DE1471256B2

DE1471256B2 - Verfahren zur herstellung schalldaemmender selbsttragender decken- und wandplatten aus einer matte oder einem vlies aus mineralwolle

Info

Publication number: DE1471256B2
Application number: DE19621471256
Authority: DE
Inventors: Gunnar Dipl.-Ing. Kopenhagen; Pedersen Ib Dipl.-Ing. GIostrup; Sagen (Dänemark)
Original assignee: I/S Kahler & Co, Hedehusene (Dänemark)
Priority date: 1961-04-20
Filing date: 1962-04-18
Publication date: 1973-02-01
Also published as: CH403293A; DK96500C; DE1471256A1; SE307319B; NL277447A; DE1471256C3; GB995148A; FR1319956A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung schalldämmender selbsttragender Dekken- und Wandplatten aus einer Matte oder einem Vlies aus Mineralwolle und einem trocknenden oder in der Wärme härtenden Bindemittel durch Kaltvorpressen und Nachpressen mittels eines Werkzeuges mit einer glatten oder in der Hauptsache glatten Oberfläche bei gleichzeitigem Erhitzen zur Trocknung oder Härtung des Bindemittels und Bildung eines formstabilen Materials unter einem solchen Druck, daß die Matte bis auf ein Volumen zusammengepreßt wird^;, durch das die notwendige Stärke und Härte gewährleistet ist, wobei gleichzeitig ein entsprechendes Porenvolumen beibehalten wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht hauptsächlich darin, eine Platte zu schaffen, deren dem Raum zugewandte Oberfläche eine hohe schalldämmende Wirkung hat.

Die Lösung besteht darin, daß die Kaltpressung der die Bindemittel im plastischen Zustand enthaltenden Matte mittels einer Prägeplatte mit einer das gewünschte Muster tragenden Prägefläche vorgepreßt, wobei gleichzeitig die Mineralfaserstruktur im Bereich von für das Trennen der Platten aus der fertigen Matte vorgesehenen Schnittkanten verdichtet und das Nachpressen durch ein Glattpressen unter Hitzeeinwirkung ausgeführt wird.

Es ist an sich bekannt, eine Oberflächenbehandlung der Matten durch Prägewalzen durchzuführen. Demgegenüber sind aber die aus dem kontinuierlich gebildeten Vlies-Band gefertigten Platten mit tief in das Innere der Platten reichenden Höhlungen versehen, in denen wirkungsvoll eine Schall-Absorbüon stattfindet, und die Fasern werden in dem für das Trennen der Platten aus dem Vlies-Band vorgesehenen Bereich verdichtet.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Druckprägung beim Pressen der Matte, während das Bindemittel noch plastisch ist, wird bei der folgenden Hitzepressung, durch die die Formstabilität der Matte erzeugt wird, beibehalten. Irgendwelche Abweichungen in bezug auf die ebene Fläche der Matte können auf diese Weise unter geeigneten Bedingungen für eine industrielle Herstellung vorgenommen werden.

Für die Vorpressung werden niedrigere Temperaturen als für die Nachpressung verwendet, was besonders vorteilhaft ist. Vorteilhaft wird die Vorpressung als Kaltpressung durchgeführt. Dabei bleibt das in der Matte enthaltene Bindemittel während der Vorpressung in plastischer Form. Wenn die bei der Vorpressung vorherrschende Temperatur so hoch wäre, daß im wesentlichen schon eine Formstabilisierung durch Trocknen oder Härten des Bindemittels eintreten, würde, wobei noch der Einfluß der Hitze in Betracht zu ziehen ist, die bei der diskontinuierlichen Preßprägung während der für die Einführung der Matte unter die Platte erforderlichen Zeit auftritt, wäre es nicht möglich, die Form der Oberfläche bei der nachfolgenden Hitzepressung zu korrigieren. Dieses wird vermieden, wenn die Vorpressung als Kaltpressung oder bei einer geeigneten Temperatur durchgeführt wird, die geringer ist als die bei der Nachpressung angewendete.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Vorpressen bis zu einer solchen Tiefe durchgeführt wird, daß die Matte beim Preßvorgang bis zur gleichen oder nahezu der gleichen Dicke zusammengepreßt wird, wie es bei der nachfolgenden Hitzepressung der Fall ist. Dadurch hat die Nachpressung praktisch die gleiche Tiefe, wie sie bei der Vorpressung erreicht wird, so daß alle gewünschten Einzelheiten sich zeigen. Es werden dann aber die am Ende des Vorpreßvorgangs in dem ebenen Teil vorhandenen losen Fasern und Faserwindungen beim Nachpressen niedergepreßt. Es ist von besonderer Bedeutung, daß scharfe, vielleicht übereinandergrei-

fende Kanten bei der Druckprägung erzielt werden. Die aus dem kontinuierlich gebildeten Vlies-Band gefertigten Platten sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mit tief in das Innere dieser Platten reichenden Höhlungen versehen, in denen eine Schallabsorbtion sehr wirkungsvoll stattfindet. Außerdem werden die Fasern in dem für das Trennen der Platten aus dem Vlies-Band vorgesehenen Bereich verdichtet. Durch diese übereinandergreifenden Kanten entstehen sogenannte Helmhotzresonatoren, d. h., es wird eine besonders gute akustische Isolierwirkung erzielt.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird diese Wirkung durch Ausführen der Prägung mit Prägewerkzeugen erhöht, deren Muster aus einem elastischen Material, z. B. Gummi, besteht, das beim Niederpressen in die Faser gegen einen allmählich steigenden Gegendruck zusammengepreßt wird und sich dabei seitwärts ausdehnt.

Ein weiterer Weg, durch den eine Erhöhung der akustischen Isolierwirkung erreicht wird, besteht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung darin, daß die Oberfläche zwischen dem Prägevorgang und der Hitzepressung gewalzt wird.

Als besonders günstig für das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als Ausgangsmaterial eine Matte oder ein Vlies aus Mineralwolle bewährt, die bzw. das schon zu einer Matte niedergeschlagen ist, noch ungehärtetes Bindemittel enthält und einer Zerteilung in Büschel mit Hilfe eines geeigneten Zerteilers oder Krempelwerkzeugs unterworfen und danach in einen Schwebezustand gebracht wird und dem dann gegebenenfalls noch weiteres Bindemittel nach Wunsch zugesetzt werden kann und das dann erneut zur Bildung einer Matte oder eines Vlieses niedergeschlagen wird.

Es wurde festgestellt, daß die Fasern in dieser Matte bzw. in diesem Vlies aufnahmefähiger für tiefere und schärfere Druckprägungen bei der Vorpressung sind und daß sie nach der Beendigung der Vorpressung die Druckprägung besser beibehalten und daß sie glattere und härtere Oberflächen und schärfere und stärkere Kanten durch die Nachpressung bilden, als es bei Fasern der Fall ist, die nur einmal niedergeschlagen wurden.

In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele von Platten dargestellt, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können. Dabei zeigen die

F i g. 1 und 2 schematisch eine Seitenansicht der Platte, die nach einem kontinuierlichen bzw. diskontinuierlichen Verfahren hergestellt ist und als selbsttragende Wand- und Deckenplatte Verwendung findet;

F i g. 3 zeigt eine Wandplatte mit Hohlräumen und Abschrägungen;

F i g. 4 und 5 zeigen eine Matte bzw. Platte, aus der die Wandplatten gemäß F i g. 3 durch Schneiden geformt werden;

F i g. 6 und 7 zeigen schematisch im Querschnitt eine prismatische Druckprägung vor und nach der Hitzepressung;

F i g. 8 und 9 zeigen eine andere Druckprägung zur Herstellung einer Pseudo-Marmor-Oberfläche gemäß den F i g. 6 und 7.

