EP1803862B1 - Insulating board with compressible edge zones and method for its production - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Dämmplatte aus Fasermaterialien, insbesondere aus Mineralfasern, vorzugsweise aus Steinwolle, mit zwei großen, parallel und beabstandet zueinander angeordneten Oberflächen, die über zwei Schnittflächen und zwei Längsflächen miteinander verbunden sind, wobei die Schnittflächen rechtwinklig zu den Längsflächen und die Längsflächen sowie die Schnittflächen rechtwinklig zu den großen Oberflächen ausgerichtet sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Dämmplatten aus Fasermaterialien, insbesondere aus Mineralfasern, vorzugsweise aus Steinwolle, bei dem aus einer silikatischen Schmelze Mineralfasern erzeugt und mit einem Binde- und/oder Imprägniermittel auf einem Stetigförderer als Mineralfaserbahn abgelegt werden, die Mineralfaserbahn mechanischen Bearbeitungen, wie Längs- und/oder Querkompressionen und einem Härteofen zugeführt und anschließend entlang von Schnittflächen in Dämmplatten unterteilt wird.The invention relates to an insulating board made of fiber materials, in particular of mineral fibers, preferably rock wool, with two large, parallel and spaced-apart surfaces, which are interconnected via two cut surfaces and two longitudinal surfaces, wherein the cut surfaces perpendicular to the longitudinal surfaces and the longitudinal surfaces and the Cut surfaces are aligned at right angles to the large surfaces. Furthermore, the invention relates to a method for producing insulation boards of fiber materials, in particular of mineral fibers, preferably rock wool, in which produced from a silicate melt mineral fibers and stored with a binder and / or impregnating agent on a continuous conveyor as a mineral fiber web, the mineral fiber web mechanical processing , supplied as longitudinal and / or transverse compressions and a hardening furnace and is then divided along cutting surfaces in insulation boards.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, tragende Dachschalen von flachen und/oder flach geneigten Dächern, insbesondere bei Industriebauten, wie Fabrik- und/oder Lagerhallen aus profilierten Stahlblechen herzustellen. Um die Baukosten für eine Tragkonstruktionen bei derartigen Dächern zu reduzieren, werden die Stahlbleche möglichst weit gespannt. Das führt aber zu leicht verformbaren und schwingungsfähigen Tragschalen bzw. Dachkonstruktionen, die aus derartigen Stahlblechen hergestellt werden. Eine Tragschale besteht aus einem oder mehreren Stahlblechen und darauf aufliegenden Dachdämmplatten. Als hierfür besonders geeignet haben sich Dachdämmplatten aus Mineralfasern, vorzugsweise aus Steinwolle bewährt.From the prior art it is known to produce supporting roof shells of flat and / or flat inclined roofs, in particular in industrial buildings, such as factory and / or warehouses of profiled steel sheets. In order to reduce the construction costs for a supporting structures in such roofs, the steel sheets are stretched as far as possible. But this leads to easily deformable and vibratory trays or roof structures that are made of such steel sheets. A tray consists of one or more steel sheets and roof insulation panels resting thereon. Roof insulation panels made of mineral fibers, preferably rockwool, have proved particularly suitable for this purpose.
Diese Dachdämmplatten aus Mineralfasern weisen handelsüblich ca. 3 - 7 Masse-% eines duroplastisch aushärtenden Gemisches aus Phenol-Formaldehyd-Harnstoffharzen auf, mit denen die Mineralfasern in einem an sich bekannten Verfahren des Aufschmelzens, Zerfaserns und Aufsammelns eines silikatischen Ausgangsmaterials gebunden werden. Angesichts der geringen Mengen an Bindemitteln, die bei den am häufigsten eingesetzten Mineralfaserprodukten in diesem Anwendungsgebiet maximal 4,5 Masse-% betragen, können naturgemäß nicht alle Mineralfasern ausreichend gebunden werden bzw. wird der größte Teil der Mineralfasern nur punktweise miteinander verknüpft werden, um zudem noch ein elastisch-federndes Verhalten der Mineralfasermasse zu erhalten.These roof insulation panels of mineral fibers have commercially available about 3-7% by mass of a thermosetting curing mixture of phenol-formaldehyde-urea resins, with which the mineral fibers are bound in a known method of melting, defibering and collecting a silicate starting material. Of course, not all mineral fibers can be sufficiently bound or the majority of the mineral fibers are only interlinked pointwise, in view of the small amounts of binders, which are a maximum of 4.5% by mass for the most frequently used mineral fiber products in this field of application still to obtain an elastic-resilient behavior of the mineral fiber mass.
Die einzelnen Mineralfasern werden während des Herstellungsprozesses mit Ölfilmen überzogen, um eine Kapillaraktivität des Dämmstoffs und den Ausfall von Tauwasser in der Dämmstoffschicht zu unterbinden.The individual mineral fibers are coated during the manufacturing process with oil films to prevent capillary activity of the insulating material and the loss of condensation in the insulating layer.
Die Struktur und die Orientierung der einzelnen Mineralfasern in den Dachdämmplatten können ebenso wie die Rohdichte in relativ weiten Grenzen variiert werden. In den früher gebräuchlichen Herstellungsanlagen werden die mit Bindemitteln benetzten und hydrophobierten Mineralfasern nach der Herstellung auf einem luftdurchlässigen, im, in der Regel durch einen oder mehrere in Reihe geschaltete Stetigförderer, beispielsweise Förderbänder und/oder Rollenbahnen gebildeten Förderweg angeordneten Sammelband als Mineralfaserbahn unter der leicht komprimierenden Wirkung einer hindurchgesaugten Kühl- und Transportluft in quasi natürlicher Lage aufgeschüttet. Anschließend wird die endlose Mineralfaserbahn komprimiert und das Bindemittel in einem Härteofen ausgehärtet, bevor die Mineralfaserbahn anschließend in einzelne Abschnitte unterteilt wird, die die Dachdämmplatten bilden.The structure and orientation of the individual mineral fibers in the roof insulation panels as well as the bulk density can be varied within relatively wide limits. In the production plants formerly used, the mineral fibers wetted with binders and rendered hydrophobic are, after production, arranged on an air-permeable collecting belt arranged as a mineral fiber web under the slightly compressing, generally continuous conveyor belt formed by one or more continuous conveyors, for example conveyor belts and / or roller conveyors Effect of a sucked through cooling and transport air heaped up in a quasi-natural situation. Subsequently, the endless mineral fiber web is compressed and the binder cured in a curing oven before the mineral fiber web is subsequently divided into individual sections that form the roof insulation panels.
