CH663378A5

CH663378A5 - Multilayer planar construction element and process and device for the production thereof

Info

Publication number: CH663378A5
Application number: CH4934/83A
Authority: CH
Inventors: Herbert Karl Hoedl
Original assignee: Symalit Lizenz Ag
Priority date: 1983-09-09
Filing date: 1983-09-09
Publication date: 1987-12-15

Description

Kern- und Deckschichten werden miteinander verbunden, indem mindestens die der Kernschicht zugewandten Seiten der Deckschichten auf solch eine Temperatur gebracht werden, dass derthermoplastische Kunststoff plastisch ist. Zum Beispiel durch eine Presse ausgeübter Druck auf die Deckschichten bewirkt, dass sich temperaturmässig im Schmelzbereich gehaltener Kunststoff in die offenen Zellen bzw. Elemente der Kernschicht einfliesst und einen mechanischen Verbund bzw. Verschweissung ergibt. Nach erfolgter Abkühlung besteht eine starre Verbindung zwischen jeder Zelle der Kernschicht und, bei Verwendung von nur von Deckschicht zu Deckschicht reichenden Zel

len, den Deckschichten. Die Haltevorrichtung kann entfernt werden.

Bei solch einem erfindungsgemäss hergestellten Bauelement müssen die Deckschichten den grössten Teil der Belastung aufnehmen, da, wenn überhaupt, die Verbindung zwischen den Kernschichtzellen schwach ausgebildet ist. Deshalb werden in den Deckschichten verstärkende Gewebe und/oder Bänder aus z. B. GlasfasernoderAramid-Fasernz. B. Kevlar vorgesehen.

Durch solch eine Ausbildung der Deckschichten wird eine dem späteren Verwendungszweck entsprechende Festigkeit erreicht, ohne dass das Herstellungsverfahren kompliziert wird.

Je nach Verwendungszweck kann mindestens eine Deckschicht mit Wölbungen bzw. Konturen versehen sein. Die Zellen der Kernschicht weisen dann entsprechende Länge auf.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und eines entsprechend erzeugten Bauelements noch etwas näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch ein Kernschichtpaket, zusammengehalten in einer Haltevorrichtung;
Fig. 2 schematisch eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens;
Fig. 3 schematisch ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes Bauelement;
Fig. 4 schematisch ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes Bauelement mit einer eine Wölbung aufweisenden Deckschicht, und
Fig. 5 einen schematischen Querschnitt durch das Bauelement von Fig. 3 entlang der Linie I
Das in der Fig. 1 schematisch dargestellte Kernschichtpaket 1 besteht aus den als Kunststoffröhrchen 3 bzw.

Doppelstegplatten 3' ausgebildeten Kernschichtzellen bzw. -elementen, welche mit Hilfe einer konventionellen, schematisch gezeigten Haltevorrichtung 4 zusammengehalten werden. Die Haltevorrichtung 4 ist beiderseits mit Transportgriffen 2 versehen.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Sie besteht aus endlosen, um die Rollen 11, 12 umlaufenden Transportbändern 18, 19. Im Bereich der umlaufenden Transportbänder, je zwischen den entsprechenden Rollenpaaren 11 und 12, sind Heizungen 15, Pressen 16 und, je nach Heizleistung oder notwendiger Wärmeabfuhr inner- halb der Vorrichtung, Kühlvorrichtungen 17 vorgesehen.

Weiter werden an den Lagern 13 und 14 Rollen aus Deckschichten 20 aufgenommen und es ist eine Zubringerplatte 21 für Kernschichtpakete 1 vorgesehen. Das Verfahren wird in Gang gesetzt, indem die Deckschichten 20 abgezogen und zwischen die Transportbänder geführt werden und ein Kernschichtpaket 1 beidseitig abdecken. Durch die Transportbänder werden Kernschichtpaket 1 und Deckschichten schrittweise oder kontinuierlich weiterbefördert.

Die Heizungen 15 erwärmen das thermoplastische Material.

