DE4300557A1 - Verfahren zur Verhinderung des Reißens von Bambussprossen (mechanisch) - Google Patents
Verfahren zur Verhinderung des Reißens von Bambussprossen (mechanisch)Info
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von
Bambusrohren um die Rißbildung der Bambusrohre zu
verhindern.
Bambus wird aufgrund seiner hohen Elastizität und
Stabilität, vor allem in Asien, in vielfältigster Weise als
konstruktives Element eingesetzt, vom Erstellen
kirchturmhoher Baugerüste bis zur Verwendung als Material
für Sitzmöbel und Geschirr.
Auch in Europa wird Bambus, vor allem für die Herstellung
von Sitzmöbeln, Bettgestellen und ähnlichem eingesetzt.
Dabei besteht grundsätzlich das Problem, daß der
Feuchtegehalt, wie ihn das Bambusrohr während des Wachstums
besitzt, nämlich etwa 55-110 Gewichts%, nach dem
Abschneiden des Rohres und der Beendigung der kapillaren
Wasserzuführung aus dem Wurzelwerk auf die Luftfeuchtigkeit
der Umgebung absinkt. Während im asiatischen Raum aufgrund
der meist sehr hohen Luftfeuchtigkeit dieser Unterschied nur
vereinzelt zur Rißbildung des Bambusrohres führt, reißen
solche Rohre beim Transport nach Europa oder Nordamerika und
vor allem beim Einsatz in zentralbeheizten oder
klimatisierten Räumen fast regelmäßig, aufgrund der dann
bestehenden sehr hohen Feuchtedifferenz.
Zwar wird durch Rißbildung auch die Stabilität des
Bambusrohres beeinträchtigt, jedoch ist dies nicht der
ausschlaggebende Nachteil, sondern die verschlechterte
optische Wirkung, wenn das Bambusrohr als
Konstruktionsmaterial für relativ hochwertige Möbel
verwendet wurde.
Da das Bambusrohr einen geschlossenen, runden Querschnitt
besitzt, und in Längsrichtung in unregelmäßigen Abständen
von schottartigen Querwänden abgeteilt wird, können die aus
der Behandlung von zu Brettern verarbeitetem Massivholz
bekannten Methoden der Rißvermeidung (schichtweises
Verleimen der Massivholz-Ebenen in winkliger Faserrichtung
zueinander) nicht zur Rißvermeidung eingesetzt werden. Denn
einerseits ist Bambus rein biologisch gesehen nicht eine
Holzart, sondern ein Riesengras und auch davon abgesehen
bestehen fast gegenläufige Verhaltensweisen in
physikalischer Hinsicht:
Während Holz die Leitzellen zum Flüssigkeitstransport, vor
allem in den Außenbereichen direkt unter der Rinde, hat und
daher ein Baumstamm im Außenbereich den höchsten und im
Kernbereich den niedrigsten Feuchtegehalt aufweist, ist es
bei Bambus genau umgekehrt:
Im äußeren Drittel des Rohres befinden sich die Stützzellen,
die dem Bambus seine Festigkeit geben, während nach innen
die Leitzellen und Speicherzellen für das auf zunehmende
Wasser mit den enthaltenen Aufbaustoffen folgen. Demzufolge
verhalten sich die beiden Stoffe absolut ungleich, zumal
noch hinzukommt, daß das physikalische Verhalten des Bambus
aufgrund der Hohlkonstruktion mit den in axialer Richtung
vorhandenen Querwänden nochmals völlig anders ist.
Zusätzlich ist der Feuchtegehalt von Bambusrohren beim
Schnitt nicht nur grundsätzlich höher als bei Holz, sondern
schwankt auch sehr viel stärker in Abhängigkeit vom
Standort, momentanem Klima und, betrachtet in
Querschnittsrichtung des Bambusrohres als auch in axialer
Längsrichtung, von der Größe.
Es ist daher eine Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren
zu schaffen, mit dem Bambusrohre, die auch zwei und mehr
Querwände aufweisen, so behandelt werden können, daß eine
Rißbildung des Bambusrohres nach dessen Verarbeitung
vermieden wird. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden
Ansprüche 1 und 17 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Die beschriebenen Verfahren bedienen sich einer Herabsetzung
der auftretenden mechanischen Spannungen.
