专利名称：不锈钢内衬塑料门窗型材及其制造方法
技术领域：
本发明属于建筑门窗型材，涉及一种外壳为不锈钢、内腔中套装塑料骨架组合成一体的门窗型材及其制造方法。
本发明不锈钢内衬塑料门窗型材是在外表不锈钢型腔套中套装内衬塑料骨架，不锈钢型腔套是用薄不锈钢带冷弯轧制的型材，横断面是窗框或窗扇所需形状，内衬塑料骨架用硬质高强度热塑性阻燃塑料制成，其横断面与不锈钢型腔套大体相同或相近似；不锈钢型腔套有扣合边，内衬塑料骨架在与该扣合边相应的位置上有与之相配合的扣合结构。
本发明不锈钢内衬塑料门窗型材的又一种结构形式是，除了上述的不锈钢型腔套和套装其中的内衬塑料骨架之外，还有不锈钢封口板。这里的不锈钢型腔套有开口，即其扣合边平行相距一距离形成开口，此开口用不锈钢封口板封闭。不锈钢封口板的两边有与不锈钢型腔套扣合边相配合的扣合结构。
为了使型材牢固加强，在内衬塑料骨架与包括不锈钢型腔套和封口板(当有封口板时)的不锈钢壳体的间隙中注入或涂抹粘合剂。粘合剂采用热固性粘合剂，例如环氧树脂。
本发明不锈钢内衬塑料门窗型材的制造，按以下步骤进行1.不锈钢型腔套和不锈钢封口板型材的制备型材设计的要求根据要求有的型材有封口板，有的没有；不锈钢型腔套有扣合边，不锈钢封口板的两边有与其配合的扣合边；原料厚度为0.05-0.25毫米的不锈钢带；设备纵列式冷弯型材轧机；两种型材在纵列式冷弯型材轧机上分别轧制出来。
2.塑料内衬骨架型材的制备对塑料内衬骨架设计的要求其横断面形状与不锈钢型腔套的横断面形状相同或相近似，在相应的位置上有扣合槽；原料硬质高强度热塑性阻燃塑料；设备塑料成型挤压机，挤压模的横断面形状与塑料内衬骨架横断面形状一致；3.组合拼装，注入或涂抹粘合剂工件不锈钢型腔套型材和塑料内衬骨架型材；粘合剂热固性环氧树脂或类似的粘合剂；设备组合料架工序要求两种方式(1)方式一先将塑料内衬骨架型材与不锈钢型腔套组合套装在一起，然后在它们的间隙中注入粘合剂；
(2)方式二先在塑料内衬骨架型材表面和不锈钢型腔套内表面涂抹粘合剂，然后把它们组合套装在一起；4.扣合成型及定型固化工件组合套装成一体并加入了粘合剂的不锈钢型腔套和塑料内衬骨架；根据型材要求，有的有不锈钢封口板；设备不锈钢内衬塑料门窗型材成型机(简称成型机)，该机器是改装的纵列式冷弯型材轧机，其主体是成对的轧辊，这些轧辊使不锈钢型腔套与塑料内衬骨架扣合；若有封口板，再将封口板与型腔套的扣合边扣合，然后对型材定型，成型机上还设有电加热圈，在工件型材扣合定型的同时加热工件，使型腔中的粘合剂(例如热固性环氧树脂)固化；工序要求(1)扣合在上下轧辊之间先使不锈钢型腔套的扣合边扣入塑料内衬骨架的扣合槽中；若有封口板，再使封口板与型腔套的扣合边扣合。
(2)定型完成扣合的工件在定型轧辊的作用下定型。
(3)固化工件在扣合定型的同时通过电加热圈，型腔中的粘合剂被加热固化。
5.冷却、清洗、烘干处理工件已经定型和固化处理的型材设备装在成型机后部的冷却和清洗装置，末端的烘干装置，冷却和清洗方式是循环冷却水喷淋加刷洗除污清洁处理；烘干是烘烤加热鼓风吹干。
工序工艺要求(1)冷却清洗工件冷却至室温，同时清除工件表面油污、尘埃。
(2)烘干加热烘烤工件，同时鼓风吹干。得到型材成品。
本发明不锈钢内衬塑料门窗型材兼有不锈钢和现有技术其它门窗型材没有的优点(1)外表面是不锈钢，豪华美观，有优秀的耐腐蚀性能和使用寿命。
(2)内衬塑料骨架使型材有足够的强度，型材整体有优良的保温隔热节能和隔声性能，并且因塑料骨架封闭在不锈钢型腔内，隔绝了阳光大气腐蚀，提高了使用寿命，估计能提高一倍以上。
(3)成本价格低，估计本发明型材的成本价格较完全不锈钢型材降低三分之一，与铝合金和塑钢接近或基本相同，因而可以用在中低档建筑物上。
本发明不锈钢内衬塑料门窗型材的制造方法简便易行，只要求窗框、门框、窗扇、门扇型材设计出扣合结构。制造设备投资不大。型腔套、封口板和内衬塑料骨架都可以用已有技术设备完成，型材的组合、扣合、成型、定型可以在改装的冷弯型材轧机上完成。只有注入或涂抹粘合剂，加热固化，以及冷却清洗、烘干是本制造工艺特有的，也都是常规工艺技术。
