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Verfahren zur Herstellung eines zellenförmigen Baustoffes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zellenförmigen Baustoffes aus Papier oder anderem biegsamen Blattmaterial, insbesondere, jedoch nicht ausschliesslich, zur Verwendung als Filllkörper in beidseits verschalten Bauelementen, wie sie z. B. im Flugzeugbau, in der Möbelerzeugung, im Hochbau und für ähnliche Zwecke verwendet werden.
Nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung eines solchen Baustoffes wird dieser aus Lagen von Blattmaterial aufgebaut, die mittels Klebstoffes im Bereich langgestreckter Befestigungszonen (Streifen) miteinander verbunden sind, wobei diese Klebestoffstreifen an den jeweils vorangehenden und nachfolgenden Lagen gegeneinander versetzt aufgebracht werden, worauf die zwischen den Streifen befindlichen Lagenteile durch Auseinanderziehen geöffnet werden und demzufolge ein Fdchwerk mit Zellenstruktur entsteht.
Die Erfindung selbst besteht nun vor allem darin, dass das Blattmaterial einer physikalischen Behandlung unterworfen wird, durch welche das auseinandergezogene Material in seiner Expansionslage fixiert wird, wobei mindestens ein Teil der Behandlung erst nach dem Auseinanderziehen vorgenommen wird..
Es kann dabei als Blattmaterial ein in der Hitze erweichendes Material verwendet werden, wobei dann die vorgenannte physikalische Behandlung auf einer Erwärmung vor und einer Abkühlung nach dem Auseinanderziehen der Zellen beruht.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Blattmaterial auch aus zwischen Papier-Schutzschichten eingebetteten Bitumenschichten bestehen, wobei die physikalische Behandlung wiederum auf einer Erwärmung vor und einer Abkühlung nach dem Auseinanderziehen der Zellen beruht.
Es wäre aber auch möglich, als Blattmaterial Papier oder Karton zu benutzen, wobei dann die physikalische Behandlung im wesentlichen im Entfernen der im Zellenkörper enthaltenen Feuchtigkeit durch Trocknung besteht, wobei gegebenenfalls vor dem Auseinanderziehen der Zellen noch ein zusätzliches Befeuchten des Zellenkörpers, z. B. mittels Dampf, vorgenommen wird.
Für den Fall, dassdas Blattmaterial durch Papier oder Karton gebildet wird, kann die physikalische Behandlung auch in einem Tauchen in oder Besprühen mit Wasser und Trocknen des Zellenkörpers nach dem Auseinanderziehen bestehen, wobeireines Wasser oder aber auch mit bestimmten Zutaten, z. B. Il1sectici- den, Fungiciden, verstärkenden feuerfestmachenden Mitteln versetztes Wasser verwendet werden kann. Das Verfahren wird dabei so durchgeführt, dass das Papier- oder Kartonmaterial in Zellenform zweimal in Wasser getaucht und getrocknet wird, u. zw. derart, dass bei jedem Tauchen das Blattmaterial nur über einen Teil des Zellenkörpers benetzt wird und jeweils noch ein genügend grosser Teil trocken bleibt, um den andern Teil bei der Behandlung halten bzw. abstützen zu können.
Nach der Erfindung kann das Blattmaterial auch durch Papier gebildet sein, das vor der Verarbeitung mit thermoplastischen oder thermohärtenden Kunststoffen imprägniert wird, wobei dann die physikalische Behandlung in einem Erweichen des Kunststoffes mit einem geeigneten Lösungsmittel vor dem Auseinanderziehen des Zellenkörpers und in einem Verflüchtigen des Lösungsmittels nach dessen Auseinanderziehen besteht.
Im nachfolgenden wird die Erfindung an Hand der schematisch gehaltenen Zeichnung noch näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 und 2 einen in bekannter Weise hergestellten Zellenkörper, während die Fig. 3 und 4 verschiedene Arten des erfindungsgemässen Herstellungsverfahrens veranschaulichen.
Fig. 1 zeigt einen Stapel aus übereinanderliegenden Blättern 11, auf deren Oberseite parallele Leimstreifen 12 aufgebracht wurden. Dabei sind die Leimstreifen auf jedem Blatt gegenüber den auf dem unmittelbar vorhergehenden und unmittelbar nachfolgenden Blatt befindlichen um die Hälfte des Abstandes
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zwischenden aufeinanderfolgenden Streifen jedes Blattes versetzt. Der Stapel wird auf einer hin-und hergehenden Unterlage 23 aufgebaut.
