NL1022503C2 - Versterkt element alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk element. - Google Patents

Description

,. —. · ................ - - -· i__-: :—v';" -m:;amTFffr^iaMWWiiBa^,-·__;__' ' ^..' 1 T^lilllHIBligi^SgBB·—El—

Versterkt element alsmede werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk element

De uitvinding heeft betrekking op een versterkt element dat 5 is vervaardigd van een kunststof schuimen materiaal, waarbij in het element ten minste een strookvormig verstevigingselement is gelegen.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een versterkt element dat is vervaardigd van een kunststof schuimen materiaal, waarbij nabij een oppervlak van het element ten minste een strookvormig 10 verstevigingselement is gelegen.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk element.

Bij een dergelijk uit de Duitse octrooiaanvrage DE-A1-42.17.934 bekend element dat als constructie-element wordt 15 gebruikt, zijn als trekbanden uitgevoerde verstevigingselementen in het kunststof schuimen materiaal van het element gelegen. Uiteinden van het verstevigingselement zijn ofwel in of buiten het oppervlak van het element gelegen.

Een nadeel van een volledig in het kunststof schuimen 20 materiaal gelegen verstevigingselement is dat het vervaardigen daarvan relatief gecompliceerd is omdat in bijvoorbeeld een matrijs het verstevigingselement dan zodanig dient te worden ondersteund dat het alzijdig met kunststof schuimen materiaal kan worden omringd. Dit is nagenoeg onmogelijk.

25 Indien uiteinden van het verstevigingselement buiten het oppervlak van het element zijn gelegen, is het vervaardigen van het versterkte element eenvoudiger. Echter, indien het element in een dwars op een hoofdoppervlak van het verstevigingselement uitstrekkende richting op buiging wordt belast bestaat het risico dat het uiteinde van het 30 verstevigingselement losraakt van het kunststof schuimen materiaal. Dit is uiteraard ongewenst. Bovendien zal bij een dergelijke buiging het aan 1022503 H de buitenzijde van de trekbanden gelegen kunststof schuimen materiaal eenvoudig breken en scheuren.

De uitvinding beoogt een versterkt element te verschaffen waarbij een goede verbinding tussen het verstevigingselement en het 5 kunststof schuimen materiaal wordt gewaarborgd.

Dit doel wordt bij het versterkt element volgens de uitvinding bereikt doordat het strookvormige verstevigingselement is vervaardigd uit kunststof, waarbij ten minste een eerste uiteinde van het kunststoffen strookvormige verstevigingselement in het kunststof schuimen 10 materiaal is gelegen, een tussen het eerste en tweede uiteinde van het I kunststoffen strookvormige verstevigingselement gelegen middengedeelte tegen het kunststof schuimen materiaal aan is gelegen, terwijl het van het eerste uiteinde afgekeerde tweede uiteinde van het kunststoffen strookvormige verstevigingselement met ten minste een zijde aanligt tegen 15 het kunststof schuimen materiaal.

I Doordat het middengedeelte op het oppervlak van het kunststof schuimen materiaal is gelegen, wordt de buitenzijde van het I kunststof schuimen materiaal effectief tegen beschadiging beschermd.

I Doordat bovendien ten minste een uiteinde in het kunststof schuimen I 20 materiaal is gelegen, is een goede hechting tussen het kunststof schuimen I materiaal en het verstevigingselement gewaarborgd.

I Opgemerkt wordt dat er constructies bekend zijn die zijn I voorzien van een volledig aan de buitenzijde gelegen verstevigings- I element. Het nadeel van een dergelijke constructie is echter dat bij I 25 geringe krachten het verstevigingselement als het ware van de constructie I wordt afgepeld.

I Bij het element volgens de uitvinding kan het met ten I minste een uiteinde in het kunststof schuimen materiaal niet van het I element worden afgepeld terwijl bovendien bij op het element uitgeoefende 30 buigkrachten het risico van scheuren nabij het middengedeelte wordt I vermeden.

