NO157969B - Fremgangsmaate til fremstilling av flate, fiberarmerte materialer. - Google Patents

Abstract

Fremgangsmåte til fremstilling av flate, fiberarmerte materialer inneholdende et herdbart bindemiddel, hvorved et kjernesjikt (4) med et tilsatt, ennå uherdet (flytende) bindemiddel anbringes mellom et underlagssjikt (2) og et dekksjikt (5). For at dette tresjiktsmateriale skal kunne bibringes en egen,. indre vedheftning allerede i ennå uherdet tilstand,. og for å oppnå forbedrete, mekaniske egenskaper hos det herdete materiale, blir de tre sjikt, hvorav minst det ene yttersjikt består av aktivt sammenstikkbare fibre, sammenstukket, mens bindemidlet ennå er uherdet, på slik måte at sjiktene sammenholdes i deformerbar tilstand, hvoretter bindemidlet overgår til den herdete tilstand hvori fibrene gir materialet en elastisitet som er forandret i forhold til elasti-siteten av det avbundne kjernesjikt.Lagmaterialet kan, innen herdingen, utstyres. med åpninger eller slisser, uten at det derved kan trenge kjernesjiktmasse ut av lagmaterialet. Kjernesjiktmassen tilbakeholdes av de bindefibre som ved sammenstikkingen føres gjennom kjernesjiktet og derved forbinder dekks j iktet med undjr lagssj iktet.

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av flate, fiberarmerte materialer, hvorved et kjernesjikt med innhold av herdbart bindemiddel anbringes mellom et underlagssjikt og et dekksjikt.

Forskjellige fremgangsmåter til fremstilling av fiberarmerte gipsplater er omtalt i DE-off.skrift 30 19 917.

GB-patentskrift 772.581 omhandler en fremgangsmåte hvorved det, på en glassfiberduk som ved å føres gjennom gipsslam påføres et slamsjikt, anbringes en andre, gjennomfuktet glassduk,' hvoretter den således frembrakte lagkonstruksjon herdes. Ifølge en annen fremgangsmåte blir det, istedenfor de tidligere anvendte papirytterlag, benyttet sammenflettede mineralfibre.

Ved en tredje fremgangsmåte til fremstilling av gipsplater anbringes gipsslam på en strimmel av anorganisk fibermateriale på en transportør, en andre strimmel av samme fibermateriale pålegges den første, og det hele sammentrykkes mellom valser, slik at slammet kan trenge inn i de fibrøse strimler ved slam-masseytterflåtene. Ifølge en annen, beskrevet fremgangsmåte kan det fremstilles en flersjikts-gipsplate, ved at en kjerne av gips og armeringsfibre dekkes på den ene side med en strimmel av glassull eller kartong og på den annen side med glassfiberduk eller en strimmel av glassull, kartong, folie eller papir.

Som det fremgår av DE-off.skrift 30 19 917 har alle disse fremgangsmåter den ulempe at gipsslammet ikke vil trenge fullstendig inn i eller gjennom de to utenpåliggende sjikt. Det fore-slåes derfor i det nevnte DE-off.skrift 30 19 917 at gipsslammet blir overført på en gjennomslippelig bane, fortrinnsvis av glass-fibermateriale, og dekket med en ovenpåliggende, andre bane,

og at det frembrakte tresjikts-materiale vibreres mellom to opp-leggsflater, slik at slammet gjennomtrenger banen og det dannes et tynt, gjennomgående sjikt på banens ytterflate.

Felles for disse kjente fremgangsmåter er, at det ennå ikke avbundne lagmateriale vil mangle indre stivhet og, fremfor alt, at sjiktene vil kunne forskyves i forhold til hverandre.

Av denne grunn må det baneformete lagmateriale under bevegelse og lagring, understøttes horisontalt av en drager, helt til gip-sen er avbundet. Et slikt uherdet lagmateriale kan heller ikke formes, da det derved vil oppstå uregelmessigheter, særlig i tykkelsen av slamsjiktet.

Vedheftningen mellom de to utenpåliggende lag og kjernesjiktet er heller ikke særlig sterk etter herdingen, og av den grunn kan det tøyete yttersjikt, når en slik plate utsettes for bøyepåkjenninger, løsne fra kjernesjiktet og revne, slik at fiberarmeringen ødelegges med derav følgende brudd på kjerne-sj iktet.

Formålet meid oppfinnelsen er å angi en fremgangsmåte av ovennevnte art, som vil gjøre det mulig å sammenføye de omtalte, tre sjikt, slik at sjiktene allerede før herdingen sammenholdes innvendig på en måte som, etter herdingen, vil resultere i forbedrete, mekaniske egenskaper hos lagmaterialet.

Dette er oppnådd ved de trekk som er angitt i karakteri-stikken i krav 1. Løsningen av oppgaven er basert på anvendelse av en sammenstikkingsprosess som er kjent fra tekstilteknikken.

Ved sammenstikking blir det, fra et fiberholdig sjikt som er anbrakt ovenpå et annet sjikt, ved hjelp av nåler med mothaker innstukket enkeltfibre eller fiberbunter i det annet sjikt hvori fibrene eller fiberbuntene fastholdes når nålene tilbaketrekkes, og derved forbinder fibersjiktet med det annet sjikt. Forutset-ningen for utøvelsen av denne sammenstikkingsprosess er følgelig tilstedeværelsen av et sjikt av "aktivt sammenstikkbare stoffer", dvs. et sjikt bestående av eller inneholdende fibrøse formasjoner som kan utnyttes for gjennomførelse av sammenstikkingsprosessen. Det annet sjikt som opptar de aktivt sammenstikkbare fibre, må

i hvert fall være passivt sammenstikkbart, dvs. at det må kunne fastholde de innstukne fibre.

