對預處理纖維增強水泥產品的包裝的製作方法
2023-07-06 19:23:06 1
專利名稱：對預處理纖維增強水泥產品的包裝的製作方法
技術領域：
本申請通常涉及建築材料，更具體地涉及對預處理纖維增強水泥產品的包裝。
背景技術：
在建築行業，銷售和安裝之前，常常用塗覆法或層壓法對建築材料進行預處理。例如，預先處理過的護牆板(siding plank)和鑲板(panel)因為在安裝期間節省人工和時間而受到歡迎；護牆板承包商只需要在建築物的外牆上安裝材料，而不需要後續的處理。製造預處理產品也使製造商受益匪淺。在建築材料離開工廠之前對其進行處理，通過這種方式，製造商可以完全控制處理過的產品的質量和一致性，從而確保施塗了足夠的塗層厚度，以及確保塗層具有可預知的使用年限。與材料的最終用戶相比，節約措施使得製造商能以較低的成本對材料進行塗覆和層壓。因此，預處理的護牆板受到建築商的歡迎，因為他們可以收取處理過的護牆板所額外增加的費用，而不用承受自己處理護牆板的費用。
傳統地，在木製託盤上將未處理過的護牆板和鑲板一張疊放在另一張的上面，用金屬帶或塑料帶將未處理過的護牆板和鑲板固定到託盤上，並用塑料將這些護牆板和鑲板包起來或放在袋子裡以保護這些護牆板在運輸、使用和儲存期間免受損壞和自然環境的影響。預處理過的護牆板需要額外的包裝和保護以保持由工廠施塗的塗層的完整和外觀。在包裝預處理過的護牆複合物(siding composite)例如硬質纖維板或OSB護牆板時，在兩張護牆板或鑲板之間常用塑料薄膜、泡沫、或紙構成的保護層來保護經過預處理的表面。通常在缺乏粘合劑的條件下使用這些保護層。如果不用粘合劑將這些保護層固定到產品上，自動化應用就不太精確。因此，這些保護層通常是用人工施加的，這種做法價格昂貴並限制了生產量。包裝由纖維增強水泥製成的預處理護牆板和鑲板還產生了一個特別的問題，因為纖維增強水泥的磨損性可能在儲存、運輸、和使用纖維增強水泥產品期間損害保護層。
在典型的製造纖維增強水泥護牆板的操作中，從單張板材上切割出幾塊護牆板。然後，分別處理和包裝這些護牆板，使各張護牆板背對背和面對面地放置，保護層夾在每張護牆板之間或有時候夾在由面對面所疊成的護牆板之間，從而保護預先理表面。這種形式的疊放可以防止護牆板或鑲板具有磨損性的背面不會接觸到預處理過的前面。面對面和背對背地疊放這些護牆板需要一種裝置，用該裝置在疊放操作中以人工方式或機械方式翻轉這些護牆板，因此需要額外的人工或為此目而建造的裝置，該裝置會增加額外的裝置資金、操作和維護費用。
除了保護纖維增強水泥物品的預處理表面之外，這些保護層，也被稱為託盤紙(slip sheet)，有助於使處理過的表面保持乾淨。保護層也可以保護處理過的表面不受潮溼環境的影響並抑制風化。
在一些情況下，保護層本身會破壞處理過的表面，例如，改變處理過的表面的光澤度(例如，拋光)，改變處理過的表面的顏色，或者當從處理過的表面除去保護層的時候會帶走部分處理過的表面。保護層也可以將不希望出現的溼氣截留在處理過的表面上。
發明概述在一個實施例中，本發明公開了一種受保護的預處理纖維增強水泥產品，該產品具有在儲存、運輸和使用期間保護處理層免受損壞的保護層。當除去保護層時，保護層不會在處理層留下粘附的殘留物，而且還抗撕裂。受保護的預處理纖維增強水泥產品方便地疊放在託盤上以便於儲存和運輸。本發明還公開了一種製造受保護的預處理纖維增強水泥產品的方法。本發明公開了一種其上粘合有隔層的保護層和該保護層的製造方法。
本發明公開的一個實施例提供了一種受保護的預處理纖維增強水泥產品，該產品包括纖維增強水泥產品、施加在纖維增強水泥產品上的處理層(finish layer)，以及粘附在處理層的保護層。保護層在儲存、運輸和使用期間保護處理層免受損壞。除去保護層不會在處理層上留下殘留物並且不會損壞處理層，保護層還抵抗由除去保護層所引起的撕裂。
另一個實施例提供了受保護的預處理纖維增強水泥產品的一種組件，該組件包括多張疊放起來的受保護的預處理纖維增強水泥物品。受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品、施加在纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附於處理層的保護層。保護層在儲存、運輸和使用期間保護處理層免受損壞。除去保護層不會在處理層上留下殘留物並且不會損壞處理層，保護層還抵抗由除去保護層所引起的撕裂。
另一個實施例提供了一種使用受保護的預處理纖維增強水泥產品建造建築物的方法。受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品、施加在纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附於處理層的保護層。保護層在儲存、運輸和使用期間保護處理層免受損壞。除去保護層不會在處理層上留下殘留物並且不會損壞處理層，保護層還抵抗由除去保護層所引起的撕裂。除去保護層並將纖維增強水泥產品固定到建築物框架上。
另一個實施例提供了一種製造受保護的預處理纖維增強水泥產品的方法。受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品、施加在纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附於處理層的保護層。保護層在儲存、運輸和使用期間保護處理層免受損壞。除去保護層不會在處理層上留下殘留物並且不會損壞處理層，保護層還抵抗由除去保護層所引起的撕裂。該方法包括將保護層粘附到預處理纖維增強產品的處理層上。