I 1022503 3

Opgemerkt wordt dat uit DE-1.202.445 een zitting voor een voertuig bekend is waarbij met behulp van metalen stroken een kussen wordt verstevigd. Het kussen rust op de metalen stroken en het materiaal van het kussen strekt zich gedeeltelijk uit door in de metalen stroken 5 aangebrachte openingen. Een directe hechting tussen het materiaal van het kussen en de metalen stroken zal niet optreden. Bovendien strekken de uiteinden van de metalen stroken zich uit tot voorbij het kussen, waarbij de uitstekende uiteinden zijn verbonden met een frame. Deze bevestiging met het frame is noodzakelijk om de verstevigende werking te verschaffen. 10 Een dergelijk frame is bij het versterkt element volgens de uitvinding niet vereist of nodig.

Uit DE-504.958 is een profiel uit een thermohardende kunststof bekend waarin metalen verstevigingselementen alsmede een schuim zijn bevestigd. Het metalen verstevigingselement strekt zich uit over 15 nagenoeg het gehele oppervlak van het kunststof schuimen materiaal terwijl bij het versterkte element volgens de uitvinding het verstevigingselement strookvormig aanligt tegen het kunststof schuimen materiaal, waardoor een relatief beperkte hoeveelheid materiaal aan strookvormige verstevigingselementen behoeven te worden toegepast.

20 Bovendien omvat het element volgens DE-504.958 naast het schuim en de metalen verstevigingselementen, een extra kunststoffen profiel, waardoor het element relatief gecompliceerd is.

Doordat het profiel en het verstevigingselement het schuim nagenoeg volledig omringen is bij het gebruik van een thermoplastisch 25 schuim het vervaardigen van een dergelijk element relatief gecompliceerd. Bij het element volgens de uitvinding is tussen de verstevigingselementen het kunststoffen schuimen materiaal toegankelijk, hetgeen bij het gebruik van thermoplastisch schuim het vervaardigen van het versterkt element relatief eenvoudig maakt.

30 Uit GB-1.133.972 is een constructie bekend waarbij een verend element is verbonden met een frame en aanligt tegen een kunststof 1022503 H schuimen kussen. Doordat noch het frame noch het verende element in het H kunststof schuimen materiaal zijn gelegen, is het risico aanwezig dat het kunststof schuimen materiaal eenvoudig kan worden afgepeld of losgescheurd.

5 Een uitvoeringsvorm van het versterkt element volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat beide uiteinden van het verstevigingselement in het kunststof schuimen materiaal zijn gelegen.

Doordat beide uiteinden van het verstevigingselement in het kunststof schuimmateriaal zijn gelegen is het losraken van de verbinding 10 tussen het verstevigingselement en het kunststof schuimen materiaal nagenoeg onmogelijk terwijl door het verstevigingselement zowel het I oppervlak van het kunststof schuimen materiaal wordt beschermd alsmede een goede weerstand tegen op het element uitgeoefende krachten wordt verschaft.

15 De uitvinding heeft tevens betrekking op een element dat wordt gekenmerkt doordat hoofdoppervlakken van het strookvormige verstevigingselement zich nagenoeg dwars op het oppervlak van het element uitstrekken.

Op deze wijze is door het verstevigingselement het element I 20 aanzienlijk versterkt. De vervaardiging van een dergelijk element is relatief eenvoudig aangezien het verstevigingselement in een matrijs I nabij een langszijde eenvoudig kan worden vastgehouden waardoor nagenoeg I het volledige verstevigingselement door kunststof schuimen materiaal kan I worden omri ngd.

I 25 Een andere uitvoeringsvorm van het versterkt element I volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het kunststof schuimen materiaal van eenzelfde grondstof is vervaardigd als het strookvormige verstevigingselement.

