DE1779487B2

DE1779487B2 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von zusammengesetzten Tafeln, Platten od.dgl. insbesondere für Bauzwecke aus zelligem Material mit einer Deckschicht aus Kunststoff

Info

Publication number: DE1779487B2
Application number: DE1779487A
Authority: DE
Inventors: Jean Clermont Oise Paymal (Frankreich)
Original assignee: Saint Gobain Industries SA
Current assignee: Saint Gobain Industries SA
Priority date: 1967-08-18
Filing date: 1968-08-17
Publication date: 1974-10-31
Also published as: BE719599A; FR95187E; GB1232648A; DE1753840C3; DE1753840A1; NL6811743A; DE1779487A1; SE358335B; JPS5221028B1; DE1753840B2

Description

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Di» Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von zusammengesetzten Tafeln, Platten od. dgl., insbesondere für Bauzwecke, wobei auf mindestens eine Seite und gegebenenfalls auch auf die Ränder einer Bahn oder von Platten aus organischem oder anorganischem zelligem Material Deckschichten aus vorzugsweise verstärktem, angeliertem Kunststoff aufgedrückt werden und der Kunststoff nach seiner Verbindung mit der zelligen Bahn gegebenenfalls unter Druck- und/oder Wärmeanwendung ausgehärtet wird.

Diese Maßnahmen sind bekanntgeworden durch die deutsche Auslegeschrift 1 201 539. Bei der Durchführung dieser Maßnahmen haben sich Schwierigkeiten ergeben, die von Spannungen herrühren, die sich im gelligen Material in der Nähe der Grenzschicht zwischen dem zelligen Material und den Deckschichten ausbilden. Diese Spannungen ergeben sich einerseits durch den Schwund bei der Aushärtung (Polymerisation) und andererseits durch thermische Zusammenziehung bei der Abkühlung. Die Spannungen bewirken «ine Verschlechterung der angestrebten Verankerung der Deckschichten mit der zelligen Schicht und können zu einem Abscheren führen.

Durch die österreichische Patentschrift 244 577 ist bekanntgeworden, die Deckschicht vor dem Aufbringen auf das zellige Material zu erwärmen. Hierbei besteht die Gefahr, daß dabei die Reaktion in dem Kunststoff so weit fortschreitet, daß eine gute Verankerung mit der Schaumstoffschicht nicht mehr möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eineanes beschriebenen Maßnahmen so vorzusehen, daß eine besonders gute Verbindung der Deckschicht mit dem Kern bei geringen Restspannungen erzielt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn aus zelligem Material erwärmt wird, ehe sie mn dem die Deckschichten bildenden Material in Berührung gebracht wird. .

Durch das erfindungsgemaße Verfahren wird die bei der Polymerisation auftretende Schrumpfung des Kunststoffes in Längs- und Querrichtung ausreichend herabgesetzt, um die das Abscheren des zelligen Materials bewirkenden Scherspannungen zu unterbinden. Das erfindungsgemaße Verfahren begünstigt außerdem die Relaxation der Spannungen, die in der Ebene der Deckschichten im Augenblick der Polymerisation des sie bildenden Materials entstehen. Außerdem werden die während der Abkühlung in dem Schichtstoff entstehenden Spannungen wesentlich herabgesetzt. Insgesamt ergibt das erfindungsgemaße Verfahren eine besonders gute Verankerung der Deckschichten auf der zelligen Schicht.

Die Temperatur für die Erwärmung des zelhgen Materials ist um so größer, je größer der Schwund bei der Polymerisation der Polyesterdeckschicht ist. Die Temperatur zur Vorwärmung des Kenis kann zwischen 40 und 100'C liegen bei einem Kern aus Phenolschaum. Sie kann zwischen 40 und 60° liegen bei einem Kern aus Polyurethan. Für Glasschaum hängt die Vorwärmung vom Ausdehnungskoeffizienten des Glases ab. Sie ist um so geringer, je geringer der Ausdehnungskoeffizient ist. Diese Temperatur hängt stark ab vom Harz, welches die Deckschichten bildet. Die vorstehenden Temperaturangaben gelten für die Verwendung von Deckschichten aus einer Mischung von 15% Glasfasern, 45% mineralischen Füllstoffen und 40% Polyesterharz. Die verwendeten Polyesterharze können handelsübliche Harze von hoher bis mittlerer Reaktionsfähigkeit sein. In Frage kommen aber auch Epoxidharze. Als Harzverstärkung können sowohl lange Glasfasern wie auch ein oder mehrere Glasfaservliese, Glasfaserschleier od. dgl. dienen. Das zellige Material kann, sofern anorganisches Material in Frage kommt, außer Glasschaum auch ein agglomeriertes geschäumtes mineralisches Erzeugnis sein.

