DE2328883A1

DE2328883A1 - Schichtplatte

Info

Publication number: DE2328883A1
Application number: DE2328883A
Authority: DE
Inventors: Homer William Duffee; Isaac Palmer Jones; Charles Edward Nutter; David Owen Richards
Original assignee: Owens Corning Fiberglas Corp
Current assignee: Owens Corning
Priority date: 1972-06-09
Filing date: 1973-06-06
Publication date: 1973-12-20
Also published as: US3874980A; BE800709A; CA977519A; SE390044B; FR2187542B1; FI55887B; FR2187542A1; FI55887C; NL7308071A; GB1395435A

Description

DH--INQ. DIPL.-ING. M. SC. DIPL. "HVf ')W. DiPL.-PHVS.

HÖGER - STELLRECHT-GRIESSBACH - HAECKER

PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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5. Juni 1973

Owens Corning Fiberglas Corporation, Toledo, Ohio 43 659, U.S.A.

Schichtplatte

Die Erfindung betrifft eine Schichtplatte aus zelligem, flächenförmig ausgebreitetem, organischem Material und Schichten von anorganischen Fasern.

Bei Dachisolationen wird auf hohe Isolationswerte ein steigender Wert gelegt, insbesondere v/eil die Brennstoffreserven knapper werden. Höhere Isolationswerte vermindern Wärmeverluste und damit den Brennstoffverbrauch. Eine Anzahl von Isolationsmaterialien sind bisher zur Dachisolierung im Gebrauch, und mit den meisten derartigen Materialien lassen sich die gewünschten, erhöhten Isolationswerte bei Verwendung in genügend dicker Form erreichen. Allerdings können die meisten derartigen Materialien mit den derzeit üblichen

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koiranerziellen Herstellungsvorrichtungen in der erforderlichen Dicke nicht' in einer einzigen Schicht hergestellt werden. Als Folge davon müssen zwei oder mehr Schichten des Materials getrennt hergestellt und dann zusammengefügt werden. Dadurch erhöhen sich die Kosten nicht nur wegen des relativ großen Material Bedarfs sondern auch wegen des zusätzlichen Zusammenbaus.

Viele geschlossene Zellen bildende,organische oder plastische Schaumstoffe, insbesondere Polyurethane, haben ausgezeichnete Isolationseigenschaften. Allerdings fehlt derartigen Schaumstoffen im allgemeinen eine Stabilität der Abmessungen. Sie dehnen sich beispielsweise übermäßig aus, wenn sie bei Alterungstests hohen Temperaturen und starker Feuchtigkeit ausgesetzt werden. Derartige Schaumstoffe werden von Wärmeeinwirkung besonders stark betroffen und verbiegen sich, wenn sie ungleichmäßig erwärmt werden. Durch diese Eigenschaften eignen sich diese organischen Schaumstoffe ausgesprochen wenig zur Dachisolierung, insbesondere wenn sie auf Lagen von heißem Asphalt verlegt werden, der auf eine darunterliegende Dachkonstruktion gestrichen ist, und wenn heißer Asphalt über den Schaumstoff gestrichen v/ird.

Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, eine Isolationsplatte aus organischem Schaumstoff mit besten Wärmeisolationseigenschaften zu schaffen, die gleichzeitig eine gute Konstanz der Abmessungen, eine hohe Unempfindlichkeiten gegen Feuchtigkeit und eine große Stabilität bei ungleichmäßiger

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Erwärmung besitzt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das organische Material einen flachen Kern mit einem äußeren Rand und zwei Außenflächen bildet, auf denen aus anorganischen Fasern bestehende Schichten im wesentlichen gleichmäßig angeordnet sind, daß ein Teil des zelligen Materials an den Außenflächen des Kerns in Hohlräume der angrenzenden Faserschichten eindringt und dadurch eine funktionelle Einteiligkeit der Faserschichten mit dem Kern herbeiführt und daß die Faserschichten dadurch die Abmessungen des Cerns in wesentlich höherem Maße konstant halten.

Es wurde gefunden, daß die eingangs erwähnten Schwierigkeiten durch die Anordnung von aus anorganischen Fasern bestehenden Schichten auf den beiden Außenflächen do.s Schaumstoffkernes oder der Schaumstofftafel überwunden werden können. Insbesondere werden die Änderungen der Abmessungen des Schaumstoffes bei Alterungstests auf einen kleinen Prozentsatz der vorherigen Änderungen reduziert. Wenn heißer Asphalt auf eine der Flächen der Schichtplatte aufgebracht wird, wird der Kern aus organischem Schaumstoff durch die Wärme überhaupt nicht beeinflußt und vor allem nicht verbogen. Die dabei verwendeten anorganischen Fasern bestehen vorzugsweise aus Glasfasern, die eine hohe Festigkeit und einen hohen Elastizitätsmodul haben. Wenigstens eine der Faserschichten besteht vorzugsweise aus einer ungewebten Matte, in der die Glasfasern regellos in einer parallel zu

