DE2342191A1

DE2342191A1 - Vorrichtung zur fortlaufenden ausbildung einer isolierten platte

Info

Publication number: DE2342191A1
Application number: DE19732342191
Authority: DE
Inventors: Raymond S Mccorvey
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-08-21
Filing date: 1973-08-21
Publication date: 1974-03-07
Also published as: CA1013108A; US3777347A; JPS56168324U; JPS4953957A; DE2342191C2

Description

Patentanwälte

Dipl. tag. F. Weickmann, Dipl. Ing. K.Weiukmann, Dipl.Phys.Dr.K.Fincke Dipl. ing. F. A. li/elskmann, Dipl. Chem. B. Huber

8 München 27, Möhlstr. 22

Raymond S. McCorvey Galena Park, Texas 77547, V.St.A.

Vorrichtung zur fortlaufenden Ausbildung einer isolierten Platte

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausbildung isolierter Platten, insbesondere eine Vorrichtung für eine fortlaufende Ausbildung einer isolierten Platte mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Materialbändern zwischen denen sich expandierendes Material, wie z.B. Kunststoff, befindet.

Isolierte Platten wurden in der Vergangenheit auf zwei verschiedene Arten hergestellt. Bei einer Art wird ein fiaterialband vorgesehen, das auf einer Seite rait einem aufgegossenen, expandierbaren Material versehen ist, das sich ausdehnt, so daß eine Platte mit einer auf der einen Seite bearbeiteten Oberfläche und auf der anderen Seite rait Isoliermaterial ver-

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sehenen Oberfläche gebildet wird. Bei der zweiten Herstellungsart wird eine sandwichartige Konstruktion aus Isoliermaterial dadurch hergestellt, daß zwei getrennte Materialbahnen und eine Bahn aus Isoliermaterial gebildet werden. Die drei Bahnen werden.,anschließend zusammengeklebt, so daß eine Platte gebildet wird, die auf beiden Seiten bearbeitet ist und eine mittlere eingelagerte Isoliermaterialschicht aufweist. Beide bekannten Verfahren sind unbefriedigend und teuer.

Bei der Verarbeitung von Blech ist es bekannt, zwei Materialbahnen eine bestimmte Querschnittsprofilierung zu geben und die beiden Materialbahnen zusammenzubördeln* so daß dazwischen ein Hohlraum gebildet wird. Dies wird fortlaufend durchgeführt, wobei die gewünschten Materiallängen von dem fortlaufend profilierten Produkt abgeschnitten werden. Der Zwischenraum zwischen diesen Materialbahnan ist bei den vorbekannten Produkten leer geblieben.

Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher eine Platte aus zwei Materialbändern fortlaufend gebildet werden kann, wobei zwischen den Materialbändern eine Isolierschicht angeordnet ist. Ferner ist die Erfindung darauf gerichtet, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher fortlaufend eine Platte gebildet werden kann, bei welcher die beiden äußeren Bänder laufend eine gewünschte Querschnittsprofilierung erhalten, bei welcher ein expandierbares Isoliermaterial zwischen den beiden Materialbändern angeordnet ist und mittels welcher die beiden Materialbänac:. in einem bestimmten Abstand zueinander gehalten werden, während sich das Isoliermaterial ausdehnt, so daß eine fortlaufende Platte gebildet wird, die anschließend in bestimmte Stücke aerschnitten werden kann.

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Ferner ist die Erfindung darauf gerichtet, eine Vorrichtung zu schaffen, sait der eine Platte der vorgenannten Art hergestellt warden kann, und bei welcher die beiden Materialbänder in geeigneten Werkzeugen profiliert werden, wobei die Werkzeuge im Abstand zueinander angeordnet sind, und mittels welcher das Isoliermaterial in den Zwischenraum zwischen die beiden Bänder eingesprüht oder gespritzt werden kann, bevor diese die Haltewerkzeuge der erfindungsgemäßen Vorrichtung errei- "^r* chen.

Die Erfindung besteht darin, daß eine erste Welle und eine zweite Welle zur Lagerung einer ersten Rolle und einer zweiten Rolle aus Bandmaterial vorgesehen sind sowie erste und zweite Formwerkzeuge, die zur Ausbildung eines bestimmten Querschnittes aus dem ersten Band und dem zweiten Band dienen, daß die ersten und zweiten Werkzeuge derart zueinander angeordnet sind, daß die profilierten aus den Werkzeugen austretenden Materialbänder sich im Abstand zueinander in gleicher Richtung fortbewegen, daß eine Sprüheinrichtung vorgesehen ist, die expandierbares, gelierbares Material in den Zwischenraum zwischen die beiden Materialbänder sprüht, nachdem diese die Formwerkzeuge verlassen haben, daß sich das expandierbare, gelierbare Material auf wenigstens einem Materialband ansammelt, wenn sich das Materialband an der Sprüheinrichtung vorbeibewegt, daß mehrere Haltewerkzeuge hintereinander angeordnet sind, in die die beiden Materialbänder einlaufen und welche die beiden Materialbänder an einer voneinander weggerichteten Bewegung hindern, während sich das Isoliermaterial aus- . dehnt und geliert.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aus-