Hierdoor is het element goed recyclebaar terwijl bovendien 30 een goede hechting tussen het strookvormige verstevigingselement en het I kunststof schuimen materiaal aanwezig is.

I 1022503 5

De grondstof is hierbij bij voorkeur polystyreen, polypropyleen of polyethyleen waarbij het kunststof schuimen materiaal uit EPS (expanded polystyreen) EPP (expanded polypropyleen) of EPE (expanded polyethyleen) is vervaardigd.

5 Een verdere uitvoeringsvorm van het versterkt element volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het strookvormige verstevigingselement is voorzien van ten minste een verankeringselement.

IDoor een dergelijk verankeringselement wordt een mechanische verankering tussen het verstevigingselement en het kunststof 10 schuimen materiaal verkregen waardoor een verdere verbetering van de hechting tussen het verstevigingselement en het kunststof schuimen materiaal wordt gerealiseerd. Een verankeringselement kan eenvoudig worden verkregen door een uit het strookvormige verstevigingselement gebogen lip, waardoor geen aanvullende elementen nodig zijn.

15 Een weer verdere uitvoeringsvorm van het versterkte element volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het element is voorzien van een langgestrekte groef, waarbij het strookvormige element zich dwars op de groef uitstrekt, waarbij het middengedeelte een wand van de groef vormt terwijl uiteinden van het verstevigingselement aan weerszijden van 20 de groef in het kunststof schuimen materiaal zijn gelegen.

Door het strookvormige element worden in de groef optredende krachten opgevangen.

Indien geen verstevigingselement wordt aangebracht zal het kunststof schuimen materiaal rond een groef bij een relatief geringe 25 mechanische belasting gaan scheuren. Doordat het middengedeelte een wand van de groef vormt, is de wand van de groef door het verstevigingselement op eenvoudige wijze bovendien beschermd en afgewerkt.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk element welke werkwijze wordt 30 gekenmerkt doordat een strookvormig verstevigingselement nabij een middengedeelte met behulp van een eerste matrijsdeel wordt ondersteund, 1022503 H vervolgens een tweede matrijsdeel tegenover het eerste matrijsdeel wordt H gebracht, waarna in een door de matrijsdelen omsloten ruimte kunststof H materiaal wordt gespoten dat wordt opgeschuimd.

H Zodoende kan op relatief eenvoudige wijze een aan een 5 buitenzijde van het element vrij liggend middengedeelte en een door kunststof schuimen materiaal omringd uiteinde van een verstevigings- element worden verkregen.

Het middengedeelte kan bijvoorbeeld door vacuüm tegen het H eerste matrijsdeel aan worden getrokken. Om te verhinderen dat per 10 ongeluk kunststof schuimen materiaal in een voor het vacuüm benodigde vacuümleiding wordt gezogen, is het eerste matrijsdeel bij voorkeur I voorzien van een filter dat lucht doorlatend is maar voor het I kunststoffen materiaal impermeabel is.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van 15 de tekeningen waarin: I fig. 1 toont een perspectivisch aanzicht van een eerste uitvoeringsvorm van een element volgens de uitvinding, I fig. 2 toont een perspectivisch aanzicht van een plaat van I het in fig. 1 weergegeven element, I 20 fig. 3 toont een dwarsdoorsnede van een plaat van het in I fig. 1 weergegeven element, fig. 4A en 4B tonen respectievelijk een perspectivisch I aanzicht en dwarsdoorsnede van een grondplaat van het in fig. 1 I weergegeven element, 25 fig. 5A en 5B tonen respectievelijk een perspectivisch I aanzicht en dwarsdoorsnede van een tweede uitvoeringsvorm van een grondplaat van de in fig. 1 weergegeven element, I fig. 6A en 6B tonen respectievelijk een geopende en I gesloten matrijs voor het vervaardigen van een element volgens de 30 uitvinding, I fig. 7A en 7B tonen perspectivische aanzichten van een I 1022503 7 verstevigingselement van een element volgens de uitvinding met respectievelijk een gevormde en uitgeklapte lip, fig. 8 toont een matrijs met een daaraan gebracht verstevigingselement zoals weergegeven in fig. 7A en 7B, 5 fig. 9 toont een gedeelte van een matrijs met een vacuümleiding en een daarin aanwezig filter.

