DE19654672A1 - Wellkarton-Wabenkern, Verfahren und Vorrichtung zu seiner Herstellung - Google Patents
Wellkarton-Wabenkern, Verfahren und Vorrichtung zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Wellkarton-Wabenkern aus flachseitig
aneinandergelegten Wellkartonstreifen nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1. Zudem erfaßt die Erfindung ein für seine
Herstellung geeignetes Verfahren samt Vorrichtung.
In der EP-B-0 584 303 wird eine Palette mit einer Platte beschrieben,
die einen Wabenkern aus aufeinander geleimten Wellkartonschichten
enthält. Deren Wellenlängsrichtung oder Wellenachse verläuft
senkrecht zur Plattenebene als Großfläche dieses Gebildes. Solche
Wabenkerne werden dadurch hergestellt, daß großflächige
Wellkartonzuschnitte aufeinander geleimt und anschließend senkrecht
zur Wellenlängsrichtung in Scheiben zersägt werden.
Bei der Herstellung von Wellkarton auf Herstellmaschinen wird nach
dem Verleimen der Schichten die kontinuierlich bewegte -
beispielsweise 250 cm breite - Bahn unmittelbar längs in mehrere
Einzelbahnen geschnitten, deren Breite den herzustellenden Produkten,
z. B. Verpackungsbehältern, angepaßt wird. Dabei fällt immer beidseitig
ein Randabschnitt einer üblichen Breite von 5 bis 20 cm an. Diese
Randabschnitte werden kontinuierlich eingestampft und als Altpapier
wieder verwertet wie ebenfalls bei dieser Produktion anfallende sog.
Nebenläufe, deren Breite bis zu 50 cm messen kann.
In Kenntnis dieses Standes der Technik hat sich der Erfinder das Ziel
gesetzt, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welchen
qualitativ hochwertige Wellkarton-Wabenkerne kostengünstig
hergestellt zu werden vermögen.
Zur Lösung dieser Aufgabe führen die Lehren der unabhängigen
Patentansprüche; die Unteransprüche geben günstige Weiterbildungen
an.
Erfindungsgemäß sind Streifen aus Wellkartonabschnitten senkrecht
zur Wellenlängsrichtung in einer der Wabenkerndicke entsprechenden
Breite geschnitten sowie in einem Stapel flachseitig aneinandergelegt,
wobei der Stapel mit einem Beschichtungsmittel beschichtet ist.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden vor allem
Wasserglas, Kunstharz und/oder eine Harnstoffverbindung als
Beschichtungsmittel eingesetzt und bevorzugt als Schaum appliziert.
Zudem soll auf zumindest einer Groß- oder Oberfläche des Wabenkerns
eine Deckschicht festgelegt sein, welche die Wellenhohlräume der
Streifen überspannt. Die Wellenhohlräume sind bevorzugt beidends von
einer Deckschicht verschlossen; die Deckschichten bilden mit dem Wa
benkern eine Verbundplatte, die als Leichtbauelement hoher Festigkeit
vielfältig eingesetzt werden kann.
Als besonders leichte Deckschicht bietet sich erfindungsgemäß ein
Kraftpapierzuschnitt an.
Als günstig hat es sich erwiesen, Wabenkerne unter Zwischenschaltung
einer Deckschicht zu einem mehrschichtigen, plattenartigen Paneel
oder Verbundelement zusammenzufügen. Hierzu sei insbesondere auf
die Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwiesen.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zum Herstellen
jenes Wabenkerns aus den flachseitig aneinandergelegten
Wellkartonstreifen, deren Wellenlängsrichtung senkrecht zu den
Großflächen des Wabenkerns verläuft; es werden Wellkartonzuschnitte
senkrecht zur Wellenlängsrichtung in Streifen einer der
Wabenkerndicke entsprechenden Breite zerschnitten, die Streifen zu
einem Stapel flachseitig aneinandergelegt sowie letztere mit einem
flüssigen Beschichtungsmittel beschichtet, das anschließend
ausgehärtet wird.
Das Beschichtungsmittel wird bevorzugt auf eine Groß- oder Oberfläche
des Stapels mittels wenigstens einer Düse aufgesprüht und
anschließend durch zumindest eine weitere Düse mittels Heißluft
getrocknet. Beim Aufsprühen soll das Beschichtungsmittel ein
schäumendes Tränkebad ergeben; es wird in die Wellenhohlräume des
in einer Förderrichtung bewegten Stapels eingetragen und durch diese
hindurchgeführt - zum Eintragen des Beschichtungsmittels wird ein
Luftstrom eingesetzt.
Dank der Maßgabe, das Beschichtungsmittel an der anderen Groß- oder
Oberfläche des Stapels aufzufangen, kann es zu einem Behälter
zurückgeführt werden, aus dem jene Düsen gespeist werden. So hat es
sich als günstig erwiesen, die Stapel etwa horizontal zwischen den ihre
Bewegungsbahn überspannenden Düsen für das Beschichtungsmittel
sowie einem Auffangbecken für dieses hindurchzuführen. Im Anschluß
daran wird der Stapel an wenigstens einer Oberfläche mit einer
Deckschicht belegt, die bevorzugt vor dem Trocknen des
Beschichtungsmittels aufgetragen wird, um letzteres als Klebemittel
einsetzen zu können.
