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Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbundmaterialbahn für Wandverkleidungen, Fussbodenbeläge,
Isolierungen od. dgl., bestehend aus mehreren flexiblen thermoplastischen Kunststoffolien, die zwei Aussenlagen und zwei Ausbuchtungen aufweisende Zwischenlagen bilden, wobei je eine Zwischenlage unter Bildung einer
Vielzahl von geschlossenen, jeweils von einer Ausbuchtung umgebenen, mit einem Medium, z. B. Luft, gefüllten
Hohlräumen mit je einer Aussenlage fest verbunden ist, und wobei die Ausbuchtungen der einen Zwischenlage in die Zwischenräume zwischen den Ausbuchtungen der andern Zwischenlage hineinragen.
Eine bekannte Verbundmaterialbahn dieser Art, die zur Verwendung als Verpackungsmaterial vorgesehen ist, weist miteinander verbundene Zwischenlagen auf, wodurch sich eine verhältnismässig steife Struktur ergibt, die auch schwierig transportierbar und verarbeitbar ist, da die Steifheit einem Aufrollen mit kleinem Radius und einer Anpassung beim Anlegen an mehrere Flächen hindernd im Wege steht.
Es sind auch Verbundfolien aus thermoplastischem Kunststoff bekannt, die aus zwei Lagen bestehen, deren eine praktisch eben ist, während die andere eine Vielzahl von Ausbuchtungen aufweist, wobei beide Folien miteinander in den zwischen den Ausbuchtungen gelegenen Zonen miteinander verschweisst sind ; durch dieses Verbinden der beiden Lagen sind dabei an den Stellen der Ausbuchtungen der einen Lage geschlossene Kammern gebildet, in denen sich Luft befindet, wobei durch die Geschlossenheit dieser Kammern das in diesen Kammern eingeschlossene Luftvolumen einem Zusammendrücken der Folie Widerstand entgegensetzt und so auch bei nicht allzu grossen mechanischen Belastungen die Dicke und die Wärmedämmung dieser Folie kaum vermindert wird.
Beim Auftreten grösserer Belastungen in kleinen Flächenbereichen tritt aber ein Ausbeulen der Kammern auf, da diese von der im wesentlichen ebenen Folienlage her frei aufragen ; desgleichen tritt ein solches Verbeulen bei Einwirkung von Kräften, die parallel zur Flächenerstreckung der Kunststoffolie gerichtet sind, auf ; solche Verbeulungen beanspruchen die durch die Ausbuchtungen der einen Folienlage gebildeten Kammern sehr stark und können leicht Beschädigungen der Randteile dieser Kammern herbeiführen, da, bedingt durch den Herstellungsvorgang der Ausbuchtungen, die Folie an den ausgebuchteten Stellen eine geringere Wandstärke aufweist als an den zwischen den Ausbuchtungen gelegenen Stellen.
Es ist Ziel der Erfindung, eine Verbundmaterialbahn eingangs erwähnter Art zu schaffen, die frei von den Nachteilen der bekannten Verbundmaterialbahnen dieser Art ist. Die erfindungsgemässe Verbundmaterialbahn eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlagen mit den gegebenenfalls mehrschichtig ausgebildeten Aussenlagen durch Schweissung verbunden sind, und dass die Zwischenlagen ausschliesslich durch gegenseitiges Klemmen oder formschlüssiges Ineinandergreifen der Ausbuchtungen lösbar miteinander verbunden sind.
Bei der erfindungsgemässen Verbundmaterialbahn besteht auf einfache Weise die Möglichkeit, die beiden je aus einer Aussenlage und einer Zwischenlage bestehenden Komponenten nach Wunsch ohne schwierige Massnahmen ausführen zu müssen, zusammenzufügen und wieder voneinander zu lösen, so dass die einzelnen Komponenten, die nur in geringem Masse biegesteif sind, gerollt transportiert werden können und auf beliebige, auch gekrümmte bzw. unebene Flächen, verlegt werden können, wonach die zweite Komponente mit der ersten zusammengefügt wird ;
ist dieser Zusammenfügungsvorgang nicht wunschgemäss abgelaufen, kann er ohne weiteres nach dem Auseinanderlösen der Komponenten wiederholt werden, wobei durch die Verschweissung der Aussenlagen mit den ihnen zugeordneten Zwischenlagen ein sicherer Zusammenhalt, der die vorgenannten
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Tapeten oder Kacheln verwenden, wobei eine gute Isolierfähigkeit und ein Ausgleich von Wandunebenheiten erzielt wird. Weiter besteht die Möglichkeit, durch überlappendes Zusammenfügen grössere Flächen dicht zu bedecken, wobei sich das Einbringen eines besonderen Dichtungsmittels zwischen die ineinandergreifenden Zwischenlagen erübrigt, da die ineinandergreifenden Kammern ein System in Art einer Labyrinthdichtung bilden.