图2是
图1所示型材的构件之一-不锈钢开口型腔套(最后定型位置的形状)的横断面图。
图3是图1所示型材的构件之二-内衬塑料骨架。
图4是图1所示型材的构件之三-不锈钢封口板。
图5是本发明不锈钢内衬塑料门窗型材实例之二一窗扇型材。
图6是本发明型材制造方法主要工序示意图-自组合拼装至冷却清洗烘干。
图7是制造本发明型材的成型机上，扣合成型主要过程示意图。
本发明型材的又一实例如图5所示。这是用于制作推拉窗窗扇的型材，其主体由不锈钢型腔套40和套装在其中的内衬塑料骨架50组成。型材整体的横断面为对称图形，大体呈字母“H”形。不锈钢型腔套上部有一对平行的弯折边41，弯折边41的基底是平面，该平面的中间是型腔套两条扣合边43的闭合处。弯折边41与所述平面形成的凹槽用于嵌装窗扇玻璃。型腔套下部两脚内侧有燕尾槽45，用于嵌装密封毛条。内衬塑料骨架50套装在不锈钢型腔套40中，其顶面上有两条扣合边53与型腔套的两条扣合边43扣合。
在图6所示本发明型材制造方法中，表示了组合拼装、扣合、成型、定型、加热固化至冷却、清洗、烘干等主要步骤示意图。所用装备主要有组装料架300、不锈钢内衬塑料门窗型材成型机(简称成型机)500，它们纵向顺序排列首尾相连。
组装料架300上有活动的滚子310，首端附有粘合剂箱330，末端有拼料/组装轧辊350。
成型机500的前端是扣合成型区，有扣合成型轧辊550，其后有定型轧辊570，在这些轧辊间装有电加热圈530。成型机500的后部有冷却清洗装置560，末端有烘干装置580。
图7示意了成型机500上，工件在扣合成型轧辊550中完成扣合型的步骤。这里所说的工件包括不锈钢型腔套10、内衬塑料骨架20和不锈钢封口板30。扣合成型轧辊550包括上轧辊551、553、555和557，下轧辊552、554、556和558。
参见图6和图7，如图1所示本发明不锈钢内衬塑料门窗型材实例，按以下主要工艺步骤制造1.制备不锈钢型腔套、不锈钢封口板、和塑料内衬骨架(1)在纵列式冷弯型材轧机上分别制造不锈钢型腔套10和不锈钢封口板30，原料不锈钢带厚度为0.05-0.1毫米。制出的型材如图2和图4所示。
(2)在挤塑法或注塑法塑料成型机上制造塑料内衬骨架20(图3)，原料为聚氯乙烯(PVC)塑料。制出硬质的热塑性阻燃塑料型材。
2.组装型腔套10和内衬塑料骨架20在组装料架300上，将内衬塑料骨架20套放进开口型腔套10中。为便于操作，这时的型腔套10的开口可以是向外倾斜，即型材呈V字形槽状。
3.注入或涂抹粘合剂组装料架300的一侧或端部附有粘合剂箱330，打开粘合剂箱330向组装的型腔套10中注入或涂抹粘合剂。粘合剂用热固性环氧树脂。
4.型腔套10与内衬塑料骨架20扣合在成型机500上的扣合成型轧辊550中进行，如图7所示，又细分成以下几个工序(1)图7-1所示，开始压合第一对轧辊即上轧辊551和下轧辊552开始定位压合内衬塑料骨架20和型腔套10。这里型腔套10的开口向外倾斜。
(2)图7-2所示，基本到位第二对轧辊即上轧辊553和下轧辊554使开口型腔套10的开口两边垂直，基本到位，型腔套10的一次圆弧扣13到达内衬塑料骨架20的圆弧扣槽23的口上。
(3)图7-3，第一次扣合第三对轧辊即上轧辊555和下轧辊556使型腔套10的一次圆弧扣13进入内衬塑料骨架20的圆弧扣槽23中。
5.扣装封口板30先在组装料架300上，把封口板30盖在已经完成第一次扣合的工件上，然后工件通过组装轧辊350进入成型机500。
如图7-4所示，成型机500中的第四对轧辊，即上轧辊557和下轧辊558，使封口板30的二次圆弧扣33扣进型腔套10的一次圆弧扣13中。
6.定型加热固化成型机500中的定型轧辊570使工件最后整形定型。成型机500中装有电热圈530，当工件在扣合成型的同时，电热圈530工作加热工件，使型腔套10中的粘合剂(热固性环氧树脂)固化，型腔套10、内衬塑料骨架20、封口板30粘接成一体。
7.冷却清洗烘干工件在成型机500的后部通过冷却清洗装置560，对工件进行水冷除污处理。成型机500的末端有烘干装置580，工件在烘干装置中被烘烤风干。最后得到图1所示型材成品。
