DE202009014527U1 - Insulated sandwich component and device for its manufacture - Google Patents
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Abstract
Gedämmtes Sandwichbauteil umfassend
– ein erstes Zwischenprodukt (8) mit
– einer ersten Deckschicht (12),
– einem umlaufenden ersten Profil (18), welches auf der ersten Deckschicht (12) angeordnet ist, sowie
– einem ausgehärteten Schaummaterial (22) unmittelbar oder mittelbar auf der ersten Deckschicht (12), wobei das erste Profil (18) zumindest teilweise als Schalung für das Schaummaterial (22) dient, und
– ein zweites Zwischenprodukt (108) mit
– zumindest einer zweiten Deckschicht (112), wobei
das erste und das zweite Zwischenprodukt (8, 108) derart zusammengefügt sind, dass die beiden Deckschichten außen liegend angeordnet sind.Insulating insulated sandwich component
- A first intermediate product (8) with
A first cover layer (12),
- A circumferential first profile (18) which is arranged on the first cover layer (12), and
- A cured foam material (22) directly or indirectly on the first cover layer (12), wherein the first profile (18) at least partially serves as a formwork for the foam material (22), and
- A second intermediate product (108) with
- At least a second cover layer (112), wherein
the first and the second intermediate products (8, 108) are joined together such that the two outer layers are arranged on the outside.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein gedämmtes Sandwichbauteil mit einer geschäumten Kernschicht sowie eine Vorrichtung zu dessen Herstellung.The The present invention relates to an insulated sandwich component with a foamed core layer and a device for its production.
Es ist bekannt, Sandwichbauteile mit zumindest einer oder zwei Dekoroberflächenschichten herzustellen, welche zumindest eine Dammschicht aufweisen.It is known, sandwich components with at least one or two decorative surface layers produce, which have at least one dam layer.
Zu dessen Herstellung werden beispielsweise die beiden Deckschichten in einem Abstand zueinander angeordnet und dazwischen eine reaktive Masse eingebracht, die dann aufschäumt und aushärtet. Diese reaktive Masse muss jedoch unter einem erhöhten Druck eingebracht werden, damit sich das reaktive Material gleichmäßig verteilt. Diese Drücke wirken auf die Oberflächen- oder Deckschichten, die dadurch auseinandergedrückt werden. Zur Vermeidung einer Aufbauchung werden diese Elemente in ein Formwerkzeug eingelegt, das die Oberflächen- oder Deckschichten abstützt und ein Aufbauchen verhindert. Für diese Vorgehensweise bedarf es eines Formträgers und eines Formwerkzeugs. Überdies bildet sich aufgrund des unter Druck eingebrachten Schaummaterials ein Schaumkern mit einer relativ hohen Dichte aus, was zu einem höheren Materialaufwand, aber auch zu einem höheren Gewicht beiträgt.To its production, for example, the two outer layers spaced apart and a reactive mass therebetween introduced, which then foams and hardens. However, this reactive mass must be introduced under an increased pressure, so that the reactive material is evenly distributed. These pressures work on the surface or cover layers which are forced apart thereby. To avoid a bulge these elements are placed in a mold, that the surface or Cover layers supported and prevent bulging. For This procedure requires a mold carrier and a mold. moreover forms due to the pressurized foam material a foam core with a relatively high density, resulting in a higher Cost of materials, but also contributes to a higher weight.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Sandwichbauteils und ein solches Sandwichbauteil anzugeben, welches mit einem Niederdruckverfahren ohne Verwendung einer separaten Form oder eines Formträgers hergestellt werden kann.task The present invention is an apparatus for manufacturing a sandwich component and to provide such a sandwich component, which with a low pressure process without using a separate mold or a mold carrier can be produced.
Diese Aufgabe wird produkttechnisch durch die im Anspruch 1 und vorrichtungstechnisch durch die im Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.These Task is product technically by the in claim 1 and device technology solved by the features specified in claim 7.
