DE4131071A1 - Verfahren und vorrichtung zum erhitzen von holzmaterial - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum erhitzen von holzmaterial

Info

Publication number
DE4131071A1
DE4131071A1 DE4131071A DE4131071A DE4131071A1 DE 4131071 A1 DE4131071 A1 DE 4131071A1 DE 4131071 A DE4131071 A DE 4131071A DE 4131071 A DE4131071 A DE 4131071A DE 4131071 A1 DE4131071 A1 DE 4131071A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating
wood material
heating medium
closed container
plates
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.)
Ceased
Application number
DE4131071A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Sato
Shigeru Morishita
Kenichi Ehara
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.)
Daiken Trade and Industry Co Ltd
Original Assignee
Daiken Trade and Industry Co Ltd
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
Application filed by Daiken Trade and Industry Co Ltd filed Critical Daiken Trade and Industry Co Ltd
Publication of DE4131071A1 publication Critical patent/DE4131071A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • B27K5/00Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
    • B27K5/04Combined bleaching or impregnating and drying of wood
    • 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
    • B27K3/15Impregnating involving polymerisation including use of polymer-containing impregnating agents
    • B27K3/153Without in-situ polymerisation, condensation, or cross-linking reactions
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/46Dielectric heating
    • H05B6/62Apparatus for specific applications

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Erhitzen von Holzmaterial.
Gemäß einem herkömmlichen Verfahren injiziert man eine synthetische Harzlösung oder verschiedene Wirkstoffe in das Holzmaterial und erhitzt dann das Holzmaterial, um somit die injizierte Lösung hierin auszuhärten und dabei ein reformiertes Holz zu erhalten, welches verbesserte Dimensionsstabilität, Wetterfestigkeit und ähnliches be­ sitzt.
Es sind Verfahren bekannt, um direkt das Holzmaterial mit einem Heißlufttrockner, einer Heißpresse und ähnlichem aufzuheizen, sowie ein Verfahren zur Erhitzung des Holz­ materials durch dielektrische Heizeinrichtungen, wie etwa Hochfrequenzeinrichtungen und Mikrowellengeräte , um die in das Holzmaterial injizierte Lösung zu erhitzen und auszu­ härten, so daß man dadurch ein reformiertes Holz erhält.
Wenn man das Holzmaterial mit der injizierten Lösung durch Heizeinrichtungen, wie etwa einen Heißlufttrockner oder die Heißpresse, erhitzt, entsteht jedoch das Problem, daß Risse, Verwerfungen, Biegungen, Hohlräume, Einbrüche und ähnliches eintritt, wenn die injizierte Lösung ausgehärtet wird. Darüber hinaus strömt beim Verdampfen des Lösungsmittels die injizierte Lösung aus dem Holzmaterial heraus, so daß das verbleibende Ausmaß der injizierten Lösung reduziert wird. Dementsprechend wird der Reformeffekt abgeschwächt, und es werden Aushärtdefekte der injizierten Lösung ver­ ursacht. Wenn ein dickes Holzmaterial einer Erwärmungsbe­ handlung ausgesetzt wird, werden speziell die vorerwähnten Probleme gravierender.
Wenn die injizierte Lösung ausgehärtet wird, entstehen die Risse und ähnliches aus folgenden Gründen. Wenn das Holz­ material erhitzt wird, wird das Lösungsmittel in dem Holz­ material rasch übertragen. Dementsprechend ergibt sich ein erhöhter Unterschied an Lösungsmittelgehalt zwischen dem zentralen Bereich und dem Oberflächenbereich des Holz­ materials. Hierdurch ergibt sich ein Unterschied der Schrumpfspannung zwischen dem mittleren Bereich und den Oberflächenschichten des Holzmaterials, oder es kommt zu einer unregelmäßigen Schrumpfung des Holzmaterials. Darüber hinaus wird die synthetische Harzlösung in dem Oberflächenschichtbereich rascher ausgehärtet als im mittleren Bereich, so daß das Lösungsmittel, das im mittleren Bereich verbleibt, nicht aus dem Holzmaterial herauszutreten vermag. Dementsprechend können Explosionen verursacht werden durch den Dampfdruck im mittleren Be­ reich des Holzmaterials.
Wenn andererseits das Holzmaterial durch eine elektrische Heizeinrichtung, wie Hochfrequenz oder Mikrowellen, auf­ geheizt wird, erhitzt sich das Holzmaterial dielektrisch von der Innenseite heraus. Dementsprechend wird die in­ jizierte Lösung auch im Inneren des Holzmaterials ausge­ härtet. Somit werden die vorerwähnten Probleme abgeschwächt. Wenn jedoch nur eine dielektrische Heizeinrichtung einge­ setzt wird, neigt die Temperatur in der Nähe der positiven bzw. der negativen Elektrodenplatten anzusteigen bzw. abzunehmen. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Temperatur­ verteilung in Abhängigkeit von der Anordnung der Elektroden­ platten. Dementsprechend ergeben sich Bereiche mit Aus­ härtungsschäden. Darüber hinaus steigt die Dichte des Lösungsmittels als Komponente der injizierten Lösung an.
Es wurde bereits vorgeschlagen, daß eine äußere Heizplatte mit einem Heizdrahteingesetzt wird, zusammen mit einer di­ elektrischen Heizeinrichtung (japanische Patentanmeldung Nr. 3 26 443/89). Hierdurch ergeben sich jedoch die folgenden Probleme. Der Leiterdraht und der Heizdraht der Heizplatte erzeugen eine Wärme aufgrund hoher Frequenzen, so daß die Heizplatte beschädigt wird. Darüber hinaus wird der Ein­ fluß der hohen Frequenzen auf andere Einrichtungsgegenstände über den Leiterdraht übertragen.
Wenn eine Lösung die ein brennbares Lösungsmittel enthält, in ein dickes Holzmaterial injiziert werden soll, sollte die Erhitzungstemperatur zur Aushärtung der injizierten Lösung in dem Holzmaterial erhöht werden aufgrund der größeren Dicke des Holzmaterials. Dementsprechend kann dies dazu führen, daß das Lösungsmittel Feuer fängt oder explodiert.
Wenn das Holzmaterial erhitzt wird, um die injizierte Lösung hierin auszuhärten,und wenn das Holzmaterial er­ hitzt wird, um das hierin befindliche Wasser zu verdampfen, um das Material zu trocknen, treten die vorerwähnten Probleme auf.
Angesichts dieser Problematik liegt der Erfindung die Auf­ gabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Er­ hitzen von Holzmaterial zur Verfügung zu stellen, ohne daß eine Deformation des Holzmaterials eintritt.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches bzw. im Kennzeichen des neben­ geordneten Vorrichtungsanspruches angegebenen Merkmale, während hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird. Gemäß der Er­ findung wird ein Verfahren zum Erhitzen von Holzmaterial zur Verfügung gestellt, bei welchem man schrittweise das Holzmaterial, in welches eine synthetische Harzlösung oder ähnliches injiziert wurde, mittels Heizplatten mit Heiz­ durchlässen, durch welche ein Heizmittel führbar ist, in einem geschlossenen Behälter zusammenhält. Man verdampft das Lösungsmittel von der injizierten Lösung innerhalb des Holzmaterials durch Reduzierung des Drucks in dem ge­ schlossenen Behälter und indem man ein Heizmittel durch die Heizmitteldurchlässe führt, um dadurch das Lösungs­ mittel zu verflüchtigen. Das Heizmittel besitzt eine Tempera­ tur, bei welcher das Lösungsmittel der injizierten Lösung verdampft. Man härtet die injizierte Lösung in dem Holz­ material aus, indem man für eine Heizmittelströmung in den Durchlässen sorgt, die zur Aushärtung des Materials führt. Das Heizmittelmedium besitzt eine Temperatur, die höher ist als die Temperatur des Heizmittels für die Ver­ dampfung des Lösungsmittels, so daß hierdurch die inji­ zierte Lösung ausgehärtet werden kann.