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dem Kern verlaufenden Ebene angeordnet sind. Andere Arten von Faserschichten können jedoch verwendet werden, insbesondere dickere Fasertafeln und verwebte Fasern. Wie immer die Schichten geartet sind, sie müssen mit dem Schaumstoff funktional einteilig sein,um ein Rutschen oder einerelative Bewegung zwischen den Schichten und dem Schaumstoff zu verhindern und einekonstanz der Abmessungen und einen Wärmewiderstand zu erreichen.

Ein wirksames Verfahren zur Erreichung der strukturellen Einteiligkeit besteht darin, die Faserschichten während des Schäumens mit dem den Kern bildenden Schaumstoff in Kontakt zu bringen, wobei der Schaum in Hohlräume in den Faserschichten eindringt und so eine feste Verbindung zwischen Schaumstoff und Faserschicht herstellt. Zu diesem Zweck kann eine geeignete organische, schäumbare Mischung auf eine der Faserschichten aufgebracht werden. Die andere Faserschicht wird dann auf die Mischung aufgelegt und so festgehalten, daß sie sich nicht völlig frei von der ersten Faserschicht wegbewegen kann, wenn die Mischung schäumt. Dadurch wird ein Eindringen des Schaums in beide Schichten erreicht. Die anorganischen Schichten verhindern Änderungen der Abmessungen des Schaumstoffkerns, wenn dieser Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen ausgesetzt ist. Dadurch werden in erheblichem Ma ßejver formung en und Zellzerstörungen innerhalb des Schaumstoffes verhindert.

Insbesondere kann die erste Faserschicht zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Schichtplatte auf einer fördtrbandähnlichen

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Vorrichtung flach von unten unterstützt bewegt werden= Oberhalb des Förderbandes befindet sich eine geeignete Mischvorrichtung und eine Düse, die die schäumbare Mischung gleichmäßig auf die erste Faserschichtkusbreitet. Die zweite Faserschicht wird dann auf die Mischung aufgelegt, vorzugsweise nach dem Beginn des Schäumvorganges. Eine zweite förderbandähnliche Vorrichtung wird dann über einem Teil des ersten Förderbandes in einem vorbestimmten Abstand angeordnet. Dieses Förderband stützt die zweite Faserschicht ab und verhindert ihre Aufwärtsbewegung, wenn das Schäumen der Mischung die zweite Faserschicht nach oben drückt. Auf diese Ivsct und Weise entsteht eine Schichtplatte bestehend aus einem organischen Schaumstoffkern und den beiden, im wesentlichen parallel angeordneten Faserschichten. Die Faserschicht kann in jeder Größe und Form geschnitten und geformt werden.

Insbesondere für den Gebrauch bei Dachisolaticnen wird eine Polyurethanschaumstoffplatte mit einer Glasfasermatte auf der oberen Fläche und einer Glasfasermatte auf der unteren Fläche verwendet. Die untere Schicht kann die Form einer Glasfasertafel haben oder ähnlich wie die Glasfasermatte a-.if. der oberen Fläche der Platte eine Glasfasermatte sein. Ob die untere Schicht eine dicke Tafel oder eine dünnere Matte ist, hängt in ersten Linie von der Konstruktion des darunterliegenden Daches ab. Außerdem ist wichtig, ob die Dachisolierung schwer entflammbar oder feuerbeständig sein muß. Auf jeden Fall bildet der Schaumstoff kern rr.it den anorganischen Faserschichten auf seinen Außenflächen sin ausgewogenes System mit vielen Vorteilen gegenüber bisher bekannten Iho-

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lationsstrukturen, insbesondere durch die Erreichung'einer Konstanz der Abmessungen und durch eine Verringerung der Verformung und der Zellzerstörung des Schaumstoffes.

