DE202006020359U1

DE202006020359U1 - Component made of composite material, for example a plate, with a honeycomb-like cell structure

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Publication number: DE202006020359U1
Application number: DE202006020359U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Kalwar Civ Innoserv & Co Kg De GmbH
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2008-07-10
Anticipated expiration: 2016-06-10
Also published as: FR2887174B1; WO2006134079A1; FR2887174A1

Abstract

Bauteil aus Verbundwerkstoff, das mindestens eine bienenwabenartige Zellstruktur (10) sowie einen synthetischen schaumförmigen Werkstoff (11), der die Zellen mindestens teilweise ausfüllt, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellstruktur (10) aus Kunststoff besteht, dessen Oberflächenspannung vor einer Behandlung keine Anhaftung des Schaums zulässt, wobei mindestens ein Bereich der inneren Oberfläche der Zellen so behandelt ist, dass der Schaum direkt oder indirekt daran haftet.component made of composite material that has at least one honeycomb cell structure (10) and a synthetic foam-like material (11) which at least partially fills the cells, characterized in that the cell structure (10) is made of plastic, its surface tension does not adhere prior to treatment the foam allows, with at least a portion of the inner Surface of the cells is treated so that the foam is directly or indirectly liable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Platte oder ein Bauteil aus Verbundwerkstoff mit einer bienenwabenartigen Zellstruktur.The The invention relates to a composite plate or component with a honeycomb cell structure.

Bei der Errichtung von Gebäuden, beim Bau von Fahrzeugen, Flugzeugen oder Schiffen werden häufig Platten verwendet, bei denen gute Eigenschaften hinsichtlich der mechanischen Festigkeit, leichtem Gewicht, Schall- und Wärmedämmung erforderlich sind. Man verwendet zum Beispiel Isolierplatten aus geschäumtem oder gespritztem Polystyrol. Allerdings haben diese Platten mäßige mechanische Eigenschaften. Wenn man zum Beispiel einen isolierenden Fußboden herstellen will, kann man derartige auf den Boden gelegte Platten verwenden und darauf einen Glattstrich aufbringen. Die zulässige Belastung eines solchen Bodens ist aufgrund der Zusammendrückbarkeit der Platten begrenzt.at the construction of buildings, the construction of vehicles, aircraft or ships are often used plates in which good properties in terms of mechanical strength, lightweight Weight, sound and heat insulation required are. For example, foamed insulation panels are used or injected polystyrene. However, these plates have moderate mechanical properties. For example, if you have an insulating one If you want to produce flooring, you can do it on the floor use laid plates and apply a smooth coat on top. The permissible load of such a soil is due limited compressibility of the plates.

Bekannt sind sogenannte „Sandwich"-Platten, die äußere, parallel verlaufende Deckschichten umfassen, die durch einen Kern aus geschäumtem Kunststoff verbunden sind, wie etwa Polystyrol oder Polyurethan. Die Deckschichten bestehen beispielsweise aus Gips, aus Metallblech, aus Holz oder aus synthetischem Verbundmaterial. Solche Platten sind geeignet zur Herstellung von Abtrennungen, Wanden oder Bedachungen. Diese Platten haben aber ebenfalls eine begrenzte mechanische Festigkeit.Known are so-called "sandwich" plates, the outer, parallel extending cover layers that pass through a core made of foamed plastic, such as polystyrene or polyurethane. The cover layers are made, for example Plaster, sheet metal, wood or synthetic composite material. Such plates are suitable for the production of partitions, walls or Roofing. However, these plates also have a limited mechanical Strength.

Im Dokument EP 8 960 wird eine Platte beschrieben, die zwei Deckschichten umfasst, die durch einen Kern verbunden sind, der eine bienenwabenartige Zellstruktur hat, die mit Kunststoffschaum gefüllte Zellen aufweist. Eine derartige Platte kombiniert die mechanischen Eigenschaften einer Platte mit bienenwabenartiger Struktur mit den wärmedämmenden Eigenschaften von Schaumstoff. Um allerdings den Verbund zwischen den Deckschichten aufrechtzuerhalten, ist der Schaumstoff mit Fasern verstärkt, die aus einer Schicht kommen, die die Innenseite der Deckschicht bedeckt. Die Ver wendung von Fasern ist kostspielig und verringert die Möglichkeiten des Recycling der Materialien am Ende der Lebensdauer der Platte oder des Produkts.In the document EP 8 960 For example, a plate is described which comprises two cover layers joined by a core having a honeycomb-like cell structure comprising cells filled with plastic foam. Such a plate combines the mechanical properties of a honeycomb-like plate with the insulating properties of foam. However, in order to maintain the bond between the cover layers, the foam is reinforced with fibers coming from a layer covering the inside of the cover layer. The use of fibers is costly and reduces the possibilities of recycling the materials at the end of the life of the plate or product.

Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Bauteil aus Verbundmaterial zu liefern, wie etwa eine Platte, mit guten Eigenschaften hinsichtlich der mechanischen Festigkeit und der Wärme- und Schalldämmung. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Bauteil aus Verbundmaterial zu liefern, das am Lebensende leicht zu recyclen ist.The The invention has the object to provide a composite component, such as a plate, with good mechanical properties Strength and the heat and sound insulation. One Another object of the invention is a composite component which is easy to recycle at the end of life.

Im Hinblick auf diese Ziele ist Gegenstand der Erfindung ein Verbundmaterial-Bauteil, beispielsweise eine Verbundmaterial-Platte, die mindestens eine bienenwabenartige Zellstruktur hat, wobei ein Kunststoffschaum mindestens teilweise die Zellen ausfüllt. Die Zellstruktur besteht aus Kunststoff, dessen Oberflächenspannung vor der Behandlung das Anhaften des Schaums verhindert, wobei mindestens ein Teil der inneren Oberfläche der Zellen behandelt ist, damit der Schaum dort direkt oder indirekt anhaftet.in the With regard to these objects, the subject of the invention is a composite component, For example, a composite sheet having at least one honeycomb-like cell structure, with a plastic foam at least partially fills the cells. The cell structure exists made of plastic, whose surface tension before treatment prevents the adhesion of the foam, with at least a portion of the inner surface of the cells is treated so that the Foam there directly or indirectly adheres.

Bestimmte synthetische Materialien weisen normalerweise eine Oberfläche auf, an der es schwierig, ja sogar unmöglich ist, eine Adhäsion des Schaums oder des Klebers zu erreichen. Allerdings wird die Oberfläche der bienenwabenartigen Struktur durch eine geeignete Oberflächenbehandlung so modifiziert, dass der Schaum daran haftet. Demnach bilden die Struktur und der Schaum nach Aushärten des Schaums einen Komplex, der die mechanischen und isolierenden Eigenschaften vereint. Der Schaum ist beispielsweise Polyurethan- oder Polystyrol-Schaum. Es kann auch geschäumtes Polystyrol oder geschäumtes Polypropylen sein. In diesem Fall wird das Aufschäumen ausgeführt, wenn die Kügelchen in den Zellen sind und es wird ein geeigneter Kleber verwendet, um die Adhäsion des Schaums an den behandelten Wänden zu erreichen.Certain Synthetic materials usually have a surface on which it is difficult, even impossible, one To achieve adhesion of the foam or adhesive. However will the surface of the honeycomb-like structure by a suitable surface treatment modified so that the Foam sticks to it. Accordingly, the structure and the foam form after curing of the foam, a complex comprising the mechanical and insulating properties combined. The foam is for example Polyurethane or polystyrene foam. It can also be foamed Be polystyrene or foamed polypropylene. In this Case, the foaming is carried out when the There are globules in the cells and it becomes a suitable glue used to treat the adhesion of the foam to the treated To reach walls.

Unter den für die Herstellung der Zellstruktur verwendbaren Materialien sind beispielhaft Polyethylen, Polypropylen, Polyester oder Polyamid zu nennen. Das Material kann im Hinblick auf seine Recycling-Eigenschaften gewählt werden.Under the materials that can be used to make the cell structure are exemplified by polyethylene, polypropylene, polyester or polyamide to call. The material may be in terms of its recycling properties to get voted.

Um ein Beispiel zu geben: die Oberflächenspannung der Zellstruktur vor der Behandlung liegt unter 38 mN/m. Die Schäume oder die Kleber haften im allgemeinen nicht an Materialien, wie etwa Polypropylen, die eine solche Oberflächenspannung haben.Around to give an example: the surface tension of the cell structure before treatment is below 38 mN / m. The foams or the adhesives generally do not adhere to materials such as Polypropylene, which have such a surface tension.

Nach der Oberflächenbehandlung steigt der Wert der Oberflächenspannung der Zellstruktur, um beispielsweise einen Wert zu erreichen, der 38 mN/m (milli-Newton pro Meter oder Dyn pro Quadratzentimeter) übersteigt.To the surface treatment increases the value of the surface tension the cell structure, for example, to achieve a value that Exceeds 38 mN / m (milli-newton per meter or dyn per square centimeter).

