EP4764103A1 - Plattenförmiges bauelement und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Bauelement, insbesondere Akustikpaneel (1), welches einen Plattenkörper (2) mit einer Vorderseite (3) aufweist. Der Plattenkörper (2) ist einteilig aus einem offenporigen, schallabsorbierenden Filz gebildet, wobei die Vorderseite (3) eine frästechnisch gebildete Oberflächenstruktur (4) besitzt. Die Vorderseite (3) des Plattenkörpers (2) ist durch Fräsen bearbeitet, wobei durch Materialabtrag ein Relief in der Oberfläche der Vorderseite (3) gebildet ist. Der Filz ist vorzugsweise auf Basis von Polyethylenterephthalat, Polyprophylen und/oder Naturfasern gebildet.

Description

• Die Erfindung betrifft ein plattenförmiges Bauelement, insbesondere ein Akustikpaneel, welches einen Plattenkörper mit einer Vorderseite aufweist sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
• Oberflächenbeläge gebildet aus plattenförmigen Bauelementen gibt es in unterschiedlicher Konfiguration und Ausführungsformen. Dazu zählen auch plattenförmige Bauelemente in Form von Akustikpaneelen. Diese haben unterschiedliche Verwendungszwecke, wobei der Hauptzweck in einer Lärm- bzw. Schallreduzierung besteht. Akustikpaneele können als Wandverkleidung sowie Deckenverkleidung zum Einsatz gelangen. Als Schallabsorber und zur Verbesserung der Raumakustik können Akustikpaneele aber auch als Bestandteil von Wohnaccessoires, Möbeln oder Raumausstattungskomponenten zum Einsatz gelangen. Akustikpaneele sind ein elegantes und modernes Einrichtungselement für eine gute Raumakustik sowie eine angenehme Raumatmosphäre.
• Bekannt sind plattenförmige Bauelemente in Form von Akustikpaneelen mit einer offenporigen schallabsorbierenden Trägerschicht und einer sichtseitigen Dekorschicht, die aus Holzleisten gebildet ist.
• Zum Stand der Technik zählt durch die DE 10 2013 010 091 B4 ein Akustik-Element mit einer Vielzahl von Schallschluckkanälen.
• Die EP 2 295 240 B1 offenbart ein Verfahren zum Herstellen eines schalldämmenden Paneels mit einem Overlay, enthaltend einen mit Fasern versetzten, duroplastischen Kunststoff, einer Trägerplatte aus Holzwerkstoff, einer Dämmschicht und einem Gegenzug, enthaltend einen duroplastischen Kunststoff, der zwischen Trägerplatte und Dämmplatte angeordnet ist. Das Overlay, die Trägerplatte, der Gegenzug und die Dämmschicht werden zwischen zwei Pressblechen angeordnet, wobei die Dämmschicht auf einem Pressblech aufliegt. Anschließend werden die Lagen zwischen zwei erhitzten Pressblechen auf eine Temperatur und über eine Zeit erhitzt, die das Aushärten von Overlay und Gegenzug gewährleistet, wodurch der Gegenzug die Dämmschicht an die Trägerplatte bindet.
• Aus der WO 2018/130636 A1 geht ein Verfahren zur Herstellung einer Akustikdämmplatte hervor, wobei eine Mischung aus Wollfasern und Bindefasern in einer Form erhitzt und verpresst werden. Auf diese Weise wird eine Akustikdämmplatte hergestellt, umfassend eine Mischung aus Wollfasern und Bindemittel mit wenigstens zwei Bereichen mit unterschiedlicher Dichte.
• Die bekannten Akustikpaneelen bzw. -dämmplatten erfüllen ihren Zweck, je nach Ausführungsform, mehr oder weniger zufriedenstellend. Herstellungstechnisch sind die bekannten Akustikpaneele relativ aufwendig. Auch hinsichtlich einer Resourcenschonung sowie der Recycleeigenschaften bzw. einer Wiederverwendung oder Entsorgung bringen die bekannten Akustikpaneelen nicht die besten Eigenschaften mit sich.
• Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein ökologisch und herstellungstechnisch sowie optisch und anwendungstechnisch vorteilhaftes plattenförmiges Bauelement zu schaffen und ein Verfahren zur Herstellung solcher plattenförmigen Bauelemente aufzuzeigen.
• Die Lösung des gegenständlichen Teils der Aufgabe besteht in einem plattenförmigen Bauelement gemäß Anspruch 1.
• Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt Anspruch 11 auf.
• Bei einem plattenförmigen Bauelement handelt es sich insbesondere um ein Akustikpaneel. Das Bauelement weist einen Plattenkörper mit einer Vorderseite auf. Der Plattenkörper ist einteilig und besteht aus einem offenporigen, schallabsorbierenden Filz. Im Plattenkörper wird Schall aufgenommen und absorbiert. Überwiegend geschieht dies durch Umwandlung von Schallenergie in eine andere Energieform, wie Wärme- oder Schwingungsenergie.
