CZ309826B6 - Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek - Google Patents

Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek Download PDF

Info

Publication number
CZ309826B6
CZ309826B6 CZ2022-379A CZ2022379A CZ309826B6 CZ 309826 B6 CZ309826 B6 CZ 309826B6 CZ 2022379 A CZ2022379 A CZ 2022379A CZ 309826 B6 CZ309826 B6 CZ 309826B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
plates
welding
thickness
blanks
lightweight
Prior art date
Application number
CZ2022-379A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2022379A3 (cs
Inventor
Ondřej Krátký
Ondřej Ing. Krátký
Original Assignee
Spur A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Spur A.S. filed Critical Spur A.S.
Priority to CZ2022-379A priority Critical patent/CZ309826B6/cs
Priority to PCT/CZ2023/050059 priority patent/WO2024051872A1/en
Publication of CZ2022379A3 publication Critical patent/CZ2022379A3/cs
Publication of CZ309826B6 publication Critical patent/CZ309826B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/02—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by a sequence of laminating steps, e.g. by adding new layers at consecutive laminating stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/20—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of indefinite length
    • B29C44/32—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. linings, inserts or reinforcements
    • B29C44/326—Joining the preformed parts, e.g. to make flat or profiled sandwich laminates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/56—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape
    • B29C44/5627—After-treatment of articles, e.g. for altering the shape by mechanical deformation, e.g. crushing, embossing, stretching
    • B29C44/5654—Subdividing foamed articles to obtain particular surface properties, e.g. on multiple modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • B29D99/001—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings
    • B29D99/0021—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings provided with plain or filled structures, e.g. cores, placed between two or more plates or sheets, e.g. in a matrix
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/14—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a face layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
    • B32B3/18—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by an internal layer formed of separate pieces of material which are juxtaposed side-by-side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/18—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of discrete sheets or panels only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/32—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed at least two layers being foamed and next to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/022—Mechanical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/03—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers with respect to the orientation of features
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
    • B29C44/34—Auxiliary operations
    • B29C44/36—Feeding the material to be shaped
    • B29C44/46—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length
    • B29C44/50—Feeding the material to be shaped into an open space or onto moving surfaces, i.e. to make articles of indefinite length using pressure difference, e.g. by extrusion or by spraying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/025—Polyolefin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek, zejména polotovarů pro výrobu sendvičových desek laminovaných z obou stran povrchovou vrstvou, která má výztužnou funkci a/nebo ochrannou funkci proti fyzikálním a chemickým vlivům a/nebo dekorační funkci, spočívá v tom, že se: aa) kontinuálně vytlačuje nebo odvíjí čtvercový nebo obdélníkový profil (1a) podélně orientovaného a kalibrovaného lehčeného polyolefinu o tloušťce 5 až 200 mm, šířce 100 až 400 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3 a následně se příčně dělí (A) na přířezy (3) o délce 400 až 4000 mm; nebo se ab) kontinuálně podávají desky (2) podélně orientovaného lehčeného polyolefinu tloušťky 5 až 1250 mm, šířky 100 až 2600 mm, délky 400 až 4000 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, předem připravené podélným spojením z více elementů (2a) se skladbou jednoznačně ve směru podélné orientace; nebo se ac) kontinuálně vytlačuje nebo odvíjí pás (1b) podélně orientovaného a kalibrovaného lehčeného polyolefinu o tloušťce 1až 100 mm, šířce 100 až 2600 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, a následně příčně dělí (A) na přířezy (3) o délce 400 až 4000 mm; načež se b) přířezy (3) nebo desky (2) svařováním (B) s případným využitím zbytkového tepla po extruzi nebo lepením spojují v ploše do postupně vytvářeného bloku (4) o tloušťce 10 až 3000 mm, obsahujícího 2 až 500 vrstev přířezů původního lehčeného profilu, pásu nebo desky; c) takto získaný blok (4) se po případném stranovém zarovnání z horní i ostatních stran následně příčně řeže (C) na pláty (5) o tloušťce 2 až 500 mm s tím, že d) tyto pláty (5) se po opracování (D) styčných hran (6), nebylo-li provedeno stranové zarovnání bloku, spojují (E) svařováním nebo lepením v příčném směru na nekonečný plát (7) a ten se následně dělí (F) na pláty (8) finální délky 100 až 15 000 mm, které pak po ořezání (G) podélných okrajů (9) na finální šířku 100 až 2600 mm představují hotové desky (10) s reorientovanou strukturou.

