DE2463067A1

DE2463067A1 - Produkte auf noppenbahnbasis

Info

Publication number: DE2463067A1
Application number: DE19742463067
Authority: DE
Inventors: Donald George Mount Eliza. Victoria Keith
Original assignee: ICI Australia Ltd
Current assignee: Orica Ltd
Priority date: 1971-11-29
Filing date: 1974-01-11
Publication date: 1981-04-23
Also published as: DK153307C; NL7216093A; CH573295A5; SE7512448L; US3955019A; DE2258513A1; CA1016716A; GB1420929A; DE2258513B2; FR2162034B1; SE417171B; JPS5222024B2; DK153307B; SE7512449L; CA1037216A; DD102955A5; US4025599A; AU4856972A; NL160512B; JPS5252982A

Description

PATENTANWALTS3Ö:RÖ TlEDTKE ^a BüHLING - KlNNE

TEL. (0β9) 539653-5« TELEX: 5248« tlpat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München £, 4 O O U O /

8000 München 2

Bivaflaring 4n. Januar 1974 Postfach 202403

B 5806

ICI Australia Limited/ Dulux Australia Limited Melbourne, Australien

Produkte auf Noppenbahnbasis

Die Erfindung betrifft Produkte auf Noppenbahnbasis. Insbesondere betrifft sie Schichtstoffprodukte mit einer Noppenbahn als Kern.

„-.·.<■ Der erfindungsgemäße Schichtstoff ist dadurch

gekennzeichnet, daß ein Kern aus einer Noppenbahn mit einer Vielzahl aus der Mittelebene der Bahn nach beiden Seiten vorstehender, hohler Vorsprünge,die an ihren äußeren, von der Mittelebene entferntesten Spitzen geschlossen und in der Mittelebene offen sind und eine Reihe spitzer Noppen bilden, mit einer porösen Bahn beschichtet ist, wobei die Spitzen der Noppen wenigstens auf der einen Seite geschmolzen wurden und die poröse Bahn wenigstens teilweise imprägniert haben.

Vorzugsweise ist die äußere Spitze jedes Vorsprungs

v/s 130017/0001

Deutsche Bank (Manchen) Kto. 51/61 070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670 43-804

dicker als der die äußeren" Spitzen verbindende Bahnteil, da hierdurch die Herstellung des Schichtstoffs erleichtert wird.

Für eine maximale. Kompressionsfestigkeit ist das Verhältnis der Noppenhöhe zu dem maximalen Noppendurchmesser vorzugsweise größer als 1,5 : 1 und kleiner als 5:1. Bei einer Noppenbahn, bei der die Noppen regelmäßig quadratisch angeordnet sind, kann das Verhältnis der Noppenhöhe zu dem maximalen Noppendurchmesser zweckmäßig als das Verhältnis der Ziehtiefe zu der Seitenlänge des Einheitsquadrates der Anordnung gemessen werden.

Die Noppenbahn kann einfach genoppt sein, wobei die Spitzen der hohlen Vorsprünge auf einer Seite der Bahnmittelebene spitze Form haben und die äußeren Enden der hohlen Vorsprünge auf der anderen Seite der Mittelebene ein Gitter bilden, so daß die Vorsprünge eine regelmäßige Anordnung spitzer Noppen auf nur einer Seite der Bahn darstellen. Die Noppenbahn kann beidseitig genoppt sein, wobei alle Enden der hohlen Vorsprünge beidseitig der Bahnmittelebene spitze Form haben, d.h. die Vorsprünge bilden in diesem Fall auf . beiden Seiten der Bahn eine regelmäßige Anordnung spitzer Noppen.

Die Noppenbahn kann aus irgendeinem thermoplastischen Werkstoff hergestellt werden.

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-JS-

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Die bevorzugten thermoplastischen Werkstoffe haben gute Schmelzverspinnungseigenschaften und sind in der Technik bekannt. Beispiele sind Viny!polymerisate, z.B. gewisse Mischpolymerisate aus Vinylchlorid und Vinylacetat, gewisse Polyvinylidenchlorid-Mischpolymerisate und gewisse Mischpolymerisate aus Äthylen und Vinylchlorid; Polyolefine, z.B. Polyäthylen niedriger oder, hoher Dichte, Polypropylen, hochschlagfestes Polystyrol und Poly (4-methylpenten-U , Polyester, wie z.B. Polyathylenterephthalat und PoIy^T,(1-di(methylen)-cyclohexanterephthalat (1 ,2-cis :trans]_7/ Polyamide, z.B. Nylon 66, 610, 6 und 11, anorganisches Glas, z.B. Soda- oder Borsilikat-Glas und thermoplastische Gummis.

Die Herstellung der Noppenbahn ist in der Stammanmeldung P 22 58 513.3-16 beschrieben.

Die Art der porösen Bahn ist nicht wesentlich. Sie kann aus irgendeinem Material bestehen, das bei der Erweichungstemperatur der Noppenbahn stabil ist und Zwischenräume aufweist, in welche die erweichten Noppenspitzen eindringen können.

Geeignete Materialien sind beispielsweise Textilstoff e, die entweder gewebt oder gemischt sind und aus natürlicher oder synthetischer Faser bestehen, insbesondere Glasfasergewebe, Gewebe, Metallgaze und -netze, feinperforiertes Bahnmaterial, wie z.B. perforiertes Metallblech. Die Größe der Poren in der porösen Bahn muß genügend groß sein, damit

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das geschmolzene thermoplastische Kernmaterial in die Poren eindringen kann.

Weiterhin sieht die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der vorgenannten Schichtstoffe vor, bei dem man die Noppenspitzen auf wenigstens einer Seite einer Iloppenbahn schmilzt und gleichzeitig eine poröse Bahn gegen die geschmolzenen Spitzen preßt und in dieser Lage hält/ bis sich die erweichten Spitzen verfestigt haben.

! Wenn die Noppenbahn in Berührung mit einer Ileiz-

I platte gebracht wird, tritt Schmelzen der Noppen ein. Es wurde gefunden, daß, wenn irgendeine poröse Bahn, wie Textilmaterial, Gewebe, Gaze oder feinperforiertes Bahnmaterial, . zwischen die Noppenspitzen und eine Heizplatte gebracht und bei zunehmender Noppenerweichung ein mäßiger Druck ausgeübt wird, die geschmolzenen Noppen die poröse oder faserige Schicht durchdringt und dabei kleine Bereiche mit geschmolzenem Kunststoff imprägniert. Wenn die Wärmequelle nun entfernt wird, ist die poröse oder iaserige Bahn an vielen Punkten an die Noppenbahn festgebunden, wobei die durch die Bahn gedrungene Kunststoff schmelze wie ein Niet wirkt. Eine derartige Durchschlag-Bekleidung kann auf einer oder auf beiden Seiten einer doppelten Noppenbahn oder auf einer Seite einer einfachen Noppenbahn angebracht werden.

• ■ Es wurde gefunden, daß Durchschlag-Verbundstoffe auf Basis eines festen, doppelseitigen Noppenkerns mit gewebten

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-sr-

oder ungewebten Textilien als Bekleidungen auf beiden Seiten eine einzigartige Kombination von Eigenschaften zeigt. Solche Verbundstoffe können eine große Weichheit und Haltbarkeit behalten: Wenn die Textilstoffe dehnbar sind, wie bei Verwendung von Wirkwaren, ist leichte Verformung des ganzen Verbundstoffes zwecks Anpassung an Krümmungen möglich. Trotz ihrer Weichheit bleibt jedoch die Kompressionsfestigkeit des Schichtstoffs unbeeinträchtigt. Diese Verbundstoffe vereinen so Weichheit mit großer Konstanz der Dicke und großer Belastbarkeit, Leichte und verhältnismäßig billige Materialien dieser Art können als Siebe, Leichtbauplatten, schweres Zeitmaterial und als Material verwendet werden, das zur Polsterung oder Abdeckmaterial für Polsterung dient.