Zur Herstellung eines Dachisolationssystems wird zuerst eine Schicht von heißem, flüssigem Asphalt auf die darunterliegende Dachkonstruktion oder auf die Dachdecke aufgebracht. Eine Schichtplatte mit Schaumstoffkern und Glasfaserschichten auf den Oberflächen wird dann auf dem heißen Asphalt verlegt. Der Asphalt kann Temperaturen von 180 C oder sogar mehr haben. Ohne die Faserschichten würde sich eine Schaumstoffplatte dabei nach oben verbiegen. Wenn die Schichtplatten verlegt sind, werden oft Glasfaserbänder verwendet; um die Stoßstellen der Isolation an den oberen Glasfasermatten abzudichten. Auf diese obere Fläche wird anschließend wieder eine Schicht Asphalt aufgebracht. Wenn die Schichtplatte ohne die obere Fasermatte verwendet würde, würde auch diese Asphaltschicht den Schaumstoff angreifen. Auf der oberen Asphaltschicht wird dann eine weitere Fasermatte verlegt. Nach Wunsch können weitere Schichten von Asphalt und Fasermatten aufgebracht werden. Die oberste Schicht besteht entweder aus einer Asphaltschicht mit oder ohne darauf gestreutem Kies oder aus einer Fasermatte, in deren Oberflächen Körner eingebettet sind. Die auf der oberen Oberfläche des Schaumstoffkerns ange-ordnete Fasermatte bildet eigentlich eine der benötigten Fasermatten auf der Oberseite der Isolation, so daß dadurch eine Fasermatte weniger zusätzlich benötigt wird als bisher. Eine Matte und eine zusätzliche Asphaltschicht fallen also, ebenso wie die erforderliche Arbeit weg.

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Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene, perspektivische Ansicht eines Dachisolationssystems gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht ähnlich Fig. 1 einer Dachisolation allein;

Fig. 3 eine schematische, teilweise Seitenansicht

einer Vorrichtung zur Herstellung der Dachisclation von Fig. 2;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform eines Dachisolationssystem gemäß der Erfindung und

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht ähnlich Fig. 2 der Dachisolation in Fig. 4 aliein.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Dachisoiationssystem 10 auf einer darunterliegenden Dachkonstruktion, insbesondere auf einer Stahldachdecke 12 dargestellt. Die ;:ecke \2 besteht in bekannter Weise aus Trögen 14 und Erhebungen oder Rippen H>, auf die Schichten 18 von Aspna.Lt aufgebracht sind. Eine erfindungsgemäße Dachisciaticn 20 wird ..ibücnerveise in einer

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Breite von 0,6 oder 0,9 oder 1,2 m und einer Länge von 1,2 m direkt auf der Asphaltschicht 18 verlegt. Die Isolation kann je nach Verpackung, Verschiffungs- und Transportmöglichkeit an der Baustelle in Größen bis zu 1,2 auf 3,6m geschnitten werden. Die Isolation 20 umfaßt einen organischen Schaumstoffkern oder eine Schaumstofftafel 22, die vorzugsweise aus Polyurethanschaum bestehen, mit einer Schicht 24 aus anorganischen Fasern, bevorzugt Glasfasern, auf einer unteren Außenfläche des Kerns 22 und einer Schicht 26 aus anorganischen Fasern, bevorzugt Glasfasern, auf einer oberen Außenfläche des Kerns 22. Diese Schichtplatte bildet ein ausgewogenes System eines organischen Schaumstoffkerns und von anorganischen, funktional einteilig mit den beiden Außenflächen des Kerns verbundenen Faserschichten.

Wenn die Isolation 20 auf die Dachdecke 12 verlegt ist und wenn die Stoßstellen abgedichtet sind, kann eine weitere Schicht 28 von heißem Asphalt auf die obere Faserschicht 26 aufgebracht werden. Als weitere Schicht wird dann eine asphaltimprägnierte Fasermatte 30 auf die noch heiße Asphaltschicht 28 gelegt. Schichten 28 und Matten 30 können, wie in Abb. 1 gezeigt ist, mehrmals nacheinander übereinander verlegt werden. Eine oberste Asphaltschicht 32 wirddann auf die Fasermatte 30 aufgebracht und eine oberste asphaltimprägnierte Matte 34 auf der heißen Asphaltschicht 32 verlegt. In die Matte 34 können geeignete Körner in die obere, nach außen weisende Oberfläche eingebettet sein. Ebenso kann für die oberste, nach außen weisende Oberfläche Asphalt und darauf geworfener Kies oder manchmal auch Asphalt allein verwendet werden. Die verschiedenen Matten 30 und 34 werden in

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überlappenden Bahnen von Rollen verlegt, wie es allgemein bekannt ist.

Die Isolation 20 muß auf den Asphaltschichten 18 verlegt werden, solange der Asphalt noch eine hohe Temperatur hat. Er wird bei Temperaturen, die oft 180 C übersteigen, auf das Dach gestrichen. Wenn bisher organische Schaumstofftafeln direkt auf dem heißen Asphalt verlegt wurden, dann verbogen sie sich wegen der erwärmten unteren Fläche und der relativ kühlen oberen Fläche nach oben. Folglich mußten die einmal ausgelegten Schaumstofftafeln wieder nach unten in Kontakt mit dem Asphalt gedrückt werden, bevor der Asphalt vollständig hart wurde. Das erforderte zusätzliche Arbeit. Wenn heißer Asphalt direkt auf die obere Oberfläche einer organischen Schaumstofftafel aufgetragen wurde, wurden die Schaumstofftafeln oft dadurch beschädigt, daß die Zellen des Schaumstoffs platzten. Dabei ging Freon verloren und die Isolationseigenschaf teri des Schaumstoffes wurden verringert.

