DE102009045194A1 - Producing a wooden material, comprises adjusting the moisture content in a veneer of wood, arranging the wooden material by placing at least one veneer between at least two plastic films, and evaporating water from the veneer - Google Patents

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Abstract

Producing a wooden material (1), comprises adjusting the moisture content in a veneer (2) of wood; arranging the wooden material by placing at least one veneer between at least two plastic films (3); and evaporating water from the veneer, so that the veneer is at least partially disintegrated into fibers. Independent claims are also included for: (1) the wooden material, comprising at least one veneer, which is arranged between two plastic films, where the veneer is at least partially disintegrated; (2) molding a component of the wooden material having at least partially disintegrated veneer, which is arranged between at least two plastic films, comprising placing the wooden material in a mold, closing the mold, deforming the wooden material under the influence of pressure and temperature to form the component, and cooling of the component; and (3) the component of the wooden material, which is molded in three dimensions.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Holzwerkstoffs, einen Holzwerkstoff, ein Verfahren zum Formen eines Bauteils aus diesem Holzwerkstoff und ein Bauteil aus diesem Holzwerkstoff.The invention relates to a method for producing a wood material, a wood material, a method for molding a component of this wood material and a component of this wood material.

Holzwerkstoffe, die unter Verwendung von Furnieren aus Echtholz hergestellt werden, sind bekannt. Sperrholz zum Beispiel besteht aus verleimten Furnieren. Daneben sind zahlreiche Werkstoffe bekannt, die -in Form von Schicht- oder Verbundwerkstoffen- aus einer Verbindung von Furnieren und Kunststofffolien aufgebaut sind.Wood-based materials that are produced using veneers made of real wood are known. Plywood, for example, consists of glued veneers. In addition, numerous materials are known, which are constructed in the form of layer or composite materials from a combination of veneers and plastic films.

In Schichtwerkstoffen sind Furniere und Kunststofffolien lagenweise verarbeitet. Furniere und Folien liegen dabei in erkennbaren Schichten aneinander an. Die WO 2008/007 360 beschreibt ein solches typisches Produkt. Auch die FR 2 868 733 und die DE 41 10 640 und die DE 10 2004 007 543 beschreiben Verfahren und Produkte, bei denen angestrebt wird, Furniere unbeschädigt, insbesondere mit unbeschädigter Oberfläche bzw. Optik in Schichtwerkstoffe zu überführen. In der Regel werden Kunststofffolien und Furniere geschichtet und dann im Bereich der Erweichungstemperatur oder Schmelztemperatur der Folie unter erhöhtem Druck verpresst und anschließend abgekühlt. Nachteilig an diesen Schichtwerkstoffen ist, dass ein Biegen, das nicht parallel zur Faserlaufrichtung des Furniers erfolgt, kaum möglich ist, ohne dass das Furnier bricht. Fasern sind im Verhältnis zum Durchmesser außerordentlich lang. Ein Biegen um eine Achse parallel zur Faserrichtung (Längsrichtung der Faser) kann mit kleinen Biegeradien erfolgen, ohne dass ein Bruch von Fasern sichtbar wird. Ein Biegen um eine Achse, die nicht parallel zur Faserrichtung verläuft, ist entweder nur mit sehr großen Biegeradien möglich oder das Verformen erfordert besondere Maßnahmen.In layer materials, veneers and plastic films are processed in layers. Veneers and foils touch each other in recognizable layers. The WO 2008/007 360 describes such a typical product. Also the FR 2 868 733 and the DE 41 10 640 and the DE 10 2004 007 543 describe processes and products in which it is desired to transfer veneers undamaged, in particular with undamaged surface or optics in coating materials. As a rule, plastic films and veneers are layered and then compressed in the area of the softening temperature or melting temperature of the film under elevated pressure and then cooled. A disadvantage of these coating materials is that bending, which does not take place parallel to the fiber running direction of the veneer, is hardly possible without the veneer breaking. Fibers are extremely long in relation to the diameter. Bending about an axis parallel to the fiber direction (longitudinal direction of the fiber) can be done with small bending radii without a breakage of fibers being visible. Bending about an axis that is not parallel to the fiber direction is either possible only with very large bending radii or the deformation requires special measures.

Alternativ werden Verbundwerkstoffe vorgeschlagen, bei denen Kunststoff in eine Furnierschicht eingebracht wird. Es entsteht ein Werkstoff, bei dem einzelne Schichten nicht mehr eindeutig zu identifizieren sind. Die WO 96/32257 beschreibt ein Verfahren, bei dem die äußeren Schichten eines Furniers zerquetscht werden, damit sie besser mit Kunstharz imprägniert werden können. Die US 2002/0 142 145 beschreibt das Imprägnieren eines äußerst dünnen Furniers mit Kunststoff, ähnliches beschreibt die JP 61-197 226 . Die Herstellung von Furnieren mit einer Stärke zwischen 0,075 mm und 0,25 mm ist sehr aufwändig. Werden solche dünnen Furniere verarbeitet, die mit Kunstharz vollständig durchtränkt sind, so vermitteln sie oft nicht mehr den Eindruck von Echtholz.Alternatively, composite materials are proposed in which plastic is introduced into a veneer layer. The result is a material in which individual layers can no longer be clearly identified. The WO 96/32257 describes a method in which the outer layers of a veneer are crushed so that they can be better impregnated with synthetic resin. The US 2002/0142 145 describes the impregnation of an extremely thin veneer with plastic, describes the similar JP 61-197 226 , The production of veneers with a thickness between 0.075 mm and 0.25 mm is very expensive. If such thin veneers are processed, which are completely impregnated with synthetic resin, they often no longer give the impression of real wood.

Nachteilig an den vorstehend beschriebenen Produkten ist, dass die Schichtwerkstoffe nicht in ausreichendem Maße biegsam sind, und dass die Verbundwerkstoffe aufwändig in der Herstellung sind.A disadvantage of the products described above is that the coating materials are not sufficiently flexible, and that the composite materials are expensive to manufacture.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen preiswerten Werkstoff bereitzustellen, der eine gute dreidimensionale Verformbarkeit eines Furniers ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide an inexpensive material that allows a good three-dimensional deformability of a veneer.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verfahren zur Herstellung eines Holzwerkstoffs nach Anspruch 1, einem Holzwerkstoff, einem Verfahren zur Verarbeitung des Holzwerkstoffs mit dem Ziel, ein fertiges Bauteil herzustellen und mit einem Bauteil, das aus dem erfindungsgemäßen Holzwerkstoff hergestellt ist, und dass dreidimensional gebogen ist.This object is achieved with a method for producing a wood-based material according to claim 1, a wood material, a method for processing the wood material with the aim to produce a finished component and with a component made of the wood material according to the invention, and that is three-dimensionally bent ,

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass

  • – der Feuchtegehalt des Furniers aus Holz eingestellt wird,
  • – der Holzwerkstoff durch Anordnen mindestens eines Furniers zwischen mindestens zwei Kunststofffolien aufgebaut wird, und dass
  • – Wasser aus dem Furnier verdampft wird, so dass das Furnier mindestens teilweise in Fasern zerlegt wird.
The inventive method provides that
  • - the moisture content of the veneer is set out of wood,
  • - The wood material is constructed by arranging at least one veneer between at least two plastic films, and that
  • - Water is evaporated from the veneer, so that the veneer is at least partially decomposed into fibers.

Durch das Verdampfen des im Furnier enthaltenen Wassers wird das Furnier mindestens zum Teil in Fasern zerlegt. Dabei werden die Fasern nach einer vorteilhaften Ausführung des Verfahrens jedoch nicht aus ihrer vorhandenen Ordnung gebracht. Die Fasern bilden bei dieser Ausführung die bisherige Struktur des Furniers nach, ohne dass Risse oder Fugen zwischen den separierten Fasern sichtbar werden. Alternativ können die Fasern des Furniers auch ihre Lage zwischen den Kunststofffolien ändern, wenn sie z. B. nach dem Lösen des Faserverbunds durch den entweichenden Dampf mitgerissen werden. Das Verdampfen des Wassers und das Entweichen des Wasserdampfs erzeugt einen Holzwerkstoff, bei dem die Kunststofffolien und die Holzfasern bzw. das Furnier fest miteinander verbunden sind.The evaporation of the water contained in the veneer, the veneer is at least partially decomposed into fibers. However, according to an advantageous embodiment of the method, the fibers are not removed from their existing order. In this embodiment, the fibers reproduce the previous structure of the veneer, without any cracks or joints becoming visible between the separated fibers. Alternatively, the fibers of the veneer can also change their position between the plastic films, if they z. B. entrained after the release of the fiber composite by the escaping steam. The evaporation of the water and the escape of water vapor creates a wood material in which the plastic films and the wood fibers or the veneer are firmly connected.

Das Verdampfen des Wassers erfolgt durch Einstellen von Druck und Temperatur. In der Praxis werden meist ein Druck über dem Umgebungsdruck und eine Temperatur über Umgebungstemperatur eingestellt, um ein Verdampfen des Wassers zu erreichen. Der erhöhte Druck wird meist in einer Presse eingestellt werden, in der auch die gewünschte Temperatur eingestellt werden kann. Grundsätzlich können jedoch jeder Druck und jede Temperatur eingestellt werden, die zum Verdampfen des Wassers führen.The evaporation of the water is done by adjusting pressure and temperature. In practice, a pressure above ambient pressure and a temperature above ambient temperature are usually set to to achieve evaporation of the water. The increased pressure will usually be set in a press, in which also the desired temperature can be set. In principle, however, any pressure and temperature can be set, which lead to the evaporation of the water.

Schon das teilweise Auflösen des Faserverbundes führt dazu, dass der erfindungsgemäß hergestellte Holzwerkstoff sich außerordentlich gut formen lässt. Sowohl um eine Achse, die parallel zur Faserrichtung verläuft als auch um Achsen, die nicht parallel, z. B. senkrecht zur Länge der Faser verlaufen, ist der erfindungsgemäße Holzwerkstoff mit engen Radien ohne weiteres zu biegen, ohne dass es zu Brüchen oder Rissen der Fasern oder der Faserverbünde kommt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Biegeradien von 30 mm in einem Schritt des Umformens zu erreichen. Engere Biegeradien können erreicht werden, wenn z. B. mit mehrstufigem Pressen eine stetige Reduzierung des Biegeradius erreicht wird. Erfindungsgemäß wird also ein Holzwerkstoff zur Verfügung gestellt, der einfach herstellbar ist, der die optische Wirkung des Furniers aus Echtholz unverfälscht erhält und der sehr flexibel zu einem dreidimensionalen Bauteil weiter verarbeitet werden kann. Das Biegen kann beispielsweise in der Weise erfolgen, dass der mindestens dreilagige Holzwerkstoff als Blatt geformt ist, und dass das Blatt mittig und quer zur Faserrichtung gebogen wird, so dass zwei Teilflächen des blattförmigen Holzwerkstoffs um 180° zueinander gefaltet werden und übereinander liegen.Already the partial dissolution of the fiber composite leads to the fact that the wood material produced according to the invention can be shaped extremely well. Both about an axis that is parallel to the fiber direction as well as about axes that are not parallel, z. B. perpendicular to the length of the fiber, the wood material of the invention is to bend with tight radii easily, without causing breaks or cracks in the fibers or fiber composites. With the method according to the invention, it is possible to achieve bending radii of 30 mm in one step of forming. Narrow bending radii can be achieved if z. B. with multi-stage pressing a steady reduction of the bending radius is achieved. According to the invention, therefore, a wood material is provided which is easy to produce, which preserves the optical effect of the veneer made of real wood and which can be very flexibly processed into a three-dimensional component. The bending can be done, for example, in such a way that the at least three-ply wood material is formed as a sheet, and that the sheet is bent centrally and transversely to the fiber direction, so that two partial surfaces of the sheet-shaped wood material are folded 180 ° to each other and lie one above the other.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Holzwerkstoffs ist es zweckmäßig, dass das Furnier nicht vollständig trocken ist sondern eine gewisse Menge Wasser bzw. Flüssigkeit enthält. Dies wird angegeben als Feuchtegehalt, also als Anteil des Wassers oder der Flüssigkeit an der Gesamtmasse des Furniers. Das Wasser bzw. die Flüssigkeit wird benötigt, um den Dampf zur Zerfaserung zu erzeugen. Der Dampf trennt mindestens einzelne Fasern des Furniers voneinander, so dass das flächige Furnier in einzelne Abschnitte oder Partien zerlegt wird.For the production of the wood material according to the invention, it is expedient that the veneer is not completely dry but contains a certain amount of water or liquid. This is stated as the moisture content, ie as the proportion of the water or the liquid in the total mass of the veneer. The water or liquid is needed to produce the steam for defibration. The steam separates at least individual fibers of the veneer from each other, so that the planar veneer is broken down into individual sections or lots.

Die Menge des im Furnier enthaltenen Wassers bzw. der Flüssigkeit beeinflusst wesentlich, in welchem Ausmaß das Furnier zerfasert wird. Wenig Wasser bzw. Flüssigkeit bewirkt nur eine geringe Zerfaserung, bei der im Wesentlichen in den Partien oder Abschnitten des Furniers das ursprüngliche Bild des Furniers erhalten bleibt. Viel Wasser verursacht häufig durch das große Volumen an Dampf, das unter der Einwirkung von Druck und Wärme entsteht, ein Verschieben der Fasern. Unter Umständen bleibt dann das ursprüngliche Bild des Furniers nicht mehr erhalten, z. B. wenn zu viel Dampf zu schnell freigesetzt wird. Dadurch bieten mindestens Abschnitte oder Partien des Furniers nicht mehr das ursprüngliche Bild des Furniers. Diese Änderung des Erscheindungsbilds des Furniers oder der Furniere kann gezielt für optische Effekte genutzt werden.The amount of water or liquid contained in the veneer significantly affects the extent to which the veneer is fiberized. Little water or liquid causes only a slight defibration, in which essentially remains in the batches or sections of the veneer, the original image of the veneer. Much water often causes the fibers to shift due to the large volume of vapor generated under the action of pressure and heat. Under certain circumstances, then the original image of the veneer is no longer preserved, z. If too much steam is released too quickly. As a result, at least sections or parts of the veneer no longer provide the original image of the veneer. This change in appearance of the veneer or veneers can be used specifically for optical effects.

Der Feuchtegehalt des Furniers wird bevorzugt auf bekannte Weise, z. B. durch Trocknen, Befeuchten und/oder Lagern in einer Umgebung mit definiertem Klima in einem Bereich zwischen 5% Feuchtegehalt und Fasersättigungsfeuchte eingestellt. Die Fasersättigungsfeuchte ist erreicht, wenn das Furnier so mit Feuchtigkeit gesättigt ist, dass gerade noch kein frei fließendes Wasser in den Zellen des Furniers vorliegt. Technisch ist es zwar auch möglich, mit geringerem Feuchtegehalt eine meist teilweise Zerfaserung des Furniers zu erreichen, doch ist der Effekt bei einem Feuchtegehalt unter 5% wenig ausgeprägt. Auf der anderen Seite ist es auch möglich, eine Zerfaserung des Furniers mit einem Feuchtegehalt zu erreichen, der über der Fasersättigung liegt. Allerdings entstehen dann solche Mengen von Dampf, dass es zu einer Verschiebung von Fasern oder Faserbündeln im Furnier kommen kann. Dies kann zwar in einigen Fällen aus gestalterischen Gründen gewünscht sein, ist aber in der Regel nicht vorgesehen.The moisture content of the veneer is preferably in a known manner, for. B. set by drying, humidifying and / or storage in a defined climate environment in a range between 5% moisture content and fiber moisture saturation. The fiber saturation moisture is reached when the veneer is so saturated with moisture that just no free-flowing water is present in the cells of the veneer. Technically, it is also possible to achieve a mostly partial defibration of the veneer with a lower moisture content, but the effect is less pronounced at a moisture content below 5%. On the other hand, it is also possible to achieve a defibration of the veneer with a moisture content that is above the fiber saturation. However, then arise such amounts of steam that it can lead to a shift of fibers or fiber bundles in the veneer. Although this may be desired in some cases for design reasons, but is usually not provided.

In dem bevorzugten Bereich des Feuchtegehalts lässt sich das Ausmaß der Zerfaserung des Furniers besonders präzise steuern. In Abstimmung mit dem jeweils gewählten Druck und der Temperatur können Zeitpunkt bzw. Zeitraum des Verdampfens mit wenigen Versuchen gut und präzise eingestellt werden. Gleichfalls kann eingestellt werden, ob die Fasern des Furniers voneinander separiert werden, ohne dass sichtbare Zwischenräume zwischen den Fasern oder Faserbündeln entstehen. Alternativ kann das Verdampfen des Wassers so eingestellt werden, dass die Fasern oder Faserbündel des Furniers zwar separiert, aber nicht weiter räumlich voneinander getrennt werden. Damit wird der optische Eindruck eines Furniers unverändert aufrecht erhalten. Es ist als besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen, dass beide Optionen gegeben sind, nämlich nach dem Zerlegen des Furniers in Fasern oder Faserbündel eine unveränderte Furnier-Optik zu erhalten oder eine neue Optik zu schaffen, bei der Zwischenräume zwischen den Fasern oder Faserbündeln sichtbar werden.In the preferred range of moisture content, the extent of defibration of the veneer can be controlled particularly precisely. In coordination with the respectively selected pressure and the temperature, the time or period of evaporation can be set well and precisely with just a few tests. Likewise, it can be adjusted whether the fibers of the veneer are separated from each other without causing visible gaps between the fibers or fiber bundles. Alternatively, the evaporation of the water can be adjusted so that the fibers or fiber bundles of the veneer, although separated, but not further spatially separated from each other. Thus, the visual impression of a veneer is maintained unchanged. It is to be regarded as a particular advantage of the method according to the invention that both options are given, namely to obtain an unchanged veneer appearance or to create a new look after the disassembly of the veneer into fibers or fiber bundles, are visible in the spaces between the fibers or fiber bundles ,

Das Furnier, das zwischen den Kunststofffolien angeordnet wird, um mindestens teilweise in Fasern zerlegt zu werden, ist hinsichtlich der Stärke des Furniers nur durch technische Parameter begrenzt. Das Furnier muss mindestens so dünn sein, dass es handhabbar ist. Es darf maximal so stark sein, dass das Einstellen des Feuchtegehalts und das Verdampfen des Wassers noch steuerbar ist. Bevorzugt weist das Furnier eine Stärke von bis zu 10 mm auf. Bei Furnieren aus Hölzern mit besonders hoher Rohdichte kann es sein, dass nur Furniere mit einer Stärke von bis zu 5 mm verarbeitet werden können. Handelsübliche Furniere mit einer Stärke zwischen 0,5 mm und 2 mm, meist um 1 mm können auf jeden Fall für das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden. Für diese Furniere kann der Feuchtegehalt schnell und präzise eingestellt werden.The veneer, which is placed between the plastic films to be at least partially broken down into fibers, is limited in terms of veneer strength only by technical parameters. The veneer must be at least as thin that it is manageable. It may be as strong as possible that the setting of the moisture content and the evaporation of the water is still controllable. Preferably, the veneer has a Thickness of up to 10 mm. For veneers made of particularly high density wood, it may be possible to process only veneers up to 5 mm thick. Commercially available veneers with a thickness of between 0.5 mm and 2 mm, usually around 1 mm, can be used in any case for the method according to the invention. For these veneers, the moisture content can be adjusted quickly and precisely.

Furniere verschiedenster Holzarten können im Rahmen der erfindungsgemäßen Herstellung eines Holzwerkstoffs eingesetzt werden. Dies ist von Bedeutung, weil für dekorative Bauteile bevorzugt Echtholzfurniere mit besonders dekorativem Charakter eingesetzt werden. Dekorative Echtholzfurniere wie z. B. Ahorn, Eiche, Esche oder Nussbaum, aber auch Furniere tropischer Holzarten (Teak, Mahagoni) oder von Nadelhölzern können zur Herstellung von Holzwerkstoffen nach diesem Verfahren eingesetzt werden.Veneers of various types of wood can be used in the context of the inventive production of a wood material. This is important because it is preferred to use real wood veneers with a particularly decorative character for decorative components. Decorative real wood veneers such. As maple, oak, ash or walnut, but also veneers tropical woods (teak, mahogany) or conifers can be used for the production of wood materials by this method.

Da das Verdampfen des Wassers zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlich ist, wird die Herstellung des Holzwerkstoffs mindestens bei einer Temperatur durchgeführt, die über dem jeweiligen Siedepunkt des Wassers liegt. Um das Entweichen des Dampfes zu beschleunigen, werden in der Praxis häufig deutlich höhere Temperaturen eingestellt. Temperaturen über 150°C, bevorzugt über 170°C, oft bis zu 220°C stellen sicher, dass das Furnier schnell erhitzt wird, so dass das Verdampfen des Wassers und das Bewegen oder Entweichen des Dampfes schnell und vor allem gleichmäßig sowohl über die Stärke des Furniers als auch über die Oberfläche des Furniers erfolgt. Die Bewegung des Dampfes im Furnier bewirkt die vorbeschriebenen Effekte des Lockeres des Fasergefüges bzw. des Lösens von Fasern voneinander. Das Entweichend des Dampfes aus dem Furnier bzw. aus dem Holzwerkstoff erfolgt schließlich über die schmalen Seitenkanten des Furniers, die nicht von Kunststofffolie abgedeckt sind. Es hat sich herausgestellt, dass unter sonst gleichen Bedingungen höhere Temperaturen eine stärkere Zerfaserung erzeugen. Die Temperatur hat jedoch nach bisherigen Versuchen keinen Einfluss auf die Biegsamkeit des erzeugten Holzwerkstoffs.Since the evaporation of the water for carrying out the method according to the invention is essential, the production of the wood material is carried out at least at a temperature which is above the respective boiling point of the water. In order to accelerate the escape of the vapor, significantly higher temperatures are often set in practice. Temperatures above 150 ° C, preferably above 170 ° C, often up to 220 ° C, ensure that the veneer is heated quickly, allowing the evaporation of the water and the movement or escape of the vapor quickly and, above all, evenly across both the starch of the veneer as well as over the surface of the veneer. The movement of the steam in the veneer causes the above-described effects of the looseness of the fiber structure or the release of fibers from each other. The escape of the steam from the veneer or from the wood material finally takes place over the narrow side edges of the veneer, which are not covered by plastic film. It has been found that under otherwise the same conditions higher temperatures produce a stronger defibration. However, the temperature has, according to previous experiments, no influence on the flexibility of the wood-based material produced.

Da die Herstellung des Holzwerkstoffs gleichzeitig unter erhöhtem Druck stattfindet, werden Druck und Temperatur für die Herstellung eines spezifischen Holzwerkstoffs jeweils aufeinander abgestimmt. Die Untergrenzen für die Temperatur sind durch den Siedepunkt des Wassers gegeben, die Untergrenzen für den Druck liegen dort, wo dem entweichenden Dampf ausreichend Kraft entgegenwirkt, so dass ein Werkstoff entsteht, bei dem Kunststofffolien und Furnier miteinander verbunden sind. Obergrenzen sind durch wirtschaftliche Überlegungen und die Belastbarkeit von Kunststofffolien und Furnier gesetzt.Since the production of the wood material takes place simultaneously under increased pressure, pressure and temperature for the production of a specific wood-based material are matched to each other. The lower limits for the temperature are given by the boiling point of the water, the lower limits for the pressure are where sufficient force opposes the escaping steam, so that a material is formed in which plastic films and veneer are interconnected. Upper limits are set by economic considerations and the resilience of plastic films and veneer.

Typische Werte für den Druck, der während des Entweichens von Dampf auf den herzustellenden Holzwerkstoff einwirkt, liegen zwischen 5 N/mm2 und 100 N/mm2, bevorzugt zwischen 20 N/mm2 und 30 N/mm2. In diesem Bereich kann die Struktur des in die Kunststofffolien eingebundenen, mindestens teilweise zerfaserten Furniers und das Ausmaß der Zerfaserung besonders gut eingestellt werden. Liegt der Druck unter 5 N/mm2, so entwickelt sich unter Umständen keine ausreichend feste Bindung zwischen Kunststofffolie und Furnier bzw. Fasern. Ein Druck von mehr als 100 N/mm2 erfordert oft unwirtschaftlich aufwändige Pressen. Gleichzeitig ist zu berücksichtigen, dass unter sonst gleichen Bedingungen mit steigendem Druck während der Herstellung des Holzwerkstoffs die Zerfaserung ungleichmäßiger wird. Die stärkere Zerfaserung tritt zunächst in den Randbereichen des Furniers auf, die inneren Bereiche bleiben zunächst geordnet.Typical values for the pressure, which acts on the wood material to be produced during the escape of steam, are between 5 N / mm 2 and 100 N / mm 2 , preferably between 20 N / mm 2 and 30 N / mm 2 . In this area, the structure of the veneered in the plastic films, at least partially defibered veneer and the extent of fiberization can be adjusted particularly well. If the pressure is below 5 N / mm 2 , under certain circumstances no sufficiently strong bond develops between the plastic film and veneer or fibers. A pressure of more than 100 N / mm 2 often requires uneconomically complex presses. At the same time it has to be taken into account that, under otherwise equal conditions, with increasing pressure during the production of the wood-based material the defibration becomes more uneven. The stronger defibration initially occurs in the edge areas of the veneer, the inner areas remain initially ordered.

Da das Entweichen des Dampfes Voraussetzung für die Herstellung des Holzwerkstoffes ist, genügen kurze Reaktionszeiten. Das Verdampfen des Wassers benötigt bei starken Furnieren mit hohem Feuchtegehalt nicht mehr als 30 Minuten. In der Regel genügen Reaktionszeiten von bis zu 10 Minuten; meist ist das Entweichen des Dampfes in bis zu zwei Minuten erfolgt. Wird unter sonst gleichen Bedingungen die Presszeit verlängert, wird das Blatt oder Furnier aus Holz stärker zerfasert. Auf die Biegsamkeit hat eine verlängerte Presszeit keinen Einfluss.Since the escape of steam is a prerequisite for the production of the wood material, short reaction times are sufficient. The vaporization of the water does not take more than 30 minutes for strong veneers with a high moisture content. As a rule, reaction times of up to 10 minutes are sufficient; usually the escape of steam has taken place in up to two minutes. If, under otherwise identical conditions, the pressing time is prolonged, the sheet or veneer made of wood is more defibered. On the flexibility has a prolonged pressing time has no effect.

Zahlreiche Kunststofffolien können zur Herstellung des erfindungsgemäßen Holzwerkstoffs eingesetzt werden. Die Kunststofffolien müssen nur wenigen Anforderungen genügen: Sie müssen dem Druck und der Temperatur standhalten, die während des Verdampfens des Wassers herrschen und sie müssen nachfolgend an dem Furnier anhaften, so dass ein Schichtwerkstoff entsteht. Kunststofffolien können z. B. danach ausgewählt werden, ob sie nach der Verarbeitung zu einem Schichtwerkstoff besonders transparent wirken oder ob sie eine besondere optische Wirkung entfalten, z. B. gefärbt sind oder ob sie eine besondere technische Wirkung entfalten, z. B. kratzfest sind.Numerous plastic films can be used to produce the wood-based material according to the invention. The plastic films have to meet only a few requirements: they must withstand the pressure and temperature that prevail during the evaporation of the water and they must subsequently adhere to the veneer, so that a layer material is formed. Plastic films can z. B. can be selected according to whether they act after processing into a layer material particularly transparent or whether they develop a special visual effect, eg. B. are colored or whether they develop a special technical effect, eg. B. are scratch resistant.

Insbesondere sind thermoplastische Kunststofffolien, z. B. aus Polyethylen (PE) oder aus Polypropylen (PP) sind zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren geeignet. Aber auch duroplastische Folien wie z. B. Melaminfolien sind durchaus geeignet. Erfindungsgemäße Holzwerkstoffe, die mit duroplastischen Folien hergestellt werden, setzen Reaktionsbedingungen beim Verdampfen von Wasser aus dem Furnier voraus, die zu einem Verbinden von Furnier und Kunststofffolien führen, die aber nicht zum vollständigen Aushärten der duroplastischen Kunststofffolien führen. Es wird also ein lagerfähiges und handhabbares Zwischenprodukt hergestellt, dass erst beim Ausformen eines dreidimensionalen Gegenstandes einem Druck und einer Temperatur ausgesetzt wird, die zu einem vollständigen Aushärten der duroplastischen Kunststofffolien führt.In particular, thermoplastic films, z. As polyethylene (PE) or polypropylene (PP) are suitable for use in the process according to the invention. But also thermosetting films such. B. melamine films are quite suitable. Inventive wood materials, which are produced with thermosetting films, set reaction conditions during the evaporation of water from the veneer leading to a joining of veneer and plastic films, but do not lead to complete curing of the thermosetting plastic films. Thus, a storable and manageable intermediate product is produced, which is only exposed to a pressure and a temperature during the molding of a three-dimensional object, which leads to a complete curing of the thermosetting plastic films.

Kunststofffolien verschiedener Stärke können eingesetzt werden. Die Kunststofffolien müssen dick genug sein, um sich für die Verarbeitung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu eignen und sie müssen dünn genug sein, um den Wärmeübergang in das feuchte Furnier nicht unnötig zu behindern. Üblich sind Folien mit einer Stärke von 10 μm bis zu 2000 μm. In der Praxis werden oft Kunststofffolien eingesetzt, die eine Stärke von 20 μm bis 50 μm aufweisen. Solche Folien sind in der Regel ausreichend fest, um einfach verarbeitet zu werden. Sie sind ausreichend dick, um einen Schutz der Oberfläche zu gewährleisten, andererseits sind sie ausreichend dünn, um die meist gewünschte Transparenz der Oberflächenbeschichtung zu gewährleisten. Die Stärke der Folienbahn nimmt unter sonst gleichen Verarbeitungsbedingungen Einfluss auf das Ausmaß der Zerfaserung, aber auch auf die Lage der vereinzelten Fasern oder Faserbündel nach dem Entweichen des Wasserdampfs. Allgemein kann man sagen, dass eine stärkere Folie zu stärkeren Verschiebungen der Fasern oder Faserbündel führt, die aus dem Verbund des Furniers herausgelöst werden.Plastic films of different thicknesses can be used. The plastic films must be thick enough to be suitable for processing by the method of the invention and they must be thin enough so as not to unnecessarily hinder the heat transfer into the wet veneer. Typical are films with a thickness of 10 microns up to 2000 microns. In practice, plastic films are often used, which have a thickness of 20 microns to 50 microns. Such films are usually strong enough to be easily processed. They are sufficiently thick to ensure protection of the surface, on the other hand, they are sufficiently thin to ensure the most desired transparency of the surface coating. The thickness of the film web influences the extent of fiberization under otherwise identical processing conditions, but also on the position of the separated fibers or fiber bundles after the escape of the water vapor. In general, it can be said that a thicker film leads to stronger displacements of the fibers or fiber bundles, which are dissolved out of the composite of the veneer.

Nach einer weiter verbesserten Ausführung der Erfindung sind den Kunststofffolien Mittel zum absorbieren ultravioletter Strahlung zugesetzt. Dieser Zusatz wirkt in doppelter Hinsicht. Zum einen verbessern diese an sich bekannten Substanzen erheblich den Wärmeübergang auf das Echtholzfurnier wenn Kunststofffolien und Furnier gemeinsam mittels UV-Strahlung erhitzt werden. Da insgesamt nur wenig Masse zu erwärmen ist, und da der Anteil der Kunststofffolien hoch ist, wird auf diese Weise eine besonders schnelle und durchdringende Durchwärmung der Lagen des zu erzeugenden Holzwerkstoffs erreicht. Zum anderen sind die Kunststofffolien so präpariert, dass sie das Furnier, das sie abdecken, gegen die Wirkung von UV-Strahlung schützen, und dass natürlich auch die Kunststofffolie selbst gegen die Wirkung von UV-Strahlen geschützt ist.According to a further improved embodiment of the invention, means for absorbing ultraviolet radiation are added to the plastic films. This addition works in two ways. On the one hand, these known substances considerably improve the heat transfer to the real wood veneer when plastic films and veneer are heated together by means of UV radiation. Since only a small mass is to be heated overall, and since the proportion of plastic films is high, in this way a particularly rapid and penetrating heating of the layers of the wood material to be produced is achieved. On the other hand, the plastic films are prepared in such a way that they protect the veneer they cover from the effect of UV radiation and, of course, the plastic film itself is also protected against the action of UV rays.

Weiter können die Kunststofffolien gefärbt sein. Sie können beispielsweise eine Farbschicht auf einer Oberfläche aufweisen oder sie können durchgefärbt sein. Es können Farbstoffe verwendet werden, die unter Einwirkung von Druck und Temperatur unveränderlich sind oder die bei erhöhtem Druck und/oder erhöhter Temperatur ihre Farbigkeit entwickeln.Further, the plastic films may be colored. For example, they may have a color layer on a surface or they may be colored through. It is possible to use dyes which are immutable under the action of pressure and temperature or which develop their color at elevated pressure and / or elevated temperature.

Der erfindungsgemäße Holzwerkstoff ist jedoch nicht nur für dünne, dreischichtige Ausführungen geeignet. Diese Ausführung ist lediglich als einfachste, grundlegende Ausführung des Verfahrens bzw. des daraus resultierenden Produkts anzusehen. Die oben beschriebene, dreischichtige Ausführung kann durch mindestens ein weiteres Furnier und mindestens eine weitere Kunststofffolie ergänzt werden. Dabei ist die Anordnung von Furnieren und Kunststofffolien jeweils so, dass die Außenschichten bzw. -lagen des Holzwerkstoffs aus Kunststofffolien gebildet werden. Alternierend dazwischen sind Furniere und weitere Kunststofffolien angeordnet. Bei der Herstellung des Holzwerkstoffes können die Furniere mit dem Faserverlauf in gleicher oder in wechselnder Richtung angeordnet sein.However, the wood-based material according to the invention is not only suitable for thin, three-layered designs. This embodiment is merely to be regarded as the simplest, basic embodiment of the method or of the product resulting therefrom. The three-layered embodiment described above can be supplemented by at least one further veneer and at least one further plastic film. The arrangement of veneers and plastic films is in each case such that the outer layers or layers of the wood material are formed from plastic films. Alternating between veneers and other plastic films are arranged. In the manufacture of the wood material, the veneers may be arranged with the fiber flow in the same or in alternating directions.

Allgemein können Furniere und Kunststofffolien zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein. So können z. B. die Furniere unterschiedliche Stärke aufweisen oder die Kunststofffolien können unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Sie können beispielsweise aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Damit kann die Kunststofffolie, die die Oberfläche oder die Außenfläche des Werkstoffs bildet, besonders gut UV-Strahlung absorbieren, während die Kunststofffolie, die die jeweils andere Außenfläche bildet, besonders gut haftend ausgebildet ist, so dass der Werkstoff gut auf andere Oberflächen zu laminieren ist.In general, veneers and plastic films for carrying out the method according to the invention may be identical or different. So z. For example, the veneers have different thickness or the plastic films may have different properties. For example, they can be made of different materials. Thus, the plastic film that forms the surface or the outer surface of the material, particularly well absorb UV radiation, while the plastic film, which forms the other outer surface is formed particularly well adhesive, so that the material is easy to laminate to other surfaces ,

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Holzwerkstoff, der mindestens ein Furnier aufweist, das zwischen zwei Kunststofffolien angeordnet ist, wobei das Furnier mindestens teilweise zerfasert ist. Wege zur Herstellung eines solchen Holzwerkstoffs sind vorstehend beschrieben, ebenso wie die einzelnen Komponenten (Kunststofffolien und Furnier) in verschiedenen Ausführungen vorstehend beschrieben sind. Zu den beschriebenen Merkmalen zählen unter anderem die Stärke des in den Holzwerkstoff integrierten Furniers sowie Art und Stärke der verwendeten Kunststofffolien. Insbesondere ist vorstehend ein Holzwerkstoff beschrieben, bei dem die einfachste Ausführung des erfindungsgemäßen Holzwerkstoffs, nämlich ein zwischen zwei Kunststofffolien angeordnetes Furnier, in der Weise ergänzt ist, dass jeweils mindestens ein Furnier und eine Kunststofffolie mehr in den Holzwerkstoff integriert sind. Dabei bilden Kunststofffolien die Außenlagen, also die Oberflächen des Holzwerkstoffs. Die Furniere sind innenliegend angeordnet. Sie sind jeweils durch eine Kunststofffolie voneinander getrennt. Die Furniere sind mindestens teilweise zerfasert.The invention further relates to a wood material comprising at least one veneer, which is arranged between two plastic films, wherein the veneer is at least partially defibrated. Ways of producing such a wood material are described above, as well as the individual components (plastic films and veneer) are described in various embodiments above. The features described include, among other things, the thickness of the veneer integrated in the wood material and the type and thickness of the plastic films used. In particular, a wood material is described above, in which the simplest embodiment of the wood material according to the invention, namely a veneer arranged between two plastic films, is supplemented in such a way that at least one veneer and a plastic film are more integrated into the wood material. Plastic films form the outer layers, ie the surfaces of the wood material. The veneers are arranged inside. They are each separated by a plastic film. The veneers are at least partially defibred.

Der erfindungsgemäße Holzwerkstoff zeichnet sich dadurch aus, dass er gut biegbar ist, ohne mit bloßem Auge sichtbare Risse oder Stauchungen zu zeigen. Insbesondere das Biegen um enge Radien und/oder das Biegen um bis zu 180° sind ohne weiteres möglich. Die Optik des Furniers wird dabei nicht durch Risse oder Stauchungen gestört. Das Biegen um enge Radien ist häufig ein Kriterium, wenn Oberflächen mit Öffnungen erzeugt werden sollen, z. B. Tastaturen. Um scharfe Kanten im Sichtbereich bzw. Griffbereich zu vermeiden wird der Holzwerkstoff gebogen. Dabei ist es von Vorteil, wenn an diesen Sichtkanten bzw. Griffkanten keine Risse oder Stauchungen auftreten. The wood material according to the invention is characterized in that it is easily bendable without showing any visible cracks or compressions with the naked eye. In particular, bending around tight radii and / or bending by up to 180 ° are readily possible. The appearance of the veneer is not disturbed by cracks or compression. Bending around tight radii is often a criterion when creating surfaces with apertures, e.g. B. keyboards. In order to avoid sharp edges in the field of vision or grip area of the wood material is bent. It is advantageous if no cracks or compressions occur at these visible edges or grip edges.

Ein Biegen des erfindungsgemäßen Holzwerkstoffs kann so weit gehen, dass zwei Teilflächen des Holzwerkstoffs nach dem Biegen in engem Abstand parallel zueinander stehen. Dies kann mit einstufigem Pressen bei einem Radius von mindestens 30 mm erreicht werden, bei mehrstufigem Pressen können kleinere Radien erreicht werden.Bending of the wood-based material according to the invention can go so far that two partial surfaces of the wood-based material are parallel to each other after bending at a close distance. This can be achieved with single-stage pressing at a radius of at least 30 mm, with multi-stage pressing smaller radii can be achieved.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, den Holzwerkstoff unmittelbar als dreidimensional geformtes Bauteil herzustellen. Zu diesem Zweck werden Kunststofffolien und Echtholzfurnier in einer Presse angeordnet, die nicht mit ebenen Pressblechen sondern mit Negativen der herzustellenden Formen bzw. Bauteile ausgestattet ist. In Verbindung mit der vorstehend beschriebenen Erwärmung mittels UV-Strahlen kann z. B. eine Membranpresse eingesetzt werden, um sowohl ebene Holzwerkstoffe als auch geformte Bauteile herzustellen.According to the invention it is also possible to produce the wood material directly as a three-dimensionally shaped component. For this purpose, plastic films and real wood veneer are arranged in a press, which is not equipped with flat press plates but with negatives of the molds or components to be produced. In connection with the above-described heating by means of UV radiation, for. B. a membrane press can be used to produce both flat wood materials as well as molded components.

Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Formen eines Bauteils aus einem Holzwerkstoff, aufweisend mindestens ein mindestens teilweise zerfasertes Furnier, das zwischen mindestens zwei Kunststofffolien angeordnet ist, mit den Schritten:

  • – Anordnen des Holzwerkstoffs in einer Form
  • – Schließen der Form
  • – Verformen des Holzwerkstoffs unter Einwirkung von Druck und Temperatur zu einem Bauteil
  • – Kühlen des Bauteils.
The invention further relates to a method for forming a component from a wood material, comprising at least one at least partially defibered veneer, which is arranged between at least two plastic films, with the steps:
  • - Arranging the wood material in a mold
  • - closing the mold
  • - Deformation of the wood material under the influence of pressure and temperature to a component
  • - cooling the component.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der vorstehend beschriebene Holzwerkstoff zur Herstellung eines Bauteils verwendet. Es ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Holzwerkstoffs, dass er nicht nur unmittelbar bei der Herstellung sondern auch nachträglich zu einem dreidimensionalen Bauteil geformt werden kann. Erfindungsgemäß können zunächst Rohlinge oder Halbfertigprodukte hergestellt werden, die dann nach dem Verfahren zum Formen eines Bauteils auch das wirtschaftliche Fertigen von Kleinserien oder Einzelstücken ermöglichen.With the method according to the invention, the wood material described above is used to produce a component. It is a particular advantage of the wood material according to the invention that it can be formed not only directly in the production but also subsequently to a three-dimensional component. According to the invention, first blanks or semi-finished products can be produced, which then also allow the economical production of small series or individual pieces according to the method for molding a component.

Das Verfahren zum Formen eines Bauteils kann auf einfache und wirtschaftliche Weise durchgeführt werden wenn das Verformen des Holzwerkstoffs bei einem Druck von mindestens 0,1 N/mm2, bevorzugt mindestens 0,2 N/mm2 erfolgt. Vorteilhaft wird ein Druck von 0,4 bis 0,9 N/mm2 eingesetzt. Ein Druck von bis zu 1,0 N/mm2 und mehr ist ebenfalls möglich, um die Bauteile herzustellen. Allerdings ist ein Druck von mehr als 1,0 N/mm2 meist aus wirtschaftlichen Gründen nicht erforderlich.The method for molding a component can be carried out in a simple and economical manner if the deformation of the wood material takes place at a pressure of at least 0.1 N / mm 2 , preferably at least 0.2 N / mm 2 . Advantageously, a pressure of 0.4 to 0.9 N / mm 2 is used. A pressure of up to 1.0 N / mm 2 and more is also possible to make the components. However, a pressure of more than 1.0 N / mm 2 is usually not necessary for economic reasons.

Weiter ist es zweckmäßig, das Formen eines Bauteils bei erhöhten Temperaturen (über 20°C) durchzuführen. Dadurch wird die Formgebung beschleunigt. Bevorzugt wird eine Temperatur von über 90°C, vorteilhaft von über 120°C eingestellt. Eine Temperatur von über 160°C ist in der Regel nicht erforderlich, um die nachträgliche Verformung des Holzwerkstoffs zu erreichen. Höhere Temperaturen können technisch durchaus erreicht und eingesetzt werden, sie führen allerdings zunehmend zu einer oft unerwünschten Verfärbung des Holzwerkstoffs. Eine Kombination von Druck und Temperatur gestaltet das Verfahren besonders effizient, weil die Verformung in kurzer Zeit durchgeführt werden kann.Furthermore, it is expedient to perform the molding of a component at elevated temperatures (above 20 ° C). This speeds up the shaping process. Preferably, a temperature of above 90 ° C, advantageously set above 120 ° C. A temperature of over 160 ° C is usually not required to achieve the subsequent deformation of the wood material. Higher temperatures can technically be achieved and used, but they increasingly lead to an often undesirable discoloration of the wood material. A combination of pressure and temperature makes the process particularly efficient, because the deformation can be carried out in a short time.

Die vorstehend angegebenen Bedingungen für Druck und Temperatur liegen im Bereich dessen, was konventionelle Pressen oder Formwerkzeuge leisten. Der erfindungsgemäße Holzwerkstoff kann also mit vorhandenen Werkzeugen bzw. Produktionsanlagen verarbeitet werden. Dabei können Pressen sowohl mit einer einteiligen Form als auch mit zweiteiligen Formen eingesetzt werden. Insbesondere Membranpressen können vorteilhaft für die Herstellung und Verformung des erfindungsgemäßen Holzwerkstoffs eingesetzt werden.The above-mentioned conditions for pressure and temperature are in the range of what conventional presses or molding tools do. The wood material according to the invention can therefore be processed with existing tools or production equipment. In this case, presses can be used both with a one-piece mold and with two-part molds. In particular membrane presses can be advantageously used for the production and deformation of the wood material according to the invention.

Das Kühlen des Bauteils ist zweckmäßig, weil dadurch die Formstabilität des dreidimensional verformten Holzwerkstoffs gewährleistet wird. Das Kühlen erfolgt bevorzugt in der Form (passives Kühlen). Auch hier ist anzumerken, dass vorhandene Werkzeuge und Produktionsanlagen in der Regel mit Mitteln zum Kühlen (aktives Kühlen) ausgestattet sind, so dass vorhandene Produktionsanlagen und Werkzeuge für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können.The cooling of the component is expedient because it ensures the dimensional stability of the three-dimensionally deformed wood material. The cooling preferably takes place in the mold (passive cooling). Again, it should be noted that existing tools and production equipment are usually equipped with means for cooling (active cooling), so that existing production equipment and tools for the inventive method can be used.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Teilflächen des Holzwerkstoffs verformt bzw. gebogen. Typischerweise werden zum Beispiel Kanten gerundet. Weiter bevorzugt ist es dabei, dass der Radius im Übergang zu der gebogenen Teilfläche des Holzwerkstoffs mindestens 10 mm beträgt. In an advantageous development of the method according to the invention, partial surfaces of the wood-based material are deformed or bent. Typically, for example, edges are rounded. It is further preferred that the radius in the transition to the curved partial surface of the wood material is at least 10 mm.

Vor oder während des Pressens können Ausschnitte im herzustellenden Holzwerkstoff bzw. im herzustellenden Bauteil ausgeformt werden, z. B. durch Sägen, Schneiden oder Stanzen. Die beidseitige Kunststoffbeschichtung und das mindestens teilweise zerfaserte Furnier lassen sich sauber bearbeiten, so dass auch Bauteile mit zahlreichen Öffnungen in hoher Qualität und ästhetisch ansprechend hergestellt werden können.Before or during pressing cutouts can be formed in the wood material to be produced or in the component to be produced, for. B. by sawing, cutting or punching. The double-sided plastic coating and the at least partially shredded veneer can be processed neatly, so that even components with numerous openings in high quality and aesthetically pleasing can be made.

Schließlich umfasst die Erfindung ein Bauteil aus einem Holzwerkstoff, der mindestens ein mindestens teilweise zerfasertes Furnier aufweist, das zwischen zwei Kunststofffolien angeordnet ist, wobei dieses Bauteil dreidimensional geformt ist. Ein möglicher Weg zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bauteils ist vorstehend beschrieben. Das Bauteil kann für konstruktive Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise als profiliertes Paneel, Türrahmen oder Türblatt, als Griff für Türen oder Behälter, auch als Sitz für Bänke oder Stühle. Es kann aber vor allem auch für dekorative Zwecke eingesetzt werden, z. B. für Schalen, Behälter, auch für Gehäuse. Insbesondere für hochwertige Gehäuse, die Durchlässe für Tasten aufweisen wie Tastaturen, Fernbedienungen, Telefone, Mobiltelefone und dergleichen können die vorstehend beschriebenen Bauteile eingesetzt werden.Finally, the invention comprises a component made of a wood material having at least one at least partially defibered veneer, which is arranged between two plastic films, wherein this component is formed in three dimensions. One possible way of producing the component according to the invention is described above. The component can be used for structural purposes, for example as a profiled panel, door frame or door leaf, as a handle for doors or containers, as well as a seat for benches or chairs. But it can also be used above all for decorative purposes, eg. B. for trays, containers, also for housing. In particular, for high-quality housings which have passages for keys, such as keyboards, remote controls, telephones, mobile telephones and the like, the components described above can be used.

Dabei kann das erfindungsgemäße Bauteil unmittelbar als Wand eines Gehäuses eingesetzt werden. Es kann aber auch als dekoratives Element auf die Wand des Gehäuses geklebt, gerastet oder in anderer Weise befestigt werden.In this case, the component according to the invention can be used directly as a wall of a housing. But it can also be glued as a decorative element on the wall of the housing, snapped or secured in any other way.

Wesentliche Details der Erfindung werden nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Essential details of the invention are explained in more detail below with reference to an embodiment. Show it:

1 eine schematische Darstellung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Werkstoffs, 1 a schematic representation of the structure of the material according to the invention,

2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils. 2 a schematic representation of a component according to the invention.

1 zeigt einen Holzwerkstoff 1, der aus Kunststofffolien 3 und Echtholzfurnieren 2 aufgebaut ist. Von unten nach oben wird zunächst eine Polyethylenfolie 3 von 20 μm Stärke angeordnet. Darauf wird ein erstes Eichenfurnier 2 von 0,5 mm Stärke gelegt. Auf dem ersten Eichenfurnier wird eine gleiche Polyethylenfolie 3 von 20 μm Stärke ausgelegt. Darauf liegt ein zweites Eichenfurnier 2 von 0,5 mm Stärke. Abschließend liegt 20 μm starke Polyethylenfolie 3 auf dem zweiten Blatt aus Holz. Beide Eichenfurniere 2 weisen eine Holzfeuchte von 20% auf. Die Faserrichtung beider Eichenfurniere 2 verläuft gleich; die Furniere sind mit paralleler Faserrichtung zueinander angeordnet. 1 shows a wood material 1 made of plastic films 3 and real wood veneers 2 is constructed. From bottom to top is first a polyethylene film 3 of 20 microns thickness arranged. On it will be a first oak veneer 2 of 0.5 mm thickness. On the first oak veneer is a same polyethylene film 3 20 μm thick. On it lies a second oak veneer 2 of 0.5 mm thickness. Finally, there is 20 micron thick polyethylene film 3 on the second sheet of wood. Both oak veneers 2 have a wood moisture content of 20%. The grain direction of both oak veneers 2 is the same the veneers are arranged with parallel fiber direction to each other.

Diese fünf Schichten aus Eichenfurnier 2 und aus Polyethylenfolie 3 haften fest aneinander. Diese Lagen aus unterschiedlichem Material in Abmessungen von 150 mm × 150 mm wurden ohne Vorwärmen in einer Presse zwischen zwei ebenen Pressblechen bei 125°C und einem Druck von 30 N/mm2 für 2 Minuten miteinander verpresst. Ohne Bindemittelzusatz ist eine feste Bindung zwischen den Schichten entstanden.These five layers of oak veneer 2 and polyethylene film 3 stick firmly together. These layers of different material in dimensions of 150 mm × 150 mm were pressed without preheating in a press between two flat press plates at 125 ° C and a pressure of 30 N / mm 2 for 2 minutes together. Without the addition of binder, a strong bond between the layers has arisen.

Während des Pressvorgangs verdampfen große Teile des Wassers. Der entstehende Wasserdampf kann die Schichten der Polyethylenfolie nicht durchdringen. Er entweicht zwischen den Folien, meist über die Seitenkanten des Furniers. Der Wasserdampf entsteht im Inneren der Fasern. Um zu entweichen muss er die Faserwände des Eichenfurniers durchdringen. Dabei erweisen sich die Bindungen bzw. Grenzflächen zwischen den einzelnen Fasern als schwächster Abschnitt des Furniers. Zahlreiche Bindungen zwischen den einzelnen Fasern reißen voneinander ab, so dass das Eichenfurnier in einzelne Fasern und Faserbündel (Partien oder Abschnitte) zerlegt wird. Dabei behalten die Fasern aber ihre Lage. Das Bild des Eichenfurniers ändert sich für den Betrachter nicht. Gleichzeitig entsteht die feste Bindung zwischen Kunststofffolie und Furnier. Der Wasserdampf entsteht und entweicht in kurzer Zeit, so dass die Presszeit von 2 Minuten sich als ausreichend erweist, um darüber hinaus auch die Schichten von Kunststoff und Holz miteinander zu verbinden.During the pressing process, large parts of the water evaporate. The resulting water vapor can not penetrate the layers of polyethylene film. It escapes between the foils, usually over the side edges of the veneer. The water vapor is generated inside the fibers. To escape, he must penetrate the fiber walls of the oak veneer. In this case, the bonds or interfaces between the individual fibers prove to be the weakest section of the veneer. Numerous bonds between the individual fibers break away from each other so that the oak veneer is broken down into individual fibers and fiber bundles (lots or sections). But the fibers retain their position. The image of the oak veneer does not change for the viewer. At the same time, the strong bond between plastic film and veneer arises. The water vapor is created and escapes in a short time, so that the pressing time of 2 minutes proves to be sufficient to connect in addition, the layers of plastic and wood together.

