NO148709B

NO148709B - Fremgangsmaate ved fremstilling av et byggeelement

Info

Publication number: NO148709B
Application number: NO803746A
Authority: NO
Inventors: Lauritz Bent Lund Rasmussen
Original assignee: Superfos Glasuld As
Priority date: 1979-12-12
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1983-08-22
Also published as: AU7467581A; DK144429C; EP0030714A3; JPS5693543A; US4446186A; CA1147125A; DK528379A; NO803746L; EP0030714A2; US4372799A; FI66963C; NO148709C; FI66963B; DK144429B; EP0030714B1; FI803816L; DE3071104D1

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ved fremstilling av et byggeelement som omfatter et sammenhengende plateformet formstabilt kjerneelement, som på sine motstående bredsider og på alle kantflater er kledt med henholdsvis forholdsvis tynne dekkplater og kantsteg av et hardt, i det vesentlige luftugjennomtrengelig materiale, mens selve kjerneelementet er av et materiale, særlig isolasjonsmateriale, med en åpen struktur som tillater luftgjennomgang, hvor dekkplatene forbindes med kjerneelementet ved liming med et klebemiddel som herdner hurtig under innvirkning av fuktighet.

Fra en artikkel av Christian Strøbech "Bonding Light-weight Insulated Sandwich Elements with Polyurethane Adhesives"

i tidsskriftet ADHESIVES AGE, vol. 20, juni 1977, side 23-28,

er der kjent en fremgangsmåte hvor man oppnår et fore-skrevet undertrykk til sammenpresning av dekkplater med et kjerneelement med blottlagte kantflater ved å benytte et vakuumpressebord av i og for seg kjent utformning med en bordplate som elementene plasseres på i sandwich-arrangement i foreskreven rekkefølge ovenpå en vevet duk, f.eks. hessian,

etter at der er påført dekkplatene klebemiddel. Sandwich-strukturen dekkes deretter på oversiden med et annet stykke vevet duk, f.eks. likeledes hessian, som så igjen dekkes med en plastfolie som er ugjennomtrengelig for luft og festes tettsluttendetil bordplatens kanter. Utsugningen for tilveiebringelse av ønsket undertrykk skjer gjennom en rekke stusser i selve pressebordets bordplate, plassert i dennes midtlinje. Strømningsveien for den utsugede luft forløper således hoved- .. sakelig gjennom kjerneelementets tildekkede kantflater og vevnaden under sandwich-arrangementet ut til utsugnings-stussene.

Foruten at vakuumpressebord av den nevnte art i og

for seg er temmelig kostbare, er de tungvinte å betjene, så

utførelsen av metoden ifølge artikkelen krever adskillig omhu og er forholdsvis tidskrevende, idet fremstillingen av hvert eneste byggeelement krever en rekke arbeidsoperasjoner. Det fremgår da også av artikkelen at det ved den beskrevne metode bare er mulig fremstille 2-4 elementer pr. pressebord i løpet av en åtte timers arbeidsdag.

Da en slik produksjonskapasitet må anses som utilstrek-kelig for industriell anvendelse, foreslår artikkelen å anvende vanlig mekanisk presseteknikk når det dreier seg om mer automatisert fremstilling.

Særlig ved fremstilling av byggeelementer av den nevnte art i større formater og under anvendelse av nyere,hurtig-herdnende klebemiddeltyper, f.eks. én-komponents polyuretanlim som foreslått i artikkelen, har det imidlertid i forbindelse med mekanisk sammenpresning, som ved fremstilling av elementer av den omhandlede art blant annet er kjent fra tysk utleg-ningsskrift 1 484 344, vist seg meget vanskelig under klebemiddelets herdning å oppnå et tilstrekkelig jevnt fordelt pressetrykk og dermed er en limforbindelse med tilstrekkelig gode styrkeegenskaper. Hertil kommer at mekanisk presseteknikk likedan som den i artikkelen foreslåtte vakuumpresseteknikk krever et betydelig antall pressestasjoner for å skaffe en skikkelig kapasitet for industriell produksjon.

