JP2024506714A - 吸湿性材料の改変装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、材料特性を調整するための吸湿性材料の熱的または熱機械的処理に関する。本発明は、吸湿性材料の改変装置に関する。改変装置は、改変ユニット（２０２）と、制御弁（２０５）を介して少なくとも１つの流体開口部（２０３）に結合された流体コンテナ（２０４）とを備える。改変装置は、改変ユニット（２０２）内の吸湿性材料を加熱して、吸湿性材料から水を抽出し、制御弁（２０５）の開放に応答して、流体を流体コンテナから少なくとも１つの流体開口部（２０３）を通して改変ユニット（２０２）内に導くように、構成される。改変装置は、流体に添加される処理剤（２０７）をさらに含むことにより、処理剤は吸湿性材料に吸収され、それを改変する。処理剤（２０７）は、以下の成分：防腐剤、染料、顔料、香料、消臭剤、殺虫剤、含浸成分、または難燃剤のうちの少なくとも１つを含む。

Description

技術分野：本発明は、材料特性を調整するための吸湿性材料の熱的または熱機械的処理に関する。

吸湿性材料は、吸収または吸着を通じてその周囲から水を容易に引き付ける。木材は様々な用途に使える多才な吸湿性材料である。木材の代わりに、吸湿性物質は、例えば、木本植物を含む植物、セルロース繊維、綿、紙、蜂蜜、エタノール、メタノール、または濃硫酸を含んでもよい。以下、木材および木本植物を木材と呼ぶ。

木材の処理方法は、機械的方法、物理的方法、生物学的方法、および化学的方法に分類される。機械的処理方法の例としては、鋸引き、分割、および加圧、つまり木材に力を加えることが挙げられる。

乾燥は木材の物理的処理方法である。加熱は別の物理的処理方法であり、それは本質的に木材を収縮させ、木材の腐朽を遅らせる。本明細書では、木材は加工された木材製品とみなされるが、製材は伐採された木などのあまり加工されていない木材である。高温で加熱すると木材のいわゆる耐摩耗性が低下し、ひび割れが発生することがある。蒸気処理は、木材のひび割れを防止または抑制する物理的な木材処理方法である。

散水または池水は、生物学的処理方法の例である。この種の木材の湿式保管は、汽水が利用できる海岸近くのパルプおよび製紙工場で利用されている。真菌、細菌、または酵素の使用に基づく生物学的処理方法は、研究室で試験され、いくつかの方法は試験的に実施されている。

防腐剤の使用は化学処理方法の１つである。特定の種類の菌類は木材の腐朽を引き起こす。防腐剤は、菌類、胞子、昆虫、および／または海洋穿孔から木材を保護する。防腐剤は、例えば絵筆を使って木材の表面に塗り広げられる。浸透促進剤の使用は、吸湿性材料の化学処理方法の別の例である。含浸法は、樹脂または反応性物質の使用に基づくもので、したがってそれは化学処理方法に分類される。樹脂はわずかに粘性のある有機液体で、ホルムアルデヒドを含み得る。

いくつかの木材処理方法は、異なる種類の方法を組み合わせたものもある。例えば、木材の加圧含浸は、化学防腐剤と圧力、より詳しくは水圧に基づいたそのような方法である。

木材の加圧含浸は、含浸チャンバー内で次のように行われる。まず、木で作られた木材が含浸チャンバーに装填され、そこで生じた真空によって木材セル内の空気が空になる。２番目に、木材に防腐剤を浸み込ませる。３番目に、含浸チャンバー内に過剰な圧力がかかるように、油圧を使用して防腐剤を木材に押し込む。４番目に、木材から過剰な防腐剤を除去するために再び真空にする。最後に、木材は含浸チャンバー内で乾燥され、木材の最終的な含水率が得られる。

ＴＭＴＭ（熱機械的木材改変）プロセスは、「Ａｖａｎｔ ｗｏｏｄ」という名前の会社で開発されており、本発明に近い先行技術を代表するものである。ＴＭＴＭプロセスは、改変ユニットを含む改変ユニット内で吸湿性材料を加熱することを含む。より詳細には、この処理は、改変ユニットに含まれる改変ユニットにおいて実行される次の５つのフェーズを含む。

１．木材の加熱は改変ユニットで開始され、機械的な圧力が木材に加えられる。加熱により、プロセス中にひび割れおよび／または他の種類の木材が損傷する可能性があるため、木材の損傷を避けるために水が使用される。

２．水の除去と木の緻密化が次のプロセスフェーズである。加熱および機械的圧力により、木材から水が除去される。前記緻密化には、木の所定の含水率および適切な温度が必要である。

３．熱改変は、木材の含水率を減らし、木材の寸法安定性を向上させるプロセスフェーズである。

４．木材の冷却は、木材の改変プロセス後に発生し得るそのような木材（乾燥）欠陥を防ぐために冷却に水を使用することを意味する。

５．木材に望ましい含水率を達成するための含水率の安定化。最後に、木材は機械的圧力から解放され、プロセスは終了する。

ＴＭＴＭプロセスにより、木材の強度および硬度などの品質が大幅に向上する。このプロセスにより、木材の寸法安定性および浸透性が向上する。ＴＭＴＭプロセスにより木材の表面の密度が高まり、または代替的に、木材全体の密度が高まる。どちらの場合も、木材の表面耐摩耗性が向上する。ＴＭＴＭプロセスでは、異なる樹種または木本植物を異なる方法で処理することができ、このプロセスにより顧客固有の木材製品の生産が可能になる。

上述したように、含浸は木材の化学処理方法の１つであり、加圧含浸も公知の木材処理方法である。

従来技術の１つの欠点は、含浸チャンバー内に少なくとも１回は真空を生成し、少なくとも１回は過剰な圧力を生成する必要があるため、加圧含浸にはかなりのエネルギーが必要であることである。エネルギーの使用にはコストがかかり、エネルギーの生産は通常ＣＯ_２排出を引き起こす。安価で環境に優しい木材含浸の装置により、木材の有用性が向上する。

本発明の一態様は、加圧含浸を回避することによって従来技術の前記欠点を解決し、エネルギーを節約することである。

本発明の一態様は、ＴＭＴＭ（熱機械的木材改変）プロセスをさらに開発することにより、より多用途な方法で吸湿性材料の特性を改変することである。

本発明の一態様は、加工後に木材が所定の寸法を有するように木材を処理することである。つまり、木材を無駄にしないということである。

本発明の一態様は、吸湿性材料の改変プロセスにおいて適切な瞬間を利用することである。知られているように、木材は加熱により乾燥する、つまり、加熱により木材の含水率が減少する。含水率が減少すると、木材自体が流体を吸収しやすくなる。つまり、木材は湿気を吸い込みやすい。これは木材の特性を改変するのに適切な瞬間であるため、特定の成分を含む流体が木材を含む改変ユニットに導入される。

流体には、何らかの形での水または溶媒が含まれる。流体はさらに、流体に添加される防腐剤などの特定の成分を含む。木材が流体を吸収しやすい場合、防腐剤は流体とともに木材の奥深くまで浸透する。木材の代わりに、セルロース繊維、綿、またはその他の吸湿性材料を修正ユニット内で修正することができる。

防腐剤の代わりに、または防腐剤に加えて、例えば、処理剤としては、染料、顔料、および含浸成分、または難燃剤を使用することができる。処理剤を流体に添加するため、処理剤が流体とともに吸湿性材料に浸透し、材料特性を改変する。

本発明は、吸湿性材料の改変装置に関し、改変装置は、改変ユニットと、改変ユニット内の少なくとも１つの流体開口部と、制御弁によって前記少なくとも１つの流体開口部に結合された流体コンテナと、を備える。改変装置は、
改変ユニット内の吸湿性材料を加熱して、吸湿性材料から水を抽出し、制御弁の開放に応答して、
流体を前記流体コンテナから少なくとも１つの流体開口部を通して改変ユニット内に導くように、構成される。

改変装置は、流体に添加される処理剤をさらに含むことにより、改変ユニット内の処理剤は流体とともに吸湿性材料に吸収され、吸湿性材料を改変し、処理剤は、以下の成分：防腐剤、染料、顔料、香料、消臭剤、殺虫剤、含浸成分、難燃剤のうちの少なくとも１つを含む。

本発明の例および実施形態をより完全に理解するために、ここで以下の添付の図面を参照する：

吸湿性材料が流体を非常に吸収しやすい瞬間を示す。 吸湿性材料の改変装置を示す。 改変ユニットおよび改変装置の例を示す。 木材改変装置の例を示す。 水溶性処理剤を改変ユニットに導入していることを示す。 エアロゾル形態の処理剤を改変ユニットに導入していることを示す。 改変ユニット前の水と処理剤の混合を示す。

発明の詳細な説明
以下の実施形態は例示的なものであることが理解される。本明細書は「一（ｏｎｅ）」実施形態に言及する場合があるが、必ずしも同じ実施形態（複数可）を参照する必要はなく、また、問題の特徴が複数の実施形態に適用される場合もある。

図１は、本発明による改変プロセスを示しており、吸湿性材料が流体を非常に吸収しやすい瞬間を示す。改変プロセスにはさまざまな要因が影響する。例えば、どのような吸湿性材料を処理するのか？吸湿性材料としては、例えば、積み重ねて折りたたまれた綿織物、または網袋に入ったセルロース繊維の一部、または木材の積み重ねである。材料が木材である場合、改変プロセスは、例えば、プロセス期間およびプロセス内の温度が樹種ごとに異なるように、樹種に基づいて調整され得る。Ｘ軸１０１はプロセス継続時間を時間で示し、Ｙ軸１０２は温度を示す。木材のプロセス時間は通常６～３８時間、温度は通常最高２００℃である。改変プロセスは、本発明の背景で説明したＴＭＴＭプロセスのように５つのフェーズに分割されるが、一実施形態では、改変プロセスにはあらゆる種類の機械的圧力が存在しない。

吸湿性材料の加熱１０３は、第１のプロセスフェーズである。吸湿性材料を改変ユニットに置き、そこで加熱を開始する。吸湿性材料が木材の場合、木材の損傷を避けるために、液体の水または蒸気を改変ユニットに導入することができる。水をかけるまたは蒸したりすると、吸湿性材料の含水率が上昇し、その最高点に達し得る。

木材には機械的な圧力を加えることもでき、これは、例えば、油圧プレスで吸湿性材料に力を加えるということを意味する。ＴＭＴＭプロセスとは逆に、本発明による改変プロセスでは機械的圧力はオプションである。

水の除去と緻密化１０４が次のプロセスフェーズである。水をかけるまたは蒸したりする（いやしくも使用している場合）ことは停止される。少なくとも加熱および場合によっては機械的圧力により、吸湿性材料から水が除去され、水の除去により吸湿性材料の緻密化が生じる。温度曲線１０５は、改変プロセス中の温度を示す。

熱改変１０６は、温度がその最高点に達し、吸湿性材料が極度に乾燥するときのプロセスフェーズである。言い換えれば、その含水率が低いため、吸湿性材料はあらゆる流体を非常に吸収しやすい。瞬間１０７は、吸湿性材料の冷却が始まる瞬間である。ＴＭＴＭプロセスでは、冷却は水で行われる。プロセス間の本質的な違いは、ＴＭＴＭプロセスでは蒸気に水しか含まれていないことである。逆に、本発明による改変方法では、蒸気は処理剤を含んでもよい。

処理剤により、吸湿性材料の特性に影響を与える可能性が多くある。例えば、材料を染料または顔料で着色することができ、あるいは、またはそれに加えて、防腐剤、殺虫剤、または含浸成分を使用して材料の耐久性を高めることができる。殺虫剤は、害虫を殺すか、または害虫が引き起こす可能性のある被害を防止もしくは軽減する成分または混合物である。害虫は、例えば、昆虫、ネズミまたは他の動物、望ましくない植物（雑草）、菌類、細菌またはウイルスである。熱処理された木材の臭気は人々の気を散らし得、いくつかの実施形態では、処理剤には臭気除去剤（臭素化防止剤）および／または芳香が含まれる。

改変ユニットに水を加えることにより、熱改変１０６フェーズが終了する。一実施形態では、瞬間１０７は、改変ユニットから得られた湿度計測定結果に基づいて決定される。

冷却１０８は、改変ユニットに加えられた水により開始される。加熱はすでに停止されているか、またはそれはこのフェーズで停止される。温度曲線１０５は、温度の低下を示す。

含水率の安定化１０９は最後のプロセスフェーズである。時間が経過すると、吸湿性材料は所定の含水率に達する。機械的圧力が吸湿性材料に加えられると、吸湿性材料はそれから解放される。最後に、吸湿性材料が改変ユニットから除去される。

図２は、吸湿性材料２０１の改変装置２００を示す。改変装置２００は、前の図に示された改変プロセスを可能にする。改変装置２００は、改変ユニット２０２と、改変ユニット２０２内の少なくとも１つの流体開口部２０３と、流体コンテナ２０４とを備える。この図は、改変ユニット２０２および流体コンテナ２０４の断面を示す。

一実施形態では、改変ユニット２０２は複数層のレンガで作られ、それは立方体の形状を有し、流体コンテナ２０４は樽の形状を有する。一実施形態では、改変ユニット２０２は、吸湿性材料２０１を改変ユニット２０２内に配置し、吸湿性材料２０１を改変ユニット２０２から取り出すためのドアを有する（ドアは図から省略されている）。一実施形態では、改変ユニット２０２は、空気を加熱し、改変ユニット２０２内で加熱された空気を循環させることができる乾燥オーブンである。

流体コンテナ２０４は、制御弁２０５を介して少なくとも１つの流体開口部２０３に結合される。改変装置２００は、改変プロセスにおいて以下：改変ユニット２０２内で吸湿性材料２０１を加熱してそこから水を抽出し、その後、制御弁２０５の開放に応答して、流体２０６を流体コンテナ２０４から少なくとも１つの流体開口部２０３を通って改変ユニット２０２内に導くことを実行するように構成される。

改変装置２００は、流体２０６に添加される処理剤２０７をさらに含む。一実施形態では、処理剤２０７は、最初に液体の形態で水に添加され、次に、水および処理剤２０７が両方とも液体の形態から気体の形態に変化するように沸騰される。一実施形態では、流体コンテナ２０４は、沸騰水および処理剤２０７に対する電気抵抗を有する。一実施形態では、流体コンテナ２０４は圧力容器であり、流体２０６は過熱蒸気を含む、すなわち、蒸気は流体コンテナ２０４内に広がる圧力におけるその沸点よりも高い温度を有する。

吸湿性材料２０１の質量が既知であり、改変ユニット２０２の加熱能力が既知であると仮定すると、吸湿性材料２０１が流体２０６を十分に吸収しやすい瞬間を推定することが可能である。

多くの実施形態では、制御弁２０５を開く適切な瞬間を決定するために測定データが利用される。一実施形態では、制御弁２０５は手動で開閉される。別の実施形態では、改変プロセスは、コンピュータがモータを使用して制御弁５を開閉するように自動化される。

それにも関わらず、制御弁２０５の開放に応答して、流体２０６は改変ユニット２０２に流れ込み、処理剤２０７は流体２０６とともに吸湿性材料２０１に吸収され、それを改変する。処理剤２０７の含水量は、吸湿性材料２０１がどのように改変されるかを特定する。処理剤２０７は、以下の成分：防腐剤、染料、顔料、香料、消臭剤、殺虫剤、含浸成分、難燃剤のうちの少なくとも１つを含む。例えば、処理剤２０７が染料だけでなく防腐剤を含む場合、染料は吸湿性材料２０１の色を変え、防腐剤はそれを腐敗、カビ、または別のタイプの欠陥から保護する。

図３は、改変ユニット２０２および改変装置の例を示す断面図である。一実施形態では、改変装置２００は、送風機３０１がヒーター３０２に向かって空気を吹き付けることができるように改変ユニット２０２内の吸湿性材料２０１を加熱するための送風機３０１およびヒーター３０２を備える。改変ユニット２０２は、熱漏れを避けるために断熱層３０３を備える。

一実施形態では、改変装置２００は、流体２０６および処理剤２０７を改変ユニットに導入する瞬間を決定するための以下の計器：改変ユニット２０２内の温度計３０４、改変ユニット２０２内の湿度計３０５、時計３０６のうちの少なくとも１つを備える。

一実施形態では、改変装置２００は、吸湿性材料２０１から水を抽出するように吸湿性材料２０１に力の作用を加える圧縮装置３０７を備える。一実施形態では、圧縮装置３０７は、油圧プレスまたは別のタイプの機械プレスである。

一実施形態では、改変装置２００は、吸湿性材料２０１を改変ユニット２０２内に移動させ、またそこから移動させるためのレール、ローラ、または何らかの他の機械的装置を備える。

図４は、改変装置２００の例を３つの視点４０１～４０３で示している。吸湿性材料２０１は、ここでは、厚板または板などの同じサイズの製材された木材片を含む木材の積み重ね４０４である。一実施形態では、木材片は、木材片の収縮を引き起こす改変装置２００の使用前に所定の寸法を有する。収縮の程度は既知であるため、改変装置２００を使用すると、最終的な所定の寸法を有する木材片が得られる。

言い換えれば、顧客に販売するために木材片を鋸で切ったり、鉋をかけたりする必要はない。改変装置２００のこの利点により、木材材料が節約され、労力の必要性が軽減される。一実施形態では、木材片は、改変装置２００において保存色および最終色を得る。その後、木材片は、例えば、テラスの建設または家の屋根材に使用する準備が整う。

木材の積み重ね４０４は、すべての視点４０１～４０３でその側面から見られる。

第１の視点４０１は、改変ユニット２０２の底部４０５上に置かれた木材の積み重ね４０４を示す。この実施形態では、改変ユニット２０２は２つの取り外し可能な部品から構成される。底部４０５は、支持片４０６などの支持片を備え、その上に木材の積み重ね４０４が、例えばフォークリフトを使用することによって置かれる。底部４０５は破線で示されており、それはコンクリート製の床４０７にうずめられている。木材の積み重ね４０４の層は、木製の当て木、例えば当て木４０８によって互いに分離されている。目板があるため、流体が木材の積み重ね４０４の層間に侵入し、各木材片に影響を与え得る。

第２の視点４０２は、重り４０９が置かれたときの木材の積み重ね４０４を示す。重り４０９は、木材の積み重ね４０４に力の作用を加えて、木材の積み重ね４０４から水を抽出する。重力は常に同じであるため、重り４０９は、改変装置２００中に同じ力の作用を提供する。重り４０９は、プラスチック製のパレット４１０と、重り材４１１として機能する鉄板（点線で示す）と、重り材４１１の周囲の断熱材（図示せず）とを備える。断熱性があるため、加熱エネルギーが重り材４１１の加熱に無駄に消費されない。一実施形態では、ＥＰＳ（発泡ポリスチレン）が断熱材として使用され、その外面はガラス繊維シェルで保護される。パレット４１０を備える重り４０９は、例えばフォークリフトによって木材の積み重ね４０４上で移動可能である。少なくとも１つの他の対応する重り４１２が、熱機械木材処理のために木材の積み重ね４０４上に置かれる。

第３の視点４０３は、底部４０５上に置かれ、底部４０５から取り外し可能な改変ユニット２０２の上部４１３を示す。木材の積み重ね４０４および改変ユニット２０２内の他の物体が点線で示されている。上部４１３は、壁４１５などの４つの壁が取り付けられる屋根４１４を備える。上部４１３は、ヒーター３０２および送風機３０１のためのスペースを有する。このスペースは、屋根４１４の近くに少なくとも１つのヒーターおよび送風機を設置するために必要である。一実施形態では、ヒーター３０２は電気抵抗パック４１６である。

第３の視点４０３に示すように、上部４１３は、建物の天井に取り付けられ、上部４１３を持ち上げることができる電動ウインチに鋼線４１７で連結されている（電動ウインチおよび天井は図から省略されている）。上部４１３はさらに、電線４１８を介して主電源に接続され、その結果、例えば、上部４１３のヒーター３０２および送風機３０１が使用可能である。この実施形態の利点は、改変ユニット２０２などのいくつかの改変ユニットをホールの床上で互いに非常に近接して配置でき、よってホール内で大量の木材を同時に処理できることである。

図５は、処理剤２０７を改変ユニット２０２に導く様子を高い視点から示している。改変装置２００のこの実施形態では、流体コンテナ２０４は、水５０１および処理剤２０７を対象とし、流体コンテナ２０４は、以下の流体貯蔵庫：液体タンク、圧力調理器、蒸気発生器のうち１つである。流体コンテナ２０４内の流体２０６は、水溶性の処理剤２０７を含む。

流体コンテナ２０４は、制御弁２０５を介して流体管５０２に接続されている。流体管５０２は、処理剤２０７を水５０１とともに改変ユニット２０２内に導くための少なくとも１つの流体開口部２０３を備える。この例では、流体管５０２は、改変ユニット２０２内に延びる３つのノズル５０３～５０５と、同数の流体開口部を備える。

図６は、改変ユニット２０２の断面を示し、エアロゾル形態の処理剤２０７を改変ユニット２０２内に導入する様子を示す。この実施形態では、改変装置２００は、吸湿性材料２０１を水５０１で冷却するための蒸気発生器６０１を備え、散水弁６０２が蒸気発生器６０１に連結されている。制御弁２０５は、流体コンテナ２０４から改変ユニット２０２への流体２０６の導入を制御し、処理剤２０７は流体２０６に含まれる。

実施形態は、以下の使用オプションを可能にする：ａ）処理剤２０７なしで冷却に水５０１が使用される、ｂ）水５０１なしで処理剤２０７が使用される、およびｃ）処理剤２０７が水５０１と同時に使用される。オプションｂ）は、流体コンテナ２０４が溶媒を含み、処理剤２０７が溶媒ベースである場合に有用である。

一実施形態では、散水弁６０２および／または制御弁２０５はオン／オフ弁である。

一実施形態では、散水弁６０２および／または制御弁２０５は、徐々に開閉可能な弁である。

一実施形態では、治療剤２０７は、エアロゾルの形態で（流体開口部を通って）改変ユニット２０２内に導入される。図中の点は、エアロゾル６０３を含むエアロゾルを示す。送風機３０１は、改変ユニット２０２の内部全体にわたってエアロゾルと水蒸気である水５０１とを混合できるように配置される。

処理剤２０７には、多くの使用例において防腐剤が含まれる。改変装置２００で使用可能な防腐剤は、溶剤系防腐剤と水系防腐剤に分類することができる。一実施形態では、溶剤系防腐剤には、クレオソートおよび／または銅が含まれる。別の実施形態では、水系防腐剤には、銅クロムヒ素、銅クロムホウ素、酸第二銅クロム（ａｃｉｄ ｃｕｐｒｉｃ ｃｈｒｏｍｅ）、亜鉛、酸化銅、ナフテン酸銅（ｃｏｐｐｅｒ ｎａｐｈｔｈｅｎｉｃ ａｃｉｄ）、グリコール、および／またはケイ酸塩が含まれる。

一実施形態では、ヒーター３０１は、液体循環を有するラジエータ６０４である。液体循環にオイルを使用する場合、ラジエータ６０４は最大５００℃まで加熱され得る。一実施形態では、液体循環は熱交換器６０５に連結され、例えば木材処理のために作られた熱エネルギーは管で熱交換器６０５に導かれる（図では配管は省略されている）。この実施形態の利点は、廃熱を利用することによって環境に優しい方法でラジエータ６０４を加熱できることである。

図７は、改変ユニット２０２前の水５０１および処理剤２０７の混合を示す。蒸気発生器６０１には水５０１（ここでは水蒸気）が蓄えられている。蒸気発生器６０１は、水管７０１および散水弁６０２を介して混合管７０２に接続されている。処理剤２０７は、流体コンテナ２０４内に貯蔵される流体２０６に含まれる。流体容器２０４は、流体管７０３および制御弁２０５を介して混合管７０２に接続されている。

散水弁６０２が開き、制御弁２０５が開いている場合、水５０１は混合管７０２に流れ込み、流体２０６は混合管７０２に流れ込む。次に、水５０１が流体２０６に添加され、水５０１を含む流体２０６が、少なくとも１つの流体開口部２０３を通って改変ユニット２０２内に導かれる。

この実施形態の利点は、混合管７０２が、改変装置２００において、濃度計７０４が流体２０６中の処理剤２０７の濃度を測定できるような濃度計７０４のためのそのような場所を提供することである。散水弁６０２および制御弁２０５により、流体２０６中の処理剤２０７の濃度は、制御弁２０５および／または散水弁６０２を開閉することによって調整可能である。

改変装置２００は、上記で説明した１つ以上の図および実施形態に関連する以下の利点を含む。

改変装置２００の１つの利点は、過小評価されている樹種であっても、改変装置２００でそれらが処理される場合、多くの木材製品に使用できることである。この処理により、過小評価されているこれらの樹種から作られた木材の硬度、強度、および摩耗特性が向上する。

別の利点は、改変装置２００は通常の大気圧で使用可能であり、改変時間が従来技術の解決策に比べて短いため、改変装置２００のエネルギー効率が良いことである。

別の利点は、硬度、強度、および摩耗に加えて、他の特性も改変できることである。その他の特性としては、豊富なカラーパレットと、あらゆる種類の木材の損傷に対する耐久性の向上が挙げられる。木材の色は、そのプロセにおいて染料または顔料を使用することで決まり得る。改変装置２００は、プロセスで防腐剤および／または含浸成分を使用する場合に、木材の耐久性および耐候性をさらに高める。

別の利点は、改変装置２００を使用することによって、含浸または保存成分の過剰な使用が回避されることである。

上で説明した実施形態、特徴、および例のほとんどは、それら自体を組み合わせることができる。本発明は、以下の特許請求の範囲で特定される。

Claims (15)

1. 吸湿性材料（２０１）のための改変装置（２００）であって、前記改変装置は、
   改変ユニット（２０２）と、
   前記改変ユニット内の少なくとも１つの流体開口部（２０３）と、
   制御弁（２０５）を介して前記少なくとも１つの流体開口部（２０３）に結合された流体コンテナ（２０４）と、を備え、
   前記改変装置は、
   前記改変ユニット内の前記吸湿性材料を通常の大気圧で加熱して、前記吸湿性材料から水を抽出し、前記制御弁（２０５）の開放に応答して、
   流体（２０６）を前記流体コンテナから前記少なくとも１つの流体開口部を通して前記改変ユニット内に導くように、構成され、
   前記改変装置は、前記流体（２０６）に添加される処理剤（２０７）をさらに含むことにより、前記改変ユニット（２０２）内で、
   前記処理剤は前記流体とともに前記吸湿性材料に吸収され、前記吸湿性材料を改変し、前記処理剤（２０７）は、以下の成分：防腐剤、染料、顔料、香料、消臭剤、殺虫剤、含浸成分、難燃剤のうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする、改変装置。
2. 前記改変装置は、前記改変ユニット（２０２）が空気を加熱し、前記改変ユニット内で加熱された前記空気を循環させることができる乾燥オーブンであるように、前記吸湿性材料を加熱するように構成される、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
3. 前記改変装置は、前記改変ユニット（２０２）内の前記吸湿性材料を加熱するためのヒーター（３０２）および送風機（３０１）を備えることにより、前記送風機（３０１）が前記ヒーター（３０２）に向かって空気を吹き付けることができる、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
4. 前記改変装置は、前記流体を導く瞬間を決定するための以下の計器：前記改変ユニット（２０２）内の温度計（３０４）、前記改変ユニット内の湿度計（３０５）、時計（３０６）のうちの少なくとも１つを備える、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
5. 前記改変装置は、前記吸湿性材料から水を抽出するように前記吸湿性材料（２０１）に力の作用を加える圧縮装置（３０７）を備える、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
6. 前記圧縮装置（３０７）は油圧プレスである、ことを特徴とする、請求項５に記載の改変装置。
7. 前記改変装置は、前記吸湿性材料上で移動可能な重り（４０９）を備えることにより、前記重りによって引き起こされる力の作用により前記吸湿性材料から水を抽出する、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
8. 前記重り（４０９）は、パレット（４１０）、重り材料（４１１）、および前記重り材料（４１１）の周りの断熱材を備える、ことを特徴とする、請求項７に記載の改変装置。
9. 前記改変装置における前記改変ユニット（２０２）は、互いに取り外し可能な底部（４０５）と上部（４１３）を備える、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
10. 前記改変装置における前記流体コンテナ（２０４）は、前記処理剤（２０７）および水（５０１）を入れることを目的とする、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
11. 前記改変装置は、前記吸湿性材料（２０１）を水で冷却するための蒸気発生器（６０１）と、前記蒸気発生器に結合された散水弁（６０２）とを備える、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
12. 前記改変装置における前記処理剤（２０７）は、エアロゾルの形態で前記改変ユニット（２０２）に導入される、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
13. ヒーター（３０２）は、以下の装置：電気抵抗パック（４１６）、液体循環を有するラジエーター（６０４）のうちの１つである、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
14. 蒸気発生器（６０１）は、散水弁（６０２）を介して混合管（７０２）に結合され、流体コンテナ（２０４）は前記制御弁（２０５）を介して前記混合管に結合される、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
15. 前記処理剤（２０７）は、前記防腐剤として以下の成分：クレオソート、銅、銅クロムヒ素、銅クロムホウ素、酸第二銅クロム（ａｃｉｄ ｃｕｐｒｉｃ ｃｈｒｏｍｅ）、亜鉛、酸化銅、ナフテン酸銅（ｃｏｐｐｅｒ ｎａｐｈｔｈｅｎｉｃ ａｃｉｄ）、グリコール、ケイ酸塩のうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする、請求項１に記載の改変装置。
    

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