[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen mit einem Bindemittel gefertigten Formkörper
für die Bau- oder Möbelindustrie. Ferner betrifft die Erfindung eine Formkörperanordnung
mit mehreren solchen Formkörpern und ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers
für die Bau- oder Möbelindustrie.
[0002] In der Bau- oder Möbelindustrie sind Spanplatten oder Holzfaserplatten weit verbreitet.
Hierzu werden üblicherweise Holzwerkstoffe in Form von Holzspänen oder Holzfasern,
beispielsweise aus Holzabfällen, verwendet und mit natürlichen oder synthetischen
Bindemitteln vermischt und anschließend zu einem Formkörper, insbesondere einer Faserplatte,
verpresst. Als Bindemittel für derartige Holzfaserplatten werden häufig harnstoffhaltige
Harze herangezogen, die allerdings einen beträchtlichen Anteil an Formaldehyd enthalten.
[0003] Die eingesetzten Holzwerkstoffe haben den Nachteil, dass aufgrund der hygroskopischen
Eigenschaften von Holz ein starkes Quellen auftreten kann. Bei einer anschließenden
Trocknung tritt aufgrund der ungleichmäßigen Faserstruktur ein ungleichmäßiges Schwinden
des Holzes ein, wodurch sich dann Risse ausbilden.
[0004] Ferner ist aus dem Stand der Technik auch der Einsatz von Fasermaterial auf Basis
von nachwachsenden Rohstoffen bekannt. So beschreibt die
DE 102 47 711 A1 ein Verfahren zum Herstellen eines thermoplastischen Naturfaserprodukts durch Behandeln
wenigstens einer Naturfaserkomponente sowie wenigstens einer thermoplastischen Kunststoffkomponente
in einer Misch- und Zerkleinerungseinrichtung. Als Naturfaserkomponente werden Holz,
beispielsweise in Form von Sägemehl, Holzspänen und/oder HolzPellets, und Naturfasern,
wie zum Beispiel Stroh, Fasern aus Maispflanzen und Hanf eingesetzt. Weiter ist aus
der
WO 03/035373 A2 ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers bekannt, bei dem Partikel eines pflanzlichen
oder tierischen Fasermaterials mit einem thermo- oder duoplastischem Kunststoff und
einem wasserbindendem Biopolymer und/oder Biomonomer vermischt werden und die Rohstoffmischung
plastisch oder thermoplastisch zu einer Formmasse umgeformt wird und anschließend
der Formkörper geformt wird. Schließlich ist aus der
EP 1 175 981 A2 ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen aus von nachwachsenden Rohstoffen gewonnenen
Faser- oder Pflanzenmaterial in Form von nachwachsenden, zerkleinerten Rohstoffen
sowie Tannin als Bindemittelbestandteil beschrieben, wobei das Fasermaterial mit dem
Bindemittel vermischt, die erhaltene Mischung in einer perforierten Form verdichtet
und mit einem erwärmten Gas beaufschlagt wird. Als Faser- oder Pflanzenmaterial werden
gehäxeltes Getreidestroh oder zerkleinerte Schäben von Hanf oder Flachs, Sisal oder
Kokos verwendet.
[0005] Im Hinblick auf die immer strenger werdenden Vorschriften, die schädlichen Auswirkungen
der Bindemittel auf die Umwelt und aufgrund der immer teurer werdenden Rohstoffressourcen,
wie zum Beispiel Holz, werden Lösungen gesucht, die derartige Nachteile verringern
oder vermeiden können. Darüber hinaus sollen diese Lösungen keine Nachteile im Hinblick
auf die übrigen Eigenschaften bisheriger Formkörper, das heißt insbesondere im Hinblick
auf die Belastbarkeit und im Hinblick auf das Gewicht, bewirken.
[0006] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, einfach und kostengünstig herstellbare Formkörper für die Bau- oder Möbelindustrie,
eine geeignete Formkörperanordnung und ein zugehöriges Herstellverfahren anzugeben,
wobei auf Holzwerkstoffe weitgehend verzichtet werden kann, aber zugleich die Anforderungen
an derartige Formkörper, insbesondere im Hinblick auf die Festigkeit, das Gewicht
und das Quellverhalten erfüllt werden können.
[0007] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Formkörper für die Bau- oder Möbelindustrie vorgeschlagen,
der aus einem Bindemittel und Bambusblättern gefertigt ist.
[0008] Unter dem Begriff "Formkörper" wird insbesondere ein plattenförmiger Körper verstanden,
der durch ein entsprechend ausgebildetes Formwerkzeug, beispielsweise mittels Extrusion
oder durch Pressen, hergestellt werden kann.
[0009] Bei Bambusblättern handelt es sich um einen in großen Mengen verfügbaren und nachwachsenden
Rohstoff. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Bambusblätter wenigstens
teilweise oder vollständig Bambus-Hüllblätter oder Bambus-Halmscheidenblätter. So
kann also die für den Formkörper verwendete Menge an Bambusblättern teilweise oder
vollständig aus Bambus-Hüllblättern verwendet werden. Diese Bambus-Hüllblätter können
auch als Halmscheidenblätter bezeichnet werden.
[0010] In bevorzugter Ausgestaltung wird also nicht der Halm der Bambuspflanze, sondern
die den Halm wenigstens teilweise zum Schutz des Halmes umhüllenden Blätter des Bambus,
die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als Bambus-Hüllblätter, Bambus-Halmscheidenblätter
oder Halmscheidenblätter bezeichnet werden, für den erfindungsgemäßen Formkörper,
die Formkörperanordnung und die Herstellverfahren eingesetzt beziehungsweise verwendet.
Vorzugsweise umfassen die Bambusblätter wenigstens teilweise Bambus-Halmscheidenblätter
und/oder Bambus-Hüllblätter. Insbesondere bestehen die Bambusblätter aus diesen Bambus-Halmscheidenblättern
und/oder Bambus-Hüllblättern. Anders ausgedrückt handelt es sich bei den Bambusblättern
vorzugsweise also um diese Bambus-Halmscheidenblätter und/oder Bambus-Hüllblätter.
[0011] Der unter die Gattung der Gräser fallende Bambus bildet im Laufe seines Wachstums
Hüllblätter oder Halmscheidenblätter aus, die eine Faserstruktur aufweisen, die sich
im Wesentlichen in Längsrichtung des Blattes erstreckt. Ferner weisen diese Hüllblätter/Halmscheidenblätter
eine längsadrige längliche Form auf, die beispielsweise eine Länge von bis zu 1 m
und eine Breite von etwa 0, 30 m (im geglätteten Zustand) haben können. Die Hüllblätter
können den Halm, ähnlich wie eine Hülse, nahezu vollständig umschliessen, so dass
sich eine große Breite für das geglättete Blatt ergibt.
[0012] Die Hüllblätter/Halmscheidenblätter sind an ihrem an dem Halm befestigten Ansatz
meist abgerundet geformt. Die Hüllblätter umfassen den Halm in einem Bereich zwischen
zwei Knoten (Nodium) des Halmes und erstrecken sich dann mit ihrer verbleibenden Restlänge
bis zur Blattspitze in einem gekrümmten Verlauf von dem Halm weg nach oben. Ferner
weisen die Hüllblätter eine eindirektionale Faserstruktur auf, das heisst, dass sich
die Blattfasern entlang der Längsrichtung des jeweiligen Blattes erstrecken.
[0013] Der Abschnitt des Hüllblattes zwischen den benachbarten Knoten des Bambushalmes wird
besonders bevorzugt verwendet, da dieser Abschnitt eine kräftige Struktur mit einer
den Anforderungen des Formkörpers Rechnung tragenden Faserstruktur aufweist. Im Vergleich
zu der Faserstruktur von Holz, sind die Fasern bei Bambus-Hüllblättern im Wesentlich
entlang einer Richtung und weitgehend parallel zueinander ausgerichtet, wodurch sich
hohe Festigkeitswerte für den fertig hergestellten Formkörper und die Formkörperanordnung
erzielen lassen.
[0014] Ferner befindet sich im Bereich dieses Abschnittes auf der dem Halm zugewandten Seite
des Hüllblattes eine Siliziumschicht, die dem fertigen Formkörper einen perlmuttartigen
Glanz verleiht. Insbesondere bei der Bambussorte Semiarundiaria fastrosa ist der Siliziumanteil
hoch. Infolge der Größe des Hüllblattes eignen sich die Blätter besonders.
[0015] Darüber hinaus kann auch eine Gewichtsersparnis erzielt werden. Zudem haben Untersuchungen
ergeben, dass derartige Bambus-Hüllblätter nur in einem sehr geringen Maße und insbesondere
weniger als Holz quellen. Darüber hinaus wird bei einem anschließenden Trocknen die
ursprüngliche Form zurückerhalten und es treten aufgrund der im Wesentlichen in eine
Richtung ausgerichteten Fasern keine Risse auf. Weiterhin hat sich die Faserstruktur
der Hüllblätter im Vergleich zu Holz als wesentlich besser geeignet herausgestellt,
da bei Holzpartikeln die Faserstruktur in viele Richtungen ausgerichtet ist.
[0016] Hinsichtlich des Wachstums werden die Hüllblätter/Halmscheidenblätter abgestoßen,
wenn der Halm eine entsprechende Festigkeit erreicht hat und der Schutz durch das
Hüllblatt nicht mehr nötigt ist. Dieses Abfallen der Hüllblätter erfolgt in der Regel
einmal im Jahr. Diese in der Regel vertrockneten Blätter werden bevorzugt verwendet.
Es ist deshalb nicht notwendig den Bambus zu fällen. Es kann abgewartet werden bis
die Hüllblätter abfallen und geerntet werden können. Mit der vorliegenden Erfindung
kann also auf einfache Weise ein natürliches Abfallprodukt verwertet werden. Insbesondere
ist von Vorteil, dass das Bambus-Hüllblatt in seiner Gesamtheit verwendet werden kann,
wodurch kein vorheriges Aufbereiten der Blätter notwendig ist. Gegebenenfalls können
auch die noch an der Pflanze befindlichen, noch nicht getrockneten Blätter verwendet
werden und in Trockenanlagen getrocknet werden.
[0017] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Formkörpers sind die Bambusblätter entlang
der Orientierung ihrer Faserstruktur ausgerichtet und nebeneinander liegend, insbesondere
im Wesentlichen parallel zueinander, angeordnet. So können besonders hohe Festigkeitswerte
für den fertig hergestellten Formkörper erreicht werden. Andererseits wird für die
Erzielung eines vorgegebenen Festigkeitswertes weniger Material benötigt, wodurch
die Formkörperabmessungen reduziert werden können.
[0018] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Formkörper aus einer Formmasse
mit zu Partikeln zerkleinerten Bambusblättern und dem Bindemittel gefertigt, insbesondere
gepresst. Auf diese Weise lässt sich jede beliebige Form für den Formkörper herstellen.
Hierzu kann die die Partikel und das Bindemittel umfassende Formasse in ein entsprechend
geformtes Formwerkzeug eingebracht und die Formmasse anschließend zu dem Formkörper
gepresst werden. Bei Bedarf können Füllstoffe, beispielsweise aus anderen nachwachsenden
Rohstoffen, beigemengt werden.
[0019] Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Formkörper durch einen Zusatzbestandteil
gekennzeichnet. Durch die Beimengung eines Zusatzbestandteiles, der vorzugsweise aus
einem nachwachsenden Rohstoff besteht, können beispielsweise die mechanischen Festigkeitswerte
beeinflusst werden und/oder die Kosten je nach Verfügbarkeit und Preis der zur Verfügung
stehenden beizumengen nachwachsenden Rohstoffe variiert werden.
[0020] Vorteilhafterweise bestehen die Bestandteile aus Gräsern, insbesondere aus Mais.
Alternativ bestehen die zusätzlichen Bestandteile aus Getreide, insbesondere aus Stroh,
Weizen und/oder Hafer. Weiterhin eignen sich auch Kokosfasern als zusätzliche Bestandteile.
Grundsätzlich können für die zusätzlichen Bestandteile Blätter und/oder Halme verwendet
werden.
[0021] Als Bindemittel können alle herkömmlich bekannten Bindemittel eingesetzt werden.
Vorzugsweise wird ein Copolymer umfassendes Bindemittel eingesetzt. Im Hinblick auf
die immer strenger werdenden Anforderungen erweist sich ein Bindemittel als vorteilhaft,
das formaldehydfrei ist.
[0022] Um beim Formen der Formkörper, insbesondere durch Pressen, unerwünscht entstehende
Hohlräume zu verhindern, können in einer bevorzugten Ausgestaltungsform dem Gemenge
Blähglimmer (Vermiculite) und/oder Glimmermehl beigemischt werden.
[0023] Bei einer bevorzugten Ausgestaltungsform zeichnet sich der Formkörper durch eine
plattenförmige Form und eine Vielzahl von Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen aus. Ein
derartiger Formkörper bildet eine Art Grundmodul, auf dessen Basis ein Modulsystem
aus Formkörpern bereitgestellt werden kann. Vorteilhafterweisen erstrecken sich die
Ausnehmungen und/oder Vorsprünge in einer Längsrichtung des Formkörpers und sind im
Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Beispielsweise können die Ausnehmungen
und/oder Vorsprünge einen im Wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise
erstreckt sich diese Querschnittsform entlang der Längsrichtung mit gleich bleibender
Form.
[0024] Bei einer erfindungsgemäßen Formkörperanordnung mit mehreren Formkörpern können die
Formkörper aneinander angrenzend, überlappend und/oder aufeinander angeordnet sein.
Ferner können die Formkörper in einem vorbestimmten Winkel versetzt zueinander, vorzugsweise
rechtwinkelig zueinander versetzt, angeordnet sein.
[0025] Weiterhin können die Formkörper derart zueinander versetzt angeordnet sein, dass
die Ausnehmungen eines ersten Formkörpers und die Ausnehmungen eines zweiten Formkörpers
aufeinander zu oder voneinander weg gerichtet sind. Ferner kann eine von den Ausnehmungen
abgewandte erste Außenseite des ersten Formkörpers direkt auf einer zweiten Außenseite
des zweiten Formkörpers aufliegen oder von dieser abgewandt sein.
[0026] Mit dem erfindungsgemäßen Formkörper im Sinne eines Grundmoduls wird nur eine Grundform
benötigt, um jedes mögliche Platten- oder Wandelement auf einfachste Weise zu fertigen.
Die Fertigung dieses Grundelementes ist beispielsweise mittels Strangpressen oder
in Form von Stapelpressen möglich. Weiterhin ermöglichen die Ausnehmungen eine Wärmedämmung
und/oder Lüftung des Bauteils bzw. Möbelstücks. Ferner können die Ausnehmungen bzw.
Vorsprünge der aneinandergrenzenden Formkörper derart angeordnet werden, dass der
durch zwei Ausnehmungen ausgebildete Vorsprung eines Formkörpers in eine Ausnehmung
des anderen Formkörpers zur Bildung einer Nut-Feder-Verbindung eingreift.
[0027] Zur Lösung der oben genannten Aufgabe wird überdies ein Verfahren zur Herstellung
eines Formkörpers für die Bau- oder Möbelindustrie mit den folgenden Schritten vorgeschlagen:
- Bereitstellen von Bambusblättern;
- Benetzen der Bambusblätter mit einem Bindemittel;
- Anordnen der Bambusblätter entlang der Orientierung ihrer Faserstruktur benachbart
nebeneinander, und
- Formen des Formkörpers mittels der mit dem Bindemittel versehenen Bambusblätter unter
Einwirkung von Druck und Temperatur.
[0028] Neben den vorteilhaften Eigenschaften der Bambusblätter an sich, wie oben ausführlich
erläutert, lassen sich diese Blätter zudem auf einfache Weise verarbeiten und mittels
des Bindemittels zu einem Formkörper bilden. Grundsätzlich ist hierfür kein mehrfaches
Eintauchen der Bambusblätter erforderlich. Zudem handelt es sich um ein Abfallprodukt
des Bambus, das lediglich vom Boden aufgesammelt werden muss. Des Weiteren können
bei einer nebeneinander liegenden und/oder schichtweise diagonalen und/oder schichtweise
rechtwinklig versetzten Anordnung der Bambusblätter besonders hohe Festigkeitswerte
für den fertig hergestellten Formkörper erreicht werden.
[0029] Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens können die vorgenannten Verfahrensschritte
zur Herstellung wenigstens einer weiteren Lage für den Formkörper wiederholt werden.
[0030] Das Benetzen kann beispielsweise durch auch durch ein Eintauchen erfolgen.
[0031] Bei einer weiteren bevorzugten Weiterbildung werden die Bambusblätter vor dem Benetzen
geglättet. Das Glätten von gerollten Blättern geschieht unter Anwendung von Druck
und Hitze (beispielsweise ca. 150 °C). Hierzu kann ein dem Bügeln ähnliches Verfahren
angewendet werden, bei dem Stärke verwendet werden kann. So können die weitgehend
eingeebneten beziehungsweise geglätteten Blätter entsprechend der Form und Abmessungen
des Formkörpers entsprechend verteilt werden. Ferner kann eine optisch ansprechende
Oberflächenstruktur für den fertigen Formkörper erreicht werden.
[0032] Weiterhin können die Bambusblätter vor und/oder nach dem Benetzen getrocknet werden,
vorzugsweise bis zu einer Restfeuchte von 10 Gew.-%. Durch ein Trocknen vor dem Benetzen
wird der Wasser- beziehungsweise Feuchtegehalt der Bambusblätter reduziert. Durch
ein Trocknen nach dem Benetzen wird der sich aus dem Bindemittel ergebende Wasseranteil
vollkommen reduziert, was sich vorteilhaft auf den späteren Formprozess unter Temperatur
und Druck auswirkt. Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung werden die Bambusblätter
in ein Copolymer als Bindemittel eingetaucht und so durch eine Art Precoating mit
dem Copolymer benetzt. Bei einem anschließenden Trocknen ergibt sich der Vorteil,
dass insbesondere aufgrund des nicht-härtenden Harzes in dem Copolymer die weitere
Verarbeitung der mit dem Bindemittel benetzten, getrockneten Bambusblätter nicht im
unmittelbaren Anschluss erfolgen muss, sondern erst zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen
kann. Auf diese Weise ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass die bindemittelbeschichteten
Bambusblätter beliebig lange zwischengelagert können.
[0033] Um bei dem Herstellungsprozess etwaige Hohlräume in der Materialstruktur des Formkörpers
zu verhindern, können Anteile an Blähglimmer und/oder Glimmermehl beigemengt werden.
[0034] Alternativ zu oben genanntem Verfahren wird zur Lösung der Aufgabe ein weiteres Verfahren
zur Herstellung des Formkörpers für die Bau- oder Möbelindustrie mit den folgenden
Schritten vorgeschlagen:
- Bereitstellen von Bambusblättern;
- Zerkleinern der Bambusblätter zu Partikeln;
- Vermischen der Partikel mit einem Bindemittel, und
- Formen des Formkörpers mittels der mit dem Bindemittel versehenen Partikel unter Einwirkung
von Druck und Temperatur.
[0035] Hinsichtlich der vorteilhaften Wirkungen wird auf obige Ausführungen zu den Bambusblättern,
Bambus-Hüllblättern beziehungsweise Bambus-Halmscheidenblättern, zu dem obigen Verfahren
und zu dem oben erläuterten Formkörper verwiesen. Bei der Verwendung der zu Partikeln
zerkleinerten, insbesondere gehäxelten, Bambusblättern können vielfältige geometrische
Formen für die Formkörper erreicht werden. Hierzu kann die die Partikel und das Bindemittel
umfassende Formasse in ein entsprechend geformtes Formwerkzeug eingebracht und die
Formmasse anschließend zu dem Formkörper gepresst werden. Bei Bedarf können Füllstoffe,
beispielsweise aus anderen nachwachsenden Rohstoffen, beigemengt werden.
[0036] Bei einer bevorzugten Weiterbildung dieses Verfahrens kann ein Zusatzbestandteil
aus einem nachwachsenden Rohstoff hinzu gegeben werden. Hierzu wird auf obige Ausführungen
zu dem erstgenannten Verfahren verwiesen.
[0037] Vorzugsweise werden die zusätzlichen Bestandteile aus nachwachsenden Pflanzen gewonnen.
Weiter vorzugsweise bestehen die Bestandteile aus Gräsern, insbesondere aus Mais.
Alternativ können die Bestandteile auch aus Getreide, insbesondere aus Stroh, Weizen
und/oder Hafer bestehen. Hinsichtlich des eingesetzten Bindemittels wird auf obige
Ausführungen zu dem erfindungsgemäßen Formkörper verwiesen.
[0038] Bei den beiden oben zur Lösung vorgeschlagenen Verfahren umfassen die Bambusblätter
vorzugsweise wenigstens teilweise Bambus-Halmscheidenblätter und/oder Bambus-Hüllblätter.
Insbesondere bestehen die Bambusblätter aus diesen Bambus-Halmscheidenblättern und/oder
Bambus-Hüllblättern. Anders ausgedrückt handelt es sich bei den Bambusblättern vorzugsweise
also um diese Bambus-Halmscheidenblätter und/oder Bambus-Hüllblätter.
[0039] Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter
erläutert. Dabei zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine Ansicht eines Bambushalm mit einem Bambusblatt in Form eines Bambus-Hüllblattes
oder Bambus-Halmscheidenblattes;
- Fig. 2
- einen Querschnitt durch den Bambushalm mit dem Bambusblatt gemäß Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Ansicht eines geglätteten Bambusblattes;
- Fig. 4
- einen erfindungsgemäßen Formkörper in Form einer Platte mit einer Vielzahl von Ausnehmungen
und Vorsprüngen;
- Fig. 5
- eine vergrößerte Darstellung des Details V aus Fig. 4;
- Fig. 6
- eine erfindungsgemäße Formkörperanordnung mit zwei Formkörpern in einer ersten Ausführungsform;
- Fig. 7
- eine zweite Ausführungsform der Formkörperanordnung, und
- Fig. 8
- eine dritte Ausführungsform der Formkörperanordnung.
[0040] Die Figuren 1 bis 3 zeigen ein einen Bambushalm 100 wenigstens teilweise umgebendes
Bambusblatt in Form eines Bambus-Hüllblattes oder Bambus-Halmscheidenblattes 110.
Dieses Bambus-Hüllblatt 110 kann auch als Halmscheidenblatt bezeichnet werden. Sofern
also im Folgenden von dem Bam-bus-Hüllblatt gesprochen wird, ist ebenso das Bambus-Halmscheidenblatt
gemeint und kann hierdurch ersetzt werden. Die insgesamt verwendete Menge an Bambusblättern
kann teilweise oder vollständig aus Bambus-Hüllblättern beziehungsweise Bambus-Halmscheidenblättern
verwendet werden.
[0041] Das Bambus-Hüllblatt 110 weist eine weitgehend eindirektionale Faserstruktur auf,
das heisst, dass sich die Blattfasern im Wesentlichen in Längsrichtung des Blattes
erstrecken.
[0042] Das Bambus-Hüllblatt 110 ist an seinem an dem Bambushalm 100 befestigten Ansatz abgerundet
oder gerade geformt. Ferner ist das Bambus-Hüllblatt 110 wenigstens in einem Bereich
zwischen zwei Knoten 102, 104 des Bambushalmes 100 um den Bambushalm 100 gelegt und
erstreckt sich dann mit seiner verbleibenden Restlänge bis zur Blattspitze in einem
gekrümmten Verlauf von dem Bambushalm 100 weg nach oben (siehe Fig. 1, 2).
[0043] Wie aus dem Querschnitt gemäß Fig. 2 zu entnehmen, umschließt das Bambus-Hüllblatt
110 den Bambushalm 100 in seiner Umfangsrichtung fast vollständig. Dadurch schützt
das Bambus-Hüllblatt 100 den Bambushalm 100 vor äußeren Einflüssen. Die Bambus-Hüllblätter
110 weisen eine längliche Form auf, die im geglätteten Zustand (siehe Fig. 3) beispielsweise
eine Länge S von bis zu 1 m und eine Breite R von etwa 0,30 m haben können.
[0044] Ein Abschnitt T des Bambus-Hüllblattes 110 zwischen den benachbarten Knoten 102,
104 des Bambushalmes 100 wird besonders bevorzugt für die Herstellung des Formkörpers
verwendet, da dieser Abschnitt T eine kräftige Struktur mit einer den Anforderungen
des Formkörpers Rechnung tragenden Faserstruktur aufweist. Ferner befindet sich im
Bereich dieses Abschnittes T auf der dem Bambushalm 100 zugewandten Seite des Bambus-Hüllblattes
110 eine Siliziumschicht, die dem fertigen Formkörper einen perlmuttartigen Glanz
verleiht.
[0045] Wie bereits weiter oben erwähnt, werden die Bambus-Hüllblätter 110 von dem Bambus
abgestoßen, wenn der Bambushalm 100 ein gewisses Alter und eine entsprechende Festigkeit
erreicht hat und nicht mehr zum Schutz des Bambushalmes 100 benötigt wird. Das Bambus-Hüllblatt
110 löst sich dann im Bereich der Knoten 102, 104 von dem Bambushalm 100 ab. Hierbei
sind durch die Knoten 102, 104 Sollbruchstellen 120, 122 vorgegeben, an welchen das
Blatt 100 dann beispielsweise durch Einwirkung von Wind bricht und abfällt. Die Sollbruchstellen
120, 122 sind in Fig. 3 lagemäßig und mittels gestrichelter Linien angedeutet, um
die Verhältnisse der Abmessungen des Bambus-Hüllblattes 110 besser zu verdeutlichen.
[0046] Eine Vielzahl der vorstehend erläuterten Bambus-Hüllblätter bzw. Bambus-Halmscheidenblätter
110 wird zur Herstellung der nachfolgend erläuterten Formkörper und Formkörperanordnungen
verwendet. Die Bambus-Hüllblätter 110 können in ihrer Blattform, vorzugsweise geglättet,
oder als zerkleinerte Partikel zur Herstellung verwendet werden.
[0047] Fig. 4 zeigt einen Formkörper 20, der eine Außenseite 22, eine Innenseite 24 und
eine Seitenfläche 26 aufweist. Der Formkörper 20 ist insgesamt plattenförmig ausgebildet
und weist mehrere Ausnehmungen 40 und Vorsprünge 50 auf. Mit anderen Worten bilden
die zwischen den Ausnehmungen 40 vorhandenen Abschnitte des Formkörpers 20 die Vorsprünge
50. Die Ausnehmungen 40 und Vorsprünge 50 erstrecken sich entlang einer Längsrichtung
L.
[0048] Wie sich insbesondere aus dem Detail V gemäß Fig. 5 ergibt, hat der plattenförmige
Formkörper 20 eine Höhe H. Ferner weisen die Vorsprünge 50 eine Breite Y und eine
Tiefe X auf. Die Tiefe X der Vorsprünge 50 entspricht der Tiefe der Ausnehmungen 40.
Ferner ist in Fig. 5 im Bereich der Ausnehmungen 40 mittig jeweils eine Achse A eingezeichnet,
aus der sich das gewählte Rastermaß, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Tiefe
X entspricht, ergibt. Die Breite der Vorsprünge 50 kann ebenfalls das Maß X oder einen
vorzugsweise nur geringfügig kleineren oder größeren Wert haben.
[0049] Der Formkörper 20 stellt ein Grundmodul dar, das entsprechend den in den Figuren
5 bis 7 gezeigten Ausführungsformen eingesetzt werden kann. Bei der in Fig. 5 gezeigten
ersten Ausführungsform einer Formkörperanordnung 10 umfasst diese den Formkörper 20
und einen weiteren Formkörper 30. Der zweite Formkörper 30 ist identisch wie der Formkörper
20 ausgebildet und umfasst eine Außenseite 32, eine Innenseite 34 und eine Seitenfläche
36. Ebenso umfasst der Formkörper 30 Ausnehmungen 40 und Vorsprünge 50. Die Abmessungen
H, X und Y entsprechen den Abmessungen des Formkörpers 20.
[0050] Die beiden Formkörper 20, 30 sind derart aufeinander angeordnet, dass die Ausnehmungen
40 des Formkörpers 20 von den Ausnehmungen 40 des Formkörpers 30 weggerichtet sind.
Hierbei ist die Außenseite 22 des Formkörpers 20 mit der Außenseite 32 des Formkörpers
30 verbunden. Vorzugsweise erfolgt diese Verbindung mittels einer stoffschlüssigen
Verbindung, beispielsweise durch ein Klebemittel. Weiterhin sind der Formkörper 20
und der Formkörper 30 in einem vorbestimmten Winkel α zueinander versetzt angeordnet.
Der Winkel α beträgt gemäß Fig. 6 etwa 90°. Mit anderen Worten erstrecken sich die
Ausnehmungen 40 bzw. Vorsprünge 50 des Formkörpers 30 in der Längsrichtung L, wohingegen
sich die Ausnehmungen 40 bzw. Vorsprünge 50 des Formkörpers 20 in einer quer zur Längsrichtung
L verlaufenden Querrichtung Q erstrecken. Alternativ könnten die beiden Formkörper
20, 30 auch beide parallel zueinander in der Längsrichtung L oder Querrichtung Q ausgerichtet
sein.
[0051] Bei der in Fig. 7 gezeigten zweiten Ausführungsform umfasst die Formkörperanordnung
10 die beiden bereits in Fig. 5 gezeigten Formkörper 20 und 30. Im Unterschied zu
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 sind in Fig. 7 die beiden Formkörper 20, 30 derart
zueinander angeordnet, dass die Ausnehmungen 40 des Formkörpers 20 und die Ausnehmungen
40 des Formkörpers 30 aufeinander zu gerichtet sind. Somit liegt die Innenseite 24
des Formkörpers 20 auf der Innenseite 34 des Formkörpers 30 auf. Die Außenseiten 22
und 32 sind jeweils nach außen gerichtet, wodurch eine geschlossene obere und untere
Mantelfläche erreicht werden kann. Bei Bedarf können die Seitenfläche 26 mit einer
Abdeckung versehen werden, so dass ein von außen betrachtet geschlossener Formkörper
erzeugt werden kann.
[0052] Als weitere Ausführungsform zeigt Fig. 8 eine Formkörperanordnung 10, bei der zwei
Formkörperanordnungen 10 aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 übereinander liegend
und miteinander verbunden angeordnet sind. In der untersten Lage befindet sich der
Formkörper 30. Darüber liegend ist der Formkörper 20 positioniert. Oberhalb dieses
Formkörpers 20 befindet sich ein weiterer Formkörper 30. In der obersten Lage befindet
sich schließlich ein weiterer Formkörper 20. Im Bereich der Kontaktflächen sind die
jeweiligen Formkörper fest miteinander verbunden, vorzugsweise durch eine Klebeschicht.
Im Übrigen gelten die Ausführungen zu Fig. 7 entsprechend.
[0053] Die vorgenannten Formkörper 20, 30 sind aus einem Bindemittel und einem Gemenge gefertigt,
wobei das Gemenge Partikel aus zerkleinerten Bambusblättern mit einer in einer Richtung
über den einzelnen Partikel ausgerichteten Faserstruktur umfasst. Mit anderen Worten
verlaufen die Fasern eines jeden Partikels im Wesentlichen entlang der Längsrichtung
des Partikels. Anders ausgedrückt umfasst die Faserstruktur der Partikel im Wesentlichen
keine quer zur Längsrichtung der Partikel ausgerichteten Fasern, wie dies üblicherweise
bei Holzpartikeln der Fall ist. Die zerkleinerten Bambusblätter sind vorzugsweise
aus den so genannten, den Bambushalm umgebenden Bambus-Hüllblättern bzw. Bambus-Halmscheidenblättern
gewonnen. Nach der Zerkleinerung der Bambusblätter wird das Partikelgemenge mit dem
Bindemittel zu einer Formmasse vermischt und dann aus der Formmasse der Formkörper
geformt. Der Formvorgang erfolgt vorzugsweise mittels Pressen oder durch Extrusion.
Das Bindemittel umfasst vorzugsweise Copolymer. Weiter vorzugsweise umfasst das Bindemittel
Acrylat-Copolymer. Bevorzugt ist das Bindemittel formaldehydfrei oder der Gehalt an
Formaldehyd ist wenigstens reduziert.
[0054] Um bei dem Herstellungsprozess etwaige Hohlräume in der Materialstruktur des Formkörpers
zu verhindern, kann dem Gemenge Blähglimmer und/oder Glimmermehl beigemengt werden.
Ferner können in weiteren Ausführungsformen dem Gemenge zusätzliche Bestandteile aus
nachwachsenden Rohstoffen und insbesondere aus nachwachsenden Pflanzen beigemischt
werden. Vorteilhafterweise werden die Bestandteile aus der Gruppe der Gräser oder
der Gruppe der Getreide ausgewählt.
[0055] Um die in den Figuren 4 bis 8 gezeigte geometrische Form der Formkörper 20, 30 zu
erreichen, wird vorzugsweise ein Formwerkzeug mit einem entsprechend ausgebildeten
Hohlraum bereitgestellt. Auf diese Weise lässt sich die mit den Ausnehmungen 40 und
Vorsprüngen 50 ausgebildete plattenförmige Struktur der Formkörper 20, 30 auf einfache
Weise herstellen.
[0056] Der aus dem vorgenannten Material gefertigte Formkörper 20, 30 weist ein geringes
Gewicht auf und ist vorzugsweise formaldehydfrei, sowohl im Hinblick auf das Bindemittel
als auch im Hinblick auf die verwendeten Partikel. Ferner stehen die zur Herstellung
erforderlichen Bambus-Hüllblätter und/oder nachwachsenden Rohstoffe, insbesondere
die nachwachsenden Pflanzen, in ausreichender Menge zur Verfügung. Ferner weist der
Formkörper 20, 30 und die Formkörperanordnung 10 infolge der durch die Ausnehmungen
40 gebildeten Hohlräume eine gute Wärmedämmung auf. Zudem können die Ausnehmungen
40 auch als Lüftungskanäle dienen. Darüber hinaus zeichnen sich die Formkörper 20,
30 auch durch ihre äußerst geringe Quellanfälligkeit auf, die im Vergleich zu Holz
weitaus geringer ist. Schließlich weist der Formkörper 20, 30 für sich betrachtet
bereits eine hohe Festigkeit, insbesondere eine hohe Zugfestigkeit, auf und kann somit
für in der Bau- oder Möbelindustrie eingesetzte Bauteile oder Möbelteile anstelle
von auf Basis von Holzwerkstoffen hergestellten Bauteilen eingesetzt werden.