Wenn der Druck in dem geschlossenen Behälter reduziert wird, und das Lösungsmittelverdampfungsheizmittel, welches eine Temperatur besitzt, bei welcher das Lösungsmittel der inji­ zierten Lösung verdampft, durch die Heizmitteldurchlässe strömt, wird die injizierte Lösung in dem Holzmaterial auf eine Temperatur erhitzt, bei welcher das Lösungsmittel ver­ dampft durch die Heizplatten, welche eine erhöhte Temperatur in dem Status der Druckreduktion besitzen. Dementsprechend wird das Lösungsmittel der injizierten Lösung gleichmäßig aus dem Holzmaterial verflüchtigt, so daß das verbleibende Ausmaß an Lösungsmittel reduziert wird. Somit wird der Re­ formiereffekt des Holzmaterials verbessert, und es wird schwerer, härtgeschädigte Bereiche der injizierten Lösung zu erzeugen.
Wenn das Aushärtungsheizmittel für die injizierte Lösung mit einer Temperatur, die höher ist als diejenige des Lösungs­ mittelverdampfungsheizmittels und die injizierte Lösung auszuhärten vermag, durch die Heizmitteldurchlässe strömt, wird die injizierte Lösung in dem Holzmaterial auf eine Tempera­ tur erhitzt, die höher ist als diejenige des Lösungsmittel­ verdampfungsheizmittels und die injizierte Lösung auszuhärten vermag, da das Holzmaterial durch die Heizplatten, die durch das Lösungsmittelaushärtungsheizmittel ausgeheizt sind, ge­ halten wird. Dementsprechend kann die injizierte Lösung sicher ausgehärtet werden. Da das Holzmaterial von der äußeren und der rückwärtigen Oberfläche durch die Heizplatten allmählich oder in Stufen aufgeheizt wird, kann ein ungleiches Erhitzen eliminiert werden, so daß das Holzmaterial gleichmäßig erhitzt wird. Dementsprechend ist es schwer, härtegeschädigte Bereiche der injizierten Lösung zu erzeugen. Darüber hinaus wird das Holzmaterial erhitzt während es von der vorderen und der rückwärtigen Oberfläche durch die Heizplatten gehalten wird. Hieraus ergibt sich, daß eine Deformation des Holzmaterials, wie etwa ein Verwerfen oder Verbiegen erschwert wird.
Auch wenn das Lösungsmittel der injizierten Lösung brennbar ist, wird das Holzmaterial über das Heizmedium , das durch die Heizmitteldurchlässe strömt, erhitzt. Dementsprechend ergibt sich keine Möglichkeit, daß ein Feuer verursacht wird, oder das Lösungsmittel explodiert, wenn das Holzmaterial erhitzt wird.
Wenn die Temperatur des Heizmediums, welches durch die Heizmitteldurchlässe der Heizplatten hindurchgeführt wird, geändert wird, können die Schritte der Verdampfung des Lösungsmittels und der Aushärtung der injizierten Lösung kontinuierlich ausgeführt werden. Dementsprechend läßt sich die Wärmebehandlung des Holzmaterials in einer gleichmäßigen Weise ausführen.
Wenn das Lösungsmittel der in das Holzmaterial injizierten Lösung verdampft werden soll, bevorzugt man, daß hohe Fre­ quenzen kontinuierlich oder intermittierend auf das Holz­ material übertragen werden, um somit das Holzmaterial di­ elektrisch aufzuheizen. Somit wird das Holzmaterial di­ elektrisch von der Innenseite her durch die hohen Frequenzen erhitzt, so daß as Lösungsmittel von dem mittleren Bereich zu den Oberflächenschichten des Holzmaterials übertragen wird. Das Holzmaterial wird von der vorderen und rück­ wärtigen Oberfläche durch die Heizplatten erhitzt. Es ergibt sich hieraus, daß das zu den Oberflächenschichten übertragene Lösungsmittel hiervon wirkungsvoll und gleich­ mäßig verdampft werden kann. Somit können die Reformier­ effekte des Holzmaterials noch verbessert werden. Zu­ sätzlich ist es schwieriger, Härteschädenbereiche der injizierten Lösung zu erzeugen. In diesem Fall bevorzugt man besonders, daß das Lösungsmittel aus dem Holzmaterial herausgeführt wird, in Übereinstimmung mit der Neigung des Gehaltes des Lösungsmittels durch ein Erhöhen oder Er­ niedrigen der Temperatur der Heizplatten, der Druckredu­ zierung in einem druckreduzierten Behälter, der Stärke der hohen Frequenzen eines Hochfrequenzoszillators und ähnlichem. Dementsprechend ist es besonders schwer, eine Deformation des Holzmaterials, wie Risse, Verwerfungen oder Verbiegungen zu verursachen.
Wenn die in das Holzmaterial injizierte Lösung ausgehärtet werden soll, bevorzugt man ebenfalls, daß hohe Frequenzen kontinuierlich oder intermittierend auf das Holzmaterial übertragen werden, um dieses hiermit dielektrisch zu erhitzen. Somit wird das Holzmaterial dielektrisch von der Innenseite heraus durch die hohen Frequenzen dielektrisch erhitzt. Hieraus ergibt sich, daß die injizierte Lösung gleichmäßig von dem Inneren zur Oberflächenschicht des Holzmaterials hin gleichmäßig ausgehärtet wird. Somit können Explosionen, die durch den Dampfdruck des Lösungs­ mittels, das in den mittleren Bereichen des Holzmaterials verbleibt, verursacht wird, verhindert werden.
Die Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zum Erhitzen von Holzmaterial zur Verfügung, gemäß welchem man das Holz­ material von der vorderen und der rückwärtigen Oberfläche in einem geschlossenen Behälter durch Heizplatten zusammen­ hält, die mit Heizmitteldurchlässen versehen sind, durch welche ein Heizmedium zu fließen vermag. Man trocknet das Holzmaterial, indem man den Druck in dem geschlossenen Behälter reduziert. Man stellt die Temperatur des Heiz­ mediums so ein, daß das Wasser in dem Holzmaterial ver­ dampft. Das Heizmittel durchströmt die Heizmitteldurch­ lässe der Heizplatten. Man überträgt kontinuierlich oder intermittierend hohe Frequenzen auf das Holzmaterial.
Wenn die hohen Frequenzen kontinuierlich oder intermittierend auf das Holzmaterial übertragen werden, um somit das Holz­ material dielektrisch aufzuheizen, wird das Wasser rasch von dem inneren Bereich auf die Oberflächenbereiche des Holz­ materials geführt. Wenn das Holzmaterial durch die Heiz­ platten im Status der Druckreduktion übertragen wird, ver­ dampft das in die Oberflächenschichten des Holzmaterials übertragene Wasser sehr gleichmäßig, ohne daß eine De­ formation des Holzmaterials, wie Risse oder Verwerfungen, auftritt. Die Heizplatte wird durch das hindurchströmende Heizmedium auf eine Temperatur gebracht, die das Wasser in dem Holzmaterials zu verdampfen vermag.
Gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Erhitzen von Holzmaterial zur Verfügung gestellt, mit einer Mehrzahl von Heizplatten, die mit Heizmitteldurchlässen versehen sind, durch welche ein Heizmittel hindurchzuströmen vermag. Die Platten halten das Holzmaterial von der vorderen und der rückwärtigen Oberfläche. Ein geschlossener Behälter nimmt die Heizplatten, die das Holzmaterial halten, auf. Eine Druckreduzierungseinrichtung zur Verminderung des Druckes in dem geschlossenen Behälter ist vorgesehen, wie auch eine Heizmittelbeschickungseinrichtung, die in der Lage ist, die Heizmitteltemperatur einzustellen, wobei diese Ein­ richtung außerhalb des geschlossenen Behälters angeordnet ist, um selektiv Heizmittel unterschiedlicher Temperatur den Heizmitteldurchlässen durch Beschickungsleitungen zu­ zuführen.
Wenn das von den Heizplatten zu erhitzende Holzmaterial von der vorderen und rückwärtigen Oberfläche gehalten ist, kann es in einem druckreduzierten Status gehalten werden, und Heizmittel mit unterschiedlichen Temperaturen können selektiv den Heizplatten zugeführt werden. Dementsprechend kann das Holzmaterial unter optimalen Bedingungen erhitzt werden, entsprechend der Qualität oder der Dicke des Holz­ materials wie auch der Art oder der Verdampfungstemperatur der Flüssigkeit innerhalb des Holzmaterials. Somit kann das Holzmaterial reformiert oder getrocknet werden, ohne daß es sich deformiert.
Die Erfindung stellt darüber hinaus eine Vorrichtung zum Erhitzen von Holzmaterial zur Verfügung mit einer Mehrzahl von Heizplatten, die mit Heizmitteldurchlässen versehen sind, durch welche ein Heizmittel zu strömen vermag. Die Heiz­ platten halten die Holzmaterialien mit der injizierten synthetischen Harzlösung oder ähnlichem von der vorderen und der rückwärtigen Oberfläche fest. Ein abgeschlossener Behälter nimmt die Heizplatten auf, die die Holzmaterialien zusammenhalten. Es ist eine Druckreduzierungseinrichtung zur Verminderung des Druckes in dem geschlossenen Behälter vorgesehen. Eine Beschickungseinrichtung zur Zuführung des Lösungsmittelverdampfungserhitzungsmediums zu den Heiz­ mitteldurchlässen mit einer Temperatur, bei welcher das Lösungsmittel der injizierten Lösung zu verdampfen vermag, ist ebenso vorgesehen wie eine Beschickungseinrichtung für das Injektionslösungsaushärtmedium zu den Heizmittel­ durchlässen bei einer Temperatur, bei welcher die inji­ zierte Lösung auszuhärten vermag. Eine Steuereinrichtung steuert die Beschickungseinrichtung für die Verdampfungs- und Aushärtheizmedia in einer solchen Weise, daß das Ver­ dampfungsheizmittel oder das Lösungsaushärtheizmittel selektiv den Heizmitteldurchlässen zugeführt werden kann.
Wenn der Druck in dem geschlossenen Behälter reduziert ist und das Lösungsmittelverdampfungsheizmittel durch die Heizmitteldurchlässe strömt, kann das Lösungsmittel der injizierten Lösung aus dem Holzmaterial gleichmäßig und wirkungsvoll verflüchtigt werden. Dementsprechend läßt sich das verbleibende Ausmaß des Lösungsmittels re­ duzieren, ohne daß eine Deformation des Holzmaterials, wie Risse oder Verwerfungen, eintritt. Somit können die Reformiereffekte des Holzmaterials verbessert werden. Zusätzlich ist es schwer, Aushärtschadensbereiche der injizierten Lösung zu verursachen.
Wenn das Lösungsmittelaushärtheizmittel durch die Heizmittel­ durchlässe strömt, kann das Holzmaterial von der vorderen und rückwärtigen Oberfläche durch die Heizplatten erhitzt werden. Dementsprechend ist ein ungleichmäßiges Aufheizen eliminiert, so daß das Holzmaterial sich gleichförmig er­ hitzen läßt. Damit ist es schwer, Aushärtschadensbereiche des Holzmaterials zu verursachen. Das Holzmaterial kann erhitzt werden während es von den Heizplatten gehalten wird. Hieraus ergibt sich, daß es auch schwer ist, Deformationen des Holzmaterials, wie Verwerfungen oder Verbiegungen, zu verursachen.
Wenn die Lösungsmittelverdampfungs- und Injektionslösungs­ heizmittel mit den unterschiedlichen Temperaturen kontinu­ ierlich den Heizmitteldurchlässen zugeführt werden, lassen sich die Schritte der Verdampfung des Lösungsmittels und der Aushärtung der injizierten Lösung nacheinander ausführen. Dementsprechend kann das Holzmaterial gleichmäßig und rasch erhitzt werden.
Vorzugsweise umfaßt die vorerwähnte Vorrichtung außerdem eine Hochfrequenzoszillatoreinrichtung, um eine hohe Frequenz auf das Holzmaterial, das von den Heizplatten gehalten ist, zu übertragen, um damit das Holzmaterial dielektrisch aufzu­ heizen. Somit wird das Holzmaterial dielektrisch in der Weise erhitzt, daß die Flüssigkeit von den mittleren Bereich in die Oberflächenschichten des Holzmaterials übertragen werden kann. Wenn außerdem die Oberflächen­ schichten des Holzmaterials von den Heizplatten erhitzt werden, kann die zur Oberfläche hin übertragene Flüssig­ keit des Holzmaterials äußerst gleichmäßig verdampft werden, ohne daß sich eine Deformation des Holzmaterials, wie etwa Risse oder Verwerfungen, ergibt. Somit kann das Holzmaterial getrocknet oder die injizierte Lösung in dem Holzmaterial wirkungsvoll ausgehärtet werden. In diesem Fall werden die Heizplatten mit einem Heizmedium aufgeheizt, welches durch die Heizmitteldurchlässe strömt. Auch wenn hohe Frequenzen durch die Hochfrequenzoszillatorein­ richtung übertragen wird, werden dementsprechend die Heiz­ platten nicht durch die hohen Frequenzen beschädigt.
Die Erfindung stellt darüber hinaus eine Vorrichtung zum Erhitzen eines Holzmaterials zur Verfügung, mit einer Mehr­ zahl von Heizplatten, die mit Heizmitteldurchlässen ver­ sehen sind, durch welche ein Heizmittel zu strömen vermag. Die Heizplatten halten das Holzmaterial von der vorwärtigen und der rückwärtigen Oberfläche. Ein geschlossener Behälter nimmt die Heizplatten, die die Holzmaterialien halten, auf. Eine Druckreduzierungseinrichtung ist vorgesehen, um den Druck innerhalb des geschlossenen Behälters zu vermindern. Eine Heizmittelbeschickungseinrichtung zur Zuführung des Heizmediums zu den Heizmitteldurchlässen der Heizplatten ist ebenso vorgesehen wie eine Hochfrequenzoszillatorein­ richtung, um hohe Frequenzen auf das Holzmaterial zu über­ tragen, das von den Heizplatten gehalten ist, um somit das Holzmaterial elektrisch aufzuheizen.
Die vorerwähnte Vorrichtung umfaßt Heizplatten, eine Druck­ reduzierungseinrichtung sowie eine Hochfrequenzoszillatorein­ richtung. Dementsprechend läßt sich das Holzmaterial dielektrisch aufheizen, so daß die Flüssigkeit rasch von den mittleren Bereich zu den Oberflächenbereichen des Holzmaterials ge­ führt wird. Außerdem kann die zu den Oberflächenbereichen geführte Flüssigkeit hier verdampft werden. Es ergibt sich hieraus, daß die Flüssigkeit aus dem mittleren Bereich des Holzmaterials gleichmäßig,in einer ähnlichen Weise wie zuvor beschrieben, verdampft werden kann.
Das Holzmaterial wird dielektrisch durch die Hochfrequenz­ oszillatoreinrichtung erhitzt während es von der vorwärtigen und der rückwärtigen Oberfläche durch die Heizplatten ge­ halten ist. Dementsprechend ist es noch schwieriger, De­ formationen, wie Verwerfungen oder Verbiegungen, zu verur­ sachen.
Die Heizplatten werden durch Heizmittel, welche die Heiz­ mitteldurchlässe durchströmen, erwärmt. Somit ergeben sich auch dann, wenn hohe Frequenzen durch die Hochfrequenz­ oszillatoreinrichtung übertragen werden, keine Schädigungen der Heizplatten durch die hohen Frequenzen. Somit kann das Holzmaterial gleichmäßig erhitzt werden, ohne daß eine De­ formation, wie ein Verwerfen oder Verbiegungen, auftreten und die Heizeinrichtungen beschädigt werden.
Bevorzugt umfaßt die vorerwähnte Vorrichtung auch eine Druck­ befestigungseinrichtung für die Heizplatten, die die Holz­ materialien von der vorwärtigen und der rückwärtigen Ober­ fläche durch Druck halten. Es werden somit keine Zwischen­ räume zwischen den Heizplatten, die das Holzmaterial halten, zwischen dem Holzmaterial und den Heizplatten sowie zwischen den Holzmaterialien gebildet. Hieraus ergibt sich, daß eine Deformation des Holzmaterials, wie Verwerfungen oder Ver­ biegungen, in noch stärkerem Maße verhindert werden kann.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung, unter Bezug­ nahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Gesamtauf­ baues der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erhitzung des Holzmaterials, gemäß einer Aus­ führungsform,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Heizplatte der Heizvorrichtung,
Fig. 3 die Draufsicht auf die Heizplatte der Vorrichtung und
Fig. 4 einen schematischen Längsschnitt eines abge­ schlossenen Behälters der Heizvorrichtung.
Es soll zunächst eine erste Ausführungsform der Erfindung, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, beschrieben werden.
Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau einer Vorrichtung zum Erhitzen von Holzmaterial, gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen zylindrischen, geschlossenen Behälter, der sich in Längsrichtung erstreckt (Seitlich in Fig. 1). Der rückwärtige Endbereich (auf der rechten Seite in Fig. 1) des geschlossenen Behälters 1 ist durch eine Verschlußplatte 1a abgedeckt. Der vordere Endbe­ reich (auf der linken Seite der Fig. 1) des geschlossenen Behälters 1 kann durch eine Verschlußlatte 3 geöffnet und geschlossen werden. Die Verschlußplatte 3 ist eine Platte, die auf einem Wagen 2 montiert ist. Der Wagen 2 kann in Längsrichtung verschoben werden.
Eine Führungsschiene 4 ist im inneren Bodenbereich des abge­ schlossenen Behälters 1 angeordnet. Die Führungsschiene 4 erstreckt sich in Längsrichtung des Behälters. Ein Wagen 5 läuft auf den Schienen 4, so daß er frei in Längsrichtung bewegt werden kann. Der vordere Endbereich des Wagens 5 steht mit der Verschlußplatte 3 über ein (nicht dargestelltes) An­ schlußelement in Verbindung. Der Wagen 5 steht mit der Ver­ schlußplatte 3 in Eingriff und wird bei deren Öffnen und Schließen in formschlüssigem Eingriff hiermit verschoben.
Ein Heizmittelverteiler 6 ist an der oberen Oberfläche des vorderen Endbereiches des Wagens 5 vorgesehen. Ein Heiz­ mitteltank 7 befindet sich als Heizmittelbeschickungsein­ richtung an einem äußeren Platz außerhalb des abgeschlossenen Behälters 1. Die Heizmittelbeschickungsseite des Heizmittel­ tankes 7 ist an einen Einlaßteil 6a des Heizmittelverteilers 6 über eine Heizmittelbeschickungsleitung 9 angeschlossen über eine Zirkulationspumpe 8. Die Heizmittelrückführseite des Heizmitteltankes 7 steht mit einem Heizmittelabströmbereich 6b des Heizmittelverteilers 6 über eine Rücklaufleitung 10 in Verbindung. Der Heizmitteltank 7, die Zirkulationspumpe 8, die Heizmittelbeschickungsleitung 9 und die Heizmittelrücklauf­ leitung 10 bilden eine Lösungsmittelverdampfungsheizmittel­ beschickungseinrichtung und/oder eine Lösungsmittelaushärtungs­ heizmediumbeschickungseinrichtung.
Eine Druckbefestigungseinrichtung 11 befindet sich in dem oberen mittleren Teil des geschlossenen Behälters 1. Die Druckbefestigungseinrichtung 11 umfaßt einen hydraulischen Zylinder 12 sowie eine horizontale Druckplatte 13. Der hy­ draulische Zylinder 12 ist an dem oberen mittleren Teil des geschlossenen Behälters 1 montiert. Die horizontale Druckplatte 13 ist im oberen inneren Bereich des geschlossenen Behälters 1 angeordnet. Die obere Fläche der horizontalen Druckplatte 13 ist an der Spitze der Kolbenstange des hydraulischen Zylinders 12 befestigt, der die obere Wandfläche des ge­ schlossenen Behälters 1 luftdicht durchgreift. Die hori­ zontale Druckplatte 13 kann vertikal verschoben werden, in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Hydraulikzylinders 12.
Auf dem Wagen 5 befindet sich eine Mehrzahl von Werkstücken W des Holzmaterials, die zwischen den Heizplatten 14 einge­ schlossen sind. Die Heizplatten 14 und die Werkstücke W werden durch die horizontale Druckplatte 13, die nach unten preßt, und den Wagen 5 gehalten.
Die Druckbefestigungseinrichtung 11 ist nicht auf den vor­ erwähnten Aufbau beschränkt, sondern kann auch eine Klammer oder ähnliches darstellen, wobei der Aufbau derart ist, daß die geschichteten Holzmaterialien W gegen den Wagen 5 gepreßt werden, so daß verhindert werden kann, daß eine Deformation während des Heizvorganges stattfindet.
Wie in den Fig. 2 und 3 wiedergegeben ist, bildet die Heizplatte 14 eine hohle Schachtel aus Metallplatten, wie etwa eine Aluminiumplatte, die eine ausgezeichnete Wärme­ leitfähgikeit besitzt. Ein Heizmitteldurchlaß 5 ist in dem Hohlraum der Heizplatte 14 vorgesehen. Der Heizmitteldurch­ laß 15 besteht aus einem Kupferrohr oder ähnlichem mit einer zick-zack-förmigen Anordnung. Das Zuström- und das Abström­ ende des Heizmitteldurchlasses 15 sind mit dem Heizmittelver­ teiler 6 über flexible Rohrleitungen 16 verbunden. Die flexible Rohrleitung 16 besteht aus einem Isolierungsmaterial, wie etwa Polytetrafluoräthylen.
Eine Vakuumpumpe 17 ist als Druckreduzierungseinrichtung in einem Bereich außerhalb des geschlossenen Behälters 1 ange­ ordnet. Die Saugseite der Vakuumpumpe 17 ist an die Innen­ seite des geschlossenen Behälters 1 über ein Saugrohr 18 angeschlossen. Ein Wärmetauscher 19 befindet sich in der Mitte des Saugrohres 18. Ein Kondensattank 20 sowie ein Kühler 21 sind über entsprechende Rohrleitungen an den Wärmetauscher 19 angeschlossen.
Ein Hochfrequenzoszillator 22 befindet sich außerhalb des geschlossenen Behälters 1. Die Heizplatte 14 dient auch als Elektrodenplatte für die Anlage eines hochfrequenten elektrischen Feldes an das Holzmaterial W. Wie die Fig. 4 zeigt, sind die oberste Platte 14a und die unterste Platte 14b an die negative Elektrode des Hochfrequenzoszillators 22 über eine Leitung 23 angeschlossen. Eine mittlere Heiz­ platte 14c steht mit der positiven Elektrode des Hoch­ frequenzoszillators 22 über die Anschlußleitung 23 in Verbindung. Die anderen Heizplatten 14 sind freie Elektroden­ platten.
Es soll nun ein Verfahren beschrieben werden, zum Erhitzen eines ebenen Holzmaterials W mit einer vergleichweise großen Dicke durch die vorerwähnte Heizvorrichtung.
Ein Wirkstoff, wie etwa Antiseptika, Insektizide oder Entflammungsverzögerer, eine synthetische Harzlösung oder ähnliches wird in ein entsprechendes Holzmaterial W, wie etwa ein Nutzholzprodukt, Sperrholz, Furnier, oder ähnliches injiziert. Dann wird das Holzmaterial W auf dem Wagen 5 aufgebracht, wobei jeweils eine Heizplatte 14 zwischengelegt wird. Die Heizplatten i4 liegen somit auf der oberen und der unteren Seite des Holzmaterials W an. Der oben erwähnte Vorgang kann wie folgt ausgeführt werden. Im einzelnen wird die Verschlußplatte 3 des abgeschlossenen Behälters 1 ge­ öffnet, indem der Wagen 5 nach vorn aus dem geschlossenen Behälter 1 entlang der Führungsschiene 4 gezogen wird. Dann wird die unterste Heizplatte 14d auf den Wagen 5 aufgebracht.
Das Holzmaterial 4 und weitere Heizplatten 14 werden alternierend auf der Heizplatte 14b aufgebracht, so daß ein Schichtaufbau entsteht. Hierauf werden die Zu­ lauf- und Ablaufenden des Heizmitteldurchlasses 15 der Heizplatte 14 an den Heizmittelverteiler 6 über die flexiblen Verbindungsleitungen 16 angeschlossen. An­ schließend wird die Abschlußplatte 3 zurückgeschoben, so daß der Wagen 5 mit dem Schichtaufbau von dem ge­ schlossenen Behälter 1 aufgenommen wird. Dann wird eine (nicht dargestellte) Seitenöffnung im Seitenbereich des geschlossenen Behälters 1 geöffnet, um die Leiter 23 des Hochfrequenzoszillators 22 an die Heizplatten 14a, 14b und 14c als Elektrodenplatten angeschlossen.
Dann wird der hydraulische Zylinder 12 betätigt, so däß die horizontale Druckplatte 13 herabfällt. Dementsprechend wird der Schichtaufbau, bestehend aus den Holzmaterialien W und den Heizplatten 14, der von dem abgeschlossenen Be­ hälter 1 aufgenommen ist, durch die horizontale Druckplatte 13 und den Wagen 5 gehalten.
Hierauf wird die Vakuumpumpe 17 in Tätigkeit gesetzt, um den Druck in dem geschlossenen Behälter 1 auf 100 Torr oder weniger, vorzugsweise 30 bis 60 Torr, zu reduzieren. Die Zirkulationspumpe 8 wird in Tätigkeit gesetzt, um warmes Wasser zuzuführen und im Kreislauf zu bewegen, welches auf 30 bis 60°C innerhalb des Heizmitteltankes 7 aufgeheizt ist, und zwar von der Heizmittelbeschickungsleitung 9 zum Heizmitteldurchlaß 15 in der Heizplatte 14 durch den Heiz­ mittelverteiler 6.
Bei dem vorerwähnten Aufbau wird das Wasser so gesteuert, daß seine Temperatur kontinuierlich zu- oder abnimmt von der augenblicklichen Temperatur zur angestrebten, bis etwa 100°C oder mehr in dem Heizmitteltank 7. Das warme Wasser oder der Dampf, den man so erhält, wird durch die Zirku­ lationspumpe 8 gefördert und im Kreislauf geführt. Alterna­ tiv kann das warme Wasser mit Umgebungstemperatur oder einer höheren Temperatur von dem Heizmitteltank 7 dem Heizmittelverteiler 6 zugeführt werden. Zusätzlich kann Dampf dem Heizmittelverteiler 6 über eine weitere Rohr­ leitung zugeführt werden. In diesem Fall ist es erforderlich, die Änderung der Wassertemperatur und der Dampftemperatur zu steuern.
Wenn der Druck innerhalb des geschlossenen Behälters 1 auf einen angestrebten Wert reduziert worden ist und die Heizplatte 14 bei 30 bis 60°C durch die Zirkulation des warmen Wassers gehalten wird, welches eine Temperatur von 30 bis 60°C besitzt, wird das Lösungsmittel der in­ jizierten Lösung innerhalb des Holzmaterials W allmählich in dem Behälter 1 verdampft. Das so verdampfte Lösungsmittel wird von dem abgeschlossenen Behälter 1 durch das Saugrohr 18 dem Wärmetauscher 19 zugeführt und dort durch den Wärme­ tauscher 19 verflüssigt, worauf es in den Kondensattank 20 abgezogen wird. Eine Lösungsmittelverdampfungsbehandlung wird in Übereinstimmung mit einem Heizplan ausgeführt, bis der Gehalt an Lösungsmittel einen angestrebten Wert, wie etwa beispielsweise 10 bis 30%, erreicht. In dem Heizplan wird die Druckreduzierung und die Temepratur der Heizplatte 14 geändert, in Abhängigkeit von der Art und der Dicke des Holzmaterials W und der Art der injizierten Lösung, die das Lösungsmittel enthält.
Somit wird das Lösungsmittel in dem Holzmaterial W verdampft durch die Reduktion des Drucks in einem niedrigen Temperatur­ bereich. Auch wenn das Lösungsmittels entflammbar ist, ergibt sich somit keine Möglichkeit, daß eine Entzündung verursacht wird.
Wenn das Lösungsmittel der injizierten Lösung verdampft werden soll, wird bevorzugt der Hochfrequenzoszillator 22 eingesetzt, um ein hochfrequentes Erhitzen durch die Heizplatten 14a, 14b und 14c als Elektroden zusätzlich zur Heizung durch die Heizplatten 14 einzusetzen. Der Grund dafür ist wie folgt. Wenn das Holzmaterial W nur durch die Heizplatten 14 in dem oben erwähnten Temperatur­ bereich erhitzt wird, ist die Verdampfungsgeschwindigkeit des Lösungsmittels herabgesetzt, wenn die Lösungsmittel­ verdampfung fortschreitet, bis zum Fasersättigungspunkt des Holzmaterials W oder geringer. Dementsprechend ist ein großer Zeitabschnitt erforderlich, das Lösungsmittel zu verdampfen. Darüber hinaus kann das Lösungsmittel nicht vollständig verdampf werden. Wenn ein Hochfrequenzerhitzen ausgeführt wird, zusätzlich zu dem Aufheizen durch die Heiz­ platten 14, wird jedoch die Temperatur im Mittelbereich höher eingestellt als in den Oberflächenschichtbereichen des Holzmaterials W,und der Bereich mit viel Lösungsmittel erzeugt leichter Wärme. Wenn in diesem Fall die Wärmebe­ handlung auf ein dickes Holzmaterial angewandt wird, das einen hohen Lösungsmittelgehalt besitzt, wobei die Ver­ teilungs des Lösungsmittels leicht unterschiedlich ist, kann dementsprechend die Verdampfung des Lösungsmittels gleichmäßig gemacht werden, und das Lösungsmittel kann gleichmäßig und rasch verdampft werden.
Wie zuvor beschrieben wurde, wird der Schritt der Ver­ dampfung des Lösungsmittels in dem Holzmaterial W für eine entsprechende Zeit in dem Niedrigtemperaturbereich ausge­ führt. Dann wird die Temperatur der Heizplatten 14 erhöht im Stadium der Druckreduzierung oder bei Normaldruck. Hierauf wird die Injektionslösung in dem Holzmaterial W ausgehärtet.
Die Schritte der Verdampfung des Lösungsmittels und der Aushärtung der injizierten Lösung werden kontinuierlich ausgeführt. Beim Schritt des Aushärtens der Injektions­ lösung wird bevorzugt eine Druckreduzierung des geschlossen­ en Behälters 1 durchgeführt, und die Temperaturerhöhungsge­ schwindigkeit der Heizplatten 14 wird in entsprechender Weise gesteuert durch eine Temperatursteuerung, eine Programmsteuerung oder ähnliches, entsprechend der Art der injizierten Lösung in dem Holzmaterial W, der Dicke des Holzmaterials W oder ähnlichem, ebenso wie bei dem Schritt der Verdampfung des Lösungsmittels.
Bei dem Schritt der Aushärung der injizierten Lösung kann als Heizmittel warmes Wasser in dem Heizmitteltank 7 einge­ setzt werden, oder auch Dampf, den man durch Verdampfung des warmen Wassers erhält, oder Dampf aus einer anderen Leitung. Wenn das Heizmittel mit einer hohen Temperatur von dem Heizmittelverteiler 6 dem Heizmitteldurchlaß 15 in der Heizplatte 14 zugeführt und im Kreislauf geleitet wird, kann die Temperatur der Heizplatte 14 in einem Vorgang gesteigert werden, so daß die injizierte Lösung ausgehärtet wird.
Wenn das Heizmittel geändert wird von warmem Wasser zu Dampf, wird das warme Wasser, welches sich in der Rohrleitung und dem Durchlaß befindet, zum Heizmitteltank 7 über die Heiz­ mittelrücklaufleitung 10 geführt, oder es wird durch eine entsprechende Drainage abgezoben. Im Fall der vorerwähnten Betriebsänderung wird der Dampfdruck, die Beschickungsmenge, die Beschickungszeit und ähnliches automatisch durch eine Steuereinrichtung gesteuert. Die Heizplatten 14 werden auf 100°C oder mehr durch den Dampf erhitzt, so daß das Holz­ material W vollständig und gleichmäßig von der vorderen und rückwärtigen Oberfläche aus erhitzt wird. Dementsprechend wird die injizierte Lösung innerhalb des Holzmaterials W ausge­ härtet, ohne daß geschädigte Härtebereiche verursacht werden.
