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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Dachdeckungsmaterial nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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In
der Praxis ist ein Dachdeckungsmaterial mit einer Schicht aus einem
Trägermaterial
bekannt, auf welcher an mindestens einer Seite eine Schicht aus
einem bituminösen
Material aufgebracht ist. Auf der bituminösen Schicht ist auf der mit
der Unterlage zu verklebenden Seite des Dachdeckungsmaterials, der
sogenannten Seite mit Zusatzbeschichtung, eine Folie aus Kunststoff,
häufig
aus Polyethylen, aufgebracht. Die Folie verhindert eine Anhaftung
des Dachdeckungsmaterials im aufgerollten Zustand. Die bituminöse Schicht
ist durch Rollen in der Kunststoffolie mit einer Profilierung versehen.
Die bekannte Profilierung ist in Form von Antibuckeln ausgeführt. Die
Antibuckel bilden lokale Verankerungen der Folie, die, während des
Zusammenschmelzens des bituminösen
Materials und der Unterlage, auf der die Dachdeckung anzuordnen
ist, die zusammengezogenen Folienreste über die Oberfläche des
Dachdeckungsmaterials verteilen.
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Das
bekannte Dachdeckungsmaterial hat den Nachteil, daß beim Aufbringen
des Dachdeckungsmaterials die Folie nicht vollständig verbrennt. Die Folienreste
bilden dann eine Netzstruktur, so daß ein spontanes Fließverhalten
des bituminösen
Materials behindert wird. Ein spontanes Fließverhalten ist wichtig für ein gutes
und schnelles Verkleben mit der Unterlage.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein Dachdeckungsmaterial bereitzustellen,
das im Gebrauch eine weniger starke Bildung einer Netzstruktur der Folienreste
bewirkt. Zu diesem Zweck stellt die Erfindung ein Dachdeckungsmaterial
nach Anspruch 1 bereit.
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Da
die zwischen den Nuten angeordneten Teile der Folie früher schmelzen
als die Folie in den Nuten, weist die Folie keine oder zumindest
eine weniger starke Bildung einer Netzstruktur auf. Zudem erfolgt
während
des Erhitzens zumindest zum Teil durch das Schmelzen der bituminösen Schicht
ein Zufließen
der Nuten, so daß die
Profilierung keinen dauerhaften Charakter hat.
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Gemäß einer
weiteren Ausarbeitung der Erfindung ist die Folie in einer von den
Nuten wegführenden
Richtung gestreckt. Infolge des vorherigen Schmelzens der Folie
außerhalb
der Nuten wird die Folie dann während
des Erhitzens aufgrund der Spannung zu einer Kräuselung oder Kontraktion in Richtung
der Nuten neigen. Somit wird die Bildung einer Netzstruktur weiter
behindert, weil die Folienreste dann Streifen bilden, die praktisch
nicht miteinander verbunden sind. Vorzugsweise besitzt die Folie
eine molekulare Orientierung in einer von den Nuten wegführenden
Richtung. Während
des Erhitzens/Verbrennens der Folie verstärkt die innere Spannung der Folie
aufgrund der anisotropen molekularen Orientierung die Kontraktion
der Folie in Richtung der Nuten, so daß nicht oder unvollständig geschmolzene
Folie praktisch nur in den Nuten zu liegen kommt.
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Eine
weitere Ausarbeitung der Erfindung sieht eine Dachdeckungsmaterialrolle
nach Anspruch 11 vor. Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur
Herstellung eines Dachdeckungsmaterials nach Anspruch 14 vor. Mit
einem solchen Verfahren kann ein Dachdeckungsmaterial hergestellt
werden, das im Gebrauch eine geringere Netzausbildung der Folie
aufweist als das bekannte Dachdeckungsmaterial.
