DE4015413A1 - Formteil und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Formteil und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Formteil beliebiger Form und
Größe. Dabei zielt die Erfindung insbesondere darauf ab, für
die Herstellung eines solchen Formteiles Schaumstoffabfälle
verschiedener Art und unterschiedlicher chemischer Herkunft
bzw. Zusammensetzung wiederzuverwenden. Ferner betrifft die
Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils.
Aus der DE-OS 24 03 656 ist ein Bindemittel auf der Basis
von Polyolen und Polyisocyanaten und ein Verfahren zu seiner
Herstellung bekannt. Wie dieser Druckschrift zu entnehmen
ist, können die zu bindenden Materialien sowohl anorgani
scher als auch organischer Herkunft sein, wobei die Materia
lien einzeln oder als Gemisch verschiedener Materialien ein
gesetzt werden können. Dazu kann das zu bindende Material
ferner in jeder beliebigen Form vorliegen.
Die Bindung dieses bekannten Bindemittels beruht darauf, daß
sich die Polyhydroxylverbindungen und die Polyisocyanate un
ter Bildung von Polyurethanen vereinigen. Der Wasseranteil
bei diesen Bindemitteln liegt in verhältnismäßig großen Men
gen vor, was durch die Verbindung des bekannten Bindemittels
mit der Anwesenheit von oberflächenaktiven Substanzen, Lig
ninsulfonat, Dextrin und Methylcellulosen unschädlich ist,
da das System Polyol/Polyisocyanat/Wasser am Aufschäumen ge
hindert wird. Das eigentliche Bindemittel ist gemäß dem In
halt der DE-OS 24 03 656 ein Bindemittel unter Ausschluß ei
nes Härters, dem als Härter ein Polyisocyanat zugegeben wird.
Aus der US-PS 47 71 110 ist es bekannt, gemahlene Polymer-
Elastomere und andere polymerische Kunststoffarten durch
eine Gasmischung oberflächenzubehandeln, um die so behandel
ten Materialien einer Wiederverarbeitung zuzuführen. Das
oberflächenbehandelte Material wird mit einer sogenannten
Mehrzweck-Flüssigkeit gemischt, die Zwei-Komponenten-Mi
schungen aus geeigneten organischen Isocyanaten und Poly
olen beinhalten, die durch Reaktion miteinander Polyether-
Polyurethane bilden. Die behandelten und mit der Mehrzweck-
Flüssigkeit gemischten Materialien werden bei hoher Tempera
tur ausgehärtet, wobei das Diisocyanat auch mit den Polymer
partikeln reagiert und einen Verbund bildet.
Allgemein bekannt sind ferner Stärken aus der Gruppe der
makromolekularen Kohlenhydrate. Die großtechnisch herge
stellten Stärkearten, wie Mais-, Wachsmais-, Weizen- und
Kartoffelstärken, sind nicht homogen aufgebaut, sondern ent
halten zwei strukturell verschiedene Typen von Polysacchari
den. Die in kaltem Wasser unlösliche, granulierte Stärke
wird aktiviert, wenn sie durch Erhitzen oberhalb der soge
nannten Verkleisterungstemperatur in eine kolloidale Lösung
überführt wird. Nach dem Verdunsten des Wassers bildet die
vollständig verkleisterte Stärkelösung bekannterweise einen
harten, festen, duroplastischen Film. Die Bindefestigkeit
der Stärken hängt vom Molekulargewicht ab. Je höher das Mo
lekulargewicht ist, desto höher ist auch die Bindefestigkeit.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Formteil zu schaffen, das
aus Schaumstoffen und/oder Schaumstoffabfällen mit einem
agrarischen Bindemittel besteht, wobei das Bindemittel neben
guten technischen Eigenschaften vor, während und nach der
Verarbeitung keine gesundheits- und umweltschädigenden Dämpfe
oder Gase abgibt. Dazu ist es Aufgabe der Erfindung, ein Ver
fahren zur Herstellung eines solchen Formteils mit einfachen
Mitteln vorzuschlagen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
Schaumstoffe und/oder Schaumstoffabfälle von einstellbarer
Flockengröße mit einem organischen 1-Komponenten-Binder auf
der Basis von wassergelöster Mais- und/oder Weizenstärke un
ter Einmischung von Polyvinylacetat intensiv gemischt und
nach erfolgter Formgebung durch Erhitzen oberhalb der Ver
kleisterungstemperatur der Stärke getrocknet sind.
