專利名稱:泡沫塑料板的制作方法
泡沬塑料板本發(fā)明涉及一種平面狀的結(jié)構(gòu)部件以及一種用于制造這種平面狀結(jié)構(gòu)部件的方 法及其應(yīng)用,這種結(jié)構(gòu)部件是泡沫材料塊的一部分,其中由泡沫塑料構(gòu)成的泡沫材料塊含 有多個堆疊的泡沫材料體,和/或含有由部分體構(gòu)成的泡沫材料體,這些部分體并排地布 置在一個平面上且相互連接成泡沫材料體,這些部分體在它們的對接面上具有平面的焊 縫,這些泡沫材料體在它們的對接面上彼此相對地焊接成泡沫材料塊,同時形成平面的焊 縫。泡沫熱塑性塑料板作為核心層插夾到夾層復(fù)合物或復(fù)合構(gòu)件中,這是已知的。例 如可以采用擠壓方法來制造泡沫塑料板。采用擠壓方法制得的核心層的結(jié)構(gòu)承載性例如垂 直于擠壓方向的抗壓性并不能在所有情況下都滿足所提出的要求。因此,帶有所述核心層 的復(fù)合構(gòu)件作為結(jié)構(gòu)件對于要求較高的應(yīng)用來說通常并不能滿足所有要求。然而對于高要求的應(yīng)用例如運輸業(yè)的結(jié)構(gòu)件來說,需要夾層復(fù)合物,其具有較高 的強度特別是較高的耐壓性和剛性,其核心材料具有高的抗剪切強度和剛度。為了實現(xiàn)這 些特性,例如使用增強的多重厚度的覆層。這通常會造成夾層復(fù)合物的比重并非所愿地提 高。而且,這種夾層復(fù)合物的耐壓性由于使用較厚的覆層而不能任意提高。因此希望不僅覆層,而且核心層,都具有較高的耐壓性和耐剪切性和強度,而不必 放棄泡沫材料體的密度較小的優(yōu)點。該措施一方面允許制造具有改善的強度和剛度特性的夾層復(fù)合物,而不會明顯地 提高比重。另一方面,使用具有高剛度和強度的核心層也允許使用薄的覆層。故已知有一種泡沫塑料板,其通過對核心層的特殊設(shè)計而具有改善的強度。EP 1 536 944例如記載了一種由泡沫熱塑性塑料構(gòu)成的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其中 由多個部分體通過焊接而產(chǎn)生平面的結(jié)構(gòu)部件,這些結(jié)構(gòu)部件在接觸的側(cè)面被焊接的情況 下堆疊成塊。平面的焊縫形成在部分體與結(jié)構(gòu)部件之間的少小孔的或無小孔的塑料中間 層。橫向于塊焊縫割斷的結(jié)構(gòu)部件具有在俯視圖中呈網(wǎng)狀的增強的由焊縫形成的筋條結(jié) 構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)部件可以形成夾層復(fù)合物、多層復(fù)合物或成型體的核心或中間層。在制造例如夾層復(fù)合件時,在一側(cè)或兩側(cè)給核心覆上覆層,并使得這些覆層與核 心連接。為了使得覆層與核心抗斷開地連接,在它們的彼此相對的表面之間設(shè)置有粘接材 料。在制造復(fù)合構(gòu)件時,例如將由核心材料構(gòu)成的核心嵌入到空心模具(Hohlform)中,在有 些情況下在模具與核心之間設(shè)置有增強材料,例如纖維,其形式例如為織墊、針織物、織網(wǎng)、 織造織物等,其由玻璃、碳、聚合物、天然纖維等構(gòu)成。給設(shè)置在核心與模具之間的中間腔澆 注樹脂,如聚脂樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯基酯樹脂等,其中樹脂必要時還有增強材料形成完全 地或部分地包封核心的覆層。為了形成核心的覆層,在有些情況下特別是將增強材料嵌入 到可抽真空的空心模具中,施加真空并注入樹脂。為了一方面保持復(fù)合構(gòu)件的總重量較低, 另一方面得到復(fù)合構(gòu)件的高強度,樹脂量必須受控制地使用。有利的是,使得空心模具和核 心之間的間隙大小進而使得覆層厚度保持盡可能地小。而在噴射或注射方法期間,較小的 間隙大小特別是對于大面積的復(fù)合構(gòu)件來說又會使得樹脂分布變得困難。本發(fā)明的目的在于,提出一種平面狀的特別是板狀的結(jié)構(gòu)部件,其適合作為夾層
5復(fù)合部件或復(fù)合構(gòu)件的核心材料和核心層,以及適合于產(chǎn)生其核心。平面狀的結(jié)構(gòu)部件應(yīng) 含有一種具有封閉小室(geschlossenzellig)結(jié)構(gòu)的泡沫材料,而作為核心卻能實現(xiàn)在空 心模具中的有利的樹脂分布。提出的目的還包括一種用于制造所述平面狀結(jié)構(gòu)部件的低廉 的方法。平面狀結(jié)構(gòu)部件還應(yīng)盡可能種類單純。根據(jù)本發(fā)明,所述目的的實現(xiàn)方式為,使得焊縫被相互間間隔開的溝槽中斷。優(yōu)選使得泡沫材料體之間的焊縫被相互間間隔開的溝槽中斷。平面狀的結(jié)構(gòu)部件優(yōu)選完全由塑料構(gòu)成。泡沫材料體例如是板狀的成型體,其采 用擠壓泡沫方法被制成一塊,或者由多個相互焊接的擠壓泡沫的部分體產(chǎn)生,同時形成平 面的焊縫。泡沫材料體可以堆疊,且在接觸面上,或者更確切地說,在它們的相互對接的側(cè) 面上彼此焊接,同時形成平面的焊縫。泡沫材料體之間的平面的焊縫形成少小孔的或無小 孔的塑料中間層,其形式為有增強作用的俯視圖中的筋條結(jié)構(gòu)。部分體和泡沫材料體之間 的平面的焊縫形成少小孔的或無小孔的塑料中間層,其形式為有增強作用的俯視圖中的筋 條結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。平面狀的結(jié)構(gòu)部件例如為板狀,優(yōu)選是板部件,特別是方形板部件,在有些情況下 是外形不規(guī)則的成型體。平面狀結(jié)構(gòu)部件中的泡沫材料體或者更確切地說部分體可以通過擠壓來制得,焊 縫面以及溝槽特別是處于泡沫材料體的擠壓方向上。本發(fā)明的平面狀結(jié)構(gòu)部件最好由熱塑性塑料構(gòu)成,或者含有熱塑性塑料。熱塑性 塑料優(yōu)選是聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物(ABS)、聚乙烯(PE)、聚丙 烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC),特別是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二 甲酸丁二醇酯、聚苯醚(PPE)或其聚合物共混體,如聚(苯醚)-聚苯乙烯-聚合物共混體 (PPE+PS)、聚醚酰亞胺或苯乙烯-丙烯氰共聚物(SAN)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件優(yōu)選是種類單純的(sortenrein),也就是說,它優(yōu)選由唯一的 一種塑料構(gòu)成。種類單純有利于回收。由于焊縫由相應(yīng)的熱塑性塑料構(gòu)成,故為了使得部 分體與泡沫材料體連接,可以避免使用粘接劑,特別是化學(xué)性質(zhì)不同于泡沫塑料的粘接劑。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的比重例如大于20kg/m3,優(yōu)選大于40kg/m3,特別是大于50kg/ m3,且例如小于500kg/m3,優(yōu)選小于350kg/m3。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的比重以優(yōu)選的方式位于 50kg/m3和320kg/m3之間。泡沫的小孔大小例如在10(Γ 000 μ m的范圍內(nèi)。泡沫尤其是具 有封閉小室的泡沫,也就是說,主要具有或者僅僅具有封閉的小孔。