(19) |
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(11) |
EP 1 644 189 B9 |
(12) |
KORRIGIERTE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis: Bibliographie entspricht dem neuesten Stand |
(15) |
Korrekturinformation: |
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Korrigierte Fassung Nr. 2 (W2 B1) |
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Korrekturen, siehe Beschreibung |
(48) |
Corrigendum ausgegeben am: |
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27.10.2010 Patentblatt 2010/43 |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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02.06.2010 Patentblatt 2010/22 |
(22) |
Anmeldetag: 15.07.2004 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
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(86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2004/007918 |
(87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2005/005145 (20.01.2005 Gazette 2005/03) |
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(54) |
VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES LAMINATS, VORRICHTUNG ZUM DURCHFUEHREN DES VERFAHRENS
UND ERHALTENES LAMINAT
METHOD FOR THE PRODUCTION OF A LAMINATE, DEVICE FOR CARRYING OUT THE METHOD AND CORRESPONDING
LAMINATE
PROCEDE DE FABRICATION D'UN LAMINE, DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DUDIT PROCEDE
ET LAMINE OBTENU
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
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(30) |
Priorität: |
15.07.2003 DE 10332052
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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12.04.2006 Patentblatt 2006/15 |
(73) |
Patentinhaber: Heinrich Strunz GmbH |
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95111 Rehau (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- BACHSTEIN, Stefan
95032 Hof Saale (DE)
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(74) |
Vertreter: Müller-Boré & Partner
Patentanwälte |
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Grafinger Straße 2 81671 München 81671 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 1 044 796 DE-A- 4 317 315 GB-A- 1 201 044 US-A- 5 089 076
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DE-A- 3 413 053 DE-A- 10 144 287 GB-A- 2 245 524
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Laminats,
sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens und ein entsprechend erhaltenes
Laminat, welches insbesondere ein GFK-Aluminiumlaminat sein kann, anwendbar z.B. im
Fahrzeugbau zur Darstellung von LKW-Aufbauten und der gleichen oder Caravan/Wohnmobil-Seitenwänden
[0002] Bei dieser oben genannten spezifischen Anwendung werden heutzutage häufig GFK-Platten
eingesetzt die teilweise als sogenannte Sandwich-Strukturelemente ausgebildet sind.
Bei solchen Elementen kann jedoch eine Oberflächenverwitterung oder -vergilbung auftreten
und vereinzelt sind die Oberflächeneigenschaften für spezifische Anwendungen ungenügend.
[0003] Die Anmelderin hat bereits ein Laminat und ein Verfahren Vorgeschlagen (
DE-A-195 10 237), um im wesentlichen Polymere Schichtpressstoffe mit GFK zu verstärken. Durch das
bekannte Verfahren kann ein separates Aufkleben von entsprechenden Dekorfolien vermieden
werden, indem man eine sogenannte Gelcoatschicht durch ein vorgefertigtes Polymermaterial
ersetzt. Somit wird bei dem bekannten Verfahren und Laminat zwar ein aufwendiger Arbeitsschritt
vermieden, ein struktureller Vorteil resultiert jedoch nicht.
[0004] Alternativ werden bis dato auch Aluminium-Platten für diese Anwendung benutzt, problematisch
sind jedoch die bei mechanischer Belastung ungünstigen Materialeigenschaften sowie
die bleibenden plastischen Verformungen, z.B. bei Hagelschlag, wobei jedoch im Gegensatz
zu den vorgenannten GFK-Produkten die Oberflächeneigenschaften wie z.B. die Lackierfähigkeit
besser sind.
[0005] Demgemäß wurden in den letzten Jahren vermehrt Versuche unternommen von beiden Materialeigenschaften
nutzen zu ziehen.
[0006] So schlägt z.B. die
DE-A-19918736 ein Verbundmaterial vor, bei dem eine Metalldeckschicht auf ein darunterliegendes
Material aufgeklebt wird. Verbundmaterialien, bei denen man eine Metallbahn mit einer
vorgefertigten Kunststoffplatte verkleben muß sind verfahrenstechnisch unökonomisch
und erfordern beim Verkleben eine hohe Sorgfalt. Solche verklebten Verbundmaterialien
erlauben in der Regel auch lediglich eine geringe Verformung und das Ergebnis des
Verbundmaterials erfüllt häufig nicht die gewünschten Anforderungen, da die Metallschicht
leicht beim Verkleben zerkratzt oder verformt wird, während auch der Kunststoffbestandteil
und/oder der Metallbestandteil durch das Verkleben selbst verunreinigt wird.
[0007] Aus der
DE-A-19646438 ist ein Verfahren zur Herstellung von flächigen GFK-Formplatten bekannt, in welcher
Formteile dann z.B. wie weiter oben erwähnt mit einer Metallbahn verklebt werden können.
[0008] Aus einem anderen technischen Gebiet, nämlich der Skiproduktion sind des weiteren
Kunststoff/Metall Schichtstrukturen bekannt, siehe z.B.
DE-A-3913969 und
DE-A-3636645. Bei der Skiherstellung wird üblicherweise in eine Gießwanne ein Metallstrukturelement
eingelegt, welches dann vollständig mit Harz umgossen wird. Hierbei wird also demgemäß
lediglich ein Teil der Vorteile von Metall genutzt, insbesondere kann mit solch einem
Verfahren nicht Vorteil gezogen werden von den Oberflächeneigenschaften wie der Lackierbarkeit
und ähnlichem.
[0009] Die
EP 1 044 796 offenbart ein mehrschichtiges Verbundelement aus zumindest drei Schichten, mit einer
inneren Schicht aus thermoplastischem Polymermaterial, an welche eine Schicht mit
geringer Dichte, wie beispielsweise Schaumstoff angrenzt, und einer Tragschicht, beispielsweise
aus Blech oder einer Aluminiumlegierung.
[0010] Die
DE 34 13 053 offenbart eine Vorrichtung zum Einschweißen von flächigen Gegenständen zwischen Kunststofffolien
mit einer beheizbaren Presseinrichtung, welche separierbare, heizbare Platten aufweist,
zwischen welchen die unter Druck und Temperatur zu verschweißenden Folien mit dazwischen
liegenden Gegenständen anordbar sind, wobei die heizbaren Platten als ringförmig geschlossenen
Transportbänder ausgebildet sind.
[0011] Es besteht demgemäß Bedarf an Laminaten, einem effektivem Verfahren zur Herstellung
eines Laminats sowie an einer entsprechenden Vorrichtung zur Herstellung von Laminaten,
derart, daß verbesserte Struktur und Oberflächeneigenschaften bereitgestellt sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung solch ein Laminat, ein Verfahren und
solch eine Vorrichtung anzugeben, die zum Durchführen des Verfahrens geeignet ist.
[0012] Das Verfahren sollte neben hoher Effizienz die Möglichkeit bereitstellen, Laminate
herzustellen unter Einsatz von im wesentlichen nicht-polymerem Halbzeug, insbesondere
mit geeigneten strukturellen Eigenschaften und Oberflächeneigenschaften, wie z. B.
ein oberflächenbehandeltes Metall, die über ausgezeichnete Stabilitäts- und Oberflächeneigenschaften
verfügen. In der Tat hat sich nämlich in äußerst überraschender Weise herausgestellt,
daß ein Synergie-Effekt auftritt, wenn man ein im wesentlichen nicht-polymeres Halbzeug
beim Herstellen des Laminates mit Einlaufen lässt. Neben den optimierten Oberflächeneigenschaften
werden auch die strukturellen Eigenschaften des Laminates deutlich verbessert, was
eigentlich nicht zu erwarten war, da der Fachmann davon ausgehen mußte, daß lediglich
polymere Halbzeuge, wie z.B. die von der Anmelderin vorgeschlagenen Schichtpressstoffe
eine ausreichend innige Verbindung mit dem das Laminat ausbildenden Kunststoff bereitstellen
würden.
