SE507166C2 - Panelelement - Google Patents

Description

1st 20 25 30 507 166 stabiliserande relativt ett angränsande element, dels självt bli föremål för en stabiliserande eller hållande funktion.

Det uppställda syftet uppnås enligt uppfinningen genom att pa- nelelementet primärt förlänas de särdrag som närmare definieras i det efterföljande kravets 1 kännetecken.

Genom att det tredje partiet, när två panelelement anligger kant vid kant relativt varandra, är utformat att skjuta in bakom ett an- gränsande panelelement, uppnås ett mycket enkelt utförande där det utdragna tredje partiet fungerar för anliggning mot det angränsande panelelementet och därmed uppbärande av det element, på vilket nämnda tredje parti är anbragt. Det angrän- sande elementet i sin tur kommer att tendera att pà sitt tillhö- i rande tredje parti bli föremål för hållande krafter, som i tak- tillämpningsfallet håller upp panelelementet mot nedböjning. Ge- nom att det tredje partiet kommer att sträcka sig tvärs fogspalten mellan de två angränsande panelelementen säkerställes att det tredje partiet kommer att skärma av mot ljusgenomsläppning och genomsyn i fogspalten, varigenom utseendemässiga störningar undvikes.

Det föredrages att, enligt kravet 2, de första, andra och tredje ytskiktspartierna bildar komponenter av ett enda sammanhäng- ande materialstycke. Detta bringas lämpligen till den åsyftade formen genom böjning, bockning eller liknande formningsopera- üonen Ytterligare fördelaktiga särdrag och utförandeformer definieras i de osjälvständiga patentkraven och framgår av följande beskriv- ning. 10 15 20 25 30 35 507 166 Under hänvisning till bifogade ritningar följer nedan en närmare beskrivning av sàsom exempel anförda utföranden av uppfin- ningen.

Pà ritningarna är Fig 1 ett snitt genom ett utförande av ett panelelement enligt uppfinningen, _ Fig 2 ett snitt utmed linjen ll-ll visande ett utförande där pa- nelelementet är försett med kopplingsprofiler utmed tvà kanter, Fig 3 en sektionsvy illustrerande tvà panelelement enligt fig 1 anslutna till varandra kant vid kant, och Fig 4 och 5 perspektivvyer av det också i fig 1 och 3 visade panelelementet i annat utförande än i fig 2.

Det i fig 1 illustrerade panelelementet är av kompoundstruktur innefattande minst ett skikt 1, 2 innehållande ett polymert mate- rial. Såsom närmare kommer att beskrivas i det följande visas i exemplet två dylika skikt 1, 2. Panelelementet uppvisar dess- utom minst ett ytterligare skikt 3, 4. Detta ytterligare skikt utgörs av ett relativt styvt ytskikt. Detta föreligger pà åtminstone en del av panelelementets yttre yta. l exemplet enligt fig 1 illustreras hurusom panelelementet pà tvâ motsatta flatsidor uppvisar nämnda ytskikt 3, 4.

Polymermaterialskikten 1, 2 utgörs av ett skumkompositmaterial vars närmare beskaffenhet kommer att diskuteras i det följande.

Ytskikten 3, 4 eller ett av dem skulle kunna utgöras av ett plast- 507 166 10 15 20 25 30 35 material av relativt styv beskaffenhet, särskild glasfiberarmerad plast. Det föredrages emellertid att åtminstone ett av ytskikten 3, 4 utgörs av ett metallskikt. Speciellt föredraget är därvid alumi- nium eller en legering därav. I fallet med ytskikt 3, 4 av alumini- umplàt eller annan metall är det lämpligt att tjockleken av ytskik- tet ligger inom intervallet 0,3-1,5 mm. Speciellt föredraget är därvid 0,5-1,0 mm. l ett praktiskt prov har utmärkta resultat upp- nàtts med en aluminiumplàt uppvisande en tjocklek om 0,7 mm.

