AT410799B

AT410799B - Element, insbesondere wärme- und/oder schalldämmelement

Info

Publication number: AT410799B
Application number: AT7462000A
Authority: AT
Original assignee: Greiner Perfoam Gmbh
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2003-07-25
Also published as: ATA7462000A

Description

AT 410 799 B

Die Erfindung betrifft ein insbesondere selbsttragendes Element und einen Formteil aus einem Element, z.B. einem Wärme- und/oder Schalldämmelement, bestehend aus über ein Bindemittel aus Fasern miteinander verbundenen Schaumstoffflocken, einem Verfahren zur Herstellung eines insbesondere selbsttragenden Elementes, sowie einem Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus einem insbesondere selbsttragenden Element, z.B. einem Wärme- und/oder Schalldämmelement, bestehend aus über ein Bindemittel aus Fasern miteinander verbundenen Schaumstoffflocken, bei dem im Legeverfahren Fasern und Schaumstoffflocken geschichtet werden.

Die Verwendung von Schaumstoffflocken für Dämmelemente und Formteile, z.B. für die Autoindustrie, löst den Einsatz von Schaumstoffplatten aus Primärschaumstoffen, welche beispielsweise aus größeren Blöcken herausgeschnitten werden, zunehmend ab. Dies liegt zum einen in der Tatsache begründet, daß bei der Herstellung von Formteilen aus diesen Schaumstoffplatten Produktionsreste anfallen, die aus wirtschaftlichen Gründen einer Wiederverwertung zugeführt werden sollen und zum anderen darin, daß in den letzten Jahren die Wiederverwertung von Sekundärrohstoffen in den Vordergrund rückt. Im letzteren Fall werden z.B. aus Pkws die dort als Schalldämmelemente verwendeten Schaumstoffformteile zur Wiederverwertung abgetrennt und wird mittels Zerkleinerungsvorrichtungen ein granulatförmiges Rohmaterial zur Wiederverwertung bereitgestellt.

Damit diese Schaumstoffflocken zu neuen Formteilen verarbeitet werden können, müssen sie miteinander verbunden werden. Dazu wurden in der Vergangenheit diverse Bindemittel, wie z.B. Phenolharze, verwendet. Eine derartige Verfahrensweise ist z.B. aus der WO 965/18766 A1 bekannt. Darin werden wiederverwertbare textile Oberböden mit einer Schaumstoffschicht aus Schaumstoffflocken, die mit bis zu 30 Vol.-% Bindemittel untereinander verbunden sind, beschrieben. Als Bindemittel werden Phenolharze, Einkomponenten-Polyurethane oder Latexemulsionen, die gegebenenfalls mit Polyolefinfasern gefüllt sind, verwendet. Nachteilig daran ist jedoch, daß Phenolharze nicht unbedenklich sind, da es unter Umständen zum Ausdampfen von gesundheitsschädlichen Substanzen kommt. Zum anderen beschränkt sich die Auswahl auf selbsthärtende Bindemittel, die eine ausreichende Elastizität aufweisen, um akustisch wirksam zu sein.

Ein sehr ähnliches Verfahren ist auch aus der EP 0 909 619 A1 bekannt, nach dem faserartiges und/oder granuliertes Material, wie z.B. Naturfasern, synthetische Fasern, Schaumstoffflocken etc., mit einem zusätzlichen Bindemittel versetzt und gemischt werden muß.

Aus der DE 44 30 961 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Dämmelementes bekannt, welches aus einem Matrixwerkstoff aufgebaut ist, der über ein Bindemittel, welches eine niedrigere Schmelztemperatur als der Matrixwerkstoff aufweist, gebunden ist. Der Matrixwerkstoff besteht zu einem Großteil aus Reißbaumwollfasem, vermischt mit Polyurethan-Schaumstoffflocken. Als Bindemittel werden thermoplastische Schmelzfasern, z.B. aus Polyethylen oder Polypropylen, welche zur Herstellung eines Formteils vollständig aufgeschmolzen werden, verwendet. Sowohl der Matrixwerkstoff als auch die Schmelzfasern sind Recyclate. Durch die Verwendung von Reiß-baumwoilfasern muß aber nicht nur auf eine ausreichende Durchmischung mit den Polyurethan-Schaumstoffflocken gesorgt werden, um einigermaßen reproduzierbare Eigenschaften dieses Dämmelementes zu gewährleisten, sondern ist es darüber hinaus auch erforderlich, daß für die Verwendung dieses Dämmelementes im Kfz-Bereich Flammschutzmittel zugesetzt werden, um damit den gestellten Anforderungen der Automobilindustrie nachkommen zu können. Die Folge davon sind erhöhte Stückkosten.

Der durch die JP 8084982 A bekanntgewordene Stand der Technik beschreibt ein schall- bzw. wärmeabsorbierendes Material bestehend aus zerkleinertem Abfallschaumstoff, welcher mit 5 bis 50 Gew-% eines Bindemittels, zB thermoplastischen Fasern oder einem thermoplastischen Harz, vermischt wird. Die homogenisierte Mischung wird von einem außen aufgebrachten, netzartigen Material zusammengehalten, sodaß während der Formgebung heiße Luft durch dieses Netz durchtreten kann und damit das Bindemittel aufschmilzt.

Demgegenüber unterscheidet sich das Element nach der Erfindung dadurch, daß über das E-lementvolumen verteilt lediglich Verbindungsbereiche angeordnet sind und daß zumindest ein Großteil der Fasern eine Länge aufweist, die ein Mehrfaches der maximalen Abmessung der Schaumstoffflocken beträgt.

Aufgabe der Erfindung ist es, Verbundschäume, also über ein Primärmaterial für einen Kunststoffschaum miteinander verbundene Schaumstoffflocken derart zu modifizieren, daß eine Reduk- 2

AT 410 799 B tion des Raumgewichtes erreicht wird.

Diese Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß ein Element, das über ein Elementvolumen verteilt Verbindungsbereiche, insbesondere Verbindungspunkte, angeordnet sind, in denen die Fasern zur Verbindung der Schaumstoffflocken plastifiziert bzw. aufgeschmolzen worden sind, und wobei zumindest ein Großteil der Fasern eine Länge aufweist, die ein mehrfaches der maximalen Abmessung der Schaumstoffflocken, insbesondere des Durchmessers derselben, beträgt. Von Vorteil ist dabei, daß die Verbindung der Schaumstoffflocken nicht mehr, wie bei Verbundschäumen üblich, über einen als Bindemittel wirkenden Schaumstoff aus Primärmaterial erfolgt, sondern die Schaumstoffflocken lediglich über, über das Volumen des Elementes verteilt angeordnete Verbindungspunkte bzw. Verbindungsbereiche miteinander verbunden werden, wodurch eine entsprechende Reduzierung des benötigten Bindemittels und in der Folge damit des Raumgewichtes des erfindungsgemäßen Elementes möglich ist. Der überraschende Vorteil, der sich durch diese Ausgestaltung zudem erreichen läßt, ist, daß durch die Verwendung von Fasern als Bindemittel sowie durch den Umstand, daß diese Fasern nicht zur Gänze aufgeschmolzen werden, diese als Schwingungselemente zur Verfügung stehen und somit die schalldämmenden Eigenschaften bzw. das akustische Verhalten des Elementes durch Absorption von Schwingungsenergie verbessert werden kann. Die Fasern können dabei in unterschiedlichsten Längen vorliegen, sodaß dem Element ein breites Spektrum an Akustikeigenschaften verliehen werden kann. Ein weiterer Vorteil, der sich mit diesem Element erzielen läßt, ist, daß bei einer thermischen Beanspruchung mit einer Temperatur, welche im Bereich des Schmelzpunktes der Fasern liegt, eine entsprechende Nachverfestigung des Elementes möglich ist und daß bei thermischer Beanspruchung das Bindemittel nicht wie bei großflächig aufgetragenen Bindemitteln und bei Verwendung von offenporigen Schaumstoffflocken tief in letztere durch die Benetzbarkeit und den dadurch ausgelösten Schwammeffekt eindringt, wodurch somit der Zusammenhalt des EleiVent^rteibiätlebbteBLMiliriiiin Element, bei dem die Fasern zumindest teilweise durch Polymere, insbesondere thermoplastische Schmelzfasern, z.B. aus Polyester, Polyethylen, Polypropylen, gebildet sind, womit bei einer allfälligen Wiedervenwertung des Elementes bzw. von dessen Bestandteilen die Zerkleinerung durch Temperaturerhöhung erleichtert werden kann.

