-
Die
Erfindung betrifft eine Leichtbauplatte mit zwei dünnwandigen
Decklagen und mindestens einer zwischen den Decklagen angeordneten
und mit dieser verbundenen Kernlage.
-
Aus
der
DE 19506158 A1 ist
eine gattungsgemäße Leichtbauplatte
bekannt, bei der ein Kern von zumindest zwei Platten an zwei seiner
Seiten abgedeckt ist. Diese Leichtbauplatte weist an ihren Längsstirnseiten
ein Halte- und Abschlussprofil auf, welches ein Basisteil mit einer
Sicht- bzw. Anschlussfläche
und einer dieser gegenüberliegende
Abdeckfläche
aufweist und mit einer Verankerungseinrichtung, die an der Abdeckfläche angeordnet
ist und im Montagezustand in den Kern der Leichtbauplatte eingreift.
Dieses Halte- und Abschlussprofil wird in die Längsstirnseiten der Leichtbauplatte
eingepresst, wobei der Kern der Leichtbauplatte an dieser Stelle beschädigt ist
und das Halte- und Abschlussprofil über den an der Verankerungseinrichtung
angeordneten Klebstoff mit den Decklagen der Leichtbauplatte verklebt
ist.
-
Bei
diesem Halte- und Abschlussprofil ist es jedoch nachteilig, dass
für jede
Geometrie bzw. Raumform der Leichtbauplatte, insbesondere abhängig von
der Dicke und vor allem der Toleranz der Decklagen separate Halte-
und Abschlussprofile hergestellt werden müssen. Ein weiterer Nachteil
bei dieser Leichtbauplatte wird darin gesehen, dass durch das Eindrücken der
Verankerungseinrichtung in die Kernlage der Leichtbauplatte ein
Aufspreizen bzw. Aufdehnen der Decklagen der Leichtbauplatte erfolgt,
welches beispielsweise unterschiedlichen Toleranzen der Verankerungseinrichtung
und unterschiedlichen Abständen
der einzelnen Decklagen zugeordnet werden muss. Weiterhin nachteilig
wird gesehen, dass diese Lösung
zu einem möglichen
Ablösen
der Kernlage von einer oder beider Decklagen führt.
-
Eine
weitere gattungsgemäße Leichtbauplatte
ist in der
DE 103
13 055 A1 beschrieben. Hier wird ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Herstellung einer Leichtbauplatte aus zwei die Plattenober-
sowie die Plattenunterseite bildenden dünnwandigen Decklagen und mindestens
einer zwischen den Decklagen angeordneten und mit diesen verklebten
Kernlagen aus leichtem Füllmaterial
beschrieben. Das Verfahren zur Herstellung dieser Leichtbauplatte
soll dadurch gekennzeichnet sein, dass im Durchlauf auf eine erste
Seite Kernlage eine Klebstoffschicht aufgebracht und die erste Seite
der Kernlage mit einer ersten Decklage zusammengeführt wird,
auf eine zweite Seite der Kernlage eine Klebstoffschicht aufgebracht
und die zweite Seite der Kernlage mit einer zweiten Decklage zusammengeführt wird
und die Decklagen mit der Kernlage verpresst werden. Es wird weiterhin
beschrieben, dass zur Herstellung dieser Leichtbauplatte zumindest
im Bereich von Längsstirnseiten
der Leichtbauplatte angeordnete, mit den Decklagen verklebte Rahmenriegel
angeordnet sein können.
