VERFAHREN ZUM HERSTELLEN VON PLATTEN, SCHEIBEN UND ANDEREN KÖRPERN AUS BIRKENRINDENSTÜCKEN

Beschreibung

[0001] Verfahren zum Herstellen von Platten, Scheiben und anderen Körpern aus Birkenrindenstücken, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solches Verfahren ist aus dem Dokument DE102008032940A1 bekannt.

[0002] Die Erfindung betrifft eine vorteilhafte Verarbeitung von Birkenrindenstücken zu Platten, Scheiben und anderen Körpern mit verbesserter Oberfläche.

[0003] Das Herstellen von Paletten oder ähnlichen Gegenständen aus zellulosen Materialien und auch direkt aus Birkenrinde ist bekannt.

[0004] So wird in der US 4 221 751 A ein Verfahren beschrieben, bei dem Papierfabrikschaum mit Fasermaterial verstärkt wird, um Formen herzustellen.

[0005] Die WO 95/31710 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung der Qualitätsparameter von Zellulosefasern vor, während und auch nach deren Verarbeitung zu Finalprodukten. Dabei wurde auch Birkenholz - und Birkenrindemulch untersucht.

[0006] Aus der DE 698 23 338 T2 ist eine Klebstoffzusammensetzung bekannt, die umfasst wasserlösliche Kohlenhydrate, die sich von einem Lignocellulosematerial ableiten und Phenolverbindungen, die durch einen Extrakt aus Rinde, Holz oder Nussschalen bereitgestellt werden.

[0007] Die WO 2012/038594 A1 beschreibt ein Compositematerial und ein Verfahren zu dessen Herstellung, bei dem Holzfasermaterial oder Holzfasern enthaltene Materialien und ein Polymer Verwendung finden. Das Compositematerial zeichnet sich durch verbesserte Eigenschaften aus wie erhöhte Oberflächenhärte, Kratzfestigkeit und andere Festigkeitseigenschaften, eine niedrige Hygroskopizität und eine biologische Widerstandsfähigkeit gegen Pilze und Insekten.

[0008] Ferner wird eine antibakterielle Wirkung erreicht. Verwendet wird auch hier u. a. Birkenrinde.

[0009] Aus der DE 10 2008 032 940 B4 ist ein Verfahren bekannt, bei dem

• Birkenrinde möglichst großstückig vom Baum abgeschält, nach Größe sortiert und die äußerste Schichtlage entfernt wird,
• größere Birkenrindenstücke nach Größengruppen sortiert und auf ein jeweils einheitliches Flächenmaß geschnitten werden,
• die Birkenrindenstücke mindestens teilweise mit einem Bindemittel benetzt und anschließend geschichtet und unter definiertem Druck zu einem Schichtkörper ausgehärtet,
• und danach aus dem Schichtkörper durch mechanische Bearbeitung Platten, Profile und Körper geformt werden.

[0010] Gemäß einer bevorzugten Ausführung werden die Birkenrindenstücke nach der Bindemittelbenetzung entsprechend der Hauptfaserrichtung abwechselnd jeweils um 90° gedreht gestapelt und zu einem Block verklebt. Durch die Schichtung mit wechselnder Faserrichtung wird eine höhere Festigkeit erreicht.

[0011] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass in die Birkenrindenstücke vor der Bindemittelbenetzung in die Fläche eine Vielzahl von Löchern oder Durchgangslöchern durch punktuelles Eindrücken, Einstanzen oder Bohren eingebracht werden.

[0012] Damit soll eine höhere Festigkeit, auch innerhalb der Birkenrindenschicht erzielt werden, was aber den Nachteil hat, dass dadurch die Oberfläche der Platten, Profile und Körper Unregelmäßigkeiten, sowohl haptischer als auch visueller Natur aufweisen.

[0013] Aufgabe der Erfindung ist es, die Oberflächen der aus Birkenrinde hergestellten Platten, Profile und Körper zu verbessern.

[0014] Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand er Unteransprüche. Die Ansprüche 10 und 11 benennen Verwendungen.

[0015] Für ein Verfahren zum Herstellen von Platten, Scheiben und anderen Körpern aus Birkenrindenstücken, von denen die äußere Schicht entfernt, die auf ein Flächenmaß zugeschnitten, die mit einem Bindemittel mindestens teilweise benetzt, anschließend geschichtet und unter einem definierten Druck zu einem Schichtkörper aushärten, der mechanisch bearbeitet wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass dem Bindemittel als Füller Staub aus Birkenrinde beigemischt wird.

[0016] Das hat den Vorteil, dass Hohlräume und Unebenheiten ausgeglichen werden mit einem Farbstoff der Birkenrinde, was die Qualität der Nutzfläche nach der mechanischen Bearbeitung des Schichtkörpers deutlich erhöht.

[0017] Zum anderen hat der Staub ebenso wie die Birkenrinde antiseptische Wirkung.

[0018] Bevorzugt findet dabei Staub mit einer Korngröße kleiner 0,35 mm Verwendung.

[0019] Der Anteil des Staubes sollte 40 Gew.% des Bindemittels nicht übersteigen.

[0020] Als Bindemittel wird bevorzugt ein Kleber eingesetzt.

[0021] Die Birkenrindenstücke werden in einer bevorzugten Ausführung vor dem Benetzen mit Bindemittel beidseitig gebürstet, so dass die Birkenrindenstücke Perforationen aufweisen.

[0022] Auf diese Weise wird ein maximaler nicht oder schlecht verleimbarer Birkenrindenanteil entfernt, so dass der Schichtkörper eine erhöhte Festigkeit erhält.

[0023] In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Schichtkörper ein Block ist, der aus übereinandergeschichteten Lagen aus Birkenrindenstücken besteht, wobei mindestens eine Lage vollflächig aus Birkenrindenstücken zusammengesetzt wird. Durch das Zusammenfügen von Lagen aus Birkenrindenstücken erhöht sich die Ausbeute an nutzbarer Birkenrinde beträchtlich. Ferner besteht die Möglichkeit, die Blöcke in der Länge Breite und Höhe mit Blick auf die gewünschte Nutzfläche auszulegen.

[0024] Weiter ist es von Vorteil, wenn die Hauptfaserrichtung der Birkenrindenstücke jeder Lage gleichgerichtet ist und aufeinanderliegende Lagen einen Versatz von 90° bei der Hauptfaserrichtung aufweisen.

[0025] Der so gefertigte Block aus Birkenrindenlagen wird durch in einem Winkel (α) zur Fläche der Lagen geführte Schnitte entlang von Schnittlinien in Scheiben oder Platten oder Körper zerlegt, wobei die Schnittflächen die Nutzfläche bilden. Zum Erhalt von Scheiben oder Platten ist (α) bevorzugt 90° und die Schnittlinien liegen parallel und weisen gleiche Abstände auf.

[0026] Solche Platten oder Scheiben können dann zur Erzielung größerer Nutzflächen auf ein Trägermaterial aufgeklebt werden. Als Trägermaterialien sind Holz, Holzwerkstoffe, Kunststoffe, Metalle, Estrich usw. geeignet.

[0027] Bevorzugt werden Platten, Fliesen oder Dielen, hergestellt nach dem beschriebenen Verfahren, in Feuchtraumbereichen und sogenannten "Barfußzonen" eingesetzt. Das können Duschmatten oder -böden, Fußböden oder auch Wandverkleidungen, Raumteiler oder Möbel usw. sein. Gerade in Bad-, Dusch- und Saunabereichen wird durch die antiseptische Wirkung der Birkenrinde Bakterien- und Pilzübertragungen vorgebeugt. Hinzu kommt eine sehr hohe Rutschfestigkeit sowie die haptische Wirkung bei Berührung der Nutzflächen durch die menschliche Haut.

[0028] Durch Schnitte hergestellte prismatische Körper können mechanisch zu zylinderförmigen oder kugelförmigen oder anderen Körpern oder Kombinationen daraus weiterverarbeitet und mit einer Bohrung oder Sacklochbohrung versehen werden, so dass sie als Griff zur Benutzung durch die menschliche Hand einsetzbar sind.

[0029] Bewährt haben sich z. B. Türgriffe oder auch Besteckgriffe. Diese sehen nicht nur gut aus, sondern sind rutschfest, ph-neutral und wirken antibakteriell, pilzhemmend und antiviral.

[0030] Die Erfindung soll anhand der Zeichnung erläutert werden.

[0031] Die Fig. 1 zeigt einen Block 1 der aus übereinandergeschichteten Lagen 2.1 - 2.n aus Birkenrindenstücken 3 besteht, wobei die Mehrzahl der Lagen 2 vollflächig aus Birkenrindenstücken 3 zusammengesetzt sind. Dies ist bei der obersten Lage 2.n ersichtlich.

[0032] Die Darstellung zeigt das Prinzip, weshalb die Lagen 2.1 - 2.n durch gerade Linien dargestellt wurden.
Da die Birkenrindenstücke 3 unterschiedliche Dicken aufweisen und auch in sich nicht eben sind, ist die natürliche Form leicht wellenförmig, wobei beim Aushärten unter Druck ein gewisser Ausgleich stattfindet.

[0033] Die Hauptfaserrichtung der Birkenrindenstücke 3 jeder Lage 2 ist gleichgerichtet und aufeinanderliegende Lagen 2.1 - 2.2 bis 2.n-1 - 2.n weisen einen Versatz von 90° bei der Hauptfaserrichtung auf.

[0034] Die zugeschnittenen Birkenrindenstücke 3 sind vor dem Benetzen mit Bindemittel beidseitig gebürstet worden, so dass die Birkenrindenstücke 3 Perforationen aufweisen.

[0035] Das eingesetzte Bindemittel weist als Füller Staub aus Birkenrinde auf, wobei der Staub eine Korngröße kleiner 0,35 mm besitzt und sein Gewichtsanteil vorzugsweise zwischen 4 - 40 Gew.% des Bindemittels beträgt.

[0036] Die Birkenrindenstücke 3 jeder Lage 2 werden auf Stoß auf die die jeweils darunterliegende Lage 2 aufgeklebt. Die erste Lage 2.1 wird auf einem Trägermittel angeordnet.

[0037] Durch die erfindungsgemäsße Verwendung des Füllers im Bindemittel werden nicht nur in der Fläche der Lagen 2.1 - 2.n vorhandene Unebenheiten farblich angepasst angeglichen, sondern auch möglicherweise vorhandene kleine Stoßnähte, so dass ein homogener Block 1 vorhanden ist.

[0038] Sollte es erforderlich sein, kann der Block 1 vor der Weiterverarbeitung zu Scheiben 4 oder Platten oder anderen Körpern durch mindestens einen Schnitt besäumt oder in eine maßhaltige Form gebracht werden.

[0039] Der Block 1 aus Birkenrindenlagen 2.1 - 2.n wird durch in einem Winkel α zur Fläche der Lagen 2.1 - 2.n geführte Schnitte entlang von Schnittlinien 5 in Scheiben 4 mit dem Maß Länge L, Breite B und Höhe H zerlegt, wobei α hier 90° beträgt, d. h. es sind senkrechte Schnitte.

[0040] Die Nutzfläche wird durch die Schnittfläche gebildet. Derartige Scheiben 4 oder Platten können dann zur Erzielung größerer Nutzflächen auf Stoß auf ein Trägermaterial aufgeklebt werden.

[0041] Möglich ist es auch, die Scheiben 4 oder Platten in geometrische Körper zu zerlegen und dann auf einem Trägermaterial mosaikähnlich anzuordnen.

[0042] Durch die Kombination von Schnitten mit α = 90° und α ≠ 90° lassen sich auch prismatische Körper ausschneiden, die als Profile nutzbar sind oder mechanisch zu zylinderförmigen oder kugelförmigen oder anderen Körpern oder Kombinationen daraus weiterverarbeitet werden.

[0043] Versehen mit einer Bohrung oder einem Sackloch sind zylinderförmige kugelförmige oder andere Körper als Griffe einsetzbar, in dem sie z.B. auf ein Erl aufgesteckt werden.

Bezugszeichenliste

[0044] 

1

Block

2

Birkenrindenlagen 2.1 - 2.n

3

Birkenrindenstücke

4

Scheiben

5

Schnittlinien

L

Länge einer Scheibe

B

Breite einer Scheibe

H

Höhe einer Scheibe

α

Schnittwinkel

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Platten, Scheiben und anderen Körpern aus Birkenrindenstücken, von denen die äußere Schicht entfernt, die auf ein Flächenmaß zugeschnitten, die mit einem Bindemittel mindestens teilweise benetzt, anschließend geschichtet und unter einem definierten Druck zu einem Schichtkörper aushärten, der mechanisch bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass
dem Bindemittel als Füller Staub aus Birkenrinde beigemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Staub eine Korngröße kleiner 0,35 mm aufweist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Gewichtsanteil des Schleifstaubes bis 40 Gew. % des Bindemittels beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Birkenrindenstücke (3) vor dem Benetzen mit Bindemittel beidseitig gebürstet werden, so dass die Birkenrindenstücke (3) Perforationen aufweisen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Schichtkörper ein Block (1) ist, der aus übereinandergeschichteten Lagen (2.1 - 2.n) aus Birkenrindenstücken (3) besteht, wobei mindestens eine Lage (2) vollflächig aus Birkenrindenstücken (3) zusammengesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Hauptfaserrichtung der Birkenrindenstücke (3) jeder Lage (2) gleichgerichtet ist und aufeinanderliegende Lagen (2.1 - 2.2 bis 2.n-1 - 2.n) einen Versatz von 90° bei der Hauptfaserrichtung aufweisen.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Block (1) aus Birkenrindenlagen (2.1 - 2.n) durch in einem Winkel (α) zur Fläche der Lagen (2.1 - 2.n) geführte Schnitte entlang von Schnittlinien (5) in Scheiben (4) oder Platten oder Körper zerlegt wird, wobei Schnittflächen die Nutzfläche bilden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Platten oder Scheiben (4) auf ein Trägermaterial aufgeklebt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
prismatische Körper mechanisch zu zylinderförmigen oder kugelförmigen oder anderen Körpern oder Kombinationen daraus weiterverarbeitet und mit einer Bohrung oder Sacklochbohrung versehen werden.