Bei dieser Herstellung ergibt sich eine laminare Struktur der Mineralfaseranordnung, die durch eine im großen und ganzen gleichmäßige Orientierung der flach gelagerten Mineralfasern charakterisiert wird. Bei dieser Aufsammeltechnik der einzelnen Mineralfasern kommt es immer zu bevorzugten Ablagerungen und einer von unten nach oben abnehmenden Schüttdichte, was sich bei dem fertigen Mineralfaserprodukt durch starke Schwankungen der Rohdichte und damit auch der mechanischen Eigenschaften der hieraus beispielsweise hergestellten Dachdämmplatten negativ bemerkbar macht. Um den Dachdämmplatten auch an den weicheren Stellen die notwendige Gebrauchstauglichkeit zu geben, muß regelmäßig die Rohdichte der gesamten Dachdämmplatte angehoben werden. Das aber macht die Dachdämmplatte schwer und für den Hersteller unwirtschaftlich. Dachdämmplatten, die mit dieser Aufsammeltechnik hergestellt werden, weisen Rohdichten von ca. 150 - 190 kg/m3, gegebenenfalls auch höhere Werte auf.In this production results in a laminar structure of the mineral fiber assembly, which is characterized by a largely uniform orientation of the flat-mounted mineral fibers. In this Aufsammeltechnik the individual mineral fibers it always comes to preferred deposits and from bottom to top decreasing bulk density, resulting in the finished mineral fiber product by strong fluctuations in the bulk density and thus the mechanical properties of the example thereof produced Roof insulation makes negatively noticeable. In order to give the roof insulation panels at the softer places the necessary serviceability, the gross density of the entire roof insulation panel must be regularly raised. But that makes the roof insulation panel heavy and uneconomical for the manufacturer. Roof insulation panels, which are manufactured with this Aufsammeltechnik, have gross densities of about 150 - 190 kg / m 3 , possibly also higher values.
Vorteilhaft ist bei diese Dachdämmplatten jedoch eine in beiden Hauptachsen nahezu gleiche und hohe Biegefestigkeit sowie eine relative Unempfindlichkeit der großen Oberfläche gegen Druckbeanspruchungen, wie sie beispielsweise beim Begehen einer mit diesen Dachdämmplatten eingedeckten Dachfläche auftreten können. Diese vorteilhaften Eigenschaften werden aber durch die Verwendung von mit beispielsweise 1 bis 1,25 m Länge und 0,5 bis 0,625 m Breite kleinformatigen Dachdämmplatten wieder aufgehoben. Angesichts relativ breiter Abstände zwischen benachbarten Obergurten einer hier in Rede stehenden Dachkonstruktion und der Vielzahl frei zwischen zwei benachbarten Obergurten auskragenden Abschnitten der Dachdämmplatten werden die Dachdämmplatten im Gebrauch sehr schnell beschädigt oder zerstört, wenn sie nicht zumindest auf tragfähigen Dampf- und Luftsperren aus Bitumenbahnen aufgeklebt oder ausgelegt sind.An advantage of these roof insulation panels, however, in both major axes almost the same and high bending strength and a relative insensitivity of the large surface against compressive stresses, as may occur, for example, when committing a covered with these roof insulation panels roof surface. However, these advantageous properties are canceled by the use of, for example, 1 to 1.25 m in length and 0.5 to 0.625 m width small-sized roof insulation panels again. In view of relatively wide distances between adjacent upper chords of a roof construction in question here and the large number freely projecting between two adjacent upper chords sections of the roof insulation panels Dachdämmplatten are very quickly damaged or destroyed in use, if they are not glued at least on viable steam and air barriers made of bituminous membranes or are designed.
Flache und Flach geneigte Dächer werden wesentlich wirtschaftlicher dadurch hergestellt, dass auf die Verklebung der einzelnen Schichten der Dachdämmung verzichtet wird. Als Luftsperre und/oder Dampfbremse werden dünne Folien aus Polyäthylen lose ausgelegt, die materialbedingt keine die Dachdämmplatten stützende Funktionen ausüben können. Abschließend wird eine Dachabdichtung auf die Dämmschicht aufgebracht, die zumindest aus Folien und/oder Bitumenbahnen sowie gegebenenfalls aus einer Metalltafel besteht. Die Dachabdichtung und gleichzeitig auch die Dachdämmplatten der Dämmschicht werden durch in die profilierte Tragschale, vorzugsweise im Bereich ihrer Obergurte eingedrehte Schrauben fixiert, wobei mit jeder Schraube ein Teller eingebaut wird, der ein Durchziehen der Schraubenköpfe verhindern soll, indem der Druck des Schraubenkopfes auf die Dachabdichtung auf eine größere Fläche verteilt wird.Flat roofs and flat roofs are made much more economically by eliminating the need for gluing the individual layers of the roof insulation. As an air barrier and / or vapor barrier thin films made of polyethylene are designed loosely, the materials can not exert the roof insulation supporting functions. Finally, a roof seal is applied to the insulating layer, which consists at least of foils and / or bituminous sheets and optionally of a metal sheet. The roof seal and at the same time the roof insulation panels of the insulating layer are fixed by screwed into the profiled tray, preferably in the region of their upper straps screws, with each screw a plate is installed, which is to prevent a pulling through the screw heads by the pressure of the screw head on the roof seal is distributed over a larger area.
