DE1779959B2

DE1779959B2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen einer verbundplatte, insbesondere fuer bauzwecke

Info

Publication number: DE1779959B2
Application number: DE19681779959
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: 1977-06-02
Also published as: DE1779959C3; DE1779959A1

Description

beschriebene Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen der beidseitig in ihrem Randbereich um eine nahezu der Dicke der Kernschicht entsprechende Breite überstehenden oberen Deckschicht zusätzlich zu dem Tragband aus Zeilglas zur Aufnahme des schäumbaren Kunstharzes für die Zwischenschicht je ein seitlich mitlaufendes Band aus Zellglas angeordnet ist, dessen Breite annähernd der Breite des überstehenden Randbereiches der oberen Deckschicht (1) entspricht und das zum Abkanten und Anlegen des ic Randbereiches der oberen Deckschicht seitlich an die Kernschicht mittels einer Führung um annähernd 90° verdrehbar ist, und daß zum Anpressen jedes der beiden über die Breite der Kernschicht überstehenden Randbereiche der an die Unterseilte der Kernschicht herange- ι -, führten unteren Deckschicht auf den an der Kernschicht angelegten Randbereich der oberen Deckschicht je ein an eine Führungseinrichtung für den Randbereich der unteren Deckschicht anschließendes Förderband dient.

Die Deckschichten werden dabei im angelierten Zustand ihres Kunstharzes zugeführt und ergeben zusammen mit einer Zwischenschicht aus dem schäumbarem Kunstharz einen sehr guten Zusammenhalt, der auch gegen Wärmespannungen und Scherspannungen widerstandsfähig ist. Außerdem gibt die Zwischenschicht eine Polsterung, durch die Unregelmäßigkeiten in der Dicke der Kernschicht (z. B. aus Polyurethanschaum, Phenolharzschaum, Polystyrolschaum, gegebenen^falls in Verbindung mit Gips, oder Polysulfonschaum) ausgeglichen werden. Hierdurch hat die fertige Verbundplatte glatte Oberflächen. Die seitlich umgeschlagenen Randbereiche der Deckschichten können verklebt werden, so daß sich durch die Deckschichten eine vollkommene Umhüllung der Kernschicht ergibt. Hierdurch ist es möglich, beim Schäumen und Polymerisieren der Kunstharze einen Druck auszuüben, ohne daß das schäumende Kunstharz an den Rändern herausquillt. Besonders vorteilhaft ist bei der Herstellung das beidseitige Überstehen der oberen Deckschicht und die Anordnung je eines seitlich mitlaufenden Bandes, das zum Abkanten und Anlegen des Randbereiches der oberen Deckschicht seitlich an die Kernschicht durch eine Führung um annähernd 90° verdrehbar ist. Hierdurch ist ein technischer Fortschritt hinsichtlich einer wirtschaftlicheren Fertigung erreicht.

Die Zwischenschicht kann eine Dicke haben, die beispielsweise zwischen 2 und 25 mm liegt. Sie kann auf die Kernschicht und/oder auf die Deckschichten aufgebracht werden. Insbesondere bei rauher, brüchiger oder staubiger Oberfläche der Kernschicht ist es zweckmäßig, die schäumbare Zwischenschicht auf die Deckschichten aufzubringen. Das schäumbare Kunstharz, insbesondere aus Polyurethan, soll nach Möglichkeit beim Schäumen sein Volumen in beträchtlichem Ausmaße vergrößern.

Die Deckschichten können zweckmäßig aus mit Füllstoffen versehenen Schichten aus Kunstharz bestehen, beispielsweise aus Polyesterharz oder aus Epoxidharz, und die Polymerisation dieser Deckschichten wird bewirkt während ihres Durchlaufes durch die Vorrich- (,₀ tung, wobei zugleich die Polymerisation der Zwischenschicht bewirkt wird. Bei dieser gleichzeitigen Polymerisation der Kunstharze werden die Schichten vollständig miteinander verbunden, und man erhält eine Verbundplatte mit fünf Schichten. Die beiden Deckschichten <,_s bestehen aus einem Werkstoff, der genügend starr ist, um der Verbundplatte mechanische Widerstandsfähigkeit zu verleihen. Die Zwischenschichten bestehen aus einem Schaum, dessen mechanische Eigenschaften denen des Schaumes der Kernschicht überlegen ist. Insbesondere sollen der Elastizitätsmodul und Jer Widerstand gegen Zusammendrücken des Schaumes der Zwischenschichten größer sein als die entsprechenden Eigenschaften der aus erstarrtem Schaum bestehenden Kernschicht. Unter diesen Bedingungen ist bei Biegebeanspruchungen die Verformung der Verbundplatte geringer, die Scherspannungen an den Berührungsflächen der Schichten sind vermindert, und das Haften der Schichten aneinander ist vollkommen. Die mechanischen, von Temperaturänderungen herrührenden Spannungen bewirken daher nicht die Trennung der Schichten.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Verbundplatte,

