复合材料拐角护条的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种用于壁板建造的预成形拐角护条(10)并且该预成形拐角护条(10)包括由至少一个非织造织物层的幅材形成的细长条(20)、浸渍该条的树脂。
【专利说明】复合材料拐角护条
【技术领域】
[0001] 本申请总体涉及壁板建造技术和材料，并且更具体地涉及拐角护条，该拐角护条 用于在内部建造的过程中在相邻壁板面板的接合处形成耐久、造型美观的拐角。
【背景技术】
[0002] 在壁板建造过程中，典型地使用沿接头的长度方向延伸的纸或纤维带完成由相邻 的壁板面板形成的接头或缝。壁板接头化合物随后被施布于带并且被造型（feathered)或 抹平。当干燥时，接头化合物被磨光并且根据需要再施布，以形成光滑的无缝接头。为了完 成外部拐角，典型地安装金属或塑料拐角护条。在多种应用中，金属护条以某种方式通过紧 固件或化学粘合剂紧固至拐角。在用于保护内侧（凹形）拐角的一些应用中也使用拐角护 条。
[0003] 传统地通过将钢条弯曲成90度角并且将条切割成8-12英尺的长度来制造拐角护 条。精加工承包商（finishing contractor)随后将条切割成与壁的高度相对应的期望长度， 并且通过钉子或螺钉附接护条。尽管耐久、相对刚性、并且限定了锋利的拐角，但是金属拐 角护条并不很好地粘合至壁板接头化合物，从而造成已完成的表面开裂和脱落的问题。由 于该特性，当经受冲击损坏时，通过金属拐角完成的拐角相对难以修复。金属护条的另一个 缺点是在运输至施工现场期间、以及/或者在施布于壁之前的切割或修剪操作期间，条易 于弯曲或受到损坏。在一些情况下，金属拐角护条已经历锈蚀，这使已完成的工作的外观受 到自然损毁。
[0004] 在最近几年，已引入了有利于应用拐角护条的产品。然而，在多数情况下，这种改 进相对于"裸金属"护条以高昂的价格销售。纸面护条（也被称为"纸护条"）以及塑料护 条能够不通过金属紧固件附连到壁并且塑料产品重量较轻、耐腐蚀、并且在材料安装于壁 之前更不容易受到弯曲和冲击的影响。多种这种产品设置有有利于其施布于壁板的纸凸缘 或"翼"。然而，其较高的成本阻碍非金属拐角护条在经济方面被广泛接受。
【发明内容】
[0005] 以上所列的缺点由本拐角护条产品满足或超越，该拐角护条产品以低得多的成本 具有传统非金属拐角护条的多种优点，并且其中的一个能够与裸金属护条相比。在第一实 施例中，本护条通过浸渍多孔非织造幅材状材料（例如纸或合成非织造织物）的条制成。可 固化树脂用于浸渍幅材，并且条随后在树脂固化之前形成期望角度，例如90度。多个经树 脂浸渍的幅材的层层叠在一起以用于增加强度。
[0006] 在另一个实施例中，例如纸或非织造织物的幅材材料层如通过化学粘合剂固定在 一起，并且在粘合剂干燥之前形成例如90度的期望角度。无论实施例如何，当组装时，本条 易于使用接头化合物以及例如钉子或螺钉的紧固件附连到壁板面板，并且被完成以形成耐 久和造型美观的拐角。本产品被认为成本与金属护条相比具有竞争力、易于使用传统的接 头化合物粘合至壁板拐角、并且形成相对耐久和造型美观的拐角。
[0007] 更具体地，提供一种用于壁板建造的预成形拐角护条并且该预成形拐角护条包括 由至少一个非织造织物层的幅材形成的细长条、以及浸渍该条的树脂。经浸渍的条在树脂 固化之前形成由一对凸缘限定的期望角度。
[0008] 在备选实施例中，提供一种用于壁板建造的预成形拐角护条并且该预成形拐角护 条包括由多个非织造织物层的幅材形成的细长条，当从顶到底观察时，每一层都具有更大 的宽度。树脂浸渍该条，并且经浸渍的条在树脂固化之前形成由一对凸缘限定的期望角度。 此外，网格层从凸缘中的至少一个凸缘的自由边缘突出。
