JP2858031B2 - 割箸材への熱水含浸方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、割箸を製造する際の加工性を改善するた
めに、切削加工に先立って素材となる割箸材に熱水を含
浸させる方法及び装置に関するものである。

《従来の技術》 割箸材から割箸を加工する際には、刃物の切れを良く
して切削面の木肌の荒れを防止するために、加工に先立
って割箸材に熱水を含浸させているが、その方法として
従来は、割箸材を熱水に浸漬させる方法や、割箸材を加
熱蒸気中で蒸煮する方法が採用されていた。

これに対して特開平１−158911号公報、特開平１−16
0601号公報、および特開平１−164315号公報には、木材
深部までの熱水の浸透をより短時間で行って生産性を向
上させるために、割箸材を密閉容器に入れて水又は温水
に浸漬して高圧空気で加圧する工程と、高圧蒸気で蒸煮
する工程との両方を含む方法及び装置が提唱されてい
る。

第４図は上記公報に開示された装置を模式的に示した
図で、１は圧力容器、21は給水配管、41は排水管、15は
回収容器、42は水位計、43は高圧空気配管、25は蒸気配
管、14は大気開放弁である。割箸材30は圧力容器１に収
容されて密閉され、給水配管21または回収容器15から給
水ポンプ44を経て、水または温水が圧力容器１内に供給
されて割箸材30が浸漬され、次いで高圧空気配管43から
供給される加圧空気で圧力容器１内が加圧され、一定時
間加圧状態を保った後、排水管41または回収容器15へと
排水される。次いで蒸気配管25から高圧蒸気が送入さ
れ、割箸材30を一定時間蒸煮し、大気開放弁14から蒸気
を排出した後、割箸材30を取り出す。また上記方法の蒸
煮工程と浸漬工程とを逆にした方法、すなわち初めに高
圧蒸気を供給して蒸煮し、蒸気を排出した後給水してそ
の水を高圧蒸気で加熱するとともに、高圧空気を供給し
て加圧し、その後排水、排気をして割箸材を取り出すと
いう方法も提唱されている。

《発明が解決しようとする課題》 上記公報で提唱された方法及び装置によれば、割箸材
を水または温水に浸漬した状態で、高圧空気で加圧する
ことによって木材繊維組織内への水ないし熱水の浸透が
促進され、より短時間で割箸材内に熱水を含浸させるこ
とが可能である。

この発明は、割箸材内への熱水の含浸をより短時間で
より均一に行うことができる技術手段を提供することを
課題としている。

《課題を解決するための手段》 この発明では、割箸材を水ないし温水に浸漬して高圧
空気で加圧する工程に代えて、容器内を真空にした状態
で容器内に水ないし熱水を吸引する工程と水ポンプで容
器内の水ないし熱水を加圧する工程を採用する。

この発明の装置は、割箸材30を収納して密閉可能な圧
力容器１、装置に清水を供給するための給水配管21、圧
力容器１内に供給される水ないし熱水を貯留して繰り返
し使用するための回収容器15、割箸材30を蒸煮する加熱
蒸気を供給するための蒸気配管25および圧力容器１内を
大気に解放するための大気開放弁14を備えている。これ
らは、第４図の従来装置においても設けられているもの
である。

さらにこの発明の装置では、圧力容器１内の空気を吸
引して圧力容器１内を真空にするための真空ポンプ11、
圧力容器１内に水ないし熱水が満たされたことを検出す
る上部水位計４を備えており、さらに圧力容器１と回収
容器15とを連接する流路18にバイパス流路19を設けて、
このバイパス流路に水ポンプ20を設けている。この水ポ
ンプは、圧力容器１に水ないし熱水を供給するためでは
なく、圧力容器１内の水ないし熱水を加圧するために設
けられているものである。圧力容器１内への水ないし熱
水の供給および排出は、１本の給排水配管18によって行
われ、この給排水配管は圧力容器１の下端に開口してい
る。

またこの発明の方法によれば、割箸材30を圧力容器１
内に収納して密閉し、真空ポンプ11を運転して圧力容器
内を真空にし、この真空圧を利用して回収容器15から水
ないし熱水を圧力容器１内に吸引する。そして上部水位
計４により圧力容器１内が満水になったことを検出した
後、真空ポンプ11を停止する。