Bei einer speziellen Ausführungsform füllt der Schaum die Zellen vollständig aus. In diesem Fall wird die innere Oberfläche der Zellstruktur vorzugsweise vollständig behandelt, damit der Schaum an einer möglichst großen Fläche anhaftet. Die Steifigkeit eines solchen Bauteils ist aufgrund der Füllung der Zellen mit dem Schaum und des Anhaften dieses Schaums an der inneren Oberfläche der Zellen größer als diejenige einer Struktur mit Bienenwaben allein.at In a specific embodiment, the foam fills the cells completely out. In this case, the inner Surface of the cell structure preferably completely treated so that the foam on as large as possible Surface adheres. The rigidity of such a component is due to the filling of the cells with the foam and the adhesion of this foam to the inner surface of the Cells larger than those of a structure with Honeycombs alone.

Eine solche Platte kann als Basiselement verwendet werden, um andere Produkte zu konstruieren. Zum Beispiel kann man eine Tür herstellen, indem man die Platte durch Verkleben in eine Einfassung oder zwischen zwei Deckschichten einsetzt. Sie wird auch verwendet für die Herstellung eines Fußbodens, indem sie zwischen einen Boden und einen Glattstrich eingefügt wird. Im Verhältnis zu einer geschäumten Platte des früheren Stands der Technik wird die mechanische Festigkeit gegen Zusammendrücken durch das Vorhandensein der Zellstruktur stark erhöht, wobei gleichzeitig gute Eigenschaften der Schall- und Wärmeisolierung erhalten bleiben.Such a plate can be used as a base to construct other products. For example, you can make a door by sticking the plate in a single box or between two cover layers. It is also used to make a floor by inserting it between a floor and a smooth line. Relative to a foamed plate of the prior art, the mechanical strength against squeezing is greatly increased by the presence of the cell structure, while maintaining good acoustic and thermal insulation properties.

Festzustellen ist, dass sogar bei Fehlen einer Deckschicht diese Platte nicht zerfällt, denn der in den Zellen vorhandene Schaum wird durch die Adhäsion an den Zellwänden festgehalten. Darüber hinaus bleibt der Schaum in den Zellen, wenn die Platte beispielsweise zerschnitten wird, selbst wenn diese offen sind. Die Kante zeigt also eine kontinuierliche Fläche, auf die man eine Kantenabdeckung kleben kann oder an der man die Platten miteinander verbinden kann.Detecting is that even in the absence of a top coat this plate is not disintegrates, because the foam in the cells is held by the adhesion to the cell walls. In addition, the foam stays in the cells when the Plate, for example, is cut, even if it is open are. The edge thus shows a continuous surface, on which one can glue an edge cover or at which one the Can connect plates together.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel umfasst die Platte oder das Bauteil mindestens eine Deckschicht, die sich entlang der Zellstruktur so erstreckt, dass sie die Zellen verschließt und an den Schaum anhaftet. Die Deckschicht wird an der Zellstruktur mittels Schaum befestigt, der an den Wänden der Zellstruktur und an der Innenseite der Deckschicht haftet. Je nach dem Verwendungszweck der Platte oder des Bauteils kann die Deckschicht aus einem herkömmlicherweise verwendeten Material wie Holz, Gips, dünnen Schichten aus Verbund-Kunststoff oder Metallblechen bestehen. Wenn die Deckschicht eine Innenseite hat, die eine ausreichende Adhäsion des Schaums nicht zulässt, kann die innere Oberfläche ebenfalls zuvor behandelt werden.at a second embodiment comprises the plate or the component has at least one cover layer extending along the cell structure so extends that it closes the cells and attaches to the foam adheres. The cover layer is attached to the cell structure by means of foam attached to the walls of the cell structure and at the Inside of the cover adheres. Depending on the purpose the plate or the component, the cover layer of a conventional used material such as wood, plaster, thin layers Composite plastic or metal sheets exist. If the top coat has an inside that has adequate adhesion of the Foam does not allow the inner surface also be treated beforehand.

Das Bauteil kann eine einzige Deckschicht oder eine Deckschicht auf jeder Seite haben. Die zwei Deckschichten müssen nicht von der gleichen Art sein. Die eine der Deckschichten kann eine dünne Schicht sein, die eine adhäsive Außenseite hat, die mit einer Silikonfolie bedeckt ist. Demnach kann man die Platte auf einer tragenden Fläche befestigen, nachdem man die Silikonfolie entfernt und die adhäsive Seite auf die tragende Fläche angelegt hat. So verstärkt man die tragende Fläche und verbessert die isolierenden Eigenschaften.The Component may be a single topcoat or a topcoat have every page. The two layers do not have to to be of the same kind. One of the cover layers can be a be thin layer that has an adhesive outside has, which is covered with a silicone film. Accordingly one can the Fix plate on a carrying surface after one remove the silicone film and the adhesive side on the has created supporting surface. So you strengthen the bearing surface and improves the insulating properties.

