NL1004138C2 - Manufacture of foamed packaging materials - Google Patents

Abstract

Process for manufacturing foamed products from a mixture of natural polymer (e.g. starch) and fibres (especially natural fibres) comprises preheating the mixture to a temperature below the hardening temperature of the polymer and then heating the mixture under pressure in a mould so that the polymer is hardened and crosslinked and the fibres extend through the product.

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van vezelversterkte, geschuimd papierachtige producten.Title: Method and apparatus for manufacturing fiber-reinforced, foamed papery products.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van geschuimde producten, volgens de aanhef van conclusie 1. Een dergelijke werkwijze is bekend uit de Internationale octrooipublicatie WO 95/20628. De uitvinding 5 heeft voorts betrekking op een inrichting die daarbij kan worden toegepast alsmede op volgens deze werkwijze verkrijgbare producten.The invention relates to a method for manufacturing foamed products, according to the preamble of claim 1. Such a method is known from International patent publication WO 95/20628. The invention further relates to a device which can be used therein as well as to products obtainable according to this method.

De volgens de uitvinding te vervaardigen producten hebben een schuimachtige structuur. Meer in het bijzonder 10 omvat het schuimachtige materiaal steeds ten minste drie delen: twee relatief dichte lagen aan de buitenkant, die als het ware een huid vormen, en een schuimstructuur als kern daartussen. De dichte lagen zijn stevig en sterk en bestaan uit in hoofdzaak gesloten, kleine cellen. De schuimstructuur 15 van de kern is over het algemeen open, wat inhoudt dat de cellen zijn gebarsten om de gassen die bij de vervaardiging ontstaan, bijvoorbeeld waterdamp of koolzuurgas, te laten ontsnappen. De cellen hebben in het algemeen een stevige en massieve celwand door de relatief hoge druk en temperatuur 20 tijdens het proces. De vezels strekken zich bij het vervaardigde product tussen en eventueel gedeeltelijk door de cellen uit en zijn voornamelijk innig met het materiaal van de cellen verbonden.The products to be manufactured according to the invention have a foam-like structure. More in particular, the foam-like material always comprises at least three parts: two relatively dense layers on the outside, which form, as it were, a skin, and a foam structure as a core between them. The dense layers are firm and strong and consist of mainly closed, small cells. The foam structure of the core is generally open, which means that the cells are cracked to release the gases generated during manufacture, for example water vapor or carbon dioxide. The cells generally have a solid and massive cell wall due to the relatively high pressure and temperature during the process. The fibers in the manufactured product extend between and optionally partly through the cells and are mainly intimately bound to the material of the cells.

In deze beschrijving wordt met "verstijfselen" 25 bedoeld een verandering van een natuurlijke polymeer vanuit een enigszins of geheel losse korrel- of vergelijkbare granulaatvorm in een al dan niet droge en/of geschuimde samenhangende vorm, waarin gestrekte polymeren aanwezig zijn. Dat wil zeggen dat een overgang optreedt vanuit een 30 vaste stof, een colloidale oplossing of suspensie naar een meer homogene fluïde massa. Afhankelijk van de gebruikte polymeren dient onder "verstijfselen" derhalve ook te worden begrepen bijvoorbeeld geleren, gelatineren en dergelijke.In this description, by "gelatinizing" is meant a change of a natural polymer from a slightly or completely loose granular or comparable granulate form into a dry or non-foamed and / or foamed cohesive form, in which stretched polymers are present. That is, a transition occurs from a solid, a colloidal solution or suspension to a more homogeneous fluid mass. Depending on the polymers used, "gelatinizing" should therefore also be understood to mean, for example, gelling, gelatinizing and the like.

11 0 0 41 3 8 211 0 0 41 3 8 2

Bij geschuimde producten waarbij slechts verstijf-seling optreedt worden door gasontwikkeling in de te schuimen massa bellen gevormd in hoofdzaak na het verstijfselen. Dit proces vindt plaats bij relatief lage 5 temperaturen en drukken. Dergelijke producten hebben een over de gehele doorsnede ongeveer gelijke structuur van relatief kleine cellen met wanden van in hoofdzaak onverknoopte natuurlijke polymeren.In foamed products where only gelatinization occurs, bubbles are formed in the mass to be foamed by gas development, mainly after gelatinization. This process takes place at relatively low temperatures and pressures. Such products have an approximately identical structure of relatively small cells throughout the cross-section with walls of substantially non-crosslinked natural polymers.

Onder "bakken" wordt in deze beschrijving verstaan 10 een werkwijze waarbij zowel verstijfseling als verknoping optreedt, bij relatief hoge temperatuur en/of druk. Als gevolg daarvan treedt de vorming van gas relatief snel op, waardoor bellen reeds worden gevormd voorafgaand aan of tijdens verstijfselen. Als gevolg van onder meer de hoge 15 druk nabij sterk verhitte delen verknopen de polymeren al snel bij gebruik van een matrijs of dergelijke bakvorm met een temperatuur op of boven de baktemperatuur.In this description, "baking" is understood to mean a method in which both gelatinization and cross-linking occur, at relatively high temperature and / or pressure. As a result, the formation of gas occurs relatively quickly, as a result of which bubbles are already formed before or during gelatinization. As a result of, inter alia, the high pressure near strongly heated parts, the polymers quickly crosslink when using a mold or the like baking mold with a temperature at or above the baking temperature.

Deze gebakken producten hebben een kern met relatief grote cellen, ingesloten tussen huiddelen met relatief 20 kleine cellen. De celwanden hebben een relatief hoge dichtheid en de daarin opgenomen natuurlijke polymeren zijn in hoge mate met elkaar verknoopt, hetgeen betekent dat zij onderlinge ketenverbindingen zijn aangegaan. Een dergelijk gebakken product heeft derhalve een sandwich-achtige 25 structuur.These baked products have a core with relatively large cells, enclosed between skin parts with relatively 20 small cells. The cell walls have a relatively high density and the natural polymers incorporated therein are highly cross-linked, which means that they are chain-linked. Such a baked product therefore has a sandwich-like structure.

In de uit WO95/20628 bekende werkwijze wordt gebruik gemaakt van een open degelstel, waarin producten worden vervaardigd uit een beslag dat natuurlijke polymeren, water en vezels omvat. Het beslag wordt in de onderste helft van 30 een open degelstel gebracht, bijvoorbeeld een hakijzer, waarna het degelstel wordt gesloten en verhit, zodat het beslag wordt gebakken. De verkregen producten zijn dunwandig en biodegradeerbaar, hetgeen milieutechnisch voordelig is.In the method known from WO95 / 20628, use is made of an open platen set, in which products are manufactured from a batter comprising natural polymers, water and fibers. The batter is placed in the bottom half of an open platen set, for example a chopping iron, after which the platen is closed and heated, so that the batter is baked. The products obtained are thin-walled and biodegradable, which is environmentally advantageous.

De toegevoegde vezels hebben het voordeel dat daardoor een 35 vergroting van de sterkte van het product wordt verkregen ten opzichte van producten waarbij dergelijke vezels niet 1004138 3 zijn toegevoegd. Dergelijke producten zijn bijvoorbeeld bekend uit W091/12186.The added fibers have the advantage that this results in an increase in the strength of the product compared to products in which such fibers are not added. Such products are known, for example, from WO91 / 12186.

Het gebruik van degelstellen heeft als nadeel dat het beslag in een open matrijs wordt gebracht die vervolgens 5 wordt gesloten en bijvoorbeeld door een doorloopoven wordt geleid, alwaar door bijvoorbeeld gasbranders wordt verhit. Dit is energetisch gezien weinig rendabel en bovendien is de temperatuur in de bakmatrijs niet goed regelbaar en kan gedurende het bakproces sterk variëren, hetgeen de kwaliteit 10 van de producten niet ten goede komt. Bovendien zijn de producten die volgens deze werkwijze worden verkregen niet bijzonder maatvast en kunnen geen of slechts zeer geringe wanddikteverschillen worden toegestaan omdat anders geen homogene structuur verkregen kan worden. Een verder nadeel 15 van deze werkwijze is dat het invoeren van het beslag en het uitnemen van de producten zeer bewerkelijk is en vaak tot storingen zal leiden in de productie. Bovendien kunnen met deze werkwijze geen producten worden vervaardigd die niet-lossend zijn, zodat de vormgevingsvrijheid gering is.The use of platen sets has the drawback that the batter is placed in an open mold, which is then closed and, for example, passed through a continuous oven, where heating is carried out, for example, by gas burners. From an energetic point of view this is not very cost-effective and moreover the temperature in the baking mold is not well adjustable and can vary widely during the baking process, which does not benefit the quality of the products. Moreover, the products obtained according to this method are not particularly dimensionally stable and no or only very slight differences in wall thickness can be allowed, because otherwise no homogeneous structure can be obtained. A further drawback of this method is that the introduction of the batter and the removal of the products is very laborious and will often lead to malfunctions in the production. Moreover, this method cannot produce products that are non-releasing, so that the design freedom is limited.

20 Uit de Europese octrooiaanvrage 0 118 240 is een werkwijze bekend voor het vervaardigen van biodegradeerbare medicijnencapsules en dergelijke producten door spuitgieten uit een zetmeelcomposiet. Daartoe wordt een zetmeelmengsel met een gering watergehalte in een gesloten ruimte, in het 25 bijzonder de hopper van een spuitgietmachine gebracht, waarin bij geschikte specifieke temperatuur, druk en vochtigheid wordt gezorgd voor plastificering van het mengsel. De temperatuur en druk worden daarbij zo hoog opgevoerd dat het mengsel tot boven het glaspunt wordt 30 gebracht. Vervolgens wordt het geplastificeerde mengsel in een gekoelde matrijs geperst en onder druk gehouden, zolang tot het of elk product voldoende is afgekoeld, waarna de matrijs wordt geopend en wordt geleegd.European patent application 0 118 240 discloses a method for manufacturing biodegradable medicine capsules and the like by injection molding from a starch composite. For this purpose, a starch mixture with a low water content is placed in a closed space, in particular the hopper of an injection molding machine, in which plasticization of the mixture is provided at suitable specific temperature, pressure and humidity. The temperature and pressure are raised so high that the mixture is brought above the glass point. The plasticized mixture is then pressed into a cooled mold and kept under pressure until the or each product has cooled sufficiently, after which the mold is opened and emptied.

Deze bekende werkwijze heeft het voordeel dat 35 relatief snel maatvaste biodegradeerbare producten kunnen worden vervaardigd. De mogelijke afmetingen van producten die met deze werkwijze kunnen worden vervaardigd zijn echter 1 C 0 41 3 8 4 beperkt door de vloeiweg in de matrijs. Immers, de in de matrijs geperste geplastificeerde massa wordt direct gekoeld, waardoor stolling optreedt en vloeien van de massa wordt verhinderd, relatief snel na het binnentreden van de 5 matrijs. Bovendien treedt geen verknoping op van het zetmeel in de massa, waardoor de producten relatief geringe sterkte-eigenschappen hebben en relatief slecht bestand zijn tegen water en vochtige omstandigheden in het algemeen. In een vochtige omgeving zullen de producten veel water opnemen en 10 daardoor verslappen, in een droge omgeving zal juist vocht uit de producten verdampen, waardoor ze hard en bros werden. De met deze werkwijze verkregen producten hebben een hoge dichtheid en hebben geen schuimvormige structuur.This known method has the advantage that dimensionally stable biodegradable products can be manufactured relatively quickly. However, the possible dimensions of products that can be manufactured by this method are limited by the flow path in the mold. After all, the plasticized mass pressed into the mold is cooled immediately, so that solidification occurs and the mass is prevented from flowing, relatively quickly after the mold has entered. Moreover, no cross-linking of the starch in the mass occurs, as a result of which the products have relatively low strength properties and are relatively poorly resistant to water and humid conditions in general. In a humid environment the products will absorb a lot of water and thereby relax, in a dry environment moisture will evaporate from the products, making them hard and brittle. The products obtained by this method have a high density and do not have a foam-like structure.

Uit de Internationale octrooiaanvrage 95/04104 is 15 een werkwijze bekend voor het vervaardigen van geschuimde, biodegradeerbare producten uit zetmeelhoudende grondstoffen, waarbij een hoeveelheid zetmeel in een voortraject vloeibaar wordt gemaakt door verhitting tot ver boven de verstijfse-1ingstemperatuur, waarna een hoeveelheid met water 20 verzadigde ramievezels wordt bijgemengd. Dit mengsel wordt vervolgens in of door een matrijs gevoerd of tot droog granulaat omgezet. Bij verhitting van het mengsel dient het water uit de ramievezels te ontsnappen en als blaasmiddel te functioneren. Bij toepassing van deze bekende werkwijze 25 dient een nagenoeg droog granulaat van zetmeel in het voortraject sterk verhit te worden, welk granulaat derhalve geen vloeibaar beslag kan vormen. Deze bekende werkwijze heeft als nadeel dat de grondstoffen relatief droog aangevoerd dienen te worden en in het voortraject gemengd 30 moeten worden met de vochtige vezels onder gelijktijdige verhoging van de temperatuur in het vat, waarbij de gewenste verstijfseling optreedt. Daartoe dient het mengsel verwarmd te worden, hetgeen moeilijk homogeen mogelijk is gezien de relatief grote massa. Als gevolg daarvan is het proces 35 relatief slecht controleerbaar. Een verder nadeel is dat de op deze wijze verkregen producten slechts weinig duurzaam en niet waterbestendig zijn en bovendien niet bijzonder maat- ' · i O t 5 vast. De vormgevingsvrijheid is bij deze werkwijze beperkt. Voor deze werkwijze gelden derhalve de genoemde nadelen van het verstijfselen van de massa voorafgaand aan het in de vorm brengen daarvan.International patent application 95/04104 discloses a method for the production of foamed, biodegradable products from starch-containing raw materials, in which an amount of starch is liquefied in a preliminary stage by heating to far above the stiffening temperature, after which an amount with water is used. saturated ramie fiber is mixed. This mixture is then fed into or through a die or converted into dry granulate. When the mixture is heated, the water should escape from the ramie fibers and act as a blowing agent. When this known method is used, a substantially dry granulate of starch in the preliminary range must be strongly heated, which granulate therefore cannot form a liquid batter. This known method has the drawback that the raw materials must be supplied relatively dry and must be mixed with the moist fibers in the preliminary stage while simultaneously increasing the temperature in the vessel, whereby the desired gelatinization occurs. For this purpose, the mixture must be heated, which is difficult to achieve homogeneously in view of the relatively large mass. As a result, the process 35 is relatively difficult to control. A further drawback is that the products obtained in this way are only slightly durable and not water-resistant and, moreover, not particularly dimensionally stable. The design freedom is limited in this method. The above-mentioned drawbacks of the gelatinization of the mass prior to its shaping therefore apply to this method.

5 Uit de Europese octrooiaanvrage 0 634 261 is voorts een werkwijze bekend voor het vervaardigen van biodegradeer-bare producten met behulp van een spuitgietachtige techniek. Daarbij wordt uitgegaan van een mengsel van een eerste en tweede biodegradeerbare uitgangsstof. De eerste heeft een 10 smelt tempera tuur van boven de 100°C, de tweede van minder dan 100°C. Aan de uitgangsstoffen wordt ofwel een stof toegevoegd die water bevat ofwel water wordt in het uitgangsmateriaal opgenomen, zodanig dat dit voor het blazen van de cellen kan zorgen. De massa wordt in een extruderpers 15 verhit tot boven de verstijfselingstemperatuur van ten minste de eerste uitgangsstof, gemengd en onder druk gebracht en vervolgens in een in een onder druk gebrachte ruimte opgestelde vormholte gespoten. Na inbrengen van de massa wordt de druk weggenomen waardoor het water in de 20 massa tot expansie komt, de cellen blaast en door de doorlatende wand van de vormholte verdwijnt. Een dergelijke werkwijze vergt een ingewikkelde samenstelling van uitgangsstoffen. Verder heeft deze bekende inrichting de genoemde nadelen als gevolg van het verstijfselen van ten minste een 25 deel van de massa voorafgaand aan het in de matrijs brengen daarvan. In het bijzonder zullen, als gevolg van onder meer de poreuze wanden, de buitenste wanddelen van de volgens deze werkwijze vervaardigde producten geen dichte, compacte wand hebben maar een over de gehele productdikte gelijke 30 verdeling van cellen met gelijke grootte.European patent application 0 634 261 furthermore discloses a method for manufacturing biodegradable products using an injection-molding technique. This is based on a mixture of a first and a second biodegradable starting material. The first has a melting temperature above 100 ° C, the second below 100 ° C. Either a substance containing water is added to the starting materials or water is included in the starting material such that it can cause the cells to blow. The mass is heated in an extruder press 15 above the gelatinization temperature of at least the first starting material, mixed and pressurized, and then injected into a mold cavity set up in a pressurized space. After introducing the mass, the pressure is released, causing the water in the mass to expand, blowing the cells and disappearing through the permeable wall of the mold cavity. Such a method requires a complex composition of starting materials. Furthermore, this known device has the above-mentioned drawbacks due to the gelatinization of at least a part of the mass prior to its introduction into the mold. In particular, as a result of, inter alia, the porous walls, the outer wall parts of the products manufactured according to this method will not have a dense, compact wall, but an equal distribution of cells of equal size over the entire product thickness.

