用塑胶内胆和纤维布外套组合制造流体充填加压成形制品 所属技术领域
本发明所涉及的是一种用流体充填并加压成形的制品。
背景技术
目前所知的流体充填加压成型制品(主要是气体充填加压成形制品)，例如：气垫床、充气帐篷、救生圈、各种充气玩具等，它们大都用塑胶材料或一种涂层材料将接缝和接口处进行热合或胶合来制作。其中涂层材料是用具有闭气性能的塑胶涂料涂覆在高强度纤维布上制成。
用上述方法和材料制成的流体充填加压成型制品，有一个显著的缺点就是：其流体的最大充填压力，主要取决于塑胶材料自身的强度和其接缝及接口处的热合或胶合强度。而这种强度又取决于涂层材料或胶合材料的抗拉强度。我们知道，涂层材料或胶合材料都是有机塑胶材料，它们相对于高强度纤维布而言，其抗拉强度是很低的。因此，高强度纤维布的抗拉性能难以充分发挥和利用，使制品难以获得较高的流体充填压强。
我们知道，对于流体充填加压成型的制品，其流体的充填压强越高，其硬度、强度、刚性和抗变形能力就越大。因此，可将流体充填压强很高的制品作为具有一定硬度、强度和刚性的预应力材料或构件使用。
以足球为例，它是由橡胶球胆和缝制成球形的皮革外套构成。它的硬度、强度和刚性随其充填气压的增高而增大。足球的最大充填气压，主要取决于其皮革及皮革间接缝的抗拉强度。一只充有高压气体的足球，其宏观物理性能，就如同一个轻质高强的球形固体。
如果我们用类似制造足球的方法制造各种其它形状的制品，并用高强度纤维布取代足球的皮革外套，便能制造出硬度、强度、刚性和抗变形能力很大的轻质材料、构件或制品。
【发明内容】
为了使流体充填并加压成形的制品具有较高的充填压力，从而获得作为材料、构件或制品所需的硬度、强度、刚性和抗变形能力，本发明提供了一种用塑胶内胆和纤维布外套组合制造流体充填加压成形制品的方法，以及用此方法制造的具有传统用途和全新用途的产品。
其特征是：以塑胶材料为独立内胆，用纤维布经裁缝制成相应的定形外套，从而组合制造出所需形状和用途的用流体充填并加压成形的制品(以下简称内胆制品)。由于这种内胆制品可以具有极高的流体充填压力，并由此获得较高的硬度、强度和刚性等物理性能，所以它不仅可以作为传统的充气制品使用，还可作为材料或构件来制作桌椅、柜子、床等家具，以及隔断、吊顶、室内门和房屋建筑等制品或制品构件。
内胆制品的独立内胆可用闭气的塑料薄膜(或橡胶材料)制造。由于塑料薄膜的弹性变形极小，为防止其被拉伸变形和接缝处被撑开而造成流体泄漏，这种独立内胆的体积尺寸，在各方向上要不小于其外套的定形尺寸。
我们知道，用一根足够长的软管折弯变形，可构成所需的各种形状和尺寸的宏观物品。所以，可用端头封闭(用堵头封闭或自身热合、胶合封闭)的筒状塑胶薄膜作为内胆制品的内胆，将其置入与之筒状或筒状折弯变形后的形状尺寸相应的、用纤维布纺织或裁缝而成的定形外套内，从而制成各种所需形状和用途的材料、制品或制品构件。
还可用端头封闭(用堵头封闭或自身捆绑封闭)、可弹性变形的橡胶软管作为内胆制品的内胆；用纤维布经裁缝制成各种定形外套；将橡胶软管置入相应的定形外套内，当在橡胶软管中充入压力流体，使其弹性膨胀变形，并成为其外套所限定的尺寸和形状。继续加压便会获得具有所需硬度、强度和刚性的材料和制品。
在制造某些内胆制品时，为提高其重力或结构形态的稳定性，可用不可压缩的水等液体作为这种内胆制品的充填加压流体。
由于塑料薄膜、筒状塑料薄膜和橡胶软管制造简单、成本低廉，因此，在提高制品耐压强度的同时，还可降低制品的生产成本。
【附图说明】
图1描述的是这种筒状内胆制品的外观及剖面示意图。图中1是筒状纤维布外套；2是筒状塑胶内胆；3是堵头；4是紧箍圈；5是气嘴；6是挂钩。
图2描述的是另一种筒状内胆制品的外观及剖面示意图。图中1是筒状纤维布外套；7是橡胶软管；3是堵头；4是紧箍圈；5是气嘴；6是挂钩。
图3描述的是一种由筒状内胆制品经折弯构成的板状制品的外观及剖面示意图。其中图(a)是整体外观图，图(b)使局部剖面图。图中1是筒状纤维布外套；2是筒状塑胶内胆。
图4描述的是另一种由筒状内胆制品经折弯构成的板状制品的外观及剖面示意图。其中图(a)是整体外观图，图(b)是局部剖面图。图中1是片状纤维布外套的缝制边缝；2是片状纤维布外套的筒状部分；3是筒状塑胶内胆。
图3描述的是一种由筒状内胆制品经折弯构成的立体制品(帐篷)的外观示意图。
【具体实施方式】
根据不同用途和强度要求，这种内胎制品的外套材料可用碳纤维、开夫拉纤维、高强度玻纤、高强高模聚乙烯纤维、碳纳米管超级纤维等制造，它们的强度是同等粗细钢丝的几倍至上百倍，而重量仅为钢丝的几分之一至十几分之一，以保证内胎制品能够获得所需的轻质和高压。
可用金属复合的塑料薄膜作为这种内胎制品的内胎材料以增强其闭气性能。
可将低温流体充入内胆制品中加压成形，并在室温下自动膨胀加压，以便获得所需的压力。
可将筒状的这种内胆制品作为具有一定刚性的杆子使用。例如：可在其端头装上钩子，钩住高处的物体用于攀登。