WO2007025708A1

WO2007025708A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines wellpappeartigen verbundmaterials

Info

Publication number: WO2007025708A1
Application number: PCT/EP2006/008425
Authority: WO
Inventors: Rainer Kehrle
Original assignee: Rainer Kehrle
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2007-03-08
Also published as: DE102005041329A1

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung von wellpappeartigem Verbundmaterial aus einer Vorprodukt-Bahn (34), wobei die Vorprodukt-Bahn (34) eine ebene Grundbahn (36) und eine gewellte Struktur aufweisende und auf der Grundbahn (36) befestigte Wellenbahn (38) aufweist und die Vorprodukt-Bahn (34) in Streifen geteilt und zu einem verklebten und beschichteten Verbundmaterial zusammengefügt wird. Die Grundbahn (36) und die Wellenbahn (38) werden aus einem Flachmaterial hergestellt, wobei die Grundbahn (36) aus einem ersten Flachmaterial und die Wellenbahn (38) aus einem zweiten Flachmaterial hergestellt wird. Das erste Flachmaterial und das zweite Flachmaterial weisen dabei unterschiedliche Werkstoffeigenschaften auf.

Description

Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines wellpappeartiqen Verbundmaterials

Anwendung und Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur quasi kontinuierlichen Herstellung von wellpappeartigem Verbundmaterial aus einer Vorprodukt-Bahn. Die Vorprodukt-Bahn weist im Wesentlichen eine ebene Grundbahn und eine eine gewellte, wellenartig oder eine wabenartig ausgebildete Struktur aufweisende und auf der Grundbahn befestigte Wellenbahn auf. Die Vorprodukt-Bahn wird in Streifen geteilt und zu einem verklebten und beschichteten Verbundmaterial zusammengefügt, wobei die Grundbahn und die Wellenbahn aus einem Flachmaterial hergestellt werden.

Ein derartiges wellpappeartiges Verbundmaterial ist beispielsweise aus der DE 9 215 985 U1 bekannt. Der darin beschriebene Wellpappekörper ist aus aufeinander kaschierten Wellpappebahnen aufgebaut, die ebene Deckschichten sowie darauf kaschierte Wellenbahnen aufweisen. Deckschichten und Wellenbahnen sind aus einem Flachmaterial, beispielsweise Papier hergestellt. Die Verwendung von Papier erlaubt jedoch nur eine begrenzte Belastbarkeit und Ersetzbarkeit des Verbundmaterials.

Weiterhin ist ein derartiges Verfahren sowie eine derartige Vorrichtung beispielsweise aus der GB 1 395 801 bekannt. Mittels der darin beschriebenen Vorrichtung wird ein Wellpappe-Endlosband in gleich breite Streifen geschnitten, auf die Streifen wird ein Klebstoff aufgetragen, die Streifen werden um 90° entlang ihrer Längsachse gedreht bzw. aufgestellt und anschließend zu einem Verbundmaterial zusammengeführt. Das Wellpappe-Endlosband weist eine ebene Grundbahn auf, auf der eine wellenartig ausgebildete Wellenbahn befestigt ist. Der Aufbau des . -

Verbundmaterials aus Wellpappe erlaubt jedoch lediglich eine begrenzte Belastbarkeit des Verbundmaterials.

Aufgabe und Lösung

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. Vorrichtung zur quasi kontinuierlichen Herstellung von Verbundmaterial bereitzustellen, mit denen wellpappeartige Verbundmaterialien einfach und mit verbesserten Materialeigenschaften hergestellt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und ein wellpappeartiges Verbundmaterial mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Manche der nachfolgenden, jedoch nicht erschöpfend aufgezählten Merkmale und Eigenschaften treffen sowohl auf das Verfahren als auch auf die Vorrichtung und das Verbundmaterial zu. Sie werden teilweise nur einmal beschrieben, gelten jedoch unabhängig voneinander sowohl für das Verfahren als auch für die Vorrichtung. Weiterhin ist die Reihenfolge der aufgelisteten Merkmale nicht bindend, sondern kann vielmehr entsprechend einem optimierten Verfahrens bzw. einer Vorrichtung für das optimierte Verfahren geändert werden.

