專利名稱：不銹鋼內襯塑料門窗型材及其制造方法
技術領域：
本發明屬于建筑門窗型材，涉及一種外殼為不銹鋼、內腔中套裝塑料骨架組合成一體的門窗型材及其制造方法。
本發明不銹鋼內襯塑料門窗型材是在外表不銹鋼型腔套中套裝內襯塑料骨架，不銹鋼型腔套是用薄不銹鋼帶冷彎軋制的型材，橫斷面是窗框或窗扇所需形狀，內襯塑料骨架用硬質高強度熱塑性阻燃塑料制成，其橫斷面與不銹鋼型腔套大體相同或相近似；不銹鋼型腔套有扣合邊，內襯塑料骨架在與該扣合邊相應的位置上有與之相配合的扣合結構。
本發明不銹鋼內襯塑料門窗型材的又一種結構形式是，除了上述的不銹鋼型腔套和套裝其中的內襯塑料骨架之外，還有不銹鋼封口板。這里的不銹鋼型腔套有開口，即其扣合邊平行相距一距離形成開口，此開口用不銹鋼封口板封閉。不銹鋼封口板的兩邊有與不銹鋼型腔套扣合邊相配合的扣合結構。
為了使型材牢固加強，在內襯塑料骨架與包括不銹鋼型腔套和封口板(當有封口板時)的不銹鋼殼體的間隙中注入或涂抹粘合劑。粘合劑采用熱固性粘合劑，例如環氧樹脂。
本發明不銹鋼內襯塑料門窗型材的制造，按以下步驟進行1.不銹鋼型腔套和不銹鋼封口板型材的制備型材設計的要求根據要求有的型材有封口板，有的沒有；不銹鋼型腔套有扣合邊，不銹鋼封口板的兩邊有與其配合的扣合邊；原料厚度為0.05-0.25毫米的不銹鋼帶；設備縱列式冷彎型材軋機；兩種型材在縱列式冷彎型材軋機上分別軋制出來。
2.塑料內襯骨架型材的制備對塑料內襯骨架設計的要求其橫斷面形狀與不銹鋼型腔套的橫斷面形狀相同或相近似，在相應的位置上有扣合槽；原料硬質高強度熱塑性阻燃塑料；設備塑料成型擠壓機，擠壓模的橫斷面形狀與塑料內襯骨架橫斷面形狀一致；3.組合拼裝，注入或涂抹粘合劑工件不銹鋼型腔套型材和塑料內襯骨架型材；粘合劑熱固性環氧樹脂或類似的粘合劑；設備組合料架工序要求兩種方式(1)方式一先將塑料內襯骨架型材與不銹鋼型腔套組合套裝在一起，然后在它們的間隙中注入粘合劑；
(2)方式二先在塑料內襯骨架型材表面和不銹鋼型腔套內表面涂抹粘合劑，然后把它們組合套裝在一起；4.扣合成型及定型固化工件組合套裝成一體并加入了粘合劑的不銹鋼型腔套和塑料內襯骨架；根據型材要求，有的有不銹鋼封口板；設備不銹鋼內襯塑料門窗型材成型機(簡稱成型機)，該機器是改裝的縱列式冷彎型材軋機，其主體是成對的軋輥，這些軋輥使不銹鋼型腔套與塑料內襯骨架扣合；若有封口板，再將封口板與型腔套的扣合邊扣合，然后對型材定型，成型機上還設有電加熱圈，在工件型材扣合定型的同時加熱工件，使型腔中的粘合劑(例如熱固性環氧樹脂)固化；工序要求(1)扣合在上下軋輥之間先使不銹鋼型腔套的扣合邊扣入塑料內襯骨架的扣合槽中；若有封口板，再使封口板與型腔套的扣合邊扣合。
(2)定型完成扣合的工件在定型軋輥的作用下定型。
(3)固化工件在扣合定型的同時通過電加熱圈，型腔中的粘合劑被加熱固化。
5.冷卻、清洗、烘干處理工件已經定型和固化處理的型材設備裝在成型機后部的冷卻和清洗裝置，末端的烘干裝置，冷卻和清洗方式是循環冷卻水噴淋加刷洗除污清潔處理；烘干是烘烤加熱鼓風吹干。
