DE2001928A1

DE2001928A1 - Verfahren zum Biegsammachen von plattenfoermigem sproedem Kunststoffmaterial

Info

Publication number: DE2001928A1
Application number: DE19702001928
Authority: DE
Inventors: Alfred Grubstad
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-01-16
Filing date: 1970-01-16
Publication date: 1970-07-30
Also published as: FR2028455A7; NO119819B; GB1287594A; US3687774A; CA931061A; SE367571B

Description

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15. Januar 1970

Alfred Grubst ad. Bod/, !Torwegen

Verfahren zum Biegsammachen von^lattenförmigem sprödem Kunst st off material

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zum Biegsammachen von plattenförmigen!, sprödem, eine Zellstruktur aufweisendem Kunststoffmaterial, insbesondere Wärmeisolierschichtmaterial. Insbesondere befaßt sich die Erfindung damit, Kunststoffmaterial mit Zellstruktur, das in Form von Blättern, Platten oder sonstigen längsgestreckten Körpern vorliegt und das relativ starr und spröde ist, z. B. aus Polystyrol,. Polyurethan, Polyesterj Polyäthylen, usw., extrem biegsam zu gestalten. Damit soll die Möglichkeit eröffnet werden, ein derartiges Material auch in Anwendungsbereichen einzusetzen, die diesem bisher verschlossen waren»

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Bei der Verwendung von Platten aus dem vorstehend geschilderten Kunststoffmaterial, insbesondere für Isolierzwecke in der Bautechnik, im Schiffsbau und in sonstigen Anwendungs-' bereichen, war es bisher erforderlich, die Platten in ihrer Ebene, ohne Verformung aufzubringen, da sie selbst bei relativ geringförmiger Biegespannung eine starke Neigung zur Eißbildung, ja sogar zum Bruch zeigten. Beim Auslegen eines Raumes oder der Außen- oder Innenseite eines Tanks, war es deshalb bisher nötig, die ebenen Platten auch auf ebene Oberflächen aufzubringen und sie an Stellen, bei denen die Oberflächen einen Winkel bilden, in geeigneter Weise, beispielsweise mittels Klebemitteln oder Preßfügung, zusammenzupassen. Aufgrund der vorstehend geschilderten Briiehigkeit dieses Materials ist es bisher nicht möglich gewesen, diese Platten auch für gekrümmte Oberflächen zu verwenden.

In anderen Anwendungsbereichen, in denen diese relativ starren und spröden, Zellstruktur aufweisenden Kunststoffmaterialien zum Einsatz kamen, beispielsweise bei der thermischen Isolierung von Pahrzeugsitzüberzügen, hat es sich gezeigt, daß diese Materialien, wenn sie Spannungen, insbesondere Biegespannungen unterworfen werden, nach einer gewissen Zeitdauer in kleine Stücke zerbrechen, die dann verrutschen oder in bestimmte Ecken oder Teile der Überzüge geschoben werden. Durch dieses teilweise Zusammenfallen werden jedoch die Isoliereigenschaften erheblich verschlechtert. Dieses Zusammenfallen tritt jedoch stets dann auf, wenn ein derartiges Künststoffmaterial in Blatt- oder Plattenform lose zwischen zwei außen liegende Materialschichien, ζ. Β. Textilien, eingelegt wird und anschließend einer Biegespannung unterliegt.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es "deshalb, die vorstehend geschilderten Nachteile in Verbindung mit relativ starrem iünd sprödem Kunststoffmaterial zu beseitigen und ein Verfahren vorzuschlagen, mittels dessen Platten aus diesem Material auch mit relativ großer Plattendicke so biegsam gemacht werden können, daß ohne Auftreten von Brüchen ein Zusammenbiegen der Platten um bis zu 180 ° möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens auf einer Seite des-Kunststoffmaterials eine biegeweishe, nicht reckbare Schicht oder Folie aufgebracht wird·