Den sammanlagda tjockleken av skumkompositmaterialskikten 1, 2 i panelelementet ligger lämpligen inom omrädet 2-75 mm, före- trädesvis 3-40 mm. Ett speciellt föredraget tjockleksintervall är 3-30 mm. l praktiken har goda resultat uppnåtts vid försök med skumkompositmaterialtjocklekar liggande inom intervallet 4-20 mm.

Densiteten hos skumkompositmaterialet väljes lämpligen inom intervallet 50-400 kg/m3. Speciellt föredraget intervall vad gäller densitet är 1oo-3oo kg/mß.

Det har visat sig att det är möjligt att väsentligt förbättra isola- tionsförmàgan hos panelelementet vad gäller främst ljud men också värme genom att förse panelelementet med ett skikt 5 av kork. Detta korkmaterialskikt har lämpligen en tjocklek inom in- tervallet 0,5-7 mm, lämpligen 1-5 mm och företrädesvis cirka 3 mm.

Korkskiktet kan i praktiken upptaga 5-30% av panelelementets totaltjocklek.

Densiteten hos korken i korkskiktet är 80-600 kg/m3, lämpligen 150-500 kg/m3 och företrädesvis 200-400 kg/m3.

Detta korkskikt 5 är lämpligen beläget mellan de tvâ skumkom- positmaterialskikten 1, 2 och är bundet till dem, lämpligen ge- nom att korkskiktet 5 och skumkompositmaterialskikten 1, 2 un- derkastats laminatpressning i en lämplig varmpress, sä att där- 10 15 20 25 30 35 507 166 vid kompositskikten 1,2 och korkskiktet bundits samman. Vid detta pressförlopp kan fö också ytskikten 3, 4 delta i den màn det icke föredrages att limma pà dem pà skumkompositmaterial- skikten 1, 2 i efterhand.

Det föredrages att ytskiktet väsentligen helt innesluter skum- kompositmaterialskikten 1, 2, och dà också korkskiktet 5 i den màn det förekommer. För detta ändamål uppvisar panelelemen- tet de tidigare beskrivna ytskikten 3, 4 pà sina flatsidor och dessutom kan panelelementet utmed tvá kanter uppvisa kantme- tallskiktspartier 17, 19, som i fig 1 antyds sàsom uppböjda par- tier.

Av vyerna i fig 4 och 5 framgàr att det vid tva i vinkel mot de kanter hos panelelementet som uppvisar partierna 17, 19 är möj- ligt att anbringa kantstycken 8, 9 sä att skumkompositmaterial- skikten 1, 2 och korkskiktet 5, i den màn det förekommer, blir i allt väsentligt hermetiskt inneslutna sä att täthet mot fuktin- trängning uppstår.

I fig 2 illustreras hurusom elementet enligt figurerna vid tvà kan- ter skulle kunna uppvisa, i stället för de nämnda kantstyckena 8, 9 särskilda kopplingsprofiler 10, 11 avsedda att hopkoppla pa- nelelementet med godtyckliga bärskenor eller dylikt sà att panel- elementet kommer att sträcka sig mellan dessa. Kopplingsprofi- lerna 10, 11 avses ansluta fukttätt till ytskikten 3, 4 sä att ovan diskuterad fuktinträngning undvikes. Som synes av fig 3 uppvisar kopplingsprofilerna 10, 11 partier 12, 13, som i förankrande syfte skjuter in mellan ytskikten 3, 4 och in i de däremellan befintliga skumkompositmaterialskikten 1, 2.

I fig 1 illustreras hurusom panelelementets kantmetallskiktspar- tier är bildade av ombockade kantregioner 17, 19 av ytskiktet 3.

Det föredrages därvid att det pà den motsatta flatsidan befintliga ytskiktet 4 är placerat mellan de utmed kanterna uppskjutande partierna 17, 19 av ytskiktet 3. 10 1st 20 25 30 35 507 166 I fig 1 illustreras ett utförande av panelelementet som uppvisar ett relativt styvt ytskikt 3 som på den ena av elementets flatsidor har ett första ytskiktsparti 16 avsett att bilda elementets framsi- da. Ytskiktet 3 har ett andra parti 17 som sträcker sig utmed en kantyta hos panelelementet, exempelvis genom att partiet 17 är bockat relativt partiet 16. Ytskiktet 3 uppvisar vidare ett tredje parti 18, som sträcker sig väsentligen parallellt med det första partiet 16 och som är anordnat att när två panelelement anligger kant vid kant relativt varandra (fig 3) skjuta in bakom det angrän- sande panelelementet samtidigt som panelelementens framsidor kan ligga i plan med varandra. Av fig 1 framgår också hurusom ytskiktet 3 utmed en motstàende kantyta har ett fjärde parti 19. r Det föredrages att de första, andra och tredje ytskiktspartierna 16, 17, 18 är utformade i ett enda bockat materialstycke. Dess- utom föredrages att också partiet 19 ingår i nämnda enda mate- rialstycket.

Såsom av fig 3 framgår är mellan partiet 18 och den intilliggande ytan av ytskiktet 4 hos det angränsande panelelementet anbragt ett mellanlägg 20 med uppgift att undvika att relativa rörelser mellan de två angränsande panelelementen ger upphov till stö- rande oljud, något som speciellt kan uppstå därest ytskikten på de angränsande panelelementen består av metall, särskilt alu- miniumplåt. Mellanlägget 20 består lämpligen av ett glidningsbe- främjande material. Detta kan uppvisa ett adhesiv så att det er- håller karaktären av tape, som kan appliceras antingen på partiet 18 eller på ytskiktet 4. l regel torde den senare varianten före- dragas. Det glidningsbefrämjande materialet kan exempelvis be- stå av ett filtmaterial.

Det påpekas att det uppfinningsenliga panelelementet skulle kunna tillhandahållas en avnämare med ytskiktet 4 utelämnat.

Det skulle därvid kunna röra sig om ett sådant tillämpningsfall där panelelementet ifråga icke skulle behöva uppvisa något re- 10 15 20 25 30 35 507 166 lativt styvt ytskikt, t ex en aluminiumplät, pà sin baksida utan där skulle lämnas helt blottat. Ett annat alternativ är att avnämaren lämnas möjligheten att efter behag anbringa ett önskat ytskikt pà panelelementet i efterhand pà den avsedda baksidan.

Nedan följer en beskrivning avseende beskaffenheten och möjli- ga framställningar av det för de med 1 och 2 betecknade skikten avsedda skumkompositmaterialet: Skumkompositmaterialet inne- fattar i ett föredraget utförande ett banformigt material, som vid framställningen av skumkompositmaterialet impregneras med ett härdbart harts och förses med termoplastiska partiklar fördelade i det banformiga materialet. Ett halvfabrikat av skumkompositma- terialet framställes lämpligen i en första operation och sedan kombineras i en andra operation detta halvfabrikat i lämpligt an- tal skikt med ytterligare materialskikt, t ex det ovan beskrivna korskiktet 5 och/eller ytskikten 3, 4 i och för àstadkommande av den färdiga kompoundstrukturen eller laminatet i ett pressnings- förfarande.

Enligt en variant av den uppfinningsenliga framställningstekniken kan i nämnda halvfabrikat de termoplastiska partiklarna föreligga i expanderat tillstànd, varjämte hartset föreligger i B-stadium. I detta sammanhang mà påpekas att ett härdbart harts, som befin- ner sig i A-stadium, är smältbart, ringa förnätat och lösligt i ace- ton med flera lösningsmedel. Ett harts i C-stadium är osmältbart, fullständigt förnätat och olösligt. B-stadiet betecknar ett stadium mellan A- och C-stadiet. l nämnda fall av halvfabrikat har detta karaktären av ett skummat Komposit med styv struktur. Enligt en annan framställningsmöjlighet kan kompositmaterialet i dess ka- raktär av halvfabrikat ha de termoplastiska partiklarna väsentli- gen oexpanderade medan det härdbara hartset är i A- eller B- stadium. Ett sådant halvfabrikat har lägre fraktvolym och är flexibelt, varigenom det exempelvis kan hanteras i rullform utan att brytas.

Nedan följer en närmare beskrivning av framställningssätt: 507 166 10 15' 20 25 30 35 Ett förkondensat av ett vattenbaserat härdbart harts framställes på konventionellt sätt och vattenhalten regleras så att man får en torrhalt på 30 till 75 vikts-%. Den på detta sätt erhållna lösningen försättes med oexpanderade termoplastiska partiklar, så kallade mikrosfärer, i sådan mängd att viktförhållandet mikrosfärer: harts i det pressade kompositmaterialet varierar mellan 4:1 och 1:50.

Det är fördelaktigt att låta mikrosfärerna ingå i en sådan mängd att de i expanderat tillstànd utgör 50-95, företrädesvis 75-95, volym-% av det banformiga materialet och hartsblandningen. Det banformiga materialet impregneras med blandningen av harts och mikrosfärer på konventionellt sätt, till exempel genom att banan nedföres i ett bad av blandningen eller genom att bland- ningen sprutas på banan. Den impregnerade banans impregne- ringsgrad kan regleras till exempel genom pressning med valsar.

De hårdbara hartser, som företrädesvis kommer ifråga, utgöres av så kallade formaldehydbaserade hartser med karbamid, fenol, resorcinol eller melamin. Dock kan också mer generellt härdbara hartser användas, såsom polykondenserade hartser, till exempel polyimid, och polyadderade hartser, till exempel polyuretan.

Det banformiga materialet kan utgöras av vävt eller ovävt, orga- niskt eller oorganiskt material, varvid särskilt må nämnas glasfi- ber, mineralfiber, cellulosafiber och polyesterfiber. Det är också viktigt att det banformiga materialet har tillräcklig porositet för att på ett tillfredsställande sätt kunna impregneras med bland- ningen av harts och mikrosfärer. För att uppnå god torkbarhet och hanterbarhet av det banformiga materialet, betraktat som enskilt skikt, har detta lämpligen en tjocklek varierande mellan 0,1 och 5 mm när mikrosfärerna är oexpanderade. Vid själva laminatframställningen i varmpressen kan ett flertal enskilda så- dana kompositmaterialsklkt kombineras inbördes och med öns- kade ytterligare skikt. 10 15 20 25 30 507 166 De mikrosfärer som användes vid framställning av kompositma- terialet enligt uppfinningen har skal, som kan utgöras av sampo- lymerer av vinylklorid och vinylidenklorid, sampolymerer av vi- nylklorid och akrylnitril, sampolymerer av vinylidenklorid och ak- rylnitril, samt sampolymerer av styren och akrylnitril. Vidare må nämnas sampolymerer av metylmetakrylat innehållande upp till ca 20 vikts-% styren, sampolymerer av metylmetakrylat och upp till ca 50 vikts-% av kombinerade monomerer av etylmetakrylat, sampolymerer av metylmetakrylat och upp till ca 70 vikts% av ortoklorstyren. Partikelstorleken för de oexpanderade sfärerna och därmed för de expanderade sfärerna kan variera inom vida gränser och väljes med ledning av de egenskaper som önskas hos den färdiga produkten. Som exempel på partikelstorlekar för oexpanderade sfärer må nämnas 1 pm till 1 mm, företrädesvis 2 pm till 0,5 mm och särskilt 5 pm till 50 pm. Vid expansionen ökar mikrosfärernas diameter med en faktor 2-5. De oexpanderade sfärerna innehåller flyktiga, flytande jäsmedel, som förångas vid värmetillförseln. Dessa jäsmedel kan utgöras av freoner, kolvä- ten, såsom n-pentan, i-pentan, neopentan, butan, i-butan eller andra jäsmedel, som konventionellt användes i mikrosfärer av här angivet slag. 5-30 vikts-% av mikrosfären kan lämpligen ut- göras av jäsmedel. Mikrosfärerna kan tillföras hartslösningen så- som torkade partiklar eller i en suspension, till exempel i vatten eller en alkohol, såsom metanol.

