DE19743703A1 - Verfahren zum Formen von Holz durch hydrostatisches Pressen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formen von Holz zur Herstellung eines einzigartigen Holzmaterials mit hoher Här­ te, schöner Faserung und ausgezeichnetem Aussehen. Insbeson­ dere betrifft die Erfindung ein Preßformverfahren zum Formen von Holz unter Einsatz der hydrostatischen Kraft einer Druckflüssigkeit.

Die Erfindung kann angewandt werden, um auf wirtschaftliche Weise zum Beispiel ein geformtes Holzmaterial mit einer ver­ besserten Oberflächenhärte oder geschnittenes Nutzholz mit einer schönen Faserung und verbesserten physikalischen Eigen­ schaften oder ein Phantasieholzstück mit einem dekorativen und komplizierten äußeren Aussehen herzustellen, ohne eine Form zu verwenden. Die Anwendung der Erfindung ist aber auf solche Gebiete nicht beschränkt sondern auch in anderen Bereichen der Industrie mit Vorteil einsetzbar.

Ein Formungsverfahren, nämlich das sogenannte Verdichten von Weichholz, wie Zedernholz, zum Verbessern sowohl der physika­ lischen Eigenschaften als auch des Aussehens des Holzes, ist seit langem bekannt. Bei dem Verdichten wird Primärholz erhitzt, um es in einen erweichten Zustand zu versetzen, und dann unter Einsatz einer Form gepreßt, um ihm eine gewünschte Gestalt zu verleihen und ein geformtes Holzmaterial mit hoher Oberflächenhärte zu erhalten. Der Ausdruck "Primärholz" bedeutet einen Holzblock, einen Balken, einen Holzstamm, Nutzholz oder irgendeine andere Form von Holz, die als Roh­ material zur Behandlung im erfindungsgemäßen Verfahren ver­ wendet werden kann.

Beispielsweise wurde ein Formungsverfahren gewerblich prakti­ ziert, bei dem Zedernnutzholz durch heißes Wasser oder gesät­ tigten Wasserdampf im Bereich von 100°C erhitzt wird, um es in einen weichgemachten Zustand zu versetzen. Dann wird es mit Hilfe fester Oberflächen einer Form gepreßt, um eine Säule, eine Stütze oder einen Träger mit einem mehreckigen Querschnitt herzustellen. Dann wird die Gestalt des Holzes durch Abkühlen oder Trocknen, während es für viele Stunden in der Form verbleibt, stabilisiert.

Es ist auch ein anderes Formungsverfahren bekannt, bei dem Primärholz durch Wasserdampf mit hoher Temperatur und unter Druck weichgemacht, anschließend in dem Wasserdampf unter hohem oder atmosphärischem Druck zwischen ein Paar Formplat­ ten zum Pressen eingebracht und dann in seiner Form dadurch stabilisiert wird, daß man es für einige Stunden in der Was­ serdampfatmosphäre mit hoher Temperatur beläßt, während es in der Form gehalten wird.

In beiden Fällen kann ein geformtes Holzmaterial mit einer höheren Dichte und einer höheren Härte, verglichen mit dem Primärholz, erhalten werden. Es sollte aber beachtet werden, daß das Pressen von Holz durch die Oberflächen einer Form, wenn es zu stark erfolgt, das Holzgewebe schädigen kann, was zu einer lokalen Verschlechterung der Härte führt. Historisch gesehen wurde das Pressen von Holz fast ausschließlich durch Einsatz fester Oberflächen einer Form bewirkt.

Wie oben erwähnt, ist es unbedingt erforderlich, ein gepreß­ tes Holzmaterial während vieler Stunden in einer Form zu hal­ ten, die mit mechanischer Kraft geschlossen ist, um die Gestalt dieses Materials zu stabilisieren.

Bis jetzt wurden einige wenige Verfahren für den obengenann­ ten Zweck gewerblich praktiziert. Beispielsweise wird durch einen inneren Durchgang der Form Kühlwasser geleitet, um die Temperatur des gepreßten Holzes unter den Erweichungspunkt zu senken, wobei sehr viel Zeit aufgewandt wird. Dann wird das geformte Material aus der Form genommen. Auf einem anderen Herstellungsweg wird nach dem Pressen des erweichten Holzes die das gepreßte Holz enthaltende Form für einige Zeit mit Wasserdampf von etwa 180°C behandelt und dann das geformte Material abgekühlt und aus der Form genommen.

Auch ohne die Behandlung mit Wasserdampf von hoher Temperatur wird die durch das Formen ausgeübte Spannung in einem gepreß­ ten Holz zwar beibehalten, führt aber zu einem Erholen des gepreßten Zustands des Holzes, wenn das geformte Holzmaterial über seinen Erweichungspunkt hinaus auf eine hohe Temperatur gebracht wird. Das bedeutet, daß dann das Volumen des gepreß­ ten Holzstücks nahezu auf sein ursprüngliches Volumen zurückkehrt, d. h. es tritt eine sogenannte Volumenerholung ein, und es erfolgt ein Zurückgehen auf etwa die ursprüngli­ che Gestalt.

Aus dem Vorstehenden wird klar, daß bei dem üblichen Verdich­ tungsverfahren das Holz eine lange Verweilzeit in der Form benötigt, was unvermeidlich die Herstellungskosten von geformten Gegenständen in die Höhe treibt, weil die Herstel­ lungskosten einer Form im allgemeinen sehr hoch sind.

Zum Zwecke des Senkens der Verweilzeit in einer Form wurde in einer früheren Entwicklung ein entsprechendes Verfahren vor­ geschlagen. Bei diesem wird eine Spannvorrichtung verwendet, die eine ausreichende Stärke aufweist, um einer Volumener­ holung zu widerstehen (nachfolgend als "Formungsspannvor­ richtung" bezeichnet). Die Spannvorrichtung wird normaler­ weise innerhalb der Form installiert, und das erweichte Holz wird innerhalb der Spannvorrichtung gepreßt. Wenn das Pressen beendet ist, werden die Teile der Spannvorrichtung entlang ihrer Ränder mechanisch fest miteinander verbunden, und die das gepreßte Holz in ihrem Innern haltende Spannvorrichtung wird sofort aus der Form entnommen. Dieses Verfahren kann zum Herstellen kleiner geformter Gegenstände nützlich sein. Jedoch ist es für die Produktion großer Holzteile, wie von ziemlich dicken Nutzholzteilen zum Bau eines Rahmens für ein Haus, nicht praktikabel, weil für den Aufbau der Spannvor­ richtung schwere Metallwände benötigt werden.

Insgesamt gibt es also in der Praxis kaum ein Verfahren, aus­ genommen jene mit dem Einsatz von Formen oder Spannvorrich­ tungen, das für das Pressen von Holz und für das Fixieren der erhaltenen gepreßten Struktur oder des gepreßten Zustands nützlich wäre. Gleichzeitig wurde bisher kein Verfahren vor­ geschlagen, bei dem hydrostatischer Druck zum direkten Pres­ sen von weichgemachtem Holz in einer Flüssigkeit angewandt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von geformtem Holzmaterial anzugeben, das eine verbesserte Härte und Dichte aufweist, wobei in dem Verfahren keine Form benutzt wird.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstel­ lung eines Verfahrens zum Fixieren des gepreßten Zustands oder der internen gepreßten Struktur von verdichtetem Holz, das durch das vorgenannte Formen erhalten worden ist, um wäh­ rend des Gebrauchs des Holzes eine Volumenerholung oder Dimensionsänderung zu verhindern.

Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein geformtes Holzmate­ rial zur Verfügung zu stellen, das durch Einsatz des vorge­ nannten Verfahrens hergestellt worden ist und äußerlich ein dekoratives Aussehen sowie im Innern eine schöne Faserung, die beim Schneiden des Holzmaterials sichtbar wird, aufweist.

Andere Aufgabenstellungen und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschrei­ bung und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird Primär­ holz, zum Beispiel ein Holzblock oder geschnittenes Nutzholz, durch Erhitzen über seine Erweichungstemperatur in einen erweichten Zustand gebracht. Zu diesem Zweck wird es bei­ spielsweise mit heißem Wasser oder Wasserdampf mit hoher Tem­ peratur behandelt. Dann wird das erweichte Holz bis zu einem gewünschten Kompressionsverhältnis, zum Beispiel um etwa 50% in seinem Querschnitt, zusammengepreßt, um ein geformtes ver­ dichtetes Holz herzustellen, was mittels eines hydrostati­ schen Drucks einer Druckflüssigkeit anstelle einer bei den bekannten Technologien eingesetzten Form geschieht. Durch die Wirkung des hydrostatischen Pressens nehmen die physika­ lischen Eigenschaften, wie Dichte und Oberflächenhärte des Primärholzes in Form eines Holzblocks, einer Säule, eines Brettes, eines Vierkantnutzholzes usw. mit abnehmendem Volu­ men zu, wobei ein verdichtetes Holzmaterial mit verbesserten physikalischen Eigenschaften erhalten wird.