Diese Spannungen sind einerseits durch die geschlossene,
runde Querschnittskontur des Bambus bedingt, wodurch selbst
bei prozentual gleichmäßigem Schwund des Bambus in der
äußeren Schicht Zugspannungen gegenüber der inneren Schicht
auftreten müssen. Dies wird noch verstärkt durch die innere
Struktur des Bambus, die im äußeren Drittel mehr Stützzellen
und im inneren Drittel mehr röhrenartige Wasser-
Transportzellen sowie Speicherzellen aufweist.
Eine weitere Schwierigkeit der Beeinflussung der Spannungen
im Bambus sind die in unregelmäßigen Abständen vorhandenen
inneren Querwände, die sich auch in einem auf der Außenseite
des Bambus umlaufenden, verstärkten Wulst äußern.
Da weiterhin wachstumsbedingt auch die Dicke der Wandung
gegenüber dem Durchmesser des Rohres, sowie die innere
Struktur des Bambus und dessen Ausgangsfeuchtigkeit in
beinahe jedem Einzelfall anders ist, müssen auch die Arten
der Beeinflussung individuell variabel sein.
Eine Methode der Rißvermeidung besteht darin, durch
wenigstens einen Längsschnitt entlang einer Mantellinie des
Bambusrohres den geschlossenen Querschnitt zu öffnen und
dadurch sozusagen einen künstlichen Riß zu schaffen. Dieser
wird sich - trotz des vorher erfolgten Durchbohrens oder gar
vollständigen Entfernens der inneren Querwände - dennoch
nicht in allen Fällen während des Trocknungsvorganges
gleichmäßig verändern, also öffnen, gleichbleiben oder gar
verschließen. In der Mehrzahl der Fälle wird jedoch eine
Öffnung dieses Längsspaltes zu verzeichnen sein, so daß nach
Ende des Trocknungsvorganges in diesen Längsspalt ein
Streifen, z. B. ein angepaßter Bambusstreifen oder ein
streifen aus ähnlich aussehendem Material eingesetzt und
verklebt bzw. statt dessen oder zusätzlich mechanisch
befestigt werden kann durch Klammern, Bambusdübel oder
ähnlichem. Bewährt hat sich hier vor allem das Einkleben mit
zusätzlichem Einbringen von etwa 3 mm dicken Bambusdübeln in
Längsrichtung jeweils abwechselnd schräg durch die
beiderseitigen Klebeflächen des Bambusstreifens hindurch.
Eine weitere Möglichkeit, die Rißneigung bei Bambusrohren zu
mindern, besteht darin, einerseits die unteren 50 bis 200 cm
des gewachsenen Bambusrohres stehen zu lassen und nur den
oberen Bereich des Rohres zu ernten, da mit zunehmender Höhe
der Ausgangs-Feuchtegehalt des Bambusrohres stark abnimmt.
Durch das einige Wochen vor dem Ernten erfolgende,
weitestgehende Entfernen der Äste und Zweige des Bambus wird
zusätzlich der Wassertransport durch das Bambusrohr
verringert und damit der Ausgangs-Feuchtegehalt bei der
Ernte.
Unterstützend wird das geschnittene Rohr nach dem Ernten
noch aufrecht stehend gelagert, am besten direkt im
Bambushain, und dabei werden die noch vorhandenen Äste
belassen, wodurch eine Art Vortrocknung durch
Feuchtigkeitsabgabe über die Blätter und Verdunsten über die
Schnittflächen stattfindet, unterstützt durch das Absinken
der Feuchtigkeit im Bambusrohr durch die Schwerkraft.
