NO931928L - Fremgangsmaate for fremstilling av enhetlig termoplastisk cellelagstruktur med ulike fysiske egenskaper - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører området termoplastiske bikakeformede konstruksjonsmateriale. Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen bikake som er oppbygd av fiberforsterkede og uforsterkede termoplastiske baner hvori bikakepartiers egenvekt og øvrige fysikalske egenskaper varieres i løpet av bikakens fremstilling. Oppfinnelsen vedrører videre en prosess til fremstilling av slike bikakematerialer.

Både fiberforsterkede og uforsterkede termoplastiske bikakematerialer har blitt viktige konstruksjonsmaterialer innen transport-, luftfarts- og romfartsindustrien. I tillegg til deres utmerkede styrke-til-vektforhold, har slike materialer dessuten elektromagnetiske egenskaper som muliggjør at deres permeabilitet og reflektivitet overfor elektromagnetisk stråling, særlig innen mikrobølge, eller radarområdet, kan varieres over et bredt spektrum.

Ofte må imidlertid slike bikakematerialers lastbærende kapasitet justeres innen selve bikaken. Tidligere har dette krevet forsiktig utforming av hulrom i bikaken og fylling av hulrommet med et bikakeinnstikk med andre konstruksjonsegenskaper, d.v.s. større veggtykkelse, fiberinnhold, eller en annen fiberforsterking. I disse bearbeidingsoperasjoner må bikakekjernen generelt sett fylles med en cellebærende substans slik som en polyethylenglycolvoks hvoretter bikaken tilskjæres, i tilfellet med enkle former ved hjelp av en skarp kniv eller sag, eller i tilfellet med komplekse former ved hjelp av datamaskinstyrte tredimensjonale tilskjæringsmaskiner lik de som vanligvis finnes innen bearbeidningsindustrier. Etter bearbeidingsoperasjonen smeltes polyethylenglycolvoksen og delen vaskes gjentatte ganger for fjerning av alle spor av voks.

Disse to han-/hunndeler må deretter forsiktig og møysommelig bindes sammen ved adhesjon. Tidsforbruket og kostnaden ved slike operasjoner sammen med muligheten for ufullstendig sammenbinding har begrenset anvendelsen av slike konstruksjoner.

U.S. patent 3,356,555 omtaler en satsvis fremgangsmåte til fremstilling av bikakekjerne hvori et trommelhjul som inneholder heksagonale stenger opererer i samvirke med et antall heksagonale større stenger på et fast underlag til frembringelse av en korrugert bane hvilket skjer ved at en oppvarmet termoplastisk bane fremmes mellom de fremskridende trommelhjulstenger og de faste underlagsstenger. De korrugerte baner som således frembringes settes deretter sammen til en bikakekonstruksjon ved at den første korrugerte bane plasseres på et underlags større stenger fullt av at mindre stenger plasseres i knutene ovenfor banen. En andre korrugert plate plasseres deretter med sine knuter tilstøtende til den første banes antiknuter, Et ytterligere lag med mindre stenger plasseres ovenpå og prosedyren gjentas inntil den ønskede bikaketykkelse er nådd. Konstruksjonen plasseres deretter mellom settplater og pressplater og oppvarmes til dannelse av et ferdig bikakeprodukt.

I GB-patent 2,188,866 omtales en satsvis fremgangsmåte til fremstilling av en termoplastisk bikake hvori tilformede sjabloner lik de som er omtalt i U.S. patent 3,356,555 plasseres mellom tidsstøtende korrugerte termoplastiske plater, konstruksjonen trykksettes og oppvarmes slik at termoplasten smelter sammen. Etter fremstillingen av et flercellet bikakesegment ved slik satsvis drift, kan seksjonen føres frem for å tillate at en ytterligere seksjon legges på og "sammensmeltes. Den nylig beskrevne fremgangsmåte krever trykksetting og oppvarming av hele den nylig dannede bikakekonstruksjon.

De innen faget beslektede fremgangsmåter frembringer bikakekjerner på en satsvis måte hvilket krever lange oppvarmings- og avkjølingssykler til bearbeiding av bikaken, eller ved hjelp av ekspansjonsmetoder som utelukkende er rettet mot begrensede bikakestørrelser og mot bikaker som ikke har optimale egenskaper. Fremgangsmåtene i U.S. patent 3,356,555 og GB patent 2,188,866 krever anvendelsen av mange lag fremstillingsmessig kostbare metallsjabloner. Eksempelvis ville en 4 fots lengde bikake av 3,2 millimeter cellebredde med en høyde på bare 4 celler kreve over 1.400 metallsjabloner. Dessuten er slike satsvise fremgangsmåter tidsødende og de krever trykksetting av en hel bikakekonstruksjon for om muliggjøre termoplastisk sammensmelting og adhesjon.

Fordi banematerialets tilstøtende knute- og antiknuteoverlater dessuten har dobbelt så stor tykkelse som de overflater som ikke støter mot hverandre, danner denne ulikhet i tykkelse en forskyvningsfeil ved sammensetning av bikaker ved dannelse av metallsjabloner. Fordi feilen forstørres ved hvert påfølgende cellelag, er det faktisk umulig å holde slike kjerner på plass i løpet av opplegg og i løpet av herding under trykk. Dersom sjablonene gjøres usymmetriske, eksempelvis som en noe sammenklemt sekskant, lettes opplegget, men forvridning opptrer fremdeles under konsolidering i det den doble tykkelse ved de tilstøtende lag under sammensmelting komprimeres til omtrent 80 % av deres opprinnelige tykkelse.

I språkbruken innen fagets fremstilling og anvendelse av bikake, anses bikakens tykkelse som den dimensjon som befinner seg parallelt med korrugeringene, lengden er retningen langs samme overflate som korrugeringene men rettvinklet dertil og bredden er retningen tvers gjennom cellene vinklet på korrugeringsplanet (tykkelse og lengderetningene).

Det er nå ifølge oppfinnelsen oppdaget at bikakematerialer med varierende egenvekt og/eller fysikalske og/eller elektromagnetiske egenskaper på en rask og kostnadseffektiv måte kan fremstilles i løpet av den opprinnelige konstruksjon av bikaken. Dermed kan nødvendigheten av bearbeiding og adhesjonsbinding elimineres.

Kort beskrivelse av tegningene:

Figur 1: Viser et perspektivriss av det bikakedannende underlag med primære sjabloner innstukket og sekundære sjabloner delvis innstukket. Figur 2A - 2C: Viser sideriss av underlaget med de primære og sekundære sjabloners ender med øvre og nest siste lag av fiberforsterkede korrugerte lag i hulroms- til antihulromskontakt og produksjon av bikake med et halvt cellelag av gangen. Figur 2D: Viser et sideriss hvor et sekundært lag ovenpå et primært lag er

bundet sammen ved de forskjellig kontaktflater.

Figur 3: Viser et sideriss av et underlag med en varmsko som anvendes til oppnåelse av selektiv oppvarming. Figur 4: Viser et sideriss som illustrerer anvendelsen av et tannet hjul til oppnåelse av trykksatt sammensmelting av kontaktområdene knute til antiknute med integrert korrugering av fiberbane ved hjelp av sammenstøtet med varmluft. Figur 5: Viser forskjellige geometriske korrugeringskonfigurasjoner som kan

anvendes til fremstilling av bikake.

Figur 6: Viser et isometrisk riss av en utforming av selektiv

oppvarmingsanordning med varm sko eller pressplate.

Figur 7: Viser et isometrisk riss av en utforming av anordning til

sammenstøtsoppvarming med varmgass.

Figur 8A - 8B: Viser alternativet geometrier for 4- og 5-tannede korrugerings-og/eller konsolideringsruller. Figur 9: Viser utførelsesform med dobbelt tannet rulle hvor den andre rulle

ytterligere konsoliderer banen.

Figur 10A: Viser utførelsesform med to ruller hvilket tillater toveis

korrugering/konsolidering med overkast ved enden av underlaget. Figur 10B: Viser figurens 11 torullsmetode med rotering av rulleopphenget. Figur 10C: Viser figurens 11 torullsmetode ved begynnelsen av bevegelse i

motsatt retning.

Figur 11A - 11B: Viser en nærmere illustrasjon av forholdet mellom banene i det øvre bikakelag og forskjellen mellom tykkelse av ukonsolidert og konsolidert bane. Figur 12: Viser en annen utforming av oppvarmingsanordning med varm gass. Figur 13A - 13B: Viser et forstørret riss av termoplastiske baner som kan anvendes til dannelse av en bikake idet disse inneholder arealer med forskjellige fysikalske egenskaper, og et gjennomskåret riss av en slik konstruksjon sett ovenfra. Figur 14A - 14B: Viser normal kjerne sett fra kjernens frontside og et snitt som befinner seg vinkelrett på framsiden og viser den gjennomgående enkeltlagskontruksjon. Figur 15A - 15D: Viser forsterket kjerne sett fra kjernens frontside og snitt som

illustrerer tilsats av ett, to, og både to og tre forsterkende lag.

Honningkakekjernene av variabel egenvekt ifølge den foreliggende oppfinnelse fremstilles med den kontinuerlige eller halvkontinuerlige fremgangsmåte som i det følgende skal beskrives mer detaljert. I denne fremgangsmåte legges en prekorrugert eller ukorrugert bane av fiberforsterket eller uforsterket termoplast opp og konsolideres lagvis til en bikake, idet hvert lag tilsvarer halve den utførte bikakes cellehøyde.

I den fremgangsmåte som beskrives i det følgende var termoplastiske baner tidligere anvendt med utelukkende en konstant tykkelse pr. lag. Det ble imidlertid uventet oppdaget at et andre eller endog tredje eller fjerde lag med det samme eller et anderledes materiale kan konsolideres tilstøtende til det foregående lag, hvilket resulterer i et halvcellelag av større egenvekt og videre behøver disse følgende lag ikke å ha tilsvarende dimensjoner som det første lag, men de kan være mindre og uregelmessig utformet, hvilket frembringer område av lokalt øket egenvekt, noe som kan skreddersyes til formålet. Overraskende nok kunne bindingen av følgende bane til hvert lag enkelt gjennomføres, med grundig binding og uten vesentlig forvridning av selve bikaken, selv om forvridning kunne forventes i ekstreme tilfeller, særlig når den honningkake som fremstilles er usymmetrisk.

