DE859367C

DE859367C - Method and device for processing wood, preferably wood rich in resin

Info

Publication number: DE859367C
Application number: DEH9231A
Authority: DE
Inventors: Alfred Halfmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-07-26
Filing date: 1951-07-26
Publication date: 1952-12-15

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten _von Holz; vorzugsweise harzreichem Holz Die Erfindung besteht aus einem Verfahren zur Holzgewinnung in Kombination mit einem Verfahren zur Holzverarbeitung, z. B. Formteile aus Holzpreßmassen. Nach dem Holzgewinnungsverfahren werden am Baumstamm, vorzugsweise von harzreichem Kiefernholz am Baumstubben und der Pfahlwurzel des Baumes, Kanteln hergestellt, und zwar dadurch, daß der Stamm quer zur Faser gesägt und längs zur Faser aufgekeilt wird, wonach die so gewonnenen Kanteln bis zur Essigsäurebildung destilliert und danach unter Anwendung von Wärme und Druck geformt werden.Method and device for processing wood; preferably Resin-rich wood The invention consists of a process for wood production in Combination with a process for wood processing, e.g. B. Moldings from wood molding compounds. After the logging process are on the tree trunk, preferably of resin-rich Pine wood on the stump and the tap root of the tree, scantlings made, in that the trunk is sawn across the fiber and wedged along the fiber is, after which the scantlings obtained in this way are distilled until acetic acid is formed and then shaped using heat and pressure.

Vorteilhaft werden bei der Destillation unter Vermeidung jeglicher partiellen. Destruktion des Holzgewebes nur Temperaturen bis zur Verdampfung der Feuchtigkeit mit gleichzeitiger Verflüchtigung der ätherischen Öle vorgenommen. Es soll also das physikalische Gesetz zur Wirkung-gebracht werden, daß ätherische Öle sich zusammen mit Wasserdampf verflüchtigen.Are advantageous in the distillation while avoiding any partial. Destruction of the wood fabric only temperatures up to the evaporation of the Moisture with simultaneous volatilization of the essential oils. So the physical law is to be brought into effect, that ethereal Oils evaporate together with water vapor.