[0013] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Laminats umfaßt die Schritte:
Bereitstellen von zumindest einer kontinuierlichen Prozeßfolie; Aufbringen einer kontinuierlichen,
im wesentlichen nicht-polymeren Halbzeugbahn auf die Prozeßfolie; Abdichten der Halbzeugbahn
bezüglich der Prozessfolie mittels eines Klebebandes, eines doppelseitigen Klebebandes
oder mittels fluidem Klebstoffes; Aufbringen eines härtbaren Kunststoffes auf die
Halbzeugbahn; und Härten des Kunststoffes unter Bereitstellung einer Bondierung zwischen
dem Kunststoff und dem Halbzeug. Ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist, daß es sich um ein kontinuierliches Verfahren handelt, mit kontinuierlicher Zufuhr
der verschiedenen Materialien und Bestandteile, so daß ein Laminat mit praktisch unbeschränkten
Abmessungsmöglichkeiten bereitgestellt werden kann. Ein weiteres wesentliches Merkmal
des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Bondierung zwischen dem Halbzeug
und dem Kunststoff durch das Aushärten selbst erzielt wird, so daß der bisher übliche
separate Schritt des Verklebens entfallen kann, wodurch auch die Probleme die beim
Verkleben sonst auftreten konnten, vermieden werden. Die Verwendung von Prozeßfolie
hat den Vorteil, daß die gesamte Kunststoffmasse und das Halbzeug auf der Prozeßfolie
geführt werden kann, so daß eine Verunreinigung der Werkzeuge vermieden werden kann,
was insbesondere bei dem hier vorgeschlagenem kontinuierlichen Verfahren die Produktivität
erhöht, da einerseits das Verfahren zu Reinigungszwecken nicht unterbrochen werden
muß und andererseits Verunreinigungen nicht zu einer Beeinträchtigung des hergestellten
Produktes führen können. Unter im wesentlichen nicht-polymeres Halbzeug ist vorliegend
insbesondere ein strukturelles Zwischenprodukt zu verstehen, welches z.B. oberflächenbehandelt
ist. Mittels der Abdichtung der Prozessfolie bezüglich des Halbzeugs, insbesondere
einer Metallbahn kann eine Verunreinigung durch den Kunststoff selbst, z. B. auch
Harz an der von der Prozeßfolie abgedeckten Seite nicht auftreten, so daß es z. B.
auch möglich ist, eine oberflächenbehandelte Metallbahn vorzusehen, die im Hinblick
auf ihre spätere Verwendung z. B. eloxiert sein könnte oder auch eine Lackierung aufweisen
könnte. Der Schritt des Abdichtens kann beispielsweise mittels eines Klebebandes erfolgen,
welches kontinuierlich am Randbereich der Halbzeugbahn eingebracht und bevorzugt angepresst
wird. Alternativ ist auch eine Verklebung zwischen der Halbzeugbahn und der Prozessfolie
mittels fluiden Klebstoffes oder mittels eines doppelseitigen Klebebandes möglich.
[0014] Durch dieses Abdichten mittels Verklebung wird darüber hinaus in vorteilhafter Weise
sichergestellt, dass etwaige seitliche Randwellen der Halbzeugbahn niedergedrückt
bzw. geglättet werden. Daraus resultiert eine effektivere Materialausnutzung insbesondere
in den Randbereichen.
[0015] Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Verfahren den Schritt des Aufbringens
einer zweiten kontinuierlichen Prozessfolie auf den härtbaren Kunststoff. Durch das
Bereitstellen von zwei Prozessfolien ist es möglich das Laminat während des gesamten
Verfahrens vor Verunreinigungen zu schützen, da es sandwichartig zwischen den Prozessfolien
eingefasst ist.
[0016] Vorteilhafterweise umfaßt das Verfahren ferner den Schritt des Einbringens von Verstärkungsmaterial
in den härtbaren Kunststoff. Dieser Schritt kann mit dem Aufbringen des härtbaren
Kuststoffes kombiniert sein, indem man beispielsweise eine entsprechende Giessmasse
oder ein Faserspritzverfahren verwendet oder separat erfolgen. Das Verstärkungsmaterial,
welches z.B. in der Form von Glasfasermatten, oder anders geartetem Verstärkungsmaterial
vorliegen kann, ist bevorzugt, um die Struktureigenschaften des härtbaren Kunststoffes
und somit des gesamten Laminats zu erhöhen. Obwohl auch rieselfähige Verstärkungsmaterialien
zum Einsatz kommen können, die auch kontinuierlich zugeführt werden können, ist es
aus regelungstechnischer Sicht für das Verfahren am einfachsten auch ein bahnförmiges
Verstärkungsmaterial zu verwenden, wie z.B. Glasfasermatten oder - gewebe, welches
rollenweise am Markt verfügbar ist, jedoch im Sinne der Erfindung nicht als Halbzeug
bezeichnet wird. Es sind beliebige Faserarten und -strukturen einsetzbar. Lediglich
beispielhaft können Glas, Kohlenstoff, Aramid, Naturfasern etc. als Fasern und Gewebe,
Häckselmatten, Endlosmatten, Vlies und Roving als Faserstrukturen genannt werden.
[0017] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ferner
ein Schritt des Kalandrierens vorgesehen, wobei insbesondere ein Kalander unmittelbar
vor der Aushärtezone angeordnet wird, so daß der Schritt des Kalandrierens unmittelbar
vor dem Aushärten stattfindet. Das Kalandrieren ermöglicht einerseits eine hohe Planparallelität
sowie andererseits eine effektive Durchtränkung und/oder Entlüftung. Bei einer insbesondere
bevorzugten Ausführungsform bildet eine der Kalanderwalzen eine Umlenkeinrichtung
für eine der Prozeßfolien aus.
[0018] Um Lufteinschlüsse vermeiden zu können und/oder um eine enganliegende Schutzprozeßfolie
für das Halbzeug, insbesondere das Metallband bereitzustellen, ist es bevorzugt, daß
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Raum zwischen den Prozeßfolien und/oder einer
Prozeßfolie und dem Halbzeug evakuiert ist, wobei unter dem Begriff evakuiert ein
beliebig wählbarer Unterdruck zu verstehen ist.
[0019] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es bevorzugt, daß zumindest eine Prozeßfolie
seitlich über die Halbzeugbahn ragt, um einen Eingriff durch Transportmittel zu ermöglichen.
In dem man zumindest eine der Prozeßfolien seitlich über die Halbzeugbahn vorstehen
läßt, ist es möglich, zu jedem Zeitpunkt des Verfahrens eine Vorwärtsbewegung des
kontinuierlich hergestellten Laminates zu gewährleisten, ohne daß ein Eingriff an
der Kunststoff- oder der Halbzeugoberfläche erforderlich wäre, so daß eine zusätzliche
Schutzfunktion bereitgestellt werden kann, zur Aufrechterhaltung der Integrität der
jeweiligen Oberflächen. Anders ausgedrückt kann bei dieser Ausführungsform das Laminat
außerhalb der verwendbaren Fläche somit transporttechnisch geführt werden.
[0020] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
bei Verwendung von zwei Prozessfolien diese seitlich neben dem Halbzeug miteinander
in Eingriff bringbar, insbesondere im wesentlichen dichtend miteinander in Eingriff
bringbar, so daß die Prozeßfolien eine Art flachen Schlauch ausbilden können, in dem
das Laminat aufgebaut, gegebenenfalls kalandriert und gehärtet wird, wobei eine Abdichtung
seitlich verhindert, daß das Kunststoffmaterial, z.B. Harz vor dem Aushärten seitlich
austritt, wodurch eine noch bessere Schutzfunktion gegen eine Verunreinigung der Anlage
selbst bereitgestellt ist.
[0021] Vorzugsweise handelt es sich bei der Halbzeugbahn um eine Halbzeugbahn die bezüglich
des härtbaren Kunststoffes im wesentlichen undurchtränkbar ist, um praktisch unabhängig
von den jeweiligen Struktureigenschaften Profit ziehen zu können.
