EP1894691B1

EP1894691B1 - Risskaschierung bei Bambusrohren

Info

Publication number: EP1894691B1
Application number: EP07115447A
Authority: EP
Inventors: Alexander Schmidmeier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-31
Filing date: 2007-08-31
Publication date: 2009-10-14
Anticipated expiration: 2027-08-31
Also published as: DE102006040755A1; DE502007001716D1; ES2335049T3; EP1894691A1; DE102006040755B4; ATE445487T1

Description

I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Bambusrohren, um Risse zumindest optisch zu vermeiden, indem entweder ein radialer Durchblick verhindert wird durch entsprechende Gestaltung des Risses bzw. der Schnittfuge oder eine Überdeckung des Spaltes mit einem Abdeckstreifen, so dass die Blickdichtigkeit auch bei sich ändernder Spaltbreite noch gewahrt bleibt. Auch eine tatsächliche Rissvermeidung durch Zusammensetzen aus z. B. Halbschalen ist möglich.

II. Technischer Hintergrund

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 aufzunehmende 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.
Darüber hinaus beschreibt die DE 43 00 557 A1 bereits ein Verfahren zur Rissverhinderung, bei der Bambusrohre an einer Umfangsstelle in Längsrichtung aufgeschlitzt, dann fertig getrocknet und der entstandene Schlitz mit einem Materialstreifen, meist ebenfalls aus Bambus, verschlossen wird oder in einer zweiten Methode das Bambusrohr in zwei oder mehr Halbschalen aufgetrennt und nach der endgültigen Trocknung diese Halbschalen wieder zusammengesetzt werden.
Allerdings wird bei letzterer Methode die exakt radiale Vorbearbeitung der Klebeflächen vor dem Zusammenfügen gefordert, wobei das Auftrennen entlang einer Mantellinie, also einer Geraden, erfolgen soll.

III. Darstellung der Erfindung

a) Technische Aufgabe

Es ist daher eine Aufgabe gemäß der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, mit dem Bambusrohre, die auch ein und/oder mehrere Querwände aufweisen, so behandelt werden können, dass Risse des Bambusrohres nach dessen Verarbeitung vermieden werden oder zumindest nicht sichtbar sind.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die beschriebenen Verfahren sollen eine Herabsetzung der auftretenden mechanischen Spannungen bewirken.
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.
Die mechanische Behandlung muss jedoch durch spezielle, abgestufte Trocknungsvorgänge unterstützt werden, um ein auch in europäischen Klimaverhältnissen nicht reißendes Bambusprodukt zu erhalten:

Vorbehandlung:

Eine 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.

Vortrocknung:

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.

Aktive Trocknung:

Die aktive Trocknung des Bambus wird in mehreren Stufen vollzogen:

1. Stufe:

In der ersten Stufe wird der Bambus vorzugsweise im Freien vom Ausgangs-Feuchtigkeitsgehalt (50 bis 100%) bis auf die so genannte 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. Sofern nichts anderes angegeben, verstehen sich alle Prozentangaben als Gewichtsprozente.
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 öffnen. Dies kann durch Stossen oder einen im Durchmesser verstellbaren Bohrkopf geschehen.
Dies ist notwendig, da in dieser ersten Trocknungsphase vor allem das freie Wasser aus den vermehrt am Innenumfang liegenden Wasserleitungen abgegeben wird und bei geöffneten Querwänden besser nach außen austreten kann.
Falls es in dieser ersten Stufe zu Rissen kommt, entstehen diese hauptsächlich von innen her, da durch Verdunsten des freien Wassers in den Kapillaren der Innenwand-nahen Bereiche des Rohres die stärkste Schrumpfung und Spannungsbildung auftritt. Mit den oben genannten Maßnahmen sind in dieser Trocknungsphase Rissbildungen jedoch weitgehend vermeidbar.

2. Stufe (Trocknungskammmer/Klimaraum):

In der zweiten Stufe wird, im Idealfall genau ausgehend vom Fasersättigungsgehalt an Feuchtigkeit, auf 7% 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 ggf. an einer Stelle des Rohrumfanges ein Längsspalt entsteht bzw. sich vergrößert.