Claims

1. A method for manufacturing plates, discs, and other bodies using pieces of birch bark, the outer layer of which is removed, which are cut to a surface measure, which are at least partially wetted with a binding agent, then stacked and cured under a defined pressure to form a laminate which is mechanically processed, characterized in that
birch bark dust is mixed into the binding agent as a filler.

2. The method according to Claim 1, characterized in that the dust has a particle size smaller than 0.35 mm.

3. The method according to Claim 1 or 2, characterized in that
the weight proportion of the grinding dust is up to 40 wt.% of the binding agent.

4. The method according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that
the pieces of birch bark (3) are brushed on both sides before being wetted with binding agent, so that the pieces of birch bark (3) have perforations.

5. The method according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that
the laminate is a block (1) consisting of layers (2.1 - 2.n) of pieces of birch bark (3) stacked on top of each other, wherein the entire surface of at least one layer (2) is composed of pieces of birch bark (3).

6. The method according to Claim 5, characterized in that the main fibre direction of the pieces of birch bark (3) of each layer (2) is co-directional and layers (2.1 - 2.2 to 2.n-1 - 2.n) have an offset of 90° from the main fibre direction.

7. The method according to Claim 5 or 6, characterized in that
the block (1) made of birch bark layers (2.1 - 2.n) is segmented into discs (4) or plates or bodies by cuts along cutting lines (5) at an angle (α) to the surface of the layers (2.1 - 2.n), wherein cutting surfaces form the usable surface.

8. The method according to Claim 7, characterized in that
the plates or discs (4) are glued onto a support material.

9. The method according to Claim 7, characterized in that
prismatic bodies are mechanically further processed into cylindrical or spherical or other bodies or combinations thereof and are provided with a borehole or blind hole.

Revendications

1. Procédé de fabrication de plaques, de lamelles et d'autres corps constitués de morceaux d'écorce de bouleau, dont la couche extérieure est enlevée, qui sont découpés à une certaine dimension de surface, qui sont mouillés au moins en partie avec un liant, puis empilés et durcis à une pression définie pour former un corps stratifié, qui est usiné mécaniquement, caractérisé en ce que
de la poussière à base d'écorce de bouleau est ajoutée au liant comme agent de remplissage.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la poussière présente une taille de grain inférieure à 0,35 mm.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que
le pourcentage pondéral de la poussière de ponçage atteint jusqu'à 40% en poids du liant.

4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
les morceaux d'écorce de bouleau (3) sont brossés sur leurs deux faces avant le mouillage avec du liant, si bien que les morceaux d'écorce de bouleau (3) présentent des perforations.

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
le corps stratifié est un bloc (1), qui se compose de couches superposées (2.1 - 2.n) à base de morceaux d'écorce de bouleau (3), dans lequel au moins une couche (2) est composée de morceaux d'écorce de bouleau (3) sur toute sa surface.

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que
la direction principale des fibres des morceaux d'écorce de bouleau (3) de chaque couche (2) est alignée dans le même sens et que les couches superposées (2.1 - 2.2 jusqu'à 2.n-1 - 2.n) présentent un décalage de 90° en ce qui concerne la direction principale des fibres.

7. Procédé selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que
le bloc (1) composé de couches d'écorce de bouleau (2.1 - 2.n) est débité en lamelles (4) ou en plaques ou en corps par des coupes exécutées à un angle (α) par rapport à la surface des couches (2.1 - 2.n) le long des lignes de découpe (5), dans lequel les sections de coupe forment la surface utile.

8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que
les plaques ou les lamelles (4) sont collées sur un matériau de support.

9. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que
des corps prismatiques sont transformés mécaniquement en des corps de forme cylindrique ou de forme sphérique ou autres ou en des combinaisons de ceux-ci et qu'ils sont dotés d'un perçage ou d'un trou borgne.

Zeichnung