NL2000865C2 - Composiet-structuur, vloerdeel en werkwijze voor vervaardiging daarvan. - Google Patents

Description

Coirqposiet-structuur, vloerdeel en werkwijze voor vervaardiging daarvan

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een 5 werkwijze voor het vervaardigen van een composiet-wanddeel, -dakdeel en/of -vloerdeel, zoals voor de vloer van een autobus.

Vloerdelen voor onder meer autobussen worden in de praktijk samengesteld. Als basis wordt over het algemeen 10 gebruik gemaakt van een houten multiplex laag. Veelal wordt gebruik gemaakt van twee over elkaar geplaatste houtplaten in verband met de naden en de sterkte van het uiteindelijke vloerdeel. De hierbij gebruikte houten platen hebben typisch een maat van 1,22 bij 2,44 meter. Eén of meerdere isolerende 15 lagen worden hierop aangebracht ten behoeve van warmte en/of geluidsisolatie. Als bovenlaag wordt veelal gebruik gemaakt van vinyl. Het samenstellen van deze lagen vindt plaats door deze lagen te voorzien van lijm, deze op elkaar te plaatsen, en vervolgens op een vacuümtafel aan elkaar te zuigen.

20 Nadelen van een dergelijke werkwijze en bijbehorend product betreffen onder meer het relatief grote gewicht van een product, de beperkte mate van brandwerendheid, vochtproblemen in onder meer de basislaag met lekkage tot gevolg, onvolledige hechting tussen de. afzonderlijke lagen, 25 en een weinig efficiënt vervaardigingsproces. Bijkomend geldt dat assemblage van onderdelen ter plaatse is vereist.

De onderhavige uitvinding heeft als doel te voorzien in een werkwijze waarmee één of meer van de bovenstaande nadelen opgeheven of in ieder geval verminderd kunnen worden. 30 Dit doel wordt bereikt met de werkwijze volgens de uitvinding voor het vervaardigen van een composiet-structuur, omvattende de stappen: 2 - het verschaffen van een mal in de gewenste vorm en afmetingen; - het voorzien van ten minste één isolerende laag in de mal; 5 - het voorzien van een toplaag in de mal, welke laag in gebruik de afwerklaag betreft; - het sluiten van de mal met de ten minste twee lagen; - het injecteren van een hars in in hoofdzaak de ruimte tussen de ten minste ene isolerende laag en de toplaag; en 10 - het openen van de mal en het uitnemen van het composiet-deel.

Door het voorzien van een mal en het daarin plaatsen van de diverse lagen ten behoeve van het eindproduct wordt bewerkstelligd dat het in de mal geplaatste product 15 afgeschermd kan worden van de omgeving. Hierdoor is het mogelijk het samenstel te injecteren met een hars waarbij deze hars in hoofdzaak wordt aangebracht in de ruimte tussen de tenminste ene isolerende laag en de toplaag. Dit injecteren is een lagedruk proces waarbij de hars in een mal 20 polymeriseert, "Resin Transfer Molding (RTM)". Door de hars bij een drukverschil in de samenstelling te brengen wordt een goede verdeling van de hars bewerkstelligd. Dit drukverschil kan worden gerealiseerd door de hars met een overdruk of onderdruk aan te brengen. Dit heeft tot gevolg dat de 25 verschillende lagen goed aan elkaar gehecht kunnen worden en er geen sprake is van luchtinsluiting. Dergelijke luchtinsluiting treedt bijvoorbeeld op indien lijm wordt aangebracht waarna de afzonderlijke delen op elkaar worden gedrukt of vacuüm worden gezogen. Voorts wordt het gebruik 30 van houten materialen vermeden. Bijkomend geldt dat het totale gewicht van bijvoorbeeld het vloerdeel van een autobus veel lichter van gewicht is. Dit betekent dat bijvoorbeeld minder brandstof nodig is voor verplaatsing van de autobus 3 wat zowel een kostenvoordeel als milieu voordeel heeft.

Voorts wordt met de onderhavige werkwijze, door de beperking van het gebruik van hout, een betere brandwerendheid van bijvoorbeeld het vloerdeel van de autobus verkregen. Op 5 voordelige wijze kunnen op de hoekpunten van het composiet-deel bijvoorbeeld stalen bevestigingsstroken worden voorzien. Hiermee kan een composiet-deel worden verbonden met een ander deel van een constructie, zoals bijvoorbeeld het gestel van een autobus. Voorts kan het composiet-deel worden 10 gecombineerd met aanvullende delen, zoals een wielkuip. Een dergelijke wielkuip kan met een vloerdeel worden samengesteld of integraal worden gefabriceerd. Om de rondingen in een dergelijke wielkuip volgens specificatie aan te brengen wordt een extra laag in de mal voorzien. Deze laag betreft bij 15 voorkeur een type gel-coating.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding wordt tussen de verschillende lagen een glasmat of vlasmat aangebracht.