In de figuren zijn overeenkomende onderdelen voorzien van eenzelfde verwijzingscijfer.

Fig. 1 toont een element 1 volgens de uitvinding dat is 10 voorzien van een aantal rechtopstaande platen 2 die met langszijden in groeven 3 van een bodemplaat 4 zijn gelegen.

Elke plaat 2 is aan een van de andere plaat 2 afgekeerde zijde voorzien van bol vormige verstevigingsribben 5 alsmede van verstevigingsplaten 6.

15 Het in fig. 1 weergegeven element 1 wordt gebruikt voor het storten van beton in de door de platen 2 en grondplaat 4 begrensde ruimte voor het vormen van een betonnen fundering zoals onder meer beschreven in het Nederlandse octrooi NL-1000989 van aanvrager. Hierbij worden relatief grote krachten uitgeoefend op de platen 2 en de grondplaat 4 alsmede op 20 de verbinding tussen de platen 2 en de grondplaat 4. Deze krachten worden overgebracht via de groeven 3. Om de op de platen 2 uitgeoefende krachten goed te kunnen opvangen alsmede om de ribben 5 aan een buitenzijde te beschermen, zijn de platen 2 voorzien van strookvormige verstevigings-elementen 7. Zoals zichtbaar in fig. 2 en fig. 3 is elk 25 verstevigingselement 7 met beide uiteinde 8, 9 in het kunststof schuimen materiaal van de plaat 2 gelegen terwijl een tussen de uiteinden 8, 9 gelegen middengedeelte 10 van het verstevigingselement 7 aan een buitenzijde op het kunststof schuimen materiaal van de ribben 5 is gelegen.

30 Op deze wijze is een relatief eenvoudig fabriceerbare plaat 2 verkregen waarbij het verstevigingselement 7 stevig met de 1022503

H plaat 2 is verbonden. De plaat 2 is bij voorkeur vervaardigd uit EPS

(expanded polystyreen) terwijl het strookvormige verstevigingselement 7 H bij voorkeur is vervaardigd van polystyreen.

Doordat de grondstof van beide materialen, namelijk 5 polystyreen, hetzelfde is, is een goede hechting tussen beide materialen H gewaarborgd.

Fig. 4A en 4B tonen aanzichten van de grondplaat 4 van het in fig. 1 weergegeven element 1 waarbij in de groeven 3 strookvormige H elementen 14 zijn gelegen die zich dwars op de lengterichting van de 10 groef 3 uitstrekken. Elk strookvormig verstevigingselement 14 ligt met een middengedeelte 15 op het oppervlak van de bodemplaat 4 en vormt een bodem van de groef 3. Aan weerszijden van het middengedeelte 15 van het strookvormige verstevigingselement 14 gelegen uiteinden 16, 17 zijn nagenoeg volledig in het kunststof schuimen materiaal van de grondplaat 4 15 gelegen. De uiteinden 16, 17 zijn enigszins in de richting van de groef 3 gebogen. Hierdoor wordt een verbeterde hechting tussen het verstevigings- I element 14 en de grondplaat 4 verkregen. Bovendien worden op zijwanden 18 van de groef 3 uitgeoefende krachten door het verstevigingselement 14 effectief opgevangen.

I 20 Fig. 5A en 5B tonen een tweede uitvoeringsvorm van een bodemplaat 4 van een element 1 volgens de uitvinding waarbij zich dwars op de lengterichting van de groef 3 uitstrekkende strookvormige I verstevigingselementen 20 zodanig in het kunststof schuimen materiaal van I de bodemplaat zijn gelegen dat beide uiteinden 21 volledig in het I 25 kunststof schuimen materiaal zijn gelegen terwijl een middengedeelte aan het oppervlak van de groef 3 zichtbaar is. Hoofdoppervlakken van het I verstevigingselement 20 strekken zich hierbij dwars op het oppervlak van I de grondplaat 4 uit. Hierdoor wordt extra stijfheid gecreëerd.