So kann man z. B. auf einfache Weise Tunnelwände isolieren. Bei andern Wandverkleidungen kann man auch die eine Komponente der Verbundmaterialbahn an der Wand befestigen und die andere Komponente durch formschlüssiges Aufbringen auf dieser festhalten, was ein beliebiges Abnehmen und Versetzen letzterer gestattet ;
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Das verarbeitungstechnisch einfachere Vervinden der Zwischenlagen der Verbundmaterialbahn durch gegenseitiges Klemmen der Ausbuchtungen ist für die meisten Fälle ausreichend. Ein sehr inniger Zusammenhalt ergibt sich bei einem formschlüssigen Ineinandergreifen der Ausbuchtungen der Zwischenlagen. Sowohl beim klemmenden als auch beim formschlüssigen Ineinandergreifen ergibt sich eine hohe Belastbarkeit der gesamten Verbundmaterialbahn, da die von den Ausbuchtungen gebildeten Kammern einander gegen ein Ausbeulen bei Belastung abstützen. Die Belastbarkeit ist dabei auch für den Einsatz der Verbundmaterialfolie im Bereich von Fussbodenbelägen ausreichend und es tritt dabei auch durch Füsse von Möbelstücken kein unzulässiges Eindrücken auf.
Ein besonders inniger Zusammenhalt der Zwischenlagen der erfindungsgemässen Verbundmaterialbahn wird erhalten, wenn man vorsieht, dass die Ausbuchtungen der einen Zwischenlage mit den jeweils benachbarten Ausbuchtungen der andern Zwischenlage durch Hinterschneidungen in Verbindung stehen.
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Steht der Wunsch nach leichter Zusammenfügbarkeit und Lösbarkeit der beiden Zwischenlagen im
Vordergrund, sieht man vorteilhaft vor, dass die Ausbuchtungen kreiszylindrisch sind. Die gegenseitige Abstützung der Ausbuchtungen beider Zwischenlagen ist hingegen besser, wenn die Wände der geschlossenen
Kammern durch Ausbuchtungen der Zwischenlagen mit drei- oder mehreckigem Grundriss, vorzugsweise quadratischem Grundriss, gebildet sind. Im Sinne einer guten gegenseitigen Abstützung ist es auch vorteilhaft, dass die Ausbuchtungen einen im wesentlichen quadratischen Grundriss haben und in Art der einer Farbe zugehörenden Felder eines Schachbrettes angeordnet sind.
Will man bei dieser Ausführungsform das
Zusammenfügen erleichtern und gleichzeitig eine möglichst gleichmässige Wandstärke der Ausbuchtungen im Zuge einer Herstellung derselben durch Tiefziehen erhalten, da ja durch eine gleichmässige Wandstärke der Ausbuchtungen dieselben höheren Belastungen standhalten können, sieht man Ausbuchtungen vor, deren Grundrissecken abgerundet bzw. abgeschrägt sind, wobei die höhere Belastbarkeit auch davon herrührt, dass in den Eckenzonen der Ausbuchtungen ein grösserer Bereich, in dem die Aussenlage und die Zwischenlage miteinander verbunden sind, vorliegt, als bei Ausbuchtungen mit scharfkantigen Grundrissecken.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäss ausgebildeten Verbundmaterialbahn. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Aussenlage und eine Zwischenlage miteinander verschweisst werden und sodann die aus einer Aussenlage und einer Zwischenlage bestehenden Doppellagen unter Druck zusammengefügt werden, wobei mindestens eine der Doppellagen im Zusammenfügungsbereich auf der der andern Doppellage zugewandten Seite konvex gekrümmt sind, z. B. mittels einer an der Aussenlage befindlichen Walze. Hiedurch ist es möglich, auch streng ineinanderpassende, gegebenenfalls auch formschlüssig ineinandergreifende Zwischenlagen zusammenzufügen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemässen Verbundmaterialbahn im Schnitt und Fig. 2 gleichfalls im Schnitt eine zweite Ausführungsform einer solchen Verbundmaterialbahn ; die Fig. 3 bis 6 zeigen erfmdungsgemässe Verbundmaterialbahnen in Schnitten, die parallel zur Flächenerstreckung im Bereich der geschlossenen Kammern geführt sind ; Fig. 7 zeigt das Zusammenfügen zweier jeweils aus einer Aussenlage und einer mit dieser verschweissten Zwischenlage bestehender Komponenten zu einer erfindungsgemässen Verbundmaterialbahn unter Verwendung einer Walze.
Bei der in Fig. l schematisch im Schnitt dargestellten Verbundmaterialbahn, die aus mehreren flexiblen thermoplastischen Kunststoffolien besteht, sind zwei Aussenlagen-l und 2-vorgesehen, die im Abstand voneinander angeordnet sind. Zwischen diesen Aussenlagen befinden sich zwei Zwischenlagen-3, 13-, die den Abstand zwischen den beiden Aussenlagen --1 und 2-- aufrechterhalten.
Hiefür ist die Zwischenlage --3-- mit einer Vielzahl von Ausbuchtungen --4-- versehen, die die Seitenwände von Kammern--5--
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der Zwischenlage --13-- und der Aussenlage --2-- ein dichter Abschluss der Kammern--15--gebildet, so dass das in den Kammern--5, 15--eingeschlossene Medium zusätzlich zur Tragkraft der Wände der Ausbuchtungen --4-- und zur Abstandhaltung der Aussenlagen--l und 2--bei Belastung derselben durch von aussen her einwirkende Kräfte beiträgt.
Die Kammern selbst sind im allgemeinen mit Luft gefüllt, man kann aber auch, dem jeweiligen speziellen Verwendungszweck der Verbindungsmaterialbahn Rechnung tragend, andere Medien in die Kammern einbringen.
Die die Seitenwände der Kammern-5 bzw. 15-bildenden Ausbuchtungen-4 bzw. 14-der Zwischenlagen-3 und 13--greifen ineinander und sind durch gegenseitiges Klemmen miteinander verbunden.
Die Kammern-5 und 15-stützen einander gegenseitig ab, so dass auch bei starker Belastung der Folie eine Ausbeulung der durch die Ausbuchtungen-4 bzw. 14-seitlich begrenzten Kammern hintangehalten ist.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführusform einer erfindungsgemässen Verbundmaterialbahn sind ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. l Aussenlagen-l, 2-vorgesehen, die mit Zwischenlagen-3, 13-, welche ihrerseits mit Ausbuchtungen-4, 14- versehen sind, unter Bildung von Kammern-5, 15- verschweisst sind. Es sind dabei die Abmessungen der Ausbuchtungen-4 bzw. 14--, die die Seitenwände der geschlossenen Kammern-5 und 15-bilden, im Bereich jener Aussenlage-l bzw. 2--, mit der die betreffende Zwischenlage--3 bzw. 13--verschweisst ist, kleiner gehalten als in dem der jeweils andern Aussenlage zugewandten Bereich. Solcherart greifen die Ausbuchtungen-4 bzw. 14-- formschlüssig druckknopfartig ineinander.
Hiebei stehen die Ausbuchtungen --4-- der einen Zwischenlage--3--mit den
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eine solche Folie verhältnismässig starken Druckbelastungen ausgesetzt werden kann.
Die Schnittdarstellungen in den Fig. 3 bis 6 zeigen die Grundrissformen ineinandergreifender Ausbuchtungen der Zwischenlagen erfindungsgemässer Verbundmaterialbahnen, welche gemäss Fig. 1 oder 2 ausgebildet sind. Die
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Schnittführung ist dabei in Richtung der Flächenerstreckung der Verbundmaterialbahnen etwa in der Mitte derselben gewählt, wie dies in den Fig. 1 und 2 durch die Linie A-A versinnbildlicht ist.
Fig. 3 bezieht sich speziell auf eine Ausführungsform, bei der die Wände der geschlossenen Kammern 15--durch Ausbuchtungen mit praktisch quadratischem Grundriss gebildet sind. Die von den Ausbuchtungen der einen Zwischenlage gebildeten Kammern sind dabei korrespondierend zu den Darstellungen in Fig. 1 und 2 mit --5-- bezeichnet, während die von den Ausbuchtungen der andern Zwischenlage gebildeten Kammern mit-15--bezeichnet sind.
Die Kammern sind in Art der Felder eines Schachbrettes angeordnet, wobei die von den Ausbuchtungen der einen Zwischenlage gebildeten Kammern in Art der Felder der einen Farbe eines Schachbrettes angeordnet sind und die durch die Ausbuchtungen der andern Zwischenlage gebildeten
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Verbeulen unter der Einwirkung von aussen her kommender Druckbelastungen praktisch hintangehalten ist.