Erfindungsgemäß wird die Grundbahn aus einem ersten Flachmaterial und die Wellenbahn aus einem zweiten Flachmaterial hergestellt, wobei das erste Flachmaterial und das zweite Flachmaterial unterschiedliche Werkstoffeigenschaften aufweisen. Die Grundbahn bzw. die Wellenbahn der Vorprodukt-Bahn kann beispielsweise aus einer Kombination aus einem metallischen oder einem nichtmetallischen Material, wie papier- oder pappeartigem, aus einem Verbundmaterial oder einem Kunststoff . .

oder aber aus einer Kombination dieser Werkstoffe bestehen. Es ist weiterhin möglich, die Grundbahn oder auch die Wellenbahn aus einem Textil herzustellen, wobei hier unter einem Textil ein Material verstanden wird, das aus Fasern hergestellt ist. Diese Fasern zeichnen sich dadurch aus, dass sie in wenigstens einer ihrer Dimensionen wesentlich größere Ausdehnungen aufweisen als in wenigstens einer der anderen. Sie können beispielsweise lang und flach sein jedoch auch lang und rund, lang und eckig und weiterhin lang und andere Querschnittsformen aufweisend ausgebildet sein. Die Fasern können aus jedem erdenklichen Material bestehen, wie beispielsweise Metallen, Cellulose, Kunstfasern o- der dergleichen.

Die Bahn ist vorzugsweise so aufgebaut, dass die Grundbahn glatt ausgebildet ist und darauf die gewellte Wellenbahn aufgesetzt und mit der Grundbahn verbunden ist, vorzugsweise mittels Verkleben, Verlöten, Verschweißen oder mittels einer anderen Verbindungsart. Die Wellen der Wellenbahn können symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet sein. Sie können eine runde, beispielsweise sinusartige Form, eine eckige, beispielsweise drei- oder mehreckige Form, oder eine Mischform aufweisen, beispielsweise einen Halbkreisbogen, an den sich ein gerader Quersteg anschließt. Die Höhen der Wellen sind jedoch innerhalb eines Vorprodukt-Bahn-Typs immer zumindest annähernd identisch.

Sowohl Grundbahn als auch Wellenbahn sind aus einem Flachmaterial hergestellt, wobei als Flachmaterial ein Material verstanden wird, dessen Ausdehnung, ähnlich wie bei den verstehend beschriebenen Fasern, in einer der Dimensionen deutlich größer ist als die Ausdehnung in den verbleibenden Dimension. Für die Verwendung der Flachmaterials für eine Grundbahn bzw. eine Wellenbahn bieten sich Höhen im Bereich von Bruchteilen von Millimetern bis zu einigen Millimetern an. Das Verhältnis zwischen der Höhe des zu verwendenden Flachmaterials und einer seiner anderen Ausdehnungen liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1 :1 und 1 :500. . .

Die Vorprodukt-Bahn kann beispielsweise als Rolle vorhanden sein, so dass sie als quasi endloses Ausgangsmaterial vorliegt. Es ist jedoch e- benfalls möglich und beispielsweise bei der Verwendung von metallischen bzw. starren Vorprodukt-Bahnen äußerst vorteilhaft, die Vorprodukt-Bahnen erst direkt vor der Herstellung des Verbundmaterials aus der Grundbahn und der Wellenbahn zusammenzufügen. Die Grundbahn bzw. die Wellenbahn kann beispielsweise als verarbeitbares Ausgangsmaterial vorliegen oder mittels eines Urformprozesses mittelbar oder unmittelbar vor der Verarbeitung hergestellt worden sein.

Als Wabe einer Wabenkernschicht wird hier ein Volumen verstanden, das wenigstens an seiner Mantelfläche wenigstens annähernd vollständig von einem die Wabe begrenzenden Material umschlossen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann zur Herstellung von Verbundmaterial, vorzugsweise in Form wenigstens eines Verbundmaterial- Plattenstrangs, verwendet werden. Die Höhe des Verbundmaterials hängt von der Höhe der Vorprodukt-Bahn sowie der Anzahl der aufeinander geschichteten Streifen ab. Es können aber anstatt nur einer Vorprodukt-Bahn auch mehrere Vorprodukt-Bahnen gleichzeitig zu einem gemeinsamen oder mehreren Verbundmaterial-Plattensträngen verarbeitet werden. Die Anzahl der Vorprodukt-Bahnen muss jedoch nicht gleich der Anzahl der Verbundmaterial-Plattenstränge sein. So können aus einer Vorprodukt-Bahn mehrere Verbundmaterial-Plattenstränge gleichzeitig gefertigt werden oder beispielsweise aus zwei Vorprodukt- Bahnen drei Verbundmaterial-Plattenstränge.