Die zu diesem Zweck verwendeten Dachdämmplatten weisen eine besondere Struktur auf. Zunächst werden natürliche Schwankungen der pro Zeiteinheit hergestellten Mineralfasern und Schwankungen bei der Ablagerung der Mineralfasermasse dadurch stark abgemindert, dass ein möglichst dünnes, sogenanntes Primärvlies durch Pendelbewegungen auf einem zweiten Transportband in der gewünschten Dicke abgelegt und eine derart gebildete, Sekundärvlies genannte endlose Mineralfaserbahn anschließend in eine Auffaltungseinrichtung gefördert wird, wo die Mineralfaserbahn (Sekundärvlies) einer intensiven Längs- und gleichzeitigen Höhenkompression unterworfen wird. Die Folgen sind in Produktions- und damit Förderrichtung intensiv miteinander verformte und steil zu den großen Oberflächen des Sekundärvlieses angeordnete einzelne Mineralfasern. Quer zur Produktionsrichtung weist das Sekundärvlies eine scheinbar laminare Struktur.The roof insulation panels used for this purpose have a special structure. First, natural fluctuations are per unit of time produced mineral fibers and fluctuations in the deposition of mineral fiber mass thereby greatly reduced that a thin as possible, so-called primary nonwoven deposited by pendulum movements on a second conveyor belt in the desired thickness and such formed secondary nonwoven endless mineral fiber web is then conveyed in a Auffaltungsseinrichtung where the mineral fiber web (Secondary web) is subjected to intensive longitudinal and simultaneous height compression. The consequences are in the production and thus conveying direction intensively deformed with each other and steeply arranged to the large surfaces of the secondary nonwoven individual mineral fibers. Transversely to the production direction, the secondary nonwoven has a seemingly laminar structure.
Das Sekundärvlies durchläuft anschließend, eventuell nach weiteren mechanischen Bearbeitungsstationen, wie Kompressionsbereiche einen Härteofen, in dem das Bindemittels ausgehärtet und das Sekundärvlies in seiner Geometrie fixiert wird. Nach dem Verlassen des Härteofens und einer nachgeschalteten Kühlzone wird das Sekundärvlies mit Hilfe von parallel zu der Produktionsrichtung angeordneten Kreissägen besäumt. Dabei wird ein mehrere Zentimeter breiter, zuvor auch noch seitlich verdichteter Streifen des Sekundärvlieses abgetrennt, der auch der Säge eine gewisse Führung gibt. Die fest positionierten mit großformatigen Sägeblättern ausgerüsteten Sägen erzeugen in der Regel zwei parallel zueinander verlaufende Längsflächen, die parallel zur Förderrichtung und damit längs des Sekundärvlieses verlaufen. Um eine möglichst parallele Ausrichtung der Längsflächen zu erreichen, müssen die Achse der Sägeblatter exakt ausgerichtet sein. Bei nicht sorgfältig genug ausgerichteten Sägen kann es jedoch ohne weiteres zu einer leichten Abweichung der Sägeblattachse von der Horizontalachse kommen, so dass die Längsflächen nicht parallel zueinander und/oder nicht exakt rechtwinklig zu den großen Oberflächen der aus dem Sekundärvlies zu bildenden Dachdämmplatten orientiert sind.The secondary web then passes through, possibly after further mechanical processing stations, such as compression areas a curing oven in which cured the binder and the secondary web is fixed in its geometry. After leaving the curing oven and a downstream cooling zone, the secondary web is trimmed by means of circular saws arranged parallel to the production direction. In this case, a several centimeters wide, previously also still laterally compressed strip of secondary web is separated, which also gives the saw a certain leadership. The fixed positioned with large-sized saw blades saws generally produce two mutually parallel longitudinal surfaces which are parallel to the conveying direction and thus along the secondary web. In order to achieve as parallel as possible alignment of the longitudinal surfaces, the axis of the saw blades must be aligned exactly. However, in the case of saws that are not oriented with sufficient accuracy, a slight deviation of the saw blade axis from the horizontal axis can readily occur, so that the longitudinal surfaces are not oriented parallel to one another and / or not exactly at right angles to the large surfaces of the roof insulating panels to be formed from the secondary nonwoven.
Die Breite der Produktionslinie und damit auch der Abstand zwischen den beiden Sägen begrenzen die maximale Länge der Dachdämmplatten. Diese Dachdämmplatten werden entsprechend der gewünschten Breite durch mitlaufende Quersägen mit Sägeblättern von dem endlosen Sekundärvlies abgetrennt. Die besonders groß dimensionierten, grobzahnigen kreisförmigen Sägeblätter der Quersägen werden wegen ihrer Masse und der Kühlung ständig angetrieben. Eine Meßvorrichtung ermittelt die momentane Fördergeschwindigkeit des Sekundärvlieses und steuert einen die Säge in Förderrichtung bewegenden Antrieb mit der Fördergeschwindigkeit des Sekundärvlieses. Im Bereich des gewünschtes Trennschnitts wird die Quersäge mit einem Vorschub von mehreren Metern pro Sekunde quer zur Förderrichtung durch das Sekundärvlies geschoben. Die Genauigkeit, mit der der Bereich des Trennschnitts angesteuert werden soll, liegt in der Größenordnung von ± 2 mm, hinzu kommen Abweichungen von der Rechtwinkligkeit von ± 1,5 - 2,5 mm pro 2 m Breite des Sekundärvlieses. Eine derart präzise Steuerung des Querschnitts werden jedoch mit den bekannten Anlagen und Steuerungen nicht erreicht, was sich auch in dem Niveau widerspiegelt, das durch die gültigen Normen repräsentiert wird.The width of the production line and thus the distance between the two saws limit the maximum length of the roof insulation panels. This roof insulation panels are separated according to the desired width by running cross-saws with saw blades of the endless secondary web. The particularly large-sized, large-toothed circular saw blades of the cross saws are constantly driven because of their mass and cooling. A measuring device determines the instantaneous conveying speed of the secondary web and controls a drive moving the saw in the conveying direction with the conveying speed of the secondary web. In the area of the desired separating cut, the cross-cut saw is pushed through the secondary web at a feed rate of several meters per second transversely to the conveying direction. The accuracy with which the area of the separating cut is to be controlled is on the order of ± 2 mm, plus deviations from the perpendicularity of ± 1.5 - 2.5 mm per 2 m width of the secondary nonwoven. However, such precise control of the cross section is not achieved with the known systems and controls, which is also reflected in the level represented by the valid standards.
