DE19708268C2 - Verfahren und Messer zur Herstellung eines Querfaserfurniers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Messer und ein Verfahren zur Herstellung eines Querfaserfurniers. Dieses Furnier weist ursprünglich eine gerade Faser auf, nimmt jedoch eine Querfaser an, die insbesondere derjenigen ähnelt, die in der Technik als "Chijimi"-Faser bezeichnet wird. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur künstlichen Ausbildung der Querfaser an der Oberfläche von geradfaserigem Furnier.

Furnier wird herkömmlicherweise durch dünnes Schneiden von Holz (0,2 bis 0,5 mm) unter Verwendung von Furnierschälmaschinen, wie z. B. einer Schnitzelmaschine und einer Drechselmaschine hergestellt. Diese Maschinen sind mit einem Messer zum Schneiden des Holzes versehen, das derart gestaltet ist, daß die Schneidkante in der Längsrichtung des Messers gerade verläuft. Das von dem Holz geschnittene Furnier wird mit Papier oder Vliesstoff unterstützt, und die entstehende Tafel wird als Oberflächendekorationsmaterial für das Innere von Gebäuden, für Möbel und Fahrzeuge verwendet.

Einige Holzarten weisen eine Art von Querfaser auf, die im Profil der geraden Faser erkennbar ist. (Diese Querfaser wird in der holzverarbeitenden Industrie als "Chijimi"-Faser bezeichnet.) Beispielsweise weist die Aesculus turbinata BLUME (japanische Roßkastanie) eine Art eines Wechseldrehwuchses auf, der als "Tochitorachijimi"-Faser bezeichnet wird, und die Swietenia mahagoni JACQ oder Swietenia macrophylla KING weist eine Art einer welligen Faser auf, die als "Gozachijimi"-Faser bezeichnet wird. Eine Vielfalt von Querfasern ist ebenso in der Fraxinus longicuspis oder F. mandshurica, der Acer saccharun MARSH., Larix leptolepis, Khaya sp. (Acajou) und ähnlichem zu finden. Da die obengenannte Querfaser nur an einem besonderen Teil einer besonderen Art von Holz zu finden ist, wird ein Holz mit einer derartigen feinen Querfaser infolge seiner Knappheit hochgeschätzt. Einige Arten von Holz, welche die Querfaser (insbesondere die wellige Faser und Wechseldrehwuchs) mit einem guten Erscheinungsbild und künstlerischem Wert aufweisen, sind jedoch infolge der zunehmenden Knappheit der Holzresourcen weniger erhältlich als früher. Deshalb weist Querfaserfurnier auf dem Markt einen hohen Preis auf.

Die DE-PS 351 159 beschreibt die Herstellung einer gewellten Platte mittels eines gewellten Messers, das an der Längsseite eines Holzblocks senkrecht zur Erzeugenden der Jahresringe angesetzt wird. Durch das nachfolgende Pressen der so erhaltenen Platte können Blumen- und Riegelfurniere hergestellt werden.

Vor dem vorangehend beschriebenen Hintergrund wurde die vorliegende Erfindung gemacht, um eine neue Art von Furnier zu schaffen, das die Querfaser künstlich an der Oberfläche der geraden Faser ausgebildet aufweist. Dieses Furnier wird aus einer Holzsorte erzeugt, welche die Querfaser liefern sollte, aber diese in Wirklichkeit nicht aufweist.

Demzufolge ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für eine neue Art von Furnier zu schaffen, das die Querfaser aufweist. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Messer für die Furnierschälmaschine zu schaffen, das für die Herstellung des Furniers mit der Querfaser unbedingt notwendig ist.

Das erfindungsgemäße Messer ist in Anspruch 1 beschrieben. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den weiteren Ansprüchen. Das erfindungsgemäße Verfahren geht aus Anspruch 7 hervor.

Die genannten und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen deutlich.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Foto der tatsächlichen Größe des Querfaserfurniers gemäß Beispiel 1.

Fig. 2 ist ein Foto der tatsächlichen Größe des Holzes (Flitch), das für die Herstellung des in Fig. 1 gezeigten Querfaserfurniers verwendet wird.

Fig. 3 ist ein Foto der tatsächlichen Größe des Querfaserfurniers gemäß Beispiel 2.

Fig. 4 ist ein Foto der tatsächlichen Größe des Holzes (Flitch), das für die Herstellung des in Fig. 3 gezeigten Querfaserfurniers verwendet wird.

Fig. 5 ist ein Foto der tatsächlichen Größe des Querfaserfurniers gemäß Beispiel 3.

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht des Messers der Furnierschälmaschine, die für die Herstellung des Furniers gemäß Beispiel 4 verwendet wird.

Fig. 7 ist eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung des Verfahrens zum Schneiden des geradfaserigen Furniers unter Verwendung einer Schnitzelmaschine.

Fig. 8 ist eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung des Verfahrens zum Schneiden des geradfaserigen Furniers unter Verwendung einer Teildrehmaschine (Half-rotary machine).

Fig. 9 ist eine teilweise Vorderansicht eines Beispiels des Messers, wobei die Schneidkante vergrößert ist, und das Messer an der Furnierschälmaschine angebracht ist.

