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PNZ Aachen - Patent des Monats April

Plasmabeschichtung für recycelbare Verpackungen

Eine RWTH-Entwicklung zur Plasma-Beschichtung von Kunststoffen hat kürzlich den Förderzuschlag vom EXIST-Forschungstransfer-Programm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) erhalten. Im Rahmen des Technologietransfers soll sie nun in die industrielle Anwendung gebracht werden. Die zugrundeliegende Technologie wurde vom Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) unter dem Titel „Verfahren und Anlage zur kontinuierlichen vakuumbasierten Behandlung von Bahnware“ zum Patent angemeldet. Die brandaktuell im März veröffentlichte Patentanmeldung EP3771747A1 ist daher unser Patent des Monats April!

Mit dem neuen Verfahren haben die Aachener Erfinder den Stand der Technik zur Herstellung von plasmabeschichteten Kunststoffbahnen optimiert. Ziel der EXIST-Förderung ist es, die Methode auf die Herstellung von wiederverwertbaren Plastikbehältern zu skalieren.

Kunststoffverpackungen für Barriereanwendungen, wie Kanister oder Arznei-Blister, werden von der Verpackungsindustrie vorwiegend als Verbundmaterialien hergestellt. Diese bestehen aus mehreren Lagen unterschiedlicher Kunststoffe oder verschiedenen Werkstoffkombinationen (Karton, Polymere, Aluminium) und sind daher materialintensiv und schwer bzw. gar nicht zu recyceln. Mit der neuen technischen Lösung wird der Multimaterialmix durch die Kombination einer hauchdünnen Beschichtung mit einem Kunststoff-Monomaterial ersetzt. So werden wiederverwertbare Verpackungen möglich, die hinsichtlich Nachhaltigkeit zudem mit einem geringeren Materialeinsatz punkten.

Oberflächenbeschichtungen von Kunststoffbahnen sind bereits im Stand der Technik bekannt. Allerdings führen einige verfahrenstechnische Probleme, so z.B. die unerwünschte Abscheidung von Beschichtungsmaterial an Anlagebauteilen, zu einem höheren Wartungsaufwand, damit verbundenen Stillstandzeiten und so zu geringeren Durchsätzen. Den IKV-Wissenschaftlern gelang es nun, die Abscheidung von Beschichtungsmaterial durch eine veränderte Aufteilung des Reaktionsraums zu verringern. Durch diese und weitere Verbesserungen konnte der Durchsatz entscheidend erhöht werden.

Kanister

In dem EXIST-geförderten Projekt soll die Anwendung auf transparente und chemisch resistente Behälterbeschichtung untersucht werden, indem ein Prototyp konstruiert wird, der sich flexibel in bestehende Beschichtungsverfahren integrieren lässt. Das RWTH-Spin Off IonKraft, bestehend aus den Absolventen Montgomery Jaritz (Wirtschaftsingenieurwesen, als Erfinder am Patent beteiligt), Benedikt Heuer (Maschinenbau) sowie Alexander Jahn (Elektrotechnik und Softwareentwicklung), setzt das Vorhaben um.

Das Patent- und Normenzentrum gratuliert ganz herzlich und wünscht viel Erfolg!

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Quellen:

https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/071846243/publication/EP3771747A1?q=EP3771747A1

https://ionkraft.com/de/

https://de.wikipedia.org/wiki/Plasmaunterst%C3%BCtzte_chemische_Gasphasenabscheidung

Bildquelle: www.pixabay.com

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