的表7。
板條和嵌入榫的預(yù)處理8970板條8100和嵌入榫8200(按照表8的方法制造)分別被預(yù)先切割成如圖49A和50所示的所需的和相等的長(zhǎng)度。塑料嵌入榫8200的表面(即，第一凸緣頂面8220，第二凸緣正面8235，和第四凸緣正面8260)被按照四種方法之一進(jìn)行預(yù)處理，以改善膠粘劑的粘結(jié)能力。塑料嵌入榫表面預(yù)處理的四種方法是1、磨砂，利用傳統(tǒng)的動(dòng)力磨削工具以使表面粗糙；2、清洗，利用溶劑，例如異丙醇；3、火焰，暴露于由丙烷做燃料的氧化性火焰大約0.5至4秒鐘；4、以上方法的組合。
粘結(jié)板條和嵌入榫8980將板條8100粘結(jié)在嵌入榫8200上從而形成如圖47所示的板條組件8400。板條8100被放在以速度達(dá)250英尺/分鐘運(yùn)行的第一傳送帶上，三滴粘性為大約10,000至100,000厘泊的聚合物熱熔型膠粘劑在范圍從200°至350°F的敷設(shè)溫度下，被以大約為1克/英尺每滴的速率沿著所述板條的長(zhǎng)度方向敷設(shè)。形成的膠粘劑滴要與嵌入榫8200的第一凸緣頂面8220、第二凸緣正面8235、和第四凸緣正面8260對(duì)齊(圖51)。類似地，嵌入榫8200被放在運(yùn)行速度與第一傳送帶相等的第二傳送帶上。第一和第二傳送帶分別向著相同的目的地輸送板條8100和嵌入榫8200，使得嵌入榫8200對(duì)齊板條8100而與膠粘劑接觸，并被輸送到“壓緊”機(jī)中。壓緊機(jī)的滾筒根據(jù)所要求的整個(gè)板條組件的厚度來設(shè)定，并將板條8100和嵌入榫8200擠壓在一起。壓緊機(jī)然后將板條組件8400輸送到壓力機(jī)，在那里施加10至100psi的壓力達(dá)大約3至5秒鐘。
修整板條組件8990利用傳統(tǒng)的切削或磨削工具，將板條組件8400切割成特定的長(zhǎng)度，并加上斜切面8450(圖54)。
有利的是，此實(shí)施例的壁板條組件考慮到了所安裝板壁的小的變化，同時(shí)減小了受風(fēng)力時(shí)的側(cè)向運(yùn)動(dòng)(搖擺運(yùn)動(dòng))。所述組件也考慮到了安裝期間的調(diào)整，并可以在不加工鎖扣和扣接榫的情況下形成。鎖扣系統(tǒng)考慮到了安裝的方便性，板條的頂面角無需匹配嵌入榫的第四板角。
C、用于減小板條之間的毛細(xì)管作用的裝置在另一個(gè)實(shí)施例中，提出了一種用于減小安裝后兩塊中密度纖維增強(qiáng)水泥或其它板壁組件之間的毛細(xì)管作用的裝置。一個(gè)實(shí)例是一種具有毛細(xì)現(xiàn)象隔層的塑料嵌入榫，該毛細(xì)現(xiàn)象隔層通過沿著嵌入榫長(zhǎng)度方向增加的凸緣而形成，如以下所述。
傳統(tǒng)的外部板條系統(tǒng)還包括“防雨屏”，這是在要安裝板壁的構(gòu)架的外表面上放置的防風(fēng)防水擋板與板壁相結(jié)合的一種混合物。所述板壁的功能用途是將濕氣阻擋在防雨屏內(nèi)擋板表面之外。纖維增強(qiáng)水泥的、木材的或聚乙烯的防雨屏板壁是一系列的水平“板條”，它們的上沿相互搭接從而防止風(fēng)雨穿透到防雨屏之內(nèi)。所述防雨屏板壁系統(tǒng)，如果安裝適當(dāng)，在各種氣象條件下，都能非常有效地保持墻的構(gòu)架和隔層的干燥和氣密性。
當(dāng)壁板條被安裝在建筑物的外墻上時(shí)，濕氣會(huì)進(jìn)入到相鄰板條搭接的密封空間中。雖然由于重力的原因大部分濕氣不會(huì)進(jìn)入，但搭接區(qū)域間隙的寬度通常小到足以產(chǎn)生毛細(xì)管作用，從而使?jié)駳獯┩竷?nèi)部防雨屏的擋板，或至少部分地進(jìn)入到外部擋板和壁板條之間的空間。結(jié)果，搭接的板壁材料作為擋水板不完全有效。
雖然在安裝時(shí)增加板壁材料之間的間隙減小了毛細(xì)管作用，但板壁會(huì)變得易于被風(fēng)吹動(dòng)的濕氣所穿透。因此，在安裝后能夠防止因下雨和毛細(xì)管作用而進(jìn)水，同時(shí)能夠防止風(fēng)吹透的板壁組件將是有益的。所需要的是一種搭接板壁的設(shè)計(jì)，其形成了一個(gè)毛細(xì)現(xiàn)象隔層，以防止板條搭接區(qū)域中兩表面之間水的上升。
有利的是，此實(shí)施例的壁板條組件減小了板壁中的毛細(xì)管作用，從而為外部擋板墻壁和板壁內(nèi)部提供了附加的隔濕功能，同時(shí)保持了良好的阻擋風(fēng)吹濕氣穿透的能力。另外，所述組件保持了著釘區(qū)域的相對(duì)干燥，這增加了纖維增強(qiáng)水泥的強(qiáng)度，因而抵抗了大風(fēng)對(duì)板條的移動(dòng)。解決所述問題的另一種方法是利用堵頭(caulk)或其它類型的密封劑來密封板條之間的間隙。然而，這增加了外墻系統(tǒng)的復(fù)雜性。作為選擇，可以在搭接區(qū)域中按板條長(zhǎng)度加工出間隙或溝槽。然而，這將在板條中產(chǎn)生弱點(diǎn)，并將增加加工工序的步驟。