Gemäß DIN 18165 Teil 1 Ausg. 1991 sind Abweichungen von ± 2 % der Länge und Breite der Dämmplatten von dem Mittelwert der Stichprobe sowie eine Abweichung der Rechtwinkligkeit von 3 mm auf 500 mm Länge und/oder Breite der Dachdämmplatten zulässig. Auch in der zukünftigen europäisch harmonisierten Norm DIN EN 13162 -Spezifikation werkmäßig hergestellter Produkte aus Mineralwolle- werden Abweichungen in der Länge von ± 2% in der Länge und ± 1,5 % in der Breite zugelassen. Abweichungen von der Rechtwinkligkeit in Länge und Breite dürfen 5 mm/ pro Meter Länge oder Breite nicht überschreiten. Hinsichtlich der Rechtwinkligkeit in Dickenrichtung der Dämmplatten werden keine Anforderungen gestellt.In accordance with DIN 18165 Part 1 Ed. 1991, deviations of ± 2% of the length and width of the insulation boards from the mean value of the random sample and a deviation of the perpendicularity from 3 mm to 500 mm length and / or width of the roof insulation boards are permitted. Deviations in the length of ± 2% in length and ± 1.5% in width are also permitted in the future European harmonized standard DIN EN 13162 -Specification of factory-made mineral wool products. Deviations from perpendicularity in length and width shall not exceed 5 mm / per meter of length or width. With regard to the squareness in the thickness direction of the insulation boards, no requirements are made.
Die vom Sekundärvlies abgetrennten Dachdämmplatten werden anschließend ohne weitere Behandlung übereinander, z.B. auf Transportpaletten gestapelt und zum Schutz gegen Witterungseinflüsse beispielsweise mit Kunststoff-Folien abgedeckt.The roof insulation panels separated from the secondary nonwoven are then superimposed without further treatment, e.g. stacked on transport pallets and covered, for example, with plastic films to protect against the weather.
Die Dachdämmplatten werden vorzugsweise als großformatige Elemente mit Abmessungen von beispielsweise 2 m Länge und 1,2 m Breite sowie ca. 40 bis 160 mm Dicke hergestellt. Diese Dachdämmplatten lassen sich zum einen wesentlich schneller transportieren und verlegen und reagieren zum anderen bei Belastungen auf ihre großen Oberflächen wie Mehrfeldträger und sind somit von vornherein widerstandsfähiger als kleinformatige Dachdämmplatten.The roof insulation panels are preferably produced as large-sized elements with dimensions of for example 2 m length and 1.2 m width and about 40 to 160 mm thickness. On the one hand, these roof insulation panels can be transported and laid much faster and, on the other hand, they react to loads on their large surfaces such as multi-panel beams and are therefore right from the start more resistant than small-format roof insulation panels.
Dachdämmplatten mit steiler, aber richtungsabhängiger Anordnung der einzelnen Mineralfasern weisen bei relativ geringeren Rohdichten hohe Werte für die Druckspannung, für die Punktlast gemäß DIN 12430 und die Querzugfestigkeit auf, während die Biegezugfestigkeit parallel der Produktionsrichtung nur ein Drittel bis ein Sechstel derjenigen Biegefestigkeit quer zur Produktionsrichtung beträgt. Häufig brechen derartige Dachdämmplatten bereits beim Transport zum Verarbeitungsort auseinander. Die steile Anordnung der einzelnen Fasern führt auch zu einer Verminderung des Durchstanzwiderstands der zwischen den Obergurten der profilierten Tragschale angeordneten Bereich der Dachdämmplatten.Roof insulation panels with steep but directional arrangement of the individual mineral fibers have high compressive stress, point load according to DIN 12430 and transverse tensile strength at relatively lower densities, while bending tensile strength parallel to the production direction is only one-third to one-sixth that of transverse bending strength , Often such roof insulation panels break apart during transport to the processing site. The steep arrangement of the individual fibers also leads to a reduction of the puncture resistance of the arranged between the upper chords of the profiled tray shell area of the roof insulation panels.
Eine Variation dieser voranstehend beschriebenen Dachdämmplatten weist zur Vermeidung insbesondere des geringen Durchstanzwiderstandes eine integrierte Deckschicht mit auf ca. 180 bis 220 kg/m3 besonders hoch verdichteten Mineralfasern auf.A variation of these roof insulation panels described above has to avoid in particular the low puncture resistance on an integrated cover layer with about 180 to 220 kg / m 3 particularly highly compressed mineral fibers.
