DE60202302T2 - Verfahren zur herstellung einer stein-glasverbundplatte, sowie mittels dieses verfahrens erhaltene platte - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer stein-glasverbundplatte, sowie mittels dieses verfahrens erhaltene platte Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Stein-Glasverbundplatte sowie einer mittels dieses Verfahrens zustande gekommenen Platte.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren, das eine Verbindung einer ein- oder mehrschichtigen Glasscheibe mit einer Platte aus Gestein, wie Marmor, Granit oder Travertin erlaubt.
  • Stein-Glasverbundplatten finden hauptsächlich wegen ihrer hohen Widerstandsfähigkeit gegen atmosphärische Agenzien Verwendung zur Bildung von Außenverkleidungen oder ganz allgemein um hochwiderstandsfähige ornamentale Verkleidungen herzustellen.
  • Dokument EP 0 122 357 offenbart ein Verfahren zur Fertigung einer bekannten Verbundplatte. Nach der Lehre dieses Dokuments wird eine Gesteinsplatte durch Einfügung einer Scheibe aus thermoplastischem Material mit einer Glasscheibe verbunden. Die Thermoplastscheibe haftet an den Flächen der Scheibe und der Platte aufgrund eines Klebevorgangs, der die Ausübung eines bestimmten Drucks auf die Verbundplatte mit einschließt, während diese gleichzeitig auf die Schmelztemperatur des Thermoplasts aufgeheizt wird.
  • Nach diesem Verfahren hergestellte Platten weisen mitunter einige Nachteile auf: Es kommt tatsächlich vor, dass wegen geringer Adhäsion der Thermoplastscheibe an der Gesteinsplatte sich die Glasscheibe vom Stein womöglich nur teilweise ablöst und dadurch potenziell gefährliche Situationen verursacht und/oder das ästhetische Erscheinungsbild der Verbundplatte beeinflusst wird.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer besonders sicheren und widerstandfähigen Verbundplatte von hoher Qualität bei verringerten Kosten zu schaffen.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundplatte zu schaffen, das eine feste Anbindung der Glasscheibe an die Gesteinsplatte erlaubt und letztere gleichzeitig bei Brüchen, Kratzern oder Beschädigungen, soweit vorhanden, und sogar von wesentlicher Größe regeneriert.
  • Die obigen und andere Aufgaben werden durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundplatte gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt, wie es in den beigefügten Ansprüchen beantragt wird.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft zur Herstellung von Verbundplatten eingesetzt werden, die eine Gesteinsplatte, z. B. aus Marmor, Granit oder Travertin aufweisen, sowie einer Glasscheibe jeder Art, z. B. eine ein- oder mehrschichtige, farblose oder gefärbte Scheibe.
  • Die obigen und weitere Erfindungsgegenstände werden anhand der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher werden, die zeigen:
  • 1 bis 6 sind Seitenansichten sechs verschiedener Schritte eines Verfahrens zur Produktion einer Verbundplatte nach der vorliegenden Erfindung;
  • 7 ist ein schematischer Teilquerschnitt in vergrößertem Maßstab einer ersten Ausführungsform einer gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Verbundplatte; und
  • 8 ist ein schematischer Teilquerschnitt in vergrößertem Maßstab einer ersten Ausführungsform einer gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Verbundplatte.
  • Nach 1 ist eine Platte 2 aus Gestein, zum Beispiel Marmor, Granit, Travertin oder ein anderer Naturstein zur Vorbereitung einer Verbundplatte horizontal angeordnet.
  • Falls die obere Oberfläche der Platte 2 nicht „rauh" genug ist, um eine gute Haftung des Harzes 6, das nachfolgend über die Platte gesprüht werden wird, zu gewährleisten, wird die Platte 2 einem Arbeitsprozess unterzogen, der entweder eine Operation mechanischen Abtrags (Vorbearbeitung) oder alternativ eine Operation chemischer Einwirkung einschließt. Beide Bearbeitungen sind im Bereich der Gesteinsbearbeitung bekannt.
  • Daraufhin und immer noch zur Verbesserung der Harzhaftung ist es empfehlenswert, die Platte einer Wärmebehandlung zu unterziehen, die geeignet ist, in größtmöglichem Ausmaß die in der Platte vorhandene Feuchtigkeit zu entfernen. Eine derartige Behandlung wird zum Beispiel durch Aufrechterhaltung einer Temperatur der Platte 2 von 50°C über eine Zeit von vier Stunden durchgeführt.
  • Eine Schicht aus wärmeaushärtendem Harz 6 in flüssigem Zustand wird dann unter Einsatz manuellen oder vorzugsweise automatischen Verfahrens auf die Platte 2 gesprüht. Es wird im allgemeinen ausreichen, einen zentralen Bereich der Platte 2 mit Harz 6 zu bedecken, wie in 2 gezeigt wird, da die nachfolgenden Arbeitsschritte eine gleichmäßige Verteilung des Harzes über die gesamte Platte hin zur Folge haben.
  • Es ist wichtig, dass das in diesem Arbeitsschritt benutzte wärmeaushärtende Harz 6 leichtflüssig und darüber hinaus frei von Luftblasen ist. Zu diesem Zweck wird das Harz, üblicherweise ein Zweikomponentenharz mittels eines Misch- und Entlüftungsprozesses zubereitet, der unter Hochvakuumbedingungen durchgeführt wird. Das verwendete wärmeaushärtende Harz 6 kann zum Beispiel ein Epoxid-, Polyester- oder Phenolharz sein.
  • Daraufhin wird, wie in 3 gezeigt, eine Glasscheibe 4 oberhalb der mit dem Harz 6 beschichteten Gesteinsplatte 2 plaziert, wobei die der Gesteinsplatte 2 gegenüberliegende Oberfläche der Glasscheibe 4 in eine konvexe Form gezwungen wird. Die Glasscheibe 4 wird in der Tat von einem automatischen, mit Saugern 8 bestückten Manipulator aufgenommen und leicht konvex geformt. Diese Konvexität wurde in 3 überhöht, um die Deformation der Scheibe herauszustellen.
  • 4 zeigt wie die konvexe Scheibe 4 nahe an die Gesteinsplatte 2 herangebracht wird, wobei der zentrale Bereich der konvexen Oberfläche der Glasscheibe 4 in Kontakt mit dem Harz 6 gebracht wird.
  • Die Konvexität der Glasscheibe 4 wird dann allmählich verringert, bis sie zu Null wird, wie in 5 gezeigt, sodass die Glasscheibe 4 zur Adhäsion mit der Gesteinsplatte 2 gebracht wird und gleichzeitig Harz 6 über die gesamte Kontaktfläche zwischen der Scheibe und der Platte verteilt wird. Das Harz 6, das über die gesamte Fläche perfekt verteilt wird, füllt auch Fehler im Stein, Spalten, Vertiefungen oder Poren aus, soweit vorhanden, und haftet perfekt an der Glasscheibe.
  • Um die Anbindung des Harzes an die Glasscheibe weiter zu verbessern, ist es darüber hinaus möglich, die Glasscheibe 4 vorher durch chemische Einwirkung zu behandeln, um so die Scheibenoberfläche aufzurauhen, die dann in Kontakt mit dem Harz kommen wird.
  • Die auf diese Weise gebildete Verbundplatte wird dann, wie in 6 gezeigt, einer Verpressung unterworfen, die während der gesamten Aushärtung des wärmeaushärtenden Harzes 6 aufrechterhalten wird.
  • Um diese Verpressung auszuüben, kann die Verbundplatte in einer konventionellen mechanische oder hydraulischen Presse 10, 12 oder möglicherweise in einen Vakuumautoklaven untergebracht werden, um so die Verteilung des Harzes 6 zwischen der Scheibe und der Platte zu unterstützen.
  • Alternativ kann die Verpressungsoperation durch Plazierung der Verbundplatte in einen abgedichteten Sack erfolgen, in dem Vakuum erzeugt wird.
  • 7 ist ein Querschnitt in vergrößertem Maßstab einer ersten, durch obigen Prozess hergestellten Verbundplatte 1. Bei dieser Ausführungsform ist die Gesteinplatte 2 dicker als die Glasscheibe 4. Die Gesteinplatte 2 kann zum Beispiel nach bekannten Technologien durch eine auf die Verbundplattenoberfläche aufgebrachte Schicht aus glasfaserverstärktem Kunststoff verstärkt werden, die nicht besonders dargestellt ist. In letzterem Fall kann die Dicke der Gesteinsplatte 2 sogar weniger als 10 mm betragen.
  • 8 zeigt dagegen eine zweite Ausführungsform einer durch obigen Prozess hergestellten Verbundplatte. Die hier gezeigte Verbundplatte 1' ist durch Verbindung einer Frontglasscheibe 4 und einer sehr dünnen, zum Beispiel 2 bis 5 mm dicken Gesteinsplatte entstanden, um so Licht passieren zu lassen und die Verbundplatte transparent zu machen.
  • Hinsichtlich Glasscheiben 4 können Gläser jeder Art unterschiedslos verwendet werden, zum Beispiel Ein- oder Mehrschichtgläser, farblose Gläser oder, aus ästhetischen Gründen, gefärbte Gläser.

Claims (17)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Verbundplatte (1, 1'), die eine Platte aus Gestein (2) und eine Glasscheibe (4), die aneinandergefügt sind, beinhaltet und folgende Verfahrensschritte aufweist: Bereitstellung einer Gesteinsplatte (2); Beschichtung mindestens eines zentralen Bereichs der Oberfläche jener Platte aus Gestein (2) mit einer Schicht aus wärmeaushärtendem Reaktionsharz (6) in flüssigem Zustand; Bereitstellung einer Glasscheibe (4) oberhalb jener Gesteinsplatte (2), wobei die Oberfläche jener der Gesteinsplatte (2) gegenüberliegenden Glasscheibe (4) in eine konvexe Form gezwungen wird; Verbringung jener Glasscheibe (4) in die Nähe der Gesteinsplatte (2), wobei dabei ein zentraler Bereich der Scheibe in Kontakt mit dem auf einem entsprechenden zentralen Bereich der Gesteinsplatte (2) vorhandenen Harz (6) gebracht wird; graduelles Absenken der konvexen Form der Glasscheibe (4) bis die Wölbung zu Null wird, wobei die Glasscheibe (4) zur Adhäsion mit der Gesteinsplatte (2) gebracht wird und jenes Harz (6) gleichmäßig zwischen der Platte (2) und der Scheibe (4) verteilt wird; gleichmäßiges Verpressen jener Gesteinsplatte (2) mit der Glasscheibe (4) während der Aushärtung des wärmeaushärtenden Harzes (6).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verfahrensschritt der Bereitstellung einer Gesteinsplatte (2) eine zur Aufrauhung der mit der Glasscheibe (4) zu verbindenden Plattenoberfläche geeignete Bearbeitungsoperation einschließt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Oberfläche jener Gesteinsplatte (2) durch ein mechanisches Vorbearbeitungsverfahren aufgerauht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Oberfläche jener Gesteinsplatte (2) durch chemische Einwirkung aufgerauht wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei vor der Beschichtung mindestens eines zentralen Bereichs der Oberfläche der Gesteinsplatte (2) mit einer Schicht wärmeaushärtenden Reaktionsharzes (6) jene Gesteinsplatte (2) einer Aufheizphase ausgesetzt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jene Glasscheibe (4) vorab durch chemische Einwirkung behandelt wird, um die mit der Gesteinsplatte (2) zu verbindende Scheibenoberfläche aufzurauhen.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jener Verfahrensschritt der Verpressung jener Gesteinsplatte (2) mit der Glasscheibe (4) durch Plazieren der Verbundplatte (1, 1') in eine Presse durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jener Verfahrensschritt der Verpressung jener Gesteinsplatte (2) mit der Glasscheibe (4) innerhalb eines Autoklavs in dem Vakuum erzeugt wird, ausgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jener Verfahrensschritt der Verpressung jener Gesteinsplatte (2) mit der Glasscheibe (4) durch Plazieren jener Verbundplatte (1, 1') in einen abgedichteten Beutel, in dem Vakuum erzeugt wird, ausgeführt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jenes wärmeaushärtende Reaktionsharz (6) ein Epoxidharz ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jenes wärmeaushärtende Reaktionsharz (6) ein Polyesterharz ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei jenes wärmeaushärtende Reaktionsharz (6) ein Phenolharz ist.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jene Gesteinsplatte (2) eine Dicke im Bereich von 2 bis 5 mm aufweist, um so Licht durchscheinen zu lassen und jene Verbundplatte (1, 1') lichtdurchlässig zu machen.
  14. Verbundplatte (1, 1') vom Typ einer mit einer Glasscheibe (4) verbundenen Gesteinsplatte (2), dadurch gekennzeichnet, daß jene Glasscheibe (4) an der Gesteinsplatte (2) auf Grund der Einfügung einer Schicht wärmeaushärtenden Harzes (6) haftet.
  15. Verbundplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, bei der jenes wärmeaushärtende Reaktionsharz (6) ein Epoxidharz ist.
  16. Verbundplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, bei der jenes wärmeaushärtende Reaktionsharz (6) ein Polyesterharz ist.
  17. Verbundplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, bei der jenes wärmeaushärtende Reaktionsharz (6) ein Phenolharz ist.
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