圖57顯示了包括具有帶如以上所描述傾斜鎖扣的塑料嵌入榫的雙構(gòu)件板條的壁板條組件的立體圖。板條組件9400包括板條9100和嵌入榫9200。板條9100優(yōu)選是一種利用已知的Hatschek技術(shù)由中密度纖維增強(qiáng)水泥材料制成的壁板條。嵌入榫9200是利用以上描述的已知的擠壓技術(shù)由硬塑料制成的“對(duì)接件和鎖扣”型嵌入榫。如以上所述，嵌入榫9200與板條9100對(duì)齊，并通過膠粘劑固定地連接在板條9100上。如圖57中所示，此實(shí)施例的嵌入榫9200還包括沿著嵌入榫9200的長(zhǎng)度方向形成的毛細(xì)現(xiàn)象隔層。
圖58顯示了所述優(yōu)選實(shí)施例的帶有毛細(xì)現(xiàn)象隔層的塑料嵌入榫的立體圖。嵌入榫9200包括板9205、板背面9210、第一凸緣9215、第二凸緣9230、第三凸緣9240、和第四凸緣9255。圖中還顯示了沿著板背面9210的長(zhǎng)度沿下棱邊形成的凸緣形式的毛細(xì)現(xiàn)象隔層9265。
嵌入榫9200具有長(zhǎng)度“l(fā)”、寬度“w”、和高度“h”。嵌入榫尺寸9200的一個(gè)實(shí)例包括“l(fā)”介于大約12至16英尺，“w”介于大約3/8至3/4英寸，和“h”介于大約1/2至2英寸。嵌入榫9200的剖面圖和端部視圖分別如圖59和60所示。
圖59是沿著圖58的59-59線截取得到的嵌入榫9200的剖面圖。嵌入榫9200還包括第三凸緣底面9250。圖中還顯示了板9205、板背面9210、第一凸緣9215、第二凸緣9230、第三凸緣9240、和第四凸緣9255、以及毛細(xì)現(xiàn)象隔層9265。
第一凸緣9215的第一棱邊以一定的角度與長(zhǎng)板9205的第一棱邊連接成一個(gè)整體。長(zhǎng)板9205的第二棱邊以一定的角度在第三凸緣9240的第一和第二棱邊之間與第三凸緣連接成一個(gè)整體。第四凸緣9255的第一棱邊平行于板9205而與第三凸緣9240的第二棱邊連接成一個(gè)整體。第二凸緣9230的第一棱邊平行于板9205，其在第一凸緣9215的第一和第二棱邊之間與第一凸緣9215連接成一個(gè)整體。第二凸緣9230和第四凸緣9255共面。另外，增加材料而使得第一凸緣9215的第一棱邊延伸且不與板背面9210共面，從而形成毛細(xì)管斷口9265。
圖60是顯示了近似尺寸的嵌入榫9200的端部視圖。下面的表9中顯示了嵌入榫9200的優(yōu)選尺寸和角度。
表9.嵌入榫9200的優(yōu)選尺寸

注意如果h＝d+e，就沒有間隙。提供間隙是為了節(jié)省材料。
圖61顯示了如以上所描述的雙構(gòu)件板壁板條系統(tǒng)。板壁系統(tǒng)9500包括板條組件9400A和9400B。板條組件9400B被定位成與板條組件9400A相接觸。更詳細(xì)地說，第三凸緣底面9250(圖59)接觸著板條組件9400A的頂部，毛細(xì)現(xiàn)象隔層9265與板條組件9400A的板條正面9115相接觸。結(jié)果是在板條組件9400B的板背面9210和板條組件9400A的板正面9115之間形成了一個(gè)處于毛細(xì)現(xiàn)象隔層9265上方的間隙。所形成的間隙等于沿著板壁系統(tǒng)9500的長(zhǎng)度方向走向的嵌入榫9200的尺寸“f”。
此實(shí)施例中的毛細(xì)現(xiàn)象隔層9265設(shè)置了等于嵌入榫9200的尺寸“f”的間隙，所述間隙能防止板條組件9400A和9400B之間的毛細(xì)管作用。同時(shí)，一種優(yōu)選實(shí)施例的毛細(xì)現(xiàn)象隔層9265保持了板條組件9400A和9400B之間的檔風(fēng)板，由于毛細(xì)現(xiàn)象隔層9265直接與板條正面9115接觸，第三凸緣底面9250(圖59)接觸板條組件9400A的頂部。
此實(shí)施例的另一個(gè)實(shí)施例，如圖62所示，是一個(gè)具有毛細(xì)現(xiàn)象隔層的塑料嵌入榫，所述毛細(xì)現(xiàn)象隔層是通過沿著如以下所述的嵌入榫的長(zhǎng)度方向增加一個(gè)溝槽而形成的。由于此嵌入榫是擠壓形成的，其側(cè)壁厚度保持恒定，且毛細(xì)現(xiàn)象隔層是通過板背面上的半圓形凹痕和板正面的半圓形凸起形成的。
圖62顯示了此實(shí)施例的帶有毛細(xì)現(xiàn)象隔層的塑料嵌入榫的立體圖。嵌入榫9300包括板9305、板背面9310、第一凸緣9315、第二凸緣9330、第三凸緣9340和第四凸緣9355。圖中還顯示了走向沿著板背面9310的長(zhǎng)度的呈溝槽形式的毛細(xì)現(xiàn)象隔層9365。嵌入榫9300具有長(zhǎng)度“l(fā)”、寬度“w”、和高度“h”。嵌入榫9300尺寸的一個(gè)實(shí)例包括“l(fā)”介于大約12至16英尺、“w”介于大于3/8至3/4英寸、和“h”介于大約1/2至2英寸。嵌入榫9300的剖面圖和端部視圖分別如圖63和64所示。
