Verfahren zum Herstellen von Holzelementen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Holzelementen, mit folgenden Schritten:
- Zuschneiden von schlagfrischern Holz in mehrere Holzelemente,
- Schleifen wenigstens einer Oberfläche der Holzelemente,
- Einbringen der Holzelemente in eine Trockenkammer,
- Evakuieren der Trockenkammer bis zu einem Druck von 8 kPa oder kleiner, vorzugsweise 5 kPa oder kleiner und besonders vorzugsweise 3 kPa oder kleiner und
- Erwärmen der Holzelementen, um die Feuchtigkeit zu reduzieren.

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Holzelementen.

Hintergrund der Erfindung und verwandter Stand der Technik

[0002] Holz reagiert als naturgewachsener Werkstoff auf Temperatur- und besonders auf Feuchtigkeitsschwankungen mit holzspezifischen Dimensionsänderungen wie beispielsweise Schwinden, Quellen, Verziehen, Reißen oder Werfen. Im Volksmund wird dies auch als "Arbeiten von Holz" bezeichnet. Die Dimensionsänderungen ergeben sich über die unterschiedlichen Quell-, Schwund- und Arbeitskoeffizienten axial, radial und tangential zur Holzfaser. Das Holz "arbeitet" in den drei Richtungen unterschiedlich stark. Das Quellen und Schwinden axial zur Holzfaser ist hierbei sehr gering. Bei Holzoberflächen mit häufig wechselndem Faserverlauf, das heißt zahlreichen Ästen, deren Fasern näherungsweise senkrecht zu den Fasern des Stammes verlaufen, treten die Dimensionsänderungen bei der Abnahme der Feuchtigkeit durch Trocknung besonders intensiv auf.

[0003] Es sind im Stand der Technik bereits verschiedene Verfahren zum Herstellen von Holzelementen bekannt. Ein Problem ist hierbei regelmäßig die Trocknung des Holzes. Beim Trocknen des Holzes können aufgrund der Dimensionsänderungen Erscheinungsänderungen auftreten, wie beispielsweise Rissbildung, Verfärbung, Harzausfluss und Formänderung.

[0004] Im Dokument EP 1 412 685 B1 ist beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung von Brettern aus Massivholz offenbart. Hierbei wird zunächst Holz in nassem Zustand in mehrere Bretter zersägt. Dann werden die Oberflächen der Bretter glatt gefräst, um die Sägespuren zu beseitigen. Anschließend werden die Bretter in einer Trockenkammer bei einer Temperatur zwischen 60° C und 95° C getrocknet. Während des Trocknens wird auf die Oberflächen der Bretter ein Pressdruck zwischen 50 kPa und 110 kPa ausgeübt. Die Bretter werden während der Trocknung in einer Zwangslage gehalten, damit sie sich nicht verziehen können. Es kann bei dem Verfahren vorgesehen sein, dass die Trockenkammer vor dem Trocknen auf einen Druck zwischen 5 kPa und 15 kPa evakuiert wird.

[0005] In dem Dokument US 3,986,268 A sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Trocknen von nassem Holz beschrieben. Das zuvor zugeschnittene Holz wird in eine Trockenkammer gebracht. Die Trockenkammer wird auf einen Druck von etwa 12 kPa evakuiert. Das Holz wird mittels einer Hochspannungsanlage auf eine Temperatur zwischen etwa 38° C und etwa 68° C dielektrisch erwärmt. Bei schwer zu trocknendem Holz, das heißt bei Holz, das beispielsweise sehr viel Wasser enthält oder starke strukturelle Unregelmäßigkeiten (umfangreichen Astwuchs) aufweist, ist vorgesehen, einen Druck auf die Oberfläche des Holzes auszuüben, um ein Verziehen des Holzes zu verhindern. Der Wassergehalt des Holzes wird mit dem bekannten Verfahren auf etwa 6 % bis 9 % reduziert. Alle Wassergehalte in der vorliegenden Offenbarung beziehen sich auf Gewichtsprozent.