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Es
ist anzumerken, daß sowohl
das deutsche Gebrauchsmuster 84 32 277 als auch die französische Patentveröffentlichung
2 544 361 eine bituminöse
Schmelzrolle mit einer bituminösen
Schicht, versehen mit einer Trennfolie, offenbaren. Die Veröffentlichung
FR-A-2 544 361 offenbart alle Merkmale des Oberbegriffs von Anspruch
1. Die Schmelzrolle ist mit einer Profilierung mit Erhebungen und
Vertiefungen versehen, über
die sich die Folie erstreckt. Danach folgt die Folie der Profilierung.
Die Profi lierung bildet ein Raster, in dem die Erhebungen Vorsprünge in der
Schmelzrolle ausbilden. Bei der Verlegung verbleibt Folie in den
Nuten, so daß an
diesen Stellen die Schmelzrolle nicht auf der Unterlage angebracht
ist. Durch die Nuten bildet sich nach der Anbringung des Dachdeckungsmaterials
ein System von Kanälen
für die
Ableitung von Gasen und Dämpfen.
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Weiterhin
offenbart die europäische
Patentveröffentlichung
0 271 272 ein bituminöses
Dachdeckungsmaterial sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Das Dachdeckungsmaterial umfaßt
eine bituminöse
Schicht mit einer Profilierung in Form von Verdickungen oder Vorsprüngen. Auf
der Profilierung ist eine Folie angeordnet, die im Bereich der Vorsprünge mit
einer zweiten bituminösen
Schicht bedeckt ist. Es wird beschrieben, daß die Profilierung in Form
von in Längsrichtung
verlaufenden Rippen ausgeführt
sein kann. Durch die Folie erhält
das Dachdeckungsmaterial eine erhöhte Formstabilität, so daß auch Bitumen
mit schnellerem Fließverhalten
Verwendung finden kann. Außerhalb
der Nuten ist die Folie mit der zweiten Schicht bedeckt und wird
daher außerhalb
der Nuten weniger schnell schmelzen. Zudem findet die Folie Verwendung,
weil sie dem Bitumen eine erhöhte
Formstabilität
geben soll, genauer gesagt verhindert sie das Fließen des
Bitumens, so daß nach
Verlegung des Dachdeckungsmaterials auf einer Dachfläche die
Nuten immer noch in praktisch unveränderter Form vorhanden sind.
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Spezifische
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
niedergelegt.
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Weitere
Einzelheiten, Aspekte und Auswirkungen der Erfindung werden im Folgenden
unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung beschrieben.
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1 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht eines Streifens eines Beispiels
eines Dachdeckungsmaterials gemäß der Erfindung.
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2 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht eines Streifens eines Beispiels
eines Dachdeckungsmaterials gemäß der Erfindung,
nach dem Erhitzen der Folie.
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3 zeigt
schematisch einen Querschnitt eines Beispiels eines Dachdeckungsmaterials
gemäß der Erfindung.
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4 zeigt
schematisch einen Querschnitt eines Beispiels eines Dachdeckungsmaterials
gemäß der Erfindung
nach dem Erhitzen.
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5 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht einer Dachdeckungsmaterialrolle
eines Beispiels eines Dachdeckungsmaterials gemäß der Erfindung.
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6–9 zeigen
schematisch eine perspektivische Ansicht eines Dachdeckungsmaterials gemäß der Erfindung
in verschiedenen Phasen eines Beispiels eines Verfahrens gemäß der Erfindung.
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10 zeigt
schematisch eine perspektivische Ansicht einer profilierten Walze,
mit der ein Dachdeckungsmaterial profiliert wird.
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11 zeigt
schematisch ein Beispiel einer Profilierung von Nuten in einem Dachdeckungsmaterial
gemäß der Erfindung.
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12 zeigt
schematisch ein Beispiel einer Profilierung von Nuten in einem Dachdeckungsmaterial
gemäß der Erfindung.
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13 zeigt
schematisch ein Beispiel einer Profilierung von Nuten in einem Dachdeckungsmaterial
gemäß der Erfindung.
