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Verfahren zum Herstellen von Schwund- und quellfreiem Furnier Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Schwund- und quellfreiem Furnier,
wobei dieses Furnier mit Feuchtigkeit gesättigt ist.
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Es ist bereits ein Verfahren zum sehwund- und quellfreiem Herstellen
von Furnier bekannt, wobei man von dem Gedanken ausgeht, das Furnier quer zur Faserrichtung
zu einer Abmessung zu recken, die größer ist als diejenige, welche das Furnier bei
maximaler Feuchtigkeitsaufnahme in maximal gequelltem Zustand annehmen würde. Zu
diesem Zweck wird das Furnier entweder in trockenem Zustand oder - was bevorzugt
wird - in gesättigtem Zustand in einer spezialen Maschine zwischen zwei zusammenarbeitenden
Walzen hindurchgeführt, deren eine formfest ist und deren andere einen sich jeweils
dem Umfang der Gegenwalze anpassenden Mantel hat. Das Furnier wird dabei gebogen
und somit jeweils an der Seite des größten Biegungsradius gereckt.
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Die Erfindung beruht nunmehr auf der Erkenntnis, daß eine sehwund-
und quellfreie Behandlung des Furniers auch möglich ist, ohne das Furnier in der
bekannten Weise zu recken und ohne die für eine derartige Reckbehandlung erforderliche
kostspielige Maschine zu benötigen.
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Erfindungsgemäß wird das Furnier im mit Feuchtigkeit gesättigten Zustand
zwischen zwei Preßplatten eingeklemmt und in diesem Zustand getrocknet, wobei man
den Preßdruck und die Rauheit mindestens einer der Preßplatten so wählt, daß die
Fasern an der von dieser Preßplatte beaufschlagten Seite des Furniers während des
Trocknens gegen die Wirkung der dabei auftretenden Schwundkräfte in ihrer Lage fixiert
werden. Die speziellen Preßplatten können dabei einfach einen Teil der Trockenvorrichtung
bilden, die bei dem bekannten Verfahren ebenfalls erforderlich ist, um das Furnier
nach der Reckbehandlung anschließend zu trocknen.
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Für verschiedene Zwecke, wie z. B. bei der Verarbeitung des Furniers
zu Deckschichten für Fußböden, kann es ein Nachteil sein, daß das erfindungsgemäß
behandelte, zuvor nach dem üblichen Schälverfahren gewonnene Furnier nicht sehr
biegsam ist.
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Mit dem bekannten Verfahren wird ja nicht nur ein Schwund- und quellfreies,
sondern auch ein biegsames Furnier erhalten, indem bei der Reckbehandlung der gegenseitige
Zusammenhang zwischen den Fasern quer zur Faserrichtung gebrochen wird, und zwar
dadurch, daß infolge des Biegens kleine Risse im Furnier entstehen.
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Bei Anwendung des Prinzips des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es
jedoch auch möglich, ein nicht nur Schwund- und quellfreies, sondern auch sehr biegsames
Furnier zu erhalten, ohne daß es dafür erforderlich ist, das Furnier in der bekannten
Weise zu recken.
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Nach einem weiteren Merkmal einer bevorzugten Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird das mit Feuchtigkeit zu sättigende und darauf
zwischen Preßplatten zu trocknende Furnier »offen« geschält. Hierunter soll folgendes
verstanden werden: Beim Schälen von Furnier von einem sich drehenden Stamm wird
die Schale durch einen zwischen der Schneide des Schälmessers und einem in einem
Punkt, wo die Schale sich vom Stamm löst, diese Schale angreifenden Druckbalken
vorhandenen Schlitz hindurchgepreßt. Die Breite dieses Schlitzes wird dabei kleiner
als der radiale Vorschub des Messers und deshalb kleiner als die endgültige Schalendicke
gewählt. Im Schlitz erfolgt also eine bestimmte Zusammenpressung, während sich das
Furnier hinter dem Schlitz wieder ausdehnt. Je größer nun diese Pressung ist, desto
gleichmäßiger wird im allgemeinen die Dicke und um so größer die Dichte der Schale
sein. Im allgemeinen strebt man also eine möglichst große Pressung an. Der Stärke
der Pressung ist dabei insofern eine Grenze gesetzt, als das Furnier beim überschreiten
eines bestimmten Preßdruckes bricht. In der Praxis wird deshalb im allgemeinen eine
Pressung in der Größenordnung von 151/o angewandt; bei besonderer Beherrschung der
Schältechnik sind noch etwas höhere Pressungsprozentsätze erreichbar.
Unter
»offenem« Schälen im Sinne der Erfindung ist das Schälen mit einer Pressung von
2 bis 7% verstanden.
