DD279447A1 - Verfahren zur herstellung eines flaechigen holzwerkstoffhalbzeuges - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines duennen flaechigen Holzwerkstoffhalbzeuges, was als Beplankungsmaterial oder als mehrschichtiges eigensteifes Konstruktionsmaterial bzw. Traegermaterial in der Moebel-, Sportgeraete-, Spielzeug- und Verpackungsindustrie anwendbar ist. Erfindungsgemaess wird eine an sich bekannte Holzpartikelwerkstoffplatte, vorzugsweise eine MdF-Platte, auf die an sich bekannte Weise des Schaelens oder Messerns von Furnier unter bestimmten Verfahrensbedingungen in einzelne nachfolgend wiederzuverklebende Schichten aufgetrennt, welche einer der Anwendungsanforderungen gemaessen Nachbehandlung unterzogen werden.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges, das als Beplankungsmaterial oder als mehrschichtiges eigensteifes Konstruktionsmatorial bzw. Trägermaterial in der Möbel-, Sportgeräte-, Spielzeug- und Verpackungsindustrie anwendbar ist.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Für die Erzeugung von flächigen Holzwerkstoffhalbzeugen gibt es eine Reihe von Lösungsvorschlägen. Bekannt ist das Auftrennen von Holz in Furniere. Unter den Bedingungen der industriellen Fertigung spielte das Furnierschälen und das Furnietmessern eine Rolle. Die erzeugten Furniere werden in der Regel zu Sperrholztafeln oder zu formverklebten Sporrholzelementen weiterverarbeitet. Die Nachteile der konventionellen Furniertechnologie bestehen vor allem in den hohen Anforderungen an das einzusetzende Rohholz, der weltweit fehlenden bzw. zurückgehenden Verfügbarkeit qualitativ geeigneter Rohholzsortimente, im hohen Aufwand der Rundholzaufbereitung (u.a. Dämpfen), im ungünstigen Holzausnutzungsgrad (Anschäler, Restrollen bzw. -blöcke), in der außerordentlichen Schwierigkeit der Sicherung einer gleichbleibenden Qualität (Holzfehler wie Risse und Äste mindern die Furnierqualität und führen zu Inhomogenität der aus den Furnieren hergestellten Sperrhölzer Zeugnisse), im hohen Aufwind für die Furniernachbehandlung (Trocknen...) und in der kaum realisierbaren Automatisiarbarkeit des technologischen Prozesses (niedrige Arbeitsproduktivität).

Bekannt ist auch die Herstellung von dünnen Holzspan- und Faserplatten im Dickenbereich bis zu 5mm in diskontinuierlichen oder kontinuierlichen Heißpreßprozessen. Die Nachteile sind hierbei die Notwendigkeit des Schleifens sowohl bei Anwendung diskontinuierlichei als auch kontinuierlicher Heißpreßverfahren, um Dickoabweichungen zu egalisieren, Unebenheiten von Pioßbeilay en oder -bändern zu beseitigen und die herstellungsbedingt lockeren Außenzonen zu entfernen sowie die sehr hohen Anforderungen an die Gleichmäßigkeit der Flächendichte des Partikelvlieses, die im Vergleich zu dickeren Plattensortimenten hohen Anteile an Hilfszeiten beim diskontinuierlichen Pressen der Platten und damit die geringe Anlagenauslastung, die relativ hohen Dickentoleranzen des Materials und das in der Regel unerwünschte Dichteprofil der Platten über den Plattenquerschnitt. Bekannt ist schließlich auch die Herstellung von bestimmten Pappsortimenten. Pappe hat jedoch generell eine nur sehr geringe Querzugfestigkeit, eine ausgeprägte Neigung zur Dicken- und Längsquellung und ein ungünstiges Verhalten bei der Bearbeitung mit Holzbearbeitungswerkzeugen (starke Gratbildung).

