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Verfahre. zur Erzielung naturholzartiger Oberflächen bei Holzwerkstoffplatten
Die Aufgabe, flächigen, vorzugsweise planparallelen Werkstoffen eine naturholzartige
Oberfläche zu verleihen, wird im allgemeinen durch Furnieren gelöst. Die dazu verwendeten,
überwiegend im Schälprozeß gewonnenen Furniere fallen meist nur in Streifen an,
die schmaler sind als die zu bedeckenden Oberflächen. Der Grund hierfür liegt einmal
in der Wuchsstruktur des Holzes selbst, die durch Äste oder Risse gestört sein kann,
zum anderen in der Neigung zur Bildung von Schälbrüchen durch die Stauchwirkung
beim Schälen der Furniere. Solche Fehlerstellen werden mittels Hebelscheren ausgeschnitten,
wodurch an Stelle langer, zusammenhängender Furnierbahnen die erwähnten schmaleren
Streifen anfallen. Beim Schälen von Rundholz muß der Schälvorgang beim Erreichen
eines gewissen Mindestdurchmessers abgebrochen werden, da die Neigung zur Bildung
von Schälrissen mit abnehmendem Rollendurchmesser so stark zunimmt, daß die erhaltenen
Streifen zu schmal werden, um für das übliche Furnierverfahren noch wirtschaftlich
eingesetzt werden zu können. Es verbleiben dadurch Restrollen, die wertvolle Holzsubstanz
enthalten, welche dann nur noch einer weniger hochwertigenAbfallnutzung zugeführt
werden kann. Vor allem setzt auch die Durchbiegung der Restrollen ihrerAufarbeitung
zu Furnieren eine Grenze.
Das übliche Furnierverfahren besteht darin,
daß die im Schälprozeß gewonnenen Furnierstreifen auf Fügemaschinen mit genau parallel
geschnittenen Kanten und unter Aufkleben von Papierstreifen auf .die Stoßstellen
zu längeren Bahnen aneinandergefügt und diese dann auf die zu furnierenden Flächen
aufgeleimt werden, die anschließend im allgemeinen überschliffen werden.
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Die zu furnierende, als Mittellage bezeichnete Fläche kann dabei selbst
ein Furnier, eine aus Leisten oder Streifen aufgebaute Holztafel, eine Holzspanplatte
oder Holzfaserplatte oder andere Holzwerkstoffplatte sein. Ist die Mittellage selbst
eine Holztafel mit entsprechend gerichteter Faserstruktur, so werden die Deckfurniere
mit dazu senkrecht stehender Faserrichtung aufgebracht. Solche als Sperrhölzer bezeichnete
Platten werden vorzugsweise im Möbelbau verwendet und für hochwertige Flächen meist
mit einem weiteren sogenannten Edelfurnier versehen; das ersterwähnte Furnier wird
dann als Blindfurnier bezeichnet, die mit Blindfurnier überfurnierte Mittellage
als S.perrholzplatte. Weniger hochwertige Flächen, wie z. B. Schrankrückwände und
Schubladenböden, werden dagegen häufig ohne Edelfurnier gefertigt.
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Wegen der beschriebenen geringen Ausbeute an brauchbaren Furnierstreifen
aus demRundholz und wegen der für das spätere Abschleifen notwendigen Dicke der
Furniere sind derartige Furnierungen verhältnismäßig teuer. Es wird daher vielfach
versucht, an Stelle von Sperrholz billigere Holzwerkstoffe im Möbelbau einzusetzen,
z. B. Holzfaserplatten und Holzspanplatten ohne Furnierung, namentlich für untergeordneteVerwendungszwecke,
wie Schrankrückwände, Schubladenböden u. ä. Es zeigt sich jedoch, daß der Markt
auch für solche Möbelteile natürliche Holzoberflächen bevorzugt.
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Im folgenden wird ein Verfahren beschrieben, das es gestattet, Furnierungen
plattenförmiger Holzwerkstoffe wesentlich billiger als bisher üblich herzustellen.
