NO116795B - - Google Patents

Description

Konstruksjonsdel sammensatt av et lamellert materiale.

Denne oppfinnelse vedrører særlig forsterkede eller armerte konstruksjonsdeler av plast.

Produkter av plast — eller armerte

plastplatér med lysgjennomslippende egenskaper, med stor styrke i forhold til vekten, motstandsdyktighet mot støt og lett å bearbeide, er ønskelige som varige, per-manent fargede deler med forskjellig kon-struksjons- og dekorasjonsverdi på byg-ningsområdet, som gitter, sjalusier, tak-deler for gårdsrom og andre overbygninger, plater eller vegger for utstillingsstands og lignende, særlig hvor det ønskes lys- og/ eller ventilasjonsregulering. Konstruksjonsdeler av plast ifølge oppfinnelsen har disse ønskede egenskaper og egner seg til det angitte bruk så vel til annet bruk i byg-ningskonstruksjon og på andre felter.

Bruken av produkter av plastplatér

eller forsterkede plastplatér på området for bygningsmaterialer har tidligere vært al-vorlig begrenset på grunn av den lave bøy-ningsmodul for slike produkter selv når de er forsterket eller armert på kjente måter.

Det er kjent å framstille konstruksjonsdeler sammensatt av et lamellert materiale som er bundet sammen ved langsgående adskilte partier og utstyrt mellom disse med i lengderetningen forløpende uforbundne arealer hvori er anbragt en forsterkningsdel. Ved disse konstruksjonsdeler dannes de uforbundne partier eller lommen hvori en avstivningsstang er anbragt ved å forme materialene om stangen og deretter herdne dem i denne form slik at de ikke mere er bøyelige. 37 h.901 CS7 h-9.02\ IIRTQ<p>; 9 Wafl tocrnino-or

Formålet med foreliggende oppfinnel-nelse er å skaffe en konstruksjonsdel hvori

materialene er bøyelige slik at de kan danne en flat lomme som kan åpnes for

innføring av en forsterkningsdel med den

formforandring av materialet og den øk-ning av delens styrke som en slik innfør-ing bevirker.

Oppfinnelsen kjennetegnes ved at det lamellerte materiale er sammensatt av to på hverandre lagte flate lag av plastmateriale med et mellom dem anordnet

uforbundet areal som strekker seg over

den største del av lagenes bredde for å danne en tynn lomme hvori forsterkningsdelen er ført inn i lengderetningen for å ligge praktisk talt ved midten av lommen og spre de uforbundne partier av lagene og bringe dem til å anta en asymptotisk krumning som strekker seg på motstående sider av delen mot delens forbundne lengdekanter.

Ved framstilling av gjenstanden ifølge oppfinnelsen kan to eller flere på hvandre lagte lag av plastmateriale som kan poly-meriseres og/eller herdne til en stiv, fast tilstand, enten med eller uten fiberarmering, fortrinsvis med, bindes sammen bare ved deres tilstøtende sidekanter og herdes. Enhver varmeherdende harpiks så soni et flytende, polymeriserbart, harpiksaktig materiale som kan herdes til en stiv, fast harpiksaktig tilstand kan brukes. Hvis den benyttede harpiks-er av den type som vil hefte seg til metall, belegges på forhånd formen hvori lagdannelsen og herdningen utføres med et passende formfrigjørings-middel for å hindre at harpiksen hefter seg til denne i overensstemmelse med al-minnelige" fremgangsmåter. Midtpartiet av plastlagene hindres i hele deres lengde fra å hefte seg til hverandre ver bruk av en skilleplatq eller -ark som ikke oppløses i harpiksen og til hvilken harpiksen ikke eller bare i uvesentlig grad hefter seg. Skil-leplaten kan fjernes men hvis den er gjennomskinnelig eller gjennomsiktig, så som f. eks. cellofan, kan den forbli på plass uten å virke motsatt på det ferdige produkt. En stang eller annen forsterkningsdel av en hvilken som helst egnet form er ført inn i rommet mellom de ikke sammen-heftede arealer av lagene eller platene for å skaffe forsterkning og stor konstruk-, sjonsstyrke til samme. Stangen er fortrinsvis av transparent plastmateriale, så som polystyren f. eks., men kan være av metall, tre glass eller et annet egnet materiale. Glass er ikke ønskelig hvor delen er utsatt for støt.

