[go: up one dir, main page]

DE19780382B4 - Verfahren zum Behandeln von Schnittholz - Google Patents

Verfahren zum Behandeln von Schnittholz Download PDF

Info

Publication number
DE19780382B4
DE19780382B4 DE19780382T DE19780382T DE19780382B4 DE 19780382 B4 DE19780382 B4 DE 19780382B4 DE 19780382 T DE19780382 T DE 19780382T DE 19780382 T DE19780382 T DE 19780382T DE 19780382 B4 DE19780382 B4 DE 19780382B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vacuum
pressure
lumber
airtight container
sawn timber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19780382T
Other languages
English (en)
Other versions
DE19780382T1 (de
Inventor
Kazuo Moriya
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MORIYA EMIKO TOKOROZAWA JP
MORIYA, KAZUO, TOKOROZAWA, JP
Original Assignee
COMMON FACILITY CO OPERATIVES
COMMON FACILITY CO-OPERATIVES FOREST NISHIKAWA HANNOH
MORIYA EMIKO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP14169196A external-priority patent/JP3643436B2/ja
Priority claimed from JP14434097A external-priority patent/JP3663025B2/ja
Application filed by COMMON FACILITY CO OPERATIVES, COMMON FACILITY CO-OPERATIVES FOREST NISHIKAWA HANNOH, MORIYA EMIKO filed Critical COMMON FACILITY CO OPERATIVES
Publication of DE19780382T1 publication Critical patent/DE19780382T1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19780382B4 publication Critical patent/DE19780382B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/0207Pretreatment of wood before impregnation
    • B27K3/0214Drying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27KPROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
    • B27K3/00Impregnating wood, e.g. impregnation pretreatment, for example puncturing; Wood impregnation aids not directly involved in the impregnation process
    • B27K3/02Processes; Apparatus
    • B27K3/08Impregnating by pressure, e.g. vacuum impregnation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

