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DE60211145T2 - Verfahren zur herstellung eines sandwich-bauelements - Google Patents

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DE60211145T2
DE60211145T2 DE60211145T DE60211145T DE60211145T2 DE 60211145 T2 DE60211145 T2 DE 60211145T2 DE 60211145 T DE60211145 T DE 60211145T DE 60211145 T DE60211145 T DE 60211145T DE 60211145 T2 DE60211145 T2 DE 60211145T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Sandwich-Bauelementes, wobei das genannte Bauelement eine Kern, und Oberflächenschichten auf seinen zwei gegenüberliegenden Hauptoberflächen umfasst, der genannte Kern aus Lamellen aus Mineralwolle zusammengesetzt ist, welche relativ zum Bauelement in Längsrichtung und worin die Fasern im wesentlichen senkrecht zu den Oberflächenschichten sind, und das genannte Verfahren das Verbinden der Oberflächenschichten mit dem Kern durch Befestigen desselben mit Hilfe eines Klebstoffes an den gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Kerns umfasst.
  • Das Dokument EP-A-995594 offenbart ein Verfahren, worin einer Fertigungsstrasse zugeführte Oberflächenschichtabschnitte überlappend angeordnet werden, bevor sie temporär gekuppelt werden. Dieser Typ von Überlappung macht eine Anwendung von, beispielsweise relativ dicken lamellaren Elementen von Gipsplatten in den genannten Verfahren unmöglich. Das Dokument EP-A-683036 offenbart ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Herstellungsverfahren für die Fabrikation von Sandwich-Bauelementen anzubieten, wobei das genannte Verfahren eine kontinuierliche Herstellung von Bauelementen ermöglicht, und zudem gleichzeitig die Herstellung kleiner Serien, sogar die Herstellung von einzelnen Bauelementen gestattet. Um diese Aufgabe zu erfüllen, wird das erfindungsgemässe Verfahren charakterisiert wie in den charakterisierenden Teilen der Ansprüche 1 und 9 definiert.
  • Beim erfindungsgemässen Verfahren werden die hintereinander angeordneten Abschnitte des Oberflächenschichtmaterials vorzugsweise in einer solchen Weise aneinander gegurtet, dass die Enden der Abschnitte, welche einander gegenüberliegen, einen Abstand zueinander aufweisen, so dass die Schneideaktion im wesentlichen nur am Kern erfolgt.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren gestattet einen kontinuierlichen Betrieb von lamellaren Produkten, sowohl wie von Elementen mit profilierten Enden. Anzufügen ist, dass die lamellaren Produkte beispielsweise Spanplatten, Faserplatten-Elemente und Gipsbauplatten beinhalten.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren wird im folgenden anhand der angehängten Zeichnungen noch näher erläutert, worin
  • 1a–1c schematisch einige der in einem erfindungsgemässen Verfahren auszuführenden Schritte darstellen,
  • 2a–2b schematisch ein mittels einem erfindungsgemässen Verfahren hergestelltes Bauelement darstellen,
  • 3 schematisch einen Implementierungsschritt eines erfindungsgemässen Verfahrens zeigt, und
  • 4a–4d schematisch einige alternative Ausführungsformen eines Bauelementes darstellen, welche mittels einem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt sind.