Refererende til tegningene hvor fig. 1 er et skjematisk riss av arrangementet

a<y> de forskjellige komponenter eller lag ved en metode til fremstilling av lamellplate og til å skaffe det langsgående ukle-bede areal eller lomme i samme, fig. 2 er en del av et tverrsnitt av lamellplaten, fig. 3 er et perspektivriss av lamellplaten, fig. 4 er et perspektivriss av en armerings-stang, fig. 5 er et perspektivriss av en konstruksjonsdel med armeringsstangen i lamellplatens lomme, fig. 6 er et enderiss av fig. 5, fig. 7 er enderiss av en endret utførelse av oppfinnelsen, fig. 8 er et riss som viser en annen metode til fremstilling av lommen i lamellplaten, fig. 9 er et perspektivriss av en lamellplate med et ende-inrilegg gjennom hvilket en stang strekker seg, fig. 10 er et snitt etter linjen 10—10 i fig. 9, og fig. 11 er en del a<y> et perspektivriss av enden av en ferdig konstruk-sjonsenhet med en metallist anbragt på enden av lommen.

I en foretrukket form for oppfinnelsen er et lag 2 av fiber lagt på en plate 3 med en glatt, plan overflate som kan være be-handlet for å hindre harpiksen i å klebe til samme. Platen danner bunnveggen i en form. Som. vist er formen en åpen form men hvis så ønskes kan den være lukket.

'Den glate, plane overflate av platen 3 kan være polert metall, men det er foretrukket å påføre et tynt lag eller ark cellofan, eller lignende materiale, hvortil harpiksen ikke vil hefte seg under herdingen, på metallplaten og anbringe fiberlaget på cellofanarket. Eksempler på andre materi-aler som kan brukes er polivinylalkohol-film, voks, smøremiddelmateriale så som

silikonharpiksforbindelser, og andre form-frigj ørende stoffer som vanligvis brukes i harpiksstøpeteknikken. Arealet av platen 4 av cellofan eller lignende materiale er

fortrinsvis større enn arealet av fiberlaget av grunner som nedenfor skal forklares.

Forskjellige typer av fibre som har vist seg tilfredsstillende innbefatter uorganiske fibre så som glassfibre, naturlige fibre så som svinebust, og syntetiske fibre så som nylon, kunstsilke, alkrylfibre (fibre av et sandpolymerisat av vinylklorid), akrylfibre

(dannet av en akrylnitrilpolymer) samt

polyvinylidenklorid — polyvinylklorid — sampolymerisat-fibre. Fibrene kan være blandet eller av en enkelt type og kan være vevet eller ikke vevet. I alminnelighet har fibermatten form av et enkelt lag men hvis så ønskes kan et flertall lag brukes.

En passende harpiks 5 helles deretter på fibermatten for å impregnere den og/ eller fylle mellomrommene i samme. En-skjønt en termoplastisk harpiks kan brukes er det foretrukket å bruke en hvilket som helst varmeherdende harpiks i en viskos flytende tilstand, så som et delvis poly-merisert harpiksaktig flytende materiale som kan herdne til en stiv harpiksaktig tilstand. Eksempler på slike varmeherd-nende harpikser er epoksydharpikser, poly-estere av alkoholer med flerbasiske syrer (som f. eks. ftalsyre eller malleinsyreanT hydrid) og flerverdige alkoholer (f .eks. glyserin og etylenglykol).

Etter at fibermatten er helt igjennom impregnert og dekket med harpiks for å danne et lag 2 av plastisk materiale an-bringes en strimmel 6 av cellofan eller lignende materiale, som ikke vil hefte seg til harpiksen når den herdner og med mindre. bredde enn fibermatten, midt på oversiden av fibermatten og derpå legges et ekstra lag av fibre ovenpå den impregnerte matte og cellofanen. En annen påføring av harpiks 5 helles over det annet fiberlag for å impregnere og dekke dette. Hvis det ønskes en ekstra tykkelse kan prosessen gjentas med eller uten den indre strimmel av cellofan avhengig av den ønskede lomme-konstruksjon. Strimmelen 6 har minst samme lengde som fiberlagene men litt mindre bredde og er anbragt sentralt med hensyn til fiberlagenes lengdekanter, sånn at når massen herdner vil de langsgående kanter av de harpiksimpregnerte lag bindes sammen og midtpartiet som faller sammen med arealet av cellofanstrimmelen vil være atskilt for å danne en lomme med åp-ne ender. En annen plate 3 er anbragt over "det øvre lag av harpiksimpregnerte fibre, med et ark eller plate 4 av cellofan eller lignende materiale innskutt mellom harpiksen og platens glatte, plane overflate. Vekten av den øvre plate, med tillegg av nødvendig trykk, vil klemme ethvert har-piksoverskudd fra fiberlagene til disses sider og mellom de overlappende cellofan-ark for å skaffe vulster av harpiksaktig materiale på sidene av den laminerte plate for å tette denne mot inntrengning av luft under herdningsprosessen. De utstikkende arealer av cellofanarkene 4 har fortrinsvis tilstrekkelig omfang til å hindre at noe av harpiksoverskuddet kommer i berøring med platene 3. Platene 3 kan være deler av en form, eller kan plaseres i en passende form; <p>g denne kan deretter opphetes for å herdne harpiksen hvis opphetning er nød-, vendig herfor. Formen kan kjøles for å herdne harpiksen hvor denne er en termoplastisk harpiks som er gjort flytende.

