专利名称：用于温室房顶结构的波纹聚合物锯齿形片的制作方法
技术领域：
本公开大体涉及一种挤压片结构，更特别地，涉及一种适于装备在温室房顶结构中的波纹聚合物锯齿形片。
背景技术：
传统的温室大多由具有约4毫米(mm)或以上的厚度的单层玻璃覆盖。玻璃顶结构提供了高刚度和很高的透光度，这对于温室中的各种农作物和园艺作物的生长过程是重要的。使用玻璃作为温室房顶材料的一个缺点是其重量较重，在其安装期间一般需要专门的设备/装置。此外，在安装期间以及由暴露在自然环境(例如，风、雪荷载和雹暴)中的原因有可能发生破损。因此，某些传统的温室房顶结构已经装备了多层玻璃或聚合物产品作为温室玻璃窗。
薄且透明的聚合物片(例如，厚度约为1-3mm的聚碳酸酯片)具有与玻璃近似的透光度值。然而，平薄片的刚度缺乏减小了其在该特定应用场合中的总体实用性，这是因为薄片不能抵抗期望的风/雪荷载。此外，薄厚度聚合物片的刚度缺乏为将其很好地安装到温室的构造元件上提出了质疑。因此，由挤压、辊轧成形和/或热成形过程制造的刚硬光亮的塑料可以具有确实能提供期望结构刚度的波纹锯齿形状。此外，该锯齿形状还可通过将一些反射光改变方向通过房顶并进入温室的反射来减小光损量，从而增加房顶材料的直射光和漫射光的透过率。
进一步的考虑是由双壁房顶面板提供的附加隔热，这与目前用在许多温室中的单片硬化玻璃不同。虽然双片平玻璃提供了隔热的额外措施，但减小了通过该玻璃的光的量。因此，期望能够制造一种隔热并透过更多光量的重量轻且硬的面板，但还要易于制造并组装到房顶结构上，例如用于温室。
发明内容
现有技术的上述和其它缺点和不足通过包括一对以锯齿型式形成的波纹片的片结构而得以克服或缓和，该对片包括上片和下片。在示例性实施例中，该对波纹片中的每个还包括布置在各锯齿之间的选定间隔处的平部分。上片的平部分与下片的相应平部分相对准以使上和下片保持双壁构造。
另一方面，温室房顶结构包括以锯齿型式形成的第一波纹透光片。该第一波纹透光片还包括至少一个布置在各锯齿之间的选定间隔处的平部分。固定装置在一个或多个平部分处将第一波纹片附于顶板支护元件上。
参照示例性附图，附图中相同的元件标记相同图1是根据本发明实施例的适用于温室房顶结构的波纹聚合物锯齿形片的横截面图；图2是图1的锯齿形片的放大视图，特别地示出了其中使片易于固定到顶板支护的平部分；图3是一对锯齿形片的横截面图，特别地示出了用于提供附加片宽度的锯齿形片端部的交叠；图4是根据本发明另一实施例的构造成双壁锯齿形片的一对锯齿形片的横截面图；图5是一对双壁锯齿形片的横截面图，特别地示出了用于提供附加片宽度的锯齿形片端部的交叠；图6是根据本发明又一实施例的双壁锯齿形片结构的俯视图，其中片的平部分不在片的全长上延伸；图7是沿图6的线A-A剖开的双壁锯齿形片结构的局部端视图；图8是沿图6的线B-B剖开的双壁锯齿形片结构的局部视图；图9是在沿着图6的线C-C所示的位置处相互交叠配合的一对双壁锯齿形片结构的局部视图；图10是图6的片结构端部的一部分的横截面详细放大透视图，示出了端搭接构造；图11是沿着端搭接的上和下片的另一横截面图；图12是片结构一角的透视图，其中示出了侧搭接和端搭接；和图13和14是沿片结构的相对端剖开的侧视图，示出了侧搭接的构造。
具体实施例方式
这里公开的是一种用于温室房顶结构片的改进的波纹聚合物锯齿形片，该片还可结合到双壁房顶元件中。更特别地，本发明实施例的改进片以平部分为特点，该平部分可使片组件更容易地附于支承结构上，例如温室的桁条(即，水平屋顶梁)。各个片可由透光材料制成，例如聚碳酸酯材料或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料。一个特别适合的示例包括通用电气的聚碳酸酯Lexan。