Fig. 6A en 6B tonen respectievelijk een geopende en I 30 gesloten matrijs 30 die is voorzien van een eerste matrijsdeel 31 en een I daarmee samenwerkend tweede matrijsdeel 32. In het eerste matrijsdeel 31 I 1ü 225 o3 9

---L -^'^i^wWBg—WB^WWP—W

% » wordt met behulp van vasthoudmiddelen (bijvoorbeeld weergegeven in fig. 9) een strookvormig verstevigingselement 14 vastgehouden. Het tweede matrijsdeel 32 is voorzien van twee tegenover uiteinden 16, 17 van het verstevigingselement 14 gelegen pennen 33 en een daartussen gelegen 5 pen 34. Pen 34 is tegen veerkracht van een veer 35 in verplaatsbaar in een door pijl PI aangegeven richting.

I De matrijsdelen 31, 32, zoals weergegeven in fig. 6A en 6B, I zijn bestemd voor het vervaardigen van de grondplaat 4. Om de I grondplaat 4 te vormen, wordt het tweede matrijsdeel 32 in de door I 10 pijl P2 aangegeven richting naar het eerste matrijsdeel 31 toe I verplaatst. Hierbij komt een uiteinde van de pen 34 in aanraking met het I middengedeelte van het verstevigingselement 14 waarbij de pen 34 het I middengedeelte tegen het eerste matrijsdeel 31 aan drukt. Door het verder I verplaatsen van het tweede matrijsdeel 32 in de door pijl P2 aangegeven I 15 richting zal de pen 34 tegen veerkracht van de veer 35 in in de door I pijl PI aangegeven richting worden verplaatst. Tegelijkertijd worden met I behulp van de star met het tweede matrijsdeel 32 verbonden pennen 33 de I uiteinden 16, 17 van het verstevigingselement 14 in de richting van het I eerste matrijsdeel 31 gebogen, zoals weergegeven in fig. 6B. Nadat de I 20 matrijs 30 is gesloten, wordt kunststof in de door de matrijs 30 I begrensde ruimte gespoten en wordt dit kunststof op gebruikelijke wijze I opgeschuimd.

I Fig. 7A en 7B tonen een verstevigingselement 40 volgens de I uitvinding dat nabij uiteinde 41 is voorzien van U-vormige insnedes 42 25 die elk een lip 43 begrenzen. De lip 43 is in de door pijl P3, P4 I aangegeven richtingen uit het hoofdvlak van het verstevigingselement 14 I te buigen onder de vorming van een verankeringselement. Dit uitbuigen van I de lippen 43 kan bijvoorbeeld geschieden door middel van de pennen 33, I zoals is weergegeven in fig. 8.

I 30 Fig. 9 toont een vasthoudmiddel voor het verstevigings- I element waarbij in het eerste matrijsdeel 31 een mondstuk 50 is voorzien I 1022503 I dat aan een van het tweede matrijsdeel 32 afgekeerde zijde is aangesloten op een vacuümleiding 52. In de vacuümleiding 52 is nabij het mondstuk 50 een filter 53 voorzien dat lucht doorlatend is maar, in het geval dat per ongeluk kunststof in het mondstuk 50 terecht komt, dit kunststof 5 tegenhoudt. Hierdoor wordt verhinderd dat de vacuümleiding 52 met kunststof wordt gevuld en niet meer bruikbaar zou zijn.

Het is ook mogelijk om als verankeringselement direct aan het verstevigingselement gevormde uitsteeksels te gebruiken. Het is ook mogelijk om verankeringselementen door middel van stansen of thermovormen 10 in of aan het verstevigingselement aan te brengen.

