DE3322190A1

DE3322190A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von verbundbahnen oder verbundplatten fuer die waerme- und trittschalldaemmung

Info

Publication number: DE3322190A1
Application number: DE19833322190
Authority: DE
Inventors: Klaus 4803 Steinhagen Kalwar; Jürgen Dipl.-Ing. Quittmann
Original assignee: QUITTMANN IND CONSULTING
Current assignee: QUITTMANN IND CONSULTING
Priority date: 1983-06-21
Filing date: 1983-06-21
Publication date: 1985-03-07
Also published as: DE3322190C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Ver-
bundbahnen oder Verbundplatten für die Wärme- und Schrittschal ldämmung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum Herstellung von Verbundbahnen oder Verbundplatten für die Wärme- Schrittschalldämmung, bei dem bzw. mit der eine Schicht aus einem Polyurethan-Hartschaum ein- oder beidseitig mit einer Deckschicht aus einem Polyäthylenschaum oder einem anderen haftarmen Kunststoffschaum versehen wird.
Derartige Verbundbahnen oder Verbundplatten, die in der Bauindustrie verwendet werden, müssen bestimmte technische Daten gemäß der DIN-Vorschrift 4108 für den Wärmeschutz und der DIN-Vorschrift 4109 für den Schallschutz im Hochbau erfüllen.
Entscheidend für die Sicherstellung der DIN-Forderungen ist die Qualität des Verbundes zwischen der Deckschicht oder zwischen den Deckschichten und der aus Polyurethan-Hartschaum bestehenden Schicht.
Ohne die Verwendung eines zusätzlichen Klebers ist es bisher nicht möglich, eine einwandfreie Verbindung zwischen den genannten Deckschichten und der Schicht aus einem Polyurethan-Hartschaum zu erzielen.
Abgesehen davon, daß für die Einbringung eines Klebers zwischen die zu verbindenden Materiallagen ein zusätzlicher Verfahrensschritt erforderlich ist, wird durch den Kleber die Brennbarkeit der Verbundplatte erhöht. Es kommt hinzu, daß bei einem Zusammenfügen von Materiallagen mittels eines Klebers die Gefahr des Verzugs der Verbundplatte erhöht wird. Dieser Verzug führt zu einer Wölbung der Verbundplatten, so daß eine einwandfreie Verlegung der Verbundplatten nicht mehr gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß zwischen dem der Schicht aus einem Polyurethan-Hartschaum und einer oder zweier Deckschichten aus Poljathylen-Schaum oder einem adhäsionsarmen, unpolaren Kunststoffschaum ohne Verwendung eines zusätzlichen Klebers eine intensive, flächige Verbindung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Verbindungsfläche einer aus dem Polyäthylen-Schaum oder dem haftarmen Kunststoffschaum bestehenden Bahn oder Platte mittels einer elektrischen Koronaentladung vorbehandelt, die Bahn oder Platte in eine Form eingeführt und auf die elektrisch vorbehandelte Verbindungsfläche der Polyurethan-Hartschaum aufgeschäumt.
Durch die elektrische Vorbehandlung der Verbindungsfläche der adhäsionsarmen Deckschicht mittels einer Koronaentladung wird diese Deckschicht mit Haftzentren versehen, die sehr dicht nebeneinander liegen. Während des Aufschäumens des Polyurethan-Hartschaumes durchläuft das Material des Hartschaumes eine klebende Zwischenphase, so daß sich der Hartschaum innig mit den genannten Haftzentren der Deckschicht oder der Deckschichten verbindet und eine nahezu flächige Verbindung erreicht wird, zumal die Haftzentren über die gesamte Verbindungsfläche verteilt sehr dicht nebeneinander liegen.
Die Verbindung zwischen der Deckschicht und der Polyurethan-Hartschaumschicht ist so intensiv, daß eine Trennung der Deckschicht von der Hartschaumschicht nur durch eine Zerstörung der Deckschicht vorgenommen werden kann.
Im Bereich des Verbundes zwischen der Deckschicht der den Deckschichten und der Polyurethan-Hartschaumschicht kann bei der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigten Verbundbahn oder Verbundplatte keine Beeinträchtigung der Eigenschaften der Polyurethan-Hartschaumschicht stattfinden. Ein Eindringen von Wasser in die Hartschaumschicht oder ein Gasaustausch zwischen der Hartschaumschicht und der Atmosphäre können im Bereich des Verbundes nicht stattfinden.