当用本发明工艺步骤制造如图5所示窗扇型材时，由于没有封口板，所以没有上述实施步骤中的第5步，当然第1步中制造封口板也不必要。其余步骤相同或类似，不再重复叙述。
权利要求
1.一种不锈钢内衬塑料门窗型材，其特征是在外表不锈钢型腔套中套装内衬塑料骨架，不锈钢型腔套是用薄不锈钢带冷弯轧制的型材，其横断面是窗框或窗扇所需形状，内衬塑料骨架用硬质高强度热塑性阻燃塑料制成，其横断面与不锈钢型腔套大体相同或相近似；不锈钢型腔套有扣合边，内衬塑料骨架在与该扣合边相应的位置上有与之相配合的扣合结构。
2.根据权利要求1所述的不锈钢内衬塑料门窗型材，其特征是不锈钢型腔套不闭合，其扣合边平行相距一距离形成开口，此开口用一不锈钢封口板封闭，不锈钢封口板的两边有与不锈钢型腔套扣合边相配合的扣合结构。
3.根据权利要求1或2所述的不锈钢内衬塑料门窗型材，其特征是在内衬塑料骨架与包括不锈钢型腔套和封口板的不锈钢壳体的间隙中注入或涂抹粘合剂。
4.不锈钢内衬塑料门窗型材的制造方法，其特征在于按以下步骤进行(1)不锈钢型腔套和不锈钢封口板型材的制备型材设计的要求根据要求有的型材有不锈钢封口板，有的没有；不锈钢型腔套的扣合边，不锈钢封口板的两边有与其配合的扣合边；原料厚度为0.05-0.25毫米的不锈钢带；设备纵列式冷弯型材轧机；两种型材在纵列式冷弯型材轧机上分别轧制出来；(2)塑料内衬骨架型材的制备对塑料内衬骨架设计的要求其横断面形状与不锈钢型腔套的横断面形状相同或相近似，在相应的位置上有扣合槽；原料硬质高强度热塑性阻燃塑料；设备挤塑成形机或注塑成形机，前者挤压模横断面形状与塑料内衬骨架横断面形状一致；后者注入模型与塑料内衬骨架形状一致；(3)组合拼装，注入或涂抹粘合剂工件不锈钢型腔套型材和塑料内衬骨架型材；粘合剂合成树脂如环氧树脂等，设备组合料架工序要求两种方式①方式一先将塑料内衬骨架型材与不锈钢型腔套组合套装在一起，然后在它们的间隙中注入粘合剂；②方式二先在塑料内衬骨架型材表面和不锈钢型腔套内表面涂抹粘合剂，然后把它们组合套装在一起；(4)扣合成型及定型固化工件组合套装成一体并加入了粘合剂的不锈钢开口型腔套和塑料内衬骨架；根据要求，有的型材有不锈钢封口板；设备不锈钢内衬塑料门窗型材成型机，该机器是改装的纵列式冷弯型材轧机，其主体是成对的轧辊，这些轧辊使不锈钢型腔套的扣合边扣入塑料内衬骨架的扣合槽中；若有封口板，再使不锈钢封口板与开口型腔套的扣合边扣合，然后对型材定型；成型机上还设有电加热圈，在工件型材扣合定型的同时加热工件，使型腔中的粘合剂固化；工序要求①扣合在上下轧辊之间，先使不锈钢型腔套的扣合边扣入塑料内衬骨架的扣合槽中，若有封口板，再使不锈钢封口板与型腔套的扣合边扣合，②定型工件在定型轧辊的作用下被定型，③固化工件在扣合定型的同时通过电的加热圈，型腔中的粘合剂被加热固化；(5)冷却、清洗、烘干处理工件已经定型和固化处理的型材设备装在成型机后部的冷却和清洗装置，末端的烘干装置，冷却清洗用循环冷却水喷淋加刷洗除污，烘干是烘烤加热加鼓风吹干，工序工艺要求①冷却清洗循环冷却水喷淋工件，同时刷洗清除工件表面的尘埃和油污，②烘干加热烘烤工件，同时鼓风吹干，得到不锈钢内衬塑料骨架门窗型材成品。
全文摘要
本发明不锈钢内衬塑料门窗型材及其制造方法涉及建筑物门窗构件及其制造方法。本发明型材是为了克服已有技术铝合金、塑钢等门窗型材的耐腐蚀性低强度低等缺点而设计的。其主体是在不锈钢型腔套中套装内衬塑料骨架，间隙中充粘合剂。不锈钢型腔套和封口板是用不锈钢带冷弯轧制的型材，内衬塑料骨架是挤塑法制造的硬质高强度热塑性阻燃塑料型材。构件经组合拼装、扣合成型、固化定型而制成型材，兼有不锈钢外观美、耐腐蚀、使用寿命长，和塑料骨架轻、隔热保温隔声及成本低的综合优点，适用于高质量中低档建筑物。
文档编号E06B3/08GK1414203SQ0113681
公开日2003年4月30日 申请日期2001年10月24日 优先权日2001年10月24日
发明者占金弟 申请人:占金弟