圖63是沿著圖62的63-63線截取得到的嵌入榫9300的剖面圖。嵌入榫9300還包括第三凸緣底面9350和板前面9370。圖中還顯示了板9305、板背面9310、第一凸緣9315、第二凸緣9330、第三凸緣9340、第四凸緣9355和毛細(xì)現(xiàn)象隔層9365。第一凸緣9315的第一棱邊以一定的角度與長(zhǎng)板9305的第一棱邊連成一體。長(zhǎng)板9305的第二棱邊，以一定的角度，在第三凸緣9340的第一和第二棱邊之間，與第三凸緣9340連接成一個(gè)整體。第四凸緣9360的第一棱邊平行于板9305，其與第三凸緣9340的第二棱邊連接成一個(gè)整體。第二凸緣9330的第一棱邊平行于板9305，其在第一凸緣9315的第一和第二棱邊之間與第一凸緣9315連接成一體。第二凸緣9330和第四凸緣9360共面。沿著板9305的長(zhǎng)度方向，在板9305的第一和第二棱邊之間，材料沿著板背面9310的長(zhǎng)度方向凹陷成半圓形，且材料沿著板正面9370的長(zhǎng)度方向同樣地凸起，從而形成了毛細(xì)現(xiàn)象隔層9365。
圖64是嵌入榫9300的端部視圖。以下的表10中顯示了嵌入榫9300的優(yōu)選尺寸和角度。
表10.嵌入榫9300的優(yōu)選尺寸

圖65顯示了一種優(yōu)選實(shí)施例的雙構(gòu)件壁板條系統(tǒng)。板壁系統(tǒng)9600包括板條組件9400C和9400D。板條組件9400D被設(shè)置成與板條組件9400C相接觸。更詳細(xì)地說，第三凸緣底面9350(圖63)接觸板條組件9400C的頂部，且板背面9310(圖63)與板條組件9400C的板正面9115(圖61)相接觸。結(jié)果是因毛細(xì)現(xiàn)象隔層9365的存在，而在板條組件9400D的板背面9300和板條組件9400C的板正面9115之間產(chǎn)生了一個(gè)間隙。所產(chǎn)生的沿著板壁系統(tǒng)9600的長(zhǎng)度走向的間隙具有大致等于嵌入榫9300的尺寸“f”的深度，以及大致等于嵌入榫9300的尺寸“g”的寬度。
此實(shí)施例的毛細(xì)現(xiàn)象隔層9365提供了一個(gè)等于嵌入榫9300的尺寸“f”的間隙，以防止板條組件9400C和9400D之間的毛細(xì)管作用。同時(shí)，本發(fā)明的毛細(xì)現(xiàn)象隔層9365保持了板條組件9400C和9400D之間的檔風(fēng)板，因?yàn)榘灞趁?310直接接觸著板條正面9115。
VI、帶有局部加強(qiáng)裝置的纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件及其制造方法在其它的實(shí)施例中，提出了具有局部增強(qiáng)裝置的纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件，在一個(gè)實(shí)施例中，其被設(shè)計(jì)成與用于板壁敷設(shè)的纖維增強(qiáng)水泥板條系統(tǒng)結(jié)合使用。結(jié)果是一種具有帶局部增強(qiáng)裝置的纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件的局部增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥板條組件，用以改善單件纖維增強(qiáng)水泥板條強(qiáng)度。
有利的是，這些實(shí)施例的所述壁板條組件提出了一種在不犧牲板條長(zhǎng)度的情況下具有減少了材料用量的輕質(zhì)量的板壁組件。局部增強(qiáng)裝置的增加，保證了低成本的板壁組件具有加強(qiáng)的剛性和強(qiáng)度，這減少了破碎，并改善了可操作性和安裝的方便性。板壁組件還適用于暗釘并能經(jīng)受高風(fēng)力。
圖66顯示了一種增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件10000的剖面圖，其包括纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000、增強(qiáng)固定裝置13000、和處于纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000和增強(qiáng)固定裝置13000之間的高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000。高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000和增強(qiáng)固定裝置13000可以被敷設(shè)在纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000的一面或兩面。
纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000可以根據(jù)澳大利亞專利AU515151的“纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件”和美國(guó)專利No.6,346,146中描述的方法來制造，這里結(jié)合引用了每一篇的全部?jī)?nèi)容作為參考。然而，應(yīng)該明白，通過其它方法制造的纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件，包括但不局限于Hatschek工藝、Bison工藝、壓濾(filter pressing)工藝、flow-on工藝、Mazza工藝、Magnani工藝、滾軋成形工藝、或擠壓工藝，都可以被用于此實(shí)施例。
