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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur
Herstellung einer leichten, laminierten Paneele, die
als Baumaterial für Flure, Wände und Decken und
dergleichen verwendet werden kann, oder als Material
für Wände oder Gehäuse von Landfahrzeugen, Flugzeugen,
Schiffen, Kühlschränken und Ausrüstungsgegenständen für
das eigene Heim usw., mittels Blasformen von Folien mit
einem Kern.
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Weil leichte, laminierte Paneelen einen guten
Wandoberflächen- Lastwiderstand aufweisen, isolieren
sowie Schall und Vibrationen dämmen, sind leichte,
laminierte Paneelen aus verschiedenen Materialien und
Strukturen auf den Markt gebracht worden. Dies schließt
viele laminierte Paneelen ein, die Platten mit
honigwabenartigen Strukturen, aufgeschäumten Platten,
Gipskartonplatten und dergleichen als Kern aufweisen
und die als Oberfläche thermoplastische Filme, Folien
oder Platten aus Kunststoff (nachfolgend
thermoplastische Kunststoffolien genannt) aufweisen.
Es ist ferner bekannt, laminierte Paneelen, die durch
Verformen im Vakuum oder thermisches Verformen von
thermoplastischen Kunststoffolien in einem
Behälterelement und einem Bedeckungselement entstanden
sind, wie folgt herzustellen. Ein Kern wird in das
Behälterelement gebracht und dann das Bedeckungselement
angepaßt. Das Behälterelement wird zusammen mit dem
Bedeckungselement durch einen Klebstoff abgedichtet.
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Konventionelle Blasformen von Folien und Formverfahren
beschränkten sich vollständig auf Hohlstruktur -
Formungstechniken, weil solche im allgemeinen bei
Behältern vorgesehen waren.
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Normalerweise ist bei leichten, beschichteten Paneelen,
die thermoplastische Kunststoffolien als
Oberflächenmaterialien aufweisen, der Kern der Paneele
seitlich offen zugänglich, weil diese den oben
genannten Aufbau aufweisen. Weil folglich ein Mangel
an Festigkeit, Eindringen von Wasser und ähnlichem
auftreten kann, können funktionelle Verschlechterungen
des Kerns leicht auftreten. Insbesondere wenn ein
honigwabenartiger Kern verwendet wird und wenn der Kern
und die Oberflächenmaterialien aneinander haften, ist
es ferner schwierig, einen ausreichenden Bereich für
den Klebstoff sicherzustellen. Es war immer schwierig,
Probleme hinsichtlich des Ablösens zu vermeiden, und um
genügendes Zusammenhaften zu erhalten, waren große
Mengen an Klebstoff erforderlich.
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In dem Fall der leichten, laminierten Paneelen, die
durch Formung mit Behältern unter Verwendung von
Formgebungsverfahren im Vakuum oder durch thermisches
Verformen hergestellt wurden, gab es auf der anderen
Seite eine große Anzahl an Problemen in Bezug auf das
Verfahren und in Bezug auf die Komplexität der
Ausgangsmaterialien. So wurden das Behälterelement und
das Bedeckungselement getrennt voneinander hergestellt,
und um die beiden miteinander zu verkleben, war ein
Schritt des Abdichtens bei Hitze oder einen Schritt des
Klebens unter Verwendung eines Klebstoffes
erforderlich. Es ergaben sich Schwierigkeiten in Bezug
auf zuverlässige Haftung und so weiter.
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Ein anderes Verfahren zur Herstellung von beschichteten
Sandwich - Paneelen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist bekannt aus AN:94 - 313267 und JP - A -
6,238,783, wonach ein Honigwaben - Kern in einem Külbel
von einem Blasformer eingesetzt wird.
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Folglich ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
integrales Formen einer leichten, laminierten Paneele
zu schaffen, die thermoplastische Kunststoffolien als
Oberflächenmaterial aufweist, wobei das Formen
derselben keinen separaten Schritt des Klebens
erfordert, um das Oberflächenmaterial an den Kern zu
befestigen und mit dem des weiteren - falls notwendig -
eine hinreichend sichere Befestigung des
Oberflächenmaterials möglich ist, und bei dem es keine
wesentliche Offenlegung des Kerns gibt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch
ein Verfahren gelöst, welches die Merkmale des
Anspruchs 1 aufweist. Verbesserte Ausführungen der
Erfindung sind Gegenstand des abhängigen Anspruchs.