Als Verbundmaterial-Plattenstrang wird hier beispielsweise ein quasi endloser Strang verstanden, der aus dem Verbundmaterial aufgebaut ist. Dessen plattenartige Ausgestaltung zeichnet sich dadurch aus, dass der auf dem Boden liegende Strang eine wesentlich größere Breite als Höhe aufweist. Die Streifenbreite, auf die die Vorprodukt-Bahn zerschnitten wird, liegt dabei etwa zwischen 1mm und 200mm, vorzugsweise bei etwa 8 bis 10 mm. Die Breite hängt ab vom verwendeten Material sowie der angestrebten Verwendung der Verbundmaterial-Platten.

Die unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften der verwendeten Flachmaterialien sind für die Verbesserung der Stabilität des Verbundstoffes vorteilhaft, wenn beispielsweise Materialien kombiniert werden, die sich in ihrem Verhalten gegenüber Zug und Druck gegenseitig ergänzen. Die unterschiedlichen Eigenschaften können jedoch auch dahingehen ausgeprägt sein, dass verschiedene Schutzwirkungen erzielt werden. So kann eine Schutzwirkung wenigstens eines der Materialien beispielsweise flammhemmend, Wasser abweisend und/oder herbizid bzw. fungizid sein, wobei auch Schutzwirkungen vorstellbar sind, die beispielsweise von Klimamembranen bekannt sind. Selbstverständlich können die Materialien mit unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften auch unterschiedliche Schutzwirkungen aufweisen. Als Werkstoffeigenschaft werden hier sämtliche vorstellbaren Eigenschaften eines Werkstoffes oder eines Materials in allen seinen Erscheinungsformen verstanden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung gehören wenigstens das erste Flachmaterial sowie das zweite Flachmaterial unterschiedlichen Materialklassen an. Wie bereits erwähnt, können so vorteilhafte Materialeigenschaften des einen Materials mit vorteilhaften Materialeigenschaften des anderen Materials kombiniert werden, wenn beispielsweise eines der Materialien eine erwünschte Eigenschaft des anderen Materials nicht aufweist. Analog dazu lassen sich schlechte bzw. für bestimmte Anwendungen ungeeignete Eigenschaften des einen Materials durch diejenigen des anderen ausgleichen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist wenigstens eines der Flachmaterialien eine gitterartige und/oder siebartige Struktur auf. Die gitterartige bzw. siebartige Struktur - wobei im Folgenden nur von gitter- artigen Strukturen die Rede sein wird, die aufgeführten Punkte sich jedoch ausdrücklich auch auf siebartige bzw. eine Kombination aus gitter- und siebartige Strukturen beziehen - kann beispielsweise durch die Verwendung von Faser-Verbundmaterial oder dergleichen entstehen. Die Struktur kann jedoch auch mittels eines Stanzvorganges oder dergleichen in das Flachmaterial eingebracht werden, bei dem das Flachmaterial mit Ausnehmungen bzw. mit reliefartigen Vertiefungen versehen wird. Die Ausnehmungen und Vertiefungen können in jeder beliebigen Anordnung in das Flachmaterial eingebracht werden, wobei die Anordnung je nach dem mit dem bzw. für das Verbundmaterial zu erzielenden Effekt angepasst werden kann. Ein weiterer Vorteil, der durch die derartige Struktur erzielt wird, ist, dass sich ein Füllmedium, mit dem beispielsweise die Waben des Verbundmaterials verfüllt werden können, um beispielsweise gute Isolationseigenschaften des Verbundmaterials zu erzielen, gleichmäßiger in den Waben verteilt und zwischen den einzelnen Waben Verbindungen ausbildet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das erste Flachmaterial wenigstens aus Aramidfasern und das zweite Flachmaterial wenigstens aus Kohlefasern hergestellt. Dabei ist die Anzahl der Fasern pro Volumeneinheit des Flachmaterials ausschlaggebend für die Stabilität des jeweiligen Flachmaterials. Die Verwendung von Aramidfasern, die elastische Eigenschaften aufweisen, und von Kohlefasern, die zwar spröde auf Biegung bzw. Druck jedoch sehr stabil auf Zug reagieren, kombiniert Materialeigenschaften zweier leichter Werkstoffe in einer Vorprodukt- Bahn mit einer Gesamtmaterialeigenschaft.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Vorprodukt-Bahn und/oder das Verbundmaterial mit einem Beschichtungsmedium beschichtet. Dadurch kann das Verbundmaterial mit weiteren Materialeigenschaften ausgestattet werden, die beispielsweise nicht von den Flachmaterialien bereitgestellt werden können. So kann die Beschich- tung beispielsweise eine flammhemmende, Wasser abweisende . .