Die aktive Trocknung des Bambus wird in zwei Stufen
vollzogen:
In der ersten Stufe wird der Bambus vom Ausgangs-
Feuchtigkeitsgehalt (50 bis 100%) bis auf die sogenannte
Fasersättigungsgrenze heruntergetrocknet. Diese liegt bei
Bambus zwischen 14 und 21 Gew.% Wasser im Gegensatz zu Holz,
bei dem dieser Wert 23 bis 35% beträgt. Auch beginnt Bambus
bereits in dieser ersten Trocknungsphase zu schrumpfen im
Gegensatz zu Holz, welches erst nach Unterschreiten des
Fasersättigungswertes zu schrumpfen beginnt.
Diese erste Phase wird durch aufrecht stehende Lagerung im
Halbschatten im Freien für 2 bis 10 Wochen, insbesondere von
3 bis 4 Wochen, durchgeführt. Dabei verringert sich der
Feuchtegehalt auf einen Wert von etwa 17% innerhalb einer
Bandbreite von 13% bis 25%. Dieser Wert entspricht dem
Feuchtegleichgewicht, wie es sich bei ausreichend langer
Lagerung aufgrund der Umgebungsluftfeuchtigkeit in den
Tropen einstellt.
Dabei schrumpft der Bambus im Durchmesser um 4 bis 14%, so
daß es vorteilhaft ist, bereits vor dieser ersten
Trocknungsphase die Querwände zu entfernen. Dies kann durch
Stoßen oder einen im Durchmesser verstellbaren Bohrkopf
geschehen.
Dies ist notwendig, da in dieser ersten Trocknungsphase vor
allem das freien Wasser aus den vermehrt am Innenumfang
liegenden Wasserleitungen abgegeben wird und bei entfernten
Querwänden besser nach außen austreten kann.
Falls es in dieser ersten Phase zu Rissen kommt, entstehen
diese hauptsächlich von innen her, da in diesem Bereich die
stärkste Schrumpfung und Spannungsbildung auftritt. Mit den
oben genannten Maßnahmen sind in dieser Trocknungsphase
Rißbildungen jedoch weitgehend vermeidbar.
In der zweiten Trocknungsphase wird, im Idealfall genau
ausgehend vom Fasersättigungsgehalt an Feuchtigkeit, auf 8
bis 10% Endfeuchtigkeit herabgetrocknet. In dieser zweiten
Trocknungsphase gibt der Bambus vorzugsweise das in den
Außenbereichen gebundene Wasser ab, weswegen sich diese
äußeren Schichten zusammenziehen wollen, was jedoch aufgrund
der sich anders verhaltenden inneren Rohrbereiche nicht
möglich ist. Dadurch wird - ähnlich wie bei einem Bimetall -
der Rohrdurchmesser aufgebogen, so daß sich der Umfang
vergrößert und an einer Stelle des Rohres ein Längsspalt
entsteht bzw. vergrößert.
Durch das Aufschneiden des Bambusrohres für das Einsetzen
eines späteren Holz- oder Bambusstreifens muß nach
Möglichkeit genau der Zeitpunkt gewählt werden, zu dem das
Bambusrohr einen Feuchtegehalt entsprechend seiner
Fasersättigung, also bei rund 17% Feuchtigkeit, hat. In der
Regel sollte dies nach Abschluß der ersten Trocknungsphase
und vor Beginn der zweiten Phase in der Trocknungskammer
sein. Während der Kammertrocknung beträgt die Lufttemperatur
zwischen 50 und 60°C und die relative Luftfeuchte 28 bis
33%, wobei die Ausgangsfeuchtigkeit des Bambus in dieser
zweiten Phase nicht mehr als 24% betragen darf.
Weiterhin wird während der Kammertrocknung regelmäßig mit
einem Feuchtemeßgerät die Trocknung überprüft, was während
der zweiten Trocknungsphase alle 2 Stunden, bei der
vorherigen ersten Phase im Freien alle 2 Tage geschieht.
Nach etwa ein- bis dreitätiger Verweildauer in der
Trocknungskammer wird der Streifen eingesetzt, wobei
vorteilhafterweise vorher eine Konditionierung an die
Klimaverhältnisse des Exportlandes erfolgen sollte, also
eine Akklimatisierung bei etwa 40 bis 50° Luftfeuchtigkeit
und 20 bis 25° Temperatur für europäische Länder.