Alle Dachdämmplatten aus Mineralfasern sind in sich sehr steif, so dass sich auch die Randbereiche beim Verlegen nicht oder nur sehr gering komprimieren lassen. Die Dachdämmplatten werden auf der Tragschale gegeneinander versetzt verlegt. Dachdämmplatten mit besonders richtungsabhängigen Biegezugfestigkeiten werden gewöhnlich mit ihrer Längsachse quer zu der Profilrichtung der Tragschale, also quer zu den Obergurten und damit auch zu einem zwischen jeweils zwei Obergurten angeordneten Untergurt der Tragschale ausgelegt. Toleranzen in der Breite der Dachdämmplatten führen deshalb ebenso wie die Schiefwinkligkeit in bezug auf die Abmessungen zu aufklaffenden Fugen in der Dämmschicht. Bei größeren Dämmdicken wirkt sich bereits auch die nicht unbeträchtliche Durchbiegung der die Tragschale bildenden Profilbleche aus, da sich die Fugen im Zugbereich weiten, prinzipiell oben aber zusammengedrückt werden. Diese Bewegung erfolgt bereits sukzessive bei der Belegung der Tragschalen und dann wieder bei zusätzlichen Belastungen.
Die aufklaffenden Fugen stellen aber Wärmebrücken dar, welche die Dämmwirkung deutlich herabsetzten. Da die einzelnen Bahnen der luftsperrenden Folien zumeist nicht untereinander dicht verklebt und auch nicht dicht an die angrenzenden Bauteile angeschlossen werden, kann prinzipiell immer Warmluft aus dem Gebäudeinneren durch und oberhalb der häufig über den Untergurten durchhängenden Folien entlang strömen und letzten Endes ohne weiteren Widerstand zwischen den Dachdämmplatten in die Zwischenräume zwischen der Dämmschicht und lose aufliegenden Dachabdichtungen gelangen. An deren Unterseiten bildet sich sofort Tauwasser. Wenn dieses nicht rasch wieder verdampfen und über die Dachabdichtungen nach außen abdiffundieren kann, kommt es zu Durchfeuchtungen der Dachdämmplatten, was nicht nur deren Dämmwirkung erheblich reduziert, sondern auch zu deutlichen Abminderungen der Festigkeit sowie zur Korrosion der Befestigungselemente, nämlich der Schrauben und Teller führt.All roof insulation panels made of mineral fibers are very stiff in itself, so that even the edge areas during installation can not or only very slightly compress. The roof insulation panels are laid offset on the tray against each other. Roof insulation panels with particularly directional bending tensile strengths are usually designed with their longitudinal axis transversely to the profile direction of the support shell, ie transversely to the upper chords and thus also to a lower chord of the support shell arranged between each two upper chords. Therefore, tolerances in the width of the roof insulation panels as well as the skewness with respect to the dimensions lead to gaping joints in the insulating layer. For larger insulation thickness already not inconsiderable deflection of the supporting shell forming profile sheets already affects, as the joints in the Zugbereich wide, in principle but above are compressed. This movement is already successively in the occupancy of the trays and then again with additional loads.
The gaping joints, however, represent thermal bridges, which significantly reduced the insulation effect. Since the individual webs of the air-blocking films are usually not glued together and not tightly connected to the adjacent components, in principle, always warm air from the building interior flow through and above the often over the lower chords sagging films along and finally reach without further resistance between the roof insulation in the spaces between the insulation layer and loosely lying roof seals. Dewing water forms immediately on its undersides. If this does not quickly evaporate again and can diffuse outward on the roof seals, it causes moisture penetration of the roof insulation panels, which not only significantly reduces their insulation effect, but also leads to significant reductions in strength and corrosion of the fasteners, namely the screws and plates.
Ein gattungsgemässes Verfahren und eine gattungsgemässe Dämmplatte sind aus der
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Dämmplatte, beispielsweise eine Dachdämmplatte und ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, die bei der Verlegung ohne große Kraftanstrengungen dicht gestoßen werden können bzw. mit dem die Herstellung dieser Dämmplatten in einfacher und kostengünstiger Weise möglich ist, wobei die voranstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik auszuschließen sind.Starting from this prior art, the invention is based on the object, an insulating board, such as a roof insulating board and a method for their preparation, to provide which can be tightly pushed during installation without great physical effort and the production of these insulation panels in a simple and cost-effective manner is possible, with the disadvantages of the prior art described above are excluded.
Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vor, dass eine der Schnittflächen und eine der Längsflächen den Dämmplatten elastifiziert werden, wobei die Elastifizierung auf eine der sich gegenüberliegenden Schnittflächen und/eine der sich gegenüberliegenden Längsflächen beschränkt ist.The solution to this problem provides in a method according to the invention that one of the cut surfaces and one of the longitudinal surfaces of the insulation boards are elasticized, wherein the elastification is limited to one of the opposite cut surfaces and / or one of the opposite longitudinal surfaces.
Seitens der erfindungsgemäßen Dämmplatte ist als Lösung der Aufgabenstellung vorgesehen, dass zumindest eine der Schnittflächen und eine der Längsflächen, vorzugsweise durch eine Elastifizierung und/oder eine bestimmte Faserausrichtung kompressible Zone aufweist, die Elastifizierung auf eine der sich gegenüberliegenden Schnittflächen und/eine der sich gegenüberliegenden Längsflächen beschränkt ist.On the side of the insulation board according to the invention, a solution to the problem is provided that at least one of the cut surfaces and one of the longitudinal surfaces, preferably by an elastification and / or a specific fiber orientation compressible zone, the elastification on one of the opposite cut surfaces and / or one of the opposite longitudinal surfaces is limited.
Hierdurch kann bei der Verlegung der Dammplatten, beispielweise. Doch dämmplaten jeweils eine elastifizierte und eine nicht elastifizierte seitliche Fläche aneinander gelegt werden.As a result, when laying the dam plates, for example. But Dämmplaten each an elasticized and a non-elasticized side surface are placed together.
