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Dokumentenidentifikation DE4328193A1 31.03.1994
Titel Verfahren zum Aufschmelzen von Stoffen mit hohem Schmelzpunkt auf organische, flächige Stoffe
Anmelder Lammers, Albert, 48145 Münster, DE
DE-Anmeldedatum 21.08.1993
DE-Aktenzeichen 4328193
Offenlegungstag 31.03.1994
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.03.1994
IPC-Hauptklasse B05D 7/02
IPC-Nebenklasse B05D 7/06   B32B 17/06   B05D 1/28   
Zusammenfassung Organische flächige Stoffe wie Textiliengewebe oder Holzfurniere bzw. Bretter können mit geschmolzenem Glas überzogen werden. Dafür werden diese organischen Stoff-Flächen vorgekühlt und dann wird aus der Schmelze gezogenes Glas auf die organischen Stoffe aufgewalzt, was bei ausreichender Kühlung von unten und ausreichendem Tempo des Aufwalzens möglich ist. Statt das Glas aus der Schmelze zu ziehen, kann es auch auf die heiße Walze aufgestreut werden, darauf schmelzen und darauf bereits einen Glasfilm ausbilden, der dann auf die organische Stofffläche aufgewalzt wird. Das Glaspulver kann vorerhitzt sein bis nahe an seinen Schmelzpunkt. Die Walze ist so heiß, wie das Schmelzen des Glaspulvers es erfordert.
Die Walze kann geformt sein an seiner Oberfläche zum Ausbilden von Erhebungen auf dem Glasfilm bei dessen Aufwalzen in irgend einer Form als Muster, figürlich, als Gitter oder anders. Ins Glaspulver können farbige Mineralien oder andere hochschmelzende Stoffe eingemischt werden vor dem Aufstreuen auf die heiße Walze.

Beschreibung[de]

Die Erfindung zeigt ein Verfahren zum Aufschmelzen von Stoffen mit hohem Schmelzpunkt auf organische flächige Stoffe.

Organische Stoff-Flächen werden beschichtet durch Farben bzw. Lacke und andere, zumeist organische Beschichtungen, die oftmals chemisch hergestellt werden mit möglicherweise umweltbelastenden Folgen.

Organische Stoffe werden flächig um den Menschen gruppiert als Kleidung, Teppiche, Möbel, ev. Holzhäuser wie eine zweite und dritte Haut. Dies geschieht trotz ihrer anerkannter Brennbarkeit und möglicherweise schädigender Einflußnahme durch die chemische Beschichtung, die oft noch leicht entflammbar ist und beim Brennen oder Schwelen erst recht giftige Gase bildet, obwohl sie schon im Normalzustand oftmals geringe Spuren solcher giftiger Ausgasungen hat.

Bisher ist kein Verfahren bekannt, mit welchem nahezu als organischen Flächen mittels demselben Verfahren in einer und derselben Weise so beschichtet werden können, daß diese Beschichtung hinterher dem Menschen dienlich ist ohne ihm zu schaden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, mit welchem organische Stoffe, soweit diese Stoffe flächig sind wie Bretter bzw. Furniere oder Textilgewebe und Kunststoffflächen beschichtet werden können derartig, daß diese organischen Stoffe ästhetisch farbig sind ohne Ausgasung giftiger Gase und den Menschen schützen vor Bränden, indem diese Beschichtungen die organischen Stoffe mehr oder minder schwer entflammbar machen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die organische Stoff-Fläche wird zuerst zwischen Walzen hindurchgeführt, welche die Stoff-Fläche extrem kühlen. Danach wird gießfähiges geschmolzenes Glas, aus der Schmelze eben erst gezogen, auf die organische Stoff-Fläche aufgewalzt. Beim Aufwalzen wird die Schichtdicke der Glasschicht auf z. B. einem Millimeter oder einen Bruchteil davon verringert und so eine rasche Abkühlung der heißen Beschichtung herbeigeführt. Um den Druck aufzufangen, den die Walze beim Aufwalzen der Glas-Beschichtung auf die organische Stoff-Fläche erzeugt, befindet sich unter der organischen Stoff-Fläche eine zweite Walze, welche sowohl den Druck der oberen Walze auffängt als auch die Wärme der aufbringenden Glasbeschichtung abführt bzw. wegkühlt.