  • 1a zeigt schematisch die hintereinanderfolgende Anordnung von Abschnitten 10, 11 aus Oberflächenschichtmaterial auf einer Fertigungsstrasse und die Bandagierung bei A zur Herstellung einer Verbindung 5 zwischen hintereinander angeordneten Elementen. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch Bandagierung, so dass die Enden der hintereinander angeordneten Elemente, welche einander gegenüberliegen, einen dazwischen liegenden Spalt beibehalten, welcher vorzugsweise mit der Dicke eines Schneidewerkzeuges übereinstimmen, z.B. dem Blatt einer Schneidesäge, welche in einem nachfolgenden Schneideschritt zur Teilung der Bauelemente angewendet wird. In der dargestellten Ausführungsform sind die Abschnitte 10 und 11 des Oberflächenschichtmaterials in ihrer Länge ungleich. Die genannten Abschnitte können auch bezüglich ihres Materials, Farbe, Breite, Dicke und anderen Eigenschaften voneinander verschieden sein. Natürlich können die hintereinander angeordneten Abschnitte auch vollständig identisch zueinander sein. Die miteinander verbundenen Abschnitte des Oberflächenschichtmaterials bilden einen Strang des Oberflächenschichtmaterials 12. Es ist auch denkbar, dass ein temporäres Verbinden angewendet wird, z.B. mittels unterschiedlicher Filmverbindungen, mechanischen Befestigungsmitteln oder Kunststofflötung.
  • Die Stränge von Oberflächenschichtmaterial, welche auf den gegenüberliegenden Hauptoberflächen der Bauelemente angebracht werden, werden separat voneinander gefertigt, und die Oberflächenschichtmaterialien für die gegenüberliegenden Hauptoberflächen jedes Bauelementes können identisch oder voneinander verschieden sein.
  • 1b stellt einen aus Mineralwolle aufgebauten Kern dar 2. Der Kern 2 besteht aus lamellaren Abschnitten 7–9 aus Mineralwolle, dessen Faserebenen in einem finalisierten Bauelement senkrecht zu den Oberflächenschichtmaterialien liegen (in 1b senkrecht zur Papierebene). Die lamellaren Abschnitte sind vorzugsweise aus konventionellen Mineralwollplatten hergestellt, worin die Fasern in einer im wesentlichen zu den Hauptoberflächen der Platte gleichgerichteten Ebene liegen. Die Platte wird dann in Streifen geschnitten, welche eine mit der Kerndicke des herzustellenden Bauelementes übereinstimmende Breite aufweisen. Im nächsten Schritt werden die Streifen um 90° gedreht und seitlich miteinander verbunden zur Bildung einer eine lamellare Struktur aufweisenden Mineralwollmatte, welche hinter die vorhergehenden Matte gekuppelt wird, so dass die Lamellen jeder Matte in der Längsrichtung der Matte relativ zur angrenzenden Lamelle zur Herstellung eines kontinuierlichen Aufbaus des Kerns 2 verschoben werden, wie in 1b gezeigt, worin die aneinander grenzenden lamellaren Abschnitte 7–9 stumpfe Stösse 7a, 8a, 9a für die lamellaren Abschnitte haben, welche relativ zueinander versetzt sind. Zum Beispiel offenbart die Publikation US 5,313,758 einen Weg zur Herstellung eines solchen Kerns.
  • 1c zeigt als Beispiel einen Weg zur Laminierung des Kerns 2 mit den Strängen 12 als Oberflächenschichtmaterial zur Herstellung eines kontinuierlichen Stranges 13 von Bauelementen. Eine Auftragsvorrichtung 6 wird zum Auftragen eines Klebstoffes oder anderen Haftmittels auf die gegen den Kern 2 gerichtete, innere Fläche des Oberflächenschichtmaterials 12 verwendet, worauf die Stränge 12 des Oberflächenschichtmaterials mittels Rollenförderer 18a und 18c gegen die Hauptoberflächen des Kerns 2 gefördert werden, um auf einem Rollenförderer 18b zu einem Laminierungsmechanismus (nicht gezeichnet) geliefert zu werden und einer angemessenen Kompressionskraft P zwischen zu dem Laminierungsmechanismus zählenden Druckelementen 19 unterworfen werden. Nachdem die Klebstoffschicht abgebunden hat wird der Strang 13 von Bauelementen mittels eines Messers 17 einer Schneidvorrichtung 16 zur Herstellung