Die beschriebene Leichtbauplatte kann somit einerseits ohne an den
Längsstirnseiten
angeordnete Rahmenriegel hergestellt werden, als auch mit diesen
längsstirnseitigen
angeordneten Rahmenriegeln. Die Leichtbauplatte wird somit einerseits
mit ungeschützten
Längsstirnseiten
verbaut bzw. andererseits mit auf den Querschnitt und die Geometrie
der Leichtbauplatte dimensionierten Rahmenriegeln hergestellt, welche
die Längsstirnseiten
bedecken. Nachteilig bei diesem Verfahren wird gesehen, dass die
Herstellung zwar im Durchlauf funktionieren soll, jedoch jede Leichtbauplatte
als Einzelstück
schrittweise montiert werden muss. So ist es insbesondere bei der
Verwendung der Rahmenriegel nachteilig, dass diese in ihrer Dimensionierung
den Decklagen für
die herzustellende Leichtbauplatte angepasst sein müssen und
somit eine vollautomatische Fertigung online nicht realisierbar
ist. Ein weiterer Nachteil der Leichtbauplatte wird darin gesehen,
dass die mit den Decklagen verklebten Rahmenriegel aufgrund der
bekannten Fertigungstoleranzen insbesondere bei der Holzbearbeitung
dazu führen,
dass die zu verklebende Kernlage nicht vollflächig mit den Decklagen verklebt
ist bzw. durch die Verpressung der Decklagen beschädigt wird.
Bei der nach diesem beschriebenen Verfahren hergestellten Leichtbauplatte
ohne verklebte Rahmenriegel müssen
die Längsstirnseiten
erst nachträglich
durch zusätzliche Arbeitsgänge und
Verfahrensschritte vor Beschädigung
und Zerstörung
geschützt
werden. Bei der Verwendung der beschriebenen Rahmenriegel muss ebenfalls
in einem zusätzlichen
Arbeitsgang auf die Längsstirnseiten
der Leichtbauplatte ein zusätzlicher Schutz
kosten- und zeitintensiv durch zusätzliche Abdeckelemente aufgebracht
werden. Somit sind diese Leichtbauplatten in ihrer Herstellung nicht
wirtschaftlich, insbesondere unter der Tatsache der Notwendigkeit
geschützter
Längsstirnseiten.
-
Hier
setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, die
Nachteile des bekannten Standes der Technik zu verbessern und eine
Leichtbauplatte aufzuzeigen, die kostengünstig und vollautomatisch wirtschaftlich
herstellbar ist, deren Längsstirnseiten
dauerhaft geschützt
bzw. versiegelt sind, bei der die verwendeten Abdeckelemente der Längsstirnseiten
ein geringes Gewicht aufweisen, fest mit der Leichtbauplatte diese
stabilisierend verbunden sind und wobei erstmalig Leichtbauplatten
mit Freiformen realisierbar sind.
-
Erfindungsgemäß wird dies
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und 2 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Die
erfindungsgemäße Leichtbauplatte
ist dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens eine Längsstirnseite
der Leichtbauplatte eine Nut einbringbar ist, dass in die Nut eine
Profilleiste einbringbar ist und dass auf die Profilleiste eine
weitere Profilleiste aufbringbar ist. Die erfindungsgemäße Leichtbauplatte
ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens eine Längsstirnseite
der Leichtbauplatte eine Nut einbringbar ist, dass in die Nut eine
Profilleiste einbringbar ist, dass die über die Nut der Leichtbauplatte überstehende
Profilleiste abtragbar ist und dass auf die Profilleiste eine weitere Profilleiste
aufbringbar ist.
-
Es
hat sich überraschend
herausgestellt, dass durch den Einsatz und die Verwendung von Profilleisten
aus thermoplastisch verarbeitbarem Werkstoff derartige Leichtbauplatten
kostengünstig herstellbar
und vor allem an den Längsstirnseiten schnell
und dichtend verschließbar
sind. Durch die Verwendung von Profilleisten aus der Gruppe der
Polyolefine, Polystyrole, Styrol-Copolymere, Polyvinylchloride,
Polycarbonate, Polyester, Polyamide, Ethylenvinylacetate oder Ähnlichem
kann die erfindungsgemäße Leichtbauplatte
sowohl vollautomatisch wirtschaftlich bzw. kostengünstig und
an jedes spezielles Anforderungsprofil ausgerichtet, hergestellt
werden. Ein entscheidender Vorteil wird darin gesehen, dass es nun
erstmalig möglich
ist, derartige Leichtbauplatten in sog. Freiformen, wie beispielsweise
mit abgerundeten Ecken, kreisförmig
bzw. oval, herzustellen, die an ihren Längsstirnseiten dichtend verschließbar sind.
