<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze voor het verwezenlijken van laminaatconstructies.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwezenlijken van laminaatconstructies.
Meer bepaald heeft de huidige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het verwezenlijken van laminaatconstructies zoals deze die gebruikelijk als binnenafwerking in een auto-interieur worden aangewend.
Zulke laminaatconstructies worden in het algemeen verwezenlijkt door uit te gaan van een kern, bijvoorbeeld in polyurethaanschuim, waarbij, aan beide zijden van deze kern, een draadweefsel of een vezelmat wordt aangebracht.
Deze draadweefsels of vezelmatten worden met behulp van thermisch activeerbare filmen of poeders tegen het voornoemde polyurethaanschuim gelamineerd.
Een nadeel van deze werkwijze is dat de plaatvormige kern met de erop aangebrachte draadweefsels of vezelmatten, één.na één gelamineerd dienen te worden in een pers, waardoor het hele proces vertraagd wordt.
Volgens een alternatieve bekende werkwijze worden de draadweefsels of vezelmatten met de plaatvormige basislagen verbonden, door tussen de kern en de draadweefsels of vezelmatten thermisch activeerbare filmen of speciale lijmen aan te brengen en door de
<Desc/Clms Page number 2>
verschillende materialen op elkaar in een verwarmde mal te brengen, waarbij, in één beweging, de verschillende lagen worden gehecht en in de gewenste vorm worden gebracht.
Deze bekende werkwijze combineert weliswaar twee bewerkingen, maar vertoont nog steeds het nadeel dat het proces discontinu verloopt.
Volgens een andere bekende werkwijze worden laminaatconstructies verwezenlijkt door het mengen van polypropyleen en glasvezels, en door dit mengsel op een eindeloze band te gieten om de aldus gevormde laag vervolgens door middel van hete lucht te drogen. De aldus gevormde laag wordt gelijktijdig aan beide zijden voorzien van 'een dunne hechtingsfilm of een afschermende vezellaag die aan de kern wordt gehecht door het geheel tussen twee drukrollen te voeren, waarbij de tussenlaag tezelfdertijd wordt samengedrukt.
Het nadeel van deze laatste werkwijze is dat de aldus bekomen laminaatconstructies relatief zwaar zijn, doordat de kern sterk samengedrukt dient te worden om de nodige stijfheid te bekomen, meer bepaald omdat de stijfheid niet noemenswaardig wordt verhoogd door het aanbrengen van voornoemde dunne hechtingsfilm of afschermende vezellaag.
De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.
<Desc/Clms Page number 3>
Hiertoe betreft de uitvinding een werkwijze voor het verwezenlijken van laminaatconstructies, waarbij men uitgaat van een kern die hoofdzakelijk gemaakt is uit een thermoplast, bijvoorbeeld een polyalkeen, polyamide of polyester ; men aan minstens één zijde van deze kern een vezelversterkte laag aanbrengt, die is samengesteld uit minstens een vezellaag die aan beide zijden is voorzien van een polymeerlaag, zoals bijvoorbeeld polypropyleen of polyethyleen ; men de kern en de daarop aangebrachte vezelversterkte laag, respectievelijk lagen, vervolgens aandrukt ; de voornoemde stappen continu en tijdens het productieproces van de kern worden uitgevoerd.
Een voordeel van deze werkwijze volgens de uitvinding is dat de volledige werkwijze continu en bijgevolg snel verloopt.
Een ander voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat zulke vezelversterkte lagen de stijfheid gunstig beïnvloeden, zodat de kern zeer licht en met sterk isolerende kwaliteiten uitgevoerd kan worden.
Het feit dat de kern licht uitgevoerd kan worden, impliceert bovendien een nog sneller productieproces.
Volgens een andere toepassing wordt minstens één van voornoemde vezelversterkte lagen aan haar buitenzijde voorzien van een activeerbare hechtingslaag.
<Desc/Clms Page number 4>
Het voordeel dat hierdoor bekomen wordt, is dat de aldus bekomen laminaatconstructie reeds voorzien is van een hechtingslaag, door middel van dewelke in een later stadium een decoratielaag of een andere laag met de laminaatconstructie verbonden kan worden.
Volgens een andere voorkeurdragende uitvoering wordt minstens één van voornoemde vezelversterkte lagen aan haar buitenzijde voorzien van een extra vezellaag die de vezels van de kern beschermt tegen scheuren en waardoor de vezelversterkte laag zachte en dempende eigenschappen bekomt, waardoor eventuele trillingen worden gedempt.
Volgens een andere uitvoering wordt minstens één van voornoemde vezelversterkte lagen geperforeerd alvorens deze aan te brengen aan de kern, waardoor wordt bekomen dat de geluidsdempende karakteristieken van de laminaatconstructie sterk verbeterd worden.
Volgens een bijzondere uitvoering wordt de kern samen met de vezelversterkte lagen aangedrukt tussen drukrollen, waarbij de vezelversterkte lagen tegen de kern worden gehecht, en waarbij gelijktijdig de kern wordt samengedrukt tot op gecontroleerde dikte.