2.a, Trocknungskammer

Während der Kammertrocknung beträgt die Lufttemperatur zwischen 30° und 60° C und die relative Luftfeuchte 75% 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.
Die Trocknung in der Trocknungskammer wird mit kühler Luft und hoher Luftfeuchtigkeit begonnen, wobei im Verlauf des Trocknungsvorganges die Temperatur erhöht und die Luftfeuchtigkeit im Trocknungsofen erniedrigt wird. Vorzugsweise wird in mehreren Kammerphasen getrocknet. Typisch für 3m lange Bambusrohre mit der üblichen 5-jährigen Wuchsdauer, entnommen aus dem mittleren Stammbereich und mit chemischer Vorbehandlung sind folgende Werte:

1. Stufe = 30° Celsius/ 75% relative Luftfeuchtigkeit
2. Stufe = 38° Celsius/ 60% relative Luftfeuchtigkeit
3. Stufe = 49° Celsius/ 45% relative Luftfeuchtigkeit
4. Stufe = 60° Celsius/ 35% relative Luftfeuchtigkeit.

Dabei wird vorzugsweise während der 1. Phase die Außenseite, vor allem im Knotenbereich, des Bambusrohres regelmäßig mit Wasser bespritzt, um speziell dort Rissbildung zu verhindern. Die Gesamtzeit der Kammertrocknung (z. B. der oben dargestellten 1.- 4. Phase) beträgt dabei 3-7 Tage, wobei sich die Gesamtzeit sowie die Einzelzeiten der einzelnen Phasen je nach Wandstärke des zu trocknenden Rohres etwa wie folgt unterscheiden:

Wandstärke	1. Phase(x)	2. Phase(x)	3. Phase(x)	4. Phase(x)
10 mm	20	22	24	22
12 mm	20	22	33	27
14 mm	20	22	43	31
16 mm	22	26	49	35
18 mm	22	26	55	42
20 mm	22	26	62	50
(x) = Verweildauer in Stunden

Klimaraum:

Nach etwa 3- bis 7-tätiger Verweildauer in der Trocknungskammer wird eine Konditionierung an die Klimaverhältnisse des Exportlandes durchgeführt, also eine Akklimatisierung bei etwa 40 bis 50° Luftfeuchtigkeit und 20 bis 25°C Temperatur für europäische Länder.
Die Verweildauer in dem Klimaraum beträgt 2 bis 4 Tage, wobei gegenüber der letzten Phase in der Trocknungskammer wiederum eine Durchmesserverringerung des Bambusrohres um 5 bis 12% stattfindet, aufgrund der höheren relativen Luftfeuchtigkeit im Klimaraum gegenüber der letzten Phase in der Trocknungskammer. Dies wird gezielt eingesetzt, da sich herausgestellt hat, dass dieses Untertrocknen in der Trocknungskammer die spätere Rissfestigkeit des verarbeiteten Bambusrohres erhöht, da sie später eine niedrigere Schwellneigung aufweisen. Dies könnte mit dem nachhaltigen Kollabieren einzelner Kapillare zusammenhängen.

Die mechanische Bearbeitung geschieht ergänzend wie folgt:

Beim Trocknen ganzer Bambusrohre treten Spannungen in Umfangsrichtung des Rohres auf, die dazu führen können, dass das Rohr am Umfang aufreißt.
Durch das Auftrennen des Bambusrohres in Längsrichtung über die gesamte Länge können solche Spannungen abgebaut werden, indem sich der Rohrquerschnitt dann entsprechend den vorhandenen Spannungen in Umfangsrichtung verformen kann, also der nach dem Auftrennen C-förmige Querschnitt sich aufweitet oder in einigen wenigen Fällen auch zusammenzieht unter Überlappung der freien Enden des Umfanges.
Durch das anschließende optische Verschließen ist der Spalt zumindest als solcher nicht mehr sichtbar, oder tatsächlich nicht mehr vorhanden, wenn anstelle eines nur optischen Verschlusses ein tatsächliches, mechanisches Verschließen erfolgt. Dabei werden die Querwände des Bambusrohres bereits vor dem Heruntertrocknen des Feuchtigkeitsgehaltes der Bambusrohre, bei dem sich ja die Spannungen aufbauen, geöffnet, also durchstoßen oder durchbohrt, vorzugsweise jedoch noch nicht vollständig entfernt, sondern eine Öffnung nur im Zentrum der Querwand eingebracht, die eine Größe von zwanzig bis dreißig Prozent der Außendurchmessers des Bambusrohres besitzt.
Eine Methode besteht darin, den Längsspalt optisch nicht aufscheinen zu lassen, indem man durch den Längsspalt bei normaler, radialer Betrachtung des Rohres nicht ins innere des Rohres sehen kann. Dies wird erreicht, indem der Längsspalt durch einen Schnitt erzeugt wird, der nicht radial, sondern so stark schräg zur radialen Richtung geführt wird, nämlich um mindestens dreißig Grad schräg gestellt hierzu, dass bei radialer Betrachtung zur ein Teil der einen Schnittfläche des Spaltes gesehen wird, jedoch nicht ins Innere des Rohres hineingesehen werden kann.
Ein weiteres Verfahren besteht darin, dass das Auftrennen des Bambusrohres in Längsrichtung an mindestens zwei voneinander getrennten Stellen des Umfanges erfolgt und dadurch das Bambusrohr in mindestens zwei separate Segmente, beispielsweise zwei Halbschalen, aufgetrennt wird.
Aufgrund der im Material vorhandenen Restspannungen werden sich beide Segmente, z. B. beide Halbschalen, hinsichtlich ihrer Querschnittskontur etwas verändern, in der Regel aufgehen, also ihren Krümmungsradius etwas vergrößern.
Anschließend werden - nach einer Wartezeit abhängig vom Zustand des Bambus von einigen Stunden bis zu einigen Tage - die Segmente bzw. Halbschalen des selben Rohres wieder zusammengefügt, insbesondere mittels verkleben, ggf. auch mittels zusätzlicher mechanischer Befestigungen wie Dübeln, Nageln, Schrauben.
Der Vorteil liegt darin, dass aufgrund der Aufteilung in mindestens zwei verschiedene Segmente ein besseres Lösen der Spannungen in den einzelnen Segmenten möglich ist, als bei einem nur an einer Stelle aufgetrennten, ansonsten ganzen Rohr, und damit die danach verbleibenden Restspannungen entsprechend geringer sind.
Dementsprechend ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein solchermaßen in Segmente aufgetrenntes, und nach dem Entspannen der Segmente zusammengefügtes Rohr in der Zukunft sehr viel seltener erneut so starke Spannungen bekommt, dass es reißen wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch das Auftrennen in mehrere Segmente Arbeiten an den Innenflächen dieser Segmente leicht durchgeführt werden können, beispielsweise das Entfernen der Querwände oder deren noch vorhandener Reste sehr leicht vollständig geschehen kann und auch eine Schichtabtragung des Bambus von der Innenseite her, also der innersten Schichten, auf einfache Art und Weise erfolgen kann.
Letzteres verringert erfahrungsgemäß die spätere Rissneigung ebenso wie das vollständige Entfernen der Querwände und ergibt darüber hinaus eine Gewichtsreduzierung ohne nennenswerten Stabilitätsverlust.
Zusätzlich können auch der feine innen liegende Bambusstaub und allfälliger Schimmel leicht entfernt werden.
Hinsichtlich der Querwände wird vorzugsweise so verfahren, dass vor dem Trocknen die Querwände nur geöffnet werden, also im Zentrum ein Loch mit einem Fünftel bis einem Viertel des Außendurchmessers des Rohres in den Querwänden eingebracht wird, und der Rest der Querwände erst nach dem Aufspalten des Rohres in Segmente entfernt wird.
Nachteil dieser Methode ist, dass sich die Segmente, insbesondere die zwei Halbschalen, beim Entspannen unter Umständen unterschiedlich stark verformen, und danach nicht mehr fugenlos zusammenpassen, beispielsweise weil ihre freien Kanten einen unterschiedlichen Abstand zueinander einnehmen. Zumindest jedoch verringert sich der Biegeradius der einzelnen Segmente, so dass gegeneinander gelegten Schnittflächen eine nach außen keilförmig aufklaffende Fuge ergeben würden, die man zwar durch Klebstoff verschließen kann, die dann aber optisch sichtbar sind.
Um dies zu vermeiden, werden die Schnittflächen bzw. Spaltflächen der einzelnen Segmente vor dem Verbinden, insbesondere Verkleben, mechanisch so vorbehandelt, dass anschließend keine nach außen sich öffnende Keilfuge, sondern ein planes Aneinanderliegen der bearbeiteten Schnittflächen bzw. Spaltflächen oder gar eine sich nach innen öffnende Keilfuge entsteht, die Außenkanten der Schnittflächen jedoch dicht aneinander liegen. Auch dort abstehende Fasern des Bambus werden beim Zusammenkleben entweder in dort verfügbare feinste Hohlräume eingepresst oder im Nutinnenraum verklebt.
Das Auftrennen des Bambusrohres in Segmente erfolgt dabei nicht mittels einer Säge, sondern mittels eines Spaltwerkzeuges, als eines Messers, so dass kein Material zerspant wird. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass das Aufspalten dem Faserverlauf des Bambus folgt, also Fasern nicht unterbrochen werden, auch wenn der entstehende Spalt dadurch nicht unbedingt geradlinig entlang einer Mantellinie des tubusförmigen Rohres verläuft, sondern unter Umständen schräg hierzu. Da auch die Außenflächen der Bambusrohre an der Fügestelle nach dem Zusammenfügen unter Umständen nicht mehr miteinender fluchten, wird eine Egalisierung der Fügestellen am Außenumfang vorgenommen, so dass an der Fügestelle kein Absatz verbleibt. Dabei kann insbesondere auch ein Materialabtrag über den gesamten Außenumfang erfolgen, also die Abtragung einer durchgehenden Schicht um den ganzen Außenumfang herum.

