DE102010020388A1

DE102010020388A1 - Vorrichtung zum Herstellen eines Sandwichelementes mit zumindest einer beschichteten Oberfläche

Info

Publication number: DE102010020388A1
Application number: DE102010020388A
Authority: DE
Inventors: Jens Kompe
Original assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Current assignee: KraussMaffei Technologies GmbH
Priority date: 2010-05-12
Filing date: 2010-05-12
Publication date: 2011-11-17
Also published as: RU2012147822A; WO2011141411A1; CN102892579A; EP2569153A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Sandwichbahn mit zumindest einer beschichteten Oberfläche, umfassend zumindest eine Zufuhreinrichtung für zumindest eine Beschichtungsbahn (16, 18), eine Zufuhreinrichtung (20) für ein zu beschichtendes Material (22), eine Auftragseinrichtung (70, 72) zum Auftragen eines Klebstoffes zwischen die zumindest eine Beschichtungsbahn (16, 18) und das zu beschichtende Material (22), und eine Doppelbandvorrichtung (26), in welche die Kombination aus Beschichtungsbahn (16, 18), beschichteten Material (22) und Kleber eingeführt wird. Zur kostengünstigen Erzeugung eines Spühdruckes wird vorgeschlagen, dass die Auftragseinrichtung (70, 72) eine Zahnradpumpe (74), eine Schraubenspindelpumpe, eine Exzenterschneckenpumpe oder eine Membranpumpe zur Druckerzeugung umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Sandwichelementes mit zumindest einer beschichteten Oberfläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche Vorrichtungen zum Herstellen eines Sandwichelementes mit einer oder vorzugsweise zwei beschichteten Oberflächen sind an sich bekannt. Dabei werden eine spätere Zwischen- oder Kernschicht, beispielsweise eine Mineralwoll- oder Steinwollschicht, eine Schicht aus anderen Dämmmaterialien, Kunststoff oder Holz in einem kontinuierlichen Verfahren mit einer Deckschicht beschichtet, wobei zwischen der Deckschicht, nachfolgend als Beschichtungsbahn bezeichnet, und der Zwischen- oder Kernschicht, nachfolgend als zu beschichtendes Material bezeichnet, zunächst ein Klebstoff (kurz: Kleber) aufgetragen wird. Die Kombination aus zumindest einer Beschichtungsbahn, dem zu beschichtenden Material und dem Klebstoff wird in eine Doppelbandeinrichtung eingeführt, in der zum einen eine Kalibrierung durchgeführt wird und das so hergestellte Sandwichelement andererseits aushärtet.
Für den Auftrag des Klebers gibt es ebenfalls bekannte Möglichkeit. Sicherzustellen ist jeweils ein flächiger, möglichst gleichmäßiger Kleberauftrag, wobei aus Kosteneinsparungsgründen wünschenswert ist, die Auftragsmenge des Klebers möglichst zu reduzieren. Durch einen optimalen Kleberauftrag werden die Brandeigenschaften, die Haftung und die Möglichkeit zur Verwendung dünner Deckschichten sichergestellt. Überdies werden die kalorischen Werte, die für die Brandeigenschaft maßgebend sind, reduziert. In besonders günstiger Weise haben sich Spritzbeschichtungen für den Kleber, insbesondere für ungefüllte Klebersysteme durchgesetzt, da diese Art des Auftrags eine saubere Anwendung, ein minimales ÜberSpritzen, einen gleichmäßigen und qualitativ hochwertigen Kleberauftrag, eine gleichmäßige Kleberanwendung bei einem kalorisch niedrigen Wert ermöglicht. Der Kleberauftrag kann dabei möglichst nahe am Doppelbandeinlauf vorgenommen werden können, so dass auch schnell ausreagierende Klebersysteme zum Einsatz kommen können. Durch den Einsatz solcher schnell reagierender Klebersysteme kann die Doppelbandlänge im Übrigen erheblich reduziert werden.
Nachteilig bei einem solchen Spritzauftrag war bislang zum einen die Kleberdosierung. Dazu sind beispielsweise Zylinderdosiervorrichtungen mit Tandemzylinder verwendet worden, die jedoch relativ teuer sind. Um zu vermeiden, dass ein großer Anteil des Klebers in die Zwischenschicht, beispielsweise die Mineralwollschicht eindringt und damit zuviel Kleber aufgetragen wird, was wiederum den kalorischen Wert verschlechtert, verwendet man oftmals auch gefüllte Klebersysteme. Diese sind oftmals nur mit Zylinderdosierungen zu verarbeiten.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Herstellen Sandwichelementen mit zumindest einer beschichteten Oberfläche anzugeben, die die vorgenannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Ein Kerngedanke der vorliegenden Erfindung liegt darin, in einer Auftragseinrichtung zum Auftragen des Klebstoffes eine Zahnradpumpe, eine Schraubenspindelpumpe, eine Exzenterschneckenpumpe oder eine Membranpumpe zur Druck erzeugenden Förderung zu verwenden. Dies ergibt eine sehr kostengünstige Möglichkeit für Druckerzeugungen im Nieder- bis Mitteldruckbereich. Vorzugsweise sollen die vorgenannten Pumpen zur Druckerzeugung bis 250 bar ausgebildet sein. Die Pumpe kann dabei mittelbar oder unmittelbar mit einer Austragseinrichtung, die beispielsweise als Spritzdüse oder Blende ausgebildet ist, verbunden sein. Die Spritzdüse weist vorzugsweise eine Einrichtung zur Zudosierung von Luft auf und/oder eine Einrichtung zum Vermischen des Klebstoffes, insbesondere einen statischen Mischer oder einen Mischkopf.
Um die Vorrichtung insgesamt auf verschiedene Klebereigenschaften und insbesondere Abbinde- bzw. Aushärtezeiten einstellen zu können, sollte die Spritzdüse verstellbar, beispielsweise seiten-, höhen- und/oder winkelverstellbar sein.
Zum Klebemittelauftrag ist es überdies vorteilhaft, wenn die Spritzdüse mittels einer Bewegungsvorrichtung oszillierend hin und her bewegbar ist.
Als beschichtendes Material eignet sich beispielsweise Mineralwolle, Steinwolle, Glaswolle, anderen Dämmstoff- oder Kunststoffplatten oder Holz.
Um zu verhindern, dass eine zu große Menge von Klebstoff in die zu beschichtende Schicht eindringt, wird vorzugsweise in der Auftragseinrichtung in Zudosiervorrichtung zur Eindosierung von Füllstoffen in den Klebstoff verwendet.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels nachfolgend erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Perspektivdarstellung gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 eine schematische Teilschnittdarstellung eines aus zwei Sandwichplatten stirnseitig zusammengefügten Elementes, bestehend aus mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Sandwichelementen,
3 eine schematische Teilansicht aus 3 mit dem Einlaufbereich eines Doppelbandes und
4 eine schematische Teildarstellung der Auftragsvorrichtung mit Zahnradpumpe.
In der konkreten, in den vorliegenden Figuren dargestellten Ausführungsform zeigt 1 eine schematische Perspektivdarstellung einer Vorrichtung mit einem Zufuhrbereich 10 für zwei Beschichtungsbahnen, nämlich einer Bahn 16 für eine untere Deckschicht und eine Bahn 18 für eine obere Deckschicht, einen Kleberauftragbereich 12 sowie einen Bereich 14 für die Kalibrierung und Aushärtung einer herzustellenden Sandwichbahn.
Die beiden Bahnen 16 und 18 werden über entsprechende Fördereinrichtungen einer Führungseinrichtung 24 zugeführt, die einen definierten Abstand zwischen den beiden Bahnen 16 und 18 sicherstellt, bevor diese am Eingang einer Doppelbandvorrichtung 26 zusammengeführt werden. Überdies dient die Führungseinrichtung 24 zum Einsetzen von Zwischenelementen 22. Vor der Abstandseinrichtung 24 ist eine Zufuhrvorrichtung 20 für die Zwischenschichtelemente 22 vorgesehen. Dies sind in der vorliegenden Ausführungsform plattenförmige Zwischenschichtelemente 22, die in die Abstandseinrichtung 24 eingeführt werden und später die Zwischen oder Kernschicht des Sandwichelementes bilden. Insofern ist in der Führungseinrichtung 24 und auch kurz nachfolgend der Führungseinrichtung 24 sichergestellt, dass die Bahn aus den Zwischenschichtelementen 22, mit einem Abstand zur darüber befindlichen Bahn 18 für die obere Deckschicht und zur darüber befindlichen Bahn 16 für die untere Deckschicht angeordnet ist. Die Zwischenschichtelemente 22 können beispielsweise Mineralwolle, Steinwolle, Glaswolle, weitere Dämmstoffe, Kunststoffe oder Holz beinhalten oder ganz daraus bestehen.