[0022] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann insbesondere eine oberflächenbehandelte
oder beschichtete Metallbahn zum Einsatz kommen, wobei die Beschichtung einerseits
eine verbesserte Bondierung bezüglich des Kunststoffes bereitstellen kann, z.B. in
der Form eines Primers oder dergleichen und/oder auch eine Beschichtung, die bei der
späteren Verwendung die sichtbare Oberfläche darstellt.
[0023] Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in
besonders einfacher und effektiver Weise kontinuierliche Laminate unter Einbringung
von im wesentlichen nicht-polymerem Halbzeug hergestellt werden können, wobei das
Laminatpaket auf einer, insbesondere zwischen zwei kontinuierlich laufenden Prozeßfolien
geführt wird, von denen eine bevorzugt die Halbzeugoberfläche, die später die Oberfläche
des Laminats ist, vor Kunststoff, Harz und der gleichen schützt, während die andere
Prozeßfolie die Oberflächeneigenschaften der anderen Seite des Laminats vorteilhaft
schützt und beeinflußt. Der Fachmann wird erkennen, daß verschiedenste Prozeßparameter
und Materialien zum Einsatz kommen können, lediglich beispielhaft sei angeführt, daß
für das Kunststoffmaterial ungesättigtes Polyesterharz , Vinylesterharz, Epoxidharz
verwendet wird, während das Halbzeug vorzugsweise aus Aluminium oder dessen Legierungen,
aus Stahl oder aus verzinktem Stahl gebildet ist. Die Prozeßfolien selbst können z.B.
Polyesterfolien sein, so daß z.B. eine lichtinduzierte Aushärtung angedacht werden
kann, wenn die Prozeßfolien durchsichtig vorgesehen werden. Obwohl nicht explizit
angeführt wird der Fachmann auch verstehen, daß zusätzlich selbstverständlich entsprechende
Entlüftungsadditive und Beschleuniger neben Harz und Härter zum Einsatz kommen. Wie
angegeben zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch eine hohe Produktivität
aus, die z.B. bereitgestellt werden kann durch eine Transportgeschwindigkeit von etwa
2-6 m/min.
[0024] Die Erfindung hat neben dem erfindungsgemäßen Verfahren auch eine Vorrichtung zum
Durchführen des Verfahrens zum Gegenstand. Solch eine Vorrichtung zum Durchführen
des Verfahrens umfaßt einen Materialspeicher zum kontinuierlichen Ausgeben von zumindest
einer Prozeßfolie, eine Speicherausgabeeinrichtung zum kontinuierlichen Bereitstellen
eines im wesentlichen nicht-polymerem Halbzeugs, insbesondere einer Halbzeugbahn,
eine Abdichteinrichtung, zum Abdichten des Halbzeuges bezüglich der Prozessfolie mittels
eines Klebebandes, eines doppelseitigen Klebebandes oder mittels fluidem Klebstoffes,
sowie eine Einrichtung zum Speichern und Ausgeben in kontinuierlicher Weise von härtbarem
Kunststoff. Insbesondere bevorzugt werden die unterschiedlichen Prozeßfolie(n) und
Bestandteile des zu bildenden Laminates in gewickelter Form vorgesehen, wobei auch
das Produkt, d.h. das ausgehärtete Laminat als Wickelware, auch Coil genannt, ausgegeben
werden kann.
[0025] Optional enthält wie angegeben die Vorrichtung auch einen zweiten Materialspeicher
für die zweite Prozessfolie.
[0026] Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt die Abdichteinrichtung, zum Abdichten
des Halbzeuges bezüglich der oder einer der Prozessfolie(n) eine Klebestreifenausgabeeinrichtung
mit optionalen Beaufschlagungsmitteln und einer optionalen Gegendruckeinheit. Somit
kann ein Hinterlaufen der Oberfläche des Halbzeugs effektiv vermieden werden. Es ist
zu erwähnen, dass auch andere Abdichtungen möglich sind, wie insbesondere ein fluider
Klebstoff oder ein doppelseitiges Klebeband, welches als Zwischenschicht zwischen
der Halbzeugbahn und der Prozessfolie vorzusehen ist.
[0027] Die Vorrichtung umfaßt vorteilhafterweise eine Kunststoffverteil- und/oder Beaufschlagungseinrichtung,
insbesondere in der Form eines Rakels und/oder eines Kalanders. Durch solch eine Ausgestaltung
kann eine homogene Schichtdicke des ungehärteten Kunststoffes gewährleistet werden,
wobei ein Kalander insbesondere beim Einsatz von zusätzlichem Verstärkungsmaterial
bevorzugt ist, da somit eine geeignete Durchtränkung besser gewährleistet werden kann.
[0028] Um in den härtbaren Kunststoff ein Verstärkungsmaterial ebenfalls in kontinuierlicher
Weise eindringen zu können ist es bevorzugt, dass die Vorrichtung ferner eine Einrichtung
zum Speichern und kontinuierlichen Ausgeben von Verstärkungsmaterial umfaßt. Das Verstärkungsmaterial
kann z.B. in der Form von gewebten Glasfasermatten rollenweise vorgesehen sein, so
daß die kontinuierliche Zufuhr besonders einfach dargestellt werden kann, wobei jedoch
zu erwähnen ist, daß auch riesel-oder schüttfähige Verstärkungsmaterialien zum Einsatz
kommen könnten.
[0029] Um das Härten des härtbaren Kunststoffes initiieren oder beschleunigen zu können,
ist es bevorzugt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine Heizeinrichtung
umfaßt, insbesondere einen kontinuierlich beschickbaren Heiz- und Temperiertisch.
Beispielhaft kann solch ein Heiz- und Temperiertisch sich unmittelbar an ein Kalanderwalzwerk
anschließen, so daß es möglich ist, im wesentlichen die Konfiguration wie sie nach
dem Kalander vorliegt im Endprodukt aufrecht zu erhalten.
[0030] Um einen kontinuierlichen Transport des Laminates und der Laminatbestandteile ermöglichen
zu können, ist vorteilhafterweise ein Fördermittel vorgesehen, welches seitlich der
Halbzeugbahn, z. B. aus Metall mit zumindest einer der Prozeßfolien in Eingriff bringbar
ist. Durch das seitliche neben dem Halbzeug angeordnete Fördermittel ist ein effektiver
Transport durch die Vorrichtung hindurch möglich, ohne daß ein unmittelbarer Eingriff
an einer der Flächen des Endproduktes erforderlich wäre.
[0031] Schließlich ist es bevorzugt, daß bei solch einer Vorrichtung die Fördermittel derart
ausgebildet sind, daß ein dichtender Eingriff zwischen zwei Prozeßfolien ermöglicht
ist, wodurch zumindest abschnittsweise ein seitliches Heraustreten des noch nicht
gehärteten Kunststoffmaterials verhindert werden kann.
[0032] In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren
zur Herstellung des Laminats die Schritte: Bereitstellen einer Auflagefläche 370 mit
vorbestimmten Abmessungen; Bereitstellen von zumindest einer optionalen ersten Prozessfolie
311; Aufbringen einer im wesentlichen nicht-polymeren Halbzeugbahn 331 auf die Auflagefläche
oder die optionale erste Prozessfolie 311; Abdichten der Halbzeugbahn 331 bezüglich
der Auflagefläche oder der optionalen ersten Prozessfolie 311 mittels eines Klebebandes,
eines doppelseitigen Klebebandes oder mittels fluidem Klebstoffes; Aufbringen eines
härtbaren Kunststoffes 341 auf die Halbzeugbahn 331; und Härten des Kunststoffes unter
Bereitstellung einer Bondierung zwischen dem Kunststoff und dem Halbzeug.
[0033] Ein wesentliches Merkmal dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist, dass insbesondere für den Schritt des Aufbringens des härtbaren Kunststoffs 341
auf die Halbzeugbahn 331 eine Relativbewegung erzeugt wird zwischen der Auflagefläche
370 und einer Laminiereinheit, mittels welcher der Kunststoff 341 aufgebracht wird.