Door het voorzien van één of meer glasmatten wordt 20 een verdere versteviging van het product bewerkstelligd.

Desgewenst kan ook gebruik worden gemaakt van vlasmatten als een meer natuurlijk product. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm wordt aan de achterzijde van het composietdeel, gelegen tegenover de afwerklaag, een glasmat 25 voorzien voor het vormen van een polyester basislaag na het injecteren met hars. Hiermee wordt een stevig eindproduct bewerkstelligd waarbij bijvoorbeeld naden tussen de afzonderlijke basisdelen afwezig zijn. Dit vermindert de kans op lekkages en eventueel rot. Tevens kan de dikte van de 30 basislaag worden afgestemd met de dikten van de bovenste lagen om een evenwichtig product te verkrijgen, waarbij bijvoorbeeld beide zijden van het product een ongeveer gelijke weerstand tegen vervorming te krijgen. In het 4 algemeen zal dit betekenen dat deze basislaag dikker voorzien dient te worden dan de overige afzonderlijke lagen glasmat, vlasmat en dergelijke. In een voorkeursuitvoeringsvorm is het composiet-deel voorzien van een isolerende laag omvattende 5 een warmte-isolatielaag en een geluidsisolatielaag.

Door het voorzien van warmte-isolatie wordt bewerkstelligd dat de klimaatcondities in bijvoorbeeld de autobus beter beheerst kunnen worden. Door de geluids-isolerende laag wordt bewerkstelligd dat hinder voor 10 bijvoorbeeld medepassagiers ten gevolge van het verplaatsen binnen de bus ofwel het het in- en uitstappen minimaal blijft. Tevens wordt de overlast van met name de lage tonen van het motorgeluid teruggedrongen.

In een voordelige voorkeursuitvoeringsvorm wordt de 15 toplaag voorzien als een vinyllaag.

Hiermee wordt bewerkstelligd dat het product verkregen uit de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding direct bruikbaar is als bijvoorbeeld vloerdeel in een autobus. Het is hierbij niet langer nodig een dergelijk 20 bovenlaag separaat aan te brengen na plaatsing van bijvoorbeeld de vloerdelen. Dit vereenvoudigt het productieproces van bijvoorbeeld autobussen resulterend in efficiëntere eindproducten en minder kans op productiefouten.

In een voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding 25 worden stroken van de toplaag, voor het injecteren van de hars, onderling verbonden en de tussenliggende naden gedicht.

Door het verbinden van afzonderlijke stroken kan elke gewenste breedte of lengte worden gerealiseerd. Door het dichten van de tussengelegen naden voor de injectie van de 30 hars wordt bewerkstelligd dat de hars door de toplaag heen kan treden tijdens de injectie onder druk van de hars. Door vervolgens deze laag samen te stellen met de andere lagen van bijvoorbeeld het vloerdeel wordt deze toplaag over het gehele 5 oppervlak verbonden met de ondergelegen laag of lagen. Hierdoor wordt de naad tussen de afzonderlijke stroken nagenoeg onzichtbaar gemaakt.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm volgens de 5 uitvinding wordt een maskeerlaag voorzien.

Door onder de toplaag een extra maskeerlaag aan te brengen, zoals een soric-laag, wordt het tekenen van naden aan een zichtzijde van het composiet-deel verminderd of zelfs geheel voorkomen. Hiermee wordt een esthetisch beter eind-10 product verkregen.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding wordt een deel van de toplaag losneembaar voorzien ten opzichte van de isolerende laag.

Door een deel van de toplaag niet te verbinden met de 15 ondergelegen laag of lagen wordt bewerkstelligd dat deze laag los blijft hiervan. In geval van een composiet-vloerdeel kan een dergelijk los gedeelte worden geplaatst om een plint, eventueel voorzien van een kabeldoorvoer, welke geplaatst wordt bij de overgang tussen vloerdeel en wanddeel. Hiermee 20 wordt bewerkstelligd dat de bovenlaag op bijvoorbeeld het vloerdeel doorloopt tot de plint en deze geheel of gedeeltelijk bedekt. Dit vermindert de vuilophoping in de hoeken of randen nabij de overgangen. Daarnaast vereenvoudigt dit het verwerkingsproces of productieproces voor het 25 plaatsen van een dergelijk vloerdeel. Tevens wordt de kans op beschadigingen of lekkages verminderd. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding wordt de toplaag van een groter oppervlak voorzien dan de isolerende voor het vormen van onder meer 30 bevestigingsstroken, bijvoorbeeld ten behoeve van een achterbank van een autobus. Hiermee worden vuilophoping, kans op beschadiging en lekkages verminderd. Bijkomend wordt het verwerkingsproces van het samenstellen vereenvoudigd.