• Erfindungsgemäß ist der Plattenkörper einteilig und besteht aus einem offenporigen, schallabsorbierenden Filz, wobei die Vorderseite eine frästechnisch, also durch Fräsen hergestellte Oberflächenstruktur besitzt.
• Bei Filz handelt es sich um ein nicht gewebtes Textil-Material. Filz besteht aus gepressten Fasern, die ihrerseits aus Naturstoffen oder Kunststoffen bestehen können. Im Rahmen der Erfindung besteht der Filz bzw. Filzstoff insbesondere aus Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polypropylen (PP) und/oder aus Naturfasern oder ist zumindest auf Basis der vorgenannten Werkstoffe gebildet. Der Filzstoff kann auch aus einem Fasergemisch der genannten Werkstoffe bestehen. Wesentlich ist, dass der Plattenkörper einteilig aus dem Filzstoff besteht mit der in der Vorderseite eingefrästen Oberflächenstruktur. Hierbei wird der Filzstoff bereichsweise durch Fräsen vom Plattenkörper abgetragen und in der Vorderseite eine Oberflächenstruktur in Form eines Reliefs gebildet. In die Vorderseite des Plattenkörpers wird durch Fräsen ein vertieftes Relief eingearbeitet.
• Je offenporiger und leichter der Filz des Plattenkörpers ist, desto besser ist die schallschluckende Funktion bzw. sind die schallabsorbierenden Eigenschaften des plattenförmigen Bauelements.
• Zu den Ausgangs-Materialien für Filzstoffe gehören Schurwolle, andere Tierhaare, Baumwolle, Kokos, Hanf, Polyethylenterephthalat oder Polypropylen.
• Filz gehört zur Gruppe der Vliesstoffe. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass die Fasern miteinander verbunden sind.
• Grundsätzlich ist es möglich, nahezu alle Natur- oder Kunststofffasern zu verfilzen.
• Die Oberflächenstruktur in der Vorderseite des Plattenkörpers wird frästechnisch hergestellt. Fräsen ist ein zerspanendes Verfahren. Beim Zerspanen wird mit Hilfe eines Fräswerkzeugs bzw. Zerspanungswerkzeug Filzmaterial in Form von Spänen vom Plattenkörper angetragen. Hierbei können beliebige Konturen bzw. Reliefs in der Vorderseite des Plattenkörpers erzeugt werden. Das Fräsen ist ein Räumverfahren, welches erfindungsgemäß zur Formgebung bzw. Formgestaltung der Vorderseite des Plattenkörpers eingesetzt wird.
• Frästechnisch können lineare Einfräsungen, Rillen, Nuten und/oder unregelmäßig abgestuft ausgeformte Geometrien in der Vorderseite des Plattenkörpers gebildet sein, welche die Oberflächenstruktur bilden.
• Beim Fräsen wird Filzmaterial entfernt, in dem das Fräswerkzeug sich mit hoher Geschwindigkeit um seine eigene Achse dreht, während entweder das Fräswerkzeug die herzustellende Kontur abfährt oder der Plattenkörper entsprechend bewegt wird. Frästechnisch wird eine strukturierte Oberfläche in der Vorderseite des Plattenkörpers mit Ausfräsungen erzeugt. Dies erfolgt CNC-gesteuert mit Fräsern wie Oberfräsern, Schablonenfräsern oder mit Sägen und Profilfräsern auf Profilierungsanlagen.
• Die Oberflächenstruktur in der Vorderseite des Plattenkörpers wird durch eine subtraktive Fertigung hergestellt, bei der durch Fräsen Filzmaterial abgetragen wird. Die Bearbeitung ist präzise. Das Endprodukt bzw. die Oberflächenstruktur hat eine glatte Endbearbeitung mit engen Maßtoleranzen. Ein Verzug oder Materialspannungen im Plattenkörper, insbesondere in Oberflächen nahen Bereichen, wird vermieden.
• Ein besonderer Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, dass Seitenwände der Oberflächenstruktur offenporig und schalldurchlässig sind. Seitenflächen der Oberflächenstruktur sind insbesondere Seitenwände bzw. Seitenwandbereich von frästechnisch hergestellten Vertiefungen, wie Nuten, in der Vorderseite des Plattenkörpers, die somit die schalltechnisch aktive Produktoberfläche vergrößern.
• Die gefräste Oberflächenstruktur kann durch rillen- oder streifenförmige Vertiefungen, insbesondere Nuten, gebildet sein. Durch Fräsen werden Vertiefungen in der Oberfläche der Vorderseite gebildet. Die Vertiefungen werden von gegenüber den Vertiefungen erhabenen Flächenabschnitten begrenzt. Solche Flächenabschnitte sind nicht frästechnisch bearbeitet oder weniger abgefräst als benachbarte vertiefte Bereiche.
