DE102021121440A1

DE102021121440A1 - Trockenbauplatte

Info

Publication number: DE102021121440A1
Application number: DE102021121440.8A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Schwager
Original assignee: Leipa Group GmbH
Current assignee: Leipa Group GmbH
Priority date: 2021-08-18
Filing date: 2021-08-18
Publication date: 2023-02-23
Also published as: EP4388159A1; WO2023021027A1

Abstract

Trockenbauplatten bestehend aus einem Kern mit einer Ober-, Unterseite, teilweise offenen Stirnseiten und einem Hüllelement, der Kern zwei oder mehreren aufeinander angeordneten und wenigstens teilweise stoffschlüssig verbundenen Faserstoffbögen insbesondere Wellpappenbögen und wenigstens eine außenliegende Decklage aufweist, wobei eine Decklage die Ober- oder die Unterseite bildet und das Hüllelement ein Materialbogen vorzugsweise aus Pappe und/oder Karton ist, welcher stoffschlüssig mit dem Kern verbunden ist und wenigstens teilweise die Ober-, Unterseits und Stirnseiten des Kerns abdeckt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trockenbauplatte, welche aus einem Kern mit einer Ober-, Unterseite, teilweise offenen Stirnseiten und einem Hüllelement besteht.
Trockenbauplatten sind im Stand der Technik bekannt. Solche Trockenbauplatten sind zum Beispiel als Gipskartonplatten bekannt, welche aus zwei Schichten feinem Karton mit einem 9.5 bis 25 mm starken Kern aus Gips bestehen. Ihre Stabilität erhalten die Gipskartonplatten durch die beiden Lagen Karton.
Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die im Stand der Technik bekannten Trockenbauplatten aus unterschiedlichen Materialien wie zum Beispiel Gips und Karton zusammengesetzt sind und damit schwer wiederaufzubereiten sind. Ferner haben die im Stand der Technik bekannten Trockenbauplatten den Nachteil, dass die Wärmedämmwerte bei der Verwendung von Gips verbesserungsbedürftig sind.
Schließlich gibt es im Stand der Technik auch Trockenbauplatten auf der Basis von Zellstoff bzw. Pflanzenfasern, die jedoch sowohl bzgl. der Materialkennwerte wie Festigkeit und Biegefestigkeit verbesserungsbedürftig sind und ferner an den Kanten aufgrund der offenen Struktur der verwendeten Fasermaterialien abgeschlossen werden sollten, um sowohl die Wärmedämmwerte, als auch die Dauerbeständigkeit zu verbessern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die im Stand er Technik bekannten Nachteile wenigstens teilweise zu verbessern und eine Trockenbauplatte bereit zu stellen, die einfach und zuverlässig verarbeitet werden kann und im Sinne eines Wiederaufbereitungsgebots eine Verbesserung bereit stellt.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Trockenbauplatte entsprechend dem Hauptanspruch. Bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Trockenbauplatte sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Trockenbauplatte bestehend aus einem Kern mit einer Ober-, Unterseite, teilweise offenen Stirnseiten und einem Hüllelement. Der Kern umfasst einen Faserstoffbogen, vorzugsweise zwei oder mehreren aufeinander angeordneten und wenigstens teilweise stoffschlüssig verbundenen Faserstoffbögen insbesondere Wellpappenbögen und wenigstens eine außenliegende Decklage, wobei eine Decklage die Ober- oder die Unterseite bildet. Das Hüllelement ist vorzugsweise ein Materialbogen aus Pappe und/oder Karton, welcher stoffschlüssig mit dem Kern verbunden ist und wenigstens teilweise die Ober-, Unterseits und Stirnseiten des Kerns abdeckt.
Vorteil dieser Umhüllung des Kerns ist insbesondere eine verbesserte Festigkeit der hierdurch bereitgestellten Trockenbauplatte. Ferner wird insbesondere bei der Verwendung seitlich offener Kerne, wie zum Beispiel beim Einsatz von Wellpappbögen oder dergleichen durch die Anordnung des Hüllelements die seitliche Öffnung wenigstens teilweise verschlossen. Hierdurch ergibt sich der weitere Vorteil, dass das innenliegende Volumen des Kerns verschlossen ist und u.a. Feuchtigkeit, Mikroorganismen oder auch Insekten nicht oder nur erschwert in den Innenraum des Kerns gelangen und somit die Dauerbeständigkeit der Trockenbauplatten verbessert wird.
Die Wellpappenbögen weisen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wenigstens eine Außendecke und/oder Innendecke und eine Wellenbahn auf, wobei zum Beispiel die Wellenbahn aus einer Gruppe von Wellenarten ausgewählt ist, welche Grafikwelle, Miniwelle, Feinwelle, Mittelwelle. Grobwelle und Maxiwelle bzw. Kaiserwelle und Sonderformen wie Wabenwellen umfasst. Die Wellenbahn kann hierbei insbesondere in der Form einer Sinuswelle, V-Profilwelle oder einer Wabenstruktur ausgebildet sein. Hierdurch werden vorteilhafterweise Festigkeitseigenschaften des Kern und damit der Trockenbauplatte bereitgestellt oder angepasst bzw. es kann in einfacher Art auf Grundprodukte des Standes der Technik zurückgegriffen werden. Ferner kann durch die Auswahl der entsprechenden Materialien und / oder der Form der Ausgestaltung der Wellenbahn / Wellenart auch das Luftvolumen im Kern beeinflusst werden und somit auch der Wärmedämmwert an die geforderten Ansprüche angepasst werden.
Die Wellenbahn kann ferner in der Form einer Doppelwelle ausgeführt sein, wobei die einzelnen Wellen vorzugsweise über wenigstens eine Zwischendecke verbunden sind. Damit ergibt sich eine weitere Verbesserung insbesondere in Bezug auf die mechanischen Festigkeiten bzw. die Wärmedämmung.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird insbesondere für die Wellenbahn, die Zwischendecke und/oder die Außen- bzw. Innendecke wenigstens ein Faserstoff verwendet, der aus einer Gruppe der Primär- und Sekundärfasern der Papierindustrie, insbesondere graues, aufbereitetes Altpapier mit oder ohne Leimungsmittel, tiefbrauner, unvollständig aufgeschlossener Zellstoff, raues, aufbereitetes Altpapier, graues, aufbereitetes Altpapier mit ggf. einem einseitigem Strich, ungebleichter oder gebleichter Sulfatzellstoff ohne oder mit Strich, Sulfitzellstoff, Thermomechanischerholzstoff, Holzschliff, Altpapier der Gruppen 1 bis 5 entsprechend der EN 643 und dergleichen aufweist.
Die Faserstoffbögen sind gemäß der vorliegenden Erfindung in geometrische Form gebrachte Platte bzw. Platten, welche insbesondere aus geschäumten, extrudierten, gespritzten, gegossenen, geprägten, gewellten oder verpressten Fasermaterial wie z. Bsp. aus Hanf, Stroh, Heu, Pappe, Karton, Altpapier und dergleichen aufgebaut ist.
Die erfindungsgemäße Trockenbauplatte in Kombination mit dem Kern und dem Hüllelement weisen vorzugsweise wenigstens einen der nachfolgenden technologischen Werte auf bzw. liegen in dem angegebenen Werte Bereich.