Es ist weiters ein Element, dessen Länge der Fasern im Bereich zwischen 50 mm bis 100 mm, insbesondere zwischen 55 mm bis 90 mm, beispielsweise zwischen 60 mm und 70 mm beträgt, womit der Vorteil erreicht werden kann, daß mit einer Faser mehrere Schaumstoffflocken miteinander verbunden werden können und gleichzeitig eine ausreichende Faserlänge zur Schallabsorption zur Verfügung steht.

Von Vorteil ist weiters ein Element, das die Fasern mehrschichtig mit einem Kern und einem Mantel aufgebaut sind, wobei der Kern aus einem zum Werkstoff der Mantels verschiedenen Kernwerkstoff besteht, womit die Eigenschaften der Fasern gezielt an bestimmte Anforderungen des Elementes ausgerichtet werden können.

Vorteilhaft ist ein Element, bei dem Kernwerkstoff des Elementes einen höheren Schmelzpunkt aufweist als ein Werkstoff des Mantels, da durch den Werkstoff des Mantels mit niederem Schmelzpunkt vorerst die punktuelle bzw. bereichsweise Verbindung der Schaumstoffflocken möglich ist und bei einer thermischen Belastung, die möglicherweise zum Aufschmelzen weiterer Bereiche der Fasern führt, noch ein entsprechender faserartiger Anteil zur Energieaufnahme zur Verfügung steht.

Es ist dabei aber auch ein Element möglich, indem der Kernwerkstoff eine höhere mechanische Festigkeit aufweist als der Werkstoff des Mantels, womit zusammen mit dem für die Verbindung für die Schaumstoffflocken benötigten Bindemittel entsprechende Fasern zur Verstärkung des Elementes auf einfache Art und Weise mitverarbeitet werden können.

Vorteilhaft ist weiters ein Element, bei dem der Anteil der Fasern im Elementvolumen zwischen 3 Gew.-% und 60 Gew.-%, insbesondere zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 30 Gew.-%, beispielsweise zwischen 5 Gew.-% und 10 Gew.-% beträgt, da durch den gewählten mengenmäßigen Anteil der Fasern im Element das gewünschte Raumgewicht des Elementes gezielt eingestellt werden kann. Von Vorteil ist dabei aber auch insbesondere bei höheren Anteilen an Schaumstoffflocken, daß auf eine zusätzliche flammhemmende Ausrüstung letzterer verzichtet werden kann, wenn diese aus Recyclingmaterial, z.B. aus der Kfz-Industrie, stammen. Üblicherweise sind derartige Schaumstoffe anforderungsgemäß flammhem- 3

AT 410 799 B mend ausgerüstet, sodaß es bei einer entsprechenden thermischen Beanspruchung zwar zu einem Zusammensinken der Struktur des Elementes kommt, verursacht u.a. durch das Aufschmelzen der Fasern, aber dieses Zusammensinken bewirkt eine weitere Verdichtung der flammhemmend ausgerüsteten Schaumstoffflocken und somit kann das Durchschlagen von Flammen durch das Element über einen längeren Zeitraum verhindert werden.

Es ist aber auch ein Element möglich, welches im Elementvolumen zusätzlich Verstärkungsfasern angeordnet hat, da damit zusätzliche Verstärkungsfasern gezielt in mechanisch besonders beanspruchten Bereichen mitverarbeitet werden können und es zudem noch möglich ist, solche Verstärkungsfasern zu verwenden, für welche der mehrschichtige Aufbau nicht in Frage kommt.

Vorteilhaft ist dabei ein Element, woraus die Verstärkungsfasern aus einem silikatischen Material, z.B. Glas, Steinwolle, Aramid, Kohlenstoff, Metall oder Gemischen bestehen, da durch die gewählten Materialien unterschiedlichste mechanische Eigenschaften des Elementes erreicht werden können und durch die Wahl dieser Materialien nicht nur das Raumgewicht des Elementes, sondern auch das Brandverhalten des Elementes beeinflußt werden kann.

Durch die Weiterbildung des Elementes wird es möglich, daß der Anteil an Verstärkungsfasern bezogen auf die Fasern zwischen 1 Gew.-% und 80 Gew.-%, insbesondere zwischen 10 Gew.-% und 65 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 Gew.-% und 50 Gew.-%, beispielsweise zwischen 20 Gew.-% und 35 Gew.-% beträgt, in verstärkten Elementen den Anteil an Verbindungspunkten bzw. Verbindungsbereichen im Elementvolumen in bestimmten Grenzen zu variieren, wodurch ein bestimmter Anteil an intakten Fasern für die Energieaufnahme zur Verfügung steht.

Vorteilhaft ist aber auch eine Ausgestaltung eines Elementes, bei dem die Fasern und/oder Verstärkungsfasern unvernadelt sind, womit die Fasern bzw. Verstärkungsfasern nicht auf Schichten im Element beschränkt sind, sondern sich diese im gesamten Elementvolumen verteilen können. Damit kann aber auch eine gegenseitige Beeinflussung der Fasern bzw. Verstärkungsfasern und damit beispielsweise eine Energieübertragung zumindest teilweise vermieden werden.

Durch die Wahl der Abmessung der Schaumstoffflocken des Elementes wird es möglich, daß die Schaumstoffflocken eine maximale Abmessung von 0,1 mm bis 50 mm, insbesondere von 0,5 mm bis 45 mm, vorzugsweise von 0,8 mm bis 40 mm, beispielsweise von 10 mm bis 30 mm aufweisen, die Eigenschaften des Elementes, z.B. das Brandverhalten, aber auch die mechanischen und akustischen Eigenschaften des Elementes in weiten Bereichen einzustellen.

Vorteilhaft ist ein Element, bei dem die Schaumstoffflocken aus einem bevorzugt offenzeiligen Weichschaumstoff, beispielsweise aus PU, PVC, PE bestehen, eine entsprechende Anpassungsfähigkeit des Elementes an vorgegebene Konturen möglich ist. Vorzugsweise werden dazu offenzeilige Weichschaumstoffe verwendet, wodurch dem Element elastische Eigenschaften verliehen werden können.