Die Erfindung geht von der bekannten Tatsache aus, daß es -möglich ist, Hobelspanplatten
mit weitgehend glatten, geschlossenen Spanoberflächen herzustellen, wenn für die
Oberflächen sehr dünne Späne verwendet werden. Die einzelnen übereinanderliegenden
Späne drücken sich dabei während des Preßvorganges so .ineinander und in die nachgiebige
Unterlage ein, daß sie nach außen 'hin eine weitgehend plane, glatte Fläche bilden
und praktisch alle an der Oberfläche sichtbaren Späne in derselben Oberflächenebene
liegen, auch solche Späne, die teilweise von darüberliegenden überdeckt werden.
Der fast immer unter gleichzeitiger Anwendung von Wärme und in Gegenwart von Feuchtigkeit
verlaufende Preßvorgang bewirkt dabei auch eine gewisse Plastifizierung der Holzsubstanz,
wodurch der gebildete Effekt wesentlich unterstützt wird. ' Die Erfindung besieht
nun darin, auf das kostspielige und die Holzausbeute stark einschränkende Fügen
und gegebenenfalls auch auf das spätere Schleifen der Furniere grundsätzlich zu
verzichten und statt dessen sehr dünne, parallel zueinander ausgerichtete Furnierstreifen,
die sich schuppenartig Überdecken, auf die Oberfläche der zu furnierenden Werkstoffe
aufzuleimen. Dies setzt voraus, daß die zu furnierende Platte etwas nachgiebig ist
oder daß zwischen Platte .und Furnierlage sich eine nachgiebige Schicht befindet,
so daß die sich überlappenden Furnierstreifen sich in diese eindrücken können, um
nach außen ohne fühlbare Stoßkanten eine plane, geschlossene Oberfläche zu bilden.
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Bei der Herstellung solcher dünnen Furnierstreifen entfällt die, Forderung
nach einer Gewinnung möglichst Langer ununterbrochener Bahnen, da praktisch auch
noch sehr schmale Streifen verwendet werden können. Man kann daher die Restrollen
.beim Schälen viel weiter aufarbeiten als bei der Herstellung gefügter Furnierbahnen.
Auch spielt der Verlauf der Längskanten der gewonnenen Streifen keine Rolle; dieser
kann beliebig sein und beispielsweise auch kurvenförmig dem Faserverlauf folgen.
Fallen die Streifen beim Schälen in für die Weiterverarbeitung unhandlichen Streifen
an, so können sie zu schmaleren Streifen aufgeteilt werden durch Zerschneiden oder
auch selbst einfaches Zerreißen oder Zerbrechen, wobei die Kante dann dem Faserverlauf
folgt.
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Das Verfahren nach der Erfindung stellt einen Grenzfall zwischen der
Furnie-rtechnik und der Spanplattentechnik dar. Je schmaler die verwendeten Furnierstreifen
sind, desto mehr nähert man sich einem Verfahren zur Herstellung hochwertiger Spanoberflächen
auf Holzwerkstoffen, wobei es bekannt ist, Holzspan- oder Holzfaserplatten mit Deckschichten
aus dünnen, eigens hierfür erzeugten fladhen Holzspänen mit Bindemitteln zu kaschieren.
Abweichend von diesen bekannten Verfahren werden im. vorliegenden Fall extrem lange
Späne parallel gerichtet und, soweit das Verfahren bis jetzt beschrieben wurde,
in praktisch genau gleicher Anzahl übereinanderliegend verwendet.
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Nimmt man sehr dünne Furniere in der Größenordnung von o, i mm Dicke
oder schält man die Restrollen bis auf sehr kleinen Durchmesser herunter, wobei
die abgeschälte Bahn sehr brüchig wird, so liegt eine Weiterentwicklung des Verfahrens
nach der Erfindung darin, sehr schmale Streifen zu verwenden, beispielsweise in
der ungefähren Größenordnung von io mm Breite, und diese möglichst parallel gerichtet
nach vorheriger Beleimung auf die Plattenoberfläche in der vorbeschriebenen oder
in sonstiger an sich bekannter Weise aufzupressen. Hierbei ist natürlich nicht mehr
ein schuppenartiges Übereinanderlegen einzelner Späne zweckmäßig, sondern ein Auflegen
der Späne in dickerer Schicht, wie auch sonst Deckschichten von Spanplatten ausgeführt
werden. Infolge der bisher nicht bekanntgewordenen Parallellagerung und der besonderenLängederStreifen
erhält man auf diese Weise, insbesondere beim Abschleifen der äußersten Schicht
der fertigen Platte, einen überraschenden dekorativen Effekt, der weitgehend natürlicher
Maserung gewachsenen Holzes ähnelt, wobei sogar, wiederum unerwarteterweise,
gewisse
schwer vermeidbare Unregelmäßigkeiten der Parallellagerung Iden Eindruck naturgewachsener
Holzstruktur noch verstärken.