高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000優(yōu)選是一種具有高剪切強(qiáng)度、優(yōu)良的抗堿性和在外部涂覆層應(yīng)用中的耐久性以及快速固化能力的膠粘劑。所述膠粘劑還優(yōu)選具有足夠的工作或“敞開”時(shí)間以允許充分地滲入到纖維增強(qiáng)水泥層中。所述膠粘劑還優(yōu)選地在經(jīng)過暴露于多個(gè)冷熱和/或濕干循環(huán)周期之后能夠保持其粘性。評(píng)估這樣的膠粘劑的適應(yīng)性的一種方法是進(jìn)行技術(shù)上廣為人知的“剝離試驗(yàn)”，經(jīng)過多次暴露于濕干和/或冷熱之后就可以測(cè)量出剝離強(qiáng)度的保持力百分率。優(yōu)選采用耐久的高剪切強(qiáng)度膠粘劑，例如熱熔型聚氨基甲酸酯膠粘劑，比如HenckelPuremelt 243；熱熔型聚酰胺膠粘劑，比如Henckel-Micromelt 6239、6238和6221；以及熱熔型改性乙烯基醋酸乙烯(EVA)膠粘劑，例如Reicholdt 2H850。
以上所列出的高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000的優(yōu)選選項(xiàng)，在經(jīng)過浸泡在60°F的飽和CaO(堿性的)溶液中的五次濕干循環(huán)之后，或經(jīng)過25次浸泡/冷凍/解凍循環(huán)之后，仍具有抵抗膠粘劑失效的額外特性。
增強(qiáng)固定裝置13000優(yōu)選由任何常見的工程材料制成，優(yōu)選具有實(shí)質(zhì)上高于纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000的抗拉強(qiáng)度。更優(yōu)選的是所述增強(qiáng)固定裝置由非剛性材料制成。增強(qiáng)固定裝置13000的優(yōu)選材料包括但不局限于金屬薄片、金屬織網(wǎng)、以及形狀和尺寸足以滿足應(yīng)用的金屬板網(wǎng)。也可以采用其它的拉伸強(qiáng)度相對(duì)較高的材料，例如聚合物膜、紡織或無紡聚合物纖維網(wǎng)。
如圖66所示，耐久的高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000和增強(qiáng)固定裝置13000都置于纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000的一面，并沿著纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000的長(zhǎng)度和寬度對(duì)中。當(dāng)運(yùn)送增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件10000時(shí)，由于纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000彎曲而產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力即經(jīng)高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000被傳遞到增強(qiáng)固定裝置13000上。
借助于高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000，增強(qiáng)固定裝置13000可以被施加到纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000的兩面，或被施加到纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000的多個(gè)區(qū)域，以適應(yīng)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000在應(yīng)用中和敷設(shè)中可以預(yù)見到的應(yīng)力。
增強(qiáng)固定裝置13000和耐久的高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000可以被用于平面板條之外的其它形狀的纖維增強(qiáng)水泥材料，它們包括但不局限于嵌板、屋頂shakes或蓋板、瓦片、石板瓦、厚板、以及空心或?qū)嵭牡臄D壓形材，以增強(qiáng)關(guān)鍵區(qū)域。因此應(yīng)該明白，這里所描述的增強(qiáng)固定裝置并不限于壁板條。
雖然圖66中顯示了作為平板的增強(qiáng)固定裝置13000，增強(qiáng)固定裝置13000可以具有任何所需的三維形狀，以便當(dāng)用耐久的高剪切強(qiáng)度膠粘劑12000安裝到纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)架11000上時(shí)，能對(duì)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000的關(guān)鍵區(qū)域提供足夠的增強(qiáng)。增強(qiáng)固定裝置13000的尺寸和形狀，可以在具體的載荷條件下利用任何種技術(shù)上已知的方法，包括有限元分析，通過分析纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)架11000的應(yīng)力來確定。
