專利名稱：復(fù)合塑料船艇體及其模壓成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水上交通和生產(chǎn)工具領(lǐng)域，尤其是一種復(fù)合塑料船艇體及其模壓成型方法。背景技術(shù)：
目前市場上應(yīng)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(yuǎn)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(yīng)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(zhǔn)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(fù)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(shè)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(shè)備比較簡單、產(chǎn)品幾乎無內(nèi)應(yīng)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(shè)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聞和不均。當(dāng)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(shè)備合模機構(gòu)，進(jìn)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(shè)計的塑料船艇體結(jié)構(gòu)。
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(jìn)、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(fù)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(fù)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。外層塑料殼橫向加強筋的高度或外層塑料殼縱向加強筋的高度，與內(nèi)層塑料殼橫向加強筋的高度或內(nèi)層塑料殼縱向加強筋的高度之和小于外層塑料殼和內(nèi)層塑料殼匹配后構(gòu)成的空腔厚度。在外層塑料殼上設(shè)有外層塑料殼邊緣，在內(nèi)層塑料殼上設(shè)有內(nèi)層塑料殼邊緣，外層塑料殼和內(nèi)層塑料殼通過外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣結(jié)合固定在一起，在內(nèi)層塑料殼留有裝發(fā)泡塑料顆?；蜃l(fā)泡樹脂和發(fā)泡劑的工藝孔，填料后予以封堵。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，最好在各加強筋內(nèi)置或鑲嵌鋼龍骨。復(fù)合塑料船艇體的模壓成型方法，采用擠出塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝制備方法，包括復(fù)合塑料船艇體整體制備方法和復(fù)合塑料船艇體分段制備方法，具體為
復(fù)合塑料船艇體整體制備方法
(I)用擠出塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝，通過塑料擠出機將產(chǎn)生的塑料熔體，先按所要制作的復(fù)合塑料船艇體的外層塑料殼材料質(zhì)量及內(nèi)層塑料殼材料質(zhì)量，分別定量擠入帶控溫的外層塑料殼高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼高溫熔體毛坯模具中，形成致密無氣孔的外層塑料殼熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼熔體毛坯，然后開啟外層塑料殼高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼高溫熔體毛坯模具，取出外層塑料殼熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼熔體毛坯；用機械手或傳送機構(gòu)或人工等搬運工裝，將外層塑料殼熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼熔體毛坯分別送入帶控溫的外層塑料殼低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼低溫精塑模具中，啟動壓力設(shè)備合模機構(gòu)，進(jìn)行精密模壓外層塑料殼及內(nèi)層塑料殼，冷卻定型后，開啟外層塑料殼低溫精塑模具出模機構(gòu)及內(nèi)層塑料殼低溫精塑模具出模機構(gòu)，將外層塑料殼及內(nèi)層塑料殼出模；
