DE9421072U1 - Mit einer Zusatzschicht versehene Hohlkammerplatte und Vorrichtung zu ihrer Herstellung - Google Patents

Mit einer Zusatzschicht versehene Hohlkammerplatte und Vorrichtung zu ihrer Herstellung

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Description

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Mit einer Zusatzschicht versehene Hohlkanunerplatte und Vorrichtung zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Hohlkammerplatte mit einer wenigstens einseitig vorgesehenen Zusatzschicht und eine Vorrichtung zu ihrer Herstellung mit einer Extrusionsdüse zum Extrudieren der Hohlkammerplatte und einem Kaliber.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 92 12 829 sind Hohlkammerplatten und deren Verwendung für einen Verpackungsbehälter bekannt. Die bekannten Hohlkammerplatten in Form von beispielsweise aus Polypropylen hergestellten Stegdoppelplatten weisen zwei zueinander parallele Wandschichten auf, die durch auf den Wandschichten senkrecht stehende Stege, die zusammen mit den Wandschichten Hohlkammern bilden, verbunden sind. Für die Verwendung der bekannten Stegdoppelplatten beispielsweise bei Verpackungsbehältern ist es vorteilhaft, die Steifigkeit
der Stegdoppelplatten zu erhöhen. Dazu war es bisher bekannt, auf die bereits fertigen Stegdoppelplatten in einem zusätzlichen aufwendigen Arbeitsgang ein geeignetes Verstärkungsmaterial aufzukleben.
Aus der DE-PS-30 39 579 ist ein Verfahren zur Herstellung einer mit einem Schallschluckmaterial einseitig kaschierten
Stegdoppelplatte bekannt, bei dem die aus einer Schlitzdüse
einer Extrusionsvorrichtung austretende Stegdoppelplatte in
heißem Zustand auf das Schallschluckmaterial abgelegt wird.
Das heiße, noch verformbare Material der Stegdoppelplatte
geht während der Abkühlung eine feste Verbindung mit dem aus
Polyurethanschaum bestehenden Schallschluckmaterial ein. Nach dem bekannten Verfahren ist es jedoch nur möglich, die
Stegdoppelplatte einseitig zu kaschieren. Weiter ist die Wahl für die aufzukaschierende Schicht auf ein Material eingeschränkt, dessen chemische und physikalische Eigenschaften
zum Eingehen einerfesten Verbindung mit der heißen Stegdop-
pelplatte geeignet sind. Obwohl es im Hinblick auf eine gute Verbindung des Schallschluckmaterials mit der Stegdoppelplatte wünschenswert wäre, das Verfahren bei einer hohen Temperatur durchzuführen, können beim Ablegen der Stegdoppelplatte auf das Schallschluckmaterial nur relativ niedrige Temperaturen realisiert werden, um einen Formverlust der mit zunehmender Tempertur immer weicher werdenden Stegdoppelplatte zu verhindern.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte, mit einer Verstärkungsschicht versehene Hohlkammerplatte und eine Vorrichtung zu ihrer Herstellung unter Vermeidung der nach dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hohlkammerplatte der eingangs genannten Art gelöst, bei der in der Zusatzschicht Durchbrechungen ausgebildet sind und eine über der Zusatzschicht angebrachte Halteschicht aus einem Vlies oder einem Gewebe vorgesehen ist, die durch die Durchbrechungen hindurch mit der Hohlkammerplatte in Verbindung steht.
Aufgrund der in der Zusatzschicht ausgebildeten Durchbrechungen ist es möglich, mittels der Halteschicht relativ dicke und anderweitig nicht mit der Hohlkammerplatte verbindbare Verstärkungsmaterialien anzubringen. Die Halteschicht, die durch die Durchbrechungen hindurch mit der Hohlkammerplatte in Verbindung steht, stellt eine feste und dauerhafte Verbindung der Zusatzschicht mit der Hohlkammerplatte sicher.
In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht die Zusatzschicht aus einem Gitter, einem Maschengewebe oder einer perforierten Materialschicht, insbesondere aus Metall, Duroplast oder Glas.