Verfahren zum Behandeln von Schnittholz, umfassend:
(a) Anordnen von Schnittholz in einer luftdichten Kammer;
(b) Erwärmen des Holzes in der Kammer;
(c) Anlegen eines Vakuums an den Innenraum der luftdichten Kammer; und
(d) Wiederherstellen des atmosphärischen Luftdrucks in der Kammer nach dem Anlegen des Vakuums.
dadurch gekennzeichnet, daß
das Wiederherstellen des atmosphärischen Luftdrucks gemäß (d) schlagartig durchgeführt wird.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Schnittholz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Wie in 3 gezeigt, wird Schnittholz herkömmlicherweise z.B. mittels einer Trocknungsvorrichtung 1 getrocknet, welche eine Trocknungskammer 2 zum Aufnehmen des Schnittholzes 6, einen Heizkessel 3 zum Einleiten erwärmter Luft in die Trocknungskammer 2, in der Trocknungskammer 2 eingebaute Einrichtungen 4 zum Umwälzen der Wärme und ein Abzugsrohr 5 zum Abführen des von dem Schnittholz 6 erzeugten Wasserdampfes aufweist.
  • Das Schnittholz 6 ist zum Beispiel auf einem Wagen 7 angeordnet und in der Trocknungskammer 2 untergebracht. Dieses Schnittholz 6 ist Zedernholz mit einer Stirnfläche von etwa 105 mm × 105 mm und einer Länge von 3 bis 4 Metern. Das Schnittholz 6 ist auf dem Wagen 7 unter Zwischenschaltung von Abstandshaltern 8 mit einer Dicke von 1 bis 2 cm zwischen jedem Schnittholzpaar aufgestapelt. Im übrigen liegt der anfängliche Feuchtigkeitsgehalt des Schnittholzes 6 bei 50 bis 70%.
  • Die Trocknungsvorrichtung 1 hält die Temperatur in der Trocknungskammer 2 auf 60 bis 70 °C, in dem die erwärmte Luft zum Trocknen des Schnittholzes 6 von dein Heizkessel 3 abgezogen wird. Ein Trocknen mit Hilfe dieser Vorrichtung dauert 15 bis 20 Tage. Der Endfeuchtigkeitsgehalt beträgt 15 bis 20%.
  • Bei dem herkömmlichen, in 3 angedeuteten Trocknungsverfahren für Schnittholz wird die erwärmte Luft allerdings über das Abzugsrohr 5 zusammen mit dem Wasserdampf aus dein Schnittholz 6 nach außen geleitet, was die Energiekosten verteuert.
  • Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei einem Schwanken des Wasserdampfgehaltes in der Trocknungskammer 2 ein gleichmäßiges Trocknen des Schnittholzes 6 nicht möglich ist.
  • Außerdem kann das Trocknen mit erwärmter Luft, wenn die Temperatur erhöht ist, im Schnittholz 6 zu Rissen führen.
  • Ferner bedeutet die lange Trocknungszeit (15 bis 20 Tage), daß die Vorrichtung lediglich ein- oder zweimal im Monat verwendet werden kann.
  • Schnittholz ist im Vergleich zu anderen Materialien geringwertiger, was seine Maßstabilität, Gleichförmigkeit, Imprägnierfähigkeit, den Mottenschutz, die Flammwidrigkeit und die Festigkeit betrifft. Um derartige Nachteile des Schnittholzes zu beseitigen und zu weiteren Aufgaben beizutragen, wird das Schnittholz durch die Imprägnierung mit chemischen Stoffen verbunden. Große Holzprodukte, wie z.B. Telefonmasten und Eisenbahnschwellen, werden zur Haltbarmachung und als Schutz gegen Motten imprägniert.
  • Auf der anderen Seite werden mit Blick auf eine Verknappung von Schnittholzressourcen und geringere Preise im internationalen Wettbewerb eine Verbesserung ungebrauchter Holzarten und von Holz geringerer Qualität, eine Entwicklung einer hohen Haltbarkeit ermöglichenden Technologie und ein Herstellen von Holzprodukten durch derartige Verfahren dringend erwartet.
  • Es wird insbesondere erwartet, daß die Hölzer verbesserte Eigenschaften aufweisen oder mit neuen Funktionen für höheren, zusätzlichen Nutzen auf dem Gebiet der Baumaterialien, Möbelstücke und Kunstgegenstände versehen sind.
  • Als ein herkömmliches Verfahren zum Beseitigen der Nachteile oder zum Ermöglichen weiterer Funktionen bei Schnitthölzern ist das Imprägnierverfahren bekannt geworden, bei welchem das Schnittholz das Mittel absorbiert.
  • Imprägnierverfahren umfassen eine Vakuum-/Druckinjektion, Kompressions- und Druckverfahren. Vakuum-/Druckinjektionsverfahren sind z.B. im Kapitel II "Research on Function Enhancement by High Impregnation of Lumbers", welches in den Forschungen über ein Bearbeiten von Holz für höherwertige Funktionen, herausgegeben durch die "Small and Medium Enterprise Agency" im Oktober 1990 , enthalten ist, in dem Artikel mit dem Titel "Pressurized Injection Conditions and Their Characteristics in Impregnation of Lumbers" in Vol. 28 des Forschungsberichtes des "Shimane Prefectural Industrial Engineering Center" (1991) und in "Lum ber Storage (1) - Focusing on Processing Technology -" der Fachzeitschrift "Lumber Industry" Vol. 49, Nr. 7, 1994 angegeben.
  • Bei dem Vakuum-/Druckimprägnierverfahren werden zum Imprägnieren des Schnittholzes mit dem Behandlungsmittel wiederholt Druck und Vakuum angelegt.
  • Anhand des vorerwähnten Artikels "Pressurized Injection Conditions and Their Characteristics in Impregnation of Lumbers" wurde die Schnittholzimprägnierung unter wie folgt geänderten Injektionsbedingungen durchgeführt: 1. Temperatur, Druckkraft und Druckzeit des Injektionssystems; 2. Kombination der Verfahren, wie z.B. ein Wiederholen des Anlegens von Vakuums und des Anlegens von Druck; und 3. Druckatmosphäre vor der Injektion. Es wird berichtet, daß bezüglich dieser Einflußgrößen folgende Ergebnisse erzielt worden sind.
    • 1. Zeit und Druck korrelieren direkt mit der Injektionsmenge. Die Temperatur hat in der Praxis nur einen geringen Einfluß.
    • 2. Das Kombinationsverfahren aus einem Anlegen von Vakuum und einer Beaufschlagung mit Druck beeinflußte die Injektionsmenge und den Imprägnierungsquerschnitt nicht ausgeprägt.
    • 3. Je geringer der atmosphärische Druck vor der Injektion ist, um so größer wird die Injektionsmenge, und die Imprägnierung wird weitgehend durch die Injektionszeit beeinflußt. Je höher allerdings der atmosphärische Druck vor der Injektion ist, um so tiefer wird die Imprägnierung für die Injektionsmenge.
  • Als ein Druckverfahren ist beispielsweise das Verfahren bekannt, welches in "Liquid injection into hardly permeable lumbers by compression method" im "Nara Prefectural Experimental Forestry Station Report" Nr. 21 (1991) beschrieben ist. Bei diesem Verfahren wird das Schnittholz zur Verbesserung der Flüssigkeitspermeabilität vor der Druckinjektion gepreßt und in radialer Richtung gequetscht. Bei diesem Druckverfahren wurde herausgefunden, daß ein Unterdrucksetzen im luftgetrockneten Zustand vor der Druckinjektion für die Verbesserung der Permeabilität wenigstens bei kleinen Teststücken wirksam ist.
  • Ferner ist als ein Druckverfahren das in "Lecture: Mothproofing of Lumbers (13); Mothproofing, Pressurizing Method" in Vol. 33–5 der Fachzeitschrift "Lumber Industry" offenbarte Verfahren beispielhaft bekannt.
  • Gemäß dem Druckverfahren werden nach dem Hineinlegen der Schnitthölzer in ein Injektionsgehäuse und nach dem dichtem Verschließen des Gehäuses die für die Haltbarmachung, den Mottenschutz und die Einfärbung erforderlichen Chemikalien unter einem Druck von 10 bis 15 bar in einem Zeitraum von ein bis zehn Stunden injiziert.
  • Das Druckverfahren wird als ein Verfahren, bei welchem das Schnittholz die größte Menge an Chemikalien absorbiert, in großem Umfang angewandt. Insbesondere werden Eisenbahnschwellen, Telefonmasten und Grundhölzer, welche für eine lange Zeit im Außenbereich verwendet werden, der Druckimprägnierung durch Schutzmittel für eine längere Lebensdauer unterzogen.
