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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Ausgleichen der Oberfläche
von Holz sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Holz ist ein viel verwendetes Naturmaterial, bei
dem jedoch regelmäßig auftretende
Fehlstellen wie Risse, Astspalten und ähnliche Ausnehmungen an der
Oberfläche
ausgeglichen, also geklebt, gespachtelt oder gekittet werden müssen, um
eine zur Endbearbeitung geeignete Oberfläche zu schaffen. Insbesondere
astige Stellen sind problematisch in der Bearbeitung der Oberflächen. Astscheiben
neigen entweder zum Herausfallen, wodurch große Löcher entstehen oder weisen
häufig
sternförmige
Trockenschwindrisse auf.
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Lösungsvorschläge zur Herstellung
einer einheitlichen Oberfläche
ohne Fehlstellen im Holz sind vielfältig. Sie reichen vom Ausschneiden
der Fehlstellen bzw. zum Ausbrechen der Astscheiben und Einsetzen
von Blindstücken
bis hin zum Verleimen von Astscheiben. Als Beispiel hierzu sei die
DE 199 01 131 genannt.
Nachteilig an diesen Verfahren ist beispielsweise, dass die Kleber
oder Leime entweder nicht in die oft schmalen Risse und Fugen eindringen
weil sie so pastös
sind. Andere Kleber oder Leime dagegen sind so dünnflüssig, dass sie industriell
praktisch nicht zu handhaben sind.
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Die meisten der vorgeschlagenen Kleber oder
Leime verspröden,
so dass, insbesondere wenn das Holz aufgrund von klimatischen Schwankungen, auch
Schwankungen im Raumklima, arbeitet (quillt oder schwindet), die
Kleber oder Leime die Fehlstellen nicht mehr zuverlässig abdecken
oder fixieren. Während
sich die vorbeschriebenen Verfahren gemäß
DE 199 01 131 auf das Fixieren von Ästen beziehen,
sind daneben zahlreiche Verfahren zum Spachteln und Kitten von Fehlstellen
bekannt. Spachtelmasse und Kitt verfügen im Gegensatz zu Leimen über geringe
Klebkraft und vermögen
auch nicht in enge Spalte einzudringen. Dagegen verfügen sie über Füllkraft
und werden zum Ausgleichen größerer Fehlstellen
eingesetzt. Die Bezeichnungen „Kleber" oder „Leim" haben sich historisch
entwickelt, obwohl die jeweils so benannten Produkte oft für gleiche Verwendungszwecke
herangezogen werden. Nachfolgend werden die Begriffe so verwendet,
wie sie üblicherweise
auftreten, ohne dass die Produkte dadurch funktionell festgelegt
werden.
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Abgesehen von den physikalischen
Eigenschaften, insbesondere der Viskosität, bestimmt sich die Eignung
von Klebern und Leimen auch nach der chemischen Reaktivität und den
mechanischen Verarbeitungseigenschaften. Von vielen im Holzbereich gängigen Leimen,
z. B. Weißleim
oder Kauritleim, ist bekannt, dass sie sich schlecht beizen und
lackieren lassen. Soweit Leime und Kleber Lösungsmittel enthalten, reagieren
diese in oft unerwünschter
Weise mit dem Holz. Wasser als Lösungsmitten,
z. B. bei Weißleim,
führt zum
Quellen in der Umgebung des Leimauftrags. Organische Lösungmittel
sind gesundheitlich und aus Gründen
des Brandschutzes bedenklich. Für
alle Lösungsmittel
gilt, dass Leime und Kleber eine Aushärte- bzw. Abbindezeit von in
der Regel mehreren Stunden aufweisen, damit das Lösungsmittel
abtrocknen kann.
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Beispiele für bekannte Vorschläge zur Behebung
von Oberflächenfehlern
sind zum einen die
DE-AS
24 51 639 , bei der Kunststoffstäbe und Epoxidharz mit Glasfasergewebe
verarbeitet werden. Dieses Verfahren ist nur für die Restaurierung hochwertiger
Bauteile geeignet. Für
die industrielle Verarbeitung ist es nicht geeignet, unter anderem
auch wegen der aufwändigen
Materialien.
