JP3148501B2 - Wood material heat treatment method - Google Patents

Wood material heat treatment method

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JP3148501B2
JP3148501B2 JP03228794A JP3228794A JP3148501B2 JP 3148501 B2 JP3148501 B2 JP 3148501B2 JP 03228794 A JP03228794 A JP 03228794A JP 3228794 A JP3228794 A JP 3228794A JP 3148501 B2 JP3148501 B2 JP 3148501B2
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  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は木質材の熱処理方法関
し、特に、木質材の寸法安定性あるいは圧密化木質材の
寸法固定性などを改善することにより建築用あるいは家
具用などとして有効に用いることのできる圧密化木質材
を得るための木質材の熱処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for heat-treating a wooden material, and more particularly to a method for improving the dimensional stability of a wooden material or the dimensional fixability of a compacted wooden material, which is effectively used for construction or furniture. The present invention relates to a method for heat-treating a wood material to obtain a compacted wood material.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、良質の広葉樹材が減少して充分な
供給が得られなくなったため、広葉樹材の代替材料とし
て針葉樹材、中質繊維板(MDF)、パーチクルボード
などが注目されている。しかし、針葉樹は広葉樹に比較
して一般的に柔らかく、建築用あるいは家具用材料とし
て用いるには、表面硬度や表面の耐磨耗性などの表面特
性、水分や熱に対する耐久性、及び強度などに問題があ
った。MDFやパーチクルボードは水分に対する厚み方
向の膨潤が大きな問題であった。
2. Description of the Related Art In recent years, softwood, medium-density fiberboard (MDF), particle board, and the like have been attracting attention as alternative materials to hardwood, because high-quality hardwood has decreased and sufficient supply has not been obtained. However, softwoods are generally softer than hardwoods, and when used as architectural or furniture materials, surface properties such as surface hardness and abrasion resistance, durability against moisture and heat, and strength are important. There was a problem. Swelling in the thickness direction with respect to moisture was a major problem for MDF and particle board.

【0003】そのため、針葉樹であれば煮沸したり、水
蒸気処理を施して軟化させた後、平盤プレス機で熱圧し
て針葉樹を最初の厚みの20〜70%位の厚みにまで圧
密化する技術が公知になっている。針葉樹を圧密化する
と、前述した表面特性や耐久性及び強度などに顕著な効
果が得られるが、水分と熱の一方あるいは両方の作用に
より、圧密化された針葉樹材が元の状態に戻ろうとする
力が働き、せっかく圧密化されて性能が向上した針葉樹
材が元の状態近くにまで復元してしまう欠点があった。
[0003] For this reason, if the conifer is boiled or softened by steam treatment, the conifer is condensed to a thickness of about 20 to 70% of the initial thickness by hot pressing with a flat plate press. Is known. The consolidation of softwood has remarkable effects on the surface properties, durability and strength as described above, but the action of one or both of moisture and heat tends to return the consolidated softwood to its original state. There was a drawback that the coniferous wood, which had been subjected to the force and improved in performance due to its compaction, was restored to the original state.

【0004】圧密化した木質材をオートクレーブ内に入
れ160℃〜220℃の高圧水蒸気で数分間処理するこ
とにより、圧密化した木質材の復元を防止する方法も提
案されているが、オートクレーブは耐圧構造であるため
に装置として複雑でありかつ高価であることに加え、こ
の方法は高圧水蒸気の木質材内部(特に木質材中央部)
への浸透が難しく、処理効果が均一でなく、木質材の中
央部と周辺部の処理状態が往々にして異なる場合があっ
た。
[0004] There has been proposed a method of preventing the restoration of the densified wood material by placing the densified wood material in an autoclave and treating it with high-pressure steam at 160 ° C to 220 ° C for several minutes. In addition to being complex and expensive as a device due to its structure, this method also requires the use of high pressure steam inside the wood (especially in the middle of the wood).
It is difficult to penetrate the wood material, the treatment effect is not uniform, and the treatment state of the central part and the peripheral part of the wood material often differs.

【0005】また、オートクレーブ内において木質材を
圧縮することも行われるが、この場合はプレスをオート
クレーブ内に設置するかオートクレーブの壁部にシリン
ダーを貫通させることが必要となり、前記と同様に構造
が複雑となる。本出願人は、従来の木質材の処理方法の
持つ不都合を解決すべく鋭意研究を重ね、圧密化した木
質材が水分や熱によって元の厚みに復元することを防止
できるだけでなく、木質材全体にわたって均一にかつ効
率よく木質材を処理することのできる木質材の新規な処
理方法を発案し既に出願している(特願平5−2895
6号:特開平6−238616号公報、特願平5−28
957号:特開平6−238615号公報など)。
[0005] In addition, wood materials are compressed in an autoclave. In this case, it is necessary to install a press in the autoclave or to penetrate a cylinder through the wall of the autoclave. It gets complicated. The present applicant has conducted intensive research to solve the inconvenience of the conventional method for treating wood material, and not only can prevent the compacted wood material from being restored to its original thickness due to moisture and heat, but also the entire wood material. A new method of treating wood materials that can uniformly and efficiently treat wood materials over a long period of time has been devised and filed (Japanese Patent Application No. 5-2895).
No. 6: JP-A-6-238616, Japanese Patent Application No. 5-28
957 : JP-A-6-238615 ).

【0006】この処理方法は、オートクレーブ内で木質
材を処理することなく、従来の木材処理で用いられる熱
盤を持つ熱圧プレスを利用した方法であり、熱圧プレス
の熱盤間に処理すべき木質材を配置し、さらにその周囲
に弾性シリコン材などの弾性密封材料及びステンレス材
などの厚さ規制治具とを配置したのち、必要に応じて木
質材を圧縮した状態で、該熱盤により木質材を加熱し、
また必要に応じて該熱盤から高圧水蒸気の供給を行い、
木質材そのものが有する水分を蒸気化することにより
(さらに、供給された高圧水蒸気により)木質材を圧密
化する方法であり、木材の圧締や複合材の製造に用いら
れる通常の熱盤を持つ熱圧プレスを用いて行うことがで
きることから、処理自体が簡素化される利点を有してい
る。
[0006] This processing method uses a hot press having a hot plate used in conventional wood processing without processing wood material in an autoclave. After placing the wood material to be placed, and further surrounding it with an elastic sealing material such as an elastic silicon material and a thickness regulating jig such as a stainless steel material, the wooden material is compressed as necessary, and To heat the wood,
If necessary, high-pressure steam is supplied from the hot plate,
It is a method of consolidating wood by vaporizing the water contained in the wood itself (and using the supplied high-pressure steam). It has a normal hot plate used for pressing wood and manufacturing composite materials. Since it can be performed using a hot press, there is an advantage that the processing itself is simplified.

【0007】上記の木質材の熱処理方法はそれ自体で有
効なものであるが、処理すべき木質材を熱圧プレスの熱
盤の上に配置する毎にその周囲に弾性密封材料及び厚さ
規制治具とを配置しまた圧密処理の後にそれらを取り去
ることが必要であることから、比較的小寸法の木質材を
多数圧密化しようとする場合などにおいて煩雑な作業を
必要とする場合がある。また、処理温度が高い場合には
発生する内部蒸気圧が大きくなり、弾性密封材料及び厚
さ規制治具とがその圧力の影響で移動したり変形する恐
れがあり、発生した水蒸気が気密に保持されない場合が
起こりうる。また、基本的に従来使用している熱盤など
の表面を加圧及び圧密面として用いることを前提とする
ものであることから、処理される木質材の表面は熱盤な
どの表面状態に依存することとなり、それ以上のあるい
は異なった表面特性を持つものを得ることは困難とな
る。
[0007] The above-mentioned method for heat treating wood is effective in itself, but every time the wood to be treated is placed on the hot platen of the hot press, an elastic sealing material and thickness regulation are placed around the plate. Since it is necessary to dispose the jigs and remove them after the consolidation process, a complicated operation may be required in the case of consolidating a large number of wooden materials having relatively small dimensions. In addition, when the processing temperature is high, the generated internal vapor pressure increases, and the elastic sealing material and the thickness regulating jig may move or deform under the influence of the pressure, and the generated water vapor is kept airtight. There may be cases where it is not done. In addition, the surface of the wood material to be treated depends on the surface condition of the hot plate, etc. And it is difficult to obtain one with more or different surface characteristics.

