DE2117794C3 - Wellpappe und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Wellpappe bestehend aus einer Wellschicht und einer Deckschicht, wobei der
Raum zwischen Wellschicht und Deckschicht zumindest teilweise mit klebendem thermoplastischem Kunststoffschaum
ausgefüllt ist, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Eine Wellpappe der obengenannten Art ist aus der
GB-PS 1169 701 bekannt. Dort wird bevorzugt
Polyurethan als Kunststoffschaum verwendet. Eine ähnliche Wellpappe ist auch aus der US-PS 29 73 295
bekannt
Aus der DE-AS 11 88 973 ist bereits das Aufbringen
von Kunststoffschaum in warmem oder flüssigem Zustand auf die Schichten einer Wellpappe bekannt.
Aus der GB-PS 10 77 336 ist die Herstellung von Schwefelschaum bekannt.
Die Verwendung der üblichen Schaumstoffe, wie z. B. geschäumtes Polystyrol oder geschäumtes Polyurethan
zur Herstellung von Wellpappe ist herstellungstechnisch mit Nachteilen verbunden, weil beispielsweise
nach dem Aufbringen ein Ausschäumen erforderlich ist. Ferner stellt die Klebefähigkeit der üblicherweise
verwendeten Kunststoffschäume nicht voll zufrieden. Schließlich aber sind die üblicherweise verwendeten
Schaumstoffe relativ teuer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, so einen für die Herstellung von Wellpappe besonders
geeigneten Kunststoffschaum zu finden, der nicht nur herstellungstechnisch Vorteile bietet, sondern auch
noch besonders billig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Herstellung von Wellpappe Schwefelschaum
verwendet wird, der vorzugsweise in geschmolzenem Zustand aufgebracht wird, wobei ferner in vorteilhafter
Weise mindestens eine der Schichten der Wellpappe auf eine Temperatur von 50 bis 90° C aufgeheizt wird.
Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung von Schwefelschaum zum Ausfüllen des Raumes zwischen
Wellschicht und Deckschicht einer Wellpappe zu außergewöhnlich guten Eigenschaften der Wellpappe
führt, die sich in industriellem Maßstab ungewöhnlich einfach herstellen läßt.
Schwefelschaum ist ein seit einigen Jahren bekanntes Material von amorpher Struktur, das auf dem Wege der
Extrusion bei einer Temperatur in der Größenordnung von 1100C aus einer Mischung mit einem Gehalt an
Schwefel, einem Weichmacher, mehreren Stabilisatoren und mindestens einem Schäummittel hergestellt wird.
Dieses Material wird unmittelbar auf mindestens einer der Schichten der Wellpappe in Schaumform aufgebracht
Dies stellt im Vergleich zu dem Aufbringen anderer Kunststoffschäume eine sehr einfache Vorgangswelse
dar, da hierbei keinerlei chemische Reaktion oder ein Ausschäumen nach dem Aufbringen erfolgen
muß. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Wellpappe beruht nämlich insbesondere auf der außerordentlich
starken Klebefähigkeit von Schwefelschaum gegenüber Zellulosematerial, aus dem die Wellpappe aufgebaut ist
Diese Klebeeigenschaft, die für die charakteristischen vorteilhaften Eigenschaften des erfindungsgemäßen
Endprodukts wesentlich ist, ist angesichts der amorphen Struktur von Schwefelschaum und einer gewissen
chemischen Trägheit dieses Materials überraschend. Darüber hinaus hat die große Klebefähigkeit zur Folge,
daß die Aufbringung der Deckschicht auf die Wellschicht oder umgekehrt ohne Verwendung eines
zusätzlichen Klebemittels erfolgen kann. Dadurch vereinfacht sich die industrielle Herstellung der
erfindungsgemäßen Wellpappe erheblich.
