KR20100133456A - 천공된 코어 복합 패널, 그러한 패널을 제조하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

천공된 코어 복합 패널, 그러한 패널을 제조하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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KR20100133456A
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recess
composite panel
panel
bonding material
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르와 기 르
질 로미구
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쏘시에떼 앵떼나쇼날 뿌 르 꼬메르쓰 에 랭뒤스뜨리
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Abstract

본 발명은, 2개의 섬유 플라이(21)와 플라이(21)들 사이의 중간 체적 내에 배치되고 응고된 바인딩 재료(22)에 의해 서로 연결되는 코어(3)를 포함하고, 개구(6)가 코어(3)의 면(31; 32)들 중 적어도 하나를 통해 코어(3)에 만들어져서, 응고된 바인딩 재료(22)를 독점적으로 수용하는 것을 특징으로 하는 복합 패널(1)에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 복합 패널을 제조하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 코어의 구성물 및 섬유 플라이의 구성물과 관련한 매우 광범위한 옵션을 가질 수 있는 저렴하게 생산되고 특히 강한 복합 패널을 위해 사용된다.

Description

천공된 코어 복합 패널, 그러한 패널을 제조하기 위한 장치 및 방법 {PERFORATED-CORE COMPOSITE PANEL, DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A PANEL}
본 발명은 복합 패널에 관한 것이다.
본 발명은 또한 그러한 패널을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한 복합 패널을 생산하기 위한 방법에 관한 것이다.
잘 알려진 소위 "샌드위치(sandwich)" 복합 패널은 웨브의 각 측면 상에 배치되고 다양한 응력을 견디는 2개의 스킨을 포함하고, 적어도 웨브의 주요 구성물은 일반적으로 발포체(foam) 또는 펠트(felt)로 만들어지는 예비성형된 기하학적 입방체이다. 스킨은 웨브와의 접합뿐만 아니라 특정한 고유의 강성을 이들 스킨에 부여하는 수지로 함침된 섬유 보강물을 포함한다.
이들 패널은 단단하고, 가볍고, 내구성이 있고, 충격 등에 강한 벽이 형성되어야 하는 응용예들에서 매우 광범위하게 사용된다.
웨브의 구체적인 기능은 2개의 스킨들 사이에 실질적으로 고정된 거리를 유지하는 것이다. 결론적으로, 패널은 (굽힘 축에 대해) 반경방향 외측 스킨이 신장 가능하고 반경방향 내측 스킨이 수축 가능할 정도로 구부러질 수 있을 뿐이다. 스킨은 신장 및 수축하는 능력이 낮기 때문에, 패널은 구부림시에 뻣뻣하다.
그러나, 공지된 패널들은 특히 굽힘 하중 하에서 스킨들 중 적어도 하나가 웨브로부터 분리되는 소위 "박리(delamination)"의 위험이 있다. 이 경우에, 패널의 기계적 특성은 용인할 수 없을 정도로 악화된다.
이러한 어려움을 극복하기 위해, 각각의 스킨과 웨브 사이의 기계적 접합의 생성이 제안되었다. 예를 들어, 수지에 의한 스킨의 함침 단계 전에 스킨의 섬유 보강물과 웨브 사이에 심(seam)을 형성하는 것이 제안되었다. 그러한 방법은 어느 정도까지는 효과적이지만, 비교적 느린 복잡한 기계에 의한 추가적인 작업을 요구하며, 생산 설비에 대한 투자 및 패널을 제조하는데 요구되는 시간을 상당히 증가시킨다. 따라서 이러한 방식으로 보강된 패널들은 매우 비싸다.
출원인의 문헌 FR 2 881 442로부터, 2개의 섬유 스킨 및 스킨들 사이의 내부 체적 내에 배치되고 응고된 수지에 의해 스킨에 접합되는 웨브를 포함하는 복합 패널이 공지되어 있으며, 여기서 스킨으로부터 기원하는 접합 섬유는 스킨들 사이의 내부 체적 안으로 직각으로 밀어넣고, 밀어넣은 섬유는 수지가 또한 존재하는 곳에 위치하는 뭉치(tuft)로 그룹을 형성한다. 그러한 패널의 이점에 대한 의심 없이, 그러한 패널을 제조하는 구조 및 방법은 단순화 및 비용절감을 목적으로 패널의 기계적 특성을 그리 감소시키기 않고 특히 박리의 위험에 대한 만족스러운 저항성을 감소시키지 않고 수정될 수 있다는 것이 인식되어 왔다.