  • Die Absorptionsmenge bei diesem Verfahren ist sehr viel größer als die beim Auftragen, Aufsprühen und Eintauchen aufgebrachte Menge. Da ausreichende Absorptions- und Infiltrationslängen erreicht werden können, stellt dieses Verfahren das wirksamste Bearbeitungsverfahren dar.
  • Die herkömmlichen Schnittholzimprägnierverfahren sind jedoch, wie zuvor beschrieben, nachteilig in bezug auf die Notwendigkeit ziemlich teurer Bearbeitungsanlagen und einer geringen Produktivität.
  • Außerdem kann es während der Bearbeitung passieren, daß Zellen zerstört werden.
  • Aufgrund der von den Arten, der einzelnen Schnitthölzer und der Schnittflächen abhängenden Unterschiede in der Permeabilität des Bearbeitungsmittels ist es darüberhinaus schwierig, die Bearbeitungsmittel durch herkömmliche Verfahren in gleichmäßiger Weise tief in die Schnitthölzer einzubringen.
  • Aus der DE 42 11 485 A1 ist ein Verfahren zum Trocknen von Holz oder Schüttgut bekannt, bei dem eine Druckbeaufschlagung des Feststoffes, also beispielsweise des Holzes, mit einem Entfeuchtungsmedium, wie z.B. Druckluft, periodisch wechselnd erfolgt. Der Druck wechselt zwischen zwei Werten beispielsweise im Bereich von 4 bis 20 bar. Eine solche periodisch wechselnde Druckbeaufschlagung wird nach einer reinen Entfeuchtung mittels Überdruck (Inkubation) und Druckabfall (Dekompression) angewandt. Dazu wird an einer Seite des Feststoffes das Entfeuchtungsmedium mit einem Überdruck angelegt und anschließend ein schneller Druckabfall durchgeführt, um die Feuchtigkeit in Richtung auf das entgegengesetzte Ende aus dem Feststoff herauauszutreiben. Gemäß dieser Schrift kann die periodisch wechselnde Druckbeaufschlagung zwischen zwei positiven Werten, beispielsweise zwischen 8 und 10 bar, oder zwischen einem positiven Wert und einem Überdruck von Null, d. h. atmosphärischem Druck, durchgeführt werden. Für die Druckwechsel ist es wichtig, daß diese nicht zu abrupt durchge führt werden, um den porösen Feststoff nicht zu zerstören. Zu abrupte Druckwechsel können zur Rißbildung und damit zur Zerstörung des Festkörpers führen. Entsprechend dieser Schrift wird der Druckabfall so langsam durchgeführt, daß ein vorbestimmter Wert der Druckänderung nicht überschritten wird.
  • Im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist ausgegangen von der DE 44 28 001 C2 . Gemäß dieser Schrift wird vorgeschlagen, Mittel zur Umlenkung des Gasstromes in der Kanimer vorzusehen. Danach ist ein derartiges Mittel beispielsweise eine verstellbare und entlang der Längsseite des Schnittholzes verschiebliche Stauklappe. Die Steuerung des Trocknungsvorganges erfolgt durch einen an sich bekannten Computer. Um Feuchtigkeitsdifferenzen über die gesamte Längsseite des Schnittholzes ausgleichen zu können, können die Stauklappen auch entlang der Längsseite verschoben werden. Es ist auch eine impulsförmige Gasbewegung möglich.
  • Die vorliegende Erfindung dient dazu, die vorbeschriebenen Nachteile herkömmlicher Verfahren zu beseitigen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Behandeln von Schnittholz anzugeben, mit welchem die Behandlung in einem kurzen Zeitraum und ohne Auftreten von Rissen möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Erfindungsgemäß werden die Schnitthölzer mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15% (entsprechend dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt) zunächst in dem luftdichten Behälter angeordnet, wobei die Luft in dem luftdichten Behälter durch ein Gebläse so umgewälzt wird, daß die Oberflächentemperatur der Schnitthölzer in dem luftdichten Behälter 50 bis 150°C wird. Die Temperaturen auf der Innen- und Außenseite der Schnitthölzer nähern sich in etwa 2 Stunden nahezu aneinander an.
  • Während der Erwärmung oder nach einem Anhalten der Erwärmung wird der atmosphärische Druck in dem luftdichten Behälter ins Vakuum abgesenkt. Bei diesem Vakuumverfahren beträgt der Vakuumdruck wenigstens etwa 600 mmHg, und die Zeit, während der das Vakuum angelegt ist, beträgt wenigstens eine Stunde.
  • Auf diese Weise wird in dem luftdichten Behälter ein Vakuum gebildet. Die Erwärmung bewirkt allerdings die Bildung von Wasserdampf, was außerdem zu einer Sättigung führt, so daß sich die Wärme in jede Ecke ausbreitet. Der gesättigte Wasserdampf wird zu Wassertropfen, welche sich am Boden des luftdichten Behälters ansammeln.
  • Dann wird das Öffnungs-/Schließventil für den Druck plötzlich geöffnet, so daß der Druck im luftdichten Behälter wieder auf den Luftdruck zurückgeführt wird.
  • Dadurch können trockene Schnitthölzer mit einem Endfeuchtigkeitsgehalt von 5 bis 10% erhalten werden.
  • Erfindungsgemäß werden Schnitthölzer mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 50 bis 70% zunächst in dem luftdichten Behälter angeordnet, und die Luft in dem luftdichten Behälter wird durch ein Gebläse so umgewälzt, daß die Oberflächentemperatur der Schnitthölzer in dem luftdichten Behälter 50 bis 100°C wird.
  • Während der Erwärmung oder nach einem Anhalten der Erwärmung wird der atmosphärische Druck in dem luftdichten Behälter auf Unterdruck abgesenkt. Bei diesem Vakuumverfahren beträgt der Vakuumdruck wenigstens etwa 600 mmHg, und die Zeit, während der das Vakuum angelegt ist, beträgt zwei oder drei Tage.
  • Dadurch hat sich in dem luftdichten Behälter ein Vakuum ausgebildet. Die Erwärmung bewirkt jedoch eine Bildung von Wasserdampf, was außerdem zu einer Sättigung derart führt, daß sich die Wärme bis zu jeder Ecke verteilt. Der gesättigte Wasserdampf wird zu Wassertropfen, die sich am Boden des luftdichten Behälters ansammeln.
  • Anschließend wird das Drucksteuerventil plötzlich geöffnet, so daß in dem luftdichten Behälter wieder der Luftdruck herrscht.
  • Dadurch können trockene Schnitthölzer mit einem Restfeuchtigkeitsgehalt von 10 bis 20% erhalten werden.
  • Hinsichtlich einer Erklärung der Beziehung zwischen der Trocknung und der Temperatur wird darauf hingewiesen, daß der Siedepunkt des Wassers unter normalem Luftdruck 100°C beträgt, daß das Wasser jedoch nicht siedet, bevor die Temperatur nicht 110 bis 120°C annimmt, wenn der Luftdruck im Zentrum der Schnitthölzer aufgrund der Erwärmung ansteigt. Das bedeutet, daß der Trocknungswirkungsgrad im Vergleich zur herkömmlichen Trocknung durch heiße Luft verbessert ist.
  • Erfindungsgemäß werden die Schnitthölzer mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15% (entsprechend dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt) zunächst in dem luftdichten Behälter angeordnet und erwärmt, bis die Oberflächentemperatur der Schnitthölzer in dem luftdichten Behälter 50 bis 150°C annimmt. Es wird angenommen, daß sich während einer solchen Erwärmung Bahnen durch Spaltöffnungen in den Holzzellen bilden.
  • Während der Erwärmung oder nach einem Anhalten der Erwärmung wird der atmosphärische Druck in dem luftdichten Behälter auf Unterdruck abgesenkt. Bei diesem Vakuumprozeß beträgt der Vakuumdruck wenigstens etwa 600 mmHg, und die Vakuumzeit beträgt wenigstens eine Stunde.
  • Nach einem solchen Anlegen von Vakuum werden wasserlösliche Behandlungsmittel, wie z.B. Holzschutzmittel, Mottenschutzmittel, Holzschutz-/Mottenschutzmittel, Antiameisenmittel, Antipilzmittel, Maßstabilisierer, Harz (mit niedrigem Molekulargewicht) und funktionelles Harz injiziert, und die Schnitthölzer werden in die Behandlungsmittel eingetaucht.
  • Dann wird der Druck in dem luftdichten Behälter wieder auf den Luftdruck zurückgeführt. Diese Druckdifferenz bewirkt ein Permeieren der Behandlungsmittel in das Holz über die Bahnen, welche sich, wie es den Anschein hat, durch Spaltöffnungen in den Zellen gebildet haben.
  • Erfindungsgemäß wird das Erwärmen und das Anlegen von Vakuum vor dem Eintauchverfahren in das Behandlungsmittel erneut durchgeführt.
  • Dies verbessert die Permeabilität der Behandlungsmittel während des Eintauchens in das Behandlungsmittel.
  • Erfindungsgemäß werden die Schnitthölzer nach einer Imprägnierung unter dem Luftdruck ferner mit den Behandlungsmitteln imprägniert.
  • Behandlungsmittel zur Materialverbesserung können grob in wasserlösliche Behandlungsmittel und öllösliche Behandlungsmittel unterteilt werden. Der Umgang mit wasserlöslichen Behandlungsmitteln ist einfacher.
  • Obgleich der obige Betrieb für einen Fall der Verwendung eines einzigen luftdichten Behälters für das Erwärmungsverfahren, das Verfahren zum Anlegen eines Vakuums und das Eintauchverfahren beschrieben wurde, können die jeweiligen Verfahren kontinuierlich unter Verwendung einer Transportvorrichtung, wie z.B. eines Förderbandes, durchgeführt werden.
  • Im Falle eines derartigen, kontinuierlichen Verfahrens ist es nicht erforderlich, das Erwärmungsverfahren im luftdichten Zustand durchzuführen.
  • Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Trocknen und Imprägnieren von Schnittholz;
  • 2 einen Schnitt durch die in 1 gezeigte Vorrichtung; und
  • 3 eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Vorrichtung zum Trocknen von Schnittholz.
  • Ausführungsform 1:
  • 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Behandeln von Schnittholz.
  • Diese erfindungsgemäße Vorrichtung entspricht einer Vorrichtung zum Trocknen von Schnittholz und einer Vorrichtung zum Imprägnieren von Schnittholz, die sich auf ein Verfahren zum Behandeln von Schnittholz beziehen.
  • Diese Vorrichtung weist einen luftdichten Behälter 10, der einen Deckel 11 zum Öffnen und Schließen mit einer gewölbten Oberfläche an seinen beiden Enden hat, Heizeinrichtungen 16 zum Erwärmen der Luft in dem luftdichten Behälter 10, ein Thermometer 18 zum Messen der Temperatur in dem luftdichten Behälter 10, einen Druckmesser 19 zum Messen des Druckes in dem luftdichten Behälter 10, Umwälzeinrichtungen 22 zum Umwälzen der Wärme und des Wasserdampfes in dem luftdichten Behälter 10, an dem luftdichten Behälter 10 angebrachte Druckentlastungsventile 23, an dem luftdichten Behälter 10 angebrachte Vakuumpumpen 25, eine Öffnung 28 zum Ablassen des kondensierten Wassers, welche in dem luftdichten Behälter 10 mittels eines Auf/Zu-Ventils 29 ausgebildet ist, einen Behandlungsmittel-Behälter 32, welcher an dem luftdichten Behälter 10 durch Auf/Zu-Ventile 34 angeordnet ist, eine an dem luft dichten Behälter 10 angebrachte Druckpumpe 35 und einen an dem luftdichten Behälter 10 angebrachten Druckmesser 21 auf.
  • Der luftdichte Behälter 10 ist derart ausgelegt, daß er einem Druck von 5 atmosphärischen Drücken standhält, wobei er mit einem quadratischen Querschnitt zum Erleichtern seiner Herstellung versehen ist. Der Deckel 11 zum Öffnen und Schließen ist an beiden Enden des luftdichten Behälters 10 beispielsweise mit Hilfe einer bekannten Einrichtung, wie z.B. eines Drehgelenks, angebracht, um einen luftdichten Zustand durch bekannte Verriegelungseinrichtungen zu gewährleisten.
  • An der inneren Oberfläche des luftdichten Behälters 10 ist außerdem ein wärmeisolierendes Material 12 vorgesehen.
  • Die Heizeinrichtung 16 ist ein elektrischer Heizer, welcher an der Decke 13 des luftdichten Behälters 10 befestigt ist. Diese Heizeinrichtung 16 ist mit einem Sensor 17, welcher in eine an der Außenfläche des luftdichten Behälters 10 angeordnete Tafel 38 eingebaut ist, und ferner durch einen Schalter mit einer (nicht gezeigten) Stromquelle verbunden.
  • Das Thermometer 18 ist in die auf der Außenfläche des luftdichten Behälters 10 angeordnete Tafel 38 eingebaut und zeigt die Temperatur in dem luftdichten Behälter 10 an, welche einem Signal von dem Sensor, der die Temperatur in dem luftdichten Behälter 10 erfaßt, entspricht.
  • Der Druckmesser 19 ist in die an der Außenfläche des luftdichten Behälters 10 angeordnete Tafel 38 eingebaut und zeigt den Druck in dem luftdichten Behälter 10 an, welcher einem Signal von dem Sensor entspricht, der den Druck in dem luftdichten Behälter 10 durch ein Vakuummeter 20 und den Druckmesser 21 erfaßt.
  • Die Umwälzeinrichtung 22 ist ein elektrisches Gebläse, das an der Decke 13 des luftdichten Behälters 10 angebracht ist. Die Umwälzeinrichtung 22 ist über einen Schalter mit einer (nicht gezeigten) Stromquelle verbunden.
  • Die Druckentlastungsventile 23 sind auf der Atmosphärenseite einer Vielzahl von Rohren 24 angebracht, die sich durch die Decke 13 des luftdichten Behälters 10 erstrecken und die Innenseite mit der Außenseite des luftdichten Behälter 10 verbinden. Das Druckentlastungsventil 23 ist ein bekanntes Druckentlastungsventil, wie z.B. ein manuelles Sicherheitsventil oder ein magnetisch betätigtes Sicherheitsventil.
  • Die Pumpe 25 zum Erzeugen eines Vakuums wird zum Verringern des Druckes in dem luftdichten Behälter 10 verwendet und kann z.B. eine Vakuumpumpe sein. Die Vakuumpumpen 25 stehen mit dem Innenraum des luftdichten Behälters 10 mittels Auf/Zu-Ventile 27 aufweisenden Rohrleitungen 26 in Verbindung, die sich durch eine Seitenwand 15 des luftdichten Behälters 10 hindurch erstrecken.
  • Die Öffnung 28 zum Ablassen des durch Unterschreitung des Taupunktes gebildeten Wassers ist mit einem Rohr 30 verbunden, welches auf der Atmosphärenseite ein Auf/Zu-Ventil 29 aufweist und am Boden 14 des luftdichten Behälters 10 angeordnet ist. Die Entwässerungsöffnung 28 ist durch das Rohr 30 mit einem Entwässerungstank 31 verbunden.
  • Der Behälter 32 für das Behandlungsmittel ist durch Rohre 33 mit dem luftdichten Behälter 10 verbunden, welche Rohre auf der Atmosphärenseite ein Auf/Zu-Ventil 34 haben und am Boden 14 des luftdichten Behälters 10 angeordnet sind.
  • Die Pumpe 35 zum Steigern eines Druckes dient zum Erhöhen des Druckes in dem luftdichten Behälter 10 und umfaßt beispielsweise eine Druckpumpe. Die Druckpumpe 35 steht über eine ein Auf/Zu-Ventil 37 aufweisende Rohrleitung 36 mit dem Innenraum des luftdichten Behälters 10 in Verbindung, wobei sich die Rohrleitung durch die Seitenwand 15 des luftdichten Behälters 10 hindurch erstreckt.
  • Nachfolgend wird das Trocknen von Schnittholz mit Hilfe der Vorrichtung näher beschrieben, welche, wie zuvor erläutert, aufgebaut ist.
  • Zunächst wird das mit dem Behälter 32 für das Behandlungsmittel verbundene Auf/Zu-Ventil 34 geschlossen. Ebenso wird das mit der Druckpumpe 35 verbundene Auf/Zu-Ventil 37 geschlossen.
  • Der Deckel 11 zum Öffnen/Schließen des Behälters wird geöffnet, um Schnittholz 40 mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15% (entsprechend dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt) in dem luftdichten Behälter 10 anzuordnen. Die Schnitthölzer 40 sind in der gleichen Weise wie bei einem herkömmlichen Trocknungsverfahren auf einem Wagen 42 angeordnet.
