DE102008022805A1

DE102008022805A1 - Wellfurnierplatte und daraus aufgebaute Leichtbauplatte sowie Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102008022805A1
Application number: DE102008022805A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Lacroix
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2009-11-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wellfurnierplatte (20) und eine Leichtbauplatte (30), die eine erfindungsgemäße Wellfurnierplatte (20) als Zwischenlage aufweist, sowie ein Verfahren zur Herstellung solch einer Wellfurnierplatte (20) und ein Verfahren zur Herstellung einer Leichtbauplatte (30), die eine erfindungsgemäße Wellfurnierplatte (20) als Zwischenlage aufweist. Die Wellfurnierplatte (20) ist mehrschichtig aus Holzfurnier (10) aufgebaut und kann erfindungsgemäß unterschiedlich ausgeführt sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellfurnierplatte sowie eine Leichtbauplatte. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Wellfurnierplatte sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Leichtbauplatte.
Eine derartige Leichtbauplatte sowie ein Verfahren zu deren Herstellung sind beispielsweise aus der CH 204572 bekannt geworden. Dabei wird ein Wellholz, das aus einem in Wellen gelegten Holzfurnier besteht, beidseitig mit Papier, Metallfolie oder anderen Stoffen kaschiert und anschließend durch eine Verleimung der Wellenköpfe des kaschierten Wellholzes mit ebenen Holzbahnen zu einer Leichtbauplatte ausgebaut.
Oft sind jedoch die Kosten für das Kaschieren des Wellholzes, welches zur Vermeidung eines Splitterns, Reißens oder gar Brechens des Holzfurniers angewendet wird, aufgrund der Kosten für das Kaschiermaterial nicht unerheblich. Die zur Anwendung kommenden Kaschiermaterialien haben darüber hinaus aufgrund ihrer Beschaffenheit und ihrer geringen Dicke keine nennenswerte eigene Tragfähigkeit.
Derartige oder im Aufbau ähnliche Leichtbauplatten können in unterschiedlichsten Anwendungsgebieten zum Einsatz kommen: So werden Holzplatten mit einer Zwischenlage zum Beispiel im Möbelbau oder in massiverer Form im Hausbau verwendet. Im Möbel- und Hausbau kommen als Zwischenlage häufig Papierwaben zum Einsatz. Dort werden dann auch andersartige, zwischen die äußersten Holzschichten eingelegte und verleimte Zwischenlagen angewendet, die, wie zum Beispiel aus der DE 10 2005 014 276 A1 bekannt, eine Wabenstruktur aus Aluminium aufweisen. Im Zuge der Zunahme ökologischer Aspekte im Häuser- und Möbelbau erscheint die Mischung unterschiedlicher Materialen bei der Plattenherstellung (zum Beispiel Außenschichten aus Holz und Zwischenlage aus Aluminiumwaben) zumindest vor dem Hintergrund der biologischen Abbaubarkeit als fragwürdig.
Werden mehrschichtige Holzplatten mit einer Zwischenlage beispielsweise für den Markt der Möbelherstellung bereitgestellt, so ist der Hersteller im Allgemeinen auf eine Vielzahl unterschiedlicher Plattendicken angewiesen. Er muss diese dann durch eine gegebenenfalls aufwändige Planung vorhalten und in einem Lager bereitstellen.
Die Erfindung hat daher die Aufgabe, eine eigenstabile Wellfurnierplatte und Leichtbauplatte bereitzustellen, die durch ihre Eigenschaften eine einfachere, ökonomischere und ökologischere Benutzung ermöglichen. Aufgabe der Erfindung ist es ebenfalls, ein Verfahren zur Herstellung solch einer Wellfurnierplatte sowie solch einer Leichtbauplatte bereitzustellen.
Bezüglich der Wellfurnierplatte selbst wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass mindestens zwei flächig miteinander verklebte Holzfurniere eine Wellfurnierplatte bilden, wobei die Wellfurnierplatte im Längsschnitt gesehen eine Wellenform aufweist. Eine derartige Wellfurnierplatte hat dadurch mitunter die folgenden Vorteile:
Die erfindungsgemäße Wellfurnierplatte beugt der Splitter- oder Rissbildung bzw. einem ungewollten Brechen des gewellten Holzfurniers mittels Absperrens durch mindestens eine zweite Holzfurnierschicht vor. Das Absperren liefert dieselben Vorteile wie das Kaschieren, wobei sich zusätzlich die Stabilität des Wellfurniers durch die eigene Tragfähigkeit des zweiten Holzfurniers erhöht. Gleichzeitig wird der ökonomisch günstigere Werkstoff Holz als Absperrmaterial verwendet. Es ist auch möglich, die Anzahl der Holzfurniere der Wellfurnierplatte weiter zu erhöhen und somit gezielter auf die Festigkeit der Wellfurnierplatte Einfluss zu nehmen.
Ist die Wellenform im Längsschnitt gesehen sinusförmig, zickzackförmig oder trapezförmig ausgebildet, so bringt dies den Vorteil großer Variabilität mit sich. Darunter wird im Sinne der Erfindung die Möglichkeit verstanden, die Tragfähigkeit der Wellfurnierplatte über die unterschiedliche Gestaltung der Wellfurnierplatte zu beeinflussen. Ist die Wellfurnierplatte durch fortlaufende zickzackförmige oder trapezförmige Falten ausgebildet oder als fortlaufende sinusförmige Welle geformt, dann kann zum Beispiel die Amplitude und/oder Wellenlänge variiert werden. Dadurch kann die Dicke der Wellfurnierplatte ebenso beeinflusst werden wie ihre Steifigkeit.
