專利名稱：模塑成型的運(yùn)動(dòng)板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供娛樂(lè)使用的泡沫運(yùn)動(dòng)板，更具體地說(shuō)涉及具有聚氨酯泡沫芯部的模塑成型外形的層壓泡沫運(yùn)動(dòng)板。
背景技術(shù)：
由泡沫制成的沖浪板、供雪上使用的滑翔板和滑雪板以及其它娛樂(lè)運(yùn)動(dòng)板在本領(lǐng)域是公知的。這些板通常包括一芯部，并且具有包圍著該芯部的多層層壓層。該層壓件的外底層適合用在特定的運(yùn)動(dòng)表面(水或雪)，并且頂部層壓層往往包括一些印刷圖形。
例如，已知的是，滑雪板可以構(gòu)造成具有一聚乙烯底層，它具有層壓到熱固性復(fù)合材料例如未固化預(yù)浸漬玻璃纖維上的縱向延伸鋼邊緣。然后將該基底層壓件施加到預(yù)成型的聚氨酯泡沫芯部上。將通常由塑料頂片、無(wú)紡織物中間層和玻璃纖維加強(qiáng)層構(gòu)成的上層施加到芯部的頂面上。這種板的傳統(tǒng)制造方法是采用壓縮模塑法。該方法要求手動(dòng)敷設(shè)每一層并且施加通?；诃h(huán)氧樹(shù)脂或聚酯的樹(shù)脂來(lái)浸漬不同層。然后加熱加壓，并且在樹(shù)脂在高溫下固化一段時(shí)間之后通過(guò)該樹(shù)脂在這些層之間形成粘接。然而，這種類型的運(yùn)動(dòng)板和制造方法具有許多缺陷，例如，通常需要對(duì)預(yù)成型的聚氨酯泡沫芯部、聚乙烯層和熱固性玻璃纖維復(fù)合層進(jìn)行專門(mén)的打磨處理以便使粘接表面粗糙并且獲得所需的粘接強(qiáng)度。另外，熱固性玻璃纖維復(fù)合層在生產(chǎn)過(guò)程期間難以操作并且需要相當(dāng)長(zhǎng)的固化時(shí)間。
在本領(lǐng)域中已知的另一種運(yùn)動(dòng)板是尾波板。這些板通常具有預(yù)制并且預(yù)成型的聚氨酯泡沫芯部，并且具有施加在泡沫芯部的頂面和底面上的多層加強(qiáng)層例如玻璃纖維、碳纖維等。具有無(wú)紡織物中間層的塑料片形成該板的基底。這些板的頂部由一層或多層加強(qiáng)層通常為玻璃纖維形成，并且在玻璃纖維加強(qiáng)層上鋪設(shè)印刷有圖形的織物頂片。這些板也是采用上述壓縮模塑法制造出并且具有與現(xiàn)有技術(shù)的滑雪板相同的所述缺陷。
在本領(lǐng)域中已知的第二種制造方法是使用熱固性樹(shù)脂例如聚氨酯來(lái)層壓出這些板。例如，在滑雪板的情況中，將熱固性玻璃纖維復(fù)合層敷設(shè)到聚氨酯基板上。但是，這里也必須使粘接表面粗糙化，并且施加特定的底漆以在將這兩層粘接在一起時(shí)獲得所需的粘接強(qiáng)度。然后將這兩層層壓件放置在模具的底部上。然后形成由印刷有圖形的塑料片、無(wú)紡織物中間層和熱固性玻璃纖維復(fù)合層形成的頂部層壓件。但是，還必須打磨熱固性復(fù)合層的表面以形成用于粘接的粗糙表面，并且通常使用專門(mén)的底漆來(lái)將熱固性復(fù)合層粘接到塑料頂片的無(wú)紡織物表面上。然后將這三層層壓件安放在模具的頂部上。在頂部和底部模具部分相配合之后，然后將聚氨酯泡沫注入在底部層壓件和頂部層壓件之間以通過(guò)粘接在粗糙化的熱固性玻璃纖維復(fù)合層表面上來(lái)將這兩層連接在一起。
如上所述，這些傳統(tǒng)方法通常需要使與泡沫芯部接觸的玻璃纖維的表面粗糙化，從而在這些部分之間的機(jī)械粘接足夠堅(jiān)固以避免過(guò)早脫層。另外，用于敷設(shè)每一層并且手動(dòng)涂覆熱固性樹(shù)脂以便完全潤(rùn)濕每一層以及等待它固化并且處理這些表面以與泡沫粘接良好的這些步驟勞動(dòng)強(qiáng)度大、耗時(shí)并且需要熟練的技術(shù)工人。因此，制造這些板的成本較高。
另外，這種傳統(tǒng)板通常包括常規(guī)印刷在剛性的塑料頂片或織物片上的圖形。這些傳統(tǒng)的剛性塑料板可以包括PBT、PA、ABS或TPE，并且其典型厚度為0.5mm。但是，由于塑料片的高剛性，它們只能夠模塑成型為相對(duì)平坦的表面外形，并且不能用來(lái)形成高起伏外形的表面?？蛇x的織物片可以包括天然或合成織物例如棉或無(wú)紡織物，并且它們一般具有大約0.3mm的厚度。在織物片的情況下，雖然它們可以模塑成型為更起伏的形狀，但是它們具有其它局限之處例如圖像分辨率差并且容易在高度起伏的區(qū)域中出現(xiàn)皺紋表面。
包括印刷有圖形的聚乙烯薄膜頂層和聚乙烯泡沫芯部以及聚乙烯底部光滑表層的泡沫滑板在本領(lǐng)域中也是已知的。這些可以采用傳統(tǒng)熱層壓方法來(lái)制造出，因?yàn)槊恳粚泳哂邢嗤木垡蚁┙Y(jié)構(gòu)。但是，這些聚乙烯芯部泡沫板缺乏其它聚合薄膜芯部板可能具有的所期望的剛度和強(qiáng)度。在聚乙烯泡沫芯部中缺乏剛度將使得滑板在騎乘者的重量作用下彎曲，這導(dǎo)致泡沫滑板浸沒(méi)在雪表面下面，由此降低了該板在覆蓋有雪的斜坡上的速度和方向穩(wěn)定性。