Der entstehende Holzwerkstoff 1 vermittelt den Eindruck einer Holzoberfläche, da die Kunststofffolie transparent ist. Die Oberfläche ist jedoch durch die Polyethylenfolie versiegelt, so dass sie gebrauchstüchtig ist. Der Holzwerkstoff 1 ist senkrecht zur Längsrichtung der Fasern des Eichenfurniers -verglichen mit einem unbehandelten Eichenfurnier- biegsamer. Die vereinzelten Fasern oder Faserbündel können wesentlich besser als im Verbund des Eichenfurniers in Richtung ihrer Längsachse geformt oder gebogen werden. Der Grad der Zerfaserung wird durch visuelle Begutachtung erfasst. Stufe 1 bezeichnet ein geschlossenes Furnierbild. Stufe 2, 3 und 4 bezeichnen ein zunehmend aufgelöstes Faserbild. Stufe 5 bezeichnet ein aufgelöstes Faser- bzw. Furnierbild. Für den Grad der Zerfaserung werden, ausgehend vom unbehandelten Furnier, folgende Stufen festgelegt:
Stufe 1 optisch keine Zerfaserung erkennbar
Stufe 2 Zerfaserung im Durchlicht erkennbar
Stufe 3 Erkennbare Zwischenräume
Stufe 4 Deutliche Zwischenräume
Stufe 5 Faserverbund aufgelöstThe resulting wood material 1 gives the impression of a wooden surface, because the plastic film is transparent. However, the surface is sealed by the polyethylene film so that it is ready for use. The wood material 1 is perpendicular to the longitudinal direction of the fibers of the oak veneer - compared with an untreated oak veneer flexible. The individual fibers or fiber bundles can be shaped or bent much better than in the composite of the oak veneer in the direction of its longitudinal axis. The degree of Defibration is detected by visual inspection. Level 1 denotes a closed veneer picture. Levels 2, 3 and 4 indicate an increasingly resolved fiber image. Step 5 denotes a dissolved fiber or veneer image. For the degree of defibration, starting from the untreated veneer, the following steps are defined:
Level 1 optically no defibration recognizable
Stage 2 Defibration in transmitted light visible
Level 3 Recognizable spaces
Level 4 Clear intervals
Level 5 fiber composite dissolved

Die Biegsamkeit wird durch Biegung von Hand erfasst. Beurteilt werden die erforderlichen Biegekräfte im Vergleich zum unbehandelten Furnier. Das unbehandelte Furnier weist eine Biegsamkeit von Stufe 5 (minimale Biegsamkeit) auf. Ein maximal biegsamer Holzwerkstoff wird der Stufe 1 zugeordnet. Als ideal ist ein Holzwerkstoff zu bezeichnen, der einen Grad der Zerfaserung von Stufe 1 und eine Biegsamkeit der Stufe 1 aufweist. Als Stufen der Biegsamkeit um eine Achse, die senkrecht zur Faserrichtung werden, ausgehend vom unbehandelten Furnier, das im Holzwerkstoff eingesetzt wird, gelten:
Stufe 1 gut biegbar
Stufe 2 leicht biegbar
Stufe 3 deutlich verbesserte Biegbarkeit
Stufe 4 leicht verbesserte Biegbarkeit
Stufe 5 unveränderte BiegbarkeitThe flexibility is captured by bending by hand. The required bending forces are compared to the untreated veneer. The untreated veneer has a flexibility of level 5 (minimum flexibility). A maximum flexible wood material is assigned to level 1. It is ideal to refer to a wood material that has a Level 1 defibration and Level 1 flexibility. As degrees of flexibility about an axis, which become perpendicular to the fiber direction, starting from the untreated veneer, which is used in the wood material, apply:
Level 1 good bendable
Level 2 slightly bendable
Level 3 significantly improved bendability
Level 4 slightly improved bendability
Stage 5 unchanged bendability

Der vorstehend im Ausführungsbeispiel beschriebene, fünflagige Holzwerkstoff aus Polyethylenfolie und Eichenfurnier weist ein teils geordnetes Furnierbild, aber in den Randbereichen zerfaserte Abschnitte auf (Stufe 3). Der Holzwerkstoff ist weitaus biegsamer als ein unbehandeltes Eichenfurnier. Die Biegsamkeit des Holzwerkstoffs ist der Stufe 2 zuzuordnen.The five-ply wooden material made of polyethylene film and oak veneer described above in the exemplary embodiment has a partially ordered veneer image, but in the marginal areas defibred sections (step 3). The wood material is far more flexible than an untreated oak veneer. The flexibility of the wooden material is assigned to level 2.

Der so hergestellte Holzwerkstoff 1 wird unter Einwirkung von Druck und Temperatur zu dem in 2 dargestellten Bauteil 4, einem Bauteil für die Innenausstattung eines Fahrzeugs geformt. Der fünflagige Werkstoff 1 aus Kunststofffolie und Eichenfurnier wird in einer zweiteiligen Form in einer Presse bei 100°C und 0,8 N/mm2 in fünf Minuten verpresst. Die Form wird der Presse entnommen und der zu einem Bauteil geformte Holzwerkstoff verbleibt in der Presse bis die Form mit dem Bauteil auf Raumtemperatur abgekühlt ist. 2 zeigt das Bauteil 4 nach dem Formen und Abkühlen in einer Hälfte 5 der zweiteiligen Form. Das Bauteil wird dann vollständige entformt und kann für den vorgesehenen Verwendungszweck eingesetzt werden, ggf. nach weiterer Endbearbeitung wie Schleifen, Entgraten oder dergleichen.The wooden material thus produced 1 is under pressure and temperature to the in 2 represented component 4 , a component formed for the interior of a vehicle. The five-ply material 1 of plastic film and oak veneer is pressed in a two-part mold in a press at 100 ° C and 0.8 N / mm 2 in five minutes. The mold is removed from the press and the wood material molded into a component remains in the press until the mold with the component has cooled to room temperature. 2 shows the component 4 after molding and cooling in one half 5 the two-part form. The component is then completely demolded and can be used for the intended use, possibly after further finishing such as grinding, deburring or the like.

Weitere BeispieleFurther examples

Weitere Beispiele des erfindungsgemäßen Holzwerkstoffs sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Hergestellt wurde jeweils ein dreilagiger Holzwerkstoff mit zwei Außenlagen aus Polyethylen mit Folienstärken zwischen 10 μm und 35 μm. Das Furnier (Buche, Esche und Nussbaum) weist eine Stärke von 0,5 mm auf. Es wurden Muster mit einer Größe von 100 mm × 100 mm sowie, für Nussbaum, 120 mm × 250 mm hergestellt. Die weiteren Bedingungen der Herstellung (Temperatur: 120°C und 140°C, Druck: 33,3 N/mm2 oder 11 N/mm2, Zeit: 60 Sekunden oder 120 Sekunden) sowie die jeweilige Beurteilung des Grades der Zerfaserung und der Biegsamkeit sind in der Tabelle 1 angegeben. Die Beurteilung des Holzwerkstoffs erfolgt nach der vorstehend angegebenen Einteilung. Tabelle 1 Temperatur Zeit Pressdruck Grad der Zerfaserung Biegsamkeit Holzart Proben °C s N/mm2 120 120 33,3 5 2 Buche 100 × 100 120 60 33,3 3 4 Buche 100 × 100 120 60 33,3 2 3 Buche 100 × 100 120 60 33,3 2 2 Buche 100 × 100 120 60 33,3 2 4 Buche 100 × 100 120 60 33,3 5 2 Buche 100 × 100 120 60 33,3 5 1 Buche 100 × 100 120 60 33,3 5 1 Buche 100 × 100 130 120 33,3 4 3 Buche 100 × 100 120 120 33,3 2 2 Buche 100 × 100 130 120 33,3 5 1 Buche 100 × 100 120 120 33,3 2 4 Buche 100 × 100 120 120 33,3 3 3 Buche 100 × 100 120 120 33,3 5 1 Buche 100 × 100 130 60 33,3 1 2 Buche 100 × 100 130 60 33,3 1 3 Esche 100 × 100 130 60 33,3 5 1 Esche 100 × 100 130 60 33,3 5 1 Buche 100 × 100 130 60 33,3 4 4 Buche 100 × 100 130 60 33,3 5 2 Esche 100 × 100 120 120 33,3 4 1 Buche 100 × 100 130 120 33,3 1 3 Esche 100 × 100 130 120 33,3 3 5 Buche 100 × 100 130 120 33,3 5 1 Esche 100 × 100 130 120 33,3 5 1 Esche 100 × 100 140 60 11,1 3 2 Nussbaum 120 × 250 Further examples of the wood-based material according to the invention are shown in Table 1. In each case, a three-ply wood material with two outer layers made of polyethylene with film thicknesses of between 10 μm and 35 μm was produced. The veneer (beech, ash and walnut) has a thickness of 0.5 mm. Samples were made with a size of 100 mm × 100 mm and, for walnut, 120 mm × 250 mm. The other conditions of manufacture (temperature: 120 ° C and 140 ° C, pressure: 33.3 N / mm 2 or 11 N / mm 2 , time: 60 seconds or 120 seconds) and the respective assessment of the degree of fiberization and the Flexibility is given in Table 1. The assessment of the wood material is carried out according to the classification given above. Table 1 temperature Time Press printing Degree of defibration flexibility Species rehearse ° C s N / mm 2 120 120 33.3 5 2 beech 100 × 100 120 60 33.3 3 4 beech 100 × 100 120 60 33.3 2 3 beech 100 × 100 120 60 33.3 2 2 beech 100 × 100 120 60 33.3 2 4 beech 100 × 100 120 60 33.3 5 2 beech 100 × 100 120 60 33.3 5 1 beech 100 × 100 120 60 33.3 5 1 beech 100 × 100 130 120 33.3 4 3 beech 100 × 100 120 120 33.3 2 2 beech 100 × 100 130 120 33.3 5 1 beech 100 × 100 120 120 33.3 2 4 beech 100 × 100 120 120 33.3 3 3 beech 100 × 100 120 120 33.3 5 1 beech 100 × 100 130 60 33.3 1 2 beech 100 × 100 130 60 33.3 1 3 ash-tree 100 × 100 130 60 33.3 5 1 ash-tree 100 × 100 130 60 33.3 5 1 beech 100 × 100 130 60 33.3 4 4 beech 100 × 100 130 60 33.3 5 2 ash-tree 100 × 100 120 120 33.3 4 1 beech 100 × 100 130 120 33.3 1 3 ash-tree 100 × 100 130 120 33.3 3 5 beech 100 × 100 130 120 33.3 5 1 ash-tree 100 × 100 130 120 33.3 5 1 ash-tree 100 × 100 140 60 11.1 3 2 walnut 120 × 250

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Claims (19)

Verfahren zum Herstellen eines Holzwerkstoffs mit den Schritten – Einstellen des Feuchtegehalts in einem Furnier aus Holz – Aufbauen des Holzwerkstoffs durch Anordnen mindestens eines Furniers zwischen mindestens zwei Kunststoff-Folien – Verdampfen von Wasser aus dem Furnier, so dass das Furnier mindestens teilweise in Fasern zerlegt wird.Method for producing a wood-based material with the steps - Setting the moisture content in a veneer made of wood - Building the wood material by arranging at least one veneer between at least two plastic films Vaporizing water from the veneer so that the veneer is at least partially decomposed into fibers. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Feuchtegehalt des Furniers zwischen 5% Holzfeuchte und Fasersättigungsfeuchte eingestellt wird.A method according to claim 1, characterized in that a moisture content of the veneer between 5% wood moisture and fiber moisture saturation is set. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Furnier einer Stärke von bis zu 10 mm eingesetzt wird, vorzugsweise von bis zu 5 mm Stärke.A method according to claim 1 or 2, characterized in that veneer of a thickness of up to 10 mm is used, preferably of up to 5 mm thickness. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfen von Wasser bei einem Druck zwischen 5 N/mm2 und 100 N/mm2, bevorzugt bei einem Druck zwischen 20 N/mm2 und 30 N/mm2 erfolgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the evaporation of water at a pressure between 5 N / mm 2 and 100 N / mm 2 , preferably at a pressure between 20 N / mm 2 and 30 N / mm 2 . Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verdampfen von Wasser in bis zu 30 Minuten, bevorzugt in bis zu 10 Minuten, besonders bevorzugt in bis zu 2 Minuten erfolgt.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the evaporation of water in up to 30 minutes, preferably in up to 10 minutes, particularly preferably takes place in up to 2 minutes. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine thermoplastische oder eine duroplastische Kunststofffolie eingesetzt wird.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a thermoplastic or a thermosetting plastic film is used. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststofffolie eine Stärke von 10 μm bis 2000 μm aufweist, bevorzugt von 20 μm bis 50 μm.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the plastic film has a thickness of 10 microns to 2000 microns, preferably from 20 microns to 50 microns. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststofffolie Mittel zum Absorbieren ultravioletter Strahlung und/oder Farbstoffe zugesetzt sind.Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the plastic film means for absorbing ultraviolet radiation and / or dyes are added. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufbauen des Holzwerkstoffs das zwischen zwei Kunststofffolien angeordnete Furnier um mindestens ein weiteres Furnier und mindestens eine weitere Kunststofffolie ergänzt wird, wobei Kunststofffolien als Außenlagen des Holzwerkstoffs angeordnet sind.A method according to claim 1, characterized in that for constructing the wood material arranged between two plastic sheets veneer is supplemented by at least one further veneer and at least one further plastic film, wherein plastic films are arranged as outer layers of the wood material. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kunststofffolien und Furnier in einer Form angeordnet werden, die zum Erzeugen eines dreidimensionalen Bauteils geformt ist.A method according to claim 1, characterized in that plastic films and veneer are arranged in a mold which is shaped to produce a three-dimensional component. Holzwerkstoff, aufweisend mindestens ein Furnier, das zwischen zwei Kunststofffolien angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Furnier mindestens teilweise zerfasert ist.Wood material, comprising at least one veneer, which is arranged between two plastic films, characterized in that the veneer is at least partially defibrated. Holzwerkstoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Holzwerkstoff mindestens ein weiteres Furnier und mindestens eine weitere Kunststoff-Folie aufweist, wobei der Holzwerkstoff Kunststofffolie und Furnier in wechselnden Lagen aufweist und Kunststofffolie jeweils die Außenlagen bildet.Wood material according to claim 12, characterized in that the wood material comprises at least one further veneer and at least one further plastic film, wherein the wood material plastic film and veneer in alternating layers and plastic film in each case forms the outer layers. Holzwerkstoff nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens teilweise zerfaserte Furnier eine Stärke von 0,5 mm bis zu 10 mm, bevorzugt von bis zu 5 mm aufweist.Wood material according to claim 12 or 13, characterized in that the at least partially defibered veneer has a thickness of 0.5 mm up to 10 mm, preferably of up to 5 mm. Holzwerkstoff nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, der senkrecht zur Längsrichtung der Holzfasern des Furniers gebogen ist, ohne dass Brüche oder Stauchungen im Furnier sichtbar sind, wobei der Biegeradius des Holzwerkstoffs mindestens 10 mm beträgt.Wood material according to at least one of claims 12 to 14, which is bent perpendicular to the longitudinal direction of the wood fibers of the veneer without breaks or compressions are visible in the veneer, wherein the bending radius of the wood material is at least 10 mm. Verfahren zum Formen eines Bauteils aus einem Holzwerkstoff, aufweisend mindestens ein mindestens teilweise zerfasertes Furnier, das zwischen mindestens zwei Kunststofffolien angeordnet ist, mit den Schritten: – Anordnen des Holzwerkstoffs in einer Form – Schließen der Form – Verformen des Holzwerkstoffs unter Einwirkung von Druck und Temperatur zu einem Bauteil – Kühlen des Bauteils.Method for molding a component from a wood-based material, comprising at least one at least partially defibered veneer, which is arranged between at least two plastic films, with the steps: - Arranging the wood material in a mold - closing the mold - Deformation of the wood material under the influence of pressure and temperature to a component - cooling the component. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformen bei einem Druck von 0,1 N/mm2 bis 1,0 N/mm2 erfolgt. A method according to claim 16, characterized in that the deformation takes place at a pressure of 0.1 N / mm 2 to 1.0 N / mm 2 . Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformen bei einer Temperatur von über 90°C erfolgt.A method according to claim 16, characterized in that the deformation takes place at a temperature of above 90 ° C. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformen ein Biegen von Teilflächen des Holzwerkstoffs einschließt, wobei der Radius 10 mm oder mehr beträgt.Method according to at least one of claims 16 to 18, characterized in that the deformation includes bending of partial surfaces of the wood material, the radius being 10 mm or more. Bauteil aus einem Holzwerkstoff, aufweisend mindestens ein mindestens teilweise zerfasertes Furnier, das zwischen zwei Kunststofffolien angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, das das Bauteil dreidimensional geformt ist.Component of a wood material, comprising at least one at least partially defibered veneer, which is arranged between two plastic films, characterized in that the component is formed in three dimensions.
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