本發(fā)明涉及一種功能配件或功能配件半成品、一種結(jié)構(gòu)和一種制造方法。

背景技術(shù)：

1、通常使用大多由金屬制成的保護元件、連接元件、功能元件或操作元件作為配件，其原本通過釘子固定在木制的構(gòu)件上：家具、門、窗和其他元件可以用這種配件來裝配。

2、傳統(tǒng)上，在家具構(gòu)造中也使用由塑料制成的配件。該配件具有單獨的可成型性、有效的可制造性和相對于類似的鋼配件的輕便性的優(yōu)點。盡管這種塑料配件具有許多優(yōu)點，但是這種塑料配件的生態(tài)廢物處理仍然是一個問題。塑料配件大多具有差的可堆肥性。此外，塑料配件導(dǎo)致差的二氧化碳平衡。

3、此外，傳統(tǒng)的復(fù)合材料、尤其是輕型結(jié)構(gòu)板被應(yīng)用在家具構(gòu)造中。它們具有單獨的可成型性和相對于類似的實體家具部件的輕便性的優(yōu)點。盡管在家具部件中復(fù)合材料具有許多應(yīng)用友好的優(yōu)點，但是這種家具部件的生態(tài)廢物處理仍然是個問題。單個組分如裝飾膜或粘結(jié)劑在很大程度上難以堆肥。例如在垃圾焚燒設(shè)備中的替代的家具處理對排放的二氧化碳的平衡具有負面影響。

4、家具和輕型結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域中的已知解決方案是具有基于紙板的家具部件的箱形系統(tǒng)，但是通常不考慮粘結(jié)劑或裝飾膜的生物降解以防止由于吸濕而變形。

5、wo2009/047008a1公開了一種由至少兩個聚合物條組成的結(jié)構(gòu)，其中，纖維復(fù)合物在邊緣側(cè)將聚合物條連接。纖維復(fù)合物和聚合物條在此以材料鎖合的方式相互連接。

6、ep2376731b1公開了一種特別是用于安裝在家具上的配件，所述配件具有一個或多個至少部分地由塑料制成的成型件，其中，至少一個成型件由可生物降解的塑料制成。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，實現(xiàn)功能配件的制造，該功能配件構(gòu)造為對環(huán)境友好的并且實現(xiàn)在設(shè)備處的可靠的裝配。

2、該目的通過根據(jù)獨立權(quán)利要求的主題來實現(xiàn)。本發(fā)明的改進方案由從屬權(quán)利要求得出。

3、根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供了一種功能配件或功能配件半成品，用于在安裝在設(shè)備上時提供連接功能和/或運動功能，其中，所述功能配件或功能配件半成品至少部分地（例如主要地）由生物材料形成。

4、根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例，提供了一種用于在安裝在設(shè)備上時提供連接功能和/或運動功能的功能配件或功能配件半成品，其中，功能配件或功能配件半成品由至少兩個相互配合的部件構(gòu)成，并且，這兩個部件中的至少一個主要或完全由生物材料構(gòu)成，并且這兩個部件中的至少一個另外的部件主要或完全由非生物材料構(gòu)成。

5、根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例，提供了一種結(jié)構(gòu)，其包括設(shè)備和具有上述特征的功能配件，功能配件安裝到設(shè)備上以提供連接功能和/或運動功能。

6、根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實施例，提供了一種用于制造在安裝在設(shè)備上時提供連接功能和/或運動功能的功能配件或功能配件半成品的方法，其中，該方法包括至少部分地（例如主要地）由生物材料形成功能配件或功能配件半成品。

7、在本技術(shù)的范圍內(nèi)，術(shù)語“功能配件”尤其可以理解為這樣的構(gòu)件，該構(gòu)件按規(guī)定固定在設(shè)備上，以便在那里提供連接功能和/或運動功能。特別地，功能配件因此可以是所有類型的連接輔助機構(gòu)（而不是僅僅的膠粘輔助機構(gòu)）。功能配件的功能優(yōu)選可以是將一個可移動的部件（例如柜門扇、建筑門扇或窗扇）與另一個可移動的或不可移動的部件（例如家具件（m?belstück）的墻式門框或側(cè)面部件）連接。功能配件特別可以是帶和鉸鏈，其能夠?qū)崿F(xiàn)門扇等的運動。此外，功能配件屬于鎖和所屬的用于封閉結(jié)構(gòu)元件的部件。因此，特別地，利用名稱“功能配件”來表示這樣的構(gòu)件，該構(gòu)件得到連接功能和/或運動功能。這種功能配件尤其可以用于內(nèi)部改造（例如作為門帶、門鉸鏈、門按壓件、門鎖）以及家具配件。除了其連接和/或運動功能之外，配件也可以任選地具有裝飾效果。配件尤其是包括動態(tài)配件（尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)樞轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動和/或滑動的動態(tài)配件）和靜態(tài)配件（例如具有沒有運動功能的單純的連接功能的靜態(tài)配件）。

8、在本技術(shù)的范圍內(nèi)，術(shù)語“功能配件半成品”尤其可以理解為預(yù)制材料或預(yù)制坯，尤其是預(yù)制的、進一步尤其是預(yù)成型的工件原材料或半成品。這樣的半成品例如可以由已經(jīng)被加工成幾何給定形狀的材料制成，以便由其制造一個或多個功能配件（例如僅僅通過定長剪切）?？梢杂晒δ芘浼氤善分圃煲粋€功能配件或者多個功能配件，例如通過從半成品型材上定長剪切各個功能配件。

9、在本技術(shù)的范圍內(nèi)，術(shù)語“連接功能”尤其可以理解為功能配件的功能，該功能配件單獨地或與至少一個另外的構(gòu)件相互配合地使設(shè)備的部件相互連接。例如，該設(shè)備可以是具有側(cè)面部件和可樞轉(zhuǎn)的前門的柜子，其中，一個功能配件或多個功能配件可以實現(xiàn)或有助于側(cè)面部件和前門之間的連接。借助功能配件形成的連接尤其可以是型面鎖合的或力鎖合的連接。

10、在本技術(shù)的范圍內(nèi)，術(shù)語“運動功能”尤其可以理解為功能配件的功能，該功能配件單獨地或與至少一個另外的構(gòu)件相互配合地使設(shè)備的部件相對于彼此運動或者使該功能配件相對于所連接的設(shè)備而運動。所提供的運動功能可以是樞轉(zhuǎn)運動、旋轉(zhuǎn)運動和/或縱向運動。例如，所述設(shè)備可以是具有框架和可移動的門的滑動門，其中，一個功能配件或多個功能配件能夠引起或有助于可移動的門相對于框架的移動。在另一示例中，功能配件作為鉸鏈或鉸鏈部件可促成或控制在家具件的門和主體之間的樞轉(zhuǎn)運動。

11、在本技術(shù)的范圍內(nèi)，術(shù)語“生物材料”尤其可以理解為源自生物或有機原料或由生物形成的材料。因此，生物材料源自植物和/或動物。因此，生物材料不是通過化學(xué)合成法獲得的，而是代謝產(chǎn)物。特別地，生物材料包括可再生的原料，其中不包括化石原料。

12、在本技術(shù)的范圍中，術(shù)語“主要由生物材料”尤其可理解成，生物材料是功能配件或功能配件半成品的主要組成部分。生物材料在功能配件或功能配件半成品上的重量份額因此可以分別占整個功能配件或占整個功能配件半成品的超過50%、特別是超過70%。

13、根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，提供了一種功能配件（和相關(guān)的半成品），其具有作為成分（優(yōu)選作為主要成分）的來自植物和/或動物來源的原材料的生物材料。因此，相關(guān)的功能配件可以至少部分地并且優(yōu)選主要地或者甚至完全地由可再生的原料（尤其是由所有類型的生物纖維）或者說生物的循環(huán)物制成，這保證了功能配件的持久的生產(chǎn)和良好的生態(tài)平衡。因此，這樣的功能配件可以設(shè)計成對環(huán)境有利。此外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，基于生物材料的功能配件即使在惡劣的環(huán)境條件下也表現(xiàn)出高的魯棒性，并且因此能夠?qū)崿F(xiàn)在設(shè)備（例如家具柜）上的可靠的裝配，而不損害相應(yīng)結(jié)構(gòu)的功能性或可靠性。尤其是可以制造具有足夠的機械魯棒性的生物的功能配件，以便可以最佳地用于連接功能或運動功能。由此，可以有利地將環(huán)境友好的制造與高的故障魯棒性結(jié)合。例如，當(dāng)要裝配至少一個功能配件的設(shè)備（例如家具件）同樣由生物的、天然的和/或可回收的材料制成時，由該設(shè)備和功能配件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)在其使用壽命結(jié)束時共同地被輸送至回收進程。

14、根據(jù)一個優(yōu)選的實施例，提供由至少一個具有生物材料的部件和至少一個由非生物材料制成的另外的部件構(gòu)成的多件式的功能配件。根據(jù)這樣的示例性實施方式，生物材料的有利性質(zhì)可以與那些非生物材料協(xié)同地結(jié)合。

15、下面描述功能配件或功能配件半成品、結(jié)構(gòu)和方法的附加的設(shè)計方案。

16、根據(jù)一個實施例，功能配件或功能配件半成品能夠至少80重量百分比、尤其至少90重量百分比、進一步地尤其是完全地由生物材料形成。除了少量添加物，幾乎整個功能配件因此可由生物材料制成，這進一步改善生態(tài)平衡。甚至可以完全由生物材料制造功能配件。

17、根據(jù)一個實施例，功能配件或者功能配件半成品能夠主要或者完全由植物材料形成。特別地，整個生物材料可以是植物材料。優(yōu)選地，生物材料不含化石材料。優(yōu)選地，功能配件或功能配件半成品能夠以至少80重量百分比、尤其是以至少90重量百分比由植物材料形成。再生植物材料對環(huán)境和氣候友好，可靠且大量可用，并且使得能夠制造具有高機械穩(wěn)定性的功能配件。

18、根據(jù)一個實施例，除了生物材料之外，功能配件或功能配件半成品可以具有粘合劑、特別是粘結(jié)劑（例如膠水）。這種粘合劑可以改善功能配件的材料的固有結(jié)合性，并且由此進一步改善所制造的功能配件的機械魯棒性。例如，粘合劑也可以具有生物材料（例如天然樹脂，尤其是建筑樹脂）和/或非生物材料（例如合成樹脂）。

19、根據(jù)一個實施方案，粘合劑可以是可再循環(huán)的粘合劑。用作粘合劑的高性能粘結(jié)劑，例如，其本身不能被除去，但可以是可生物降解的。因此，粘合劑可以再回送到循環(huán)中，即，再循環(huán)。

20、根據(jù)一個實施例，功能配件或功能配件半成品可以附加地具有可生物降解的添加物。換言之，功能配件或所屬的半成品的生物材料可以摻以一種或多種添加劑，所述一種或多種添加劑可以被選擇用于精調(diào)功能配件或所屬的半成品的材料的所希望的特性。通過使用可生物降解的添加劑或添加物，可以因此提供具有可自由調(diào)節(jié)的特性的生物功能配件。

21、根據(jù)一個實施例，功能配件或功能配件半成品可以不含塑料和/或金屬。通過在沒有塑料的情況下制造功能配件或所屬的半成品，可以進一步改善功能配件的環(huán)境平衡和可再利用性。特別地，由此可以制造沒有任何塑料的家具件。無金屬的功能配件或其半成品能夠以特別簡單的方式輸送至再利用。

22、在另一實施例中，功能配件可以由生物材料結(jié)合金屬、陶瓷和/或塑料制成。這樣的設(shè)計（其中大部分生物材料與金屬、陶瓷和/或塑料添加物結(jié)合）可以用于實現(xiàn)功能配件的非常特殊的特性。

23、根據(jù)一個實施例，功能配件或功能配件半成品可以具有在200kg/m3至1200kg/m3的范圍內(nèi)的密度，尤其是在400kg/m3至800kg/m3的范圍內(nèi)的密度。優(yōu)選地，可以將基于植物材料（特別是木質(zhì)材料）的功能配件以如下程度壓制，使得功能配件大致具有木材的表觀密度。由此，可保證功能配件的可靠的機械的魯棒性，這尤其對于連接功能和運動功能是有利的。

24、根據(jù)一個實施例，功能配件或功能配件半成品能夠具有至少1000kg/m3的密度。這樣高密度的生物材料尤其可以相對于壓力負荷非常穩(wěn)健。

25、根據(jù)一個實施例，功能配件或功能配件半成品可多件式地構(gòu)造，其中，功能配件或功能配件半成品的部件中的至少一個部件主要由生物材料形成。例如，功能配件可以被構(gòu)造為一對相互配合的配件部件。例如可以制造兩件式的功能配件，其一部分可以是引導(dǎo)體并且其另一部分可以是在引導(dǎo)體中被引導(dǎo)的主體。引導(dǎo)體和/或被引導(dǎo)的主體例如可以形成滑動門的部件。引導(dǎo)體和被引導(dǎo)的主體中的至少一個，優(yōu)選地兩個，可以主要由生物材料制成。替代地，功能配件也可以由兩個或多于兩個部件構(gòu)成，其中一個部件主要由生物材料制成，而另一個部件主要由非生物材料（例如形狀穩(wěn)定的材料，如金屬、塑料、陶瓷和/或非形狀穩(wěn)定的材料，如流體）制成。例如，功能配件的在工作中經(jīng)受最高機械應(yīng)力的部分可以由如下的材料制成，該材料比生物材料具有更高的機械魯棒性。多件式的相互配合的配件部件可形成無運動自由度的靜態(tài)配件或具有至少一個平移自由度、至少一個旋轉(zhuǎn)自由度和/或至少一個轉(zhuǎn)動自由度的動態(tài)配件。在另一替代的實施方案中，功能配件可由生物材料以及由非生物材料的置入件和/或嵌件形成，以產(chǎn)生不同密度和/或彈性模量的區(qū)域。在此，不同的材料可以構(gòu)成材料鎖合的和/或形狀鎖合的和/或力鎖合的連接。替代地，可以向生物基材中添加納米級填料，以便能夠制備或影響一種或多種性質(zhì)，優(yōu)選至少一種性質(zhì)。在此，該性質(zhì)可以是機械性能，例如提高的抗拉強度、提高的抗壓強度、提高的密度、提高的韌性、較高的彈性模量、較大的硬度，但也可以是其他性能，例如改善的熱穩(wěn)定性、較小的吸水性或較小的收縮性。

26、根據(jù)一個實施例，生物材料可以具有生物纖維、尤其是植物纖維、進一步地尤其是木質(zhì)纖維。這種纖維可以是由生物纖維材料構(gòu)成的線性結(jié)構(gòu)。所述生物纖維可以是天然纖維。特別優(yōu)選使用的木質(zhì)纖維可以是細長的軸向設(shè)置的木質(zhì)單元，該木質(zhì)單元在木材強化的性質(zhì)上起作用。由于其高強度，木質(zhì)纖維特別好地適于制造功能配件。

27、根據(jù)一個實施例，生物纖維的表面可以通過特定的表面處理方法，例如微波等離子體或電暈處理和/或超聲波方法而以預(yù)定的方式改變，以便以限定的方式分解纖維和進一步精制纖維。由此，例如能夠?qū)崿F(xiàn)或改善如下特性，例如可著色性、親水性、疏水性、附著強度和/或降低摩擦。

28、根據(jù)一個實施例，生物材料可以具有以下材料中的一種或多種：

29、實木；

30、樹枝和/或分枝；

31、樹根；

32、樹皮；

33、樹葉；

34、花；

35、果實；

36、果核；

37、石材；

38、果皮；

39、機械分解的木材；

40、化學(xué)分解的木材；

41、木質(zhì)材料；

42、紙質(zhì)材料；

43、碎片；

44、無紡布；

45、纖維織物；

46、纖維織品；和/或

47、天然聚合物。

48、所述材料有利地可大量使用地、可再生地并且非常良好地適合于構(gòu)成魯棒的功能配件。上述材料中的兩種、三種、四種或更多種同樣可以用于一種功能配件，如僅使用上述材料中的一種。通過選擇一種材料或多種材料的組合，可以有針對性地調(diào)節(jié)待制造的功能配件的特性。

49、根據(jù)一個實施例，功能配件或者功能配件半成品能夠構(gòu)造為家具元件功能配件。用于家具元件的功能配件的實例是鉸鏈和帶。例如，罐式鉸鏈、翻蓋鉸鏈、折疊門鉸鏈、玻璃門鉸鏈、旋擰盒、單管圓柱鉸鏈、盒式鉸鏈、箱式鉸鏈、薄膜鉸鏈等等可以用作鉸鏈。家具帶或家具鉸鏈尤其可以理解為一種轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，通過該轉(zhuǎn)動鉸鏈將家具門固定在主體上。

50、根據(jù)一個實施例，家具元件功能配件可以是鉸鏈元件、連接元件、滑動門元件和/或引導(dǎo)滑動件。鉸鏈可以理解為只具有一個自由度的可轉(zhuǎn)動的關(guān)節(jié)，該關(guān)節(jié)尤其可以用作家具和容器上的蓋的功能配件。連接元件可以將設(shè)備的不同部件相互連接，例如在形成聯(lián)接的情況下跨接這些部件?；瑒娱T元件可安裝在滑動門和相關(guān)的框架之間，以使滑動門相對于框架可滑動。引導(dǎo)滑動件可以是可在引導(dǎo)結(jié)構(gòu)（例如導(dǎo)軌）中或沿引導(dǎo)結(jié)構(gòu)（例如導(dǎo)軌）可滑動地移動的可滑動移動的構(gòu)件。

51、根據(jù)一個實施例，功能配件或功能配件半成品可被構(gòu)造為角形件，特別是90°角形件。至少一個附加的功能部件可以被按壓或連接到這樣的角形件上。例如，可以將設(shè)備的兩個部件與一個角形件相連接。例如，90°角形件可以型面鎖合地置入到設(shè)備的一個側(cè)面部件中。

52、根據(jù)一個實施例，該設(shè)備可以是不動產(chǎn)或動產(chǎn)。例如，不動產(chǎn)可以是具有墻洞的建筑物，門和/或窗可以置入該墻洞中?；谏锊牧蠘?gòu)成的功能配件例如可以構(gòu)造用于將門或窗與建筑物的墻壁連接。例如，功能配件可以允許或有助于門或窗相對于門框或窗框樞轉(zhuǎn)。替代地，該設(shè)備也可以是移動設(shè)備，例如家具件（例如柜子）或物流設(shè)施（例如工業(yè)架子）。

53、根據(jù)一個實施例，該設(shè)備可以是一個家具件（例如，櫥柜、椅子、桌子或床）。優(yōu)選地，根據(jù)示例性實施例的功能配件能夠構(gòu)造用于連接家具件的不同的部件。例如，用于櫥柜的主體可以包括后壁、側(cè)面部件和可樞轉(zhuǎn)的前門?？蓸修D(zhuǎn)的前門和側(cè)面部件之間的連接可以使用至少一個含有生物材料的功能配件形成。

54、根據(jù)一個實施例，功能配件能夠型面鎖合地置入、尤其壓入到設(shè)備中的凹部中。通過將這種基于生物材料制造的功能配件壓入到相應(yīng)設(shè)備中的凹陷或孔中，實現(xiàn)了特別簡單的裝配。于是，其他固定元件、例如螺釘或釘子對于將功能配件固定在設(shè)備上而言可以是不必要的。

55、替代地，基于生物材料的功能配件可以通過至少一個固定元件（例如螺釘或釘子）裝配在設(shè)備上。

56、根據(jù)一個實施例，用于制造功能配件的方法可以包括在高壓下、尤其在至少100巴的壓力下、進一步地尤其是至少1000巴的壓力下壓制功能配件或功能配件半成品的材料?；谏锊牧系墓δ芘浼梢苑浅Ｓ欣赝ㄟ^在高壓下壓制生物材料來實施。例如，能夠以這種方式制造出木工沖壓件。在高壓下壓緊的功能配件可以具有特別高的機械魯棒性，其可以達到傳統(tǒng)的金屬配件或由塑料制成的配件的機械負荷能力，同時具有良好的環(huán)境友好性。

57、根據(jù)一個實施例，所述方法可以包括在高于常溫的溫度下、尤其在至少100°c、進一步尤其在至少120°c下壓制功能配件的材料或功能配件半成品。令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在上述壓制期間加熱生物原材料至超過100°c的溫度且特別有利地至少120°c時，產(chǎn)生具有特別高強度的特別均勻的功能配件。

58、例如，用于制造功能配件或所屬的半成品的生物材料（必要時連同添加物）的壓制可以借助活塞擠壓、擠出機擠壓、輥壓或在使用壓制腔方法的情況下進行。

59、根據(jù)一個實施例，所述方法可以包括在模具中、尤其在金屬模具中（優(yōu)選地在鋁模具中）壓制功能配件或功能配件半成品的材料。在高壓和高溫下在適當(dāng)成型的模具中壓制生物材料，使得可以作為功能配件制造具有突出的特性的壓制品。

60、根據(jù)一個實施例，該方法可以包括：對主要生物材料的成型和/或改型，以便制造功能配件或功能配件半成品。在本文中，“成型”尤其可以理解為如下的生產(chǎn)工藝，在該生產(chǎn)工藝中，由無定形材料制造具有限定幾何形狀的固體。為了成型，尤其可以使用液態(tài)、氣態(tài)、塑性、粒狀和/或粉末狀的起始物質(zhì)。此外，在本文中，“改型”尤其可以理解為如下的生產(chǎn)工藝，在該生產(chǎn)工藝中，由可改型的材料制成的坯件有針對性地被置于另一形狀中，而在此不從坯件中去除或添加材料。生產(chǎn)工藝的實例包括軋制、自由式鍛造、模鍛、沖擠、擠出、深拉和折彎。