• Durch Fräsen können Vertiefungen in Form von Nuten in der Vorderseite gebildet sein. Die Nuten verlaufen mit Abstand und parallel zueinander, vorzugsweise in Längsrichtung eines plattenförmigen Bauelements. Es können unterschiedlich breite und unterschiedlich tiefe Nuten in einer Vorderseite eines plattenförmigen Bauelements vorgesehen sein.
• Die Vorderseite des Plattenkörpers weist zumindest eine durch Fräsen hergestellte Vertiefung auf. Insbesondere weist die Vorderseite des Plattenkörpers ein Muster aus einer oder mehrerer Vertiefungen auf. Eine Vertiefung besitzt eine Tiefe, welche zwischen 20 % und 50 % der Dicke des Plattenkörpers bemessen ist. Die Dicke des Plattenkörpers ist die Materialstärke des Plattenkörpers im Ausgangszustand. In der Praxis beträgt die Tiefe vorzugsweise ein Drittel der Dicke des Plattenkörpers. Vorteilhaft ist eine Tiefe die größer als 2 mm ist.
• Bei einem im Rahmen der Erfindung zum Einsatz gelangenden Filzstoff beträgt die Dichte 200 kg/m³ ± 60 kg/m³. Damit ergeben sich Flächengewichte zwischen 1 kg/m² und 11 kg/m² bei Materialstärken der Plattenkörper bzw. als Ausgangsprodukt für die Plattenkörper eingesetzten Filzmatten zwischen 5 mm und 45 mm.
• In einem Ausführungsbeispiel kann ein Plattenkörper materialeinheitlich einteilig aus Polyethylenterephthalat (PET) bestehen und eine Gesamtstärke von 8 mm besitzen. Das Flächengewicht beträgt 1300 g/m² bis 1500 g/m², insbesondere 1400 g/m². In die Vorderseite eines solchen Plattenkörpers wird eine Oberflächenstruktur gefräst. Dies erfolgt definiert. Hierbei wird ein Muster in die Oberfläche der Vorderseite eingebracht. Die Tiefe beträgt ca. ein Drittel der gesamten Materialstärke.
• Bei einer anderen Ausführungsform kommt ein Filzstoff aus einem recyceltem Polyethylenterephthalat (PET) zum Einsatz. Der Werkstoff kann zu 100 % recycelt sein, vorzugsweise beträgt der Anteil am recyceltem Polyethylenterephthalat mehr als 50 %. Die Materialdichte beträgt 0,18 g/cm³ ± 25 %. Das Materialgewicht beträgt 900 g/m² bis 2900 g/m². Die Materialstärke beträgt je nach Anwendungsfall zwischen 5 mm bis 45 mm, bevorzugt zwischen 8 mm und 12 mm.
• Je höher der Anteil an ausgefrästen Bereichen, desto besser sind die schallakustischen Eigenschaften und desto geringer ist das Flächengewicht. In einer bevorzugten Ausführungsform sind mindestens 25 % der Vorderseite frästechnisch bearbeitet bzw. mit frästechnisch erzeugten Vertiefungen versehen. Die frästechnisch gebildete Oberflächenstruktur ist so konfiguriert, dass das äußere sichtseitige Erscheinungsbild des plattenförmigen Bauelements erzeugt wird bei optimiertem Schallabsorptionsgrad.
• Bevorzugt finden Plattenkörper in Stärken zwischen 7 mm und 12 mm und Gewichten zwischen 1200 g/m² und 1500 g/m² Anwendung. Dies gilt insbesondere für Plattenkörper aus Polyethylenterephthalat (PET) und insbesondere für Plattenkörper aus PET mit bis zu 100 % Recyclinganteil.
• Für die Praxis bietet sich insbesondere die Verwendung eines Filzstoffes aus Polyesterfasern bzw. Polyethylenterephthalat (PET) an. Polyesterfasern sind leicht und werden in einem thermischen Prozess miteinander zum Filzstoff verbunden. Auf Klebstoffe oder sonstige Bindemittel kann verzichtet werden. Aufgrund der Reinheit des Plattenkörpers aus einem Polyester-Filzstoff ist eine vollständige oder nahezu vollständige Wiederverwertung nach der Nutzungsdauer möglich. Der Werkstoff ist vollständig recyclingfähig. Die ausgefrästen Fasern bzw. Späne können abgesaugt, gesammelt und einer Wieder- bzw. Weiterverwendung zugeführt werden. Plattenkörper können vom Werkstoff her so eingestellt werden, dass diese in die Kategorie "schwer entflammbar" fallen. Erfindungsgemäße Plattenkörper besitzen eine sehr hohe Schallabsorption sowie hervorragende Akustikdämmeigenschaften.
• Die Plattenkörper sind insbesondere auch gewichtsmäßig vorteilhaft, da sie relativ leicht sind, was die Transportkosten und auch die Befestigungsmöglichkeiten an einer Einbaustelle vereinfacht.
