DE2156358A1

DE2156358A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Her stellung von mehrschichtigen Verbund platten

Info

Publication number: DE2156358A1
Application number: DE19712156358
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl Ing Dr Winterthur Müller Walter Meilen Kieser Walter Wald Stoller Felix Neuhausen Severus, (Schweiz) B29d 27 00
Original assignee: Alusuisse Holdings AG
Current assignee: Alcan Holdings Switzerland AG
Priority date: 1970-11-27
Filing date: 1971-11-12
Publication date: 1972-06-08
Also published as: FR2116404A1; CH509877A; SE380999B; BE775807A; GB1366494A; FR2116404B1; IT941815B; NL7115972A

Description

DIPL-CHEM. DR. ELISABETH JUNG β München 23, 2 1 56358

DIPL-CHEM. DR. VOLKER VOSSIUS TE^fJ^ ⁸-°

DIPL-PHYS. DR. JÜRGEN SCHIRDEWAHN ΙΙΪΙΪ*™^⁰**⁸**' ^{INVENT/MDNCHEN}

PATENTANWÄLTE

u.Z.: G 596 M (Dr.Fi./Lo) l2.November 1971

SCHWEIZERISCHE ALUMINIUM AG, Chippis

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mehrschichtigen Verbundplatten

Priorität: 27.November 197o; Schweiz; Anmelde-Numrcer 17572/7o

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von mehrschichtigen Verbundplatten durch Verbindung der zwischen zwei Pressblechen angeordneten Schichten mittels Druck und Wärme. Die Schichten der Verbundplatten können dabei aus Metall oder einem anderen Werkstoff und Kunststoff oder aus verschiedenen Kunststoffen bestehen und mit oder ohne Klebstoff-Zwischenschichten miteinander verbunden werden.

Bei den bekannten Verfahren wird das Pressgut in Vorbereitungsstationen übereinander geschichtet und in eine Presse mit heiz- und kühlbaren Pressplatten eingefahren, meist zwischen metallischen hochglänzenden oder dekorativ strukturierten Pressblechen oder Gatinierblechen. Gewöhnlich wird bei kalten Pressplatten durch mehrmaliges Zusammenpressen und

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Oeffnen die zwischen den einzelnen Schichten des Pressgutes befindliche Luft herausgedrückt, was über einen Luftspalt in einem das Pressgut umschliessenden Rahmen oder über den offenen Rand des Pressgutes geschehen kann. Nach Verdrängung der Luft werden die Pressplatten mittels Dampf, heissem Wasser, OeI oder auf elektrischem Wege erwärmt .

Der auf das Pressgut ausgeübte Druck liegt ,ie nach Art des Kunststoffes und je nachdem ob ein Pressrahmen verwendet wird, zwischen 0,2 und 60 kp/cm . Unter Anwendung dieses Druckes und von Temperaturen zwischen 50°C und 250⁰C erfolgt die Verbindung der Einzelschichten je nach Art der Kunststoff schichten bezw. Klebstoffschichten durch Schmelzklebung, Verschweissung oder Aushärtung von Reaktionsklebern oder .... vorpolymerisierten Kunststoff schichten.

Da eine Abkühlung ohne formgebenden Pressdruck zum Verziehen der Verbundplatten führt, ist es üblich, die Pressplatten im Anschluss an die Heizperiode wieder zu kühlen, was meist mit Wasser geschieht.

Die Zeit bis zur Abkühlung auf Temperaturen, bei denen eine Entnahme aus der Presse möglich ist, hängt im wesentlichen

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von der Dicke des Verbundproduktes ab und beträgt, gerechnet von der Beschickung der Presse an, 20 bis 90 Minuten.

Durch die abwechselnde Heizung und Kühlung derselben Pressplatten ist der Zeitbedarf gross und der Aufwand an Energie bzw. der Energieverlust hoch. Die Pressen werden, wegen der langen Presszeiten mehretagig gebaut, was einen beträchtlichen Investitionsaufwand bedingt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mehrschichtige Verbundplatten in einem Arbeitsablauf herzustellen, bei dem die durch abwechselnde Heizung und Kühlung derselben Pressplatten bedingten Energieverluste vermieden und kurze Taktzeiten erreicht werden.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Schichten in einer ersten Presse dem Druck und der Wärme ausgesetzt, dann in eine zweite Presse transportiert und dort unter Druck abgekühlt werden.