Für die Qualität einer Verbundbahn der genannten Art ist eine wichtige Werkstoffkonstante die Wärmeleitzahl und die Fähigkeit, diese Wärmeleitzahl gegen Außeneinflüsse konstant zu halten. Dies ist bei der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigten Verbundbahn gewährleistet.
Der aus einem Polyäthylen-Schaum bestehenden Deckschicht oder den Deckschichten kommt die Aufgabe der Schalldämmung zu. Ferner stellen die Deckschichten sicher, daß in die aus einem Polyurethan-Schaum gefertigte Kernschicht keine Feuchtigkeit eindringen kann. Durch die innige Verbindung der Deckschichten mit der Hartschaumkernschicht wird auch ein Eindringen der Feuchtigkeit in den Verbundbereich unterbunden. Der aus dem Polyurethan-Schaum gefertigten Schicht kommt die Aufgabe der Wärmeisolierung zu. Ferner bildet die Hartschaumschicht das druckbelastbare Element der Verbundbahn.
Weitere Kennzeichen und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigten Verbundplatte sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Es zeigen: Fig. 1 eine Verbundplatte im Schnitt und Fig. 2 ein schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Herstellung einer Verbundbahn bzw. einer Verbundplatte nach der Fig. 1.
Die in der Fig. 1 dargestellte Verbundplatte besteht aus den Deckschichten 1, die aus einem Polyäthylen-Schaum gefertigt sind und einer Kernschicht 2 aus einem Polyurethan-Hartschaum. Vor dem Einschäumen der Kernschicht werden die der Kernschicht zugewandten Verbindungsflächen 3 der Deckschichten mit Koronaentladungen elektrisch vorbehandelt, so daß diese Verbindungsflächen mit Haftzentren 4 versehen werden, die unmittelbar benachbart liegen und somit dicht über die gesamte Verbindungsfläche verteilt sind.
Eine Verbundbahn, aus der dann Verbundplatten geschnitten werden, kann mit der Vorrichtung nach der Fig. 2 hergestellt werden.
Die Vorrichtung nach der Fig. 2 weist eine Form 5 auf, die in der Durchlaufrichtung der Verbundbahn 6 bzw. der die Verbundbahn bildenden Teile geöffnet ist. Die Form 5 weist eine Einlauföffnung 7 und eine Auslauföffnung 8 auf. Der Form 5 sind Abwickelböcke 9,10 zugeordnet, die mit Vorratsrollen 11 für Polyäthylen-Bahnen 12 versehen sind. Diese Polyäthylen-Bahnen 12 werden um drehbar gelagerte Umlenkrollen 13 geführt, die benachbart der Einlauföffnung 7 angeordnet und als Gegenelektroden ausgebildet sind. Die Gegenelektroden weisen einen geerdeten Metallkern 14 und eine dielektrische Mantelschicht 15 auf. Den Gegenelektroden ist jeweils eine Hochspannungselektrode 16 zugeordnet, die mit der Gegenelektrode einen Spalt bildet, durch den die Polyäthylenbahn 12 beführt wird. in diesem Spalt wird eine Koronaentladung 17 erzeugt. Die Hochspannungselektroden 16 sind über Leitungen 18,19 mit einem Generator 20 verbunden, durch den an die Hochspannungselektroden eine hochfrequente Hochspannung gelegt wird.
Die Form 5 weist eine obere Formplatte 21 und eine untere Formplatte 22 auf. Die untere Formplatte 22 erstreckt sich an der Einlaufseite der die Verbu-ndbahn bildenden Teile über die obere Frontplatte 21 hinaus und untergreift eine Austragdüse 23 für die Komponenten, die den Polyurethan-Htschaum bilden. Der Austragdüse 23 ist eine Mischventil 24 zugeordnet, dem aus den Behältern 25 und 26 die Komponenten zugeführt werden, die den Polyurethan-Hartschaum bilden. Aus dem Behälter 25 wird über ein Ventil 27 und über eine Leitung 28 dem Mischventil die PU-Komponente Polyol zugeführt. Aus dem Behälter 26 wird über ein Ventil 29 und über eine Leitung 30 dem Mischventil die PU-Komponente Polyisocyanat zugeführt.