Es ist weiters ein Element möglich, in dem neben offenzelligen auch geschlossenzeilige, z.B. harte Schaumstoffe enthalten sind, wodurch die akustischen und wärmetechnischen Eigenschaften des Elementes kostengünstig weiter verändert werden können.

Vorteilhaft ist aber ein Element, woraus die Fasern und/oder die Schaumstoffflocken aus Re-cyclatmaterial bestehen, wodurch eine Schonung von Ressourcen ermöglicht wird und zudem Abfallstoffe einer sinnvollen Verwendung zugeführt werden können.

Vorteilhaft ist auch ein Element, das die Schaumstoffflocken mit unterschiedlichsten Materialien, z.B. Kunststofffolien, Papier, Leder, Filz, Textilien, zumindest teilweise beschichtet sind, da damit Schaumstoffflocken beliebiger Herkunft eingesetzt werden können.

Von Vorteil ist ein Element, in dem die Schaumstoffflocken flammhemmend ausgerüstet sind, bei dem nicht nur das Brandverhalten weiter verbessert werden kann, sondern damit auch Schaumstoffflocken unbekannter Herkunft enthalten sein können.

Durch die Ausrüstung der Schaumstoffflocken des Elementes, bei dem die Schaumstoffflocken wasser- und/oder ölabweisend ausgerüstet sind, ist einerseits eine ungewollte Gewichtserhöhung und andererseits die Verunreinigung mit umweltschädlichen Stoffen vermeidbar, wodurch eine wiederholte Wiederverwertung des Elementes ermöglicht werden kann.

Es ist aber auch eine Weiterbildung des Elementes von Vorteil, bei dem das Raumgewicht zwischen 20 kg/m3 und 70 kg/m3, insbesondere zwischen 20 kg/m3 und 50 kg/m3, vorzugsweise zwischen 25 kg/m3 und 45 kg/m3, beispielsweise zwischen 30 kg/m3 und 40 kg/m3 beträgt, da derartige Elemente für den Fall, daß sie z.B. in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, eine Gesamt- 4

AT 410 799 B reduktion des Gewichts letzterer und damit auch eine Senkung des Kraftstoffverbrauches und eine entsprechende Schonung der Umwelt ermöglicht wird.

Es ist weiters ein Element möglich, welches zumindest eine Deckschicht, z.B. aus einem Vlies, einer Kunststofffolie, einem Filz, angeordnet hat, womit einerseits die Selbsttragfähigkeit des Elementes verbessert werden kann und andererseits der Schutz des Inneren des Elementes, z.B. vor eindringenden Flüssigkeiten, erhöht werden kann.

Vorteilhaft ist aber auch eine Weiterbildung des Elementes, in dem Elementvolumen thermisch und/oder mechanisch verdichtete Bereiche angeordnet sind, wonach eine Verfestigung mechanisch besonders beanspruchter Bereiche ermöglicht wird.

Es ist auch die Weiterbildung des Elementes von Vorteil, welches das Elementvolumen in einen Kernbereich und Randbereiche unterteilt und die verdichteten Bereiche schichtförmig mit vorzugsweise zunehmender Dichte vom Kernbereich in Richtung der Randbereich angeordnet sind, wonach beispielsweise die Absorption von Schallwellen unterschiedlicher Frequenz verbessert werden kann.

Vorteilhaft ist auch die Ausgestaltung des Elementes, bei dem der Anteil an geschmolzenen Fasern bzw. Faserteilen in bezug auf den Gesamtanteil der Schmelzfasern im Bereich zwischen 30 % und 100 %, insbesondere zwischen 35 % und 90 %, vorzugsweise zwischen 40 % und 60 % liegt, beispielsweise 50 % beträgt, mit der der innere Zusammenhalt des Elementes in bestimmten Grenzen eingestellt werden kann.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch einen Formteil aus einem Element, insbesondere einem Wärme- und/oder Schalldämmelement, bestehend aus über ein Bindemittel aus Fasern miteinander verbundenen Schaumstoffflocken gelöst. Von Vorteil ist dabei, daß nunmehr Formteile unterschiedlichster Geometrie mit verringertem Gewicht und gleichzeitig verbesserten akustischen und wärmetechnischen Eigenschaften zur Verfügung gestellt werden können.

Von Vorteil sind dabei Weiterbildungen des Formteils, welcher zumindest annähernd jede Schaumstoffflocke zumindest bereichsweise von dem aufgeschmolzenen Bindemittel aus Fasern umgibt und in Oberflächenbereichen der Schaumstoffflocken deren Zellen zumindest teilweise mit den aufgeschmolzenen Fasern ausfüllt, da damit nicht nur das akustische Verhalten beeinflußt werden kann, sondern auch die Selbsttragfähigkeit des Formteils verbessert werden kann, wodurch unter Umständen zur Gänze auf zusätzliche verstärkende Elemente bei gleichbleibender Formbeständigkeit verzichtet werden kann.

Vorteilhaft ist weiters die Weiterbildung des Formteils, das mechanisch stark beanspruchte Bereiche einen größeren Verdichtungsgrad aufweisen als mechanisch nicht beanspruchte Bereiche, da damit das gewünschte akustische Verhalten nur in jenen Bereichen, welche stark mechanisch beansprucht sind, verändert werden müssen.

Durch die Weiterbildung des Formteils kann zumindest eine Deckschicht über aufgeschmolzene Fasern mit dem Element verbunden sein und auf vorteilhafte Weise auf ein zusätzliches Bindemittel für die Anordnung von Deckschichten verzichtet werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren gelöst, wobei Fasern verwendet werden, die zumindest zum Großteil eine Länge aufweisen, die ein mehrfaches der maximalen Abmessung der Schaumstoffflocken, insbesondere des Durchmessers derselben, beträgt und diese in einem Fixierofen teilweise aufgeschmolzen werden und damit eine bereichsweise, insbesondere punktuelle Verbindung zwischen den Fasern und den Schaumstoffflocken erzeugt wird. Vorteilhaft ist dabei, daß durch dieses Verfahren ein großvolumiges erfindungsgemäßes Element mit entsprechenden Dämmeigenschaften hergestellt werden kann. Durch eine entsprechend kurze Verweilzeit des Halbzeuges aus Schaumstoffflocken und Fasern in einem Fixierofen wird ein vollständiges Aufschmelzen der Fasern auf vorteilhafte Weise vermieden, wodurch eine Beschränkung der Schmelzbereiche bzw. Schmelzpunkte auf die Kontaktstellen mit den Schaumstoffflocken möglich ist. Damit können Elemente hergestellt werden, welche bei gleichem Volumen im Vergleich zu herkömmlichen Dämmelementen trotz des niedrigeren Raumgewichts noch eine ausreichende Eigensteifigkeit aufweisen.