Het voordeel is dat de hechting van de vezelversterkte lagen aan de kern in één beweging gecombineerd wordt met het gecontroleerd bijsturen van de dikte van de laminaatconstructie.
<Desc/Clms Page number 5>
Volgens een bijzondere uitvoering wordt de kern aangemaakt door het mengen van een polymeer met vezels; door vervolgens dit mengsel in een viskeuze laag op een eindeloze band aan te brengen en deze laag vervolgens langs een drooginstallatie te voeren.
Volgens een alternatieve uitvoering wordt de kern aangemaakt door het extruderen van een thermoplast, bijvoorbeeld een polyalkeen, polyamide of polyester.
Desgevallend worden schuimadditieven toegevoegd, waardoor een geëxtrudeerd schuim wordt bekomen.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende toepassing beschreven van de werkwijze voor het verwezenlijken van laminaatconstructies volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin:
Figuur 1 schematisch een inrichting weergeeft welke het realiseren van de werkwijze volgens de uitvinding mogelijk maakt; figuur 2 op grotere schaal het gedeelte weergeeft, dat in figuur 1 door F2 is aangeduid.
In figuur 1 is een opslagvat 1 weergegeven, waarin een mengsel van een thermoplast, bijvoorbeeld polypropyleen, en additieven is voorzien, met daarnaast een opslagvat 2, waarin versneden vezels zijn voorzien.
Onderaan de opslagvaten 1 en 2 zijn leidingen 3 aangebracht die tot in een menginstallatie 4 leiden,
<Desc/Clms Page number 6>
waarbij deze laatste op haar beurt onderaan voorzien is van een leiding 5 welke tot boven een verdeelbak 6 leidt.
Deze verdeelbak' 6 is boven een eindeloze band 7 aangebracht, die uit een poreus materiaal is verwezenlijkt, en die volgens uurwijzerzin rond twee keerrollen is aangebracht, respectievelijk 8 en 9, waarvan de keerrol 8 als aandrijfwiel fungeert, terwijl de keerrol 9 als drukrol fungeert.
Tussen de verdeelbak 6 en de voornoemde keerrol 9 is, enerzijds, een vacuüminrichting 10 voorzien, meer bepaald net onder het bovenste gedeelte van de eindeloze band 7, en, anderzijds, in het verder verloop van de eindloze band 7, een drooginstallatie 11 voorzien, meer bepaald omheen het bovendeel van de eindeloze band 7, waar doorheen de eindeloze band 7 loopt.
Boven de keerrol 9 is een drukrol 12 aangebracht, waarbij de afstand tussen de keerrol 9 en de drukrol 12 op geschikte, in de tekeningen niet weergegeven wij ze, instelbaar is.
Onder de keerrol 9 is een bobijn 13 aangebracht, die voorzien is van een vezelversterkte mat 14, welke bestaat uit een vezellaag 15 waarvan iedere zijde voorzien is van een laag polymeer 16, bijvoorbeeld polypropyleen, en waarbij één van deze lagen polymeer 16 voorzien is van een tweede vezellaag 17.
<Desc/Clms Page number 7>
Boven de drukrol 12 is een bobijn 18 aangebracht, die eveneens voorzien is van een vezelversterkte mat 19, welke bestaat uit een vezellaag 15 waarvan iedere zijde voorzien is van een laag polymeer 16, bijvoorbeeld polypropyleen, en waarbij één van deze lagen polymeer 16 voorzien is van een activeerbare hechtingslaag 20, bijvoorbeeld een thermisch activeerbare hechtingslaag.
Tussen de drukrol 12 en de bobijn 18 is een perforator 21 aangebracht, die gevormd is door een trommel 22 die voorzien is van puntvormige uitsteeksels 23.
In het verlengde van de eindeloze band 7 zijn geleidingsrollen 24 en messen 25 voorzien.
De inrichting, zoals weergegeven in de figuren 1 en 2, maakt het verwezenlijken van laminaatconstructies mogelijk.
Het mengsel van de thermoplast, meer bepaald het polypropyleen en de additieven die in het opslagvat 1 zijn voorzien en de versneden vezels welke in het opslagvat 2 zijn voorzien, worden via de leidingen 3 tot in de menginstallatie 4 gevoerd, en worden daar gemengd tot een viskeus mengsel 26.
Via de leiding 5 wordt dit mengsel geleidelijk in de verdeelbak 6 gestort, die dit viskeus mengsel 26 gelijkmatig en op de gewenste dikte over de breedte van de eindeloze band 7 verdeelt.
<Desc/Clms Page number 8>
Aan de onderzijde van de eindeloze band 7, wordt een vacuüm gecreëerd door middel van de vacuüminrichting 10, één en ander zodanig dat de viskeuze laag 27 tegen de eindeloze band 7 wordt gezogen.
Dit vacuüm voorkomt dat de viskeuze laag 27 een onregelmatige en sterk geëxpandeerde vorm aanneemt en houdt de viskeuze laag 27 beter ter plaatse.
De viskeuze laag 27 wordt door middel van de eindeloze band 7 verplaatst en doorheen de drooginstallatie 11 geleid, alwaar de viskeuze laag 27 in een kern 28 wordt omgezet, die op dit ogenblik bestaat uit een vezellaag gebonden door het polymeer, bijvoorbeeld polypropyleen.
Net voor de keerrol 9 en de drukrol 12 wordt aan de onderzijde van de kern 28 de vezelversterkte laag 14 vanaf de bobijn 13 aangebracht, waarbij de tweede vezellaag 16 naar de vrije onderzijde is gericht.
Tegelijkertijd wordt geleidelijk de bobijn 18 afgewikkeld en wordt de vezelversterkte laag 19 langs de perforator 21 geleid, waar de puntvormige uitsteeksels 23 de vezelversterkte laag 19 doorprikken en deze laatste voorziet van gaatjes 29.
Vervolgens wordt de vezelversterkte laag 19 tegen de bovenzijde van de kern 28 aangebracht, waarbij de activeerbare hechtingslaag 20 naar de vrije bovenzijde is gericht.
<Desc/Clms Page number 9>
Onmiddellijk na het aanbrengen van de vezelversterkte lagen 14 en 19 tegen de kern 28, wordt het geheel tussen de keerrol 9, welke fungeert als drukrol, en de drukrol 12 geleid, waarbij in één beweging de vezelversterkte lagen 14 en 19 tegen de kern 28 worden gehecht, en waarbij de kern 28 wordt samengedrukt tot een gecontroleerde dikte.
De hechting wordt gerealiseerd door de chemische las welke onder druk ontstaat tussen het polypropyleen van de kern 28 en het polymeer van de vezelversterkte lagen 14 en 19.
De kern 28 dient slechts beperkt samengedrukt te worden dankzij de verhoogde stijfheid veroorzaakt door de vezelversterkte lagen 14 en 19, waardoor de kern 28 licht en sterk isolerend blijft, ook na de samendrukking.
Aldus wordt een laminaatconstructie 30 bekomen, bestaande uit een samengedrukte kern 28, met, aan de onderzijde, een daarmee verbonden vezelversterkte laag 14 die voorzien is van een naar buiten gerichte tweede vezellaag 17, en met aan de bovenzijde van de samengedrukte kern 28 een geperforeerde vezelversterkte laag 19 die voorzien is van een naar buiten gerichte activeerbare hechtingslaag 20.
De laminaatconstructie 30 wordt vervolgens tussen geleidingsrollen 24 gevoerd, waarna de laminaatconstructie 30 op vaste lengten wordt
<Desc/Clms Page number 10>
afgesneden door de messen 25. De aldus bekomen platen 31 worden desgevallend gestapeld op een palet 32.
Het is duidelijk dat de activeerbare hechtingslaag 20 pas in een later stadium haar functie vervult, meer bepaald bij de - hechting van een decoratielaag of een andere laag met de laminaatconstructie 30. Op dat moment wordt de activeerbare hechtingslaag 20 in werking gesteld, in het geval van een thermisch activeerbare hechtingslaag door het toepassen van een verhoogde temperatuur.
Aan dezelfde zijde van de laminaatconstructie 30 werden de gaatjes 29 aangebracht, meer bepaald om de geluiddempende kwaliteiten te verbeteren.
Aan de andere zijde van de laminaatconstructie 30 werd aan de vrije buitenzijde een tweede vezellaag 17 aangebracht, die in een later stadium bijvoorbeeld tegen de binnenwand van het dak van een autovoertuig kan worden bevestigd.
Het is duidelijk dat de vezelversterkte lagen 14 en 19, welke in figuur 1 van de bobijnen 13 en 18 worden afgerold, ook gelijktijdig aangemaakt kunnen worden en rechtstreeks, zonder deze eerst op bobijnen te wikkelen, kunnen worden voorzien.
Omgekeerd is het ook mogelijk dat als de geluidsdempende gaatjes 29 gewenst zijn, deze worden aangebracht onmiddellijk na het aanmaken van de vezelversterkte laag 19 en alvorens deze op een bobijn
<Desc/Clms Page number 11>
18 te wikkelen.
Het is duidelijk dat de kern uit andere materialen vervaardigd kan worden, zolang de hoofdcomponent maar een thermoplast is, zoals bijvoorbeeld een polyalkeen, polyamide of polyester.
Het is duidelijk dat de kern 28 op diverse wijzen aangemaakt kan worden zonder buiten het kader van de uitvinding te vallen, zoals bijvoorbeeld door het extruderen van een thermoplast, bijvoorbeeld een polyalkeen, polyamide of polyester.
Ook is het duidelijk dat voor of tijdens het extrusieproces schuimadditieven kunnen worden toegevoegd, zodat een kern 28 van geëxtrudeerd schuim wordt bekomen.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven werkwijze, doch kan volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.