DE2210002A1 - Verfahren zur herstellung eines mehrschichtigen holzwerkstueckes sowie mehrschichtiges holzwerkstueck - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen HoRwerkstückes sowie mehrschichtiges HolzwerkstUck Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung mehrschichtiger Hoqerkstücke aus harz", insbesondere phenolharzgetränkten Furnieren, beispielsweise Rotbuchenfurnieren, bei welchem die Furniere zuerst mit in.sie eindringendem Harz versehen und nach Vortrocknung aneinander gelegt und unter Temperatur und Druck miteinander verpreßt und verdichtet werden.
• Bei der erstellung von Kunstharzpreßholz werden ülicherweise Rotbuchenfurniere mit Phenolharz in verschiedenen Verfahren, beispielsweise im Vakuumverfahren, getränkt und dann getrocknet. Um eine gute Durchdringung der Rotbuchenfurniere über die ganze Furnierdicke zu erzielen, werden diese Furniere in sehr dünnen Stärken von insbesondere etwa 0,) bis 0,Ó mm verwendet. Durch das Trocknen wird das aufgetragene Phenolharz vorkondensiert. Die dünnen Furnierschichten werden dann in speziellen Pressen miteinander verleimt, wobei der Druck mehrere Hundert Kilogramm pro Quadratzenimeter beträgt. Durch diesen hohen Druck wird eine Verdichtung auf etwa 50-60 % der Rohstärke erreicht, derart, daß das spezifische Gewicht des fertigen Werkstückes etwa 1,2 bis 1,4 kg pro cdm beträgt.
• Bei der Herstellung von Formpressholz werden die Konturen des Formteiles gleichzeitig mit dem Pressen abgequetscht.
• Zwar wird durch dieses Verfahren eine auch an den Kanten wasserdichte geschlossene Oberfläche des fertigen Werkstückes erreicht, jedoch haben derartige Werkstücke ein verhältnsmäßig hohes spezifisches Gewicht und sind in der Herstellung kompliziert und teuer.
• Demgegenüber erfolgt bei der Herstellung von Sperrholz bzw. Formensperrholz lediglich eine Verdichtung von etwa 10-% der Rohstarke, so daß sich ein spezifisches Gewicht von nur etwa 0,7 kg pro cdm ergibt. In der Regel werden die Furniere des Sperrholzes mit Harnstoffleim miteinander verleimt, wobei zum Verpressen verhaltnismäßig einfache Werkzeuge genügen, so daß sich niedrige Herstellungskosten ergeben. Zwar kann durch Beschichtung mit Folien in gewissem Umfang eine Abdichtung der Oberfläche des Sperrholzes erreicht weiden, jedoch sind die Kanten des Werkstückes, insbesondere durch das nach dem Verpressen erfolgende Formatschneiden, offen und damit wasseraufnahmefähig, so daß sehr viel Wasser in das Werkstück gelangen kann und sich die Gefahr ergibt, daß sich das Werkstück verzieht.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit welchem ein mehrschichtiges Holzwerkstück verhältnismäßig niedrigen spezifischen Gewichtes und hoher Widerstandsfähigkeit gegen Feuchtigkeitseinflüsse in einfacher Weise hergestellL werden kann.
• Dies wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Dicke der Furniere so hoch gewählt wird, daß das Harz nach beidseitiger Beschichtung jedes Furnieres von beiden Seiten nur über einen gegenüber der halben Dicke kleineren Teil der Furnierdicke eindringt und die Furniere jeweils nur über einen Teil ihrer Dicke durchtränkt sind und daß beim Verpressen mit weniger als 150 kg. pro qcm wenigstens eine Kante des Werkstückes so abgequetscht wird, daß die durchtränkten Bereiche der Furniere die nicht durchtränkten Bereiche im wesentlichen nach außen abdecken. Dadurch sind die Furniere des Werkstückes an dieser Kante so verformt, daß ihre- ungetränkten Kantenbereiche durch getränkte Bereiche nach außen im wesentichen vollständig abgedeckt sind, so daß das Werkstück auch an dieser Kante völlig wasserdicht ist.
• Die Dicke der Furniere wird vorteilhaft mit o,6 bis 1 mm gewählt, so daß zur Erzielung einer vorbestimmten Dicke des Werkstücks verhaWLttisrnäßig wenig Furniere und verhEltrn'smäßig wenig Harz erforderlich ist.
• Eine sehr günstige Dichtheit des Werkstückes ergibt sich, wenn das jeweilige Furnier von jeder Seite über/etwa ein Viertel bis ein Drittel seiner Dicke mit Harz durchtränkt wird.
• Zur Erzielung einer sehr hohen Festigkeit des Werkstückes werden die aufeinandergelegten Furniere um etwa 25 ffi ihrer Rohstärke verdichtet. Die Festigkeit kann noch wesentlich dadurch erhöht werden, daß die Furniere mit unterschiedlich+ mit sic kreuzendem Faserverlauf aufeinandergelegt werden.
• Es ist aber auch jeder andere Aufbau des Holzwerkstückes denkbar.
• Um eine sehr feste Verleimung der Furniere zu erzielen, werden sie mit einem Druck von etwa 80 bis 100 kg pro qcm unter unter einer Temperatur von etwa 130 bis 150° Celsius verpreßt.
• gerichtetem, beispielsweise Damit das Werkstück nach dem Verpressen leicht aus der Form genommen werden kann, werden die außevliegenden Deckfurniere, vorzugsweise gleichzeitig mit dem Beharzen, mit einem Trennmittel versehen. Insbesondere in diesem Fall ist es zweckmäßig, wenn die Deckfurniere mit einer hoheren Temperatur als die dazwischen liegenden Furniere vorgetrocknet werden.Mit dem Deckharz können auch Farbeinstellungen vorgenommen werden.