Nach Ausbildung des Glasfilms auf der organischen Stoff-Fläche läuft die organische Stoff-Fläche zwischen kühlenden Walzen hindurch. Dieser Prozeß-Ablauf erfolgt so schnell, daß die Temperatur der geschmolzenen Glasschicht die organische Stoff-Fläche nicht zu zerstören oder zu verändern vermag, denn es braucht Zeit, bis die Temperatur des organischen Stoffes die Höhe einer Entzundungs-Möglichkeit oder physikalischen Veränderung des organischen Stoffes erreicht hat. Der organische Stoff darf nicht verändert werden können beim Beschichtungsprozeß, was z. B. durch Kühlung mit flüssigem Helium während des Beschichtens möglich ist, aber bei entsprechender hoher Geschwindigkeit des Beschichtens als selten notwendig angesehen werden darf.

Der preßfähige, geschmolzene Glasfilm kann nicht nur aus einer Schmelze gezogen werden, er kann auch erzeugt werden mittels Glaspulver, das auf die Walze oben aufgestreut wird und auf der heißen Walze schmilzt, dadurch ein Film erst auf der Walze gebildet wird, den die Walze dann auf die organische Stofffläche überträgt. Diese Walze kann so erhaben bzw. gerillt oder gemustert an der Oberfläche ausgebildet sein, daß damit die Glas-Beschichtung auf der organischen Stofffläche erhaben erscheint in Mustern, Figuren, Bändern und anderen erhabenen Formen. Auf den frisch aufgewalzten Glasfilm, der noch nicht erhärtet ist, kann eine weitere organische Stofffläche aufgewalzt werden, die ebenfalls glasbeschichtet wird und darauf erneut eine organische Stofffläche aufgewalzt wird bis zur Bedarfs-Höhe des zu erstellenden Werkstückes.

Zur Erzielung von Farbeffekten werden farbige Mineralien oder chemische Substanzen mit hohem Schmelzpunkt in das Glaspulver eingemischt vor dem Aufstreuen auf die Walze.

Auch organische Stoff-Teile oder Pulver organischer Stoffe werden auf den frisch aufgetragenen und noch nicht erstarrten Glasfilm aufgetragen. Dies ist möglich durch extremes Vorkühlen und entsprechende Geschwindigkeit des Prozeßablaufes.

Ebenso wird Metall in beliebiger Form, aber flach, auf die frisch aufgewalzte Glasbeschichtung aufgewalzt und eventuell darauf eine weitere Glasbeschichtung aufgewalzt. Soweit es sich als günstig erweist, wird das Metall vor dem Aufwalzen erhitzt.

Statt Glaspulver kann auch Metallpulver auf die organische Stofffläche aufgewalzt werden oder das zuvor geformte flache Metall. Ebenso wird Gesteinsmehl auf der heißen Walze geschmolzen und als mineralische, geschmolzene Beschichtung auf die organische Stofffläche aufgewalzt.

Andere hochschmelzende oder niedrigschmelzende Stoffe werden gleichfalls z. B. zur Farbgebung oder Bemusterung durch Schmelzen auf der heißen Walze als Film auf die organische Stofffläche aufgewalzt in der Art eines aufgeschmolzenen Films.

Die Vorteile dieses Verfahrens bestehen in dem Färben organischer Stoff-Flächen wie Textilien und Holz ohne umwelt-belastende Chemie bei gleichzeitiger schwerer Entflammbarkeit der solchermaßen beschichteten Stoffflächen und, soweit dieses flächige Holz vor allem im Außenbereich ist, an der Resistenz gegen Insekten und gegen Witterungseinflüsse für mindestens 100 Jahre.

Weiter kann man beliebig viele Holzflächen wie Bretter und Furniere aufeinanderschweißen mit geschmolzenem Gesteinsmehl statt mit Chemie.