Sowohl für die Hohlkammerplatte als auch für die Halteschicht eignen sich die Materialien Polypropylen, Polyäthylen, PoIycarbonat oder Polyester.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiter gelöst durch eine erste Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlkammerplatte mit einer Extrusionsdüse zum Extrudieren der Hohlkammerplatte und einem Kaliber, wobei die Vorrichtung sich auszeichnet durch wenigstens auf einer Seite der Höhlkammerplatte vorgesehene erste und zweite Zuführungsvorrichtungen, mit denen die Zusatzschicht und die Halteschicht zwischen dem Kaliber und der Extrusionsdüse der Hohlkammerplatte zuführbar sind, wobei das Kaliber eine Vorrichtung zum Erzeugen eines seitlich auf die Hohlkammerplatten wirkenden Unterdrucks aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird weiter gelöst durch eine zweite Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlkammerplatte mit einer Extrusionsdüse zum Extrudieren der Hohlkammerplatte und einem Kaliber, die gekennzeichnet ist durch wenigstens auf einer Seite der Hohlkammerplatte vorgesehene erste und zweite Zuführungsvorrichtungen, mit denen die Zusatzschicht und die Halteschicht zwischen dem Kaliber und der Extrusionsdüse der Hohlkammerplatte zuführbar sind, wobei die Extrusionsdüse Vorrichtungen zum Einblasen eines unter Überdruck stehenden Gases in die Hohlkammern aufweist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Im folgenden wird die Erfindung für vorteilhafte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig.l einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Hohlkammerplatte; und
B » &bgr; ·
Fig.2 eine Schemaskizze für eine Vorrichtung zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Fig. 1 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße, beidseitig jeweils mit einer Zusatzschicht 16 und 17 und einer Halteschicht 18 und 19 versehene Hohlkammerplatte 14 gezeigt. Die Hohlkammerplatte 14 besteht aus zwei in einem Abstand zueinander angeordneten Schichtplatten 38 und 40, die integral mit senkrecht dazu verlaufenden Stegen 36 miteinander verbunden sind. Zwischen den Stegen 36 und den beiden Schichtplatten 38 und 40 sind Hohlkammern 34 ausgebildet. Die Zusatzschichten 16 und 17 weisen regelmäßig angeordnete Unterbrechungen auf. In der in der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform weist die Zusatzschicht 16 die Form eines Gitters auf, wobei in der Querschnittsansicht lediglich die die Querschnittsfläche durchstoßenden Gitterstäbe im Querschnitt zu sehen sind. Die Halteschichten 18 und 19 stehen in den Bereichen der Durchbrechungen in den Zusatzschichten 16 und 17 jeweils mit den Schichtplatten 38 und 40 in Verbindung.
Neben der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform für die Hohlkammerplatte 14 wären beispielsweise Platten mit drei oder mehr parallel zueinander verlaufenden Schichtplatten, die jeweils zueinander durch senkrecht aufstehende Hohlkammern bildende Stege im Abstand gehalten werden, denkbar.
Als Material sowohl für die Hohlkammerplatte 14 als auch für die Halteschichten 18 und 19 eignen sich Polypropylen, Polyäthylen, Polycarbonat oder Polyester. Als Material für die Zusatzschichten 16 und 17, die der Verstärkung der Hohlkammerplatte 14 dienen, eignen sich beispielsweise Metalle, Duroplaste oder Glas. Neben der in der Zeichnung gezeigten Gitterstruktur kann die Zusatzschicht auch aus einem Maschengewebe oder einer perforierten Materialschicht, wie beispielsweise einem gelochten Metallblech, bestehen. Der mittlere Durchmesser der Durchbrüche in den Zusatzschichten 16 und 17
ist vorzugsweise ein Millimeter oder größer. Die Dicke der Zusatzschicht sollte die Dicke der darunterliegenden Schichtplatte nicht überschreiten, vorzugsweise sollte sie weniger als 80 % von dieser betragen.
Für die Halteschicht eignet sich insbesondere eine luftdurchlässige Schicht, die beispielsweise die Form eines Vlieses oder eines Gewebes aufweist.
