DE102008032940A1

DE102008032940A1 - Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Reststoffen der Nutzholzgewinnung und danach hergestellte Gegenstände

Info

Publication number: DE102008032940A1
Application number: DE200810032940
Authority: DE
Inventors: Christoph Cramer; Gernot Iske
Original assignee: Individual
Current assignee: Nevi De GmbH
Priority date: 2008-07-12
Filing date: 2008-07-12
Publication date: 2010-01-14
Anticipated expiration: 2028-07-13
Also published as: DE102008032940B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen wie Griffe, Halter, Bodenplatten, Abdeckelemente usw. aus Reststoffen, die bei der Nutzholzgewinnung anfallen. Die Gegenstände besitzen ähnliche Eigenschaften wie die aus Baumkork hergestellten. Aufgabe der Erfindung ist es, für in größeren Mengen anfallende Baumrinde ein Verfahren zu deren Verarbeitung zu schaffen, mit dem verschiedene Produkte hergestellt werden können. Eine weitere Aufgabe ist die Gestaltung hochwertiger Gegenstände aus Baumrinde. Erfindungsgemäß wird Birkenrinde möglichst großstückig vom Baum abgeschält, nach Größe sortiert und die äußerste Schichtlage entfernt. Größere Birkenrindenstücke werden nach Größengruppen sortiert und auf ein jeweils einheitliches Flächenmaß geschnitten. Die Birkenrindenstücke werden mindestens teilweise mit einem Bindemittel benetzt und anschließend geschichtet und unter definiertem Druck zu einem Schichtkörper ausgehärtet. Danach werden aus dem Schichtkörper durch mechanische Bearbeitung Platten, Profile, Körper oder Gebrauchsgegenstände geformt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Gegenständen wie Griffe, Halter, Bodenplatten, Abdeckelemente usw. aus Reststoffen, die bei der Nutzholzgewinnung anfallen. Die Gegenstände besitzen ähnliche Eigenschaften wie die aus Baumkork hergestellte.
Stand der Technik
Bei der Verarbeitung von Bäumen zu Bretter und Balken fällt Astholz, Baumrinde und Sägespäne als Reststoff an. Gegenwärtig werden Astholz und Restholzstreifen überwiegend zerspant und mit Sägespäne und Bindemittel zu Spanplatten verarbeitet. Baumrinde wird als Abfallstoff kompostiert, da die Festigkeit selbst für einfache Spanplatten als nicht ausreichend angesehen wird.
Bekannt ist bisher nur die Verwertung von Korkrinde zu höherwertigen Produkten. Diese von der Korkeiche geerntete Rinde besitzt besondere Eigenschaften durch ihre Struktur. Sie ist leicht, isolierend, relativ fest und besitzt eine ausreichende Dicke für die Verarbeitung. Nachteilig sind die geringe Verfügbarkeit und die hohen Kosten durch das alle etwa 10 Jahre erfolgende Abschälen der Korkeiche, die nur in speziellen Regionen wächst. Deshalb werden auch die anfallenden Kleinstücke zur Korkgranulat und diese zu Produkten wie Korkplatten weiterverarbeitet.
Durch die DE 4228969 C ist es bekannt, für einen Stockgriff eine Mischung aus Korkgranulat und Elastomer herzustellen und dieses durch verschiedene Verfahren auf den Griff aufzubringen.
Die Baumrinde anderer Bäume ist nach gegenwärtiger Erkenntnis nicht für eine vergleichbare Nutzung geeignet. Je nach Baumart ist die Rinde zu dünn, zerfurcht, brüchig usw. Einzig die Birkenrinde wird im Kunsthandwerk und Folklore in flächigen Stücken verarbeitet, z. B. zu Aufbewahrungsgefäßen für Lebensmittel. Eine Nutzung der Birkenrinde gemäß dieser Erfindung ist nicht bekannt.
Aufgabe der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, für in größeren Mengen anfallende Baumrinde ein Verfahren zu deren Verarbeitung zu schaffen, mit dem verschiedene Produkte hergestellt werden können. Eine weitere Aufgabe ist die Gestaltung hochwertiger Gegenstände aus Baumrinde.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe entsprechend den Merkmalen des Anspruchs eins und zwei gelöst.
Nach Anspruch 1 wird Birkenrinde möglichst großstückig vom Baum abgeschält, nach Größe sortiert und die äußerste Schichtlage entfernt. Größere Birkenrindenstücke werden nach Größengruppen sortiert und auf ein jeweils einheitliches Flächenmaß geschnitten. Die Birkenrindenstücke werden mindestens teilweise mit einem Bindemittel benetzt und anschließend geschichtet und unter definiertem Druck zu einem Schichtkörper ausgehärtet. Danach werden aus dem Schichtkörper durch mechanische Bearbeitung Platten, Profile, Körper oder Gebrauchsgegenstände geformt.
Entsprechend der Verfahrensvariante nach Anspruch 2 werden vom Baum abgeschälte kleinere Birkenrindenstücke aussortiert und die äußerste Schichtlage entfernt. Diese Birkenrindenstücke weiter zu Streifen größer 1 mm² Querschnitt oder zu Stücke größer 1 mm Korngröße zerkleinert, mindestens teilweise mit einem Bindemittel benetzt und anschließend durch Formgebung unter definiertem Druck zu Platten, Profile oder Gebrauchsgegenstände ausgehärtet.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, das Birkenrinde zwar eine relativ geringe Dicke besitzt, aber zumindest in einer Ebene eine gute Festigkeit hat. Das ist durch eine faserige Struktur bedingt. Mit einer wechselnden Schichtung ermöglicht die Erfindung ausreichend dicke und feste Schichtkörper aus Birkenrinde herzustellen.
Weiterhin hat Birkenrinde eine gewisse Elastizität, ein geringes Gewicht und hautfreundliche Bestandteile wie Betulin. Die Struktur der Birkenrinde besitzt Steinzellen und Papillen (Zellen zum Atmen). Aus diesen Gründen wirken Gegenstände aus Birkenrinde bei Berührung angenehm. Es kann durch entsprechend Schichtung, auch mit anderen Materialien, eine optisch interessante Oberfläche hergestellt werden.
Das allgemeine Vorurteil, dass Baumrinde nicht für höherwertige Produkte geeignet ist, trifft nach den durchgeführten Versuchen und dem vorgeschlagenen spezifischen Verfahren gemäß der Erfindung für Birkenrinde nicht zu. Andererseits steht Birkenrinde in größeren Mengen zur Verfügung. Zum einen wächst die Birke in vielen Regionen der Erde und wird umfangreich als Nutzholz verarbeitet. Andererseits gilt die Birkenrinde selbst für die Zelluloseherstellung als ungeeignet ( DE 3447843 C2 ).
Die erfinderischen Merkmale des Verarbeitungsverfahrens nach Anspruch 1 und 2 bestehen neben der variablen Aufbereitung der Birkenrinde in der Verklebung unter einem spezifischen Druck. Ein zu hoher Druck verformt die Zellstruktur dauerhaft und beschädigt diese. Der optimale Druck ist außerdem von der Baumart der Birke, dem Alter und dem Standort abhängig und dementsprechend individuell zu variieren. Als Kleber sind, je nach Einsatzgebiet, verschiedene bekannte Kunstharzkleber, aber auch Naturleime geeignet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3 werden Birkenrindenstücke nach der Bindemittelbenetzung entsprechend der Hauptfaserrichtung abwechselnd jeweils um 90° gedreht gestapelt und zu einem Block verklebt. Aus den Blöcken werden durch Sägen, Fräsen und/oder Drehen, Schleifen Gebrauchsgegenstände gefertigt. Durch die Schichtung mit wechselnder Faserrichtung wird eine höhere Festigkeit erreicht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 4 werden in die Birkenrindenstücke vor der Bindemittelbenetzung in die Fläche eine Vielzahl von Löcher oder Durchgangslöchern durch punktuelles Eindrücken, Einstanzen oder Bohren eingebracht.
Damit wird eine höhere Festigkeit, auch innerhalb der Birkenrindenschicht erzielt.
Eine spezifische Verfahrensvariante nach Anspruch 5 betrifft die Herstellung von Rotationskörper, wie Griffe oder Schmuck, in dem Birkenrindenstücke entsprechend dem Querschnitt der Gegenstände ausgestanzt, gleichzeitig oder später eine zusätzliche zentrale Bohrung erzeugt wird, dann diese mit Bindemittel beschichtet, zu einem Schichtkörper auf einen länglichen Kern gestapelt, zu einem Block unter definiertem Druck verklebt und anschließend die äußere Kontur mechanisch geglättet oder nachgeformt wird.
Durch das Aufschichten und Kleben auf einen länglichen Kern wird die erforderliche Festigkeit erzielt. Gleichzeitig dienen die Enden des Kernes zur Befestigung.
Weitere besondere Ausführungen des Verfahrens der Erfindung sind in den Unteransprüchen 6 bis 8 aufgeführt. Eine bevorzugte Ausführung nach den Ansprüchen 9 und 10 betrifft nach dem Verfahren hergestellte Griffe.
Beispiele
Nachfolgend soll das Verfahren an zwei Beispielen erläutert werden.
Beispiel 1, Angelrutengriff und Verfahren zur Herstellung.
Die Griffe von Angelruten bestehen derzeit aus einer Beschichtung des unteren Angelrutenbereiches aus Korkgranulat oder Moosgummi.
Gemäß der Erfindung werden Scheiben aus Birkenrinde ausgestanzt, deren äußerer Durchmesser dem Griffdurchmesser entspricht. Gleichzeitig wird in den Scheiben zentrisch ein Loch ausgestanzt, dass dem Durchmesser des unteren Rutendurchmessers entspricht. Die Scheiben werden an den Seitenflächen mit elastischem Kunstharzkleber beschichtet, auf die Rute zwischen zwei Endstücken geschoben und unter leichtem Druck verklebt. Anschließend wird die Oberfläche überschliffen. Möglich ist auch der Ablauf: Verkleben der Scheiben zu einem Zylinder, ein anschließendes axiales Durchbohren und danach ein Aufkleben auf die Rute.
Beispiel 2, Lampenfuß
Aus Streifen von zerkleinerter Birkenrinde von ca. 5 mm Dicke wird durch Extrudieren unter Beimischung eines Kunstharzklebers ein flacher Strang mit einer Breite von 200 mm und Dicke von 10 mm hergestellt. Der Strang wird nach dem Aushärten in Abschnitte von 200 mm Länge getrennt. Aus vier Strangabschnitten und drei Messingblechen von je 2 mm Dicke wird unter leichtem Druck ein Schichtkörper verklebt. Nach dem Aushärten wird aus dem Quader eine Scheibe mechanisch ausgetrennt und die Kantenseite abgeschrägt. Zentrisch wird eine Bohrung für den Lampenfuß eingebracht.
Die Oberfläche des Lampenfußes besitzt das unregelmäßige Aussehen von Birkenrinde, die Kantenseite ist konzentrisch gemustert. Die Messingbleche ergeben ein Glanzeffekt und zusätzlich ein ausreichendes Gewicht für den Lampenfuß.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 4228969 C [0004]
- DE 3447843 C2 [0012]

Claims

Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Reststoffen der Nutzholzgewinnung, in dem diese zerkleinert, mit einem Bindemittel überzogen oder vermischt und bei der Aushärtung geformt werden, dadurch gekennzeichnet, – dass 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, Körper oder Gebrauchsgegenstände geformt werden.
Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Reststoffen der Nutzholzgewinnung, in dem diese zerkleinert, mit einem Bindemittel überzogen oder vermischt und bei der Aushärtung geformt werden, dadurch gekennzeichnet, – das vom Baum abgeschälte kleinere Birkenrindenstücke aussortiert, die äußerste Schichtlage entfernt, – diese Birkenrindenstücke weiter zu Streifen größer 1 mm² Querschnitt oder zu Stücke größer 1 mm Korngröße zerkleinert, – mindestens teilweise mit einem Bindemittel benetzt und anschließend durch Formgebung unter definiertem Druck zu Platten, Profile oder Gebrauchsgegenstände ausgehärtet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Birkenrindenstücke nach der Bindemittelbenetzung entsprechend der Hauptfaserrichtung abwechselnd jeweils um 90° gedreht gestapelt und zu einem Block verklebt werden und aus den Blöcken durch Sägen, Fräsen und/oder Drehen, Schleifen Gebrauchsgegenstände gefertigt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Birkenrindenstücke vor der Bindemittelbenetzung in die Fläche eine Vielzahl von Löchern oder Durchgangslöchern durch punktuelles Eindrücken, Einstanzen oder Bohren eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1, 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von Griffen für Möbel, Geräte, Messer, Stöcke, Angelruten, Golfschläger, Schuhanzieher u. a., sowie Schmuck, Birkenrindenstücke entsprechend dem Querschnitt der Gegenstände ausgestanzt, gleichzeitig oder später eine zusätzliche zentrale Bohrung erzeugt wird, dann diese mit Klebstoff beschichtet, zu einem Schichtkörper auf einem länglichen Kern gestapelt, zu einem Block unter definiertem Druck verklebt und anschließend die äußere Kontur mechanisch geglättet oder nachgeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerung der Birkenrindenstücke in Streifen mit einer Länge von 100 bis 5 mm und Dicke von 5 bis 1 mm erfolgt, die Oberflächen mit einem Bindemittel benetzt werden, durch Extrudierung eine Längsausrichtung und Ausformung zu einem flachen Strang bzw. Band erfolgt, dieser auf Länge abgeteilt, dann entsprechend der Hauptfaserrichtung abwechselnd jeweils um 90° gedreht gestapelt und zu einem Schichtkörper verklebt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung von Schichtkörpern aus Birkenrindenstücke zusätzliche Lagen aus anderen Materialien wie Naturfasergewebe, Kunststoffmatten oder -folien, Metallmatten oder -folien oder Holzfurniere eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die flachen Stränge in räumliche Formen gelegt und unter definiertem Druck verklebt werden, um räumlich verformte Platten für Gebrauchsgegenstände, und technische Teile wie Armaturenbretter herzustellen.
Griff, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einen den Ansprüchen 1 und 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieser aus einem länglichen Kern aus Metall wie Rundstahl oder Messerheft, aus Kunststoff oder Holz besteht, auf dem Birkenrindenstücke mit einem Durchmesser entsprechend der örtlichen Griffdicke angeordnet sind, wobei die Birkenrindenstücke eine zentrale Bohrung für den Kern besitzen und miteinander und mit dem Kern verklebt sind.
Griff, nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern an den Enden feste Scheiben trägt, welche die dazwischen angeordneten Birkenrindenstücke einschließen.