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1 zeigt
einen Streifen 1 eines Dachdeckungsmaterials. Der Streifen 1 besteht
aus einer Schicht 11 eines Trägermaterials, auf dem an mindestens
einer Seite eine Schicht 12 aus einem bituminösen Material
aufgebracht ist. Auf der anderen Seite des Trägers 11 ist wie abgebildet
häufig
auch eine bituminöse
Schicht 14 angeordnet, die ihrerseits mit einer Deckschicht 15 abgeschlossen
ist. Auf der bituminösen
Schicht 12 ist eine Kunststoffolie 13 aufgebracht.
Die bituminöse
Schicht 12 ist mit einer Profilierung in Form von im wesentlichen
parallel verlaufenden Nuten 4 versehen. Die Kunststoffolie 13 folgt der
Oberfläche
der bituminösen
Schicht 12, so daß auch
die Folie 13 eine nutenförmige Profilierung besitzt.
Die Folie 13 besitzt eine anisotrope molekulare Orientierungsrichtung,
die in der Figur durch den Pfeil A angezeigt ist. Die Orientierungsrichtung
verläuft vorzugsweise
im wesentlichen parallel zur Längsrichtung
des Streifens 1.
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Im
Gebrauch wird das Dachdeckungsmaterial auf einer zu bedeckenden
Fläche
mit nach unten weisender Folie 13 verlegt. Dann wird das
Material erhitzt, beispielsweise indem ein Brenner von der Folienseite
her entlang dem Material geführt
wird; dieses Verfahren wird auch als "Beflammen" bezeichnet. Durch die Erhitzung schmilzt
oder brennt die Folie 13. Die Beflammung trifft den auf
den Rippen zwischen den Nuten 4 angeordneten Teil 51 der
Folie 13 früher
oder schneller als den in den Nuten 4 befindlichen Teil 52 der
Folie, besonders weil die Folie auf den Rippen früher schmilzt
oder brennt, so daß die Folie
auf den zwischen den Nuten angeordneten Rippen aufplatzt. Da die
Profilierung nutenförmig
ist, wird sich während
der Erhitzung der Folie keine Netzstruktur ausbilden. Tatsächlich wird
die restliche Folie, wie in 2 abgebildet,
Streifen 5 ausbilden, die praktisch nicht miteinander verbunden
sind. Die Streifen 5 werden sich dann größtenteils
in den Nuten 4 erstrecken.
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Während der
Beflammung läuft
die bituminöse
Schicht aus, so daß nach
Aufbringen des Dachdeckungsmaterials die Profilierung, d.h. die
Nuten, verschwunden oder zumindest stark vermindert ist. Daher führt die
Profilierung in dem angebrachten Dachdeckungsmaterial nicht zu Kanälen oder
dergleichen. In einem Dachdeckungsmaterial gemäß der Erfindung kann jedoch
nach der Verlegung eine Struktur von Kanälen enthalten sein, die nicht
durch die Nuten 4 und die Folie 13 entstanden
sind.
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Im
Abbildungsbeispiel erstrecken sich die Nuten 4 in einer
von der Streckrichtung wegführenden
Richtung, im Abbildungsbeispiel in der anisotropen molekularen Orientierungsrichtung.
Durch die anisotrope molekulare Orientierung besitzt die Kunststoffolie
eine innere Spannung.
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Eine
solche innere Spannung entwickelt sich beispielsweise bei der Blasextrusion,
wenn eine Folie aus einem Polymermaterial in Längsrichtung gestreckt wird,
während
sie noch abkühlt
und sich verfestigt. Die kettenförmigen
Polymermoleküle
werden in diesem Zustand dann gestreckt und verfestigt. Der Streckzustand
ist ein thermodynamisch ungünstiger Zustand,
da die Moleküle
nach maximaler Entropie streben. Daher neigen die Polymermoleküle dazu, eine
kompaktere Kugelform anzunehmen. Dies wird jedoch durch die hohe
Viskosität
bei Temperaturen unter dem Schmelzpunkt des Polymers verhindert. Nur
wenn bei der Verarbeitung der Dachdeckungsmaterialrolle die Folie
bis in die Nähe
ihres Schmelzpunktes oder darüber
erhitzt wird, wird diese "eingebaute
Spannung" freigesetzt,
weil die Moleküle
wieder willkürliche
Positionen einnehmen. Dies führt äußerlich
zu einer extremen Schrumpfung in Längsrichtung der Folie. Reißt oder
schmilzt die Folie beim Erhitzen, neigt die Folie dazu, sich in
der anisotropen molekularen Orientierungsrichtung zusammenzuziehen
oder zu kräuseln,
so daß die
innere Spannung nachläßt. Da die
Orientierungsrichtung von den Nuten hinweg verläuft, wird sich die Folie daher
in Richtung der Nuten zusammenziehen oder kräuseln. Durch diese Kräuselung
wird die Netzbildung weiter behindert.
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Die
Nuten werden in jeder beliebigen von der Streckrichtung wegführenden
Richtung angeordnet sein. Im Abbildungsbeispiel kreuzen sich die
Nuten nicht, und die Nuten 4 erstrecken sich im rechten Winkel
zur Orientierungsrichtung, so daß auch die Spannung im rechten
Winkel zu den Nuten verläuft. Folglich
wird sich die Folie in starkem Maße in Richtung der Nute kräuseln oder
zusammenziehen, was sich in hohem Maße auf die Verhinderung der
Ausbildung einer Netzstruktur auswirkt.
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Die
Kunststoffolie kann beispielsweise aus Polyethylen hergestellt sein.
Die Kunststoffolie kann auch aus einem anderen Material als Polyethylen hergestellt
sein, zum Beispiel aus einer Polypropylenfolie oder -bahn, einer
Kombination aus Polyethylen und Polypropylen, anderen thermoplastischen wegschmelzenden
Folien oder anderen Materialien. Aufgrund des Herstellungsverfahrens
besitzen praktisch alle diese Kunststoffolien eine anisotrope Orientierung
der Moleküle.
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3 zeigt
einen Querschnitt eines Beispiels eines Dachdeckungsmaterials gemäß der Erfindung.
Der Querschnitt verläuft
im rechten Winkel zu den Nuten und im wesentlichen parallel zur
molekularen Orientierungsrichtung. Im Abbildungsbeispiel sind die
Nuten 4 in der bituminösen
Schicht 12 vorgesehen worden, nachdem die Folie 13 auf
der bituminösen
Schicht angebracht worden ist. Folglich wird die zum Teil außerhalb
der Nute angeordnete Folie in einer von der Nute wegführenden
Richtung gestreckt. Daher wird die Folie in zwischen den Nuten 4 angeordneten
Bereichen 51 mehr gestreckt als in den in den Nuten angeordneten
Teilen 52. Die Spannung in den Bereichen 51 wird
in der Figur durch die Pfeile B angezeigt.
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4 zeigt
das Beispiel aus 3 nach der (teilweisen) Erhitzung
der Kunststoffolie 13. Die zwischen den Nuten angeordneten
Teile 51 sind geschmolzen, so daß sich Streifen 5 der
Folie 13 ausbilden, die sich in einer im rechten Winkel
zum Querschnitt verlaufenden Richtung erstrecken. Die Streifen 5 sind
in den Nuten 4 angeordnet und immer noch mit den in den
Nuten angeordneten Teilen 52 mit der bituminösen Schicht
verbunden. Durch den Spannungsunterschied wird die Folie rück wärtig auf
die Nuten 4 hochgerollt, wodurch die Netzausbildung weiter
behindert wird.
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Es
ist anzumerken, daß das
Dachdeckungsmaterial gemäß der Erfindung
in den Figuren nicht maßstabsgerecht
oder im richtigen Verhältnis
abgebildet ist. Insbesondere 4 zeigt
die Wirkungsweise der Erfindung aus Gründen der Klarheit übertrieben.
In der Praxis ist die Folie 13 in der in 4 gezeigten
Anbringungsphase nahezu vollständig
auf schmale am Bitumen befestigte Streifen weggeschrumpft, die in
den betreffenden Nuten angeordnet sind. Die Verklebung des Dachdeckungsmaterials mit
der Unterlage wird dann größtenteils
durch das Bitumen auf den Rippen bestimmt. Danach läuft das Bitumen
aus und füllt
schließlich
auch die Nuten aus. Folglich sind die Folienreste von dem Bitumen
eingeschlossen, oder die Folienreste nehmen nur einen vernachlässigbaren
Teil der Kontaktfläche
zwischen dem Bitumen und der Unterlage ein, so daß die Folienreste
die Kontaktfläche
nicht in nennenswerter Weise stören.
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3 zeigt
den Spannungsgradienten entlang einer senkrecht zu den Nuten 4 verlaufenden
Linie. Es ist auch möglich,
zwischen den zwischen den Nuten gelegenen Teilen der Folie einen
Spannungsgradienten zu schaffen, der eine parallel zu der Nute verlaufende
Komponente besitzt.
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5 zeigt
eine Dachdeckungsmaterialrolle aus einem Streifen 1 des
Dachdeckungsmaterials gemäß der Erfindung.
Die Folie 13 ist so angeordnet, daß die molekulare Orientierungsrichtung
parallel zur Längsrichtung
des Streifens verläuft,
und die Nuten 4 erstrecken sich parallel zu einer Axialrichtung
der Rolle. Im Beispiel erstrecken sich die Nuten 4 über die
volle Breite des Streifens 1. Durch die Nuten 4 kann
die Folie leicht aufgerollt werden. Weiterhin verhindert die Folie 13,
daß radial
aufeinander folgende Schichten des Dachdeckungsmaterials beispielsweise
wegen der Haftung des bituminösen
Materials der Schicht 12 miteinander verkleben.
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Die
Rolle kann beliebig dimensioniert sein und beispielsweise einen
Durchmesser von einigen Dezimetern besitzen. Ein geeigneter Durchmesser der
Rolle liegt zum Beispiel in einem Bereich von 20 bis 25 cm. Der
Abstand zwischen den Nuten kann beispielsweise weniger als einige
Zentimeter betragen. Ein geeigneter im Versuch ermittelter Abstandswert
beträgt
zum Beispiel ungefähr
4 mm. Die Tiefe (Wellenhöhe)
einer Nute kann zum Beispiel unter 1 cm liegen. Ein geeigneter im
Versuch ermittelter Wert für
die Tiefe beträgt
ungefähr
0,5 bis 1 mm bei einer Rollendicke von 4 mm. Jedoch ist die Erfindung
nicht auf die erwähnten
Werte beschränkt.
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6–9 veranschaulichen
jeweils ein Verfahren für
die Herstellung eines Dachdeckungsmaterials gemäß der Erfindung. 6 zeigt
einen Träger 11,
der aus einem geeigneten Trägermaterial, beispielsweise
aus einer Glasfaserbahn oder synthetischen Fasern oder aus einer
Kombination dieser Materialien mit Glas, hergestellt ist. Auf dem
Träger 11 ist
auf mindestens einer Seite eine Schicht aus bituminösem Material
aufgebracht. In 7 ist das Dachdeckungsmaterial
auch auf der anderen Seite mit einer Schicht aus bituminösem Material
versehen, die in diesem Beispiel dünner ist. Auf einer Seite des
Trägers 11 ist
eine erste bituminöse
Schicht 12 angeordnet und auf der anderen Seite eine zweite
bituminöse
Schicht 14.
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Daraufhin
wird die erste bituminöse
Schicht 12 mit einer Kunststoffolie versehen. 8 zeigt
den Träger 11 und
die bituminösen
Schichten 12, 14 mit einer Folie 13 auf
der ersten Schicht 12. Dann wird die bituminöse Schicht
so mit einer Profilierung versehen, daß die Folie der Profilierung
folgt. Die Profilierung ist in Form von Nuten 4 in der
bituminösen Schicht 12 ausgeführt, die
sich zumindest teilweise im rechten Winkel zu der anisotropen molekularen Orientierungsrichtung
der Folie erstrecken. 9 zeigt das Dachdeckungsmaterial
nach der Anbringung der Profilierung. Bei der Herstellung kann das Dachdeckungsmaterial
auch mit einer nicht abgebildeten Deck schicht auf der zweiten bituminösen Schicht 14 versehen
werden, die beispielsweise aus Kies, Schiefer, Kunststoffolie oder
einem ähnlichen Material
bestehen kann.
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Die
Anordnung der Nuten kann beispielsweise mit einer profilierten Walze
erfolgen, wie in 10 gezeigt. In dieser Figur
ist die Walze 20 um eine durch den Pfeil 22 angezeigten
Achse 21 drehbar. Die Walze 20 ist mit profilierten
Abschnitten 23 versehen, die sich in radialer Richtung
erstrecken und deren Längsrichtung
parallel zu der Achse 21 verläuft. Im Abbildungsbeispiel
besitzt die Walze mit den profilierten Abschnitten ungefähr die Form
eines Sterns. Möglich
sind aber auch anders geformte profilierte Abschnitte, beispielsweise
rechteckige Streifen.
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Eine
Rolle 30 wird auf die andere Seite des Trägers 11 gesetzt,
um einen Gegendruck auszuüben.
Die Rolle 30 ist um die Achse 31 drehbar, so daß das Dachdeckungsmaterial
leicht befördert
werden kann. Der Gegendruck kann auch auf eine andere Weise ausgeübt werden,
beispielsweise durch eine nicht drehbare stationäre Stange oder Platte oder
ein Förderband
oder dergleichen.
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Wird
das Dachdeckungsmaterial bei drehender Walze zwischen der Walze
und der Rolle hindurchgeführt,
pressen die profilierten Abschnitte 23 die Folie 13 in
die bituminöse
Schicht, so daß in
der bituminösen
Schicht 12 Nuten oder Spuren 4 geformt werden.
Die Folie 13 folgt der Form der bituminösen Schicht 12. Beim
Anbringen der Nuten wird die Folie in Bereichen verankert, die in
den Nuten zu liegen kommen, während
in Bereichen zwischen den Nuten eine Zugspannung und/oder Dehnung
der Folie entstehen kann.
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Die
Erfindung ist nicht auf das Abbildungsbeispiel beschränkt. Für Fachleute
sind nach Durchlesen des oben Ausgeführten verschiedene Abwandlungen
innerhalb des Umfangs der Ansprüche
offensichtlich. Insbesondere ist es offensichtlich, daß die Nuten
nicht als parallele über
die volle Breite des Streifens verlaufende Nuten ausgeführt werden
sollten, sondern als Reihe von mindestens zwei miteinander ausgerichteten
Nuten, wie in 11 gezeigt, oder zueinander
versetzt, wobei sich in diesem Fall die Nuten einer Reihe zwischen
den Nuten der anderen Reihe erstrecken können oder auch nicht, wie grafisch
in 12 und 13 dargestellt.
Auch kann die Profilierung mit Nuten ausgeführt sein, die in einem möglicherweise
kleinen Winkel zueinander geneigt sind. Außerdem ist es offensichtlich,
daß die Nuten
nicht senkrecht zu der Orientierungsrichtung der Folie angeordnet
sein sollten, sondern in einem spitzen oder stumpfen Winkel zur
Folie.