In der Fig. 2 ist schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung einer in der Fig. l gezeigten verstärkten Hohlkammerplatte dargestellt. Die gezeigte Vorrichtung enthält eine Extrusionsvorrichtung mit einer Extrusionsdüse 10 für ein zu extrudierendes Plattenmaterial und einem an der Extrusionsdüse 10 vorgesehenen Düsenvorsatz 12, aus dem die Hohlkammerplatte 14 austritt. Der Düsenvorsatz 12 ist wechselbar, so daß mit der Extrusionsdüse Hohlkammerplatten verschiedener Geometrie gefertigt werden können. Dem Düsenvorsatz 12 gegenüberliegend ist ein Kaliber 31 angeordnet, das zwischen einer oberen und einer unteren polierten Kalibrierplatte 30 und ausgebildet ist. Diese Platten sind gitterförmig eingefräst. An den Kreuzungspunkten dieser Fräslinien sind die Platten durchbohrt und so direkt mit einer dahinter liegenden Vakuumkammer (nicht gezeigt) verbunden. Das dort wirkende Vakuum ist von außen einstellbar. Die Kaliberplatten sind außerdem noch durch Spindeln zur Hohlkammerplatte zustellbar. Das Kaliber 31 kann in Fortbewegungsrichtung der Hohlkammerplatte 14 eine abnehmende Kaliberweite aufweisen. Das Kaliber kann auch mehrstufig mit mehreren Paaren von Kalibrierplatten und beispielsweise kontinuierlich abnehmender Kaliberweite sein.
Zu beiden Seiten der Hohlkammerplatte 14 sind im Bereich eines Zwischenraums zwischen dem Düsenvorsatz 12 und dem Kaliber 31 jeweils eine Rolle 21 und 25 für die Halteschichten und 19 und eine Rolle 2 0 und 24 für die Zusatzschichten 16 und 17 vorgesehen. Streckwalzen 22, 23, 26 und 27 sind je-
weils den Rollen 21, 20, 25 und 24 nachgeordnet, um eine straffe Zuführung der jeweiligen Schichten zu der Hohlkammerplatte 14 in der Nähe des Eintritts in das Kaliber 31 zu ermöglichen. Die Rollen 20, 21, 24 und 25 können jeweils eine leicht gebremste Halterung aufweisen.
An den Kalibrierplatten 30 und 32 ist jeweils ein in der Zeichnung nicht gezeigtes Kühlsystem angeschlossen. Außerdem kann in der Nähe der Rollen 20 und 24 jeweils eine nicht gezeigte Vorrichtung zum Erwärmen der Zusatzschichten 16 und 17, z.B. eine geheizte Walze oder eine Strahlungsquelle, vorgesehen sein. Außerdem wäre es denkbar, in der Extrusionsdüse 10 mit Düsenvorsatz 12 eine Vorrichtung zum Einblasen von unter Druckstehendem Gas in die Hohlkammern der austretenden Hohlkammerplatte vorzusehen.
Es wird nun das Vorgehen zur Herstellung der mit einer verstärkenden Zusatzschicht und einer darüber liegenden Halteschicht versehenen Hohlkammerplatte beschrieben. Zunächst wird die heiße Materialmasse zur Bildung der Hohlkammerplatten durch den Düsenvorsatz 12 aus der Extrusionsdüse 10 ausgetrieben. Die Temperatur der Hohlkammerplatte 14 aus Polypropylen mit einer Schmelztemperatur von 160° C beträgt bei der Extrusion etwa 210 C. Die Hohlkammerplatte 14 bewegt sich auf das dem Düsenvorsatz 12 gegenüberliegende Kaliber 31 zu. Vor Eintritt der Hohlkammerplatte 14 in das Kaliber 31 werden einseitig oder beidseitig zunächst die von den Materialrollen 20 bzw. 24 abgewickelten, Durchbrechungen aufweisenden Verstärkungsschichten 16 und 17 der heißen, noch formbaren Hohlkammerplatte 14 zugeführt. Auf den verstärkenden Zusatzschichten 16 bzw. 17 werden jeweils von einer Rolle 21 bzw. 25 abgewickelte Halteschichten 18 und 19 zur Anlage gebracht. Die sich in das Kaliber 31 hineinbewegende Hohlkammerplatte 14 nimmt die zur Anlage kommenden Zusatz- und Halteschichten mit, die bei Eintritt in das Kaliber 31 an die Hohlkammerplatte angedrückt werden. Aufgrund der vermehrten
Haftung der Zusatz- und Halteschichten an der in das Kaliber 31 eingetretenen Hohlkammerplatte 14 wird eine sichere Mitnahme dieser Schichten durch die Hohlkammerplatte 14 gewährleistet.