根據(jù)ASTM D1056,不封 閉的小室例如可以小于10%,特別是小于4%。焊縫優(yōu)選由部分體的或者更確切地說泡沫材料體的熔化的熱塑性塑料構(gòu)成,這種 塑料在接合過程之后又硬化。部分體或者更確切地說泡沫材料體在此特別是在接合的側(cè)面 上具有平面的熔化和再硬化區(qū)。在平面狀的結(jié)構(gòu)部件中,焊縫的厚度和/或溝槽的壁厚按照有利的方式來確定, 使得焊縫的筋條結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和/或溝槽壁改善結(jié)構(gòu)部件的強度,例如在表面壓力、剪 切和彎曲應(yīng)力以及剪切斷裂伸長(Schubbruchdehrumg)方面有所改善。這意味著,焊縫不 僅是兩個部分體之間的接合部位,而且同時可以是兩個泡沫材料部分體之間的加強或增強 筋條。此外,焊縫還能在剪切和彎曲應(yīng)力方面增強平面狀的結(jié)構(gòu)部件,還能在剪切斷裂伸長 方面有所改善。因此,不僅針對穩(wěn)固的連接縫的標(biāo)準(zhǔn),而且針對有效的加強或增強結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn),對焊縫強度或厚度進行設(shè)計。因此,側(cè)壁面的形成焊縫的熔化和再硬化區(qū)的厚度按照如下方式來選擇使得平 面狀的結(jié)構(gòu)部件特別是具有在表面壓力方面的較高的耐壓強度且在剪切斷裂伸長方面有 所提高。部分體或者更確切地說泡沫材料體優(yōu)選無空隙地即不形成縮孔地相互接合和焊 接。部分體因此優(yōu)選具有能實現(xiàn)使得部分體無空隙地相互接合的橫截面形狀。根據(jù)一種未要求權(quán)利保護的設(shè)計方案,也可以使用粘接劑將部分體或者更確切地 說泡沫材料體相互接合成或者相互粘接成平面狀的結(jié)構(gòu)部件。在平面狀的結(jié)構(gòu)部件的俯視圖中,平面狀結(jié)構(gòu)部件中的各個部分體和各個泡沫材 料體可以呈多邊形,最好呈八邊形、六邊形或三角形,優(yōu)選呈四邊形,特別是呈矩形或方形。 也就是說,在結(jié)構(gòu)部件的俯視圖中,部分體或者更確切地說泡沫材料體例如具有方形、矩 形、六邊形或三角形等的形狀,其確定了部分體或者更確切地說泡沫材料體的所謂的頂面 的外形。部分體和泡沫材料體的大小可以根據(jù)要實現(xiàn)的結(jié)構(gòu)部件強度或抗壓性來改變。由于部分體和泡沫材料體的每個前述幾何形狀以及尺寸都會導(dǎo)致平面狀的結(jié)構(gòu) 部件具有不同的特性,故部分體的幾何形狀以及尺寸主要依據(jù)對結(jié)構(gòu)部件的特殊要求來確定。部分體的存在形式例如為立方體或直角平行六面體,特別是橫截面為正方形或方 形的條段。形式為正方形或方形橫截面的條段的部分體例如可以單層地并排布置且平面地 焊接,其中細長形的焊接連接部分形成筋條結(jié)構(gòu),并以此方式成型為泡沫體。泡沫體可以堆 疊布置地平面地相互焊接,其中橫向的焊接連接部分形成筋條結(jié)構(gòu)。通過焊接形成泡沫材 料塊,其具有筋條形的焊接連接部分,例如具有帶有相互交叉的焊縫的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。如果兩個 上下布置的泡沫體的部分體相互錯開,則焊接連接部分以磚頭墻的方式形成接續(xù)的橫向焊 縫和相互錯開的縱向焊縫。直角平行六面體形式的部分體例如可以(在結(jié)構(gòu)部件的俯視圖中)具有方形或 矩形的橫截面,其邊長(χ)為2(T400mm,優(yōu)選為3(T300mm,特別是為5(Tl50mm,寬(y)為 2(T2000mm,優(yōu)選為3(Tl000mm,特別是為5(T800mm。矩形的泡沫材料體例如可以由兩個或 多個部分體制成。由于焊接可以在兩個方向上任意接續(xù)地進行,故可制得幾乎任意寬度的 泡沫材料塊。邊長在χ方向上為2(T400mm,在y方向上為4(T2000mm,看起來這比較合理 (在結(jié)構(gòu)部件的俯視圖中,也見
圖1)。高度h位于擠壓方向上。該高度相應(yīng)地并不關(guān)鍵,因 為這通常是一個連續(xù)的過程。擠壓的部分體,或者更確切地說在有些情況下直接擠壓的泡 沫材料體,通常被截斷成30 mm 2000mm,最好是10(Tl800mm,特別是40(Tl200mm。由此得 到邊長例如不超過2000mm的泡沫材料塊。在平面狀的結(jié)構(gòu)部件的俯視圖中,各個部分體還可以具有曲線形的例如凹形或凸 形的外形或部分外形。這些部分體也可以構(gòu)造成組合磚形狀,也就是說,這些部分體經(jīng)過成 型,使得各個部分體牢固地相互嵌合。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的部分體還優(yōu)選相互一致。另外, 就板狀的結(jié)構(gòu)部件而言,部分體的側(cè)面優(yōu)選垂直于頂面。由相互焊接的部分體構(gòu)成的泡沫材料體可以堆疊,這些泡沫材料體的接觸的側(cè)面 可以平面地相互焊接。由此按照第一設(shè)計方式得到泡沫材料塊。按照第二設(shè)計方式,泡沫材料體等也可以一體地直接地例如通過擠壓泡沫而產(chǎn)生。于是缺少通過泡沫材料體長度的 焊縫。泡沫材料體可以堆疊,這些泡沫材料體的接觸的側(cè)面可以平面地相互焊接。在此還 形成泡沫材料塊。同樣可行的是,兩種泡沫材料體以任意交替的方式堆疊,并焊接成泡沫材 料塊。在平面狀的結(jié)構(gòu)部件中,采用擠壓方法制得的泡沫材料體或部分體或焊縫面可以 布置在泡沫材料體的擠壓方向上,溝槽相對于擠壓方向的角度可以為0°或者更大,最好為 (Γ90°。相對于泡沫材料體的或者更確切地說部分體的平行于縱側(cè)面且在擠壓方向上伸展 的軸線,該角度例如可以為0° -90°。如果溝槽并非在擠壓方向上平行于縱側(cè)面布置,則 溝槽的布置角度最好約為1° -60°,有利地為15° -60°,特別為30° -45°,更特別優(yōu)選 為 45°。本發(fā)明還涉及一種用于制造平面狀的結(jié)構(gòu)部件的方法,該結(jié)構(gòu)部件含有多個并排 地布置在一個平面上的相互連接的部分體,所述部分體由泡沫塑料構(gòu)成。本發(fā)明的用于制造平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的方法,該結(jié)構(gòu)部件含有多個堆疊的泡 沫材料體(7)和/或由并排地布置在一個平面上的相互連接的部分體(11)構(gòu)成的泡沫材料 體(7),所述部分體由泡沫塑料構(gòu)成,其中結(jié)構(gòu)部件(10)完全由塑料構(gòu)成,所述部分體(11) 在它們的對接面上相互焊接,同時形成平面的焊縫(12、13),該方法的實施步驟如下
a.通過擠壓過程和泡沫過程來制得封閉小室的泡沫材料體(7),或者通過擠壓過程和 泡沫過程來制得部分體(11),然后使得部分體(11)的有待連接的側(cè)面(8)平面地熔化,由 此在縱側(cè)面將部分體(11)焊接在一起,隨后接合和再次硬化成為泡沫材料體(7),同時形 成平面的焊縫(32),其中平面的焊縫(32)是少小孔的或無小孔的塑料中間層;
b.使得泡沫材料體(7)的有待連接的縱側(cè)面(43、44)平面地熔化,由此在縱側(cè)面將泡 沫材料體(7)焊接在一起,隨后接合和再次硬化成為泡沫材料塊(5),同時形成平面的焊縫,其中平面的焊縫(33)是少小孔的或無小孔的塑料中間層;
c.橫向于泡沫材料體(7)的縱向?qū)⑴菽牧蠅K(5)分割成各個平面狀的結(jié)構(gòu)部件 (30)特別是泡沫材料板,
