NO309638B1

NO309638B1 - Method and apparatus for making composite product

Info

Publication number: NO309638B1
Application number: NO993471A
Authority: NO
Inventors: Bjarne Nordli
Original assignee: Spilka Ind As
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 1999-07-15
Publication date: 2001-03-05
Also published as: WO2000074928A1; AU4957100A; DE10084649T1; NO993471D0; NO993471L

Abstract

Det anvises en fremgangsmåte ved fremstilling av komposittprodukt som omfatter en kjerne som fortrinnsvis er skummet eller skumbar, samt minst ett omhyllingsmateriale som består av eller omfatter en termoplast og fortrinnsvis en fiberarmering, og hvor det vesentlige produksjonstrinn består i å forme produktet i et pressverktøy. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at tilmåting av omhyllingsmaterialet til pressverktøyet skjer i en prosess hvor omhyllingsmaterialet føres inn i pressverktøyet fortrinnsvis i form av et eller flere banematerialer med en hovedsakelig vertikal orientering, delvis ved utnyttelse av gravitasjonskraften, og at riktig lengde av omhyllingsmaterialet tilskjæres før, under eller etter lukking av pressverktøyet.Det gis også anvisning på en anordning for gjennomføring av fremgangsmåten.There is provided a method of making composite product comprising a core which is preferably foamed or foamable, as well as at least one wrapping material consisting of or comprising a thermoplastic and preferably a fiber reinforcement, and wherein the essential production step consists in forming the product into a press tool. The method is characterized in that feeding of the wrapping material to the pressing tool takes place in a process where the wrapping material is introduced into the pressing tool preferably in the form of one or more web materials with a substantially vertical orientation, partly by utilizing the gravitational force, and that the correct length of wrapping material or after closing the press tool. Instructions are also given on a device for carrying out the method.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved fremstilling av komposittprodukt som omfatter en kjerne som fortrinnsvis er skummet eller skumbar, samt minst ett omhyllingsmateriale som omfatter en termoplast og fortrinnsvis en fiberarmering, og hvor det vesentlige produksjonstrinn består i å forme produktet i et pressverktøy. Oppfinnelsen angår videre en anordning for gjennomføring av fremgangsmåten. The present invention relates to a method for the production of a composite product which comprises a core which is preferably foamed or foamable, as well as at least one covering material which comprises a thermoplastic and preferably a fiber reinforcement, and where the essential production step consists in shaping the product in a press tool. The invention further relates to a device for carrying out the method.

Bakgrunn Background

Komposittprodukter finner stadig bredere anvendelser grunnet kombinasjonen av høy styrke og lav vekt. Med fornuftig valg av materialer, representerer slike produkter også et miljøvennlig alternativ, hvor høy grad av resirkulering er mulig. Også på andre områder er produktene godt konkurransedyktige, for eksempel i form av motstandsevne mot nedbrytning fra kjemikalier, temperaturbestandighet etc. Composite products are finding ever wider applications due to the combination of high strength and low weight. With a sensible choice of materials, such products also represent an environmentally friendly alternative, where a high degree of recycling is possible. The products are also very competitive in other areas, for example in terms of resistance to degradation from chemicals, temperature resistance etc.

En hovedutfordring har til nå vært å finne raske og rasjonelle produksjonsmetoder som gjør at komposittprodukter også i pris kan konkurrere på like fot med produkter av mer tradisjonelle materialer, så som metaller etc. A main challenge until now has been to find fast and rational production methods that enable composite products to compete on an equal footing with products made of more traditional materials, such as metals etc.

Komposittprodukter har ofte flere sjikt med armering i en polymermatrise som typisk kan omslutte en skummet kjerne som er svært lett. Det armerte sjikt gir produktet styrke og kan eventuelt gi en ønsket overflatefinish. I senere tid er det blitt arbeidet spesielt med laminater basert på multiaksiale armeringer som yttersjikt, fordi slike sjikt har spesielt god styrke. En multiaksial armering er en armering som i seg selv omfatter flere sjikt med fibre, hvor fibrene i hvert enkelt sjikt er retningsorientert i en bestemt retning, og i en annen retning enn orienteringen til nabosjiktet eller nabosjiktene. Composite products often have several layers of reinforcement in a polymer matrix which can typically enclose a foam core which is very light. The reinforced layer gives the product strength and can optionally give a desired surface finish. In recent times, work has been done especially with laminates based on multiaxial reinforcements as an outer layer, because such layers have particularly good strength. A multiaxial reinforcement is a reinforcement which in itself comprises several layers of fibres, where the fibers in each individual layer are oriented in a specific direction, and in a different direction than the orientation of the neighboring layer or layers.