Bei einem anschließenden Überschleifen der Außenfläche des
Bambusrohres ist die Klebefuge des Bambusstreifens so gut
wie unsichtbar, und lediglich die Bambusdübel sind aufgrund
ihrer anderen Struktur bei genauem Hinsehen zu erkennen.
Da bei konstruktiver Verwendung der Bambusrohre jedoch meist
eine Seite des Bambusrohres schlecht sichtbar oder völlig
unsichtbar ist, können die Bambusrohre mit dieser Nahtseite
im meist unsichtbaren Bereich angeordnet werden, während bei
ohne Zusatzbehandlung getrockneten Bambusrohren die
Rißbildung an jeder beliebigen Stelle und daher auch meist
auch im sichtbaren Bereich auftreten kann.
Um das Einsetzen des verschließenden Bambusstreifens zu
erleichtern, werden meist Bambusstreifen einer
vorgefertigten Breite und Ausrichtung der Klebeflächen
benützt, an die der Spalt des Bambusrohres vorher durch
entsprechenden Fräsvorgang angepaßt wird, wodurch er die
richtige Breite und Schräge seiner Klebeflächen erhält.
Vorzugsweise sind die Klebeflächen sowohl des
Bambusstreifens als auch des Längsspaltes konisch schräg von
innen nach außen aufeinander zulaufend, so daß der
Längsspalt innen breiter als außen ist und zusätzlich nach
Einsetzen des Bambusstreifens die Klebefuge innen breiter
als außen ist.
Diese Arbeitsweise ist zeitsparender, als bei jedem
Bambusrohr individuell die Form und Abmessung des durch die
Trocknung gebildeten, erweiterten Längsspaltes zu ermitteln
und auf einen Bambusstreifen exakt zu übertragen.
Um das Einsetzen des Bambusstreifens weiter zu erleichtern,
kann vorteilhafterweise die Klebefläche des Bambusstreifens
als auch des Bambusrohres jeweils ineinandergreifend
abgewinkelt ausgebildet werden, also beim Bambusrohr konkav
und beim Bambusstreifen konvex oder umgekehrt, so daß allein
durch das Ineinandergreifen dieser Profile der Klebeflächen
ein formschlüssiger Halt entsteht, der den Bambusstreifen
bis zum Abbinden des Klebers vorfixiert.
Da der Bambusstreifen in der Regel seine äußeren, durch den
Querwandansatz bedingten Wulste in anderen Abständen
aufweisen wird als das Bambusrohr, wird bei mehreren
Querwand-Wulsten des Bambusrohres nicht ein einziger,
durchgehender Bambusstreifen verwendet, sondern in
Längsrichtung Teile, die jeweils nur einen Querwand-Wulst
enthalten, der auf gleicher Höhe mit dem Querwand-Wulst des
Bambusrohres gesetzt wird, so daß das anschließende Teil des
Bambusstreifens hierzu passend abgelenkt wird.
Anstelle den eingesetzten Streifen auf beiden Seiten mit den
angrenzenden Wänden des Bambusrohres zu verbinden, kann dies
auch nur auf einer Seite geschehen, um eine kleine, fast
unsichtbare Fuge zurückzulassen, so daß das Bambusrohr ohne
Auftreten von Spannungen auch später noch etwas arbeiten
kann. Dabei müssen die Rohre später konstruktiv so
eingesetzt sein, daß die belassene Fuge an einer
unsichtbaren Stelle sitzt.
Ebenso können sowohl die ganze Fuge oder auch nur die
Restfuge zwischen eingesetztem Streifen und dem
ursprünglichen Bambusrohr mit einer elastischen Füllmasse
wie Polyurethan oder Silikon verfüllt werden, wobei der
Füllstoff oder zumindest dessen Oberfläche farblich angepaßt
sein sollten.