Die Merkmale des hydrostatischen Formungsverfahrens der vor­ liegenden Erfindung werden nachfolgend erläutert, wobei als Beispiel für ein Primärholz ein Holzblock genommen wird. In dem Augenblick, wenn der Druck der Druckflüssigkeit die Streckgrenze eines erweichten Holzblocks überschreitet, beginnt das Pressen durch den hydrostatischen Druck. Im all­ gemeinen geht man davon aus, daß das Pressen an der Oberflä­ chenschicht eines Holzblocks, d. h. im Splintholz, beginnt, das weicher ist als das Kernholz. In einer ersten Stufe des Pressens, in der das Splintholz komprimiert wird, wird der Holzblock durch eine isostatische Kraft zusammengepreßt, die durch eine Druckflüssigkeit in der Richtung senkrecht zu den Jahresringen ausgeübt wird. Folglich nimmt der Durchmesser des Holzblocks aufgrund des Zusammenfallens von Zellen in dem frühgewachsenen Teil des Holzes, d. h. im frühen Holz, ab. Dagegen neigt der spätgewachsene Teil des Holzblocks, d. h. das späte Holz, dessen Zellen wegen der kleineren Zellgröße und den dickeren Zellwänden eine höhere mechanische Festig­ keit aufweisen, dazu, der Deformation durch Druck zu wider­ stehen.

Deshalb wird die Länge in der tangentialen Richtung eines jeden Baumrings, d. h. die Umfangslänge, durch den Druck kaum verändert. Als Ergebnis zeigen sich im Bereich der Oberflä­ chenschicht die einzelnen Jahresringe als ein wellenartiges Muster, und an der seitlichen Oberfläche des gepreßten Holz­ blocks erscheint eine komplizierte Wellung, welche die innere Deformation widerspiegelt. In der Stufe dieses Pressens der Oberflächenschicht wird als geformtes Holzmaterial ein Holz­ block mit einem dekorativen Aussehen, eine Art Phantasieholz­ stück, erhalten.

In der späteren Stufe des Pressens wird der Teil der Oberflä­ chenschicht, der durch das vorhergehende Pressen bereits mechanisch verstärkt worden ist, dazu gezwungen, zum erweich­ ten Hartholz hin einzufallen. Folglich zeigt der Querschnitt die stark deformierten Jahresringe, die aus nichtkreisförmi­ gen geschlossenen Kurven mit vielen großen Krümmungen beste­ hen. Der stark gepreßte Holzblock ist wegen seines dekorati­ ven Aussehens bereits als solcher wertvoll. Aber er ist auch als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Brettern, Stützen und anderen geschnittenen Gegenständen mit schönen Faserungen nützlich.

Beim Lösen des Drucks der Druckflüssigkeit bei der gleichen Temperatur, die während des hydrostatischen Pressens ange­ wandt wurde, tritt sofort eine Volumenerholung des gepreß­ tes Holzblocks ein, wobei dieser in einem Ausmaß von etwa 90% wieder sein Volumen zurückgewinnt. Jedoch hat ein durch das Preßformen der vorliegenden Erfindung erhaltenes verdichtetes Holz eine geringere Neigung, beim Trocknen zu brechen, und neigt zu kleineren Rissen, obwohl eine wesentliche Ausdehnung durch die Volumenerholung unvermeidbar ist.

Das heißt, einer der Vorteile der Erfindung besteht darin, daß ein verdichtetes Holzmaterial in Form von Holzblocks oder Holzstämmen, die in vorstehender Weise erhalten worden sind, nicht die in der Nutzholzindustrie übliche Verarbeitung erfor­ dert, nämlich das axiale Einschneiden einer V-förmigen, bis zur Mitte des Holzstamms reichenden Kerbe, die sich über die Länge des Holzstammes erstreckt (sogenanntes "Karfing"). Dies ist erforderlich, um beim Trocknen eine Rißbildung im Holz zu vermeiden, wenn es als Primärholz keinem Pressen unterworfen wird.

Um ein Primärholz in einen erweichten Zustand zu bringen, ist es nötig, es über die Erweichungstemperatur des Lignins und der Hemicellulose hinaus zu erhitzen. Der Erweichungspunkt eines Primärholzes hängt vom Wassergehalt des Holzes ab und liegt im allgemeinen um 100°C, wenn das Holz Feuchtigkeit über seinem Fasersättigungspunkt hinaus enthält. Die Erwei­ chungstemperatur nimmt zu, wenn der Feuchtigkeitsgehalt unter den Fasersättigungspunkt sinkt. Der vorgenannte Feuchtig­ keitsgehalt bedeutet den Gewichtsprozentgehalt des gesamten Wassers, das in dem Holzgewebe vorliegt, bezogen auf das Gesamtgewicht des Holzes. Das gesamte Wasser umfaßt das freie Wasser, das in den Zellhohlräumen frei vorhanden ist, und das durch Wasserstoffbindung usw. an Komponenten des Holzmate­ rials gebundene Wasser.

Das hydrostatische Pressen wird besonders schwierig, wenn der Gehalt an freiem Wasser zu hoch ist, weil dann der Raum in den Holzfasern und Zellen mit dem freien Wasser fast gefüllt ist. Das hydrostatische Pressen ist auch schwierig, wenn der Wassergehalt so niedrig liegt, daß das Primärholz extrem trocken ist. Es entstehen dann an der Holzoberfläche viele Risse, durch die Druckflüssigkeit eindringt. Ferner verur­ sacht das vorgenannte Erhöhen des Erweichungspunkts des Hol­ zes zusammen mit dem Trocknen Probleme beim Erweichen des Holzes. Aus diesen Gründen ist es wünschenswert, daß der Was­ sergehalt des Primärholzes vorzugsweise bei 10 bis 80% liegt.

In dem vorgenannten Formungsverfahren kann das Erweichen des Primärholzes und das Pressen des erweichten Holzes mittels eines hydrostatischen Drucks gleichzeitig erfolgen, bei­ spielsweise durch den Einsatz von heißem Wasser mit einer höheren Temperatur, die vorzugsweise über dem Erweichungs­ punkt des Primärholzes liegt.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein geformtes Holzmaterial, das gegen die Temperatur bei ver­ schiedenen Einsatzzwecken durch Einschränken der Volumenerho­ lung stabilisiert ist, durch Behandeln des verdichteten Hol­ zes mit Fixierungsmitteln oder -maßnahmen zum Fixieren des gepreßten Zustands des Holzes erhalten.

Das Fixieren des gepreßten Zustands (Kompressionszustands) ist definiert als ein halbpermanentes Beibehalten des gepreß­ ten Zustands bezüglich Volumen, Dimension, Gestalt und innere Struktureinheiten, wie der Gefäße, Vertiefungen oder Zell­ hohlräume, in dem gepreßten und vorübergehend stabilisierten Holzmaterial, unabhängig von einem Wechsel der Feuchtigkeit und der Umgebungstemperatur, denen das geformte Holzmaterial ausgesetzt ist.

Üblicherweise wurde bisher das Fixieren eines gepreßten Zustands durch Erhitzen des verdichteten Holzes in einer Form während vieler Stunden, im Falle eines Preßformens durch Wie­ dereinbringen des Holzes in eine Form, erreicht. Ein überge­ ordnetes Konzept bezüglich des Fixierens des gepreßten Zustands und des hydrostatischen Formens war für den Fall eines hydrostatischen Preßformens von Holz bisher nicht bekannt, da das Formungsverfahren selbst ganz neu ist.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird ein geformtes Holzmaterial, das im gepreßten Zustand in der gewünschten Gestalt fixiert ist, dadurch erhalten, daß ein mittels des vorgenannten hydrostatischen Pressens hergestell­ tes verdichtetes Holz unter den Preßbedingungen in eine For­ mungsspannvorrichtung eingebracht wird und man dann durch Vermindern des Flüssigkeitsdrucks das verdichtete Holz sich hinsichtlich seines Volumens leicht erholen läßt, so daß das verdichtete Holz seine Oberfläche gegen die Innenwand der Spannvorrichtung drückt. Die Gestalt des verdichteten Holzes wird durch die Form des Hohlraums der Spannvorrichtung fest­ gelegt.

Durch dieses Verfahren können geformte Gegenstände, zum Bei­ spiel eine Säule mit einer hervorragenden Oberflächenhärte und einer hohen Genauigkeit ihres kreisförmigen Querschnitts, oder eine Stütze mit einem gewünschten geometrischen Muster auf ihrer Oberfläche, erhalten werden.

Dieses Verfahren greift nicht auf irgendeine Form zurück, sondern verwendet nur eine Formungsspannvorrichtung, die mit geringen Kosten herstellbar ist. Daraus ergibt sich eine bes­ sere Wirtschaftlichkeit bei den Herstellungskosten bezüglich der Form und der damit zusammenhängenden Vorrichtung sowie der Betriebskosten. Außerdem ist das Einbringen des gepreßten Holzes in die Spannvorrichtung viel leichter als das Einbrin­ gen eines Holzblocks in eine Form in der Luft, da das erstere in der Druckflüssigkeit erfolgt. Folglich kann auch Arbeits­ kraft eingespart werden.

Gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung wird ein geformtes, im gepreßten Zustand fixiertes Holzmaterial dadurch erhalten, daß ein erweichtes Holz mittels des vorge­ nannten hydrostatischen Drucks einer Druckflüssigkeit gepreßt wird und dann das verdichtete Holz durch Senken der Flüssigkeitstemperatur unter Beibehaltung des Flüssigkeits­ drucks abgekühlt wird. Bei dieser Ausführungsform wird die Kühltemperatur vorzugsweise zwischen der Umgebungstemperatur und dem Erweichungspunkt des Primärholzes gewählt.

Bei einer der Kühlmöglichkeiten kann eine Druckflüssigkeit mit niedriger Temperatur in den Behälter eingebracht werden, der für das hydrostatische Pressen unter hohem Druck verwen­ det wird, während heiße Flüssigkeit abgelassen wird, um sie innerhalb einer kurzen Zeit gegen kalte Flüssigkeit aus zu­ tauschen.

Gemäß der vierten Ausführungsform wird der gepreßte Zustand eines verdichteten Holzes, das durch hydrostatisches Pressen in seine Form gebracht worden ist, ohne Einsatz einer For­ mungsspannvorrichtung fixiert. Das bei diesem Verfahren erhaltene geformte Holzmaterial zeigt an seiner ganzen Ober­ fläche ein dekoratives Aussehen und weist Rillen auf, die für das hydrostatische Pressen charakteristisch sind und von dem selektiven Pressen der weicheren Teile des Primärholzes her­ rühren.

Gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung wird ein geformtes Holzmaterial, das im gepreßten Zustand fixiert ist, dadurch erhalten, daß ein erweichtes Holz mittels des vorge­ nannten hydrostatischen Drucks einer Druckflüssigkeit gepreßt und dann das verdichtete Holz durch Erhöhen der Flüssigkeits­ temperatur unter Beibehaltung des Flüssigkeitsdrucks aufge­ heizt wird.

Beim Erhitzen des verdichteten Holzes unter Beibehaltung des Flüssigkeitsdrucks, wie oben beschrieben, wird der gepreßte Zustand vermutlich durch die Wirkung der Hydrolyse von Hemi­ cellulose und Lignin, die in dem Holzgewebe enthalten sind, fixiert. Daraus ergibt sich eine Beseitigung von inneren Spannungen, die in dem Holzmaterial während des Pressens erzeugt worden sind.

Die Erhitzungstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 140 bis 180°C, wo die vorgenannten Änderungen stattfinden. Das bei diesem Verfahren erhaltene geformte Holzmaterial weist auch ein dekoratives Aussehen an der ganzen Oberfläche auf und zeigt charakteristische Rillen, die auf das hydrosta­ tische Pressen zurückzuführen sind.

Der Vorteil der fünften Ausführungsform liegt darin, daß die Wirkung des Fixierens eines gepreßten Zustands durch Erhitzen eines verdichteten Holzes dauerhaft aufrechterhalten wird, während im Gegensatz dazu die Wirkung des Fixierens durch Abkühlen des verdichteten Holzes mehr oder weniger nur vorübergehend ist.

Gemäß einer sechsten Ausführungsform der Erfindung wird ein geformtes Holzmaterial, das im gepreßten Zustand fixiert ist, dadurch erhalten, daß ein erweichtes Holz unter Einsatz des vorgenannten hydrostatischen Drucks einer Druckflüssigkeit gepreßt, der gepreßte Zustand vorübergehend stabilisiert und dann der Flüssigkeitsdruck aufgehoben wird. Das vorübergehend stabilisierte verdichtete Holz wird dann in einen Behand­ lungsbehälter eingebracht, und der Raum zwischen der Oberflä­ che des verdichteten Holzes und der Innenwand des Behälters wird mit wärmebeständigen harten Teilchen im Zustand einer dichten Packung, die nahezu eine sogenannte dichteste Packung ist, aufgefüllt. Der gesamte Inhalt des Behälters wird dann erhitzt, um den gepreßten Zustand des Holzes zu fixieren.

Beim Verfahren gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfin­ dung können harte Teilchen mit einer Teilchengröße im Bereich von 0,3 bis 4,0 mm verwendet werden. Eine kleine Teilchen­ größe ist für das Fixieren des gepreßten Zustands eines ver­ dichteten Holzes bevorzugt, das an seiner Oberfläche feine Wellungen mit dekorativem Aussehen aufweist, oder für das Fixieren von verdichteten Brettern, die eine glatte Oberflä­ che haben sollen und durch Pressen zwischen erhitzten Form­ platten hergestellt worden sind. Eine Teilchengröße von unter 0,3 mm ist nicht erwünscht, da es schwierig ist, nach dem Beenden des Fixierens die Teilchen von der dekorativen Ober­ fläche des geformten Holzmaterials zu entfernen.

Andererseits ist eine Teilchengröße im Bereich von 2 bis 3 mm in Fällen bevorzugt, in denen ein verdichteter Holzblock hergestellt wird, der zerschnitten werden soll, um nach dem Verdichten geschnittenes Nutzholz zu erhalten. Eine Teil­ chengröße von über 4 mm ist nicht erwünscht, da dann die Oberfläche der geformten Holzgegenstände rauh wird und ein pneumatisches Fördern der Teilchen zu und von dem Behälter schwierig wird.

Beim Verfahren gemäß der sechsten Ausführungsform ist das Ausfüllen des genannten Raums mit Teilchen bis zu einem Aus­ maß nötig, bei dem eine minimale Belegung des Leerraums in dem Behälter gegeben ist. Das Füllen bis zum Zustand der dichten Packung kann beispielsweise durch ein Vibrieren des Behälters erfolgen. Im Zustand der vorgenannten dichten Packung ist die Volumenerholung des verdichteten Holzes, das vorübergehend fixiert ist, beschränkt. Die Expansionskraft in radialer Richtung des Holzes wird durch die Wirkung der Reibungskraft zwischen den harten Teilchen gebremst.

Durch Erhitzen des gesamten Inhalts des Behälters unter den Bedingungen, bei denen eine Erholung beschränkt ist, wird der gepreßte Zustand des verdichteten Holzes dauerhaft fixiert. Eine Erhitzungstemperatur im Bereich von 180 bis 250°C wird im Falle des trockenen Erhitzens, und eine Temperatur von 140 bis 190°C im Falle des nassen Erhitzens angewandt. Es kann beispielsweise gesättigter Wasserdampf eingesetzt werden, was dazu führt, daß das Fixieren in kurzer Zeit vollständig ist, und zwar aufgrund des sehr guten Wärmeübergangs, welcher der Kondensationswärme des Wasserdampfs zuzuschreiben ist, weil das Erhitzungsfluid durch die Schicht der harten Teilchen hindurchtreten kann. Es kann auch überhitzter Wasserdampf verwendet werden, wobei sich ein gleichzeitiges Fortschreiten des Fixierens des gepreßten Zustands und ein Trocknen des geformten Holzmaterials ergeben.

Ferner kann die Fixierungsmethode der vorliegenden Erfindung auch auf ein verdichtetes Holz angewandt werden, das durch Einsetzen einer Form zum Pressen hergestellt worden ist. In diesem Fall wird aber die Form für die Ausbildung der Gestalt des erweichten Holzes und für dessen Überführen in ein verdichtetes Holz mit der gewünschten Querschnittsform nur für eine kurze Zeit verwendet. Das Fixieren des gepreßten Zustands, das viele Stunden nach dem Preßformen erfordert, wird dadurch erreicht, daß das verdichtete Holz zusammen mit wärmebeständigen harten Teilchen in den gemäß der sechsten Ausführungsform benutzten Behälter eingebracht wird. Die Produktivität des geformten Holzmaterials pro Form wird deutlich verbessert, da die Verweilzeit des verdichteten Holzes in der Form durch die Erfindung deutlich verkürzt wird.

Gemäß einer siebten Ausführungsform der Erfindung wird rest­ liche Spannung in einem Primärholz, zum Beispiel in einem Holzblock, einem Holzstamm oder einem Nutzholz, dadurch beseitigt, daß das Primärholz zusammen mit wärmebeständigen harten Teilchen in einen Behälter eingebracht wird, dann der gesamte Raum in dem Behälter mit den Teilchen aufgefüllt wird und diese in den vorgenannten Zustand der dichten Packung überführt werden sowie der gesamte Inhalt des Behälters erhitzt wird.

Durch das Verfahren gemäß der siebten Ausführungsform werden Holzblöcke und Nutzholz, die unabhängig von Änderungen der Feuchtigkeit und der Umgebungstemperatur frei von Dimensions­ änderungen sind, in bequemer Weise und mit hoher Produktivi­ tät hergestellt.

Schließlich wird nachfolgend eine Ausführungsform der Erfin­ dung beschrieben, bei der ein chemisches Mittel auf ein Pri­ märholz einwirkt, um das hydrostatische Pressen und das nach­ folgende Fixieren zu erleichtern.

Gemäß einer achten Ausführungsform der Erfindung wird ein geformtes Holzmaterial, das im gepreßten Zustand fixiert ist, dadurch erhalten, daß ein getrocknetes Primärholz mit einem Harz imprägniert wird, wobei eine Imprägnierungsflüssigkeit verwendet wird, die ein Vinylmonomer als Hauptbestandteil enthält, dann ein Holzmaterial hergestellt wird, das in dem Holz durch Polymerisieren des Monomers ein synthetisches Harz enthält, anschließend das Holzmaterial durch hydrostatisches Pressen bei einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunkts des Primärholzes gepreßt wird und schließlich das gepreßte Holzmaterial unter Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsdrucks abgekühlt wird.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung dringt die das Vinylmonomer enthaltende Flüssigkeit in die Hohlräume des Primärholzes ein. Sie füllt auch Risse an den Seiten- und Endoberflächen und polymerisiert schließlich zu einem synthe­ tischen Harz. Da das synthetische Harz in einer Form vor­ liegt, in der es die vorgenannten Risse und Hohlräume ver­ schließt, kann es die Druckflüssigkeit daran hindern, zur Zeit des hydrostatischen Pressens in das Holz einzudringen. Dies ist wichtig, weil das hydrostatische Pressen sehr schwierig wird, wenn die Druckflüssigkeit durch Oberflächen­ risse in das Primärholz eindringt.

Beim Verfahren gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung wird ein flüssiges Monomer eingesetzt, das eine Affinität zu Primärholz aufweist. Im Rahmen der Erfindung werden dabei vorzugsweise Styrol, Methylmethacrylat, Vinylacetat, hydro­ phile Acrylmonomere, wie Polyethylenglykolmethacrylat und Glycidylacrylat, sowie ungesättigte Polyester, jeweils als einziger Stoff oder als Gemisch aus solchen Stoffen, einge­ setzt. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Stoffe beschränkt.

Ferner kann bei der achten Ausführungsform der Erfindung die Imprägnierungsflüssigkeit als eine der Hauptkomponenten min­ destens eine Verbindung mit einem hohen oder mittleren Mole­ kulargewicht sowie mit einem hohen oder mittleren Polymerisa­ tionsgrad zusammen mit dem vorgenannten Monomer enthalten. Dieser weitere Hauptbestandteil kann aus Hochpolymeren, Pre­ polymeren oder Oligomeren ausgewählt sein. Diese Polymeren müssen in dem Vinylmonomer löslich sein und bilden die Kompo­ nente zum Einstellen der Viskosität der Imprägnierungsflüs­ sigkeit. Beim Einsatz einer Imprägnierungsflüssigkeit, die das Polymer in einem Vinylmonomer gelöst enthält, kann das Eindringen von Druckflüssigkeit in das Primärholz mit größe­ rer Wirksamkeit verhindert werden.

Das gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung erhaltene geformte Holzmaterial weist auch feine Wellungen auf, welche für die Oberfläche von Holz, das durch hydrostatisches Pres­ sen gestaltet worden ist, charakteristisch sind. Dies zeigt, daß das Holzmaterial ein wertvolles Dekorationsmaterial sein kann.

Es ist darauf hinzuweisen, daß das gemäß dem vorgenannten Verfahren erhaltene geformte Holzmaterial gegenüber Änderun­ gen der Luftfeuchtigkeit und der Umgebungstemperatur eine hohe Dimensionsstabilität aufweist, weil die in der Oberflä­ chenschicht des verdichteten Holzes enthaltenen synthetischen Harze das Eindringen von Feuchtigkeit in das Holz verhindern. Damit bei einem verdichteten Holzmaterial bei üblichen Gebrauchstemperaturen eine Volumenerholung stattfindet, ist es aus einigen Gründen absolut erforderlich, daß der Feuchtigkeitsgehalt über die Fasersättigung hinaus zunimmt. Gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung wird ein verdichtetes Holz zur Verfügung gestellt, das eine dauerhaft fixierte gepreßte Struktur aufweist, ohne daß auf eine Fixierungsbehandlung bei hoher Temperatur zurückgegriffen werden muß.

In der Praxis sind alle vorgenannten Ausführungsformen der Erfindung auf weiches Koniferenholz, zum Beispiel auf Holz von Zedern, Lärchen, Japanischen Zypressen, Port-Orford-Ze­ dern, Douglas-Tannen, Oregon-Kiefern und Western-Hemlock­ tannen, anwendbar. Jedoch ist die Benutzung der Erfindung auf diese Holzarten nicht beschränkt.

Die Erfindung wird durch die in der Anlage beigefügten Zeich­ nungen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt eines Beispiels einer Vorrichtung zum Preßformen für die Durchführung des erfindungsge­ mäßen Formens durch hydrostatisches Pressen;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zum Preßfor­ men, die mit einer Formungsspannvorrichtung ausge­ rüstet ist, um das Formen durch hydrostatisches Pres­ sen gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung durchzuführen;

Fig. 3 ist eine Draufsicht mit der Angabe von Positionen an dem geformten Holzgegenstand, an denen die Dicke gemessen worden ist, um die Wirkung der sechsten Ausführungsform der Erfindung zu erläutern;

Fig. 4(a) und 4(b) jeweils einen Querschnitt des dicken Endes eines geformten Holzgegenstandes, um die Wirkung der sechsten Ausführungsform der Erfindung zu erläutern, wobei Fig. 4(a) den Querschnitt vor und Fig. 4(b) den Querschnitt nach dem Fixieren des gepreßten Zustands verdeutlichen; und

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Faserung an der Oberfläche eines Bretts, das aus einem gemäß der achten Ausfüh­ rungsform der Erfindung hergestellten dekorativen geformten Holzmaterial herausgeschnitten worden ist.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Beispiele im ein­ zelnen erläutert, wobei diese keine Einschränkung bedeuten. Bei den Ausführungsformen bezieht sich jeweils der Prozent­ satz des Feuchtigkeitsgehalts auf das Gewicht, soweit nichts anderes angegeben ist. Ferner sind die Herstellungsrezepturen der Imprägnierungsflüssigkeiten auf das Gewicht bezogen. Grundeigenschaften des Holzes, wie die Oberflächenhärte, wurden gemäß dem Verfahren des Japanese Industrial Standard JIS Z 2101-1994 gemessen. Der Fixierungsgrad des gepreßten Zustands wird durch das Erholungsverhältnis angegeben. Dieses bedeutet denjenigen Prozentsatz der durch das Pressen herbeigeführten Abnahme in der Querschnittsfläche oder der Dicke in Richtung des Pressens, der sich durch Entspannen wieder erholt. Dieses Verhältnis wird gemäß der nachfolgenden Gleichung 1 oder 2 berechnet.

Beispiel 1

Die erste Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert. Diese zeigt ein Beispiel für eine Vor­ richtung zur Durchführung des Formens mittels hydrostatischem Druck. Die Vorrichtung 40 ist mit einem Druckbehälter 41, einer Heizvorrichtung 42, einem Wassertank 43 und einer Pumpe 44 ausgerüstet. Die Heizvorrichtung 42 kann mit einem in der einschlägigen Industrie bekannten Thermostaten versehen sein, der in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Ferner ist ein Ablaßven­ til 45 für den Behälter 41, ein Druckentspannungsventil 46a, ein Behälterdeckel 47, ein Stickstoff enthaltender Zylinder 49, der in bestimmten Fällen durch einen Luftkompressor ersetzt werden kann, und Klammern 48 für ein dichtes Ver­ schließen des Behälters vorgesehen.

20 Rohblocks aus Japanischer Zeder mit Rinde, einem Durchmes­ ser von 140 bis 160 mm am dicken Blockende, einer Länge von 2000 mm und einem durchschnittlichen Wassergehalt von 120% wurden zum Herabtrocknen auf einen durchschnittlichen Feuch­ tigkeitsgehalt von 50% in einer Wasserdampfatmosphäre mit einem Überdruck von 0,98 bar (1,0 kg/cm² G) bei 104°C in 3 Tagen behandelt. Aus den getrockneten Blocks wurden sta­ tistisch 10 ausgewählt und mit einem Holzklebstoff auf der Basis von Polychloropren (Handelsbezeichnung "Bond G 17", hergestellt von der Firma Konishi Co. Limited) an beiden Schnittenden überstrichen sowie bei etwa 100°C halbgetrock­ net. Anschließend wurde auf die Klebstoffschicht ein Polyvinylidenchloridfilm mit einer Dicke von 20 µm, der für die Verpackung von Lebensmitteln gewerblich eingesetzt wird, aufgeklebt. Der Film wurde jeweils an beiden geschnittenen Enden mittels eines wärmebeständigen Gummibandes an dem Block befestigt.

Nach dem Erweichen der Blocks durch Erhitzen in einem Luft­ ofen bei 95°C während 3 Stunden wurden die Blocks in einen Druckbehälter 41 gemäß Fig. 1 eingebracht. Dieser hatte einen Innendurchmesser von 900 mm und eine Länge von 3000 mm. Der Deckel 47 wurde geschlossen. Dann wurde unter Benutzung der Pumpe 44 heißes Wasser von 95°C eingefüllt. Daraufhin wurde während etwa 10 min heißes Wasser hineingepumpt, bis der Überdruck 24,5 bar (25 kg/cm² G) erreichte. Nachdem der Druck mittels eines auf einen Überdruck von 24,5 bar eingestellten Entspannungsventils 46a während 10 min auf dem vorgenannten Niveau gehalten wurde, wurde der Druck gelöst und dann heißes Wasser in den Wassertank 43 zurückgeführt. Anschließend wur­ den die Blocks sofort auf Umgebungstemperatur abgekühlt.

In dieser Stufe nach dem Anwenden des hydrostatischen Pres­ sens war der Blockdurchmesser um 5% kleiner als vor der Behandlung. Die Rinde wurde von dem Holzteil teilweise abge­ schält. Die auf die oben beschriebene Art behandelten Blocks wurden in einen Trockner überführt, der bei konstanter Tempe­ ratur arbeitete und eine Innenbreite, eine Innentiefe und eine Innenhöhe von jeweils 2000 mm aufwies. Die Blocks wurden dann bei 80°C unter Einstellung der Luftfeuchtigkeit im Innern auf 80% getrocknet, bis der durchschnittliche Feuch­ tigkeitsgehalt 20% erreicht hatte.

An dem in der vorgenannten Weise erhaltenen Holzmaterial wurden an der Seitenoberfläche von 4 der 10 Blocks Risse durch Trocknung festgestellt.

Als Vergleich zu Beispiel 1 wurden andere 10 Blocks mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 50% im gleichen Trockner unter den gleichen Bedingungen wie im Beispiel 1 getrocknet, bis der durchschnittliche Feuchtigkeitsgehalt 20% erreicht hat. An den Oberflächen von 9 der 10 Blocks wurden Risse durch Trocknung festgestellt. Aus diesen Zahlen ergibt sich ein Vorteil des Formens durch hydrostatisches Pressen gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung im Sinne einer Verbesse­ rung der physikalischen Eigenschaften des Holzes, wobei das vorgenannte Anbringen einer V-förmigen Kerbe für das Trocknen der Blocks aufgrund der Anwendung des hydrostatischen Pres­ sens entfällt.

Beispiel 2

Ein Block aus Japanischer Zeder mit einem Durchmesser von 150 mm am Oberende und einer Länge von 1000 mm, dessen Rinde abgeschlagen worden war, wurde in einen handelsüblichen Poly­ esterfilm mit einer Dicke von 100 µm eingehüllt. Der Film wurde mit Nadellöchern versehen. Dann wurde der Block 3 Tage in einem Luftofen bei 110°C getrocknet, wodurch sich eine Abnahme des Feuchtigkeitsgehalts auf 37% ergab. Der Block wurde aus dem Trockner entnommen, um ihn als Primärholz für das hydrostatische Pressen zu verwenden.

Beide Schnittenden des Blocks wurden mit einer 20%-igen Lösung von Polychloropren in Methylenchlorid überstrichen und halbgetrocknet. Dann wurde ein zur Verpackung von Lebensmit­ teln gewerblich verwendeter Polyvinylidenchloridfilm auf beide Enden zum Abdecken aufgeklebt und durch ein wärmebe­ ständiges Gummiband an dem Block festgehalten.

Obwohl das Abdecken der geschnittenen Enden mit einem Polyvinylidenchloridfilm wirksam ist, um ein Eindringen von Wasser in das Holz zu verhindern, ist dies nicht immer ein wesentliches Merkmal der Erfindung. Das Abdecken ist nötig, wenn ein höherer Druck erforderlich ist als in dem Fall, wenn die Blocks oder Stämme bis zum Kernholz gepreßt werden sol­ len. Wenn es erforderlich ist, das Pressen auf den Umfangs­ bereich des Blocks oder das Splintholz zu beschränken, braucht der Flüssigkeitsdruck nicht sehr hoch zu sein. In einem solchen Fall kann das Behandeln der Oberflächen an den Enden mit einem wärmebeständigen Klebstoff ausreichend sein.

Dann wurde der Block in einen Druckbehälter 41 eingebracht, wie ihn Fig. 1 zeigt, bevor die Temperatur des Blocks unter seine Erweichungstemperatur erniedrigt wurde. Anschließend wurde heißes Wasser von 95°C eingepumpt. Wenn die Luft im Innern vollständig durch heißes Wasser ersetzt war, wurde das Druckentspannungsventil 46a geschlossen. Das Ventil 46 wurde nicht geschlossen, bevor der Innenüberdruck schlagartig auf 7,8 bis 9,8 bar (8 bis 10 kg/cm² G) stieg. Der Überdruck blieb einige Zeit in diesem Bereich und stieg dann rasch auf 29,4 bar (30 kg/cm² G). Das Entspannungsventil 46a trat in diesem Augenblick in Tätigkeit, wodurch sich ergab, daß der Druck in dem Behälter durch Ausgleichen der Austrittsge­ schwindigkeit aus dem Ventil 46 und der Pumpgeschwindigkeit des heißen Wassers konstant blieb.

Wenn in dieser Stufe der gepreßte Block nach dem Abstellen und Abführen des heißen Wassers aus dem Behälter entnommen wird, wird durch natürliches Abkühlen und Trocknen ein geformtes Holzmaterial gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung erhalten, wie im Beispiel 1 beschrieben ist.

In diesem Beispiel 2 jedoch wurde das Einpumpen von heißem Wasser durch das Einpumpen von kaltem Wasser ersetzt, und zwar gerade zu der Zeit als der Innenüberdruck einen konstan­ ten Wert von 29,4 bar (30 kg/cm² G) erreichte. Nach dem Abschalten der Wasserzufuhr wurde unter Konstanthaltung des Innendrucks wurde die Temperatur des abgeführten Wassers in 15 min auf 32°C gesenkt. Da sich die Temperatur seither kaum verändert hat, wurde das Pumpen 60 min, nachdem die Tem­ peratur des abgeführten Wassers 32°C erreicht hatte, beendet. Dann wurde das gemäß der vierten Ausführungsform der Erfin­ dung erhaltene geformte Holzmaterial aus dem Behälter ent­ nommen.

Das erhaltene geformte Material wurde bezüglich seines Ver­ hältnisses der Querschnittsfläche vor und nach dem Formen durch hydrostatisches Pressen um 50% gepreßt. Die Seiten­ oberfläche des geformten Materials war vollständig uneben, und unregelmäßige Rillen wurden an der ganzen Oberfläche festgestellt. Dies ergab ein äußeres Aussehen, das einem sogenannten Phantasieblock ähnelte.

Das geformte Material, das durch Abschrecken in seinem gepreßten Zustand fixiert worden ist, weist in normaler Umge­ bung keine Volumenerholung auf, da die Erweichungstemperatur des Materials hoch genug ist, um ein Zurückbilden zu ver­ hindern. Die Stabilität verbessert sich, wenn das gepreßte Holz weitergetrocknet wird.

Beispiel 3

Ein Block aus Japanischer Zeder mit einem Durchmesser von 150 mm am Oberende und einer Länge von 600 mm, dessen Rinde abgeschlagen war, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 getrocknet und hatte dann einen Feuchtigkeitsgehalt von 25%. Dann wurden beide geschnittenen Enden des Blocks mit Aceton gereinigt und mit einer handelsüblichen Silicon-Be­ schichtungsmasse (Toray Dow Corning Silicon PRX 305RTV Dispersion) versehen. Das Beschichten wurde dreimal im Abstand von einer Stunde wiederholt, und es folgte dann ein dreitägiges Härten bei Umgebungstemperatur.

Anschließend wurde der Block in einen Druckbehälter einge­ bracht, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, und der Leerraum darin wurde mit Siliconöl aufgefüllt. Der Behälter wurde mit dem Deckel 47 unter Verwendung der Klammer 48 verschlossen und dann mittels der metallischen Heizvorrichtung 42 auf eine Innentemperatur von 100°C erhitzt. Im Anschluß daran wurde der Behälter durch Eindrücken von Stickstoffgas aus dem Zylinder 49 unter einen Überdruck von 14,7 bar (15 kg/cm² G) gesetzt sowie auf eine Innentemperatur von 160°C gebracht. Diese wurde während 60 min unter Konstanthaltung des Drucks aufrechterhalten. Dann wurde der Behälterinhalt auf Raumtem­ peratur abgekühlt.

Das gemäß der vorgenannten fünften Ausführungsform der Erfin­ dung erhaltene geformte Holzmaterial wurde um 52%, bezogen auf das Verhältnis der Volumina vor und nach dem hydrostati­ schen Preßformen, gepreßt. Die Seitenoberfläche des geformten Materials war ähnlich wie beim Material im Beispiel 2 uneben und hatte ein äußeres Aussehen, das einem Phantasieblock ähnelte. Die Oberflächenhärte nahm bis zu 14,7 N/mm² (1,5 kgf/mm²) zu. Ferner zeigte ein Teststück in Form einer Scheibe, die von dem Material abgeschnitten worden ist, nur eine kleine Dimensionsänderung, wenn es 20 Minuten in heißes Wasser von 90°C eingetaucht wurde, um die Fixierung des gepreßten Zustands zu bewerten.

Beispiel 4

Die dritte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnah­ me auf Fig. 2 erläutert. Diese zeigt beispielhaft eine Vor­ richtung, die mit einem Beispiel einer Formungsspannvorrich­ tung zur Durchführung des hydrostatischen Preßformens ausge­ rüstet ist.

Die Vorrichtung 20 ist mit einem Druckbehälter 21, einem Arm 22 zum Anschieben eines Holzes, einem Wassertank 23 und einer Pumpe 24 versehen. Die Pumpe 24 erhöht den Druck einer Druckflüssigkeit L, wodurch dann ein Primärholzstück 10 durch den hydrostatischen Druck der Flüssigkeit gepreßt wird. Eine Formungsspannvorrichtung 30 ist in der Innenseite eines For­ mungsteils 26 der Vorrichtung 20 eingebaut. Ein gepreßtes Holzstück 10A wird in die Formungsspannvorrichtung 30 hinein­ geschoben, wenn der Holzschiebearm 22 von der Außenseite eines Deckels 27 aus vorgeschoben wird. Nach dem Öffnen eines Deckels 28 wird das in die Spannvorrichtung 30 eingebrachte Holzstück 10A aus der Vorrichtung 20 entnommen.

Ein Block aus Japanischer Zeder mit Rinde und einem Durch­ messer von 150 mm am Oberende, einem Durchmesser von 165 mm am Unterende, einer Länge von 1000 mm und einem Feuchtig­ keitsgehalt von 95% wurde in einer Wasserdampfatmosphäre mit einem Überdruck von 0,98 bar (1 kg/cm² G) bei 103 bis 105°C in 5 Tagen getrocknet. Es ergab sich eine Abnahme des Feuch­ tigkeitsgehalts auf 40%.

Der Block wurde aus dem Trockner genommen, und beide Blocken­ den wurden mit den gleichen Klebstoffen wie im Beispiel 1 überstrichen. Dann wurden der gleiche Film und die gleichen Bänder aufgebracht. Nach zweistündigem Erhitzen in einem auf 90°C eingestellten Luftofen wurde der Block in einen Druckbe­ hälter 21 gemäß Fig. 2 eingebracht. Die Deckel 27 und 28 wur­ den geschlossen. Dann wurde heißes Wasser von 90°C mittels der Pumpe 24 in den Behälter gepumpt, bis der Innendruck auf 24,5 bar (25 kg/cm² G) eingestellt war.

Auch in dieser Stufe wird beim Entnehmen des gepreßten Blocks aus der Vorrichtung 21 ein geformtes Holzmaterial gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung nach dem natürlichen Abkühlen und Trocknen, wie im Beispiel 1 beschrieben, er­ halten.

Jedoch wurde im Beispiel 4 das gepreßte Holzstück 10A mittels des Holzschiebearms 22 unter einem Wasserüberdruck von 24,5 bar (25 kg/cm² G) in die Formungsspannvorrichtung 30 hinein­ geschoben. Dann wurde das Pumpen beendet, um den Druck zu lösen und heißes Wasser abzulassen. Dadurch wurde das gepreßte Holzstück 10A aufgrund der Expansion, die durch eine teilweise Erholung des Volumens eintrat, gegen die Innenwand der Formungsspannvorrichtung 30 gepreßt. Dann wurde das in die Spannvorrichtung 30 eingebrachte gepreßte Holzstück 10A aus der Vorrichtung 20 entnommen und in einem Luftofen 2 Tage bei 110°C getrocknet. Anschließend wurde das geformte Holz­ material gemäß der dritten Ausführungsform der Erfindung problemlos aus der Spannvorrichtung 30 herausgenommen, weil das Material während des Trocknens leicht geschrumpft war.

Das geformte Holzmaterial in Form einer Säule, die wie oben beschrieben erhalten worden war, wies in ihrem kreisförmigen Querschnitt eine hohe Genauigkeit auf, und die Oberflächen­ härte war im Vergleich zu jener des Primärholzes deutlich verbessert.

Ein Vorteil dieses Verfahrens liegt darin, daß Säulen mit einem kreisförmigen oder vieleckigen Querschnitt leicht her­ gestellt werden können. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Produktion von ähnlichen geformten Materialien mittels des Pressens in Formen äußerst schwierig und teuer ist.

Beispiel 5

Das Formungsverfahren gemäß der sechsten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend erläutert.

Herstellung von verdichtetem Holz (Nr. 1)

Ein flaches gemasertes Brett aus Japanischer Zeder mit einer Länge von 900 mm, einer Dicke in radialer Richtung von 50 mm, einer Breite in tangentialer Richtung von 150 mm und einem Feuchtigkeitsgehalt von 23% wurde unter Einsatz von gesät­ tigtem Wasserdampf mit einem Überdruck von 1,9 bar (2 kg/cm² G) während 60 min in einem Autoklaven erhitzt. Dann wurde das erweichte Brett aus dem Autoklaven entnommen und zwischen einem Paar heißer Platten, die auf 120°C eingestellt waren, in radialer Richtung gepreßt, bis seine Dicke bis auf 22 mm abgenommen hatte. Die heißen Platten wurden dann unter Auf­ rechterhaltung des angelegten Drucks durch Zirkulieren von Wasser in ihren Kühlleitungen abgekühlt, bis die Temperatur des Bretts in seiner Mitte unterhalb 30°C betrug. Man erhielt ein verdichtetes Holz (Nr. 1), dessen gepreßter Zustand vor­ übergehend fixiert war.

Aus dem Holzstück (Nr. 1) wurde ein Teststück mit einer Länge von 300 mm, einer Dicke in radialer Richtung von 22 mm und einer Breite in tangentialer Richtung von 102 mm maschinell ausgeschnitten. Um die Umwandlung des Holzes genau zu beob­ achten, wurden Meßpunkte angebracht, und zwar in Form eines Netzes mit 3 Meßpunkten (A, B, C) in tangentialer Richtung und 3 Meßpunkten (Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3) in der Faserrichtung, was insgesamt 9 Punkte ergab.

Dichtes Packen von wärmebeständigen harten Teilchen

Ein Behälter aus korrosionsbeständigem Stahl wurde für die Wärmebehandlung in dem Versuch benutzt. Der Behälter war zylinderförmig und hatte 2 Endplatten, die über einen Flansch mit dem Zylinder verschraubt waren. Der Behälter hatte einen Innendurchmesser von 105 mm und eine Länge von 400 mm. Es ist darauf hinzuweisen, daß an dem Flansch kein Packen erfolgte, so daß der Behälter in seinem Innern harte Teilchen aufnehmen konnte, aber auch Gase, wie Wasserdampf und Luft, frei in den Behälter eintreten und aus ihm austreten konnten.

Der Behälter wurde mit der angebrachten unteren Endplatte aufrecht aufgestellt. In den Behälter wurde Aluminiumoxid­ pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,5 mm (Morundum A-40, Nr. 36, hergestellt von Showa Denko Co. Ltd.) bis zu einer Höhe von etwa 50 mm eingebracht. Das vorgenannte Teststück wurde entlang der Mittellinie des Zylinders angeordnet. Der Leerraum in dem Behälter wurde dann mit dem Aluminiumpulver gefüllt, wobei zum Verdichten der Packung des Pulvers auf die Seitenwände des Behälters mit einem Hammer geklopft wurde.

Bei einem großen Maßstab in der Praxis ist es bevorzugt, die Bretter in einem Abstand von einigen wenigen Zentimetern von­ einander getrennt zu halten, um einen Kontakt zwischen ihnen zu vermeiden. Im allgemeinen ist im Fall des Fixierens eines verdichteten Holzes mit glatter Oberfläche eine durchschnitt­ liche Teilchengröße von 0,3 bis 2 mm bevorzugt. Es können auch natürlicher Sand mit einer relativ einheitlichen Teil­ chengröße, synthetische anorganische Teilchen, zum Beispiel aus Siliciumdioxid und Aluminiumoxid, und im Handel erhältli­ che Aluminiumoxid-Schleifmittel, benutzt werden.

Das Einfüllen und Beklopfen mit einem Hammer wurde mehrere Male wiederholt, bis keine Verbesserung des Packens mehr mög­ lich erschien. Schließlich wurde die obere Endplatte an dem Behälter in der Weise verschraubt, daß das Pulver im Inneren zusammengedrückt wurde. Die Seitenwand des Behälters wurde wiederum mit einem Hammer behandelt und die Schrauben wurden nachgezogen, um den Behälterinhalt noch mehr zusammenzu­ drücken.

Als Alternative für diese Art des dichten Packens kann ein Vibrationsstab benutzt werden, um durch dessen Einsetzen die Teilchen vibrieren zu lassen und dann weitere hinzuzufügen.

Wärmebehandlung

Der in obiger Weise gefüllte Behälter wurde in einen Autokla­ ven eingesetzt und in gesättigtem Wasserdampf eine Stunde auf 175°C erhitzt. Der Wasserdampfdruck wurde dann allmählich auf Atmosphärendruck vermindert, und man ließ das Ganze sich abkühlen. Im Falle des Naßerhitzens durch Behandlung mit Was­ serdampf liegt die Erhitzungstemperatur vorzugsweise im Bereich von 140 bis 190°C und im Fall des Trockenerhitzens mittels heißer trockener Luft vorzugsweise im Bereich von 180 bis 250°C.

Das geformte Holzmaterial gemäß der vorgenannten sechsten Ausführungsform der Erfindung wurde aus dem Behälter entnom­ men. Aufgrund des Feuchtigkeitsverlustes zeigte das Material eine Gewichtsabnahme von 5,8%. Dann wurde die Materialdicke an den gleichen 9 Punkten, die in Fig. 3 gezeigt sind, gemes­ sen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I ange­ geben.

Messung des Fixierungsgrads

Das Teststück aus geformtem Material, das in der vorgenannten Weise fixiert worden ist, wurde für 60 Minuten in ein Wasser­ bad eingetaucht, das auf 95°C gehalten wurde. Das Teststück wurde dann durch Erhitzen in einem Luftofen bei 105°C in 3 Tagen vollständig getrocknet. Die Dicke des getrockneten Teststücks wurde an den gleichen 9 Punkten, die oben erwähnt wurden, gemessen. Die prozentuale Erholung wurde mittels der Gleichung 1 berechnet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben.
Gleichung 1:

Darin bedeuten:
t₀ = Dichte des Teststücks vor dem Pressen
t₁ = Dichte des Teststücks nach dem Fixieren durch Wärme­ behandlung
t₂ = Dicke des Teststücks nach dem Tränken und Trocknen

Leicht negative Werte für die Erholung sind auf vollständiges Trocknen des getränkten Teststücks zurückzuführen, was ein übermäßiges Schrumpfen in der radialen Richtung verursacht hat. Dies ist tatsächlich ein Nachweis dafür, daß ein voll­ ständiges Fixieren des gepreßten Zustands erfolgte.

