EP1412685B1 - Verfahren zur herstellung eines brettes aus massivholz - Google Patents

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EP1412685B1
EP1412685B1 EP02760217A EP02760217A EP1412685B1 EP 1412685 B1 EP1412685 B1 EP 1412685B1 EP 02760217 A EP02760217 A EP 02760217A EP 02760217 A EP02760217 A EP 02760217A EP 1412685 B1 EP1412685 B1 EP 1412685B1
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EP
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boards
drying
wood
board
sanding
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Torben Hansen
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Schotten and Hansen GmbH
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Schotten and Hansen GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27M—WORKING OF WOOD NOT PROVIDED FOR IN SUBCLASSES B27B - B27L; MANUFACTURE OF SPECIFIC WOODEN ARTICLES
    • B27M1/00—Working of wood not provided for in subclasses B27B - B27L, e.g. by stretching
    • B27M1/003—Mechanical surface treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B7/00—Drying solid materials or objects by processes using a combination of processes not covered by a single one of groups F26B3/00 and F26B5/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B2210/00—Drying processes and machines for solid objects characterised by the specific requirements of the drying good
    • F26B2210/16—Wood, e.g. lumber, timber

Definitions

  • the invention relates to a method for producing one or more boards of solid wood according to the preamble of claim 1.
  • wood boards for such purposes are made so that the wood in the fresh, d. H. "wet" condition with a water content of about 60% is sawn into boards. These boards are then air dried. In this drying process, the boards warp relatively strong, so they must then be planed plan. Since during the drying process in air, the boards are very uneven, go in the subsequent planing process about 60% to 70% of the plate thickness of the wood lost. The planed wood has a flat surface, so such a board is easily recognizable as a freshly made board. In many cases, however, it is desirable to use boards whose surface resembles a wood board aged over years. Such aged wooden boards have a slightly uneven surface due to temperature fluctuations, mechanical wear and moisture influences by wet wiping, the unevenness of which can be seen with the eye.
  • a method according to the preamble of claim 1 is known from US-A-3 986 268.
  • U.S. Patent 3,756,295 discloses a method of processing wooden boards to give their surface an appearance as if the board had been worked with an ax.
  • the board surface is provided with a plurality of arcuate, arranged at random intervals incisions.
  • the boards are guided through a device which is provided with circular, rotating disks, wherein cutting blades are arranged on these disks in the radial direction.
  • the plane of the slices runs obliquely to the surface of the board, so that arcuate cuts occur in the surface as the boards pass through. These cuts do not correspond to the wood structure but are randomly distributed.
  • the aim of the present invention is therefore to provide a method for producing boards made of solid wood, in which little wood material is lost and in particular the surface of the wood at the end of the manufacturing process has slight bumps that correspond to the wood structure and thus the board a look like in a "aged" wooden board.
  • the wood boards are sawed fresh after sawing, ie in the "wet" state, dried in a drying chamber, where they are held by pressing in a predicament, so that they can not warp as in a drying in air, but kept flat become.
  • the pressing is preferably applied to the entire board surface, which is to be the visible surface, and is between 50 kPa and 110 kPa (about 0.5 kp / cm 2 to 1 kp / cm 2 ).
  • the drying takes place at a temperature between 60 ° C and 95 ° C, preferably at 80 ° C to 90 ° C and preferably for about 20 hours. In this drying process, the wooden board is not completely flat despite the pressure.
  • this structure corresponds to a wooden board, which makes an "aged" impression.
  • this structure is obtained by not smoothly planing the boards after the drying process as usual, but the structure of these slight bumps is maintained by grinding the board according to the invention with a flexible grinding tool around the rough spots to smooth.
  • the grinding of the wood is preferably carried out with two opposing grinding wheels. If sanding in one direction with only one grinding wheel, short fiber ends of the wood can still stand still, because they are brushed in one direction. If a further grinding in the opposite direction, these fiber remnants are also removed.
  • the wood surface may further be advantageous to introduce color into the wood surface, for example gray paint, thus rendering the wood then looks like scrubbed.
  • the introduction of the ink is preferably carried out by wet grinding of the wood surface, wherein the colorant is added to the serving for wetting water.
  • the surface of the boards is machined by milling after sawing the tree trunk in wooden boards in order to eliminate the saw marks.
  • a planing machine is used to remove the saw marks, in which the board is carried out under a planer roll with four knives, for example. Each of these knives exerts a certain pressure when hitting the wood, which compresses the board slightly at this point. If the wood gets wet again later on and can then swell, these bruises return and the wood becomes slightly wavy. Due to its regularity, however, this waviness does not correspond to a natural impression of an aged wooden board. If the wooden board is not planed according to this embodiment of the invention, but edited with a milling machine, no such pressure points and thus not the risk of such waviness of the wooden board arise.
  • the wooden boards can be stacked on each other, wherein between two adjacent wooden boards each have a hot plate is placed.
  • This stack is located in an open-topped, but otherwise closed housing.
  • the stack formed in this way is compressed by mechanical pressure and the space in which the stack is located is evacuated to a pressure between 50 and 150 mbar. Since there is between the successive boards each have a hot plate that can not distort during the drying process, each board is between two flat plates, so that it can come during the drying process to no major faults within the board.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von einen oder mehreren Brettern aus Massivholz nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • In der Bautechnik werden vielfach Bretter aus Massivholz verwendet, beispielsweise für Wandverkleidungen oder auch für Fußböden. Es ist dabei immer das Ziel, der jeweiligen Holzoberfläche ein "natürliches" Aussehen zu geben.
  • Üblicherweise werden Holzbretter für solche Zwecke so hergestellt, dass das Holz im schlagfrischen, d. h. "nassen" Zustand mit einem Wassergehalt von etwa 60 % in Bretter zersägt wird. Diese Bretter werden dann luftgetrocknet. Bei diesem Trocknungsvorgang verziehen sich die Bretter relativ stark, so dass sie anschließend plan gehobelt werden müssen. Da bei dem Trocknungsvorgang an Luft die Bretter sehr uneben werden, gehen bei dem anschließenden Hobelvorgang etwa 60 % bis 70 % der Plattenstärke des Holzes verloren. Das gehobelte Holz hat eine ebene Oberfläche, ein solches Brett ist daher leicht als ein frisch hergestelltes Brett erkennbar. Vielfach ist es aber wünschenswert, Bretter zu verwenden, deren Oberfläche einem über Jahre gealterten Holzbrett gleicht. Solche gealterten Holzbretter haben aufgrund von Temperaturschwankungen, mechanischen Abnutzungen und Feuchtigkeitseinflüssen durch nasses Abwischen eine leicht unebene Oberfläche, deren Unebenheiten mit dem Auge zu erkennen sind.
  • Ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-A-3 986 268 bekannt.
  • Aus dem US-Patent 3,986,268 ist ein Verfahren zum Trocknen von Holzbrettern bekannt, bei dem aus den zu trocknenden Brettern ein Stapel gebildet wird. Die Bretter werden durch Einwirkung von Mikrowellen erhitzt und dadurch getrocknet. Die Mikrowellen-Antennen befinden sich dabei an einander gegenüberliegenden Seiten des Stapels. Bei dem Trocknungsvorgang wird mit Hilfe von Hochdruck-Luftkissen, die für einen Druck von ca. 344 kPa (50 lbs/in2) ausgelegt sind, über die Antennen ein Druck auf den Stapel und damit auf die in ihm befindlichen Bretter ausgeübt. Der Stapel befindet sich in einem evakuierbaren Behälter, der auf einem Druck von 11,7 kPa (88 mm Hg) gehalten wird. Während der Trocknung beträgt die Temperatur der Bretter zwischen 43°C (110°F) und 68°C (155°F).
  • Aus dem US-Patent 2,387,595 ist ein weiteres Verfahren zum Trocknen von Holzbrettern bekannt, bei dem die Bretter aufgestapelt und der Stapel mit einer evakuierbaren Umhüllung versehen wird. Zum Trocknen werden die Bretter von innen her erwärmt indem sie zwischen elektrisch leitenden, mit Hochfrequenz beaufschlagten Platten gebracht werden. Beim Trocknungsvorgang steigt die Temperatur von anfänglich 27°C (80°F) bis etwa 64°C (148°F) an. Während des Trocknungsvorganges wird das Innere der flexiblen Umhüllung des Stapels evakuiert, so dass die Umhüllung durch den äußeren Luftdruck gegen die Bretter des Stapels gepresst und dadurch ein Druck ausgeübt wird, der zwischen 89,5 und 96,5 kPa (13 - 14 lbs/in2) liegt.
  • Das US-Patent 3,756,295 offenbart ein Verfahren zur Bearbeitung von Holzbrettern, mit dem deren Oberfläche ein Aussehen verliehen wird, als sei das Brett mit einer Axt bearbeitet worden. Dazu wird die Brettoberfläche mit einer Vielzahl von bogenförmigen, in zufälligem Abstand angeordneten Einschnitten versehen. Dazu werden die Bretter durch eine Vorrichtung geführt, die mit kreisförmigen, sich drehenden Scheiben versehen ist, wobei auf diesen Scheiben in radialer Richtung Schneidklingen angeordnet sind. Die Ebene der Scheiben verläuft schräg zur Brettoberfläche., so dass beim Durchlauf der Bretter in deren Oberfläche bogenförmige Einschnitte entstehen. Diese Einschnitte entsprechen nicht der Holzstruktur, sondern sind zufällig verteilt.
  • Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Brettern aus Massivholz anzugeben, bei dem wenig Holzmaterial verloren geht und insbesondere die Oberfläche des Holzes am Ende des Herstellungsvorganges leichte Unebenheiten besitzt, die der Holzstruktur entsprechen und die dem Brett dadurch ein Aussehen wie bei einem "gealtertem" Holzbrett geben.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, das die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Gemäß der Erfindung werden die Holzbretter nach dem Zersägen sägefrisch, d. h. im "nassen" Zustand, in einer Trockenkammer getrocknet, wobei sie durch Pressen in einer Zwangslage gehalten werden, so dass sie sich nicht wie bei einer Trocknung an Luft verziehen können, sondern flach gehalten werden. Das Pressen wird vorzugsweise auf die gesamte Brettoberfläche, die die Sichtfläche werden soll, ausgeübt und beträgt zwischen 50 kPa und 110 kPa (ca. 0,5 kp/cm2 bis 1 kp/cm2). Die Trocknung erfolgt bei einer Temperatur zwischen 60°C und 95°C, vorzugsweise bei 80°C bis 90°C und vorzugsweise über etwa 20 Stunden. Bei diesem Trocknungsvorgang bleibt das Holzbrett trotz der Pressung nicht vollständig eben. Beim Trocknungsvorgang schwindet das Holz in verschiedenen Bereichen unterschiedlich und dort, wo das Holz dichter ist, d. h. sein Wassergehalt geringer ist als an anderen Stellen, steht es hinterher etwas höher. Diese Struktur entspricht einem Holzbrett, das einen "gealterten" Eindruck macht. Gemäß der Erfindung wird diese Struktur erhalten, indem nicht, wie sonst üblich, die Bretter nach dem Trocknungsvorgang glatt gehobelt werden, sondern die Struktur dieser leichten Unebenheiten bleibt erhalten, indem das Brett gemäß der Erfindung mit einem flexiblen Schleifwerkzeug abgeschliffen wird, um die rauhen Stellen zu glätten.
  • Das Schleifen des Holzes erfolgt vorzugsweise mit zwei gegenläufigen Schleifscheiben. Wird mit nur einem Schleifscheibe in eine Richtung geschliffen, können kurze Faserenden des Holzes noch stehen bleiben, weil sie in eine Richtung gebürstet werden. Erfolgt ein weiteres Schleifen in Gegenrichtung, werden diese Faserreste auch abgetragen.