Ebenso ist auch das Ausschäumen des Rohrinneren mit einem
leichten Füllstoff wie etwa einem geschlossen-zelligen
Schaumstoff möglich, wodurch das spezifische Gewicht nur
geringfügig erhöht wird, aber aufgrund der ganzflächigen
Haftung zwischen der Schaumfüllung und der Rohrinnenseite
ein zusammenziehen und auch Dehnen des Rohres im
verarbeiteten Zustand stark erschwert wird. Zum Ausschäumen
werden vorzugsweise die ersten und letzten Querwände, die
nicht durch vollständiges Zerstören sondern Heraussägen
entfernt wurden, wieder fest eingesetzt und dienen als
Begrenzungswände für die Füllung des Schaumstoffes.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Bambusrohr vor
dem Trocknen nicht nur an einer Mantellinie auf zuschneiden,
sondern an mehreren Mantellinien, also eine Aufteilung in
zwei oder mehr Segmente des Querschnittes vorzunehmen. Bei
Aufteilung in zwei Segmente biegen sich die dadurch
entstehenden Halbschalen in der Regel zu Formen auf, die
etwa einer halben Ellipse entsprechen.
Diese Halbellipsen können entweder wiederum durch
zwischengesetzte Bambusstreifen miteinander verklebt und
dadurch in etwa zu einem Kreisprofil im Querschnitt ergänzt
werden, wobei vorzugsweise nur ein Bambusstreifen
zwischengesetzt wird, während an der gegenüberliegenden Fuge
die beiden Halbschalen des Bambusrohres direkt aneinander
verklebt werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, bei nur begrenztem
Aufbiegen der Halbschalen diese Halbschalen direkt
miteinander zu verkleben, wobei vorher die Klebeflächen
durch Fräsen oder Schleifen eine möglichst genau radiale
Ausrichtung zur Mitte des Halbschalen-Profiles erhalten
sollten. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßig schmale, fast
unsichtbare Klebefuge über die gesamte Tiefe der
Rohrwandungs-Dicke, wobei das entstehende Rohr eine ovale
Außenkontur besitzt. Durch Überschleifen, Schälen oder
Hobeln des verklebten Rohrumfanges an diesen Bereichen mit
dem größten Durchmesser, also im Bereich der Klebefugen, ist
es teilweise möglich, einen annähernd runden
Rohraußendurchmesser zu erreichen, ohne die
Rohrwandungsdicke in diesem Bereich so weit zu verringern,
daß die gewünschte Mindeststabilität des Rohres nicht
unterschritten wird.
Zusätzlich kann der Schwund des Bambusrohres beim Trocknen
durch weitere Maßnahmen beeinflußt und minimiert werden.
Dabei kann beispielsweise vor dem Trocknen und damit meist
bereits vor dem Aufschneiden die Außenhaut des Bambusrohres
abgeschält werden, da speziell deren Schwundverhalten sehr
unterschiedlich zu den restlichen Bestandteilen des
Bambusrohres ist, und nach deren Entfernen die Unterschiede
des Schwundverhaltens im Inneren des Bambus-Querschnittes
sehr viel geringer sind.
Weiterhin wird aus meist optischen Gründen das Bambusrohr
nach dem Ergänzen und Verkleben außen geschliffen, um die
unterschiedliche Oberflächenstruktur und Oberflächenfarbe
zwischen Bambusstreifen und Bambusrohr zu egalisieren.
Weiterhin ist eine chemische Vorbehandlung des Bambusrohres,
und dabei vorzugsweise vor dem Trocknungsvorgang,
empfehlenswert, wobei hier verschiedene Zielrichtungen zu
unterscheiden sind:
Einerseits kann versucht werden, das im Rohzustand des
Bambus in den Zellen vorhandene Wasser teilweise oder ganz
durch schwerflüchtige Chemikalien zu ersetzen, so daß beim
anschließenden Trocknungsvorgang ein Großteil dieser
Chemikalien in den Zellen des Bambusrohres verbleibt und
damit der mechanische Schwund sehr viel geringer wird.
