JPH10510494A - 合成パネル及びその製造方法 - Google Patents

合成パネル及びその製造方法

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JPH10510494A
JPH10510494A JP9513820A JP51382097A JPH10510494A JP H10510494 A JPH10510494 A JP H10510494A JP 9513820 A JP9513820 A JP 9513820A JP 51382097 A JP51382097 A JP 51382097A JP H10510494 A JPH10510494 A JP H10510494A
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thermoplastic
glass fiber
melt
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JP9513820A
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ギユンター エアハルト，
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イソスポルト・フエアブントバウタイレ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ガラス繊維マットにより強化された熱可塑性プラスチックの外側層（２５、２５'）を、接着剤なしで両面に接合された発泡熱可塑性プラスチックのコア層（３９）を備える合成パネル（４０）に関する。この合成パネルは自動車用の成型部品を製造するために使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 合成パネル及びその製造方法技術的背景 本発明は合成パネル並びにその製造方法に関する。技術の現状 合成パネルは１層又は複数層のコア層並びにこれに取り付けられた外側層より 作られた複数層の連結材料である。これは、合成パネルが大きい機械応力を受け る部分、例えば、自動車の成型部品に使用される。このため、少なくも外側層を 形成する原料は金属ベースを持つ。しかし、これら材料は、自動車用部品として は特にその重量のため不適である。 従って、自動車の成型部品に使用される合成パネルは軽い合板ベースを有する ことが好ましい。これら合板は、基本的には奇数枚−少なくも３から１５−の互 いに接着された薄い木材層より構成され、隣接した層の繊維方向は大部分が９０ °で交替する。接着は加圧・高温下でアクリル系接着剤により行われ、高抵抗力 の作業材料を作る。 しかし、これらの材料は接着剤の層のため材料に関して不均一に構成され不利 である。不均一に構成された合成構造のため悪化した機械的強度による欠陥区域 の生ずる可能性もある。 合板は、空気中の水分を大量に吸収し、これにより曲げに対する抵抗のような 機械的数値も低下させられるという更なる欠点を持つ。 本発明の目的は良好な機械的強度を有し、しかも総重量の軽い均一に構成され た合成パネルを提供することである。発明の説明 両側に接着剤なしでガラス繊維マット強化外側層（２５，２５'）が 取り付けられた発泡熱可塑性プラスチックのコア層（３９）を備える合成パネル （４０）が提案される。 この合成パネルは、密度が０.５から０．８g/cm3であること、及びコアと外側 層の熱可塑性材料が同グループのプラスチック、好ましくはポリオレフィンのグ ループのものであることを更に特徴とする。 本発明の合成パネルの更なる利点は、コア及び外側層の熱可塑性ポリオレフィ ン材料がポリプロピレンであることである。 