【0008】本発明者は、さらに研究を継続することに
より、すでに提案している上記の木質材の熱処理方法を
改良した処理方法として、熱圧プレスによる圧密化処理
の前後の作業がきわめて簡易であり、処理温度にかかわ
らず安定した圧密化処理を行うことができ、さらに、熱
圧プレスの熱盤などの表面状態に依存しない表面特性を
持つ圧密化木質材を得ることのできる、木質材の熱処理
方法を開発し、提案している(特願平5−194870
:特開平7−47511号公報)。
The present inventor has further continued his research, and as an improved treatment method of the above-mentioned heat treatment method for wood material, the work before and after the consolidation treatment by a hot press is extremely simple. Yes, it is possible to carry out a stable compaction treatment regardless of the treatment temperature, and to obtain a compacted wood material with surface characteristics that do not depend on the surface condition such as the hot plate of a hot press. A heat treatment method has been developed and proposed (Japanese Patent Application No. 5-194870).
No . : JP-A-7-47511 ).

【0009】この方法は、図6に示すように、内部に深
さHの空間を持つ剛性容器本体1の内部に厚さh(h>
H)の木質材4を収容し、平板状の蓋2を該木質材4上
に載置したものを、熱圧プレスの上下の熱盤5、5間に
配置し、次いで、熱盤5により(必要に応じて高周波加
熱も併用して)木質材4を加熱しながら、熱盤5を移動
して、蓋2と剛性容器本体1とを密着させる。剛性容器
本体1の周辺には耐熱シリコン材料のような密封材3が
設けてあり、剛性容器本体1の内部は密封状態となっ
て、その中に圧縮された木質材4が封入される。その状
態でさらに加熱を継続することにより、木質材内部の水
分の蒸気化は継続進行して、木質材の圧密化が行われ
る。
In this method, as shown in FIG. 6, a thickness h (h>h>) is provided inside a rigid container body 1 having a space having a depth H inside.
H) The wooden material 4 is accommodated, and the plate-shaped lid 2 placed on the wooden material 4 is placed between the upper and lower hot plates 5 and 5 of the hot press. The heating plate 5 is moved while heating the wooden material 4 (with the use of high frequency heating if necessary) to bring the lid 2 and the rigid container main body 1 into close contact with each other. A sealing material 3 such as a heat-resistant silicon material is provided around the rigid container main body 1, and the inside of the rigid container main body 1 is in a sealed state, and a compressed wooden material 4 is sealed therein. By continuing heating in this state, the vaporization of the moisture inside the wood material continues to proceed, and the wood material is compacted.

【0010】この熱処理方法を用いることにより、簡単
な操作でかつ短時間で中央部まで充分に圧密化された木
質材を得ることができることに加え、熱処理時に用いる
パッキンなどの移動や損傷もなく、長期にわたり安定し
た処理を継続して行うことが可能となった。また、熱盤
の表面特性に左右されない圧密化木質材を得ることが可
能となった。
By using this heat treatment method, it is possible to obtain a wood material sufficiently compacted to the center in a short time with a simple operation, and there is no movement or damage of a packing or the like used at the time of heat treatment. It has become possible to perform stable processing continuously for a long period of time. In addition, it has become possible to obtain a compacted wood material that is not affected by the surface characteristics of the hot platen.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、木質材
の圧密化処理についてさらに実験を継続する過程におい
て、上記の剛性容器を用いる熱処理方法においてもなお
改善すべき事項のあることを知見した。すなわち、剛性
容器を用いることにより熱盤上に配置すべき密封材料と
しての弾性シリコン材料が不要となり、熱処理時に用い
るパッキンの移動や損傷に伴う不都合は解消できたもの
の、蓋2が剛性容器本体1の上縁部まで移動してその内
部空間を密封状態とするまでの間に、木質材4から発生
する蒸気は外部に漏洩してしまい、圧密化処理が不十分
となる場合が生じることを知った。特に、木質材が厚い
場合や低含水率(約5%程度以下)の場合には、この蒸
気の漏洩による影響は大きい。
SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have found that there is still a matter to be improved in the above-described heat treatment method using a rigid container in the process of continuing the experiment on the compaction treatment of wood material. did. That is, the use of the rigid container eliminates the need for an elastic silicon material as a sealing material to be disposed on the hot platen, and eliminates the inconvenience associated with the movement and damage of the packing used during the heat treatment. Before moving to the upper edge and sealing the internal space, the steam generated from the wood material 4 leaks to the outside, and the consolidation process may be insufficient. Was. In particular, when the wood material is thick or has a low water content (about 5% or less), the influence of the steam leakage is large.

【0012】このことは、剛性容器本体1の上縁部に設
ける弾性シリコン材料などの密封材料3を背の高いもの
とし、処理すべき木質材4の上面まであるいはそれ以上
の高さのものとすることによりある程度の解消は可能で
はあるが、密封材料30として弾性シリコン材料を用い
る場合には、前記のように損傷が激しく多数回の使用が
不可能であって交換には時間と経費とを要するばかりで
なく、弾性シリコン材料を1/2〜1/3程度まで圧縮
すると裂けてしまい、密封機能が喪失することも生じ
る。また、木質材の圧密化に必要とされる温度と圧力下
においては、他のフッ素ゴムのような密封材料も同じよ
うな不都合を生じる。
This means that the sealing material 3 such as an elastic silicon material provided on the upper edge portion of the rigid container body 1 is made tall, and the sealing material 3 having a height up to or higher than the upper surface of the wood material 4 to be treated is used. By using an elastic silicon material as the sealing material 30, it is severely damaged as described above and cannot be used many times. In addition to the necessity, when the elastic silicon material is compressed to about 2〜 to 裂, the elastic silicon material may be torn, and the sealing function may be lost. At the temperature and pressure required for consolidating wood materials, other sealing materials such as fluororubber also cause similar disadvantages.

【0013】このことは、剛性容器を用いない処理方
法、すなわち、熱盤の上に、アルミ枠などの厚さ規制治
具と弾性シリコン材料などの密封材料を配置して木質材
の熱処理を行う場合であっても、同様に生じる。
[0013] This is a processing method without using a rigid container, that is, heat treatment of a wooden material by disposing a thickness regulating jig such as an aluminum frame and a sealing material such as an elastic silicon material on a hot platen. Even in the case, it occurs similarly.

【0014】熱盤などを介して外部から高圧水蒸気を木
質材に供給することにより、密封にいたるまでに木質材
から発生した蒸気の洩れ量を実質的に補填することは可
能であるが、熱圧プレスおよびその熱盤に外部から高圧
水蒸気を供給するためのシステムを組付けることは多く
の費用を必要とするばかりでなく、熱処理中に高圧水蒸
気の供給を継続して行う場合には、外部から供給する高
圧蒸気が漏洩することによる熱的損失は避けられない。
高圧水蒸気の供給を断続するための手段を設け、それを
熱盤の移動と関連させて作動させることにより、密封後
にのみ外部蒸気を供給することも可能ではあるが、その
ようなシステムを構築することもまた多くの費用を必要
とする。また、いずれの場合であっても密封された環境
を当初から構築することが困難なことも一因となり、曲
面を持つ圧密化材あるいは大きな凹凸模様を持つ圧密化
材を作成することは事実上不可能であった。
[0014] By supplying high-pressure steam to the wood material from outside via a hot plate or the like, it is possible to substantially compensate for the amount of steam generated from the wood material until the sealing is achieved. Installing a system for supplying high-pressure steam from the outside to the pressure press and its hot plate not only requires a lot of cost, but also requires an external supply if the supply of high-pressure steam is continued during the heat treatment. Loss due to leakage of high-pressure steam supplied from the furnace is inevitable.
By providing a means for interrupting the supply of high-pressure steam and operating it in connection with the movement of the hot plate, it is possible to supply external steam only after sealing, but such a system is constructed. That also requires a lot of expense. Also, in any case, it is difficult to construct a sealed environment from the beginning, and it is practically impossible to create a consolidated material with a curved surface or a compacted material with large uneven patterns. It was impossible.

