專利名稱：用于溫室房頂結(jié)構(gòu)的波紋聚合物鋸齒形片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開大體涉及一種擠壓片結(jié)構(gòu)，更特別地，涉及一種適于裝備在溫室房頂結(jié)構(gòu)中的波紋聚合物鋸齒形片。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的溫室大多由具有約4毫米(mm)或以上的厚度的單層玻璃覆蓋。玻璃頂結(jié)構(gòu)提供了高剛度和很高的透光度，這對(duì)于溫室中的各種農(nóng)作物和園藝作物的生長過程是重要的。使用玻璃作為溫室房頂材料的一個(gè)缺點(diǎn)是其重量較重，在其安裝期間一般需要專門的設(shè)備/裝置。此外，在安裝期間以及由暴露在自然環(huán)境(例如，風(fēng)、雪荷載和雹暴)中的原因有可能發(fā)生破損。因此，某些傳統(tǒng)的溫室房頂結(jié)構(gòu)已經(jīng)裝備了多層玻璃或聚合物產(chǎn)品作為溫室玻璃窗。
薄且透明的聚合物片(例如，厚度約為1-3mm的聚碳酸酯片)具有與玻璃近似的透光度值。然而，平薄片的剛度缺乏減小了其在該特定應(yīng)用場(chǎng)合中的總體實(shí)用性，這是因?yàn)楸∑荒艿挚蛊谕娘L(fēng)/雪荷載。此外，薄厚度聚合物片的剛度缺乏為將其很好地安裝到溫室的構(gòu)造元件上提出了質(zhì)疑。因此，由擠壓、輥軋成形和/或熱成形過程制造的剛硬光亮的塑料可以具有確實(shí)能提供期望結(jié)構(gòu)剛度的波紋鋸齒形狀。此外，該鋸齒形狀還可通過將一些反射光改變方向通過房頂并進(jìn)入溫室的反射來減小光損量，從而增加房頂材料的直射光和漫射光的透過率。
進(jìn)一步的考慮是由雙壁房頂面板提供的附加隔熱，這與目前用在許多溫室中的單片硬化玻璃不同。雖然雙片平玻璃提供了隔熱的額外措施，但減小了通過該玻璃的光的量。因此，期望能夠制造一種隔熱并透過更多光量的重量輕且硬的面板，但還要易于制造并組裝到房頂結(jié)構(gòu)上，例如用于溫室。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)的上述和其它缺點(diǎn)和不足通過包括一對(duì)以鋸齒型式形成的波紋片的片結(jié)構(gòu)而得以克服或緩和，該對(duì)片包括上片和下片。在示例性實(shí)施例中，該對(duì)波紋片中的每個(gè)還包括布置在各鋸齒之間的選定間隔處的平部分。上片的平部分與下片的相應(yīng)平部分相對(duì)準(zhǔn)以使上和下片保持雙壁構(gòu)造。
另一方面，溫室房頂結(jié)構(gòu)包括以鋸齒型式形成的第一波紋透光片。該第一波紋透光片還包括至少一個(gè)布置在各鋸齒之間的選定間隔處的平部分。固定裝置在一個(gè)或多個(gè)平部分處將第一波紋片附于頂板支護(hù)元件上。


參照示例性附圖，附圖中相同的元件標(biāo)記相同圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的適用于溫室房頂結(jié)構(gòu)的波紋聚合物鋸齒形片的橫截面圖；圖2是圖1的鋸齒形片的放大視圖，特別地示出了其中使片易于固定到頂板支護(hù)的平部分；圖3是一對(duì)鋸齒形片的橫截面圖，特別地示出了用于提供附加片寬度的鋸齒形片端部的交疊；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的構(gòu)造成雙壁鋸齒形片的一對(duì)鋸齒形片的橫截面圖；圖5是一對(duì)雙壁鋸齒形片的橫截面圖，特別地示出了用于提供附加片寬度的鋸齒形片端部的交疊；圖6是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的雙壁鋸齒形片結(jié)構(gòu)的俯視圖，其中片的平部分不在片的全長上延伸；圖7是沿圖6的線A-A剖開的雙壁鋸齒形片結(jié)構(gòu)的局部端視圖；圖8是沿圖6的線B-B剖開的雙壁鋸齒形片結(jié)構(gòu)的局部