Diese Platte kann direkt als Trennwand, Wand oder Fußbodenelement, Bedachungselement, in einem Gebäude oder einem Flugzeug, Kraftfahrzeug oder Schiff verwendet werden. Man kann auch aufgrund ihrer Unsinkbarkeit eine Pontonbrücke oder eine Boje herstellen. Auch kann man ihr eine Form wie das Innere einer Autostoßstange geben. Im Vergleich zu einer Platte ohne Schaum sind die Dämpfungseigenschaften gegen Zusammendrücken dadurch verbessert, dass die Luft in den Blasen des Schaums, der an den bienenwabenartigen Zellen anhaftet, besser eingeschlossen ist.These Plate can be used directly as a partition, wall or floor element, Roofing element, in a building or an airplane, Motor vehicle or ship can be used. You can also because of their unsinkability to make a pontoon bridge or a buoy. Also you can give her a shape like the interior of a car bumper give. Compared to a plate without foam are the damping properties against compression thereby improves the air in the bubbles of foam, on the honeycomb cells attached, better enclosed.

In einem speziellen Fall hat die Platte oder das Bauteil aus Verbundmaterial zwei zueinander parallel laufende Deckschichten, die sich so entlang der Zellstruktur erstrecken, dass sie die Zellen verschließen, wobei der Schaum in zwei Schichten unterteilt ist, die jeweils an den Deckschichten haften. So bleibt ein Hohlraum zwischen den zwei Schaumschichten. Es entsteht eine leichte Platte, die besondere mechanische Eigenschaften bezüglich der Dämpfung eines senkrechten Stoßes auf die Platte hat, das heißt, in Richtung der Achse der Zellen. Tatsächlich kann die Platte oder das Bauteil bei einem lokalen Stoß durch die Annäherung der Schaumschichten und die Zerstörung des mittleren Bereichs der Zellstruktur zerdrückt werden.In In a special case, the plate or component is made of composite material two mutually parallel outer layers, so along the cell structure extend that they close the cells, wherein the foam is divided into two layers, each on adhere to the outer layers. This leaves a cavity between the two Foam layers. It creates a light plate, the special mechanical properties with respect to the damping has a vertical impact on the plate, that is, in the direction of the axis of the cells. In fact, the plate can or the component at a local push by the approach the foam layers and the destruction of the middle area the cell structure are crushed.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel hat das Bauteil zwei Zellstrukturen, die durch ein Blech getrennt und durch zwei zum Blech parallel laufende Deckschichten eingefasst sind, so dass die Zellen verschlossen werden, wobei das Blech und die Deckschichten am Schaum haften. Das Blech kann als Armierung aus Metall, wie etwa Stahl oder Aluminium, dienen und man erhält so eine besonders widerstandsfähige Platte. Eine solche Platte kann als Feuerschutz-Trennelement verwendet werden.at In a third embodiment, the component has two Cell structures separated by a sheet and by two to Sheet metal parallel running cover layers are bordered, so that the Cells are closed, with the sheet and the cover layers stick to the foam. The sheet metal can be used as a reinforcement of metal, such as steel or aluminum, serve and you get so special resistant plate. Such a plate can be used as a fire protection separator be used.

Bei einer speziellen Anordnung wird die Zellstruktur durch röhrenförmige Elemente gebildet, die nebeneinander liegen und durch den Schaum miteinander verbunden sind. Demnach bildet man mit den röhrenförmigen Elementen eine bienenwabenartige Struktur nach und verbindet diese Elemente durch den Schaum, der als Kleber zwischen ihnen wirkt.at In a special arrangement, the cell structure becomes tubular Elements are formed that lie next to each other and through the foam connected to each other. Accordingly one forms with the tubular Elements a honeycomb-like structure and connects them Elements through the foam acting as an adhesive between them.