[0009] 在另一个实施例中，提供一种制造用于壁板建造的预成形非金属拐角护条的方 法并且该方法包括：提供由至少一个非织造织物层的幅材形成的细长条；通过树脂浸渍该 条；使经浸渍的条在树脂固化之前形成由一对凸缘限定的期望角度；以及固化树脂。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1是布置于壁板拐角上的本拐角护条的片段顶透视图；
[0011] 图2是本拐角护条的另一个实施例的片段透视图；
[0012] 图3是图2的护条的前视图；
[0013] 图4是图2的护条的侧视图；
[0014] 图5是图2的护条的示意性俯视图；
[0015] 图6是本拐角护条的另一个备选实施例的片段顶透视图；
[0016] 图7是适于制造本拐角护条的模具固定装置的顶透视图；以及
[0017] 图8是图7的模具固定装置的片段分解顶透视图。
【具体实施方式】
[0018] 现在参照图1，大体由10表示的本拐角护条被示为安装于壁板拐角12之上，该壁 板拐角12由两个壁板面板14和16的相邻边缘的大约90°的相交部形成。如本领域内已 知的，面板14、16通过紧固件固定至典型地由木材或金属制成的框架构件18。用于附接壁 板面板14、16的过程是本领域技术人员众所周知的。期望应用本拐角护条10产生能易于 涂色的完成壁。如本领域内已知的，拐角护条10使用壁板接头化合物以及例如螺钉或钉子 的紧固件固定至拐角12。
[0019] 现在参照图1至图4,总体而言，本拐角护条10形成为由至少一个非织造织物层的 幅材形成的细长条20,该细长条20随后浸渍树脂并且成形为形成典型地处于大约80-90° 或其它期望角度的拐角。当树脂固化时，获得自支承、大体刚性的拐角护条。条20随后能 够易于根据应用的需要被切割成期望的长度。
[0020] 更具体地，本细长条20由通常用于制造壁板接头带的纤维素纸形成。这种带的优 选类型是 United States Gypsum Company，Chicago, Illinois 所销售的 USG Sheetrockκ 牌 Joint Tape。构想用于条20的其它合适的织物或纸基材料。一个这种备选形式是通过树脂 粘结剂（resin binder)保持在一起的非织造聚酯纤维的多孔织物。
[0021] 优选的形成条20的纸具有足够的刚度以在固化时自支承，具有令人满意的孔隙 度以用于容纳树脂，并且具有优选的处于〇. 18-. 23mm (. 007-. 009英寸）的范围内的单层厚 度。尽管构想其它的尺寸，但是细长条20的优选宽度是38. 10-76. 20mm(l. 5-3.0英寸）。 合适的纸形成一对凸缘22、24,该一对凸缘22、24优选地沿共同边缘28限定拐角肋26。优 选平面的，凸缘22、24各自具有与拐角肋26相对的自由边缘30。
[0022] 经浸渍的细长条20在树脂固化之前形成由凸缘22、24限定的期望的角度α (图 3)。尽管构想其它角度，但是在优选实施例中，α为大约80°。由于角度α小于90°，因 此护条10将在壁板拐角12上施加固有夹紧力以有利于粘合。
[0023] 如拐角护条领域内已知的，由于这种结构设置于传统的金属拐角护条上，因此拐 角肋26与条20整体形成，并且在从横截面（最佳见于图2和图3中）中观察时限定中空 的大体"U"形、其它的弓形或半圆形。拐角肋26用于吸收震动冲击，并且用于产生凸起边 缘以有利于施布相对较厚的层或用于完成接头的壁板接头化合物。
[0024] 从若干类型中选择用于浸渍细长条20的合适的树脂，所述类型包括聚酯、丙烯酸 类、环氧树脂或聚氨酯。优选的树脂是3Μ Corporation销售的Bonded树脂，并且另一种合 适的树脂是聚醋酸乙烯（PVA)。树脂的量处于具有上文所描述的大体宽度和厚度尺寸的纸 的1. 6-16. 6克/米（0· 5-5克/英尺）的范围。