De uitvinding beoogt een werkwijze voor het vervaardigen van geschuimde producten waarbij de toevoer van het uitgangsmateriaal eenvoudig is, waarbij de vervaardigde producten eenvoudig uit de matrijs verwijderbaar zijn, 35 waarbij een relatief grote vormvrijheid bestaat en waarbij de vervaardigde producten een goede maatvastheid hebben en relatief goed bestand zijn tegen verschillende omstandig- 1O04138 6 heden, waaronder vochtige omgevingen en temperatuurwisselingen, welke producten bovendien integreerbaar zijn in een papierhergebruikingsstroom (papier-recycling). Daartoe wordt een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de 5 maatregelen volgens het kenmerkende deel van conclusie 1.The invention contemplates a method for manufacturing foamed products in which the supply of the starting material is simple, wherein the manufactured products are easily removable from the mold, wherein there is a relatively great freedom of shape and the manufactured products have good dimensional stability and relatively good can withstand various conditions, including humid environments and temperature changes, which products can also be integrated into a paper recycling stream (paper recycling). To this end, a method according to the invention is characterized by the measures according to the characterizing part of claim 1.

Door aanvoer van de massa waaruit het of elk product gevormd moet worden op een temperatuur die onder de verstijfselingstemperatuur ligt kan op eenvoudige wijze aanvoer van de massa worden gerealiseerd, bijvoorbeeld via 10 pompen en leidingen. Bovendien kan een voorraad van de massa vooraf reeds worden bereid en vanuit een opslagvat direct worden aangevoerd naar een bewerkingsinrichting. Door vervolgens de massa onder druk in of door de matrijs te brengen en pas in de matrijs te verhitten wordt er voor 15 zorggedragen dat de matrijs steeds voldoende wordt gevuld.By supplying the mass from which the or each product must be formed at a temperature below the gelatinization temperature, supply of the mass can be realized in a simple manner, for instance via 10 pumps and pipes. In addition, a stock of the mass can already be prepared in advance and supplied directly from a storage vessel to a processing device. By subsequently introducing the mass into or through the mold under pressure and only heating it in the mold, care is taken to ensure that the mold is always sufficiently filled.

De vloeiweg, dat wil zeggen het of elk traject dat door de massa wordt afgelegd naar en in de matrijs kan daarbij ten opzichte van de doorsneden van de doorgangen lang tot zeer lang zijn. Pas in de matrijs treedt de uiteindelijke 20 verstijfseling op van de natuurlijke polymeren en daarna verknoping van die polymeren.The flow path, i.e. the or any path traveled by the mass to and in the mold can be long to very long relative to the cross sections of the passages. Only in the mold does the final gelatinization of the natural polymers occur and then cross-linking of those polymers.

Door de optredende verknoping wordt een stevig product verkregen. De natuurlijke polymeer zorgt voor een relatief stevig skelet dat zich uitstrekt rond bij voorkeur 25 aaneengesloten cellen die zich in de matrijs vormen door vocht of andere blaasmiddelen dat, als gevolg van de hitte in de matrijs, uit de massa wil ontwijken en door de druk in de matrijs bellen vormt. Het verkregen product heeft daardoor een geblazen schuimvormige structuur. Aangezien de 30 natuurlijke polymeer voor een relatief stijve mantel zorgt is het aldus verkregen product maatvast bij het verlaten van de matrijs. Al naar gelang onder andere de mate van verknoping is het verkregen product meer of minder flexibel.A solid product is obtained by the cross-linking that occurs. The natural polymer provides a relatively strong skeleton that extends around preferably 25 contiguous cells that form in the mold by moisture or other blowing agents which, due to the heat in the mold, will evade from the mass and by the pressure in the die forms bubbles. The product obtained therefore has a blown foam-like structure. Since the natural polymer provides a relatively rigid jacket, the product thus obtained is dimensionally stable when it leaves the mold. Depending on, inter alia, the degree of cross-linking, the product obtained is more or less flexible.

Aangezien de matrijs wordt verhit en niet de massa, 35 voorafgaand aan het in de matrijs persen, kunnen de temperaturen in de matrijs goed worden geregeld, zowel in het geheel als voor elk afzonderlijk deel van de matrijs.Since the mold is heated and not the mass prior to pressing into the mold, the temperatures in the mold can be well controlled both in the whole and for each individual part of the mold.

H: '1 38 7H: '1 38 7

Daardoor kunnen producten worden vervaardigd met verschillende en variërende wanddikten en met verschillende mechanische eigenschappen. Immers, door meer of minder en/of langer of korter verhitten en aanpassen van bijvoorbeeld de 5 druk kan bijvoorbeeld de mate van verknoping van de polymeren plaatselijk worden geregeld, waardoor de mechanische en fysische eigenschappen worden beïnvloed. Een en ander kan door de deskundige eenvoudig worden bepaald.As a result, products can be manufactured with different and varying wall thicknesses and with different mechanical properties. After all, by heating more and less and / or longer or shorter and adjusting the pressure, for example, the degree of cross-linking of the polymers can be locally controlled, whereby the mechanical and physical properties are influenced. All this can easily be determined by the expert.

Verhitting van de massa tot de baktemperatuur, 10 derhalve boven 100°C biedt het voordeel dat wordt verhinderd dat schimmelvorming optreedt, althans sterk wordt vertraagd. Toevoeging van vezels, in het bijzonder natuurlijke vezels biedt daarbij het voordeel dat de producten meer maatvast zijn na het spuitgieten en verhitten en vormvast blijven, 15 ook bij vochtige omstandigheden. De producten verkregen met een werkwijze volgens de uitvinding zijn relatief sterk en drukvast, schokbestendig en relatief elastisch, isolerend en kunnen worden verkleind zonder dat versnippering optreedt.Heating the mass to the baking temperature, therefore above 100 ° C, offers the advantage that mold formation is prevented from occurring, or at least greatly delayed. Addition of fibers, in particular natural fibers, offers the advantage that the products are more dimensionally stable after injection molding and heating and remain dimensionally stable, even under humid conditions. The products obtained with a method according to the invention are relatively strong and compression-resistant, shock-resistant and relatively elastic, insulating and can be reduced without fragmentation occurring.

De producten kunnen na gebruik worden opgenomen in een 20 bestaande afvalstroom voor bijvoorbeeld compostering of, meer voordelig in een papierrecyclingstroom.After use, the products can be included in an existing waste stream for, for example, composting or, more advantageously, in a paper recycling stream.

Door gebruik te maken van natuurlijke vezels, in het bijzonder vezels van bijvoorbeeld eenjarige gewassen en/of gerecyclede vezels zoals cellulosevezels uit papier en 25 houtafval worden belangrijke milieu- en fabricagetechnische voordelen bereikt. Zo wordt de uitstoot van schadelijke stoffen verminderd, zo niet verhinderd, zowel tijdens vervaardiging als bij de afvalverwerking. Daar geen fossiele brandstoffen (fossile resources) worden gebruikt in de 30 prducten zal er bij verwerking daarvan geen blijvende toename van CO2 in de atmosfeer ontstaan, zodat door deze producten geen bijdrage wordt geleverd aan het zogenaamde broeikaseffect.By using natural fibers, in particular fibers from, for example, annual crops and / or recycled fibers, such as cellulose fibers from paper and wood waste, important environmental and manufacturing technical advantages are achieved. In this way, the emission of harmful substances is reduced, if not prevented, both during manufacture and during waste processing. Since no fossil fuels (fossil resources) are used in the 30 products, there will be no permanent increase in CO2 in the atmosphere when processed, so that these products do not contribute to the so-called greenhouse effect.

Een verder belangrijk voordeel dat wordt bereikt 35 door toevoeging van de vezels is dat het verkregen product langer zijn oorspronkelijke vorm en eigenschappen behoudt dan zonder vezels. Weliswaar gaat de compostering, dat wil , · ~ r > 8 zeggen het biologisch afbraakproces relatief langzaam, waardoor het product minder geschikt is voor opname in een groente-, fruit- en tuin-afvalstroom doch het product is daardoor voldoende duurzaam om bijvoorbeeld als verpakkings-5 materiaal te kunnen dienen, ook indien de erin verpakte zaken bijvoorbeeld langdurig worden opgeslagen en/of verstuurd, of onder ongunstige omstandigheden, zoals hoge temperatuur en/of hoge luchtvochtigheid. Bij verdere verduurzaming zijn producten vervaardigd volgens de 10 uitvinding geschikt als constructie-elementen, bouwdelen en dergelijke. Deze zijn duurzaam, licht, vormbaar, isolerend en sandwichvormig van opbouw.A further important advantage achieved by adding the fibers is that the product obtained retains its original shape and properties longer than without fibers. Although composting, that is to say, the biodegradation process is relatively slow, making the product less suitable for inclusion in a vegetable, fruit and garden waste stream, the product is therefore sufficiently sustainable, for example as packaging -5 to be able to serve material, even if the packaged goods are stored and / or shipped for a long time, or under unfavorable conditions, such as high temperature and / or high humidity. With further preservation, products manufactured according to the invention are suitable as construction elements, building parts and the like. These are durable, light, malleable, insulating and sandwich-shaped in construction.

Een product vervaardigd volgens de uitvinding is over het algemeen zelfdovend, terwijl vergelijkbare 15 producten vervaardigd uit bijvoorbeeld (papier)pulp of EPS relatief brandbaar zijn. Bovendien is de vervaardiging van dergelijke pulpproducten arbeidsintensief en kostbaar, zijn de producten minder sterk, zwaar, weinig bestendig tegen bijvoorbeeld hoge temperaturen en vocht en is de vorm-20 gevingsvrijheid gering. Een aantal van deze en vergelijkbare nadelen treden op bij vergelijkbare producten vervaardigd uit kunststof zoals polystyreen schuim en dergelijken.A product manufactured according to the invention is generally self-extinguishing, while comparable products made from, for example, (paper) pulp or EPS are relatively flammable. Moreover, the manufacture of such pulp products is labor-intensive and expensive, the products are less strong, heavy, have little resistance to, for example, high temperatures and moisture, and the design freedom is limited. A number of these and similar drawbacks occur with comparable products made of plastic, such as polystyrene foam and the like.

In een voordelige uitvoeringsvorm wordt een werkwijze volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de 25 maatregelen volgens conclusie 2.In an advantageous embodiment, a method according to the invention is further characterized by the measures according to claim 2.

Door beheersing van de procesomstandigheden, in het bijzonder de invoersnelheid van de massa, de temperatuur van de matrijs en de druk in de matrijs, wordt een product vervaardigd waarbij de cellen nabij de matrijswand kleiner 30 zijn dsin in het midden tussen de wanden van de matrijs. Met andere woorden, de celgrootte neemt, in het product, van binnen naar buiten af. Daarmee wordt een relatief gesloten, waterdichte huid verkregen die het product goed beschermt tegen prematuur verval, terwijl de binnenzijde van het 35 product relatief grote cellen omvat die het product licht en flexibel kunnen houden. Bovendien is de schuimvormige binnenzijde bijzonder gunstig voor het verkrijgen en 9 verhogen vain de isolerende werking. Een verder voordeel van de huid met een relatief grote dichtheid is dat daardoor een strak en glad oppervlak wordt verkregen dat het product een aangenaam uiterlijk bezorgt, prettig aanvoelt, eenvoudig uit 5 de matrijs verwijderbaar is, eenvoudig bedrukbaar is en bovendien hygiënisch is. Anders dan bij de bekende werkwijzen wordt derhalve een althans over de wanddikten gezien niet-homogene celstructuur verkregen.By controlling the process conditions, in particular the mass feed rate, the mold temperature and the mold pressure, a product is manufactured in which the cells near the mold wall are smaller in the center between the mold walls. . In other words, the cell size in the product decreases from the inside out. This provides a relatively closed, waterproof skin that protects the product well against premature decay, while the inside of the product comprises relatively large cells that can keep the product light and flexible. In addition, the foam-like interior is particularly favorable for obtaining and enhancing the insulating effect. A further advantage of the skin with a relatively high density is that it provides a tight and smooth surface which gives the product a pleasant appearance, a pleasant feel, is easy to remove from the mold, is simple to print and, moreover, is hygienic. In contrast to the known methods, a non-homogeneous cell structure is thus obtained, at least seen across the wall thicknesses.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een 10 werkwijze volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 3.In a further advantageous embodiment, a method according to the invention is further characterized by the measures according to claim 3.

Gebruik van gerecyclede vezels, bijvoorbeeld papier-of dergelijke cellulosevezels biedt het voordeel dat een relatief goedkoop en milieuvriendelijk basismateriaal kan 15 worden gebruikt. Dergelijke gerecyclede vezels zijn relatief goedkoop en in ruime mate voorhanden. Bovendien kan een product verkregen volgens een dergelijke werkwijze, na gebruik in dezelfde afvalstroom worden opgenomen, en in dergelijke producten worden hergebruikt.The use of recycled fibers, for example paper or the like cellulose fibers, offers the advantage that a relatively cheap and environmentally friendly basic material can be used. Such recycled fibers are relatively inexpensive and readily available. In addition, a product obtained by such a method can be incorporated into the same waste stream after use, and recycled into such products.

20 In nadere uitwerking wordt een werkwijze volgens de uitvinding voorts gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 4.In further elaboration, a method according to the invention is further characterized by the measures according to claim 4.

Door gebruik te maken van vezels afkomstig van eenjarige gewassen, in het bijzonder door enkel vezels te 25 gebruiken die bij voorkeur afkomstig zijn van eenjarige gewassen en/of uit recycling, wordt het voordeel bereikt dat op bijzonder milieuvriendelijke wijze producten kunnen worden vervaardigd. Gebruik van vezels van eenjarige gewassen verdient de voorkeur boven vezels uit bijvoorbeeld 30 bomen, omdat deze eenjarige gewassen snel vervangbaar zijn, relatief goedkoop en eenvoudig voor handen zijn. Bovendien wordt door gebruik van éénjarige gewassen de diversificatie in de landbouw gestimuleerd. Met name houtkap is hiervoor niet noodzakelijk. Voorts leveren éénjarige gewassen 35 relatief lange vezels. Deze hebben bij gebruik het voordeel dat de flexibiliteit van de verkregen producten daardoor \ q0 41 3® 10 aanmerkelijk wordt verhoogd. De vezels fungeren als een soort wapening.By using fibers from annual crops, in particular by using only fibers which preferably come from annual crops and / or from recycling, the advantage is achieved that products can be manufactured in a particularly environmentally friendly manner. The use of fibers from annual crops is preferable to fibers from, for example, 30 trees, because these annual crops can be replaced quickly, are relatively cheap and are easily available. Moreover, the use of annual crops stimulates diversification in agriculture. Logging in particular is not necessary for this. Furthermore, annual crops provide relatively long fibers. In use, these have the advantage that the flexibility of the products obtained is thereby considerably increased. The fibers act as a kind of reinforcement.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens 5 conclusie 5.In a further advantageous embodiment, the invention is characterized by the measures according to claim 5.

Door coating van althans een gedeelte van de bij de werkwijze te gebruiken vezels wordt waterabsorbtie door de vezels tot een minimum, althans een gunstige lage waarde beperkt. Hierdoor wordt verdikking van de massa beperkt of 10 tegengegaan waardoor de verwerking eenvoudig mogelijk blijft, ook bij relatief lange vloeiwegen. Bovendien wordt het bakproces daardoor versneld doordat minder water hoeft te worden verdampt, hetgeen tevens energetisch gunstig is. Bovendien maakt de coating het op bijzonder eenvoudige wijze 15 mogelijk additieven aan de massa toe te voegen. De coating kan bijvoorbeeld bestaan uit middelen ter verkrijging van een betere hechting tussen de vezels en bijvoorbeeld het zetmeel waaruit de cellen worden geblazen. Bovendien kan de coating bijvoorbeeld een blaasmiddel, kleurmiddelen, natuur-20 lijke schimmelwerende middelen, smaak- en/of geurstoffen en dergelijke bevatten.By coating at least a part of the fibers to be used in the process, water absorption by the fibers is minimized, at least a favorable low value. As a result, thickening of the mass is limited or prevented, so that processing remains easily possible, even with relatively long flow paths. Moreover, the baking process is thereby accelerated because less water has to be evaporated, which is also energetically favorable. In addition, the coating makes it possible in a particularly simple manner to add additives to the mass. The coating may, for example, consist of means for obtaining better adhesion between the fibers and, for example, the starch from which the cells are blown. In addition, the coating may contain, for example, a blowing agent, coloring agents, natural anti-fungal agents, flavors and / or fragrances and the like.

In nadere uitwerking wordt een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 6.In further elaboration, a method according to the invention is characterized by the measures according to claim 6.

25 Toevoeging van ten minste 0,5% en bij voorkeur tussen 2% en 25% vezels biedt het voordeel dat de massa relatief eenvoudig en op geschikte wijze in de matrijs te brengen is en tot een goede verdeling daarvan in de matrijs voeren, terwijl de voomoemde voordelen worden bereikt. In 30 het bijzonder bij toevoeging van 4% tot 15% vezels worden bijzonder gunstige resultaten bereikt.Addition of at least 0.5% and preferably between 2% and 25% fibers offers the advantage that the mass can be introduced into the mold in a relatively simple and suitable manner and lead to a good distribution thereof in the mold, while the the aforementioned benefits are achieved. Particularly favorable results are obtained when addition of 4% to 15% fiber is added.

Voorts wordt een voordelige uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 7.An advantageous embodiment of a method according to the invention is further characterized by the measures according to claim 7.