Die Erwärmung des Preßguts bzw. der Preßlinge kann vorteilhaft als Vorwärmung im hochfrequenten Kondensatorfeld bis zur Verflüssigung des in den Holzgängen zurückgebliebenen Bal.samharzes, - vorzugsweise bei kurzzeitiger Überwärmung in das Gebiet der Holzzersetzung, zur Erreichung einer niedrigen Harzviskosität durchgeführt werden. Der Erfolg der Anwendung hochfrequenter Erhitzungsströme ist darin zu sehen, daß die Holzmasse durch und durch gleichzeitig gleichmäßig erwärmt wird. Hierbei erfolgt die Erwärmung des Preßguts nicht von außen her durch Wärmeübergang und Wärmeleitung, sondern die Wärme entsteht im Innern des Preßguts infolge Polarisation der einzelnen Molekülkomplexe und der fortwährend wechselnden Einstellung- der Dipole zur Feldrichtung. Da also kein Wärmefluß vor sich geht und kein Temperaturgefälle vorhanden sein muß, kann der Inhalt der Harzkanäle im Holz (das Balsamharz) in einen flüssigen Zustand gebracht werden, ohne daß die Wärme ihren Weg über ras empfindliche Zellgewebe des Holzes zum Kanalinhalt nimmt. Diese wegen der schlechten Wärmeleitfähigkeit notwendigerweise langsame Wanderung der Wärme ist bei Erwärmung im Kondensatorfeld vermieden, und damit ist auch eine lang andauernde Übererwärmung gewisser Zonen vermeidbar. Das ist deshalb von Bedeutung, weil die Schmelzpunkte der Harzsäuren in das Temperaturgebiet der beginnenden Holzzersetzung hineinreichen. Nicht nur der unmittelbare Angriff des Feldes am Molekül und damit die gleichmäßige Temperaturverteilung, sondern auch die Kurzzeitigkeit des Temperatureinflusses selbst erschließt bei empfindlichen organischen Stoffen die Möglichkeit einer kurzzeitigen Übererwärmung auf Temperaturen, die bei einem lang dauernden Wärmeeinfluß bleibende Beeinträchtigungen zur Folge haben würden. Der Vorteil der Anwendung von Hochfrequenz ist auch darin zu sehen, daß die Wärme, ohne daß eine Holzzerstörung eintritt, kurzzeitig zur Verringerung der Kapillarkräfte und zum Austreiben der Restbalsamharze über die bisher angetvendete Temperatur erhöht werden kann, weil diese Wärme schnell erreichbar sowie ebenso schnell abschaltbar ist, ohne daß bleibende Beeinträchtigungen bestehen bleiben. Nach der Erfindung wird deshalb eine Erhitzung im hochfrequenten Kondensatorfeld durchgeführt, wobei zwischen durch ein Dielektrikum getrennte Leiterflächen die Holzmasse ausgetrocknet wird, wobei Nester im Holz mit höherer Feuchtigkeit sich zunächst erhitzen und ausgetrocknet werden und danach das gesamte Holz gleichmäßig zur Erwärmung und Trocknung kommt, wobei sogar vorübergehend Wärmegrade zur Anwendung kommen können, die bei Konvektionswärme eine Zerstörung des Holzes zur Folge haben würden. Durch die Hochfrequenzlondensatorerwärmung ist es mög-1ich, die Kapillarkräfte weitgehendst aufzuheben und das Harz aus den Harzgängen des Holzes herauszubringen sowie als Binder beim Preßvorgang zu verwenden. Als Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zwecks Gewinnung der Holzkanteln vom Stamm werden vorteilhaft ein Druckluftkeilhaminer nach Art des Abbauhammers zurAufsplitterung der Stammteile, eine Druckluftschaufel zur Beseitigung des Erdreichs vom Holzstamm und eine Druckluft-Drehkolben-Kreissäge zurOuerzerschneidung derHolzfasern angewendet.The heating of the material to be pressed or the pressed parts can be advantageous as Preheating in the high-frequency condenser field until the liquefaction in the wood corridors remaining bal.samharzes, - preferably with brief overheating in the area of wood decomposition, to achieve a low resin viscosity will. The success of the application of high-frequency heating currents can be seen in that the wood mass is heated evenly through and through at the same time. Here the material to be pressed is not heated from the outside through heat transfer and heat conduction, but the heat arises inside the pressed material as a result of the polarization of the individual Molecular complexes and the constantly changing attitudes Dipoles to the field direction. Since there is no heat flow and no temperature gradient must be present, the content of the resin channels in the wood (the balsam resin) can be in one liquid state without the heat making its way over ras sensitive Cell tissue of the wood takes to the canal contents. This because of the poor thermal conductivity slow migration of heat is necessary when heated in the capacitor field avoided, and with it a prolonged overheating of certain zones avoidable. This is important because the melting points of the resin acids Reach into the temperature range of the beginning wood decomposition. Not only the direct attack of the field on the molecule and thus the uniform temperature distribution, but also the short duration of the temperature influence itself opens up in the case of sensitive ones organic substances the possibility of brief overheating to temperatures, which result in lasting impairments in the event of long-term exposure to heat would have. The advantage of using high frequency can also be seen in that the heat, without the wood being destroyed, is briefly reduced the capillary forces and to expel the residual balsam resins over the previously used Temperature can be increased because this warmth can be reached quickly as well as well can be switched off quickly without permanent impairment remaining. According to the invention, therefore, there is heating in the high-frequency capacitor field carried out, between the conductor surfaces separated by a dielectric Wood mass is dried out, with nests in the wood with higher moisture first heat and dry out and then the entire wood evenly is used for heating and drying, even temporarily using degrees of warmth can occur, which in the case of convection heat can destroy the wood would. The high-frequency capacitor heating makes it possible for me to reduce the capillary forces as much as possible and bring the resin out of the resin passages of the wood as well as to be used as a binder during the pressing process. As a device for implementation of the process for the purpose of obtaining the wooden scantlings from the trunk are advantageous Pneumatic wedge hammer like a demolition hammer for splitting up the trunk parts, a compressed air shovel for removing the soil from the log and a compressed air rotary piston circular saw used to cut the wood fibers.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung ist vor allem an eine Rodung von Baumstubben unter Beschränkung der Rodung auf die wertvollen Holzanteile im Stuhben und gegebenenfalls der Pfahlwurzel sowie Verzicht auf die Baumwurzeln zur Schonung des Waldbodens, Erhaltung seiner Struktur und Humusbildung gedacht. Das Trennen des Hauptstammes, das Aufkeilen .des Stammes sowie das Befreien desselben vom Erdreich und dem angewachsenen Humus kann praktisch mit einem einzigen Druckluftgerät erfolgen, in dem die Werkzeuge z. B. in Form einer Schaufel, eines Bohrmeißels und einer Säge auswechselbar befestigt sind.In the method according to the invention is primarily a clearing of tree stumps with restriction of the clearing to the valuable wood parts in the Stuhben and, if necessary, the tap root as well as renouncing the tree roots Preservation of the forest floor, preservation of its structure and humus formation. That Separating the main trunk, wedging the trunk and freeing it from the soil and the grown humus can practically with a single compressed air device take place in which the tools z. B. in the form of a shovel, a drill bit and a saw are attached replaceably.