Det er også ofte aktuelt å benytte et spesielt overflatesjikt, hvor dette ytterste sjikt har som formål å gi en spesiell overflate for et spesielt formål. I bilindustrien er det på interiørdetaljer vanlig med en stoff- eller stofflignende overflate, f. eks. filt i en del komponenter, fordi dette gir et mer eksklusivt preg enn en plastoverflate, samt at det virker lyddempende. Et annet eksempel er materialer som gir en glatt, blank overflate som kan erstatte lakkering. Dette er også typisk for eksempel i bil- og/ eller båtindustri, for utvendige detaljer, som skjermer, dørsider, detaljer ved skrog o.l. It is also often relevant to use a special surface layer, where this outermost layer has the purpose of providing a special surface for a special purpose. In the automotive industry, it is common for interior details to have a fabric or fabric-like surface, e.g. felt in some components, because this gives a more exclusive feel than a plastic surface, as well as having a sound dampening effect. Another example is materials that provide a smooth, glossy surface that can replace lacquering. This is also typical, for example, in the car and/or boat industry, for external details, such as screens, door sides, hull details etc.

Det er til nå ikke blitt utviklet produksjonsprosesser som er godt egnet for storproduksjon av slike sammensatte produkter. Dette har dels sammenheng med bruk av komponenter, f. eks. herdeplast, som trenger tid til å herde, dels med selve fremstillingsverktøyene, som i stor grad er stk.-orientert, hvilket innebærer en relativt tidkrevende produksjon. Until now, no production processes have been developed that are well suited for large-scale production of such composite products. This is partly related to the use of components, e.g. thermosetting plastic, which needs time to harden, partly with the manufacturing tools themselves, which are largely piece-oriented, which means a relatively time-consuming production.

Nettopp bilindustrien er svært kostnadsfokusert, og det er av avgjørende viktighet for underleverandører ikke bare å kunne levere gode produkter, men også rimelige produkter, hvilket forutsetter rasjonelle produksjonsmetoder. The automotive industry in particular is very cost-focused, and it is of crucial importance for subcontractors not only to be able to deliver good products, but also affordable products, which requires rational production methods.

Vanlig produksjonsmetode for slike strukturelt sammensatte komposittprodukter som nevnt over, er ved hjelp av presser, og hvor komponentene/ sjiktene legges inn hovedsakelig manuelt av en eller flere operatører, og til slutt presses/ forsegles under oppvarming. Selve pressen har typisk horisontal orientering. Det inngår gjerne også forvarming av ett eller flere av sjiktene umiddelbart forut for innplasseringen i pressverktøyet. Metoden er pålitelig, men lite rasjonell for storproduksjon. The usual production method for such structurally composed composite products as mentioned above is by means of presses, and where the components/layers are inserted mainly manually by one or more operators, and finally pressed/sealed under heating. The press itself typically has a horizontal orientation. It also often includes preheating one or more of the layers immediately prior to placement in the press tool. The method is reliable, but not rational for large-scale production.

I det siste har enkelte aktører forsøkt å erstatte herdeplast som tradisjonelt er blitt brukt, med termoplast som ikke krever tid til herding. Bruk av termoplast ligger også til grunn for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. In recent times, some players have tried to replace thermosetting plastics that have traditionally been used, with thermoplastics that do not require time to cure. The use of thermoplastics is also the basis for the method according to the invention.