(2)將外層塑料殼的凹面和內(nèi)層塑料殼的凸面對應(yīng)疊合在一起，用熱熔焊將外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣連接固定在一起，制成具有空腔的復(fù)合塑料船艇體，連接在一起的 外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣形成船舷邊緣；
(3)通過內(nèi)層塑料殼預(yù)留的工藝孔，向復(fù)合塑料船艇體的空腔內(nèi)裝入發(fā)泡塑料顆?；蜃⑷氚l(fā)泡樹脂和發(fā)包劑形成發(fā)泡塑料層，然后采用絲堵或焊堵方法封堵工藝孔，制造出最終的復(fù)合塑料船艇體。復(fù)合塑料船艇體分段制備方法
(1)將復(fù)合塑料船艇體的外層塑料殼及內(nèi)層塑料殼，沿船艇體長度方向分成兩段或兩段以上的段體，各段體之間有接頭；用擠出塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝，通過塑料擠出機將產(chǎn)生的塑料熔體先按所要制作的復(fù)合塑料船艇體的外層塑料殼段體材料質(zhì)量及內(nèi)層塑料殼段體材料質(zhì)量，分別定量擠入帶控溫的外層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具中及內(nèi)層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具中，形成致密無氣孔的外層塑料殼段體熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼段體熔體毛坯，然后開啟外層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具，取出外層塑料殼段體毛坯及內(nèi)層塑料殼段體熔體毛坯；用機械手或傳送機構(gòu)或人工等搬運工裝，將外層塑料殼段體熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼段體熔體毛坯，分別送入帶控溫的外層塑料殼段體低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼段體低溫精塑模具中，啟動壓力設(shè)備合模機構(gòu)，進(jìn)行精密模壓外層塑料殼段體及內(nèi)層塑料殼段體，冷卻定型后，開啟外層塑料殼段體低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼段體低溫精塑模具出模機構(gòu)，將外層塑料殼段體及內(nèi)層塑料殼段體出模；
(2)按照復(fù)合塑料船艇體的外層塑料殼段體的連接順序及內(nèi)層塑料殼段體的連接順序，將各段體之間的接頭對接組合固定，連接成為外層塑料殼整體及內(nèi)層塑料殼整體；
(3)將外層塑料殼的凹面和內(nèi)層塑料殼的凸面對應(yīng)疊合在一起，用熱熔焊將外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣連接固定在一起，制成具有空腔的復(fù)合塑料船艇體，連接在一起的外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣形成船舷邊緣；
(4)通過內(nèi)層塑料殼預(yù)留的工藝孔，向復(fù)合塑料船艇體的空腔內(nèi)裝入發(fā)泡塑料顆?；蜃⑷氚l(fā)泡樹脂和發(fā)包劑形成發(fā)泡塑料層，然后采用絲堵或焊堵方法封堵工藝孔，制造出最終的復(fù)合塑料船艇體。本發(fā)明由帶加強筋的外層塑料殼、內(nèi)層塑料殼和腔體內(nèi)有發(fā)泡塑料層構(gòu)成的復(fù)合塑料船艇體。其結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理，強度、剛性優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的塑料船艇體，總體平均密度小于水的密度，浮力大。遇有外層塑料殼破損，甚至即使船艙灌滿水也不會沉沒。由于采用了塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝，為制造結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理的厚度變化大、帶有加強筋的復(fù)合塑料船艇體提供了有利條件，生產(chǎn)效率為滾塑工藝的5-10倍。復(fù)合塑料船艇體密實度高、無氣孔、安全性高、耐腐蝕、承載能力大、維護方便、適合批量生產(chǎn)、易于市場推廣、應(yīng)用前景好。四

圖I為復(fù)合塑料船艇體結(jié)構(gòu)示意 圖2為整體制備方法制作的復(fù)合塑料船艇體圖I的A-A縱截面剖視 圖3為圖I的B-B橫截面剖視圖；圖4為分段制備方法制作的復(fù)合塑料船艇體圖I的A-A縱截面剖視 圖5為復(fù)合塑料船艇體熱熔焊的半壁厚搭對接接頭示意 圖6為復(fù)合塑料船艇體熱熔焊的斜對接接頭示意 圖7為復(fù)合塑料船艇體熱熔焊的帶連接板搭接接頭示意圖。附圖標(biāo)記 I、復(fù)合塑料船艇體，2、外層塑料殼，2-1、外層塑料殼橫向加強筋，2-2、外層塑料殼縱向加強筋，2-3、外層塑料殼邊緣，3、內(nèi)層塑料殼，3-1、內(nèi)層塑料殼橫向加強筋，3-2、內(nèi)層塑料殼縱向加強筋，3-3、內(nèi)層塑料殼邊緣，4、熱熔焊縫，5、發(fā)泡塑料層，6、熱熔焊接接 頭，6- 1、半壁厚搭對接接頭，6-2、斜對接接頭，6-3、帶連接板搭接接頭。