separater Bauelemente 11 bei der Oberflächenschichtmaterialverbindung 5 geschnitten, welche vorzugsweise einen Spalt zwischen den Enden von hintereinander angeordneten Oberflächenschichtabschnitten hat (der untere Teil von 1c ist in einem Massstab dargestellt, welcher zur klaren Darstellung des Spaltes an der Verbindungsstelle gegenüber dem oberen Teil leicht vergrössert ist), wobei die Schneidetätigkeit im wesentlichen auf den Kern 2 und ein Band, welches die hintereinander angeordneten Oberflächenschichtabschnitte gegeneinander bindet, angewendet wird. Dies verlängert die Lebensdauer des Messers wesentlich und reduziert auch den während der Schneidetätigkeit erforderlichen Energiebedarf. Eine andere denkbare Ausführung im Zusammenhang mit der Erfindung ist derart, dass das Oberflächenschichtmaterial, welches auf eine der Hauptoberflächen aufgetragen wird, ein kontinuierliches Material umfasst, bestehend aus einheitlichem integralem Material, z.B. von einer Spule abgewickeltes, kunststoffbeschichtetes Stahlblech, und nur das auf der entgegengesetzten Hauptoberfläche aufgetragene Oberflächenschichtmaterial aus den genannten Abschnitten 10, 11 aus Oberflächenschichtmaterial besteht, welche identisch oder voneinander verschieden sein können und welche für einen kontinuierlichen Strang temporär aneinander gekuppelt sind. Daher wird das Schneiden von Bauelementen, welches z.B. durch Sägen ausgeführt wird, an den Verbindungsstellen 5 der temporär verbundenen, an einer der Hauptoberflächen vorhandenen Abschnitten 10, 11 durchgeführt, wobei das Oberflächenschichtmaterial, bestehend aus einem integralen Material und auf der entgegengesetzten Hauptoberfläche angeordnet, an einer korrespondierenden Stelle geschnitten wird. Diese Lösung ist anwendbar, z.B. wenn es wünschbar ist, unterschiedliche Fassadenmaterialien anzuwenden während die innere Oberfläche unverändert bleibt.
  • 2a und 2b zeigen schematisch und leicht detaillierter ein Bauelement 1, welches einen Kern 2 hat, dessen jede seiner gegenüberliegenden Hauptoberflächen mit Oberflächenschichten 3 und 4 ausgestattet ist, wobei in der vorliegenden Ausführungsform die längsbegrenzenden Kanten mit Zungen- und Kerben Formationen ausgestattet sind.
  • 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform, worin das Oberflächenschichtmaterial ein profiliertes, kunststoffbeschichtetes Stahlblech umfasst. Das glatte Stahlmaterial wird von einer Spule 20 abgewickelt und zum Schneiden von Oberfächenschichtmaterialabschnitten 23 einer gewünschten Länge einer Schneidvorrichtung 21 zugeführt, welche einem Profilierungsmechanismus 22 zum Ausstatten derselben mit gewünschten Profilen zugeführt werden, z.B. Zungen-und-Kerben für die längsbegrenzenden Kanten. Der Profilierungsmechanismus kann auch zur Herstellung unterschiedlicher Kerbenmuster auf den Oberfächen von Blechmaterial angewendet werden, z.B. für dekorative und/oder verstärkende Zwecke. Zusätzlich ist das Profilieren von Blech auch an den kurzen Seiten davon (Endregionen) als wünschbar denkbar, oder alternativ die Versorgung von Endregionen mit separaten Endelementen im Hinblick auf die Herstellung von Kassettenelementen.
  • Dem Profilierungsmechanismus 23 folgend werden profilierte Abschnitte 23a auf ein Fertigungsband befördert zur Verbindung derselben temporär zu vorhergehenden Abschnitten, wie in 1a gezeigt, vorzugsweise mittels Bandumwicklung. Die enge, sich über die Breite eines Oberflächenschichtmaterials erstreckende Bandumwicklung ist die meist bevorzugte Verbindungstechnik, weil dabei der während des Laminierungsverfahrens auf den Kern 2 aufgetragene Klebstoff oder anderes Haftmittel nicht aus den Verbindungsstellen heraussickern und den Mechanismus und/oder die herzustellenden Bauelemente verunreinigen kann und möglicherweise mechanische Fehlfunktionen hervorrufen kann.