Da sich das Licht in den aufgetragenen Glaspartikeln brechen würde, so würden solche glasbeschichteten Werkstücke in allen Regenbogenfarben erstrahlen oder nur in bestimmten durch Einmischung z. B. von Naturocker.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Aufschmelzen von Stoffen mit hohem Schmelzpunkt auf organische flächige Stoffe, dadurch gekennzeichnet, daß

    auf die organische Stoff-Fläche nach dem Hindurchführen zwischen die organische Stofffläche kühlenden Walzen, noch fließfähiges, walzfähiges geschmolzenes Glas aufgewalzt wird,

    beim Aufwalzen die Glasschicht zu einem dünnen Film zusammengepreßt wird,

    eine Gegenwalze die organische Stoff-Fläche von unten kühlt und den Druck auffängt,

    nach Ausbildung des Glas-Films auf der organischen Stoff- Fläche diese erneut zwischen die organische Stoff-Fläche kühlenden Walzen hindurchgeführt wird,

    das Tempo des Prozeßablaufes angepaßt ist an die Forderung der Verhinderung eines Hitzeschadens der organischen Stoff-Fläche bzw. des technisch machbaren und an die Verringerung der Schichtdicke des geschmolzenen Glases beim Aufwalzen auf die organische Fläche.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas als vorerhitztes Pulver auf die Walze aufgestreut wird und von der hohen Temperatur der von innen oder/und außen erhitzten Walze geschmolzen wird einen Film erst auf der Walze bildet vor dem Aufwalzen und dann aufgewalzt wird auf die organische Stofffläche als Glasfilm.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die organische Stoff-Fläche das Glas in (erhabenen) Linien und/oder Mustern, Quadraten, Figuren oder anderen Formen aufgewalzt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf den soeben aufgewalzten, noch nicht erhärteten Glasfilm eine zweite, vorgekühlte Stoff-Fläche aufgewalzt wird und auf diese ebenfalls eine Glasbeschichtung aufgewalzt wird und eventuell weitere organische Stoffflächen und Glasbeschichtungen.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß farbige, anorganische Stoffe mit hohem Schmelzpunkt vor dem Beschichten der organischen Stofffläche mit Glas in das Glaspulver vor dem Schmelzen eingemischt werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vorgekühlte, organische Stoffe als Pulver oder farbige figürliche organische Stoffe auf die organische Stoff-Fläche erst aufgetragen bzw. aufgelegt werden und darauf der Glasfilm aufgewalzt wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der farbige, gekühlte organische Stoff als Pulver auf frisch aufgewalzte Glasbesichtungen aufgewalzt wird vor dem Erstarren der Glasschicht und nachfolgend walzend gekühlt wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Metall, das eventuell vorerhitzt wurde, in flachen Bändern, flachen Streifen, flachen figürlichen Arten oder gitterförmig oder anderen flachen Formen aufgewalzt wird auf den frischen Glasfilm bzw. Glasschicht auf die organische Fläche bzw. den organischen Stoff.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf den frisch auf die organische Stofffläche aufgewalzten Glasfilm Metall als ev. vorerhitztes Metall ganzflächig als Blech direkt auf die organische Stofffläche oder erst nach der Aufwalzung des Glasfilms aufgewalzt wird, im letzteren Fall vor der Erstarrung des Glasfilms, anderen Falls darauf ein Glasfilm aufgewalzt wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch, gekennzeichnet, daß Metallpulver oder geformtes Metall bzw. Metallfläche (Metallblech) erst auf der heißen Walze geschmolzen wird in der Art eines auf die heiße Walze aufgebrachten Filmes und dann von der heißen Walze dieser Metallfilm auf die organische Stofffläche aufgewalzt wird.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vorerhitztes Gesteinsmehl auf die Walze aufgestreut wird und nach Ausbildung das Gesteinsfilms auf der heißen Walze diese den Gesteinsfilm auf die organische Stofffläche aufwalzt.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß farbige Mineralpulver bzw. Pulver hochschmelzender und/oder niedrigschmelzender Stoffe auf die heiße Walze aufgestreut wird und geschmolzen als Film auf die organische Stofffläche aufgewalzt werden und diese pulvrigen Stoffe bis nahe ihrem Schmelzpunkt vorerhitzt werden vor ihrem Aufstreuen auf die heiße Walze oder auf den noch nicht erstarrten Glasfilm aufgestreut werden und eingewalzt werden in den noch weichen Glasfilm.






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