SI9011086A - Postopek izdelave novih oblikovancev, zlasti za strukturne elemente, izolacijo in/ali embalažo, priprava za izvedbo postopka, kot tudi oblikovanec, dobljen po njem oz. z njo - Google Patents

Abstract

Izum se nanaša na postopek izdelave novih oblikovancev, prednostno ivernih plošč, pri čemer se osnovno maso, ki jo tvori vsaj en, s tem vezivom v stik prinešen droben material, pri povišani temperaturi in tlaku podvrže iztiskovalnemu postopku. Po izumu je predvideno, da se skupno vlažnost 6 do 25 mas.% obsegajočo oz. na omenjeno vlažnost dovedeno osnovno maso z vsaj biopolimernim, prednostno škrob vsebujočim materialom, ki se ga vsaj pri iztiskovalni temperaturi in tlaku da prevesti v talino in/ali gel, in drobnim materialom podvrže iztiskavanju in neposredno zatem pri spontani ekspanziji podvrže tlačni razbremenitvi. Priprava po izumu je značilna po tem, da iztiskovalni napravi (2, 20) za kosovne izhodiščne komponente obsegata v navzgornji smeri toka stiskovalne šobe (26, 260) razporejeno predelovalno območje (204) za parcialno tlačno razbremenitev za interno parcialno ekspanzijo osnovne mase, ki jo predelujemo. Oblikovanec po izumu obsega gosto površino iztiskanca in osnovno maso, v kateri so porazdeljeni delci drobnega vlakna vsebujočega materiala znotraj matrice, ki obsega množico votlih prostorov majhnih dimenzij, pri čemer znaša delež škrob vsebujoče matrice 5 do 85 ma.%.

Description

M. Kaindl Holzindustrie

Postopek izdelave novih obiikovancev, zlasti za strukturne elemente, izolacijo in/ali embalažo, priprava za izvedbo postopka, kot tudi oblikovanec, dobljen po njem oz. z njo

Predmet izuma je postopek izdelave novih obiikovancev, zlasti za strukturne elemente, izolacijo in/ali embalažo, prednostno iverne in/ali vlaknene profile in/ali plošče, omenjeni oblikovanec sam kot tudi postrojenja za pridobivanje le-tega.

Znanih je veliko postopkov, ki omogočajo razbitje biopolimere vsebujoče proizvode, da bi se jih v drugem ločenem delovnem koraku nadalje predelalo v npr. plošče iz lesnih vlaken. To se izvaja bodisi z razbitjem s paro in naknadno tlačno razbremenitvijo ali z mehanskim drobljenjem. Večinoma se uporablja kombinacijo obeh teh postopkov. Velike pomanjkljivosti teh predelovalnih postopkov so visoka poraba energije in le saržimi način predelave pripadajočih vmesnih produktov.

Znani so tudi postopki, pri katerih se strukturne plošče izdeluje z iztiskanjem mase smole in lesnih rezancev. Pri tem se mora uporabljati posebno konstruirane iztiskovalne naprave, zlasti iztiskovalne polže. Večinoma je vprašljiva le izdelava polproizvodov, vendar pa ne doseganje končnega produkta v enem samem delovnem koraku. Tudi pomanjkljivost, uporaba za te produkte enonamenskih strojev, podraži na znanih postrojenjih s pomočjo iztiskanja izdelane plošče, stenske elemente ipd.

Namesto znanih iztiskovalnih postopkov za izdelavo plošč in profilov iz lignocelulozo vsebujočih materialov, zlasti lesnih rezancev, je znan DE-A1 1 653 263, po katerem se moker razrezan surov material najprej posuši na želeno vlažnost v sušilnem mešalniku zatem pa premeša v vsaj enem lepilnem mešalniku in šele po samem

21225PR0.IV ovlaženju z vezivom - v konkretnem primeru se dovaja lepilo - se ga zvezno stisne v končni produkt z zvezno nastavljivim tlakom v polžni stiskalnici in pri regulirani temperaturi.

Pomanjkljivost iverk, pridobljenih z dosedaj znanimi postopki, je njena velika gostota, ki npr. že pri majhnem pohištvu vodi k visoki teži in nepriročnosti, nadalje so manj primerne za toplotnoizolacijske namene, npr. talne, stenske in stropne plošče, podstrešno dodelavo ipd.

Nadaljnje veliko področje predstavlja proizvodnja izolirnih plošč - zlasti manjše gostote - po njihovih lastnostih široko spemenljivih penastih umetnih snovi, katerih poroznost se doseže s pomočjo primarnih komponent ali dodatkov, ki imajo to lastnost, da lahko oddvojijo plin. Pomanjkljivosti so njih pri majhni gostoti močno zmanjšana trdnost, hitra zmožnost taljenja in vžiga, nezadostna odpornost proti kemikalijam in ne nazadnje njih neugodne lastnosti za podiranje po izrabi. V splošnem se lahko pojavijo problemi z okoljem, kot je znano, tudi pri zgoraj opisanih vlaknenih ploščah že pri njih proizvodnji s pri tem uporabljenimi kemikalijami in tudi med njihovo namensko uporabo samo.

Naloga izuma je ustvariti postopek ob izognitvi pomanjkljivostim dosedaj znanih postopkov in produktov na tem področju ob uporabi splošnih običajnih iztiskovalnih postrojenj brez poprejšnjega olepljenja ivemih oz. vlaknenih materialov ki bo omogočal izdelavo uvodoma omenjenih produktov v bistvu v enem delovnem koraku z uporabo okolju dopadljivih izhodnih materialov. Pri tem naj bi se dobilo proizvode, ki bi se odlikovali po višji izotropiji in s tem enakomernejših fizikalnih lastnostih kot dosedaj znane plošče ter nadalje z manjšo gostoto pri hkratni višji mehanski stabilnosti.

Po izumu se pride z zlasti prednostnim načinom do novih produktov, kot je to podano v značilnostnem delu prvega patentnega zahtevka.

Zlasti prednostna je pri tem tvorba čistega talilnega gela z uporabo tlaka in temperature, pri čemer lahko na prednosten način škrob vsebujoča ali druga veziva, ki so sposobna tvoriti talino, h katerim se prišteva tudi škrob sam, kot tudi v trdnih kosovnih oblikah, kot npr. čista riževa zrna, v danem primeru skupaj z ovojnicami, ravno tako kot delež vlaknenega materiala, samo enakomerno premešano z ostalim biogenim ivernim oz. vlaknenim materialom, npr. lesnimi rezanci, slamo, lepenko, papirjem ipd., po nastavitvi ustrezne vlažnosti neposredno napolnimo v iztiskovalnik. S tem je mogoča proizvodnja v praktično enem delovnem koraku. K biogenim visoko2

21225PR0.IV molekularnim materialom se lahko poleg razrezanih, razdrobljenih, v vlakna razbitih, vlaknastih, vlakna vsebujočih in kot vlakna oblikovanih zgoraj navedenih materialov šteje tudi vlaknaste molekule obsegajoče snovi kot npr. kaučuk ali podobno.

S spremembo kot trdna snov dovedenega veziva v talilno-gelasto kosistenco je kljub neposredno sledeči ekspanziji možna neproblematična predelava z veliko različnimi vrstami iztiskovalnikov. Produkt se s povezavo uporabljenih biogenih materialov, npr. lesnih rezancev, zgladi v tej visoko viskozni fazi, postopek se da dobro obvladati in ustvarja produkte s prijetno površino, manjšo gostoto in višjo trdnostjo. Tvorbo te gelaste konsistence se lahko podpre tudi z dodatnimi snovmi, ki tovrstne lasnosti po sebi ne obsegajo, jih pa povzročajo na eni od drugih komponent, npr. v lesnih rezancih, pri intenzivni predelavi v iztiskovalniku, kot npr. celulozna sredstva za nabrekanje ali topila.

Po izumu izdelani novi produkti imajo zlasti prednost, da se s spremembo stopnje ekspanzije, na katero se da vplivati v širokih območjih preko tlaka in temperature, lahko krmili njih specifično maso in na ta način se da izdelati po teži v bistvu lažjo iverno ploščo, pri kateri je opaziti le manjšo izgubo trdnosti.

Gel, zlasti močnejši gel, prične takoj po zapustitvi iztiskovalnika, ki lahko obsega iztiskovalne šobe poljubne znane oblike, pri hkratni notranji ekspanziji napete pare vlage, ki se nahaja v notranjosti osnovne mase, zaradi hlajenja prehajati v neko vrsto steklastega stanja. Z nastavitvijo vlage, deleža škroba, preskrbe z biopolimerom, kot tudi obratovalnih pogojev, se lahko tadva skupaj potekajoča postopka za pridobitev izvrstnega končnega produkta natančno nastavi drugega proti drugemu. Končno sestoji bistvena prednost v tem, da se lahko vseskozi in brez dodatka dodatnih kemikalij za razvijanje ali razdvajanje plina iz notranje vlage osnovne mase, npr. lesnih rezancev in/ali škroba, doseže želeno gostoto končnega produkta.

Zlasti prednostno se lahko izum uporabi tudi za izdelovanje embalažnih polnil in toplotnoizolacijskih vsebnikov za enkratno uporabo, npr. za tople prigrizke ipd. Tako pridobljeni produkti se odlikujejo po potrošniku dopadljivem izgledu in dobrih lastnostih dušenja udarcev in elastičnih lastnostih, kar je zlasti bistvenega pomena pri embalažnih polnilih, npr. kroglaste ali lističaste oblike, pa tudi pri ovojnih elementih ali folijah. Nadaljnja prednost je njih »hrustljava« konsistenca, kar bistveno olajša njih drobljenje, npr. pri odstranitvi in s tem tudi njih naravno preperevanje.

Pri prednostnem delovnem načinu po zahtevku 2 se da doseči zlasti natančno krmiljenje ekspanzije in še bolj gladek ivemi oz. vlakneni produkt. Delno tlačno razbremenjevanje znotraj iztiskovalnika se da doseči npr. z ustrezno, območju stiskanja sledečo razširitvijo koraka oz. z zmanjšanjem števila navojev polža.

21225PR0.IV

Ko se nastavi temperaturo postopka, kot je predvideno po zahtevku 3, se lahko vlagi na ugoden način dodeli tisto notranjo energijo, ki omogoča kontrolirano ekspanzijo pri konkurirajočem strjevanju mase do želene gostote.

Pri zadržanju tlačnih razmer v smislu 4. zahtevka se da prednostno doseči želeno ekspanzijo.

Pri nadaljnjem prednostnem delovnem načinu po zahtevku 5 se da oddvojiti ločeno napravo za segrevanje mase v iztiskovalniku, zaradi česar se kot posledica pri tem pojavljajočega se vogalnega, koničnega in zaokroževalnega učinka na kosovnem vlakna vsebujočem materialu doseže na šobi, kot že poprej na kratko omenjeno, »gladko« konsistenco osnovne mase, ki minimizira probleme iztiskovanja talilno konsistenčnih mas, ki obsegajo večje kosovne polnilne snovi.

S tlačno razbremenitvijo za obdržanje prednostnih vrednosti ekspanzijskega indeksa po zahtevku 6 se da doseči prednostno »lahke«, vendar strukturno trdne plošče in profile.

Posebna prednost prednostnega postopkovnega načina po zahtevku 7 leži v tem, da je drobljenje in tudi sleherno siceršnje pripravljanje vezivnih komponent lahko prihranjeno, kadar so le-te npr. žitarice, torej kot zrnje, npr. vse žitne sorte. Poleg tega se lahko poleg vseh žitnih sort uporabi tudi korene, gomolje, kot tapioka in siceršnje tropske korene in gomolje, krompirjeva in podobna stebla ali druge dele rastlin, ki vsebujejo ali dobavljajo škrob oz. vezivo, po ustreznem, le sorazmerno velikem drobljenju. Na pomemben način se jih torej lahko uporabi v naravnem stanju.

Kot v smislu izuma uporabljena veziva lahko tukaj poleg zlasti prednostih vsakovrstnih škrobov omenimo dekstrine, pektine, kolagene, beljakovine, kazeine ipd., če so le primerni za tu bistveno tvorbo talilnih gelov pri iztiskovalnih pogojih.

Pri uporabi biopolimemih veziv v prednostnih količinskih območjih, podanih v zahtevku 8, se lahko pri višji variacijski širini glede na uporabljene iveri oz. vlakna obsegajoče materiale doseže potrebno predelovalnost osnovne mase in vedno izvrstne mehanske lastnosti končno dobljenih lahkih strukturnih elementov.

Da bi se ekspanzijski postopek uporabilo na prednosten način zlasti variabilno krmiljeno, se lahko, kot je podano v zahtevku 9, dodatno doda tam podane substance za podpiranje učinka ekspandiranja vlage osnovne mase same.

21225PR0.IV

Zlasti prednostno, ker popolnoma ustreza dosedanjim navadam proizvajalcev in/ali potrošnikov, se uporablja v zahtevku 10 omenjene biogene makromolekularne materiale, ki obsegajo vlakna in bistveno podpirajo strukturo novega oblikovanca.

Ko se na prednosten način proizvaja oblikovance, kot plošče in profile, z modifikatorji, ki odbijajo vodo in s tem zavirajo napad mikrobov, po zahtevku 11, se lahko doseže višjo življensko dobo in nato kasnešje neproblematično odstranjevanje. Tako se lahko npr. z vnašanjem kaučukovih ali silikonskih molekul dobi oblikovance manjše gostote z mehko vendar obliko obstojno in celo elastično konsistenco.

Podobno velja tudi za ugoden postopkovni način po zahtevku 12, pri katerem se zaradi neposredne vgradnje modifikatorjev v strukturo vezivnih molekul samih doseže zvišanje življenske dobe, na prednosten način pa tudi modifikacijo videza novih oblikovancev.

Pri prav tako prednostnem delovnem načinu po zahtevku 13 se da doseči oblikovance z npr. v primerjavi z osnovnim telesom trpežnejšo, bolj elastično ali drugačno »skorjo«, »kožo« oz. površinsko plastjo. Po tem zahtevku se da prednostno glede na oslojitev - kot je znano iz proizvodnje ivemih ali strukturnih plošč -, ki nastane pri iztiskavanju, izvesti tudi nanos lepila, kot npr. smol, ki se zamreži v vročem ali podobno.

Za pridobivanje plošč, profilov ipd., opremljenih s površinskimi oslojitvami - npr. v okrasne namene - se lahko na prednostne način postopa tako, kot je opisano v zahtevku 14, pri čemer je podana prednost, da iztiskovalno napravo ni potrebno predelati za dovod oslojevalne mase še predno je osnovna masa zapustila iztiskovalnik.

Pri delovnem načinu po zahtevku 15 se da na prednosten način sam doseči dimenzijsko natančne oblikovance pri po sebi neizogibnih nihanjih vstavljenih surovin, velikosti njih delcev oz. zrn, vlage, itd.

Če se proizvodnjo oslojenih plošč oz. profilov izvaja po načinu zahtevka 16, je podana tehnično enostavna, cenena kombinacija za zagotovitev želene natančnosti dimenzij iztiskanca, ki ima prednosti, da je natančno prirejen za kasnejše namene površinskega oplemenitenja.

Nadaljnji bistveni in prednostni predmet izuma je priprava za izdelovanje opisanih oblikovancev z napravami za drobljenje in/ali kondicioniranje in/ali predmešanje izhodiščnih komponent, ki so na razpolago prednostno v trdnem stanju, prednostno kosovno oz. v majhnih delcih, in napravami za njih dozirano dovajanje v iztiskovalno

21225PR0-IV napravo, zlasti večpolžni iztiskovalnik, z v danem primeru s s spremenljivim korakom in/ali konično zasnovo obsegajočimi polži, in vsaj eno oblikovno, prednostno kot ploski pravokotnik zasnovano iztiskovalno odprtino.

Priprava obsega v značilnostnem delu zahtevka 17 povzeto kombinacijo značilnosti. Tako zasnovano iztiskovalno postrojenje ima prednost zlasti natančne zmožnosti krmiljenja dimenzij ekspandiranih obdelovancev in »bolj gladke« predelovalne tehnike. Z ustrezno povečane korake obsegajočimi območji polžev oz. s tem, da se predvidi večje »proste« polnilne volumne med vrtečim se polžem in ostenjem iztiskovalnika, se doseže parcialno tlačno razbremenjevanje.

Posebna prednost nadaljnje prednostne izvedbene oblike priprave po zahtevku 18 je njena enostavna zasnova, ki je zmožna zagotoviti dobro dimenzijsko natančnost pri produkta, ki se ga v proizvodnji po sebi ne da glede na dimenzije prav lahko krmiliti.

Pri posebnem izvedbenem načinu po zahtevku 19 je podana prednost, da lahko pri enostavni zasnovi odpade lasten pogon za iztiskovančevo gibalno-konformno gibanje omejitvenih elementov.

Če se postavi večje zahteve za površinsko ravnost ali podobno, se s pridom uporabi dražjo izvedbeno obliko proizvodnega postrojenja po zahtevku 20.

Zanimivo zmanjšanje za oslojevanje oblikovancev s folijami sicer potrebnih tehničnih pomanjkljivosti se da doseči z izvedbeno varianto po zahtevku 20, pri kateri se da kombinirati visoko dimenzijsko preciznost in površinsko oplemenitenje.

Problemu z nanašanjem sloja, ki ni folija, torej npr. oslojevalne mase ali tovrstnega prahu, v pravem trenutku, ko po zapustitvi iztiskovalne šobe pride do ekspanzije in se le-ta nadaljuje, se da izogniti, če je priprava po izumu zasnovana kot je predvideno v zahtevku 22.

Izum in zlasti za njegovo realizacijo prednostne variante priprav so s pomočjo načrtov pobliže predstavljeni, pri čemer kaže sl. 1 najpomembnejše dele postrojenja po izumu za proizvodnjo ekspandiranih vlaknenih plošč z omejevalno napravo za prečne profile na osnovi valjev, v aksonometriji, in sl. 2 izrez postrojenja po izumu z omejevalno napravo za profile, ki vsakokrat obsega kot brezkonči trakovi zasnovane stenske elemente.

21225PR0.IV

Po sl. 1 se iz zalogovnikov 101,111 in 121 preko dozirnih trakov 10 in 11 kot tudi dozirnega polža 12 v tem vrstnem redu vnaša lesne rezance, škrob vsebujoča veziva in »dodatke« - vse vsakokrat v trdni kosovni obliki ali kot majhne delce - v zalogovni lijak 21 iztiskovalnega postrojenja 2. Iz lijaka 21 se maso vnaša kontinuirano v delovni prostor dvopolžne stiskalnice 2 s pogonom 22, pri čemer sledi v neposredno na lijak 21 priključenem vstopnem območju 201 iztiskovalnika predmešanje izhodnih komponent, v tjakaj priključenem zatesnilnem območju 202 se po eni strani zavira »upaijanje nazaj«, po drugi strani pa sledi prvo predstiskanje osnovne mase. V to območje 202 sega vod 206, skozi katerega se lahko dovaja npr. vodo za nastavljanje vsakokrat predvidene celotne vlažnosti osnovne mase. V temu sledečem iztiskovalnem območju 203 - tu označeno kot »strižno območje« - sledi zlasti z ustrezno zasnovo polža večji vnos energije z močnim povišanjem tlaka in temperature v osnovni masi. Nadaljnje predelovalno območje 204, ki sledi strižnemu območju 203, obsega dovod 207, npr. za dovajanje hidrofobimih sredstev za vezivo, in služi umirjanju sedaj staljene osnovne mase, vnosu modifikatorjev veziva ali pa - na način, da je tam predvidena razširitev koraka polža ali zmanjšanje števila navojev v primeru večstopenjskega polža, s posledico, da tam nastopi prva parcialna predekspanzija in tudi »glajenje«osnovne mase. V izpraznjevalno območje 205, ki je priključeno v navzdolnji smeri toka materiala, sega nadaljnji vod 208, preko katerega se lahko v »stanju talilnega gela« nahajajoči se masi za modifikacijo njene površine dovaja polnilo materiala, npr. za zunanje oslojevanje plošč, ki se jih proizvaja, umetno snov, ki se zamreži v vročem. Končno se osnovno maso iztisne skozi - tukaj kot ploski pravokotnik zanovano - iztiskovalno šobo 26, ki se jo da ogrevati, in kot posledica tlačne razbremenitve se neposredno prične spontana ekspanzija ploskega iztiskovanca 4 zaradi uparjanja dela v njem nahajajoče se vlage ob kontinuiranem »debeljenjem« ob zmanjševanju gostote v območju 41 po zapustitvi ploske šobe 26.

Za omejevanje debeline plošč je predvidena omejevalna naprava 3 iztiskancev, katere ogrodje 31 obsega prednostno drug proti drugemu premične in v natančni položaj nastavljive, drug nasproti drugemu razporejene zgornje in spodnje valje 33 in 32, med katerimi se iztiskanec vodi, ki se kot posledica zvišanja viskoznosti zaradi hlajenja le bolj skrajno počasi razteza, profilno natančno oblikuje in tako drži, da končno dobimo »brezkončno ploščo« želene debeline. Zatem sledi razrez v vsakokrat predvideno velikost plošč in v danem primeru finiširanje, npr. s površinskim hidrofobiranjem ali podobno.

Pri ustrezni zasnovi površin valjev 32 in 33, ki so prednostno oslojeni s silikonom ali teflonom, se da plošče izdelati z vsakokrat želeno površinsko strukturo.

21225PR0.IV

S črtkanimi črtami je na sl. i nadalje prikazano, kako se preko obrniliiega valja 52 s pobliže neprikazano napravo 5 za oslojevanje s folijo na koncu ekspanzijskega območja 41 vodi oslojevalno folijo 50 proti zgornji strani iztiskanca 4, še enkrat obrne okoli prvega od zgornjih valjev 33 valjčnega stola 3 za omejevanje profilov, in končno potegne med iztiskanec 4 in zgornje valje 33. S tlačnim nanašanjem lepila preko dovoda 208 pred šobo 26 v območje 205 iztiskovalnika, npr. preko na notranji strani valja razporejenega, k polžu odprtega obročastega kanala, se lahko površino iztiskanca 4 opremi s »plastjo lepila«, s pomočjo katere se lahko v valjčno ogrodje 3 povlečeno folijo 50 ob tvoijenju folijskega sloja 45 trdno poveže s površino plošče 40.

Prikazanemu dovodu folije 50 analogno napravo se seveda da predvideti tudi za oslojevanje spodnje strani plošč.

Na sl. 2 prikazana omejevalna naprava 30 profilnega preseka obsega na ogrodju 310 uležajene valje 311 za vodenje zgornjega in spodnjega brezkončnega traku 330 in 320, ki vsakokrat tvorita zgornji in spodnji »stenski element«, ki teče kontinuirano v smeri gibanja iztiskanca 4 (glej puščico) s hitrostjo gibanja le-tega. Trakova 330 in 320 sta lahko - vsakokrat ustrezno hitrosti iztiskanca - gnana z nastavljivo hitrostjo, sta pa lahko zasnovana tudi kot »skupaj tekoča trakova«. Preko dovoda 280 v iztiskovalnem območju 250, ki je bližji ploski šobi 260, nepopolnoma prikazanega valja iztiskovalnika 20 se lahko dovaja površinsko oslojevalni medij, ki se zaradi zatem sledečega iztiskanja skupaj z osnovno maso zlasti integralno poveže z iztiskancem 40.

S črtkanimi črtami je ponazorjena druga naprava 50 za površinsko oslojevanje, ki se razteza prečno preko območja 410, ki ravno zapušča šobo 260 in ki se nahaja v stanju ekspanzije, iztiskanca 40 in na svoji spodnji strani obsega izstopne odprtine za enakomerno porazdeljevanje preko dovoda 510 dovedenega površinsko oslojevalnega medija. Enako napravo se seveda lahko predvidi za oskrbovanje spodnje strani iztiskanca z oslojevalnim medijem.

Razume se, da v primeru, da želimo strukturirano površino ekspandiranih lahkih plošč 40, lahko brezkončna trakova 330 in 320 obsegata ustrezno zasnovo površine, pri čemer je zlasti prednostna njuna opremljenost z oblogo za zmanjšanje adhezije, kot je omenjeno zgoraj.

Končno so nadaljnji bistveni predmeti predloženega izuma novi oblikovanci, zlasti za strukturne elemente, izolacijo in/ali embalažo, prednostno iz vlaknenih profilov in/ali plošč, na osnovi strukturo tvoreče, zlasti strukturno trdno povezane, majhne delce obsegajoče, zlasti vlakna vsebujoče in/ali vlaknasti material obsegajoče, z iztiskanjem dobljene mase same. Ti oblikovanci obsegajo na prednosten način kombinacijo značilnosti, povzetih v značilnostnem delu zahtevka 23. Le-ti predstavljajo mehansko

21225PR0.IV izvrstno trdne, odporne, »lahke«, za manipuliranje enostavne oblikovance, ki imajo latnosti npr. razreza in brušenja brez problemov, z dopadljivo zunanjostjo in visoko življensko dobo, katerih področja uporabe so neomejena in segajo od gradbeništva preko notranje arhitekture, gradnje vozil in avtomobilov do učinkovite lahke embalaže.

Pri oblikovancih po zahtevkih 24 do 26 so vsakokrat podane prednosti, ki so bile ustrezno že opisane pri postopkovnih različicah.

Pri teksturi po zahtevku 27 se da novim oblikovancem podeliti zlasti visoko trdnost in izotropijo njihovih mehanskih in predelovalnih lastnosti.

Oblikovanci s teksturo po zahtevku 28 imajo prednost visoke odpornosti proti sprejemanju tekočin, zlasti vode, in se jih lahko zato uporablja tudi v območjih povišane vlažnosti, npr. v tropskih krajih, kleteh ali kot embalaža za sveže sadje ali meso.

Oblikovanci po izumu z gostotami po zahtevku 29 so zaradi svoje »lahkosti« prednostni pri še tako zahtevni zadostni mehanski stabilnosti.

Prednosti, ki jih novim oblikovancem z zmanjšano gostoto lahko prinese oslojevanje po zahtevku 30, izhajajo že iz obravnavanih prednosti. Z oslojevanjem se poleg površinskega oplemenitenja doseže sendvič-efekt, ki dodatno povečuje stabilnost in oblikovnost.

Novi, zlasti ploščati, ekspandirani, oblikovanci s trdnostnimi vrednostmi po zahtevku 31 imajo prednost, da se jih lahko brez težav uporablja namesto običajnih ivernih plošč vsakokratne debeline.

Izum je pobliže obrazložen s pomočjo naslednjih primerov:

Primer 1:

Izdelava ekspandirane plošče iz lesnih vlaken mas.% lesnih rezancev velikosti med 0 do 3 mm s preostalo vlago 12%, 35 mas.% kasava-moke z vlažnostjo 12% in 5 mas.% talove smole, vsakokrat v trdnem stanju, doziramo v konični dvopolžni iztiskovalnik, katerega pogon je tako nastavljen, da se v bližini šobe doseže temperaturo mase 160°C in tlak mase 150 bar. Plastično gelasto

21225PR0.IV staljeno maso stiskamo skozi plosko šobo, ki jo lahko temperiramo, in s trenutno tlačno razbremenitvijo pri nastavitvi ekspanzijskega indeksa na 3 prevedemo v brezkončno ploščo, ki jo zatem transportiramo v nadaljnjo predelavo.

Plošča je imela gosto površino, debelino 20 mm, gostoto 0,48 tm'³ in upogibno trdnost

14,2 Nmm\

Primer 2:

Dvopolžnemu iztiskovalniku smo kontinuirano dovajali rižev drobir in naravni kaučuk v količinskem razmerju 70 mas.% proti 29 mas.% preko ločenih dozirnih naprav.

V območju stiskalne cone smo v iztiskovalnik preko dovodov zvezno vsakokrat dovajali toliko vode (približno v območju od 2 do 10 mas.%, glede na 99% izhodiščne snovi), da smo osnovno maso z enotno vsebnostjo vode 14 mas.% vnašali v kompresijsko območje iztiskovalnika. Preko drugega voda smo v »območje nadaljnje predelave« iztiskovalnika vnašali 1 mas.% 60% vodne parafinske emulzije glede na trdne izhodiščne komponente. Temperatura mase je med stabilnim zveznim obratovanjem znašala 165°C, tlak osnovne mase 200 bar. Skozi krožni odprtini premera

1,5 cm smo pri nastavitvi ekspanzijskega indeksa na 6 zvezno iztiskali okrogle iztiskance in v stanju še rahlega ekspandiranja z rotacijskim nožem zdrobili v krogličast granulat. Dobljena embalažna polnilna snov, primernega izgleda, je bila vodoodporna, elastična, imela še visoko elastično silo in kazala končno po izrabi dobre razpadne lastnosti.

Primer 3:

Postopali smo - kot je opisano v primeru 2 - le z razliko, da smo v iztiskovalnik razen riževega drobirja v 70 mas.% dozirali manj naravnega kaučuka kot tam, namreč 24 mas.%, in dodatno 5 mas.% celuloze kot biogeni vlakneni material in skozi ploske šobe iztiskali embalažni-folijski material, debeline približno 1,5 mm.

Dobili smo elastično, oblikovno obstojno runo manjše gostote, ki je z naraščajočim tlakom kazalo proporcionalno naraščajoče elastične sile in visoko odpornost proti praskam.

Primer 4:

Za iztiskavanje smo izbrali naslednje komponente in pogoje:

21225PR0.IV krompirjev škrob 67.5 mas.% anhidrid ftalne kisline 2.5 mas.% pH vrednost 8-11 (nastavljeno z NaOH (30%)) celuloza (iz papirne industrije) 30 % vsebnost vode v celotni zmesi nastavljena na 16 mas.%

Obratovalni pogoji:

ekspanzijski indeks 4.5 gostota 0.25 trn³ temperatura mase 150 °C tlak mase 120 bar.

Dobili smo plošče debeline 3,5 mm, ki so zelo primerne kot material za embalažo za sadje, vsebnike, ki obdržijo toploto, za sveže prigrizke ipd., vendar pa za odstranitev izkazujejo potrebno »hrustljavost« za drobljenje.

Primer 5:

Osnovno maso s sestavo koruzni zdrob 37 mas.% polietilen 10 mas.% rezanci mehkega lesa 50 mas.% (velikost delcev 1 do 10 mm) laneno olje 3 mas.% smo stisnili v enopolžnem iztiskovalniku v lahke iverne plošče debeline 24 mm. Ekspanzijska stopnja je znašala 3, gostota dobljene plošče pa 0,3 tm³.

Delovni pogoji so bili naslednji:

temperatura mase 145°C tlak mase 90 bar

Dobljena plošča iz lesnih iveri je bila tudi pri tropskim pogojem podobnih pogojih vodoodporna, imela upogibno trdnost od 13,8 naprej in bila prijetno rumeno rjave barve.

Claims (31)

1. Patentni zahtevki

   1. Postopek izdelave novih oblikovancev, zlasti za strukturne elemente, izolacijo in/ali embalažo, prednostno iveme in/ali vlaknene profile in/ali plošče, pri čemer se osnovno maso, ki je v bistvu tvorjena z vsaj enim vezivom, vsaj enim s tem vezivom v stik prinešenim majhne delce obsegajočim, zlasti vlakna vsebujočim materialom in v danem primeru vsaj enim dodatkom, označen s tem, daje osnovna masa, ki v bistvu obsega majhne dele trdne snovi in skupno vlažnost od 6 do 25 mas.%, zlasti od 8 do 20 mas.%, oz. ki se jo navlaži na omenjeno vlažnost, z vsaj enim biopolimemim, prednostno škrob vsebujočim vezivom, ki se ga vsaj pri iztiskovalni temperaturi in tlaku da prevesti v talino in/ali gel, (vključno škrob sam) z majhne dele obsegajočim, prednostno biogenim makromolekulamim, zlasti vlakna vsebujočim materialom in/ali materialom, ki tvori vlakna, in v danem primeru s predvidenim dodatkom, pri v bistvu simultanih pogojih mehanske obremenitve, povišani temperaturi in tlaku ob nastanku taline in/ali gela biopolimernega, prednostno škrob vsebujočega veziva, podvržena iztiskanju in neposredno zatem, prednostno ob tvorjenju goste površine iztiskanca, ob spontani ekspanziji, prednostno izključno, vlage, ki se nahaja v masi in/ali je v njej držana, podvržena tlačni razbremenitvi.
2. 2. Postopek po zahtevku 1, označen s tem, da je osnovna masa pred spontano ekspanzijo, ki sledi neposredno po zapustitvi iztiskovalne naprave, še znotraj iztiskovalne naprave z delno tlačno rabremenitvijo podvržena predekspanziji.
3. 3. Postopek po zahtevku 1 ali 2, označen s tem, da se osnovno maso v iztiskovalni napravi, prednostno izključno z delovanjem tam sledečega mehanskega obremenjevanja, zlasti strižnega učinka in naraščanja tlaka, segreje na temperature preko 100 °C, zlasti v območju 125 do 250 °C.
4. 4. Postopek po zahtevkih 1 do 3, označen s tem, da se osnovno maso v iztiskovalni napravi stisne do tlaka od 15 do 600 bar, zlasti v območju od 20 do 250 bar.
5. 5. Postopek po enem od zahtevkov 1 do 4, označen s tem, da se osnovno maso v iztiskovalni napravi podvrže specifičnemu mehanskemu dovodu energije (»SME«) od 0,05 do 0,7 kWhkg\ zlasti od 0,1 do 0,3 kWhkg'¹.

   21225PR0.IV
6. 6. Postopek po enem od zahtevkov 1 do 5, označen s tem, da se osnovno maso, ki neposredno zapušča iztiskovalno napravo, ob držanju ekspanzijskega indeksa na vsaj 1,1, prednostno vsaj na 1,4, zlasti od 2 do 8, podvrže spontani tlačni razbremenitvi.
7. 7. Postopek po zahtevkih 1 do 6, označen s tem, da je osnovna masa s škrobom in/ali v danem primeru zdrobljenimi, škrob vsebujočimi rastlinami ali rastlinskimi deli, zlasti žitarice, prednostno v naravni obliki kot škrob vsebujočemu vezivu podvržena iztiskavanju z ekspanzijo.
8. 8. Postopek po zahtevkih 1 do 7, označen s tem, da je osnovna masa z vsebnostjo biopolimemega, prednostno škrob vsebujočega, veziva od 5 do 85 mas.%, zlasti od 10 do 50 mas.%, vsakokrat glede na suho osnovno maso, podvržena iztiskavanju z ekspanzijo.
9. 9. Postopek po zahtevkih 1 do 8, označen s tem, da je osnovna masa s tekočim ekspanzijskim sredstvom, prednostno takšnim, ki se meša z vodo, prednostno iz skupine alkoholov in/ali ketonov, ki pri normalnem tlaku vrejo v območju od 70 do 180 °C, podvržena iztiskavanju z ekspanzijo.
10. 10. Postopek po zahtevkih 1 do 9, označen s tem, da je osnovna masa z lesnimi rezanci in/ali rastinskimi vlakni in/ali v danem primeru reciklirano celulozo in/ali papirnim materialom podvržena iztiskavanju z ekspanzijo.
11. 11. Postopek po zahtevkih 1 do 10, označen s tem, da je osnovna masa z vsaj enim modifikatorjem lastnosti za škrobni material veziva, zlasti hidrofobirno sredstvo, npr. iz skupine naravnih ali sintetičnih olj, voskov, maščob, smol in kaučukov, parafinov, silikonov in/ali umetnih snovi, podvržena iztiskavanju z ekspanzijo.
12. 12. Postopek po enem od zahtevkov 1 do 11, označen s tem, da je osnovna masa z vsaj enim pri iztiskovalnih pogojih za tvorbo premreževalnih mostov med molekulami biopolimernih veziv, prednostno molekul škroba, sposobnim, vsaj bifunkcionalnim modifikatorjem, npr. iz skupine di- ali polikarboksilnih kislin, di- ali poli(ti)olov in njihovih derivatov s kratkimi verigami, terciarno amino skupino vsebujočih molekul kot tudi polifosforovih kislin, podvržena iztiskavanju z ekspanzijo.
13. 13. Postopek po enem od zahtevkov 1 do 12, označen s tem, da se na površino pri iztiskavanju nastalega iztiskanca osnovne mase pred zapustitvijo iztiskovalne naprave nanese periferno dovajano oslojevalno maso, prednostno smolo ali lepilo.

    21225PR0.IV
14. 14. Postopek po zahtevkih 1 do 13, označen s tem, da se na površino pri iztiskavanju nastalega iztiskanca osnovne mase neposredno po zapustitvi iztiskovalne naprave, prednostno pred zaključkom spontane ekspanzije, nanese oslojitev.
15. 15. Postopek po zahtevkih 1 do 14, označen s tem, da je iztiskanec, ki se tvori v iztiskovalni napravi in neposredno po zapustitvi le-te spontano ekspandira, za dosego želenega prečnega preseka oz. profila podvržen omejevanju ekspanzije.
16. 16. Postopek po zahtevkih 1 do 15, označen s tem, da se na iztiskanec med spontano ekspanzijo, prednostno med omejevanjem iztiskanca, nanese površinsko oslojevanje, zlasti oslojevalno folijo, prednostno poveže.
17. 17. Priprava za izvedbo postopka po enem od zahtevkov 1 do 16, z napravami za drobljenje in/ali kondicioniranje in/ali predmešanje izhodiščnih komponent in z napravami za njih dozirano dovajanje iztiskovalni napravi, zlasti polžnemu iztiskovalniku z vsaj eno oblikovalno, prednostno kot ploski pravokotnik zasnovano iztiskovalno odprtino, označena s tem, da iztiskovalna naprava (2, 20), obsegajoča naprave (10, 11, 12) za doziranje kosovnih oz. kot majhni delci oblikovanih izhodiščnih komponent, ki se jih prednostno da dovajati v trdnem stanju, obsega v navzgomji smeri toka iztiskovalne šobe (26, 260) razporejeno predelovalno območje (204) za parcialno tlačno razbremenjevanje v namen notranje parcialne ekspanzije, zlasti predekspanzije osnovne mase, ki se jo predeluje.
18. 18. Priprava za izvedbo postopka po enem od zahtevkov 1 do 16, v danem primeru po zahtevku 17, označena s tem, da obsega prednostno neposredno, na iztiskovalno odprtino (26, 260) priključeno napravo (3, 30) za omejevanje spontane ekspanzije iztiskanca (4, 40) z odkotalnimi in/ali sotekalnimi elementi (32, 33, 320, 330), ki se jih vsakokrat da prilagoditi, zlasti nastaviti, na hitrost gibanja iztiskanca.
19. 19. Priprava po zahtevku 17 ali 18, označena s tem, da so odkotalni elementi (32, 33) naprave (3, 30) za omejevanje iztiskanca z v bistvu prečno na smer gibanja iztiskanca želenemu prečnemu prerezu oz. profilu ekspandiranega iztiskanca (4, 40) ustrezno razporejenimi in/ali zasnovanimi, v danem primeru hitrosti gibanja iztiskanca ustrezno krmiljeno gnanimi valji (32, 33), zasnovani s površino, ki zmanjšuje adhezijo, v danem primeru strukturirani.

    21225PR0.IV
20. 20. Priprava po enem od zahtevkov 17 do 19, označena s tem, da so sotekalni elementi (320, 330) naprave (30) za omejevanje iztiskanca z v bistvu v smeri gibanja slednjega in v bistvu s hitrostjo gibanja iztiskanca gibljivima, želenemu prečnemu prerezu oz. profilu ekspandiranega iztiskanca (40) ustrezno zasnovanima in/ali razporejenima stenskima elementoma, prednostno brezkončnima trakovoma (320, 330), zasnovani s površino, ki zmanjšuje adhezijo, v danem primeru strukturirano.
21. 21. Priprava po enem od zahtevkov 17 do 20, označena s tem, da obsega vsaj eno napravo za v bistvu s hitrostjo gibanja iztiskanca sledeč kontinuiran dovod oslojevalne folije (50) za iztiskanec med površino slednjega in odkotalnimi in/ali sotekalnimi elementi (32,33) naprave (3) za omejevanje iztiskanca.
22. 22. Priprava po enem od zahtevkov 17 do 21, označena s tem, da iztiskovalna naprava (2) obsega več v prostorski bližini šobe (26) v iztiskovalnem območju (205) iztiskovalnikovega prostora preko njegovega notranjega obsega porazdeljeno segajočih dovodov (208) za pod tlakom dovedljive oslojevalne in/ali olepljevalne medije za površino iztiskanca.
23. 23. Oblikovanec, zlasti za strukturne elemente, izolacijo in/ali embalažo, prednostno iz vlaknenih profilov in/ali plošč, na osnovi z iztiskanjem dobljene mase, ki obsega material, ki tvori strukturo in ki je zlasti strukturno trdno povezan, ki je zasnovan kot majhni delci, zlasti takšen, ki vsebuje vlakna in/ali jih lahko tvori, pri čemer je masa prednostno izdelana po postopku po enem od zahtevkov 1 do 16, prednostno s pripravo po enem od zahtevkov 17 do 22, označen s tem, da oblikovanec obsega v bistvu gosto površino iztiskanca in je zasnovan iz v bistvu neposredno po iztiskanju spontano ekspandirane osnovne mase, v kateri so razporejeni delci drobnih, zlasti vlakna obsegajočih biogenih, visokomolekularnih materialov in/ali takšnih materialov, ki vlakna oblikujejo, zlasti obsegajočih mehurčke in/ali pore, v bistvu strukturo podajajoča matrika na osnovi vsaj ene, po delovanju povišane temperature, povišanega tlaka in/ali mehanske obremenitve strjene, zlasti otrdele taline biopolimernega, prednostno škrob vsebujočega veziva (vključno škrob), pri čemer znaša delež škrob vsebujoče matrice 5 do 85 mas.%, prednostno 10 do 50 mas.%, vsakokrat glede na suho osnovno maso.
24. 24. Oblikovanec po zahtevku 23, označen s tem, da obsega spontano ekspandirano matrico na osnovi strjene taline škroba in/ali škrob vsebujočih rastlin in/ali rastlinskih delov, zlasti žitaric.

    21225PR0.IV
25. 25. Oblikovanec po zahtevku 23 ali 24, označen s tem, da obsega spontano ekspandirano matrico na osnovi hidrofobimo opremljene, strjene taline biopolimemega, zlasti škrob vsebujočega veziva.
26. 26. Oblikovanec po enem od zahtevkov 23 do 25, označen s tem, da obsega spontano ekspandirano matrico, ki je zgrajena iz modificiranega škroba, obsegajočega povezane škrobne molekule, ki so tvoijene iz bi- ali polifunkcionalnih molekul.
27. 27. Oblikovanec po enem od zahtevkov 23 do 26, označen s tem, da obsega v bistvu penasto teksturo obsegajočo, spontano ekspandirano matrico na osnovi strjene taline prednostno škrob vsebujočega veziva.
28. 28. Oblikovanec po enem od zahtevkov 23 do 27, označen s tem, da obsega spontano ekspandirano matrico na osnovi taline veziva z v bistvu vsakokrat drug od drugega ločenimi votlinami majhnih dimenzij, zlasti kot zaprte celice zasnovano teksturo.
29. 29. Oblikovanec po enem od zahtevkov 23 do 28, označen s tem, da ima gostoto, ki leži pod skupno gostoto komponent, iz katerih je zgrajen, zlasti od 0,05 do 1,0 tm'³, prednostno od 0,1 do 0,4 tm'³.
30. 30. Oblikovanec po enem od zahtevkov 23 do 29, označen s tem, da obsega s površino iztisnjenega, spontano ekspandiranega iztiskanca, v danem primeru integralno povezano oslojitev.
31. 31. Oblikovanec, zlasti iverna oz. plosko stisnjena plošča po enem od zahtevkov 23 do 30, označen s tem, da pri debelini materiala v območjih 13 -2--25 -3240 - 50 mm znaša vrednost upogibne trdnosti vsaj 14.5, 13.5, 13, 11. 9.5 in 7 Nmm'².