适于覆盖地板或墙壁的传导板的生产方法、传导板以及注射装置 【技术领域】
本发明第一个方面大体涉及一适于覆盖地板或墙壁的传导板的生产方法,如瓦、薄板、衬板的生产方法,尤其是通过其生产过程中在板内注射导电墨而生产聚合物水泥传导板的方法。
该传导板可以理解为是一种板,其能导通根据所述方法生产的板的宽度并在多个选择区域内传导。
本发明第二个方面涉及一种利用上述方法而得到的传导板。
本发明第三个方面涉及一种墨注射装置,其用于实施本发明第一个方面所述方法的相应部分。
背景技术
根据若干目的,将无导电特性的板增加导电性能,现已有不同的方案。一些描述这些方案的文献如下所述。
实用新型ES-A-180349提议一种砖,其一边具有沟槽,并用传导物质填满以形成导电回路,其目的是作为一种传热装置,其用于当回路电压产生热量时朝其余的砖传导。
申请US-A-20040109681提议一种模制砖,用粘土或水泥制成本体,并且在包有封皮的本体内装有电热元件。
专利ES-A-2127129提议一种生产将抗热质油印在最好由层合云母板制成的基板上的方法。
专利EP1376015涉及一种电散热器以及其生产方法,其由两个或三个玻璃板形成,其具有由玻璃和银以墨的形式形成的电阻回路,并且玻璃板间使用了油印。
专利ES-A-2221336提议一种注热板,一个混合物,一个装置以及生产该板的工艺。该板通过注射模具制成并且该板的无导电性部分或主体由树脂和矿粉的混合物形成,而传热元件,其可以是一导线,在将矿粉-树脂混合物或混凝土注射前注射模具内。
这些背景文件中都仅仅考虑了传热,都没有考虑比如在砖或镶板形成过程中,在无导电性体内限定出一个导电区域的可能性。
另一方面,为了将不同级别的管线通路安装在专用或架高地板的下面,需要再增加比如涉及电、计算机或电话线路的地板,同样,涉及需足够空间以冷却所述架高地板及其地面之间的空气。
有必要使所述地板具有一个良好的系统用以释放由所述架高地板下的电线通路所积聚静电,加之其他原因的也必要建立这样的系统。
这种架高地板在文献ES-A-1059464中被提出,其涉及一种架高的螺旋钢通路地板用砂浆填满。所述地板由填有砂浆的钢片形成并且基架或静电元件安装在地板和一系列相同砖间,基架与砖的钢板接触以便由此形成的静电能正好释放。
专利GB-A-1425977提出一种用于架高地板的镶板,用于释放地板上人或物上的静电,并包括用柔性地毯覆盖镶板的无导电性芯,通过所述芯的边将金属板固定到无导电性芯的底面,释放所述地毯上的静电。
最后两个背景文献所述的导电接触区域在沿着整个砖或镶板内不是均匀分布或根据预先分布,而是将其位于特定的点。
最初的试图均化分布导电区域的提议描述于美国专利申请US-A-20050208746,其涉及一中导电砖,其由基于由导电粉微粒、导电纤维或两者的混合形成的导电树脂为原料而制成。可以将所有的导电性和无导电性组分混合而形成具有混合物的砖,比如通过注射模制。
尽管所述美国专利申请可以达到使导电区域均匀分布整个砖,无论砖的哪一点接触地面时都能使其能均匀的释放静电,,但所述导电颗粒的均匀分布是随机的,比如,其不会在预定区域内限定出从砖的表面到底面的预期的导电路径,而是形成随机路径。
【发明内容】
看起来有必要提供一种替代物,以传导板的形式应用到现有技术中,以及一种生产该板的方法和一种用于生产所述传导板板的装置,以便其能更好的释放静电,与最后一个提到的背景文献不同的是,其通过使用从板的上表面到底面的预定和直接的导电路径并且仅在所需要的区域内,除了上述静电释放,所述导电路径还可用于其他方面,通过将所述导电路径与其他路径链接而形成电路,或者按照先前的电路图或设计将其与其它导电回路一起置于板下,。
基于此目的,本发明的第一个方面涉及一种用于覆盖地板或墙壁的传导板的生产方法,包括按以下顺序执行的步骤:
a)完成一聚合物混凝土混合物或聚合物混凝土砂浆,
b)将所述砂浆放入空模具内,该空模具具有当所述砂浆固化后要获得的该板之一形状,