Enskjønt det er beskrevet at harpiksen brukes i forbindelse med fiberlag, og sånn konstruksjon er foretrukket på grunn av fibrenes armeringsverdi, vil det forstås at fibrer kan utelates og konstruksjonsdelen fremstilles helt av plastmateriale. Mange plastmaterialer, når de er fabrikert i overensstemmelse med opfinnelsen, skaf-fer konstruksjonsdeler med tilstrekkelig styrke for det bruk hvortil de er bestemt uten den ekstra forsterkning som fibre gir.

Herdningen av harpiksen, med eller uten fiberarmering kan utføres uten til-førsel av trykk avhengig bare av vekten av den øvre plate 3 og/eller formens over-del, eller med et tilført trykk på opptil 20 atm. Høyere trykk kan brukes, hvis så ønskes, men med de polymeriserbare harpikser som for tiden er tilgjengelige er dette ikke nødvendig. Hvis det f. eks. brukes en viskos, flytende polymeriserbar harpiks-type, f. eks. etyltenglykolmalatalkyl er det å foretrekke å utføre herdingen av harpiksen ved et tilført trykk på null atm. eller tilførte lave trykk på opptil ca. 17 atm.

Herdingen binder harpiks og fibre til en samlet struktur med en enkelt tykkelse, angitt ved 7 i fig. 3, bare atskilt ved det midtre langsgående areal avhengig av cellofanarket 6 for å danne en åpenendet lomme 9 som strekker seg i enhetens lengderet-ning. Når enheten fjernes fra formen etter herdning kan cellofanarket 6 fjernes, men det gjenstår fortrinsvis på plass fordi det på grunn av at det er transparent ikke ska-der utseendet av det ferdige produkt.

En forsterknings- eller armeringsdel 10 er ført inn i lommen 9. Denne del kan

ha form av en stang, rør, eller U-profil, eller annen langstrakt konstruksjonsform. Den kan bestå av metall, tre, plast, glass

etc. Glass er ikke ønskelig hvor den resul-terende gjenstand er utsatt for støt på grunn av muligheten for brudd på forsterkningsdelen. Delen 10 er fortrinsvis fremstilt av plastmaterialer. Gjennomsiktig eller gjennomskinnelig plastmateriale f. eks. polystyren er spesielt foretrukket fordi glassfibre og en gjennomsiktig eller gj ennomskinnelig impregneringsharpiks blir armeringsstangen eller lignende ikke meget merkbar i det ferdige produkt.

Innføringen av armerings- eller forsterkningsdelen 10 i lommen 9 strekker de atskilte partier av plastplatene eller arkene og setter dem under strekk så de motstår sammenpresning av delene 7. Delen 10 bringer de atskilte partier av plastplatene til å anta formen av såkalte asymptotiske kurver 11, 12, 13 og 14 som tjener til å skaffe en konstruksjon med stor styrke og stivhet for å gjøre produktet brukbart som en konstruksjonsdel hvorsom helst motstand mot tvinning er nødvendig. Den laminerte plate uten forsterkningsdelen tvinnes lett, men den armerte laminerte plate er meget motstandsdyktig mot tvinning.

I fig. 7 er vist en konstruksjonsdel dannet av fire lag 15, 16, 17 og 18 av plast eller plast armert med fibre og utstyrt med et antall lommer 19. Det vil være klart at lommene 19 kan ha et hvilket som helst ønsket innbyrdes forhold avhengig av pla-seringen av cellofanstrimlene eller lignende før massen herdnes. Den eneste nød-vendige restriksjon er at lengdekantene og slike mellomliggende partier som kan være nødvendig for å danne lommene må være fri for innlagt cellofan for å binde lagene sammen når massen herdnes. Forsterk-ningsdelene 10 er vist som stenger med lik diameter, men det vil forstås at de kan ha en hvilken som helst ønsket form og kan ha forskjellig tykkelse. Således kan f. eks. stengene 10 i fig. 7 som praktisk talt er anbragt over hverandre ha halvsirkel-formet tverrsnitt for å gi delens langsgående mitparti en praktisk talt jevn tykkelse.