I tillegg til å variere egenvekten og dermed bikakens konstruksjonsmessige egenskaper, kan denne metode også anvendes til variasjon av de elektromagnetiske egenskaper. Eksempelvis kan en andre bane med forskjellige elektromagnetiske egenskaper, d.v.s. større permeabilitet, absorbtivitet eller reflektivitet innen bestemte områder av det elektromagnetiske spektrum anvendes. I tillegg til kontinuerlige baner med forskjellige elektromagnetiske egenskaper, kan bane med tilfeldig eller geometrisk plasserte hull anvendes. Slike bikaker kan ha anvendelser til såkalte "snikformål" ("stealth" applications).

Slik det anvendes heri er betegnelsen "termoplastisk bane" ikke begrenset til men inkluderer plater av fiberforsterket termoplast, spinnbundet termoplast og uforsterket termoplast. Slik termoplast kan videre inneholde forskjellige fyllmateriale slik som partikler eller spon av metall, metalloksyder, metallbelagte flak, partikler eller fibre og liknende. Betegnelsen "termoplastisk bane" inkluderer dessuten varmeherdende materiale som fremviser termoplastisk adferd forut for endelig herding og som således kan bindes ved smelting. Betegnelsen omfatter også termoplast som inneholder mindre mengder, d.v.s. opptil 50 vektprosent basert på det totale polymerinnhold, av tradisjonell varmeherdende plast, d.v.s. epoksyplast, bismaleimidplast, cyanatplast, isocyanatplast og liknende.

Fremgangsmåten i følge den foreliggende oppfinnelse kan realiseres ved først å legge ned ett innledende lag av termoplastisk bane, fortrinnsvis på den måte som er beskrevet i eksempel 4 ved dannelse av maskineri som illustrert med figurene 1, 4, 8, 6 og 12. Det andre og påfølgende lag kan være prekorrugert og kan heftes på plass med et varmt jern eller fastspennes ved egnet fastspenningsanordning, hvoretter dette lag konsolideres fast til det foregående lag eller, i tilfellet hvor det kan anvendes en kontinuerlig bane som illustrert i figurene 13A og 13B kan den leveres av en andre eller tredje korrugerings/ konsol ideringsrulle.

Med betegnelsen "enhetlig bikakekonstruksjon" menes en bikake som fremstilles som en integrert enhet i motsetning til en bikake som er fremstilt fra to forskjellige bikaker og sammenbundet adhesivt eller smeltesammenbundet. Med betegnelsen "primær termoplastisk bane" menes den opprinnelige termoplastiske bane som er lagt ned slik det er beskrevet heri idet vedkommende banes knuter er smeltesammenbundet med antiknutene i det tidligere dannede øverste bikakelag. Med betegnelsen "sekundær termoplastisk bane" menes et andre eller påfølgende lag av termoplastisk bane som er forbundet ovenpå den primære termoplastiske bane. Dens knuter og antiknuter svarer til den primære banes knuter og antiknuter. Dens lengde- og tykkelsesdimensjoner tilsvarer eller er forskjellige fra den primære bane. Når det anvendes mer enn en sekundær bane kan dimensjonene få en sekundær bane i forhold til andre sekundære baner være like eller forskjellige. Den primære bane er den først nedlagte bane uavhengig av dens dimensjoner.

Med betegnelsen "forskjellige fysikalske egenskaper" slik den anvendes til bikakekjerne i kravene menes et parti eller volum av bikaken som innehar forskjellige mekaniske egenskaper, d.v.s. strekkfasthet, trykkfasthet, egenvekt, modeulus m.v., eller forskjellige elektromagnetiske, elektriske motstands-, dielektrisitetskonstants-, tapsfaktors-, reflektivitets-, absorbtivitets-, eller dispersivitetsegenskaper overfor elektromagnetisk stråling. Med betegnelsen "forskjellige egenskaper" slik den anvendes for termoplastisk bane menes en termoplastisk bane som i ett eller flere av, men ikke begrenset til de følgende henseender er forskjellige fra i det minste ett parti av annet termoplastisk banemateriale som anvendes ved fremstilling av bikaken: fibertype og/eller -innhold, fibervev og/eller -orientering, antall lag i banen, nærvær eller fravær av fyllmidler eller øvrige komponenter slik som belagte eller ubelagte partikler, flak, spon, korte fibre, mikrobalonger m.v. av metall, metalloksyd-, keramisk, naturlige eller syntetiske polymer, og/eller uorganiske materialer.

Med "område" på bikaken med forskjellige fysikalske egenskaper menes i det minste en halv cellehøyde eller annet område slik det måles i det minste i bikakens lengde- og tykkelsesretninger (d.v.s. i retninger i et plan vinklet på kjernens åpne cellefrontside) eller ett identifiserbart volum innen bikaken hvor fysikalske egenskaper er forskjellige fra i det minste ett annet område eller volum i kjernen. Med "område dimensjoner" menest dimensjoner som måles i samme plan som det langs en halv cellehøyde, slik som i det foregående.

Med betegnelsene "fordypnings- til antifordypningsstilling" eller "fordypnings- til antifordypningsbinding" menes plasseringen og/eller bindingen av høydene eller toppene på den eksisterende bikakes øverste lag til fordypningene eller dalene i det neste halvcellehøye bikakelag som skal tillegges slik at en full rad bikakeceller dannes som resultat. Med "fordypnings til fordynings" eller "antifordypnings til antifordypnings stilling og/eller sammensmelting eller sammenbinding" menes en plassering, fullt av sammenbinding av i det minste en ytterligere bane med bølgebane ovenpå den nærmest foregående lagte og bundne bane slik at høydene og fordypningene i det aller siste tillagte lag svarer til høydene og fordypningene av det nærmest foregående lagte lag, hvilket øker dette lags tykkelse og andre fysikalske egenskaper uten å danne et nytt halvlag med bikake eller en full rekke bikakeceller.

Når slike ytterligere lag (sekundære baner) tillegges må de i det minste langs noen overflater forbindes med de i det foregående lagte (primære) baner. Fortrinnsvis foregår denne sammenbinding ved sammensmelting langs de sekundære og primære baners hulrom (fordypninger). I midlertid er det mulig å forbinde anti hul rommene (høydene), sideveggene eller alle disse.

Fremstillingen av enhetlige bikakeholdige områder med forskjellige fysikalske egenskaper gjennomføres ved den kontinuerlige prosess hvori (a) et første sett metallsjabloner av egnet form plasseres slik at en sjablon plasseres innen hver celle i det øverste lag av en bikakekonstruksjon av i det minste en celles tykkelse, (b) et andre sett metallsjabloner er i romlig frekvens sideveis forskjøvet med en halv celle i forhold til det første sett og er plassert på antihulromsdepresjonene som befinner seg på bikakens øvre overflate, (c) en bølgebane av termoplast legges ovenpå det øverste sett metallsjabloner slik at den nedre overflate av bølgebanens antihulrom støter opp til den øvre overflate av bikakehulrommene, (d) hulrom-/antihulromsoverflatene eller kontaktflatene sammensmeltes med selektiv oppvarmingsanordning for disse overflater, (e) det nederste sjablonsett trekkes ut fra kjernen, heves i en grad som er tilstrekkelig til å passere tykkelsen av de nydannede bikakecellers hulroms- til antihulromsoverflater, og plasseres i hulromsdepresjonene langs bikakens øvre overflate, idet de i kraft av den forflytning blir det øverste sjablonsett, (f) nok en bølgebane av termoplast legges ovenpå de øverste metallsjabloner slik at den nedre overflate på bølgebanens antihulrom støtter opp til den øvre overflate av bikakens hulrom, (g) de mot hverandre støtende hulroms/antihulromsoverflater sammensmeltes ved selektiv oppvarming av disse overflater og (h) trinnene (e) - (g) gjentas til den ønskede bikakebredde, som kan være nærmest uendelig, oppnås. I løpet av denne prosess gjentas trinn (c) med et ytterligere lag (sekundær bane) som kan være lik eller forskjellig fra det først nedlagte (den primære bane) i størrelse eller sammensetning, hvoretter den sekundære banes /de sekundære banes hulrom og/eller antihulrom sammenbindes med den primære banes hhv. hulrom og/eller antihulrom.

Ved hjelp av den foreliggende oppfinnelse kan bikaker av faktisk enhver dimensjon frembringes på en kontinuerlig, kosteffektiv måte, uten de ulemper som henger sammen med satsvise operasjoner, eksempelvis anvendelsen av tallrike stenger eller sjabloner og det tidsødende satsvise sammensmeltingstrinn som må gjennomføres med trykksetting av hele bikakekjernekonstruksjonen eller et parti derav.

De termoplastiske matriseplater som er regnet til fremstilling av bølgeplater og til sist det endelige bikakeprodukt inneholder en termoplast, fortrinnsvis en teknisk termoplast, samt fiberformet forsterking.

Blant de egnede termoplasttyper er de forskjellige polyestre, eksempelvis polyethylen tereftalat og polybutylen tereftalat; de alifatiske polyamider, eksempelvis blant annet nylon 6, nylon 66, nylon 4, nylon 12 og nylon 612; de fullaromatiske polyamider eller aramider, eksempelvis de som fremstilles under varemerket Kevlar ; blandede alifatiske/aromatiske polyamider; polyalkylenpolymerer, eksempelvis polypropylen og polyethylen; polyoksyalkylener, eksempelvis polyoksymethylenpolymerer; polyfenylenoksidene; polyfenylensylfidene; de forskjellige polyarylenpolymerer som sprett anbrakt mellom arylengruppene har sammenbindende grupper slik som : hvor R er en Cl - CIO alkyl- eller arylgruppe eller hydrogen;

og liknende, særlig polysulfoner, polyetersulfoner, polyeterketoner, polyetereterketoner, polyeterketonketoner og andre varianter; og termoplastiske polymider, inklusive de polymider som innledningsvis er termoplastiske men som ved høyere temperaturer herder til dannelse av tverrbundne strukturer.

Denne foregående liste over termoplaster menes å være illustrerende og ikke begrensende. I dette henseende er også termoplastblandinger så vel som blandinger av termoplaster med en mindre mengde, d.v.s. ikke mer enn ca. 20 - 30 vektprosent av en eller flere varmeherdende monomerer, eksempelvis bismalemider, epoksyplaster og cyanatesterplaster egnede. I det tilfellet hvor blandinger av termoplaster og varmeherdende plaster anvendes kan det være nødvendig å bevirke en endelig varmebehandling av bikaken, idet denne kan være kontinuerlig slik som ved at bikaken passerer gjennom en oppvarmet sone på et transportbelte. Den temperatur som kreves til herding av den varmeherdende plast er i alminnelighet betydelig mindre enn termoplastens sammensmeltingstemperatur og dermed forventes ingen forvridning av bikaken.

De forsterkende fibre som er regnet ved fremstilling av bikaken ifølge den foreliggende oppfinnelse kan utvelges fra de fibre som beholder tilstrekkelige mekaniske egenskaper ved de prosesstemperaturer som kreves for sammensmelting av termoplasten. Når det altså anvendes termoplast med lavt smeltepunkt, slik som polypropylen eller polyetylentereftalat, kan fibre av høytemperaturtermoplast d.v.s aramid, polysulfon eller polyeterketon anvendes. Imidlertid foretrekkes det at de forsterkende fibre er av glass, kvarts, karbon, silisium karbid og liknende.

De forsterkende fibre kan anvendes i mange forskjellig former. Eksempelvis kan tilfeldige matter at stapelfibre, som eventuelt kan være oppstukket i en nåle- eller filtringsvev anvendes, i likhet med matter av sammenvirvlede kontinuerlige fibre. Det foretrekkes imidlertid å anvende forsterkende fibre i form av ensrettede bånd eller som vevet stoff. Videre er det mulig, innen den samme termoplastiske bølgeplate, å anvende to eller flere lag av forskjellige fibertyper. Eksempelvis kan et ensrettet bånd legges mellom to vevede stoffer til frembringelse av større styrke i båndfiberretningen. Alternativt kan to vevede stoffer orienteres i en vinkel på 45° i forhold til hverandre til frembringelse av en nært isotropisk konstruksjon. Ved disse tiltak kan strekk- og trykkfastheten skreddersyes til det særskilt formål. På liknende måte kan slagfastheten og elektromagnetiske egenskaper endres ved anvendelse av lag av ulike fibermaterialer, eksempelvis lag av fiberglass og karbonfibre og/eller -pulver.

De fiberforsterkede termoplastiske plater som anvendes til fremstilling av bikubematerialene ifølge den foreliggende oppfinnelse fremstilles ved impregnering av ett eller flere lag fiberforsterking med termoplasten, blandinger av termoplaster, eller blandinger av termoplast(er) og varmeherdende plaster. Egnede impregneringsmetoder er velkjente for fagfolk. Eksempelvis er smelteimpregnering særlig egnet for termoplaster med lave smelte- eller glasstransisjonstemperaturer, selv om teknikken likeledes har vært anvendt med høysmeltende termoplaster. Smelteimpregnering er særlig vellykket med termoplaster av lav smelteviskositet og den er faktisk påkrevet med termoplaster som har begrenset løslighet. Løsningsimpregnering anvendes også når termoplasten er løslig. I begge tilfeller kan termoplast/fiberinnholdet varieres innen ett bredt område. Fortrinnsvis ligger fiberinnholdet innen mellom 20 - 80 vektprosent, helst mellom 30 - 70 vektprosent, og allerhelst mellom 60 - 70 prosent. P.g.a. de selektive oppvarmingsaspekter ifølge den foreliggende oppfinnelse kan imidlertid plater med usedvanlig lavt fiberinnhold, 100 % termoplastisk fiberinnhold eller endog intet fiberinnhold anvendes. Den fiberforsterkede termoplastiske plates eller banes tykkelse ligger generelt sett mellom 0,0025 centimeter og 0,025 centimeter. Uforsterkede termoplastplater, som også kan anvendes i den foreliggende fremgangsmåte, kan ha de samme tykkelser.

Bikaker kan også fremstilles fra 100 % termoplastisk banemateriale. Disse materialer kan bestå av orienterte eller uorienterte kontinuerlige eller oppkappede termoplastiske fibre, eksempelvis polyetylen, polypropylen eller polyester. Eksempler på slike baner er spinnbundet polypropylenbane av typene Typar og Tekton og spinnbundet polyesterbane av typen Reemay som leveres av Reemay Incorporated, Old Hickory, Tennesee, USA og spinnbundet olefinisk, tung polyetylenbane av typen Ty vek som leveres av DuPont. Disse materialer kan ved konsolidering smelte fullstendig til dannelse av en fast termoplastbane, eller utelukkende noen fibre vil smelte, til dannelse av en termoplastisk matrise som inneholder termoplastiske fibre. Den sistnevnte tilstand kan også oppnås når helt termoplastiske spinnbundne materialer som inneholder to forskjellige termoplaster, eksempelvis polyetylen og polypropelen, eller en enkelt termoplastfamilie med forskjellige smeltetemperaturer anvendes.

Bane liksom 100 % spinnbundne og kalendrerte baner kan beskrives som et 100 % fibrøst medium (hvor alle fibrene vanligvis består av den samme plasttype) som når de har ekstremt fine filamentdiametre og er kalendrert blir nærmest ugjennomtrengelig ovenfor væske- eller gasstrøm. I denne fremgangsmåte fungerer de derfor som om de er fremstilt av en konsolidert fiber/matrisekompositt- eller 100 % plastfilmbane og dermed kan de bearbeides på en liknende måte som for de en- og tokomponentbaner som er beskrevet annensteds i søknaden. De smeltes sammen langs sine sammenbindingsoverflater og kan dermed sammenføyes men beholde deres i høy grad fortettede fibrøse natur utenfor den umiddelbare nærhet av sammenbindingsarealet.

Ved fremstilling av bikakene ifølge den foreliggende oppfinnelse må den fiberforsterkede termoplastiske plate korrugeres til en utforming som tilsvarer en halvcelle i den fullførte bikake. Figur 5 illustrerer tre forskjellige korrugeringsutforminger for halvcelle. I 5A blir celleformen kvadratisk eller rektangulær avhengig av korrugeringenes dybde. I 5B er korrugeringene sinusformede idet de danner en celleform som likner klokker som møtes bund til bund. I figur 5C er halvcellekorrugeringen trapesoid idet den danner den mest foretrukne heksagonale cellekonstruksjon. I resten av beskrivelsen vil detaljeringen av den fremgangsmåte og den apparatur som anvendes i fremgangsmåten rettes mot dannelsen av en bikake med en heksagonal cellekonstruksjon. Imidlertid vil de modifikasjoner som er nødvendige for å frembringe bikake med andre celleformer være ganske åpenbare for fagfolk.

De fiberforsterkede og ikke-fiberforsterkede plater kan på vanlig måte korrugeres, eksempelvis ved å klemme varme plater mellom tannhjul som griper inn i hverandre slik det beskrives i US patent 3,356,555 og den opprinnelige søknad som er under samtidig behandling. Andre fremgangsmåter, som er velkjente for fagfolk, kan også anvendes. Bølgeplatene kan fremstilles i form av et kontinuerlig bånd hvis bredde er lik bikakekjernens tykkelse eller det kan fremstilles som individuelle plater hvis lengde og bredde hhv. tilsvarer bikakens lengde og tykkelse. Selvfølgelig kan platen leveres i størrelser som overskrider bikubedimensjonene og tilskjæres til den aktuelle form men dette medfører sløseri av både tid og materialer.

Bølgeplatene kan, i hvilken som helst form, korrugeres lenge før bruk, eller de kan korrugeres straks før de legges opp inn i bikaken som en del av en integrert produksjonsprosess. Korrugerte fiberforsterkede termoplastiske plater som inneholder fibre av lav modulus slik som høytemperaturplast eller glass kan fremstilles i rulleform og deretter anvendes. Med karbonfiber og silikonkarbidfibre er imidlertid modulus så høy at vesentlig bøying ikke er mulig og dermed må disse materialer fremstilles i plateform på forhånd, eller alternativt integreres i fremgangsmåten ved korrugering straks før eller samtidig med opplegg inn i bikakekonstruksjonen.

Under henvisning til figur 1 føres de laveste sjabloner (1) som for en bikube med heksagonale celler har et heksagonat tverrsnitt, og som er festet med festeblokker (12), inn gjennom det øvre cellelag i en forformet bikakestarter på underlagsskinnene (13). Innføringen kan skje ved elektrisk servomotor, ved pneumatiske eller hydrauliske motor eller bukker, eller på annen likeverdig måte. De øverste sjabloner (4) føres deretter inn ovenpå bikaken idet sjablonene opptar anti hulromsdepresjonene ovenpå bikakekjernen. Måten stavene (sjablonene) kan beveges samt heves eller senkes vil være selvinnlysende for fagfolk innen maskinfaget. Ytterligere beskrivelse av egnede metoder kan eksempelvis finnes i US patent 3,283,118 som innebygges heri under henvisning. En bølgeplate (som for enkelthets skyld ikke er vist) legges ovenpå de øverste staver slik at den andre plates antihulrom er i kontakt med det øverste bikubelags hulrom. I det minste oppvarmes hulroms- til antihulromsoverflatene (kontaktflatene) på den første og den andre plate, og det påføres trykk til sammensmelting av overflaten hulrom til antihulrom. Det laveste sjablonsett trekkes deretter ut, heves og føres inn i antihulromsdepresjonene i bikakecellenes nydannede øvre rekke, og blir det øverste sjablonsett i fremgangsmåten. Som et resultat har bikaken økt i størrelse med en halv cellehøyde, eller en helt fullført cellerekke.

Idet det fortsatt henvises til figur 1 kan høyden av begge sett metallsjabloner (1 og 2) justeres ved å heve eller senke underlagsrammens (15) høydestilling. Forskjellige

anordninger kan anvendes til oppnåelse av slik heving eller senking, slik som anvendelsen av hydrauliske eller pneumatiske stempler (16). Festeblokkene kan være frittflytende, kan være hengslet, men deres bevegelse reguleres fortrinnsvis ved anvendelse av liniære lagre (17) som er festet til støtteblokker (18). Andre likeverdige anordninger for heving og/eller senking av sjablonene vil være selvinnlysende for fagfolk.

Etter at det øverste bølgelag er sammensmeltet med den eksisterende bikake trekkes, som tidligere nevnt, de laveste stenger (1) ut, heves ved hjelp av stempler (16) til en høyde som er slik at stengene kommer klar av de nyligst sammensmeltede hulroms-/antihulromsoverflater og gjeninnføres, idet de blir de øverste sjabloner i fremgangsmåten. Begge underlagsrammer senkes deretter en halv cellehøyde og de nå øverste stenger senkes noe til etablering av trykk mellom de to sjablonsett og det bikakematerialet som befinner seg mellom dem. Hevings- og senkingssekvensen kan varieres så lenge sluttresultatet er det samme eller dettes ekvivalent. I figur 1 skjer konsolideringen ved tannet hjul (19) og anordning for varmluftoppvarming (ikke vist).

Den bikakedannende sekvens er vist i figurene 2A - 2C, som er et snitt gjennom figur 1, men med bikakemateriale på plass. I figur 2A befinner seg ved (1) den laveste rekke med stenger eller sjabloner idet denne er plassert på en bikakes øverste cellelag (2). Den øverste sjablonrekke (4) føres inn i antihulromsdepresjonene og klemmes ned hvilket fanger bikaken (2) mellom de nedre (1) og øvre (4) sjabloner. Et lag med bølget (korrugert) fiberforsterket termoplastisk bane eller bølget uforsterket bane (3) legges ovenpå de øverste stenger (4) og konsolideres ved hulroms-/antihulromsdepresjonskontakt-flatene (5). De laveste sjabloner (1) trekkes deretter ut, heves i en grad som er lik eller større enn den konsoliderte hulroms-/antihulromskontaktflates tykkelse og gjeninnføres, hvilket resulterer i figur 2B.

I figur 2B er nummereringen fra figur 2A beholdt. Bemerk at de laveste sjabloner (1) fra figur 2A har blitt de øverste sjabloner (1) i figur 2B mens de øverste sjabloner (4) i figur 2A nå er de laveste sjabloner (4) i figur 2B og at bikaken (2) har økt i bredde med en

halvcelle. Nok et lag med bølgebane legges ned, konsulideres med varme og trykk og de laveste sjabloner (4) trekkes ut, heves og gjeninnføres, idet de nok en gang blir de øverste sjabloner (4) i figur 2C (slik som i figur 2A), men bemerk at bikakekonstruksjonen (2) i figur 2C nå har økt i bredde med en hel celle. Denne fremgangsmåte gjentas inntil en bikake av den ønskede bredde er fremkommet.

I figur 2D er en sekundær bane (5) lagt over den forrige (primære) bane (3) og fastsmeltet ved antihulroms-/antihulromskontaktflaten (6). De tidligere possisjoner er ikke endret fra figur 2C og dermed er det ikke dannet noen ny cellerad, bare en tykkere cellevegg. Ved (7) har hulroms-/hulromskontaktflaten ikke blitt sammensmeltet, mens de har blitt det ved (8). Ved denne fremgangsmåte har et parti av det øverste lag blitt øket i tykkelse og styrke.

I gjennomføringen av den foreliggende oppfinnelse ifølge den foregående beskrivelse er det nødvendig å oppvarme de forskjellige tilstøtende overflater og å påføre trykk til forårsakelse av at disse overflater smelter og diffunderer inn i hverandre til dannelse av en sterk binding. Denne prosess kan i noen tilfeller fremskyndes ved å deponere et egnet filmadhesiv på hulroms- og antihulromsfrontflatene; imidlertid er denne tilnærmingsmåte generelt sett uønsket idet den krever ytterligere trinn og materiale. Mange likeverdige anordninger får oppvarming og sammensmelting av kontaktflatene knute til antiknute kan lett ses, men det foretrekkes å sammensmelt mer enn en kontaktflate på samme tid. En slik anordning, en varmsko, er illstrert i figurene 3 og 6. Under henvisning til figur 3 er varmskoen (64) plassert slik at fremspringene (62) på varmskoens bunn svarer til antihulromsfordypningene (61) på den øvre fiberforsterkede termoplastiske eller uforsterkede termoplastiske bølgeplate. Varmskoen strykes tvers over bikaken i en retning som er parallell med bølgene, d.v.s. tvers over tykkelsesretningen. Varmskoens bunnflate, som kan være fremstilt av metall, keramikk, grafitt eller annet materiale, på bunnen har fremspring (62) hvis utforming og romlige frekvens sammenfaller med bikakens celleform og bredde. Varmskoens bredde sammenfaller fortrinnsvis med lengden av den bikake som skal fremstilles, idet slik størrelse tillater sammensmelting av en hel halvcelledybde bikake langs hele bikakelengden ved en passering av varmskoen. Det er imidlertid også mulig å anvende en varmsko hvis bredde eksempelvis er en hel fraksjon av bikakebredden og å indeksere varmskoen slik at den utfører multiple passeringer. Alternativt kan multiple varmsko anvendes, idet hver av dem smelter sammen hulrom/antihulrom langs et parti av bikubelengden.

Varmskoen inneholder også en innebygd oppvarmingsanordning som er tilstrekkelig til å holde varmskoens bunnflate ved eller over termoplastens sammensmeltingstemperatur. Denne oppvarmingsanordning kan være motstandsvarmeviklinger, innsatsvarmere (cartridge heaters), eller varmluft som leveres gjennom fleksibel metalledning. Innsatsvarmere er ved (23) vist sett fra enden i figur 3. Figur 6 viser den varmsko som inneholder en luftmanifold. Varmluft for oppvarming, eller kaldluft for avkjøling leveres til manifoldinnløpet (21) og fordeles til oppvarmings- og avkjølingspassasjene (22). Monteringshull (23) anvendes til montering til varmskoen eller pressplate på den enhet (ikke vist) som anvendes til traversering av pressplaten tvers over bikaken under trykk for å bevirke sammensmelting. Fortrinnsvis er de i lengeretning utstrakte fremspring (20) ut langs overflaten (25), langs bikakens bredderetning, til mer effektiv trykkoverføring til kontaktområde hulrom/antihulrom og til forebyggelse av plastoppsamling på skooverflaten. Selv om det ikke har vist seg nødvendig å påføre slipemidler på skoen eller den termoplastiske plateoverflate, kan slike belegg være ønskelige i visse tilfeller. Det kan også være mulig å dekke fremspringenes (20) overflate med et glatt eller ikke adherende belegg for å hjelpe til å forebygge plastoppsamling. Denne teknikk er spesielt velegnet ved lavsmeltende termoplast, men den kan medføre problemer med termoplast av høyere smeltetemperatur på grunn av beleggets holdbarhet og at det er ute av stand til å adhere til varmskooverflaten ved høye temperaturer. En fordel ved å anvende varmskometoden til sammenbinding er at varmskoen ikke behøver å avkjøles før den forlater sammensmeltingsområdet siden den fjernes fra dette området ved anvendelse av en glidende bevegelse.

En alternativ anordning for sammensmelting av de bølgede fiberforsterkede termoplastiske platers parrede hulroms/antihulroms overflater er å anvende en oppvarmet pressplate. En slik pressplate er også illustrert i figur 6. Rillene eller fremspringene (20) fra pressplatens overflate svarer til bikakecellenes utforming og romlige frekvens. Slik det er tilfelle med glidende varmsko, kan tverrsnittet være kvadratisk for celleformer med en flat hulrom/antihulroms overflate selv om celleformen er heksagonal idet det ikke er normalt nødvendig å oppvarme cellens ikkeparende overflater (celleveggene). Den oppvarmede pressplate presses ned på den eksponerte bikakeoverflate i løpet av dette tidsrom og ved tilstrekkelig trykk til at det forårsakes sammensmelting av de korrugerte termoplastiske plater. Det nødvendige trykk er ofte 3,5kp/cm<2>eller større ved knute/antiknuteoverflaten som overfører opptil 45 tonn trykk på en 30,5 cm x 112 cm trykkplateoverflate. Denne store trykkmengde skaper ulemper for anvendelsen av slike trykkplater idet den krever at både trykkplaten såvel som maskinen og maskinunderlaget er av solid konstruksjon. Den vesentlige forskjell mellom varmskoen og trykkplaten er at trykkplaten er plassert på den bikake som skal konsolideres med hovedsaklig utelukkende en opp- og nedgående bevegelse, mens varmskoen strykes tvers over bikaken med en glidende bevegelse. Dessuten er varmsko generelt sett buet langs figurens 6 overflate (25) hvilket resulterer i konkave tenner som bevirker mindre plastopptak og som på den overflate som skal konsolideres kan påføres enten i en rullende bevegelse eller i en glidende bevegelse.

En ytterligere ulempe med trykkplatesammensmelting er at trykkplaten må avkjøles til under termoplastens sammensmeltingstemperatur før fjerning fra bindingsoverflatene idet platen normalt ikke fjernes ikke fjernes ved en glidende bevegelse. Dersom temperaturen er for høy kan det opptre avløfting av plasten. Selv ved lavere temperaturer kan plastoverføring være et problem, slik at anvendelse av slipemidler kan være nødvendig. Vanlige slipemidler slik som Frekote -slipemidler kan utmåles eller males på den antiknute som ligger ovenpå den knut/antiknuteoverflate som befinner seg i kontakt med trykkplatefremspringene, eller de kan påføres på trykkplatefremspringenes øvre overflate, eksempelvis ved hjelp av en rull eller annen tilsvarende anordning. Det må fremvises forsiktighet til sikring av at slipebelegget ikke berøre knuteoverflatene på det øvre lag med korrugerte termoplastiske plater som senere vil bli bundet til antiknuten på den neste plate som står i tur for å plasseres.

På grunn av det trykk som må påføres trykkplaten, kan de sjabloner som foreligger i enheten bli bøyd nedover, særlig langs sentralpartiet som befinner seg lengst bort fra underlagskantene. Til sikring av adekvat og ensartet trykk langs hele bikakebredden kan trykkplatens overflate utformes svakt konvekst, som tidligere nevnt, slik at stavenes forskyvning tas med i betraktning.

På grunn av at trykkplaten må gjennomgå oppvarmings- og avkjølingssykler, er den hastighet ved hvilke disse sykler kan gjennomføres viktig fra en produksjonsmessig synsvinkel. Av denne årsak kan det være fordelaktig å anvende trykkplater som er konstruert av monolittisk grafitt. Slike trykkplater er beskrevet i den samtidig behandlede NPS som medtas heri under henvisning. Til beskyttelse av den bløte grafittoverflate kan grafittrykkplaten belegges med et tynt metallbelegg, som beskrevet i den samtidig behandlede NPS som også medtas under henvisning. Grafittrykkplatene har den doble fordel med høyere varmeoverføringshastigheter, ofte det doble av ståltrykkplaters, og dessuten er temperaturen mer ensartet langs trykkplateoverflaten.

Det kan også anvendes påvarmede tertiere sjabloner, men denne metode medfører problemer med ensartet påføring av trykk, selv om en trykkplate ovenfor stavene kan anvendes til unngåelse av denne ulempe. En alternativ sammensmeltingsmetode er å tilføre varme til knute/antiknutoverflaten på egnet måte, eksempelvis ved fokusert infrarød stråling, ultralydenergi, laserenergi eller varmluft og anvendelse av en av de tidligere beskrevne innretninger, d.v.s. en sko, trykkplate, stav eller annen likeverdig anordning som utelukkende leverer trykk. Disse innretninger kan også kreve noe oppvarming til kompensasjon for den varmeoverføring som med nødvendighet vil finne sted i løpet av den trykksatte sammensmelting. I dette tilfellet vil imidlertid oppvarmings- og avkjølingssykler og graden av oppvarming være vesentlig mindre idet et vesentlig varmeparti påføres selve knute/antiknuteoverflaten i stedet for at den leveres utelukkende ved hjelp av skoen, trykkplaten eller staven. Den overlegent raskeste bearbeiding oppnås når utelukkende den fiberforsterkede eller uforsterkede bane i seg selv, med dens lave termiske masse, oppvarmes.

En alternativ fremgangsmåte til fremstilling av termoplastisk bikake illustreres ved apparaturen i figur 4, og 9 eller 11. Denne metode ligner den hittil beskrevne, imidlertid er sammensmeltingsanordningen forbedret og korrigeringstrinnet kan inkorporeres i fremgangsmåten. I denne foretrukne metode føres de nederste sjabloner (1) inn gjennom de øverste bikakeceller inn i underlagsrammen som tidligere, i øverste staver (4) føres inn, og en korrugert fiberforsterket termoplastisk plate plasseres ovenpå de øverste staver. Bølgeplaten eller -banen kan være prekorrugert eller kan korrugeres idet den legges ned. De parende knuter/antiknuteoverflater oppvarmes deretter selektivt, ved dielektrisk oppvarming, fokusert infrarødt oppvarming, varm gass eller på annen likeverdig måte, og det rykk som kreves for sammensmelting leveres av en tannet sylinder som beveger seg tvers over korrugeringsretingen (langs bikakelengden). Denne kombinasjon kan også anvendes parallelt med celleretningen dersom banen allerede er på plass og holdes der ved hjelp av tertiere sjabloner. I noen tilffeller kan det være ønskelig å avskjerme ikkekontaktområdenepå den øverste termoplastiske bane fra varmekilden ved hjelp av en egnet ledeplate med i lengderetning utstrakte slisser hvis rommelig frekvens tilsvarer knut/antiknutefrekvensen og -lokaliseringen. Denne metode er, uten ledeplate, illustrert i figur 4. I figur 4 leverer en tannet sylinder eller et hjul (31) trykk til knut/antiknutekontaktområdet (32) idet den/det ruller langs bikakens øvre overflate. Tannhjulet har fortrinnsvis en bredde som tilsvarer bikaketykkelsen, eller en vesentlig fraksjon derav, d.v.s. mer enn 1/3 av tykkelsesdimensjonen, fortrinnsvis mer enn 1/2 av tykkelsedimensjonen. En oppvarmingsanordning (33), her en strøm av varmgass, beveger seg foran sylinderen. Sylinderens tenner har med fordel en konveks overflate slik at trykk påføres mykt sammen med den rullende bevegelse. Ukorrugert banemateriale (34) leveres ved hjelp av en føring (35). Korrugering og konsolidering blir dermed integrert i produksjonsprosessen. De øverste (4) og laveste (1) sjabloner trekkes ut og gjennomføres som tidligere beskrevet under henvisning til figurene 1 og 2A-2C.

I stedet for en tannet sylinder kan et trommelhjul med stenger av denne egnede geometri anvendes. Imidlertid lider denne metode av den doble ulempe at stavene kan vris, særlig for bikake av liten cellebredde, og at stengene ikke har den samme termiske masse som trommelhjulet. Trommelhjulet eller buret oppvarmes ikke, men siktemålet er i stedet å holde det ved en temperatur som er tilstrekkelig lav til at plastoverføring unngår. Ved metoden med tannet rulle kan bikakekonsolidering finne sted med en hastighet på 38 lineære cm/s eller høyere. Alternative geometrier for 4 og 5 tannede ruller er vist i figurene 8A og 8B. En langstrakt plunger med egnet geometri samt øvrige likeverdige anordninger kan likeledes anvendes.

I denne mest foretrukne utførelsesform korrugeres og sammensmeltes den termoplastiske bane i et integrert trinn. Ved denne metode unngår de problemer som henger sammen med håndtering av prekorrugerte baner. Dette er viktig fordi det noen ganger er vanskelig å fremstille korrugert materiale med nøyaktig dimensjoner. Videre er det ofte vanskelig å mate slikt materiale ned på toppen av bikakeoverflaten uten å strekke eller vri banen og dermed det rommelige knute til antiknute. I denne foretrukne metode leveres den termoplastiske bane fra en rull i ukorrugert tilstand. Banen legges ned ovenpå det øverste lag med bikake og både bikaken og banen oppvarmes samtidig. Som tidligere beskrevet blir banen samtidig korrugert og sammensmeltet ved hjelp av det fremtrekkende tannhjul.

Figurene 11A og 1 IB illustrerer i forstørrelse konsolideringsprosessen, i dette tilfelle ved anvendelse av en tannet rulle, den foretrukne metode, med varmgass, mikrobølge-, eller strålingsoppvarming (oppvarmingsanordning ikke vist). I figur 11A ligger den øvre bane (6) av fiberforsterket bane ovenpå det øvre stavsett hvorav (4) er den enhet som ligger lengst til venstre på tegningen. Bunnbanen (8) ligger ovenpå det laveste stavsett hvorav (1) er den fullstendig viste enhet som ligger lengst til venstre, og dessuten mellom de øverste og de nederste staver. Den ukorrugerte enbanes tykkelse er vist ved B-B. Ved (9) i figur 11A vises den konsoliderte bane hvis tverrrsnitt A-A generellt sett er ca. 80 % av det doble av tykkelsen B-B. Under korrugering/konsolidering oppvarmes banene og korrugerings/konsolideringsrulle (29 i figur 11B) legger ned og konsoliderer banene ved (10 i figur 11A). Figur 11B illustrerer kompakteringsgraden som kan variere fra nær 100 % med alle termoplastiske baner til 70 - 50 % eller mindre av den opprinnelige tolagstykkelse med fiberforsterkede materialer. Større grad av termoplastisk impregnering gir større forventet kompakteringsgrad.

Under fortsatt henvisning til figur 11B er snitt B-B den ukonsoliderte tolags tykkelse mens den konsoliderte tykkelse ved A-A er omtrent 80 % av tykkelsen B-B. Ved (28) vises bikakesideveggen som i det vesentlige kan være av samme tykkelse som den ukonsoliderte bane eller som kan, spesielt i tilfellet med baner av høyt termoplastinnhold, kan være av noe mindre enn denne tykkelse. Rullens geometri kan justeres til levering av høyt, svakt eller intet trykk på disse sideveggsoverflater.

Under fortsatt henvisning til figur 11A er den fult konsoliderte knute/antiknutekontaktflate vist ved (9) og den ukorrugerte bane (7) blir samtidige korrugert og konsolidert ved hjelp av rullen (ikke vist) ved hjelp av oppvarming med oppvarmingsanordning (ikke vist) og den komprimeres mellom rullen og det øverste sette av stenger (sjabloner). Figur 9 illustrerer en sekundær utførelsesform av binding/konsolidering. Trukket etter konsoliderings/korrugeringshjulet (41) befinner det seg en eventuelt sekundær sammensmeltingsoppvarmingsflate (24) som oppvarmer de allerede sammensmeltede overflater (36) knute til antiknute for en andre sammensmelting/konsolidering med sikte på å oppnå mer fullstendig sammenbinding. Trykk for sammenbinging leveres av en andre rulle (42), mens oppvarming tilføres av en sekundær luftstrøm (24). Rullene er montert i en vogn (45) som, når den når enden av underlaget av sjabloner, heves og føres tilbake til utgangsposisjonen hvoretter baneenden avrives. Den sekundære sammenbindingsteknikk kan også anvendes med det kontinuerlige doble korrugerings/konsolideringsrullesystem som er skissert i figurene 10A-10C. I dette tilfellet anvendes to par med sekundære sammenbindingshjul og sekundære strømmer, en ved de roterbare sentrale korrugerings/konsolideringshjuls forkant og en ved bakkant. Figurene 10A-10C illustrerer en metode til dannelse av bikake som eliminerer tilbakeføring av den tannede rulle og selektive oppvarmingsanordning tilbake til dens innledningsvise utgangsposisjon forut for nedleggelse av den neste banelag. I denne utførelsesform anvendes to varmluftsoppvarmingsanordninger. Den termoplastiske bane legges ned mens de to like konsoliderings- og korrugeringsruller (41) og (42) passerer fra venstre til høyre. Den nederste rulle (41) utfører korrugeringer og konsolidering. Ukorrugert bane (34) tilføres ved hjelp av en fører (35). Varmluft til korrugering og sammensmelting av banen produseres av en varmluftstrøm (33) som ligner den som er vist i figurene 7 og 12. Når den fremadskridende bane når sjablonen (4) ved underlagskanten, avstenges gasstrømmen til oppvarmingsanordningen (33), den nederste rekke med sjabloner trekkes ut, heves med en lengde som er noe større enn den konsoliderte knute/antiknutetykkelses høyde, gjeninnføres slik at den nå blir den øverste sjablonrad og senkes ned på bikaken, fortrinnsvis slik at den påfører trykk mellom det øverste bikakelag og det nedre sjablonsett. Vognen (45) som inneholder de to like korrugerings/konsolideringsruller roterer deretter med urviseren som vist i figur 10B mens stavene byttes slik at banen slås rundt den ytre øverste sjablon (4 i figur 10C). Rullene beveger seg deretter fra høyre til venstre med luftoppvarmingsanordningen (26) ytterst til venstre slått på til oppvarming av banen til konsolideringstemperaturen. Ved avslutning av dens bevegelse slås varmluftstrømmen (26) ytterst til venstre av, de nederste sjabloner trekkes ut, heves settes inn og fastklemmes som tidligere og konsolideringshjulvognen roterer mot urviseren til opprinnelige stilling. Denne fremgangsmåte gjentas inntil den ønskede bikakebredde oppnås. Figur 10B viser apparaturen fra figur 10A i delvis omdreining med urviseren, i dette tilfelle et stykke på vei nedover underlaget i stedet for ved enden. Det er mulig å gjøre en hvilken som helst bestemt sjablon til den "siste" sjablon. Figur 10C viser apparaturen idet den beveger seg fra høyre til venstre med varmluftsstrøm (26) som leverer varme mens strømmen (33) er slått av. Den ukorrugerte bane (34) leveres gjennom en fører (35) ved hjelp av de to ruller (41) og (42). Figur 12 viser en utforming av et gassammenstøtsmunnstykke (27) som er funnet å eliminere mangelen på total konsolidering av knute/antiknutekontaktflaten ved anvendelse med en fire- eller femtannet konsolideringsrulle. Under henvisning til figur 12, løper den største varmgasstilførsel gjennom et rør (30) ut av munnstykket gjennom en sliss (37). Avtappningshullene (55) resulterer i varmgasstrålere (44) som støter mot undersiden av den ukorrugerte bane som er under påføring. Den langstrakte dyse inneholder en innvendig ledeplate som adskiller hovedgassstrømmen fra avtappningsstrømmen. Ved anvendelse av den langstrakte dyse, elimineres skyggeområdet i antiknutedepresjonen, hvilket resulterer i fullstendig konsolidering.

Eksemplene i det følgende har vær t kjørt med tallrike fiberforsterkninger, eksempelvis glassfiberbaner av de vevde typer 108, 112, 120 og 7781 samt uvevde baner A240 - 710 gr; karbonfiberbane av polymert ensrettet bånd, vevet stil 282, og 120 - 960 gr. uvevet; samt Nomex -fibre i en uvevet Kendall 1209 stil. Spinnbundet 100 % polyetylenbane i Tyvek stil 185A. 100 % polypropylenbane i Typar stil 3353, og 100 % polyesterbane i Reemay stil T-550 ble også anvendt. De plasttyper som ble anvendt var polyetesulfon, polyfenylen sulfid, polyeterimid, polyetereterketon, polyeterketonketon, veske krystall polymeren ULTRASON 2000, polyetylen, polypropylen, polyetylen terephtalat og nylon. Eksemplene 1-7 vedrører dannelsen av en ensartet bikake mens eksempel 8 svarer til fremstilling av en bikake som inneholder med ulike egenskaper slik det hevdes i den foreliggende oppfinnelse.

I figur 14A er en vanlig bikake som er uforsterket, men som kan fremstilles ved den grunnleggende fremgangsmåte heri illustrert ved et riss va bikakens frontside. Dette riss viser at celleveggtykkelsen er forholdsvis ensartet. I figur 14B viser et snitt ortogonalt på bikake fremsiden ved A-A at bikaken er produsert ved fortløpende sammenbinding av ensartede korrugeringer av termoplastisk bane. En slik bikakes fysikalske egenskaper ville forventes å være relativt ensartet gjennom konstruksjonen.

I figur 15A viser frontsiden F på en bikake i følge den foreliggende fremgangsmåte et område R med forsterkning som har forskjellige fysikalske egenskaper i forhold til resten av bikaken. Snitt vinklet på frontsiden langs A-A er illustrert ved figur 15B (et ytterligere lag med bane (8) i det fortettede område); figur 15C (to ytterliggående lag (8,8) i det fortettede område); og figur 15D (to ytterligere lag (8,8) og lag (8,8) og tre ytterligere lag(8,8,8) i det fortettede område).

Figur 13A illustrerer en ordning av korrugert materiale som er egnet il frembringelse av en bikake med arealer av forskjellige fysikalske egenskaper innen bikakekonstruksjon. Et lag (71) er et vanlig, eller primært lag, på samme måte som laget (72). Disse baner vil, når de plasseres direkte ovenpå hverandre ha henholdsvis deres antiknute- og knuteoverflate tilstøtende til hverandre til sammenbinding for å frembringe en rekke bikakeceller. Et lag (73) er et sekundært lag hvis antiknuter og knuter korresponderer med det primære lags (72). Når knute til knute og /eller antiknute til antiknute - overflatene er sammenbundet, frembringes ingen ny cellerad. I stedet vil et forsterket område med uregelmessig fasong - den fasong som er vist i lag (73), frembringes. Et lag(74) er en vanlig bane og vil dermed skape et nytt cellelag. Et lag (75) er en sekundærbane og vil dermed forsterke laget (74) uten tilførsel av en ny cellerad. Et lag (76) er et ytterligere primært lag som vil skape en ny cellerad. Figur 13B er et "røntgen"-riss fra toppen av den fullførte bikake. De fete linjer og skyggeleggingen avbilder grensene for det inbakte området av større forsterking i en bikake som er fremstilt fra figurens 13A lag.

Eksempel 1

Et utvalg termoplastiske fiberforsterkede bikaker ble fremstilt med cellestørrelsene 0,32 cm og 0,63 cm ved anvendelse av den innretning som er vist i figur 1 uten den tannede hjulkonsolideringsrulle men med rullende og glidende varmsko. Den rullende varmsko hadde en 18 cm buet overflate som var oppvarmet med en 2000 watt innsatsvarmer av typen Watlow som var oppvarmet til 538°C hvilket resulterte i en kontaktflatetemperatur på 371 - 482°C. Trykket på knute/antiknuteoverflaten varierte mellom 5,6 - 9,8 kp/cm<2>. Sammenbindingshastighet i retningen på tvers av korrugeringene langs korrugeringslengsden var 5 - 15 cm/sek.

De glidende trykkpklater som ble anvendt varierte fra 2,5 cm - 15 cm i knuteretningen. Glidende varmsko (glidende trykkplater) av enkelt knutebredde såvel som de som tilsvarer hele bikakens bredde ble anvendt. Tvergående hastighet ble barriert sammen med den rullende trykkplate som er beskrevet tidligere. De anvendte trykkplatematerialer inkluderte rustfritt stål,aluminium, og monolittisk grafitt. Oppvarmingen skjedde med strimmel varmere (Watlow, 100 - 3000 watt) som befant seg i konstant kontakt med trykkplateoverflaten. Den enkeltknutes glidende trykkplate anvendte en innsatsvarmer av 0,32 cm dm som var innhyllet i 0,05 mm rustfri stålfolie. Idet denne oppvarmingsinnretning omfattet pressplatens nederste overflate. Varmerens temperaturer varierte fra 427 - 649°C hvilket resulterte i temperaturer ved baneoverflaten på fra 343 - 454 °C. Typiske trykk ved vannoverflaten var fra 5,6 - 11,2 kp/cm<2>.

Eksempel 2

Prosedyrene fra eksempel 1 ble fulgt, men en fast pressplate som i figur 6 (ingen rullende eller glidende bevegelse) ble anvendt.Grafitt- og keramiske pressplater var de utvalgte pressplatematerialer siden pressplatene måtte avkjøles før fjerning fra de sammensmeltede knute/antiknutekontaktflater. Hurtig termisk syklus dikterte en presspalte med lav termisk masse. Strimmeloppvarmere i kontakt med pressplateoverflatens topp viste seg å varme langsomt opp (7 - 10 min/syklus). Typiske oppvarmertemperaturer lå innen området 649 - 816°C. Den foretrukne oppvarmingskilde var en HTT Moen-system med varmluftfremstøt mot pressplatens topp. Munningsstørrelsene for luftstrålene lå innen området 0,5 mm - 2,5 mm idet forholdet pressplateoverflate/munningsstørrelse lå mellom 2 og 8. Komprimert luft av 649 - 871 °C ble innmatet med et bakenforliggende trykk på 0,7 - l,4kp/cm<2>. Ved anvendelse av denne metode, ble syklustid på 1 - 4 min. observert med termoplastiske matriser som hadde Tg i området 204°C og smeltetemperaturer fra 343°C - 427°C, slik som PEEK polyeterketon eller PES polyetersulfon.

Eksempel 3

I bikaker som ble fremstilt ved dette eksempel, ble en prekorrugert folie lagt opp som ved eksempel 1 og varmluft eller infrarød varme ble anvendt til oppvarming av den termoplastiske bane. Konsolidering ble gjennomført ved en rullende, glidende eller fast pressplate som i eksemplene 1 og 2. En ulempe med denne metode er at en fastspenningsmekanisme må anvendes fordi uten den vil den korrugerte bane vris ved oppvarming, og knute/antiknutekontaktflaten forskyves.

Eksempel 4

Sjablonunderlaget fra figur 1 anvendes, med en 10-tanns korrugerings/konsolideringsrulle som illustrert i figur 4. Rulletennenes avstand og geometri er basert på den ønskede bikakegeometri (sjablonform) idet banetykkelsen tas i betraktning. Vanlige designteknikker ble anvendt til bestemmelse av den egnede geometri for hvert forsøk.

Den tannhjulsgeometri som ble anvendt i dette eksempel er som illustrert i figur 4.

Et varmluftmunnstykke med geometri som vist i figur 7 ble anvendt for tilførsel av varmluft til den ukorrugerte termoplastiske banen umiddelbart forut for dens korrugering/konsolidering slik det er vist i figur 4 ved 2. En ADC varmgasssbrenner som tilførte nitrogen ved et bakenforliggende trykk på mellom 3,5 og 7 kp/cm<2>og en strømningshastighet på mellom 50 - 100 SCFM frembragte en gassutløpstemperatur som typisk sett lå på 593 - 760 °C og 427 - 482°C ved baneoverflåtene. En HTT Moen - enhet som anvendte komprimert luft ble også anvendt. Dysetype og størrelse avhenger av materialsammensetning og bredde, men typiske dyser hadde en avstand til bane/retningsstørrelseforhold på mellom 2-8.

De ukorrugerte materiale ble matet inn på øvre bikakeoverflate med varmluftsstrålene på og med rullen løpende ved hastigheter på fra 2,5-51 cm/s, typisk sett fra 15 - 30cm/s ved et trykk på knute/antiknutekontaktflaten på mellom 3,5 og 21 kp/cm<2>, typisk sett mellom 5,6 - 11,2 kp/cm<2>. Eksemplet på oppnådde målte konsolideringshastigheter er 25,4 cm/s med 7781 vevet glassfiber/polyetylensulfid, 15,2 cm/s med 112 vevet glass/polyetersulfon, og Tyvek , Typar og Reemay uvevede ved 38,1 cm/s. Bredden på den rulle som ble anvendt i dette eksempel var 29,2cm.

Når rulleren og banen nådde enden av sjablonrekken, ble gasstrømmen avbrutt, banen kuttet med en barberkniv og rullen samt ukorrugert ved overført til utgangsposisjonen. Ved denne posisjon ble de laveste staver plukket ut, hevet en avstand større enn den konsoliderte knute/antiknuteoverflates tykkelse, gjeninnsatt og brent ned. Fremgangsmåten med korrugering/konsolidering ble deretter gjentatt inntil den ønskede bikakebredde ble nådd.

Denne fremgangsmåte resultert i mere ensartede baner med mer fullkommen celleform. Med noen banematerialer ble ufullstendig binding av knute/antiknutekontaktflaten ved området lengst borte fra den fremad skridende tannede rulle bemerket. En endring i dyseutforming har lette dette problem, eksempelvis ved anvendelse av de firetannede og femtannede konsolideringsruller fra figurene 8A og 8B sammen med den modifiserte gassammenstøtsvarmer fra figur 12. Et andre sammensmeltingstrinn slik det er illustrert i figur 9 ville også resultere i overlegent bedre konsolidering.

En bikake av 16 kg/m med celler på 0,63 cm som i følge dette eksempel ble fremstilt av vevet glass av stil 108 som var orientert med en pluss/minus 45° skråttstilling i forhold til celleretningen og impregnert med 35 vektprosent polietersulfon ble produsert og testet med de følgende resultater:

Disse verdier kan med gunstig utfall sammenlignes med verdier for varmeherdet bikake. Imidlertid krever den termoplastiske bikake utelukkende et minutt til fremstilling av 0,028m bikakekonstruksjon eksklusive topp og bunnpaneler, mens en lignende varmeherdet bikake eller adhesivt sammenbundet termoplastisk bikake krever typisk sett mer enn 24 timer til fremstilling av en konstruksjon av lignende størrelse.

Eksempler 5-7

Induksjonssammenbinding, ultralydsammenbinding såvel som motstandsammenbinding av fibrene og ultralyd ble forsøkt. Alle disse forsøk ble vellykkede når det gjelder sammenbinding av materialene, men det var vanskelig å oppnå adekvat prosesshastighet og nøyaktighet ved oppvarming.

Forsøk med induksjonssammenbinding ble gjennomført ved anvendelse av RF.kilden fra en mikrobølgeovn til hjemmebruk (antas å fungere ved 2,5 GHz med opptil 700 Watt effekt) og en rektangulær bølgeledende komponent med en ende forbundet med RF-kilden og den andre ende avsluttet med en RF-transparent epoxy som trykkflate/energivindu. Energinivået ble variert som en funksjon av plasttype, banetykkelse og fibertykkelse. Utelukkende lavsmeltende plasttyper ble anvendt, slik som polyetylen og nylon, på grunn av epoxyvinduets temperaturbegrensinger. Siden plastene i seg selv medførte bare lit eller intet tapsledd, var det generellt sett påkrevet å tilsette en liten mengde tapsmedium, slik som sot eller jernkarbonylpulver, til plasten til forbedring av materialenes følsomhet overfor RF bestrålingen. Plastforsterkende systemer var i stand til å bli sammenbundet på mindre enn 2 sek/binding, imidlertid forhindret vanligvis tilstedeværelsen av karbonfibre i plasten tilstrekkelig oppvarming på grunn av fibrenes høye reflektivitet overfor bestrålingen.

Ultralydforsøk innen dette teknologiske området anvendte en 1000 W Sonics and Materials industriell ultralydsveiseenhet. Disse enheter prinsippet med omdanning av et ossilerende elektrisk signal til et mekanisk via en krystallomdanner. De mekaniske vibreringer overføres deretter gjennom et avstemt horn av egnet utforming. Sammensmeltingen av det termoplastiske materiale opptrer når det vibrerende horn får to baneoverflater til å vibrere mot hverandre og forårsaker deretter oppbygging av en friksjonsvarme som er tilstrekkelig til sammensmelting av de to materialer. Det ble konstruert flere horn (et horn med frontside av 3,81 mm dm og et horn med frontside 10 mm x 3,66 mm) og anvendt i forsøkene med forsterkere innen området fra 1:1 - 1:2,5. Forsøkene viste at tilstrekkelig sammenbindingsstyrke kunne oppnås på mindre en 2 sek. pr. knute. Forsøkene ble gjennomført på glass/PES, PPS og PEEK-ekvivalenter i både vevede og nonwoven-stiler. De uforsterkede plastbaner ble i gjennomsnitt sammenbundet dobbelt så raskt som de forsterkede versjoner. De glassforsterkede systemer var muligens 25 - 50 % raskere enn grafittsystemene. Hornoverflaten måtte befinne seg i absolutt korrekt stilling (parallelt med stavoverflaten fra en ende til den annen) for å kunne oppnå ensartet sammenbinding over hele knutesammenbindingsområdet. Dersom dette ikke gjøres vil det resultere i svak, uregelmessig sammenbinding. På grunn av hornets fasong oppnås dette ikke med letthet og det krever en selvjusterende monteringsinnretning som vil kompensere for de uunngåelige uregelmessigheter i bane og stav. Denne vanskelighet fremviser dermed en potensiell vanskelighet for en hornutforming med multiple fronter fordi det vil være vanskelig å garantere en ensartet banetykkelse eller stavoverflate på et område med flere knuter. Dette er det i vesentlige det samme problem som den tidligere beskrevne tilnærmingsmåte med fast trykkplate medførte og for å overvinne dette problem var det nødvendig med individuelle trykkplater trykkelementer. Imidlertid vil denne løsning ikke fungere så godt med ultralyd siden hornet må være i intim kontakt både med forsterkerkontaktflaten såvel som med et materiale for at optimal energioverføring kan opptre. Derfor er den eneste tilnærmingsmåte som synes å være gjennomførbar å anvende en serie enkeltfronthorn som hver for seg drives av sin egen omformer. I likhet med tilnærmingsmåten med multiple trykkplater krever de imidlertid et forholdsvist høyt nivå av mekanisk kompleksitet å gjennomføre dette.

Motstandsoppvarming av selve fibrene (karbon eller grafitt i dette tilfellet) ble forsøkt. Et vekselsstrøms/likestrøms sveiseapparat ble anvendt til påføring av forskjellige mengder av både vekslelstrøm- og likestrøm-strømmer gjennom karbonfibrene med sikte på oppvarming av de omgivende fibre. Oppvarmingstidrommene var ganske korte men det var vansskelig å opprettholde en konstant grad av kontakt med karbonfibrene når oppvarmingen fant sted slik at graden av oppvarming var vanskelig å styre. Syklustidsrommene var på mindre enn to sek. pr. knute men mengeden oppvarming fra knute til knute var ganske uregelmessig. En utvidelse av denne teknikk ble også anvendt til oppvarming av formstavene. Siden det ville være vanskelig å få de opprinnelige stålstenger raskt oppvarmet og avkjølt uten tap av deres dimensjonsstabilitet, ble disse metalstaver erstattet med monolittiske karbonstaver som var levert av Stackpole, Inc. En sterkstrøms/lavspent strømkilde ble forbundet med stavene idet den øvre (allerede korrugerte) bane ble påført på en rullende måte. Fordi stavene måtte oppvarmes til en tilstrekkelig temperatur og deretter overføre denne varme til begge materiallag, var fremgangsmåten medfødt langsom, men den fungerer. En strimmel kobberleder ble anvendt til å overføre strømmen til stavene på en trinnvis måte idet det øverste banelag påføres. Det ble oppnådd sammenbindingstidsrom på omtrent 10 sek/knute ved anvendelse av denne metode. En alternativ metode til oppvarming av stavene var p montere inn små innsatsvarmere av 3,2 mm dm inne i karbonstavene som oppvarmingskilde. Ulempen med denne teknikk var innsatsvarmekildens lange tidssyklus. Sammenbindingstidsrom for denne metode lå i gjennomsnitt på over 20 sek/sammenbinding.