Bezüglich der Destillation wurde festgestellt, daß die ätherischen 131e bei der Wasserdampfbildung, also der einfachen Trocknung, bereits verflüchtigen und eine Bildung von Essigsäure zum mindesten eine Teilzerstörung von Holzfasern zur Folge hat, was vermieden werden soll, weil das Endziel darin besteht, Preßholz herzustellen, das gesund und möglichst mit eigenem Balsamharz zusammengekittet ist. Das :destillierte Holz soll noch in den Kapillaren Balsamharz (Terpentin) enthalten. Dieses Balsamharz wird unter der Presse aus den Kapillaren herausgedrückt und danach das Holz in die gewünschte Form gebracht.Regarding the distillation, it was found that the essential 131e already volatilize during the formation of water vapor, i.e. simple drying and the formation of acetic acid at least partially destroys wood fibers entails what should be avoided because the ultimate goal is compressed wood produce that is healthy and cemented together, if possible, with its own gum resin. That: distilled wood should still contain balsamic resin (turpentine) in the capillaries. This gum resin is pressed out of the capillaries under the press and then the wood brought into the desired shape.

Wird dabei das Preßgut in eine nicht beheizte Preßform gefüllt, so tritt das dünnflüssige Balsamharz durch den Preßdruck aus den Kapillaren. Es ergießt sich in feinster Verteilung aus den einzelnen Holzkörnern in die unmittelbare Umgebung und benetzt das Trägerkorn sowie die benachbarten Körner und Splittlinge. In dieser Phase zeigt sich eine begrenzte Formgebungsmöglichkeit der Holzpreßmasse, da die einbalsamierten Körner leicht gegeneinander verschiebbar sind. Durch den Preßdruck wird das Volumen eines jeden Korns verkleinert, das Balsamharz herausgedrückt, der freie Zwischenraum zwischen den einzelnen Partikeln ausgefüllt und diese gegeneinandergepreßt, so daß sie fest aneinanderhaften.If the material to be pressed is filled into a non-heated mold, so the thin gum resin escapes from the capillaries due to the pressure. It pours in the finest distribution from the individual wood grains in the immediate vicinity and wets the carrier grain as well as the neighboring grains and chips. In this Phase shows a limited shaping possibility of the wood molding compound, since the embalmed grains can easily be moved against each other. By the pressure the volume of each grain is reduced, the gum resin is squeezed out, the the free space between the individual particles is filled and these are pressed against each other, so that they stick together tightly.