Das Holzmaterial W wird während einer vorbestimmten Zeitdauer erhitzt, um die injizierte Lösung auszuhärten. Dann wird eine Zwangskühlung durchgeführt durch ein natürliches Kühlen des Holzmaterials W innerhalb des geschlossenen Behälters 1 oder durch Änderung des Heizmittelstromes in den Heizplatten 14 von Dampf zu warmem Wasser, um so allmählich die Temperatur der Heizplatten 14 abzusenken, so daß das Holzmaterial W nicht nachteilig beeinflußt wird. Hierauf wird das Holzmaterial W aus dem geschlossenen Behälter 1 herausgenommen und von den Heizplatten 14 gelöst.
Wenn eine Lösung, die hergestellt ist, daß sie bei 100° oder weniger aushärtet, in das Holzmaterial W injiziert wird, ist es natürlich, daß der Heizvorgang durch warmes Wasser ausge­ führt wird.
Auch bei dem Schritt der Aushärtung der injizierten Lösung bevorzugt man, daß der Innenraum des geschlossenen Behälters 1 in einem angestrebten reduzierten Druck gehalten wird, so daß das Lösungsmittel, das in dem Holzmaterial W verbleibt, zwangsweise abgeführt wird und andere verdampfende Komponenten aus dem geschlossenen Behälter 1 abgeführt werden. Alternativ kann die in das Holzmaterial W injizierte Lösung gehärtet werden durch das Heizmittel, indem man den Innenraum des geschlossenen Behälters 1 im Zustand des Normaldruckes hält. Nachdem die Härtung ausgeführt worden ist, können die verdampften Kompo­ nenten durch Druckreduzierung in dem geschlossenen Behälter 1 entfernt werden.
Beim Schritt der Aushärtung der injizierten Lösung kann der Hochfrequenzoszillator 22 so betrieben werden, daß die Innen­ seite des Holzmaterials W durch die hohen Frequenzen zu­ sätzlich zu den Heizplatten 14 durch das Heizmittel bauf­ schlagt wird, in einer ähnlichen Weise wie beim Verdampfen des Lösungsmittels. Die Heizplatte 14 wird nicht durch einen Heizdraht erhitzt, sondern durch ein Heizmedium, das den Heizmitteldurchlaß 15 durchströmt. Damit wird, auch wenn der Hochfrequenzoszillator in Betrieb genommen wird, das Heizmittel nicht nachteilig beeinflußt. Im Fall der Hoch­ frequenzerhitzung wird die Temperatur durch eine Temperatur­ steuerung geregelt. Bei den Schritten der Verdampfung des Lösungsmittels sowie der Aushärtung der injizierten Lösung ist es möglich auszuwählen entweder zwischen der Erhitzung durch die Heizplatten 14 über das Heizmedium, oder das Er­ hitzen durch das Heizmedium und Hochfrequenzen gemäß dem Heizplan des Holzmaterials W.
Anstelle des warmen Wassers oder Dampf kann auch Äthylen­ glycol, Propylenglygol, Siliconöl und ähnliches als Heiz­ medium eingesetzt werden, welches den Heizmitteldurchlaß 15 innerhalb der Heizplatte 14 durchströmt. In Anbetracht der Kosten wie auch der Handhabung bevorzugt man jedoch warmes Wasser.
Obwohl das Verfahren wie auch die Vorrichtung für den Fall beschrieben worden sind, daß die injizierte Lösung, wie etwa eine synthetische Harzlösung, in dem Holzmaterial W ausgehärtet wird, entsprechend der beschriebenen Ausführungs­ form, werden das Erhitzungsverfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht nur eingesetzt, um die injizierte Lösung auszuhärten. Auch wenn das Wasser in dem Holzmaterial W verdampft wird, um das Holzmaterial W zu trocknen, können sowohl das Heizverfahren als auch die Vorrichtung eingesetzt werden.
In diesem Fall ist der nachfolgend beschriebene Betrieb bevor­ zugt. Im einzelnen wird die Vakuumpumpe 17 in Betrieb genommen, um den Druck innerhalb des geschlossenen Behälters 1 zu re­ duzieren auf beispielsweise 30 bis 60 Torr. Die Zirkulations­ pumpe 8 wird in Betrieb genommen, um das warme Wasser zuzuführen und im Kreislauf zu leiten, welches auf 30 bis 60°C innerhalb des Heizmitteltankes 7 erhitzt wurde, und zwar über die Heizmittelbeschickungsleitung 9 zu dem Heizmitteldurchlaß 15 innerhalb der Heizplatte 14 durch den Heizmittelverteiler 6. Zusätzlich wird der Hochfrequenz­ oszillator 22 in Betrieb gesetzt, um das Holzmaterial W zu trocknen.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung noch näher erläutern.
Beispiel 1
Als Material wurde ein Western-Hemlock-Nutzholzprodukt mit einer Dicke von 27 mm, einer Breite von 100 mm und einer Länge von 1,8 m eingesetzt. Eine dehydrierende Kondensattions-Typ-Harzlösung (Phenolharz) wurde in das Material bei Umgebungstemperatur injiziert. Dann wurden zwei Holzprodukte, in welche die Harzlösung injiziert worden war, jeweils zwischen die Heizplatten 14 eingebracht, die übereinander lagen und in den geschlossenen Behälter 1 eingeführt.
Anschließend wurden die flexiblen Anschlußleitungen 16 mit der Heizplatte 14 verbunden. Zusätzlich wurden die Leiter 23 des Hochfrequenzoszillators 22 an die Heiz­ platten 14 angeschlossen. Die Heizplatten 14 wurden mit den negativen und positiven Elektroden zur Beaufschlagung der hohen Frequenzen angeschlossen. Dann wurde das warme Wasser den Heizplatten 14 zugeführt und im Kreislauf ge­ leitet durch die flexiblen Anschlußleitungen 16, um somit eine Unterdruckwärmebehandlung auszuführen bei einer Druck­ reduzierung von 50 Torr, wobei die Temperatur der Heizplatte 14 bei etwa 45°C lag, während intermittierend die Hochfre­ quenzen eingesetzt wurden.
Nachdem das Material getrocknet war bis auf einen Wasserge­ halt von etwa 30°, wurde die Temperatur des warmen Wassers stufenweise erhöht, um diejenige der Heizplatte 14 anzuheben und die Druckreduzierung anzupassen, in Abhängigkeit von der Temperatur der Heizplatte 14. Somit wurde das Material weiter getrocknet. Auch in diesem Fall wurden die Hoch­ frequenzen intermittierend eingesetzt.
Nachdem das Material auf einen Wassergehalt von etwa 10% getrocknet war, wurde das Heizmittel geändert von warmem Wasser in Dampf, so daß die Temperatur der Heizplatte 14 stufenweise erhöht wurde. Nachdem die Temperatur des Ma­ terials einen vorbestimmten Wert (140°C) erreicht, wird das Material bei der vorbestimmten Temperatur eine vor­ bestimmte Zeit (3 Stunden) gehalten, um die synthetische Harzlösung auszuhärten.
Dann wird die Wärmebehandlung eingehalten, so daß das Material allmählich abkühlt, unter Abnahme seiner Temperatur. Somit besitzt der Innenraum des abgeschlossenen Behälters 1 wieder Normaldruck, wodurch man ein reformiertes Material er­ hält.
Beispiel 2
Als Material wird ein Western-Hemlock-Nutzholzprodukt einge­ setzt mit einer Dicke von 27 mm, einer Breite von 100 mm sowie einer Länge von 1,8 m. Eine Harzlösung wird bei Umgebungstempera­ tur in das Material injiziert. Die Harzlösung besteht aus einer dehydrierenden Kondensations-Typ-Phenolharzlösung (mit der Dichte des Feststoffgehaltes von 10%) von 100 Gewichtsteilen und Paratoluolsulfonsäure als Härtemittel von 0,5 Gewichtsteilen. Dann wurden zwei Holzprodukte, in welche die Harzlösung inji­ ziert wurde, jeweils zwischen die Heizplatten 14 eingebracht, die übereinander lagen und in den abgeschlossenen Behälter 1 eingeführt.