Die Verbesserung der Haftung zwischen dem zelligen Material und den Deckschichten durch Vorerwärmung des zelligen Materials rührt her von einer besseren Benetzung der Bahn aus zelligem Material durch das Harz der Deckschichten, da in der Phase, die dem Gelieren des Harzes vorausgeht, eine Absenkung der Viskosität des Harzes durch diese Erwärmung erfolgt. Dabei ist nicht die Gefahr gegeben, daß die Reaktion des Harzes vor der Verankerung bzw. Haftung zu weit fortschreitet, als daß die Verankerung erschwert wäre, wie dies bei den Maßnahmen gemäß der obengenannten österreichischen Patentschrift 244 577 der Fall ist. Vielmehr erfolgen beim erfindungsgemäßen Verfahren die Absenkung der Viskosität und die Verankerung in einem einzigen Vorgang.

Vorteilhaft nimmt man die Abkühlung des Erzeugnisses in kontrollierter Weise vor, indem man die Absenkung der Temperatur nach der Polymerisation zuerst langsam und dann in der Endphase rascher erfolgen läßt.

In dem Falle, wo der Widerstand des zelligen Materials gegen Zusammendrückung hoch ist, das heißt in dem Falle, wo seine Elastizität es nicht erlaubt, eine

ungünstige Toleranz in der Dicke auszugleichen, kann es vorteilhaft sein, eine Entgratung, eine Bearbeitung durch Schleifen der Oberfläche od. dgl. vorzusehen, um so zugleich eine gute Ebenheit und eine ausgezeichnete Gleichmäßigkeit in der Dicke des Erzeugnisses zu erhalten. Dieser Arbeitsgang kann vorteilhaft sein in dem Fall, wo man eine starre Preßvorrichtung verwendet.

Wenn die Oberfläche der Bahn aus zelligem Material die Neigung hat, rauh oder etwas staubig zu sein, vie es beispielsweise bei einem Phenolschaum vorkommen kann, kann es nützlich sein, eine leichte Zerstäubung eines geeigneten Harzes auf der Bahn vor dem Aufbringen der Bekleidung vorzunehmen. Die Natur des so aufgeschleuderten Harzes kann die gleiche sein wie diejenige des die Bedeckungen bildenden Harzes.

Die Vorrichtw^ ^zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Weiterentwicklung einer an sich bekannten Vorrichtung. Die bekannte Vorrichtung (s. DT-AS 1 201 539) ist ausgerüstet mit einer Zubringeeinrichtung für die Bahn oder Platten aus zelligem Material, mit Zubringeeinrichtungen für die Deckschichten einschließlich Heizeinrichtung zum Angelieren der Deckschichten, mit einer Transporteinrichtung für das mit den Deckschichten zusammengebrachte zellige Material und mit einer von der Transporteinrichtung durchlaufenen Heizzone für das Aushärten der Deckschichten. Erfindungsgemäß ist diese Vorrichtung gekennzeichnet durch eine zwischen die Zubringeeinrichtung für das zellige Material und die Transporteinrichtung für das mit den Deckschichten zusammengebrachte zellige Material zwischengeschaltete Heizeinrichtung zum Erwärmen des zelligen Materials.

Auch die Deckschichten können zweckmäßig als Bänder zugeführt werden. Es ist vorteilhaft, auf diese Bänder eine fortschreitende Druckwirkung auszuüben, um sowohl im angelierten Harz wie auch im zelligen Material eingeschlossene Luft zu entfernen. Zur Erzeugung der fortschreitenden Druckwirkung können zwei kontinuierlich arbeitende metallische Transportbänder dienen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Hierdurch wird zugleich das erfindungsgemäße Verfahren weiter erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisiert eine Seitenansicht.

Beim dargestellten Beispiel ist die kontinuierliche Herstellung von Platten vorgesehen, und zwar aus einer Bahn aus starrem Plastikmaterialschaum, z. B. aus Polyurethan oder aus phenoplastischem Material mit Bedeckungen aus Schichten von Polyester und Glasfasern. Beim betrachteten Beispiel ist die Bedeckung des Bandes aus zelligem Material auf beiden Flächen vorgesehen.

Die Bahn (oder das Band) 1 aus Schaum wird durch die Walzen 2 vorbewegt. Sie tritt ein in eine Schleifvorrichtung 3, die ihre beiden Flächen bearbeitet zur Erzielung einer guten Ebenheit und einer gleichmäßigen Dicke. Sie durchläuft dann die Stelle 4, wo sie konditioniert wird hinsichtlich ihrer Temperatur, ehe sie in die kontinuierlich arbeitende Pressenvorrichtung eintritt. Die Pressenvorrichtung wird außerdem gespeist mit den zwei harzimprägnierten Matten, die als Bedeckungen vorgesehen sind.