[0006] Das Dokument US 2,387,595 A offenbart ein weiteres Verfahren zum Trocknen von Holz. Das Holz wird hierbei von einer dichten Gummihülle umgeben. Die Hülle wird auf einen Druck von etwa 11 kPa evakuiert. Da die Hülle flexibel ist, wirkt der atmosphärische Luftdruck auf das in der Hülle angeordnete Holz ein und übt einen Druck von etwa 90 kPa bis 97 kPa auf die Oberfläche des Holzes aus. Hierdurch wird ein Verziehen des Holzes während des Trocknens unterbunden. Die Trocknung erfolgt bei einer Temperatur zwischen etwa 49° C und 58° C, die mittels mit Hochfrequenz beaufschlagten Platten erzeugt wird. Mit diesem Verfahren wird nach dem Trocknen eine Feuchtigkeit von etwa 7 % Wassergehalt im Holz erreicht.

[0007] Die bekannten Verfahren üben beim Trocken des Holzes einen künstlich erzeugten, das heißt über das Eigengewicht von Holz und Wärmeelementen hinausgehenden Pressdruck auf das Holz aus, um ein Verziehen des Holzes zu verhindern.

Zusammenfassung der Erfindung

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum effizienten Herstellen von qualitativ hochwertigen Holzelementen anzugeben.Hierbei soll insbesondere die Trocknung von Holz mit einem häufig wechselnden Faserverlauf, das heißt zahlreichen Ästen, in vereinfachter Weise ermöglicht werden, wobei sich aufgrund der Dimensionsänderungen auf den Oberflächen der Holzelemente ergebene Strukturen erhalten bleiben sollen, aber ein Verziehen der Holzelemente verhindert werden soll.

[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.

[0010] Die Erfindung umfasst ein Verfahren zum Herstellen von Holzelementen. Zunächst wird schlagfrisches Holz in mehrere Holzelemente zugeschnitten. Dann wird wenigstens eine, vorzugsweise beide Oberflächen der Holzelemente im noch schlagnassen Zustand mit einem Wassergehalt von mehr als 50 %, typischerweise sogar zwischen 70 % und 80 % geschliffen. Anschließend werden die Holzelemente in eine Trockenkammer eingebracht. Die Trockenkammer wird bis zu einem Druck von 8 kPa oder kleiner, vorzugsweise 5 kPa oder kleiner und besonders vorzugsweise 3 kPa oder kleiner, evakuiert. Schließlich werden die Holzelemente erwärmt, um die Feuchtigkeit zu reduzieren.

[0011] Das schlagfrische Holz, das auch als nasses Holz bezeichnet wird, weist einen Wassergehalt von etwa 70 % bis etwa 80 % auf. Das schlagfrische Holz kann beispielsweise mittels einer Gattersäge oder einer Breitbandsäge zugeschnitten werden.

[0012] Wenigstens eine Oberfläche der zugeschnittenen Holzelemente wird vor dem Trocknen, also in nassem (schlagfrischen) Zustand, glatt geschliffen. Eine "glatte" Oberfläche darf hierbei nicht mit einer planen Oberfläche verwechselt werden. Eine glatte Oberfläche bedeutet hier, dass Sägespuren, beispielsweise Ausrisse und Späne, beseitigt sind. Falls die Oberfläche der Holzelemente einen stark variierenden Faserverlauf aufweist, kann durch den Faserverlauf eine Struktur an der Oberfläche gebildet sein. Die glatte Oberfläche ist in diesem Fall eine strukturierte Oberfläche ohne Ausrisse oder Späne. Durch das Schleifen wird erreicht, dass die Holzelemente direkt nach dem Trocknen verarbeitet werden können, beispielsweise können sie miteinander verleimt werden. Bei stark verwirbeltem Holz mit häufig wechselndem Faserverlauf führen andere Bearbeitungsverfahren wie Fräsen oder Hobeln zu Ausrissen in Kantenbereichen der Wirbel. Spröde Äste können bei diesen anderen Bearbeitungsverfahren zersplittern. Mittels des erfindungsgemäß vorgesehenen Schleifens werden Beschädigungen der Oberfläche vermieden.

