專利名稱：增強的夾層結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1前序部分所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其包括沿高度方向堆疊的含有纖維增強材料的至少一個頂板和至少一個底板，其中頂板和底板之間夾有至少一個由泡沫材料形成的芯部，該夾層結(jié)構(gòu)中浸漬了樹脂材料，用以把頂板同芯部的頂面連接在一起，把底板同芯部的底面連接在一起。
DE1704872公開了一種制造夾層面板的方法，所述夾層面板包含由泡沫塑料構(gòu)成的芯部，該芯部被夾在由纖維增強聚酯樹脂構(gòu)成的頂板和底板之間。通過使多個泡沫塑料形成的芯部以相鄰區(qū)塊的縱軸彼此平行排列的方式對準來制造夾層面板。在相鄰的區(qū)塊之間，設(shè)有十字板(cross plate)，并且沿著十字板延伸的芯部邊緣被倒角。在每個區(qū)塊的頂面和頂面中設(shè)有多個平行的凹槽。粘合劑層涂覆在區(qū)塊的面對著底板和相鄰區(qū)塊側(cè)面的表面上。之后將粘合劑層涂覆在區(qū)塊的面對著頂板的頂面上。這樣粘合劑就充滿凹槽和這些相鄰區(qū)塊之間的空間里。
不過，DE1704872中公開的夾層面板具有制造起來費時費力的缺點。此外，由于頂蓋板和底蓋板都僅通過粘合劑與芯部連接，因此這種夾層面板很容易分層。
WO95/20486公開了一種構(gòu)造為蜂窩夾層的結(jié)構(gòu)，其包括由膠合板、金屬、塑料、各種組合板構(gòu)成的外層、膠結(jié)劑和上述這些任意組成的疊層。在這些外層之間夾有芯部元件，其中所述芯部元件采取由天然薄木片形成的整體透孔的墁板(patter)、由結(jié)合有合成樹脂的木纖維或刨花形成的薄板、被刨成選定幾何形狀或由竹形成環(huán)的木材。芯部元件可通過樹脂彼此固定在一起，且同時固定在外表面上，并且由纖維增強樹脂增強。
不過，上述現(xiàn)有技術(shù)中的方法都是不連續(xù)的，且費時費力。因此需要一種制造夾層結(jié)構(gòu)的方法，該方法應該是經(jīng)濟可行的，允許在基本連續(xù)的過程中實現(xiàn)夾層結(jié)構(gòu)的大規(guī)模生產(chǎn)。
由PCT/BE03/00092已知一種夾層面板，其包括包圍著芯部的頂層和底層。頂層和底層各自包含有纖維增強材料，它們采用纖維增強材料的纖維束或紗線利用簇絨法彼此相連并與芯部連接在一起，之后通過拉擠成型(pulltrusion)和硫化向夾層面板注入熱固性樹脂。
但是，這種已知夾層面板的剛度是由其組分所提供的剛度確定的，更確切地說是由芯部、頂層和底層的纖維增強材料、以及用于簇絨法的纖維增強材料和樹脂的剛度確定的。特別地，其彎曲剛度由公式1確定D=t1t2E1E2(h+c)24(t1E1+t2E2)]]>t1，t2頂板和底板的厚度E1，E2頂板和底板的彈性模量h夾層面板的總厚度c芯部的厚度在均一的橫向負載下(即拖車板上的負載P)具有簡單支承端的夾層面板的偏差由公式2確定w=5Pa3384Db[1+192cD5a2Gc(h+c)2]]]>a跨度Gc芯材的剪切模量b夾層面板的寬度但是，考慮到其預期應用，需要一種能夠改變剛度的夾層結(jié)構(gòu)。
因此本發(fā)明的目的是考慮到夾層結(jié)構(gòu)的預期用途，提供一種具有可改變剛度的夾層結(jié)構(gòu)。
利用權(quán)利要求1特征部分的技術(shù)特征所表示的夾層結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)上述目的。
