DE1729004C3 - Verfahren zur Herstellung von vorgefertigten Bauelementen mit Schaumkunststoffschicht - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vorgefertigten Bauelementen aus Bauelementrahmen, zumindest einer abdeckenden Bauelementplatte und von dem Bauelementiahmen umfaßter Schaumkunststoffschicht. wobei auf eine ebene Unterlage ein Fonnrahmen aufgelegt und in die so gebildete Form ein schäumbarer Kunststoff eingebracht und geschäumt wird und wobei während des Schäumens eine Beschwerungsplatte auf dem Kunststoff schwimmend aufgelegt wird. — Vorgefertigte Bauelemente des beschriebenen Aufbaus werden beispielsweise für Baukonstruktionen ah Wand- oder Deckenelemente eingesetzt.

Im Rahmen von Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung sind vor dllem zwei Arbeitsweisen bekannt (vgl. »Kunststoff« 1963, Heft 10. S. 766 bis 777). die als Beschichtungsverfahren und als Ausschäumtechnik bezeichnet werden. Bei den Beschichtungsverfahren wird die Schaumkunststoffschicht zunächst für sich hergestellt, wozu geeignete Vorrichtungen bekannt sind (vgl. FR-PS 14 18 337). Die Schaumkunststoffschicht wird nach Entnahme aus der Vorrichtung in den Bauelementrahmeri eingepaßt und gegebenenfalls eingeklebt und anschließend mit der Bauelementplatte vereinigt. Dieses Vorgehen erfordert beträchtlichen Arbeitsaufwand und führt außerdem nur bei Anwendung großer Sorgfalt zu einem befriedigenden Verbund zwischer Kunststoffschicht und Bauelementrahmen.

Bei der Herstellung von Kunststoff-Schaumplatten, die gegebenenfalls mit einer Abdeckplatte versehen sein können, ist es bekannt, auf eine ebene Unterlage einen Formrahmen aufzulegen, in die so gebildete Form einen schäumbaren Kunststoff einzubringen und zu schäumen und während des Schäumens eine Beschwerungsplatte auf den Kunststoff schwimmend aufzulegen (vgl. FR-PS 14 18 337).

Bei der als Ausschäumen bezeichneten Arbeitsweise werden Bauelementrahmen und Bauelementplatten zu einer Hohlform zusammengesetzt u i bei geschlossener Plattenpresse ausgeschäumt Dabei müssen das Schäumen. Aushärten und Abkühlen der Schaumkunststoffschicht bei geschlossener Plattenpresse erfolgen. Werden die Bauelemente zu früh aus der Plattenpresse entnommen, so kommt es infolge weiterer Druckentwicklung häufig zu nachträglichen Deformationen. Diese Gefahr besteht insbesondere, wenn die Dicke der Bauelemente 20 bis 30 mm übersteigt Diese Notwendigkeit den gesamten Schäumvorgang in der Plattenpresse ablaufen zu lassen, hat zur Folge, daß die kostenaufwendige Plattenpresse nur ungenügend ausgenutzt wird. Außerdem besteht bei diesen Ausschäumverfahren ein weiterer Nachteil darin, daß der Schaumkunststoff beim Schäumen frei in die leere Hohlform expandiert Das führt zu einer ungleichmäßigen und grobporigen Schaumstruktur mit verhältnismäßig geringen Festigkeiiswerten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, wonach Bauelemente des beschriebenen Aufbaus auch mit relativ dicker Schaumkunststoffschicht auf wirtschaftliche Weise mit guter Festigkeit und ohne Deformationen der Deckschicht hergestellt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß eine Einheit aus Bauelementrahmen und Schaumkunststoffschicht unter Verwendung des Bauelementrahmeps als Formrahmen vorgefertigt und die vorgefertigte Einheit nach Entfernung der Beschwerungsplatte mit einer aufgelegten Bauelementplatte vereinigt wird. — DaDei kann die Beschwerungsplatte in den Rahmen eingepaßt sein oder auch auf dem Rahmen im ganzen aufliegen. Es besteht weiter die vorteilhafte Möglichkeit den Rahmen von vornherein auf eine untere Abdeckplatte, die also auch späterhin mit dem Rahmen vereinigt bleibt, als ebene Unterlage aufzulegen. Eine derartige Maßnahme ist durch die FR-PS 14 18 337 bereits bekannt Wird diese Möglichkeit nicht gewählt d. h. werden beide abdeckenden Bauelementplatten erst nach dem Aushärten der Schaumkunststoffschicht angeschlossen, so empfiehlt es sich, den Rahmen unter Zwischenlage einer Trennfolie auf die ebene Unterlage aufzulegen.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Herstellung der Schauinkunststoffschicht außerhalb der Plattenpresse gleichsam in einer Hilfspresse. die durch Beschwerungsplatte und Rahmen dargestellt wird. Dabei läßt sich verhältnismäßig schnell eine Abkühlung herbeiführen, da einerseits der Rahmen mit der Beschwerungsplatte freiliegt und zum Zweck der Abkühlung die Beschwerungsplatte auch abgehoben werden kann Außerdem ist im Zuge dieser Maßnahmen eine besondere Autheizung nicht vorgesehen, wie sie im Rahmen der bekannten Maßnahmen erforderlich ist, um gleichzeitig den thermisch aushärtenden Mehrkomponentenkleber zum Abbinden zu bringen. Im übrigen besteht ohne weiteres die Möglichkeit, sowohl die ebene Unterlage als auch die Beschwerungsplatte zusätzlich zu kühlen.

Für das erfindungsgemäße Verfahren ist weiter wesentlich, daß das Schäumen der Schaumkunststoffschicht nicht ungehindert in die leere Form, sondern von Anfang an entgegen der Belastung durch die Beschwerungsplatte und damit gleichsam gesteuert erfolgt. Das führt zu einer gleichmäßigen und feinporigen Schaumstruktur, die sich durch vorzügliche Festigkeitseigenschaften auszeichnei. Die mittlere Porengröße läßt sich dabei durch das Gewicht der Beschwerung«-

platte einstellen. Fur die Vorfertigung der Einheiten aus Schaumkunststoffschicht und Bauelementrahmen sind dabei keine aufwendigen Vorrichtungen notwendig. Die Bauelementrahmen werden zugleich als Formrahmen für die Kunststoffschicht eingesetzt, sie dienen gleichsam als verlorene Form. Im Vergleich mit den bekannten Ausschäumverfahren isc bei dem erfindungs gemäßen Verfahren zwar ein zusätzlicher Arbeitsgang notwendig, da der Schaumkiuststoffkern in aufeinanderfolgenden Schritten mit Bauelementrahmen und Bauelementplatten ausgerüstet wird. Der Arbeitsaufwand für den zusätzlichen Vorfertigungsschritt ist jedoch gering, zugleich ergeben sich wesentlich geringere Maschinenzeiten fur die Plattenpresse, so daß im Ergebnis das erfindungsgemäße Verfahren auch eine außerordentlich wirtschaftliche Fertigung ermöglicht.

Nach dun vollständigen Aushärten der Schaumkunststoffschicht werden die vorgefertigten Einheiten mit aufgelegten Bauelementplatten in die Plattenpresse überführt. Dabei kann es sich erweisen, daß beim Ausschäumen die Beschwerungsplatte über den Rahmen hochgedrückt worden ist. so daß auch die Schaumkunststoffschicht über den Rahmen vorsteht. Das stellt jedoch kein Problem aar. da im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit vorgesehen ist, die Schaumkunststoffschicht bei der Vereinigung der Elemente zu komprimieren Es besteht auch die Möglichkeit, die Schaumkunststoffschicht nach Entfernung der Beschwerungsplatte abzuarbeiten, was sich leicht weitgehend automatisieren läßt, und danach die Bauelementplatten anzuschließen. Für die Vereinigung von Schaumkunststoffschicht und Bauelementrahmen mit den Bauelementplatten bestehen je nach Auswahl des Kunststoffes für die Schaumkunststoffschicht verschiedene Möglichkeiten. In vielen Fallen kann die Vereinigung schon durch Anwendung von Druck und Wärme herbeigeführt werden. Es kann auch ein geeigneter Mehrkomponentenkleber verwendet werden, der auf Schaumkunststoffschicht und Rahmen bzw. auf die Bauelementplatttn aufgetragen wird.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen vor allem darin, daß vorgefertigte Bauelemente des beschriebenen Aufbaus in praktisch beliebiger Dicke mit guter Festigkeit und ohne Deformationen hergestellt werden können. Dabei ist für die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens vor allem wesentlich, daß eine optimale Ausnutzung der im allgemeinen besonders kostenaufwendigen Plattenpresse erreicht wird. In der Plattenpresse erfolgt nur die Vereinigung der vorgefertigten Einheiten mit den Bauelementplatten, dagegen wird das Schäumen der Schaumkunststoffschicht außerhalb der Plattenpresse gleichsam in Hilfspressen vorgenommen. Es spielt dabei praktisch keine Rolle, welche Zeiten fur diese Vorfertigung erforderlich sind, da die »Hilfspressen«. die lediglich aus dem als verlorene Form eingesetzten Bauelementrahmen und der Beschwerungsplatte bestehen, keinen erheblichen Aufwand verursachen und der Plattenpresse in praktisch beliebiger Zahl beigeordnet werden können.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbei-Spieles gemäß der Zeichnung ausführlicher erläutert. Es

F i g. 1 in einem Schema eine Anlage zur Durchführung d<*s Verfahrens,

F1 g. 2 >n gegenüber der F i g. 1 wesentlich vergrößerter Darstellung und perspektivisch eine Hilfseinrichtung; bestehend aus ebener Unterlage mit aufgelegtem Rahmen und Beschwerungsplatte.

Die in F i g. 1 dargestellte Anlage besteht zunächst aus einer Station 8 mit mehreren, beispielsweise gestapelten Bauelemenirahmen 1 z-jr Herstellung der vorgefertigten Bauelemente und einem weiteren Stapel von Bauclcmentplatten 2, die an die Rahmen 1 angeschlossen werden. Das geschieht in einer Station 9 aus ebener Unterlage 3 zur Aufnahme der Bauelementrahmen 1. wobei dieser Station eine Beschwerungsplatte 4 zugeordnei ist. ?·: dieser Station gehört fernerhin eine Kunststoff-Schäumeinrichtung 5. Zur Herstellung von vorgefertigten Bauelementea insbesondere also Wand- und Deckenelementen aus den genannten Bauelementrahmen 1 und Bauelementplatten 2 sowie einer Schaumkunststoffschicht 6 wird dabei so vorgegangen, daß der Rahmen 1 auf die ebene Unterlage 3 aufgelegt und in den offenen Rahmen 1 der Schaumkunststoff 6 eingebracht wird. Dann wird die Beschwerungsplatte 4 ausgelegt, die entweder in die Rahmen eingepaßt ist oder auch lediglich auf den Rahmen 1 aufliegt, jedenr'alU auf dem Schaumkunststoff sihwimmt. wenn beim Schäumen die Schaumkunststoffschicht 6 die Beschwerungspiatte 4 anhebt. In dieser Form erfolgt auch die Aushärtung der Schaumkunststoffschicht durch Polymerisation oder Polykondensation. Danach wird die Beschwerungsplatte 4 abgenommen, der Bauelementrahmen 1 wird mit den Bauelementplatten 2 in der nächsten Station vereinigt und mit den Bauelementplatten 2 in die Plattenpresse 7 eingebracht. Die Bauelementplatten 2 werden mit Hilfe eines thermisch aushärtenden Klebers an den Bauelementrahmen 1 und/oder an die Schaumkunststoffschicht 6 in der Plattenpresse 7 unter Anwendung von Druck und Wärme in Verbund gebracht. Die fertigen Bauelemente sind unmittelbar hinter der Plattenpresse 7 stapelbar und können ohne weiteres der weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Es besteht die Möglichkeit, den Bauelementrahmen 1 auf eine untere Bauelementplatte 2 schon in der Station 9 aufzulegen. Andernfalls besitzt die ebene Unterlage 3 /weckmäßigerweise eine Trennfolie 10. damit der Bauelementrahmen 1 mit der Schaumkunststoffschicht 6 nach Beendigung des Ausschäumvorganges ohne weiteres von der ebenen Unterlage 3 abgenommen werden kann. Die Schaumkunststoffschicht 6 kann in der Plattenpresse 7 komprimiert oder auch zuvor abgearbeitet werden.

Die F i g. 2 zeigt eine Einrichtung, die gleichsam als Hilfspresse bei der Vorfertigung der Einheiten aus Bauelementrahmen und Schaumkunststoffschicht funktioniert. Ein Bauelementrahmen 1 ist auf die ebene Unterlage 3 in Form eines Tisches od. dgl. aufgelegt, dem Rahmen 1 ist eine Beschwerungsplatte 4 zugeordnet, die im einfachsten Fall beispielsweise aus einem Blech geeigneter Dicke bestehen kann. Auch hier empfiehlt es sich, eine Trennfolie 10 zwischenzulegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von vorgefertigten Bauelementen aus Bauelementrahmen, zumindest S einer abdeckenden Bauelementplatte und von dem Bauelementrahmen umfaßter Schaumkunststoffschicht, wobei auf eine ebene Unterlage ein Formrahmen aufgelegt und in die so gebildete Form ein schäumbarer Kunststoff eingebracht und geschäumt to wird und wobei während des Schäumens eine BeschwerungspJatte auf den Kunststoff schwimmend aufgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einheit aus Bauelewentrahmen und Schaumkunststoffschicht unter Verwendung des Bauelementrahmens als Formrahmen vorgefertigt und die vorgefertigte Einheit nach Entfernung der Beschwerungsplatte mit einer abgelegten Bauelementplatte vereinigt wird

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Bauelementmhmen auf eine Bauelementplatte als ebene Unterlage aufgelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumkunststoffschicht bei der Vereinigung der Elemente komprimiert wird.