• Durch das tifindungsgemäße Verfahren kann ein mehrschichtiges Holzwerkstück mit einem spezifischen Gewicht von etwa 1 kg pro cdm hergestellt werden. Zum Verpressen können beispielsweise Formen aus Stahl mit hartverchromter Oberfläche verwendet werden. Da verhältnismäßig niedrige Preßdrücke angewandt werden, ist dieses Verfahren bezüglich der Formen und Pressen mit wesentlich geringeren Kosten vabunden als die Herstellung von Eunstharzpreßholz.
• Die Erfindung wird im folgendennit weiteren Einzelheiten näher erläutert; die Zeichnung gibt im Querschnitt ein Ausführungsbeispiel mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen annähernd maßstabgerecht wieder. Diese Teile werden, soweit sie der Zeichnung nicht ohne weiteres zu entnehmen sind, anhand der Zeichnung erläutert.
• Wie die Zeichnung zeigt, weist ein erfindungsgemäßes mehrschichtiges Holzwerkstück 1 mehrere, beim dargestellten Ausführungsbeispiel sieben Furnierschichten 2 bis 8 gleicher Dicke auf, die aufeinanderliegend miteinander durch Verpressen .verleimt sind, Jedes Furnier ist von beiden Oberflächenseiten her über einen vorbestimmten Dickenbereich 9 bz. 10 mit Phenolharz getränkt, beispielsweise derart, daß die Tränkungsschicht an jeder Seite des jeweiligen Furneres etwa ein Viertel von dessen Dicke beträgt und somit jedes Furnier insgesamt über die Hälfte seiner Dicke phenolharzgetränkt ist, während die andere, in der Mitte zwischen den Außenflächen liegende Hälfte der Dicke des Furnieres von Phenolharz frei ist.
• Die voneinander abgewandten, die Oberflächen des Werkstückes 1 bildenden Außenseiten der äußeren Deckfurniere 2, 8 sind im Bereich ihrer phenolharzgetränkten Schichten 9 gleichzeitig mit einem Trennmittel versehen. Die übrigen phenolharzgetränkten Schichten 10 weisen ein solches Trennmittel nicht auf.
• Beim Verpressen der Furniere 2 bis 8 zum Zwecke von deren Verbindung werden die Furniere an mindestens einer Kante 11, vorzugsweise an allen Kanten des Werkstückes durch entsprechende Ausbildung der Preßform abge-quetscht. Dadurch wird auf die Randbereiche der Furniere 2 bis 8 im Kantenbereich des Werkstückes während des Verpressens ein wesentlich höherer spezifischer Druck ausgeübt als im übrigen Bereich, derart, daß die Furniere 2 bis 8 im Kantenbereich wesentlich stärker verdichtet werden. Die Ausbildung der Form bzw. das Vorgehen beim Abquetschen ist dabei so vorgesehen, daß die ungetränkten Mittelschichten 12 der Furniere im Kantenbereich des Werkstückes so weigscharSkantig zusammengedrückt bzw. verdichtet werden, daß ihre harzgetränkten Schichten 9, 10 über die zugehörige Mittelschicht vorstehend ineinander übergehen und die im Querschnitt spitzwinklig scharfe Furnierkante bilden. Der Querschnittswinkel der Kanten der Furniere ist dabei bei den äusseren Furnieren 2, 8 am kleinsten und wird in Richtung zum Mittelfurnier 5 immer größer. Damit ist also die Mittelschicht 12 jedes einzelnen Furnieres durch die beiden zugehörigen phenolharzgetränkten Schichten 9, 10 an der der abgequetschten Werkstückkante 11 zugehörigen Furnierkante nach außen vollständig abgedeckt und somit gegen Eindringen von Wasser abgeschirmt. Gleichzeitig werden beim Abquetschen die beidseitig der Mittel ebene des Werkstückes sich symmetrisch gegenüberliegenden, der Werkstückkante 11 zugehörigen Randbereiche der Furniere teilkreisförmig abgerundet aufeinander zu abgewinkelt, wobei die Randbereiche der äusseren Furniere 2, 8 etwa viertelkreisförmig abgerundet werden und der Abrundungswinkel der Furniere in Richtung zur Mittelebene des Werkstückes abnimmt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die der Werkstückkante 11 zugehörigen, aus den dargelegten Gründen, ausschließlich durch die phenolharzgetränkten Schichten 9, 10 gebildeten scharfen Kanten der Furniere im wesentlichen in einer einzigen Linie 13 zusammenstoßen, die in der Mittelebene des Werkstückes liegt. Dadurch decken außerdem die jeweils weiter außen liegenden Furniere die jeweils weiter in der Mitte des Werkstückes liegenden Furniere im Bereich der Werkstückkante 11 zusätzlich nach außen ab. Es ergibt sich damit der in der Zeichnung durch einen strichpunktierten Teilkreis dargestellte Kantenbereich des Werkstückes, der ausschließlich durch phenolharzgetränkte Schichten gebildet ist und eitleDichte hat, die im wesentlichen noch größer als die der phenolharzgetränkten Schichten a, 10 im übrigen Bereich des Werkstückes ist. Ein nach dem Abquetschen eventuell noch an der Werkstückkante 11 vorhandener Grad kann beispielsweise durch nachträgliches spanabhebendes Entgraten entfernt werden, ohne daß dadurch ungetränkte Mittelschichten frei gelegt werden.