Durch die Presse 16, welche bei kontinuierlichem Umlauf der Transportbänder als Walzenpaar ausgebildet sein kann, erfolgt das Verbinden von Deckschichten und Kernschichtpaket. Eine Kühlvorrichtung 17 wird dann vorgesehen, wenn eine sofortige Weiterverarbeitung des Bauelementes nach dessen Ausstoss aus der Vorrichtung erwünscht ist oder wenn die Gefahr eines Wärmestaus innerhalb der Vorrichtung besteht. Das die Vorrichtung verlassende endlose Bauelement wird auf konventionelle und daher nicht näher beschriebene Art in Teile gewünschter Länge, und wenn notwendig, gewünschter Breite zerschnitten.

Fig. 3 zeigt ein auf die oben beschriebene Weise hergestelltes Bauelement;
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Bauelementes, dessen eine Deckschicht gewölbt ist;
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch das Bauelement von Fig. 3 entlang der Linie I-I.

Dargestellt sind die als Kunststoffröhrchen 3 ausgebildeten, aufgeschnittenen Kernschichtzellen 3. Durch an ihren Enden in sie eingedrungenes Deckschichtmaterial wird das ganze Gebilde zusammengehalten. In die obere Deckschicht eingearbeitete Verstärkungsbänder 23 und eine in der untern Deckschicht eingebettete Glasfasermatte 22 verleihen dem Bauelement eine dem späteren Verwendungszweck entsprechende Festigkeit.

Das Bauelement kann ohne weiteres aus mehreren Deck schichten aufgebaut werden. Die Vorrichtung zu dessen Herstel lung muss entsprechend modifiziert werden, die grundsätzliche
Anordnung der Vorrichtungselemente bleibt jedoch dieselbe.

Weiter ist es denkbar, in die Deckschichten Leitungen irgend.

welcher Art einzulassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen, flächigen Bauelementes, dadurch gekennzeichnet, dass eine offenzellige Kernschicht zwischen zwei mindestens teilweise aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Deckschichten (20) gebracht wird und dass auf die den offenen Zellen abgewandten Seiten der Deckschichten (20), deren Kunststoffanteile mindestens an ihren den offenen Zellen zugewandten Seiten sich temperaturmässig im Schmelzbereich des jeweiligen Thermoplastes befinden, solch ein Druck ausgeübt wird, dass thermoplastischer Kunststoff in die offenen Zellen eindringt und nach dem Erstarren das Ganze zusammenhält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die offenzellige Kernschicht aus paketweise zusammengefassten Röhrchen (3) oder offenen, Kammern bildenden Stegen (3') besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zueinander verlaufenden Röhrchen (3) oder Stege (3') in ihrer gegenseitigen Lage mit Hilfe einer Haltevorrichtung (4) fixiert und zwischen den Deckschichten (20) positioniert werden.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (20) erwärmt werden, nachdem sie in Kontakt mit den offenen Zellen gebracht worden sind.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch parallel zueinander angeordnete Lager (13, 14), zur Aufnahme von Rollen aus Deckschichtbändern, parallel zueinander angeordnete, über je zwei Rollen (11,12) umlaufende, endloseTransportbänder (18,19) zum Abziehen der Deckschichtbänder von der Rolle und zum Fördern der Deckschichtbänder und der zwischen den Deckschichtbändern angeordneten Kernschicht, und durch Mittel (15, 16) zum Aufbringen von Wärme und Druck auf die Deckschichtbänder und Kernschicht, die so zwischen jedem jeweils ein Transportband (18,19) tragenden Rollenpaar (11, 12) angeordnet sind, dass die Verbindung der Kernschicht (1) und den Deckschichtbändern (20) im Bereich der umlaufenden Transportbänder (18, 19) erfolgt.
6. Mehrschichtiges, flächigesBauelement, hergestellt gemäss Verfahren nach Anspruch 1.
7. Mehrschichtiges, flächiges Bauelementnach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen der Kernschicht röhrenförmig sind und parallel zueinander verlaufen.
8. Mehrschichtiges, flächiges Bauelement nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Deckschicht Wölbungen aufweist und dass die Zellen entsprechend den Wölbungen verschiedene Längen aufweisen.
9. Mehrschichtiges, flächiges Bauelement nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen der Kernschicht aus Kunststoff, Steinwollefaser, Aluminium oder einer Kombination dieser Materialien bestehen.
10. Mehrschichtiges, flächiges Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Deckschicht aus mit Geweben und/oder Bändern verstärkten thermoplastischem Kunststoff besteht.
11. Mehrschichtiges, flächiges Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe aus Glasfasern und/oder aus Aramid- oder Kohlenstoff-Fasern besteht.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel lang eines mehrschichtigen, flächigen Bauelementes, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein mehrschichti- ges, flächiges Bauelement hergestellt nach dem Verfahren.

