DE102009003334A1

DE102009003334A1 - Beschlag und Möbel

Info

Publication number: DE102009003334A1
Application number: DE102009003334A
Authority: DE
Inventors: Lars Schrubke; Stefan Andschus
Original assignee: Hettich Heinze GmbH and Co KG
Current assignee: Hettich Heinze GmbH and Co KG
Priority date: 2009-01-09
Filing date: 2009-01-09
Publication date: 2010-07-15

Abstract

Ein Beschlag, insbesondere zur Montage an Möbeln, umfasst ein oder mehrere Formteile, die zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt sind. Zumindest ein Formteil ist aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff hergestellt. Dadurch lässt sich der Beschlag nach seiner Lebensdauer umweltverträglich entsorgen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Beschlag für Möbel und ein Möbel.
Seit langem werden Beschläge aus Kunststoff im Möbelbau eingesetzt. Sie haben den Vorteil der individuellen Formbarkeit, effektiven Herstellbarkeit und einer Leichtigkeit gegenüber vergleichbaren Stahlbeschlägen. Trotz vieler Vorteile dieser Kunststoffbeschläge stellt jedoch die ökologische Abfallentsorgung solcher, meist auf fossilen Rohstoffen basierender Kunststoffbeschläge ein Problem dar, sie weisen meist eine schlechte Kompostierbarkeit auf. Des weiteren führen fossile Rohstoffe zu einer schlechten CO₂-Bilanz für aus diesen Rohstoffen hergestellte Beschläge und Möbel.
Die DE 100 44 665 beschreibt Beschläge wie Schrauben oder Stifte aus Holz, welche zudem biologisch abbaubar sind. Aufgrund seiner faserartigen Struktur ist dieser Werkstoff nicht an allen Stellen gleichmäßig belastbar und zudem in der Formgebung begrenzt. Insbesondere lassen sich dünne Bauteile nur schlecht aus Holzwerkstoffen fertigen. Zudem werden Holzstifte zur besseren Fixierung oftmals zusätzlich mit Leim bestrichen, welcher nicht vollständig biologisch abbaubar ist.
Es ist daher, ausgehend von bisherigen bekannten Lösungen, die Aufgabe der Erfindung einen Beschlag für ein Möbel zu schaffen, welcher umweltverträglich ausgebildet ist und eine gute Ökobilanz aufweist. Zudem soll ein Möbel mit einem solchen Beschlag geschaffen werden.
Die gestellte Aufgabe wird durch einen Beschlag für ein Möbel mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst der Beschlag zumindest ein Formteil aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff.
Dabei setzt sich ein biologisch abbaubarer Kunststoff aus natürlichen oder synthetischen Bausteinen zusammen, welche biologischen Reaktionen zugänglich sind.
Nach DIN V 54 900 sind alle Materialien als biologisch abbaubar einzustufen, welche durch Vorgänge mit biologischer Aktivität unter Veränderung der chemischen Struktur des jeweiligen Stoffes zu natürlich vorkommenden Stoffwechselendprodukten umgewandelt werden. Dies ist nach der Norm dann erreicht, wenn mindestens 60% des organischen Kohlenstoffs der jeweiligen Materialkomponenten eines Produktes (mit einem Massenanteil aller organischen Komponenten größer als 50%) in maximal 6 Monaten abgebaut werden. Die Bedingungen und Abbaugeschwindigkeiten werden durch Standardtests ermittelt.
Vorzugsweise sind die Formteile nach der DIN EN 13432 2000 und deren Berichtigung als DIN EN 13432 2007 für eine aerobe Kompostierung geeignet, so dass Kunststoff nach einer Kompostierung von höchstens 12 Wochen Dauer in einer < 2 mm Siebfraktion maximal 10% der ursprünglichen Trockenmasse des Prüfmaterials gefunden werden darf.
Ein erfindungsgemäßer Beschlag, welcher ganz oder teilweise aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff hergestellt ist, kann daher nach Ablauf des Möbellebenszyklus zusammen mit den restlichen Bestandteilen des Möbels zerkleinert und kompostiert werden. Dies hat insbesondere Vorteile im Bereich von Trendmöbeln oder Ausstellungsständen, welche nach dem Gebrauch umweltfreundlich entsorgt werden können.
Wenn die biologisch abbaubaren Kunststoffe auf nachwachsenden Rohstoffen basieren, wird nach der aktuellen Definition ein Kohlenstoffdioxid-neutraler Beschlag erhalten. Im Gegensatz zu Beschlägen aus fossilen Rohstoffen wo bei der Abfallentsorgung, bei der Kompostierung sowie bei der Verbrennung zusätzlicher, vormals gebundener Kohlenstoff als Kohlenstoffdioxid freigesetzt wird, werden bei Beschlägen aus nachwachsenden Rohstoffen nur das durch Organismen aus der Atmosphäre gebundene Kohlenstoffdioxid wieder freigesetzt. Beschläge aus nachwachsenden Rohstoffen verhalten sich somit klimaneutral. Kohlenstoffdioxidneutrale Prozesse, sind Prozesse, bei denen das aktuelle Kohlenstoffdioxid-Gleichgewicht nicht verändert wird.
Als Quellen für Polymerwerkstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen sind pflanzliche, tierische, mikrobielle oder synthetische Quellen bekannt. Bevorzugt sind hier nachwachsende Rohstoffe mikrobieller Herkunft wie z. B. Poly(hydroxybuttersäure) oder Poly(hydroxyvaleriansäure) bzw. pflanzlicher Herkunft wie z. B. Stärke oder Cellulose zu nennen.
Des weiteren ist eine Herstellung von vollständig abbaubaren Särgen für die Erdbestattung möglich. Selbst bei einer Feuerbestattung verhält sich ein aus diesen Materialien hergestellter Sarg CO₂-neutral.
Die Formteile des Beschlags sind dabei mit den gleichen Herstellungsverfahren wie bei der Nutzung herkömmliche Polymere herstellbar, so dass sie in die gewünschten Formen gebracht werden können und farblich an ein Dekor eines Möbels angepasst werden können. Der Beschlag kann zudem beispielsweise glänzend, transparent oder antistatisch ausgebildet sein.
Der Beschlag ist beispielsweise als Scharnier, Griff, Auszugsführung, Rastbeschlag, Verbindungsbeschlag, Schraube oder Dübel ausgebildet.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Beschlag durch ein Spritzgussverfahren hergestellt ist. Dadurch lassen sich unterschiedliche Variationen des erfindungsgemäßen Beschlags in hoher Stückzahl und in unterschiedlichen Abmessungen fertigen. Die Oberflächenstruktur des Beschlages ist dabei frei wählbar. Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der Kunststoff einen Schmelzpunkt zwischen 50–190°C, vorzugsweise 80–160°C aufweist, damit eine Verarbeitung über bekannte Spritzgießverfahren möglich ist.
Der Beschlag umfasst vorzugsweise neben dem Formteil ein Metallteil, beispielsweise zur Übertragung von größeren Kräften. Dann kann durch eine Schnellkompostierung des Beschlages der Kunststoffanteil entfernt werden und das Metallteil durch einen Metallabscheider aus der Kompostmasse entfernt werden.
In dem Beschlag ist vorzugsweise ein Kanal zur Verteilung von Klebemittel ausgebildet, um eine dauerhafte unlösbare Verbindung mit einem Möbelteil einzugehen. Gerade bei Leichtbauplatten aus mehreren Schichten kann der Beschlag an der oberen und/oder der unteren Deckplatte befestigt sein, die meist aus einem stabilen Holz- oder Kartonwerkstoff hergestellt ist. Diese Befestigung wird vorzugsweise durch einen biologisch abbaubaren Klebstoff erreicht, welcher in den Kanal eingespritzt wird und nach Aushärtung den Beschlag fest im Möbel verankert.
Der Kunststoff des erfindungsgemäßen Beschlags ist vorzugsweise ein Polyester-Derivat oder ein Salz eines Polyesters. Dies ist insoweit von Vorteil, da viele der Polyester, welche biologisch abbaubar sind, durch eine einstufige chemische Synthese, beispielsweise Polykondensation, oder Biosynthese aus Monomeren gebildet werden. Der Grad der Polymerisation und die Reaktionsgeschwindigkeit, und damit der Grad an Vernetzung, lässt sich dabei anhand der Reaktionsbedingungen bestimmen und kontrollieren.
Ein besonders bevorzugter Kunststoff ist ein Copolymer welches Monomere mehrerer Polyester aufweist und somit die positiven Eigenschaften mehrerer Polymere vereinigt. Das Copolymer ist durch Variation der Zusammensetzung derart veränderbar, dass der Beschlag die für die jeweilige Anwendung bevorzugten Eigen schaften erhält. Aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnene Monomere sind als Kohlenstoffdioxid-neutral anzusehen.
Hierbei sind zudem die Polyhydroxyalkanoate besonders bevorzugt, da deren Monomere oft aus natürlichen Quellen wie nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden, und somit in Hinblick auf die Verfügbarkeit der monomeren Ausgangsstoffe von fossilen Rohstoffen unabhängig sind.
Polymilchsäure, Polyhydroxybuttersäure und Polyhydroxyvaleriansäure, als auch deren Derivate und Salze sind dabei die besonders bevorzugten Kunststoffe, die bei der Herstellung des Formteils genutzt werden. Dabei ist Polyhydroxybuttersäure der Klasse der Thermoplasten zuzuordnen und lässt sich unter Hitzeeinwirkung leicht in eine Form bringen. Es ist ein biologisch voll abbaubares Polymer und zudem hitzebeständig bis etwa 180°C. Alle diese Kunststoffe sind zudem UV-stabil, somit bleichen die Kunststoffe unter Einwirkung von Sonnenlicht nicht aus, sondern bleiben in ihren optischen Eigenschaften erhalten und verleihen somit dem Möbel ein hochwertiges Aussehen.
Durch Kombination der Monomere von Polyhydroxybuttersäure und Polyhydroxyvaleriansäure und deren Derivate und Salze in einem Copolymer können weitere vorteilhafte Eigenschaften gezielt beeinflusst werden. So wird beispielsweise sprödes und steifes Material aus Polyhydroxybuttersäure flexibler und erhält zudem eine höhere Schlagfestigkeit, bei zunehmenden Anteilen an Polyhydroxyvaleriansäure. Polyhydroxybuttersäure hingegen ist beständig gegenüber Feuchtigkeit und absorbiert Gerüche oder Aromen nur in geringem Maße.
Ein weiterer Vorteil ist die schnelle Zersetzung der biologisch abbaubaren Kunststoffe nach Kläranlagenbedingungen innerhalb von 14 Wochen, vorzugsweise innerhalb 8 Wochen.
Der biologisch abbaubare Kunststoff kann in einer weiteren Ausführungsform ein Stärkewerkstoff oder Stärkeblend sein. Ein Kunststoff im Sinne der Anmeldung soll alle Stoffe umfassen, die synthetisch hergestellt und zu einem Formteil verarbeitet werden können.
Das Stärkeblend besteht insbesondere aus einer kontinuierlich hydrophoben Polymerphase und einer hydrophilen Phase aus dispers verteilten Stärkemolekülen, welche sich im Schmelzvorgang verbinden. Die so erhaltenen Stärkeblends können als Stärkegranulat platzsparend angeordnet sein.
Zudem ist nach Anspruch 12 ein Möbel vorgesehen, welches einen Beschlag mit einem Formteil aus biologisch abbaubarem Kunststoff aufweist.
Dieses Möbel ist für den normalen Hausgebrauch geeignet, kann aber auch als Erdmöbel beispielsweise als Sarg ausgebildet sein, welcher aus biologisch abbaubarem Kartonmaterial, biologisch abbaubaren Fasermaterial oder biologisch abbaubarem Kunststoff besteht und Scharniere, Verschraubungen und Schmuckbeschläge aus biologisch abbaubarem Kunststoff aufweist, sodass eine schnelle Verrottung der Einzelbestandteile des Sarges gegeben ist.
Zudem ist eine umweltgerechte Entsorgung eines derart hergestellten Möbelstückes gemäß der DIN EN 14995 und 13432 durch aerobe Kompostierung gewährleistet. In einigen Fällen ist sogar eine anaerobe Kompostierung oder eine Kombination aus beiden Kompostierungsmethoden, nach einem analogen Prüfverfahren und einer maximalen Prüfdauer von 5 Wochen, möglich.
Es ist zudem vorteilhaft, wenn der Beschlag durch einen Klebstoff an oder im Möbel fixiert ist. Dadurch wird das Möbel belastbarer und ermöglicht zudem die Ausführung eines Möbels in Leichtbauweise. Durch den Kleber sind die Beschläge und daran befestigte Möbelteile adhäsiv am Möbelgrundkörper fixiert. In Anbetracht an die Kompostierbarkeit des Möbels ist der Kleber in seiner Zusammensetzung biologisch abbaubar.
Bevorzugte Klebstoffe sind hierbei Casein und/oder Glutin. Während Glutin wasserlöslich und daher durch Verdünnung mit Wasser auf der Oberfläche des Formteils verteilt werden kann, ist Casein wasserunlöslich und löst sich nicht durch Feuchtigkeit von der Oberfläche ab. Abhängig vom Einsatzgebiet des jeweiligen Beschlags kann somit eine besonders rohstoffsparende Auftragsweise mit Glutin gewählt werden. Bei Beschlägen für Badmöbel empfiehlt sich eher das Auftragen von Caseinklebstoffen. Beide Klebstoffe sind durch Kompostierung biologisch abbaubar.
Der Klebstoff Casein wird z. B. aus einer tierischen nachwachsenden Rohstoffquelle gewonnen.
Es ist zudem vorteilhaft, wenn das Möbel aus Leichtbauplatten zusammengesetzt ist, da durch derartige Platten eine optische Aufwertung des Möbels erreicht wird. Diese Platten sind aufgrund ihrer Holz/Karton – Bauweise leicht zu schreddern und daher eignen sie sich besonders für eine mögliche Kompostierung nach Ablauf des Möbellebenszyklus des erfindungsgemäßen Möbels. Denkbar ist auch die Nutzung von Leichtbauplatten aus biologisch abbaubarem Kunststoff.
In der Folge werden mehrere Ausführungsbeispiele für erfindungsgemäße Beschläge genannt.
Der Beschlag für Möbel kann verschiedene Funktionen und Eigenschaften besitzen. Beispielsweise kann der Beschlag als Klebedübel ausgebildet sein und entsprechend den Ausführungsbeispielen der DE 20 2008 013 067 oder der DE 20 2008 013 611 ausgebildet sein. Andere Beschläge, für die sich der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung eignet, sind in der DE 20 2008 015 732 , DE 20 2007 015 604 , DE 20 2008 015 704 , DE 20 2008 015 731 oder der DE 20 2008 015 722 beschrieben. Auch in der DE 20 2009 000 017 und der DE 20 2009 000 019 sind für die Erfindung geeignete Beschläge offenbart.
Der Beschlag kann insbesondere ein- oder mehrteilig als Scharnier, insbesondere Filmscharnier, Griff, Auszugsführung, Rastbeschlag, Verbindungsbeschlag, Schraube oder Dübel ausgebildet sein. Hierfür werden ein oder mehrere Formteile aus Kunststoff vorgesehen, die biologisch abbaubar sind.
Zudem kann der Beschlag ein Filmscharnier enthalten, das durch eine dünne Materialleiste gebildet ist, die zum Verschwenken biegbar ist. Das Filmscharnier kann zwei plattenförmige Abschnitte aufweisen, die über eine Leiste mit geringerem Querschnitt bzw. Dicke miteinander verbunden sind.
Auch andere Beschläge können eingesetzt werden, sofern ein Formteil aus einem biologisch abbaubaren Formteil eingesetzt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10044665 [0003]
- DE 202008013067 [0035]
- DE 202008013611 [0035]
- DE 202008015732 [0035]
- DE 202007015604 [0035]
- DE 202008015704 [0035]
- DE 202008015731 [0035]
- DE 202008015722 [0035]
- DE 202009000017 [0035]
- DE 202009000019 [0035]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN V 54 900 [0008]
- DIN EN 13432 2000 [0009]
- DIN EN 13432 2007 [0009]
- DIN EN 14995 [0029]
- 13432 [0029]

Claims

Beschlag, insbesondere zur Montage an Möbeln, mit ein oder mehreren Formteilen, die zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Formteil aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff hergestellt ist.
Beschlag, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der biologisch abbaubare Kunststoff unter Kläranlagenbedingungen innerhalb von 14 Wochen, vorzugsweise innerhalb von 8 Wochen zu natürlich vorkommenden Stoffwechselendprodukten abgebaut ist.
Beschlag, nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil durch ein Spritzgießverfahren hergestellt ist.
Beschlag, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der biologisch abbaubare Kunststoff einen Schmelzpunkt zwischen 50–190°C, vorzugsweise 80–160°C, aufweist.
Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polyester-Derivat oder ein Salz eines Polyester-Derivats enthält.
Beschlag oder Scharnier nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Copolymer mehrerer Polyester-Derivate oder/und Salze von Polyester-Derivaten enthält.
Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polyhydroxyalkanoat enthält.
Beschlag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Polyhydroxybuttersäure-Derivat, ein Salz eines Polyhydroxybuttersäure-Derivats, ein Polymilchsäure-Derivat, ein Salz eines Polymilchsäure-Derivats, ein Polyhydroxyvaleriansäure-Derivat und/oder ein Salz eines Polyhydroxyvalerinsäure-Derivats enthält.
Beschlag, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der biologisch abbaubare Kunststoff ein Copolymer aus einem Polyhydroxybuttersäure-Derivat und einem Polyhydroxyvaleriansäurederivat enthält.
Beschlag, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Beschlag mindestens ein Kanal zur Verteilung von Klebemittel ausgebildet ist.
Beschlag, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der biologisch abbaubare Kunststoff ein Stärkewerkstoff oder Stärkeblend enthält.
Möbel, insbesondere mit Leichtbauplatten, welches mindestens einen Beschlag nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Möbel, nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Beschlag durch einen Klebstoff auf oder in dem Möbel fixiert ist.
Möbel, nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff Casein und/oder Glutin enthält.
Möbel, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Möbel Leichtbauplatten aus einem biologisch abbaubaren Werkstoff enthält.