DE1813980A1 - Mehrschichtplatte - Google Patents

Description

• Mehr s chichtplatte Die Erfindung betrifft die Ausbildung einer aus mehreren Schichten bestehenden Platte mit zwei Aussenwänden aus geeignetem Material, vorzugsweise aus einem polymerisierten, gegebenenfalls verstärkten Kunststoff, und dazwischen angeordneten Versteifungen mit luftgefüllten Hohlräumen zwischen sich und den Aussenwänden sowie ein Herstellungsverfahren für eine derartige Mehrschichtplatte und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens Die Verwendung von Mehrschichtplatten ist insbesondere im Bauwesen bekannt, wobei derartige Mehrs chichtplatten verhCltnismäs sig leicht ausgeführt sein können. Diese Platten bestehen in üblicher Weise aus zwei äusseren Platten mit einer erhöhten mechanischen Widerstandsfähigkeit, welche einen Schutz für eine leichte Füllung darstellen. Diese Füllung zwischen den beiden Aussenplatten besteht beispielsweise aus geschäumtem Polystyrol, Schaumgummi oder einem ähnlichen Material, welches thermische und bzw. oder akustische Isoliereigenschaften aufweist. Derartige Füllungen sind jedoch im allgemeinen teuer und verhindern darüber hinaus die Herstellung durchscheinender Platten. Darüber hinaus sind die Herstellungskosten derartiger Platten verhältnismässig hoch und man kann diese Platten auch nur in beschränkten Grössen fertigen.
• Bekannt ist ferner die Herstellung von derartigen Platten, wobei zwischen zwei Aussenwänden oder -platten luftgefüllte Rohre angeordnet werden, die von einem härtbaren Kunstharz umgeben sind.
• Diese ganze Anordnung wird dann einem äusseren Pressdruck ausgesetzt, um das Harz in die Hohlräume zwischen den Rohren und zwischen den Aussenwänden und den Rohren zu pressen. Nach Aushärtung des Kunstharzes erhält man auf diese Weise dünne Versteifungen zwischen den beiden Aussenwänden, wodurch eine leichte und widerstandsfähige Platte entsteht.
• Die hierzu erforderliche Vorrichtung ist jedoch kompliziert und kostspielig, insbesondere die Einrichtung zum Anordnen und aufblasen der Rohre. Darüber hinaus ist das Herstellungsverfahren für diese Art Platten auf flache und ebene oder nahezu ebene Ausführungsformen beschränkt.
• Die vorliegende Erfindung vermeidet die vorstehend erwähnten Nachteile und gestattet gleichzeitig neben der Herstellung von ebenen Platten auch solche in anderen Ausführungsformen, wie sie beispielsweise als vorgefertigte Bauplatten Verwendung finden können.
• Eine solche Mehrschichtplatte, welche in an sich bekannter Weise aus zwei Aussenwänden aus geeignetem Material, beispielsweise einem Kunststoff, wie Polyester, besteht, wobei diese beiden Aussenwände nicht notwendigerweise aus dem gleichen Material gefertigt zu sein brauchen, beispielsweise die eine Aussenwand aus einem Polyester und die andere Aussenwand aus einer Asbest/Zement-Mischung bestehen kann, ist hierzu erfindungsgemäss gekennzeichnet durch eine äussere Armierung der erwähnten Versteifungen mittels 51asfasern oder einem anderen, entsprechenden Material.
• Diese Glasfasern können hierbei ebenfalls von einem Kunststoff umgeben oder hiermit getränkt sein.
• Das Verfahren zur Herstellung einer derartigen Mehrschichtplatte ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass auf eine die eine Aussenwand bildende Basisplatte mit einer Umhüllung aus Glasfasern versehene Kunststoffrohre aufgebracht und dann hierauf eine oder mehrere Schichten eines härtbaren Kunstharzes gegossen oder gespritzt werden, worauf dann gegebenenfalls eine zweite Deckplatte aufgelegt, das Ganze einem Pressdruck zum Eindringen des Kanstharzes in die Zwischenräume und die Glasfaserumhüllung der Kunststoffrohre ausgesetzt und das Kunstharz erforderlichenfalls durch Einwirkung von Hitze ausgehärtet wird.
• Hierbei kann es zweckmässig sein, die Glasfaserumhüllung für die Kunststoffrohre schon bereits vor dem Aufbringen auf die Rohre mit Kunstharz zu tränken.
• Die Vor richtung zur Herstellung der erfindungs gemässen Mehrschichtplatte unter Anwendung des vorstehend erwähnten Verfahrens ist ihrerseits gekennzeichnet durch eine Auflage für die Basisplatte und eine Zufülirungseinrichtung hierfür sowie gegebenenfalls eine Zuführungseinrichtung für eine Trennfolie zur Verhinderung des Anhaftens der Basisplatte an der Auflage, ferner durch eine oder mehrere Einrichtungen zum Zuführen und Halten der Kunststoffrohre auf der Basisplatte sowie eine Zuführungseinrichtung für das Kunstharz, gegebenenfalis eine Zuführung für eine zweite Deckplatte oder Trennfolie und durch eine an sich bekannie Presseinrichtung, erforderlächenfalls mit einer Beheizung zur Härtung des Kunstharzes.
• Die Zuführungseinrichtungen für die Platten und Folien können hierbei zweckmässigerweise aus entsprechend ausgebildeten Vorratsrollen bestehen, von welchen die Materialien abgezogen werden.
• Es ist ferner möglich, die Basisplatte unmittelbar aus einem Extruder zuzuführen, welcher mit einem entsprechend geformten Attstrittsschlitz versehen ist.
• Bei einer abgewandelten Ausführungsform kann die Auflage für die Basisplatte aus einem drehbaren Dorn bestehen, der eine der gewünschten Plattenform entsprechende Form aufweist, wobei die Zuführungseinrichtungen um den Aussenumfang des Dornes, entsprechend der Reihenfolge ihrer Verarbeitung, angeordnet sind Be i dieser Ausführungsform ist ferner eine Spanneinrichtung vorgesehen, die auf die äussere Plattenschicht wirkt und hierdurch einen radialen Pressdruck auf die Plattenbestandteile ausübt.
• Die Herstellung der erfindungsgemässen Mehrschichtplatte geht im einzelnen wie folgt vor sich: Eine der beiden Aussenwände, normalerweise die untere, wird gebildet aus einer Bahn, die von einer Zuführungseinrichtung, beispielsweise einer Vorratsrolle, zgefü'hrt wird. Wie bereits erw.ilmt, k<'tnn Diese Bahtl auch unm@telbar als einem Extruder zageführt werden oder durch Giessen eines Kunstharzes auf eine Glasfasermatte erst hergestellt werden Diese Basisplatte oder -schicht wird auf eine geeignete Auflage aufgebracht, die eben ausgebildet oder in jeder anderen Weise je nach der gewünschten Plattenform profiliert sein kann, beispielsweise die Form eines Zylinders aufweisen. Falls es erforderlich ist, wird zwischen die Basisplatte oder -schicht und die Auflage zusätzlich eine dünne Folie angeordnet, die aus einem geeigneten Material besteht, welches ein Ankleben oder Anhaften der Basisplatte auf ihrer Unterlage verhindert.
• Eine solche Folie wirkt dadurch wie ein Trennmittel Auf diese Basisplatte oder -schicht werden dann zur Herstellung ebener Platten sehr dünnwandige Rohre aufgebracht, beispielsweise aus Polyäthylen oder Polyvinylchlorid, die an ihren Enden geschlossen und mit Luft gefüllt sind, oder aber halbstarre Rohre mit dickeren Wänden, die an ihren Enden offen sind. Diese Rohre werden in der Weise angeordnet, dass sie sich entweder an ihrem Aussenumfang berühren oder aber einen geringen Abstand voneinander aufweisen. Diese Rohre können in einer oder mehreren Schichten übereinandergelegt werden, wobei in letzterem Fall sich die Rohre von Schicht zu Schicht gegenseitig überkreuzen.
• Bei der Herstellung einer profilierten Mehrschichtplatte, beispielsweise in Form eines Zylinders, erfolgt das Auflegen der Basisplatte oder -schicht auf einem entsprechend profilierten Dorn, auf welchen sie aufgewickelt wird.
• Die Rohre sind vorher von einer Schicht aus Glasfasern oder einem anderen, entsprechenden Material umhüllt, wobei das Aufbringen einer derartigen Schicht in Schrauben- oder Spiralform erfolgen kann.
• Hierauf giesst oder spritzt man dann ein monomeres Harz, welches das gleiche wie bei den vorstehend erwähnten Elementen sein kann und welches gegebenenfalls mit einem Fall oder Verstärkungsmittel versehen ist.
• Das Ganze wird dann einem äusseren Pressdruck ausgesetzt, beispielsweise bei der Herstellung von ebenen Platten einem endlosen Band, welches von entsprechenden Walzen geführt wird. Erforderlichenfalls kann auch hierbei eine zweite Trennfolie unter diesem Pressband vorgesehen werden. Bei der Verwendung eines zylindrisds Dornes als Auflage erfolgt die Anwendung eines geeigneten Pressdruckes durch Spannen der oberen Folie, welche sich hierdurch fest um den Dorn legt und einen radialen Druck auf die darunter befindlichen Sch ichten ausübt.
• Dieser äussere Pressdruck 1>ewirkt das Eindringen des harzes in sämtliche Zwischenräume sowie .ic1i iii dis Gla cfaserumhttlliing der Rohre. Ein etwaiger Ueberschuss an Kunstharz tritt an den Seiten heraus und kann zur Wiederverwendung zurückgewonnen werden.
• Anschliessend wird das Ffillharz polymerisiert oder gehärtet, wobei dieser Vorgang je nach dem verwendeten Kullstharzmaterial in der Kälte oder durch Hitzeeinwirkung erfolgen kann und wobei in letzterem Fall an sich bekannte HLeizeinrichtungen vorzusehen sind. Vor oder während dieses Vorganges können die ebenen Platten verformt werden und hierbei beispielsweise eine bestimmte Profilierung erhalten. Nach einer gegebenenfalls erforderlichen Bearbeitung der Kanten sind die Platten fertig zu ihrer Verwendung.
• In der beigefügten Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens sowie Querschnittsformen der erfindungsgemässen Platte schematisch dargestellt, wobei zeigen: Fig. 1: die Herstellung ebener Platten, Fig. 2 : die Herstellung zylindrischer Platten und Fig. 3,4 und 5 : Teilschnitte erfindungsgemäss erhaltener Platten.
• Bei der Ausführung nach Fig. 1 läuft eine Bahn 1, beispielsweise aus Polyester, von einer Vorratsrolle 2 auf eine ebene Unterlage 3. Erforderlichenfalls kann hierbei zur Vermeidung eines Anhaftens dieser Bahn auf ihrer Unterlage eine dünne Folie 4 aus einem geeigneten Material zwischen der Bahn 1 und der Unterlage 3 angeordnet werden.
• Diese Trennfolie 4 läuft hierbei ebenfalls von einer Vorratsrolle 5 ab.
• Am Ende des Herstellungsprozesses kann diese Trennfolie entweder auf der fertigen Platte verbleiben oder zur Wiederverwendung hiervon abgetrennt werden.
• Rohre 6 mit mehr oder weniger starken Wänden und einer äusseren Armierung aus Glasfasern od. dgl., gefertigt aus einem geeigneten Kunststoff, beispielsweise dem gleichen wie die Basisplatte 1, werden in einer oder mehreren Schichten 7 auf die Basisplatte aufgebracht.
• Diese Kunststoffrohre 6 werden zugeführt durch eine oder mehrere Zuführungseinrichtungen 8.
• Mittels einer Düse 9 oder einer anderen bekannten Verteilereinrichtung wird dann ein härtbares oder polymerisierbares Harz 10 aufgegossen oder aufgespritzt, welches ebenfalls wieder das gleiche sein kann, wie es zur Herstellung der Basisplatte oder -schicht 1 verwendet ist.
• Dieses Kunstharz kann gegebenenfalls mit Verstärkungsmiftela versehen sein, beispielsweise irgendwelchen Fasern, und wird in einer oder mehreren Schichten auf die Schicht aus den Kunststoffrohren aufgebracht.
• Eine weitere Trennfolie 11, die von einer Vorratsrolle 12 abläuft, wird hierauf auf die Kunstharzschicht aufgebracht.
• Das Ganze wird dann einem Pressdruck unterworfen mittels einer bekannten Vorrichtung 13, welche einerseits das Eindringen des Harzes in die Zwischenräume zwischen den Rohren und den Rohren und den Aussenwänden bewirkt sowie andererseits das Durchtränken der Glasfaserumhüllung mit diesem Harz. Gleichzeitig erfolgt gegebenenfalls eine Hitzeinwirkung, um den Härtungsprozess des Kunstharzes zu bewirken oder zu vervollständigen.
• Wie bereits erwähnt, kann man vorteilhafterweise auch eine vorherige Durchtränkung der Glasfaserumbüllung vornehmen, bevor diese auf die Kunststoffrohre aufgebracht wird.
• Nach einer Bearbeitung der Kanten, beispielsweise mittels einer Säge, ist die Platte fertig für ihre Verwendung.
• Die abgewandelte ausföhrungsform nach Fig. 2 besteht im wesentlichen aus einem Dorn 14, beispielsweise in Form einer Walze, auf dessen Aussenmrnfang nacheinander die forlgenden Bestandteile der erfindungsgemässen Platte aufgewickelt werden: Die Trennfolie §5 von der Vorratsrolle aus die obere Basisschicht 17 n der Voorratsrolle 118 ein oder mehrere @e Rohre 19 von einer oder mehrerem Vorratsrollen 20.
• Hierauf giesst oder spritzt man mittels einer Verteilereinrichtung 21 eine oder mehrere Schichten eines härtbaren Kunstharzes auf diese Rohre und bringt hierauf die obere Aussenschicht 22 auf, welche ebenfalls von einer Vorratsrolle 23 abläuft. Diese Vorratsrolle 23 ist in vorteilhafter Weise mit einer nicht dargestellten Bremseinrichtung versehen, wodurch die Bahn 22 unter mechanischer Spannung steht und hierdurch den erforderlichen Pressdruck in zahler Richtung auf die darunter liegenden Schichten ausübt. Die Schichten 17 und 22 können auch ersetzt werden durch Schichten, die durch ein Aufspulen von Fäden auf den Dorn erzeugt werden.
• Nach Aushärten des Kunstharzes und einer etwaigen Bearbeitung der Kanten ist die zylindrische Platte nach Herausziehen des Dornes fertig zu ihrer Weiterverarbeitung.
• Je nach dem angewendeten Druck auf die einzelnen Schichten, nach der Starrheit der Rohrwände sowie in besonderen Fällen auch in Abhängig~ keit von dem Innendruck der luftgefüllten Rohre können diese entweder ihren kreisförmigen Querschnitt beibehalten oder auch elliptisch verformt werden. Sie können ferner einen quadratischen oder rechteckigen Querschnitt annehmen, wodurch in einfacher Weise die endgültige Dicke oder Stärke der erfindungsgemässen Mehrschichtplatte variiert werden kann, indem die Versteifungen und bzw. oder die obere Harzschicht mehr oder weniger zusammengepresst wird. Es ist auf diese Weise möglich, Platten mit verschiedenen Gewichten und Starrheitsgraden herzustellen, wie sie in den Fig. 3 - 5 in Teilschnitten dargestellt sind.