Der beschichtete Stapel wird erfindungsgemäß durch einen
Durchlaufofen geführt und dabei das Beschichtungsmittel gehärtet.
Durch die beschriebenen Maßgaben der Erfindung können bevorzugt
die sonst als Altpapier wegfallenden Randabschnitte zur Erzeugung von
Wabenkernen für Verbundplatten verwendet werden. Dazu werden die
Randabschnitte asymmetrisch geschnitten, so daß auf der einen Seite
nur der minimal nötige Randabschnitt sowie dadurch auf der anderen
Seite ein Randabschnitt von bis zu 40 cm Breite anfällt. Dieser Randab
schnitt wird auf eine gleichmäßige Länge - von beispielsweise 125 cm -
quergeschnitten und diese Randstreifenabschnitte - auf Paletten
gestapelt - zum Herstellwerk für Wellkarton-Wabenkernen und
Verbundplatten geliefert.
Durch die Beschichtung der Papiere bei der Wellpappefertigung - oder
die nachträgliche Beschichtung der zusammengeführten
Wellpappestreifen - erhalten die aus preisgünstigen, ausgesprochen
leichten und mehrfach recyclierten Papieren hergestellten Waben eine
enorme Verfestigung und Erhärtung.
Mit der Auswahl der geeigneten Beschichtungsmaterialien können sie
gleichzeitig gegen Wasser, Feuer, Fäulnis, Insektizide und weitere
unerwünschte Einflüsse geschützt werden und halten größten
statischen Belastungen stand. Die industriell produzierten Waben
eignen sich besonders für den Einsatz als Leichtbau-Verbundsysteme
im Konstruktions-, Haus-, Fahrzeug- und Flugzeugbau. Speziell im
Hausbau können die mit einem oberen und unteren Trägermaterial
verbundenen Waben dank der hohen Isolationswerte zudem als Isola
tionsplatten mit statischen Belastungen eingesetzt werden.
Diese Lösung hat eine Reihe erheblicher Vorteile:
- - das Rohmaterial ist billig, da es vom Well kartonhersteller zum Altpapierpreis abgegeben werden kann;
- - für den Wellkartonhersteller entfällt das aufwendige Aufbereiten der Randstreifen zu Zellstoff;
- - es sind alle möglichen Qualitäten von Wellkarton, z. B. einwellig, ein- oder doppelseitig, mehrwellig verwertbar;
- - die Randstreifenabschnitte haben eine hohe Qualität, da bei Wellkarton die glatten, ungewellten Blätter gewöhnlich aus Kraftpapier bestehen, also Papier mit einem hohen Zelluloseanteil von über 60% und einem Flächengewicht von 150 bis 400 g/m²;
- - die Produkte aus diesen Platten können - auch mehrfach - ohne weiteres recycliert werden;
- - hohe statische Belastbarkeit der Verbundplatten sowie günstige Isolationswerte.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch eine leichte und preisgünstige
Hauskonstruktion aus wenigen standardisierten Bauelementen. Mit
dieser können unterschiedliche Gebäude - ausgehend von einem
Raster von 30 cm - gebaut werden. Die Bauelemente bestehen aus
einer Verbundplatte, hergestellt aus den natürlichen Baumaterialien
Holz, Papier und Glas. Die Verbundplatte kann je nach Anforderung in
verschiedenen Stärken und Lagen hergestellt werden. Als
Konstruktionsdeckplatten dienen dünne Sperrholz- oder OSB-Platten,
welche mittels einer Wabenkonstruktion aus Altpapier mit einer
Beschichtung, die neben einer enormen Versteifung der Waben auch
Feuerbeständigkeit garantiert, zu einer Verbundplatte montiert werden.
Dank dieser Verbundplattenkonstruktion ist es möglich, im Hausbau
auf jegliche sog. Ständerkonstruktion zu verzichten. Die Elemente
können beispielsweise innen mit Gipsplattenverkleidung und außen mit
einer hinterlüfteten Putzträgerplatte für die Aufnahme des Außenputzes
versehen werden. Auch Schlitze für elektrische Leitungen sind möglich.
Die einzelnen Bauelemente sind im Maximum 60 kg schwer und werden
mit einem Nut- und Feder-System zusammengesteckt sowie gleichzeitig
verleimt. Mit Hilfe eines zusammensteckbaren Baukasten-Sets im
beispielsweisen Maßstab 1 : 50 kann ein Bauherr das Modell seines
geplanten Hauses selbst bauen. Über ein elektronisches
Erkennungssystem werden dann die Daten des Modells ausgewertet
und die benötigten Bauelemente genau nach Bedarf zusammengestellt.
