DE2826729C2 - Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen plattenförmigen Bauteilen - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen plattenförmigen Bauteilen

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Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen plattenförmigen Bauteilen mit einer Kernschicht aus Schaumkunststoff, damit verbundenen und von dem Schaumkunststoff durchdrungenem faserförmigen Verstärkungsmaterial auf beiden Seiten der Kernschicht und mit einer Deckschicht aus kompaktem Kunststoff auf einer oder auf jeder Plattenseite, bei dem das Material der Deckschicht(en) und das Verstärkungsmaterial, letjueres gesondert oder an das Material der Deckschicht gebunden, mit dem noch nicht ausgehärteten Kunststoff der Kernschicht unter solchem vom Schaumkunststoff ausgehenden Druck zusammengebracht werden, daß der Schaumkunststoff das Verstärkungsmaterial durchdringt und im Falle einer Deckschicht bis an diejie gelangt und daß das Material der Kernschicht danach verfestigt wird.
Ein Verfahren der geschilderten Art ist durch die DE-AS 22 33 307 und die CH-PS 3 57 551 bekannt; in der DE-AS 22 33 307 ist gezeigt, wie der Innenraum eines Ski mit Schaumstoffmaterial ausgespritzt wird. Um ein hinreichendes Durchschäumen des faserförmigen Materials sicherzustellen, ist als notwendig erachtet und vorgesehen, die Fasern aufrecht in den Schaumstoffkern ragen zu lassen. Das aus der Druckschrift hervorgehende Verfahren wird nicht fortlaufend durchgeführt, und es wird kein Plattenstrang oder dergleichen hergestellt. Auch beim Verfahren nach der CH-PS 3 57 551 wird der Schaumstoff in das Innere der zunächst fertiggestellten Hohlkonstruktion eingespritzt. Dieses Verfahren ist nicht für die fortlaufende Herstellung von plattenförmigen! Material anwendbar.
Aus der DE-OS 21 52 798 ist zwar das fortlaufende Herstellen von plattenförmigen! Material bekannt; hier ist faserförmiges Beschichtungsmaterial vorgesehen, das jedoch mittels eines Klebstoffes mit dem extrudierten Schaumstoff verbunden wird. Aus der DE-AS 17 29 023 ist das fortlaufende Herstellen von plattenförmigen! Material bekannt; hier kommt jedoch kein faserförmiges Verstärkungsmaterial zum Einsatz.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art so auszubilden, daß sich auf vereinfachte und kostensparende Weise fortlaufend plattenförmige Bauteile erzeugen lassen. Eine besondere Anordnung der Fasern des faserförmigen Verstärkungsmaterials soll nicht erforderlich sein.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Verfahrensschritte gelöst; eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteransprüche angegeben.
Durch das Verfahren nach der Erfindung wird ein piattenförniiges Bauteil erzeugt, das die Vorteile der verschiedenen verwendeten Materialien in sich vereinigt: Das Volumen des Bauteils wird durch das sehr leichte Schaummaterial der Kernschicht gestellt; dieses Material besitzt jedoch keine ausreichende Festigkeit. Diese Festigkeit wird beim Stand der Technik erreicht durch Aufbringen eines faserförmigen Verstärkungsmaterials auf die Kernschicht aus Schaummaterial. Da das faserförmige Verstärkungsmaterial in der Regel jedoch kein zufriedenstellendes Aussehen besitzt, erfolgt eine Abdeckung dieser Schicht mit einer Deckschicht. Die Herstellung erfolgt in einem kontinuierlichen Prozeß so, daß sichergestellt ist, daß das Schaummaterial durch das Verstärkungsmaterial hindurchtritt bis zur Deckschicht und somit eine feste Verbindung aller Schichten erreicht wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Figuren dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine Schemazeichnung ti^sr Anordnung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann;
F i g. 2 eine ähnliche Anordnung gemäß Fig. 1;
F i g. 3 ein Beispiel für ein Produkt, hergestellt durch das erfindungsgemäße Verfahren.
Wie in der F i g. 1 dargestellt ist, wird eine Kernschicht 10 aus Schaummaterial durch einen üblichen Extruder 12 extrudiert. Das Mundstück kann aufgeschäumt werden durch ein chemisches Treibmittel oder durch das Einspritzen von Gas; beide Verfahren sind bekannt. Die Kernschicht 10 wird noch nicht ausgehärtet durch Walzen 16 geleitet, wobei vorher faserförmiges Verstärkungsmaterial 18 und eine Deckschicht 20 aus festem, im wesentlichen ungefülltem Kunststoffmaterial auf jeder Seite der Kernschicht 10 aufgebracht wird. Die Walzen 16 sind in einem solchen Abstand zueinander angeordnet, daß ausreichende Kraft auf das Verstärkungsmaterial 18 und die Deckschicht 20 ausgeübt wird, so daß das Material der geschäumten Kernschicht 10 in das Verstärkungsmaterial 18 und bis an die Deckschicht 20 dringen kann. Das sich daraus ergebende Bauteil wird dann durch nicht näher dargestellte gekühlte Rollen gekühlt, so daß es ausreichend stabil ist und durch eine entsprechende Einrichtung in bestimmte Längen geschnitten werden kann.
