JP2000502621A - 木材の処理方法 - Google Patents

木材の処理方法

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Abstract

(57)【要約】 1あるいはそれ以上の木材要素4を加圧処理するための方法が、木材要素を圧力媒体8の中へ埋設する過程と、該圧力媒体内の圧力を増加させる過程であって、それによって圧力を圧力媒体を介して木材要素へ伝達することにより、木材要素が加圧される圧力増加過程と、圧力媒体内の圧力を減少させる過程であって、それによって木材要素が解放される圧力減少過程とを有する。処理中に木材要素4内に存在する液体が木材要素から排出される。圧力媒体8は中間スペース8bを備えた複数個の固体8aからなっている。固体は圧力を木材要素に伝達し、従って、木材要素と前記スペースとの間に差圧が発生し、該差圧によって液体が排出される。解放相中に木材要素はほぼその初期形状に復帰される。本方法はまた、液体を排出した後に、含浸液を木材要素の中へ導入するためにも用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 木材の処理方法技術分野 本発明は1あるいはそれ以上の木材要素をアイソスタティック成形によって処 理するための方法に関するものであり、木材要素は圧力媒体の層の中に配置され 、圧力媒体が加圧され、圧力媒体が圧力を木材要素に伝達する。 本発明は高湿分量の木材の乾燥に非常に適している。本発明は含浸が難しい種 類の木材の、その後の含浸を伴う乾燥に特に非常に適している。背景技術と課題 木材製品の特性を圧力処理によって変更させることは以前から知られている。 この圧力処理は、例えば、木材の圧縮と硬化のために用いられてきた。この点に 関しては、木材要素のアイソスタティック成形によって特に良好な結果が得られ る。既知の方法においては、処理しようとする木材要素は、圧縮チェンバー内の 圧力媒体に取り囲まれて配置されている。該圧力媒体は複数個の適当なゴム要素 からなっており、その形状は、例えば、球形、細長片形、あるいは立方体形にな っている。前記圧力媒体は圧力チェンバーの中で、弾性膜によって、作用流体、 例えば、油圧油から境界を定められている。該作用流体を油圧ポンプによって加 圧することにより、増加された作用圧力が圧力媒体に伝達される。該圧力媒体は 木材要素の周囲にあり、木材要素を均等に圧縮する。このことは、木材要素の恒 久圧縮及び硬化を生ずる。 従来技術の欠点は、加圧処理をする前の木材要素の流体含有量および湿分量を 、加圧処理に適した値にまで減少させなければならない点にある。その理由は、 加圧過程中に非圧縮性液体が木材要素の中に存在していると、木材要素を圧縮す ることができなくなるからである。従って、伐採したばかりの木材あるいはその 他の木材製品は湿分比が高過ぎて、加圧処理が不可能であった。 密接に関連した問題は、従来の既知の技術では木材要素を正に乾燥させるとい う目的のために加圧処理を用いることができないという点にある。木材要素の湿 分比を減少させるために、今までは、ファンを用いた加熱及び/又は空気乾燥に 基いた伝統的な方法を用いる必要がある。しかしながら、これらの方法は、比較 的時間がかかり、従ってコストが高くなる原因となっている。 伝統的な乾燥方法の結果としての他の問題、および多分もっと厳しい問題は、 乾燥された木材製品のその後の含浸に関係してくる。含浸剤を木材の中に充分深 くまで浸透させることが困難なので、このことがしばしば厳しい問題となる。木 材製品、例えば伐採した木材の含浸は、しばしば望ましいことである。含浸の目 的は、木材製品のある種のプロセス、例えば木材を劣化させる原因となるバクテ リアアタックあるいは菌類のアタックに対する抵抗力を増加させることにある。 普通は、保護剤が液体に溶かされ、それが各種の方法によって木材の中へ浸透さ れる。この浸透は、例えば、木材製品を含浸液の中に浸したり、あるいは過大圧 力によって含浸液を注入することによって実行される。後者の場合、含浸は普通 は木材製品の真空処理によって行われる。 木材の中への液体の浸透は、拡散あるいは流入(flow)のいずれかによっ て行われる。