FI78259C - Skumplastbana. - Google Patents

Description

1 78259

Vaahtomuovirata

Keksinnön kohteena on vaahtomuovirata, joka koostuu umpisoluisesta, vaahdotetusta muovikappaleesta, jon-5 ka alapinta on olennaisesti yhdensuuntainen yläpinnan kanssa, jossa ylä- ja/tai alapinnan lävistävät muovikappaleeseen tunkeutuvat, kuviomaisesti pinnalle jakautuneet kanavat, joissa on sisäänneulattuja kuituja.

Tällainen vaahtomuovirata on tunnettu GB-patentti-10 julkaisusta 986 077. Sillä on sisäänneulattujen kuitujen ansiosta suuri lujuus, mutta kuitenkin hyvin pieni palau-tumiselastisiteetti. Äänen ja kosteuden absorsiokyvylle saadaan vain keskinkertaisia arvoja.

Umpisoluisia, vaahdotettuja, verkkoutettuja, poly-15 olefiinista valmistettuja vaahtomuoviratoja kuvataan toiminimi Bayer Leverkusenin esitelehtisessä KL 43503, 1.10.1973. Verkkoutetuista polyolefiineista valmistettuina ne ovat kemiallisesti täysin inerttejä, etukäteen lämmitettyinä niitä voidaan erittäin hyvin muovata, ja niil-. 20 lä on korkean lämmöneristyskyvyn ohella erinomainen palau- tumiselastisiteetti.

Umpisoluisesta, vaahdotetusta, verkkoutetusta, polyolef iinista valmistetuilla vaahtomuoviradoilla on monen-; laista käyttöä esimerkiksi autonvalmistuksessa, eristysai- 25 neena, lelujen valmistuksessa, retkeily- ja urheiluvälineinä, pakkausten valmistuksessa, vaatteiden ja ortopedisten tuotteiden valmistuksessa, istuinverhoilussa, kotitalous-, mainos- ja näyttelyesineinä sekä rakennusteollisuudessa. Tällöin niiden käyttöön liittyy kuitenkin usein 30 sellaisia epäkohtia, että lämmönläpäisykykyä voidaan vain osittain säätää ja että kosteuden ja äänien absorptio ja / : läpäisy, joiden arvot ovat huonot, eivät ylipäänsä ole ** lainkaan säädettävissä.

DE-patenttijulkaisussa 29 30 007 kuvataan nukite-35 tun radan valmistusmenetelmä, jossa kuitumatto-, kangas- 2 78259 tai kudonnaisradalle, joka sallii vaahdon tunkeutumisen yläpintakerrokseen, tuodaan kerros lämpökovettuvaa, vesi-polyarylaattidispersio-pohjäistä vaahtoa. Vielä verkkou-tumaton kerros nukitetaan, erityisesti sähköstaattisesti, 5 ja vaahtokerros lämpökovetetaan.

DE-hakemusjulkaisu 19 41 838 esittää erityisesti pintakäsittelyyn tarkoitettujen yhdistelmämateriaalien valmistusmenetelmän, jossa kuitumuodostelma läpivaahdote-taan synteettisellä vaahtoaineella ja sillä tavoin muodos-10 tettu yhdistelmärunko erotetaan epätasaisen yläpinnan aikaansaamiseksi ja kuitujen pinnalliseksi paljastamiseksi. Vaahtoainehuokoset voidaan leikata erotettaessa. Menettely ei johda siihen, että tuloksena olisi ylä ja/tai alapinnan rikkovia, vaahtoainerunkoon tunkeutuvia, kuviomaises-15 ti pinnalle jakautuneita kanavia.

DE-kuulutusjulkaisu 17 19 053 kuvaa polyuretaani-vaahtoainetta, jonka avoimissa huokosissa on selluloosaa. Selluloosa koostuu enemmän tai vähemmän hienosta jauheesta ja parantaa vaahtoaineen imukykyä.

·. 20 US-patenttijulkaisusta 3 366 529 tunnetaan kaksi kerroksinen muodostelma, joka koostuu muovikalvosta ja I neulatusta kuitumattoaineesta, Neulattaessa kuitukankaan kuidut lävistävät muovikalvon niin, että syntyy kiinteä liitos.

·: 25 SE-patenttijulkaisu 180 869 kohdistuu ääntävaimen- tavaa, edullisesti levynmuotoiseen vaahtomuovimateriaa- liin, erityisesti vaahtopolystyreenikappaleeseen, jossa on suljettuja huokosia, sisäseinien tai vastaavien vuoraamiseen, jossa on lukuisia, läpineulattuja ohuita ka- ·. 30 navia.

·. DE-hakemusjulkaisu 17 69 173 esittää menetelmän muotokappaleiden valmistamiseksi mikrohuokoisista, verk-koutetuista olefiinipolymeereistä. Niitä voidaan käyttää esim. paristojen ja sen kaltaisten valmistuksessa.