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In der
DE-OS 39 14 421 wird vorgeschlagen, Zyanacrylat-Leime
mit besonders dünnflüssiger Konsistenz
zu verwenden, die dann nach Art eines Sekundenklebers schnell aushärten sollen.
Gegenstand der Oberflächenbearbeitung
ist die Versiegelung von Harzgallen. Die Verarbeitung solcher Leime
in der industriellen Fertigung ist problematisch, besonders im Bereich
der Düse,
da der Kontakt mit Luftsauerstoff zum Aushärten des Leims führt und
die Düsen
verstopft. Die kurzen Topfzeiten erfordern sehr genau gesteuerte
Arbeitsbedingungen, da ansonsten die dünnflüssigen Leime die Anlage auch
an anderen Stellen verkleben. Weiter spricht das Verspröden dieser
Leime gegen eine langfristig wirksame Lösung.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem auf dauerhafte und einfache
Weise die Fehlstellen bei Holz ausgeglichen werden können. Weiter
soll eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens vorgeschlagen werden.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem
Verfahren zum Ausgleichen der Oberfläche von Holz, bei dem eine
thermoplastische Füllmasse
in Risse, Astspalten, aber auch flächige Fehlstellen und dergleichen
Ausnehmungen in der Holzoberfläche
ein- bzw. aufgebracht, ggf. geglättet
und dann ausgehärtet wird.
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Es hat sich überraschenderweise herausgestellt,
dass an sich bereits eine geringere Klebkraft genügt, um die
Fehlstellen in Holzoberflächen
auszugleichen, vorausgesetzt, das Eindringen des Klebers in die
engen Spalten und Risse des Holzes ist gewährleistet. Thermoplastische
Füllmassen
werden für
die Bearbeitung von Holzoberflächen
an sich nicht verwendet. Vielmehr werden dafür in der Regel entweder Leime
bzw. Kleber eingesetzt, die eine weitaus höhere Klebkraft haben oder Spachtelmasse
bzw. Kitt mit hoher Füllkraft.
Da einige thermoplastische Füllmassen
neben einer ausreichenden Klebkraft auch ein gutes Eindringvermögen selbst
bei kapillarähnlichen
Spalten aufweisen, haben diese sich zum Fixieren von Ästen als
geeignet erwiesen. Zusätzlich
weisen diese thermoplastischen Füllmassen eine
besonders hohe Dauerelastizität
auf, so dass Formveränderungen
des Holzes, die durch Quell- und Schwindvorgänge ausgelöst werden, kein Reißen der Füllmasse
verursachen. Schließlich
macht sie die im Vergleich zu üblicherweise
verwendeten Leimen oder Klebern sehr hohe Füllkraft gut brauchbar zum Ausgleichen
flächiger
Fehlstellen.
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Grundsätzlich sind thermoplastische
Massen für
das erfindungsgemäße Verfahren
geeignet, die bei Temperaturen von 60°C vorzugsweise aber 80°C–230°C, maximal
350°C fließen. Besonders
bevorzugt sind thermoplastische Massen, die zwischen 100°C und 190°C fließfähig sind.
Massen, deren Schmelzpunkt niedriger liegen, sind nur schwer handhabbar
und Massen, deren Schmelzpunkt höher liegen,
können
zu unerwünschten
Brand-Verfärbungen
des Holzes führen
bzw. verursachen einen hohen Energiebedarf zum Erwärmen der
Masse. Der erfindungsgemäße Applikator
weist nach einer bevorzugten Ausführungsform Mittel zum Erwärmen der
thermoplastischen Masse auf, die diese Masse dann auf die vorgenannten
Temperaturen und damit bis zur Fließähigkeit erwärmen.
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Die fließfähige thermoplastische Masse
wird unter Druck in die zu füllenden
Hohlräume
eingebracht (injiziert), um diese auszufüllen und Luftblasen auszutreiben.