a) Wärmedämmung: Der U-Wert ist kleiner 0,24 W/m²K und liegt vorzugsweise zwischen 0,015 und 0,080 W/m²K;
b) Wasserdampfdiffusionsdurchlässigkeit liegt bei einem µ-Wert gleich 2,59 ± 0,09;
c) Diffusionswiderstandszahl µ (H2O) liegt bei einem µ-Wert von µ=20/50;
d) Irreversible Längenänderung liegt bei einem Wert kleiner 0,15%, und liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 0,05 und 0,15%;
e) Kantenstauch (ECT) liegt bei einem Wert größer 10 N/mm² und liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 25 N/mm² und 100 N/mm²;
f) Flachstauch (FCT) liegt bei einem Wert von größer 10 N/mm² und liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 25 N/mm² und 100 N/mm²;
g) Cobb-Wert liegt bei einem Wert von kleiner 60 g/m² und liegt vorzugsweise in einem Bereich zwischen 10 g/m² und 50 g/m².

Wenn Hüllelement aus Wellpappe zum Beispiel mit einer E- oder F-Welle gestaltet wird, dann liegt die flächenbezogenen Maße in einem Bereich zwischen 300 g/m² bis 800 g/m², bevorzugt zwischen 400 g/m² bis 750 g/m² und insbesondere zwischen 450 g/m² bis 600 g/m².
Diese Wellpappe kann aus einer ein- oder mehrwelligen Wellpappe(n) erzeugt werden und wird im Nachgang zur Fertigung ebenfalls im gleichen Fertigungsprinzip wie ein Kartonbogen zum Hüllelement weiterverarbeitet (z. Bsp. konturgestanzt) und danach um den Kern angeordnet, insbesondere verleimt und gefaltet zu werden.
Die Außendecke der Wellpappbögen weißt gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine flächenbezogene Masse von 100 g/m² bis 400 g/m², bevorzugt von 120 g/m² bis 350 g/m² und insbesondere von 150 g/m² bis 300 g/m² auf und ist insbesondere aus einer Vielzahl von stoffschlüssig verbundener Papierlagen gebildet.
Für die stoffschlüssige Verbindung der Wellen und/oder Bahnen kann auch wenigstens ein Leim verwendet werden, insbesondere wenn die Verbindung nicht in der Papiermaschine erfolgt, wobei der Leim aus einer Gruppe ausgewählt wird, welche Stärke-Kleber, Wasserglas-Kleber, Stein-Hall-Kleber oder No-Carrier Klebstoffe und insbesondere Leime wie Stärkeleime, Knochenleime, Kaseinleime, Naturkautschukleime, Dispersionsleime und Kombinationen hiervon umfasst. Vorteil hiervon ist, dass somit das geforderte Flächengewicht sehr variable angepasst werden kann und somit auf die jeweiligen Bedürfnisse einfach und kostengünstig reagiert werden kann.
Das Hüllelement ist gemäß der vorliegenden Erfindung insbesondere eine vorkonfektionierte Pappenbahn und/oder Kartonbahn - wie ein Mantelzuschnitt - welcher vollständig oder wenigstens teilweise um den Kern gefaltet und mit diesem stoffschlüssig verbunden wird. Es liegt auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass das Hüllelement nicht aus einem einzelnen Mantelzuschnitt sondern gegebenenfalls auch aus einer Mehrzahl von Mantelzuschnitten bestehen kann und damit Mehrteilig ausgeführt ist. Damit können insbesondere auch spezielle Anforderungen in Bezug auf Zuschnittgröße des Endmaßes, Festigkeit und Abdeckung verwirklicht werden und auch flexibel auf die Art und Form des Kernelements Anpassungen erfolgen.
Um einheitliche Formate des Trockenbauelements sicher zu stellen, wird das Hüllelemente überlappungsfrei um den Kern angeordnet, wobei es aber auch möglich ist, dass hiervon bei besonderen Anforderungen an die Festigkeitseigenschaften und die Anordnung der Hüllelemente abgewichen werden kann. Hierbei kann es dann von Vorteil sein, dass die Überlappungen beispielsweise an den Rändern und/oder Seitenbereichen des Trockenbauelements angeordnet sind.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung weist das Hüllelement eine flächenbezogene Masse von kleiner 900 g/m² auf und liegt insbesondere in einem Bereich zwischen 700 g/m² und 900 g/m². Dabei kann das Hüllelement als einzelner Bogen ausgeführt sein oder durch eine Mehrzahl von Bogensegmenten oder zueinander angeordneten Bögen zusammengesetzt sein. Dabei kann die vorzugsweise stoffschlüssige Verbindung der Bögen durch einen wie zuvor aufgezeigten Leim erfolgen oder aber auch durch mechanische und physikalische Prozesse wie z.Bsp. durch Vergautschen, erzielt werden.
Beim sogenannten Vergautschen sind bei der Papierherstellung die Bahnen feucht und führen noch relativ große Menge Wasser. Diese Bahnen werden übereinander angeordnet und bei der weiteren Entwässerung in der Papiermaschine wird Wasser aus der oberen Bahn durch die untere Bahn abgeführt. Durch diesen Wassertransport zwischen den Bahnen, die dann auch als Lagen bezeichnet werden, bewegen sich kleine einzelne Fasern und Feinstoffbestandteile von der einen in die andere Bahn und verbinden auf diese Weise die Bahnen. Ggf. kann die Verbindung zwischen den Lager auch noch durch die Zugabe von Hilfsmitteln oder Additiven verbessert werden, wobei hierbei insbesondere die Zugabe von Stärke in der Masse des Papierfaserstoffs eingesetzt wird.