Im Kleberauftragsbereich 12 wird mittels einer nachfolgend noch zu erläuternden Auftragsvorrichtungen ein Klebstoff oben und unten auf die Bahn aus Zwischenelementen 22 aufgebracht, bevor diese Kombination zusammen mit den Bahnen 16 und 18 in die Doppelbandvorrichtung umfassend ein Ober- und ein Unterband einläuft. In der Doppelbandvorrichtung 26 wird die Kombination aus Bahn 16, Klebstoff, Zwischenschichtelementen, wiederum Klebstoff und Bahn 18 verpresst, kalibriert und der Klebstoff härtet während des Verbleibs in der kontinuierlich laufenden Doppelbandvorrichtung 26 aus.
Am Ende der Doppelbandvorrichtung 26 tritt eine fertig gestellte Sandwichbahn aus, die in vorgegebenen Abständen abgelängt und zu einem Stapel von Sandwichelementen 30 abgelegt wird. Dieser Stapel von Sandwichelementen kann mit einer Ablängeinrichtung in gewünschte Längenabschnitte unterteilt werden, so dass Sandwichelemente mit definierter Länge vorliegen.
Diese plattenförmigen Sandwichelemente können dann, wie beispielsweise in 2 gezeigt, zu Wänden zusammengesetzt werden und mit Schrauben 40 an einer Tragkonstruktion (nicht dargestellt) befestigt werden. Dabei sind die Bahnen 16 und 18 über die Kleberschicht 34 jeweils fest mit den Elementen der Zwischenschicht 22 verbunden.
Um einen gleichmäßigen Kleberauftrag zu gewährleisten, wobei der Klebstoff eventuell auch Füllstoffe aufweisen kann, sind Auftragsvorrichtungen 70 und 72 vorgesehen, wie sie in 3 schematisch dargestellt sind. Die beiden Auftragsvorrichtungen 70 und 72 für den Auftrag des Kleberstoffes auf Ober- und Unterseite umfassen jeweils Zahnradpumpen 74 und 76, die mit zugehörigen Spritzdüsen 78, 80 über Leitungen 84 verbunden sind. Die Zahnradpumpen sind an ihrem Eingang über Leitungen mit Behältnissen gekoppelt, in denen der Klebstoff aufgenommen ist.
In 3 ist zu erkennen, dass mit den beiden Auftragseinrichtungen 70 und 72 jeweils der Klebstoff an unterschiedlichen Kleberaufbringpositionen 50, nämlich an der Aufbringposition des Klebers auf der Unterseite 52 und der Aufbringposition des Klebers auf der Oberseite 54 mittels der beiden Spritzdüsen 78 und 80 aufgetragen wird. Dabei sind die Spritzdüsen 78, 80 (nicht dargestellt) verstellbar, insbesondere hinsichtlich ihrer Winkelstellung oder hinsichtlich ihrer Position für den Auftragsort (beispielsweise in Ihrer Position/Abstand zum Doppelband).
Die Spritzdüsen 78, 80 umfassen vorzugsweise einen statischen Mischer und können ferner zur Unterstützung der Erzeugung eines geeigneten Spritzstrahls eine Luftzufuhreinrichtung (ebenfalls nicht dargestellt) aufweisen. Insbesondere ist die Luftzufuhr für eine bessere Vermischung der einzelnen Komponenten vorteilhaft.
Mittels der Zahnradpumpen 74 und 76 ist die Erzeugung von Drücken bis zu 250 bar möglich, so dass ein entsprechend guter Spritzstrahl im Unter- bzw. Niederdruckbereich erzeugbar ist.
In 3 ist lediglich ein einziges Zwischenschichtelement 22 dargestellt, welches sich jedoch an ein vorhergehendes Zwischenschichtelement (nicht dargestellt) anschließt. Dieses Zwischenschichtelement 22 ist über die Abstandsvorrichtung 24 eingebracht und befindet sich zwischen den beiden Bahnen 16 und 18. Vor dem Einlaufbereich des Doppelbandes 26 mit Ober- und Unterband 28 kommt die untere Deckschicht am Kontaktbereich 56 und die obere Deckschicht am Kontaktbereich 58 mit dem jeweiligen Zwischenelement 22 in Kontakt. Als Zwischenelement 22 kann dabei wie vorgenannt bereits erwähnt ein Mineralwoll-, Steinwoll-, Glaswollelement, ein Element aus Holz oder aus anderen geeigneten Stoffen verwendet werden.
Wie in 3 ersichtlich, ist der Abstand zwischen der Aufbringposition und dem Kontaktbereich an der Unterseite 60 einerseits unterschiedlich zum Abstand zwischen Aufbringposition und Kontaktbereich an der Oberseite 61 andererseits. Dies führt zu unterschiedlichen Kontaktzeiten, die je nach Klebererfordernis in gewünschter Weise gewählt werden. Nach dem Auftrag der Klebermaterialien in den Positionen 52 und 54 an Unter- und Oberseite und der Kontaktierung von oberer Bahn 18 und unterer Bahn 16 im Eingangsbereich des Doppelbandes 26 läuft die gesamte Kombination in das Doppelband 26 ein, wird zwischen dem Ober- und dem Unterband 28 kalibriert und härtet im Verlauf des sich kontinuierlich laufenden Doppelbandes 26 aus.
Am Ende des Doppelbandes 26 tritt die fertige Sandwichbahn aus.
Mit der vorliegenden Erfindung lässt sich insgesamt eine sehr kostengünstige und sichere Auftragsweise für den Klebstoff angeben, die den gestellten Anforderungen ohne Weiteres genügt.
Bezugszeichenliste

10: Zufuhrbereich
12: Kleberauftragbereich
14: Bereich für Kalibrierung und Aushärtung
16: Bahn für untere Deckschicht
18: Bahn für obere Deckschicht
20: Zufuhrvorrichtung für Zwischenschicht
22: Zwischenschichtelement
23: Stapel für Zwischenschichtelemente
24: Führungseinrichtung
26: Doppelbandvorrichtung
28: Ober- und Unterband
30: Stapel von fertig gestellten Sandwichelementen
32: Ablängeinrichtung
34: Kleberschicht
40: Schraube
50: Unterschiedliche Kleberaufbringposition
52: Aufbringposition für Kleber auf Unterseite
54: Aufbringposition für Kleber auf Oberseite
56: Kontaktbereich von Zwischenelement und Bahn für untere Deckschicht
58: Kontaktbereich von Zwischenelement und Bahn für obere Deckschicht
60: Abstand zwischen Aufbringposition und Kontaktbereich an der Unterseite
62: Abstand zwischen Aufbringposition und Kontaktbereich an der Oberseite
70: Auftragsvorrichtung für Kleber auf Oberseite
72: Auftragsvorrichtung für Kleber auf Unterseite
74: Zahnradpumpe
76: Zahnradpumpe
78: Spritzdüse
80: Spritzdüse
82: Zufuhrleitung
84: Verbindungsleitung von Zahnradpumpe und Düse

Claims

Vorrichtung zum Herstellen einer Sandwichbahn mit zumindest einer beschichteten Oberfläche, umfassend – zumindest eine Zufuhreinrichtung für zumindest eine Beschichtungsbahn (16, 18), – eine Zufuhreinrichtung (20) für ein zu beschichtendes Material (22), – eine Auftragseinrichtung (70, 72) zum Auftragen eines Klebstoffes zwischen die zumindest eine Beschichtungsbahn (16, 18) und das zu beschichtende Material (22), und eine Doppelbandvorrichtung (26), in welche die Kombination aus Beschichtungsbahn (16, 18), beschichteten Material (22) und Klebstoff eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragseinrichtung (70, 72) eine Zahnradpumpe (74), eine Schraubenspindelpumpe, eine Exzenterschneckenpumpe oder eine Membranpumpe zur Druckerzeugung umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (74) ausgebildet ist, um Drücke bis 250 bar zu erzeugen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (74) mittelbar oder unmittelbar mit einer Austragseinrichtung (78, 80) verbunden ist, die eine Spritzdüse umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse eine Einrichtung zur Zudosierung von Luft aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse eine Einrichtung zum Vermischen des Klebstoffes, insbesondere einen statischen Mischer oder einen Mischkopf aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse in verstellbar, insbesondere seiten-, höhen- und/oder winkelverstellbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzdüse mittels einer Bewegungsvorrichtung oszillierend hin- und her bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zu beschichtende Material Mineralwolle, Steinwolle, Glaswolle, weitere Dämmmaterialien, Kunststoffe oder Holz enthält.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragseinrichtung eine Zudosiervorrichtung zur Eindosierung von Füllstoffen zum Klebstoff aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragseinrichtung für die Förderung gefüllter Klebersysteme geeignet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Zufuhreinrichtungen für eine untere und eine obere Beschichtungsbahn vorgesehen sind.