Procede et appareil de traitement du bois
专利摘要:
公开号:WO1991009713A1 申请号:PCT/JP1990/001681 申请日:1990-12-21 公开日:1991-07-11 发明作者:Mitsuhiko Tanahashi;Masafumi Inoue;Syuzo Fukada;Senji Kimoto;Chikayoshi Ota 申请人:Hisaka Works Limited; IPC主号:B27M1-00
专利说明:
[0001] 明 紬 書 [0002] 木材の処理方法および装置- [0003] 発明の背景 [0004] 本発明は、 スギ、 カラマツ、 ポプラ、 アルビチヤ等の軟質材ゃ、 スギ、 ヒノキ等の成育過程において除去される間伐材等のよう に、 細かったり曲ったり した木材を、 堅牢化するとと もに、 直状化なら びに自由な形状に成形し、 木材を高付加価値化、 有効利用する木材 の処理方法および装置に関する ものである。 [0005] スギ等の軟質材は、 建築材料と して利用されているものの、 堅牢 度が低いため、 利用範囲が限定されている。 また、 カラマツ、 ポプ ラ、 アルビチヤ等の未利用の軟質材、 および、 スギ、 ヒノキ等の成 育過程において除去される間伐材等は、 小径木で、 しかも湾曲して おり、 おまけに極めて軟らかいため、 有効利用されないまま放置或 いは廃棄されているのが現状である。 [0006] そこで、 従来より、 木材内部にフユノール樹脂等の樹脂を注入さ せ、 その樹脂の硬化により木材の堅牢化を図る方法が行われている が、 木材内部に多量の樹脂を注入させるため、 樹脂費が嵩み加工コ ス トが高く なるとと もに、 木材内部に樹脂を均一に注入させるのに、 特殊な注入装置、 時間 (約 1 日) 及び手間を要するという問題があ る。 更に、 厚肉木材への均一な樹脂注入は非常に困難なのが現状で ある。 また、 木材内部に樹脂を注入して堅牢化を図っているから、 木材の特質である吸水性等が失われてプラスチッ クのよう になり、 木材が持つ性能、 機能、 特質を完全に失く なつてしま う上、 廃材と なった場合には樹脂による焼却時の公害 (有害物質の煙、 高温によ る焼却炉への影響等) が発生するという問題がある。 [0007] また、 樹脂を使わずに木質の堅牢化を図るための研究、 例えば、 マイク口波等の加熱処理による圧密加工等の研究が行われているが その圧密による変形を固定する効果的な方法が未だ見い出されてい ない。 即ち、 厚密化分吸水して原形に復元する。 また、 マイクロ波 では浸透深さに限界があり、 厚肉の木材を処理することが困難であ り、 また、 コス ト も高くつく。 [0008] 発明の要約 [0009] 本発明は、 上述のような問題点を解決すベく鋭意研究を進めた結 果、 木材を高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲気で軟化させた後、 圧縮 成形して固定化することが、 木材の堅牢化に極めて有効な手段であ ることを見い出した。 [0010] そこで、 本発明の目的は、 木材を高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲 気で軟化させた後、 自由な形に圧縮成形して固定化するこ とにより、 木材の堅牢化を図るとともに、 製材加工を不要化した木材の処理方 法および装置を提供することにある。 [0011] 本発明の上記目的を達成するための本発明の木材の処理方法は、 木材を高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲気に置いて钦化させた後、 そ れを圧縮成形してその変形を高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲気内に 置いて固定化したことを特徴とする。 [0012] 木材を高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲気内に置く と、 木材は水蒸 気を吸収して木材自体の温度が上昇し (数秒〜数十分放置すること によって木材の温度が 130〜200eCとなる) 、 これにより木材が软化 する。 この状態で、 木材に機械的な圧縮力を加えれば、 木材は吸収 した水分を絞り出しながら断面積比で 1 /2〜 1 /3程度に圧縮される結 果、 木材中に形成されている微細な空洞部分が小さ く なって硬く 、 かつ、 強い木質となるとと もに、 湾曲した木材は真直ぐに矯正され る し、 製材加工せずに木材を自由な形状に成形するこ とができる。 この結果、 樹脂が不要となり、 加工コス トを大幅に軽減するこ とが てきると ともに、 堅牢化の処理を容易にしかも短時間に行うこ とが できて作業性の向上が図れ、 かつ、 製材加工の必要がなく なり残材 の発生がなく 、 更に廃材となっても公害の恐れは一切ない。 [0013] 同時に木質に含まれるへミ セルロースのァセチル基が遊離して生 じる酢酸が触媒となって、 へミ セルロースと リグニンが部分的に解 重合し、 その結果、 木材腐朽菌 (担子菌等) の成育を阻害させる性 質を持ったフ ノール化合物やフルフラール化合物等の化合物質が 生成する。 これによつて木材耐腐朽菌に対する耐朽性が向上する。 [0014] また、 水蒸気以外の加熱源 (マイク ロ波等) で加工した場合と異 なり、 吸水、 加熱しても絶対に原形にに復元しない。 [0015] 以下、 上記方法の具体例について説明する。 [0016] 比重 0 . 3の ヒノキ材から切り出した試片を 15kgf/cni2 の水蒸気雰 囲気内にて 1 5分間置いた後、 本雰囲気中で 1/3に圧縮成形した。 こ の試片の比重を計ったところ 0 . 9となっており、 色はやや褐色とな つていた。 この試片を粉砕して椎茸、 ひら茸、 かわら茸の培地に加 えて担子菌を培養したところ、 試片を加えない培地で培養したもの に比べ、 菌糸の伸長は 1 /2〜: 1 /5となり、 耐腐朽性が向上しているこ とが確認された。 [0017] 上記具体例において、 処理容器内に約 10 %の濃度となるよう にク レゾール液を入れて処理したところ、 試片内部にク レゾ一ル液が含 浸されていることが確認された。 従って、 水蒸気内にク レゾール、 その他の薬液を混合させることによって、 薬効のある木材を得るこ とができる。 [0018] また、 22年生のスギ間伐材 (直径 10 . 5 cm X長さ 7 . 5 cm) を 15kgf/ cm≥ の水蒸気雰囲気内にて 15分間蒸煮した後、 本雰囲気中で 2枚の 対向する V字型の治具により 7 cm角の正四角柱に圧縮成形した。 こ のように、 間伐材を非切削で柱状に圧縮成形するこ とができ、 水蒸 気雰囲気中で成形された木材は、 マイク口波とちがって圧縮変形が 固定されており、 その後の吸水によって変形が回復することはない ( 下記の表は、 上記方法によって形成した木材が圧縮後に吸水して も元の形に復元しないことを、 通常使用されている木材と対比して 示したものである。 [0019] [0020] (圧縮間伐材 : 間伐材を 1 3に圧縮したもの) [0021] 上記の表で①は kgf/cm2 ②は kgi/cm2 ③は kgi/cm2 · 繊維方向 ④は元重量 100 ·含水率 15 %⑤は繊維と直角方向である。 [0022] 上記の表から、 本発明方法によつて圧縮した木材が圧縮後に吸水 しても元の形に復元しないことが解る。 これは.木材が水蒸気圧によ つて化学変化を起こ している結果であると思われる。 [0023] 尚、 水蒸気圧が 5 kgf/cm2 より小さい場合には上記の化学変化が 生じることはなく、 また、 逆に 25kgf/cm≥ より大き くすると、 木材 成分の分解が進行してその物理的強度が低下する。 [0024] 以下本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。 [0025] 図面の簡単な説明 [0026] 第 1図は本発明の木材の処理方法を実施する装置の第 1の実施例 を示す縦断面略図、 第 2図および第 3図は第 1図の A— A線の断面 図であり、 第 2図は圧縮前の状態を示し、 第 3図は圧縮時の状態を 示す。 第 4図および第 5図は第 1の実施例のブレス機の変形例を示 す断面図であり、 第 ·6図および第 7図はプレス補助治具の変形例を 示す要部拡大図、 また、 第 8図はプレス捕助治具を用いないプレス 機の変形例を示す断面図である。 また、 第 9図乃至第 13図は用途に 応じた木材の成形例を示す断面図である。 [0027] 第 14図は本発明の木材の処理装置の第 2の実施例を示す縦断面略 図、 第 15図は第 2の実施例における受台の詳細斜視図、 第 16図は第 2 の実施例におけるローラーダイスの詳細斜視図、 第 17図はそのフ レームを除いた状態を示す斜視図、 第 18図は第 2の実施例における 固定化ケースの詳細斜視図、 第 19図は第 2の実施例の変形例を示す 縦断面略図、 第 20図および第 21図はダイスの変形例を.示す斜視図で め ο 好ま しい具体例の記述 . [0028] 第 1図は本発明の木材の処理方法を実施する装置の第 1の実施例 を示すもので、 ( 1 ) は処理容器、 ( 2 ) はプレス機である。 [0029] 処理容器 ( 1 ) は高強度の鋼で作った円筒形状の容器本体 (la) と、 これの開口部に開閉可能に取付けられた扉 (lb) とからなり、 内部には高温 (100〜 230°C) 、 かつ、 高圧 (5〜25kgf/cm2) の水蒸 気が配管 (4 ) を通して供給されるとともに、 必要および目的に応 じてク レオソー ト (木材防腐剤) 等の薬剤を混入した気体が配管 [0030] ( 3 ) を通して注入される。 [0031] ブレス機 (2 ) は直角に V字状に折曲成形され、 その内面側が向 き合うように、 上記処理容器 ( 1 ) 内で上下に対向配置された一対 のブレス金型 (5 ) (5 ) と、 これを昇降駆動する複数のブレスシ リ ンダー (6 ) (6 ) …と、 直角に V字状に折曲成形され、 上記プ レス金型 (5 ) ( 5 ) とによって拡縮可能な空間 ( 7 ) が形成され るように、 上記ブレス金型 (5 ) (5 ) の両端縁間に該ブレス金型 (5 ) (5) に対して摺動可能なように装架して対向配置された一 対のブレス捕助治具 (8 ) (8) とからなり、 上記ブレス金型 (5 ) [0032] ( 5 ) をブレスシリ ンダ一 ( 6 ) ( 6 ) …でお互いに近接させる動 作によって、 該ブレス金型 (5 ) (5 ) ならびにプレス補助治具 [0033] ( 8 ) ( 8 ) で上記空間 ( 8) 内の木材 (W) を圧縮成形する。 [0034] 尚、 図中、 (9 ) は処理容器 ( 1 ) 内の水蒸気 ドレン等を外部に 排出するための配管であり、 (10) は処理容器 ( 1 ) 内を大気に開 放するために排気を行う配管である。 [0035] 次に、 上記のように構成された本発明装置における木材の処理要 領について説明する。 先ず、 処理容器 ( 1 ) の容器本体 (la) 内に処理しょう とする木 材 (W) を導入して、 この木材 (W) をプレス機 ( 2 ) のプレス金 型 ( 5 ) (5 ) ならびにブレス補助治具 ( 8 ) ( 8 ) により形成さ れる空間 (7 ) 内で、 下側のブレス金型 ( 5 ) 上に載置支持、 或い は、 第 2図に示すように、 両プレス金型 ( 5 ) (5 ) によりプレス 補助治具 (8 ) ( 8 ) を介してやわらかく 挟持する。 [0036] 次に、 処理容器 ( 1 ) の容器本体 (la) の開口部に扉 (lb) を取 付けて該処理容器 ( 1 ) を密閉した後、 この処理容器 ( 1 ) 内に配 管 (4 ) を通して高温 (100〜 230°C) 、 かつ、 高圧 (5〜25kgf/cm2) の水蒸気を供給するとと もに、 必要および目的に応じて配管 ( 3 ) を通してク レオソー ト等の薬剤混入気体を注入する。 [0037] この状態で、 木材 (W) を所定時間 (数秒〜数十分) 置いて軟化 させた後、 プレス機 (2 ) のブレス金型 ( 5 ) ( 5 ) をブレスシリ ンダー ( 6) (6 ) …でお互いに近接するように変位させ、 処理容 器 ( 1 ) の空間 ( 7 ) 内に保持されている木材 (W) を、 第 3図に 示すよう に、 プレス金型 ( 5 ) ( 5) によりブレス補助治具 ( 8 ) [0038] ( 8 ) を介して断面積比で 1/2〜 1/3程度になるように圧縮成形する 。 そ して、 この状態で木材 (W) を所定時間 (数秒〜数十分) 置く と、 木材 (W) は固定化される。 [0039] このように して木材 (W) が固定化されると、 処理容器 ( 1 ) 内 への水蒸気および薬剤混入気体の注入および供給を停止すると同時 に、 処理容器 ( 1 ) 内の水蒸気 ドレン等を配管 ( 9 ) を通して外部 に排出すると と もに、 処理容器 ( 1 ) 内を配管 (10) を通して徐々 に排気させて大気に開放する。 この後、 処理容器 ( 1 ) の容器本体 [0040] (la) の開口部から扉 (lb) を取外して該処理容器 ( 1 ) を開口 し、 JP9001681 [0041] 8 [0042] プレス機 ( 2 ) のプレス金型 ( 5 ) ( 5 ) をブ.レスシリ ンダー ( 6 ) [0043] ( 6 ) …でお互いに離反するように変位ざせた後、 圧縮成形された 木材 (W) を処理容器 ( 1 ) から取り出して処理を終了する。 [0044] 上記実施例では、 木材 (W) に上下 2方向から圧縮力を加えて木 材 (W) を圧縮成形するようにしているが、 第 4図に示すように、 処理容器 ( 1 ) 内の上下ならびに左右に、 ブレスシリ ンダー ( 6 ) (6 ) …で互いに接近、 或いは、 離反駆動するフラ ッ トなブレスプ レー ト (5a) (5a) …をそれぞれ対向配置し、 かつ、 これらの隣接 するプレスプレー ト (5a) (5a) 間に、 直角に折曲成形された L字 状のブレス補助治具 (8a) (8a) …をそれぞれ該ブレスブレー ト [0045] (5a) (5a) …に対して摺動可能に装架することによって上下左右 4方向から、 木材 (W) に圧縮力を加えて圧縮成形するようにして もよい。 また、 第 5図に示すように、 処理容器 ( 1 ) 内の左右に、 固定台 (lc) 上でブレスシリ ンダー ( 6 ) ( 6 ) …により互いに接 近、 或いは、 離反駆動する直角に折曲成形された L字状のブレスプ レー ト (5b) (5b) を対向配置するとともに、 両プレスプレー ト (5b) (5b) の中間上方に、 ブレスシリ ンダー ( 6 ) により昇降駆 動するフラッ トなブレスプレー ト (5c) を配置し、 かつ、 ブレスプ レー ト (5b) (5b) の水平板間およびプレスプレー ト (5b) (5b) の垂直板とプレスプレー ト (5c) との間に、 フラ ッ トなプレス補助 治具 ( 8 b) および直角に折曲形成された L字状のプレス補助治具 (8c) (8c) をそれぞれブレスプレー ト (5b) (5b) および (5c) に対して摺動可能に装架するこ とによつて上方および左右の 3方向 から、 木材 (W) に圧縮力を加えて圧縮成形するようにしてもよい。 [0046] また、 対向配置されているブレス金型 (5 ) ( 5 ) およびブレス プレー ト (5a) (5a) 、 (5b) ( 5b) は、 互 にブレスシ リ ンダー [0047] ( 6 ) ( 6) …で接近、 或いは、 離反駆動するようにしているが、 一方を固定して他方のみを駆動するこ とによって、 木材 (W) を圧 縮成形するように してもよい。 [0048] 更に、 上記ブレス補助治具 ( 8 ) (8a) (8b) (8c) はブレス金 型 (5 ) およびブレスプレー ト (5a) (5b) (5c) の圧縮面 (木材 [0049] (W) と当接する内側の面) に当接して摺動自在に装架されている が、 例えば、 第 6図に示すように、 ブレス補助治具 (8d) をプレス ブレー ト (5d) (5d) の非圧縮面 (木材 (W) と当接しない外側の 面) に当接してブレスプレー ト (5a) (5a) 間に摺動自在に装架す るように してもよい。 また、 第 7図に示すように、 ブレス補助治具 [0050] (8e) を隣接するブレスプレー ト (5e) (5e) に形成させたス リ ツ ト (5 e,) ( 5 e') 内にその両側辺 ( 8e,) ( 8 e') をスライ ド自 在に収納させてブレスプレー ト (5a) (5a) 間に摺動自在に装架す るように してもよい。 [0051] 尚、 上記説明ではブレス補助治具を用いて木材 (W) の圧縮成形 を行う ように しているが、 例えば第 8図に示すよう に、 ブレスプレ ー ト (5a) (5a) …だけでも木材 (W) の圧縮成形は可能である。 [0052] また、 上記実施例では、 丸太材を圧縮成形して角柱に成形するよ うにしているが、 用途に応じてブレス機 ( 2 ) のブレス金型 ( 5 ) [0053] ( 5 ) を変更するようにすれば、 種々の形状のものを成形するこ と ができる。 [0054] 例えば、 仏壇用脚のように曲線になったものを成形する場合には、 第 9図に示すように、 对向面が曲線になった上ブレス金型 (11) お よび下ブレス金型 (12) によって、 高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲 気中に置いて軟化させた木材 (W) を圧縮成 させて固定化させる < また、 ログハウス用材を成形する場合には、 第 10図に示すように、 両側壁が曲面に成形されたキヤ ビティ (13 a ) の天井にイ ンロウ用 突条部 (13b ) を有する上ブレス金型 (13) 、 および、 両側壁が曲 面形状に成形されたキヤ ビティ (14a ) の底部にイ ンロウ用溝部 [0055] (14b ) を有する下ブレス金型 (14) によって、 高温、 かつ、 高圧 の水蒸気雰囲気中に置いて軟化させた木材 (W) を圧縮成形させて 固定化させる。 特に、 ハウス内に臨む面がス ト レー トなログハウス 用材を形成する場合には、 第 11図に示すように、 下面にィ ンロウ用 突条部 (15a ) を有する上ブレス金型 (15) 、 これと対向して配置 され、 上面にイ ンロウ用溝部 (16a) を有する下ブレス金型 (16) , この上下の両ブレス金型 (15) (16) の一側端が内側面 (17a ) に 沿って摺接するように配置された固定の横ブレス金型 (17) 、 およ び、 この固定の横ブレス金型 (17) と左右に対向配置され、 内側面 [0056] (18a ) が曲面形状に形成される可動の橫ブレス金型 (18) によつ て、 高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲気中に置いて軟化された木材 [0057] (W) を圧縮成形させて固定化させる。 [0058] 更に、 床板用、 机の天板用、 家具用および木型用等の板材を成形 する場合には、 第 12図に示すように、 断面形状が凹型状のブレス金 型 (19) 、 および、 このブレス金型 (19) 内に嵌挿し得るプレス金 型 (20) によって、 高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲気中に置いて軟 化させた木材 (W) を圧縮成形させて固定化させる。 [0059] 更に、 絞り丸太用の床柱等に使用するものを成形する場合には、 第 13図 (A) に示すように、 断面形状が凹型状のブレス金型 (21) および、 このブレス金型 (21) 内に嵌揷し得る圧縮成形面 (22a) が波状のプレス金型 (22) によって、 高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰 囲気中に置いて軟化された木材 (W) を圧縮成形させて固定化させ る。 そして、 角柱で木目を出したいものを成形する場合には、 上記 処理により木材 (W) の表面付近の年輪が、 第 13図 (B ) に示すよ うに、 ブレス金型 (22) の圧縮成形面 (22 a ) によって圧縮される と同時に波状に形成されから、 これを第 13図 (B ) 中において B— B線で示す位置 (年輪が圧縮、 かつ、 波状に成形されている部位) から切断すると、 その切断面に自由な木目が現れる。 [0060] 更に、 製材後、 乾燥時にねじれを生じた木材でも、 高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲気中に置いて軟化させた後、 矯正させて固定化す れば、 容易に真直ぐにすることができる。 [0061] 次に、 第 14図は本発明方法を実施する装置の第 2の実施例を示し、 (31) は処理容器、 (32) は受台、 (33) は押込みシリ ンダー、 [0062] (34) はダイス、 例えばローラーダイス、 (35) は固定化ケースで め <έ> o [0063] 処理容器 (31) は、 受台 (32) 、 ローラーダイス (34) および固 定化ケース (35) を収納し得る密閉型の高温、 かつ、 高圧の容器で、 図中左右に分割された有底筒状の筒体 (31 a ) (31b ) からなり、 この両筒体 (31a ) (31b ) を突き合わせて適当な固定手段で固定 して 2体分割型構造に構成してある。 この処理容器 (31) の内部に は高温 (100〜 230 C) 、 かつ、 高圧 (5〜25kgf/cm2) の水蒸気が配 管 (37) を通して供給されるとともに、 必要および目的に応じてク レオソー ト (木材防腐剤) 等の夜具材を混入させた気体が配管 (36) を通して注入される。 なお、 (38) は処理容器 (31) 内の水蒸気ド レン等を外部に排出する配管、 (39) は処理容器 (31) 内を大気に 開放するための排気を行う配管である。 [0064] 受台 (32) は、 処理容器 (31) 内の所定位置に支柱 ( 40) (40) を介して水平に設置され、 その上面には、 第 15図に示すように、 処 理しょう とする木材 (W) を水平に載置支持する V字状の溝 (41) が形成してある。 [0065] 押込みシリ ンダー (33) は、 受台 (32) 上に載置支持される木材 (W) に対応して処理容器 (31) の側壁 (31c) の外側に適当な手 段にて取り付け固定され、 側壁 (31c ) を気密に貫通して処理容器 (31) 内に突入する ピス ト ンロ ッ ド (33 a ) の先端部にプッ シャ一 [0066] (42) を固設している。 [0067] ローラーダイス (34) は、 処理容器 (31) 内の受台 (32) と固定 化ケース (35) との間に適当な手段にて設置され、 第 16図および第 Π図に示すように、 複数個 (但し、 偶数個) のローラ一ダイス単体 ( 43) ( 43) …で構成される。 ローラ一ダイス単体 (43) は、 フレ ーム (44) に平行に 2本の同一径のローラ一 (45) (45) を回転自 在に支持してあり、 隣接するローラ一ダイス単体 (43) (43) …の 各ローラー (45) (45) …を組み合わせると形状となるように、 隣 接するローラ一ダイス単体 (43) (43) の位相を 90° ずら して配置 するとともに、 順次重合わせたローラーダイス単体 (43) (43) … を一体に固定して口一ラーダイス (34) を構成する。 なお、 本実施 例においては、 ローラ一ダイス (34) は 4個のローラーダイス単体 [0068] (43) (43) …を用い、 これらを 2個 1組と して受台 (32) に近い ものから第 1組および第 2組と し、 この第 1組および第 2組の口一 ラーダイス単体 ( 43) (43) …の各ローラ一 (45) (45) 間の間隙 [0069] (L) を、 木材 (W) の断面積比が 1/2〜1/3程度になるように順次 狭く設定している。 [0070] 固定化ケース (35) は、 処理容器 (31) 内の所定位置に平行に支 柱 (46) (46) を介して設置され、 第 18図に示すように、 上下に分 割されたコ字状の上ケース (35 a ) と下ケース (35b ) とからなり、 この上ケース (35 a ) と下ケース (35b ) とを四角筒状となるよう に突き合わせて掛止金具 (47) (47) …により固定して 2体分割型 構造に構成してある。 [0071] 次に、 上記のように構成された本発明装置の第 2の実施例におけ る木材 (W) の処理要領を説明する。 [0072] 先ず、 処理容器 (31) を開いてこの処理容器 (31) 内に処理しよ うとする木材 (W) を導入し、 この木材 (W) を受台 (32) 上に載 置支持する。 [0073] 次いで、 処理容器 (31) を閉じて密閉した後、 処理容器 (31) 内 に配管 (37) を通して高温、 かつ、 高圧の水蒸気を供給するととも に、 必要および目的に応じて配管 (36) を通してク レオソー ト等の 薬剤を混入させた薬剤混入気体を注入する。 [0074] この状態で、 木材 (W) を所定時間 (数秒〜数十分) 置いて软化 させた後、 押込みシリ ンダー (33) のピス トンロッ ド (33 a ) を伸 長して、 この ビス ト ンロ ッ ド (33 a ) の先端に固設したプッシャ一 (42) で、 受台 (32) 上に載置支持された木材 (W) をローラ一ダ イス (34) へ押込み、 この口一ラーダイス (34) で木材 (W) を順 次ローラ一ダイス単体 ( 43) ( 43) …の各ローラー (45) (45) … により引抜き加工して断面積比で 1/2〜 1/3程度に圧縮成形させた後、 その状態のままで固定化ケース (35) 内へ押込む。 [0075] 次に、 この状態で、 木材 (W) を固定化ケース (35) 内で所定時 間 (数秒〜数十分) 置いて固定化させた後、 処理容器 (31) 内への 水蒸気および薬剤混入気体の注入および供給を停止すると同時に、 処理容器 (31) 内の水蒸気 ドレン等を配管 (38) を通して外部に排 出するとともに、 処理容器 (31) 内を配管 (39) を通して徐々に大 気に開放する。 そ して、 この後、 処理容器 (31) を開いて開口 し次 いで、 固定化ケース (35) の掛止金具 (47) (47) …を解除して固 定化ケース (35) の上ケース (35a) を卞ケース (35b ) から分割 させた後、 固定化ケース (35) の下ケース (35b ) より圧縮形成さ れた木材 (W) を処理容器 (31) から外部に取出して処理を終了す る o [0076] 上記第 2の実施例では、 受台 (32) 上に載置支持されている木材 (W) を押込みシリ ンダー (33) でローラ一ダイス (34) および固 定化ケース (35) に押込むこ とにより、 木材 (W) を圧縮成形する ようにしているが、 第 19図に示すように、 押込みシリ ンダー (33) でローラーダイス (34) および固定化ケース (35) を、 受台 (32) 上に載置支持されている木材 (W) に覆い被せるように押込むこと により、 木材 (W) を圧縮成形するこ とも可能である。 即ち、 押込 みシリ ンダー (33) を処理容器 (31) のもう一方の側壁 (31 d ) に 適当な取付手段で取付け、 この押込みシリ ンダー (33) の処理容器 (31) の内部に突入されたピス ト ンロ ッ ド (33 a ) の先端部に、 固 定化ケース (35) の後端を一体に固設し、 この固定化ケース (35) の先端部にローラーダイス (34) を一体に固設するとと もに、 処理 容器 (31) の側壁 (31c ) の内側に、 木材 (W) に先端を当接させ たス ト ツバ一 (48) を固設させ、 かつ、 受台 (32) を転動体 (49) (49) …を介して軌道台 (50) 上に移動自在に載置させてなり、 押 込みシ リ ンダー (33) のピス ト ンロッ ド (33 a.) を伸長させてロー ラーダイス (34) および固定化ケース (35) を、 受台 (32) 上に載 置支持される木材 (W) に覆い被せるように押込むと、 木材 (W) はローラ—ダイス (34) により断面積比で 1/2〜1/3程度に圧縮成形 された後、 その状態のままで固定化ケース (35) 内に押込まれる。 このとき、 木材 (W) はス ト ッパー (48) により位置が固定された ままであり、 また、 受台 (32) がローラ一ダイス (34) で押され転 動体 ( 49) ( 49) …を介して軌道台 (50) 上を図中右方向に移動し て逃げるため、 木材 (W) にローラーダイス (34) および固定化ケ —ス (35) を覆い被せるこ とができる。 [0077] 上記第 2の実施例では、 木材 (W) をローラーダイス (34) によ る圧縮成形で断面円形から断面角形に形成しているが、 断面円形、 断面長方形、 断面六角形その他多角形および用途に応じて種々な形 状のものに形成することができる。 例えば、 第 20図に示すような円 錐形状をなした筒体のコー ンダイス (51) を用い、 このコーンダイ ス (51) を第 14図のローラーダイス (34) に換えて受台 (32) と固 定化ケース (35) の間に設置し、 木材 (W) をコーンダイス (51) の大径ロ (51 a ) から押込んで小径口 (51 b ) から押出すことによ り、 木材 (W) を断面円形に圧縮成形するこ とができる。 また、 第 21図に示すようなコーンダイス (52) を用いれば、 断面円形から断 面角形に圧縮成形するこ とができる。
权利要求:
Claims 特許請求の範囲 . 1 . 木材を高温、 かつ、 高圧の水蒸気雰囲気内に置いて軟化させた 後、 高温条件下常圧下で圧縮成形し、 次いでその変形を高温、 かつ 高圧の水蒸気雰囲気内に置いて固定化したことを特徴とする木材の 処理方法。 2 . 内部に高温、 かつ、 高圧の水蒸気が供給される処理容器と、 この処理容器内にブレス金型を適宜に対向配置し、 この対向配置 する少なく とも一方のプレス金型を適宜の手段で駆動して木材を圧 縮成形するプレス機とからなり、 木材を処理容器内で加熱して軟化させた後、 ブレス機で圧縮成形 して固定化させるようにしたことを特徵とする木材の処理装置。 3 . 上記ブレス機のプレス金型を木材の用途に応じて種々のブレス 金型に取換えるようにしたことを特徵とする請求項 2の装置。 4 . 内部に高温、 かつ、 高圧の水蒸気が供給される処理容器と、 この処理容器内の中央部に配置されたダイスと、 上記処理容器内のダイスの一端側方に配置され、 処理しょうとす る木材を支持する受台と、 上記処理容器内のダイスの他端側方に配置された分割構造の固定 化ケースと、 上記処理容器の側部に固設され、 上記受台で支持される木材を上 記ダイスを通して上記固定化ケースに押込む押込みシリ ンダーとか らなり、 木材を処理容器内で加熱して軟化させた後、 押込みシリ ンダ一に よりダイスを通して固定化ケースに押込むこ とにより、 木材をダイ スで圧縮成形してその変形を固定化ケースで固定化させるようにし たことを特徴とする木材の処理装置。 5 . 内部に高温、 かつ、 高圧の水蒸気が供給される処理容器と、 この処理容器内の側部に固設され、 その ピス ト ン口ッ ドが処理容 器の内部に気密に突入した押込みシリ ンダ一と、 この押込みシリ ンダ一のビス ト ンロ ッ ドに一端を固設した分割構 造の固定化ケースと、 この固定化ケースの他端に固設したダイスと、 上記処理容器内に配置され、 上記押込みシ リ ンダーの ピス ト ン口 ッ ドを伸長すると上記ダイスを通して上記固定化ケースに押込まれ るように木材を支持する受台とからなり、 木材を処理容器内で加熱して軟化させた後、 押込みシリ ンダ一に よりダイスおよび固定化ケースを受台に支持されている木材に覆い 被せるこ とにより、 木材をダイスで圧縮成形してその変形を固定化 ケースで固定化させるようにしたことを特徵とする木材の処理装置 c 6 . 上記処理容器内に薬剤混入気体を供給させるように したこ とを 特徴とする請求項 2 〜 5の装置。
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申请号 | 申请日 | 专利标题 JP33559589||1989-12-25|| JP1/335595||1989-12-25|| JP2117979A|JP2569376B2|1990-05-07|1990-05-07|木材処理加工装置| JP2/117979||1990-05-07|| JP2147746A|JPH072326B2|1989-12-25|1990-06-05|木材の改質処理方法| JP2/147746||1990-06-05|| JP2/337340||1990-11-30|| JP33734090A|JP2928799B2|1990-11-30|1990-11-30|木材処理加工装置|DE1990623762| DE69023762T2|1989-12-25|1990-12-21|Verfahren und vorrichtung zum behandeln von holz.| CA 2047215| CA2047215C|1989-12-25|1990-12-21|Wood treating method and apparatus| EP19910900949| EP0460235B1|1989-12-25|1990-12-21|Method and apparatus for treating wood| US08/043,088| US5343913A|1989-12-25|1993-05-21|Wood treating method and apparatus| 相关专利
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