Werden mindestens zwei Holzfurniere mit unterschiedlich ausgerichteter Faserrichtung miteinander verklebt, so erhöhen sich die Gestaltungsmöglichkeiten weiterhin. Je nach Anwendungszweck sind dadurch Wellfurnierplatten mit Biegetorsionskopplungen unterschiedlichster Charakteristika aufbaubar. Bei der Biegetorsionskopplung reagiert das Bauteil beispielsweise auf eine Biegebelastung mit Torsion, was unter Umständen erwünscht sein kann. Vorzugsweise werden jedoch benachbarte Holzfurniere mit einer zueinander wechselweise orthogonalen Ausrichtung des Faserverlaufs miteinander verleimt. Besitzen die zwei oder mehr miteinander verleimten Holzfurniere nämlich darüber hinaus einen symmetrischen Aufbau bezüglich ihrer gemeinsamen Mittelebene, so hat dies den Vorteil des isotropen Materialverhaltens einer solchen Wellfurnierplatte. Schwindungs- sowie Quellverhalten sind dann zum Beispiel in Längs- und Querrichtung gleich groß und ein Biegen der Wellfurnierplatte löst keine gleichzeitige Torsion aus.
Werden mindestens zwei Holzfurniere mit parallel ausgerichteter Faserrichtung miteinander verklebt, entsteht eine anisotrope Wellfurnierplatte, die zum Beispiel quer zur Holzfaserrichtung stärker quillt oder schwindet als längs zur Holzfaserrichtung. Diese Eigenschaft kann je nach Verwendungszweck erwünscht und daher von Nutzen sein.
Ist die Faserrichtung der Furniere in Längsrichtung der Wellfurnierplatte ausgerichtet, das heißt senkrecht zu den Wellenfronten der Wellenberge und Wellentäler, so erhöht dies die Festigkeit der Wellfurnierplatte verglichen mit einem Aufbau, bei dem die Faserrichtung parallel zu den Wellenfronten verläuft.
Bezüglich der Leichtbauplatte wird die Erfindungsaufgabe dadurch gelöst, dass die erfindungsgemäße Wellfurnierplatte über die Wellenberge und Wellentäler der Wellenform an Deckschichten anliegt und über die Wellenberge und Wellentäler mit den Deckschichten verklebt ist.
Die Vorteile des einfachen Aufbaus und der ökonomischen Bauweise übertragen sich dabei auf die erfindungsgemäße Leichtbauplatte. Zusätzlich erhöht sich die Steifigkeit und Festigkeit der Leichtbauplatte durch die Verleimung mit den beiden Deckschichten, was zum Beispiel ihren Einsatz in unterschiedlichen Bereichen des Häuserbaus (Verwendung zum Aufbau von Innentüren, Nutzung als nicht tragende Wand im Interieur oder zu Schalungszwecken bei Betonieraufgaben), aber auch im Möbelbau ermöglicht.
Darüber hinaus besitzt die Leichtbauplatte durch die Wellenberge und Wellentäler weitere Vorteile. Die Hohlräume, die durch die Verleimung der Wellfurnierplatte mit den Deckschichten entstehen, machen die Leichtbauplatte in erster Linie leicht, was eine Erleichterung bei deren Transport bedeutet, sei es auf einer Baustelle als Schalungsplatte, bei einer weiteren Verarbeitung in einer Werkstatt, oder andernorts. Durch den effektiven Transport solcher erfindungsgemäßen Leichtbauplatten werden verglichen mit massiven Holzplatten Kosten eingespart. Zusätzlich bringt der Aufbau der erfindungsgemäßen Leichtbauplatte eine durch die in den Hohlräumen eingeschlossene Luft sehr gute thermische Isolationswirkung mit sich. Die erfindungsgemäße Leichtbauplatte hat über die Vorteile des geringen Gewichts und der guten thermischen Isolationswirkung hinaus noch den Vorteil der geringen Kosten durch die ausschließliche Verwendung des Werkstoffs Holz für die Wellfurnierplatte.
Sind die Deckschichten, die zur Verleimung mit der erfindungsgemäßen Leichtbauplatte zum Einsatz kommen, ebenfalls aus Holz aufgebaut, so ist die Leichtbauplatte durchgehend aus dem gleichen Werkstoff aufgebaut. Dadurch wird der Aspekt der Umweltverträglichkeit der Wellfurnierplatte beibehalten. Eine solche Leichtbauplatte ist ökologisch unbedenklich, solange der verwendete Klebstoff bzw. Leim biologisch abbaubar ist.
Sind die Deckschichten darüber hinaus mehrlagig aufgebaut, so können einerseits veredelte Außenschichten die optische Erscheinung der Leichtbauplatte verbessern und/oder andererseits die Festigkeitseigenschaften der Leichtbauplatte weiter beeinflusst werden.