本発明には、合成パネルを製造方法であって、 １）ガラス繊維マット強化熱可塑性プラスチックの形式の外側層（２５、２５ '）の形成のために、２個のガラス繊維マット（１０、１１）が浸透ノズル（３ 、４）のノズル開口（３'、４'）を通して案内され、これらは熱可塑性プラスチ ック熔融物（２６、２８）を押出装置（１、２）の手段により管理された方法で 供給され、そして熔融物の二つの流れ（２６'、２６”及び２８'、２８"）の各 が形成されてノズル開口（２７、２７'）の出口においてガラスマット（１０、 １１）の上側及び下側に適用され、これによりガラス繊維マットの予備浸透が行 われ、そして ２）熱可塑性プラスチックで予備浸透されたこれらガラスマット（３０、３０ '）が、押出装置ノズル開口（３７）の手段により送られたコア層（３９）形成 用の発泡熱可塑性プラスチック（３９'）と共に、ダブルバンドプレス（５）の ローラー間の間隙（１８）内に案内され、これにより予備浸透されたガラス繊維 マットは、一方では予め規定寸法にされ、他方では接着剤の使用なしに発泡熱可 塑性プラスチック（３９）の両側に取り付けられ、予備接合部（３６）が形成さ れ、次いで冷却板 （２２、２２'）の加圧手段下で合成パネル（４０）にプレスされる ことを特徴とする方法も含まれる。 ガラス繊維マット（１０、１１）はノズル開口（３'、４'）において予熱され ることが有利であり、また発泡熱可塑性プラスチック（３９'）はノズル開口（ ３７）において予熱される。 本発明方法の更なる利点は、熱可塑性プラスチック熔融物（２６、２８）とし て過酸化物のような添加剤を含むことができる低粘度のポリプロピレン熔融物が 使用され、また熔融物の流れ（２６'、２６"）及び（２８'、２８"）は、これを 分配装置（８、９）に設置された熔融物制御弁（２９、２９'）の手段により調 整することができる点である。 本発明方法の更なる利点は、ガラス繊維マットが、坪量４５０ないし１３００ g/m2の切断され、縺れ及び／又は一方向性及び／又は方向性に切断されたガラス 繊維よりなることである。 また、予備浸透されたガラス繊維マット（３０、３０'）を断面調整可能な間 隙（１８）において予め規定寸法にできることもまた本発明において提言される 。 本発明方法の更なる利点は、合成パネル（４０）の予備結合部（３６）が２バ ールまでの圧力範囲で圧縮されること、及び押出装置ノズル開口（３７）を通り 輸送された発泡熱可塑性プラスチック（３９'）がポリプロピレンより構成され ることである。 本発明により製造された合成パネルは、自動車の成型部品用の構成要素の製造 に使用される。本発明の図面及び１実施例の説明 本発明は図１ないし４に関連して更に説明されるであろう。 図１は熱可塑性プラスチック発泡コア（３９）の両側にガラスマットで強化さ れた熱可塑性プラスチックの外側層（２５、２５'）を有する本発明の合成パネ ル（４０）を示す。 図２は、基本的に押出装置（１、２）、浸透ノズル（３、４）、及びダブルバ ンドプレス（５）を示す。 図３は、押出装置（１）と（２）、熔融物制御弁（２９、２９'）のある分配 装置（８）と（９）、及び浸透ノズル（３、４）に関連した図１の詳細を示す。 図４は、浸透ノズル（３、４）及びダブルバンドプレスの入口ローラー（１２ 、１３）に関連した図１の詳細を示す。 本発明の合成パネルの製造方法は以下のように実行される。コア層（３９）を 作るために、例えば、顆粒状のポリプロピレンが発泡剤（これも顆粒状で提供さ れる）と混合され、押出装置（図示せず）内で熔融温度に加熱されるような方法 で発泡熱可塑性プラスチックが作られる。発泡剤はこの方法でポリプロピレンマ トリックス内に貫入でき泡に変化する気体化合物に分解する。この発泡熱可塑性 プラスチック（３９'）は図２による更なる処理のために輸送台（３８）上に置 かれ、次いで押出装置のノズル開口（３７）を通って送られる。本発明の合成パ ネル（４０）の外側層（２５、２５'）を形成するために、熱可塑性プラスチッ ク、例えば、必要ならば過酸化物のような添加物と混合し得るポリプロピレンが 押出装置（１、２）内に案内される。熱可塑性プラスチックは、少なくもこの熱 可塑性プラスチックの熔融温度に加熱された押出装置（１、２）内で熔融され、 熱可塑性プラスチック熔融物の形で分配装置（８）及び（９）に案内される。熔 融物の流れは、これを分配装置（８）及び （９）において熔融物制御弁（２９、２９'）の手段により調整することができ る。熔融物の流れ（２６'、２６"）及び（２８'、２８"）が形成され、浸透ノズ ル（３）のノズル開口（３１、３１'）及び浸透ノズル４のノズル開口（３２） と（３２'）に案内される。