c) Ausführungsbeispiele

Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben, wobei Fig. 1 bis 3 nicht gemäß der Erfindung sind. Es zeigen:

Fig. 1:: einen aufgeschnittenen Bambusquerschnitt vor der Trocknung,
Fig. 2:: einen Bambusquerschnitt nach der Trocknung,
Fig. 3:: ein weiteres Detail im Querschnitt,
Fig. 4:: den Ablauf bei der Segmentzerlegung gemäß der Erfindung, und
Fig. 5:: eine mehrfache Segmentzerlegung gemäß der Erfindung.

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.
Fig. 2 zeigt das Bambusrohr gemäß Fig. 1 nach dem Trocknungsvorgang, wodurch sich das Bambusrohr 1 längs seines Umfanges etwas zusammengezogen hat und dadurch der Längsspalt 2 deutlich breiter wurde. Dabei kann u. U. der Außendurchmesser des Bambusrohres 1 gegenüber dem Zustand vor der Trocknung sogar etwas größer werden.
Die Seitenwände 14 des Längsspaltes 2 stehen dabei nach wie vor im Wesentlichen radial zur Längsachse 15 des Bambusrohres, wodurch ein umfänglich offenes Rohr entstehen würde, in das man von radial außen auch noch hineinsehen kann, was unerwünscht wäre.
Fig. 3 zeigt eine Lösung, bei der der Längsspalt 2 im Bambusrohr 1 de facto überhaupt nicht geschlossen ist, sondern nur optisch insofern nicht als Längsspalt auffällt, als durch diesen Längsspalt 2 bei normaler Betrachtung des Bambusrohres 1, nämlich radial von außen, nicht mehr ins Innere des Bambusrohres 1 hineingesehen werden kann:
Zu diesem Zweck wird der Längsspalt 2 erzeugt durch einen schräg zur radialen Richtung 19 geführten Schnitt, so dass die dadurch entstehenden Schnittflächen 18a, 18b ebenfalls schräg zur radialen Richtung stehen.
Wenn dabei die Schrägstellung ausreichend stark gewählt wird, so dass in Relation zur Dicke des Bambusrohres sich die Schnittkanten 18a,b in Umfangsrichtung überlappen, ist bei radialer Betrachtung kein Durchblick ins Innere des Rohres möglich. In der Regel sind hierfür Schrägstellungen von ca. 45° zur radialen Richtung 19 ausreichend.
Die Figuren 4 zeigen dagegen eine Vorgehensweise, wie die Rissbildung vermieden werden kann:
Dabei wird das Bambusrohr 1 wie in Fig. 4a dargestellt in Längsrichtung in mehrere, in diesem Fall zwei, Segmente 1 a,b aufgetrennt durch Schneiden mittels eines Messers entlang der Faserrichtung. Dabei muss nicht exakt die Mitte des Querschnitts getroffen werden bzw. bei einem langen Bambusrohr kann ein am einen Ende genau in der Mitte des Querschnitts angesetzter Schnitt durch Folgen des Faserverlaufes am anderen Ende zu einer ungleichmäßigen und nicht hälftigen Aufteilung führen.
Vorzugsweise werden vor dem Aufteilen in Segmente auch die Querwände 5 wenigstens teilweise entfernt, indem sie beispielsweise in der Mitte durchstoßen werden und dadurch zumindest etwa ein Viertel der Fläche der Querwände 5 jeweils entfernt wird. Die so hergestellten Segmente 1a,b werden anschließend getrocknet, wie in der Beschreibung beispielhaft näher erläutert und dabei, insbesondere am Ende des Trocknungsvorganges, werden auch die Reste der Querwände 5 vollständig entfernt.
Bei der nachfolgenden aktiven oder auch nur passiven Trocknung durch Wartezeit von einigen Stunden bis zu mehreren Tagen biegen sich die Segmente 1 a,b in der Regel etwas auf, verändern also z. B. ihre ursprüngliche Halbkreisform zu einem Kreissegment mit weniger als 180°.
