TW201337076A - 纖維複合材料轉角護條 - Google Patents

Abstract

在此提供了一種用於在牆板施工中使用的預成形之轉角護條，並且該轉角護條包括由具有至少一層非織造織物的網狀物形成的一細長條帶、一浸漬該條帶的樹脂。在固化該樹脂之前，該經過浸漬的條帶被成形為由一對凸緣限定的一所希望的角度。

Description

纖維複合材料轉角護條

本申請總體上涉及牆板施工技術和材料，並且更確切地講，涉及在室內施工過程中，在毗連的牆板面板的接合處用於形成耐用的、審美上使人愉悅的轉角之轉角護條(corner bead)。

在牆板施工中，由毗連的牆板面板而形成的一接合或接縫典型地是使用紙或纖維膠帶沿著該接合在縱向上延伸來修飾的。然後將牆板接合化合物塗抹至該膠帶上，並且將其弄成薄邊(feathered)或弄平滑。當變幹時，將該接合化合物進行砂磨並且必要時重新塗抹以形成一平滑、無接縫的接合。為了修飾外轉角，典型地安裝金屬或塑膠的轉角護條。在許多應用中，使用緊固件或化學粘合劑來將該金屬護條以某種方式緊固至該轉角上。轉角護條還被用在用於保護內(凹)轉角的一些應用之中。

傳統上，轉角護條係藉由將一鋼制條帶彎曲至90度角並且將該等條帶切割至8至12英尺的長度來製造的。 然後裝修承包商將該條帶切割至對應於牆壁高度的所希望的長度，並且用釘子或螺釘附接該護條。該金屬轉角護條雖然耐用、相對堅硬、並且限定了一銳轉角，但它不會很好地粘著牆板接合化合物上，從而帶來所修飾表面的開裂和剝落的多種問題。由於這種特徵，當受到衝擊損傷時，用金屬轉角修整的轉角係相對難修復的。金屬護條的另一缺點係：在運輸至施工現場的過程中，和/或在施用至牆壁上之前的切割或剪邊操作的過程中，該等條帶容易發生彎曲或損傷。在一些情況下，金屬轉角護條經歷了生銹，這自然有損於所修飾的工件的外觀。

近年來，已經引入多種產品來促進轉角護條之應用。然而，在大多數情況下，這類改進物被以相對於“裸金屬”護條的高價出售。紙面護條(又稱為“紙護條”)以及塑膠護條可以不用金屬緊固件而附接至牆壁上，並且該塑膠產品係重量更輕、耐腐蝕、以及在該材料被安裝在牆壁上之前更能承受彎曲和衝擊的。許多這類產品被配備有促進它們施用至牆板上的多個紙凸緣或“翼”。但是，它們的更高成本已經阻礙了非金屬轉角護條在商業上的廣泛接受度。

以上列出的該等缺點藉由本發明的轉角護條產品得到了滿足或超越，該產品的特點為：常規非金屬轉角護條的許多優點、成本低得多、並且是與裸金屬護條可比的產品。在一第一實施方式中，藉由浸漬多孔的、非織造網狀材 料(如紙或合成的非織造織物)的一條帶來製造本發明之護條。使用一可固化的樹脂來浸漬該網狀物，並且然後在將該樹脂固化之前，使該條帶成形為一所希望的角度，如90度。為了增加強度，將多個層的經過樹脂浸漬之網狀物層壓在一起。

在另一實施方式中，將多個層的網狀物材料(如紙或非織造織物)固定在一起(如藉由化學粘合劑)，並且在該粘合劑乾燥之前成形為一所希望的角度，如90度。無論實施方式如何，在組裝時，使用接合化合物並附有緊固件(如釘子或螺釘)來將本發明之條帶容易地附接至牆板面板上，並且進行修飾以形成一耐用的和審美上使人愉悅的轉角。本發明之產品被認為是同金屬護條有成本競爭力的、使用常規接合化合物易於粘著至牆板轉角上、並且形成一相對耐用的和審美上使人愉悅的轉角。