因此，期望提供一種具有剛性泡沫芯部以實(shí)現(xiàn)更快滑動(dòng)速度和更好軌跡穩(wěn)定性的泡沫滑板，同時(shí)還提供具有一頂部層壓件的板，該頂部層壓件提供了足夠機(jī)械強(qiáng)度，柔軟，具有足夠柔性以模塑成型為高起伏的形狀，并且可以設(shè)有耐磨圖形頂面。還有益的是，能夠在成本節(jié)約的制造過(guò)程中制造出這種板。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)補(bǔ)充參照主要用于舉例說(shuō)明而不是限制說(shuō)明的目的的所披露的實(shí)施方案的相應(yīng)部件、部分或表面，本發(fā)明提供了一種制造起伏狀運(yùn)動(dòng)板的方法，該方法包括以下步驟提供一非發(fā)泡薄膜層(16)；提供一聚合物泡沫層(18/19)；將薄膜層粘接在泡沫層上以形成頂部層壓片(16/17/18/19)；提供一底片(21/22/23，30)；提供具有一頂部(44)和一底部(45)的模具，所述頂部和底部具有內(nèi)表面(63，64)并且構(gòu)成為彼此相對(duì)地放置，而且其內(nèi)表面在它們之間限定了一空腔(49)，模具的頂部的內(nèi)表面具有限定了至少一個(gè)谷部(61，62)的起伏狀；將頂片的薄膜層抵靠頂部模具部分的內(nèi)表面設(shè)置；將異氰酸酯和多元醇組分混合以提供聚氨酯泡沫形成混合物(50)；將混合物噴涂到頂片的泡沫層上；將該底片放置在頂片上，并且混合物位于頂片和底片之間；將模具的底部的內(nèi)表面放置在底片上；使模具的底部與模具的頂部匹配；向模具施加壓力；使混合物在頂片和底片之間膨脹；使模具的頂部和底部脫開(kāi)，由此來(lái)自混合物膨脹以形成聚氨酯泡沫芯部的熱量將頂片和底片熱層壓到聚氨酯芯部上以形成具有與模具內(nèi)表面的外形大體上一致的外表面輪廓的板。
底片可以通過(guò)擠出聚合物薄膜層(23)以及將聚合物薄膜熱層壓到聚合物泡沫層(21/22)以形成薄膜/泡沫層壓片(21/22/23)而形成。聚合物薄膜可以具有大約0.3至大約1.5mm的厚度。底片可以包括一熱塑性聚氨酯薄膜層(30)，并且該熱塑性聚氨酯薄膜可以具有大約0.3至大約1.5mm的厚度。底片可以具有帶有縱向延伸的交替溝槽和脊部的底面。該方法還可以包括提供具有一外表面和一內(nèi)表面的第二非不透明聚合物薄膜層、將圖形施加在第二薄膜層的內(nèi)表面上并且將第二薄膜層的內(nèi)表面層壓到薄膜層上的步驟。該薄膜層可以選自由聚乙烯、聚丙烯以及乙烯基醋酸乙烯酯和聚乙烯的共聚物組成的組中。聚合物泡沫層可以選自由聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚乙烯和乙烯基醋酸乙烯酯的共聚物泡沫、聚乙烯和聚丙烯的共聚物泡沫以及聚苯乙烯和聚乙烯的共聚物泡沫組成的組中。聚合物泡沫層可以為熱塑性聚合物泡沫。
本發(fā)明還提供了一種模塑成型的運(yùn)動(dòng)板，它包括一聚氨酯泡沫芯部(20)、具有一外表面的印刷有圖形的薄膜層(16)、在薄膜層和芯部之間的中間聚合物泡沫層(18/19)，薄膜和中間層具有這樣一種模塑成型的外形，從而薄膜層的外表面具有一起伏狀橫截面，該橫截面具有多個(gè)脊部(55，56)和位于它們之間的谷部(57，58)。這些谷部的深度(65)可以為至少2mm。
因此，本發(fā)明的總體目的在于提供一種改進(jìn)的用于聚氨酯芯部運(yùn)動(dòng)板的制造方法。
另一個(gè)目的在于提供一種運(yùn)動(dòng)板，它可以在頂面上模塑成型有深或者劇烈的起伏部。
另一個(gè)目的在于提供一種具有柔軟頂面的運(yùn)動(dòng)板。
另一個(gè)目的在于提供一種具有半剛性至剛性的聚氨酯泡沫芯部的運(yùn)動(dòng)板。
另一個(gè)目的在于提供具有醒目且耐磨圖形表面的運(yùn)動(dòng)板。
另一個(gè)目的在于提供一種可以在該板的頂部和底部外表面上具有印刷有圖形的薄膜表面的運(yùn)動(dòng)板。
另一個(gè)目的在于提供一種可以在較短的生產(chǎn)周期中制造出的板。
從前面和下面的書(shū)面說(shuō)明書(shū)和圖形中將了解這些和其它目的和優(yōu)點(diǎn)。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

圖1為該改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)板的第一實(shí)施方案的頂平面圖。
圖2為在圖1中所示的運(yùn)動(dòng)板的頂平面圖，其中著重畫(huà)出了某些圖形元素。