工序工藝要求(1)冷卻清洗工件冷卻至室溫，同時清除工件表面油污、塵埃。
(2)烘干加熱烘烤工件，同時鼓風吹干。得到型材成品。
本發明不銹鋼內襯塑料門窗型材兼有不銹鋼和現有技術其它門窗型材沒有的優點(1)外表面是不銹鋼，豪華美觀，有優秀的耐腐蝕性能和使用壽命。
(2)內襯塑料骨架使型材有足夠的強度，型材整體有優良的保溫隔熱節能和隔聲性能，并且因塑料骨架封閉在不銹鋼型腔內，隔絕了陽光大氣腐蝕，提高了使用壽命，估計能提高一倍以上。
(3)成本價格低，估計本發明型材的成本價格較完全不銹鋼型材降低三分之一，與鋁合金和塑鋼接近或基本相同，因而可以用在中低檔建筑物上。
本發明不銹鋼內襯塑料門窗型材的制造方法簡便易行，只要求窗框、門框、窗扇、門扇型材設計出扣合結構。制造設備投資不大。型腔套、封口板和內襯塑料骨架都可以用已有技術設備完成，型材的組合、扣合、成型、定型可以在改裝的冷彎型材軋機上完成。只有注入或涂抹粘合劑，加熱固化，以及冷卻清洗、烘干是本制造工藝特有的，也都是常規工藝技術。
圖2是

圖1所示型材的構件之一-不銹鋼開口型腔套(最后定型位置的形狀)的橫斷面圖。
圖3是圖1所示型材的構件之二-內襯塑料骨架。
圖4是圖1所示型材的構件之三-不銹鋼封口板。
圖5是本發明不銹鋼內襯塑料門窗型材實例之二一窗扇型材。
圖6是本發明型材制造方法主要工序示意圖-自組合拼裝至冷卻清洗烘干。
圖7是制造本發明型材的成型機上，扣合成型主要過程示意圖。
本發明型材的又一實例如圖5所示。這是用于制作推拉窗窗扇的型材，其主體由不銹鋼型腔套40和套裝在其中的內襯塑料骨架50組成。型材整體的橫斷面為對稱圖形，大體呈字母“H”形。不銹鋼型腔套上部有一對平行的彎折邊41，彎折邊41的基底是平面，該平面的中間是型腔套兩條扣合邊43的閉合處。彎折邊41與所述平面形成的凹槽用于嵌裝窗扇玻璃。型腔套下部兩腳內側有燕尾槽45，用于嵌裝密封毛條。內襯塑料骨架50套裝在不銹鋼型腔套40中，其頂面上有兩條扣合邊53與型腔套的兩條扣合邊43扣合。
在圖6所示本發明型材制造方法中，表示了組合拼裝、扣合、成型、定型、加熱固化至冷卻、清洗、烘干等主要步驟示意圖。所用裝備主要有組裝料架300、不銹鋼內襯塑料門窗型材成型機(簡稱成型機)500，它們縱向順序排列首尾相連。
組裝料架300上有活動的滾子310，首端附有粘合劑箱330，末端有拼料/組裝軋輥350。
成型機500的前端是扣合成型區，有扣合成型軋輥550，其后有定型軋輥570，在這些軋輥間裝有電加熱圈530。成型機500的后部有冷卻清洗裝置560，末端有烘干裝置580。
圖7示意了成型機500上，工件在扣合成型軋輥550中完成扣合型的步驟。這里所說的工件包括不銹鋼型腔套10、內襯塑料骨架20和不銹鋼封口板30。扣合成型軋輥550包括上軋輥551、553、555和557，下軋輥552、554、556和558。
參見圖6和圖7，如圖1所示本發明不銹鋼內襯塑料門窗型材實例，按以下主要工藝步驟制造1.制備不銹鋼型腔套、不銹鋼封口板、和塑料內襯骨架(1)在縱列式冷彎型材軋機上分別制造不銹鋼型腔套10和不銹鋼封口板30，原料不銹鋼帶厚度為0.05-0.1毫米。制出的型材如圖2和圖4所示。
(2)在擠塑法或注塑法塑料成型機上制造塑料內襯骨架20(圖3)，原料為聚氯乙烯(PVC)塑料。制出硬質的熱塑性阻燃塑料型材。
2.組裝型腔套10和內襯塑料骨架20在組裝料架300上，將內襯塑料骨架20套放進開口型腔套10中。為便于操作，這時的型腔套10的開口可以是向外傾斜，即型材呈V字形槽狀。
3.注入或涂抹粘合劑組裝料架300的一側或端部附有粘合劑箱330，打開粘合劑箱330向組裝的型腔套10中注入或涂抹粘合劑。粘合劑用熱固性環氧樹脂。
4.型腔套10與內襯塑料骨架20扣合在成型機500上的扣合成型軋輥550中進行，如圖7所示，又細分成以下幾個工序(1)圖7-1所示，開始壓合第一對軋輥即上軋輥551和下軋輥552開始定位壓合內襯塑料骨架20和型腔套10。這里型腔套10的開口向外傾斜。
(2)圖7-2所示，基本到位第二對軋輥即上軋輥553和下軋輥554使開口型腔套10的開口兩邊垂直，基本到位，型腔套10的一次圓弧扣13到達內襯塑料骨架20的圓弧扣槽23的口上。
(3)圖7-3，第一次扣合第三對軋輥即上軋輥555和下軋輥556使型腔套10的一次圓弧扣13進入內襯塑料骨架20的圓弧扣槽23中。
5.扣裝封口板30先在組裝料架300上，把封口板30蓋在已經完成第一次扣合的工件上，然后工件通過組裝軋輥350進入成型機500。
如圖7-4所示，成型機500中的第四對軋輥，即上軋輥557和下軋輥558，使封口板30的二次圓弧扣33扣進型腔套10的一次圓弧扣13中。
6.定型加熱固化成型機500中的定型軋輥570使工件最后整形定型。成型機500中裝有電熱圈530，當工件在扣合成型的同時，電熱圈530工作加熱工件，使型腔套10中的粘合劑(熱固性環氧樹脂)固化，型腔套10、內襯塑料骨架20、封口板30粘接成一體。
7.冷卻清洗烘干工件在成型機500的后部通過冷卻清洗裝置560，對工件進行水冷除污處理。成型機500的末端有烘干裝置580，工件在烘干裝置中被烘烤風干。最后得到圖1所示型材成品。
當用本發明工藝步驟制造如圖5所示窗扇型材時，由于沒有封口板，所以沒有上述實施步驟中的第5步，當然第1步中制造封口板也不必要。其余步驟相同或類似，不再重復敘述。
權利要求
1.一種不銹鋼內襯塑料門窗型材，其特征是在外表不銹鋼型腔套中套裝內襯塑料骨架，不銹鋼型腔套是用薄不銹鋼帶冷彎軋制的型材，其橫斷面是窗框或窗扇所需形狀，內襯塑料骨架用硬質高強度熱塑性阻燃塑料制成，其橫斷面與不銹鋼型腔套大體相同或相近似；不銹鋼型腔套有扣合邊，內襯塑料骨架在與該扣合邊相應的位置上有與之相配合的扣合結構。
2.根據權利要求1所述的不銹鋼內襯塑料門窗型材，其特征是不銹鋼型腔套不閉合，其扣合邊平行相距一距離形成開口，此開口用一不銹鋼封口板封閉，不銹鋼封口板的兩邊有與不銹鋼型腔套扣合邊相配合的扣合結構。
3.根據權利要求1或2所述的不銹鋼內襯塑料門窗型材，其特征是在內襯塑料骨架與包括不銹鋼型腔套和封口板的不銹鋼殼體的間隙中注入或涂抹粘合劑。
4.不銹鋼內襯塑料門窗型材的制造方法，其特征在于按以下步驟進行(1)不銹鋼型腔套和不銹鋼封口板型材的制備型材設計的要求根據要求有的型材有不銹鋼封口板，有的沒有；不銹鋼型腔套的扣合邊，不銹鋼封口板的兩邊有與其配合的扣合邊；原料厚度為0.05-0.25毫米的不銹鋼帶；設備縱列式冷彎型材軋機；兩種型材在縱列式冷彎型材軋機上分別軋制出來；(2)塑料內襯骨架型材的制備對塑料內襯骨架設計的要求其橫斷面形狀與不銹鋼型腔套的橫斷面形狀相同或相近似，在相應的位置上有扣合槽；原料硬質高強度熱塑性阻燃塑料；設備擠塑成形機或注塑成形機，前者擠壓模橫斷面形狀與塑料內襯骨架橫斷面形狀一致；后者注入模型與塑料內襯骨架形狀一致；(3)組合拼裝，注入或涂抹粘合劑工件不銹鋼型腔套型材和塑料內襯骨架型材；粘合劑合成樹脂如環氧樹脂等，設備組合料架工序要求兩種方式①方式一先將塑料內襯骨架型材與不銹鋼型腔套組合套裝在一起，然后在它們的間隙中注入粘合劑；②方式二先在塑料內襯骨架型材表面和不銹鋼型腔套內表面涂抹粘合劑，然后把它們組合套裝在一起；(4)扣合成型及定型固化工件組合套裝成一體并加入了粘合劑的不銹鋼開口型腔套和塑料內襯骨架；根據要求，有的型材有不銹鋼封口板；設備不銹鋼內襯塑料門窗型材成型機，該機器是改裝的縱列式冷彎型材軋機，其主體是成對的軋輥，這些軋輥使不銹鋼型腔套的扣合邊扣入塑料內襯骨架的扣合槽中；若有封口板，再使不銹鋼封口板與開口型腔套的扣合邊扣合，然后對型材定型；成型機上還設有電加熱圈，在工件型材扣合定型的同時加熱工件，使型腔中的粘合劑固化；工序要求①扣合在上下軋輥之間，先使不銹鋼型腔套的扣合邊扣入塑料內襯骨架的扣合槽中，若有封口板，再使不銹鋼封口板與型腔套的扣合邊扣合，②定型工件在定型軋輥的作用下被定型，③固化工件在扣合定型的同時通過電的加熱圈，型腔中的粘合劑被加熱固化；(5)冷卻、清洗、烘干處理工件已經定型和固化處理的型材設備裝在成型機后部的冷卻和清洗裝置，末端的烘干裝置，冷卻清洗用循環冷卻水噴淋加刷洗除污，烘干是烘烤加熱加鼓風吹干，工序工藝要求①冷卻清洗循環冷卻水噴淋工件，同時刷洗清除工件表面的塵埃和油污，②烘干加熱烘烤工件，同時鼓風吹干，得到不銹鋼內襯塑料骨架門窗型材成品。
全文摘要
本發明不銹鋼內襯塑料門窗型材及其制造方法涉及建筑物門窗構件及其制造方法。本發明型材是為了克服已有技術鋁合金、塑鋼等門窗型材的耐腐蝕性低強度低等缺點而設計的。其主體是在不銹鋼型腔套中套裝內襯塑料骨架，間隙中充粘合劑。不銹鋼型腔套和封口板是用不銹鋼帶冷彎軋制的型材，內襯塑料骨架是擠塑法制造的硬質高強度熱塑性阻燃塑料型材。構件經組合拼裝、扣合成型、固化定型而制成型材，兼有不銹鋼外觀美、耐腐蝕、使用壽命長，和塑料骨架輕、隔熱保溫隔聲及成本低的綜合優點，適用于高質量中低檔建筑物。
文檔編號E06B3/08GK1414203SQ0113681
公開日2003年4月30日 申請日期2001年10月24日 優先權日2001年10月24日
發明者占金弟 申請人:占金弟