更確切地講，提供了一用於在牆板施工中使用的預成形的轉角護條，並且該轉角護條包括由至少一層的非織造織物的一網狀物形成的一細長條帶、以及浸漬該條帶的一樹脂。在固化該樹脂之前，該經過浸漬的條帶被成形為由一對凸緣限定的一所希望的角度。

在一替代實施方式中，提供了一用於在牆板施工中使用的預成形之轉角護條，並且該轉角護條包括由具有多個層的非織造織物的一網狀物形成的一細長條帶，當從頂部至底部觀看時，各層具有變大的寬度。一樹脂浸漬了該條帶，並且在固化該樹脂之前，該經過浸漬的條帶被成形為由 一對凸緣限定的一所希望的角度。另外，一層網格從該等凸緣的至少一個凸緣的一自由邊緣上伸出。

在另一實施方式中，提供了一種生產用於牆板施工的預成形的非金屬轉角護條的方法，並且該方法包括：提供由至少一層的非織造織物的一網狀物形成的一細長條帶；用一樹脂浸漬該條帶；在固化該樹脂之前，使經過浸漬的條帶成形為由一對凸緣限定的一所希望的角度；並且固化該樹脂。

10‧‧‧轉角護條

12‧‧‧牆板轉角

14、16‧‧‧面板

18‧‧‧框架構件

20‧‧‧條帶

22、24‧‧‧凸緣

26‧‧‧轉角肋材

28‧‧‧共用邊緣

30‧‧‧自由邊緣

32、34、36、38‧‧‧層

40‧‧‧網格

42‧‧‧夾具

44‧‧‧上表面

46‧‧‧下部

48‧‧‧“V”形空腔

50‧‧‧溝槽

52‧‧‧上部

54‧‧‧楔形成型件

56‧‧‧伸出部分

58‧‧‧孔口

60‧‧‧護條

62‧‧‧切口

64‧‧‧尖端

圖1係佈置在一牆板轉角上的本發明之轉角護條的一局部的頂部透視圖；圖2係本發明的轉角護條的另一實施方式之局部透視圖；圖3係圖2的護條之正視圖；圖4係圖2的護條之側視圖；圖5係圖2的護條之示意性俯視圖；圖6係本發明的轉角護條的另一替代實施方式的一局部之頂部透視圖；圖7係適用于生產本發明的轉角護條的一模具夾具的頂部透視圖；並且圖8係圖7的模具夾具的一局部的分解的頂部透視圖。

現在參見圖1，本發明之轉角護條(總體上指定為10)被顯示為安裝在一牆板轉角12上，該牆板轉角係由兩個牆板面板14和16的毗連邊緣的一近似90°的相交而形成的。正如在本領域中已知的，面板14、16藉由多個緊固件被固定至一框架構件18(典型地由木材或金屬製成)上。用於附接牆板面板14、16的工序在本領域中對技術熟練的從業人員而言是眾所周知的。希望應用本發明之轉角護條10來產生一能夠容易進行塗漆的經過修飾之牆壁。正如在本領域中已知的，使用牆板接合化合物和緊固件(如螺釘或釘子)將轉角護條10固定至轉角12上。

現在參見圖1至圖4，總體上，本發明的轉角護條10被成形為由至少一層非織造織物的一網狀物形成的一細長條帶20，該條帶然後用一樹脂來浸漬並且被成型以形成一轉角，典型地處於近似80°至90°或其他所希望的角度。在固化該樹脂時，獲得了一自支撐的、總體上堅硬的轉角護條。然後，按應用所要求的，可以將條帶20容易地切割至所希望的長度。

