Verfahren zum heissen Zusammenleimen von Holzelementen sowie nach diesem' Verfahren hergestellter Gegenstand. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum heissen Zusammenlei men von Holzelementen sowie ein Gegen stand, der nach diesem Verfahren hergestellt ist.
Die Erfindung eignet sich insbesondere zum massenweisen Herstellen gerader wie auch bogenförmiger, massiver oder hohler, z. B. leere Kammern enthaltender Balken für Bauzwecke, wie auch zum Herstellen von Elementen für Holzbrücken. Das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung findet eben falls vorteilhaft Anwendung beim Herstellen von massiven und hohlen Schiffsmasten, von Leitungsstangen und von Eisenbahnschwel len.
Bisher erfolgte das Verleimen von Holz elementen durch Zusammendrücken von mit Leim versehenen Elementen in entsprechen den Klemmvorrichtungen oder Pressen und darauffolgendes Erwärmen der zusammen gedrückten Elemente durch- angefeuchtete heisse Luft in Kammertrockenanlagen. Dieses Verfahren ist zwar billig und ermöglicht das gleichzeitige Verleimen einer grösseren An zahl von Gegenständen, weist jedoch den be deutenden Nachteil auf, dass es eine geraume Zeit für das Leimen beansprucht.
Als Bei spiel möge erwähnt werden, dass, wie aus dem in der Zeitschrift Forest Products La- boratory in Madison veröffentlichten Artikel Laminating of Structure Wood Products by Gliüng hervorgeht, zum Verleimen eines Balkens von 30 X 35 cm Querschnitt in heisser Luft eine Wärmezeit von 48 Stunden und eine Abkühhingszeit von 18 Stunden erfor derlich ist,
und somit die ganze für das Lei men benötigte Zeit 66 Stunden ausmacht.
Um die Leimungszeit abzukürzen, hat man begonnen, das Wärmen elektrisch durch- müühren,insbesondere mittels Hochfrequenz strömen, indem die zu verleimenden Ele mente in ein elektrisches Hochfrequenzfeld gebracht wurden. Bei diesem icdielektrischen Wärmen kann man innerhalb einiger, z. B. etwa zehn, Minuten sogar die dicksten Holz elemente durchwärmen.
Abgesehen davon, dass dieses Verfahren aber sehr kostspielig ist, da. es verhältnismässig starke Hochfrequenz stromerzeuger und schnell schliessende hy draulische Pressen erfordert und eine geringe Leistungsfähigkeit aufweist, da die betreffen den Gegenstände, z.
B. Balken, in kaum 1 m langen Abschnitten verleimt und -die Elek troden jeweils montiert, isoliert und demon tiert werden müssen, weist es noch den grund sätzlichen Nachteil auf, dass dabei die Gefahr eines ungleichmässigen Dur chwärmens der Holzgegenstände und somit eines mangel haften Verleimens besteht.
Die geringe Lei stungsfähigkeit des obigen Verfahrens wird durch die Tatsache geschildert, dass bei der Anwendung einer aus einem 15-KW-Gene- rator und zwei hydraulischen Pressen be- stehenden Anlage kaum ein Balken in der Stunde verleimt werden konnte.
Alle diese Nachteile behebt das erfin dungsgemässe Verfahren, welches darauf be ruht, dass das wärmende Medium nicht nur auf die äussere Oberfläche des durch Zusam mendrücken der mit Leim versehenen Ele mente hergestellten Paketes, sondern auch vom Innern des Paketes her infolge Ein dringens des wärmenden Mediums in sich längs den zu verleimenden Elemente erstrek- kenden Kanäle wärmend einwirkt.
