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Verfahren zur Herstellung von Kunststoffschaum-Isolierkörpern
In der
Isoliertechnik, insbesondere zur Kälteisolierung, werden vielfach Kunststoffschaum-Isolierkörper
verwendet, die z. B. aus verschäumten Harnstoff - Formaldehyd - Kondensationsprodukten
bestehen. Derartige Isolierkörper weisen einen sehr guten Isoliereffekt auf; diese
Kunststoffschaum-Isolierkörper haben jedoch den Nachteil, daß sie gegen mechanische
Beanspruchungen außerordentlich empfindlich sind und auch nach ihrem Einbau vielfach
zu Schwindungen neigen, wodurch die Isolierwirkung ungünstig beeinflußt wird. Die
Kunststoffschaummasse neigt auch in erheblichem Ausmaß dazu. Feuchtigkeit aus der
Umgebung aufzunehmen.
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Man ist deshalb dazu übergegangen, die Kunststoffschaumkörper mit
einer festen und wasserdichten Umhüllung zu versehen. Die feste Umhüllung ist vielfach
störend beim Einbau der Isolierkörper an der Baustelle. Trotz der festen Umhüllung
kann der Kunststoffschaumkörper schwinden, so daß zwischen der Umhüllung und dem
Kunststoffschaumkörper eine Luftschicht entsteht.
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Man ist deshalb dazu übergegangen, Kunststoffschaum-Isolierkörper
dadurch herzustellen, daß lose Flocken der Kunststoffschaummasse in einer elastisch
biegsamen, geschlossenen Hülle unter Vorspannung eingebracht werden. Es wird in
diesem Fall eine wasserdampfdichte Umhüllung, vorzugsweise eine Kunststoffolienumhüllung,
verwendet. Ein solches Erzeugnis ist ausreichend geschützt gegen mechanische Beanspruchungen,
außerdem ausreichend geschützt gegen das Eindringen von Feuchtigkeit. Die in der
Umhüllung
unter Vorspannung befindlichen Kunststoffschaumflocken
machen auch nachträgliche Schwindungserscheinungen unmöglich, und die biegsame Umhiillung
dieses Kunststoffschaumkörpers erleichtert den Einbau derselben, insbesondere an
solchen Stellen, die irgendwelche Unebenheiten aufweisen.
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Diese Kunststoffschaumkörper, bestehend aus in einer biegsamen Umhüllung
unter Vorspannung eingebrachten Kunststoffschaumflocken, haben sich gegenüber den
sonst bekannten Kunststoffschaum-Isolierkörpern mit einer steifen Umhüllung sehr
gut bewährt. Diese aus Flocken bestehenden Kunststoffschaum-Isolierkörper haben
jedoch noch den Nachteil eines verhältnismäßig hohen Gewichtes von etwa 25 bis 35
kg/cbm. Außerdem setzt die Herstellung solcher Isolierkörper zunächst die Schaffung
von Kunststoffschaumflocken voraus, die sich verteuernd auf die Gestehungskosten
des Enderzeugnisses auswirken.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kunststoffschaum-Isolierkörper
zu schaffen, der die Vorteile des l>ekannten, aus Kunststoffschaumflocken bestehenden
Isolierkörpers aufweist. Es soll also ein Kunststoffschaum-Isolierkörper geschaffen
werden, der mechanischen Beanspruchungen standhält, der unempfindlich ist gegen
Feuchtigkeitseinwirkungen, l<ei welchem sich Schwindungserscheinungen nicht nachteilig
auswirken können, und der auch an solchen Stellen bequem einbaufähig ist, die irgendwelche
Unebellheiten aufweisen. Es sollen aber die Nachteile, die bei den bisherigen Flocken-Kunststoffschaum-Isolierkörpern
bestehen, behoben werden. Die Herstellung der Kunststoffschaumflocken soll somit
erübrigt werden, und das Gewicht des fertigen Kunststoffschaumkörpers soll möglichst
gegenüber den bekannten Kunststoffschaum-Isolierkörpern erniedrigt sein.
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Demgemäß besteht die Erfindung in erster Linie darin, einen Kunststoffschaumkern
zu schaffen, dessen Raumgewicht bis zu IO kg/cbm beträgt.
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Man kann z. B. eine Kunststoffschaummasse verwenden, die ein Raumgewicht
von 6 bis 7 kg/cbm aufweist. Bei Verwendung von Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten
kann man dieses Ziel durch einen geeigneten mengenmäßigen Anteil des Harzgehaltes
erreichen. Ein solcher Kunststoffschaumkern wird alsdann mit einer biegsamen Umhüllung
versehen. Hierbei, und hierauf kommt es wesentlich an, erfolgt die Anbringung der
biegsamen Umhüllung um den Kunststoffschaumkern herum unter Ausübung eines Druckes
auf den Kunststoffschaumkern in der Weise, daß dieser sich in der geschlossenen
Umhüllung unter Vorspannung befindet.
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Es hat sich gezeigt, daß ein Kunststoffschaumkörper, der bis zu Iokg/cbm
wiegt, in sich schon elastischer ist als die bisher üblicherweise verwendeten einstückigen
Kunststoffschaumkörper mit einem Gewicht von etwa 15 kg/cbm. Es hat sich ferner
gezeigt, daß man ohne Gefahr einer ins Gewicht fallenden Beschädigung Kunststoffschaumkörper
infolge ihres geringen Gewichtes, bis zu IO kg/cbm, entsprechend zusammendrücken
kann.
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Diese beiden Erkenntnisse ergeben nun die Moglichkeit, daß erfindungsgemäß
um einen solchen im Gewicht leichten und elastischen E;unststoffschaumkern eine
Umhüllung so angel,racht werden kann, daß sich der Kunststoffschaumkeru schließlich
in der geschlossenen Umhüllung unter Vorspannung befindet.
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Dies bedeutet aber, daß ein solcher Kunststoffschaum-Isolierkörper
ohne Verwendung von Kunststoffschaumflocken als ein elastischer Isolierkörper geschaffen
werden kann, der innerhalb seiner biegsamen Umhüllung so sich unter Vorspannung
befindet, daß Schwindungserscheinungen auch nach Einbau des Isolierkörpers sich
nicht mehr nachteilig auswirken können. Die Herstellung von Kunststoffschaumflocken
ist überflüssig, und diese Isolierkörper gemäß der Erfindung lassen sich auch an
Stellen mit Unebenheiten bequem einbauen. Das außerordentlich geringe Gewicht dieser
Isolierkörper neben den zuvor I>eschriebenen Vorteilen wirkt sich nicht nur preislich
in bezug auf die damit verbundenen Rohstoffersparnisse aus. Das wesentlich geringere
Gewicht dieser [solierkörper mit den genannten günstigen Eigenschaften ist auch
von erheblicher lledeutung für den Verl)raucher; z. B. l>eim Einbau dieser Isolierkörper
zur Isolierung von Eisenleallllxvaggolls oder Thermoswagen stellt es einen erheblichen
Vorteil dar, da das Eigengewicht des Fahrzeuges zugunsten der zu befördernden Nutzlast
erhel,lich erniedrigt werden kann.
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Es wurde bereits erwähnt, daß gemäß der Erfindung zwecks Schaffung
eines Isolierkörpers, in welchem sich der Kunststoffschaumkern in der Umhüllung
befindet, eine solche Kunststoffschaummasse benutzt wird, die infolge ihres leichten
Gewichtes gegenüber den ül>lichen Kunststoffschaumkörpern als elastisch angesprochen
werden kann.
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In weiterer Vervollkommnung dieses Erflndungsgedankens kann man aber
zusitzlich auch so vorgehen, daß der Kunststoffschaumkern vor tnl>ringung der
Umhüllung, z.n. durch Verwendung eines an sich bekannten Weichmachers, zusätzlich
noch elastischer gestaltet wird, ohne daß das angestrebte leichte Endgewicht des
Isolierkörpers wesentlich geändert wird. Unter solchen Umständen wird es erleichtert,
den Kunststoffschaumkern in die Umhüllung mit Vorspannung einzubringen.
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Mit oder ohne Verwendung eines Weichmachers kann man aber auch gemäß
der Erfindung so vorgehen, daß der Kunststoffschaumkern vor Anbringung der Umhüllung
einer vollflächigen Pressung unterworfen wird. Es stellt für das vorliegende Arbeitsgebiet
eine wesentlich neue Erkenntnis dar, daß man bei Anwendung eines vollflächigen Preßdruckes
einen Kunststoffschaumkörper, auch wenn er ein geringesRaumgewiclltl}is zu etwa
IO kg/cbm aufweist, um 80 bis goO/o zusammendrücken kann.
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Der Kunststoffschaumkörper geht nach Durchführung dieses ein- oder
meh rmal ig vorgenommenen Preßvorganges, der auch in verschiedenen Richtungen ausgeübt
werden kann, auf sein ursprüngliches Volumen zurück und ist infolge dieser Be-
handlung
auch ohne Anwendung eines Weichmachers ganz bedeutend elastischer. Man kann gerade
in einem solchen Fall statt von einer Kunststoffmasse von einer Kunststoffwatte
sprechen. Ein solches Material ist an sich schon wesentlich empfindlicher gegen
mechanische Beanspruchungen und kann leichter, auch unter einer beträchtlichen Vorspannung,
in eine biegsame Umhüllung eingel>racht werden.
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Man kann zu diesem Zweck so vorgehen, daß man den Kunststoffschaumkern
unter Einschaltung einer Umhüllungsbahn oberhalb und unterhalb desselben der Einwirkung
eines vollflächigen Preßdruckes aussetzt. Vor Entlastung des Preßdruckes werden
dann die beiden Umhüllungsbahnen, die z. B. aus thermoplastischen Kunststoffolien
bestehen können, miteinander verbunden. Nach Entlastung des Preßdruckes muß sich
dann der Kunststoffschaumkern unter Vorspannung in der Umhüllung befinden.
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Bei Anbringung der Umhüllung ist es von sehr großem Vorteil, wenn
diese Umhüllung des Kunststoffschaumkörpers praktisch luftdicht vorgenommen wird.
Wenn ein Druck auf die biegsame Umhüllung des fertigen Kunststoffschaumkörpers ausgeübt
wird und der Isolierkörper infolgedessen zusammengedrückt wird, kann die in den
einzelnen Poren der Kunststoffschaummasse befindliche Luft aus der Umhüllung nicht
oder nur in beschränktem Umfang entweichen. Es wird also eine Verdichtung der Luft
herbeigeführt, und die Luftverdichtung trägt dazu bei, daß beim Nachlassen des Druckes
der biegsame und elastische Isolierkörper zwangsweise seine ursprüngliche Form wieder
annehmen muß. Diese Erscheinung gestattet es, dem Kunststoffschaumkörper nach der
Erfindung auch eine besonders großflächige Gestalt zu geben, ohne daß dieser Kunststoffschaumkörper
seine Form verliert.
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Man kann das Format des Kunststoffschaumkörpers aller noch weiterhin
vergrößern, wenn in an sich bekannter Weise noch eine Absteppung des Kunststoffschaumkörpers
vorgenommen wird. Diese Absteppung kann z. B. aus Bändern, die ebenfalls aus thermoplastischen
Folien gebildet sind, bestehen, die an geeigneten Stellen durch die Kunststoffschaummasse
hindurchgezogen und an den Außenflächen der Umhüllung, z. 13. mit Klebstoff, l>efestigt
sind.