DE2311553C2

DE2311553C2 - Verfahren zum Herstellen einer gereckten, wenigstens einen ebenen Bereich aufweisenden Wellplatte

Info

Publication number: DE2311553C2
Application number: DE19732311553
Authority: DE
Inventors: Jean-Francois Bruxelles Bequet
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Priority date: 1972-04-20
Filing date: 1973-03-08
Publication date: 1982-12-09
Also published as: NL179794C; SE400213B; IT983870B; ES411500A1; DE2311553A1; FR2180601A1; CH575820A5; JPS4921469A; BE797801A; AU459180B2; AT349207B; GB1365041A; AU5338073A; FR2180601B1; ATA246673A; NL7302885A; CA1012320A; BR7302844D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer gereckten, wenigstens einen ebenen Bereich aufweisenden Wellplatte gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Auf dem Bausektor kommt Wellplatten aus thermoplastischem Kunststoff, insbesondere aus Polyvinylchlorid, besondere Bedeutung zu.

Bei einem bekannten Verfahren zum Herstellen von Wellplatten der eingangs bezeichneten Gattung (DE-AS 12 04 810) wird zunächst eine ebene Platte extrudiert, die anschließend ohne vorausgehende Reckung in thermoplastischem bzw. thermoplastischem Zustand einer Profilierungseinrichtung, beispielsweise in der Form einer Matrize und Patrize, zugeführt wird. Während der hierbei erfolgenden Verformung zu der Wellplatte wird die Platte an den zur Wellrichtung parallelen Seiten fest eingespannt, so daß die Grundfläche der Platte keine Veränderung erfährt und die Ausbildung der Wellen allein durch Recken des weichen Materials erfolgt Nach Erstarrung der Wellplatte, d. h. nach Unterschreitung der »Glastemperatur«, wird die Einspannung gelöst. Die Wellplatte wird sodann an dem einzuebnenden Abschnitt erneut auf Verformungstemperatur erwärmt Infolge dieser Wiedererwärmung an dem genannten Abschnitt kommt es dort zur Aufhebung der bei der Wellung in die Platte induzierten Reckspannungen bei gleichzeitiger Glättung des wiedererwärmten Abschnitts.

Nachteilig ist bei dieser Verfahrensweise, daß zur Erzielung des gewünschten Einebnungseffekts lediglich jene geringen Spannungen ausgenutzt werden, die der Platte durch den Wellungsvorgang erteilt worden sind, bei dem im allgemeinen eine Reckung von weniger als 25% auftritt Da die der Platte bei ihrer Wellung erteilten Reckspannungen in dem einzuebnenden Abschnitt vollständig aufgehoben werden, werden Wellplatten erreicht, die in den gewellten Zonen geringfügig, in dem eingeebneten Bereich jedoch überhaupt nicht orientiert sind und daher ebenfalls keine ausreichende Schlagfestigkeit aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs hinsichtlich seiner Gattung bezeichnete Verfahren so auszubilden, daß das Herstellen von wenigstens einen ebenen Bereich aufweisenden Wellplatten möglich ist, die gegenüber den bekannten Wellplatten eine erhöhte Schlagfestigkeit aufweisea

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des einzigen Patentanspruchs angegebenen Maßnahmen gelöst
Das erfindungsgemäße Verfahren basiert also auf einer lediglich partiellen Freisetzung der in der Platte eingefrorenen Orientierungsspannungen, und der eingeebnete Bereich der Wellplatte behält ein sehr erhebliches ggf. biaxiales Orientierungsausmaß weiterhin bei, das demjenigen der ggf. biorientierten, jedenfalls doch mindestens monoorientierten ebenen Platte entspricht, die im ersten Verfahrensabschnitt hergestellt wird. Es ist festgestellt worden, daß infolge der durch das erfindungsgemäße Verfahren verhinderten freien Rückschrumpfung der orientierten Wellplatte entgegen jeglieher Erwartung der wiedererwärmte Abschnitt der Wellplatte nicht unter der Einwirkung der Orientierungsspannungen reißt und daß sich dieser Abschnitt vollständig glatt ausbildet unter Aufrechterhaltung eines erhöhien Orientierungsausmaßes.

Falls es sich als erforderlich erweist, z. B. zur Herstellung von Firstziegeln, kann die Wellplatte darüber hinaus mechansich zwischen den Stufen des Erwärmens und des Abkühlens verformt werden. Dieses Verformen kann durch Falten, durch Biegen oder in beliebiger anderer Weise erreicht werden.