五具體實施例方式 結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的實施方式
實施例一整體制備方法制作的整體復(fù)合塑料船艇體。如圖I所示，整體制備方法制作的復(fù)合塑料船艇體I是由一個外層塑料殼2和一個內(nèi)層塑料殼3構(gòu)成，材質(zhì)選用改性PE塑料，外層塑料殼2厚10mm，內(nèi)層塑料殼3厚8mm，將外層塑料殼邊緣2-3和內(nèi)層塑料殼邊緣3-3通過熱熔焊縫4連接在一起，形成外層塑料殼2和內(nèi)層塑料殼3相隔45mm的具有空腔的復(fù)合塑料船艇體。內(nèi)層塑料殼3上有工藝孔，通過工藝孔向外層塑料殼2和內(nèi)層塑料殼3間形成的空腔裝入發(fā)泡塑料顆?；蜃⑷氚l(fā)泡樹脂和發(fā)包劑形成發(fā)泡塑料層5，隨后采用絲堵或焊堵方法將工藝孔封堵，連接在一起的外層塑料殼邊緣2-3和內(nèi)層塑料殼邊緣3-3形成船舷邊緣，完成復(fù)合塑料船艇體I的制造。復(fù)合塑料船艇體I制作時，其外層塑料殼2的凸面與船艇體外表的要求一致，外層塑料殼2的凹面上加工有沿船艇寬度方向的外層塑料殼橫向加強筋2-1和沿船艇長度方向的外層塑料殼縱向加強筋2-2,外層塑料殼橫向加強筋2-1和外層塑料殼縱向加強筋2-2的高度均為15mm、寬度均為10mm、間距均為150mm，外層塑料殼橫向加強筋2-1和外層塑料殼縱向加強筋2-2相互交錯形成井字形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。外層塑料殼2的凹面上可以不加工有外層塑料殼橫向加強筋2-1和外層塑料殼縱向加強筋2-2。復(fù)合塑料船艇體I制作時，其內(nèi)層塑料殼3的凹面與船艇內(nèi)艙表面的要求一致，內(nèi)層塑料殼3的凸面上加工有沿船艇長度方向的內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3-1和沿船艇寬度方向的內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-2，內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3-1和內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-2的高度均為15mm、寬度均為8mm、間距均為150mm，內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3-1和內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-2相互交錯形成井字形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。內(nèi)層塑料殼3留有裝發(fā)泡塑料顆?；蜃l(fā)泡樹脂和發(fā)包劑的工藝孔，直徑為20mm。內(nèi)層塑料殼3的凹面上可以不加工有內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3-1和內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-2。外層塑料殼橫向加強筋2-1或外層塑料殼縱向加強筋2-2的高度與內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3-1或內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-2的高度之和為30_，小于外層塑料殼2和內(nèi)層塑料殼3間所形成的空腔厚度45mm。
加工外層塑料殼2或者內(nèi)層塑料殼3時，采用塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型的工藝，計算好外層塑料殼2的材料質(zhì)量及內(nèi)層塑料殼3的材料質(zhì)量，通過塑料擠出機分別將改性PE塑料熔體定量擠入帶控溫的外層塑料殼高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼高溫熔體毛坯模具中，形成致密無氣孔的外層塑料殼熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼熔體毛坯，然后開啟外層塑料殼高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼高溫熔體毛坯模具，取出外層塑料殼熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼熔體毛坯；用機械手或傳送機構(gòu)或人工等搬運工裝，分別將外層塑料殼熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼熔體毛坯送入帶控溫的外層塑料殼低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼低溫精塑模具中，啟動壓力設(shè)備合模機構(gòu)，進(jìn)行精密壓塑外層塑料殼2或者內(nèi)層塑料殼3，冷卻定型后，開啟外層塑料殼低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼低溫精塑模具出模機構(gòu)，將外層塑料殼2或者內(nèi)層塑料殼3出模。