DE3132748A1

DE3132748A1 - Verfahren zur herstellung von heizmatten

Info

Publication number: DE3132748A1
Application number: DE19813132748
Authority: DE
Inventors: Paul Ing.(grad.) 4322 Sprockhövel Schreiber
Original assignee: WAGNER KABELWERK
Current assignee: WAGNER KABELWERK
Priority date: 1981-08-19
Filing date: 1981-08-19
Publication date: 1983-03-10
Also published as: CH658355A5

Description

Verfahren zur Herstellung von Heizmatten.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Heizmatten für Oberflächenheizungen mit mindestens einer elektrischen Heizleitung, die auf mehrere durchlaufende Kunststoffstreifen quer gewunden verlegt wird, auf welche jeweils ein die Heizleitung arretierender Befestigungsstreifen kontinuierlich aufgebracht und durch Wäririoo inwi rkung rniI d em zugevorigen Kunststoffstreifen fest verbunden wird.
Bei einem bekannten Verfahren obiger Art (DE-OS 29 13 240) wird als Befestigungsstreifen flüssiger Kunststoff auf den unter der Heizleitung angeordneten Kunststoffstreifen aufgegossen. Letzterer wird dadurch angelöst und beim Wiedererkalten verschweißen beide Streifen miteinander. Mit diesem Verfahren ist zwar eine kontinuierliche Herstellung von Heizmatten möglich, jedoch ergeben sich Schwierigkeiten bei der Aufbringung des flüssigen Kunststoffs. Der aus flüssigem Kunststoff aufgegossene Befestigungsstreifen wird unterschiedlich breit und das Anlösen des unter der Heizleitung befindlichen Kunststoffstreifens erfolgt ungleichmäßig. Dadurh wird auch die Halterung der Heizleitung beeinflußt.
Es ist auch bereits ein Verfahren zur Herstellung endloser Heizmatten bekannt (DE-OS 27 26 408), bei dem eine Heizleitung zwischen zwei parallelen Reihen von Mitnehmern aufgespannt wird. Die Heizleitung wird dann abwechselnd von beiden Seiten her von diesen Mitnehmern erfaßt und senkrecht zur Ausspanarichtung schleifenförmig aufgezogen. Anschliessend werden die so erhaltenen Schleifen von beidseitig angeordneten bandförmigen Streifen selbstklebender Folie in ihrer Lage fixiert. Mit diesem Verfahren können zwar Heizmatten endloser Länge hergestellt werden jedoch nicht kontinuierlich, so daß da s das Herstellungsverfahren sehr aufwendig ist. Außerdem haben die verwendeten bandförmigen Streifen selbstklebender Folie den Nachteil, daß sie nur in geringem Umfang steif sind, also die Abstandhalterung der Heizleitungsabschnitte nur ungenügend gewährleisten, z. B. wenn die Heizmatte zur Einbettung in Estrich unsorgfältig ausgerollt wird. Außerdem hat sich bei der Verwendung bandförmiger Streifen selbstklebender Folie gezeigt, daß diese durch den beim Abziehen von einer Rolle einwirkenden Zug in undefinierter Weise gedehnt wird. Die Heizmatte bleibt infolgedessen ein nur unregelmäßiges Gebilde, dess-en Heizleitungsabschnitte oft unzureichend fixiert sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei störungsfreiem Verfahrensablauf einwandfreie Heizmatten hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Befestigungsstreifen ein Heißsiegel-Streifen dient, der von einer Vorratsrolle ablaufend mit seiner Klebeschicht auf dem Kunststoffstreifen abgelegt und von einer Wärmequelle klebfähig gemacht wird.
Bei diesem Verfahren wird von dem Vorteil Gebrauchgemacht, daß der kalte, noch nicht klebfähige Heißsiegel-Streifen praktisch zugkraftlos von der Vorratsrolle ablaufen kann. Erst nach dem Ablegen des Heißsiegel-Streifens auf dem Kunststoffstreifen wird der Heißsiegel-Streifen klebfähig gemacht und dabei die feste Verbindung zwischen beiden, die Heizleitungsabschnitte fixierenden Streifen hergestellt.
Als Wärmequelle wird für jeden Heißsiegel-Streifen ein Warmluftgebläse und/oder ein Infrarotstrahler verwendet. Diese Wärmequellen sind in der Lage, die Heißsiegel-Streifen so zu erwärmen, daß deren Klebeschicht auch bei kontinuierlicher Fertigung der Heizmatte aktiviert wird.