Wenn derartige Durchdringungsschichtstoffe mit einem Metallgewebe oder einer porösen Metallbahn, wie Metallgaze oder Netz, hergestellt werden, kann eine besondere Methode der Verbindung Verwendung finden. Es wurde gefunden, daß das Metallgewebe unmittelbar vor der Vereinigung erhitzt werden kann, z.B. durch eine offene Flamme.

Die Herstellung von solchen Durchdringungsschichtstoffen ist in den anliegenden Zeichnungen gezeigt. In Fig.8 wird eine doppelseitig genoppte Kernbahn aus thermoplastischem Material kontinuierlich zwischen erhitzten Platten hindurchgezogen, während gleichzeitig vorerhitzte Oberflächenbahnen unter gesteuertem Druck zugeführt werden. Außerdem wird Wärme unmittelbar vor dem Vereinigen mit Hilfe von Erhitzern zuge-

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-3-

führt, die sich in der Verfahrensachse befinden. Die Oberflächenbahnen können faserartig oder porös sein. Fig.10 zeigt die Verschweißung einer faserigen Bahn mit einem Noppen, wobei die geschmolzene Noppenspitze das Textilmaterial wirksam imprägniert.

Eine thermoplastische Bahn kann durch irgendeinen willkürlichen Massenfaktor auf das Schüttvolumen gebracht werden. Der Massenfaktor ist der Faktor, mit dem die Dichte der Ausgangsbahn multipliziert werden muß, damit sich die scheinbare Dichte der Noppenbahn ergibt. Die scheinbare Dichte ist definiert als der Koeffizient aus dem Gewicht des zwischen den Ebenen der Noppenspitzen befindlichen Materials und dem zwischen diesen Ebenen befindlichen Volumen. Für jeden Massenfaktor gibt es eine optimale Noppenhäufigkeit (oder Einheit des Gitterabstandes) hinsichtlich der Kompressions- und Scherfestigkeit der Noppenbahn. Bei diesen optimalen Ziehtiefen liegt das Verhältnis von Noppenhöhe zu maximalem Noppendurchmesser gewöhnlich in dem Bereich von 1,7 bis 2,3.

Nach den früheren erfindungsgemäßen Verfahren ist es leicht möglich, diese "optimale" Ziehtiefe zu überschreiten. Außerdem läßt sich die die Noppenspitzen bildende Materialmenge leicht kontrollieren, indem man bei den verwendeten Nadeln die Masse, die Konizität, die Ausgangstemperatur und die Kontaktzeit mit der erweichten Bahn reguliert.

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Es wurde gefunden, daß, wenn eine vorgeformte Noppenbahn in Berührung mit einer Heizplatte einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Materials gebracht wird, und Druck ausgeübt wird, an den Noppenspitzen örtlich Schmelzen eintritt und das geschmolzene Material unter Bildung von Scheiben oder Flanschen extrudiert wird. Um die Haftung an der heißen Platte zu vermeiden, ist etwas Lösematerial oder eine Beschichtung wesentlich. Nach Beendigung der Noppenschmelzung durch Entfernung von der Heizquelle ist ein Produkt mit abgeflachten Noppen auf einer oder auf beiden Seiten entstanden. Zur überwachung der Zeit, des Druckes und der Relativbewegung zwischen Heizquelle und Noppenbahn kann irgendein gewünschtes.Maß der Rückschmelzung als Bruchteil der ursprünglichen Ziehtiefe erreicht werden. Während des Rückschmelzvorcjanges wird jeglicher ausgeübter Druck beinahe vollständig von den ungeschmolzenen Noppenschäften aufgenommen, da das schmelzende Material leicht zur Seite weggedrückt wird. Man kann daher so rechnen, daß der auf die Noppenbahn als ganzes ausgeübte wirksame Druck an den Noppen mit dem Verhältnis der zugehörigen Grundrißfläche zur Noppenschaftflache multipliziert ist. Dieser Multiplikator liegt gewöhnlich in dem Bereich von 40 bis 200. Es kann daher eine beträchtliche Kraft auf den Noppenschaft ausgeübt werden, die auch aufgenommen werden kann, weil das für die Noppenbahn typische Noppenende und der Noppenschaft robust und dick sind. Dieser lokale Druck ist wesentlich, wenn hochviskose oder viskoelastische Schmelzen feinporöse Gewebe oder Gaze durchdringen sollen.

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Verbundstoffe, bei denen poröse oder gewebte Ober- flächenbahnen an den Noppenbahnkern durch Hitzeeinwirkung gebunden sind, eignen sich besonders zur späteren Verstärkung der Textilbahnen durch Aufgießen von Harzen oder anderen selbst härtenden Schichten, so daß das heißgebundene Textilmaterial als Verstärkung wirkt. Demgemäß wird- in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein Schichtstoff entsprechend

, vorstehender Beschreibung geschaffen, bei dem die poröse Bahn

in eine Deckbahn eingebettet ist.

Wenn mit Textil- oder Fasermaterial bekleidete Verbundstoffe mit geeigneten härtbaren Strömungsmitteln befeuchtet werden, wie z.B. mit wärmehärtbarem Polyester- oder Epoxyd-Harzen, Zementschlämmen, Gieß-Polyurethanen, Gummi-Latices usw. mit oder ohne Zusatz eines besonderen Fasermaterials, erhält man eine verstärkte Bahn, Platte oder Formkörper mit struktuellem Noppenbahn-Kern. Wegen ihrer vergrößerten Balken-⁶V* höhe haben diese Körper unter den verstärkten Kunststoffen eine stark erhöhte spezifische Steifigkeit. Es ist jedoch wichtig zu betonen, daß selbst wenn die Bahn als ganzes verformt wird, wegen der Eigenschaft der konstanten Kerndicke häufig offenkernige Strukturen ohne aufeinander passende Metallformen durch bloßes Pressen des verstärkten Schichtstoffs durch einen Gummisack, Vakuumsack usw. gegen eine Einzelform hergestellt werden können. Auf diese Weise können große, strukturell leistungsfähige Schichtstoffe erzeugt werden, wie z.B. für die Herstellung von Booten, Fahrzeugkörpern, Containern, Tanks, weiten Rohren usw.

■ 130017/0001 " ■

Die Art der porösen Bahn ist nicht wesentlich; es wurde aber gefunden, daß ein grobes Glasfasergewebe bei der Herstellung unebener oder ebener Schichtstoffe mit gegossenen Polyester-Bekleidungsbahnen besonders brauchbar ist."Metallgaze, wie z.B. Stahlgaze, ist bei der Bildung von mit Beton oder Gips bekleideten Bauplatten besonders brauchbar.

Verbundstoffe mit einer in die Bekleidungsbahn eingebetteten porösen Bahn zeigen aufgrund des besonderen, erfindungsgemäßen Zusammenbausystems Vorteile. Der Kern ist durch vielfache Niet-Wirkung fest an die poröse Bekleidungsbahn gebunden, wobei die Verbindung mechanischer Natur ist und durch Betrachtung leicht inspiziert werden kann: Die poröse Bahn ist ihrerseits in das Klebmittel oder die gegossene Oberflächenschicht eingeschlossen und dient als eine strukturell verbindende Schicht, die gewährleistet, daß angreifende Kräfte über viele Noppen verteilt werden.
{:'■'

Fig.15 zeigt einen Teil eines solchen Schichtstoffs, wobei die Noppen mit Durchgriff gebunden sind und weiteres Textilmaterial und Harz zugesetzt sind. Fig.14 zeigt den Kern, der vorher bahnmäßig hergestellt wurde, wie er zuerst mit Textilgewebe mit Durchgriff bekleidet und dann aus Düsen mit härtbarem Harz beaufschlagt wird, das durch Heizplatten ausgehärtet wird.