Anschließend wurden die flexiblen Anschlußleitungen 16 an die Heizplatten 14 angeschlossen. Zusätzlich wurden die Leiter 23 des Hochfrequenzoszillators 22 mit den Heizplatten 14 verbunden. Die Heizplatten 14 wurden an die negativen und positiven Elektroden angelegt, um eine Beaufschlagung mit den Hochfrequenzen auszuführen. Dann wurde warmes Wasser über die Anschlußleitungen 16 zu den Heizplatten 14 hingeführt und zirkuliert, um somit eine druckreduzierte Wärmebehandlung von 5 Tagen auszuführen, bei einer Druckreduzierung von 50 Torr und einer Temperatur der Heizplatte 14 von etwa 45°C, wobei intermittierend Hochfrequenzen beaufschlagt wurden.
Nach der Trocknung des Materials bis auf einen Wassergehalt von 30% wurd die Temperatur des warmen Wassers angehoben von etwa 45° auf etwa 90°, um somit in Stufen die Temperatur der Heizplatte 14 zu erhöhen. Das Material wurde etwa einen Tag lang bei einer Temperatur (80 bis 90°C) gehalten, die aus­ reicht, um die synthetische Harzlösung auszuhärten. Dement­ sprechend wurde die Harzlösung gehärtet.
Dann wurde die Wärmebehandlung eingehalten, so daß das Ma­ terial allmählich abkühlte, um seine Temperatur zu redu­ zieren. Somit erhielt der Innenraum des abgeschlossenen Be­ hälters 1 wieder Normaldruck, so daß man ein reformiertes Material erhielt.
Beispiel 3
In ähnlicher Weise wie beim Beispiel 1 wurde eine Harzlösung in ein Western-Hemlock-Nutzholzprodukt injiziert. Unter den gleichen Behandlungsbedingungen wie im Beispiel 1 wurde das Nutzholzprodukt einer Wärmebehandlung ausgesetzt, ohne eine Beaufschlagung mit Hochfrequenzen. Somit erhielt man ein re­ formiertes Material.
Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung ledig­ lich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (13)

1. Verfahren zum Erhitzen von Holzmaterial, dadurch ge­ kennzeichnet, daß man
das Holzmaterial, in welches eine synthetische Harzlösung oder dergleichen injiziert worden ist, mittels Heizplatten, die mit Heizmitteldurchlässen versehen sind, durch welche ein Heizmittel führbar ist, in einem geschlossenen Behälter festhält,
das Lösungsmittel aus der injizierten Lösung innerhalb des Holzmaterials verdampft durch Reduzieren des Druckes inner­ halb des geschlossenen Behälters und die Durchführung einer Lösungsmittelverdampfungheizmittelströmung durch die Heiz­ mitteldurchlässe, wobei das Lösungsmittelverdampfungsheiz­ mittel eine Temperatur besitzt, bei welcher das Lösungs­ mittel der injizierten Lösung verdampft und
die injizierte Lösung innerhalb des Holzmaterials aushärtet, indem man eine Injektionslösungshärtungsheizmittelströmung durch die Heizmitteldurchlässe hindurchführt, wobei das Lösungsaushärtungsheizmittel eine Temperatur besitzt, die höher ist als diejenige des Lösungsmittelverdampfungsheiz­ mittels und die injizierte Lösung auszuhärten vermag.
2. Verfahren zum Erhitzen von Holzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Verdampfung des Lösungsmittels aus der injizierten Lösung innerhalb des Holzmaterials kontinuierlich oder intermittierend das Holz­ material mit einer Hochfrequenz beaufschlagt zur dielektrischen Erhitzung des Holzmaterials.
3. Verfahren zum Erhitzen von Holzmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Aushärtung der in­ jizierten Lösung innerhalb des Holzmaterials kontinuierlich oder intermittierend das Holzmaterial mit hohen Frequenzen beaufschlagt, um eine dielektrische Erhitzung des Holz­ materials durchzuführen.
4. Verfahren zum Erhitzen von Holzmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der Aushärtung der in­ jizierten Lösung innerhalb des Holzmaterials dieses kontin­ uierlich oder intermittierend mit einer hohen Frequenz beauf­ schlagt, um eine dielektrische Erhitzung des Holzmaterials auszuführen.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Holzmaterial von seiner vorderen und rückwärtigen Oberfläche mittels Heizplatten in einem geschlossenen Behälter festhält, die mit Heizmitteldurchlässen versehen sind, durch welche ein Heizmittel führbar ist, und
das Holzmaterial durch Druckreduzierung innerhalb des ge­ schlossenen Behälters trocknet, indem man das Heizmittel mit einer Temperatur, bei welcher das Wasser innerhalb des Holz­ materials verdampft, durch die Heizmitteldurchlässe hindurch­ führt und kontinuierlich oder intermittierend das Holzmaterial mit hohen Frequenzen beaufschlagt.
6. Vorrichtung zum Erhitzen von Holzmaterial, gekennzeichnet durch:
eine Mehrzahl von Heizplatten (14), die mit Heizmaterialdurch­ lässen (15) versehen sind, durch welche ein Heizmittel hindurch­ führbar ist, zur Halterung des Holzmaterials (W) von der vor­ wärtigen und der rückwärtigen Oberfläche,
einen abgeschlossenen Behälter (1) zur Aufnahme der Heizplatten (14), die das Holzmaterial (W) halten,
eine Druckreduzierungseinrichtung (17, 18) zur Reduzierung des Drucks innerhalb des Behälters (1) sowie
eine Heizmittelbeschickungseinrichtung (7, 8, 9), die außer­ halb des geschlossenen Behälters (1) angeordnet ist, zur selektiven Zuführung der Heizmittel mit einer vorbestimmten Temperatur zu den Heizmitteldurchlässen (15) über Be­ schickungsleitungen (16).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hochfrequenzoszillatoreinrichtung (22) vorgesehen ist, zur Beaufschlagung des Holzmaterials (W), das von den Heiz­ platten (14) gehalten ist, mit hohen Frequenzen und dielektri­ schen Erhitzung des Materials.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckbefestigung (11) zur Halterung der Heizplatten (14) vorgesehen ist, die das Holzmaterial (W) von der vorderen und rückwärtigen Oberfläche durch Druck einschließen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch:
eine Mehrzahl von Heizplatten (14), die mit Heizmitteldurchlässen (15) versehen sind, durch welche ein Heizmedium hindurchführbar ist, zur Halterung des Holzmaterials (W) von der Vorder- und Rückseite, in welche eine synthetische Harzlösung oder ähn­ liches injiziert ist,
einen geschlossenen Behälter (1) zur Aufnahme der Heizplatten (14), die das Holzmaterial (W) halten,
eine Druckreduzierungseinrichtung (17, 18) zur Reduzierung des Drucks innerhalb des geschlossenen Behälters (1),
eine Beschickungseinrichtung (7, 8, 9) zur Zuführung eines Lösungsmittelverdampfungsheizmittels zu den Heizmitteldurch­ lässen (15), wobei das Lösungsmittelverdampfungsheizmittel eine Temperatur besitzt, bei welcher das Lösungsmittel der injizierten Lösung verdampfbar ist,
eine Injektionslösungsaushärtungsheizmittelzuführeinrichtung (7, 8, 9) zur Zuführung des Injektionslösungsaushärtheiz­ mittels zu den Heizmitteldurchlässen (15), wobei das In­ jektionslösungsaushärtheizmittel eine Temperatur besitzt, die höher ist als diejenige des Lösungsmittelverdampfungs­ heizmittels und bei welcher die Injektionslösung aushärtbar ist, sowie
eine Steuereinrichtung zur Steuerung der Lösungsmittelver­ dampfungs- und Injektionslösungsaushärtheizmittelbeschickungs­ einrichtung für die selektive Beschickung des Lösungsmittel­ verdampfungs- oder Injektionslösungsaushärtheizmittels zu den Heizmitteldurchlässen (15).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß weiterhin eine Hochfrequenzoszillatoreinrichtung (22) vorgesehen ist zur Beaufschlagung des von den Heizplatten (14) gehaltenen Holzmaterials (W) mit hohen Frequenzen für die dielektrische Erhitzung des Holzmaterials (W).