Von Vorteil ist dabei aber auch eine Weiterbildung des Verfahrens, wobei die Verbindung der Schaumstoffflocken gleichzeitig eine Anbindung zumindest einer Deckschicht, z.B. eines Vlieses, über die Fasern erfolgt, da durch die gleichzeitige Anformung zumindest einer Deckschicht mit der Fixierung der Schaumstoffflocken über die Fasern und somit eine entsprechende Verkürzung der 5

AT 410 799 B

Herstellzeit und damit auch eine Senkung der Herstellkosten nicht zuletzt aufgrund eines nicht benötigten, zusätzlichen Bindemittels ermöglicht wird. Zudem kann damit die Anzahl an unterschiedlichen Rohstoffen für die Herstellung des Elementes verringert werden, wodurch nicht nur die Lagerhaltung, sondern auch die Wiederverwertbarkeit des Elementes vereinfacht werden kann.

Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung aber auch durch das Verfahren gelöst, das Fasern verwendet werden, die zumindest zum Großteil eine Länge aufweisen, die ein mehrfaches der maximalen Abmessung der Schaumstoffflocken, insbesondere des Durchmessers demselben, beträgt und diese in einem Fixierofen teilweise aufgeschmolzen werden und damit eine zumindest bereichsweise, insbesondere punktuelle Verbindung zwischen den Fasern und den Schaumstoffflocken erzeugt wird, worauf das derart hergestellte Element in eine Form eingelegt wird, in welche gegebenenfalls zumindest eine Deckschicht eingelegt wurde, und daran anschließend durch Druckübertragung die Formgebung erfolgt. Von Vorteil ist dabei, daß die Schaumstoffflocken elastisch verformt vorliegen, wodurch sie bei einer allfälligen Wiederverwertung des Formteils während der Zerkleinerung zumindest annähernd in ihre ursprüngliche Gestalt übergehen und damit die Wiederverwertbarkeit der Schaumstoffflocken verbessert werden kann.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der folgenden Figuren näher erläutert,

Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Element im Querschnitt und schematisch vereinfacht dargestellt;

Fig. 2 einen erfindungsgemäßen Formteil aus dem Element nach Fig. 1 im Querschnitt und in schematisch vereinfachter Darstellung.

Einführend sei festgehalten, daß in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

Fig. 1 zeigt schematisch vereinfacht den Querschnitt eines Elementes 1. Dieses Element 1 besteht aus Schaumstoffflocken 2, welche über ein Bindemittel miteinander verbunden sind. Das Bindemittel wird durch Fasern 3 gebildet. Vorzugsweise erfolgt die Verbindung der Schaumstoffflocken 2 über einzelne Verbindungspunkte bzw. Verbindungsbereiche 4, welche über ein gesamtes Elementvolumen 5, das sich aus den äußeren Abmessungen des Elementes 1 ergibt, verteilt sind. In diesen Verbindungsbereichen 4 wurden die Fasern 3 aufgeschmolzen bzw. plastifiziert, sodaß während der Zeit, in dem die Fasern in diesen Verbindungsbereichen 4 in flüssiger bzw. plastischer Form vorliegen, die Verbindung mit den Schaumstoffflocken 2 möglich ist. Nach dem Erkalten der teilweise aufgeschmolzenen Fasern 3 härten diese wieder aus, wodurch das insbesondere selbsttragende Element 1 eine entsprechende Festigkeit erhält und gleichzeitig im Element 1 Bereiche mit intakten, d.h. nicht aufgeschmolzenen Fasern 3 vorliegen.

Die Fasern 3 werden vorzugsweise durch Polymere, insbesondere thermoplastische Schmelz-fasern, gebildet. So ist es möglich, daß diese Fasern 3 aus Polyolefinen, wie z.B. Polyethylen, Polypropylen bzw. Polyester etc. bestehen. Die Fasern 3 weisen vorzugsweise eine Länge auf, die einem Mehrfachen der maximalen Abmessung bzw. dem Durchmesser der Schaumstoffflocken 2 entspricht. Die Länge der Fasern 3 kann z.B. im Bereich zwischen 50 mm bis 100 mm, insbesondere zwischen 55 mm bis 90 mm, beispielsweise zwischen 60 mm und 70 mm variieren. Selbstverständlich sind aber auch längere Fasern einsetzbar, z.B. bis 150 mm bzw. 200 mm, wobei genannte Untergrenzen auch hierzutreffen können.

Das Element 1 besteht in seiner einfachsten Ausführungsform ausschließlich aus den Schaumstoffflocken 2 und den Fasern 3. Vorteilhaft ist dabei, daß mehrere Schaumstoffflocken 2 über zumindest eine Faser 3 miteinander verbunden werden können.

Der Vorteil, der sich damit erreichen läßt, daß die Fasern 3 nicht zur Gänze aufgeschmolzen sind, ist, daß zusätzliche Bereiche zur Aufnahme von Energie, beispielsweise Schwingungsener- 6

AT 41 0 799 B gie, zur Verfügung stehen. Diese Bereiche liegen vorwiegend in Abschnitten 6 des Elementes 1, in denen aufgrund der Anordnung der Schaumstoffflocken 2 mehr oder weniger große Hohlräume entstehen, insbesondere durch deren unregelmäßige Gestalt. Durch die Größe dieser Hohlräume, z. B durch eine entsprechende Auswahl einer bestimmten Größenfraktion, kann das akustische Verhalten des Elementes 1 vorteilhafterweise zusätzlich beeinflußt werden, in dem die Länge der intakten Fasern 3 variiert werden kann. Darüber hinaus ist es möglich, die Schaumstoffflocken über mehrere Kontaktstellen miteinander zu verbinden, wobei zumindest der Großteil der Fasern mehrere Kontaktstellen auch im Bereich nur einer einzigen Flocke aufweisen kann. Dadurch können die Fasern 3 in mehrere Bereiche unterschiedlicher Länge und mit unterschiedlichem Absorptionsverhalten unterteilt werden.

Darüber hinaus ergibt sich durch diese Art der Verbindung der Schaumstoffflocken 2 der Vorteil einer entsprechenden Gewichtsreduktion des Elementes 1, da auf zusätzliche Bindemittel verzichtet werden kann.

Das Element 1 weist vorzugsweise ein Raumgewicht zwischen 20 kg/m3 und 70 kg/m3, insbesondere zwischen 20 kg/m3 und 50 kg/m3, vorzugsweise zwischen 25 kg/m3 und 45 kg/m3, beispielsweise zwischen 30 kg/m3 und 40 kg/m3, auf. Selbstverständlich können aber die angegebenen Bereiche, insbesondere deren Eckwerte, untereinander vermischt werden und an die jeweiligen Anforderungen des Elementes 1 angepaßt werden, sodaß dieses Element 1 universell verwendbar ist.

Das Element 1 kann beispielsweise als Dämmelement zur Wärme- und/oder Schalldämmung, beispielsweise in der Kfz-Industrie, zur Wärmedämmung von Gebäuden etc. verwendet werden. Es erweist sich dabei als Vorteil, daß dieses Element 1 großvolumig mit geringem Gewicht ausgebildet werden kann, sodaß unter Beibehaltung guter Wärme- und Schalldämmwerte, beispielsweise einer Verringerung des Kraftstoffverbrauches von Kfz, möglich ist.

Darüber hinaus erweist sich diese Art der Verbindung als Vorteil bei der Wiederverwertung des Elementes 1, da die Zerkleinerung thermisch unterstützt mit geringer mechanischer Energie durchgeführt werden kann.