其中平面的焊縫(32、33)在平面狀的結(jié)構(gòu)部件(30)的俯視圖中形成具有增強作用的 筋條結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)??v向尤其表示擠壓方向。泡沫材料體(7 )或部分體(11)優(yōu)選通過擠壓過程制得。泡沫材料體或部分體的材 料方向優(yōu)選沿擠壓方向延伸。在這種情況下,特別是聚合鏈由于擠壓(Extrusion)而在擠 壓方向上經(jīng)受拉伸。材料拉伸使得機械特性特別是耐壓性在拉伸方向上得到改善。泡沫材料體或部分體還優(yōu)選具有處于擠壓方向上的小室結(jié)構(gòu)或者小室布置在擠 壓方向上。泡沫材料體的有向小室結(jié)構(gòu)在此有助于提高結(jié)構(gòu)部件的耐壓性。在本發(fā)明的一種可行的設(shè)計方式中,可以由預(yù)制的泡沫材料塊得到即切割成或者 鋸割成棒狀的或柱狀的部分體或泡沫材料體。所述泡沫材料塊在此優(yōu)選采用擠壓方法制 得。根據(jù)本發(fā)明的一種特殊的設(shè)計方案,采用擠壓方法來制造泡沫材料體或部分體。 部分體例如可以是膨脹的塑料條段。為了產(chǎn)生泡沫材料體或部分體,可以將所產(chǎn)生的條段 (Strang)組合??梢栽趶臄D壓模具中出來之后緊接著通過各個條段的膨脹來實現(xiàn)條段的組 合。在這種情況下,在分別相鄰的條段之間產(chǎn)生接觸,且所述相鄰條段生長在一起或粘接或焊接,同時形成部分體,在有些情況下形成泡沫材料體。相應(yīng)的體在這種情況下的存在形式 為封閉的條段捆。這些條段優(yōu)選基本相互平行,且在部分體或泡沫材料體的縱向上即擠壓方向上布 置。制造方法可以經(jīng)過設(shè)計,使得各個條段可見地保留在部分體或泡沫材料體中,或者組合 成或熔化成或焊接成一種唯一的結(jié)構(gòu),在這種結(jié)構(gòu)中,各個條段尚僅能隱約地看到,或者根 本無法再看到。這些條段優(yōu)選緊密地捆扎,使得各個條段完全平面地相互接觸貼合,而不會 形成中間腔。這些條段最好通過擠壓工具來產(chǎn)生,所述擠壓工具例如是模板,其中擠壓工具含 有多個相鄰的開口,聚合物呈條狀地經(jīng)由這些開口被擠出。所述開口的橫截面可以為多邊 形,如矩形、方形或六邊形。泡沫條的邊長例如可以為3 50mm,特別是壙20mm。在用于產(chǎn)生條段的擠壓模具之后可以布置有另一成型工具,該成型工具能再現(xiàn)有 待制造的部分體或泡沫材料體的外輪廓,條段捆在從擠壓模具中出來之后被引入到該成型 工具中,致使部分體或泡沫材料體具有成型工具的橫截面形狀。采用上述制造方法能夠制 得已經(jīng)具有所希望的橫截面形狀和大小的部分體。為了直接產(chǎn)生泡沫材料體,擠壓模具可 以是一種能再現(xiàn)有待制造的泡沫材料體的外輪廓的成型工具。另外,采用上述制造方法能夠生產(chǎn)一種泡沫材料體,其橫截面大小大于所需要的 泡沫材料體的橫截面,故在后續(xù)的處理步驟中將擠壓的泡沫材料體切割成各個棒狀或柱狀 的部分體或泡沫材料體。在按照上述方法制得的泡沫材料體或部分體的優(yōu)選設(shè)計中,部分體或泡沫材料體 的各個條段的方向基本垂直于由部分體構(gòu)成的平面狀的結(jié)構(gòu)部件的頂面。在這里,取決于 條段的方向,耐壓性在條段縱向上即在擠壓方向上優(yōu)選大于在其它方向上。部分體或泡沫材料體可以通過擠壓和利用物理的或化學(xué)的工作介質(zhì) (Treibmittel)進行的起泡沫來制得。根據(jù)優(yōu)選的設(shè)計,泡沫材料體,特別是采用擠壓方法 制得的部分體或泡沫材料體,利用氣態(tài)的工作介質(zhì)如CO2物理地起泡沫。工作介質(zhì)在此可 以直接供應(yīng)到擠壓裝置中。在平面狀的結(jié)構(gòu)部件中,部分體和泡沫材料體的聚合物結(jié)構(gòu)沿 擠壓方向拉伸。在本發(fā)明的一種優(yōu)選設(shè)計中,擠壓的泡沫材料體在縱側(cè)面即沿著其接觸的縱側(cè)面 焊接成塑料塊。隨后橫向于或垂直于泡沫材料體的縱側(cè)面,由這些塑料塊切割成平面狀的、 特別是板狀的結(jié)構(gòu)部件。可以通過機械的過程如鋸割,或者通過物理的過程如熱切割過程,由這些塑料塊 切割成平面狀的結(jié)構(gòu)部件。優(yōu)選使得部分體的有待連接的側(cè)面平面地熔化,隨后組合這些部分體,并使得熔 化區(qū)硬化,由此實現(xiàn)焊接連接。在一種優(yōu)選的變型設(shè)計中,設(shè)置有用于在焊接期間控制熔化過程的機構(gòu),這些機 構(gòu)允許一定厚度或厚度范圍的焊縫,其中厚度范圍在有些情況下經(jīng)過適當(dāng)選擇,使得焊縫 的筋條結(jié)構(gòu)對平面狀的結(jié)構(gòu)部件施加一種增強的作用。焊接過程最好是一種熱塑性的焊接。可以通過接觸焊接來產(chǎn)生焊接連接。一種可 采用的塑料焊接方法是加熱部件焊接。焊接過程可以在沒有或者具有添加物的情況下進 行。另一種焊接方法是通過輻射進行焊接,其中可以例如無接觸地通過輻射來加熱有待焊接的面。根據(jù)本發(fā)明,平面狀的結(jié)構(gòu)部件的制造方式例如為,利用帶有結(jié)構(gòu)化表面的劍形 加熱機構(gòu)(40)使得泡沫材料體(7)熔化,同時在泡沫材料體(7)中產(chǎn)生槽狀的內(nèi)凹;或者利 用帶有未結(jié)構(gòu)化表面的劍形加熱機構(gòu)(40)使得帶有槽狀內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的泡沫材料體(7)在一 側(cè)或兩側(cè)熔化;或者首先利用帶有未結(jié)構(gòu)化表面的劍形加熱機構(gòu)(40)然后利用能產(chǎn)生結(jié) 構(gòu)的壓模使得未結(jié)構(gòu)化的泡沫材料體(7)熔化,并將泡沫材料體(7)的熔化的側(cè)面貼合,同 時在焊縫(33)中形成溝槽(45)。該方法特別是可以按照如下方式來設(shè)計借助于劍形加熱機構(gòu)(40) —它特別是 具有兩個受熱的側(cè)面(41、42)的板一,分別對兩個泡沫材料體(7、7')的沿擠壓方向延伸 的縱側(cè)面(43、44)持續(xù)地進行加熱,直至泡沫材料體(7、7')的縱側(cè)面(43、44)的均被加熱 的表面軟化或熔化。按照熱量供應(yīng),泡沫的熱塑性的塑料軟化或熔化,直至位于表面上的小 室萎縮,并形成熔化物質(zhì)構(gòu)成的薄的表皮。劍形加熱機構(gòu)(40)的一個或兩個側(cè)面具有結(jié)構(gòu) (46、47、48)。結(jié)構(gòu)(46、47、48)以壓模方式壓入到熱塑性塑料中。使得經(jīng)過處理的泡沫材 料體(7、7')與劍形加熱機構(gòu)(40)隔開,然后將劍形加熱機構(gòu)(40)去掉。泡沫材料體(7、 7')的兩個被加熱的、有些情況下被結(jié)構(gòu)化的表面在受熱狀態(tài)下,有些情況下還被施加壓 力而相互接觸,其中接觸的表面(43、44)相互焊接,并且塑料在冷卻情況下硬化。劍形加熱機構(gòu)的表面可以全面地或部分面地被鍍層或處理,直至得到盡可能小的 粘合強度。所述鍍層可以是特氟隆鍍層或鉻鍍層,或者表面可以是經(jīng)過磨光或拋光等處理 的鉻或鋁表面。在用于制造根據(jù)本發(fā)明的平面狀結(jié)構(gòu)部件的方法的另一實施方式中,可以利用具 有未結(jié)構(gòu)化的表面的劍形加熱機構(gòu)使得泡沫材料體的縱側(cè)面熔化,或者可以利用在一側(cè)或 兩側(cè)呈梳齒狀的即突出于劍形加熱機構(gòu)表面的結(jié)構(gòu)化的表面,如帶有異型棒材結(jié)構(gòu)的表面 進行所述熔化,同時在泡沫材料體中產(chǎn)生槽狀的內(nèi)凹?,F(xiàn)在可以在這種劍形加熱機構(gòu)的一 個或兩個表面上,既可以在一個表面上,也可以在兩個表面上,開設(shè)出多個細長的內(nèi)凹,其 形式例如為槽、紋槽或掏槽。劍形加熱機構(gòu)的一個或兩個有效表面可以具有細長的內(nèi)凹,其形式例如為槽、紋 槽或掏槽。細長的內(nèi)凹有利地以規(guī)則的順序沿著劍形加熱機構(gòu)的整個的或部分的有效表 面延伸。細長內(nèi)凹的樣式例如可以是,沿著劍形加熱機構(gòu)的有效表面例如相對于側(cè)邊平 行地、傾斜地或?qū)堑仨樞虻夭贾玫钠叫械募氶L的內(nèi)凹,或者是傾斜地或?qū)堑亟徊娌贾?的多個細長的內(nèi)凹。劍形加熱機構(gòu)表面上的細長內(nèi)凹的深度例如為1. (TlO. 0mm,優(yōu)選為 3. (Γ6. 0mm,寬度為廣100mm,優(yōu)選為10 30讓,相互間布置的間距例如可以為l(Tl00mm,優(yōu) 選為 2(T40mm。根據(jù)所述方法的一種實施方式,劍形加熱機構(gòu)可以在一個或兩個表面上具有一種 結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以由多個平行地間隔布置的異型棒材構(gòu)成。這些異型棒材有利地延伸經(jīng) 過劍形加熱機構(gòu)的整個高度,例如經(jīng)過一個或兩個表面的整個寬度,優(yōu)選以相等的間隔分 布在表面上。在異型棒材布置在兩個表面上的情況下,這些異型棒材可以彼此正相對地布 置,或者可以相互錯開。如果異型棒材在劍形加熱機構(gòu)的兩個表面上彼此正相對地布置,則其結(jié)構(gòu)壓入到 相應(yīng)的泡沫材料體的熱塑性塑料中。在焊接泡沫材料體的兩個結(jié)構(gòu)化的表面的情況下,壓入的結(jié)構(gòu)彼此鏡像對稱,并形成一個單獨的大的溝槽。如果異型棒材在劍形加熱機構(gòu)的兩 個表面上錯開地布置,則其結(jié)構(gòu)壓入到相應(yīng)的泡沫材料體的熱塑性塑料中。在焊接泡沫材 料體的兩個結(jié)構(gòu)化的表面的情況下,壓入的結(jié)構(gòu)彼此錯開,并形成數(shù)量為前述實施方式兩 倍的小溝槽。所述結(jié)構(gòu)在劍形加熱機構(gòu)上的布置方式為,泡沫材料體上的所產(chǎn)生的溝槽沿 著其擠壓方向延伸。在劍形加熱機構(gòu)的一個或兩個側(cè)面上的結(jié)構(gòu)的樣式也可以是,沿著劍形加熱機構(gòu) 表面傾斜地或?qū)堑仄叫胁贾玫漠愋桶舨模蛘呤莾A斜地或?qū)堑亟徊娌贾玫漠愋桶舨摹?在這些異型棒材布置在兩個表面上的情況下,這些異型棒材可以正相對地布置,或者可以 彼此錯開地布置。在異型棒材交叉的情況下,異型棒材在劍形加熱機構(gòu)(40)的一個或兩個 表面上例如形成一種桁架結(jié)構(gòu)(Factwerk)或夾心樣式或格柵結(jié)構(gòu)。交叉的異型棒材例如 形成一種桁架結(jié)構(gòu)或夾心樣式或格柵結(jié)構(gòu)。傾斜地或?qū)堑厣煺沟漠愋桶舨南鄬τ趧π?加熱機構(gòu)的側(cè)邊可以呈任意角度地特別是呈0° -90°布置,這些異型棒材的布置角度例 如約為1° -60°,最好為15° -60°,特別是30° -45°,更特別優(yōu)選為45°。相應(yīng)地,通 過交叉的異型棒材在泡沫材料體之間產(chǎn)生交叉的溝槽,例如形成一種桁架結(jié)構(gòu)或夾心樣式 或格柵結(jié)構(gòu)。泡沫材料體中的通過傾斜地或者更確切地說對角地伸展的異型棒材產(chǎn)生的 溝槽相對于平行于縱側(cè)面且在泡沫材料體的擠壓方向上延伸的軸線,可以呈任一角度地布 置,即呈0° -90°布置。也就是說,這些溝槽的布置角度例如可以約為1° -60°,最好為 15° -60°,特別是30° -45°,更特別優(yōu)選為45°。也可以在泡沫材料體上開設(shè)在平行于 縱側(cè)面(0° )的軸線上伸展的溝槽和相對于平行于縱側(cè)面的軸線以任一其它角度伸展的其 它溝槽。異型棒材的橫截面例如可以為半圓形、扇形、U形或V形、截錐形或多邊形,如三角 形、方形或矩形。劍形加熱機構(gòu)通常沿直線方向從泡沫材料體的縱側(cè)面的受熱表面之間的區(qū)域引 出,然后使得泡沫材料體的受熱的縱側(cè)面相互接觸。經(jīng)過加熱過程之后,可以將被加熱的或 者更確切地說被加熱和壓入的泡沫材料體脫模,之后將劍形加熱機構(gòu)去掉,并使得受熱的 側(cè)面相互接觸。該方法可以采用其它方式例如如下設(shè)計借助于劍形加熱機構(gòu)(它特別是具有兩 個受熱的未結(jié)構(gòu)化的平滑的側(cè)面的板),對兩個泡沫材料體的對置的縱側(cè)面持續(xù)地進行加 熱,其中泡沫材料體的一個或兩個縱側(cè)面已經(jīng)具有槽結(jié)構(gòu)、紋槽結(jié)構(gòu)或銑削結(jié)構(gòu),直至泡沫 材料體的表面軟化或熔化。然后將劍形加熱機構(gòu)去掉,并使得泡沫材料體的兩個結(jié)構(gòu)化的、 被加熱的表面相互接觸,有些情況下還要施加壓力,其中塑料在冷卻情況下硬化??梢酝ㄟ^ 切削方法,如銑削,在泡沫材料體的側(cè)面上開設(shè)出槽、紋槽或銑削部分。也可以通過給表面 施加熱,如利用受熱的壓模壓制出槽或紋槽,或者通過能量輻射例如利用激光來形成槽或 紋槽結(jié)構(gòu)。可以在擠壓過程和泡沫過程期間,通過相應(yīng)的壓模在所產(chǎn)生的泡沫材料體或者 更確切地說部分體上開設(shè)出槽或紋槽。優(yōu)選采用熱方法,因為以封閉小室形式存在的小孔 未裂開或張開。通過切削過程張開的小孔有些情況下不盡合理,因為在對結(jié)構(gòu)部件或復(fù)合 板等進行后續(xù)加工時會在小孔腔中積聚樹脂。這會導(dǎo)致泡沫材料體的比重升高,且會導(dǎo)致 結(jié)構(gòu)部件或復(fù)合板等的重量增加。槽、紋槽或銑削部分可以間隔開地平行地特別是沿著擠 壓方向伸展地布置,或者形成一種樣式。這種樣式可以沿著泡沫材料體的縱側(cè)面的表面形成直的、傾斜的或?qū)堑钠叫猩煺共贾玫牟邸⒓y槽或銑削部分,或者形成直的、傾斜的或?qū)?角的交叉布置的槽、紋槽或銑削部分。在兩個有待焊接的表面上形成槽、紋槽或銑削部分的 情況下,它們可以正相對地布置,或者可以彼此錯開。而對于交叉的槽、紋槽或銑削部分來 說,它們例如形成桁架結(jié)構(gòu)或夾心樣式或格柵結(jié)構(gòu)。相應(yīng)地,通過交叉的槽、紋槽或銑削部 分在泡沫體之間產(chǎn)生交叉的例如桁架結(jié)構(gòu)或夾心樣式或格柵結(jié)構(gòu)的溝槽。泡沫材料體中的 通過傾斜地或者更確切地說對角地伸展的槽、紋槽或銑削部分產(chǎn)生的溝槽,相對于泡沫材 料體的平行于縱側(cè)面且在擠壓方向上伸展的軸線,以任一角度即0° -90°布置。也就是 說,這些溝槽的布置角度例如可以約為1° -60°,最好為15° -60°,特別是30° -45°, 更特別優(yōu)選為45°。也可以在泡沫材料體上開設(shè)在平行于縱側(cè)面(0° )的軸線上伸展的溝 槽和相對于平行于縱側(cè)面的軸線以任一角度伸展的其它溝槽。該方法可以采用其它方式例如如下設(shè)計借助于劍形加熱機構(gòu)(它特別是具有兩 個受熱的未結(jié)構(gòu)化的平滑的側(cè)面的板),對兩個泡沫材料體的對置的縱側(cè)面持續(xù)地進行加 熱,直至泡沫材料體的表面軟化或熔化。然后將劍形加熱機構(gòu)去掉。代替劍形加熱機構(gòu),將 壓模例如梳齒狀的壓模在泡沫材料體的兩個被加熱的表面之間插入,并使得壓模和泡沫材 料體相互接觸,有些情況下還要施加壓力,其中塑料焊接,并且在冷卻情況下硬化,然后將 壓模從兩個泡沫材料體的熔化區(qū)或者更確切地說軟化區(qū)中引出。