Hierfür kommen Polyethylenglykol mit Molekulargewichten von
600, 1000 oder 1500 sowie Harnstoff oder Sorbitol in
Betracht, die jeweils in wäßriger Lösung eingesetzt werden.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Wasser im Inneren
der Wasser-Zellen durch Chemikalien zu ersetzen, die selbst
stark hygroskopisch sind, und damit das im Bambus natürlich
vorhandene oder durch die Luftfeuchtigkeit eingebrachte
Wasser zu halten anstatt es bei der Trocknung verdunsten zu
lassen. Hierfür kommen Borax, Soda, Borsäure sowie deren
Mischungen jeweils als wäßrige Lösung in Betracht.
Unabhängig davon, ob der Bambus mit derartigen schwer
verdunsteten Chemikalien oder hygroskopischen Chemikalien
getränkt wird, was meist in Tauchbädern und nach Entfernen
der Querwände und nach dem Aufschneiden geschieht, sollte
der Bambus jedenfalls gegen Insektenbefall mit einer 1 bis
2%igen Lösung von Borsäure in Wasser vorbehandelt werden,
wobei vorzugsweise diese Lösung durch weitere Zugabe von
Soda auf einen PH-Wert von etwa 8 gebracht wird, wodurch
zusätzlich das Risiko des Schimmelbefalls verringert wird.
Diese Stoffe können im Falle des Einsatzes schwer flüchtiger
bzw. hygroskopischer Chemikalien diesen bereits zugemischt
werden, so daß nur ein einziges Tauchbad notwendig wird,
welchem der Bambus meist über mehrere, beispielsweise fünf,
Tage verbleibt, und dabei vorzugsweise bei einer
Badtemperatur von etwa 45°C und Umgebungsdruck, da dies bei
geringstem Aufwand dennoch ein ausreichendes Ergebnis
erbringt. Die Erhöhung des Druckes im Tauchbad reduziert die
Verweilzeit.
Eine weitere Möglichkeit, den ungleichmäßigen Schwund des
Bambusrohres zu verringern oder gar zu vermeiden, stellt die
Beeinflussung des Trocknungsvorganges selbst dar. Dies
verringert die Spaltbildung bei den oben beschriebenen,
aufgeschnittenen Bambusrohren, und kann im Extremfall so
exakt funktionieren, daß überhaupt kein Aufschneiden des
Bambusrohres entlang der Mantelfläche mehr notwendig ist.
Notwendig ist dagegen immer das Durchbohren oder besser
vollständige Entfernen der inneren Querwände des Bambus.
Der Trocknungsvorgang sollte vorzugsweise bereits dadurch
beeinflußt werden, daß nur wenigstens fünf Jahre alte
Bambusrohre, die auf relativ kargen Böden gewachsen sind und
möglichst in der Trockenzeit geerntet wurden, Verwendung
finden. Bei diesen Bambusrohren ist bereits der
Zellwandanteil gegenüber dem gespeicherten Wasseranteil
höher und damit der Schwundunterschied zwischen den innen
liegenden Zellen mit großen inneren Freiräumen und den außen
liegenden Zellstrukturen mit geringen Einlagerungs
möglichkeiten weniger groß.
Wird dennoch das Aufschneiden der Bambusrohre eingesetzt, so
empfiehlt es sich, vor dem Aufschneiden die Bambusrohre
durch langsame Lufttrocknung, ohne direkte Sonnen-
Einstrahlung, von den ursprünglich etwa 50 bis 100%
Feuchtegehalt auf etwa 17% Feuchtegehalt den
Fasersättigungsgrad herunterzutrocknen, da hierdurch nicht
nur der Schnittvorgang selbst leichter zu bewerkstelligen
ist, sondern vor allem bereits ein Teil des Schwundes
innerhalb des Bambusrohres stattgefunden hat und durch den
später, beim Weitertrocknen auf die beabsichtigten 8 bis 10%
Restfeuchte zwar eine Erweiterung des erzeugten Spaltes
auftreten wird, aber mit einer relativ gleichmäßigen Form
entlang der Länge des Spaltes, so daß eine starke
Deformierung des Spaltes, die für das anschließende saubere
Verschließen nachteilig ist, vermieden wird. Weiterhin ist
die gezielt unterschiedliche Trocknung des Bambusrohres in
dessen Innerem gegenüber der Außenfläche vorteilhaft. Nach
dem Durchbohren und Entfernen der Querwände kann bei
geschlossenem Rohrquerschnitt der Innenraum durch
hindurchgeleitete trockene Warmluft gezielt stärker
getrocknet werden als die Außenfläche, wodurch die ansonsten
vorhandene unterschiedliche Schwundgeschwindigkeit zwischen
Innenbereichen und Außenbereichen verringert oder gar ganz
kompensiert werden kann.
