[0001] Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff zur Herstellung von Werkstoffplatten
aus miteinander verbundenen, vorzugsweise verleimten Materialien.
[0002] Diese Werkstoffplatten aus einem Materialverbund ersetzen in den meisten Einsatzgebieten
das früher ausschliesslich verwendete Vollholz aufgrund von mehreren vorteilhaften
Eigenschaften, wie z.B. höhere Formstabilität, bessere Verarbeitbarkeit, niedrigere
Kosten. Allerdings gibt es bis heute keine Werkstoffplatte, die alle Vorteile der
bekannten Werkstoffplatten in sich vereinigt.
[0003] Aus
EP 1918080 ist eine Werkstoffplatte aus mehreren Schichten bekannt, bei der eine Mittelschicht
aus ganzen oder in Längsrichtung gespaltenen Bambusrohren oder aus Bambusspänen oder
-spreisseln besteht. Durch die Zugfestigkeit der Bambusfasern wird die Belastbarkeit
der Werkstoffplatten verbessert.
[0004] Aus
WO2014/137294 ist es bekannt, Stränge aus miteinander verleimten Bambusfasern anstelle von Stahl
als Bewehrung in Betonfertigteilen und in Ortbeton zu verwenden.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkstoffplatte zu kreieren, welche
die Verstärkung von Werkstoffplatten mit Bambus weiter verbessert.
[0006] Erfindungsgemäss wird dies erreicht eine Werkstoffplatte mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1.
[0007] Die erfindungsgemässe Werkstoffplatte weist eine grössere Zahl von Vorteilen der
bekannten Werkstoffplatten auf.
[0008] Im Folgenden werden anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben. Es zeigen
- Fig. 1
- eine schematische perspektivische Darstellung einer Werkstoffplatte ...
- Fig. 2 bis Fig. 8
- eine schematische perspektivische Darstellung einer andern als in Fig. 1 gezeigten
Werkstoffplatte ...
[0009] Die in Fig. 1 bis Fig. 8 gezeigte Werkstoffplatte besteht aus einer Matrix 1 mit
in diese eingebetteten Bündeln 2 aus Bambusfasern. Die Matrix 1 besteht aus einem
Verbundmaterial wie z.B. einem homogenen Gemisch aus Füllstoffen, wie z.B. Holzfasern,
Holzspänen, Holzschnitzeln etc., mit Leim. Das Verbundmaterial entspricht den bekannten
Holzfaser-, Span- OSB-etc. Platten. Unter dem Begriff Leim wird in dieser Beschreibung
jede Art von Klebstoff verstanden, die für die Verklebung solcher Platten zur Anwendung
kommen.
[0010] Die Bambusfaserbündel 2 bestehen aus längs, d.h. in Faserrichtung, zu langgestreckten
Spänen zerschlitzten oder abgeschälten Blättern, die zu Bündeln zusammengefasst und
miteinander zu Strängen verleimt sind. Die Stränge können unterschiedliche Querschnittsformen
besitzen, z.B. rechteckig, kreisförmig, oval, flach etc.
[0011] Die Stränge, insbesondere solche mit flachen Querschnitten können auch zu Matten
kombiniert werden, wobei eine kreuzweise Anordnung besonders vorteilhaft ist.
[0012] Die Herstellung erfolgt so, dass die Bambusfaserstränge zwischen zwei Faservliessträngen
aus Fasern und Leim in eine Presse einlaufen oder eingelegt werden und die Schichten
miteinander verpresst werden. Dadurch wird das Material der Deckschicht teilweise
in die Zwischenräume zwischen den Bambusfasersträngen gepresst.
[0013] Alternativ ist es auch möglich, die Bambusfaserbündel, anstatt sie vorher zu verleimen,
direkt, d.h. ohne vorherige Verleimung, zwischen den Matrixschichten in die Presse
einlaufen zu lassen, also gewissermassen "nass in nass", so dass die Bambusfasern
der Bambusfaserbündel durch den Leimanteil in der Matrix miteinender verleimt werden.
[0014] Es können auch Deckschichten aus Vollholz (Furnier), anderen einschichtigen Werkstoffplatten,
wie Z.B. Holzfaserplatten, mehrschichtigen Werkstoffplatten, wie z.B. Sperrholz, Multiplex
etc., Kunststoff, wie z.B. Melaminharz, Phenolherz etc. oder aus Metall, wie z.B.
Aluminium, etc. verwendet werden. Weitere Deckschichten können auch auf die Faserschichten
aufgebracht werden.
[0015] Infolge der hohen Zugfestigkeit der Bambusfasern in Längsrichtung besitzen diese
Platten einen besonders hohen Widerstand gegen Durchbiegung. Die Bambusfaserbündel
wirken als Bewehrung der Werkstoffplatte.
[0016] Die Bambusfaserbündel können entweder im Bereich der Mittelebene der Platten angeordnet
werden oder asymmetrisch in der Nähe der Oberfläche an der die grössten Zugkräfte
auftreten. Es können auch Bambusfasern in zwei oberflächennahen Bereichen angeordnet
werden, so dass die fertigen Platten auf Seiten höhere Zugkräfte aufnehmen können.
1. Verbundwerkstoff zur Herstellung von Werkstoffplatten aus einer Matrix aus einem homogenen
Gemisch aus Füllstoffen und Leim und in die Matrix eingebetteten Bambusmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Bambusmaterial aus Strängen aus miteinander verleimten Bambusfasern besteht.
2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bambusfaserstränge in gekreuzter Anordnung eingebettet sind.
3. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bambusfaserstränge asymmetrisch in einem oberflächennahen Bereich eingebettet
sind.
4. Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, dass in Faserrichtung zu langgestreckten Spänen zerschlitzten oder blattförmig abgeschälten
Bambusfasern, die zu Bündeln zusammengefasst und miteinander zu Strängen verleimt
werden und in eine Matrix eingebettet in einer Presse verpresst werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bambusfasern ohne vorgängige Verleimung in die Matrix eingebettet und anschliessend
verpresst werden.
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