CH445095A - Verfahren zum Behandeln von mit einem Überzug zu versehenden Oberflächen von Holz oder Kunstholz - Google Patents

Description

  Verfahren     zum        Behandeln    von mit     einem        Überzug        zu        versehenden    Oberflächen  von     Holz    oder     Kunstholz       Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren  zum Behandeln von mit einem     Überzug    zu     versehen-          den        Oberflächen    von Holz oder     Kunstholz    zwecks       Glättens.    derselben und gleichzeitigen Füllens der ober  flächlichen Poren in einem Arbeitsgang,

   bei welchem  man die zu     behandelnde    Oberfläche     mit    einer Behand  lungsflüssigkeit benetzt, die ein zum Binden von Holz  schleifstaub geeignetes Kunstharz     enthält,    und unmit  telbar danach die benetzte     Oberfläche    schleift, um  Holzstaub zusammen mit einem     mengenmässigen    An  teil des Kunstharzes in die Poren zu treiben, dadurch  gekennzeichnet, dass die     Oberfläche    während des  Schleifens durchgehend benetzt gehalten wird mit einer       Benetzungsflüssigkeit,    in welcher das Kunstharz gar  nicht oder     höchstens    nur schwer löslich     ist.     



  Dieses     Verfahren        ermöglicht    es auf wirtschaftliche  Weise, in einem einzigen einfachen Arbeitsgang einer  Holz- oder     Kunstholzoberfläche    die     gewünschte    Glätte  und Dichte zu geben und deren     oberflächliche    Poren  zu füllen.  



  Die vorliegende     Erfindung    betrifft nun eine Ver  besserung dieses     Verfahrens,    die es auf wirtschaftliche  Weise ermöglichen     soll,    in einem einzigen Arbeitsgang  einer Holz- oder     Kunstholzoberfläche    nicht nur die       gewünschte    Glätte und Dichte zu geben und deren       oberflächliche    Poren zu füllen, sondern auch mit einem  sie versiegelnden     Überzug    zu versehen. In einer Aus  führungsform des verbesserten Verfahrens ist es sogar       möglich,    die Oberfläche im gleichen Arbeitsgang auch  zu färben.  



  Die     Erfindung        beruht    auf der Erkenntnis, dass     eine          Holz-    oder     Kunstholzoberfläche,    die     mit    einer eine  harzige Substanz - und gegebenenfalls auch ein Färbe  mittel -     enthaltenden        Behandlungsflüssigkeit    benetzt  ist, einer     Sandpapierbehandlung    unterworfen werden       kann    unter der     Bedingung,

      dass die     Wirkfläche    des  Sandpapiers zumindest in der Arbeitszone     während    des  Schleifens durchgehend benetzt gehalten wird mit einer       Benetzungsflüssigkeit,    in welcher die harzige Substanz    der Behandlungsflüssigkeit gar nicht oder höchstens  nur schwer     löslich    ist.  



  Das     verbesserte    Verfahren zum     Behandeln    von mit  einem Überzug zu versehenden Oberflächen von Holz  oder Kunstholz zwecks     Glättens    derselben, Füllens der  oberflächlichen Poren und zusätzlich gleichzeitigen       Versiegelns    der Oberflächen in einem Arbeitsgang geht  davon aus, dass man die zu     behandelnde        Oberfläche     mit einer     Behandlungsflüssigkeit    benetzt, die eine zum  Binden von     Holzschleifstaub    geeignete harzige     Sub-          stanz        enthält,

      und     unmittelbar    danach die benetzte       Oberfläche    schleift um     Holzstaub        zusammen    mit einem  mengenmässigen Anteil der harzigen Substanz in die  Poren zu treiben, wobei die Oberfläche während dem  Schleifen durchgehend benetzt gehalten wird mit einer       Benetzungsflüssigkeit    und ist dadurch gekennzeichnet,  dass a)     die        Behandlungsflüssigkeit    eine     überziehlösung     ist,

   welche die harzige Substanz in einem Lösungsmit  tel gelöst     enthält    und welche bei Verflüchtigung dieses  Lösungsmittels auf der in Behandlung befindlichen       Oberfläche    gleichzeitig     zusätzlich    einen     Versiegelungs-          überzug        bildet    und b) die     Benetzungsflüssigkeit        eine     solche ist, welche bei der erreichten Arbeitstemperatur  verflüchtigt und in welcher die harzige Substanz gar  nicht oder höchstens nur schwer löslich ist.  



  Der erste Unterschied gegenüber dem Verfahren  nach dem Hauptpatent besteht also darin, dass die       Behandlungsflüssigkeit    irgendeine - nicht notwendiger  weise synthetische - harzige Substanz enthält, die     über-          zug-        (film-)    bildend ist, wobei die     Benetzungsflüssigkeit     die schon weiter oben umschriebene Bedingung erfül  len muss, wie dies beispielsweise für Lackbenzin und       Schwerbenzin    (Naphtha) der Fall ist.  



  Die die harzige Substanz enthaltende Behandlungs  flüssigkeit kann irgend ein übliches     Überzugsmittel    für  Holzoberflächen enthalten, wie z. B. ein     chemisch-syn-          thetisches        Überzugsharz,    ferner Firnisse oder Lacke,  welche     selbstverständlich    sämtliche filmbildend sind.  Bessere Resultate werden jedoch erhalten wenn die       Behandlungsflüssigkeit        zusätzlich,    wie schon im Haupt-      patent für eine bevorzugte Ausführungsart vorgeschla  gen, ein     hochpolymerisiertes    Kunstharz     enthält.     



  Bei einer bevorzugten     Ausführungsform    verdunstet       während    der     Sandpapierbehandlung    ein grosser Teil  des zur Behandlungsflüssigkeit gehörenden Lösungs  mittels und auch der     Benetzungsflüssigkeit,    so dass die  bearbeitete     Oberfläche    hierbei bereits angetrocknet  wird und als      lufttrocken     herauskommt. Es ist für die  Fertigung jedoch am     vorteilhaftesten,    wenn das so be  handelte und geglättete Werkstück unter einer Anzahl  von     Wärmelampen    oder durch einen üblichen Trock  ner hindurchgezogen     wird.     



  Wenn eine besonders glatte Oberfläche gewünscht  wird, kann die     Sandpapierbehandlung    zweistufig durch  geführt werden, indem die zweite Stufe unmittelbar auf  die erste erfolgt, jedoch unter bedeutend geringerem  Druck     durchgeführt    wird.  



  Die     Schleifkorngrösse    des Sandpapiers richtet sich  nach der Porengrösse der zu behandelnden     Oberfläche.          Beispielsweise    verwendet man     für        Kunstholzoberflä-          chen,    welche relativ stark porös sind,     mit    Vorteil eine       80-Maschen        Korngrösse,        während    für Harthölzer, wie  z. B.     Birkenholz    eine     600-Maschen    Korngrösse für das  Sandpapier die besten Resultate ergibt.  



  In den ersten vier der folgenden fünf Beispielen  wird das erfindungsgemässe Verfahren ohne Verwen  dung eines Zusatzes an hochpolymeren Kunstharz er  läutert, wobei     Oberflächen    von Werkstücken aus     Nuss-          baumholz    behandelt werden.  



  <I>Beispiel 1</I>  Die     Nussbaumbretter    werden von Hand mit der  Schmalseite zwischen     überzugswalzen    gezogen, wobei  auf die Schmalseiten der Bretter ein Überzug aus       Nitrocelluloselack        (Behandlungsflüssigkeit),    welchem  zur Färbung pulveriges gebranntes Umbra zugesetzt ist,  aufgebracht wird. Ein     Überschuss    an Lack auf den  behandelten     Oberflächen    wird durch einen Abstreicher  aus Federstahl entfernt, unter welchem die Bretter  nach der Behandlung vorbeigezogen     wurden.     



  Hierauf werden die Bretter mit einer      Zeitspar -          Schleifmaschine    behandelt, bei welcher das     Schleifband     sich in entgegengesetzter Richtung     zu    den Walzendre  hungen bewegte. Die Korngrösse des Schleifmaterials  entsprach einer     600-Maschenfeinheit.    Kurz vor Berüh  rung des Schleifbandes mit der lacküberzogenen Ober  fläche des Brettes, wird die Schleiffläche mit Lackben  zin     (Benetzungsflüssigkeit)    unter Verwendung eines  sich über die ganze Breite des Schleifbandes     erstrek-          kenden    Düsenaggregates     besprüht.     



  Da der     Celluloselack    im Lackbenzin nicht löslich  ist, ergab sich keine     Verklebung    der     Schleiffläche,     während gleichzeitig die von der Holzoberfläche abge  schliffenen     Teilchen    von der Lacksubstanz umhüllt  und hierauf in die Oberflächenporen eingetrieben wur  den. Man erhielt eine glatte, sehr schöne Oberfläche,  welche solcherart für das Aufbringen irgend eines end  gültigen     Überzuges    vorbereitet war; wobei ein einziger       Lackanstrich    genügte.  



  <I>Beispiel 2</I>  Es wurde nach der Arbeitsweise gemäss Beispiel 1  verfahren, mit Ausnahme, dass ein     mit    gepulvertem  gebranntem Umbra gefärbtes Harz, gelöst     in    einem  aromatischen Kohlenwasserstoff, verwendet wurde.  Das Harz war ein Produkt der     Archer        Daniels        Com-          pany,        mit    der Markenbezeichnung      Aroplaz-462 .       Als     Benetzungsmittel    für das Schleifband wurde  Lackbenzin verwendet.  



  <I>Beispiel 3</I>  Es wurde nach der Arbeitsweise gemäss Beispiel 1  verfahren, mit der Ausnahme, dass als     Überzugsmi-          schung    ein in     Toluol    gelöstes     Acrylharz    verwendet  wurde, das unter dem     Markennamen         Acryloid        B-72      von der     Firma        Rohm        and    Haas bezogen wurde.

   Zur  Färbung wurde wiederum gebrannter     Umber    in Pulver  form dem Harz beigemischt und     als        Benetzungsmittel          für    das Schleifband     Lackbenzin.     



  <I>Beispiel 4</I>  Es     wurde    nach der Arbeitsweise gemäss den Bei  spielen 1 bis 3 verfahren, jedoch     mit    der Ausnahme,  dass die     überzugsmischung    aus einem     Polyvinylbuty-          ralharz,    gelöst in     Isopropylalkohol    und     gemischt    mit  gebranntem     Umber    zum Färben, bestand. Diese Über  zugsmischung wurde von der     Bakelite        Company    unter  der     Markenbezeichnung         XYHL     bezogen.  



  <I>Beispiel 5</I>  In diesem     Beispiel,    in welchem wieder     Nussbaum-          bretter    behandelt wurden, wurde ein Zusatz von hoch  molekularem     Harzpolymer    verwendet. Der Apparat  zum Aufbringen des     Überzuges    war derselbe wie in  den vorigen Beispielen, aber die benetzende Überzugs  mischung enthielt     Alkydharnstofformaldehyd,    welches  ein     Umwandlungsprodukt    aus     synthetischem    Harz ist,  welchem ein     Polyester-Polymerisat    und gebrannter       Umber    zugesetzt wurden,

   wobei das     Polymerisat     20     Gew.        o/o    der Mischung ausmachte. Als Netzmittel  wurde     VMP-Schwerbenzin    verwendet.  



  Obwohl die Auswahl der geeigneten     Kunstharzpo-          lymerisate    dem     Fachmann    keine Schwierigkeiten berei  tet, sei erwähnt, dass die im Hauptpatent angegebenen       Polymerisate        ausserordentlich    gut geeignet sind und  sich für das     erfindungsgemässe    Verfahren verwenden  lassen.  



  In den verschiedenen     Ausführungsarten    des     erfin-          dungsgemässen    Verfahrens, nach welchen eine filmbil  dende     überzugsmischung        zur        Bonetzung    der     Werk-          stückoberflächen    vor der     Schleifoperation        verwendet     wird, wird das gute Funktionieren der     Schleifbandflä-          che    durch Benetzung derselben     mit    einer Flüssigkeit  gewährleistet,

   welche für das     Überzugsmaterial    kein  oder im besten Fall ein schlechtes Lösungsmittel ist,  kurz bevor sie mit der benetzten     Oberfläche    des       Werkstückes    in wirksame     Berührung        kommt.    Anstatt  dessen     kann    das     Benetzungsmittel    kurz vor     Beginn    des  Schleifvorganges     unmittelbar    auf die nasse Oberfläche  des Werkstückes aufgesprüht oder     sonstwie    aufge  bracht werden.  



  Man kann aber auch der     überzugslösung        (Behand-          lungsflüssigkeit)    eine nicht lösende     Benetzungsflüssig-          keit        beimischen.    In diesem Fall muss sich diese     Benet-          zungsflüssigkeit    und die     Konzentration    des Lösungs  mittels des     Überzugsmaterials        derart    verhalten,

   dass in  Anbetracht der entsprechenden     Verdampfungsge-          schwindigkeiten    derselben die     nicht    lösende Flüssigkeit  das filmbildende     Bindemittel    gerade vor     Schleifbeginn     aus der Lösung      austreibt     und damit die     Enstehung     eines     Films    aus der     Überzugslösung    hintanhält bis die       Werkstückoberfläche    die Schleifzone verlässt.  



  Der     Anstrichlack    und das Schwerbenzin gemäss  Beispiel 1 wurden miteinander     vermischt    und     mit    Er-      folg verwendet.     Solange    keine     Verdampfung    dieser       Mischung    erfolgt, bleibt das     erforderliche        Verhältnis     zwischen nichtlösender Flüssigkeit und     Lösungsmittel     natürlich unverändert.

   Erst nach dem Auftragen der       Flüssigkeitsmischung    auf die zu     behandelnde    Oberflä  che, wobei eine Verdampfung stattfindet, tritt also eine       Änderung    des     Verhältnisses        ein..    Das     Verhältnis    der  zwei flüssigen Bestandteil hängt von der Zeit ab, wel  che von der Benetzung der     Werkstückoberfläche    bis  zum     Schleifbeginn    verstreicht. Die richtigen Verhält  nisse können durch Versuche ermittelt werden.  



  Die Menge der nicht lösenden     Benetzungsflüssig-          keit,    welche verwendet wird, hängt in allen Fällen von  der Menge an löslichem     Bindemittel    in der     Überzugs-          mischung    ab. Man verwendet     mit    Vorteil so viel, aber  nicht mehr davon, dass das     Bindemittelharz        während     des Schleifvorganges nicht in Lösung gehen kann, was  ebenfalls durch Versuche festgestellt werden     kann.     



  Ein     Vorteil,    der durch das     Besprühen    entweder der       Schleifbandflächen    oder der benetzten     Werkstückober-          fläche    mit der das einfache Harz (Bindemittel) nicht  lösenden     Flüssigkeit        ummittelbar    vor Beginn des  Schleifvorganges, besteht darin, dass diese Flüssigkeit  nur die     Oberfläche    des Werkstückes benetzt und nicht  das     Bindemittel    unter derselben verdünnt,

   andernfalls  eine     Schrumpfung    der überzogenen Holzteilchen und  des die     Oberflächenporen        ausfüllenden    Bindemittels  erfolgen würde.  



  Erfolgt die Bearbeitung des Holzes nach dem     erfin-          dungsgemässen    Verfahren von Hand, so kann das flüs  sige     Gemisch    auf     die        Oberflächen        aufgebürstet        oder     aufgesprüht werden und das Schleifen in herkömmli  cher Weise     mit    einem auf einem geeigneten Stück Holz  aufgewickelten Sandpapier erfolgen, wobei es peri  odisch mit     frischer    nicht lösender Flüssigkeit benetzt  werden muss. Immerhin ist maschinelle Fertigung ver  ständlicherweise stets vorzuziehen, wie es in den Bei  spielen angegeben wurde. Zu diesem Zwecke können  z.

   B. die in der Zeichnung schematisch dargestellten  Einrichtungen dienen.  



       Fig.    1 ist ein schematischer Aufriss einer ersten,  zur Ausübung des     erfindungsgemässen        Verfahrens    ge  eigneten,     Einrichtung    und       Fig.    2 zeigt die     Einrichtung    gemäss     Fig.    1, jedoch  mit einer anderen     Besprühungsvorrichtung.     



  Die in den     Fig.    1     und    2 schematisch dargestellten  Einrichtungen weisen eine     Überzielvorrichtung    20 und  eine      Zeitspar -Schleifvorrichtung    21 auf.     Als    Werk  stückauflage     und.    zu deren reibungslosen Fortbewegung  dienen die Stützrollen 22 und 23.

   Durch eine Walze  24a wird die     überzugsflüssigkeit    aus. dem Behälter 25  auf eine     Auftragswalze    24 übertragen und von dort auf  die     Werkstückoberfläche,    und eine     Abstreichwalze    26  sorgt     für    die Entfernung eines     Überschusses    an Über  zugsflüssigkeit.  



  Das Schleifband 27 läuft über einen antreibenden       Andrückzylinder    28 und über eine über dem Zylinder  28 angeordnete Führungsrolle 29. Die Drehrichtung  des Zylinders ist, wie gezeigt, der Fortbewegungsrich  tung des Werkstückes entgegengesetzt.     In        Fig.3    ist    eine der z.

   B. in einer Reihe angebrachten     Sprühdüsen     30 angegeben, welche die     Benetzungsflüssigkeit    auf das  nach unten fahrende     Schleifbandturm    aufsprüht unmit  telbar bevor es mit dem Werkstück in     schleifenden     Kontakt     kommt.        In        Fig.    2 dagegen, ist die     Sprühdüse     30' für die     Benetzungsflüssigkeit    so angeordnet, dass  die     Besprühung    direkt auf das Werkstück, kurz vor  dessen     Berührung    mit dem     Schleifband,    erfolgt.  



  Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich  ohne weiteres, dass die Bearbeitung von Holz- oder       Kunstholzoberflächen    nach dem     erfindungsgemässen     Verfahren zu einer erheblichen     Kosteneinsparung     führt, wobei unter      Kunstholz     z. B. auch Faserstoff  bretter oder sogenannte Hartfaserplatten zu verstehen  sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Behandlen von mit einem Überzug zu versehenden Oberflächen von Holz oder Kunstholz zwecks Glättens derselben und gleichzeitigen Füllens der oberflächlichen Poren in einem Arbeitsgang, bei welchem man die zu behandelnde Oberfläche mit einer Behandlungsflüssigkeit benetzt, die eine zum Binden von Holzschleifstaub geeignete harzige Substanz ent hält,

   und unmittelbar danach die benetzte Oberfläche schleift, um Holzstaub zusammen mit einem mengen- mässigen Anteil der harzigen Substanz in die Poren zu treiben, wobei die Oberfläche während dem Schleifen durchgehend benetzt gehalten wird mit einer Benet- zungsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Behandlungsflüssigkeit eine überziehlösung ist,

   welche die harzige Substanz in einem Lösungsmittel gelöst ent hält und welche bei Verflüchtigung dieses Lösungsmit tels auf der in Behandlung befindlichen Oberfläche gleichzeitig zusätzlich einen Versiegelungsüberzug bil det und b) die Benetzungsflüssigkeit eine solche ist, wel che bei der erreichten Arbeitstemperatur verflüchtigt und in welcher die harzige Substanz gar nicht oder höchstens nur schwer löslich ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Lösungsmittel der Überziehlö- sung bzw. Behandlungsflüssigkeit ein solches ist, das bis zur Beendigung des Schleifens nicht völlig verflüch tigt. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die überziehlösung bzw. Behand- lungsflüssigkeit ausserdem einen Farbstoff enthält.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Benetzungsflüssigkeit mit der Behandlungsflüssigkeit kombiniert ist. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Behandlungsflüssigkeit nebst der besagten harzigen Substanz ein hochpolymerisiertes Kunstharz enthält, das im Lösungsmittel der überzieh- lösung nicht löslich ist und. bei der erreichten Arbeits- temperatur nicht filmbildend. ist.