  • Die 4a–4d illustrieren einige Ausführungsformen von mittels einem erfindungsgemässen Verfahren herstellbaren Bauelementen, wobei der Kern 2 mindestens zwei ungleiche Lamellen umfasst.
  • In 4a ist eine Randlamelle 20 aus einem Mineralwollmaterial hergestellt, welche bezüglich ihrer Feuerfestigkeitseigenschaften stärker und/oder besser als andere Lamellen des Kerns ist. Das Lamellenteil 20 ist zudem mit Kanälen 28 ausgebildet, z.B. für elektrische Kabel. In 4b ist zusätzlich zur Randlamelle 21 auch eine zentral lokalisierte Lamelle 22 aus einem gegenüber den Lamellen 25 stärkeren Mineralwollmaterial hergestellt und zudem hat die Randlamelle 21 eine Ventilationsröhre 30 integriert und das Lamellenteil 22 hat eine Ventilationsröhre 29 und Kanäle 28 für elektrische Kabel integriert. In 4c hat eine Randlamelle 23 eine Vorkehrung zur Aufnahme von beispielsweise verborgenen Baufachwerkteilen innerhalb einer Wandstruktur integriert. Die Randlamelle 23 ist aus einem Material hergestellt, welches stärker ist als dasjenige der anderen Lamellen 25. 4d zeigt eine Ausführungsform, worin die äusserste Lamelle 24 mit einer Vorkehrung 32 ausgebildet ist, welche Kabelkanäle 28 aufnimmt, und der Kern ist zusätzlich mit einem zentral angeordneten Lamellenteil 22 ausgestattet, welches eine Ventilationsröhre 29 und Kanäle 28 für elektrische Kabel hat. Zudem besteht in 4d das Oberflächenschichtmaterial aus einer Verbundplatte, welche dicker ist im Vergleich zu den Ausführungsformen der 4a–4c, worin das Oberflächenschichtmaterial vorzugsweise kunststoffbeschichtete Stahlbleche umfasst. Die Oberflächenschichtmaterialien 26 und 27 können z.B. eine Steinmaterial aufweisende Platte, Faserplatten, oder Gipsbauplatten umfassen.
  • Die Lamellen können auch ein Befestigungsmittel oder Klammerelement integriert haben, welche zwecks verschiedener Einbindungszwecke gegen die Oberflächenplatte gelangen. Das genannte Befestigungsmittel oder Klammerelement haftet sicher an der inneren Seite einer Oberflächenplatte während des Verfahrens der Verbindung von Lamellen an die Oberflächenplatten.

Claims (9)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Sandwich-Bauelementes (1), wobei das besagte Bauelement einen Kern (2), und Oberflächenschichten (3, 4) auf seinen zwei gegenüberliegenden Hauptoberflächen umfasst, der besagte Kern (2) aus Lamellen (7, 8, 9) aus Mineralwolle zusammengesetzt ist, welche relativ zum Bauelement in Längsrichtung sind und worin die Faserebenen im wesentlichen senkrecht zu den Oberflächenschichten sind, das besagte Verfahren das Verbinden der Oberflächenschichten mit dem Kern durch Befestigen derselben mit Hilfe eines Klebstoffes an die gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Kerns umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auch die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen des Materials für die erste und zweite Oberflächenschicht in Abschnitten (10, 11) einer gewünschten Länge; Anordnen der besagten Abschnitte hintereinander, so dass das stromabwärts gerichtete Ende eines vorangehenden Abschnittes am stromaufwärts gerichteten Ende eines nachfolgenden Abschnittes anliegt oder davon beabstandet ist; zeitweiliges Kuppeln (A) der Abschnitte zur Herstellung eines ersten und eines zweiten kontinuierlichen Stranges (12) des Oberflächenschichtmaterials; anschliessendes Verbinden der besagten Stränge mit den gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Kerns (2) zu Erzeugung eines kontinuierlichen Stranges (13) von Sandwich-Bauelementen, wobei der besagte Strang von Bauelementen Verbindungsstellen (5) für den ersten und zweiten Strang von Oberflächenschichtmaterial hat, welche im wesentlichen zueinander fluchten; und Schneiden des kontinuierlichen Stranges (13) von Elementen an den Verbindungsstellen (5) des Oberflächenschichtmaterials.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte des Oberflächenschichtmaterials mittels Bandumwicklung, mittels eines Filmmaterials oder mittels mechanischer Befestigungsmittel zeitweilig miteinander verbunden werden.