[0013] Durch den geringen Druck in der Trockenkammer wird die Siedetemperatur des Wasser stark herab gesetzt. Die Siedetemperatur des Wassers beträgt bei einem Druck von 8 kPa etwa 42° C, bei einem Druck von 5 kPa etwa 33° C und bei einem Druck von etwa 3 kPa etwa 24° C. Der Erfinder hat erkannt, dass die Holzelemente aufgrund der sehr geringen Siedetemperatur des Wassers besonders holzschonend getrocknet werden. Durch den hohen Wassergehalt des nassen Holzes und die in der Trockenkammer erzeugte Wärme werden die Holzelemente sehr weich und geschmeidig. Aufgrund der vergleichsweise niedrigen Siedetemperatur entsteht schon zu Beginn des Trockenvorganges viel Wasserdampf, wodurch das Holz besonders weich und spannungsarm wird. Die Holzelemente werden somit nahezu spannungsfrei getrocknet. Das Risiko, dass sich beim Trocknen Risse in den Holzelementen bilden, wird vermieden. Falls die Holzelemente einen häufig wechselndem Faserverlauf an ihren Oberflächen aufweisen, verstärken sich aufgrund der Dimensionsänderungen auf den Oberflächen vorhandene Strukturen durch die Trocknung.

[0014] Es kann vorgesehen sein, vor dem Zuschneiden eine Auswahl des zu verarbeitenden Holzes nach dem Anteil des Fasewuchswechsels zu treffen. Hierbei kann beispielsweise Holz mit einem hohen Anteil an Faserwuchswechsel ausgewählt werden. Es kann weiter vorgesehen sein, Kontrollschnitte um einen Stamm durchzuführen, um den Faserwuchs beurteilen zu können.

[0015] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass beim Erwärmen - abgesehen von dem Druck, der durch das Eigengewicht des Holzes und das Gewicht von gegebenenfalls vorhandenen Heizelementen erzeugt wird - ein zusätzlicher mechanischer Druck von maximal 25 kPa , vorzugsweise kein zusätzlicher mechanischer Druck auf die Holzelemente ausgeübt wird. Da das Holz bei dem äußerst geringen Atmosphärendruck und der Wärme in der Trockenkammer sehr weich wird, ist ein zusätzlicher mechanischer Druck auf die Holzelemente in der Regel entbehrlich, um ein Verziehen während der Trocknung zu verhindern.

[0016] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass beim Zuschneiden des Holzes Wasser als Gleit- und Entharzungsmittel auf ein Sägeblatt einer zum Zuschneiden eingesetzten Säge aufgegeben wird. Es kann beim Zuschneiden vorkommen, dass das Harz im Holz aufgrund der Wärme durch die Sägereibung raucht und sich hierdurch Brandspuren auf den Holzelementen bilden. Das Wasser entfernt das Harz aus dem Holz und verhindert somit die Brandspuren. Alternativ kann Öl als Gleit- und Entharzungsmittel verwendet werden.

[0017] Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Oberfläche der Holzelemente mittels einer Bandschleifeinrichtung geschliffen wird, die mindestens ein Schleifband umfasst, das um Umlenkrollen geführt ist, wobei die Bandgeschwindigkeiten des mindestens einen Schleifbandes sowie die Durchmesser der Umlenkrollen so gewählt sind, dass beim Schleifen auftretender feuchter Abrieb bzw. "Holzschlamm" durch Zentrifugalkraft im Bereich der Umlenkrollen von dem mindestens einen Schleifband weggeschleudert wird.

[0018] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass beim Schleifen zwei gegenüberliegende Oberflächen der Holzelemente in einem Arbeitsgang geschliffen werden. Hierdurch werden zeitsparend zwei Oberflächen der Holzelemente für die weitere Verarbeitung nach dem Trocknen vorbereitet. Für die weitere Verarbeitung besteht somit eine Wahlmöglichkeit zwischen den beiden Oberflächen als eine Sichtoberfläche.

[0019] Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass die Holzelemente mittels einer Bandschleifeinrichtung mit mehreren Schleifbändern, die jeweils um Umlenkrollen geführt sind, geschliffen werden, wobei wenigstens ein Schleifband derart angeordnet ist, dass eine erste Oberfläche der Holzelemente geschliffen wird, und wenigstens ein weiteres Schleifband derart angeordnet ist, dass eine zweite, der ersten Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche der Holzelemente geschliffen wird.