따라서 본 발명의 목적은 매우 경제적이고 개선된 기계적 특성을 신뢰성 있게 제공하는 복합 패널을 제안하는 것이다.
이를 위해, 본 발명의 주제는 2개의 섬유 층 및 섬유 층들 사이의 내부 체적 내에 배치되고 응고된 접합 재료에 의해 섬유 층에 접합되는 웨브를 포함하고, 응고된 접합 재료를 독점적으로 수용하기 위해 리세스가 웨브의 면들 중 적어도 하나를 통해 웨브에 형성되는 것을 특징으로 하는 복합 패널이다.
리세스는 오직 접합 재료를 수용하기 위한 것이다. 응고된 접합 재료는 각각의 스킨을 웨브에 정착(rooting)시키도록 거동하며, 스킨은 접합 재료로 함침된 섬유 층으로 이루어진다. 이러한 정착은 패널의 박리에 대해 효과적으로 대항한다.
잘 알려진 원리에 기초한 산업적 방법은 본 발명에 따라 복합 패널 생산 라인의 실질적인 느려짐을 유발하지 않는 속도로 리세스를 형성하는 것을 가능하게 한다. 그러한 산업적 방법은 일반적으로 니들펀칭(needlepunching)이다.
또한, 본 발명은 웨브와 각각의 스킨 사이의 접합을 필요에 따라 보강하는 것을 가능하게 한다. 단지 리세스의 밀도를 선택하는 것이 필요할 뿐이며, 일반적으로 니들펀칭의 밀도(패널의 단위 면적 당 타격 횟수)는 원하는 결과에 적당하다. 밀도는 균일하거나 또는 반대로 각각의 영역의 사용중 예상되는 응력에 따라서 그리고/또는 예를 들어 웨브의 특정 영역에서의 인서트 또는 캐비티의 존재와 같은 패널의 국지적 특성에 따라서 패널의 여러 영역에서 상이할 수 있다.
접합 재료는 수지, 선택적으로는 발포 수지, 바인더 등일 수 있으며, 패널은 리세스의 형성 및 웨브의 각 면을 섬유 스킨으로 코팅하는 공정 후에 수지로 함침된다. 접합 재료는 폴리머화 동안 응고되며, 패널의 층화(stratification)뿐만 아니라 스킨의 강화(consolidation)도 보장한다.
접합 재료는 섬유 층을 함침하고, 주입(injection) 및/또는 취입(infusion)에 의해 리세스의 적어도 일부에 수용된다.
접합 재료를 수용하는 리세스의 적어도 일 부분은 각각의 리세스가 축을 따라서 연장되는 프로파일 및 관통 길이를 갖도록, 특히 니들펀칭, 천공 또는 펀칭에 의해 웨브의 적어도 하나의 구성물에 형성된다.
내부 체적의 두께의 일부에만 걸쳐서 리세스를 형성하는 것이 가능하다. 이것은 매우 두꺼운 패널에 유리하다. 따라서, 패널의 두께만큼 큰 니들펀칭 행정이 필요없이 발명을 실행하는 것이 가능하다. 이것은 또한 웨브의 두께의 일부에만 걸쳐 연장되는 웨브의 리세스에 접합 재료를 심어 넣는데 유리하다. 그러나, 많은 응용예에서, 접합 재료는 2개의 층을 서로 연결하는 브릿지를 형성하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 층을 함침하는 접합 재료는 2개의 층들 사이에 접합을 형성하기 위해 다른 층의 섬유 보강물에 도달하여 함침하도록 구성될 수 있다. 이 경우에, 리세스는 웨브의 내부 영역에서 서로 연결되는 방식으로 웨브의 각 면을 통해 형성된다. 또한, 리세스에 도입되는 접합 재료는 다른 리세스에 도입되는 접합 재료에 도달할 수 있고, 응고 동안 그 접합 재료에 결합될 수 있다. 리세스를 통해 이동함으로써, 접합 재료는 외부 섬유 스킨들 사이에 접합을 제공한다.
웨브의 일 면을 통해 형성된 제1 리세스로 불리는 리세스의 적어도 일 부분은 웨브의 다른 면을 통해 형성된 제2 리세스로 불리는 대응하는 리세스와 쌍을 이루고, 이로써 동일 쌍 내의 리세스들은 실질적으로 평행하고 0 내지 0.7mm의 중심 거리를 갖는다.
동일 쌍 내의 리세스의 관통 길이의 합은 웨브의 국소 두께보다 크고, 동일 쌍 내의 제1 및 제2 리세스의 관통 길이 각각은 웨브의 국소 두께보다 작다.