浸透ノズル（３、４）は、少なくも熱可塑性プラス チックの熔融温度に加熱されている。 ガラス繊維マット（１０、１１）が供給ロール（３３、３４）から浸透ノズル （３、４）に案内される。これらガラス繊維マットは、これを例えば坪量４５０ ないし１３００g/m2を有する縺れた繊維マットとすることができる。 これらガラス繊維マット（１０、１１'）の案内は、これらが予熱されたノズ ル開口（３'、４'）を通過するような方法で行われる。ノズル開口（３'、４'） は、ノズル開口出口（２７、２７'）に関して円錐状に走るように配置される。 従って、ノズル開口の断面は、ノズル開口出口（２７、２７'）におけるよりも ノズル開口入口（３"、４"）における方が広い。ガラス繊維マットの予備浸透が ノズル開口出口（２７、２７'）において実行済みであるように、熱可塑性プラ スチック熔融物の流れ（２６'、２６"）がノズル開口出口（２７、２７'）にお いてガラス繊維マット（１０、１１）の上側と下側とに供給される。吸収量が分 配装置（８、９）の手段により設定されるこの基準的な手段によりガラス繊維マ ットによる均一な吸収が確保される。この方法で、特性、例えばガラス繊維補強 外側層（２５、２５'）の表面の性質が大きな影響を受ける。 両側に予備浸透されたガラス繊維マットは、熱可塑性プラスチック（３９'） と共に更にダブルバンドプレス（５）の間隙（１８）内に案内される。 これらは、加熱された入口ローラー（１２、１３）及び出口ローラー（１４、 １５）よりなり、ローラーの各対（１２、１４）又は（１３、１５）を回ってエ ンドレスの鋼バンド（１６、１７）が張られて掛けられる。入口ローラー間の間 隙（１８）の断面は調製可能であり、予備浸透されたガラス繊維マット（３０、 ３０'）は予め規定寸法にされる。更に、予備浸透されガラス繊維マットは、接 着剤の使用なしにローラー（１２、１３）の圧力によって発泡熱可塑性プラスチ ック（３９'）の両側に着けられ、従って合成パネル（４０）の予備結合部が作 られる。これは冷却板（２２、２２'）に案内され、ここで予備結合部（３６） の熱が運び去られる。冷却板は、冷却媒体、例えば水が一方の側で板（２４）を 通る流れの方向が、他方の側で板（２４'）を通る流れの方向とは反対になるよ うな状態で、この板の穴（２４、２４'）を通って流れるように適切に配置され る。この方法で、熱可塑性プラスチック材料の各に、押出しの際に通常は発生す る内部歪を無くすことが可能となった。更に、冷却板（２２、２２'）は圧縮板 としても作用し、従って、エンドレスの鋼ベルト（１６、１７）に面した側には 摺動用の箔（２３、２３'）が設けられる。これらは圧縮シリンダーの手段（２ １、２１'）によりダブルバンドプレス（５）のフレームに取り付けられ、かつ これにより予備結合部（３６）の両側上に圧力を加える。熱可塑性プラスチック 熔融物が圧縮区域内から逃げ出すことを防ぐために、案内ベルト（３５、３５' ）は予備結合部（３６）と同じ厚さを有しかつ予備結合部の（３６）の両側で切 れ目なしに予備結合部（３６）をダブルバンドプレス（５）内で横方向に支持す る。 冷却板の手段（２２、２２'）により、熱可塑性プラスチック材料の 熱を運び去ることが可能であり、従って本発明の方法は費用の少ない方法で実行 できる。更に、合成パネル（４０）内における適切な圧縮を達成するため、冷却 板により加えられる圧縮を最小に、例えば１バールに保つことができる。これは 、ガラス繊維マット（１０、１１）の十分な予備浸透が浸透ノズル（３、４）の ノズル開口出口（２７、２７'）において行われ、従って圧縮は浸透のためには 使用されず仕上がりの合成パネル（４０）の予備結合部（３６）の形成に使用さ れるためである。冷却された合成パネル（４０）は円形の刃（６）の配列に案内 され、ここで両側のふちが切断される。次いで、合成パネル（４０）はギロチン 式の剪断装置（７）で切断される。 合成パネルは、例えば曲げ強さが８０N/mm2及び弾性係数が２２００を示す。商業的用途 本発明の合成パネルは自動車の成型部品の構成要素の製造に使用することがで きる。この用途に対しては、曲げ強さが僅か５０N/mm2しかない通常使用される 合板による合成パネルより良好な弾性を示す。しかし、機械的な減衰用部品の剛 性を評価する基準、弾性係数２２００を有するので、合板によるいわゆる合成パ ネルと同様に機械的な応力をかけることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ３２Ｂ 31/20 Ｂ３２Ｂ 31/20 // Ｂ２９Ｋ 105:04 105:06 Ｂ２９Ｌ 9:00