Es hat sich als günstig erwiesen, die Zusatzschichten zu erwärmen, um eine vorzeitige Abkühlung der Stegdoppelplatte 14 vor Eintritt in das Kaliber 31 zu vermeiden. Die Erwärmung des verstärkenden Zusatzmaterials kann durch Einstrahlung von Wärmestrahlung oder über eine aufgeheizte Kontaktrolle erfolgen. Die Aufheizung des Zusatzmaterials sollte dabei 200° C nicht überschreiten.
Um einen problemlosen Eintritt der mit den Zusatz- und Halteschichten versehenen Hohlkammerplatte 14 in das Kaliber 31 sicherzustellen, können die Kanten der das Kaliber 31 bildenden Kalibrierplatten 30 und 32 an der dem Düsenvorsatz 12 gegenüberliegenden Einlaßseite abgerundet werden.
In dem Kaliber wird ein auf die Seitenflächen der Hohlkammerplatte 14 wirkender Unterdruck ausgeübt. Da in den Hohlkammern Normaldruck, oder bei Einblasen von unter Druck stehendem Gas aus der Extrusionsdüse in die Hohlkammern Überdruck herrscht, wird einerseits die noch leicht verformbare Hohlkammerplatte durch den nach außen wirkenden Gasdruck gestützt und andererseits verformt und wölbt sich das Material der Hohlkammerplatte 14 durch die Durchbrüche des Zusatzmaterials 16 bzw. 17 hindurch, so daß es mit dem an der Innenseite des Kalibers 31 anliegenden Haltematerial 18 bzw. 19 in Kontakt kommt. Bei der Anwendung von Unterdruck sollte die Halteschicht luftdurchlässig sein, um die gewünschte Wirkung des Unterdrucks auf die Hohlkammerplatte entstehen zu lassen. Wenn andererseits kein Unterdruck vorgesehen ist, sondern der Druck des in die Hohlkammern eingeblasenen Gases entsprechend erhöht ist, ist eine Luftdurchlässigkeit der Halteschicht nicht erforderlich. Es könnten dann z.B. auch Folien aus Po-
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lypropylen als Halteschicht verwendet werden. Die gekühlten Kalibrierplatten 3 0 und 32 des Kalibers leiten die Wärme von der Hohlkammerplatte 14 ab, die sich dadurch verfestigt. Am Ende des Kalibers, dessen Weite sich in Vorschubrichtung der Hohlkammerplatte 14 geringfügig verringert, tritt die mit der verstärkenden Zusatzschicht fest versehene Hohlkammerplatte 14 aus.
Eine besonders hohe, an den Kalibrierplatten 30 und 32 anliegende Kühlleistung führt zu einem hohen Temperaturgradienten in senkrechter Richtung der mit den Zusatz- und Halteschichten versehenen Hohlkammerplatte 14, wodurch ein Aufschmelzen der äußeren Oberfläche der Halteschichten 18 und 19 verhindert wird. Dadurch bleibt die äußere Struktur der Halteschichten, z.B. in Form eines Vlieses oder eines Gewebes, erhalten. Dennoch verschmelzen die Halteschichten 18 und 19 auf ihren Innenseiten jeweils mit dem Material der Hohlkammerplatte 14 und führen zu einer festen mechanischen Verbindung der Hohlkammerplatte 14 mit den Halteschichten 18 und 19 und den entsprechenden Zusatzschichten 16 und 17.
Im folgenden werden typische, für das Anfertigen der mit einer verstärkenden Zusatzschicht versehenen Hohlkammerplatte gemäß der in der Fig. 2 gezeigten Vorrichtung verwendete Systemparameter angegeben. Eine Hohlkammerplatte aus Polypropylen wird etwa bei einer Düsentemperatur von 210° C aus der Extrusionsdüse mit einem Massedruck von 300 bar ausgetrieben. Der Abstand zwischen der Düse und Kalibereingang ist auf etwa 50 - 100 mm eingestellt. Die in die Hohlkammern beim Ausspritzen eingeblasene Stützluft beträgt etwa 1,4 - 2,0 bar. Die Abzugsgeschwindigkeit der Hohlkammerplatte von der Extrusionsdüse beträgt etwa 1,0 - 1,2 m/min. Die Zusatzschicht wird auf eine Temperatur von etwas unterhalb 200° C aufgeheizt. Die Platten des Kalibers sind an der Einlaufseite beidseitig auf etwa 10° C gekühlt. Das übrige Kaliber wird von ca. 20° C (vorne) bis ca. 40° C (hinten) in Abhängigkeit
von der Verzugsneigung des Materials eingeregelt. Die Druckregelung beträgt auf der Oberseite des Kalibers ca. 22 cm Hg und auf der Unterseite ca. 18 cm Hg.

Claims (13)

Schutzansprüche
1. Hohlkammerplatte (14) mit einer wenigstens einseitig vorgesehenen Zusatzschicht (16, 17), gekennzeichnet durch in der Zusatzschicht ausgebildete Durchbrechungen und durch eine über der Zusatzschicht (16, 17) angebrachte Halteschicht (18, 19) aus einem Vlies oder einem Gewebe, die durch die Durchbrüche hindurch mit der Hohlkammerplatte(14) in Verbindung steht.
2. Hohlkammerplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halteschicht luftdurchlässig ist.
3. Hohlkammerplatte nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteschicht im wesentlichen Polypropylen, Polyäthylen, Polycarbonat oder Polyester enthält.
4. Hohlkammerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschicht ein Gitter, ein Maschengewebe oder eine perforierte Materialschicht ist.
5. Hohlkammerplatte nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen eine Größe von 1 mm oder größer aufweisen.
6. Hohlkammerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschicht Metall, Duroplast oder Glas enthält.
7. Hohlkammerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Zusatzschicht 1 mm nicht übersteigt.
8. Hohlkammerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkammerplatte im wesentlichen Polypropylen, Polyäthylen, Polyester oder Polycarbonat enthält.
9. Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlkammerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer Extrusionsdüse zum Extrudieren der Hohlkammerplatte (14) und einem Kaliber (31), gekennzeichnet durch wenigstens auf einer Seite der Hohlkammerplatte vorgesehene erste und zweite Zuführungsvorrichtungen (20, 23; 21, 22), mit denen die Zusatzschicht (16) und die Halteschicht zwischen dem Kaliber (31) und der Extrusionsdüse der Hohlkammerplatte (14) zuführbar sind, wobei das Kaliber eine Vorrichtung zum Erzeugen eines seitlich auf die Hohlkammerplatten wirkenden Unterdrucks aufweist.
10. Vorrichtung zur Herstellung einer Hohlkammerplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer Extrusionsdüse zum Extrudieren der Hohlkammerplatte (14) und einem Kaliber (31), gekennzeichnet durch wenigstens auf einer Seite der Hohlkammerplatte vorgesehene erste und zweite Zuführungsvorrichtungen (20, 23; 21, 22), mit denen die Zusatzschicht (16) und die Halteschicht zwischen dem Kaliber (31) und der Extrusionsdüse der Hohlkammerplatte (14) zuführbar sind, wobei die Extrusionsdüse Vorrichtungen zum Einblasen eines unter Überdruck stehenden Gases in die Hohlkammern aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet/ daß die erste und zweite Zuführungsvorrichtung jeweils eine Rolle für die jeweilige Schicht umfaßt, von denen diese abwickelbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Zuführungsvorrichtung weiter jeweils Zuführungswalzen und/oder Führungsflächen aufweisen.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Kaliber in Verbindung stehende Kühlvorrichtung vorgesehen ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29821946U1 (de) 1998-12-09 1999-03-11 Maschinenbau und Plastverarbeitung GmbH, 06526 Sangerhausen Kaschierte Platte
EP3623310A1 (de) * 2018-09-14 2020-03-18 Ebnet (Jun.), Josef Transportbehälter
EP3970960A1 (de) * 2020-09-16 2022-03-23 Wischemann Kunststoff GmbH Hohlkammerplatte mit innenliegender verstärkungslage

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