Schwefelschaum ist ein thermoplastisches Material, das reproduzierbar und reversibel in den Schmelz- oder
Erweichungszustand überführt werden kann. Das verleiht der erfindungsgemäßen Wellpappe die bemerkenswerte
Eigenschaft, daß sie unter Einfluß von Wärme in eine bestimmte Form, beispielsweise unter
Verwendung einer Presse, gebracht werden kann und anschließend nach Abkühlung ihrer vorteilhaften
Eigenschaften wieder annimmt. So kann das erfindungsgemäße Produkt auf zweierlei Weise in Form gebracht
werden:
1. wie vorstehend erläutert, indem das ganze Produkt durch Erwärmung erweicht und anschließend in
Form gepreßt wird, und
2. in kaltem Zustand, indem die Wellpappe längs von Wellen gefaltet wird.
Die letztere Technik wird dadurch ermöglicht, daß Schwefelschaum lediglich auf einer Fläche der Wellschicht
vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Wellpappe besitzt eine vorzügliche Steifigkeit, die sie auch bei feuchter Atmosphäre
beibehält. Auf Grund dieser Eigenschaft eröffnen sich Anwendungsbereiche, für die die bekannten Wellpappen
nicht einsetzbar waren. Es ist außerdem möglich, ausgehend von der erfindungsgemäßen Wellpappe,
neuartige zusammengesetzte Produkte und Materialien herzustellen, indem die Wellpappe z. B. mit mehreren
anderen Wellpappen verklebt wird, wobei deren Wellen parallel oder nichtparallel zur ersten Wellpappenschicht
verlaufen. In der Bauindustrie lassen sich dadurch auch besondere widerstandsfähige und brauchbare Bauelemente
herstellen. In gleicher Weise kann die erfindungsgemäße Wellpappe mit anderen Materialien verbunden
werden, die man auf einer Schicht aus Zellulosematerial befestigen kann, wie beispielsweise Gips, gewöhnliches
Papier oder Karton usw.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Heranziehung der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt
ι i g. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Wellpappe;
Fig.2 einen Querschnitt durch eine zweite Ausfüh-
rungsform einer erfindungsgemäßen Wellpappe;
Fig.3 eine schematische Darstellung einer ersten
Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung erfindungsgemäßer Wellpappe und
Fig.4 eine zur Fig.3 analoge Darstellung einer
zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von erfindungsgemäßer Wellpappe.
Gemäß der Darstellung in den F i g. 1 und 2 besteht die Wellpappe in an sich bekannter Form einesteils aus
einer Wellschicht 1, die auf der einen Fläche Wellen oder Rillen 2 und auf der gegenüberliegenden Fläche
entsprechende Wellen 3 besitzt, und andernteils aus einer planen Deckschicht 4, die auf die Rücken der
Wellen 2 aufgebracht ist Die Schichten 1 und 4 sind aus papierartigen Fasern aufgebaut Sie können also auch
aus anderem Werkstoff bestehen. Im übrigen kann der Aufbau ganz oder teilweise aus Karton bestehen. Dazu
gehört z. B, daß die Schichten 1 und 4 oder die Schichten 1 und 4 mit einer weiteren Deckschicht 5, die
auf die Rückenseiten der Wellen 3 (F i g. 1 und 2) aufgebracht ist, aus Karton bestehen. Es kann auch
zwischen zwei Wellschichten eine ebene Zwischenschicht vorgesehen werden, die mit den Rückenseiten
der einander benachbarten Wellschichten verbunden ist, wobei zwei weitere Deckschichten 4 und 5 die ganze
Schichtstruktur tragen. Dabei können die Wellschichten Wellen mit gleicher oder ungleicher Teilung und Größe
versehen sein.
Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 sind alle Wellen 2 der Wellschicht 1 von steifem Schwefelschaum
ausgefüllt, der mit den Wandungen der Wellen sowie mit der Deckschicht 4 verbunden ist. Dadurch wird eine
feste Verbindung der einzelnen Schichten gewährleistet und eine Versteifung der Schichtstrukiur 1 bis 4 erzielt.
Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform füllen Bänder oder Streifen 7 aus steifem Schwefelschaum
lediglich einen Teil der Wellen 2 der Wellschicht aus und lassen im Innenraum der Wellen leere Kanäle 8
frei. Die Schaumctreifen 7 sind, wie auch beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel, mit den Wandungen
der Wellen verklebt. Auf diese Weise sind die Schichten 1 und 4 verfestigt und wird der gesamte
Aufbau versteift.