Description

Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek, zejména pak polotovarů (jádrových desek) pro výrobu sendvičových desek, laminovaných z obou stran povrchovou vrstvou, která má výztužnou fůnkci a/nebo ochrannou fůnkci proti fyzikálním a chemickým vnějším vlivů a/nebo dekorační fůnkci.
Dosavadní stav techniky
Fyzikálně lehčená, vytlačovaná polyolefinová pěna, lehčená butanem, propanem, freonem nebo CO2, ve formě folie nebo formě čtvercového profilu nebo obdélníkového profilu, má v podélném směru (ve směru extruze) významně vyšší pevnost tlaku a významně vyšší modul v tlaku než pevnost v tlaku a modul v tlaku ve směru šířky nebo tloušťky fólie nebo profilu.
Této skutečnosti se využívá u vícevrstvých, především sendvičových lehčených desek, které ve své struktuře obsahují lehčené jádrové desky se směrem extruze kolmým na krycí vrstvy finální vícevrstvé desky.
Příkladem takového řešení je např. čínský užitný vzor CN 216300437 U, který se týká vysokopevnostních kompozitních desek z polyetyléntereftalátu (PET). Ty obsahují jádrovou desku z PET pěny příčně odřezávanou z lehčené desky z PET. Horní čelní strana této jádrové desky je horní vrstvou tavného lepidla spojena s horní vrstvou netkané textilie a k ní připojenou lehčenou deskou a dále krycí povrchovou vrstvou. Spodní plocha jádrové desky je spodní vrstvou tavného lepidla spojena se spodní vrstvou netkané textilie a k ní připojenou lehčenou deskou. Jako krycí povrchová vrstva může být použita vrstva odolná proti povětrnostním vlivům, odolná proti ultrafialovému záření apod. V důsledku toho je pak i celá kompozitní deska odolná proti těmto vlivům. Odolnost proti stárnutí lze dále přizpůsobit podle požadavků. Kompozitní deska je vyrobena z PET materiálů a není náchylná k poškození vzhledem ke skutečnosti, že její složená struktura byla vytvořena v režimu tepelného zpracování.
Obdobně jako u jiných známých publikovaných materiálů není ale u výše uvedeného čínského užitného vzoru nijak podrobněji specifikován, a tedy ani z technologického hlediska optimalizován způsob zhotovení jádrové desky se směrem extruze kolmým na krycí vrstvy finální vícevrstvé desky.
Podstata vynálezu
K odstranění výše uvedeného nedostatku přispívá do značné míry způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že se aa) kontinuálně vytlačuje nebo odvíjí čtvercový nebo obdélníkový profil podélně orientovaného a kalibrovaného lehčeného polyolefinu o tloušťce 5 až 200 mm, šířce 100 až 400 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3 a následně se příčně dělí na přířezy o délce 400 až 4000 mm; nebo se ab) kontinuálně podávají desky podélně orientovaného lehčeného polyolefinu tloušťky 5 až 1250 mm, šířky 100 až 2600 mm, délky 400 až 4000 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, předem připravené podélným spojením z více elementů se skladbou jednoznačně ve směru podélné orientace; nebo se
- 1 CZ 309826 B6 ac) kontinuálně vytlačuje nebo odvíjí pás podélně orientovaného a kalibrovaného lehčeného polyolefinu o tloušťce 1 až 100 mm, šířce 100 až 2600 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, a následně příčně dělí na přířezy o délce 400 až 4000 mm;
b) přířezy nebo desky se potom svařováním s případným využitím zbytkového tepla po extruzi nebo lepením spojují v ploše do postupně vytvářeného bloku o tloušťce 10 až 3000 mm, obsahujícího 2 až 500 vrstev přířezů původního lehčeného profilu, pásu nebo desky;
c) takto získaný blok se po případném stranovém zarovnání z horní i ostatních stran následně příčně řeže na pláty o tloušťce 2 až 500 mm, s tím, že
d) tyto pláty se po opracování styčných hran, nebylo-li provedeno stranové zarovnání bloku, spojují svařováním nebo lepením v příčném směru na nekonečný plát a ten se následně dělí na pláty finální délky 100 až 15 000 mm, které pak po ořezání podélných okrajů na finální šířku 100 až 2600 mm představují hotové desky s reorientovanou strukturou.