und/oder eine herbizide bzw. fungizide Schutzwirkung sein, wobei auch Schutzwirkungen vorstellbar sind, die beispielsweise von Klimamembranen bekannt sind. Durch die Verwendung von speziellen Beschich- tungsmedien, beispielsweise Kunststoffen wie Thermoplasten oder dergleichen, kann weiterhin die Belastbarkeit des Verbundmaterials noch weiter erhöht werden.

Es ist außerdem möglich, dass das Beschichtungsmedium, das Klebemedium und/oder das vorstehend beschriebene Füllmedium der selben Materialklasse angehören oder gleich sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das Beschichtungsmedium und/oder ein Klebemedium des Verbundmaterials nach dem Verkleben und/oder Beschichten mittels einer Aushärtestrecke ausgehärtet. Die Aushärtung der Medien innerhalb der Aushärtestrecke kann unter anderem mittels Tempern erfolgen, also erhöhter Temperatur. Die Aushärtung kann jedoch ebenfalls mittels Druckänderungen gegenüber dem normalen Umgebungsdruck, also Druckerhöhung bzw. Teil- oder VoII- Vakuumierung, oder mittels Strahleneinwirkung erfolgen, beispielsweise mittels UV-Licht oder IR-Licht bzw. radioaktiver Strahlung. Schließlich kann auch eine Strecke einer bestimmten Länge innerhalb der Herstellungs-Vorrichtung als Aushärtestrecke vorgesehen sein, zu deren Überwindung das Verbundmaterial eine gewisse Zeit benötigt. Diese Länge der Strecke ist dann so zu wählen, dass die Medien beispielsweise auskristallisieren können. Die Aushärtestrecke ist vorteilhaft, da das Verbundmaterial nach dem Aushärten ohne Verrutschen der Streifen relativ zueinander direkt weiterverarbeitet werden kann und die Medien nicht abgestreift werden können.

Zusätzlich oder alternativ zu der Aushärtestrecke kann eine Anlösestre- cke vorgesehen sein, die das Klebemedium und/oder Beschichtungsmedium wieder in einen klebefähigen Zustand überführt. Dies ermöglicht, dass bereits vorbeschichtete Vorprodukt-Bahnen, die beispielswei- se bereits als vorbeschichtete Vorprodukt-Bahnrollen angeliefert oder gelagert werden können, zu dem Verbundmaterial verarbeitet werden, ohne dass eine eigene Beschichtungsvorrichtung bzw. Vorrichtung zum Auftragen eines der Medien vorhanden sein muss. So wird beispielsweise das Vorhandensein eines explosionsgeschützten Raumes überflüssig, da beispielsweise keine Lösungsmitteldämpfe in den Mengen freigesetzt werden können, in denen die Dämpfe mit der Luft ein explosionsfähiges Gemisch erzeugen.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch mit einer Vorrichtung zur quasi kontinuierlichen Herstellung von wellpappeartigem Verbundmaterial aus einer Vorprodukt-Bahn gelöst. Die Vorprodukt- Bahn weist im Wesentlichen eine ebene Grundbahn und eine gewellt, wellenartig oder eine wabenartig ausgebildete Struktur aufweisende und auf der Grundbahn befestigte Wellenbahn auf, wobei die Vorrichtung eine Schneidevorrichtung zum Zerteilen der Vorprodukt-Bahn Streifen aufweist. Die Vorrichtung weist weiterhin Umlenkvorrichtungen, Leitvorrichtungen und/oder Pressvorrichtungen zum Umlenken, Leiten und/oder Pressen bzw. Zusammenfügen der Streifen zu einem verklebten und beschichteten Verbundmaterial auf. Die Grundbahn und die Wellenbahn bestehen aus einem Flachmaterial, wobei die Grundbahn aus einem ersten Flachmaterial und die Wellenbahn aus einem zweiten Flachmaterial besteht. Das erste Flachmaterial und das zweite Flachmaterial weisen unterschiedliche Werkstoffeigenschaften auf, wie zuvor beschrieben. Mittels der Schneidevorrichtung soll die Vorprodukt-Bahn vorzugsweise verschnittfrei und ohne Deformierungen der Vorprodukt-Bahn in Streifen geteilt werden, wozu sich beispielsweise rotierende Messer besonders eignen. Die Umlenkvorrichtungen, Leitvorrichtungen und/oder Pressvorrichtungen können als Walzen, Rollen, streifenförmigen Leitvorrichtungen, Schienen, Riemen, Bänder oder Platten oder dergleichen bzw. als Kombinationen daraus ausgebildet sein. . .

