[发明专利]复合塑料船艇体及其模压成型方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及水上交通和生产工具领域，尤其是一种复合塑料船艇体及其模压成型方法。

二、背景技术

目前市场上应用的水上交通和生产工具，如养殖船、灯围船、工具船、休闲船、冲锋舟、小型游艇等的船艇体基本有以下几类：钢船艇体、木船艇体、玻璃钢船艇体和塑料船艇体。钢船艇体易于腐蚀，且一旦发生意外时，由于钢的密度远大于水的密度，船艇极易沉没；木船艇体是一种古老的船艇体型式，它的制造需要砍伐大量的原木作为原材料，不利用环保；玻璃钢船艇体的制造成本较高，且其生产工期较长；塑料船艇体抗腐蚀、免维修、少耗油、多装载、密度小不易沉没、不易燃、无污染和宽耐温等，目前市场上正在广泛推广塑料船艇体。

中国国家知识产权局专利局在2009年3月11日，公开了一项公开号为CN101380990A名称为一种塑料船的生产方法，提供了用模压成型法、裁剪焊接法、注塑成型法制造塑料船艇体的方法。

中国国家知识产权局专利局在2012年8月8日，公开了一项公开号为CN202368755U名称为一种小型塑料船艇体，提供了用滚塑成型法制作塑料船艇体的方法。

模压成型法，又称压制成型法或压缩成型法，是先将粉状或粒状或纤维状的塑料放入成型温度下的模具型腔中，然后合模加压，使产品成型并固化的作业。用模压成型法制造塑料船艇体时对塑料原料要求高，原料布施困难，大船艇体模具开制困难、费用昂贵，需要大型模压成型机。裁剪焊接法是采用塑料型材，如板材，裁剪成产品的展开片料，然后模压成对应产品部位的形状，再将模压成型片料组装焊接成产品的方法。用裁剪焊接法制造塑料船艇体时船艇体成形准确度差、组装变形大、效率低、人工成本高。注塑成型法是将受热融化的塑料原料由高压射入模腔，经冷却固化后，得到产品的方法。该方法适用于形状复杂产品的批量生产，是热塑性塑料常用加工方法。用注塑成型法制造塑料船艇体需要大型注塑机，生产设备一次性投资非常高昂，生产耗能高，产品质量不易保证，因此船艇体的造价昂贵，且不适用于较大型船艇体的制造。滚塑成型法，又称旋转成型法或者旋转浇铸成型法，是一种热塑性塑料中空成型方法。用滚塑成型法制造塑料船艇体时先将粉状或糊状原料注入船艇体模具内，通过对模具的加热和纵横向的滚动旋转，使物料借自身重力作用和离心力作用均匀地布满模具内腔并且熔融，待冷却后脱模而得中空船艇体。由于滚塑成型法的模具转速不高、设备比较简单、产品几乎无内应力、变形和凹陷缺陷不易发生等优点，正在被越来越多地用于船艇体制造。采用这种方法时塑料原料必须经过研磨粉碎，必须建设大型恒温车间以保证模具温度需求，因此该方法的制造成本会随着船艇体尺寸的提高而增加。另外，其加工周期较长，不适合大批量的生产，旋转生产的方式会使得船艇体密度不高和不均。

当前，由于塑料船艇体制造方法的制约，也限制了塑料船艇体结构方面的创新。用现有的方法制造的塑料船艇体的结构存在强度、刚性、密度等多方面的质量和效率缺陷。

中国国家知识产权局专利局公开的，专利号为ZL200610070756.9，名称为“挤出塑料熔体毛坯转移模压成型工艺”发明专利，该工艺方法“采用塑料挤出机将塑料熔体先定量挤入带控温的高温熔体毛坯工具中，形成致密无气孔的熔体毛坯，然后开启熔体毛坯模具，取出熔体毛坯；用机械手或传送机构或人工等搬运工装，将塑料熔体毛坯送入控温低温精塑模具中，启动压力设备合模机构，进行精密压缩，冷却成型后，开启精塑模具出模机构，将成品塑料件出模”得到塑料制品，特别适合于生产大型不等横截面塑料产品。该工艺方法为制造优质的塑料船艇体提供了方便条件。但是，目前尚无采用该工艺制作塑料船艇体的方法和利用该方法的优势设计的塑料船艇体结构。

三、发明内容

本发明的目的是为克服现有塑料船艇体的结构及成型工艺的不足，提供一种结构先进、合理，强度、刚性、整体密度都有优势的塑料船艇体及采用“挤出塑料熔体毛坯转移模压成型工艺”制做塑料船艇体的方法。

本发明的基本构思是复合塑料船艇体由外层塑料壳、发泡塑料层、内层塑料壳复合构成，外层塑料壳与内层塑料壳匹配结合安装固定在一起，在其结合后构成的空腔内填充或注入发泡塑料；外层塑料壳简称外层塑料壳，内层塑料壳简称内层塑料壳。

在外层塑料壳与内层塑料壳相匹配的凹面上，有沿着船艇体宽度方向的外层塑料壳横向加强筋和沿着船艇体长度方向的外层塑料壳纵向加强筋。

在内层塑料壳与外层塑料壳相匹配的凸面上，有沿着船艇体宽度方向的内层塑料壳横向加强筋和沿着船艇体长度方向的内层塑料壳纵向加强筋。