Erforderlichenfalls wird der klebfähig gemachte Heißsiegel-Streifen von einem Druckorgan auf dem Kunststoffstreifen festgedrückt. Zum Andrücken eines Heißsiegel-Streifens werden als Druckorgan eine oder mehrere Andruckrollen und/oder -bürsten verwendet. Dadurch wird die Verbindungsfestigkeit beider Streifen erhöht. Es wird auch dafür gesorgt, daß der Heißsiegel-Streifen in den Bereichen dicht neben der Heizleitung genügend fest und genügend dicht an der Heizleitung mit dem Kunststoffstreifen verbunden wird.
Zur weiteren Erhöhung der Verbindungsfestigkeit beider Streifen wird auch als unter der Heizleitung verlegter Kunststoffstreifen ein Heißsiegel-Streifen verwendet. Wird die Heizleitung im Bereich ihrer äußeren Heißsiegel-Streifen schräg zu diesen angeordnet, so ergibt sich auch hierdurch eine bessere Befestigung der Heizleitung. Eine solche gesteigerte Verbindungsfestigkeit beider Streifen bzw. eine verbesserte Be-Festigung der Heizleitung ist insbesonderc dann von Bedeutung, wenn der oder die Ileißsicyel-Sl;rul fon 3nII sich dem Mantel der tleizleitung nicht kleben, weil der Mantel der Heizleitung nicht haftfähig ist, weil er z. B. aus nicht haftfähigen Fluor-Kunststoffen besteht.
Bei einem Verfahren, bei dem gegenüber dem Heißsiegel-Streifen breitere, thermoplastische Kunststoffstreifen verwendet werden, werden die überstehenden Randabschnitte des Kunststoffstreifens vorzugsweise beim Aufbringen des Heißsiegel-Streifens erwärmt und danach aus der Streifenebene abgebogen. Eine solche Ausbildung des unten liegenden Kunststoffstreifens verhindert bei einer Naßeinbetlung der H@lzmatte in Estrich oder Beton ein seitliches Verrutschen. Das Abbiegen der erwärmten überstehenden Randabschnitte der Kunststoffstreifen erfolgt durch mit ihrem Außenumfang unter die Streifenebene ragenden Verformungsrollen.
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispielen erläutert. Es zeigt Fig. 1 eine Aufsicht auf einen Längenabschnitt einer Heizmatte, Fig. 2 einen schematisierten Querschnitt der Heizmatte der Fig. 1, Fig. 3 eine schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung der Heizmatte der Fig. 1 in Seitenansicht, Fig. 4 eine Aufsicht auf das obere Trum des Förderbandes der Fig. 3, Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Heizleitung, Fig. 6 eine Aufsicht auf einen Längenabschnitt einer Heizmatte in einer zweiten Ausführungsform und Fig. 7 eine schematisierte Darstellung einer Vorrichtung zum Abbiegen von Randabschnitten des unten liegenden Kunststoffstreifens.
Die Heizmatte 10 erstreckt sich in den Richtungen B in die Länge. Sie kann endlos hergestellt sein. Ihre Breite wird durch die Anordnung der Heizleitung 11 bestimmt. Diese hat einander abwechselnde gerade und gebogene Heizleitungsabschnitte 12, 13, welche die in der Fig. 1 dargestellte gewundene bzw. schleifenartige Form der Heizleitung 11 bilden. Jeder andere, z. B. spiral- oder maanderförmige Verlauf der Heizleitung ist grundsätzlich möglich, wie auch eine Parallelanordnung von Heizleitungen, insbesondere zur Erstellung parallel geschalteter Heizleitungskreise.
Auf der Unterseite 14 der Heizmatte 10 sind mehrere in Abstanden nebeneinander verlaufende Kunststoffstreifen 16 begrenzter Breite vorhanden. Auf der anderen Seite 15 der Heizmatte 10 sind als Heißsiegel-Streifen 17 ausgebildete Befestigungsstreifen angeordnet, welche die Heizleitung 11 gemeinsam mit den Kunststoffstreifen 16 abschnittsweise einschließen. Beide Streifen 16, 17 sind in Längsrichtung durchlaufend und gemeinsam genügend stabil, um die Heizleitung 11 in der dargestellten Lage zu fixieren.