拡散の場合には、液体は含浸溶液の集中によって、極めてゆっくり と木材の中へ浸透していく。他方、流入による浸透の場合には、木材の中に存在 する繊維および細孔を利用することによって、液体は極めて迅速に木材の中へ浸 透していく。含浸の際、浸透速度がより速いので、流入浸透の方が拡散浸透より 好ましい。 針葉樹においては、木材の90%以上が木材繊維、いわゆる仮道管で占められ ている。活きている木においては、それらの目的は、とりわけ、液体を運ぶこと にある。前記仮道管は約3mm長さの細長い中空の繊維からなっている。それら は本質的には木の縦方向に、また相互にほぼ平行に配置され、軸線方向において 相互に転置されている。液体は1本の仮道管から、いわゆる細孔を通って他の仮 道管へ移送される。該細孔には各種の物、例えば、リング細孔あるいは単体細孔 があって、仮道管中の開口を形成している。該細孔は普通は何種類かの閉鎖部材 、いわゆる細孔膜を有している。該細孔膜が細孔を開閉するので、液体は1つの 仮道管から他の仮道管へ、それぞれ、通過することが許されたり、拒否されたり する。 伐採した木材の含浸の際、液体は、木材要素の端部表面から非常に急速に浸透 していく。その部分では縦方向の仮道管が切断されていて、液体は簡単に入るこ とができる。液体が木材の中へ1つの仮道管から他の仮道管へ通過していくこと ができるためには、細孔は開放していなければならない。遅かれ早かれ、液体は 全ての細孔が閉じられている仮道管と出会い、浸透が停止する。 針葉樹を伝統的な乾燥法によって乾燥させると、細孔は閉鎖される。木材が乾 燥すると、細孔膜が中心位置からずれて、細孔を閉鎖する。細孔膜を移動させる 力は、乾燥される水の毛管力である。細孔膜が細孔を塞ぐと、たとえ木材に非常 に大きな圧力がかかっても、細孔膜を移動させることはできない。これらは多分 細孔膜が細孔壁に固着し、それらの間に水素ブリッジの形をした接着力が発生す るからであろう。 上述した理由が、軟らかい木材の伝統的乾燥の後に、含浸液を木材の充分深く まで浸透させることが非常に困難であることの説明となる。更に、トウヒの方が 松よりも含浸が相当困難であることが長い間にわかってきている。このことは、 とりわけ、乾燥中は松よりもトウヒの方がより多数の細孔が閉じるということ、 また、松の方が細孔の数が少なく、かつ小さいということに起因する。 従来から知られている乾燥法に関する特別な問題は、それらが木材のその後の 乾燥をかなり困難にしているという点にある。このことは、トウヒのようなある 種の木材において特に事実になっている。 本発明の目的は、木材の乾燥のために加圧処理を用いることができ、乾燥され た木材の含浸をかなり簡単にすることができる、木材の処理方法を提供すること にある。 解決法 上述した目的は、本発明の説明の導入部分において述べた種類の方法によって 達成され、木材要素(4)が圧縮の過程中に排出される液体を含有し、圧力媒体 が中間のスペース(8b)を備えた複数個の固体(8a)からなっていて、それ によって該固体が圧力を木材要素に伝達し、従って、圧力媒体が加圧されると、 木材要素とスペースとの間に差圧が発生し、該差圧によって木材要素から液体が スペースの中へ排出され、また解放過程中に木材要素がほぼその初期形状へ膨張 されることを特徴とする。 圧力媒体が固体からなっているので、固体間のスペースは圧力媒体の加圧中に も確実に維持される。このことは、木材要素の圧縮過程中に液体を排出させるの に必要な差圧を発生させることを可能にする。従って、本発明による方法は、木 材要素を加圧処理によって乾燥させることができる。そのような加圧乾燥は従来 の乾燥方法よりも極めて速く実行することができる。湿分比が約30%の伐採し たばかりの木材の乾燥に関していうと、従来の例えば乾燥炉による方法だと24 時間かかっていたのが、本発明による方法だと2分以下で実行することができる 。 圧縮過程中に得られた増加圧力は、圧力媒体の中および木材要素の中で、圧力 解放過程の開始前に、所定の時間保持される。このようにして、所望の量の液体 が木材要素から浸出される時間を有することが確保される。 圧力媒体の中に含まれる固体は多数の異なった材料からなっていてもよく、ま た使用最大圧力に応じて各種の硬度を有していてもよい。