DE4218481A1 - Verfahren zum Herstellen einer Verbundplatte - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Herstellen einer Verbundplatte mit einer außenliegenden
Steinplatte.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 19 08 357 ist eine
Marmorfliese bekannt, die auf ihrer der Sichtfläche
abgewandten Seite mit einer Verstärkungsschicht bedeckt
ist. Die Verstärkungsschicht besteht vorzugsweise aus
Beton und wird gleich nach der Gewinnung der Marmorplatten
in der die Marmorplatten verarbeitenden Fabrik vor den
Arbeitsgängen des Rohschleifens, des Polierens und des
Schneidens auf die gewünschten Abmessungen und Formen
aufgebracht. Die Verstärkungsschicht wird beispielsweise
durch Pressung, durch Vibration, durch eine Kombination
dieser beiden Methoden oder auch durch Gießen auf der
Unterseite der Marmorplatte befestigt. Dazu kann entweder
gewöhnlicher Beton oder Bimsbeton, welcher noch mit einer
Verstärkeranlage versehen sein kann, verwendet werden. Der
Beton kann aber beispielsweise auch durch andere
Materialien, wie expandiertem Zement, Kitt oder
Kleberschichten, die mit gemahlenem Kork, mit Holzfasern
oder auch mit Vermiculit versetzt sind, oder auch durch
ein geeignetes Kunststoffmaterial. Die Verstärkungsschicht
hat zwar den Vorteil, daß sie die Bearbeitung der
Marmorplatte erleichtert und die Gefahr des Plattenbruchs
reduziert, aber die Platte ist durch ihr weiterhin relativ
großes Gewicht immer noch schwer zu handhaben.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zum Herstellen einer Verbundplatte mit einer
außenliegenden Steinplatte zu entwickeln, das vereinfacht
durchzuführen ist, eine erhebliche Gewichtseinsparung der
Verbundplatte zur Folge hat und in einem Arbeitsgang
produktionsbedingte Dickenunterschiede ausgleicht.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) man auf die Rückseite der Steinplatte einen expandierbaren Epoxidharz im wesentlichen gleichmäßig und im wesentlichen vollflächig aufbringt,
- b) man mit Abstand zur Rückseite der Steinplatte und im wesentlichen parallel zur Vorderseite der Steinplatte eine mit einer Trennschicht versehene Formschablone anordnet, wobei der Abstand zwischen der Vorderseite der Steinplatte und der Trennschicht der Dicke der fertigen Verbundplatte entspricht,
- c) man den Epoxidharz gegen die Formschablone expandieren und anschließend aushärten läßt,
- d) man nach dem Aushärten des Epoxidharzes die Formschablone entfernt.
Ein Vorteil dieses erfindungsgemäßen Verfahrens liegt
darin, daß man die adhesive Wirkung eines Epoxidharzes
ausnützt und diesen direkt auf der Rückseite der
Steinplatte expandieren und aushärten läßt. Durch das
Verwenden einer Formschablone erlangt die
Epoxidharzschicht nach der Aushärtung sofort ihre
endgültige Form. Ein entsprechendes Nachbearbeiten ist
nicht mehr oder nur in geringem Umfang nötig. Dadurch, daß
die Formschablone mit einer Trennschicht versehen ist,
bleibt der Epoxidharz nicht an ihr kleben, was weiterhin
zur erhöhten Oberflächenqualität der Epoxidharzschicht
beiträgt.