US patent nr. 5776 510 omhandler et apparat for å forme puter inneholdende in situ skummet materiale så som skummet polyuretan, der omhyllingsmaterialet tilføres i form av banematerialer med en tilmåting hovedsakelig vertikalt ovenfra og ned. Produktene som fremstilles på denne måte utgjør en spesielt formgitt, beskyttende emballasje ("foam-in-place packaging"). Produksjonsteknikken dreier seg ikke om å fremstille produkter som inkluderer en armert omhylling. US patent no. 5776 510 relates to an apparatus for forming cushions containing in situ foamed material such as foamed polyurethane, where the enveloping material is supplied in the form of web materials with a force mainly vertically from top to bottom. The products produced in this way form a specially designed, protective packaging ("foam-in-place packaging"). The production technique is not about making products that include a reinforced casing.

Fra US patent nr. 5385 465 er det kjent termoforming av produkter av uniforme plastark, som mates til et formeverktøy i baneform. Dette er imidlertid ikke komposittprodukter From US patent no. 5385 465 it is known thermoforming of products from uniform plastic sheets, which are fed to a forming tool in web form. However, these are not composite products

US patent nr. 5135 383 angår et apparat for å termoforme et polypropylenbånd ved å varme plater lokalisert oppstrøms for formeverktøyet. Tilmåtingen av båndet skjer ovenfra. Produktene som fremstilles er ark med pregede "lommer" for såkalte "blister packs", for eksempel slike som inneholder en tablett av et medikament i hver lomme som presses ut i arket. US Patent No. 5,135,383 relates to an apparatus for thermoforming a polypropylene strip by heating plates located upstream of the forming tool. The binding of the tape takes place from above. The products that are produced are sheets with embossed "pockets" for so-called "blister packs", for example those containing a tablet of a drug in each pocket which is pressed out into the sheet.

Fra US patent nr. 5027 583 er det kjent en fremgangsmåte for å fremstille puter av skummet materiale med stort volum, beregnet for emballasjeformål, jfr. US patent nr. 5776 510 omtalt ovenfor fra samme oppfinner. Patentet viser tilføring av omhyllingsmateriale via ruller som befinner seg over "formestasjonen" hvor seksjoner av omhyllingsmaterialet sveises sammen langs kantene og fylles med skummateriale. Patentet gjelder ikke komposittprodukter, og beskriver således ikke formeverktøy egnet for slike produkter. Fokus for dette patentet består i at omhyllingsmaterialet brettes på en bestemt måte langs kantene før man sveiser igjen, slik at produktet får en ønsket "puteform". For øvrig gjelder de samme bemerkninger som anført til US patent nr. 5776 510. From US patent no. 5027 583, a method is known for producing cushions of foamed material with a large volume, intended for packaging purposes, cf. US patent no. 5776 510 mentioned above from the same inventor. The patent shows the supply of sheathing material via rollers located above the "forming station" where sections of the sheathing material are welded together along the edges and filled with foam material. The patent does not apply to composite products, and thus does not describe molding tools suitable for such products. The focus of this patent is that the wrapping material is folded in a specific way along the edges before welding again, so that the product takes on the desired "cushion shape". Otherwise, the same remarks as stated for US patent no. 5776 510 apply.

Ingen av de ovenfor omtalte patenter gir noen anvisning på rasjonell produksjon av komposittprodukter med armert omhylling eller produkter som har tilsvarende egenskaper. None of the above-mentioned patents provide any guidance on the rational production of composite products with reinforced casing or products that have similar properties.

Formål Purpose

Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å komme frem til en fremgangsmåte ved fremstilling av komposittprodukter med en kjerne som fortrinnsvis er skummet eller skumbar, hvilken fremgangsmåte skal være rasjonell og arbeidsbesparende, og egne seg for masseproduksjon. It is an aim of the present invention to arrive at a method for the production of composite products with a core which is preferably foamed or foamable, which method should be rational and labour-saving, and suitable for mass production.

Det er videre et mål å kunne gjøre dette med enkle innsatsmidler, og med en meget høy kvalitet og nøyaktighet, slik produktkravene i dag er blant annet i bilindustrien. It is also a goal to be able to do this with simple inputs, and with a very high quality and accuracy, as are the product requirements today in, among other things, the automotive industry.

