JP2019084796A - 含浸装置及びそれを用いた含浸方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そして、近年では、このような含浸加工を好適に施すための含浸装置の開発が進められている。
また、密閉可能なタンクと、薬液を貯蔵する薬液貯槽と、該薬液貯槽とタンクとを接続した導入路を介してタンクへ薬液を導入する加圧ポンプと、タンク内の圧力を調整する圧力調整弁と、木材を収容したタンクが薬液貯槽から送られた薬液によって満たされた充満時を検知する液面センサと、薬液貯槽から導入路を介してタンクに導入される導入薬液量を検出する導入薬液量検出装置と、液面センサの検知及び導入薬液量検出装置による検出に基づき、充満時以降の導入薬液量に基づいて木材に含浸した薬液量を含浸薬液量として算出し、該含浸薬液量が予め定めた所定値に達した時点で、加圧ポンプの駆動を制御して導入路を介したタンクへの薬液の導入を停止させる含浸薬液量制御手段とを具備する薬液含浸装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
また、上記特許文献2記載の薬液含浸装置においては、薬液を加圧ポンプで汲み上げて、タンクに送液しているが、加圧ポンプへの負荷が大きく、また、汲み上げにも時間がかかるという欠点がある。
例えば、含浸装置においては、第1送液ポンプを用いて、薬液を、第1送液管を介して貯蔵タンクから圧力釜に送液することができる。
また、第2送液ポンプを用いて、薬液を、第1送液管及び第2送液管を介して貯蔵タンクから圧力釜に送液することができる。
また、第2送液管と第1側管とで回路が形成されているので、同じ第2送液ポンプを用いて、薬液を、第1側管、第2送液管及び第3送液管を介して圧力釜から貯蔵タンクに回収することができる。
すなわち、含浸装置においては、最初に、薬液の位置エネルギーを利用して、当該薬液を各送液管に送液させるので、薬液を送液するための第1送液ポンプ又は第2送液ポンプは、その送液を補足すれば足りることになる。
また、含浸装置においては、本体部に減圧ポンプが設けられているので、本体部(圧力釜)内を減圧することにより、送液される薬液を本体部側に吸引することができる。
これらのことにより、含浸装置においては、第1送液ポンプ又は第2送液ポンプへの負荷を軽減することができる。
したがって、含浸装置においては、開放管に薬液が達したことを確認することにより、本体部(圧力釜)内に薬液が充填されたことを認識することができる。
なお、開放管の他方側の端部が貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられているので、仮に勢いよく開放管に薬液が流れ込んだとしても、その薬液は、貯蔵タンクに回収されることになる。
ちなみに、第3送液管の一方側の端部を貯蔵タンクの側壁部の下側、若しくは、底壁部に取り付けた場合、貯留された薬液によって、薬液の回収が妨げられる恐れがある。
また、第2側管を更に備えることにより、薬液を、第1送液管から、第2側管を介して、第2送液管や第3送液管に循環させることができる。これにより、送液管内の空気を可及的に除去することができる。すなわち、減圧された本体部(圧力釜)内に薬液を送液する際に空気が混入されることを抑制することができる。
例えば、含浸装置においては、洗浄液用ポンプを用いて、洗浄液を、第1洗浄液用管、第1送液管及び第2送液管を介して本体部に送液することができる。
また、第1洗浄液用管と第3側管とで回路が形成されているので、同じ洗浄液用ポンプを用いて、洗浄液を、第1送液管、第1洗浄液用管、第3側管及び第2洗浄液用管を介して、又は、第2送液管、第1側管、第1洗浄液用管、第3側管及び第2洗浄液用管を介して回収することができる。
なお、第2側管を更に備える場合は、洗浄液を、第1送液管から、第2側管を介して、第2送液管に循環させることも可能となる。
また、取出ステップの後に、洗浄ステップと、洗浄液回収ステップとを更に遂行することにより、圧力釜の本体部内を容易に洗浄することができる。この場合、洗浄液の回収も連続的に行うことができるので、ロット替え等を効率良くに行うことができる。
ここで、木材としては、特に限定されず、一般的な無垢材、製材、角材等が用いられる。なお、かかる木材には、これ以外にも、集成材、LVL(単板積層材)、合板、パーティクルボード、ファイバーボード、OSB(配向性ストランドボード)等が含まれる。
薬液としては、特に限定されないが、例えば、強化のための樹脂剤、防腐剤、防虫剤、漂白剤、染色剤、難燃化剤、不燃化剤等が挙げられる。これらの中でも、薬液は、硼素化合物を含む不燃化剤であることが好ましい。この場合、硼素化合物が木材の内部にまで浸透するため、効果的に木材を不燃化させることができる。
図1に示すように、本実施形態に係る含浸装置1は、木材内部に薬液を浸透させる含浸加工が行われる圧力釜10と、薬液を貯蔵するための貯蔵タンク20と、薬液を調合するための調液タンク30と、本体部10a内を洗浄する洗浄液を貯蔵するための洗浄液タンク40とを備える。
本体部10aは、横方向に延びる円筒状であり、内部に木材及び薬液を収容可能となっている。
また、本体部10aは、本体部10aの後端側が封じられており、前端側が開放されている。このため、含浸加工される木材は、開放された前端側から本体部10a内に投入されることになる。
そして、本体部10aは、その前端に蓋部10bが開閉自在となるように取り付けられており、当該蓋部10bを閉じることにより、本体部10aの前端側が封じられ、本体部10aの内部が密閉されるようになっている。
貯蔵タンク20は、上下方向に延びる有底円筒状であり、内部に薬液を貯蔵可能となっている。なお、貯蔵タンク20には、薬液を攪拌するための図示しない攪拌装置等が設けられていてもよい。
調液タンク30は、上下方向に延びる有底円筒状であり、内部で薬液の調合が行われる。なお、調液タンク30には、薬液を攪拌するための図示しない攪拌装置等が設けられていてもよい。
洗浄液タンク40は、上下方向に延びる有底円筒状であり、内部で洗浄液を貯蔵可能となっている。なお、洗浄液タンク40には、洗浄液を攪拌するための図示しない攪拌装置等が設けられていてもよい。
含浸装置1は、圧力釜10の本体部10aと貯蔵タンク20とを連結する、第1送液管D1、第2送液管D2、第3送液管D3、第1側管DB1、第2側管DB2及び開放管DA(以下それぞれを単に「送液管」ともいう。)を備える。
また、第1送液管D1には、該第1送液管D1から分岐した第1逃がし管DE1が設けられ、第3送液管D3には、該第3送液管D3から分岐した第2逃がし管DE2が設けられている。
これにより、含浸装置1においては、貯蔵タンク20と本体部10aとの間で、薬液の送液及び回収を効率良くに行うことが可能となっている。
第2送液管D2は、第1送液管D1の途中の第1分岐部J1から分岐し、本体部10aに連結されている。このとき、第2送液管D2の一方側の端部は、本体部10aの下側部11に取り付けられている。
第3送液管D3は、第2送液管D2の途中の第2分岐部J2から分岐し、貯蔵タンク20に連結されている。このとき、第3送液管D3の一方側の端部は、貯蔵タンク20の薬液の上方の空間と接するように、貯蔵タンク20の側壁部22の上側に取り付けられている。
また、第1送液管D1の一方側の端部が本体部10aの下側部11に取り付けられているので、本体部10aに薬液を導入する際には、薬液が本体部10aの下側部11から順に蓄積されることになる。このため、薬液中に泡が生じ難い。なお、仮に、薬液を本体部内で落下させると、薬液中に泡が生じ、結果的に含浸ムラが生じる恐れがある。
また、第2送液管D2の一方側の端部が本体部10aの下側部11に取り付けられているので、本体部10aに薬液を導入する際には、薬液が本体部10aの下側部11から順に蓄積されることになる。このため、薬液中に泡が生じ難い。なお、仮に、薬液を本体部内で落下させると、薬液中に泡が生じ、結果的に含浸ムラが生じる恐れがある。
第2側管DB2は、第1分岐部J1及び本体部10aの間の第1送液管D1における第5分岐部J5から分岐し、第4分岐部J4及び本体部10aの間の第2送液管D2における第6分岐部J6から分岐し、且つ第5分岐部J5と第6分岐部J6とに連結されている。換言すると、第2側管DB2は、一方側の端部が、第1送液管D1の第1分岐部J1よりも本体部10a側の第5分岐部J5に連結され、他方側の端部が、第2送液管D2の第4分岐部J4よりも本体部10a側の第6分岐部J6に連結されている。
また、第3送液管D3の一方側の端部が貯蔵タンク20の側壁部22の上側に取り付けられているので、薬液を効率良く回収することができる。
また、第2側管DB2を更に備えることにより、薬液を循環させることができる。すなわち、貯蔵タンク20から、薬液を送液し、第1送液管D1、第2側管DB2、第2送液管D2及び第3送液管D3を介して、貯蔵タンク20に戻すことができる。これにより、第1送液管D1、第2送液管D2及び第3送液管D3の内部の空気を可及的に除去することができる。
第2逃がし管DE2は、第2分岐部J2及び貯蔵タンク20の間の第3送液管D3における第11分岐部J11から分岐するように連結されている。なお、他端は大気に開放されている。換言すると、第2逃がし管DE2は、一方側の端部が、第3送液管D3の第2分岐部J2よりも貯蔵タンク20側の第11分岐部に連結され、他方側の端部が大気に関方されている。
同様に、第2逃がし管DE2を備えることにより、第3送液管D3内に残存する薬液を、第2逃がし管DE2を介して、除去することも可能となる。
これにより、例えば、流通する液を薬液から洗浄液に変更する際、又は、洗浄液から薬液に変更する際に、送液管内を一旦、空にすることができる。
含浸装置1においては、第1送液管D1の一方側の端部及び第2送液管D2の一方側の端部が本体部10aの下側部11に取り付けられ、開放管DAの一方側の端部が本体部10aの上側部12に取り付けられているので、薬液は、本体部の下側部11から順に蓄積され、本体部10a内が薬液で充填されると、開放管DAに達することになる。
したがって、含浸装置1においては、開放管に薬液が達したことを確認することにより、本体部内に薬液が充填されたことを認識することができる。
なお、開放管の他方側の端部が貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられているので、仮に勢いよく本体部10aから開放管に薬液が流れ込んだとしても、その薬液は、貯蔵タンクに回収されることになる。
第1送液ポンプP1は、第1分岐部J1と本体部10aとの間の第1送液管D1に設けられており、薬液を貯蔵タンク20から本体部10a側に送流するようになっている。
したがって、含浸装置1においては、第1送液ポンプP1を用いて、薬液を、第1送液管D1を介して貯蔵タンク20から圧力釜10の本体部10aに送液することが可能となっている。
ここで、含浸装置1においては、第2送液管D2と第1側管DB1とで回路が形成されているので、第2送液ポンプP2を用いて、薬液を、第1分岐部J1までの第1送液管10a及び第2送液管D2を介して貯蔵タンク20から圧力釜10の本体部10aに送液するだけでなく、薬液を、第4分岐部J4までの第2送液管D2、第1側管DB1、第3分岐部J3から第2分岐部J2までの第2送液管D2及び第3送液管D3を介して圧力釜10の本体部10aから貯蔵タンク20に回収することも可能となっている。
含浸装置1においては、本体部10aに減圧ポンプPRが設けられているので、減圧ポンプPRが本体部10a内を減圧することにより、送液される薬液を本体部10a側に吸引することができる。
したがって、含浸装置1においては、第1送液ポンプP1又は第2送液ポンプP2による薬液の送液とは別に、貯蔵タンク20内の薬液の位置エネルギーと、本体部10a内の減圧に基づく吸引力とを利用することができる。
このことにより、本体部10a内への薬液の送液においては、第1送液ポンプP1又は第2送液ポンプP2への負荷を軽減することができる。
具体的には、第1バルブB1は、貯蔵タンク20と第1分岐部J1との間の第1送液管D1に設けられている。
第2バルブB2は、第1分岐部J1と第5分岐部J5との間の第1送液管D1に設けられ、第1釜下バルブBA1は、第5分岐部J5と本体部10aとの間の第1送液管D1に設けられている。
第3バルブB3は、第1分岐部J1と第3分岐部J3との間の第2送液管D2に設けられ、第4バルブB4は、第2分岐部J2と第4分岐部J4との間の第2送液管D2に設けられ、第2釜下バルブBA2は、第6分岐部J6と本体部10aとの間の第2送液管D2に設けられている。
第5バルブB5は、第1側管DB1の途中に設けられており、第6バルブB6は、第3送液管D3の途中に設けられており、第7バルブB7は、開放管DAの途中に設けられており、第8バルブは、第2側管DB2の途中に設けられており、第1逃がしバルブBE1は、第1逃がし管DE1の途中に設けられており、第2逃がしバルブBE2は、第2逃がし管DE2の途中に設けられている。
なお、制御手段としては、CPU部(中央処理ユニット)と、入出力インターフェースと、記録手段であるRAM及びROMと、外部コンピュータ等に対する通信手段と、ハードディスク等の記憶部と、所定の外部記録媒体を用いるためのドライバとを有する汎用のものを採用できる。
含浸装置1は、貯蔵タンク20と調液タンク30とを連結する薬液用管DMを更に備える。
これにより、調液タンク30で薬液を調合することができると共に、調合した薬液を、薬液用管DMを介して調液タンク30から貯蔵タンク20に簡単に送液することができる。
また、薬液用管DMの他方側の端部が調液タンク30の底壁部31に取り付けられているので、最初に、薬液の自重を利用して送液することができる。すなわち、最初に、薬液の位置エネルギーを利用して送液することができる。
薬液用ポンプPMは、薬液用管DMに設けられており、薬液を調液タンク30から貯蔵タンク20に送流するようになっている。
したがって、含浸装置1においては、薬液用ポンプPMを用いて、薬液を、薬液用管DMを介して調液タンク30から貯蔵タンク20に送液することが可能となっている。
なお、上述したように、薬液の送液においては、最初に薬液の自重を利用して、当該薬液を送液するので、薬液用ポンプPMへの負荷を軽減することができる。
含浸装置1は、圧力釜10の本体部10aと洗浄液タンク40とを連結する、第1洗浄液用管DW1、第2洗浄液用管DW2及び第3側管DB3(以下それぞれを単に「洗浄液用管」ともいう。)を更に備える。
これにより、洗浄液タンク40と本体部10aとの間で、洗浄液の送液及び回収を効率良く行うことが可能となっている。
第2洗浄液用管DW2は、第1洗浄液用管DW1の途中の第7分岐部J7から分岐し、洗浄液タンク40に連結されている。また、第2洗浄用管DW2の一方側の端部は、洗浄液タンク40の洗浄液の上方の空間と接するように、洗浄液タンク40の側壁部42の上側に取り付けられている。
なお、上述したことと同様に、第1送液管D1の一方側の端部及び第2送液管D2の一方側の端部が本体部10aの下側部11に取り付けられているので、洗浄液は本体部10aの下側部11から順に蓄積されることになる。
なお、上述したことと同様に、第1送液管D1の一方側の端部及び第2送液管D2の一方側の端部が本体部10aの下側部11に取り付けられているので、最初に、洗浄液の自重を利用することができる。
洗浄液用ポンプPWは、第7分岐部J7と第9分岐部J9との間の第1洗浄液用管DW1に設けられており、洗浄液を第9分岐部J9から第7分岐部J7側に送流するようになっている。
ここで、含浸装置1においては、第1洗浄液用管DW1と第3側管DB3とで回路が形成されているので、洗浄液用ポンプPWを用いて、洗浄液を、第1洗浄液用管DW1、第1送液管D1又は第2送液管D2を介して洗浄液タンク40から圧力釜10の本体部10aに送液するだけでなく、洗浄液を、第1送液管D1又は第2送液管D2、第1分岐部J1から第8分岐部J8までの第1洗浄液用管DW1、第3側管DB3、第9分岐部J9から第7分岐部J7までの第1洗浄液用管D1及び第2洗浄液用管DW2を介して圧力釜10の本体部10aから貯蔵タンク20に回収することも可能となっている。
なお、上述したように、洗浄液の送液又は回収においては、最初に洗浄液の位置エネルギーを利用して、当該洗浄液を送液するので、洗浄液用ポンプPWへの負荷を軽減することができる。
具体的には、第9バルブB9は、第1分岐部J1と第8分岐部J8との間の第1洗浄液用管DW1に設けられており、第10バルブB10は、第8分岐部J8と第7分岐部J7との間の第1洗浄液用管DW1に設けられており、第11バルブB11は、第9分岐部J9と洗浄液タンク40との間の第1洗浄液用管DW1に設けられている。
第12バルブB12は、第3側管DB3の途中に設けられており、第13バルブB13は、第2洗浄液用管DW2の途中に設けられている。
また、第1バルブB1、第2バルブB2、第3バルブB3、第4バルブB4、第5バルブB5、第6バルブB6、第7バルブB7、第8バルブB8、第9バルブB9、第10バルブB10、第11バルブB11、第12バルブB12、第13バルブB13、第1釜下バルブBA1、第2釜下バルブBA2、第1逃がしバルブBE1及び第2逃がしバルブBE2としては、ゲートバルブ、チェッキバルブ、バタフライバルブ、ストレーナ、グローブバルブ、ボールバルブ、ラムダポートバルブ等が適宜用いられる。
これらの中でも、第1バルブB1としては、ボールバルブを採用することが好ましく、ポケットレスボールバルブを採用することがより好ましい。この場合、液溜まりを極力抑制することができる。
また、第1バルブB1以外のバルブとしては、ゲートバルブを採用することが好ましい。この場合、耐圧性にも優れると共に、流体抵抗が小さいため、薬液又は洗浄液の送液又は回収を妨げないという利点がある。
図2は、本実施形態に係る含浸方法を示すフローチャートである。
図2に示すように、本実施形態に係る含浸方法は、調合ステップS1と、貯蔵ステップS2と、投入ステップS3と、負圧ステップS4と、循環ステップS5と、浸漬ステップS6と、加圧ステップS7と、開放ステップS8と、薬液回収ステップS9と、取出ステップS10と、洗浄ステップS11と、洗浄液回収ステップS12とを備える。
また、投入ステップS3と、負圧ステップS4と、循環ステップS5と、浸漬ステップS6と、加圧ステップS7と、開放ステップS8と、薬液回収ステップS9と、取出ステップS10とを遂行することにより、送液ポンプへの付加を軽減でき、且つ、薬液の送液と回収を効率良く行うことができると共に、薬液が付与された木材を得ることができる。
さらに、洗浄ステップS11と、洗浄液回収ステップS12とを遂行することにより、圧力釜10の本体部10aを容易に洗浄することができ、洗浄液が送流される第1送液管及び第2送液管も洗浄することができる。また、洗浄液の回収も連続的に行うことができるので、ロット替え等を効率良く行うことができる。
このとき、調合する薬液は、所定の成分濃度を有する薬液を調合してもよく、貯蔵タンク20に貯蔵された薬液が所定の成分濃度となるように、希釈又は濃縮した薬液を調合してもよい。例えば、仮に、貯蔵タンク20内の薬液の成分濃度が薄い場合、成分濃度が高い薬液を調合すればよい。
なお、貯蔵タンク20で調合するのではなく、敢えて調液タンク30を設け、当該調液タンク30で調合することにより、混合ムラが生じることを確実に抑制できる。
これにより、貯蔵タンク20内の薬液を効率良く補充することができる。
また、上述したように、成分濃度が調整された薬液を送液することにより、貯蔵タンク20内に貯蔵された薬液の成分濃度を一定の範囲内に維持することが可能となる。
これにより、本体部10a内の空気だけでなく、木材内部の空気まで可及的に除去することができる。
図3の(a)に示すように、循環ステップS5は、第1バルブB1、第2バルブB2、第3バルブB3、第4バルブB4、第6バルブB6及び第8バルブB8を開き(図1参照)、第1送液ポンプP1を用いて、薬液を、貯蔵タンク20から第5分岐部J5までの第1送液管D1、第2側管DB2、第6分岐部J6から第2分岐部までの第2送液管D2及び第3送液管D3を介して、貯蔵タンク20に戻るように循環させ、第2送液ポンプP2を用いて、薬液を、貯蔵タンク20から第1分岐部J1までの第1送液管D1、第1分岐部J1から第2分岐部J2までの第2送液管D2及び第3送液管D3を介して、貯蔵タンク20に戻るように循環させるステップである。
循環ステップS5においては、少なくとも、後述する浸漬ステップS6で薬液が流通する送液管の中を薬液で充填させると共に、可及的に空気を排除する。
図3の(b)に示すように、浸漬ステップS6は、第6バルブB6及び第8バルブB8を閉じると共に、第1釜下バルブBA1及び第2釜下バルブBA2を開き(図1参照)、第1送液ポンプP1を用いて、薬液を、貯蔵タンク20から第1送液管D1を介して本体部10aに送液すると共に、第2送液ポンプP2を用いて、薬液を、第1分岐部J1までの第1送液管D1及び第2送液管D2を介して本体部10aに送液し、本体部10a内に薬液を充填させることにより、木材を薬液に浸漬させるステップである。
浸漬ステップS6においては、上述した負圧ステップS4により木材の内部まで負圧となっているので、木材が薬液に浸漬されるだけでなく、薬液が木材の内部にまで浸透することになる。
これにより、薬液は、木材のより内部にまで浸透することになる。
図3の(c)に示すように、薬液回収ステップS9は、第1釜下バルブBA1を閉じると共に、第5バルブB5、第6バルブB6及び第2釜下バルブBA2を開き(図1参照)、第2送液ポンプP2を用いて、薬液を、本体部10aから第4分岐部J4までの第2送液管D2、第1側管DB1、第3分岐部J3から第2分岐部までの第2送液管D2及び第3送液管D3を介して貯蔵タンク20に送液し、本体部10a内の薬液を貯蔵タンク20に回収するステップである。
これにより、薬液は、リサイクルされることになる。なお、回収された薬液の成分濃度が変動していた場合は、上述した調合ステップS1及び貯蔵ステップS2により、薬液の成分濃度の調整が行われる。
同様に、第3送液管D3に残存する薬液を除去するため、第2逃がしバルブBE2を開き、第2逃がし管DE2から薬液を除去する。
これにより、送液管内の薬液を極力除去することができる。
これにより、薬液が付与された木材、すなわち、含浸加工が施された木材を得ることができる。
図4の(a)に示すように、洗浄ステップS11は、第1バルブB1、第5バルブB5、第6バルブB6を閉じると共に、第1釜下バルブBA1、第9バルブB9、第10バルブB10及び第11バルブB11を開き、洗浄液用ポンプPWを用いて、洗浄液を、洗浄液タンク40から、第1洗浄液用管DW1を介して第1分岐部J1まで送液し、第1送液ポンプP1を用いて、洗浄液を、第1分岐部J1から第1送液管D1を介して本体部10aに送液すると共に、第2送液ポンプP2を用いて、洗浄液を、第1分岐部J1から第2送液管D2を介して本体部10aに送液し、本体部10a内を洗浄するステップである。
このとき、洗浄液は、本体部10a内において、一定時間滞留させることが好ましい。また、含浸装置1を暫く使用しない場合は、洗浄液が滞留した状態としておくことが好ましい。
図4の(b)に示すように、洗浄液回収ステップS12は、第10バルブB10及び第11バルブB11を閉じると共に、第12バルブB12及び第13バルブB13を開き、洗浄液用ポンプPWを用いて、洗浄液を、本体部10aから第1洗浄液用管DW1、第3側管DB3及び第2洗浄液用管DW2を介して洗浄液タンク40に送液し、本体部10a内の洗浄液を洗浄液タンク40に回収するステップである。
このとき、第1送液ポンプP1及び第2送液ポンプP2が、一方向性のポンプである場合は、使用しなくてもよい。
これにより、洗浄液は、リサイクルされることになる。
なお、この場合、圧力釜を密閉する場合は、第2バルブB2、第4バルブB4及び第5バルブB5が閉じられることになる。
また、第2送液管D2等の他の送液管に、逃がし管及び逃がしバルブが設けられていてもよい。
この場合、調液タンク30に関する薬液用管DM及び薬液用ポンプPMについても同様であり、洗浄液タンク40に関する第1洗浄液用管DW1、第2洗浄液用管DW2、第3側管DB3、洗浄液用ポンプPW、第9バルブB9、第10バルブB10、第11バルブB11、第12バルブB12及び第13バルブB13についても同様である。
図5に示すように、含浸装置が調液タンク30を備えていない場合、薬液は、別の場所で調合され、貯蔵タンク20に投入されることになる。なお、貯蔵タンク20で薬液の調合を行うことも可能である。
また、洗浄液タンク40を備えていない場合、手動で洗浄液が本体部に投入されることになる。
この場合、例えば、第1逃がしバルブBE1及び第2逃がしバルブBE2を利用することにより、効率良く、送液管内の洗浄液を廃棄することができる。
本発明の含浸装置及び含浸方法によれば、送液ポンプへの付加を軽減できると共に、薬液の送液と回収を効率良く行うことができる。
10・・・圧力釜
10a・・・本体部
10b・・・蓋部
11・・・(本体部の)下側部
12・・・(本体部の)上側部
20・・・貯蔵タンク
21・・・(貯蔵タンクの)底壁部
22・・・(貯蔵タンクの)側壁部
30・・・調液タンク
31・・・(調液タンクの)底壁部
40・・・洗浄液タンク
41・・・(洗浄液タンクの)底壁部
42・・・(洗浄液タンクの)側壁部
B1・・・第1バルブ
B2・・・第2バルブ
B3・・・第3バルブ
B4・・・第4バルブ
B5・・・第5バルブ
B6・・・第6バルブ
B7・・・第7バルブ
B8・・・第8バルブ
B9・・・第9バルブ
B10・・・第10バルブ
B11・・・第11バルブ
B12・・・第12バルブ
B13・・・第13バルブ
D1・・・第1送液管
D2・・・第2送液管
D3・・・第3送液管
DA・・・開放管
DB1・・・第1側管
DB3・・・第3側管
DM・・・薬液用管
DW1・・・第1洗浄液用管
DW2・・・第2洗浄液用管
J1・・・第1分岐部
J2・・・第2分岐部
J3・・・第3分岐部
J4・・・第4分岐部
J5・・・第5分岐部
J6・・・第6分岐部
J7・・・第7分岐部
J8・・・第8分岐部
J9・・・第9分岐部
P1・・・第1送液ポンプ
P2・・・第2送液ポンプ
PM・・・薬液用ポンプ
PR・・・減圧ポンプ
PW・・・洗浄液用ポンプ
S1・・・調合ステップ
S2・・・貯蔵ステップ
S3・・・投入ステップ
S4・・・負圧ステップ
S5・・・循環ステップ
S6・・・浸漬ステップ
S7・・・加圧ステップ
S8・・・開放ステップ
S9・・・薬液回収ステップ
S10・・・取出ステップ
S11・・・洗浄ステップ
S12・・・洗浄液回収ステップ
Claims (8)
- 木材内部に薬液を浸透させる加工を施すための含浸装置であって、
前記木材及び前記薬液を収容可能な本体部並びに該本体部の前端に取り付けられた蓋部を有する密閉可能な圧力釜と、
前記薬液を貯蔵するための貯蔵タンクと、
前記本体部と前記貯蔵タンクとに連結された第1送液管と、
該第1送液管の途中の第1分岐部から分岐し、前記本体部に連結された第2送液管と、
該第2送液管の途中の第2分岐部から分岐し、前記貯蔵タンクに連結された第3送液管と、
前記第1分岐部及び前記第2分岐部の間の前記第2送液管における第3分岐部から分岐し、前記第2分岐部及び前記本体部の間の前記第2送液管における第4分岐部から分岐し、且つ前記第3分岐部と前記第4分岐部とに連結された第1側管と、
前記本体部と前記貯蔵タンクとに連結された開放管と、
前記第1分岐部と前記本体部との間の前記第1送液管に設けられた第1送液ポンプと、
前記第3分岐部と前記第2分岐部との間の前記第2送液管に設けられた第2送液ポンプと、
前記本体部に設けられた減圧ポンプと、
前記貯蔵タンクと前記第1分岐部との間の前記第1送液管に設けられた第1バルブと、
前記本体部と前記第1分岐部との間の前記第1送液管に設けられた第2バルブと、
前記第1分岐部と前記第3分岐部との間の前記第2送液管に設けられた第3バルブと、
前記第2分岐部と前記第4分岐部との間の前記第2送液管に設けられた第4バルブと、
前記第1側管の途中に設けられた第5バルブと、
前記第3送液管の途中に設けられた第6バルブと、
前記開放管の途中に設けられた第7バルブと、
を備え、
前記第1送液ポンプが前記薬液を前記貯蔵タンクから前記本体部側に送流するためのものであり、
前記第2送液ポンプが前記薬液を第3分岐部から第2分岐部側に送流するためのものであり、
前記第1送液管の一方側の端部及び前記第2送液管の一方側の端部がいずれも前記本体部の下側部に取り付けられ、
前記第1送液管の他方側の端部が前記貯蔵タンクの底壁部に取り付けられ、
前記第3送液管の一方側の端部が前記貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられ、
前記開放管の一方側の端部が前記本体部の上側部に取り付けられ、
前記開放管の他方側の端部が前記貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられている含浸装置。 - 前記第1分岐部及び前記本体部の間の前記第1送液管における第5分岐部から分岐し、前記第4分岐部及び前記本体部の間の前記第2送液管における第6分岐部から分岐し、且つ前記第5分岐部と前記第6分岐部とに連結された第2側管と、
前記第5分岐部と前記本体部との間の前記第1送液管に設けられた第1釜下バルブと、
前記第6分岐部と前記本体部との間の前記第2送液管に設けられた第2釜下バルブと、
前記第2側管の途中に設けられた第8バルブと、
を更に備える請求項1記載の含浸装置。 - 前記本体部内を洗浄する洗浄液を貯蔵するための洗浄液タンクと、
前記第1分岐部から分岐し、前記洗浄液タンクに連結された第1洗浄液用管と、
該第1洗浄液用管の途中の第7分岐部から分岐し、前記洗浄液タンクに連結された第2洗浄液用管と、
前記第1分岐部及び前記第7分岐部の間の前記第1洗浄液管における第8分岐部から分岐し、前記第7分岐部及び前記洗浄液タンクの間の前記第1洗浄液管における第9分岐部から分岐し、且つ前記第8分岐部と前記第9分岐部とに連結された第3側管と、
前記第7分岐部と前記第9分岐部との間の前記第1洗浄液用管に設けられた洗浄液用ポンプと、
前記第1分岐部と前記第8分岐部との間の前記第1洗浄液用管に設けられた第9バルブと、
前記第7分岐部と前記第8分岐部との間の前記第1洗浄液用管に設けられた第10バルブと、
前記第9分岐部と前記洗浄液タンクとの間の前記第1洗浄液用管に設けられた第11バルブと、
前記第3側管の途中に設けられた第12バルブと、
前記第2洗浄液用管の途中に設けられた第13バルブと、
を更に備え、
前記洗浄液用ポンプが前記洗浄液を第9分岐部から第7分岐部側に送流するためのものであり、
前記第1洗浄用管の一方側の端部が前記洗浄液タンクの底壁部に取り付けられ、
前記第2洗浄用管の一方側の端部が前記洗浄液タンクの側壁部の上側に取り付けられている請求項2記載の含浸装置。 - 前記薬液を調合するための調液タンクと、
前記貯蔵タンクと前記調液タンクとに連結された薬液用管と、
前記薬液用管の途中に設けられた薬液用ポンプと、
を更に備える請求項1〜3のいずれか1項に記載の含浸装置。 - 前記第1分岐部及び前記第5分岐部の間の前記第1送液管における第10分岐部から分岐し、他端が大気に開放された第1逃がし管と、
前記第2分岐部及び前記貯蔵タンクの間の前記第3送液管における第11分岐部から分岐し、他端が大気に開放された第2逃がし管と、
前記第1逃がし管の途中に設けられた第1逃がしバルブと、
前記第2逃がし管の途中に設けられた第2逃がしバルブと、
を更に備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の含浸装置。 - 前記薬液が、硼素化合物を含む不燃化剤である請求項1〜5のいずれか1項に記載の含浸装置。
- 請求項2記載の含浸装置を用いた含浸方法であって、
前記本体部内に前記木材を投入し、前記蓋部を閉じることにより前記圧力釜を密閉する投入ステップと、
全てのバルブが閉じた状態で、前記減圧ポンプにより前記本体部内を負圧にする負圧ステップと、
前記第1バルブ、前記第2バルブ、前記第3バルブ、前記第4バルブ、前記第6バルブ及び前記第8バルブを開き、前記第1送液ポンプ及び前記第2送液ポンプを用いて、前記貯蔵タンクの前記薬液を、前記第1送液管、前記第2送液管及び前記第3送液管を介して前記貯蔵タンクに戻るように循環させることにより、前記第1送液管、前記第2送液管及び前記第3送液管の中を前記薬液で充填させると共に、可及的に空気を排除する循環ステップと、
前記第6バルブ及び前記第8バルブを閉じると共に、前記第1釜下バルブ及び前記第2釜下バルブを開き、前記第1送液ポンプ及び前記第2送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記第1送液管及び前記第2送液管を介して前記本体部に送液し、前記本体部内において前記木材を前記薬液に浸漬させる浸漬ステップと、
前記第2釜下バルブを閉じ、前記第1送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記第1送液管を介して前記本体部に強制的に送液し、前記本体部内を前記薬液により加圧する加圧ステップと、
前記第7バルブを開き、前記開放管を開放することにより、前記本体部内を大気圧に戻す開放ステップと、
前記第1釜下バルブを閉じると共に、前記第5バルブ、前記第6バルブ及び前記第2釜下バルブを開き、前記第2送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記本体部から前記第2送液管、第1側管及び前記第3送液管を介して前記貯蔵タンクに送液し、前記本体部内の薬液を前記貯蔵タンクに回収する薬液回収ステップと、
前記薬液が付与された前記木材を取り出す取出ステップと、
を備える含浸方法。 - 請求項3記載の含浸装置を用いた含浸方法であって、
前記本体部内に前記木材を投入し、前記蓋部を閉じることにより、前記圧力釜を密閉する投入ステップと、
全てのバルブが閉じた状態で、前記減圧ポンプにより前記本体部内を負圧にする負圧ステップと、
前記第1バルブ、前記第2バルブ、前記第3バルブ、前記第4バルブ、前記第6バルブ及び前記第8バルブを開き、前記第1送液ポンプ及び前記第2送液ポンプを用いて、前記貯蔵タンクの前記薬液を、前記第1送液管、前記第2送液管及び前記第3送液管を介して前記貯蔵タンクに戻るように循環させることにより、前記第1送液管、前記第2送液管及び前記第3送液管の中を前記薬液で充填させると共に、可及的に空気を排除する循環ステップと、
前記第6バルブ及び前記第8バルブを閉じると共に、前記第1釜下バルブ及び前記第2釜下バルブを開き、前記第1送液ポンプ及び前記第2送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記第1送液管及び前記第2送液管を介して前記本体部に送液し、前記本体部内において前記木材を前記薬液に浸漬させる浸漬ステップと、
前記第2釜下バルブを閉じ、前記第1送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記第1送液管を介して前記本体部に強制的に送液し、前記本体部内を前記薬液により加圧する加圧ステップと、
前記第7バルブを開き、前記開放管を開放することにより、前記本体部内を大気圧に戻す開放ステップと、
前記第1釜下バルブを閉じると共に、前記第5バルブ、前記第6バルブ及び前記第2釜下バルブを開き、前記第2送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記本体部から前記第2送液管、第1側管及び前記第3送液管を介して前記貯蔵タンクに送液し、前記本体部内の薬液を前記貯蔵タンクに回収する薬液回収ステップと、
前記薬液が付与された前記木材を取り出す取出ステップと、
前記第1バルブ、第5バルブ、第6バルブを閉じると共に、前記第1釜下バルブ、前記第9バルブ、前記第10バルブ及び前記第11バルブを開き、前記洗浄液用ポンプを用いて、前記洗浄液を、前記洗浄液タンクから、前記第1洗浄液用管を介して前記第1分岐部まで送液し、前記第1送液ポンプ及び第2送液ポンプを用いて、前記洗浄液を、前記第1分岐部から前記第1送液管及び第2送液管を介して前記本体部に送液し、前記本体部内を洗浄する洗浄ステップと、
前記第10バルブ及び前記第11バルブを閉じると共に、前記第12バルブ及び前記第13バルブを開き、前記洗浄液用ポンプを用いて、前記洗浄液を、前記本体部から前記第1洗浄液用管、第3側管及び前記第2洗浄液用管を介して前記洗浄液タンクに送液し、前記本体部内の洗浄液を前記洗浄液タンクに回収する洗浄液回収ステップと、
を備える含浸方法。
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