圖3為在圖1中所示的運(yùn)動(dòng)板大體上沿著圖1的A-A線剖開(kāi)的橫向垂直剖視圖。
圖4為在圖1中所示的運(yùn)動(dòng)板大體上沿著圖1的B-B線剖開(kāi)的縱向垂直剖視圖。
圖5為在圖1中所示的運(yùn)動(dòng)板的第二截面實(shí)施方案大體上沿著圖1的A-A線剖開(kāi)的橫向垂直剖視圖。
圖6為在圖5中所示的運(yùn)動(dòng)板的實(shí)施方案大體上沿著圖1的B-B線剖開(kāi)的縱向垂直剖視圖。
圖7為在圖1中所示的運(yùn)動(dòng)板的第三截面實(shí)施方案大體上沿著圖1的A-A線剖開(kāi)的橫向垂直剖視圖。
圖8為在圖7中所示的運(yùn)動(dòng)板的實(shí)施方案大體上沿著圖1的B-B線剖開(kāi)的縱向垂直剖視圖。
圖9為用來(lái)形成在圖1中所示的運(yùn)動(dòng)板的模具的頂部的平面圖。
圖10為在圖9中所示的模具頂部大體上沿著圖9的C-C線剖開(kāi)的橫向垂直剖視圖。
圖11為在圖9中所示的模具頂部大體上沿著圖9的D-D線剖開(kāi)的縱向剖視圖。
圖12為用來(lái)形成在圖1中所示的模具底部的平面圖。
圖13為在圖12中所示的模具底部大體上沿著圖12的E-E線剖開(kāi)的橫向垂直剖視圖。
圖14為在圖12中所示的模具底部大體上沿著圖12的F-F線剖開(kāi)的縱向剖視圖。
圖15為一示意圖，顯示出形成這些優(yōu)選實(shí)施方案的頂部層壓片所采取的過(guò)程。
圖16為一示意圖，顯示出形成這些優(yōu)選實(shí)施方案的底部層壓片所采取的過(guò)程。
圖17a-e顯示出將頂部和底部層壓片層壓到芯部上以形成在圖1中所示的起伏狀板的過(guò)程。
圖18為在圖1、4、6和8中所示的起伏狀輪廓在圖1、4、6和8的所示圓圈內(nèi)的部分的放大縱向垂直剖視圖。
圖19為碗狀運(yùn)動(dòng)板的剖視圖，顯示出各個(gè)層。
圖20為第四實(shí)施方案的透視圖，顯示出碗狀輪廓。
圖21該運(yùn)動(dòng)板的剖視圖。
圖22為該運(yùn)動(dòng)板的向下唇部的實(shí)施方案的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
首先應(yīng)該清楚理解的是，相同參考附記在全部這幾幅圖中恒定地表示相同的結(jié)構(gòu)元件、部分或表面，這樣可以通過(guò)整個(gè)書(shū)面說(shuō)明書(shū)來(lái)對(duì)元件、部分或表面作進(jìn)一步描述或說(shuō)明，其中該元件、部分或表面的詳細(xì)說(shuō)明為整個(gè)書(shū)面說(shuō)明書(shū)的整體組成部分。除非另有指出，這些附圖打算與說(shuō)明書(shū)一起閱讀(例如，截面線、部件的布置、比例、度數(shù)等)，并且被認(rèn)為是本發(fā)明的整個(gè)書(shū)面說(shuō)明的一部分。如在下面說(shuō)明書(shū)中所使用的一樣，術(shù)語(yǔ)“水平”、“垂直”、“左”、“右”、“上”和“下”以及其形容詞和副詞衍生詞(例如“水平地”、“向右地”、“向上地”等)僅僅指的是在特定附圖面向讀者時(shí)所示結(jié)構(gòu)的取向。同樣，術(shù)語(yǔ)“向內(nèi)地”和“向外地”通常指的是表面相對(duì)于其延伸軸線或轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的取向。
現(xiàn)在參照這些附圖并且更具體地說(shuō)參照其圖1，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的起伏狀運(yùn)動(dòng)板，其當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施方案大體上由15表示。如圖1所示，板的頂面深深地成型有大體上縱向和橫向延伸的脊部55、56以及在它們之間的谷部57、58。在圖4、6和8的優(yōu)選實(shí)施方案的縱向垂直剖視圖中分別顯示出這些外形。圖2著重顯示出可以在該板的頂面上看見(jiàn)的某些圖形。這些圖形清晰，甚至具有板的高度起伏狀表面。
如圖3-4所示，模塑成型運(yùn)動(dòng)板的第一實(shí)施方案包括層壓在一起的八層。頂層16為具有印刷圖形40的非發(fā)泡聚乙烯薄膜。在層16上的圖形采用用于在聚乙烯上印刷的幾種傳統(tǒng)方法中的任一種印刷出。這種方法的一實(shí)施例為電暈印刷，在該電暈印刷，放電暫時(shí)改變了聚乙烯薄膜的表面分子，從而使得墨附著在薄膜上。層16的厚度大約為0.02-0.15mm，并且優(yōu)選地厚度大約為0.07mm。層16的密度在大約為0.91至0.96g/cm3的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選其密度為0.95g/cm3?？蛇x的是，層16包括兩層非發(fā)泡聚合物薄膜層以便提供并且保護(hù)圖形圖像。除了具有印刷在單薄膜層的內(nèi)表面上的圖形圖像，可以使用兩層薄膜層。在一側(cè)上印刷有圖形的第一非不透明聚合物薄膜通過(guò)傳統(tǒng)的層壓方法粘接在第二聚合物薄膜層上，并且該非不透明薄膜的印刷有圖形的側(cè)面面對(duì)著第二聚合物薄膜層。
