WO/1999/008854 | HIGH PERFORMANCE STRUCTURAL FOAM FOR STIFFENING PARTS |
WO/2010/045480 | COMPOSITE STRUCTURAL ELEMENTS AND METHOD OF MAKING SAME |
WO/1998/036890 | MOULDING APPARATUS AND SYSTEM EMPLOYING THE SAME |
POMMERANZ WINFRIED (DE)
SCHMIDT HARALD (DE)
LOERCKS JUERGEN (DE)
POMMERANZ WINFRIED (DE)
SCHMIDT HARALD (DE)
WO1995002000A1 | 1995-01-19 | |||
WO1994005492A1 | 1994-03-17 |
EP0376201A1 | 1990-07-04 | |||
GB2221869A | 1990-02-21 |
1. | Sandwichplatte bestehend aus einem Stärkeschaumkern (1) und mindestens einem Schichtmaterial (2) , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Stärkeschaumkern (1) ein elasti¬ scher oder gehärteter Stärkeschaum ist und die Sandwich¬ platte in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt wird. |
2. | Sandwichplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stärkeschaumkern (1) aus einem Band (4) aus stabförmigen Strängen (5) oder aus sich schlangenförmig windenden Strängen (6) von Stärkeschaum besteht. |
3. | Sandwichplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Schichtmaterial (2) aus biologisch ab¬ baubarem Material besteht, vorzugsweise aus modifizier¬ ter Stärke, Papier und/oder Pappe bzw. Karton und/oder Folie. |
4. | Sandwichplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stärkeschaumkern (1) ein Raumge¬ wicht von 10 bis 250 kg/m3 und das Schichtmaterial (2) ein Flächengewicht von 10 bis 800 g/rrr besitzt. |
5. | Verfahren zum Herstellen einer Sandwichplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit den Schritten: (a) Herstellen des Stärkeschaumes in einer Extruderan¬ lage (3) und Ausbilden des Stärkeschaumkerns (1) , (b) unmittelbar darauffolgend kontinuierliches Einbrin¬ gen des Stärkeschaumkerns (1) in situ zwischen das Schichtmaterial (2) und (c) Verdichten des Stärkeschaumkerns (1) und gleichzei¬ tiges Verbinden mit dem Schichtmaterial (2) zum Aus¬ bilden der Sandwichplatte. |
6. | Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stärkeschaumkern (1) als flaches Band (4) , als stab förmige Stränge (5) oder als sich schlangenförmig win¬ dende Stränge (6) extrudiert wird. |
7. | Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Stärkeschaum mit einem Raumgewicht von 10 bis 250 kg/m extrudiert wird. |
8. | Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Stärkeschaumkern (1) mit einem Schichtmaterial (2) aus biologisch abbaubarem Material, vorzugsweise aus modifizierter Stärke, Papier und/oder Pappe bzw. Karton und/oder Folie verbunden wird. |
9. | Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Stärkeschaumkern (1) unmittelbar nach der Extrusion zwischen das Schichtmaterial (2) ge¬ bracht und damit verbunden wird. |
10. | Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß bei harter Einstellung des Stärke¬ schaumkerns (1) und/oder einer Dicke der Sandwichplatte von mehr als 20 mm an den Verfahrensschritt (c) an¬ schließend die Sandwichplatte auf eine vorbestimmte Länge geschnitten wird. |
11. | Verwendung der Sandwichplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bzw. hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 10, als Baumaterial zur Wärme, Kälte, Schall und Schockabsorption, als Verpackungsma¬ terial für Transport und Stoßschutz, als Display und Träger für Plakate, Poster, Bilder, und als konstruktive Erzeugnisse für die Möbel, Automobil, Bau und Ver¬ packungsindustrie, den Gartenbau und die Landwirtschaft. |
Die Erfindung betrifft eine biologisch abbaubare Sandwich¬ platte auf der Basis von Stärkeschaum und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Bekannt sind Verbundmaterialien bzw. Verbundplatten, die einen Kern aufweisen, der mit Polyurethanschaum oder Poly¬ styrolschaum umhüllt ist. Derartige Kunststoffe sind in der Entsorgung problematisch, da sie praktisch nicht verrotten und erst nach einem Sortiervorgang recyclebar sind.
Aus der DE-A-42 28 779 ist ein Schichtverbundmaterial be¬ kannt, bei dem die Schichten aus gehärteten Stärkeschaum und einem weiteren Schichtmaterial bestehen. Das Verfahren zur Herstellung des StärkeSchaumes und des Schichtverbundmate¬ rials läuft mehrstufig ab. Ferner ist ein Aushärten des Stärkeschaumes vorgesehen, um die Verbindung mit dem weite¬ ren Schichtmaterial herzustellen. Die WO 92/16584 betrifft eine biologisch abbaubare Polymermischung auf Basis destruk¬ turierter Stärke mit synthetischen Additiven zur Herstellung von Formteilen nach üblichen Verfahrenstechniken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine biologisch abbaubare Sandwichplatte bereitzustellen, die vielseitig an¬ wendbar ist und deren Herstellungsverfahren einfach und ko¬ stengünstig ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche ge¬ löst.
Bei der Lösung der Aufgabe geht die Erfindung von dem Grund¬ gedanken aus, ein Sandwichmaterial mit einem biologisch ab¬ baubaren Deckmaterial aus Papier und/oder Pappe und/oder Fo¬ lie und einem Kern aus extrudierte Stärkeschaum bereitzu-
stellen, das in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt wird, wobei ein Stärkeschaum in einem Extrusionsverfahren erzeugt, in situ zwischen Papier- bzw. Kartonbahnen und/oder Folie eingebracht und in einer kontinuierlich arbeitenden Rollenpresse verpreist und verarbeitet wird. Die Anzahl der Papier- und Stärkeschaumschichten ist beliebig. Das nach diesem Verfahren erhaltene Sandwichmaterial wird bei Quer¬ schnitten unter 20 mm und einer weichen, flexiblen Einstel¬ lung des Stärkeschaumes endlos als Rollenware gefertigt. Bei harter Einstellung des Stärkeschaumes und/oder Querschnit¬ ten, die größer als 20 mm sind, werden die Sandwichplatten nach dem Preßvorgang auf Format geschnitten.
Je nach Anforderungsprofil des Sandwichmaterials kann das spezifische Gewicht des Stärkeschaumkerns 10 bis 250 kg/m 3 und das Flächengewicht der Papier- und/oder Karton- und/oder Foliendeckschichten 10 bis 800 g/m 2 betragen. Die von dieser Erfindung zur Verfügung gestellten Sandwichplatten erfüllen den gleichen Anwendungszweck als Verpackungsmaterial, als Baumaterial zur Kälte-, Wärme- oder Schallisolation, als Transport- und Stoßschutz, als Display und Träger für Pla¬ kate, Poster, Bilder und Aufdrucke und sind im Papierkreis¬ lauf recyclebar.
Die Vorteile der erfindungsgemäßen Sandwichplatten liegen vor allem auch darin, daß sie mit einem einfachen Verfahren herstellbar sind, bei dem alle Verfahrensschritte kontinu¬ ierlich ohne Zwischenstufen ablaufen und das einfach um¬ stellbar ist, so daß bei Bedarf sofort eine entsprechend ge¬ formte starre oder elastische Sandwichplatte bereitgestellt werden kann, die z.B. eine gewünschte Wärme- oder Kältedäm¬ mung oder auch Stoßabsorptionseingenschaft aufweist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1: das Verfahrensprinzip zur Herstellung erfindungs¬ gemäßer Sandwichplatten,
Figur 2: eine Ansicht auf die Extrusionsanläge, die einen vollflächigen Stärkeschaumkern ausbringt,
Figur 3: eine Ansicht auf die Extrusionsanlage, die stab- förmige Stärkeschäumstränge als Kern für die er¬ findungsgemäße Sandwichplatte ausbringt und
Figur 4: eine Ansicht auf die Extrusionsanlage, die sich schlangenförmig windende Stärkeschäumstränge als Kern für die erfindungsgemäße Sandwichplatte aus¬ bringt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht eine erfindungsgemäße Sandwichplatte aus einem Stärkeschaum¬ kern 1, der an seiner Ober- und Unterseite mit einem Schichtmaterial 2 verklebt ist. Das Schichtmaterial 2 be¬ steht vorzugsweise aus biologisch abbaubarem Material, wie aus Folien aus modifizierter Stärke, Papier und/oder Pappe bzw. Karton.
Wie Figur 1 zeigt, weist eine Anlage zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Sandwichplatte eine Extruderanlage 3 auf, in welcher Stärkeschaum hergestellt wird und anschließend durch eine Düse als Band 4 (Figur 2) , stabförmige Stränge 5 (Figur 3) oder sich schlangenförmig windende Stränge 6 (Fi¬ gur 4) ausgebracht wird. In der jeweils hergestellten Form bilden das Band 4 bzw. die Stränge 5, 6 den Stärkeschaumkern 1 der Sandwichplatte. Unmittelbar nach dem Extrudieren wird der Stärkeschaumkern 1 zwischen zwei Bänder des Schichtmate¬ rials 2 eingebracht. Dazu wird das Schichtmaterial 2 von zwei übereinander angeordneten Rollen 7 kontinuierlich abge¬ rollt, über Umlenkrollen 8 gespannt und horizontal überein- anderlaufend bis zu einem bestimmten Abstand zusammenge¬ führt. Das Schichtmaterial 2 weist dazu eine bestimmte Min¬ destreißfestigkeit auf. Der Stärkeschaumkern 1 wird in Ab¬ rollrichtung zwischen das Schichtmaterial 2 eingebracht, an¬ schließend in einer Rollenpresse 9 mit dem Schichtmaterial 2 in Kontakt gebracht und zu einer Sandwichplatte verpreßt. Während dieses Vorgangs besitzt der Stärkeschaumkern 1 noch
eine Mindestrestfeuchte aus dem Extrusionsverfahren, so daß die Klebeeingenschaft der Stärke aktiviert bleibt und eine Verbindung mit dem Schichtmaterial 2 hergestellt wird. Der Feuchtigkeitsentzug der Stärke kann während der Extrusion speziell eingestellt werden, oder der Stärkeschaumkern 1 kann auch vor dem Verbinden mit dem Schichtmaterial 2 an seinen Kontaktflächen befeuchtet werden. Nach dem Verlassen der Rollenpresse 9 wird das Sandwichmaterial auf Rollen auf¬ gewickelt oder auf Länge geschnitten und gestapelt. Beson¬ ders bietet sich das Aufrollen bei Sandwichplatten mit ela¬ stischem Stärkeschaumkern 1 und einer Dicke unter 20 mm an, während dickere Sandwichplatten vorteilhafterweise gestapelt werden können. Mit diesem Verfahren sind Sandwichplatten mit beispielsweise speziellen Wärmedämmwerten oder Stoßabsorp¬ tionseigenschaften herstellbar. Je nach Verwendungszweck der Sandwichplatten kann der Stärkeschaumkern l eine bestimmte Dichte und Elastizität aufweisen oder Hohlräume in der Sand¬ wichplatte bilden, wie beispielsweise bei der Verarbeitung von Stärkeschaumsträngen 5, 6. Ferner können mehrere Schich¬ ten von Stärkeschaumkernen 1 und Schichtmaterial 2 überein¬ ander verklebt werden. Zur Veränderung gewünschter Eigen¬ schaften können beispielsweise die Rezeptur der im Extrusi¬ onsverfahren verarbeiteten Rohstoffe oder die Verfahrens- schritte des Extrusionsverfahrens selbst hinsichtlich des zeitlichen Ablaufs oder des Temperaturprofils verändert wer¬ den. Vorzugsweise besitzt das erfindungsgemäße Sandwichmate¬ rial einen Stärkeschaumkern 1 mit einem Raumgewicht von etwa 10 bis 250 kg/m 3 und ein Schichtmaterial 2 mit einem Flä¬ chengewicht von 10 bis 800 g/m 2 .
Die erfindungsgemäßen Sandwichplatten können als Ver¬ packungsmaterial, als Baumaterial zur Wärme-, Kälte- oder Schallisolation, als Transport- und Stoßschutz, als Display und Träger für Plakate, Poster, Bilder und Aufdrucke, sowie als konstruktive Erzeugnisse für die Möbel-, Automobil-, Bau- und Verpackungsindustrie, den Gartenbau und die Land¬ wirtschaft, verwendet werden.