Dabei können die 1-Komponenten-Binder mit Kunstharzen und/oder
einem Schutzkolloid angereichert sein, wobei als Schutz
kolloid vorrangig Polyvinylalkohol eingesetzt ist.
In Ausbildung der Erfindung können die Schaumstoffe und/oder
Schaumstoffabfälle wahlweise aus einheitlicher chemischer
Zusammensetzung oder gemischt aus verschiedenen chemischen
Zusammensetzungen sein und in Flocken gerissen sein, die in
eine gewünschte Flockengröße und/oder Flockenform ausgesiebt
sind.
Das Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus Schaumstof
fen und/oder Schaumstoffabfällen zeichnet sich durch die
Merkmale von Patentanspruch 8 aus.
Entgegen den üblicherweise nach dem Stand der Technik ver
wendeten Zwei-Komponenten-Bindern auf der Basis von Polyolen
und Isocyanaten wird mit dieser Erfindung erstmals ein 1-Kom
ponenten-Binder auf der Basis von Mais- und/oder Weizenstärke
eingesetzt, die mit Kunstharzen und einem Schutzkolloid ange
reichert sind. Durch die Mischung von wassergelöster Stärke
mit Polyvinylacetat entsteht eine copolymere Verbindung. Die
ses Bindemittel weist die folgenden positiven und vorteilhaf
ten Eigenschaften auf:
- - es besitzt eine optimale Verarbeitungstemperatur von + 20°C,
- - es führt nach Trocknung zu einem elastischen und zähen Film,
- - es hat hohe Haft- und Klebeeigenschaften,
- - es weist eine hohe Wasserbeständigkeit auf,
- - es ist flammhemmend,
- - es besitzt einen pH-Wert zwischen 6 und 7 und
- - es gibt keine gesundheits- und umweltschädigenden Dämpfe oder Gase vor, während oder nach der Verar beitung ab.
Im technischen Zustand wird die gewählte Mais- und/oder Wei
zenstärke als in Wasser unlösliches Granulat hergestellt und
durch Erhitzen oberhalb der sogenannten Verkleisterungstempe
raturen aktiviert und dadurch in eine kolloidale Lösung über
führt. Die vollständig verkleisterte Stärkelösung bildet nach
dem Verdunsten des Wasseranteiles einen in sich harten und
duroplastischen Film, der je nach Art und Modifikation opak
bis transparent erscheint. Mit dem Entzug des Feuchtigkeits
anteiles schließt sich die Stärke bei dem Erreichen der Ver
kleisterungstemperatur auf und bildet im weiteren Verlauf des
Trocknungsprozesses eine feste Bindung.
Die hier ausgewählten Mais- und Weizenstärken besitzen einen
niedrigen Wasserbedarf bei niedrigem Wasserrückhaltevermögen
und einem niedrigen Verkleisterungspunkt. Sie zeichnen sich
durch hohe Bindefestigkeit und hohe Temperatur- und Farbsta
bilität aus.
Ein besonderer Vorteil dieser Erfindung besteht nun darin,
daß Schaumstoffe und insbesondere Schaumstoffabfälle der In
dustrie einer Wiederverwendung zu Formkörpern beliebiger
Form und Größe zugeführt werden und daß bei diesem Recycling-
Prozeß der 1-Komponenten-Binder mit seinen oben skizzierten
vorteilhaften Eigenschaften eine bedeutende Rolle spielt.
Die mit dem 1-Komponenten-Binder der genannten Art herge
stellten Bauteile werden mit einer nicht entflammbaren, modi
fizierten Mais- und/oder Weizenstärke, die zu einem optima
len Systembinder formuliert ist, gebunden. Das 1-Komponen
ten-Bindemittel läßt sich in sich selbst variieren, indem
Härte, Zähigkeit, fungizide und bakterizide Ausstattungen
entsprechend den gestellten Anforderungen erreicht werden.