[0057] Darüber hinaus wird mit dem Formkörper 20, 30 ein Grundmodul bereitgestellt, das
je nach gewünschter Festigkeit und/oder Abmessung des bereitzustellenden Bauteiles
oder Möbelteiles in der in den Figuren 4 bis 8 gezeigten Anordnung zusammengestellt
werden kann. Hierbei können auch Anordnungen gewählt werden, bei denen die Vorsprünge
50 eines Formkörpers in die Ausnehmungen 40 eines anderen Formkörpers zur Bildung
einer formschlüssigen Verbindung eingreifen. Insbesondere bei nur teilweiser Überlappung
kann so ein Bauteil mit der gewünschten Länge und/oder Breite erzielt werden. Je nach
gewünschter Dicke und/oder Festigkeit können dann mehrere Lagen von Formkörpern 20,
30 übereinander angeordnet werden. Schließlich können die nach außen gerichteten Innenseiten
24, 34 oder Außenseiten 22, 32 bei Bedarf mit einer Abdeckung, beispielsweise einem
Laminat mit entsprechend optisch ansprechender Oberflächenstruktur, versehen werden.
Bezugszeichenliste
[0058]
- 10
- Formkörperanordnung
- 20
- erster Formkörper
- 22
- Außenseite
- 24
- Innenseite
- 26
- Seitenfläche
- 30
- zweiter Formkörper
- 32
- Außenseite
- 34
- Innenseite
- 36
- Seitenfläche
- 40
- Ausnehmung
- 50
- Vorsprung
- 100
- Bambushalm
- 102
- Knoten
- 104
- Knoten
- 110
- Bambus-Hüllblatt
- 120
- Sollbruchstelle
- 122
- Sollbruchstelle
- α
- Winkel
- A
- Achse
- H
- Höhe
- X
- Tiefe
- Y
- Breite
- L
- Längsrichtung
- Q
- Querrichtung
- R
- Breite
- S
- Länge
- T
- Abschnitt
1. Formkörper (20, 30) für die Bau- oder Möbelindustrie, der aus einem Bindemittel und
Bambusblättern gefertigt ist.
2. Formkörper (20, 30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bambusblätter wenigstens teilweise Bambus-Halmscheidenblätter oder Bambus-Hüllblätter
umfassen.
3. Formkörper (20, 30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bambusblätter entlang der Orientierung ihrer Faserstruktur ausgerichtet und nebeneinander
liegend, insbesondere im Wesentlichen parallel zueinander, angeordnet sind.
4. Formkörper (20, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formkörper aus einer Formmasse mit zu Partikeln zerkleinerten Bambusblättern
und dem Bindemittel gefertigt, insbesondere gepresst, ist.
5. Formkörper (20, 30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine plattenförmige Form und eine Vielzahl von Ausnehmungen (40) und/oder Vorsprüngen
(50), wobei sich vorzugsweise die Ausnehmungen (40) und/oder Vorsprünge (50) in einer
Längsrichtung (L) des Formkörpers (20, 30) erstrecken und im Wesentlichen parallel
zueinander ausgerichtet sind.
6. Formkörperanordnung (10) mit mehreren Formkörpern (20, 30) nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper (20, 30) aneinander angrenzend, überlappend und/oder aufeinander angeordnet
sind.
7. Formkörperanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formkörper (20, 30) in einem vorbestimmten Winkel (α) versetzt zueinander, vorzugsweise
rechtwinkelig versetzt, angeordnet sind, wobei die Formkörper (20, 30) vorzugsweise
derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass die Ausnehmungen (40) eines ersten
Formkörpers (20) und die Ausnehmungen (40) eines zweiten Formkörpers (30) aufeinander
zu oder voneinander weg gerichtet sind.
8. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers (20, 30) für die Bauoder Möbelindustrie
mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen von Bambusblättern;
- Benetzen der Bambusblätter mit einem Bindemittel;
- Anordnen der Bambusblätter entlang der Orientierung ihrer Faserstruktur benachbart
nebeneinander, und
- Formen des Formkörpers mittels der mit dem Bindemittel versehenen Bambusblätter
unter Einwirkung von Druck und Temperatur.
9. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers (20, 30) für die Bauoder Möbelindustrie
mit den folgenden Schritten:
- Bereitstellen von Bambusblättern;
- Zerkleinern der Bambusblätter zu Partikeln;
- Vermischen der Partikel mit einem Bindemittel, und
- Formen des Formkörpers mittels der mit dem Bindemittel versehenen Partikel unter
Einwirkung von Druck und Temperatur.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Bambusblätter wenigstens teilweise Bambus-Halmscheidenblätter oder Bambus-Hüllblätter
bereitgestellt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bambusblätter vor dem Benetzen geglättet werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bambusblätter vor und/oder nach dem Benetzen getrocknet werden, vorzugsweise
bis zu einer Restfeuchte von 10 Gew.-%.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die in Anspruch 8 genannten Schritte zur Herstellung wenigstens einer weiteren Lage
für den Formkörper wiederholt werden.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zusatzbestandteil aus einem nachwachsenden Rohstoff, die vorzugsweise aus einer
nachwachsenden Pflanze besteht, hinzugegeben wird.
15. Formkörper (20, 30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 oder Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel teilweise oder vollständig formaldehydfrei ist.