Die erfindungsgemäße Behandlung der seitlichen Flächen von Dämmplatten, insbesondere von Dachdämmplatten kann zu einer deutlich erhöhten Kompressibilität der Flächen führen, so dass die Dämmplatten, insbesondere die Dachdämmplatten bereits auf diese Weise bei der Verlegung ohne große Kraftanstrengungen dicht gestoßen werden können.The treatment according to the invention of the lateral surfaces of insulation boards, in particular of roof insulation panels, can lead to a significantly increased compressibility of the surfaces, so that the insulation boards, in particular the roof insulation boards, can already be pushed tightly in this way during laying without great effort.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Es wird bezüglich der Ausgestaltung der Erfindung und ihrer Vorteile noch auf folgendes hingewiesen:
- Um offene Fugen zwischen den einzelnen Dämmplatten, beispielsweise Dachdämmplatten zu vermeiden, dürfen keine oder nur sehr geringe Abweichungen von den Nennwerten der Abmessungen und den rechten Winkeln an den Ecken der Dämmplatten, beispielsweise Dachdämmplatten auftreten.
- In order to avoid open joints between the individual insulation panels, for example roof insulation panels, no or only very small deviations from the nominal values of the dimensions and the right angles at the corners of the insulation panels, for example roof insulation panels, may occur.
Mit dem gleichen Ziel können die seitlichen Flächen durch mehrere parallel zu den großen Oberflächen und zueinander verlaufende Einschnitte aufgelockert werden. Die Einschnitte können auch als Ausnehmungen, beispielsweise als Nuten mit eine Breite ≤ 2 mm ausgebildet sein.With the same goal, the lateral surfaces can be loosened by several parallel to the large surfaces and each other incisions. The incisions may also be formed as recesses, for example as grooves with a width ≤ 2 mm.
Eine Auflockerung der Mineralfaserstruktur und somit eine lokal begrenzte Verminderung der Steifigkeit der Dämmplatte, beispielsweise Dachdämmplatte kann dadurch erreicht werden, dass die seitlichen Flächen mit Hilfe zumindest einer, um eine parallel zu den seitlichen Flächen verlaufenden Achse rotierenden, vorzugsweise gezahnten Druckwalze gewalkt werden und bis in eine Tiefe bis ca. 20 mm, vorzugsweise aber nur 3 bis 10 mm stark auf Druck und Scherung beansprucht werden. Die Begrenzung der Strukturveränderungen auf diese Tiefe der möglichen Abweichungen von den nominellen Längen- und Breitenabmessungen führt zu keinen merkbaren Veränderungen der Gebrauchseigenschaften der Dämmplatten, beispielsweise Dachdämmplatten bei Belastungen.A loosening of the mineral fiber structure and thus a locally limited reduction in the stiffness of the insulating board, such as roof insulation can be achieved by the lateral surfaces by means of at least one, about a parallel axis to the lateral surfaces rotating, preferably toothed pressure roller and are drilled into a depth of up to about 20 mm, but preferably only 3 to 10 mm are strongly stressed on pressure and shear. The limitation of the structural changes to this depth of possible deviations from the nominal length and width dimensions leads to no noticeable changes in the performance characteristics of the insulation boards, such as roof insulation panels under load.
Die Elastifizierung kann auf verschiedene Zonen in der Höhe der seitlichen Flächen beschränkt werden. Die Tiefe der Einwirkung kann in Abhängigkeit von der Orientierung der einzeln Mineralfasern unterschiedlich sein, was bedeutet, dass die seitlichen Flächen, die quer zu der ursprünglichen Produktionsrichtung angeordnet sind und demzufolge die voranstehend definierten Schnittflächen sind gegenüber den Längsflächen eine flachere Lagerung der einzelnen Mineralfasern aufweisen und in ihrer Struktur weniger intensiv aufgelockert werden müssen, als die Mineralfasern in den Längsflächen.The elastification can be limited to different zones in the height of the lateral surfaces. The depth of the action may vary depending on the orientation of the individual mineral fibers, which means that the lateral surfaces, which are arranged transversely to the original production direction and consequently the above-defined cut surfaces are compared to the longitudinal surfaces a shallower storage of the individual mineral fibers and must be less intensively loosened up in their structure than the mineral fibers in the longitudinal surfaces.
Bei der Erfindung hat sich eine Kennzeichnung einer der seitlichen Flächen, insbesondere der elastifizierten Fläche als vorteilhaft erwiesen, da hiermit dem Handwerker eine Verlegungshilfe gegeben wird.In the invention, an identification of one of the lateral surfaces, in particular the elasticized surface has proved to be advantageous, since hereby the craftsman is given a laying aid.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der erfindungsgemäßen Dachdämmplatten dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
- Figur 1
- einen Abschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung von Dachdämmplatten in einer Draufsicht;
Figur 2- eine erste Ausführungsform einer Dachdämmplatte in einer Draufsicht;
- Figur 3
- eine zweite Ausführungsform einer Dachdämmplatte in einer Seitenansicht und
Figur 4- eine dritte Ausführungsform einer Dachdämmplatte in einer perspektivischen Ansicht.
- FIG. 1
- a section of an apparatus for the production of roof insulation panels in a plan view;
- FIG. 2
- a first embodiment of a roof insulation panel in a plan view;
- FIG. 3
- a second embodiment of a roof insulation panel in a side view and
- FIG. 4
- a third embodiment of a roof insulation panel in a perspective view.
