JP2010111101A - Method of manufacturing durability-treated wood - Google Patents
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Description
本発明は、木材に加工処理を施して耐久処理木材を製造する耐久処理木材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing durable treated wood, in which durable treated wood is produced by processing wood.
イペやウリン等、熱帯雨林の常緑広葉樹からなりハードウッド(硬木)と総称される木材が、テラスやバルコニー等の屋外に構築される構造物に多用されている。このような木材は、耐久性が高い一方、その硬さのため加工が難しく、デザイン性の高い用途には不向きであるという問題があった。また、違法伐採による枯渇が危ぶまれ、供給が不安定であるという問題があった。 Timber made of evergreen broad-leaved trees in rainforests such as Ipe and Urin, commonly called hardwood, is often used for structures such as terraces and balconies that are constructed outdoors. While such wood has high durability, it has a problem that it is difficult to process due to its hardness, and is unsuitable for use with high design. In addition, there was a problem that supply was unstable due to the danger of exhaustion due to illegal logging.
これに対し、スギやヒノキ等の国産木材は、加工性が高く、様々な用途に適すると共に、耐候性に優れ、持続的に供給可能な木材として、近年、環境保護の観点からも、その価値が再認識されつつある。 On the other hand, domestic wood such as cedar and cypress has high processability, is suitable for various uses, has excellent weather resistance, and can be supplied continuously. Is being recognized again.
このような国産木材を、構造物等に使用するためには、腐朽菌による腐れやシロアリ等による虫害を防止するために、防腐防蟻用の薬剤を木材内部に含浸させる加工処理の実施が必要不可欠である。 In order to use such domestic wood for structures, etc., it is necessary to carry out processing to impregnate the wood with antiseptic and ant-preventing ant agents in order to prevent decay by decaying fungi and insect damage by termites. It is essential.
例えば、ホウ酸塩は、優れた防腐防蟻効果を有するホウ酸系薬剤として、古くから知られている。このホウ酸系薬剤は、しかし、木材内部で吸湿することにより、容易に溶脱する。そのため、地面に接触せず且つ雨や水のかからない乾燥した環境でのみ、その効果を維持可能であり、用途が限定されてしまうという問題があった。また、ホウ酸系薬剤は、時間の経過と共に、有効成分が木材芯部へと拡散するため、表層部での効果が低下する。したがって、定期的に表面処理を行う必要があり、メンテナンスに手間がかかっていた。 For example, borate has long been known as a boric acid-based drug having an excellent antiseptic and ant-proofing effect. However, this boric acid-based chemical is easily leached by absorbing moisture inside the wood. Therefore, there is a problem that the effect can be maintained only in a dry environment that does not contact the ground and is not exposed to rain or water, and the application is limited. Moreover, since an active ingredient diffuses into a wood core part with the passage of time, the effect in the surface layer part of the boric acid-based chemicals decreases. Therefore, it is necessary to perform surface treatment periodically, and it takes time and effort for maintenance.
一方、ACQ(Alkaline Copper Quaternary)と称される銅系薬剤が加圧注入された木材が、防腐性及び防蟻性を有することが、知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
しかしながら、銅系薬剤は、含水率の高い木材内部に深く浸透させることが困難である。特に、国産木材は、ハードウッドと比較して水分を多く含むため、銅系薬剤が浸透しづらく、芯部への効果が得られないという問題があった。また、銅系薬剤は銅を含有することから、サビが発生するという問題があった。 However, it is difficult for copper-based chemicals to penetrate deeply into wood with a high water content. In particular, domestic wood has a problem that copper-based chemicals are difficult to permeate and effects on the core cannot be obtained because they contain more moisture than hard wood. Moreover, since a copper type | system | group chemical | medical agent contains copper, there existed a problem that rust generate | occur | produced.
したがって、長期に亘り防腐性及び防蟻性が維持され、優れた適用性を有する耐久処理木材の製造方法が望まれていた。 Therefore, there has been a demand for a method for producing durable treated wood that maintains antiseptic and ant-proof properties over a long period of time and has excellent applicability.
本発明は、以上の点を解決するために、次の構成を採用する。 The present invention adopts the following configuration in order to solve the above points.
〈構成1〉
第1発明に係る耐久処理木材の製造方法は、銅を含有する銅系薬剤を木材に加圧注入する第1注入工程と、該木材にホウ酸系薬剤を減圧注入する第2注入工程と、該木材の表面に撥水処理剤を塗布する塗布工程とを含むことを特徴とする。
<Configuration 1>
The manufacturing method of the durability-treated wood according to the first invention includes a first injection step of pressurizing and injecting a copper-based chemical containing copper into the wood, a second injection step of injecting a boric acid-based chemical into the wood under reduced pressure, And an application step of applying a water repellent agent to the surface of the wood.
〈構成2〉
第2発明に係る耐久処理木材の製造方法は、木材に細孔を形成する穿孔工程と、該木材にホウ酸系薬剤を減圧注入する注入工程とを含むことを特徴とする。
<Configuration 2>
The method for producing a durable-treated wood according to the second invention is characterized by including a perforating step for forming pores in the wood and an injecting step for injecting a boric acid-based chemical into the wood under reduced pressure.
本発明の耐久処理木材の製造方法によれば、表層部に銅系薬剤が含浸されると共に、芯部にホウ酸系薬剤を含浸させることが可能となるので、全体に防腐性及び防蟻性を有し、銅サビの発生を抑止可能な耐久処理木材が製造される。また、表面に塗布された撥水処理剤により、外部からの吸湿が抑制されるので、ホウ酸系薬剤の溶脱を抑止可能となり、防腐及び防蟻効果が長期に亘り維持される。したがって、水分を多く含む木材に対しても、耐久性を向上可能となり、加工性に富み幅広い用途に適用可能な耐久処理木材が実現される。 According to the method for producing a durable-treated wood of the present invention, the surface layer portion can be impregnated with a copper-based chemical and the core portion can be impregnated with a boric acid-based chemical. And durable treated wood that can suppress the occurrence of copper rust. Further, moisture absorption from the outside is suppressed by the water repellent treatment agent applied to the surface, so that the leaching of boric acid chemicals can be suppressed, and the antiseptic and ant repellant effects are maintained for a long time. Therefore, durability can be improved even for wood containing a large amount of moisture, and durable treated wood that is rich in workability and can be applied to a wide range of applications is realized.
以下、本発明の実施形態を、図を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本実施例では、ヒノキを幅90mm×高さ90mm×長さ4mの寸法に加工したヒノキ材に、防腐防蟻用薬剤を含浸させて、耐久処理木材を製造する。
ヒノキは、国内に豊富に存在し、持続的に供給が可能な国産木材であり、含水率が高く、加工性が高いという特徴を有する。
尚、本実施例では、ヒノキを例に説明を行うが、本発明はこれに限定されない。例えば、スギ等を採用することも可能である。また、本実施例では、木材の形状として、角材を例に説明を行うが、本発明を丸太材や板材等に適用することも可能である。
In this embodiment, a cypress material obtained by processing cypress into a size of width 90 mm × height 90 mm × length 4 m is impregnated with an antiseptic ant agent to produce durable wood.
Japanese cypress is a domestic timber that is abundant in the country and can be supplied continuously, and has the characteristics of high moisture content and high processability.
In this embodiment, cypress is described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, cedar or the like can be employed. In the present embodiment, a description will be given by taking a square as an example of the shape of the wood, but the present invention can also be applied to a log or a plate.
ヒノキ材に含浸させる薬剤として、本実施例では、銅系薬剤であるACQ(Alkaline Copper Quaternary、製品名:マイトレック、CSI社製)と、ホウ酸系薬剤であるホウ酸塩(製品名:Tim−bor Industrial BORAX社製)とを使用する。 In the present embodiment, ACQ (Alkaline Copper Quarter, product name: Maitrek, manufactured by CSI), which is a copper-based agent, and borate (product name: Tim), which is a boric acid-based agent, are used as agents to be impregnated into cypress wood. -Bor Industrial BORAX).
ACQは、銅及び第4アンモニウム塩を含み、腐朽菌による腐蝕やシロアリ等の虫害から木材を保護する固着型の防腐防蟻用薬剤である。
一方、ホウ酸塩は、DOT(八ホウ酸二ナトリウム四水和物:Na2B8O13・4H2O)を主成分とする拡散型の防腐防蟻用薬剤である。
ACQ contains copper and a quaternary ammonium salt, and is a fixed type antiseptic ant agent that protects wood from corrosion by decaying fungi and insect damage such as termites.
On the other hand, borates, DOT: a (disodium octaborate tetrahydrate Na 2 B 8 O 13 · 4H 2 O) diffusion type of preservative termite agent composed mainly of.
また、ヒノキ材の表面に塗布する撥水処理剤として、本実施例では、シリコンゴム(信越化学工業社製)を使用する。 In this embodiment, silicon rubber (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is used as the water repellent treatment agent applied to the surface of the cypress material.
ここで、本発明に係る耐久処理木材の製造方法について、図1に示すフローチャートに沿って説明する。
図1は、本発明の実施例に係る耐久処理木材の製造方法を示すフローチャートである。
Here, the manufacturing method of the durable process wood which concerns on this invention is demonstrated along the flowchart shown in FIG.
FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing durable treated wood according to an embodiment of the present invention.
まず、インサイジング加工装置を用いて、ヒノキ材にインサイジング加工を施す(ステップS1)。
インサイジング加工装置が、ヒノキ材の全長にわたって、上下左右の外側面から多数の微小孔を形成する。本実施例では、インサイジング加工装置は、深さ10mm程度の微小孔を形成する。
First, an insizing process is performed to a cypress material using an insizing processing apparatus (step S1).
An insizing processing apparatus forms many micropores from the upper, lower, left and right outer surfaces over the entire length of the cypress material. In the present embodiment, the insizing processing device forms a minute hole having a depth of about 10 mm.
次に、第1注入工程として、注入装置を利用して、ヒノキ材にACQを加圧注入する(ステップS2)。
まず、注入装置の注入缶内に、インサイジング加工が施されたヒノキ材を配置する。そして、該注入缶内を排気して、ヒノキ材内の空気抜きを行う。続いて、注入缶内にACQの水溶液であるACQ薬剤を注入し、ヒノキ材をACQ薬剤に浸漬させる。そして、注入缶内のACQ薬剤を加圧する。この加圧に伴い、ACQ薬剤がヒノキ材に浸透する。このとき、ACQ薬剤は、ヒノキ材の表面のみならず表層部まで浸透することとなる。その後、注入缶内を減圧し、残留したACQ薬剤を排出する。
Next, as a first injection step, ACQ is injected under pressure into the cypress material using an injection device (step S2).
First, a cypress material subjected to insizing processing is placed in an injection can of an injection device. And the inside of this injection can is exhausted and the cypress material is vented. Subsequently, an ACQ agent that is an ACQ aqueous solution is injected into the injection can, and the cypress material is immersed in the ACQ agent. And the ACQ chemical | medical agent in an injection can is pressurized. With this pressurization, the ACQ agent penetrates into the cypress material. At this time, the ACQ agent penetrates not only to the surface of the cypress material but also to the surface layer portion. Thereafter, the inside of the injection can is depressurized, and the remaining ACQ chemical is discharged.
ACQの加圧注入が終了すると、注入装置の注入缶からヒノキ材を取り出して、乾燥させる(ステップS3)。 When the ACQ pressure injection is completed, the cypress material is taken out from the injection can of the injection device and dried (step S3).
次に、第2注入工程の穿孔工程として、ヒノキ材に穿孔処理を施す(ステップS4)。
ヒノキ材の全長にわたって、一方の外側面から垂直に一定の深さの細孔を等間隔に形成する。本実施例では、ヒノキ材の長さ方向に300mmから450mm間隔で、径2.3mm及び深さ45mmの各細孔が一列に形成される。
Next, as a drilling process of the second injection process, the cypress material is drilled (step S4).
Over the entire length of the cypress material, pores having a constant depth are formed at regular intervals perpendicularly from one outer surface. In this embodiment, the pores having a diameter of 2.3 mm and a depth of 45 mm are formed in a row at intervals of 300 mm to 450 mm in the longitudinal direction of the cypress material.
そして、第2注入工程として、注入装置を利用して、ヒノキ材にホウ酸塩を減圧注入する(ステップS5)。
ヒノキ材を、ホウ酸塩の水溶液であるホウ酸塩薬剤が注入された耐圧容器内に配置し、ホウ酸塩薬剤に浸漬させる。そして、該耐圧容器を注入装置の注入缶内に搬入する。続いて、注入装置により耐圧容器内を減圧して、ヒノキ材内の空気抜きを行う。その後、減圧を停止し、耐圧容器への吸気を行って、常圧に戻すと、気圧差が生じることにより、耐圧容器内において、ホウ酸塩薬剤がヒノキ材内に減圧注入される。ヒノキ材に形成された各細孔の内部には、ホウ酸塩薬剤が付着しており、この付着したホウ酸塩薬剤が、耐圧容器内への吸気に伴い、ヒノキ材の芯部にまで効率的に浸透することとなる。その後、耐圧容器に残留したホウ酸塩薬剤を排出する。
And as a 2nd injection | pouring process, a borate is pressure-inject | poured into a hinoki material using an injection | pouring apparatus (step S5).
The cypress material is placed in a pressure-resistant container into which a borate agent that is an aqueous solution of borate is injected, and is immersed in the borate agent. Then, the pressure vessel is carried into an injection can of the injection device. Subsequently, the pressure vessel is depressurized by an injection device, and the cypress material is vented. After that, when the pressure reduction is stopped and the pressure vessel is inhaled and returned to normal pressure, a pressure difference is generated, so that the borate drug is injected into the cypress material under reduced pressure in the pressure vessel. Borate chemicals adhere to the inside of each pore formed in the cypress wood, and this adhered borate chemical is efficiently delivered to the core of the cypress wood as it is sucked into the pressure vessel. Will penetrate. Thereafter, the borate drug remaining in the pressure vessel is discharged.
ホウ酸塩の減圧注入が終了すると、注入装置から耐圧容器を搬出し、ヒノキ材を取り出して、再度乾燥させる(ステップS6)。 When the borate decompression injection is completed, the pressure vessel is taken out of the injection device, the cypress material is taken out, and dried again (step S6).
そして、塗布工程として、ヒノキ材の表面にシリコンゴムをコーティングする(ステップS7)。これにより、耐久処理木材が完成する。 And as an application | coating process, a silicon rubber is coated on the surface of a hinoki material (step S7). Thereby, the endurance processing wood is completed.
図2は、耐久処理木材の概略断面図である。
耐久処理木材10において、比較的含水率の低い表層部10aには、ACQが加圧注入されて含浸する。このACQにより、表層部10aからの腐朽菌やシロアリ、昆虫等の侵入が防止される。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of durable treated wood.
In the durability-treated
また、含水率の高い芯部10bには、ホウ酸塩が浸透して保持される。ホウ酸塩は、合成殺虫剤と異なり、蒸散及び分解しない無機系薬剤であり、哺乳類に対する毒性が微弱であるため、人や環境に悪影響を及ぼすことなく、半永久的にその防腐防蟻効果が持続する。また、減圧加圧注入を行うことにより、表層部10aに含浸されたACQを脱落させることなく、芯部10bにホウ酸塩を含浸させることができる。更に、減圧注入に先立ち、穿孔処理を施すことにより、ホウ酸塩がより速く且つ多量に芯部10bに浸透する。即ち、芯部10bへのホウ酸塩の効率的な注入が可能となる。
Further, the borate penetrates and is held in the
更に、表面部10cには、シリコンゴムがコーティングされる。このシリコンゴムにより、外部からの水分の吸水率が約1/3に抑えられるので、芯部10bからのホウ酸塩の溶脱が抑止される。また、表面部10cの塗装性が増し、油性の木材保護塗料を塗装可能となる。したがって、耐久処理木材10の適用範囲が拡大される。
Furthermore, the
図3は、木材の性質を比較する説明図である。
スギやヒノキ等の国産木材は、資源持続性及び加工性に富む一方、未加工のままでは耐久性に劣るという問題がある。これに対し、ハードウッドは、耐久性に優れるものの、資源持続性及び加工性に劣り、また、油性塗料の塗装処理にも不向きであるため、適用範囲が非常に限られる。
FIG. 3 is an explanatory diagram for comparing the properties of wood.
Domestic timbers such as cedar and cypress are rich in resource sustainability and processability, but have a problem of poor durability if left unprocessed. On the other hand, although hardwood is excellent in durability, it is inferior in resource sustainability and processability, and is also unsuitable for the coating treatment of oil-based paints, so the application range is very limited.
本実施例の耐久処理木材10は、ACQ及びホウ酸塩が併用されることにより、表層部10a及び芯部10bの何れに対しても、防腐防蟻性が付与されると共に、ACQに含有される銅のサビ発生が抑止される。また、表面部10cがシリコンゴムでコーティングされるので、外部からの吸湿が抑制され、長期に亘り防腐防蟻性が持続される。更に、このコーティングにより、塗装性が向上される。したがって、国産木材に加工処理を施すことにより、優れた耐久性及び加工性を有し且つ持続的に供給可能な耐久処理木材10を製造可能となる。
The durability-treated
10 耐久処理木材
10a 表層部
10b 芯部
10c 表面部
10
Claims (7)
銅を含有する銅系薬剤を前記木材に加圧注入する第1注入工程と、
該木材にホウ酸系薬剤を減圧注入する第2注入工程と、
該木材の表面に撥水処理剤を塗布する塗布工程と、
を含むことを特徴とする耐久処理木材の製造方法。 A method for producing durable treated wood produced by processing wood.
A first injection step of pressure-injecting a copper-based chemical containing copper into the wood;
A second injection step of injecting the boric acid-based chemical into the wood under reduced pressure;
An application step of applying a water repellent agent to the surface of the wood;
A method for producing a durable treated wood, comprising:
前記木材に細孔を形成する穿孔工程と、
該木材にホウ酸系薬剤を減圧注入する注入工程と、
を含むことを特徴とする耐久処理木材の製造方法。 A method for producing durable treated wood produced by processing wood.
A perforating step of forming pores in the wood;
An injection step of injecting a boric acid-based chemical into the wood under reduced pressure;
A method for producing a durable treated wood, comprising:
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