• Die gefräste Oberflächenstruktur der Vorderseite des Plattenkörpers kann ein Relief in der Oberfläche der Vorderseite bilden, wobei Ornamente bzw. dekorative Elemente in der Vorderseite ausgebildet sein können. Es können florale Muster, Kreise, unregelmäßige Formen oder auch ähnliche Dekorelemente oder -motive in der Vorderseite des Plattenkörpers dreidimensional ausgebildet sein.
• Die gefräste Oberflächenstruktur gibt der Vorderseite eine dreidimensionale Gestalt.
• Insbesondere wird erfindungsgemäß in der Vorderseite des Plattenkörpers eine Streifenoptik durch parallel zueinander verlaufende gefräste Nuten bzw. Vertiefungen erzeugt. Dies gibt dem Plattenkörper eine besonders dekorative, aber vor allem auch schallabsorptionstechnisch vorteilhafte dreidimensionale Tiefenwirkung.
• Die Vorderseite des Plattenkörpers kann zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung versehen sein. Eine Beschichtung ist eine dünne, dekorative Schicht, vorzugsweise aus einem natürlichen Werkstoff.
• Eine Beschichtung ist insbesondere ein Lack- oder Farbauftrag. Die Beschichtung wird vorzugsweise drucktechnisch, insbesondere durch Tiefdruck oder Digitaldruck bzw. entsprechender Verfahren aufgebracht. Der drucktechnische Auftrag der Beschichtung ist effizient und kostengünstig.
• Eine Beschichtung weist eine Dicke auf, welche maximal 10 % der Dicke des Plattenkörpers beträgt bzw. entspricht.
• Vorzugsweise ist die Beschichtung schalldurchlässig und/oder aus einem Werkstoff, der zur Schallabsorption beiträgt.
• Eine vorteilhafte Beschichtung können auch dünne, dekorative Schichten sein, zum Beispiel Holzfurnier, Kork, Leder und ähnliches. Insbesondere Holzfurnierstreifen mit einer Dicke kleiner 2 mm sind praktisch vorteilhaft. Besonders vorteilhaft ist die Dicke einer dekorativen Schicht, insbesondere eines Holzfurniers bzw. Holzfurnierstreifens kleiner als 1 mm.
• Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Beschichtung perforiert ist. Insbesondere ist die Beschichtung mit einer Mikroperforation bzw. Mikroperforationslöchern versehen. Diese Maßnahme verbessert die schallakustischen Eigenschaften der Beschichtung. Perforationsöffnungen bzw. - löcher können gestanzt, gebohrt oder mittels Laser erzeugt werden.
• Grundsätzlich kann unterhalb der Beschichtung eine Haftgrundschicht vorgesehen sein. Zweckmäßigerweise wird auf die Flächenabschnitte der Vorderseite, die mit der Beschichtung versehen werden sollen, vorher eine Haftgrundschicht aufgebracht. Dies verbessert den Auftrag der Beschichtung und deren Haftung auf dem offenporigen Filzwerkstoff.
• Insbesondere werden Flächenabschnitte der Vorderseite mit einer Beschichtung versehen, welche gegenüber den ausgefrästen, vertieften Bereichen der Vorderseite erhaben sind. Diese erhabenen bzw. gegenüber den Vertiefungen vorstehenden Bereiche werden farbig gegenüber dem tieferliegenden Hintergrund lackiert bzw. mit einem Anstrichmittel versehen oder auch mit einem Dekoraufdruck versehen. Eine Beschichtung aus Holz bzw. Holzfurnier, Kork oder Leder wird auf die Außenflächen der erhabenen Bereiche aufgeklebt.
• Ein Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Bauelements, insbesondere eines Akustikpaneels, welches einen Plattenkörper mit einer Vorderseite aufweist, ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:
• Bereitstellen eines Plattenkörpers aus einem offenporigen, schallabsorbierenden Filz;
• Überführen des Plattenkörpers in eine Fräsvorrichtung;
• Frästechnische Bearbeitung der Vorderseite des Plattenkörpers in der Fräsvorrichtung und Ausbilden einer gefrästen Oberflächenstruktur in der Vorderseite.
• Bei der frästechnischen Bearbeitung des Platenkörpers wird mit Hilfe eines Fräswerkzeugs Material vom Plattenkörper in Form von Spänen abgetrennt und entfernt. Filzstoff wird vom Plattenkörper in geometrisch bestimmter Gestalt und Kontur abgetragen und in der Vorderseite des Plattenkörpers eine Oberflächenstruktur erzeugt.
• Nach der frästechnischen Bearbeitung des Plattenkörpers und Ausbildung der Oberflächenstruktur in der Vorderseite des Plattenkörpers kann die Vorderseite zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung versehen werden. Hierbei werden insbesondere Flächenabschnitte beschichtet, welche gegenüber vertieften Bereichen der Vorderseite erhaben sind.
• Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung, sowohl des erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelements, als auch des Verfahrens zur Herstellung eines plattenförmigen Bauelements, ist vorgesehen, dass zunächst das Ausgangsprodukt des Plattenkörpers einseitig flächig mit einer Beschichtung versehen wird. Dieser beschichtete Plattenkörper besteht aus einem offenporigen, schallabsorbierenden Filz und ist einseitig flächig beschichtet. Bei der Beschichtung kann es sich um einen Dekordruck handeln. Vorher kann der Ausgangsplattenkörper mit einer Haftgrundschicht bzw. Druckempfangsschicht versehen sein. Der Plattenkörper wird dann bedruckt und versiegelt. Anschließend erfolgt die frästechnische Bearbeitung, bei welcher die gefräste Oberflächenstruktur in der Vorderseite ausgebildet wird.
• Die Beschichtung kann auch eine Dekorschicht sein. Solche Dekorschichten bzw. dekorative Schichten können aus Holzfurnier, Kork oder ähnlichem bestehen. Auch hier wird zunächst der Ausgangsplattenkörper einseitig flächig beschichtet. Anschließend erfolgt die frästechnische Bearbeitung, bei welcher Material in der Vorderseite frästechnisch abgetragen wird und die dreidimensionale Oberflächenstruktur ausgebildet wird.
• Die Beschichtung kann durch die Beschichtung auf ihrer Dicke durchsetzende Löcher perforiert sein. Durch eine solche Perforation der Beschichtung werden die schalltechnischen Eigenschaften verbessert. Grundsätzlich kann jede im Rahmen der Erfindung aufgebrachte Beschichtung mit einer Mikroperforation versehen sein, gleich ob es sich um einen Lack- oder Farbauftrag handelt oder um eine Beschichtung in Form einer Dekorschicht aus Holz- und/oder Furnierstreifen bzw. Leder-Korkstreifen oder ähnlichen Dekorstreifen.
• Die Erfindung schafft ein plattenförmiges Bauelement, insbesondere eine Akustikpaneele mit vorteilhaften schallabsorbierenden und raumakustikverbessernden Eigenschaften. Der Plattenkörper ist einteilig aus einem Filz gebildet. Dies leistet einen Beitrag zur Verbesserung der Recycleeigenschaften bzw. der Wiederverwendung oder einer späteren Entsorgung der plattenförmigen Bauelemente. Sichtseitig besitzt der Plattenkörper eine einteilig in dem Plattenkörper selber ausgebildete Vorderseite mit einer durch Fräsen erzeugten Oberflächenstruktur. Die Oberflächenstruktur bildet ein Relief in der Vorderseite aus und kann unterschiedlichste optische Gestaltungen besitzen.
• Zusätzlich zu den vorteilhaften schallabsorbierenden und raumakustikverbessernden Eigenschaften erweisen sich die erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelemente als resourcenschonend und ökologisch sowie herstellungstechnisch vorteilhaft. Wesentlich hierfür ist die einteilige Ausführung des Plattenkörpers aus nur einem Werkstoff bzw. nahezu vollständig nur aus einem Werkstoff. Auf zusätzliche separate Dekorelemente wie beispielsweise auf die Vorderseite aufgebrachte Holzleisten kann verzichtet werden. Die Herstellung der erfindungsgemäßen plattenförmigen Bauelemente ist rationeller und auch kostengünstiger.
• Erfindungsgemäß wird ein plattenförmiges Bauelement in Form eines Akustikpaneels geschaffen, das im Gegensatz zum Stand der Technik streifenförmige Erhöhungen bzw. Vertiefungen besitzt, die aus dem Filz, also dem Akustikfilzmaterial selbst hergestellt sind und nicht durch aufgeklebte andersartige Materialstreifen wie Massivholz oder dekorummantelte Streifen, Laminatstreifen oder ähnliches erzeugt sind. Dadurch ist das Akustikpaneel materialtechnisch einheitlich und hat optimale schallreduzierende akustische Eigenschaften. Hierbei wirkt sich vorteilhaft aus, dass die Seitenflanken von Nuten, also die Seitenwände der Oberflächenstruktur offenporig und schalldurchlässig sind. Die Seitenwände sind im Filzmaterial ausgebildet, wodurch die wirksame schallabsorbierende Oberfläche vergrößert wird. Infolge der Vertiefungen wird das plattenförmige Bauelement flexibler und insbesondere auch gewichtsmäßig leichter.
• Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1

ein plattenförmiges Bauelement in Form einer Akustikpaneele in einer perspektivischen Ansicht;

Figur 2

einen Ausschnitt aus einem plattenförmigen Bauelement in einer Perspektive;

Figur 3

ein Detail aus dem plattenförmigen Bauelement gemäß der Darstellung der Figur 2;

Figur 4

einen Ausschnitt aus einem plattenförmigen Bauelements mit der Darstellung verschiedener frästechnisch hergestellter Nutkonfigurationen,

Figur 5

einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines plattenförmigen Bauelements in einer Perspektive und

Figur 6

einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines plattenförmigen Bauelements.

• Einander entsprechende Bauteile und Bauteilkomponenten sind in den Figuren 1 bis 6 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
• Die Darstellungen in den Figuren 1 bis 6 sind technisch schematisiert und nicht maßstäblich zu verstehen.
• Die Figur 1 zeigt ein plattenförmiges Bauelement in Form eines Akustikpaneels 1. Das Akustikpaneel 1 weist einen Plattenkörper 2 mit einer Vorderseite 3 auf. Der Plattenkörper 2 ist einteilig aus einem offenporigen schallabsorbierenden Filz gebildet bzw. besteht aus diesem.
• Die Figuren 2 und 3 zeigen Ausschnitte aus einem Akustikpaneel 1 gemäß der Darstellung von Figur 1.
• Die Figuren 4, 5 und 6 stellen jeweils einen Ausschnitt aus einem Akustikpaneel 1 dar.
• Die Vorderseite 3 des Plattenkörpers 2 besitzt eine frästechnische gebildete Oberflächenstruktur 4. Die Oberflächenstruktur 4 bildet ein Relief in der Oberfläche der Vorderseite 3. Das Relief ist durch mit Abstand zueinander angeordneten und in Längsrichtung des Akustikpaneels 1 verlaufenden Rippen 5 mit dazwischenliegenden Vertiefungen 6 gebildet. Die Rippen 5 heben sich plastisch vom Untergrund ab. Zwischen den Rippen 5 verlaufen die Vertiefungen 6. Die Vertiefungen 6 sind in die Vorderseite 3 des Plattenkörpers 2 eingefräst. Hierbei wird die Oberfläche der Vorderseite 3 mechanisch durch Fräsen bearbeitet und Filzmaterial aus bzw. vom Plattenkörper 2 abgetragen. Durch das Fräsen wird aus dem Ausgangsplattenkörper Filz bereichsweise entfernt und die Oberflächenstruktur 4 gebildet.
• Die Oberflächenstruktur 4 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen streifenförmig gebildet aus parallel und mit Abstand zueinander angeordneten in Längsrichtung des Akustikpaneels 1 verlaufenden Rippen 5 und dazwischenliegendem Vertiefungen 6. Die Vertiefungen 6 sind nutartig konfiguriert und weisen einen sich zwischen zwei Seitenwänden 7 einer Rippe 5 erstreckenden Nutgrund 8 auf.
• Auch wenn in den dargestellten Ausführungsbeispielen eine gefräste Oberflächenstruktur 4 aus Rippen 5 und Vertiefungen 6 dargestellt ist, ist die Erfindung keineswegs auf diese Ausgestaltung beschränkt. Die gefräste Oberflächenstruktur 4 kann dreidimensional in unterschiedlichsten Gestaltungen in geometrischer, figürlicher oder abstrakt ornamentaler Gestaltung ausgeführt sein.
• Der Plattenkörper 2 ist einteilig aus einem Filz gebildet. Der Filz ist offenporig und schallabsorbierend. Der Filz besteht aus Fasern aus Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen (PP) oder aus Naturfasern bzw. ist auf Basis der vorgenannten Werkstoffe gebildet.
• Zur Herstellung eines Plattenkörpers 2 mit einer gefrästen Oberflächenstruktur 4 wird ein Ausgangsplattenkörper bzw. unverformter Plattenkörper aus einem offenporigen schallabsorbierenden Filz bereitgestellt und entsprechend konfektioniert in eine Fräsvorrichtung überführt. Die Fräsvorrichtung weist ein Fräswerkzeug auf. In der Fräsvorrichtung wird die Vorderseite 3 des Plattenkörpers 2 mechanisch bearbeitet und bereichsweise Filzwerkstoff abgetragen und entfernt. In der Vorderseite 3 des Plattenkörpers 2 wird die Oberflächenstruktur 4 durch Fräsen herausgearbeitet.
• Nach der frästechnischen Bearbeitung besitzt die Vorderseite 3 des Plattenkörpers 2 die gefräste dreidimensionale Oberflächenstruktur 4.
• Vorderseitige Flächenabschnitte 9 der Rippen 5 werden beim Fräsvorgang nicht bearbeitet. Die Flächenabschnitte 9 sind gegenüber eingefrästen Bereichen der Vorderseite 3 erhaben. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Flächenabschnitte 9 der Rippen 5 streifenförmig.
• Eine in die Vorderseite 3 des Plattenkörpers 2 gefräste Vertiefung 6 weist eine Tiefe t auf. Die Tiefe t beträgt zwischen 20 % und 50 % der Dicke d des Plattenkörpers 2. Für die Praxis erscheint eine Tiefe t vorteilhaft, die ca. einem Drittel der Dicke d des Plattenkörpers 2 entspricht.
• Die Figur 4 zeigt einen Ausschnitt aus einem Akustikpaneel 1 mit der Darstellung von verschiedenen Ausführungsformen von gefrästen Vertiefungen 6 in der Vorderseite 3 eines Plattenkörpers 2. Der Plattenkörper 2 besteht werkstoffeinheitlich einteilig aus einem Filz. Dargestellt sind Vertiefungen 6 mit rechteckig förmigem Querschnitt, einem bereichsweise konkav verlaufendem Nutgrund 8 und einer mit einem Radiushalbrund ausgeführten Querschnittsverlauf einer Vertiefung 6.
• Weiterhin zeigt die Figur 4, dass die Vorderseite 3 bereichsweise mit einer Beschichtung 10 versehen ist. Hierbei sind die Flächenabschnitte 9 der Vorderseite 3 mit einer Beschichtung 10 versehen, welche gegenüber den gefrästen Bereichen der Vorderseite 3 erhaben sind.
• Die erhabenen Flächenabschnitte 9 verlaufen an den Oberseiten der Rippen 5. Die Beschichtung 10 kann durch ein Anstrichmittel, beispielsweise einen Lack- oder Farbauftrag ausgeführt sein. Dies erfolgt vorzugsweise drucktechnisch, insbesondere durch Tiefdruck oder Digitaldruck.
• Eine Beschichtung 10 der Flächenabschnitte 9 kann auch durch dünne Holz-, Kork- oder Lederstreifen oder ähnliche Werkstoffe ausgeführt sein.
• Die Beschichtung 10 kann mit einer in Figur 4 andeutungsweise dargestellten Perforation 11 versehen sein. Die Perforation 11 besteht aus die Beschichtung 10 quer durchsetzenden Löchern. Es handelt sich um eine Mikroperforation, die sich über die Fläche einer Beschichtung 10 bzw. eines Streifens der Beschichtung 10 erstreckt.
• Die Figur 5 zeigt einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines Akustikpaneels 1. Hier sind die nutartigen Vertiefungen 6 breiter ausgeführt als die vorderseitig bzw. sichtseitig erhabenen Rippen 5.
• Bei allen Ausführungsformen des Akustikpaneels 1 sind die Seitenwände 7 der Oberflächenstruktur 4, die seitlich entlang der Rippen 5 verlaufen, offenporig und schalldurchlässig. Die Seitenwände 7 sind unversiegelt und nicht beschichtet. Auch der sich zwischen den Seitenwänden 7 erstreckende Nutgrund 8 der Vertiefungen 6 ist offenporig und schalldurchlässig.
• Die Oberflächenstruktur 4 in der Vorderseite 3 des Plattenkörpers 2 ist durch eine subtraktive Fertigung mittels Fräsen erzeugt. Hierbei wird bereichsweise Filzmaterial mittels eines Fräsers abgetragen, wodurch die Vertiefungen 6 ausgebildet werden.
• Die Vertiefungen 6 erstrecken sich zwischen den streifenförmigen Rippen 5, die aus dem Filz des Plattenkörpers 2 werkstoffeinheitlich einteilig hergestellt sind. Die Rippen 5 sind nicht durch aufgeklebte andersartige Materialstreifen gebildet. Frontseitige Flächenabschnitte 7 der Rippen 5 können allerdings mit einer Beschichtung 10 versehen sein. Der Plattenkörper 2 des Akustikpaneels 1 ist materialtechnisch einheitlich und hat optimale schallreduzierende Eigenschaften. Da das offenporige schalldurchlässige Filzmaterial auch in den Seitenwänden 7 und den Nutgründen 8 ansteht ist die wirksame Oberfläche vergrößert, wodurch die Schallabsorption verbessert ist.
• In der Figur 6 ist ein Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines plattenförmigen Bauelements in Form eines Akustikpaneels 1 dargestellt.
• Wie zuvor beschrieben weist das Akustikpaneel 1 einen Plattenkörper 2 auf, der einteilig aus einem offenporig, schallabsorbierenden Filz besteht. Die Vorderseite 3 besitzt eine frästechnisch gebildete Oberflächenstruktur 4. Die Oberflächenstruktur 4 ist durch in die Vorderseite 3 eingefräste nutförmige Vertiefungen 6 gebildet. Eine Vertiefung 6 wird begrenzt durch gegenüber dem Vertiefungen 6 erhabene Rippen 5. Die Vertiefung 6 gemäß der Ausführungsform von Figur 6 besitzt einen gestuften Nutgrund 8. Die Vertiefung 6 besitzt eine Stufenfalz 12 und zwei unterschiedlich tiefe Nutgrundabschnitte 13, 14. Die Stufenfalz 12 befindet sich zwischen den Nutgrundabschnitten 13, 14. Die Vertiefung 6 wird begrenzt durch Seitenwände 7 der Rippen 5.
• Die Seitenwände 7 besitzen zumindest bereichsweise dekorseitig eine Fase 15. Eine Fase 15 ist am Übergang einer Seitenwand 7 zu einem oberen Flächenabschnitt 9 bzw. einer Beschichtung 10 vorgesehen.
Bezugszeichen:

1 -

Akustikpaneel

2 -

Plattenkörper

3 -

Vorderseite

4 -

Oberflächenstruktur

5 -

Rippe

6 -

Vertiefung

7 -

Seitenwände

8 -

Nutgrund

9 -

Flächenabschnitt

10 -

Beschichtung

11 -

Perforation

12 -

Stufenfalz

13 -

Nutgrundabschnitt

14 -

Nutgrundabschnitt

15 -

Fase

t -

Tiefe v. 6

d -

Dicke v. 2

Claims (15)

1. Plattenförmiges Bauelement, insbesondere Akustikpaneel (1), welches einen Plattenkörper (2) mit einer Vorderseite (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenkörper (2) einteilig aus einem offenporigen, schallabsorbierenden Filz besteht, wobei die Vorderseite (3) eine frästechnisch gebildete Oberflächenstruktur (4) besitzt.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filz auf Basis von Polyethylenterephthalat (PET) und/oder Polpropylen (PP) und/oder Naturfasern gebildet ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (4) ein Relief in der Oberfläche der Vorderseite (3) bildet.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (3) des Plattenkörpers (2) zumindest eine durch Fräsen gebildete Vertiefung (6) aufweist, wobei die Vertiefung (6) eine Tiefe (t) besitzt, welche zwischen 20 % und 50 % der Dicke (d) des Plattenkörpers (2) bemessen ist.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Seitenwände (7) der Oberflächenstruktur (4) offenporig und schalldurchlässig sind.
6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (3) zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung (10) versehen ist.
7. Bauelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Flächenabschnitte (9) der Vorderseite (3), welche gegenüber gefrästen Bereichen der Vorderseite (3) erhaben sind mit einer Beschichtung (10) versehen sind.
8. Bauelement nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (10) eine Dicke aufweist, welche maximal 10 % der Dicke (d) des Plattenkörpers (2) beträgt.
9. Bauelement nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (7) zumindest bereichsweise dekorseitig eine Fase (15) aufweisen.
10. Bauelement nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vertiefung (6) einen Nutgrund (8) mit einer Stufenfalz (12) und unterschiedlich tiefe Nutgrundabschnitte (13, 14) aufweist.
11. Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Bauelements, welches einen Plattenkörper (2) mit einer Vorderseite (3) aufweist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

    - Bereitstellen eines Plattenkörpers (2) aus einem offenporigen, schallabsorbierenden Filz;

    - Überführen des Plattenkörpers (2) in eine Fräsvorrichtung;

    - Frästechnische Bearbeitung der Vorderseite (3) des Plattenkörpers (2) in der Fräsvorrichtung und Ausbilden einer gefrästen Oberflächenstruktur (4) in der Vorderseite (3).
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (3) zumindest bereichsweise mit einer Beschichtung (10) versehen wird, wobei insbesondere Flächenabschnitte (7), welche gegenüber vertieften Bereichen der Vorderseite (3) erhaben sind, mit einer Beschichtung (10) versehen werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderseite (3) des Plattenkörpers (2) vor der frästechnischen Bearbeitung der Vorderseite (3) flächig mit einer Beschichtung (10) versehen wird und anschließend die Vorderseite (3) des Plattenkörpers (2) in der Fräsvorrichtung bearbeitet und die Oberflächenstruktur (4) gefräst wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (10) durch einen Dekordruck gebildet wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung (10) durch eine Dekorschicht, insbesondere ein Holzfurnier, eine Korkschicht oder eine Lederschicht, gebildet wird.