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Title:
STRUCTURAL COMPONENT AND A METHOD FOR PRODUCING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/055524
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a plate-shaped structural component (1) consisting of a core layer (2) that is made of foamed synthetic material and outer layers (3) that are made of synthetic material and are arranged on both sides of the core layer (2). Two-dimensional stiffening layers (4) are arranged between the core layer (2) and the outer layers (3) that are made of synthetic material. Said stiffening layers (4) are perforated and connected to the core layer (2) and the outer layers (3) in such a way that no adhesives are used.

Inventors:
MIKATS GUENTHER (AT)
Application Number:
PCT/AT2000/000349
Publication Date:
August 02, 2001
Filing Date:
December 21, 2000
Export Citation:
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Assignee:
ISOSPORT VERBUNDBAUTEILE (AT)
MIKATS GUENTHER (AT)
International Classes:
B29C48/154; B29C48/18; B29C70/08; B29C70/68; B29C70/88; E04C2/22; E04C2/296; (IPC1-7): E04C2/296; E04C2/22; B29C47/06
Domestic Patent References:
WO1997012756A11997-04-10
Foreign References:
DE3921302A11991-01-10
DE4002214A11991-08-01
Other References:
DATABASE WPI Section PQ Week 199606, Derwent World Patents Index; Class Q43, AN 1996-056807, XP002161655
Attorney, Agent or Firm:
Beer, Manfred (Wien, AT)
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Claims:
Patentansprüche :
1. Plattenförmiges Bauelement (1) bestehend aus einer Kernschicht (2) aus geschäumtem Kunststoff und beidseitig an der Kern schicht (2) angebrachten KunststoffAu enschichten (3), wobei zwischen der Kernschicht (2) und den KunststoffAu enschichten (3) flächige Versteifungslagen (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, da die Versteifungslagen (4) perforiert sind und kleberfrei sowohl mit der Kernschicht (2) als auch mit den Au enschichten (3) verbunden sind.
2. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, da die Perforation in den Versteifungslagen (4) lochartig oder schlitzförmig ausgebildet ist.
3. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da die Versteifungslagen (4) sowohl mit der Kernschicht (2) als auch mit den Au enschichten (3) ver schwei sind.
4. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, da die Kernschicht (2) und die Au en schichten (3) aus thermoplastischen Materialien, die mitein ander verschwei bar sind, bestehen.
5. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da die Kernschicht (2) mit den Au en schichten (3) im Bereich der Perforation der Versteifungslagen (4) verschwei t sind.
6. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, da die thermoplastischen Materialien Polyole fine, beispielsweise Polyethylen (PE) oderPolypropylen (PP) und/oder Polyamide (PA) und/oder Polystyrol (PS) und/oder Styrolpolymerisate, beispielsweise AcrylnitrilButadienSty rolpolymer (ABS), AcrylesterStyrolAcrylnitrilpolymer (ASA) oder StyrolAcrylnitrilCopolymer (SAN), sowie thermoplasti sche Polyester, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PETP) oder Polybutylenterephthalat (PBTP), sind.
7. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, da die perforierten Versteifungslagen (4) aus Metallblech bestehen.
8. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, da das Metallblech aus Stahl, Aluminium oder einer Metallegierung besteht.
9. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, da die perforierten Verstärkungslagen (4) in Form eines Gitters oder Siebes ausgebildet sind.
10. Plattenförmiges Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, da die perforierten Versteifungslagen (4) in Form von Geweben oder Faserverbunden, beispielsweise aus faserverstärkten Platten, vorliegen.
11. Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, da die in den Geweben, Matten oder Faserverbunden eingesetzten Materialien anorganischer oder organischer Natur sind.
12. Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Bauelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, da an die in einem Extruder aufbereitete und aufgeschäumte Kunst stoffschmelze der Kernschicht beidseitig perforierte Verstei fungslagen angelegt werden, auf welche in der Folge die in weiteren Extrudereinheiten aufbereiteten Kunststoffschmelzen der Au enschichten aufgebracht werden, und da durch anschlie endes Verpressen eine Verbindung zwischen den jeweiligen Schichten ausgebildet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, da als perforierte Versteifungslagen lochartige oder schlitzförmige Versteifungslagen eingesetzt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, da zur Herstellung der Kernschicht und der Au enschicht thermoplastische Materialien, die miteinander verschwei bar sind, eingesetzt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, da als thermoplastische Materialien Polyolefine, beispielsweise Poly ethylen (PE) oder Polypropylen (PP), und/oder Polyamide (PA) und/oder Polystyrol (PS) und/oder Styrolpolymerisate, bei spielsweise AcrylnitrilButadienStyrolpolymer (ABS), Acryl esterStyrolAcrylnitrilpolymer (ASA) oder StyrolAcrylnitril Copolymer (SAN), sowie thermoplastische Polyester, beispiels weise Polyethylenterephthalat (PETP) oder Polybutylenterepht halat (PBTP), eingesetzt werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, da als perforierte Versteifungslagen Metallbleche eingesetzt werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, da als Metallbleche solche aus Stahl, Aluminium oder einer Metallegie rung eingesetzt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, da als perforierte Versteifungslagen Gitter oder Siebe eingesetzt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekenn zeichnet, da als perforierte Versteifungslagen solche in Form von Geweben oder Faserverbunden, beispielsweise aus faserver stärkten Platten, eingesetzt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, da die in den Geweben, Matten oder Faserverbunden eingesetzten Materialien anorganischer oder organischer Natur sind.
Description:
Baueleme g<BR> Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Bauelement bestehend aus einer Kernschicht aus geschäumtem Kunststoff und beidseitig an der Kernschicht angebrachten Kunststoff-Au enschichten, wobei zwischen der Kernschicht und den Kunststoff-Au enschichten flächige Ver- steifungslagen angeordnet sind. Die Erfindung betrifft weiters ein Verfahren zur Herstellung dieses plattenförmigen Bauelementes.

Stsa des haik Bauelemente dieser Art sind vorbekannt, wobei als Versteifungslagen unter anderem Metallbleche, vorzugsweise aus Aluminium, eingesetzt werden. Diese Versteifungslagen werden mit der Kernschicht bzw. den angrenzenden Au enschichten vollflächig verklebt. Diese Verklebung kann relativ einfach beim kontinuierlichen Herstellen des platten- förmigen Bauelementes, beispielsweise durch beidseitiges Auftragen einer Kleberschicht auf die Metallbleche, durchgeführt werden. Unter Einsatzbedingungen, bei denen das plattenförmige Element hohen Schubkräften und/oder thermischen Spannungen ausgesetzt ist, ist eine hohe Verbundfestigkeit erforderlich, welche sich mit einer Verklebung nicht ohne weiteres erreichen lä t.

Daxsted der Jldung Aufgabe der Erfindung ist es, ein plattenförmiges Bauelement bereit- zustellen, welches sich gegenüber bekannten Bauelementen durch erhöhte Verbundfestigkeit auszeichnet, und gleichzeitig in einfacher und rationeller Weise herstellbar ist.

Erfindungsgemä wird ein plattenförmiges Bauelement der eingangs genannten Art vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, da die Versteifungslagen perforiert sind und kleberfrei sowohl mit der Kernschicht als auch mit den Au enschichten verbunden sind.

Die Verbindung zwischen Kern-und Au enschichten erfolgt vorteilhaf-

terweise dadurch, da diese insbesondere durch Ausbildung von Schwei fugen im Bereich der Perforationen der Versteifungslagen miteinander verschwei t sind. Voraussetzung dafür ist es, da die in der Kernschicht und den Au enschichten eingesetzten Materialien miteinander verschwei bare Thermoplaste sind. Vorteilhafterweise werden als thermoplastische Materialien Polyolefine, beispielsweise Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) und/oder Polyamide (PA) und/oder Polystyrol (PS) und/oder Styrolpolymerisate, beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrolpolymer (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylni- trilpolymer (ASA) oder Styrol-Acrylnitril-Copolymer (SAN), sowie thermoplastische Polyester, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PETP) oder Polybutylenterephthalat (PBTP), verwendet.

Als perforierte Versteifungslagen zwischen Kern-und Au enschichten im erfindungsgemä en, plattenförmigen Bauelement werden vorteilhaf- terweise Metallbleche eingesetzt, welche vorzugsweise aus Stahl, Aluminium oder einer Metallegierung bestehen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Perforation in den Versteifungs- lagen besteht darin, da diese lochartig oder schlitzförmig ausge- bildet sind, wobei als bevorzugte Ausführungsformen für diese perfo- rierte Verstärkungslagen solche in Form von Gittern oder Sieben gelten. Weiters ist es möglich als perforierte Versteifungslagen zwischen Kern-und Au enschichten auch Gewebe oder Faserverbunde, beispielsweise faserverstärkte Platten, einzusetzen, wobei diese anorganischer oder organischer Natur sein können.

Gegenstand der Erfindung ist weiters ein Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Bauelementes der eingangs genannten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, da an die in einem Extruder aufbereitete und aufgeschäumte Kunststoffschmelze der Kernschicht beidseitig perforierte Versteifungslagen angelegt werden, auf welche in der Folge die in weiteren Extrudereinheiten aufbereiteten Kunst- stoffschmelzen der Au enschichten aufgebracht werden, und da durch anschlie endes Verpressen eine Verbindung zwischen den jeweiligen Schichten ausgebildet wird.

Als Materialien für die Kern-und die Au enschichten werden vorzugs- weise miteinander verschwei bare Thermoplaste eingesetzt. Als ther- moplastische Materialien eignen sich insbesondere Polyolefine,

beispielsweise Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP), und/oder Polyamide (PA) und/oder Polystyrol (PS) und/oder Styrolpolymerisate, beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Styrolpolymer (ABS), Acryl- ester-Styrol-Acrylnitrilpolymer (ASA) oder Styrol-Acrylnitril-Co- polymer (SAN), sowie thermoplastische Polyester, beispielsweise Polyethylenterephthalat (PETP) oder Polybutylenterephthalat (PBTP).

Als perforierte Versteifungslagen werden weiters vorzugsweise Me- tallbleche, nämlich aus Stahl, Aluminium oder Metallegierungen, eingesetzt.

Als perforierte Versteifungslagen können insbesondere lochartige oder schlitzförmige Versteifungslagen, vorzugsweise in Form eines Gitters oder Siebes eingesetzt werden.

Weiters ist es möglich, als perforierte Versteifungslagen solche in Form von Geweben oder Faserverbunden, beispielsweise aus faserver- stärken Platten, einzusetzen, wobei die darin eingesetzten Materia- lien anorganischer oder organischer Natur sein können.

Ein Weg zur Ausführung der Erfindungmit ErläuterungderFiguren Die Erfindung wird nunmehr anhand der Zeichnungen an einem Aus- führungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch ein Bauelement und Fig. 2 ein Bauelement mit teilweise ent- fernter Au enschicht.

Fig. 1 zeigt das erfindungsgemä e, plattenförmige Bauelement 1, bestehend aus der Kernschicht 2 aus geschäumtem Kunststoff, an welche beidseitig die Au enschichten 3-ebenso aus Kunststoff- anschlie en. Zwischen der Kernschicht 2 und den Au enschichten 3 sind perforierte Versteifungslagen 4 vorgesehen. Die Verbindung zwischen den Au enschichten 3 und der Kernschicht 2 erfolgt durch Verschwei en des Kunststoffs der Kernschicht 2 mit dem Kunststoff der Au enschichten 3 im Bereich der Schwei fugen 5.

Fig. 2 zeigt nunmehr das erfindungsgemä e, plattenförmige Bauelement 1 mit einzeilig aufgerissener Au enschicht 3. Daraus ist zu ersehen, da die perforierte Versteifungslage 4 sowohl mit der Kernschicht 2 als auch mit der Deckschicht 3 in Verbindung steht. Die Verbindung

zwischen der Kernschicht 2 und den Au enschichten 3 erfolgt durch die im Bereich der-in Fig. 2 quadratischen-Perforationen der Verstärkungslagen 4 liegenden Schwei fugen 5.

Die Herstellung des erfindungsgemä en Bauelementes wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert : Das erfindungsgemä e, plattenförmige Bauelement 1 kann in einer an sich bekannten Anlage, bestehend aus Extrudern sowie einer nach- geschalteten Doppelbandpresse als Kalander hergestellt werden. In einer Extrudereinheit wird die Kunststoffschmelze für die Kern- schicht, welche zum Aufschäumen zusätzlich Treibmittel enthalten kann, bereitgestellt. Diese Kunststoffschmelze kann beispielsweise aus Polypropylen in Granulatform hergestellt werden. Auf diese werden beidseitig die perforierten Versteifungslagen 4, die vorzugs- weise eine Dicke von 0,1-1,0 mm haben, angebracht, wodurch eine deutliche Erhöhung der Steifigkeit des Bauelementes bewirkt wird.

Als Versteifungslagen 4 können beispielsweise etwa 0,5 mm dicke, perforierte Aluminiumfolien eingesetzt werden. Auf diese perforier- ten, als Versteifungslagen 4 dienenden Aluminiumfolien werden in der Folge die Kunststoffschmelzen für die Au enschichten 3 aufgebracht.

Diese können ebenso wie die Kernschicht aus Polypropylen bestehen und werden in separaten Extrudereinheiten aus dem entsprechenden Kunststoff-Ausgangsmaterial gewonnen.

Auf Grund der in den Versteifungslagen 4, beispielsweise in der vorgenannten Aluminiumfolie, ausgebildeten Perforation, kann sowohl die Schmelze der Au enschichten 3 als auch die Schmelze der Kern- schicht 2 durch die Perforation durchdringen, so da eine Art "Schmelzeverbund"gebildet wird. Die für das plattenförmige Bau- element 1 vorteilhafte Verbundhaftung wird durch das Verpressen dieses"Schmelzeverbundes"in einer nachgeschalteten Doppelband- presse erzeugt, so da die Schichten miteinander im Bereich der Schwei fugen 5 verschwei en. Weiters wird durch den in der Doppel- bandpresse angebrachten Anpressdruck das plattenförmige Bauelement 1 entsprechend kalibriert. Anschlie end wird dieses abgekühlt und kann beispielsweise durch Sägen bearbeitet werden.

Das erfindungsgemä e, plattenförmige Bauelement 1 ist äu erst dimen- sionsstabil und kann in einfacher Weise, beispielsweise durch Frä- sen, Nageln oder Sägen, weiterverarbeitet werden. Weiter ist das erfindungsgemä e plattenförmige Bauteil witterungsstabil, so da es nicht nur im Innen-sondern auch im Au enbereich eingesetzt werden kann. Eine besonders bevorzugte Anwendung ist jene im Au enbereich zum Verschalen oder Verkleiden von Bauwerken.