【0015】本発明は、本発明者らがすでに提案してい
る木質材自身の持つ水分を水蒸気化して木質材を圧密化
する木質材の熱処理方法をさらに改良することを目的と
しており、より具体的には、熱処理の過程において木質
材から発生する水蒸気を外部に漏らすことなくすべてそ
の圧密化のために利用することを可能とし、それにより
処理効率をさらに高めた木質材の熱処理方法を提供する
ことを目的としている。本発明はさらに曲面を持つある
いは大きな凹凸模様を持つ圧密化材を製造することの可
能な木質材の熱処理方法を提供することを目的としてい
る。
An object of the present invention is to further improve the method of heat treatment of wooden materials, which has already been proposed by the present inventors, to condense the wooden materials by converting the water content of the wooden materials into steam. Specifically, it is possible to provide a heat treatment method for wood materials in which water vapor generated from wood materials in the process of heat treatment can be used for consolidation without leaking to the outside, thereby further improving treatment efficiency. It is intended to be. Another object of the present invention is to provide a method for heat treating a wooden material capable of producing a consolidated material having a curved surface or a large uneven pattern.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決しかつ
目的を達成するために、本発明は、基本的に、無垢材又
は木質繊維、木質チップあるいは木質切削片などを熱圧
成形して作られるMDF又はパーチクルボードのような
木質加工材料である木質材の熱処理方法であって、圧締
装置の圧締盤間に配置されかつ気密状態で相互に摺接移
動し得るピストン状部材とシリンダー状部材とを用い、
該ピストン状部材とシリンダー状部材のいずれかに配置
した前記処理すべき木質材を、前記ピストン状部材とシ
リンダー状部材の一方または双方を移動することにより
形成される密封された空間に非圧縮状態で収容する工程
と、前記ピストン状部材とシリンダー状部材の一方また
は双方をさらに移動してピストン状部材とシリンダー状
部材とにより該木質材を非圧縮状態または圧縮状態に挟
持する工程と、該木質材に対してピストン状部材とシリ
ンダー状部材の一方または双方に形成した加熱手段によ
加熱処理を施す工程とを有することを特徴とする木質
材の熱処理方法を開示する。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention basically comprises a solid material or a solid material.
Heat-presses wood fibers, wood chips or wood chips.
Such as molded MDF or particle board
A heat treatment method for wood material, which is a wood processing material, using a piston-shaped member and a cylinder-shaped member that are arranged between the pressing plates of the pressing device and that can slide and move with each other in an airtight state,
Uncompressed wood material to be the processing placed on either the piston-like member and the cylindrical member, the sealed space is formed by moving one or both of the piston-like member and the cylindrical member And a step of further moving one or both of the piston-like member and the cylinder-like member to clamp the wood material in a non-compressed state or a compressed state by the piston-like member and the cylinder-like member; Material and piston
Heating means formed on one or both of the
Ri discloses a heat treatment method of the wood material, characterized in that a step of performing heat treatment.

【0017】本発明の方法において、木質材に対して加
熱処理を行うための加熱方法は任意であるが、ピストン
状部材とシリンダー状部材の一方または双方に電気ヒー
タースチーム管などの加熱手段を取り付け該加熱手段か
らの加熱により行ってもよく、圧締装置として電気ヒー
ターやスチーム管などにより加熱される熱盤を持つ熱圧
プレスを用いて該熱盤からの加熱により行ってもよく、
さらには、加熱処理を行う部位に高周波加熱手段を配置
していわゆる高周波加熱により行ってもよい。また、そ
れらの加熱手段を適宜組み合わせて行ってもよい。
In the method of the present invention, a heating method for performing a heat treatment on the wooden material is optional, but a heating means such as an electric heater steam pipe is attached to one or both of the piston-like member and the cylindrical member. It may be performed by heating from the heating means, may be performed by heating from the hot plate using a hot press having a hot plate heated by an electric heater or a steam pipe as a pressing device,
Further, high-frequency heating means may be provided at a portion where the heat treatment is performed, and so-called high-frequency heating may be performed. Moreover, you may perform combining these heating means suitably.

【0018】また、加熱処理の過程において、前記ピス
トン状部材とシリンダー状部材のいずれかあるいは双方
から、前記の密封された空間の内部に外部から高圧水蒸
気を供給するようにしてもよく、さらに木質材の化学処
理および/または可塑化のための薬剤を単独であるいは
高圧水蒸気と共に供給するようにしてもよい。
In the heating process, high-pressure steam may be supplied to the inside of the sealed space from the outside from one or both of the piston-like member and the cylinder-like member. An agent for chemical treatment and / or plasticization of the material may be supplied alone or with high pressure steam.

【0019】さらに、本発明の方法の実施に際して、ピ
ストン状部材とシリンダー状部材とで形成される密封空
間内に一対のプレス盤を配置し、該一対のプレス盤の間
に処理すべき木質材を載置した状態で、木質材の加熱処
理と圧密化処理とを行うようにしてもよい。この場合で
あっても、木質材は密封された空間に配置された後に必
要な処理が行われるので、一対のプレス盤が湾曲面など
の曲面を持つものであっても、その一対のプレス盤の表
面形状に応じた形状の圧密化木質材を確実に得ることが
可能となる。なお、本発明において木質材とは、無垢材
だけでなくMDFやパーチクルボードなどの加工材料も
含むものであり、等しく目的は達せられる。
Further, in carrying out the method of the present invention, a pair of press plates are arranged in a sealed space formed by the piston-like member and the cylindrical member, and the wood material to be processed is disposed between the pair of press plates. The heat treatment and the consolidation treatment of the wooden material may be performed in a state where is placed. Even in this case, since the necessary processing is performed after the wood material is placed in the sealed space, even if the pair of press plates have a curved surface such as a curved surface, the pair of press plates It is possible to reliably obtain a consolidated wood material having a shape corresponding to the surface shape of the material. In the present invention, the wood material includes not only solid wood but also processed materials such as MDF and particle board, and the object can be achieved equally.

【0020】[0020]

【作 用】本発明による木質材の熱処理方法によれば、
気密状態で相互に摺接移動し得るピストン状部材とシリ
ンダー状部材とを、圧締装置の対向する圧締盤にそれぞ
れ取り付けておき、シリンダー状部材とピストン状部材
が相互に離間した状態において、そのいずれか上に処理
すべき木質材を配置する。次いで、圧締盤を移動させシ
リンダー状部材とピストン状部材とを相互に接近させ
る。それにより、処理すべき木質材がそれが配置された
シリンダー状部材あるいはピストン状部材の一方の面に
は接しているが他方には接していない状態において、形
成された密封状態の処理空間に封入される。
[Operation] According to the method for heat treating wood material according to the present invention,
A piston-like member and a cylinder-like member that can slide and move with each other in an airtight state are attached to opposing pressing plates of the pressing device, and in a state where the cylinder-like member and the piston-like member are separated from each other, The wood material to be treated is placed on one of them. Next, the pressing plate is moved to bring the cylindrical member and the piston member closer to each other. Thereby, the wood material to be treated is sealed in the formed processing space in a sealed state in a state where the wood material to be treated is in contact with one surface of the cylindrical member or the piston-shaped member on which it is disposed but not in contact with the other. Is done.

【0021】その状態において木質材には加熱処理が施
される。加熱は前記のように、シリンダー状部材、ピス
トン状部材に取り付けた電気ヒーターやスチーム管など
の加熱手段により、圧締装置として電気ヒーターやスチ
ーム管などにより加熱される熱盤プレスを用いる場合に
はその熱盤により、あるいは高周波加熱などの他の加熱
手段により、また、その組合せにより行われる。その過
程において、さらにシリンダー状部材とピストン状部材
の一方あるいは双方を移動し、木質材の表裏両面にシリ
ンダー状部材とピストン状部材の双方の表面を木質材に
対して非圧縮状態にあるいは圧縮状態に密接させる。こ
の加熱により木質材の内部に含まれる水分は水蒸気化す
るが、木質材が収容されている空間はすでに密封された
空間であるので、発生した水蒸気は外部(ないわち、シ
リンダー状部材とピストン状部材とで形成される空間以
外の場所)には漏洩しない。それにより木質材の圧密化
は進行する。
In this state, the wooden material is subjected to a heat treatment. As described above, the heating is performed by a heating means such as an electric heater or a steam pipe attached to the cylindrical member or the piston-shaped member as described above, and when using a hot platen press heated by an electric heater or a steam pipe as a pressing device. It is performed by the heating plate or other heating means such as high-frequency heating, or by a combination thereof. In the process, one or both of the cylindrical member and the piston-like member are further moved, and the surfaces of both the cylindrical member and the piston-like member are placed on the front and back surfaces of the wooden material in an uncompressed state or a compressed state. Close to. This heating converts the water contained in the wood into steam. However, since the space in which the wood is contained is already a sealed space, the generated steam is discharged outside (ie, the cylindrical member and the piston). (A place other than the space formed by the shape member). Thereby, the densification of the wooden material proceeds.

【0022】必要に応じて、加熱処理の過程において、
シリンダー状部材とピストン状部材との表面からあるい
はそのいずれかの表面から、外部高圧水蒸気を供給する
こともできる。内部水分の少ないパーチクルボード、一
度乾燥させたひき板や単板のような木質材を処理する場
合にはこの外部から供給される高圧水蒸気により圧密化
処理は有効に進行する。さらに、木質材のアセチル化、
ホルマール化などの化学的処理目的での薬剤、あるいは
アンモニアガス、低分子のフェノールなどの可塑化のた
めの薬剤を単独であるいは高圧水蒸気とともに供給して
もよい。
If necessary, in the course of the heat treatment,
External high-pressure steam can be supplied from the surface of the cylindrical member and the piston-like member, or from either surface. When processing wood material such as a particle board having a low internal moisture, a sawn board or a veneer which has been dried once, the consolidation process effectively proceeds by the high-pressure steam supplied from the outside. Acetylation of wood,
An agent for chemical treatment such as formalization or an agent for plasticization such as ammonia gas or low molecular weight phenol may be supplied alone or together with high-pressure steam.

【0023】所定時間の加熱と圧縮および必要に応じて
の外部高圧水蒸気および/または薬剤の供給を終えたの
ち、それらの作動を停止し、圧締盤をシリンダー状部材
とピストン状部材とが相互に離間する方向に移動して密
封空間を開放する。開放された空間から処理済の木質材
を取り出すことにより処理は終了する。加熱処理と必要
に応じて行われる外部高圧水蒸気および/または薬剤の
供給を終えたのちに、熱盤あるいはシリンダー状部材と
ピストン状部材に冷却水を供給して循環させ、処理済の
木質材を積極的に冷却し、しかるのちの解圧すなわちシ
リンダー状部材とピストン状部材とを相互に離間する方
向に移動するようにしてもよく、そのような冷却処理を
施すことにより、圧密効果および表面特性はさらに向上
する。
After the heating and the compression for a predetermined time and the supply of the external high-pressure steam and / or the chemical as required, the operation thereof is stopped, and the pressing plate is moved between the cylindrical member and the piston member. To open the sealed space. The process ends by removing the processed wood material from the open space. After the heat treatment and the supply of external high-pressure steam and / or chemicals performed as necessary, cooling water is supplied to the hot platen or the cylindrical member and the piston-like member to circulate the treated wood material. Active cooling may be performed, and then the pressure release, that is, the cylinder-shaped member and the piston-shaped member may be moved in a direction in which they are separated from each other. Is further improved.

【0024】本発明の実施において、シリンダー状部材
とピストン状部材とで形成される空間内に、相互に対向
する曲面を持つ一対のプレス盤を配置し、該プレス盤の
間に処理すべき木質材を配置した状態で、前記の処理を
行うことも可能である。この場合には、シリンダー状部
材とピストン状部材の表面特性に左右されないで木質材
の処理を行うことができ、表面に凹凸を持つ圧密化木質
材、大きな曲面を持つ圧密化木質材など種々の形状の処
理済木質材を得ることができる。
In the practice of the present invention, a pair of press plates having curved surfaces facing each other are arranged in a space formed by a cylindrical member and a piston-like member, and the wood to be treated is disposed between the press plates. The above-described processing can be performed in a state where the materials are arranged. In this case, the wood material can be processed without being affected by the surface characteristics of the cylindrical member and the piston-like member, and various types of wood materials such as a compacted wood material having an uneven surface and a compacted wood material having a large curved surface can be used. A processed wood material having a shape can be obtained.

【0025】[0025]

【実施例】以下、添付の図面も参酌しつつ実施例に基づ
き本発明による木材の熱処理方法をより詳細に説明す
る。図1は本発明の熱処理に用いるシリンダー状部材1
0と該シリンダー部材に摺接して移動するピストン状部
材20の一例を示している。シリンダー状部材10はこ
の実施例では箱型の形状であって、内部に処理すべき木
質材Wを収容するための深さDの上方開放空間Sを形成
しており、上縁面11および底面12が平坦面となって
いる。また、シリンダー状部材10の側壁部の底面側に
は貫通孔13を持つ膨出部14が一体に形成されてい
る。さらに、シリンダー状部材10の底面および4周の
側面には電気ヒーター16(図2参照)が埋め込まれて
いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for heat-treating wood according to the present invention will be described in more detail based on embodiments with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a cylindrical member 1 used for the heat treatment of the present invention.
0 and an example of a piston-like member 20 that slides and moves on the cylinder member. The cylindrical member 10 has a box shape in this embodiment, and forms an upper open space S having a depth D for accommodating the wood material W to be treated therein, and has an upper edge surface 11 and a bottom surface 11. 12 is a flat surface. A bulging portion 14 having a through hole 13 is integrally formed on the bottom surface side of the side wall portion of the cylindrical member 10. Further, an electric heater 16 (see FIG. 2) is embedded in the bottom surface and four side surfaces of the cylindrical member 10.

【0026】該シリンダー状部材10に気密状態で相互
に摺接移動し得るピストン状部材20は、シリンダー部
材10の前記上方開放空間Sの平面寸法よりも僅かに小
寸法の平面形状を持ちかつ上方開放空間Sの深さDとほ
ぼ等しい高さdを持つ押入部21と該押入部21と一体
となった平坦な上面部22を有し、上面部22は周囲に
フランジ23を形成している。そして、フランジ部23
にはU字状の切欠き24が形成されている。さらに、押
入部21の下端部近傍にはその全周に亘り凹溝25が形
成され、該凹溝には弾性シリコン材料からなるOリング
などの弾性パッキン30が挿入される(図2も参照)。
また、ピストン状部材が木質材と接する先端面には電気
ヒーター36が埋め込まれている。
The piston-like member 20 which can slide on the cylinder-like member 10 in an airtight manner has a plane shape slightly smaller than the plane-size of the upper open space S of the cylinder member 10 and has an upper side. It has a pressing portion 21 having a height d substantially equal to the depth D of the open space S, and a flat upper surface portion 22 integrated with the pressing portion 21, and the upper surface portion 22 has a flange 23 formed therearound. . And the flange portion 23
Is formed with a U-shaped notch 24. Further, a groove 25 is formed in the vicinity of the lower end of the press-in portion 21 over the entire periphery thereof, and an elastic packing 30 such as an O-ring made of an elastic silicon material is inserted into the groove (see also FIG. 2). .
In addition, an electric heater 36 is embedded in a tip end surface of the piston-shaped member in contact with the wooden material.

【0027】シリンダー状部材10とピストン状部材2
0は共に素材としてステンレス鋼が好適であるがこれに
限定されるものではなく、熱処理時の温度と圧力に対す
る耐性を持つ材料を任意に用いうる。例えば、鉄材、ア
ルミ材なども用いることができる。また、シリンダー状
部材10とピストン状部材20が処理すべき木質材Wと
接する面はすべてあるいは部分的に鏡面であってもよ
く、所要の凹凸加工が施してあってもよい。前者の場合
には表面が平坦なつや有り状態の圧密化木質材を得るこ
とができ、後者の場合にはエンボス表面を持つ圧密化木
質材を得ることができる。
The cylindrical member 10 and the piston-like member 2
The material 0 is preferably stainless steel as a raw material, but is not limited thereto. Any material having resistance to temperature and pressure during heat treatment may be used. For example, an iron material, an aluminum material, or the like can be used. In addition, the surfaces of the cylindrical member 10 and the piston-like member 20 that come into contact with the woody material W to be treated may be all or partially mirror-finished, or may be subjected to a required uneven processing. In the former case, it is possible to obtain a densified wooden material having a flat and glossy surface, and in the latter case, it is possible to obtain a densified wooden material having an embossed surface.

【0028】シリンダー状部材10の内部に形成される
空間Sの断面形状は図示のものにおいては方形である
が、これに限らず処理しようとする木質材Wを収容し得
る形状であれば任意である。但し、その深さDは処理し
ようとする木質材Wの処理前の厚さhより深い(すなわ
ちD>h)ものとされる。40は厚さ規制治具であり、
後記するように必要に応じて熱処理時にシリンダー状部
材10の上縁面11に配置され、シリンダー状部材10
とピストン状部材20との最終接近距離を規制する。厚
さ規制治具40はステンレス鋼のように剛性の高いもの
で作られる。
The cross-sectional shape of the space S formed inside the cylindrical member 10 is rectangular in the drawing, but is not limited to this, and may be any shape as long as it can accommodate the wood material W to be processed. is there. However, the depth D is set to be greater than the thickness h of the wooden material W to be processed before the processing (that is, D> h). 40 is a thickness regulating jig,
As will be described later, if necessary, the cylindrical member 10 is disposed on the upper edge surface 11 during the heat treatment.
The final approach distance between the piston and the piston-like member 20 is regulated. The thickness regulating jig 40 is made of a highly rigid material such as stainless steel.

【0029】次に、木質材Wを熱処理する手順について
図3を参照して説明する。先ず、図3aに示すように、
圧締装置の下方の圧締盤51と上方の圧締盤52とにシ
リンダー状部材10とピストン状部材20とを取り付け
る。取り付け方は任意であるが、上記実施例に示したシ
リンダー状部材10とピストン状部材20においては、
下方の圧締盤51にはシリンダー状部材10側壁の膨出
部14に形成した貫通孔13に対応する位置、上方の圧
締盤52にはピストン状部材20のフランジ23に形成
した切欠き24に対応する位置にそれぞれネジ穴を形成
し、ネジ15、27により、それぞれ固定する(図1も
参照)。下方の圧締盤51に適宜の位置決め手段を設
け、該位置決め手段によりシリンダー状部材10を位置
決めできる場合には、圧締盤51上にシリンダー状部材
10を単に載置するだけでも差し支えない。
Next, a procedure for heat-treating the wooden material W will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG.
The cylindrical member 10 and the piston-like member 20 are attached to the pressing platen 51 below and the pressing platen 52 above the pressing device. How to attach is arbitrary, but in the cylindrical member 10 and the piston member 20 shown in the above-described embodiment,
The lower pressing plate 51 has a position corresponding to the through hole 13 formed in the bulging portion 14 of the side wall of the cylindrical member 10, and the upper pressing plate 52 has a notch 24 formed in the flange 23 of the piston 20. The screw holes are formed at the positions corresponding to, respectively, and fixed with the screws 15 and 27 (see also FIG. 1). If a suitable positioning means is provided on the lower pressing platen 51 and the cylindrical member 10 can be positioned by the positioning means, the cylindrical member 10 may be simply placed on the pressing plate 51 without any problem.

【0030】圧締盤51、52を離間する方向に移動
し、シリンダー状部材10とピストン状部材20とを離
間した状態で、処理すべき木質材Wをシリンダー状部材
10の開放空間S内に配置する。前記のように、処理す
べき木質材Wの厚さhは開放空間Sの深さDよりも薄い
ものを用いる。次に、厚さ規制治具40をシリンダー状
部材10の上面部11に載置する。この厚さ規制治具4
0の高さは後記のように処理しようとする木質材Wの熱
処理後の厚みh’とされる。
The wooden material W to be treated is moved into the open space S of the cylindrical member 10 in a state where the pressing members 51 and 52 are moved away from each other, and the cylindrical member 10 and the piston member 20 are separated from each other. Deploy. As described above, the thickness h of the wood material W to be treated is smaller than the depth D of the open space S. Next, the thickness regulating jig 40 is placed on the upper surface 11 of the cylindrical member 10. This thickness control jig 4
The height of 0 is the thickness h 'of the wooden material W to be treated as described later, after the heat treatment.

【0031】次に、圧締盤51、52の一方あるいは双
方を移動させ、図3bに示すようにシリンダー状部材1
0の内部空間Sの上端域にピストン状部材20の押入部
21に取り付けてある弾性パッキン30が挿入された状
態とする。それにより、シリンダー状部材10とピスト
ン状部材20とにより密封された空間S’が形成され
る。その時点において、ピストン状部材20は木質材W
に接してなく、木質材Wは非圧縮状態に置かれる。
Next, one or both of the pressing plates 51 and 52 are moved, and as shown in FIG.
The elastic packing 30 attached to the press-in portion 21 of the piston-like member 20 is inserted into the upper end area of the internal space S of No. 0. Thereby, a space S ′ sealed by the cylindrical member 10 and the piston-like member 20 is formed. At that time, the piston-like member 20 is
And the wood material W is placed in an uncompressed state.

【0032】好ましくはこの状態で木質材への加熱を開
始する。この実施例においては加熱は電気ヒーター1
6、26に通電することにより行われる。加熱温度は木
質材W内部に含有された水分が蒸発する温度以上の温度
であることが必要である。次に、さらに圧締盤51、5
2の一方あるいは双方を移動させ、図3cに示すように
ピストン状部材20の先端面を木質材Wの表面に接触さ
せた状態で加熱を継続する。加熱により内部水分の水蒸
気化とともに木質材Wは膨張しようとするが、ピストン
状部材20の先端面により膨張は規制されているので、
木質材Wの圧密化は進行する。木質材Wの種類によって
はこの状態を継続することにより、所要の圧密化を達成
することが可能である。この場合には、前記厚さ規制治
具40の厚みは処理すべき木質材Wの当初厚さhと等し
い厚さとされる。
Preferably, heating of the wooden material is started in this state. In this embodiment, the heating is performed by the electric heater 1.
This is performed by energizing 6, 26. The heating temperature needs to be higher than the temperature at which the water contained in the wooden material W evaporates. Next, the pressing plates 51, 5
Heating is continued while one or both of the two are moved, and the tip end surface of the piston-like member 20 is in contact with the surface of the wooden material W as shown in FIG. The wood material W tends to expand together with the water vaporization of the internal moisture due to the heating, but since the expansion is regulated by the tip end surface of the piston-like member 20,
The consolidation of the wood material W proceeds. Depending on the type of the wood material W, the required consolidation can be achieved by continuing this state. In this case, the thickness of the thickness regulating jig 40 is equal to the initial thickness h of the wooden material W to be processed.

【0033】処理の過程において加熱温度を段階的に変
えるようにしてもよく、例えは当初は200℃程度とし
時間と共に次第に低温としていくことにより、あるいは
所定時間経過後より低温で加熱することにより、木質材
Wの表面の熱による変色を可能な限り防止することが可
能となる。本発明においては、加熱当初の時点において
木質材Wはすでに密封された空間内に置かれているの
で、木質材W内部から発生する水蒸気は密封空間外に漏
洩することはなく、すべて木質材の熱処理に作用する。
In the course of the treatment, the heating temperature may be changed stepwise. For example, the temperature may be initially set at about 200 ° C. and gradually lowered with time, or by heating at a lower temperature after a predetermined time has elapsed. Discoloration due to heat on the surface of the wood material W can be prevented as much as possible. In the present invention, since the wooden material W is already placed in the sealed space at the time of the initial heating, the water vapor generated from the inside of the wooden material W does not leak out of the sealed space. Acts on heat treatment.

【0034】樹種に応じては、さらにピストン状部材2
0をさらに下降させて木質材Wを圧縮状態(最終製品と
しての厚さh’まで)として加熱を継続する。この場合
には、前記厚さ規制治具40の厚みは処理すべき木質材
Wの圧縮後に厚さh’に等しい厚さとされる。針葉樹材
のように圧縮処理を施して緻密化と共に表面状態の向上
を必要とするような場合には最終製品の厚さよりも厚い
材料を用意することが好ましいがパーチクルボードのよ
うに特に圧縮を必要としない材料の場合にはその厚みと
等しい厚さ規制治具40が用いられる。
Depending on the tree species, the piston-like member 2
0 is further lowered to keep the wooden material W in a compressed state (up to a thickness h ′ as a final product) and heating is continued. In this case, the thickness of the thickness regulating jig 40 is equal to the thickness h 'after the compression of the wood material W to be processed. When it is necessary to improve the surface condition together with compression by applying compression treatment like softwood, it is preferable to prepare a material thicker than the thickness of the final product, but it requires special compression like particle board. If the material is not used, a thickness regulating jig 40 having the same thickness is used.

【0035】所定の加熱処理を終えた後に、解圧を行
う。解圧は一定時間をかけて徐々に行うようにしてもよ
く、また特に図示しないが熱盤あるいはシリンダー状部
材、ピストン状部材に冷却水の循環のための管路を形成
し、冷却水を供給してゆるコールドの状態での解圧で行
ってもよい。実験によればコールド状態で解圧を行う場
合には得られた最終製品の寸法変化率は他の解圧の場合
に比べて小さくまた表面状態も美しく仕上げることがで
きる。
After the completion of the predetermined heat treatment, the pressure is released. Decompression may be performed gradually over a certain period of time.Although not particularly shown, a cooling water circulation line is formed in a hot platen, a cylindrical member, and a piston member to supply the cooling water. It may be performed by decompression in a cold state. According to experiments, when decompression is performed in a cold state, the dimensional change rate of the obtained final product is smaller than in other decompression, and the surface state can be finished beautifully.

【0036】図4は本発明の他の実施例を示している。
この例において、シリンダー状部材10aおよびピスト
ン状部材20aは、形成される密封空間に向けて多数の
開放端55、56を持つ管路57、58を有している。
そして、該管路57、58の他方の端部は、外部の高圧
水蒸気供給源(図示せず)および/または薬剤供給源
(図示せず)に接続可能となっている。
FIG. 4 shows another embodiment of the present invention.
In this example, the cylindrical member 10a and the piston member 20a have conduits 57, 58 having a number of open ends 55, 56 toward the sealed space to be formed.
The other ends of the conduits 57 and 58 can be connected to an external high-pressure steam supply source (not shown) and / or a chemical supply source (not shown).

【0037】このシリンダー状部材10aおよびピスト
ン状部材20aを用いて木質材の熱処理を行う場合に
は、図3に基づき説明したと同様な処理に加えて、処理
の過程において、前記管路57、58を通して、付加的
に、密封された空間内に高圧水蒸気および/または薬剤
の供給を行うことができる。外部から高圧水蒸気を供給
することにより、低含水率のパーチクルボードや乾燥単
板のような木質材の場合であっても良好な圧密化処理が
可能となるとともに、木質材のアセチル化、ホルマール
化などの化学的処理目的での薬剤、あるいはアンモニア
ガス、低分子のフェノールなどの可塑化のための薬剤を
単独であるいは高圧水蒸気とともに供給することが可能
となり、種々の処理態様を取ることができる。
When heat treatment is performed on the wooden material using the cylindrical member 10a and the piston member 20a, in addition to the same processing as described with reference to FIG. Through 58, an additional supply of high-pressure steam and / or medicament can be provided in the enclosed space. By supplying high-pressure steam from the outside, good consolidation can be achieved even for wood materials such as particle boards and dried veneers with low moisture content, and acetylation and formalization of wood materials. It is possible to supply a chemical agent for the purpose of chemical treatment or a plasticizing agent such as ammonia gas or low-molecular-weight phenol, alone or together with high-pressure steam, and various processing modes can be adopted.

【0038】図5は本発明の他の実施例を示している。
この例においては、シリンダー状部材10とピストン状
部材20とで形成される空間内に、同様な材料から形成
される一対のプレス盤61、62を配置し、該一対のプ
レス盤の間に処理すべき木質材Wを載置した状態で、木
質材の処理を行う。この場合には、シリンダー状部材1
0とピストン状部材20の木質材に接する面の形状ある
いは性状とは異なった圧密化木質材が得られる利点があ
る。例えば、一対のプレス盤61、62の対向する面、
すなわち木質材Wに接する面を同じ曲率を持つ凹面と凸
面とすることにより、全体として湾曲した圧密化木質材
を得ることができる。図示しないが、双方の面の曲率を
それぞれ異なるものとしてもよく、波状、凹凸エンボス
などの形状であってもよい。
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention.
In this example, a pair of press plates 61 and 62 formed of the same material are arranged in a space formed by the cylindrical member 10 and the piston member 20, and the processing is performed between the pair of press plates. The wood material is processed with the wood material W to be placed thereon. In this case, the cylindrical member 1
There is an advantage that a densified wooden material having a shape and properties different from those of the surface in contact with the wooden material of the piston-like member 20 can be obtained. For example, opposing surfaces of a pair of press boards 61 and 62,
That is, by making the surface in contact with the wooden material W a concave surface and a convex surface having the same curvature, a consolidated wooden material curved as a whole can be obtained. Although not shown, the curvatures of both surfaces may be different from each other, and may be a shape such as a wavy shape, an embossed shape, or the like.

【0039】なお、この実施例の場合には、シリンダー
状部材10とピストン状部材20とで形成される空間の
一部を一対のプレス盤61、62が専有することとなる
ので、ピストン状部材20の押入部21の長さを図示の
ようにシリンダー状部材10の開口空間Sの深さDより
も短いものとすることにより、全体の高さを節約するこ
とができ、好ましい態様となる。さらに、この実施例に
おいても、シリンダー状部材10およびピストン状部材
20として、図4に基づき説明したような管路57、5
8を持つものを用いることが可能であり、同様な付加的
処理を行うようにしてもよい。その際に、処理効果を高
める目的で一対のプレス盤に多数の貫通孔を形成し、供
給された水蒸気あるいは薬剤が木質材の表面にプレス盤
の表面からも供給されるようにしてもよい。
In this embodiment, since a part of the space formed by the cylindrical member 10 and the piston member 20 is occupied by the pair of press plates 61 and 62, the piston member By setting the length of the push-in portion 20 to be shorter than the depth D of the opening space S of the cylindrical member 10 as shown in the drawing, the entire height can be saved, which is a preferable embodiment. Further, also in this embodiment, the pipes 57, 5 and
8 can be used, and similar additional processing may be performed. At this time, a large number of through holes may be formed in the pair of press plates for the purpose of enhancing the processing effect, and the supplied steam or chemical may be supplied to the surface of the wood material from the surface of the press plate.

