DE19907309A1

DE19907309A1 - Plattenförmiges Halbzeug mit Unterkonstruktion

Info

Publication number: DE19907309A1
Application number: DE19907309A
Authority: DE
Inventors: Walter Schwanekamp
Original assignee: SCHWANEKAMP GmbH
Current assignee: SCHWANEKAMP GmbH
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2000-08-24
Anticipated expiration: 2019-02-23
Also published as: DE19907309B4

Description

Der Gegenstand der Patentanmeldung bezieht sich auf ein plattenförmiges Halbzeug, ein Verfahren zur Herstellung desselben sowie auf einen wannenförmigen Gegenstand aus einem plattenförmigen Halbzeug.

Ein plattenförmiges Halbzeug, das mindestens eine Natursteinschicht mit wenigstens einer ersten und einer zweiten Seite aufweist, wobei die Natursteinschicht mit einem Polyurethanformkörper verbunden ist, ist beispielsweise durch die DE 37 09 224 A1 bekannt. Bei der Natursteinschicht handelt es sich nach der DE 37 09 224 A1 um eine Natursteinplatte, die eine Dicke von weniger als 12 mm aufweist. Der Polyurethanformkörper ist mit der Natursteinplatte verklebt. Nach der DE 37 09 224 A1 kann der Polyurethanformkörper beidseitig mit einer Kunstharzschicht, insbesondere einer Polyesterharzschicht, versehen sein.

Derartige plattenförmige Halbzeuge werden als Außenverkleidungen, Innenverkleidungen oder auch als sogenannte Küchenarbeitsplatten verwendet.

Problematisch bei solchen Natursteinplattenelementen ist, daß diese mit den Tragstrukturen, bei denen es sich beispielsweise um Außenwände oder um den Küchenunterbau handelt, verbunden sein müssen. Die Verbindung muß dabei eine ausreichend hohe Festigkeit aufweisen. Die Realisierung derartiger Verbindungen ist nicht unproblematisch, da obwohl Dicke der Natursteinplatte relativ gering gewählt werden kann, das Eigengewicht solcher Natursteinplatten dennoch relativ hoch ist.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Zielsetzung zugrunde, das bekannte plattenförmige Halbzeug so weiterzubilden, daß das Halbzeug mit einer Tragstruktur sicher und zuverlässig verbunden werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches eine kostengünstige Herstellung eines plattenförmigen Halbzeugs ermöglicht. Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen wannenförmigen Gegenstand anzugeben, der in einfacher Weise aus einem plattenförmigen Halbzeug herstellbar ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein plattenförmiges Halbzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines plattenförmigen Halbzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 12, bzw. durch einen wannenförmigen Gegenstand mit den Merkmalen des Anspruchs 14 erreicht.

Das erfindungsgemäße plattenförmige Halbzeug, das mindestens eine Natursteinschicht mit mindestens einer ersten und einer zweiten Seite aufweist, wobei die Natursteinschicht mit einem Polyurethanformkörper verbunden ist, zeichnet sich dadurch aus, daß der Polyurethanformkörper durch wenigstens zwei übereinanderliegende Schichten gebildet ist, wobei die von der Natursteinschicht entfernt liegende Schicht eine höhere Festigkeit aufweist als die wenigstens eine weitere Schicht. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung des plattenförmigen Halbzeugs wird erreicht, daß ein aus dem plattenförmigen Halbzeug hergestellter Gegenstand mit einer Struktur im wesentlichen ohne zusätzliche Hilfsmittel verbindbar ist. Die von der Natursteinschicht entfernt liegende Schicht weist dabei eine ausreichend hohe Festigkeit auf, so daß in diese Schicht beispielsweise Schrauben eingeschraubt werden können, durch die ein aus dem Halbzeug hergestellter Gegenstand an der Struktur festgeschraubt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung kann darin gesehen werden, daß die Schicht, welche die hohe Festigkeit aufweist, über der gesamten Fläche des Halbzeugs ausgebildet ist, so daß im wesentlichen ortsunabhängig eine Verbindung mit einer Struktur geschaffen werden kann. Durch den zweischichtigen Aufbau des Polyurethanformkörpers wird auch erreicht, daß das Halbzeug eine ausreichende Dicke aufweist, die beispielsweise bei der Verwendung eines Halbzeugs als eine Arbeitsplatte im Küchenbereich, aufweist, ohne daß die Arbeitsplatte übermäßig schwer wird.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Halbzeugs wird vorgeschlagen, daß die von der Natursteinschicht entfernt liegende Schicht Verstärkungselemente aufweist. Vorzugsweise sind die Verstärkungselemente granulatförmig ausgebildet. Andere Geometrien der Verstärkungselemente sind ebenfalls möglich.

Bei den Verstärkungselementen kann es sich beispielsweise um Elemente handeln, die aus Kunststoff bestehen. Hierbei kann es sich um Elemente handeln, die durch Zerkleinerung von Kunststoffabfällen gebildet werden. Im weitesten Sinne kann die von der Natursteinschicht entfernt liegende ausgebildete Schicht des Polyurethanformkörpers durch sogenanntes Recycling-Polyurethan gebildet sein.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Polyurethanformkörper zwischen zwei Tragplatten ausgebildet ist. Bei den Tragplatten handelt es sich vorzugsweise um Schichtstoffplatten oder um Kunststoffplatten mit Glasfaserverstärkungen. Die von der Natursteinschicht entfernt liegende Tragplatte trägt zur Festigkeit einer Verbindung eines aus dem Halbzeug hergestellten Gegenstandes mit einer Tragstruktur bei.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Halbzeugs wird vorgeschlagen, daß wenigstens die gegenüberliegenden Randbereiche des Polyurethanformkörpers jeweils mit wenigstens einem L-förmig ausgebildeten Randelement verbunden sind. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, zumindest an einem Schenkel des Randelementes ein Dekorelement anzubringen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Randelement um ein Element aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß das Randelement durch eloxiertes Aluminium gebildet ist.

Für die Ausbildung einer besonders guten Verbindung zwischen der Natursteinschicht und dem Polyurethanformkörper, bei der es sich vorzugsweise um eine Klebverbindung handelt, wird vorgeschlagen, daß das Randelement einen Schenkel aufweist, dessen Höhe größer ist als die Dicke des Polyurethanformkörpers bzw. als die Dicke des Polyurethanformkörpers einschließlich der Tragplatten. Die eine Stirnfläche des Randelementes liegt an der ersten Seite der Natursteinschicht auf. Hierdurch wird zwischen dem Polyurethanformkörper und der Natursteinschicht quasi eine Kammer ausgebildet, in der ein Kleber aufgetragen werden kann. Der Kleber kann vollflächig auf den Polyurethanformkörper aufgetragen werden. Es ist auch möglich, den Kleber in Form von beabstandeten Wulsten aufzutragen. Die Menge des Klebers kann dabei etwas größer sein als das Volumen, welches sich zwischen dem Polyurethanformkörper und der Natursteinschicht ergibt, wenn diese auf den Randelementen aufliegt. Durch Verpressen der Natursteinschicht mit dem Polyurethanformkörper kann der überschüssige Kleber gegebenenfalls seitlich heraustreten.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Halbzeugs wird vorgeschlagen, daß der Abschnitt der Natursteinschicht, der an der Stirnfläche des Randelementes anliegt, eine vorgegebene Dicke aufweist. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Natursteinschicht im wesentlichen nur in dem Bereich bearbeitet wird, der auf der Stirnfläche des Randelementes aufliegt. Die zum Polyurethanformkörper weisende Fläche muß nicht eine hohe Bearbeitungsqualität aufweisen, da mögliche Unebenheiten durch den Kleber kompensiert werden. Hierdurch kann die Herstellung eines plattenförmigen Halbzeugs kostengünstig erfolgen.

Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausbildung des Halbzeugs wird vorgeschlagen, daß der Polyurethanformkörper in seiner, der Natursteinschicht gegenüberliegenden Seite wenigstens einen Bereich mit einer verminderten Dicke aufweist. Vorzugsweise weist der wenigstens eine Bereich wenigstens eine umlaufende Umrandung auf, deren Dicke kleiner ist als die Dicke des Polyurethanformkörpers gegebenenfalls einschließlich der Tragplatten, jedoch größer als die Dicke des Bereichs. Insbesondere wird vorgeschlagen, daß wenigstens zwei Umrandungen vorgesehen sind, wobei die Dicke benachbarter Umrandungen stufenförmig zunimmt. Eine solche Ausgestaltung eines Halbzeugs ist besonders zweckmäßig, wenn aus diesem ein wannenförmiger Gegenstand gebildet wird. Hierzu wird in das Halbzeug durch abtragendes Zerschneiden mit einem oder mehreren Schnitten, die gegenüber der Flächennormalen des Halbzeugs einen Winkel aufweisen, in ein Grundteil und gegebenenfalls wenigstens ein Segment unterteilt, das bzw. die relativ zueinander horizontal und vertikal verschieblich sind und sich zwischen dem Grundteil, dem wenigstens einen Segment und gegebenenfalls zwischen benachbarten Segmenten und dem Halbzeug eine keilförmige Verbindung erhalten läßt, wobei die Schnitte durch den Bereich und/oder durch die Umrandungen hindurchgehen. Durch diese vorteilhafte Ausbildung des Halbzeugs wird erreicht, daß bei einer vertikalen Verschiebung des Grundteils, bzw. des wenigstens einen Segmentes, eine Nachbearbeitung des Polyurethanformkörpers nicht notwendig ist, da der mit dem Grundteil abgesenkte Teil des Polyurethanformkörpers vorzugsweise bündig mit dem weiteren Polyurethanformkörperbereich abschließt.

Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken wird ein Verfahren zum Herstellen eines plattenförmigen Halbzeugs, insbesondere eines Halbzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 11, vorgeschlagen, bei dem eine Unterkonstruktion umfassend einen Polyurethanformkörper, der zwischen einer ersten und einer zweiten Tragplatte angeordnet ist, ausgebildet wird. Auf die erste Tragplatte wird wenigstens bereichsweise wenigstens eine Kleberschicht aufgebracht. Wenigstens eine Natursteinschicht wird auf die Kleberschicht aufgelegt und danach die Natursteinschicht mit der Unterkonstruktion verklebt. Vorzugsweise werden Natursteinschicht und Unterkonstruktion miteinander verpreßt.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch und im Schnitt ein erstes Ausführungsbeispiel eines plattenförmigen Halbzeugs,

Fig. 2 schematisch und im Schnitt ein zweites Ausführungsbeispiel eines plattenförmigen Halbzeugs,

Fig. 3 das Halbzeug nach Fig. 2 in einer Unteransicht und

Fig. 4 schematisch einen wannenförmigen Gegenstand im Schnitt.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines plattenförmigen Halbzeugs. Das Halbzeug weist eine Natursteinschicht 1 auf, die beispielsweise plattenförmig ausgebildet ist. Die Natursteinschicht 1 ist mit einem Polyurethanformkörper 7, nachfolgend Formkörper genannt, verbunden. Die Verbindung des Formkörpers 7 mit der Natursteinschicht 1 erfolgt durch einen Kleber 2.

Der Formkörper 7 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei Schichten, eine erste Schicht 3 und eine zweite Schicht 5 gebildet. Die von der Natursteinschicht 1 entfernt liegende zweite Schicht 5 weist eine höhere Festigkeit auf als die erste Schicht 3. Aus der Darstellung nach der Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Formkörper 7 zwischen zwei Tragplatten 4 ausgebildet ist. Bei den Tragplatten 4 handelt es sich vorzugsweise um Schichtstoffplatten.

Wenigstens die gegenüberliegenden Randbereiche des Formkörpers 7 sind jeweils mit wenigstens einem L-förmig ausgebildeten Randelement 6 verbunden. Das Randelement 6 weist zwei Schenkel 8, 9 auf. Der Schenkel 9 weist eine Höhe h auf, die größer ist als die Dicke D des Polyurethanformkörpers 7 einschließlich der Tragplatten 4. An der Stirnfläche 10 des Schenkels 9 liegt die Natursteinschicht 1 auf. In entsprechender Weise ist der in der Fig. 1 nicht dargestellte gegenüberliegende Randbereich ausgebildet, so daß die Natursteinschicht 1 auf den gegenüberliegenden angeordneten Schenkeln der Randelemente aufliegt.

Die Natursteinschicht 1 weist einen Abschnitt 11 auf, der auf der Stirnfläche 10 des Randelementes 6 aufliegt. Der Abschnitt 11 weist eine vorgegebene Dicke d auf, so daß das Halbzeug eine vorgegebene Gesamtdicke aufweist.

Der Schenkel 8 des Randelementes 6 kann Bohrungen 12 aufweisen, durch die beispielsweise Schrauben in den Formkörper 7 einschraubbar sind, so daß ein aus dem Halbzeug hergestellter Gegenstand an einer Struktur festlegbar ist.

Zur Ausbildung des in der Fig. 1 dargestellten Halbzeugs wird zunächst eine Tragplatte 4 und die entsprechenden Randelemente 6 in eine Form eingebracht. Danach wird die zweite Schicht 5, beispielsweise aus einem Recycling- Polyurethan, ausgebildet. Auf dieser zweiten Schicht wird eine erste Schicht 3 ausgeformt. Auf diese erste Schicht 3 wird eine weitere Tragplatte aufgebracht. Die so hergestellte Unterkonstruktion wird mit einem Kleber 2 auf der Tragplatte versehen. Die Natursteinschicht 1 wird auf die Schenkel 9 der Randelemente 6 aufgelegt, wobei die Unterseite der Natursteinschicht 1 in Kontakt mit dem Kleber 2 gebracht wird. Die so bereitgestellte Einheit wird einer Presse zugeführt, in der die Natursteinschicht 1 gegen die Unterkonstruktion gepreßt wird, so daß das Halbzeug eine wohl definierte Gesamtdicke aufweist.

Fig. 2 und 3 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines plattenförmigen Halbzeugs. Der prinzipielle Aufbau des plattenförmigen Halbzeugs nach Fig. 2 bzw. 3 entspricht dem Aufbau des der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels eines plattenförmigen Halbzeugs.

Im Unterschied hierzu zeigt die Fig. 2, daß der Formkörper 7 in seiner der Natursteinschicht 1 gegenüberliegende Seite einen Bereich 13 mit einer verminderten Dicke d_B auf. Der wenigstens eine Bereich 13 ist umgeben von Umrandungen 14, 15, die umlaufend ausgebildet sind. Die Umrandung 14 weist eine Dicke d_R1, und die Umrandung 15 weist eine Dicke d_R2 auf. Die Dicke der Umrandungen 14, 15 ist kleiner als die Dicke D des Formkörpers 7 einschließlich der Tragplatte 4, jedoch größer als die Dicke d_B des Bereichs 13. Die Dicke der benachbarten Umrandungen 14, 15 nimmt stufenförmig zu.

Aus einem plattenförmigen Halbzeug, wie es in der Fig. 2 bzw. 3 dargestellt ist, kann vorzugsweise ein wannenförmiger Gegenstand gebildet werden, wie er in der Fig. 4 dargestellt ist. Das Halbzeug wird durch abtragendes Zerschneiden mit einem oder mehreren Schnitten, die gegenüber der Flächennormalen des Halbzeugs einen Winkel aufweisen, in ein Grundteil 16 und Segmente 17, 18 unterteilt. Das Grundteil 16 und die Segmente 17, 18 sind relativ zueinander horizontal und vertikal verschieblich. Sie sind auch horizontal und vertikal bezüglich der Natursteinschicht 1 verschieblich. Zwischen dem Grundteil 16 und den Segmenten 16, 17 sowie der Natursteinschicht 1 bilden sich keilförmige Verbindungen aus. Die Schnitte sind so ausgebildet, daß diese durch den Bereich 13 und die Umrandungen 14, 15 hindurchgehen. Vorzugsweise gehen die Schnitte an den Übergängen zwischen dem Bereich und der Umrandung 14, bzw. an dem Übergang zwischen der Umrandung 14 und der Umrandung 15, hindurch. Durch die Ausbildung des Bereichs 13 und der Umrandung 14, 15 erhält der wannenförmige Gegenstand eine im wesentlichen ebene Unterseite. Die entsprechenden Dicken des Bereichs, bzw. der Umrandungen sind an die Absenkung des Grundteils 16, bzw. der Segmente 17, 18 gegenüber der Natursteinschicht angepaßt.

Bezugszeichenliste

1

Natursteinschicht

2

Kleber

3

erste Schicht

4

Tragplatte

5

zweite Schicht

6

Randelement

7

Polyurethanformkörper

8

,

9

Schenkel

10

Stirnfläche

11

Abschnitt

12

Bohrung

13

Bereich

14

,

15

Umrandung

16

Grundteil

17

,

18

Segment

Claims

1. Plattenförmiges Halbzeug, das mindestens eine Natursteinschicht (1) mit mindestens einer ersten und einer zweiten Seite aufweist, wobei die Natursteinschicht mit einem Polyurethanformkörper (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanformkörper (7) durch wenigstens zwei übereinander liegende Schichten (3, 5) gebildet ist, wobei die von der Natursteinschicht (1) entfernt liegende Schicht (5) eine höhere Festigkeit aufweist als die wenigstens eine weitere Schicht (3).

2. Halbzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Natursteinschicht (1) entfernt liegende Schicht (5) Verstärkungselemente aufweist.

3. Halbzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselemente granulatförmig ausgebildet sind.

4. Halbzeug nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanformkörper (7) zwischen zwei Tragplatten (4) ausgebildet ist.

5. Halbzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die gegenüberliegenden Randbereiche des Polyurethanformkörpers (7) jeweils mit wenigstens einem L-förmig ausgebildeten Randelement (6) verbunden sind.

6. Halbzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Randelement (6) einen Schenkel (9) aufweist, dessen Höhe (h) größer ist als die Dicke (D) des Polyurethankörpers (7) gegebenenfalls einschließlich der Tragplatten (4) und der mit seiner Stirnfläche (10) an der ersten Seite der Natursteinschicht (1) anliegt.

7. Halbzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Randelement (6) aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, besteht.

8. Halbzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (11) der Natursteinschicht (1), der an der Stirnfläche (10) des Randelementes (6) anliegt, eine vorgegebene Dicke (d) aufweist.

9. Halbzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethanformkörper (7) in seiner, der Natursteinschicht (1) gegenüberliegenden Seite, wenigstens einen Bereich (13) mit einer verminderten Dicke (d_B) aufweist.

10. Halbzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Bereich (13) wenigstens eine umlaufende Umrandung (14, 15) aufweist, deren Dicke (d_R) kleiner ist als die Dicke (D) des Polyurethanformkörpers (7) jedoch größer ist als die Dicke (d_B) des Bereichs (13).

11. Halbzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Umrandungen (14, 15) vorgesehen sind, wobei die Dicke (d_{R1, R2}) benachbarter Umrandungen (14, 15) stufenförmig zunimmt.

12. Verfahren zum Herstellen eines plattenförmigen Halbzeugs, insbesondere eines Halbzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem eine Unterkonstruktion umfassend einen Polyurethanformkörper (7), der zwischen einer ersten und einer zweiten Tragplatte (4) angeordnet ist, ausgebildet wird, auf die erste Tragplatte wenigstens bereichsweise wenigstens eine Kleberschicht (2) aufgebracht wird, wenigstens eine Natursteinschicht (1) auf die Kleberschicht (2) aufgelegt und die Natursteinschicht (1) mit der Unterkonstruktion verklebt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, bei dem die Natursteinschicht (1) und die Unterkonstruktion miteinander verpreßt werden.

14. Wannenförmiger Gegenstand gebildet aus einem Halbzeug nach Anspruch 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug durch abtragendes Zerschneiden mit einem oder mehreren Schnitten, die gegenüber der Flächennormalen des Halbzeugs einen Winkel aufweisen, in ein Grundteil (16) und gegebenenfalls wenigstens in ein Segment (17, 18) unterteilt ist, die relativ zueinander horizontal und vertikal verschieblich sind und sich zwischen Grundteil (16), dem wenigstens einem Segment (17, 18) und gegebenenfalls zwischen benachbarten Segmenten (17, 18) und dem Halbzeug eine keilförmige Verbindung erhalten läßt, wobei die Schnitte durch den Bereich (13) und/oder durch die Umrandungen (14, 15) hindurchgehen.