Die anorganischen Faserschichten 24 und 26 überwinden diese Nachteile und bringen andere Vorteile für die Isolation 20. Insbesondere führen die beiden Schichten zu einer erheblichen Konstanz der Abmessungen des Kerns 22, die auf andere Weise nicht erreichbar ist. Bei einem Feuchtigkeitsalterungstest wird das Produkt z. B. 28 Tage lang einer Temperatur von 70 C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 95 - 100 % ausgesetzt. Eine in diesem Test verwendete Platte aus Urethanschaumstoff ohne anorganische Schichten dehnt sich z, B. in der Länge und in der Breite zwischen 10 und 15 % aus. Wenn dagegen die

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funktional einteiligen, anorganischen Faserschichten 24 und 26 verwendet werden, dann ist die Zunahme in jeder Richtung kleiner als 2 % und gewöhnlich sogar kleiner als 0,5 %.

Wenn die zwei Faserschichten auf dem Kern 22 angeordnet sind, dann verbiegt sich die Schichtplatte beim Aufbringen auf die heiße Asphaltschicht 18 nicht. Wenn die Schichtplatte einmal auf dem Asphalt verlegt ist, bleibt sie flach darauf liegen Es sind also keine zusätzlichen Arbeitsgänge nötig, um die

Tafeln wieder auf den Asphalt zurückzudrücken, wie das beim Verbiegen der Schaumstoffplatten nötig ist. Auch die obere Schicht 26 trägt dazu bei, die Struktur des Schaumstoffes zu schützen. So wird der Schaumstoff nicht beschädigt, wenn der heiße Asphalt direkt auf die obere; Schicht 26 gestrichen wird.

Die dicke, anorganische Faserschicht 24 bildet außerdem einen Feuerschutz für die Isolation 20, der auf andere Weise nicht erreicht werden kann. Auch trägt die Schicht 24 erheblich zur Isolation der gesamten Schichtplatte bei. Das ist für die meisten organischen Schaumstoffe besonders wichtig, die zwar hohe Isolationswerte, aber geringen Widerstand gegen Feuer und Hitze zeigen. Die dicke Schicht 24 bildet also Feuerwiderstand und Isolation gleichzeitig. Die Kombination aus Faserschichten 24 urid Schaumstoffkern 22 erreicht leicht "C"-Werte ("C-Value) im Bereich zwischen 0,03 - 0,2 z. B. bei der Isolation 20.

Die Dicke des Schaumstoffkernes 22 kann entsprechend dem erforderlichen Isolationsgrad zwischen 1,2 cm und 10 cm

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variieren. Der Kern 22 hat eine dichte zwischen 0,022 Gramm pro cm und 0,042 Gramm pro cm , vorzugsweise zwischen

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0,029 Gramm pro cm und 0,035 Gramm pro cm . Der Schaumstoffkern 22 kann bevorzugt aus Urethan bestehen, da es ausgezeichnete thermische Eigenschaften mit einer überdurchschnittlichen Widerstandsfähigkeit gegen Feuer verbindet und außerdem billig ist. Ein Beispiel eines für diesen Zweck geeigneten Urethanschaumes ist das Folgende:

1OO Teile Polyol mit einer Hydroxylnummer von 420; 100 Teile Polymeres Isocyanat; 25 Teile Freon F-11B

O.5 Teile Aminokatalysator (aminecatalysf und 0,5 Teile Zeilkontrolliersubstanz (cell cDntrolier)

Bis auf das polymere Isocyanat wird dies alles zusammengemischt und diese Mischung anschließend mit dein polymeren Isocyanat vermischt. Es entsteht eine Flüssigkeit, die direkt auf die Faserschicht 24 aufgebracht werden kann. Die zweite Faserschicht 26 wird darüber gelegt. Durch die Reaktionswärme der Mischung wird das Freon gasförmig und führt zur Schaumbildung, wobei ein Teil des Schaumes teilweise in die Hohlräume der Faserschichten 24 und 26 eindringt.

In einem weiteren Beispiel kann ein Isocyanuratschaum in einer erfindungsgemäßen Schichtplatte verwendet. Er umfaßt:

100 Teile Polymeres Isocyanat; 20 Teile Freon F-11B;

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10 Teile Isocyanurat erzeugenden Katalysator; 0,5 Teile Zeilkontrolliersubstanz (cell controller)

und
20 Teile Polyol

Bis auf die polymeren Isocyanate wird alles zusammengemischt und dann anschließend mit den Isocyana-ten vermischt. Diese Mischung wird auf die Faserschicht in genau der gleichen Weise Wie beim Urethanschaum aufgebracht.