層17為在層16和18之間的擠壓粘接劑樹(shù)脂。在該優(yōu)選實(shí)施方案種，層17為乙烯和甲基丙烯酸共聚物。層17的厚度為0.02至0.15mm，并且優(yōu)選為0.07mm。層17的密度為0.90至0.98g/cm3，并且優(yōu)選其密度為0.95g/cm3。在該優(yōu)選實(shí)施方案中可以采用由Eastman ChemicalCompany，of 100 North Eastman Road，Kingsport，TN 37662提供的乙烯-甲基丙烯酸共聚物EMAC。預(yù)期可以采用可選粘接劑樹(shù)脂例如酸酐改性的聚烯烴，酸酐改性的乙烯醋酸乙烯酯，酸酐改性的低密度聚乙烯，以及酸酐改性的線性低密度聚乙烯。在這種替換的實(shí)施方案中，可以采用Dupont Packaging，of 1007 Market Street，Wilmington，DE19898提供的Bynel粘接劑樹(shù)脂。
層18為厚度在大約1-6mm之間并且優(yōu)選為大約4mm的發(fā)泡聚乙烯泡沫。層18的密度在大約4至10lbs/ft3之間，并且優(yōu)選大約為7lbs/ft3。層19也為發(fā)泡聚乙烯泡沫。層19的厚度在大約1-20mm之間，并且優(yōu)選大約為2mm。層19的密度在大約1.6至4lbs/ft3的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選大約為2.2lbs/ft3。在圖形薄膜層17和聚氨酯芯部20之間的具有不同密度外層的這兩層聚乙烯泡沫層壓片18/19有利于分別牢固地粘接在薄膜和芯部層上。在圖形薄膜層16附近使用更高密度的泡沫18，因?yàn)檫@種密度更高的泡沫18將更好地粘接在薄膜層上，這部分是因?yàn)樗哂懈交耐獗砻妗Ｔ诰郯滨ヅ菽静?0附近使用密度更低的聚乙烯泡沫片19的優(yōu)點(diǎn)在于，該低密度泡沫19將更快熔融在聚氨酯芯部20上，因此提供了更快的粘接。
層20為聚氨酯泡沫，并且用作板15的芯部。層20的厚度在大約5-45mm之間，并且優(yōu)選為大約18mm。層20的密度在大約6至30lbs/ft3的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選為8lbs/ft3。聚氨酯芯部給板提供了更高的剛度和強(qiáng)度。
層21為發(fā)泡聚乙烯泡沫。層21的厚度在大約1-20mm之間，并且優(yōu)選為大約3mm。層21的密度在大約1.6至4lbs/ft3的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選為2.2lbs/ft3。層22也為發(fā)泡聚乙烯泡沫。層22的厚度在大約1-6mm之間，并且優(yōu)選為大約4mm。層22的密度在大約5至11lbs/ft3的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選為9lbs/ft3。
底層23為非發(fā)泡聚乙烯薄膜。層23的厚度在大約0.3-1.5mm之間，并且優(yōu)選為大約0.5mm。層23的密度在大約0.91至0.96g/cm3的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選為0.95g/cm3。
圖5-6顯示出該模塑成型的運(yùn)動(dòng)板的可選實(shí)施方案24。在該實(shí)施方案中，板24具有六層層壓層，而不是八層。層25-28分別具有與第一實(shí)施方案15的層16-19相同的結(jié)構(gòu)和組分。
層29為發(fā)泡聚氨酯泡沫，并且用作板24的芯部。層29的厚度大約為10-50mm，并且優(yōu)選為大約22mm。層29的密度大約為6至30lbs/ft3，并且優(yōu)選為8lbs/ft3。
底層30為非發(fā)泡熱塑性聚氨酯(TPU)薄膜。層30的厚度大約為0.3-2.0mm，并且優(yōu)選為大約0.7mm。層30的密度大約為0.96至1.16g/cm3，并且優(yōu)選為1.06g/cm3。預(yù)期可以采用其它熱塑性薄膜，例如聚氯乙烯(CPE)、氯代丙烯(CPP)、氯磺化聚乙烯(CSPE)和乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)。