Bei allen Ausführur.gsformen sind die Wellen 2 zumindest teilweise mit Schwefelschaum ausgefüllt,
während die Wellen 3 leer sind. Aus diesem Grund ist die Wellpappe trotz der gegebenen Steifigkeit in
gewissem Sinn senkrecht zu den Wellen 3 sowie in deren Richtung faltbar. Die Schaumstreifen 6 oder 7
können aber auch in bestimmten Wellen der Wellen 2 und der Wellen 3 angeordnet sein, wenn regelmäßig
verteilte Wellen 2 und/oder 3 übrig bleiben. Auf diese Weise beläßt man der Wellpappe die Faltbarkeit und
ermöglicht eine gewisse Regelung der Steifigkeit, indem man nicht nur den Querschnitt der Schaumstreifen,
sondern in gleicher Weise auch deren Verteilung steuert. Man kann beispielsweise Gruppen von mindestens
zwei Wellen 2 mit Schaumstreifen 6 oder 7 versehen, die mindestens durch eine Welle 2 ohne einen
solchen Schaumstreifen voneinander getrennt sind. Die gleiche Verteilung kann bezüglich der Wellen 3 in der
Weise vorgenommen werden, daß die leeren Wellen 2 oder 3 gegeneinander einen bestimmten Abstand
aufweisen. Man kann auch so vorgehen, daß eine Welle 2 mit einem Schaumstreifen von der folgenden durch
mindestens zwei leere Wellen 2 getrennt ist und das gleiche für die Wellen 3 gilt, se daß die Wellen 2 und 3
mit Schaumstreifen abwechselnd oder schachbrettartig angeordnet sind
Die Verteilung von Schaumstreifen in den Wellen mindestens zweier Wellschichten 1 erfclgt nach der
gleichen Regel, wonach über die ganze Dicke der Wellpappe ieere Wellen übrig bleiben.
Zur Herstellung der Wellpappe gemäß Fig. 1 kann die in Fig.3 schematisch dargestellte Vorrichtung
Anwendung finden. Diese Vorrichtung umfaßt einen ersten Bandförderer 9, der mit einer Zuführvorrichtung
10 zur kontinuierlichen Zuführung der Deckschicht 5 zusammenarbeitet Weiterhin ist ein zweiter Bandförderer
11 vorgesehen, der mit einer entsprechenden Vorrichtung 12 zur kontinuierlichen Zuführung der
Wellschicht 1 zusammenwirkt, die gegebenenfalls bereits mit ihren Außenrücken mit einer kontinuierlichen
Deckschicht 4 verbunden ist Die Förderer 9 und 11
schließen in ihrer Längsrichtung einen Spalt 13 ein, in dem die Schicht 5 mit der Wellschicht 1 zusammengeführt
und gegen sie angepreßt wird, um die erwünschte Verfestigung zu erreichen. Der Förderer 11 verläuft als
untere Begrenzung des Spaltes 13 und erstreckt sicn zur Bildung einer Arbeitsfläche mit einer Verlängerung 14
über den Eintritt 15 des Spaltes 13 hinaus nach vorne. Über diese Arbeitsfläche ist eine Zuführeinrichtung 16
angeordnet, die mit einer Einrichtung zur Herstellung des Schwefelschaumes verbunden ist. Die Zuführeinrichtung
16 liegt parallel zur Verlängerung 14 und bildet mit der Förderachse des Förderers einen vorzugsweise
rechten Winkel. Die 2'uführeinrichtung bringt auf die Wellschicht 1 den Schwefelschaum auf, der mit leichtem
Überschuß die Wellen 2 ausfüllt. Am Maschinenrahmen ist weiterhin zwischen der Zuführeinrichtung 16 und
dem Eintrittsspalt 15 eine Streichvorrichtung befestigt, die vorzugsweise aus einer Rakel 17 besteht, deren
unterer Rand auf gleicher Höhe mit den Rücken der Wellen 2 liegt.