Die Leimstreifen werden auf den einzelnen Blättern nacheinander durch das Seidengewebe eines Filmdruckrahmens aufgebracht, wobei die Grundplatte zwischen dem Aufbringen des Leimes auf einem Blatt und dem folgenden um die halbe Teilung der Streifen auf den einzelnen Blättern erst in der einen und dann in der ändern Richtung seitlich bewegt wird, um die gewünschte Staffelung der Leimstreifen zu erhalten. Der Stapel wird dadurch vervollständigt, dass ein Deckblatt, auf dessen Oberseite'keine Leimstreifen aufgebracht werden, auf den Stapel aufgelegt wird. Dann kann der Stapel entlang vonnormal zu denleimstreifen verlaufenden Linien 13 in Teile geschnitten und jeder Teil so auseinandergezogen werden, dass der in Fig. 2 dargestellte Zellenkörper entsteht.
Die Fig. 3 und 4 zeigen, wie ein Zellenkörper, der aus nicht mit Harz imprägniertem Papier minderer Qualität hergestellt ist, in der Weise mit Harz imprägniert und ausgehärtet werden kann, dass ein Teil nachdemandernbehandeltwird, so dass eine solche Menge Papier trocken ist, dass der Körper zusammengehalten wird. Man kann z. B. einen fertigen Stapel aus nicht mit Harz imprägniertem Papier in Teile der gewünschten Grösse schneiden und jeden Teil so in das flüssige Harz tauchen, dass die Blätter, aus denen der Stapel besteht, hochkant stehen. Das Harzband ist so tief, dass jedes der den Stapel bildenden Blätter nur in der Hälfte A seiner Höhe (Fig. 3) imprägniert wird, während die andere Hälfte B trocken bleibt.
Der Körper wird dann durch den Aushärteofen geführt, in dem das imprägnierte Papier ausgehärtet wird.
Dann wird der Körper umgedreht und die andere Hälfte B in gleicher Weise imprägniert und ausgehärtet.
Anstatt jeweils eine Hälfte des Körpers einzutauchen, kann man auch nur Randteile C (Fig. 4) mit Harz imprägnieren, wobei in der Mitte jedes Blattes des Körpers ein Streifen D unbehandelt bleibt. Dies bewirkt eine Ersparnis an Harz und verbessert die Stossfestigkeit des Körpers.
Aus nicht mit Harz imprägniertem Papier minderer Qualität hergestellte Zellenkörper können in ge- öffnetem Zustand auch ohne Verwendung von Harz fixiert werden, wenn man sie zusammen mit Mitteln zum Offenhalten der Körper in eine Schale einsetzt und die beladene Schale in einen Wasserbehälter taucht oder in ein Dampfbad einsetzt. Darauf lässt man das in der Schale befindliche Material trocknen. Der Trockenvorgang kann dadurch beschleunigt werden, dass man die Schale und ihren Inhalt der Ofenhitze aussetzt.
Wenn die Zellenkörper in Wasser getaucht werden, kann dieses ein geeignetes Insecticid, Fungicid
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werden, dass das Trockengewicht des behandelten Zellkörpers um etwa 100/0 erhöht wird.
Das Bad kann ein warmhärtebares Harz enthalten oder infolge eines Zusatzes von natürlichem oder synthetischem Leim, z. B. von Kaseinleim, eine dünne Schicht bilden. Eine normale Harzlösung hat eine für die Tauchimprägnierung des vorliegenden Zellenkörpers zu hohe Viskosität. Wenn man aber nur ein dünnes Harzband verwendet, nimmt der Zellenkörper einen Harzanteil auf..
Das Tauchband kann natürlich auch zwei oder mehrere der vorstehend erwähnten Mittel und Mater4-
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wird.
Bei relativ dicken, nicht biegsamen Materialien, wie Pappe oder Faserplatten, erfolgt das Tauchen vor dem Öffnen des Körpers, der sich dann in nassem Zustand leicht auseinanderziehen lässt und beim Trocknen in dieser-'Form fixiert wird. Das Wasserbad kann auch in diesem Fall feuerfestmachende und bzw. oder andere Mittel enthalten.
Bei Zellenkörpern mit grossen Zellen, z. B. von 25 mm aufwärts, kann der geöffnete Körper auf Pflöcke auf einem Tablett aufgesetzt werden, so dass er in dem geöffneten Zustand verbleibt. Die Pflöcke können so angeordnet sein, dass über die ganze Breite des Körpers eine im wesentlichen einheitlich starke Dehnung erhalten wird. Dadurch wird der beim Abtrennen und Beschneiden der Enden auftretende Material- und Zeitverlust vermieden. Während des oder nach einem Wasserbad zeigt der Körper keine Neigung, an den Leimlinien auseinanderzugehen, sofern ein für diese Zwecke üblicher wasserabweisender Leim verwendet wird.
Wenn das Papier Bitumen oder ein synthetisches thermoplastisches Material, z. B. Polyvinylacetat, enthält, das während der Verarbeitung im Holländer eingeführt wurde, oder wenn das leichterhältliche Aufbaumaterial aus einer zwischen zwei Papierlagen eingebetteten Bitumen-Lage besteht, kann der ge- öffnete Zellenkörper in der geöffneten Form dadurch fixiert werden, dass er erwärmt wird, damit das Bitumen oder der Kunststoff weich wird, worauf der Körper abkühlen und erhärten gelassen wird. Wenn der
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in der geöffneten Form in. der gleichen Weise ausgehärtet werden, wie ein Zellenkörper, der aus harzimprägnierte Papier hergestellt wurde.
In einer andern Ausführungsform kann der Zellenkörper aus Papier hergestellt werden, auf das ein thermoplastisches Material aufgebracht wurde. Vor dem Auseinanderziehen kann der Blattstapel z. B. durch Tauchen mit einem Lösungsmittel für das thermoplastische Material behandelt, dann auseinandergezogen und getrocknet werden. Die Behandlung des Thermoplasten mit einem Lösungsmittel dient ebenso wie die Erwärmung zur Erweichung des Thermoplasten, der dann beim Verdunsten des Lösungsmittels in dem ge- öffneten Körper erhärtet.
In einer andern Ausführungsform kann man ein mit einem warmhärtbaren Harz imprägniertes Papier verwenden. Der Stapel kann vor dem Auseinanderziehen dadurch biegsam gemacht werden, dass man ihn z. B. durch Tauchen mit einem Mittel behandelt, welches das Harz ganz oder teilweise löst. Der Stapel kann dann zu einem Zellenkörper auseinandergezogen und in die gewünschte Form gebracht werden, worauf er durch Verdunstung des Lösungsmittels und Aushärten des geformten Materials fixiert wird.
Ein Herstellungsverfahren, das ein ein-oder mehrmaliges Weichmachen des Zellenkörpers zur Manipulation mit anschliessender Fixierung gestattet, wie es z. B. bei einem thermoplastischen Harz oder bei einem warmhärtbaren Harz und einem geeigneten Lösungsmittel vor dem Aushärten des Harzes möglich ist, eignet sich natürlich sehr für Zellenkörper, welche krummflächige Bauteile bilden sollen, insbesondere für Bauelemente mit in mehr als einer Richtung gekrümmten Flächen. Die Körper können weichgemacht, in die erforderliche gekrümmte Form gebracht und dann wieder fixiert werden, worauf sie die Form behalten, ohne dass sie festgeklemmt oder auf andere Weise befestigt zu werden brauchen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung eines zellenförmigen Baustoffes, der aus Lagen von Blattmaterial aufgebaut ist, die mittels Klebstoffes im Bereich langgestreckter Befestigungszonen (Streifen) miteinander verbunden sind, wobei diese Klebstoffstreifen an den jeweils vorangehenden und nachfolgenden Lagen gegeneinander versetzt aufgebracht werden, worauf die zwischen den Streifen befindlichen Lagenteile durch Auseinanderziehen geöffnet werden und demzufolge ein Fachwerk mit Zellenstruktur entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Blattmaterial einer physikalischen Behandlung unterworfen wird, durch welche das auseinandergezogene Material in seiner Expansionslage fixiert wird, wobei mindestens ein Teil der Behandlung erst nach dem Auseinanderziehen vorgenommen wird.