-
Es
hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die Profilleiste,
die in die Nut der Leichtbauplatte eingebracht und abgetragen wird,
eine geringere Dichte als die nachträglich aufgebrachte Profilleiste aufweist.
Einerseits ist durch die Verwendung eines thermoplastisch verarbeitbaren
Werkstoffes mit einer geringeren Dichte das Gewicht der erfindungsgemäßen Leichtbauplatte
positiv beeinflusst, andererseits hat sich überraschend herausgestellt,
dass sich durch das mechanische Abtragen, wie beispielsweise das
Abfräsen
des über
die Nut der Leichtbauplatte überstehenden
Teils der Profilleiste, im Durchlaufverfahren eine Vergrößerung der
Oberfläche
der Profilleiste ergibt, durch welche sich das nachträgliche Aufbringen
einer weiteren Profilleiste vollautomatisch, schnell und stoffschlüssig realisieren
lässt.
-
Es
wird weiterhin vorteilhaft gesehen, dass bei einem Verhältnis der
Dichten der in die Nut der Leichtbauplatte eingebrachten Profilleiste
zu der auf dieser nachträglich
aufgebrachten Profilleiste von 0,1 ein ausgewogenes Preis-/Leistungsverhältnis der
zu verwendenden thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoffe mit den
durch sie erzielbaren mechanischen Eigenschaften ergibt. Weiterhin
vorteilhaft ist, dass der Einsatz einer in die Nut der Leichtbauplatte einzusetzenden
Profilleiste mit einer Dichte von 0,20 g/cm3 bis
0,85 g/cm3, vorzugsweise 0,40 bis 0,70 g/cm3, insbesondere nach der mechanischen Abtragung
der über
die Nut der Leichtbauplatte hervorstehenden Profilleiste eine sog.
Schaumstruktur freigelegt ist, die als löchrig-porös bezeichnet werden kann, so
dass die Verklebung der nachfolgend aufzubringenden Profilleiste,
welche im Allgemeinen ein Dekor analog der Decklagen der Leichtbauplatte
aufweist, durch das Eindringen des Klebstoffes in die löchrig-poröse Oberfläche der
abgefrästen
unteren Profileiste deutlich verbessert ist. Durch diese mikroporöse Struktur
weist die Profilleiste an ihrer Oberfläche Öffnungen auf, die teilweise
hinterschnittig ausgebildet sind. Hierdurch können Verklebequalitäten erreicht
werden, die den bekannten Verklebungen von beispielsweise thermoplastisch
verarbeitbaren Kantenstreifen an den Längsstirnseiten von beispielsweise
Spanplatten vergleichbar sind.
-
Es
wird weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, dass bei der Verwendung
einer in die Nut der Leichtbauplatte einzubringenden Profilleiste
mit einer strukturierten Oberfläche
die vorteilhafterweise eine Rauhtiefe von etwa 5 μm bis 40 μm, vorzugsweise
10 μm bis
25 μm aufweist,
ebenfalls eine sehr gute adhäsive
Verbindung zwischen den thermoplastisch verarbeitbaren Profilleisten
realisierbar ist. Durch die unterschiedlich einstellbare strukturierte
Oberfläche, welche
durch verschiedene Möglichkeiten
im Herstellungsverfahren für
die in die Nut der Leichtbauplatte einzubringende Profilleiste realisierbar
sind, wie z. B. chemische Treibmittel (bspw. Bicarbonat, Sulfonhydrazid,
Azodicarbonamid), physikalische Treibmittel (bspw. Tentan, Heptan)
bzw. auch physikalisches Schäumen
(bspw. mit Kohlendioxid), kann das längsrandseitige Verschließen der
erfindungsgemäßen Leichtbauplatte
durch derartige Profilleisten allen technischen Anforderungen und
Normen gerecht und vor allem wirtschaftlich erfolgen.
-
Um
die Festigkeit der beispielsweise adhäsiven Verbindung zwischen den
einzubringenden Profilleisten noch weiter zu erhöhen, weisen diese an ihrer
der Nut zugewandten Oberfläche
wenigstens teilweise ein Haftvermittlersystem auf. Dieses Haftvermittlersystem
ist aus gewählt
aus der Gruppe der Polyolefine, Polystyrole, Styrol-Copolymere,
Polyvinylchloride, Polycarbonate, Polyester, Polyamide, Ethylenvinylacetate
oder Ähnlichem,
wobei das Haftvermittlersystem sowie ein eingesetztes Klebstoffsystem
mit den thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoffen der Profilleisten
so abgestimmt werden können,
dass eine optimale Verklebequalität und eine optimale Optik der
erfindungsgemäßen Leichtbauplatte
realisierbar ist. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung,
dass das Haftvermittlersystem nur bei Bedarf und entsprechend dimensioniert
eingesetzt werden kann.
-
Weiterhin
hat sich überraschend
herausgestellt, dass die in die Nut der Leichtbauplatte einzubringende
Profilleiste aus einem recycelten thermoplastisch verarbeitbarem
Werkstoff hergestellt sein kann, was die Kosten und Wirtschaftlichkeit
der Leichtbauplatte weiter positiv beeinflusst.
-
Es
liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die in die Nut der
Leichtbauplatte einzubringende Profilleiste so dimensioniert ist,
dass sie kraftschlüssig
in die Nut einbringbar ist. Ein weiterer Vorteil der in die Nut
der Leichtbauplatte einzubringenden Profilleiste, wenn deren Dicke
etwa der Tiefe der Nut der Leichtbauplatte entspricht, wird darin
gesehen, dass ein nachträgliches
mechanisches Abtragen wie beispielsweise Fräsen nicht erforderlich ist, da
die Dimensionierung der Profilleiste mit der Geometrie der Nut der
Leichtbauplatte kommuniziert.
-
Durch
die Verwendung eines beispielsweise schäumbaren thermoplastisch verarbeitbaren
Werkstoffes und der damit realisierbaren strukturierten Oberfläche mit
definierter Rauhigkeit für
die untere Profilleiste kann die nächste Profilleiste, welche
das Dekor aufweist, ebenfalls stoffschlüssig adhäsiv mit dieser in der Nut der
Leichtbauplatte eingebrachten unteren Profilleiste verbunden werden.
-
Es
liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Oberfläche der
in die Nut der Leichtbauplatte eingebrachten Profilleiste zur Optimierung einer
adhäsiven
Klebeverbindung durch beispielsweise eine Beflammung, eine Korona-Entladung, eine
Plasmabehandlung, aber auch eine Primerbeschichtung optimierbar
ist, so dass eine gezielte Aktivierung der Oberfläche der
Profilleiste erfolgt.
-
Weiterhin
vorteilhaft wird gesehen, dass die Profilleiste, welche auf die
in der Nut der Leichtbauplatte eingebrachte Profilleiste aufzubringen
ist, an ihrer dieser Profilleiste zugewandten Oberfläche eine entsprechende
Oberflächenaktivierung
aufweist, um die adhäsive
Klebeverbindung zu optimieren.
-
Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Leichtbauplatte wird darin
gesehen, dass die aus einem thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoff
bestehenden Profilleisten im bekannten Extrusions- bzw. Coextrusionsverfahren
herstellbar und wirtschaftlich auf Rollen mit ca. 100 m Länge lieferbar
sind, so dass bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Leichtbauplatte
eine kontinuierliche und von geringen Maschinenstillstandszeiten
geprägte
Fertigung möglich ist.
Durch die vorteilhafte Verwendung der aus thermoplastisch verarbeitbaren
Werkstoffen bestehenden Profilleisten können die Längsstirnseiten der erfindungsgemäßen Leichtbauplatte
quasi versiegelt sind, da ein doppelter Verschluss durch die beiden aufgebrachten
Profilleisten erfolgt.