Wenn als Deckschichten bzw. Außenschichten alle gängigen Holzplatten wie zum Beispiel Holzspanplatten, Sperrholzplatten, etc. eingesetzt werden, kann vorteilhaft die industrielle Herstellung von sehr unterschiedlichen Platten vorgenommen werden. Eine weitere Vereinfachung stellt auch die ausschließliche Verwendung von Holzfurnier dar, das heißt ein Aufbau der Leichtbauplatte aus einer Wellfurnierplatte und Deckschichten aus Holzfurnierbändern. Dann ist der Hersteller nur noch auf Holzfurnier angewiesen und kann durch die oben genannte Variabilität eine Vielzahl an unterschiedlichen Leichtbauplatten für verschiedenste Einsatzgebiete erzeugen.
Die Deckschichten sowie die damit verklebte Wellfurnierplatte können eine gekrümmte Oberfläche aufweisen. Die Wellfurnierplatte kann durch ihren Aufbau in einer Richtung eine bestimmte Flexibilität erhalten und deshalb in einer gekrümmten Formpresse mit den beiden Deckschichten verleimt werden. So können in einer Richtung gebogene Formholzplatten oder Formholzteile hergestellt werden, die den Ansprüchen der modernen (Innen-)Architektur gerecht werden. Zu beachten ist, dass eine relativ große Flexibilität nur in einer Richtung möglich ist und senkrecht dazu sehr eingeschränkt wird, was die Ausgestaltung sphärisch gekrümmter Formholzplatten nur bedingt möglich macht.
Bezüglich des Verfahrens zur Herstellung einer Wellfurnierplatte wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Verfahren bereitgestellt wird, bei dem mindestens zwei Holzfurniere flächig miteinander zu einer, im Längsschnitt gesehen, wellenförmigen Wellfurnierplatte verklebt werden. Die flächige Verklebung bzw. Verleimung sollte dabei genügend große Teilflächen der Kontaktflächen beinhalten und im Idealfall vollflächig erfolgen. Zur weiteren Erhöhung der Stabilität kann auch eine Verklebung beziehungsweise Verleimung von mehr als zwei Holzfurnieren vorgenommen werden.
Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass durch die Verleimung mindestens zweier Holzfurniere auf eine Kaschierung durch Papier, Alufolie oder andere Nicht-Hölzer verzichtet werden kann und dafür zum Absperren ein tragfähiger, ökologisch abbaubarer und relativ günstiger Werkstoff zum Einsatz kommt.
Erfolgt für die Herstellung der zickzackförmigen oder trapezförmigen Wellfurnierplatte vor der Verklebung eine geradlinige Verdichtung der Holzfurniere quer oder längs der Holzfurniere in vorbestimmten Abständen, so erhält der Anwender die Möglichkeit, die Holzfurniere vor dem Verfahrensschritt der Faltung möglichst platzsparend zu lagern. Die Verdichtung kann beispielsweise über kleine Walzen, die quer oder längs zum Holzfurnier laufen, erfolgen. Dabei hängen die Abstände zwischen zwei Verdichtungen davon ab, welche Form die Wellfurnierplatte nach ihrer Faltung aufweisen soll. Dies kann einerseits eine reine Zickzack-Form sein. In diesem Fall sind die Abstände so zu wählen, dass der Abstand zwischen zwei Verdichtungen bei einer gewünschten Wellenlänge auch zur gewünschten Höhe der Platte führt. Andererseits kann auch eine Trapezform gewünscht sein, die, je nach benötigter Plattenhöhe oder Breite der Auflageflächen für eventuelle Deckschichten, eine unregelmäßige Beabstandung der Verdichtungen erforderlich macht.
Erfolgt im Falle der zickzackförmigen oder trapezförmigen Wellfurnierplatte vor der Verklebung eine geradlinige Materialabtragung der Holzfurniere quer oder längs der Holzfurniere in vorbestimmten Abständen, so wird eine Verfahrensalternative mit prinzipiell den gleichen Möglichkeiten wie bei einer Verdichtung der Holzfurniere bereitgestellt. Die Materialabtragung kann zum Beispiel mittels Schleif- oder Fräsmaschinen erfolgen und ermöglicht es, auch relativ dicke Holzfurniere für eine Weiterverarbeitung zu Wellfurnierplatten bereitzustellen.
Geschieht die Verdichtung bzw. Materialabtragung der Holzfurniere quer oder längs zum Holzfaserverlauf der Holzfurniere in vorbestimmten Abständen, so ermöglicht dies, zickzack- oder trapezförmige Wellfurnierplatten aus benachbarten Holzfurnieren mit zueinander wechselnden Faserverlaufsrichtungen aufzubauen. Dabei wird die Verdichtung bzw. Materialabtragung auf einem Holzfurnier längs und bei seinem benachbarten Holzfurnier quer zur Faserverlaufsrichtung ausgeübt. Zu beachten ist, dass eine Verdichtung oder Materialabtragung parallel zur Holzfaserrichtung sehr vorsichtig vorgenommen werden muss, da die Gefahr des Einreißens und Splitterns bei dünnen Furnieren hoch ist.
Anschließend werden die Holzfurniere an den verdichteten Stellen oder an den Stellen, an denen Material abgetragen wurde, gefaltet oder geknickt, sodass eine Art Plisseeband entsteht. Das Knicken oder Falten stellt eine sehr einfache und effektive Form der Weiterbearbeitung dar. Dabei sollte auch darauf geachtet werden, dass durch das Knicken oder Falten die Fasern nicht durchtrennt werden.