視圖；圖9是在沿著圖6的線C-C所示的位置處相互交疊配合的一對(duì)雙壁鋸齒形片結(jié)構(gòu)的局部視圖；圖10是圖6的片結(jié)構(gòu)端部的一部分的橫截面詳細(xì)放大透視圖，示出了端搭接構(gòu)造；圖11是沿著端搭接的上和下片的另一橫截面圖；圖12是片結(jié)構(gòu)一角的透視圖，其中示出了側(cè)搭接和端搭接；和圖13和14是沿片結(jié)構(gòu)的相對(duì)端剖開的側(cè)視圖，示出了側(cè)搭接的構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式
這里公開的是一種用于溫室房頂結(jié)構(gòu)片的改進(jìn)的波紋聚合物鋸齒形片，該片還可結(jié)合到雙壁房頂元件中。更特別地，本發(fā)明實(shí)施例的改進(jìn)片以平部分為特點(diǎn)，該平部分可使片組件更容易地附于支承結(jié)構(gòu)上，例如溫室的桁條(即，水平屋頂梁)。各個(gè)片可由透光材料制成，例如聚碳酸酯材料或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料。一個(gè)特別適合的示例包括通用電氣的聚碳酸酯Lexan。
首先參照?qǐng)D1和2，示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的適用于溫室房頂結(jié)構(gòu)中的波紋聚合物鋸齒形片100的橫截面圖。片100輪廓的特點(diǎn)是由平部分104間隔隔開的一系列三角形頂點(diǎn)或鋸齒102。片100的每端在鄰近平部分104的梯形翼部分106處終止。
圖1和2還示出片100的示例性尺寸，其中標(biāo)記字母“A”表示片100相對(duì)端上的翼部分中心之間的距離(例如，“A”在約500毫米到約2000毫米的范圍內(nèi))。標(biāo)記字母“B”表示鋸齒間隔之間的平部分104中心之間的距離(例如，“B”在約300毫米以下的范圍內(nèi))。
此外，標(biāo)記字母“C”表示各個(gè)鋸齒102的寬度(例如，“C”在約10毫米到約100毫米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地是從約30毫米到約70毫米)；標(biāo)記字母“D”表示各個(gè)鋸齒102的高度(例如，“D”在約100毫米以下的范圍內(nèi))；標(biāo)記字母“E”表示鋸齒壁的水平角(例如，“E”在約45°到約70°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地是從約45°到約60°)；標(biāo)記字母“F”表示各個(gè)平部分104的寬度(例如，“F”在約15毫米到約50毫米的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地是從約20毫米到約40毫米)；以及標(biāo)記字母“G”表示片100的厚度(例如，“G”在約0.5毫米到約6毫米的范圍內(nèi)，優(yōu)選地是從約0.5毫米到約2毫米)。
圖3是一對(duì)鋸齒形片100的橫截面圖，特別地示出了為獲得附加的片寬度，片100的梯形翼部分06的構(gòu)造是如何促使兩個(gè)片在所示的108處交疊的。此外，圖3還示出了使用平部分104將片100固定到頂板支護(hù)元件(例如，桁條110)。這可通過合適的聯(lián)接裝置實(shí)現(xiàn)，例如自攻絲螺釘112。
現(xiàn)參照?qǐng)D4，示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的構(gòu)造在一起以形成雙壁鋸齒形片200的一對(duì)鋸齒形片的橫截面圖。上片202與下片204通過位于上和下片202、204之間的每個(gè)相對(duì)準(zhǔn)的平部分104處的距離支架或隔離物206的手段分隔開。隔離物206可由各種材料(例如，透明的聚碳酸酯或鋁)制成，并可通過膠合或其它合適的接合方法附于上和下片202、204。還將指出，雙壁片200的第一端208也裝備有隔離物206。