[0025] 现在参照图2至图5,更详细地讨论细长条20的建造。尽管构想单层纸或其它材 料，但是细长条20由多个层32、34、36和38的非织造织物形成是优选的。当从顶到底观察 时（如由图1至图3中所见的取向确定的），层32至38逐渐具有越靠近底部越大的宽度， 并且由此在凸缘22、24上形成台阶。尽管层32至38的宽度可以发生变化以适应应用，但 是复合材料拐角护条10的例子是当顶层32具有1. 91cm(0. 75英寸）的宽度时，下一层或 第二层34具有3. 81cm(L 5英寸）的宽度，下一层或第三层36具有5. 23cm(2. 06英寸）的 宽度并且底层或第四层38具有6. 35cm(2. 5英寸）的宽度。在优选实施例中，树脂被施布 在每一层30、32、34、和36之间或之上。
[0026] 为了进一步加强凸缘22、24与相邻壁板之间的联结，可选的开口网格40的层固 定至至少一个凸缘并且优选两个凸缘以便从自由边缘30突出。在优选实施例中，网格40 是粘合剂衬里的尼龙网格带，并且通过设置于带上的粘合剂保持就位。网格40在其与凸 缘22、24重叠的位置处通过施布于带的树脂层进一步固定。尽管若干类型的网格带是合 适的，但是由 Saint Gobain Technical Fabrics，Valley Forge，Pennsylvania，USA 制造的 FibaTapel;壁板带是优选的类型。网格40优选地延伸大约1.27(^(0.5英寸）超过自由边 缘30。
[0027] 现在参照图7和图8,提供大体由42表示的模具固定装置以有利于组装和制造拐 角护条10。一旦层32至38以及网格40被组装，它们被放置在限定了 "V"形腔48的下部 46的上表面44之上，该"V"形腔48接近最终完成的拐角护条10的期望的角度α。此外， 槽或开槽50形成于"V"的顶点处以用于形成拐角肋26。层32至38定位在腔48中，使得 凸缘22、24与"V"的壁对准。树脂在层32-38组装之前可选地施布于层32至38。如果层 32至38在其被放置于腔48中时尚未被浸渍，则施布另外的树脂。
[0028] 固定装置42的上部52具有包括轴向延伸的相关楔形54、用于形成拐角肋26的相 关突出部56。总体而言，形状54和突出部56补充由下部46的上表面44和槽50限定的 形状。上部52通过经树脂浸渍的层32至38以及夹置在其间的可选的网格40固定至下部 46。例如螺纹螺钉的至少一个紧固件被插入到孔58中，以将部分46、52紧固在一起，从而 在层32至38和网格40上产生压缩夹紧力。因此，一旦浸渍树脂的话，形成步骤包括用于 构造一个或多个纸条20的过程，以保持期望的角度α。
[0029] 接下来，一旦经浸渍的纸层32至38形成期望形状，紧固件就被移除并且层和可选 网格40中的树脂使用光、热或水分固化或者与化学硬化剂组合以形成经硬化的复合材料 (典型地在1分钟之内）。应当注意到，在图7中，模具固定装置以成沿长度方向联结在一 起以接近典型的顶棚高度的两个相同的段示出，所述段的长度典型地为大约1. 22米（4英 尺）。在图8中，固定装置42的部段中的仅一个部段被剖开示出，原因是所述部段是相同 的。
[0030] 应当理解，固定装置42是作为例子提出的原型版本。对于大规模生产而言，构想 商业型模具，其中层被放置到模具中、添加树脂、关闭模具、并且固化树脂。
[0031] 备选地，构想连续的进给过程，其中纸条的辊被布置成使纸聚集成多层层压材料。 就在纸聚集之前，树脂被施布在层上或层之间。接下来，层使用辊形成器成形或形成为期望 的角度，并且所形成的护条随后固化（例如通过热或UV)。所获得的条随后被切割成期望长 度。
[0032] 还构想本拐角护条10使用挤出器备选地大规模制造，其中纸和树脂混合成浆料， 该浆料以期望成形的幅材形状从挤出器排出，其中包括拐角肋26。固化在幅材被保持成期 望形状的同时发生。固化也可选地通过UV光完成，UV光使树脂开始交联，如本领域内已知 的。