圖7-8顯示出第三實(shí)施方案31。該實(shí)施方案具有七層。層32和33具有與在第一實(shí)施方案中的層16和17大體上相同的結(jié)構(gòu)和組分。
層34為發(fā)泡聚乙烯薄膜。層34的厚度大約為4-10mm，并且優(yōu)選為大約7mm。層34的密度大約為1.6至4lbs/ft3，并且優(yōu)選為2.2lbs/ft3。
層35為發(fā)泡聚氨酯泡沫。并且用作板31的芯部。層35的厚度大約為5-45mm，并且優(yōu)選為大約18mm。層35的密度大約為6至30lbs/ft3，并且優(yōu)選為8lbs/ft3。
層36-38分別具有與第二實(shí)施方案24的層21-23大體上相同的結(jié)構(gòu)和組分。
如圖18所示一樣，這些板的表面深深地成型。在該優(yōu)選實(shí)施方案中，谷部相對(duì)于其相鄰脊部的深度65大約為2-25mm，并且優(yōu)選大約為7mm，并且在這兩者之間的斜坡66大約為45-80度，并且優(yōu)選大約為75度。在相鄰脊部的頂部之間的距離67可以在12-200mm之間變化。即使在該深成型的情況下，這些層也具有良好的粘接強(qiáng)度，并且這些圖形清晰且具有良好的圖像分辨率。
板15、24和31在一系列步驟中形成。如圖9-14中所示一樣，制造出與最終泡沫運(yùn)動(dòng)板的所期望外形一致的金屬模具。模具43具有一頂部44和一底部45。如所示一樣，頂部44具有帶有這樣一個(gè)外形的內(nèi)表面63，該外形包括許多脊部或升高區(qū)域59、60和谷部或凹部61、62。這些外形不僅橫向延伸60、62越過(guò)而且還縱向延伸59、61越過(guò)部分44的表面63。在該優(yōu)選實(shí)施方案中，底部45具有一內(nèi)表面64，該內(nèi)表面64大體上為平面并且不包含這些外形。這些模具還從頂端到尾端給板提供了所期望的曲率。在模塑成型過(guò)程期間，縱向谷部61和橫向谷部62將分別形成縱向脊部55和橫向脊部56，并且縱向脊部59和橫向脊部60將分別形成縱向谷部57和橫向谷部58。
一旦制造出模具43，則在一系列步驟中形成該板，其中一些步驟根據(jù)實(shí)施方案可以做一些變化。但是對(duì)于每個(gè)實(shí)施方案而言，首先形成頂片和底片。
對(duì)于板15而言，采用傳統(tǒng)的印刷程序給層16印刷上所期望的圖形。然后采用傳統(tǒng)的熱層壓方法將泡沫層18和19相互熱層壓以形成泡沫層壓件18/19。如圖15所示，然后從頂部卷筒46中穿過(guò)薄膜層16，并且從底部卷筒47中進(jìn)給泡沫層壓件18/19。在從卷筒46和47分別供給層16和泡沫層壓件18/19時(shí)，采用傳統(tǒng)的擠壓方法在層16的內(nèi)表面和泡沫層壓件18/19的層18的外表面之間擠出樹(shù)脂17以形成層16、17、18和19的層壓片。對(duì)于板15而言，這是下面所涉及的頂片16/17/18/19。接下來(lái)，采用傳統(tǒng)的熱層壓方法將層21層壓到層22上以形成泡沫層壓件21/22。如圖16所示，然后從頂部卷筒48供給泡沫層壓件21/22，同時(shí)采用傳統(tǒng)的擠壓方法將薄膜層23擠出到層壓件21/22的層22的外表面上以形成層21、22和23的層壓片。對(duì)于板15而言，這是下面所涉及的底片21/22/23。
對(duì)于板24而言，采用與形成板15的頂片16/17/18/19大體相同的程序形成層25、26、27和28的層壓頂片。板24的底片為單層30，并且不必為層壓片。
對(duì)于板31而言，采用與形成板15的頂片16/17/18/19大體相同的程序形成層32、33和34的層壓頂片。但是，對(duì)于該實(shí)施方案而言，從卷筒47供給單層泡沫層34，而不是分別與板15和24一樣的兩層泡沫層壓件18/19或27/28。采用形成板15的底片21/22/23大體相同的程序形成層36、37和38的層壓底片。
一旦形成這些頂片和底片，模具43的頂部44和底部45分開(kāi)并且轉(zhuǎn)動(dòng)，從而部分44處于最低高度處，并且內(nèi)表面63面向上以用作其上將層疊其它元件的托盤(pán)，如圖17a所示一樣。如圖17b所示一樣，將相應(yīng)的頂片翻轉(zhuǎn)放置在模具43的部分44上，從而薄膜層16、25、32抵靠在模具43的底部44的內(nèi)表面63上。然后將聚氨酯成型混合物50施加到頂片的泡沫層19、28、34上。在該優(yōu)選實(shí)施方案中，采用傳統(tǒng)的噴槍51施加該混合物50，并且該混合物由穿過(guò)軟管52和53導(dǎo)入給噴槍51以形成混合物50的異氰酸酯組分和多元醇組分形成。用這兩種組分的機(jī)械混合噴槍來(lái)完成該噴射。采用傳統(tǒng)的配比設(shè)備以1∶1的體積比混合異氰酸酯和多元醇組分，然后將它們分別噴射到頂片的層19、29和34的內(nèi)表面上。在該優(yōu)選實(shí)施方案中，在容器溫度設(shè)定為大約75、軟管溫度設(shè)定為大約80并且噴射壓力設(shè)定為大約1500磅/平方英寸的條件下進(jìn)行該步驟。在下表中顯示出用來(lái)生產(chǎn)出該聚氨酯泡沫芯部的聚氨酯混合物50的典型配方的實(shí)施例。

