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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft Sperrholz, das eine Anzahl von Furnieren und eine Beschichtung auf mindestens einer Fläche des Sperrholzes aufweist.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Sperrholz ist ein auf Holz basierendes Produkt, das mehrere Lagen aus dünnem Holz aufweist, die mit Klebstoffen oder Bindemittelmischungen zusammengefügt werden. Diese Sperrholzlagen oder Furniere werden mit benachbarten Furnieren, die eine Faserrichtung besitzen, die in einem relativ zu benachbarten Lagen gedrehten, speziellen Winkel zusammengeleimt sind. Die Erfinder haben Bedarf für ein beschichtetes Sperrholz mit einer verringerten Tendenz zur Kräuselung und/oder Blasenbildung erkannt.
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ZWECK DER ERFINDUNG
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Zweck der Erfindung ist die Bereitstellung einer neuen Art von Sperrholz, die eine Anzahl von Furnieren und eine Beschichtung auf mindestens einer Fläche des Sperrholzes aufweist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Das Sperrholz gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch das gekennzeichnet, was im Anspruch 1 unterbreitet wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die begleitenden Zeichnungen, die einbezogen werden, um weiteres Verständnis der Erfindung zu bewirken und einen Teil dieser Beschreibung bilden, veranschaulichen Ausführungsformen der Erfindung und tragen zusammen mit der Beschreibung dazu bei, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern. In den Zeichnungen:
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1 und 2 stellen die Ergebnisse aus dem Test dar, der übereinstimmend mit dem Standard ASTM E308 durchgeführt wurde; und
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3 stellt die Ergebnisse einer Veränderung der Oberflächenrauigkeit dar.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Unter Schutz gestellt werden und Gegenstand des Gebrauchsmusters sind dabei, entsprechend den Vorschriften des Gebrauchsmustergesetzes, lediglich Vorrichtungen wie in den beigefügten Schutzansprüchen definiert, jedoch keine Verfahren. Soweit nachfolgend in der Beschreibung gegebenenfalls auf Verfahren Bezug genommen wird, dienen diese Bezugnahmen lediglich der beispielhaften Erläuterung der in den beigefügten Schutzansprüchen unter Schutz gestellten Vorrichtung oder Vorrichtungen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sperrholz, das eine Anzahl von Furnieren umfasst, die mit einer Bindemittelmischung zusammengeleimt sind und eine Beschichtung auf mindestens einer Fläche des Furniers aufweist, wobei die Beschichtung ein wasserabstoßendes Mittel enthält, wobei das Beschichtungsmittel Harz aufweist, erzielbar durch:
- – Aufbringen einer wässrigen Mischung, die höchstens 60 Gewichts-% eines wasserabstoßenden Mittels enthält, auf mindestens eine Fläche des Sperrholzes in einer Menge von mindestens 70 g/m2;
- – Trocknen der aufgebrachten wässrigen Mischung, die wasserabstoßendes Mittel enthält, zur Verringerung der Menge der wässrigen Mischung mit mindestens 10 Gewichts-%; und
- – Aufbringen eines dünnen Überzugs, der Beschichtungsmittel enthält, wobei das Beschichtungsmittel Harz aufweist, in einer Menge von 20 bis 300 g/m2 auf die getrocknete, wasserabstoßende Mittel enthaltende, wässrige Mischung zur Bildung einer Beschichtung mit wasserabstoßendem Mittel und einem dünnen Überzug, der Beschichtungsmittel enthält, auf mindestens einer Fläche des Sperrholzes.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Sperrholz, das eine Anzahl von Furnieren aufweist, die mit einer Bindemittelmischung zusammengeleimt sind und eine Beschichtung auf mindestens einer Fläche des Sperrholzes aufweisen, wobei die Beschichtung ein wasserabstoßendes Mittel und einen dünnen Überzug aufweist, der Beschichtungsmittel enthält, wobei das Beschichtungsmittel Harz enthält.
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Das Sperrholz kann zum Schutz seiner Furniere vor z. B. Feuchtigkeit, Wasser und ungünstigen Auswirkungen der umgebenden Atmosphäre behandelt oder beschichtet werden. Der Einsatzwert von solchem beschichteten Sperrholz ist verringert, wenn in der Beschichtung Löcher auftreten. In einem solchen Fall würde das am weitesten außenliegende oder obere Furnier leicht Feuchtigkeit aus der Luft oder Wasser aufnehmen. Außerdem wird Sperrholz gewöhnlich als Material zum Schalen oder Gießen von Beton verwendet. In Verbindung mit Gießen kann Feuchtigkeit aus nassem Beton durch in der Beschichtung auftretende Löcher in das Furnier eindringen. Von den Löchern in der Beschichtung breitet sich die Feuchtigkeit leicht in die Richtung der Holzfasern aus und verursacht lokales Quellen der Fasern, d.h. Kräuselung und dadurch Blasenbildung der Oberfläche des Holzbretts. Außerdem kann der Beschichtungsvorgang selbst Feuchtigkeit in den Holzfasern erzeugen, die die Eigenschaften des gebildeten, beschichteten Sperrholzes ungünstig beeinflusst.
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Das Beschichtungsmittel wird auf dem Sperrholz in Form eines dünnen Überzugs oder einer Auflage vorgesehen, d. h., es wird ein Beschichtungsmittel enthaltender, dünner Überzug aufgebracht. Das Beschichtungsmittel auf dem Sperrholz in Form eines dünnen Überzuges in fester Form vorzusehen, führt zu weniger Wasser, das der Sperrholzoberfläche mit dem Beschichtungsmittel im Vergleich zu der Situation zugeführt wird, bei der das Beschichtungsmittel in flüssiger Form verwendet werden würde.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung fanden überraschend heraus, dass durch Trocknung der ein wasserabstoßendes Mittel enthaltenden, wässrigen Mischung, die auf die mindestens eine Fläche des Sperrholzes in einem gewissen Grade aufgebracht wird, bevor darauf der Beschichtungsmittel enthaltende, dünne Überzug aufgebracht wird, das Haftvermögen des Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Überzugs an dem Sperrholz vorteilhaft beeinflusst wird. Es wurde angemerkt, dass das Wasser, das in der ein wasserabstoßendes Mittel einschließenden, wässrigen Mischung enthalten ist, zum Quellen der Fasern in dem Holzmaterial der Furniere führen kann, was die äußere Erscheinung des Sperrholzes und somit auch die äußere Erscheinung von Beton im Fall, dass das Sperrholz zum Schalen verwendet wird, beeinflusst. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung fanden überraschend heraus, dass Trocknung der aufgebrachten, ein wasserabstoßendes Mittel enthaltenden, wässrigen Mischung sowohl das Haftvermögen des ein Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Überzugs an der Sperrholzoberfläche als auch die äußere Erscheinung der gebildeten Beschichtung vorteilhaft beeinflusst.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf mindestens einer Fläche des Sperrholzes eine höchstens 50 Gewichts-% eines wasserabstoßenden Mittels enthaltende, wässrige Mischung aufgebracht.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auf mindestens einer Fläche des Sperrholzes eine wässrige Mischung aufgebracht, die mindestens 10 Gewichts-% und vorzugsweise mindestens 20 Gewichts-% eines wasserabstoßenden Mittels enthält.
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Die Verwendung einer wässrigen Mischung, die ein wasserabstoßendes Mittel enthält, besitzt den zusätzlichen Nutzen, während der Verarbeitung sicher gehandhabt zu werden. Außerdem ermöglicht die Verwendung der wässrigen Mischung die Verwendung einer ziemlich kleinen Menge wasserabstoßendes Mittel, um einen ziemlich großen Bereich in gleichmäßiger Weise zu überziehen. Außerdem fanden die Erfinder heraus, dass die Verwendung einer wässrigen Mischung die Wahl von Anwendungsmethoden zum Aufbringen der Mischung auf die Oberfläche des Sperrholzes vorteilhaft beeinflusst hat.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die ein wasserabstoßendes Mittel umfassende, wässrige Mischung des Weiteren mindestens einen Zusatzstoff und/oder mindestens einen Füllstoff.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die ein wasserabstoßendes Mittel enthaltende, wässrige Mischung auf die mindestens eine Fläche des Sperrholzes in einer Menge von mindestens 100 g/m2 und vorzugsweise mindestens 110 g/m2 aufgebracht. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die ein wasserabstoßendes Mittel enthaltende, wässrige Mischung auf mindestens einer Fläche des Sperrholzes in einer Menge von 70 bis 150 g/m2 und vorzugsweise in einer Menge von 105 bis 130 g/m2 aufgebracht.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Trocknen der aufgebrachten wässrigen Mischung mit wasserabstoßendem Mittel durchgeführt, bis die Wassermenge in der wässrigen Mischung mit wasserabstoßendem Mittel höchstens 60 g/m2 beträgt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Trocknen der aufgebrachten wässrigen Mischung mit wasserabstoßendem Mittel durchgeführt, bis die Wassermenge in der wässrigen Mischung mit wasserabstoßendem Mittel höchstens 80 g/m2, vorzugsweise höchstens 70 g/m2 und besser höchstens 60 g/m2 beträgt. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung fanden überraschend heraus, dass diese Werte zu einer vorteilhaften Erscheinungsform der Beschichtung führen.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Trocknen der aufgebrachten wässrigen Mischung mit wasserabstoßendem Mittel durch Lufttrocknung, beschleunigte Lufttrocknung, Ofentrocknung, Kontakttrocknung und/oder Infrarotstrahlung durchgeführt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Trocknen der aufgebrachten wässrigen Mischung mit wasserabstoßendem Mittel mittels Lufttrocknung und/oder Ofentrocknung und vorzugsweise mittels Lufttrocknung und Ofentrocknung durchgeführt.
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Durch den Ausdruck „Lufttrocknung“ ist in dieser Beschreibung, wenn nicht anders angegeben, ein Vorgang zur Entfernung von Feuchtigkeit durch Aussetzung atmosphärischer Bedingungen zu verstehen. Durch den Ausdruck „beschleunigte Lufttrocknung“ ist in dieser Beschreibung, wenn nicht anders angegeben, ein Vorgang zu verstehen, bei dem die Trocknung unter Verwendung von mindestens einem Gebläse durchgeführt wird, um die Luft durch das zu trocknende Objekt zu treiben. Durch den Ausdruck „Ofentrocknung“ ist in dieser Beschreibung, wenn nicht anders angegeben, zu verstehen, dass Trocknung bei höheren Temperaturen und unter schnellerer Luftumwälzung stattfindet, um die Trocknungsrate signifikant zu erhöhen. Durch den Ausdruck „Kontakttrocknung“ ist in dieser Beschreibung, wenn nicht anders angegeben zu verstehen, dass eine Wärmeübertragung zwischen in Wärmekontakt befindlichen Festkörpern, wie beim Heißpressen, stattfindet.
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Die Beschichtung, die ein wasserabstoßendes Mittel und einen dünnen Überzug umfasst, der ein Beschichtungsmittel enthält, liegt auf mindestens einer nach außen zeigenden Fläche des Sperrholzes. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Beschichtung, die ein wasserabstoßendes Mittel und einen ein Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Überzug umfasst, auf mindestens einer Seite des Sperrholzes. Die auf mindestens einer Fläche des Sperrholzes vorgesehene Beschichtung, die ein wasserabstoßendes Mittel und einen ein Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Überzug umfasst, besitzt den Vorteil, dass sie das Quellen des am weitesten außenliegenden Furniers bei Berührung z. B. mit Wasser oder Feuchtigkeit verhindert. Die Verwendung des wasserabstoßenden Mittels besitzt den zusätzlichen Nutzen, dass es in die Holzfasern des Furniers eindringen kann. Infolge dieser Wirkung kann eine Ausbreitung von Wasser durch in der Beschichtung des Sperrholzes gebildete, mögliche Löcher und das Quellen der Fasern des obersten Furniers verringert oder verhindert werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Sperrholz von einer Beschichtung umgeben. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Beschichtung auf den Flächen der beiden am weitesten außenliegenden Furniere des Sperrholzes gebildet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Beschichtung, die einen ein Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Überzug umfasst, wobei das Beschichtungsmittel Harz enthält, auf den Flächen der beiden am weitesten außenliegenden Furniere des Sperrholzes gebildet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wirdeine Beschichtung, die ein wasserabstoßendes Mittel und einen ein Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Überzug umfasst, wobei das Beschichtungsmittel Harz enthält, auf den Flächen der beiden am weitesten außenliegenden Furniere des Sperrholzes gebildet.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die ein wasserabstoßendes Mittel umfassende, wässrige Mischung eine wässrige Emulsion, die ein wasserabstoßendes Mittel enthält.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das wasserabstoßende Mittel aus einer Gruppe ausgewählt, die aus Wachsen, Ölen, Alkylketendimeres (AKD), Silikon, Silikonöl und ihren Verbindungen besteht. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das wasserabstoßende Mittel festes Paraffin, mikrokristallines Paraffin, Naturwachs und/oder Rohparaffin. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das wasserabstoßende Mittel Naturfett. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das wasserabstoßende Mittel festes Paraffin, mikrokristallines Paraffin oder Alkylketendimeres. Alkylketendimeres ist ein als kleine Partikel in einer Lösung dispergierter, wachsartiger Feststoff. In einer Ausführungsform ist das wasserabstoßende Mittel Tallölfettsäure. In einer Ausführungsform ist das wasserabstoßende Mittel Stearin.
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Das Beschichtungsmittel enthält Harz. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Harz ein Phenolharz, ein Aminoharz oder eine Kombination von Phenolharz und Aminoharz. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Harz ein Phenolharz. In einer Ausführungsform der vorliegenden Verbindung besteht das Beschichtungsmittel aus Phenolharz.
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Das Phenolharz kann mittels zumindest einer polymerisierbaren Substanz und eines Vernetzungsmittels hergestellt werden, wobei zumindest ein Teil der polymerisierbaren Substanz Phenol ist. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind mindestens 50 Gewichts-% der polymerisierbaren Substanz Phenol. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält die polymerisierbare Substanz Holzstoff. In einer Ausführungsform ist das Vernetzungsmittel Formaldehyd. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zur Herstellung des Phenolharzes ein Katalysator und Wasser verwendet. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Phenolharz ein Phenolformaldehydharz. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Phenolharz durch Harnstoff, Melanin, Holzstoff, Tanninresorzin, modifizierte Phenole, Hydroxytoluole, Bisphenole oder durch eine beliebige Kombination davon modifiziert.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind mindestens 50 Gewichts-% und vorzugsweise mindestens 90 Gewichts-% des Harzes Phenolharz. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden auf die ein wasserabstoßendes Mittel enthaltende, getrocknete wässrige Mischung 115 bis 240 g/m2 und vorzugsweise 200 bis 230 g/m2 aufgebracht.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Furniere mit einer Bindemittelmischung zusammengeleimt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Furniere mit einer wässrigen Bindemittelmischung zusammengeleimt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Furniere mit einer Bindemittelmischung unter dem Einfluss von Pressen zusammengeleimt. Die Verwendung von Pressung besitzt den zusätzlichen Nutzen, dass eine Richtung der Bindemittelmischung in die Furniere erlaubt wird. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht das Pressen aus Kaltpressen, dem sich Warmpressen anschließt. Kaltpressen hat die Wirkung, die Bindemittelmischung in die Furniere zu leiten, bereits bevor der Härtungsprozess angefangen ist. Spezieller unterstützt Kaltpressen darin, dass kleinere Moleküle tiefer in das Furnier eindringen können, wodurch die Menge von Bindemittelmischung erhöht sein kann.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die wässrige Bindemittelmischung ein wässriges Phenolharz.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das am weitesten außenliegende Furnier des Sperrholzes, auf dem die Beschichtung mit dem wasserabstoßenden Mittel und dem ein Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Überzug gebildet wird, ein Birkenfurnier ist, das die Qualitätsklasse III und vorzugsweise die Qualitätsklasse II nach Standard EN-635 erfüllt.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Furniere, die dem am weitesten außenliegenden Furnier des Sperrholzes folgen, Birkenfurniere, die die Qualitätsklasse K2, K3 oder K4 gemäß der untenstehenden Tabelle erfüllen:
| | Maximaler Astlochdurchmesser | Maximaler Riss (Breite·Länge) | stabile Verrottung | Abschäldefekt |
| K1 | 6 | 3·300 | nicht zugelassen | nicht zugelassen |
| K2 | 15 | 5·600 | zugelassen | nicht zugelassen |
| K3 | 25 | 7·600 | zugelassen | nicht zugelassen |
| K4 | 50 | 10·600 | zugelassen | zugelassen wie allgemein |
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Der Abschäldefekt, der sich aus dem rotierenden Abschäl- oder Rundschälprozess ergeben kann, wird als eine langgestreckte, abgeschürfte Stelle betrachtet, die eine Querrichtung relativ zu der Faserrichtung des Furniers aufweist. Die Begriffe „Verstockung“ oder „korrekte Verrottung“ könnten anstelle des Begriffs „stabile Verrottung“ ebenso verwendet werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Furniere des Sperrholzes aus Weichholz hergestellt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Furniere des Sperrholzes aus Hartholz hergestellt.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Dichte des Holzwerkstoffs, aus dem das Furnier gebildet wird, 320 bis 750 kg/m3 und vorzugsweise 390 bis 650 kg/m3. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Dichte des Holzwerkstoffs, aus dem das Furnier gebildet wird, 390 bis 550 kg/m3 oder 520 bis 650 kg/m3. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Dichte des Holzwerkstoffs, aus dem das Furnier gebildet wird, 450 bis 570 kg/m3. Die oben erwähnten Dichtewerte sind übereinstimmend mit Standards SFS-EN 384 und ISO 3131 (SFS-EN 384 – Bauholz – Festlegung von charakteristischen Werten mechanischer Eigenschaften und Dichte (2010), und ISO 3131 – Holz – Festlegung der Dichte für physikalische und mechanische Prüfungen (1975)).
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Furniere des Sperrholzes aus einer Gruppe ausgewählt, die aus Kiefernfurnier, Pappelfurnier, Buchenfurnier, Espenfurnier, Fichtenfurnier und Birkenfurnier bestehen.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens das erste Furnier des Sperrholzes, wie von der Oberfläche gerechnet, auf der die Beschichtung ausgebildet wird, ein Birkenfurnier; vorzugsweise sind mindestens die vier, fünf oder sechs ersten Furniere des Sperrholzes, wie von der Oberfläche gerechnet, auf der die Beschichtung ausgebildet wird, Birkenfurniere; und vorzugsweise sind alle Furniere des Sperrholzes Birkenfurniere.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein Furnier jeweils durch Rundschälen, flaches Abschälen, Vierteln, Halbrundschälen und Spalten hergestellt. Dieses Sperrholz ist an sich bekannt, wobei eine leicht andere optische Erscheinung des Furniers erreicht wird. Rundschälen kann auch als Rundabschälen, Drechseln oder Drehbearbeitung bezeichnet werden. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein Furnier durch Rundschälen hergestellt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden alle Furniere des Sperrholzes durch Rundschälen hergestellt. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mindestens 80 % und vorzugsweise 100 % der Furniere des Sperrholzes durch Rundschälen hergestellt.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke mindestens eines Furniers des Sperrholzes 0,5 bis 4 mm, vorzugsweise 1 bis 3,6 mm und besser 1,3 bis 3 mm. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke mindestens eines Furniers des Sperrholzes 1,3 bis 3,0 mm. Die Dicken der Furniere des Sperrholzes können die gleichen für jedes Furnier sein oder von einem Furnier zum anderen abweichen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung haben die Sperrholzfurniere ein und dieselbe Dicke. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Furniere des Sperrholzes unterschiedliche Dicken auf. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzen mindestens 20 % der Furniere des Sperrholzes eine Dicke, die mindestens 0,2 mm beträgt, und vorzugsweise zumindest 0,5 mm weniger oder mehr als die Dicke der restlichen Furniere des Sperrholzes. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besitzen mindestens 20 % der Furniere des Sperrholzes eine Dicke von 0,2 bis 3,5 mm und vorzugsweise 0,5 bis 2 mm, weniger oder mehr als die Dicke der restlichen Furniere im Sperrholz. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind alle Furniere des Sperrholzes, mit einer Genauigkeit von 0,2 mm, gleich dick.
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Die prozentuale Feuchtigkeit der verwendeten unterschiedlichen Furniere kann abweichen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die durchschnittliche prozentuale Feuchtigkeit für das Sperrholz verwendeten, miteinander verleimten Furniere 1 bis 9 und vorzugsweise 2 bis 6. Die oben erwähnten Feuchtigkeitswerte werden entsprechend Standard SFS-EN 322 (Holzplatten – Festlegung des Feuchtigkeitsgehalts (1993)) gemessen.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mindestens ein Furnier durch Wärmebehandlung, chemische Behandlung, mechanische Behandlung oder durch deren Kombination modifiziert. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Furnier durch chemische Behandlung modifiziert. Wenn die Furniere modifiziert oder vorbehandelt sind, kann deren Formbeständigkeit erhöht werden.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Beschichtung eine oder mehrere Schichten.
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Die hier zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung können in jeder Kombination miteinander verwendet werden. Mehrere der Ausführungsformen können zusammen kombiniert werden, um eine weitere Ausführungsform der Erfindung zu bilden. Das Sperrholz, auf welche die Erfindung bezogen ist, können mindestens eine der hier zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung beinhalten.
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Ein Vorteil des Sperrholzes gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass das Haftvermögen der Beschichtung an der Oberfläche des Sperrholzes stark ist.
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Ein Vorteil des Sperrholzes gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass eine gleichmäßige und ebene Beschichtung auf der Sperrholzoberfläche erreicht wird, weil die Menge des in die Holzfasern des Furniers eindringenden Wassers, das Quellen verursacht, verringert wird.
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Ein Vorteil des Sperrholzes gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass die Beschichtung auf mindestens einer Oberfläche des Sperrholzes verhindert, dass z. B. Feuchtigkeit und Wasser in den Holzwerkstoff der Furniere eindringt. Speziell bewirkt die Verwendung des wasserabstoßenden Mittels Schutz der Furniere sogar in dem Fall, dass in der Schicht des Beschichtungsmittels Löcher ausgebildet sind.
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Ein Vorteil, die Beschichtung auf mindestens einer Oberfläche des Sperrholzes zu verwenden, besteht darin, dass die Haltbarkeit oder die Lebensdauer des Sperrholzes erhöht wird.
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BEISPIELE
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Es wird jetzt ausführlich Bezug auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen.
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Die nachstehende Beschreibung legt einige Ausführungsformen der Erfindung so ausführlich offen, dass ein Fachmann die Erfindung auf der Basis der Offenlegung nutzen kann. Nicht alle Schritte der Ausführungsformen werden ausführlicher erörtert, weil es naheliegend für den Fachmann ist, viele der Schritte basierend auf dieser Beschreibung zu erkennen.
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BEISPIEL 1 – Sperrholz mit einer Beschichtung auf dessen einen Oberfläche.
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In diesem Beispiel umfasst das Sperrholz eine Anzahl von Furnieren und weist eine Beschichtung auf deren einen Fläche auf. Es wurde Sperrholz mit dreizehn Birkenfurnieren durch Verleimen der Furniere mit einer Bindemittelmischung durch ein Heißpressverfahren gebildet. Die Oberfläche des anderen der zwei am weitesten außenliegenden Furniere des Sperrholzes wurden in folgender Art und Weise beschichtet.
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Zuerst wurde eine wässrige Emulsion aus festem Paraffin auf die am weitesten außenliegenden Furniere in einer Menge von 110 g/m2 aufgebracht. Die wässrige Emulsion enthielt 30 Gewichts-% festes Paraffin. Die wässrige Emulsion aus festem Paraffin, die auf die Oberfläche des am weitesten außenliegenden Furniers aufgebracht wurde, wurde anschließend getrocknet, indem das Sperrholz mit der aufgebrachten wässrigen Emulsion aus Paraffin zwei (2) Tage lang bei Raumtemperatur gehalten wurde, bis die Menge von aufgebrachter wässriger Emulsion aus Paraffin auf der Oberfläche des am weitesten außenliegenden Furniers 64 g/m2 betrug. Anschließend wurde ein dünner Überzug, der Beschichtungsmittel (220 g/m2) enthält durch Imprägnierung von Phenolharz (Phenolformaldehydharz) in einem Stück aus Papierbogen auf die wässrige Emulsion aufgebracht, um auf dem am weitesten außenliegenden Furnier des Sperrholzes eine Beschichtung zu bilden. Der Beschichtungsmittel enthaltende, dünne Überzug wurde 5 Minuten lang bei einer Temperatur von 138 °C unter einem maximalen Druck von 1,8 MPa aufgebracht.
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Beispiele 2 – Sperrholz mit einer Beschichtung auf dessen einen Oberfläche.
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Das Sperrholz in Beispiel 1 wurde erneut geformt, indem sowohl die Parameter der verwendeten Menge der wässrigen Emulsion aus festem Paraffin und der aufgebrachten Menge der wässrigen Lösung als auch die Trocknungszeit verändert wurden. Die untenstehenden Proben wurden vorbereitet und mit den nachstehenden Prüfergebnissen geprüft.
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Der Grad der Trocknung wurde durch Bewertung der Proben, nachdem das wasserabstoßende Mittel aufgebracht wurde und nach dem Trocknungsverfahren, direkt bestimmt. Das Trocknungsverfahren wurde direkt nach dem Aufbringen des wasserabstoßenden Mittels durchgeführt. Das Trocknungsverfahren wurde in einem Trocknungsofen durchgeführt, bestehend aus drei verstellbaren Trocknungszonen von 40 °C, 60 °C bzw. 60 °C, wobei die gesamte Trocknungszeit 2 Minuten betrug.
| Oberflächenbehandlung | Gewicht nach Aufbringen von wasserabstoßendem Mittel (g/m2) | Gewicht nach dem Trocknungsverfahren (g/m2) | Wasserverdampfungsgröße (g/m2) |
| Wachsemulsion (Trockengehalt 30 % Wachs) | 103 | 79 | 24 |
| Wachsemulsion (Trockengehalt 30 % Wachs) | 106 | 81 | 25 |
| Wachsemulsion (Trockengehalt 30 % Wachs | 119 | 80 | 39 |
| Wachsemulsion (Trockengehalt 45 % Wachs) | 107 | 76 | 31 |
| Wachsemulsion (Trockengehalt 45 % Wachs) | 107 | 76 | 31 |
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VERGLEICHSBEISPIEL 1 – Sperrholz mit einer Beschichtung auf dessen einen Oberfläche.
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Das gemäß Beispiel 1 beschriebene Sperrholz wurde ohne Trocknung der aufgebrachten wässrigen Emulsion aus festem Paraffin hergestellt, bevor der ein Beschichtungsmittel enthaltende, dünne Überzug darauf aufgebracht war.
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Die gemäß Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 beschriebenen Sperrholze wurden nach Standard ASTM E308 (Standardpraxis zur Berechnung der Farben von Objekten mittels CIE-System). Die Ergebnisse sind in 1 und 2 ersichtlich.
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Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, dass ∆E-Wert, L-Wert und a-Wert für das Sperrholz höher sind, das nicht vor dem Aufbringen des ein Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Films getrocknet wurde. Dies bedeutet, dass die Farbe des Sperrholzes heller und röter aussieht, und dieser Farbunterschied für das Auge deutlich sichtbar ist.
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Die in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 beschriebenen Sperrholze wurden außerdem hinsichtlich ihrer Änderung der Oberflächenglätte oder Oberflächenrauigkeit analysiert. Die Oberflächenrauigkeit wurde mit einer Messuhr in Intervallen von einem Millimeter gemessen. Die Ergebnisse sind in 3 dargestellt. Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, dass die Änderung der Oberflächenrauigkeit etwa doppelt so groß ist in Proben, die nicht vor dem Aufbringen des ein Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Überzugs getrocknet wurden. Wenn der Beschichtungsmittel enthaltende, dünne Überzug im nassen Zustand aufgebracht wird, wie im Fall des Vergleichsbeispiels 1, können die Holzfasern und Drehprüfungen durch die dem dünnen Überzug gegenüberliegenden Fläche gesehen und gefühlt werden. Somit hat Nassbeschichtung eine Wirkung auf die optischen Eigenschaften und auch auf die technischen Eigenschaften. Diese Unebenheit der Sperrholzfläche spiegelt sich im Fall von Gießen auf der Betonoberfläche wieder.
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Aus diesen aufgenommenen Ergebnissen kann zusammengefasst werden, dass die Emulsion aus festem Paraffin leicht in die Holzzellwände des Sperrholzes eindringt und somit das Holz aufquillt. Das Haftvermögen des ein Beschichtungsmittel enthaltenden, dünnen Überzugs an der nassen und aufgequollenen Holzoberfläche führt zu einer unebenen Sperrholzoberfläche. Wenn die wässrige Mischung aus wasserabstoßendem Mittel getrocknet wird, bevor ein Beschichtungsmittel enthaltender, dünner Überzug darauf aufgebracht wird, ist die sich ergebende Oberfläche gleichförmig und eben.
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Für den Fachmann ist es naheliegend, dass mit dem Technologiefortschritt die grundlegende Idee der Erfindung auf verschiedene Art und Weise realisiert werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind somit nicht auf die oben beschriebenen Beispiele beschränkt, stattdessen können sie innerhalb des Umfangs der Ansprüche abweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Standard ASTM E308 [0006]
- Standard EN-635 [0031]
- SFS-EN 384 – Bauholz – Festlegung von charakteristischen Werten mechanischer Eigenschaften und Dichte (2010) [0035]
- ISO 3131 – Holz – Festlegung der Dichte für physikalische und mechanische Prüfungen (1975) [0035]
- SFS-EN 322 (Holzplatten – Festlegung des Feuchtigkeitsgehalts (1993)) [0040]
- Standard ASTM E308 (Standardpraxis zur Berechnung der Farben von Objekten mittels CIE-System) [0055]