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem eine Druckhalterung (11) zum Zusammenpressen der Heizplatten (14), zwischen welchen das Holzmaterial (W) von den vorwärtigen und rückwärtigen Oberflächen eingeschlossen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, ge­ kennzeichnet durch:
eine Mehrzahl von Heizplatten (14), die mit Heizmitteldurch­ lässen (15) versehen sind, durch welche ein Heizmittel hin­ durchführbar ist, zur Halterung der Holzmaterialien (W) von der vorwärtigen und rückwärtigen Oberfläche,
einen abgeschlossenen Behälter (1) zur Aufnahme der Heizplatten (14), die das Holzmaterial (W) halten,
eine Druckreduzierungseinrichtung (17, 18) zur Reduzierung des Druckes innerhalb des abgeschlossenen Behälters (1),
eine Heizmittelbeschickungseinrichtung (7, 8, 9) zur Zuführung des Heizmittels zu den Heizmitteldurchlässen (15) sowie
eine Hochfrequenzoszillatoreinrichtung (22) zur Beaufschlagung des Holzmaterials (W), welches von den Heizplatten (14) ge­ halten ist, mit hohen Frequenzen für die dielektrische Er­ hitzung des Holzmaterials (W).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine Preßhalterung (11) für die Halterung der Heizplatten (14) vorgesehen ist, die das Holzmaterial (W) von der vor­ wärtigen und rückwärtigen Oberfläche durch Druck einschließen.
DE4131071A 1990-09-18 1991-09-18 Verfahren und vorrichtung zum erhitzen von holzmaterial Ceased DE4131071A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24976990 1990-09-18
JP24977090 1990-09-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4131071A1 true DE4131071A1 (de) 1992-03-19

Family

ID=26539472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4131071A Ceased DE4131071A1 (de) 1990-09-18 1991-09-18 Verfahren und vorrichtung zum erhitzen von holzmaterial

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5245154A (de)
CA (1) CA2051539A1 (de)
DE (1) DE4131071A1 (de)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5955023A (en) * 1996-11-27 1999-09-21 Callutech, Llc Method of forming composite particle products
KR20010020548A (ko) * 1997-08-06 2001-03-15 사이가 히데히코 적층체의 예열방법, 적층체의 제조방법 및 제조장치
US6029368A (en) 1997-12-15 2000-02-29 Banerjee; Sujit Method for lowering the VOCS emitted during drying of wood products
JP2000225650A (ja) * 1999-02-08 2000-08-15 Ykk Corp 平板状基材表面に起立する合成樹脂製突起物の二次成形装置
NL1015161C2 (nl) * 2000-05-11 2001-11-13 Npc Ind B V I O Werkwijze voor het vervaardigen van duurzame producten.
US6559432B1 (en) * 2000-08-03 2003-05-06 Casco Products, Inc. Apparatus and methods for welding flexible material
NZ529640A (en) * 2003-11-19 2006-09-29 Mattersmiths Holdings Ltd Method of removing moisture from a lignocellulosic substrate such as wood
US7066731B2 (en) * 2004-05-05 2006-06-27 Eastman Kodak Company Method for conditioning/heat treatment
FR2883788B1 (fr) * 2005-04-04 2011-08-19 Edmond Pierre Picard Procede de traitement thermique de bois, installation pour la mise en oeuvre du procede, et du bois traite thermiquement
CA2700730C (en) * 2007-09-28 2016-11-15 Gaia Wood Patent A/S Process for treating wood by electromagnetic radiation through one or more electrodes
US8291611B2 (en) * 2010-06-30 2012-10-23 Eriksen Timothy L Multiple stage even-drying wood kiln system and method
US20120160837A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Eastman Chemical Company Wood heater with enhanced microwave launch efficiency
FR3000419B1 (fr) * 2013-01-02 2015-03-06 A2C Systeme de maintien de pieces a traiter dans une enceinte de traitement de ces pieces, recevant un liquide
CN107696212A (zh) * 2017-09-26 2018-02-16 浙江良友木业有限公司 一种原木蒸煮装置
BE1026071B1 (nl) * 2018-03-05 2019-10-07 Jaroka Bvba Drogen van houten planken
CN113021545B (zh) * 2021-03-11 2023-08-25 鹤山市木森木制品有限公司 一种疫木原木杀虫灭菌药水、使用该药水杀虫灭菌的处理装置及其处理方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2307344A (en) * 1941-10-21 1943-01-05 Girdler Corp Electrical heating
DE2716157B1 (de) * 1977-04-12 1978-07-27 Kleinguenther Robert A Verfahren zum Herstellen von trockenem formbestaendigen Holz

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2325652A (en) * 1941-08-20 1943-08-03 Rca Corp Drying method
US2472708A (en) * 1946-05-02 1949-06-07 Rca Corp Wood adhering machine
US2543618A (en) * 1946-12-19 1951-02-27 Wood Electro Process Company Apparatus for drying wood
US3444275A (en) * 1966-08-19 1969-05-13 Grace W R & Co Method of molding utilizing dielectric heating
DE3036793C1 (de) * 1980-09-30 1982-06-16 Casimir Kast Gmbh & Co Kg, 7562 Gernsbach Vorrichtung zum Verleimen von Holzprofilen
US4406070A (en) * 1981-10-13 1983-09-27 Preston Mark D Dielectric conditioning
JPS61151289U (de) * 1985-03-12 1986-09-18
JPH0281605A (ja) * 1988-09-19 1990-03-22 Kaneki Nenryo Kk 木機能を活した成形品の製造方法
JPH0281604A (ja) * 1988-09-20 1990-03-22 Kiichiro Hamazaki 溜水式皮剥機
JPH0681682B2 (ja) * 1988-09-20 1994-10-19 大建工業株式会社 改質木材の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2307344A (en) * 1941-10-21 1943-01-05 Girdler Corp Electrical heating
DE2716157B1 (de) * 1977-04-12 1978-07-27 Kleinguenther Robert A Verfahren zum Herstellen von trockenem formbestaendigen Holz

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Holzvergütung, VEB Fachbuchverl. Leipzig, 1973, S. 16 *

Also Published As

Publication number Publication date
CA2051539A1 (en) 1992-03-19
US5245154A (en) 1993-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4131071A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erhitzen von holzmaterial
DE2621561C2 (de) Verfahren zur Vakuumtrocknung von großstückigem, sehr leicht sprüngig werdendem Holz und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE69416300T2 (de) Verfahren zur herstellung von hart gepresstem holz
DE69511242T2 (de) Verfahren zum herstellen von lignocelluloseplatten
DE2507408A1 (de) Mikrowellenheizvorrichtung
DE4309188A1 (de) Vorrichtung zum Vergießen von Bauteilen mit einer imprägnierenden Masse
EP0157403B1 (de) Verfahren und Anlage zum Trocknen einer mit härtbarem Kunstharz imprägnierten Warenbahn
DE2659069A1 (de) Filterpresse und verfahren zur herstellung von isolierenden gegenstaenden
DE19836773A1 (de) Verfahren und kontinuierliche arbeitende Presse zur Herstellung von Holzwerkstoffplatten und Kunststoffplatten
DE2611361C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundplatten
EP0760930A1 (de) Vakuumtrockner für schnitthölzer und verfahren zum trocknen von holz
WO2002076697A1 (de) Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von holzspanplatten und ähnlichen bahnförmigen plattenwerkstoffen und dafür geeignete doppelbandpresse
CH498714A (de) Pressplatte für Pressen
EP0618418B1 (de) Verfahren zum Trocknen und Brennen von Ziegelformlingen und Mittel zum Durchführen des Verfahrens
DD226923A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum entwaessern von nassem gut
DE2716157C2 (de) Verfahren zum Herstellen von trockenem formbeständigen Holz
DE2002870B2 (de) Verfahren zum Vorerhitzen von mit Bindemitteln gemischten Teilchen
DE2943859A1 (de) Verfahren zum verdichten von offenzelligem polyurethan-schaumstoff
WO2001094717A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung von verleimten holzerzeugnissen
AT207103B (de) Verfahren und Einrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Holzspan-Formkörpen, insbesondere von Platten, unter Anwendung elektrischer Felder
DE1201046B (de) Presse und Verfahren zum Konditionieren von Spanplatten
DE69605895T2 (de) Verfahren und einrichtung zum entfernen von obst- und gemüseschalen durch dampfexplosion
EP2616753B1 (de) Erwärmungs- und trocknungsvorrichtung
DE1629383C3 (de) Vorrichtung zum Pressen und Erwärmen eines Bandes, insbesondere eines Treibriemens oder Fördergurtes
DE1504259C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Verbundfolien

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection