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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf die Verarbeitung von Leichtbau-Sandwichplatten mit einem leichten Innenkern, der den Abstand von zwei zugfesten Außenschichten gewährleisten muss, um eine hohe Steife der Struktur zu gewährleisten. Die Neuheit betrifft dabei eine Deckkante für Schnittflächen in Leichtbauplatten und auf ein Bekantungssystem, bei dem die Deckkante innenseitig mit einer Kleb- und Dichtmasse ausgerüstet ist, die sich tief in die Struktur der Kernschicht von Leichtbauplatten eindrücken lässt und so die Deckkante sicher hält.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG/ZU LÖSENDES PROBLEM
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Bei Leichtbauplatten aus Sandwich-Strukturen, bei denen die Deckschichten aus zugefesten und stauchfestem Material bestehen, kann bei vergleichbarer Stärke und Belastbarkeit die innen liegende Kernschicht wesentlich leichter ausgeführt sein, als bei massiven Platten – soweit sie den Abstand der Deckschichten voneinander gewährleistet. Die Steife und Belastbarkeit der Platte beruht dann auf den geometrischen Verhältnissen: soll sich die Platte durchbiegen, müsste die belastete Deckschicht gestaucht und die der Unterseite gedehnt werden. Soweit sie dem widerstehen, bleibt die Platte steif, auch wenn nur wenig Material zwischen den Deckschichten aufgewandt wurde. Der Gewichtsvorteil von Leichtbau-Sandwichplatten ergibt sich also daraus, dass nur Deckschichten der Platten hohe mechanische Lasten wie zug- und Stauchkräfte aushalten müssen, die Innenkerne müssen dagegen nur die Außenschichten auf sichere Distanz halten, um hohe Steife und Belastbarkeit zu gewährleisten. Um dies zu erreichen, werden Sandwichstrukturen mit sehr leichten Kernen, entweder aushochporigen Hartschäumen, oder aus Röhrchen- oder Wabenstrukturen gefertigt.
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Bei der Verarbeitung solcher Platten ergibt sich jedoch das Problem, dass die Strirnflächen von Zuschnitten im Gegensatz zu massiven Platten nicht geschlossen sind. Dies ist nicht nur optisch störend, sondern in solche Stirnkanten sind konventionelle Abschlüsse und Befestigungsmittel kaum einbringbar, weil sowohl die Klebeflächen, wie auch die Schrauben- und Nagelhaltung im Material unzureichend sind. Zudem ist der Randbereich des Zuschnitts einer Leichtbauplatte meist nur gering belastbar, bereits das Absetzen einer größeren Platte auf ihrer ungeschützten Kanten kann hier zu Beschädigungen führen. Dabei zeigen die an Zuschnitten offenen Kanten Material-Einlässe unterschiedlicher Tiefe und Form, so dass Befestigungsmittel nur schwer einzubringen sind. Bei Hartschaum-Kernen sind die Strukturen der Kerne zwar weniger irregulär-löcherig, dafür aber druckempfindlich und haben eine Tendenz zum Ausapern.
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Die Verarbeiter sind aber gewohnt, mit geschlossenen Kanten zu agieren, wie sie sich beim Zuschnitt von Holz- oder Holzwerkstoff-, aber auch Kunststoff-Platten ergeben und benutzen Sandwichplatten bisher nur dort, wo der Vorteil des geringeren Gewichts unverzichtbar ist, obwohl die Platten sonst leichter handhabbar und auch kostengünstiger sein könnten.
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STAND DER TECHNIK
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Um Zuschnitte von Sandwichplatten einzusetzen oder verarbeiten zu können, müssen die erratisch offenen Schnittflächen bei Röhrchen- oder Wabenstrukturkernen und die hochporigen Hartschaumkerne mit Abschlusskanten versehen werden.
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Es sind hierfür zahlreiche Hilfsmittel bekannt, die jedoch bisher erheblichen Arbeitsaufwand bedeuten:
In Herkömmlicher Herstellweise, z. B. für Türen, wo schon lange leichte Kerne mit festen Deckschichten kombiniert werden, wird zunächst ein massiver Rahmen gebaut, in die auch Falze und Schlösser integriert werden können, darin werden die Kernmaterialien eingelegt und dann die Deckschichten aufgebracht.
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Bei fertigen Leichtbauplatten kann der Schreiner die Kernschicht am Rand ein Stück ausfräsen und dort umlaufend eine Leiste als Kantenabschluss einsetzen und mit den Deckschichten verkleben. Bei gerundeten Ab- und Ausschnitten erweist sich aber auch dies als schwierig. Hierfür gibt es Systeme mit Stützkanten aus halbharten Schaumkunststoffen, die an ihren Schmalkanten beleimt, eingepasst und mit den Deckschichten verpresst werden müssen. Sie werden dann mit den Deckschichten zusammen abgefräst und mit der eigentlichen Endkante, die meist aus Kunststoff besteht, besetzt und mit dieser zu Ende bearbeitet.
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Zwar ist es bei manchen Kernschichten möglich, die Stützkante auch mit dem Kern zu verleimen; nur je extremer der Leichtbau ist, um so weniger Halt ist hier gegeben.
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Auch ist es theoretisch möglich, Abschlusskanten direkt auf die Schnittkanten der Deckschichten zukleben. Dies wird jedoch um so schwieriger, je dünner die Deckschichten sind, weil die zu verbindenen Klebeflächen immer kleiner werden
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Die genannten Verfahren kranken bisher aber durchwegs daran, dass entweder tiefe Einfräsungen in die Kernstruktur zum Einleimen von Stützkanten erfolgen müssen und dass die Vorgänge: Ausfräsen, Kante einpassen und Dekorkante aufbringen natürlich viel aufwändiger sind, als die Bekantung kompakter Holzwerkstoff-Platten – insbesondere bei Freiformteilen mit gekrümmten Abschnitten.
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Zudem ergibt sich auch bei einfacheren Verfahren, die Kanten auf die Schnittflächen dickerer Deckschichten aufbringen, das Problem geringer Zugbelastbarkeit eingesetzter Schauben und Verbinder.
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AUFGABENSTELLUNG
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Die Aufgabe vorliegender Erfindung ist daher, einen Kantenabschluss zu bewerkstelligen, der mit einfachen Mitteln und wenig Aufwand sowohl handwerklich wie auch industriell an geraden und gekrümmten Plattenabschnitten ausführbar ist, der die Kante nicht nur dicht und sicher verschließt, sondern auch Befestigungsmittel sicher hält.
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LÖSUNG
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Schicht aus klebrigem, dauerplastischem Polymer mit Füllstoffen als verbindenden Element Verwendung findet, das in die Ränder der Kernschicht eingedrückt werden kann und sich dort mit den Hohlräumen verbindet.
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Die polymere Masse kann auf die Schnittkanteder Sandwich-Struktur aufgebracht und dort eingedrückt werden. Bei industrieller Verarbeitung ist es dann möglich, die Kante mit einer Rolle mit nichthaftendem Überzug zu formen und nach der Formung die Oberfläche mit UV-Strahlung zu härten. Dies setzt natürlich Polymere voraus, die gut UV-härtbar sind.
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Das Material kann ohne UV-Härtung auch dazu verwendet werden, die Kanten von Plattenkernen stumpf miteinander zu verbinden, um etwa größere Flächen für die Beleimung mit durchgehenden Deckschichten vorzubereiten. Hierfür finde Polymere Anwendung, die innerhalb eines gewählten Zeitfensters selbsthärtend sind oder mit entsprechenden Härter-Zusätzen darauf ausgerichtet sind.
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Für die handwerkliche Bekantung empfiehlt sich, die Polymere auf handelsübliche Dekorkante aus Holzfurnier oder mittelhartem PVC, etc. aufzubringen, mit einer nur gering haftenden Schutzfolie abzudecken, und diese immer kurz vor dem Eindrücken in die Kante abgezuziehen. Dabei erfolgt die Aufbringung einer dicken Raupe aus dauerplastischem und dauerhaft klebrigem Material auf die Dekorkante, wobei sich die Raupe beim Verpressen der Endkante in die Kernschicht drückt und mit ihr verklebt und auch die Randzonen (mindestens partiell) füllt.
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Das Material der Raupe besteht vorzugsweise aus Acrylharzen, die durch Polymerisation aus reinen Acrylatmonomeren ohne Zusatz von Lösemitteln oder Wasser dargestellt sind. Dadurch wird eine Masse erzeugt, die nur sehr langsam aushärtet und ihre Haftung an damit verbundenen Elementen auch langfristig nicht verliert.
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Diese Masse kann bis zu 60% mit Füllstoffen versetzt sein, bevor die Haftfähigkeit wesentlich nachlässt. Für Leichtbauplatten bieten sich dazu Hohlkügelchen aus Phenolharz- oder Glas an, es sind aber auch andere leichte Füllstoffe, wie expandierte Perlite, denkbar.
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In beiden Anwendungs-Varianten kann die Kante nach Aushärtung wie üblich abgefast oder plan gefräst und/oder mit einer Klinge abgezogen werden.
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BESCHREIBUNG ANHAND DER ZEICHNUNG
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1 stellt dar, wie eine Leichtbauplatte 1 mit dünnen Deckschichten (2 und 3) und einem grob strukturierten Kern (4) durch ein Kantenprofil (5) verschlossen ist, wobei hier das Kantenprofil, dessen konvexer Rundung (6) vorgefertigt ist, und durch eine Raupe (7) aus dauerplastischem und dauer-klebrigen Material auf seiner Rückseite (8) durch Eindrückem in die grobe Struktur des Kerns (4) verbunden wird. Dabei ist die Raupe (7) zunächst durch eine nur leicht haftende Schutzfolie (9) abgedeckt, die vor dem Eindrücken abzuziehen ist.