首先参照图1和2，示出了根据本发明实施例的适用于温室房顶结构中的波纹聚合物锯齿形片100的横截面图。片100轮廓的特点是由平部分104间隔隔开的一系列三角形顶点或锯齿102。片100的每端在邻近平部分104的梯形翼部分106处终止。
图1和2还示出片100的示例性尺寸，其中标记字母“A”表示片100相对端上的翼部分中心之间的距离(例如，“A”在约500毫米到约2000毫米的范围内)。标记字母“B”表示锯齿间隔之间的平部分104中心之间的距离(例如，“B”在约300毫米以下的范围内)。
此外，标记字母“C”表示各个锯齿102的宽度(例如，“C”在约10毫米到约100毫米的范围内，更优选地是从约30毫米到约70毫米)；标记字母“D”表示各个锯齿102的高度(例如，“D”在约100毫米以下的范围内)；标记字母“E”表示锯齿壁的水平角(例如，“E”在约45°到约70°的范围内，更优选地是从约45°到约60°)；标记字母“F”表示各个平部分104的宽度(例如，“F”在约15毫米到约50毫米的范围内，更优选地是从约20毫米到约40毫米)；以及标记字母“G”表示片100的厚度(例如，“G”在约0.5毫米到约6毫米的范围内，优选地是从约0.5毫米到约2毫米)。
图3是一对锯齿形片100的横截面图，特别地示出了为获得附加的片宽度，片100的梯形翼部分06的构造是如何促使两个片在所示的108处交叠的。此外，图3还示出了使用平部分104将片100固定到顶板支护元件(例如，桁条110)。这可通过合适的联接装置实现，例如自攻丝螺钉112。
现参照图4，示出了根据本发明另一实施例的构造在一起以形成双壁锯齿形片200的一对锯齿形片的横截面图。上片202与下片204通过位于上和下片202、204之间的每个相对准的平部分104处的距离支架或隔离物206的手段分隔开。隔离物206可由各种材料(例如，透明的聚碳酸酯或铝)制成，并可通过胶合或其它合适的接合方法附于上和下片202、204。还将指出，双壁片200的第一端208也装备有隔离物206。
与图1-3的单壁锯齿形片的构造一样，双壁片200也适于与相邻的双壁片相交叠，从而按照期望增加双壁设计的总体宽度。这在图5中示出。在图示的实施例中，第一双壁片210的第一端208被第二双壁片214的第二或相对端212交叠。为了保持相对统一的轮廓，第二双壁片214的相对端212使其上片218以与单片实施例的梯形翼部分106相似的方式延伸出来。然而，还期望第二双壁片214的下片220也可延伸到梯形翼中。图5还示出能够用固定机构224(例如，螺钉)穿过上和下片以及隔离物206将双壁片附于桁条222或其它顶板支护结构。同样，与单壁锯齿实施例相同，平部分104的存在使得可由一系列锯齿之间的等间隔将片固定到桁条222。
现参照图6到14，示出了根据本发明又一实施例的双壁锯齿形房顶结构300。与图1-5的实施例不同，结构300的平部分并不在片的全长上延伸，而是位于联接到桁条或其它支承元件的位置上。特别地，图6是双壁锯齿形结构300的俯视图，示出上片302、例搭接304、端搭接306和多个平部分308。虽然双壁结构300的下片在随后的视图中示出，但未在图6中示出。
图7是沿图6的线A-A剖开的双壁锯齿形片结构300的局部端视图，示出封在一起以闭合两片之间开放空间的上片302和下片310的平端搭接306。如图8中所示，上和下片302、310的平部分308包括向内布置的U形部分，这些U形部分对准以使上和下片302、310在这些对应的位置上相互靠紧。因此，与图4和5实施例中的独立分隔物部件相比，在该实施例中，分隔物的功能实际上是由片的平部分308的构造实现。然而，与图4和5的实施例相似，双壁锯齿形片结构300构造成能够与另一片相交叠以提供附加宽度，如图9中所示。可以看出，第一双壁片312的侧搭接304向下布置以与第二双壁片314的上片302相交叠。因此，第二双壁片314的侧搭接304向下布置，从而以交叠其上的方式容纳下片310。