Die Fasern 3 können einerseits aus einem Werkstoff mit weitestgehend gleichmäßigen Eigenschaften gefertigt sein. Ebenso ist es möglich, diese Fasern 3 mehrschichtig auszuführen, mit einem Kern und einem Mantel, wobei der Kern aus einem zum Werkstoff des Mantels verschiedenen Kernwerkstoff besteht. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, den Kernwerkstoff aus einem Material mit einem im Vergleich zum Werkstoff des Mantels höheren Schmelzpunkt zu wählen. Dieser Kernwerkstoff kann dabei auch eine höhere mechanische Festigkeit aufweisen. Selbstverständlich können die Fasern 3 aus beliebig vielen Schichten aufgebaut sein und beschränkt sich dies nicht auf die hier ausgeführte zweischichtige Ausbildung.

Der Vorteil, der sich durch diese mehrschichte Ausbildung der Fasern 3 erzielen läßt, ist einerseits die Möglichkeit der gleichzeitigen Verstärkung des Elementes 1. So ist es z.B. möglich, den Kern der Fasern 3 aus Glas, aus zum Kunststoff des Mantels unterschiedlichen Kunststoffen, aus Metall oder dgl. zu bilden. Durch diese Ausbildung besteht jedenfalls auch dann, wenn beispielsweise das Element 1 einer so hohen thermischen Belastung ausgesetzt ist, daß der Kunststoff des Mantels der Fasern 3 zur Gänze schmilzt, die Möglichkeit, daß entsprechend unbeschädigte Fasern 3 im Element 1 vorhanden sind, die einerseits wiederum in Schwingung versetzt werden können oder aber auch die Aufgabe der Verstärkung erfüllen. Zusätzlich kann dadurch auch eine höhere Festigkeit des Elementes 1 aufgrund einer größeren Anzahl an Verbindungsbereichen 4 bei gleichzeitigem Vorhandensein von unbeschädigten Fasern 3 ermöglicht werden.

Der Anteil der Fasern 3 im Elementvolumen 5 kann zwischen 3 Gew.-% und 60 Gew.-%, insbesondere zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 30 Gew.-%, beispielsweise zwischen 5 Gew.-% und 10 Gew.-%, betragen. Dadurch läßt sich nicht nur das Raumgewicht des Elementes 1 in gewissen Bereichen steuern, sondern wird es auch möglich, auf zusätzliche flammhemmende Zusatzstoffe, wie sie für den Einsatz des Elementes 1 in der Kfz-Industrie gefordert werden, zu verzichten, indem bereits flammhemmend ausgerüstete Recyclate für die Schaumstoffflocken 2 verwendet werden. Wird ein derart gebildetes Element 1 einer Flammenbeanspruchung ausgesetzt, so kann es zwar unter Umständen zu einem Einsinken der Struktur des Elementes 1 kommen, beispielsweise durch das Aufschmelzen der Fasern 3. In der Folge rücken jedoch die Schaumstoffflocken 2 soweit zusammen, daß ein Durchschlagen der 7

AT 410 799 B

Flammen über einen längeren Zeitraum verhindert werden kann.

Die Verstärkung des Elementes 1 kann aber auch alternativ oder zusätzlich zu oben beschriebener Variante mit Hilfe von zusätzlichen Verstärkungsfasern erfolgen, welche vorzugsweise in dem Elementvolumen 5 verteilt angeordnet sind. Selbstverständlich ist aber auch eine gezielte Anordnung in jenen Bereichen, die einer erhöhten mechanischen Belastung unterliegen, möglich. Diese Verstärkungsfasern können z.B. aus einem silikatischen Material, wie z.B. Glas oder Steinwolle, oder aber auch aus Kevlar, Kohlenstoff, Metallen oder Gemischen daraus bestehen.

Der Anteil an Verstärkungsfasern bezogen auf die Fasern 3 kann zwischen 1 Gew.-% und 80 Gew.-%, insbesondere zwischen 10 Gew.-% und 65 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 Gew.-% und 50 Gew.-%, beispielsweise zwischen 20 Gew.-% und 35 Gew.-%, betragen. Selbstverständlich sind auch hier wieder andere Eckwerte bzw. bevorzugte Bereiche im Rahmen des angegebenen Umfanges von 1 Gew.-% bis 80 Gew.-% möglich.

Mit Hilfe dieser zusätzlichen Verstärkungsfasern ist es nicht nur, wie eben beschrieben, möglich, Bereiche des Elementes 1 gezielt zu verstärken, sondern können damit auch Fasern im Element 1 angeordnet werden, welche zu den Fasern 3 ein unterschiedliches Schwingungsverhalten zeigen. Darüber hinaus können diese Verstärkungsfasern wiederum über die Fasern 3 verbunden werden, sodaß sich die Selbsttragfähigkeit des Elementes 1 weiter erhöhen läßt. Dazu können die Verstärkungsfasern, wie auch bereits die Schaumstoffflocken 2, einen im Vergleich zu den Fasern 3 höheren Schmelzpunkt aufweisen.

Die Fasern 5 und/oder die Verstärkungsfasern können in unvernadelter Form eingesetzt werden, wodurch sich eine einfachere Durchmischbarkeit des Gemisches erzielen läßt. Darüber hinaus kann dadurch verhindert werden, daß das Element 1 einen ungewollten schichtförmigen Aufbau aufweist. Aufgrund des Einbringens der Fasern 3 und/oder Verstärkungsfasern im losen Zustand können diese im Elementvolumen 5 jede beliebige Richtung einnehmen, sofern sie nicht durch die Schaumstoffflocken 2 daran gehindert werden.

Die Schaumstoffflocken 2 können eine maximale Abmessung von 0,1 mm bis 50 mm, insbesondere von 0,5 mm bis 45 mm, vorzugsweise von 0,8 mm bis 40 mm, beispielsweise von 10 mm bis 30 mm, aufweisen. Selbstverständlich sind aber auch hier wieder gemischte bzw. andere Grenzen für die Bereiche möglich und können sich diese an den statischen Erfordernissen des Elementes 1 bzw. auch an die jeweiligen Kundenwünsche anpassen. Durch den Einsatz von relativ großen Schaumstoffflocken 2, wie sie beispielsweise in aus dem Stand der Technik bekannten Verbundschäumen nicht verwendbar sind, ist es einerseits möglich, vorzugsweise das selbsttragende Element 1 mit wenigen Verbindungsstellen bzw. Verbindungsbereichen 4 im Elementvolumen 5 zu versehen und dabei trotzdem einen festen Zusammenhalt der einzelnen Partikel zu erreichen. Andererseits kann dadurch auch wertvolle Energie, welche ansonsten für die Zerkleinerung der Schaumstoffflocken 2 aufgewendet werden müßte, eingespart werden. Darüber hinaus können auf diese Weise im Elementvolumen 5 relativ große Hohlräume hergestellt werden, wodurch die akustischen und/oder die Dämmeigenschaften entsprechend beeinflußt werden können.

Als Material für die Schaumstoffflocken 3 werden bevorzugt offenzellige Weichschaumstoffe, beispielsweise aus Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyethylen oder Gemischen daraus, verwendet. Dies hat zum einen den Vorteil, daß das Element 1 dadurch eine gewisse Elastizität und ein gewisses Rückstellvermögen aufweist. Zum anderen kann damit aber auch der Vorteil erreicht werden, daß an den Verbindungspunkten bzw. Verbindungsbereichen 4 das faserförmige Bindemittel zumindest teilweise in zumindest einzelne Zellen des Weichschaumstoffes eindringen kann, sodaß eine Art mechanische Verhakung entsteht und somit der Verbund nur teilweise von der Benetzbarkeit der Schaumstoffflocken 2 durch das Bindemittel abhängig ist.