Die plattenförmigen Bauteile haben damit einen Kern aus geschäumtem Kunststoffmaterial von geringem Gewicht. Durch Anordnung der Verstärkung nahe an den Außenflächen wird eine Kombination von hoher Steifigkeit und niedrigem Gewicht erreicht. Die Deck-
schicht gibt dem Bauteil ein glattes und gutes Aussehen, wobei sie in der Farbe belassen werden kann, in der sie hergestellt wird oder sie kann auch anschließend lakkiert werden.
Die Fasern des Verstärkungsmaterial können aus Glas oder Kohlenstoff bestehen, oder es können mineralische Fasern oder metallische Fasern verwendet werden.
Viele der verwendeten Kunststoffmaterialien sind von niedriger Viskosität bei der Extrusionstemperatur und sind nicht in der Lage, eine ausreichend stabile Struktur zwischen dem Extruder und den Walzen einzuhalten, sofern in horizontaler Position produziert wird. Um diese Nachteile zu beheben, ist der Extruder mit dem Mundstück 14 gemäß F i g. 1 vertikal über den Walzen 16 angeordnet. In der Ausführungsform gemäß F i g. 2 wird ein horizontal angeordneter Extruder 12a benutzt Jedoch ist die Kernschicht 10 vertikal zu den Walzen 16 geführt und zwar durch ein entsprechend geformtes Mundstück 14a. Bei dem AusfüHrungsbeispiel gemäß Fig.2 sind gekühlte Walzen 16a angeordnet, deren Aufgabe es ist, die gewünschte Abkühlung des durchlaufenden Materials zu erreichen.
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 wird eine einzelne Bahn 22 auf jede Seite der Kernschicht 10 gebracht Jede dieser Bahnen 22 enthält bereits ein faserförmiges Verstärkungsmaterial sowie eine Deckschicht. Solch eine Deckschicht kann durch Kombination einer faserförmigen Matte mit einem Kunststoffilm hergestellt werden.
Es ist möglich, eine Beschichtung 20 der Kernschicht 10 nur auf einer Seite vorzunehmen. Das ist insbesondere dann möglich, wenn die nicht beschichtete Seite der Kernschicht nach Montage nicht mehr zu sehen ist.
Die Kernschicht 10 selbst, hergestellt aus geschäumtem Material, kann aus Materialien hergestellt sein, die die für die Verwendung gewünschten Eigenschaften besitzen. Hier bieten sich insbesondere Polyamide, PoIyprophylene. Polyester, Polykarbonate. Polystyrene und Polyvinyloxyde an.
Die Deckschicht kann aus thermoplastischem Material hergestellt sein. Hier können Acryl- Polyurethan oder Alkyde verwendet werden.
Das gemäß dem erfindungsgemäPen Verfahren hergestellte Material kann durch Erhitzen und entsprechende Verformung weiterverarbeitet werden. Dabei kann die Anordnung so getroffen werden, daß das aufgeschäumte Material der Kernschicht 10 zusammengedrückt wird, so etwa in den Bereichen 30 und 31 des Beispiels gemäß F i g. 3, während andere Bereiche, so etwa der Bereich 32, unbehandelt bieibt. Auf diese Weise kann dem plattenförmigen Bauteil die gewünschte Struktur gegeben v/erden.
Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Bauteile können insbesondere im Automobilbau als Türen, Kofferraumdeckel, Motorhauben usw. verwendet werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen von mehrschichtigen plattenförmigen Bauteilen mit einer Kernschicht aus Schaumkunststoff, damit verbundenen und von dem Schaumkunststoff durchdrungenem faserförmigen Verstärkungsmaterial auf beiden Seiten der Kernschicht und mit einer Deckschicht aus kompaktem Kunststoff auf einer oder auf jeder Plattenseite, bei dem das Material der Deckschichten) und das Verstärkungsmaterial, letzteres gesondert oder an das Material der Deckschicht gebunden, mit dem noch nicht ausgehärteten Kunststoff der Kernschicht unter solchem vom Schaumkunststoff ausgehenden Druck zusammengebracht werden, daß der Schaumkunststoff dits Verstärkungsmaterial durchdringt und im Falle einer Deckschicht bis an diese gelangt, und daß das Material der Kernschicht danach verfestigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumkunststoff der Kernschicht extrudiert und das Zusammenbringen des Materials der Deckschichten) und des Verstärkungsmaterials mit dem von dem Extruder kommenden Material der Kernschicht fortlaufend im Spalf eines Paares von gekühlten Walzun vorgenommen und ein hinreichend stabiler Platteristrang gebildet und daß dieser zu den Bauteilen zerschnitten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d:3 das Extrudieren der Kernschicht und die Beschichtung in einem vertikal ablaufenden Prozeß vorgenommen wird.
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