Die Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine heizbare und eine kühlbare Presse, die durch eine Transportvorrichtung für die Verbundplatten miteinander verbunden sind. Durch die Verwendung von zwei hintereinander geschalteten Pressen kann

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die erste Presse stets auf der gleichen Temperatur gehalten werden und muss nicht zwischenhinein abgekühlt werden. Dadurch wird der Arbeitstakt viel rascher.

Vorzugsweise wird in der Heizpresse der Wärmeübergang von den Pressplatten auf die zu verbindenden Schichten durch eine wärmeisolierende Schicht verzögert. Diese wärmeisolierende Schicht kann als separate Folie zwischen Pressplatte und

* Pressblech oder zwischen Pressblech und der äussersten der zu verbindenden Schichten angeordnet sein oder als festhaftende Beschichtung auf dem Pressblech aufgebracht sein. Als wärmeisolierende Materialien kommen beispielsiveise Thermoplaste und Elastomere in kompakter und geschäumter Form in Frage, die bei den Presstemperaturen eine ausreichende Druckfestigkeit aufweisen. Besonders geeignet ist eine 2-8 mm dicke aufvulkanisierte Schicht aus Silikonkautschuk.

Die wärmeisolierende Schicht soll in der dauernd beheizten ersten Presse den Wärmedurchgang durch die Schichten des Verbundes so "lange verzögern, bis im kalten Zustand alle zwischen den Schichten befindliche Luft herausgepresst, ist ; dies kann durch mehrmalige kurzzeitige Lockerung des Probedruckes, sogenanntes Lüften, begünstigt werden.

Nach dem völligen Auspressen der Luft erfolgt dann der Wär-

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medurchtritt durch die wärmeisolierende Schicht. Durch ein Zumischen von Substanzen, die eine Wärmeleitung begünstigen, wie z.B. Eisenoxid oder Metallpulver-zur wärmeisolierenden Schicht kann die Wärmeleitfähigkeit und damit die Zeit zum Aufwärmen des Pressgutes in einem weiten Bereich variiert werden.

Nach dem Wärmedurchgang durch die Pressbleche erfolgt die Verbindung der einzelnen Schichten des Verbundes, sei es durch Klebung, Schmelzklebung oder Schweissung von thermoplastischen Kunststoffschichten oder durch die Aushärtung duroplastischer Kunststoffschichten. Nach Ablauf der für die jeweilige Verbindung optimalen Reaktionszeit wird die Heizpresse geöffnet und das Pressgut mittels einer Transportvorrichtung in die Kühlpresse gebracht. Die Pressplatten dieser zweiten Station der Tandem-Pressanlage sind ständig von Kühlwasser durchflossen. Hier wird die Verbundplatte auf die gewünschte Temperatur abgekühlt, z.B. auf eine Temperatur, bei der die Verbundplatte eine gute Pormstabilität aufweist und sich bei weiterer Abkühlung nicht mehr verzieht.

Die Pressbleche können vor oder nach der Kühlpresse von der Verbundplatte getrennt und wieder zur Aufgabestation vor der Heizpresse transportiert werden.

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Nach vorliegender Erfindung können beispielsweise folgende Arten von Verbundplatten hergestellt werden: Sandwichplatten mit metallischen Deckschichten und einem Kern aus thermoplastischem Kunststoff, wobei die Verbindung mit Hilfe eines Schmelzklebers erfolgt; Sandwichplatten mit einem Duroplast-Kern, der als Vorpolymerisat (Prepreg) eingelegt wird; Sandwichplatten der genannten Arten mit anderen als metallischen

»Deckschichten, z.B. Duroplasten in Form von mit Melaminharz imprägnierten Papieren oder mit Polyesterharz getränkten Glasfasermatten; Verbünde aus mehreren thermoplastxschen Kunststoffschichten; Verbünde mit Duroplasten; Holz-Kunststoff-Verbundplatten usw.

Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt beispielsweise eine Ansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung und Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt daraus.

Die miteinander zu verbindenden Schichten werden auf dem Aufgabetisch 1 zwischen die Pressbleche gelegt. Mit Hilfe des umlaufenden Förderbandes 2 aus Stahl, dessen Obertrum zwischen den beiden geheizten Pressplatten 3 der Heizpresse 4 durchlaufen, wird das Pressgut in die Heizpresse ¹J geführt. Während des Heisspressens bleibt das Förderband 2 stehen und transportiert nach dem Oeffnen der Heizpresse *J die Verbund-

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platte auf den Rollgang 5. Von dort gelangt die Verbundplatte auf gleiche Weise mit Hilfe eines umlaufenden Förderbandes 6 zwischen die gekühlten Pressplatten 7 der Kühlpresse 8. Nach genügender Abkühlung transportiert das Förderband 6 die Verbundplatte auf den Abnahmetisch 9·

Zum Transport des Pressgutes bezw. der Verbundplatte können auch andere Einrichtungen verwendet werden, z.B. Förderbänder, die lediglich bis zu den Pressplatten und nicht zwischen diese hindurch reichen, seitlich angreifende Förderketten, Rollgänge vor und nach bezw. zwischen den Pressen usw.

Die Erfindung ist besonders geeignet zur Herstellung von Verbundplatten aus einem Polyolefinkern und Deckschichten aus Metall mit Hilfe von Klebefolien. Bei deren Herstellung spielt die Entfernung der Luft zwischen den einzelnen Schichten zur Erzielung einer hohen Verbundhaftung eine grosse Rolle. Die Fig. 2 zeigt einen solchen Aufbau. Zwischen den Pressplatten 3 befinden sich zwei Pressbleche 10 mit der wärmeisolierenden Schicht 11 und dazwischen zwei Aluminiumbleche 12 mit einer Dicke von 0,3-2 mm, zwei Folien 13 aus einem Polyäthylen-Mischpolymerisat als Schmelzkleber und ein 2-25 mm dicker Kern I^ aus Polyäthylen.

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Claims

_ ρ _ Ansprüche

1.) Verfahren zur Herstelluna von rehrschichtiaen Verbundplatten durch Verbindung der zwischen zwei Preßblechen anaeordneten Schichten mittels Druck und VJärme, dadurch gekennzeichnet , daß die Schichten in einer ersten Presse den Druck und der Wärme ausaesetzt, dann in eine zweite Presse _t transportiert und dort unter Druck abaekühlt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch aekennzeichn e t , daß zwischen den Preßblechen und den aeheizten Preßplatten eine wärmeisolierende Schicht einaeleat wird.

3. Verfahren nach Ansoruch 1, dadurch aekennzeichn e t , daß Preßbleche mit einer wärneisolierenden Beschichtuna verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch σ e k e η η zeichnet, daß die wärmeisolierende Schicht aus Silikonkautschuk besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch aekennzeichn e t , daß die wärmeisolierende Schicht aus Silikonkautschuk mit einem Zusatz eines wärmeleitenden Metallpulvers besteht.

6. Verfahren nach einen der vorheraehenden Ansprüche, dadurch

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gekennzeichnet , daß eine Verbundplatte aus zwei Deckblechen aus Aluminium, einem Kern aus einer¹ Thermoplasten, z.B. einem Polyolefin und Zwischenschichten aus einen Schmelzkleber heraestellt wird.

7. Vorrichtuna zur Herstelluna von mehrschichtigen Verbundplatten nach einem der vorheraehenden Ansprüche, α e k e η η zeichnet durch eine heizbare und eine kühlbare Presse, die durch eine Transportvorrichtuna für die Verbundplatten miteinander verbunden sind.

8. Vorrichtuna nach Anspruch 7, aekennzeichnet durch einen Rollaana zwischen den Pressen.

9. Vorrichtuna nach Anspruch 7, aekennzeichnet durch je ein den beiden Pressen zuaeordnetes umlaufendos Förderband mit zwischen dan Preßplatten hindurchlaufendem Obertrum und einem Rollaana zwischen den Förderbändern.

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