Et slikt passivt sammenstikkbart sjikt kan i seg selv være aktivt sammenstikkbart, men passivt sammenstikkbare sjikt kan også som kjent bestå av plastfolie, papir eller liknende. Det har overraskende vist seg at herdbare, tregtflytende masser, eksempelvis avbindende sement-, betong-, gips- eller kalkmasser, tregtflytende og avbindende eller vulkaniseringsbestemte kautsjukmasser, tregtflytende, avbindende bitumenmasser eller tregtflytende, fremdeles uavbundne kunstharpiksmasser o,l. også er passivt sammenstikkbare.

Kjernesjiktet kan imidlertid også anordnes ved anvendelse av tørr plastmasse i pulverform, f.eks. den ene eller begge komponenter i et tokomponentsystem, særlig tokomponentlim, hvor den ene komponent enten tilføres flytende eller i gassform etter sammenstikkingen og/eller først etter sammenstikkingen avbinder under påvirkning av varme og/eller trykk.

Ved sammenstikkingen av det fremdeles uavbundne lagmateriale som består av de nevnte enkeltsjikt, kan et større antall bindefibre meget hurtig og med relativt stor tetthet innføres i lagmaterialet, og på grunn av vibrasjonene som oppstår under sammenstikkingsprosessen i nålmaskinen, blir dessuten deler av disse masser overført fra kjernesjiktet og inn i fibersjiktet, uten at det derved kreves egne vibratorer. Eventuelt tilstede-værende fyllstoffer i kjernesjiktet, eksempelvis sand, poly-styrolpellets, granulert avfallsgummi eller liknende vil imidlertid hindres i å trenge inn i eller gjennom yttersjiktene.

Det således frembrakte, matteformete lagmateriale har en egen, indre vedheftning, og kan derfor håndteres frittsvevende uten bære- eller støtteflate. I fremdeles uavbundet tilstand kan et slikt, plant lagmateriale utlegges vertikalt og deretter vikles f.eks. om stål- eller tredragere som er anordnet i et byggverk, og eventuelt fastskrues eller fastspikres på disse, men det er også mulig å hefte et slikt lagmateriale til en naken betongflate, hvoretter materialet som er påheftet som pusserstat-ning, avbinder og derved i praksis fastklebes til flaten.

Det skulle antas at det, på grunn av innstikkingen av bindefibre gjennom kjernesjiktet, ville forekomme svakhetssoner i det herdete lagmateriale, men det har overraskende vist seg,

at et lagmateriale som er fremstilt i overensstemmelse med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, har mekaniske egenskaper, særlig vedrørende slagfasthet, arbeidsopptakelsesevne og tøyning, som i hvert fall er likeverdig med tilsvarende egenskaper hos lagmaterialer som er fremstilt på kjente måter, og som dessuten til dels overtreffer disse.

Undersøkelser har vist, at når de kjente lagmaterialer utsettes for bøyebelastninger, vil yttersjiktene løsne fra kjernesjiktet, hvoretter det oppstår materialbrudd i den mest belastede sone. Ved lagmaterialer som er fremstilt i overensstemmelse med oppfinnelsen vil det derimot ikke forekomme slik løsgjøring av yttersjiktene fra kjernesjiktet, selv ved større utbøyning. Det midtplasserte kjernesjikt som inneholder bindemidlet og eventuelt fyllstoffene, gjennomtrenges av bindefibre fra i hvert fall det ene av de utenpåliggende sjikt, eller begge, som inneholder fibre og bindemiddel, og disse bindefibre vil, etter at bindemidlet er størknet og herdet, være fast innleiret i kjernesjiktet og det annet sjikt. Ved hjelp av disse bindefibre blir det, mellom de tre sjikt, opprettet et innbyrdes inngrep som bare med stor vanskelighet vil kunne brytes og som muliggjør ut-nyttelse av fasthetsegenskapene hos samtlige tre sjikt.

Selv om det i dette tilfelle benyttes aktivt sammenstikkbare fibre i form av enkeltfibre, filamenter eller tråder, men også løsspunnet materiale, såsom vanlige, syntetiske fibre av polyester, polyamid, polypropylen o.l., eller naturfibre såsom sisal, lin, bomull o.l., vil et størknet og avbundet, plateformet materiale som er fremstilt i overensstemmelse med oppfinnelsen, kjennetegnes ved like gode og endog bedre, mekaniske egenskaper som en fiberarmert plate som er tilvirket på vanlig måte.

Det andre yttersjikt som i det minste må være passivt sammenstikkbart, kan bestå av samme fibre, men det kan også benyttes en matte, en duk, et sammenspunnet stoff, plast- eller papirfolie eller liknende.

Mens utviklingen innen glassfiberbetong- og fibersement-teknikken tilstreber en stadig større tilnærming mellom fibrenes og betongmørtlenes elastisitetsmoduler, er det konstatert at en slik tilnærming er unødvendig ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og at det derved kan benyttes fibre som er flere ganger lengre enn de enkeltfibre som hittil har funnet anvendelse ved de kjente fremgangsmåter.