Bei einer anderen speziellen Anordnung umfasst das Bauteil ein Befestigungselement, das in mindestens eine Zelle eingeführt und durch den Schaum gehalten wird. Das Einsatz-stück kann eine Mutter oder eine Schraube sein und ist mittels des Schaums, der als Kleber dient, mit der Zellstruktur verankert.at In another specific arrangement, the component comprises a fastening element, that is introduced into at least one cell and through the foam is held. The insert piece can be a mother or be a screw and is by means of the foam, which serves as an adhesive, anchored to the cell structure.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen vorstehend beschriebenen Bauteils, ein Verfahren, bei dem der Kunststoff durch Aufschäumen in die Zellen der Zellstruktur eingebracht wird. Zuvor wird mindestens ein Teilbereich der inneren Oberfläche der Zellen behandelt, um die Oberflächenspannung der Fläche und demnach die Adhäsion des Schaums zu erhöhen.The The invention also relates to a method for producing such component described above, a method in which the plastic brought into the cells of the cell structure by foaming becomes. Previously, at least a portion of the inner surface the cells treated to the surface tension of the area and thus to increase the adhesion of the foam.

Die Behandlung der Zellstruktur erfolgt durch eines der bekannten Behandlungsverfahren, darunter Koronabehandlung, Plasmabehandlung oder Behandlung auf chemischem Wege.The Treatment of the cell structure is carried out by one of the known treatment methods, including corona treatment, plasma treatment or treatment chemical way.

Die Koronabehandlung wird auch Koronaeffekt genannt und besteht darin, das synthetische Material einem elektrischen Feld auszusetzen, um die Atmosphäre an der Oberfläche des Materials zu ionisieren. Die chemische Struktur der Oberfläche wird in einer an sich bekannten Weise modifiziert, insbesondere durch Erzeugen von Peroxydgruppen (OOH), so dass die Oberflächenspannung erhöht wird.The corona treatment will also coronaef The effect of this is to subject the synthetic material to an electric field in order to ionize the atmosphere on the surface of the material. The chemical structure of the surface is modified in a manner known per se, in particular by generating peroxide groups (OOH), so that the surface tension is increased.

Eine ähnliche Wirkung kann erreicht werden durch Erzeugen eines Plasmas nahe bei der Oberfläche des Materials. Die chemische Veränderung der Oberfläche kann auch durch ein Bad in einer Chromit-Lösung erreicht werden.A similar Effect can be achieved by creating a plasma next to the surface of the material. The chemical change The surface can also be bathed in a chromite solution be achieved.

Bei einem speziellen Verfahren wird der Schaum aus Kügelchen aus aufschäumbarem Material gebildet, wobei die Zellstruktur mit Kleber bestrichen ist, dann werden die Kügelchen aufgeschäumt und haften dabei an der Struktur und untereinander mittels des Klebers. Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von Platten durch Aufschäumen von Kügelchen etwa aus Polystyrol, Polypropylen oder Polyethylen. Da die Zellstruktur zuvor mit Kleber bestrichen wurde, wird das Aufschäumen in den Zellen durchgeführt, wodurch die Kügelchen die Zellen ausfüllen und sich zusammenballen können. Darüber hinaus haftet dieser gebildete Schaum dank des Klebers auch an den Wänden der Zellen. Das Verfahren kann auch noch perfektioniert werden, indem auch oder ausschließlich die Kügelchen mit dem Kleber bestrichen werden, um ihre Haftung untereinander zu erhöhen. Das Aufschäumen bewirkt beispielsweise 20 bis 50% Volumenvergrößerung. Für einen Schaum und eine Zellstruktur aus Polypropylen kann zum Beispiel ein Vinylkleber wie etwa der Kleber Bostik Vinycol 1520 (eingetragenes Warenzeichen) mit 5% des Härtemittels Desmodur RC (eingetragenes Warenzeichen) verwendet werden.at a special process is the foam of beads formed from foamable material, wherein the cell structure coated with glue, then the beads are foamed and adhere to the structure and to each other by means of the adhesive. Are known methods for the production of plates by foaming of beads such as polystyrene, polypropylene or polyethylene. Since the cell structure has been previously coated with adhesive, this will Foaming is done in the cells, causing the beads fill the cells and clump together can. In addition, this educated person is liable Foam thanks to the glue also on the walls of the cells. The process can also be perfected by including or excluding the beads are coated with the glue to theirs To increase liability among each other. The foaming causes, for example, 20 to 50% increase in volume. For a foam and a cell structure made of polypropylene For example, a vinyl adhesive such as Bostik Vinycol may be used 1520 (registered trademark) with 5% of the hardener Desmodur RC (registered trademark).

Um eine Platte mit zwei Deckschichten und zwei Schaumschichten herzustellen, kann man zum Beispiel ein Verfahren verwenden, bei dem auf eine erste der Deckschichten eine erste Schicht aus aufschäumendem synthetischem Material aufgebracht wird, dann auf die erste Deckschicht die Zellstruktur durch die erste Schicht hindurch aufgebracht wird, um einen ersten Verbund zu bilden; auf die zweite Deckschicht bringt man eine zweite Schicht aus aufschäumendem synthetischen Material auf und setzt den ersten Verbund auf die zweite Deckschicht, wobei die Zellstruktur die zweite Schicht durchdringt.Around to produce a panel with two cover layers and two foam layers, For example, one can use a method in which a first the outer layers of a first layer of foaming applied to synthetic material, then to the first cover layer the cell structure is applied through the first layer to to form a first composite; on the second cover layer brings a second layer of intumescent synthetic Material and sets the first composite on the second cover layer, wherein the cell structure penetrates the second layer.

Für die Herstellung eines Bauteils aus Verbundmaterial mit röhrenförmigen Elementen wird vorzugsweise die gesamte Innen- und Außenfläche der röhrenförmigen Elemente behandelt.For the manufacture of a tubular composite material component Elements is preferably the entire inner and outer surface of the treated tubular elements.

Die Erfindung wird besser verstanden werden und weitere Einzelheiten und Vorteile werden sich aus der folgenden Beschreibung ergeben, wobei die Beschreibung auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt, die folgendes zeigen:The The invention will be better understood and further details and advantages will become apparent from the following description, the description relating to the accompanying drawings takes that show the following:

1 ist ein Schnittansicht einer Platte gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 1 is a sectional view of a plate according to a first embodiment of the invention;

2 ist eine Ansicht, ähnlich der 1, einer Platte gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 2 is a view similar to the one 1 a plate according to a second embodiment of the invention;

3 ist eine Schnittansicht während einer Phase der Herstellung einer Platte gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; 3 Fig. 11 is a sectional view during a stage of manufacturing a plate according to a third embodiment of the invention;

4 ist eine Ansicht, ähnlich der 1, der Platte gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung; 4 is a view similar to the one 1 the plate according to the third embodiment of the invention;

5 ist eine Ansicht, ähnlich der 1, einer Platte gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung; 5 is a view similar to the one 1 a plate according to a fourth embodiment of the invention;

6 ist eine Perspektivansicht eines röhrenförmigen Elements zur Herstellung einer Platte gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung; 6 Fig. 12 is a perspective view of a tubular member for manufacturing a plate according to a fifth embodiment of the invention;

7 ist eine Schnittansicht parallel zu den Deckschichten einer Platte gemäß der fünften Ausführungsform der Erfindung. 7 is a sectional view parallel to the cover layers of a plate according to the fifth embodiment of the invention.

Platten oder technische Bauteile aus Verbundmaterial gemäß der Erfindung werden mit einer bienenwabenartigen Zellstruktur und Kunststoffschaum hergestellt.plates or technical components of composite material in accordance with Invention be with a honeycomb cell structure and plastic foam produced.

Die Zellstruktur kann in klassischer Weise hergestellt werden, zum Beispiel durch Extrusion von thermoplastischem Material oder durch Verbindung kontinuierlicher Streifen, die abwechselnd mit dem einen oder dem anderen zweier benachbarter Streifen verbunden werden, wie im Dokument WO 98/41388 beschrieben ist. Die Struktur kann auch durch Verbindung mittels Kleben oder Schweißen von röhrenförmigen Elementen mit hexagonalem oder kreisförmigem Querschnitt hergestellt werden. Das Material ist zum Beispiel Polypropylen.The cell structure may be fabricated in a classical manner, for example by extrusion of thermoplastic material or by joining continuous strips which are alternately bonded to one or the other of two adjacent strips, as in the document WO 98/41388 is described. The structure can also be made by bonding by gluing or welding tubular members of hexagonal or circular cross-section. The material is for example polypropylene.

Die innere Oberfläche der Zellstruktur wird mit dem Koronaeffekt behandelt, zum Beispiel, indem man das Ende der Zellen nahe an einer Elektrode vorbeiführt. Das Dokument FR 2 443 753 beschreibt ein Beispiel einer Maschine und eines Verfahrens, die für die Behandlung der Zellstruktur geeignet sind. Um die Behandlung des Inneren der Bienenwabe mit einer Höhe von 50 mm und mehr zu ermöglichen, kann die verwendete elektrische Spannung 50 kV erreichen oder überschreiten und die Frequenz kann niedriger sein als 15 kHz. Der Schaum besteht zum Beispiel aus Polyurethan, der in klassischer Weise durch Aufschäumen einer Mischung aus einem Polyol und einem Diisocyanat mit einem Blähmittel des Typs HFC erhalten wird.The inner surface of the cell structure is treated with the corona effect, for example, by passing the end of the cells close to an electrode. The document FR 2 443 753 describes an example of a machine and method suitable for treating the cell structure. In order to allow treatment of the interior of the honeycomb with a height of 50 mm and more, the electric voltage used may reach or exceed 50 kV and the frequency may be lower than 15 kHz. The foam is made, for example, of polyurethane, which is conventionally obtained by foaming a mixture of a poly ol and a diisocyanate with a blowing agent of the type HFC is obtained.

Bei einem ersten Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, wird das zum Schäumen fertige Gemisch auf eine erste Formplatte, nicht gezeigt, aufgebracht, dann wird die Zellstruktur 10 auf die Formplatte gelegt und die Zellstruktur mit einer zweiten Formplatte, nicht gezeigt, parallel zur ersten Formplatte eingespannt. Man wartet das vollständige Schäumen des Gemischs im ganzen Volumen der Zellen und das Aushärten des Schaums 11 ab. Dann entfernt man die Formplatten, um die Platte 1, gebildet aus der Zellstruktur 10 und dem Schaum 11, herauszunehmen. Die Formplatten sind zum Beispiel mit einem Überzug auf der Basis von Silikon oder PTFE bedeckt, um das Anhaften des Schaums auf den Formplatten zu vermeiden. Bei einer Variante wird die Zellstruktur 10 auf die erste Formplatte gelegt, dann wird das Gemisch auf die Formplatte aufgebracht oder direkt in jede Zelle eingeführt.In a first embodiment, the in 1 is shown, the foam-ready mixture is applied to a first mold plate, not shown, then the cell structure 10 placed on the mold plate and the cell structure with a second mold plate, not shown, clamped parallel to the first mold plate. The complete foaming of the mixture is expected in the whole volume of the cells and the hardening of the foam 11 from. Then you remove the mold plates to the plate 1 , formed from the cell structure 10 and the foam 11 to take out. For example, the mold plates are covered with a silicone or PTFE based coating to prevent the foam from adhering to the mold plates. In one variant, the cell structure becomes 10 placed on the first mold plate, then the mixture is applied to the mold plate or introduced directly into each cell.

Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 2 gezeigt ist, werden die Formplatten durch Deckschichten 22, 23 ersetzt. Der Schaum 21 haftet also an den Deckschichten 22, 23 sowie an den Wänden 25 der Zellstruktur an, was der Platte 2 Festigkeit verleiht. Man kann so auch eine Platte mit einer einzigen Deckschicht herstellen.In a second embodiment, the in 2 is shown, the mold plates by cover layers 22 . 23 replaced. The foam 21 So it sticks to the surface layers 22 . 23 as well as on the walls 25 the cell structure, what the plate 2 Gives strength. One can thus also produce a plate with a single cover layer.

Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, das in 3 gezeigt ist, wird das Gemisch zuerst auf eine erste Deckschicht 32 aufgebracht, dann wird die Zellstruktur 30 auf die erste Deckschicht aufgelegt. Das Gemisch verwandelt sich in Schaum 31, der sich im unteren Bereich 301 der Zellen entwickelt. Der Schaum haftet an den Wänden 35 der Zellen in dem unteren Bereich 301. Nach Aushärten dieser ersten Schaumschicht 31 wird die zweite Deckschicht 33 mit einer Schicht des Gemischs versehen und der von der ersten Deckschicht 32 und der Zellstruktur 30 gebildete Verbund 36 wird auf die zweite Deckschicht 33 aufgebracht. So bildet sich eine zweite Schaumschicht 37 symmetrisch zur ersten Schicht 31, wobei ein Hohlraum 38 zwischen den zwei Schaumschichten 31, 37 bestehen bleibt. Um die Expansion des Schaums zu begrenzen, ist es möglich, nur den unteren Bereich und den symmetrischen Bereich der Zellen zu behandeln.In a third embodiment, which is in 3 is shown, the mixture is first applied to a first cover layer 32 applied, then the cell structure 30 placed on the first cover layer. The mixture turns into foam 31 that is in the lower area 301 the cells developed. The foam adheres to the walls 35 the cells in the lower area 301 , After curing of this first foam layer 31 becomes the second cover layer 33 provided with a layer of the mixture and that of the first cover layer 32 and the cell structure 30 formed composite 36 is on the second cover layer 33 applied. This forms a second foam layer 37 symmetrical to the first layer 31 where a cavity 38 between the two foam layers 31 . 37 persists. In order to limit the expansion of the foam, it is possible to treat only the lower region and the symmetrical region of the cells.

Bei einem vierten Ausführungsbeispiel erhält man eine in 5 dargestellte Platte, indem die Platte 2 entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel durch eine Schicht des Gemischs ergänzt wird, die auf eine der Deckschichten 23 aufgebracht wird, die ein Blech oder anderes Metallteil wie Aluminium ist, dann eine zweite Zellstruktur 40 und schließlich eine weitere Deckschicht 42 aufgebracht wird. Die Zellstruktur 40 füllt sich mit Schaum 41. Man könnte eine Platte allein mit dem Blech und den zwei Zellstrukturen ohne die Deckschichten 22, 42 herstellen.In a fourth embodiment, one obtains in 5 represented plate by the plate 2 according to the second embodiment is supplemented by a layer of the mixture, which on one of the cover layers 23 applied, which is a sheet or other metal part such as aluminum, then a second cell structure 40 and finally another cover layer 42 is applied. The cell structure 40 fills with foam 41 , You could use a plate alone with the sheet metal and the two cell structures without the cover layers 22 . 42 produce.

Bei einem fünften Ausführungsbeispiel geht man vor wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel, doch wird die Zellstruktur durch Aneinanderlegen von vor dem Aufbringen auf die Deckschicht nicht miteinander verbundenen röhrenförmigen Elementen 5 gebildet, wie sie in 6 gezeigt sind. Der Querschnitt der röhrenförmigen Elemente ist im wesentlichen sechseckig mit nach außen gewölbten Seitenflächen. Die röhrenförmigen Elemente 5 bestehen aus Polypropylen oder einem anderen Kunststoff und sind auf ihrer gesamten Oberfläche, sowohl innen 50 wie außen 51 behandelt. Die röhrenförmigen Elemente sind so angeordnet, dass sie durch ihre gewölbten Seitenflächen in Kontakt miteinander stehen, so dass ein Zwischenraum verbleibt, wie in 7 gezeigt ist. Das Polyurethan 52 umhüllt dann die röhrenförmigen Elemente 5 und füllt sie aus, bis sie schließlich miteinander und mit den Deckschichten verklebt sind. Man kann diese Zellstruktur auch bei den anderen Ausführungsbeispielen verwenden.In a fifth embodiment, the procedure is the same as in the second embodiment, but the cell structure is formed by juxtaposing tubular elements which are not connected to one another before application to the cover layer 5 formed as they are in 6 are shown. The cross-section of the tubular elements is substantially hexagonal with outwardly curved side surfaces. The tubular elements 5 are made of polypropylene or another plastic and are on their entire surface, both inside 50 like outside 51 treated. The tubular members are arranged so as to be in contact with each other through their curved side surfaces, leaving a space as in FIG 7 is shown. The polyurethane 52 then envelops the tubular elements 5 and fill them until they are finally glued together and with the top layers. One can also use this cell structure in the other embodiments.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 8960 [0004]
WO 98/41388 [0037]
FR 2443753 [0038]

Claims

Composite component comprising at least one honeycomb cell structure ( 10 ) and a synthetic foam-like material ( 11 ) which at least partially fills the cells, characterized in that the cell structure ( 10 ) made of plastic, the surface tension of which prior to treatment does not allow adhesion of the foam, wherein at least a portion of the inner surface of the cells is treated so that the foam directly or indirectly adheres thereto.

Component according to Claim 1, in which the surface tension of the cell structure ( 10 ) before treatment is below 38 mN / m.

Component according to Claim 1, in which the foam ( 11 ) completely fills the cells.

Component according to claim 3, characterized in that it comprises at least one covering layer ( 22 . 23 ) extending along the cell structure ( 20 ), that the cells are closed, and the foam ( 21 ).

Component according to Claim 1, characterized in that it has two cover layers running parallel to one another ( 32 . 33 ) extending along the cell structure ( 30 ) in such a way that the cells are closed, the foam being divided into two layers ( 31 . 37 ), which in each case on the outer layers ( 32 . 33 ).

Component according to claim 1, characterized in that it has two cell structures ( 20 . 40 ) passing through a sheet ( 23 ) separated and by two to the sheet ( 23 ) parallel running layers ( 22 . 42 ) are sealed so that the cells are sealed, wherein the sheet and the cover layers adhere to the foam.

Component according to Claim 1, in which the cell structure is formed by tubular elements ( 5 ), which lie next to each other and through the foam ( 52 ), the outer surface ( 50 ) of the tubular elements ( 5 ) as well as the inner surface ( 51 ) is treated.

Component according to claim 1, characterized that it comprises a fastening element which is in at least one Cell is inserted and held by the foam.