F i g. 2 eine Seitenansicht einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen der Verbundplatte gemäß Fig. 1 in kleinerer Darstellung und

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt der Vorrichtung gemäß F i g. 2 im Bereich des Pfeiles X.

Die Verbundplatte hat eine obere Deckschicht 1, eine untere Deckschicht 2, eine Kernschicht 3 aus geschäumtem Werkstoff und eine Zwischenschicht 4 aus geschäumtem Kunstharz, die zwischen jeder der Deckschichten 1 und 2 sowie der Kernschicht 3 zwischengeschaltet ist. Die Randbereiche der oberen Deckschicht 1 sind umgeschlagen auf die beiden seitlichen Kanten der Kernschicht 3 und die Randbereiche der unteren Deckschicht 2 sind hochgeklappt und auf die Randbereiche der oberen Deckschicht 1 geklebt. Das Kunstharz der Deckschichten 1 und 2 und das schäumbare Kunstharz der Zwischenschicht 4 sind gleichzeitig ausgehärtet. Die Kernschicht 3 aus geschäumtem Werkstoff ist gesondert fabt iziert.

Die Vorrichtung gemäß den Fig.2 und 3 hat eine Zuführung für das Tragband 5, dessen Breite nahezu der Breite des Bandes für die obere Deckschicht 1 entspricht. Das Tragband 5 wird kontinuierlich abgerollt. Zwei Bänder 6 aus Zellglas mit geringerer Breite rollen ebenfalls kontinuierlich ab und laufen unier die beiden Kanten des Tragbandes 5. Diese Bänder 6 vervollständigen die gewünschte Breite und werden entfernt, wenn die Klebung der Randbereiche der beiden Deckschichten übereinander erfolgt.

Ein Polyester-Kunstharz fließt aus einer Auftrageinrichtung 7 auf das Tragband 5 und die Bänder 6, und ein Abstreicher 8 bewirkt die Bildung einer gleichmäßig dicken Schicht auf diesen Bändern 5 und 6.

Eine Fasermatte Γ aus Glasfasern wird kontinuierlich abgerollt und kommt unter der Wirkung einer Rolle 10 in Berührung mit den Bändern 5 und 6. Die Fasermatte Γ ist vorgewärmt mittels eines Infrarotstrahlers 11. Die Deckschicht 1 wrd dann unter einer Preßwalze 12 zum Entfernen eventuell eingeschlossener Luft hindurchgeführt und läuft dann durch einen Ofen 13 zum Angelieren, in welchem es auf eine Temperatur von etwa 6O⁰C erwärmt wird.

Die obere Deckschicht 1 läuft dann über eine Umlenktrommel 14 und nimmt eine Richtung an, die der vorhergehenden parallel ist, aber den umgekehrten Richtungssinn hat.

Die Kernschicht 3 aus geschäumtem Werkstoff unterliegt zunächst einer Bearbeitung nur der Ränder mittels einer Kantenhobelmaschine 16, passiert dann eine Absaugvorrichtung 17 zum Absaugen des Staubes, dann zwischen Rollen 18, um danach in einen Raum 19

zur Vorheizung einzulaufen. Spritzpistolen 20 zerstäuben auf der ganzen Oberfläche der Kernschicht 3 eine Mischung aus schäumbarem Polyurethan-Kunstharz für die Zwischenschicht 4.

Die Kernschicht 3, auf deren Oberfläche die Zwischenschicht 4 aufgebracht worden ist, wird in Berührung gebracht an ihrer oberen Fläche mit der oberen Deckschicht 1. Sie wird gleichermaßen in Berührung gebracht mit ihrer unteren Fläche mit einer unteren Deckschicht 2, die von Vorrichtungen kommt, die analog den beschriebenen sind. Diese Vorrichtungen umfassen ein Tragband 5a aus Zellglas, dessen Breite im wesentlichen gleich derjenigen der unteren Deckschicht 2 ist, eine Auftrageinrichtung 7 a für das Kunstharz, einen Abstreicher 8a, einen Infrarotstrahlen Ua, eine Rolle 10a, eine Preßwalze 12a zum Entfernen eventuell eingeschlossener Luft, unter der die untere Deckschicht 2 entlangläuft, und einen Ofen 13a zum Angelieren.