35 Toevoeging van 15% tot 75% droge stof in de massa, en meer voordelig tussen de 20% en 60% droge stof levert voordelige resultaten op. Een aldus uitgevoerde massa heeft 1004138 11 in de uitgangstoestand, dat wil zeggen bij een temperatuur die onder de verstijfselingstemperatuur ligt goede vloei-eigenschappen, terwijl daarmee producten worden verkregen met de bovengenoemde gunstige eigenschappen. In het 5 bijzonder bij gebruik van een massa met daarin tussen 30% en 50% droge stof worden bijzondere gunstige resultaten bereikt.Addition of 15% to 75% of dry matter in the mass, and more advantageously between 20% and 60% of dry matter, yields advantageous results. A mass thus designed has good flow properties in the initial state, that is to say at a temperature below the gelatinization temperature, while obtaining products with the above-mentioned favorable properties. Particularly when using a mass containing between 30% and 50% dry matter, particularly favorable results are achieved.

De genoemde percentages zijn steeds genoemd voor gebruikte suspensies, niet voor eventueel voorgeschuimde 10 massa. De daarin aanwezige percentages kunnen eenvoudig uit deze samenstellingen worden herleid.The percentages mentioned are always stated for suspensions used, not for any foamed mass. The percentages contained therein can easily be derived from these compositions.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 8.In a further advantageous embodiment, a method according to the invention is characterized by the measures according to claim 8.

15 Door de producten volgens de uitvinding op te bouwen uit schaal- of plaatdelen met elk ten minste één ten opzichte van de andere afmetingen geringe dikte kunnen althans qua buitenmaten volumineuze producten worden vervaardigd die tijdens de bereiding toch overal zoveel warmte toegevoerd 20 kunnen krijgen dat de gewenste mate van verknoping optreedt. Zo kunnen schaalvormige producten worden vervaardigd maar ook blokvormige producten met bijvoorbeeld een uitsparing waarin een te verpakken product geheel of gedeeltelijk kan worden opgenomen, en kunnen vulblokken voor bijvoorbeeld 25 verpakkingen worden vervaardigd. Ook kunnen, bijvoorbeeld door extrusie, bijvoorbeeld holle of gevinde profielen worden vervaardigd. Voordeel van de relatief dunne plaatdelen is verder dat daardoor een relatief grote flexibiliteit wordt verkregen terwijl de producten wel de gewenste 30 sterkte-eigenschappen en volumina behouden.By building up the products according to the invention from shell or plate parts, each of which has at least one thickness which is at least one relative to the other dimensions, it is possible to produce voluminous products, at least in terms of outer dimensions, which can still receive so much heat everywhere during preparation that the desired degree of cross-linking occurs. Thus, dish-shaped products can be manufactured, but also block-shaped products with, for example, a recess in which a product to be packaged can be accommodated, in whole or in part, and filling blocks for, for example, packaging can be manufactured. It is also possible, for example by extrusion, to manufacture hollow or finned profiles. An additional advantage of the relatively thin plate parts is that this gives a relatively great flexibility, while the products retain the desired strength properties and volumes.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm wordt een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 9.In a first preferred embodiment, a method according to the invention is characterized by the measures according to claim 9.

Door gebruik te maken van een onder de verstijfse-35 lingstemperatuur, bij voorkeur bij kamertemperatuur vloeibaar beslag kan op eenvoudige wijze aanvoer van het beslag worden gerealiseerd, bijvoorbeeld via leidingen en 1P 04138 12 met behulp van eenvoudige pompmiddelen. Bovendien kan een voorraad van het beslag vooraf reeds worden bereid en vanuit een opslagvat direct worden aangevoerd naar een bewerkings-inrichting. De vloeibaarheid van het beslag biedt daarbij 5 het voordeel dat de vloeiwegen in de matrijs bijzonder lang kunnen zijn. Het water in het beslag fungeert als blaas-middel en biedt bovendien bij het verdampen uit de matrijs ruimte voor het expanderen van de cellen.By using a batter which is liquid under the stiffening temperature, preferably at room temperature, supply of the batter can be realized in a simple manner, for instance via pipes and 1P 04138 12 using simple pumping means. In addition, a stock of the batter can be prepared in advance and supplied directly from a storage vessel to a processing device. The fluidity of the batter offers the advantage that the flow paths in the mold can be particularly long. The water in the batter acts as a blowing agent and also provides space for the cells to expand upon evaporation from the mold.

Het beslag bestaat bij voorkeur geheel uit bestand-10 delen, afkomstig van vervangbare bronnen (renewable resources), in het bijzonder in de vorm van een suspensie. Daardoor blijven goede vloei-eigenschappen van het beslag behouden en kan ruw uitgangsmateriaal zoals zetmeel worden gebruikt, bijvoorbeeld aardappelzetmeel of tapioca.The batter preferably consists entirely of constituents from renewable resources, in particular in the form of a suspension. As a result, good flow properties of the batter are retained and raw starting material such as starch, for example potato starch or tapioca, can be used.

15 Bovendien kan een dergelijke suspensie eenvoudig worden bewaard, althans beter dan een reeds verstijfseld mengsel.Moreover, such a suspension can be easily stored, at least better than an already gelatinized mixture.

Als geschikte natuurlijke polymeren worden genoemd natief zetmeel, bijvoorbeeld aardappelzetmeel, maïszetmeel, tarwezetmeel, waxy-maiszetmeel, tapiocazetmeel, erwtenzet-20 meel, hoog-amylose zetmeel of rijstzetmeel. Bij voorkeur wordt echter aardappelzetmeel gebruikt met een amylopectine-gehalte tussen 75% en 100%. Ook kunnen zetmeelderivaten worden toegepast, bijvoorbeeld zetmeel dat door verethering, verestering, zure hydrolyse, oxydatie, verknoping en/of de 25 inwerking van enzymen is gemodificeerd.As suitable natural polymers are mentioned native starch, for example potato starch, corn starch, wheat starch, waxy corn starch, tapioca starch, pea starch, high amylose starch or rice starch. Preferably, however, potato starch is used with an amylopectin content between 75% and 100%. Starch derivatives can also be used, for example starch which has been modified by etherification, esterification, acid hydrolysis, oxidation, cross-linking and / or the action of enzymes.

In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 12 of 13.In an alternative embodiment, a method according to the invention is characterized by the measures according to claim 12 or 13.

Het gebruik van relatief droog, eventueel enigszins 30 voorgeschuimd uitgangsmateriaal biedt het voordeel dat in de matrijs relatief weinig water of ander vocht hoeft te verdampen, hetgeen aanmerkelijke energetische voordelen heeft, te meer daar de massa slechts in de matrijs verhit hoeft te worden, niet in het voortraject. De massa kan 35 bijvoorbeeld bestaan uit granulaat, in het bijzonder min of meer sferische deeltjes met een ten opzichte van de doorlaat-openingen naar en in de matrijs kleine tot zeer 1 pΛ m 8 13 kleine afmetingen. Dit granulaat kan daarbij een blaasmiddel bevatten, bijvoorbeeld in de vorm van water of eenvoudig bij verhitting vrijkomende en/of verdampende blaasmiddelen zoals bicarbonaten, die door ontleding bij verhoogde temperatuur 5 voor gasontwikkeling zorgen.The use of relatively dry, possibly slightly pre-foamed starting material offers the advantage that relatively little water or other moisture has to evaporate in the mold, which has considerable energetic advantages, the more so since the mass only has to be heated in the mold, not in the preliminary phase. The mass can for instance consist of granulate, in particular more or less spherical particles with a small to very 1 µm 8 13 dimensions relative to the passage openings to and in the mold. This granulate can contain a blowing agent, for example in the form of water or blowing agents which are simply released and / or evaporating on heating, such as bicarbonates, which cause gas development by decomposition at elevated temperature.

Als uitgangsmaterialen kunnen bijvoorbeeld de met betrekking tot het beslag genoemde natuurlijke polymeren worden toegepast.As starting materials, for example, the natural polymers mentioned with respect to the batter can be used.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een 10 werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt doordat als matrijs een spuitgietmatrijs wordt gebruikt.In a further advantageous embodiment, a method according to the invention is characterized in that an injection mold is used as the mold.

Door bij een werkwijze volgens de uitvinding gebruik te maken van een spuitgietmatrijs kunnen producten worden vervaardigd met zowel regelmatige als onregelmatige vormen 15 die maatvast zijn en wisselende wanddikten kunnen hebben. Producten die op deze wijze worden vervaardigd kunnen bijvoorbeeld worden toegepast als plaat- en schaaldelen, bakjes en dozen en dergelijke schaalvormige verpakkingen, als vulmateriaal voor bijvoorbeeld het verpakken van producten 20 in dozen en dergelijke en als constructie- of bouwdeel. Eén van de belangrijke voordelen die met deze werkwijze kunnen worden bereikt is dat een grotere vormvrijheid wordt verkregen dan bij gebruik van degelstellen. De producten kunnen zowel lossend als niet-lossend worden vervaardigd, 25 aangezien eenvoudig van deelbare kernen en dergelijke gebruik kan worden gemaakt. Daardoor kunnen bijvoorbeeld ook ondersnijdingen worden meegevormd. Bovendien kunnen grotere hoogteverschillen in het product worden opgenomen, doordat de vloeiweg langer kan zijn en de zwaartekracht geen, 30 althans geen noemenswaardige invloed heeft op de verdeling van de massa.By using an injection mold in a method according to the invention, products can be manufactured with both regular and irregular shapes, which are dimensionally stable and can have varying wall thicknesses. Products manufactured in this manner can be used, for example, as plate and shell parts, trays and boxes and such shell-shaped packaging, as filling material for, for example, packaging products in boxes and the like, and as a construction or building part. One of the important advantages that can be achieved with this method is that a greater freedom of shape is obtained than when using platen sets. The products can be made both release and non-release, since easily divisible cores and the like can be used. This means that undercuts can also be formed, for example. In addition, greater height differences can be included in the product, because the flow path can be longer and gravity has no, at least no significant influence on the distribution of the mass.

In een verdere voordelige uitvoeringsvorm wordt een werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt doordat een extrusie-matrijs wordt toegepast.In a further advantageous embodiment, a method according to the invention is characterized in that an extrusion die is used.

35 Bij gebruik van een extrusiematrijs bij een werkwijze volgens de uitvinding kunnen op eenvoudige wijze profielen en dergelijke worden vervaardigd met de genoemde 14 voordelen van de verknoopte structuur van de natuurlijke polymeren. Doordat de massa in koude, bij voorkeur vloeiende vorm wordt aangevoerd is de bereiding daarvan bijzonder eenvoudig en kunnen producten met de gewenste eigenschappen 5 in in hoofdzaak één bewerkingsgang worden vervaardigd. Op deze wijze kunnen bijvoorbeeld platen en profielen worden geëxtrudeerd die in grote lengten kunnen worden gebruikt of kunnen worden opgedeeld en bijvoorbeeld worden toegepast als los vulmateriaal bij verpakking van producten in dozen, 10 kisten, zakken als sierdelen, als constructie-element en als bouwdeel en dergelijke. Onder extrusie en het gebruik van een extrusiematrijs dient in deze in het bijzonder te worden begrepen het onder druk door een relatief kleine opening persen van een vormmassa, waarbij de opening in hoofdzaak 15 ten minste één doorsnede van het product bepaalt. De persdruk kan bijvoorbeeld met een pomp of een plunjer worden opgewekt.When using an extrusion die in a method according to the invention, profiles and the like can be manufactured in a simple manner with the aforementioned 14 advantages of the cross-linked structure of the natural polymers. Because the mass is supplied in a cold, preferably flowing form, its preparation is particularly simple and products with the desired properties can be manufactured in essentially one operation. In this way, for example, sheets and profiles can be extruded which can be used in long lengths or can be divided and used, for example, as loose filler material when packaging products in boxes, boxes, bags as decorative parts, as a construction element and as a construction part and of such. Extrusion and the use of an extrusion die should in particular include the pressing of a molding material under pressure through a relatively small opening, wherein the opening substantially determines at least one cross-section of the product. The pressing pressure can be generated, for example, with a pump or a plunger.

Producten die worden vervaardigd met een werkwijze volgens de uitvinding kunnen in algemene zin licht worden 20 uitgevoerd ten opzichte van hun volume, hebben voldoende sterkte en elasticiteit en zijn goed bestand tegen verschillende omstandigheden, in het bijzonder bij toepassing van een "huid" met een relatief hoge dichtheid en een kern met een relatief lage dichtheid.Products manufactured by a method according to the invention can generally be light in volume, have sufficient strength and elasticity and are resistant to various conditions, in particular when using a "skin" with a relative high density and a core with a relatively low density.

25 Bij de vervaardiging van de producten volgens de uitvinding vindt gasvorming door verdamping van water of onder invloed van blaasmiddelen zodanig snel plaats dat het schuimen optreedt gelijktijdig met of bij voorkeur voordat het verstijfselen optreedt. Bij verhoogde druk en/of 30 temperatuur wordt dit effect bereikt, terwijl tevens meer vast materiaal als celwand wordt "samengeperst". Hierdoor ontstaan zowel een kern die is opgebouwd uit grote cellen met stevige celwanden, als huidlagen met een hogere verdichting van stevige kleine cellen.In the manufacture of the products according to the invention, gassing by evaporation of water or under the influence of blowing agents takes place so rapidly that the foaming occurs simultaneously with or preferably before the gelatinization occurs. This effect is achieved at elevated pressure and / or temperature, while more solid material such as cell wall is also "compressed". This creates both a core that is made up of large cells with solid cell walls and skin layers with a higher compaction of solid small cells.

35 Daarnaast kan er nog een aantal andere voorwaarden zijn waaraan moet zijn voldaan om het gewenste resultaat te verkrijgen.In addition, there may be a number of other conditions that must be met to obtain the desired result.

1 o 0 A1 3 B1 o 0 A1 3 B

1515

De colloidale deeltjes en bijbehorende omstandigheden moeten aan eisen voldoen om te zorgen voor de schuimvorming waarvoor onder andere bepaalde lading en oppervlaktespanningen nodig zijn, in samenhang met een in-5 en uitwendige druk in de schuimbellen.The colloidal particles and associated conditions must meet requirements to provide the foaming that requires, inter alia, certain charge and surface stresses, in conjunction with an internal and external pressure in the foam bubbles.

De vulling van de vormholte moet binnen zeer korte tijd volledig zijn, waaruit eisen volgen voor de "vloei eigenschappen en de stuwkracht: gedurende deze korte periode moeten de "vloei"-eigenschappen voldoende groot blijven om 10 volledige vulling te garanderen, terwijl de drijvende kracht, het drijfgas of "schuim”gas, in voldoende mate aanwezig moet blijven om de (steeds moeizamer te bewegen) massa voort te bewegen. Onder vloei dient in deze begrepen te worden zowel het stromen van een vloeistof, zoals het 15 vloeibare beslag, als het stromen van een granulaatachtige, relatief droge stof zoals kleine rollende en schuivende korreltjes of poeder, al dan niet in enigszins voorgeschuimde vorm.The filling of the mold cavity must be complete within a very short time, from which follow requirements for the "flow properties and thrust: during this short period, the" flow "properties must remain sufficiently large to guarantee full filling, while the driving force , the propellant or "foam" gas, must remain present sufficiently to propel the (increasingly difficult to move) mass. By flow is to be understood herein to mean the flow of a liquid, such as the liquid batter, as well as the flow of a granulate-like, relatively dry substance such as small rolling and sliding granules or powder, whether or not in slightly pre-foamed form.

De lengte van de vloeiweg is derhalve ten minste 20 afhankelijk van de vloeibaarheid van het uitgangsmateriaal en zal bij gelijke omstandigheden voor een vloeistof of suspensie groter zijn dan voor granulaat. Bovendien zal de lengte van de vloeiweg positief worden beïnvloed door een groter verschil tussen de lage aanvoertemperatuur en de 25 temperatuur van de matrijs tijdens het bakken. Verrassenderwijs is gebleken dat bij toevoeging van vezels, in het bijzonder natuurlijke vezels aan een massa voor gebruik bij een werkwijze volgens de uitvinding de vloei-eigenschappen niet negatief, althans in slechts zeer geringe mate 30 beïnvloeden, met name bij relatief korte tot middellange vezels. Te gebruiken vezels zullen gemiddeld een lengte hebben van tussen 0,5 en 10 mm, maximaal een lengte van ongeveer 130 mm, en gemiddelde diameters tussen 1 en 100 μιη. De vezels kunnen zowel vertakt als onvertakt zijn, open of 35 nog gesloten, waarbij zij lignine kunnen bevatten, en kunnen vezelfibrillen omvatten. Korte vezels hebben een lengte van minder dan 1 mm, lange vezels een lengte van meer dan 4 mm, 1004'00 16 middellange vezels hebben een lengte tussen 1 en 4 mm. De vezelverdeling in de matrijs, en daarmee in elk vervaardigd product kan daardoor, indien gewenst, uniform worden verkregen, zodat de producteigenschappen regelmatig zijn 5 verkregen.The length of the flow path is therefore at least 20 depending on the fluidity of the starting material and will be greater for a liquid or suspension under similar conditions than for granulate. Moreover, the length of the flow path will be positively influenced by a greater difference between the low supply temperature and the temperature of the mold during baking. Surprisingly, it has been found that when fibers, in particular natural fibers, are added to a mass for use in a method according to the invention, the flow properties do not adversely affect, at least only very slightly, especially with relatively short to medium fibers. Fibers to be used will have an average length of between 0.5 and 10 mm, a maximum length of approximately 130 mm, and average diameters between 1 and 100 μιη. The fibers may be branched or unbranched, open or still closed, may contain lignin, and may include fiber fibrils. Short fibers have a length of less than 1 mm, long fibers have a length of more than 4 mm, 10040000 medium fibers have a length of between 1 and 4 mm. The fiber distribution in the mold, and thus in any manufactured product, can therefore, if desired, be uniformly obtained, so that the product properties are regularly obtained.

De uitvinding heeft voorts betrekking op inrichtingen, geschikt voor gebruik bij een werkwijze volgens de uitvinding.The invention further relates to devices suitable for use in a method according to the invention.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een 10 verpakking, voorzien van een omverpakking en een binnenver-pakking, gekenmerkt door de maatregelen volgens conclusie 18.The invention furthermore relates to a packaging provided with an outer packaging and an inner packaging, characterized by the measures according to claim 18.

Een dergelijke verpakking heeft het voordeel dat deze kan worden beschouwd als een zogenaamde mono-15 materiaalverpakking, zodat de verpakking in zijn geheel in eenzelfde afvalstroom, in het bijzonder een papier- en kartonafval- c.q. recyclestroom kan worden opgenomen. Dit heeft zowel voor fabrikanten als voor gebruikers het voordeel dat slechts een geringe milieubelasting optreedt, 20 terwijl de gebruiker de verpakking niet hoeft te scheiden en gescheiden hoeft aan te bieden, terwijl de fabrikant niet wordt gedwongen de gescheiden verpakkingsdelen terug te nemen en/of een relatief hoge vergoeding hoeft te betalen voor de uiteindelijke verwerking van de verpakking. De 25 vezels in het product, vervaardigd volgens de uitvinding, bieden het voordeel dat het een papier- of kartonachtig uiterlijk heeft, zodat het voor de consument direct duidelijk zal zijn dat deze verpakking in een papier-afvalstroom kan worden opgenomen. Gezien de vulling van de 30 matrijs kunnen bovendien eenvoudig in reliëf aanwijzingen zoals benamingen en recyclesymbolen in het product worden opgenomen. Door de dichte huid is bedrukking daarvan uitstekend mogelijk.Such a packaging has the advantage that it can be regarded as a so-called mono-material packaging, so that the packaging can be included in its entirety in the same waste stream, in particular a paper and cardboard waste or recycling stream. This has the advantage for both manufacturers and users that only a small environmental impact occurs, while the user does not have to separate the packaging and present it separately, while the manufacturer is not forced to take back the separated packaging parts and / or a relatively high compensation for the final processing of the packaging. The fibers in the product, manufactured according to the invention, offer the advantage that it has a paper or cardboard-like appearance, so that it will be immediately clear to the consumer that this packaging can be included in a paper waste stream. In addition, in view of the filling of the mold, indications such as names and recycling symbols can easily be included in the product in relief. Due to the dense skin, printing is perfectly possible.

Nadere voordelige uitvoeringsvormen van werkwijzen, 35 inrichtingen, en producten volgens de uitvinding zijn weergegeven in de volgconclusies.Further advantageous embodiments of methods, devices, and products according to the invention are set out in the subclaims.

1 0 0 41 ?« 171 0 0 41? «17

De uitvinding heeft bovendien betrekking op producten, vervaardigd met een werkwijze en/of in een inrichting volgens de uitvinding.The invention also relates to products manufactured by a method and / or in a device according to the invention.

Producten vervaardigd volgens de uitvinding kunnen 5 worden beschouwd als papier-achtige producten.Products manufactured according to the invention can be regarded as paper-like products.

Ter verduidelijking van de uitvinding zullen uitvoe-ringsvoorbeelden, onder verwijzing naar de tekening, worden beschreven.To illustrate the invention, exemplary embodiments will be described with reference to the drawing.

Fig. 1 toont een product, in het bijzonder een 10 vulblok, vervaardigd door spuitgieten, in perspectivisch aanzicht met weggebroken gedeelte;Fig. 1 shows a product, in particular a filling block, manufactured by injection molding, in perspective view with part broken away;

Fig. la toont in vergrote schaal tweemaal een doorsnede van een wand van een product volgens figuur 1.Fig. 1a shows an enlarged scale twice a section of a wall of a product according to figure 1.

Fig. 2 toont schematisch in doorsnede-aanzicht een 15 spuitgietinrichting volgens de uitvinding;Fig. 2 is a schematic sectional view of an injection molding device according to the invention;

Fig. 2a toont in uitvergroting een gedeelte van een matrijs, met vormholte, in doorgesneden aanzicht;Fig. 2a shows an enlarged section of a mold, with a mold cavity;

Fig. 3 toont een product, in het bijzonder een binnenschaal en een opbergdoos, vervaardigd door 20 spuitgieten, in dwarsdoorsnede;Fig. 3 shows a product, in particular an inner shell and a storage box, made by injection molding, in cross section;

Fig. 4 toont een product, vervaardigd door extrusie, in perspectivisch aanzicht; enFig. 4 shows a product manufactured by extrusion in perspective view; and

Fig. 5 toont schematisch in doorsnede-aanzicht een extrusie-inrichting volgens de uitvinding.Fig. 5 is a schematic sectional view of an extruder according to the invention.

25 Het in fig. 1 getoonde product is een vulblok 1, bijvoorbeeld geschikt voor het passend opsluiten van een behuizing van een computer C in een doos D. De computer C en de doos D zijn in onderbroken lijnen schematisch weergegeven en slechts als voorbeeld genoemd. Het vulblok 1 bestaat uit 30 een lijf 2 en een aantal zich vanaf het lijf 2 naar onder uitstrekkende eerste 3 en tweede ribben 4. De eerste 3 en tweede ribben 4 strekken zich ongeveer haaks op elkaar uit. Tussen twee eerste ribben 3, twee tweede ribben 4 en het lijf 2 wordt steeds een holte 5 met een ongeveer recht-35 hoekige doorsnede ingesloten. De omschrijvende buitenmaten (Lengte L, Breedte B en Hoogte H) van het vulblok 1 zijn groot ten opzichte van de hoeveelheid gebruikt materiaal, en 1 r Π ' " ^ o 18 dus van het gewicht, vergeleken met een vergelijkbaar massief blok van hetzelfde materiaal en zeker ten aanzien van een vergelijkbaar blok vervaardigd uit papierpulp of dergelijk materiaal, hetgeen nagenoeg massief zal dienen te 5 worden uitgevoerd.The product shown in Fig. 1 is a filling block 1, for example suitable for enclosing a housing of a computer C in a box D. The computer C and the box D are shown schematically in broken lines and are mentioned only as an example. The filling block 1 consists of a body 2 and a number of first 3 and second ribs 4 extending downwards from the body 2. The first 3 and second ribs 4 extend approximately at right angles to each other. Between two first ribs 3, two second ribs 4 and the body 2, a cavity 5 of approximately rectangular cross section is always enclosed. The descriptive outer dimensions (Length L, Width B and Height H) of the filling block 1 are large in relation to the amount of material used, and thus 1 r Π '"^ o 18 in weight, compared to a comparable solid block of the same material and certainly with regard to a comparable block made of paper pulp or the like material, which will have to be carried out almost solidly.

De eerste ribben 3 hebben een eerste deel 6 dat relatief hoog is ten opzichte van een tweede deel 7 daarvan. De tweede ribben 4 hebben eveneens een eerste deel 8 dat relatief hoog is ten opzichte van het tweede deel 9 daarvan. 10 De relatief hoge delen 6, 8 liggen bij elkaar, evenals de relatief lage delen 7, 9. De lage delen 7, 9 bepalen daardoor een imaginair bodemvlak 10. De zich ongeveer verticaal uitstrekkende overgangsdelen 11 tussen de hoge delen 6 respectievelijk 8 en de lage delen 7 respectievelijk 9 15 bepalen twee imaginaire wandvlakken 12 die een hoek met elkaar en met het bodemvlak 10 insluiten. Door het bodemvlak 10 en de wandvlakken 12 wordt een imaginaire ruimte bepaald waarin bijvoorbeeld een hoek van de computer C kan worden opgenomen.The first ribs 3 have a first part 6 which is relatively high relative to a second part 7 thereof. The second ribs 4 also have a first part 8 which is relatively high relative to the second part 9 thereof. The relatively high parts 6, 8 lie together, as do the relatively low parts 7, 9. The low parts 7, 9 thereby determine an imaginary bottom surface 10. The approximately vertically extending transition parts 11 between the high parts 6 and 8, respectively, and the low parts 7 and 9 respectively define two imaginary wall surfaces 12 which enclose an angle with each other and with the bottom surface 10. An imaginary space is determined by the bottom surface 10 and the wall surfaces 12, in which, for example, a corner of the computer C can be accommodated.

20 Bij opname van de computer C in een doos D wordt het vulblok 1 passend tussen de computer C en drie wandpanelen van de doos D opgenomen. Bij voorkeur worden op meerdere plaatsen dergelijke of vergelijkbare, geschikt gevormde vulblokken 1 ingepast tussen de computer C en de doos D, 25 waardoor verschuiving van de computer C wordt verhinderd en bovendien een schokabsorberend vermogen wordt verkregen, zodat beschadiging wordt vermeden. Overigens kunnen de ribben in allerlei standen en posities ten opzichte van elkaar en van het lijf 2 worden geplaatst, en kunnen meer of 30 minder (groepen) ribben worden toegepast. Zo kan bijvoorbeeld ook het lijf aan de naar het in te passen product worden aangebracht, waardoor een groter contactvlak tussen product en vulblok wordt verkregen. Bovendien kunnen holten 5 naar verschilende richtingen open zijn, of kunnen althans 35 plaatselijk alle of enkele ribben zich slechts in één richting uitstrekken en bijvoorbeeld een meanderende, sinusvormige of anderszins gebogen vorm hebben. Voorts kunnen 1004138 19 openingen en uitsparingen in de ribben en/of in het lijf zijn opgenomen. Deze en vele aanpassingen worden geacht binnen het raam van de uitvinding te vallen.When the computer C is placed in a box D, the filling block 1 is fitted between the computer C and three wall panels of the box D in an appropriate manner. Preferably, such or similar, suitably shaped filler blocks 1 are fitted in several places between the computer C and the box D, whereby displacement of the computer C is prevented and, moreover, a shock-absorbing capacity is obtained, so that damage is avoided. Incidentally, the ribs can be placed in various positions and positions relative to each other and of the body 2, and more or less (groups of) ribs can be used. For example, the body can also be applied to the product to be fitted, so that a larger contact surface between product and filling block is obtained. In addition, cavities 5 can be open in different directions, or at least locally all or some of the ribs can only extend in one direction and, for example, have a meandering, sinusoidal or otherwise curved shape. Furthermore, 1004138 19 openings and recesses can be included in the ribs and / or in the body. These and many modifications are understood to fall within the scope of the invention.

Het vulblok 1 volgens fig. 1 is bij voorkeur 5 vervaardigd door spuitgieten in een matrijs zoals nog nader zal worden beschreven. De vervaardiging van het vulblok 1 zal worden beschreven uitgaande van een beslag S dat ten minste natuurlijke polymeren omvat. Het beslag is bij voorkeur een oplossing of suspensie, en in het bijzonder een 10 suspensie van zetmeel of één of meer dergelijke natuurlijke polymeren en vezels, in het bijzonder vezels van éénjarige gewassen en/of gerecyclede vezels, bijvoorbeeld cellulose uit papier, karton of houtafval in water. Zoals nog nader zal worden beschreven kan ook worden uitgegaan van relatief 15 droog uitgangsmateriaal, bijvoorbeeld granulaat, en kunnen ook andere samenstellingen worden toegepast. Een keuze voor een beslag of bijvoorbeeld granulaat kan bijvoorbeeld worden gemaakt afhankelijk van de gewenste aanvoermiddelen, gewenst energieverbruik, vloeiwegen in de matrijs en in het aanvoer-20 traject, beschikbaarheid van uitgangsmaterialen en dergelijke. In deze beschrijving wordt met "verstijfselen" bedoeld een verandering van een natuurlijke polymeer vanuit een enigszins of geheel losse korrel- of vergelijkbare granulaatvorm in een al dan niet droge en/of geschuimde 25 samenhangende vorm, waarin gestrekte polymeren aanwezig zijn. Dat wil zeggen dat een overgang optreedt vanuit een vaste stof, een colloidale oplossing of suspensie naar een meer homogene fluïde massa.The filling block 1 according to Fig. 1 is preferably manufactured by injection molding in a mold, as will be further described hereinafter. The manufacture of the filling block 1 will be described starting from a batter S comprising at least natural polymers. The batter is preferably a solution or suspension, and in particular a suspension of starch or one or more such natural polymers and fibers, in particular fibers from annual crops and / or recycled fibers, for example cellulose from paper, cardboard or wood waste in water. As will be described in more detail, relatively dry starting material, for example granulate, can also be used and other compositions can also be used. A choice of a batter or, for example, granulate can for instance be made depending on the desired supply means, desired energy consumption, flow paths in the mold and in the supply range, availability of starting materials and the like. In this description, by "gelatinizing" is meant a change of a natural polymer from a somewhat or completely loose granular or comparable granulate form into a dry or non-foamed and / or foamed cohesive form, in which stretched polymers are present. That is, a transition occurs from a solid, a colloidal solution or suspension to a more homogeneous fluid mass.

Het beslag is bij kamertemperatuur en enigszins 30 daarboven, althans onder de verstijfselingstemperatuur van de polymeren of althans het merendeel daarvan vloeibaar, waardoor het eenvoudig te verwerken is. Immers, de suspensie heeft een goed vloeigedrag en kan eenvoudig worden verpompt. Dit biedt het bijkomende voordeel dat de polymeren tijdens 35 het aanvoeren niet worden beschadigd door bijvoorbeeld een extrusie-persschroef. Bovendien kan een dergelijke suspensie eenvoudig worden vervaardigd en bewaard. Verrassenderwijs is 1004138 20 gebleken dat het vloeigedrag niet nadelig wordt beïnvloed door de vezels, met name niet indien deze een lengte hebben van tussen 0,05 mm en 130 mm, in het bijzonder tussen 0,5 mm en 20 mm. Bijzonder voordelig zijn vezels met een lengte 5 tussen 1 mm en 5 mm. De diameter van de vezels ligt bij voorkeur tussen 0,5 [lm en 100 μιη, meer in het bijzonder tussen 1 en 50 μιη. Bijzonder voordelig zijn vezels met een diameter van tussen 10 μιη en 40 μιη. Als vezels zijn geschikt bijvoorbeeld hout-, stro-, gras-, rotan-, riet-, bamboo-, 10 jute-, hennep-, bast-, blad-, zaadvezels, maar ook andere vezels zoals koolzaadvezels of dergelijke. Deze voorbeelden dienen niet beperkend te worden uitgelegd. Een verder voordeel is dat zetmeel een eenvoudig te verkrijgen, goedkoop en in overvloed aanwezige grondstof is die bovendien, einders 15 dan bijvoorbeeld op aardolie en dergelijke gebaseerde producten, steeds weer wordt aangevuld (renewable resources). Hetzelfde geldt voor de gebruikte, natuurlijke vezels. Het water dient bij lage temperaturen als oplos- of suspendeer-middel en als vloeimiddel en bij sterke verhitting als 20 blaasmiddel. Aan de suspensie kunnen naar behoefte nog additieven worden toegevoegd, zoals bijvoorbeeld emulgatoren, vloeimiddelen, andere blaasmiddelen en kleur-, geur- en smaakstoffen. Daarenboven kunnen ook in de papierindustrie gebruikelijke ingrediënten worden toegevoegd, 25 zoals harslijmen, natuurlijke en chemische retentiemiddelen, biocides (schimmel en bacterieremmers), anti-schuimmiddelen, paraffine emulsies en dergelijke. Eventueel kunnen bijvoorbeeld thermoplastische kunststoffen in relatief geringe hoeveelheden worden toegevoegd, bijvoorbeeld voor 30 een nog verdere verbetering van de sterkte-eigenschappen of voor een nog verdere verbetering van de weerstand tegen vocht en temperatuurinvloeden of tegen slijtage.The batter is liquid at room temperature and slightly above it, at least below the gelatinization temperature of the polymers or at least the majority thereof, making it easy to process. After all, the suspension has a good flow behavior and is easy to pump. This offers the additional advantage that the polymers are not damaged during the feeding by, for example, an extrusion press screw. Moreover, such a suspension can be easily manufactured and stored. Surprisingly, 1004138 has been found that the flow behavior is not adversely affected by the fibers, especially if they have a length of between 0.05 mm and 130 mm, in particular between 0.5 mm and 20 mm. Fibers with a length between 1 mm and 5 mm are particularly advantageous. The diameter of the fibers is preferably between 0.5 µm and 100 µm, more in particular between 1 and 50 µm. Particularly advantageous are fibers with a diameter of between 10 µm and 40 µm. Suitable fibers are, for example, wood, straw, grass, rattan, reed, bamboo, jute, hemp, bark, leaf, seed fibers, but also other fibers such as rapeseed fibers or the like. These examples should not be interpreted restrictively. A further advantage is that starch is an easily obtainable, inexpensive and abundant raw material which, moreover, is replenished time and again (renewable resources) than, for example, petroleum and similar products. The same goes for the natural fibers used. The water serves as a solvent or suspending agent and as a flux at low temperatures and as a blowing agent at high heating. If necessary, additives can be added to the suspension, such as, for example, emulsifiers, flow agents, other blowing agents and colorings, fragrances and flavors. In addition, conventional ingredients can also be added in the paper industry, such as resin glues, natural and chemical retention agents, biocides (mold and bacteria inhibitors), anti-foaming agents, paraffin emulsions and the like. For example, thermoplastic plastics can optionally be added in relatively small amounts, for instance for a still further improvement of the strength properties or for a still further improvement of the resistance to moisture and temperature influences or to wear.

In een alternatieve uitvoeringsvorm wordt uitgegaan van een in hoofdzaak droge, granulaatvormige massa M welke 35 nog nader zal worden toegelicht.In an alternative embodiment, a substantially dry, granulate-shaped mass M is started from, which will be further elucidated.