I fig. 8 er strimlen 6 av cellofan erstat-tet med en strimmel 20 av polert metall som kan'være belagt med voks, smøremid-delmateriale eller et annet formgivende stoff som i alminnelighet brukes i harpiks-støpeteknikken. Strimlen 20 er lengre og smalere enn plastlagene og fjernes etter herdningsoperasjonen for å etterlate seg en lomme svarende til lommen 9 unntatt at det ikke gjenstår noe cellofan eller lignende materiale i denne.

Fig. 9 og 10 viser en annen utførelse hvori en stang 10 ved sine motstående ender har redusert diameter som vist ved 21.

En endefylling 22 er montert på hver ende

21 etter at stangen er ført inn i lommen, og disse endefyllinger skyves innad inntil de støter mot en skulder 23 dannet ved den indre ende av hvert parti 21. Det mellomliggende parti av stangen 10, mellom endepartiene 21, har fortrinsvis sånn lengde at når hver endefylling 22 støter mot den tilgrensende skulder 23 vil fyllingens ytre ender ligge i plan med de ytre ender av plastdelen. Endefyllingene har fortrinsvis et vertikalt tverrsnitt med sin ytre over flate' formet med sånne kurver at de pas-ser til krumningen av plastarkene som er forårsaket ved det utvidede mellomlig: gende parti av stangen. Denne form skaf-fer en fullstendig lukkning ved hver ende

av plastdelen og bringer også fyllingene til

å samvirke med stangen for å holde de atskilte lommepartier av plastdelen under

spenning for å øke plastdelens motstand

mot tvinning. Endefyllingene er festet i

stilling ved egnede festedeler 24 for å hindre lengdeforskyvning av både stangen og

endefyllingene.

En annen endring er vist i fig. 11. I

dette tilfelle er stangen 10. betydelig kor-tere enn lommen hvori den er innført, idet

den er plasert midt mellom lommens ender

sånn at hver lommeende raker utenfor den

tilgrensende stangende et stykke tilstrekkelig til å tillate bøyning av de motstående

ender av lommen i • lengderetningen som

vist. En kanalformet metallist 25 er festet

på hver ende av lommen for å holde leng-dekrumningen ved hver ende og holde de

motstående sider av hver ende sammen.

Metallisten kan festes til enden av plastdelen på en hvilken som helst passende

måte, f. eks. ved å klemme den kanalformede dels grener innad.

Claims (6)

1. Konstruksjonsdel sammensatt av et lamellert materiale som er bundet sammen ved langsgående adskilte partier og ut styrt mellom disse med i lengderetningen forløpende uforbundne arealer hvori er anbragt en forsterkningsdel, karakterisert ved at det lamellerte materiale er sammensatt av to på hverandre lagte flate lag (2) av plastmateriale med et mellom dem anordnet uforbundet areal som strekker seg over den største del av lagenes (2) bredde for å danne en tynn lomme (9) hvori forsterkningsdelen (10) er ført inn i lengderetningen for å ligge praktisk talt ved midten av lommen (9) og spre de uforbundne partier av lagene (2) og bringe dem til å anta en asymptotisk krumning som strekker seg på motstående sider av delen (10) mot delens (7) forbundne lengdekanter.

2. Konstruksjonsdel ifølge påstand 1, karakterisert ved at plastlagene er bundet sammen langs et antall langsgående, adskilte partier for å skaffe et antall i lengderetningen forløpende uforbundne arealer som kan danne lommer (19) ved å presse en forsterkningsdel (10) inn mellom de adskilte deler av lagene.

3. Konstruksjonsdel ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at forsterkningsdelen (10) strekker seg utenfor lommens (9). ender for å danne bæreanordningér for konstruksjonsdelen.

4. Konstruksjonsdel ifølge påstand 3, karakterisert ved at forsterkningsdelen (10, 21) strekker seg gjennom fyllinger (22) anbragt i lommens endepartier og avpasset etter lommens form.

5. Konstruksjonsdel ifølge påstand 1 eller 2, karakterisert ved at forsterkningsdelen (10) ikke strekker seg til lommens (9) ender som er lukket ved kanalformede deler (25).

6. Konstruksjonsdel ifølge påstand 5, karakterisert ved at grenene av den kanalformede del (25) er krympet innad på enden av lommen (9).