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht in einem insgesamt effektiv realisierbaren Lösungsvorschlag zur industriellen Herstellung von dünnen, flächigen Holzwerkstoffhalbzeugen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung vielfältig anwendbar dünner, flächiger Holzwerkstoffhalbzeuge auf der Werkstoffgrundlage von ausreichend verfügbaren dicken Holzpartikelwerkstoff-Plattensortimenten, wie Span- oder Faserplatten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine an sich bekannte Holzpartikelwerkstoffplitte wie eine Span-, Hartfaser- oder MdF-Platte auf die an sich bekannte Weise der Erzeugung von Furnieren durch Messern oder Schälen mit einem Schnittwinkel von 15 bis 30° und einem in der Nähe der Schneide wirkenden Druckbalken bzw. einer Druckrolle in mehrere 0,3 bis 10,0 mm dicke Schichten aufgetrennt wird, die vorteilhafterweise geschliffen, gepreßt, kalandriert oder auf andere Weise geglättet bzw. vergütot werden und danach, vorzugsweise durch Minizinkung, zu einem endlosen Strang gefügt und schließlich auf Rollen gewickelt werden und/oder wellenförmig verformt, zick-zackförmig geknickt oder auf ähnliche Weise strukturiert werden und so als Schichtenaufbau für eine Sandwich-Struktur eingesetzt werden und/oder daß die Schichten mit einem sich nachträglich verfestigenden Stoff getränkt und/oder auch verdichtet werden.

Eine vorteilhafte Gestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß die von der Holzpartikelwerkstoffplaüc erzeugten, bezüglich derelasto-mechanischen Eigenschaften über den Partikelwerkstoffquerschnitt definiert verschieden beschaffnen Lagen bei dem flächigen Holzwerkstoffhalbzeug gemäß den Halbzeugeinsatzan'orderungen mit einer festgelegten Aufe inanderfolge der Halbzeugschichten und einer festgelegten Breitflächenorientierung verklebt werden, wobei eine von der Deckschient einer Holzpartikelwerkstoffplatte gewonnene Lage vorzugsweise mit Orientierung der Deckschichtenbreitfläche in Richtung des Halbzeuginneren oder auch in der Mittelschicht eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges eingesetzt wird. Sollen geformte Elemente hergestellt werden, so ist es zweckmäßig, wenn die Schichten des Halbzeuges in der Art nachformbarer Schichtpreßstoffe mittels eines heißsiegelnden Klebstoffes miteinander verklebt we'den und das Halbzeug anschließend nachverformt wird. Zwecks erleichterter Schichtenauftrennung ist es günstig, wenn der in Schichten aufzutrennende Holzpartikelwerkstoff mittels Wärme, Feuchtigkeit cder Anwendung chemischer Mittel plastifiziert wird. Sollen die fertigen Teile im sichtbaren Anwendungsbereich eingesetzt werden, so ist es erforderlich, daß das Halbzeug ein- oder beidseitig mit einem Beplankungsmaterial, vorzugsweise mit Furnier oder Dekorfolit beschirntet wird.

Eine besondere Form der Schichtenerzeugung besteht darin, daß eine rohrähnliche Form mit einem Faser-Bindemittelgemisch oder einem Span-Bindemittelgemisch gestopft wird, wonach das Partikelgemisch aushärtet und nach erfolgter Aushärtung und Entnahme aus der Form auf die an sich bekannte Art des Rundschälens von Furnieren geschält wird. Die Schichtenerzeugung kann ansonsten auch in der Weise erfolgen, daß das Holzpartikelwerkstoffmaterial für die Schichtenerzeugung aus Partikelwerkstoffplattenresten zusammengesetzt und -geklebt und nachfolgend gemessert wird. Eine vorteilhafte Gestaltung der Erfindung besteht schließlich darin, daß die Messerung des Holzpartikeiwerkstoffes mit einem oszillierenden Messer durchgeführt wird und auf diese Weise eine sich periodisch verändernde Dicke der Schichten des flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges erzeugt wird und die einzelnen Schichten bezüglich der Dickenbereiche definiert versetzt miteinander verklebt werden

Die Erfindung soll nachstehend an sechs Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

Ausführungsbeispiele

In der zugehörigen Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Anordnung zur Erzeugung von dünnen gemessenen MdF-Lamellen aus einer dicken MdF-Platte.

Beispiel 1:

Die zugehörige Zeichnung ist Fig. 1.