Die harzimprägnierte Matte 2 läuft über eine Führung 21 und tritt zwischen Rollen 22 hindurch, die sie zur unteren Fläche der Kernschicht 3 führen.

Die Deckschichten 1 und 2, die daran haftenden Bänder 5,5a und 6 und die Kernschicht 3, bekleidet mit der Zwischenschicht 4, laufen zwischen zwei Förderbändern 23 und 24 durch, die als kontinuierliche Presse wirken.

Seitwärts in bezug auf diese Presse sind Führungen 25 angeordnet, die die beiden Randbereiche der oberen Deckschicht 1 umschlagen seitlich an die Kernschicht 3. Nach diesem Umschlagen entfernen Abheberollen 26 die seitlichen Bänder 6. Weitere Führungseinrichtungen

ίο 27, die den Abheberollen 26 nachgeordnet sind, klappen die beiden Randbereiche der unteren Deckschicht 2 hoch, um sie auf die umgeschlagenen Randbereiche der oberen Deckschicht 1 aufzubringen und darauf zu verkleben. Diese Verklebung wird bewirkt zwischen seitlichen Förderbändern 28.

Die Förderbänder 23, 24 und 28, die einen kontinuierlichen Druck ausüben, werden beheizt, um die Polymerisation des Kunstharzes und dadurch seine endgültige Härtung auszulösen. Am Ende der Vorrich tung wird die erhaltene Verbundplatte in Querrichtung abgeschnitten, um Platten von der gewünschten Längt zu erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen einer Verbundplatte, insbesondere für Bauzwecke. S mit Tragbändern zum Zuführen wenigstens einer Deckschicht aus faserverstärktem Kunstharz, mit einer Einrichtung zum Zuführen einer vorgefertigten Kernschicht aus einem geschäumten Werkstoff, mit Sprühdüsen zum Einbringen eines Kunstharzes >o für eine zwischen der Kernschicht und der Deckschicht angeordnete Zwischenschicht und mit Einrichtungen zum Andrücken der Deckschicht an die Kernschicht während des Aushärtens der Kunstharze unter Vorbewegen der Verbundplatte, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zuführen der beidseitig in ihrem Randbereich um eine nahezu der Dicke der Kernschicht (3) entsprechende Breite überstehenden oberen Deckschicht (1) zusätzlich zu dem Tragband (5) aus Zellglas zur Aufnahme des schäumbaren Kunstharzes für die Zwischenschicht (4) je ein seitlich mitlaufendes Band (6) aus Zellglas angeordnet ist, dessen Breite annähernd der Breite des überstehenden Randbereiches der oberen Deckschicht (1) entspricht und das zum Abkanten und Anlegen des Randbereiches der oberen Deckschicht (1) seitlich an die Kernschicht (3) miuels einer Führung (25) um annähernd 90° verdrehbar ist, und daß zum Anpressen jedes der beiden über die Breite der Kernschicht (3) überstehenden Randbereiche der an die Unterseite der Kernschicht (3) herangeführten unteren Deckschicht (2) auf den an der Kernschicht (3) angelegten Randbereich der oberen Deckschicht (1) je ein an eine Führungseinrichtung (27) für den Randbereich der unteren Deckschicht (2) anschließendes Förderband (28) dient.

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen einer Verbundplatte, insbesondere für Bauzwecke, mit Tragbändern zum Zuführen wenigstens einer Deckschicht aus faserverstärktem Kunstharz, mit einer Einrichtung zum Zuführen einer vorgefertigten Kernschicht aus einem geschäumten Werkstoff, mit Sprühdüsen zum Einbringen eines Kunstharzes für eine zwischen der Kernschicht und der Deckschicht angeordnete Zwischenschicht und mit Einrichtungen zum Andrücken der Deckschicht an die Kernschicht während des Aushärtens der Kunstharze unter Vorbewegen der Verbundplatte.