Sowohl die Fasern 3 als auch die Schaumstoffflocken 2 können aus Recyclatmateriai bestehen, wie dies beispielsweise in der Autoindustrie in erhöhtem Maße anfällt und in letzter Zeit auch ausgesondert wird. Es wird damit eine Möglichkeit geschaffen, diese Materialien wiederum einer sinnvollen Verwendung für hochwertige Produkte zuzuführen, die gegebenenfalls wieder in die Autoindustrie rückgeführt werden können. Darüber hinaus werden dadurch auch Primärressourcen, wie z.B. Erdöl, geschont. Es ist auf diese Weise auch möglich, Abfälle, die bei der Produktion von Schaumstoffteilen aus Primärschaumstoff entstehen, wiederzuverwerten. Somit können derartige Teile produzierende Unternehmen eine höhere Wirtschaftlichkeit erreichen.

Es ist in diesem Zusammenhang auch möglich, daß die Schaumstoffflocken 2 mit unterschied- 8

AT 410 799 B lichsten Materialen, wie z.B. Kunststofffolien, Papier, Leder, Filz, Textilien oder dgl. zumindest teilweise beschichtet sind, wobei selbstverständlich auf die gewünschten Eigenschaften des Elementes 1 Rücksicht genommen werden sollte. Durch die Möglichkeit der Verwendung dieser beschichteten Schaumstoffflocken 2 wird jedoch den Altstoffsammlern die Möglichkeit gegeben, daß die Abtrennung dieser Sekundärrohstoffe von anderen Materialien nicht hundertprozentig sein muß, wodurch wiederum deren Wirtschaftlichkeit gesteigert werden kann und zudem zwangsweise anfallende Ausschußwaren, welche vorwiegend aus den Bereichen stammen, in denen zwei unterschiedliche Werkstoffe aneinandergrenzen, ebenfalls wiederverarbeitet werden können. Es wird dadurch aber auch möglich, extrem dünne Schaumstoffschichten aus Abfallmaterialien, die als Zwischenlagen in diversen mehrschichtigen Bauteilen eingebracht wurden, der Wiederverwertung zuzuführen. Für den Fall, daß die Herkunft der Schaumstoffflocken 2 nicht eindeutig nachvollzogen werden kann, ist es selbstverständlich möglich, diese zusätzlich flammhemmend auszurüsten. Damit kann der Sicherheitsfaktor derartiger Elemente 1 weiter erhöht werden. Als flammhemmende Mittel können sämtliche bereits aus dem Stand der Technik bekannten Substanzen verwendet werden, wie z.B. Blähgraphit, verschiedenste Hydroxide oder dgl.

Das Element 1 kann an zumindest einer Oberfläche von zumindest einer Deckschicht 7, z.B. einem Vlies, einer Kunststoffolie, einem Filz oder dgl. abgedeckt sein, wie dies in Fig. 1 strichliert angedeutet ist. Dabei erweist es sich als Vorteil, daß keine zusätzlichen Bindemittel bzw. Kleber benötigt werden, da die Fasern 3 zugleich auch als Bindemittel für diese Deckschicht 7 fungieren können. Es kann damit ein sehr einheitliches Element 1 erreicht werden, ohne daß zwischen der Deckschicht 7 und den Schaumstoffflocken 2 harte Zwischenschichten entstehen, wodurch unter Umständen die Charakteristik des Elementes 1 negativ beeinflußt würde.

In dem Element 1 können weiters im Elementvolumen 5 verteilt angeordnete, thermisch und/oder mechanisch verdichtete Bereiche vorhanden sein bzw. ist es möglich, daß das Elementvolumen 5 erforderlichenfalls in einen Kernbereich und Randbereiche unterteilt ist und die Randbereiche verdichtet werden, sodaß beispielsweise ein schichtförmiger Aufbau mit vorzugsweise zunehmender Dichte vom Kernbereich in Richtung der Randbereiche entsteht. Dadurch ist es möglich, die Festigkeitswerte des Elementes 1 in vielfältiger Weise an die entsprechenden Anfordernisse an dieses Element 1 anzupassen, sodaß das Element 1 universell verwendbar wird.

Des weiteren ist es möglich, die Deckschicht 7 in Form eines vernadelten Vlieses aus den Fasern 3 sowie weiteren, nichtschmelzenden bzw. höherschmelzenden Einlagefasern auszubilden, sodaß sich während des Herstellvorganges durch das Aufschmelzen der Fasern 3 in der Deckschicht 7 eine zusammenhängende Deckschicht 7 mit Einlagefäden, welche als Verstärkung für diese Deckschicht 7 wirken können, ausbildet. Es ist aber weiters möglich, diese Einlagefäden lediglich aufzustreuen und in den Randschichten eine höhere Menge an den Fasern 3 während der Herstellung des Elementes 1 vorzusehen, wodurch im wesentlichen ein ähnliches Element 1 bzw. Deckschicht 7 entsteht.

Der Anteil an geschmolzenen Fasern 3 bzw. Faserteilen in bezug auf den Gesamtanteil der Schmelzfasern kann im Bereich zwischen 30 % und 100 %, insbesondere zwischen 35 % und 90 %, vorzugsweise zwischen 40 % und 60 %, beispielsweise 50 % betragen. Dadurch können sowohl die akustischen als auch die mechanischen Eigenschaften des Elementes 1 und somit dessen Charakteristik insgesamt optimal an den jeweiligen Anwendungsfall angepaßt werden und steht somit ein noch ausreichender Anteil intakter Fasern zur Verfügung.

Fig. 2 zeigt beispielhaft einen Formteil 8, der aus einem Element 1 gefertigt wurde, im Querschnitt und schematisch vereinfachter Darstellung.

Dieser Formteil 8 kann eine Nut 9, welche beispielsweise zur Positionierung des Formteils 8 bzw. zur Aufnahme von z.B. Kabelkanälen oder dgl. dienen kann, sowie eine längliche Vertiefung 10, um beispielsweise eine Hinterlüftung bei Verwendung des Elementes 1 bzw. Formteiles 8 als Wärmedämmelement an Fassaden zu ermöglichen, aufweisen. Selbstverständlich ist dieses Formteil 8 nur beispielhaft zu sehen und richtet sich dessen Gestalt nach den jeweiligen Erfordernissen bzw. Einsatzbereichen.

In diesem Formteil 8 ist zumindest annähernd jede Schaumstoffflocke 2 zumindest bereichsweise von dem aufgeschmolzenen Bindemittel aus Fasern 3 umgeben bzw. beschichtet, um damit die entsprechende mechanische Festigkeit zu gewährleisten. Darüber hinaus können einzelne 9

AT 410 799 B

Zellen bei Verwendung eines offenzelligen Weichschaumstoffes mit dem geschmolzenen und wiederausgehärteten Bindemittel zumindest teilweise ausgefüllt sein, wodurch sich, wie bereits angesprochen, die Festigkeit des Formteils 8 weiter erhöhen läßt.

Es ist weiters möglich, daß das Element 1 neben den besagten Weichschaumstoffen auch ge-schlossenzellige, z.B. harte Schaumstoffe enthält. Dadurch wird nicht nur auch die Wiederverwertung dieser Schaumstoffe, die z.B. aus Polystyrol bestehen können, ermöglicht, sondern können darüber hinaus die Eigenschaften des Elementes 1 entsprechend verändert werden, ohne daß zusätzliche Primärrohstoffe eingesetzt werden müssen. Es wird auf diese Weise auch möglich, insbesondere dann, wenn die geschmolzenen Fasern 3 diese harten Schaumstoffe nicht benetzen, daß diese innerhalb des Elementvolumens 5 eine gewisse Beweglichkeit aufweisen, sodaß sie bei einer Druckbeanspruchung entsprechend ausweichen können und die Rückkehr der unbeschädigten Hartschaumstoffpartikel nach Wegfall der Druckbelastung in die ursprüngliche Position möglich ist.

Die aus Fig. 2 weiters ersichtlich ist, kann der Formteil 8 in einem Bereich 11 einen größeren Verdichtungsgrad aufweisen, in dem die Schaumstoffflocken 2 beispielsweise zusammengepresst sind. Durch dieses Zusammenpressen kann zwar unter Umständen die Charakteristik des Elementes 1 bzw. des Formteiles 8 negativ beeinflußt werden, allerdings wird dadurch eine relativ ausreißfeste Befestigung des Formteils möglich. Zusätzliche Verstärkungselemente jeglicher Art können selbstverständlich im Formteil 8 vorhanden sein.

Aus Fig. 2 ist darüber hinaus noch ersichtlich, daß der Formteil 8 zumindest eine bzw. mehrere Deckschichten 12 bis 14 bzw. Zwischenlagen aufweisen kann, wie dies in vollen, strichlierten bzw. strichpunktierten Linien dargestellt ist. Damit wird neben der Erhöhung der Festigkeit bzw. der Selbsttragfähigkeit des Formteils 8 auch eine vielseitige Verwendbarkeit ermöglicht, beispielsweise auch an für den Betrachter sichtbaren Stellen.

Zudem können diese Deckschichten 12 bis 14 bzw. Zwischenschichten auch unterschiedlichste Aufgaben erfüllen, beispielsweise ist es möglich, daß anstelle der wasser- und/oder ölabweisenden Ausrüstung des Elementes 1 diese Aufgaben die Deckschichten 12 bis 14 übernehmen. Damit wird einerseits eine entsprechende Gewichtserhöhung bei Verwendung des Formteils 8 im Freien, z.B. an Fassaden, während der Bauzeit durch Wasseraufnahme zumindest weitestgehend verhindert, sodaß eine allfällige Austrockenzeit und damit die Bauzeit insgesamt verkürzt werden kann.

Andererseits ist es aber dadurch auch möglich, insbesondere wenn das Formteil 8 ölabweisende Eigenschaften aufweist - ölabweisend steht stellvertretend für die Verhinderung der Verschmutzung des Elementes 1 bzw. der Schaumstoffflocken 2 durch diverse problematische Stoffe, wobei selbstverständlich eine gewisse Adaption der Deckschichten 12 bis 14 notwendig ist -, daß eine Wiederverwertung des Formteils 8 bzw. des Elementes 1 zu einem späteren Zeitpunkt möglich ist, da auf diese Weise verhindert werden kann, daß der Formteil 8 bzw. das Element 1 als Sonderabfall zu behandeln ist und lediglich der thermischen Verwertung zugeführt werden kann.

Die Deckschichten 12 bis 14 können selbstverständlich wiederum über die Fasern 3 an das E-lement 1 gebunden werden, wobei für den Fall, daß eine der Deckschichten 12 bis 14 als Zwischenschicht ausgebildet ist, eine Durchtränkung dieser Zwischenschicht von Vorteil ist, sodaß auch die äußere Deckschicht 14 über die geschmolzenen Fasern anhaftet.

Erfindungsgemäß wird das Element 1 derart hergestellt, daß in kontinuierlichen bzw. diskontinuierlichen Verfahren, z.B. auf einem Förderband, die Schaumstoffflocken 2 mit den Fasern 3 im Legeverfahren angeordnet werden. Dieser lockere Verbund, in dem mehrere Schichten bzw. Lagen an Schaumstoffflocken 2 und Fasern 3 angeordnet sein können, wird in der Folge einem Fixierofen zugeführt, in dem die Fasern 3 teilweise aufgeschmolzen werden und damit die Verbindung der Schaumstoffflocken 2 hergestellt wird. Die Verweilzeit des Elementes 1 im Fixierofen kann sich dabei nach dem gewünschten Anteil an aufgeschmolzenen Bereichen der Fasern 3 bzw. der gewünschten Festigkeit des Elementes 1 richten.

Es ist aber weiters möglich, gleichzeitig im Fixierofen Deckschichten vorzulegen, z.B. Vliese, sodaß mit der Fixierung der Schaumstoffflocken gleichzeitig eine Anbindung dieser Deckschichten erfolgen kann. Dazu kann der Fixierofen über Einrichtungen verfügen, mit welchen eine gezielte Erwärmung der Randbereiche möglich ist.

Generell können zur Erwärmung des Elementes 1 jegliche aus dem Stand der Technik bekannte wärmeerzeugende Vorrichtungen verwendet werden, beispielsweise Infrarotstrahler, Flächen- 10

Claims

AT 410 799 B strahier, Hochfrequenzheizgeräte oder dgl. Zur Erzeugung eines Formteils 8 aus einem derartigen Element 1 kann letzteres nach dem Fixierofen einer weiteren Vorrichtung zugeführt werden, beispielsweise einer Presse, in der auch die weiteren Deckschichten 12 bis 14 vorgelegt werden können, sodaß mit einem Verfahrensschritt sowohl eine entsprechende thermische und/oder mechanische Formgebung als auch die Anbindung der Deckschichten 12 bis 14 erfolgen kann. Vorzugsweise wird jedoch das Element 1 einer Kaltverformung unterzogen und kann dazu die Erwärmung außerhalb der Presse vor der Verdichtung stattfinden, z.B. mit Heißluft, Dampf bzw. entsprechende Heizeinrichtungen, wie z.B. widerstandsbeheizte Platten, IR-Heizeinrichtungen etc., sodaß die Verformung mit einem kalten Werkzeug erfolgen kann. Es läßt sich dadurch der Energieverbrauch senken, da bei aus dem Stand der Technik bekannten Formgebungseinrichtungen üblicherweise auch in Stillstandszeiten ein gewisses Temperaturniveau aufrechterhalten wird. Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständnis des Elementes 1 und des Formteils 8 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden. Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2 gezeigten Ausführungen und Maßnahmen den Gegenstand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen. PATENTANSPRÜCHE: 1. Element, insbesondere selbsttragendes, z.B. Wärme- und/oder Schalldämmelement, bestehend aus über ein Bindemittel aus Fasern miteinander verbundenen Schaumstoffflocken, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Elementvolumen (5) verteilt Verbindungsbereiche (4), insbesondere Verbindungspunkte, angeordnet sind, in denen die Fasern (3) zur Verbindung der Schaumstoffflocken (2) plastifiziert bzw. aufgeschmolzen worden sind, und wobei zumindest ein Großteil der Fasern (3) eine Länge aufweist, die ein mehrfaches der maximalen Abmessung der Schaumstoffflocken (2), insbesondere des Durchmessers derselben, beträgt.
2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (3) zumindest teilweise durch Polymere, insbesondere thermoplastische Schmelzfasern, z.B. aus Polyester, Polyethylen, Polypropylen, gebildet sind.
3. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Fasern (3) im Bereich zwischen 50 mm bis 100 mm, insbesondere zwischen 55 mm bis 90 mm, beispielsweise zwischen 60 mm und 70 mm beträgt.
4. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (3) mehrschichtig mit einem Kern und einem Mantel aufgebaut sind, wobei der Kern aus einem zum Werkstoff der Mantels verschiedenen Kernwerkstoff besteht.
5. Element nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernwerkstoff einen höheren Schmelzpunkt aufweist als ein Werkstoff des Mantels.
6. Element nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kernwerkstoff eine höhere mechanische Festigkeit aufweist als der Werkstoff des Mantels.
7. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Fasern (3) im Elementvolumen (5) zwischen 3 Gew.-% und 60 Gew,-%, insbesondere zwischen 5 Gew.-% und 50 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 5 Gew.-% und 30 Gew.-%, beispielsweise zwischen 5 Gew.-% und 10 Gew.-% beträgt.
8. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im E-lementvolumen (5) zusätzlich Verstärkungsfasern angeordnet sind.
9. Element nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsfasern aus einem silikatischen Material, z.B. Glas, Steinwolle, Aramid, Kohlenstoff, Metall oder Gemischen daraus bestehen. 11 AT 410 799 B
10. Element nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Verstärkungsfasern bezogen auf die Fasern (3) zwischen 1 Gew.-% und 80 Gew.-%, insbesondere zwischen 10 Gew.-% und 65 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 Gew.-% und 50 Gew.-%, beispielsweise zwischen 20 Gew.-% und 35 Gew.-% beträgt.
11. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (3) und/oder Verstärkungsfasern unvernadelt sind.
12. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffflocken (2) eine maximale Abmessung von 0,1 mm bis 50 mm, insbesondere von 0,5 mm bis 45 mm, vorzugsweise von 0,8 mm bis 40 mm, beispielsweise von 10 mm bis 30 mm aufweisen.
13. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffflocken (2) aus einem bevorzugt offenzelligen Weichschaumstoff, beispielsweise aus PU, PVC, PE bestehen.
14. Element nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß neben offenzeiligen auch geschlossenzeilige, z.B. harte Schaumstoffe enthalten sind.
15. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (3) und/oder die Schaumstoffflocken (2) aus Recyclatmaterial bestehen.
16. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffflocken (2) mit unterschiedlichsten Materialien, z.B. Kunststofffolien, Papier, Leder, Filz, Textilien, zumindest teilweise beschichtet sind.
17. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaumstoffflocken (2) flammhemmend ausgerüstet sind.
18. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffflocken (2) wasser- und/oder ölabweisend ausgerüstet sind.
19. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Raumgewicht zwischen 20 kg/m3 und 70 kg/m3, insbesondere zwischen 20 kg/m3 und 50 kg/m3, vorzugsweise zwischen 25 kg/m3 und 45 kg/m3, beispielsweise zwischen 30 kg/m3 und 40 kg/m3 beträgt.
20. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Deckschicht (7), z.B. aus einem Vlies, einer Kunststofffolie, einem Filz, angeordnet ist.
21. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Elementvolumen (5) thermisch und/oder mechanisch verdichtete Bereiche angeordnet sind.
22. Element nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Elementvolumen (5) in einen Kernbereich und Randbereiche unterteilt ist und die verdichteten Bereiche spichtför-mig mit vorzugsweise zunehmender Dichte vom Kernbereich in Richtung der Randbereich angeordnet sind.
23. Element nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an geschmolzenen Fasern (3) bzw. Faserteilen in bezug auf den Gesamtanteil der Schmelzfasern im Bereich zwischen 30 % und 100 %, insbesondere zwischen 35 % und 90 %, vorzugsweise zwischen 40 % und 60 % liegt, beispielsweise 50 % beträgt.
24. Formteil aus einem Element, insbesondere einem Wärme- und/oder Schalldämmelement, bestehend aus über ein Bindemittel aus Fasern miteinander verbundenen Schaumstoffflocken, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche gebildet ist.
25. Formteil nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest annähernd jede Schaumstoffflocke (2) zumindest bereichsweise von dem aufgeschmolzenen Bindemittel aus Fasern (3) umgeben ist.
26. Formteil nach einem der Ansprüche 24 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß in Oberflächenbereichen der Schaumstoffflocken (2) deren Zellen zumindest teilweise mit den aufgeschmolzenen Fasern (3) ausgefüllt sind.
27. Formteil nach einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß mechanisch stark beanspruchte Bereiche einen größeren Verdichtungsgrad aufweisen als mechanisch nicht beanspruchte Bereiche. 12 AT 410 799 B
28. Formteil nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Deckschicht (12 bis 14) über aufgeschmolzene Fasern (3) mit dem Element (1) verbunden ist.
29. Verfahren zur Herstellung eines insbesondere selbsttragenden Elementes, z.B. eines Wärme- und/oder Schalldämmelementes, bestehend aus über ein Bindemittel aus Fasern miteinander verbundenen Schaumstoffflocken, insbesondere eines Elementes nach einem der Ansprüche 1 bis 23, bei dem im Legeverfahren Fasern und Schaumstoffflocken geschichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern verwendet werden, die zumindest zum Großteil eine Länge aufweisen, die ein mehrfaches der maximalen Abmessung der Schaumstoffflocken, insbesondere des Durchmessers derselben, beträgt und diese in einem Fixierofen teilweise aufgeschmolzen werden und damit eine bereichsweise, insbesondere punktuelle Verbindung zwischen den Fasern und den Schaumstoffflocken erzeugt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Verbindung der Schaumstoffflocken gleichzeitig eine Anbindung zumindest einer Deckschicht, z.B. eines Vlieses, über die Fasern erfolgt.
31. Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus einem insbesondere selbsttragenden Element, z.B. einem Wärme- und/oder Schalldämmelement, bestehend aus über ein Bindemittel aus Fasern miteinander verbundenen Schaumstoffflocken, insbesondere aus einem Element nach einem der Ansprüche 1 bis 23, bei dem im Legeverfahren Fasern und Schaumstoffflocken geschichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß Fasern verwendet werden, die zumindest zum Großteil eine Länge aufweisen, die ein mehrfaches der maximalen Abmessung der Schaumstoffflocken, insbesondere des Durchmessers derselben, beträgt und diese in einem Fixierofen teilweise aufgeschmolzen werden und damit eine zumindest bereichsweise, insbesondere punktuelle Verbindung zwischen den Fasern und den Schaumstoffflocken erzeugt wird, worauf das derart hergestellte Element in eine Form eingelegt wird, in welche gegebenenfalls zumindest eine Deckschicht eingelegt wurde, und daran anschließend durch Druckübertragung die Formgebung erfolgt. HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN 13