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Um ein biegsames, Schwund- und quellfreies Furnier zu erhalten, wird
also erfindungsgemäß ein viel kleinerer Pressungsprozentsatz als normal angewandt,
der sonst ein Furnier ergab, das man bisher als schlechte Qualität angesehen hat.
Durch den geringen Presssungsprozentsatz entstehen an der »offenen« Seite, d. h.
an der dem Stamm zugekehrten Seite der Schale kleine Risse, die sich bis über die
Hälfte der Gesamtdicke der Schale erstrecken. Die Tiefe dieser Risse und dadurch
die Biegsamkeit des Furniers sind um so größer, je kleiner man den Pressungsprozentsatz
wählt. Der Tiefenunterschied zwischen den einzelnen Rissen wird dann aber auch größer.
Ein Pressungsprozentsatz von 211/o muß daher als das Minimum betrachtet werden.
Unter diesem Wert besteht die Gefahr, daß sich die Risse bis an die »dichte« Seite,
d. h. die vom Stamm abgekehrte und normal das Aussehen des Furniers bestimmende
Seite fortsetzen und die Dicke der Schale so unregelmäßig wird, daß diese Unregelmäßigkeit
bei der Preßbearbeitung nicht behoben werden kann.
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Durch die Kombination des offenen Schälens und der darauffolgenden,
nach der Feuchtigkeitssättigung stattfindenden Preß-Trockenbehandlung entstehen
zwischen den Fasern oder Gruppen von Fasern freie Räume, die beim Aufnehmen und
Verlieren von Feuchtigkeit der Fasern die dabei auftretenden Änderungen in den Abmessungen
der Fasern durch Schwund und Ausdehnen aufnehmen können, ohne daß sich die Abmessungen
des Furniers selbst ändern. Obschon man die beim offenen Schälen entstehenden kleinen
Risse gewissermaßen mit den Rissen vergleichen kann, die beim Recken nach dem bekannten
Verfahren auftreten, bestehen doch wesentliche Unterschiede. Die beim bekannten
Verfahren erhaltenen Risse sind, da sie durch Recken bis über die Feuchtigkeits-Ausdehnungsgrenze
entstanden sind, bereits von einer bleibenden Art, während die beim offenen Schälen
entstehenden Risse erst durch die Preß-Trockenbehandlung aus dem mit Feuchtigkeit
gesättigten Zustand fixiert werden. Ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens
gegenüber dem bekannten Verfahren besteht ferner darin, daß, während im nach dem
bekannten Verfahren behandelten Furnier an beiden Seiten Rißbildungen auftreten,
beim erfindungsgemäß behandelten offen geschälten Furnier an der dichten Seite keine
Risse vorhanden sind und somit ein, obwohl sehr biegsames, doch auch dichtes und
äußerlich glattes Furnier erhalten wird. Die Rißbildung bei offenem Schälen ist
außerdem erheblich regelmäßiger als diejenige, die beim bekannten Reckverfahren
auftritt und von einer Art ist, daß immer an beiden Seiten Rißbildungen auftreten,
auch wenn man das Furnier nur in einer Richtung biegen würde.
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Die besten Ergebnisse werden erfindungsgemäß erhalten, wenn man vor
der Preß-Trockenbehandlung eine bestimmte Dicke der dichten Seite des Furniers z.
B. durch Schleifen abnimmt. Auf diese Weise kann bei Anwendung eines dicht an der
oberen Grenze oder zwischen den oberen und unteren Grenzen des oben angegebenen
Gebiets liegenden Pressungsprozentsatzes eine gleichmäßige, sehr dünne, rißfreie
Schicht erhalten werden, wodurch eine optimale Biegsamkeit und zugleich auch eine
optimale Schwund- und Quellfreiheit entstehen. Die Rißfreiheit der dichten Seite
kann dabei noch besser beherrscht werden, wenn man das Furnier vor dem Pressen vorerwärmt,
was vorzugsweise durch Eintauchen in Wasser von 60 bis 90° C geschieht.
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Im Obenstehenden ist neben dem Preßdruck auch die Rauheit der Preßplatten
als einer der maßgebenden Faktoren beim erfindungsgemäßen Verfahren genannt. Die
erforderliche Rauheit kann in der Praxis durch Verwendung einer siebartigen Zwischenschicht,
z. B. eines feinmaschigen Drahtgeflechts, erzielt werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung werden an Hand der Zeichnung an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert: F i g. 1 zeigt in schematischer Weise das Schälen
des Furniers; F i g. 2 ist ein Querschnitt durch eine offen geschälte Furnierbahn
vor dem Sättigen und Pressen; F i g. 3 ist eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäß
benutzen zwei Preßplatten; F i g. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Eckteil
einer Preßplatte mit Zwischenschicht und Furnierplatte.
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In F i g. 1 ist der in der Pfeilrichtung drehbar angeordnete Stamm
mit 1 und die von demselben abgeschälte Fumierbahn mit 2 bezeichnet. Das Schälen
geschieht in bekannter Weise mittels eines sich gleichmäßig zur Achse des Stammes
hin bewegenden Schälmessers 3, das dabei mit einem sich ebenfalls gleichmäßig nach
innen bewegenden Druckbalken 4
zusammenarbeitet. Die Furnierbahn
2 hat eine Dicke von z. B. 3,9 mm und wird durch den Schlitz 5 zwischen dem
Messer 3 und dem Druckbalken 4 hindurchgepreßt, dessen Breite kleiner
als 3,9 mm ist, und zwar z. B. 3,7 mm beträgt. Dies heißt, daß mit einer »Pressung«
von
gearbeitet und somit »offen« geschält wird.
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An der dem Stamm zugekehrten Seite entstehen bei diesem offenen Schälen
kleine Risse 6 in der Furnierbahn, wie im Querschnitt der F i g. 2 gezeigt ist.
Von der in dieser Weise erhaltenen Furnierbahn wird nun an der »dichten« Seite eine
Schicht 7, die im betrachteten Ausführungsbeispiel eine Dicke von etwa 0,3 mm hat,
durch Abschleifen entfernt, wodurch eine dünne, biegsame und rißfreie Schicht an
der Außenseite des Furniers übrig bleibt.
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Hierauf wird das Furnier - gegebenenfalls nachdem es in Stücke mit
den Abmessungen einer Fußbodenplatte zerschnitten ist - durch Tauchen in Wasser
mit Feuchtigkeit gesättigt. Es hat sich hierbei gezeigt, daß nicht nur der Moment
der Sättigung von Bedeutung ist, sondern auch die Zeitspanne, für die das Furnier
in bereits gesättigtem Zustand im Wasser eingetaucht bleibt, sehr wichtig ist. Für
die Rißfreiheit der dichten Seite des Furniers ist es ferner von großer Wichtigkeit,
daß das Wasser eine über Raumtemperatur liegende Temperatur hat. Bei einer unter
den oben angegebenen Bedingungen geschälten und abgescheuerten Furnierbahn wurde
bei einer Tauchzeit von sechs Stunden ein sehr biegsames und Schwund- und quellfreies
Furnier erhalten, während ein Tauchen von 2 Tagen zu einem sehr spröden und verzogenen
Furnier führte. Die Zeitdauer des
Tauchens in Wasser soll im allgemeinen
zwischen 2 und 24 Stunden liegen.
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Das Furnier wird in dem in dieser Weise gesättigten Zustand zwischen
Preßplatten getrocknet. In F i g. 3 und 4 ist veranschaulicht, in welcher Weise
die mit Feuchtigkeit gesättigten Furnierplatten 2 hierzu mit ihrer offenen Seite
unter Zwischenschaltung einer aus Drahtgeflecht bestehenden Zwischenschicht 8 auf
eine Preßplatte 9 aufgelegt werden. Die dichten Seiten der Furnierplatten kommen
dabei unmittelbar mit der Unterseite der obenliegenden Preßplatte in Berührung.
Obschon in der Zeichnung nur zwei Preßplatten gezeigt sind, kann eine größere Anzahl
solcher Preßplatten mit zwischen je zwei Preßplatten einer Zwischenschicht und einer
Furnierplatte, in einer Trockenvorrichtung nach Art einer Etagenpresse angeordnet
sein. Die Preßplatten werden zueinander bewegt, um die Furnierplatten 2' mit einem
Preßdruck von ungefähr 4 kg/cm2 dazwischenzupressen. Die Platten werden in diesem
Zustand, indem z. B. ein Trockenmedium durch die Preßplatten hindurchgeführt wird,
bei einer Temperatur in der Größenordnung von 120° C getrocknet.
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Beim Trocknen wird von jeder Furnierplatte sozusagen ein »Skelett«,
das durch die Kontaktlinien zwischen den Platten und dem Drahtgeflecht gebildet
wird, in seinem Zustand fixiert. Im Zwischenraum zwischen den Teilen dieses Skelettes
können sich die Fasern frei »setzen«. Die Maschenbreite des Geflechts soll dabei
ziemlich fein und vorzugsweise nicht größer als etwa 2 mm bei einem Drahtdurchmesser
von z. B. 0,3 mm sein. Dadurch bleibt die Gleichmäßigkeit der beim Schälen erhaltenen
Risse auch beim Pressen aufrechterhalten, und das Entstehen von größeren Rissen
in schwächeren Stellen wird weitgehend verhindert.
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Nach dem Trocknen wird das Furnier abermals abgescheuert, damit die
erforderliche Glattheit zum Anbringen von einer oder mehreren Bekleidungsschichten
erhalten wird. Letzteres gehört jedoch nicht zu der Erfindung und wird darum auch
nicht näher beschrieben.