-
Die
Profilleisten selbst sind aufgrund ihrer materialspezifischen Eigenschaften
feuchteunempfindlich, quellen nicht und korrodieren auch nicht,
so dass dies die erfindungsgemäße Leichtbauplatte
bei ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung
entsprechend positiv beeinflusst und vom Stand der Technik abhebt.
-
Es
liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Profilleisten
alle Längsrandseiten
der Leichtbauplatte bedecken, so dass ein umfassender Schutz realisierbar
ist.
-
Die
erfindungsgemäße Leichtbauplatte
soll nun anhand eines die Erfindung nicht einschränkenden
Ausführungsbeispiels
näher beschrieben
werden.
-
Es
zeigen:
-
1a – c Perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Leichtbauplatte
-
In
der 1a ist in einer perspektivischen Darstellung eine
erfindungsgemäße Leichtbauplatte 1 dargestellt.
Die Leichtbauplatte 1 weist einen viereckigen Querschnitt
auf und besteht in diesem Ausführungsbeispiel
aus den zwei sich gegenüberliegenden dünnwandigen
Decklagen 2, 3, welche in etwa parallel zu einander
angeordnet sind. Zwischen den Decklagen 2, 3 ist
eine mit diesen verbundene Kernlage 4 angeordnet, welche
in diesem Ausführungsbeispiel eine
etwa S-förmige
Struktur aufweist, wobei aber auch eine wabenartige Struktur mit
einem entsprechenden hohen Hohlraumanteil möglich ist und wobei diese Kernlage 4 beispielsweise
aus Papier oder ähnlichen
Materialien hergestellt sein kann. In eine Stirnseite 11 der
Leichtbauplatte 1 wurde eine Nut 5 eingebracht.
Diese Nut 5 wird vorteilhafterweise durch eine Fräsung in
die Stirnseite 11 der Leichtbauplatte 1 eingebracht.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
ist die Nut 5 so dimensioniert, dass in den dünnwandigen
Decklagen 2, 3 jeweils eine etwa L-förmige Aussparung
ausgebildet ist, deren Öffnungen
einander gegenüberliegen.
Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, dass die Nut 5 nicht
wie in diesem Ausführungsbeispiel
L-förmig
bzw. rechtwinklig in den Decklagen 2, 3 ausgebildet
ist, sondern auch in einem spitzen bzw. stumpfen Winkel bezogen
auf die Längsseite
der Decklage 2, 3. In die Nut 5 der Leichtbauplatte 1 ist eine
Profilleiste 6 eingebracht, die in diesem Ausführungsbeispiel
durch eine Verklebung mit der etwa L-förmigen
Aussparung der Decklagen 2, 3 adhäsiv verbunden
ist. Die Profilleiste 6 ist beispielsweise aus einem recycelten
Styrol-Copolymeren im an sich bekannten Extrusionsverfahren hergestellt.
Diesen thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoff der Profilleiste 6 wurde
das chemische Treibmittel Azodicarbonamid zugesetzt, sodass die
Profilleiste 6 eine Dichte von etwa 0,6 g/cm3 aufweist.
Die Dicke der Profilleiste 6 entspricht in diesem Ausführungsbeispiel
etwa dem Doppelten der Tiefe der Nut 5 der Leichtbauplatte 1.
Im vollautomatisierten Durchlaufverfahren wird die Leichtbauplatte 1 auf
einer der Decklagen 2, 3 liegend an einer an sich
bekannten Profilleistenanleimmaschine vorbeigeführt, sodass die Profilleiste 6 kontinuierlich
und vollautomatisch in die Nut 5 der Leichtbauplatte 1 eingebracht
wird. In einem zweiten Verfahrensschritt wird die mit der Profilleiste 6 verschlossene
Längsstirnseite 11 der
Leichtbauplatte 1 in einem weiteren Verfahrensschritt an
einer an sich bekannten Fräsmaschine
vorbeigeführt,
sodass der über
die Nut 5 der Leichtbauplatte 1 überstehende Teil
der Profilleiste 6 bündig
zur Stirnseite 11 der Leichtbauplatte 1 abgefräst wird.