Da diese Unterschiede bei jedem Rohr individuell anders
sind, kann eine exakte Steuerung dieser Innentrocknung
optimal nur mit zusätzlicher Sensorik betrieben werden,
indem beispielsweise auf der Innenwandung des Rohres sowie
auf der Außenwandung jeweils Sensoren zur permanenten
Spannungsmessung und/oder Feuchtemessung während des
Trocknungsvorganges vorhanden sind und dadurch gezielt den
Temperatur- sowie Feuchtigkeitsunterschied der Luft
außerhalb des Bambusrohres gegenüber der Luft innerhalb des
Bambusrohres, sowie eventuell dessen Strömungs-
Geschwindigkeit in Abhängigkeit der Meßergebnisse steuern.
Möglich wäre dabei auch der kombinierte Einsatz dieser
Innentrocknung mit dem Aufschneiden des Bambusrohres entlang
einer Mantelfläche, indem dieser Spalt für den
Innentrocknungs-Vorgang durch einen außen oder innen am
Spalt anliegenden Gummiwulst etc. verschlossen wird, und die
für die Innentrocknung maßgeblichen, oben genannten Faktoren
nicht aufgrund von Spannungsmessung im Bambusrohr gesteuert
werden, sondern aufgrund der meßbaren Veränderung der
Spaltbreite.
Dadurch kann im optimalen Fall der Trocknungsvorgang so
durchlaufen werden, daß sich am Ende des Trocknungsvorganges
der Spalt vollständig oder zumindest soweit geschlossen hat,
daß das Einsetzen eines Bambusstreifens nicht mehr notwendig
ist, sondern das Verkleben des Spaltes bereits ausreicht.
Dadurch wird der Arbeitsaufwand deutlich verringert.
Grundsätzlich kann dabei anstelle des Aufschneidens des
Bambusrohres auch eine andere Art der mechanischen
Spannungsentlastung eingesetzt werden, beispielsweise das
Einbringen einer Vielzahl von Bohrungen entlang einer
Mantellinie des Bambusrohres, die nach Beenden des
Trocknungsvorganges durch entsprechende Stöpsel aus
Bambusholz wieder verschlossen werden.
Da bei dem Herstellen und Einsetzen solcher Stöpsel die
Problematik der Außenwandkrümmung sowie der auftretenden
Querwand-Außenwülste nicht auftritt, kann dieser
Verschlußvorgang schneller vollzogen werden als das
Einsetzen eines vielteiligen Bambusstreifens.
Eine Ausführungsform gemäß der Erfindung ist anhand der
Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen aufgeschnittenen Bambusquerschnitt vor der
Trocknung,
Fig. 2 einen Bambusquerschnitt nach der Trocknung,
Fig. 3 eine Detaildarstellung des entstandenen Spaltes
mit eingesetztem Bambusstreifen,
Fig. 4 eine Längsdarstellung eines fertig bearbeiteten
Bambusrohres und
Fig. 5 eine Längsdarstellung eines mit Bohrungen
bearbeiteten Bambusrohres.
Fig. 1 zeigt ein Bambusrohr 1 im Querschnitt, bei dem die
Querwand 5 weitestgehend entfernt ist und das Bambusrohr 1
entlang einer Mantellinie aufgeschnitten wurde, wodurch ein
Längsspalt 2 entstand.
Dabei sind aufgrund des Schneidevorganges, der mit einer
Kreissäge oder ähnlichem vollzogen wurde, die Seitenwände
des Längsspaltes 2 parallel zueinander und im wesentlichen
radial verlaufend.