更確切地講，本發明的細長條帶20係由普遍被用來製造牆板接合膠帶的纖維素紙而形成的。這種膠帶的一較佳的類型係伊利諾州芝加哥市的美國石膏公司(United States Gypsum Company,Chicago,Illinois)出售的USG Sheetrock®牌接合膠帶。考慮了用於條帶20的其他適合的織物或紙基體材料。一種這類替代物係用樹脂粘結劑結合在一起的非織造聚酯纖維的多孔織物。

形成條帶20的較佳的紙具有：在固化時自支撐的足夠剛度、用於容納一樹脂的令人滿意的孔隙率，並且一單層的較佳的厚度係處於0.18至0.23 mm(0.007至0.009英寸)範圍內。雖然考慮了其他的尺寸，但細長條帶20的一較佳的寬度係38.10至76.20 mm(1.5至3.0英寸)。使一適合的紙成形為一對凸緣22、24，這對凸緣較佳的是限定了沿著共用邊緣28的一轉角肋材26。較佳的是平面的，凸緣22、24各自具有與轉角肋材26相對的一自由邊緣30。

在固化該樹脂之前，使經過浸漬的細長條帶20成形為由凸緣22、24限定的一所希望的角度α(圖3)。雖然考慮了其他的角度，但在該較佳的實施方式中，α係近似80°。因為該角度α係小於90°的，所以護條10將對牆板轉角12施加一固有的夾緊力以促進附著。

正如在轉角護條領域中已知的，因為在常規金屬轉角護條上提供了這種結構，轉角肋材26係由條帶20所整體形成的，並且當在橫截面上觀看時，限定了一中空、總體上“U”形、其他弧形或半圓形的形狀(在圖2和圖3中最能看出)。轉角肋材26係被用於吸收振動衝擊，並且用於產生一凸起的邊緣以便促進用來修飾該接合的一相對更厚的層或牆板接合化合物的施用。

用來浸漬細長條帶20的一適合的樹脂係選自數個類型，該等類型包括：聚酯、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、或聚氨酯。一較佳的樹脂係3M公司出售的Bondo®樹脂，而另一適合的樹脂係聚乙酸乙烯酯(PVA)。樹脂的量在從1.6至 16.6克/米(0.5至5克/英尺)紙的範圍，該紙具有上述的一般寬度和厚度尺寸。

現在參見圖2至圖5，更詳細地論述了細長條帶20的構造。雖然考慮了單層的紙或其他材料，但較佳的是，細長條帶20係由多個層32、34、36以及38的非織造織物而形成的。當從頂部至底部觀看時(如藉由圖1至圖3中可見的定向所確定的)，越接近底部，層32至38逐漸具有越大的寬度，並且這樣在凸緣22、24上形成多個臺階。雖然層32至38的寬度可發生變化以配合應用，但複合材料轉角護條10的一實例係：其中，頂層32具有1.91 cm(0.75英寸)的寬度，下一層或第二層34具有3.81 cm(1.5英寸)的寬度，下一層或第三層36具有5.23 cm(2.06英寸)的寬度，並且底層或第四層38具有6.35 cm(2.5英寸)的寬度。在該較佳的實施方式中，該樹脂被塗抹在各個層30、32、34以及36之間或之上。

為了進一步增強凸緣22、24與毗連牆板之間的粘接，將一任選層的開放網格40固定到至少一個凸緣上並且較佳的是兩個凸緣上，以便從自由邊緣30上伸出。在該較佳的實施方式中，網格40係一塗滿粘合劑的尼龍網格膠帶，並且是用該膠帶上所提供的粘合劑而保持在適當的位置上。網格40藉由塗抹至該膠帶上的一層樹脂而被進一步固定，在這裡，該網格與凸緣22、24重疊。雖然數個類型的網格膠帶係適合的，但一較佳的類型係美國賓夕法尼亞州福吉谷市聖高拜技術織物(Saint Gobain Technical Fabrics,Valley Forge, Pennsylvania,USA)公司製造的FibaTape®牆板膠帶。網格40較佳的是延伸超出自由邊緣30近1.27 cm(0.5英寸)。

