DE1504742C - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Metallfolien mit Hartschaumstoff - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine fläche des Schaumstoffes durch die Folie hindurch erVorrichtung zum Verbinden von Metallfolien mit folgen kann. Dadurch, daß bei diesem Verfahren die Hartschaumstoff, insbesondere Polystyrolhart- gewünschte Verbindung allein durch die Beheizung schaumstoffolien oder- platten, durch Gegeneinander- bzw. Plastifizierung der Schaumstoffoberfläche herdrücken der beiden Schichten. 5 gestellt werden kann, ergibt sich der Nachteil, daß

Hartschaumstoffe, wie Phenolharzschaumstoff, die Verbindung bzw. der Verbundstoff nicht atmungs-

Polyurethanschaumstoff und speziell Polystyrol- fähig ist. Da in der modernen Bauwirtschaft aber

Schaumstoff, sind als Werkstoff zur Isolierung auf den atmungsfähige Verbundstoffe bevorzugt verwendet

verschiedensten technischen Gebieten besonders gut werden, sind die Einsatzmöglichkeiten der nach diegeeignet. Speziell findet Hartschaum deshalb auch auf io sem Verfahren hergestellten Verbundplatten in der

dem Gebiet der Bautechnik große Verwendung zur Bauindustrie äußerst gering.

Isolierung von Räumen gegenüber Temperaturwech- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein

sei. Zum Abdichten von Dachräumen in Wohnbau- Verfahren zum Verbinden von Metallfolien mit

ten ist Hartschaumstoff, ζ. B. Polystyrol, deshalb be- Hartschaumstoffolien oder -platten durch Gegeneinsonders gut geeignet, weil dieser Werkstoff luftdurch- 15 anderdrücken der beiden Schichten zu entwickeln,

lässig ist, also »atmet«, jedoch gegenüber Tempera- das preiswert und technisch einwandfrei arbeitet, das

tür gut isoliert und auch Feuchtigkeit, Staub und eine dauerhafte und haltbare Verbindung zwischen

Schnee nicht durchläßt. Hartschaumstoff und Metallfolie unmittelbar ge-

Es wurde nun festgestellt, daß die Isoliereigen- währleistet und mit Hilfe dessen ein universell einschaften von Hartschaumstoff, beispielsweise Poly- 20 setzbares, atmungsfähiges Isoliermittel hergestellt

styrolfolien, noch dadurch verbessert werden kann, werden kann.

daß einseitig oder gegebenenfalls auch beidseitig eine Diese Aufgabe wird dabei erfindungsgemäß da- L· dünne Metallfolie, vorzugsweise Aluminiumfolie, auf durch gelöst, daß die gegen den Hartschaumstoff ge- ' dem Hartschaumstoff angebracht wird. Diese dünne drückte Metallfolie mit einer Vielzahl kleiner Löcher Metallfolie gewährt dem Isolierkörper eine bessere 35 versehen wird und dabei die Lochränder der Metall-Haltbarkeit, vor allem dann, wenn es sich um sehr folie in den Flartschaumstoff eingedrückt werden,
dünne Isolierkörper, nämlich um Hartschaumstoff- Das Vorhandensein der kleinen Löcher, die in einer folien handelt. Weiterhin hat die Metallfolie die vor- möglichst großen Anzahl, vorzugsweise mit regelteilhafte Wirkung, daß Strahlungen jeglicher Art re- mäßigen Abständen voneinander, vorzusehen sind, flektiert werden, und zwar Wärme-, Licht- und zum 30 werden, verschiedene, überraschende Vorteile erreicht. Teil radioaktive Strahlen. Eine mit einer Metallfolie Zunächst ergeben die vielen Löcher eine innige Verversehene Hartschaumstoffolie ist deshalb als Isolier- bindung des Hartschaumstoffes mit der Metallfolie, mittel besonders vorteilhaft. da die Lochränder der Metallfolie beim Herstellen

Bekannt ist ein sogenannter Verbundkörper, be- der Löcher in den Hartschaumstoff eindringen, wostehend aus Polystyrolschaumstoff und einer Blech- 35 durch eine beträchtliche Verbesserung der Haltbarauflage mit von dieser als Verankerungsmittel in den keit der Verbindung zwischen Metallfolie und Hart-Schaumkürper hineinragenden Vorsprüngen, bei dem schaumstoff bewirkt wird. Zum anderen gestatten die auf die Oberseite der Blechauflage, welche Lappen Löcher den Luftdurchtritt durch die Metallfolie hinbildende PerforationsöfTnungen aufweist, körniger durch. Dies hat einmal den Vorteil im eingebauten Kunststoff gebracht wird, der anschließend durch Er- 4° Zustand der Isolierkörper, weil trotz des Vorhandenwarmen aufgeschäumt wird. Ohne Zufuhr von Wärme seins der Metallfolie der Isolierkörper »atmet«. Wcifindet hier keinerlei Verbindung zwischen der terhin wird aber auch erreicht, daß während der Her-Metallplatte und dem Kunststoff statt. Als nachteilig stellung der Verbindung zwischen Metallfolie und /> hat es sich hierbei herausgestellt, daß bei der Her- Hartschaumstoff sich zwischen diesen beiden Schien- * stellung eines solchen Verbundkörpers zusätzliche 45 ten sammelnde Feuchtigkeit abgeführt werden kann, Forrncn verwendet werden müssen, um eine gleich- so daß die einander zugekehrten Flächen des Hartmäßige Randausbildung der Verbundplatten und Schaumstoffes und der Metallfolie vollkommen auch eine gleichmäßige Dicke der Kunststoffschicht trocken sind.

zu gewährleisten. Hierdurch entstehen zusätzliche Die Erfindung sieht weiterhin vor, in Verwendung

Kosten. 50 schon bekannter Verfahrensschritte, daß gleichzeitig

Neben Verbundfolien bzw. Verbundplatten, beste- mit dem Andrücken der Metallfolie an den Hart-

hend aus Kunststoff und einer Metallauflage, ist auch schaumstoff wenigstens die der Metallfolie zugekehrte

ein Schaumstoffkörper mit Verstärkungen bekannt, Seite des Hartschaumstoffes bis zur Plastifizierungs-

wobei die Verstärkungen durch aus Fäden bestehen- temperatur erwärmt wird.

den Auflagen oder Einlagen gebildet sind, die eine 55 Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung des Vernetzartige Struktur mit freien Flächen zwischen den fahrens wird eine regelrechte formschlüssige Verbin-Fäden haben. Obwohl eine derartige Konstruktion dung zwischen dem Hartschaumstoff und der Metallein Einreißen oder gar Zerreißen des Schaumstoff- folie erreicht, wodurch eine besonders gute Haltbarkörpers weitgehend verhindert und ihm eine gewisse keit der Verbindung erzielt wird.
Festigkeit verleiht, werden hierdurch doch nicht die 60 Weiterhin ist es vorteilhaft, daß zwischen der Isoliereigenschaften von Flartschaumstoff verbessert, Metallfolie und dem Hartschaumstoff eine an sich und auch die Haltbarkeit dieses Gebildes reicht bei bekannte, zugbelastbare, dünne Schicht mit Durchweitem nicht aus, um als Isolierkörper in der Bau- brechungen, insbesondere ein grobmaschiges Jutewirtschaft verwendet werden zu können. gewebe oder Kunstgewebe, vor dem Anbringen der

Schließlich ist auch noch ein Verfahren zum Ver- 65 Löcher angeordnet wird. Hierbei ist es zweckmäßig,

binden von z. B. metallischen Folien mit einer Hart- daß die Schicht mit Durchbrechungen in an sich be-

schaumstoffolie bekannt, bei dem beim Antreffen der kannter Weise in den Hartschaumstoff eingedrückt

Folie an den Schaumstoff eine Erhitzung der Ober- wird.

Weitere Vorschläge der Erfindung bestehen in der Ausbildung einer Vorrichtung zur Durchführung der Verfahrensschritte gemäß der Erfindung mit einem Walzenpaar, zwischen dessen Walzen die beiden Folien hindurchführbar und gegeneinander anpreßbar sind, wobei die gegen die Metallfolie anliegende Walze beheizbar ist. Dabei kann nach einem Merkmal der Erfindung dem ersten Walzenpaar ein zweites Walzenpaar nachgeordnet sein, zwischen dessen Walzen die beiden Folien aneinanderliegend kontinuierlich !undurchführbar sind, und die der Metallfolie zugewandte Walze des zweiten Walzenpaares kann als Nadelwalze mit einer Vielzahl von radial abstehenden Nadeln versehen sein.

Hierbei ist es vorteilhaft, daß das erste Walzenpaar in Transportrichtung der Folien hinter dem zweiten Walzenpaar angeordnet ist und die Nadelwalze unter Eigengewicht auf den Folien aufliegt und ausreichend schwer ist, um eine Vielzahl von Löchern in die obere Metallfolie einzudrücken.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen mit einer Metallfolie verbundenen Hartschaumstoff in Form einer Folie in Draufsicht,

FUg. 2 einen Schnitt durch die Folie nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorrichtung zum Verbinden bahnenförmigen Hartschaumstoffes mit einer Metallfolie,

F i g. 4 die Herstellung der Löcher in der Metallfolie mit einer Nadelwalze,

F i g. 5 eine modifizierte Vorrichtung zum Verbinden von Bahnen aus Hartschaumstoff mit einer Metallfolie,

Fig. 6 zwei Details der Vorrichtung nach Fig. 5,

F i g. 7 eine gemäß dem Verfahren nach der Erfindung mit einer Metallfolie verbundene Hartschaumstoffbahn im Schnitt.