Wegen der Leichtigkeit und des hohen Isolationswertes eignen sich die
erfindungsgemäßen Verbundplatten im Zusammenwirken mit anderen
Platten für isolierte Unterdachlösungen. Dabei kann die Verbundplatte
auch die statische Funktion der Dachkonstruktion übernehmen. So
können etwa 50 bis 60 mm dicke Verbundplatten zu einem starken
Plattenverbund verklebt und dazwischen - sowie oben und unten - mit
der gewünschten Deckplatte versehen werden. Die obere Platte, welche
die Funktion des Unterdaches zu übernehmen hat, wird aus einer
wasserfesten, 5 bis 6 mm starken OSB- oder Sperrholz-Platte
angefertigt. Die dazwischenliegenden Lagen können ebenfalls aus
dünnen, wasserfesten Sperrholz- oder OSB-Platten bestehen. Die der
Dachkonstruktion zugeordnete Plattenunterseite kann je nach
Ausführung aus einer Gipskartonplatte, einer Sperrholz- oder OSB-
Platte oder anderen Materialien bestehen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
Fig. 1: die schematisierte Draufsicht auf eine Einrichtung zum
Schneiden von Streifen aus einer Wellkartonbahn;
Fig. 2: eine Seitenansicht einer Beschichtungseinrichtung;
Fig. 3: eine in Einzelelemente zerlegt wiedergegebene
Verbundplatte in Schrägsicht;
Fig. 4: eine Schrägsicht auf eine Gruppe von Verbundplatten;
Fig. 5: eine Schrägsicht auf einen Teil eines Gebäudes aus
Verbundplatten;
Fig. 5a: eine der Verbundplatten der Fig. 5 in gegenüber dieser
gedrehter und vergrößerter Darstellung;
Fig. 6: ein Wandpaneel in Schrägsicht vor seinem Zusam
menbau;
Fig. 7, 9: Einzelteile eines Eckelements bzw. einer schmalen
Abschlußleiste in Schrägsicht;
Fig. 8, 10: das Eckelement der Fig. 7 bzw. die Abschlußleiste der
Fig. 9 jeweils in zusammengesetztem Zustand;
Fig. 11; 13: Schrägsichten auf ein Fenster- bzw. ein Türrah
menelement;
Fig. 12: eine Explosionsskizze zu Fig. 11;
Fig. 14: den Grundriß eines Wohnbehälters.
Bei der Erzeugung von Wellkartonplatten aus einer gewellten
Mittelschicht und deren Wellentäler beidseits abdeckenden
Deckschichten wird die nach dem Verleimen dieser Schichten
fortlaufend bewegte Bahn in mehrere Einzelbahnen geschnitten, deren
Breite dem herzustellenden Produkt - beispielsweise den Dimensionen
von Verpackungsbehältern - angepaßt wird. Dabei fallen sog.
Nebenläufe bis zu 50 cm Breite sowie beidseitig Randabschnitte einer
Breite von etwa 50 bis 200 mm an.
Nebeneinander auf einer Palette gestapelte Nebenläufe oder
Randabschnitte 10 dieser Art werden gemäß Fig. 1 von einem
Vakuumförderband oder von Abzugsrollen 12 in Förderrichtung x einer
Längsschneideeinrichtung 14 zugeführt. Letztere enthält in Abstand a
zueinander zwei Paare von Vorschubwalzen 16, zwischen denen
mehrere - seitlich einstellbare - enge Düsen 18 angeordnet sind.
Die Randabschnitte 10 werden mittels Hochdruckwasserstrahls aus
den Düsen 18 in Streifen 20 getrennt, deren Breite b der Dicke aus
ihnen herzustellender Wellkarton-Wabenkerne 22 entspricht.
Ein solcher Wabenkern 22 aus mehreren parallel zueinander
verlaufenden Streifen 20 ist - in Fig. 3 - durch beidseitige Deckblätter
24 zu einem insgesamt aus Karton bestehenden Verbundelement 26
ergänzt. Der Aufbau jedes dieser Streifen 20 der Streifenhöhe e von
etwa 3 mm bis 5 mm ist dem der Randabschnitte 10 gleich; beidseits
einer gewellten Kernschicht 28 sind mit deren Wellenzeniten
Deckschichten 30 verklebt, welche - wie zur Wellkartonplatte
beschrieben - die Wellentäler überspannen und mit diesem
Wellenhohlräume begrenzen.
Statt durch Wasserstrahlen können die Randabschnitte 10 im übrigen
auch durch Kreissägeblätter oder durch umlaufende, scheibenförmige
Messer in die Streifen 20 geschnitten werden. Längs jeder Kante 11 der
Randabschnitte 10 wird eine schmale Randzone 32 abgeschnitten sowie
durch Absaugdüsen 34 abgesaugt. Die Streifen 20 werden anschließend
in einer Wendeeinrichtung 36 - um 90° gedreht - auf ihre Längskan
ten 21 gestellt sowie mit ihren von den Deckschichten 30 gebildeten
Seitenflächen aneinandergeschoben.
Die Streifen 20 aus mehreren Lagen von Nebenläufen oder
Randabschnitten 10 werden in dieser Weise zu einem horizontal
liegenden Stapel 38 vereinigt, dessen Dicke jener des herzustellenden
Wellkarton-Wabenkerns 22 entspricht. Auf Ober- und Unterseite des
Stapels 38 werden je mindestens zwei Leimfäden 40 eingebracht oder
aufgeklebt, damit der Stapel 38 für die nachfolgenden Verfah
rensschritte zusammengehalten ist.
Zweckmäßig wird die beschriebene Längsschneideeinrichtung 14 so
dimensioniert, daß bis zu etwa 2,5 m breite Wellkarton-Zuschnitte oder
-Bahnen verarbeitet zu werden vermögen; in diesem Fall können nicht
nur Nebenläufe oder Randabschnitte 10 sondern auch breitere
Zuschnitte - insbesondere auch von gebrauchten Wellkarton-Artikeln -
verwertet werden.