Det kan oppnås særlig gode fasthetsegenskaper dersom det,

i motsetning til det som er vanlig innen tekstil-nålefiltteknik-ken, anvendes sammenstikking skrått mot lagmaterialets flateut-strekning istedenfor rettvinklet mot denne. Planflatematerialer inneholdende hydrctuliske bindemidler har, under påvirkning av overdrevne bøyepåkjenninger, tendens til å påføres brudd i plan

som forløper rettvinklet mot materialets utbredelsesplan. Hvis bindefibrene i slike tilfeller er anordnet rettvinklet mot materialets utbredelsesplan, er det risiko for at.et slikt brudd-plan kan dannes langs en bindefiberrad. Ved å anordnes i skrå-stilling, og særlig ved å innstikkes i 45 vinkel fra to sider, og plasseres vindskjevt i forhold til hverandre, vil imidlertid slike skråttliggende bindefibre bidra til å forebygge den sprekk-dannelse som oppstår forut for et materialbrudd.

Sammenstikkingen av de tre sjikt medfører at kjernesjiktets uavbundne masse, foruten å tilbakeholdes mellom de to yttersjikt, hindres i å forskyves i vesentlig grad langs materialets utbredelsesplan. Samtidig kan det uavbundne materiale utstyres med åpninger, såsom utstansninger, slisser eller liknende som forløper på tvers av utbredelsesplanet, uten at vesentlige mengder av kjernesjiktet kan trenge ut av lagmaterialet, og denne masse tilbakeholdes av bindefibrene.

Hvis lagmaterialet er utstyrt med et antall slisser som

er anordnet i innbyrdes parallelle rekker og hvor slissene i naborekkene er forskjøvet i forhold til hverandre, vil det sammenstukkete materiale kunne tøyes på tvers av lengderetningen for slissene eller de avlange åpninger. Et slikt materiale er meget fleksibelt i uavbundet tilstand, og vil derfor særlig lett kunne tilpasses også større ujevnheter hos en annen gjenstand hvorpå materialet skal anbringes.

Denne "tøyningsevne" kan imidlertid også utnyttes for

strekking av det uavbundne materiale under utvidelse av åpningene eller slissene, hvoretter materialet størkner i denne forlengete tilstand. En slik plate med vide åpninger, som av utseende minner meget om det kjente strekkmetall, kan benyttes til dekking av ventilasjonssjakter o.l., som stakittelement, siktvern osv. Platen er særlig egnet for anvendelse som. sne- eller sandoppfan-ger, da sand- eller snefylt luft som gjennomstrømmer slike,.git-terformete gjenstander, avgir sitt innhold av sand eller sne på grunn av den plutselige forandring av strømningsforholdene.

Hvis det uherdete lagmateriale omfatter flere åpninger eller slisser som er forbundet med hverandre og avgrenser en mellomliggende vinkel, vil de klafformete deler av lagmaterialet som befinner seg mellom slissene eller, snittelinjene for disse, kunne utbøyes fra materialplanet. Slike utbøyde klaffer kan etter at materialet er størknet, anvendes som forankringsdeler som, grunnet materialets elastisitet, kan spikres, eller de kan grave seg inn i løs mark når materialet anbringes som plater på sand eller humusholdig jord, hvorved de utbøyde klaffer vil hindre utglidning av platene.

Disse utbøyde klaffer kan også frembringes ved utstansing, hvorved opprettelsen av åpninger og utbøyningen av klaffene gjen-nomføres i en enkelt prosess.

Grunnet den indre vedheftning i det sammenstukkete og uher-dets lagmateriale vil dette, særlig hvis det er utstyrt med åpninger eller slisser, kunne dyptrekkes.

Ifølge en foretrukket versjon av oppfinnelsen blir det

i det minste én ytterflate av det fremdeles uavbundne lagmateriale strukturert, og dette gjelder særlig den ytterflate som senere, f.eks. etter at et slikt materiale er innmontert i en bygning eller liknende, vil bli synlig utad. En slik strukturer-ing kan oppnås ved anvendelse av formkalandre eller ved preging, men grunnet den indre vedheftning i det sammenstukkete lagmateriale er det også mulig å foreta oppruing av lagmaterialets ytterflate med en børste under herdningsprosessen, eller å trekke enkelte fiberender ut av det fiberholdige sjikt., Overflatestruk-tureringen kan imidlertid også forandres ved endring av konsis-tensen av kjernesjiktmassen som skal påføres, idet det, alt etter viskositeten av denne masse, vil inntrenge mer eller mindre bindemiddel i og gjennom det fiberholdige sjikt, dvs. at det ved påføring av et relativt høyviskøst kjernesjikt vil overføres mindre bindemiddel til lagmaterialets ytterflater som derved kan bibringes et tekstilliknende utseende. Hvis de anvendte fibre dessuten

er farget, vil ytterligere bearbeiding av et slikt utført, plateformet materiale være unødvendig. Ved senking av viskositeten av det kjernesjikt som skal påføres, og ved kalanderbehandling av sjiktene etter sammenstikkingen vil det på den annen side trenge bindemiddel i slike mengder gjennom de utenpåliggende, fiberholdige sjikt, at disse omgis fullstendig av bindemidlet i form av sement, gips, kalk, latex, kautsjuk, varm-smeltemasse, bitumen, kunstharpiks eller liknende, og at praktisk talt ingen fibre vil være synlig på overflaten av det herdete materiale. Det sementholdige, avbundne materiale har for så vidt likhet

eksempelvis med kjente gjenstander av asbestfibersement. En annen struktureringsmulighet består i å anbringe et andre lagmateriale i et mønster av striper, punkter eller liknende på et plant, sammenstukket og fremdeles uherdet lagmateriale, og sammenføye de to materialer ved sammenstikking. Det kan på den måte frembringes særlige, opphøyde strukturer.