另一個實施例提供了一種用於製造受保護的預處理纖維增強水泥產品保護層的，其上粘合有隔層的保護層。受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品、施加在纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附在處理層的保護層。保護層在儲存、運輸和使用期間保護處理層免受損壞。除去保護層不會在處理層上留下殘留物並且不會損壞處理層，保護層還抵抗由除去保護層所引起的撕裂。其上粘合有隔層的保護層包括保護層和粘合到保護層一面上的隔層。
另一個實施例提供了一種用於製造受保護的預處理纖維增強水泥產品的，其上粘合有隔層的保護層的製造方法。受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品、施加在纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附在處理層的保護層。保護層在儲存、運輸和使用期間保護處理層免受損壞。除去保護層不會在處理層上留下殘留物並且不會損壞處理層，保護層還抵抗由除去保護層所引起的撕裂。該方法包括將隔層粘合到保護層的一面上。
附圖簡述
圖1A和圖1B以橫截面圖展示了所公開的，受保護的預處理纖維增強水泥產品的一個實施例，該產品具有粘附的保護層和隔層。
圖2以橫截面圖展示了所公開的，受保護的預處理纖維增強水泥產品的一個實施例，該產品具有粘附的保護層和摺疊的隔層。
圖3以橫截面圖展示了所公開的，受保護的預處理纖維增強水泥產品的一個實施例，該產品具有以靜電形式附著的保護層和摺疊的隔層。
圖4所示為所公開的，用於製造受保護的預處理纖維增強水泥產品的方法的一個實施例。
圖5所示為公開的，用於製造受保護的預處理纖維增強水泥產品的方法的一個實施例。
圖6以橫截面圖展示了所公開的，其上粘合有隔層的保護層的一個實施例。
圖7所示為公開的，用於製造其上粘合有隔層的保護層的方法的一個實施例。
優選實施方式詳述在一個實施例中，本發明描述了一種包裝系統，該系統用於在使用、運輸和儲存期間保護預處理纖維增強水泥物品或產品的處理層免受損壞。本發明還描述了一種製備該包裝系統並將該包裝系統用於處理過的纖維增強水泥物品的方法。本發明中所用的術語「損壞」具有普通的含義，也有處理層上不希望出現的改變這一特殊的含義，包括如光澤度的改變(例如拋光)；顏色的改變；帶走一部分處理層(例如碎屑、凹痕、刮痕等)；風化；以及來自該包裝系統的殘留物(例如粘附的殘留物)。
所公開的系統和方法可以用來包裝預處理產品，該產品可由任何合適的一種材料或多種材料製成，例如木材、木質複合物、水泥、混凝土、金屬、橡膠、橡膠複合物、聚合物樹脂，和聚合物複合物。在一個實施例中，該材料或基底是纖維增強水泥。本發明所用的術語「纖維增強水泥」具有普通的含義，也包括由纖維、矽石和水泥製成的材料。在一個實施例中，該纖維是纖維素纖維，例如由木漿製得。典型的水泥是矽酸鹽水泥(Portland cement)。纖維增強水泥還可以包括其他的成分，例如密度調節劑、添加劑、骨料，和防水劑。典型的纖維增強水泥物品是建築產品並包括如鑲板、厚板、屋頂板、拱腹、橫木、鑲邊、飾線、門、柱、壁柱，等等。纖維增強水泥產品可以是平滑的、有紋理的、或帶孔的。
選擇保護層或保護板以在使用、運輸和儲存期間保護纖維增強水泥產品的處理表面。保護層可以由任何能夠提供足夠保護的材料製成，這些材料包括紙、聚合物樹脂、聚合泡沫、以及它們的複合材料。用於保護層的優選材料是聚合物薄膜。
可以用任何合適的處理劑處理纖維增強水泥產品。合適的處理劑在本技術領域是熟知的，例如水基塗料、溶劑基塗料、油基塗料、或無溶劑或低溶劑塗料；基於乳液、醇酸樹脂、環氧、聚氨脂、瓷漆、或丙烯酸的處理劑；或者粉末塗料。處理劑可以在環境溫度下固化也可以在高溫下固化。在其他實施例中，處理劑是紫外線固化的或光固化的。在另一個實施例中，採用本技術領域已知的方法，例如通過加熱方式或粘合劑將處理層層壓到纖維增強水泥基底。
處理層可以單層或單塗層，或者多塗層加以使用。在多塗層的處理層中，可選擇每一塗層以提供特定的性能特徵。在一個實施例中，在纖維增強水泥物品上塗上底料層，在底料層上塗上一個或多個裝飾層。通常底料層使後來塗上的處理層的附著力增強，底料層也可以具有其它的特性，例如防水性或殺菌活性。
在一個實施例中，頂塗層帶有顏料，並具有所選的表面光澤度。還可以選擇具有其它所需性質的特定頂塗層，例如耐久性、防褪色、易清潔或用水管理(water management)。
在另一個實施例中，頂塗層為透明塗層或半透明塗層，該塗層可以是保護性的塗層，並且/或者提供其它的優點，例如防紫外線、耐久性、防水性、或所需的表面光澤度。
在另一個實施例中，處理層就是按照實地所需而處理的底塗層。
將受保護的纖維增強水泥產品方便地疊放起來以便儲存和運輸。在一個實施例中，在託盤上疊放這些受保護的纖維增強水泥產品。可以面對背地疊放這些受保護的纖維增強水泥產品而不會損壞到處理過的表面。在另一個實施例中，受保護的纖維增強水泥產品是面對面和/或背對背疊放的。
保護層也在使用過程中，例如在建築工地保護處理層不受損壞。在建築物的建造過程中，將受保護的纖維增強水泥產品固定到建築物框架上。在一個實施例中，在將受保護的纖維增強水泥產品固定到建築物框架上之前先除去保護層。在另一實施例中，在將受保護的纖維增強水泥產品固定到建築物框架上之後，才除去保護層。例如，可以用部分釘進板內的兩個釘子將受保護的纖維增強水泥板部分固定到框架上。然後除去保護層，再將釘子釘牢到它們的最終位置。之後可以採用另外的釘子將板完全固定。
圖1A所示為根據本發明公開的一個實施例中受保護的纖維增強水泥產品100，該產品包括纖維增強水泥產品110、處理層120、可選的粘合層130和保護層140。
通過在纖維增強水泥產品110的頂面上塗上或層壓處理層120，製成處理過的纖維增強水泥產品，處理層120包括一個或多個塗層或疊層。如上文所述，施加塗層和疊層所用的材料和方法都是本技術領域熟知的。
可選地將粘合層130施加到位於纖維增強水泥產品110之上的處理層120上。在另一個實施例中，粘合層130可以可選地施加到保護層140的一個表面上。在上述兩種情況的任何一種情況下，粘合層130都將保護層140粘附固定到處理層120上。可選的粘合層130的粘附性優選地提供了對處理層120的弱粘合力，從而可以輕鬆地除去聚合物薄膜140，而不在處理層120上留下粘附的殘留物並且不帶走或損壞處理層120。而且，在一個實施例中，粘合層的分離性和保護層的抗拉強度結合起來，使得可以從受保護的纖維增強水泥產品上除去保護層，而不會出現撕裂現象或只有很小的撕裂。
適用於保護層140的材料包括聚合物薄膜；至少一面上可選覆有聚合物薄膜的紙板；或至少一面可選覆有聚合物薄膜的聚合物泡沫板。在某些實施例中，保護層是聚合物織物或聚合物無紡布。在一個實施例中，保護層的厚度為約0.0001英寸到約0.08英寸(約0.003到2mm)。在另一個實施例中，保護層的厚度為約0.0003英寸到約0.03英寸(約0.008到0.8mm)。在另一個實施例中，保護層的厚度為約0.001英寸到約0.01英寸(約0.03到0.3mm)。在一個實施例中，保護層的最終抗拉強度為約500到約約60,000psi。在另一個實施例中，保護層的最終抗拉強度為約1000到約約5000psi。如上所述，在一個實施例中，從受保護的預處理纖維增強水泥產品上除去保護層時，保護層表現出抗撕裂性。
在某些實施例中，保護層140是單層薄膜或多層薄膜。單層薄膜是其中聚合物樹脂與粘合劑混合在一起的保護層140。在使用單層薄膜的實施例中，粘合層130被集成到保護層140中。可以製成聚合物薄膜的合適聚合物樹脂是本技術領域已知的，例如有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚醯胺、矽酮及其混合物或共聚物。聚乙烯可以是諸如低密度的、線性低密度的、高密度的、或茂金屬類的任何一種合適類型。合適的粘合劑包括乙烯-丙烯酸、乙烯-乙酸乙烯酯，或兩者的混合物。使用例如高剪切混合器、或單螺杆擠出機或雙螺杆擠出機的裝置混合聚合物樹脂和粘合劑的方法在本技術領域是熟知的。然後用例如擠出、吹塑、和澆鑄等本技術領域已知的方法將混合的聚合物樹脂和粘合劑製成薄膜。
多層薄膜是至少一個面上施加有粘合層130的保護層140。粘合劑可以塗到聚合物薄膜上；塗覆粘合劑的面上可選包括聚合物薄膜的紙板上；或者塗覆粘合劑的面上可選包括聚合物薄膜的泡沫板上。在一個優選的實施例中，保護層是聚合物薄膜。用來製造聚合物薄膜的任何已知的合適聚合物樹脂都可以用來製造聚合物薄膜，這樣的聚合物樹脂包括如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚醯胺、矽酮、或其混合物或共聚物。聚乙烯可以是例如低密度的、線性低密度的、高密度的、或茂金屬類的任何一種合適類型。在一個實施例中，聚合物薄膜可以由兩種或兩種以上聚合物樹脂的混合物製成。在另一個實施例中，聚合物薄膜包括多層聚合物樹脂。
可以使用本技術領域所熟知的裝置和方法，例如通過溶劑塗布、擠出、熱熔性塗布、壓延、幕式塗布、凹版式或模型塗布(gravure orpattern coating)、噴塗、層壓、壓力進給的模頭塗布(pressure-feed diecoating)、刮塗、輥塗、或任何其他合適的技術將粘合層130施加到保護層140上。
用於單層薄膜和多層薄膜中粘性成分的優選粘合材料是壓敏粘合劑和熱熔性粘合劑，這些粘合劑可以將處理層120微弱地粘合到纖維增強產品110上。因此可以輕易地從處理層120上除去保護層140，而不會留下任何粘附的殘留物，也不會對處理層120造成負面影響，如改變光澤度(例如，拋光汙點)、改變顏色、或者帶走一部分處理層120。這些粘合材料的實例包括基於下列物質的組合物聚丙烯酸酯、聚乙烯基醚、橡膠(例如，天然橡膠)、聚異戊二烯、聚氯丁烯、丁基橡膠、氯丁橡膠、乙烯丙烯二烯烴橡膠(EPDM)、聚異丁烯、丁二烯-丙烯腈聚合物、熱塑性彈性體、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚-α-烯烴、無定形聚烯烴、矽酮、含乙烯的共聚物(例如乙烯-丙烯酸、乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-n-丙烯酸丁酯，和乙烯-丙烯酸甲酯)、聚氨酯、聚醯胺、環氧樹脂、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮共聚物、聚酯和其混合物或共聚物。粘性成分還可以包括調節劑，例如增粘劑、增塑劑、填料、抗氧化劑、穩定劑、顏料、固化劑、交聯劑，溶劑等。
單層薄膜和多層薄膜都可以分別製造，並用諸如壓力輥或層壓壓機等製成適於連續施加到處理過的纖維增強產品的合適形式(例如卷材)。壓力輥可以加熱或不加熱使用。單層聚合物薄膜也可以混合併擠出成為薄膜，然後馬上將該薄膜施加到處理過的纖維增強水泥產品上。相類似地，可以共擠出多層薄膜並同時施加到處理過的纖維增強水泥產品上。
在另一個實施例中，粘合層130施加到纖維增強水泥產品110的處理層120上，保護層施加到粘合層130上。用於粘合層130的合適粘合劑和合適的保護層140與上述用於單層薄膜中的那些物質類似。通過上述的方式將粘合層施加到纖維增強水泥產品上。
當在運輸託盤上將纖維增強水泥產品一張疊放在另一張的上面時，以及使用時，保護層140優選地抵抗來自相鄰物體如纖維增強水泥產品、託盤和金屬或塑料帶的磨損。因此，在公開的包裝系統的一個實施例中，面對背地疊放纖維增強水泥產品，從而避免了疊放時翻轉交替的產品的需要。在其他的實施例中，纖維增強水泥產品是面對面和背對背疊放的。因此，應選擇具有預定厚度、抗拉強度和衝擊強度的保護層，以提供所需的耐久度。所選擇的保護層140和粘合劑不會對處理層120造成負面影響，例如改變光澤度(例如，拋光或磨光沒有光澤的處理層)、改變處理層的顏色、或帶走一部分處理層。
圖1B所示的另一個實施例類似於圖1A所示的實施例，但還包括一個或多個可選的隔層150。可選地，採用一個或多個隔層150而在纖維增強水泥產品之間提供額外的減震作用。隔層150優選是減震的，並可以使力不會集中到損壞纖維增強水泥產品110或處理層120的程度。
隔層150優選地由不會損壞或擦傷處理層120表面的材料製成。隔層150的厚度、尺寸、和形狀所取決於的因素包括隔層材料的可壓縮性和彈性，以及纖維增強水泥產品110的尺寸、形狀、和重量；處理層120的特性；保護層140的特性；以及受保護的纖維增強水泥產品預期的儲存、運輸、和使用條件。合適的隔層材料包括固態聚合材料，例如彈性體、橡膠、或固態塑料；聚合泡沫，例如聚乙烯、聚苯乙烯、或聚氨酯泡沫；織物材料，例如氈或織物網；或者任何其他較軟的材料，例如紙或木纖維墊。
隔層150的厚度優選為約0.005到約0.1英寸，更優選為約0.01到約0.05英寸。隔層150的寬度優選為約0.1到約2英寸，更優選為約0.3到約0.7英寸。隔層150可以是連續的窄帶、不連續的窄帶、或一組以預定方式在保護層表面延伸的預定形狀。例如，因為要將產品通過施加隔層的機器，可以平行於進給方向的方式將隔層施加到產品上。在另一個實施例中，以垂直於進給方向的方式將隔層施加到產品上。在另一個實施例中，以與進給方向成一定角度的方式將隔層施加到產品上。而在另一個實施例中，用一種不同的方式將隔層施加到產品上。每張纖維增強水泥產品採用的隔層150的數目將取決於隔層150的性質，也取決於纖維增強水泥產品的尺寸、形狀和重量。在一個實施例中，每張纖維增強水泥產品採用至少兩個隔層150。在其他的實施例中，每張纖維增強水泥產品採用的隔層150的數目多達約10個、約20個、約30個、約40個、約50個或更多。隔層可以是預製的，或者在包裝的過程中例如採用塑料擠出機製造。
在疊放一組纖維增強水泥產品的過程中，可以用人工方式或機械方式將隔層150放到保護層140的頂上。隔層150也可以預先粘附到保護層140上、或者粘附到纖維增強水泥產品110的後側。隔層150也可以和保護層140共擠出。
圖2以橫截面的形式展示了本發明公開的受保護的纖維增強水泥產品200的第二個實施例。如以上所描述的那樣，通過在纖維增強水泥產品110上施加處理層120而製備出處理過的纖維增強水泥產品。保護層140和可選的粘合層130也和上述的那些類似。
在圖2所示的實施例中，將保護層140施加到纖維增強水泥產品1 10的處理層120上，以使保護層140的一部分折回自身，從而形成了能夠提供額外減震作用的摺疊隔層150』。圖2中的細部A展示了使用中隔層150』被壓平的狀態。隔層150』減輕了保護層140上的磨損。在將保護層140施加到纖維增強水泥產品110表面的過程中，形成摺疊的隔層150』。在另一個實施例中，在將保護層施加到處理層120之前，先形成摺疊的隔層150』。
保護層140和可選的粘合層130也和上述的那些類似。保護層140的性質取決於製成保護層的特定材料。預定保護層140的厚度、彈性和可壓縮性以形成具有所需性質的摺疊隔層150』。
可以沿與纖維增強水泥產品通過包裝機的軸向平行的方向形成隔層150』。在另一個實施例中，隔層150』沿垂直於進給方向的方向形成。在再一個實施例中，隔層150』沿與進給方向成一定角度的方向形成。在又一個實施例中，隔層150』沿多個與進給方向成一定角度的方向形成。
每張纖維增強水泥產品採用的隔層150』的優選數目將取決於隔層150』的性質，也取決於纖維增強水泥產品的尺寸、形狀和重量。在一個實施例中，每張纖維增強水泥產品採用至少兩個隔層150』。在其他的實施例中，每張纖維增強水泥產品採用的隔層150』的數目多達約10個、約20個、約30個、約40個、約50個或更多。
圖3所示為根據本發明公開的受保護的纖維增強水泥產品300的第三個實施例。通過在保護層140的底面上分布靜電荷而將保護層140施加到纖維增強水泥產品110的處理層120上。所示實施例包括可選的摺疊隔層150』，該隔層150』如上述一樣通過摺疊保護層140而整體式地形成。圖3中的細部A展示了使用中隔層150』被壓平的狀態。在在將保護層140施加到纖維增強水泥產品110表面上的過程中，形成摺疊的隔層150』。在另一個實施例中，在將保護層施加到處理層120之前，先形成摺疊的隔層150』。
保護層140和上述的保護層類似。保護層140的特性取決於製成保護層的特定材料。預定保護層140的厚度、彈性和可壓縮性以形成具有所需特性的摺疊隔層150』。
可以沿纖維增強產品通過包裝機的軸向平行的方向形成隔層150』。在另一個實施例中，隔層150』沿垂直於進給方向的方向形成。在再一個實施例中，隔層150』沿與進給方向成一定角度的方向形成。在又一個實施例中，隔層150』沿多個與進給方向成一定角度的方向形成。
每張纖維增強水泥產品採用的隔層150』的優選數目將取決於隔層150』的特性，也取決於纖維增強水泥產品的尺寸、形狀和重量。在一個實施例中，每張纖維增強水泥產品採用至少兩個隔層。在其他的實施例中，每張纖維增強水泥產品採用的隔層150』的數目多達約10個、約20個、約30個、約40個、約50個或更多。
另一個實施例(未示出)包括與上述圖1所示的實施例中那些隔層類似的隔層150，具有摺疊的隔層或者沒有摺疊的隔層。