Zweckmaßigerweise besteht eine derartige Schicht aus Textilmaterial, Gaze ,oder aus einer Plastikfolie, die eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist· In einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Schicht in Form eines flüssigen, klebefähigen Kunststoffes aufgebracht, der zu einer Folie aushärtet. In einer weiteren Ausgestaltung wird als Schicht eine Nebeneinanderanordming paralleler Fäden oder Stränge aufgebracht·

Das in dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Anwendung gelangende Prinzip, nämlich die Ausdehnung eines Materials im Streckbereich bei Biegung zu verhindern und auf diese Weise einen Bruch zu vermeiden, ist bereits z· B. aus der Herstellung von Furnierplatten bekannt· Dort wird ein Starrkern mit flexiblen Deckschichten laminiert, um ein Produkt zu erzeugen, das gute Biegeeigenschaften aufweist. Das Laminieren relativ starren und spröden, eine Zellstruktur aufweisenden Kunststoffmaterials mit einer sehr biegsamen und.nicht reckbaren äußeren Schicht oder Folie aus Textil, Gaze oder Plastikfolie dagegen ist bisher noch nicht bekannt geworden.

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Durch die Erfindung wird deshalb das Anwendungsgebiet derartiger Materialien erheblieh erweitert. Wesentlich istj daß das aufgebrachte Textilmaterial, die Gaze, die Plastikfolie, die Glasfiberbespannung oder dergleichen eine ausreichende Festigkeit für den beabsichtigten Zweck besitzt.

Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Produkt stellt ein Laminat aus einem relativ starren und spröden, eine Zellstruktur aufweisenden Kunststoffmaterial und einer mindestens einseitig, fest haftenden Schicht oder Folie dar. Das Aufbringen oder Ankleben dieser Schicht oder Folie erfolgt zweckmäßigerweise z. B. mittels Klebemitteln, durch Vulkanisieren oder sonstige Maßnahmen, so daß bei einer Biegung dieses Laminats die außen liegende starke und biegsame Schicht das Auftreten von Rissen oder Brüchen in dem Kunststoffmaterial verhindert.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen*

Fig. 1 schematisch ein durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestelltes Produkt, 'das auf beiden Seiten eine Schicht aufweist;

Fig. 2 einen bandartigen, länglichen Körper aus starrem und sprödem Kunststoffmaterial, das auf einer Seite mit einer Schicht versehen ist und

Fig. 3 eine besondere Ausführungsform eines Laminats gemäß Fig· 1, das in einem Gittermuster Nähte aufweist, um ein noch biegsameres und einfacher faltbares Laminat zu schaffen.

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Das im folgenden kurz als laminat "bezeichnete Produkt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in einer Ausführungsform aus einer innen liegenden Schicht aus vorzugsweise Zellstruktur aufweisendem Material 1 |$ig. 1:), das rela-v tiv starr und spröde ist und eine lieigung zu Oberflächen-' rissen aufweist, wenn es Biegespannungen unterworfen wird, und beidseitig aufgebrachten Außenschichten aus biegsamem, festem Material 2, 3· Dieses Material ist mittels eines Klebemittels aufgebracht und kann beispielsweise aus einem Textilmaterial, Grlasfibertuch, · Plastikfolie oder dergleichen bestehen« Dieses Material, das vorzugsweise nicht reckbar ist, verhindert bei einer Biegung dee laminate die Ausbildung von Rissen oder Brüchen in der Oberfläche der innen liegenden Schicht und liefert somit ein laminat, das einerseits gute thermisch isolierende Eigenschaften aufweist, andererseits sich jedoch bei der Einwirkung von Oberflächenspannungen oder Drücken nicht merklioh verändert. Vor allem zerbricht es nicht in kleine Stücke, wenn es eventuellen Biegespannungen unterworfen wird·