In der Regel weisen bekannte Bauelemente der genannten Art eine von Deckschichten bedeckte offenzellige Kernschicht auf.

Die Kernschicht wird häufig als wabenartige Struktur mit senkrecht zu den Deckschichten verlaufenden Zellen ausgebil det. Die Herstellung erfolgt, indem wellenförmige Kunststoff streifen, Kunststoffröhrchen oder ähnliches in geeigneter Weise miteinander verbunden werden.

Die in der Regel aus Kunststoff bestehenden Deckschichten dienen dem Verschliessen der offenen Zellen der Kernschicht und werden mit dieser verklebt. ¯¯ Wird die Verbindung zwischen den die Kernschicht bildenden Elementen mit Hilfe von Klebe- oder Giessharzen vorgenom men, so ist die Verwendungsfähigkeit des Bauelementes wegen der vergleichsweise geringen Belastbarkeit solcher Verbindungen eingeschränkt. Überdies sind die vorzunehmenden Arbeiten, z. B. für das Durchtränken der zusammengestellten Mittel schicht mit entsprechenden Klebemitteln, für das Entfernen überschüssigen Klebemittels sowie das Bestreichen von Kern und Deckschichten mit Klebemittel, speziell im Hinblick auf möglichst grosse Belastbarkeit des Bauelements recht aufwendig.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zur Herstellung eines Bauelementes zu schaffen, bei welchem diese Nachteile überwunden sind.

Dazu zeichnet sich das Verfahren erfindungsgemäss dadurch aus, dass eine offenzellige Kernschicht zwischen zwei mindestens teilweise aus thermoplastischem Kunststoff bestehenden Deck schichten gebracht wird und dass auf die den offenen Zellen abgewandten Seiten der Deckschichten, deren Kunststoffanteile mindestens an ihren den offenen Zellen zugewandten Seiten sich temperaturmässig im Schmelzbereich des jeweiligen Thermo- plasts befindet, solch ein Druck ausgeübt wird, dass thermopla stischer Kunststoff in die offenen Zellen eindringt und nach dem Erstarren das Ganze mechanisch zusammenhält und/oder mit- einander verschmilzt.

Erfindungsgemäss wird die Kernschicht aus vorgefertigten, handelsüblichen Elementen gebildet, indem diese mit Hilfe einer Haltevorrichtung, eine wabenartige Struktur bildend, zu Pake ten zusammengefasst werden. Eine Verbindung der Elemente kann unterbleiben, wird sich jedoch, damit eine möglichst einfa che Haltevorrichtung verwendet werden kann, empfohlen. An solch eine Verbindung werden dann nur geringste Ansprüche gestellt, da nur ein gegenseitiges Vertuschen der die Kernschicht bildenden Elemente in der Haltevorrichtung verhindert werden soll.

Als Elemente können Röhrchen mit verschiedensten Quer schnitten oder Doppelstegplatten, z. B. aus Kunststoff oder Aluminium verwendet werden, weitere Materialien wie Steinwollfaser oder Schaumstoff eignen sich speziell zu Isolierzwekken. Die Haltevorrichtung kann als um die Pakete von Kern schichtelementen umlaufendes Band mit daran befestigten, geeigneten Transportgriffen oder Halteelementen ausgeführt sein.

Die Deckschichten bestehen mindestens teilweise aus thermoplastischem Kunststoff.