Vlastní spojování přířezů v ploše se provádí s výhodou svařováním s termokontaktním (fúzním) ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením.
Příčné řezání výsledného bloku se s výhodou provádí odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem.
Pro opracování styčných hran plátů před spojováním se používá řezání nebo frézování. Spojování opracovaných plátů se potom s výhodou provádí svařováním s termokontaktním (fúzním) ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením.
Fyzikálně lehčenou, extrudovanou polyolefinovou, např. polypropylenovou pěnu, lehčenou butanem, propanem, freonem nebo CO2, ve formě folie nebo formě čtvercového profilu nebo obdélníkového profilu lze při extruzi anebo těsně po ní extruzně orientovat.
Při této orientaci za působení vyšší teploty a síly dochází k prodloužení lehčeného útvaru v jednom směru, a tím k orientaci cel do protáhlého tvaru. Zajištění tohoto orientovaného stavu je následně provedeno ochlazením orientované pěny ihned po provedení orientace.
Zjednodušená interpretace principu orientace je znázorněna oa obr. 1a až 1c. Na obr. 1a jsou znázorněny rozměrové změny elementu lehčené struktury ve směru orientace, nejčastěji podélné (tzn. orientace ve směru extruze). Obr. 1b znázorňuje podélný řez modelové diskrétní cely lehčené struktury před a po orientaci. Takto orientovaná pěna má ve směru orientace významně vyšší pevnost v tlaku a významně větší modul v tlaku než pevnost v tlaku a modul v tlaku než ve zbývajících směrech (2 směry kolmé na směr orientace). Viz schéma zatěžování modelové diskrétní cely po procesu orientace znázorněné na obr. 1c, kde polypropylenová pěna orientovaná tímto způsobem má tyto mechanické parametry specifikované na obr. 1c.
U takto orientované pěny lze pak v dalším kroku, dodatečným procesem reorientace pěny způsobem podle vynálezu významně zvýšit pevnost v tlaku a modul v tlaku při stlačování ve směru tloušťky příslušného lehčeného polotovaru nebo výrobku. Průběh pevnosti v tlaku polypropylenové pěny ve směru orientace při stlačování je graficky znázorněn na obr. 2, průběh modulu v tlaku polypropylenové pěny ve směru orientace při stlačování pak na obr. 3.
Tento proces reorientace je možno aplikovat těsně po předchozím procesu orientací ještě z nevychlazené pěny anebo dodatečně z vychladlé pěny navinuté v návinu i nařezané. Lze takto zpracovávat i v předstihu vyrobené pěny ve formě desek sdružené z více elementů pěny prošlé procesem orientace (typicky například desky připravené svařením z více vrstev pěnového
- 2 CZ 309826 B6 polypropylenového pásu na sebe anebo desky připravené svařením z více obdélníkových profilů lehčeného polyolefinu vedle sebe).
Níže uvedenými způsoby lze připravit reorientované desky z lehčeného polyolefinu o šířce 100 až 2600 mm, délce 100 až 15 000 mm a tloušťce 2 až 500 mm. Tyto desky mohou mít objemovou hmotnost 30 až 300 kg/m3.
Reorientované desky z lehčeného polyolefinu (např. polypropylenu) vyrobené uvedenými variantami způsobu podle vynálezu jsou určeny především pro výrobu sendvičových desek, laminovaných z obou stran povrchovou vrstvou, která má výztužnou funkci a/nebo ochrannou funkci proti fyzikálním a chemickým vnějším vlivům a/nebo dekorační funkci.