Da bei dieser speziellen Ausführungsform das Halbzeug auf der Auflagefläche ruht,
kann prinzipiell auf die Zwischenschaltung einer ersten Prozessfolie verzichtet werden.
In diesem Fall erfolgt das Abdichten der Halbzeugbahn bezüglich der Auflagefläche.
Aus Gründen der oben genannten Reinigungsaspekte kann es jedoch auch vorteilhaft sein,
eine erste Prozessfolie 311 zwischen die Auflagefläche und die Halbzeugbahn zwischenzuschalten,
so dass das Abdichten der Halbzeugbahn in diesem Fall bezüglich der ersten Prozessfolie
erfolgt. Im Weiteren entsprechen die Vorteile dieser besonderen Ausführungsform den
oben geschilderten. Insbesondere wird durch das Abdichten des Halbzeugs bezüglich
der Auflagefläche bzw. der Prozessfolie sichergestellt, dass kein Material unter das
Halbzeug laufen kann und dass eine etwaige Randwelligkeit des Halbzeugs geglättet
und ausgeglichen wird. Beides steigert insbesondere die Materialausbeute an resultierendem
Laminat.
[0034] Die Erfindung hat ferner eine besondere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens zum Gegenstand, umfassend eine Auflagefläche 370 mit vorbestimmten
Abmessungen, einem optionalen Materialspeicher 310 zum Ausgeben von zumindest einer
optionalen ersten Prozessfolie 311, eine Speicherausgabeeinrichtung 330 zum Bereitstellen
einer im wesentlichen nicht polymeren Halbzeugbahn 331, eine Abdichteinrichtung zum
Abdichten des Halbzeugs bezüglich der Auflagefläche oder der optionalen Prozessfolie
mittels eines Klebebandes, eines doppelseitigen Klebebandes oder mittels fluidem Klebstoffes,
sowie zumindest eine relativ zur Auflagefläche 370 bewegliche Laminiereinrichtung
340 zum Speichern und Ausgeben von härtbaren Kunststoff 341. Die Speicherung und Ausgabe
des härtbaren Kunststoff 341 mittels der Laminiereinrichtung erfolgt durch Lateralbewegung
entweder der Auflagefläche 370 und/oder der Laminiereinrichtung 341 relativ zueinander.
Durch eine derartige Ausgestaltung ist es möglich, dass die im wesentlichen nicht
polymere Halbzeugbahn 331 auf der Auflagefläche ruht, so dass prinzipiell auf die
Verwendung einer optionalen ersten Prozessfolie 311 verzichtet werden kann. In diesem
Fall erfolgt das Abdichten des Halbzeugs bezüglich der Auflagefläche mittels der bereitgestellten
Abdichteinrichtung. Optional kann vor dem Bereitstellen der Halbzeugbahn eine Prozessfolie
311 auf die Auflagefläche 370 aufgebracht werden, wobei die oben genannten Vorteile
insbesondere bezüglich der entfallenden Reinigung der Vorrichtung in Erscheinung treten.
[0035] Im Weiteren entsprechen die Funktionsweisen und Vorteile der zusätzlichen Merkmale
dieser besonderen Ausführungsform den oben genannten. Insbesondere wird durch die
Abdichteinrichtung für das Abdichten des Halbzeugs bezüglich der Auflagefläche bzw.
der Prozessfolie sichergestellt, dass kein Material unter das Halbzeug unterlaufen
kann und dass eine etwaige Randwelligkeit des Halbzeugs geglättet und ausgeglichen
wird. Beides steigert insbesondere die Materialausbeute an resultierendem Laminat.
[0036] Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kunststoff-Metall-Laminate
zeichnen sich durch eine gute Ebenmäßigkeit der Oberfläche an der/den mit einer Prozessfolie
versehenen Seite aus, solche guten Oberflächenebenmäßigkeiten werden in äußerst überraschenderweise
durch das erfindungsgemäße Verfahren bereit gestellt, insbesondere da das Kunststoffmaterial
unmittelbar auf das Metall laminiert wird, wobei die Oberfläche während des Herstellungsverfahrens
durch eine geeignet gewählte Prozeßfolie bestimmt wird. Die Kunststoff-Metall-Laminate,
die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, zeichnen sich ferner durch
eine sehr hohe Bondierung zwischen Metall und Kunststoff aus, die insbesondere einer
hohen Scherbeanspruchung und/oder einer Schlagbeanspruchung ohne Veränderung der Laminatstruktur
widerstehen kann. Solch hohe Flächenbondierungen waren bis dato nicht verfügbar und
lassen sich insbesondere nicht durch Verklebung separat hergestellter Einzelelemente
darstellen. Die Laminate zeigen unter ballistischer Beaufschlagung mit Kugeln von
20mm Durchmesser bei einer Geschwindigkeit von 20 m/s keine Verformung.
[0037] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich ferner aus
der folgenden lediglich beispielhaft angegebenen Beschreibung einer derzeit bevorzugten
Ausführungsform. In der nachfolgenden Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen
Bezug genommen, in welchen gelten:
Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht eine Vorrichtung zum Herstellen eines
Kunststoff-Metall-Laminats als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung und zum Zwecke
der Illustration des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig. 2 zeigt in schematischer Auf- und Seitenansicht eine Möglichkeit die Abdichtung
zwischen Halbzeugbahn und Prozessfolie bereitzustellen.
Fig. 3 zeigt in schematischer Seitenansicht eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung
zum Herstellen eines Kunststoff Metall-Laminats als bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung und zum Zwecke der Illustration des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0038] In Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht eine Vorrichtung dargestellt, die die
Herstellung eines Kunststoff-Metall-Laminats ermöglicht. Die Vorrichtung umfaßt in
der dargestellten Ausführungsform einen ersten Materialspeicher 10, der kontinuierlich
eine Prozeßfolie 11 ausgeben kann, die in der gezeigten Ausführungsform als Trägerfolie
dient. In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich um eine 100µm Polyesterfolie,
die wie dargestellt von einer Rolle abgewickelt werden kann. Ferner umfaßt die dargestellte
Vorrichtung eine Speicherausgabeeinrichtung 30 zum kontinuierlichen Bereitstellen
einer Metallbahn 31, die wie dargestellt derart zugeführt wird, daß sie unmittelbar
oberhalb der Prozeß- oder Trägerfolie 11 zu liegen kommt. Es ist zu erwähnen, daß
die Breite der Prozeßfolie 11 zumindest so hoch sein sollte, wie jene des Metallbandes
30, wobei wie es später erläutert wird, insbesondere bevorzugt ist, daß die Prozeßfolie
11 breiter ist als die Metallbahn 31. In dem Bereich, wo die Prozeßfolie 11 und die
Metallbahn zusammengeführt werden ist eine in Fig. 2 dargestellte optionale Abdichteinrichtung
vorgesehen, die an den seitlichen Rändern des Halbzeuges 31 die Prozeßfolie 11 anhaftet,
so daß eine flüssige oder fließfähige Substanz auf der Oberseite des Metallbandes
weder an die Seitenflächen noch an die unten liegende Seite des Metallbandes gelangen
kann.
[0039] Wie es in Fig. 2 dargestellt ist kann, obwohl eine Abdichtung ebenso mittels eines
fluiden Klebstoffes oder mittels eines doppelseitigen Klebebandes zwischen Halbzeug
und Prozessfolie möglich ist, in besonders bevorzugter Weise ein Klebeband 71 überlappend
über den Rand des Halbzeuges 31 von einer Rolle 70 ausgegeben und mittels einer Andruckeinrichtung
mit sowohl der Prozessfolie als auch dem Halbzeug verbunden werden.
[0040] Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfaßt ferner eine Einrichtung 40 zum Speichern
und Ausgeben in kontinuierlicher Weise von härtbarem Kunststoff 41. In der dargestellten
Ausführungsform handelt es sich z.B. um ein ungesättigtes Polyesterharz, welches gegebenenfalls
unmittelbar vor der Ausgabe mit einem entsprechenden Härter vermischt und entsprechend
dosiert ausgegeben werden kann, so daß auf der Oberseite des Halbzeuges 31 ein Harzsee
gebildet wird. In der dargestellten Ausführungsform ist zum Verteilen des flüssigen
Kunststoffes ein Rakel 44 vorgesehen, der ein erstes Glattstreifen ermöglicht und
gewährleisten kann, daß die gesamte Oberfläche des Metallbandes mit Harz beschichtet
wird.
[0041] Nachdem bei der Erfindung optional aber jedoch bevorzugt Verstärkungsmaterialien,
wie z.B. Glasfasermatten zum Einsatz kommen können, ist in der dargestellten Ausführungsform
ferner eine Einrichtung 45 vorgesehen, um Verstärkungsmaterial zu speichern und in
kontinuierlicher Weise auszugeben. Die Verstärkungsmaterialzufuhr erfolgt vorliegend
derart, daß die Glasfasermatte 46 in die mittels des Rakels 44 verteilte Harzschicht
einläuft. Nach der Zufügung vom Verstärkungsmaterial 46 wird schließlich eine zweite
Prozeßfolie von einem zweiten Materialspeicher 20 zugeführt, bevor das gesamte so
gebildete Paket aus unterer Prozeßfolie, Metallbahn 31, bezüglich der Prozeßfolie
11 abgedichtet, Harz 41 mit Verstärkungsmaterial 46 darin eingebettet und der Prozeßfolie
21 in einen Kalander 50 tritt, an den sich eine Härteeinrichtung, z.B. ein Heiz- und
Temperiertisch 60 anschließt.
[0042] Wie sich bereits deutlich aus den dargestellten unterschiedlichen Zuführungen der
Prozeßfolien und Materialien ergibt ist ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung
darin zu sehen, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, wobei die einzelnen
Zufuhrstationen ortsfest gegeben sind, während sich die Materialien einzeln und später
als Paket kontinuierlich durch die Vorrichtung hindurch bewegen. Um die vorgenannte
Bewegung bereitstellen zu können, wäre es zwar generell denkbar den Vortrieb zu nutzen,
der mittels des Kalanders oder nachgeschalteter Walzen bereitgestellt werden kann,
nachdem jedoch die Erfindung insbesondere darauf abzielt, eine Beschädigung der Halbzeugoberfläche
zu vermeiden und andererseits eine hohe Oberflächenplanität bezüglich des Kunststoffes
bereitzustellen, umfaßt die dargestellte Vorrichtung nicht dargestellt Fördermittel,
die seitlich bezüglich der Bewegungsrichtung der Metallbahn vorgesehen sind. Um einen
Transport zu ermöglichen ist daher zumindest für die untere Prozeßfolie 11, insbesondere
jedoch für beide Prozeßfolien 11, 21 vorgesehen, daß die Folien breiter sind als das
herzustellende Laminat und somit insbesondere als das Halbzeug, welches hier ein Metallband
ist. Die seitlich bezüglich des Metallbandes vorstehenden Abschnitte der Prozeßfolie
können nun somit z.B. durch Eingriffsbacken von oben und unten in der Flucht des Laminates
eingegriffen werden, um eine in der Zeichnung von rechts nach links gerichtete Bewegung
zu bewirken, ohne daß ein Eingriff mit dem herzustellenden Produkt selbst erforderlich
wäre. Nachdem durch die Prozeßfolien ein praktisch geschlossener Raum gebildet wird,
treten Probleme mit seitlich heraustretendem Harz praktisch nicht auf. Nachdem während
des gesamten Herstellungsverfahrens die untere Prozeßfolie 11 die Oberfläche der Metallbahn
31 schützt, können auch vorbehandelte z.B. beschichtete, einbrennlackierte oder anderweitig
bearbeitete Metallbahnen oder andere Halbzeuge, auch mit empfindlicher Oberfläche,
zum Einsatz kommen. Durch die obere Prozeßfolie kann eine hohe Oberflächenglattheit
des Erzeugnisses gewährleistet werden, da z.B. ein Anhaften bezüglich des Kalanders
vollständig ausgeschlossen werden kann.
[0043] Die erzeugten Laminate zeichnen sich neben hervorragenden Oberflächeneigenschaften
auch durch eine extrem hohe Bondierung zwischen Kunststoff und Halbzeug aus. Obwohl
die Gründe für die erhöhte Bondierung noch nicht vollständig untersucht werden konnten,
wird angenommen, daß diese einerseits aus der kontinuierlichen Natur des Herstellungsverfahrens
selbst herrührt - insbesondere lassen sich bei kontinuierlichen Verfahren Staubablagerungen
sowie Materialveränderungen in dem Gießharz einfach vermeiden, wobei andererseits
auch die Eliminierung von Luft zwischen den zwei Prozeßfolien einen wesentlichen Einfluß
zu haben scheint, da praktisch das Kunststoffmaterial direkt auf das Halbzeug, z.
B. das Metallband, im wesentlichen unter Luftausschluß auflaminiert werden kann. Im
wesentlichen können jedoch zusätzliche Haftvermittlersysteme die Bondierung zwischen
Kunststoff und Halbzeug verbessern. Die Haftmittlersysteme werden jeweils für das
eingesetzte Halbzeug und den eingesetzten Kunststoff angepasst. Aufgrund der Vielfalt
der möglichen Haftvermittlersysteme seien hier nur beispielhaft genannt: Polyestersysteme,
Polyurethansysteme, Siloxansyteme, Silansysteme, Mercaptansysteme und Aminsysteme.
Diese können sowohl vor dem Auftrag des Harzes auf das Halbzeug aufgebracht werden,
bereits in einem vorhergehenden Arbeitsschritt auf das Halbzeug aufgebracht werden
oder auch zuvor der Harzmischung zugesetzt werden.
[0044] Um eine noch höhere Staubfreiheit oder auch Luftevakuierung aus dem darzustellenden
Laminat gewährleisten zu können, ist es selbstverständlich möglich, entsprechende
Evakuierungsmittel vorzusehen, die z.B. dazu dienen können, daß die untere Folie im
wesentlichen flächig an dem Halbzeug oder Metallband anliegt oder daß entsprechend
weichende Luft aus dem Harz abgesaugt werden kann und zwar vor oder nach dem Kalander.
[0045] In Figur 3 ist in schematischer Seitenansicht eine Vorrichtung dargestellt, die die
Herstellung eines Kunststoff-Metall-Laminats im Tischverfahren ermöglicht. Die Vorrichtung
umfasst in der dargestellten Ausführungsform einen ersten Materialspeicher 310, der
eine Prozessfolie 311 ausgeben kann, sofern diese verwendet wird. Ferner umfasst die
dargestellte Vorrichtung eine Speicherausgabeeinrichtung 330 zum Bereitstellen einer
Metallbahn 331, die wie dargestellt vor den weiteren Arbeitsschritten auf den Tisch
370 bzw. die optional dazwischen liegende Prozessfolie 310 aufgelegt wird. Dabei ist
die Breite des Tisches 370 breiter als die der Metallbahn 331. In dem Bereich, wo
die Metallbahn 331 und die Tischfläche 370 bzw. die optional dazwischen liegende Prozessfolie
311 zusammengeführt werden, ist eine wie in Figur 2 dargestellte optionale Abdichteinrichtung
vorgesehen. Diese haftet an den seitlichen Rändern des Metallbandes 331 an den Tisch
bzw. die Prozessfolie an, so dass eine flüssige oder fließfähige Substanz auf der
Oberseite des Metallbandes weder an die Seitenflächen noch an die untenliegende Seite
des Metallbandes gelangen kann. Ferner wird dadurch eine etwaige Randwelligkeit des
Metallbandes ausgeglichen bzw. geglättet, so dass die Materialausbeute des fertigen
Laminats besonders in den Seitenbereichen gesteigert wird.