【0040】さらに、木質材の一方の表面側のみをシリ
ンダー状部材10とピストン状部材20の表面特性と異
なったものとすることが望まれる場合には、一対のプレ
ス盤のうちの一方のみを処理空間に配置して、熱処理を
行うことが可能であることは理解されよう。以上の説明
において、処理後の圧密化木質材の厚さを規制するため
にシリンダー状部材10とピストン状部材20の間に厚
さ規制治具40を配置することとしたが、この厚さ規制
治具40は必ずしも必須でなく、熱圧プレスの熱盤間距
離を一定に制御できる手段であれば厚さ規制治具に代え
てそれを適宜用いることができる。例えは、従来知られ
た圧締装置において使用されている圧締盤間の距離を測
定して該測定値に基づき圧締盤の移動を制御する機構な
どを用いるようにしてもよい。
Further, when it is desired that only one surface side of the wood material has a surface characteristic different from that of the cylindrical member 10 and the piston-like member 20, only one of the pair of press plates is used. It will be appreciated that the heat treatment can be performed in the processing space. In the above description, the thickness regulating jig 40 is arranged between the cylindrical member 10 and the piston-like member 20 in order to regulate the thickness of the compacted wood material after the treatment. The jig 40 is not indispensable, and any means can be used in place of the thickness regulating jig as long as it can control the distance between the hot plates of the hot press at a constant level. For example, a mechanism that measures the distance between the pressing plates used in a conventionally known pressing device and controls the movement of the pressing plate based on the measured value may be used.

【0041】特に図示しないが、熱盤を持つ熱圧プレス
を用いる場合には、シリンダー状部材10とピストン状
部材20に取り付けた電気ヒーター16、26による加
熱に代えてあるいはさらに追加して、熱盤による加熱処
理を行ってもよく、さらに、高周波加熱を追加して用い
てもよい。特に、高周波加熱を併用する場合には木質材
W内部から水分が一律に蒸気化することから一層均一な
熱処理が行われまた処理サイクルの一層の短縮化が図ら
れる。次に上記の方法により木質材の熱処理を行った実
際の例について説明する。
Although not shown, when a hot press having a hot platen is used, heat is applied instead of or in addition to heating by the electric heaters 16 and 26 attached to the cylindrical member 10 and the piston member 20. Heat treatment using a plate may be performed, and high-frequency heating may be additionally used. In particular, when high-frequency heating is used in combination, moisture is uniformly vaporized from the inside of the wood material W, so that the processing cycle in which a more uniform heat treatment is performed can be further shortened. Next, an actual example in which the wood material is heat-treated by the above method will be described.

【0042】〔実際例1〕図3に示したような高圧水蒸
気供給可能でありかつ冷却水の循環通路を持つ形態のシ
リンダー状部材とピストン状部材を用い、それを熱盤を
持つ熱圧プレスの該熱盤間に取り付けて処理を行った。
処理すべき木質材として、ホワイトオーク材(厚さ15
mm×幅50mm×長さ50mm)を用いた。
[Practical Example 1] A hot press using a cylindrical member and a piston member capable of supplying high-pressure steam as shown in FIG. Was mounted between the hot plates.
The wood to be treated is white oak (thickness 15
mm × width 50 mm × length 50 mm).

【0043】シリンダー状部材とピストン状部材を離間
させてホワイトオーク材をシリンダー状部材の内部空間
に配置した。次に、シリンダー状部材上に15mm厚の
厚さ規制治具を配置し、熱盤は加熱せずにシリンダー状
部材とピストン状部材に取り付けた電気ヒーターに通電
して約180℃に加熱した状態でシリンダー状部材とピ
ストン状部材を、厚さ規制治具ににより規制されるまで
近接させた。その状態で、密封空間内にシリンダー状部
材とピストン状部材に設けた管路を介して外部から水蒸
気(180℃、10kgf/cm2 )を8分間供給し
た。次に、シリンダー状部材とピストン状部材の冷却水
循環通路に冷却水を8分間循環させ、その後に、熱盤を
離間して解圧を行った。
The white oak material was placed in the internal space of the cylindrical member with the cylindrical member and the piston member separated from each other. Next, a thickness regulating jig having a thickness of 15 mm was placed on the cylindrical member, and the heating plate was heated to about 180 ° C. by heating the electric heater attached to the cylindrical member and the piston member without heating. Then, the cylindrical member and the piston-like member were brought close to each other until regulated by the thickness regulating jig. In this state, water vapor (180 ° C., 10 kgf / cm 2 ) was externally supplied into the sealed space for 8 minutes through a pipe provided in the cylindrical member and the piston member. Next, cooling water was circulated through the cooling water circulation passage of the cylindrical member and the piston-shaped member for 8 minutes, and then the hot plate was separated to release pressure.

【0044】〔比較例1〕180℃に維持されたオート
クレーブ内に同じ寸法のホワイトオーク材を入れて、治
具により厚さ方向の変位を規制した状態に支持した後
に、水蒸気(180℃、10kgf/cm2 )を8分間
供給した。その後5分間かけて徐々に開放した。
[Comparative Example 1] A white oak material of the same size was placed in an autoclave maintained at 180 ° C, and supported in a state where displacement in the thickness direction was regulated by a jig. / Cm 2 ) for 8 minutes. Thereafter, it was gradually opened for 5 minutes.

【0045】〔実際例2〕処理すべき木質材と接する面
に凹凸様のエンボスを多数付与した点を除き、実際例1
と同様のシリンダー状部材とピストン状部材を用いた。
また、木質材としてスギ材(厚さ3mm×幅100mm
×長さ100mm)を用いた。シリンダー状部材とピス
トン状部材を離間させてスギ材をシリンダー状部材の内
部空間に配置した後に、シリンダー状部材上に1mm厚
の厚さ規制治具を配置し、熱盤は加熱せずにシリンダー
状部材とピストン状部材に取り付けた電気ヒーターに通
電して約180℃に加熱した状態でシリンダー状部材と
ピストン状部材を、まずスギ材と接触するまで接近させ
た。その状態で密封空間内にシリンダー状部材とピスト
ン状部材に設けた管路を介して外部から水蒸気(180
℃、10kgf/cm2 )の供給を開始した。水蒸気を
供給しながらさらにピストン状部材を厚さ規制治具に規
制されるまで下降した。水蒸気の供給を合計で8分間お
こなった後に、シリンダー状部材とピストン状部材の冷
却水循環通路に冷却水を8分間循環させ、その後に、熱
盤を離間して解圧を行った。
[Practical example 2] Practical example 1 except that a large number of embossments like irregularities were applied to the surface in contact with the wood material to be treated.
The same cylindrical member and piston-like member as those described above were used.
In addition, cedar wood (thickness 3 mm x width 100 mm)
× length 100 mm). After the cylindrical member and the piston member are separated from each other and the cedar material is placed in the internal space of the cylindrical member, a 1 mm-thick regulating jig is placed on the cylindrical member, and the heating plate is heated without heating the cylinder. The cylindrical member and the piston-like member were brought close to each other until they contacted with the cedar material in a state where the electric heater was attached to the member and the piston-like member and heated to about 180 ° C. In this state, water vapor (180) is externally introduced into the sealed space through a pipe provided in the cylindrical member and the piston member.
(° C, 10 kgf / cm 2 ) was started. While supplying steam, the piston-shaped member was further lowered until it was regulated by the thickness regulating jig. After supplying steam for a total of 8 minutes, cooling water was circulated through the cooling water circulation passages of the cylindrical member and the piston member for 8 minutes, and then the hot plate was separated to release pressure.

【0046】〔比較例2〕実際例2で用いたと同様のス
ギ材をマイクロ波照射容器内でマイクロ波を1分間照射
後、通常の圧締機で1mmまで圧縮した。それを厚さ方
向の変位を規制した状態に治具で固定した後オートクレ
ーブ内に入れ、水蒸気(180℃、10kgf/c
2 )を供給し、その後5分間かけて徐々に開放した。
Comparative Example 2 The same cedar wood as used in Example 2 was irradiated with microwaves for 1 minute in a microwave irradiation vessel, and then compressed to 1 mm with an ordinary pressing machine. After fixing it with a jig in a state where the displacement in the thickness direction is regulated, it is put into an autoclave, and steam (180 ° C., 10 kgf / c
m 2 ) and then gradually opened over 5 minutes.