Reorientované desky z lehčeného polypropylenu mají dle způsobu použití teplotu použití až v rozsahu -40 až 140 °C, teplotu zpracování až 155 °C. Vyznačují se chemickou odolností, vysokou odolností proti vlhkosti, vysokou nenasákavostí, dobrými tepelně izolačními vlastnostmi, vysokou rázovou houževnatostí, vysokou odolností proti únavovému namáhání.
Reorientované desky z lehčeného polyolefinu mohou být v provedení se zvýšenou odolností proti UV záření.
Reorientované desky z lehčeného polyolefinu mohou být rovněž v provedení se zvýšenou odolností proti hoření.
Při použití reorientovaných desek z lehčeného polyolefinu s vhodnými povrchovým vrstvami lze dosáhnout významné úspory hmotnosti oproti konvenčním typům desek.
Dále lze při použití reorientovaných desek z lehčeného polyolefinu s vhodnými povrchovým vrstvami a pojivy dosáhnout významně nižší hmotnosti výsledných sendvičových desek ve srovnání s běžně používanými dřevěnými a dřevotřískovými deskami při zachování podobné pevnosti a tuhosti.
Objasnění výkresů
K bližšímu objasnění podstaty vynálezu slouží přiložené výkresy, kde představuje:
obr. 1a schematické znázornění rozměrových změn elementu lehčené struktury ve směru orientace;
obr. 1b podélný řez modelové diskrétní cely lehčené struktury před a po orientaci;
obr. 1c schematické znázornění mechanických parametrů při zatěžování modelové diskrétní cely orientované lehčené struktury polypropylenové pěny;
obr. 2 grafické znázornění průběhu pevnosti v tlaku polypropylenové pěny ve směru orientace při stlačování;
obr. 3 grafické znázornění průběhu modulu v tlaku polypropylenové pěny ve směru orientace při stlačování;
obr. 4 technologické schéma způsobu podle vynálezu ve variantě reorientace vrstvením nekonečného lehčeného polyolefinového pásu do bloku s následným příčným řezáním a spojením do požadovaného formátu;
- 3 CZ 309826 B6 obr. 5 a technologické schéma způsobu podle vynálezu ve variantě reorientace vrstvením desek z lehčeného polyolefinu do bloku s následným příčným řezáním a spojením do požadovaného formátu;
obr. 5b schematické znázornění desek použitých ve variantě reorientace podle obr. 5 a;
obr. 6 technologické schéma způsobu podle vynálezu ve variantě reorientace cyklickým vrstvením lehčeného polyolefinu do bloku s využitím zbytkového tepla po extruzi s následným příčným řezáním a spojením do požadovaného formátu; a obr. 7 technologické schéma způsobu podle vynálezu ve variantě reorientace s bočním napojením pěnového polypropylenu do bloku s využitím zbytkového tepla po extruzi, s následným příčným řezáním a spojením do požadovaného formátu.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1
Příkladné provedení způsobu výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek podle vynálezu je ve variantě reorientace vrstvením nekonečného lehčeného polyolefinového pásu do bloku s následným příčným řezáním a spojením do požadovaného formátu znázorněno technologickým schématem na obr. 4.
Při této variantě výroby reorientovaných lehčených polyolefinových, konkrétně polypropylenových desek se kontinuálně vytlačuje nebo odvíjí pás 1b podélně orientovaného a kalibrovaného lehčeného polyolefinu o tloušťce 1 až 100 mm, šířce 100 až 2600 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, a následně příčně dělí A na přířezy 3 o délce 400 až 4000 mm, které se pak svařováním s termokontaktním (fúzním) ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením spojují B v ploše do postupně vytvářeného bloku 4 o tloušťce 10 až 3000 mm, obsahujícího 2 až 500 vrstev přířezů 3 původního lehčeného pásu 1.