Der Teil der unteren Formplatte 22, der die Einlauföffnung 7 überragt, unterstützt die Polyäthylen-Bahn 12, die von dem unteren Abwickelbock 10 der Form zugeführt wird und die untere Deckschicht der Verbundbahn 6 bildet. Beim Ausschäumen der vereinigten PU-Komponenten durchläuft das Material eine Klebephase, in der dann die Verbindung des Polyurethans mit den Haftzentren 4 der Polyäthylen-Bahnen 12 erfolgt.
Während in der Fig. 2 eine Vorrichtung aufgezeigt ist, mittels der in einem kontinuierlichen Verfahren eine Verbundbahn 6 gefertigt werden kann, aus der dann einzelne Verbundplatten geschnitten werden, ist es auch möglich, eine Verbundplatte nach der Fig. 1 in einem diskontinuierlichen Verfahren herzustellen. Hierbei werden aus Polyäthylen-Schaum gefertigte Platten verwendet, die an den späteren Verbindungsflächen gegenüber dem Polyurethan-Schaum mittels Koronaentladungen elektrisch vorbehandelt werden. Die die Deckschichten bildenden Platten aus Polyäthylen-Schaum werden in eine Form eingebracht und zwar in einem Abstand angeordnet, der der Dicke der Kernschicht entspricht, die aus einem Polyurethan-Hartschaum gebildet werden soll.
Es folgt dann das Einschäumen der beiden den PU-Schaum bildenden Komponenten.
Bezugszeichen 1 Deckschicht 2 Kernschicht 3 Verbindungsflächen 4 Haftzentrum 5 Form 6 Verbundbahn 7 Einlauföffnung 8 Auslauföffnung 9 Abwickelbock 10 Abwickelbock 11 Vorratsrolle 12 Polyäthylen-Bahn 13 Umlenkrolle 14 Metallkern 15 Mantel schicht 16 Hochspannungselektrode 17 Koronaentladung 18 Leitung 19 Leitung 20 Generator 21 Formplatte 22 Formplatte 23 Austragdüse 24 Mischventil 25 Behälter 26 Behälter 27 Ventil 28 Leitung 29 Ventil 30 Leitung

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e U Verfahren zur Herstellung von Verbundbahnen oder Verbundplatten für die Wärme- und Schrittschalldämmung, bei dem eine Schicht aus einem Polyurethan-Hartschaum ein- oder beidseitig mit einer Deckschicht aus einem Polyäthylen-Schaum oder einem anderen haftarmen Kunststoffschaum versehen wird, d a d u r c h g e k e n n -z ei c h n e t , daß die Verbindungsfläche (3) einer aus dem Polyäthylen-Schaum oder dem haftarmen Kunststoffschaum bestehenden Bahn oder Platte mittels einer elektrischen Koronaentladung vorbehandelt, die Bahn oder Platte in eine Form (5) eingeführt und auf die elektrisch vorbehandelte Verbindungsfläche der Polyurethan-Hartschaum aufgeschäumt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in eine in Durchlaufrichtung der Verbundbahn (6) offene Form (5) eine obere und eine untere aus Polyäthylen-Schaum oder einem haftarmen Kunststoffschaum bestehende Bahn eingeführt wird, die einander gegenüberliegenden Flächen dieser Bahnen unmittelbar vor dem Einlaufen in die Form mittels Koronaentladungen elektrisch vorbehandelt und zwischen die Bahnen der die Kernschicht bildende Polyurethan-Hartschaum eingeschäumt wird, wobei der Abstand zwischen der oberen und der unteren Formplatte die Dicke der Verbundbahn bestimmt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (5.) in der Durchlaufrichtung der Verbundbahn (6) stirnseitige Ein- und Auslauföffnungen (7,8) aufweist und der Form mit Vorratsrollen (11)-für die Polyäthylenbahnen o.dgl. versehene Abwickelböcke (9,10) zugeordnet in der Nähe der Einlauföffnung als Gegenelektroden ausgebildete Umlenkrollen für die Polyäthylen-Bahnen (12) angeordnet sind, die jeweils einen durch eine Gegenelektrode und einer Hochspannungselektrode gebildeten Spalt durchlaufen, in dem eine Koronaentladung erzeugbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einlaufseite die untere Formplatte (22) sich über die über die obere Formplatte (21) hinaus erstreckt und die Austragdüse für die Komponenten des Polyurethan-Schaums untergreift.