[0020] Nasses Holz wird üblicherweise nicht geschliffen, da der beim Schleifen aus dem Holzabrieb gebildete feuchte Abrieb oder Schlamm sehr schnell ein Schleifband verstopft. Mit der bevorzugt zum Schleifen eingesetzten Bandschleifeinrichtung tritt dieses Problem nicht auf. Die Schleifbänder der Bandschleifeinrichtung laufen mit sehr hohen Geschwindigkeiten und sind um Umlenkrollen mit kleinen Durchmessern angeordnet. Hierdurch wird der entstehende feuchte Abrieb bzw. Schlamm durch Zentrifugalkräfte von den Schleifbändern entfernt. Darüber hinaus ist die Körnung der Schleifbänder optimiert, um den Holzabrieb und somit die Bildung neuen Schlamms an die Kapazität zum Entfernen des Schlamms anzupassen.

[0021] Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Bandschleifeinrichtung eine Absaugeinrichtung aufweist, die den beim Schleifen auftretenden feuchten Abrieb von den Schleifbändern absaugt. Die Absaugeinrichtung unterstützt somit das Entfernen des Schlamms beim Schleifen des nassen Holzes.

[0022] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass in der Trockenkammer ein oder mehrere, vorzugsweise zwei, Stapel gebildet werden, welche die Holzelemente und ein oder mehrere Heizelemente umfassen, wobei die Heizelementevorzugsweise jeweils mittels Steckverbindungen an einen Heizkreislauf angeschlossen sind, und wobei die Holzelemente und die Heizelemente in den jeweiligen Stapeln vorzugsweise abwechselnd übereinander geschichtet sind. Die Anordnung der Holzelemente und der Heizelemente in Stapeln ermöglicht eine platzsparende Belegung der Trockenkammer. Bei einer abwechselnden Anordnung der Holzelemente und der Heizelemente in den Stapeln ist eine effiziente Erwärmung der Holzelemente ermöglicht.

[0023] Es kann bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Heizelemente zum Erwärmen mit einem Fluid durchströmt werden, wobei das Fluid vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von 80°C bis 95°C hat und insbesondere Wasser ist. Die Trocknung der Holzelemente erfolgt umso schneller, je stärker die Holzelemente erwärmt werden. Falls Wasser als Fluid verwendet wird, ist dessen Temperatur auf etwa maximal 95° C begrenzt. Bei höheren Temperaturen fängt das Wasser an zu sieden, wodurch sich Wirbel bilden und die Strömung behindert oder gar unterbrochen wird. Alternativ kann das Fluid ein Öl sein, das mit einer Temperatur von etwa 150° C durch die Heizelemente strömt. Das Fluid kann weiter alternativ eine Salzlösung sein, die mit einer Temperatur zwischen 250° C und 300° C durch die Heizelemente strömt.

[0024] Des Weiteren sieht eine bevorzugte Fortbildung der Erfindung vor, dass die Holzelemente erwärmt werden, bis eine Zielfeuchtigkeit kleiner als 6 %, vorzugsweise kleiner als 5,5 %, Wassergehalt in den Heizelementen erreicht wird, wobei die Zielfeuchtigkeit vorzugsweise mittels eines dielektrischen Feuchtemessverfahrens bestimmt wird. Das dielektrische Feuchtemessverfahren, beispielsweise ein kapazitives Verfahren, ist ein preisgünstiges und genaues Messverfahren, um die Feuchtigkeit im Holz zerstörungsfrei zu bestimmen. Hierzu wird zwischen zwei Elektroden eines aufgeklappten Plattenkondensators ein hochfrequentes elektrisches Feld erzeugt. Das elektrische Feld durchdringt das Holz zerstörungsfrei. Die Kapazität des Kondensators hängt von der Dielektrizitätskonstanten (DK) des Holzes ab. Wasser hat eine sehr hohe Dielektrizitätskonstante (DK = 80) im Vergleich zu Holz (DK = 2 - 3,5). Hierdurch lässt sich der Wassergehalt des Holzes durch Bestimmung der Dielektrizitätskonstanten des Holzes ermitteln. Beispielsweise kann das Messgerät DM4A der Doser Messtechnik GmbH & Co. KG zum Bestimmen der Zielfeuchtigkeit verwendet werden.