Von einer mit Schmelzklebstoff zu einem endlosen Strang verklebten dreischichtigen mitteldichten Faserplatte (MdF) 1 der Dicke 18mm wird mittels eines Walzenstuhles 2 mit in Transportrichtung angeordnetem Messer 3 mit einem Schnittwinkel 22° und einem dazu in Beziehung stehenden Druckbalken 4 bei einer Schnittgeschwindigkeit von 30m/min eine 3mm dicke Holzwerkstoffplatte 5 abgetrennt. Durch Hintereinanderschaltung mehrerer solcher Walzenstühle wird die gesamte MdF, die ggf. auch aus Reststücken verklebt sein kann, in 3mm dicke Platten zerlegt. Diese Platten werden zu je 100m Länge auf Haspeln mit einem Innendurchmesser von 1,2m aufgewickelt und gelagert. In einem weiteren Arbeitsgang werden die aus der früheren Mittelschicht der MdF stammenden Platten bsleimt, dreifach geschichtet und zu Stuhlsitzformteilen in bekannter Weise verpreßt. Die beiden aus den früheren Deckschichten der MdF stammenden dünnen Platten sowie eine Platte der früheren Mittelschicht werden zu höher beanspruchten Lehnenformen verklebt. Es entsteht gegenüber der Herstellung von sonst üblichen Lagenholzformteilen eine vielfach höhere Produktivität in der Herstellung und eine günstigere Ausnutzung des Rohholzes bei Einsatz geringwertiger Rohholzsortimente.

Beispiel:

Analog Beispiel 1 wird von einer 20mm dicken ungeschliffenen Spanplatte Typ S/N beidseitig je eine 1,8mm dicke Hclzwerkstoffplatte abgetrennt. Die so entstandenen dünnen Platten werden mit den Trennflächen nach außen miteinander verklebt und gleicnzeitig an der Oberfläche mit einem bekannten Harnstoff-Formaldehydharz getränkt und preßvergütet. Es entsteht eine hochwertige Platte der Dicke 3,5mm, deren M> telbereich aus sonst nicht nutzbarem versprödeten Spanmaterial besteht. Die verbleibende Spanplatte der Dicke 16,4 mm, d' ren Deckschicht durch geringen Abschliff geglättet wird, kann in üblicher Weise verwendet werden.

Beispiel 3:

Von zwei 18 mm dicken dreischichtigen MdF wird jeweils einseitig eine 3,5 mm dicke Platte analog Beispiel 1 abgetrennt und an der Schnittfläche mit 0,7 mm dickem Furnier unterschiedlicher Holzarten beklebt. Durch die Furnierbeschichtung wird die statische Asymmetrie der abgetrennten dünnen Platte sowie deren Neigung zum Wölben nahezu aufgehoben, und es entsteht eine Platte mit beidseitig hochwertigen Oberflächen. Die verbliebenen 14,5mm dicken MdF-Platten werden ebenfalls mit den Schnittflächen zusammengeklebt, so daß eine 29 mm dicke Platte mit hochwertigen Deckschichten und einer durchgängigen Mittelschicht mit entsprechend geringerer Rohdichte entsteht.

Beispiel 4:

Eine homogene MdF wird analog Beispiel 1 aufgetrennt mit der Besonderheit, daß das Messer 3 aus Fig. 1 periodisch auf- und niederbewegt wird und dabei seinen Winkel stets der im Plattenlängsschnitt erzeugten Wellenlinie anpaßt. Die Amplitude dieser Bewegung beträgt 2 mm bei einer geringsten Dicke der abgetrennten Platte von 2 mm und damit der größten Dicke von 4 mm. Die Länge einer Periode beträgt 450mm. Diesem wellenförmigen Trennschnitt folgt ein Geradschnitt der MdF, im Wechsel dazu wieder ein Wellenschnitt usw. Drei so entstandene wellenförmige Platten werden jeweils in den Wellentälern zu 450mm langen Teilen zerschnitten und zu in Längsrichtung leicht gekrümmten Teilen verklebt. Damit sind Stuhlsitze mit differenziertem, statisch günstigem Längsprofil entstanden.

Beispiel 5:

Ein an den Breitflächen folienbeschichtetes Möbelbauteil aus 16mm dicker Spanplatte wird, analog Beispiel 1, zu 8 dünnen Platten der Dicke 2 mm aufgetrennt. Diese werden in einer entsprechenden Fließreihe gleichzeitig mit Schmelzklebstoff versehen, so zusammengeführt wie vor dem Auftrennen, mittels Walzen zusammengedrückt und im weiteren Verlauf in einem Biegewerkzeug mit zwei parallelen Randaufkantungen mit einem Radius von 45mm unter Anwendung des bekannten Nachformverfahrens versehen. Das so entstandene Korpusmöbelbauteil entstand aus dem gleichen Material mit der gleichen Oberflächenvergütung wie die übrigen für das Möbel verwendeten ebenflächigen Bauteile.