次に水ポンプ20を作動し、回収容器15内の水ないし熱
水を水ポンプ20によりさらに押し込んで圧力容器１内の
水ないし熱水を加圧する。

そしてこの状態で一定時間放置した後、大気開放弁14
を開いて圧力容器１内に大気を導入し、圧力容器１内の
水ないし熱水を自重または排水ポンプ27により回収容器
15へ排出する。自重により排出するときは、回収容器15
を圧力容器１より低い位置に設ける。その後蒸気配管25
から加熱蒸気を圧力容器１内に供給し、割箸材30の温度
が90〜100度Ｃ程度に上昇するまで割箸材30を蒸煮し、
その後圧力容器１を開いて割箸材30を取り出す。

《作用》 この発明では、割箸材30を水ないし熱水に浸漬する前
に、割箸材を収納した圧力容器１内を真空にして割箸材
30の木材繊維内から空気を除去し、その後水ないし熱水
を供給しているから、水ないし熱水が木材の内部から吸
引されて木材の深部にまで速やかに浸透する。そして容
器内を真空にして木材に水ないし熱水を吸引させた後、
さらに水ポンプ20で圧力容器１内の水ないし熱水を加圧
することにより、吸引と押し込みの両作用によって割箸
材30内に水ないし熱水が浸透するから、割箸材30内に水
分をより速やかにかつ均一に含浸させることができる。
さらにこの発明では、圧力容器１内を真空にすることに
よって、その真空圧を利用して回収容器15から水ないし
熱水を吸引するようにし、さらに大気開放弁14を解放す
ることによって圧力容器１内の水ないし熱水を自重又は
排水ポンプ27により回収容器15に回収するようにしてい
るので、装置の構造もより簡単にできる。

《実施例》 第１図はこの発明の装置を模式的に示した図である。
図中、１は割箸材30を収納するための圧力容器、２は圧
力容器の扉、３は圧力容器内に配置された蒸気吹き出し
管、４は圧力容器の上端に設けられた上部水位計、５は
圧力容器の下端に設けられた下部水位計、６および７は
加圧側および減圧側の圧力スイッチである。11は真空ポ
ンプ、12は真空配管、13は排気弁であり、真空配管12は
圧力容器１の最上端に開口している。14は圧力容器１内
を大気に開放するための大気開放弁である。15は圧力容
器１内の水ないし熱水の回収容器で、この回収容器の容
量は圧力容器１の容量より大きい。回収容器15は第１給
排水弁16および第２給排水弁17を直列に接続した給排水
配管18により圧力容器１に連結されており、給排水配管
18は圧力容器１の下端に開口している。

図の実施例の装置では、第２給排水弁17と並列にポン
プ配管19が設けられ、このポンプ配管に水ポンプ20が接
続されている。21は蒸発によりあるいは割箸材30への浸
透によって失われた水ないし熱水を補充するための給水
配管、22は給水弁、23は回収容器15内に配置されたヒー
タ、24はドレン弁である。25は図示しない蒸気発生源に
接続された蒸気配管、26は蒸気弁であり、蒸気配管25は
圧力容器１内の蒸気吹き出し管３に連結されている。

回収容器15は、圧力容器１より低い位置に設ける。若
しこれができないときは、第２図に示すように、給排水
配管18と並列に排水ポンプ27を設ける。

次に第１図に示す装置を用いて行われるこの発明の熱
水含浸方法を第３図のフローチャートを用いて説明す
る。まず圧力容器１の扉を開いて割箸材30を圧力容器１
内に収納し、密閉する。次いで、排気弁13を開き、真空
ポンプ11を運転して圧力容器１内の空気を排出する。圧
力容器１内が真空度700mmHg以上になったとき、給排水
弁16および17を開く。これにより回収容器15内の水ない
し熱水が真空圧により圧力容器１内に流入し、圧力容器
１内が水ないし熱水で満たされたときに上部水位計４が
作動する。この水位計の満水検出信号に基づき、排気弁
13および第２給排水弁17を閉鎖し、真空ポンプ11も停止
する。

次に水ポンプ20を駆動し、圧力容器内が７ないし15kg
/cm²程度となるように圧力容器１内の水ないし熱水を加
圧し、この状態で一定時間保持する。設定された時間が
経過した後、水ポンプ20を停止し、第２給排水弁17およ
び大気開放弁14を開く。これにより圧力容器１内の水な
いし熱水は、自重又は排水ポンプ27により回収容器15に
流入し、圧力容器１内の水ないし熱水は全て回収容器15
に戻る。水ないし熱水が圧力容器１から排出された後、
大気開放弁14および第１給排水弁16を閉鎖し、蒸気弁26
を開いて圧力容器１内に加熱蒸気を供給する。割箸材30
は、この加熱蒸気によって蒸煮され、加熱蒸気の熱が割
箸材30の繊維質内に浸透した水分により深部にまで速や
かに伝達され、割箸材30は速やかにかつ均一に加熱され
る。そして割箸材が90度ないし100度Ｃの温度にまで加
熱された後のタイミングで、蒸気弁26を閉じ、大気開放
弁14を開き、次いで圧力容器１の扉２を開いて蒸煮され
た割箸材30を取り出す。

以上のようにして熱水を含浸させた割箸材30は、木材
温度が低下しないように加温室に入れて温度を保ち、加
工時に加温室から取り出して加工を行う。これにより、
切削加工時の刃物の切れを良くし、切削面の木肌の荒れ
を防止できる。加温室は、例えばシート材やステンレス
板やアルミニウム板で作った室に蒸気を通して内部温度
を保つような構造とする。

《発明の効果》 以上説明したこの発明の方法及び装置によれば、割箸
材の内部への水分の浸透が、木材の繊維質内の空気が除
去されたことによる吸引作用により行われ、木材の繊維
質内に残留した空気によって水分の浸透が妨げられると
いうことがないので、割箸材内への水分の浸透がより速
やかにかつ均一に行われる。そして上記吸引作用と共に
割箸材を浸漬した水ないし熱水を加圧することにより押
し込み作用をも利用すれば、割箸材内への水分の浸透を
極めて速やかにかつ均一に行うことが可能になる。更に
この発明の装置では、圧力容器内の水ないし熱水の給排
水を、真空による吸引作用と大気開放による自由落下又
は排水ポンプを利用して行うことができ、装置の構造も
簡単にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の装置の一実施例を模式的に示す図、
第２図は他の実施例の一部を示す図、第３図はこの発明
の方法の一実施例を示すフローチャート、第４図は従来
装置を模式的に示す図である。 図中、 1:圧力容器、4:上部水位計 11:真空ポンプ、15:回収容器 21:給水配管、25:蒸気配管 30:割箸材

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】密閉可能な圧力容器（１）と、装置に清水
   を供給するための給水配管（21）と、圧力容器（１）内
   に供給される水ないし熱水を貯留するための回収容器
   （15）と、圧力容器（１）と回収容器（15）とを連接す
   る給排水配管（18）と、加熱蒸気を供給する蒸気配管
   （25）と、圧力容器（１）内を大気に解放する大気開放
   弁（14）とを備えた割箸材への熱水含浸装置において、 圧力容器（１）内を真空にする真空ポンプ（11）と、圧
   力容器（１）内に水ないし熱水が満たされたことを検出
   する上部水位計（４）と、給排水配管（18）と並列に設
   けられたポンプ配管（19）とを備え、このポンプ配管に
   は圧力容器（１）内の水ないし熱水を加圧する水ポンプ
   （20）が設けられていることを特徴とする、割箸材への
   熱水含浸装置。
2. 【請求項２】割箸材（30）を圧力容器（１）内に収納
   し、圧力容器（１）内を真空にし、水ないし熱水で圧力
   容器（１）を満たし、水ポンプ（20）で圧力容器（１）
   内の水ないし熱水を加圧し、該加圧状態で一定時間放置
   し、圧力容器（１）を大気に開放して圧力容器（１）内
   の水ないし熱水を排出し、加熱蒸気を圧力容器（１）内
   に供給して割箸材（30）を蒸煮し、その後圧力容器
   （１）を開いて割箸材（30）を取り出すことを特徴とす
   る、割箸材への熱水含浸方法。