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Sollen beispielsweise Holzspanplatten mit überlappenden Furnierstreifen
gemäß der Erfindung furniert werden, so erfolgt dies zweckmäßig im gleichen Arbeitsgang
mit der Herstellung der Spanplatten, wie dies auch bei gewöhnlicher Furnierung von
Spanplatten mit gefügten Furnieren schon bekanntgeworden ist. Dabei kann entweder
so verfahren werden, daß die gegebenenfalls vorher mit einem Leimauftrag versehenen
Furnierstreifen in die Späneschüttform dachziegelartig eingelegt werden, worauf
die Schüttung der Späne erfolgt und schließlich auf diese entsprechend wieder Furnierstreifen
aufgelegt werden, falls eine beidseitige Furnierung gewünscht wird. Das Ganze wird
anschließend in üblicher Weise verpreßt. Oder man kann auch so vorgehen, daß zunächst
ein vorgepreßter, aber noch nicht gehärteter Spänekuchen erzeugt und dieser dann
mit den Auflagen der einander überdeckenden Furnierstreifen versehen wird, oder
man kann, als zweckmäßige Zwischenlösung, zur Vermeidung übermäßiger Formänderungen
oder Verschiebungen der Oberschicht nach Aufbringen der Späneschüttung auf die untere
Furnierlage eine Zwischenpressung durchführen und dann erst die Oberschicht auflegen;
alle diese Verfahrensgänge sind im Prinzip in der Spanplattentechnik mit normalen,
gefügten Furnieren bereits bekanntgeworden.
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Bei der Furnierung von im Naßverfahren hergestellten Holzfaserplatten
kann analog verfahren werden. Da hierbei jedoch zunächst erhebliche Wassermengen
verdampft werden müssen,-so kann die Furnierung erst gegen Ende des zu diesem Zweck
zu unterbrechenden Trocknungsv organges ausgeführt werden. Das Verfahren ist insofern
schwierig, als Holzfaserhartplatten im allgemeinen schon bei einem noch beträchtlichen
Wassergehalt so weit gehärtet sind, daß das erfindungsgemäße Einpressen der Furnierstreifen
in die Plattenfläche nicht mehr oder nur urivollkommen erreichbar ist. In diesem
Fall kann das Verfahren nach der Erfindung so durchgeführt werden, daß durch besondere
Maßnahmen dafür gesorgt wird, die Plattenoberfläche trotz Härtung des Platteninneren
in dünner Schicht nachgiebig zu machen. Ein Weg dazu bietet sich durch die Verwendung
der für die Ableitung ,des Dampfes in der Heizpresse verwendeten Siebgewebe. Diese
erzeugen mit ihren Drähten Stellen erhöhter, mit den Maschen Stellen geringerer
Verdichtung. Durch Verwendung verhältnismäßig dicker Drähte und weiter Maschen entsteht
eine gerastette, nachgiebige Oberfläche, auf die in der beschriebenen Weise furniert
werden kann. Man kann auch die 'Oberfläche fertiger, ausgehärteter Platten nachträglich
aufrauhen, um die gewünschte Nachgiebigkeit für das Einpressen der sich überlappenden
Furniere zu erzielen.
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. Leichte und mittelharte, auch im fertigen Zustand verhältnismäßig
weiche Faserplatten können auch nach Verlassen der Heizpresse oder des Trockners
nach der Erfindung überlappend furniert werden, wobei jedoch eine gewisse Gefügestörung
und spätere »Rückatmung«, d. h. eine Dickenzunahme nach Verlassen der Furnierpresse
in Kauf genommen werden muß.