外層塑料殼2上加工的外層橫向加強筋2-1和內(nèi)層塑料殼3上加工的內(nèi)層橫向加強筋3-1如圖2的復(fù)合塑料船艇體縱截面剖視圖所示；外層塑料殼2上加工的外層縱向加強筋2-3和內(nèi)層塑料殼3上加工的內(nèi)層縱向加強筋3-3如圖3的復(fù)合塑料船艇體橫截面剖視圖所示。本實施例的復(fù)合塑料船艇體總平均密度小于水密度，從而即使外層塑料殼破損，由于復(fù)合塑料船艇體空腔內(nèi)的發(fā)泡塑料的作用，船艇依然可以正常工作，甚至即使船艙灌滿水也不會沉沒。由于采用了塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝，制造復(fù)合塑料船艇體的效 率是采用滾塑工藝制造船艇體的5-10倍，而且可以生產(chǎn)與本實施例船艇體殼層厚度不同、帶或不帶加強筋的其他復(fù)合塑料船艇體。復(fù)合塑料船艇體密實度高、無氣孔、安全性高、耐腐蝕、承載能力大、免維護、適合批量加工、易于市場推廣。實施例二 分段制備方法制作的三分段復(fù)合塑料船艇體。如圖4所示，分段制備方法制作的三分段復(fù)合塑料船艇體I是由三段外層塑料殼段體和三段內(nèi)層塑料殼段體構(gòu)成，材質(zhì)選用改性PE塑料，外層塑料殼2厚12mm，內(nèi)層塑料殼3厚10_，分別將每段外層塑料殼段體的接頭和內(nèi)層塑料殼段體的接頭通過熱熔焊接接頭6連接在一起，對應(yīng)形成完整的外層塑料殼2和內(nèi)層塑料殼；外層塑料殼邊緣2-3和對應(yīng)的內(nèi)層塑料殼邊緣3-3通過熱熔焊縫4連接在一起，形成外層塑料殼2和內(nèi)層塑料殼3相隔50mm的具有空腔的復(fù)合塑料船艇體1，內(nèi)層塑料殼3上有工藝孔，直徑為25mm。通過工藝孔向復(fù)合塑料船艇體的空腔內(nèi)裝入發(fā)泡塑料顆?；蜃⑷氚l(fā)泡樹脂和發(fā)包劑形成發(fā)泡塑料層5，隨后采用絲堵或焊堵方法將工藝孔封堵，連接在一起的外層塑料殼邊緣2-3和內(nèi)層塑料殼邊緣3-3形成船舷邊緣，完成完整的復(fù)合塑料船艇體I的制造。三分段的復(fù)合塑料船艇體I的熱熔焊接接頭6可以采用圖5所示的半壁厚搭對接接頭6-1或者圖6所示的斜對接接頭6-2或者圖7所示的帶連接板搭接接頭6-3。制作三分段的復(fù)合塑料船艇體I時，每段外層塑料殼段體的凸面與船艇體外表的要求一致，外層塑料殼段體的凹面上加工有外層塑料殼橫向加強筋2-1和外層塑料殼縱向加強筋2-2，外層塑料殼橫向加強筋2-1和外層塑料殼縱向加強筋2-2的高度均為20mm、寬度均為12mm、間距均為180mm，外層塑料殼橫向加強筋2_1和外層塑料殼縱向加強筋2_2相互交錯形成井字形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。為了提高分段復(fù)合塑料船艇體I的剛度，外層塑料殼橫向加強筋2-1和外層塑料殼縱向加強筋2-2上可以鑲嵌固定井形鋼龍骨。制作三分段的復(fù)合塑料船艇體I時，每段內(nèi)層塑料殼段體的凹面與船艇內(nèi)艙表面的要求一致，內(nèi)層塑料殼段體的凸面上加工有內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3-1和內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-2，內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3-1和內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-2的高度均為20mm、寬度均為10mm、間距均為180mm，內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3_1和內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3_2相互交錯形成井字形網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。內(nèi)層塑料殼3留有裝發(fā)泡塑料顆粒或注發(fā)泡樹脂和發(fā)包劑的工藝孔，直徑為25mm。為了提高分段復(fù)合塑料船艇體I的剛度，內(nèi)層塑料殼橫向加強筋