Claims (22)

Anspriche

1. Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Holzwerkstückes aus harz-, insbesondere phenolharzgetränkten Furnieren, beispielsweise Rotbuchenfurnieren, bei welchem die Furniere zuerst mit in sie eindringendem Harz versehen und nach Vortrocknung aneinander gelegt und unter Temperatur und Druck miteinander verpreßt und verdichtet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Furniere (2 bis 8) so hoch gewählt wird, daß das Harz (9 bzw. 10) nach beidseitiger Beschichtung des jeweiligen Furnieres von beiden Seiten nur über einen gegenüber der halben Dicke kleineren Teil der Furnierdicke eindringt und die Furniere (2 bis 8) jeweils nur über einen Teil ihrer Dicke durchtränkt sind und daß beim Verpressen mit weniger als 150 kg pro qcm wenigstens-eine Kante (11) des Werkstückes so abgequetscht wird daß die durchtränkten Bereiche (9, 10) der Furniere die nicht durchtränkten Bereiche (12) im wesentlichen nach außen abdecken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Furniere (2 bis 8) etwa o,6 bis 1 mm gewählt wird, wobei vorzugsweise alle Furniere (2 bis 8) gleich dick sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Furnier von jeder Seite über etwa 25 bis 30 ç seiner Dicke mit Harz (9 bzw. 10) durchtränkt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinandergelegten Furniere (2 bis 8) beim Verpressen um etwa 25 ihrer Rohstärke verdichtet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Furniere (2 bis8) mit unter- -schiedlich gerichtetem, beispielsweise mit sperrholzartig sich kreuzendem Faserverlauf aufeinandergelegt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,-daY durch gekennzeichnet, daß die Furniere (2 bis 8) mit einem Druck von etwa 80 bis 100 kg pro qcm verpreßt werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Furniere (2 bis 8) unter einer Temperatur von etwa 130 bis 150° Celsius miteinander verpreßt werden.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die außen liegenden Deckfurniere (2, 8), vorzugsweise gleichzeitig mit dem Beharzen, insbesondere an ihren die Außenseite des Werkstückes bildenden Seiten mit einem Trennmittel, einem Mittel zur Farbeinstellung od.dgl.

versehen werden.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die außen liegenden Deckfurniere (2, 8) mit einer höheren Temperatur als die dazwischen liegenden Furniere (3 bis 7) vorgetrocknet werden.

lO.Mehrschichtiges, nach dem Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestelltes Holzwerkstück aus harz-, insbesondere phenolharzgetränkten Furnieren, beispielsweise Rotbuchenfurnieren, die miteinander verpreßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Furniere (2 bis8) jeweils beidseitig nur über einen gegenüber der halben Dicke kleineren Teil der Furnierdicke mit Harz (9 bzw. 10) getränkt sind und daß an wenigstens einer Werkstückkante (11) die Furniere (2 bis 8) derart verformt sind, daß ihre ungetränkten Kantenbereiche durch getränkte Bereiche (9 bzw. 10) nach außen im wesentlichen vollständig abgedeckt sind.

11. Werkstück nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Furniere an mindestens zwei, vorzugsweise allen Werkstückkanten (11) derart verformt sind, daß ihre ungetränkten Kantenbereiche durch getränkte Bereiche (9 bzw. 10) nach außen im wesentlichen vollständig abgedeckt sind.

12. Werkstück nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der verpreßten Furniere etwa 0, 5 bis 0,75 mm beträgt.

13. Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Furnier von jeder Seite über etwa 25 bis 30 ffi seiner Dicke mit Harz (9 bzw. 10) durchtränkt ist.

14. Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Furniere (2 bis 8) mit unterschiedlich gerichtetem, beispielsweise mit sperrholzartig sich kreuzendem Faserverlauf aufeinander liegen.

15. Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück (1) mit einem spezifischen Gewicht von etwa 1 kg pro cdm ausgebildet ist.

16. Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß - im Querschnitt durch die Werkstück kante (11) gesehen - wenigstens bei den äußeren Furnieren (2, 8), insbesondere bei allen Furnieren (2 bis8j, die beiden jeweils zugehörigen harzgetränkten Schichtbereiche (9, 10) in Richtung zur zugehörigen Furnierkante (13) ineinander übergehen und der jeweilige ungetränkte Bereich (12) gegenüber dieser Furnierkante (13) zurücksteht.

17. Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß - im Querschnitt durch die Werkstückkante (11) gesehen - wenigstens bei den äußeren Furnieren (2, 8), insbesondere bei allen Furnieren (2 bis8), die beiden jeweils zugehörigen, harzgetränkten Schichtbereiche (9, 10) und/oder der ungetränkte Schichtbereich (12) zur zugehörigen Furnierkante (13) spitz auslaufen, wobei vorzugsweise der Spitzenwinkel der Furnierkanten desto größer ist, je näher das zugehörige Furnier bei der Mittelebene des Werkstückes liegt.

18. Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß - im Querschnitt durch die Werkstückkante (11) gesehen - wenigstens die äußeren Furniere (2, 8), insbesondere alle sich jeweils symmetrisch zur Mittelebene des Werkstückes gegenüberliegenden Furniere (2 bis 8) mit ihren der Werkstückkante (11) zugehörigen Wandbereichen aufeinander zu verlaufen.

19. Werkstück nach e-inem der Ansprüche 10 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß - im Querschnitt durch die WerkstUC kante (11) gesehen - die zugehörigen Randbereiche wenigstens der äußeren Furniere (2, 8, insbesondere alle sich jeweils symmetrisch beidseitig der ttittelebeSJ des Werkstückes gegenüberliegenden Furniere (2 bis 8) etwa teilskreisrörmig zur Mittelebene des Werkstückes konkav gekrümmt vorgesehen sind.

20. Werkstück nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Randbereiche der äußeren Furniere (2,- 8) annähernd viertelkrelsförmig gekrümmt sind, wobei vorzugsweise die Werkstückkante (11) im Querschnitt annähernd halbkreisförmig abgerundet ausgebildet ist.

21. Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die der Werkstückkante (11) zugehörigen Furnierkanten (13) wenigstens der äußeren Furniere (2, 8), insbesondere alle Furniere (2 bis 8) sich im wesentlichen in einer Linie berühren, die vorzugsweise in der Mittelebene des Werkstückes liegt.

22. Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstückkante (11) im Querschnitt annähernd symmetrisch zur Mittelebene des Werkstückes (1) ausgebildet ist.

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