因此，本發(fā)明的夾層結(jié)構(gòu)其特征在于至少一個芯材包括至少一個嵌入件，該嵌入件在增強的夾層結(jié)構(gòu)的高度方向上至少延伸遍布其部分高度，并且沿著夾層結(jié)構(gòu)的縱向和橫向的至少其中之一延伸，還在于至少一個頂層，至少一個底層和包括至少一個嵌入件的至少一個芯材通過增強纖維彼此連接在一起，至少部分增強纖維沿夾層結(jié)構(gòu)的高度方向延伸。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)增強的夾層結(jié)構(gòu)的芯材中存在這種嵌入件可以改善結(jié)構(gòu)的剛度。由此還發(fā)現(xiàn)這一改善并不局限在嵌入件延伸的方向上，還延伸到很多其它方向。進一步發(fā)現(xiàn)這些嵌入件的存在增強了芯部的抗剪切力。剪切力對由泡沫塑料制成的芯部尤其重要，它有可能導致芯材，特別對含有泡沫材料的芯材形成不期望的或大或小的裂紋。所要求的嵌入件的存在進一步有助于提高增強的夾層結(jié)構(gòu)的抗疲勞阻力。疲勞應力經(jīng)常導致夾層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不期望的削弱和偏差。
根據(jù)公式2，本發(fā)明的Gc即典型的芯部剪切模量可以提高1-2個數(shù)量級。由于沿交叉方向添加了嵌入件的材料，除了D增大外，提高的Gc使上述公式中括號里的第二項，即“所謂的剪切變形”變得非常小。
在本發(fā)明的夾層結(jié)構(gòu)中，優(yōu)選地，當允許采用基本連續(xù)的纖維在基本連續(xù)的過程中制造夾層結(jié)構(gòu)時，至少一個底層和包括至少一個嵌入件的至少一個芯材通過基本連續(xù)的增強纖維彼此連接在一起，其中至少部分增強纖維沿夾層結(jié)構(gòu)的高度方向延伸。
優(yōu)選的連接方式是簇絨法。簇絨即允許在一定的生產(chǎn)規(guī)模下以連續(xù)的方法迅速處理大尺寸的夾層結(jié)構(gòu)，例如長度為20或50米或更長，寬一至數(shù)米的夾層結(jié)構(gòu)。除此之外，還發(fā)現(xiàn)簇絨法特別適宜和用于把層壓件浸漬到樹脂中的拉擠成形法結(jié)合使用，盡管拉擠成形是階段性的非連續(xù)的工藝，而簇絨法是連續(xù)的工藝，其中帶有線狀圖案(threaded)的針不斷地從待簇絨的結(jié)構(gòu)中插入或取出。即，發(fā)現(xiàn)在簇絨過程中，至少一行針中的所有針同時插入層壓件中，同時在制造簇絨后從層壓件中提升。提升步驟允許層壓件在逐級操作的拔出裝置的作用下前進到采用拉擠成形工藝浸漬層壓件的樹脂中。此外，在簇絨裝置中，可以使部分或全部簇絨針暫時不動，以便在必要時使任何針接觸到嵌入件且?guī)頁p害的危險降至最低。
還發(fā)現(xiàn)特別有利的是簇絨技術(shù)允許沿夾層層壓件的厚度方向出現(xiàn)纖維密度的局部增加。特別是通過局部增加用于把頂層、底層和芯部相互連接在一起的簇絨的數(shù)量，可以實現(xiàn)這種局部纖維密度的增加。另一種局部增加沿Z向延伸的纖維密度的方式是采用至少一個包含芯材的嵌入件，其中所述芯材選自金屬，泡沫金屬，纖維增強材料，塑性材料、或包封在纖維增強材料中的泡沫塑料，這里通過簇絨的增強纖維將包封材料固定到芯材上。
本發(fā)明的其它優(yōu)選實施方案在從屬權(quán)利要求中披露。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制造夾層結(jié)構(gòu)的基本連續(xù)的方法。
因此，本發(fā)明還涉及制造前述夾層結(jié)構(gòu)的方法。
一制造本發(fā)明夾層結(jié)構(gòu)的可能方法包括以下步驟(1)使芯材向前，(2)使纖維增強材料制成的頂層和底層沿芯材的相對側(cè)向前，形成多層層壓件，(3)插入至少一個沿夾層結(jié)構(gòu)的縱向和/或橫向延伸的嵌入件，(4)將頂層和底層與芯部連接，并相互連接，(5)用塑性材料浸漬已獲得的結(jié)構(gòu)。
使頂層和底層與芯部連接并相互連接的經(jīng)濟可行的技術(shù)是簇絨技術(shù)，這是由于已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該技術(shù)特別適合與拉擠成形共同使用。當設(shè)想制造具有較長長度的結(jié)構(gòu)時優(yōu)選采用拉擠方法。能夠通過拉擠裝置以連續(xù)的方式供送構(gòu)件，還能夠省去用于成形產(chǎn)品的模具的使用。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方法，在頂層和底層已經(jīng)與芯部連接后利用拉擠僅將層壓件浸漬到樹脂材料中。這樣簇絨裝置污染的風險，或者部分或全部簇絨針由樹脂污染的風險或簇絨針被損害的風險都可以降至最低。