[0025] Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass nach dem Trocknen und/oder Verleimen Risse in den Holzelementen mit einem thermoplastischen Material verfüllt werden. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Holzelemente schonend getrocknet, so dass durch das Trocknen keine Risse in den Holzelementen gebildet werden. Es kann aber vorkommen, dass die Holzelemente Risse aufweisen, die vom Wuchs des Baumes oder vom Fällen herrühren. Diese Risse werden mit einem elastischen Material verfüllt. Das elastische Material gleicht Spannungen aus, die beim weiteren "Arbeiten" des Holzes oder beispielsweise beim Betreten eines mit den Holzelementen belegten Fußbodens auftreten. Durch eine Auswahl der Farbe des elastischen Materials ist darüber hinaus ein Gestaltungselement für die Holzelemente gegeben.

[0026] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mehrere Holzelemente zu einem mehrschichtigen Element verleimt werden, wobei beim Verleimen vorzugsweise ein Pressdruck zwischen 0,9 und 2,5 MPa, besonders vorzugsweise zwischen1,2 und 2,0 MPa, ausgeübt wird. Die Schichten des mehrschichtigen Elements können hierbei aus gleichen oder jeweils unterschiedlichen Holzarten gebildet sein.

[0027] Bevorzugt sieht ein Fortbildung der Erfindung vor, dass das Verleimen mittels eines Leims auf Dispersionsbasis (z. B. eines Weißleims) erfolgt, wobei üblicherweise eine Flächenmenge von 200 g/m² bis 350 g/m², vorzugsweise 250 g/m² bis 300 g/m², pro Leimschicht an Leim aufgetragen wird, wodurch eine Endfeuchtigkeit von etwa 6 % bis etwa 8 % Feuchtegehalt, abhängig vom Einbauort und der vorgesehenen Bestimmung, in dem mehrschichtigen Element erreicht wird. Mittels des Leims wird somit Feuchtigkeit in das mehrschichtige Element eingebracht. Nach einer bevorzugten Ausführungsform werden die Holzelemente zunächst auf eine Zielfeuchtigkeit von kleiner als 6 % Wassergehalt getrocknet und anschließend mittels des Leims auf Dispersionsbasis zu einem mehrschichtigen Element mit einer Endfeuchtigkeit von etwa 6 % bis etwa 8 % Wassergehalt zusammengefügt. Der Erfinder hat herausgefunden, dass die spezielle Kombination aus anfänglicher Trocknung auf 6 % Wassergehalt oder kleiner mit einem nachfolgenden vergleichsweise umfangreichen Leimauftrag, der die Feuchtigkeit auf eine Endfeuchte von 6 bis 8 % anhebt, die Formstabilität erhöht. Das mehrschichtige Holzelement mit einer Endfeuchtigkeit zwischen 6 % und 8 % lässt sich anschließend gut weiter verarbeiten, beispielsweise als Bodendiele verlegen.

[0028] Die durch Erwärmen und/oder Auftragen der Leimschicht erreichte Endfeuchtigkeit des Holzelements kann insbesondere abhängig von dem vorgesehenen Einbauort des Holzelements und/oder der vorgesehenen Zweckbestimmung des Holzelements eingestellt werden. Insbesondere die am Einbauort zu erwartende Luftfeuchtigkeit und Temperatur haben auf die Wahl der Endfeuchtigkeit einen Einfluss. Beispielsweise kann für den Einsatz in einem warmen, feuchten Klima eine größere Endfeuchtigkeit eingestellt werden als für den Einsatz in einem kühleren, trockenen Klima. Entsprechend kann beispielsweise für ein Holzelement, welches als Fußbodenelement in einem Raum mit Fußbodenheizung verwendet werden soll, eine andere Endfeuchtigkeit eingestellt werden als für ein Holzelement in einem Wandpaneel.