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führungsbeispiels anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine scheinatische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Hersteilung von Platten;

Fig.2 eine Ansicht entlang der Linie 2-2 nach Fig.l; Fig.3 eine Ansicht entlang der Linie 3-3 nach Fig.l; Fig.4 eine Ansicht entlang der Linie 4-4 nach Fig.l;

Fig.5 eine andere Plattengestalt, die mittels einer Vorrichtung ähnlich der in der Fig.l dargestellten Vorrichtung hergestellt ist, und

Fig»6 ein auf einer gleichen Maschine hergestelltes Konstruktionselement im Unterschied zu einer Platte.

Es sind eine erste Welle 10 und eine zweite Welle 11 für die Lagerung von Materialrollen 12 bzw. 13 vorgesehen. Das auf diesen Rollen aufgewickelte Material kann Blech, Kunststoff, Pappe oder jedes andere beliebige Material sein. Eine Seite des Materialbandes kann derart bearbeitet sein, daß es einer Holzoberfläche oder anderen gewünschten Oberflächen gleicht.

Das Materialband läuft in erste und zweite Formwerkzeuge 14 bzw. 15, die von dem Motor 16 angetrieben werden. Diese Werkzeuge können in herkömmlicher Weise derart ausgestaltet sein, daß sie in der Lage sind, den beiden Materialbändern 17 und 18 eine bestimmte Querschnitts form zu geben.

Die Formwerkzeuge 14 und 15 sind dicht nebeneinander paral-

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lel zueinander angeordnet, so daß die Materialbänder nach dem Austreten aus den Formwerkzeugen in gleicher Richtung dicht nebeneinander vorwärtslaufen. Der Abstand der Formwerkzeuge 14 und 15 ist nicht erheblich, außer daß zwischen den

Materialbändern 17 und 18 an irgendeiner Stelle ein Zwischenraum vorhanden sein muß, so daß die Sprüheinrichtung 19 (siehe Fig.2} Isoliermaterial auf ein Materialband oder beide Materialbänder 17 und 18 auftragen kann.

Das Isoliermaterial kommt von einer üblichen, in der Figur nicht dargestellten Quelle über mehrere Leitungen 21 zu der Sprüheinrichtung 19, wo es vermischt wird und durch den Verteiler 22 hinausgespritzt wird.

Das Isoliermaterial kann von irgendeinem, beliebigen Material gebildet werden, welches sich in dem Raum zwischen den beiden Materialbändern ausbreitet, um eine Isolierung zu bilden. Polyurethan wird in Verbindung mit einem geeigneten Katalysator und einem Feuerschutzmaterial bevorzugt, da dieser Stoff sich gut ausbreitet und gute Isoliereigenschaften besitzt und ferner sehr gut klebt und sich mit den beiden Material-* bändern 1? und 18 verbindet. Falls es erwünscht ist, kann ein Füllmittel mit einem größeren Ausdehnungsverhältnis als Polyurethan verwendet werden. Andere Kunststoffe, wie z.B. Polysteren, können ebenfalls verwendet werden, ebenso wie öehnfähige Materialien mit oder ohne Füllmittel, die gute Isolierungseigensehaften besitzen.

Vorzugsweise wird Polyurethan über die Leitung 21a und ein geeigneter Katalysator über eine zweite Leitung 21b der Sprüheinrichtung 19 zugeführt, in v/elcher sie vermischt werden, bevor sie dem Sprührohr 22 zugeleitet werden. Vor-

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zugsweise wird eine dritte Leitung 21c verwendet, durch welche der Sprüheinrichtung ein Feuerschutzmaterial zugeführt wird, welches in der Sprüheinrichtung 19 mit den -anderen Materialien vermischt wird, so daß ein feuerbeständiges Polyurethan-Isoliermaterial gebildet wird. Das Sprührohr 22 sollte aus einem verfügbaren Material hergestellt sein, so daß ein neues Sprührohr jedesmal dann eingesetzt werden kann, wenn die Anlage abgeschaltet ist, so daß die Reinigung des Sprührohrs, bei welcher das Polyurethan entfernt werden müßte, welches sehr schnell erstarrt, entfällt.

Während das Isoliermaterial auf eine Materialbahn oder auf beide Materialbahnen 17 und 18 aufgetragen werden könnte, wird es bevorzugt, as auf die untere Materialbahn 17 aufzusprühen, wie dies in der Fig.2 dargestellt ist. Das Polyurethan ist normalerweise ganz zähflüssig und fließt langsam. Dadurch wird es ermöglicht, daß die Materialbänder relativ gegenüber der Horizontalen abgewinkelt werden können, so daß die beiden Formwerkzeuge aus Bequemlichkeit horizontal angeord^ net werden können und so daß beide Materialbänder 17 und 18 leicht aufeinander zugebogen werden können, wenn sie die Formwerkzeuge 14 und 15 verlassen.

Wenn das Isoliermaterial auf das Materialband 17 aufgetragen ist, werden die beiden Materialbänder 17 und 18 zusammengeführt und laufen durch mehrere Haltewerkzeuge 23 und 24. Diese Werkzeuge werden durch geeignete Motoren 25 bzw.- 26 angetrieben.

Wie in der Figur zu erkennen ist, hindern die Haltewerkzeuge die beiden Materialbahnen daran, sich voneinander wegzubewegen, während das dehnbare, gelierbare Material,, wie z.B. * 409810/1090

Polyurethan, sich ausdehnt und in dem Zwischenraum zwischen den Werkzeugen geliert.

Eines der Werkzeuge ist in der Fig.4 dargestellt und.weist eine untere Werkzeugrolle 27 auf, die eine durchgehende Zylindermantelfläche zur Abstützung der unteren Materialbahn 17 aufweist, die im wesentlichen flach ausgebildet, jedoch" an den Seiten nach oben abgewinkelt ist. Das obere Werkzeug 28 ist mit mehreren Profilteilen und Nuten versehen, mittels welchen die obere Materialbahn 18 entsprechend profiliert wird.

Falls es erwünscht wird, könnte eine geeignete Schulter 29 vorgesehen sein, die eine seitliche Bewegung der nach innen gebogenen Materialbahnen unter dem Einfluß der bei der Ausdehnung des Kunststoffes entstehenden Kraft verhindert. Gleichfalls könnte eine abgeschrägte Fläche 31 vorgesehen sein, die ein öffnen der umgebördelten Kante der Platte verhindert. Aus einem Vergleich der in den Fig.3 und 5 dargestellten Profilforraen ist zu erkennen, daß die Platten an ihren Rändern je nach Wunsch umgebördelt oder nicht umgebprdelt sind.

Falls es erwünscht ist, eine Platte, wie dies in der Fig.3 gezeigt ist, umzubördeln, dann führt der erste Abschnitt des Haltewerkzeuges 23 eine Doppe!funktion aus, indem es die Materialbänder 17 und 18 in einer bestimmten Zuordnung zueinander hält und eine oder mehrere Kanten der Materialbänder umbördelt.

In der Fig.3 ist das Isoliermaterial noch in flüssigem Zustand dargestellt, wobei dieser Herstellungsabschnitt zwi-

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Installation der Platte in das Gebäude erleichtert wird.

In der Fig.6 ist ein Konstruktionselement dargestellt, das in gleicher Weise hergestellt ist und z.B. im Querschnitt 4x4 inch (101,6 χ 101,6 mm) betragen kann und das als Konstruktionselement für ein Gebäude verwendet v/erden kann.

Zusammenfassend ergibt sich aus dem Vorstehenden, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die gemäß der Erfindung eine ununterbrochene Platte aus zwei Materialbändern herstellt, welche zunächst als flache Materialstreifen angeliefert werden und in gewünschte Querschnittsprofilierungen geformt werden. Ein expandierbares Material wird eingespritzt, und während sich dieses Material ausdehnt und zu einem endgültigen Isolierkörper geliert, der viele Poren aufweist, werden die Aussenf lachen, der Platte daran gehindert, sich voneinander wegzubewegen, so daß die Formgebung der Platte ununterbrochen ausgeführt wird und selbst dann konstant gehalten wird, wenn sie dei Expansionskräften des Isoliermaterials ausgesetzt ist.

Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß das Isoliermaterial vorzugsweise auch gute Klebeeigenschaften hat, so daß es an den beiden Materialbändern festklebt und die Platte in ihrer gewünschten Profilgebung zusammenhält.

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sehen, den Bördelwerk zeugen 23 und den Haltewerkzeugen 24 liegt. Dies hängt von der Geschwindigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der Stelle ab, an v/elcher das expandierbare Material eingespritzt wird. In der Fig.l ist zu erkennen, daß das Material an einem mittleren Punkt eingespritzt wird. Die gestrichelten Rohre 22 deuten an, daß die Sprüheinrichtung sich auch in anderen Stellungen befinden kann, was von dem verwendeten Material und der Geschwindigkeit abhängt, mit welcher die Vorrichtung betrieben wird,.damit das Isoliermaterial ausreichend Zeit hat, sich über das Materialband 17 auszubreiten, .und damit sichergestellt wird, daß sich -das Material nicht vollständig ausdehnt, bevor die Materialbänder 17 und 18 sich in dem Bördelwerkzeug 23 befinden.

Das Isoliermaterial kann sich bis in seinen endgültigen Zustand ausdehen, nachdem die Materialbänder 17 und 18 das Bördelwerkzeug 23 erreicht haben. Vorzugsweise wird der Bördelvorgang beendet, bevor ein wesentlicher Teil des Isoliermaterials sich ausgedehnt hat, und die Expansion des Isoliermaterials und das abschließende Gelieren erfolgen innerhalb der Haltewerkzeuge 24.

Es ist ferner eine fliegende oder sich bewegende Schneideeinrichtung 32 vorgesehen, die Abschnitte der Platte in gewünschten Längen abschneidet, nachdem diese die Haltewerkzeuge 24 verlassen hat.

In den Fig.5 und 6 sind weitere Profilierungen der Platte gezeigt, mit denen deutlich gemacht werden soll, daß beliebige Formgebungen der Platte möglich sind. Die in der Fig.5 dargestellte Platte ist an keiner Seite umgebördelt, sondern an gegenüberliegenden Seiten mit U-Profilen versehen, so daß die

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Claims

Patentansprüche

(1JVorrichtung zur fortlaufenden Ausbildung einer isolierten Platte, dadurch gekennzeichnet , daß eine erste Welle _v10) und eine zweite Welle (11) zur Lagerung einer ersten Rolle (12) und einer zweiten Rolle (13) aus Bandmaterial vorgesehen sind sowie erste und zweite Formwerkzeuge (14,15), die zur Ausbildung eines bestimmten Querschnitts aus dem ersten Band und dem zweiten Band dienen, daß die ersten.und zweiten Werkzeuge derart zueinander angeordnet sind, daß die profilierten aus den Werkzeugen austretenden Materialbänder (17,18) sich im Abstand zueinander in gleicher Richtung bewegen, daß eine Sprüheinrichtung (19,22) vorgesehen ist, die expandierbares, gelierbares Material in den Zwischenraum zwischen die beiden Materialbänder sprüht, nachdem diese die Formwerkzeuge verlassen haben, daß sich das expandierbare, gelierbare Material auf wenigstens einem Materialband ansammelt, wenn sich das Materialband an der Sprüheinrichtung vorbeibewegt, daß mehrere Haltewerkzeuge (23, 24)hintereinander angeordnet sind, in die die beiden Materialbänder einlaufen und welche die beiden Materialbänder an einer voneinander weggerichteten Bewegung hindern, während sich das Isoliermaterial ausdehnt und geliert,

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das an die Formzeuge (14,15) angrenzende Haltewerkzeug (23) zur Urabördelung einer oder mehrerer Kanten der beiden Materialbänder (17,18) dient, um diese miteinander zu verbinden.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß eine bewegliche Schneideeinrichtung (32) vorgesehen ist, die derart angeordnet ist, daß sie bestimmte Stücke der Platte von den fortlau-

*fenden Materialbändern (17,18) abschneidet, nachdem diese die Haltewerkzeuge verlassen haben.
4. Vorrichtung zur fortlaufenden Ausbildung einer isolierten Platte, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Welle (10) und eine zweite Welle (11)" sowie ein erstes und ein zweites Materialband auf den Wellen vorgesehen sind, daß erste und zweite Formwerkzeuge zur Ausbildung eines bestimmten Querschnittes des ersten bzw. des zweiten Bandes aus Blech vorgesehen sind, die derart zueinander angeordnet sind, daß die profilierten, aus den Werkzeugen austretenden Materialbänder (17,18) sich im Abstand zueinander in gleicher Richtung fortbewegen, daß eine Sprüheinrichtung (19,22) vorgesehen ist, die expandierbares, gelierbares Kunststoffmaterial in den Zwischenraum zwischen die beiden Materialbänder einsprüht, nachdem diese die Formwerkzeuge verlassen haben, daß sich das Kunststoffmaterial auf wenigstens einem Blech ansammelt, wenn sich die Bänder an der Sprüheinrichtung vorbeibewegen, daß mehrere Haltewerkzeuge (23,24) hintereinander angeordnet sind, in die die beiden Bleche einlaufen und welche die beiden Bleche an einer voneinander weggerichteten Bewegung hindern, wäh-

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rend das Kunststoffmaterial sich atisdehnt und geliert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das Kunststoffmaterial Polyurethan ist.

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