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DE2319773A1 - Flexible schichtstoffkerne und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Flexible schichtstoffkerne und verfahren zu deren herstellung

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DE2319773A1
DE2319773A1 DE2319773A DE2319773A DE2319773A1 DE 2319773 A1 DE2319773 A1 DE 2319773A1 DE 2319773 A DE2319773 A DE 2319773A DE 2319773 A DE2319773 A DE 2319773A DE 2319773 A1 DE2319773 A1 DE 2319773A1
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Thomas Jens Johannsen
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Chemacryl Plastics Ltd
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Chemacryl Plastics Ltd
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Description

CHEMACRYL PLASTICS LIMITED,
Toronto, Ontario, Kanada
11 Flexible Schichtstoffkerne und Verfahren zu deren Herstellung " Priorität: 18. April 1972, Kanada,,Nr. 140 061
Die Erfindung betrifft flexible Schichtstoffkerne und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Das Kernmaterial der Erfindung dient in erster Linie zur Herstellung von Schichtstoffen, bei denen ein geschäumter Kern sandwichartig zwischen zwei festen Deckplatten angeordnet ist. Derartige Schichtstoffe eignen sich zur Herstellung von Bootskörpern, wobei der Rumpf nach dem Handaufbauverfahren geformt und der Kern unter Druck mit der Außenhaut verbunden wird. Bekannte Kernmaterialien für Schichtstoffe haben den Nachteil, daß sie auf Grund der komplizierten Struktur der erforderlichen Preßwerkzeuge nur schwierig über die gesamte Fläche gleichmäßig mit der Außenhaut verbunden werden können. Um trotzdem eine gleichmäßige Verbindung zu erzielen, sind für Jede einzelne Schichtstofform und -größe aufwendige Preßvorrichtungen notwen-
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dig. Darüberhinaus muß der Preßdruck wegen der Elastizität des Kernmaterials während des gesamten Aushärtungsstadiums aufrecht erhalten werden, um ein Rückstellen des Kerns -zur ursprünglichen Gestalt zu vermeiden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, neue flexible Schichtstoffkerne zur Verfügung zu stellen, die sich leicht den Konturen der Preßwerkzeuge anpassen und praktisch kein Rückstellungsbestreben zeigen, so daß die Aushärtung ohne Anwendung von Preßdruck erfolgen kann.
Gegenstand der Erfindung sind somit flexible Schichtstoffkerne aus elastischem Kunststoff-Hartschaum, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie zu aneinandergrenzenden blockähnlichen Einzelelementen von rechteckigem Format aufgeschnitten sind, die gliederartig durch Klappstücke miteinander verbunden sind, welche aus nicht durchschnittenen Kernmaterial-Bereichen bestehen.
Unter einem elastischen Kunststoff-Hartschaum ist ein geschlossenzelliger Schaumstoff mit einer Druckfestigkeit von mindestens 1,75 kg/cm zu verstehen, der bei 200C ohne Zerstörung der Zellstruktur bis auf 50 Prozent der ursprünglichen Dicke zusammen- · preßbar ist und bei Aufheben des Preßdrucks nahezu die Ursprungliehe Gestalt wieder annimmt. Der Schaumstoff muß eine gewisse Elastizität besitzen, damit die Klappstücke nicht brüchig werden. Das Kernmaterial kann z.B. aus reinem Polyvinylchloridschaum (etwa dem Handelsprodukt "Airex") bestehen, der sich für die Zwecke der Erfindung besonders eignet.
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Die Schichtstoffkerne der Erfindung sind in den Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt die Teilansicht einer Seite eines Schichtstoffkerns 1;
Fig. 2 gibt eine Teilansicht der anderen Seite des Schichtstoffkerns 1 wieder;
Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 stellt den Teilquersehnitt einer auf ä=r Formoberfläche aufliegende Schichtstoffeinheit dar;
Fig. 5 ist die Teilansicht einer Schneidevorrichtung zur Herstellung der Schichtstoffkerne;
Fig. 6 ist eine der Figur 2 entsprechende Teilansicht einer Seite eines Schichtstoffkerns 2;
Fig. 7 ist eine der Figur 2 entsprechende Teilansicht eines Schichtstoffkerns 3 und
Fig. 8 ist ein der Figur 3 entsprechender Querschnitt eines Schichtstoffkerns 4.
Die Rückseiten der in den Figuren 6 und 7 gezeigten Schichtstoffkerne entsprechen der Darstellung in Figur 1. In den Figuren 1, 2 und 3 ist ein elastischer Schaumstoff bogen 10, z.B. aus reinein Polyvinylchloridschaum, dargestellt, dessen beide Seitenflächen in den Figuren 1 bzv/. 2 gezeigt sind. Der Bogen ist auf einer Seite; d.h. auf der in Figur 1 gezeigten Seite, in aneinandergrenzende quadratische blockähnliche Einzelelemente 11 aufgeschnitten. Die Elemente 11 sind durch die Längsschnitte 12 und die Querschnitte 13 voneinander getrennt. Die Schnitte 12 und 13 verlaufen auf einer Seite des Bogens kontinuierlich und gehen bis auf die andere in Figur 2 gezeigte Bogenseite durch,
:Ui "-'- -■. ■: / 1 1 0 Ί
sind jedoch auf dieser Seite an den mit 14 gekennzeichneten Stellen durch nicht durchschnittenes Kernbogenmaterial unterbrochen. Die nicht durchschnittenen Bereiche 14 auf der anderen Seite des Bogens stellen Klappstücke dar, durch die die Elemente 11 gliederartig miteinander verbunden sind; vgl. Figur 3. In dieser speziellen Ausführungsform erreicht man eine maximale Flexibilität des Bogens dadurch, daß jedes Element 11 lediglich durch Klappstücke 14 an diagonal gegenüberliegenden Ecken mit den Nachbarelementen verbunden ist.
In Figur 4 ist dargestellt, wie sich das Kernmaterial an die Oberfläche einer Form anpaßt, von der ein Teil 15 im Querschnitt gezeigt ist. Die erste Außenhaut 16, in diesem Fall eine dünne Platte aus undurchlässigem verstärktem Kunststoffmaterial, wird zunächst mit einem geeigneten Klebstoff beschichtet und in die Form eingelegt und angepaßt. Auf die Außenhaut 16 wird dann der Schichtstoffkern 10 aufgebracht, wobei die Klappstücke 14 jede beliebige, zur Anpassung an die Formkonturen erforderliche Orientierung der Blockelemente ermöglichen. Der Schichtstoffkern zeigt dabei nicht die Tendenz, die ursprüngliche Gestalt wieder anzunehmen. Die nicht gezeigte zweite Außenhaut wird dann auf die freiliegende Seite des Schichtstoffkerns aufgebracht und damit verklebt. Anschließend härtet man den Schichtverbundstoff ohne Anwendung von Preßdruck.
In Figur 5 ist das Schneiden der Schlitze 12 und 13 illustriert. Man ordnet den Schaumstoffbogen 10 auf einem Holm 17 einer Schneidpresse 18 an. Die Schneidpresse besteht aus einer Platte 18, die geführt durch die Säulen 19 senkrecht bewegt werden kann. Das Auf- und Abbewegen der Platte 18 erfolgt durch
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einen nicht gezeigten hydraulischen Druckkolben. Senkrecht unterhalb der Platte 18 befinden sich mehrere Schneidklingen 20, die jeweils aus mehreren keilförmigen Schneiden 21 bestehen, deren Kanten gegen die Oberseite des Bogens 10 geneigt sind. Die Oberseite entspricht hierbei der in Figur 1 gezeigten Seite. Die Schneiden 21 der Klingen 20 sind, wie in Figur 5 gezeigt, alternierend angeordnet. Bewegt man die Platte 18 nach unten, so durchdringen die Schneiden 21 den Kernbogen 10 und ergeben eine Reihe paralleler Schlitze, die gleichen Abstand voneinander aufweisen. Die Schneiden werden hierbei in die Schlitze 22 des Holms 17 eingeführt. Die Abwärtsbewegung des Tisches wird so gestoppt, daß die Schnittkanten der Schneiden 21 beim Durchschneiden der unteren Oberfläche des Kernbogens 10 nicht durchschnittene Bereiche 14 übrig lassen. In dieser Stellung liegt die Platte 18 auf der Oberseite des Bogens auf, so daß er in seiner gesamten Dicke - mit Ausnahme der Bereiche 14 - durchschnitten wird. Anschließend zieht man die Schneiden zurück, dreht den Bogen um 90° und wiederholt den Schneidvorgang. In diesem Fall entstehen zu den ersten Schlitzen senkrecht angeordnete Schnitte, wobei gleichzeitig die Klappstücke 14 als kreuzförmig nicht durchschnittene Bereiche gebildet werden. Die Anordnung der erhaltenen Klappstücke geht aus Figur 2 hervor.
Durch geeignete Abwandlung der Schneidenstellung können verschiedene Klappstückanordnungen erhalten werden. Ordnet man z.B. die Schneiden 21 der Klingen 20 nicht alternierend, sondern in Reihe an, so ergibt sich die in Figur 6 gezeigte Anordnung der Klappstücke. In diesem Fall ist jedes der Blockelemente 11 an allen vier Ecken durch Klappstücke mit den Nachbarelementen gliederar-
309843/ 1101
tig verbunden. Man kann aber auch zur Herstellung der Querschnitte zwei verschiedene alternierende Klingenanordnungen verwenden, wobei der Schneidenabstand der einen Anordnung doppelt so groß ist wie der Schneidenabstand der anderen. Hierbei erhält man die in Figur 7 gezeigte Anordnung, in der jedes Blockelement 11 durch Klappstücke 14 mit den Nachbarelementen verbunden ist, die sich in der Mitte einer Seite des Elements und in den beiden durch die anderen drei Seiten gebildeten Ecken befinden.
Figur 8 zeigt einen Schichtstoffkern 10/, der aus einem Bogen aus reinem Polyvinylchloridschaum besteht. Der Bogen ist auf jeder Seite eingeschnitten, so daß sich ein Feld aus aneinandergrenzenden quadratischen blockähnlichen Einzelelementen 11f ergibt. Das Schnittmuster auf jeder Seite des BogensiO1 entspricht dem Muster in Figur 1. Der in Figur 8 gezeigte Querschnitt ist entlang eines Längsschnitts aufgenommen (entsprechend den Schnitten 12 in Figur 1); die Querschnitte sind durch 13' gekennzeichnet.
Die aus nicht durchschnittenen Bogenbereichen bestehenden Klapp-·
Rauten»
stücke 14' besitzen (form und liegen in der Mitte zwischen den beiden-Bogenseiten. Die Blockelemente 11/ sind gliederartig über diese Klappstücke miteinander verbunden, so daß der Bogen genügende Flexibilität besitzt, um der Formoberfläche angepaßt zu werden. Der Vorteil dieser speziellen Anordnung liegt darin, daß sich der Bogen jeder Form, z.B. konvexen, konkaven oder wellenförmigen Oberflächen, anpaßt. Die Schichtstoffkerne der Erfindung erhalten somit ihre Flexibilität dadurch, daß sie in rechteckige Elemente aufgeteilt werden, die gliederartig über zv/ei, drei oder vier Gelenkstücke miteinander verbunden sind.
3G9843/T101

Claims (11)

  1. — ι —
    Patentansprüche
    Flexible Schichtstoffkerne aus elastischem Kunststoff-Hartschaum, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne (10; 10') zu aneinandergrenzenden blockähnlichen Einzelelementen (11; 11') aufgeschnitten sind, die gliederartig durch Klappstücke (14; 14') miteinander verbunden sind, welche aus nicht durchschnittenen Kernmaterial-Bereichen bestehen.
  2. 2. Schichtstoffkerne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappstücke (14) nebeneinander auf einer Kernbogenseite liegen.
  3. 3. Schichtstoffkerne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappstücke (14) zwischen den beiden Kernbogenseiten liegen.
  4. 4. Schichtstoffkerne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernbögen (10) auf einer Seite zu aneinandergrenzenden blockähnlichen Einzelelementen (11) aufgeschnitten sind und die Klappstücke (14) aus nicht durchschnittenen Stellen auf der anderen Kernbogenseite bestehen.
  5. 5. Schichtstoffkerne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element nur an den Ecken mit den Nachbarelementen verbunden ist.
  6. 6. Schichtstoffkerne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element nur an jeweils zwei gegenüberliegenden Ecken mit den Nachbarelementen verbunden ist.
  7. 7. Schichtstoffkerne nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (11; 11') quadratisch sind.
  8. 8. Schichtstoffkern nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Element in der Mitte einer Seite und an den beiden Ecken der gegenüberliegenden Seite mit den Nachbarelementen verbunden ist. .
  9. 9. Schichtstoffkerne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,, daß sie aus reinem Polyvinylchloridschaum bestehen.
  10. 10. . Verfahren zur Herstellung der Schichtstoffkerne, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Platte aus elastischem Hartschaum auf einer Seite in mehrere aneinandergrenzende Längsstreifen von gleicher Breite aufschneidet, so daß die Streifen durch nicht durchschnittene Plattenbereiche, die sich in Längsrichtung in gleichen Abständen erstrecken, gelenkartig miteinander verbunden sind, und die Streifen auf derselben-Seite quer in rechteckige blockähnliche Elemente gleicher Länge aufschneidet. ■
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß-man die Platte auf einer Seite durch Absenken einer Schneidvorrichtung mit mehreren gegen die Platte geneigten Schneidkanten einschneidet, so daß die andere Plattenseite ebenfalls durchschnitten wird, jedoch nicht durchschnittene Bereiche als Klappstücke freibleiben.
    3098/+3/1101
DE2319773A 1972-04-18 1973-04-18 Verfahren zur Herstellung einer flexiblen Kernschicht für mehrschichtige Schichtstoffe und Kernschichten, wie sie nach dem Verfahren erhältlich sind Expired DE2319773C3 (de)

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