DE3118631C2 - Process for the production of sailing or surfing boards as well as sailing or surfing boards - Google Patents
Process for the production of sailing or surfing boards as well as sailing or surfing boardsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf zwei Verfahren zur Herstellung von Segel- bzw. Wellenreitbrettern gemäß dem Oberbegriff der Anspräche 1 und 2, sowie auf ein Segel- bzw. Wellenreitbrett gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4.The invention relates to two methods for producing sailing or surfing boards according to the preamble of speeches 1 and 2, as well as on Sailing or surfing board according to the preamble of claim 4.
Zur Herstellung von Segel- bzw. Wellenreitbrettern in Leichtbauweise bedient man sich in der Regel der Zweischalenbauweise, bei der zwischen zwei tiefgezogene erkaltete .Schalenteile ein Kern aus expandierendem Polystyrol (EPS-Kern) eingelegt wird, bevor die Schalenseite miteinander verklebt werden. Für die Verbindung zwischen dem EPS-Kern und der Schale wird vor dessen Einlegen eine aufschäumende Klebemasse auf den EPS-Kern aufgetragen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine schäumende Klebemasse auf Polyurethan- oder Epoxybasis. Sie dient gleichzeitig dazu, Toleranzen zwischen Kern und Schale auszugleichen.For the production of sailing or surfing boards in lightweight construction, one usually uses the Two-shell construction, in which a core made of expanding polystyrene (EPS core) is inserted between two deep-drawn, cooled shell parts before the Shell side are glued together. For the connection between the EPS core and the shell a foaming adhesive is applied to the EPS core before it is inserted. This acts it is, for example, a foaming adhesive based on polyurethane or epoxy. It serves at the same time to compensate for tolerances between core and shell.
Der Nachteil des bekannten Verfahrens liegt darin, daß zur Erzielung ausreichender Druckfestigkeit und Steifigkeit über eine lange Lebensdauer die Dicke der Schalenteile und das Raumgewicht des EPS-Kerns relativ hoch gewählt werden müssen. Hinzu kommt der Nachteil, daß eine widerstandfähige Verklebung der beiden Schalenteile miteinander nur schwierig erreichbar ist.The disadvantage of the known method is that to achieve sufficient compressive strength and Rigidity over a long life the thickness of the Shell parts and the density of the EPS core must be chosen to be relatively high. Then there is the Disadvantage that a robust gluing of the two shell parts to one another can only be achieved with difficulty.
In der DE-OS 29 28 579 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art beschrieben, bei dem nach der Zweischalenbauweise in die Schalenteile jeweils entsprechend zugeschnittetene Depot-Matten, die aus einem Gewebe und einem darauf aufgebrachten Vlies bestehen, eingerollt und mit einem aushärtbaren Klebstoff getränkt werden, worauf die Schaumkernelemente eingelegt und darauf die Schalenteile aufeinander gefügt und miteinander verklebt werden. Die getränkten Depot-Matten dienen als Ausgleichsmaterial zwischen der Außenschale und dem Schaumkern zum Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten dieser Teile. Außerdem ermöglichen sie eine Verklebung zwischen Außenschale und Schaumkern und verstärken die Außenschale. Auch bei diesem bekannten Verfahren ist das Verhältnis von Druckfestigkeit und Raumgewicht des Segelbretts nicht optimal, da die erreichte Verstärkung der Außenschale mit einer beträchtlichen Gewichtserhöhung verbunden ist.In DE-OS 29 28 579 a method of the type mentioned is described in which after the Two-shell construction in the shell parts each correspondingly cut depot mats, which are made of consist of a fabric and a fleece applied to it, rolled up and with a curable Adhesive are soaked, whereupon the foam core elements are inserted and then the shell parts on top of each other be joined and glued together. The soaked depot mats serve as compensation material between the outer shell and the foam core Compensation for manufacturing inaccuracies in these parts. They also allow bonding between Outer shell and foam core and reinforce the outer shell. This is also the case with this known method the ratio of compressive strength and volume weight of the sailboard is not optimal, as the achieved Reinforcement of the outer shell is associated with a considerable increase in weight.
Die CH-PS 5 97 032 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Segelbretts, bei dem zunächst eine Form mit mindestens einer Schicht aus Glasfasern und Kunststoff ausgekleidet wird und dann im Bereich des größten Umfanges eine Glasfasermatte in die FormThe CH-PS 5 97 032 discloses a method for producing a sailboard, in which initially a Form is lined with at least one layer of fiberglass and plastic and then in the area of the to the largest extent a glass fiber mat in the form
eingelegt wird. Auf diese Matte und den durch sie nicht bedeckten Teil der erstgenannten Schicht wird eine Schicht aus einem Gemisch von Glasfasern und Kunststoff, z. B. einem Polyesterharz und Härter aufgespritzt Sodann werden Schaumkernelemente in die Form eingebracht, deren Oberseite dann mit demselben Gemisch aus Glasfasern und Kunststoff bespritzt wird. Hierauf wird der überstehende Rand der Glasfasermatte auf die Oberseite der Schaumkernelemente gelegt. Daraufhin wird die Form geschlossen und der Innenraum derselben evakuiert. Auch nach diesem bekanntes Verfahren besieht eine relativ dicke, die Schaumkernelemente umschließende Haut, die ein hohes Brettgewicht mit sich bringt.is inserted. On this mat and not through it covered part of the first-mentioned layer is a layer made of a mixture of glass fibers and Plastic, e.g. B. a polyester resin and hardener. Then foam core elements are in the mold is introduced, the top of which is then made with the same mixture of glass fibers and plastic is splashed. The protruding edge of the fiberglass mat is then placed on top of the foam core elements placed. The mold is then closed and the interior of the same is evacuated. Even after this known method provides a relatively thick, the foam core elements enclosing skin that a brings high board weight with it.
In dieser Hinsicht ist die sog. Einschalenbauweise günstiger, bei der der EPS-Kern bereits zwischen die Schalenteile eingelegt wird, während das Schalenmaterial noch erhitzt und damit plastisch ist, so daß die tiefgezogenen Schalenteile bei ihrem anschließenden Zusammenfügen miteinander und ggf. auch mit dem 2(> Kernmaterial verschweißt werden, Dies erfordert jedoch eine hohe Maßgenauigkeit des EPS-Ker«s, der, neben hohen Fertigungskosten, das Zeitschwundverhalten des expandierenden Polystyrol entgegensteht Auch muß der EPS-Kern vor dem Zwischenfügen zwischen die Schalenteile sehr sorgfältig gehandhabt werden, da jede Beschädigung des Kerns die Verbindung zwischen Kern und Schale beeinträchtigt Hinzu kommt das Problem der Entlüftung beim Zusammenfügen der Schalenteile. Zwangsläufig bleibt eine bestimmte Menge Luft eingeschlossen, die insbesondere auf der Oberseite eine Verbindung zwischen Kern und Schale teilweise ausschließt Durch die Wärmeeinwirkung der Schalenteile auf den Kern kann schließlich ein lokales Abschmelzen des Kerns stattfinden, was wiederum Hohlräume zwischen Kern und Schale begründet Aus allen diesen Gründen muß auch bei diesem Verfahren eine Überdimensionierung der Schalendicke und des Raumgewichts des EPS-Kerns erfolgen, um dem Brett ausreichende Festigkeit und Lebensdauer zu geben. 4" Diese Überdimensionierung bedeutet ein hohes Brettgewicht, was der angestrebten Leichtbauweise zuwiderläuft In this regard, the so-called single-shell construction is more favorable, in which the EPS core is already inserted between the shell parts while the shell material is still heated and thus plastic, so that the deep-drawn shell parts when they are subsequently joined together and possibly also with the 2nd ( > Core material must be welded, but this requires a high level of dimensional accuracy of the EPS core, which, in addition to high production costs, is contrary to the time-loss behavior of the expanding polystyrene Damage to the core affects the connection between the core and the shell. In addition, there is the problem of ventilation when the shell parts are joined together. Inevitably, a certain amount of air remains trapped, which partially excludes a connection between core and shell, especially on the upper side can n finally a local melting of the core takes place, which in turn creates voids between core and shell.For all these reasons, the shell thickness and the density of the EPS core must also be oversized in this process in order to give the board sufficient strength and durability. 4 "This oversizing means a high board weight, which runs counter to the desired lightweight construction
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und Λ5 2 so zu verbessern, daß mit ihm ein leichter Brettkörper hoher Festigkeit und langer Lebensdauer herstellbar ist Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Segel- bzw. Wellenreitbrett gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4 derart zu verbessern, daß es sich durch geringes Gewicht, hohe Festigkeit und Langlebigkeit auszeichnetThe invention has for its object to improve a method according to the preamble of claims 1 and Λ 5 2 so that with it a slight board body of high strength and long life, a sailboard or surfboard is produced It is further object of the invention according to to improve the preamble of claim 4 so that it is characterized by low weight, high strength and durability
Zur Lösung dieser Aufgabe werden zwei Verfahren und ein Segel- bzw. Wellenreitbrett der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die gemäß der Erfindung 5^ die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1, 2 und 4 genannten Maßnahmen aufweisen.Two methods, and of the type mentioned a sailboard or surfboard are proposed to achieve this object, according to the 5 ^ have the measures mentioned in the characterizing part of claims 1, 2 and 4 of the invention.
Durch das Aufbringen des Fadengewirks auf das Schaumkernelement mindestens im Bereich eines Teils der Außenfläche desselben entsteht zumindest bereichsweise zwischen Schaumkern und Schale eine Stützschicht, die das Schaumkernelement räumlich exakt fixiert und durch ihre eigene Elastizität Toleranzprobleme des Schaumkernelements eliminiert.By applying the knitted thread to the foam core element at least in the area of a part the outer surface of the same creates a support layer at least in some areas between the foam core and the shell, which precisely fixes the foam core element spatially and has tolerance problems due to its own elasticity of the foam core element eliminated.
Da der Hohlraum, in dem sich das Fadengewirk &5 befindet, überdies ausgeschäumt wird, bleiben auch größere Fertigungstoleranz^n bei der Herstellung des Schaumkernelements und Beschädigungen desselben ohne jeden Einfluß auf die Brettqualität Die qualitativen Anforderungen an das Schaumkemelement sind daher wesentlich geringer, was zugleich zu einer Kostenreduktion bei der Herstellung desselben führt Die durch das Ausschäumen gebildete fadenverstärkte Randschaumzone dient gleichzeitig als sicheres Bindemittel zwischen Schale und Schaumkemelement und gibt dem Kern hervorragende Druckfestigkeit, so daß sie Belastungen, die durch die Schale nach innen übertragen werden, bestens aufnimmt Dabei wird es möglich, für das Schaumkemelement außerordentlich leichten Schaum (bis zu 12 gr/Ltr) zu verwenden, ohne daß die Festigkeit des Bretts leidet, so daß sich insgesamt ein sehr geringes Brettgewichi ergibtSince the cavity in which the knitted thread & 5 is located is also filled with foam, there are also greater manufacturing tolerances in the manufacture of the foam core element and damage to the same without any influence on the board quality leads to a cost reduction in the production of the same.The thread-reinforced edge foam zone formed by the foaming also serves as a secure binding agent between the shell and the foam core element and gives the core excellent compressive strength so that it absorbs loads that are transmitted through the shell to the inside It is possible to use extremely light foam (up to 12 g / ltr) for the foam core element without the strength of the board suffering, so that the overall board weight is very low
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die einen Querschnitt eines Segelbzw. Wellenreitbretts zeigt näher erläutertThe invention is described below with reference to the description of exemplary embodiments on the drawing, which shows a cross section of a sail or Surfboard shows explained in more detail
Entsprechend der Gestalt des herzustellenden Segelbzw. Wellenreitbretts wird ein Schaumkemelement 1 hergestellt Dieses hat nicht bereits das Sollmaß des Schaumkerns, sondern es wird mit Untermaß vmi beispielsweise 15 mm gefertigt Je nach den Anforderungen, die an das Segelbrett gestellt werden, wird das Schaumkemelement rundum mit diesem Untermaß hergestellt oder es wird nur bestimmten Außenflächenbereichen dieses Untermaß gegeben. Beispielsweise kann sich das Untermaß auf den Außenflächenbereich des Schaumkernelements beschränken, der der oberen Fläche des Segelbretts oder nur der Standfläche des Segelbretts entspricht Als Material für das Schaumkernelement kommt insbesondere expandierendes Polystyrol oder ein anderer leichtgewichtiger Füllkörper in Betracht und zwar mit einem Raumgewicht von 12 bis 15 gr/Ltr.According to the shape of the sail to be produced. Surfboard becomes a foam core element 1 produced This does not already have the nominal size of the foam core, but it is undersized vmi for example 15 mm, depending on the requirements that are placed on the sailboard, the Foam core element produced all around with this undersize or it is only certain outer surface areas given this undersize. For example, the undersize can affect the outer surface area of the foam core element, the upper surface of the sailboard or just the base of the The material used for the foam core element is in particular expanding polystyrene or another lightweight packing into consideration, namely with a density of 12 to 15 g / ltr.
Die mit Untermaß hergestellten Flächenbereiche des Schaumkernelements 1 werden dann mit einem Fadengewirk 2 besetzt so daß das entstehende Verbundelement die Sollkontur des Kerns erhält. Das Fadengewirk 2 wird zweckmäßig auf das Schaumkemelement aufgenadelt. Es besitzt die Form einer Matte mit einer Stärke, die dem Untermaß entsprich;, also beispielsweise 15 mm beträgt.The undersized surface areas of the foam core element 1 are then with a Threaded fabric 2 occupied so that the resulting composite element receives the desired contour of the core. That Thread knitted fabric 2 is expediently needled onto the foam core element. It has the shape of a mat with a thickness which corresponds to the undersize, for example 15 mm.
Das Fadengewirk besteht aus relativ steifen Kunststoffäden, die in unregelmäßigem Verlauf den Raum der Matte durchlaufen und an Stellen gegenseitiger Berührung miteinander verschwejßt sind. Beispielsweise handelt es sich um Polypropylenfäden. Die Matte ist einerseits so biegsam, daß sie auf gekrümmte Flächen aufgenadelt werden kann, während sie andererseits senkrecht zur Mattenebene relativ hart ist und entspreciiende Belastungen aufnehmen und übertragen kann. Biegsamkeit und Härte hängen naturgemäß von der Steifigkeit und Anzahl der Fäden pro Volurneneinheit ab. Anstelle eines Fadengewirks aus Kunststoffäden kann auch ein solches aus Metalldrähten, wie beispielsweise Aluminiumdrähten, oder sogar ein Gewirk aus beispielsweise Kokosfasern Anwendung finden.The knitted thread consists of relatively stiff plastic threads, which in an irregular course the space of the Pass through mat and are welded together at points of mutual contact. For example it is made of polypropylene threads. On the one hand, the mat is so flexible that it fits on curved surfaces can be needled, while on the other hand it is relatively hard and perpendicular to the plane of the mat absorb and transfer the corresponding loads can. Flexibility and hardness naturally depend on the stiffness and number of threads per volume unit away. Instead of a knitted thread made of plastic threads, one made of metal wires, such as, for example, can also be used Aluminum wires, or even a knitted fabric made of, for example, coconut fibers are used.
Das mit dem Fadengewirk 2 versehene Schaumkernelement 1 wird dann zwischen zwei tieigezogene Schalenteile 3 und 4 des Segelbretts eingelegt und die Schalenteile dann gegeneinander über das Schaumkernelement zusammengefügt. Hierbei kann die Zweischalenbauweise angewendet werden, bei der die beiden Schalenteile 3,4 an ihrer Stoßfuge miteinander verklebt werden, oder die Einschalenbauweise, bei der dasThe foam core element provided with the thread fabric 2 1 is then inserted between two deeply drawn shell parts 3 and 4 of the sailboard and the Shell parts then joined together via the foam core element. The two-shell construction can be used here are used in which the two shell parts 3, 4 glued together at their butt joint or the single-shell construction, in which the
Schaumkcrnelemcnt I bei noch eihii/.icin Mini iliimii plastischem Zustand der Schalcntcilc 3,4 /wischen diese eingelegt wird und die Schalentcilc dann beim Zusammenfügen miteinander verschweißt werden. Als Material für die Schalenteile kommen Thermo- oder '. Duroplaste in Betracht.Schaumknelemcnt I with still eihii / .icin Mini iliimii plastic state of the scarf elements 3, 4 / wipe them is inserted and the Schalentcilc then at Joining are welded together. The material used for the shell parts is thermal or '. Thermosets to be considered.
Mit dem Zusammenfügen der beiden Schalenteile 3,4 ist der Herstellungsvorgang gemäß einer ersten Variante des Verfahrens beendet. Das Fadengewirk 2 verbindet die Schalenteile 3,4 mit dem Schaumkernelement 1. Sind die Schalenteile beim Zusammenfügen noch in platischem Zustand, kann ein Verschweißen zwischen den Schalenteilen und dem Fadengewirk auftreten, während das Fadengewirk andererseits beim Zusammenfügen der Schalenteile geringfügig in das is Schaumkernelement I eindringt und dort neben der Nadelung mechanisch verankert wird. Bei Anwendung der Zweischalenbauweise kann durch vorheriges Bestreichen der Schaienteiie mit Kleber eine ähnliche Verbindung zwischen den Schalenteilen und dem 2» Fadengewirk 2 erreicht werden.With the joining of the two shell parts 3, 4 the manufacturing process according to a first variant of the method is ended. The knitted thread 2 connects the shell parts 3, 4 with the foam core element 1.If the shell parts are still in a plastic state when they are joined, welding between the shell parts and the knitted thread can occur, while the knitted thread, on the other hand, slightly penetrates into the foam core element I when the shell parts are joined together and is mechanically anchored there next to the needling. When using the two-shell construction, a similar connection between the shell parts and the 2 » thread knitted fabric 2 can be achieved by applying adhesive to the shell parts beforehand.
Eine zweite Variante des Verfahrens liegt darin, den durch das Untermaß des Schaumkernelements gebildeten Hohlraum, in dem sich das Fadengewirk 2 befindet,A second variant of the method is to open the cavity formed by the undersize of the foam core element in which the knitted thread 2 is located, aus/iischäiimcn. Dies kann dadurch geschehen, daß auf den mit Untermaß hergestellten Bereich des Schaumkernclements I schäumende Klebemasse flächig auf das Schaumkernelemeni 1 aufgetragen wird. Diese schäumende Klebemasse auf Polyurethan- oder Epoxybasis füllt dann den beim Zusammenfügen der Schalenteile entstehenden Hohlraum vollkommen mit Schaum 5 aus. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens liegt jedoch darin, den Hohlraum, in dem sich das Fadengewirk befindet, nach dem Zusammenfügen der Schalenteile aiiszuschäumen, indem eine schäumende Substanz, insbesondere Polyurethan oder Epoxyschaum 5 injiziert wird. Die schäumende Substanz benetzt das Fadengewirk und füllt sämtliche Hohlräume, insbesondere auch schadhafte Stellen des Schaumkernelements 1.from / iischäiimcn. This can be done on the area of the foam core element I produced with undersize foaming adhesive mass on the surface Foam core element 1 is applied. This foaming adhesive based on polyurethane or epoxy then completely fills the cavity created when the shell parts are joined together with foam 5. An advantageous embodiment of the method, however, is the cavity in which the Thread knitted fabric is located after the shell parts have been joined together by foaming a Substance, in particular polyurethane or epoxy foam 5 is injected. The foaming substance wets that Thread knitted fabric and fills all cavities, in particular also damaged areas of the foam core element 1.
Durch dieses Ausschäumen ergibt sich zwischen der Schale und dem Schaumkcrnelement in den Untermaßbcicichen eine ZwischenschicMi aus durch das rsdengcwirk verstärktem Schaum, der eine hervorragende Druckfestigkeit aufweist und eine sichere Verbindung zwischen Schale und Schaumkernelement herstellt, die einer Verklebung gleichkommt.This foaming results between the shell and the foam core element in the undersized areas, an intermediate layer of foam reinforced by the backing effect, which is an excellent one Has compressive strength and creates a secure connection between the shell and foam core element, which is equivalent to gluing.
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