評(píng)估增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件10000的相對(duì)剛性的一種方法是“圓桶試驗(yàn)”，其檢測(cè)當(dāng)被平行于地面架起時(shí)板條的自支承能力。在圓桶試驗(yàn)中，板條被平擔(dān)在一個(gè)平行于地面放置的桶的周邊上。如果經(jīng)過預(yù)定的時(shí)間后板條沒有折斷，就檢測(cè)相對(duì)于水平的彎曲量，以便比較各種板條設(shè)計(jì)和材料的相對(duì)剛性。表11顯示了根據(jù)這里所描述的實(shí)施例進(jìn)行的纖維增強(qiáng)水泥板條的圓通試驗(yàn)中的相對(duì)性能。
表11.圓桶試驗(yàn)中纖維增強(qiáng)水泥板條的撓曲和斷裂特性

以下的圖67、68和69顯示了采用增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件的纖維增強(qiáng)水泥建筑材料的實(shí)例。
圖67顯示了帶有著釘裙20000的增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥板條的正面立體圖，其包括纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000、高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000、以及金屬的或塑料的著釘裙23000。在本實(shí)施例中，著釘裙23000起著增強(qiáng)固定裝置13000的作用，且優(yōu)選按以上對(duì)增強(qiáng)固定裝置13000所描述的方式安裝在纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000上。著釘裙23000起著用于將纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000安裝到建筑物的外面的著釘區(qū)域的作用，并具有足夠的厚度在安裝后支撐纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000。通過在著釘裙23000上的著釘減小了壁板條之間所需的搭接量。當(dāng)板條被暗釘后面，著釘裙23000的剛性還提供了對(duì)風(fēng)吹掀起的抵抗能力。
圖68顯示了帶有擠壓的聚合物增強(qiáng)條30000的增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥板條的后視圖，其包括纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000、高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000、以及三維增強(qiáng)固定裝置33000。在此實(shí)施例中，三維增強(qiáng)固定裝置33000起著增強(qiáng)固定裝置13000的作用，并按照以上對(duì)增強(qiáng)固定裝置13000所描述的方式被固定在纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000上。三維增強(qiáng)固定裝置33000同時(shí)起著加強(qiáng)板條和在多塊板條安裝在墻上時(shí)的隔離層的作用。通過提供隔離層的功能，當(dāng)多塊板條被安裝在墻上時(shí)，增強(qiáng)固定裝置33000提供了一種美觀的陰影線。
圖69顯示了一種復(fù)合搭接纖維增強(qiáng)水泥板條40000的后面立體圖，其包括兩個(gè)或多個(gè)按照搭接方式連接或利用高剪切強(qiáng)度膠粘劑層12000粘結(jié)在一起的纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000。
圖70顯示了一種用于制造帶有局部增強(qiáng)裝置的纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件的方法50000，其包括設(shè)計(jì)增強(qiáng)固定裝置51000分析在預(yù)計(jì)的用途中纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件上的應(yīng)力，以決定用于增強(qiáng)固定裝置的形狀、尺寸和適當(dāng)?shù)牟牧?。利用在技術(shù)上已知的方法進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，例如經(jīng)典的彎曲力矩分析和有限元分析。
制造增強(qiáng)固定裝置52000利用已知的與設(shè)計(jì)相適應(yīng)的方法和在步驟51000中生產(chǎn)的材料制造增強(qiáng)固定裝置13000。例如，如果增強(qiáng)固定裝置13000是一種特定形狀的金屬薄片，就要利用已知的方法制造一種模具，以便由一卷特定厚度的鋁板沖壓出所述的形狀。