Werden die Holzfurniere an den verdichteten Stellen, oder an den Stellen, an denen Material von den Holzfurnieren abgetragen wurde, gefaltet, so geschieht dies in einfacher und effektiver Weise.
Werden die Holzfurniere so gefaltet, dass im Längsschnitt gesehen eine Zickzack- oder Trapezform entsteht, so werden die zur Herstellung der Wellfurnierplatte benötigten Holzfurniere direkt, in einfacher und effektiver Weise zur Weiterverarbeitung bereitgestellt.
Erfolgt die Verformung der für die Herstellung der Wellfurnierplatte benötigten Holzfurniere über zwei sich gegenüberliegende Presstische, die an ihren sich gegenüberliegenden Seiten die zueinander passenden positiven und negativen Formen zur Ausbildung der gewünschten Wellenform aufweisen, so wird die Herstellung einer Wellfurnierplatte mit sinusförmiger Wellenform ermöglicht. Die konkrete Sinusform der Wellen kann man dabei je nach Wunsch variieren. Sie wird lediglich über die positiven und negativen Formen der Presstische bestimmt. Ein Presstisch ist dabei vorzugsweise ortsfest positioniert und der zweite Presstisch ist vorzugsweise in mehrere Einzelpressstempel unterteilt.
Werden die Einzelpressstempel derart unabhängig voneinander in die Gegenformen des ortsfesten Presstisches eingeschoben, so wird die gewünschte Anzahl von Holzfurnieren, welche zuerst mit Leim belegt werden müssen, zunächst zwischen einen ersten Einzelpressstempel und seine entsprechende Gegenform gebracht und dabei verformt und verklebt. Im Anschluss an diese erste Einzelpressstempelbewegung fährt der benachbarte Einzelpressstempel in seine entsprechende Gegenform des festen Presstisches und anschließend der benachbarte Stempel des zweiten Einzelpressstempels usw. Auf diese Weise wird ein Nachrutschen des Holzfurniermaterials, das durch die Verformung zusätzlich benötigt wird, ermöglicht. Ohne diese Abfolge von Einzelpressstempelbewegungen würde das Holzfurnier unter großen Spannungen leiden und bei einem gleichzeitigen Einfahren der Pressstempel zerreißen. Die nötige Abfolge von Einzelpresstempelbewegungen zur Verleimung ist prinzipiell auf zwei verschiedenen Wegen möglich: Zum einen kann der erste Einzelpressstempel in der Mitte des Presstisches liegen und somit nach dem ersten Einzelpressstempel beide benachbarten Einzelpressstempel und dann deren benachbarte Stempel eine Bewegung beginnen usw., sodass die Abfolge schlussendlich von der Mitte des Presstisches bis hin zu seinen beiden seitlichen Rändern läuft. Zum anderen kann der erste Einzelpressstempel an einem Rand des Presstisches liegen und die Bewegungsabfolge der benachbarten Einzelpressstempel geht bis hin zum gegenüberliegenden Rand des Presstisches.
Prinzipiell ist zur Verklebung bzw. Verleimung zu bemerken, dass ab dem Punkt, ab welchem eine Verleimung erwünscht ist, der Leim oder Klebstoff mittels einer Einrichtung zur Klebstoffbelegung zwischen die Furniere eingebracht werden muss. Dies kann über Aufstreicheinrichtungen, Sprühanlagen oder dergleichen erfolgen und muss mindestens auf einer von zwei zu verleimenden Furnierflächen geschehen. Je nachdem, was für ein Klebstoff bzw. Leim verwendet wird, kann es erforderlich sein, kürzere oder längere Verformungs- und Verklebungszeiten zuzulassen. Da der Anpressdruck bei der Verklebung/Verleimung ebenfalls eine Rolle spielt, kann dieser prinzipiell durch zwei verschiedene Methoden eingestellt werden. Einerseits ist es denkbar, dass über eine Einstellung des Weges beziehungsweise eines Spaltabstandes zwischen Einzelpressstempeln und entsprechender Gegenformen der gewünschte Anpressdruck gewählt wird, andererseits kann auch eine Kraftsteuerung die Einzelpressstempel in die entsprechende Gegenform führen und kraftbeaufschlagen, bis ein gewisser Anpressdruck erreicht wird. Eine Hitzeeinwirkung auf die Presselemente kann elektrisch oder andersartig erfolgen und den zeitlichen Verlauf der Verklebung zum Beispiel beschleunigen. Nach erfolgter Verklebung und gegebenenfalls Aushärtung des Klebstoffes kann die entstandene Wellfurnierplatte von den nicht verklebten, restlichen Furnieren im Zuführungsbereich zu den Presstischen durch eine Schneide- oder Trenneinrichtung vom restlichen Holzfurnier abgetrennt werden. Es kann sein, dass die Einrichtung zur Klebstoffbelegung gemäß der Einzelpressstempelbewegung mitgeführt werden muss, um zu große Durchhänge des Holzfurniers und damit verbundenen unbeabsichtigten Klebstoffverlauf zu verhindern.