리세스의 적어도 일 부분은 패널에 대해 실질적으로 직각인 관통 축을 포함한다.
리세스의 적어도 일 부분은 패널에 대해 경사진 관통 축을 포함한다.
리세스는 대체로 0.5mm 내지 2.67mm인 직경을 갖는다. 이들 직경은 니들의 미세함에 의존하며, 그 한계는 니들펀칭에 있어서 2.67mm이다.
바람직하게는, 리세스는 열, 정방형 및 엇갈려 배치된 점들과 같은 기하학적 패턴을 따라 위치된다. 기본 패턴의 치수뿐만 아니라 이들 패턴의 성질은 패널의 특정 영역 및/또는 패널의 전체가 다소 보강되는 것을 허용한다.
웨브의 면들 중 적어도 하나는 편평하지 않게 형성될 수 있다.
적어도 2개의 중첩된 웨브를 포함하고, 선택적으로 2개의 웨브 사이에 삽입된 내부 층, 특히 섬유를 갖는 패널을 생산하는 것이 또한 가능하다. 이 경우에, 리세스는 2개의 웨브 각각에 형성될 수 있고, 따라서 2개의 웨브 각각을 통과하는 접합 재료는 실질적으로 동일 축에 위치하거나 또는 서로 오프셋 관계에 있다.
본 발명의 주제는 또한 적어도 하나의 예비성형된 요소를 포함하는 웨브를 니들펀칭 유닛까지 운반하는 수단 및 웨브의 면들 중 적어도 하나를 통해 웨브 상에 리세스를 형성하기 위한 적어도 하나의 니들펀칭 유닛을 포함하는 패널 생산 장치이다.
본 발명의 주제는 또한 상술한 특징들을 갖는 복합 패널을 생산하는 방법이며, 이 방법에서는 웨브의 면들 중 적어도 하나를 통해 웨브에 직접 니들펀칭을 함으로써 리세스가 형성된다.
니들펀칭 전에, 특히 밀링 또는 절단에 의해 웨브의 적어도 하나의 면을 성형하는 것이 또한 가능하다. 성형은 웨브의 이러한 면에 완성된 제품의 대응 면을 위해 고려한 형태를 부여하는 것이나 또는 함침 동안 몰딩에 의해 편평하지 않은 대체적인 형태를 패널에 부여하는 것을 가능하게 하는, 예를 들어 홈 또는 채널의 형태로 변형 영역을 준비하는 것으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에서, 제1 리세스는 웨브의 일 면을 통해 형성되고 제2 리세스는 웨브의 다른 면을 통해 형성되며, 제1 및 제2 리세스는 실질적으로 평행한 축을 따라 연장되는 프로파일을 가지며, 동일 쌍 내의 리세스들이 0 내지 0.7mm의 중심 거리를 갖도록 쌍을 이룬다.
동일 쌍 내의 리세스들은 대응 니들 쌍으로부터의 니들 타격에 의해 형성되고, 동일 쌍 내의 니들의 관통 길이의 합이 웨브의 두께보다 크고 동일 쌍 내의 니들의 관통 길이 각각이 웨브의 국소 직경보다 작도록 니들이 웨브를 관통한다.
동일 쌍의 니들 타격은 실질적으로 동시에 일어나거나 또는 동시에 일어나지 않을 수 있다.
패널의 동일 측면 상에 위치한 보드의 니들은 바람직하게는 웨브의 전체 두께를 관통하지 않아야 하는데, 이는 나머지 두께가 니들에 의해 가압되는 재료를 되밀기 때문이다. 슬러브(slub)와 같은 재료의 양은 대향 표면을 파열시켜, 작은 크레이터(crater)를 형성하고, 완성된 제품에 표면 결함 및 요구되는 접합 재료의 체적의 증가를 야기하며, 이것은 완성된 제품에 동일하게 유해하다. 웨브의 2개의 대향 면을 통해 웨브를 동시에 관통하는 웨브의 양 측면 상에서의 2개의 니들 보드의 관통은 다음의 장점을 제공한다.
- 일부 고밀도 웨브(100kg/㎥ 초과)가 니들 당 수 킬로 정도의 힘을 요구할때, 관통력의 균형을 맞춘다. 이 힘은 굽힘-저항성이 있고 따라서 수정된 단면을 갖는 니들을 요구한다.
- 2개의 니들 보드를 사용할 필요성은 기구에 작용하는 외팔보 힘을 방지한다.