Det er endelig et mål å komme frem til en helt ny prosess for fremstilling av slike produkter, hvor fremstillingen i hovedsak er orientert som en kontinuerlig prosess.. It is finally a goal to arrive at a completely new process for the manufacture of such products, where the manufacture is mainly oriented as a continuous process.

Disse formålene er oppnådd ved fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen. These objectives are achieved by the method and device according to the invention.

Oppfinnelse Invention

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de trekk som fremgår av karakteirstikkene til The invention is characterized by the features that appear in the characterisations

krav 1 og krav 8. claim 1 and claim 8.

Fordelaktige utførelsesformer fremgår av de uselvstendige krav. Advantageous embodiments appear from the independent claims.

Ved å benytte en prosess hvor omhyllingssjiktet eller -sjiktene foreligger i form av et eller flere kontinuerlige banematerialer eller ferdig tilmålte lengder eller tilskårede emner av prekonsolidert armeringsmateriale, får man en materialflyt frem til formetrinnet som tilsvarer prosesser for kontinuerlig produksjon. Dette er ikke tidligere oppnådd ved fremstilling av produkter av denne type, og representerer således i denne sammenheng noe helt nytt. I tillegg blir, som en følge av den vertikale orientering av tilmåtingen, innføring av nevnte banematerialer i pressverktøyet hjulpet av tyngdekraften, hvilket ytterligere bidrar til å forenkle prosessen. By using a process where the covering layer or layers are in the form of one or more continuous web materials or ready-measured lengths or cut-to-size blanks of pre-consolidated reinforcing material, you get a material flow up to the forming step that corresponds to processes for continuous production. This has not previously been achieved in the manufacture of products of this type, and thus represents in this context something completely new. In addition, as a result of the vertical orientation of the forcing, introduction of said web materials into the pressing tool is aided by gravity, which further helps to simplify the process.

Med tilskårede emner menes slik det er brukt her, emner som er helt eller delvis avdelt fra et større stykke med en hvilken som helst skjære- eller deleteknikk, det være seg kniv, saks, andre mekaniske skjæreverktøy eller for den saks skyld vannskjærende eller varmeskjærende verktøy eller andre egnede skjære- eller deleverktøy. As used here, cut blanks mean blanks that have been completely or partially separated from a larger piece by any cutting or cutting technique, be it knife, scissors, other mechanical cutting tools or, for that matter, water-cutting or heat-cutting tools or other suitable cutting or dividing tools.

Figuroversikt Figure overview

Figur 1 viser skjematisk en første utførelsesform av oppfinnelsen med prefabrikkert skumkjerne, yttersjikt av filt og pressverktøyet vist i åpen stilling, Figur 2 viser skjematisk en annen utførelsesform av oppfinnelsen med prefabrikkert skumkjerne, en venstre sideflate med blank PMMA-folie forhåndsplassert i pressverktøyet, som er vist i åpen stilling, Figur 3 viser skjematisk en tredje utførelsesform av oppfinnelsen, hvor forskjellen fra den vist i figur 2 består i at skumkjemen ikke er prefabrikkert, men ekstruderes samtidig med formingen av produktet, Figur 4 viser en fjerde utførelsesform, hvor det benyttes en sammensatt kjerne, en del av hvilken er prefabrikkert, mens den andre del ekstruderes under formingen, Figur 5 viser samme utførelsesform som fig. 4, men etter at pressverktøyet er lukket. Figure 1 schematically shows a first embodiment of the invention with prefabricated foam core, outer layer of felt and the pressing tool shown in open position, Figure 2 schematically shows another embodiment of the invention with prefabricated foam core, a left side surface with blank PMMA foil pre-placed in the pressing tool, which is shown in the open position, Figure 3 schematically shows a third embodiment of the invention, where the difference from that shown in Figure 2 consists in that the foam core is not prefabricated, but is extruded simultaneously with the shaping of the product, Figure 4 shows a fourth embodiment, where a composite core, part of which is prefabricated, while the other part is extruded during the forming, Figure 5 shows the same embodiment as fig. 4, but after the press tool is closed.

Ved den første utførelsesform, jfr. fig. 1, tilføres den ekspanderte kjernen 1 i produktene som stykkgods, og fikseres med egnet fikstur 11 på hensiktsmessig sted i forhold til pressverktøyet 2 (2a + 2b). Ved eventuelt å plassere pressverktøyet på en bevegelig vogn 3, som enkelt kan trilles vekk fra tilførselshodene 4a,b og 5a,b for banematerialene, kan også fikseringen av kjernen forenkles. Det vil også være mulig å benytte to slike vogner (ikke vist), slik at fiksering av kjerne for produkt (n+1) skjer parallelt med formingen av produkt (n). Figuren viser videre ruller av banemateriale av fortrinnsvis armert termoplast 6a,b (omhyllingsmaterialet), henholdsvis av filt 7a,b samt føringer/ ruller 8a,b, henholdsvis 9a,b for hvert av disse banematerialene. De nevnte banematerialer er betegnet 6 hhv. 7 også etter at de har forlatt rullene, for eksempel der de er ført inn i pressverktøyet. Sistnevnte føringer, så vel som tilførselshodene 4 og 5, kan hensiktsmessig være plassert på en og samme plattform som strekker seg over pressverktøyet. Figur 1 viser også to festepunkter 13, for eksempel av metall, som er anordnet delvis inne i kjernen 1. In the first embodiment, cf. fig. 1, the expanded core 1 is fed into the products as piece goods, and fixed with a suitable fixture 11 in an appropriate place in relation to the pressing tool 2 (2a + 2b). By optionally placing the pressing tool on a movable carriage 3, which can easily be wheeled away from the supply heads 4a,b and 5a,b for the web materials, the fixing of the core can also be simplified. It will also be possible to use two such carriages (not shown), so that the fixing of the core for product (n+1) takes place in parallel with the shaping of product (n). The figure further shows rolls of web material of preferably reinforced thermoplastic 6a,b (the covering material), respectively of felt 7a,b as well as guides/rolls 8a,b, respectively 9a,b for each of these web materials. The aforementioned track materials are designated 6 respectively. 7 also after they have left the rolls, for example where they have been fed into the press tool. The latter guides, as well as the supply heads 4 and 5, can conveniently be located on one and the same platform which extends over the pressing tool. Figure 1 also shows two attachment points 13, for example made of metal, which are arranged partly inside the core 1.

På figur 2 er vist en utførelsesform som skiller seg fra den først omtalte ved at det ikke benyttes et yttersjikt av filt, men i stedet - på en side av produktet - et yttersjikt av PMMA-folie 12, som er egnet til å gi produktet en "lakkert" overflate, I den viste utførelsesform, tilføres dette som et prefabrikkert element med stort sett samme form og størrelse som den del av pressverktøyet det skal innplasseres i, Det skal bemerkes at på figur 2 og de etterfølgende figurer er mange henvisningstall som ville vært identisk med de tilsvarende på fig. 1, utelatt for oversiktlighetens skyld. Figur 3 viser en tredje utførelsesform, som skiller seg fra den andre utførelsesform ved at skumkjernen 1' ekstruderes og skummes samtidig med støpingen av produktet, og at kjemematerialet tilføres prosessen ovenifra, ved hjelp av et ekstruderhode 10 og et valsepar 14. Ved denne utførelsesform blir altså kjernen avkjølt etter at det/ de ytre sjikt er ferdig støpt rundt den ennå myke skumkjernen. Figur 4 viser nok en variant, hvor det benyttes en sammensatt kjerne hvor en del 1 er prefabrikkert og ferdig skummet, mens en annen del 1' av kjernen ekstruderes parallelt med formingen på samme måte som vist på fig 3. For denne varianten vises også pressverktøyet i lukket stilling, fig. 5, ved at delene 2a, 2b som utgjør hele pressverktøyet er beveget inntil hverandre i en retning indikert ved piler A og B. Det vil uten videre forstås at også for utførelsesformene vist i fig. 1-3, vil den slutlige forming skje med tilsvarende lukking av pressverktøyet som vist på fig. 5. Figure 2 shows an embodiment that differs from the first mentioned in that an outer layer of felt is not used, but instead - on one side of the product - an outer layer of PMMA foil 12, which is suitable to give the product a "lacquered" surface, In the embodiment shown, this is supplied as a prefabricated element with largely the same shape and size as the part of the press tool in which it is to be placed, It should be noted that in figure 2 and the subsequent figures there are many reference numbers that would have been identical to the corresponding ones in fig. 1, omitted for clarity. Figure 3 shows a third embodiment, which differs from the second embodiment in that the foam core 1' is extruded and foamed at the same time as the casting of the product, and that the core material is fed into the process from above, using an extruder head 10 and a pair of rollers 14. In this embodiment, i.e. the core cooled after the outer layer(s) have been molded around the still soft foam core. Figure 4 shows yet another variant, where a composite core is used where part 1 is prefabricated and fully foamed, while another part 1' of the core is extruded parallel to the forming in the same way as shown in figure 3. For this variant, the press tool is also shown in closed position, fig. 5, in that the parts 2a, 2b which make up the entire press tool are moved next to each other in a direction indicated by arrows A and B. It will be readily understood that also for the embodiments shown in fig. 1-3, the final shaping will take place with the corresponding closing of the pressing tool as shown in fig. 5.

Felles for alle de ovennevnte utførelsesformer er at omhyllingssjiktet eller - sjiktene som påføres, foreligger som banemateriale helt til ønsket lengde av sjiktene er ført inn i eller gjennom det midlertidig åpne pressverktøyet, delvis hjulpet av gravitasjonskraften. Sjiktene kan hensiktsmessig forvarmes umiddelbart før innføringen i pressverktøyet i den lengde og fasong som forbrukes for ett produkt, slik at termoplastkomponenten i materialet er flytende eller tilnærmet flytende når materialet føres inn i pressverktøyet. Dette kan skje ved hjelp av oppvarmingsmidler som er typiske for kontinuerlige produksjonsprosesser, så som kontaktvarme, strålingsvarme etc. Common to all the above-mentioned embodiments is that the covering layer or layers that are applied are present as web material until the desired length of the layers is fed into or through the temporarily open pressing tool, partly aided by the force of gravity. The layers can suitably be preheated immediately before introduction into the press tool in the length and shape that is consumed for one product, so that the thermoplastic component in the material is liquid or nearly liquid when the material is fed into the press tool. This can be done with the help of heating means that are typical for continuous production processes, such as contact heat, radiant heat, etc.

En alternativ måte å tilføre omhyllingssjiktet på, er som ferdig tilskårede stykker av prekonsolidert armeringsmateriale, som også delvis hjulpet av gravitasjonskraften føres inn i pressverktøyet 2 med loddrett eller tilnærmet loddrett orientering. An alternative way of supplying the covering layer is as ready-cut pieces of pre-consolidated reinforcing material, which are also partly aided by the force of gravity and fed into the pressing tool 2 in a vertical or nearly vertical orientation.

De på figurene viste utførelsesformer indikerer at banemateriale blir tilført pressverktøyet 2 ovenfra og nedad ved at en passende lengde av materiale vikles av fra en rull 6 av banemateriale. Det ligger imidlertid også innenfor oppfinnelsens ramme å la en passende lengde banemateriale eller prekonsolidert, tilskåret armeringsmateriale føre ned i loddrett stilling utenfor pressverktøyet 2, og å la den videre innføring av dette i pressverktøyet skje ved en sideveis bevegelse enten av selve materialet 6, eller av vognen 3 som pressverktøyet er plassert på. Også i disse tilfeller har man hjelp av gravitasjonskraften når materialet tilføres pressverktøyet, ved at materialet hele tiden holdes i en stilling som gjør det unødvendig med avsluttende manuell posisjonering. The embodiments shown in the figures indicate that web material is supplied to the press tool 2 from above downwards by unwinding a suitable length of material from a roll 6 of web material. However, it is also within the scope of the invention to let a suitable length of web material or pre-consolidated, cut-to-size reinforcement material lead down in a vertical position outside the press tool 2, and to allow the further introduction of this into the press tool by a lateral movement either of the material itself 6, or of the carriage 3 on which the pressing tool is placed. In these cases too, the force of gravity is used when the material is fed to the pressing tool, in that the material is constantly held in a position that makes final manual positioning unnecessary.

Som det vil forstås fra det ovenfor nevnte, ligger det betydelig tids- og arbeidsbesparelse i en slik tilnærmet kontinuerlig og vertikalt arbeidende prosess, og ved at produktene fremstilles ferdig med ønsket overflatefinish og nødvendige innsatser i en og samme operasjon, en forbedring som ved storproduksjon vil være helt avgjørende for at de aktuelle produkter kan leveres til en pris som blir akseptert i markedet. As will be understood from the above, there is significant time and labor savings in such an almost continuous and vertically working process, and in that the products are finished with the desired surface finish and necessary inputs in one and the same operation, an improvement that in large-scale production will be absolutely decisive so that the products in question can be delivered at a price that is accepted in the market.

Eksempler på produkter som egner seg for slik fremstilling, er interiør- og eksteriørdetaljer på biler, som seterygger, dørsider, detaljer i front- og/ eller bakparti, herunder støtfangere etc, samt for øvrig produkter som krever lette og sterke/ støtabsorberende komponenter. For mange produkter er det ønskelig eller nødvendig å innplassere forsterkninger, maljer, festepunkter for bolter eller fester for nakkestøtter på et bilsete. Dette lar seg greit kombinere ved metoden ifølge oppfinnelsen, for eksempel ved at egnede fester på forhånd innplasseres i kjernematerialet som plasseres i formen, eventuelt i tillegg til "dummy"-forlengere som holder innsatsene på plass og gjenbrukes etter endt forming, og hvis formål er å hindre at flytende polymer kan trenge inn i åpninger/ festepunkter som skal være åpne Examples of products that are suitable for such production are interior and exterior details on cars, such as seat backs, door sides, details in the front and/or rear, including bumpers etc., as well as other products that require light and strong/shock-absorbing components. For many products, it is desirable or necessary to place reinforcements, eyelets, attachment points for bolts or attachments for headrests on a car seat. This can easily be combined with the method according to the invention, for example by placing suitable fasteners in advance in the core material that is placed in the mold, possibly in addition to "dummy" extensions that hold the inserts in place and are reused after the molding is finished, and whose purpose is to prevent liquid polymer from penetrating openings/attachment points that should be open

Omhyllingsmaterialet vil som regel i seg selv være en kompositt av en termoplast og en armering som på forhånd er preformet til et homogent banemateriale med dimensjoner og egenskaper tilpasset et eller flere bestemte produkter. As a rule, the sheathing material itself will be a composite of a thermoplastic and a reinforcement that is preformed in advance into a homogeneous web material with dimensions and properties adapted to one or more specific products.

For produkter hvor det ikke er store krav til styrke, vil omhyllingsmaterialet kunne være en ren termoplast uten armering. Vi bruker likevel betegnelsen komposittprodukt om sluttproduktet, ettersom det under enhver omstendighet også inneholder en kjerne som er fysisk og/ eller kjemisk forskjellig fra omhyllingsmaterialet. For products where there are no major requirements for strength, the casing material could be a pure thermoplastic without reinforcement. We still use the term composite product for the end product, as it in any case also contains a core that is physically and/or chemically different from the covering material.

For formålet av størst mulig miljøgevinst, er det ofte hensiktsmessig å benytte samme polymer i kjernen som i omhyllingsmaterialet, men dette er absolutt ingen forutsetning for prosessen ifølge oppfinnelsen. For the purpose of the greatest possible environmental benefit, it is often appropriate to use the same polymer in the core as in the covering material, but this is absolutely not a prerequisite for the process according to the invention.

Kjernen vil i de fleste tilfeller bestå av eller omfatte et polymermateriale som er skummet på forhånd eller som skummes under fremstillingsprosessen ifølge oppfinnelsen. For spesielle formål kan det imidlertid benyttes kjemer av helt andre materialer, for eksempel når det er nødvendig med en kjerne som i større grad er temperaturresistent. In most cases, the core will consist of or comprise a polymer material which has been foamed in advance or which is foamed during the manufacturing process according to the invention. For special purposes, however, cores made of completely different materials can be used, for example when a core that is more temperature resistant is required.

Når det gjelder armeringen, som i seg selv er valgfri, kan denne være av enhver hensiktsmessig type for slike produkter. Spesielt foretrukket er det imidlertid ut ifra sluttproduktets egenskaper å benytte såkalte multiaksiale, strikkede eller vevde armeringer, hvor det er lange, sammenhengende fibre i flere sjikt, hvert sjikt med en retning på fibrene som skiller seg fra nabosj iktene på begge sider, som gir en meget høy strekkstyrke for armeringen og derved for sluttproduktet. As for the reinforcement, which is itself optional, it can be of any suitable type for such products. However, based on the properties of the end product, it is particularly preferred to use so-called multiaxial, knitted or woven reinforcements, where there are long, continuous fibers in several layers, each layer with a direction of the fibers that differs from the neighboring layers on both sides, which gives a very high tensile strength for the reinforcement and thereby for the final product.

Friheten i valg av materialkombinasjoner gir mulighet for produkter med meget høy evne til å absorbere energi, hvilket er en forutsetning for å kunne vinne innpass i for eksempel eksteriørdetaljer til bilindustrien. Denne fordelen er naturligvis generell for alle produkter av denne type, uavhengig av produksjonsmetode. The freedom in choosing material combinations allows for products with a very high ability to absorb energy, which is a prerequisite for being able to gain acceptance in, for example, exterior details for the automotive industry. This advantage is of course general for all products of this type, regardless of the production method.

Claims

1. Procedure for the production of a composite product which includes a core, which is preferably foamed or foamable, as well as at least one covering material which consists of or includes a reinforced thermoplastic, and where the essential production step consists in shaping the product in a press tool, characterized in that the application of the casing material to the press tool takes place in a process where the casing material is fed into the press tool in the form of one or more web materials or pre-consolidated cut-to-size pieces of reinforcement, in both cases with a mainly vertical downwards orientation, so that the casing material is brought to surround said core, and that the correct length of the web material is cut before, during or after closing the press tool, and that the press tool is pressed together.

2. Procedure as stated in claim 1, characterized in that the core comprises a prefabricated, foamed material which is supplied to the process as piece goods and which is fixed with a suitable fixture at a predetermined location in relation to the pressing tool.

3. Procedure as stated in claim 2, characterized in that the core can also include components of other materials, for example metal, which constitute reinforcements, eyelets, mounting brackets etc. which are placed in advance in slots or cavities with which the core is prefabricated.

4. Procedure as stated in claim 1, characterized in that the core is produced by extruding a foamable core material, which core material is fed into the pressing tool with a mainly vertical orientation, partly by utilizing the force of gravity and mainly simultaneously with the application of the web-shaped casing material.

5. Procedure as specified in requirements 2-4, characterized in that the core is composed of a prefabricated, foamed material as stated in claim 2 and of a foamable, web-shaped core material which is extruded simultaneously with the shaping as stated in claim 4,

6. Procedure as stated in claim 1, characterized by the fact that a special surface finish can be achieved by adding the desired material to the pressing tool, such as felt, PMMA foil or the like, either as a partially continuous, vertically adjusted path material, or in prefabricated dimensions that are placed piece by piece in parts of or all of the pressing tool.

7. Procedure as stated in claim 1, characterized in that the covering material is preheated to a temperature where the thermoplastic component in the material is in liquid or nearly liquid form, before it is introduced into the pressing tool.

8. Device for use in the manufacture of a composite product comprising a core which is preferably foamed or foamable, as well as at least one reinforced covering material which comprises a thermoplastic, and where the essential production step consists in shaping the product in a press tool, characterized in that it comprises press tool elements (2a, 2b) with essentially vertical orientation, means (6a, 6b) for holding the covering material (6) which preferably has the form of a rolled up, continuous web material, means (8, 5) for to guide the covering material (6) to a feed point located mainly directly above the pressing tool elements (2a, 2b) and further into the pressing tool so that the covering material (6) is brought to surround said core (171), possibly means (10, 14) in order to extrude a foamable material (1') which will form all or part of the core (171) of said composite product, these means (10, 14) being also placed essentially directly above the pressing tool (2), as well as means for pressing together the press tool elements (2a, 2b).