Es wurde gefunden, daß, wenn poröse oder gewebte Metallbahnen oder -gewebe verwendet werden, Wärme dadurch

taooi7/oooi

zugeführt werden kann, daß das Metallgewebe auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur gebracht, dann schnell zwischen die Noppen der Kernbahn und eine Bekleidungsbahn aus thermoplastischem Material gebracht wird, so daß das Metall durch Abgabe seiner Wärme die Kunststoffoberflächen lokal schmilzt und der Kunststoff in die offene Struktur der Metallbahn gleichzeitig mit dem Schmelzen der Noppen eindringt. Wenn das ganze abkühlt, verfestigt sich der Kunststoff, wobei das Metall an Ort und Stelle fixiert wird. Noppenbahnen können beispielsweise Noppen an Noppen aneinander gefügt werden, indem man die Bahnen in genauer Zuordnung über heißer Drahtgaze zusammenspannt. Bei einer anderen Methode kann mit dem kalten Metallgewebe eine Vorvereinigung erfolgen, und an einer folgenden Verfahrensstufe kann das Metall elektrisch, z.B. durch Induktion oder Widerstand, erhitzt werden.

Die vorstehend beschriebenen Schichtstoffe aus Noppenbahn und poröser Bahn sind auch zur Herstellung von Schichtstoffen verwendbar, bei denen auf die Außenseite der porösen Bahn eine Bekleidungsbahn aufgeklebt ist.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird daher ein Schichtstoff entsprechend vorstehender Beschreibung geschaffen, bei dem die poröse Bahn mit einem Klebstoff imprägniert und auf diese Bahn durch den Klebstoff eine Bekleidungsbahn geklebt worden ist. Verträgliche Klebstoffe zur Bindung irgendeiner vorgegebenen Bekleidungsbahn sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise gehört ein polymerisierender Acryl-Zement

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zu den geeigneten Klebstoffen für die Bindung von Polymethylmethacrylat-Bekleidungsbahnen an ein Glasfaser-Grobgewebe.

Der Vorteil dieser Schichtstoffe, besteht darin, daß sie preiswert konstruiert werden können. Bekleidungsbahnen lassen sich nicht leicht direkt an den Spitzen der Noppenbahn ankleben, da die Kontaktfläche nicht groß ist und infolge dessen die Verklebung sehr sorgfältig erfolgen muß. Bei einem erfindungsgemäßen Schichtstoff ist die Kontaktfläche zwischen Schichtstoff und Bekleidungsbahn groß und daher das Ankleben verhältnismäßig leicht möglich.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Klebstoff nur mit der Bekleidungsbahn verträglich sein muß. Die Bindung an die poröse Bahn kann lediglich ein mechanischer Einschluß des Klebmittels in den Zwischenräumen der porösen Bahn sein. Demgegenüber muß das Klebmittel, welches zum Ankleben einer Bekleidungsbahn direkt an eine Noppenbahn dient, sowohl mit dem Bekleidungsbahnmaterial wie auch mit dem Kernmaterial verträglich sein.

In dieser Weise gebildete Schichtstoffe können als Wandplatten, durchscheinende Deckenplatten, Fahrzeugkörperplatten sowie Teile für Verschlage, Möbel usw. verwendet werden.

Verbundstrukturen der beschriebenen Form müssen nicht notwendigerweise eben sein. Wenn der Kern vor der Heißbindung der Gewebebekleidungen zwangsSchlussig verformt wird, bleibt

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eine solche einfach oder komplex gekrümmte Form in dem Schichtstoff erhalten: Es können zylindrische oder konvex gewölbte Formen hergestellt werden. Derartige Verbundstrukturen können chargenweise oder kontinuierlich geformt werden.

Schichtstoffe mit porösen Bekleidungen, die durch Gießen oder Kleben weiterer Schichten befestigt sind, sind unter einer durch Innendruck eines Strömungsmittels erzeugten Spannung außergewöhnlich fest. Das bedeutet, daß diese Strukturen als Druckbehälter dienen können, wenn bei der Fertigung ein Randstreifen eingearbeitet wird. So kann beispielsweise

ι. eine derartige Platte an einer Stelle aufgestellt und an-

; schließend mit Sand, flüssigem Zement oder Gips oder mit einer

! nichthärtenden Flüssigkeit gefüllt werden. Diese Möglichkeiten

j ergeben sich aus der Zugfestigkeit der genoppten Kernwerkstoffe

längs der Woppenachsen und aus den starken Bindungen zwischen den Noppen und solchen Bahnen, wie feinen Stahlnetzen. Da der genoppte Kern in wenigstens zwei Richtungen Stahlstäbe aufnehmen kann, liefert die anschließende Ausfüllung solcher offenkerniger Platten verstärkte Betonplatten, wobei der Schichtstoff als sein eigener Verschluß wirkt. Außerdem kann durch Einbau senkrechter Trennwände in die Konstruktion das Einfüllen auf Untereinheiten in der Wandplatte begrenzt werden, wodurch sich begrenzte Verstärkungs- oder Verbindungsbereiche ergeben.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Es wurden zwei Quadratanordnungen von scharfen Nadeln in eine leichte Handpresse eingesetzt, mit der die Teile unter Ineinandergreifen zusammengebracht werden können. Die obere und die untere Anordnung wurden so versetzt, daß jegliche Nadel der oberen Anordnung in die Mitte eines Quadrates aus vier Nadeln der unteren Anordnung eintritt. Die Anordnungen waren so gestaffelt, daß sich ein gleichförmiges, fingerartiges Ineinandergreifen ergibt (Fig.1 ).

Der Einheitsquadratabstand jeder Anordnung betrug 0,5 χ 2,54 cm, während die freie Nadelhöhe 2,54 cm betrug. Polyäthylen-Filmprobestücke, die in einen offenen Rahmen eingespannt waren, der gelenkig miteinander verbundene Quadratringe besaß, wurde auf Warmformtemperatur gebracht, indem sie in die Nähe einer strahlenden Heizplatte gehalten wurden. Dann wurden sie schnell zwischen die Backen der Presse eingesetzt.

Man ließ die Nade!anordnungen, die sich auf Umgebungstemperatur befanden, unter leichtem Druck ineinander eindringen. Es wurden doppelseitig genoppte Formkörper erhalten. Dabei wurde festgestellt, daß Polyäthylenfilm mit einer Dicke im Bereich von 0,152 bis 2,54 rom bis zu einer Tiefe von 25,4 mm gezogen werden konnte , wobei sich eine Oberflächenvergrößerung bis zu 500 % ergab. Die die besten Ergebnisse liefernde Streckoder Ziehgeschwindigkeit betrug 1 bis 2 Sekunden für ein "Form"-Ineinanderdringen von 2,54 cm. Unter diesen Bedingungen ergab

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sich die maximale Streckung in dem Mittelbereich/ während die Spitzen der Noppen relativ die gleiche Dicke behielten. Gleiche Ergebnisse wurden bei Verwendung von Bahnen aus Polypropylen erhalten.

