DE4406955A1 - Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterial aus Kunststoffnoppenplatten oder -bahnen mit anderem Kunststoffmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbund­ material aus Kunststoffnoppenplatten oder -bahnen mit anderen Kunststoffbahnen oder -platten durch Kaschieren, wobei die miteinander zu verbindenden Platten oder Bahnen an den Berührungsflächen angeschmolzen und anschließend aneinander gedrückt werden, insbeson­ dere für Drainplatten oder -bahnen mit einer auf die Noppen auf­ kaschierten Filterplatte oder -bahn.

Das Herstellen von Verbundmaterialien aus Kunststoffen durch Kaschieren ist bekannt. Dabei wird die zum Anschmelzen der Berührungs­ flächen erforderliche Wärme üblicherweise mittels Heißluft erzeugt. Die Heißluft bewirkt eine gleichmäßige Erwärmung der Berührungs­ flächen. Gleichwohl ergeben sich bei dem Kaschieren von Noppenbahnen oder -platten Probleme, wenn das Kaschieren noppenseitig erfolgt. Dann verlieren die Noppen durch die Heißlufterwärmung an Stabilität. Beim nachfolgenden Andrücken kann es zu bleibenden Verformungen der Noppen kommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bleibende Verformung der Noppen zu verhindern. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß zum Anschmelzen der Berührungsflächen mindestens ein Heizkeil verwendet wird. Mit dem Heizkeil wird nur an den Flächen in wesentlichem Umfang Wärme übertragen, die mit dem Heizkeil in Berührung kommen. Damit läßt sich vorteilhafterweise sicherstellen, daß nur die Berührungsflächen der einzelnen Material schichten des Verbundmaterials angeschmolzen werden.

In weiterer Ausbildung der Erfindung werden die Noppenplatten oder - bahnen beim Kaschieren unten angeordnet. Infolge dessen kann der Heizkeil mit seinem Gewicht auf den Noppenplatten oder -bahnen aufliegen bzw. die Andruckkraft des Heizkeiles durch Änderung des Gewichtes gesteuert werden. Wahlweise kann auch anstelle der Steuerung mit Gewicht oder auch zusätzlich zum Gewicht eine Regelung der Andruckkraft mittels Federn oder hydraulischer oder pneumatischer Zylinder treten. Die Verwendung hydraulischer oder pneumatischer Zylinder hat darüber hinaus den Vorteil, daß im Falle einer Unter­ brechung der Vorschubbewegung der Heizkeil sofort von den Noppen gelöst werden kann, um eine übermäßige Erwärmung der Noppenflächen zu verhindern.

Die erfindungsgemäße Kaschierung eignet sich besonders zur Anwendung auf Noppenplatten oder -bahnen, die durch die Einprägung von Noppen in ein bahnenförmiges Ausgangsmaterial entstehen. Solche Noppen sind vorzugsweise hohl ausgebildet. Dies erleichtert die Noppenbildung. Das Einprägen kann dann mit Hilfe von Dornen erfolgen. Die Dornen sind so ausgebildet, daß vorzugsweise Noppen mit Kegelform entstehen, deren Seitenwinkel 5 bis 200 und/oder deren Höhe bis 20 mm und/oder der Noppenkopfdurchmesser 5 bis 20 mm beträgt. Im Querschnitt sind die Noppen rund. Die Noppen können jedoch auch einen ovalen Querschnitt besitzen. Vorzugsweise werden die Noppen dann so angeordnet, daß die Längsrichtung in Strömungsrichtung der Drainflüssigkeit liegt.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das Einsatzmaterial für die Noppenplatte oder -bahn beim Prägen erwärmt und auf die Dorne oben aufgelegt. Anschließend wird das Einsatzmaterial über die Dorne gedrückt bzw. werden die Dorne in das Einsatzmaterial gedrückt. Dabei ist eine Matrize hilfreich, die derart mit Ausnehmungen versehen ist, daß die Dorne sich genau in die Ausnehmung bewegen und dabei ein Abstand zwischen der Dornaußenwand und der Innenwand der Ausnehmung eingehalten wird, der gleich der vorgesehenen Wandstärke der hohl ausgebildeten Noppen ist.

Beim Prägen kann sich die Bewegung der Matrize und Dorne auf eine Bewegung der Matrize beschränken. Wahlweise können statt der Matrize auch die Dorne bewegt werden oder es werden die Dorne und die Matrize bewegt.

In jedem Fall ist es von Vorteil, wenn die Matrize in den Ausnehmungen mit Belüftungsöffnungen versehen ist. Dann kann die in den Ausneh­ mungen eingeschlossene Luft der Noppenbildung nicht hinderlich werden.

Zur kommerziellen Herstellen der Noppenplatten oder -bahnen sind eine Vielzahl von Dornen und Matrizen vorgesehen, die mit Hilfe von Bändern oder Ketten umlaufend bewegt werden oder mit Hilfe eines Schwenk­ antriebes hin- und hergehend bewegt werden. Die Bänder oder Ketten werden dabei so angeordnet, daß die Prägung aufgrund der Bandführung oder Kettenführung entsteht. Dies geschieht wahlweise dadurch, daß die Bänder oder Ketten am einen Ende an die Schließstellung bzw. maximale Prägestellung erforderlichen Abstand haben und am anderen Ende, dem Einlaufende, einen solchen Abstand haben, daß das Einsatzmaterial zunächst ohne Verformung zwischen die Dorne und Matrizen bewegt werden kann. Damit kann sichergestellt werden, daß die Dorne und Matrizen beim Eingriff in das Einsatzmaterial keine nachteiligen Bewegungen in der Ebene des Einsatzmateriales ausführen, d. h. im wesentlichen nur eine Bewegung gegen das Einsatzmaterial ausführen.

Wahlweise ist im Anschluß an den Prägevorgang noch ein Auslaufbereich vorgesehen. Der Auslaufbereich entspricht dem Einlaufbereich und dient dazu, Matrizen und Dorne ohne nachteilige Bewegung in der Ebene des Einsatzmateriales außer Eingriff zu bringen.

Je nach Einsatzmaterial kann auch auf den Einlaufbereich verzichtet und statt dessen nur ein Auslaufbereich gewählt werden.

Bei den Bändern oder Ketten kann die Prägebewegung mit Hilfe beliebig gestalteter Führungseinrichtungen bestimmt werden. Diese Führungsein­ richtungen, z. B. Schienen, drücken Dorne und Matrize gegeneinander bzw. ziehen Dorne und Matrize wieder auseinander.

Bei der Verwendung hin- und hergehend bewegter Dorne und Matrizen sind Zylinder zum Andrücken und Lösen der Dorne und Matrizen von Vorteil.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Noppenbahn 1 aus Polyäthylen mit einer Wandstärke von 0,5 mm. Polyäthylen ist auch ohne Zusätze schlagfest, kältebestän­ dig und verrottungsfrei. Bei der Herstellung der Noppenbahn 1 aus Polystyrol sind Zusätze erforderlich, um die gleiche Schlagfestigkeit wie bei der Verwendung von Polyäthylen zu erzeugen.

Die Noppenbahn besitzt Noppen mit einer Wandung 2 und einem Noppen­ kopf 3. Die Noppenbahn 1 wird mit einem Polypropylen-Faservlies 6 kaschiert. Dies wird dadurch möglich, daß die Fasern des Vlieses 6 mit Polyäthylen ummantelt sind.

Zum Kaschieren werden die Noppenköpfe 3 an der Oberseite mit Hilfe eines elektrisch beheizten Heizkeiles 4, der sich über die gesamte Breite der Noppenbahn 1 erstreckt angeschmolzen. Vorteilhafterweise berührt der Heizkeil 4 zugleich das Faservlies 6, so daß auch dessen Berührungsfläche mit den Noppenköpfen 3 angeschmolzen wird. An­ schließend wird das Faservlies 6 mit Hilfe einer Andruckrolle 5 gegen die Noppenköpfe 3 gedrückt. Das bewirkt eine Spindung des Faser­ vlieses 6 mit der Noppenbahn 1.

Das so entstandene Verbundmaterial ist besonders als Drainmaterial geeignet. Es kann in Form von Platten oder Bahnen an erdberührten Gebäudeflächen angebracht werden. Dabei wird das Faservlies 6 erdseitig angeordnet, um ein Eindringen von Wasser in den Zwischenraum zwischen dem Faservlies 6 und der Noppenbahn 1 zu erleichtern. Das eindringende Wasser kann dann nach unten in ein Drain-Sammelrohr abfließen. Von dort wird es mit üblicher Technik abgezogen.

Wahlweise wird die mit Faservlies 6 kaschierte Noppenbahn 1 auch auf einen Kunststoffschaum aufkaschiert. Dies geschieht dann an der den Noppen abgewandten Seite, vorzugsweise mit gleicher Technik, d. h. mit einem Heizkeil zum Anschmelzen der Berührungsflächen und mit anschließendem Andrücken. Der Kunststoffschaum kann bereits Platten­ form haben, er kann jedoch auch noch bahnenförmig sein. Dann erfolgt das Trennen der Kunststoffschaumbahn zu Platten nach dem Kaschiervor­ gang.

Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung zum Herstellen von Noppenbahnen oder -platten. Die Vorrichtung besitzt ein oben liegendes Band mit Gliedern 12 und ein unten liegendes Band mit Gliedern 11. Die Glieder 11 und 12 erstrecken sich über die vorgesehene Gesamtbreite der Noppenbahn. Alle Glieder 11 und 12 sind gelenkig miteinander verbunden, wobei die Gelenke Scharnierbolzen 15 und 17 besitzen und Scharniere 16 und 18.

Jedes Glied besitzt eine Vielzahl quer zur Bandrichtung hintereinander angeordneter Dorne 12 bzw. Ausnehmungen 13. Die Dorne 12 und die Ausnehmungen 13 korrespondieren miteinander, wobei die Ausnehmungen 13 eine Abbildung der Dorne 12 beinhalten und zugleich im geschlossenen Zustand einen Abstand voneinander besitzen, der gleich der Material­ dicke der Noppenbahn oder -platte ist. Die einzelnen Dorne 12 besitzen eine Kegelform mit einem Seitenwinkel 9 von im Ausführungsbeispiel 12°.

Die Höhe der Noppen der Noppenbahn wird durch die Ausnehmung 13 bzw. die Schließstellung bestimmt. Im Ausführungsbeispiel ist eine Noppenhöhe von 10 mm vorgesehen. Der Noppenkopf hat im Ausführungs­ beispiel einen Durchmesser von 8 mm und wird durch den Fuß 19 der Ausnehmung 13, die Schließstellung und den Kopf des Dornes 12 bestimmt. Im Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser 8 mm. Die Glieder 12 sind darüber hinaus mit Entlüftungsbohrungen 14 versehen, die zum Fuß 19 führen.

Im Betriebsfall wird das Einsatzmaterial 10 zwischen die beiden Gliederbänder gezogen. Anschließend werden die beiden Gliederbänder gegeneinander gedrückt. Dies geschieht mit Führungsschienen, die nicht dargestellt sind. Bei einem Aneinanderdrücken verformt sich das Einsatzmaterial zwischen den Gliederbändern zu der gewünschten Noppenbahn. Anschließend werden die Gliederbänder wieder auseinander bewegt. Auch das geschieht mit Führungsschienen.

Die Verformung wird durch eine Erwärmung des Einsatzmateriales erleichtert. Im erwärmten Zustand nimmt das Einsatzmaterial leichter eine bleibende Noppenform ein.

Fig. 3 zeigt die Gliederbänder mit den Gliedern 11 und 12 in einer Gesamtansicht. Die Gliederbänder sind dabei genau parallel angeordnet. Ihr Abstand ist so gewählt, daß die Glieder 11 und 12 in dem Bereich 8 voll im Eingriff stehen. Der Bereich 8 ist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 von maximaler Länge. Dies kann zugleich zur Kühlung des zur Verformung erwärmten Einsatzmateriales 10 genutzt werden.

Nach Fig. 4 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die mit 20 und 21 bezeichneten Gliederbänder sich einlaufseitig öffnen. Die Öffnungsweite 22 ist geringfügig größer als die Dicke des Einsatzmateriales 10. Wahlweise ist in einem nicht dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel auch ein Auslaufbereich vorgesehen. Dazu öffnen sich die Gliederbänder auslaufseitig zu einem Auslaufspalt, entsprechend dem in Fig. 4 dargestellten Einlaufspalt. Der Eingriffs­ bereich befindet sich dann zum Beispiel mittig zwischen Einlauf und Auslauf. Die dazu notwendige Führung der Gliederbänder wird mit entsprechenden Führungsschienen erreicht.

Nach Fig. 5 ist in einem weiteren Ausführungsbeispiel ein Einlauf­ bereich 32 vorgesehen, der zunächst parallel zum Einsatzmaterial verläuft, um sich am Ende schlagartig zu verjüngen. Die Öffnungsweite 31 des Einlaufbereiches ist wiederum so gewählt, daß das Einsatz­ material mit geringem Spiel zwischen das Gliederband 30 und sein nicht dargestelltes gegenüberliegendes Gliederband eingezogen wird.

Die Ausführungsbeispiele nach den Fig. 3 bis 5 basierten auf der Verwendung von Gliederbändern mit jeweils mindestens zwei Rädern für ein Gliederband. Gliederbänder sind durch eine umlaufende Bewegung der Glieder gekennzeichnet.

Nach Fig. 6 ist zum Prägen von Noppenbahnen oder -platten eine hin- und hergehend bewegte Vorrichtung vorgesehen. Die hin- und hergehende, schrittweise Bewegung erfolgt in Vorschubrichtung des Einsatzmate­ riales 10. Das Einsatzmaterial 10 kann dabei kontinuierlich bewegt werden. Die Vorrichtung besitzt zwei Platten 40 und 41, die sich über den jeweiligen Eingriffsbereich erstrecken, der dem Eingriffsbereich der Vorrichtungen nach den Fig. 3 bis 5 entspricht. Die Platten 40 und 41 sind mit einer Vielzahl fest miteinander verbundener Glieder 11 und 12 vergleichbar. Ihre Bewegung erfolgt jedoch mit Hilfe von Kraftkolben 42 bis 45. Dabei bewirken die Kraftkolben 42 und 43 das Aneinanderdrücken der Platten 41 und 40 sowie deren Lösen. Die Kraftkolben 44 und 45 sind die Schwenkantriebe. Alle Kraftkolben sind an einem Ende mit den Platten 40 und 41 gelenkig verbunden und mit dem anderen Ende gelenkig im nicht dargestellten, zugehörigen Maschinen­ rahmen gehalten.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von Verbundmaterial aus Kunststoffnoppen­ platten oder -bahnen mit anderen Kunststoffbahnen oder -platten durch Kaschieren, wobei die miteinander zu verbindenden Bahnen oder Platten an den Berührungsflächen angeschmolzen und anschließend aneinander gedrückt werden, insbesondere für Drainplatten oder -bahnen mit einer auf die Noppen kaschierten durchlässigen Filterplatte oder -bahn, gekennzeichnet durch die Verwendung mindestens eines Heizkeiles (4) zum Anschmelzen der Berührungs­ flächen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Kaschieren die Noppenplatte oder -bahn (1) unten liegt und die Filterbahn oder -platte (6) oben liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Kunststoffplatten oder -bahnen (1) mit eingeprägten Noppen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch das Einprägen kegelförmiger Noppen mit einem Seitenwinkel von 5 bis 200 und/oder einer Höhe bis 20 mm und/oder einem Noppenkopfdurchmesser von 5 bis 20 mm.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzmaterial für die Noppenplatte oder -bahn (1) beim Prägen erwärmt und oben auf Dornen liegt und anschließend mittels Matrizen gegen die Dorne gedrückt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung belüfteter Matrizen (12).

7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Vielzahl von Dornen und Matrizen, die mit einem Band oder einer Kette umlaufen oder mit einem Schwenkantrieb hin- und hergehend bewegt werden.