Nach dem Durchlauf unter der Zuführeinrichtung 16 und der Rakel 17 sind die Wellen 2 der Wellschicht 1
somit vollständig bis zum Rand mit Schwefelschaum gefüllt, der sich noch in plastischem Zustand befindet,
d. h. sich noch nicht verfestigt hat. In dem Spalt 13 wird die Deckschicht 5 auf die Wellschicht 1 und den
Schwefelschaum aufgebracht, so daß dieser wie auch schon bei seiner Ablagerung auf der Wellschicht
nunmehr mit der Deckschicht bei deren Aufbringung verklebt. Da sich der Schwefelschaum beim weiteren
Transport durch den Spalt 13 verfestigt, sorgt er für die notwendige Versteifung der Wellpappe sowie für eine
wirksame Verbindung der Wellschicht und der anderen Schichten.
Zur Herstellung der in F i g. 2 gezeigten Wellpappe wird die in F i g. 4 dargestellte Vorrichtung eingesetzt.
Bei dieser Ausführungsform sind wieder die Bandförderer 9 und 11 vorhanden, die zwischen sich den Spalt 13
einschließen und mit den Zuführvorrichtungen 10 und 11
für die Deckschicht 5 und mindestens eine Wellschicht 1 zusammenwirken. Ebenso ist die Zuführeinrichtung 16
für den Schwefelschaum vorhanden. Bei dieser Vorrichtung ist jedoch der Bandförderer 11 über dem
Bandförderer 9 angeordnet und letzterer ist zur Bildung einer Arbeitsfläche mit einer Verlängerung 18 versehen.
Außerdem ist die Zuführeinrichtung 16 am unteren Ende der Verlängerung angeordnet, um den Schwefelschaui.-.
anstatt auf die Wellen 2 auf die Deckschicht 5 als gleichmäßige Schicht 19 aufzubringen.
Die Bandförderer, die am Eingang des Eintrittsspaltes 15 die Deckschicht 5 gegen die Rücken der Wellen 2 der
Wellschicht 1 anlegen, bewirken die Verteilung des
Schwefelschaumes. Dieser fließt stellenweise in die Wellen 2 hinein und bildet dort die Schaumstreifen 7.
Die Dicke dieser Schaumstreifen 7 ist selbstverständlich größer als die Dicke der Schicht 19. Diese ist jedoch so
bestimmt, daß d^e Schaumstreifen die Wellen 2 lediglich
bis zu der gewünschten Höhe ausfüllen.
Wie vorstehend erläutert, sorgt der Schwefelschaum nach seiner Verfestigung in dem Spalt 13 für die
Steifheit der Wellpappe und eine feste Verbindung der einzelnen Schichten.
In einem praktischen Ausführungsbeispiel der in F i g. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Wellpappe
wurde eine Wellschicht mit einer Welltiefe von 4 mm
verwendet. Auf diese auf eine Temperatur von 7O0C
vorgeheizte Wellschicht wurde Schwefelschaum mit einer Dichte von 500 kg/m3 aufgebracht und anschließend
eine Deckschicht aufgelegt Auf die andere Seite der Wellschicht wurde eine weitere Deckschicht
aufgeklebt. Nach der Abkühlung widerstand die so erhaltene Wellpappe einer Belastung von 1250 kg, die
auf die Standard-Meßfläche aufgebracht wurde. Der gleiche Versuch, durchgeführt an der gleichen Wellpappe,
jedoch ohne eingelagertem Schwefelschaum, ergab, daß die Wellpappe bei einer Belastung von 200 kg
zusammengedrückt wurde.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Wellpappe bestehend aus einer Wellschicht und einer Deckschicht, wobei der Raum zwischen
Wellschicht und Deckschicht zumindest teilweise mit klebendem thermoplastischem Kunststoffschaum
ausgefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffschaum ein Schwefelschaum
ist
2. Verfahren zur Herstellung der Wellpappe nach Anspruch 1, wobei auf der Wellschicht Kunststoffschaum
aufgebracht und darüber die Deckschicht gebreitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schwefelschaum in geschmolzenem Zustand aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Schichten (1,4,5)
auf eine Temperatur von 50 bis 90° C aufgeheizt wird.
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