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １．両側にガラス繊維強化熱可塑性プラスチックの外側層（２５、２５'）を 接着剤なしで取り付けられた発泡熱可塑性プラスチックのコア層（３９）を備え た合成パネル（４０）。 ２．密度が０.５から０.８g/cm2であることを特徴とする請求項１による合成 パネル。 ３．コア及び外側層の熱可塑性プラスチック材料が同じプラスチックのグルー プ、好ましくはポリオレフィンのグループのものであることを特徴とする請求項 １又は２による合成パネル。 ４．コア及び外側層の熱可塑性ポリオレフィン材料がポリプロピレンであるこ とを特徴とする請求項３による合成パネル。 ５．請求項１ないし４のいずれかによる合成パネルの製造方法であって、 １）ガラス繊維マット強化熱可塑性プラスチックの形式の外側層（２５、２５ '）の形成のために、２個のガラス繊維マット（１０、１１）が浸透ノズル（３ 、４）のノズル開口（３'、４'）を通して案内され、これらは熱可塑性プラスチ ック熔融物（２６、２８）を押出装置（１、２）の手段により管理された方法で 供給され、そしてで熔融物の二つの流れ（２６'、２６”及び２８'、２８"）の 各が形成されてノズル開口（２７、２７'）の出口においてガラスマット（１０ 、１１）の上側及び下側に適用され、これによりガラス繊維マットの予備浸透が 行われ、そして ２）熱可塑性プラスチックで予備浸透されたこれらガラスマット（３０、３０ '）が、押出装置ノズル開口（３７）の手段により送られたコ ア層（３９）形成用の発泡熱可塑性プラスチック（３９'）と共に、ダブルバン ドプレス（５）のローラー間の間隙（１８）内に案内され、これにより予備浸透 されたガラス繊維マットは、一方では予め規定寸法にされ、他方では接着剤の使 用なしに発泡熱可塑性プラスチック（３９'）の両側に取り付けられ、予備接合 部（３６）が形成され、次いで冷却板（２２、２２'）の加圧手段下で合成パネ ル（４０）にプレスされる ことを特徴とする方法。 ６．ガラス繊維マット（１０、１１）及び発泡熱可塑性プラスチック（３９' ）がノズル開口（３７）において予熱されることを特徴とする請求項５による方 法。 ７．過酸化物のような添加剤を選択的に含み得るポリプロピレンの低粘度熔融 物が熱可塑性プラスチック熔融物（２６、２８）として使用されることを特徴と する請求項５又は６による方法。 ８．熔融物の流れ（２６'、２６”及び２８'、２８"）が分配装置（８、９） 内に設置された熔融物制御弁（２９、２９’）により管理されることを特徴とす る請求項５ないし７のいずれかにより方法。 ９．ガラス繊維マットが、坪量４５０ないし１３００g/m2の切断され、縺れ及 び／又は一方向性及び／又は方向性の非切断ガラス繊維よりなることを特徴とす る請求項５ないし８のいずれかによる方法。 １０．予備浸透されたガラス繊維マット（３０、３０'）が入口ローラー間の 断面調整可能な間隙１８において予め規定寸法にされることを特徴とする請求項 ５ないし９のいずれかによる方法。 １１．合成パネル（４０）の形成用の予備結合部（３６）が２バールまでの圧 力範囲で圧縮されることを特徴とする請求項５ないし１０のい ずれかによる方法。 １２．押出装置のノズル開口（３７）を通って輸送された発泡熱可塑性プラス チック（３９'）がポリプロピレンより構成されることを特徴とする請求項５な いし１１のいずれかによる方法。 １３．自動車の装備品の成型部品を製造するための請求項１ないし４のいずれ かによる合成パネルの応用。
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