為了給溝槽造型,可以使 得梳齒狀的壓模具有多個在直線上間隔開的方向平行的棒狀的尖齒(Zinke)。尖齒的橫截 面形狀可以是倒圓形、圓形或多邊形,其形成一如所述異型棒材一溝槽的橫截面。尖齒的長 度至少相應(yīng)于泡沫材料體的有待結(jié)構(gòu)化的縱側(cè)面。通過尖齒產(chǎn)生的溝槽在泡沫材料體內(nèi)特 別是沿著擠壓方向伸展。平面狀的結(jié)構(gòu)部件相比于通常的泡沫的塑料板例如具有較高的強度、較高的耐壓 性和較高的剪切斷裂伸長性。這些特性至少部分地基于各個部分體或者更確切地說泡沫材 料體之間的焊縫。這些焊縫以格架(Gerilst)的方式形成連接部分的筋條或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其中 焊縫的存在形式為少小孔的或無小孔的致密的塑料中間層。焊縫的筋條狀或網(wǎng)狀連接部分 的格架提高了耐壓性,因為中間材料層的筋條的耐壓性明顯小于泡沫材料體本身。如果例 如在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件上施加表面壓力(例如針對夾層復(fù)合物,將表面壓力通過覆層施加 到作為核心層起作用的結(jié)構(gòu)部件上),則壓力主要作用到剛性的筋條結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上,而 不是作用到泡沫材料體本身上。焊縫的格架狀的結(jié)構(gòu)也會導(dǎo)致本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的剛性提 高,這種結(jié)構(gòu)致使結(jié)構(gòu)部件的抗扭曲和彎曲剛度提高。借助于本發(fā)明的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,溝槽的壁可以形成少小孔的或無小孔的致密 的塑料層。溝槽通常貫穿平面狀的結(jié)構(gòu)部件的整個厚度,溝槽的數(shù)量和壁的厚度會造成進 一步提高平面狀的結(jié)構(gòu)部件的強度、耐壓性和剪切斷裂伸長性。如果通過焊接泡沫材料體 而產(chǎn)生溝槽,則溝槽的壁,如同焊接連接部分一樣,最好通過熔化和再硬化而產(chǎn)生,且形成 少小孔的特別是無小孔的塑料層。溝槽的橫截面例如形成成型的異型棒材的外觀或表觀。 溝槽的壁主要由泡沫材料的在加熱過程中變形的或萎縮并熔化的小室的熱塑性的塑料構(gòu) 成。因此,在平面狀的結(jié)構(gòu)部件上,部分體的焊縫、泡沫材料體的焊縫和溝槽的壁最好由熔 化并再硬化的塑料構(gòu)成。通過壓力作用和熱作用來控制壁的厚度或強度。溝槽通常還貫穿泡沫材料塊的整 個厚度,并形成管狀或小管狀的通道。由于平面狀的結(jié)構(gòu)部件是橫向于溝槽的伸展方向從泡沫材料塊被割斷的部分,故溝槽的形狀和數(shù)量與平面狀的結(jié)構(gòu)部件一致。根據(jù)本發(fā)明的平面狀的結(jié)構(gòu)部件每平方米的頂面具有至少200個、最好至少400 個、不超過60000個、優(yōu)選不超過40000個溝槽。頂面系指平面狀的結(jié)構(gòu)部件的設(shè)置有溝槽 的表面。在平面狀的結(jié)構(gòu)部件上,溝槽的直徑或平均直徑或邊長例如為0. 2 10mm,最好為 廣5mm,優(yōu)選為2 3mm。相應(yīng)焊縫中的溝槽間距例如可以為2 100mm。相應(yīng)焊縫中的溝槽之 間的間距優(yōu)選約為溝槽的直徑或最大的邊長的2 20倍,特別是5 10倍。平面狀的結(jié)構(gòu)部件特別是橫向于溝槽伸展方向從泡沫材料塊切斷的部分。平面狀 的結(jié)構(gòu)部件的高度h例如可以為3 1000mm,其中該高度最好為5飛00mm,優(yōu)選為l(T400mm, 特別優(yōu)選為2(T250mm。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件在復(fù)合構(gòu)件和夾層復(fù)合部件如復(fù)合板中使用。夾層復(fù)合部件如 夾層復(fù)合板可以具有核心層,特別是具有本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件,且在一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有覆層 或表層(Beplankimg)。如果本發(fā)明的平面狀的結(jié)構(gòu)部件用作夾層復(fù)合板中的核心層,則該 結(jié)構(gòu)部件最好是板部件。復(fù)合構(gòu)件或成型體例如含有表皮或覆層和核心。本發(fā)明的平面狀的結(jié)構(gòu)部件在成 型體或復(fù)合構(gòu)件中特別優(yōu)選用作核心材料或核心層。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件例如作為核心層夾 入到空心模具中,同時在核心與模具壁之間形成間隙空間。在有些情況下,可以在間隙中嵌 入增強材料如纖維,例如織造織物、織網(wǎng)或針織物等。采用注射或注入方法供應(yīng)樹脂??梢?將空心模具抽真空,并將樹脂如聚脂樹脂、環(huán)氧樹脂或乙烯基酯樹脂等以流動的形式噴射 到或注射到空心模具中。樹脂在覆層或表層和核心層之間分布,并特別是穿流或流經(jīng)平面 狀結(jié)構(gòu)部件中的溝槽。因此溝槽必須能讓樹脂通過。由此使得樹脂在間隙腔中均勻地分布, 其中流經(jīng)核心材料的樹脂有助于其在整個模具空腔中均勻地分布。如果目的在于使得復(fù)合 構(gòu)件的或者更確切地說結(jié)構(gòu)部件的密度在整體上提高得盡可能地少,則溝槽的數(shù)量和/或 直徑或者更確切地說體積應(yīng)盡可能地小。但如果目的在于增強復(fù)合部件的結(jié)構(gòu),則在結(jié)構(gòu) 部件的相應(yīng)大體積地設(shè)計的和/或眾多的溝槽中留下來的硬化的或固化的樹脂用于通過 提高強度、耐壓性和剪切斷裂伸長性實現(xiàn)進一步增強。具有本發(fā)明的作為核心層的結(jié)構(gòu)部件的夾層復(fù)合部件盡管其重量輕,卻具有高的 強度和突出的耐剪切性和耐壓性。這種夾層結(jié)構(gòu)因而特別適合于要求輕質(zhì)卻在結(jié)構(gòu)上可承 載重載荷的組件的應(yīng)用。覆層例如可以是剛性的或者可彎曲的板,其由塑料或纖維增強的 塑料如玻璃纖維增強的塑料構(gòu)成。此外,覆層也可以是由金屬、特別是鋁或鋁合金構(gòu)成的板 或板材。覆層是相比于核心層優(yōu)選相當(dāng)薄的板。具有本發(fā)明的作為核心層的結(jié)構(gòu)部件的夾 層復(fù)合部件例如可以用作建筑業(yè)中的構(gòu)件部件。這種構(gòu)造部件例如是墻壁、地板、覆板、門、 中間墻壁、分隔墻壁或包覆部件。夾層復(fù)合部件例如可以是用于箱體、承重橋、墻壁、覆板、 門、天花板、包覆機構(gòu)或其一部分的夾層復(fù)合部件,用在用于貨物運輸?shù)妮d貨車或火車或者 墻壁、覆板、地板、中間墻壁、包覆部件、門、天花板或其一部分上或旁,用在用于乘客運輸?shù)?車輛如長途客車、有軌電車、火車上,或者用在船如客輪、渡船、游覽船或小船上。具有本發(fā)明的作為核心材料的結(jié)構(gòu)部件的復(fù)合構(gòu)件特別是用于陸路運輸業(yè)(例如 公路行駛車輛或有軌車輛制造)、水路運輸業(yè)(例如輪船或小船制造、水上運動設(shè)備制造)或 航空運輸業(yè)(例如飛機制造),但也可以如同夾層復(fù)合部件用于陸上、水上或航空運動物品。具有本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的復(fù)合構(gòu)件優(yōu)選用作用于使得流體特別是氣體如空氣運動的動葉片上的核心或核心層,或者用作風(fēng)力發(fā)電站的動葉片上的核心或核心層。本發(fā)明 的結(jié)構(gòu)部件特別優(yōu)選用作風(fēng)力發(fā)電站的風(fēng)輪葉片或動葉片中的核心材料。下面對照附圖示范性地詳細介紹本發(fā)明。圖中示出
圖1為夾層復(fù)合物的分解圖,其具有本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件作為核心層; 圖2為夾層復(fù)合物的橫剖視圖,其具有本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件作為核心層; 圖3為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的俯視圖; 圖4為用于制造本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的塑料塊的立體圖; 圖5為用于制造本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的泡沫材料塊的接合立體圖; 圖6為將塑料塊鋸割成本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的立體圖; 圖7為劍形加熱機構(gòu)上的由結(jié)構(gòu)給定的異型棒材的范例的橫剖視圖; 圖8為劍形加熱機構(gòu)及其局部的視圖。圖1示出夾層復(fù)合件1,其核心層由本發(fā)明的平面狀的結(jié)構(gòu)部件10構(gòu)成,這種結(jié) 構(gòu)部件是一種由泡沫的相互焊接的部分體構(gòu)成的塑料板。塑料板10由方形的部分體11 構(gòu)成,這些部分體通過形成縱向焊縫12和橫向焊縫13的平面狀的焊接連接部分在它們的 接觸側(cè)面17處相互連接。焊縫12、13在此(在板的俯視圖中)形成網(wǎng)狀的剛硬的筋條結(jié)構(gòu) (Stegstruktur)。在核心層的兩側(cè),在部分體11的頂面16上,均設(shè)置有覆層2、3。覆層2、 3例如可以由塑料板、纖維增強的塑料板(例如玻璃纖維增強的熱固性塑料或熱塑性塑料) 或金屬板如鋁板構(gòu)成。為明了起見,溝槽未示出。圖2為根據(jù)圖1的夾層復(fù)合件1的橫剖視圖。覆層2、3與核心層11連接??梢?看到橫向焊縫13。圖3示出本發(fā)明的結(jié)構(gòu)部件的一種實施方式,其形式為由上下堆疊的相互間通過 焊縫23焊接的泡沫材料體27構(gòu)成的塑料板20。這些泡沫材料體27由相互間通過焊縫22 焊接的并排布置的部分體21構(gòu)成。根據(jù)圖3的塑料板20含有部分體21,這些部分體的橫截面在板的俯視圖中呈矩 形。根據(jù)圖3的部分體21多個并排地布置在一個平面上,其中在部分體11之間的焊接連 接部分22形成筋條。根據(jù)圖3的多個并排布置在一個平面上的部分體21形成多層上下堆 疊的泡沫材料體27,這些層的泡沫材料體的焊接連接部分22相互錯開,其中焊接連接部分 形成一種磚頭墻狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)的橫向焊縫23彼此接續(xù),而縱向焊縫23則相互錯開。圖4示出由柱狀或棒狀部分體11構(gòu)成的泡沫材料體7 (例如一個獨立的體繪有傾 斜陰影線),其中這些部分體11 (例如一個獨立的體繪有縱向陰影線)例如通過擠壓而制得, 這些泡沫材料體本身相互焊接堆疊而形成泡沫材料塊5。各個部分體11通過塑料焊接相互 連接成泡沫材料體7,同時沿著它們的縱側(cè)面8形成縱向焊縫32。這些泡沫材料體7連接 成泡沫材料塊5,同時形成橫向焊縫33。通過割鋸6或熱切割(沿著虛線),將泡沫材料塊5 分割成各個塑料板30,即本發(fā)明的平面狀的結(jié)構(gòu)部件。圖5示出利用劍形加熱機構(gòu)40接合泡沫材料塊5。由多個已經(jīng)通過焊縫33焊接 的泡沫材料體和位于外部的泡沫材料體7'建成的泡沫材料塊5沿箭頭方向被引向受熱的 劍形加熱機構(gòu)(Heizsctiwert) 40,特別是被引向這里未結(jié)構(gòu)化的表面42。一個泡沫材料體 7沿箭頭方向被引向劍形加熱機構(gòu)40的對面,即結(jié)構(gòu)化的表面42。泡沫材料體7在此例如 由兩個通過焊縫32連接的部分體11制成。部件5、40、7優(yōu)選在擠壓力的作用下相互貼合,從而發(fā)生均勻的熱傳遞,且結(jié)構(gòu)化的表面41如同壓模(Matrize) —樣壓入到泡沫材料體7 的表面43中。在劍形加熱機構(gòu)40的熱作用下,泡沫材料體7、7'的表面43、44上的熱塑性 塑料軟化或熔化。在熔化粘度(Schmelzviskositat)足以實現(xiàn)焊接的情況下,沿A方向?qū)?在泡沫材料體7、7'的兩個縱側(cè)面之間的劍形加熱機構(gòu)40去掉,并使得兩個縱側(cè)面7、7' 相互貼合,至少施加輕微的擠壓力,由此將熱的表面43、44焊接,在冷卻之后形成抗分隔強 度進一步增強的焊縫33。在未被溝槽45中斷之處,泡沫材料體7、7'通過焊縫33特別是 全面地被焊接。該過程重復(fù)進行,直至在泡沫材料塊5的B方向上達到所希望的長度。圖fe示范性地示出劍形加熱機構(gòu)40的局部,其具有未結(jié)構(gòu)化的表面42和結(jié)構(gòu)化 的表面41,結(jié)構(gòu)化的表面帶有橫截面為三角形的異型棒材46。表面41設(shè)置有多個異型棒 材46。這些異型棒材46特別是平行地沿著劍形加熱機構(gòu)40的移動方向伸展。異型棒材 46至少延伸經(jīng)過劍形加熱機構(gòu)40的有效的表面41的整個高度。這些異型棒材46的間距 視所希望的溝槽45的數(shù)量而定,例如可以為2 100mm。異型棒材46的當(dāng)前為三角形的形狀 的邊長例如可以為0. 2 10mm。按照異型棒材46的形狀和數(shù)量,在兩個相互對接的泡沫材料 體7、7'之間形成溝槽45,溝槽的橫截面在此為三角形。圖恥為泡沫材料塊5的局部放大 圖,其具有兩個通過縫33焊接的泡沫材料體7、7'和成型的溝槽45。如果泡沫材料塊5通過經(jīng)由焊縫33對接的泡沫材料體7達到其所希望的大小,則 可以如圖6所示,利用切割機構(gòu)如割鋸6將本發(fā)明的平面狀的結(jié)構(gòu)部件10分割成所希望的 高度h或厚度,所述高度或厚度可以是任意的,特別優(yōu)選可以為2(T250mm。平面狀的結(jié)構(gòu)部 件10橫向于溝槽45的走向被分割。溝槽45貫穿整個泡沫材料塊5,因而完全經(jīng)過被分割 的結(jié)構(gòu)部件10的高度或厚度延伸。因而這些溝槽45均終止于結(jié)構(gòu)部件10的頂面16,進而 形成通道。圖7示范性地示出異型棒材可能具有的各種不同的橫截面形狀,如V形或三角形 46、截錐形47或U形48。多個異型棒材46、47或48可以形成劍形加熱機構(gòu)40的一個或兩 個表面41、42的表面結(jié)構(gòu)。同樣可行的是,在泡沫體中開設(shè)出如銑削或熱成型成橫截面形 狀相同的負性形狀部分(Negativform)如槽或凹槽,并將開槽的或模壓的這些泡沫體相互 焊接。所示的形狀是不受限制的。圖8中示出相對于圖fe針對表面42已做改變的實施方式。劍形加熱機構(gòu)40具 有設(shè)置有細長內(nèi)凹49的表面42a。劍形加熱機構(gòu)的對置的表面41設(shè)置有異型棒材46,這 些異型棒材的橫截面突出于表面41,例如呈三角形。表面4 設(shè)置有多個在表面4 上開 設(shè)出的如銑出的細長的內(nèi)凹49。細長的內(nèi)凹49例如平行地沿著劍形加熱機構(gòu)40的移動方 向伸展。細長的內(nèi)凹49有利地延伸經(jīng)過劍形加熱機構(gòu)40的有效的表面42a的整個高度。 細長的內(nèi)凹49的位置、布置方式和數(shù)量與異型棒材46的位置、布置方式和數(shù)量無關(guān)。附圖標(biāo)記列表
