JP2001239504A - 難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 木材の特性（美観・感触等）を損なうことな
く難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材及びその製造方
法を提供すること。 【解決手段】 難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材１
００において、木材の含水率を１５〜２０％以下の乾燥
木材とした後に、難炎防炎剤に前記乾燥木材を浸漬させ
て前記難炎防炎剤を含浸させ、次に、前記難炎防炎剤が
含浸された木材を積層したまま乾燥させたことをその要
旨とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既存の木造建築物
の内外壁材などに使用される木材の発火防止、発火遅延
を目的とする難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材及び
その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、木材における防火処理方法に
おいては、種々の方法が提案されている。

【０００３】一般的にこの種の木材における防火処理と
して、木材から構築された内外壁材等に難炎防炎剤を塗
布する方法や圧力釜内で、木材に防炎剤を高圧注入させ
る方法がよく使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内外壁
材等に防炎剤を塗布する方法では、外壁材の裏面などに
完全に塗布することが不可能であり、防炎剤の塗布処理
を外壁材の全体に均一に施すことが不可能であり、しか
も、塗布処理では、内外壁材の外表面に薄い防炎層しか
形成できず、例えば外壁材の外表面に石等が当たった
り、何かの衝撃がかかった際に、簡単に防炎層に傷や破
損が生じ、その破損箇所の防炎力が弱くなってしまうと
いう問題があった。

【０００５】また、圧力釜内で、木材に防炎剤を高圧注
入させる方法においては、木材に対して強制的に防炎剤
を圧注させるため、木材自体の有する特性（美観・感触
など）を損なってしまうという問題、また、注入釜及び
関連設備などに大がかりな設備を要するため、生産コス
トが多大にかかるという問題があった。

【０００６】そこで、本発明は、このような従来の技術
に存在する問題点に着目してなされたものであり、その
目的は、木材の特性（美観・感触等）を損なうことなく
難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材及びその製造方法
を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上を解決するために、
本各発明の採った手段は、実施形態において使用する符
号を付して説明すると、請求項１記載の発明は、難炎防
炎剤が含浸された防炎加工木材において、木材の含水率
を１５％以上〜２０％以下の乾燥木材とした後に、難炎
防炎剤に前記乾燥木材を浸漬させて前記難炎防炎剤を含
浸させ、次に、前記難炎防炎剤が含浸された木材を積層
したまま乾燥させたことをその要旨とした。

【０００８】次に、請求項２記載の発明は、難炎防炎剤
が含浸された防炎加工木材において、外表面が粗加工さ
れた木材の含水率を１５％以上〜２０％以下の乾燥木材
とした後に、難炎防炎剤に前記乾燥木材を浸漬させて前
記難炎防炎剤を含浸させ、次に、前記難炎防炎剤が含浸
された木材を積層したまま乾燥させたことをその要旨し
た。

【０００９】次に、請求項３記載の発明は、難炎防炎剤
が含浸された防炎加工木材の製造方法を前提とするもの
であって、木材の含水率を１５％以上〜２０％以下の乾
燥木材とする第１工程と、前記第１工程で乾燥された乾
燥木材を、難炎防炎剤に浸漬させて前記難炎防炎剤を含
浸させる第２工程と、前記第２工程で前記難炎防炎剤が
含浸された木材を積層したまま乾燥させる第３工程から
なることをその要旨とした。

【００１０】最後に、請求項４記載の発明は、難炎防炎
剤が含浸された防炎加工木材の製造方法を前提とするも
のであって、外表面を粗加工された木材の含水率を１５
％以上〜２０％以下の乾燥木材とする第１工程と、前記
第１工程で乾燥された乾燥木材を、難炎防炎剤に浸漬さ
せて前記難炎防炎剤を含浸させる第２工程と、前記第２
工程で難炎防炎剤が含浸された木材を積層したまま乾燥
させる第３工程とからなることをその要旨とした。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明にかかる難炎防炎剤が含浸
された防炎加工木材及びその製造方法の実施の形態をに
ついて製造方法を中心に説明するが、これは代表的な例
を示したものであり、その要旨を超えない限り、以下の
実施例により本各発明が限定されるものではない。

【００１２】まず、製材した木材１０を品等級別に種分
けする。尚、この際、品等級の種分けの他に、防炎剤を
含浸し易い木材と、含浸しにくい木材に選別していお
く。

【００１３】次に、種分けされた木材１０を乾燥させ
る。乾燥は、強制乾燥を施すが、全工程を強制乾燥のみ
で行うと木材が硬化してしまい、後の工程である防炎剤
を含浸させることが困難となるため、強制乾燥及び自然
乾燥の併用で行う。また、本発明にかかる強制乾燥方法
は、硬化に原因ともなる過乾燥や高温短時間乾燥（一般
的には約５日〜６日）ではなく、高温多湿にて乾かし、
木材の含水率もやや高め（２０％前後）の段階で打ち切
る方法を用いている。

【００１４】続いて自然乾燥をさせながらゆっくりと含
水率を下げる。そして、最終含水率が１５％になるまで
自然乾燥を行う。このように、強制乾燥と自然乾燥を併
用させることにより、木材の硬化を防止することができ
る。よって、本発明にかかる木材１０の含水率は、１５
％以上〜２０％以下が好ましい。なぜならば、含水率が
１５％未満になると木材が硬化してしまい、後に防炎剤
を含浸しにくくなるからである。また、含水率が２１％
以上であると、乾燥不十分であるからである。

【００１５】続いて、乾燥された木材１０に、壁・床・
天井等に使用できるように削り加工を施す。このとき、
防炎剤の含浸性が悪いと思われる木材１０には、図１に
示すような粗加工機で木材１０の外表面を粗加工する。
図示する粗加工機２００は、木材１０の外表面を粗加工
する機械であって、回動自在な円筒部材２０１の外周面
に複数の突起体を設けたものである。この種の加工機２
００に木材１０を配置し、木材１０の外表面に粗加工を
施す。例えば、幅９０〜１５０ｍｍの壁板として使用さ
れる木材１０の場合では、縦横約６〜７ｍｍ位の間隔で
深さ約１〜２ｍｍ位の傷穴加工を施す。尚、傷穴の深さ
は、木材１０の状態に応じて、適宜変更すればよい。こ
のように、木材１０の外表面を、図２に示すように、傷
穴１１加工することにより、防炎剤の浸透効果を高める
ことができる。なぜならば、木材１０の外表面に傷穴１
１を付ける粗加工を施すことにより、防炎剤が浸漬され
る表面積が広くなり、また、木材を構成する繊維に対し
て平行方向（平らな面）に防炎剤を浸透させるよりも、
直角方向（穴傷）に粗加工した方が防炎剤の浸透率も高
まるからである。また、粗加工は、木材の外表面の美観
・感触を生かすため、木材の外表面のうち裏面のみを粗
加工してもよい。

【００１６】次に、乾燥木材に含浸される難炎防炎剤に
ついて説明する。本発明にかかる製造方法に使用する水
溶性の難炎防炎剤としては（ＴＳ−１０００：松島光陽
化学工業株式会社製）を使用した。この難炎防炎剤（Ｔ
Ｓ−１０００）の成分は、水：９０ｗｔ％、第１リン酸
アンモニウム：４ｗｔ％、硫酸アンモニウム：４ｗｔ
％、ホウ酸：２ｗｔ％及び臭化リチウム：１ｗｔ％を含
有している。水溶性の難炎防炎剤の主液濃度を、１６％
以上〜２０％以下まで濃縮させる。本実施例において
は、主液濃度を１６％以上〜２０％以下の範囲内に濃縮
させることが好ましい。なぜならば、主液濃度が１６％
未満では、防炎効果が低いからである。また、主液濃度
が２１％以上では浸透性が悪くなるとともに木材の表面
美観が劣ってしまうからである。以上のように濃縮され
た防炎剤に、数十分〜数時間浸漬させる。このように浸
漬時間に差があるのは、木材の種類によって浸透速度が
異なるからである。 尚、本実施例においては、水の含
有率が９０ｗｔ％の難炎防炎剤（ＴＳ−１０００）を使
用したため、主液濃度１６％以上〜２０％以下に濃縮し
た例を示したが、これに限定されることはなく、濃縮濃
度は、防炎難炎剤における水の含有率（ｗｔ％）に応じ
て適宜変更すればよい。

【００１７】続いて、図３に示すように、防炎剤が含浸
された防炎加工木材１００を取り出して、この取り出し
た防炎加工木材１００を積層し、そのままの状態で約２
０〜３０時間放置し、さらに自然含浸させる。このと
き、木材１０の外表面は傷穴１１加工されているので、
傷穴１１内に防炎剤２０を貯えることができる。よっ
て、図３に示すように、傷穴１１加工された外表面を上
面とする防炎加工木材１００ａの上に防炎加工板１００
ｂを積層させれば傷穴１１に貯まっている防炎剤２０を
上下の防炎加工木材１００ａ、１００ｂのそれぞれにさ
らに浸透させることができる。そして、防炎加工木材１
００の外表面に付着している防炎剤が完全に木材に浸透
されたのを確認後、かかる防炎加工木材１００を乾燥さ
せる。これにより、木材の特性（美観・感触など）を損
なうことなく、防炎剤が含浸された防炎加工木材１００
を製造することができるのである。

【００１８】以上のように製造された本発明にかかる防
炎剤が含浸された防炎加工木材１００及び防炎剤未処理
木材２００を、図４に示すように、４５度傾斜した台の
上に載せて、ガスバーナーの火炎を当てて燃焼状態を実
験したところ、図５に示す結果が得られた。尚、ガスバ
ーナーにおいては、市販品のガスバーナーを使用し、難
炎防炎剤は、ＴＳ−１０００を使用した。

【００１９】次に、本発明にかかる防炎剤が含浸された
防炎加工木材及びその製造方法によって発揮される効果
について、以下に説明する。 （１） 上記の実施形態における防炎剤が含浸された防
炎加工木材１００においては、図５の表に示すように、
炎の発生量は極めて少なく、火が燃え広がらない。ま
た、燃焼スピードが遅い為、有害煙の発生が未処理木材
に比較して大幅に少なく、防炎効果と同時に防煙効果も
高い。これに対して、防炎剤が未処理の木材は、火炎を
当ててから約３０秒後に発火して、炎を立てて燃え上が
りやがて炭と灰になってしまう。 （２） 上記の実施形態における防炎剤が含浸された防
炎加工木材１００においては、防炎剤が含浸されている
ため、燃えた跡は炭化層が形成され、この炭化層によっ
てさらに延焼を遅らせることができる。つまり、防炎剤
による延焼効果と炭化層による延焼効果があるのであ
る。 （３） 上記の実施形態における防炎剤が含浸された防
炎加工木材１００の製造方法においては、木材１０の含
水率がやや高めの２０％前後になるまで、高温多湿にて
乾かすという強制乾燥を施し、続いて自然乾燥させなが
ら最終含水率が１５％になるまで自然乾燥を施すため、
木材を硬化させることなく、防炎剤の含浸作業を容易に
行うことができるのである。 （４） 上記の実施形態における防炎剤が含浸された防
炎加工木材１００の製造方法においては、木材の含水率
がやや高めの２０％前後になるまで、高温多湿にて乾か
すという強制乾燥を施し、続いて自然乾燥させながら最
終含水率が１５％になるまで自然乾燥を施すため、木材
を硬化させることなく、防炎剤の含浸作業を容易に行う
ことができるのである。 （５） 上記の実施形態における防炎剤が含浸された防
炎加工木材１００の製造方法においては、水：９０ｗｔ
％、第１リン酸アンモニウム：４ｗｔ％、硫酸アンモニ
ウム：４ｗｔ％、ホウ酸：２ｗｔ％及び臭化リチウム：
１ｗｔ％を含有する難炎防炎剤を、その主液濃度が１６
％以上〜２０％以下まで濃縮させ、かかる難炎防炎剤中
に、乾燥された木材１０を浸漬させる自然含浸方法が採
用されているため、木材の特性（美観・感触）を損なう
ことなく、防炎剤を含浸させることができる。 （６） 上記の実施形態における防炎剤が含浸された
防炎加工木材１００の製造方法においては、木材１０の
外表面を粗加工して傷穴１１処理を施した後に、防炎剤
を含浸させるため、かかる傷穴１１に防炎剤２０を貯え
ることができる。よって、より多くの防炎剤を浸透させ
ることができる。 （７） 上記の実施形態における防炎剤が含浸された防
炎加工木材１００の製造方法においては、防炎剤が含浸
された木材を積層させることによって、かかる傷穴１１
に貯えられた防炎剤２０を上下の防炎加工木材１００に
効率よく浸透させることができる。

【００２０】ところで、本発明にかかる防炎剤が含浸さ
れた木材及びその製造方法は、本実施例に限定されるも
のではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での改
良、変更等は本発明に含まれるものである。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本各発明にかかる請求項
１の発明は、木材の含水率を１５％以上〜２０％以下の
乾燥木材とした後に、難炎防炎剤に前記乾燥木材を浸漬
させて前記難炎防炎剤を含浸させ、次に、前記難炎防炎
剤が含浸された木材を積層したまま乾燥させたことを特
徴とする難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材である。
これによれば、木材の特性（美観・感触）を損なうこと
なく、防炎剤を含浸させることができ、さらに、防炎剤
が含浸されているため、炎の発生量は極めて少なく、火
が燃え広がらない。また、燃焼スピードが遅い為、有害
煙の発生が未処理木材に比較して大幅に少なく、防炎効
果と同時に防煙効果も高い。

【００２２】次に、請求項２記載の発明においては、外
表面が粗加工された木材の含水率を１５％以上〜２０％
以下の乾燥木材とした後に、難炎防炎剤に前記乾燥木材
を浸漬させて前記難炎防炎剤を含浸させ、次に、前記難
炎防炎剤が含浸された木材を積層したまま乾燥させたこ
とを特徴とする難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材で
ある。これによれば、上記請求項１記載の発明と同様な
効果を奏するだけでなく、さらに、木材の外表面を粗加
工して傷穴処理を施した後に、防炎剤を含浸させるた
め、かかる傷穴に防炎剤を貯えながらより多くの防炎剤
を浸透させることができる。

【００２３】また、防炎剤に浸漬された木材を積層させ
ることによって、かかる傷穴に貯えられた防炎剤を上下
の木材により効率よく浸透させることができる。

【００２４】次に、請求項３記載の発明は、難炎防炎剤
が含浸された防炎加工木材の製造方法において、木材の
含水率を１５％以上〜２０％以下の乾燥木材とする第１
工程と、前記第１工程で乾燥された乾燥木材を、難炎防
炎剤に浸漬させて前記難炎防炎剤を含浸させる第２工程
と、前記第２工程で前記難炎防炎剤が含浸された木材を
積層したまま乾燥させる第３工程からなるため、木材の
特性（美観・感触）を損なうことなく、防炎剤を含浸さ
せることができ、さらに、防炎剤が含浸されているた
め、炎の発生量は極めて少なく、火が燃え広がらない。
また、燃焼スピードが遅い為、有害煙の発生が未処理木
材に比較して大幅に少なく、防炎効果と同時に防煙効果
も高い。

【００２５】最後に、請求項４記載の発明は、難炎防炎
剤が含浸された防炎加工木材の製造方法において、外表
面を粗加工された木材の含水率を１５％以上〜２０％以
下の乾燥木材とする第１工程と、前記第１工程で乾燥さ
れた乾燥木材を、難炎防炎剤に浸漬させて前記難炎防炎
剤を含浸させる第２工程と、前記第２工程で難炎防炎剤
が含浸された木材を積層したまま乾燥させる第３工程と
からなるため、上記請求項３記載の発明と同様な効果を
奏するだけでなく、さらに、木材の外表面を粗加工して
傷穴処理を施した後に、防炎剤を含浸させるため、かか
る傷穴に防炎剤を貯えながらより多くの防炎剤を浸透さ
せることができる。また、防炎剤に浸漬された木材を積
層させることによって、かかる傷穴に貯えられた防炎剤
を上下の木材により効率よく浸透させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる防炎剤が含浸された木材の製造
方法に使用される粗加工機の一実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】粗加工機で外表面を粗加工された木材の縦断面
図である。

【図３】本発明にかかる防炎剤が含浸された木材の製造
方法において、防炎剤が浸漬された木材を積層した状態
を示す縦断面図である。

【図４】本発明にかかる防炎剤が含浸された木材及び防
炎剤未処理の木材を、４５度傾斜した台の上に載せてガ
スバーナーの火炎を当てて燃焼実験している状態を示す
斜視図である。

【図５】本発明にかかる難炎防炎剤が含浸された防炎加
工木材と防炎未処理材とを、４５度傾斜した台の上に載
せてガスバーナーの火炎を当てて燃焼実験した結果を示
す表である。

【符号の説明】

１０ 木材 １１ 傷穴 ２０ 難炎防炎剤 １００ 防炎加工木材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 木材の含水率を１５％以上〜２０％以下
   の乾燥木材とした後に、 難炎防炎剤に前記乾燥木材を浸漬させて前記難炎防炎剤
   を含浸させ、 次に、前記難炎防炎剤が含浸された木材を積層したまま
   乾燥させたことを特徴とする難炎防炎剤が含浸された防
   炎加工木材。
2. 【請求項２】 外側面が粗加工された木材の含水率を１
   ５％以上〜２０％以下の乾燥木材とした後に、 難炎防炎剤に前記乾燥木材を浸漬させて前記難炎防炎剤
   を含浸させ、 次に、前記難炎防炎剤が含浸された木材を積層したまま
   乾燥させたことを特徴とする難炎防炎剤が含浸された防
   炎加工木材。
3. 【請求項３】 難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材の
   製造方法において、 木材の含水率を１５％以上〜２０％以下の乾燥木材とす
   る第１工程と、 前記第１工程で乾燥された乾燥木材を、難炎防炎剤に浸
   漬させて前記難炎防炎剤を含浸させる第２工程と、 前記第２工程で前記難炎防炎剤が含浸された木材を積層
   したまま乾燥させる第３工程からなることを特徴とする
   難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材の製造方法。
4. 【請求項４】 難炎防炎剤が含浸された防炎加工木材の
   製造方法において、 外表面を粗加工された木材の含水率を１５％以上〜２０
   ％以下の乾燥木材とする第１工程と、 前記第１工程で乾燥された乾燥木材を、難炎防炎剤に浸
   漬させて前記難炎防炎剤を含浸させる第２工程と、 前記第２工程で難炎防炎剤が含浸された木材を積層した
   まま乾燥させる第３工程とからなることを特徴とする難
   炎防炎剤が含浸された木材の製造方法。