[0029] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das mehrschichtige Element drei Schichten aufweist, nämlich eine mittlere Schicht sowie zwei äußere Schichten, wobei die mittlere Schicht aus einem weichen Nadelholz gebildet ist. Es kann vorgesehen sein, dass die beiden äußeren Schichten aus dem gleichen oder aus unterschiedlichen Holzarten gebildet sind. Die drei Schichten können verschiedenartig sein. Falls die Holzelemente des dreischichtigen Elements jeweils einen häufig wechselnden Faserverlauf aufweisen, führt dies zu Strukturen an den Oberflächen der Holzelemente. Diese Strukturen werden durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten und verstärkt. Falls die beiden äußeren Schichten aus Hartholzelementen gebildet sind, die wenigstens eine strukturierte Oberfläche aufweisen, so kann diese Struktur beim Verleimen durch den hohen Pressdruck in die weiche mittlere Schicht eingedrückt werden. Durch die hieraus folgende strukturelle Verzahnung der beiden äußeren Schichten mit der mittleren Schicht wird eine Delaminierung der Schichten verhindert. Das dreischichtige Element wird somit zusätzlich stabilisiert und seine Formstabilität erhöht.

[0030] Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass nach der Trocknung eine Nachbearbeitung der Holzelemente erfolgt. Die Nachbehandlung umfasst wenigstens einen der folgenden Schritte: Bürsten einer Sichtoberfläche der Holzelemente und/oder Bearbeiten von Kanten der Holzelemente und/oder Färben der Holzelemente. Die Holzelemente weisen harte und weiche Jahresringe auf. Beim Bürsten der Sichtoberfläche wird aus den weichen Jahresringen mehr Material entfernt als aus den harten Jahresringen. Hierdurch entsteht ein Relief auf der Sichtoberfläche. Bei Holzelementen mit häufig wechselndem Faserverlauf wird durch das Bürsten die Struktur an der Sichtoberfläche nochmals verstärkt, da beim Bürsten um die querverlaufenden harten Fasern eines Astes herum gescheuert wird. Die ohnehin vorstehenden härteren Abschnitte erfahren hierbei weniger Abrieb als die benachbarten weicheren Abschnitte, die verstärkt abgetragen werden. Hierdurch verstärkt sich der eingangs beschriebene Effekt der Strukturbildung durch die faserrichtungsabhängige Dimensionsänderung während des Trocknens nochmals. Das Bearbeiten der Kanten kann eine Abrundung der Kanten umfassen. Das Färben der Holzelemente kann mittels Laugen, Beizen, Bleichen, Räuchern und Wärmebehandeln sowie eine beliebige Kombination hiervon erfolgen. Als Färbemittel können Öle, Wachse, Harze und Lacke sowie eine beliebige Kombination hiervon verwendet werden.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung

[0031] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figur einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt die Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Bandschleifeinrichtung.

[0032] Zunächst wird das schlagfrische Holz in ein oder mehrere Holzelemente zugeschnitten, beispielsweise mittels einer Gattersäge oder einer Breitbandsäge. Hierbei wird Wasser als Gleit- und Entharzungsmittel auf ein Sägeblatt der Säge aufgebracht.

[0033] Fig. 1 zeigt schematisch eine Bandschleifeinrichtung 1. Das Schleifen wird anhand der Fig. 1 beispielhaft für ein nasses Holzelement 2 erläutert. Hierbei werden zwei gegenüberliegende Oberflächen 3, 4 des Holzelements 2 in einem Arbeitsgang geschliffen. Die Bandschleifeinrichtung 1 weist drei untere Schleifbänder 5a, 5b, 5c und drei obere Schleifbänder 6a, 6b, 6c mit jeweils zwei Umlenkrollen 7, 8 auf. Das Holzelement 2 wird zunächst über die unteren Schleifbänder 5a, 5b, 5c geführt. Hierzu wird es mittels Unterdruck auf ein Vorschubband (nicht dargestellt) gezogen. Die unteren Schleifbänder 5a, 5b, 5c schleifen eine untere Oberfläche 3 des Holzelements 2. Anschließend wird das Holzelement 2 mittels Unterdruck auf ein weiteres Vorschubband (nicht dargestellt) gezogen und entlang der oberen Schleifbänder 6a, 6b, 6c geführt, um die obere Oberfläche 4 des Holzelements 2 zu schleifen. Hierbei weisen die Schleifbänder 5a, 6a eine Körnung von 24 oder feiner, die Schleifbänder 5b, 6b eine Körnung von 40 oder feiner und die Schleifbänder 5c, 6c eine Körnung von 60 oder feiner auf. Die Bandgeschwindigkeiten der Schleifbänder 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c und die Durchmesser der Umlenkrollen 7, 8 sind konfiguriert, beim Schleifen auftretenden Schlamm durch eine Zentrifugalkraft von den Schleifbändern 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c wegzuschleudern. Darüber hinaus kann eine Absaugeinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um das Entfernen des Schlamms von den Schleifbändern 5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c zu unterstützen.