Der Druck beim Auf- bzw. Einbringen der thermoplastischen Masse
liegt zwischen ca. 100 bar und ca. 500 bar, vorzugsweise zwischen
ca. 200 bar und ca. 400 bar. Als besonders geeignet hat sich ein
Arbeitsdruck zwischen ca. 250 bar und ca. 350 bar erwiesen. Wird
bei geringeren Drücken
gearbeitet, so kann nicht mehr gewährleistet werden, dass auch
besonders enge Spalten und Risse verfüllt werden. Höherer Druck
kann nur unter hohem Aufwand, beispielsweise druckfeste Ausführung des
Applikators, erzeugt werden und verteuert damit unnötig die erfindungsgemäße Vorrichtung
bzw. die Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Wesentliche Voraussetzungen für ein gutes Eindringvermögen ist
eine im Fließzustand
möglichst geringe
Viskosität.
Die Viskosität
liegt vorzugsweise unter 15.000 mPas, vorzugsweise unter 10.000 mPas,
besonders bevorzugt unter 5.000 mPas und ganz besonders bevorzugt
unter 1.500 mPas. Außerdem
darf die fließähnliche,
thermoplastische Masse nicht zur Hautbildung neigen, wie dies für höher viskose
Thermoplasten bekannt ist.
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Die Zeit zwischen dem Auf- bzw. Einbringen der
thermoplastischen Masse in fließfähigem Zustand
und dem Erstarren bzw. Aushärten
sollte mindestens so lang sein, dass die Fehlstellen auf der Holzoberfläche in der
gewünschten
Weise ausgeglichen werden. Hierfür
reichen in der Regel bis zu 15 Sekunden aus. Nach dem Auf- bzw.
Einbringen soll eine besonders geeignete thermoplastische Masse innerhalb
weniger Minuten, vorzugsweise weniger als 15 Minuten, besonders
bevorzugt aber in weniger als 2 Minuten aushärten. Bei geeigneten Massen kann
dies ohne weitere Maßnahmen
eingehalten werden.
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Soll jedoch das Aushärten der
thermoplastischen Masse weiter beschleunigt werden, dann kann die
Zeit zum Aushärten
z. B. durch eine Kühlvorrichtung,
sei es ein Gebläse
oder eine Kühlfläche, verkürzt werden.
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Die thermoplastischen Massen werden
im folgenden auch als Schmelzkleber bezeichnet. Die Verarbeitungseigenschaften
der produktions- und verarbeitungsbedingt wasserfreien Schmelzkleber hat
sich als besonders vorteilhaft erwiesen, da durch diese Schmelzkleber
vermieden wird, Wasser in das bearbeitete Holz einzubringen. Hierdurch
wird ein Quellen und anschliessendes Schwinden beim Trocknen des
Holzes vermieden. Damit grenzt sich die Verwendung von Schmelzklebern
vorteilhaft von dem Einsatz bekannter wasserhaltiger Leime wie z. B.
Weißleime
oder Kauritleime ab.
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Als geeignet haben sich thermoplastische Massen
auf der Basis von Vinylacetat erwiesen. Insbesondere Ethyl-Vinyl-Acetat
(EtVA) ist ein Schmelzkleber, der sich in der industriellen Anwendung
unproblematisch schmelzen, auf- bzw. einbringen, ggf. glätten und
aushärten
lässt.
Nach dem Aushärten
ist dieser Schmelzkleber für
alle Verfahren zur abschließenden
Oberflächenbearbeitung
(hobeln, schleifen, pigmentieren, lackieren, lasieren etc.) geeignet.
Geeignet sind ebenfalls Schmelzkleber auf der Basis amorpher Polyolefine,
Polyurethane oder Polyamide.
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Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den besonderen
Vorteil, dass die bisher üblichen
Verfahren zum Ausgleichen von Oberflächen, die nach dem Verkleben
von Aststellen und der Behandlung von Harzgallen mit Leimen und
dem Ausgleichen flächiger
Fehlstellen mit Kitt und Spachtelmasse noch erforderlich waren,
nämlich
das meist mehrfach zu wiederholende Spachteln, Trocknen und Schleifen
entfallen. Die thermoplastischen Massen bieten die Möglichkeit,
diese bisherigen Mehrfach-Behandlungen, die ja zudem sehr zeitaufwendig
sind, mit einem einzigen Material in einem Schritt durchzuführen.