Durch diesen 1-Komponenten-Binder nach den Merkmalen der Pa
tentansprüche werden die Schaumstoffe und/oder die Schaum
stoffabfälle grundsätzlich nicht belastet. Das bedeutet, daß
diese Schaumstoffe ihre Eigenschaften nicht verändern und
auch während, vor und nach der Vermischung mit dem 1-Kompo
nenten-Binder keine gesundheits- und umweltschädigenden
Dämpfe oder Gase oder Stoffe ausscheiden, deren Ursache auf
den 1-Komponenten-Binder zurückzuführen wäre.
Da der organische Binder in sich selbst nicht abbindet, son
dern erst nach dem Austreiben des Wassergehaltes bindet,
kann eine beliebig lange Mischzeit mit den Schaumstoffen ge
wählt werden. Es handelt sich im Gegensatz zu den bisher üb
lichen Verfahren bei dem erfindungsgemäß eingesetzten Binder
nicht um eine chemische Reaktion zur Herstellung der Binde
kraft, sondern um einen Verkleisterungsvorgang, der nach
dem Flüssigkeitsentzug eintritt.
Entsprechend den Erfindungsmerkmalen werden die Schaumstoffe
bzw. die Schaumstoffabfälle in einer Zerflockungsmaschine
gerissen und auf eine gewünschte Flockengröße ausgesiebt.
Die so gewonnenen Schaumstoff-Flocken, die auch gemischt aus
verschiedenen chemischen Richtungen sein können, werden in
eine Mischtrommel geführt. In die sich verwirbelnden Schaum
stoff-Flocken wird über Sprührohre mit einem Druck von bei
spielsweise 10 atü die Bindersuspersion eingesprüht und ver
nebelt.
Da durch das Aufreißen der Schaumstoff-Flocken das Füllma
terial offenporig ist, dringt der 1-Komponenten-Binder in
die Poren ein, so daß ein nach der Filmbildung verzahntes
Bindenetz entsteht. Der 1-Komponenten-Binder kann mit Druck
eingesprüht werden, weil keine gesundheits- und umweltschä
digenden Dämpfe und Gase entstehen. Dadurch erzielt dieser
Sprühnebel in der Verwirbelung in dem Mischer auf die
Schaumstoff-Flocken eine homogene Benetzung. Dabei ist eine
Voraussetzung, daß sich der Binderfilm an den Berührungspunk
ten der Flocken gleichmäßig bildet. Durch den Feuchtigkeits
entzug bildet sich ein hochelastischer Film mit großer Kle
bekraft, der den Füllstoff zu einem elastischen Formteil
bzw. Formkörper zusammenhält. Da zum Pressen der Formteile
keine hohen Drücke notwendig sind, wird der in eine Form
eingefüllte, mit dem 1-Komponenten-Binder benetzte Füllstoff
auf einen vorgegebenen bzw. gewünschten Härtegrad gestaucht.
Die benetzten Schaumstoff-Flocken berühren sich also unter
Druck und werden so lange gehalten, bis die Feuchtigkeit aus
der Verkleisterungsmasse entzogen und der Haftfilm gebildet
ist.
Der Feuchtigkeitsentzug geschieht vorzugsweise durch Luft
ströme von Warmluft, die durch geeignete Löcher bzw. Öffnun
gen der Preßformen in und auf das herzustellende Formteil
gelenkt werden. In Versuchsreihen hat sich eine Temperatur
der Warmluft von 30-40°C bewährt, wobei die durchströmen
de Luftmenge von größerer Bedeutung ist als die Temperatur
der Warmluft.
Die Einfüllmenge der Schaumstoff-Flocken in eine Preßform
richtet sich nach dem Literinhalt des herzustellenden Form
teiles, wobei je nach gewünschter Stauchhärte von einem
fünf- bis zehnfachen Litervolumen ungestauchter Flocken aus
zugehen ist. Dadurch wird auch das gewünschte Raumgewicht
eingestellt.
Die Abbindezeit ist abhängig vom anzufertigenden Formteil
und dessen geometrischer Gestaltung, von der Menge der durch
strömenden Warmluft und von der Temperatur der Warmluft. Es
hat sich gezeigt, daß ein Formteil als Würfel mit den Abmes
sungen 30 cm×30 cm×30 cm eine Abbindezeit von etwa 10
Minuten benötigt.