Diese Art der Wiederverfestigung eines künstlich zerstörten Holzgefüges bedarf nicht notwendig der hohen Preßdrücke, wie etwa Preßvollholz oder Preßschichtholz. Wenn zur Erreichung bestimmter technologischer Eigenschaften eine hohe Verdichtung erwünscht ist, können hohe Preßdrücke angewendet werden, jedoch ist es zweckmäßig, in diesen Fällen eine Körnung aus Kiefernkernholz zu magern, da sich sonst das Harz seitlich herausquetschen kann. Außerdem kann eine Verbundkonstruktion zwischen Holzpreßmasse und Kunstharzdeckschichten durchgeführt werden. Die nach der Erwärmung trockenkrümelig in die Form, eingebrachte thermoplastische Holzpreßmasse kann als Futter für eine sehr dünne Kunstharzschicht dienen. Das Einsatzgebiet beginnt dort, wo serienrnäßig gefertigte Gegenstände,des technischen oder allgemeinen Bedarfs eine gewisse Größe erreichen, so daß die Kosten des Rohstoffes zu Buch schlagen. Da das beschriebene Formgebungsverfahren sich besonders für dickwandige Teile eignet, kann es insofern eine vorhandene Lücke ausfüllen, als es überall dort angewendet wird, wo stärker bemessene Schichten erforderlich, erwünscht oder vorteilhaft sind, wo aber auf bestimmte Vorzüge oder Eigenschaften der Kunststoffe nicht verzichtet werden söll. Die Möglichkeiten zur Aufbringung der Deckschichten auf das Kernmaterial sind mannigfaltig und bestehen z. B. in dem Einstreuen des pulverförmigen Deckgutes in die eingefettete oder paraffinierte Matrize, Einschütten des Deckgutes hinter eine herausnehmbare Trennwand in der Matrize, Einlegen von Deckgutfolien in die Matrize, Bestreuen eines Vorpreßlings mit dem Deckgut und ,dem Eintauchen des Vorpreßlings in das Deckgut. In der Regel verläuft der Preßvorgang so, daß das Deckgut in der kalten Preßform von der warm eingebrachten Holzpreßmasse erwärmt wird. Die Wärmeübertragung erfolgt also im Gegensatz zu den üblichen :'Methoden von innen nach außen, vom Kern zum Deckmaterial. Die Wärmemenge, die die Holzpreßmasse in die Presse mitbringt, ist stets ausreichend für die Plastifizierung einer dünnen Deckschicht. Die Temperaturgebiete beider Stoffe sind benachbart, jedoch wird in einzelnen Fällen dauernde Kühlung der Preßform unvermeidlich, bei Verarbeitung von nichthärtenden Harzen die Regel sein.This type of reconsolidation of an artificially destroyed wood structure does not necessarily require the high pressing pressures, such as solid wood or laminated wood. When to achieve certain technological properties, high compression is desired, high compression pressures can be used, but it is expedient In these cases, a grain of pine heartwood should be lean, otherwise the resin can squeeze out sideways. In addition, a composite structure between wood molding compound and synthetic resin cover layers are carried out. The crumbly after heating In the form, introduced thermoplastic wood molding compound can be used as a lining for a very thin synthetic resin layer are used. The area of application begins where standard equipment manufactured objects, technical or general needs a certain size so that the cost of the raw material is added to the books. Since the described Forming process is particularly suitable for thick-walled parts, so it can fill an existing gap than it is applied wherever stronger dimensioned layers are required, desired or advantageous, but where specific Advantages or properties of plastics should not be waived. The possibilities for applying the cover layers to the core material are varied and exist z. B. in the sprinkling of the powdery cover stock in the greased or paraffinized die, pouring the cover material behind a removable partition in the die, inserting cover material in the die, sprinkling a pre-pressed part with the cover material and, the immersion of the pre-pressed part in the cover material. Usually the pressing process takes place in such a way that the cover material in the cold mold is removed from the warm introduced wood molding compound is heated. The heat transfer takes place in contrast to the usual: 'Inside-out methods, from core to cover material. the The amount of heat that the wood molding compound brings into the press is always sufficient for the plasticization of a thin top layer. The temperature ranges of both substances are adjacent, but in some cases permanent cooling of the mold is unavoidable, be the rule when processing non-hardening resins.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zwecks Gewinnung der Baumkantel besteht vorteilhaft aus einem Druckluftkeilhammer mit Meißel nach Art der bekannten Abbauhämmer zur Aufsplitterung von Stammteilen, einer hin und her gehenden Druckluftschaufel zur Beseitigung des Erdreichs am Holzstamm und einer Druckluft-Drehkolben-Kreissäge zurZerschneidung vonHolzfasern. Es kann auch ein einfacher Druckluftmotor mit auswechselbaren Werkzeugen (Meißel, Hammer, Schaufel, Säge) zur Anwendung kommen, wodurch erreicht wird, daß nur ein einziger Druckluftmotor im Wald aur Anwendung zu kommen braucht.A device for carrying out the method for the purpose of extraction the tree socket advantageously consists of a pneumatic wedge hammer with a chisel Type of known demolition hammers for splitting trunk parts, one back and forth coming compressed air shovel for removing the soil on the log and one Pneumatic rotary piston circular saw for cutting wood fibers. It can also be a simple air motor with interchangeable tools (chisel, hammer, shovel, Saw) are used, whereby it is achieved that only a single air motor needs to be used in the forest.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of processing wood, preferably Resin-rich wood, characterized in that on the tree trunk, in particular on the tree stump, Scantlings made by transverse sawing and longitudinal splitting, the latter up to the formation of acetic acid distilled and then shaped using preheating and subsequent pressure will.

2. The method according to claim i, characterized in that during the distillation a temperature while avoiding any partial destruction of the wood fabric for evaporation of moisture with simultaneous evaporation of the essential Oils is applied.

3. The method according to claims i and 2, characterized in that that the heating of the material to be pressed or the pressed parts in the high-frequency capacitor field to the liquefaction of the gum resin remaining in the resin passages, preferably with brief overheating in the area of wood decomposition, to reduce the resin liquid density, optionally with sprinkled synthetic resin powders will. q ..

Process according to claims i to 3, characterized in that the After heating, crumbly wood introduced into the mold as Lining for a synthetic resin layer is used.

5. Device for implementation of the method according to claim i, characterized by a pneumatic wedge hammer according to Type of breaker for splitting pieces of logs, a compressed air shovel for removing the soil on the log and a pneumatic rotary piston circular saw for cutting the wood.