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Eine nur einseitige Furnierunig von Faserplatten jeder Art im gleichen
Herstellungsgang mit der stark wasserhaltigen Faserplatte zusammen ist dagegen möglich,
da üblicherweise Faserplatten in der Heizpresse nur einseitig mit Entwässerungssieb
bedeckt werden.
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Man kann also beispielsweise die vorgeformte Faserplatte wie üblich
mit ihrer Unterseite auf ein Sieb legen und auf die Oberseite des Formlings, gegebenenfalls
nach entsprechendem Leimauftrag, die entsprechend vorgeleimten Furnierstreifen auflegen
und das Ganze in der Heizpresse in bekannter Weise weiterbehandeln. Dabei sind entsprechend
langsam härtende und in derLeimfuge zufixierende Leime zu verwenden, wie sie beispielsweise
aus der Herstellung der sogenannten Holzfaserleimplatten bekannt sind. Besonders
eignen sich hierzu auch pulverförmige Kunstharzleime oder aridere pulverförmige
Bindemittel.
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Von besonderem Interesse ist das neue Verfahren für die Herstellung
sehr leichter Holzspanplatten. Solche können z. B. im Wichtebereich von 0,2 bis
0,3 als nagelbare Bauplatten in bekannter Weise mit Festigkeitseigenschaften
hergestellt werden, die sie als Wandverkleidungsplatten, abgesehen von der zu geringen
Stoßfestigkeit der Oberfläche, durchaus verwendbar machen würden. Man hat daher
solche aus Gründen der Schall- und Wärmedämmung vorteilhaft verwendbare Platten
mit zusätzlichen, härteren und geschlossenen Oberflächenverkreidungen versehen,
z. B. mit nachträglich aufgebrachten Spachtelanstrichen, aufgeklebten Folien oder
aufgepreßten Schichten dünner, einfacher, beleimter Holzspäne.
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Das'Verfabren nach der Erfindung bewährt sich ganz besonders bei solchen
sehr leichten Holzspanplatten, indem es die Aufbringung einer geschlossenenFurnierdeckschichtunmittelbar
im Herstellungsgang der Spanplatten ermöglicht, wobei die Tatsache entscheidend
ist, daß es zum Aufleimen einer nur aus je zwei übereinanderliegenden glatten, sehr
dünnen, feuchten Furnierstreifenlagen bestehenden Schicht nur sehr viel niedrigerer
Drücke bedarf, als zum Aufleimen einer mehrschichtigen Spanschüttung, und daß zudem
die Furnierfläche in jedem Fall eine geschlossene Oberfläche gewährleistet, die
Spanschüttung dagegen nur dann, wenn ausreichende Drücke angewandt werden können,
um die einzelnen übereinanderliegenden Späne an der Oberfläche ineinander zu pressen.
Man könnte daher lyisher solche wirklich geschlossenen und stoßfesten Oberflächen.
auf sehr leichten Spanplatten nur mit normalen, gefügten und damit teueren Furnieren
in einem Arbeitsgang mit der Spanplattenherstellung erzeugen, nicht dagegen mit
Spanschüttungen oder Spankaschierungen.
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Ein besonderer Vorteil beim Verfahren, Furnierungen aus überlappenden
Furnierstreifen im
gleichen Arbeitsgang mit der Herstellung von
Spanplatten zu erzeugen, liegt gegenüber der Verwendung teuerer, gefügter Furnierbahnen
darin, daß beim Verdichtungs.vargang in der Heizpresse Dehnungen oder Stauchungen
der Oberfläche nur sehr schwer zu vermeiden sind; durch solche aber reißen die gefügten
Furnserbahnen, wogegen die einander schuppenartig überdeckenden Streifen derartige
Oberflächenbewegungen ohne jede Beeinträchtigung-,der Furnierfläche nach Art eines
Schuppengelenkes mitmachen.