Es ist bekannt, daß gepreßte formstabile Platten aus Mineralwolle in industriellem Maßstab entweder nach einem kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Verfahren hergestellt werden können. Die F i g. 1 und 2 zeigen schematisch zwei solcher Möglichkeiten zur Herstellung der erfindungsgemäßen Platte. In F i g. 1 bezeichnet 1 die Matte oder das Vlies, die bzw. das als Ausgangsmaterial verwendet wird und während der Behandlung kontinuierlich über Walzen und Förderbänder in Richtung von links nach rechts bewegt wird. Der Matte oder dem Vlies ist ein trocknendes oder in der Wärme härtbares Bindemittel zugesetzt, das durch die entsprechende Temperatur und Feuchtigkeitsbedingungen, einen Gehalt an flüchtigen Verdünnungsmitteln und durch andere Maßnahmen zu Beginn· des Verfahrens bis zu einem gewissen Grade plastisch gemacht wurde, so daß die Fasern sich an ihren Haftstellen gegeneinander drehen können oder, mit anderen Worten, so daß die Matte in einem nur verhältnismäßig geringen Grade gegen eine wesentliche Pressung elastisch ist. 2 und 3 bezeichnen ein Druckwalzenpaar, deren obere Walze 3 auf ihrer Oberfläche eine Prägefläche entsprechend der Druckprägung, die der Matte gegeben werden soll, enthält. Durch diese Walzen wird die Matte im wesentlichen bis zu der gewünschten Dicke zusammengepreßt und durch ein Förderband 4 zum Heißpreßraum befördert, der kanalähnlich ausgebildet ist und ein unteres und ein oberes Walzenpaar 6,7 und 8,9 enthält, über welche die Preßbänder 10 und 11 laufen. In dem Zwischenraum zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Walzenpaaren 6,8 und 7,9 werden die Preßbänder durch die Stützplatten 12 und 13 gestützt. Letztere können erhitzt werden oder hohl sein, so daß durch feine Öffnungen in ihrer Oberfläche, die dem in gleicher Weise feinperforierten Preßband 11 entsprechen, ein gasförmiges Heizmedium zugeführt und abgenommen werden kann, z. B. trockener oder überhitzter Dampf. Das Erhitzen kann jedoch auch auf andere Weise, z. B. durch die Walzen 6,9 und die Stützflächen 12 und 13 entweder auf elektrischem Wege oder mittels Dampf erfolgen. Der Preßraum 5 kann ebenfalls geheizt werden. Nach dem Durchgang durch den Preßraum hat die zusammengepreßte Platte im wesentlichen ihre Form durch Trocknen oder Härten des Bindemittels angenommen, ist bis auf die gewünschte Dicke zusammengepreßt worden und hat die gewünschte Druckprägung erhalten.

In Fig.2 haben die Preßbänder 10, die sich nur auf der Unterseite der Matte 1 befinden, eine diskontinuierliche Bewegung, da sie wechselweise eine Transportbewegung durchführen, durch die eine unterteilte Matte oder ein Mattenabschnitt an die Stelle zum Zusammendrücken oder Pressen gebracht wird und während der Pressung bzw. dem Preßvorgang stehenbleibt. 14 ist eine Presse für Kaltpressung und 15 eine Presse für Heißpressung.

Unter der Presse 14 ist eine Trägerplatte 16 angebracht, und die Preßfläche ist mit Prägeerhöhungen 17 versehen. Die Heißpreßplatte hat eine glatte Preßfläche, die gegebenenfalls fein perforiert ist, so daß überhitzter Dampf hindurchgeführt werden kann, der durch das Preßband 10 und seine Trägerplatte 18 abgeführt werden kann. Das Erhitzen kann jedoch auch auf andere Weise erfolgen.

Vor der Vorpressung können die Matten unterteilt und die einzelnen Mattenstücke in einen Abstand voneinander gebracht werden, der der Entfernung zwischen den Pressen entspricht oder sie bleiben ungeteilt, und die Pressen werden dicht aneinan-

der gestellt oder haben einen Zwischenraum, der ein oder mehrmals der Länge der Pressen entspricht.

Zur näheren Erläuterung des hergestellten Materials und der Art und Weise, in der die Vorpressung und die Hitzepressung zusammenwirken, zur Erzielung verhältnismäßig scharfkantiger Abschrägungen, Hohlräume oder anderer Druckprägungen in der Oberfläche wird in Verbindung mit den F i g. 3 bis 9 folgendes ausgeführt:

Die F i g. 3 zeigt eine Wand¹- oder Deckenplatte gemäß dem Verfahren der Erfindung, bei der die Dicke und die Größe der Hohlräume zur Klarstellung besonders hervorgehoben sind.

In der dargestellten Ausführungsform ist die Platte quadratisch und besitzt an ihren Kanten eine Abschrägung 19. An der der Wand oder der Decke abgekehrten, aiso dem Raum zugekehrten Seite, ist die Platte mit Hohlräumen 20 versehen. Die einzelnen Platten sind normalerweise zu klein und daher die Kosten zu hoch, um sie einzeln zu pressen. Deshalb werden mehrere Platten als Teile einer fortlaufenden Matte oder einer größeren Platte hergestellt, wie es aus F i g. 4 zu ersehen ist. Hier liegen die Abschrägungen 19 der Kanten nebeneinander, und es besteht im Prinzip kein Unterschied zwischen der Form der Abschrägungen und der Hohlräume. In F i g. 5 ist durch schraffierte Linien unter den Abschrägungen 19 dargestellt, daß an diesen Stellen eine Pressung des Fasermaterials zu einer größeren Dichte erhalten wird, als dies in der Umgebung der Fall ist, was von Vorteil ist, weil die Kanten der einzelnen Platten durch das darauffolgende Schneiden an-den gestrichelten Linien dichter und dauerhafter sind, als wenn die Platten aus einer größeren Platte herausgeschnitten werden, in der solche Abschrägungen nicht eingepreßt sind. Auch wird dadurch die Gefahr des Ausbrechens der Kanten beim Transport oder der Montage geringer.

Der Zustand nach der Vorpressung ist schematisch in F i g. 6 dargestellt. Nach Aufhebung des Druckes auf die Matte bleibt die Tiefe der Druckprägung, die die Abschrägungen bildet, im wesentlichen bestehen, aber die freien Flächen erheben sich etwas, wie es durch die gestrichelten Linien angedeutet ist. Das kann dazu führen, daß die Kanten, die die Abschrägungen gegenüber der ebenen Seitenfläche bilden, rund werden. Das ist nicht wünschenswert, wenn die Platte in der Form befestigt wird, da durch eine solche runde Kante ein wolliges¹ und unebenes Aussehen entsteht, wenn die Platte einer Schattenwirkung ausgesetzt ist. F i g. 7 zeigt die Form derselben Pressung nach dem Nachpreßvorgang. Hier ist zu sehen, daß die Kante nun scharf geworden ist, da das Oberflächenmaterial etwas über den Bogen, der durch die Abschrägungen gebildet wird, abgeflacht wurde. Infolgedessen wird die Schattenwirkung stärker und ist schärfer und gerade.

F i g. 8 und 9 zeigen, wie die gleichen Wirkungen in bedeutenderem Maße bei Hohlräumen eintreten, deren Wandungen mehr oder weniger vertikal zur glatten Oberfläche der Prägeplatte oder der Preßwalzen stehen. Das Herausragen der Kanten, das dabei erzeugt wird, ist sowohl aus ästhetischen als auch aus akustischen Gründen erwünscht.

Das Glattpressen des Oberflächenmaterials, das während der Nachpressung stattfindet, ist darüber hinaus dadurch vorteilhaft, daß es eine glattere und härtere Oberflächenschicht erzeugt, als man sie durch direktes Pressen einer Matte oder eines Vlieses erhält, in welcher bzw. in welchem das Bindemittel noch nicht gehärtet ist, bis zu der gewünschten Dichte zur Herstellung der Platten. Das Aussehen ist daher glatter, und der Widerstand gegen Beschädigungen während des Transportes und der Montage und auch während der Verwendung der Platten größer.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung schalldämmender selbsttragender Decken- und Wandplatten aus einer Matte oder einem Vlies aus Mineralwolle und einem trocknenden oder in der Wärme härtenden Bindemittel durch Kaltvorpressen und Nachpressen mittels eines Werkzeuges mit einer glatten oder in der Hauptsache glatten Oberfläche bei gleichzeitigem Erhitzen zur Trocknung oder Härtung des Bindemittels und Bildung eines formstabilen Materials unter einem solchen Druck, daß die Matte bis auf ein Volumen zusammengepreßt wird, durch das die notwendige Stärke und Härte gewährleistet ist, wobei gleichzeitig ein entsprechendes Porenvolumen beibehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltpressung der die Bindemittel im plastischen Zustand enthaltenden Matte mittels einer Prägeplatte mit einer das gewünschte Muster tragenden Prägefläche vorgepreßt, wobei gleichzeitig die Mineralfaserstruktur im Bereich von für das Trennen der Platten aus der fertigen Matte vorgesehenen Schnittkanten verdichtet und das Nachpressen durch ein Glattpressen unter Hitzeeinwirkung ausgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte während der Vorpressung bis zur selben oder nahezu derselben Dicke, wie sie bei der Hitzepressung vorherrscht, zusammengepreßt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial eine Matte oder ein Vlies aus Mineralwolle verwendet wird, die bzw. das schon zu einer Matte niedergeschlagen ist, noch ungehärtetes Bindemittel enthält und einer Zerteilung in Büschel mit Hilfe eines geeigneten Zerteiler- oder Krempelwerkzeugs unterworfen und danach in einen Schwebezustand gebracht wird und dem möglicherweise noch weiteres Bindemittel nach Wunsch zugesetzt werden kann und das dann erneut zur Bildung einer Matte oder eines Vlieses niedergeschlagen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägung mit einer Prägevorrichtung durchgeführt wird, deren Muster aus einem elastischen Material, z. B. Gummi besteht, das während der Prägepressung zusammendrückbar ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Prägung und der Hitzepressung ein Walzen der Oberfläche des Materials durchgeführt wird.