Die Kanäle können von Ritzen gebildet werden, die beim Zusammenstellen von un- geformten Holzstücken, z. B. Sägewerk abfallstücken, zu Paketen von dem herzu stellenden Gegenstand entsprechenden Di mensionen naturgemäss entstehen, oder auch von Nuten, die in geformten zu verleimenden Elementen auf der ganzen Länge oder Breite eigens ausgearbeitet werden. Die Pakete werden nach dem Zusammendrücken der Ele mente in einer entsprechenden Pressvorrich- tung von einem heissen Medium, z.
B. heisser Luft, durchströmt, so dass sie nicht nur wie bisher von aussen, sondern auch von innen gewärmt werden, indem das Medium durch Ritzen zwischen den bzw. durch Nuten in den Elementen eindringt.
Es wurde festgestellt, dass bedeutend bes sere Resultate erzielt werden, wenn als wär mendes Medium anstatt heisser Luft ein öliges Imprägnierungsmittel, z. B. Kreosotöl, von etwa 140' C angewendet wird, in welches die miteinander zu verleimenden Elemente eingetaucht werden. Das Öl, welches das zu leimende Element von aussen umgibt und durch die Kanäle in dessen Inneres eindringt, bewirkt nicht nur die Durchwärmung des Elementenpaketes zwecks dessen gehörigen Zusammenleinens, sondern imprägniert es auch gleichzeitig von aussen und von innen.
Nachstehend wird das Verfahren gemäss der Erfindung beispielsweise an Hand der an liegenden Zeichnung näher erläutert. Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines geformten Elementes, Fig. 2 ist eine per spektivische Ansicht eines aus übereinander- gelegten Elementen der in Fig. 1 veranschau lichten Art hergestellten Paketes in einer Presseinrichtung und Fig. 3 ist eine perspek tivische Teilansicht eines in eine Presse ein gesetzten Paketes, das durch Zusammen leimen von ungeformten Holzstücken, z. B.
Sägewerkabfallstücken, hergestellt wird.
Zwecks Erleichterung des Durchwärmens eines jeden der miteinander zusammenzulei inenden Elemente 1, die zusammen einen Ge genstand, z. B. einen Balken, eine Säule, einen Mast, eine Eisenbahnschwelle, bilden, wird jedes dieser Elemente 1 mit vorteilhaft parallelen, in der Längs- oder Querrichtung dieser Elemente laufenden Nuten 2 versehen. Nach Eintauchen der Elemente 1 in eine Leimlösung und Aufeinanderlegen sind zwi schen je zwei Elementen 1 oben geschlossene Kanäle 3 vorhanden (Fug. 2).
Die so auf einandergeschichteten Elemente 1 werden mittels einer Pressvorrichtung mit einer Schraubenspannvorrichtung, die aus mit Spannschrauben 6 miteinander verbundenen Platten 4 und 5 besteht, zusammerigepresst.
Nach Fig. 3 sind die Elemente 1 unge- formte Holzstücke, z. B. längliche Sägewerk abfallstücke,-die, nachdem sie in eine Leim lösung getaucht worden sind, zu einem Bün del vereinigt werden, um daraus durch Zu sammenleimen eine Säule herzustellen. Beim Zusammenlegen 'dieser ungeformten Ele mente 1 zu einem Bündel bilden sich zwischen diesen Elementen naturgemäss Kanäle bil dende Ritzen 7 von verschiedenem Quer schnitt und Grösse.
Die Elemente 1 werden mittels einer scherenartigen Pressvorrich- tung 8 zusammengedrückt, wonach das Ganze in ein mit einem aus Öl bestehenden, heissen Imprägnierungsmittel gefülltes Gefäss ge taucht wird.
Das Eintauchen in ein mit einem aus einem Öl bestehenden Imprägnierungsmittel von etwa 140 C gefülltes Gefäss bewirkt in kurzer Zeit das Erwärmen aller an den Ka nälen liegenden Leimungsstellen und somit ein schnelles Abbinden des Leimes, wobei das <B>01</B> den herzustellenden Gegenstand nicht nur von aussen, sondern auch von innen impräg- niert, indem es in das Holzgewebe schnell auf die ganze Länge und auf den ganzen Quer schnitt des Gegenstandes eindringt.