Besonders günstig ist es, wenn man ein unmittelbar ohne
Klebstoffverwendung an der Rückseite der Steinplatte
anhaftendes Epoxidharz verwendet. Die Haftneigung des
Epoxidharzes an die Steinplatte wird bei diesem Verfahren
sofort ausgenutzt. Gegenüber aus dem Stand der Technik
bereits bekannten Verfahren, bei denen bereits
vorgeschäumte und ausgehärtete Platten mit einem Klebstoff
auf die Rückseite von Steinplatten geklebt werden, eignet
sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere auch zur
Herstellung von Fassadenverkleidungen, da eine genaue
Kontrolle der Haftfläche möglich ist. Das im wesentlichen
gleichmäßige und im wesentlichen vollflächige Auftragen
des Epoxidharzes auf die Rückseite der Steinplatte
ermöglicht eine genaue Aussage über die Anbindung des
Epoxidharzes an die Steinplatte. Zwischen der
Epoxidharzschicht und der Rückseite der Steinplatte
besteht somit auch nur eine Grenzschicht im Gegensatz zu
verklebten Platten, bei denen der Kleber an zwei
Oberflächen, nämlich der Stein- und der Kunststoffplatte,
haften muß.
Weiterhin kann das Verfahren insoweit vorteilhaft
erweitert werden, daß man nach dem Aufbringen des
Epoxidharzes eine im wesentlichen maschenartige Armierung
aus Widerstandsheizdraht in die Epoxidharzschicht
einbringt. Die Armierung besteht dabei aus einem
elektrisch leitenden Material und kann als
Widerstandsheizelement verwendet werden. Wird durch die
Armierung ein geregelter Strom geleitet, kann man nach dem
Aufsetzen der Formschablone den Expansions- und
Aushärtevorgang des Epoxidharzes durch das
Widerstandsheizelement steuern. Diese Doppelfunktion der
Armierung ermöglicht einerseits eine wesentliche
Verfahrensbeschleunigung beim Expansions- und
Aushärtevorgang des Epoxidharzes und andererseits verleiht
die Armierung der Verbundplatte eine große Festigkeit. Da
die Steinplatte eine große Wärmekapazität besitzt, kann,
besonders bei kalten Steinplatten, beim normalen
Expansions-und Aushärtungsvorgang ohne
Widerstandsheizelement, das Verfahren durch lange
Reaktionszeiten hinausgezögert werden. Die Temperatur des
Widerstandsheizelementes kann sehr genau gesteuert werden,
dadurch sind alle beschriebenen Nachteile sehr leicht
kompensierbar.
Weiterhin können in einer weiteren Ausführungsvariante des
Verfahrens nach dem Aufbringen des Epoxidharzes
Verankerungselemente in die Epoxidharzschicht eingesetzt
werden. Nach dem Expandieren und Auswerten von
Epoxidharzschicht sind die Verankerungselemente einstückig
umschlossen. Als Verankerungselemente kommen in Frage
Bauteile, die aus der Rückseite der Epoxidharzschicht
hervorstehen oder Bauteile, die mit der Rückseite der
Epoxidharzschicht abschließen und in die Halteelemente
eingreifen können. Die relativ hohe Festigkeit der
Epoxidharzschicht nach dem Aushärten gewährleistet, daß
die Verankerungselemente einen sicheren Halt an der
Verbundplatte aufweisen.
Der Epoxidharz kann in vorteilhafter Weise vor dem
Aufbringen auf die Steinplatte mit Füllstoffen verfüllt
sein, wie z. B. Steinmehl oder geschäumtem Glas, etc.
Eine Vorrichtung zum Herstellen dieser Verbundplatte weist
einen Grundrahmen zur Aufnahme der Steinplatte auf.
Weiterhin umfaßt die Vorrichtung eine mit einer
Trennschicht versehene Formschablone, die mit ihrer
Trennschicht aufweisenden Seite auf ein oder mehrere
Abstandshalter im Abstand zum Grundrahmen aufgesetzt wird.
Der Abstand ist durch die Dicke der fertigen Verbundplatte
festgelegt und erstreckt sich zwischen einer Aufnahmeebene
der Steinplatte im Grundrahmen und der Trennschicht. Diese
Vorrichtung ist sehr einfach aufgebaut und läßt sich
gegebenenfalls sehr leicht automatisieren.
In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung weist
die Formschablone auf der dem Grundrahmen zugewandten
Seite Aussparungen zur Aufnahme von Verankerungselementen
auf. Dadurch wird ermöglicht, daß beim Expansions- und
Aushärtungsvorgang der Epoxidharzschicht ein genaues
Positionieren der Verankerungselemente erfolgt.