Beispiel 2

Die Versuche gemäß Beispiel 1 wurden wiederholt, und zwar unter Verwendung von Anordnungen as feinen Nadeln, die lediglich einen Abstand von 2,03 mm und eine Höhe von 10,2 mm hatten, wobei eine feinstrukturierte Noppenbahn erhalten wurde, deren Textur einem groben Samt ähnelte.

Beispiel 3

Die Versuche nach Beispiel 1 wurden wiederholt, wobei zwei Anordnungen verwendet wurden, von denen eine eine dreieckförmige Nadelanordnung mit einem Nadelabstand von 6,25 mm und einer freien Nadelhöhe von 12,5 mm besaß, während die andere Anordnung aus einem hexagonalen, scharfkantigen Aluminium-Honigwabenmaterial mit einem Zellmittenabstand von 6,25 mm bestand. Die dreieckförmige Anordnung von Nadeln wurde in eine leichte Handpresse eingesetzt, so daß jede Nadel in die Mitte einer hexagonalen öffnung des Aluminium-Honigwabenmaterials eindrang (sh. Fig. 5 ). Bei Verwendung von Musterstücken aus Polyäthylen und Polypropylen mit einer Dicke.im Bereich von 2,54 mm bis 15,2 mm wurden genoppte Erzeugnisse erhalten, die lediglich auf einer Seite hohle Fibrillen besaßen.

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Beispiel 4

Die Versuche nach Beispiel 1 wurden wiederholt, wobei zahlreiche unterschiedliche Formen, Materialien und Ziehtiefen angewendet würden. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben:

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r>

Tabelle

Materialien

picke Ziehx 2,54 cn tiefe

Form .Bemerkungen

x2,54cm Gitter Teilung

x2,54cn

ND+Polyäthylen
Hp Polyäthylen,
Polypropylen,hoher
Schlagfestigkeit,
Polystyrol, Saran.

0,020

0,0MO

0,012 1/8, quadra- 0,060 .3/;l6* ■ . tisch, 1/4, . doppel-3/8,. seatig genoppt feinkörniges Erzeug.Qualität ■

nis

3/16,

l/'l, /8

1/2

3/8, 1/2, 5/8.

v/ie oben: Erzeugnisse

kräftiger

Erzeugnisse r.aximalen Gev/ichts für diese Form

Nylon 610

0,032

Gibt ein sehr tiefes Ziehen.

ND⁺ und HD⁺ Polyäthylen, Styrol
hoher Schlagfestigkeit, Toffee

0,OiJO

1/2,	hexago	0,125	Dürstenartig unper
	nal,.		foriert, forr.t sich
1.	einsei		gut
	tig
	fenoppt

+ ¹AT) - niedrige Dichte + IiD = hohe Dichte

Materialien	Dicke x2,5²»cm	Zieh tiefe	Forn	Bemerkuncen
	0,030 0,030	1/8 1/8	Gitter Teilung x2,5^cni
Unplastifiziertes PVC Plastifiziertes PVC	0,18 0,32	1/8 1/8	hexaco- 0,125 nal, einsei- tie genoppt Il	Unbefriedigend, Durchlochungen oder nicht zu ziehen
Polymethyl- niethacrylat	■ 0,060 0,090 0,125 0,200 0,240	1/4, 1,6 .	It It Il	Läßt sich nicht ziehen
Alle Polyolefin Nylon 66, 610, 6, , Toffee» Glas	0.090	3/8	quadra- 0,250 tisch, .doppel seitig genoppt	Alles exzellente Erzeugnisse
P.V. Alkohol	0,060 0,100 0,150	3/8, 1,4	Il Il	Neigt zum Durchstechen
ND⁺Polyäthylen/ Vinylalkohol- Copolymeres 80/20	ti It	Exzellentes Mittel: halbelastisch

ND = niedrige Dichte

CD CD

	Materialien	Dicke x2.,54cm	Zieh tiefe	Form	Teilunn x2,54cm	Bemerkungen	t «
			x2,54cm	Gitter
	"Cariflex" 2104 "Drayton" Qualität "Solprene" Qualität	0,010 0,150	1/8, 3/8, 1/2, 3/4	ver- - schie- dene . Formen	1/2	Adäquates Mittel	24630
\ -J. ; ο -Λ, O	Nylons, hoch schlag feste Styrole, Toffee, Cariflex 210 iiD* Polyäthylen, HD Polyäthylen, Poly(4-methylpent- en-1)	O,o4o 0,060 ,0,090 0,120 0,180 0,240	1/2, 3/4, 1, 1 1/2,	drei eck-^ doppel seitig genoppt	Scheitel zu Scheitel 1/4	Lassen sich alle gut fornen. und führen zu . unperforierten Erzeugnissen	σ:
	Natriumglas, Saran, Toffee, ND und HD Polyäthylen, Poly propylen, hoch schlagfestes PoIy- ■" styrol	0,020 0,040 0,060	1/4, 3/8,	Zick zack formung 1/2 χ 2,§4cm	Scheitel zu Scheitel 1	Besonders leicht zu formen, kann zusammen gepreßt und warm ver festigt werden
	Polyäthylen, "Krayton", Polypropylen.	0,150 0,220	1, 1 1/2, 2.	Zick- zack- formunf 2,54cm 45"		Bahnen mit großer Zickzackform und guter Federeigenschaft

ND = niedrige Dichte HD = hohe Dichte

	Materialien	Dicke x2,5^Jlcm	Zieh tiefe	ForPi	Teilunr x2 ,5^Cn	Bemerkungen
				Gitter	Scheitel zu Scheitel 1 1/2
	Kraytons MD Polyäthylen, hoch schlagfestes Polystyrol	0,125 0,130	2·, 3	Zick zack- formung 2 χ	2	Bestens für Zv;ei_weg- streckung
O -J= O O	hoch schlagfestes Styrol, Polyäthylen, Polypropylen, Poly . (ii-rnethylpenten-l)	0,125 0,250	S; 9	drei- eck- förnirj einsei tig fenoppt	Extreme Noppen

Λ.Β.3.	o,	125	1	ti	Il	Glattes Ziehen
Natriunglas	125	10.	ti	ti	Dekorativ
"Xrayton" Polyäthy len, ND und HD	125	1/2 5/8	parallele Messer kanten	1/4	Gewellt mit schweren Rändern

Gelatine 15 % V/asser bei 90 C

0,070 1/2

ND = niedrige Dichte

quadratisch, doppelseitig <~enoppt

Bearbeitbares Mittel

IiD = hohe Dichte

Beispiel 5

Eine Bahn aus Matriumglas mit einer Dicke von 2,5²I χ 3/I6 wurde sorgfältig und. langsam auf 95O⁰C erwärmt und dann mit einer Geschwindigkeit von 2,5*1 cm pro Sekunde in einer Form geformt, die eine doppelseitige Quadratanordnunp; von Stahlnadeln in einer Gitterteilung von 0,5 χ 2,5*4 cm besaß. Die Ziehtiefe betrug 2 χ 2,5¹I cm. Das Kühlen des Glases erfolgte schnell durch Abstrahlung \

und es betrug die Zeit in der Form lediglich 15 Sekunden. " Es wurde eine exzellente genoppte Glasbahn erzeugt.

Die genoppte Glasbahn war im wesentlichen

spannungsfrei und erforderte kein Anlassen. Das Experiment wurde unter Verwendung der folgenden ?4aterialien wiederholt:

Material	Dicke χ 2,5¹I cm
Natriunglas	0,250
Natriumglas	0,125
llatriumglas (rot)	0,100
Matriumglas (anti-blend-	0,170
Borsilicatglas	0,085
Borsilicatglas	0,125

In jedem Fall wurde eine unperforierte genoppte Bahn mit exzellenter Qualität erhalten.