[0046] Die in Figur 3 dargestellte Vorrichtung umfasst ferner eine Laminiereinrichtung 340,
die beweglich bezüglich des Tisches ist. Auf ihr werden der härtbare Kunststoff 341
sowie optionales Verstärkungsmaterial 346 transportiert und ausgegeben. Darüber hinaus
kann sich auf der Laminiereinrichtung eine Vorrichtung befinden, die das oben genannte
Abdichten der Halbzeugbahn bezüglich des Tisches erlaubt. Durch Verfahren der Laminiereinrichtung
340 und/oder des Tisches 370 relativ zueinander wird in einem bzw. mehreren Durchgängen
das Halbzeug bezüglich des Tisches abgedichtet, der härtbare Kunststoff 341 aufgebracht,
sowie das optionale Verstärkungsmaterial 346 aus der Vorlage 345 in den härtbaren
Kunststoff 341 eingebracht. Gegebenenfalls wird eine weitere Prozessfolie 321, vorgelegt
in dem Speicher 320, nach dem Auftrag des Kunststoffs und des Verstärkungsmaterials
aufgelegt.
[0047] Somit bedient sich auch diese spezielle Ausführungsform der Vorteile, die sich aus
dem Abdichten des Halbzeugs bezüglich der darunter liegenden Fläche ergeben, wie insbesondere
die Vermeidung, dass der ungehärtete Kunststoff die Unterseite des Halbzeugs unterlaufen
kann.
[0048] Die dargelegten Ausführungsformen umfassen ferner optionale Schritte der Nachbehandlung,
insbesondere eine Behandlung der Kunststoffseite für eine anschließende Verklebung
z.B. durch Aufrauen oder Coronabehandlung. Weiterhin kann eine Besäumung erfolgen
und der seitliche Bereich der Abdichtung kann entfernt werden.
[0049] Selbstverständlich sind verschiedenste Veränderungen und Modifikationen an der erfindungsgemäßen
Vorrichtung wie auch dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, ohne von dem beanspruchten
Umfang abzuweichen. So ist ebenfalls beansprucht das Aufbringen von härtbarem Kunststoff
auf die Prozeßfolie oder den Tisch und das anschließende Aufbringen der gegen die
obere Prozeßfolie abgedichteten Halbzeugbahn. Wesentlich ist letztendlich, daß die
Erfindung ein Verfahren bereitstellt, bei welchem die Halbzeugbahn bezüglich der dahinter
liegenden Fläche abgedichtet wird, was effektiv und einfach die Herstellung von hochwertigem
Halbzeug enthaltenden Laminaten mit gesteigerter Materialausbeute ermöglicht, wobei
sich die Hochwertigkeit unter anderem in den Oberflächeneigenschaften, und zwar sowohl
halbzeugseitig als auch kunststoffseitig wie auch in der Verformbarkeit und Belastbarkeit
des Endproduktes widerspiegelt. Die lediglich beispielhaft angegebene Härtung unter
Wärmezufuhr kann auch durch Härtung bei Raumtemperatur und/oder eine UV-Härtung ergänzt
oder durch diese ersetzt werden.
1. Verfahren zur Herstellung eines Laminats (100) umfassend die Schritte:
- Bereitstellen von zumindest einer kontinuierlichen Prozessfolie (11)
- Aufbringen einer kontinuierlichen, im wesentlichen nicht-polymeren Halbzeugbahn
(31) auf die Prozessfolie (11)
- Abdichten der Halbzeugbahn (31) bezüglich der Prozessfolie (11) mittels eines Klebebandes,
eines doppelseitigen Klebebandes oder mittels fluidem Klebstoffes
- Aufbringen eines härtbaren Kunststoffes (41) auf die Halbzeugbahn (31)
- Härten des Kunststoffes unter Bereitstellung einer Bondierung zwischen dem Kunststoff
und dem Halbzeug
2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend den Schritt des Aufbringens einer zweiten
kontinuierlichen Prozessfolie (21) auf den härtbaren Kunststoff.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend den Schritt des Einbringens von
Verstärkungsmaterial in den härtbaren Kunststoff
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt des
Kalandrierens mittels eines Kalanders (50), insbesondere bevorzugt unmittelbar vor
dem Schritt des Aushärtens.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei welchem man den Raum zwischen
den Prozessfolien (11, 21) und/oder einer Prozessfolie (11, 21) und der Halbzeugbahn
(31) evakuiert.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Prozessfolie (11,21) seitlich über die Halbzeugbahn (31) ragt, um
einen Eingriff durch Transportmittel zu ermöglichen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessfolien (11, 21) seitlich neben der Halbzeugbahn (31) miteinander in Eingriff
bringbar sind, insbesondere im wesentlichen dichtend.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbzeugbahn (31) bezüglich des härtbaren Kunststoffes praktisch undurchtränkbar
ist.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbzeugbahn (31) eine Metallbahn, insbesondere eine beschichtete Metallbahn
und/oder oberflächenbehandelte Metallbahn ist.
10. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
umfassend Materialspeicher (10) zum kontinuierlichen Ausgeben von zumindest einer
Prozessfolie (11), eine Speicherausgabeeinrichtung (30) zum kontinuierlichen Bereitstellen
einer im wesentlichen nicht-polymeren Halbzeugbahn (31), eine Abdichteinrichtung,
zum Abdichten des Halbzeuges bezüglich der Prozessfolie mittels eines Klebebandes,
eines doppelseitigen Klebebandes oder mittels fluidem Klebstoffes, sowie eine Einrichtung
(40) zum Speichern und Ausgeben in kontinuierlicher Weise von härtbarem Kunststoff
(41).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, umfassend einen weiteren Materialspeicher (20) zum kontinuierlichen
Ausgeben von zumindest einer Prozessfolie (21).
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 bei welcher die Abdichteinrichtung, zum Abdichten
des Halbzeuges bezüglich einer der Prozessfolien eine Klebestreifenausgabeeinrichtung
mit optimalen Beaufschlagungsmitteln umfasst.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, 11, oder 12, umfassend eine Kunststoffverteile- (44)
und/oder
- beaufschlagungseinrichtung (50), insbesondere in der Form eines Rakels (44) und/oder
eines Kalanders (50).
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13, ferner umfassend eine Einrichtung (45)
zum Speichern und kontinuierlichen Ausgeben von Verstärkungsmaterial (46).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, ferner umfassend eine Heizeinrichtung
(60), insbesondere einen kontinuierlich beschickbaren Heiz- und Temperiertisch.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, ferner umfassend ein Fördermittel,
welches seitlich der Halbzeugbahn (31) mit zumindest einer der Prozessfolien (11,
21) in Eingriff bringbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher die Fördermittel derart ausgebildet sind,
dass ein dichtender Eingriff zwischen zwei Prozessfolien (11, 21) ermöglicht ist.
18. Verfahren zur Herstellung eines Laminats (300) umfassend die Schritte:
- Bereitstellen einer Auflagefläche (370) mit vorbestimmten Abmessungen
- Bereitstellen von zumindest einer optionalen ersten Prozessfolie (311)
- Aufbringen einer im wesentlichen nicht-polymeren Halbzeugbahn (331) auf die Auflagefläche
oder die optionale Prozessfolie (311)
- Abdichten der Halbzeugbahn (331) bezüglich der Auflagefläche oder der optionalen
ersten Prozessfolie (311) mittels eines Klebebandes, eines doppelseitigen Klebebandes
oder mittels fluidem Klebstoffes
- Aufbringen eines härtbaren Kunststoffes (341) auf die Halbzeugbahn (331)
- Härten des Kunststoffes unter Bereitstellung einer Bondierung zwischen dem Kunststoff
und dem Halbzeug
19. Verfahren nach Anspruch 18, ferner umfassend den Schritt des Aufbringens einer zweiten
Prozessfolie (321) auf den härtbaren Kunststoff.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, ferner umfassend den Schritt des Einbringens von
Verstärkungsmaterial in den härtbaren Kunststoff.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, bei welchem man den Raum zwischen den
Prozessfolien (311, 321) und/oder einer Prozessfolie (311, 321) und der Halbzeugbahn
(331) evakuiert.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessfolien (311, 321) seitlich neben der Halbzeugbahn (331) miteinander in
Eingriff bringbar sind, insbesondere im wesentlichen dichtend.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbzeugbahn (331) bezüglich des härtbaren Kunststoffes praktisch undurchtränkbar
ist.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbzeugbahn (331) eine Metallbahn, insbesondere eine beschichtete Metallbahn
und/oder oberflächenbehandelte Metallbahn ist.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, ferner umfassend den Schritt des Schleifens
der Rückseite des gehärteten Kunststoffes.
26. Vorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 18 bis 25, umfassend
eine Auflagefläche (370) mit vorbestimmten Abmessungen, einen optionalen Materialspeicher
(310) zum Ausgeben von zumindest einer optionalen ersten Prozessfolie (311), eine
Speicherausgabeeinrichtung (330) zum Bereitstellen einer im wesentlichen nicht-polymeren
Halbzeugbahn (331), eine Abdichteinrichtung zum Abdichten des Halbzeuges bezüglich
der Auflagefläche oder der optionalen Prozessfolie mittels eines Klebebandes, eines
doppelseitigen Klebebandes oder mittels fluidem Klebstoffes, sowie zumindest eine
relativ zur Auflagefläche (370) bewegliche Laminiereinrichtung (340) zum Speichern
und Ausgeben von härtbarem Kunststoff (341).
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, umfassend einen weiteren Materialspeicher (320) zum
Ausgeben von zumindest einer Prozessfolie (321).
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27 bei welcher die Abdichteinrichtung, zum Abdichten
des Halbzeuges bezüglich einer der Prozessfolien eine Klebestreifenausgabeeinrichtung
mit optimalen Beaufschlagungsmitteln umfasst.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, ferner umfassend eine Laminiereinrichtung
(345) zum Speichern und Ausgeben von Verstärkungsmaterial (346).
30. Kunststoff-Metall-Laminat hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oder 18 bis
25 und/oder mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17 oder 26 bis
29, unter ballistischer Beaufschlagung mit Kugeln von 20mm Durchmesser bei einer Geschwindigkeit
von 20 m/s keine Verformung zeigend.
1. Method for manufacturing a laminate (100) comprising the steps:
- providing at least one continuous process foil (11)
- depositing a continuous, substantially non-polymeric semi-manufactured product band
(31) to the process foil (11)
- sealing the semi-manufactured product band (31) with respect to the process foil
(11) by means of a gluing tape, a double-sided gluing tape or by means of fluid glue
- depositing a hardenable synthetics (41) to the semi-manufactured product band (31)
- hardening the synthetics, while providing a bonding between the synthetics and the
semi-manufactured product.
2. Method according to claim 1, further comprising the step of depositing a second continuous
process foil (21) on the hardenable synthetics.
3. Method according to claim 1 or 2, further comprising the step of introducing reinforcement
material into the hardenable synthetics.
4. Method according to one of the preceding claims, further comprising the step of calendering
by means of a calender (50), especially preferably immediately prior to the hardening
step.
5. Method according to one of the preceding claims, wherein the space between the process
foils (11, 21) and/or one process foil (11, 21) and the semi-manufactured product
band (31) is evacuated.
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one process foil (11, 21) protrudes laterally beyond the semi-manufactured
product band (31) in order to allow for an engagement by transport means.
7. Method according to one of claims 2 to 6, characterized in that the process foils (11, 21) laterally alongside/beside the semi-manufactured product
band (31) may be engaged with one another, especially substantially in a sealing manner.
8. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the semi-manufactured product band (31), is practically not permeable with respect
to the hardenable synthetics.
9. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the semi-manufactured product band (31) is a metal band, especially a coated metal
band and/or a surface treated metal band.
10. Device for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising
material storage(s) (10) for continuous dispensing of at least one process foil (11),
a storage dispensing device (30) for continuous provision of a substantially non-polymeric
semi-manufactured produet band (31), a sealing device for sealing the semi-manufactured
product with respect to the process foil by means of a gluing tape, a double-sided
gluing tape or by means of fluid glue, as well as a device (40) for storing and dispensing
of hardenable synthetics (41) in a continuous manner.
11. Device according to claim 10, comprising a further material storage (20) for continuously
dispensing at least one process foil (21).
12. Device according to claim 10 or 11, wherein the sealing device for sealing the semi-manufactured
product with respect to one of the process foils comprises a gluing tape dispensing
facility having optimal impact means.
13. Device according to claim 10, 11 or 12, comprising a synthetics distributing facility
(44) and/or a synthetics impact facility (50), especially in form of a spreading knife
(44) and/or a calender (50).
14. Device according to claim 10, 11, 12, or 13, further comprising a facility (45) for
storing and continuously dispensing of reinforcement material (46).
15. Device according to one of the claims 10 to 14, further comprising a heating device
(60), especially a continuously feedable heating and tempering table.
16. Device according to one of the claims 10 to 15, further comprising a forwarding means,
which may be engaged with at least one of the process foils (11, 21) alongside/beside
the semi-manufactured product band (31).
17. Device according to claim 16, wherein the forwarding means are designed in such a
way that a sealing engagement between two process foils (11, 21) is enabled.
18. Method for manufacturing a laminate (300), comprising the steps:
- providing a support surface (370) having predetermined dimensions
- providing at least one optional first process foil (311)
- depositing a substantially non-polymeric semi-manufactured product band to the support
surface or the optional process foil (311)
- sealing the semi-manufactured product band (331) with respect to the support surface
or the optional first process foil (311) by means of a gluing tape, a double-sided
gluing tape or by means of fluid glue
- depositing a hardenable synthetics (341) to the semi-manufactured product band (331)
- hardening the synthetics while depositing a bonding between the synthetics and the
semi-manufactured product.
19. Method according to claim 18, further comprising the step of depositing a second process
foil (321) to the hardenable synthetics.
20. Method according to claim 18 or 19, further comprising the step of introducing reinforcement
material into the hardenable synthetics.
21. Method according to one of claims 18 to 20, wherein the space between the process
foils (311, 321) and/or one process foil (311, 321) and the semi-manufactured product
band (331) is evacuated.
22. Method according to one of claims 19 to 21, characterized in that the process foils (311, 321) may be engaged with each other laterally alongside/beside
the semi-manufactured product band (331), especially in a substantially sealing manner.
23. Method according to one of claims 18 to 22, characterized in that the semi-manufactured product band (331) is practically impermeable with respect
to the hardenable synthetics.
24. Method according to one of claims 18 to 23, wherein the semi-manufactured product
band (331) is a metal band, especially a coated metal band and/or a surface treated
metal band.
25. Method according to one of claims 18 to 24, further comprising the step of grinding
the backside of the hardened synthetics.
26. Device for carrying out a method according to one of the claims 18 to 25, comprising
a support surface (370) having predetermined dimensions, an optional material storage
(310) for dispensing at least one optional first process foil (311), a storage dispensing
device (330) for providing a substantially non-polymeric semi-manufactured product
band (331), a sealing device for sealing the semi-manufactured product with respect
to the support surface or the optional process foil by means of a gluing tape, a double-sided
gluing tape or by means of fluid glue, as well as at least one laminating facility
(340), which may be moved relative to the support surface (370), for storing and dispensing
of hardenable synthetics (341.
27. Device according to claim 26, comprising a further material storage (320) for dispensing
at least one process foil (321).
28. Device according to claim 26 or 27, wherein the sealing device, in order to seal the
semi-manufactured product with respect to one of the process foils, comprises a gluing
tape dispensing device having optimal/optional impact means.
29. Device according to one of claims 26 to 28, further comprising a laminating facility
(345) for storing and dispensing reinforcement material (346).
30. Synthetics/metal laminate, which is manufactured according to one of claims 1 to 9
or 18 to 25 and/or by means of a device according to one of the claims 10 to 17 or
26 to 29, which especially does not show any deformation during ballistic impact with
spheres having a diameter of 20 mm at a velocity of 20 m/s.
1. Procédé de fabrication d'un stratifié (100), comprenant les étapes consistant à :
fournir au moins une feuille de procédé continue (11),
déposer une bande continue de produit semi manufacturé, essentiellement non polymérique
(31) sur la feuille de procédé (11)
étanchéifier la bande de produit semi-manufacturé (31) par rapport à la feuille de
procédé (11) au moyen d'une bande adhésive, d'une bande adhésive double face ou d'un
adhésif fluide,
déposer un matériau synthétique durcissable (41) sur la bande de produit semi manufacturé
(31),
durcir le matériau synthétique, tout en mettant en place une liaison entre le matériau
synthétique et le produit semi manufacturé.
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant, en outre l'étape consistant à déposer
une deuxième feuille de procédé continue (21) sur le matériau synthétique durcissable.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant, en outre, l'étape consistant à
introduire un matériau de renfort dans le matériau synthétique durcissable.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant, en outre,
l'étape consistant à laminer au moyen d'un calandre (50), en particulier de préférence
immédiatement avant l'étape de durcissage.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'espace
entre les feuilles de procédé (11, 21) et/ou une feuille de procédé (11, 21) et la
bande de produit semi manufacturé (31) est évacué.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une feuille de procédé (11, 21) fait saillie latéralement au-delà de la bande
de produit semi-facturé (31), afin de permettre un engagement par des moyens de transport.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que les feuilles de procédé (11, 21), à côté de/le long de la bande de produit semi-manufacturé
(31), peuvent être engagées l'une avec l'autre, en particulier de manière sensiblement
étanche.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande de produit semi-manufacturé (31) est pratiquement imperméable par rapport
au matériau synthétique durcissable.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande de produit semi-manufacturé (31) est une bande de métal, en particulier
une bande de métal revêtue et/ou une bande de métal ayant une surface traitée.
10. Dispositif pour réaliser un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
comprenant des dispositifs de stockage de matériau (10) pour délivrer de manière continue
au moins une feuille de procédé (11), un dispositif distributeur de stockage (30)
pour une mise à disposition continue d'une bande de produit semi-manufacturé sensiblement
non polymérique (31), un dispositif d'étanchéité pour étanchéifier le produit semi-manufacturé
par rapport à la feuille de procédé, au moyen d'une bande de collage, d'une bande
de collage double face ou au moyen d'un matériau de collage fluide, ainsi qu'un dispositif
(40) pour stocker et délivrer des matériaux synthétiques durcissables (41) de manière
continue.
11. Dispositif selon la revendication 10, comprenant, en outre, un dispositif de stockage
de matériau (20) pour délivrer de manière continue au moins une feuille de procédé
(21).
12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, dans lequel le dispositif d'étanchéité
pour étanchéifier le produit semi-manufacturé par rapport à l'une des feuilles de
procédé comprend un dispositif distributeur de rouleau collant ayant des moyens d'impact
optimaux.
13. Dispositif selon la revendication 10, 11 ou 12, comprenant un dispositif distributeur
de matériau synthétique (44) et/ou un dispositif d'impact de matériau synthétique
(50), en particulier sous la forme d'un couteau pour étaler (44) et/ou d'un calandre
(50).
14. Dispositif selon la revendication 10, 11, 12, ou 13, comprenant, en outre, un dispositif
(45) pour stocker et délivrer de manière continue du matériau de renfort (46).
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, comprenant, en outre,
un dispositif de chauffage (60), en particulier une table de chauffage et de revenu
qui peut-être garnie en continu.
16. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 15, comprenant, en outre, des moyens
d'acheminement, qui peuvent être engagés avec au moins une des feuilles de procédé
(11, 21) le long de/à côté de la bande de produit semi-manufacturé (31).
17. Dispositif selon la revendication 16, dans lequel les moyens d'acheminement sont conçus
de manière à ce qu'un engagement d'étanchéité soit établi entre les deux feuilles
de procédé (11, 21).
18. Procédé de fabrication d'un stratifié (300), comprenant les étapes consistant à :
fournir une surface de support (370) ayant des dimensions prédéterminées,
fournir au moins une première feuille de procédé optionnelle (311),
déposer une bande de produit semi-manufacturé sensiblement non polymérique (331) sur
la surface de support ou sur la feuille de procédé optionnelle (311),
étanchéifier la bande de produit semi-manufacturé (331) par rapport à la surface de
support ou à la première feuille de procédé optionnelle (311), au moyen d'une bande
de colle, une bande de colle double face, ou au moyen d'une matériau de collage fluide,
déposer un matériau synthétique durcissable (341) sur la bande de produit semi-manufacturé
(331),
durcir le matériau synthétique en mettant en place un moyen de liaison entre le matériau
synthétique et le produit semi-manufacturé.
19. Procédé selon la revendication 18, comprenant, en outre, l'étape consistant à déposer
une deuxième feuille de procédé (321) sur le matériau synthétique durcissable.
20. Procédé selon l'une des revendications 18 ou 19, comprenant, en outre, l'étape consistant
à introduire un matériau de renfort dans le matériau synthétique durcissable.
21. Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 20, dans lequel l'espace entre
les feuilles de procédés (311, 321) et/ou une feuille de procédé (311, 321) et la
bande de produit semi-manufacturé (331) est évacué.
22. Procédé selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, caractérisé en ce que les feuilles de procédé (311, 321) peuvent être engagées l'une avec l'autre le long
de/à côté de la bande de produit semi-manufacturé (331), en particulier de manière
sensiblement étanche.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 22, caractérisé en ce que la bande de produit semi-manufacturé (331) est pratiquement imperméable par rapport
au matériau synthétique durcissable.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 23, caractérisé en ce que la bande de produit semi-manufacturé (331) est une bande de métal, en particulier
une bande de métal revêtue et/ou une bande de métal ayant une surface traitée.
25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 à 24, comprenant, en outre, l'étape
consistant à poncer le côté arrière du matériel synthétique.
26. Dispositif pour réaliser un procédé selon l'une des revendications 18 à 25, comprenant
une surface de support (370) de dimensions prédéterminées, un dispositif de stockage
de matériau optionnel (70) pour délivrer au moins une première feuille de procédé
optionnelle (311), un dispositif distributeur de stockage (330) pour fournir une bande
de produit semi-manufacturé sensiblement non polymérique (331), un dispositif d'étanchéité
pour étanchéifier le produit semi-manufacturé par rapport à la surface de support
ou à la feuille de procédé optionnelle, au moyen d'une bande de collage, une bande
de collage double face ou au moyen d'un matériau de collage fluide, ainsi qu'au moins
un dispositif de laminage (340), qui peut être mobile par rapport à la surface de
support (370), pour stocker et délivrer un matériau synthétique durcissable (341).
27. Dispositif selon la revendication 26, comprenant, en outre, un stockage de matériau
supplémentaire (320) pour délivrer au moins une feuille de procédé (321).
28. Dispositif selon la revendication 26 ou 27, dans lequel le dispositif d'étanchéité,
afin d'étanchéifier le produit semi-manufacturé par rapport à l'une des feuilles de
procédé, comprend un dispositif distributeur de bande collante ayant des moyens d'impact
optimal.
29. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 26 à 28, comprenant, en outre,
un dispositif de laminage (345) pour stocker et délivrer un matériau de renfort (346).
30. Stratifié synthétique - métal, qui est fabriqué selon l'une quelconque des revendications
1 à 9 ou 18 à 25, et/ou au moyen d'un dispositif selon l'une quelconque des revendications
10 à 17 ou 26 à 29, qui ne montre pas de déformation au cours d'un impact balistique
avec des boules ayant un diamètre de 20mm à une vitesse de 20m/s.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
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Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente