DE3420218A1

DE3420218A1 - Platte und verfahren ihrer herstellung

Info

Publication number: DE3420218A1
Application number: DE19843420218
Authority: DE
Inventors: Anthony S. Burmingham Mich. Christoduolo; Edward G. Huntington Woods Mich. Goldstone; Anthony W. Sterling Heights Mich. Marra; David J. Warren Mich. Schmitz
Original assignee: Allen Industries Inc
Current assignee: Allen Industries Inc
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1984-05-30
Publication date: 1984-12-06
Also published as: IT8421156A0; IT8421156A1; GB8413841D0; GB2140837A; GB2140837B; IT1174107B

Description

PATENTANWÄLTE

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Kaiser-Friedrich-Ring 70 ·..' ^:..?HI'i.-lftc;. 8VCCLFJ&M WATZKE

D-4000 DÜSSELDORF Π DIPL.*-ING.*H E f M Z* J . RING

EUROPEANPATENTATTORNEYS

Unser Zeichen: 25 317 - 5- Datum: 29. Mai 1984

ALLEN INDUSTRIES, INC.

143 Indusco Court, Troy, Michigan 48084

Platte und Verfahren ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft eine Platte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, insbesondere eine strukturierte Platte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9 sowie ein Verfahren zum Herstellen solcher Platten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.

Es ist bekannt, Platten aus einem Faserelemente und thermoplastische Stoffe enthaltenden Material herzustellen, bei dem die Faserelemente mit dem und durch den thermoplastischen Stoff verbunden sind. Z.B. kann der thermoplastische Stoff ein thermoplastisches Harz, wie Polypropylen enthalten und Faserelemente synthetischen oder natürlichen Ursprungs, wie Zellulose, Glasfasern usw., enthalten, wobei die resultierende Platte unter Wärme und Druckeinwirkung derart verdichtet wird, daß sie im wesentlichen eben wird und geeignet ist, nachfolgend in eine gewünschte Form durch Wärme- und Druckanwendung strukturiert oder geformt zu werden. Eine solche Platte wird unter dem Handelsnamen oder Warenzeichen "Azdel" durch die Pittsburgh Plate Glass Company of Pittsburgh, Pennsylvania, vertrieben, und ein anderes, ähnliches Material ist als "Masonite" bekannt.

Diese bekannten Platten werden - soweit bekannt - mit einem thermoplastischen Stoff hergestellt, der nicht in Form von Fasern vorliegt.

Telefon (0211) 57 2131 · Telex: 8588429 pate d · Telegrammadresse: Rheinpatent · Postscheckkonto Köln (BLZ 370 100 50) 2276 JO-503

Es wird angenommen, daß die Vorrichtung zum Herstellen dieser bekannten Platten eine Anordnung aufweisen, in der die Faserelemente und der thermoplastische Stoff zwischen benachbarten Gängen (Trums) von zwei Endlosbändern transportiert werden, die durch eine erste Sektion der Vorrichtung führen, in der der thermoplastische Stoff und die Faserelemente zwischen den benachbarten Gängen der Bänder erhitzt und komprimiert werden, und die dann durch eine weitere Sektion der Vorrichtung führen, in der das verdichtete Material derart gekühlt wird, daß der geschmolzene thermoplastische Stoff erhärtet und eine im wesentlichen feste Platte erzeugt, die zwischen den beiden Bändern hervorgebracht wird. Es ist jedoch nicht bekannt, wie die Heizsektion oder die Kühlsektion dieser Anordnung ausgerüstet sind.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Platte der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Platte zu schaffen.

Als technische Lösung wird dafür hinsichtlich einer Platte der eingangs genannten Art die in Patentanspruch 1 gekennzeichnete Merkmalskombination vorgeschlagen; hinsichtlich einer strukturierten Platte der eingangs genannten Art wird als technische Lösung die in Patentanspruch 9 gekennzeichnete Merkmalskombination vorgeschlagen, und hinsichtlich eines Verfahrens der eingangs genannten Art wird als Lösung die in Anspruch 11 gekennzeichnete Merkmalskombination vorgeschlagen.

Es wurde nämlich gefunden, daß - gemäß der Erfindung die thermoplastischen Stoffe Fasern aus thermoplastischem Material enthalten können, welche mit den andern Faserelementen gemischt werden können, um so eine textilähnliche Fasermatte herzustellen, die Wärme und Druck derart ausgesetzt werden kann, daß die thermoplastischen Fasern schmelzen und die Matte sich verdichtet und durch nachfolgendes Kühlen des thermoplastischen Materials in der Matte das gekühlte thermoplastische Material aushärtet und so die gekühlte, verdichtete Matte in eine im wesentlichen feste Platte überführt, die nachfolgend wieder erhitzt und verformt werden kann, um eine strukturierte Platte für eine Vielzahl von Anwendungsfällen bereitzustellen, wie sie z.B. in der Form verschiedener Komponenten eines Transportfahrzeuges brauchbar sind, was aus dem Nachfolgenden ersichtlich werden wird.

Z.B. wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen Fasern aus thermoplastischem Material Abfallfasern aus Polypropylen aufweisen können, und daß die übrigen Faserelemente rezyklierte Textilfasern aus synthetischem oder natürlichem Material oder Kombinationen von beidem aufweisen können. Wenn man die Polypropylenfasern - in einem bevorzugten Verhält nis zwischen 55 und 65 % - und die rezyklierten Fasern - mit dem restlichen Prozentsatz - mischt, können solche Fasern auf einfache Weise in flache, formbare, textilähnliche Matten mittels üblicher Textilmaschinen geformt werden, wie z.B. sogenannte Garnettmaschinen, wie Garnettöffner, oder Luftdruck-Faserspritzmaschinen. Solche textilähnlichen Fasermatten können anschließend in eine Presse gelegt werden, welche erhitzte Pressenplatten aufweist, in welcher die Pressenplatten die Fasermatten auf die gewünschte Dicke komprimieren, während die Polypropylenfasern darin schmelzen und in der gesamten verdichteten Platte verfließen, um so alle anderen Fasern miteinander zu verbinden, so

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daß nach dem nachfolgenden Kühlen der verdichteten Platte, diese aus der Presse entnommen werden kann und in rechteckige Größen oder andere Zuschnitte schneidbar ist, je nach den Anforderungen der vorgesehenen Weiterverarbeitung in ein strukturiertes Produkt.

Dementsprechend wird durch eine Ausführungsform der Erfindung eine Platte aus einem Faserelemente und thermoplastische Stoff enthaltenden Material bereitgestellt, bei dem die Faserelemente mit dem und durch den thermoplastischen Stoff verbunden sind, wobei die thermoplastischen Stoffe Fasern aus thermoplastischem Material enthalten, die zunächst mit den Faserelementen vermischt wurden und mit diesen eine textilähnliche Matte bildeten, die einer Wärme- und Druckbehandlung unterzogen wurde, bei der die thermoplastischen Fasern geschmolzen und die Matte verdichtet wurden, so daß nachfolgendes Kühlen des thermoplastischen Materials in der verdichteten Matte das thermoplastische Material verfestigt und damit die gekühlte, verdichtete Matte in eine im wesentlichen feste Platte überführt hat.

Durch die Erfindung wird also eine verbesserte Platte mit einer Reihe erfindungsgemäßer neuer Merkmale bereitgestellt, wie nachfolgend dargestellt und beschrieben.

Ebenso wird ein verbessertes Verfahren zum Herstellen solcher Platten bereitgestellt, das ein oder mehrere neue erfindungsgemäße Merkmale aufweist, wie sie nachfolgend dargestellt und beschrieben werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes, die insbesondere günstige Eigenschaften der hergestellten Platten und ein optimiertes Herstellungsverfahren solcher Platten gewährleisten, sind in weiteren Ansprüchen enthalten.

Die vorgenannten und insgesamt erfindungsgemäß zu vewendenden Materialien, Vorrichtungen und Verfahrensschritte unterliegen in ihrer Größe, Formgestaltung, Materialauswahl und technischen Konzeption keinen besonderen Ausnahmebedingungen, so daß die in dem jeweiligen Anwendungsgebiet bekannten Auswahlkriterien uneingeschränkt Anwendung finden können.

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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt worden sind. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Formen einer Platte aus dem erfindungsgemäßen Material und zum nachfolgenden Umformen der Platte in ein strukturiertes Produkt;

Fig. 2 eine aus Fasern in einer Vorrichtung und nach einem Verfahren gemäß Fig. 1 hergestellte, textilähnliche Matte im vergrößerten Querschnitt ausschnitteweise;

Fig. 3 eine verbesserte Platte aus einem nach dem Verfahren und in einer Vorrichtung gemäß Fig. 1 hergestellten Material im Querschnitt - ausschnittsweise;

Fig. 4 ein Beispiel für ein strukturiertes Produkt, das aus einer Platte geformt werden kann, die aus einem nach dem Verfahren und durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 hergestellten Material besteht, in perspektivischer Ansicht; dieses Produkt besteht aus einer Tür und einem inneren seitlichen Verkleidungsteil eines Transportfahrzeuges, hergestellt durch einen Formpreßprozeß;

Fig. 5 eine hintere Gepäckablage in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Farmpreß- oder Preßspritzprozeß;

Fig. 6 einen rückseitigen Lukendeckel eines dreitürigen Transportfahrzeuges in perspektivischer Ansicht, der aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß hergestellt ist;

Fig. 7 eine Fendereinlage oder Spritzschutz für Transportzwecke in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch Formpressen;

Fig. 8 einen Achterdeckdeckel, Hubdeckel oder Dacheinlagescheibe für ein Transportfahrzeug in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß;

Fig. 9 einen Heizungs- oder Klimatisierungsluft-Führungskanal eines Transportfahrzeuges in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß;

Fig. 10 eine hintere Sitz-Unterbauplatte eines Transportfahrzeuges in perpektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß;

Fig. 11 einen Instrumententafel-Abschlußdeckel für ein Transportfahrzeug in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß;

Fig. 12 eine Kofferraumeinlage für ein Transportfahrzeug in perspektivischer Ansicht aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3, hergestellt durch einen Formpreßprozeß;

Fig. 13 eine Verkabelungsbaum-Schutzabdeckung eines Transportfahrzeuges in perspektivischer Ansicht aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3, hergestellt durch einen Formpreßprozeß;

Fig. 14 eine geformte Deckeneinlagen-Unterbauplatte eines Transportfahrzeugs in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß;

Fig. 15 einen Batteriekasten eines Transportfahrzeuges in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Preßspritzprozeß;

Fig. 16 eine Abdeckung für ein elektrisches Bauteil eines Transportfahrzeuges in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Preßspritzprozeß;

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Fig. 17 ein Gebläsegehäuse eines Transportfahrzeuges in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß;

Fig. 18 eine Luftfilterabdeckung eines Transportfahrzeuges in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß;

Fig. 19 eine Gebläseummantelung eines Transportfahrzeuges in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß;

Fig. 20 eine Riemen- oder Ketten-Abdeckung eines Transportfahrzeuges in perspektivischer Ansicht, hergestellt aus einer Platte aus einem Material gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß;

Fig. 21 eine Formpreß- oder Preßspritzpresse zum Formen von Platten aus einem Material gemäß Fig. 3 in verschiedene, strukturierte Produkte, wie die in den Fig. 4 bis 20 dargestellten strukturierten Produkte in perspektivischer, schematisierter Ansicht;

Fig. 22 zwei Formhälften der Presse gemäß Fig. 21 in Ansicht in Explosionsdarstellung;

Fig. 23 eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen von Platten eines Materials gemäß Fig. 3 in schematisierter Schnittdarstellung;

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Fig. 24 ein Walzenelement mit einer Mittelabstützung einer Vorrichtung gemäß Fig.23 in vergrößerter ausSchnittsweiser Schnittdarstellung;

Fig. 25 eine andere Vorrichtung zum Herstellen von Platten eines Materials gemäß Fig. 3 in schematischer Seitenansicht - ausschnittsweise;

Fig. 26 dieselbe Vorrichtung wie in Fig. 25 mit Formhälften in einer ihrer Arbeitspositionen in vergrößerter Seitenansicht - ausschnittsweise sowie

Fig. 27 dieselben Formhälften der Vorrichtung gemäß Fig. 25 in einer anderen Arbeitsposition in ähnlicher Ansicht wie in Fig. 26.

Während die verschiedenen Merkmale dieser Erfindung nachfolgend dargestellt und beschrieben sind als insbesondere zum Herstellen von Platten zum Formen strukturierter Produkte für Transportfahrzeuge geeignet, versteht es sich, daß die verschiedenen Merkmale dieser Erfindung einzeln oder in jeder beliebigen Kombination miteinander brauchbar sind, um gewünschtenfalls Platten für andere Produkte bereitzustellen.

Daher ist diese Erfindung nicht allein auf die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, vielmehr wird die Zeichnung vornehmlich dafür verwendet, einige der großen Vielzahl von Anwendungsfällen dieser Erfindung darzustellen.

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Obwohl bevorzugt recycling- und/oder Abfallfasern von entweder natürlichem oder synthetischem Material verwendet werden, um erfindungsgemäße Platten, wie nachfolgend beschrieben, wegen der geringeren Kosten solcher Fasern herzustellen, versteht es sich, daß einige oder alle der verschiedenen verwendeten Fasern zum Formen der erfindungsgemäßen Platten gewünschtenfalls aus jungfräulichem Material sein können.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung (zum Formen von im wesentlichen flachen, festen Platten, in Fig. 3 allgemein mit Bezugszeichen 30 dargestellt) in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet; sie besteht aus einer Formungsektion 32 für textilähnliche Fasermatten, eine Heiz- und Preßsektion 33 zum Mattenverdichten und einer Formpreßsektion 34.

Während die Formungssektion 32 für die textilähnliche Fasermatte jede geeignete Vorrichtung zum Zuführen einer Menge gemischter Fasern aufweisen kann - wie in Fig. 1 mit Bezugszeichen 35 dargestellt - und diese in eine relativ dicke textilähnliche Fasermatte 36 - wie in Fig. 1 und 2 dargestellt - formen kann, kann die Formungssektion 32 eine gewöhnliche Textilausrüstung, wie eine oder mehrere sogenannte Garnettmaschinen, wie Garnettöffner, oder Luftdruck-Faserspritzmaschinen aufweisen, wobei die gemischten Fasern in eine relativ dicke textilähnliche Fasermatte aufgeschichtet oder gefaltet werden; die Mattendicke ist in Fig. 2 mit Bezugszeichen 37 bezeichnet und beträgt z.B. zwischen 12 und 18 Inches (0,305 bis 0,457 m). Es versteht sich jedoch, daß die textilähnlichen Fasermatten 36 größere Dicken als 18 Inches oder geringere Dicken

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als 12 Inches im Bedarfsfall aufweisen können.

Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Verfahrensweise werden textilähnliche Fasermatten 36 verwendet und mittels Hitze und Druck in der nachfolgend beschriebenen Weise derart zusammengepreßt und verdichtet, daß sie eine relativ flache Platte 30 (Fig. 1 und 3) bilden, welche die mit Bezugszeichen 38 in Fig. 3 bezeichnete Dicke zwischen etwa 0,08 und 0,15 Inches (0,002 bis 0,0038 m) aufweisen.

Die Preßsektion 33 kann eine konventionelle Heißpresse aufweisen, in der die Fasermatte 36 erhitzt und zwischen gegenüberliegenden Pressen-Druckwalzen zusammengedrückt wird, um so die Fasermatte 36 in eine verdichtete Platte 30 gemäß Fig. 3 in der nachfolgend beschriebenen Weise zu formen; nachfolgend wird die verdichtete Platte 30 derart gekühlt, daß sie der Presse in einer im wesentlichen festen plattenähnlichen Form entnommen werden kann.

Falls gewünscht, kann die Preßsektion 33 eine Vorrichtung (schematisch dargestellt in Fig. 23 und 24) aufweisen, welche nicht den Gegenstand dieser Erfindung bildet, da sie die Erfindung von Thomas E. Lohr enthält und in der ebenfalls anhängigen Patentanmeldung der Allen Industries, U.S. Serial No. 499,604, angemeldet am 31. Mai 1983, offenbart und beansprucht ist.

Die Preßsektion 33 gemäß Fig. 1 kann auch die allgemein mit Bezugszeichen 40 bezeichnete Vorrichtung gemäß Fig. 25 bis 27 umfassen. Das spezielle Verfahren und die Vorrichtung 40 gemäß Fig. 25 bis 27 ist jedoch nicht Gegenstand dieser Erfindung, da diese die Erfindung von Edward G. Goldstone beinhaltet und in der ebenfalls anhängigen

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Patentanmeldung der Allen Industries, U.S. Serial No. 499,608, angemeldet am 31. Mai 1983, offenbart und beansprucht wird.

Weil die Verfahrensweisen und die Vorrichtungen 39 und 40 nicht Gegenstand dieser Erfindung sind, werden Sie nachfolgend ausreichend detailliert beschrieben, so daß Personen, die das Verfahren und die Vorrichtung 31 dieser Erfindung, wie in Fig. 1 dargestellt, verwenden wollen, verstehen, wie die Verfahrensweisen und Vorrichtungen 40 und 39 gewünschtenfalls für diesen Zweck zu benutzen sind.

Wie ersichtlich, kann die erfindungsgemäße Platte 30 einer Formpreßsektion 34 zugeführt werden, in der ein speziell strukturiertes Produkt geformt wird, das in Fig. 1 allgemein mit Bezugszeichen 41 bezeichnet wird und ein Verkleidungsteil eines Transportfahrzeuges umfaßt, das am besten in Fig. 4 dargestellt ist. Es leuchtet jedoch ein, daß die Formpreßsektion 34 anders strukturierte Produkte, so wie die in Fig. 5 bis 20 dargestellten, herstellen kann, was nachfolgend beschrieben wird; ebenso können völlig unterschiedliche Produkte als Produkte für das Gebiet von Transportfahrzeugen hergestellt werden.

Während jede geeignete Pressenvorrichtung als Formpreßsektion 34 gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtung verwendbar ist, wird nachfolgend eine typische Anordnung, allgemein mit Bezugszeichen 42 in den Fig. 21 und 22 bezeichnet, beschrieben werden.

Wie bereits erwähnt, werden eine Vielzahl von Faserelementen 43 und Fasern 44 aus thermoplastischem Material in irgendeiner geeigneten Vorrichtung gemischt und mittels einer Zuführ-

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vorrichtung 35 der Formungssektion 32 zugeführt, um die textilähnlichen Fasermatten 36 herzustellen, welche die beschriebene Dicke 37 aufweisen. Während die Fasern 44 aus thermoplastischem Material aus jeglichem geeigneten thermoplastischen Material bestehen können, was aus dem Nachfolgenden noch deutlich wird, wurde gefunden, daß diese aus Polypropylen bestehen können und entweder jungfräuliche oder Abfallfasern sein können, wie solche von Teppichstoff u.a., oder verschiedenen Kombinationen hieraus; sie können mit Faserelementen 43 gemischt werden, welche entweder jungfräuliche Fasern oder recyclete Fasern aus jeglichem geeigneten natürlichen oder synthetischen Material oder Kombinationen daraus aufweisen, wie recyclete Textilfasern, die als "shoddy" oder Reißwolle bekannt sind. Wie bereits erwähnt, können die Fasern 44 aus thermoplastischem Material jeglichen geeigneten Anteil am Gesamtvolumen der Fasern 44 und Faserelemente 43 einnehmen; falls die Fasern 44 aus Polypropylen sind, können sie zwischen 55 und 65 % des Gesamtvolumens ausmachen. Auch wenn einige der Faserelemente 43 aus Glasfasern bestehen, können die Glasfasern bis zu insgesamt 20 % des Faser-Gesamt-Volumens ausmachen.

In jedem Fall bewirkt die Formungssektion 32 zum Herstellen der textilähnlichen Fasermatten, daß die Faserelemente 43 und Fasern 44 zu einer textilähnlichen Fasermatte 36 geformt werden, welche in der Preßsektion 33 in eine Platte 30 geformt wird, indem die thermoplastischen Fasern 44 geschmolzen und mit den Faserelementen 43 unter Bildung der Platte 30 mit der Dicke 38 gebildet werden, wobei die Dicke zwischen etwa 0,08 und 0,15 Inches beträgt.

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Die so geformten Platten 30 können gerichtet und auf Größe geschnitten werden, um im wesentlichen rechteckige Platten zu bilden, die einer Formpreßsektion 34 zugeführt werden können, um strukturierte Formen daraus für ein spezielles Produkt zu formen.

Gemäß Fig. 21 und 22, in denen die Pressenanordnung 42 einen Stapel 45 aus Platten 30 aufweist, wird jede Platte 30 in einem Ofen 46 bei einer Temperatur vorgewärmt, welche die Platte 30 erweicht, aber nicht den Schmelzpunkt von Polypropylen erreicht. Z.B. kann der Ofen 46 die Platten 30 auf etwa 425° F (218° C) erhitzen. Wenn die erhitzten Platten 30 der Reihe nach den Ofen verlassen, wird jede Platte 30 in eine Presse 47 zwischen die Formflächen 48 und 49 eines Paares zusammenarbeitender Formhälften 50 und 51, welche geschlossen werden, um die Platte 30 zwischen ihnen in üblicher Weise zu formen, gelegt.

Wenn die Presse 47 z.B. im Formpreßbetrieb verwendet wird, kann die Presse Drücke zwischen 200 und 500 psi (13,8*10

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bis 34,5·10 N/m ) ausüben; die Formhälften 50 und 51 können bis zu einer Nominaltemperatur von etwa 100° F (38° C) gekühlt werden, um die Restwärme der heißen, erfindungsgemäßen Platte 30 abzuführen. Die Kühlzeit in der geschlossenen Form der Presse 47, die erforderlich ist, um die so geformte thermoplastische Platte 30 zu kühlen, kann zwischen etwa 10 und 25 see variieren, wonach das fertige Teil 41 entnommen wird.

Gewünschtenfalls kann die Formphase des Teiles 41 durch einen Richtschritt abgeschlossen werden.

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Sollte die Presse 47 eine Spritzpresse (Fließpresse) sein, wird die erhitzte Platte 30 zwischen den Formhälften 50 und 51 unter Drücken von ungefähr 2.000 psi (13,8xlO⁶ N/m²) gepreßt, so daß das Material der Platte 30 fließt und die Formkavitäten zwischen den Formhälften 50 und 51 ausfüllt und dabei in die gewünschte Konfiguration zu dem Endprodukt 41 geformt wird. Eine Kühlzeit von etwa 20 bis 30 see kann erforderlich sein, bevor das Teil 41 aus den Formhälften 50 und 51 entnommen werden kann; die Formhälften 50 und 51 in einem Preßspritzprozeß werden ebenfalls auf etwa 100° F (38° C) wassergekühlt, um die Restwärme von der Kunststoffplatte 30 abzuführen. Mit dem Preßspritzprozeß und exakter Formkonstruktion sollten kleine oder möglichst keine Grate von dem fertig geformten Produkt 41 zu entfernen sein.

Wie ersichtlich, ist daher die Erfindung geeignet, um im wesentlichen flache thermoplastische Platten 30 einer vorgebbaren Dichte oder Dichten herzustellen, welche anschließend einer Formgebung nach dem Komprimieren in einem Satz korrespondierender Metallformen oder einem nachfolgenden Preßspritzen unter hohem Druck in einem Satz korrespondierender Metallformen unterziehbar sind, um das gewünschte Produkt zu bilden.

Obwohl sich herausgestellt hat, daß das erfindungsgemäße Endprodukt insbesondere für die Transportindustrie geeignet ist, leuchtet es ein, daß es andere Produkte gibt, für die die Platten 30 strukturiert werden können, um ein gewünschtes Endprodukt zu bilden.

Gleichwohl ist aus Fig. 4 leicht erkennbar, daß ein Produkt, das durch das Verfahren und die Vorrichtung 31 die-

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in.

ser Erfindung aus einer Platte 30 gemäß Fig. 3 herstellbar ist, ein inneres Verkleidungsteil 41 eines Transportfahrzeuges ist, das durch einen Formpreüprozeß - wie zuvor beschrieben - formbar ist. Natürlich könnte das Verkleidungsteil 41 gemäß Fig. 4 jede beliebig geformte Unterbauplatte sein, wie z.B. eine Tür oder eine innere Verkleidungsplatte einer Kabine sein, falls gewünscht.

Wie in Fig. 5 dargestellt, kann ein aus einer Platte 30 gemäß Fig. 3 geformtes Produkt eine Gepäckablage 52 eines Transportfahrzeuges sein, das durch Formpressen oder Preßspritzen - wie zuvor beschrieben - aus einer Platte 30 gemäß Fig. 3 geformt ist.

Wie in Fig. 6 dargestellt, kann die Platte 30 gemäß Fig. 3 durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß, wie zuvor beschrieben, in einen hinteren Lukendeckel 30, wie für ein dreitüriges Transportfahrzeug geformt sein.

Wie in Fig. 7 dargestellt, kann die Platte 30 gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß in eine Fendereinlage oder einen Spritzschutz 54 für ein Transportfahrzeug o.a. geformt sein.

Wie in Fig. 8 dargestellt, kann die Platte 30 gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß, wie zuvor beschrieben, in einen hinteren Deckel, einen Hubdeckel oder eine Dacheinlagescheibe 55 für ein Transportfahrzeug o.a. geformt sein.

Wie in Fig. 9 dargestellt, kann eine Platte 30 gemäß Fig. durch einen Formpreßprozeß, wie zuvor beschrieben, in einen Heizungs- oder Klimatisierungsluft-Führungskanal 56 für ein

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Transportfahrzeug o.a. geformt sein.

Wie in Fig. 10 dargestellt, kann eine Platte 30 gemäß Fig. 3

durch einen Formpreßprozeß, wie zuvor beschrieben, in eine

hintere Sitz-Unterbauplatte 57 für ein Transportfahrzeug o.a. geformt sein.

Wie in Fig. 11 dargestellt, kann eine Platte 30 gemäß Fig. 3 durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß, wie zuvor beschrieben, in einen Instrumententafel-Abschlußdeckel 58 für ein Transportfahrzeug o.a. geformt werden.

Wie in Fig. 12 dargestellt, kann eine Platte 30 gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß, wie zuvor beschrieben, in eine Kofferraumeinlage eines Transportfahrzeuges oder dgl. geformt sein.

Wie in Fig. 13 dargestellt, kann eine Platte 30 gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß, wie zuvor beschrieben in eine Verkabelungsbaum-Schutzabdeckung für ein Transportfahrzeug o.a. geformt sein.

Wie in Fig. 14 dargestellt, kann eine Platte 30 gemäß Fig. 3 durch einen Formpreßprozeß, wie zuvor beschrieben, in eine geformte Unterbauplatte 61 für Transportfahrzeuge oder dgl. geformt werden.

Wie in Fig. 15 dargestellt, kann eine Platte 30 gemäß Fig. 3 durch einen Preßspritzprozeß, wie zuvor beschrieben, in einen Batteriekasten 62 für ein Transportfahrzeug o.a. geformt sein.

Wie in Fig. 16 dargestellt, kann eine Platte 30 gemäß Fig. 3

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durch einen Spritzpreßprozeß, wie zuvor beschrieben, in eine Abdeckung 63 für elektrische Bauteile für Transportfahrzeuge oder dgl. geformt sein.

Wie in Fig. 17 dargestellt, kann eine Platte 30 gemäß Fig. durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß in ein Gebläsege häuse 64 für ein Transportfahrzeug oder dgl. geformt sein.

Wie in Fig. 18 dargestellt, kann die Platte 30 gemäß Fig. durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß, wie zuvor beschrieben, in eine Luftfilter-Abdeckung 65 für ein Transportfahrzeug oder dgl. geformt sein.

Wie in Fig. 19 dargestellt, kann die Platte 30 gemäß Fig. durch einen Formpreßprozeß, wie zuvor beschrieben, in eine Gebläseummantelung 66 für ein Transportfahrzeug oder dgl. geformt sein.

Wie in Fig. 20 dargestellt, kann die Platte 30 gemäß Fig. durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß, wie zuvor beschrieben, in eine Riemen- oder Ketten-Abdeckung 61 für ein Transportfahrzeug oder dgl. geformt sein.

Natürlich gibt es andere Produkte für Transportfahrzeuge, die die Platte 30 durch einen Formpreß- oder Preßspritzprozeß, wie zuvor beschrieben, bilden kann, wie z.B. nichtleitende Gehäuse, Handschuhkasten, innere Verkleidungen usw.

Daher ist die Erfindung nicht auf irgendein speziell geformtes Produkt beschränkt, was dadurch leicht deutlich wird,

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daß die Formpreßsektion 34 nach dem Verfahren und der Vorrichtung 31 dieser Erfindung verwendbar ist, um die Platte 30 in jedes gewünschte strukturierte Produkt in der vorbeschriebenen Weise für das Verfahren und die Vorrichtung 42 gemäß Fig. 21 und 22 zu formen.

Es leuchtet daher ein, daß die Erfindung nicht nur eine verbesserte Platte schafft, die aus Faserelementen und thermoplastischen Elementen bessteht, welche die Faserelemente und die thermoplastischen Elemente verbindet sowie ein Verfahren zum Herstellen solcher Platten schafft, sondern daß die Erfindung auch eine verbesserte strukturierte Platte aus einem solchen Material schafft, wobei die strukturierte Platte aus einem geformten Produkt besteht.

Z.B. ist das erfindungsgemäße Verfahren geeignet, eine Platte 30 herzustellen, die aus Faserelementen 43 und thermoplastischen Elementen 44 besteht, welche die Faserelemente 43 und die thermoplastischen Elemente 44 verbindet, wobei das Verfahren als Verfahrensschritte beinhaltet: die thermoplastischen Elemente 44 zu Fasern zu formen, die Fasern 44 mit Faserelementen 43 mit einer Formgebungssektion 32 unter Bildung einer textilähnlichen Fasermatte 36 zu formen, Hitze und Druck auf die Matte 36 mittels einer Heiz- und Preßsektion 33 einwirken zu lassen, um die thermoplastischen Fasern 44 zu schmelzen und die Matte 36 zu verdichten, sowie dann das thermoplastische Material 44 in der verdichteten Matte 30 zu kühlen, so daß das gekühlte thermoplastische Material 44 aushärtet und die gekühlte, verdichtete Platte 30 zu einer im wesentlichen harten Platte 30 macht. Eine solche Platte 30 kann dann erhitzt und zwischen einem Paar von Formhälften mittels einer Form-

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preßsektion 34 zu einem strukturierten Produkt in der gewünschten Gestalt geformt werden.

Gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wurde die Platte 30 aus ungefähr 60 % von Polypropylenfasern 44 und ungefähr 40 % Textilfasern 43 geformt, wobei die resultierende Platte 30 eine Dicke von etwa 0,08 Inch (0,002 m) aufwies. Diese Platte 30 hatte eine Biegefestigkeit (ASTM D 790) von ungefähr 6.619 psi (45,64xlO⁶ N/m²) und eine Zugfestigkeit (ASTM D 638) von etwa 4.621 psi (31,86xlO⁶ N/m²) mit einer Biegefestigkeit bei 1/4 Inch (0,00635 m) von etwa 1,5 lbs (6,672 N) und bei 1/2 Inch (0,0127 m) von etwa 3,0 lbs (13,344 N), wobei die Platte 30 ein spezifisches Gewicht von etwa 0,94 aufwies.

Während die Fasern 44 des thermoplastischen Materials und die Fasern 43 jede beliebige Länge aufweisen können, können diese auch Längen von etwa 1/2 Inch bis 6 Inches (0,0172 bis 0,1524 m) aufweisen. Es versteht sich aber, daß jede gewünschte Faserlänge brauchbar ist.

Wie zuvor dargelegt, kann die Preßsektion 33 für das Verfahren und die Vorrichtung 31 gemäß Fig. 1 ein Verfahren und eine Vorrichtung 39 aufweisen, wie sie in den Fig. 23 und 24 dargestellt und nachfolgend beschrieben sind.

Das Verfahren und die Vorrichtung 39 gemäß Fig. 23 und 24 weisen Rahmenteile 68 auf, welche eine Kammer bildende Gehäuseteile 69 tragen, die eine Heizsektion 70 und eine Kühlsektion 71 aufweist, welche voneinander durch eine Wand 72 getrennt sind, durch welche ein unterer Gang 73

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und ein oberer Gang 74 eines Paares kontinuierlicher oder endloser Bänder 75 und 16 aus metallischem Material in paralleler Anordnung von links nach rechts in Fig. 23 laufen, wobei das linke Ende der Heizsektion (Kammer) 70 auch eine Wand 77 aufweist, welche die Kammer 70 von einem Zuführbereich 78 abtrennt, während das rechte Ende der Kühlsektion (Kammer) 71 eine Wand 79 aufweist, die die Kühlsektion 71 von einem Auslaßbereich 80 trennt. Die Bänder 75 und 76 können jeder ein Stahlband aufweisen, das ungefähr 0,048 Inch (0,00122 m) dick und etwa 70 Inches (1,778 rn) breit ist. Die Bänder 75 und 76 weisen jeweils eine dem Gehäuse 79 angepaßte Länge auf, was nachfolgend deutlich wird.

Das obere Band 75 ist um eine Zuführwalze 81 und einer Abführwalze 82 geführt, während das untere Band 76 um eine Zuführwalze 83 und eine Abführwalze 84 sich erstreckt, so daß die Gänge 73 und 74 der Bänder 75 und 76 im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und entsprechend eine obere Reihe 85 einer Mehrzahl von Walzen 86 und eine untere Reihe 87 einer Mehrzahl von Walzen 88 passieren, welche die Gänge 73 und 74 der Bänder in paralleler Anordnung zueinander und auf einem Abstand halten, durch den die textilähnliche Fasermatte 36, die zwischen den Bändern 75 und 76 durch einen Zuführförderer - in Fig. 23 allgemein mit Bezugszeichen 98 bezeichnet - zugeführt wird, wirkungsvoll und vollständig verdichtet wird.

Obwohl die Gehäuseteile 69 jede geeignete Abmessung einnehmen können, ist es möglich, daG die Heizsektion 17 eine Länge von etwa 50 Fuß (15,25 m) und die Kühlsektion 71 eine Länge von etwa 30 Fuß (9,15 m) aufweist, wobei die Zahl der Walzen 86 und 88 ungefähr 900 betragen kann, von denen jede einen äußeren Durchmesser von etwa 1,9 Inches (0,048 m),

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eine Länge von ungefähr 70 Inches (1,778 m) und einen Mitelpunktabstand voneinander von etwa 2,4 Inches (0,061 m) aufweisen.

Um ein Durchbiegen der Walzen 86 und 88 zu verhindern, kann eine mittige, T-förmige Stütze 90 nahe dem Mittenbereich der oberen Reihe 85 der Walzen 86 und eine ähnliche T-förmige Stütze 91 nahe dem Mittenbereich der unteren Reihe 87 von Walzen 88 angeordnet sein, welche einen Spielraum von etwa 0,02 Inch (0,0005 m) belassen, um zu verhindern, daß die entsprechenden Walzen 86 und 88 unter dem durch das Komprimieren der Matte 36 zwischen den Gängen 73 und 74 der Bänder 75 und 76 bewirkten Druck nach oben oder unten durchbiegen; die Stützen 90 und 91 sind zumindest in der Heizsektion der Vorrichtung 39 vorgesehen.

Jede Walze 86 und 88 ist an ihren gegenüberliegenden Enden von geeigneten Lagern 92 getragen, welche an den Gehäuseteilen 69 und Rahmenteilen 68 - wie in Fig. 24 dargestellt abgestützt sind.

Die Heizsektion 70 kann mit einem gasbefeuerten Wärmeaustauscher-Gebläsesystem beheizt werden, welches in Fig. 23 allgemein mit Bezugszeichen 93 bezeichnet ist; dies kann derart angeordnet sein, daß es den oberen Gang 94 des oberen Bandes 75 sowie den unteren Gang 95 des unteren Bandes 76 auf dem Rückweg von der Kühlsektion 71 zu den Zuführwalzen 81 und 83 vorheizt; der obere Gang 94 des oberen Bandes 75 wird durch obere Rollen 96 unterstützt, während der untere Gang 95 des Bandes 76 durch untere Rollen 97 abgestützt ist.

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Auf diese Weise werden der obere Gang 94 des oberen Bandes 75 und der untere Gang 95 des unteren Bandes 76 geeignet vorgewärmt, so daß zum Zeitpunkt an dem diese, in dem Walzenspaltbereich 98 zwischen den Zuführwalzen 81 und 83 wie in Fig. 23 dargestellt - zusammenkommen, die Bänder und 76 beginnen, das thermoplastische Material in den textilähnlichen Fasermatten 36 zu schmelzen, während diese zwischen den Zuführwalzen 81 und 83 komprimiert wird; die Gänge 73 und 74 der Bänder 75 und 76 halten eine Kompressionskraft auf die textilähnliche Fasermatte 36 in der Heizsektion 70 aufrecht, so daß sichergestellt ist, daß im wesentlichen das gesamte thermoplastische Material geschmolzen und mit den übrigen Faserelementen 43 zu einer im wesentlichen flachen Platte 30 in kontinuierlicher Weise zu dem Zeitpunkt komprimiert ist, an dem die Platte 30 die Heizsektion 70 durch die Wand 72 verläßt.

Wenn die Platte 30 und die Bänder 75 und 76 die Kühlsektion 71 erreichen, werden der untere Gang 73 des oberen"Bandes und der obere Gang 74 des unteren Bandes 76 jeweils mit einer durch eine Pumpe 100 versorgten Wassersprühvorrichtung 99 gekühlt. Das Wasser wird durch einen Kühler 101 in bekannter Weise gekühlt.

Die Kühlkammer 71 weist eine geeignete Sammelkammer 102 zum Aufnehmen des Wassers auf, das zum Abschrecken der Bänder 75 und 76 verwendet wurde, so daß es mittels der Pumpe 100 durch eine Verbindungsleitung 103 zurückgeführt

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Auf diese Weise kann die Heizsektion 70 der Vorrichtung 39 eine Temperatur von 420° F (215,5° C) erreichen, welche ausreicht, die Polypropylenfasern 44 zu schmelzen und mit den anderen Faserelementen 43 zu einer homogen gemischten Platte 30 zusammenzuschmelzen, während die Kühlsektion 71 die Temperatur der Bänder 75 und 76 sowie die dazwischen befindlichen Platten 30 auf höchstens etwa 130° F (54,4° c) "abschrecken" oder reduzieren kann, so daß das Abschrecken das thermoplastische Material der Platte 30 "geliert", damit dieses aushärten kann und es befähigt, sich von den Stahlbändern 75 und 76 "abzulösen", so daß es aus dem Walzenspalt 104 der Abführwalzen 82 und 84 - wie in Fig. 23 dargestellt austritt, um auf einem geeigneten Förderer 105 einer beliebigen Stelle, wie einer geeigneten Vorrichtung, auf der mittels einer Kantenschere o.a. die endgültige Breite der Platte festgelegt wird, zugeführt zu werden, wonach die Platte durch eine Zurichtschere passiert, auf der sie in gewünschte Längen geschnitten werden kann.

Gemäß der Darstellung in Fig. 23 können bei der Vorrichtung 39 die Bänder 75 und 76 kontinuierlich von den Zuführwalzen 81 und 83 und den Abführwalzen 82 und 84 so angetrieben werden, daß sich die Gänge 73 und 74 im wesentlichen im Gleichlauf von links nach rechts bewegen und die textilähnliche Fasermatte 36 zwischen sich transportieren, welche durch die Zuführwalzen 81 und 83 sowie die Walzen 86 und 88 derart komprimiert wird, daß die Fasern 44 aus thermoplastischem Material in der Heizsektion 70 der Vorrichtung 39 hinreichend geschmolzen werden und die Fasermatte 36 ausreichend verdichtet wird, so daß ihre Dicke auf die gewünschte Dicke der resultierenden Platte 30 reduziert wird, welche dann in der Kühlsektion 71 auf eine Temperatur abge-

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schreckt wird, die das thermoplastische Material verfestigen läßt und erlaubt, daß die resultierende Platte von den Bändern 75 und 76 lösbar ist, so daß die Platte auf einen Förderer 105 übertreten kann, um nachfolgend in der vorbeschriebenen Weise behandelt zu werden.

Eine andere Vorrichtung und Verfahren, die als Preßsektion 33 bei dem Verfahren und der Vorrichtung 31 gemäß Fig. 1 verwendbar sind, ist allgemein mit Bezugszeichen 40 in den Fig. 25 bis 27 bezeichnet und wird nachfolgend beschrieben.

Gemäß Fig. 25 ist ein Förderer 110 derart angeordnet, daß sein oberer Gang 111 zum darauf Ausbilden der textilähnlichen Fasermatte 36 mittels eines Paares von Garnettmaschinen 112 geeignet ist; die Fasermatte 36 wird durch ein Walzenpaar 113 in eine Kompensierzone 114 der Vorrichtung 40 geführt, deren Zweck aus dem Nachfolgenden ersichtlich wird.

Eine Verdichtungszone 115 enthält ein Paar von zwei Pressen, die allgemein mit Bezugszeichen 116 und 117 in Fig. 25 bezeichnet sind, jede von ihnen weist eine obere Pressenplatte 118 und eine untere Pressenplatte 119 auf; die Pressenplatten 118 und 119 der Presse 116 sind beheizt, während die Pressenplatte 118 und 119 der Presse 117 gekühlt sind, wie z.B. durch gekühltes Wasser oder geeignetes Kühlmittel, das durch die Pressenplatten 118 und 119 geleitet wird.

Ein Paar endloser Bänder 120 und 122 wird durch geeignete Führungswalzen 123 und 124 so geführt, daß ein unterer Gang 125 des oberen Endlosbandes 120 mit dem oberen Gang 126 des unteren Endlosbandes 122 sich in paralleler Anordnung

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vereinigt, um die textilähnliche Fasermatte 36 durch die Pressen 116 und 117 - wie in Fig. 25 bis 27 dargestellt zu führen.

Während die Endlosbänder 120 und 122 aus jedem geeigneten Material bestehen können, ist es auch möglich, sie aus gewebten Glasfasern herzustellen und mit Teflon (PTFE) zu imprägnieren, so daß sie in der nachfolgend beschriebenen Weise wirken.

Für intermittierendes Bewegen der Endlosbänder 120 und 122 ist ein geeigneter Antriebs- und Zeitschalt-Mechanismus (nicht dargestellt) derart vorgesehen, daß diese eine bestimmte Menge der textilähnlichen Fasermatte 36 zwischen die beabstandeten Pressenplatten 118 und 119 der beheizten Presse 116 zuführen können, sobald eine fertige Sektion einer verdichteten Platte 30 durch die Endlosbänder 120 und 122 zwischen den offenstehenden Pressenplatten 118 und 119 der gekühlten Presse 117 - wie in Fig. 26 dargestellt registriert wird.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Bewegung der Endlosbänder 120 und 122 gestoppt und die Pressenplatte 118 und 119 der beheizten Presse 116 in der in Fig. 27 dargestellten Weise zusammengefahren, um die textilähnliche Fasermatte 36 zu erhitzen und zu verdichten, während die Pressenplatte 118 und 119 der gekühlten Presse 117 ebenso und gleichzeitig in der in Fig. 27 dargestellten Weise zusammengefahren werden, um diese Sektion der verdichteten Fasermatte 36 zu kühlen, so daß die gekühlten Pressenplatten 118 und 119 das thermoplastische Material erhärten lassen und die Platte 30 den Endlosbändern 120 und 122 entnehmbar ist, wenn

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sie nachfolgend zwischen den Gängen 125 und 126 der Endlosbänder 120 und 122 an der rechts in Fig. 25 dargestellten Seite registriert werden. Zu diesem Zeitpunkt kann eine Schneid- und Richtvorrichtung 127 betätigt werden, um die Platte 30 in eizelne Platten zu zerteilen, die in Fig. 25 allgemein mit Bezugszeichen 128 bezeichnet sind.

Nach einer bestimmten Verweilzeit, wie z.B. 55 see, in der die Pressenplatte 118 und 119 der Pressen 116 und 117 geschlossen sind, werden die oberen Pressenplatten 118 von den unteren Pressenplatten 119, wie in Fig. 25 dargestellt, fortgefahren, so daß die Endlosbänder 120 und 122 ihre entsprechenden Gänge 125 und 126 nach rechts in Fig. 25 auf eine neue Teilmarke stellen können, um eine ausreichende Menge unverdichteter, textilähnlicher Fasermatte 36 zwischen die Pressenplatte 118 und 119 der Presse 116 zu bringen, während die zuvor verdichtete Sektion der Fasermatte auf eine neue Teilmarke zwischen die beabstandeten Pressenplatten 118 und 119 der abschreckenden Presse 117 gestellt werden. Diese Einstellzeit kann etwa 3 see betragen.

Es ist ersichtlich, daß während diesem intermittierenden Vorgang der Pressen 116 und 117 die Garnettmaschinen 112 kontinuierlich die Fasermatte 36 bilden können und sich diese in der Kompensierzone 114 ansammeln kann, so daß eine ausreichende Menge zum intermittierenden Einführen zwischen die Endlosbänder 120 und 122 vorhanden ist, wenn sie, wie zuvor beschrieben, auf eine neue Teilmarke gestellt werden.

Obwohl die Presse 116 in beliebiger Weise betrieben werden kann, werden Preßkräfte von etwa 200 tons (17,79x10 N) empfohlen, die beheizten Pressenplatten 118 und 119 sollten etwa 450° F (232,2° C) warm sein. Auch die Pressen 116 und 117 sollten

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im Gleichtakt arbeiten und jede sollte eine Preßfläche von etwa 4x4 Fuß (1,22 χ 1,22 m) für die zuvor beschriebenen Arbeitsschritte aufweisen.

Hinsichtlich der gekühlten Presse 117 erscheint es angebracht, die Pressenplatten 118 und 119 mit Wasser zu kühlen, so daß diese die dazwischenliegende, verdichtete Matte auf etwa 130° F (54,4° C) kühlen, wodurch das geschmolzene thermoplastische Material ausreichend gelieren und sich verfestigen wird, so daß es eine im wesentlichen feste Platte 30 ergibt und auch leicht von den Endlosbändern 120 und 122 lösbar ist, wenn sie davon nachfolgend freigegeben wird.