Zusätzlich verändern sich die z. B. zwei Segmente 1a,b ein und desselben ursprünglich gleichen Bambusrohres 1 dabei häufig auf unterschiedliche Art und Weise, so dass die beiden Segmente danach einen unterschiedlichen Durchmesser, also eine unterschiedliche Breite aufweisen.
Allerdings besitzen die so verformten Segmente 1a,b nunmehr sehr viel weniger innere Spannungen als das vorher gesamte Bambusrohr 1, so dass beim Zusammenfügen, beispielsweise Verkleben, der Segmente 1a,b zu einem wieder geschlossenen neuen Bambusrohr 1', wie in Fig. 4d dargestellt, die Gefahr eines danach erfolgenden erneuten Aufbrechens nur noch sehr gering ist.
Um beim Zusammenfügen jedoch eine geschlossene Rohrform zu erzielen, sind in der Regel mehrere Maßnahmen notwendig:
Zum einen müssen die nach der Trocknung nicht mehr radial verlaufenden Schnittkanten 18a,b bearbeitet werden. Von den Schnittflächen wird Material abgenommen, vorzugsweise mittels eines Messers, Hobels oder eines Schleifgerätes, wobei die Außenkante der Schnittfläche 18a,b möglichst nicht bearbeitet oder beeinträchtigt wird, sondern der Materialabtrag von dort aus keilförmig in Richtung Innenfläche des Segmentes 1a,b zunimmt, so dass die entstehenden neuen Schnittflächen 18'a und 18'b gegeneinander gelegt, wie in Fig. 4d dargestellt, sich an der Außenkante berühren und eine nach innen offene keilförmige Klebefuge 6 ergeben, die durch Kleber, beispielsweise Epoxydharz, geschlossen werden kann.
Durch die unbeeinflusste Außenkante der Schnittkanten 18a,b fügen sich die beiden Segmente entsprechend dem ursprünglichen Schnitt- und Faserverlauf wieder ohne Absatz und optisch äußerst unauffällig bzw. unsichtbar zusammen.
Falls die so gegeneinander gelegten Segmente im Querschnitt wegen der Aufbiegung der Segmente einen zu stark linsenförmigen, von der Kreisform abweichenden, ergeben, kann - vorzugsweise vor dem Fixieren, beispielsweise Verkleben, der Segmente gegeneinander - der Bereich des größten Halbmessers dieser Linsen- oder Ellipsenform des Querschnittes mittels Schleifen oder Schaben abgeflacht werden, wie in Fig. 4d angedeutet.
Ebenso kann neben der vollständigen Entfernung der inneren Querwände 5 auch eine Abtragung von Materialschichten insbesondere an der Innenhaut 12 des einzelnen Segmentes 1a,b, unter Umständen auch von der Außenhaut 13 her, erfolgen.
Fig. 5 zeigt ein auf diese Art und Weise wiederhergestelltes Bambusrohr 1", welches aus insgesamt vier zunächst aufgeteilten Segmenten 1 a-d erstellt wurde.

BEZUGSZEICHENLISTE

1, 1': Bambusrohr
1a, b, c, d: Segment
2: Längsspalt
5: Querwand
6: Klebefuge
10: Längsrichtung
12: Innenhaut
13: Außenhaut
14: Seitenwand
15: Längsachse
18a,b: Schnittkante
19: radiale Richtung

Claims

Verfahren zur Spannungsbeseitigung bei zu trocknenden Bambusrohren, wobei
- das Bambusrohr (1) in Längsrichtung (10) über die gesamte Länge an mindestens einer Umfangsstelle, aufgetrennt wird,

- das Auftrennen des Bambusrohres (1) in Längsrichtung nach dem Heruntertrocknen auf die gewünschte Restfeuchte an mindestens zwei einander gegenüberliegenden Stellen des Umfanges zu mindestens zwei Segmenten (1a,1b) erfolgt,