與圖1-3的單壁鋸齒形片的構(gòu)造一樣，雙壁片200也適于與相鄰的雙壁片相交疊，從而按照期望增加雙壁設(shè)計(jì)的總體寬度。這在圖5中示出。在圖示的實(shí)施例中，第一雙壁片210的第一端208被第二雙壁片214的第二或相對(duì)端212交疊。為了保持相對(duì)統(tǒng)一的輪廓，第二雙壁片214的相對(duì)端212使其上片218以與單片實(shí)施例的梯形翼部分106相似的方式延伸出來。然而，還期望第二雙壁片214的下片220也可延伸到梯形翼中。圖5還示出能夠用固定機(jī)構(gòu)224(例如，螺釘)穿過上和下片以及隔離物206將雙壁片附于桁條222或其它頂板支護(hù)結(jié)構(gòu)。同樣，與單壁鋸齒實(shí)施例相同，平部分104的存在使得可由一系列鋸齒之間的等間隔將片固定到桁條222。
現(xiàn)參照?qǐng)D6到14，示出了根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的雙壁鋸齒形房頂結(jié)構(gòu)300。與圖1-5的實(shí)施例不同，結(jié)構(gòu)300的平部分并不在片的全長上延伸，而是位于聯(lián)接到桁條或其它支承元件的位置上。特別地，圖6是雙壁鋸齒形結(jié)構(gòu)300的俯視圖，示出上片302、例搭接304、端搭接306和多個(gè)平部分308。雖然雙壁結(jié)構(gòu)300的下片在隨后的視圖中示出，但未在圖6中示出。
圖7是沿圖6的線A-A剖開的雙壁鋸齒形片結(jié)構(gòu)300的局部端視圖，示出封在一起以閉合兩片之間開放空間的上片302和下片310的平端搭接306。如圖8中所示，上和下片302、310的平部分308包括向內(nèi)布置的U形部分，這些U形部分對(duì)準(zhǔn)以使上和下片302、310在這些對(duì)應(yīng)的位置上相互靠緊。因此，與圖4和5實(shí)施例中的獨(dú)立分隔物部件相比，在該實(shí)施例中，分隔物的功能實(shí)際上是由片的平部分308的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)。然而，與圖4和5的實(shí)施例相似，雙壁鋸齒形片結(jié)構(gòu)300構(gòu)造成能夠與另一片相交疊以提供附加寬度，如圖9中所示。可以看出，第一雙壁片312的側(cè)搭接304向下布置以與第二雙壁片314的上片302相交疊。因此，第二雙壁片314的側(cè)搭接304向下布置，從而以交疊其上的方式容納下片310。
圖10-14更加詳細(xì)地示出雙壁片結(jié)構(gòu)300的端部和側(cè)部。圖10是片結(jié)構(gòu)300端部的一部分的透視圖(仍然是橫截面詳細(xì)圖)，示出連接上片302和下片310的端搭接306的構(gòu)造?？蛇x擇地，端搭接306可裝備有用于固定片結(jié)構(gòu)的安裝孔316。圖11是沿著端搭接306的上和下片的另一橫截面圖。
最后，參照?qǐng)D12-14，示出片結(jié)構(gòu)300的一角的透視圖(圖12)，其中示出了側(cè)搭接304和端搭接306。前已述及，側(cè)搭接304可向下偏斜以使雙壁片結(jié)構(gòu)與另一相鄰的片相交疊。圖13和14中示出片結(jié)構(gòu)300的相對(duì)端，其中示出了相對(duì)的側(cè)搭接304。
本發(fā)明實(shí)施例的片結(jié)構(gòu)可用不同的方法制造，這取決于其具體的構(gòu)造。如果使平部分如圖1到5中那樣在片的全長上延伸，則可采用直接擠壓輥軋成形加工。另一方面，如果平部分如圖6中那樣不在片的全長上延伸，則片結(jié)構(gòu)可通過熱成形一對(duì)平片而制造。形成在一給定片上的平部分的具體數(shù)量一般將取決于雙壁房頂元件的期望剛度。而剛度又取決于若干其它因素，例如用于制造片的塑料材料，鋸齒形輪廓的厚度、構(gòu)造，等。