Die Vorrichtung kann außerdem Beschichtungsvorrichtungen zum Auftragen des Klebemediums und des Beschichtungsmediums auf dem Verbundmaterial und/oder der Vorprodukt-Bahn aufweisen, die beispielsweise als Walzen, Rollen, Sprühdüsen, Gießvorhänge, Tauchwannen oder dergleichen ausgebildet sind.

Die Vorrichtung zur quasi kontinuierlichen Herstellung des Verbundmaterials kann weiterhin beispielsweise eine Aushärtestrecke, eine Anlö- sestrecke, eine Verfüllstrecke sowie eine Vorrichtung zum Aufbringen von Deckvorrichtungen aufweisen.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte und Zwi- schen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform, Fig. 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform, _ -

Fig. 3 eine Detailansicht einer Verbundmaterial-Schichtung,

Fig. 4 eine Detailansicht einer beschichteten Vorprodukt-Bahn, die aus verschiedenen Materialien aufgebaut ist und

Fig. 5 Ausführungsformen von gitterartigen und siebartigen Strukturen der Grundbahn bzw. der Wellenbahn.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen

Fig.1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von wellpappeartigem Verbundmaterial 12. Die Vorrichtung 10 weist eine nicht näher dargestellte Zuführvorrichtung, eine Schneidevorrichtung 14 und Umlenkvorrichtungen 16, 18, 20 sowie Pressvorrichtungen 22 auf. Weiterhin weist die Vorrichtung 10 eine Auftragvorrichtung 24, eine Be- schichtungsvorrichtung 26, eine Reinigungsvorrichtung 28, eine Deckvorrichtung 30 sowie eine Ablängvorrichtung 32 auf.

Mittels der Zuführvorrichtung wird eine Vorprodukt-Bahn 34, beispielsweise als Wellpappe, in beliebiger Breite beispielsweise von einer nicht dargestellten Rolle der Schneidevorrichtung 14 zugeführt. Dabei ist die hier dargestellte Vorprodukt-Bahn 34 so auf der Zuführvorrichtung angeordnet, dass eine ebene Grundbahn 36 der Vorprodukt-Bahn 34 einer Standfläche der Vorrichtung 10 zugewandt ist. An der Oberseite der Grundbahn 36 ist eine gewellte Wellenbahn 38 mittels Verkleben angebracht. Die Schneidevorrichtung 14 weist eine drehbare Achse 40 auf, auf der mehrere Messerscheiben 42 mit jeweils gleichen Abständen zur jeweiligen direkt benachbarten Messerscheibe angeordnet sind. Die Anzahl der Messerscheiben 42 ist dabei beliebig. Mittels der Schneidevorrichtung 14 wird die Vorprodukt-Bahn 34 in gleichbreite Streifen 44a, 44b, 44c, 44d, 44e verschnittfrei aufgeteilt.

Daran anschließend werden die Streifen 44 mittels der Auftragvorrichtung 24 mit einem Klebstoff versehen, wobei die Auftragvorrichtung 24 . .

als drehbar gelagerte Walze ausgebildet ist. Der Klebstoffauftrag erfolgt lediglich in verhältnismäßig kleinen Bereichen von Wellenbergen 46 der Wellenbahn 38. Der Klebstoff kann beispielsweise ein Phenolharz oder dergleichen sein.