To eller flere helt plane og uherdete lagmaterialer kan imidlertid, etter å være anbrakt ovenpå hverandre, sammenstikkes slik at det fremkommer et lagmateriale av mangedobbelt tykkelse, som allerede før avbindingen vil kjennetegnes ved egen, indre vedheftning.

Likeledes kan glassull- eller steinullmatter eller skum-plastplater forbindes med plane, uherdete lagmaterialer, idet bindefibrene fra lagmaterialene innstikkes med nåler i disse matter eller plater. Hvis begge sider av en slik matte eller plate dekkes med lagmaterialene, vil den derved frembrakte, sand-wichliknende gjenstand kunne anvendes f.eks. som skillevegg.

Da slike matter eller plater, som det fremgår av det ovenstående, er passivt sammenstikkbare, kan de også fra begynnelsen av anvendes som passivt sammenstikkbart underlagssjikt for et lagmateriale.

Ifølge en spesiell utførelsesform av oppfinnelsen blir

det usammenstukkete og uherdete lagmateriale tildannet f.eks. renneformet og deretter sammenstukket i denne form.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et skjematisk riss av et anlegg for utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser et skjematisk snitt av et sammenstukket men ennå ikke avbundet lagmateriale. Fig. 3 viser et skjematisk snitt av et sammenstukket og kalandervalset lagmateriale. Fig. 4 viser et skjematisk del-planriss av et lagmateriale med utvidete slisser. Fig. 5 og 6 viser to mulige utførelsesformer av innbyrdes forbundne åpninger, hvor åpningene eller deres segmenter danner mellomliggende klaffer.

Fig. 7 viser et snitt av et lagmateriale ifølge fig. 5

og 6, hvor klaffene er utbøyd fra lagmaterialets plan.

Fig. 8 viser et plant lagmateriale med et ovenpåliggende og påstukket, strimmelformet lagmateriale. Fig. 9 viser en isolasjonsplate som på begge sider er forbundet med påstukkete lagmaterialer som er fremstilt i overensstemmelse med oppfinnelsen.

Som vist i fig. 1, blir det, på en transportør i form av et transportbånd 1, nedlagt et underlagssjikt 2 hvorpå det på-føres et kjernesjikt 4 som leveres dosert fra en utleggeranord-ning 3. Aktivt sammenstikkbare fibre, her i form av en fibermatte 5, anbringes på kjernesjiktet 4, hvoretter dette tresjiktsystem overføres til en nålemaskin 6.

Slike nålemaskiner 6 er kjent fra nålefilt-tekstilteknikken (jfr. f.eks. Krcroa, Textilverbundstoffe, s. 139-141). I en slik nålemaskin 6 blir systemet som skal sammenstikkes, i dette tilfelle tresjiktsystemet, fremført over en underlagsplate 7 med utboringer. Ovenfor gjenstanden som skal sammenstikkes, er det anordnet et nålebrett 9 som er forbundet med sammenstikkingsnåler 8 og som beveges kontinuerlig i opp- og nedadgående retning i slik utstrekning (dobbeltpil 10) at nålespissene 11, i sin neder-ste stilling, normalt vil ha trengt fullstendig gjennom gjenstanden som skal sammenstikkes, mens de, i sin øverste stilling,

er helt ute av berøring med samme gjenstand. I denne øverste stilling kan gjenstanden som skal sammenstikkes, i dette tilfelle det førnevnte tresjiktsystem, forskyves trinnvis i fremførings-retningen (pil 12), mens den må holdes i ro under den egentlige sammenstikking. Skaftet på sammenstikkingsnålene 8 er utstyrt med minst én mothake 13, i dette tilfelle to, hvormed de griper enkeltfibre eller fiberbunter og trekker disse henholdsvis inn i og gjennom den gjenstand som skal sammenstikkes. Når nålene 8 tilbakeføres, løsner de medtrukne fibre eller fiberbunter fra mothakene 13 og tilbakeholdes i det passivt sammenstukkete sjikt, dvs. underlagssjiktet 2 og kjernesjiktet 4.

Mens det i tekstilindustrien, ved sammenstikking under fremstillingen av nålefilttepper med en endetykkelse av eksempelvis 4-6 mm, anvendes nålebrett 9 som er forbundet med et større antall tettstilte nåler og som beveges f.eks. med en hastighet av 700 takter pr. minutt, er det, ved sammenstikking av sjikt som inneholder uavbundne bindemidler og hvori det dessuten er innleiret fyllstoffpartikler i form av sandkorn eller granulert gummiavfall eller liknende, nødvendig å øke tettheten av nålene 8 i nålebrettet 9 og redusere slagtallet i vesentlig grad.