將膠粘劑涂覆在構(gòu)件表面53000通過將預(yù)定量的耐久的、高剪切強(qiáng)度的膠粘劑涂覆在纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000表面的預(yù)定區(qū)域上，形成一層預(yù)定厚度的高剪切強(qiáng)度的膠粘劑層12000。高剪切強(qiáng)度的膠粘劑層12000優(yōu)選在200°至400°F的溫度范圍下涂覆，以使在所述的涂覆溫度下膠粘劑的粘性允許膠粘劑充分地滲入到纖維增強(qiáng)水泥表面內(nèi)。所述耐久的、高剪切強(qiáng)度的膠粘劑，在固化前理想地應(yīng)允許30至60秒的工作(敞開)時(shí)間。膠粘劑可以采用任何類型的常用的熱熔型涂覆設(shè)備來涂覆，例如輥式涂鍍?cè)O(shè)備、簾幕式涂鍍?cè)O(shè)備(curtain coater)、或加熱式噴膠器。
將膠粘劑涂覆在增強(qiáng)固定裝置表面54000通過將預(yù)定量的耐久的、高剪切強(qiáng)度的膠粘劑涂覆在增強(qiáng)固定裝置13000表面的預(yù)定區(qū)域上，形成一層預(yù)定厚度的高剪切強(qiáng)度的膠粘劑層12000(當(dāng)需要時(shí)用以保證纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000和增強(qiáng)固定裝置13000之間的正確粘結(jié)時(shí))。膠粘劑優(yōu)選在200°至400°F的溫度范圍下涂覆，以使在所述的涂覆溫度下膠粘劑的粘性允許其滲入到纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000內(nèi)。所述耐久的、高剪切強(qiáng)度的膠粘劑，在固化前應(yīng)理想地允許30至60秒的工作(敞開)時(shí)間。膠粘劑可以采用任何類型的常用的熱熔型涂覆設(shè)備來涂覆，例如輥式涂鍍?cè)O(shè)備、簾幕式涂鍍?cè)O(shè)備、或加熱式噴膠器。
將增強(qiáng)固定裝置固定到構(gòu)件表面55000手工地或借助機(jī)械裝置將增強(qiáng)固定裝置13000固定在纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000上，使得固定點(diǎn)是在步驟53000和/或54000中涂覆的高剪切強(qiáng)度的膠粘劑層12000。
對(duì)增強(qiáng)固定裝置和構(gòu)件施加壓力56000對(duì)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000和增強(qiáng)固定裝置13000施加均勻的壓力，以便將增強(qiáng)固定裝置13000粘結(jié)在纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000上。在帶有著釘裙20000的增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥板條的實(shí)例中，壓力是通過同時(shí)傳送纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000和增強(qiáng)固定裝置13000而使之穿過加壓滾筒的筒隙、使得滾筒均勻地施加每直線英寸三磅的壓力(8.25英寸寬的板條上25磅壓力)施加的?？梢杂闷渌鼨C(jī)械裝置向更加復(fù)雜形狀的組件施加壓力。
固化膠粘劑57000將纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件11000和增強(qiáng)固定裝置13000固定在適當(dāng)?shù)奈恢帽３诸A(yù)定的時(shí)間、壓力和溫度，以便將它們永久性地粘結(jié)在一起。所需的壓力、時(shí)間和溫度是由所采用的高剪切強(qiáng)度膠粘劑的特性以及制造過程的生產(chǎn)線速度決定的。在帶有著釘裙20000的增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥板條的實(shí)例中，熱熔型聚氨基甲酸酯膠粘劑在250°F下涂覆，所述元件在60秒鐘內(nèi)裝配，且利用加壓滾筒的滾動(dòng)瞬時(shí)地施加壓力。
從壓力機(jī)中取出纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件58000利用手工或機(jī)械裝置從壓力機(jī)中取出完成的增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件10000。