Med den foreliggende oppfinnelse tar man sikte på å skaffe en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art, hvormed det er mulig å oppnå en betydelig enklere og billigere produksjon sammenholdt med den fra artikkelen kjente vakuumpresseteknikk, og det under fullt bibehold av de fordeler som knytter seg til hurtig-herdnende klebemiddeltyper, mens der i forhold til kjente mekaniske pressemetoder foruten enklere og billigere fremstilling oppnås limforbindelser med vesentlig forbedrede styrkeegenskaper.

Til formålet er fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen karakterisert ved at kantstegene og den ene dekkplate først samles til en åpen kasse til å oppta kjerneelementet, hvoretter dekkplatene fuktes og deretter får klebemiddel påført de sider som skal ligge an mot kjerneelementet, innen kjerneelementet anbringes i den nevnte åpne kasse, og at der etter sammenføyning av kasse.i med den annen dekkplate skaffes et pressetrykk ved tilveiebringelse av et undertrykk i kjerneelementet direkte ved sugning gjennom en dertil utformet åpning i et av kantstegene.

Man har funnet at de dekkplater og kantsteg som byggeelementet skal kles med, selv ved forholdsvis enkel sammen-føyning byr tilstrekkelig motstand mot luftgjennomgang og dermed kan erstatte den lufttette plastfolie som foreskrives for tildekning for den kjente vakuumpresseteknikk, så det blir mulig helt å unnvære spesielle pressebord.

Takket være det særtrekk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen at den mengde fuktighet som skal til for å frem-skynde herdningen av klebemidler av den nevnte art, blir til-ført ved kontrollert fuktning av dekkplatenes ene side innen den samme side får klebemiddel påført, sikres en maksimal ut-nyttelse av den fordel som ligger i slike klebemidlers meget korte herdetider, idet fukten ved den etterfølgende sugning så

å si vil bli trukket inn i og gjennom det overliggende klebe-middellag. Herved blir der oppnådd en vesentlig forkortelse av behandlingstiden i forhold til den teknikk som beskrives i den nevnte artikkel, hvor fuktemengden skal tilføres ved fuktning av kjernematerialet, hvorved fukten vil bli tilbøyelig til å bli fjernet ved utsugningen uten i vesentlig grad å innvirke på klebemiddelet.

For fullstendighets skyld kan det med hensyn til nyheten av den foreliggende fremgangsmåte nevnes at en sammenpresning av laminerte konstruksjoner ved hjelp av innvendig vakuum tilveie-bragt med sugeledning gjennom en sidevegg ikke i og for seg er prinsipielt nytt . F.eks. er en slik forholdsregel beskrevet i US-PS 3.496.052. Der dreier det seg imidlertid ikke om en konstruksjon med sammenhengende plateformet formstabilt kjerneelement, idet der mellom dekkplatene finnes et gitterverk av avstandsstykker, så bare de individuelle celler i dette gitterverk eventuelt kan være fylt med isolasjonsmateriale, som ikke i praksis kan bestå av formstabile elementer, og avstandsstyk-kene vil danne kundebroer gjennom det ferdige element, som der-for i motsetning til et element fremstilt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, ikke vil kunne tjene som såkalt nullenergi-element i moderne høyisolert byggeteknikk.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli belyst nærmere

under henvisning til den skjematiske tegning.

Fig. 1 anskueliggjør fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved et planriss av et byggeelement med en innvendig kjerneplate, hvor den ene dekkplate er fjernet, og med en tilsluttet sugeinnretning, og

fig. 2 viser tverrsnitt av byggeelementet etter linjen

II-II på fig. 1 med begge dekkplater på plass.

Et byggeelement fremstilt under anvendelse av oppfinnelsen er oppbygget av en innvendig kjerneplate 1 av et materiale med åpen struktur som tillater luftgjennomgang, kledt med dekkplater 2 og 3 på bredsidene og med kantsteg 4, 5, 6 og 7 på kantflåtene.

Som vist på tegningen benyttes som kjerneplate fortrinnsvis en formstabil lamellisolasjonsplate i samsvar med søkernes patentsøknad 79 0769. Slike plater er fortrinnsvis oppbygget av mineralullameller 8 som er orientert med fiber-planene loddrett på platens bredsider og holdes sammen av sammenholdsmidler 9, f.eks. snorer eller høykant-stillede bølge-pappstrimler, som er innlagt og fastlimt i spor som forløper loddrett på lamellene 8. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er det imidlertid også mulig alt etter omstendighetene å anvende andre former for kjerneplater, f.eks. av slike porøse skumplastmaterialer som er angitt i den innledningsvis omtalte tidsskriftartikkel.

Dekkplatene 2, 3 og kantstegene 4-7 består fortrinnsvis av finérplater av tre, eksempelvis kryssfinér. Alt etter anvendelsesområdet er det dog også mulig å benytte andre mate-rialer som f.eks. glassfiberarmerte plastmaterialer eller til og med metallplater, f.eks. aluminium.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen blir der først av kantstegene 4-7 og den ene dekkplate 2 bygget opp en åpen kasse 10 som vist på fig. 1, ved at kantstegene 4-7 limes til dekkplaten 2 og også til hverandre ved de til hinannen stø-tende flater 11-14 i hjørnene.

Deretter blir der innen kjerneplaten 1 anbringes, f.eks. ved hjelp av en passende ikke vist vannforstøver foretatt en fuktning av de flater som skal forbindes med kjerneplaten 1 ved liming, dvs. den side av dekkplaten 2 som vender inn mot det indre av kassen 10, og eventuelt også på innsiden av kantstegene 4-7, samt på den motsvarende side av dekkplaten 3 som skal sammenføyes med kassen 10 etter at kjerneplaten 1 er lagt inn.

Forsøk har vist at det med dekkplater 2 og 3 av kryssfinér vil passe med en vannmengde på ca. 30 g/m 2 for denne fuktning, som på fig. 2 er antydet med en stiplet linje 15.

De fuktede flater får deretter påført et klebemiddel

16 av den type som herdner hurtig under innvirkning av fuktighet. Som et velskikket klebemiddel kan der benyttes et enkeltkomponents polyuretaniim,som er en i de senere år ut-viklet limtype som utmerker seg ved meget kort herdetid og ved ikke å ha de helseskadende bivirkninger som kan forekomme ved andre,hittil benyttede klebemidler, f.eks. av epoxytypen.

Forsøk har vist at det med en kjerneplate 1 i form av

en formstabil glassull-lamellplate og dekkplater 2, 3 av kryssfinér vil kunne passe å påføre de nevnte flater klebemiddel

2

i en mengde av ca. 300 g/m .

Etter påføringen av klebemiddel anbringes kjerneplaten

1 i kassen 10 på fig. 1, og dekkplaten 3 festes til de frie kantflater av kantstegene 4-7, f.eks. ved spikring.

I det ene kantsteg 4 er der på forhånd utformet en

passende åpning 16, og i denne blir der nå innsatt en sugestuss 17 som bare er vist rent skjematisk, og som er tilkoblet en sugeinnretning 18. Den frie ende'av sugestussen 17 bør som det ses, rage et stykke inn i materialet i kjerneplaten 1.

Sugeinnretningen 18 kan utgjøres av en f.eks. elektrisk drevet vakuumpumpe av kjent konstruksjon og med en kapasitet tilstrekkelig til å frembringe et undertrykk i kjerneplaten 1 svarende til det nødvendige pressetrykk, som for limforbindelser av den beskrevne type andrar til ca. 0,03-0,05 kp/cm 2. Praktiske forsøk har vist at et undertrykk av størrelses-orden 50-60 mbar er passende. Sugningen er på fig. 2 antydet ved en pil A.

Enn videre har forsøk vist at der med bare en enkel sugestuss som vist ved 17, selv ved forholdsvis store elementer, f.eks. med format på ca. 120 x 240 cm, blir oppnådd en overraskende jevn trykkfordeling i det indre av kjerneplaten 1 med en maksimal trykkdifferanse på bare 20% mellom undertrykkene i nærheten av innløpet i stussen 17 ag i de f jernest-liggende deler av kjerneplaten 1. Det har til og med vist seg at denne jevne trykkfordeling ikke blir nevneverdig influert av de mindre utettheter som kan forekomme ved sammenføy-ningene mellom dekkplatene 2, 3 og kantstegene 4-7, særlig ved hjørneforbindelsene 11-14. Derimot kan slike utettheter stille større krav til pumpekapasiteten av sugeinnretningen 18, og av den grunn kan det være hensiktsmessig å sørge for passende avtetning av hjørnesammenføyningene 11-14, f.eks.

ved anbringelse av klebestrimler som antydet ved 19, 20, 21

og 22 på fig. 1.

Ved de utførte forsøk er der konstatert begynnende oppskumning av klebemiddelet langs sammenføyningene mellom kantsteg og dekkplater umiddelbart etter sammenføyning av elementer og etablering av sugetrykk, og et samtidig tiltagende undertrykk i kjerneplaten - det siste antagelig som følge av den i seg selv tettende virkning av klebemiddelets oppskumning. Samlet varighet av klebemiddelets oppskumning (esningstid) og herdning har vist seg å utgjøre mindre enn 30 minutter.

En etterfølgende kontroll av limforbindelsene i både kvantitativ og kvalitativ henseende har vist særdeles gode egenskaper med en meget effektiv oppskumning som virker ut-lignende på toleranser i kjerneplatene, samt god vedheftning.

For industriell produksjon av byggeelementer av den foreliggende art byr fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen på den særlige fordel at der som følge av den direkte sugning gjennom en åpning i et kantsteg, kan behandles flere elementer på en gang med en enkelt,passende dimensjonert sugeinnretning, hvor-til der via et fordelingsarrangement, eventuelt med individuelt justerbare ventiler, er koblet et tilsvarende antall sugestusser. Elementene kan stables på hverandre, f.eks. seks ad gangen, hvorved også transporthensyn blir tilgodesett. Med en sugeinnretning med tolv sugestusser til behandling av to slike elementstabler' på en gang vil der med den ovenfor angitte behandlingstid uten vanskelighet kunne oppnås en produksjonskapasitet på tolv elementer pr. time.

Dessuten oppviser fremgangsmåten sammenholdt med den mekaniske presseteknikk som hittil har vært benyttet ved fremstilling av elementene, en gunstig fleksibilitet med hensyn til uavhengighet av elementenes geometriske utformning og dimensjoner, samt den fordel at der skjer en direkte avsugning av giftige damper som oppstår under klebemiddelets utherd-ning, noe som er vesentlig for arbeidsmiljøet.

Claims

Fremgangsmåte ved fremstilling av et byggeelement som omfatter et sammenhengende plateformet formstabilt kjerneelement (1) som på sine motstående bredsider og på alle kantflater er kledt med henholdsvis forholdsvis tynne dekkplater (2,3) og kantsteg (4-7) av et hardt, i det vesentlige luftugjennomtrengelig materiale, mens selve kjerneelementet er av et materiale, særlig isolasjonsmateriale, med en åpen struktur som tillater luftgjennomgang, hvor dekkplatene (2,3) forbindes med kjerneelementet (1) ved liming med et klebemiddel som herdner hurtig under innvirkning av fuktighet, karakterisert ved at kantstegene (4-7) og den ene dekkplate (2) først samles til en åpen kasse (10)

til å_oppta kjerneelementet (1), hvoretter dekkplatene (2,3) fuktes (15) og deretter får klebemiddel (16) påført de sider som skal ligge an mot kjerneelementet (1), innen kjerneelementet (1) anbringes i den nevnte åpne kasse, og at der etter sammenføyning av kassen med den annen dekkplate skaffes et pressetrykk ved tilveiebringelse av et undertrykk i kjerneelementet direkte ved sugning gjennom en dertil utformet åpning i et av kantstegene (4).