在該優(yōu)選實(shí)施方案中可以使用由Canon，of Via C，Colombo，4920090 Trezzano S/N，Milan，Italy生產(chǎn)的配比FPL混合機(jī)。
緊接著在將混合物50噴射到頂片的內(nèi)表面上之后，將底片如此安放在頂片上，從而該混合物位于頂片和底片的內(nèi)表面之間，如圖17c所示一樣。然后將模具43的底部45放置在底片上。然后關(guān)閉模具43的頂部44和底部45，從而在它們之間形成一空腔49。然后通過(guò)斜面向模具施加壓力以使兩個(gè)相對(duì)的模具部分44和45配合。
如圖17d和17e所示一樣，在位于頂片和底片之間的活化聚氨酯混合物50膨脹以形成聚氨酯泡沫芯部時(shí)，它填充空腔49并且迫使頂片和底片分別與模具43的頂部44和底部45的內(nèi)表面63和64的輪廓一致。然后讓這些模具冷卻短暫時(shí)間，之后解除斜面壓力并且取出彎曲的泡沫板，以及從接縫邊緣切掉余料。
該運(yùn)動(dòng)板還可以包括安裝在板的頂面上的一個(gè)或多個(gè)把手。這些把手通常通過(guò)穿過(guò)在板中的孔的圓頭鉚釘和圓頭柱安裝在板上并且通過(guò)柔性帶構(gòu)件與板連接。
所采用的方法提供了快速固化過(guò)程，這使得成品板能夠在冷卻大約2至15分鐘之后從模具中拉出。這比在傳統(tǒng)玻璃纖維加強(qiáng)聚酯模塑上所需的固化時(shí)間明顯更短。
可以通過(guò)調(diào)節(jié)聚氨酯泡沫的密度來(lái)使成品運(yùn)動(dòng)板的性能從更柔性的板變化至更硬的板。這種生產(chǎn)過(guò)程導(dǎo)致更高的效率，其中每小時(shí)能夠生產(chǎn)出20或30塊泡沫板。因?yàn)榛瘜W(xué)混合物50完全由頂片和底片包住，所以該過(guò)程不需要脫模劑。在模具內(nèi)部的聚氨酯混合物50非常迅速地膨脹并且填充模具空腔49，從而給模具表面提供了優(yōu)良的潤(rùn)濕并且復(fù)制了模具輪廓的詳細(xì)外形，且不會(huì)出現(xiàn)在傳統(tǒng)玻璃纖維加強(qiáng)產(chǎn)品中出現(xiàn)的明顯孔隙、針孔或其它表面缺陷。
在圖19中顯示出模塑成型的運(yùn)動(dòng)板的第四實(shí)施方案。圖19為該運(yùn)動(dòng)板的實(shí)施方案的剖視圖。圖19顯示出這樣一種模塑成型板，它依次具有頂部圖形薄膜層101、一高密度聚乙烯泡沫層102、一低密度聚乙烯泡沫層103、一聚氨酯芯部104、一低密度聚乙烯泡沫層105、一高密度聚乙烯泡沫層106、在最底部處的一聚乙烯光滑薄膜層107。將成型到邊緣上的聚乙烯泡沫片粘接或粘附在邊緣108上。
該運(yùn)動(dòng)板為設(shè)計(jì)用于從覆蓋有雪的斜坡等上滑下的盆狀結(jié)構(gòu)。該運(yùn)動(dòng)板包括一細(xì)長(zhǎng)平坦底部延伸表面，該表面具有一對(duì)相對(duì)向上延伸的側(cè)壁、一向前傾斜的前壁和一圓形后壁。如圖19所示，底面在從前視圖看時(shí)基本上是平坦的。在從如圖21所示的橫截面圖中看時(shí)，底面優(yōu)選具有縱向?qū)?zhǔn)的脊部，這使得運(yùn)動(dòng)板的方向軌跡能夠沿著基本上直線行進(jìn)?？蛇x的是，底面可以包含縱向延伸的交替溝槽和脊部以便進(jìn)行定向跟蹤。圖20為大體上從透視角度取出的剖視圖。這些側(cè)壁向上延伸至板的頂部，并且朝著形成在運(yùn)動(dòng)板的周邊上用作連續(xù)扶手的整齊邊緣橫向彎曲。扶手還可以包括位于頂面或底面上供騎乘者的手選擇抓緊的模塑成型的凹槽?？蛇x的是，扶手可以包括向下延伸的邊緣以形成一手指空腔，騎乘者的手指在抓住扶手時(shí)可以在該空腔中延伸以便一便使騎乘者的手抓得更緊。
在碗狀運(yùn)動(dòng)板里面可以容納一個(gè)人或兩個(gè)人。扶手在運(yùn)動(dòng)板的右側(cè)和左側(cè)上與該板形成為一體。一對(duì)前抓手221模塑成型進(jìn)該板中用于前騎乘者，一對(duì)后抓手220給后騎乘者提供抓握。這些抓手允許在雪或任意其它合適表面上進(jìn)行速降式滑行。前部牽引環(huán)230允許用戶通過(guò)繩子來(lái)牽引該裝置。用戶可以傾斜或拉住抓手，從而使不同的底部脊部暴露給雪。如在圖21中所看到的一樣，中間脊部218具有在板底部上延伸的平行脊部219和217。用戶可以相對(duì)于側(cè)壁212移動(dòng)重量以利用脊部217或219進(jìn)行轉(zhuǎn)向。
扶手優(yōu)選還包括施加在由頂層、泡沫芯部和底片形成的接縫上的彈性牽引材料，由此形成美觀的成品，防止接縫脫層并且增強(qiáng)的騎乘者手的抓緊。該牽引材料應(yīng)該選自由聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚乙烯和乙烯醋酸乙烯酯的共聚物泡沫、聚乙烯和聚丙烯的共聚物泡沫以及聚苯乙烯和聚乙烯的共聚物泡沫組成的組中。
運(yùn)動(dòng)板的邊緣可以具有向下延伸形成一唇部的緣邊。如圖22所示，唇部288形成一抓手。該唇部圍繞著板的外邊緣形成，從而使得用戶能夠以各種角度抓握。可以將圖形薄膜施加在運(yùn)動(dòng)板的頂部、底部或邊緣上，或者如果省略圖形薄膜，在頂片上的聚乙烯泡沫片可以為著色泡沫或者其它的通過(guò)絲網(wǎng)印刷方法印刷的泡沫。
在該優(yōu)選實(shí)施方案中，該運(yùn)動(dòng)板的尺寸大約為54″長(zhǎng)、21″寬并且6″高。
圖19顯示出第四實(shí)施方案的剖視圖。該第四實(shí)施方案的層狀結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施方案相同。層100-108與層16-23具有大致上相同的結(jié)構(gòu)和組分。層16為印刷有圖形的薄膜層。在薄膜層和芯部之間的層18和19提供了柔軟泡沫支撐表面以供乘坐，它在使用期間吸收沖擊。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以從該結(jié)構(gòu)中將層16和17去除，并且層18變?yōu)樵撨\(yùn)動(dòng)板的外頂層。底片23為一聚合物薄膜片，該聚合物薄膜片形成適用于在水或雪上滑行的平滑波狀表面。
本發(fā)明預(yù)期可以做出其它許多變化和變型。因此，雖然已經(jīng)顯示并且描述了運(yùn)動(dòng)板的當(dāng)前優(yōu)選形式并且討論了幾種變型，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易想到，在不脫離由下面的權(quán)利要求限定并且區(qū)分的本發(fā)明精神的情況下可以做出各種附加變化和變型。
權(quán)利要求
1.一種制造起伏狀運(yùn)動(dòng)板的方法，該方法包括以下步驟提供一非發(fā)泡薄膜層；提供一聚合物泡沫層；將所述薄膜層粘接在所述泡沫層上以形成一頂部層壓片；提供一底片；提供具有一頂部和一底部的模具，所述頂部和底部具有內(nèi)表面并且構(gòu)成為彼此相對(duì)地放置，所述內(nèi)表面在它們之間限定了一空腔，所述模具的所述頂部的所述內(nèi)表面具有限定至少一個(gè)谷部的起伏狀；將所述頂片的所述薄膜層抵靠所述頂部模具部分的所述內(nèi)表面設(shè)置；提供一聚氨酯泡沫形成混合物；將所述混合物噴涂到所述頂片的所述泡沫層上；將所述底片放置在所述頂片上，并且所述混合物位于所述頂片和所述底片之間；將所述模具的所述底部的所述內(nèi)表面放置在所述底片上；使所述模具的所述底部與所述模具的所述頂部配合；向所述模具施加壓力；使所述混合物在所述頂片和所述底片之間膨脹；使所述模具的所述頂部和底部脫開(kāi)，由此，來(lái)自所述混合物膨脹以形成聚氨酯泡沫芯部的熱量將所述頂片和底片熱層壓到所述聚氨酯芯部上以形成具有與所述模具的所述內(nèi)表面的所述外形大體上一致的外表面輪廓的板。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述底片通過(guò)擠出聚合物薄膜層以及將所述聚合物薄膜層壓到聚合物泡沫層上以形成薄膜/泡沫層壓片而形成。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述底片包括非發(fā)泡熱塑性聚氨酯薄膜。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述底片具有帶有縱向延伸的交替溝槽和脊部的底面。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟提供具有一外表面和一內(nèi)表面的第二非不透明聚合物薄膜層；將圖形施加在所述第二薄膜層的所述內(nèi)表面上；將所述第二薄膜層的所述內(nèi)表面層壓在所述薄膜層上。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述薄膜層選自由聚乙烯、聚丙烯以及乙烯基醋酸乙烯酯和聚乙烯的共聚物組成的組中。