Die Heizleitung 11 besteht gemäß Fig. 5 aus einem Leiter 18, der von einer Isolierhülle 19 umgeben wird. Die Isolierhülle 19 wird von einer metallischen Umhüllung 20 abgeschirmt, auf die ein Mantel 21 aufgebracht ist. Die metallische Umhüllung ist nur dann vorhanden, wenn eine Schutzmaßnahme elektrischer Art, z.B. Fehlerstrom-Schutzschaltung, erforderlich ist. Isolierhüllen und Mäntel der Heizleitung können jeweils verschiedene Werkstoffe sein, je nach Anwendungszweck. Der Mantel 21 ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Heizmatte in Gußasphalt verlegt werden soll. Der Mantel 21 übernimmt dann den Wärmeschutz des Leitungsinneren.
Der Kunststoffstreifen 16 wird in den meisten Fällen aus PVC bestehen, namentlich dann, wenn eine Abspaltung von Salzsäure nicht zu erwarten ist. -Das ist z.B. dann der Fall, wenn die Heizleitung bzw. Heizmatte 10 in Estrich oder Beton verlegt wird. Abspaltung von Salzsäure ist nur dann zu erwarten, wenn Streifen oder Kunststoffmäntel höheren Temperaturen als Raumtemperaturen ausgesetzt sind, was bei Verlegung in Gußasphalt der Fall sein kann. Dann kommt als Werkstoff des Kunststoffstreifens 16 z. -B. Polypropylen oder ein anderer nicht salzsäureabspaltender thermoplastischer Kunststoff infrage, insbesondere ein Polyolefin.
Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung zur Herstellung der Heizmatte 10 hat als wesentlichen Bestandteil ein Förderband 20 aus Formplatten 21, die gemäß Fig. 4 nebeneinander und einander gegenüber angeordnet sind. Es erfolgt ein Umlauf des Förderbandes 20 mit Förderrollen 22, 23, von denen die Förderrolle 22 angetrieben ist. Auf den Formplatten 21 ist jeweils ein Formstück 24 so angeordnet, daß sich der aus den Fig. 1, 4 ersichtliche schleifenförmige Verlauf der Heizleitung 11 ergibt. Dazu sind die in Fig. 4 oben dargestellten Formplatten 21 um eine halbe Teilung ihrer Breite gegenüber den in Fig. 4 unten dargestellten Formplatten versetzt. Damit die Heizmatte 10 in verschiedenen ßreiten geferl:i(3t werden dann, werden die in Fig. 4 oben und unten dargestellten Formplatten 21 seitlich zueinander versetzt, also mit Abständen zueinander angeordnet, so daß sich ein entsprechend sCT9er Verlauf der geraden Heizeitungsabschnitte 12 ergäbe. Durch Verstellung der Breite der dazu in nicht dargestellter Weise zweiteilig ausgebildeten Formstücke 24 ist eine Beeinflussung der Breite der in den Fig. 1, 4 dargestellten Heizleitungsschleifen im Sinne eines parallelen Verlaufs der Heizleitungsabschnitte 12 möglich.
Die Herstellung der Heizmatte 10 erfolgt, in dem zunächst von Vorratsrollen 25 Kunststoffstreifen 16 abgewickelt und zwischen den Formstücken 24 der Formplatten 21 in vorbestimmten Abstand voneinander angeordnet werden. Danach wird die Heizleitung 11 zugeführt und über die Kunststoffstreifen. 16 verlegt. Die Verlegung erfolgt dabei von Hand oder maschinell.
Es ist auch möglich, daß die Formplatten 24 der beabsichtigten Form der Heizleitung 11 entsprechend gerillt sind und die Heizleitung 11 zusammen mit den Folienstreifen in diese Rillen eingedruckt wird.
Außerdem wird oberhalb des oberen Trums des Forderbandes 20 für jeden Kunststoffstreifen 16 ein Heißsiegel-Streifen 17 von einer Vorratsrolle 26 abgewickelt. Das Abwickeln erfolgt mit definierter - nach Null gehender - Zugekraft, da die Klebeschicht des Heißsiegel-Streifens 17 noch nicht aktiviert ist. Diese Aktivierung erfolgt erst nach dem Ablegen des Heißsiegel-Streifens 17:auf dem Kunststoffstreifen 16. Als Wärmequelle wird für jeden Heißsiegel-Streifen 17 ein Warmluftgebläse 28 verwendet. Das Gewicht des Heißsiegel-Streifens 17, unterstützt von dem durch das Warmluftgeblase28 erzielten Luftdruck reicht aus, um eine klebende Verbindung zwischen dem Heißsiegel-Streifen 17:und dem Kunststoffstre-ifen 16 herzustellen. Sollte die Festigkeit der Verbindung in Einzc-'lfällen nicht ausreichen, so wird jeder noch warme und damit klebefähige Heißsiegel-Streifen 17 durch ein als Andruckrolle ausgebildetes Druckorgan 29 auf den Heißsiegel-Streifen 17 und den darunterliegenden Kunststoffstreifen 16 gedrückt. -Nach dem erforderlichen Erkalten des Heißsiegel-Streifens 17 läuft die fertiggestellte Heizmatte 10 von der Förderrolle 23 ab und kann aufgewickelt werden.
Fig. -6 zeigt eine besondere Ausführungsform einer Heizmatte 10, bei der die äußeren Heißsiegel-Streifen 17 im Bereich der Köpfe 30 der Heizleitung 11 angeordnet sind. Dabei verlaufen die von den Heißsiegel-Streifen 17 auf den Kunststoffstreifen 16 festgehaltenen Heizleitungsabschnitte schräg, so daß sie besser gehalten werden.
Fig. 7 zeigt die Anordnung eines Kunststoffstreifens 16 mit einem darüber angeordneten Heißsiegelstreifen 17 auf einer Unterlage 31, die schmaler ist, als der Kunststoffstreifen 16.
Infolgedessen ist es mit Hilfe der Verformungsrollen 27 möglich, die über die Unterlage 31 vorstehenden Randabschnitte 32 des Kunststoffstreifens 16 nach unten umzubiegen. Damit die Verformung bleibend ist, werden die Verformungsrollen 27 nach der Erwärmung des thermoplastischen Kunststoffstreifens 16 angewendet.
Die Heizmatten 10 können nicht nur bei Fußboden-Heizungen eingesetzt werden, sondern auch in anderen Groß-Oberflächen-Heizungen, z. -B. in Geh- und Fahrwegen.
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Claims

Ansprüche: ( 9 Verfahren zur Herstellung von Heizmatten für Oberflächenheizungen mit mindestens einer elektrischen Heizleitung, die auf mehrere durchlaufende Kunststoffstreifen quer gewunden verlegt wird, auf welche jeweils ein die Heizleitung arretierender Befestigungsstreifen kontinuierlich aufgebracht und durch Wärmeeinwirkung mit dem zugehörigen Kunststoffstreifen fest verbunden wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Befestigungsstreifen ein Heißsiegel-Streifen (17) dient, der von einer Vorratsrolle (26) ablaufend mit seiner Klebeschicht auf dem Kunststoffstreifen (16) abgelegt und von einer Wärmequelle (28) klebfähig gemacht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß als Wärmequelle (28) für jeden Heißsiegel-Streifen (17) ein Warmluftgebläse und/oder ein Infrarotstrahler verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h ge -k e n n z e i c h n e t, daß der klebfähig gemachte Heißsiegel-Streifen (17) von einem Druckorgan (29) auf dem Kunststoffstreifen (16) festgedrückt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß zum Andrücken des Heißsiegel-Streifens (17) als Druckorgan (29) eine oder mehrere Andruckrollen und/oder -bürsten verwendet werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z ew i c h n e t, daß auch als unter der Heizleitung (11) verlegter Kunststoffstreifen (16) ein Heißsiegei-Streifen verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Heizleitung (11) im Bereich ihrer äußeren Heißsiegel-Streifen schräg zu diesen angeordnet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem gegenüber dem Heißsiegel-Streifen vorzugsweise breitere, thermoplastische Kunststoffstreifen verwendet werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die überstehenden Randabschnitte (32) des Kunststoffstreifens (16) vorzugsweise beim Aufbringen des Heißsiegel-Streifens (27) erwärmt und danach aus der Streifenebene abgebogen werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß das Abbiegen der erwarten überstehenden Randabschnitte (32) des Kunststoffstreifens (16) mit mit ihrem Außenumfang unter die Streifenebene ragenden Verformungsrollen (2;Z) erfolgt.