Der Stapel 38 wird gemäß Fig. 2 über ein Förderband 42 kontinuierlich
einer Beschichtungsstation 44 zugeführt. Aus einer sich quer zur
Förderrichtung x unmittelbar oberhalb der Oberfläche 39 des zu
behandelnden Stapels 38 erstreckenden Flachdüse 46 - oder einer
Reihe von Einzeldüsen - wird ein stetiger Schleier aus flüssigem Be
schichtungsmittel 48 auf jene Oberfläche 39 aufgetragen. Das Be
schichtungsmittel 48 wird der Flachdüse 46 über eine Pumpe 49 aus
einem Behälter 50 zugeführt.
Der Flachdüse 46 folgt in Förderrichtung x eine weitere - jedoch
breitere - Flachdüse 46 a oder eine weitere Reihe von Einzeldüsen quer
zur Förderrichtung x oberhalb jener Oberfläche 39. Diese Flachdüse 46 a
ist mit einem Gebläse 52 verbunden, das Luft durch eine
Heizeinrichtung 54 ansaugt.
Mittels des Luftstrahls aus der zweiten Flachdüse 46 a wird die Schicht
aus Beschichtungsmittel 48 auf der Oberfläche 39 des Stapels 38 durch
die Wellenhohlräume der Streifen 20 hindurchgeblasen, so daß der
ganze Stapel 38 mit dem Beschichtungsmittel 48 beschichtet wird.
Durch das Vorwärmen der Luft erfolgt gleichzeitig eine Vortrocknung.
Das auf der Unterseite des Stapels 38 austretende überschüssige Be
schichtungsmittel 48 wird in einem Becken 56 aufgefangen und in den
Behälter 50 zurückgepumpt. Es kann zweckmäßig sein, den Stapel 38
schon vor der Beschichtungsstation 44 mit Heißluft vorzuwärmen.
Auf den beschichteten Stapel 38 wird einseitig oder beidseitig ein
Kraftpapier 58 aufgetragen, das von Vorratsrollen 59 abgezogen wird.
Das Kraftpapier 58 kann auf der dem Stapel 38 zugekehrten Seite -
beispielsweise mit jenem Beschichtungsmittel 48 - beleimt werden;
unter Umständen reicht das Verleimen mittels des noch nicht
ausgehärteten Beschichtungsmittels 48 aus. Anschließend gelangt der
Stapel 38 auf einer Stabkette 60 durch einen Durchlaufofen 62, in
welchem das Beschichtungsmittel 48 ausgehärtet und getrocknet wird.
Die fertigen Wellkarton-Wabenkerne 22 mit der ein- oder doppelseitigen
Kraftpapierschicht 58 werden hierauf zur Weiterverarbeitung
abtransportiert.
Bei einer besonderen Anordnung ist der Durchlaufofen 62 vor der
Station zum Aufbringen des Kraftpapiers 58 angeordnet. In diesem Fall
kann die Oberseite der Wabenkerne 22 vor dem Aufbringen des
Kraftpapiers 58 überschliffen werden.
Als Beschichtungsmittel 48 eignet sich in besonderem Maße
Wasserglas, d. h. eine Lösung vom Natriumsilikat oder Kaliumsilikat
mit etwa 64 Gew.-% Wasser. Das ausgehärtete und getrocknete
Wasserglas im Wabenkern 22 verleiht diesem eine sehr hohe
Druckfestigkeit und Scherfestigkeit. Die so getränkten Wabenkerne 22
sind weitgehend feuerbeständig und voll recyklierbar. Wasserglas ist
auch vergleichsweise kostengünstig.
Jedoch kommen als Beschichtungsmittel auch andere Flüssigkeiten in
Frage, z. B. flüssiges Kunstharz, das anschließend ausgehärtet wird,
Harnstoff oder Harnstoffverbindungen, Gemische aus Fluor-, Kupfer- und/oder
Bor- bzw. Chromverbindungen. Allenfalls können auch
Gemische aus verschiedenen Flüssigkeiten eingesetzt oder verschiedene
Beschichtungslösungen nacheinander aufgebracht werden.
Mit dem beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren können
industrielle Wabenkerne 22 kostengünstig hergestellt werden, welche
die Festigkeitswerte heute bekannter, nicht industriell gefertigter und
deshalb sehr teurer Waben aus Kevlar oder Kohlefaser - etwa für die
Flugzeugindustrie - annähernd erreichen.
Der Wabenkern 22 ist bevorzugt Bestandteil der zu Fig. 3
beschriebenen Verbundplatte 26 aus Karton. Diese kann - ebenfalls
mittels dünner Hochdruckwasserstrahlen oder durch Sägen - auf ein
gewünschtes Format zurechtgeschnitten werden. Zur Erhöhung der
Tragfähigkeit können auf die Verbundplatte 26 beidseitig
Graukartonzuschnitte sowie auf diese und die Stirnflächen der
Verbundplatte 26 noch Graukartonleisten aufgeleimt werden.
Vorzugsweise wird diese Verbundplatte 26 noch mit Kraftpapier
umhüllt und gegebenenfalls noch imprägniert, oder die Verbundplatte
26 kann mit sog. Sandwiches-Liner - beidseitige Kraftliner mit Paraffin
schicht - umhüllt werden, der sie wasserdicht werden läßt. Dadurch
entsteht eine hochwertige, voll recyklierbare Verbundplatte 26.
Für besondere Verwendungszwecke können auf die Verbundplatte 26
Deckblätter aus anderen Materialien als Graukarton aufgeklebt werden
- beispielsweise Gipskarton- oder Gipsplatten, Holz-, Sperrholz-,
Holzfaser-, oder Spanplatten, Zementfaserplatten, aber auch
Metallblech, z. B. aus Stahl oder Leichtmetall - oder Platten aus
faserarmiertem Kunststoff. Diese Verbundplatten 26 haben wegen der
Wellkarton-Wabenkerne bei geringem Gewicht eine hervorragende
Festigkeit und Tragfähigkeit, so daß sie vielseitig anwendbar sind, z. B.
für den Innenausbau von Gebäuden, für Ausstellungsstände,
Einrichtungsgegenstände od. dgl. Zudem erreichen sie hohe
Wärmedämmwerte.
Fig. 4 zeigt eine rechteckige Verbund- oder Mehrschichtplatte 26 a mit
drei Wabenkernen 22 und vier Deckplatten 25. Die Deckplatten 25 der
verschiedenen Schichten können aus unterschiedlichen Materialien
bestehen. Die Stirnflächen 23 der beiden außenliegenden Wabenkerne
22 sind an den Schmalseiten gegenüber den Stirnkanten 66 der
Deckplatten 25 um ein Maß i zurückversetzt. Zudem verläuft die
jeweilige Seitenfläche 23a des mittleren Wabenkerns 22 in Abstand i zu
den Längskanten 68 ihrer Deckplatten 25. In beiden Fällen entstehen
Randnuten 70 der Tiefe i, in die zum Verbinden stirnseitig
aneinanderstoßender, gleicher Verbundplatten 26 a Steckleisten 72
eingesetzt und gegebenenfalls verklebt werden. Der mittlere Wabenkern
22 braucht nicht durchgehend zu sein; so entstehen Kanäle zum
Durchführen von Leitungen. Die Steckleisten 72 können ebenfalls als
Verbundplatten mit einem Wabenkern 22 und zwei Deckplatten 25
ausgebildet sein, wobei ihre Dicke n vorteilhafterweise der Dicke b des
mittleren Wabenkerns 22 der Mehrschichtplatte 26 a entspricht sowie
ihre Breite f etwa der doppelten Nutentiefe i. Dank dieser Steckleisten
72 für die - in Fig. 4 sechs - Randnuten 70 entstehen variable
Anbaumöglichkeiten für die Mehrschichtplatte 26 a.
Ein Abschnitt eines Hauses 74 aus einer Mehrzahl von Verbundplatten
26 a als Wand- und Deckenpaneele, Steckleisten 72 und zusätzlichen
Abschlußleisten 73, 73 a ist in Fig. 5 skizziert. Die Abschlußleisten
73, 73 a dienen als Begrenzung der nicht an eine andere Verbundplatte
26 a anschließenden Stirnfläche; die eine Art der Anschlußleisten 73 ist
im Querschnitt U-förmig zum Einsetzen in die schmalseitigen
Randnuten 70. Die andere Form der Anschlußleisten 73 a ist von T-för
migem Querschnitt zum Abschluß der längsseitigen Stirnfläche. Die
Leisten 72, 73, 73 a können mit den Verbundplatten 26 a verklebt werden.
Das Haus 74 wird auf einem ringförmigen Fundament, auf mehreren
Einzelfundamenten, auf mindestens zwei Streifenfundamenten oder auf
Kellerwänden aufgestellt und zweckmäßig darauf verankert, etwa
mittels nicht erkennbaren Zugstäben, die Kanäle in den untersten
Verbundplatten 26 a durchgreifen und an deren oberer Stirnfläche
abgespannt sind.
In Fig. 5, 5a ist bei 27 eine Verbundplatte als nichttragende
Zwischenwand skizziert, die gegenüber herkömmlichen
Trennwandsystemen kostengünstiger produziert und am Bau einfacher
sowie schneller montiert zu werden vermag. Sie besteht aus drei in Fig. 3
verdeutlichten Wabenkernen 22 als Wandkern und zwei Außenplatten
29 aus Gipskarton. Diese Zwischenwand 27, in der Aussparungen für
spätere Installationen zu erkennen sind, ersetzt die in den bisher
verbreiteten Trennwandsystemen benötigte Ständerkonstruktion. Auf
diesen Wandkern werden die gewünschten Außenplatten 29 aus
Gipskarton-, Span-, Sperrholz- oder anderen Platten beidseitig
aufgebracht. Die Leichtigkeit der Konstruktion erlaubt es, relativ große
Teile zu produzieren, die am Bau einfach und schnell montiert werden
können. Die Zwischenwände 27 werden unten in eine Metallschiene
und oben in eine Feder eingefahren, welche vorgängig montiert werden.
Zweckmäßig wird ein Gebäude modular aufgebaut, so daß vor Ort keine
Anpassungsarbeiten erforderlich werden. Durch die beschriebene
Bauweise kann ein Gebäude äußerst rationell, rasch und kostengünstig
hergestellt werden. Die Verbundplatten 26 a bieten die Doppelfunktion
als Tragstruktur einerseits sowie einer hervorragenden
Wärmedämmung anderseits an und eignen sich auch zur Herstellung
wärmeisolierter Dächer.
Die Fig. 7, 8 lassen den Zusammenbau eines Eckelements 76 aus vier
Wabenkernstreifen 22 a einer Dicke b von hier 50 mm sowie sechs
Deckplattenstreifen 25 a einer Dicke von hier 6 mm und einer Länge t
von 2400 mm - gegenüber dem jeweils benachbarten
Wabenkernstreifen 22 a größerer Breite q - erkennen; die einander
zugekehrten, auf Gehrung geschnittenen Längskanten 78 der
Deckplattenstreifen 25 a werden unter Zwischenschaltung einer
Diagonalplatte 80 von 15 mm Dicke und Bildung eines rechten Winkels
w so zusammengesetzt, daß sowohl an den schmalen Stirnenden als
auch den Längsseiten jeweils zwei Randnuten 70 entstehen.
Eine Abschlußleiste 73 n der Länge t besteht nach Fig. 9, 10 aus einem
Rückenstreifen 81 und davon in Randabstand rechtwinkelig
abstehenden Außenstreifen 82, die jeweils mit einem Innenstreifen 82 i
einen Wabenkernstreifen 22 b so flankieren, daß zwischen den beiden
Innenstreifen 82 i ein Steckspalt 84 der Spaltweite y verbleibt.
Die Abschlußleiste 73 n kann beispielsweise - endwärts auf Gehrung
geschnitten - zur Herstellung von Fenster- oder Türrahmen 86, 86 a
herangezogen werden; der Rückenstreifen 81 umgibt dann ein
eingesetztes Fenster 87 oder einen - nicht dargestellten - Türflügel.
In Fig. 14 ist ein Wohncontainer 90 skizziert, dessen Außenwände 92
aus Verbundplatten 26 a mit jeweils zwei Wabenkernen 22 sowie diese
verbindenden Eckelementen 76 und Ständerleisten 94 bestehen.
Innenwände 96 sind aus dreischichtigen Verbundelementen 22
zusammengesetzt.
In der beschriebenen Weise entsteht eine leichte und preisgünstige
Hauskonstruktion aus möglichst wenig unterschiedlichen
Bauelementen, mit welchen eine Vielzahl von Hausvariationen in
Rasterbauweise gebaut werden kann. Die bevorzugte Rastergröße ist 30 cm.
Das Grundelement ist die Verbundplatte 26, 26 a, hergestellt aus den
natürlichen Baumaterialien Holz, Papier und Glas. Die Verbundplatte
26, 26 a kann je nach Anforderung in verschiedenen Dicken und Lagen
hergestellt werden. Als Konstruktionsdeckplatten können dünne
Sperrholz- oder OSB-Platten dienen, welche mittels einer
Wabenkonstruktion aus Altpapier mit einer Glas-Beschichtung - die
neben einer enormen Versteifung der Waben durch die Verglasung auch
Feuerbeständigkeit garantiert - zur Verbundplatte 26, 26 a montiert
werden.
Wird der Wabenkern 22 ohne - oder mit nur einseitig aufgeleimtem -
Kraftpapier 58 hergestellt, eignet er sich sogar zur Darstellung von
zylindersegmentförmigen Verbundplatten, die in einem
zylindersegmentförmigen Gesenk oder auf einem zylindrischen Dorn
geformt werden. Wie die Leichtbau-Verbundplatte 26 a können diese
zylindrischen Verbundplatten auch mehrschichtig ausgebildet werden.
Bei beispielsweise dreischichtigem Aufbau können auch hier in der
mittleren Schicht Kanäle ausgespart werden, welche in
Umfangsrichtung verlaufen. Bei mehreren in Umfangsrichtung
aneinanderstoßenden Verbundplatten können durch diese Kanäle
Zuganker, z. B. Seile oder Bänder, gespannt werden. Dadurch wird es
möglich, breite, freitragende Gewölbe zu bauen. Vor allem diese
querschnittliche Biegungsfähigkeit der Verbundplatten gestattet deren
Einsatz im Möbel-, Messe-, Laden- und Innenausbau als Ersatz von
schweren Spanplatten.
Claims (47)
1. Wabenkern aus flachseitig aneinandergelegten und miteinander
verbundenen Wellkartonstreifen, deren Wellenlängsrichtung
senkrecht zu den beiden Hauptflächen des Wabenkerns verläuft,
wobei wenigstens eine der Hauptflächen mit einer die
Wellenhohlräume überspannenden Deckschicht versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die aus Wellkartonabschnitten (10) senkrecht zur
Wellenlängsrichtung in einer der Wabenkerndicke (b)
entsprechenden Breite geschnittenen Streifen (20) in einem Stapel
(38) flachseitig aneinandergelegt sind.
2. Wabenkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stapel mit einem härtenden Beschichtungsmittel (48) durchtränkt
ist, insbesondere mit Kunstharz und/oder eine
Harnstoffverbindung, bevorzugt mit Wasserglas als
Beschichtungsmittel.
3. Wabenkern nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gemisch
aus Fluor-, Kupfer-, Chrom- und/oder Borverbindungen als
Beschichtungsmittel (48), insbesondere durch Borsäure und/oder
Calciumborat.
4. Wabenkern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wellenhohlräume des mit dem Beschichtungsmittel (48)
versehenen Wabenkerns (22) beidends von einer Deckschicht
(24, 25) überspannt sind und die Deckschichten mit dem
Wabenkern (22) ein plattenförmiges Verbundelement (26, 26 a)
bilden.
5. Wabenkern nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht (24, 25) einen Kraftpapierzuschnitt (58)
enthält.
6. Wabenkern nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Deckschicht (24, 25) eine Platte aus
metallischem Werkstoff, aus Kunststoff oder Holz ist.
7. Wabenkern nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß er mit mehreren Wabenkernen (22)
unter Zwischenschaltung jeweils einer Deckschicht (25) zu einem
mehrschichtigen, plattenartigen Verbundelement (26 a, 27)
zusammengefügt ist.
8. Wabenkern nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verbundelement (26 a, 27) in Draufsicht rechteckig ist und an
Stirnflächen Randnuten (70) zur Aufnahme von
Verbindungsleisten (72) für zumindest ein stirnseitig
anschließendes weitere Verbundelement aufweist.
9. Wabenkern nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Bildung einer Randnut (70) die Stirnfläche (23) bzw. die
Seitenfläche (23a) des Wabenkerns (22) in Abstand (i) zur
benachbarten Stirnkante (66) bzw. Längskante (68) seiner
Deckschicht (25) verläuft.
10. Wabenkern nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch
zumindest drei Wabenkerne (22), von denen der mittlere zwei
parallele Randnuten (70) begrenzt, wobei die anderen
Wabenkerne zu den mittleren Randnuten quer verlaufende
Randnuten bestimmen.
11. Wabenkern nach Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbundelement (27) aus mehreren Wabenkernen (22)
und zwei Außenplatten (29) als Zwischenwand ausgebildet ist.
12. Wabenkern nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dicke (n) der Verbindungsleisten (72)
etwa der Dicke (b) des benachbarten Wabenkerns (22) des
plattenartigen Verbundelements (26 a) entspricht.
13. Wabenkern nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite (f) der Verbindungsleiste (72)
gleich oder geringer ist wie/als die Tiefe (i) der Randnut (70).
14. Wabenkern nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß er streifenförmig ausgebildet und
mit weiteren streifenförmigen Wabenkernen (22 a, 22 b) sowie
zugeordneten streifenförmigen Deckschichten (25 a, 82, 82 i) Teil
eines Anbauteiles (73 n, 76) geringer Breite ist.
15. Wabenkern nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wabenkerne (22 a) und die Deckschichten (25 a) an einer
Längskante (78) auf Gehrung geschnitten zu einem Eckelement
(76) verbunden sind.
16. Wabenkern nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine an den
Gehrungskanten festgelegte streifenartige Platte (80).
17. Wabenkern nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß das Eckelement (76) mit umlaufenden
Randnuten (70) versehen ist.
18. Wabenkern nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Wabenkerne (22 b) und die Deckschichten (82, 82 i) rechtwinkelig
an einem Rückenstreifen (81) festgelegt sind und zwischen sich
wenigstens eine Stecknut (84) bilden.
19. Wabenkern nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß er mit seiner/seinen
Deckschicht/en (24, 25) querschnittlich gekrümmt ist.
20. Wabenkern nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß er mit seiner/seinen
Deckschicht/en (24, 25) längsschnittlich gekrümmt ist.
21. Wabenkern nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20 als
Teil eines Bausatzes zum Erstellen von Hohlkörpern, insbe
sondere von Gebäuden, der die Verbundelemente (26 a, 27), die
Verbindungsleisten (72) zum stirnseitigen Verbinden
aneinanderstoßender Verbundelemente sowie Abschlußleisten
(73, 73 a) zum Verschließen offener äußerer Stirnflächen von
Verbundelementen umfaßt.
22. Verfahren zum Herstellen eines Wabenkerns aus flachseitig
aneinandergelegten und miteinander verbundenen
Wellkartonstreifen, deren Wellenlängsrichtung senkrecht zu den
beiden Hauptflächen des Wabenkerns verläuft, wobei wenigstens
eine der Hauptflächen mit einer die Wellenhohlräume
überspannenden Deckschicht versehen ist, insbesondere eines
Wabenkerns nach wenigstens einem der voraufgehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Wellkartonzuschnitte
senkrecht zur Wellenlängsrichtung in Streifen einer der Waben
kerndicke entsprechenden Breite zerschnitten, die Streifen zu
einem Stapel flachseitig aneinandergelegt sowie letztere mit einem
flüssigen Beschichtungsmittel beschichtet werden, wonach das
Beschichtungsmittel ausgehärtet wird.
23. Verfahren zum Herstellen eines Wabenkerns aus flachseitig
aneinandergelegten und miteinander verbundenen
Wellkartonstreifen, deren Wellenlängsrichtung senkrecht zu den
beiden Hauptflächen des Wabenkerns verläuft, wobei wenigstens
eine der Hauptflächen mit einer die Wellenhohlräume
überspannenden Deckschicht versehen ist, insbesondere eines
Wabenkerns nach wenigstens einem der voraufgehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Papier mit einem
flüssigen Beschichtungsmittel beschichtet und das
Beschichtungsmittel ausgehärtet wird und aus diesem Papier
Wellkartonzuschnitte hergestellt sowie senkrecht zur Wellenlängs
richtung in Streifen einer der Wabenkerndicke entsprechenden
Breite zerschnitten sowie die Streifen zu einem Stapel flachseitig
aneinandergelegt sowie zu eine Block verleimt werden.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, gekennzeichnet durch
Wasserglas als Beschichtungsmittel.
25. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, gekennzeichnet durch
Kunstharz, Leim und/oder eine Harnstoffverbindung als
Beschichtungsmittel.
26. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, gekennzeichnet durch ein
Gemisch aus Fluor-, Kupfer-, Chrom- und/oder Borverbindungen
als Beschichtungsmittel, insbesondere durch Borsäure und/oder
Calciumborat.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel als Schaum
aufgebracht wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch
gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel auf eine Haupt- oder
Oberfläche des Stapels mittels wenigstens einer Düse
aufgesprüht und anschließend mittels Heißluft getrocknet wird.
29. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel in die
Wellenhohlräume des in einer Förderrichtung bewegten Stapels
eingetragen und durch diese Wellenhohlräume hindurchgeführt
wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß zum
Eintragen des Beschichtungsmittels in den Wabenkern ein
Luftstrom eingesetzt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 30, dadurch
gekennzeichnet, daß das Beschichtungsmittel an der anderen
Haupt- oder Oberfläche des Stapels aufgefangen und zu der/den
Düse/n zurückgeführt wird.
32. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 31,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel etwa horizontal zwischen
der/den seine Bewegungsbahn überspannenden Düse/n für das
Beschichtungsmittel einerseits sowie einem Auffangbecken für
dieses anderseits hindurchgeführt wird.
33. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel durch einen
Durchlaufofen geführt und dabei das Beschichtungsmittel
gehärtet wird.
34. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 22 bis 33,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stapel nach dem Beschichten
an wenigstens einer Oberfläche mit einer Deckschicht belegt wird.
35. Verfahren nach Anspruch 28 oder 34, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht vor dem Trocknen des Beschichtungsmittels
aufgetragen wird.
36. Verfahren nach Anspruch 28 oder 34, dadurch gekennzeichnet,
daß die Deckschicht nach dem Trocknen des
Beschichtungsmittels aufgetragen wird.
37. Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, gekennzeichnet durch
Kraftpapier, welches auf die Oberfläche/n des Wabenkerns als
Deckschicht aufgewalzt wird.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß als
Deckschicht eine Dampfsperre aufgetragen wird.
39. Verfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch
gekennzeichnet, daß der beschichtete Stapel durch einen
Durchlaufofen geführt und dabei das Beschichtungsmittel
gehärtet wird.
40. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 34, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stapel in einem Gesenk oder an einem
Dorn querschnittlich gekrümmt wird.
41. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 34, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stapel in einem Gesenk oder an einem
Dorn längsschnittlich gekrümmt wird.
42. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach wenigstens
einem der Ansprüche 22 bis 41 mit einem ersten Förderorgan (42)
zum Transportieren von Stapeln (38) aus flachseitig
aneinandergelegten Wellkartontreifen (20), deren
Wellenlängsrichtung senkrecht zu den Hauptflächen des Stapels
verläuft, eine an das erste Förderorgan anschließende
Beschichtungsstation (44) mit zumindest einer quer zur
Förderrichtung (x) verlaufenden ersten Düse (46) zum Auftragen
eines flüssigen Beschichtungsmittels (48) auf die der/den Düse/n
zugekehrte Oberfläche (39) des Stapels, wenigstens eine der/den
ersten Düse/n nachgeordnete weitere Düse (46 a), die an ein
Strömungsmittel zum Durchblasen des Beschichtungsmittels
durch die Wellenhohlräume des Wabenkerns (22) angeschlossen
ist.
43. Vorrichtung nach Anspruch 42, gekennzeichnet durch ein
Auffangbecken (56) für das aus dem Wabenkern (22) austretende
Beschichtungsmittel (48), das an eine Rückführleitung zu einem
Behälter (50) für das Beschichtungsmittel angeschlossen ist.
44. Vorrichtung nach Anspruch 42 oder 43, gekennzeichnet durch
eine Auftragseinrichtung für ein Bahnmaterial, insbesondere
Kraftpapier (58) auf wenigstens eine Haupt- oder Oberfläche des
Wabenkerns (22), die der/den weiteren Düse/n (46 a)
nachgeordnet ist.
45. Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auftragseinrichtung wenigstens eine Walze zum Beleimen des
Wabenkerns (22) ist.
46. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 42 bis 45, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweiten Düse (46 a) bzw. der zweiten
Düsenreihe eine Aushärteinrichtung (62) nachgeordnet ist,
insbesondere ein Durchlaufofen.
47. Vorrichtung nach Anspruch 42 oder 46, dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsen (46, 46 a) Flachdüsen oder Schlitzdüsen sind.
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