DE4324004A1

DE4324004A1 - Entdröhnungsbelag und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE4324004A1
Application number: DE4324004A
Authority: DE
Inventors: Klaus Gruenert
Original assignee: Perstorp Components GmbH
Current assignee: Perstorp Components GmbH
Priority date: 1993-07-17
Filing date: 1993-07-17
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2013-07-18
Also published as: DE4324004B4

Description

Die Erfindung betrifft einen Entdröhnungsbelag für insbesondere dünnwandige Bleche mit einer Schicht eines Schalldämpfungsmaterials, die mittels einer Kleber schicht auf einem zu entdröhnenden Blech zu applizieren ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines entspre chenden Entdröhnungsbelages.

Im Zusammenhang mit Konstruktionen aus insbesondere dünnwandigen Blechen, wie sie beispielsweise bei Haus haltsgeräten, z. B. Waschmaschinen und Geschirrspülern, oder Badewannen etc. auftreten, ist es bekannt, daß die Bleche zum Schwingen neigen, womit eine Geräuschent wicklung verbunden ist, die als unangenehm empfunden wird. Um derartige Bleche zu entdröhnen, d. h. um die Erzeugung der Geräusche zu vermeiden oder zumindest wesentlich zu vermindern, werden derartige Bleche üblicherweise mit einer Dämpfungsschicht, z. B. auf der Basis einer Bitumen-Kunststoff-Folie versehen, die auf das Blech zur Erzielung eines engen Verbundes aufge schmolzen oder aufgeklebt wird. Auf diese Weise ist eine gute Dämpfung des Körperschalls zu erzielen.

Ein Nachteil der bekannten Entdröhnungsbeläge liegt in der schlechten Trennbarkeit der Folien von dem jeweili gen Blech, so daß weder die Bleche noch die Folien nach Anlauf der Gebrauchsdauer des entdröhnten Gerätes einem sortenreinen Recycling zuführbar sind. Da es sich bei den Blechen häufig um nicht-rostenden Edelstahl han delt, wäre ein sortenreines Recycling auch aus wirt schaftlichen Gründen erstrebenswert.

Es ist versucht worden, die mit dem Entdröhnungsbelag verbundenen Bleche zu erwärmen, um eine Lockerung des Verbundes zwischen dem Entdröhnungsbelag und dem Blech zu erzielen und die Folie anschließend abziehen zu können. Es hat sich jedoch gezeigt, daß einerseits der Energieeinsatz relativ hoch und somit kostenintensiv ist und daß andererseits eine vollflächige Ablösung der Folie nicht zu erreichen ist.

Alternativ ist vorgeschlagen worden, die mit dem Ent dröhnungsbelag versehenen Bleche tiefzufrieren, um anschließend die erstarrte Folie durch mechanische Kraftaufbringung abschlagen zu können. Auch hierbei sind jedoch die mit diesem Vorgehen verbundenen Kosten sehr hoch, so daß sich das Verfahren nicht in wirt schaftlicher Weise durchführen läßt.

Wenn die Folie auf dem Blech belassen wird, können beide Komponenten nur zusammen im Stahlwerk einge schmolzen werden. Da der Anteil der Folien jedoch nicht vernachlässigbar gering ist, ergeben sich in der Schmelze Verunreinigungen bzw. ein erhöhter Schlacken anteil, was insbesondere vom Stahlhersteller uner wünscht ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ent dröhnungsbelag der genannten Art zu schaffen, der in einfacher Weise einem sortenreinen Recycling zuführbar ist, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines entspre chenden Entdröhnungsbelags vorzusehen.

Hinsichtlich des Entdröhnungsbelags wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen der Schicht des Schall dämpfungsmaterials und der Kleberschicht eine dünne thermoplastische Trennschicht angeordnet ist, die mit der Schicht des Schalldämpfungsmaterials und der Kle berschicht verbunden ist und eine geringere mechanische Festigkeit als die Verbindung sowohl zwischen dem Blech und der Kleberschicht als auch zwischen der Trenn schicht und der Schicht des Schalldämpfungsmaterials aufweist.

Aufgrund der vorzugsweise wesentlich geringeren mecha nischen Festigkeit der Trennschicht gegenüber den genannten Verbindungen ist im Aufbau des Entdröhnungs belags eine Schwachstelle bzw. eine Soll-Bruchstelle vorgesehen. Wenn die Schicht des Schalldämpfungsmateri als vom Blech abgezogen wird, reißt die Trennschicht im wesentlichen in ihrer Schichtebene auf, wodurch die Trennung der Schicht des Schalldämpfungsmaterials von dem Blech mit relativ geringem Kraftaufwand und ohne zusätzliche Energiezufuhr möglich ist. Auf dem Blech bleiben dabei nur geringe Mengen an Kleber bzw. Reste der Trennschicht zurück, die den Stahlschmelzvorgang in keiner Weise beeinträchtigen. Auch an der Schicht des Schalldämpfungsmaterials, die im Vergleich zu den genannten herkömmlichen Trennverfahren relativ groß flächig abgezogen werden kann, bleiben geringe Spuren der Trennschicht zurück. Da diese jedoch thermoplasti scher Natur sind, kann das abgetrennte Schalldämpfungs material in einem Recyclingprozeß wieder zu einer homogenen Schmelzmasse als Ausgangsmaterial für neue verwandte Produkte überführt werden kann.

Es hat sich bewährt, die Trennschicht auf die Schicht des Schalldämpfungsmaterials aufzukaschieren.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese hen, daß die Trennschicht ein Vlies aus thermoplasti schen Kunststoff-Fasern ist. Dabei finden vorzugsweise Fasern aus Polypropylen und/oder Polyethylen und/oder Polyamid und/oder Polyester und/oder Polyacrylnitril Verwendung. Das Vlies kann als Spinnfaservlies oder Filamentvlies ausgebildet sein, wobei das Vlies ther misch, chemisch oder mechanisch verfestigt sein kann. Die Dicke des Vlieses sollte etwa 300 bis 1000 µm, vorzugsweise 400 bis 500 µm betragen, wobei ein Flä chengewicht von 15 bis 150 g/m², vorzugsweise 40 bis 60 g/m² vorgesehen wird.

Um eine gezielte Reduzierung der mechanischen Festig keit der Trennschicht zu ereichen, kann in Ausgestal tung der Erfindung vorgesehen sein, daß das Vlies Schwachstellen im Querschnitt, z. B. Verjüngungen, besitzt oder mit Fehlstellen z. B. in Form von Löchern oder Schlitzen versehen ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Vlies beim Abziehen des Ent dröhnungsbelages in dem geschwächten Querschnitt auf reißt und daß die zum Abziehen des Entdröhnungsbelages notwendige Kraft geringgehalten werden kann.

Statt eines Faservlieses kann in alternativer Ausge staltung der Erfindung auch vorgesehen sein, daß die Trennschicht eine trennfähige Verbundfolie aus zumin dest zwei aufeinanderliegend miteinander verbundenen dünnen Folien ist. Die Folien, die vorzugsweise jeweils aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen, soll ten eine Dicke von jeweils 6 bis 100 µm aufweisen und miteinander mittels eines Haftklebstoffs verbunden sein. Alternativ ist es möglich, daß die Folien mittels eines thermischen Schweißverfahrens punkt- oder strei fenförmig verbunden sind. Durch entsprechende Wahl des Haftklebstoffs bzw. des Punkt- oder Streifenrasters kann erreicht werden, daß die Trennschicht, d. h. die Verbundfolie, in der Verbindungsebene der Einzelfolien die geringste Adhäsion aufweist, so daß in zuverlässi ger Weise eine Soll-Bruchstelle bzw. Soll-Trennebene erreicht ist.

Es hat sich bewährt, als Schicht des Schalldämpfungsma terials ebenfalls eine Folie zu verwenden, die vorzugs weise aus Bitumen, Kunststoff oder Bitumen-Kunststoff besteht, wobei Füllstoffe, Öle, Harze oder eventuell weitere Zusätze beigefügt sein können.

Als Kleberschicht, die die Verbindung zwischen dem Blech und der Trennschicht gewährleistet, findet vor zugsweise ein heißsiegelfähiger Schmelzkleber auf der Basis von Copolymeren und Harzen Verwendung, es ist jedoch auch möglich, einen Haftkleber zu verwenden, solange eine feste Verbindung mit dem Blech gewährlei stet ist.

Hinsichtlich des Verfahrens wird die o.g. Aufgabe dadurch gelöst, daß die thermoplastische Trennschicht und die Schicht des Schalldämpfungsmaterials zusammenge führt und unter Anschmelzen der Oberflächen der beiden Schichten aufeinanderkaschiert werden. Dabei wird vorgesehen, daß entweder die Trennschicht auf der der Schicht des Schalldämpfungsmaterials abgewandten Seite mit einer Kleberschicht beschichtet wird oder daß die Kleberschicht auf der Oberfläche des zu entdröhnenden Bleches aufgetragen wird.

Die Schicht des Schalldämpfungsmaterials, die vorzugs weise aus Bitumen, Kunststoff oder Bitumen-Kunststoff besteht, wird üblicherweise mittels einer Kalanderwalze als Folie hergestellt. Zu diesem Zweck wird eine heiße Bitumen- bzw. Bitumen-Kunststoff-Schmelzmasse, die eine Temperatur von ca. 170 bis 190°C aufweist, durch den Spalt einer Kalanderwalze zu einer Folie geformt. Die thermoplastische Trennschicht, die von einem Vlies oder einer Verbundfolie gebildet sein kann, wird als vorge fertigtes kontinuierliches Band zusammen mit der heiß flüssigen Schmelzmasse des Schalldämpfungsmaterials durch den Spalt der Kalanderwalze hindurchgeführt, wobei die Trennschicht auf einer Seite an der Kalander walze anliegt. Während der Verweilzeit in dem Kalander spalt, die maximal 1 bis 2 Sekunden beträgt, wird die Oberfläche der Vliesfasern aufgrund des Kontaktes mit der heißen Schmelzmasse teilweise angeschmolzen, ohne daß jedoch die Vliesstruktur zerstört wird. Ein voll ständiges Aufschmelzen des Vlieses kann vermieden werden, wenn die Kalanderwalze gekühlt, vorzugsweise wassergekühlt wird und die Verweilzeit möglichst kurz gehalten werden. Nach Abkühlen sowohl der angeschmol zenen Vliesfasern als auch der Schmelze des Schalldämp fungsmaterials ist ein unlösbarer Kaschierverbund zwischen dem Vlies und dem Schalldämpfungsmaterial erreicht. Der so erhaltene Aufbau wird anschließend auf der der Schicht des Schalldämpfungsmaterials abgewand ten Seite der Trennschicht bzw. des Vlieses mit einer Kleberschicht versehen, die vorzugsweise von einem heißsiegelfähigen Hotmelt auf Basis von Copolymeren und Harzen gebildet ist.

In bevorzugter Ausgestaltung kann die Oberfläche des Entdröhnungsbelags auf der Seite der Trennschicht mit einer Strukturprägung, z. B. einer Wabenstruktur verse hen werden, um bei der späteren Applikation Feuchtig keits- oder Lufteinschlüsse über die Diffusionskanäle des Prägeprofils ableiten zu können. Diese Strukturprä gung kann gegebenenfalls bis in die Schicht des Schall dämpfungsmaterials hineinreichen, wobei deren äußere Oberfläche jedoch unstrukturiert bleibt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbei spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich, wobei die einzige Figur einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Entdröhnungsbelag im angebrachten Zustand zeigt.

In der Figur ist ein beispielhafter Aufbau eines recyc linggerechten Entdröhnungsbelages für die Entdröhnung von insbesondere dünnwandigen Blechen dargestellt. Der Entdröhnungsbelag 10 umfaßt eine Schicht 11 eines Schalldämpfungsmaterials, die mit einer darunterliegen den Trennschicht 12 verbunden ist. Auf der der Schicht des Schalldämpfungsmaterials 11 abgewandten Seite der Trennschicht 12 ist eine Kleberschicht 13 angeordnet, über die der Entdröhnungsbelag 10 mit einem entdröh nenden Blech 1 verklebt ist. Die einzelnen Schichten besitzen folgenden Aufbau:

Schicht 11 des Schalldämpfungsmaterials

Bitumen-Kunststoff-Folie
Flächengewicht: 6,5 kg/m²
Dicke: 3,5 mm
Verlustfaktor DIN 53 440:
bei 20°C (200 Hz; 1 mm Stahl) < 0,20,
Erweichungspunkt RKW nach DIN 1996 T.15 = 150 bis 190°C

Trennschicht 12

Polypropylen-Vlies
Flächengewicht: 50 g/m²
Dicke: 410 µm
Zugfestigkeit (DIN 53 857): 60(quer) bis 100(längs) N/5cm
Kristallit-Schmelzbereich: 160 bis 165°C

Kleberschicht 12

Hotmelt auf Polyamid-Basis
Flächengewicht: 25 g/m²;
Dicke: 30 µm
Erweichungspunkt: RuK nach DIN 52 010 = 120 bis 140°C.
Blech 1:
Edelstahl (V2A)
Dicke: 0,45 mm.

Claims

1. Entdröhnungsbelag für insbesondere dünnwandige Bleche mit einer Schicht eines Schalldämpfungsma terials, die mittels einer Kleberschicht auf einem zu entdröhnenden Blech zu applizieren ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schicht (11) des Schalldämpfungsmaterials und der Kleberschicht (13) eine dünne Trennschicht (12) angeordnet ist, die mit der Schicht (11) des Schalldämpfungsmate rials und der Kleberschicht (13) verbunden ist und eine geringere mechanische Festigkeit als die Verbindung sowohl zwischen dem Blech (1) und der Kleberschicht (13) als auch zwischen der Trenn schicht (12) und der Schicht (11) des Schalldämp fungsmaterials aufweist.

2. Entdröhnungsbelag nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Trennschicht (12) auf die Schicht (11) des Schalldämpfungsmaterials aufka schiert ist.

3. Entdröhnungsbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (12) ein Vlies aus thermoplastischen Kunststoff-Fasern ist.

4. Entdröhnungsbelag nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Vlies (12) Fasern aus Polypropy len und/oder Polyethylen und/oder Polyamid und/oder Polyester enthält.

5. Entdröhnungsbelag nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies (12) zur Reduzierung der mechanischen Festigkeit Schwachstellen im Querschnitt, z. B. Verjüngungen besitzt oder mit Fehlstellen z. B. in Form von Löchern oder Schlit zen versehen ist.

6. Entdröhnungsbelag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennschicht (12) eine trennfähige Verbundfolie aus zumindest zwei auf einanderliegend miteinander verbundenen dünnen Folien ist.

7. Entdröhnungsbelag nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Folien aus einem thermoplasti schen Kunststoff bestehen.

8. Entdröhnungsbelag nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien mittels eines Haftklebstoffs miteinander verbunden sind.

9. Entdröhnungsbelag nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folien mittels thermischer Schweißverfahren punkt- oder streifenförmig ver bunden sind.

10. Entdröhnungsbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (11) des Schalldämpfungsmaterials eine Folie ist.

11. Entdröhnungsbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalldämp fungsmaterial aus Bitumen und/oder Kunststoff sowie aus Füllstoffen, Ölen, Harzen und eventuell weiteren Zusätzen besteht.

12. Entdröhnungsbelag nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleberschicht (13) aus einem Haft- oder Schmelzkleber besteht.

13. Verfahren zur Herstellung eines Entdröhnungsbelags nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die thermoplastische Trennschicht (12) und die Schicht (11) des Schalldämpfungsmaterials zusammengeführt und unter Anschmelzen der Oberflächen der beiden Schichten (11, 12) aufeinanderkaschiert werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß die Trennschicht (12) auf der der Schicht (11) des Schalldämpfungsmaterials abgewandten Seite mit einer Kleberschicht (13) beschichtet oder die Kleberschicht auf der Oberfläche des zu entdröhnenden Bleches aufgetragen wird.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Schicht (11) des Schalldämp fungsmaterials aus einer Bitumen-Kunststoff- Schmelzmasse hergestellt wird, die durch den Spalt einer Kalanderwalze zu einer Folie geformt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß die thermoplastische Trennschicht (12) als vorgefertigtes kontinuierliches Band zusammen mit der heißflüssigen Schmelzmasse des Schalldämp fungsmaterials durch den Spalt der Kalanderwalze hindurchgeführt wird, wobei die Trennschicht mit einer Seite in direktem Kontakt mit der Oberfläche der Kalanderwalze steht.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Kalanderwalze gekühlt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaschierung der Schicht des Schalldämpfungsmaterials mit der Trennschicht durch Aufwalzen oder Verpressen unter Wärme oder unter Verwendung von geeigneten Kleb stoffen, insbesondere Haft- oder Schmelzklebern, erfolgt.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Entdröhnungsbelags auf der Seite der Trennschicht mit einer Strukturprägung versehen wird.