有利的是，以上所描述的局部增強(qiáng)的實(shí)施例通過讓薄的輕質(zhì)量的板條或構(gòu)件與更厚的密度更大的板條或構(gòu)件具有相同的剛性，改善了薄的纖維增強(qiáng)水泥板條或其它構(gòu)件的可操作性。通過利用牢固地粘結(jié)在纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件的特定部分上的局部增強(qiáng)固定裝置，纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件的剛性、彎曲強(qiáng)度、和/或沖擊強(qiáng)度可以得到改善，從而允許這樣的構(gòu)件能夠被用于先前因其脆弱性不適于采用纖維增強(qiáng)水泥材料的用途。按上述方法形成的纖維增強(qiáng)水泥板條，當(dāng)被暗釘固定時(shí)能夠經(jīng)受高風(fēng)力，并提供一種能夠在保證可靠連接的同時(shí)減小纖維增強(qiáng)水泥板條之間的搭接量的方法。根據(jù)上述方法制造的構(gòu)件也具有更強(qiáng)的抵抗在暴露于濕干周期、堿性溶液、或浸泡/冷凍/解凍循環(huán)之后的膠粘劑失效的能力。此外，通過利用牢固地粘結(jié)在纖維構(gòu)件的特定部分的局部增強(qiáng)固定裝置，這樣的構(gòu)件可以被設(shè)計(jì)成用于特殊的較少用纖維增強(qiáng)水泥材料和/或較低密度纖維增強(qiáng)水泥材料的用途。在以上利用薄片支承的纖維增強(qiáng)水泥板條的實(shí)施例中，所述板條能夠反射來自建筑物的熱量，這使建筑物在熱天氣下保持較為涼爽。
在另一個(gè)實(shí)施例中，為纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件提供局部增強(qiáng)固定裝置的問題，可以通過在纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件處于半成品或塑性狀態(tài)時(shí)將增強(qiáng)固定裝置嵌入纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件中來解決。優(yōu)選的是，增強(qiáng)纖維構(gòu)件應(yīng)選擇能承受纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件固化過程中的高溫，以便不會(huì)喪失其效能。
結(jié)論本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例為具有傳統(tǒng)的深陰影線的輕質(zhì)量的纖維增強(qiáng)水泥壁板條組件提供了有效的方案。特別是，深陰影線是在不必對(duì)壁板條進(jìn)行機(jī)加工或去除任何壁板條材料的情況下產(chǎn)生的。作為替代，壁板條是通過將材料加到一種較薄的原始基材壁板條上，而不是如先前技術(shù)中所示從厚的矩形部分上去除材料而形成的。此外，雙構(gòu)件纖維增強(qiáng)水泥材料可以利用優(yōu)選實(shí)施例的膠粘劑成分牢固而迅速地粘結(jié)而成。同樣地，薄的輕質(zhì)量板條可以被用作產(chǎn)生厚的陰影線的板壁材料。
另外，某些優(yōu)選實(shí)施例的壁板條組件提供了互鎖結(jié)構(gòu)，其允許板條易于被迅速地安裝，并沿著板壁的長(zhǎng)度而在板壁的各行之間保持了板條行的恒定的露出部分尺寸。壁板條組件還提供了可變露出部分高度的安裝靈活性。壁板條組件在無需露頭釘面的情況下，借助于重力使兩塊板條緊密而均勻地配合在一起。
此外，本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，通過允許一種薄的輕質(zhì)量的板條在成為遠(yuǎn)為更薄和密度更大的板條情況下具有相同的剛性，使薄的纖維增強(qiáng)水泥板條具有改善的可操作性和強(qiáng)度。這優(yōu)選通過以增強(qiáng)固定裝置增強(qiáng)纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件的特定部分來實(shí)現(xiàn)。局部增強(qiáng)的構(gòu)件具有產(chǎn)生低成本構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)，其安裝時(shí)易于操作并可抵抗風(fēng)力。增強(qiáng)構(gòu)件還提供了一種可在保證可靠連接的同時(shí)使纖維增強(qiáng)水泥構(gòu)件之間搭接量最小化的手段，以及一種反射熱量的手段。
盡管前述發(fā)明已經(jīng)根據(jù)某些優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，參照這里的公開內(nèi)容，那些本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白其它的實(shí)施例。因此，本發(fā)明不意味著要受限于優(yōu)選實(shí)施例的描述，反之，本發(fā)明應(yīng)僅參照隨附的權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1.一種板條組件，其包括纖維增強(qiáng)水泥壁板條，其具有正面、背面、上端和下端；用于將所述壁板條固定在安裝面上的區(qū)域，所述區(qū)域位于所述壁板條的所述正面靠近所述上端；和在所述壁板條的所述背面靠近所述下端的鎖扣搭接區(qū)域，所述鎖扣搭接區(qū)域允許所述纖維增強(qiáng)水泥壁板條被降低到相鄰的壁板條上，其方式使得相鄰板條的所述用于固定的區(qū)域被該鎖扣搭接區(qū)域所覆蓋，其中所述鎖扣區(qū)域確定了板條暴露面的暴露部分，并允許在安裝期間調(diào)整所述板條。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述纖維增強(qiáng)水泥壁板條包括具有大約為1.2克/厘米3或更低密度的低密度纖維增強(qiáng)水泥板條。