c)制成至少一个通孔,尽管优选为多个通孔,其位于沉积在所述模具内的所述砂浆上,并均匀的或按预定的分布,以及
d)将导电墨注射入孔中。
所述步骤c)和d)在开始或在所述砂浆凝固过程中由相同的具有一系列注射针的工具完成,其后,实行养护聚合物混凝土的步骤e)。
虽然上述步骤只描述一个板,但该方法包括所有的步骤,上述和下面所描述的步骤是为了获得多个传导板。
在所述养护步骤e)后包括执行下述步骤:
f)当固化就将板从所述模具内脱模,以及
g)将板存放在炉或室内并控制其热条件,一般通过使用相应的加热器,以便完成聚合物混凝土养护后形成一个或多个板。
其中一个实施例中,该方法包括完成所述步骤g)的所述加热步骤,将温度调到大约60°,时间为大约12小时。
在所述的步骤g)后,该方法包括将一个或多个板从所述炉中取出,以及执行对板修理和抛光的步骤g1),以便获得板需要的尺寸和需要的纹理和有光泽的外表面。
为了完成所述步骤a)的混合,该方法包括加入热固树脂和矿物质填料,比如交联成分和催化剂,同时对于一个实施例,也可以加入带有荧光颜料的彩色沙子以便可以在弱光环境下给予一提示。
尽管混合组分和用于生产砂浆的原料的比例各不相同,但对于其中一个实施例来说,加入的用于形成聚合物混凝土混合物或砂浆的成分比例将在下述最终组合中列出:
18%的正邻苯二甲酸聚合树脂(orthophthalic polyester resin),
1%的交联成分和催化剂,和
81%的石英沙和0.06mm至0.8mm的彩色石英。
对于一个实施例来说,步骤a)的混合由聚合物混凝土混合形成,而聚合物混凝土砂浆在将所述不同的成分混合均匀而形成混合体的过程中产生。当不同成分在混合室内混合后完成所述混合,同时通过机械或气动装置使混合物获得良好的均化。
当通过混合所述组分而获得砂浆,执行该方法中所包括的所述步骤b)可获得每个板,并以浇注方式砂浆引入模具内,移动并通过自动机械装置以一种能控制的方式振动模具。
模具的目的在于提供一种具有预期形状的板,包括薄片,砖或内衬镶板。模具由任何材料制成,该材料能承受所述工艺需要的机械强度和耐热力和化学腐蚀。
对于一个实施例来说,所述模具在如转盘式的传送带上移动,使得模具进行本方法的不同步骤中,从砂浆的浇铸到脱模。
在所述步骤g1)后,该方法包括实行步骤h),该步骤包括对板进行质量监控以确保其至少符合机械、耐热以及传导的需要。
至于所述步骤d)中注射的墨,在优选的实施例中,该墨包括银和/或碳石墨导电墨的混合物,以获得所需要的导电性或传导,其中对于一个实施例来说,是以下述比例混合以获得最终用于注射的墨混合物:35%碳墨和65%的银墨。
对于其中一个实施例来说,该方法包括通过由连接于剂量泵的一组注射针形成的自动冲压装置制造所述孔,并完成所述墨注射的步骤c)和d)。
对于另一个实施例来说,该方法包括制造一些孔和相应的墨注射,其通过由一组注射针形成的自动冲压装置而完成所述步骤c)和d),该注射针的每一个都连接于带有单个石墨桶的注射装置,将所述一组针从聚合物混凝土中移开,将所述一组针以大体平行于所述聚合物混凝土的上表面的方向移动,然后通过所述自动冲压装置,制造其他的孔并通过执行步骤c)和d)完成相应的石墨注射。
在完成所述步骤d)后,该方法还包括将所述一组针从聚合物混凝土移开,然后对针进行第一部的清理步骤,对于一个实施例来说,该步骤包括,从外部施加脱模液在针上,以便每次与传导板一起使用后进行清理。
该方法还包括对针的第二步清理步骤,该步骤包括在针内循环溶解液,以便它们已与多个传导板一起使用后在内部清洁它们。
第二方面,本发明涉及一种通过根据本发明第一方面所述的方法获得的传导板,对于一个实施例来说,该传导板可以是适于安装在地板上的砖,特别是适于一种架高的地板上的砖;而对于另一个实施例来说,该传导板为一种适用于安装、连接或在墙内留有中间空间的镶板或内衬。