Nach Beendigung des Preßvorganges ist an der Oberfläche des
Formteils der Verkleisterungsvorgang im Regelfall abgeschlos
sen, während der Kern des Formteils noch nicht verkleistert
ist. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, die Formteile nach
der Entformung aus der Preßform einer Nachbehandlung durch
Warmluft zu unterziehen, wodurch der Trocknungsvorgang und
damit die Verkleisterung im Kern des Formteiles beschleunigt
wird. Für die Warmluftnachbehandlung eignet sich in vorteil
hafter Weise ein Warmlufttunnel, der dem Fertigungsverfahren
nachgeschaltet ist.
Wenn ein Formteil mit einer Oberfläche gewünscht wird, bei
der keinerlei Ausbröselungen zugelassen sind, kann in weite
rer Ausbildung der Erfindung die Oberfläche des Formteiles
durch eine verdünnte Suspersion des 1-Komponenten-Binders
besprüht oder bespritzt sein und das so behandelte Formteil
einer Wärmenachbehandlung zur Austrocknung des 1-Komponenten-
Binders unterzogen werden. In ebensolcher Weise können auch
Teilbereiche der Oberfläche geschützt werden. Durch diese
Maßnahme entsteht auf der Oberfläche des Formteiles ein Git
ternetz aus einem Stärkefilm, welches den Füllstoff an der
Formteiloberfläche zusätzlich abbindet und dabei durch die
netzgebundenen Unterbrechungen so porös ist, daß die At
mungsaktivität der Formteile nicht beeinträchtigt ist.
Durch Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, daß umwelt
schonende Recycling-Produkte dann wirtschaftlich verwertbar
sind, wenn mit diesen Recycling-Produkten technische und
wirtschaftliche Vorteile verbunden sind. Die mit dieser Er
findung vorgeschlagenen Formteile sind Formschaumteile, die
in fertig faconnierter Ausführung für vielerlei Anwendungs
gebiete vorteilhaft sind. Zu solchen Anwendungsgebieten zäh
len beispielsweise die Polstermöbelindustrie, der Fahrzeug
bau, der Bootsbau, die Verpackungsindustrie, die Isolier
technik, die Sportartikelindustrie, Bauindustrie und andere
Bereiche.
In der Zeichnung ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt.
Darin zeigt
Fig. 1 einen Teil-Schnitt durch ein Seitenteil eines
Polstermöbels als Formschaumteil in Perspektive,
Fig. 2 einen Teil-Schnitt durch das Seitenteil nach
Fig. 1 in perspektivischer Sicht aus der Rich
tung des Pfeiles II,
Fig. 3 einen Formkasten mit angeschlossenen Bearbei
tungsstufen für ein Formteil nach Fig. 1 in
schematischer Darstellung und
Fig. 4 einen Formkasten nach Fig. 3 mit anderer Durch
lüftungsweise.
In Fig. 1 ist als Beispiel für ein Formteil das Seitenteil 1
eines Polstermöbels dargestellt. Es kann sich dabei um das
Seitenteil 1 eines Sessels oder einer Couch oder eines ähn
lichen Polstermöbels handeln. Solche Seitenteile 1 sind üb
licherweise Zulieferteile für die Polstermöbelindustrie und
werden als Formteile angefertigt.
In dem Beispiel nach Fig. 1 und 2 besteht das Formteil 1
aus Schaumstoffabfällen in Flockenform 2, die innig mit
einem 1-Komponenten-Binder 3 auf der Basis von Mais und/oder
Weizenstärke gemischt und zu einem gewünschten Form
teil verpreßt sind. Die Innenseite des Seitenteiles 1
eines Polstermöbels ist nach Fig. 2 mit einer Holzplatte 4
versehen. Dem 1-Komponenten-Binder 3 können wahlweise Kunst
harze und Schutzkolloide, beispielsweise Polyvinylalkohol,
beigefügt sein. Ferner können je nach Erfordernis und Be
dürfnis weitere Additive dem Binder zugegeben sein, um bei
spielsweise einen erhöhten Flammschutz zu bewirken oder um
eine Geruchsneutralität zu erzeugen.
Natürlich sind statt des gezeigten Seitenteiles 1 eines Pol
stermöbels beliebig andere Formteile nach der Erfindung her
stellbar. Dabei ist grundsätzlich festzuhalten, daß das Ba
sisverfahren zur Herstellung der unterschiedlichen Formtei
le im wesentlichen immer gleich ist. Wie dazu Fig. 3 erläu
tert, bestehen die Hauptverfahrensschritte in
- - Aufbereiten des Mischgutes durch Zerkleinern mit an schließendem Aussieben auf eine gewünschte Flocken- oder Korngröße. Dieser Schritt erfolgt in der Anlage 5 mit einer Zerreißmaschine 6 oder Zerflockungsma schine und einem Sieb 7 mit Bunker 8.
- - Eindosieren der Flocken 2 in eine Mischtrommel 9.
- - Eindosieren des 1-Komponenten-Binders 3 aus dem La gerbehälter 10 über Düsen 11 in die Mischtrommel 9 unter einem Druck von beispielsweise 10 atü.
- - Hochtouriges Verwirbeln des Füllsubstrates aus Schaumstoff-Flocken 2 und 1-Komponenten-Binder 3 in einer schräg liegenden Mischtrommel 9. Im kegelförmi gen Bodenteil 12 der Mischtrommel 9 arbeiten zwei ge genläufig rotierende Verwirbelungsflügel 13, die über Drehwellen 14 mit Motorantrieben 15 verbunden sind.
- - Einfüllen des Mischgutes in eine Preßform 16 und Pressen des Formteiles. Dabei erfolgt eine Warmluft zufuhr über Öffnungen 17 in Seiten- oder Bodenteilen 18, 19 der Preßform, um eine Verkleisterung des 1-Komponenten-Binders zu erzielen.
- - Entformen der Formteile 1 aus der Preßform 16.
- - Eventuelles Nacharbeiten wie Entgraten, Kontrolle usw.
Nach dem Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäßen
Formteile beliebiger Form und Größe werden also Schaumstoffe
und/oder Schaumstoffabfälle, wie beispielsweise Stanzgitter,
Randstücke von Blöcken oder Tafeln, Formaustritte und ande
re, in einer Zerflockungsmaschine 6 gerissen und auf die ge
wünschte Flockengröße ausgesiebt. Zu diesem Zweck werden die
gerissenen Teile so oft der Zerflockungsmaschine 6 zugeführt,
bis sie durch ein ausgewähltes Lochsieb 7 fallen. Die so ge
wonnenen Schaumstoff-Flocken 2, die auch gemischt aus ver
schiedenen chemischen Richtungen kommen können, werden in
eine schräg liegende Mischtrommel 9 geführt, bei welcher der
Trommelbehälter steht und im kegelförmigen Bodenteil 12 zwei
gegenläufig drehende Drehwellen mit Verwirbelungsflügeln 13
arbeiten. In die sich verwirbelnden Schaumstoff-Flocken 2
wird über Sprührohre mit Sprühdüsen 11 die Suspersion des
1-Komponenten-Binders 3 mit einem Druck von etwa 10 atü ein
gesprüht und vernebelt.
Da durch das Aufreißen der Schaumstoff-Flocken 2 deren Ober
flächen offenporig sind, dringt der 1-Komponenten-Binder 3
in die Poren ein, so daß ein Bindenetz nach der Filmbildung
in verzahnter Art entsteht. Der 1-Komponenten-Binder 3 kann
mit einem relativ hohen Druck eingesprüht werden, weil durch
den Binder keine gesundheitsschädlichen und umweltschädli
chen Dämpfe entstehen. Dadurch, daß sich der Binderfilm an
den Berührungspunkten mit den Schaumstoff-Flocken 2 beim
Zusammenpressen zu einem Formteil 1 gleichmäßig bilden kann,
wird insgesamt eine homogene Benetzung erzielt.
Die Mischzeit in der Mischtrommel 9 kann beliebig lang ge
wählt werden, da sich der organische 1-Komponenten-Binder 3
auf der Basis von Mais- und/oder Weizenstärke in sich selbst
nicht abbindet, solange ein Feuchtigkeits- bzw. Wasserentzug
unterbleibt. Bei diesem Verfahren handelt es sich - wie ein
gangs bereits erwähnt - um einen Verkleisterungsvorgang, der
bei Entzug der Flüssigkeit eintritt. Es bildet sich nach dem
Flüssigkeitsentzug somit ein hochelastischer Film mit großer
Klebekraft, wodurch das Entstehen eines Formteiles 1 gewähr
leistet ist, das sehr formstabil ist.
Da zum Pressen der Formteile 1 hohe Drücke nicht erforder
lich sind, wird das in die Preßform 16 eingefüllte Misch
substrat auf den vorgegebenen und gewünschten Härtegrad ge
staucht. Die Schaumstoff-Flocken 2 berühren sich unter dem
Druck des in die Preßform 16 einfahrenden Preß-Stempels 20
in Richtung des Pfeiles 21, bis die Flüssigkeit aus dem 1-
Komponenten-Binder 3 entzogen ist.
Der Flüssigkeits- oder Feuchtigkeitsentzug geschieht durch
Warmluftströme, die durch Öffnungen 17 in den Seitenteilen
19 und/oder dem Bodenteil 18 der Preßform 16 oder in sonst
geeigneter Weise auf das in der Preßform 16 einliegende
Formteil 1 einströmen. Dieser Warmluststrom entzieht der
Formmasse des Formteils 1 die Feuchtigkeit. Die Temperatur
des Warmluftstromes liegt zweckmäßigerweise bei etwa
30-40°C. Es ist jedoch wesentlich, daß die durchströmende
Luftmenge eine größere Rolle als die Temperatur des Warm
luftstromes spielt.
Die Durchlüftung der Preßform 16 erfolgt gemäß der Fig. 4
im wesentlichen in den Schritten:
- - ein Heißluftaggregat 25 erzeugt Warmluft, die zwi schen 40°C bis 60°C einstellbar ist;
- - diese erzeugte Warmluft wird einem Kompressor 26 zugeführt;
- - die komprimierte Luft wird über Hosenrohre 27 mit Mehrfacheinlässen 28 in die Preßform 16 eingeblasen. Der Vordruck der Luft ist so stark, daß die Luft die Flockenmasse durchdringt;
- - zweckmäßigerweise steht die Preßform 16 bei den obi gen Arbeitsschritten in einem Tunnel, das heißt, die Preßform wird durch einen Kanal mit selbstschließen den Türen gefahren, in welchem die Warmluft, die aus der Preßform austritt, zu dem Heißluftaggregat über einen rekuperativen Wärmetauscher zurückgeführt wird und somit in einen Kreislauf kommt.
Durch diese Maßnahme wird Energie eingespart und ein Aufhei
zen der Produktionsräume verhindert.
Mit den Gebläsen 22 in Fig. 3 soll die Erzeugung eines
Luftstromes und durch die Spiralen 23 die Erzeugung von
Wärme symbolisiert sein.
Neben den Öffnungen 17 für die einströmende Luft sind in
der Preßform 16 natürlich auch entsprechende Öffnungen 24
für die Luftabführung vorgesehen. Bei der Anordnung der
Öffnungen 17, 24 ist im Regelfall auf einen möglichst kurzen
Durchströmungsweg der Warmluft durch die Formmasse zu achten.
Die Einfüllmenge in der Preßform richtet sich nach dem Li
terinhalt des Formteiles 1, wobei je nach gewünschter
Stauchhärte von einem fünf- bis zehnfachen Litervolumen un
gestauchter Schaumstoff-Flocken 2 auszugehen ist.
Die Abbindezeit ist abhängig vom Formteil 1 selber und sei
ner Formgebung und Größe. Ferner spielt für die Abbindezeit
die Menge der durchströmenden und der umströmenden Warmluft
und die Temperatur der Warmluft eine Rolle. Wie Versuche ge
zeigt haben, benötigt ein Würfel mit den Abmessungen
30 cm×30 cm×30 cm eine Abbindezeit von etwa 10 Minuten.
Nach der Beendigung des Preßvorganges ist an der Oberfläche
des Formteiles 1 der Verkleisterungsvorgang abgeschlossen,
weil hier der Warmluftstrom am intensivsten wirkt. Da der
Kern des Formteiles 1 jedoch noch nicht vollständig abgebun
den sein könnte, empfiehlt es sich, die Formteile 1 nach der
Entfernung aus der Preßform 16 durch einen Warmlufttunnel
zu schicken, um den Trocknungsvorgang im Kern des Formteiles
1 zu beschleunigen.
Falls eine Oberfläche des Formteiles 1 gewünscht oder gefor
dert wird, die keinerlei Ausbröselungen zeigt, hat sich in
Versuchen bewährt, das Formteil 1 außen mit einer verdünnten
Bindersuspersion des 1-Komponenten-Binders 3 mit hochelasti
scher Einstellung zu spritzen. Dadurch entsteht ein Gitter
netz aus dem Binderfilm, welches das Formteil 1 an dessen
Oberfläche zusätzlich abbindet und gleichzeitig durch die
Gitterstruktur so porös ist, daß die Atmungsfähigkeit der
Formteile 1 nicht beeinträchtigt wird. Zweckmäßigerweise er
folgt die Außenbehandlung des Formteiles 1 vor dem Einlaufen
in den Wärmetunnel zur Trocknungsnachbehandlung.
Die Formteile 1 unterliegen einer Fabrikationstemperatur von
etwa 30-50°C und werden mit einem Verdichtungsdruck von
5-15 kg/cm2 geformt. Ihr Raumgewicht liegt bei etwa
60 kg/m3 bis 240 kp/cm3, was von dem gewählten Verdichtungs
druck abhängig ist. Die Eingabe des 1-Komponenten-Binders 3
erfolgt zu 10 bis 20 Gewichtsprozent und einer Mischzeit in
der Mischtrommel 9 von etwa 1-2 Minuten. Die Füllstoffe
sind gemahlene oder gerissene Schaumstoff-Flocken aus ver
schiedenen chemischen Aufbauten von Schaumstoffen und
Schaumstoffabfällen. Dabei wird unter Schaumstoffe ein
schaumartig aufgeriebener und in dieser Form erstarrter
Kunststoff verstanden, wie er beispielsweise zur Kälte-,
Wärme- und Schalldämmung verwendet wird. Die verarbeitete
Flockengröße der Schaumstoff-Flocken 2 besitzt einen Durch
messer von etwa 3-10 mm. Der Feuchtigkeitsgehalt der Form
teile liegt bei unter 5%. Sowohl die Rückstellfähigkeit als
auch die Stauchhärte der Formteile 1 sind über den 1-Kompo
nenten-Binder auf der Basis von Mais- und/oder Weizenstärke
einstellbar. Bei Bedarf ist eine Schutzausrüstung der Form
teile 1 durch Beigabe von Fungiziden und/oder Bakteriziden
zum 1-Komponenten-Binder möglich. Ebenso besteht die Mög
lichkeit, den Eigengeruch der Schaumstoff-Flocken über Ge
ruchsterpene zu überdecken.
Besonders hervorzuheben ist bei dem Verfahren zur Herstel
lung von Formteilen, daß bei der Bearbeitung keine Reizun
gen der Haut und der Schleimhäute vor, während und nach der
Fertigstellung der Formteile entstehen. Da ferner keine
Dämpfe aus dem Verbund austreten, bedarf es außerdem auch
keiner besonderen Entlüftungen der Fertigungsräume.
Claims (8)
1. Formteil beliebiger Form und Größe
gekennzeichnet durch
Schaumstoffe und/oder Schaumstoffabfälle von einstellba
rer Flockengröße, die mit einem organischen 1-Komponen
ten-Binder (3) auf der Basis von wassergelöster Mais-
und/oder Weizenstärke mit Einmischung von Polyvinylace
tat intensiv gemischt und nach erfolgter Formgebung durch
Erhitzen oberhalb der Verkleisterungstemperatur der Mais-
und/oder Weizenstärke getrocknet sind.
2. Formteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der 1-Komponenten-Binder (3) mit Kunstharzen ange
reichert ist.
3. Formteil nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der 1-Komponenten-Binder (3) mit Kunstharzen und ei
nem Schutzkolloid angereichert ist.
4. Formteil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Schutzkolloid Polyvinylalkohol eingesetzt ist.
5. Formteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Schaumstoffe und/oder Schaumstoffabfälle wahlweise
einheitlicher chemischer Zusammensetzung oder gemischt
aus verschiedenen chemischen Zusammensetzungen einge
setzt sind.
6. Formteil nach den Ansprüchen 1 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaumstoffe und/oder Schaumstoffabfälle in
Flocken (2) gerissen sind, die in eine gewünschte Flok
kengröße und/oder Flockenform ausgesiebt sind.
7. Formteil nach den Ansprüchen 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche des Formteiles (1) oder Teilbereiche
der Oberfläche durch eine verdünnte Suspersion des 1-Kom
ponenten-Binders (3) besprüht oder bespritzt ist, und daß
das so behandelte Formteil (1) einer Wärmenachbehandlung
zur Austrocknung des 1-Komponenten-Binders (3) unterzogen
ist.
8. Verfahren zur Herstellung von Formteilen beliebiger Form
und Größe aus Schaumstoffen und/oder Schaumstoffabfällen,
gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte, daß
- - Schaumstoffe und/oder Schaumstoffabfälle in eine ge wünschte Flockengröße gerissen bzw. gemahlen und ausgesiebt werden,
- - die Schaumstoff-Flocken (2) in eine Mischtrommel (9) eindosiert werden,
- - ein 1-Komponenten-Binder (3) in die Mischtrommel (9) auf die Schaumstoff-Flocken (2) unter Druck einge sprüht wird und die Schaumstoff-Flocken (2) mit dem 1-Komponenten-Binder (3) auf der Basis von Mais- und/oder Weizenstärke mit einer Zumischung von Poly vinylacetat und gegebenenfalls Kunstharzen und/oder einem Schutzkolloid intensiv gemischt werden,
- - das Mischgut mit einer Verarbeitungstemperatur von etwa 30-50°C in eine Preßform (16) eingegeben und zu einem Formteil (1) gepreßt wird,
- - in die Preßform (16) auf das zu pressende Formteil (1) Warmluft eingegeben wird, um durch einen Feuch tigkeitsentzug des 1-Komponenten-Binders (3) eine Verkleisterung zu erzielen,
- - die Formteile (1) aus der Preßform (16) entformt werden und anschließend wahlweise einer Nachbehand lung durch Besprühen der Oberfläche des Formteiles (1) oder Teilen davon mit einer verdünnten Susper sion des 1-Komponenten-Binders (3) und anschließen dem Warmluftstrom zum beschleunigten Feuchtigkeits entzug unterzogen werden sowie zur Entgratung und Qualitätskontrolle gefördert werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904015413 DE4015413A1 (de) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Formteil und verfahren zu seiner herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904015413 DE4015413A1 (de) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Formteil und verfahren zu seiner herstellung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4015413A1 true DE4015413A1 (de) | 1991-11-21 |
Family
ID=6406344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904015413 Withdrawn DE4015413A1 (de) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | Formteil und verfahren zu seiner herstellung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4015413A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4222023A1 (de) * | 1992-07-04 | 1994-01-05 | H P Chemie Pelzer Res & Dev | Textile Oberböden in Kraftfahrzeugen |
DE19638725A1 (de) * | 1996-09-21 | 1998-03-26 | Ferdinand Von Spiegel | PU-Schaumplatten mit hohem Schallschutzwert |
DE10101112B4 (de) * | 2001-01-10 | 2008-12-18 | Michael Rosner | Verfahren zur Herstellung wiederverwertbarer mehrschichtiger Platten |
DE102011108744A1 (de) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Puma SE | Verfahren zur Herstellung einer Sohle oder eines Sohlenteils eines Schuhs |
-
1990
- 1990-05-14 DE DE19904015413 patent/DE4015413A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4222023A1 (de) * | 1992-07-04 | 1994-01-05 | H P Chemie Pelzer Res & Dev | Textile Oberböden in Kraftfahrzeugen |
DE19638725A1 (de) * | 1996-09-21 | 1998-03-26 | Ferdinand Von Spiegel | PU-Schaumplatten mit hohem Schallschutzwert |
DE10101112B4 (de) * | 2001-01-10 | 2008-12-18 | Michael Rosner | Verfahren zur Herstellung wiederverwertbarer mehrschichtiger Platten |
DE102011108744A1 (de) * | 2011-07-28 | 2013-01-31 | Puma SE | Verfahren zur Herstellung einer Sohle oder eines Sohlenteils eines Schuhs |
DE102011108744B4 (de) * | 2011-07-28 | 2014-03-13 | Puma SE | Verfahren zur Herstellung einer Sohle oder eines Sohlenteils eines Schuhs |
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