Dadurch, daß auf der Rückseite der Steinplatte eine
Schicht aus expandiertem ausgehärteten Epoxidharz
unmittelbar ohne Klebstoffverwendung angeordnet ist, wird
neben einer Gewichtseinsparung eine besonders innige
Verbindung zwischen der Harzschicht und der Steinplatte
erreicht. Ein einfaches und sicheres Hantieren der
Verbundplatten ist somit möglich. Selbst große
Verbundplatten können problemlos und sicher als
Verkleidungselemente eingesetzt werden.
In der Epoxidharzschicht ist vorteilhafter Weise parallel
zur Steinplatte eine im wesentlichen maschenartige
Armierung aus Widerstandsheizdraht eingebettet. Da die
Steinplatte im wesentlichen nur hohe Druckkräfte aufnehmen
kann, übernimmt die Armierung sämtliche zusätzlichen
Belastungen. Es kann davon ausgegangen werden, daß
besonders beim Transport der großen Verbundplatten
Biegebelastungen entstehen, die im wesentlichen von der
Armierung aufgefangen werden.
Durch die in die Epoxidharzschicht eingesetzten
Verankerungselemente, die von der Epoxidharzschicht
einstückig umschlossen sind, ist ein sicheres Montieren
der Verbundplatten in nahezu sämtlichen Lagen möglich.
Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen ersten Verfahrensschritt bei der
erfindungsgemäßen Verbundplatte, wobei das
Aufbringen der Epoxidharzschicht zu sehen ist,
Fig. 2 einen weiteren Verfahrensschritt bei der
Verbundplatte gemäß Fig. 1 mit aufgelegter
maschenartiger Armierung,
Fig. 3 ein weiterer Verfahrensschritt nachfolgend Fig. 2,
bei dem die maschenartige Armierung in der
Epoxidharzschicht eingebettet ist,
Fig. 4ein vierter Verfahrensschritt bei der Herstellung
der erfindungsgemäßen Verbundplatte nachfolgend Fig. 3,
bei dem eine Formschablone oberhalb der Epoxidharz
schicht angeordnet ist,
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Verbundplatte nach dem
vollständigen Expansions- und Aushärtungsvorgang.
Der in Fig. 1 dargestellte Verfahrensvorgang zeigt den
Grundrahmen 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum
Herstellen einer Verbundplatte. Der Grundrahmen 1 ist zur
Aufnahme einer Steinplatte 2 vorgesehen. Dabei ist die
Steinplatte 2 im wesentlichen parallel zur Grundplatte l
angeordnet. Die Rückseite der Steinplatte 2 wird mit einem
expandierbaren Epoxidharz 3, der im wesentlichen
gleichmäßig und im wesentlichen vollflächig aufgetragen
wird, versehen. Zum Auftragen des Epoxidharzes 3 wird
bevorzugt ein spachtelförmiges Werkzeug 4 verwendet.
Anschließend wird eine maschenartige Armierung 5 aus einem
Widerstandsheizdraht parallel zur Vorderseite der
Steinplatte auf die Epoxidharzschicht 3 aufgelegt. Dieser
Vorgang ist in Fig. 2 dargestellt.
Nachfolgend wird, wie in Fig. 3 zu sehen ist, die
Armierung 5 in die Epoxidharzschicht 3 eingebettet.
Dies kann durch Eindrücken der Armierung 5 in die
Epoxidharzschicht 3 geschehen oder durch weiteres
Auftragen von Epoxidharz.
Anschließend wird, wie in Fig. 4 zu sehen ist, eine
Formschablone 6 mit einer Trennschicht 7 auf einem oder
mehrere Abstandshalter 8 aufgelegt. Dabei befindet sich
die Trennschicht 7 der Formschablone 6 im wesentlichen
parallel zur Vorderseite der Steinplatte 2. Der
Abstandshalter 8 hält die Trennschicht 7 in einem
vorbestimmten Abstand zur Vorderseite der Steinplatte 2.
Der vorbestimmte Abstand ist durch die endgültige Dicke
der Verbundplatte bei Fertigstellung festgelegt. Vor dem
Expansions- und Aushärtungsvorgang der Epoxidharzschicht 3
befindet sich ein Hohlraum zwischen Epoxidharzschicht 3
und Trennschicht 7 der Formschablone 6.
Die folgenden Verfahrensschritte sind nicht in Figuren
dargestellt.
Da die Armierung 5 aus Widerstandsheizdraht besteht, kann
sie durch das Anlegen einer Stromquelle erwärmt werden.
Die Stärke des Stroms bestimmt dabei die Temperatur der
Armierung 5. Durch die Verwendung der Armierung 5 als
Widerstandsheizelement kann der Expansions- und
Aushärtungsvorgang der Epoxidharzschicht 3 genauestens
gesteuert werden. Nach dem Aushärten liegt die
Epoxidharzschicht 3 formschlüssig an der Trennschicht 7
der Formschablone 6 an. Die Armierung 5 wird von der
Stromquelle abgeklemmt und verbleibt wie in Fig. 5 zu
sehen ist, als Verstärkungselement in der Verbundplatte.
Zusätzlich können wie in Fig. 6 eine oder mehrere
Verankerungselemente 9 in die Epoxidharzschicht 3
eingebettet werden. Die Verankerungselemente 9 werden
dafür vor dem Expansions- und Aushärtungsvorgang der
Epoxidharzschicht 3 auf die Rückseite der
Epoxidharzschicht 3 aufgesetzt. Damit die
Verankerungselemente 9 beim Expansions- und
Aushärtungsvorgang der Epoxidharzschicht 3 genauso
positioniert werden, sind entsprechende nicht dargestellte
Aussparungen in der Formschablone 6 zur Aufnahme der
Verankerungselemente 9 vorgesehen.
Im folgenden wird die Funktionsweise der erfindungsgemäßen
Verbundplatten kurz erläutert.
Die Verbundplatten werden bevorzugt für den Innenausbau
von z. B. Bädern und Wohnräumen sowie für
Fassenverkleidungen verwendet. Dazu sind die
Verbundplatten an einer Außenseite mit einer Steinplatte 2
aus einem hochwertigen Material, bevorzugt Marmor, Granit
oder dergleichen, versehen. Um das Handling der
Verbundplatten zu verbessern und die Kosten zu reduzieren,
werden die Steinplatten nur noch mit einer geringen Dicke
hergestellt. Da die Handhabung der dünnen Steinplatten
durch die erhöhte Bruchgefahr zu schwierig wäre, sind sie
auf der Rückseite durch eine Verstärkungsschicht aus
Epoxidharz 3 mit einer eingelegten Armierung 5 versehen.
Früher mußten Steinplatten eine bestimmte Dicke aufweisen,
damit sie bei der Handhabung nicht zu schnell zu Bruch
gingen. Gegenüber der früher bevorzugten Dicke der
Steinplatten weisen die erfindungsgemäßen Verbundplatten
eine Gewichtseinsparung von bis zu 70% auf. Das Verkleiden
und Auskleiden von Räumen und Gegenständen, bevorzugt
Möbelstücke, ist somit erheblich erleichtert. Auch die
Möglichkeit, Verankerungselemente 9 in die
Epoxidharzschicht 3 einzubetten, gestaltet das Anbringen
der Verbundplatten in sämtlichen Einbaulagen relativ
komfortabel. Die Epoxidharzschicht 3 weist eine sehr gute
Anbindung an die Steinplatte 2 auf. Die Steinplatte 2
erlangt dadurch eine größere Steifigkeit.
Es sei noch erwähnt, daß so ziemlich sämtliche
Steinmaterialien, bevorzugt aber die optisch
hochwertigeren, als Steinmaterial eingesetzt werden
können. In der Praxis zeigt sich, daß verstärkt für
optische Zwecke Marmor und für Festigkeitszwecke Granit
eingesetzt werden.