Beispiel 6:

Ein an den Breitflächen furnierbeschichtetes Bohältnismöbelbauteil aus einer 18mm dicken MdF wird erfindungsgemäß nur innerhalb eines Randstreifens von 40mm Breite zu 1,2mm dicken Plattenbereichen aufgetrennt, die mit dem übrigen Bautoil noch fest zusammenhängen. Dazu wird das hier einseitig eingespannte Messer 3 (Fig. I) schräg geführt, so daß die 1,2 mm dick Bereiche ohne Beschädigung elastisch ausweichen können. Die entstandenen Trennfugen werden unmittelbar nach dem Trennschnitt mit Schmelzklebstoff versehen, danach wird das Bauteil analog Beispiel 5 gewalzt und mit einer rechtwinkligen Aufkantung mit einem Innenradius von 12 mm versehen. Besonders vorteilhaft ist die Begrenzung der Auftrennung auf den zu verformenden Bereich, damit bleiben die Eigenschaften des ebenen MdF-Bereiches voll erhalten.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Holzpartikelwerkstoffplatte (1) wie eine Spanplatte, harte Faserplatte oder Faserplatte mittlerer Dichte auf die an sich bekannte Weise der Erzeugung von Furnieren durch Messern oder Schälen mit einem Schnittwinkel von 15 bis 30° und einem in der Nähe der Schneide (3) wirkenden Druckbalken (4) bzw. einer Druckrolle (2) in mehrere 0,3 bis 10,0 mm dicke Schichten (5) aufgetrennt wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellten Schichten (5) geschliffen, gepreßt, kalandriert oder auf andere Weise geglättet bzw. vergütet werden und danach, vorzugsweise durch Minizinkung, zu einem endlosen Strang gefügt und schließlich auf Rollen gewickelt werden.

3. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hergestellten Schichten (5) wellenförmig verformt, zick-zackförmig geknickt oder auf ähnliche Weise strukturiert werden und so als Schichtencufbau für eine Sandwich-Struktur eingesetzt werden und/oder daß die Schichten (5) mit einem sich nachträglich verfestigenden Stoff getränkt und/oder weiterhin verdichtet werden.

4. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Holzpartikelwerkstoffplatte (1) erzeugten, bezüglich der elastomechanischen Eigenschaften über den Partikelwerkstoffquerschnitt definiert, verschieden beschaffenen Lagen (5) bei dem flächigen Holzwerkstoffhalbzeug gemäß den Halbzciugeinsatzanforderungen mit einer festgelegten Aufeinanderfolge der Halbzeugschichten und einer festgelegten Breitflächenorientierung verklebt werden, wobei eine von der Deckschicht einer Holzpartikelwerkstoffplatte gewonnene Lage (5) vorzugsweise mit Orientierung der Deckschichtenbreitfläche in Richtung des Halbzeuginneren oder auch in der Mittelschicht eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges eingesetzt wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten (5) des Halbzeuges in der Art nachformbarer Schichtpreßstoffe mittels eines heißsiegelnden Klebstoffes miteinander verklebt werden und das Halbzeug anschließend nachverformtwird.

6. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Schichten (5) aufzutrennende Holzpartikelwerkstoff (1) zum Zwecke der Auftrennung mittels Wärme, Feuchtigkeit oder Anwendung chemischer Mittel plastifiziert wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halbzeug ein- oder beidseitig mit einem Beplankungsmaterial, vorzugsweise mit Furnier oder Dekorfolie beschientet wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine rohrähnliche Form mit einem Faser-Bindemittelgemisch oder einem Span-Bindemittelgemisch gestopft wird, wonach das Partikelgemisch aushärtet und nach erfolgter Aushärtung und Entnahme aus der Form auf die an sich bekannte Art des Rundschälens von Furnieren geschält wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Holzpartikelwerkstoffmaterial (1) für die Schichtenerzeugung aus Partikelwerkstoffplattenresten zusammengesetzt und -geklebt wird.

10. Verfahren zur Herstellung eines flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerung des Holzpartikelwerkstoffes (1) mit einem oszillierenden Messer (3) durchgeführt wird und auf diese Weise eine sich periodisch verändernde Dicke der Schichten (5) des flächigen Holzwerkstoffhalbzeuges erzeugt wird und die einzelnen Schichten (5) bezüglich der Dickenbereiche definiert versetzt miteinander verklebt werden.