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Beispiel 6

Dieses Beispiel denonstriert die Wirkung in der Änderung des \^erhältnisses von Ziehtiefe zu Einheitsquadrat abstand auf die Druckfestigkeit der cenoppten Bahn.

Ss wurden renoppte Bahnen durch das Verfahren gemäß Beispiel 1 hergestellt, rit der Ausnahme, daß der Einheitsquadratabstand 0,25 x 2,5^ cn betrug. Bahnen aus Material unterschiedlicher Dicke und Art wurden auf unterschiedliche Ziehtiefen gemäß Tabelle 2 gezogen. Die Druckfestigkeitsgrenze der sich ergebenden genoppten Bahnen wurden gemssen nach dem ASTM-Verfahren Dl£21-6'l.

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Tabelle 2

	HATERIAL	Dicke (x 2,54 cn]	Schüttge wicht (16/28,3 *an)*	Ziehtiefe (κ 2,54 cn	Verhältnis von Ziehtiefe zu E inhe it s quadrat- Abstand	Druckfestigkeits- ,grenze ₀ j(x 0,07 kg/cn")	1 t
	Polyäthylen hoher	0,010 ο; 018 0,036	l)5	C.31 l'o	¹I² 2J4	3,3 4 5 2_r ^T0
	Dichte	0,010 0,018 OJO36	2,0 2,0	0,25 0 5 OJ75	1,0 2 Jo	5,0 9 5 5_f4
*i ο* ? ο		0,018 0,036 o;o63	3_to 3_T0 4,0 4 0 4,0	0J55 0,85		• 14 21	CD
	Poysturol hoher Schlagfestigkeit	0,018 0,036 0,063	o_o_o_ CM CM CM	0^25 o\l5	1,0 2,0 3,¹O	17 35 24	3067
		0,010 0(020	i 2 5 2^5 2,5	0_T3 0:6 1.2	2J4 4,8	23 50 12
	0.010 o;o2o 0j040	4,0 4,0 4 0	0,24 0,47 0J95	0_t9	32 84 40
	0,020 0,040 0j063		0.27 0 6 1J0	²U 4,0	125 170 62

Beispiel 7

Eine 3 nun dicke, extrudierte Noppenbahn aus Polypropylen, die eine 60 ram dicke Kernbahn mit Noppen auf beiden Seiten in einer 20 mm Quadratgitter-Anordnung hatte, wurde in kaltem Zustand zwischen zwei flachen Heizplatten von gleichförmiger Temperatur von 25O°C und mit einem Druck von 0,035 kg/cm gepreßt, wobei dafür gesorgt wurde, daß die Annäherung der Heizplatten auf einen parallelen Abstand von 52 mm begrenzt wurde. Als Ablöseschicht wurde ein Silikonpapier verwendet. Die Noppen bildeten unter Rückschmelzung Flanschenden von 5 mm Durchmesser, als der Kern entfernt und abgekühlt worden war. Stahlgewebe mit 2 mm quadratischen öffnungen aus 1,15 mm Draht wurde dann auf beide Seiten des Kerns gelegt, das Ablösepapier wurde auf das Gewebe gebracht und das Schmelzen mit der Heizplatte wurde 150 Sekunden fortgesetzt, wobei die Dicke des Verbundstoffs auf 44 mm verringert wurde. Das gekühlte Produkt war an jeder Noppe durch Durchgriff in das Gewebe fest verbunden. Bei einem späteren Vorgang wurde eine Betonschicht von 9,5 mm zur Einbettung erst einer Seite und dann der anderen Seite aufgegossen, wobei eine Hohlplatte aus einem Polypropylen-Kern entstand, der über das Stahlmaschengewebe fest mit dem Beton verbunden war.

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Beispiel 8

Zur Bildung eines großen schmalen zylindrischen Verbundkörpers wurde ein freies Ende eines doppelseitig genoppten Schichtstoffstreifens mit einer Breite von 15,2 cm und einer Länge von 4,20 m an einem einfachen drehbaren Dorn in Form einer Trommel mit einem Durchmesser von 30,5 cm befestigt. Neben dem Dorn wurde ferner ein Streifen aus einer Kupfergaze mit einer Maschennummer 30, einer Breite von 15,2 cm und einer Länge von 4,20 m vorbereitet, der durch einen Flammenstreifen geführt werden konnte, um die Gaze beim Durchgang durch die Flamme mit einer Geschwindigkeit von 12,7 cm/min rotglühend zu machen. Beim Drehen des Doms wurde der genoppte Kern und der Streifen unter geringer Spannung aufgewickelt. Es wurde ein doppelseitig genoppter Kern aus einer 2,54 mm dicken Bahn und einer Ziehtiefe von 2,54 cm sowie einer Teilung von 6,25 mm verwendet. Beim Wickeln dieses Systems brachte

2 die rotglühende Gaze, die ein Gewicht von 1,22 kg/m besaß, zunächst jegliche Noppen zum Schmelzen, mit denen sie in Berührung kam, wobei jedoch ihr begrenzter Wärmeinhalt schnell verbraucht und das System als ein konzentrischer Schichtstoff abgekühlt wurde, bei dem weitere Lagen stetig hinzugefügt wurden, bis die Materialien voll auf den Dorn aufgewickelt waren und sich ein vierlagiger, zylindrischer Verbundstoff nach Art einer "Schweizer Rolle" gebildet hatte.

Durch ähnliche Mittel können kleine Anhänger aus Gaze, die in den Lagen gehalten werden, flammenerhitzt werden und als

Schnellbindexnxttel für zusätzliche Anordnung aus genoppten Kernen aus starren oder elastomeren Materialien verwendet werden.

Beispiel 9

Es wurden "Durchtritts"-Schichtstoffe hergestellt, indem man fasriges Bahnmaterial auf einen genoppten Kern legte/ eine heiße Platte für eine solche Zeitspanne dagegendrückte/ bis die Spitzen der Noppen geschmolzen und abgeflacht waren, so daß der geschmolzene Kunststoff im Kontaktbereich in das fasrige Material eindrang. Anschließend ließ man diesen Verbundstoff abkühlen, bis die Verbindung ausgehärtet war. Ein weiter Bereich der Kerne war an fasrige oder poröse Bahnen gebunden, wie in Tabelle 3 aufgezeigt ist. Die genoppten Kerne wurden nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt.

Tabelle 3

Kern

Deckbahnen

Bemerkungen

Form

doppelseitig genoppt, Quadratgitter, 0,06 χ 2,54 cm Teilung

Ziehtiefe (χ 254 cm) l/Ö-, 1/4; 3/8

Material

Polyäthylen niedriger Dichte, Polyäthylen hoher Dichte, Polypropylen, alle 0,040 χ 2,54 cm dick

Jede Variante wurde Diese Verbundkörper

mit einer waren fest verbunden

Gaze aus rostfreiem ohne Durchstechen des Stahl mit der Feinheits- genoppten Kerns nummer 200

einem Schirmtuch aus Polyesterseide mit der Feinheitsnummer 60 einem Glasfasergewebe Unze; beschichtet die Beschichtung erfolgte auf beiden Seiten

UP

Form

einseitig genoppt, hexagonales Gitter, 0,25 x 2,54 cm Teilung

Ziehtiefe (x 2,54 cm) 1/2, 3/4, 1

Material

Polypropylen,

hoch schlagfestes Styrol

jeweils 0,15 x 2,54 cm dick

Jede Variante wurde auf der Noppenseite beschichtet mit: ein ßronzegitter mit 0,02 χ 2,54 cm Maschen

feingewebtes Leinen, fein kettengewirktes Textilmaterial, grob gewebtes Leinen aus Glasfasern mit der Feinheitsnummer 10

Verbundkörper mit verminderter Biegsamkeit

Kern

Deckbahnen Bemerkungen

Form

doppelseitig genoppt, '
Quadratgitter, 0,25 x
2,54 cm Teilung

Ziehtiefe (x 2,5¹I cm)

Material

Polypropylen, Polyäthylen niedi'iger Dichte,
alle gezogen aus bahnraaterial mit einer
Dicke von 0,15 χ 2,54 cm

Jede Variante wurde beschichtet mit: Glasfasertuch mittleren Gewichts;

leichtes Sackleinen aus Polyesterfasern; eine Drahtgaze mit der Feinheitsnummer 50; grobes gev;irktes Nylonmaterial.