  3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Verwendung von Abschnitten des Oberflächenschichtmaterials umfasst, welche bezüglich ihres Materials und/oder Farbe und/oder Dimensionierung nicht identisch sind und welche zeitweilig zur Herstellung des kontinuierlichen Strangs (12) des Oberflächenschichtmaterials miteinander verbunden sind
  4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Abschnitte des Oberflächenschichtmaterials aus Profil-Metallblech hergestellt sind, das Metallblechmaterial zuerst auf eine gewünschte Länge zugeschnitten (21) wird, einem Profilierungsmechanismus (22) zur Profilierung zugeführt wird, und nach dem Profilieren auf eine Bahn zur Verbindung desselben mit anderen Abschnitten des Oberflächenmaterials gefördert wird.
  5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsenden eines Abschnittes des Oberflächenschichtmaterials vor dem temporären Kuppeln des Abschnittes mit anderen Abschnitten mit profilierten Endabschnitten ausgestattet werden.
  6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (1) einander gegenüberliegende Oberflächenschichten (3; 4) aufweist, welche aus voneinander verschiedenen Materialien zusammengesetzt sind.
  7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (2) durch Verwenden von mindestens zwei Lamellen (20–25) hergestellt wird, welche bezüglich ihrer Feuerfestigkeit, Festigkeit oder andern Eigenschaften voneinander verschieden sind.
  8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Lamelle ein Kanalelement (28, 29) integriert hat.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Sandwich-Bauelementes (1), wobei das besagte Bauelement einen Kern (2), und Oberflächenschichten (3, 4) auf seinen zwei gegenüberliegenden Hauptoberflächen umfasst, der besagte Kern (2) aus Lamellen (7, 8, 9) aus Mineralwolle zusammengesetzt ist, welche relativ zum Bauelement in Längsrichtung angeordnet sind und worin die Faserebenen im wesentlichen senkrecht zu den Oberflächenschichten sind, das besagte Verfahren das Verbinden der Oberflächenschichten mit dem Kern durch Befestigen derselben mit Hilfe eines Klebstoffes an die gegenüberliegenden Hauptoberflächen des Kerns umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auch die folgenden Schritte umfasst: Bereitstellen des Materials für eine Oberflächenschicht in Abschnitten (10, 11) einer gewünschten Länge; Anordnen der besagten Abschnitte hintereinander, so dass das stromabwärts gerichtete Ende eines vorangehenden Abschnittes am stromaufwärts gerichteten Ende eines nachfolgenden Abschnittes anliegt oder davon beabstandet ist; zeitweiliges Kuppeln (A) der Abschnitte zur Herstellung eines kontinuierlichen Stranges (12) des Oberflächenschichtmaterials; Verbinden des besagten kontinuierlichen Stranges (12) mit einer der Hauptoberflächen des Kerns (2), wobei die gegenüberliegende Hauptoberfläche des Kerns (2) mit einem kontinuierlichen, aus einem homogenen Material hergestellten Oberflächenschichtmaterial verbunden ist, zur Erzeugung eines kontinuierlichen Stranges (13) von Sandwich-Bauelementen; und Schneiden des besagten kontinuierlichen Stranges (13) von Bauelementen an Verbindungsstellen (5) des besagten, auf einer Hauptoberfläche vorhandenen kontinuierlichen Stranges des Oberflächenschichtmaterials.
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