[0033] 在另一个实施例中，与上文所述的纸相反，层32至38由多孔织物制成，该多孔织 物由通过树脂粘结剂保持在一起的非织造聚酯纤维构成，也被称为浸渍树脂的合成纸。随 后如上文所描述地形成、压缩和固化经浸渍的织物。还构想，可以向层32至38的外表面增 加纹理（例如通过辊），以增加壁板接头化合物的粘合。
[0034] 在又一个备选实施例中，2个纸条（纤维素或合成的）各自为 0. 18-. 23mm(. 007-009英寸）厚且具有相同的宽度，并且浸渍树脂且被挤压在一起以在模 制成拐角形状之前形成层压材料。能够增加层，并且不同的层能够通过不同的总体纤维取 向放置以形成较强的层压材料，直到产品的总体厚度接近〇.13cm(0. 050英寸）为止。超过 该厚度的话，在壁上形成护条边缘的光滑成品变得不实际。
[0035] 现在参照图6,本拐角护条的备选实施例大体由60表示。与护条10共有的部件 由相同的附图标记表示。护条60与10之间的主要差异在于护条60在凸缘22、24中设置 有至少一个并且优选多个浮雕（relief)或狭缝62。这些浮雕62的目的是防止凸缘22、24 在安装期间弯曲，并且提供另外的区域以用于壁板接头化合物与壁板结合。因此，减少了响 应于拐角上的震动冲击的凸缘分层。尽管在优选实施例中，浮雕62是三角形或楔形，其中 楔形的点64朝向拐角肋26定向并且浮雕大体横向于拐角肋所限定的轴线，但是构想浮雕 的数量和形状可以发生变化以适应应用。
[0036] 因此，本拐角护条相对于传统的金属拐角护条提供耐久的相对低成本的备选形 式。通过改变层的数量、以及各个层的尺寸，可以调节护条的性能以适于各个应用。尽管在 本文中已描述了本纤维复合材料拐角护条的特定实施例，但是本领域技术人员应当领会， 可以在不偏离其更广泛的方面以及以下权利要求中所阐述的本发明的情况下对其进行改 变和改型。
【权利要求】
1. 一种用于壁板建造的预成形拐角护条，所述预成形拐角护条包括： 细长条，所述细长条由至少一个非织造织物层的幅材形成； 浸渍所述条的树脂；并且 所述经浸渍的条在所述树脂固化之前形成由一对凸缘限定的期望角度。
2. 根据权利要求1所述的拐角护条，其中所述树脂选自聚酯、丙烯酸类、环氧树脂或聚 氨酯。
3. 根据权利要求1所述的拐角护条，其中所述细长条由多个所述非织造织物层形成， 并且当从顶至底观察时，所述层各自具有朝向底部逐渐增大的宽度并且由此在所述凸缘上 形成台阶。
4. 根据权利要求1所述的拐角护条，所述拐角护条还包括从所述凸缘中的至少一个凸 缘的自由边缘突出的网格层。
5. 根据权利要求1所述的拐角护条，其中所述非织造织物选自纤维素纸和通过树脂粘 结剂保持在一起的非织造聚酯纤维的多孔织物。
6. 根据权利要求1所述的拐角护条，其中所述树脂通过光、热、水分和化学硬化剂中的 至少一种固化。
7. 根据权利要求1所述的拐角护条，所述拐角护条还包括由所述凸缘的相邻边缘形成 的中空拐角肋。
8. 根据权利要求7所述的拐角护条，其中所述拐角肋被限定成具有大体"U"形的横截 面。
9. 一种用于壁板建造的预成形拐角护条，所述预成形拐角护条包括： 细长条，所述细长条由多个非织造织物层的幅材形成，当从顶到底观察时，每一个所述 层具有更大的宽度； 浸渍所述条的树脂； 所述经浸渍的条在所述树脂固化之前形成由一对凸缘限定的期望角度；以及 网格层，所述网格层从所述凸缘中的至少一个凸缘的自由边缘突出。
10. 根据权利要求9所述的拐角护条，所述拐角护条还包括由所述凸缘的相邻边缘形 成的中空拐角肋，所述拐角肋被限定成具有大体"U"形的横截面。
【文档编号】E04F13/06GK104066906SQ201380005994
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年1月17日 优先权日:2012年1月25日
【发明者】T·L·罗森斯蒂尔, S·C·艾姆迪诺, G·L·罗森塔尔, D·E·博斯, J·Z·瓦斯科, B·瑞兹克, S·奥施甘, N·杰克逊, M·梅克洛兹 申请人:美国石膏公司