Fig. 10 ist eine teilweise Frontansicht eines weiteren Beispiels des Messers, wobei die Schneidkante vergrößert ist, und das Messer an der Furnierschälmaschine angebracht ist.

Fig. 11 ist eine teilweise Frontansicht eines weiteren Beispiels des Messers, wobei die Schneidkante vergrößert ist, und das Messer an der Furnierschälmaschine angebracht ist.

Fig. 12 ist eine teilweise Frontansicht eines weiteren Beispiels des Messers, wobei die Schneidkante vergrößert ist, und das Messer an der Furnierschälmaschine angebracht ist.

Fig. 13 ist eine schematische Ansicht der Oberfläche des geradfaserigen Furniers (Aesculus turbinata BLUME) mit dem Wechseldrehwuchs.

Fig. 14 ist eine schematische Ansicht der Oberfläche des geradfaserigen Furniers (Fraxinus longicuspis) mit der welligen Faser.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben zur Lösung des obengenannten Problems eine Reihe von Untersuchungen durchgeführt. Wider Erwarten wurde herausgefunden, daß es mit einem neuen Verfahren möglich ist, an der Oberfläche eines geradfaserigen Furniers eine Art von Querfaser (inklusive einer welligen Faser und eines Wechseldrehwuchses) auszubilden, die als "Chijimi"-Faser bezeichnet wird. Im Rahmen des neuen Verfahrens wird Furnier mit einer gewünschten Dicke (so daß es die gerade Faser annimmt) von einem Holz (Flitch) unter Verwendung einer Furnierschälmaschine geschnitten, die mit einem Messer ausgestattet ist, das eine wellenförmige Kantenfläche aufweist, die in der Längsrichtung verläuft, und nachfolgend wird das Furnier (das eine unebene Oberfläche aufweist) mittels Wärmebefestigung oder Wärmepressen geglättet.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung setzten ihre Untersuchungen fort und fanden heraus, daß die Querfaser in vorteilhafter Weise ausgebildet werden kann, wenn das Messer der Furnierschälmaschine derart gestaltet ist, daß sich die Schneidkante in der Breitenrichtung des Messers wellt, und die Mulden der Wellung entlang der geraden Linie angeordnet sind, die sich in der Längsrichtung des Messers erstreckt. Diese Ergebnisse führten zu der vorliegenden Erfindung.

Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines querfaserigen Furniers vorgestellt, wobei gemäß dem Verfahren Holz in Furnier mit einer gewünschten Dicke geschnitten wird, das die gerade Faser annimmt, wobei eine Furnierschälmaschine verwendet wird, die mit einem Messer ausgestattet ist, dessen Schneidkante sich fortlaufend in der Längsrichtung wellt, und wobei das Furnier mit einer unebenen Oberfläche mittels Wärmebefestigung oder Warmpressen geglättet wird, wodurch die Querfaser künstlich an der Oberfläche des geradfaserigen Furniers ausgebildet wird.

Der zweite Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in einem Messer, das an der Furnierschälmaschine anzubringen ist, die zur Herstellung des querfaserigen Furniers verwendet wird. Das Messer ist derart gestaltet, daß sich die Schneidkante in der Breitenrichtung des Messers wellt, und daß die Mulden der Wellung entlang der geraden Linie angeordnet sind, die sich in der Längsrichtung des Messers erstreckt.

Das Messer der vorliegenden Erfindung kann eine Schneidkante aufweisen, die wie folgt modifiziert ist.

• 1. Die Schneidkante wellt sich derart regelmäßig, daß die Höhe der Köpfe und der Abstand zwischen den Köpfen gleich bleibt.
• 2. Die Schneidkante wellt sich derart, daß der Abstand zwischen den Köpfen gleich bleibt, sich die Höhe der Köpfe jedoch verändert.
• 3. Die Schneidkante wellt sich derart, daß die Höhe der Köpfe gleich bleibt, sich der Abstand zwischen den Köpfen jedoch verändert.
• 4. Die Schneidkante wellt sich derart unregelmäßig, daß sich die Höhe der Köpfe und der Abstand zwischen den Köpfen verändert.

Mit Querfaser wird allgemein jede Faser bezeichnet, die auftritt, wenn Holzzellen in der Richtung angeordnet sind, die nicht parallel zu der Achse des Holzes ist. Dies steht im Gegensatz zu der geraden Faser, die parallel zu der Achse des Holzes ist. Mit Querfaser wird auch ein schräger Faserverlauf, ein gedrehter Faserverlauf (der bezüglich der Achse des Holzes spiralförmig verläuft), ein Wechseldrehwuchs (der regelmäßig seine Richtung ändert und miteinander verriegelt) und eine wellige Faser umfaßt (die ein welliges Muster annimmt).

Es gibt einige Arten von Querfasern, die in der Holzindustrie als "Chijimi"-Faser bezeichnet werden und aufgrund ihrer künstlerischen Erscheinung einen hohen Preis haben. Eine derartige Querfaser tritt in dem viergeteilten Querschnitt von natürlichem Holz, wie Larix leptolepis, Aesculus turbinata BLUME, Fraxinus longicuspis, Swietenia magahoni JACQ, Khaya sp., und lauan auf. Im Gegensatz zu einer gewöhnlichen geraden Faser eines jeden Holzes besteht die Querfaser "Chijimi" aus dunkelgefärbten Teilen und hellgefärbten Teilen, die wiederholt nacheinander auftreten, wodurch ein getöntes Muster (ein Streifenmuster), das sich von einem Ringmuster unterscheidet, erhalten wird, indem es der geraden Faser hinzugefügt wird und mit dieser kombiniert wird.

Die Querfaser einiger Holzarten kann ein dreidimensionales Erscheinungsbild erzeugen. Ein Beispiel hierfür ist die Querfaser, die an dem geradfaserigen Furnier der Aesculus turbinata BLUME auftritt, wie in Fig. 13 gezeigt ist (diese Querfaser wird als "Tochitorachijimi"-Faser bezeichnet). Die in Fig. 13 gezeigte Querfaser sieht dreidimensional aus, als wenn sie aus scharfen Rippen und scharfen Nuten aufgebaut wäre, die wiederholt an der Oberfläche des geradfaserigen Furniers ausgebildet sind.

In vielen Fällen erscheint die Querfaser derart, daß sich das Streifenmuster in Abhängigkeit von dem Winkel, unter dem das Furnier betrachtet wird, verändert. Ein Beispiel hierfür ist die wellige Faser (die als "Tamogozachijimi"-Faser bezeichnet wird), die bei dem geradfaserigen Furnier des Fraxinus longicuspis, wie gezeigt in Fig. 14, auftritt.

Die vorliegende Erfindung dient dazu, die obengenannte Querfaser an der Oberfläche des geradfaserigen Furniers einiger Holzarten künstlich auszubilden, welche die Querfaser liefern sollten, aber sie in Wirklichkeit nicht aufweisen.

Übrigens umfaßt der Begriff "Querfaser" im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung sämtliche Arten von Querfasern, wie z. B. den Wechseldrehwuchs und eine wellige Faser, die in natürlichem Holz auftreten.

Das Holzfurnier kann ein Furnier aus natürlichem Holz oder ein Furnier aus künstlicher Faser sein. Deshalb kann das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auf Stämme von natürlichem Holz, Flitch, und Flitch aus künstlicher Faser angewendet werden.

Die vorliegende Erfindung kann im Grunde auf jede beliebige Holzsorte angewendet werden; sie sollte jedoch vorzugsweise auf diejenigen Holzsorten angewendet werden, welche die Querfaser aufweisen. Derartiges Holz kann in geeigneter Weise aus den folgenden Beispielen gemäß der Anwendung des Dekorationsfurniers und dem Geschmack des Kunden gewählt werden.

Inländisches Holz

Larix leptolepis, Chamaecyparis obtusa ENDL., Quercus crispula Blume, Zelkova serrata MAKINO, Prunus jamasakura SIEB. oder PRUNUS ssiori FR. SCHMIDT, Ulmus davidiana var. japonica NAKAI, Diospyros kaki THUNB., Fraxinus longicuspis, Aesculus turbinata BLUME, Thujopsis dolabrata, Acer palmatum THUNB, Cinnamonum camphora SIEB., Cercidiphyllum japonicum SIEB., Sophora japomica LINN., Phellodendron amurense Repr. (Amurkorkbaum), Pinus thunbergii Parl, usw..

Importiertes Holz

Acer pseudoplatanus L. (Bergahorn oder Platane), Dalbergia spp., Tectona grandis LINN., Swietenia magahoni JACQ, Khaya sp., lauan, Shorea sp. oder Parashorea sp., Diosphyros spp. (Diospyros marmorata park.), Dalbergia stevensonii Standl., Mansonia altissima A. CHEV., Peterocarpus spp., Micoberlinia brazzavillensis A. CHEV., Shorea philippinensis BRANDIS., Dalbergia nigra FR. ALLEM., Diospyros virginiana L., Pterocrpus santalinus Linn. L., Cardwellia sublimis F. MUFELL, Aningeria robusta (Peperomia mamorata), Cinnamomum camphor (LINN.) SIEB., Palaquium spp., Unbellularia californica NUTT., Michelia champaca LINN., Dracontomelum dao MERR. Et ROLFE, Dracontomelum mangiferum BLUME., Entandrophragna cylindricum SPR. Guibourtia tessmanni J. LEONARD., Mimusops heckellii HUTCH, et DALZ., Arbutus Menziesii PURSH., Acer saccharun MARSH., J. california S. WATS., Fraxinus americana L., Cratoxylon arborescens, Mansonia altissima A. CHEV., usw..

Unter diesen Beispielen werden Larix leptolepis, Fraxinus longicuspis, Aesculus turbinata BLUME, Thujopsis dolabrata, Cinnamonum camphora SIEB., Acer pseudoplatanus L., Swietenia mahagoni JACQ, Khaya sp., lauan, Shorea sp., Cratoxylon arborescens bevorzugt, die regelmäßig die Querfaser liefern.

Im allgemeinen wird Furnier durch Schneiden des Flitch des obengenannten Holzes unter Verwendung einer Furnierschälmaschine, wie z. B. einer Schnitzelmaschine, einer Halbdrehmaschine und einer Drechselmaschine erzeugt. Die Furnierschälmaschine ist mit einem Messer ausgestattet, und das entstehende Furnier ist etwa 0,2 bis 0,5 mm dick. Eine Art des Schneidens liegt darin, das Furnier zu erzeugen, das an seiner Oberfläche die gerade Faser annimmt. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein derartiges Schneiden durch Verwendung eines Messers mit einer besonderen Form bewerkstelligt, das völlig neuartig ist.

Das herkömmliche Messer ist aus Stahl und etwa 5 bis 30 cm breit (von der Schneidkante zu dem Rücken, der an der Furnierschälmaschine befestigt ist) und etwa 50 bis 500 cm lang (in der Längsrichtung, in der die Schneidkante gerade verläuft), während das Messer, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, eine Schneidkante aufweist, die sich fortlaufend in der Längsrichtung wellt.

Das Messer mit einer welligen Kante in der Längsrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann bewirken, daß eine ungleichmäßige Scherbelastung an dem Abschnitt eines Flitch und ähnlichem erzeugt wird, das durch eine Furnierschneidemaschine unter Verwendung dieses Messers geschnitten wird, um eine gerade Faser zu erhalten. Diese ungleiche Scherbelastung dürfte sich in Richtung der Längsrichtung des Messers ausbreiten, was bei Verwendung eines herkömmlichen Messers mit gerader Kante unwahrscheinlich ist. Deshalb führt das Messer der vorliegenden Erfindung zu einem geradfaserigen Furnier, das im Gegensatz zu dem herkömmlichen geradfaserigen Furnier an seiner Oberfläche ein Streifenmuster aufweist, das sich von dem Ringmuster unterscheidet. Dieses Streifenmuster bewirkt in Verbindung mit der geraden Faser, daß das Furnier eine Art von Querfaser annimmt.

Das Messer mit einer nicht geraden Schneidkante wurde in der japanischen Offenlegungsschrift JP 06015612 A offenbart. Dieses Messer unterscheidet sich jedoch von dem Messer gemäß der vorliegenden Erfindung in der Art, wie die Schneidkante ausgebildet ist. In dem ersten Fall ist die Schneidkante aus konkaven Abschnitten und konvexen Abschnitten aufgebaut, die wechselweise und fortlaufend in der Längsrichtung angeordnet sind. In dem zweiten Fall wellt sich die Schneidkante in der Breitenrichtung, und die wellige Schneidkante verläuft fortlaufend in der Längsrichtung. Deshalb führt das bekannte Messer nicht zu dem Furnier, das eine Querfaser annimmt. Zusätzlich wird gemäß dem genannten Stand der Technik nicht die Technik einer künstlichen Hinzufügung der Querfaser gefördert oder vorgeschlagen. Es liegt deshalb ein deutlicher Unterschied zu der vorliegenden Erfindung vor.

Bei der vorliegenden Erfindung ist die Form der Schneidkante nicht in besonderer Weise eingeschränkt, solange diese wellig ist. Die Form der Wellung und der Abstand zwischen den Wellenköpfen kann wie gewünscht gemäß der Art und dem Muster der zu erzeugenden Querfaser ausgebildet werden. (Die Querfaser kann ein Wechseldrehwuchs oder eine wellige Faser sein. Das Muster kann sich hinsichtlich der Streifenbreite unterscheiden.)

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Schneidkante des Messers üblicherweise derart ausgebildet, daß der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Köpfen oder Mulden etwa 2 bis 10 mm beträgt, und die Höhe der Wellung (der Abstand in der Breitenrichtung von Kopf zu Mulde) etwa 2 bis 15 mm beträgt. Im allgemeinen ist eine Schneidkante mit einer steilen Wellenform für den Wechseldrehwuchs geeignet, und eine Schneidkante mit einer sanften Wellenform ist für die wellige Faser geeignet.

Obwohl die Form der Schneidkante, wie oben erwähnt, nicht in besondere Weise eingeschränkt ist, ist es erforderlich, daß sich die Schneidkante in der Breitenrichtung wellt, und daß die Mulden entlang der geraden Linie angeordnet sind, die in der Längsrichtung verläuft. Diese Anforderung sollte eingehalten werden, so daß das Messer ein Furnier liefert, das die Querfaser annimmt, die so natürlich wie möglich aussieht.

Im folgenden sind einige Beispiele für die Form der Schneidkante gemäß der vorliegenden Erfindung angegeben.

• 1. Regelmäßige Wellenform, wobei die Höhe der Köpfe und der Abstand zwischen den Köpfen gleich bleibt.
• 2. Unregelmäßige Wellenform, wobei der Abstand zwischen den Köpfen gleich bleibt, aber die Höhe der Köpfe variiert.
• 3. Unregelmäßige Wellenform, wobei die Höhe der Köpfe gleich bleibt, aber der Abstand zwischen den Köpfen variiert.
• 4. Unregelmäßige Wellenform, wobei sowohl die Höhe der Köpfe als auch der Abstand zwischen den Köpfen variiert.

Bei der Teildrehmaschine ist das Messer an die Messeranbringeinrichtung derart angebracht, daß der Vorspannungswinkel 10° bis 20° beträgt (üblicherweise etwa 15°). Für die Schnitzelmaschine ist das Messer derart an die Messeranbringeinrichtung angebracht, daß das Messer anstatt gerade bezüglich des feststehenden Flitch diagonal (mit einem Winkel von etwa 5° bis 40°) nach vorne verläuft und gleitet. Deshalb sollte das Messer der vorliegenden Erfindung vorzugsweise eine Schneidkante aufweisen, die entsprechend dem Vorspannungswinkel und/oder dem Bereich geneigt ist, der durch das sich bewegende Messer überstrichen wird. Übrigens sollte der Flitch an die Schnitzelmaschine derart angebracht sein, daß er bezüglich der Richtung, in der sich das Messer vorwärtsbewegt, diagonal ist (mit 20° bis 35°, üblicherweise etwa 25°).

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht das Verfahren zur Herstellung von Querfaserfurnier aus zwei Schritten. Im ersten Schritt wird Holz in Furnier mit einer gewünschten Dicke geschnitten, das die gerade Faser annimmt, indem eine Furnierschälmaschine verwendet wird, die mit dem oben beschriebenen Messer ausgestattet ist. Im zweiten Schritt wird das Furnier mit unebenen Oberflächen (das im ersten Schritt erhalten wurde) durch Wärmebefestigung oder Wärmepressen geglättet.

Die Wärmebefestigung kann unter Verwendung von heißen Rollen bei etwa 100 bis 150°C und unter einem Druck von etwa 5 bis 10 kg/cm² durchgeführt werden. Für die Wärmebefestigung kann das Furnier durch zwei Rollen einmal hindurchgeführt werden oder mehrere Male durch mehr als zwei Rollen (wie beim Kalandrieren/Glätten). Das Wärmepressen kann unter Verwendung einer Heißpresse bei etwa 100 bis 150°C für etwa 1 bis 2 Minuten und einem Druck von etwa 5 bis 10 kg/cm² durchgeführt werden.

Das Querfaserfurnier, das gemäß der vorliegenden Erfindung erzeugt wurde, kann als solches verwendet werden; es kann jedoch auch in Form eines Schichtstoffs verwendet werden, nachdem es mit einer Fasertafel (wie z. B. Papier und Vliesstoff) oder einer Kunststofftafel unterstützt wurde.

Beispiele für das Papier sind Washi (japanisches Papier), holzfreies Papier, Teilholzpapier, Pappe, Kraftpapier und mit Harz imprägniertes Papier. Beispiele für den Vliesstoff sind diejenigen, die aus Rohmaterialfasern aus Rayon-, Nylon-, Polyester-, Acryl-, Polyethylen-, Polypropylen-, Vinyl- oder Cuprapulpen gemacht werden. Beispiele für die Kunststoffolie sind solche, die aus Kettenpolyolefin, wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, zyklisches Polyolefin, Acrylharz oder Polyvinylchlorid (inklusive deren Copolymeren) gemacht werden.

Das erfindungsgemäß hergestellte Furnier kann ferner zur Ausbildung eines Schichtstoffs verwendet werden.

Das Querfaserfurnier der vorliegenden Erfindung kann als Oberflächenmaterial für die nachfolgend beispielhaft genannten Schichtstoffe verwendet werden.

• - Schichtstoff aufgebaut aus Furnier, Papier oder Vliesstoff, Kunststoffolie und Papier oder Vliesstoff.
  (Die Bestandteile des Schichtstoffs, Papiers und Vliesstoffs sind diejenigen, die oben erklärt sind.)
• - Schichtstoff aufgebaut aus Furnier, Papier oder Vliesstoff, Kunststoffolie, Metallfolie, Kunststoffolie und Papier oder Vliesstoff.
  (Die Metallfolie kann eine Eisenfolie, Aluminiumfolie oder Edelstahlfolie sein. Die Bestandteile des Schichtstoffs, des Papiers und des Vliesstoffs sind diejenigen, die oben erklärt wurden.)

Das Querfaserfurnier der vorliegenden Erfindung oder ein Schichtstoff von diesem kann an eine Vielfalt von Substraten (nachfolgend aufgelistet) angebracht werden, um ein Produkt auf der Basis von Holz auszubilden.

• - Eine dicke, flexible Fasertafel.
  Die Fasertafel sollte vorzugsweise eine derartige sein, die Polsterungseigenschaften aufweist. Sie kann aus Washi (japanisches Papier), Pappe, Gewebe und Vliesstoff gewählt werden.
• - Eine geschäumte Kunststofftafel.
  Beispiele sind geschäumtes Polyurethan und geschäumtes Polystyren, wobei letzteres bevorzugt wird.
• - Sperrholz (mit drei oder fünf Lagen).
• - Eine Faserplatte mittlerer Dichte.
  Diese ist nicht in besonderer Weise auf eine Faserart oder Dichte beschränkt.
• - Eine anorganische Platte.
  Beispiele sind Gipsplatten, Calciumsilicatplatten, Calciumsilicatplatten mit eingearbeiteten Fasern, Gipsplatten mit eingearbeiteten Fasern, geschäumte Platten oder Phenolharz mit Glasfaser, geschäumte Platten aus Phenolharz mit Aluminiumhydroxid, geschäumter Beton.
• - Glasplatten.
  Dieses Substrat ist wegen seiner glatten Oberfläche erwünscht.
• - Kunststoffplatten.
  Beispiele hierfür sind solche aus Melaminharz, ABS-Harz, Polyurethanharz, Epoxyharz und Acrylharz. Ähnliche Substrate können aus Holz ausgebildet werden, indem sie mit Epoxyharz imprägniert werden.

Das Querfaserfurnier und Schichtstoffe dessen sowie das Produkt auf der Basis von Holz, dessen Oberfläche damit versehen ist, sind als neue Dekorationsmaterialien nützlich. Sie können als Oberflächenmaterial für Innenräume (z. B. Decke, Wand und Boden) von Holzgebäuden und Betongebäuden und ebenso für Möbel, Haushaltsgeräte (z. B. den Fernsehschrank) und Büroausstattung verwendet werden. Sie können ebenso für die Anbringung auf Oberflächen von Armaturenbrettern von Autos und Musikinstrumenten (wie z. B. Gitarren und Klaviere oder Flügel) verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung wird aus den nachfolgenden Beispielen klarer zu verstehen sein.

Beispiel 1

Dieses Beispiel verdeutlicht das Furnier (0,3 mm dick), das von Aningeria robusta (Peperomia mamorata) geschnitten wurde. Es nimmt die künstlich ausgebildete wellige Faser (die als "Gozachijimi"-Faser bezeichnet wird) gemäß der fotografischen Darstellung von Fig. 1 an. Der Flitch, aus dem das Furnier geschnitten wurde, nimmt die gerade Faser an, wie sie fotografisch in Fig. 2 gezeigt ist. Es ist aus den Fig. 1 und 2 zu erkennen, daß die Faser dieses Furniers eine Kombination der ursprünglichen geraden Faser und der künstlich ausgebildeten welligen Faser ist.

Beispiel 2

Dieses Beispiel verdeutlicht das Furnier (0,3 mm dick), das von Entandrophragna cylindricum SPR geschnitten wurde. Es nimmt die künstlich ausgebildete wellige Faser gemäß der fotografischen Darstellung von Fig. 3 an. Der Flitch, aus dem das Furnier geschnitten wurde, nimmt die gerade Faser an, wie sie fotografisch in Fig. 4 gezeigt ist. Es ist aus den Fig. 3 und 4 zu erkennen, daß die Faser dieses Furniers eine Kombination der ursprünglichen geraden Faser und der künstlich ausgebildeten welligen Faser ist.

Beispiel 3

Dieses Beispiel verdeutlicht das Furnier (0,3 mm dick), das von Acer pseudoplatanus L. geschnitten wurde. Es nimmt den künstlich ausgebildeten Wechseldrehwuchs gemäß der fotografischen Darstellung von Fig. 5 an. In Fig. 5 ist zu erkennen, daß die Faser dieses Furniers eine Kombination aus der ursprünglichen geraden Faser und dem künstlich ausgebildeten Wechseldrehwuchs ist.

Beispiel 4

Dieses Beispiel verdeutlicht das Herstellungsverfahren für das Querfaserfurnier gemäß den Beispielen 1 bis 3.

Dieses Furnier wurde unter Verwendung einer Furnierschälmaschine (einer Schnitzelmaschine) erzeugt, die mit dem Messer ausgestattet ist, das schematisch in Fig. 6 gezeigt ist. Das Messer weist eine Klinge 3 auf, die derart ausgebildet ist, daß die wellenförmige Stirnseite 2 fortlaufend in der Längsrichtung (durch X angedeutet) verläuft, und die Schneidkante 4 der Klinge 3 wellenartig in der Breitenrichtung (durch Y angedeutet) verläuft oder von der geraden Form abweicht.

Der Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Köpfen (5 und 5') oder nebeneinanderliegenden Mulden (6 und 6') beträgt etwa 7 bis 8 mm, die Höhe der Köpfe (oder der Abstand zwischen dem Kopf 5 und der Mulde 6) beträgt etwa 5 bis 6 mm.

Die kennzeichnende Eigenschaft dieses Messers liegt darin, daß die wellenförmige Stirnfläche 2 fortlaufend in der Längsrichtung (X) des Messer 1 verläuft, und daß die Mulden der Wellen längs der geraden Linie (die durch eine Strichpunktlinie in Fig. 6 angedeutet ist) angeordnet sind, die in der Längsrichtung (X) des Messers verläuft.

Das Messer 1, das bei diesem Beispiel verwendet wird, ist derart gestaltet, daß die wellenförmige Stirnfläche 2 eine Neigung aufweist, die diagonal um einen Winkel (α) bezüglich der Breitenrichtung (Y) des Messers abweicht. Der Winkel (α) entspricht dem Vorspannungswinkel des Messers 1 oder dem Bereich, der durch die diagonale Bewegung des Messers 1 überstrichen wird. Mit anderen Worten ist die Wellenform der Schneidkante 4 (die Köpfe) um den Winkel (α) außerhalb der Phase mit der Wellenform an der Basis (den Mulden).

Das Messer für die Teilrotationsmaschine ist ebenso auf die gleiche Weise gestaltet, wie oben beschrieben (obwohl es nicht gezeigt ist). D. h., die wellenförmige Stirnfläche weist eine Neigung auf, die diagonal um einen Winkel (α) abweicht, welcher dem Vorspannungswinkel entspricht.

Bei diesem Beispiel wurden Proben von Furnier mit einer gewünschten Dicke (mit der geraden Faser) unter Verwendung der oben erwähnten beiden Arten von Furnierschälmaschinen vorbereitet. Die erste Furnierschälmaschine ist eine Schnitzelmaschine 7, die in Fig. 7 gezeigt ist. Sie ist derart gestaltet, daß der Flitch 8 (der nach unten gegen den Ansatzstab 10) gedrückt wird, horizontal in der Richtung des Pfeils P bewegt wird. Der Flitch wird parallel zur Faser durch das Messer geschnitten, so daß die geschnittene Oberfläche die gerade Faser annimmt (mit anderen Worten ist das Messer derart angeordnet, daß seine Schneidrichtung einen spitzen Winkel mit der Richtung der radialen Struktur des Flitch 8 bildet). Das entstehende Furnier ist beispielsweise 0,3 mm dick.

Die zweite Furnierschälmaschine ist eine Teildrehmaschine, die in Fig. 8 gezeigt ist. Der Flitch 8 (der durch die Klemme 12 gehalten wird) wird in Richtung des Pfeils Q gedreht, so daß er parallel zu der Faser durch das Messer 1 geschnitten wird. Die geschnittene Oberfläche 9 nimmt die gerade Faser an. Das entstehende Furnier ist beispielsweise 0,3 mm dick. Im übrigen ist der Ansatzstab mit 13 bezeichnet.

Das Furnier, das wie oben beschrieben erhalten wird und unebene Oberflächen aufwies, wurde unter Verwendung von drei oder vier heißen Rollen bei etwa 120°C und unter einem Druck von etwa 7 bis 8 kg/cm² (für die Wärmebefestigung) oder unter Verwendung einer Heißpresse bei 130°C für etwa 1 Minute unter einem Druck von etwa 8 kg/cm² (für das Heißpressen) geglättet.

Das entstehende Furnier nahm die wellige Faser, wie gezeigt in den Fig. 1 und 3, oder den Wechseldrehwuchs, wie gezeigt in Fig. 5, an, obwohl es ursprünglich ein geradfaseriges Furnier war.

Beispiele 5 bis 8

Diese Beispiele zeigen unter Bezugnahme auf die Fig. 9 bis 12 einige Messer, die für die künstliche Ausbildung der Querfaser an der Oberfläche des Furniers geeignet sind.

Die Messer (1a bis 1d), die in den Fig. 9 bis 12 gezeigt sind, sind derart gestaltet, daß die wellenförmige Stirnfläche 2 in der Längsrichtung (X) des Messers verläuft, und daß die Mulden 6 der Wellung längs der geraden Linie A angeordnet sind, die sich in der Längsrichtung (X) des Messers 1 erstreckt. (Die Wellenform kommt daher, daß die Schneidkante 4 der Klinge 3 wellenweise bezüglich der Breitenrichtung (Y) des Messers abweicht.)

Das Messer 1a von Beispiel 5 ist in Fig. 9 gezeigt. Es weist eine Stirnfläche 2 auf, die derart gestaltet ist, daß sowohl der Abstand (L) zwischen den nebeneinanderliegenden Köpfen und die Höhe (h) der Köpfe gleichmäßig über die gesamte Länge der Klinge 3 sind. Dieses Messer 1a ist für die künstliche Ausbildung der welligen Faser (die als "Gozachijimi"-Faser bezeichnet wird) auf der Oberfläche des Furniers geeignet.

Das Messer 1b von Beispiel 6 ist in Fig. 10 gezeigt. Es weist eine Stirnfläche 2 auf, die derart gestaltet ist, daß der Abstand (L) zwischen den nebeneinanderliegenden Köpfen über die gesamte Länge der Klinge 3 gleichmäßig ist, aber die Höhe (h₁) eines Kopfes sich von der Höhe (h₂) des benachbarten Kopfes unterscheidet. Dieses Messer 1b ist ebenso für die künstliche Ausbildung der welligen Faser (ähnlich zu der oben erwähnten) an der Oberfläche des Furniers geeignet.

Das Messer 1c von Beispiel 7 ist in Fig. 11 gezeigt. Es weist eine Stirnfläche 2 auf, die derart gestaltet ist, daß die Höhe (h) der Köpfe über die gesamte Länge der Klinge 3 gleichmäßig ist, aber die Abstände (L₁, L₂, L₃) zwischen den nebeneinanderliegenden Köpfen sich voneinander unterscheiden. Dieses Messer 1c ist für die künstliche Ausbildung des Wechseldrehwuchses (der als "Torachijimi"-Faser bezeichnet wird) an der Oberfläche des Furniers geeignet.

Das Messer 1d von Beispiel 8 ist in Fig. 12 gezeigt. Es weist eine Stirnfläche 2 auf, die derart gestaltet ist, daß sowohl die Abstände (L₁, L₂, L₃, L₄) zwischen den nebeneinanderliegenden Köpfen und die Höhen (h₁, h₂) der Köpfe nicht gleichmäßig sind. Dieses Messer 1d ist für die künstliche Ausbildung des Wechseldrehwuchses (der als "Torachijimi"-Faser bezeichnet wird) an der Oberfläche des Furniers geeignet.

Es sollte angemerkt werden, daß diese Messer 1a bis 1d eine geneigte Stirnfläche aufweisen, die um einen Winkel α (beispielsweise 15°) abgelenkt ist, der dem Vorspannungswinkel des Messers oder dem Bereich entspricht, der durch die Bewegung des Messers überstrichen wird, oder der entlang dem gekrümmten Bereich abgelenkt ist, der durch die Bewegung des Messers überstrichen wird.

Es wurden Proben von Furnier parallel zu der Faser unter Verwendung der Furnierschälmaschine (einer Schnitzelmaschine oder einer Teildrehmaschine) verwendet, die mit einem der oben erwähnten vier Messer 1a bis 1d ausgestattet waren, und zwar ebenso wie in Beispiel 4. Die entstehenden Proben nahmen die Querfaser an der Oberfläche des geradfaserigen Furniers an (z. B. eine wellige Faser und einen Wechseldrehwuchs, wobei sich diese zwischen den einzelnen Proben unterschieden).

Die vorliegende Erfindung schafft verschiedene Arten von Furnier mit der Querfaser (wie eine gedrehte Faser, ein Wechseldrehwuchs und eine wellige Faser), die künstlich an der Oberfläche eines geradfaserigen Furniers ausgebildet ist.

Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein glattes Furnier zu erzeugen, das die künstlich ausgebildete Querfaser an der Oberfläche des geradfaserigen Furniers annimmt, und zwar aus einem Holz, das die Querfaser liefern sollte, aber in Wirklichkeit die Querfaser nicht liefert.

Das Messer, das bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ermöglicht es, daß die Querfaser (wie z. B. eine gedrehte Faser, ein Wechseldrehwuchs und eine wellige Faser) an dem geradfaserigen Furnier zu dem Zeitpunkt ausgebildet wird, da das Holz geschnitten wird, um ein geradfaseriges Furnier zu liefern.

Claims (7)

1. Messer (1) für eine Furnierschälmaschine zur Herstellung eines Querfaserfurniers, das aus einem ursprünglich geradfaserigen Holzfurnier besteht, das an seiner Oberfläche eine künstlich geschnittene, wellige Faser aufweist, mit folgenden Merkmalen:

• - das Messer (1) weist eine wellenförmige Stirnfläche auf, die fortlaufend in einer Längsrichtung (X) verläuft,
• - die Schneidkante (4) des Messers (1) wellt sich in der Breitenrichtung (Y), und die Mulden der Wellen sind entlang einer geraden Linie (A) angeordnet, die sich in der Längsrichtung (X) des Messers (1) erstreckt.

2. Messer nach Anspruch 1, wobei die wellenförmige Stirnfläche derart gestaltet ist, daß sowohl der Abstand zwischen den nebeneinanderliegenden Köpfen als auch die Höhe der Köpfe über die gesamte Länge der Klinge gleichmäßig sind.

3. Messer nach Anspruch 1, wobei die wellenförmige Stirnfläche derart gestaltet ist, daß der Abstand zwischen den nebeneinanderliegenden Köpfen über die gesamte Länge der Klinge gleichmäßig ist, und daß die Höhe der Köpfe nicht gleichmäßig ist.

4. Messer nach Anspruch 1, wobei die wellenförmige Stirnfläche derart gestaltet ist, daß die Höhe der Köpfe über die gesamte Länge der Klinge gleichmäßig ist, und daß die Abstände zwischen nebeneinanderliegenden Köpfen nicht gleichmäßig sind.

5. Messer nach Anspruch 1, wobei die wellenförmige Stirnfläche derart gestaltet ist, daß sowohl der Abstand zwischen den nebeneinanderliegenden Köpfen als auch die Höhe der Köpfe nicht gleichmäßig sind.

6. Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Wellenform der Schneidkante (4) an den Köpfen um einen Winkel (α) gegenüber der Wellenform an der Basis der Mulden versetzt ist (vgl. Fig. 9 bis 12).

7. Verfahren zur Herstellung eines Querfaserfurniers unter Verwendung eines Messers nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten:

• a) Viertel-Schneiden von Holz in Furnier mit einer gewünschten Dicke unter Verwendung einer Furnierschälmaschine, und
• b) Glätten des Furniers mit einer unebenen Oberfläche mittels Wärmebehandlung oder Warmpressen, wodurch an dem ursprünglich geradfaserigen Furnier künstlich eine wellige Faser an der Oberfläche ausgebildet wird.