Hvis disse kriterier er oppfylt og det ennå ferske kjernesjikt har den riktige konsistens, som angitt i etterfølgende eksempler, vil også et sjikt med innhold av fyllstoffpartikler kunne sammenstikkes passivt. Det uherdete bindemiddel virker derved som smøre- og glidemiddel på overflaten av fyllstoffpar-tiklene, slik at nålespissene kan gli langs partikkelflåtene og at partiklene innvendig i sjiktet kan sideforskyves i mindre grad.

Som det fremgår av fig. 1 vil sammenstikkingen av tresjiktsystemet medføre reduksjon av systemets tykkelse, dels fordi det fiberholdige sjikt 5 komprimeres grunnet sammenstikkingen,

og dels fordi dette fibersjikt 5 og, alt etter utformingen, også underlagssjiktet 2 inntrekkes eller inntrykkes i kjernesjiktets randsoner.

Ved den utførelsesform av anlegget for utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som er vist i fig. 1, fremføres det sammenstukkete lagmateriale mellom to kalandervalser 14 og 15 som bevirker ytterligere komprimering av lagmaterialet, idet særlig luftinnholdet i kjernesjiktet utpresses sammen med over-flødig vann og løsningsmiddel. Det er i denne sone anbrakt et samlekar 16 for oppfanging av overskuddsmengder av vann og løs-ningsmiddel, og et liknende kar kan for øvrig være anordnet nedenfor underlagsplaten 7 i nålemaskinen 6. De to kalandervalser 14 og 15 som tvinges mot hverandre, fremfører det mellomliggende lagmateriale og utøver derved et trykk av 2-5 bar/cm 2 mot dette.

Et snitt av et sammenstukket lagmateriale er vist forstør-ret og skjematisk i fig. 2 og 3, hvorav fig. 2 viser tilstanden etter sammenstikkingen men før kalandreringen, og fig. 3 viser tilstanden etter den påfølgende kalandrering. Ifølge fig. 2 og 3 er det som underlagssjikt 2 benyttet en aktivt sammenstikkbar fibermatte som motsvarer fibermatten 5 i dekksjiktet. Kjernesjiktet består i dette tilfelle av fyllstoffpartikler 17 som er innleiret i bindemidlet. Fig. 2 viser dessuten enkelte, mindre luft-bobler 18 som fremdeles og særlig befinner seg i sonen rundt innstikkspunktene for sammenstikkingsnålene 8. I dette område dannes dessuten "fibertrakter" 19. Fiberender eller fiberdeler

1 disse fibertrakter 19. Bindemidlet som inngår i kjernesjiktet

4 og som er antydet skravert i fig. 2 og 3, omslutter så vel de enkelte partikler 17 som bindefibrene 20, slik at det i praksis, ved gjennomskjæring av et herdet lagmateriale, kommer at-skillig færre partikler 17 og bindefibre 2 0 til syne, enn som vist på tegningen. Dette gjelder særlig bindefibrene 20 som, for å vanskeliggjøre bruddannelse i et herdet lagmateriale, er uregelmessig fordelt over materialflaten, slik at et snitt bare vil avdekke meget få fibre. Lagmaterialets tykkelse D' er, som tidligere omtalt, mindre etter kalandreringen (fig. 3) enn tykkelsen D før kalandreringen (fig. 2). Andre forandringer av lagmaterialet som følge av kalandreringen fremgår tydelig ved sammenlikning av fig. 2 og 3, blant annet er luftboblene 18 fjernet under kalandreringen, og bindemidlet som har gjennomtrengt de to utenpåliggende fibersjikt 2 og 5, har også trengt inn i fibertraktene 19. Bindefibrene 20 som sammenholder de to yttersjikt 2 og 5, fremtrer her i stuket form, og fastgjøres i denne form av det herdnende bindemiddel. Hvorvidt bindefibrene 20 vil foreligge i stuket form, beror dels på valget av fibertype og dels på den permanente forandring av lagmaterialet som følge av kalandreringen.

Fig. 1-3 viser et kjernesjikt som foruten de tilsatte, uavbundne og følgelig fremdeles flytende bindemidler såsom sementmørtel, gips, kalk, latex, kautsjuk, varm-smeltemasse, bitumen eller kunstharpiks, også inneholder fyllp>artikler 17 i form av sandkorn, skumplastpellets, granulert gummi, f.eks. avfallsgummi eller liknende.

Ved andre utførelsesformer er slike fyllpartikler utelatt, slik at kjernesjiktet 4 utelukkende består av bindemiddel, og i slike tilfeller blir bindemiddelgrøten utlagt på underlagssjiktet 2, for å avbinde i forening med underlagssjiktet 2, dekksjiktet 5 og bindefibrene 20.

Fig. 4 viser et del-planriss av et lagmateriale som er utformet på samme måte som det kjente, såkalt strekkmetall. Det blir derved, i det sammenstukkete, ennå uavbundete lagmateriale anordnet slisser 22 som er plassert i parallelle rader, og hvor slissene i innbyrdens nærmestliggende rader er forskjøvet i forhold til hverandre.. Avstanden mellom to naborader av slisser 22 som er beliggende på hver sin rettlinje, motsvarer tilnærmelsesvis tykkelsen av lagmaterialet, mens avstanden mellom to slisser 22 i samme rad i dette tilfelle motsvarer tilnærmelsesvis det dobbelte av materialtykkelsen og slisselengden ca. det tre-dobbelte av materialetykkelsen. Innen herdningen strekkes det slisseforsynte lagmateriale på tvers av slissenes lengderetning, hvorved slissene utformes til linseformete åpninger, som vist på tegningen, og størkner definitivt i denne form. Stegene 23 som gjenstår mellom enkeltåpningene utskyves derved i mindre grad, slik at slissenes tverrsnitt parallelt med lagmaterialets utstrekningsplan har forskjellig utforming i ulike stillinger. Disse åpninger 22 danner således dyser av minskende eller økende bredde i materialet, og av den grunn vil strømningsbetingelsene for en gjennomløpende luftstrøm forandres ved passeringen gjennom et slikt lagmateriale.

Et lagmateriale av slik utforming er derfor særlig velegnet som sand- eller sneoppfanger.

Ifølge an annen, ikke vist utførelsesform motsvarer avstanden mellom to parallelle slisserekker, og avstanden mellom to slisser i samme rekke, ca. tre til fem ganger tykkelsen av lagmaterialet, mens lengden av de enkelte slisser 22 motsvarer ca. to til tre ganger samme avstand. Et slikt utformet lagmateriale ble strukket på tvers av utstrekningsretningen, under åpning av slissene 22, og deretter kalandrert, det ble derved dannet linseformete åpninger 22 med uforandret tverrsnitt over hele tykkelsen av lagmaterialet, hvor åpningenes kanter var like glat-te som om åpningene hadde vært utstanset av det herdete materiale .

Mens slissing og etterfølgende strekking av lagmaterialet ikke medfører materialtap, kan, ifølge en annen versjon av oppfinnelsen, åpningene 22 utstanses i ønsket form f.eks. linsefor-met som vist i fig. 4, eller sirkelformet (ikke vist). I slike tilfeller vil tverrsnittet av den utstansete åpning bibeholdes konstant over materialets fulle tykkelse.

Ved den utførelsesform av lagmaterialet som er vist i fig. 5, er materialet utstyrt med U-formete slisser. I utførelsesfor-men ifølge fig. 6 er det anordnet to innbyrdes kryssende slisser 25 som danner en "X". Mellom slissene 24 eller mellom snittelinjene for slissene 25 gjenstår henholdsvis én klaff 26 eller fire klaffer 27 som under et påfølgende prosesstrinn utbøyes fra lagmaterialets plan, slik det fremgår av det viste material-tverrsnitt i fig. 7.

Ved en annen utførelsesform er klaffene 26 og 27, istedenfor ved slissing og påfølgende utbøyning, utstanset og ombøyd i en enkelt prosess.

Fig. 8 viser et første, plant lagmateriale 28 som innen herdingen er forbundet med et ovenpåliggende, påstukket og uherdet, strimmelformet lagmateriale 29. Det.plane lagmateriale 28 er sammenstukket fra begge sider, slik det fremgår av de antydete fibertrakter 19 og bindefibrene 20. Et kjernesjikt, motsvarende kjernesjiktet ifølge fig. 2, som befinner seg mellom underlagssjiktet 2 og dekksjiktet 5, er for tydelighetens skyld utelatt i fig. 8.

Det strimmelformete lagmateriale 29 anbringes i innbyrdes avstand på det plane lagmateriale 28 og sammenstikkes med dette, idet nålene innstikkes fra dekksjiktet 5" av det strimmelformete lagmateriale 29, medfører bindefibre 30 fra dette dekksjikt 5'

og støter disse både gjennom underlagssjiktet av det strimmelformete lagmateriale 29 og gjennom dekksjiktet 5 av det plane lagmateriale 28 og inn i sistnevnte materiales kjernesjikt.

Ifølge en ikke vist utførelsesform blir, i overensstemmelse med fremgangsmåten som er beskrevet i forbindelse med fig. 8,

to eller flere, plane og identiske lagmaterialer 28 lagt ovenpå hverandre og sammenstukket. Ved anbringelse av flere lagmaterialer 28 ovenpå hverandre og sammenstikking av disse, også gjennom mer enn to lagmaterialer 28, kan det fremstilles lagmateriale av vilkårlig tykkelse.

Istedenfor det strimmelformete lagmateriale 29 som fast-stikkes på det plane lagmateriale 28, kan det også påstikkes mønsterdannende lagmaterialer 29 med andre flater, eksempelvis sirkulære eller kvadratiske, i avhengighet av den ønskete struk-tur hos det ferdige produkt.

Fig. 9 viser et tverrsnitt av en plate av sandwichaktig oppbygning, hvor kjernen består av en skumplastplcite 31 som på begge sider er forbundet med plane lagmaterialer 28 av samme art som ifølge fig. 8, som er påstukket ved hjelp av bindefibre 30. Hvis underlagssjiktet 2 av det på forhånd ukalandrerte lagmateriale 28 legges på skumplastplaten 31, vil det ferdige produkt uten ytterligere behandling kunne anvendes som skillevegg eller liknende i bygninger, idet ytterflaten har utseende som et nålefiltteppe. Ved innføringen av bindefibrene 30 fra lagmaterialet 28 og inn i skumplastplaten 31 oppnås en ytterligere strukturutforming, i tilfelle av at de derved oppståtte fibertrakter ikke fylles av bindemiddel.

Sammensetningen og oppbygningen av en del lagmaterialer som er fremstilt i overensstemmelse med oppfinnelsen, fremgår av etterfølgende eksempler.

Eksempel 1

Til fremstilling av dekksjiktet og det identiske underlagssjikt ble det anvendt en polyesterfibermatte med en flatevekt av 200 g/m 2 og en titer av 17 desiteks, som ble anbrakt på ét bafatex-bærelag med en flatevekt av 25 g/m <2>, og sammenstukket med dette med en stingtetthet av 48 sting/m 2.

For fremstilling av kjernesjiktet ble det tilberedt en blanding av 10 vektdeler portlandsement, 10 vektdeler støpesand med partikkelstørrelse mellom 0,1 og 1 mm, 5 vektdeler vann og 1 vektdel Vinnapas RE 926 Z.

Blandingen ble jevnt utlagt, med en flatevekt av ca. 9,3 kg/m 2, på underlagssjiktet og tildekket med dekksjiktet.

I en nålemaskin ble dette tresjiktsystem sammenstukket

fra begge sider med en stingtetthet av 24 sting/cm 2 fra hver side. Det sammenstukkete lagmateriale ble presset, ved et trykk v 40 N/cm 2i 48 timer i en presse, hvoretter det herdnet ved romtemperatur i løpet av 20 dager.

Det ble på denne måte frembrakt en 4 mm tykk plate med utvendig utseende av et utpreget homogent betongelement, og innvendig oppbygd av tre sjikt, nemlig et bindefiberholdig sandbe-tongsjikt mellom to utenpåliggende fiberbetongsjikt.

Eksempel 2

Til fremstilling av dekksjiktet og underlagssjiktet ble det i dette tilfelle anvendt en polypropylenmatte med en flatevekt av 80 g/m2, en titer av 17 desiteks og en stapellengde av 90 mm, som ble anbrakt på et bafatex-bærelag med en flatevekt av 25 g/m2 og sammenstukket med en stingtetthet av 48 sting/cm.2. Kjernesjiktet hadde samme sammensetning som kjernesjiktet i eksempel 1, og sammenstikkingen, pressingen og tørkingen ble utført på samme måte som i nevnte eksempel.

Det ble også denne gang frembrakt et tresjiktmateriale

av samme oppbygning og utseende som i eksempel 1. Bøyefastheten hos dette andre typemateriale utgjorde imidlertid bare ca. 3/4 av det første materiales bøyefasthet.

Eksempel 3

Til fremstilling av dekksjiktet og underlagssjiktet ble det anvendt en polyesterfibermatte med en flatevekt av 80 g/m<2 >på et bafatex-bærelag med en flatevekt av 25 g/m . Det ble i dette tilfelle benyttet ulike polyesterfibre i følgende blanding: 30 g med titer av 4,4 desiteks og en stapellengde av 100 mm,

30 g med titer av 6 desiteks og en stapellengde av 60 mm og 20

g med titer av 15 desiteks og en stapellengde av 76 mm. Det ble også denne gang sammenstukket med en stingtetthet av 48 sting/cm^.

For fremstilling av kjernesjiktet ble det tilberedt en blanding av 2 vektdeler portlandsement, 3 vektdeler papirstrimler (avispapir) og 7 vektdeler vann. Blandingen ble utlagt med en flatevekt av ca. 5,7 kg/m 2 mellom de to yttersjikt, hvoretter tresjiktsystemet ble sammenstukket fra to sider, som tidligere beskrevet. Det sammenstukkete lagmateriale ble presset, ved et trykk av 40 N/cm 2 , også o denne gang i 48 timer, hvorved pressen var oppvarmet til 10 0°C i de to første driftstimer, og lagmaterialet ble tørket ialt i 6 dager.

Det fremkom en slagfast plate hvor begge ytterflater besto av fibre.

Eksempel 4

Til fremstilling av dekksjiktet og underlagssjiktet ble det anvendt en blanding av polyamidfibre med en stapellengde av 80 mm, hvorav 60 g med titer av 6,7 desiteks og 20 g med titer av 17 desiteks som ble utlagt med en flatevekt av 25 g/m 2 påo et bafatex-bærelag og sammenstukket med en stingtetthet av 48 sting/cm 2. For kjernesjiktet ble det tilberedt en blanding av 10 vektdeler latex, 10 vektdeler avfallsgummigranulat med korn-størrelse mellom 1 og 4 mm, 10 vektdeler portlandsement og 8 vektdeler vann. Med en flatevekt av 8 kg/m 2 ble denne blanding utlagt mellom de to fibersjikt og sammenstukket fra begge sider, som tidligere beskrevet. Det sammenstukkete lagmateriale ble tørket i 18 timer ved 130°C, hvoretter det fremkom en 8 mm tykk, elastisk plate med en fiberytterflate.

Eksempel 5

Til fremstilling av et kjernesjikt ble det, ved en temperatur over 200°C, blandet 17 vektdeler bitumen, 3 vektdeler latex og 12 vektdeler gummimel med kornstørrelse mellom 0,2 og 0,8

mm, hvoretter kjernesjiktet ble anbrakt mellom et underlagssjikt og et dekksjikt av sammensetning som i eksempel 4, og sammenstukket, som tidligere beskrevet, i en forvarmet nålemaskin ved en temperatur over 200°C.

Det fremgår av de fem eksempler som er beskrevet i det ovenstående, at det, alt etter sammensetningen av de enkelte sjikt, kan fremstilles plater av forskjellig utforming, ved anvendelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

I forbindelse med gummi er det flere muligheter for utforming av kjernesjiktet, eksempelvis kan granulert avfallsgummi avbindes kaldt av latex, gummipartikler eller gummimel kan blan-des med bitumen eller varm-smeltemasse, eller det kan som kjernesjikt benyttes en mastifisert gummimasse som vulkaniseres etter sammenstikkingen. Det kan imidlertid også anvendes varme, termo-plastiske kautsjukmasser som sammenstikkes og deretter avkjøles og avbinder med fibrene. Kjernesjiktet kan imidlertid også fremstilles av kunstharpikser som er tilsatt sand og katalysatorer og som først sammenblandes like før innføringen og som polymeri-seres etter sammenstikkingen.

Claims (29)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av flate, fiberarmerte materialer, hvorved et kjernesjikt med innhold av herdbart bindemiddel anbringes mellom et underlagssjikt og et dekksjikt, karakterisert ved at de tre sjikt, hvorav underlagssjiktet og/eller dekksjiktet består av aktivt sammenstikkbare fibre, forbindes med hverandre, innen bindemidlet herdner, ved sammenstikking på slik måte at sjiktene sammenholdes i deformerbar tilstand, hvoretter bindemidlet overføres til herdet tilstand.

2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at sjiktene sammenstikkes med uttatte fibre fra dekksjiktet og underlagssjiktet.

3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at bindefibrene innstikkes i en vinkel, på mindre enn 90° med materialplanet.

4. Fremgangsmåte i samsvar med krav 3, karakterisert ved at det både fra dekksjiktet og fra underlagssjiktet innstikkes bindefibre som derved løper vindskjevt i forhold til hverandre.

5. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det sammenstukkete og ennå ikke avbundne materiale utstyres med åpninger, fortrinnsvis slisser.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at det i materialet anordnes et antall slisser i parallelle rekker, hvor slissene i innbyrdes nærmestliggende rekker er forskjøvet i forhold til hverandre.

7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5 eller 6, karakterisert ved at det sammenstukkete materiale som er utstyrt med avlange åpninger eller slisser, tøyes på tvers av åpningenes eller slissenes lengderetning.

8. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det i og for seg plane materialet før herdingen deformeres ut fra materialplanet.

9. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det i materialet før herding, anordnes flere innbyrdes forbundne åpninger eller slisser som avgrenser en mellomliggende vinkel.

10. Fremgangsmåte i samsvar med krav 9, karakterisert ved at det utbøyes klaffer mellom enkeltåpningene eller -slissene, eller snittelinjene for disse.

11. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det, ved stansing, utbøyes enkelte flatepartier fra. utstrekningsplanet for det ennå uherdete materiale.

12. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det sammenstukkete og ennå uherdete materiale dyptrekkes i en form.

13. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at minst én ytterflate av det ennå uherdete materiale struktureres.

14. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, særlig krav 13, karakterisert ved at det ennå uherdete materiale kalandreres, særlig formkalandreres.

15. Fremgangsmåte i samsvar med krav 13, karakterisert ved at lagmaterialets ytterflate opprues under avbindingsprosessen, fortrinnsvis ved hjelp av en børste.

16. Fremgangsmåte i samsvar med krav 13, karakterisert ved at det, under materialets avbindingsprosess, uttrekkes enkelte fiberender fra det eller de fiberholdige sjikt.

17. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at to uherdete sjiktmate-rialer forbindes med hverandre ved sammenstikking.

18. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-16, karakterisert ved at minst ett sjiktmateriale forbindes ved sammenstikking, i flateanlegg med et annet, særlig plant, materiale.

19. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at det ennå usammenstukkete materiale utformes i en fasong, og at sjiktene forbindes med hverandre i denne form ved sammenstikking.

20. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes et kjernesjikt som inneholder et hydraulisk bindemiddel.

21. Fremgangsmåte i samsvar med krav 20, karakterisert ved at det anvendes et kjernesjikt som er tilberedt av en blanding av bindemiddel og vann, fortrinnsvis en blanding av bindemiddel,, fyllstoff og vann.

22. Fremgangsmåte i samsvar med krav 21, karakterisert ved at det anvendes et bindemiddel som består av sement og fyllstoffet av sand.

23. Fremgangsmåte i samsvar med krav 21, karakterisert ved at det anvendes et bindemiddel som består av gips eller kalk.

24. Fremgangsmåte i samsvar med krav 20, karakterisert ved at det sammenstukkete lagmateriale fuktes med vann.

25. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-19, karakterisert ved at det anvendes et kjernesjikt som inneholder tregtflytende kautsjukmasser.

26. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-19, karakterisert ved at det anvendes et kjernesjikt som inneholder tregtflytende bitumenmasser.

27. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at det anvendes et kjernesjikt som inneholder tregtflytende kunstharpiksmasser.

28. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-19, karakterisert ved at det anvendes et kjernesjikt som inneholder en plastmasse i tørr pulverform, eksempelvis den ene komponent i et tokomponentsystem, og at systemets andre komponent innføres i materialet etter sammenstikkingen.

29. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-19, karakterisert ved at det anvendes et kjernesjikt som inneholder en plastmasse i tørr pulverform, eksempelvis begge komponenter i et tokomponentsystem, og at dette tokomponentsystem bringes til reaksjon først etter sammenstikkingen.