不考慮平部分的構(gòu)造，這里公開的片結(jié)構(gòu)實(shí)施例的特征是增加片結(jié)構(gòu)總體剛度從而改善期望的風(fēng)/雪荷載條件的各個(gè)波紋鋸齒形片。具體地，與鋸齒形狀結(jié)合的聚碳酸酯的沖擊性能使鋸齒形面板具有極強(qiáng)的抵抗雹暴不利影響的能力。外表面(例如，上片)可包括施加于其上的避免過度老化的UV保護(hù)層。此外，鋸齒形構(gòu)造減少了溫室房頂結(jié)構(gòu)上的光反射。因此，透過片結(jié)構(gòu)進(jìn)入溫室的光的總量與單層平玻璃相比大很多。
雖然已參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，在不偏離本發(fā)明的范圍的條件下可做各種改變并且本發(fā)明中的元件可由等同物代替。此外，在不偏離本發(fā)明的基本范圍的條件下可對(duì)本發(fā)明的教導(dǎo)做許多修改以適應(yīng)特定的情況或材料。因此，本發(fā)明不限于這里為實(shí)施本發(fā)明而構(gòu)思的作為最佳方式的特定實(shí)施例，而將包括屬于所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種片結(jié)構(gòu)(200，300)，包括一對(duì)以鋸齒型式形成的波紋片，該對(duì)波紋片包括上片(202，302)和下片(204，310)；和該對(duì)波紋片中的每個(gè)還包括布置在各鋸齒(102)之間的選定間隔處的平部分；其中所述上片(202，302)的所述平部分(104，308)與所述下片(204，310)的相應(yīng)平部分(104，308)對(duì)準(zhǔn)以使所述上和下片(202，204，302，310)保持雙壁構(gòu)造。
2.如權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)(200)，其中所述平部分(104)還沿著所述波紋片的長度布置。
3.如權(quán)利要求2的結(jié)構(gòu)(200)，還包括置于所述上和下片(202，204)的相應(yīng)平部分(104)之間的隔離物(206)元件。
4.如權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)(300)，其中所述上片(302)的選定部分形成與所述下片(310)的相應(yīng)選定部分接觸，從而形成所述平部分(308)。
5.如權(quán)利要求4的結(jié)構(gòu)(300)，其中所述平部分(308)還包括所述上和下片(302，310)的向內(nèi)布置的U形部分。
6.如權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)(200，300)，其中所述上和下片(202，204，302，310)由透光的聚碳酸酯材料制成。
7.如權(quán)利要求3的結(jié)構(gòu)(200)，還包括沿著該對(duì)片的相對(duì)側(cè)形成的梯形翼，每個(gè)所述梯形翼使所述上片(218)沿著至少其一部分與所述下片(204，220)相接觸。
8.如權(quán)利要求5的結(jié)構(gòu)(300)，還包括置于結(jié)構(gòu)(300)的相對(duì)側(cè)緣的側(cè)搭接(304)，所述側(cè)搭接(304)通過將所述上和下片(302，310)結(jié)合起來而形成。
9.如權(quán)利要求8的結(jié)構(gòu)(300)，還包括置于結(jié)構(gòu)(300)的相對(duì)端的端搭接(306)，所述端搭接(306)通過將所述上和下片(302，310)結(jié)合起來而形成。
10.如權(quán)利要求8的結(jié)構(gòu)(300)，其中所述側(cè)搭接(304)向下布置以容納與相鄰片結(jié)構(gòu)(300)的交疊。
11.一種房頂結(jié)構(gòu)，包括以鋸齒型式形成的第一波紋透光片(100)；所述第一波紋片(100)還包括布置在各鋸齒(102)之間的選定間隔處的至少一個(gè)平部分(104)；和用于在一個(gè)或多個(gè)所述平部分(104)處將所述第一波紋片(100)附于頂板支護(hù)元件(110)的固定裝置(112，224)。
