JP3344703B2 - 単板への薬液注入方法及びその装置 - Google Patents

単板への薬液注入方法及びその装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単板への薬液注入
方法及びその装置に関する。より詳細には、原木の切削
によって得られた乾燥後の単板の内部組織へ薬液を効果
的に注入する方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、木材の耐久性その他の性質の
向上のため、各種木材中に薬液を注入する方法として次
のものが知られている。単板の積層時に使用される接着
剤に、各種薬液を混入する『接着剤混入法』、単板を直
接各種薬液に浸漬・塗布・スプレー等の方法で付着させ
たうえ、含浸させる『単板処理法』、専用のタンク内で
加圧・減圧操作を行って単板に各種薬液を含浸させる
『加圧処理法』等であり、いずれも仕上がりやコスト等
一長一短がある。
【0003】近年、図1乃至図3に示すように、単板1
を、薬液R(薬液槽20に装填されている)と接触させ
た状態で、全面に複数の凹部形成用突起11が突設され
た、一対の高圧ロール10,10で加圧し、圧縮し、単
板1を弾性変形させることによって、単板1の両面に複
数の凹部1aを均一に形成すると共に、単板1の組織の
一部を永久的に破壊したのち、突起11を単板1から離
脱させるとき、圧縮から解放された単板1一部の形状の
復元に伴って生じる減圧下で、単板1の組織内への薬液
Rの含浸を促進するよう構成された単板への薬液注入方
法が開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法では、薬液中で、突起11が単板1に押し付けられ
ている間、単板1表面に形成された凹部1a(特に最も
圧縮度の高い底部分)は、突起11によって塞がれてい
る。従って、薬液Rは突起11と凹部1a周囲に生じた
小さい隙間からしか凹部1へは浸透することが出来な
い。従って薬液Rは、突起11が引き抜かれ、離脱した
後、凹部1aに漸く到達・浸透し、内部へ拡散すること
になる。
【0005】それに対して、木材は一種の弾性体であっ
て、せっかく形成された凹部1aもその大半は、突起1
1の離脱後は瞬間的に復元することが多く、凹部1aの
弾性復元に伴って生じる減圧下での薬液Rの単板1への
浸透に遅れが生じるため、目的とする薬液Rの単板1の
組織内への含浸促進効果が十分に発揮されないという問
題点がある。薬液Rの到達・浸透の遅れは、圧縮度が最
も高く、減圧度が最も低くなる凹部1aの底部分におい
て著しい。
【0006】その対策として、突起11のサイズ(特に
厚さ)を大きくしたり、数を増やしたりする等の方法が
採られている。しかしながら、突起11のサイズや数の
増大は、コストを増大させるだけでなく、木材の繊維を
破断する度合いが増すために、木材の全体の強度を低下
させるという危険性がある。
【0007】また、以上の工程は薬液中で行われるため
に、単板1の表面は、必要以上に薬液が付着し、「水浸
し」状態となっている。そのため、薬液の無駄が多くな
るという問題がある。かかる場合にリバースロール(進
行方向と逆方向に回転する鉄製ロール)等を使用して過
剰な薬液を掻き取り薬液を回収することも考えられるが
回収される薬液の量は一部に過ぎない。また、接着不良
の恐れもある。すなわち、薬液が水溶液の場合、湿潤状
態となった単板表面は接着を困難とし接着不良の原因と
なるものである(水分が多いと、通常使用されるメラミ
ン,ユリア樹脂接着剤等の接着剤では接着しにくくな
る)。また、薬液の成分によっては接着性を阻害する場
合もある。更に突起11が設けられた高圧ロール10を
薬液中で回転させるので薬液注入量の調整は極めて困難
である。
【0008】そこで、本発明の目的とするところは、上
記従来の方法及び装置の欠点を解消した、単板に薬液を
無駄無く、一層効率よく浸透させるようにした単板への
薬液注入方法及びその装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達するため
に、請求項1に記載の単板への薬液注入方法は、複数の
凹部形成用突起(5)の部分だけに薬液(R)を付着さ
せ、乾燥した単板(1)に突起(5)を押し付けること
により単板(1)をその厚さ以下に圧縮するとともに薬
液(R)を単板(1)に接触させたのち、突起(5)を
単板(1)から離脱させて単板(1)の組織内に薬液
(R)を浸透させることを特徴とするものである。
【0010】また、請求項2に記載の単板への薬剤注入
装置は、搬送される乾燥した単板(1)に押し付けられ
て複数の凹部を形成しかつ単板(1)をその厚さ以下に
圧縮する複数の突起(5)が表面に形成されたロール
(2)と突起(5)の部分だけに薬液(R)を付着させ
る薬液供給装置(6)とを有し、単板(1)に突起
(5)を押し付けて薬液(R)を単板(1)に接触させ
て圧縮し、ロール(2)の回転により突起(5)を単板
(1)から離脱させて単板(1)の組織内に薬液(R)
を浸透させることを特徴とするものである。
【0011】更に、請求項3に記載の単板への薬剤注入
装置は、請求項2に記載の突起(5)の側部に薬液を溜
める貯蔵用溝部(5a)又は貯蔵用穴部(5b)を形成
し、単板(1)に突起(5)を押し付けて圧縮するとき
に、前記突起(5)に付着された薬液(R)及び貯蔵用
溝部(5a)又は貯蔵用穴部(5b)に溜められた薬液
(R)を単板(1)に接触させ突起(5)の離脱により
単板(1)の組織内に浸透させることを特徴とするもの
である。
【0012】また、請求項4に記載の単板への薬剤注入
装置は、請求項2に記載の突起(5)の上部に薬液を溜
める貯蔵用溝部(5a)又は貯蔵用穴部(5b)を形成
し、単板(1)に突起(5)を押し付けて圧縮するとき
に、前記突起(5)に付着された薬液(R)及び貯蔵用
溝部(5a)又は貯蔵用穴部(5b)に溜められた薬液
(R)を単板(1)に接触させ突起(5)の離脱により
単板(1)の組織内に浸透させることを特徴とするもの
である。
【0013】なお、上記の課題を解決するための手段に
記載された括弧内の記号は図面及び後述する発明の実施
の形態に記載された記号に対応するものである。
【0014】請求項1及び請求項2に記載の発明によれ
ば、乾燥した単板に突起が押し付けられ単板が圧縮され
ると単板表面に凹部が形成される。そのとき、突起には
薬液が付着されているので薬液は単板の凹部に接触させ
られる。そして、突起を離脱させると、突起により圧縮
された単板は瞬間的に復元するので、復元力にともない
接触させられた薬液が単板の組織内に浸透するものであ
る。ここで単板を圧縮するとき、従来例で示したよう
に、薬液中で単板に突起を押し付けるのではなく、乾燥
した状態の単板に突起の部分にだけに薬液が付着された
その突起を押し付けるものであるので、薬液の無駄が少
ない。
【0015】また、単板表面に突起により形成された凹
部以外には薬液が付着しないので、単板は殆ど乾燥した
ままである。すなわち、突起に対応して形成される凹部
の占める面積は通常10〜30%程度であるので、仮に
この部が薬液により接着しないとしても残りの大半の部
分が接着することで全体としての接着力は十分である。
接着剤としては、通常使用されるメラミン,ユリア樹脂
接着剤等で十分である。更に、突起に付着する薬液を管
理することで薬液注入量の調整を極めて容易に行うこと
ができる。
【0016】また請求項3及び請求項4に記載の発明に
よれば、薬液が突起に付着するだけでなく、突起の側部
や上部に薬液を溜める貯蔵用溝部又は貯蔵用穴部を形成
したので、単板を圧縮するときに多量の薬液を単板内部
にまでもっていくことができる。したがって、単板の凹
部の弾性復元に伴って生じる減圧下での薬液の単板への
浸透に遅れが生じることが防止され、目的とする薬液の
単板の組織内への含浸促進効果を十分に発揮させること
ができる。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例について図
面を参考にして説明する。図4は本発明の実施形態に係
る単板への薬液注入装置の概略を示す側面図である。図
4に示すように、本発明の実施形態に係る単板への薬液
注入装置は、複数の突起5が表面に形成された高圧ロー
ル2と、突起5の部分だけに薬液Rを付着させるための
薬液供給装置6とから構成されている。単板1は、高圧
ロール2と一対に上下に配置された送りロール3により
搬送されるようになっている。
【0018】薬液供給装置6は薬液Rが入れられた薬液
槽8と供給ロール(ドクターロール)7とからなり、薬
液Rに接触させた供給ロール7を回転させて高圧ロール
2の突起5に接触させることにより突起5にだけに薬液
Rを付着させるようになっている。突起5の形状は、図
5乃至図7に示すように、四角錐で、高圧ロール2の表
面に高圧ロール2の回転軸に平行に列状に突設されてい
る。なお、図7は図5に示す突起5を拡大して示したも
のである。
【0019】単板1は、高圧ロール2,送りロール3間
を通過する間に、その高圧ロール2の表面に突設された
複数の突起5が押し付けられることによって、圧縮さ
れ、弾性変形を起こし、複数の凹部が形成される。その
とき、突起5には薬液Rが付着されているので薬液Rは
単板1の凹部に接触させられる。そして、高圧ロール2
の回転により突起5を離脱させると、突起5により圧縮
された単板1は瞬間的に復元するので、復元力にともな
い接触させられた薬液Rが単板の組織内に浸透する。
【0020】突起5に対する薬液Rの付着量(塗布量)
を調整するには、供給ロール7と突起5との間隔を可変
することによって容易に行うことができる。また、高圧
ロール2と送りロール3との間隔を単板1の厚さよりも
薄くすることで突起5の長さ分以上に突起5を深く到達
させることができ、その結果、深く薬液Rを浸透させる
ことができる。例えば、突起5の長さを2mmとし、そ
れに圧縮量1mmが加わったとすると3mmの深さまで
突起5が到達することになる。なお、圧縮することで単
板1がつぶれてしまうように考えられるが、常温にて行
うために圧縮直後にはほぼ元の厚さに回復するため問題
はない。
【0021】なお、薬液としては、防腐剤・防黴剤・防
虫剤・防火剤・増強剤等、液中に分散されたものであれ
ば、いずれも適用可能である。
【0022】高圧ロール2に形成される突起5の形状は
種々あげられ、図5乃至図7に示した四角錐のものにか
えて、図8乃至図10に示すような家型の形状のもので
も、図11に示すような三角錐のものでも、図12に示
すような五角錐のものでもよい。また、図13に示すよ
うな下部が四角柱で上部が四角錐のようなものでもよ
い。
【0023】更に、図14に示すように、突起5の側部
に薬液Rを溜めるための貯蔵用溝部5aを形成し、単板
1に突起5を押し付けて圧縮するときに、突起5に付着
された薬液R及び貯蔵用溝部5aに溜められた薬液Rを
単板1に接触させ突起5の離脱により単板1の組織内に
浸透させるようにしてもよい。これによれば、単板1を
圧縮するときに多量の薬液Rを単板1の内部にまでもっ
ていくことができる。また、図15に示すように貯蔵用
穴部5bを形成しここに薬液Rを溜めるようにしてもよ
い。また、図16や図17に示すように貯蔵用溝部5a
を突起5の側部ではなく上部に形成するようにしてもよ
い。更にこれらの上部や側部に形成された貯蔵用溝部5
a,貯蔵用穴部5bを組み合わせてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上のとおり、請求項1及び請求項2に
記載の発明によれば、単板を圧縮するとき、従来例で示
したように、薬液中で単板に突起を押し付けるのではな
く、乾燥した状態の単板に突起の部分にだけに薬液が付
着されたその突起を押し付けるものであるので、薬液の
無駄が少ない。また、単板表面に突起により形成された
凹部以外には薬液が付着せず単板は殆ど乾燥したままで
あるので、通常使用されるメラミン,ユリア樹脂接着剤
等の接着剤を使用することができる。更に、突起に付着
する薬液を管理することで薬液注入量の調整を極めて容
易に行うことができる。
【0025】また請求項3及び請求項4に記載の発明に
よれば、薬液が突起に付着するだけでなく、突起の側部
や上部に薬液を溜める貯蔵用溝部又は貯蔵用穴部を形成
したので、単板を圧縮するときに多量の薬液を単板内部
にまでもっていくことができる。したがって、単板の凹
部の弾性復元に伴って生じる減圧下での薬液の単板への
浸透に遅れが生じることが防止され、目的とする薬液の
単板の組織内への含浸促進効果を十分に発揮させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例に係る単板への薬液注入装置の概略を示
す側面図である。
【図2】図1に示す高圧ロールの表面に設けられた突起
を示す拡大斜視図である。
【図3】図2に示す突起の作用を示す拡大断面図であ
る。
【図4】本発明の実施形態例に係る単板への薬液注入装
置の概略を示す側面図である。
【図5】図4に示す高圧ロールの表面に設けられる突起
の一つの例を示す拡大斜視図である。
【図6】図4に示す高圧ロールの表面に設けられる突起
の一つの例を示す拡大平面図である。
【図7】図5に示す突起の一つを拡大して示したもの
で、(a)は平面図,(b)は正面図,(c)は側面図
である。
【図8】図4に示す高圧ロールの表面に設けられる突起
の他の例を示す拡大斜視図である。
【図9】図4に示す高圧ロールの表面に設けられる突起
の他の例を示す拡大平面図である。
【図10】図8に示す突起の一つを拡大して示したもの
で、(a)は平面図,(b)は正面図,(c)は側面図
である。
【図11】他の実施形態例に係る突起の一つを拡大して
示したもので、(a)は平面図,(b)は正面図,
(c)は側面図である。
【図12】他の実施形態例に係る突起の一つを拡大して
示したもので、(a)は平面図,(b)は正面図,
(c)は側面図である。
【図13】他の実施形態例に係る突起の一つを拡大して
示したもので、(a)は平面図,(b)は正面図,
(c)は側面図である。
【図14】他の実施形態例に係る突起の一つを拡大して
示したもので、(a)は平面図,(b)は正面図,
(c)は側面図である。
【図15】他の実施形態例に係る突起の一つを拡大して
示したもので、(a)は平面図,(b)は正面図,
(c)は側面図である。
【図16】他の実施形態例に係る突起の一つを拡大して
示したもので、(a)は平面図,(b)は正面図,
(c)は側面図である。
【図17】他の実施形態例に係る突起の一つを拡大して
示したもので、(a)は平面図,(b)は正面図,
(c)は側面図である。
【符号の説明】
1 単板 1a 凹部 2 高圧ロール 3 送りロール 5 突起 5a 貯蔵用溝部 5b 貯蔵用穴部 6 薬液供給装置 7 供給ロール 8 薬液槽 10 高圧ロール 11 突起 20 薬液槽 30 搬送ロール R 薬液
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−49907(JP,A) 特開 昭62−173203(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B27K 3/00 - 3/02

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の凹部形成用突起の部分だけに薬液を
    付着させ、乾燥した単板に前記突起を押し付けることに
    より単板をその厚さ以下に圧縮するとともに薬液を単板
    に接触させたのち、突起を単板から離脱させて単板の組
    織内に薬液を浸透させることを特徴とする単板への薬液
    注入方法。
  2. 【請求項2】搬送される乾燥した単板に押し付けられて
    複数の凹部を形成しかつ単板をその厚さ以下に圧縮する
    複数の突起が表面に形成されたロールと前記突起の部分
    だけに薬液を付着させる薬液供給装置とを有し、単板に
    前記突起を押し付けて薬液を単板に接触させて圧縮し、
    前記ロールの回転により突起を単板から離脱させて単板
    の組織内に薬液を浸透させることを特徴とする単板への
    薬液注入装置。
  3. 【請求項3】前記突起の側部に薬液を溜める貯蔵用溝部
    又は貯蔵用穴部を形成し、単板に前記突起を押し付けて
    圧縮するときに、前記突起に付着された薬液及び貯蔵用
    溝部又は貯蔵用穴部に溜められた薬液を単板に接触させ
    突起の離脱により単板の組織内に浸透させることを特徴
    とする請求項2に記載の単板への薬液注入装置。
  4. 【請求項4】前記突起の上部に薬液を溜める貯蔵用溝部
    又は貯蔵用穴部を形成し、単板に前記突起を押し付けて
    圧縮するときに、前記突起に付着された薬液及び貯蔵用
    溝部又は貯蔵用穴部に溜められた薬液を単板に接触させ
    突起の離脱により単板の組織内に浸透させることを特徴
    とする請求項2に記載の単板への薬液注入装置。
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WO2022130727A1 (ja) 2020-12-15 2022-06-23 株式会社ユニウッドコーポレーション 準不燃羽目板とその製造方法

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