DE102018207677A1

DE102018207677A1 - Verbundplatte

Info

Publication number: DE102018207677A1
Application number: DE102018207677.4A
Authority: DE
Inventors: Marko Smrtnik; Joze Gabersek; Dusan Gorsek; Samo Versnik
Original assignee: Kopur d o o
Current assignee: Kopur d o o
Priority date: 2017-10-23
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2019-04-25
Also published as: SI25241A

Abstract

Das Merkmal der Verbundplatte (1) nach der angemeldeten Erfindung ist die Struktur ihres Kerns (3), der die thermogepressten Flocken (4) enthält, die aus dem rezyklierten Nebenprodukt aus Polyester sind, das im Prozess des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien entsteht. Abhängig von den Charakteristiken der Verbundplatten (1) können diese dekorativ, schalldämpfend oder technologisch sein.

Description

Gegenstand der Erfindung
Der Gegenstand der Erfindung ist die Verbundplatte, oder, genauer gesagt, die Verbundplatte aus rezykliertem Material, deren Kern aus Flocken bzw. zerfetzten Resten von nicht gewebten Textilien aus Polyester ist, die im Herstellungsprozess entstanden sind.
Technisches Problem
Das technische Problem, gelöst durch die Erfindung, ist eine solche Struktur der angemeldeten Verbundplatte, bei welcher der Kern aus zusammengepressten Flocken aus rezykliertem Material besteht, was den Verbrauch der Nebenprodukte aus Polyester ermöglichen wird; die zusammengepressten Flocken bleiben im Herstellungsprozess des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien übrig und man müsste sie sonst wegwerfen. Durch die Erfindung wird also das Problem der Verwendung der Nebenprodukte gelöst, die bei dem oben beschriebenen Grundverfahren des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien aus Polyester übrigbleiben. Die Verbundplatte nach der Erfindung wird gleichzeitig die Eigenschaften des Grundmaterials, mit Ausnahme von Dimensionen, behalten, während ihre Zusammensetzung einfach und kompakt bleibt, einfach wird auch ihre Herstellung sein.
Stand der Technik
Es gibt ziemlich viele bekannte Ausführungen von Verbundplatten aus nicht gewebten Textilien, die sich von der angemeldeten innovativen Ausführung nach der Erfindung vor allem durch die Kernstruktur unterscheiden.
Nach Patentdokument US 7,871,947 B2 ist eine Verbundplatte mit der Mittelschicht bzw. dem Kern aus Polyesterfasern, die von beiden Seiten mit einer dekorativen oder funktionellen Beschichtung aus gepresstem Filz oder aus Nadelfilz umgegeben ist. Zu Polyesterfasern im Kern sind auch noch Polyesterfaserstoffe (PES) hinzugefügt werden, die einen niedrigen Schmelzpunkt haben, u.z. im Verhältnis von 50% bis 70% des Gewichts der Verbundplatte. Der Mangel dieser bekannten Lösung liegt vor allem darin, dass die Kernstruktur der Verbundplatte faserartig ist, weshalb eine größere Menge von Grundpolyesterfasern notwendig ist, um den Kern auszufüllen. Ein weiterer Mangel dieser Lösung liegt auch darin, dass ein ziemlich hohes Prozent zusätzlicher Polyesterfaser mit einem niedrigen Schmelzpunkt notwendig ist. Die beiden Mängel verteuern die Herstellung dieser Verbundplatten erheblich.
Eine weitere bekannte Lösung der wärmebeständigen Verbundplatte und des damit verbundenen Verfahrens bezieht sich auf Patentdokument EP 2 20 881 421 A1 . Das Dokument bezieht sich auf die Zusammensetzung und die Herstellung der thermoformierten nicht gewebten Textilien, bei denen der Kern der Verbundplatte aus Grundpolyesterfasern und aus zusätzlichen Polyesterfasern ausgeführt ist, was die Herstellung teurer macht und was auch die Kreislaufwirtschaftsprinzipe nicht stützt.
Die vorher beschriebenen Mängel der bekannten Ausführungen der Verbundplatten bereiten ein ungelöstes technisches Problem. Ein gemeinsames Merkmal aller angeführten Lösungen ist vor allem die Tatsache, dass die Kerner der Verbundplatten aus Grundpolyesterfasern und aus zusätzlichen Polyesterfasern bestehen, abhängig von der gewünschten Charakteristik und dem Verwendungszweck. Weil die Menge der verwendeten Polyesterfaser groß ist, ist die Herstellung der Verbundplatten teuer. Der Preis der Herstellung ist höher auch, weil nach dem Thermoformieren von nicht gewebten Textilien nach dem Ende der Herstellung eine ziemlich große Menge des Nebenprodukts übrigbleibt, das nicht verwendet ist und das Abfallmaterial darstellt.
Das beschriebene technische Problem wird durch eine Verbundplatte aus nicht gewebten Polyesterfasern nach der Erfindung gelöst, derer Kernstruktur aus rezykliertem Material in der Form der Flocken bestehen wird. Auf diese Art und Weise wird im Herstellungsprozess des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien bzw. von Verbundplatten das ganze Material des Nebenprodukts verwendet, das sonst unverbraucht bleiben würde und das Abfallmaterial darstellen würde. Die Herstellung der Verbundplatten wird deswegen einfacher und billigerer.
Beschreibung der Erfindung
Die Lösung des vorher beschriebenen technischen Problems beruht auf einer innovativen Ausführung der Verbundplatte nach der angemeldeten Erfindung, die die Verwendung von rezykliertem Material bzw. vom Nebenprodukt aus Polyester ermöglicht, das im Prozess des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien entsteht, wobei die so hergestellte Verbundplatte die Eigenschaften der nicht gewebten Textilien aus Polyester ganz und gar behaltet.
Die Erfindung beruht auf der permanenten Entwicklung des Zusammenbaus und des damit verbundenen Verfahrens der Herstellung von Verbundplatten aus Polyestertextilien, mit Schwerpunkt auf der Verwendung von rezykliertem Material, das im Herstellungsprozess des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien als Nebenprodukt übrigbleibt.
Die Erfindung belangt sich an die Verbundplatte, den Kern wovon im Grunde aus Flocken bzw. zerfetzten Teilen aus rezykliertem Material bzw. aus den Resten von thermoformierten nicht gewebten Polyestertextilien besteht. Der Kern kann mit zwei Beschichtungen oder mit einer Beschichtung gedeckt bzw. umgegeben sein oder er kann auch ohne Beschichtung ausgeführt sein.
Die Beschichtungen sind vorzugsweise aus nicht gewebten Textilien bzw. aus anderen entsprechenden Materialien hergestellt sein, abhängig von technologischen und funktionellen Merkmalen und von den Wünschen der Verwender.
Das Grundmaterial im Prozess des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien besteht aus Bikomponentenfasern, wobei der Anteil der Fasern mit einem niedrigen Schmelzpunkt 40% beträgt.
Das Grundmaterial für die Herstellung des Kerns der Verbundplatten nach der Erfindung stellt ein Nebenprodukt dar, das im vorherigen Prozess des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien übrigbleibt und das ganz für die Herstellung neuer Produkte verwendet wird. Dieses Nebenprodukt stellt ein völlig reines Material dar, mit allen Struktur- und Funktionseigenschaften des Grundmaterials.
Das vorher beschriebene Nebenprodukt des Prozesses des Thermoformierens mahlt bzw. zerfetzt man in 3 mm bis 5 mm große zerfetzte Stücke bzw. Flocken, die für die Herstellung der Verbundplatte nach der Erfindung bzw. für die weitere Formung mit einem speziellen Werkzeug verwendet werden.
Im Grunde unterscheidet man drei Typen der Verbundplatten: dekorative Verbundplatten, schalldämpfende Verbundplatten und technologische Verbundplatten. Technologische Verbundplatten stellen drei Vorzugsausführungsbeispiele von nicht gewebten Verbundplatten nach der Erfindung dar.
Alle angegebenen Typen der Verbundplatten sind im Grunde aus dem Kern mit der charakteristischen Struktur nach der Erfindung ausgeführt, der mit einer oder mit zwei Beschichtungen umgegeben sein kann, bzw. der Kern der Verbundplatten kann auch ohne jede Beschichtung sein. Dabei sind die Beschichtungen mit der größeren Fläche auf und/oder unter der entsprechenden größeren Flächen des Kerns gelegt bzw. angebracht werden. Die Beschichtungen sind aus nicht gewebten Textilien ausgeführt worden oder auch aus anderen Materialien, die den Anforderungen des technologischen Prozesses bzw. des Herstellungsprozesses und dem Endzweck der Verbundplatten entsprechen.
Dekorative Verbundplatten bestehen aus dem Kern, der aus einer oder aus beiden Seiten mit der Beschichtung umgegeben ist. Die Kerne bestehen aus thermogepressten Flocken aus dem rezyklierten Nebenprodukt aus Polyester, das im Prozess der Bearbeitung von nicht gewebten Textilien entsteht. Der Kern in diesem Vorzugsausführungsbeispiel besteht aus Flocken und enthält keine anderen Additive.
Schalldämpfende Verbundplatten sind im Grunde aus dem Kern ausgeführt, der von einer oder von beiden Seiten mit einer Beschichtung 25 umgegeben ist, bzw. kann die Verbundplatte für gewisse Zwecke auch ohne Beschichtung ausgeführt sein. Auch in diesem Vorzugsausführungsbeispiel der Verbundplatte besteht ihr Kern aus thermogepressten Flocken aus dem rezyklierten Polyester - Nebenprodukt, das im Prozess der Verwendung von nicht gewebten Textilien entsteht. Additive sind den Flocken im Kern dazugegeben, um die gewünschten verlangten Charakteristiken bzw. Merkmale der Verbundplatten betreffend den Zweck und die Funktion ihrer Verwendung zu verbessern. Solche Additive sind z.B. unbrennbare Materialien, um das Brennen zu verzögern, Materialien, um die Dichte und damit das Gewicht der Verbundplatten zu verringern, Materialien, um die Schalldämpfung zu verbessern oder um den Schall zu absorbieren, Materialien, die wasserabweisende (hydrophobe) und oilabweisende (oleophobe) Eigenschaften verbessern, Materialien, die undurchlässig für Dampf sind, Materialien, die mechanische Eigenschaften verbessern, und andere Additive, die die Charakteristik hergestellter Verbundplatten verlangt.
Technologische Verbundplatten für nachträgliche Bedürfnisse des Thermoformierens bestehen aus dem Kern aus Flocken von nicht gewebten Textilien, die von beiden Seiten mit der Beschichtung aus nicht gewebten Textilien oder aus anderen entsprechenden Materialien umgegeben sind, abhängig von der geplanten Funktion des Endprodukts - der Verbundplatte.
Im Falle des Formens der Produkte von der beliebigen Formbeständigkeit mit einem speziellen Werkzeug werden zu rezyklierten Flocken im Kern noch entsprechende Bindemittel dazugegeben, die die Herstellung von zweidimensionalen und dreidimensionalen Produkte ermöglichen.
Außerdem wird auch das Verfahren der Herstellung der Verbundplatten nach der Erfindung beschrieben. Auf die Schicht der vorbereiteten Materialien werden vorher zerfetzte oder geraffelte Flocken aufgetragen, die als Nebenprodukt im Prozess der Herstellung von nichtgewebten Textilien aus Polyester übriggeblieben sind und die rezykliert ganz in weiterer Herstellung der Verbundplatten nach der Erfindung verwendet werden und die mit einer entsprechenden Beschichtung gedeckt werden. Die Charakteristik bzw. Struktur der Materialien in der vorher vorbereiteten Grundschicht ist von der Anforderungen der Technologie und der Herstellung und von den gewünschten Charakteristiken der Endprodukte bzw. der Verbundplatten abhängig. In einem anderen Vorzugsausführungsbeispiel können Flocken direkt auf die geformte Fläche des Werkzeugs aufgetragen werden.
Das Formen der Verbundplatte nach der Erfindung findet bei hoher Temperatur und unter hohem Druck statt, danach folgen die Stabilisation der Form der Verbundplatte durch das Auskühlen und das Schneiden auf gewünschte Dimensionen. Wegen der Verwendung von Flocken bekommt man auf diese Art und Weise eine Verbundplatte mit einem homogenen und thermisch stabilen Kern.
Im Fall des Formens der Flocken aus nicht gewebten Textilien, sind diese 10 bei einer hohen Temperatur und unter einem hohen Druck in thermisch stabile Produkte von beliebiger Form geformt, die von dem Werkzeug abhängig ist. Im Fall vom solchen Formen der Flocken im Werkzeug in Produkte von anspruchsvolleren Formen, werden notwendige Bindemittel mit dem entsprechenden Aktivator hinzutun.
Um die Erfindung genauer zu beschreiben und die Ausführung bzw. die Struktur der Verbundplatte nach der angemeldeten Erfindung darzustellen, wird sie in den Vorzugsausführungsbeispielen und in der Figur beschrieben, die Folgendes darstellt:

1 vertikaler Querschnitt der Verbundplatte nach der Erfindung, Orthogonalprojektion

Bezeichnungen in Zeichnungen beziehen sich wie folgt:

1: Verbundplatte
2: Beschichtung
3: Kern
4: Flocken
5: Additive
6: Bindemittel

Das Grundmaterial für die Herstellung des Kerns 3 der Verbundplatten 1 nach der Erfindung ist das Nebenprodukt, das im vorherigen Prozess des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien entsteht und das im Ganzen für die Herstellung neuer Produkte verwendet wird. Dieses Nebenprodukt stellt ein völlig reines Material dar, mit allen Struktur- und Funktionseigenschaften des vorher verwendeten Grundmaterials.
In 1 ist die Verbundplatte 1 nach der Erfindung dargestellt, die aus dem Kern 3 besteht, der von beiden Seiten bzw. oben und unten mit Beschichtungen 2 umgegeben wird. Die Struktur des Kerns 3 besteht aus Flocken 4, Additive 5 in Form von unbrennbaren Fasern und aus Bindemittel 6. In 1 ist also die Verbundplatte 1 in ihrer anspruchsvollsten Zusammensetzung dargestellt, die sich, abhängig von der Ausführung, von dieser Zusammensetzung unterscheiden kann. Das gilt für die ganze Zusammensetzung der Verbundplatte 1 und auch für die Struktur des Kerns 3.
Wie es schon erwähnt ist, kann die Verbundplatte 1 von dekorativer, schalldämfpender oder technologischer Ausführung sein. Für alle Ausführungen der Verbundplatten 1 gilt, dass die Beschichtungen 2 vorzugsweise aus nicht gewebten Textilien hergestellt sind und dass thermogepressten Flocken 4 im Kern 3 aus rezykliertem Nebenprodukt aus Polyester ausgeführt sind, das im Prozess der Bearbeitung von nicht gewebten Textilien entsteht. Vor dem Prozess der Herstellung der Verbundplatten 1 werden Flocken 4 gemahlen oder geraffelt, vorzugsweise in 3 mm bis 5 mm große Stücke. Die Stücke können jedoch auch größer oder kleiner sein, sogar so groß wie Staubpartikel.
Ferner werden die angegebenen Ausführungen der Verbundplatten 1 genauer beschrieben.
Bei der dekorativen Verbundplatte 1 ist der Kern 3 von beiden Seiten mit der Beschichtung 2 umgegeben. Die Struktur des Kerns 3 besteht ausschließlich von Flocken 4, ohne irgendwelche Additive und Bindemittel.
Bei der schalldämpfenden Verbundplatte 1 ist der Kern 3 mit der Beschichtung 2 von beiden Seiten oder nur von einer Seite umgegeben bzw. kann die Verbundplatte 1 nach Bedürfnis auch aus dem Kern 3 ausgeführt werden, ganz ohne Beschichtung 2. Die Struktur des Kerns 3 besteht aus thermogepressten Flocken 4, dazu sind Additive 5 hinzugefügt, um die verlangten Charakteristiken der Verbundplatten zu verbessern, was den Zweck und die Funktion ihrer Verwendung angeht. Solche Additive 5 sind vor allem unbrennbare Materialien, Materialien, die die Dichte und damit das Gewicht verringern, die die Schalldämpfung verbessern, den Schall absorbieren, die wasserabweisende (hydrophobe) und oilabweisende (oleophobe) Eigenschaften verbessern, die den Dampf nicht durchlassen, die mechanische Eigenschaften verbessern, abhängig von den verlangten Charakteristiken der Verbundplatten 1.
Bei technologischen Verbundplatten 1, die für weiteres zusätzliches Thermoformieren bestimmt sind, besteht die Struktur des Kerns 3 aus Flocken 4 und ist von beiden Seiten mit Beschichtung 2 umgegeben. Im Fall des Formierens von beliebig geformten zwei- oder dreidimensionalen Produkten werden den Flocken 4 im Kern auch noch entsprechendes Bindemittel dazugefügt, das solches Formieren ermöglicht.
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

US 7871947 B2 [0004]
EP 220881421 A1 [0005]

Claims

Verbundplatte (1), bestehend aus einem Kern (3), umgegeben mit einer oder zwei Beschichtungen (2), bzw. die ohne Beschichtungen ausgeführt werden kann, wobei die Beschichtungen aus nicht gewebten Textilien hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, a/ dass die Grundstruktur des Kerns (3) von thermogepressten Flocken (4) aus dem Nebenprodukt des Prozesses des Thermoformierens von nicht gewebten Textilien aus Polyester besteht, vorzugsweise von der Größe von 3 mm bis 5 mm. b/ dass die Struktur des Kerns (3) außer Flocken (4) auch noch Additive (5), die die Charakteristiken der Verbundplatte (1) verbessern, auch noch das Bindemittel (6) für die Herstellung von formbeständigen Produkten, enthalten kann.
Verbundplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flocken (4) in gewissen Vorzugsbeispielen auch grösser oder kleiner als die bevorzugte Größe zwischen 5 mm und 3 mm sein können und sie können auch die Größe der Staubpartikel sein.