Abhängig von dem beabsichtigten Verwendungszweck des laminats kann die Dicke der innen liegenden Kunststoffschicht 1 so variiert werden, daß einerseits die erwünschte thermische Isolierfähigkeit und andererseits* trotz der bestehenden Biegsamkeit, eine gewisse Starrheit und Festigkeit aufrecht erhalten wird· Die innen liegende Schicht 1 kann beispielsweise aus geschäumtem oder zellförmigem Polystyrol, Polyurethan, Polyester oder Polyäthylen bestehen, das vorzugsweise kleine Zellen aufweist« Ein Material mit aehr großen Zellen wäre so spröde, daß es trotz der außen aufgebrachten Schichten 2 und 3 in Stücke zerbrechen würde * TUr die Herstellung des Laminats kann jegliche Kombination bekannter'

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Materialien angewendet werden, vorausgesetzt! daß die innen liegende Schicht eine gute thermische Isolierfähigkeit besitzt und einer zu großen Kompression gegenüber senkrecht zur Oberfläche wirkenden Spannungen widersteht und daß die außen liegenden Schichten oder Folien 2, 3 eine so große mechanische Festigkeit aufweisen) daß sie bei einer scharfen. Abbiegung des Laminats nicht brechen·

Bin derartigeß Laminat.mit einer Zwischenschicht relativ großer Dicke, beispielsweise von 2 bis 5 cm, kann für eine Heine von unterschiedlichen Anwendung««wecken eingesetzt wer dt n. Dazu zählt beispielsweise die Verwendung von plattenförmig·* lunetetoffmaterial aur Herstellung von Notunterkünften oder τοα Gebäuden für Sport* oder Militär zwecke. In diesem Sinn· kann s* JJ. da· mechaniach sehr feste Laminat in iorm rechteckiger Elemente angewendet und bogenförmig verformt werden, eo daß ee beidseitig am Boden verankert werden kann. In einer derartigen Sohutiunterkunft können eine Oder mehrere Personen Platz finden« Sine Anzahl derar-Ufer Hemente kam» zur Konstruktion, eines lan«eren, bogenförmigen Baum·· herangelogen werden, wobei ebene Elemente ale Stirnwand· eingesetzt werden, die gegebenenfalls Suren und/oder fenster aufweisen* Selbstverständlich kann ein laminat in dieser Torrn auch al» Bodenflloh· in derartigen Unterkünften angewendet werden« ~ - ^v ■ ; \

De· erfiadungegemäe· Laminat kann auch in Gestalt von I9o* lierme>tten auf vielerlei Gebieten Anwendung finden, 4* es

Bec^^e&ten ?» 3_: ittföp :" widerstandsfähig fe««* feuchtigkeit geetaltet werden kann«

In einer weiteren Aueführungsform des erfindungsgesAMen La minat ee ist «ine- Schioh-fc aus relativ st*rrem und sprödem,

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"eine Zellstruktur aufweisendem Material 1 lediglich auf einer; Seite mit. einer biegsamen und mechanisch festen Schicht oder Folie 2 versehen,» Dadurch kann das Laminat aufgerollt werden, wobei die Schicht oder -'Folie 2 nach außen weist· Dies ist von Vorteil für eine einfache fertigung des Laminats, das anschließend an den "Fertigungsvorgang aufgerollt und einfach gelagert oder transportiert werden kann·

Ein weiteres praktisches Anwendungsbeispiel, ist folgendes» Ein' kontinuierlicher Körper 4, beispielsweise ein Estrichstreifen, kann aus einem relativ starren und spröden, ZeIlstruktur aufweisenden Material. 1-extrudiert werden und darauf hin mit einem starken, flexiblen Material 2 auf einer Plachseite versehen werden· Dies ermöglicht es, den Estrichstreifen beim Transport aufzurollen und ihn anschließend bei der umpittelbaren Anwendung in seiner vollen, erforderlichen Länge auszurollen. Demgegenüber mußte bei den bisher bekannten Estrichstreifen aus starrem und sprödem Material eine Anstückelung aus Estrichstreifen nur begrenzter, kurzer Länge vorgenommen werden, da wegen der damit verbundenen Bruchgefahr längere Streifen nicht hergestellt werden konnten·

Ein Laminat der im Zusammenhang mit Etg* 1 beschriebenen Ausführungsform ist besonders .in zahlreichen fällen ge eig- ( net» in denen, eine relativ dünne thermische Isolierschicht wünschenswert ist· Das gilit beispielsweise für die Überzüge von Fahrzeugsitzen, in denen die Isolierschicht aufgrund der ^weichheit der Sit ze Oberflächen- und Bi egespannungen ausgesetzt ist'· In derartigen Anwendungsfällen beträgt die Dicke der Zwisöhenßchicht ,lediglich 3 bis 5 mm· Es besteht jedoch kein Grund, diese Schicht nicht etwas diener oder etwas dicker, je nach dem besonderen Anwendungsgebiet zu machen·

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In ähnlicher Weise erweist sich das erfindungsgemäße Laminat als äußerst geeignet für Schlafsäcke, Umhüllungen von Schlafsäcken und dergleichen, die insbesondere bei Anwendungsbereichen im Treien, z· B. beim Schlafen in winterlichen Bedingungen, zum Einsatz gelangen»

3 zeigt eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Laminats· Um dieses Laminat noch flexibler und noch einfacher faltbar zu gestalten, sind in einem rechteckigen Gittermuster Nähte 5 angeordnet, die z· B, als natürliche Biegelinien des Laminats dienen. Selbstverständlich ist auch hier jedes Gitterquadrat 6 für sich in einem bestimmten Maße biegbar·

Vorstehend ist erwähnt worden, daß das Laminat gemäß Hg. 1 sich mit Vorteil als Isoliermatte in mannigfaltigen Gebieten einsetzen läßt· Eines dieser Gebiete ist der Straßenbau. In den letzten Jahren hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, eine gegen Feuchtigkeit widerstandsfähige Isolierschicht in das Straßenbett einzubringen. JFiir diesen Zweck ist ein erfindungsgemäßes Laminat außerordentlich geeignet, da es sich scharf nach allen Richtungen abbiegen läßt und es doshalb möglich ist, die Schicht an die durch Steine gebildete Unterfläche anzupassen. Darüber hinaus kann sie auch r

von oben her mit Sand und Steinen bedeckt werden, ohne die Gefahr eines Bruches heraufzubeschwören.

In einer weiteren Anwendungsform des erfindungsgemäßen Laminats, mit einseitiger oder zweiseitiger Beschichtung, kann dieses zur Herstellung von Isolierwicklungen an Rohren verwendet werden. Zu diesem Zweck wird es in Röhren, zyiinderförmige Packungen oder Kanäle gewickelt und die einzelnen Windungen an den Streifenkanten mit zusammenwirkenden Zungen und/oder Hüten versehen werden, um das Zusammenkleben zu erleichtern.

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Claims

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P a t e η t a η s ρ r ü c h e

Verfahren zum Biegsammachen von plattenförmigen!, sprödem, eine Zellstruktur aufweisendem Kunststoffmaterial, insbesondere Wärmeisolierschichtmaterial, dadurch gekennzeich- net, daß mindestens auf einer Seite des Kunststoff materials eine biegeweiche, nicht reckbare Schicht oder JOIie aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem Textilmaterial, Gaze oder aus Plastikfolie mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit hergestellt wird·
3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Schicht aus einem flüssigen, klebefähigen und anschließend zu einer ToIie aushärtbarem Kunststoff hergestellt wird*
4· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch ge kennzeichnetϊ daß die äußere Schicht aus im Abstand voneinander angeordneten, parallelen !Fäden hergestellt wird·
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge-* kennzeichnet, daß als spröder Kunststoff Polystyrol, Polyurethan, Polyester oder Polyäthylen verwendet wird·

6· Schichtmaterial, insbesondere zu Färmeisolierzweoken, ge*- kehnzeichnet durch eine Schicht (1) aus starrem, sprödem Kunststoffmatsrial mit Zellätruktur und mindestens einer, auf eine jaäche des Kunststoffmaterials aufgebrachte Schicht oder EoIie (2, 3) aus festem, nicht reokbarem Material· ' ■ "

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7· Schichtmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (2, 3) aus Textilmaterial, Gaze, Glasfasermatten oder Kunststoffolie besteht.

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