Es ist zu bemerken, dass durch das An bringen stets ein und derselben Anzahl von Kanälen auf 1 dcm2 Querschnittes von einer Breite und Tiefe, deren Grössenordnung einige Millimeter ausmacht, man überall den gleichen, z. B. 2-3 cm betragenden Abstand zwischen dem wärmenden Imprägnierungs- mittel und der Leimungsstelle erlangt, wo durch ungeachtet der Dicke und der Länge der miteinander zu verleimenden Elemente die Verleimungszeit annähernd die gleiche ist.
Es wurde durch Versuche festgestellt; dass das Leimen von beliebig langen und beliebig dicken Holzelementen kaum etwa 3 Stunden dauert, was eine Verleimungszeit darstellt, die durch -kein bisheriges Verfahren erlangt werden kann.
Dank der Anwendung erwähnter Kanäle und des Kreosotöls als Wärmemedium er langt man innerhalb dieser drei Stunden nicht nur das Zusammenleimen, sondern auch gleichzeitig eine tiefe Imprägnierung des geleimten Gegenstandes ungeachtet seiner Länge und Dicke.
Belässt man den aus der Pressvorrichtung herausgenommenen Gegenstand in dem sich abkühlenden<B>01</B> weitere 1-3 Stunden, dann kann man die Menge des aufgesaugten Öls so steigern, wie es bisher ohne Kanäle in den zu leimenden Elementen nur bei der Anwen dung kostspieliger Vakuum-Druckverfahren erreicht werden konnte. Wie schon anfangs erwähnt, betrifft die Erfindung nicht nur das Verfahren zum Lei men von Gegenständen, sondern auch die nach diesem Verfahren geleizuten Gegen stände. Diese Gegenstände unterscheiden sich von nach einem andern Verfahren ge leimten dadurch, dass sich längs den Elemen ten Kanäle erstrecken.
Process for the hot glueing together of wooden elements as well as an object manufactured according to this process. The present invention relates to a method for the hot coexistence of wooden elements and an object that is produced by this method.
The invention is particularly suitable for mass production of straight as well as arcuate, solid or hollow, z. B. empty chambers containing beams for building purposes, as well as for the manufacture of elements for wooden bridges. The method according to the present invention is also used advantageously in the manufacture of solid and hollow ship masts, line rods and railway sleepers sources.
So far, the gluing of wooden elements has been carried out by pressing together elements provided with glue in the corresponding clamping devices or presses and then heating the pressed together elements through humidified hot air in chamber drying systems. Although this method is cheap and allows a larger number of objects to be glued at the same time, it has the significant disadvantage that it takes a long time to glue.
As an example, it should be mentioned that, as can be seen in the article Laminating of Structure Wood Products by Gliüng published in the journal Forest Products Laboratory in Madison, a heat time of 48 for gluing a beam with a cross section of 30 X 35 cm in hot air Hours and a cooling time of 18 hours is required,
and thus the total time required for the lei is 66 hours.
In order to shorten the gluing time, the heating has started to be carried out electrically, in particular by means of high-frequency currents, in that the elements to be glued are brought into an electrical high-frequency field. With this icdielectric heating one can within a few, z. B. warm even the thickest wooden elements for about ten minutes.
Apart from the fact that this procedure is very costly because. it requires relatively strong high-frequency power generator and quick-closing hy draulic presses and has a low performance, since the concern the objects such.
B. beams, glued in barely 1 m long sections and -the electrodes must be mounted, isolated and dismantled, it still has the fundamental disadvantage that there is a risk of uneven warming of the wooden objects and thus a lack of adhesion Gluing consists.
The low efficiency of the above process is illustrated by the fact that when using a system consisting of a 15 kW generator and two hydraulic presses, hardly a beam could be glued an hour.
