DE4218481A1 - Verfahren zum Herstellen einer Verbundplatte - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer Verbundplatte

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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.
DE4218481A 1992-06-04 1992-06-04 Verfahren zum Herstellen einer Verbundplatte Withdrawn DE4218481A1 (de)

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