本发明的第三个方面涉及一种注射装置,其用于根据本发明第一方面的方法,尤其是步骤c)和d),以及涉及用所述注射针实现的相关操作,主要涉及穿孔和注射操作,比如步骤c)和d),以及诸如前述清理等辅助操作。
所述注射装置将在下面的章节详细描述。
【附图说明】
参考附图来详细描述以下具体的几个实施例,能更充分的理解本发明上述的优点和其它特征,而附图仅仅是示意性的或是非限定性的,其中:
附图1a表示根据本发明的方法生产的砖的透视图,
附图1b表示附图1a所示砖的横截面正视图,
附图2表示根据本发明第三方面的注射装置的断面侧视图,和
附图3表示附图2所示装置的断面正视图。
【具体实施方式】
本节将描述根据本发明的第三方面提到的装置,其适用于实施第一方面生产板的方法的一部分,如本发明第二方面所提及的板,其中的一个例子可在附图1a和1b中看出,其以砖的形式出现,在所述砖(参看附图1a)表面上的点表示穿过砖体(参看附图1b)的通孔或通道填满根据所述方法所述的导电墨,所述导电通路的表示被扩大的,因为它们一般只具有大约在0.8至1mm的直径。
附图2和3表示本发明第三方面提到的注射装置的一个实施例,其包括:
——-支撑结构1,具有用于接收每个填有聚合物混凝土模具3的接收入口2,
——-由一组连接于导电油供应装置的注射针4形成的自动冲压装置,其用于使通孔穿过位于所述模具3内的砂浆,并将导电墨注射入所述孔内,
——-至少一个可移动轴承件5,用于支撑所述一组针4,并通过使用在至少第一区域Z1或注射区域和第二区域(Z2)间的第一驱动装置,使其在两个方向上移动。在该区域的针4位于在所述接收入口2内设置的所述模具3上,第二区Z2域远离第一区域Z1,用于执行辅助操作,以及
——-用于支撑所述一组针4的支撑头9,其能通过第二驱动装置相对于所述支架5向上向下运动。在所示的实施例中,该第二驱动装置包括如气压缸的缸11,该缸被驱动时推动所述支撑头9向下移动,该运动相对于本实施例所示模具3是垂直运动,而且在当缸缩回时,将支撑头9抬起。
对于附图2和3所示的实施例,所述可移动轴承件5是带有连接于支撑结构1上的导向结构7的导向件6的轴承支架5,以将所述支架5沿所述两个方向移动。
对于优选实施例来说,所述由所述一组针4构成的自动冲压装置适用于根据预定的分布制造多个通孔,该通孔穿过位于所述模具3内的砂浆,并将所述导电墨注射到所示通孔中。
附图2和3示出了针4(以及一些孔)的预定分布,依据不同行列的针4形成的方形格子,所述的针在同一时间注射入砂浆内。
对于一个实施例来说,所述导电墨供应装置包括连接于所述一组注射针4上的导电墨剂量泵(未示出)。
所述支撑结构1的接收入口2与用于传送所述填有聚合物混凝土的模具的传送带连接,该传送带适用于移动如图2和3中的附图标记3所示的模具直至其中一个模具位于接收入口2时,停止移动,直到步骤d)完成,然后重新移动使注有墨的混凝土的模具3离开接收入口2而另一个新的模具占据所述接收入口2。
对于所示的实施例来说,所述传送带包括一系列被对准接收入口2的排成两排的滚子,每排的滚子12在图2中可以看出。
为了在针4对模具3的混凝土穿孔时不对所述滚子2施加压力,该装置包括一系列L形角钢或支撑件,如图2和3中的附图标记13所示,其中角钢或支撑件被向上推以固定模具3,因此在该方法的步骤c)和d)完成之后,提供一种稳定的底部,确保模具在所述步骤中没有移动并且使孔具有很好的精密性。
对于附图2和3所述的实施例,所述支撑件13被比如气压缸的缸14推动,形成第三驱动装置的一部分。
从附图2可以看出所述装置的组成,,在所述第二区域Z2,适用于如前所述实施所述第一步的外部清理针4的元件是浸渍有脱模液的海绵8,当该针到达第二区域Z2,该海绵就位于针4下面,以通过所述用于支撑针4的支撑头9的相应向下移动,所述的脱模液施加到针4上以便从外部清理在完成步骤c)和d)后可能粘在其上的混凝土。
在第一区域Z1和第二区域Z2间的移动最好进行于每次步骤c)和步骤d)实施时要形成的板上,并且在当针4已从外面清理后,支架5再次从第二区域Z2移动到第一区域Z1。