Das Hüllelement ist insbesondere für den Einsatz der Trockenbauplatten im feuchten Bereichen hydrophob, insbesondere auch nassfest ausgerüstet und weist hierfür insbesondere einen Cobb-60-Wert kleiner 60 auf.
Die Trockenbauplatte weist gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an wenigstens einer End- und/oder Stirnseite Passmarken bzw. ein Passsystem auf und/oder es ist insbesondere ein Nut- und Federsystem angeordnet. Hierdurch wird insbesondere die Verarbeitung der Trockenbauplatten vereinfacht und die plane Ausrichtung der Trockenbauplatten bei der Verarbeitung verbessert bzw. erleichtert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise wenigstens einzelne Bestandteile der Trockenbauplatte aus flächigen Faserstoffbahnen gebildet.
Es ist auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass die erfindungsgemäße Trockenbauplatte aus im Wesentlichen einheitlichen Fasermaterialien zusammengesetzt ist, wobei dies nicht bedeutet, dass zum Beispiel ausschließlich Holz bzw. Zellulose basierende Faserstoffe alleine verwendet werden, sondern eine Materialmischung verwendet wird, wie dies zum Beispiel bei der Papier, Karton oder Pappenherstellung bekannt ist. Solch eine Materialmischung weist neben dem Fasermaterial auch weitere Bestandteile wie Füllstoffe, Hilfsstoffe und/oder Additive auf. Der Einsatz eines solchen Materialmischung hat den Vorteil, dass hierfür bereits Wiederaufbereitungsverfahren bekannt sind und sich somit zurückgeführte Trockenbauplatten als gleichwertiger Wertstoff wiederaufbereiten lassen und weder thermisch Verwertet oder deponiert werden müssen.
Gemäß einer weiteren Ausprägung der vorliegenden Erfindung sind wenigstens Teile des Hüllelements als elektrisch leitende Papp- und/oder Kartonbahn, insbesondere als elektrische Strahlungsheizung durch den Zusatz von Graphit, Graphen und/oder Carbon, insbesondere Carbonfasern oder Carbon Nano Tubes ausgebildet.
Hierbei erfolgt gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Bereitstellung der elektrischen Leitfähigkeit durch den Zusatz von Graphit, Graphen und/oder Carbon Nano Tubes, auf den Oberflächen des Hüll- oder Wellpappenmaterials oder als Film.
Alternativ können dieser Bestandteil oder diese Bestandteile bei der Papier-, Pappen oder Kartonherstellung in der Masse eingebracht werden.
Ferner liegt es auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass wenigstens Teile des Hüllelements lumineszierend durch integrierte LED oder OLED-Leuchtelemente ausgebildet sind. Mit diesen Ergänzungen bzw. weiteren Varianten der Ausgestaltung werden somit Trockenbauplatten angeboten, die neben dem klassischen Baumaterial weitere Eigenschaften für die Ausgestaltung von Räumen bieten, die insbesondere eine einfache Kombination von Eigenschaften und deren Bereitstellung für den Trockenausbau ermöglichen.
Des Weiteren liegt es auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass wenigstens Teile des Hüllelements bedruckt sind und die Wärmedämmplatten als Fliesen ausgebildet sind.
Die vorliegende Erfindung wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung einer Trockenbauplatte gemäß einem der vorstehenden Ansprüche bestimmt, bei welchem mit den Schritten des Bereitstellen eines Kerns und eines offenen Hüllelements mit einen Innen- und Außenseite, dem Beleimen der Innenseite des Hüllelements und/oder des Kerns mit einem Leim oder Kleber, dem Anordnen des Kerns auf der Innenseite des Hüllelements, dem Verpressen des Hüllelements mit dem Kern und dem Trocknen bzw. Aushärten des Leims die zuvor in den Produktansprüchen bestimmte Trockenbauplatte bereitgestellt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst in einer weiteren Ausprägung auch die Anordnung des Hüllelements durch Falten oder Umwickeln des Kerns, wobei insbesondere das Hüllelement ein Mantelzuschnitt ist, welcher der Außenfläche im Sinne einer Abwicklung der Außenfläche des Kerns entspricht.
Der Mantelzuschnitt wird vorzugsweise um den Kern gefaltet oder gewickelt und die stoffschlüssige Verbindung mit dem Kern erfolgt durch Beleimung der Innenseite des Hüllelements oder der Außenseite des Kerns mittels eines Leimauftragsystemes wie beispielsweise einer Auftragswalze oder Düsensprühsysteme.
Die Verpressung von Kern und Hüllelement erfolgt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Formkanal, wobei die Verbindung zwischen Kern und Hüllelement stoffschlüssig und auch formfest mittels Verleimen oder Ultraschall / Hochfrequenztechnologie oder Laserschmelzen erfolgen kann.
Die vorliegende Erfindung beansprucht auch die Verwendung einer wie zuvor bestimmten Trockenbauplatte, welche gegebenenfalls auch mit dem vorbestimmten Verfahren hergestellt wurde für die Bauindustrie, die Fertighausindustrie, Messebau, Fahrzeugindustrie, Flugzeug- und Schiffsbauindustrie, Möbelbau, Türenbau oder den Bau von Lautsprecherboxen.
Verwendete Normen:

DIN EN 12086 Wasserdampfdurchlässigkeit / DIN 4108-4 / DIN EN 10456
DIN EN 12667 Wärmeleitfähigkeit
DIN EN ISO 2758 ECT
DIN 23 035 (ISO 3035) FCT
DIN EN 20 535 Cobb
DIN EN ISO 17025 Scott Bond
EN 643 LISTE DER EUROPÄISCHEN STANDARDSORTEN ALTPAPIER
DIN 4109 (1989) / VDI 4100 (1994) Schallschutz
DIN 4108 Wärmeschutz
DIN EN 12086 Diffusionswiderstandszahl

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einzelner Ausführungsbeispiele erörtert, wobei ausdrücklich darauf hingewiesen wird, dass durch diese Ausführungsbeispiele der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt wird. Es liegt selbstverständlich im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass weitere Abwandlungen und Anpassungen des Produktes bzw. des Verfahrens vorgenommen werden können, ohne den grundsätzlichen Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Entsprechendes gilt auch in Bezug auf die Verwendung der vorliegenden Erfindung in weiteren Bereichen der Technik.
Dabei zeigen:

1 unterschiedliche Trockenbauplatten aus dem Stand der Technik;
2 Aufsicht auf den Kern, das Hüllelement (Mantel) und Darstellung nach Anordnung des Hüllelements um den Kern als Draufsicht und Unteransicht;
3 Verlaufsansicht der Umhüllung;
4 Ablaufdarstellung für eine mögliche Herstellung der erfindungsgemäßen Trockenbauplatte;
5 Beispiel für ein Nut- und Federsystem.

Aus dem Stand der Technik ergibt sich die Herausforderung durch die verschiedensten Kombinationen, Materialstärken und Größen von Trockenbauplatten und das diese meist offene Stirnflächen aufweisen, wie dies in der 1 ersichtlich ist. Die offenen Stirnflächen lassen nicht nur einen wertmindernden Blick auf das Innenmaterial aus Wellpappe zu, sondern bieten auch eine Eingriffsfläche für Feuchtigkeit und einer möglichen Dekontaminierung durch Ungeziefer aller Art. Durch die Möglichkeit der verstärkten Feuchtigkeitsaufnahme an den Stirnseiten ist ferner ein Wölben, ein Verbiegen und/oder Schüsseln des Endproduktes möglich, welches sich bei der späteren Verarbeitung auch nach längerer Einsatzdauer erst zeigen kann. Durch das nahezu geschlossene Gebilde wird ein Luft- resp. Wärmeaustausch verhindert und die Wärmedämmung somit verstärkt. Ebenso ist die Verbindung der äußeren Decklage mit der/den Wellpappenlage(n) durch ein mögliches Eindringen von Schädlingen soweit gefährdet, dass sich mittel- bis langfristig die Deckschicht von der Wellpappe löst.
Mit der wenigstens teilweisen, formumschließenden Ummantelung des Kerns, welcher vorliegend auch aus Wellpappe aufgebaut sein kann, können die im Stand der Technik bekannten Nachteile wenigstens teilweise überwunden werden. Gemäß einem bevorzugten Verfahrens welches die Schritte des Verleimens, Faltens und Zusammenfügens umfasst wird die Ummantelung am Kern angeordnet, wie dies in der 2 zusammenfassend dargestellt ist. Dabei ist die Einlage ein Kern aus A/C/A-Welle oder die Einlage ist ein Kern, der aus einer oder zwei B/C-Wellen hergestellt ist, die auf einer brauner Faserstoffbasis (Kaftpapier) hergestellt ist (2 Links oben). In der Darstellung links unter der 2 ist das offene Hüllelement (in Sinne einer Abwicklung des Kernkörpers) dargestellt, der vorliegend aus Recyclingkarton hergestellt ist und eine flächenbezogene Masse zwischen 700 und 900 g/m² aufweist. Dies kann beispielsweise ein Duplexkarton sein. Die Draufsicht auf die Vorderseite und Rückseite der fertigen Trockenbauplatte gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sind in den beiden Darstellungen der Figur rechts zu erkennen.
In den 3a bis 3 d ist der Ablauf der Anordnung der Ummantelung um den Kern wiedergegeben. So zeigt die 3a die mittige Anordnung des Kerns in der Umhüllung vor dem Falten, die 3b das teilweise Hochklappten der Umhüllung zur Abdeckung der Seitenflächen des Kerns und die Figur die abschließende Anordnung der Umhüllung auf der Oberseite mit dem rechten und linken Abschnitt der Ummantelung. 3d ist die Darstellung der fertigen und vollständige Ummantelung des Kerns.
In den 4 a bis 4f ist in einer beispielhaften Prozessabfolge die Anordnung der Umhüllung und die Fertigstellung der Trockenbauplatte gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt.

Schritt 1: Füllung der Magazine mit den Kernen du den Mantelzuschnitten, wobei vorzugsweise ein Magazin I für das Hüllelementl, ein Magazin II für den Kern I und ein Magazin II für den Kern II vorgesehen ist. In der Darstellung steht der Begriff Einleger gleich dem Begriff Kern. Die entsprechenden einzelnen Teile sind in der 4a als das offenen Hüllelement (Mantel) aus zum Beispiel einem Recyclingkarton, vorzugsweise aus 700 bis 900 g/m² Duplexkarton und die beiden Kernalternativen in 4b und 4c dargestellt.
Schritt 2 (nicht dargestellt): Transport des Hüllelements auf die Endposition
Schritt 3 (4d): Zuführung entweder des Kerns unter vorheriger Beleimung an das Hüllelement.
Schritt 4 (4e): Faltung im Formkanal nach unten. Dabei erfolgt die Erstanpressung.
Schritt 5 (4e): Nachpressen und Aushärten des Leimes über Presswalzenstrecke.

In 5 ist als Beispiel eine mögliche Ausführungsform für ein Nut- und Federsystem dargestellt. Hierbei ist links oben die Wellpappe für zwei Kernelemente dargestellt, die entsprechend dem Pfeil 1 miteinander verbunden werden. Nach der Anordnung des Hüllelements, welches links unten geöffnet zusammen mit dem Kernelement dargestellt ist, zeigt die fertige Anordnung des Kerns im Hüllelement die Ausformung gemäß der Darstellung rechts unten. Hierbei sind deutlich die herausragenden Laschen oben bzw. rechts in halbkreisförmiger Ausformung zu erkennen. Das Kernelement zeigt auch die Nutelemente. Sowohl für die Feder- als auch für die Nutelemente zeigt das Hüllelement im Kantenbereich Öffnungen auf, die einerseits bei der Anordnung das Durchtreten der Federn ermöglichen, als auch im fertigen Produkt der Trockenbauplatte den Zugang der Federn in die entsprechenden Nuten im Kern ermöglichen. Beim Zusammenfalten unterstützt dies die genaue Anordnung des Hüllelements zum Kern. Ferner wird hierdurch insbesondere bei der Montage der Trockenbauelemente eine einfache Ausrichtung der Trockenbauplatten zueinander verbessert.
Zu alternativen Faltverfahren

a) Einen alternativen Faltvorgang in analoger Form erfolgt in einer Inlinemaschine oder Faltschachtelklebemaschine, die das Prinzip der Faltboxenherstellung oder einer Spezialgeklebten Verpackung mit Automatikbodenklebung umsetzt. Dazu werden die Wellpappentafeln mittels einem Greifarmroboter positionsgenau während des Aufrichteprozesses aufgelegt. Die Verleimung der einzelnen Lagen, respektive mit dem Hüllelement, erfolgt beispielsweise mit einer Leimsprühanlage und entsprechender Leimsteuerung vor dem Auflegen. Im gefalteten Zustand durchläuft die Wärmedämmplatte anschließend ebenso eine Presswalzenstrecke.
b) Eine weitere alternative Fertigungsfolge ist das sogenannte „Wrap arround Prinzip“. Die vorgeleimten, positionierten Wellpappentafel(n) wird mit dem Hüllelement „umhüllt“. Das heißt, das vorgeleimte Hüllelementwird um die Tafeln herum gewickelt und gefaltet. Im gefalteten Zustand durchläuft die Wärmedämmplatte anschließend ebenso eine Presswalzenstrecke

Bezüglich verschiedener Ausführungen und Endmaterialstärken:

Es könnten alle technisch herstellbaren Größen, sowohl für das Hüllelement als auch für die Wellpappentafeln, verwendet werden. Sinnvollerweise wird aus logistischen Gründen eine Zielgröße von 600mm x 800mm oder 1200mm x 800mm als Außenmaße angestrebt. Denkbar wäre auch eine in der Baupraxis verwendete Größe von 625mm x 1250mm umsetzbar. Bei der ersten Endausführung wird von einer Gesamtdicke im Bereich von ca. 18mm ausgegangen.

Ferner sind alle winkligen, geometrischen Grundformen umsetzbar. Auch die Verschließgeometrie kann von der aufgezeigten Form abweichen und anders gestaltet werden wie zum Beispiel mit einem Puzzleverschlusssystem.
Auch eine Art Nut/Feder System in Form von Passmarken und/oder Passsystemen ist im Sinn der vorliegenden Erfindung. Die Endmaterialdicke hängt von der Materialdicke der Wellpappenbogen und der Anzahl der Wellpappenbogen ab. Wird das maximale Fertigungsmaß für das Hüllelement übertroffen, dann bestünde die Möglichkeit einen mehrteiligen Aufbau des Hüllelementszu wählen.
Grundsätzlich sind für die vorliegende Trockenbauplatte oder deren Teile alle Frischfaser- und Recyclingkartonprodukte, ab einem Flächengewicht von 500 g/m² denkbar. Auch Wellpappenprodukte aus N-, F- oder E-Wellpappe könnten geeignet sein.
Technische Ansprüche an das Material ist eine ausreichende Hydrophobierung, um eine langsame Aushärtung des Vorputz- oder Verputzmaterials, und somit langsame Feuchtigkeitsaufnahme, zu gewährleisten. Holzschliffpappe und/oder ein Duplexkarton bieten diese Eigenschaften. Eine günstige Nebeneigenschaft dieser Materialien ist die Schallreduzierung.
Bei der Herstellung der Bahnen und insbesondere hier im Bereich des Stoffauflaufs, bzw. Stoffaufbereitung können zudem durch die Zugabe von Hilfsstoffen sowohl die Hydrophobierung als auch der Flammbarkeitsgrad beeinflusst werden. Weitere, denkbare funktionelle Eigenschaften könnten mittel Laminieren / Kaschieren / Extrudieren des Grundmaterials erfolgen.
Als Beispiele seien genannt:

• Aufbringung eines Armierungsgewebes
• Aufbringung von speziellen Barriereeigenschaften auf Biobasis (zum Beispiel PVA)
• Aufbringung von elektrisch leitfähigen Folien (zum Beispiel für eine integrierte Wandheizung - oder - für Beleuchtungselemente (OLED))
• Antiseptische oder Antiallergen wirkende Stoffe
• Stoffe gegen Funghizide

Einen Teil dieser funktionellen Zusatzmöglichkeiten könnten auch über ein Bedrucken des Grundmaterials für das Hüllelement erfolgen.
Zur Herstellung des Hüllelements
Die Konturen zur Herstellung des Hüllelements könnten beispielsweise unter Verwendung der nachfolgenden Fertigungstechniken erfolgen:

Ausprägung der Schnittkonturen:
- • Durch Flachbettstanzen
- • Durch Rotationsstanzen
- • Durch Laserschneiden (Laserstanzen)
- • Durch Wasserstrahlschneiden
- • Durch Hochfrequenzschneiden
- • Durch Plottern mit oszilierenden Messern
Ausprägung der Faltlinien
- • Durch Rilllinien in den Stanzwerkzeugen (Flachbett- wie auch Rotationsstanzen)
- • Durch Ritzlinien im Stanzwerkzeug (Flachbettstanzen)
- • Durch Perforationen in den Stanzwerkzeugen (Flachbett- & Rotationsstanzen, Laser-& Wasserstrahlschneiden)
- • Durch Laserschneiden (Brennpunkt lässt sich auf die Materialdicke einstellen)

Das Ritzen hat beispielsweise den Vorteil, da die Faltlinien somit eine saubere Kante aufweisen und ein Aufplatzen der Faltlinie wie es beim Rillen möglich wäre, ausgeschlossen ist.
Zum Verbinden des Hüllelements mit Wellpappenbögen
Zur Verbindung der einzelnen Lagen stehen folgende Klebemittel zur Auswahl

• Stärkeleime
• Knochenleime
• Kaseinleime
• Naturkautschukleime
• Wasserglas
• Dispersionsleime
• Schmelzkleber
• Lösemittelbasierte Leime

Mechanische Verbindungen ohne Leim

• Ultraschall/Hochfrequenztechnologie
• Laserschmelzen (Technologie ist erst in der Entstehung).

Claims

Trockenbauplatte bestehend aus einem Kern mit einer Ober-, Unterseite, teilweise offenen Stirnseiten und einem Hüllelement, wobei der Kern zwei oder mehreren aufeinander angeordneten und wenigstens teilweise stoffschlüssig verbundenen Faserstoffbögen insbesondere Wellpappenbögen und wenigstens eine außenliegende Decklage aufweist, wobei eine Decklage die Ober- oder die Unterseite bildet und das Hüllelement ein Materialbogen vorzugsweise aus Pappe und/oder Karton ist, welcher stoffschlüssig mit dem Kern verbunden ist und wenigstens teilweise die Ober-, Unterseits und Stirnseiten des Kerns abdeckt.
Trockenbauplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellpappenbögen wenigstens eine Außendecke und/oder Innendecke und eine Wellenbahn aufweisen.
Trockenbauplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenbahn aus einer Gruppe von Wellenarten ausgewählt ist, welche Grafikwelle, Miniwelle, Feinwelle, Mittelwelle. Grobwelle und Maxiwelle bzw. Kaiserwelle und Sonderformen wie Wabenwellen umfasst.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenbahn eine Form in der Art einer Sinuswelle, V-Profilwelle oder einer Wabenstruktur aufweisen.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenbahn in der Form einer Doppelwelle ausgeführt sind und vorzugsweise über eine Zwischendecke verbunden sind.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Wellenbahn, die Zwischendecke und/oder die Außen- bzw. Innendecke Faserstoff verwendet wird, der aus einer Gruppe der Primär- und Sekundärfasern der Papierindustrie, insbesondere graues, aufbereitetes Altpapier mit oder ohne Leimungsmittel, tiefbrauner, unvollständig aufgeschlossener Zellstoff, raues, aufbereitetes Altpapier, graues, aufbereitetes Altpapier mit ggf. einem einseitigem Strich, ungebleichter oder gebleichter Sulfatzellstoff ohne oder mit Strich, Sulfitzellstoff, Thermomechanischerholzstoff, Holzschliff, Altpapier der Gruppen 1 bis 5 entsprechend der EN 643 und dergleichen aufweist.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbögen eine in geometrische Form gebrachte Platte ist, welcher insbesondere aus geschäumten, extrudierten, gespritzten, gegossenen oder verpressten Fasermaterial wie z. Bsp. aus Hanf, Stroh, Heu, Pappe, Karton, Altpapier und dergleichen ist.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern / Trockenbauplatte wenigstens einen der nachfolgenden Werte, nämlich - eine Wärmedämmung: U-Wert von kleiner 0,24 W/m²K und liegt vorzugsweise zwischen 0,015 und 0,080 W/m²K, - eine Wasserdampfdiffusionsdurchlässigkeit von µ = 2,59 ± 0,09, - eine Diffusionswiderstandszahl µ (H₂O) von µ=20/50, - eine Irreversible Längenänderung von kleiner 0,15%, - einen Kantenstauch (ECT) von größer 10 N/mm², - einen Flachstauch (FCT) von größer 10 N/mm², - einen Cobb- Wert von kleiner 60 g/m², aufweist.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außendecke der Wellpappbögen eine flächenbezogene Masse von 100 g/m² bis 400 g/m², bevorzugt von 120 g/m² bis 350 g/m² und insbesondere von 150 g/m² bis 300 g/m² aufweisen und/oder aus einer Vielzahl von stoffschlüssig verbundener Papierlagen gebildet werden.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die stoffschlüssige Verbindung der Wellen und/oder Bahnen wenigstens ein Leim verwendet wird, der aus einer Gruppe ausgewählt wird, welche Stärke-Kleber, Wasserglas-Kleber, Stein-Hall-Kleber oder No-Carrier Klebstoffe und insbesondere Leime wie Stärkeleime, Knochenleime, Kaseinleime, Naturkautschukleime, Dispersionsleime, Schmelzkleber, lösemittelhaltige Kleber und Kombinationen hiervon umfasst.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllelement eine vorkonfektionierte Pappen- und/oder Kartonbahn wie ein Mantelzuschnitt ist, welcher vollständig oder wenigstens teilweise um den Kern gefaltet und stoffschlüssig verbunden werden.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllelemente überlappungsfrei um den Kern angeordnet ist.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllelement überlappend und/oder mehrteilige ausgestaltet ist.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllelement eine flächenbezogene Masse von größer 300 g/m² aufweist.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllelement hydrophob insbesondere auch nassfest ausgerüstet ist und insbesondere einen Cobb-60-Wert kleiner 60 aufweist.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer End- und/oder Stirnseite Passmarken bzw. ein Passsystem und/oder insbesondere ein Nut- und Federsystem angeordnet sind.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einzelne Bestandteile der Trockenbauplatte aus flächigen Faserstoffbahnen gebildet sind.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens Teile des Hüllelements als elektrisch leitende Pappen- und/oder Kartonbahn, insbesondere als elektrische Strahlungsheizung ausgebildet sind.
Trockenbauplatte nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Leitfähigkeit durch den Zusatz von Graphit, Graphen und/oder Carbon Nano Tubes, auf den Oberflächen des Hüll- oder Wellpappenmaterials aufgetragen oder als Film erfolgt, oder als zugefügter Bestandteil bei der Papier- , Pappen oder Kartonherstellung in der Masse eingebracht wird.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens Teile des Hüllelements lumineszierend durch integrierte LED oder OLED-Leuchtelemente ausgebildet sind.
Trockenbauplatte nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens Teile des Hüllelements bedruckt sind und die Wärmedämmplatten als Fliesen ausgebildet sind.
Verfahren zur Herstellung einer Trockenbauplatte gemäß einem der vorstehenden Ansprüche mit den Schritten: - Bereitstellen eines Kerns und eines offenen Hüllelements mit einen Innen- und Außenseite, - Beleimen der Innenseite des Hüllelements und/oder des Kerns mit einem Leim oder Kleber, - Anordnen des Kerns auf der Innenseite des Hüllelements, - Verpressen des Hüllelements mit dem Kern, - Trocknen bzw. Aushärten des Leims.
Verfahren zur Herstellung einer Trockenbauplatte gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung des Hüllelements durch Falten oder Umwickeln des Kerns erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Hüllelement ein Mantelzuschnitt ist, welcher der Außenfläche des Kerns entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantelzuschnitt um den Kern gefaltet oder gewickelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleimung mittels eines Leimauftragsystemes wie beispielsweise einer Auftragswalze oder Düsensprühsysteme erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verpressung in einem Formkanal erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen Kern und Hüllelement formfest mittels Verleimen oder Ultraschall / Hochfrequenztechnologie oder Laserschmelzen erfolgt.
Verwendung einer Trockenbauplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 20 für die Bauindustrie, die Fertighausindustrie, Messebau, Fahrzeugindustrie, Flugzeug- und Schiffsbauindustrie, Möbelbau, Türenbau oder den Bau von Lautsprecherboxen.