Claims (7)

PATENTANSPRUECHE

1. Mehrschichtplatte mit zwei Aussenwänden aus geeignetem Material, vorzugsweise einem polymerisierbaren, gegebenenfalls verstärkten Kunststoff, und dazwischen angeordneten Versteifungen mit luftgefüllten Hohlräumen zwischen sich und den Aussenwänden, gekennzeichnet durch eine äussere Armierung der Versteifungen mittels Glasfasern oder einem anderen, entsprechenden Material.

2. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine die eine Aussenwand bildende Basisplatte (1;17) mit einer Umhüllung aus Glasfasern versehene Kunststoffrohre (6;19) aufgebracht und hierauf eine oder mehrere Schichten eines härtbaren Kunstharzes gegossen oder aufgespritzt werden, worauf dann gegebenenfalls eine zweite Deckplatte (11;22) aufgelegt, das Ganze einem Pressdruck zum Eindringen des Kunstharzes in die Zwischenräume und die Glasfaserumhüllung der Kunststoffrohre ausgesetzt und das Kunstharz erforderlichenfalls durch Einwirkung von Hitze ausgehärtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glasfaserumhüllung der Kunststoffrohre (9;19) vor dem Aufbringen auf die Rohre mit einem Kunstharz getränkt werden.

4. Vorrichtung zur Herstellung einer Mehrschichtplatte nach Anspruch 1 unter Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 2 2 gekennzeichnet durch eine Auflage (3;14) für die Basisplatte (1;17) und eine Zuführungsseinrich tung (2;18) biezfür sowie gegebenenfallz eine Zuführungseinrichtung (5;16) für eine Trennfolie (4;15) zur Verhütung eines Anhaftens der Basisplatte an der Auflage, ferner durch eine oder mehrere Einrichtungen (8;2O) zum Zuführen und Halten der Kunststoffrohre (6;19) auf der Basisplatte sowie eine Zuführungseinrichtung (9;21) für das Kunstharz, gegebenenfalls eine Zuführungseinxichtung (12;23) für eine zweite Deckplatte oder Trennfolie (11;22) und durch eine an sich bekannte Presseinrichtung (113), erforderlichenfalls mit einer Beheizung zur Härtung des Kunstharzes.

5. Vorrichung @ach Anspruch 4, gckcunzeichnet durch Zuführungsein richtungen für die Pla'-e:r und dien in Form von aufgewickelten Vor -raterollen (5,2,12;16,18

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Zuführungseinrichtung für die Basisplatte (1;17) in Form eines Extrnders min entsprechen geformtern Austrittss chlitz.

7. Vorrichtung nach Amspruch 4, gekennzeichnet durch eine Auflage aus einem drehbarem Dorn (14) entsprechend der gewäns chten Flattenform und eine Anordmung der Zuführungseintichiumg (16,18,20,21,23) um dessen Aussenu@@fang sowie durch eime span@einricmung Cr die. @@ere Bahn (22) zur Ausübung eines radialen Pressaruckes,