Blok 4 se následně stranově zarovná, příčně řeže C na pláty 5 o tloušťce 2 až 500 mm a tyto pláty 5 se pak po opracování D styčných hran 6 spojují E svařováním nebo lepením v příčném směru na nekonečný plát 7. Příčné řezání C bloku 4 se provádí odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem, stranové zarovnání se provádí odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem nebo frézou, opracování D styčných hran 6 plátů 5 před spojováním E se provádí řezáním nebo frézováním.
Nekonečný plát 7 se následně dělí F na pláty 8 finální délky 100 až 15000 mm, které pak po ořezání G podélných okrajů 9 na finální šířku 100 až 2600 mm představují hotové desky 10 s reorientovanou strukturou. Spojování E plátů 5 s opracovanými styčnými hranami 6 se provádí svařováním s termokontaktním (fúzním) ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením.
Příklad 2
Příkladné provedení způsobu výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek podle vynálezu je ve variantě reorientace vrstvením desek z lehčeného polyolefinu do bloku s následným příčným řezáním a spojením do požadovaného formátu znázorněno technologickým schématem na obr. 5a.
Při této variantě výroby reorientovaných lehčených polyolefinových, konkrétně polypropylenových desek se kontinuálně podávají desky 2 podélně orientovaného lehčeného
- 4 CZ 309826 B6 polyolefinu tloušťky 5 až 1250 mm, šířky 100 až 2600 mm, délky 400 až 4000 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3. Tyto desky 2 jsou předem připravené podélným spojením z více pravoúhlých elementů 2a (1 až 200 elementů ve směru h; 1 až 200 elementů ve směru w), s plochou průřezu každého elementu minimálně 1000 mm2, se skladbou jednoznačně ve směru podélné orientace (viz obr.5b).
Desky 2 se pak svařováním s termokontaktním (fúzním) ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením spojují B v ploše do postupně vytvářeného bloku 4 o tloušťce 10 až 3000 mm, obsahujícího 2 až 500 vrstev desek 2.
Blok 4 se následně stranově zarovná, příčně řeže C na pláty 5 o tloušťce 2 až 500 mm a tyto pláty 5 se pak po opracování D styčných hran 6 spojují E svařováním nebo lepením v příčném směru na nekonečný plát 7. Příčné řezání C bloku 4 se provádí odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem, stranové zarovnání se provádí odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem nebo frézou, opracování D styčných hran 6 plátů 5 před spojováním E se provádí řezáním nebo frézováním.
Nekonečný plát 7 se následně dělí F na pláty 8 finální délky 100 až 15 000 mm, které pak po ořezání G podélných okrajů 9 na finální šířku 100 až 2600 mm představují hotové desky 10 s reorientovanou strukturou. Spojování E plátů 5 s opracovanými styčnými hranami 6 se provádí svařováním s termokontaktním (fúzním) ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením.
Příklad 3
Příkladné provedení způsobu výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek podle vynálezu je ve variantě reorientace cyklickým vrstvením lehčeného polyolefinu do bloku s využitím zbytkového tepla po extruzi s následným příčným řezáním a spojením do požadovaného formátu znázorněno technologickým schématem na obr. 6.
Při této variantě výroby reorientovaných lehčených polyolefinových, konkrétně polypropylenových desek se kontinuálně vytlačuje pás 1b lehčeného polyolefinu o tloušťce 1 až 100 mm, šířce 100 až 1500 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, který se podélně orientuje, kalibruje K a následně příčně dělí A na přířezy 3 o délce 400 až 4000 mm.
Přířezy 3 se svařováním s využitím zbytkového tepla po extruzi spojují B v ploše do postupně vytvářeného bloku 4 o tloušťce 10 až 3000 mm, obsahujícího 2 až 500 vrstev přířezů 3 původního lehčeného pásu 1, při tom jsou ze zásobního dopravníku vytlačovací linky odebírány a cyklicky vrstveny vrstvícím aplikátorem B1 do bloku 4. K přihřátí přířezů před spojováním B se používá horkovzdušný nebo infračervený ohřev B2.
Blok 4 se chladí a následně se stranově zarovná řezáním odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem nebo frézováním frézou, příčně řeže C odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem na pláty 5 o tloušťce 2 až 500 mm a tyto pláty 5 se pak po opracování D styčných hran 6 řezáním nebo frézováním spojují E svařováním s termokontaktním (fúzním) ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením v příčném směru na nekonečný plát 7.
Nekonečný plát 7 se následně dělí F na pláty 8 finální délky 100 až 15000 mm, které pak po ořezání G podélných okrajů 9 na finální šířku 100 až 1500 mm představují hotové desky 10 s reorientovanou strukturou.
- 5 CZ 309826 B6
Příklad 4
Příkladné provedení způsobu výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek podle vynálezu je ve variantě reorientace s bočním napojením pěnového polypropylenu do bloku s využitím zbytkového tepla po extruzi, s následným příčným řezáním a spojením do požadovaného formátu znázorněno technologickým schématem na obr. 7.
Při této variantě výroby reorientovaných lehčených polyolefinových, konkrétně polypropylenových desek se kontinuálně vytlačuje obdélníkový profil 1a lehčeného polyolefinu o tloušťce 5 až 100 mm, šířce 50 až 1000 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, který se podélně orientuje, kalibruje K a následně příčně dělí A na přířezy 3 o délce 400 až 4000 mm.
Přířezy 3 se svařováním s využitím zbytkového tepla po extruzi spojují B v ploše do postupně vytvářeného bloku 4 o tloušťce 50 až 1000 mm, obsahujícího vedle sebe 2 až 500 vrstev přířezů 3 původního lehčeného profilu 1, při tom jsou ze zásobního dopravníku vytlačovací linky odebírány, přihřívány horkovzdušným ohřevem B2 nebo infračerveným ohřevem, pozicovány a při průchodu přes vstupní napojovací dopravník B3 a kompresní dopravník B4 spojovány do kontinuálního bloku 4a, který je pak po ochlazení na chladicím dopravníku B5 řezán B6 na jednotlivé bloky 4.
Každý z takto připravených bloků 4 se následně stranově zarovná řezáním odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem nebo frézováním frézou, příčně řeže C odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem na pláty 5 o tloušťce 2 až 500 mm a tyto pláty 5 se pak po opracování D styčných hran 6 řezáním nebo frézováním spojují E svařováním s termokontaktním (fúzním) ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením v příčném směru na nekonečný plát 7.
Nekonečný plát 7 se následně dělí F na pláty finální délky 100 až 15 000 mm, které pak po ořezání G podélných okrajů 9 na finální šířku 100 až 2600 mm představují hotové desky 10 s reorientovanou strukturou.
Příklad 5
Příkladné provedení způsobu výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek podle vynálezu je variantou reorientace vrstvením nekonečného lehčeného polyolefinového pásu do bloku s následným příčným řezáním a spojením do požadovaného formátu podle technologického schématu na obr. 4.
Při této variantě výroby reorientovaných lehčených polyolefinových, konkrétně polypropylenových desek se kontinuálně vytlačuje nebo odvíjí pás 1b podélně orientovaného a kalibrovaného lehčeného polyolefinu o tloušťce 1až 100 mm, šířce 100 až 2600 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, a následně příčně dělí na přířezy 3 o délce 400 až 4000 mm, které se pak svařováním s termokontaktním (fúzním) ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením spojují B v ploše do postupně vytvářeného bloku 4 o tloušťce 10 až 3000 mm, obsahujícího 2 až 500 vrstev přířezů 3 původního lehčeného pásu 1.
Blok 4 se následně stranově zarovná, příčně řeže C na pláty 5 o tloušťce 2 až 500 mm a na těchto plátech provede se opracování D styčných hran. Příčné řezání C bloku 4 se provádí odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem, stranové zarovnání se provádí odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem nebo frézou, opracování D styčných hran 6 plátů 5 se provádí řezáním nebo frézováním. Spojování E plátů 5 s opracovanými styčnými hranami 6 se v této variantě pak již neprovádí.