图10-14更加详细地示出双壁片结构300的端部和侧部。图10是片结构300端部的一部分的透视图(仍然是横截面详细图)，示出连接上片302和下片310的端搭接306的构造。可选择地，端搭接306可装备有用于固定片结构的安装孔316。图11是沿着端搭接306的上和下片的另一横截面图。
最后，参照图12-14，示出片结构300的一角的透视图(图12)，其中示出了侧搭接304和端搭接306。前已述及，侧搭接304可向下偏斜以使双壁片结构与另一相邻的片相交叠。图13和14中示出片结构300的相对端，其中示出了相对的侧搭接304。
本发明实施例的片结构可用不同的方法制造，这取决于其具体的构造。如果使平部分如图1到5中那样在片的全长上延伸，则可采用直接挤压辊轧成形加工。另一方面，如果平部分如图6中那样不在片的全长上延伸，则片结构可通过热成形一对平片而制造。形成在一给定片上的平部分的具体数量一般将取决于双壁房顶元件的期望刚度。而刚度又取决于若干其它因素，例如用于制造片的塑料材料，锯齿形轮廓的厚度、构造，等。
不考虑平部分的构造，这里公开的片结构实施例的特征是增加片结构总体刚度从而改善期望的风/雪荷载条件的各个波纹锯齿形片。具体地，与锯齿形状结合的聚碳酸酯的冲击性能使锯齿形面板具有极强的抵抗雹暴不利影响的能力。外表面(例如，上片)可包括施加于其上的避免过度老化的UV保护层。此外，锯齿形构造减少了温室房顶结构上的光反射。因此，透过片结构进入温室的光的总量与单层平玻璃相比大很多。
虽然已参照优选实施例描述了本发明，但本领域的技术人员将理解，在不偏离本发明的范围的条件下可做各种改变并且本发明中的元件可由等同物代替。此外，在不偏离本发明的基本范围的条件下可对本发明的教导做许多修改以适应特定的情况或材料。因此，本发明不限于这里为实施本发明而构思的作为最佳方式的特定实施例，而将包括属于所附权利要求范围内的所有实施例。
权利要求
1.一种片结构(200，300)，包括一对以锯齿型式形成的波纹片，该对波纹片包括上片(202，302)和下片(204，310)；和该对波纹片中的每个还包括布置在各锯齿(102)之间的选定间隔处的平部分；其中所述上片(202，302)的所述平部分(104，308)与所述下片(204，310)的相应平部分(104，308)对准以使所述上和下片(202，204，302，310)保持双壁构造。
2.如权利要求1的结构(200)，其中所述平部分(104)还沿着所述波纹片的长度布置。
3.如权利要求2的结构(200)，还包括置于所述上和下片(202，204)的相应平部分(104)之间的隔离物(206)元件。
4.如权利要求1的结构(300)，其中所述上片(302)的选定部分形成与所述下片(310)的相应选定部分接触，从而形成所述平部分(308)。
5.如权利要求4的结构(300)，其中所述平部分(308)还包括所述上和下片(302，310)的向内布置的U形部分。
6.如权利要求1的结构(200，300)，其中所述上和下片(202，204，302，310)由透光的聚碳酸酯材料制成。
7.如权利要求3的结构(200)，还包括沿着该对片的相对侧形成的梯形翼，每个所述梯形翼使所述上片(218)沿着至少其一部分与所述下片(204，220)相接触。
8.如权利要求5的结构(300)，还包括置于结构(300)的相对侧缘的侧搭接(304)，所述侧搭接(304)通过将所述上和下片(302，310)结合起来而形成。