35 Keksinnön tarkoituksena on kehittää vaahtomuovi- 3 78259 rata, joka eroaa edullisesti edellä kuvatuista tunnetuista tuotteista. Vaahtomuoviradan tulee varsinkin ilmaäänien ja kosteuden absorption suhteen sekä niiden läpäisevyyden suhteen olla säädettävissä tietyllä tasolla täysin määrättyi-5 hin arvoihin.

Näihin päämääriin päästään keksinnön mukaisella vaahtomuoviradalla, jolle on tunnusomaista, että muovikappaleeseen sisäänneulatut kuidut on vähintään yhteen kertaan kiharrettu. Tällöin käytetyn muovikappaleen alkupe-10 räinen palautumiselastisiteetti säilyy edelleen ja lisäetuna saavutetaan oleellisesti parempi äänien ja kosteuden absorbtio kuten myös niiden läpäisevyyden hyvä säädettä-vyys.

Muovikappaleessa on sen ylä- ja/tai alapinnalle tun-15 keutuvia, tietyn kuvion mukaisesti pinnalle jakautuneita kanavia, joihin kuidut on sijoitettu.

Ylä- ja/tai alapinnassa olevat kanavat voivat olla vaahtomuoviin pystysuoraan täi vinosti tunkeutuvia valerei-kiä. Ne voivat ulottua myös täysin vaahtomuoviradan lävit-20 se niin, että yläpinnalla oleva aukko päättyy toiseen alapinnalla olevaan aukkoon. Ne voivat olla myös toistensa kanssa yhteydessä siten, että jokaisella kanavalla on useam-pia aukkoja ylä- ja/tai alapinnalla. Vaahtomuovirataa venytettäessä yksittäisetosakanavat sulkeutuvat tässä tapauk-.25 sessa terävässä kulmassa. Sellaisia vaikutuksia, joissa :.-Y yläpinnan muodolle asetetaan erityisiä vaatimuksia, kuten esimerkiksi äänen ja kosteuden absorption ja läpäisevyyden ollessa kyseessä, voidaan täten olennaisesti vahvistaa.

Kanavat ovat ympyrän tai monikulmion muotoisia rei-30 kiä, jotka tuotetaan ilman materiaalinpoistoa. Kanavien sisäseinämä on muodostunut olennaisesti muovikappaleen pyö-reiden huokosten leikkauspinnoista ja se on siten vahvas-ti rosoinen, mikä on erittäin edullista absorptiokapasi-teetin kannalta. Sitä voidaan edelleen parantaa upottamal-35 la huokosiin kuituja, joiden huokosrakenne on avoin.

4 78259

Soluseinämien kanaviin tunkevat osat ovat erittäin joustavia ja tästä johtuen kiinteät hiukkaset pystyvät tunkeutumaan kaikkein hienompiinkin pinnan epäsäännöllisiin kohtiin. Hiukkasten ankkuroituminen tulee täten erityisen 5 varmaksi.

Kuidut voidaan kiinnittää kanavien seinämiin myös adheesion avulla, mikä voidaan suorittaa termoplastisesti pehmentämällä polyolefiinivaahtoa tai käyttämällä reaktiivista liimaa. Molemmissa tapauksissa saadaan erityisen hy-10 vä homogeenisuus ja mekaaniset ominaisuudet.

Muovikappale voi muodostua umpisoluisesta, vaahdotetusta, verkkoutetusta polyetyleenistä, umpisoluisesta vaahdotetusta, verkkoutetusta polypropyleenistä tai molempien seoksesta. Polypropyleenillä on polyetyleeniin ver-15 rattuna parempi lämmönkestävyys ja suurempi kovuus, poly-etyleenin äänenabsorbointi on sen sijaan parempi. Aiotusta käyttötarkoituksesta riippuen on siten mahdollista valita sopiva materiaali. Voidaan myös käyttää polykondensaatiol-la, polymerisaatiolla tai polyadditiolla saadusta materi-20 aalista (esim. PVC, EVA, polystyreeni) valmistettuja vaah-tomuoviratoja. Näitä vaahtomuoveja käyttämällä saavutetaan määrättyjä mekaanisia, sähköisiä ja optisia ominaisuuksia (esim. vetolujuus, E-moduuli, muodonpysyvyys, suhtautuminen kuumennukseen, eristyskyky ym.).

' 25 Vaahtomuoviradalle saadaan parannettuja ominaisuuk sia myös osittain suljettuja soluja sisältävällä (esim.

70 % suljettuja soluja ja 30 % avoimia soluja) vaahtomuovilla.