現在參見圖7和圖8，提供了一模具夾具(總體上指定為42)用於促進轉角護條10的組裝和製作。一旦層32至38和網格40被組裝起來，就將它們放置在限定了一“V”形空腔48的下部46的上表面44上，該空腔接近於最終的經過修飾的轉角護條10的所希望角度α。另外，在該“V”的頂點上形成了一溝槽或凹槽50用於形成轉角肋材26。將層32至38定位於空腔48中，以使得凸緣22、24與該“V”的壁對準。任選地，在層32至38被組裝之前，將該樹脂塗抹至其上。如果當層32至38被放置於空腔48中時還沒有被浸漬，則塗抹另外的樹脂。

夾具42的一上部52具有一懸垂的楔形成型件54，該楔形成型件包括一軸向延伸的、懸垂的伸出部分56，用於形成轉角肋材26。總體上，成型件54和伸出部分56補充了由上表面44和下部46的溝槽50所限定的形狀。用經過樹脂浸漬的層32至38和夾在其間的任選的網格40，將上部52固定至下部46上。將至少一個緊固件(如螺紋螺釘)插入孔口58中以使部分46、52緊固在一起，從而對層32至38和網格40產生一壓縮性的夾緊力。因此，該成形的步驟包括用於將這個或該等紙條帶20配置成(一旦用樹脂浸漬)保留所希望的角度α的工序。

接下來，一旦經過浸漬的紙層32至38被成形為所希望的形狀，就去除該等緊固件和該等層中的樹脂，並 且使用光、熱或水分典型地在1分鐘之內固化任選的網格40或與一化學硬化劑相結合，從而形成一硬化的複合材料。應當注意的是，在圖7中，該模具夾具被展示成兩個相同的區段，典型地長度近似1.22米(4英尺)，這兩個區段在縱向上連接在一起以接近於一典型的天花板淨高。在圖8中，僅分解示出了該夾具42的該等部分之一，因為該等部分係相同的。

應當理解的是，夾具42係作為一實例而提供的一原型版本。對於大量生產而言，考慮了多種商用風格的模具，其中將該等層放置於該模具中，添加樹脂，閉合該模具，並且固化該樹脂。

可替代地，考慮了一連續進料方法，其中安排了多卷的紙條帶以使該紙會聚成一多層的層壓板。就在該等紙會聚之前，將該樹脂塗抹在該等層上或之間。接下來，使用一輥軋成形機使該等層成型或成形為所希望的角度，並且然後如藉由熱或UV固化所成形的護條。然後將所得到的條帶切割至所希望的長度。

還考慮到，可替代地使用一台擠出機來大量生產本發明的轉角護條10，其中，該紙和樹脂被混合成一漿料，該漿料被從該擠出機中射出而成為所希望的成形的網狀物成型件，包括轉角肋材26。當該網狀物被保持在所希望的形狀中時，固化發生。還任選地用UV光來完成該固化，如在本領域中已知的，該UV光引發該樹脂的交聯。

在另一實施方式中，代替以上指明的紙，層32至38係由一種多孔織物製成，該多孔織物係由用一樹脂粘結 劑結合在一起的非織造聚酯纖維組成，又被稱為用樹脂來浸漬合成紙。然後如上所述，將經過浸漬的織物成形、壓縮以及固化。還考慮到，可以將一紋理添加至層32至38的外表面上(如藉由一輥筒)，以便增加牆板接合化合物的附著。

在還另一替代實施方式中，用樹脂浸漬2個紙條帶(纖維素的或合成的)並且在模製成一轉角成型件之前將它們按壓在一起以形成一層壓板，該等紙條帶各自是0.18至0.23 mm(0.007-0.009英寸)厚並且具有相同的寬度。可以添加多個層，並且可以採用不同的整體纖維定向來鋪設不同的層以形成一更結實的層壓板，直到該產品的整體厚度接近0.13 cm(0.050英寸)。超過這一厚度時，要在牆壁上形成該護條的邊緣的一平滑的修飾係不切實際的。

現在參見圖6，本發明的轉角護條的一替代實施方式總體上指定為60。用相同的編號來指定與護條10共有的多個部件。護條60與10之間的一主要差別係：前者在凸緣22、24中配備有至少一個、並且較佳的是多個凹凸部或切口62。該等凹凸部62的目的係為了防止該等凸緣22、24在安裝期間起皺，並且為該牆板接合化合物提供另外的面積來粘接該牆板。因此，減少了響應於對該轉角的振動衝擊的凸緣脫層。雖然在該較佳的實施方式中，該等凹凸部62係三角形的或楔形的，但是其中該等楔形物的尖端64朝向轉角肋材26而定向並且該等凹凸部總體上橫向於由該轉角肋材限定的一條軸線，但考慮的是該等凹凸部的數目和形狀可發生變化以配合應用。

因此，本發明之轉角護條提供了一耐用的、相對低成本的對於常規金屬轉角護條之替代物。藉由改變層的數目以及多個單獨層的尺寸，可以調節該護條的特性以配合單獨的應用。儘管已經在此描述了本發明的纖維複合材料轉角護條的一具體實施方式，但熟習該項技術者將理解，可以對其做出多種改變和變更而不會在本發明更寬的方面以及如在以下申請專利範圍中所提出的背離本發明。

10‧‧‧轉角護條

20‧‧‧條帶

22、24‧‧‧凸緣

26‧‧‧轉角肋材

28‧‧‧共用邊緣

30‧‧‧自由邊緣

32、34、36、38‧‧‧層

40‧‧‧網格

Claims (10)

1. 一種用於在牆板施工中使用的預成形之轉角護條，該轉角護條包括：由至少一層的非織造織物的一種網狀物形成的一細長條帶；浸漬所述條帶的一種樹脂；並且在固化所述樹脂之前，所述經過浸漬的條帶被成形為由一對凸緣限定的一所希望的角度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之轉角護條，其中，所述樹脂係取自由以下各項組成下之群組：聚酯、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、或聚氨酯。
3. 如申請專利範圍第1項所述之轉角護條，其中，所述細長條帶係由多個所述層的非織造織物形成的，並且當從頂部至底部觀看時，所述層各自具有朝著底部逐漸變大的寬度，並且這樣在所述凸緣上形成多個臺階。
4. 如申請專利範圍第1項所述之轉角護條，進一步包括一層網格，該層網格從所述凸緣的至少一個凸緣的一自由邊緣上伸出。
5. 如申請專利範圍第1項所述之轉角護條，其中所述非織造織物係取自由以下各項組成之群組：纖維素紙，和用樹 脂粘結劑結合在一起的非織造聚酯纖維的多孔織物。
6. 如申請專利範圍第1項所述之轉角護條，其中所述樹脂係藉由光、熱、水分、以及化學硬化劑中的至少一種來固化的。
7. 如申請專利範圍第1項所述之轉角護條，進一步包括一中空的轉角肋材，該轉角肋材係由所述凸緣的毗連邊緣所形成的。
8. 如申請專利範圍第7項所述之轉角護條，其中所述轉角肋材被限定為在截面上具有一總體上“U”之形狀。
9. 一種用於在牆板施工中使用的預成形之轉角護條，該轉角護條包括：由具有多個層的非織造織物的網狀物形成的一細長條帶，當從頂部至底部觀看時，各所述層具有一變大的寬度；一浸漬所述條帶的樹脂；在固化所述樹脂之前，所述經過浸漬的條帶被成形為由一對凸緣限定的一所希望的角度；以及從所述凸緣的至少一個凸緣的自由邊緣上伸出的一層網格。
10. 如申請專利範圍第9項所述之轉角護條，進一步包 括由所述凸緣之毗連邊緣而形成的一中空轉角肋材，所述轉角肋材被限定為在截面上具有一總體上“U”之形狀。