Eksempel 8

Det ble fremstilt en bikakekjerne ved anvendelse av spinnbundet TYVEK 1085D-stoff som det primære kjernematerial. Etter fremstillingen av flere cellelag med bikake ble fremgangsmåten endret slik at etter korrugering og konsolidering av et (primært) lag TYVEK ble ett, to eller tre ytterligere (sekundære) lag TYVEK med ulik dimensjon langs tykkelsen og lengden (x- og y-retningene i maskinunderlagets plan slik det er illustrert i figur 1) korrugert og konsolidert ovenpå det primære lag. Et neste primært lag TYVEK som tilla en ytterligere halvcellehøyde til den eksisterende bikake ble deretter korrugert/konsolidert, og ytterligere "sekundære" lag TYVEK ble tillagt som tidligere. Etter et antall gjentagelser ble fremgangsmåten igjen endret til anvendelse av utelukkende et lag TYVEK. Den resulterende enhetlige bikakekonstruksjon inneholdt i seg selv et område av mye større styrke og modulus enn den omgivende bikake, i likhet med hva som er illustrert i figur 15.

Claims (12)

1. Enhetlig termoplastisk bikakekonstruksjon som har et eller flere områder hvis fysikalske egenskaper er forskjellige fra resten av bikakens og som er fremstilt ved en kontinuerlig fremgansmåte med smeltesammenbinding av antiknutene og den sist tillagte halvcellehøyde med bikubematerilae av termoplastisk bane til knutene på den tidligere tillagte halvcellehøyde av termoplastisk bikake karakteris ert ved at de områder som innehar forskjellige egenskaper dannes i løpet av den opprinnelige kontinuerlige produskjon av bikake ved den påfølgende påføring og sammenbinding av en eller flere sekundære baner av et liket eller forskjellig banemateriale til den nyligst lagte primære bane i en relasjon knute til knute og antiknute til antiknute.

2. Bikake i samsvar med krav 1 karakterisert ved at den primære og den sekundære bane i minst en halv cellehøyde bikake har forskjellige arealdimensjoner.

3. Fremgangsmåte til kontinuerlig fremstilling av enhetlig termoplastisk bikake hvori i det minste et parti av bikaken innehar fysikalske egenskaper som er forskjellige fra resten, karakterisert ved at: a) et første sett metallsjabloner plasseres inn i de øverste celler i en bikakekonstruksjon med i det minste en cellerad, b) det plasseres et andre sett metallsjabloner, som er forskjøvet med halvparten av cellens rommelige plassbehov, i antiknutedepresjonene på den øverste bikakeoverflate, idet det andre sett derved blir det øverste sett med sjabloner, c) det tilføres en bane av fiberforsterket termoplast over det øverste sett metallsjabloner mens undersiden av den bane som tilføres opppvarmes til en temperatur over banens mykningspunkt i nærheten av hver av de første metallsjabloner og mens det påføres formingstrykk til den oppvarmede bane for deri å danne en halvcelleform, slik at halvcelleformens antiknuter sammenfaller med og sammensmeltes til de eksponerte knuter på de øverste celler i b ikakekonstruksj onen, d) det første sjablonsett trekkes ut, sjablonene heves et stykke som i det minste er lik tykkelsen av den sammensmeltede knute/antiknuteoverflate, og det første sjablonsett flyttes til antiknutedepresjonene i halvcelleformen fra trinn b, idet de flyttede sjabloner derved blir de øverste sjabloner etter en slik bevegelse og e) trinnene c og d gjentas til en bikake av den ønskede dybde oppnås, hvori det i løpet av et parti av den kontinuerlige fremstilling i trinn c anvendes en termoplastisk bane hvis egenskaper er forskjellige fra den termoplastiske bane eller de termoplastiske baner som anvendes i det gjenværende parti eller de gjenværende partier av fremgangsmåten.

4. Fremgangsmåte til kontinuerlig fremstilling av en enhetlig termoplastisk bikake hvori i det minste et parti av bikaken innehar fysikalske egenskaper som er forskjellige fra det øvriges karakterisert ved at: a) et første sett metallsjabloner plasseres inne i de øverste celler i en bikakekonstruksjon med i det minste en cellerad, b) det plasseres et andre sett metallsjabloner som er forskjøvet med halve cellens rommelige plassbehov, i den øverste bikakeoverflates antiknutedepresjoner, idet det andre sett derved blir det øverste sett med sjabloner, c) det tilføres en bane av fiberforsterket termoplast over det øverste sett metallsjabloner mens undersiden av den bane som tilføres oppvarmes til en temperatur over banens mykningspunkt i nærheten av hver av de første metallsjabloner og mens det påføres formingstrykk til den oppvarmede bane til dannelse av en halvcelleform deri, slik at halvcelleformens antilknuter sammenfaller med og sammensmeltes til de eksponerte knuter på bikakekonstruksjonens øverste lag, d) det første sett med sjabloner trekkes ut, sjablonene heves et stykke som i det minste er lik tykkelsen av den sammensmeltede knute/antiknuteoverflate, og det første sett med sjabloner flyttes inn i antiknutedepresjonene i halvcelleformen fra trinn b, idet de flyttede sjabloner derved blir de øverste sjabloner etter en slik bevegelse og e) trinnene c og d gjentas inntil en bikake av den ønskede dybde oppnås, hvori prosessen i løpet av de minste et parti av den kontinuerlige fremstilling endres slik at trinnet c gjentas uten at trinnet d gjentas, hvilket resulterer i et eller flere bikakelag idet bikakelagene omfatter to eller flere lag etter hvert påført termoplastisk bane, idet de termoplastiske banelag sammenbindes med hverandre langs i det minste et parti av deres kontaktflater.

5. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4 karakterisert ved at oppvarming av banen og påføring av formingstrykk til forming og sammensmelting av banen i følge trinn c omfatter oppvarming av banen i nærheten av hver respektive påfølgende metallsjablon i banens beveglesesretning og at hver respektive parede knute/antiknute kontaktes med en innretning som har et fremspring som tilsvarer bikakens halvcelleform, med et trykk som er tilstrekkelig til å forårsake sammensmelting av de respektive bikakelag ved hver parede knute/antiknutekontaktflate.

6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4 karakterisert ved at oppvarming av banen og påføring av formingstrykk til forming og sammensmelting av banen i følge trinn c omfatter oppvarming av banen i nærheten av hver respektive påfølgende metallsjablon i banens bevegelsesretning og forflytting av den oppvarmede bane i bevegelsesretningen ved hjelp av en rulle med fremspring som tilsvarer bikakekjernens halvcelleform, derved formes i den oppvarmede bane hver respektive halvcelle i banens bevegelseretning, idet fremspringene kontakter og til hver parede knute/antiknute i tilsterekkelig grad påfører trykk til sammensmelting av de respektive bikakelag ved hver knute/antiknutekontaktflate.

7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 4 karakterisert ved at oppvarming av banens underside i følge trinn c omfatter selektiv oppvarming av den termoplastiske bane og de tidligere dannede halvceller ved de parede knute/antiknuteoverflater.

8. Fremgangsmåte i samsvar med krav 7 karakterisert ved at den selektive oppvarming omfatter blåsing av en varmgasstråle til selektiv oppvarming av banen og bikaken til over termoplastens mykningstemperatur og formingstrykket resulterer i konsolidering og sammensmelting av knute/antiknutekontaktflatene.

9. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 karakterisert ved at oppvarming av banen og påføring av formingstrykk til forming og sammensmelting av banen i følge trinn c omfatter oppvarming av banen i nærheten av hver respektive påfølgende metallsjablon i banens bevegelsesretning og at hver respektive oppvarmede parede knute/antiknute kontaktes ved hjelo av en innretning med et fremspring som tilsvarer formen på en bikakehalvcelle, med et trykk som er tilstrekklig til å forårsake sammensmelting av de respektive bikakelag ved hver parede knute/antiknutekontaktflate.

10. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 karakterisert ved at oppvarming av banen og påføring av formingstrykk til forming og sammensmelting av banen i følge trinn c omfatter oppvarming av banen i nærheten av hver respektive påfølgende metallsjablon i banens bevegelsesretning og forflytning av den oppvarmede bane i bevegelsesretningen ved hjelp av en rulle med projeksjoner som tilsvarer bikubekjernens halvcelleform, derved dannes i den oppvarmede bane hver respektive halvcelle i banens bevegelsesretning, idet fremspringene kontakter og til hver parede knute/antiknute i tilstrekkelig grad påfører trykk til sammensmelting av de respektive bikakelag ved hver knute/antiknutekontaktflate.

11. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 karakterisert ved at oppvarming av banens underside i følge trinn c omfatter selektiv oppvarming av den termoplastiske bane og den tidligere formede halvcelle ved de parede knuter/antiknuteoverflater.

12. Fremgangsmåte i samsvar med krav 11 karakterisert ved at den selektive oppvarming omfatter blåsing av en varmgasstråle til selektiv oppvarming av banen og bikaken til over termoplastens mykningstemperatur og formingstrykket resulterer i konsolidering og sammensmelting av knute/antiknutekontaktflatene.