Während Urethanschaumstoff für die Verwendung in der Erfindung besonders geeignet ist, können auch andere polymere, aufgeschäumte Materialien verwendet werden. Bevorzugte Materialien, die zur Erreichung der gewünschten Isolationseigenschaften aus zu 90 bis 95 % geschlossenen Zellen bestehen, finden dabei Anwendung. Solche Schaumstoffe sind z. B. Styrofoam, Epoxydharze, Phenolharze, Urethane, Isocyanurate, Polyvenylchloride, und Mischungen davon.

Die anorganische Faserschicht 24 kann in besonderen Fällen eine Fasertafel mit einer Dicke von 1,2 cm bis zu 6,5 cm und einer Dichte zwischen 0,1 Gramm pro cm und 0,2 Gramm

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pro cm und vorzugsweise von 0,15 Gramm pro cm sein. Die Tafel besteht aus Glasfasern mit einem Durchmesser zwischen 12,5 Mikrometer und 13,75 Mikrometern, obwohl sie auch nur einen Durchmesser von 2,5 Mikrometern haben können. Die Fasern werden von einem warmhärtenden Bindemittel und insbesondere von einem modifizierten Phenolharzbindemittel gehalten, das in einer Menge von etwa 6 bis 12 Gewichtsprozenten und vorzugsweise von etwa 8 bis 10 Gewichtsprozenten

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zugesetzt ist. Die Glasfasern in der Tafel können durch
einen Rotationsprozess hergestellt werden, der weiter unten erläutert wird. Ein derartiges Produkt ist als AF-Tafel bekannt.

Die obere Schicht 26 enthält Glasfasern oder Faserbündel mit einem Durchmesser zwischen 11,25 Mikrometer und 13,75 Mikrometer, die von einem in einer Menge von 15 bis 25 Gewichtsprozent zugesetzten, modifizierten Phenolharz gebunden wer-

den. Die Matte wiegt zwischen 50 und 125 Gramm pro m . Vorzugsweise werden die Fasern und Fäden in eine Anzahl von
kleinen Gruppen von feinen Fasersträngen von Rohrdüsen verfeinert (attenuated in a number of small groups of fine
strands from bushings) und auf ein Förderband abgelegt. Anschließend werden sie einer Flüssigkeitsbehandlung unterzogen, die die Fäden in den Fasersträngen noch weiter verteilt, so daß die Fasern der Matte in fein verteilter, fasriger Form vorliegen. Dieses Verfahren wird in einem angemeldeten U.S.-Patent von Richard E. Pitt mit der Nr. 869,951, eingereicht am 27. Oktober 1969, dargestellt. Die gleichförmige
Verteilung der Fäden in den Fasersträngen führt zu einer ausgezeichneten Matte für die Verwendung mit dem Schaumstoff, da der Schaumstoff genügend in die Matte eindringen kann, um
eine funktionale Einteiligkeit zu erreichen. Dabei findet aber kein übermäßiges Eindringen des Schaumstoffes in die Matte
statt, wodurch Schaumstoffmaterial verschwendet und das Gewicht der Dachisolierung vergrößert würde.

Eine Produktionsvorrichtung zur Herstellung von Dachisolation 20 ist in Fig. 3 schematisch dargestellt. Die Faserschicht

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oder die Fasertafel wird dabei im ersten Teil der Produktionslinie hergestellt. Dabei wird Glas in einem Tank 36 geschmolzen und durch einen Vorwärmofen 38 einer rotierenden, faserformenden Einheit 40 zugeführt. Die von der Einheit 40 geformten Fasern bewegen sich durch eine Formhaube 42 nach unten und werden aus Sprühvorrichtungen 44 mit einem Bindemittel besprüht. Die Fasern werden dann auf einem Band 46 einer Fördereinrichtung 48 mit Hilfe einer unter dem oberen Teil des Bandes 46 angeordneten Vakuumkammer 50 abgelegt.