- 슬러브가 빠져나갈 때 크레이터의 생성을 방지하기 위한 니들의 감소된 관통은 웨브의 양 측면 상에서 접합 재료의 통과를 용이하게 하기 위해 리세스의 소해(clearing)을 요구한다. 이 통로는 서로 대향하지 않는 니들의 관통에 의해 실행되며, 웨브의 두께의 70 내지 90%의 거리에 걸쳐 관통할 뿐이다. 각각의 보드 상에서의 그들의 위치는 니들 보드들 사이에서 약 0.1mm의 피치로 웨브의 정밀한 급송(feed)과 조합되어, 수십 밀리미터, 일반적으로는 상술한 바와 같이 0 내지 0.7mm의 중심 거리로 오프셋된 웨브의 대향 면들을 통한 2개의 리세스의 형성을 허용한다.
니들 타격은 실질적으로 직각인 방향으로 수행될 수 있거나, 또는 변형예에서는 직각인 방향에 비해 경사진 방향으로 수행될 수 있다.
니들의 배열 및/또는 연속하는 니들 타격 사이의 급송 피치는 접합 재료를 수용하는 리세스의 패턴을 형성하기 위해 사용된다.
니들펀칭 후에, 웨브가 특히 몰드 내에 있는 2개의 섬유 층 사이에 배치되어 상기 층들로 웨브의 두 면이 피복되며, 층들은 패널의 외부 스킨을 형성하기 위해 접합 재료로 함침된다.
2개의 스킨 사이에, 접합 재료의 브릿지가 형성되어 2개의 스킨을 연결한다.
본 발명의 다른 이점 및 특징은 비제한적인 다음의 실시예들에 대한 설명을 통해 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 패널의 절결 사시도이다.
도 2는 2개의 리세스가 접합 재료를 수용하는, 도 1의 패널의 세부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 3은 도 1의 패널의 부분 종방향 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 패널 제조용 장치를 위한 기구의 종방향 단면도이다.
도 5는 여러 리세스 패턴들을 나타내는 본 발명에 따른 패널의 평면도이다.
도 6은 도 5에 따른 엇갈려 배치된 패턴을 형성하기 위한 작동시의 니들 분포를 나타내는, 본 발명에 따른 패널에 리세스가 형성되는 것을 허용하는 니들 보드의 도면이다.
도 7은 생산 중의 도 3에 따른 기구의 부분 평면도이다.
"패널(panel)"이라는 용어는 본 발명에서 길이 및 폭과 같은 2개의 다른 직선 또는 곡선 치수에 비해 상대적으로 작은 두께 치수를 갖는 복합 재료를 의미한다. 특히, "패널"이라는 용어는 대상 물체를 입방형 물체나 일정한 두께를 갖는 물체로 한정하지 않는다.
도 1에 도시된 예에서, 패널(1)은 평행한 평면 내에서 연장되는 2개의 스킨(2)을 포함하고, 이들 사이에 웨브(3)가 차지하는 내부 체적을 형성한다. 도시된 예에서, 웨브(3)는 발포 슬래브(4)로 만들어진다. 스킨(2)은 샌드위치를 형성하도록 몰딩 동안에 웨브(3) 상에 조립된다.
각각의 스킨(2)은 섬유 층(21)을 포함하며, 무기질 재료 또는 식물 재료로 만들어진 양방향 또는 다방향 위브(weave)이다. 이 층은 표면 보강물로서 사용된다. 층(21)은 수지(22)와 같은 접합 재료에 함침되어 다량의 수지를 흡수한다. 도 1에서, 수지(22)는 섬유 층(21) 상에 중첩된 것으로 개략적으로 도시되어 있다. 실질적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 수지(22)는 섬유(21)를 함침하고, 따라서 섬유-수지 조립체의 응고물을 형성하고 이들 조립체를 웨브(3)의 표면에 단단히 부착시킨다.
본 발명에 따르면, 웨브(3)의 외부 면들이 섬유 층(21)으로 피복되기 전에, 리세스(6)가 웨브(3)의 외부 면을 통해 웨브(3)에 형성된다. 이들 리세스(6)는 상술한 슬래브(4)와 같은 웨브(3)의 적어도 하나의 구성물에 형성된다. 리세스(6)는 방법의 후속 단계 동안 독점적으로 접합 재료를 수용하기 위한 것이다.
도 3을 참조하면, 리세스(6)는 웨브(3)의 각 측면 상에 배치되고 웨브(3)의 면(31, 32) 각각을 통해 웨브(3)를 천공하는 니들(7)을 가진 보드(70)를 사용하는 니들펀칭, 천공 또는 펀칭에 의해 형성된다. 리세스(6)는 종방향 축(63)을 따라서 긴 프로파일을 가지며, 웨브(3)의 내부를 향해 특정 관통 길이(L)에 걸쳐 연장된다. 니들펀칭의 환경에서, 당업자들에 의해 "리세스"라는 용어 대신에 "천공(perforation)" 또는 "미세천공(microperforation)"이라는 용어가 또한 사용될 수 있다.
본 발명에 따르면, 웨브(3)의 제1 면(31)을 통해 형성된다는 점에서 리세스(61)로 지칭되는 리세스의 일 부분은 제1 면과 대향하는 웨브(3)의 제2 면(32)을 통해 형성되는 제2 리세스(62)와 쌍을 이루어, 리세스의 쌍을 형성한다.
본 발명에 따르면, 동일 쌍 내의 제1 리세스(61) 및 제2 리세스(62)는 실질적으로 평행하고, 0 내지 0.7mm 정도의 중심 거리(E)에 의해 오프셋된 축들을 갖는다. 이들 리세스를 생성하는 니들(7)은 웨브의 면 각각을 통해 동시에 웨브(3)에 닿는다.
유리하게는, 동일 쌍 내의 리세스(61, 62)의 (기하학적 관점에서의) 관통 길이(L)의 합은 국소 두께보다 크다. 또한, 동일 쌍 내의 제1 리세스(61) 및 제2 리세스(62)의 관통 길이(L) 각각은 웨브(3)의 국소 두께보다 작다. 따라서, 제1 리세스(61) 및 제2 리세스(62)는 웨브(3)의 두께 방향으로 중첩 영역을 갖는다. 리세스는 대략 0.5mm 내지 니들펀칭에 사용될 수 있는 최대 규격, 즉 필요에 따라서 2.67mm 규격 크기까지의 범위일 수 있는 직경을 갖는다. 동일 쌍 내의 리세스들은 웨브(3)의 두 개의 면 상에 덕트 개구를 생성하기 위해 만난다. 따라서, 뒤따라 스킨(2)들이 함침될 때, 리세스(61, 62)는 접합 재료(22)를 위한 웰(well)을 형성한다. 따라서, 접합 재료(22)는 2개의 스킨(2)을 연결하는 브릿지를 형성한다.
도 3에 도시된 본 발명의 변형에서, 리세스(6)의 관통 축(63)은 패널(1)에 대해, 즉 웨브(3)의 외부 면(31, 32)의 평면에 대해 실질적으로 직각이다. 따라서 이들 리세스 내에 도입되는 접합 재료(22)는 패널(1)의 평면에 대해 직각인 종항향 형태를 취한다.
도시되지 않은 다른 변형예에서, 리세스(6)들은 접합 재료(22)를 동일 방향으로 배향하기 위해 패널(1)에 대해 경사진 관통 축을 갖는다.
리세스(6)들은 개별 또는 선형 리세스로 그룹을 이룰 수 있다. 상이한 개별 리세스 또는 리세스의 열 사이에 엇갈리게 배치되는 배열이 고려될 수 있다. 일반적으로, 선택된 패턴 및 밀도는 각각의 패널에서의 요구에 따라서, 그리고 특히 패널의 각각의 주어진 구역에서의 요구에 따라 수정될 수 있다. 밀도는 대략 40 내지 500리세스/d㎡에서 변할 수 있다. 차별화된 종방향 영역이 생성될 수 있다. 예를 들어 이하에 설명될 제조 장치를 통해 패널을 급송하는 속도를 조절함으로써 차별화된 횡방향 영역의 생성도 고려될 수 있다. 상술한 밀도 범위를 위해, 패널(1)의 이동 방향으로 2개의 연속하는 리세스(6)들 사이의 거리(P)는 대략 4 내지 25mm 정도이고, 관통 사이클 당 급송 피치, 급송 피치의 곱 또는 급송 피치의 나누기에 대응한다.
리세스(6)가 원하는 배열 및 밀도에 따라 웨브(3)에 형성되었을 때, 샌드위치를 형성하기 위해 몰딩 작업 동안 두 개의 면 각각에 이웃하여 배치된 2개의 섬유 스킨(2)으로 커버된다.
그 후 스킨(2)들은 접합 재료(22)로 함침된다. 함침의 효과는 접합 재료가 리세스(6)를 따라 웨브(3) 안으로 침투하게 하는 것이다. 침투는 리세스(6)에서 일어날 뿐만 아니라 웨브의 표면에 존재할 수 있는 홈, 채널, 갭, 웰 등에서도 일어날 수 있다.
접합 재료(22)는 인접한 재료들, 즉 웨브(3)의 내부 벽 및 리세스(6) 위에 걸친 스킨(2)의 구역을 밀착 접합하는 효과를 갖는다. 따라서, 웨브(3)와 각각의 스킨(2)이 서로 부착되어, 패널의 박리에 대해 특히 높은 저항성을 가져온다. 또한, 2개의 스킨(2)들 사이에 브릿지를 형성하는 관통 리세스와 접합 재료(22)의 경우에, 2개의 스킨(2)이 또한 서로 부착된다.
이제 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 패널(1)을 제조하기 위한 장치에 사용될 수 있는 기구(100)에 대해 설명할 것이다. 기구(100)는 도 4의 좌측을 향하는 급송 이동(화살표 F1)에 있어서 웨브(3)의 운반을 위한 안내부(110)를 포함한다.
도 4에 도시된 생산 기구(100)는 또한 웨브를 2개의 면 각각을 통해 천공함으로써 웨브(3)에 리세스(6)를 형성하기 위한 니들펀칭 기구(120)를 포함한다. 니들펀칭 기구(120)는
- 안내부(110)를 통해 연속적인 경로를 구성하는 니들펀칭 경로(122)를 사이에 형성하는 2개의 스트리퍼(121)와;
- 니들펀칭 경로(122)의 각 측면에 위치하고, 도시된 예에서 경로(122)의 평면에 대해 직각으로 배향되도록 니들(7)을 유지하는 2개의 니들 보드(70)를 포함하고, 니들(7)의 선단은 니들(7)이 위치하는 영역에서 스트리퍼(121)를 구성하는 플레이트(도시되지 않음)들 사이에 형성되는 슬롯을 통해 니들펀칭 경로(122) 안으로 관통할 수 있다.
기구(100)가 생산 기계에 설치되면, 각각의 니들 보드(70)는 니들(7)의 선단이 니들펀칭 경로(122) 안으로 관통한 후 그것을 떠나도록 니들펀칭 경로(122)의 평면에 대해 직각으로 왕복 운동하는 작동 수단에 고정된다. 화살표 F1를 따른 웨브(3)의 급송은 니들(7)의 움직임과 동기화되어, 니들(7)이 니들펀칭 경로(122)로부터 분리될 때 웨브가 급송되고, 니들(7)이 니들펀칭 경로(122) 안으로 돌출할 때 웨브의 급송이 중단된다. 도시된 예에서, 니들펀칭 경로(122)의 일 측면 상에 위치한 니들(7)은 다른 측면 상에 위치한 니들(7)에 대해 오프셋되어, 모든 니들(7)이 니들펀칭 경로(122)에 동시에 닿고 웨브(3)의 급송을 허용하기 위해 동시에 분리되도록 2개의 니들 보드(70)를 동기화시키는 것을 가능하게 한다.
도 7에서, 패널(1)은 생산 동안 안내부(110)로부터 빠져나오는 상태이며 니들펀칭 기구(120)의 레벨에 있는 상태로 도시되어 있다. 웨브(3)는 방금 형성된 리세스(6)를 포함한다. 생산 중의 패널(1)의 웨브(3)는 슬래브(4)들 사이에 특정 갭(41)을 유지하는 안내 벽(111)에 의해 분리되는 스트립 형태의 비교적 좁은 발포 슬래브(4)들로 구성될 수 있다. 안내 벽(111)은 삽입 안내부(110) 및 니들(7) 바로 상류의 단부에 고정된다.
일반적으로, 보드(70) 상의 니들(7)의 배열, 니들(7)의 타격률 및 화살표 F1을 따른 제품의 급송 피치는 리세스(6)의 원하는 패턴을 얻기 위해 조합을 이루어 선택된다.
도 5는 본 발명에 따른 패널(1)의 웨브(3) 상에 형성될 수 있는 여러 리세스 패턴을 도시한다. 화살표 F1는 니들이 웨브(3)의 외부에 있을 때 일어나는 니들 보드들 사이로의 웨브의 순차적인 급송의 방향을 도시한다. 패턴 A는 리세스(6)의 엇갈린 배열이다. 패턴 B는 웨브(3)의 급송 방향에 대해 횡방향 열을 이루는 리세스의 배열이다. 패턴 C는 또한 패턴 A보다 큰 밀도를 갖는 리세스(6)의 엇갈린 배열이다. 패턴 D는 웨브(3)의 급송 방향에 대해 종방향 및 횡방향 열을 갖는 그리드 배열이다.
도 6은 또한 예시의 방법으로 상부 및 하부 보드(70) 각각의 니들(7)의 배열을 도시하며(각각 E 및 F로 도시됨), 이들 니들은 원으로 굵게 표시된 도 5의 엇갈린 패턴 A를 형성하기 위해 웨브(3) 안으로 관통한다. 상부 및 하부 보드(70)의 니들의 위치의 중첩은 G에 도시되어 있다. 화살표 F1은 니들이 웨브(3)의 외부에 있을 때 니들 보드들 사이의 웨브의 순차적인 급송의 방향을 도시한다. 상부 및 하부 보드(70)의 니들(7)의 관통이 동시에 발생하기 때문에, 2개의 보드에 심어 넣은 니들의 분포가 힘의 균형을 제공하여, 웨브(3) 상의 지렛대 작용을 방지한다. 웨브(3)는 그 평면에 대해 직각인 방향으로 압축력을 받을 뿐이다.
니들펀칭 기구(120)를 떠난 후에, 반완성 제품이 도시되지 않은 공지된 절단 기구에 의한 횡방향 절단에 의해 패널 유닛들로 절단된다. 몰딩 스테이션에서, 절단된 패널들은 섬유 층들이 배치된 몰드 안으로 삽입되고, 그 안으로 수지와 같은 접합 재료가 주입된다. 통상적인 이 단계는 "샌드위치" 패널로 알려진 복합 패널의 제조에 공지되어 있기 때문에 도시되지 않는다. 몰드는 편평한 패널을 생산하기 위해 편평할 수 있거나, 또는 반대로 편평한 반완성 제품을 원하는 편평하지 않은 형태를 갖는 완성된 패널로 동시에 변형하기 위해 편평하지 않을 수 있다.
섬유 층(21)은 사전 강화된 매트(mat)의 릴(reel)로부터 시작될 수 있다. 이들 섬유 층은 또한 필라멘트로부터 시작되어 절단된 섬유로 절단되고 몰드 안으로 도입되기 전에 웨브 상에 흩뿌려질 수 있다.
물론, 본 발명은 설명되고 도시된 예에 한정되지 않는다.
웨브는 그 자체로 적어도 부분적으로 섬유로 되어 있을 수 있다.
본 발명에 따른 패널의 치수는 자동차 내장재, 유틸리티 차량용 차체 패널, 자동차용 차체 부품 또는 섀시 플랫폼, 가구 구성용 패널, 절연 패널, 지붕 패널, 열차, 항공기 또는 배의 내장재용 패널, 도어 리프(leaf) 등일 수 있는 응용 분야에 따라서 매우 자유롭게 선택될 수 있다. 비제한적으로, 10mm 내지 80mm의 두께가 생산될 수 있다. 사용되는 플라스틱 재료는 열가소성 재료 또는 열경화성 재료로부터 선택될 수 있다. 방향 F1에 대한 패널의 폭은 본질을 바꾸지 않고 상업적 요건에 적응될 수 있다.
도시된 모든 예에서, 웨브의 구성요소들은 제조 장치에 진입할 때 안정적인 형태를 갖는다.
그러나, 웨브는 예를 들어 조선, 자동차 또는 유사하게 복잡한 형상을 갖는 요소를 위한 부품을 생산하기 위한 복잡한 형상을 갖는 몰딩 또는 상당한 변형을 허용하는 유연성 또는 융통성을 가질 수 있다.
또한, 실질적으로 편평하고 평행한 외부 면들이 제공된 웨브(3)를 갖는 패널이 도시되어 있다. 발명의 범위를 벗어나지 않고, 웨브의 면들은 편평하지 않을 수 있고, 예를 들어 주름지거나, 볼록하거나, 오목한 형태 등을 가질 수 있다.
또한, 패널은 내부 스킨에 의해 분리된 적어도 2개의 중첩된 웨브 유닛을 포함할 수 있다.

Claims (23)

  1. 2개의 섬유 층(21)과, 상기 층(21)들 사이의 내부 체적 내에 배치되고 응고된 접합 재료(22)에 의해 상기 층들에 접합되는 웨브(3)를 포함하는 복합 패널(1)에 있어서,
    개별 리세스(6)가 웨브(3)의 면(31; 32)들 중 적어도 하나를 통해 웨브(3)에 형성되고, 응고된 접합 재료(22)를 독점적으로 수용하는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  2. 제1항에 있어서, 접합 재료(22)는 층(21)들을 함침하고, 주입 및/또는 취입에 의해 리세스(6)의 적어도 일 부분에 수용되는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 접합 재료(22)를 수용하는 리세스(6)의 적어도 일 부분은 특히 니들펀칭, 천공 또는 펀칭에 의해 웨브(3)의 적어도 하나의 구성물에 형성되고, 따라서 각각의 리세스(6)는 축(63)을 따라 연장되는 프로파일 및 관통 길이(L)를 갖는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 응고된 접합 재료(22)는 2개의 층(21)들을 서로 연결하는 브릿지를 형성하는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 웨브(3)의 일 면(31)을 통해 형성되고 제1 리세스(61)로 지칭되는 리세스의 적어도 일 부분은 웨브(3)의 다른 면(32)을 통해 형성되고 제2 리세스(62)로 지칭되는 대응 리세스와 쌍을 이루며, 따라서 동일 쌍 내의 리세스들은 실질적으로 평행하고 0 내지 0.7mm의 중심 거리를 갖는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  6. 제5항에 있어서, 동일 쌍 내의 리세스(6)의 관통 길이(L)의 합은 웨브(3)의 국소 두께보다 크고, 동일 쌍 내의 제1 리세스(61) 및 제2 리세스(62)의 관통 길이는 각각 웨브(3)의 국소 두께보다 작은 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 리세스(6)의 적어도 일 부분은 패널(1)에 대해 실질적으로 직각인 관통 축(63)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 리세스의 적어도 일 부분은 패널(1)에 대해 경사진 관통축을 포함하는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 리세스(6)는 0.5mm 내지 2.67mm의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 응고된 접합 재료(7)를 수용하는 리세스(6)는 열, 정방형 및 엇갈려 배치된 점들과 같은 기하학적 패턴을 따라 위치되는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 웨브(3)의 면들 중 적어도 하나(31; 32)는 편평하지 않게 형성되는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 내부 층이 개재된 상태로 적어도 2개의 중첩된 웨브 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는
    복합 패널.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 패널을 제조하기 위한 장치에 있어서,
    - 적어도 하나의 예비성형된 요소(4)를 포함하는 웨브(3)를 니들펀칭 유닛(120)까지 운반하는 수단(110)과,
    - 웨브(3)의 외부 면이 섬유 층에 의해 피복되기 전에 웨브(3)의 면(31; 32)들 중 적어도 하나를 통해 웨브(3) 상에 리세스(6)를 형성하기 위한 적어도 하나의 니들펀칭 유닛(120)을 포함하는 것을 특징으로 하는
    패널 제조 장치.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 복합 패널을 생산하는 방법에 있어서,
    리세스(6)는 웨브(3)의 면(31; 32)들 중 적어도 하나를 통해 웨브(3)에 직접 니들펀칭함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
  15. 제14항에 있어서, 제1 리세스(61)는 웨브(3)의 일 면(31)을 통해 형성되고, 제2 리세스(62)는 웨브(3)의 다른 면(32)을 통해 형성되며, 제1 리세스(61) 및 제2 리세스(62)는 실질적으로 평행한 축을 따라 연장되는 프로파일을 가지며 동일 쌍 내의 리세스(6)가 0 내지 0.7mm의 중심 거리를 갖도록 쌍을 이루는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
  16. 제15항에 있어서, 동일 쌍 내의 리세스(6)는 대응 쌍의 니들(7)의 타격에 의해 형성되고, 동일 쌍 내의 니들(7)의 관통 길이(L)의 합이 웨브(3)의 두께보다 크고 동일 쌍 내의 니들(7)의 관통 길이(L) 각각은 웨브(3)의 국소 두께보다 작도록 니들이 웨브(3) 안으로 관통하는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 동일 쌍 내의 니들(7)의 타격은 실질적으로 동시에 일어나는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
  18. 제15항 또는 제16항에 있어서, 동일 쌍의 니들(7)의 타격이 동시에 일어나지 않는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 니들(7)의 타격은 패널(1)에 대해 실질적으로 직각인 방향으로 수행되는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
  20. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 니들(7)의 타격은 패널(1)에 대해 경사진 방향으로 수행되는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
  21. 제15항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 니들(7)의 배열 및/또는 니들(7)의 연속적인 타격 사이의 급송 피치는 접합 재료(22)를 수용하는 리세스(6)의 패턴을 형성하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
  22. 제15항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 니들펀칭 후에, 웨브(3)가 특히 몰드 내의 2개의 섬유 층(21)들 사이에 배치되고, 층(21)들은 접합 재료(22)로 함침되는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
  23. 제22항에 있어서, 접합 재료(22)의 브릿지가 2개의 층(21)들 사이에 형성되어, 2개의 층(21)들을 연결하는 것을 특징으로 하는
    복합 패널 생산 방법.
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