Die Bedeckungen 5-5a werden gebildet durch Imprägnieren einer Glasfasermatte 6-6a mit Hilfe eines Harzes, das aus Behältern T-Ta und 8-8a kommt. Diese Behälter liefern das Harz für beide Flächen der Matte, wobei der Vorgang sich abspielt auf einer Folie aus Zellglas 9-9a, die gehaltert wird mittels eines Supports 10-1Oa. Diese Folie haftet nicht am Harz der Bedekkung und kann am Ausgang der Maschine leicht abge-

streift werden. Man kann auch an Stelle einer solchen Folie einen dünnen Träger verwenden, der am Harz der Bedeckung haftet und im endgültigen Erzeugnis verbleibt Dieser Support kann beispielsweise gebildet werden durch ein dünnes Harzvlies, das auf einer Seite mit Polyfluoräthylen oder Polychlorofluoräthylen überzogen ist.

Man kann auch zwischen dem Zellglas und den Bedeckungen eine dünne Harzschicht aufbringen, insbesondere aus demselben Harz, wie es für die Bedeckungen verwendet wird, deren Dicke beispielsweise in der Größenordnung von 0,3 mm liegt. Die Zellglasfolie kann dann abgestreift werden oder auf dem Erzeugnis verbleiben.

Der Imprägnierung der Matten folgt eine Behand-

lung mittels Preßwalzen 11-1 la, um eventuell im im-Drägnierten Erzeugnis c;..gesL,iiossene Luft zu entfernen. Der Polyester wird anschließend angelieri in den Öfen 12-12a.

Die untere imprägnierte Matte 5 läuft über eine Führung 13 und dann auf einen Förderer 14, der sie unter die untere Fläche der Bahn 1 führt. Die obere imprägnierte Matte 5a läuft über eine Walze 15, die ihre Umwendung bewirkt, um sie auf die obere Fläche der Bahn 1 zu führen.

Die kontinuierlich arbeitende Presse, in die das Ganze eingeführt wird, wird gebildet durch zwei Transportbänder 16-17. Diese Transportbänder sind zweckmäßig ausgebildet als ein endloses Band, das geeignet ist, einen passenden Druck auszuüben, der in der Größen-Ordnung von 500 g/cm² liegen kann, und das ferner geeignet ist, den beiden Bedeckungen ein gutes Oberflächenaussehen zu geben.

Wenn man, wie es dargestellt ist, wünscht, auch die beiden seitlichen Ränder der Bahn zu bekleiden, sieht man seitliche Formorgane 18 vor und Klemmvorrichtungen 19, die auf die beiden Ränder der Bedeckungen einwirken. Die Klemmvorrichtungen können Klemmorgane aufweisen, die an Ketten befestigt sind, welche in einer horizontalen Ebene umlaufen.

Während des ersten Teiles der kontinuierlichen Druckausübung ermöglicht eine Heizvorrichtung 20 die Vornahme der Polymerisation des Polyesters. Eine kontrolliert arbeitende Kühlvorrichtung 21 ermöglicht dann die Abkühlung des Ganzen, während das Erzeugnis immer unter Druck gehalten wird.

Am Ausgang der kontinuierlich arbeitenden Presse kann man eine Vorrichtung zur beschleunigten Abkühlung vorsehen und eine Beschneidungsvorrichtung 22, die das seitliche Beschneiden der Ränder ermöglicht.

Eine Sägevorrichtung 23 ermöglicht das Abschneiden der hergestellten zusammengesetzten Bahn in Platten von gewünschter Länge.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von zusammengesetzten Tafeln, Platten od. dgl., insbe- s sondere für Bauzwecke, bei dem auf mindestens eine Seite und gegebenenfalls auch auf die Ränder einer Bahn oder von Platten aus organischem oder anorganischem zelligem Material Deckschichten aus vorzugsweise verstärktem, angeliertem Kunststoff aufgedrückt werden und der Kunststoff nach seiner Verbindung mit der zelligen Bahn gegebenenfalls unter Druck- und/oder Wärmeanwendung ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn aus zelligem Material erwärmt wird, ehe sie mit dem die Deckschich'en bildenden Material in Berührung gebracht wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch J, mit einer Zubringeeinrichtung für die Bahn oder Platten aus zelligem Material, mit Zubringeeinrichtungen für die Deckschichten einschließlich Heizeinrichtung zum Angelieren der Deckschichten, mit einer Transporteinrichtung für das mit den Deckschichten zusammengebrachte zellige Material und mit einer von der Transporteinrichtung durchlaufenen Heizzone für das Aushärten der Deckschichten, gekennzeichnet durch eine zwischen die Zubringeeinrichtung (2) für das zellige Material (1) und die Transporteinrichtung (16,17) für das mit den Deckschichten (5.5a) zusammengebrachte zellige Material (1) zwischengeschaltete Heizeinrichtung (4) zum Erwärmen des zelligen Materials (1).