Unter Widerstandsheizdraht wird im Zusammenhang mit der
Erfindung jeder Werkstoff verstanden, der zum einen also
Armierung geeignet ist und sich zum anderen bei Durchfluß
von elektrischem Strom erwärmt.
Claims (10)
1. Verfahren zum Herstellen einer Verbundplatte mit
einer außenliegenden Steinplatte (2),
dadurch gekennzeichnet,
daß
- a) man auf die Rückseite der Steinplatte (2) ein expandierbares Epoxidharz (3) im wesentlichen gleichmäßig und im wesentlichen vollflächig aufbringt,
- b) man mit Abstand zur Rückseite der Steinplatte (2) und im wesentlichen parallel zur Vorderseite der Steinplatte (2) eine mit einer Trennschicht (7) versehene Formschablone (6) anordnet, wobei der Abstand zwischen der Vorderseite der Steinplatte (2) und der Trennschicht (7) der Dicke der fertigen Verbundplatte entspricht,
- c) man das Epoxidharz (3) gegen die Formschablone (6) expandieren und anschließend aushärten läßt,
- d) man nach dem Aushärten des Epoxidharzes (3) die Formschablone (6) entfernt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein unmittelbar ohne Klebstoffverwendung an der
Rückseite der Steinplatte (2) anhaftendes Epoxidharz (3)
verwendet.
3. Verfahren nach Abstand 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß man nach dem Aufbringen des
Epoxidharzes (3) eine im wesentlichen maschenartige
Armierung (5) aus Widerstandsheizdraht in die
Epoxidharzschicht (3) einbringt, und daß die Armierung (5)
aus einem elektrisch leitenden Material besteht und
stromdurchflossen als Widerstandsheizelement verwendet
wird, wobei man nach dem Aufsetzen der Formschablone (6)
sowohl den Expansionsvorgang als auch den Aushärtevorgang
des Epoxidharzes (3) durch das Widerstandsheizelement
steuert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man nach dem Aufbringen des
Epoxidharzes (3) Verankerungselemente (9) in die
Epoxidharzschicht (3) einsetzt, die nach dem Expandieren
und Aushärten von der Epoxidharzschicht (3) einstückig
umschlossen sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß man den Epoxidharz vor dem Auftragen
mit Füllstoffen, wie Steinmehl oder Schaumglas, versetzt.
6. Vorrichtung zum Herstellen einer Verbundplatte mit
einer außenliegenden Steinplatte (2), dadurch
gekennzeichnet, daß ein Grundrahmen (1) zur Aufnahme der
Steinplatte (2) vorgesehen ist, wobei eine mit einer
Trennschicht (7) versehene Formschablone (6) mit ihrer
Trennschicht (7) aufweisenden Seite auf ein oder mehrere
Abstandshalter (8) im Abstand zum Grundrahmen (1) aufsetz
bar ist, wobei der Abstand zwischen einer Aufnahmeebene
der Steinplatte (2) im Grundrahmen (1) und der
Trennschicht (7), der Dicke der fertigen Verbundplatte
entspricht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der dem Grundrahmen (1) zugewandten Seite der
Formschablone (6) Aussparungen zur Aufnahme von
Verankerungselementen (9) vorgesehen sind.
8. Verbundplatte mit einer außenliegenden Steinplatte
(2) , dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite der der
Steinplatte (2) eine Schicht aus expandiertem
ausgehärteten Epoxidharz (3) unmittelbar ohne zusätzliche
Klebstoffschicht aufgeklebt ist.
9. Verbundplatte nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Epoxidharzschicht (3) parallel
zur Steinplatte (2) eine im wesentlichen maschenartige
Armierung (5) aus Widerstandsheizdraht eingebettet ist.
10. Verbundplatte nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Epoxidharzschicht (3)
Verankerungselemente (9) eingesetzt sind, die von der
Epoxidharzschicht (3) einstückig umschlossen sind.
Priority Applications (2)
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