  • Der Deckel 11 zum Öffnen/Schließen des Behälters wird geschlossen und der Innenraum des luftdichten Behälters 10 mit Hilfe der Heizeinrichtungen 16 erwärmt. Dann werden die Umwälzeinrichtungen 22 angetrieben, um die Luft im Innenraum des luftdichten Behälters 10 umzuwälzen und die Temperatur in dem luftdichten Behälter 10 auf 50 bis 100°C zu halten.
  • Beim Aufheizen oder nach einem Anhalten der Erwärmung werden die Auf/Zu-Ventile 27 geöffnet, um mit Hilfe der laufenden Vakuumpumpe 25 den atmosphärischen Druck im luftdichten Behälter 10 zu verringern. Dieser Vakuumprozeß weist einen Vakuumdruck von wenigstens etwa 600 mmHg und eine Zeit zum Anlegen des Vakuums von mindestens 2 Stunden auf.
  • Zu der Zeit herrscht im Innenraum des luftdichten Behälters 10 Vakuum, wobei sich durch das Erwärmen Wasserdampf bildet, welcher schließlich gesättigt ist und die Wärme zu jeder Ecke des luftdichten Behälters 10 überträgt. Aus dem gesättigten Wasserdampf werden schließlich Wassertropfen, die sich am Boden des luftdichten Behälters 10 ansammeln.
  • Dann werden die Druckentlastungsventile 23 plötzlich geöffnet, um den atmosphärischen Druck im luftdichten Behälter 10 wieder herzustellen.
  • Die dadurch erhaltenen, trockenen Schnitthölzer haben einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 5 bis 10%.
  • Die am Boden des luftdichten Behälters 10 sich ansammelnden Wassertropfen fließen bei einem Öffnen des Auf/Zu-Ventils 29 durch die Entwässerungsöffnung 28 in den Entwässerungstank 31.
  • Da die Schnitthölzer 40, welche einen Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15% (entsprechend dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt) aufwiesen, in dem luftdichten Behälter 10 einer Erwärmung und einem Vakuum ausgesetzt wurden, können sie bei dieser Ausführungsform restlos getrocknet werden (ein Zustand nahe einem Wassergehalt von Null).
  • Daneben ist vorteilhaft, daß die Schnitthölzer keine Risse bekommen.
  • Da mit dieser Ausführungsform Schnitthölzer geschaffen werden können, die in ein bis drei Tagen auf einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 5 bis 10% getrocknet werden können, kann der Trocknungsbetrieb 8 bis 10 mal pro Monat verglichen mit ein- bis zweimal pro Monat bei einem herkömmlichen Trocknungsverfahren durchgeführt werden.
  • Um die Trocknung wirksamer zu gestalten, ist es wünschenswert, eine Vorbehandlung durchzuführen und zum Erzeugen von Wasserdampf Wasser auf die Schnitthölzer 40 aufzusprühen, so daß der Innenraum des luftdichten Behälters 10 leicht einen gesättigten Zustand bezüglich des Wasserdampfes erreicht.
  • Ferner kann, um Zeit zu sparen, heißer Wasserdampf in einer frühen Phase in den luftdichten Behälter 10 eingeleitet werden.
  • Zusätzlich zu der als Heizeinrichtung 16 verwendeten elektrischen Heizung kann eine Infrarotheizung, Infrarotlampe oder eine Heizung mittels hochfrequenter Wellen bzw. Mikrowellen zum Einsatz kommen. Beispiele für die Verwendung von hochfrequenten Wellen umfassen einen Hochfrequenzofen, in dem die Schnitthölzer in unmittelbarem Kontakt zueinander, d.h. ohne Abstandshalter, aufgeschichtet werden.
  • Derselbe Effekt kann auch lediglich durch den Erwärmungsprozeß ohne eine Druckreduzierung erhalten werden, wobei die Temperatur in dem luftdichten Behälter 10 auf etwa 110°C gehalten und eines der Druckentlastungsventile offengehalten wird, um ein Ansteigen des Innendrucks durch den Wasserdampf zu verhindern.
  • Gemäß der Erfindung können auch Schnitthölzer mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 50 bis 70 % getrocknet werden.
  • In diesem Fall wird die Behandlung in derselben Weise, wie sie zuvor für das Trocknen von Schnittholz beschrieben wurde, mit der Ausnahme durchgeführt, daß die Erwärmungstemperatur auf 50 bis 100°C und die Behandlungszeit auf 2 oder 3 Tage festgelegt wird. Dadurch können getrocknete Schnitthölzer mit einem Endfeuchtigkeitsgehalt von 10 bis 20% erhalten werden.
  • Nachfolgend wird ein Imprägnierverfahren für Schnitthölzer mittels der Vorrichtung dieser Ausführungsform näher beschrieben.
  • Zunächst wird der Deckel 11 zum Öffnen/Schließen geöffnet, um die Schnitthölzer 40 mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15% (entsprechend dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt) in dem luftdichten Behälter 10 anzuordnen. Die Schnitthölzer 40 befinden sich in der gleichen Weise wie bei dem herkömmlichen Trocknungsverfahren auf dem Wagen 42.
  • Der Deckel 11 zum Öffnen/Schließen des Behälters wird geschlossen und der Innenraum des luftdichten Behälters 10 durch die Heizeinrichtungen 16 erwärmt. Anschließend werden die Umwälzeinrichtungen 22 angetrieben, um die Luft im Innenraum des luftdichten Behälters 10 umzuwälzen und die Oberflächentemperatur der Schnitthölzer 40 in dem luftdichten Behälter 10 auf 50 bis 100°C zu halten.
  • Während der Erwärmung oder nach einem Anhalten der Erwärmung werden die Auf/Zu-Ventile 27 geöffnet, um durch den Lauf der Vakuumpumpe 25 den atmosphärischen Druck in dem luftdichten Behälter 10 abzusenken. Bei diesem Vakuumprozeß beträgt der Vakuumdruck wenigstens etwa 600 mmHg und die Vakuumzeit mindestens eine Stunde.
  • Zu der Zeit befindet sich der Innenraum des luftdichten Behälters 10 im Vakuum, wobei sich durch die Erwärmung Wasserdampf bildet, welcher sich schließlich sättigt und die Wärme zu jeder Ecke des luftdichten Behälters 10 überträgt. Der gesättigte Wasserdampf wird schließlich zu Tropfen, die sich am Boden des luftdichten Behälters 10 ansammeln.
  • Nach dem Vakuumprozeß werden die Auf/Zu-Ventile 34 geöffnet, um wasserlösliche Mittel, wie z.B. Holzschutzmittel, Mottenschutzmittel, Holzschutz/Mottenschutzmittel, Antiameisenmittel, Antipilzmittel, Maßstabilisierer, Harz (mit geringem Molekulargewicht) und funktionelles Harz, aus dem Behälter 32 für das Behandlungsmittel in den luftdichten Behälter 10 einzuleiten und die Schnitthölzer 40 in die Behandlungsmittel einzutauchen.
  • Dann werden die Druckentlastungsventile 23 plötzlich geöffnet, um den Druck im luftdichten Behälter 10 wieder auf den Atmosphärendruck zurückzuführen. Diese Druckdifferenz bewirkt, daß die Behandlungsmittel über die Bahnen, welche sich augenscheinlich durch Spaltöffnungen in den Holzzellen gebildet haben, in die Schnitthölzer permeieren.
  • Durch ein erneutes Erwärmen und Anlegen von Vakuum bei dem letzten Schritt des Eintauchverfahrens in das Behandlungsmittel wird die Permeabilität der Behandlungsmittel während des Eintauchens verbessert.
  • Nach dem Prozeß des Eintauchens in das Behandlungsmittel wird das Entlastungsventil 37 geöffnet und der Druck in dem luftdichten Behälter 10 durch einen Lauf der Druckpumpe 35 erhöht. Dadurch wird die Permeabilität in die Schnitthölzer 40 weiter verbessert.
  • Nachfolgend werden die Ausführungsformen 2 bis 5 in bezug auf das erfindungsgemäße Imprägnierverfahren von Schnitthölzern näher erläutert.
  • Anstelle des Behandlungsmittels wurde bei diesen Ausführungsformen Leitungswasser verwendet, um sicherzustellen, daß die Menge des in die Schnitthölzer permeierten Leitungswassers zugenommen hatte. Es wird darauf hingewiesen, daß dieselbe Wirkung mit dem Behandlungsmittel erreicht werden kann.
  • Ausführungsform 2:
  • Ein Kryptomeria-Holz (A) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15% (entsprechend dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt) wurde auf eine Größe von 30 mm Dicke, 60 mm Breite und 300 mm Länge geschnitten und in einem luftdichten Behälter einer Höhe von 1000 mm, einer Breite von 1000 mm und einer Länge von 4000 mm angeordnet und derart erwärmt, daß die Sehnittholzoberflächentemperatur unter den Bedingungen gemäß dem in Tabelle 1 gezeigten Erwärmungs-Vakuum-Test 50°C, 80°C, 110°C und 150°C betrug. Die Erwärmungszeit wurde auf 30, 60, 120 und 180 Minuten festgelegt.
  • Nach dem Erwärmungsprozeß wurde an den Innenraum des luftdichten Behälters mittels einer Vakuumpumpe ein Vakuum angelegt und gehalten, wobei der herrschende Druck, nämlich der Vakuumdruck, 600 mmHg über eine Zeit von 120 Minuten betrug.
  • Wenn jedoch die Erwärmungstemperatur 150°C betrug, wurde das Schnittholz unter dem herrschenden Druck, nämlich einem Vakuumdruck, von 600 mmHg für 180 Minuten gehalten.
  • Dann wurde Leitungswasser in den luftdichten Behälter eingeleitet, um das Schnittholz in das Leitungswasser einzutauchen.
  • Der luftdichte Behälter wurde dann geöffnet, um den Druck im Behälter auf den Luftdruck zu ändern. Diese Bedingung wurde für vier Stunden beibehalten.
  • In Tabelle 1 bedeutet "Schnittendbehandlung" , daß beide Schnittenden durch ein Epoxidharz versiegelt werden, um zu verhindern, daß die Schnittenden Wasser absorbieren, "Nein" bedeutet, daß keine Schnittendbehandlung durchgeführt wurde, und "Ja" bedeutet, daß die Schnittendbehandlung erfolgte.
  • Die Imprägniermenge wurde bestimmt, indem das imprägnierbehandelte Probestück bei Raumtemperatur in die gesättigte Wasserdampfatmosphäre gestellt wurde, um überschüssiges Leitungswasser langsam aus dem Probestück auslaufen zu lassen, und das Gewicht des Probestücks gemessen wurde.
  • Nachfolgend erfolgt die Beschreibung mit Bezug auf Tabelle 1.
  • Zunächst wird die Imprägnierbehandlung ohne Schnittendbehandlung beschrieben.
  • Ein Probeholz wurde in Wasser bei Normaltemperatur (20°C) für vier Stunden eingetaucht, und seine Imprägniermenge wurde zu 0,21 g/cm3 bestimmt.
  • Wenn die Schnittenden wie bei dieser Ausführungsfom nicht behandelt wurden, wies das Probeholz bei einer Oberflächentemperatur von 100°C die Imprägniermenge von 0,32 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 30 Minuten, 0,53 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 60 Minuten und 0,58 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 120 Minuten auf.
  • Die Imprägniermengen bei der Aufwärmzeit von 30 und 120 Minuten entsprechen hier den Imprägniermengen von 0,5 bis 0,6 g/cm3, welche in 3 in dem vorerwähnten Artikel mit dem Titel "Pressurized Injection Conditions and Their Characteristics in Impregnation of Lumbers" in Vol. 28 des "Research Report" des "Shimane Prefectural Engineering Center (1991)" gezeigt sind.
  • Nachfolgend wird die Imprägnierbehandlung mit den behandelten Schnittenden beschrieben.
  • Wenn die Schnittenden behandelt wurden, wies ein Probestück mit der Oberflächentemperatur von 50°C ein Imprägniermenge von 0,21 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 30 Minuten, 0,20 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 60 Minuten und 0,34 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 120 Minuten auf; ein Probestück mit einer Oberflächentemperatur von 80°C wies eine Imprägniermenge von 0,25 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 30 Minuten, 0,26 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 60 Minuten und 0,35 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 120 Minuten auf; ein Probestück mit einer Oberflächentemperatur von 110°C wies eine Imprägniermenge von 0,20 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 30 Minuten, 0,28 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 60 Minuten und 0,21 g/cm3 bei einer Erwärmungszeit von 120 Minuten auf; und ein Probestück mit einer Oberflächentemperatur von 180 °C wies eine Imprägniermenge von 0,43 g/cm3 bei einer Aufwärmzeit von 180 Minuten auf.
  • Die oben erhaltenen Imprägniermengen bei einer Erwärmungszeit von 50, 80, 110 und 120 Minuten waren besser als die vorzuziehenden Werte von 0,14 bis 0,19 g/cm3 (Vakuum: 800 mmHg, Druck: 10 bar) unter den Imprägniermengen mit den behandelten Schnittenden, wie sie in 6 in dem vorerwähnten Artikel mit dem Titel "Pressurized Injection Conditions and Their Characteristics in Impregnation of Lumbers" in Vol. 28 des "Research Report" des "Shimane Prefectural Industrial Engineering Center (1991)" gezeigt sind.
  • Mit Blick auf obige Ausführungen wurde sichergestellt, daß gemäß dieser Ausführungsform die Imprägniermenge in einer auf dem Vakuum-Druck-Verfahren basierenden Höhe erhalten wurde. Tabelle 1
    Figure 00160001
    Vakuumbedingungen: Vakuumdruck 600 mmHg und Vakuumzeit 120 Minuten
    Eintauchzeit: Vier Stunden
    Die Vakuumzeit beträgt 180 Minuten bei einer Erwärmungstemperatur von 150°C.
  • Ausführungsform 3:
  • Auf dieselbe Weise wie in Ausfuhrungsform 2 wurden Kryptomeria-Hölzer (B) und (C) dem Erwärmungs-Vakuum-Test unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Zunächst wurde der Test ohne eine Behandlung der Schnittenden bei einer Oberflächentemperatur von 80°C für eine Erwärmungszeit von 120 Minuten, einer Oberflächentemperatur von 120 °C für eine Erwärmungszeit von 120 Minuten und einer Oberflächentemperatur von 150°C für eine Erwärmungszeit von 180 Minuten durchgeführt. Die Imprägniermenge betrug 0,4 g/cm3 oder lag näher an 0,5 g/cm3.
  • Dann wurde der Test mit behandelten Schnittenden bei einer Oberflächentemperatur von 50 °C für eine Erwärmungszeit von 30 Minuten, einer Oberflächentemperatur von 50°C für eine Erwärmungszeit von 120 Minuten, einer Oberflächentemperatur von 80°C für eine Erwärmungszeit von 120 Minuten, einer Oberflächentemperatur von 110°C für eine Erwärmungszeit von 120 Minuten und einer Oberflächentemperatur von 150°C für eine Erwärmungszeit von 180 Minuten durchgeführt. Die Imprägniermenge betrug mindestens 0,18 g/cm3, was ein bemerkenswertes Ergebnis darstellt.
  • Mit Blick auf obige Ausführungen wurde gewährleistet, daß die Imprägniermenge gemäß dieser Ausführungsform mit einer auf einem Vakuum-Druck-Verfahren basierenden Höhe erhalten wurde. Tabelle 2
    Figure 00180001
    Vakuumbedingungen: Vakuumdruck 600 mmHg und Vakuumzeit 120 Minuten
    Eintauchzeit: Vier Stunden
  • Ausführungsform 4:
  • In derselben Weise wie bei der Ausführungsform 2 wurden eine Hemlocktanne, eine Fichte (A), eine Fichte (B), eine Douglasie, eine Akitazeder und ein Mahagonibaum dem Erwärmungs-Vakuum-Test unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Wenn die Untersuchung zunächst ohne eine Behandelung der Schnittenden durchgeführt wurde, wiesen die Testhölzer mit Ausnahme der Fichte (A), der Fichte (B), der Douglasie und des Mahagonibaums eine Imprägniermenge nahe an 0,5 g/cm3 auf.
  • Dann wurde der Test mit behandelten Schnittenden durchgeführt. Der Einfluß auf die Douglasie war gering, während der Einfluß auf die Akitazeder gut war, wobei die Imprägniermengen 0,10 g/cm3 bzw. 0,26 g/cm3 betrugen.
  • Mit Blick auf obige Ausführungen wurde sichergestellt, daß die Imprägniermenge gemäß dieser Ausführungsform mit einer auf einem Vakuum-Druck-Verfahren basierenden Höhe erhalten wurde. Tabelle 3
    Figure 00200001
    Vakuumbedingungen: Vakuumdruck 600 mmHg und Vakuumzeit 120 Minuten
    Eintauchzeit: Vier Stunden
  • Ausführungsform 5:
  • Eine Zeder (D), eine Japanische Zypresse, eine Hemlocktanne, eine Douglasie und ein Mahagonibaum mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15% (entsprechend dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt) wurden auf eine Größe von 30 mm Dicke, 60 mm Breite und 300 mm Länge geschnitten, in einem luftdichten Behälter mit einer Höhe von 1000 mm, einer Breite von 1000 mm und einer Länge von 4000 mm angeordnet und auf eine Holzoberflächentemperatur von 80°C für eine Dauer von 120 Minuten gemäß dem in Tabelle 4 gezeigten Erwärmungs-Vakuum-Test erwärmt. Nach dem Erwärmen wurde an den luftdichten Behälter mittels einer Vakuumpumpe Vakuum angelegt und der herrschende Druck, nämlich der Vakuumdruck, auf 600 mmHg für eine Dauer von 120 Minuten gehalten.
  • Anschließend wurden sie für eine Dauer von 24 Stunden in den Luftdruck (Normaltemperatur) gestellt.
  • Der luftdichte Behälter wurde geschlossen, und die Schnitthölzer wurden wieder auf eine Oberflächentemperatur von 80°C für eine Dauer von 120 Minuten erwärmt. Nach dem Erwärmungsprozeß wurde an den luftdichten Behälter mittels der Vakuumpumpe Vakuum angelegt und der herrschende Druck, nämlich der Vakuumdruck, für eine Dauer von 120 Minuten auf 600 mmHg gehalten.
  • Dann wurde Leitungswasser zum vollständigen Eintauchen der Schnitthölzer in den luftdichten Behälter eingeleitet.
  • Der luftdichte Behälter wurde dann geöffnet, um den Druck in dem Behälter auf den Luftdruck zu ändern. Diese Bedingung wurde für vier Stunden beibehalten.
  • Nunmehr erfolgt die Beschreibung unter Bezug auf Tabelle 4.
  • Wenn der Test zunächst ohne Behandlung der Schnittenden durchgeführt wurde, wiesen die Probenhölzer mit Ausnahme der Douglasie und des Mahagonibaums bemerkenswerte Ergebnisse auf, welche eine Imprägniermenge von mindestens 0,5 g/cm3 darstellten.
  • Dann wurde der Test mit behandelten Schnittenden durchgeführt. Die Wirkung war mit Ausnahme des Mahagonibaums mit Imprägniermengen von mindestens 0,12 g/cm3 gut.
  • Mit Blick auf obige Ausführungen wurde sichergestellt, daß die Imprägniermenge gemäß dieser Ausführungsform mit einer auf einem Vakuum-Druck-Verfahren basierenden Höhe erhalten wurde. Tabelle 4
    Figure 00220001
    Vakuumbedingungen: Vakuumdruck 600 mmHg und Vakuumzeit 120 Minuten
    Eintauchzeit: Vier Stunden
  • Wie beschrieben, können Schnitthölzer mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15% (entsprechend dem Gleichgewichtsfeuchtigkeitsgehalt) durch Erwärmen und ein Anlegen von Vakuum an den luftdichten Behälter leicht bis auf einen absolut trockenen Zustand getrocknet werden.
  • Es ist vorteilhaft, daß die Schnitthölzer nicht reißen und in kurzer Zeit getrocknet werden können.
  • Es wird darauf hingewiesen, daß ebenso alle üblichen Schnitthölzer mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 50 bis 70% getrocknet werden können. In diesem Fall können Schnitthölzer erhalten werden, welche einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 10 bis 20% in zwei oder drei Tagen aufweisen.
  • Erfindungsgemäß können die Behandlungsmittel, da die Schnitthölzer vor dem Vakuumprozeß erwärmt, nach dem Vakuumprozeß in die Behandlungsmittel eingetaucht und dem Luftdruck ausgesetzt werden, aufgrund der Druckdifferenz tief in die Schnitthölzer eindringen und diese durchtränken. Außerdem werden keine Holzzellen zerstört.
  • Gemäß der Erfindung können die Behandlungsmittel die Schnitthölzer leicht imprägnieren und tief in diese eindringen.
  • Erfindungsgemäß ist, da jede Vorrichtung verwendet werden kann, sofern der Erwärmungsprozeß, der Prozeß zum Erzeugen eines Vakuums und der Eintauchprozeß sicher durchgeführt werden können, keine spezielle Vorrichtung erforderlich, so daß die Produktion preiswert verglichen mit einem herkömmlichen Eintauchverfahren erfolgen kann.
  • Gemäß dieser Ausführungsform kann die Imprägnierwirksamkeit der Behandlungsmittel weiter verbessert werden.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Behandeln von Schnittholz, umfassend: (a) Anordnen von Schnittholz in einer luftdichten Kammer; (b) Erwärmen des Holzes in der Kammer; (c) Anlegen eines Vakuums an den Innenraum der luftdichten Kammer; und (d) Wiederherstellen des atmosphärischen Luftdrucks in der Kammer nach dem Anlegen des Vakuums. dadurch gekennzeichnet, daß das Wiederherstellen des atmosphärischen Luftdrucks gemäß (d) schlagartig durchgeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen gemäß (b) und das Anlegen von Vakuum gemäß (c) gleichzeitig durchgeführt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnittholz einen Anfangsfeuchtigkeitsgehalt von 10 bis 15% und einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 5 bis 10% oder daß das Schnittholz einen Anfangsfeuchtigkeitsgehalt von 50 bis 70% und einen Endfeuchtigkeitsgehalt von 10 bis 20% hat.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Eintauchen des gemäß (b) erwärmten Schnittholzes unter Vakuum gemäß (c) in Behandlungsmittel, wobei das Wiederherstellen des Druckes gemäß (d) des unter Vakuum in das Behandlungsmittel eingetauchten Schnittholzes auf den atmosphärischen Luftdruck unter Beibehaltung des Eintauchens der Schnitthölzer in das Behandlungsmittel erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch (e) erneutes Erwärmen des Schnittholzes; (f) Anlegen eines Vakuums an das gemäß (e) wiedererwärmte Schnittholz; (g) Eintauchen des gemäß (e) wiedererwärmten Schnittholzes unter Vakuum gemäß (f) in Behandlungsmittel; und (h) Wiederherstellen des Druckes des unter Vakuum in das Behandlungsmittel eingetauchten Schnittholzes auf den atmosphärischen Luftdruck unter Beibehaltung des Eintauchens des Schnittholzes in das Behandlungsmittel.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen des Schnittholzes so lange erfolgt, bis die Oberflächentemperatur des Holzes 50 bis 150°C erreicht.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vakuumdruck mindestens etwa 60 cmHg und die Vakuumzeit wenigstens eine Stunde beträgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich unter den im Innenraum der luftdichten Kammer herrschenden Bedingungen Wasserdampf und bei Unterschreitung des Taupunktes Wasser bildet, das sich vorzugsweise am Boden der luftdichten Kammer ansammelt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Erwärmungs- oder bei dem Erwärmungs-/Vakuumschritt die Luft mit einem Gebläse derart umgewälzt wird, daß Wärme und Wasserdampf in der Kammer verteilt werden.
  10. Verfahren zumindest nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schritte (e) und (f) wenigstens einmal wiederholt werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnittholz nach dem Eintauchen in das Behandlungsmittel unter atmosphärischem Luftdruck unter Druck gesetzt wird.
DE19780382T 1996-06-04 1997-06-04 Verfahren zum Behandeln von Schnittholz Expired - Fee Related DE19780382B4 (de)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8-141691 1996-06-04
JP14169196A JP3643436B2 (ja) 1996-06-04 1996-06-04 木材の含浸処理方法
JP9-144340 1997-06-02
JP14434097A JP3663025B2 (ja) 1997-06-02 1997-06-02 木材の乾燥方法及び含浸処理方法
PCT/JP1997/001895 WO1997046358A1 (en) 1996-06-04 1997-06-04 Method of drying wood and method of subjecting wood to impregnative treatment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19780382T1 DE19780382T1 (de) 1998-05-07
DE19780382B4 true DE19780382B4 (de) 2004-07-22