Demgemäß liegt ein Vorteil der vorliegenden Erfindung darin, dass ein Schaummaterial mittelbar oder unmittelbar auf die Deckschicht aufgetragen ist, wobei ein umlaufendes Profil zumindest teilweise als Schalung für das Schaummaterial dient. Damit kann das Schaummaterial offen auf die Deckschicht und innerhalb des Profils ausgetragen werden, und zwar insbesondere im Sprühverfahren, so dass das ausgehärtete Schaummaterial eine möglichst geringe Dichte (Freischaumdichte) aufweist. Überdies kann man sich mit dieser Vorgehensweise ein Formwerkzeug sparen, da die Begrenzung zum einen durch eine während des Einbringvorganges unten angeordnete Deckschicht und das umlaufende Profil dargestellt wird. Die bei der Herstellung nach oben offene Schaumschicht wird nachfolgend mit dem zweiten Zwischenprodukt, insbesondere eine zweite Deckschicht umfassend, abgedeckt.Accordingly, lies an advantage of the present invention in that a foam material is applied directly or indirectly to the cover layer, wherein a circumferential profile at least partially as a formwork for the foam material serves. This allows the foam material to be open on the topcoat and inside the profile are discharged, in particular in the spray process, so that the cured Foam material as possible low density (free foam density) has. Moreover, one can agree with this Procedure to save a mold, since the limitation on the one hand through one during the Einbringvorganges bottom layer arranged and the circumferential Profile is displayed. The upwardly open foam layer during production is subsequently with the second intermediate product, in particular a second cover layer comprising, covered.
Als Erfindung wird auch angesehen ein Verfahren zur Herstellung des gedämmten Sandwichbauteiles, bei dem eine erste Deckschicht auf eine werkzeuglose Auflage aufgebracht wird, wobei auf der ersten Deckschicht ein Profil aufgebracht, insbesondere aufgeklebt wird und anschließend innerhalb des vorzugsweise umlaufenden Profils und mittelbar oder unmittelbar auf die Deckschicht das reaktive Schaummaterial eingebracht wird.When Invention is also considered a method of making the insulated Sandwich components, in which a first cover layer on a tool-free Pad is applied, wherein on the first cover layer a profile applied, in particular glued on and then within the preferably circumferential profile and indirectly or directly on the cover layer, the reactive foam material is introduced.
Sowohl
für das
gedämmte
Sandwichbauteil, die Vorrichtung wie auch das Verfahren gelten die nachfolgenden
vorzugsweisen Ausführungsformen:
Als
Deckschicht kann eine in einem gesonderten, vorherigen Arbeitsschritt
hergestellte Deckschicht auf die Auflage aufgebracht werden. Dies
ist beispielsweise ein Furnier, aber auch eine Metall- oder Kunststoffplatte.
Alternativ kann die Deckschicht durch Aufbringen eines Deckschichtmaterials
auf die Auflage selbst hergestellt werden. So kann beispielsweise
ein Lack, ein Harz oder ein anderes Kunststoffmaterial auf die Auflage
mittels eines Mischkopfes gesprüht werden.
Sollten die Ränder
bei diesem Verfahrensschritt nicht genau hergestellt werden können, so
ist eventuell eine entsprechende Nachbearbeitung notwendig.For both the insulated sandwich component, the device and the method, the following preferred embodiments apply:
As cover layer, a cover layer produced in a separate, previous working step can be applied to the support. This is, for example, a veneer, but also a metal or plastic plate. Alternatively, the cover layer can be produced by applying a cover layer material to the cover itself. For example, a paint, a resin or other plastic material can be sprayed on the support by means of a mixing head. If the margins can not be precisely produced in this process step, then a corresponding post-processing may be necessary.
Auf die Deckschicht wird ein umlaufendes erstes Profil aufgebracht. Dies ist beispielsweise mittels einer Klebetechnik möglich, wobei das Klebemittel ebenfalls über eine Auftragsvorrichtung, vorzugsweise den gleichen Mehrkomponentenmischkopf auf die Deckschicht aufgebracht werden kann. Durch Aufpressen des Profils in die Klebschicht und auf die erste Deckschicht kann eine innige Verbindung erreicht werden, insbesondere nach dem Aushärten des Klebers.On the cover layer is applied a circumferential first profile. This is possible for example by means of an adhesive technique, wherein the adhesive also over an applicator, preferably the same multi-component mixing head can be applied to the cover layer. By pressing on the Profils in the adhesive layer and on the first cover layer can be a intimate connection can be achieved, in particular after curing of the Adhesive.
Anschließend kann beispielsweise vor dem Aufbringen des reaktiven Schaummaterials noch eine Zwischenschicht unmittelbar auf die erste Deckschicht aufgebracht werden, und zwar vorzugsweise ganzflächig, wobei diese Zwischenschicht als Verstärkungsstruktur dienen kann und damit vorzugsweise mit Fasern, beispielsweise mit Glasfasern oder Naturfasern gefüllt ist. Insbesondere dann, wenn die Deckschicht dünn und damit nicht stabil ausgebildet ist, kann diese Schicht zu einer besonderen Verbesserung der Stabilität beitragen.Then you can for example, prior to application of the reactive foam material still an intermediate layer directly on the first cover layer be applied, preferably over the entire surface, said intermediate layer as a reinforcing structure can serve and thus preferably with fibers, for example with Filled glass fibers or natural fibers is. In particular, when the cover layer is thin and thus not stable, This layer can contribute to a particular improvement in stability.
Anschließend wird das reaktive Schaummaterial, vorzugsweise Polyurethanmaterial aus einem Mischkopf, vorzugsweise einem Mehrkomponentenmischkopf in den Bereich zwischen dem umlaufenden Profil auf die erste Deckschicht oder die Verstärkungsschicht aufgetragen, und zwar vorzugsweise bündig bis zur Oberkante des umlaufenden Profils. Dabei sollte man beim Eintrag ein evtl. Aufquellen bei einem Aufschäumvorgang des Schaummaterials berücksichtigen. Der Auftrag kann durch eine Bewegung eines Mischkopfes entlang vorgegebener Bahnen, beispielsweise mittels einer Robotvorrichtung, geschehen.Subsequently, the reactive foam material, preferably polyurethane material from a mixing head, preferably a multi-component mixing head is applied in the area between the circumferential profile on the first cover layer or the reinforcing layer, preferably flush to the upper edge of the circumferential profile. It should be at the entry a possible swelling consider a foaming process of the foam material. The job can be done by a movement of a mixing head along predetermined paths, for example by means of a robotic device.
Insbesondere dann, wenn das Schaummaterial nach seiner Aushärtung in einem relativ starren und inkompressiblen Zustand vorliegt, kann es vorteilhaft sein, auf die Schaumschicht noch eine elastische Schicht aufzubringen.Especially when the foam material in a relatively rigid and after curing incompressible state, it may be beneficial to the foam layer still apply an elastic layer.
Nach diesen Arbeitsschritten ist ein Zwischenprodukt hergestellt, welches zumindest eine erste Deckschicht, ein umlaufendes Profil und eine innerhalb des Profils aufgefüllte Schaumschicht umfasst, wobei das Profil zumindest teilweise als Schalung dient. Auf dieses Zwischenprodukt kann nun ein weiteres Zwischenprodukt aufgebracht sein, welches zumindest eine zweite Deckschicht enthält. Vorzugsweise ist das zweite Zwischenprodukt jedoch analog zum ersten Zwischenprodukt ausgebildet und umfasst wiederum eine zweite Deckschicht, ein zweites umlaufendes Profil sowie eine dazwischen angeordnete Schaumschicht.To These steps an intermediate product is made, which at least a first cover layer, a circumferential profile and an inside of the profile padded Foam layer comprises, wherein the profile at least partially as Formwork is used. On this intermediate product can now another Be applied intermediate, which is at least a second Cover layer contains. Preferably, however, the second intermediate is analogous to the first Formed intermediate product and in turn comprises a second cover layer, a second circumferential profile and an interposed therebetween Foam layer.