Beispiel 6 Herstellung von verdichtetem Holz (Nr. 2)

Ein Block aus Japanischer Zeder mit Rinde, mit einem Durch­ messer von 170 mm am Oberende und mit einer Länge von 950 mm wurde gemäß Beispiel 4, jedoch in 2 Tagen, getrocknet. Es ergab sich eine Abnahme des Wassergehalts auf 37%. Dann wur­ den beide geschnittenen Enden in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 behandelt. Anschließend wurde der Block 2 Stunden in einem Luftofen auf 90°C erhitzt.

Der Block wurde dann in einen Druckbehälter in Form eines vertikalen Zylinders gemäß Fig. 2 eingebracht. Der Behälter wurde mit heißem Wasser von 95°C gefüllt. Nach dem Schließen des Deckels wurde vom Boden aus kaltes Wasser mit einer Geschwindigkeit von 2 l/min in den Behälter gepumpt. Der Innenüberdruck erreichte in 5 min 29,4 bar (30 kg/cm² G). Dann wurde kontinuierlich kaltes Wasser zugeführt, während der Druck mittels des Entspannungsventils aufrechterhalten wurde, bis die Temperatur des Ablaufs in 15 min 30°C erreichte. Das Einpumpen von kaltem Wasser wurde weitere 90 min fortgesetzt, bevor der gepreßte Block entnommen wurde.

Nach dem Entfernen der Rinde wurde der Block eine Woche in einer trockenen Umgebung liegengelassen. Das in obiger Weise erhaltene verdichtete Holz (Nr. 2) hatte das charakteristi­ sche Aussehen eines Phantasieblocks. Die Querschnitte des verdichteten Holzes (Nr. 2) wurden auf ein Papier fotoko­ piert, um die Fläche auszumessen. Durch die Messung wurde eine durchschnittliche Abnahme der Fläche um 48% aufgrund des Pressens festgestellt.

Fixieren durch Wärmebehandlung

Das verdichtete Holz (Nr. 2) wurde in der Faserrichtung gespalten. Die gespaltene Oberfläche eines dabei erhaltenen Stücks wurde mit einem Hobel behandelt. Durch Zersägen des Stücks im rechten Winkel zur Faserrichtung wurde ein Test­ stück mit einer Länge von 220 mm hergestellt. Der Querschnitt des Teststücks ist in Fig. 4(a) dargestellt, worin der Buch­ stabe A in dem Querschnitt kennzeichnet, daß es sich um das Unterende des Teststücks handelt.

Das Teststück wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 5 unter Einsatz des gleichen Behälters, des gleichen Aluminium­ oxids und des gleichen Autoklavs wie im Beispiel 5 behandelt, um ein geformtes Holzmaterial gemäß der sechsten Ausführungs­ form der Erfindung zu erhalten.

Im allgemeinen ist eine durchschnittliche Teilchengröße von 2 bis 4 mm im Fall des Fixierens eines Blocks für die Herstel­ lung von geschnittenem Nutzholz bevorzugt.

Nach der Wärmebehandlung wurde das Unterende des Teststücks fotokopiert, um die Querschnittsfläche zu messen. Ein Ver­ gleich zwischen Fig. 4(a) und 4(b) zeigt, daß Einzelheiten des Schnittprofils beibehalten wurden und ein ähnliches Bild wie vor der Behandlung vorliegt, jedoch mit der Ausnahme, daß die Behandlung zu einer Flächenabnahme um 1,6% geführt hat. Es hat sich gezeigt, daß während des Fixierens durch Erhitzen mit Wasserdampf keine Volumenerholung oder Ausdehnung des Teststücks stattfand. Es wurde durch die Behandlung eine Gewichtsabnahme um 5,4% beobachtet.

Messung des Fixierungsgrads

Das Teststück wurde unter den gleichen Bedingungen, wie im Beispiel 5 beschrieben, unter Einsatz des Heißwasserbades und des Ofens behandelt. Die Messung des Querschnitts zeigte trotz der Behandlung keine Flächenänderung. Das heißt, daß der gemäß der Gleichung 2 berechnete Prozentsatz der Erholung den Wert Null ergab.
Gleichung 2:

Darin bedeuten:
S₀ = Querschnittsfläche des Teststücks vor dem Pressen
S₁ = Querschnittsfläche des Teststücks nach dem Pressen und dem Fixieren
S₂ = Querschnittsfläche des Teststücks nach dem Tränken und Trocknen

Durch Anwenden des vorgenannten Verfahrens auf beispielsweise einen Holzblock oder geschnittenes Nutzholz als Primärholz anstelle eines gepreßten Holzes kann eine Restspannung besei­ tigt werden, die in dem Holzblock oder dem geschnittenen Nutzholz vorliegen können. Im Falle dieser siebten Ausfüh­ rungsform der Erfindung liegt die Temperatur der Wärmebehand­ lung, die der Fixierungsbehandlung entspricht, vorzugsweise im Bereich von 70 bis 150°C.

Beispiel 7

Das Formungsverfahren gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend erläutert.

Trocknen von primärem Holz

Zwei Holzstücke bzw. Holzblocks mit einer Länge von 800 mm wurden mit der Rinde aus einer Japanischen Zeder ausgeschnit­ ten. Der Durchmesser betrug 150 mm und die Länge 1800 mm. Das Holz diente als Primärholz beim hydrostatischen Pressen bzw. als Kontrollprobe. Das Primärholz wurde in einer Wasser­ dampfatmosphäre mit einem Überdruck von 0,98 bar (1 kg/cm² G) 3 Tage bei 105°C getrocknet. Nach dem Trocknen wurde die Rinde mit einem Metallschaber entfernt. An beiden Enden wur­ den Risse durch Trocknen mit einer maximalen Breite im Bereich von 1 mm in radialer Richtung festgestellt. Ferner wurden an der Seitenoberfläche kleine Risse in der Faserrich­ tung gefunden. Die Berechnung des Feuchtigkeitsgehalts unter Einbeziehung der Gewichtsabnahme nach dem Trocknen ergab 29%. Das Gewicht nach dem Trocknen betrug 7,34 kg.

Im allgemeinen ist es bevorzugt, bis auf etwa den Fasersätti­ gungspunkt (Feuchtigkeitsgehalt etwa 28%) hinab zu trocknen, um das Imprägnieren zu erleichtern. Dabei ist übermäßiges Trocknen bis unterhalb dieses Punktes nicht wünschenswert, weil dann häufig Oberflächenrisse auftreten.

Herstellung einer Imprägnierungsflüssigkeit

Ein Polymethylmethacrylat-Lack zum Imprägnieren wurde durch Auflösen von 30 Teilen Polymethylmethacrylat einer handelsüb­ lichen Qualität in 100 Teilen handelsüblichem Methyl­ methacrylat mit extra reiner Qualität hergestellt. Nach dem Abkühlen der Lösung wurden 2 Teile Benzoylperoxid zugegeben. Ferner wurden 0,2 Teile N,N-Dimethylanilin als Promotor für die Polymerisation unmittelbar vor der Benutzung hinzugefügt.

Im allgemeinen kann das Volumen des in dem Lack zu lösenden Polymers so eingestellt werden, daß die Lackviskosität für das Füllen der Risse geeignet ist, die an einem Primärholz entstanden sind. Die Imprägnierungsflüssigkeit kann irgend­ welche Holzkonservierungsmittel enthalten, solange sie in der Flüssigkeit löslich sind.

Harzimprägnierung

Der obengenannte getrocknete Holzblock wurde in einen senk­ rechten Druckbehälter mit einem Innendurchmesser von 200 mm eingebracht. Dann wurde der Lack in den Behälter bis zu einer Höhe von 1000 mm eingegossen. Der Block hatte einen Auftrieb und wurde mittels eines Gewichts in den Lack eingetaucht. Dann wurde der Behälter dicht verschlossen und der Innendruck wurde mittels einer Vakuumpumpe auf 6665 Pa (50 mm Hg) gesenkt sowie 5 min auf diesem Wert gehalten.

Anschließend wurde aus einer Gasflasche Stickstoff eingebla­ sen, um durch eine Druckausübung während 10 min ein Im­ prägnieren durch den Lack zu erreichen. Der Behälter wurde dann geöffnet, um den Lack wiederzugewinnen. Der Block wurde herausgenommen und der auf seiner Oberfläche zurückgebliebene Lack abgewischt. Die Polymerisation des Methylmethacrylats in dem durch Imprägnieren in das Holz eingedrungenen Lack wurde durch Erhitzen des Blocks in einer Stickstoffatmosphäre nach­ einander während einer Stunde bei 30°C und während einer weiteren Stunde bei 90°C vervollständigt. Das Gesamtgewicht des Blocks nach dem Imprägnieren betrug 7,92 kg. In einem Fall, in dem das Monomer in dem Lack sogar in Anwesenheit von Sauerstoff oder Feuchtigkeit aus der Luft polymerisierbar ist, kann der Stickstoff durch Luft ersetzt werden.