[0034] Nach dem Schleifen werden die Holzelemente in eine Trockenkammer eingebracht. Hierzu werden die Holzelemente mit mehreren Heizelementen in zwei Stapeln angeordnet, wobei in jedem Stapel die Holzelemente und die Heizelemente abwechselnd übereinander angeordnet sind. Die Heizelemente werden mittels Steckverbindungen mit dem Heizkreislauf verbunden. Die Holz- und Heizelemente werden bis zu einer Höhe von etwa 1,2 m gestapelt. Die beiden Stapel können jeweils auf einem Rollwagen gebildet werden. Die beiden Rollwagen werden aneinander gekoppelt, wobei eine Gesamtlänge der beiden Stapel von etwa 12,4 m erreicht wird. Mittels der beiden Rollwagen werden die Stapel in die Trockenkammer eingebracht.

[0035] Die Trockenkammer wird auf einen Druck bis zu 3 kPa evakuiert. Anschließend werden die Heizelemente mit Wasser mit einer Temperatur zwischen 80° C und 95° C durchströmt, um die Holzelemente zu erwärmen. Hierdurch wird die Feuchtigkeit in den Holzelementen reduziert, bis eine Zielfeuchtigkeit kleiner als 6 % Wassergehalt erreicht ist. Die Zielfeuchtigkeit wird hierbei mittels eines dielektrischen Feuchtemessverfahrens bestimmt. Die Trocknung erfolgt ohne jeglichen zusätzlichen mechanischen Druck auf die Holzelemente. Die Zielfeuchtigkeit ist nach einer Trockenzeit zwischen 8 und 15 Stunden erreicht und schwankt üblicherweise zwischen 4 und 6 % Holzfeuchte.

[0036] Nach dem Trocknen werden Risse, die vom Wuchse oder vom Fällen herrühren, mittels eines thermoplastischen Materials verfüllt Anschließend werden die Holzelemente zu einem dreischichtigen Element verleimt, wobei ein Pressdruck zwischen 0,9 und 2,5 MPa, vorzugsweise zwischen 1,2 und 2,0 MPa ausgeübt wird. Das Verleimen erfolgt mittels eines Weißleims, durch den Feuchtigkeit in das dreischichtige Element eingebracht wird, so dass das dreischichtige Element eine Endfeuchtigkeit von etwa 6 % bis etwa 8 % Wassergehalt aufweist. Das dreischichtige Element weist eine mittlere Lage und zwei äußere Lagen auf. Die mittlere Lage ist aus einem weichen Nadelholz gebildet und die beiden äußeren Lagen sind aus gleichem oder härterem Holz gebildet.

[0037] Eine Sichtoberfläche des dreischichtigen Elements wird gebürstet, wodurch die Struktur der Sichtoberfläche nochmals verstärkt wird. Abschließend werden die Kanten des dreischichtigen Elements bearbeitet und das Element wird eingefärbt.

[0038] Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen von Bedeutung sein.

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen von Holzelementen mit folgenden Schritten:

- Zuschneiden von schlagfrischem Holz in mehrere Holzelemente,

- Schleifen wenigstens einer, vorzugsweise beider Oberflächen der Holzelemente,

- Einbringen der Holzelemente in eine Trockenkammer,

- Evakuieren der Trockenkammer bis zu einem Druck von 8 kPa oder kleiner, vorzugsweise 5 kPa oder kleiner und besonders vorzugsweise 3 kPa oder kleiner und

- Erwärmen der Holzelemente, um die Feuchtigkeit zu reduzieren.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erwärmen-abgesehen von dem Druck, der durch das Eigengewicht des Holzes und das Gewicht von gegebenenfalls vorhandenen Heizelementen erzeugt wird - ein zusätzlicher mechanischer Druck von maximal 25 kPa, vorzugsweise kein zusätzlicher mechanischer Druck auf die Holzelemente ausgeübt wird.