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Im Kern lehrt das erfindungsgemäße Verfahren
das Auftragen der thermoplastischen Masse und das Aushärten derselben.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung
sieht aber vor, dass entweder vor oder nach dem Aushärten der
thermoplastischen Masse z. 8. durch einen Abstreifer oder eine andere
geeignete Vorrichtung überschüssig aufgetragene
Masse entfernt wird, so dass eine ausgeglichene Holzoberfläche entsteht.
Dabei wird bevorzugt, dass die aufgetragene und ausgehärtete thermoplastische
Masse nicht mehr als 3 mm, bevorzugt nicht mehr als 1 mm über die
umgebende Holzoberfläche
hinausragt.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auf- bzw.
Einbringen der thermoplastischen Masse in die zu füllenden
Hohlräume
umfasst eine Aufnahme für die
thermoplastische Masse, ggf. eine Heizeinrichtung zum Verflüssigen der
Masse, eine Auftragsvorrichtung zum Auf- bzw. Einbringen der thermoplastischen
Masse in einen Riss oder Spalt in der Holzoberfläche. Mit einer solchen Vorrichtung
ist das erfindungsgemäße Verfahren
durchaus ausführbar.
Allerdings bietet es sich an, weitere Elemente hinzuzunehmen, um
den besonderen Anforderungen der industriellen Bearbeitung von Holz
besser zu genügen.
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Bevorzugt ist die Vorrichtung mit
Mitteln zum Bewegen ausgestattet oder sie ist an einer beweglichen
Führung
angeordnet, die es erlaubt, die thermoplastische Masse an jeder
beliebigen Stelle der Holzoberfläche
aufzutragen. Weiter ist es vorteilhaft, dass die Vorrichtung mit
Mitteln zum Auf- bzw. Einbringen der thermoplastischen Masse unter
Druck ausgestattet ist. Ein Druckstempel, mit dem die thermoplastische
Masse unter Druck auf bzw. in die Holzoberfläche gebracht wird, um tiefgehende
spalt- oder kapillarartige oder aber flächige Ausnehmungen auszufüllen gewährleistet,
dass tatsächlich
in einem Arbeitsschritt eine zufriedenstellend glatte Oberfläche aufgebaut
wird.
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Um ein besonders vollständiges und
schnelles Verfüllen
von Ausnehmungen oder Astrissen und -spalten auf der Holzoberfläche zu gewährleisten, bietet
es sich an, Mittel zum Abgrenzen bzw. Abdichten der Fehlstelle,
die auszugleichen ist, vorzusehen, damit im Bereich der Fehlstelle
möglichst
optimale Druck- und Verarbeitungsbedingungen herrschen. Diese Mittel
zum Abgrenzen der Fehlstelle sind vorteilhaft als Kante ausgebildet,
die mit vorgegebener Kraft auf die Holzoberfläche aufgesetzt wird und ggf. geringfügig in diese
eindringt, um einen unerwünschten
Druckverlust während
des Auf- bzw. Einbringens von thermischer Masse in die auszugleichende
Fehlstelle zu gewährleisten.
Alternativ können
die Mittel zum Abdichten als flexible Dichtringe ausgebildet sein.
Gleichzeitig verhindern diese Mittel zum Abdichten, dass die thermoplastische
mass ausserhalb der vorgesehenen Andruckfläche austritt. Damit gewährleisten
die Mittel zum Abdichten einen sparsamen Einsatz der thermoplastischen
Masse.
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Die Kante oder der Dichtring kann
rund oder vieleckig sein, sie ist vorteilhaft so gewählt, dass
sie die Mehrzahl der üblichen
Fehlstellen der auszugleichenden Holzoberfläche umgreift.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
weist sie Mittel zum Abtragen überschüssiger,
ausgehärteter
thermoplastischer Masse auf. Diese Mittel zum Abtragen setzen nach
dem Aushärten
der thermoplastischen Masse an und entfernen, beispielsweise durch
rotierende Messer oder Fräsen,
einen Überstand
an thermoplastischer Masse, der entstanden ist durch Ausfüllen des
Hohlraums, der von den Mitteln zum Abdichten gebildet ist.
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Details des erfindungsgemäßen Verfahrens und
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
werden nachstehend am Beispiel einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen:
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1 einen
Schnitt durch die schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Auftragen von thermoplastischer Masse auf eine Holzoberfläche;
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2 einen
Schnitt durch die schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Auftragen von thermoplastischer Masse auf eine Holzoberfläche.