特に適していることが 証明されている材料は、ポリマー、砂、ガラス、ステンレス鋼、青銅、酸化アル ミニウムである。本方法の適用において、より低い圧力を用いる場合には、前記 固体は国際的なIRH尺度により硬度は、IRHショワー硬度A95゜あるいは それ以上であってもよい。もしより高い圧力を用いる場合には、硬度は好ましく はIRHショワー硬度D80゜以上であるべきである。この点に関して、IRH ショワー硬度のD尺度が、IRHショワー硬度のA尺度よりも大きい硬度間隔を 表していることに注意すべきである。 更に、前記固体は無限の数の幾何学的形状を有していてもよい。それらは、例 えば、砂の粒のように、完全に非対称で互いに異なった形状をしていても、また 例えば鋼製の球のように、対称で同一形状であってもよい。固体の寸法は結果に 対して重要な意味を持っている。固体寸法が大きすぎると、木材要素の表面に視 覚的な印象を与えることになり、固体あるいは粒子の寸法が小さすぎると、スペ ースの間から、また木材要素からの液体の排出、除去が困難になる。直径あるい はメッシュ寸法が10mm以下の固体が適していることがわかっている。特に、 粒子寸法が0.1mmから5mmの場合に、優れた結果が得られる。 解放過程の間に木材要素が初期形状に復帰するということは、このような関係 において幾つかの利点を有していることを意味している。多くの観点の中でも1 つのことについて言えば、伝統的な乾燥法による木材と同じ特性が木材要素に与 えられる。例えば、本発明によって乾燥された木材は他の木材との相異を示すこ とがなく、強度の観点、あるいはその他の構造エンジニアリングの観点からいっ て、別の調整をすることもなしに、普通の木材と同じように使用することができ る。更に、解放過程の間に木材要素が膨張することは、木材要素のかなり簡単な 含浸を可能にすることに寄与する。 本方法を利用すると、圧縮中においても、木材要素の中に存在する細孔膜のか なりの割合の部分が、その細孔から離れることがある。該細孔膜は、最初から木 材要素の中に存在していて、かつ圧縮の間に押出され、比較的速く流れる液体に よって流し去られる。上述したことから明らかなように、細孔膜は伝統的な方法 で乾燥された木材の含浸を困難にしている最も厳しい原因の1つとなっている。 本発明によってかなりの割合の細孔膜が細孔から除去されるので、加圧操作の後 では、かなりの割合の仮道管が注入液に対して開放されることになるであろう。 このようにして、流動液による注入抵抗もかなり減少する。従って、含浸液はよ り簡単な方法、かつより迅速な方法で、従来可能であったより以上に木材の中深 くにまで浸透することができる。本実施例による方法は、過去には全く不可能で あった含浸効率を実現可能なものにする。 更に、圧力増加率と最大圧力も、細孔から離れさせられる細孔膜の割合を制御 するために調節することができる。この制御は、他の観点における木材の損傷な しに、例えば、最適な割合の細孔膜の除去を可能にする。圧力増加率だけでなく 最大圧力も、木材の種類に応じ、また木材の寸法に応じて選択される。400バ ールと1500バールとの間(4x107Paと1.5x108Paとの間)の圧 力がしばしば適していることがわかっている。特に700バールと1100バー ルとの間(7x107Paと1.1x108Paとの間)において優れた結果が得 られている。 細孔膜のよくバランスのとれた排出、あるいは流出を得るために更にもっと重 要なことは、圧力媒体および木材要素の圧力を増加させる場合の増加率である。 圧力増加が速ければ速い程、液体流速は速くなり、除去される細孔膜の割合も大 きくなる。しかしながら、圧力増加が速過ぎると、仮道管やその他の木材要素を 傷つけることになる。試験によると、圧力増加率は、平均で、2バール毎秒と4 0バール毎秒との間(2x105Pa毎秒と4x106Pa毎秒との間)、好まし くは、10バール毎秒と25バール毎秒との間(1x106Pa毎秒と2.5x 106Pa毎秒との間)が適していることが証明されている。 本発明の実施例よると、含浸液は、解放過程の間に木材要素の中へ入っていく ことができる。このことは、従来方法よりもかなり速くて、かつより効率的な乾 燥と含浸のための処理方法を提供している。