Nach dem Auftragen des Klebstoffs werden die Streifen 44 einer drehbar gelagerten Umlenkrolle 16 zugeführt, von der aus die Streifen 44 auf verschiedene Höhenniveaus abgelenkt werden. Um die Streifen 44 abzulenken, werden drehbar gelagerte Umlenkrollen 18 verwendet, die im Verlauf der Vorrichtung nach der Umlenkrolle 16 angeordnet sind. Die Umlenkrollen 18 sind dazu ebenfalls auf verschiedenen Höhenniveaus angeordnet.

Das Verändern der Höhenniveaus der Streifen ist notwendig, um die Streifen aufeinander stapeln zu können. Dazu werden die Streifen 44 mittels nicht dargestellter Führungsleisten und der Umlenkrollen 20 so zusammengeführt, dass jeweils eine Unterseite einer Grundbahn 36 eines ersten Streifens mit einem Wellenberg einer Wellenbahn 36 eines zweiten Streifens eine Berührfläche bildet. Mittels der Umlenkrollen 20 werden die Streifen 44 derart ausgerichtet, dass deren Außenkanten miteinander fluchten.

Mittels Pressvorrichtungen 22 werden die aufeinander gestapelten Streifen 44 aneinandergepresst, so dass der Klebstoff zwischen den Streifen einem Druck ausgesetzt wird. Anschließend wird das nun entstandene Verbundmaterial 12 mittels einer Deckvorrichtung 30 mit einer Deckschicht 48 versehen. Diese wird von einer nicht dargestellten Rolle dem Strang 12 zugeführt. Das Verbundmaterial 12 kann eine beliebige Höhe und Breite aufweisen. Die in den Zeichnungen dargestellte Höhe und Breite des Verbundmaterials ist lediglich beispielhaft. Gleiches gilt auch für die Anzahl der Streifen 44. _ -

Die Beschichtungsvorrichtung 26, die hier Sprühdüsen aufweist, bringt ein Beschichtungsmedium 50, beispielsweise ein Phenolharz oder dergleichen, auf das Verbundmaterial 12 auf. Vorzugsweise gehören das Beschichtungsmedium sowie das Klebemedium der gleichen Materialklasse an oder sind gleich. Als Luftdüsen ausgebildete Reinigungsvorrichtungen 28 entfernen zuviel aufgetragenes Beschichtungsmedium 50 aus den Waben des Verbundmaterials 12 mittels Druckluft.

Im Anschluss an die Beschichtungsvorrichtung 26 und die Reinigungsvorrichtung 28 ist eine als gestricheltes Quadrat dargestellte Aushärtestrecke 52 vorgesehen. Innerhalb der Aushärtestrecke 52 werden das Beschichtungsmedium 50 sowie das Klebemedium ausgehärtet. Dies kann beispielsweise mittels nicht dargestellter Heizstrahler oder IR- Lampen bzw. UV-Lampen geschehen.

Schließlich wird das Verbundmaterial 12 mittels der Ablängvorrichtung 32 in Verbundmaterial-Platten zerschnitten. Die Ablängvorrichtung 32 ist dabei vorzugsweise als rotierendes Messer ausgebildet, dessen Schnittbewegung gemäß Pfeil 54 während einer Vorschubbewegung des Strangs 12 gemäß Pfeil 56 synchronisiert wird. Dadurch entsteht eine Relativbewegung der Ablängvorrichtung 32 zum Strang 12, die parallel zum Pfeil 54 verläuft, wodurch ein gerader Schnitt entsteht.

Im Unterschied zu Fig.1 weist die Vorrichtung 10 gemäß Fig.2 neben der Deckvorrichtung 30 eine weitere Deckvorrichtung 58 auf. Mittels der zweiten Deckvorrichtung 58, die dem Strang eine Deckschicht 60 zuführt, werden die wabenartigen Kammern des Strangs 12 abgedeckt. Die Deckschicht 60 wird mit dem Strang 12 verbunden, vorzugsweise verklebt.