- der entstandene Längsspalt wenigstens optisch verschlossen wird, indem die Segmente (1a,1b) wieder zu einem umfänglich geschlossenen Bambusrohr (1') zusammengefügt werden
dadurch gekennzeichnet, dass
- das Auftrennen des Rohres (1) entlang des Faserverlaufes des Bambusrohres (1) erfolgt,

- vor dem Zusammenfügen der Segmente (1a,1b) an den Klebeflächen eine Materialabtragung schräg zur sich beim Auftrennen ergebenden Schnittfläche erfolgt, indem Material von der Klebefläche zunehmend zum Innenumfang des Rohres (1) abgenommen wird,

- wenigstens die Fügestellen an der Außenseite egalisiert, insbesondere abgeflacht werden.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
im Zustand der Auftrennung in Segmente (1a,1b), insbesondere zwei Halbschalen, die Querwände (5) vollständig entfernt und auf den Innenseiten der Rohrwandungen entweder in Längsrichtung (10) verlaufende Nuten (17) eingebracht oder flächig eine Materialabnahme zur Verringerung der Wandstärke erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Materialabtrag über den gesamten Außenumfang erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- in einer ersten Trocknungsstufe die Bambusrohre senkrecht stehend im Freien mehrere Wochen bis zur Fasersättigungsgrenze heruntergetrocknet werden,

- in einer zweiten Trocknungsstufe die Bambusrohre

- zunächst in einer Trocknungskammer über mehrere Tage bei bis auf 60° Celsius zunehmender Temperatur und bis auf 35% relative Luftfeuchtigkeit mit abnehmender Luftfeuchtigkeit unter den Feuchtigkeitswert heruntergetrocknet werden, der am späteren Aufstellungsort sich als Gleichgewicht im Bambusrohr einstellen würde,

- anschließend mehrere Tage eine Klimatisierung bei der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit des Aufstellungsortes durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Fertigbearbeitung der Bambusrohre durch Verschließen der Längsschlitze und Verarbeitung der Bambusrohre zum Endprodukt während der Klimatisierungsphase geschieht und in der Klimatisierungsphase die Bambusrohre wenigstens 12 Stunden pro Tag klimatisiert werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Längsspalt (2) durch einen Schnitt mit einem schräg zur radialen Richtung stehendes Werkzeug, insbesondere unter einem Winkel von mindestens 30° hierzu schräg stehenden, Schnitt erfolgt, und/oder soweit schräg stehend, dass eine radiale Blickdichtigkeit des Bambusrohres gegeben ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Auftrennen des Bambusrohres (1) in zwei Segmente (1a,1b), insbesondere zwei etwa gleich große Halbschalen, geschieht, insbesondere durch Aufspalten mittels eines über den gesamten Rohrquerschnitt durchgehenden Messers.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zusammenfügen der Segmente (1a,1b) nach einer Wartezeit, insbesondere einer Wartezeit von mindestens fünf Stunden, besser mindestens acht Stunden, insbesondere mindestens 24 Stunden, insbesondere mindestens drei Tagen, nach dem Auftrennen erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
beim Trocknen auf Restfeuchte vor dem Auftrennen des Bambusrohres (1) die Querwände (5) alle durchstoßen, aber nur teilweise entfernt werden, insbesondere nur ein zentrales Loch im Zentrum der Querwand mit 1/4 bis 1/5 des Außendurchmessers des Rohres (1) eingebracht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
als Kleber Epoxid-Harz verwendet wird.
Umfänglich geschlossenes Bambusrohr,
wobei
- das Bambusrohr aus mindestens zwei sich zu dem geschlossenen Umfang ergänzenden Segmenten (1a,1b) des ursprünglichen Bambusrohres (1) besteht, und

- sich die Segmente (1a,1b) in Längsrichtung (10) des Bambusrohres (1) erstrecken,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Fugen zwischen den Segmenten von außen nach innen V-förmig erweitert sind, und

- die Segmente (1a,1b) entlang des Faserverlaufes des Bambusrohres (1) miteinander verklebt sind,

- wenigstens die Fügestellen an der Außenseite egalisiert, insbesondere abgeflacht werden.
Bambusrohr nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Segmente zwei Halbschalen sind.
Bambusrohr nach einem der Ansprüche 11 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Querwände vollständig entfernt sind.
Bambusrohr nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
auf den Innenseiten der Segmente in Längsrichtung verlaufende Nuten (17) und/oder eine Materialabnahme zur Verringerung der Wandstärke vorhanden ist.