In den Zeichnungen wird die Verbindung von bahnenförmigem, also verhältnismäßig dünnem Hartschaumstoff mit einseitig angeordneter Metallfolie dargestellt. F i g. 1 zeigt in Draufsicht einen Teil eines mit einer Metallfolie verbundenen Hartschaumstoffs.

Die Metallfolie 10 ist mit einer Vielzahl von kleinen Löchern 11 versehen. Diese feinen Löcher 11, die vorzugsweise mit kleinen Nadelspitzen hergestellt werden, sind von außen, also von der freien Oberfläche der Metallfolie her eingedrückt, so daß, wie aus Fig. 2 ersichtlich, Lochränder 12 in den Hartschaumkörper 13 eindringen. Dadurch wird eine besonders innige und haltbare Verbindung zwischen der Polystyrol-Folie 13 und der Metallfolie 10 erzielt. Die in den Hartschaumstoff eindringenden Lochränder 12 bewirken praktisch eine Verzahnung.

Die Herstellung von langen Bahnen aus Hartschaumstoff-Folic 13 und einseitig angedrückter Metallfolie 10 wird in Fig. 3 an Hand einer schematisch dargestellten Vorrichtung erläutert. Eine Metallfolie 10 und eine Polystyrol-Folie 13 werden kontinuierlich von Vorratsrollen 14 bzw. 15 abgezogen. Hierfür kann beispielsweise ein Walzenpaar 16 dienen, von dem die obere, an der Metallfolie 10 anliegende Walze 16 α Heizwalzc ist und die untere, an der Polystyrol-Folie 13 anliegende eine Gegendruckwalze 16 b ist. Beide Walzen oder zumindest eine dieser Walzen 16 a, 16 b werden angetrieben. Die Temperatur der Heizwalze 16 α ist so bemessen, daß die der Metallfolie 10 zugekehrte Oberfläche der Polystyrol-Folie plastifiziert wird. Die Temperatur liegt deshalb je nach Vorschubgeschwindigkeit der Folie bei etwa 130° C. Die Oberfläche des Polystyrols wird dabei bei gleichzeitigem Andrücken der Metallfolie 10 mit einer verhältnismäßig dichten und festen Haut versehen.

An das Walzenpaar 16 schließt ein weiteres Walzenpaar an, bestehend aus einer Nadelwalze 17 auf der Seite der Metallfolie 10 und einer Leerlaufwalze 18 auf der Seite der Polystyrol-Folie 13. Auf der Nadelwalze 17 ist in F i g. 4 schematisch ein stark vergrößerter Ausschnitt gezeigt. Die Nadelwalze ist mit einer Vielzahl von vorzugweise regelmäßig verteilten Nadeln 19 auf dem Mantel versehen, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel radial nach außen stehen. Die Nadeln 19 ragen nur mit ihren Spitzen über die Mantelfläche der Nadelwalze 17 hinaus, so daß sie, wie aus Fig. 4 ersichtlich, nur wenig in die Polystyrol-Folie 13 eindringen. Die Nadelwalze 17 liegt unter Eigengewicht auf der Leerlaufwalze 18 bzw. auf den miteinander zu verbindenden Folien auf, so daß beim Durchziehen der Polystyrol-Folie 13 mit der angedrückten Metallfolie 10 eine Vielzahl von Löchern Il eingedrückt wird. Infolge der besonderen Eindring- und Austrittsbewegung der Nadeln 19 in die Metallfolie 10 bzw. in den Hartschaumstoff bilden sich mehr oder weniger ungleichmäßige Lochränder 12, die in den Hartschaumstoff einfassen.