- 6 CZ 309826 B6
Vzniklé pláty 8 finální délky 10 až 3000 mm, které pak po ořezání G podélných okrajů 9 na finální šířku 100 až 2600 mm představují hotové desky 10 s reorientovanou strukturou.
Průmyslová využitelnost
Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek podle vynálezu slouží zejména k přípravě polotovarů (jádrových desek) pro výrobu sendvičových desek. V nich je příslušná jádrová deska laminována z obou stran, povrchovou vrstvou, která má výztužnou funkci a/nebo 10 ochrannou funkci proti fyzikálním a chemickým vnějším vlivům a/nebo dekorační funkci odpovídající její konkrétní aplikaci.

Claims (6)

1. Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek, zejména polotovarů pro výrobu sendvičových desek laminovaných z obou stran povrchovou vrstvou, která má výztužnou funkci a/nebo ochrannou funkci proti fyzikálním a chemickým vlivům a/nebo dekorační funkci, vyznačující se tím, že se aa) kontinuálně vytlačuje nebo odvíjí čtvercový nebo obdélníkový profil (1a) podélně orientovaného a kalibrovaného lehčeného polyolefinu o tloušťce 5 až 200 mm, šířce 100 až 400 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3 a následně se příčně dělí (A) na přířezy (3) o délce 400 až 4000 mm; nebo se ab) kontinuálně podávají desky (2) podélně orientovaného lehčeného polyolefinu tloušťky 5 až 1250 mm, šířky 100 až 2600 mm, délky 400 až 4000 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, předem připravené podélným spojením z více elementů (2a) se skladbou jednoznačně ve směru podélné orientace; nebo se ac) kontinuálně vytlačuje nebo odvíjí pás (1b) podélně orientovaného a kalibrovaného lehčeného polyolefinu o tloušťce 1až 100 mm, šířce 100 až 2600 mm a objemové hmotnosti 30 až 300 kg/m3, a následně příčně dělí (A) na přířezy (3) o délce 400 až 4000 mm; načež se
b) přířezy (3) nebo desky (2) svařováním (B) s případným využitím zbytkového tepla po extruzi nebo lepením spojují v ploše do postupně vytvářeného bloku (4) o tloušťce 10 až 3000 mm, obsahujícího 2 až 500 vrstev přířezů původního lehčeného profilu, pásu nebo desky;
c) takto získaný blok (4) se po případném stranovém zarovnání z horní i ostatních stran následně příčně řeže (C) na pláty (5) o tloušťce 2 až 500 mm s tím, že
d) tyto pláty (5) se po opracování (D) styčných hran (6), nebylo-li provedeno stranové zarovnání bloku, spojují (E) svařováním nebo lepením v příčném směru na nekonečný plát (7) a ten se následně dělí (F) na pláty (8) finální délky 100 až 15 000 mm, které pak po ořezání (G) podélných okrajů (9) na finální šířku 100 až 2600 mm představují hotové desky (10) s reorientovanou strukturou.
2. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že přířezy (3) se spojují (B) v ploše svařováním s termokontaktním fúzním ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením.
3. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že stranové zarovnání výsledného bloku (4) se provádí odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem nebo frézou.
4. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že příčné řezání (C) výsledného bloku (4) se provádí odporovým drátem, pásovou pilou nebo vysokorychlostním drátem.
5. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že opracování (D) styčných hran (6) plátů (5) před spojováním (E) se provádí řezáním nebo frézováním.
6. Způsob výroby podle nároku 1, vyznačující se tím, že spojování (E) plátů s opracovanými styčnými hranami (6) se provádí svařováním s termokontaktním fúzním ohřevem nebo svařováním horkovzdušným ohřevem nebo svařováním infračerveným ohřevem nebo lepením.