Damit wird eine vollflächige
durch die abgefräste
Profilleiste 6 verschlossene Stirnseite 11 der
Leichtbauplatte 1 erzielt, die aufgrund der Schaumstruktur
der Profilleiste 6 eine optimale Oberfläche für die Aufbringung einer nächsten Profilleiste 7 aufweist.
Durch das mechanische Abtragen, wie beispielsweise Abfräsen des über die Nut 5 der
Leichtbauplatte 1 überstehenden
Teils der Profilleiste 6, entsteht eine für eine Verklebung
optimierte vergrößerte strukturierte
Oberfläche
der Profilleiste 6, wobei die freigelegte Schaumstruktur
noch zusätzlich
löchrig-porös ist, sodass
die Verklebung der nachfolgend aufzubringenden Profilleiste 7 durch das
Eindringen des Klebstoffsystems in diese löchrig-poröse Oberfläche deutlich verbessert ist.
-
In
der 1b ist die erfindungsgemäße Leichtbauplatte 1 dargestellt,
wobei die in die Nut 5 der Leichtbauplatte 1 eingebrachte
Profilleiste 6 bündig
mit der Stirnseite 11 der Leichtbauplatte 1 abschließt. Auf
diese Oberfläche,
welche beispielsweise durch eine Korona-Behandlung noch zusätzlich aktiviert ist, wird
nun die Profilleiste 7 aufgebracht, welche an ihrer von
der Stirnseite 11 der Leichtbauplatte 1 wegweisenden
Seite ein Dekor aufweist, welches beispielsweise analog dem Dekor
der Decklagen 2, 3 der Leichtbauplatte 1 ist.
Auf die durch die Oberfläche
der Profilleiste 6 und der Stirnseite 11 der Leichtbauplatte 1 gebildete
Oberfläche
wird nun ein Klebstoffsystem, wie beispielsweise ein Heißschmelzkleber
aus der Gruppe der Polyurethane aufgetragen und in einem nächsten Verfahrensschritt wird
die Profilleiste 7 aufgebracht. Die Profilleiste 7 ist im
Allgemeinen etwas breiter dimensioniert als die Stirnseite 11 der
Leichtbauplatte 1, sodass fertigungsbedingte Toleranzen
in der Herstellung der Leichtbauplatte 1 ausgleichbar sind.
Durch das Aufbringen der Profilleiste 7 erfolgt ein sogenannter „doppelter" Verschluss der Leichtbauplatte 1,
mit der die Kernlage 4 vor möglichen äußeren Einflüssen geschützt ist.
-
Die
damit erreichbare Haftkraft der Klebeverbindung zwischen der Profilleiste 6 und
der Profilleiste 7 ist größer, als die Reißfestigkeit
des thermoplastisch verarbeitbaren Werkstoffes der Profilleiste 6, 7.
-
In
der 1c ist die erfindungsgemäße Leichtbauplatte 1 dargestellt,
bei der die über
die Längsstirnseite 11 der
Leichtbauplatte 1 überstehenden
Ränder
der Profilleiste 7 bündig
zu den Decklagen 2, 3 abgetragen sind und der
etwa prismatische Querschnitt der Profilleiste 7 an ihren
oberen Kanten mit einem zusätzlichen
optisch anspruchsvollen Radius versehen ist. Ein weiterer Vorteil
der Verwendung von thermoplastisch verarbeitbaren Profilleisten 6, 7 wird
darin gesehen, dass es bisher nach dem bekannten Stand der Technik
nur möglich
ist, eckige Leichtbauplatten 1 herzustellen, da die verwendeten Rahmenriegel
für benötigte Freiformen,
wie beispielsweise Radien, kreisförmige Leichtbauplatten 1 etc.,
nicht verwendbar sind. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung,
dass weitere Stirnseiten 11' der
Leichtbauplatte je nach Anforderungsprofil mit derartigen Profilleisten 6, 7 dichtend
verschließbar sind.