在附圖和對附圖的描述中進一步說明本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明夾層結(jié)構(gòu)實施方案的橫截面圖。
圖2是本發(fā)明夾層結(jié)構(gòu)另一實施方案的橫截面圖。
圖3是本發(fā)明夾層結(jié)構(gòu)實施方案的頂視圖。
圖4-6示出了本發(fā)明夾層結(jié)構(gòu)另一實施方案的頂視圖。
本發(fā)明的增強的夾層結(jié)構(gòu)10包括帶有頂面4和底面5的芯部1。夾層結(jié)構(gòu)10的第一頂層2與頂面4固定在一起。夾層結(jié)構(gòu)10的底層3與底面5固定在一起。
采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)固定技術(shù)可以將芯部1、頂層2和底層3相互連接。例如已知的固定技術(shù)包括利用基本連續(xù)或不連續(xù)的纖維增強材料縫合或用針縫合。不過，優(yōu)選采用基本連續(xù)的纖維束或細絲通過簇絨法將頂層2和底層3與芯部1相互連接在一起，所述基本連續(xù)的纖維束或細絲優(yōu)選為基本連續(xù)的纖維增強材料，在這一技術(shù)中，連接著的纖維增強材料錨定到頂層和底層中。因此，纖維增強材料主要是沿Z向延伸，或者必要時可以是部分纖維增強材料相對于Z向傾斜。不過，如果必要的話還可以通過釘壓(stapling)或其他任何等效的連接技術(shù)將芯部1、頂層2和底層3連接起來。所述連接優(yōu)選延伸通過芯部1、頂層2和底層3。還可以使頂層2和底層3單獨與芯部1連接。如果必要的話，可以為夾層結(jié)構(gòu)的頂面和/或底面覆蓋一層飾面材料。
能夠采用纖維束、細絲、線束、紗線或粗紗形式的纖維材料制造基本連續(xù)的纖維線簇材料，其包括多個纖維束或卷捻或扭轉(zhuǎn)在一起的纖維，它可以由一種單獨的材料構(gòu)成，或者由其中的兩種或多種不同材料構(gòu)成?？紤]到預計的抗壓強度，可改變卷捻纖維相對彼此延伸的角度。
對本發(fā)明來說，所用纖維材料的性質(zhì)并不是關(guān)鍵的，并可以選自天然纖維，如木材、棉花、亞麻纖維等；礦物纖維，碳纖維，金屬纖維，玻璃纖維或合成纖維，如聚酯，聚丙烯，聚乙烯，聚酰胺，或兩種或更多種這些纖維的混合物。不過，由于高的沖擊強度，優(yōu)選采用芳族聚酰胺纖維。連接的定位對本發(fā)明來說也不是關(guān)鍵，雖然優(yōu)選把連接著頂層、底層和芯部的纖維材料以一定的圖案分組，或者以三、四或更多股纖維或纖維繩或纖維束構(gòu)成的組或柱的形式。在這種情形下，纖維柱進一步改善了夾層結(jié)構(gòu)的抗扭曲或抗彎曲的能力。
如圖1-6所示，本發(fā)明的夾層結(jié)構(gòu)1包括沿結(jié)構(gòu)的高度方向、以及沿結(jié)構(gòu)1的縱向和橫向的至少其中之一延伸的一個單獨的或多個嵌入件9。不過嵌入件9也可以在結(jié)構(gòu)的縱向和橫向上延伸，并且在本領(lǐng)域技術(shù)人員考慮到夾層結(jié)構(gòu)10預計的應用而認為應該適合的任意方向上延伸。至少一個嵌入件9可以被定位成主要沿著增強夾層結(jié)構(gòu)的橫向延伸，或主要沿著縱向延伸，或主要沿著相對于縱向和/或橫向傾斜的方向延伸。不過，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以存在多個沿著前述的兩個或多個方向延伸的嵌入件9；借此根據(jù)增強的夾層結(jié)構(gòu)的預計用途，可以將這兩個或多個嵌入件定位成彼此鄰近或彼此間隔開。在本發(fā)明的框架內(nèi)，還可以將一個或多個嵌入件彼此疊置在芯部內(nèi)，或者定位連續(xù)嵌入件使得它們至少部分交疊。那樣就在局部實現(xiàn)了較高的加強。在本發(fā)明的框架內(nèi)，還可以將兩個或多個嵌入件定位成使它們的縱向側(cè)面彼此抵靠著。嵌入件9還可以被定位成彼此間隔規(guī)則的距離或變化的距離。在需要局部較高的剛度時，可以修改相鄰嵌入件9之間的距離。
嵌入件9可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員可用的各種材料的制成，可以具有各種形狀。例如，嵌入件9可以被制成穿孔或不穿孔的帶或板；網(wǎng)格或柵格，如沖壓過的柵格或由相互連接的桿或線形成的柵格，從而柵格只能在二維或三維的尺度上延伸。嵌入件9還能制成為主要是平直的或預成形的帶、板、網(wǎng)格或柵格。例如，嵌入件9可以被制成鋸齒形延伸的帶，由此隨后的嵌入件9如圖5所示彼此相互平行延伸，分別如圖4和5所示指向先前的嵌入件或相互指向。然而，嵌入件9還可以交錯構(gòu)造定位。在設(shè)想結(jié)構(gòu)具有高強度的情況下，嵌入件9還可以進一步被成形為使相互面對的嵌入件形成蜂窩狀結(jié)構(gòu)(參見圖3)。嵌入件可以具有如圖6所示的波形、矩形波或方形波，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員認為適合的任何其它形狀。嵌入件9還能夠被成形為三維的柵格。
嵌入件9可以由多種材料制成，如鋼、不銹鋼、鐵或本領(lǐng)域技術(shù)人員認為適合的其它金屬。嵌入件9還可以由塑性材料制成，如熱固性樹脂或熱塑性材料或纖維增強的熱固性樹脂或熱塑性材料。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)設(shè)想的夾層結(jié)構(gòu)的應用，能夠為嵌入件9選擇最合適的材料。
當然，嵌入件9還可以呈塊狀或包封的塊狀。這種嵌入件的一個適宜的實施例是含有泡沫材料的塊狀物，如含有泡沫塑料或金屬或這些材料的混合物，所述泡沫材料容納在纖維增強材料的封袋物中?？梢詫K狀物浸漬熱固性樹脂或熱塑性材料。本發(fā)明采用的適宜的熱固性材料包括熱固性不飽和聚酯樹脂，乙烯基酯樹脂，環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂，聚氨基甲酸乙酯樹脂。
如圖1所示，嵌入件9可以具有與夾層結(jié)構(gòu)10相同的高度。不過，嵌入件9也可以如圖2所示具有較低的高度，且完全被夾層結(jié)構(gòu)包圍著。例如當把纖維束或多個嵌入件彼此疊置在芯部內(nèi)時就會出現(xiàn)上面的情形。為了節(jié)省材料，在不以夾層結(jié)構(gòu)10的剛度為代價的情況下，可以使隨后的嵌入件交替地沿交叉的方向懸掛在夾層結(jié)構(gòu)10的頂層2、底層3和芯部1內(nèi)的埋頭孔中。然而，嵌入件9也可以從頂層2和底層3處延伸。此時，如圖2所示，從頂層2和底層3突出的端部沿著頂層2和底層3的表面彎曲。
根據(jù)所設(shè)想的結(jié)構(gòu)用途，嵌入件9可以沿夾層結(jié)構(gòu)10的縱向和/或橫向延伸。嵌入件9沿夾層結(jié)構(gòu)10的縱向延伸，同時可以具有與夾層結(jié)構(gòu)相比相同的、較長的或較短的長度。利用這種具有較短長度和/或以交錯結(jié)構(gòu)定位的嵌入件9，可以將由嵌入件9導致的夾層結(jié)構(gòu)被切斷的危險降至最小。
制造芯部1的材料對本發(fā)明來說并不關(guān)鍵。不過由于減少的密度和重量，優(yōu)選采用泡沫材料制造芯部。適宜的泡沫材料包括諸如泡沫鋁之類的泡沫金屬，或泡沫塑料，如聚氨酯泡沫，聚乙烯泡沫，聚丙烯泡沫，乙烯-丙烯共聚物泡沫，苯酚泡沫或其它本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的泡沫塑料。當然，芯部1也可以由混合的金屬-塑料泡沫制成。
芯部可以基本由一個部件或一種材料制成。不過，也可以采用包括彼此疊置的兩層或多層6，16的芯部1，并且芯部1在它們之間包圍至少一層纖維增強材料7。所述兩層或多層疊加層5，6可以由相同或不同的材料制成。纖維增強材料7可以采用與頂層2和底層3相同或不同的材料。