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Das erfindungsgemäße Verfahren beruht darauf,
dass eine thermoplastische Füllmasse
durch eine geeignete Vorrichtung ("Applikator") aufgeschmolzen und im schmelzflüssigen Zustand
unter Druck in die Holzrisse injiziert wird, wo sie nach dem Erkalten
eine feste, mechanisch bearbeitbare Konsistenz einnimmt.
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Der schmelzflüssige Zustand der thermoplastischen
Füllmasse
wird entweder außerhalb
des Applikators oder innerhalb des Applikators durch Erwärmen auf
geeignete Temperatur (Verarbeitungstemperatur) erreicht. Bevorzugte
Ausführungsformen des
Applikators werden nachfolgend beschrieben.
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1 zeigt
einen Applikator 2, der durch Einbringen einer thermoplastischen
Füllmasse
ein in einer Holzdiele 4 lose steckendes Aststück 6 fixieren und
damit die Oberfläche 8 der
Holzdiele 4 gleichmäßig gestalten
soll. Die thermoplastische Füllmasse wird
in den ringförmigen
Spalt 10 eingebracht und verklebt das Aststück 6 in
der Holzdiele 4.
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Der Applikator 2 weist eine
Aufnahme 12 für die
in den Spalt 10 einzubringende thermoplastische Masse 11,
im vorliegenden Fall Ethyl-Vinylacetat, auf. Das Ethyl-Vinylacetat 11 wird
durch einen Zugang 14 bei ca. 160 °C in geschmolzenem, fließfähigen Zustand
in die Aufnahme 12 geleitet. Es ist grundsätzlich denkbar,
dass die Zufuhr des Ethyl-Vinylacetats drucklos erfolgt, bevorzugt
wird jedoch, dass die thermoplastische Masse 11 durch den
Zugang 14 in die Aufnahme 12 gepumpt wird.
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Die Aufnahme 12 ist in einem
druck- und hitzefesten Gehäuse 16,
vorzugsweise aus Metall, angeordnet. Das Gehäuse ist -zumindest im Bereich der
Aufnahme 12- beheizbar, um den fließfähigen Zustand der thermoplastischen
Masse 11 zu gewährleisten.
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Das Gehäuse 16 ist verschieblich
in einem Andruckzylinder 18 angeordnet, der mit einer ersten, druckerzeugenden
Quelle 19 (hier nicht näher
dargestellt), in der Regel ein pneumatischer Druckerzeuger, denkbar
aber auch ein hydraulischer Druckerzeuger, verbunden ist. Der Andruckzylinder 18 ist ortsfest
installiert. Im Betriebszustand wird durch den zwischen dem Gehäuse 16 und
dem Andruckzylinder 20 in dem Druckraum 22 ein
Druck aufgebaut, der dazu führt,
dass das Gehäuse 16 auf
die Holzoberfläche 8 gedrückt wird.
Der Druckraum 22 ist druckdicht gegen einen den Druckraum
durchdringenden Druckstempel 20 abgedichtet.
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Der Druckstempel 20 ist
verschieblich in dem nach oben offenen Ende des Gehäuses 16 angeordnet.
Er steht mit einer zweiten, druckerzeugenden Quelle (hier nicht
näher dargestellt)
in Verbindung. Der Druckstempel 20 ist in den Druckzylinder 18 eingesetzt
und durchdringt diesen. Das untere Ende des Druckstempels 20 ragt
in die Aufnahme 12 hinein und bildet dort mit dem Gehäuse 16 einen
zweiten Druckraum 24. Der durch den Druckstempel 20 aufgebaute Druck
wird in der Regel geringer sein als der durch den Druckzylinder 18 aufgebaute
Druck. Die durch den Druckstempel 20 erzeugte Druckkraft
wirkt in Richtung der Pfeile „P", ebenso wie die
Druckkraft, die durch den Druckzylinder 18 aufgebaut wird.
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Das Gehäuse 16 ist an seinem
unteren, der auszugleichenden Holzoberfläche 8 zugewandten Ende
mit einer Abgrenzung 26 versehen, die einen äußeren Kreisring 28 aufweist,
der einen flachen Hohlraum 30 umschließt. Im Betriebszustand dringt der
Kreisring 28 infolge des durch den Druckzylinder 18 aufgebauten
Drucks ggf. einige Bruchteile von Millimetern oder einige Millimeter
in die Holzoberfläche 8 ein.
Soweit nach dem Eindringen des Kreisrings 28 ein Eindruck
in der Holzoberfläche 8 verbleibt,
hat sich dies als nicht störend
erwiesen, da die Holzoberfläche 8 ohnehin
noch endbearbeitet werden muss, so dass etwaige Markierungen beseitigt
werden können.
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Die Abgrenzung 26 wird durchsetzt
von einer Düse 32.
Diese Düse 32,
hier als Ringdüse
ausgebildet, stellt die verschließbare Verbindung zwischen der
Aufnahme 12 und der Holzoberfläche 8 zum Auf- bzw.
Einbringen der thermoplastischen Masse 11 her. Wird durch
den Druckstempel 20 Druck von ca. 320 bar auf die Aufnahme 12 und
die darin befindliche, fließfähige thermoplastische
Masse 11 aufgebracht, so öffnet sich die Düse 32 und
die thermoplastische Masse strömt
aus der Düse 32 auf
die Holzoberfläche.
Durch den mittels Druckstempel 20 erzeugten Druck wird
die Masse 11 dann auch in den Spalt 10 eingebracht
und verklebt dadurch das Aststück 6 mit
dem Holz 4.
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Ein „Ausweichen" der thermoplastischen Masse 1 auf
die Breite der Holzoberfläche 8 ist
ausgeschlossen, weil die Abgrenzung 26 einen präzise umgrenzten
Hohlraum 30 schafft. Ist dieser Hohlraum 30 mit
Ethyl-Vinylacetat gefüllt,
so ist Druckausgleich hergestellt und es tritt keine weitere thermoplastische
Masse aus. Ein Abbau oder eine Verringerung des durch den Druckstempel 20 aufgebrachten Drucks
bewirkt, dass die Düse 32 schließt. Das
Ausgleichen der Holzoberfläche
ist damit abgeschlossen.
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Entsprechend wird nach dem Schließen der Düse 32 der
Druck im ersten Druckraum 22 abgebaut und das Gehäuse 16 löst sich
von der Holzoberfläche 8.
Die Holzdiele 4 wird dann weiter verschoben und es wird
die nächste
Fehlstelle auf der Holzoberfläche 8 ausgeglichen.
Das Beispiel in 1 zeigt das Fixieren
eines Aststücks 6,
genauso können
aber Unebenheiten ausgeglichen werden, die üblicherweise nicht durch Kleber
sondern durch Spachtelmasse oder Kitt verfüllt wurden. Die hohe Füllkraft
der thermoplastischen Masse bewirkt, dass sämtliche Unebenheiten mit nur
einer Vorrichtung bzw. einem Material ausgeglichen werden können.
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Die aufgebrachte thermoplastische
Masse 11 härtet
auf der Holzoberfläche
bzw. in den verfüllten
Spalten 10 oder Rissen aus und ist nach kurzer Zeit mittels
Schleifen, Fräsen,
Hobeln oder anderen für
Holzoberflächen übliche,
spanabhebende Bearbeitungsverfahren bearbeitbar. Vorteilhaft ist
herauszuheben, dass ein Verkleben der Werkzeuge nicht festgestellt
wurde.
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Ggf. kann das Aushärten der
thermoplastischen Masse beschleunigt werden, indem nach dem Applikator 2 eine
Kühlvorrichtung
auf die thermoplastische Masse einwirkt. Die Kühlung kann auf verschiedene
Weise erfolgen, durch Ventilation (Kaltluft), durch Aufbringen von
Kühlelementen
oder Kühlmitteln
und andere Vorgehensweisen, die sich in der industriellen Anwendung
bewährt
haben.
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Als vorteilhaft bei der Ausführungsform
nach 1 ist zu sehen,
dass das Aufbringen der fließfähigen thermoplastischen
Masse 11 durch die Düse 32 unabhängig gesteuert
wird von dem Anpressen des Gehäuses 16 mit
der darunter angeordneten Abgrenzung 26. Dadurch wird gewährleistet,
dass die Abgrenzung 26 – falls notwendig – der unerwünschten
Ausbreitung der thermoplastischen Masse entgegenwirkt.
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Eine Alternative zu der Verarbeitung
bereits fließfähiger thermoplastischer
Masse stellt der in 2.
gezeigte Applikator dar. Soweit gleiche Bauelemente für diesen
Applikator verwendet werden, werden auch gleiche Bezugszeichen verwendet.
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2 zeigt
einen Applikator 2, der zur Verarbeitung von noch nicht
fließfähiger thermoplastischer Masse,
in der Regel von Granulat geeignet ist. Der Applikator weist ein
Gehäuse 16 auf,
das eine nach oben offene Aufnahme 12 aufweist. In die
Aufnahme 12 wird granulierte thermoplastische Masse eingefüllt. Die
Aufnahme 12 ist trichterförmig und mündet abwärts in einen Schmelzbereich 34,
der sich bis hin zu der Düse 32 erstreckt.
Der Schmelzbereich ist von einem Temperiermantel 36 umgeben.
Durch Einschalten des Temperiermantels 36 wird das Granulat erwärmt und
verflüssigt.
Sobald die thermoplastische Masse 11 in fließfähigem Zustand
ist, ist sie zum Ausbringen auf die Holzoberfläche geeignet.
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Unter dem Gehäuse 16 ist – vergleichbar
der Ausführungsform
von 1 – eine Abgrenzung 26 angeordnet,
deren äußerer Kreisring 28 einen
Hohlraum 30 umschließt.
Funktion und Wirkungsweise sind für die in 2 dargestellte Abgrenzung 26 identisch
mit der vorstehend im Zusammenhang mit 1 beschriebenen Abgrenzung.
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Der Applikator 2 gemäß 2 weist einen Druckstempel 20 auf,
der mit einer hier nicht näher dargestellten
Quelle zum Ausbringen einer Druckkraft verbunden ist. Der Druck
wirkt in Richtung des Pfeils P. Der Druckstempel 20 ist
in der bzw. durch die Aufnahme 12 hindurch eingesetzt.
Er überträgt den Druck
auf die thermoplastische Masse 11, die in der Aufnahme 12 bzw.
in dem Schmelzbereich 34 vorhanden ist.
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Im Betriebszustand befindet sich
in der Aufnahme 12 bzw. im Schmelzbereich 34 fließfähige thermoplastische
Masse 11. Der Druckstempel 20 überträgt Druck von ca. 250 bar auf
diese Masse 11 und damit auch auf die Düse 32, das Gehäuse 16 und
die Abgrenzung 26. Der genannte Druck von ca. 250 bar herrscht
im kleinen Querschnitt des Schmelzbereichs 34. Der Applikator
wird damit auf die Holzoberfläche 8 aufgesetzt
und die Abgrenzung 26 greift in die Holzoberfläche ein
mit einer Eindringtiefe von wenigen Millimeter-Bruchteilen, höchstens einigen
wenigen Millimetern.
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Durch das Auftreffen auf die Holzoberfläche 8 wird
die Düse 32 geöffnet und
die fließ fähige Masse 11 strömt aus,
in den Spalt 10 oder andere Unebenheiten der Holzoberfläche 8,
die auszugleichen sind. Ein unerwünschtes, unkontrolliertes Ausbreiten
der Holzoberfläche 8 wird
durch die Abgrenzung 26 verhindert. Allerdings ist anzumerken,
dass – anders
als bei der Ausführungsform
nach 1 – kein relativer Druckunterschied
zwischen dem Schmelzbereich 34 und der thermoplastischen
Masse 11 einerseits sowie der Abgrenzung 26 andererseits
existiert. Dies kann für
eine Vielzahl von Anwendungen ohne weiteres akzeptiert werden. Allerdings
bei schwierigen Anwendungsbedingungen, z. B. dem Verfüllen von
sehr engen Spalten und Rissen, kann ein Abheben des Applikators 2 und
damit ein ggf. kurzzeitig auftretender Verlust von thermoplastischer
Masse außerhalb der
zu bearbeitenden Fehlstelle nicht immer ausgeschlossen werden.