Die beiden Profile, nämlich das erste und das zweite Profil der beiden Zwischenprodukte sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie zusammengefügt werden können. So können sie beispielsweise in komplementär zueinander passender Form ausgebildet sein, wobei sie zumindest teilweise aufeinander zu liegen kommen. Mit anderen Worten könnte das umlaufende zweite Profil unmittelbar auf dem umlaufenden ersten Profil beim Zusammenfügen der beiden Zwischenprodukte zu liegen kommen. Bei einer entsprechenden Ausbildung der Profile ergibt sich dann das Gesamtprofil aus den beiden zusammengefügten ersten und zweiten Profilen, die beispielsweise über Klebe-, Rast-, Schweiß- oder andere Verbindungen miteinander fest zusammengehalten werden können. In diesem Fall entsteht ein Produkt, welches in seinem Querschnitt ausgebildet ist aus einer ersten Deckschicht, einer aus dem ersten und dem zweiten Schaummaterial bestehenden Schaumkernschicht und einer zweiten Deckschicht, wobei die Schaumkernschicht von einem Profil umgeben ist, welches aus dem ersten und dem zweiten Profil besteht. Wie oben beschrieben, können zur Verstärkung noch Zwischenschichten, insbesondere mit Fasern oder anderen Verstärkungsmaterialien eingebracht sein. Sollte es beim offenen Eintrag des Schaummaterials zu nachteiligen Unebenheiten an der offenen Oberseite kommen, so können diese Unebenheiten durch das Aufbringen einer elastischen Schicht vor dem Zusammenfügen der beiden Zwischenprodukte ausgeglichen werden. In diesem Fall würde das elastische Material beim Zusammenfügen etwas komprimiert werden und sich in eventuelle Zwischenräume eindrücken.The two profiles, namely the first and the second profile of the two intermediates are preferably designed so that they are joined together can. So can for example, in complementary be formed to match shape, at least partly to lie on each other. In other words, the orbiting second profile immediately on the revolving first profile Put together the two intermediates come to rest. At a corresponding Training the profiles then results in the overall profile of the two joined together first and second profiles, for example, about adhesive, Rast-, welding or other connections can be firmly held together. In In this case, a product is created, which in its cross section is formed of a first cover layer, one of the first and the second foam material existing foam core layer and a second cover layer, wherein the foam core layer of a Profile is surrounded, which consists of the first and the second profile consists. As described above, can for reinforcement still intermediate layers, in particular with fibers or other reinforcing materials be introduced. Should it be with the open entry of the foam material come to adverse bumps on the open top, so can these bumps by applying an elastic layer before joining the two intermediates are balanced. In that case, that would elastic material to be compressed slightly during assembly and in any gaps Push.
Zusätzlich ist es möglich, weitere funktionale Schichten entweder in die Zwischenschichten selbst oder zwischen die beiden Zwischenschichten z. B. bei deren Zusammenfügung einzubringen. So ist es beispielsweise möglich, ein Stahlgitter oder ein Stahlblech als Einbruchsschutz oder als Feuer hemmende Schicht vorzusehen.In addition is it is possible further functional layers either in the intermediate layers itself or between the two intermediate layers z. B. in their joining contribute. So it is possible, for example, a steel grid or a steel sheet as burglary protection or as a fire-retardant layer provided.