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An Stelle von als Vorformlinge oder als fertige Platten nachgiebigen
Holzwerkstoffen kann man auch Holzbretter, Sperrholztafeln und Sperrholzmittellagen
nach der Erfindung überlappend fugenlos furnieren, indem man zwischen den unnachgiebigen
Holzgrund und die sich schuppenartig überdeckenden Furnierstreifen eine nachgiebige
Schicht legt, z. B. weiches Papier, Faserfilz, Pappe, Textilgewebe. Diese Zwischenlage
muß entsprechend oberflächlich beleimt oder mit Leim getränkt werden, damit sie
nach dem Verdichtungsvorgang Platte und Furnnierschicht mit der erforderlichen Festigkeit
zusammenhält.
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Das Verfahren läßt sich erweitern, indem man Furnierstreifen verschiedener
Form und Farbe kombiniert, auch lassen sich. künstlich hergestellte Figuren aus
Furnierstücken, beispielsweise nach Art von Tapetenmustern oder Intarsien, auf eine
nach der Erfindung ausgeführte, überlappende Furniersch.icht nach vorheriger Beleimung
auflegen und beim Heißpressen der Platte in deren Furnier-"streifenschicht einpressen.
In allen Fällen bewirkt die Nachgiebigkeit des Spänekuchens beim Verpressen, in
Verbindung mit der Plastifizierung des Holzes unter Einwirkung von Wärme, Druck
und Feuchtigkeit, die Ausbildung einer ebenen, geschlossenen, praktisch fugenlosen
Außenfläche, in die die aufgelegten Furnierfiguren oder Furniermuster wie Intarsien
eingeprägt sind. Man kann diese auch wieder wie die Furnierstreifen auf oder unter
die Formlinge legen, d. h. also auch auf den Boden der Schütteinrichtung, beispielsweise
auf die Transportbleche, und die Späneschüttung alsdann darauf bringen. Man kann
zweckmäßig einzelne aufzubringende »Intarsien« sowohl wie auch dünne Furn:ierbahnen
und -streifen für die überlappende Furnierung ein- oder beidseitig mit einem trocknenden
Kleber versehen, -etwa nach Art der »Gummierung« von Briefmarken, wobei der Kleber
dann beim Verpressen durch Wärmeeinwirkung, gegebenenfalls in Verbindung mit Feuchtigkeit,
seine Klebwirkung betätigt. Solche vorgeleimten Folien können dann auch in Spezialwerkstätten
hergestellt und über längere Zeit gelagert werden.
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Der besondere Vorteil des Verfahrens der überlappenden Furnierung
zeigt sich nicht nur gegenüber der gefügten Furnierung im Preis und in der Vermeidung
von Rißbildungen bei Oberflächenverschiebungen, sondern auch- gegenüber der bekannten
Oberflächenkaschierung von Spanplatten mit besonders erzeugten Deckspänen. .Sofern
nämlich solche Deckspäne, wie üblich, aus möglichst sauberem, astfreiem Rundholz,
z. B. Brennholz stärkeren Durchmessers oder Schälrestrollen der Furnierindustrie,
in besonderen Zerspanungsmaschinen erzeugt werden, ist das Schälen von dünnen Furnieren
aus solchen Rundhölzern eine billige -und zuverlässige »Zerspanung«, die zudem mit
viel weniger Holzsubstanz für die Deckschichten auskommen läßt; bei geschütteten
Spandeckschichten müssen diese bekanntlich immer so dicht sein, daß, beim weiteren
Manipulieren der Formlinge nirgends die andersartigen Mittelschichtspäne in der
Außenschicht sichtbar werden. Bei den überlappenden Furnieren ist dies schon bei
nur zwei Schichten von sehr dünnen Furnierstreifen gewährleistet.
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Es ist zweckmäßig, die Furnierstreifen beidseitig zu befeuchten, um
ein Rollen der Streifen zu vermeiden. Man kann entweder einseitig wasserhaltigen
,Leim, andererseits Wasser aufsprühen oder die Streifen vor dem Bele:imen durch
eine Lein auftragmasch.ine laufen lassen, die beiderseitig zunächst nur Wasser aufbringt,
wobei dann auch die Verwendung pulverförmiger Leime zu empfehlen ist. Bei sehr dünnen
Furnieren kann aber auch der einseitige Auftrag wasserhaltigen Leirnes, :dessen
Feuchtigkeit durchschlägt, genügen, um ein Rollen der Streifen zu vermeiden.