Family

ID=26473881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19780382T Expired - Fee Related DE19780382B4 (de) 1996-06-04 1997-06-04 Verfahren zum Behandeln von Schnittholz

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5970624A (de)
DE (1) DE19780382B4 (de)
WO (1) WO1997046358A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810901C1 (ru) * 2023-07-24 2023-12-29 Дмитрий Евгеньевич Цветков Установка для пропитки древесины жидкостью

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2807955B1 (fr) * 2000-04-25 2003-04-25 Cirad Procede et dispositif d'impregnation par immersion sous pression variable de produits poreux d'origine animale ou vegetale
US20060016095A1 (en) * 2000-12-20 2006-01-26 Peter Gibbs Wood steaming apparatus and method of heating wood
US6282810B1 (en) * 2001-01-04 2001-09-04 Te-Ming Hsieh Method for dehydrating wooden material
AUPR388201A0 (en) * 2001-03-21 2001-04-12 University Of Melbourne, The Modified wood product and process for the preparation thereof
US6471608B1 (en) 2001-10-11 2002-10-29 Joseph D. Mitchell Breakage-resistant baseball bat and production thereof
KR100643004B1 (ko) * 2001-11-16 2006-11-10 아사노 모쿠자이 고교 가부시키가이샤 불연 목재의 제조 방법
US7987614B2 (en) * 2004-04-12 2011-08-02 Erickson Robert W Restraining device for reducing warp in lumber during drying
WO2006028572A2 (en) * 2004-09-02 2006-03-16 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Killing insect pests inside wood by vacuum dehydration
US20080256823A1 (en) * 2004-09-27 2008-10-23 Andrew Karl Knorr Timber Processing
US7963048B2 (en) * 2005-05-23 2011-06-21 Pollard Levi A Dual path kiln
CN101297169A (zh) * 2005-09-22 2008-10-29 伊斯曼化学公司 具有耦合到波导弯曲件的开缝阵列波导的微波反应器
US8487223B2 (en) * 2005-09-22 2013-07-16 Eastman Chemical Company Microwave reactor having a slotted array waveguide
US7676953B2 (en) * 2006-12-29 2010-03-16 Signature Control Systems, Inc. Calibration and metering methods for wood kiln moisture measurement
KR100902404B1 (ko) * 2007-02-23 2009-06-11 경상대학교산학협력단 감압열처리법을 이용한 목재의 흡음성능 향상방법
JP5121481B2 (ja) * 2008-02-01 2013-01-16 上村工業株式会社 表面処理装置
FI8027U1 (fi) * 2008-03-07 2008-09-22 Jonas Philip Alexander Wiklund Puutavarakäsittely-yksikkö
US8201501B2 (en) 2009-09-04 2012-06-19 Tinsley Douglas M Dual path kiln improvement
EP2353818B1 (de) * 2009-10-28 2012-05-30 Heinz-Günther Franz Verfahren zum Tränken eines porösen Materiales
RU2422266C1 (ru) * 2009-12-14 2011-06-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр по разработке прогрессивного оборудования" (ООО "НТЦ РПО") Способ термообработки древесины
US8881425B2 (en) * 2010-03-11 2014-11-11 Weyerhaeuser Nr Company System and method for drying wood products with recovered flue gas
MY149935A (en) * 2010-05-25 2013-10-31 Forest Res Inst Malaysia High-temperature lumber treatment system
CN102029636B (zh) * 2010-11-16 2012-05-09 彭建家 一种环保型强化竹木制品的生产方法
US20120160840A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Eastman Chemical Company Wood heater with alternating microwave launch locations and enhanced heating cycles
CN104802250B (zh) * 2015-04-30 2016-08-24 湖南栋梁木业有限公司 一种木材改性生产线
JP6494419B2 (ja) * 2015-05-27 2019-04-03 株式会社 天童木工 木材薬液処理方法
WO2018229448A1 (fr) * 2017-06-16 2018-12-20 Volfart David Procédé de traitement fongicide et/ou insecticide d'un élément contenu dans une enceinte et dispositif pour sa mise en œuvre
FR3067606A1 (fr) * 2017-06-16 2018-12-21 David Volfart Procede de traitement fongicide et/ou insecticide d'un element contenu dans une enceinte et dispositif pour sa mise en œuvre
US10619921B2 (en) 2018-01-29 2020-04-14 Norev Dpk, Llc Dual path kiln and method of operating a dual path kiln to continuously dry lumber
CN109631510B (zh) * 2018-11-26 2020-09-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂电池的接触式烘烤装置
FI129626B (fi) * 2021-02-15 2022-05-31 Avant Wood Oy Modifiointijärjestely hygroskooppiselle materiaalille

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4211485A1 (de) * 1992-04-06 1993-10-07 Stahl Werner Prof Dr Ing Verfahren zum Entfeuchten von Feststoffen
DE4428001C2 (de) * 1994-08-08 1998-10-01 Opel Alfred Dipl Ing Fh Vakuumtrockner für Schnitthölzer und Verfahren zum Trocknen von Holz

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR204636A1 (es) * 1973-09-17 1976-02-20 Koppelman Edward Procedimiento y un aparato para secar madera
IT1129420B (it) * 1980-03-12 1986-06-04 Vincenzo Pagnozzi Procedimento ad alta temperatura per l'essicazione del legno ed apparecchiatura atta a realizzare tale procedimento
US4466198A (en) * 1983-03-07 1984-08-21 Doll Brendan L Apparatus and method for drying lumber
JPS60248312A (ja) * 1984-05-24 1985-12-09 大塚化学株式会社 木質材料処理方法
JPH0622802B2 (ja) * 1988-10-05 1994-03-30 株式会社サトウ 木材の乾燥方法並びにその乾燥時における加色及び脱脂の同時加工方法
JPH03173604A (ja) * 1989-12-02 1991-07-26 Buna Kogyo Kk 木材の調質処理方法及びこれに使用する圧力容器
JP3204564B2 (ja) * 1993-03-12 2001-09-04 株式会社ヤスジマ 木材組織の透過性改善法
JP3268683B2 (ja) * 1993-04-20 2002-03-25 住友林業株式会社 木材の処理方法及びその装置
JPH08298404A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Murata Mfg Co Ltd 送受信装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4211485A1 (de) * 1992-04-06 1993-10-07 Stahl Werner Prof Dr Ing Verfahren zum Entfeuchten von Feststoffen
DE4428001C2 (de) * 1994-08-08 1998-10-01 Opel Alfred Dipl Ing Fh Vakuumtrockner für Schnitthölzer und Verfahren zum Trocknen von Holz

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2810901C1 (ru) * 2023-07-24 2023-12-29 Дмитрий Евгеньевич Цветков Установка для пропитки древесины жидкостью

Also Published As

Publication number Publication date
US5970624A (en) 1999-10-26
WO1997046358A1 (en) 1997-12-11
DE19780382T1 (de) 1998-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19780382B4 (de) Verfahren zum Behandeln von Schnittholz
DE69426563T2 (de) Verfahren zur verbesserung des widerstands von cellulosehaltigen produkten gegen schimmel und fäulnis
DE69023762T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum behandeln von holz.
DE60015978T2 (de) Verfahren zur extraktion von natürlichem saft aus pflanzlichen, holzartigen materialien, vorrichtung zur durchführung des verfahrens
DE102008006071A1 (de) Verfahren zum Trocknen von Holz, Verfahren zum Imprägnieren von Holz mit Chemikalien und Trocknungsvorrichtung
EP1002630A1 (de) Holzbehandlungsverfahren
JP2018507129A (ja) 木材の処理方法
EP1930138A1 (de) Leichtbauplatte sowie Herstellungsverfahren
DE102004020729B4 (de) Verfahren zum völligen Durchtränken von feuchtem Holz der Kiefer oder Fichte
DE60130881T2 (de) Verfahren zur herstellung von gehärteten produkten
DE69614517T2 (de) Vorrichtung zur druckbehandlung von holz
AT408084B (de) Verfahren zum inprägnieren von aus holz bestehenden oder holz aufweisenden gleisträgern
DE60012564T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Holz oder ähnlichen Materialien
DE19637983A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines vorzugsweise als Roebelstab ausgebildeten Leiterstabs und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
DE1767911B2 (de) Verfahren zum Imprägnieren von Gegenständen aus cellulosischem Material
DE2355177A1 (de) Verfahren zum trocknen von holz
EP1681143B1 (de) Imprägniermittel, Verfahren zur Imprägnierung von fertig getrocknetem und profiliertem Holz und damit versehenes Holzprodukt
DE2263029C3 (de) Verfahren zum Trocknen und Veredeln von Nutzholz
DE3141204A1 (de) "verfahren und autoklav zur trocknung von impraegniertem holz"
DE19714302C2 (de) Verfahren zum Entfernen von Schadstoff enthaltenden Konservierungsmitteln aus gefassten oder ungefassten organischen Objekten
DE2028377B2 (de) Verfahren zur formgebung oder zum pressen von holz
DE2716157C2 (de) Verfahren zum Herstellen von trockenem formbeständigen Holz
DE60003216T2 (de) Verfahren zur verhütung oder kontrolle von holzflecken
DE2105806A1 (en) Impregnating plant - for porous solid materials esp wood
DE3707042A1 (de) Verfahren zum konservieren von holz

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8607 Notification of search results after publication
8364 No opposition during term of opposition
8328 Change in the person/name/address of the agent

Representative=s name: ZEITLER, VOLPERT, KANDLBINDER, 80539 MUENCHEN

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: MORIYA, KAZUO, TOKOROZAWA, JP

Owner name: MORIYA, EMIKO, TOKOROZAWA, JP

8339 Ceased/non-payment of the annual fee