Werden die zur Verklebung vorgesehenen Oberflächen der Holzfurniere durch eine Einrichtung bis zum Eintritt in die positiven und negativen Formen der Einzelpressstempel auf Abstand gehalten, so kann ein vorzeitiges und ungewolltes Verkleben der den Presstischen zugeführten Holzfurniere verhindert werden. Die Einrichtung kann als eine kammartige Trenneinrichtung ausgebildet sein. Während eines Einsatzes im Presstisch wird vorzugsweise diese Trenneinrichtung ebenso wie die Klebstoffbelegungseinrichtung simultan mit der Einzelstempelbewegung von der Mitte des Presstisches hin zu den Rändern oder von einem Rand zum anderen mitgeführt.
Die Verformung der Holzfurniere zur Herstellung der Wellfurnierplatte kann auch über zwei Presswalzen mit auf ihren Mantelflächen entsprechend ausgebildeten Negativformen vorgenommen werden. Dabei wird die gewünschte Anzahl von Holzfurnieren zunächst zwischen solche Walzen eingebracht. Der Abstand der beiden Walzendrehachsen muss dabei eventuell geändert werden können, je nachdem wie viele Holzfurniere miteinander verklebt werden sollen. Dadurch kann ein Spalt zwischen den beiden Negativformen angepasst werden. Dies erlaubt ebenfalls das Variieren des Verformungsdruckes, den die Holzfurniere bei der Verklebung erfahren. Im Anschluss an das Einbringen der Holzfurniere zwischen die Walzen kann mit dem Verformen und dem Verkleben bzw. Verleimen begonnen werden. Dazu muss ab dem Punkt, ab welchem eine Verleimung erwünscht ist, der Leim oder Klebstoff zwischen die Furniere eingebracht werden. Dies kann über Aufstricheinrichtungen, Sprühanlagen, oder dergleichen erfolgen und muss mindestens auf einem von zwei zu verleimenden Holzfurnieren geschehen. Beim Hindurchdrehen der Holzfurniere durch den Spalt zwischen den ineinander eingreifenden Negativformen der Walzen wird den Holzfurnieren unter Druck und Hitzeeinwirkung die entsprechende Wellenform unter Verklebung aufgeprägt. Je nachdem, was für ein Klebstoff bzw. Leim verwendet wird, kann es erforderlich sein, kürzere oder längere Verformungs- und Verklebungszeiten zuzulassen. Dies kann über die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen beeinflusst werden. Da der Anpressdruck bei der Verklebung/Verleimung ebenfalls eine Rolle spielt, kann dieser über die bereits erwähnte Verstellung des Spaltabstandes (über Drehachsenabstand der Walzen) mitberücksichtigt und angepasst werden. Die Hitzeeinwirkung kann elektrisch oder andersartig erfolgen und den zeitlichen Verlauf der Verklebung zum Beispiel beschleunigen. Nach erfolgter Verklebung und gegebenenfalls Aushärtung des Klebstoffes, kann die entstandene Wellfurnierplatte von den nicht verklebten Holzfurnieren durch eine entsprechende Schneide- oder Trenneinrichtung abgetrennt werden. Ein Verfahren mit Walzen erlaubt es, bei einer relativ überschaubaren Abmessung der benötigten Einrichtungen (Walzen, Klebstoffeinbringungsanlage etc.) Wellfurnierplatten von großer Länge herzustellen. Diese Länge ist prinzipiell nur durch die Holzfurniere bestimmt und kann bei Inkaufnahme einer kleinen Diskontinuität im Furnier durch eine Überlappung/Schäftung der Holzfurniere theoretisch unendlich fortgesetzt werden.
Werden die Holzfurniere so flächig miteinander verklebt, dass die Faserrichtungen zumindest zweier benachbarter Holzfurniere schräg zueinander verlaufen, so erhöhen sich die Möglichkeiten der Ausgestaltung der Wellfurnierplatte weiterhin. Vorzugsweise werden Wellfurnierplatten mit einer wechselweise zueinander senkrechten Ausrichtung des Faserverlaufs mehrerer Holzfurniere und einem zu ihrer Mittelebene symmetrischen Aufbau verklebt bzw. verleimt, da dies den Vorteil des isotropen Materialverhaltens hat. Das Quell- und Schwindungsverhalten ist dann zum Beispiel in Längs- oder Querrichtung gleich ausgeprägt und durch das Absperren stark reduziert. Dies gilt sowohl für die zickzackförmige, die trapezförmige als auch die sinusförmige Wellenform der Wellfurnierplatten.
Werden die Holzfurniere so flächig miteinander verklebt, dass die Faserrichtungen zumindest zweier benachbarter Holzfurniere parallel zueinander verlaufen, so entsteht eine anisotrope Wellfurnierplatte, die zum Beispiel quer zur Holzfaser stärker quillt oder schwindet als längs zur Holzfaser. Diese Eigenschaft kann je nach Verwendungszweck gewünscht und dann von Nutzen sein. Dies gilt ebenso für die zickzackförmige, die trapezförmige als auch die sinusförmige Wellenform der Wellfurnierplatten.
Bezüglich des Verfahrens zur Herstellung einer Leichtbauplatte, die eine erfindungsgemäße Wellfurnierplatte als Zwischenlage nutzt, wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 24 bereitgestellt wird. Dieses Verfahren erhöht die Steifigkeit und Festigkeit der Leichtbauplatte verglichen mit der Wellfurnierplatte.
Es versteht sich, dass der Leim oder Klebstoff auch auf die Wellenberge und Wellentäler aufgebracht werden kann, die zur Anlage mit den Deckschichten kommen. Ist dies der Fall, so müssen die Deckschichten zur Verleimung bzw. Verklebung nicht zwingend selbst mit Leim oder Klebstoff belegt sein.