Ein weiterer Unterschied der Ausgestaltung gemäß Fig.2 zu der gemäß Fig.1 ist, dass die Vorrichtung 10 keine getrennten Auftrag- und Be- schichtungsvorrichtungen sowie keine Reinigungsvorrichtung aufweist. _ _

Vielmehr ist eine kombinierte Auftrag- und Beschichtungsvorrichtung 62 vorgesehen, mittels der das ebenfalls als Klebemedium verwendete Be- schichtungsmedium 50 auf die Streifen 44a, 44b, 44c, 44d, 44e aufgebracht wird und die hier schematisch als Tauchbad dargestellt ist. Durch das Tauchbad werden die Streifen 44a, 44b, 44c, 44d, 44e hindurchgeführt, so dass das Beschichtungsmedium 50 alle Bereiche der Streifen 44a, 44b, 44c, 44d, 44e umspülen kann. Wie in Bezug auf eine später folgende Abbildung beschrieben werden wird, kann das als Klebemedium verwendete Beschichtungsmedium 50 je nach Bedarf auch noch als Füllmaterial für das Verbundmaterial verwendet werden.

Anstelle der kombinierten Auftrag- und Beschichtungsvorrichtung 62 kann auch eine Anlösestrecke 62' vorgesehen sein, in der ein Beschichtungsmedium, mit dem die Vorprodukt-Bahn 12 bereits vorbeschichtet ist, wieder in einen klebefähigen Zustand überführt wird. Das Überführen kann beispielsweise mit einem Lösungsmittel 50' oder auch mit nicht dargestellten Heiz- oder Lichtvorrichtungen erfolgen.

Die Fig.3 zeigt eine seitliche Detailansicht einer Verbundmaterial-Platte. Darin sind die Grundbahnen 36, die Wellenbahnen 38 sowie die Wellenberge 66 und Wellentäler 68 der Wellenbahnen 38 erkennbar. Die Wellenberge 66 bilden mit den Grundbahnen 36 Berührflächen 70, in denen die Streifen miteinander verklebt sind. Durch die Wellenform der Wellenbahnen 38 entsteht eine Wabenstruktur mit einer Vielzahl von Waben 64.

Um die einzelnen Streifen miteinander zu verkleben, ist an den Wellenbergen 66 mehr Klebstoff aufgetragen, als zum Verkleben eigentlich notwendig ist. Beim Zusammenfügen der einzelnen Streifen und dem Einbringen von Druck auf die Plattenstränge wird der überschüssige Klebstoff zur Seite der Wellenberge 66 verdrängt und bildet dort Ansammlungen 72. Diese Ansammlungen 72 füllen einen Bereich zwischen den Wellenbergen 66 und den Grundbahnen 36 auf, in die, bei- . .

spielsweise wegen der Kohäsion des Beschichtungsmediums, kein Be- schichtungsmedium vordringen könnte. Außerdem trägt der Klebstoff zur gesteigerten Stabilität des Verbundwerkstoffs bei.

In Fig.4 ist ein Abschnitt einer Vorprodukt-Bahn 34 dargestellt, die die Grundbahn 36 sowie die Wellenbahn 38 aufweist. Sowohl die Grundbahn 36 als auch die Wellenbahn 38 sind vollständig mit dem Beschich- tungsmedium 50 vorbeschichtet. Die Beschichtung des Verbundstoffes hat vorzugsweise die gleiche Ausgestaltung wie die der Vorprodukt- Bahn 34, es sind dann lediglich mehrere Streifen 44a, 44b, 44c, 44d, 44e übereinander aufgeschichtet. Die dargestellte Grundbahn 36 kann beispielsweise aus einem Kohlefaserverbundstoff und die Wellenbahn 38 aus einem Aramidfaserverbundstoff hergestellt sein, beide beispielsweise nach Art eines Papiers.

Die gitterartige bzw. siebartige Struktur der Flachmaterialien kann gemäß Fig.5 unterschiedlich ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein Faserverbundmaterial 78 mit annähernd parallel zueinander verlaufenden bzw. in Winkeln zueinander ausgerichteten, geraden Fasern 80 gelegt sein, die so angeordnet sind, dass gleichmäßige und gleichmäßig verteilte Ausnehmungen 82 entstehen. Ein Faserverbundmaterial 84 kann auch aus zueinander völlig ungeordneten Fasern 86 gelegt sein, so dass auch unregelmäßige und chaotisch verteilte Ausnehmungen 88 entstehen. Gerade gelegte, jedoch gewellt verlaufende Fasern 90 ermöglichen einen Faserverbundstoff 92 mit unregelmäßig geformten Ausnehmungen 94, die jedoch regelmäßig verteilt sind. Die Fasern 80, 86, 90 können unterschiedlicher Art sein, beispielsweise Aramidfasern oder Kohlefasern. Die Faserverbundstoffe können demnach aus einer Art Fasermaterial aufgebaut sein oder aus einer Kombination von Fasermaterialien