Eine Vorrichtung, durch die eine noch größere Haltbarkeit der Verbindung der Metallfolie 10 mit dem Hartschaumstoff, also speziell mit der Polystyrol-Folie 13 erzielbar ist, wird in Fig. 5 schematisch und Fig. 6 im Detail gezeigt. Danach ist die Nadelwalze 17 mit der gegenüberliegenden Leerlaufwalze 18 vor dem Walzenpaar 16, also voider Heizwalze 16 α in Transportrichtung der Folie angeordnet. Durch die Nadelwalze 17 werden also zunächst unter gleichzeitigem Andrücken der Metallfolie 10 an die Polystyrol-Folie 13 die Löcher 11 erzeugt, wobei, wie im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 4 erläutert, die Lochränder 12 in den Hartschaumstoff eindringen. Dann anschließend erfolgt die Erwärmung der Metallfolie und damit der zugekehrten Oberfläche des Poystyrol-Folie 13. Die Folge dieser Erwärmung im Bereich der Plastifizierungstemperatur ist, daß Polystyrol in die gebildeten Löcher eindringt und sich hierin in Form von einzelnen Propfen 20 (s. F i g. 6 rechts) nach dem Erkalten verfestigt. Dadurch wird eine besonders haltbare Verbindung der Metallfolie mit dem Polystyrol erzielt. Jc nach den Belastungsanforderungen kann dabei der Abstand der Löcher 11 voneinander gewählt werden, vorzugsweise regelmäßig, unter Umständen aber auch unregelmäßig derart, daß z. B. in . Randgebieten der Bahn mehr Löcher vorgesehen werden als in mittleren Bereichen.

F i g. 7 zeigt im Schnitt einen anderen, gemäß dem Verfahren der Erfindung hergestellten Isolierkörper, bestehend aus einer Polystyrol-Folie 13 und einer aufgebrachten Metallfolie 10. Zwischem der Metallfolie 10 und der Polystyrol-Folie 13 ist eine zugbelastbare Schicht angeordnet, und zwar vorzugsweise ein großmaschiges Gewebe 21 aus Jute oder Kunst-

stoff. Das Gewebe hat vorzugsweise eine Maschenweite von 10 bis 20 mm, so daß die Metallfolie 10 in der geschilderten Art an die Polystyrol-Folie 13 angedrückt und durch die Löcher 11 mit dieser ver-

bundcn werden kann. Dabei ist, wie aus Fig. 7 ersichtlich, das Gewebe 21 etwas in die Polystyrol-Folie 13 eingedrückt, so daß eine im wesentlichen glatte Oberfläche erzielt wird.

An Stelle der dargestellten Vorrichtungen mit kontinuierlichem Durchgang von Metallfolie 10 und Polystyrol-Folie 13 kann auch eine diskontinuierlich arbeitende Vorrichtung mit einem Stempel sowohl zum Anbringen der Löcher als auch zum Aufbringen der erforderlichen Temperatur verwendet werden. Ein derartiger Stempel findet vorzugsweise dann Verwendung, wenn nicht lange Bahnen hergestellt werden, sondern einzelne begrenzte Isolierkörper.

Die Erfindung ist sowohl zum kontinuierlichen Verbinden von Hartschaumbahnen mit dünnen Metallfolien geeignet, wie beschrieben, als auch zum Verbinden von Hartschaumplatten und anderen beliebigen Körpern mit Metallfolien.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verbinden von Metallfolien mit Hartschaumstoff, insbesondere Polystyrolhartschaumstoffolien oder -platten durch Gegencinanderdrücken der beiden Schichten, d a durch gekennzeichnet, daß die gegen den Hartschaumstoff gedrückte Metallfolie mit einer Vielzahl kleiner Löcher versehen wird und dabei die Lochränder der Metallfolie in den Hartschaumstoff eingedrückt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Andrücken der Metallfolie an den Hartschaumstoff wenigstens die der Metallfolie zugekehrte Seite des Hartschaumstoffes bis zur Plastifizierungstemperatur erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Metallfolie und dem Hartschaumstoff eine an sich bekannte, zugbelastbare, dünne Schicht mit Durchbrechungen vor dem Anbringen der Löcher angeordnet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit Durchbrechungen in an sich bekannter Weise in den Hartschaumstoff eingedrückt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4 mit einem Walzenpaar, zwischen dessen Walzen die beiden Folien hindurchführbar und gegeneinander anpreßbar sind, wobei die gegen die Metallfolie anliegende Walze beheizbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Walzenpaar (16) ein zweites Walzenpaar nachgeordnet ist, zwischen dessen Walzen (17, 18) die beiden Folien aneinanderliegend kontinuierlich hindurchführbar sind, und daß die der Metallfolie zugewandte Walze (17) des zweiten Walzenpaares als Nadelwalze mit einer Vielzahl von radial abstehenden Nadeln (19) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das "Walzenpaar (16) in Transportrichtung der Folien (10, 13) hinter "dem Walzenpaar (17,18) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadelwalze (17) unter Eigengewicht auf den Folien (10, 13) aufliegt und ausreichend schwer ist, um eine Vielzahl von Löchern in die obere Metallfolie (10) einzudrücken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen