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Dokumentenidentifikation DE602004004717T2 22.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001522648
Titel Flaches Wandelement aus Zellulose
Anmelder Unda Maris B.V., Zwaag, NL
Erfinder Snel, Wilhelmus Jan Reinier Karel, 1689 AN, Zwaag, NL
Vertreter Arnold und Kollegen, 80331 München
DE-Aktenzeichen 602004004717
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 08.10.2004
EP-Aktenzeichen 041049420
EP-Offenlegungsdatum 13.04.2005
EP date of grant 14.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 22.11.2007
IPC-Hauptklasse E04C 2/34(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse E04C 2/24(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein flaches Wandelement, das wenigstens im wesentlichen aus Zellulosematerial hergestellt ist, wobei das Wandelement wenigstens im wesentlichen hergestellt ist aus Schichten aus Papier/Pappe, wobei jede Schicht wenigstens im wesentlichen gebildet ist aus einer gewellten Unterschicht und einer ebenen Unterschicht, die auf einer Seite derselben bereitgestellt ist, welche Schichten aus Papier/Pappe miteinander über einen Klebstoff verbunden sind, wobei das Wandelement imprägniert ist, und wobei wenigstens eine Verstärkungsschicht mit einem größeren Elastizitätsmodul als die Schichten aus Papier/Pappe bereitgestellt ist, welche Verstärkungsschicht mit einer Schicht aus Papier/Pappe auf einer Seite des Wandelements über einen Klebstoff verbunden ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen des Wandelements.

Ein solches Wandelement ist aus der britischen Patentveröffentlichung der Nr. 1,542,730 (Tri-Wall Containers Ltd.) bekannt. In diesem Dokument aus dem Stand der Technik wird ein flammenresistentes, feuerhemmendes Material erwähnt, insbesondere enthaltend eine Boraxverbindung oder eine Verbindung auf Ammoniumbasis, wobei das Material durch ein Eintauchverfahren aufgetragen wird. Ein Nachteil dieses bekannten Wandelements ist, daß es in der Praxis unter einem Mangel an baulicher Steifigkeit leidet, was seine praktische Verwendung stark einschränkt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, das Wandelement zu verbessern, das aus der zuvor genannten britischen Patentveröffentlichung bekannt ist, in dem Sinne, daß ein Wandelement mit einer optimalen baulichen Steifigkeit zur Verwendung als ein Bauelement eines Gebäudes, als ein Wandelement beispielsweise in einer Trennwand, etc. bereitgestellt wird.

Es wird erwähnt, daß der Begriff Wandelement zu verstehen ist, um ein Element zur Verwendung in einer Wand, einem Boden, einer Decke, einem Dach, etc. einzuschließen.

Gemäß der Erfindung wird ein Wandelement der Art, auf die in der Einführung verwiesen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement mit einem harzartigen Material imprägniert ist, und daß das Wandelement wenigstens im wesentlichen hergestellt ist aus einer geraden Anzahl von Schichten aus Papier/Pappe, wobei das Wandelement spiegelsymmetrisch ist in bezug auf eine zentrale Längsebene des Wandelements, wobei die wenigstens eine Verstärkungsschicht einen Elastizitätsmodul von größer als oder gleich 50 GPA aufweist.

Mit anderen Worten wird ein plattenförmiges Material bereitgestellt, welches kaum deformierbar ist, wenn überhaupt, wobei ein „Neigen" zu allen Zeiten verhindert wird. Experimente haben gezeigt, daß die vorliegende Konstruktion zu einer unerwartet großen baulichen Steifigkeit des Wandelements führt, so daß es möglich ist, das Wandelement großen Kräften zu unterziehen, ohne daß die Dimensionsstabilität beeinträchtigt wird. Die bauliche Steifigkeit wird sogar weiter erhöht durch Verwendung einer Verstärkungsschicht mit einem Elastizitätsmodul von größer als oder gleich 100 GPA, insbesondere größer als oder gleich 150 GPA, bevorzugter größer als oder gleich 200 GPA, noch bevorzugter größer als oder gleich 300 GPA, bevorzugter größer als oder gleich 400 GPA.

Das zuvor genannte harzartige Material, mit dem das Wandelement gemäß der Erfindung imprägniert wird, ist bevorzugt ein Epoxyharz, ein Polyurethanharz, ein Polyesterharz oder ein Phenolharz. Feuerresistente und/oder fleuerhemmende Agentien können zugegeben werden. Das harzartige Material, mit dem das Wandelement gemäß der Erfindung imprägniert wird, fungiert ebenfalls bevorzugt als ein Klebstoff zum Zusammenkleben von zwei Schichten aus Papier/Pappe, so daß ein separater Klebstoff, wie ein Haftmittel, nicht erforderlich ist. In diesem Zusammenhang können Sätze bestehend aus einer gewellten Unterschicht und einer flachen Unterschicht, die auf einer Seite derselben bereitgestellt ist, welche Unterschichten bereits mit dem harzartigen Material imprägniert sind, aufeinander angeordnet werden, um dadurch zusammengeklebt zu werden (nachdem das harzartige Material getrocknet ist).

In einer bevorzugten Ausführungsform eines Wandelements gemäß der Erfindung umfaßt das Wandelement zwei Verstärkungsschichten, welche an einer Schicht aus Papier/Pappe auf jeder Seite des Wandelements über einen Klebstoff angebunden sind. Daher wird eine Sandwichkonstruktion erhalten, bei der die Gesamtheit der verschiedenen zusammengeklebten Schichten aus Papier/Pappe an eine weniger elastische Verstärkungsschicht auf beiden flachen äußeren Seiten angebunden wird. Das Ergebnis ist eine noch größere bauliche Steifigkeit mit einer korrespondierenden Dimensionsstabilität.

Es wird erwähnt, daß ein Imprägnieren des Wandelements mit beispielsweise einem harzartigen Material nicht nur den Vorteil des Bereitstellens einer größeren baulichen Steifigkeit aufweist, sondern ebenfalls des Bereitstellens eines Schutzes gegen äußere Einflüsse, wie Feuchtigkeit. Als ein Ergebnis der zusätzlichen Steifigkeit werden weniger Schichten aus gewelltem Papier/Pappe im Prinzip benötigt, um dem Wandelement die erforderliche Steifigkeit zu verleihen. Die Imprägnierung findet bevorzugt mittels einer Dampfabscheidung, Sprühen oder dergleichen statt, wobei die Dampfabscheidung oder das Sprühen in einer Richtung parallel zur Richtung der „Zellstruktur" des gewellten Papiers/Pappe, das bzw. die verwendet wird, liegt. Die Imprägnierung kann ebenfalls mit mechanischen Mitteln durchgeführt werden, wobei gezahnte und/oder flache Rollen zum Verarbeiten des Imprägnierungsmediums in das Papier/die Pappe verwendet werden.

In einer weiteren Ausführungsform eines Wandelements gemäß der Erfindung umfaßt die Verstärkungsschicht ein Fasermaterial. Insbesondere besteht das Fasermaterial aus Glasfasern, Kohlefasern, Mineralfasern und/oder synthetischen Fasern. Die synthetischen Fasern können beispielsweise Fasern des Typs sein, der unter den Markennamen „Kevlar" oder „Twaron" bekannt ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines plattenförmigen Materials gemäß der Erfindung umfaßt die Verstärkungsschicht eine Schicht eines Kunststoffmaterials. Der Kunststoff der Schicht des Kunststoffmaterials wird bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus PVC-U, PP, PE, ABS, PVC-C und PVDF. Es wird erwähnt, daß die obigen Abkürzungen sich auf die folgenden (Kunststoff)materialien beziehen.

PVC-U
Polyvinylchlorid (ohne Weichmacher)
PP
Polypropylen
PE
Polyethylen
ABS
Acrylnitril-Butadien-Styrol
PVC-C
Polyvinylchlorid (nachchloriert)
PVDF
Polyvinylidenfluorid

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Wandelements gemäß der Erfindung umfaßt die Verstärkungsschicht eine Schicht aus Kautschuk. Der Kautschuk der Schicht aus Kautschuk wird bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus EPDM oder NBR. In einer weiteren bevorzugten Variante ist die Verstärkungsschicht hergestellt aus einem Metall, insbesondere rostfreiem Stahl, oder Holz.

Wie bereits oben gesagt, betrifft die Erfindung ebenfalls ein Verfahren zum Herstellen eines Wandelements gemäß der Erfindung, wobei das Wandelement wenigstens im wesentlichen hergestellt wird aus einer geraden Anzahl von Schichten aus Papier/Pappe, wobei jede Schicht wenigstens im wesentlichen hergestellt wird aus einer gewellten Unterschicht und einer ebenen Unterschicht, die auf einer Seite derselben vorgesehen ist, welche Schichten aus Papier/Pappe über einen Klebstoff miteinander verbunden werden, der auf die Wellen der gewellten Unterschichten aufgetragen wird, wobei das Wandelement mit einem harzartigen Material imprägniert wird, wobei wenigstens eine Verstärkungsschicht mit einem größeren Elastizitätsmodul als die Schichten aus Papier/Pappe vorgesehen wird, welche Verstärkungsschicht mit einer Schicht aus Papier/Pappe auf einer Seite des Wandelements über einen Klebstoff verbunden ist, und wobei das Wandelement spiegelsymmetrisch in bezug auf eine zentrale Längsebene des Wandelements ist, wobei die wenigstens eine Verstärkungsschicht einen Elastizitätsmodul von größer als oder gleich 50 GPA aufweist.

Es wird erwähnt, daß der Begriff Papier überlicherweise für leichtere Papiersorten verwendet wird; im Falle einer schweren Qualität wird häufiger der Begriff Pappe verwendet. Innerhalb des Rahmens der Erfindung sind die Begriffe Papier, Pappe und Gewicht nicht beabsichtigt, um die Art des zu verwendenden Materials zu begrenzen.

Die Erfindung wird nun in größerem Detail unter Bezugnahme auf Figuren erklärt, welche in einer Zeichnung eine bevorzugte Variante der Erfindung veranschaulichen, in denen 1 eine schematische perspektivische Ansicht des vorliegenden Wandelements ist, 2 eine Detailansicht nach 1 ist und 3 eine Explosionsansicht des Wandelements nach 1 ist.

Die Figur zeigt ein flaches Wandelement 1 gemäß der Erfindung in der Form eines „Sandwiches", in dem Sinne, daß ein Kern 2 aufgebaut aus mehreren Schichten aus gewellter Pappe auf jeder Seite mit einer weniger elastischen Verstärkungsschicht 3 eines dünnen Materials mit einem Elastizitätsmodul von etwa 400 GPA verbunden ist.

In diesem Falle werden vier Schichten aus gewellter Pappe bereitgestellt, welche jeweils aufgebaut sind aus gewellter Unterschicht 4 und einer flachen Unterschicht 5, die an einer Seite derselben angeklebt ist, unter Verwendung eines Klebstoffs, der auf die Wellen 6 der gewellten Unterschicht 4 aufgetragen ist. Der Kern 2 ist mit einem harzartigen Material imprägniert. Wie zuvor bereits gesagt, werden die Verstärkungsschichten 3 auf beiden Seiten des Kerns 2 angeklebt.

Das Wandelement 1 ist spiegelsymmetrisch in bezug auf eine zentrale Längsebene 7 des Wandelements 1.

Es wird erwähnt, daß die Erfindung nicht auf die in den Figuren gezeigte Ausführungsform begrenzt ist, sondern daß sie sich ebenfalls auf andere Varianten erstreckt, die in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen. Somit wird es von Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich sein, daß das Wandelement eine (leichte) Krümmung zeigen kann, während das Wandelement ebenfalls eine gekrümmte längliche Kante umfassen kann.


Anspruch[de]
Flaches Wandelement (1), das wenigstens im wesentlichen aus Zellulosematerial hergestellt ist, wobei das Wandelement (1) wenigstens im wesentlichen hergestellt ist aus Schichten aus Papier/Pappe, wobei jede Schicht (4) wenigstens im wesentlichen gebildet ist aus einer gewellten Unterschicht (5) und einer ebenen Unterschicht, die auf einer Seite derselben bereitgestellt ist, welche Schichten aus Papier/Pappe miteinander über einen Klebstoff verbunden sind, wobei das Wandelement (1) imprägniert ist, und wobei wenigstens eine Verstärkungsschicht (3) mit einem größeren Elastizitätsmodul als die Schichten aus Papier/Pappe bereitgestellt ist, welche Verstärkungsschicht (3) mit einer Schicht aus Papier/Pappe auf einer Seite des Wandelements (1) über einen Klebstoff verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement (1) mit einem harzartigen Material imprägniert ist, und daß das Wandelement (1) wenigstens im wesentlichen hergestellt ist aus einer geraden Anzahl von Schichten aus Papier/Pappe, wobei das Wandelement (1) spiegelsymmetrisch ist in Bezug auf eine zentrale Längsebene (7) des Wandelements (1), wobei die wenigstens eine Verstärkungsschicht (3) einen Elastizitätsmodul von größer als oder gleich 50 GPA aufweist. Wandelement (1) nach Anspruch 1, wobei zwei Verstärkungsschichten (3) vorgesehen sind, die an einer Schicht aus Papier/Pappe auf jeder Seite des Wandelements (1) über einen Klebstoff gebunden sind. Wandelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verstärkungsschicht(en) (3) ein Fasermaterial umfaßt bzw. umfassen. Wandelement (1) nach Anspruch 3, wobei das Fasermaterial aus Glasfasern, Kohlefasern, Mineralfasern und/oder synthetischen Fasern besteht. Wandelement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei die Verstärkungsschicht(en) (3) eine Schicht aus Kunststoffmaterial umfaßt bzw. umfassen. Wandelement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei die Verstärkungsschicht(en) (3) eine Kautschukschicht umfaßt bzw. umfassen. Wandelement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei die Verstärkungsschicht(en) (3) aus einem Metall hergestellt ist bzw. sind. Wandelement (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verstärkungsschicht(en) (3) aus Holz hergestellt ist bzw. sind. Verfahren zum Herstellen eines flachen Wandelements (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandelement (1) wenigstens im wesentlichen hergestellt wird aus einer geraden Anzahl von Schichten aus Papier/Pappe, wobei jede Schicht wenigstens im wesentlichen hergestellt wird aus einer gewellten Unterschicht (4) und einer ebenen Unterschicht (5), die auf einer Seite derselben vorgesehen ist, welche Schichten aus Papier/Pappe über einen Klebstoff miteinander verbunden werden, der auf die Wellen (6) der gewellten Unterschichten (4) aufgetragen wird, wobei das Wandelement (1) mit einem harzartigen Material imprägniert wird, wobei wenigstens eine Verstärkungsschicht (3) mit einem größeren Elastizitätsmodul als die Schichten aus Papier/Pappe vorgesehen wird, welche Verstärkungsschicht (3) mit einer Schicht aus Papier/Pappe auf einer Seite des Wandelements (1) über einen Klebstoff verbunden ist, und wobei das Wandelement (1) spiegelsymmetrisch in Bezug auf eine zentrale Längsebene (7) des Wandelements (1) ist, wobei die wenigstens eine Verstärkungsschicht (3) einen Elastizitätsmodul von größer als oder gleich 50 GPA aufweist.






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