Es ist jedoch ebenfalls möglich, aus einem flächigen Material 96, das die Grundbahn bzw. die Wellenbahn bildet, regelmäßig geformte und gleichmäßig verteilte Ausnehmungen 98 oder aber unregelmäßig ge- formte und ungleichmäßig verteilte Ausnehmungen 100 auszustanzen oder diese auf jede andere bekannte und mögliche Weise in das flächige Material einzubringen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur quasi kontinuierlichen Herstellung von wellpappeartigem Verbundmaterial (12) aus einer Vorprodukt-Bahn (34), wobei die Vorprodukt-Bahn (34) im Wesentlichen eine ebene Grundbahn (36) und eine gewellte, wellenartig oder eine wabenartig ausgebildete Struktur aufweisende und auf der Grundbahn (36) befestigte Wellenbahn (38) aufweist und die Vorprodukt- Bahn (12) in Streifen (44a, 44b, 44c, 44d, 44e) geteilt und zu einem verklebten und beschichteten Verbundmaterial (12) zusammengefügt wird, wobei die Grundbahn (36) und die Wellenbahn (38) aus einem Flachmaterial hergestellt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundbahn (36) aus einem ersten Flachmaterial und die Wellenbahn (38) aus einem zweiten Flachmaterial hergestellt wird, wobei das erste Flachmaterial und das zweite Flachmaterial unterschiedliche Werkstoffeigenschaften aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das erste Flachmaterial sowie das zweite Flachmaterial unterschiedlichen Materialklassen angehören.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Flachmaterialien eine gitterartige und/oder siebartige Struktur (74, 75) aufweist.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Flachmaterial wenigstens Ara- midfasem und/oder das zweite Flachmaterial wenigstens Kohlefasern aufweist.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorprodukt-Bahn (34) und/oder das Verbundmaterial (12) mit einem Beschichtungsmedium (50) beschichtet wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichtungsmedium (50) und/oder ein Klebemedium des Verbundmaterials (12) nach dem Verkleben und/oder Beschichten auf einer Aushärtestrecke (52) ausgehärtet wird.

7. Vorrichtung zur quasi kontinuierlichen Herstellung von wellpappeartigem Verbundmaterial (12) aus einer Vorprodukt-Bahn (34), wobei die Vorprodukt-Bahn (34) im Wesentlichen eine ebene Grundbahn (36) und eine gewellte, wellenartig oder eine wabenartig ausgebildete Struktur aufweisende und auf der Grundbahn (36) befestigte Wellenbahn (38) aufweist, wobei die Vorrichtung (10) eine Schneidevorrichtung (14) zum Zerteilen der Vorprodukt- Bahn (34) Streifen (44a, 44b, 44c, 44d, 44e) aufweist, wobei die Vorrichtung (10) Umlenkvorrichtungen (16, 18, 20), Leitvorrichtungen und/oder Pressvorrichtungen (22) zum Umlenken, Leiten und/oder Pressen bzw. Zusammenfügen der Streifen (44) zu einem verklebten und beschichteten Verbundmaterial (12) aufweist, wobei die Grundbahn (36) und die Wellenbahn (38) aus einem Flachmaterial bestehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundbahn (36) aus einem ersten Flachmaterial und die Wellenbahn (38) aus einem zweiten Flachmaterial besteht, wobei das erste Flachmaterial und das zweite Flachmaterial unterschiedliche Werkstoffeigenschaften aufweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Flachmaterial sowie das zweite Flachmaterial unterschiedlichen Materialklassen angehören.

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9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Flachmaterialien eine gitterartige und/oder siebartige Struktur (74, 75) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Flachmaterial wenigstens Aramidfasern und das zweite Flachmaterial wenigstens Kohlefasern aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Beschichtungsvor- richtung (26) zum Beschichten der Vorprodukt-Bahn (34) und/oder des Verbundmaterials (12) mit einem Beschichtungs- medium (50) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine Aushärtestrecke (52) zum Aushärten des Beschichtungsmediums (50) und/oder eines Klebemediums des Verbundmaterials (12) nach dem Verkleben und/oder Beschichten aufweist.

13. Wellpappeartiges Verbundmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass es mittels eines Verfahrens und/oder einer Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche hergestellt ist.