Wird die Verleimung der Wellfurnierplatte mit den Deckschichten in einer gekrümmten Pressform vorgenommen, so können damit einfach gekrümmte und bis zu einem gewissen Grad auch sphärisch gekrümmte Formholzplatten hergestellt werden.
Prinzipiell ist zu allen erfindungsgemäßen Verklebungen zu bemerken, dass diese über alle gängigen Klebstoffe erfolgen können. Für die Verarbeitung von Holzwerkstoffen sehr oft verwendete Klebstoffe sind zum Beispiel unterschiedliche Leime.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt und werden nachfolgend mit Bezug zu den Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1A bis 1C Zwischenschritte der Herstellung von zickzackförmigen oder trapezförmigen Wellfurnierplatten;
2A, 2B Zwischenschritte der Herstellung einer Leichtbauplatte;
3A bis 3D einen Überblick über verschiedene Formen von Wellfurnierplatten;
4A, 4B einen Überblick über Aufbau und Form von erfindungsgemäßen Leichtbauplatten;
5A, 5B die wesentlichen Verfahrensschritte bei der Herstellung einer Wellfurnierplatte mit Hilfe von Presstischen;
6 eine perspektivische Darstellung einer Presse mit Einzelpressstempeln und dazwischen liegenden Holzfurnieren.
In der 1A ist mit 10 abschnittsweise ein Holzfurnier im Längsschnitt gezeigt, welches mehrere Verdichtungsstellen 12 aufweist. Diese Verdichtungsstellen 12 werden in einem ersten Verfahrensschritt zum Beispiel mit einer Walze erzeugt, die sich quer zum Holzfurnier 10 bewegt und dieses an den Verdichtungsstellen 12 zusammendrückt, ohne es dabei zu zertrennen.
In einem zweiten Verfahrensschritt, der durch die 1B angedeutet ist, wird das Holzfurnier 10 an den Verdichtungsstellen 12 geknickt bzw. gefaltet, sodass, wie in der 1B im Längsschnitt dargestellt, eine Zickzackform mit Wellenbergen 14 und Wellentälern 16 entsteht, die als wellenförmiges Holzfurnier 10 weiterverwendet werden kann.
In einem weiteren Verfahrensschritt, der durch die 1C angedeutet ist, werden zwei wellenförmige Holzfurniere 10 flächig miteinander zu einer Wellfurnierplatte 20 verleimt.
In der 2A wird der erste Verfahrensschritt zum Verleimen bzw. Verkleben der Wellfurnierplatte 20 mit einer oberen Deckschicht 32 in einem abschnittsweise dargestellten Längsschnitt erläutert. Die Wellfurnierplatte 20 wird dabei in eine geformte Pressseite 22 einer Presse 26 eingelegt, sodass die Wellenberge 14 und Wellentäler 16 des Zickzack-Musters in ihre entsprechenden Gegenformen der geformten Pressseite 22 ragen. Dann wird entweder die obere Deckschicht 32 an den Stellen, an denen sie auf die Wellenberge der Wellfurnierplatte 20 zu liegen kommt, mit Klebstoff belegt, oder die Wellfurnierplatte 20 wird an ihren Wellenbergen mit Klebstoff belegt. Anschließend wird die obere Deckschicht 32 auf die Wellfurnierplatte 20 aufgelegt und positioniert, sodass im nächsten Verfahrensschritt die flache Pressseite 24 der Presse 26 unter Anpressdruck und gegebenenfalls Hitzeeinwirkung die Verklebung durchführt. Dabei ist es prinzipiell denkbar, dass eine der beiden Pressseiten 22, 24 auf die andere zu bewegt wird, oder beide beweglich sind. Ebenso können beide, nur eine oder gegebenenfalls keine der Pressseiten über eine Einrichtung zur Wärmeabgabe verfügen, je nachdem, was für ein zeitlicher Klebeverlauf gewünscht ist.
In der 2B wird derjenige Teil des Verfahrens angedeutet, bei dem die Verklebung der Wellfurnierplatte 20 mit bereits einseitig aufgebrachter Deckschicht 32 mit der zweiten, unteren Deckschicht 34 vorgenommen wird. Hierzu ist beispielsweise eine weitere flache Pressseite 24 vonnöten, die ebenfalls eine Verklebung beziehungsweise Verleimung unter Anpressdruck und optionaler Hitzeeinwirkung vornimmt.
In den 3A bis 3D sind verschiedene Ausführungsformen der Wellfurnierplatte 20 dargestellt, wie sie durch Presstische hergestellt werden können. In der 3A ist beispielsweise eine Wellfurnierplatte 20 dargestellt, die aus drei Holzfurnieren 10 aufgebaut ist und über eine relativ kurze Wellenlänge verfügt. In der 3B hingegen ist die Wellfurnierplatte 20 nur aus zwei Holzfurnieren 10 aufgebaut und hat eine größere Wellenlänge. In der 3C ist eine etwas rundlichere Form der Wellen zu sehen und schließlich in 3D eine trapezartige Form. Die 3A bis 3D zeigen die Vielfalt an möglichen Wellfurnierplatten 20, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren realisiert werden können.
In der 4A ist eine fertige Leichtbauplatte 30 dargestellt, die aus einer Wellfurnierplatte 20 mit Wellenbergen 14 und Wellentälern 16 sowie einer mehrlagigen oberen Deckschicht 32 und einer mehrlagigen unteren Deckschicht 34 aufgebaut ist. Die obere Deckschicht 32 ist dabei genauso wie die untere Deckschicht 34 aus Holzfurnieren 10 aufgebaut, die zusätzlich miteinander verleimt wurden. Diese Leichtbauplatte 30 ist ein Beispiel für den Aufbau aus lediglich einem einzigen gleichartigen Element, nämlich dem Holzfurnier 10.
In der 4B ist eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Wellfurnierplatte 20 gezeigt. Wird die Wellfurnierplatte 20 nämlich in einer Formpresse mit den beiden Deckschichten 36, 38 verleimt, können so gekrümmte Formholzplatten oder Formholzteile hergestellt werden. Dabei wird die Verleimung der flexiblen Wellfurnierplatte 20 mit der geformten, oberen Deckschicht 36 sowie mit der geformten unteren Deckschicht 38 analog zur Herstellung der Platte, die in der 2 gezeigt ist, durchgeführt, nur dass die Pressseiten 22, 24 der Formpresse die gewünschte geschwungene beziehungsweise gekrümmte Form aufweisen. Für den Verklebungsvorgang der ersten Deckschicht 31 ist es zusätzlich auch erforderlich, dass eine der geschwungenen Pressseiten die entsprechende Wellenform der gewünschten Wellfurnierplatte 20 besitzt.
Im Folgenden wird anhand der 5A und 5B das Verfahren erläutert, bei dem mittels zweier Presstische 44, 45 die Herstellung einer Wellfurnierplatte 20 vorgenommen wird. Es sind hierfür Querschnitte durch einen festen Presstisch 44 und einen beweglichen Presstisch 45 mit Einzelpressstempeln 43 gezeigt, die zur Illustration der unterschiedlichen Einzelpressstempelbewegungen an aufeinander folgenden Zeitpunkten gezeichnet sind. In der 5A ist der Zeitpunkt gezeigt, nachdem der erste Einzelpressstempel 41 in der Mitte des Presstisches 45 in seine entsprechende feste Gegenform 46 verfahren wurde und die beiden Holzfurniere 10 dadurch verformt hat. Die benachbarten zweiten Einzelpressstempel 42 bleiben dabei unbewegt. Erst im darauffolgenden Verfahrensschritt, welcher in der 5B gezeigt ist, werden die zweiten Einzelpressstempel 42 in ihre entsprechende Gegenform verfahren, um die Holzfurniere 10 weiter zu verformen. Während dieses Vorgangs rutschen die Holzfurniere 10 von den Seiten zur Mitte hin nach. Während dieses Vorgangs verharrt der erste Einzelpressstempel 41 in seiner in die feste Gegenform 46 verfahrene Lage. Alle Einzelpressstempel 41, 42, 43 fahren erfindungsgemäß soweit in die entsprechende Gegenformen 46, bis ein gewünschter Anpressdruck zwischen den Holzfurnieren für die Verleimung beziehungsweise Verklebung erzielt wird.
In der 6 sind die zur erfindungsgemäßen Herstellung der Wellfurnierplatte 20 nötigen Presstische 44, 45 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Die Presstische 44, 45 sind dabei in einer auseinander gefahrenen Position gezeigt. Zu erkennen sind die Einzelpressstempel 43 sowie zwei Holzfurniere 10, die jeweils über trennkammartige Einrichtungen voneinander beabstandet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- CH 204572 [0002]
- DE 102005014276 A1 [0004]

Claims

Wellfurnierplatte (20), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei flächig miteinander verklebte Holzfurniere (10) die Wellfurnierplatte (20) bilden, wobei die Wellfurnierplatte (20) im Längsschnitt gesehen eine Wellenform aufweist.
Wellfurnierplatte (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine sinusförmige Wellenform vorgesehen ist.
Wellfurnierplatte (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zickzackförmige Wellenform vorgesehen ist.
Wellfurnierplatte (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine trapezförmige Wellenform vorgesehen ist.
Wellfurnierplatte (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Holzfurniere (10) mit unterschiedlich ausgerichteter Faserrichtung miteinander verklebt sind.
Wellfurnierplatte (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Holzfurniere (10) mit parallel ausgerichteter Faserrichtung miteinander verklebt sind.
Wellfurnierplatte (20) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserrichtung der Holzfurniere (10) in Längsrichtung der Wellfurnierplatte (20) ausgerichtet ist.
Leichtbauplatte (30) mit einer wellenförmigen Zwischenlage, wobei die Zwischenlage jeweils beidseitig über die Wellenberge (14) und Wellentäler (16) der Wellenform an Deckschichten (32, 34) anliegt und über die Wellenberge (14) und Wellentäler (16) mit den Deckschichten (32, 34) verklebt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage als Wellfurnierplatte (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Leichtbauplatte (30) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (32, 34) aus Holz aufgebaut sind.
Leichtbauplatte (30) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (32, 34) mehrlagig aufgebaut sind.
Leichtbauplatte (30) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (32, 34) aus Holz mindestens ein Holzfurnier (10) oder mindestens eine Holzspanplatte oder mindestens eine Sperrholzplatte umfassen.