Die zum Festhalten der Ränder des dem ebenen Bereich entsprechenden Abschnitts der Wellplatte verwendeten Halterahmen sind insbesondere aus einem wenig wärmeleitenden Material, beispielsweise aus Holz, hergestellt

Die Temperatur, bis zu welcher die Wellplatte zum Formen des ebenen Bereichs erwärmt werden muß, hängt von dem verwendeten Kunststoff ab. Diese Temperatur muß zwischen dem Einfrierbereich (Übergangstemperatur zweiter Ordnung) und der Temperatur der plastischen Verformung des Kunststoffes liegen. Die optimale Arbeitstemperatur kann durch sehr einfache Versuche bestimmt werden, indem eine Probe der gereckten Wellplatte einer fortschreitenden Emärmung unterworfen wird, während sie in einem Halterahmen eingespannt ist, und indem die zu dem Zeitpunkt erreichte Temperatur abgelesen wird, zu dem man das Verschwinden der Wellungen der Platte in dem erwärmten Abschnitt feststellt.

In jedem Fall muß jedoch darauf geachtet werden, die Temperatur der plastischen Verformung des Kunststoffes nicht zu erreichen oder zu überschreiten, da in einem solchen Fall sich die Wellplatte als Folge der Freisetzung der Reckspannungen teilt.

Wenn man jedoch darauf achtet, diese Temperatur nicht zu erreichen, behält die Wellplatte in ihrem der Wärmebehandlung unterworfenen Abschnitt ihre gegebenenfalls in der Wellungsrichtung vorhandene Anfangsorientierung zu 100% bei und die Orientierung in der Querrichtung zur Wellung ist nur sehr partiell vermindert. Hieraus folgt, daß die Wellplatte sehr vorteilhafte mechanische Eigenschaften in dem ebenen Bereich bebehält.
Das Falten der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Wellplatte kann sehr einfach nach dem Abkühlen und dem Herausnehmen aus den Halterahmen durch ein streng lokales Wiederaufwärmen der Achse der Faltung mit Hilfe eines warmen Metalldrah-

tes durchgeführt werden, welcher insbesondere, einen Durchmesser von 0,5 bis 5 mm besitzt Tatsächlich wurde gefunden, daß das hierbei an der Wellplatte auftretende Schrumpfen längs der Drahtachse einige Millimeter nicht übersteigt und somit innerhalb annehmbarer Grenzen bleibt

Das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere auf Wellplatten mit einer Dicke in der Größenordnung von Millimetern angewandt

Unter wenigstens in der Querrichtung zur Wellung gereckten Wellplatten sind Wellplatten zu verstehen, welche durch Wellen von- ebenen Platten erhalten wurden, die zuvor eine Reckbehandlung von 30 bis 150% und insbesondere von 60 bis 120% in der Richtung senkrecht zur Wellung und bei einer solchen Temperatur erfahren haben, d?J3 ein solches Recken Orientierungsspannungen induziert, welche durch Weiderabkühlen der Platte eingefroren werden.

Es werden jedoch gegebenenfalls biaxial gereckte Wellplatten eingesetzt, welche durch WeI.¹ en von ebenen Platten erhalten wurden, welche zuvor unter denselben Bedingungen, wie oben aufgeführt, eine Reckbehandlung von 30 bis 150% und insbesondere von 60 bis 120% in zwei zueinander senkrechten Richtungen erfahren haben, wobei eine dieser Richtungen senkrecht zur Wellung verläuft Tatsächlich wurde gefunden, daß man in diesem Fall Wellplatten mit ebenem Bereich erhält, welche die besten mechanischen Eiigenschaften aufweisen.

Man kann jeden beliebigen thermoplastischen Kunststoff verwenden, der zur Herstellung von Wellplatten geeignet ist Die Verwendung von gereckten Wellpiatten, welche aus Polyvinylchlorid oder aus Copolymerisaten des Vinylchlorids mit mehr als 50 Mol.-% Vinylchlorid in ihrem Molekül hergestellt wurden, ist jedoch bevorzugt

Falls die biaxial gereckten Wellplatten aus einem Vinylchloridpolymeren bestehen, erfolgt das örtliche Wiederaufwärmen der zu verformenden Wellplatte in dem zu erwärmenden Abschnitt bis auf eine zwischen 8O⁰C und 130° C und vorzugsweise zwischen 110° C und 130° C liegende Temperatur.

Obwohl das erfindungsgemäße Verfahren ganz besonders bei dem Herstellen von Abschlußstücken für Dachbeläge oder Schindelbeläge vorteilhaft ist, sei darauf hingewiesen, daß es jedoch auch zum Herstellen anderer Gegenstände, z. B. von Oberlichtern oder von Rahmenauflagen geeignet ist

Das Profil der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einsetzbaren, gereckten Wellplatten kann beliebig sein, z. B. sinusartig oder trapezförmig.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels zum Herstellen eines Firstziegels erläutert. Es zeigen

F i g. 1 in perspektivischer Ansicht eine biaxial gereckte Wellplatte,

F i g. 2 eine Ansicht einer Vorrichtung mit Halterahmen zum Formen eines ebeuen Bereichs in der Wellplatte,

Fi g. 3 eine perspektivische Ansicht der Haiterahmen der Vorrichtung nach F i g. 2 in kleiner Darstellung,

Fig.4 eine perspektivische Ansicht einer mit der Vorrichtung nach Fig.2 hergestellten Wellplatte mit ebenem Bereich, mit einem Metalldraht vor dem Biegen zu einem Firstziegel und

Fig.5 eine perspektivische Ansicht eines gemäß F i g. 4 hergestellten Firstziegels.

Die biaxial gereckte Wellplatte 1 besteht aus Polyvinylchlorid mit einer Dicke von 1 mm und weist ein trapezförmiges Profil auf. Die Wellplatte 1 wurde aus einer ebenen Platte erhalten, welche zuvor einem biaxialen Reckvorgang von 100 bei 105° C unterworfen worden war.

Zu ihrer Verformung wird die Wellplatte 1 zwischen einen oberen Halterahmen 2 und einem unteren Halterahmen 3 aus Holz eingelegt, welche sich auf den äußeren Umfang der Wellplatte 1 auflegen.

Dann werden die Halterahmen 2 und 3 mit der Wellplatte 1 eine Vorrichtung aufgesetzt, so daß der Halterahmen 3 auf den festen, mit einem Ständer 4 der Vorrichtung fest verbundenen Trägern ruht

Der zum Halten der Wellplatte 1 in den Halterahmen 2 und 3 während des Formens eines ebenen Bereichs 9 erforderliche Druck wird durch einen Teller 5 erreicht, der sich auf dem Halterahmen 2 abstützt und der mit einem hydraulischen Arbeitszylinder 6 fest verbunden ist, der einen Druck in der Größenordnung von 101 entwickeln kann.

Während die Wellplatte 1 fest in den Halterahmen 2 und 3 gehalten wird, werden als regelmäßig angeordnete Infrarotheizer ausgebildete Heizelemente 7 so in Betrieb genommen, daß der dem ebenen Bereich 9 entsprechende, nicht dargestellte, Abschnitt der Wellplatte 1 auf eine Temperatur von 115⁰C gebracht wird. Sobald dieser Abschnitt diese Temperatur erreicht hat, beobachtet man das Verschwinden der Wellen bis zum Ebenwerden nach etwa 15 Sekunden. In diesem Augenblick wird das Erwärmen abgestellt und die Wellplatte 1 beispielsweise durch Einblasen von frischer Luft abgekühlt, welche durch längs dem unteren Umfang des Halterahmens 3 angeordneten Röhren 8 zugeführt wird.

Wenn die Wellplatte 1 ausreichend abgekühlt ist, z. B. wenn ihr erwärmter Abschnitt sich unter 65° C befindet, wird der Teller 5 angehoben und die Wellplatte 1 freigegeben (F i g. 4).

Auf dem mittleren Teil des ebenen Bereichs 9 der Wellplatte 1 wird anschließend ein warmer Metalldraht 10 aufgelegt, um das Polyvinylchlorid an der Stelle zu erweichen, wo die Wellplatte 1 gefaltet werden soll, um den Firstziegel zu erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen einer gereckten, wenigstens einen ebenen Bereich aufweisenden Wellplatte, bei dem eine ebene Platte hergestellt, die Platte zu der Wellplatte verformt und die Platte quer zur Richtung der Wellen gereckt wird, und bei dem danach der ebene Bereich durch Erwärmen des entsprechenden Abschnitts der Wellplatte auf eine zwischen der Einfriertemperatur und der Verformungstemperatur liegende Temperatur und anschließendes Abkühlen auf eine Temperatur unterhalb der Einfriertemperatur geformt wird, dadurch gekennzeichnet,daß das Recken um 30 bis 150% der aus Polyvinylchlorid bestehenden Platte gegebenfalls auch in Richtung der Wellen vor dem Verformen zu der Wellplatte erfolgt und daß die Wellplatte beim Erwärmen und Abkühlen für das Formen des ebenen Bereiches an den Rändern des dem ebenen Bereich entsprechenden Abschnittes festgehalten wird.