CZ2022-379A 2022-09-07 2022-09-07 Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek CZ309826B6 (cs)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-379A CZ309826B6 (cs) 2022-09-07 2022-09-07 Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek
PCT/CZ2023/050059 WO2024051872A1 (en) 2022-09-07 2023-09-06 Method of manufacturing reoriented foamed polyolefin sheets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2022-379A CZ309826B6 (cs) 2022-09-07 2022-09-07 Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2022379A3 CZ2022379A3 (cs) 2023-11-08
CZ309826B6 true CZ309826B6 (cs) 2023-11-08

Family

ID=88506857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2022-379A CZ309826B6 (cs) 2022-09-07 2022-09-07 Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ309826B6 (cs)
WO (1) WO2024051872A1 (cs)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060060295A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-23 Chih-Chun Hsu [method of manufacturing plastic foam powder puff]
JP2017177533A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 安積濾紙株式会社 相変化物質利用の複合材、その製造方法及びその配置方法
CN209126201U (zh) * 2018-12-04 2019-07-19 国塑机械(上海)有限公司 一种pe片材生产线与pvc发泡板生产线的集成装置
WO2020202908A1 (ja) * 2019-04-05 2020-10-08 阿波製紙株式会社 熱伝導シート及びその製造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5462623A (en) * 1992-05-04 1995-10-31 Webcore Technologies, Inc. Method of production of reinforced foam cores
DK2153982T3 (da) * 2008-07-30 2011-09-05 3A Technology & Man Ag Opskummet plastplade
DE102012102689A1 (de) * 2012-03-26 2013-09-26 Airex Ag Strukturelement sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP2653287A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-23 URSA Insulation, S.A. Insulating panel and method of manufacturing of the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060060295A1 (en) * 2004-09-20 2006-03-23 Chih-Chun Hsu [method of manufacturing plastic foam powder puff]
JP2017177533A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 安積濾紙株式会社 相変化物質利用の複合材、その製造方法及びその配置方法
CN209126201U (zh) * 2018-12-04 2019-07-19 国塑机械(上海)有限公司 一种pe片材生产线与pvc发泡板生产线的集成装置
WO2020202908A1 (ja) * 2019-04-05 2020-10-08 阿波製紙株式会社 熱伝導シート及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024051872A1 (en) 2024-03-14
CZ2022379A3 (cs) 2023-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100814861B1 (ko) 열가소성 복합 판재를 이용하여 제조된 물품
US20070256379A1 (en) Composite panels
US5143778A (en) Laminate structural plastic material
US5834082A (en) Reinforced foam cores and method and apparatus of production
US5462623A (en) Method of production of reinforced foam cores
KR20210151981A (ko) 연속 허니컴 코어 재료, 허니컴 코어 샌드위치 복합판 및 그 제조 방법 및 장치
RU2659238C2 (ru) Внутренний слой для многослойного композита, имеющий деревянные элементы
AU718121B2 (en) Composite panels and process for manufacturing them
US20070295457A1 (en) Process and apparatus for manufacturing a honeycomb composite material
EP3394157B1 (en) Reinforced foam structure, and associated method of forming, and article
CN108883595B (zh) 折叠式蜂窝状结构及其制造方法
CN104364453A (zh) 包括锯齿状木质元件的核心层与包括核心层的多层复合件
US20110033655A1 (en) Energy saving honeycomb having enhanced strength
AU2020102335A4 (en) Container flooring
CZ309826B6 (cs) Způsob výroby reorientovaných lehčených polyolefinových desek
US11192316B2 (en) Hierarchical honeycomb core with sandwich cell walls
US20090304987A1 (en) Method and apparatus for manufacturing thermoformed components comprising a core between continuous films
KR102004856B1 (ko) 다층구조의 합성수지 판재 및 그 제조방법
EP4302986A1 (en) Sandwich panel with unidirectional composite tapes and its production process
WO2008103911A2 (en) Method of making product from fusible sheets and/or elements
CN113071129B (zh) 一种带有立面筋的六角蜂窝芯材及其制作方法
KR102242492B1 (ko) 적층식 가변 통공 벌집체, 그를 내장한 복합성형체 및 그 제조방법
WO2001049483A1 (en) Lightweight structural member
WO2003040451A1 (en) Cellulose-based end-grain core material and composites
CN113635616A (zh) 一种以废旧模板为基础材料的户外用板材结构及生产工艺