【0047】実際例1、2および比較例1、2で調整し
た試験片をそれぞれについて煮沸槽内で2時間煮沸した
のち絶乾させ、それぞれの厚みを測定し、次式により厚
さ膨潤率及び回復率を測定した。その結果を表1に示
す。 厚さ膨潤率=(煮沸後の厚さ−煮沸前の絶乾厚さ)/
(煮沸前の絶乾厚さ)×100% 回復率=(煮沸後絶乾厚さ−圧密後の厚さ)/(圧密前
の厚さ−圧密後の厚さ)×100%
Each of the test pieces prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was boiled in a boiling tank for 2 hours and then dried to dryness. The thickness of each piece was measured. The recovery was measured. Table 1 shows the results. Thickness swelling ratio = (thickness after boiling-absolute dry thickness before boiling) /
(Absolute dry thickness before boiling) x 100% Recovery rate = (absolute dry thickness after boiling-thickness after consolidation) / (thickness before consolidation-thickness after consolidation) x 100%

【0048】[0048]

【表1】 [Table 1]

【0049】〔考 察〕表1の結果から分かるように、
本発明により処理をしたものとオートクレーブ内で処理
したものとで、熱処理による効果にほとんど差異はな
く、本発明による方法によれば、オートクレーブを用い
て複雑な処理操作を行わなくても、簡単な操作でオート
クレーブの場合と同等の圧密化した木質材が得られるこ
とが分かる。
[Discussion] As can be seen from the results in Table 1,
There is almost no difference in the effect of the heat treatment between those treated according to the present invention and those treated in an autoclave, and according to the method according to the present invention, even if a complicated processing operation is not performed using the autoclave, a simple treatment can be performed. It can be seen that the operation produces a compacted wood material equivalent to that of the autoclave.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明の方法によれば、通常の圧締装置
を用いて多回数にわたり木質材の圧密化、寸法安定化を
行うことができ、操作が容易であると同時に低いコスト
での処理が可能となる。
According to the method of the present invention, it is possible to consolidate the wood material and stabilize the dimensions many times by using a normal pressing device, and it is easy to operate and at a low cost. Processing becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による熱処理方法に用いる各部材の一態
様を説明する斜視図。
FIG. 1 is a perspective view illustrating one embodiment of each member used in a heat treatment method according to the present invention.

【図2】木質材の熱処理の状態を示す部分拡大図。FIG. 2 is a partially enlarged view showing a state of heat treatment of a wooden material.

【図3】木質材の熱処理の過程を説明する図。FIG. 3 is a diagram illustrating a process of heat treatment of a wooden material.

【図4】本発明による熱処理方法に用いる各部材の他の
態様を説明する概略断面図。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating another embodiment of each member used in the heat treatment method according to the present invention.

【図5】本発明による熱処理方法に用いる各部材のさら
に他の態様を説明する概略断面図。
FIG. 5 is a schematic sectional view illustrating still another embodiment of each member used in the heat treatment method according to the present invention.

【図6】先の出願に係る木質材の熱処理方法を説明する
図。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for heat-treating a wooden material according to the earlier application.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…シリンダー状部材、20…ピストン状部材、30
…パッキン、40…厚さ規制治具、16、26…電気ヒ
ーター、51、52…圧締装置の圧締盤、W…処理すべ
き木質材
10: cylindrical member, 20: piston member, 30
... Packing, 40 ... Thickness regulating jig, 16, 26 ... Electric heater, 51,52 ... Pressing plate of pressing device, W ... Wood material to be treated

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−180802(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B27K 1/00 - 5/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-60-180802 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B27K 1/00-5/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 無垢材又は木質繊維、木質チップあるい
は木質切削片などを熱圧成形して作られるMDF又はパ
ーチクルボードのような木質加工材料である木質材の熱
処理方法であって、圧締装置の圧締盤間に配置されかつ
気密状態で相互に摺接移動し得るピストン状部材とシリ
ンダー状部材とを用い、該ピストン状部材とシリンダー
状部材のいずれかに配置した前記処理すべき木質材を、
前記ピストン状部材とシリンダー状部材の一方または双
方を移動することにより形成される密封された空間に非
圧縮状態で収容する工程と、前記ピストン状部材とシリ
ンダー状部材の一方または双方をさらに移動してピスト
ン状部材とシリンダー状部材とにより該木質材を非圧縮
状態または圧縮状態に挟持する工程と、該木質材に対し
ピストン状部材とシリンダー状部材の一方または双方
に形成した加熱手段により加熱処理を施す工程とを有す
ることを特徴とする木質材の熱処理方法。
1. Solid wood or wood fiber, wood chips or
Is an MDF or plastic made by hot-pressing wood chips.
-The heat of wood, which is a wood processing material such as
A processing method, comprising using a piston-like member and a cylinder-like member that are arranged between the compression plates of the compression device and that can slide and move with each other in an airtight state, and using any of the piston-like member and the cylinder-like member. the wood material to be a process arranged,
A step of housing one or both of the piston-shaped member and the cylindrical member in a sealed space formed by moving the piston-shaped member and the cylinder-shaped member in an uncompressed state; and further moving one or both of the piston-shaped member and the cylindrical member. Holding the wood material in an uncompressed state or a compressed state by a piston-like member and a cylinder-like member, and one or both of a piston-like member and a cylindrical member with respect to the wood-like material.
Performing a heat treatment by a heating means formed on the wooden material.
【請求項2】 加熱手段がピストン状部材とシリンダー
状部材の一方または双方に配置した電気ヒーターである
ことを特徴とする請求項1記載の木質材の熱処理方法。
2. The method according to claim 1, wherein the heating means is an electric heater disposed on one or both of the piston-like member and the cylinder-like member.
【請求項3】 圧締装置が熱盤を持つものであり、木質
材の加熱処理を該圧締装置の熱盤により行うことを特徴
とする請求項1記載の木質材の熱処理方法。
3. The heat treatment method for wood material according to claim 1, wherein the pressing device has a hot plate, and the heat treatment of the wood material is performed by the hot plate of the pressing device.
【請求項4】 木質材の加熱処理を高周波加熱により行
うことを特徴とする請求項1記載の木質材の熱処理方
法。
4. The method according to claim 1, wherein the heat treatment is performed by high-frequency heating.
【請求項5】 木質材の加熱処理時に、前記ピストン状
部材とシリンダー状部材のいずれかあるいは双方から、
前記の密封された空間の内部に高圧水蒸気を供給するこ
とをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の木質材
の熱処理方法。
5. The method according to claim 1, wherein at least one of the piston-like member and the cylinder-like member is used for heat treatment of the wooden material.
The method of claim 1, further comprising supplying high-pressure steam to the inside of the sealed space.
【請求項6】 木質材の加熱処理時に、前記ピストン状
部材とシリンダー状部材のいずれかあるいは双方から、
前記の密封された空間の内部に木質材の化学処理および
/または可塑化のための薬剤を供給することを特徴とす
る請求項1記載の木質材の熱処理方法。
6. At the time of the heat treatment of the wooden material, from one or both of the piston-like member and the cylinder-like member,
The method for heat treating wood material according to claim 1, wherein an agent for chemical treatment and / or plasticization of wood material is supplied into the sealed space.
【請求項7】 木質材の加熱処理時に、前記ピストン状
部材とシリンダー状部材のいずれかあるいは双方から、
前記の密封された空間の内部に高圧水蒸気と木質材の化
学処理および/または可塑化のための薬剤とを供給する
ことを特徴とする請求項1記載の木質材の熱処理方法。
7. At the time of the heat treatment of the wooden material, from one or both of the piston-like member and the cylinder-like member,
2. The heat treatment method for wood material according to claim 1, wherein high-pressure steam and an agent for chemical treatment and / or plasticization of wood material are supplied into the sealed space.
【請求項8】 前記ピストン状部材とシリンダー状部材
とで形成される空間内に一対のプレス盤を配置し、該一
対のプレス盤の間に処理すべき木質材を載置した状態
で、木質材の処理とを行うことを特徴とする請求項1記
載の木質材の熱処理方法。
8. A wooden structure in which a pair of press plates are arranged in a space formed by the piston-like member and the cylindrical member, and a wood material to be processed is placed between the pair of press plates. 2. A method for heat treating wood material according to claim 1, wherein the wood material is treated.
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