Die vorliegende Erfindung kann in einer Vielzahl von Variationsmöglichkeiten ausgebildet werden. Ausschlaggebend dabei ist jedoch, dass keinerlei Formwerkzeug verwendet wird und das vorzugsweise umlaufende Profil für das erste oder das zweite Zwischenprodukt bei der Einbringung des Schaummaterials als Schalung dient. Damit lassen sich gedämmte Sandwichbauteile herstellen, die einen Schaumkern mit geringer Dichte haben, was zu einem geringeren Materialverbrauch bei der Herstellung und einem geringeren Gewicht des Produktes führt.The The present invention can be implemented in a variety of ways be formed. Crucial here, however, is that no Mold is used and the preferably circumferential profile for the first or second intermediate in the introduction of the foam material serves as formwork. This can be used to produce insulated sandwich components, which have a foam core with low density, resulting in a lower Material consumption during production and a lower weight of the product.
Eine konkrete Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend und mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Die Zeichnungen zeigen inA concrete embodiment The present invention is described below with reference to FIGS enclosed drawings closer described. The drawings show in
In
den
In
Sobald
die erste Deckschicht, bestehend aus dem ersten Material, ausgehärtet ist,
welches aus dem Mehrkomponentenmischkopf stammt, wird mittels des
gleichen Mischkopfes
In
einem nächsten
Verfahrensschritt (
Nach
Abschluss des in den
In
gleicher Weise wird nun gleichsam das Gegenstück zum ersten Zwischenprodukt
Das
nunmehr hergestellte gedämmte
Sandwichbauteil besitzt an seiner Außenkontur zwei Deckflächen und
ein dazwischen liegendes umlaufendes Gesamtprofil, welches aus dem
ersten und dem zweiten Profil besteht. Als innen liegende Schicht
ist zumindest eine dämmende
Schaumschicht vorgesehen. Vorliegend sind zudem noch zwei Verstärkungsschichten
Auf diese Weise lässt sich mit der vorliegenden Erfindung ein gedämmtes Schaummaterial mit einem Schaumstoffkern erzeugen, wobei der Schaumkern eine relativ geringe Dicke und damit auch wenig Gewicht aufweist. Dies fördert die Materialeinsparung. Mit solchen gedämmten Sandwichbauteilen können Bauplatten und Möbelplatten wie Türen, Zwischenwände, Seitenwände, Deckflächen etc. erzeugt werden. Je nach Oberflächenbeschaffenheit können dabei ansehnliche Oberflächen wie Furniere, funktionale Oberflächen wie Metalle (Alu oder Edelstahl) oder funktionelle Oberflächen wie Kunststoffoberflächen verwendet werden.On that way with the present invention, an insulated foam material with a Foam core produce, wherein the foam core is a relatively small Thick and thus has little weight. This promotes the Material savings. With such insulated sandwich components construction panels can and furniture panels like doors, Partitions, Side walls, Cover surfaces etc. be generated. Depending on the surface condition can while respectable surfaces like veneers, functional surfaces such as metals (aluminum or stainless steel) or functional surfaces such as plastic surfaces used become.
- 88th
- Erstes Zwischenprodukt, z. B. erste Türhälftefirst Intermediate, z. B. first door half
- 1010
- Auflageedition
- 1212
- Erste DeckschichtFirst topcoat
- 1414
- 4-Komponenten-Mischkopf (verfahrbar)4-component mixing head (Movable)
- 1616
- Klebeschichtadhesive layer
- 1818
- Erstes Profilelement (umlaufend)first Profile element (circulating)
- 2020
- Verstärkungsschicht mit Glasfasernreinforcing layer with glass fibers
- 2222
- Schicht aus dämmendem Schaumstofflayer from insulating foam
- 2424
- Elastische Ausgleichsschichtelastic leveling layer
- 108108
- Zweites Zwischenprodukt, z. B. zweite Türhälftesecond Intermediate, z. B. second door half
- 112112
- Zweite DeckschichtSecond topcoat
- 116116
- Klebeschichtadhesive layer
- 118118
- Zweites Profilelementsecond profile element
- 120120
- Verstärkungsschicht aus Glasfasernreinforcing layer made of glass fibers
- 122122
- Schicht aus dämmendem Schaumstofflayer from insulating foam
- 124124
- Elastische Ausgleichsschichtelastic leveling layer
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