Förhållandet harts till mikrosfärer i impregneringslösningen kan såsom tidigare angivits variera inom vida gränser och detta för- hållande påverkar den färdiga produktens egenskaper. Omvänt kan man alltså med utgångspunkt från ett visst användningsom- råde och vissa önskade egenskaper hos den färdiga produkten välja ett lämpligt förhållande harts till mikrosfärer i blandningen.

Detta förhållande kan lätt bestämmas genom förberedande för- sök i laboratorieskala. 10 15 20 25 30 35 507 166 10 Blandningen av harts och mikrosfärer kan om så önskas eller erfordras försättas med olika tillsatser, såsom stabilisatorer, kopplare, fyllmedel, brandhämmande tillsatser och/eller pigment.

I kompositmaterialet i dess egenskap av halvfabrikat föreligger således de termoplastiska partiklarna antingen i oexpanderad eller expanderad form och det härdbara hartset i A- eller möjli- gen B-stadium.

För att sedan åstadkomma det uppfinningsenliga panelelementet placeras kompositmaterialet i dess egenskap av halvfabrikat i erforderligt antal skikt jämte ytterligare förekommande skikt, t ex korkskiktet 5 och ytskikten 3, 4 i en varmpress och kombinatio- nen utsätts där för värme och tryck så att sluthärdning av det härdbara hartset sker och eventuell återstående expansion av de termoplastiska partiklarna äger rum. Därvid sker också en sam- manbindning av kompositmaterialet till övriga förekommande materialskikt.

Det påpekas att det fibrösa material som ingår i skumkomposit- materialet enligt uppfinningen icke nödvändigtvis behöver till- handahållas i form av ett banformigt material på det sätt som ovan beskrivits. Det fribrösa materialet kan således tillföras det härdbara hartset och de termoplastiska partiklarna utan att före- ligga i form av bana.

Enligt ett föredraget utförande av det uppfinningsenliga panele- elementet uppvisar detta minst två skumkompositmaterialskikt 1,2 med olika densitet. Det ena skiktet skulle därvid kunna ha en densitet inom området 100-170 kg/m3 medan det andra materi- alskiktet skulle kunna ha en densitet inom området 170-250 kglm3. Dessa två skikt är enligt ett möjligt utförande bundna direkt till varandra. Användningen av olika densitet i de två skumkompositmaterialen har visat sig ge god ljuddämpning. En- ligt ett annat utförande skulle emellertid skikten med olika densi- tet kunna ha, mellan varandra, ett skikt av kork på sätt som ovan 10 15 20 25 30 507 166 11 redan beskrivits. Ett praktiskt utförande, som visat sig uppvisa goda hållfasthets- och ljuddämpningsegenskaper har följande sammansättning räknat från framsidan mot baksidan: alumini- umplåt med en tjocklek på 0,7 mm, 6 mm av ett skumkomposit- material med en densitet på 120 kg per kubikmeter, ett korkskikt med en tjocklek på 3 mm, ett skumkompositmaterialskikt med en tjocklek på 4 mm och en densitet pà 210 kg/m3 och slutligen ett aluminiumplåtskikt på 0,7 mm eller alternativt ett skikt bestående av glasfiberarmerad plast med en tjocklek på 3 mm. l det fall två eller flera skumkompositmaterialskikt 1, 2 förekom- mer kan det ur ljuddämpningssynpunkt vara lämpligt att de har icke endast olika densitet utan också olika tjocklek.

Vid användning av aluminiumplåt för ytskikten föredrages att denna är försedd med eventuell ytförädling av i och för sig känt slag och färdiglackerad före pressningen/anbringande på skum- kompositmaterialet. l detta sammanhang påpekas att utföran- dena enligt fig 1-5 år fördelaktiga därigenom att bockningen av aluminiumplàten runt panelelementets kanter innebär att inga kapsnitt i aluminiumplàten kommer att bli synliga för betraktaren.

Det är givet att det uppfinningsenliga panelelementet icke blott är begränsat till de ovan exemplifierade utförandena. Således kan en mängd modifieringar göras inom ramen för fackmannens normalkunnande och i ljuset av ansökningshandlingarna i deras helhet utan att för den skull lämna uppfinningstanken. Exempel- vis påpekas att mellan ytskikten 3, 4 hos panelelementet skulle kunna finnas ett enda skumkompositmaterialskikt med en och samma densitet, varvid korkskiktet 5 skulle kunna utelämnas.

Claims (14)

507 166 10 15' 20 25 30 35

1. Panelelement av kompoundstruktur innefattande minst ett skikt (1, 2) innehållande ett polymert material och minst ett yt- terligare skikt (3, 4), vilket utgörs av ett relativt styvt ytskikt (3), som på minst en av elementets flatsidor har ett relativt styvt första ytskiktsparti (16) avsett att bilda elementets framsida, varvid ytskiktet (3) har ett andra parti (17), som sträcker sig ut- med en kantyta hos panelelementet, och ett tredje parti (18), som sträcker sig väsentligen parallellt med det första partiet (16) och som är anordnat att när två panelelement anligger kant vid kant relativt varandra skjuta in bakom det angränsande elemen- tet, och varvid polymermaterialskiktet (1, 2) utgörs av ett skum- material, därav, att skummaterialet består av ett skumkom- positmaterial innehållande ett härdat harts, ett fibröst material och en termoplast, som är i form av expanderade partiklar.

2. Panelelement enligt krav 1, därav, att de första, andra och tredje ytskiktspartierna (16, 17, 18) är i ett enda ma- terialstycke.

3. Panelelement enligt något föregående krav, därav, att ytskiktet (3, 4) åtminstone till en del utgörs av plast, särskilt glasfiberarmerad plast.

4. Panelelement enligt något föregående krav, därav, att ytskiktet (3, 4) åtminstone till en del utgörs av ett me- tallskikt.

5. Panelelement enligt krav 4, därav, att metallen år aluminium eller en legering därav.

6. Panelelement enligt krav 1, därav, att densiteten hos skumkompositmaterialet är 50-400 kg/m3. 10 15' 20 25 30 507 166 lä

7. Panelelement enligt nägot föregående krav, därav, att det fibrösa materialet utgörs av glasfiber.

8. Panelelement enligt krav 1, därav, att det här- dade hartset är ett formaldehydbaserat harts med karbamid, fe- nol, resorcinol eller melamin.

9. Panelelement enligt nàgot föregående krav, därav, att det uppvisar ett skikt (5) av kork.

10. Panelelement enligt krav 9, därav, att korkskik- tet (5) är beläget mellan tvà skumkompositmaterialskikt (1, 2).

11. Panelelement enligt krav 1, därav, att ytskiktet (3, 4) väsentligen helt innesluter sagda minst ena skumkompo- sitmaterialskikt (1, 2).

12. Panelelement enligt krav 1, därav, att det inne- fattar minst tvä skumkompositmaterialskikt (1, 2) med olika den- sitet.

13. Panelelement enligt krav 12, därav, att det ena skumkompositmaterialskiktet har en densitet inom omràdet 100- 170 kglm3 medan det andra skumkompositmaterialskiktet har en densitet inom omrâdet 170-250 kg/m3.

14. Panelelement enligt nagot föregående krav, därav, att det utgörs av ett monteringsfärdigt tak- eller väggyte- bildande element, i synnerhet för inredning av fordon.