Die Dachdämmplatten 1 sind in Figur übertrieben parallelogrammförmig dargestellt, um die Schiefwinkeligkeit der Dachdämmplatten 1 unterschiedlicher Breite deutlicher darzustellen. Jede Dachdämmplatte 1 weist zwei parallel und beabstandet zueinander ausgerichtete große Oberflächen 2, 3 (
Die Dachdämmplatten 1 bestehen aus Mineralfasern 7, die mit dem Bindemittel gebunden sind.The roof insulation panels 1 are made of
Produktionstechnisch bedingt sind die Dachdämmplatten 1 gemäß
Die in
Die Fräsen 11 weisen Fräsflächen 12 auf, die, wie nachfolgend noch beschrieben werden wird, eine unterschiedliche Kontur aufweisen können. In Abhängigkeit der erwünschten Breite der Dachdämmplatte 1 können die Fräsen 11 in ihrem Abstand zueinander bzw. zur Mittelachse des Förderweges 9 verstellt werden. Die Verstellung erfolgt hierbei für beide Fräsen 11 gleichmäßig in Bezug auf die Mittelachse des Förderwegs 9.The
Der Anschlag 10 ist in einer Position relativ zum Förderweg 9 dahingehend verstellbar, dass er in einer oberen Position in den Förderweg 9 hineinragt und nach Ausrichten der auflaufenden Dachdämmplatte 1 diese durch eine Bewegung in eine untere Position zur Weiterförderung freigibt. In seiner der auflaufenden Dachdämmplatte 1 zugewandten Anschlagfläche 13 weist der Anschlag 10 Drucksensoren auf, die eine erwünschte Ausrichtung der auflaufenden Dachdämmplatte 1 erfassen und an eine nicht näher dargestellte Steuerung für den Anschlag 10 übermitteln. Diese Steuerung gibt die auflaufende Dachdämmplatte 1 nach Erreichen der erwünschten Ausrichtung auf dem Förderweg 9 zur Weiterverarbeitung frei, wobei der Anschlag 10 zu diesem Zweck in seine untere Position bewegt wird.The stopper 10 is adjustable in a position relative to the conveying
Die erwünschte Ausrichtung der Dachdämmplatte 1 ist dann erreicht, wenn die Dachdämmplatte 1 mit ihrer vorauseilenden Schnittfläche 4 vollflächig an der Anschlagfläche 13 des Anschlags 10 anliegt und die Mittelachse der Dachdämmplatte 1 im Bereich dieser vorauseilenden Schnittfläche 4 mit der Mittelachse des Förderwegs 9 und damit der Mittelachse des Anschlags 10 kolinear ausgerichtet ist. Hat die Dachdämmplatte 1 diese Position erreicht, wird der Anschlag 10 aus dem Förderweg 9 bewegt, so dass die Dachdämmplatte 1 den dem Anschlag 10 nachgeschalteten Bereich des Förderwegs 9 erreicht. Die Ausrichtung der Dachdämmplatte 1 erfolgt beispielsweise durch einen Schlupf zwischen der Dachdämmplatte 1 und dem unterhalb der Dachdämmplattte 1 angeordneten, nicht näher dargestellten Förderelement, welches als Förderband oder als Rollenbahn ausgebildet sein kann. Gegebenenfalls können ergänzend seitlich des Förderwegs 9 Schieberelemente angeordnet sein, die die auf den Anschlag 10 auflaufende Dachdämmplatte 1 seitlich ausrichten, um die voranstehend genannten Kolinearität der Mittelachse der Dachdämmplatte 1, des Förderwegs 9 und des Anschlags 10 herzustellen.The desired alignment of the roof insulation board 1 is achieved when the roof insulation board 1 rests with its leading
Der dem Anschlag 10 nachgeschaltete Bereich des Förderwegs 9 weist ein nicht näher dargestelltes unteres Förderband und ein oberes Förderband 14 auf, welches über zwei Umlenkrollen 15 umläuft, von denen eine Umlenkrolle 15 angetrieben ist. Der Abstand zwischen dem oberen Förderband 14 und dem unteren, die Dachdämmplatte 1 tragenden Förderband ist in Abhängigkeit der Materialstärke der Dachdämmplatte 1 einstellbar. Hierbei wird der Abstand zwischen dem oberen Förderband 14 und dem unteren Förderband derart gewählt, dass die Dachdämmplatte 1 zumindest während des Fräsvorgangs mit den Fräsen 11 ortsfest eingespannt ist und eine Ausweichbewegung der Dachdämmplatte 1 in Förderrichtung 6 bzw. rechtwinklig hierzu nicht möglich ist.The stop 10 of the downstream region of the conveying
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß
Ein erstes Ausführungsbeispiel einer bearbeiteten Dachdämmplatte 1 ist in
Die Längsflächen 5 sind wellenförmig ausgebildet, wobei jede Längsfläche 5 alternierend Wellenbäuche 16 und Wellentäler 17 aufweist. Die Wellenbäuche 16 sind derart ausgebildet, dass sie beim Zusammenfügen benachbarter Dachdämmplatten 1 die Wellentäler 17 vollständig und dichtend ausfüllen. Die Herstellung der Dachdämmplatte 1 gemäß
Die Schnittfläche 4 der linken Dachdämmplatte 1 unterscheidet sich von der Schnittfläche 4' der rechten Dachdämmplatte 1 dadurch, dass die Schnittfläche 4 eine Innenwölbung 20 und die Schnittfläche 4' eine korrespondierend ausgebildete Auswölbung 19 aufweist. Diese Konturen werden durch Fräsen 11 mit unterschiedlichen Fräsflächen 12 erzeugt. Durch die Auswölbung 19 und die Innenwölbung 20 sind die Schnittflächen 4, 4' derart ausgebildet, dass sie eine Art Kugelgelenk bilden, so dass sich eine zwischen den benachbarten Dachdämmplatten 1 ausbildende Fuge bei Durchbiegung der Dachdämmplatten 1, beispielsweise durch eine Belastung auf ihre großen Oberflächen 2 oder bei Schwingungen der die Dachdämmplatten 1 tragenden Dachunterkonstruktion nicht vollständig öffnen, so dass hierdurch Wärmedämmbrücken entstehen können.The
Die Auswölbung 19 und die Innenwölbung 20 erstrecken sich hierbei nicht über die gesamten Schnittflächen 4 bzw. 4', sondern beschränken sich auf einen mittleren Bereich dieser Schnittflächen 4 und 4'.The
Ergänzend ist zu erkennen, dass die Dachdämmplatten 1 im Bereich ihrer großen Oberflächen 2 eine verdichtete Schicht 21 von Mineralfasern 7 aufweisen. Diese verdichtende Schicht 21 dient der Verbesserung der Druckfestigkeit der Dachdämmplatten 1. Es kann sich hierbei auch um eine Schicht 21 handeln, die in Art einer Kaschierung auf die Dachdämmplatte 1 aufgebracht ist.In addition, it can be seen that the roof insulation panels 1 have a compacted
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Dachdämmplatte 1 ist in
Ergänzend zu den bezüglich den
Die voranstehend beschriebene Erfindung ist nicht auf die Herstellung von Dachdämmplatten 1 beschränkt. Vielmehr können das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung immer dann verwendet werden, wenn Dämmplatten aus Mineralfasern mit einer hohen Genauigkeit hinsichtlich ihrer rechtwinkligen Anordnung ihrer Flächen zueinander für die Ausgestaltung einer Wärmedämmung mit hoher Effektivität notwendig sind. Beispielsweise können mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch solche Dämmplatten hergestellt werden, die im Fassadenbereich, beispielsweise in Verbindung mit einem Wärmedämmverbundsystem Verwendung finden.The invention described above is not limited to the production of roof insulation panels 1. Rather, the inventive method and apparatus of the invention can be used whenever insulation boards made of mineral fibers with high accuracy in terms of their rectangular arrangement of their surfaces to each other for the design of a thermal insulation with high efficiency are necessary. For example, with the method according to the invention or the device according to the invention, it is also possible to produce such insulating boards which are used in the façade area, for example in conjunction with a thermal insulation composite system.
Claims (15)
- An insulating board made of fiber materials, in particular mineral fibers, preferably rock wool, having two large surfaces arranged parallel to one another and at a distance, joined together over two cross-sectional surfaces and two longitudinal surfaces whereby the cross-sectional surfaces are aligned at a right angle to the longitudinal surfaces, and the longitudinal surfaces as well as the cross-sectional surfaces are aligned at a right angle to the large surfaces,
whereby one of the cross-sectional surfaces (4) and one of the longitudinal surfaces (5, 5') have a compressible zone (22), preferably due to an elastification and/or a certain fiber alignment,
characterized in that
the zone (22) is limited to one of the opposing cross-sectional surfaces and one of the opposing longitudinal surfaces. - The insulating board according to Claim 1,
characterized in that
the cross-sectional surfaces (4) and/or longitudinal surfaces (5, 5') have a corrugated shape in the longitudinal direction, designed on opposing cross-sectional surfaces (4) and/or longitudinal surfaces (5, 5') to correspond, such that a corresponding valley (17) is arranged in the opposite cross-sectional surface (4) and/or longitudinal surface (5, 5') in the area of a corrugation peak (16) of a cross-sectional surface (4) and/or longitudinal surface (5, 5'). - The insulating board according to Claim 1,
characterized in that
the compressible zone (22) extends over the entire length of the cross-sectional surface (4) and/or longitudinal surface (5, 5'). - The insulating board according to Claim 1,
characterized in that
the compressible zone (22) has a depth of up to 20 mm, in particular 3 mm to 10 mm. - The insulating board according to Claim 1,
characterized in that
the compressible zone (22) is subdivided into different regions, which are distributed over the height of the cross-sectional surfaces (4) and/or longitudinal surfaces (5, 5'). - The insulating board according to Claim 1,
characterized in that
the cross-sectional surfaces (4) have a different elastification from the elastification of the longitudinal surfaces (5, 5'), preferably with mineral fibers (7) that are stored flat. - The insulating board according to Claim 1,
characterized in that
the cross-sectional surfaces (4) and/or longitudinal surfaces (5, 5') have at least one notch, preferably several notches and/or recesses, in particular running parallel to the large surfaces (2, 3). - The insulating board according to Claim 7,
characterized in that
the notches and/or recesses have a width of max. 2 mm. - The insulating board according to Claim 1,
characterized by
a maximum deviation of ±0.5 mm to 1 mm in width and/or a maximum oblique angle of the cross-sectional surfaces (4) to the longitudinal surfaces (5, 5') of 0.5 mm to 1 mm, based on a length of 1 m. - A method of manufacturing insulating boards from fiber materials, in particular mineral fibers, preferably rock wool, in which mineral fibers are created from a silicate melt and are deposited as a mineral fiber sheeting on a continuous conveyer using a binder and/or an impregnating agent, the mineral fiber web is fed to mechanical operations such as longitudinal and/or transverse compression and a hardening oven and then subdivided along cross-sectional surfaces to form insulating boards, such that the cross-sectional surface and the longitudinal surface of the insulating board (1) are elastified,
characterized in that
the elastification is limited to one of the opposing cross-sectional surfaces and one of the opposing longitudinal surfaces. - The method according to Claim 10,
characterized in that
to elastify the side surface regions of the insulating boards (1) in the longitudinal surfaces (5, 5') and the cross-sectional surfaces (4), notches and/or recesses such as grooves, for example, running essentially parallel to the large surfaces (2, 3) of the insulating boards are cut to a depth of max. 5 mm, preferably 2 mm. - The method according to Claim 10,
characterized in that
for elastification of the side surface regions of the insulating boards (1), the longitudinal surfaces (5, 5') and cross-sectional surfaces (4) have profilings that are cut into them over the height of the insulating boards (1), in particular by milling and/or grinding them. - The method according to Claim 10,
characterized in that
the longitudinal surfaces (5, 5') and the cross-sectional surfaces (4) are subjected to compressive stress and/or shearing stress by means of a roller in order to elastify the side surface regions of the insulating boards. - The method according to Claim 13,
characterized in that
a region of up to 20 mm, preferably between 3 mm and 10 mm in the direction of the surface normals of the longitudinal surfaces (5, 5') and the cross-sectional surfaces (4) is elastified, preferably by means of a toothed roller. - The method according to Claim 13,
characterized in that
the elastification of the longitudinal surfaces (5, 5') and of the cross-sectional surfaces (4) is limited locally, in particular by the thickness of the insulating boards (1).
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