Seuraavassa keksinnön mukaista vaahtomuovirataa ku-30 vataan lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää verkkoutettua, umpisoluista, vaahdotetusta muovista valmistettua vaahtomuovirataa, jossa : on tietyn kuvion mukaisesti materiaalin täysin lävistäviä : kanavia, ja 35 kuvio 2 kuviota 1 vastaavaa vaahtomuovirataa, jos- 78259 5 sa ylä- ja alapinnan lävistävät kanavat yhtyvät vaahtomuo-viradan sisuksessa muodostaen terävän kulman ja jossa kanavat sisältävät kuitukimppuja, jotka on alapinnalla sidottu yhteen tekstiilipinnaksi.

5 Kuvion 1 vaahtomuovirata koostuu umpisoluisesta, vaahdotetusta, verkkoutetusta polyetyleenistä, jonka tila- 3 vuuspaino on 70 kg/m . Sen paksuus on 10 mm.

Vaahtomuoviradan pintaan lävistävät säännöllisesti jakautuneina pystysuorat kanavat 2. Niiden yläosassa ja 10 alaosassa näkyvä muoto on ympyränmuotoinen, ja niiden keskipisteiden etäisyydet ovat 2 mm.

Kanavien profiili on lukuisien alunperin pallomaisten solujen leikkauspintojen vuoksi vahvasti rosoinen. Tämän ansiosta absorboimiskykyinen pinta on vahvasti suuren-15 tunut.

Kuvion 2 vaahtomuoviradan lävitse kulkevat kanavat muodostavat suunnilleen vaahtomuoviradan keskellä suoran kulman ja sisältävät kimpun kiharrettuja polypropyleeni-kuituja, jotka on alapinnalla sidottu yhteen karstaharsok-: 20 si. Absorptiokapasiteetti on tämän johdosta vahvasti suuren- ; tunut. Karstaharso koostuu samoin kiharretuista polypropy- **· 2 .**. leenikuiduista, ja sen pinta-alapaino on 150 g/m ja pak- .·, : suus 3 mm. Sille on ominaista hyvä kimmoelastisuus, eikä .* se sisällä lainkaan sideainetta.

; 25 Polypropyleenin kosteudensitomiskyky on jokseenkin olematon. Siitä huolimatta kuvion 2 mukaisella vaahtomuo-viradalla on yksittäisten polypropyleenikuitujen välillä vaikuttavan kapillaariaktiviteetin ansiosta hyvä vesihöyryn läpäisykyky. Alapinnalle muodostetun karstaharsokerrok-30 sen huokossysteemi on välittömässä yhteydessä kanavien si-V: sältämien kuitujen huokossysteemiin. Sekä vesihöyryn sito- '! misen että vesihöyryn poistumisen suhteen alapuolella on tästä syystä aikayksikköä kohti suurempi kapasiteetti “* kuin yläpuolella. Imeytynyt kosteus kerääntyy edullisesti 35 tähän kerrokseen. Tällä tavoin valmistettu irtopohjallinen 6 78259 on pitempiaikaisenkin käytön jälkeen yläpinnaltaan kuivan tuntuinen, ja sen imemä kosteus haihtuu lyhyessä ajassa irtopohjallisen alapinnalta, kun irtopohjallinen otetaan pois jalkineesta.

Claims (7)

7 78259

1. Vaahtomuovirata, joka koostuu umpisoluisesta, vaahdotetusta muovikappaleesta (1), jonka alapinta on olen- 5 naisesti yhdensuuntainen yläpinnan kanssa, jossa ylä- ja/tai alapinnan lävistävät muovikappaleeseen tunkeutuvat, kuviomaisesti pinnalle jakautuneet kanavat (2), joissa on sisäänneulattuja kuituja, tunnettu siitä, että muovikappaleeseen (1) sisäänneulatut kuidut on vähintään yh- 10 teen kertaan kiharrettu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahtomuovirata, tunnettu siitä, että kuiduissa on päät, jotka pistävät esiin muovikappaleesta ja että päät on yhdistetty toisiinsa ja/tai muovikappaleeseen.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaahtomuovirata, tunnettu siitä, että päät on yhdistetty kuitumatok-si, kuitukankaaksi, kudonnaiseksi ja/tai neuleeksi.

4. Patenttivaatimusten 1-3 mukainen vaahtomuovirata, tunnettu siitä, että kuidut ja kanavien seinä- : 20 mät on kokonaan tai osittain liimattu.

5. Patenttivaatimusten 1-4 mukainen vaahtomuovira- .··. ta, tunnettu siitä, että muovikappale koostuu um pisoluisesta, vaahdotetusta, verkkoutetusta polyolefiinis- : ta.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen vaahtomuovirata, tunnettu siitä, että polyolefiini on polyetyleeni.

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen vaahtomuoviradan käyttö irtopohjallisten valmistukseen.