Es ist also ersichtlich, daß bei den Verfahrensschritten gemäß dieses Verfahrens in der Vorrichtung 40 die textilartige Fasermatte 36 durch die Endlosbänder 120 und 122 zwischen den offenen Pressenplatten 118 und 119 der Presse 116 auf eine Teilmarke einstellbar ist, während die oberen Platten 118 der beiden Pressen 116 und 117 - wie in Fig. 25 - offenstehen, so daß ein nicht verdichteter Bereich der Fasermatte 36 zwischen die Pressenplatten 118 und 119 der Presse 116 positioniert wird, während der zuvor verdichtete Bereich der Fasermatte zwischen die Platten 118 und 119 der Abschreck-Presse 117 - wie in Fig. 26 dargestellt ist - auf eine Teilmarke stellbar ist. Danach wird die Bewegung der Bänder 120 und 122 beendet und die oberen Pressenplatten 118 der Pressen 116 und 117 werden gegen die unteren Pressenplatten 119 in der in Fig. 27 dargestellten Weise verfahren, wobei die Pressenplatten 118 und 119 der Presse 116 das thermoplastische Material der Fasermatte 36 ausreichend erhitzen, um es zu schmelzen und die Fasermatte zu verdichten, so daß sie in eine flache, platten-

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förmige Form verformt wird, wie in Fig. 27 dargestellt. Während dieser Zeit bewirken die gekühlten Pressenplatten 118 und 119, daß das zuvor geschmolzene thermoplastische Material ausreichend geliert, um es zum Verfestigen zu veranlassen und dabei das verdichtete Material in eine im wesentlichen feste,plattenähnliche Schicht zu überführen, welche sich leicht von den Endlosbändern 120 und 122 löst, wenn diese nachfolgend von dieser Position nach rechts zu der Schneid- und Richtvorrichtung 127 für die bereits erwähnten Arbeitsschritte weitergeschoben wird.

Es ist daher ersichtlich, daß die Erfindung nicht nur ein verbessertes, plattenähnliches Material hervorbringt sowie eine Methode, ein solches herzustellen, sondern auch verbesserte, strukturierte, daraus hergestellte Platten durch die Erfindung hervorgebracht werden.

Während die Ausführungsformen dieser Erfindung, wie sie derzeit bevorzugt werden, dargestellt und beschrieben worden sind, versteht es sich, daß andere Ausführungsformen und Verfahrensschritte denkbar sind, die ebenfalls noch unter den beanspruchten Patentschutz fallen.

Claims

Ansprüche

1. Platte aus einem Faserelemente und thermoplastische Stoffe enthaltenden Material, bei die Faserelemente mit dem und durch den thermoplastischen Stoff verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Stoffe Fasern (44) aus thermoplastischem Material enthalten, die zunächst mit den Faserelementen (43) vermischt wurden und mit diesen eine textilähnliche Matte (36) bildeten, die einer Wärme- und Druckbehandlung unterzogen wurde, bei der die thermoplastischen Fasern (44) geschmolzen und die Matte (36) verdichtet wurden, so daß nachfolgendes Kühlen des thermoplastischen Materials in der verdichteten Matte (30) das thermoplastische Material verfestigt hat und damit die gekühlte, verdichtete Matte in eine im wesentlichen feste Platte (30) überführt hat.

2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die textilähnliche Matte (36) zwischen etwa 0,1524 und 0,4572 m und die gekühlte, verdichtete Matte (Platte) (30) zwischen etwa 0,02 und 0,038 m dick sind.

3. Platte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material Polypropylen enthält.

4. Platte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Fasern (44) zwischen etwa 55 und 65 % des Gesamtvolumens aus den Fasern (44) und Faserelementen (43) ausmachen.

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5. Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

die Faserelemente (43) rezyklierte Textilfasern aufweisen.

6. Platte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserelemente (43) Glasfasern aufweisen, die bis zu 20 % des Gesamtvolumens ausmachen.

7. Platte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserelemente (43) rezyklierte Textilfasern aufweisen, die das Restvolumen der Faserelemente (43) ausmachen.

8. Platte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gekühlte, verdichtete Matte (Platte) (30) im wesentlichen eben ist.

9. Strukturierte Platte aus einem Faserelemente (43) und thermoplastische Stoffe enthaltenden Material, bei dem die Faserelemente (43) mit dem und durch den thermoplastischen verbunden sind, welche zunächst eine ebene Gestalt aufweist und dann unter Wärme- und Druckeinwirkung strukturiert wurde,

dadurch gekennzeichnet, daß die thermoplastischen Stoffe Fasern (44) aus thermoplastischem Material enthalten, die zunächst mit den Faserelemente (43) vermischt wurden und mit diesem eine textilähnliche Matte (36) bildeten, die einer Wärme- und Druckbehandlung unterzogen wurde, bei der die thermoplastischen Fasern (44) geschmolzen und die Matte (36) verdichtet wurden, so daß aufgrund nachfolgenden Kühlens des thermoplastischen Materials in der verdichteten Matte das gekühlte thermoplastische Material verfestigt und so die gekühlte, verdichtete Matte in eine im wesentlichen

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feste Platte (30) überführt.

10. Strukturierte Platte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte einen Teil (41) einer Transportfahrzeug-Konstruktion bildet.

11. Verfahren zum Herstellen einer Platte aus einem Faserelemente und thermoplastische Stoff enthaltenden Material, bei dem die Faserelemente mit dem und durch den thermoplastischen Stoff verbunden sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) der thermoplastische Stoff derart geformt wird, daß er thermoplastische Fasern enthält,

b) diese thermoplastischen Fasern mit den Faserelementen gemischt werden, so daß eine textilähnliche Fasermatte entsteht,

c) die Fasermatte mit Wärme und Druck derart beaufschlagt wird, daß die thermoplastischen Fasern schmelzen und die Fasermatte verdichtet wird und

d) anschließend das thermoplastische Material in der verdichteten Fasermatte derart gekühlt wird, daß das thermoplastische Material aushärtet und dabei die gekühlte, verdichtete Fasermatte in eine im wesentlichen feste Platte überführt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Mischens den Schritt des Formens der textilähnlichen Fasermatte mit einer Textilmaschine, wie einer Garnettmaschine oder einer Druckluft-Faserspritzmaschine beinhaltet.

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13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in einem nachfolgenden Verformungsschritt in ein strukturiertes Produkt umgeformt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Umformschritt ein Wiederaufheizen der Platte und Umformen der heißen Platte zwischen zwei Formhälften be inhaltet.