従来技術による乾燥、含浸では数時 間から数日にかけて実行されるが、本発明による方法を用いるとほんの数分で実 行できる。もし液体排出の間に十分に多くの割合の細孔膜が除去されれば、本実 施例はまた、今まで可能であったよりもかなり大きな含浸深さと含浸効率とを得 ることができる。 更に、含浸液は圧力媒体が加圧される時に、圧力媒体内のスペースに供給され る。本実施例による含浸は、木材要素を解放している間に、木材要素の膨張の間 にスペースと木材要素との間に発生する差圧によって、含浸液を木材要素の中へ 含浸することによって行われる。このように、中断あるいは再装荷することなし に、簡単かつ効率的な処理サイクルが得られる。更に、液体排出のために圧力を 増加させるために用いられるエネルギーもまた、含浸のために利用される。この ことは、本プロセスを、加圧含浸中にどうしても乾燥エネルギーを利用すること のできなかった従来技術よりも、相当により効果的なものにする。図面の簡単な説明 本発明による方法の例示的実施例を、添付図面を参照しながら以下に説明する 。 図1は本発明による方法を実行するためのプレス機の概略的断面図である。 図2は本発明によって処理される、圧力媒体の中に埋設された木材要素の一部 分の大きく拡大した、概略的な縦方向断面図である。実施例 図1に示されたプレス装置は上部部分2と下部部分3によって画定された圧力 チェンバー1を有している。2つの部分2と3を分離することにより、前記圧力 チェンバーは開放され、従って処理しようとしている木材要素4の挿入、引き抜 きをすることができる。圧力チェンバー1の中には弾性的なダイアフラム5が配 置されている。該ダイアフラム5は圧力チェンバー1が閉鎖された時に上部部分 2と下部部分3との間に固定されるように、また圧力チェンバーが開放された時 に圧力チェンバーの下部部分が露出されるように、上部部分2に取り付けられて いる。圧力チェンバー1が閉鎖されると、前記ダイアフラム5は1つの1次隔室 1aと1つの2次隔室1bとを画定する。圧力チェンバーの該1次隔室1aは、 チャンネル6を介して、高圧ポンプの形をした油圧ユニット7と連通している。 さらに、圧力チェンバー1の2次隔室1bの中には、2つの細長い木材要素4 が配置されている、これらは木材要素4を完全に取り囲んだ圧力媒体8の中へ埋 め込まれる。含浸液を貯蔵し、加圧するための圧力容器9がプレス装置の外側に 配置され、これは木材要素の近くで圧力媒体の中に配置された分配管11と含浸 弁10を介して連通している。該圧力容器9は含浸液を加圧するためのポンプ( 図示せず)に連結されている。前記分配管11には小さなスプレー孔(図示せず )があけられていて、該管は各々の木材要素の2つの側面上で、木材要素のほぼ 全長に沿って延在している。同様に、2次隔室1bの中、かつ木材要素4の近く において、数本のドレン管12(1本しか図示せず)が配置されている。ドレン 管12には孔(図示せず)があけられていて、ドレン弁13を介して、プレス装 置の外側と連通している。含浸弁10とドレン弁13はプレス装置の外側から開 閉制御してもよい。 図2において概略的に示された木材要素4の縦方向部分は、多数の細長い仮道 管14を有している。各々の仮道管は壁部15と内部空間16と、壁部における 開口17とを有している、開口あるいは細孔17の2つにおいては、細孔膜が配 置されている。図の左側においては、木材要素の端部に最も近いところにおける 幾つかの仮道管は切断され、端壁部を有していないことが示されている。木材要 素4は、図示された2つの側部において、圧力媒体8によって取り囲まれている 。圧力媒体は中間の自由スペース8bを有した複数個のガラスボール8aを有し ている。ガラスボールの直径は約1mmである。 本発明による1つの例示的な方法に関して、どのようにして2つの木材要素4 が処理されるのかを以下に説明する。圧力チェンバー1の上部部分2が取り外さ れると、木材要素4は圧力チェンバー1の下部部分の中へ吊り込まれる。該木材 要素4はトウヒからとれる辺材の板からなっており、30%以上の湿分比を有し ている。普通は、トウヒの切り出したばかりの新しい辺材における湿分比は10 0%と150%との間である。湿分比は、もちろん、木材の種類や先行処理の種 類に応じて変化するが、しかし一般的には処理前の湿分比は余り低過ぎてはいけ ない。液体放出する間に減少する湿分比は、木材の固さに影響を与える。湿分比 が低過ぎると、木材はより剛的になり、このことによって、圧力解放期間中の木 材要素による初期形状への復帰に反対の作用が生じる。従って、湿分比が低過ぎ ると、この関係では望ましくない木材要素の圧縮、硬化が発生することになる。 木材要素4はガラスボール8aの層の上へ配置され、次にガラスボールが木材 要素の上へ流し込まれ、従って該木材要素は全ての側部においてこれらのガラス ボールによって取り囲まれることになる。また、前記分配管11も層の中に配置 されており、従って、前記スプレー孔は木材要素4に沿って均等に分布され、木 材要素から適当な距離をおくことになる。木材要素の下にはドレン管12が配置 されており、これには圧力媒体8におけるスペース8bからドレンするための開 口が設けられている。前記ドレン管12は、開口の大多数が圧縮作用中に多量の 液体を排出する、例えば木材要素の短い方の側部の近くに集中するように、配置 されてもよい。 圧力媒体の層が配置されると、圧力チェンバー1は、ダイアフラム5を取りつ けた上部部分2を下部部分3の上へ吊り上げ、それに固定することによって密閉 される。その後で、油圧ユニット7が起動され、圧力油がチャンネル6を介して 圧力チェンバー1の1次隔室1aの中へ注入される。該1次隔室が圧力油で充満 されると、付加的な油を注入することによって圧力が増大する。このようにして 増大した圧力は、ダイアフラム5と2次隔室1b内の圧力媒体8を介して木材要 素4に伝達される。ガラスボール8aの間の摩擦が比較的小さいので、該2次隔 室の中には均衡した圧力が発生する。同時に、ガラスボールの間のスペースは維 持されている。前記ダイアフラムを介して伝達された圧力は、互いに他と機械的 に接触している全てのガラスボールの間に力の均衡を発生させる。このようにし て、圧力はダイアフラムからガラスボールを介して木材要素4の全面にまでアイ ソスタティックに伝達される。このような圧力増大過程の間においては、ガラス ボール8aの間のスペース8bにおけるガス圧は余り変化しない。油圧ユニット 7が起動する前に支配的になっていた大気圧は、圧縮相の間において実質的に保 持されている。 ガラスボール8aが木材要素4の表面を押しつけると、木材要素4の中には圧 力媒体8におけると同様な高い圧力が発生する。このようにして、仮道管15の 内部空間16内に自由に存在する液体はこの高圧力にまで加圧される。従って、 木材要素4内の液体と、圧力媒体8内のガラスボール8a間のスペース8bとの 間に差圧が発生する。この差圧によって木材要素4から圧力媒体8内のスペース 8bへ液体が移動される。該液体は、1次的に、最小の流路抵抗を発生させる可 能性のある出口を通って木材要素から出ていく。このように、液体の一部は木材 要素の端部において切除されている仮道管14を通って流出する。液体の一部は 木材要素の表面における細孔17を通って流出し、また液体の一部は仮道管の壁 部15を通って拡散していく。液体が木材要素の内部からその表面へ流れる間に 、該液体は細孔膜18を細孔17における仮道管壁部15からはぎ取る。はぎ取 られた細孔膜18は仮道管14から出る液体と一緒になって仮道管へ運ばれ、木 材要素4から流出する液体に追従する。 加圧中、ドレン弁13は開放されている。木材要素4から出る液体の一部は、 木材要素から出てスペース8bを介して運ばれ、ドレン開口を有したドレン管1 2によって集められる。ドレンされた液体はドレン管12と弁13を通って圧力 チェンバー1から流出していく。該スペース8bからのドレン作用は、ドレン弁 13に連結された真空ポンプ(図示せず)によってスペース8bを真空引きする ことによって加速されることもある。 圧縮相の間、液体と細孔膜を排出する際に良好な結果を得るために、問題にし ている木材要素に適した加圧率と最大圧力とが選択される。初期の湿分比が10 0%を越えるトウヒからの辺材を処理する間は、圧力は大気圧から約5バール毎 秒(5x105Pa毎秒)の割合で約900バール(9x107Pa)まで増加さ れる。また、加圧パラメータは使用可能な圧力媒体に応じて選択される。例えば 、鋼の球あるいは酸化アルミニウムの球は1000バール(108Pa)以上 の圧力に耐えるが、例えば、ポリマーの固体は約500バール(5x107Pa )上の圧力には使用することができない。 加圧相中に到達する高圧は、ある所定時間の間保持されるようになっている。 このことは望みの量の液体に対して、木材要素から流出するのに十分な時間を与 えるために行われる。この保持時間の長さはケース毎に変化するが、中でも、圧 力増加率及び最大圧力のみならず、木材の種類、湿分比を基本にして決定される 。より長い保持時間を選択することによって、圧力増加率と最大圧力を小さくす ることが可能である。この場合は、当然のことながら、処理時間が幾分遅くなる が、木材の繊維構造にはより緩やかな処置となる。 圧縮相および保持時間の前あるいはその最中において、圧力容器9内の含浸液 は、圧力媒体8および木材要素4内で支配している圧力よりもかなり高い圧力に まで加圧されてきている。圧縮相および保持時間が終了すると、ドレン弁13が 閉じられる。その後で含浸弁10が開かれる。次に加圧された含浸液が分配管1 1を通って流出し、スプレーノズルを介して木材要素4の近くのスペース8bの 中へ分配される。スペース8b内の含浸液の圧力が木材要素内の圧力より高いの で、含浸液は木材要素の中へ浸透していく。充分な量の含浸液が木材の中へ充分 深くまで浸透していくことができるようにするために、スペース内の含浸液と木 材要素との間の差圧はある所定時間の間保持される。この保持時間が終了すると 、1次隔室から油圧油を抜くことによって、2次隔室1bが圧力解放される。こ の圧力解放相中に、木材要素4は再び膨張してその初期の形状に戻る。このこと によって、木材要素の内部と含浸液を充満させたスペース8bとの間に付加的な 差圧が発生する。この差圧によって、付加的な含浸液が木材要素の中へ入り込む 。細孔膜のかなりの部分が流出されているので、含浸液は難なく木材要素の中へ 深くまで浸透することができる。液が木材要素の中心にまで浸透する時には、充 分な含浸結果を得るために比較的小さな差圧が必要とするだけである。圧力解放 は比較的急速に行うことができ、圧力は約20バール毎秒から50バール毎秒( 2x106Pa毎秒から5x106Pa毎秒)で減少させることができる。 圧力解放が終了して、1次隔室1a内、2次隔室1b内および木材要素内の圧 力が再び約1バール(105Pa)に戻ると、圧力チェンバーの上部部分2は取 り外すことができ、木材要素を取り出すことができる。 含浸の間、木材の湿分比は再び上昇する。従来からの含浸法においても、また 上述した方法においても、湿分比の通常の値は約35%から125%である。も し低い湿分比を有した含浸製品が望みの場合には、木材要素を従来の方法によっ て乾燥させればよい。しかしながら、含浸液中の活性要素が木材と反応した後は 、木材要素を再び圧力処理によって乾燥させることも可能である。この場合、余 分な量の含浸液は圧縮相中に流出してしまい、その後の圧力解放相中には液は付 加されることがない。 上述した方法は本発明による木材の処理のほんの一例に過ぎない。この方法は 複数の異なった方法に変化することがある。 例えば、松、オーク、カンバ、カラマツ、ポプラ、ハンノキのような多くの他 の種類の木の木材要素を処理することができる。処理要素は辺材から得られてい たのに加えて、心材から得ることもでき、あるいはそれらの組み合わせから構成 することもできる。 この処理には必ずしも含浸相が含まれていなくてもよく、その場合には木材要 素はいかなる含浸液の供給もなくて解放される。この結果、木材要素は非常に高 速で、かつ効率的に乾燥される。 木材要素を加圧する時の前記スペースへの含浸液の供給方法は多様に変化して もよい。例えば、含浸液はドレン管を介して含浸してもよい。液を外部の加圧容 器から供給する代わりに、圧力媒体の層の中に可撓容器を配置してもよい。この 可撓容器には、圧縮相の前に、含浸液が満たされている。圧縮相の間は含浸弁が 閉じられていて、液は層の中へ浸透していくことができなくなっている。従って 可撓容器内の液は実質的に、木材要素内の圧力と同じ圧力にまで加圧される。こ の圧縮相の保持時間が完了すると含浸弁が開放され、含浸液が圧力媒体のスペー スの中へ拡散していく。液が拡散されると木材要素が解放され、その初期の形状 にまで膨張する。その結果、スペースと木材要素との間に差圧が発生し、含浸液 が木材要素の中へ入っていく。 更に、圧縮相中に木材要素から出てくる液体は、必ずしも排出する必要はない 。この液体が出た後に、濃縮された含浸液を層の中で該液体と混合させることに よ って、この液体を再使用することも可能である。その後、解放相の間に、含浸液 を含んだ液体で木材要素の中へ戻される。 木材要素から液体を排出する方法が、いわゆる自由水を排出するために最も適 している。この水は、乾燥の前に、木材要素の繊維の中に自由に存在している水 であり、木材要素の細胞壁に接している水ではない。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 1あるいはそれ以上の木材要素(4)を加圧処理するための方法が、木材 要素を圧力媒体(8)の中へ埋設する過程と、該圧力媒体内の圧力を増加させる 過程であって、それによって圧力を圧力媒体を介して木材要素へ伝達することに より、木材要素が加圧される圧力増加過程と、圧力媒体内の圧力を減少させる過 程であって、それによって木材要素が解放される圧力減少過程とを有した処理方 法において、該木材要素(4)が圧縮の過程中に排出される液体を含有し、前記 圧力媒体が中間スペース(8b)を備えた複数個の固体(8a)を有していて、 それによって該固体が前記圧力を木材要素に伝達し、従って、前記圧力媒体が加 圧されると、前記木材要素と前記スペースとの間に差圧が発生し、該差圧によっ て木材要素から前記液体がスペースの中へ排出され、また、解放過程中に木材要 素がほぼその初期形状へ膨張されることを特徴とする木材要素の加圧処理方法。 2. 請求項1に記載された方法において、圧縮過程中に得られる増加圧力が、 所定の保持時間の間維持される木材要素の加圧処理方法。 3. 請求項1又は2に記載された方法において、木材要素内に存在する細孔膜 (18)のかなりの割合が、圧縮過程中と多分前記保持時間中に、その細孔(1 7)から離れる木材要素の加圧処理方法。 4. 請求項3に記載された方法において、前記圧力の増加率と、最大圧力と、 多分、前記保持時間とが、前記細孔(17)から離れていく細孔膜(18)の割 合を制御するために調節される木材要素の加圧処理方法。 5. 請求項1から4のいずれか1項に記載された方法において、前記解放過程 中に、前記木材要素(4)の中へ含浸液が導入される木材要素の加圧処理方法。 6. 請求項5に記載された方法において、前記含浸液は、加圧される時に、圧 力媒体(8)内のスペース(8b)へ供給される木材要素の加圧処理方法。 7. 請求項1から6のいずれか1項に記載された方法において、前記圧力媒体 (8)が粒子であって、前記固体(8a)の平均直径あるいはメッシュ寸法が1 0mm以下より小さく、好ましくは0.1mmから5mmである木材要素の加圧 処理方法。 8. 請求項1から7のいずれか1項に記載された方法において、前記圧力媒体 (8)がポリマー材料、砂、ガラス、鋼、青銅、あるいは酸化アルミニウムの固 体(8a)である木材要素の加圧処理方法。 9. 請求項1から8のいずれか1項に記載された方法において、前記木材要素 (4)が400バールと1500バールとの間(4x107Paと1.5x108 Paとの間)、好ましくは700バールと1100バールとの間(7x107P aと1.1x108Paとの間)にまで加圧される木材要素の加圧処理方法。 10. 請求項1から9のいずれか1項に記載された方法において、前記圧力の 増加率が、平均で2バール毎秒と40バール毎秒との間(2x105Pa毎秒と 4x106Pa毎秒との間)、好ましくは10バール毎秒と25バール毎秒との 間(1x106Pa毎秒と2.5x106Pa毎秒との間)である木材要素の加圧 処理方法。 11. 請求項1から10のいずれか1項に記載された方法において、前記固体 (8a)の堅さが、IRHショワー硬度A95゜、好ましくはIRHショワー硬 度D80゜である木材要素の加圧処理方法。
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