Leichtbauplatte (30) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (32, 34) sowie die damit verklebte Wellfurnierplatte (20) eine gekrümmte Oberfläche aufweisen.
Verfahren zur Herstellung einer Wellfurnierplatte (20), insbesondere einer Wellfurnierplatte (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch das flächige Verkleben mindestens zweier Holzfurniere (10) zu einer im Längsschnitt gesehen wellenförmigen Wellfurnierplatte (10).
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verformung über eine geradlinige Verdichtung der Holzfurniere (10) in vorbestimmten Abständen quer oder längs der Holzfurniere (10) vor der Verklebung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bearbeitung über eine geradlinige Materialabtragung der Holzfurniere (10) in vorbestimmten Abständen quer oder längs der Holzfurniere (10) vor der Verklebung erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung bzw. Materialabtragung der Holzfurniere (10) quer oder längs zum Holzfaserverlauf der Holzfurniere (10) in vorbestimmten Abständen erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzfurniere (10) an den verdichteten Stellen (12), oder an den Stellen, an denen Material von den Holzfurnieren (10) abgetragen wurde, geknickt oder gefaltet werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzfurniere (10) so gefaltet werden, dass im Längsschnitt gesehen eine Zickzack- oder Trapezform entsteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformung der Holzfurniere (10) zur Herstellung der Wellfurnierplatte (20) über zwei sich gegenüberliegende Presstische (44, 45) erfolgt, die an ihren sich gegenüberliegenden Seiten die zueinander passenden positiven und negativen Formen zur Ausbildung der gewünschten Wellenform aufweisen, wobei ein erster Presstisch (44) ortsfest positioniert ist und ein zweiter Presstisch (45) in mehrere Einzelpressstempel (43) unterteilt ist, die in die entsprechenden Gegenformen (46) des ortsfesten Presstisches (44) einführbar sind, und dass mindestens zwei an mindestens einer ihrer gegenüberliegenden Holzfurnierflächen mit Klebstoff belegte Holzfurniere (10) unter Verformung miteinander verklebt werden.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelpressstempel (43) derart unabhängig voneinander in die Gegenformen (46) des ortsfesten Presstisches (44) eingeschoben werden, dass der erhöhte Bedarf an Holzfurnier (10) zum Verformen des Holzfurniers (10) durch Nachführen des Holzfurniers (10) ausgeglichen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Verklebung vorgesehenen Oberflächen der Holzfurniere (10) durch eine Einrichtung bis zum Eintritt in die positiven und negativen Formen der Einzelpressstempel (43) auf Abstand gehalten werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzfurniere (10) so flächig miteinander verklebt werden, dass die Faserrichtungen zumindest zweier benachbarter Holzfurniere schräg zueinander verlaufen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzfurniere (10) so flächig miteinander verklebt werden, dass die Faserrichtungen parallel zueinander verlaufen.
Verfahren zur Herstellung einer Leichtbauplatte (30), insbesondere einer Leichtbauplatte (30) nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Wellfurnierplatte (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 23 hergestellt wird und diese Wellfurnierplatte (20) dann anschließend gemäß der folgenden Verfahrensschritte mit Deckschichten (32, 34) verklebt wird: a) Einlegen der Wellfurnierplatte (20) in eine derart geformte Pressenseite (22) einer Presse (26), dass die Wellenberge (14) und Wellentäler (16) der Wellfurnierplatte (20) durch entsprechende Gegenformen in der geformten Pressenseite (22) aufgenommen werden; b) Belegen der ersten der beiden Deckschichten (32, 34) mit Klebstoff an den Stellen, an denen die Wellenberge der Wellfurnierplatte (20) an den Deckschichten (32, 34) zu liegen kommen; c) Auflegen der mit Klebstoff belegten Deckschicht (32) auf die in die Presse eingelegte Wellfurnierplatte (20), sodass die Klebestellen der Deckschicht (32) auf den Wellenbergen (14) der Wellfurnierplatte (20) liegen; d) Verkleben der ersten Deckschicht (32) mit der Wellfurnierplatte (20) in der Presse (26) unter Anpressdruck und Hitzeeinwirkung; e) Belegen der zweiten Deckschicht (34) mit Klebstoff an den Stellen, an denen die Wellentäler (16) der Wellfurnierplatte (20) an der zweiten Deckschicht (34) zu liegen kommen; f) Einlegen der bisher verklebten Holzteile in eine Presse (26) mit beidseitig flachen Pressseiten (24); g) Auflegen der zweiten mit Klebstoff belegten Deckschicht (34) auf die unbedeckte Seite der Wellfurnierplatte (20), sodass die Klebestellen der Deckschicht (34) auf den Wellentälern (16) der Wellfurnierplatte (20) liegen; h) Verkleben der zweiten Deckschicht (34) mit der Wellfurnierplatte (20) in der Presse (26) unter Anpressdruck und Hitzeeinwirkung; i) Aushärtung der Klebeverbindungen.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die unter a) genutzte Pressenseite (22) bzw. die Gegenformen der Presse (26), in die die Wellfurnierplatte (20) zur Verklebung mit zunächst einer Deckschicht (32) eingelegt wird, eine gekrümmte Form aufweist und die unter f) zum Durchführen der Verklebung mit der zweiten Deckschicht (34) genutzte zweite Pressseite (24) ebenfalls eine entsprechende gekrümmte Form aufweist.