Gegenüber der im linken Teil der Fig. 3 dargestellten Grundrissform, bei der die Ecken des quadratischen
Grundrisses der einzelnen Kammern voll ausgebildet sind und die hauptsächlich für ein Ineinandergreifen der Ausbuchtungen--4 bzw. 14--nach Art der Ausführungsform nach Fig. 1 in Frage kommt, bietet die im rechten Teil der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, bei der die Grundrissecken abgerundet bzw.
abgeschrägt sind, den Vorteil einer leichteren Ineinanderfügbarkeit der Ausbuchtungen der beiden Mittenlagen ; auch sind die Wandstärken der Ausbuchtungen mit abgerundeten bzw. abgeschrägten Grundrissecken bei Herstellung der Ausbuchtungen durch Tiefziehen gleichmässiger, was, wie bereits erwähnt, Vorteile bietet. Auch ist bei der in Fig. 3 rechts dargestellten Grundrissform mit abgerundeten bzw. abgeschrägten Ecken der Bereich-24zwischen benachbarten Ausbuchtungen einer Mittenlage, in dem diese Mittenlage mit der Aussenlage verbunden ist, vergrössert, so dass auch die Druckfestigkeit der Kammern, die die Belastbarkeit der Folie ergibt, höher ist.
Dies ist insbesondere bei Kammern, deren Seitenwände zur Aussenlage senkrecht stehen, von Bedeutung ; bei einer Ausführungsform nach Fig. 2 kann bei einer Grundrissform nach Fig. 3 links zwischen den Ecken benachbarter Ausbuchtungen ein grösserer Abstand als bei zylindrischen Ausbuchtungen gewählt werden, da sich die Ausbuchtungen--4, 14-- von der jeweiligen Aussenlage --1, 2-- ausgehend, erweitern.
Auch andere mehreckige Grundrissformen der ineinandergreifenden geschlossenen Kammern kommen in Frage, wie z. B. die in Fig. 5 dargestellte dreieckige Grundrissform oder die in Fig. 6 dargestellte sechseckige Grundrissform. Diese beiden Grundrissformen lassen sich im allgemeinen leicht ineinanderfügen, was im Interesse eines raschen Herstellungsablaufes von Vorteil ist. Noch leichter lässt sich bei der Ausführungsform nach Fig. 4, bei der die Wände der geschlossenen Kammern durch kreiszylinderartige Ausbuchtungen der ineinandergreifenden Zwischenlagen gebildet sind, das Ineinanderfügen ausführen, wobei bei kreiszylinderartigen Ausbuchtungen sich der zusätzliche Vorteil einer einfachen Herstellbarkeit durch Tiefziehen ergibt und hiebei eine völlig gleichmässige Wandstärke der Ausbuchtungen erhalten werden kann.
Das vorstehend über das Ineinanderfügen der Zwischenlagen Ausgeführte gilt in korrespondierender Weise auch für das Lösen der Zwischenlagen der Verbundmaterialbahn voneinander, wenn die Verbundmaterialbahn wieder in ihre beiden aus einer Aussenlage und einer Zwischenlage bestehende Komponenten getrennt werden soll.
In Fig. 7 ist das Zusammenfügen zweier Doppellagen--25 und 26--, die je aus einer Aussenlage-l bzw. 2-und einer mit Ausbuchtungen versehenen Zwischenlage--3 bzw. 13-bestehen, dargestellt, wobei die eine Doppellage --25-- auf der der andern Doppellage --26-- zugewandten Seite im Zusammenfügungsbereich konvex gekrümmt wird. Diese Krümmung wird dadurch erzeugt, dass die Doppellage
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vergrössert und damit wird das Eintreten der Kammern --5-- zwischen die Kammern--15--erleichtert. Man kann auf diese Weise Verbundmaterialbahnen, die gemäss Fig. 2 ausgebildet sind und bei denen die Zwischenlagen durch Formschluss bzw. Hinterschneidungen aneinander gehalten sind, ohne Schwierigkeiten zusammenfügen.
Das Zusammenfügen kann weiter erleichtert werden, wenn beide Doppellagen--25 und 26-- über je eine Walze in den Zusammenfügungsbereich geführt werden, da dann bei beiden Doppellagen die Zwischenräume zwischen den Kammern im Zusammenfügungsbereich vergrössert werden.
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