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聚合物泡沫層選自由聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚乙烯和乙烯基醋酸乙烯酯的共聚物泡沫、聚乙烯和聚丙烯的共聚物泡沫以及聚苯乙烯和聚乙烯的共聚物泡沫組成的組中。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聚合物泡沫層為熱塑性聚合物泡沫。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述提供聚氨酯泡沫形成混合物的步驟包括混合異氰酸酯和多元醇組分。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述聚合物薄膜層具有大約0.3至大約1.5mm范圍內(nèi)的厚度。
11.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述熱塑性聚氨酯薄膜具有大約0.3至大約1.5mm范圍內(nèi)的厚度。
12.一種模塑成型的運(yùn)動(dòng)板，它包括聚氨酯泡沫芯部；具有一外表面的印刷有圖形的薄膜層；在所述薄膜層和所述芯部之間的中間聚合物泡沫層；所述薄膜和中間層具有這樣一種模塑成型的外形，從而所述薄膜層的所述外表面具有一起伏狀橫截面，該橫截面具有多個(gè)脊部和谷部。
13.如權(quán)利要求12所述的模塑成型運(yùn)動(dòng)板，其中，所述谷部中的至少一個(gè)相對(duì)于相鄰脊部的深度至少為2mm。
14.一種模塑成型的運(yùn)動(dòng)板，它包括聚氨酯泡沫芯部；具有一外表面的印刷有圖形的薄膜頂層；在所述薄膜層和所述芯部之間的中間聚合物泡沫層；底片，它具有一細(xì)長(zhǎng)的平坦滑行表面和兩個(gè)相對(duì)地向上延伸的縱向?qū)?zhǔn)的側(cè)壁；每個(gè)側(cè)壁包括形成其周邊上的連續(xù)扶手。
15.如權(quán)利要求14所述的模塑成型運(yùn)動(dòng)板，其中，所述底片還包括層壓到聚合物薄膜片上的熱塑性泡沫片，所述層壓件形成用于在水或雪上滑行的平滑滑行表層。
16.如權(quán)利要求15所述的模塑成型運(yùn)動(dòng)板，其中，所述底片包括多個(gè)用于運(yùn)動(dòng)板的定向跟蹤的縱向?qū)?zhǔn)脊部。
17.如權(quán)利要求15所述的模塑成型運(yùn)動(dòng)板，其中，所述底片包括縱向延伸的交替溝槽和脊部。
18.如權(quán)利要求14所述的模塑成型運(yùn)動(dòng)板，其中，所述扶手還包括位于扶手的頂面或底面上的模塑成型的凹槽，用于供騎乘者的手選擇地抓握。
19.如權(quán)利要求14所述的模塑成型運(yùn)動(dòng)板，其中，所述扶手還包括用于增強(qiáng)騎乘者的手的抓握的向下延伸的邊緣。
20.如權(quán)利要求14所述的模塑成型運(yùn)動(dòng)板，其中，所述扶手還包括施加在由頂層、泡沫芯部和底片形成的接縫上的彈性牽引材料，由此形成美觀的成品，并且防止接縫脫層和增強(qiáng)騎乘者的手的抓握，其中所述牽引材料選自由聚乙烯泡沫、聚丙烯泡沫、聚乙烯和乙烯醋酸乙烯酯的共聚物泡沫、聚乙烯和聚丙烯的共聚物泡沫以及聚苯乙烯和聚乙烯的共聚物泡沫組成的組中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制造起伏狀運(yùn)動(dòng)板的方法，該方法包括以下步驟提供一非發(fā)泡薄膜層(16)；提供一聚合物泡沫層(18/19)；將薄膜層粘接在泡沫層上以形成頂部層壓片(16/17/18/19)；提供一底片(21/22/23，30)；提供具有一頂部(44)和一底部(45)的模具，所述頂部和底部具有內(nèi)表面(63，64)并且構(gòu)成為彼此相對(duì)地放置，而且其內(nèi)表面在它們之間限定了一空腔(49)，模具的頂部的內(nèi)表面具有限定了至少一個(gè)谷部(61，62)的起伏狀；將頂片的薄膜層抵靠頂部模具部分的內(nèi)表面設(shè)置；將異氰酸酯和多元醇組分混合以提供聚氨酯泡沫形成混合物(50)；將混合物噴涂到頂片的泡沫層上；將該底片放置在頂片上，并且混合物位于頂片和底片之間；將模具的底部的內(nèi)表面放置在底片上；使模具的底部與模具的頂部匹配；向模具施加壓力；使混合物在頂片和底片之間膨脹；使模具的頂部和底部脫開(kāi)，由此來(lái)自混合物膨脹以形成聚氨酯泡沫芯部的熱量將頂片和底片熱層壓到聚氨酯芯部上以形成具有與模具內(nèi)表面的外形大體上一致的外表面輪廓的板。
文檔編號(hào)B29B11/06GK1970269SQ20061010743
公開(kāi)日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日
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