1夾層復(fù)合件
2覆層
3覆層
5泡沫材料塊
6割鋸 7、27泡沫材料體
158部分體的縱側(cè)面
10,20,30塑料板、平面狀的結(jié)構(gòu)部件
11、21、31部分體
12、22、32(縱向)焊縫
13、23、33(橫向)焊縫
16頂面
17側(cè)面
40劍形加熱機構(gòu)
41結(jié)構(gòu)化的表面
42未結(jié)構(gòu)化的表面 42a帶有槽結(jié)構(gòu)的表面
43泡沫材料體7的縱側(cè)面
44泡沫材料體7的縱側(cè)面
45溝槽
46V形的成型的異型棒材
47截錐形的成型的異型棒材
48U形的成型的異型棒材
49劍形加熱機構(gòu)表面上的細長內(nèi)凹
權(quán)利要求
1.一種平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10),它是泡沫材料塊(5)的一部分,其中由泡沫塑料構(gòu)成 的泡沫材料塊(5)含有多個堆疊的泡沫材料體(7),和/或含有由部分體(11)構(gòu)成的泡沫 材料體(7),這些部分體并排地布置在一個平面上且相互連接成泡沫材料體(7),這些部分 體在它們的對接面上具有平面的焊縫(13),這些泡沫材料體(7)在它們的對接面上彼此相 對地焊接成泡沫材料塊(5),同時形成平面的焊縫(12),其特征在于,焊縫被彼此間隔開的溝槽中斷。
2.如權(quán)利要求1所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,泡沫材料體(7)之間的焊縫 (12)被彼此間隔開的溝槽(45)中斷。
3.如權(quán)利要求1或2所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,平面的焊縫(12)形成少 小孔的或無小孔的塑料中間層,塑料中間層的形式為有增強作用的俯視圖中的筋條結(jié)構(gòu), 且溝槽(45)具有少小孔的或無小孔的壁。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,部分體(11)的 焊縫(13)、泡沫材料體(7)的焊縫(12)和溝槽(45)的壁由熔化并再硬化的熱塑性塑料構(gòu) 成。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,焊縫(12、13)的 厚度和/或溝槽(45)的壁厚按照如下方式來確定使得焊縫的網(wǎng)狀筋條結(jié)構(gòu)和/或溝槽 (45)的壁改善結(jié)構(gòu)部件(10)的強度。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,泡沫材料體(7) 或者部分體(11)通過擠壓來制得,焊縫面(32、33)以及溝槽(45)處于泡沫材料體(7)的擠 壓方向上。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,泡沫材料體(7) 或者部分體(11)通過擠壓來制得,焊縫面(32、33)處于泡沫材料體(7)的擠壓方向上,溝 槽相對于泡沫材料體的平行于縱側(cè)面且在擠壓方向上伸展的軸線的布置角度為0°或者更 大,最好為0 90°,特別是最好為1° -60°,有利地為15° -60°,特別為30° -45°,更特 別優(yōu)選為45°。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,平面狀的結(jié)構(gòu)部 件(10)在兩側(cè)具有頂面(16),每平方米的頂面(16)具有至少200個、最好至少400個、不 超過60000個、優(yōu)選不超過40000個溝槽(45)。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,溝槽(45)的直 徑或平均直徑或邊長為0. 2 10mm,最好為廣5mm,優(yōu)選為2 3mm。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,相應(yīng)焊縫(23、 33)中的溝槽(45)之間的間距為2 100mm。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,相應(yīng)焊縫 (23、33)中的溝槽(45)之間的間距為溝槽(45)的直徑、平均直徑或最大的邊長的2 20倍, 特別是5 10倍。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的平面狀的結(jié)構(gòu)部件,其特征在于,在平面狀的 結(jié)構(gòu)部件(10)的俯視圖中,各個部分體(11)和各個泡沫材料體(7)呈多邊形,最好呈八邊 形、六邊形或三角形,優(yōu)選呈四邊形,特別是呈矩形或方形。
13.一種用于制造根據(jù)權(quán)利要求1的平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的方法,該結(jié)構(gòu)部件含有 多個堆疊的和/或并排地布置在一個平面上的相互連接的部分體(11),所述部分體由泡沫 的熱塑性的塑料構(gòu)成,其中結(jié)構(gòu)部件(10)完全由熱塑性的塑料構(gòu)成,所述部分體(11)在它 們的對接面上相互焊接,同時形成平面的焊縫(32、33),該方法的實施步驟如下a.通過擠壓過程和泡沫過程來制得封閉小室的泡沫材料體(7),或者通過擠壓過程和 泡沫過程來制得部分體(11),然后使得部分體(11)的有待連接的側(cè)面平面地熔化,由此在 縱側(cè)面將部分體(11)焊接在一起,隨后接合和再次硬化成為泡沫材料體(7),同時形成平 面的焊縫(32),其中平面的焊縫(32)是少小孔的或無小孔的塑料中間層;b.使得泡沫材料體(7)的有待連接的縱側(cè)面平面地熔化,由此在縱側(cè)面將泡沫材料體 (7)焊接在一起,隨后接合和再次硬化成為泡沫材料塊(5),同時形成平面的焊縫(33),其 中平面的焊縫(33)是少小孔的或無小孔的塑料中間層;c.橫向于泡沫材料體(7)的縱向?qū)⑴菽牧蠅K(5)分割成各個平面狀的結(jié)構(gòu)部件 (30)特別是泡沫材料板,其中平面的焊縫(32、33)在平面狀的結(jié)構(gòu)部件(30)的俯視圖中形成具有增強作用的 筋條結(jié)構(gòu),其特征在于,利用帶有結(jié)構(gòu)化表面的劍形加熱機構(gòu)(40)使得泡沫材料體(7)的縱側(cè)面(43、44)熔 化,同時在泡沫材料體(7)中產(chǎn)生槽狀的內(nèi)凹;或者利用帶有未結(jié)構(gòu)化表面的劍形加熱機 構(gòu)(40)使得帶有槽狀內(nèi)凹結(jié)構(gòu)的泡沫材料體(7)在一側(cè)或兩側(cè)熔化;或者首先利用帶有 未結(jié)構(gòu)化表面的劍形加熱機構(gòu)(40)然后利用能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的壓模使得未結(jié)構(gòu)化的泡沫材料 體(7)熔化,并在另一步驟中將泡沫材料體(7)的熔化的縱側(cè)面(43、44)貼合,同時在焊縫 (33)中形成溝槽(45)。