All these disadvantages are eliminated by the method according to the invention, which is based on the fact that the warming medium does not only apply to the outer surface of the package produced by pressing together the elements provided with glue, but also from the inside of the package as a result of the warming medium penetrating has a warming effect in channels extending along the elements to be glued.
The channels can be formed by cracks which, when assembling unshaped pieces of wood, e.g. B. sawmill pieces of waste, to parcels of the object to be prepared corresponding dimensions naturally arise, or of grooves that are specially worked out in molded elements to be glued over the entire length or width. After the elements have been pressed together, the packets are pressed by a hot medium, e.g.
B. hot air flows through, so that they are not only warmed from the outside, as before, but also from the inside, as the medium penetrates through cracks between or through grooves in the elements.
It was found that significantly better results are achieved if an oily impregnating agent, eg. B. Creosote oil, of about 140 'C is used, in which the elements to be glued together are immersed. The oil, which surrounds the element to be glued from the outside and penetrates through the channels inside, not only causes the element package to be warmed up so that it can be lined together, but also impregnates it from the outside and inside at the same time.
The method according to the invention is explained in more detail below, for example using the drawings attached. 1 is a perspective view of a shaped element, FIG. 2 is a perspective view of a package produced from superimposed elements of the type illustrated in FIG. 1 in a pressing device and FIG. 3 is a perspective partial view of an in a press a set package that is glued together by unformed pieces of wood, z. B.
Sawmill scrap, is produced.
In order to facilitate the warming of each of the elements 1 together zuei inenden, which together a Ge object, z. B. form a beam, a column, a mast, a railroad tie, each of these elements 1 is advantageously provided with parallel grooves 2 running in the longitudinal or transverse direction of these elements. After immersing the elements 1 in a glue solution and laying them on top of one another, channels 3 closed at the top are present between every two elements 1 (Fug. 2).
The elements 1 stacked one on top of the other in this way are pressed together by means of a pressing device with a screw tensioning device consisting of plates 4 and 5 connected to one another with tensioning screws 6.
According to FIG. 3, the elements 1 are unformed pieces of wood, e.g. B. elongated sawmill pieces of waste, -the, after they have been dipped in a glue solution, are combined to form a Bün del to make a column by gluing them together. When these unformed elements 1 are put together to form a bundle, channels naturally bil dende cracks 7 of different cross-sections and sizes are formed between these elements.
The elements 1 are pressed together by means of a scissors-like pressing device 8, after which the whole is immersed in a vessel filled with a hot impregnating agent made of oil.
Immersion in a vessel filled with an impregnating agent at around 140 ° C. quickly warms up all the glue points on the ducts and thus sets the glue quickly, with the 01 being the one to be produced The object is not only impregnated from the outside, but also from the inside, as it quickly penetrates the wood fabric over the entire length and across the entire cross-section of the object.
It should be noted that by always bringing one and the same number of channels to a 1 dcm2 cross-section of a width and depth, the order of magnitude of a few millimeters, the same number of channels, e.g. B. 2-3 cm distance between the warming impregnation agent and the gluing point is achieved, where the gluing time is approximately the same regardless of the thickness and length of the elements to be glued together.
It was established through experiments; that the gluing of wooden elements of any length and thickness hardly takes about 3 hours, which is a gluing time that cannot be achieved by any previous method.
Thanks to the use of the above-mentioned channels and creosote oil as a heat medium, not only is the glue together achieved within these three hours, but at the same time a deep impregnation of the glued object regardless of its length and thickness.
If you leave the object removed from the pressing device in the cooling <B> 01 </B> for another 1-3 hours, then you can increase the amount of oil that has been sucked up, as was previously the case without channels in the elements to be glued Application of costly vacuum pressure processes could be achieved. As already mentioned at the beginning, the invention relates not only to the method for Lei men of objects, but also to the objects glued according to this method. These objects differ from those glued by another method in that channels extend along the elements.