3.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述板條包括從所述上端到所述下端基本平坦的正面。
4.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述板條從其下端到其上端在厚度上減小。
5.如權(quán)利要求1所述的組件，其進(jìn)一步包括扣接榫部分，該扣接榫部分凹入所述正面中，使得當(dāng)相鄰板條被疊放到所述壁板條上時(shí)，該相鄰板條的外表面大致為平面。
6.如權(quán)利要求5所述的組件，其中所述扣接榫部分包括具有兩個(gè)彼此相對(duì)形成一定角度的相鄰表面的榫頭。
7.如權(quán)利要求6所述的組件，其中所述角度大約為30至85度。
8.如權(quán)利要求5所述的組件，其中所述鎖扣區(qū)域包括一對(duì)彼此相對(duì)形成一定角度的相鄰表面。
9.如權(quán)利要求8所述的組件，其中所述鎖扣區(qū)域的所述角度大致等于所述扣接榫部分的所述角度。
10.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述壁板條進(jìn)一步包括定位指示器，該定位指示器指示預(yù)定區(qū)域以便于安放連接件。
11.如權(quán)利要求10所述的組件，其中所述壁板條具有一個(gè)或多個(gè)在所述定位指示器下形成的連續(xù)孔隙。
12.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述鎖扣區(qū)域包括“V”形鎖扣。
13.如權(quán)利要求12所述的組件，其中所述“V”形鎖扣包括鎖扣內(nèi)斜面、鎖扣內(nèi)表面、和鎖扣內(nèi)鈍面。
14.如權(quán)利要求12所述的組件，其中所述“V”形鎖扣包括至少一個(gè)可壓縮區(qū)域，該可壓縮區(qū)域允許所述板條在安裝時(shí)與相鄰板條之間相互鎖扣，并對(duì)非平整的安裝面提供了側(cè)向補(bǔ)償。
15.如權(quán)利要求14所述的組件，其中所述可壓縮區(qū)域是由彈性材料制成的。
16.如權(quán)利要求12所述的組件，其中所述“V”形鎖扣和所述纖維增強(qiáng)水泥壁板條經(jīng)擠壓形成為單構(gòu)件組件。
17.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述壁板條是局部中空的。
18.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述壁板條是通過擠壓工藝形成的。
19.如權(quán)利要求1所述的組件，其中所述壁板條是通過Hatschek工藝形成的。
20.一種具有正面、背面、上端和下端的纖維增強(qiáng)水泥壁板條，其包括用于將所述壁板條固定在安裝面上的區(qū)域，所述區(qū)域處于所述壁板條的所述正面靠近所述上端；和在所述壁板條的所述背面的靠近所述下端的鎖扣搭接區(qū)域，所述鎖扣搭接區(qū)域允許所述纖維增強(qiáng)水泥壁板條被降低到相鄰的壁板條上，其方式使得相鄰板條的所述用于固定的區(qū)域被該鎖扣搭接區(qū)域所覆蓋，其中所述鎖扣搭接區(qū)域確定了板條暴露面的暴露部分，并允許在安裝期間調(diào)整所述板條；其中所述壁板條是通過擠壓工藝形成的。
21.一種具有正面、背面、上端和下端的纖維增強(qiáng)水泥壁板條，其包括用于將所述壁板條固定在安裝面上的區(qū)域，所述區(qū)域處于所述壁板條的所述正面靠近所述上端；和在所述壁板條的所述背面靠近所述下端的鎖扣搭接區(qū)域，所述鎖扣搭接區(qū)域允許纖維增強(qiáng)水泥壁板條被下降到相鄰的壁板條上，其方式使得相鄰板條的所述用于固定的區(qū)域被該鎖扣搭接區(qū)域所覆蓋，其中所述鎖扣搭接區(qū)域確定了板條暴露面的暴露部分，并允許在安裝期間調(diào)整所述板條；其中所述壁板條是通過Hatschek工藝形成的。
全文摘要
在一個(gè)實(shí)施例中，一種包括有互鎖結(jié)構(gòu)的壁板條，其允許所述壁板條以一種能產(chǎn)生均勻的深陰影線的方式與其它壁板條疊放。所述互鎖結(jié)構(gòu)確定了板條暴露面的暴露部分，并允許在安裝期間調(diào)整板條。所述壁板條可以通過擠壓工藝或Hatschek工藝來形成。
文檔編號(hào)B28B1/00GK1513073SQ02811074
公開日2004年7月14日 申請(qǐng)日期2002年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月3日
發(fā)明者A·J·布萊克, J·A·格利森, D·J·馬爾克雷伊, S·特齊安, A J 布萊克, 格利森, 氚, 馬爾克雷伊 申請(qǐng)人:詹姆斯·哈迪研究有限公司, 詹姆斯 哈迪研究有限公司