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Als Ergebnis einer gemeinsamen, gewissenhaften
Forschung, um die Aufgabe der Erfindung und andere
Aufgaben zu lösen, haben die vorliegenden Erfinder das
oben genannte Problem durch eine erfolgreiche Schaffung
einer neuen technologischen Idee gelöst, die auf der
Technik des Blasformens von Folien basiert (auch
doppeltes Folienformen oder paariges Kompositformen
genannt), welche bisher hauptsächlich für das Formen
von gewöhnlichen, einfachen Hohlstrukturen verwendet
wurde.
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Ein paneelenartiger Körper mit einer honigwabenartigen
Struktur wird als Kern bevorzugt, mit dem Festigkeit
gerade bei leichten und dünnen Formen sichergestellt
werden kann.
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Eine erster Ausführungsform der Erfindung stellt ein
Verfahren zum Formen von Blasformen von Folien bereit,
die einen Kern enthalten, wobei der Kern (8) sich
zwischen zwei thermoplastischen Kunststoffolien (1, 1')
befindet, die einander gegenüberliegen und die einen
vorbestimmten Abstand zueinander aufweisen.
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Die Flanken der Blätter werden derart zusammengeklemmt,
daß dadurch ein geschlossener Raum S gebildet wird, und
dann werden die thermoplastischen Kunststoffolien
(1, 1') zwischen ein Paar von Formen geklemmt, durch
Blasen geformt und abgekniffen. Eine zweite
Ausführungsform der Erfindung liefert eine bevorzugte
Dicke eines Kerns, der bei diesem Formverfahren
verwendet wird.
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Wie in der Fig. 1 gezeigt wird, umfaßt ein Blasformen
von Folien gemäß der Erfindung einen Kern 8, der in ein
blasgeformtes Behälterelement 8, das durch ein
Oberflächenmaterial 9 gebildet ist, eingesetzt ist. Das
Oberflächenmaterial 9 weist integrale
Formteilungslinien auf.
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Die thermoplastische Kunststoffolie (auch genauso
Folie genannt), die für das Oberflächenmaterial 9
verwendet wird, kann passend für die Anwendung
ausgesucht werden, für die die Form verwendet wird.
Thermoplastische Kunststoffolien aus Vinylchlorid -
Harzen wie Copolymere, die Polyvinylchloride und
Vinylchloride als Hauptkomponenten aufweisen, Akryl -
Harze wie Polymethyl Mathakrylat und Copolymere davon,
Olefin - Harze wie Polyethylen und Ethylen Copolymere
oder Polypropylen, Polyester - Harze wie Polyethylen
Terephthalate und Polybutylen Terephthalate,
thermoplastische Harze wie Polykarbonat - Harz und
Polyamid - Harz, oder Polymermischungen und derartige
Propfpolymere als Hauptkomponenten oder verschiedene
andere thermoplastische Zusammensetzungen können
verwendet werden. Eine Foliendicke, die für die
Erfindung geeignet ist, beträgt 1 bis 10 Millimeter,
und die Materialien und Farben der beiden
thermoplastischen Kunststoffolien 1, 1' können
unterschiedlich sein.
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Als Kern kann jeder plattenartige Körper mit einer
leichten Struktur verwendet werden, der gegenüber Hitze
widerstandsfähig ist, und der eine Struktur aufweist,
die das Blasformen nicht behindert. Die Materialien,
die für den Kern verwendet werden können, umfassen
organische Materialien wie zum Beispiel Kunststoff,
Papier und Holz, anorganische Materialien wie Metall,
Glas, Asbest, Keramik und Verputzmaterial und
Mischungen davon. Gestalt und Strukturen, die als Kern
verwendet werden können, umfassen Paneelen mit
honigwabenartigen Strukturen, die verschiedene offene
Durchgänge (die jede Art von Gestalt wie quadratisch,
hexagonal oder rund annehmen können) aufweisen, die
sich in Richtung der Dicke der Paneele erstrecken,
poröse Körper, säulenförmige Körper, rahmenartige
Körper, gewellte Körper und so weiter. Insbesondere
ist eine, wie in Fig. 2 gezeigt, honigwabenartige
Paneele zu bevorzugen, um den Widerstand gegenüber
Belastungen der Oberfläche und die isolierende und
schallschluckende Wirkung einer erfindungsgemäßen Form
zu steigern.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden,
um ein freies Strömen der Luft während des Blasformens
sicherzustellen, unregelmäßige oder wellenartige
Formen in der oberen und unteren Oberfläche des
paneelenartigen Kerns bereitgestellt, um einen
durchgehenden Raum zwischen der Folie und dem Kern zu
bilden, oder es wird ein Kern verwendet, der in eine
Vielzahl von Stücken geteilt ist.
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Mit einer honigwabenartige Strukturen aufweisenden
Paneele, die offene Durchgänge in Richtung ihrer Dicke
umfaßt, kann die Blasformbarkeit weiter durch
Bereitstellen von Ventillöchern in den Wänden der
Durchgänge verbessert werden.
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Die Größe (in dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel die
Höhe X', die Breite y' und die Dicke T') des Kerns ist
geringer als die Größe der Formen (in dem in Fig. 1
gezeigten Beispiel die Höhe X, die Breite Y und die
Dicke T) und kann geeignet in einem solchen Bereich
gewählt werden, in dem die Blasformbarkeit bei der
Anwendung, für die die Formen verwendet werden, nicht
beeinträchtigt wird.
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Fig. 1 ist ein Teilausschnitt einer perspektivischen
Ansicht eines Beispiels einer Blasform einer Folie
gemäß der Erfindung (wobei der Kern eine Paneele mit
einer honigwabenartigen Struktur ist);
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Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Paneele
mit einer honigwabenartigen Struktur als ein Beispiel
für einen Kern;
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Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung durch eine
Blasformen - Vorrichtung zur Verdeutlichung des Beginns
des Heizens bei einem Formverfahren gemäß der
Erfindung;
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Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung durch die gleiche
Blasformen - Vorrichtung zur Verdeutlichung des Beginns
des Blasen der Luft bei einem Formverfahren gemäß der
Erfindung;
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Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung durch die gleiche
Blasformen - Vorrichtung zur Verdeutlichung des
Abschlusses des Blasen der Luft bei einem Formverfahren
gemäß der Erfindung;
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Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung entlang einer Linie
A-A aus Fig. 1;
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Fig. 7 ist ein Grundriß, der die Lage des Kerns 8 in
einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
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Fig. 8 ist eine Schnittdarstellung durch die
Blasformen - Vorrichtung zur Verdeutlichung des Beginns
des Blasen der Luft bei der ersten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung;
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Fig. 9 ist ein Grundriß, der die Lage des Kerns 8 in
einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
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und
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Fig. 10 ist eine Schnittdarstellung durch die
Blasformen - Vorrichtung zur Verdeutlichung des Beginns
des Blasen der Luft bei einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung.
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Eine bevorzugte Ausführungsform zur Durchführung des
Verfahrens zum Formen einer Blasform von Folien mit
einem Kern gemäß der Erfindung wird nun in Bezug auf
die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
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Zuerst wird, wie in Fig. 3 gezeigt, in einer
Vorrichtung für Blasformen von Folien ein Kern 8 auf
eine thermoplastische Kunststoffolie 1' gesetzt, und
dann werden die thermoplastische Kunststoffolie 1' und
eine thermoplastische Kunststoffolie 1 in einem
vorbestimmten Abstand zueinander durch einen
Abstandshalter 2 gehalten und durch Klammern 3, 3'
zusammengeklammert, wodurch ein geschlossener Raum 5
gebildet wird. Falls erforderlich, können Teile des
Kerns an der Folie 1' mit einem Klebstoff oder mit
einem Heißklebemittel wie Wachs oder einer harzartigen
Substanz mit niedrigem Schmelzpunkt oder mit einem
druckempfindlichen Klebstoff provisorisch befestigt
werden. Die Folien 1, 1' werden dann mit einer
Infrarot- Heizung 5 erhitzt, die wegbewegt werden kann.
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Soweit erforderlich kann hier eine Luftdüse 4 zur
Vorspannung eingesetzt werden.
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Wie in der Fig. 4 gezeigt wird, werden anschließend,
wenn die Folien 1, 1' bis zu einem hinreichenden Grad
weich gemacht wurden, die Heizelemente 5, 5' entfernt,
und sofort danach wird eine Luftdüse 7 für das
Blasformen in den geschlossenen Raum S eingeführt und
Luft wird in den geschlossenen Raum S geblasen. Dann
werden die Formen 6, 6' geschlossen.
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Wie in Fig. 5 gezeigt wird, ist der Kern 8 durch die
oben beschriebenen Schritte in ein Behälterelement
eingeführt worden, welches durch das
Oberflächenmaterial 9 gebildet ist und das mittels der
inneren Oberflächen der Formen 6, 6' geformt ist. Das
Oberflächenmaterial 9 ist durch die Formen 6, 6'
abgeknipst und eine Blasform mit einer
Formteilungslinie 10 gebildet.
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Wenn die Dicke des Blasformen - Oberflächenmaterials 9
mit t und die Dicke der Form mit T bezeichnet wird und
wenn die Dicke T' des Kerns in der aus Fig. 6
ersichtlichen Weise so gewählt ist, daß T > T' > T-2t, so
werden Teile des Kerns 8 in Teile des
Oberflächenmaterials 9 der Form während des Formens
eingebettet, und der Kern 8 wird auf diese Weise an dem
Oberflächenmaterial 9 befestigt, ohne daß Klebstoff
erforderlich gewesen wäre.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun
beschrieben.
Erste bevorzugte Ausführungsform
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Gemäß der bevorzugten Weise der oben beschriebenen
Durchführung des Verfahrens wurde eine paneelenartige
Blasform mit einem Kern (X = 800 nm, Y = 500 nm, T = 30
nm) unter folgenden Bedingungen hergestellt:
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[1] Als Folien 1, 1' wurden akrylisch modifizierte,
stark gepreßte Vinylchlorid - Platten mit einer Dicke
von 0,2 Millimeter verwendet.
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[2] Die Folien - Oberflächentemperatur an der
Folienoberfläche, an der die Folien in dem Schritt
beheizt wurde, der in Fig. 3 gezeigt wird, betrug 180
Grad Celsius.
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[3] Eine aus Papier bestehende Honigwabe mit den Maßen
X' - 760 nm, Y' = 460 nm, T' = 27 nm und der in Fig.
2 gezeigten Struktur wurde als Kern 8 verwendet.
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[4] Der Kern 8 wurde auf der Folie 1' plaziert, wie in
Fig. 7 gezeigt wird.
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[5] Die Luftdüse 7 für die Blasform wurde, wie in Fig.
8 gezeigt wird, an dem Ende der Form angebracht, und
die Position P für das Einsetzen der Düse wurde, wie in
Fig. 7 und Fig. 8 gezeigt, vorgesehen.
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[6] Der Manometerdruck für das Zusammenklemmen der Form
betrug bei dem in Fig. 8 gezeigten Schritt (gleicher
Schritt wie der von Fig. 4) 80 Kilogramm pro
Quadratzentimeter, und der Druck aufgrund der Druckluft
betrug 3 Kilogramm pro Quadratzentimeter.
Zweite bevorzugte Ausführungsform
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Zwei Kerne 8 mit den Maßen X' = 380 nm, Y' = 460 nm, T'
= 27 nm wurden, wie in Fig. 9 gezeigt, plaziert, die
Luftdüse 7 für das Blasformen wurde, wie in Fig. 10
gezeigt, zentral plaziert, und die Position P für das
Einführen der Düse wurde, wie in den Fig. 9 und 10
gezeigt wird, gewählt.
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Ansonsten wurde eine paneelenartige Blasform mit einem
Kern von gleicher Größe wie bei der ersten bevorzugten
Ausführungsform in identischer Weise wie bei der ersten
bevorzugten Ausführungsform hergestellt.
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Einige Wirkungen und Nutzen der Erfindung sind die
folgenden:
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1. Weil eine Blasform für Folien gemäß der Erfindung
einen leichten Kern umfaßt, der sich im Inneren eines
praktisch integral geformten Hohlkörperelementes
befindet, ist der Widerstand gegenüber
Oberflächenbelastungen gut, Gas und Wasser dringt nicht
ein und die isolierenden und schallabsorbierenden
Leistungen sind exzellent.
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2. Wenn eine honigwabenartige Paneele mit vielen
offenen Durchgängen in Richtung ihrer Dicke als Kern
verwendet wird, ist der Kern gut für das Blasformen
geeignet, und es kann eine leichte Form erhalten
werden, die insbesondere gute isolierende und
schallabsorbierende Leistungen aufweist. Falls in
diesem Fall Löcher für eine Ventilation in den Wänden,
die die honigwabenartigen Strukturen bilden, geschaffen
werden, wird die Eignung des Kerns für das Blasformen
weiter verbessert.
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3. Es ist möglich, ein übliches Verfahren zur
Herstellung von Blasformen von Folien als Verfahren für
das Formen einer Blasform mit einem Kern gemäß der
Erfindung vorzusehen, und es ist ferner möglich, eine
Form herzustellen, die einen hohen Mehrwert aufweist,
der nicht mit üblicher Technik erreicht werden kann.
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Indem die Dicke des Kerns in einem vorbestimmten
Bereich festgesetzt wird, ist es möglich, daß Teile des
Kerns in einem Teil des Oberflächenmaterials, das den
Behälterkörper der Form bildet, einzubetten und dadurch
den Kern an das Oberflächenmaterial ohne Klebstoff zu
befestigen.