In fig. 2 is schematisch een spuitgietinrichting weergegeven voor gebruik bij een werkwijze volgens de r*y 'N 1 21 uitvinding, te zamen met een matrijs, geschikt voor de vervaardiging van een product volgens fig. 1.Fig. 2 schematically shows an injection molding device for use in a method according to the invention, together with a mold suitable for the manufacture of a product according to Fig. 1.

De spuitgietinrichting 20 omvat een aanvoerinrich-ting 21 voor een beslag S, een spuitneus 22 en een matrijs 5 23. De aanvoerinrichting 21 omvat een cilindervormige wand 24 met een daarin passend beweegbare plunjer 25. Aan een eerste einde sluit de cilindervormige wand 24 aan op de spuitneus 22, en op afstand van de spuitneus 22 is een aanvoeropening 26 in de wand 24 opgenomen waarop een 10 aanvoerleiding 27 voor beslag is aangesloten. Het beslag S wordt bijvoorbeeld vanuit een voorraadvat 28 met behulp van een pomp 29 aangevoerd.The injection molding device 20 comprises a feed device 21 for a batter S, a spray nose 22 and a mold 5 23. The feed device 21 comprises a cylindrical wall 24 with a movable plunger 25 fitting therein. At a first end, the cylindrical wall 24 connects to the nozzle 22, and at a distance from the nozzle 22, a supply opening 26 is incorporated in the wall 24 to which a supply line 27 for batter is connected. The batter S is supplied, for example, from a storage vessel 28 with the aid of a pump 29.

De spuitneus 22 bestaat in het getoonde uitvoerings-voorbeeld uit een conisch gevormd, in van de wand 24 15 afgekeerde richting toelopend eerste deel 30 en een daarop aansluitend tweede deel 31 met cirkelvormige doorsnede, welk tweede deel 31 ten opzichte van de cilindervormige wand 24 nauw is. Het tweede deel 31 sluit via een thermisch scheidend verbindingsstuk 32 aan op een aanspuitopening 33 20 van de matrijs 23. Voorts zijn in de tekening niet specifiek getoonde middelen opgenomen voor het afsluiten van de aanvoeropening 33, na het invoeren in de matrijs van een geschikte hoeveelheid beslag. Deze middelen kunnen bijvoorbeeld deel uitmaken van de plunjer 25 of worden gevormd door 25 klepmiddelen of dergelijke. Daarbij dient door deze middelen de thermische scheiding tussen de aanvoermiddelen en de matrijs c.q. het of elk daarin te vormen product te worden behouden.In the exemplary embodiment shown, the spray nose 22 consists of a conically shaped first part 30 tapering in the direction away from the wall 24 and a second part 31 with a circular cross-section connecting thereto, which second part 31 is closely relative to the cylindrical wall 24. is. The second part 31 connects via a thermally separating connection piece 32 to a spout opening 33 of the mold 23. Furthermore, means not specifically shown in the drawing are for closing the supply opening 33, after introduction into the mold of a suitable quantity batter. These means can for instance form part of the plunger 25 or be formed by valve means or the like. Thereby, the thermal separation between the supply means and the mold or the or each product to be formed therein must be maintained by these means.

In de matrijs 23 is een aantal vozmholten 34 aan-30 gebracht, die nog nader zullen worden beschreven en waarvan een tweetal is weergegeven. Verschillende aantallen vorm-holten kunnen zijn aangebracht die identiek of verschillend zijn. De vormholten 34 zijn via spuitkanalen 35 verbonden met de aanspuitopening 33 (fig. 2a). Op de of elke vormholte 35 34 sluit op afstand van de uitmonding 36 van het betreffende spuitkanaal 35 in de vormholte 34 één of meer ontluchtings-kanalen 37 aan die in verbinding staan met de omgeving. Deze 1004138 22 verbinding is bij voorkeur vrij, maar kan ook afsluitbaar zijn, bijvoorbeeld door een overdrukventiel. De matrijs 23 is op geschikte wijze deelbaar over een vlak V dat de of elke vormholte doorsnijdt, zodanig dat in de of elke 5 vormholte gevormde producten eenvoudig daaruit verwijderd kunnen worden. Voorts kunnen voor de of elke vormholte 34 uitneem- of uitstootmiddelen 38 zijn voorzien voor het wegdrukken van de gevormde producten.A number of cavities 34 have been made in the mold 23, which will be described in more detail and two of which are shown. Different numbers of mold cavities can be provided which are identical or different. The mold cavities 34 are connected via injection channels 35 to the injection opening 33 (Fig. 2a). One or more venting channels 37 which communicate with the environment are connected to the or each mold cavity 34 at a distance from the mouth 36 of the relevant spray channel 35 in the mold cavity 34. This 1004138 22 connection is preferably free, but can also be lockable, for instance by means of a pressure relief valve. The mold 23 is suitably divisible over a plane V intersecting the or each mold cavity such that products formed in the or each mold cavity can be easily removed therefrom. Furthermore, take-out or ejection means 38 can be provided for the or each mold cavity 34 for pushing away the molded products.

Rond de cilindrische wand 24 zijn middelen 39 10 opgenomen voor het koelen van het beslag S. Koelen dient in deze te worden begrepen als op een temperatuur houden die onder de temperatuur ligt waarbij verstijfseling van de natuurlijke polymeren in het beslag optreedt. Deze koel-middelen kunnen bijvoorbeeld bestaan uit koelmiddel voerende 15 leidingen 39. Rond de spuitneus 22 zijn eveneens dergelijke koelmiddelen 39' aangebracht. De matrijs 23 wordt geheel en/of plaatselijk verwarmd met behulp van daarin opgenomen verwarmingsmiddelen 40. Het thermisch scheidende verbindingsstuk 32 draagt bij aan een thermische ontkoppeling 20 tussen de aanvoerinrichting 21 en de matrijs 23. Door koeling van het gedeelte 21, 22 van de inrichting voorliggend op de matrijs 23 wordt verhinderd dat reeds in de aanvoerinrichting verstijfseling, verknoping of chemische verandering optreedt in de suspensie, waardoor met name de 25 vloeieigenschappen daarvan nadelig zouden worden beïnvloed.Around the cylindrical wall 24, means 39 are included for cooling the batter S. Cooling is to be understood as keeping at a temperature below the temperature at which gelatinization of the natural polymers in the batter occurs. These cooling means can for instance consist of lines 39 carrying coolant. Such cooling means 39 'are also arranged around the spray nose 22. The mold 23 is wholly and / or locally heated by means of heating means 40 incorporated therein. The thermally separating connecting piece 32 contributes to a thermal decoupling 20 between the supply device 21 and the mold 23. By cooling the part 21, 22 of the device lying on the mold 23 prevents gelation, cross-linking or chemical change already occurring in the slurry in the feeder, which would in particular adversely affect the flow properties thereof.

De matrijs 23, waarvan in fig. 2a in uitvergroting een gedeelte met een vormholte 34 is weergegeven, bevat verschillende verwarmingsmiddelen 40. De vormholte 34 wordt in het getoonde uitvoeringsvoorbeeld bepaald door een aantal 30 gleufvormige, elkaar ongeveer haaks snijdende uitsparingen 41 in een eerste deel 42 vein de matrijs 23, en een bakvormige uitholling 43 in een tegen het eerste deel 42 vein de matrijs beweegbaar tweede deel 44. De diepte van de uitholling 43 is klein ten opzichte van de breedte en lengte 35 daarvan, de breedte van de uitsparingen 41 is klein ten opzichte van de diepte en lengte daarvan. Bij sluiting van het eerste deel 42 tegen het tweede deel 44 wordt door de 1 0 0 4 1 3 8 23 vormholte een ruimte bepaald die overeenkomt met de vorm van het product volgens fig. 1.The mold 23, of which a portion with a mold cavity 34 is shown in enlargement in Fig. 2a, contains various heating means 40. The mold cavity 34 is defined in the exemplary embodiment shown by a number of slot-shaped recesses 41, approximately perpendicular to each other, in a first part. 42 vein the mold 23, and a box-shaped hollow 43 in a second part 44 movable against the first part 42 vein the mold. The depth of the hollow 43 is small with respect to its width and length 35, the width of the recesses 41 is small in relation to its depth and length. When the first part 42 is closed against the second part 44, a space corresponding to the shape of the product according to Fig. 1 is determined by the mold cavity.

In de tussen de uitsparingen 41 gevormde nokken 45 is telkens een verwarmingselement 46 opgenomen, bijvoorbeeld 5 een electrisch verwarmingselement. Overigens kunnen de matrijsdelen ook indirect worden verwarmd. Aan de van het deelvlak V afgekeerde zijde van de uitholling 43 zijn eveneens verwarmingselementen 46 opgenomen. De temperatuur van de verschillende verwarmingselementen is bij voorkeur 10 individueel regelbaar, maar verschillende of alle verwarmingselementen kunnen ook gekoppeld zijn. Bovendien kan de matrijs vanaf één of meer zijden van buiten af worden verwarmd, bijvoorbeeld electrisch of door stoom- of gasbranders. Door de verwarmingselementen 46 en eventuele 15 andere middelen kan de temperatuur van de matrijs zodanig worden opgevoerd en geregeld dat in de vormholte 34 tijdens gebruik naar behoefte telkens en overal de gewenste hoge baktemperatuur wordt bereikt en in stand gehouden.A heating element 46, for example an electric heating element, is accommodated in the projections 45 formed between the recesses 41. Incidentally, the mold parts can also be heated indirectly. Heating elements 46 are also accommodated on the side of the hollowing 43 remote from the subplane V. The temperature of the different heating elements is preferably individually controllable, but different or all heating elements can also be coupled. In addition, the mold can be heated from one or more sides from the outside, for example electrically or by steam or gas burners. The temperature of the mold can be raised and controlled by the heating elements 46 and any other means such that the desired high baking temperature is always achieved and maintained in the mold cavity 34 during use, wherever and wherever required.

De spuitgietinrichting volgens fig. 2, 2a kan als 20 volgt worden gebruikt.The injection molding device according to Fig. 2, 2a can be used as follows.

De matrijsdelen 42, 44 worden tegen elkaar gesloten en de eventuele uitstootmiddelen 38 worden in de achterste positie gebracht, buiten de vormholte of vormholten 34. De plunjer 25 wordt in de van de spuitneus 22 afgekeerde 25 richting bewogen tot voorbij de aanvoeropening. Daardoor komt de invoeropening 26 vrij en wordt de binnenruimte van de aanvoerinrichting 21 en de spuitneus 22 gevuld met beslag S. De koelmiddelen 39, 39' en de verwarmingsmiddelen 40, 46 worden ingeschakeld, zodanig dat de verschillende delen op 30 de gewenste temperatuur worden gebracht en gehouden. Daartoe kan de temperatuur constant worden gehouden of gedurende de bak- en/of afkoeltijd worden gevarieerd. De plunjer 25 wordt over een korte afstand voorwaarts bewogen, waardoor een hoeveelheid beslag in de matrijs in de vormholten 34 wordt 35 geperst onder hoge druk, waarna de aanvoeropening 33 wordt afgesloten, onder een geschikte thermische scheiding. In de vormholten 34 wordt het beslag op temperatuur gebracht, bij- 24 voorbeeld tussen 150°C en 350°C en gedurende een "baktijd" van bijvoorbeeld 2 minuten op die temperatuur gehouden. Daardoor treedt verstijfseling en vervolgens verknoping van de (natuurlijke) polymeren op en binding met de vezels.The mold parts 42, 44 are closed against each other and the possible ejection means 38 are brought into the posterior position, outside the mold cavity or mold cavities 34. The plunger 25 is moved in the direction away from the nozzle 22 past the supply opening. As a result, the inlet opening 26 is exposed and the inner space of the feed device 21 and the nozzle 22 is filled with batter S. The cooling means 39, 39 'and the heating means 40, 46 are switched on, such that the different parts are brought to the desired temperature. and kept. To this end, the temperature can be kept constant or varied during the baking and / or cooling time. The plunger 25 is advanced a short distance, forcing an amount of batter into the mold into the mold cavities 34 under high pressure, after which the supply opening 33 is closed, under an appropriate thermal separation. The batter is brought to temperature in the mold cavities 34, for example between 150 ° C and 350 ° C and kept at that temperature for a "baking time" of, for example, 2 minutes. This causes gelatinization and subsequent cross-linking of the (natural) polymers and bonding with the fibers.

5 Bovendien verdampen het sterk verhitte water en/of andere vloeistoffen uit het beslag, waarbij blaasvorming optreedt. In het beslag worden bellen gevormd die deels worden ingekapseld door de verknoopte structuur. Hierdoor ontstaat een schuimvormige structuur. Deze kan nog worden versterkt 10 door toevoeging van extra blaasmiddel. Teneinde nagenoeg al het verdampende vocht uit de matrijs te laten ontsnappen is een voldoende groot aantal ontluchtingsopeningen aangebracht. Na de baktijd wordt de matrijs 23 geopend in twee of meer delen en worden de producten uit de vormholten 34 15 genomen of gedrukt met behulp van de uitstoters 38.In addition, the strongly heated water and / or other liquids evaporate from the batter, causing blistering. Bubbles are formed in the batter, which are partly encapsulated by the cross-linked structure. This creates a foam-like structure. This can be further enhanced by the addition of additional blowing agent. In order to allow virtually all the evaporating moisture to escape from the mold, a sufficiently large number of vent openings are provided. After the baking time, the mold 23 is opened in two or more parts and the products are taken out of the mold cavities 34 or pressed with the aid of the ejectors 38.

Bij verhitting van de suspensie tot een temperatuur boven de verstijfselingstemperatuur, en ten minste boven de gas- of dampvormingstemperatuur van het of een blaasmiddel treedt binnen de suspensie verstijfseling op van de 20 polymeren en bovendien blaasvorming als gevolg van verdamping van het water. Bij zetmeel ligt de verstijfselingstemperatuur bijvoorbeeld tussen de 54 - 65°C. Bij verdere verhitting van de suspensie, treedt verknoping op van de polymeren waardoor een stevige, relatief dichte 25 structuur ontstaat rond cellen die ontstaan door het verdampen van het water en eventuele andere blaasmiddelen en rond de vezels die zich binnen de wand van het product uitstrekken.When the suspension is heated to a temperature above the gelatinization temperature, and at least above the gas or vaporization temperature of the or a blowing agent, gelatinization of the polymers occurs in the suspension and, moreover, bubble formation as a result of evaporation of the water. For starch, the gelatinization temperature is, for example, between 54 - 65 ° C. Upon further heating of the suspension, cross-linking of the polymers occurs, creating a firm, relatively dense structure around cells created by evaporation of the water and any other blowing agents and around the fibers extending within the wall of the product.

Het gespuitgiette product heeft een althans in 30 hoofdzaak gesloten huid 13 van gesloten cellen en een schuimvormige kern 14 die open cellen 15 omvat waartussen en waar doorheen zich vezels met ten opzichte van de cellen relatief grote lengte uitstrekken. In fig. la is op vergrootte schaal een dwarsdoorsnede door één van de ribben 35 3 weergegeven in zeer schematische weergave. De gesloten huid 13 zorgt voor een goede weerstand tegen invloeden van buiten af, zoals bijvoorbeeld vocht en temperatuur, terwijl 25 de kern 14 zorgt voor onder andere een groot volume bij een relatief gering gewicht en voor goede veerkracht. Voorts heeft de huid 13 een stijfheid en sterkte verhogend effect. De wanden 14' hebben als gevolg van het bakken een stevig 5 skelet.The injection molded product has an at least substantially closed closed cell skin 13 and a foamed core 14 comprising open cells 15 between which and fibers of relatively long length relative to the cells extend. In Fig. 1a an enlarged cross-section through one of the ribs 3 is shown in a very schematic representation. The closed skin 13 provides good resistance to external influences, such as, for example, moisture and temperature, while the core 14 provides, inter alia, a large volume at a relatively low weight and good resilience. Furthermore, the skin 13 has a stiffness and strength increasing effect. The walls 14 'have a solid skeleton as a result of baking.

De vezels 16 strekken zich relatief willekeurig georiënteerd binnen de wand van het product uit, waarbij als gevolg van het vloeigedrag tijdens het vullen van de matrijs een voorkeur optreedt voor oriëntatie ongeveer evenwijdig 10 aan de huid 13 en langs de celwanden. Elke vezel 16 is derhalve in contact met een serie cellen in de huid 13 en/of de kern 14. Daardoor krijgt de wand een relatief hoge buigen treksterkte. Bovendien kan de wand bij overbelasting scheuren zonder dat daarbij direct breuk optreedt. Dat wil 15 zeggen dat bij overbelasting de verschillende delen van het product met elkaar verbonden blijven, zodat geen versnippering optreedt. Dit voorkomt grote hoeveelheden losse, kleine afvaldelen. Het product kan desondanks wel eenvoudig worden verkleind door platdrukken, zodat het 20 product als afval relatief weinig plaats inneemt.The fibers 16 extend relatively randomly oriented within the wall of the product, with a preference for orientation approximately parallel to the skin 13 and along the cell walls due to the flow behavior during the filling of the mold. Each fiber 16 is therefore in contact with a series of cells in the skin 13 and / or the core 14. As a result, the wall has a relatively high bending tensile strength. In addition, the wall can crack under overload without causing immediate breakage. This means that in case of overload the different parts of the product remain connected to each other, so that no fragmentation occurs. This prevents large amounts of loose, small waste parts. Nevertheless, the product can be easily reduced by flattening, so that the product takes up relatively little space as waste.

De vezels 16 zijn steeds volledig omgeven door het beslag, althans de massa, zodat deze niet bloot in het oppervlak liggen, doch een deel van de vezels is in het oppervlak wel zichtbaar, waardoor het product een vezelig, 25 papier- of kartonachtig uiterlijk kan krijgen. Dit heeft als voordeel dat voor de gebruiker duidelijk is dat het product na gebruik als ware het oud papier in een papier-recyclestroom kan worden opgenomen hetgeen de voorkeur verdient vanuit milieutechnisch oogpunt. Indien gewenst kan 30 dit, bijvoorbeeld door coating van de vezels, worden versterkt of juist worden tegengegaan.The fibers 16 are always completely surrounded by the batter, at least the mass, so that they are not exposed in the surface, but a part of the fibers is visible in the surface, so that the product can have a fibrous, paper or cardboard-like appearance. to get. This has the advantage that it is clear to the user that after use the product can be included as if it were waste paper in a paper recycling stream, which is preferable from an environmental point of view. If desired, this can be reinforced or counteracted, for example by coating the fibers.

De huid is maatvast, hetgeen bijvoorbeeld bedrukking mogelijk maakt, evenals het aanbrengen van reliëf met behulp van de of elke matrijsholte.The skin is dimensionally stable, which makes it possible to print, for example, as well as to apply relief using the or each mold cavity.

35 Zolang de huid 13 gesloten blijft wordt vochtopname door het product afdoende verhinderd of althans in hoge mate vertraagd. Door een geschikte keuze van de ingrediënten, de 100 41 38 26 temperatuur- en de drukopbouw in de matrijsholte kunnen de eigenschappen van het product worden beïnvloed, bijvoorbeeld doordat de huid 13 dikker of dunner is ten opzichte van de kern 14 en doordat de kern 14 en de huid 13 meer of minder 5 verknoopt ("doorbakken") zijn. Door variatie van de temperatuur in de tijd en/of in de verschillende delen van de matrijs, en in het bijzonder door verandering van de temperaturen van de verschillende schotten 45 kunnen de eigenschappen van de verschillende delen van het producten 10 worden veranderd, waardoor bijvoorbeeld de elasticiteit van de delen kan verschillen.As long as the skin 13 remains closed, moisture absorption by the product is sufficiently prevented or at least greatly delayed. The properties of the product can be influenced by a suitable choice of ingredients, the temperature and pressure build-up in the mold cavity, for example because the skin 13 is thicker or thinner compared to the core 14 and because the core 14 and the skin 13 are more or less cross-linked ("baked through"). By varying the temperature over time and / or in the different parts of the mold, and in particular by changing the temperatures of the different partitions 45, the properties of the different parts of the product 10 can be changed, so that, for example, the elasticity of the parts may differ.

Anders dan bij de bekende werkwijze waarbij gebruik wordt gemaakt van degelstellen wordt bij spuitgieten eerst de vormholte gesloten en vervolgens pas het beslag in de 15 matrijs gebracht. Daardoor kan het totale volume van de vormholte groter zijn dan het volume van de afzonderlijke delen van de vormholte, opgenomen in respectievelijk het eerste 42 en tweede deel 44 van de matrijs. Immers, bij de bekende werkwijze dient het beslag in een komvormige holte 20 te worden gebracht en daarin gehouden tot de matrijs gesloten is. Bij het sluiten van de matrijs mag het beslag bovendien niet over de randen worden weggedrukt omdat het dan tussen de sluitvlakken stroomt en sluiting van de matrijs verhindert of althans bemoeilijkt. Het totale volume 25 van de gesloten vormholte dient bij de bekende werkwijze dus aanzienlijk kleiner te zijn dan het volume van de komvorm, waarbij bij aanvang in de komvorm ook nog alle vocht is opgenomen dat nadien verdampt. Voorts bestaat bij gebruik van degelstellen het gevaar dat door stilstand van de massa 30 in de openstaande matrijs ontmenging optreedt, met als resultaat dat de eigenschappen van het product zullen variëren en bovendien niet voor alle producten gelijk zullen zijn. Door de druk bij het inbrengen in de matrijs bij een werkwijze volgens de uitvinding wordt dit verhinderd, zodat 35 een constante verdeling wordt verkregen, met name ook vein de vezels, althans steeds de gewenste verdeling wordt verkregen.In contrast to the known method in which the sets of plates are used, the mold cavity is first closed during injection molding and only then the batter is introduced into the mold. Therefore, the total volume of the mold cavity can be greater than the volume of the individual parts of the mold cavity, contained in the first 42 and second parts 44 of the mold, respectively. After all, in the known method, the batter has to be placed in a cup-shaped cavity 20 and kept there until the mold is closed. Moreover, when closing the mold, the batter may not be pushed over the edges because it then flows between the closing surfaces and prevents or at least makes it more difficult to close the mold. In the known method, the total volume of the closed mold cavity should therefore be considerably smaller than the volume of the cup mold, whereby at the start all the moisture is also included in the cup mold, which subsequently evaporates. Furthermore, when using platen sets, there is a risk of segregation due to standstill of the mass 30 in the open mold, with the result that the properties of the product will vary and moreover will not be the same for all products. This is prevented by the pressure during insertion into the mold in a method according to the invention, so that a constant distribution is obtained, in particular also with the fibers, at least always the desired distribution is obtained.

1004138 271004138 27

In fig. 3 is in dwarsdoorsnede een binnenschaal 50 in een opbergdoos 51 getoond, in welke binnenschaal 50 bijvoorbeeld een huishoudelijk apparaat 52 kan worden opgeborgen. De binnenschaal 50 is schaalvormig, dat wil 5 zeggen althans grotendeels dunwandig en heeft een opneeniholte 53. Nabij de bovenranden 54 van de opneem-holte 53 is aan weerszijden een klexnnok 55 gesitueerd, die integraal is meegevormd en een ondersnijding 56 heeft waaronder het scheerapparaat 52, dat in onderbroken lijnen is 10 weergegeven, kan worden vastgedrukt. De binnenschaal is door spuitgieten gevormd, waarbij een deelbare kern is toegepast. Daardoor kunnen de klemnokken 55 worden meegespoten. De werkwijze volgens de uitvinding maakt derhalve ook het vervaardigen van niet lossende producten in één bewerkings-15 gang mogelijk, waardoor dergelijke producten bijzonder geschikt worden bijvoorbeeld als verpakkkingsmateriaal, opbergmateriaal en dergelijke, maar ook als vulmateriaal voor bijvoorbeeld sandwich-vormige constructiedelen, voor behuizingen en dergelijke.In Fig. 3, in cross section, an inner shell 50 is shown in a storage box 51, in which inner shell 50, for example, a household appliance 52 can be stored. The inner shell 50 is shell-shaped, that is to say at least largely thin-walled and has a recording cavity 53. Near the top edges 54 of the receiving cavity 53 there is located on both sides a clay cam 55, which is integrally formed and has an undercut 56 under which the shaver 52 , which is shown in broken lines, can be pressed. The inner shell is injection molded, using a divisible core. As a result, the clamping cams 55 can be co-sprayed. The method according to the invention therefore also makes it possible to produce non-releasing products in one operation, whereby such products become particularly suitable for example as packaging material, storage material and the like, but also as filling material for, for example, sandwich-shaped construction parts, for housings and of such.

20 De binnenschaal 50 en de opbergdoos 51, welke bijvoorbeeld als omverpakking uit karton is vervaardigd, kunnen te zamen in de papier-recyclestroom worden opgenomen, zodat de totale verpakking als monomateriaal verpakking kan worden beschouwd.The inner shell 50 and the storage box 51, which, for example, is manufactured as outer packaging from cardboard, can be included together in the paper recycling flow, so that the total packaging can be regarded as mono-material packaging.

25 In fig. 4 is een vulproduct 60 getoond, in de vorm van een zogenaamd "loose fill material", een vulproduct 60 dat wordt gebruikt voor het schokabsorberend verpakken van producten in bijvoorbeeld dozen, kisten, kratten of dergelijke verpakkingen. Een groot aantal van de 30 vulproducten 60 wordt daartoe los in de tussenruimte tussen een te verpakken product (of producten) en de verpakking gestort, waarna de verpakking kan worden gesloten en bewegingen van het verpakte product binnen de verpakking worden verhinderd of althans schrokabsorberend worden 35 opgevangen. Daartoe is het "loose fill material" enigszins elastisch vervormbaar.In Fig. 4 a filling product 60 is shown, in the form of a so-called "loose fill material", a filling product 60 which is used for shock-absorbing packaging of products in, for instance, boxes, boxes, crates or the like packaging. For this purpose, a large number of the filling products 60 are poured loosely into the gap between a product (or products) to be packaged and the packaging, after which the packaging can be closed and movements of the packaged product within the packaging are prevented or at least become shock absorbing. captured. To this end, the "loose fill material" is somewhat elastically deformable.

1 Π Π / } o o ^ u ** i ö 8 281 Π Π /} o o ^ u ** i ö 8 28

Het vulproduct 60 zoals getoond in fig. 4 omvat een ongeveer cilindrische kern 61 en een aantal zich vanaf de kern ongeveer radiaal uitstrekkende vinnen 62 die zich over de gehele lengte van de kern uitstrekken. De vinnen zijn 5 relatief dun ten opzichte van hun hoogte en lengte, waardoor deze enigszins buigslap zijn. De omtrek van het vulproduct 60, gemeten over de toppen van de vinnen 62 is grotendeels bepalend voor het volume dat daardoor wordt ingenomen, waardoor een gunstige verhouding wordt verkregen tussen volume 10 en gewicht.The filler product 60 as shown in Fig. 4 includes an approximately cylindrical core 61 and a plurality of radially extending fins 62 extending from the core that extend the entire length of the core. The fins are relatively thin in relation to their height and length, making them slightly bendy. The circumference of the filler product 60, measured over the tips of the fins 62, largely determines the volume occupied by it, thereby obtaining a favorable volume to weight ratio.

De vulproducten volgens fig. 4 en dergelijke bijvoorbeeld over de lengte symmetrische producten kunnen worden gevormd door extrusie op een inrichting volgens fig.The filler products of FIG. 4 and the like, for example, longitudinally symmetrical products can be formed by extrusion on a device of FIG.

5. De extrusie-inrichting omvat een aanvoerinrichting, 15 voorzien van middelen 80 voor het (semi)continu onder druk aanvoeren van beslag S of een granulaatvormige massa M, al dan niet enigszins voorgeschuimd, uit een voorraadvat naar een spuitneus 81, bijvoorbeeld met behulp van één of meer pompen. Op de spuitneus 81 sluit bij deze extrusie-inrich-20 ting een extrusiematrijs 63 aan die één of meer extrusie-openingen 64 omvat met een doorsnede die in hoofdzaak overeenkomt, althans gelijkvormig is met de dwarsdoorsnede van het te verkrijgen vulproduct. De aanvoerinrichting 80, en in het bijzonder de spuitneus 81 zijn voorzien van 25 koelmiddelen 82, bijvoorbeeld zoals beschreven in het voorgaande. De extrusiematrijs is voorzien van verwarmingsmiddelen 65 die zodanig zijn aangebracht dat ten minste in de extrusie-openingen de temperatuur nauwkeurig kan worden geregeld, bijvoorbeeld op 210° tot 255°C. Aan de van de 30 aanvoerinrichting 80 afgekeerde zijde van de extrusiematrijs 63 is een snij-inrichting 66 aangebracht waarmee geextrudeerde profielen bij het verlaten van de extrusie-openingen in korte stukken kunnen worden gesneden.5. The extruder comprises a supply device, provided with means 80 for supplying batter S or a granular mass M (semi-foamed), whether or not slightly foamed, from a storage vessel to a spray nozzle 81, for example by means of (semi) continuous pressure of one or more pumps. An extrusion die 63, which comprises one or more extrusion openings 64 with a cross section which substantially corresponds, or at least is similar to the cross section of the filling product to be obtained, is connected to the spray nozzle 81 in this extruder. The supply device 80, and in particular the spray nose 81, are provided with cooling means 82, for example as described above. The extrusion die is provided with heating means 65 which are arranged such that the temperature can be accurately controlled, at least in the extrusion openings, for example at 210 ° to 255 ° C. On the side of the extrusion die 63 remote from the feed device 80, a cutting device 66 is provided with which extruded profiles can be cut into short pieces when leaving the extrusion openings.

De inrichting volgens fig. 5 kan als volgt worden 35 gebruikt.The device of Figure 5 can be used as follows.

Vanuit de aanvoerinrichting 80 wordt een continue stroom beslag S of een granulaatvormige massa M in al dan 29 niet enigszins voorgeschuimde toestand via de spuitneus 81 aan de verhitte extrusie-matrijs 63 toegevoerd en door de of elke extrusie-opening 64 geperst. Het voorliggende deel van het beslag verstijfselt en verknoopt vervolgens, waarbij het 5 vocht uit het beslag verdampt en zorgt voor opschuimen van het product, eventueel te zamen met extra blaasmiddelen en andere additieven terwijl de vezels zich binnen de vinnen en de kern zullen uitstrekken, in hoofdzaak in de lengterichting van de kern en radiaal en in de 10 lengterichting in de vinnen. Daardoor zullen ook bij scheuring de vinnen niet van de kern loskomen. De vulproducten zijn met name door de vezels relatief sterk en veerkrachtig. De doorsnede van de of elke extrusie-opening 64 verwijdt zich in de extrusierichting bij voorkeur 15 enigszins, zodanig dat bij het opschuimen van het product bij het door de extrusie-opening voeren van het bakkende beslag S, de druk die op het vulproduct 60 wordt uitgeoefend voldoende is om de gewenste huid- en kemeigenschappen te verkrijgen, zonder dat de verknoopte structuur daarvan door 20 de extrusiematrijs wordt gebroken of anderszins beschadigd.From the feeder 80, a continuous flow of batter S or a granulate mass M in an un-slightly pre-foamed state is supplied via the nozzle 81 to the heated extrusion die 63 and forced through the or each extrusion opening 64. The front portion of the batter gelatinises and then cross-links, evaporating moisture from the batter and foaming the product, optionally together with additional blowing agents and other additives while the fibers will extend within the fins and core. mainly in the longitudinal direction of the core and radially and in the longitudinal direction in the fins. As a result, the fins will not come off the core even in the event of a tear. The filling products are relatively strong and resilient, in particular because of the fibers. The cross-section of the or each extrusion opening 64 widens somewhat in the direction of extrusion, preferably such that when the product is foamed when the baking batter S is passed through the extrusion opening, the pressure which is applied to the filling product 60 exercised is sufficient to obtain the desired skin and core properties without the crosslinked structure thereof being broken or otherwise damaged by the extrusion die.

Als gevolg van de continue aanvoer van beslag wordt het "gebakken" deel van het geextrudeerde profiel vooruit gedrukt, zodanig dat het de betreffende extrusie-opening 64 verlaat. Aan de voorliggende zijde wordt steeds een deel van 25 het profiel afgesneden, waarbij het snijvlak wordt gedicht. Op deze wijze kan in een relatief hoog tempo tegen relatief lage kosten een grote hoeveelheid "loose fill material" worden vervaardigd uit een vloeibaar beslag of profielen in grote lengten, en kunnen bijvoorbeeld ook plaatvormig zijn. 30 Deze vulproducten zijn milieuvriendelijk.As a result of the continuous supply of batter, the "baked" part of the extruded profile is pressed forward such that it exits the respective extrusion opening 64. On the front side, part of the profile is always cut, whereby the cutting surface is closed. In this manner, a large amount of "loose fill material" can be manufactured from a liquid batter or profiles in great lengths at a relatively high rate at a relatively low cost, and can for instance also be plate-shaped. 30 These filling products are environmentally friendly.

Wanneer het beslag vloeibaar is, bij voorkeur in de vorm van een oplossing of suspensie, is vervaardiging, opslag, transport en dosering daarvan bijzonder eenvoudig en kan bij een werkwijze volgens de uitvinding gebruik worden 35 gemaakt van een eenvoudige inrichting waardoor deze werkwijzen relatief goedkoop zijn. Bovendien hoeven de natuurlijke polymeren in de meeste uitvoeringsvormen geen 30 dure voorbehandelingen te ondergaan alvorens te kunnen worden gebruikt. Zij hoeven slechts in het beslag te worden opgenomen.When the batter is liquid, preferably in the form of a solution or suspension, manufacture, storage, transport and dosing thereof is particularly simple and a method according to the invention can use a simple device, whereby these methods are relatively inexpensive . In addition, in most embodiments, the natural polymers do not have to undergo expensive pretreatments before they can be used. They only need to be included in the attachment.

In het voorgaande zijn werkwijzen en inrichtingen 5 beschreven voor het vervaardigen van producten met een geschuimde structuur met behulp van een spuitgiettechniek en een extrusietechniek. Daarbij is uitgegaan van een vloeibaar beslag, in het bijzonder een oplossing of suspensie. Het is, zoals aangegeven, echter ook mogelijk uit te gaan van een in 10 hoofdzaak droge massa, bestaande uit of althans omvattende bijvoorbeeld een granulaat. Dit kunnen bijvoorbeeld min of meer sferische deeltjes zijn met kleine afmetingen relatief ten opzichte van de openingen in de matrijzen en aanvoermiddelen. Deze deeltjes kunnen evenals een vloeistof 15 een zeker vloeigedrag vertonen waardoor deze onderdruk van de toevoermiddelen de matrijs kunnen vullen of daar doorheen kunnen worden vervoerd. De daarbij toegepaste vezels hebben zodanige afmetingen en vorm dat deze tezamen met de overige ingrediënten aggregaten van deeltjes kunnen vormen.In the foregoing, methods and apparatus 5 for manufacturing products with a foamed structure using an injection molding technique and an extrusion technique have been described. This is based on a liquid batter, in particular a solution or suspension. As indicated, however, it is also possible to start from a substantially dry mass, consisting of or at least comprising, for example, a granulate. These can be, for example, more or less spherical particles with small dimensions relative to the openings in the molds and feed means. Like a liquid, these particles can exhibit a certain flow behavior, so that this underpressure of the feed means can fill the mold or be transported through it. The fibers used therein have such dimensions and shape that they can form aggregates of particles together with the other ingredients.

20 De deeltjes, die bijvoorbeeld water of een ander blaasmiddel in relatief geringe hoeveelheden kunnen bevatten, worden na inbreng in de matrijs verhit en zullen daardoor zwellen. Immers, het aanwezige blaasmiddel zal de deeltjes opblazen, net als bij de in de oplossing of 25 suspensie opgenomen deeltjes. De polymeren zullen ook bij een dergelijke uitgangsmassa tot een sterke verknoping en derhalve een stevige celwand van de geblazen cellen zorgen. De vezels zullen daarbij aan elkaar en aan het beslag hechten, onder vorming van één of meer netwerken. Ook bij 30 een dergelijke werkwijze geldt dat de matrijs als heet deel te zamen met de druk en het blaasmiddel tot een sterke verdichting van de buitenste delen van de wanden van het product, de zogenaamde huid, zal leiden terwijl de kern grotere cellen zal bevatten.The particles, which may contain, for example, water or another blowing agent in relatively small amounts, are heated after introduction into the mold and will thereby swell. After all, the blowing agent present will inflate the particles, just as with the particles contained in the solution or suspension. Even with such a starting mass, the polymers will provide a strong cross-linking and therefore a solid cell wall of the blown cells. The fibers will then adhere to each other and to the batter, forming one or more networks. Also in such a method it holds that the mold as a hot part together with the pressure and the blowing agent will lead to a strong compaction of the outer parts of the walls of the product, the so-called skin, while the core will contain larger cells.

35 Doordat bij deze werkwijze minder vocht in de uitgangsmassa is opgenomen is daarvoor relatief weinig energie nodig doordat minder warmte nodig is voor de 1 0041 38 31 verdamping. Juist voor de vervaardiging van producten volgens de uitvinding, geschuimd papiervormig, is dit van bijzonder belang, gezien de milieu-voordelen die met dergelijke producten te behalen zijn. Mede als gevolg van 5 relatief goedkope grondstoffen en hoge productie snelheden die haalbaar zijn is daarmee een energiezuinig, milieuvriendelijk en economisch voordelige productiemethode verkregen voor producten die ook in het natraject, dat wil zeggen als afval weinig tot geen milieuproblemen geven.Because less moisture is absorbed in the starting mass in this method, relatively little energy is required for this, because less heat is required for the evaporation. This is particularly important for the production of products according to the invention, foamed paper-shaped, in view of the environmental advantages that can be obtained with such products. Partly as a result of 5 relatively inexpensive raw materials and high production speeds that are achievable, an energy-efficient, environmentally friendly and economically advantageous production method has been obtained for products that also cause little to no environmental problems in the off-road, that is to say as waste.

10 Producten volgens de uitvinding zijn mede daarom practisch voor gebruik als verpakkingsmateriaal of constructiemateriaal, terwijl ze bovendien geen problemen geven met statische lading.Partly for this reason, products according to the invention are practical for use as packaging material or construction material, while moreover they do not present any problems with static charge.

De papierachtige producten, vervaardigd volgens de 15 uitvinding hebben bijvoorbeeld een dichtheid van minder dan 1000 g/1 (gram per liter), meer in het bijzonder een dichtheid tussen 100 en 800 g/1. Ook andere dichtheden zijn evenwel mogelijk.For example, the papery products made according to the invention have a density of less than 1000 g / l (grams per liter), more particularly a density of between 100 and 800 g / l. Other densities are also possible, however.

Bij gebruik van een granulaatvormige massa M treedt 20 uiteraard een ander vloeigedrag op dan bij gebruik van een beslag S. Bovendien is niet elk uitgangsmateriaal geschikt voor gebruik als of in granulaatvorm, althans niet op voordelige wijze. Bij gebruik van granulaat te zamen met vulmiddelen, of combinaties van granulaten is het bovendien 25 soms niet eenvoudig ontmenging tegen te gaan of een goede, constante menging te verkrijgen en/of te behouden.When a granulate mass M is used, of course, a different flow behavior occurs than when a batter S is used. Moreover, not every starting material is suitable for use as or in granulate form, at least not advantageously. Moreover, when granules are used together with fillers, or combinations of granulates, it is sometimes not easy to counter segregation or to obtain and / or maintain good, constant mixing.

Teneinde het uiterlijk van de producten te verbeteren kan een kleurstof aan het beslag worden toegevoegd . Daartoe kunnen de vezels bijvoorbeeld geheel of gedeeltelijk 30 worden gecoat. Ook kan een oppervlaktelaag worden gevormd, bijvoorbeeld door textuurverschillen of door variatie in temperatuur van de matrijs op verschillende posities over het oppervlak, waardoor plaatselijk veranderingen optreden in de huid als gevolg van verschillende bakcondities.In order to improve the appearance of the products, a colorant can be added to the batter. For this purpose, the fibers can for instance be fully or partially coated. Also, a surface layer may be formed, for example, by texture differences or by variation in temperature of the mold at different positions across the surface, causing local changes in the skin due to different baking conditions.

35 Uiteraard is het ook mogelijk na vervaardiging delen van het product van een deklaag, kleuring of bedrukking te voorzien.It is of course also possible to provide parts of the product with a coating, coloring or printing after manufacture.

1 0 C 4 ; 3 8 321 0 C 4; 3 8 32

Bovendien kunnen bijvoorbeeld inserts in het product worden meegegoten.In addition, for example, inserts can be cast into the product.

Ter illustratie worden voorbeelden gegeven van werkwijzen volgens de uitvinding, welke geenszins beperkend 5 dienen te worden uitgelegd.Illustrative examples are given of methods according to the invention, which are not to be construed to be limitative in any way.

Voorbeeld 1Example 1

Uit 644 g leidingwater, 6 g polymethylwaterstof siloxane, en 10 50,5 g gerecyclede cellulose werd een oplossing bereid. De gerecirculeerde cellulose bestond gemiddeld voor 75% uit korte cellulose vezels en voor 20% uit vezelbinders. De overige delen waren diverse inerte vulstoffen. Deze grondstof werd in de vorm van een geselecteerde oud-15 papiersoort (krantenpapier) ingezet. Aan de oplossing werd onder continu roeren 251 g aardappelzetmeel (FoodGrade PotatoStarch, 80% droge stof (80% amylopectine, 20% amylose) en 20% water) toegevoegd en vervolgens 0,8 g xantaangom (Keltrol F), 0,9 g calciumhydroxyorthofosfaat, 17 g kanoline 20 (China Clay Spes), 20 g calciumcarbonaat, en 0,5 g zuurteregelaar (natriumdiwaterstoffosfaat) toegevoegd. Nadat alle componenten waren toegevoegd werd nog circa 10 minuten doorgeroerd. Door de zo verkregen suspensie werd 8,5 g hennepvezel (2-5 mm) en 0,8 g blaasmiddel (natrium-25 bicarbonaat) gemengd.A solution was prepared from 644 g tap water, 6 g polymethyl hydrogen siloxane, and 50.5 g recycled cellulose. The recycled cellulose consisted on average of 75% of short cellulose fibers and of 20% of fiber binders. The other parts were various inert fillers. This raw material was used in the form of a selected waste paper type 15 (newspaper). To the solution, with continuous stirring, was added 251 g of potato starch (FoodGrade PotatoStarch, 80% dry matter (80% amylopectin, 20% amylose) and 20% water) and then 0.8 g xanthan gum (Keltrol F), 0.9 g calcium hydroxyorthophosphate , 17 g of 20 kanoline (China Clay Spes), 20 g of calcium carbonate, and 0.5 g of acidity regulator (sodium dihydrogen phosphate) were added. After all components had been added, stirring was continued for about 10 minutes. 8.5 g of hemp fiber (2-5 mm) and 0.8 g of blowing agent (sodium 25 bicarbonate) were mixed through the suspension thus obtained.

Nadat hiervan een vloeibaar beslag was geroerd, werd dit in een toevoerinrichting van een spuitgietmachine gebracht. De gebruikte spuitgietmachine is van het type EPS-10, van de Firma Thermoware te Bameveld. Deze inrichting omvatte een 30 matrijs met tien vormholten voor de vorming van producten, waarbij elk product een afmeting heeft van 210 x 65 x 45 mm (L x B x H) en een wanddikte van 3,0 mm. De spuitgietmachine was voorzien van electrische verwarmingselementen en een plunjer-injectie inrichting met afsluiter, thermisch 35 ontkoppeld van de matrijs. Per vormholte werd ongeveer 70 cc beslag ingespoten onder een druk van 0,5 bar en bij een temperatuur van 20°C. De matrijs werd verwarmd tot 300°C, - ' . <v’ 33 met een temperatuurtolerantie van tussen de 297°C en 303°C en de matrijs werd gesloten met een kracht van 35 kN per vormholte. De matrijs werd gedurende 90 s. gesloten en op temperatuur gehouden, waarbij elke matrijsholte geheel 5 gevuld werd met geschuimd product. Tijdens de verhitting ontweek 98% vein het water, in hoofdzaak in de vorm van damp via ontluchtingsopeningen in de matrijs; dit water trad op als blaasmiddel. Na 90 s. werd de matrijs geopend en werden de gespuitgiete producten uit de vormholten gedrukt met 10 behulp van uitstoters.After stirring a liquid batter thereof, it was placed in a feeder of an injection molding machine. The injection molding machine used is of the type EPS-10, from the company Thermoware in Bameveld. This device included a mold with ten mold cavities for forming products, each product having a size of 210 x 65 x 45 mm (L x W x H) and a wall thickness of 3.0 mm. The injection molding machine was provided with electric heating elements and a plunger injection device with valve, thermally decoupled from the mold. About 70 cc batter was injected per mold cavity under a pressure of 0.5 bar and at a temperature of 20 ° C. The mold was heated to 300 ° C. <v '33 with a temperature tolerance of between 297 ° C and 303 ° C and the die was closed with a force of 35 kN per mold cavity. The mold was left to run for 90 s. closed and kept at temperature, each mold cavity being completely filled with foamed product. During heating, 98% of the water escaped, mainly in the form of vapor through vents in the mold; this water acted as a blowing agent. After 90 s. the mold was opened and the injection molded products were forced out of the mold cavities using ejectors.

De aldus gevormde producten waren direct gereed voor gebruik. Elk product had een kern van ongeveer 2,5 mm dikte, aan weerszijden afgedekt door een huid met een dikte van ongeveer 0,2 mm. Elk product had een vochtgehalte van 15 ongeveer 2% en een gewicht van 31 g. Het verkregen product was stevig, vormvast, en glad van oppervlak. Na gebruik is het materiaal zowel verwerkbaar in de papierrecycle-stroom, als biologisch afbreekbaar door middel van compostering.The products thus formed were immediately ready for use. Each product had a core about 2.5 mm thick, covered on both sides by a skin about 0.2 mm thick. Each product had a moisture content of about 2% and a weight of 31 g. The product obtained was firm, dimensionally stable, and smooth in surface. After use, the material is both processable in the paper recycling stream and biodegradable by means of composting.

20 Voorbeeld 220 Example 2

In dit voorbeeld vormde een oplossing van 514 g leidingwater en 20 g polymethylwaterstofsiloxaan de basis voor het beslag. Hieraan werden toegevoegd - onder voortdurend roeren 25 - 219 g aardappelzetmeel (FoodGrade PotatoStarch, 80% droge stof (80% amylopectine, 20% amylose) en 20% water), 100 g geacetyleerd aardappelzetmeel (perfectamyl AC), 0,7 g xantaangom (Keltrol F), 0,8 g calciumhydroxyorthofosfaat, 20 g kanoline (China Clay Spec), 24 g calciumcarbonaat, en 0,5 30 g natriumdiwater-stoffosfaat. Dit mengsel werd 10 minuten goed geroerd. In de nu verkregen suspensie werden vervolgens 1,7 g van het reten-tiemiddel Amylofax en 96 g gecoate cellulose vezel (coating omvattende kristallijne parafine-was) gemengd. De gecoate vezel (circa 1,5 mm) was in hoge 35 mate waterafstotend, en minimaal waterabsorberend. Bovendien zorgde de coating voor de hechting van vezels onderling en aan de overige ingrediënten, waardoor de stevigheid en 34 sterkte van het product toenam; zelfs in vochtige omstandigheden veranderde het product minimaal qua maatvoering en vorm. Tot slot werden 1,9 g flocculant (aluminiumchloride (AICI3)) en 1,4 g blaasmiddel (natriumbicarbonaat) door het 5 mengsel geroerd, totdat een homogeen gladde grondstof werd verkregen.In this example, a solution of 514 g tap water and 20 g polymethyl hydrogen siloxane formed the basis for the batter. To this were added - with continuous stirring 25 - 219 g potato starch (FoodGrade PotatoStarch, 80% dry matter (80% amylopectin, 20% amylose) and 20% water), 100 g acetylated potato starch (perfectamyl AC), 0.7 g xanthan gum ( Keltrol F), 0.8 g calcium hydroxyorthophosphate, 20 g kanoline (China Clay Spec), 24 g calcium carbonate, and 0.5 30 g sodium dihydrogen phosphate. This mixture was stirred well for 10 minutes. Subsequently, 1.7 g of the retention agent Amylofax and 96 g of coated cellulose fiber (coating comprising crystalline paraffin wax) were mixed in the suspension thus obtained. The coated fiber (approximately 1.5 mm) was highly water-repellent and minimally water-absorbent. In addition, the coating ensured the adhesion of fibers to each other and to the other ingredients, increasing the strength and strength of the product; even in humid conditions, the product changed minimally in terms of dimensions and shape. Finally, 1.9 g of flocculant (aluminum chloride (AICI3)) and 1.4 g of blowing agent (sodium bicarbonate) were stirred through the mixture until a homogeneously smooth raw material was obtained.

Deze grondstof werd als in voorbeeld 1 verwerkt, maar nu met een injectievolume van 50 cc per vormholte, onder een druk van 1 bar. De matrijs stond op 275 graden Celsius ingesteld 10 en werd 110 s. gesloten gehouden.This raw material was processed as in example 1, but now with an injection volume of 50 cc per mold cavity, under a pressure of 1 bar. The die was set at 275 degrees Celsius 10 and became 110 s. kept closed.

Het resultaat was een product dat vergelijkbaar is met voorbeeld 1, waarbij de water- en vochtbestendigheid nu veel beter werd: het product was veel langer bestand tegen water, dat wil zeggen dat de stevigheid en vormvastheid lange tijd 15 werden behouden. De recyclebaarheid in papier, alsmede de biologische afbreekbaarheid bleef gewaarborgd.The result was a product similar to Example 1, in which the water and moisture resistance now became much better: the product was resistant to water for much longer, that is, the strength and dimensional stability were retained for a long time. The recyclability in paper, as well as the biodegradability, were guaranteed.

Voorbeeld 3 20 Een oplossing van 698 g leidingwater, 5 g glycerol, en 20 g cellulose vezels (circa 2,5 mm) werd bereid. Tijdens continu roeren werden achtereenvolgens toegevoegd 65 g aardappelzetmeel (FoodGrade PotatoStarch, 80% droge stof (80% amylopectine, 20% amylose) en 20% water), 60 g tapiocazet-25 meel (FoodGrade TapiocaStarch), 30 g lecithine, 18 g 60 mesh houtmeel, 0,4 g xantaangom (Keltrol F) en 0,5 g zuurte-regelaar (natriumdiwaterstoffosfaat). Na 10 minuten roeren volgden 1,7 g amylofax als retentiemiddel, 80 g hennepvezel (2-3 mm), 20 g gecoate (elastische) vezel (circa 3 mm) 30 (coating: polyetheen, elastomeer), en tot slot 1,4 g natriumbicarbonaat. Het mengen werd nogmaals 10 minuten voortgezet totdat een goede verdeling ontstond.Example 3 A solution of 698 g tap water, 5 g glycerol, and 20 g cellulose fiber (about 2.5 mm) was prepared. During continuous stirring, 65 g of potato starch (FoodGrade PotatoStarch, 80% dry matter (80% amylopectin, 20% amylose) and 20% water) were successively added, 60 g tapiocazet-25 flour (FoodGrade TapiocaStarch), 30 g lecithin, 18 g 60 mesh wood flour, 0.4 g xanthan gum (Keltrol F) and 0.5 g acidity regulator (sodium dihydrogen phosphate). After stirring for 10 minutes, 1.7 g of amylofax retention agent, 80 g of hemp fiber (2-3 mm), 20 g of coated (elastic) fiber (about 3 mm), 30 (coating: polyethylene, elastomer), and finally 1.4 g sodium bicarbonate. Mixing was continued for another 10 minutes until a good distribution was achieved.

Het mengsel werd als in voorbeeld 1 verwerkt, waarbij het injectievolume 85 cc was bij een injectiedruk van 2,5 bar.The mixture was processed as in Example 1, the injection volume being 85 cc at an injection pressure of 2.5 bar.

35 Als matrijstemperatuur werd 240 graden Celsius aangehouden, gedurende de cyclustijd van 180 s.240 degrees Celsius was used as the mold temperature, during the cycle time of 180 s.

1004138 351004138 35

Er werd een product verkregen met een grote sterkte: pas in het geval van zware puntbelastingen scheurde het product uiteindelijk, zonder te breken in losse delen. Voor bepaalde toepassingen is dit scheuren in plaats van breken een zeer 5 belangrijke voorwaarde.A product of high strength was obtained: only in the case of heavy point loads did the product finally crack without breaking into loose parts. For certain applications, tearing instead of breaking is a very important condition.

Voorbeeld 4Example 4

Een oplossing van 722 g leidingwater, 10 g melamine, 14,5 g 10 harslijm (ureumformaldehydehars), en 80 g cellulose (circa 1,5 mm) werd bereid. Daarna werden tijdens het roeren 112 g aardappelzetmeel (FoodGrade PotatoStarch, 80% droge stof (80% amylopectine, 20% amylose) en 20% water), 0,3 g xantaangom (Keltrol F), 0,9 g calciumhydroxyorthofosfaat, 15 5,5 g kanoline (China Clay Spec), 6,5 g calciumcarbonaat, en 0,7 g natriumdiwaterstoffosfaat toegevoegd. Na circa 15 minuten mengen ontstond een gladde suspensie, waarin werden ingemengd: 2,5 g AKD (Alkyl Keteen Dimeer), 42 g gecoate vezel (coating: polyetheen-elastomeer) zoals gebruikt in 20 voorbeeld 2, 1,7 g flocullant (aluminiumchloride (AICI3) en 1,4 g blaasmiddel natriumbicarbonaat.A solution of 722 g tap water, 10 g melamine, 14.5 g resin glue (urea formaldehyde resin), and 80 g cellulose (about 1.5 mm) was prepared. Then, while stirring, 112 g of potato starch (FoodGrade PotatoStarch, 80% dry matter (80% amylopectin, 20% amylose) and 20% water), 0.3 g xanthan gum (Keltrol F), 0.9 g calcium hydroxyorthophosphate, 15 5, 5 g of kanoline (China Clay Spec), 6.5 g of calcium carbonate, and 0.7 g of sodium dihydrogen phosphate are added. After about 15 minutes of mixing, a smooth suspension was formed, into which were mixed: 2.5 g AKD (Alkyl Keteen Dimer), 42 g coated fiber (coating: polyethylene elastomer) as used in Example 2, 1.7 g flocullant (aluminum chloride (AICI3) and 1.4 g of blowing agent sodium bicarbonate.

De suspensie werd verwerkt zoals in voorbeeld 1. Als injectievolume was 90 cc nodig, bij een druk van 2 bar. De matrijstemperatuur was 280 graden Celsius. De cyclustijd 25 bedroeg 150 s. alvorens een gereed product was gespuitgiet. Het product was qua functionele eigenschappen vergelijkbaar met het resultaat uit voorbeeld 2. De snelheid en mate van bio-afbreekbaarheid waren lager. De verwerking in de papier-recycle-stroom bleef gegarandeerd. De belangrijkste voor-30 delen werden gevonden in de duurzame toepassingsmogelijkheden van het product, bij acceptabele prijzen voor de gebruikte grondstoffen.The suspension was processed as in example 1. The injection volume was 90 cc, at a pressure of 2 bar. The mold temperature was 280 degrees Celsius. The cycle time 25 was 150 s. before a finished product was injection molded. The product was comparable in functional properties to the result from example 2. The rate and degree of biodegradability were lower. Processing in the paper recycling stream was guaranteed. The main advantages were found in the sustainable application possibilities of the product, at acceptable prices for the raw materials used.

λ r. r< ,· f'· oλ r. r <, f 'o

1 u J ! O O1 u J! O O

3636

Voorbeeld 5Example 5

Een beslag werd op dezelfde wijze bereid als in voorbeeld I. Dit beslag werd met een druk van 5,5 bar continu toegevoerd 5 aan een extrusie matrijs met een stervormige opening met een doorsnede van 250 mm2 en een lengte van 50 mm, welke opening in de stroomafwaartse richting 150 mm lang was. De matrijs werd verhit tot een temperatuur van 255°C, waardoor het water voor ongeveer 95% uit het beslag verdampte onder 10 vorming van cellen, terwijl in het beslag verstijfseling en verknoping van de zetmeelpolymeren rond de cellen optrad.A batter was prepared in the same manner as in Example 1. This batter was fed continuously at a pressure of 5.5 bar to an extrusion die with a star-shaped opening with a diameter of 250 mm 2 and a length of 50 mm, which opening in the downstream direction was 150 mm long. The mold was heated to a temperature of 255 ° C, whereby about 95% of the water evaporated from the batter to form cells, while gelatinization and cross-linking of the starch polymers around the cells occurred in the batter.

Bij het verlaten van de matrijs was een profiel gevormd met een schuimvormige kern, afgedekt door een huid met een dikte van ongeveer 0,1 mm, waarbij het gevormde product door het 15 ingevoerde beslag uit de matrijs werd gedrukt. Het aldus gevormde profiel had een soortelijk gewicht van ongeveer 150 g per dm3 en kon eenvoudig in korte stukken worden gesneden voor de vorming van "loose fill" materiaal.On exiting the mold, a profile was formed with a foamed core covered by a skin about 0.1 mm thick, the molded product being forced out of the mold by the introduced batter. The profile thus formed had a specific gravity of about 150 g per dm3 and could easily be cut into short pieces to form loose fill material.

20 Voorbeeld 6 64 g jute vezel (circa 1 mm) werd droog gemengd met 18 g katoendraden (3 mm). Onder continu mengen werd 811 g natief zetmeel (FoodGrade PotatoStarch, 80% droge stof (80% amyl-25 opectine, 20% amylose) en 20% water) toegevoegd. Vervolgens werd 107 g water, waarin 2 g blaasmiddel (natriumbicarbonaat) en 5 g polymethylwaterstofsiloxaan waren opgelost, toegevoegd. Door het geringe vochtgehalte werd een droog, homogeen granulaat verkregen waarbij de bevochtigde 30 zetmeelkorrels (met een diameter van gemiddeld 50 micron) aan de bevochtigde vezels hechtten: deze aggregaten van de gemengde samenstelling werden als granulaat verder verwerkt. Het granulaat werd in een afgesloten voorbewerkings-inrichting gebracht, vervolgens onder enigzins verhoogde 35 temperatuur van circa 50 graden Celsius gebracht, en onder een druk van 5 bar. Door plotseling een onderdruk aan te brengen, in dit geval door een snelle drukval van 5 bar naar 1004138 37 1 bar, zwelden de zetmeelkorrels op tot een diameter van circa 100 micron, zonder dat er een significante vorm van verstijfseling optrad. Het vochtgehalte nam door dit voorschuimen af tot ongeveer 10%.Example 6 64 g of jute fiber (about 1 mm) was dry mixed with 18 g of cotton threads (3 mm). With continuous mixing, 811 g of native starch (FoodGrade PotatoStarch, 80% dry matter (80% amyl-25 opectin, 20% amylose) and 20% water) was added. Then 107 g of water in which 2 g of blowing agent (sodium bicarbonate) and 5 g of polymethyl hydrogen siloxane were dissolved was added. Due to the low moisture content, a dry, homogeneous granulate was obtained in which the wetted starch granules (with an average diameter of 50 microns) adhered to the wetted fibers: these aggregates of the mixed composition were further processed as granulate. The granulate was placed in a closed pre-processing device, then brought to a slightly elevated temperature of about 50 degrees Celsius, and under a pressure of 5 bar. By suddenly applying a negative pressure, in this case due to a rapid pressure drop from 5 bar to 1004138 37 1 bar, the starch granules swelled to a diameter of approximately 100 microns, without significant gelatinization. The moisture content decreased to about 10% as a result of this pre-foaming.

5 Met behulp van een luchtdruk plunjersysteem werd 85 cc voorgeschuimd granulaat met een dichtheid van ongeveer 100 -180 g/1 in een spuitgietmatrijs geperst. De spuitgietmatrijs had een bakvormige holte met de afmetingen 190 x 125 x 18 mm met een wanddikte van 3 mm. De matrijs werd gesloten 10 gehouden met een kracht van ongeveer 15 kN per holte en werd vervolgens gedurende ongeveer 55 s verhit tot ongeveer 270°C, waardoor verstijfseling en verknoping van de natuurlijke polymeren optrad, terwijl het water in hoofdzaak uit de granulaat korrels verdampte, onder verdere schuimvorming. 15 Het aldus verkregen bakje werd aansluitend uit de matrijs genomen.Using an air pressure plunger system, 85 cc of pre-foamed granulate with a density of about 100-180 g / l was pressed into an injection mold. The injection mold had a box-shaped cavity measuring 190 x 125 x 18 mm with a wall thickness of 3 mm. The mold was held closed with a force of about 15 kN per cavity and then heated to about 270 ° C for about 55 s, causing gelatinization and cross-linking of the natural polymers, while the water mainly evaporated from the granules, under further foaming. The tray thus obtained was subsequently taken out of the mold.

Het bakje was maatvast, en had een watergehalte van ongeveer 1%. De wand van het aldus gebakken product, had een kern van open, geblazen en relatief grote cellen, terwijl de buiten-20 zijden van de wand een structuur van compacte, relatief kleine en in hoofdzaak gesloten cellen hadden.The tray was dimensionally stable and had a water content of about 1%. The wall of the thus baked product had a core of open, blown and relatively large cells, while the outer sides of the wall had a structure of compact, relatively small and substantially closed cells.

De uitvinding is geenszins beperkt tot de getoonde of beschreven uitvoeringsvormen. Vele variaties daarop zijn 25 mogelijk. De vormgevingsvrijheid die met de werkwijzen volgens de uitvinding worden bereikt is nagenoeg onbegrensd. Zo kunnen allerlei andere producten met een werkwijze volgens de uitvinding worden vervaardigd, zoals bijvoorbeeld bakjes voor frites of snacks, eetbare houders zoals 30 ijsbakjes, plaat-, staf- en profielmateriaal voor allerhande gebruik, plaat- of voorgevormd constructiemateriaal, en, met name na verdere verduurzaming, bekers voor koude en warme dranken, verpakkingen voor diepvries- en vliegtuigmaaltijden, presentatiemateriaal en dergelijke en vele andere, 35 vergelijkbare producten. Deze en vergelijkbare variaties worden geacht binnen het raam van de uitvinding te vallen.The invention is by no means limited to the embodiments shown or described. Many variations on this are possible. The design freedom achieved with the methods according to the invention is virtually unlimited. For example, all kinds of other products can be manufactured using a method according to the invention, such as, for example, trays for chips or snacks, edible containers such as ice trays, plate, rod and profile material for all kinds of use, plate or preformed construction material, and, in particular after further sustainability, cups for cold and hot drinks, packaging for frozen and airplane meals, presentation material and the like and many other similar products. These and comparable variations are understood to fall within the scope of the invention.

I U ' · - cI U '- c

Claims (19)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van producten met een geblazen, schuimvormige structuur, uitgaande van een massa, omvattende ten minste natuurlijke polymeren zoals zetmeel en vezels, in het bijzonder natuurlijke vezels, met het 5 kenmerk, dat de massa (M, S) onder druk in of door een matrijs (23, 63) wordt gebracht en de massa (M,S) in de matrijs (23, 63) wordt verhit, zodanig dat daarbij verstijf-seling en verknoping van de natuurlijke polymeren optreedt en waarbij de vezels zich door het product uitstrekken, 10 waarbij de massa voorafgaand aan het in de matrijs brengen een temperatuur heeft die ligt onder de verstijfselings-temperatuur en in de matrijs ten minste tot op de bak-temperatuur wordt gebracht.Method for manufacturing products with a blown, foam-like structure, starting from a mass, comprising at least natural polymers such as starch and fibers, in particular natural fibers, characterized in that the mass (M, S) is pressure is introduced into or through a die (23, 63) and the mass (M, S) in the die (23, 63) is heated, such that gelatinization and cross-linking of the natural polymers occurs and the fibers form extending through the product, the mass having a temperature below the gelatinization temperature prior to introduction into the mold and being brought into the mold at least up to the baking temperature. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de cellen (15) 15 in hoofdzaak een wand hebben van tijdens verhitting verknoopte natuurlijke polymeren, waarbij over de wanddikte van elk product de celgrootte wordt gevarieerd, zodanig dat deze in buitenwaartse richting afneemt (fig la).The method of claim 1, wherein the cells (15) 15 have substantially a wall of natural polymers cross-linked during heating, wherein the cell size is varied over the wall thickness of each product such that it decreases in the outward direction (Fig. 1a). 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, 20 dat ten minste een deel van de vezels als gerecyclede vezels, in het bijzonder papier of dergelijke cellulosevezels wordt toegevoegdMethod according to claim 1 or 2, characterized in that at least a part of the fibers is added as recycled fibers, in particular paper or the like cellulose fibers 4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste een deel van de vezels afkomstig 25 is van eenjarige gewassen, waarbij de vezels bij voorkeur geheel van eenjarige gewassen en/of uit recycling afkomstig zijn.4. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the fibers comes from annual crops, the fibers preferably originating entirely from annual crops and / or from recycling. 5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste een deel van de vezels is 30 gecoat.5. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least a part of the fibers is coated. 6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat ten minste 0,5%, bij voorkeur tussen 2% en » 25%, meer in het bijzonder tussen 4% en 15 % vezels worden toegevoegd.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that at least 0.5%, preferably between 2% and 25%, more in particular between 4% and 15%, are added. 7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de massa tussen 15% en 75%, bij voorkeur 5 tussen 20% en 60%, meer in het bijzonder tussen 30% en 50% droge stof bevat.A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mass contains between 15% and 75%, preferably between 20% and 60%, more in particular between 30% and 50%, dry matter. 8. Werkwijze volgens één der conclusies 1 - 7, waarbij elk product wordt gevormd met een aantal plaat-, staf- of schaalvormige delen (2, 3, 4; 50; 61, 62) die elk ten minste 10 één richting een afmeting hebben die relatief klein is ten opzichte van de totale afmetingen van het product (1,- 50; 60) .A method according to any one of claims 1 to 7, wherein each product is formed with a number of plate, rod or shell shaped parts (2, 3, 4; 50; 61, 62) each of which is at least 10 in one dimension which is relatively small compared to the overall dimensions of the product (1, - 50; 60). 9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de massa wordt gevormd door een vloeibaar beslag, 15 omvattende een suspensie of oplossing (S) van ten minste de natuurlijke polymeren zoals zetmeel en vezels in een vloeistof.9. A method according to any one of the preceding claims, wherein the mass is formed by a liquid batter, comprising a suspension or solution (S) of at least the natural polymers such as starch and fibers in a liquid. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij een beslag (S) wordt gebruikt dat nagenoeg geheel bestaat uit 20 biocompatibele bestanddelen.A method according to claim 9, wherein a batter (S) is used which consists almost entirely of biocompatible components. 11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij een beslag van ten minste water, vezels en zetmeel wordt gebruikt en de matrijs wordt verwarmd tot een temperatuur van meer dan 13 0°C, en bij voorkeur tussen 150°C 25 en 350°C, meer in het bijzonder tussen 200°C en 300°C.A method according to any one of the preceding claims, wherein a batter of at least water, fiber and starch is used and the mold is heated to a temperature of more than 130 ° C, and preferably between 150 ° C and 350 ° C , more particularly between 200 ° C and 300 ° C. 12. Werkwijze volgens één der conclusies 1-7, waarbij de massa relatief droog in de matrijs wordt gebracht, bij voorkeur granulaatvormig.A method according to any one of claims 1-7, wherein the mass is introduced into the mold relatively dry, preferably in a granulate form. 13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat 30 de massa voorafgaand aan het in de matrijs voeren enigszins wordt voorgeschuimd, zonder dat daarbij verstijfseling, althans volledige verstijfseling optreedt.13. Method according to claim 12, characterized in that the mass is slightly pre-foamed prior to introduction into the mold, without gelatinization or at least complete gelatinization occurring. 14. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij in de massa (M,S) een blaasmiddel wordt opgenomen, 35 bij voorkeur ten minste water. 1 0041 38 k14. A method according to any one of the preceding claims, wherein a blowing agent is included in the mass (M, S), preferably at least water. 1 0041 38 k 15. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij als matrijs een spuitgietmatrijs (23) wordt gebruikt.A method according to any one of the preceding claims, wherein an injection mold (23) is used as the mold. 16. Werkwijze volgens één der conclusies 1-14, met het 5 kenmerk, dat als matrijs een extrusiematrijs (63) wordt gebruikt.A method according to any one of claims 1 to 14, characterized in that an extrusion die (63) is used as the mold. 17. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het product in de matrijs wordt gebakken.A method according to any preceding claim, wherein the product is baked in the mold. 18. Verpakking, voorzien van een omverpakking en een 10 binnenverpakking, waarbij ten minste de binnenverpakking is vervaardigbaar is met een werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de omverpakking bij voorkeur is vervaardigd uit hetzelfde materiaal als de binnenverpakking, uit papier of karton en te zamen met de 15 binnenverpakking verwerkbaar is in eenzelfde afvalstroom.18. Packaging, provided with an outer packaging and an inner packaging, wherein at least the inner packaging can be manufactured by a method according to any one of the preceding claims, wherein the outer packaging is preferably manufactured from the same material as the inner packaging, from paper or cardboard and together with the inner packaging, it can be processed in the same waste stream. 19. Verpakking volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de omverpakking en de binnenverpakking eendelig zijn uitgevoerd. 1004138Packaging according to claim 18, characterized in that the outer packaging and the inner packaging are in one piece. 1004138