圖4所示為本發明公開的，用於包裝預處理纖維增強水泥產品的方法的一個實施例400。在步驟410中，使用者獲得預處理的纖維增強水泥產品。在步驟420中，使用者獲得具有預定厚度、抗拉強度和衝擊強度的保護層。在步驟430中，使用者獲得具有預定粘合特性的粘合劑。如上述的那樣，可以將粘合劑整合到單層薄膜形式的保護層中，可以將粘合劑事先塗到多層膜形式的保護層上，或者可以將粘合劑與保護層分開。在可選步驟440中，使用者獲得具有預定厚度、可壓縮性和彈性的隔層。在步驟450中，保護層通過粘附力施加到纖維增強水泥產品的處理層上，從而形成了受保護的纖維增強水泥產品。在一個實施例中，在處理劑(例如，塗料)完全固化後，再施加上保護層。在另一個實施例中，在處理劑部分固化時就施加保護層，但不粘手。在將保護層施加到纖維增強水泥產品的過程中，可選形成隔層。在可選步驟460中，將隔層施加到受保護的纖維增強水泥產品上。在步驟470中，將多張受保護的纖維增強水泥產品成堆疊放在一起。優選地，該產品堆包括預定數目的受保護的纖維增強水泥產品。
圖5所示為用於包裝預處理纖維增強水泥產品的本發明公開方法的另一個實施例500。在步驟510中，使用者獲得預處理的纖維增強水泥產品。在步驟520中，使用者獲得具有預定的厚度、抗拉強度和衝擊強度的保護層。在本實施例中沒有用到粘合劑。在可選步驟540中，使用者獲得具有預定的厚度、可壓縮性和彈性的隔層。在步驟550中，保護層以靜電方式施加到纖維增強水泥產品的處理層上，從而形成了受保護的纖維增強水泥產品。當將保護層施加到纖維增強水泥產品上的過程中，可選地形成摺疊的隔層。在可選步驟560中，將隔層施加到受保護的纖維增強水泥產品上。在步驟570中，將多張受保護的纖維增強水泥產品成堆疊放在一起。優選地，該產品堆包括預定數目的受保護的纖維增強水泥產品。
圖6所示為本發明公開的，其上粘合有隔層的保護層的一個實施例600，其包括保護層140和一個或多個隔層150。可以用本技術領域已知的任何方式將隔層粘合到保護層上。在一個實施例中，用具有預定粘合特性的粘合劑將隔層粘合到保護層上。在另一個實施例中，通過加熱的方式將隔層粘合到保護層上。可選地，將受保護的處理層包裝成適於應用預處理纖維增強水泥產品的形式，例如包裝成卷。
圖7所示為本發明公開的，用於製造其上粘合有隔層150的保護層的方法中的一個實施例700。在步驟710中獲得了具有預定的厚度、抗拉強度和衝擊強度的保護層。在步驟720中獲得了具有預定的形狀、厚度、可壓縮性和彈性的隔層。在可選步驟730中，獲得了具有預定粘合強度的粘合劑。在步驟740中，將隔層粘合到保護層的一面上。在使用粘合劑的實施例中，用粘合劑將隔層粘合到保護層上。在其他的實施例中，用諸如加熱等其他方式將隔層粘合到保護層上。在可選步驟750中，將受保護的處理層包裝成適於應用預處理纖維增強水泥產品的形式，例如包裝成卷。
實施例1塑料「託盤紙」用兩層塗料(褐棕色，15個光澤度單位，James Hardie BuildingProducts，Fontana，CA)處理5/16」×4」×6」的纖維增強水泥板(選的是Cedarmill結構，James Hardie Building Products，Fontana，CA)的一面。第一層塗料在60攝氏度的爐子中用4分鐘烘乾。烘乾後的厚度為0.002到0.004英寸。第二層塗料在105攝氏度的爐子中用2分鐘烘乾。烘乾後的厚度為0.001到0.003英寸。對0.0025」厚的透明聚乙烯薄膜(LDF 318，Dow Chemical)(作為保護塗料面的託盤紙)進行測試。當板表面為大約90-140華氏度時，從烘乾塗層的爐子中取出纖維增強水泥板，此後，將聚乙烯薄膜施加到纖維增強水泥板的塗料面上。將1/16」厚的矽橡膠板(30硬度計硬度，邵氏硬度A)置於聚乙烯薄膜的頂上，以接納纖維增強水泥板的粗糙表面。這種組件在印壓機中以25psi的壓強被壓制，隨後立即釋放壓力。聚乙烯薄膜粘附到塗料面上的程度並不讓人滿意，震動或倒置的情況下就發生層離。薄膜在除去的時候不會撕裂。除去薄膜後，板的處理表面具有不均勻的光澤度和拋光痕跡。
實施例2混合單層薄膜按照實施例1所述的方法在纖維增強水泥板上塗覆塗料。按照實施例1所述的方法將由聚乙烯和乙烯-丙烯酸混合製成的、厚0.002」的單層薄膜(整體式709薄膜，Dow Chemical)層壓到纖維增強水泥板處理過的表面上。薄膜粘附到處理過的表面，震動或倒置的情況下不會發生層離，但可以輕易剝落。除去薄膜後，板的處理表面具有均勻的外觀，沒有拋光、光澤度的改變、或者顏色的改變。薄膜在除去的時候不會撕裂。在處理過的表面沒有留下粘附的殘留物，而且沒有處理層被帶走。
實施例3多層薄膜保護的板的儲存測試按照實施例1所述的方法塗覆多張纖維增強水泥板，5/16」×8.25」×3』(選的是Cedarmill結構，James Hardie Building Products，Fontana，CA)。當板表面的溫度為大約90-140華氏度時，從烘乾塗層的地方取出板，隨後就將塗有乙烯-丙烯酸粘合劑的聚乙烯透明多層薄膜(DAF708，0.0009」厚，Dow Chemical)施加到每張板的處理表面上。在薄膜的頂上放置1/8」厚的矽橡膠板(30硬度計硬度，邵氏硬度A)。將這種組件置於滾壓機中，在180磅/線性英寸的壓強下以50英尺/分鐘的速度移動。薄膜粘附到處理過的表面上，而且在震動或倒置的情況下並不會發生層離，然而可以輕易剝落。除去薄膜後，板的處理表面具有均勻的外觀，沒有拋光、光澤度的改變、或者顏色的改變。薄膜在除去的時候不會撕裂。在處理過的表面沒有留下粘附的殘留物，而且沒有處理層被帶走。
在42」×13」×12」的託盤上疊放受保護的纖維增強水泥板。託盤上還有未受保護的板(總共840張板，長寬高比例為4∶5∶42)。一些板是面對面和背對背疊放的，而其他的則是面對背地疊放的。託盤重約2000磅。通過在測試託盤的頂上堆放重約2000磅的模擬託盤，構成測試組件。將測試組件儲存3天。當拆開組件後，薄膜被撕裂並損壞。除去薄膜後，板的處理表面有嚴重的磨損，包括損壞和擦傷。
實施例4儲存和運輸薄膜和隔層保護的板按照實施例3所述的方式進行塗覆，並將多層薄膜層壓到每張板的處理表面上。將兩個0.08」×0.5」的橡皮條縱向放置於薄膜的頂上，與每張板的每個長邊距離大約1英寸。按照實施例3所述的方式組建疊放了水泥板的測試託盤。按照實施例3所述的方式構成由測試託盤和模擬託盤組成的測試組件。將測試組件儲存3天。然後，將測試組件放在卡車車板的前端上(測試託盤在底部)。兩個疊放在一起的模擬託盤放在測試組件的後面並緊靠測試組件；將單個模擬託盤放置在疊放的模擬託盤的後面並緊靠疊放的模擬託盤。卡車運行3000英裡。返回後檢查水泥板，沒有出現損壞的現象。可以輕易除去塑料膜。除去薄膜後，板的處理表面具有均勻的外觀，沒有拋光、光澤度的改變、或者顏色的改變。薄膜在除去的時候不會撕裂。在處理過的表面沒有留下粘附的殘留物，而且沒有處理層被帶走。
表I總結了實施例1-實施例4的測試結果。「剝離後的外觀」這一結果是在將保護層層壓到處理過的水泥板上後馬上確定的。在任何一種情況下，保護層都不會在處理層上留下粘附的殘留物或帶走處理層的任何部分。「儲存和運輸」這一結果是在實施例3中儲存3天後，以及實施例4中儲存3天和運輸3000英裡後確定的。
表I
在加利福尼亞州的豐塔納，將根據實施例1到實施例4所製備的受保護的纖維增強水泥產品的樣品露天儲存在託盤上。在一年的時間內，周期性地從樣品上除去保護層。在任何一種情況下，除去保護層時薄膜都不會撕裂。在樣品處理表面的任何部分都沒有留下粘附的殘留物，而且任何樣品的處理層都沒有被帶走。
上述的實施例用來說明優選的實施例，並沒有限制的意義。顯而易見的是，在不偏離本發明的構思的前提下，本技術領域的普通技術人員可以對優選實施例進行修飾和變化。本發明的範圍是由所附的權利要求限定的。
權利要求
1.一種受保護的預處理纖維增強水泥產品，包括纖維增強水泥產品、施加在所述纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附在所述處理層的保護層，其中所述保護層在儲存、運輸和使用期間保護所述處理層免受損壞，除去所述保護層不會在所述處理層上留下殘留物並且不會損壞所述處理層，並且所述保護層還抵抗由除去所述保護層所引起的撕裂。
2.根據權利要求1所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中用粘合劑將所述保護層粘附到所述處理層上。
3.根據權利要求2所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述粘合劑包括選自下列組中的粘合材料聚丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸、聚乙烯醚、橡膠、聚異戊二烯、聚氯丁烯、丁基橡膠、氯丁橡膠、乙烯丙烯二烯烴橡膠、聚異丁烯、丁二烯-丙烯腈聚合物、熱塑性彈性體、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚-α-烯烴、無定形聚烯烴、矽酮、含乙烯的共聚物、聚氨酯、聚醯胺、環氧樹脂、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮共聚物、聚酯、這些物質的混合物，以及這些物質的共聚物。
4.根據權利要求3所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述粘合劑包括乙烯-丙烯酸。
5.根據權利要求2所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述粘合劑塗在所述處理層和所述保護層之間。
6.根據權利要求1所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述保護層包括聚合物薄膜。
7.根據權利要求6所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述聚合物薄膜包括選自下列組中的聚合物樹脂聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚醯胺、矽酮、這些物質的混合物，以及這些物質的共聚物。
8.根據權利要求7所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述聚合物樹脂是聚乙烯。
9.根據權利要求1所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，還包括一個所施加的隔層。
10.根據權利要求9所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述隔層是固態聚合物。
11.根據權利要求10所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述隔層是橡膠。
12.根據權利要求9所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述隔層的厚度為約0.005到約0.1英寸。
13.根據權利要求9所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述隔層的寬度為約0.01英寸到約2英寸。
14.根據權利要求1所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，還包括摺疊隔層，該摺疊隔層包括在所述保護層上形成的摺疊。
15.根據權利要求1所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述保護層的厚度是約0.0001英寸到約0.08英寸。
16.根據權利要求15所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述保護層的厚度是約0.0003英寸到約0.03英寸。
17.根據權利要求16所述的受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述保護層的厚度是約0.001英寸到約0.01英寸。
18.一種受保護的預處理纖維增強水泥產品的組件，包括多個疊放起來的受保護的預處理纖維增強水泥物品，其中受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品、施加在所述纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附在所述處理層的保護層，其中所述保護層在儲存、運輸和使用期間保護所述處理層免受損壞，除去所述保護層不會在所述處理層上留下殘留物並且不會損壞所述處理層，並且所述保護層還抵抗由除去所述保護層所引起的撕裂。
19.根據權利要求18所述的組件，其中在託盤上疊放所述受保護的預處理纖維增強水泥產品。
20.根據權利要求18所述的組件，其中面對背地疊放所述受保護的預處理纖維增強水泥產品。
21.根據權利要求18所述的組件，其中面對面和/或背對背地疊放所述受保護的預處理纖維增強水泥產品。
22.根據權利要求18所述的組件，其中所述受保護的預處理纖維增強水泥產品被綑紮在一起。
23.一種建造建築物的方法，包括獲得受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品、施加在所述纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附在所述處理層的保護層，其中所述保護層在儲存、運輸和使用期間保護所述處理層免受損壞，除去所述保護層不會在所述處理層上留下殘留物並且不會損壞所述處理層，並且所述保護層還抵抗由除去所述保護層所引起的撕裂；除去所述保護層；和將所述纖維增強水泥產品固定到建築物框架上。
24.根據權利要求23所述的方法，其中在將所述纖維增強水泥產品固定到所述建築物框架上之前，先除去所述保護層。
25.根據權利要求23所述的方法，其中在將所述纖維增強水泥產品固定到建築物框架上之後，才除去所述保護層。
26.一種製造受保護的預處理纖維增強水泥產品的方法，其中受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品和施加在所述纖維增強水泥產品上的處理層，該方法包括將保護層粘附到所述處理層上，其中所述保護層在儲存、運輸和使用期間保護所述處理層免受損壞，除去所述保護層不會在所述處理層上留下殘留物並且不會損壞所述處理層，並且所述保護層還抵抗由除去所述保護層所引起的撕裂。
27.根據權利要求26所述的方法，其中用粘合劑將所述保護層粘附到所述處理層上。
28.根據權利要求27所述的方法，其中所述粘合劑包括選自下列組中的粘合材料聚丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸、聚乙烯醚、橡膠、聚異戊二烯、聚氯丁烯、丁基橡膠、氯丁橡膠、乙烯丙烯二烯烴橡膠、聚異丁烯、丁二烯-丙烯腈聚合物、熱塑性彈性體、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚-α-烯烴、無定形聚烯烴、矽酮、含乙烯的共聚物、聚氨酯、聚醯胺、環氧樹脂、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮共聚物、聚酯、這些物質的混合物，以及這些物質的共聚物。
29.根據權利要求28所述的方法，其中所述粘合劑包括乙烯-丙烯酸。
30.根據權利要求27所述的方法，其中所述粘合劑塗在所述處理層和所述保護層之間。
31.根據權利要求26所述的方法，其中所述保護層包括聚合物薄膜。
32.根據權利要求31所述的方法，其中所述聚合物薄膜包括選自下列組中的聚合物樹脂聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚醯胺、矽酮、這些物質的混合物，以及這些物質的共聚物。
33.根據權利要求32所述的方法，其中所述聚合物樹脂是聚乙烯。
34.根據權利要求26所述的方法，還包括一個所施加的隔層。
35.根據權利要求34所述的方法，其中所述隔層是固態聚合物。
36.根據權利要求35所述的方法，其中所述隔層是橡膠。
37.根據權利要求34所述的方法，其中所述隔層的厚度為約0.005到約0.1英寸。
38.根據權利要求34所述的方法，其中所述隔層的寬度為約0.01英寸到大約2英寸。
39.根據權利要求26所述的方法，還包括摺疊隔層，該摺疊隔層包括在所述保護層上形成的摺疊。
40.根據權利要求26所述的方法，其中所述保護層的厚度是約0.0001英寸到約0.08英寸。
41.根據權利要求40所述的方法，其中所述保護層的厚度是約0.0003英寸到約0.03英寸。
42.根據權利要求41所述的方法，其中所述保護層的厚度是約0.001英寸到約0.01英寸。
43.一種其上粘合有隔層的保護層，該保護層用於製造受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品、施加在所述纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附在所述處理層的保護層，其中所述保護層在儲存、運輸和使用期間保護所述處理層免受損壞，除去所述保護層不會在所述處理層上留下殘留物並且不會損壞所述處理層，並且所述保護層還抵抗由除去所述保護層所引起的撕裂；其上粘合有隔層的保護層包括保護層和粘合到所述保護層一面上的隔層。
44.根據權利要求43所述的其上粘合有隔層的保護層，所述保護層被包裝成卷。
45.根據權利要求43所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述隔層是固態聚合物。
46.根據權利要求45所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述隔層是橡膠。
47.根據權利要求43所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述隔層的厚度為約0.005到約0.1英寸。
48.根據權利要求43所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述隔層的寬度為約0.01英寸到約2英寸。
49.根據權利要求43所述的其上粘合有隔層的保護層，還包括塗到所述保護層上與隔層粘合面相反的另一面上的粘合劑。
50.根據權利要求49所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述粘合劑包括選自下列組中的粘合材料聚丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸、聚乙烯醚、橡膠、聚異戊二烯、聚氯丁烯、丁基橡膠、氯丁橡膠、乙烯丙烯二烯烴橡膠、聚異丁烯、丁二烯-丙烯腈聚合物、熱塑性彈性體、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚-α-烯烴、無定形聚烯烴、矽酮、含乙烯的共聚物、聚氨酸酯、聚醯胺、環氧樹脂、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮共聚物、聚酯、這些物質的混合物，以及這些物質的共聚物。
51.根據權利要求50所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述粘合劑包括乙烯-丙烯酸。
52.根據權利要求43所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述保護層包括聚合物薄膜。
53.根據權利要求52所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述聚合物薄膜包括選自下列組中的聚合物樹脂聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚醯胺、矽酮、這些物質的混合物，以及這些物質的共聚物。
54.根據權利要求53所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述聚合物樹脂是聚乙烯。
55.根據權利要求43所述的其上粘合有隔層的保護層，其中所述保護層的厚度是約0.0001英寸到約0.08英寸。
56.一種製造其上粘合有隔層的保護層的方法，該保護層用於製造受保護的預處理纖維增強水泥產品，其中所述受保護的預處理纖維增強水泥產品包括纖維增強水泥產品、施加在所述纖維增強水泥產品上的處理層，以及粘附在所述處理層的保護層，其中所述保護層在儲存、運輸和使用期間保護所述處理層免受損壞，除去所述保護層不會在所述處理層上留下殘留物並且不會損壞所述處理層，並且所述保護層還抵抗由除去所述保護層所引起的撕裂；所述方法包括將隔層粘合到保護層的一面上。
57.根據權利要求56所述的方法，還包括將所述具有隔層的保護層包裝成卷。
58.根據權利要求56所述的方法，其中所述隔層是固態聚合物。
59.根據權利要求58所述的方法，其中所述隔層是橡膠。
60.根據權利要求56所述的方法，其中所述隔層的厚度為約0.005到約0.1英寸。
61.根據權利要求56所述的方法，其中所述隔層的寬度為約0.01英寸到約2英寸。
62.根據權利要求56所述的方法，其中以加熱的方式將所述隔層粘合到所述保護層上。
63.根據權利要求56所述的方法，其中用粘合劑將所述隔層粘合到所述保護層上。
64.根據權利要求56所述的方法，其中所述保護層還包括塗到所述保護層上與隔層粘合面相對的另一面上的粘合劑。
65.根據權利要求64所述的方法，其中所述粘合劑包括選自下列組中的粘合材料聚丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸、聚乙烯醚、橡膠、聚異戊二烯、聚氯丁烯、丁基橡膠、氯丁橡膠、乙烯丙烯二烯烴橡膠、聚異丁烯、丁二烯-丙烯腈聚合物、熱塑性彈性體、苯乙烯-丁二烯橡膠、聚-α-烯烴、無定形聚烯烴、矽酮、含乙烯的共聚物、聚氨酯、聚醯胺、環氧樹脂、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯吡咯烷酮共聚物、聚酯、這些物質的混合物，以及這些物質的共聚物。
66.根據權利要求65所述的方法，其中所述粘合劑包括乙烯-丙烯酸。
67.根據權利要求56所述的方法，其中所述保護層包括聚合物薄膜。
68.根據權利要求67所述的方法，其中所述聚合物薄膜包括選自下列組中的聚合物樹脂聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酯、聚醯胺、矽酮、這些物質的混合物，以及這些物質的共聚物。
69.根據權利要求68所述的方法，其中所述聚合物樹脂是聚乙烯。
70.根據權利要求56所述的方法，其中所述保護層的厚度是約0.0001英寸到約0.08英寸。
全文摘要
通過將保護層施加到纖維增強水泥產品的處理過的表面上，製成受保護的預處理纖維增強水泥產品。所述保護層在使用、儲存、和運輸期間保護所述預處理纖維增強水泥產品的處理層免受損壞。除去所述保護層不會在所述處理層上留下粘附的殘留物，不會損壞所述處理層，並且基本上不會撕裂所述保護層。通常將受保護的預處理纖維增強水泥產品疊放在託盤上以便於儲存和運輸。可選地，可以在疊放的、受保護的預處理纖維增強水泥產品之間放置隔層。
文檔編號E04C2/04GK1668458SQ03816736
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月16日 優先權日2002年7月16日
發明者W·彭 申請人:詹姆斯哈迪國際財金公司