Hydrostatisches Pressen

Nach der vorgenannten Behandlung wurde der Block in einen vertikalen Autoklaven eingebracht, der mit heißem Wasser von 95°C gefüllt war. Der Autoklav wurde dann dicht verschlossen und 30 Minuten auf 95°C erhitzt. Nach dem Beenden des Erhit­ zens wurde das Ventil am Boden des Autoklavs geöffnet, um mittels einer Pumpe kaltes Wasser von 15°C hineinzudrücken. Der Block wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 durch einen hydrostatischen Überdruck von 25,5 bar (26 kg/cm² G) gepreßt, und als Folge davon wurde die Wassertemperatur in 15 min auf 30°C gesenkt. Der Vorgang wurde weitere 60 min fortgesetzt. Dann wurde das geformte Holzmaterial gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung aus dem Autoklaven genommen.

Die Querschnittsflächen an beiden Enden des Blocks wurden durch das Pressen auf durchschnittlich 57% reduziert. Die Seitenoberfläche des Blocks war uneben, und es wurde ein äußeres Aussehen wie bei einem Phantasieblock festgestellt. Es wurde daraus geschlossen, daß das Eindringen von Wasser während des hydrostatischen Pressens minimal war, da das Gesamtgewicht des geformten Materials bei 7,95 kg lag.

Test der physikalischen Eigenschaften

Aus dem vorgenannten Block wurde durch Sägen und Hobeln ein Brett mit einer Dicke von 20 mm hergestellt. An der Brett­ oberfläche erschien eine nicht natürliche schöne Oberfläche, welche die innere Deformation der Jahresringe durch das hydrostatische Pressen erkennen ließ. In der Tabelle II sind die Ergebnisse der an dem Teststück durchgeführten Messungen der Biegefestigkeit und anderer physikalischer Eigenschaften zusammengefaßt. Das Teststück hatte eine Breite von 20 mm in tangentialer Richtung, eine Dicke von 20 mm in radialer Rich­ tung und eine Länge von 320 mm in Faserrichtung und wurde aus dem vorgenannten Brett ausgeschnitten. Die Härte- und Abrieb­ werte sind gleichfalls in der Tabelle angegeben. Aus den Werten ergibt sich, daß das gemäß der achten Ausführungsform der Erfindung erhaltene geformte Holzmaterial einem getrock­ neten Primärholz in allen Basiseigenschaften überlegen war.

Tabelle I

Tabelle II

Claims (20)

1. Verfahren zum Formen von Holz, gekennzeichnet durch

• (a) eine Stufe, in der Primärholz mit einem Wassergehalt von 10 bis 80 Gew% in einen erweichten Zustand über­ führt wird, und
• (b) eine Stufe, in der das erhaltene erweichte Holz zu seiner Formung dem hydrostatischen Druck einer Druck­ flüssigkeit ausgesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (a) zum Erweichen des Holzes und die Stufe (b) zum Pressen des Holzes mittels des hydrostatischen Drucks durch Einsatz einer Druckflüssigkeit, deren Temperatur auf mindestens den Erweichungspunkt des Primärholzes erhöht worden ist, gleichzeitig durchgeführt werden.

3. Verfahren zum Formen von Holz, gekennzeichnet durch

• (a) eine Stufe, in der Primärholz mit einem Wassergehalt von 10 bis 80 Gew% in einen erweichten Zustand über­ führt wird,
• (b) eine Stufe, in der das so erhaltene erweichte Holz zum Formen dem hydrostatischen Druck einer Druckflüs­ sigkeit ausgesetzt wird, und
• (c) eine Stufe, in der das so erhaltene gepreßte Holz nach der Stufe (b) mindestens einem Vorgang zum Fixieren des gepreßten Zustands unterworfen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (a) zum Erweichen des Holzes und die Stufe (b) zum Pressen des Holzes mittels des hydrostatischen Drucks unter Einsatz einer Druckflüssigkeit, deren Temperatur auf mindestens den Erweichungspunkt des Primärholzes erhöht worden ist, gleichzeitig durchgeführt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (c) zum Fixieren des gepreßten Zustands folgende Schritte umfaßt:

• (aa) Einbringen des gepreßten Holzes in eine Formungs­ spannvorrichtung, die sich unter dem hydrostati­ schen Druck befindet,
• (bb) Verringern des Drucks der Flüssigkeit, um es dem gepreßten Holz zu ermöglichen, sich in seinem Volumen zu erholen und seine Oberfläche gegen die Innenwand der Formungsspannvorrichtung zu drücken, um ein Formen des Holzes herbeizuführen, und
• (cc) Halten des gepreßten Holzes in der Formungsspann­ vorrichtung zum Fixieren des gepreßten Zustands des derart geformten Holzes.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (a) zum Erweichen des Holzes und die Stufe (b) zum Pressen mittels des hydrostatischen Drucks unter Ein­ satz einer Druckflüssigkeit, deren Temperatur auf minde­ stens den Erweichungspunkt des Primärholzes erhöht worden ist, gleichzeitig durchgeführt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (c) zum Fixieren des gepreßten Zustands des Holzes ein Erniedrigen der Flüs­ sigkeitstemperatur unter den Erweichungspunkt des Primär­ holzes unter Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsdrucks erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (a) zum Erweichen des Holzes und die Stufe (b) zum Pressen mittels des hydrostatischen Drucks unter Ein­ satz einer Druckflüssigkeit, deren Temperatur auf minde­ stens den Erweichungspunkt des Primärholzes erhöht worden ist, gleichzeitig durchgeführt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (c) zum Fixieren des gepreßten Zustands des Holzes durch Austauschen der Flüs­ sigkeit mit einer erhöhten Temperatur gegen eine Flüssig­ keit mit einer niedrigeren Temperatur unter Aufrechter­ haltung des Flüssigkeitsdrucks durchgeführt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stufe (c) für das Fixieren des gepreßten Zustands die Temperatur der Flüssigkeit unter Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsdrucks in den Bereich von 140 bis 180°C erhöht wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (a) zum Erweichen des Holzes und die Stufe (b) zum Pressen des Holzes mittels des hydrostatischen Drucks unter Einsatz einer Druckflüssigkeit, deren Temperatur auf mindestens den Erweichungspunkt des Primärholzes erhöht worden ist, gleichzeitig durchgeführt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (c) zum Fixieren des gepreßten Zustands folgende Schritte umfaßt:

• (aa) Einbringen des gepreßten Holzes in einen Behälter,
• (bb) Auffüllen des im Innern des Behälters noch zur Verfügung stehenden Raums mit wärmebeständigen harten Teilchen im Zustand einer dichten Packung und
• (cc) Erhitzen des Behälterinhalts unter Beibehaltung des Zustands der dichten Packung zum Fixieren des gepreßten Zustands.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß Teilchengröße der wärmebeständigen harten Teilchen im Bereich von 0,3 bis 4 mm liegt.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich­ net, daß das Auffüllen mit den wärmebeständigen harten Teilchen im Zustand der dichten Packung mittels Vibration durchgeführt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen unter Beibehaltung des Zustands der dichten Packung entweder als Trockenerhitzen im Bereich von 180 bis 250°C oder als Naßerhitzen im Bereich von 140 bis 190°C durchgeführt wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe (b) zum Pressen des Holzes mittels entweder einer Formungsspannvorrichtung oder einer Form durchgeführt wird.

17. Verfahren zum Beseitigen von Restspannung in Primärholz, gekennzeichnet durch

• (a) eine Stufe, in der Primärholz in Form eines Blocks oder in Form von geschnittenem Nutzholz in einen Behälter eingebracht wird,
• (b) eine Stufe, in der der ganze im Innern des Behälters noch zur Verfügung stehende Raum mit wärmebeständigen harten Teilchen im Zustand einer dichten Packung aufgefüllt wird, und
• (c) eine Stufe, in der der Behälterinhalt unter Beibehal­ tung des Zustands der dichten Packung erhitzt wird.

18. Verfahren zum Formen von Holz durch hydrostatisches Pres­ sen, gekennzeichnet durch

• (a) eine Stufe, in der getrocknetes Primärholz mit einer Flüssigkeit imprägniert wird, die mindestens ein Vinylmonomer als Hauptbestandteil enthält,
• (b) eine Stufe, in der das durch Imprägnieren in das Pri­ märholz eingedrungene Vinylmonomer polymerisiert wird, um ein Holzmaterial mit einem Gehalt an einem synthetischen Harz herzustellen,
• (c) eine Stufe, in der das Holzmaterial mittels einer Druckflüssigkeit mit einer über dem Erweichungspunkt des Primärholzes liegenden Temperatur gepreßt wird und
• (d) eine Stufe, in der das so gepreßte Holzmaterial unter Aufrechterhaltung des Flüssigkeitsdrucks unter den Erweichungspunkt des Primärholzes abgekühlt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Imprägnieren eingesetzte Flüssigkeit als Haupt­ komponenten ein Vinylmonomer und mindestens eine Verbin­ dung, die ein Polymer, Prepolymer oder Oligomer des Vinylmonomers darstellt, enthält.

20. Holzmaterial, erhalten durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19.