所述导向件6,所述导向结构7(其在附图2所示的实施例中是一导轨)和所述第一驱动装置适于协作地将支架5移动到第三区域Z3至并从第三区域Z3移开,在该区域进行有其他的辅助操作,如附图2所示。
有必要强调,虽然在附图2中可以看到三个支架5,每个所述区域Z1、Z2和Z3内都有一个支架5,但是其实只有一个支架5,图中所示的三个支架5仅代表支架5在三个区域的可能位置,其中一个是用实线(支架5在所述图2内的真实位置,比如第一区域Z1),而其他两个是虚线,对应于其他两个区域Z2和Z3。
包括在所述区域Z3内的所提出的装置为一系列适用于实施所述清理针4的第二步的装置,其中一个装置是供应源(未示出),用于供应针4的循环溶解液,当针位于第三区域Z3并和所述源相连时,在适当的时候比如在一定操作循环后或在填有聚合物混凝土的不同模具3完成步骤c)和d)后,其由此就能从内部被清理干净,。
对于附图2所示的实施例,所述装置还包括另一个安装在第三区域Z3内的装置,该装置是漏斗10,其作用在于当溶解液在针4循环时收集溶解液。
所提出的装置包括一个控制系统(未示出)适于起动所述第一、第二和第三驱动装置。
所述控制系统适于起动所述第二驱动装置,以便:
——当所述支架5位于注射区域Z1时,移动支撑头9并使其和针4一起朝向所述模具3之一移动以便实施步骤c)和d),并当步骤d)结束时将针从模具之内移开,和
——当所述支架5位于所述第二区域Z2时,移动支撑头9,并使其和针4一起朝向所述海绵8移动,以便过了一段时间后,针上带有脱模液并从海绵8内移开。
所提出的装置包括第四驱动装置,适于将针4连接到所述用于供应溶解液的供应源(未示出),并起动供应源,以便当所示支架处于所述第三区域Z3内时从内部清理针4。
应该强调的是,支架5沿导向结构7在从一个区域到另外一个区域Z1、Z2、Z3移动是在当其位于附图2所示的位置时,比如它向上移动,没有与板或其他位于其下的机构相接触的实施的。
对于另一个实施例,未示出,所述导电墨供应装置包括所述一组注射针4的每个注射针4上的单独墨供应系统,对于不同的实施例包括一个带有或连接有墨罐的注射装置,所述罐含有相同或不同类型的墨。
本发明方法所提到的控制系统适用于起动所述第一和第二驱动装置,以选择用于获得预定分布的孔的针4,并控制所述单个墨供应装置以调整供应到所选择的每个针4上墨的流率。
对于一个实施例,所述支撑头9也可以在平行于所述模具3底壁的平面内移动并可在垂直于所述机动轴承件5的移动方向的方向上移动。
对于最后一段的实施例,未示出,支撑头9支撑有一排针4,并且为了获得针4的预定分布(从而获得预定的孔),当注射完成后,需要将所述这组针4从聚合物混凝土内移开,同时在与所述模具3的底壁大体平行方向上移动所述支撑头9,并完成所述一排针4的其他注射,由此得到,比如,用一排针而得到的方形格子石墨填充孔。
对于所述实施例的一个变形,所述支撑头9连接于由所述控制系统控制的缩放仪。作为所述可移动轴承件5,所述缩放装置包括轴承机器臂5,并且所述支撑头9由所述轴承臂5支撑,该轴承臂5也在平行于所述模具3的底壁的平面上移动以移动支撑头9,即,机械臂决定所有的移动动作,即与将组针4传送至装置的不同区域Z1、Z2、Z3的相关运动以及与一排针4的注射操作相关的运动,这样就可以得到用一排针而制得的方形格子墨填充孔。
为了获得一个更宽的孔的预定分布,本发明所述的装置中,所述一组针4可以由具有不同尺寸的另一组针4(比如针的直径)互换。
对于一个更精确的实施例,每个单个的针4可以以不同尺寸互换。
如前所述,由此获得的导电板,不论是砖,薄板或内衬镶板,除了能消除静电荷,还可以通过根据先前设计的由填有导电墨的每个孔形成的导电路径的预定连接完成一个或多个电路,或者一部分电路。
所述电路用于电的,计算机的或电话线路上。
本领域技术人员对于所述实施例所作的任何改变和修改都不脱离本如所附权利要求限定的本发明的保护范围。