  • Um den Eindruck eines gealterten Brettes zu erzielen, kann es weiterhin vorteilhaft sein, in die Holzoberfläche Farbe einzubringen, beispielsweise graue Farbe, wodurch das Holz dann wie gescheuert aussieht. Das Einbringen der Farbe erfolgt vorzugsweise durch Nassschleifen der Holzoberfläche, wobei dem zum Befeuchten dienenden Wasser das Farbmittel zugesetzt wird.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird nach dem Zersägen des Baumstammes in Holzbretter die Oberfläche der Bretter durch Fräsen bearbeitet, um die Sägespuren zu beseitigen. Üblicherweise wird zum Beseitigen der Sägespuren eine Hobelmaschine verwendet, bei der das Brett unter einer Hobelwalze mit beispielsweise vier Messern durchgeführt wird. Jedes dieser Messer übt beim Aufschlagen auf das Holz einen gewissen Druck aus, durch den das Brett an dieser Stelle etwas verdichtet wird. Wird das Holz später einmal wieder nass und kann es dann quellen, gehen diese Druckstellen wieder auf und das Holz wird dementsprechend dann leicht wellig. Diese Welligkeit entspricht wegen ihrer Regelmäßigkeit aber keinem natürlichen Eindruck eines gealterten Holzbrettes. Wird gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung das Holzbrett nicht gehobelt, sondern mit einer Fräse bearbeitet, entstehen keine derartigen Druckstellen und damit auch nicht die Gefahr einer solchen Welligkeit des Holzbrettes.
  • Zum Trocknen können die Holzbretter aufeinander aufgestapelt werden, wobei zwischen zwei benachbarten Holzbrettern jeweils eine Heizplatte gelegt wird. Dieser Stapel befindet sich in einem oben offenen, aber sonst allseits geschlossenen Gehäuse. Der auf diese Weise gebildete Stapel wird durch mechanischen Druck zusammengedrückt und der Raum, in dem sich der Stapel befindet, wird auf einen Druck zwischen 50 und 150 mbar evakuiert. Da sich zwischen den aufeinanderfolgenden Brettern jeweils eine Heizplatte befindet, die sich bei dem Trocknungsvorgang nicht verziehen kann, liegt jedes Brett zwischen zwei ebenen Platten, so dass es beim Trocknungsvorgang zu keinen großen Verwerfungen innerhalb des Brettes kommen kann.

Claims (5)

  1. Verfahren zur Herstellung von einem oder mehreren Brettern aus Massivholz mit folgenden Verfahrensschritten:
    a) Zersägen des Holzes im nassen Zustand in ein oder mehrere Bretter,
    b) Trocknen der Bretter in einer Trockenkammer, wobei die Oberflächen der Bretter gepresst werden
    bei einer Temparatur zwischen 60°C und 95°C dadurch gekennzeichnet, dass
    c) die Sichtoberfläche der Bretter nach dem Zersägen und vor dem Trocknen zur Beseitigung der Sägespuren glatt gefräst wird,
    d) das Trocknen der Bretter bei einem Druck zwischen 50 kPa und 110 kPa und einer Temperatur vorzugsweise zwischen 80°C und 90°C, erfolgt, und
    e) die Brettoberfläche nach dem Trocknen mit einem flexiblen Schleifwerkzeug geschliffen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Schleifen mit zwei gegenläufigen Schleifscheiben ausgeführt wird.
  3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    bei dem Schleifvorgang Farbe in die Holzoberfläche eingebracht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zum Einbringen der Farbe die Oberfläche des Holzes während des Schleifens mit Farbstoff enthaltendem Wasser befeuchtet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zum Trocknen Stapel aus den zu trocknenden Brettern gebildet werden, wobei zwischen zwei benachbarte Bretter jeweils eine Heizplatte gelegt wird,
    dass die so gebildeten Stapel zusammengedrückt werden, und dass während des Trocknungsvorgangs die Trockenkammer unter einem Vakuum gehalten wird.
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