EP1824650A2 - Verbundbauteil aus flachsfaserst[ngeln - Google Patents

Verbundbauteil aus flachsfaserst[ngeln

Info

Publication number
EP1824650A2
EP1824650A2 EP05826428A EP05826428A EP1824650A2 EP 1824650 A2 EP1824650 A2 EP 1824650A2 EP 05826428 A EP05826428 A EP 05826428A EP 05826428 A EP05826428 A EP 05826428A EP 1824650 A2 EP1824650 A2 EP 1824650A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stem
carrier material
composite
sections
composite component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP05826428A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1824650B1 (de
Inventor
Klaus Philipp
Stefan Riesinger
Eberhard Köhler
Jürgen PAULITZ
Wolfgang Nendel
Torsten BRÜCKNER
Roman Rinnberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Boshoku Corp
Original Assignee
Polytec Interior GmbH
Polytec Automotive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Polytec Interior GmbH, Polytec Automotive GmbH and Co KG filed Critical Polytec Interior GmbH
Publication of EP1824650A2 publication Critical patent/EP1824650A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1824650B1 publication Critical patent/EP1824650B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N1/00—Pretreatment of moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/04—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres from fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/06—Making particle boards or fibreboards, with preformed covering layers, the particles or fibres being compressed with the layers to a board in one single pressing operation

Definitions

  • the invention relates to a composite component of Flachsfaserstängeln, a process for its preparation and a corresponding device.
  • Natural fiber composites (hereinafter composite components) are well known in the art.
  • the main criterion for use here is a favorable crash behavior, a relatively low density, relatively good heat resistance for the component manufacturing process, low abrasiveness of the fibers and a CO 2 - neutrality in the context of thermal disposal.
  • DE 19 732 077 A1 describes a process for the treatment and processing of renewable raw materials.
  • pretreatment of the renewable raw materials should be omitted and the use of plants as a whole and in the still green state.
  • the core idea of this application is the use of the plant's own ingredients as a binder for the actual component production, whereby the plant is to be utilized as a whole.
  • Targeted use of the natural fibers for reinforcement purposes is not taken into account, so that an application for loaded components is eliminated.
  • the object of the invention in the creation of a composite component of fiber plant stems of flax, as well as embodiments of apparatus for producing the composite component, which consists of untreated, unroasted, field dry flat stems.
  • the objective here is to minimize the technical and technological effort by existing harvesting technology is used, the flax fiber stalks should be used in its entirety and so the treatment costs can be significantly reduced, as well as a costly field roasting eliminates the stem processing only to increase the surface Crushing is realized and existing manufacturing facilities can be used for component manufacturing.
  • a significant cost reduction for the fiber stiffener reinforced composite component can be achieved.
  • the Flachsfaserstängel be stored with conventional harvesting equipment in parallel position for field drying and, if necessary, turned around, are recovered with a baler to round bales for further processing also in parallel position from the field, with a baler also in parallel position from Field salvaged and so provided for further processing become.
  • the removal of root components and seed capsules takes place after the round bale has been unrolled with a conventional device.
  • the stems in parallel position are cut into defined stalk sections, preferably 1 to 15 cm in length.
  • these shortened stem sections are squeezed on the surface via a crimping shear mill so that neither the fiber structure is damaged nor a detachment of individual stem constituents from the fiber is effected.
  • the thus prepared stem sections are then preferably sprinkled onto a support structure, in particular while maintaining the fiber orientation and tied technically to sheet semi-finished or fed directly after sprinkling the component production by means of pressing technology.
  • FIG. 1 the preparation of the flat-stem sections are shown in FIG. 1, and the production of the semi-finished products according to the invention for corresponding composite components is shown in FIG.
  • the flax fiber stems are provided in bales with parallel rod layer 1 for further processing.
  • transport rollers 3 are arranged for transport support.
  • Root and seed capsule ingredients are preferably derived for further processing from the processing process, so that only stems with approximately homogeneous length are further processed.
  • These stems are then cut with separating knives 5 in about 1 to 15 cm large stalk sections 6, which are fed via a conveyor belt 4 for further processing a buffer tank 7.
  • a technical solution concept for the processing of whole stems of the flax plant is conceived, which can be realized using available harvesting technology as well as known harvesting processes.
  • the entire plant stems can be processed without the usual field roasting with reduced field rest periods, whereby a significantly higher crop yield is achieved, the stem-based fiber structure can be completely preserved and at the same time considerable processing costs can be saved.
  • stem sections 6 For further processing of the stem sections 6, they are fed in a precisely metered manner via a spreading device 8 to a squeezing device 10.
  • a squeezing device 10 About the squeezing device 10 is a targeted surface modification of the stem sections 6 to ensure in the subsequent processing that optimal integration into appropriate matrix systems is possible by the surface is broken by the squeezing, but only so far that all plant components are preserved and fiber damage not respectively. Only then can a very high degree of utilization of plant stems be achieved.
  • After crushing the stem sections 6, these are sprinkled onto a lower substrate 9, in particular while maintaining the fiber orientation, before an upper substrate 11 is applied over the stem mat 15.
  • the fixation of the stem mat 15 can be carried out both by using sewing technology principles of the fixing device 12, but it can also be used according to prior binder for solidification of the stem mat 15 appropriate binder.
  • the storage is done either in a semi-finished roll 13 or in the form of stacked flat blanks. All other stages of processing up to component production can be carried out in a known manner.
  • the composite component comprises a stem mat 15 of field-side untreated, unroasted, field dry and crushed Flachsfaserstängel- sections 6 in random distribution or orderly alignment substantially between a lower substrate 9 and an upper substrate 11th
  • the stem portions 6 of the composite component are not present in these in loose form, but are bonded to an upper and lower substrate 9, 11.
  • Particularly preferred materials for incorporation of the stem sections 6 are polyolefins, in particular polyethylene and / or Polypropylene, polyester or mixtures thereof. Alternative materials can also be used.
  • the plant fiber stalk sections 6 can be made of any material, it is particularly preferred for the purposes of the present invention that the fiber stalk sections 6 contain flax fibers.
  • the stem sections 6 consist of flax fibers.
  • the weight ratio of the carrier material 9, 11 to the stem portions 6 can be varied within wide limits.
  • a composite component which contains 45 to 85% by weight of the stalk sections is particularly preferred.
  • Stem sections 6 with a length of 1 to 15 cm, in particular 3 to 10 cm, are within the meaning of the present invention.
  • the composite component according to the invention which consists essentially of fixed stem sections 6, further surface layers, such as decorative layers and optionally additional material components such as natural fiber, polyester, viscose nonwovens, with PP , PE, PA coated cover layers and support materials, which are incorporated by the structuring tool or applied.
  • a further embodiment of the present invention comprises a method for producing components according to the invention.
  • the method thus defined is characterized in that one (a) untreated, unroasted, field dry, root and seed component-free flax fiber stalks are shortened into defined stalk sections 6 and pretreated by means of a squeeze / shear mill,
  • a further embodiment of the present invention comprises an apparatus for producing composite components defined above.
  • This device comprises a tool with correspondingly arranged separating tools 2, which free flax fiber stems from root and seed components, separating knives 5 for producing stalk sections 6 at a variable distance, squeezing devices 10, depositing devices with transport rollers 3 for a lower carrier material 9, in particular while maintaining the fiber orientation below the squeezing device 10, scatterers 8 for sprinkling the stem portions 6 on the lower substrate 9, fixing 12 for fixing the stem portions 6 on the lower substrate 9, transport 16 to transport the with the with the
  • Stem sections 6 provided lower substrate 9 to a Pressure roller pair 14, transport means 16 for depositing the upper substrate 11 on the provided with stem sections 6 lower substrate 9 and for transport to Andschreibwalzencru 14 and winding means for producing a semi-finished roll 13 and / or a punching device for producing a flat blank.
  • the squeezing device 10 comprises structured counter-rotating pairs of rollers 17, which are arranged to each other adjustable in terms of the process gap as well as in their speed and also the speed.
  • a further preferred device of the present invention is characterized by an additional device for the completion of the composite components following the fixing device 12.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verbundbauteil aus Flachsfaserstängeln, umfassend eine Stängelmatte aus feldseitig unbehandelten, ungerösteten, feldtrockenen und gequetschten Flachsfaserstängelabschnitten in ungeordneter Verteilung oder in geordneter Ausrichtung im wesentlichen zwischen einem unteren Trägermaterial und einem oberen Trägermaterial, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie eine entsprechende Vorrichtung.

Description

Verbundbauteil aus Flachsfaserstänqeln
Gegenstand der Erfindung ist ein Verbundbauteil aus Flachsfaserstängeln, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie eine entsprechende Vorrichtung.
Naturfaserverbundwerkstoffe (nachfolgend Verbundbauteile) sind nach dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Wesentliches Kriterium beim Einsatz sind hierbei ein günstiges Crashverhalten, eine relativ geringe Dichte, relativ gute Wärmebeständigkeit für den Bauteilherstellungsprozess, geringe Abrasivität der Fasern sowie eine CO2- Neutralität im Rahmen einer thermischen Entsorgung.
Nach dem Stand der Technik sind auch technische Lösungen bekannt, die ganze Pflanzenstängel verarbeiten, indem diese gehäckselt und in Längsrichtung aufgerissen werden sollen. Eine derartige Anwendung wird in DE 44 32 952 Al beschrieben. Aufgabe dieser Anmeldung ist es dabei, dass die Fasern oder Halme zerspant vorliegen, um eine dauerhaft formbeständigen und für hohe Belastungen geeigneten Verbundwerkstoff zu erhalten. Mit dem Aufreißen des Halmmaterials in Längsrichtung soll erreicht werden, dass die inneren Spannungen des Halmmaterials aufgelöst werden und somit eine Rückverformung vermieden werden kann. Nachteilig kann bewertet werden, dass über einen Häckselvorgang gleichzeitig ein Aufreißen in Längsrichtung verursacht wird, da eine geordnete Halmverarbeitung nicht möglich ist. Die beschriebene technische Umsetzbarkeit bleibt somit unklar, da auch Aussagen über die reproduzierbare Bereitstellung des Ausgangsmaterials unberücksichtigt bleiben.
Weiterhin wird nach DE 19 732 077 Al ein Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen beschrieben. Hierbei soll eine Vorbehandlung der nachwachsenden Rohstoffe entfallen und die Verwendung von Pflanzen als Ganzes sowie im noch grünen Zustand erfolgen. Kerngedanke bei dieser Anmeldung ist die Nutzung der pflanzeneigenen Inhaltsstoffe als Bindemittel für die eigentliche Bauteilherstellung, wobei die Pflanze als Ganzes verwertet werden soll. Eine gezielte Nutzung der natürlichen Fasern für Verstärkungszwecke wird nicht berücksichtigt, so dass eine Anwendung für belastete Bauteile ausscheidet.
Nach DE 19 744 988 Al wird ein Verfahren zur Herstellung von flächigen Halbzeugen aus Flachs beschrieben. Diese Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von flächigen Halbzeugen aus Flachs, bei dem die Flachsstängel direkt nach dem Ernten gepresst werden, wobei der Holzanteil der Flachsstängel erhalten bleiben soll und mit den Faserfilamenten verbunden bleibt. Hierbei ist vorgesehen, dass die Verarbeitung direkt in einem Arbeitsgang mit einer modifizierten Erntemaschine erfolgt. Mit dieser Maschine sollen Wurzelbestandteile und Samenkapseln entfernt, die Stängel über Quetschwalzen gepresst und anschließend einer Vlieslegemaschine zugeführt werden. Wesentlicher Nachteil dieser Erfindung ist die vorgesehene Kopplung der konzipierten speziellen Erntetechnik mit integrierter Quetscheinrichtung sowie das Herstellen von flächigen Halbzeugen in einer Vlieslegemaschine. Hierbei ist zu bemerken, dass mit derart aufbereiteten Flachsstängelmaterialien keine Verarbeitung auf einer Vlieslegemaschine möglich ist, da es hierbei sofort zu Verunreinigungen der Funktionselemente der Vlieslegemaschine kommen würde. Weiterhin würde der ursprüngliche Gedanke, die Faserpflanze als Ganzes zu nutzen, verloren gehen, da eine Halbzeugherstellung auf einer Vlieslegemaschine zu erheblichen Entholzungseffekten führen würde.
In dem Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus fasrigen Pflanzenteilen und entsprechender Formkörper nach DE 19 618 271 C2 wird ausschließlich auf eine geeignete Faserimprägnierung orientiert, um gute Bauteileigenschaften zu erhalten. Dabei bleibt unberücksichtigt, dass hierzu die Faserbereitstellung und Aufbereitung eine bedeutende Rolle spielen.
Nach DE 19 822 485 Al wird ein weiteres Verfahren zur Herstellung von Formkörpern beschrieben. Der Kerngedanke liegt hierbei in der Schaffung einer besseren Faserausnutzung durch eine gezielte Aufbereitungs- und Verarbeitungstechnik. Hierbei ist zuerst eine Zerkleinerung mit anschließender Erhitzung sowie eine anschließende Nachzerkleinerung vorgesehen und erst dann soll der Einsatz von Bindemittel erfolgen. Der Vorteil wird damit begründet, dass ein aufwendiger Faseraufschluss entfallen kann. Es ist jedoch zu bemerken, dass eine Verarbeitung mit zusätzlicher Erhitzung zu hohe Kosten für das spätere Bauteil verursacht.
Nach DE 36 02 381 Al wird ein Verfahren zur Herstellung von platten- oder blockförmigen Bauelementen beschrieben. Dieses Verfahren bleibt in seiner Beschreibung ausschließlich auf Getreidestroh beschränkt, wobei ein zusätzlicher Nachteil darin zu sehen ist, dass das Strohmaterial ohne zusätzliche Behandlung mit einer wässrigen Klebstofflösung versehen wird, um eine anschließende Bauteilherstellung zu ermöglichen. Hierbei bleibt unberücksichtigt, dass insbesondere Getreidehalme mit einer äußeren Wachsschicht versehen sind, die die Funktion von Bindemitteln ohne eine zielgerichtete Vorbehandlung stark behindern.
Ausgehend vom Stand der Technik besteht das Ziel der Erfindung in der Schaffung eines Verbundbauteils aus Faserpflanzenstängeln von Flachs sowie ausführungsgemäßen Vorrichtungen zur Herstellung des Verbundbauteils, welches aus unbehandelten, ungerösteten, feldtrockenen Flachsstängeln besteht. Zielstellung ist es hierbei den technischen und technologischen Aufwand dadurch zu minimieren, indem vorhandene Erntetechnik zur Anwendung kommt, der Flachsfaserstängel in seiner Gesamtheit genutzt werden soll und so die Aufbereitungskosten spürbar reduziert werden können, da auch eine aufwendige Feldröste entfällt, die Stängelaufbereitung nur zur Oberflächenvergrößerung durch Quetschen realisiert wird sowie bestehende Fertigungseinrichtungen zur Bauteilherstellung genutzt werden können. Damit kann eine deutliche Kostenreduzierung für das faserstängel verstärkte Verbundbauteil erzielt werden.
Zur Umsetzung dieser Zielstellung ist vorgesehen, dass die Flachsfaserstängel mit konventioneller Erntetechnik in Parallellage zur Feldtrocknung abgelegt werden und wenn erforderlich auch gewendet werden, mit einer Ballenpresse zu Rundballen für den weiteren Verarbeitungsprozess ebenfalls in Parallellage vom Feld geborgen werden, mit einer Ballenpresse ebenfalls in Parallellage vom Feld geborgen und so dem weiteren Verarbeitungsprozess bereitgestellt werden. In einer nachgeordneten stationären Verarbeitungsstufe erfolgt das Abtrennen von Wurzelbestandteilen sowie Samenkapseln, nachdem der Rundballen mit einer gebräuchlichen Einrichtung abgerollt wurde. Hieran anschließend werden die in paralleler Lage befindlichen Stängel in definierte Stängelabschnitte mit vorzugsweise 1 bis 15 cm Länge geschnitten. In einem weiteren Prozessabschnitt werden diese eingekürzten Stängelabschnitte über ein Quetsch- Scherwalzwerk an der Oberfläche so gequetscht, dass dabei weder die Faserstruktur beschädigt noch ein Ablösen einzelner Stängelbestandteile von der Faser bewirkt wird.
Die derart aufbereiteten Stängelabschnitte werden anschließend vorzugsweise auf eine Trägerstruktur, insbesondere unter Beibehaltung der Faserausrichtung aufgestreut und nähwirktechnisch zu flächigen Halbzeugen abgebunden oder aber direkt nach dem Aufstreuen der Bauteilherstellung mittels Presstechnologie zugeführt.
Zur Beschreibung der erfindungsgemäßen Lösung sind in Fig. 1 die Aufbereitung der Flachsstängelabschnitte und in Fig. 2 die Herstellung der erfindungsgemäßen Halbzeuge für entsprechende Verbundbauteile dargestellt.
Gemäß Fig. 1 werden die Flachsfaserstängel in Ballen mit paralleler Stängellage 1 für die Weiterverarbeitung bereitgestellt. In der weiteren technologischen Abfolge erfolgt das Abtrennen von Wurzelbestandteilen wie auch der Samenkapseln über entsprechende Trennwerkzeuge 2. Zur Gewährleistung eines entsprechend geordneten Stängeltransportes nach dem Abrollen des Ballens 1 sind zur Transportunterstützung Transportrollen 3 angeordnet. Wurzel- und Samenkapselbestandteile werden für die weitere Bearbeitung vorzugsweise aus dem Verarbeitungsprozess abgeleitet, sodass nur noch Stängel mit annähernd homogener Länge weiterverarbeitet werden. Diese Stängel werden anschließend mit Trennmessern 5 in ca. 1 bis 15 cm große Stängelabschnitte 6 geschnitten, die über ein Transportband 4 für die weitere Verarbeitung einem Pufferbehälter 7 zugeführt werden. Damit wird ein technisches Lösungskonzept zur Verarbeitung ganzer Stängel der Flachspflanze konzipiert, das unter Nutzung verfügbarer Erntetechnik sowie bekannter Ernteabläufe realisiert werden kann. Damit können ohne die übliche Feldröste bei verminderten Feldliegezeiten die kompletten Pflanzenstängel verarbeitet werden, wodurch eine deutlich höhere Pflanzenausbeute bewirkt wird, die stängelbasierte Faserstruktur komplett erhalten werden kann und zugleich erhebliche Aufbereitungskosten eingespart werden können.
Zur Weiterverarbeitung der Stängelabschnitte 6 werden diese über eine Streueinrichtung 8 exakt dosiert einer Quetscheinrichtung 10 zugeführt. Über die Quetscheinrichtung 10 erfolgt eine gezielte Oberflächenmodifizierung der Stängelabschnitte 6, um im weiteren Verarbeitungsprozess zu gewährleisten, dass ein optimale Einbindung in entsprechende Matrixsysteme möglich ist, indem die Oberfläche durch die Quetscheinrichtung aufgebrochen wird, aber nur soweit, dass alle Pflanzenbestandteile erhalten bleiben und Faserschädigungen nicht erfolgen. Erst dadurch kann ein sehr hoher Ausnutzungsgrad der Pflanzenstängel erreicht werden. Nach dem Quetschen der Stängelabschnitte 6 werden diese auf ein unteres Trägermaterial 9, insbesondere unter Beibehaltung der Faserausrichtung aufgestreut, bevor ein oberes Trägermaterial 11 über die Stängelmatte 15 aufgebracht wird. Über ein Transportband 16 wird die Stängelmatte 15 mit oberem und unterem Trägermaterial 11, 9 durch ein Andrückwalzenpaar 14 bewegt, bevor über eine Fixiereinrichtung 12 die Stängelmatte mit dem oberen und unteren Trägermaterial 11, 9 verbunden wird. Die Fixierung der Stängelmatte 15 kann sowohl unter Nutzung nähtechnischer Wirkprinzipien über die Fixiereinrichtung 12 erfolgen, es können aber auch entsprechende Bindemittel nach vorherigem Einbringen zur Verfestigung der Stängelmatte 15 eingesetzt werden. Nach Beendigung des Fixiervorganges erfolgt die Speicherung wahlweise in einer Halbzeugrolle 13 oder in Form von gestapelten ebenen Zuschnitten. Alle weiteren Verarbeitungsstufen bis zur Bauteilherstellung können in bekannter Art und Weise erfolgen.
Die Herstellung von Verbundbauteilen aus Ausgangsmaterialien, in denen die ursprüngliche Struktur der Flachsfaserstängel weitestgehend erhalten ist, führt somit zu erheblichen Kostenreduzierungen innerhalb der gesamten Prozesskette.
In einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verbundbauteil eine Stängelmatte 15 aus feldseitig unbehandelten, ungerösteten, feldtrockenen und gequetschten Flachsfaserstängel- abschnitten 6 in ungeordneter Verteilung oder geordneter Ausrichtung im wesentlichen zwischen einem unteren Trägermaterial 9 und einem oberen Trägermaterial 11.
Die Stängelabschnitte 6 des Verbundbauteils liegen in diesen nicht in loser Form vor, sondern sind an ein oberes und unteres Trägermaterial 9, 11 gebunden. Besonders bevorzugte Materialien zur Einbindung der Stängelabschnitte 6 sind Polyolefine, insbesondere Polyethylen und/oder Polypropylen, Polyester oder auch Mischungen daraus. Alternative Materialien hierzu ebenfalls einsetzbar.
Obwohl die Pflanzenfaserstängelabschnitte 6 aus beliebigem Material hergestellt werden können, ist es im Sinne der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugt, dass die Faserstängelabschnitte 6 Flachsfasern enthalten. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist es, wenn die Stängelabschnitte 6 aus Flachsfasern bestehen. Das Gewichtsverhältnis des Trägermaterials 9, 11 zu den Stängelabschnitten 6 kann in großen Grenzen variiert werden. Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Verbundbauteil, das 45 bis 85 Gew.-% der Stängelabschnitte enthält.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Stängelabschnitte 6 mit einer Länge von 1 bis 15 cm, insbesondere 3 bis 10 cm.
Neben den eingangs definierten Materialien des Verbundbauteils nämlich dem Trägermaterial und den Stängelabschnitten kann das erfindungsgemäße Verbundbauteil, das im Wesentlichen aus fixierten Stängelabschnitten 6 besteht, weitere Oberflächenschichten, wie beispielsweise Dekorschichten und gegebenenfalls zusätzliche Materialkomponenten wie Naturfaser-, Polyester-, Viskose-Vliese, mit PP, PE, PA beschichtete Abdeckschichten und Trägermaterialien aufweisen, die durch das strukturgebende Werkzeug eingearbeitet bzw. aufgebracht werden.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Bauteilen. Das so definierte Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man (a) unbehandelte, ungeröstete, feldtrockene, Wurzel- und Samenbestandteil-freie Flachsfaserstängel in definierte Stängelabschnitte 6 kürzt und über ein Quetsch-/ Scherwalzwerk vorbehandelt,
(b) anschließend auf ein unteres Trägermaterial 9, insbesondere unter Beibehaltung der Faserausrichtung streut,
(c) die Stängelabschnitte 6 auf dem unteren Trägermaterial 9 fixiert,
(d) ein oberes Trägermaterial 11 auf die Stängelmatte 15 aufbringt,
(e) den erhaltenen Verbund als Halbzeug in Rollen oder Zuschnitt überführt und
(f) in an sich bekannter Weise zu dem gewünschten Verbundbauteil verarbeitet, beispielsweise durch Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzbereichs der Trägermaterialien 9 und/oder 11 und Verpressen.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Herstellen von oben definierten Verbundbauteilen. Diese Vorrichtung umfasst ein Werkzeug mit entsprechend angeordneten Trennwerkzeugen 2, die Flachsfaserstängel von Wurzel - und Samenbestandteilen befreien, Trennmessern 5 zur Erzeugung von Stängelabschnitten 6 in einem variierbaren Abstand, Quetscheinrichtungen 10, Ablageeinrichtungen mit Transportwalzen 3 für ein unteres Trägermaterial 9, insbesondere unter Beibehaltung der Faserausrichtung unterhalb der Quetscheinrichtung 10, Streueinrichtungen 8 zum Aufstreuen der Stängelabschnitte 6 auf das untere Trägermaterial 9, Fixiereinrichtungen 12 zum Fixieren der Stängelabschnitte 6 auf dem unteren Trägermaterial 9, Transporteinrichtungen 16 zum Transport des mit den
Stängelabschnitten 6 versehenen unteren Trägermaterials 9 zu einem Andrückwalzenpaar 14, Transporteinrichtungen 16 zur Ablage des oberen Trägermaterials 11 auf dem mit Stängelabschnitten 6 versehenen unteren Trägermaterial 9 und zum Transport zum Andrückwalzenpaar 14 und Wickeleinrichtungen zur Herstellung einer Halbzeugrolle 13 und/oder eine Stanzeinrichtung zur Herstellung eines ebenen Zuschnitts.
Besonders bevorzugt im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst die Quetscheinrichtung 10 strukturierte gegenläufig rotierende Walzenpaare 17, die hinsichtlich des Prozessspalts wie auch in ihrer Drehzahl und auch der Geschwindigkeit zueinander verstellbar angeordnet sind.
Eine weitere bevorzugte Vorrichtung der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Zusatzeinrichtung zur Fertigstellung der Verbundbauteile im Anschluss an die Fixiereinrichtung 12.
Verzeichnis der verwendeten Bezugszeichen
1 Ballen mit paralleler Stängellage
2 Trennwerkzeuge
3 Transport walzen
4 Transportband
5 Trennmesser
6 Stängelabschnitte
7 Pufferbehälter
8 Streueinrichtung
9 Unteres Trägermaterial
10 Quetscheinrichtung
11 Oberes Trägermaterial
12 Fixiereinrichtung
13 Halbzeugrolle
14 Andrückwalzen
15 Stängelmatte
16 Transportband
17 Walzenpaar

Claims

Patentansprüche
1. Verbundbauteil umfassend eine Stängelmatte (15) aus feldseitig unbehandelten, ungerösteten, feldtrockenen und gequetschten Flachsfaserstängelabschnitten (6) in ungeordneter Verteilung oder geordneter Ausrichtung im wesentlichen zwischen einem unteren Trägermaterial (9) und einem oberen Trägermaterial (11).
2. Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial (9) und/oder das Trägermaterial (11) Polyolefin, insbesondere Polyethylen und/oder Polypropylen sowie Polyester und/oder Viskose enthält.
3. Verbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Flachsfaserstängelabschnitte (6) eine Länge von 1 bis 15 cm, insbesondere 3 bis 10 cm aufweisen.
4. Verbundbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich zum strukturgebenden Halbzeug, das im wesentlichen fixierte Stängelabschnitte (6) enthält, weitere Oberflächenschichten und gegebenenfalls zusätzliche Materialkomponenten aufweist.
5. Verfahren zur Herstellung von Verbundbauteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man
(a) unbehandelte, ungeröstete, feldtrockene, Wurzel- und Samenbestandteil-freie Pflanzenfaserstängel in definierte Stängelabschnitte (6) kürzt und über ein Quetsch-/ Scherwalzwerk vorbehandelt,
(b) anschließend auf ein unteres Trägermaterial (9), insbesondere unter Beibehaltung der Faserausrichtung streut,
(c) die Stängelabschnitte (6) auf dem unteren Trägermaterial (9) fixiert,
(d) ein oberes Trägermaterial (11) auf die Stängelmatte (15) aufbringt,
(e) den erhaltenen Verbund als Halbzeug in Rollen oder Zuschnitt überführt und
(f) in an sich bekannter Weise zu dem gewünschten Verbundbauteil verarbeitet.
6. Vorrichtung zur Herstellung von Verbundbauteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 umfassend ein Werkzeug mit
entsprechend angeordneten Trennwerkzeugen (2), die Pflanzenfaserstängel von Wurzel - und Samenbestandteilen befreien,
Trennmessern (5) zur Erzeugung von Stängelabschnitten (6) in einem variierbaren Abstand,
Quetscheinrichtungen (10), Ablageeinrichtungen mit Transportwalzen (3) für ein unteres Trägermaterial (9) unterhalb der Quetscheinrichtung (10),
Streueinrichtungen (8) zum Aufstreuen der Stängelabschnitte (6) auf das untere Trägermaterial (9),
Fixiereinrichtungen (12)zum Fixieren der Stängelabschnitte (6) auf dem unteren Trägermaterial (9),
Transporteinrichtungen (16) zum Transport des mit den Stängelabschnitten (6) versehenen unteren Trägermaterials (9) zu einem Andrückwalzenpaar (14),
Transporteinrichtungen (16) zur Ablage des oberen Trägermaterials (11) auf dem mit Stängelabschnitten (6) versehenen unteren Trägermaterial (9) und zum Transport zum Andrückwalzenpaar (14) und
Wickeleinrichtungen zur Herstellung einer Halbzeugrolle (13) und/oder eine Stanzeinrichtung zur Herstellung eines ebenen Zuschnitts.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Quetscheinrichtung (10) strukturierte gegenläufig rotierende Walzenpaare (17) aufweist, die hinsichtlich Prozessspalt wie auch in ihrer Drehzahl und auch der Geschwindigkeit zueinander verstellbar angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch eine Zusatzeinrichtung zur Fertigstellung der Verbundbauteile im Anschluss an die Fixiereinrichtung (12).
EP05826428.4A 2004-12-15 2005-12-12 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von verbundbauteilen aus flachsfaserstängeln und hergestellte verbundbauteile Ceased EP1824650B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410060741 DE102004060741A1 (de) 2004-12-15 2004-12-15 Verbundbauteil aus Pflanzenfaserstängeln
PCT/EP2005/056686 WO2006063975A2 (de) 2004-12-15 2005-12-12 Verbundbauteil aus flachsfaserstängeln

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1824650A2 true EP1824650A2 (de) 2007-08-29
EP1824650B1 EP1824650B1 (de) 2015-08-12

Family

ID=35871141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP05826428.4A Ceased EP1824650B1 (de) 2004-12-15 2005-12-12 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von verbundbauteilen aus flachsfaserstängeln und hergestellte verbundbauteile

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1824650B1 (de)
DE (1) DE102004060741A1 (de)
WO (1) WO2006063975A2 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007019849B3 (de) * 2007-04-25 2008-09-04 Carmen Hock-Heyl Verfahren zur Herstellung einer eigenstabilen Werkstoffplatte
EP1932643A3 (de) * 2006-12-11 2009-01-21 Hock-Heyl Carmen Verfahren zur Herstellung eines verleimbaren Werkstoffes aus Faserpflanzen und daraus hergestellte Werkstoffplatten
DE202008006895U1 (de) 2008-05-19 2008-07-24 Perick Management Gmbh Verbundstruktur
DE102008046770A1 (de) 2008-09-11 2010-03-18 Polytec Automotive Gmbh & Co. Kg Direktcompoundieren von Naturfasern
WO2013127733A1 (de) * 2012-02-29 2013-09-06 Johnson Controls Interiors Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung eines mattenförmigen halbzeugs aus naturfaser und verwendung eines mattenförmigen halbzeugs
CN118682868B (zh) * 2024-07-24 2025-12-26 上海康拜环保设备有限公司 一种收割机机载式棉秆脱粒装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1143415A (en) * 1965-05-21 1969-02-19 Unilin Process for the production of panels or boards from flax fibers and/or wood chips
DE3602381A1 (de) * 1986-01-28 1987-07-30 Guenter Ikemann Verfahren zur herstellung von platten- oder blockfoermigen bauelementen aus bei der getreideernte anfallenden strohmaterialien
DK162535C (da) * 1989-11-30 1992-03-30 Dansk Hoerindustri As Hoerfiberfiltplade
DE9314552U1 (de) * 1993-09-25 1994-01-05 Gröpper, Inge, 59065 Hamm Verbundwerkstoff aus Fasern oder Halmen
US5730830A (en) * 1995-12-26 1998-03-24 Haddonfield Management Co. Ltd. Fiber panel manufacturing method and apparatus
DE19618271C2 (de) * 1996-05-07 1999-10-28 Edmund Zimmermann Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus fasrigen Pflanzenteilen und/oder Naturfasern und entsprechende Formkörper
DE19732077A1 (de) * 1997-07-25 1999-01-28 Boettcher Silvio Verfahren zur Behandlung und Verarbeitung von nachwachsenden Rohstoffen
DE19744988A1 (de) * 1997-10-13 1999-04-15 Ilse Schoettle Verfahren zur Herstellung von flächigen Halbzeugen aus Flachs
DE19810862C2 (de) * 1998-03-13 2002-07-18 Alsen Ag Dämmplatte aus Stroh und Verfahren zur Herstellung
DE19822485A1 (de) * 1998-05-19 1999-11-25 Kvaerner Panel Sys Gmbh Verfahren zum Herstellen von Formkörpern

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2006063975A3 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006063975A2 (de) 2006-06-22
WO2006063975A3 (de) 2006-08-03
DE102004060741A1 (de) 2006-06-29
EP1824650B1 (de) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3033446B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur isolierung von bastrinde und holzkörper aus einem bastpflanzenstängel
DE69011340T2 (de) Filztafel aus leinenfasern.
EP2963167B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Faservliesmatten, insbesondere Dämmstoffmatten, sowie die nach diesem Verfahren erhältlichen Faservliesmatten
EP2139655B1 (de) Herstellung von vlieselementen aus naturfasern
DE2301852A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von hartfaserplatten
DE112007002338B4 (de) Industrielle Saugmittel und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2853843C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer nicht-gewebten Bahn aus Luffa-Fasermaterial
EP2181217B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung einer multiaxialen gelegebahn
EP1824650B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von verbundbauteilen aus flachsfaserstängeln und hergestellte verbundbauteile
EP4132303B1 (de) Wasserstrahlverfestigtes filtermaterial für rauchartikel mit verbessertem dehnungsverhalten
WO2012049267A1 (de) Verfahren zum herstellen eines textilen halbzeugs, textiles halbzeug, verfahren zum herstellen eines faserverbundwerkstoffes und faserverbundwerkstoff
EP3461940B1 (de) Verfahren zur herstellung von faserwerkstoffen sowie die nach diesen verfahren erhältlichen faserwerkstoffe und deren verwendung
DE102021115450A1 (de) Filtermaterial für rauchartikel mit verbessertem dehnungsverhalten
AT508715A1 (de) System zur überführung von holzfasern in einen durch dosiervorrichtungen verarbeitbaren zustand, sowie aufbereitetes holzfasermaterial und extrudat daraus
EP3461609B1 (de) Verfahren zur herstellung von faserwerkstoffen
DE2103052B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Faservliesstoffen aus Abfällen der Leder-, Rauchwaren-, Textil- und Zellulosenbetriebe
AT513506B1 (de) Flexible Vlieselemente auf Basis von Rohrkolben-Blattfasern für Dämmzwecke
DE102004012458B4 (de) Dreidimensionales Gebilde aus Naturfasern, in Form von Matten, Platten, Hohlkörpern, Formteilen oder dgl.
DE19619463A1 (de) Tiefziehfähiges Material, insbesondere für Verpackungszwecke, und Verfahren zur Herstellung eines derartigen Materials
EP2963197B1 (de) Verfahren zum zerkleinernden Aufbereiten von nachwachsenden Rohstoffen in Form von Bastpflanzenmaterial, für die Weiterverarbeitung, insbesondere zu Dämmstoffmatten, sowie die nach diesem Verfahren erhältlichen zerkleinerten nachwachsenden Rohstoffe in Form von zerkleinerten Bastpflanzenmaterialien.
DE102024130444B3 (de) Verfahren zur Herstellung einer luftgelegten Faserstoffbahn
WO2013127733A1 (de) Verfahren zur herstellung eines mattenförmigen halbzeugs aus naturfaser und verwendung eines mattenförmigen halbzeugs
AT507784A4 (de) Verfahren zum herstellen von abbrandkörpern
DE102008026569A1 (de) Beschichtung
WO2003043551A1 (de) Flächiges produkt

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20070426

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE ES GB PL

17Q First examination report despatched

Effective date: 20070918

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: POLYTEC AUTOMOTIVE GMBH & CO. KG

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE ES GB PL

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: POLYTEC AUTOMOTIVE GMBH & CO. KG

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: BOSHOKU AUTOMOTIVE EUROPE GMBH

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: TOYOTA BOSHOKU KABUSHIKI KAISHA

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20150313

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES GB PL

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502005014893

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20150812

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502005014893

Country of ref document: DE

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20160513

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20151212

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20151212

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20171206

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502005014893

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190702