Verbundkörper biegsam und
leicht zu handhaben bei
Polyäthylen und gewirktem
Textilmaterial, steif und
lederartiß bei Polypropylen und Textilrnaterialien in Leinenbindung

\ ι

t I

CD CO CD CJ)

- 38· -

Die "Durchtritts"-Schichtstoffe, wie sie gemäß dieser Beschreibung hergestellt wurden, können als Kerne für starre Schichtstoffe benutzt werden. "Durchtritts"-Schichtstoffe mit einem Kern, der mittels einer Form mit doppelseitiger Noppung hergestellt wurde und ein Quadratgitter mit einer Teilung von 6,35 mm aufwies, wobei der Kern aus Polypropylen mit einer Dicke von 2,54 mm und einer Ziehtiefe von 19,0 mm mit Glasfasergewebe beschichtet war, wurden mit Hilfe von Klebstoffen an Sperrholz, Hartfaserplatten, Fensterglas, gegossenen Acrylplatten und Stahlblech angeklebt. In jedem Fall wurde zwischen dem Kern und der Bekleidungsbahn eine feste Verbindung erhalten.

Beispiel 10

Musterstücke aller Verbundkörper (mit Ausnahme derjenigen, die mit Metallgewebe beschichtet sind), wie sie in den "Durchtritts"-Schichtstoffen gezeigt und in der Tabelle 3 aufgeführt sind, wurden mit einem flüssigen, wärmehärtbaren Polyesterharz befeuchtet, das mit einem solchen Katalysator versehen war, daß es bei Rauntemperatur härtete. In jedem Fall wurde die Gewebeschicht zu einer harten Haut. Zusätzlich wurden Musterstücke aller Verbundkörper, die mit Glasfasergewebe oder Glasfasertuch gemäß Tabelle 3 beschichtet waren, mit einem fließfähigen Epoxydharz befeuchtet, das in geeigneter Weise katalysiert war, wobei zwei zusätzliche Lagen aus gewebtem Glasfasertextilmaterial hinzugefügt und dann mit demselben Epoxydharz imprägniert wurden. Die Verbundkörper wurden

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463067

zwischen polierten Platten eingespannt, die mit Cellophan beschichtet waren und eine Stunde in einem Ofen bei 7O°C gehärtet. In jedem Fall wurden feste starre Platten erhalten, die aus zwei glasfaserverstärkten Kunststoffbahnen bestanden, die mit einem, an den Noppen abgeflachten "Durchtritts"-Kern verklebt und durch diesen im Abstand gehalten waren.

Schließlich wurde ein Musterstück aus einem doppelseitig auf 2,54 cm genoppten Polypropylenkern, der auf beiden Seiten mit gewirktem Nylon (das letzte Beispiel in Tabelle 3) beschichtet war, mit Polyesterharz befeuchtet, mit Glasfaser-

gespinsten bis zum Gewicht von 0,3 kg/m besprüht und mit weiterem Harz durchfeuchtet. Dieses Musterstück wurde gegen die kugelförmige Oberfläche eines großen Porzellantiegels gepreßt und gehärtet, wobei sich ein fester Schichtstoff mit einer mehrfachen Krümmung ergab.

Beispiel 11

Dieses Beispiel ist ein zusammengesetztes Beispiel, das die Nachteile zeigt, wenn die Laminate und der Kern mechanisch eingebettet und in der Bekleidungsbahn ohne Verwendung eines Gewebes befestigt sind.

Ein "doppelt genoppter" Formkörper, der aus

3,2 mm starkem Polypropylen 25,4 mm auf der scharfen Form des Beispiels 1 tiefgezogen worden war, wurde in einer heißen Plattenpresse unter leichtem Druck zwischen Ablösepapier-

13ÖÖ17/0ÖÖ1

Bahnen gebracht, wobei die Platten eine Temperatur von 2OO°C hatten. Innerhalb von 20 Sekunden begannen die Noppen zu schmelzen, und nach v/eiteren 10 Sekunden wurde der Formkörper entfernt. Die Dicke betrug nun 19 mm, und die Noppen hatten pilzförmige, flache Grundflächen gebildet.

Eine Bekleidungsbahn aus einem Diallylphthalat-Polyesterharz wurde so aufgegossen, daß sie die abgeflachten Noppenspitzen einbettete. Eine an den Noppen angreifende Scherkraft bewirkte eine Zerstückelung des Polyesterharzes. Ein erfindungsgemäß hergestelltes, sonst gleiches Laminat unter Verwendung eines Glasfaser-Grobgewebes, das auf die Noppen gepreßt war, widerstand einer gleichen Scherkraft ohne Zerstückelung.

Beispiel 12

Mehrere Proben eines genoppten Kerns, der 1 m breit und 3 m lang war, wurde aus 6,3 mm dickem Polypropylen hergestellt, das nach Beispiel 1 mit doppelt genoppter Ausbildung in quadratischer Gitteranordnung mit 50 mm Quadrateinheit und 12,5 cm Ziehtiefe hergestellt worden war. Dieser Kern wurde in 25,4 cm breite Streifen gesägt, die dann mit 12,5 cm breiten Streifen eines 6,3 mm starken Polypropylenmaterials vereinigt wurde, wobei die letzteren Streifen zwischen den Streifen des genoppten Kerns senkrechte Trennwände bildeten. Die so hergestellten Unter-Bauteile waren etwa 2,54 m lang und 1,00 m breit und enthielten vier 25,4 cm breite genoppte Kernstreifen, wobei

an jeder Seite des genoppten Kernstreifens Trennstreifen angeordnet waren. Das Steifennaterial war auch längs des Begrenzungsrandes der Baueinheit befestigt, wobei eine Länge von 6,10 η Verwendung fand. Diese Untereinheit wurde zentral auf zwei Längen eines 12x12 Stahlgewebes aus 0,5 mm Draht in den Abmessungen 2,54 η χ 1,10 m gelegt, so daß 10 cm des Stahlgewebes an einer Seite über die Baueinheit überstand. Diese ganze Baueinheit wurde zwischen 23O°C heiße Platten gebracht und die Noppen geschmolzen, bis das gebildete, mit Stahlgewebe bekleidete Laminat auf eine Dicke von 10 cm zurückgeschmolzen war. Die so hergestellte, mit Maschendraht bekleidete Platte wurde mit vier gleichen Platten aufgerichtet, wobei die 10 cm breite Überlappung des Stahlgewebes an einigen Stellen punktgeschweißt wurde. Eine dünne, 9,5 mm dicke Betonschicht wurde auf die eine und dann auf die andere Seite aufgegossen, so daß das Stahlgewebe eingebettet war. Die gehärtete trockene Einheit hatte die Abmessungen 4 m κ 2,50 m χ 0,10 m. Wenn sie hochkant stand, bildete sie einen 2,50 m hohen Wandabschnitt. Abwechselnde Abschnitte von 25 cm wurden zu irgendeiner Zeit mit einem Strömungsmittel, einem härtbaren Schlamm oder einem feinteiligen Material gefüllt. Auf gleiche Weise wurden vorgefertigte Wandteile mit vorgeschnittenen Tür- und Fensteröffnungen hergestellt. Durch Verwendung von ösenlöchern in den Trennstreifen konnte Verstärkungsstangen in vertikaler oder horizontaler Höhe durch die Wandung geschoben werden. Außerdem konnten nach geeigneter Vorbereitung Rohre, elektrische Kabel oder andere Hilfselemente in das System eingebaut werden. Die so hergestellten, hohlen, vorgefertigten Wandungen waren ohne

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Füllung sehr fest: Eine teilweise oder vollständige Betonfüllung war nur erforderlieh, um außergewöhnliche Belastungen aufzunehmen, z.B. bei der Herstellung von Säulen für mehrstöckige Bauwerke.

Beispiel 13

Eine doppelt genoppte Kernbahn aus Polyäthylenterephthalat wurde nach dem Verfahren des Anspruchs 1 gebildet mit einen blasextrudierten Bahnmaterial einer flachen Dicke von 1,5 mm. Die Ziehtiefe betrug 31,6 mm bei einer 9,5 mm Quadratgitteranordnung. Auf jede Seite wurde ein dickes Glasgewebe heiß aufgelegt, wodurch sich die Verbunddicke auf 25,4 mm reduzierte. Die freien Gewebekanten wurden aufgebogen und um alle Kanten geheftet. Ein verstärkter Gummi-Ventilzapfen wurde in einen Endrand eingesetzt. Das ganze Gewebe des Zusainmenbaus wurde nun mit einem katalysierten Gummilatex getränkt und beschichtet und gehärtet. Das so hergestellte matratzen-

2 große Objekt hielt einen Luftdruck bis zu 4,9 kg/cm aus und bildete unter Druck eine feste Platte zur Benutzung als temporäres Schutzdachteil.

Beispiel 14

Ein genoppter Kern, der dem vorstehenden gleich war, jedoch aus Polypropylen bestand, war auf jeder Seite mit einem schweren Glasfaserflies bekleidet. Während des Zusammenbaus wurde ein Dichtungsstreifen aus Kunststoff aufgebracht, um ein

130Ö17/OÖGV

umlaufendes Kantenstück zu bilden. Der Streifen wurde durch einen Zapfen an eine Vakuumquelle angeschlossen. Bei Unterdruck wurde die poröse Platte mit Stapelglasfasern besprüht. Der Unterdruck wurde dann verringert, und es wurde katalysiertes Polyesterharz aufgesprüht. Der Endkörper wurde dann zwischen aufeinanderpassende, gelbeschichtete Formen gelegt und gehärtet.

Beispiel 15

Ein Kern wie der in Beispiel 14 wurde ganz herum mit einem Kantenstreifen versehen sowie mit einem Eintrittszapfen; jedoch wurde ein leichtes Glasfasergewebe als Bekleidung angebracht. Dann wurde eine kontrollierte Menge Holzpulpe in die Platte eingespritzt und das Wasser durch äußeres Vakuum entfernt. Nach Trocknung war die resultierende Platte mit gepreßter Pulpe bekleidet, die mit den Zwischenräumen des aufgelegten Glasgewebes innig verzahnt war.

Beispiel 16

Zehn Schichten der Noppenbahn entsprechend dem Kern des Beispiels 14 wurden Noppen zu Noppen übereinander gelegt, wobei sie jedoch durch Bahnen aus Kupfergaze getrennt waren. Jedes freies Ende der Gaze wurde an eine elektrische Stromquelle angeschlossen. Auf den Stapel wurde ein leichter Druck ausgeübt, und ein vorübergehender Stromstoß wurde eingeschaltet, der ausreichte, um die Gazeschichten auf dunkle Rotglut zu bringen. Nach dem Abkühlen hatte der Stapel sich zu einer

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einzigen festen Baueinheit verbunden. Derartige Verbundstrukturen sind bei der elektrostatischen Abscheidung von Nutzen.

Beispiel 17

Die Noppenbahn, die die gleiche wie in Beispiel 14 war, paßte in die Löcher einer perforierten Metallbahn gleicher Gitterstruktur, wobei die Löcher groß genug waren, daß die Noppenspitzen hindurchtreten konnten. Eine dünne Polypropylenbahn wurde auf einer Heizplatte auf Ablösepapier gelegt, und der auf den Noppen eine perforierte Metallbahn tragende Kern wurde sofort aufgebracht. Unter leichtem Druck trat Bindung zwischen den Noppen und der flachen Kunststoffbahn an den Öffnungen in dem Metall ein. Das Verfahren wurde auf der anderen Seite wiederholt. Es ergab sich ein Schichtstoff, bei dem das perforierte Metall auf jeder Seite eingeschlossen war und die Festigkeit verstärkt war,

Beispiel 18

Eine Noppenbahn wie die in Beispiel 12 beschriebene wurde an ein vorher gewähltes Stahlgewebe mit 50,8 mm "Wellenlänge" gebunden, so daß auf der einen Seite das Stahlgewebe eine gewellte Oberfläche definierte. Dies erfolgte durch Erhitzen des gewellten Stahlgewebes über einen Satz elektrisch beheizter Stäbe. Das Stahlgewebe wurde durch ein tiefschmelzendes Lötmittel verlötet.

- "33" -

Beispiel 19

Ein gummiartiger, doppelt genoppter Kern des in Beispiel 12 beschriebenen Musters wurde aus einem thermoplastischen Gummi gebildet. Auf beide Oberflächen wurde ein festes Leinen aufgeklebt, wobei sich ein Kissen-Verbundstoff ergab.

Beispiel 20

Dieses Beispiel zeigt die Wirkung einer Veränderung des Verhältnisses der Ziehtiefe zu dem Quadrateinheitsabstand auf die Druckstreckfestigkeit, die Biegestreckfestigkeit und den Biegeelastizitätsmodul bei erfindungsgemäß hergestellten Schichtstoffen.

Die Noppenbahnen wurden nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt. Die Bahnen wurden auf beiden Seiten mit einer Bekleidungsbahn in der Weise bekleidet, daß ein Kupferdrahtgewebe (40 mesh 26 SWG gauge) auf 600⁰C erhitzt und zwischen der Noppenbahn und der Bekleidungsbahn eingelegt wurde. Beim Anpressen der Bekleidungsbahn an die Noppenbahn bewirkte die Hitze des Kupferdrahtgewebes ein Schmelzen der Noppenspitzen und der Innenfläche der Bekleidungsbahn. Nach Abkühlen war die Bekleidungsbahn fest mit dem Schichtstoff verschweißt.

Das Konstruktionsmaterial, Kernbahndicke, Bekleidungs-

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* 39 -

bahndicke, Ziehtiefe, Verhältnis von Ziehtiefe zu Einheitsquadratabstand, Druckstreckfestigkeit des Kerns, Druckstreckfestigkeit des Schichtstoffs, Biegestreckfestigkeit des Schichtstoffs und Biegeelastizitätsmodul des Schichtstoffs sind in der Tabelle 4 angegeben.

Tabelle 4

O O O

Material	Dicke	Dicke	Zieh	Verhält	Druck-	keit	Druck-	Biege-	Biege
	der	der	tiefe	nis von	streck-	des	streck-	streck-	elastizi
	Kern	Haut	für	Z iehtiefefestig-	Kerns	festig-	festig-	tätsmodul
	bahn	bahn	den	/Ein-		keit	keit
			Kern	quadrat-	in	des	des
				abstand	0.O7	Schicht	Schicht
					kg/cm	stoffs	stoffs
	in	in	in		33,5	in	in	in
	2,54 cm	2,54 cm	2,54 cm		3,7	0,07 2	0,07 ₂	0,07 ₂
					1,8	kg/cm	kg/cm	kg/cm
Poly	0,036	0,010	O,53	2,1	10,2	67	97	4600
äthylen niedri	0,036	0,018	1,05	4,2	4,9	5,2	215	8300
ger	0,018	O,O36⁺	0,46	-	2,9	21	-	-
Dichte	0,036	0,018	0,48	—	4,9	80	254	7200
Poly	0,023	0,012	0,98	3,9	2,9	20,8	150	4700
propy	0,023	0,012	1,13	4,5	4,9	10,8	51	1900
len	0,023	0,013	0,98	3,9	2,9	42	267	12700
	0,023	0,013	1,13	4,5	20,3	59	1600
	0,023	0,036	0,98	3,9	68	510	17000
	0,023	0,036	1,13	4,5	6,3	101	3500

σ) co

Tabelle 4 (Fortsetzung)

Λ, «a

	i	I I	Dicke	Dicke	Zieh	Verhält	Druck-	ikeit	₊	++	+ i	Biege-
Material			der	der	tiefe	nis von	streck-	des	Druck-	Biege-	■ elastizi
	I		Kern--:	Haut	für		Z iehtiefefestig-	Kerns	streck-	streck-	tät smodul
	bahn	bahn	den	/Ein-		festig-	festig-
			Kern	quadrat-	in	keit	keit
				abständ	0.O7 2	des	des
					kg/cm	Schicht	Schicht
	in	in	in		O,£4	stoff s	stoffs	in
	2,54 cm	2,54 cn	2,54 cm		1.3	in	in	0,07 ₂
					5,4	0,07 ₂	0,07 ₂	kg/cm
	0,036	0,012	0,70	2,8	13	kg/cm	kg/cm	6300
	Il	Il	0,98	3,9	5,4	102	200	2300
	It	Il	1,13	4,5	64	33	69	1300
	0,036	0,023	0,98	3,9	13	10,4	26	3400 j
	0,036	0,023	1,13	4,5	5,4	35	102	1600 j
	0,036	0,036	0,70	2,8	182	14,5	32	16000 ι
	Il	Il	0,98	3,9	45	111	500	4300 j
	Il	Il	1,13	4,5	-	43	150	2100 !
	0,075	0,012	0,70	2,8 '	182	16,2	52	13000 '■
	Il	Il	0,98	3,9 \	45	342	350	3700 !
Il	ti	1,13	4,5	—	113	162	3400
0,075	0,023	0,70	2,8	39	66	1 4000
ti	It	0,93	3,9	227	520	4100
	ti	1 ,13	4,5	72	189	4000
			37	35

JC
I

4>· CD CO CD CD

Tabelle 4 (Fortsetzung)

Material	Dicke	Dicke	Zieh	Verhält	Druck-	Druck-	Biege	Biege
	der	der	tiefe	nis von	streck-	streck-	streck-	elastizi
	Kern-7	Haut	für	Ziehtiefe	festig-	festig-	festig	tätsmodul
	bahn	bahn	den	/Ein-	keit	keit	keit
			Kern	quadrat-	des	des	des
				abstand	Kerns	Schicht	Schicht
						stoffs	stoffs
	in	in	in		in	in	in	in
	2,54 cm	2,54 cn	2,54 cm		0.O7	0,07 ₂	0,07 ₂	0,07 ₂
					kg/cm	kg/cm	kg/cm	kg/cm
	0,075	0,036	0,7O	2,8	182	353	1160	25000
	Il	Il	0,98	3,9	45	72	250	6500
	Il	Il	1 ,13	4,5	—	34	85	4000

+ Druckstreckfestigkeit gemessen nach ASTM D 1621-64
++ Biegestreckfestigkeit und Biegeelastizitätsmodul bestimmt nach ASTM D 790-63

Claims

Patentansprüche

1./Schichtstoff, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kern aus. einer Noppenbahn mit einer Vielzahl hohler, auf der Mittelebene der Bahn nach beiden Seiten vorstehender Vorsprünge, die an ihren äußeren, von der Mittelebene entferntesten Spitzen geschlossen und in der Mittelebene offen sind und eine Reihe spitzer Noppen bilden, mit einer porösen Bahn beschichtet ist, wobei die Spitzen der Noppen wenigstens auf der einen Seite geschmolzen wurden und die poröse Bahn wenigstens teilweise imprägniert haben.

2. Schichtstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenspitze jedes VorSprungs dicker als der diese Spitzen verbindende Bahnteil ist.

3. Schichtstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Kernbahn das Verhältnis der Noppenhöhe zu dem maximalen Noppendurchmesser größer als 1,5 : 1 und kleiner als 5 : 1 ist.

4. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppenbahn einfach genoppt ist, alle Außenspitzen der Vorsprung* einerseits der Mittelebene spitz sind und andererseits der Mittelebene die Form eines Gitters haben, so daß die Vorsprünge eine regelmäßige Ordnung spitzer Noppen auf nur einer Seite der Bahn bilden.

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5. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppenbahn doppel genoppt ist, die äußeren Spitzen der Vorsprünge beiderseits der Mittelebene spitz sind, so daß die Vorsprünge beiderseits der Bahn eine regelmäßige Ordnung spitzer Noppen bilden.

6. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppenbahn aus Mischpolymerisaten aus Vinylchlorid und Vinylacetat, Polyäthylen geringer oder hoher Dichte, Polypropylen, hochschlagfestem Polystyrol und Poly(4-methylpenten-1), Polyäthylenterephthalat und Poly/T,(1-di-methylen-cyclohexanterephthalat(1,2-cis:trans JV, Nylon 66, 610, 6 und 11, Natronglas, Borsilikatglas oder thermoplastischen Gummis hergestellt ist.

7. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn aus gewebten oder gemischten Stoffen aus Natur- oder Synthesefaser, Gewebe, Metallgaze und -netz oder feinperforiertem Bahnmaterial besteht.

8. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn in eine Bekleidungsbahn eingebettet ist.

9. Schichtstoff nach Anspruch 8,dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn aus Glasfaser-Grobgewebe und die Bekleidungsbahn aus Polyestergießharz besteht.

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10. Schichtstoff nach Anspruch 8,. dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Bahn aus Metallgaze und die Bekleidungsbahn aus Beton oder Gips besteht.

11. Schichtstoff nach Anspruch 8_f dadurch gekennzeichnet/daß die poröse Bahn mit einem Klebmittel getränkt und die Bekleidungsbahn durch das Klebmittel auf die poröse Bahn aufgeklebt ist.

12. Schichtstoff nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern wenigstens teilweise mit einer strönungsfähigen Zement- oder Gipsmasse gefüllt ist.

13. Verfahren zur Herstellung des Schichtstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spitzen der Noppen auf wenigstens einer Seite der Noppenbahn schmilzt und gleichzeitig eine poröse Bahn gegen die geschmolzenen Spitzen preßt und in dieser Lage hält, bis sich die Spitzen verfestigt haben.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man eine poröse Bahn aus Metall einsetzt und deren Temperatur auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunkts des genoppten Kerns steigert und die Noppenspitzen durch die Hitze der porösen Metallbahn schmilzt.