Durch die deutsche Patentschrift 10 32 714 ist bekanntgeworden, elastische Schichtstoffe durchgehender Porosität, insbesondere Futterstoffe, dadurch herzustellen, daß man auf die eine der miteinander zu verbindenden Flächen der Schichten aus z. B. Textilien oder aus Schaumstoffen ein polymerisierbares, Gase entwickelndes Kunstharzgemisch, das ein flüchtiges, nicht mit den Bestandteilen des Kunstharzgemisches reagierendes Lösungsmittel enthält, dünn auflegt, die andere Schicht darüber legt und die Schichten während der Gasentwicklung und Polymerisation des Kunstharzes zusammenpreßt. Es handelt sich dabei um die Herstellung eines Schichtstoffes, der nicht nur die Porosität, sondern auch die volle Elastizität und Oeschmeidiekeit der verbundenen Schichten hat (siehe Spalte 2, Zeilen 52 bis 55). Dies wird dadurch erreicht, daß sich nicht eine trennende Schaumschicht, sondern nur eine gitter- bzw. netzartige und daher durchgehend poröse Verbindung zwischen üen beiden Schichten bildet (siehe Spalte 4, Zeilen 34 bis 37). Etwas derartiges ist bei der Herstellung von Verbundplatten, insbesondere für Bauzwecke, die eine große Festigkeit haben sollen, nichit geeignet und auch nicht angestrebt

Durch die Zeitschrift »Kunststoff-Rundschau« 1965, Heft 1. Sehe 10. ist das Prinzip der Verwendung einer Zwischenschicht aus einem schäumbaren Kunstharz bekanntgeworden. Durch diese Zwischenschicht sollen die beiden äußeren Schichten besser miteinander verankert werden, als dies ohne die Zwischenschicht möglich wiire. Das Anwendungsgebiet dieses Prinzips ist die Herstellung von Kunstleder in der Täschner- und Automobilimdustrie (siehe Seite 8 dieser Literaturstelle, rechte Spallte, letzter Absatz). Kunstleder muß schmiegsam sein, braucht aber keine Kräfte aufzunehmen, die vergleichbar wären mit den Kräften, die von Bauplatten aufgenommen werden müssen. Dabei handelt es sich nicht nur um einen Größenunterschied bei den Kräften, sondern auch um ganz andersartige mechanische Beanspruchungen. Bauplatten müssen gegen Zug, Druck- und Biegebeanspruchungen genügend widerstandsfähig sein. Solche Beanspruchungen kommen bei Kunstleder nicht in Frage. Die Maßnahmen gemäß dieser Literaturstelle kommen somit als Vergleichs grundlage für die Erfindung nicht in Betracht.

Durch die deutsche Patentschrift 8 54 431 ist ein Verfahren bekanntgeworden zur Herstellung von Verbundplatten durch das Zusammenfügen einer Kernschicht aus geschäumtem Kunstharz mit einer allseitigen Deckschicht, z. B. aus Bitumen oder Pech, mit eingelegtem Schleier aus Glasgespinst, bei dem die Ränder der Deckschicht um die Seiten der Kernschicht umgeschlagen wenden und bei dem das Ganze unter Druck ausgehä-tet wird. Durch diese Literaturstelle ist kein kontinuierliches Verfahren offenbart, und es kann dieses Verfahren ohne erfinderisches Zutun auch nicht kontinuierlich gestaltet werden.

Durch die britische Patentschrift 9 21 590 sind Maßnahmen bekanntgeworden, wie sie im Anfang dieser Beschreibung dargelegt sind. Gemäß dieser Maßnahmen ist die Zwischenschicht ein Klebstoff, beispielsweise ein Gummikleber (siehe Seite 2, Zeilen 64 und 65). Ein solcher Klebstoff ist aber nicht geeignet, Wärme- und Scherspannungen in ausreichendem Maße Widerstand zu leisten. Dies ist um so mehr der Fall, als die Deckschicht bei ihrem Aufbringen bereits auspolymerisieri: sein sollen (siehe Seite 1, Zeilen 39,40 und 57, sovk-ie Seite 2, Zeile 3, sowie Seite 3, Zeile 3). Ferner ist die als Klebstoff ausgebildete Zwischenschicht nicht geeignet, unvermeidbare Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche der Kernschicht genügend auszugleichen, so dall diese Unregelmäßigkeiten sich bis durch die Deckschicht durchdrücken können und der Oberfläche der fertigen Verbundplatte ein unschönes Aussehen geben. Außerdem enthalten diese bekannten Maßnahmen keinen Hinweis darauf, wie man das Bedecken der Ränder der Verbundplatte kontinuierlich ausführen könnte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die im Anfang dieser Beschreibung beschriebene Vorrichtung so auszubilden, daß die vorgenannten Nachteile vermieden werden und daß eine zuverlässige und wirtschaftliche kontinuierliche Fertigung erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die eingangs