6

De uitvinding heeft verder betrekking op een composietstructuur en/of op een vloerdeel voor een autobus. Een dergelijke composietstructuur of een dergelijk vloerdeel voor een autobus bieden gelijke effecten en voordelen als die 5 genoemd zijn bij de werkwijze.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de uitvinding worden toegelicht aan de hand van voorkeursuitvoeringsvormen, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekeningen, waarin tonen: 10 - figuur IA een composiet structuur met een bekende structuur; - figuur 1B een composiet structuur vervaardigd met de werkwijze volgens de uitvinding; - figuur 2 een zijaanzicht van het vervaardigingsproces; 15 - figuur 3A composietstructuur volgens de uitvinding voorzien van losse bevestigingsstrook; - figuur 3B samenstel volgens de uitvinding voorzien van een losse afwerklaag; en - figuur 4 een bovenaanzicht van de achterzijde van een 20 autobus.

Een bekend vloerdeel 2 (figuur IA) omvat een eerste houten multiplexlaag 4 die wordt gecombineerd met een tweede houten multiplexlaag 6. Onder deze multiplexlagen 4,6 is een geluidsisolerende laag 8 voorzien waaronder een warmte-25 isolerende laag 10 wordt aangebracht. Desgewenst kan aan de onderzijde een basislaag 12 worden voorzien. Een vloerdeel 14 volgens de onderhavige uitvinding (figuur 1B) is voorzien van een afwerklaag 16 die gevormd kan zijn uit vinyl. Deze afwerklaag 16 wordt derhalve reeds tijdens het 30 productieproces samengesteld met de eronder gelegen lagen. Onder de afwerklaag 16 bevindt zich een geluidsisolerende laag 18 en een warmte-isolerende laag 20. Tussen de afwerklaag 16 en de isolatielaag 18 wordt een glasmat 22 7 voorzien. Ook tussen de beide isolerende lagen 18,20 kan een glasmat 24 worden aangebracht evenals aan de onderzijde van het samenstel 14 waar een glasmat 26 als basis en tevens als afscherming dient. Als geluidsisolerende laag wordt veelal 5 een laag dikte van 3,5 mm gebruikt met een gewicht van 8,0 kg/m2. De warmte-isolerende laag is een schuimmateriaal met een dichtheid van in het algemeen ten minste 50 kg/m3 met een dikte van veelal 30 mm. De basislaag 26 kan zijn uitgevoerd met een glasmat met een gewicht van 0,6 kg/m2 met een 10 laagdikte van 2,0 mm waarin de hars of het harsmengsel kan worden aangebracht. Deze dikte is afgestemd op de dikten van de overige lagen om daarmee het gewenste gedrag van het verkregen product te verkrijgen bij belasting daarvan. Desgewenst kan bijvoorbeeld een soric maskeerlaag worden 15 aangebracht onder de afwerklaag.

Een samenstel of composietstructuur 14 wordt volgens de onderhavige uitvinding vervaardigd in een mal 28. Deze mal 28 bestaat uit twee delen 30,32 waartussen de diverse gewenste lagen van het samenstel 14 worden geplaatst. Na het 20 sluiten van mal 28 wordt een hars of harsmengsel aangevoerd via aanvoer 34. Door deze aanvoer 34 wordt de vloeibare hars verspreid over het samenstel. Na uitharding van de hars kan mal 28 worden geopend en het samenstel 14 worden uitgenomen.

Aan composietstructuur 36 (figuur 3A), welke is 25 opgebouwd met de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding zoals voor composietstructuur 14, is een additionele losse strook 38 voorzien. De strook 38 dient als bevestigingsstrook. In geval composietstructuur 26 gebruikt wordt als vloerdeel kan deze losse strook 38 bijvoorbeeld 30 worden verbonden met een wand of bijvoorbeeld een achterbank in een autobus. Dit verbetert de afdichting, reinigbaarheid en vereenvoudigt het verwerkingsproces van een dergelijk vloerdeel. Een samenstel 40 (figuur 3B) is voorzien van een 8 strook waarbij een deel van de afwerklaag 42 niet vast is verbonden met de rest van samenstel 40. Dit wordt bijvoorbeeld gerealiseerd door tijdens het vervaardigingsproces van samenstel 40 in mal 28 een 5 ondoordringbaar strook materiaal te plaatsen tussen afwerklaag 42 en de overige lagen van samenstel 40. In de ruimte tussen flap 42 en de rest van samenstel 40 kan bijvoorbeeld een plint 44 worden geplaatst. Dit is bijvoorbeeld relevant indien samenstel 40 wordt gebruikt als 10 vloerdeel in bijvoorbeeld een autobus. Door de plintdelen 44 aan zijkanten van de vloer van een dergelijke autobus op getoonde wijze te integreren met de vloerdelen 40 wordt een goede afdichting van de gehele vloer verkregen. Dit verbetert de reinigbaarheid van een dergelijke vloer. Bijkomend kan 15 plint 44 zijn voorzien van een kabeldoorvoer 46 waarin kabels geleid kunnen worden door het voertuig.

Een vloer 48 of een deel daarvan (figuur 4) zoals wordt gebruikt ten behoeve van een autobus is voorzien van een inspectieluik 50 en wielkuipen 52. Vloer 48 is tevens 20 voorzien van een opstap 54 naar een iets hoger gelegen achterste deel van vloer 48 waarop een achterbank 56 is geplaatst. In de getoonde uitvoeringsvorm heeft deze achterbank 56 een vijftal zitplaatsen. De losse strook 38 van samenstel 36 kan hierbij worden gebruikt voor verbinding van 25 vloer 48 met het onderstel van bank 56. Inspectieluik 50 kan worden vervaardigd met een composietstructuur 14. Dit geldt eveneens voor de wielkuipen 52.

De onderhavige uitvinding is geenszins beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen daarvan. De 30 gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk in plaats van glasmatten andere materialen te voorzien in de vorm van 9 bijvoorbeeld een folie, of gedeeltelijk af te zien van dergelijke lagen. Ook is het mogelijk de aanvoer 34 van hars of het harsmengsel aan mal 28 vanuit het centrum van de composietstructuur 14 aan te voeren in plaats van aan de 5 zijkanten daarvan. Behalve als vloer voor een autobus kan de composietstructuur 14 volgens de uitvinding ook worden gebruikt als wanddeel of dakdeel of anderszins als een afscherming. Eveneens kan een dergelijk samenstel 14 worden gebruikt als een vaste vloer voor een huis of bijvoorbeeld 10 voor een computerruimte. De afwerking 16 kan behalve uit vinyl bijvoorbeeld ook uit een andere vloerbedekking, zoals zelfs een tapijt, worden voorzien. Hierbij dient uiteraard een ondoordringbare laag aan de onderzijde van deze laag te worden voorzien om samenstelling met de overige lagen 15 mogelijk te maken.

Claims (11)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een composiet-structuur, zoals voor de vloer van een autobus, omvattende de 5 stappen: - het verschaffen van een mal in de gewenste vorm en afmetingen; - het voorzien van ten minste één isolerende laag in de mal; 10. het voorzien van een toplaag in de mal, welke laag in gebruik de afwerklaag betreft; - het sluiten van de mal met de ten minste twee lagen; - het injecteren van een hars in in hoofdzaak de ruimte tussen de ten minste ene isolerende laag en de toplaag; en 15. het openen van de mal en het uitnemen van het composiet-deel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin tussen de verschillende lagen een glasmat of vlasmat wordt aangebracht. 20

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarin aan de zijde van het composiet-deel gelegen tegenover de tweede laag een glasmat wordt voorzien voor het vormen van een polyester basis laag na het injecteren met hars. 25

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, waarin bij het voorzien van de eerste isolerende laag een warmte-isolatie-laag en een geluidsisolatie-laag wordt aangebracht.

5. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1- 4, waarin de laag als een vinyllaag wordt voorzien.

6. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1- 5, waarin stroken van de tweede laag, voor het injecteren van de hars, onderling worden verbonden en de tussengelegen naden worden gedicht. 5

7. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1- 6, waarin een maskeerlaag wordt voorzien.

8. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies Ι-ΙΟ 7, worden een deel van de tweede laag losneembaar voorzien ten opzichte van de eerste laag.

9. Werkwijze volgens één of meer van de conclusies 1-8, waarin de tweede laag van een groter oppervlak wordt 15 voorzien dan de eerste laag voor het vormen van onder meer bevestigingsstroken.

10. Composiet structuur, omvattende: - een ten minste één isolerende laag gevormd uit 20 isolatiematerialen; - een toplaag, welke laag in gebruik tevens de afwerklaag betreft, waarbij de lagen door een geïnjecteerde hars-laag zijn verbonden.

11. Vloerdeel voor een autobus, omvattende een composiet structuur volgens conclusie 10 welke is vervaardigd volgens één of meer van de conclusies 1-9.