Het is ook mogelijk om het versterkte element volgens de uitvinding toe te passen als bijvoorbeeld een wandelement, tray voor het dragen van planten, verpakkingsonderdelen etc., waarbij door het verstevigingselement betere mechanische eigenschappen van het element 15 worden bereikt.

Claims (14)

1. Versterkt element dat is vervaardigd van een kunststof I schuimen materiaal, waarbij in het element ten minste een strookvormig I 5 verstevigingselement is gelegen, met het kenmerk, dat het strookvormige I verstevigingselement is vervaardigd uit kunststof, waarbij ten minste een I eerste uiteinde van het kunststoffen strookvormige verstevigingselement I in het kunststof schuimen materiaal is gelegen, een tussen het eerste en I tweede uiteinde van het kunststoffen strookvormige verstevigingselement I 10 gelegen middengedeelte tegen het kunststof schuimen materiaal aan is I gelegen, terwijl het van het eerste uiteinde afgekeerde tweede uiteinde I van het kunststoffen strookvormige verstevigingselement met ten minste I een zijde aanligt tegen het kunststof schuimen materiaal.

2. Versterkt element volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat I 15 beide uiteinden van het verstevigingselement in het kunststof schuimen I materiaal zijn gelegen.

3. Versterkt element dat is vervaardigd van een kunststof I schuimen materiaal, waarbij nabij een oppervlak van het element ten I minste een strookvormig verstevigingselement is gelegen, met het kenmerk, I 20 dat hoofdoppervlakken van het strookvormige verstevigingselement zich nagenoeg dwars op het oppervlak van het element uitstrekken.

4. Versterkt element volgens een der voorgaande conclusies, I met het kenmerk, dat het kunststof schuimen materiaal van eenzelfde I grondstof is vervaardigd als het strookvormige verstevigingselement.

5. Versterkt element volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat I de grondstof polystyreen, polypropyleen of polyethyleen is.

6. Versterkt element volgens een der voorgaande conclusies, I met het kenmerk, dat het strookvormige verstevigingselement is voorzien I van ten minste een verankeringselement. I 30

7. Versterkt element volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het verankeringselement een uit het strookvormige verstevigingselement I 1022503 Η gebogen lip is.

8. Versterkt element volgens een der voorgaande conclusies, H met het kenmerk, dat het element is voorzien van een langgestrekte groef, waarbij het strookvormige element zich dwars op de groef uitstrekt, H 5 waarbij het middengedeelte een wand van de groef vormt terwijl uiteinden H van het verstevigingselement aan weerszijden van de groef in het kunststof schuimen materiaal zijn gelegen.

9. Versterkt element volgens een er voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het element is voorzien van een aantal op afstand van 10 elkaar uitstrekkende verstevigingselementen.

10. Werkwijze voor het vervaardigen van een element volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat een strookvormig verstevigingselement nabij een middengedeelte met behulp van een eerste matrijsdeel wordt ondersteund, vervolgens een tweede matrijsdeel 15 tegenover het eerste matrijsdeel wordt gebracht, waarna in een door de matrijsdelen omsloten ruimte kunststof materiaal wordt gespoten dat wordt opgeschuimd.

11, Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het middengedeelte met behulp van vacuüm wordt ondersteund.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat het vacuüm wordt aangebracht via een vacuümleiding die nabij de matrijs is I voorzien van een filter.

13. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 10-12, met I het kenmerk, dat het tweede matrijsdeel is voorzien van ten minste een 25 pen met behulp waarvan een uiteinde van het verstevigingselement onder I een hoek ten opzichte van het middengedeelte wordt gebracht.

14. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies 10-13, met I het kenmerk, dat het tweede matrijsdeel is voorzien van een onder veerkracht tegen het middengedeelte van het verstevigingselement I 30 aanliggende pen. I 1022503