3-1和內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-2上可以鑲嵌固定井形鋼龍骨。外層塑料殼橫向加強筋2-1或外層塑料殼縱向加強筋2-2的高度與內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3-1或內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-2的高度之和為40_，小于外層塑料層2與內(nèi)層塑料層3間所形成的空腔厚度50mm。加工每段外層塑料殼段體及每段內(nèi)層塑料殼段體時，采用塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型的工藝，計算好每段外層塑料殼段體的材料質(zhì)量及每段內(nèi)層塑料殼段體的材料質(zhì)量，通過塑料擠出機分別將改性PE塑料熔體先定量擠入帶控溫的外層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具中，形成致密無氣孔的外層塑料殼段體熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼段體熔體毛坯，然后開啟外層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具，取出每段外層塑料殼段體熔體毛坯及每段內(nèi)層塑料殼段體熔體毛坯；用機械手或傳送機構(gòu)或人工等搬運工裝，分別將外層塑料殼段體熔體毛坯及內(nèi)層塑料 殼段體熔體毛坯送入帶控溫的外層塑料殼段體低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼段體低溫精塑模具中，啟動壓力設(shè)備合模機構(gòu)，進(jìn)行精密壓塑每段外層塑料殼段體及每段內(nèi)層塑料殼段體，冷卻定型后，開啟外層塑料殼段體低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼段體低溫精塑模具出模機構(gòu)，將每段外層塑料殼段體及每段內(nèi)層塑料殼段體出模。外層塑料殼段體上加工的外層塑料殼橫向加強筋2-1和內(nèi)層塑料殼段體上加工的內(nèi)層塑料殼橫向加強筋3-1如圖4的復(fù)合塑料船艇體縱截面剖視圖所示；外層塑料殼段體上加工的外層塑料殼縱向加強筋2-3和內(nèi)層塑料殼段體上加工的內(nèi)層塑料殼縱向加強筋3-3的如圖3的復(fù)合塑料船艇體橫截面剖視圖所示。本實施例適用于所要加工的復(fù)合塑料船艇體I的整體材料質(zhì)量大于塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型設(shè)備能力的兩倍而小于三倍的情形，因此除實施例一的優(yōu)點外，它還具有采用小設(shè)備制造大船艇體的優(yōu)點。兩段、四段等復(fù)合塑料船艇體的制作方法以此類推。
權(quán)利要求
1.復(fù)合塑料船艇體，其特征為由外層塑料殼、發(fā)泡塑料層、內(nèi)層塑料殼復(fù)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； 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； 外層塑料殼橫向加強筋的高度或外層塑料殼縱向加強筋的高度，與內(nèi)層塑料殼橫向加 強筋的高度或內(nèi)層塑料殼縱向加強筋的高度之和小于外層塑料殼和內(nèi)層塑料殼匹配后構(gòu)成的空腔厚度； 在外層塑料殼上設(shè)有外層塑料殼邊緣，在內(nèi)層塑料殼上設(shè)有內(nèi)層塑料殼邊緣，外層塑料殼和內(nèi)層塑料殼通過外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣結(jié)合固定在一起，在內(nèi)層塑料殼留有裝發(fā)泡塑料顆?；蜃l(fā)泡樹脂和發(fā)泡劑的工藝孔，填料后予以封堵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合塑料船艇體，其特征為所述的在外層塑料殼與內(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，最好在各加強筋內(nèi)置或鑲嵌鋼龍骨。
3.制備權(quán)利要求I所述的復(fù)合塑料船艇體的模壓成型方法，采用擠出塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝制備方法，其特征為包括復(fù)合塑料船艇體整體制備方法和復(fù)合塑料船艇體分段制備方法 復(fù)合塑料船艇體整體制備方法 (1)用擠出塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝，通過塑料擠出機將產(chǎn)生的塑料熔體，先按所要制作的復(fù)合塑料船艇體的外層塑料殼材料質(zhì)量及內(nèi)層塑料殼材料質(zhì)量，分別定量擠入帶控溫的外層塑料殼高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼高溫熔體毛坯模具中，形成致密無氣孔的外層塑料殼熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼熔體毛坯，然后開啟外層塑料殼高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼高溫熔體毛坯模具，取出外層塑料殼熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼熔體毛坯；用機械手或傳送機構(gòu)或人工等搬運工裝，將外層塑料殼熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼熔體毛坯分別送入帶控溫的外層塑料殼低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼低溫精塑模具中，啟動壓力設(shè)備合模機構(gòu)，進(jìn)行精密模壓外層塑料殼及內(nèi)層塑料殼，冷卻定型后，開啟外層塑料殼低溫精塑模具出模機構(gòu)及內(nèi)層塑料殼低溫精塑模具出模機構(gòu)，將外層塑料殼及內(nèi)層塑料殼出模； (2)將外層塑料殼的凹面和內(nèi)層塑料殼的凸面對應(yīng)疊合在一起，用熱熔焊將外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣連接固定在一起，制成具有空腔的復(fù)合塑料船艇體，連接在一起的外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣形成船舷邊緣； (3)通過內(nèi)層塑料殼預(yù)留的工藝孔，向復(fù)合塑料船艇體的空腔內(nèi)裝入發(fā)泡塑料顆粒或注入發(fā)泡樹脂和發(fā)包劑形成發(fā)泡塑料層，然后采用絲堵或焊堵方法封堵工藝孔，制造出最終的復(fù)合塑料船艇體； 復(fù)合塑料船艇體分段制備方法 (I)將復(fù)合塑料船艇體的外層塑料殼及內(nèi)層塑料殼，沿船艇體長度方向分成兩段或兩段以上的段體，各段體之間有接頭；用擠出塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝，通過塑料擠出機將產(chǎn)生的塑料熔體先按所要制作的復(fù)合塑料船艇體的外層塑料殼段體材料質(zhì)量及內(nèi)層塑料殼段體材料質(zhì)量，分別定量擠入帶控溫的外層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具中及內(nèi)層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具中，形成致密無氣孔的外層塑料殼段體熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼段體熔體毛坯，然后開啟外層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具及內(nèi)層塑料殼段體高溫熔體毛坯模具，取出外層塑料殼段體毛坯及內(nèi)層塑料殼段體熔體毛坯；用機械手或傳送機構(gòu)或人工等搬運工裝，將外層塑料殼段體熔體毛坯及內(nèi)層塑料殼段體熔體毛坯，分別送入帶控溫的外層塑料殼段體低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼段體低溫精塑模具中，啟動壓力設(shè)備合模機構(gòu)，進(jìn)行精密模壓外層塑料殼段體及內(nèi)層塑料殼段體，冷卻定型后，開啟外層塑料殼段體低溫精塑模具及內(nèi)層塑料殼段體低溫精塑模具出模機構(gòu)，將外層塑料殼段體及內(nèi)層塑料殼段體出模； (2)按照復(fù)合塑料船艇體的外層塑料殼段體的連接順序及內(nèi)層塑料殼段體的連接順序，將各段體之間的接頭對接組合固定，連接成為外層塑料殼整體及內(nèi)層塑料殼整體； (3)將外層塑料殼的凹面和內(nèi)層塑料殼的凸面對應(yīng)疊合在一起，用熱熔焊將外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣連接固定在一起，制成具有空腔的復(fù)合塑料船艇體，連接在一起的外層塑料殼邊緣和內(nèi)層塑料殼邊緣形成船舷邊緣； (4)通過內(nèi)層塑料殼預(yù)留的工藝孔，向復(fù)合塑料船艇體的空腔內(nèi)裝入發(fā)泡塑料顆?；蜃⑷氚l(fā)泡樹脂和發(fā)包劑形成發(fā)泡塑料層，然后采用絲堵或焊堵方法封堵工藝孔，制造出最終的復(fù)合塑料船艇體。
全文摘要
本發(fā)明涉及水上交通和生產(chǎn)工具領(lǐng)域，尤其是一種復(fù)合塑料船艇體及其模壓成型方法。復(fù)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(fù)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。復(fù)合塑料船艇體的模壓成型方法是采用擠出塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝制備方法，包括復(fù)合塑料船艇體整體制備方法和復(fù)合塑料船艇體分段制備方法。本發(fā)明結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理，強度、剛性優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的塑料船艇體。由于采用了塑料熔體毛坯轉(zhuǎn)移模壓成型工藝，為制造結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理的、厚度變化大、帶有加強筋的復(fù)合塑料船艇體提供了有利條件，與滾塑工藝相比生產(chǎn)效率提高5-10倍，易于市場推廣、應(yīng)用前景好。
文檔編號B63B5/24GK102963493SQ201210524558
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月7日
發(fā)明者王威強, 李象國 申請人:山東大學(xué)