3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Zuschneiden des Holzes Wasser als Gleit- und Entharzungsmittel auf ein Sägeblatt einer zum Zuschneiden eingesetzten Säge aufgegeben wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die wenigstens eine, vorzugsweise beide Oberflächen der Holzelemente mittels einer Bandschleifeinrichtung geschliffen werden, die mindestens ein Schleifband (5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c) umfasst, das um Umlenkrollen geführt ist, wobei die Bandgeschwindigkeiten des mindestens einen Schleifbandes (5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c) sowie die Durchmesser der Umlenkrollen (7, 8) so gewählt sind, dass beim Schleifen auftretender feuchter Abrieb durch Zentrifugalkraft im Bereich der Umlenkrollen (7, 8) von dem mindestens einen Schleifband (5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c) weggeschleudert wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schleifen zwei gegenüberliegende Oberflächen der Holzelemente in einem Arbeitsgang geschliffen werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzelemente (2) mittels einer Bandschleifeinrichtung (1) mit mehreren Schleifbändern (5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c), die jeweils um Umlenkrollen (7, 8) geführt sind, geschliffen werden, wobei wenigstens ein Schleifband (5a, 5b, 5c) derart angeordnet ist, dass eine erste Oberfläche (3) der Holzelemente (2) geschliffen wird, und wenigstens ein weiteres Schleifband (6a, 6b, 6c) derart angeordnet ist, dass eine zweite, der ersten Oberfläche gegenüberliegende Oberfläche (4) der Holzelemente (2) geschliffen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandschleif einrichtung (1) eine Absaugeinrichtung aufweist, die den beim Schleifen auftretenden feuchten Abrieb von den Schleifbändern (5a, 5b, 5c, 6a, 6b, 6c) absaugt.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Trockenkammer ein oder mehrere, vorzugsweise zwei, Stapel gebildet werden, welche die Holzelemente und ein oder mehrere Heizelemente umfassen, wobei die Heizelemente vorzugsweise jeweils mittels Steckverbindungen mit einem Heizkreislauf verbunden sind, und wobei die Holzelemente und die Heizelemente in den jeweiligen Stapeln vorzugsweise abwechselnd übereinander geschichtet sind.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizelemente zum Erwärmen mit einem Fluid durchströmt werden, wobei das Fluid vorzugsweise eine Temperatur im Bereich von 80°C bis 95°C hat und insbesondere Wasser ist.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Holzelemente erwärmt werden, bis eine Zielfeuchtigkeit kleiner als 6 %, vorzugsweise kleiner als 5,5 %, Wassergehalt in den Holzelementen erreicht wird, wobei die Zielfeuchtigkeit vorzugsweise mittels eines dielektrischen Feuchtemessverfahrens bestimmt wird.

11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trocknen Risse in den Holzelementen mit einem thermoplastischen Material verfüllt werden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Holzelemente zu einem mehrschichtigen Element verleimt werden, wobei beim Verleimen vorzugsweise ein Pressdruck zwischen 0,9 MPa und 2,5 MPa, besonders vorzugsweise zwischen 1,2 MPa und 2,0 MPa, ausgeübt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verleimen mittels eines Leims auf Dispersionsbasis, vorzugsweise mittels eines Weißleims, erfolgt, wobei der Leim vorzugsweise in einer Flächenmenge von 200 g/m² bis 350 g/m² pro Leimschlicht aufgetragen wird, wodurch eine Endfeuchtigkeit von etwa 6 % bis etwa 8 % Feuchtegehalt, vorzugsweise gewählt in Abhängigkeit vom vorgesehenen Einsatzort und/oder der vorgesehenen Zweckbestimmung des Elements, in dem mehrschichtigen Element erreicht wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrschichtige Element drei Schichten aufweist, nämlich eine mittlere Schicht sowie zwei äußere Schichten, wobei die mittlere Schicht aus einem weichen Nadelholz gebildet ist.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trocknen eine Nachbearbeitung der Holzelemente erfolgt, die wenigstens einen der folgenden Schritte umfasst:

- Bürsten einer Sichtoberfläche der Holzelemente und/oder

- Bearbeiten von Kanten der Holzelemente und/oder

- Färben der Holzelemente und/oder

- Auftragen eines Oberflächenschutzes.

Zeichnung