12.如權(quán)利要求11的房頂結(jié)構(gòu)，還包括在所述片(100)的相對(duì)側(cè)形成的梯形翼(106)，其中所述梯形翼(106)構(gòu)造成容納與一相鄰片的交疊(108)。
13.如權(quán)利要求11的房頂結(jié)構(gòu)，還包括以鋸齒型式形成的第二波紋透光片(100)，所述第二波紋片(100)也包括布置在各鋸齒(102)之間的選定間隔處的平部分(104)；所述第一和第二片(100)布置成上片(202，302)和下片(204，310)，其中所述上片(202，302)的所述平部分(104，308)與所述下片(204，310)的相應(yīng)平部分(104，308)對(duì)準(zhǔn)以使所述上和下片(202，204，302，310)保持雙壁構(gòu)造。
14.如權(quán)利要求13的房頂結(jié)構(gòu)，其中所述平部分(104)還沿著所述波紋片的長度布置。
15.如權(quán)利要求14的房頂結(jié)構(gòu)，還包括置于所述上和下片(202，204)的相應(yīng)平部分(104)之間的隔離物(206)元件。
16.如權(quán)利要求15的房頂結(jié)構(gòu)，其中所述固定裝置(224)延伸通過所述隔離物(206)元件和所述上和下片(202，204)的相應(yīng)平部分(104)。
17.如權(quán)利要求13的房頂結(jié)構(gòu)，其中所述上片(302)的選定部分形成與所述下片(310)的相應(yīng)選定部分接觸，從而形成所述平部分(308)。
18.如權(quán)利要求17的房頂結(jié)構(gòu)，其中所述平部分(308)還包括所述上和下片(302，310)的向內(nèi)布置的U形部分。
19.如權(quán)利要求15的房頂結(jié)構(gòu)，還包括沿著所述上和下片(302，310)的相對(duì)側(cè)形成的梯形翼，每個(gè)所述梯形翼使所述上片(202，302)沿著至少其一部分與所述下片(204，310)接觸。
20.如權(quán)利要求18的房頂結(jié)構(gòu)，還包括置于所述結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)緣的側(cè)搭接(304)，所述側(cè)搭接(304)通過將所述上和下片(310)結(jié)合起來而形成。
21.如權(quán)利要求20的房頂結(jié)構(gòu)，還包括置于所述結(jié)構(gòu)的相對(duì)端的端搭接(306)，所述端搭接(306)通過將所述上和下片(302，310)結(jié)合起來而形成。
22.如權(quán)利要求20的房頂結(jié)構(gòu)(300)，其中所述側(cè)搭接(304)向下布置以容納與相鄰雙壁片(312，314)的交疊。
23.一種片結(jié)構(gòu)(100)，包括以鋸齒型式形成的第一波紋透光片；和所述第一波紋片還包括布置在各鋸齒(102)之間的選定間隔處的至少一個(gè)平部分(104)。
全文摘要
一種片結(jié)構(gòu)(200，300)，包括一對(duì)以鋸齒型式形成的波紋片，該對(duì)波紋片包括上片(202，218，302)和下片(204，220，310)。在示例性實(shí)施例中，該對(duì)波紋片中的每個(gè)還包括布置在各鋸齒(102)之間的選定間隔處的平部分。上片(202，218，302)的平部分(104，308)與下片(204，220，310)的相應(yīng)平部分(104，308)對(duì)準(zhǔn)以使上和下片(202，204，218，220，302，310)保持雙壁構(gòu)造。
文檔編號(hào)E04D3/32GK1754030SQ200480005410
公開日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月10日
發(fā)明者弗蘭斯·阿德里安森 申請(qǐng)人:通用電氣公司