Die Fasern bilden zusammen mit dem Bindemittel auf dem Band 46 eine Schicht 52. In Fig. 3 bewegen sie sich nach rechts. Die Schicht 52 wird dann zwischen zwei Förderbänder 54 und 56 geführt, die übereinander in einem vorher bestimmten Abstand laufen und die Faserschicht 52 zusammendrücken und verdichten und sie mit glatten, parallelen Außenflächen versehen. Die Förderbänder 54 und 56 können in einem Ofen 58 angeordnet sein, in denen das Bindemittel auf den Fasern ausgehärtet wird. Die fertige Schicht oder die fertige Tafel 24 wird nach Verlassen des Ofens 58 auf einem Band 6O auf einer weiteren Fördereinrichtung 62 weiter nach rechts transportiert. Die Dichte der Fasertafeln kann durch die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung 48 sowie durch den Abstand zwischen den Bändern 54 und 56 gesteuert werden. Bis hierher ist die Produktionseinrichtung im Prinzip bekannten Produktionseinrichtungen ähnlich, die zur Herstellung von Fasertafeln und zu besonders als AF-Tafeln bekannten Tafeln dienen.

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Die Zutaten für den Schaumstoff werden von einer geeigneten Vorrichtung 64 gemischt geliefert und von einer über dem oberen Teil des Bandes 60 und über der Faserschicht 24 angeordneten Verteilerdüse 66 abgegeben. Die Düse wird quer über die Schicht 24 auf dem Band 60 hin- und herbewegt und sprüht eine relativ dünne Schicht der schäumbaren Mischung 68 darauf. Wenn die Schicht 24 und die darauf gesprühte Mischung auf der Fördereinrichtung weitergetragen werden, beginnt die Mischung in relativ kurzer Zeit zu schäumen. Ein Band 70 einer umgedrehten Fördereinrichtung 72 ist in einem vorherbestimmten Abstand über dem oberen Teil des Bandes 60 der Fördereinrichtung 62 angeordnet. Der Abstand zwischen den Bändern 60 and 70 ist kleiner, als die Dicke der Faserschicht 24 und des Schaumes, die man bei unbegrenztem Ausdehnen der schäumenden Mischung erhalten würde. Die Faserschicht 26 für die obere Oberfläche der Dachisolierung 20 wird von einer geeigneten Walze 74 direkt unter den unteren Teil des Bandes 70 geliefert. Sowie die Mischung 68 sich beim Schäumen nach oben ausdehnt, kommt sie in Kontakt mit der Schicht 26 und drückt sie gegen das Band 70. Dabei nimmt die Schicht 26 eine glatte, im wesentlichen ebene Form auf der oberen, gleichfalls ebenen Oberfläche des zwischen den Bändern 60 und 70 entstehenden Schaumstoff kern 22 an.

Durch diesen Prozess wird der Schaumstoff mit den Faserschichten auf seinen Außenflächen sicher und funktional einteilig verbunden. Dabei durchdringt die Mischung 68 im flüssigen Zustand die obere Oberfläche der Faserschicht 24, und fließt bei der Verteilung darauf leicht in die Hohräume

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der Schicht 24. In gleicher Weise dringt der obere Teil der Mischung beim Schäumen in die Schicht 26 ein, wenn der Schaum die Schicht 26 nach oben gegen das Band 70 drückt, und füllt die Hohlräume der Schicht 26.

Obwohl ein gewisses Eindringen des Schaums in die Faserschichten zur festen Verbindung des Schaumes und der Schicht wünschenswert ist, ist ein übermäßiges Eindringen zur Verhinderung einer Schaumstoffverschwendung möglichst zu vermeiden. DastMaß des Eindringens des Schaumes in die Faserschichten kann durch eine Anzahl von Faktoren beeinflußt werden. Dazu gehören die spezifische Zusammensetzung der schäumbaren Mischung, die Größe der Fasern und ihre Dichte in der Schicht 24, die Größe und Verteilung der Fasern in der Schicht 26, die chemische Beschaffenheit des Bindemittels in den Faserschichten 24 und 26, die Viskosität der schäumbaren Mischung 68 und die für die schäumbare Mischung zum Schäumen benötigte "Creme"-Zeit ("cream"time). Die Umgebungstemperatur und die Temperaturen des Schaumes und besonders der Faserschichten beinflussen ebenfalls den Schäumvorgang und das Maß des Eindringens.

Auf andere Weise kann das Maß des Eindringens des Schaumes durch eine dünne, poröse Membran beinflußt werden, die flach zwischen die Faserschicht und die Schaumstoffschicht gelegt wird. Die Membran kann dadurch geformt werden, daß eine Isolierfarbe, wie z. B. ein gefüllter Latexanstrich, vor dem

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Aufsprühen des Schaumes auf die Oberfläche der Faserschicht aufgebracht wird. In einem anderen Fall kann die Membran aus einer dünnen Lage von nicht gewebtem Material bestehen, wie z. B. aus einem nicht gewebten Kunstseidepapier oder -tuch mit der gewünschten Porosität. Das nicht gewebte Material kann vor dem Aufbringen des Schaumes lose auf die Oberfläche der Faserschicht gelegt werden. Vorzugsweise ist das nichtgewebte Material etwas dehnbar, um sich der Oberfläche der Faserschicht anpassen zu können. Z. B. hat ein icht gewebtes

2 Kunstseidentuch mit einem Gewicht von 18 Gramm pro m in einem Verfahren, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, gute Ergebnisse geliefert.

In den Fig. 4 und 5 ist ein Dachisolationssystem 76 dargestellt, das im Prinzip dem Dachisolationssystem 10 ähnlich ist. Es ist jedoch für eine darunterliegende Dachkonstruktion bestimmt, die nicht brennbar ist, und im besonderen für Konstruktionen aus Zement oder Gips. In diesen Fällen ist Feuerbeständigkeit keine wichtige Eigenschaft. Die untere Faserschicht kann daher viel dünner sein als die Faserschicht oder Fasertafel 24. Dadurch kann Urethanschamstoff in einer solchen Menge vorhanden sein, daß ein "C"-Wert ("C"-value) in der Größenordnung von 0,05 erreicht wird. Ein Zementdach 78 ist in Fig. 4 flach und ohne Erhebung mit einer Asphaltschicht bedeckt dargestellt. Während die Asphaltschicht 80 noch heiß und weich ist, wird eine Dachisolatioh 82 gemäß der Erfindung auf der Asphaltschicht 80 verlegt. Die Isolation 82 umfaßt einen organischen Schaumstoffkern oder eine Schaumstofftafel 84 mit einer Schicht oder Matte 86 aus anorganischen Fasern, vorzugsweise aus Glasfasern, auf einer unteren Außenfläche des

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Kerns 84 und einer Schicht oder Matte 88 aus anorganischen Fasern vorzugsweise Glasfasern, auf einer oberen Außenfläche des Kernes 84. Diese Schichtplatte bildet wieder ein ausgewogenes System eines organischen Schaumstoffkernes mit anorganischen, mit den beiden Außenflächen des Schaumstoffkernes funktional einteiligen Faserschichten.

Wenn Isolation 82 auf dem Dach 78 verlegt ist, kann eine weitere Asphaltschicht 90 auf die Faserschicht 88 gestrichen werden und eine asphaltimprägnierte I -asermatte 92 auf der heißen Asphaltschicht verlegt werden. Wieder kann nach Wunsch eine weitere Asphaltschicht 94 und eine obere Matte 96 verwendet werden, wobei die obere, nach außen weisende Oberfläche in der gleichen Art wie das Dachisolationssystem 10 in Fig. 1 und 2 abgeschlossen wird. Die Matte 88 verringert die Anzahl der benötigten imprägnierten Matten 92 und 96, da sie normalerweise als Ersatz für eine derartige Matte dient. Der Schaumstoff 84 kann im wesentlichen der gleiche sein wie der Schaumstoffkern 22 und die Fasermatte 88 gleich wie die Faserschicht 26. In dieser Ausführungsform ist die untere Matte oder Schicht 86 im wesentlichen gleich der Matte oder Schicht 88 auf der oberen Seite des Kernes.

Die dünnen Schichten oder Matten 86 und 88 bilden im wesentlichen genau die gleichen Vorteile für die Dachisolation 82 wie die Schichten 24 und 26 für die Dachisolation 2O. Dazu gehören im besonderen die Konstanz der Abmessungen des Kernes unter warmen und feuchten Bedingungen, Widerstandsfähigkeit gegen ungleichmäßige Wärmeeinwirkung oder ungleichmäßiges Auftreten von höheren Temperaturen. Außerdem ergibt sich keine Verformung

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beim Verlegen der Platten auf heißem Asphalt keine Schäden, "wenn der heiße Asphalt auf die Platten gestrichen wird. Die anorganischen Schichten verhindern auch im wesentlichen die Zerstörung der Zellen

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keine Schäden, wenn der heiße Asphalt auf die Platten gestrichen wird. Die anorganischen Schichten verhindern auch im wesentlichen die Zerstörung der Zellen und den Verlust der isolierenden Eigenschaften des Schaumstoffes, die durch die Wärme des aufgebrachten Asphaltes oder die Änderungen der Abmessungen des Schaumstoffes hervorgerufen werden. Dies gilt sowohl dann, wenn der heiße Asphalt aufgebracht wird, als auch bei einer längeren Zeit mit Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen .

Die Isolation 82 hat zwar einer* wesentlich geringeren Feuerwiderstand, sie liefert aber einen höheren Isolationswert, wenn die Isolation 82 genau so dick ist v/ie die Isolation 20. Das liegt daran, daß ein größerer Teil der Isolation 82 aus organischem Schaumstoff besteht, der einen etwas höheren Isolationswert als die Faserschicht 24 hat.

Der Schaumstoffkern 84 und die Faserschichten 86 und 88 können mit einer dem Endteil der Produktionsvorrichtung von Fig. 3 ähnlichen Vorrichtung hergestellt v/erden. In diesem Fall kann die untere Matte oder Schicht 86 auf einer Fördervorrichtung transportiert werden, wobei die schäumbare Mischung 68 aufgesprüht und eine Matte 88 darübergelegt werden. Die beiden Faserschichten mit der schäumbaren Mischung dazwischen bewegen sich anschließend zwischen zwei im Abstand gehaltenen parallelen Bändern hindurch, die einen gewissen Druck auf den Schaum ausüben und ein Eindringen des Schaumes in die Hohlräume der zwei Matten 86 und 88 erreichen.

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Claims

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Patentansprüche

. Schichtplatte aus zelligein, flächenförmig ausgebreitetem, organischem Material und Schichten von orgaiiischen Fasern, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Material einen flachen Kern (22, 04) mit einem äußeren Rand und zwei im wesentlichen parallelen, gegenüberliegenden Außenflächen bildet, auf denen aus anorganischen Fasern bestehende Schichten (24, 26, 86, 88) im wesentlichen gleichmäßig angeordnet sind, daß ein Teil des zelligen Materials an den Außenflächen des Kerns (22, 84) in Hohlräume der angrenzenden Faserschichten (24, 26, 86, 88) eindringt und dadurch eine funktionale Einteiligke.it der Faserschichten mit dem Kern herbeiführt und daß die Faserschichten dadurch die Ab-inessungen des Kerns in wesentlich höherem Maße konstant halten.

2. Schichtplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anorganischen Faserschichten (24, 26, 86, 88) durch ein Bindemittel zusammengehaltene Glasfasern enthalten.

3. Schichtplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern in wenigstens einer der Schichten (24, 26, 86, 88) regellos in einer im wesentlichen parallel zu den Außenflächen des Kerns (22, 84) verlaufenden Ebene angeordnet sind.

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4. Schichplatte nach Anspruch 1,2 doer 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der ,Faserschichten (24,26,86 88) eine dünne Matte aus regellos angeordneten Glasfasern ist.

5. Schichtplatte nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Faserschichten (24, 26, 86, 88) eine dünne Matte aus regellos angeordnetem, fadenförmig verteiltem Glas bestellt.

6. Schichtplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Faserschichten eine vorgeformte Tafel aus von einem Bindemittel zusammengehaltenen Glasfasern ist.

7. Schichtplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zellige Material des Kerns (22, 84) ein Polyurethanschaum ist.

8. Schichtplatte nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine dünne, poröse Membran zwischen mindestens einer Außenfläche des aus zelligem Material bestehenden Kerns (22, 84) und der daran angrenzenden Faserschicht angeordnet ist und daß ein Teil des zelligen Materials durch die Membran hindurch in die Hohlräume der angrenzenden Faserschicht (24, 26, 86, 88) drinat.

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ORIGINAL INSPECTED

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9. Schichtplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran aus einem dünnen, dehnbaren, nicht gewebten Tuch aus Kunstseide besteht.

10. Verfahren zur Herstellung von zur Dachisolierung bestimmten Schichtplatten nach den voranstehenden Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine vergeformte Schicht (24, 26, 86, 88) aus anorganischen, von Einern Bindemittel zusiimmengchaltenen Fasern in einer flachen, unterstützenden Position angeordnet, eine- organische, schäumbare Mischung 68 im wesentlichen qlei chmüßig auf die gesamte obere Fläche der Faserschicht (24, 36) aufgebracht und eine zweite, dünne und flexible Schicht (26, 8Ü) aus ■ anorganischen Fasern während des Schäumen:.: in wesentlichen parallel zur ersten Schlicht auf die obere Oberfläche der schäumbaren Mischung gelegt werden und der Schaum während des Schäumens in Hohlräume- m beiden Faserschichten (24, 26, 86, 88) eindringt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Faserschicht (26, 88) zur Verhinderung einer die zv/eite von der ersten Schicht (24, 86) entfernenden Bewegung unterstützt und so positioniert ist, daß die untere Oberfläche der zweiten Schicht von der oberen Oberfläche der ersten Schicht in einem maximalen vorbestimmten Abstand gehalten wird, der kleiner als die vom Schaumstoff bei unqehindertem Schäumen erreichbare Dicke ist.

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12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung des Eindringens der schäumbaren, flüssigen Mischung (68) in die obere Oberfläche der ersten Schicht (24, 86) vor dem Aufbringen der schäumbaren Mischung auf dieser Oberfläche eine poröse Membran angeordnet ist.

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