9.如权利要求8的结构(300)，还包括置于结构(300)的相对端的端搭接(306)，所述端搭接(306)通过将所述上和下片(302，310)结合起来而形成。
10.如权利要求8的结构(300)，其中所述侧搭接(304)向下布置以容纳与相邻片结构(300)的交叠。
11.一种房顶结构，包括以锯齿型式形成的第一波纹透光片(100)；所述第一波纹片(100)还包括布置在各锯齿(102)之间的选定间隔处的至少一个平部分(104)；和用于在一个或多个所述平部分(104)处将所述第一波纹片(100)附于顶板支护元件(110)的固定装置(112，224)。
12.如权利要求11的房顶结构，还包括在所述片(100)的相对侧形成的梯形翼(106)，其中所述梯形翼(106)构造成容纳与一相邻片的交叠(108)。
13.如权利要求11的房顶结构，还包括以锯齿型式形成的第二波纹透光片(100)，所述第二波纹片(100)也包括布置在各锯齿(102)之间的选定间隔处的平部分(104)；所述第一和第二片(100)布置成上片(202，302)和下片(204，310)，其中所述上片(202，302)的所述平部分(104，308)与所述下片(204，310)的相应平部分(104，308)对准以使所述上和下片(202，204，302，310)保持双壁构造。
14.如权利要求13的房顶结构，其中所述平部分(104)还沿着所述波纹片的长度布置。
15.如权利要求14的房顶结构，还包括置于所述上和下片(202，204)的相应平部分(104)之间的隔离物(206)元件。
16.如权利要求15的房顶结构，其中所述固定装置(224)延伸通过所述隔离物(206)元件和所述上和下片(202，204)的相应平部分(104)。
17.如权利要求13的房顶结构，其中所述上片(302)的选定部分形成与所述下片(310)的相应选定部分接触，从而形成所述平部分(308)。
18.如权利要求17的房顶结构，其中所述平部分(308)还包括所述上和下片(302，310)的向内布置的U形部分。
19.如权利要求15的房顶结构，还包括沿着所述上和下片(302，310)的相对侧形成的梯形翼，每个所述梯形翼使所述上片(202，302)沿着至少其一部分与所述下片(204，310)接触。
20.如权利要求18的房顶结构，还包括置于所述结构的相对侧缘的侧搭接(304)，所述侧搭接(304)通过将所述上和下片(310)结合起来而形成。
21.如权利要求20的房顶结构，还包括置于所述结构的相对端的端搭接(306)，所述端搭接(306)通过将所述上和下片(302，310)结合起来而形成。
22.如权利要求20的房顶结构(300)，其中所述侧搭接(304)向下布置以容纳与相邻双壁片(312，314)的交叠。
23.一种片结构(100)，包括以锯齿型式形成的第一波纹透光片；和所述第一波纹片还包括布置在各锯齿(102)之间的选定间隔处的至少一个平部分(104)。
全文摘要
一种片结构(200，300)，包括一对以锯齿型式形成的波纹片，该对波纹片包括上片(202，218，302)和下片(204，220，310)。在示例性实施例中，该对波纹片中的每个还包括布置在各锯齿(102)之间的选定间隔处的平部分。上片(202，218，302)的平部分(104，308)与下片(204，220，310)的相应平部分(104，308)对准以使上和下片(202，204，218，220，302，310)保持双壁构造。
文档编号E04D3/32GK1754030SQ200480005410
公开日2006年3月29日 申请日期2004年3月9日 优先权日2003年3月10日
发明者弗兰斯·阿德里安森 申请人:通用电气公司