頂層2和底層3包括至少一層纖維增強材料，也可以包括多層這種材料的重疊層。纖維增強材料通常為棉網(wǎng)、網(wǎng)格、編織物、織物、墊子或板的形式。纖維增強材料可以是紡織產(chǎn)品或非紡織產(chǎn)品。夾層結(jié)構(gòu)10的頂層2和底層3可以由相同或不同的纖維增強材料制成。還可以具有由交錯的第一材料和第二材料構(gòu)造而成的一個或多個表面層，如由交替的玻璃纖維墊和含有玻璃纖維和金屬纖維的混合物的墊子構(gòu)成。不過，這種纖維增強材料也可以出現(xiàn)在更加靠近層壓材料中心的位置上。
對本發(fā)明來說，制造頂層2和底層3的纖維增強材料的性質(zhì)并不關(guān)鍵，材料可以選自天然纖維，如棉纖維，亞麻，羊毛，碳纖維；礦物纖維，如玻璃纖維或由諸如聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺之類的塑性材料形成的纖維。當然，頂層2和底層3還可以包括上述兩種或多種材料的組合?？梢韵蝽攲?和底層3預先浸漬屬于紡織品或非紡織品的熱塑性塑料或熱固性樹脂，當然也可以不浸漬。
簇狀纖維優(yōu)選沿增強的夾層結(jié)構(gòu)的高度方向延伸，即意味著它們可以沿Z向延伸，也可以沿相對于Z向或多或少傾斜的任何其它方向延伸。因此，本發(fā)明的增強的夾層結(jié)構(gòu)通過頂層和底層的層片在X和Y方向上得到加強，并且通過簇狀纖維或?qū)悠赯方向上得到加強。
通過對增強的夾層結(jié)構(gòu)10浸漬塑性材料將增強纖維錨定為結(jié)構(gòu)，其中該增強纖維用于使底層、頂層和沿增強的夾層結(jié)構(gòu)的高度方向延伸的芯部材料相互連接。因此所得到的結(jié)構(gòu)顯示出改善的耐沖擊性。
用于浸漬嵌入件的塑性材料可以是熱固性或熱塑性樹脂。本發(fā)明采用的適宜的熱固性材料包括熱固性不飽和聚酯樹脂，乙烯基酯樹脂，環(huán)氧樹脂，酚醛樹脂，聚氨基甲酸乙酯樹脂。
本發(fā)明的增強的夾層結(jié)構(gòu)廣泛地適用于各種用途，如用作建筑物或容器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)壁或地板結(jié)構(gòu)，制造用于電的輸送和分配的支柱，用作經(jīng)受高負荷的地板材料，如用于臨時或永久機場起落跑道的頂面，船橋甲板，停車場，機翼，屋頂結(jié)構(gòu)或其它任何建筑部件。
制造本發(fā)明增強的夾層結(jié)構(gòu)的可行方法包括步驟(1)使芯部材料1向前，(2)使纖維增強材料的頂層2和底層3沿芯部材料1的相對側(cè)向前，以形成夾層，(3)沿夾層結(jié)構(gòu)10的縱向和/或橫向嵌入多個嵌入件9(4)使頂層2和底層3與芯部1相互連接(5)用塑性材料浸漬已獲得的結(jié)構(gòu)。
可以以本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種方式實現(xiàn)嵌入件9的嵌入?？梢栽谝呀?jīng)制造出泡沫芯部1之后嵌入嵌入件9。當然也可以在制造泡沫芯部1時加入嵌入件9。
不過優(yōu)選在頂層和底層已經(jīng)與芯部連接后，采用拉擠成形將層壓件浸漬樹脂材料，使簇絨過程中采用的針受損害的危險性降至最低。
此外，嵌入件可包括被包封在纖維增強材料板中的泡沫芯部，在使用這種嵌入件的場合下，有利的是在簇絨過程中一次性使增強的夾層結(jié)構(gòu)的芯部的頂板和底板以及增強材料的包封板與嵌入件的芯部連接。
本發(fā)明還涉及一種增強的產(chǎn)品，其包括彼此疊置且相互緊固在一起的兩個或多個上述增強的夾層結(jié)構(gòu)，如上所述，這些夾層結(jié)構(gòu)被布置成頂部增強的夾層結(jié)構(gòu)的底層固定在較低增強的夾層結(jié)構(gòu)的頂層。如果必要的話，疊置的增強的夾層結(jié)構(gòu)可以被覆蓋纖維增強材料和浸漬至少一種樹脂。
權(quán)利要求
1.一種增強的夾層結(jié)構(gòu)(10)，其包括沿高度方向堆疊的至少一個頂層(2)和至少一個底層(3)，所述頂層和底層包含有纖維增強材料，頂層和底層之間夾有至少一個泡沫材料芯部(1)，該夾層結(jié)構(gòu)被浸漬樹脂材料，其特征在于至少一個芯部材料包括至少一個嵌入件(9)，該嵌入件在增強的夾層結(jié)構(gòu)(10)的高度方向上延伸遍布至少其部分高度，并且沿著夾層結(jié)構(gòu)的縱向和橫向的至少其中之一延伸，并且其特征還在于至少一個頂層(2)，至少一個底層(3)和包括至少一個嵌入件的至少一個芯部材料通過增強纖維彼此連接在一起，至少部分增強纖維沿夾層結(jié)構(gòu)的高度方向延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于至少一個頂層(2)、至少一個底層(3)和包括至少一個嵌入件的至少一個芯部材料通過基本連續(xù)的增強纖維彼此連接在一起，其中至少部分增強纖維沿夾層結(jié)構(gòu)的高度方向延伸。
3.如權(quán)利要求1或2所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于至少一個頂層(2)、至少一個底層(3)和包括至少一個嵌入件的至少一個芯部材料通過基本連續(xù)的增強纖維簇彼此連接在一起。
4.如權(quán)利要求1-3中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于至少一個嵌入件(9)沿增強的夾層結(jié)構(gòu)(10)的高度方向和縱向以及橫向延伸。
5.如權(quán)利要求1-4中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于至少一個嵌入件(9)沿增強的夾層結(jié)構(gòu)(10)的高度方向延伸遍布至少一個芯部(1)的至少部分高度。
6.如權(quán)利要求1-5中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于至少一個嵌入件(9)從至少一個頂層(2)延伸到至少一個底層(3)。
7.如權(quán)利要求1-6中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于至少一個嵌入件(9)包含的芯部材料選自金屬、泡沫金屬、纖維增強塑性材料、塑性材料、或含有和/或包覆在纖維增強材料上的泡沫塑性材料。
8.如權(quán)利要求6所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于至少一個嵌入件(9)的包封材料通過基本連續(xù)的簇狀增強纖維固定在芯部材料上。
9.如權(quán)利要求1-8中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于至少一個嵌入件(9)包括由金屬、鋼、不銹鋼、鋁或鐵，或兩種或多種這些材料的組合制成的帶、板、網(wǎng)或?qū)印?br> 10.如權(quán)利要求1-9中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于夾層結(jié)構(gòu)(10)包括沿所述增強的夾層結(jié)構(gòu)(10)的橫向和/或縱向布置的多個嵌入件。
11.如權(quán)利要求1-10中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于夾層結(jié)構(gòu)(10)包括相對于所述增強的夾層結(jié)構(gòu)的縱向和/或橫向傾斜的多個嵌入件。
12.如權(quán)利要求1-11中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于所述多個嵌入件(9)彼此基本平行的延伸。
13.如權(quán)利要求1-11中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于夾層結(jié)構(gòu)(10)包括沿所述結(jié)構(gòu)(10)的橫向和/或縱向交錯布置的多個嵌入件(9)。
14.如權(quán)利要求1-11中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于夾層結(jié)構(gòu)(10)包括多個嵌入件(9)，其設(shè)置為在芯部(1)中形成蜂窩狀模式。
15.如權(quán)利要求6-11中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于芯部(1)由與嵌入件的芯部材料相同或不同的材料制成，并包括選自下述材料的至少兩層，所述材料包括金屬、泡沫金屬、纖維增強塑料、塑性材料，或包含和/或包覆在纖維增強材料中的泡沫塑性材料。
16.如權(quán)利要求15所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)，其特征在于芯部(1)包括彼此疊置的第一層和第二層，并且在它們之間夾有一層或多層纖維增強材料。
17.一種增強的產(chǎn)品，其包括彼此疊置且相互緊固的如權(quán)利要求1-16中任一所述的兩個或多個增強的夾層結(jié)構(gòu)，其中這些夾層結(jié)構(gòu)被布置成使得頂部增強的夾層結(jié)構(gòu)的底層固定在較低增強的夾層結(jié)構(gòu)的頂層。
18.如權(quán)利要求17所述的增強的產(chǎn)品，其特征在于疊置的增強的夾層結(jié)構(gòu)覆蓋有纖維增強材料并浸漬至少一種樹脂。
19.如權(quán)利要求1-16中任一所述的增強的夾層結(jié)構(gòu)或權(quán)利要求15或16所述增強的產(chǎn)品的用途，其可用于拖車的地板結(jié)構(gòu)，船橋甲板，屋頂機構(gòu)，停車場，機翼或其它任何建筑部件。
20.一種制造增強的夾層結(jié)構(gòu)的方法，該夾層結(jié)構(gòu)包括沿高度方向堆疊的包含有纖維增強材料的至少一個頂層(2)和至少一個底層(3)，頂層和底層之間夾有至少一個泡沫材料制成的芯部(1)，該夾層結(jié)構(gòu)被浸漬樹脂材料，其特征在于所述方法包括步驟(1)使芯部材料向前，(2)使纖維增強材料的頂層和底層沿芯部材料的相對頂面和底面向前，從而形成多層層壓件，(3)沿芯部材料的縱向和/或橫向嵌入多個嵌入件，(4)通過施加沿著層壓件高度方向延伸的至少部分增強纖維使頂層和底層與芯部相互連接，(5)用塑性材料浸漬已獲得的結(jié)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于通過增強纖維簇使頂層和底層相互連接，其中至少部分纖維沿層壓件的高度方向延伸。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于在頂層、底層和芯部相互連接后，采用拉擠成形將層壓件浸漬樹脂材料。
23.如權(quán)利要求20-22中任一所述的方法，其特征在于嵌入件由泡沫塑料或金屬或其混合物中的至少一種制成，其中所述混合物包封在至少一個纖維增強材料板中，其特征還在于在簇絨過程中一次性使增強的夾層結(jié)構(gòu)的頂板、底板、芯部以及增強材料的包封板和嵌入件的芯部相互連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種增強的夾層結(jié)構(gòu)(10)，其包括沿高度方向堆疊的包含有纖維增強材料的至少一個頂層(2)和至少一個底層(3)，頂層和底層之間夾有至少一個泡沫材料制成的芯部(1)，該夾層結(jié)構(gòu)被浸漬樹脂材料。至少一個芯部材料包括至少一個嵌入件(9)，該嵌入件在增強的夾層結(jié)構(gòu)(10)的高度方向上延伸遍布至少其部分高度，并且沿著夾層結(jié)構(gòu)的縱向和橫向的至少其中之一延伸。所述至少一個頂層(2)，至少一個底層(3)和包括至少一個嵌入件的至少一個芯材通過增強纖維彼此連接在一起，至少部分增強纖維沿夾層結(jié)構(gòu)的高度方向延伸。
文檔編號B29C70/24GK1985057SQ200580023339
公開日2007年6月20日 申請日期2005年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月11日
發(fā)明者J·費爾哈格 申請人:格勒普史蒂文斯國際股份公司