14.如權(quán)利要求13所述的用于制造平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的方法,其特征在于,利用 在一側(cè)或兩側(cè)帶有結(jié)構(gòu)化表面的劍形加熱機構(gòu)(40)使得泡沫材料體(7)的縱側(cè)面(43、44) 熔化,同時在泡沫材料體(7)中產(chǎn)生槽狀的內(nèi)凹。
15.如權(quán)利要求14所述的用于制造平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的方法,其特征在于,借助 于劍形加熱機構(gòu)(40) —該劍形加熱機構(gòu)特別是具有兩個受熱的側(cè)面(41、42)的板一,分 別對兩個泡沫材料體(7、7')的沿擠壓方向延伸的對置的縱側(cè)面(43、44)表面持續(xù)地進行 加熱,直至泡沫材料體(7、7')的縱側(cè)面(43、44)的表面軟化或熔化,位于表面上的小室萎 縮,并形成熔化物質(zhì)構(gòu)成的薄的表皮,劍形加熱機構(gòu)(40)的一個或兩個側(cè)面(41)具有結(jié)構(gòu) (46、47、48),結(jié)構(gòu)(46、47、48)以壓模方式壓入到熱塑性塑料中,然后使得泡沫材料體(7、 7')與劍形加熱機構(gòu)(40)隔開,隨后將劍形加熱機構(gòu)(40)去掉,泡沫材料體(7、7')的兩 個被加熱的縱側(cè)面(43、44)表面在受熱狀態(tài)下最好在施加壓力的情況下而相互接觸,其中 接觸的縱側(cè)面(43、44)表面相互焊接,并且熱塑性塑料在冷卻情況下硬化。
16.如權(quán)利要求15所述的用于制造平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的方法,其特征在于,位于 劍形加熱機構(gòu)(40)的一個或兩個表面(41)上的結(jié)構(gòu)由多個平行地間隔布置的異型棒材 (46、47、48)構(gòu)成,這些異型棒材延伸經(jīng)過劍形加熱機構(gòu)(40)的一個或兩個表面(41)的整 個高度和整個寬度,優(yōu)選異型棒材(46、47、48)以相等的間隔分布在表面(41)上。
17.如權(quán)利要求16所述的用于制造平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的方法,其特征在于,位于劍形加熱機構(gòu)(40)的一個或兩個表面(41)上的結(jié)構(gòu)由交叉的異型棒材構(gòu)成,交叉的異型 棒材形成一種桁架結(jié)構(gòu)或夾心樣式或格柵結(jié)構(gòu),傾斜地或?qū)堑厣煺沟漠愋桶舨南鄬τ趧?形加熱機構(gòu)的側(cè)邊呈任意角度地特別是呈0° -90°布置,這些異型棒材的布置角度特別 是約為1° -60°,最好為15° -60°,特別是30° -45°,更特別優(yōu)選為45°。
18.如權(quán)利要求13所述的用于制造平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的方法,其特征在于,借助 于劍形加熱機構(gòu)一該劍形加熱機構(gòu)特別是具有兩個受熱的未結(jié)構(gòu)化的平滑的側(cè)面(42)的 板一,對兩個泡沫材料體(7)的對置的縱側(cè)面(43、44)持續(xù)地進行加熱,其中泡沫材料體 (7)的一個或兩個縱側(cè)面(43、44)已經(jīng)具有槽結(jié)構(gòu)、紋槽結(jié)構(gòu)或銑削結(jié)構(gòu),直至由熱塑性塑 料構(gòu)成的泡沫材料體(7)的表面軟化或熔化,然后將劍形加熱機構(gòu)(40)去掉,并使得泡沫 材料體(7)的兩個結(jié)構(gòu)化的、被加熱的表面(43、44)最好在施加壓力的情況下相互接觸,其 中塑料在冷卻情況下硬化。
19.如權(quán)利要求13所述的用于制造平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的方法,其特征在于,借 助于劍形加熱機構(gòu)(40) —該劍形加熱機構(gòu)特別是具有兩個受熱的未結(jié)構(gòu)化的平滑的側(cè)面 (42)的板一,對兩個泡沫材料體(7、7')的對置的縱側(cè)面(43、44)持續(xù)地進行加熱,直至由 熱塑性塑料構(gòu)成的泡沫材料體(7)的受熱的表面軟化或熔化,然后將劍形加熱機構(gòu)(40)去 掉,將梳齒狀的壓模在泡沫材料體(7)的兩個被加熱的表面之間插入,并使得壓模和泡沫材 料體(7)最好在施加壓力的情況下相互接觸,其中塑料焊接并且在冷卻情況下硬化,然后將 壓模從兩個泡沫材料體的熔化區(qū)或者軟化區(qū)中引出。
20.如權(quán)利要求13所述的用于制造平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的方法,其特征在于,利用 在一側(cè)或兩側(cè)具有結(jié)構(gòu)化的表面的劍形加熱機構(gòu)(40)使得泡沫材料體(7)的縱側(cè)面(43、 44 )熔化,同時在泡沫材料體(7 )中產(chǎn)生槽狀的內(nèi)凹,在劍形加熱機構(gòu)(40 )的一個或兩個表 面上開設(shè)出多個細長的內(nèi)凹(49)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項的平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)在一種結(jié)構(gòu)件(1)中的 應(yīng)用,該結(jié)構(gòu)件具有至少在平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)的表面上覆設(shè)的覆層(2)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10)在結(jié)構(gòu)件(1)中作為核心或核心層的 應(yīng)用,其中結(jié)構(gòu)件(1)是具有在核心或核心層的兩側(cè)設(shè)置的覆層(2、3)的夾層復(fù)合部件特 別是夾層復(fù)合板,或者是由核心或核心層和覆層構(gòu)成的復(fù)合構(gòu)件。
23.根據(jù)權(quán)利要求20或21的夾層復(fù)合部件(1)在復(fù)合構(gòu)件中特別是在風(fēng)力發(fā)電站的 風(fēng)輪葉片中作為核心或核心層的應(yīng)用。
全文摘要
一種平面狀的結(jié)構(gòu)部件(10),它是泡沫材料塊(5)的一部分,其中由泡沫塑料構(gòu)成的泡沫材料塊(5)含有多個堆疊的泡沫材料體(7),和/或含有由部分體(11)構(gòu)成的泡沫材料體(7),這些部分體并排地布置在一個平面上且相互連接成泡沫材料體(7),這些部分體在它們的對接面上具有平面的焊縫(13),這些泡沫材料體(7)在它們的對接面上彼此相對地焊接成泡沫材料塊(5),同時形成平面的焊縫(12)。在泡沫材料體(7)之間的焊縫(12)被彼此間隔開的溝槽(45)中斷。平面狀的結(jié)構(gòu)部件優(yōu)選用作夾層復(fù)合物中的例如風(fēng)力發(fā)電站的風(fēng)輪葉片中的核心或核心層。
文檔編號B32B5/18GK102143840SQ200980129714
公開日2011年8月3日 申請日期2009年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者托馬斯·沃爾夫, 莫里茨·皮珀 申請人:3A 科技和管理有限公司