Claims (27)
1. Verfahren zur Rißverhinderung bei zu trocknenden
Bambusrohren
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Bambusrohr (1) vor Beginn der Trocknung in Längsrichtung über die gesamte Länge in Längsrichtung aufgeschnitten wird,
- - das Bambusrohr (1) auf die gewünschte Restfeuchte heruntergetrocknet wird und
- - nach dem Trocknen der entstandene Längsspalt (2) durch Verkleben über die gesamte Länge verschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der entstandene Längsspalt (2) durch Einsetzen eines
Materialstreifens (3) verschlossen wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Materialstreifen eingepaßt, jedoch nur einseitig an
einer Schnittfläche des Bambusrohres (3) befestigt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Aufschneiden des Bambusrohres eine Trennung in
wenigstens zwei Segmente des Bambusrohres ergibt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Längsspalt (2) nach dem Trocknen und vor dem Einsetzen
des Bambusstreifens (3) zur Dimensionierung und Formgebung
ausgefräst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Querschnittskontur der Klebeflächen (4) gewinkelt ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bambusstreifen (3) zusätzlich zur Verklebung mechanisch
mit dem Bambusrohr (1) mittels Klammern, Schrauben, oder
Dübeln quer zur Klebefläche (4) verbunden wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindung mittels schräg von der Außenfläche des
Bambusrohres (1) oder des Bambusstreifens (3) durch die
Klebefläche (4) hindurch eingebrachte Bambusdübel (16)
geschieht, welche einen Querschnitt besitzen, der maximal
der halben Wandstärke des Bambusrohres (1) entspricht.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Querwände (5) in den Bambusrohren (1) vor dem Trocknen
alle in Längsrichtung durchbohrt werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Querwände (5) vor dem Trocknen weitestgehend entfernt
werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Klebeflächen des Bambusstreifens (3) und des
Bambusrohres (1) so abgeschrägt sind, daß jeweils leicht
keilförmige, nach innen geöffnete Klebefugen (6) entstehen.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Einsetzen des Bambusstreifens (3) das Bambusrohr
(1) außen geschliffen wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem Aufschneiden des Bambusrohres (1) das Bambusrohr
außen geschält wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bambusrohr (1) vor dem Trocknen chemisch vorbehandelt
wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Bambusstreifen (3) in Längsrichtung aus mehreren Teilen
(7) besteht.
16. Verfahren nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Teil (7) des Bambusstreifens (3) höchstens einen
Querwand-Ansatz (8) aufweist.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Kleber Epoxidharz verwendet wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Kleber Silikon oder Polyurethan verwendet wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
vor dem Aufschneiden das Bambusrohr (1) auf etwa 14 bis 21
Gewichtsprozent Feuchtegehalt durch langsame Lufttrocknung
heruntergetrocknet wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bambusrohr ein Wachstumsalter von wenigstens vier Jahren
hat.
21. Verfahren zur Rißverhinderung bei zu trocknenden
Bambusrohren mit mindestens einer Querwand,
dadurch gekennzeichnet, daß
entlang einer Mantellinie des Bambusrohres (1) in Abständen
Bohrungen (9) vor dem Trocknen eingebracht und nach dem
Trocknen mit Stöpseln (10) aus Bambusrohr verschlossen
werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet, daß
der gegenseitige Abstand der Bohrungen (9) etwa doppelt so
groß ist wie die Durchmesser der Bohrungen.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Bambusrohr (1) nach dem Öffnen der Querwände (5) und vor
dem Aufschneiden mit einer 1 bis 2%igen wäßrigen Lösung von
Borsäure, die durch weitere Zugabe von Soda auf einen PH-
Wert von 8 gebracht wird, vorbehandelt wird.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bambusrohre (1) mit einer Längsnut als Sollbruchstelle
ausgestattet werden.
25. Verfahren nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Längsnut auf der Rohrinnenseite angebracht wird.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Bambusrohre im Inneren mit einem sich verfestigenden
Schaum mit möglichst geringem Gewicht gefüllt werden.
27. Verfahren nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zunächst herausgeschnittenen ersten und letzten
Querwände (5) eines Bambusrohres (1) vor dem Ausschäumen als
Begrenzung wieder eingeklebt werden.
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