JP3509250B2 - 改質木質材の製造方法 - Google Patents
改質木質材の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、木質材に寸法安定性、
耐摩耗性、耐汚染性、防蟻性、装飾性、防腐性、防火性
等の諸性能を付与する改質木質材の製造方法に関し、特
に、木質材に改質処理剤を容易、かつ、十分に含浸させ
ることができる改質木質材の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、狂
いやすく、腐りやすく、燃えやすいなどの欠点を有する
木質材を改質するため、合成樹脂液、防腐薬剤、防火薬
剤、木質材成分に反応する反応液等の改質処理剤を、木
質材に含浸させることが広く行われている。しかし、前
記改質処理剤が水のように粘性の低いものであっても、
木質材内部に改質処理剤を含浸させることは容易でな
く、注入釜等を使用して長時間処理する必要があるの
で、生産性が極めて低い。しかも、含浸処理は、木質材
の種類、改質処理剤の粘度，分子量等の影響を受け易
く、品質にバラツキが生じやすい。 【０００３】このため、改質処理剤を十分に含浸させる
ための前処理として、例えば、木質材をアルカリ性溶液
に浸漬して膨潤化させたり、あるいは、アルコール液等
に浸漬して木材の抽出成分を除去することにより、含浸
性を高めることが提案されている。しかし、前者のよう
にアルカリ性溶液で木質材を前処理すると、木質材が濃
い色に変色する一方、後者のようにアルコール液で木質
材を前処理すると、脱色されることがあり、いずれの場
合も装飾性が低下するという不具合がある。また、アル
カリ性溶液等で処理すると、木質材から溶脱した木質材
抽出成分を含む多量の廃液が生じ、その処理に多くの設
備，費用を必要とする。 【０００４】また、木質材に高い圧力蒸気を負荷した
後、急激に常圧に戻して木材組織を破壊することによ
り、含浸性を高めることも試みられている。しかし、こ
の前処理は、制御が難しく、均一に処理することが困難
であるので、木質材に修復できない割れや亀裂等が生じ
やすく、歩留まりが悪い。 【０００５】さらに、木質材の表面に多数の裂傷を機械
的につけるインサイジング処理がある。しかし、この前
処理では、木質材の外観が低下し、装飾性を必要とする
木質材に適用できない。 【０００６】そして、木質材を、その両面からプレスで
圧締して木材組織を破壊し、含浸性を高めることも考え
られている。しかし、この方法では生産性が低いだけで
なく、修復し難い亀裂の発生を制御しにくく、歩留まり
が悪い。 【０００７】一方、前述のような亀裂の発生を防止する
ため、木質材を防液シートで包み、これを液状圧力媒体
に浸漬して加圧した後、防液シートから取り出した木質
材に改質処理剤を含浸させる改質木質材の製造方法が提
案されている。しかし、この方法では、直接、木質材に
防液シートが接するため、防液シートが破れやすく、こ
の防液シートが破れると、この防液シートを再利用でき
ないだけでなく、液状圧力媒体が木質材中に含浸する。
このため、改質処理剤を含浸させる前に、前記液状圧力
媒体を蒸発等で除去する必要が生じる。この結果、生産
性が低下するだけでなく、前記液状圧力媒体の加圧によ
る前処理効果が減少するという問題点がある。 【０００８】本発明は、前記問題点に鑑み、生産性が高
く、木質材の色調に著しい変化がなく、しかも、廃液処
理が不要で、装飾性を必要とする木質材にも適用でき、
木質材および資材の歩留まりが良い改質木質材の製造方
法を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため、鋭意研究の結果、表面を緩衝シートで
被覆された木質材を防液シートで包み、これを液状圧力
媒体に浸漬して加圧すると、防液シートが破れにくく、
改質処理剤が含浸しやすくなることを知見し、この知見
に基づいて本願発明を完成するに至った。すなわち、本
願発明の要旨は、表面を緩衝シートで被覆された木質材
を防液シートで包み、これを液状圧力媒体に浸漬して加
圧した後、防液シートおよび緩衝シートから取り出した
木質材に改質処理剤を含浸させることを特徴とする改質
木質材の製造方法にある。 【００１０】木質材は、その樹種について特に限定する
ものではなく、例えば、ベイマツ，ベイツガ，スプルー
ス，桧，杉等の針葉樹、ナラ，ブナ，カバ，ラワン等の
広葉樹が挙げられる。また、木質材の形状は、特に限定
するものではなく、棒状，柱状，板状の他、薄くスライ
スしたシート状であってもよい。さらに、木質材は、単
板，合板，単板積層板，木質繊維板等であってもよい。 【００１１】緩衝シートは、前記木質材を包む防液シー
トの破損を防止するためのものであり、特に、前記木質
材の表面形状に沿うように容易に弾性変形するものが好
ましく、例えば、不織布等の布類、ダンボール，厚紙等
の紙類、ゴムシート、シリコンシート、合成樹脂シー
ト、発泡合成樹脂シート等が挙げられる。特に、弾性的
性質を有する不織布，ゴム，シリコン，合成樹脂スポン
ジ状物等からなる弾性緩衝シートは、破損防止の効果が
高く、繰り返し使用が容易であるので、好ましい。 【００１２】前記緩衝シートで木質材を包む方法は特に
限定しないが、例えば、一枚の緩衝シートで木質材を巻
いて包み込む方法、およびこれに加えて緩衝シートの露
出する外周縁部を接着テープでシールする方法がある。
また、木質材の角部に当たる部分（防液シートが破損し
易い部分）を緩衝シートで巻いて包むようにする等、弱
点部分だけを被覆してもよい。さらに、袋状の緩衝シー
トに木質材を入れ、要すれば、その開口部をヒモで縛っ
たり、接着テープやヒートシールでシールしたり、ある
いは、その開口部に設けた水密性を有するチャックで閉
鎖する方法がある。なお、この方法で包む場合には、袋
内部の空気を予め脱気しておき、緩衝シートを木質材に
密着させておくことが好ましい。 【００１３】また、木質材に緩衝シートが外圧で食い込
むおそれがある場合には、木質材と緩衝シートとの間に
離型用シートを予め挟んでおいてもよい。離型用シート
としては、例えば、ポリプロピレン製シート，ポリプロ
ピレンテレフタレート製シートが挙げられる。 【００１４】防液シートは、後述する液状圧力媒体が木
質材に直接接触するのを防止し、液圧だけを木質材に作
用させるためのものである。このため、液状圧力媒体が
浸透しないこと、液状圧力媒体に溶解しないこと、液状
圧力媒体によって著しく膨潤化したりしないこと、およ
び、加圧中に破損しないことが必要である。したがっ
て、使用する防液シートは、使用する液状圧力媒体，液
圧等を考慮して選択すればよく、特に材質は問わない
が、例えば、ポリプロピレン，ポリエチレン，塩化ビニ
ール，金属箔，家庭用ラップフィルム等のように液体を
通さず、圧力を受けて変形するシート状のものが挙げら
れる。また、防液シートは、液体は通さないが、空気や
湿気は通す素材からなるものであってもよい。 【００１５】木質材を防液シートで包むのは、木質材の
表面に液状圧力媒体が接触するのを防止し、木質材に圧
力だけが作用するようにするためであるので、包む方法
は特に限定しない。包む方法としては、例えば、一枚の
防液シートで木質材を巻いて包み込み、防液シートの露
出する外周縁部を接着テープやヒートシールでシールす
る方法がある。また、袋状の防液シートに木質材を入
れ、その開口部をヒモで縛ったり、接着テープやヒート
シールでシールしたり、あるいは、その開口部に設けた
水密性を有するチャックで閉鎖する方法がある。なお、
この方法で包む場合には、袋内部の空気を予め脱気して
おき、防液シートを木質材に密着させておくことが好ま
しい。 【００１６】液状圧力媒体は、木質材に圧力を負荷でき
るものであればよく、特に限定するものではない。安価
で実用的な液状圧力媒体としては、例えば、水が挙げら
れ、さらに、ポリエチレングリコール，オイルであって
もよい。 【００１７】液状圧力媒体に浸漬して加圧するのは、木
質材の繊維間結合力を弱めたり、細胞壁に微小な亀裂や
座屈等を生じさせて良好なダメージを付与することによ
り、木質材の内部に改質処理剤を含浸させやすくするた
めであり、樹種，改質処理剤の性状，所望する含浸量に
よっても異なるが、液圧は５ｋｇ/ｃｍ2以上であること
が必要である。液圧が５ｋｇ/ｃｍ2未満であると、木質
材に良好なダメージを与えることができず、木質材の含
浸性を向上させることができないからである。 【００１８】加圧の方法としては、緩衝シートおよび防
液シートで包まれた木質材を耐圧容器内に入れ、つい
で、この容器内に液状圧力媒体を注入し、加圧ポンプで
液状圧力媒体を所望の圧力まで上昇させて処理する方法
がある。また、耐圧容器内に予め注入した液状圧力媒体
内に、緩衝シートおよび防液シートに包まれた木質材を
浸漬し、耐圧容器を密閉した後、加圧するようにしても
よい。さらに、防液シートに包まれた木質材を耐圧容器
内に入れ、この容器内を減圧した後、液状圧力媒体を注
入し、それから加圧するようにしてもよい。この方法に
おいて、液体を通さず、空気だけを通すシートからなる
防液シート、あるいは、一部にそれを用いた防液シート
で木質材を包んでおけば、防液シートに包まれた空間内
の空気を脱気でき、防液シートに包まれた空間内の空気
の影響を減少させることができるという利点がある。 【００１９】改質処理剤は、木質材の有する欠点を改良
するために含浸されるものであり、例えば、防腐薬剤，
防火薬剤，合成樹脂液，木材成分に反応する反応液が挙
げられる。 【００２０】防腐薬剤としては、例えば、ＣＣＡ，クレ
オソート，ＡＡＣ等が挙げられる。 【００２１】防火薬剤としては、例えば、リン酸系，ホ
ウ素系，ハロゲン系防火薬剤等が挙げられる。 【００２２】合成樹脂液は、寸法安定性，耐摩耗性，耐
汚染性，耐水性，装飾性等を付与するためのものであ
り、例えば、フェノール樹脂系，ポリエステル樹脂系，
エポキシ樹脂系，アクリル樹脂系，スチレン樹脂系の合
成樹脂液等、または、これらのオリゴマー，モノマー液
が挙げられ、これらは液相または気相で含浸させること
ができる。なお、前述の合成樹脂液は、木質材の細胞内
腔等の空隙にホモポリマーとして充填するものや、木質
材成分に化学的結合するものであってもよい。 【００２３】木質材成分に反応する反応液としては、例
えば、木質材成分の水酸基を化学的に修飾して改質する
エーテル化剤や、エステル化剤等を挙げることができ
る。 【００２４】また、例えば、ポリアルキレングリコール
やその変成物を木質材の内部で形成するようにしてもよ
い。 【００２５】改質処理剤を含浸させる方法としては、注
入釜等の容器内に加圧処理を施した木質材を収納し、容
器を密閉した後、減圧して注入釜内の空気を脱気し、つ
いで、改質処理剤を注入して減圧注入する方法がある。
さらに、前述の工程に加え、減圧後に加圧して改質処理
剤を減圧加圧注入してもよい。また、木質材を収納した
容器を密閉した後、薬剤を注入して加圧することによ
り、強制的に注入する方法でもよい。さらに、必ずしも
前述のように強制的に含浸させる必要はなく、例えば、
単に改質処理剤中に木質材を浸漬して含浸させてもよ
く、また、木質材の表面に改質処理剤を塗布して含浸さ
せてもよい。 【００２６】なお、前述の説明では、緩衝シートと防液
シートとが別体である場合について説明したが、必ずし
もこれに限らず、両者を一体化した１枚の緩衝性と防液
性とを有するシートで木質材を被覆してもよい。 【００２７】 【作用】したがって、本発明によれば、防液シートおよ
び緩衝シートを介して液状圧力媒体が木質材を加圧する
ことになる。 【００２８】 【実施例】次に、本発明にかかる実施例および比較例を
説明する。 （実施例１）厚さ２．５ｍｍ、巾１５０ｍｍ、長さ４０
０ｍｍのベイツガ柾目からなる単板１００枚を、厚さ２
ｍｍの不織布に包んだ後、厚さ０．０２ｍｍの家庭用ラ
ップフィルムで５重にくるんでシールする。そして、こ
の木質材を圧力容器内に収納した後、水を注入し、水圧
１００kgf／cm2で１分間加圧する。なお、加圧処理中に
ラップフィルムは破損しなかった。そして、ラップフィ
ルムおよび不織布から加圧処理した処理単板を取り出
し、この処理単板を耐圧容器に収納，密閉した後、粘度
７００cpsのポリエステル樹脂系合成樹脂液を耐圧容器
内に注入し、５０torrの減圧下で１０分間放置した。そ
して、一旦常圧に戻し、５kgf／cm2で３０分間加圧して
合成樹脂液の含浸を行い、サンプルを得た。 【００２９】（比較例１）厚さ２．５ｍｍ、巾１５０ｍ
ｍ、長さ４００ｍｍのベイツガ柾目からなる単板１００
枚を、厚さ０．０２ｍｍの家庭用ラップフィルムで５重
にくるんでシールする。そして、この木質材を圧力容器
内に収納した後、水を注入し、水圧１００kgf／cm2で１
分間加圧する。なお、加圧処理中にラップフィルムが単
板の角で破れ、単板が著しく濡れたので、ラップフィル
ムから処理単板を取り出し、この処理単板を温度１０５
℃で１２時間乾燥した。そして、乾燥した処理単板を耐
圧容器に収納，密閉した後、実施例で使用した粘度７０
０cpsの合成樹脂液を耐圧容器内に注入し、５０torrの
減圧下で１０分間放置し、ついで、一旦常圧に戻し、５
kgf／cm2で３０分間加圧して合成樹脂液の含浸を行い、
サンプルを得た。 【００３０】（比較例２）厚さ２．５ｍｍ、巾１５０ｍ
ｍ、長さ４００ｍｍのベイツガ柾目からなる単板１００
枚を耐圧容器に収納，密閉した後、実施例で使用した粘
度７００cpsの合成樹脂液を耐圧容器内に注入し、５０t
orrの減圧下で１０分間放置した。そして、一旦常圧に
戻し、５kgf／cm2で３０分間加圧して合成樹脂液の含浸
を行い、サンプルを得た。 【００３１】そして、実施例および比較例１，２のサン
プル（各１００枚）を均等に４分割して第１，第２，第
３，第４分割片（計４００枚）を得、各分割片の含浸率
を測定し、同じ位置に位置した分割片の含浸率の平均値
を求めた。以下に示す表１のような結果となった。 【表１】 【００３２】以上の結果から、実施例の方が比較例１，
２よりも、合成樹脂液が多量に、かつ、均一に含浸する
ことが分かった。これは、四方八方から加わる水圧によ
って木質材の繊維間結合力が均一に弱まり、細胞壁の微
小な亀裂や座屈等によって良好なダメージが木質材内に
付与され、これによって木質材が合成樹脂液を吸い込み
易くなったためであると考えられる。また、実施例では
ラップフィルムの破損は全く見受けられなかったが、比
較例１ではラップフィルムが破損して単板が露出して濡
れた。このため、比較例１では単板を乾燥する必要が生
じ、生産工数が増大した。さらに、比較例１は比較例２
よりも注入量の多い部分も見受けられたが、不均一な注
入結果であることがわかった。 【００３３】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる改質木材の製造方法によれば、均一な加圧処理
によって生じた微小な亀裂等を介して改質処理剤が従来
例よりも含浸しやすくなるので、品質にバラツキが生ぜ
す、生産性が向上する。また、本願発明によれば、従来
例のようにアルカリ性溶液等を使用する必要がないの
で、木質材の装飾性が失われることがなく、廃液処理の
必要もないので、廃液処理に必要な経費および設備が不
要になる。さらに、液状圧力媒体で木質材を加圧するの
で、加圧条件等の設定，制御が容易、かつ、確実に行う
ことができる。このため、所望の良好な亀裂等を有する
木質材が得られ、歩留まりが良い。そして、本願発明に
よれば、木質材の表面にインサイジング処理を施した場
合のような傷が生じないので、装飾性を必要とする木質
材にも適用できる。一方、液状圧力媒体で木質材を加圧
するので、四方八方から均一な圧力が木質材に負荷され
る。このため、プレスで木質材両面を単に圧締する場合
に較べ、全周から均一な圧力を木質材が受けるので、修
復し難い亀裂等の発生を防止でき、歩留まりや生産性が
良くなる。他方、表面を緩衝シートで被覆された木質材
を防液シートで包んで加圧処理するので、防液シートが
破損せず、再利用でき、資材の歩留まりが良くなる。ま
た、防液シートが破損することがなく、木質材が液状圧
力媒体で濡れることがないので、乾燥工程が不要にな
り、生産性の低下を防止できるという効果がある。特
に、弾性を有する緩衝シートで被覆すると、防液シート
の破損をより一層効果的に防止でき、再利用が容易にな
る。
耐摩耗性、耐汚染性、防蟻性、装飾性、防腐性、防火性
等の諸性能を付与する改質木質材の製造方法に関し、特
に、木質材に改質処理剤を容易、かつ、十分に含浸させ
ることができる改質木質材の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、狂
いやすく、腐りやすく、燃えやすいなどの欠点を有する
木質材を改質するため、合成樹脂液、防腐薬剤、防火薬
剤、木質材成分に反応する反応液等の改質処理剤を、木
質材に含浸させることが広く行われている。しかし、前
記改質処理剤が水のように粘性の低いものであっても、
木質材内部に改質処理剤を含浸させることは容易でな
く、注入釜等を使用して長時間処理する必要があるの
で、生産性が極めて低い。しかも、含浸処理は、木質材
の種類、改質処理剤の粘度，分子量等の影響を受け易
く、品質にバラツキが生じやすい。 【０００３】このため、改質処理剤を十分に含浸させる
ための前処理として、例えば、木質材をアルカリ性溶液
に浸漬して膨潤化させたり、あるいは、アルコール液等
に浸漬して木材の抽出成分を除去することにより、含浸
性を高めることが提案されている。しかし、前者のよう
にアルカリ性溶液で木質材を前処理すると、木質材が濃
い色に変色する一方、後者のようにアルコール液で木質
材を前処理すると、脱色されることがあり、いずれの場
合も装飾性が低下するという不具合がある。また、アル
カリ性溶液等で処理すると、木質材から溶脱した木質材
抽出成分を含む多量の廃液が生じ、その処理に多くの設
備，費用を必要とする。 【０００４】また、木質材に高い圧力蒸気を負荷した
後、急激に常圧に戻して木材組織を破壊することによ
り、含浸性を高めることも試みられている。しかし、こ
の前処理は、制御が難しく、均一に処理することが困難
であるので、木質材に修復できない割れや亀裂等が生じ
やすく、歩留まりが悪い。 【０００５】さらに、木質材の表面に多数の裂傷を機械
的につけるインサイジング処理がある。しかし、この前
処理では、木質材の外観が低下し、装飾性を必要とする
木質材に適用できない。 【０００６】そして、木質材を、その両面からプレスで
圧締して木材組織を破壊し、含浸性を高めることも考え
られている。しかし、この方法では生産性が低いだけで
なく、修復し難い亀裂の発生を制御しにくく、歩留まり
が悪い。 【０００７】一方、前述のような亀裂の発生を防止する
ため、木質材を防液シートで包み、これを液状圧力媒体
に浸漬して加圧した後、防液シートから取り出した木質
材に改質処理剤を含浸させる改質木質材の製造方法が提
案されている。しかし、この方法では、直接、木質材に
防液シートが接するため、防液シートが破れやすく、こ
の防液シートが破れると、この防液シートを再利用でき
ないだけでなく、液状圧力媒体が木質材中に含浸する。
このため、改質処理剤を含浸させる前に、前記液状圧力
媒体を蒸発等で除去する必要が生じる。この結果、生産
性が低下するだけでなく、前記液状圧力媒体の加圧によ
る前処理効果が減少するという問題点がある。 【０００８】本発明は、前記問題点に鑑み、生産性が高
く、木質材の色調に著しい変化がなく、しかも、廃液処
理が不要で、装飾性を必要とする木質材にも適用でき、
木質材および資材の歩留まりが良い改質木質材の製造方
法を提供することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するため、鋭意研究の結果、表面を緩衝シートで
被覆された木質材を防液シートで包み、これを液状圧力
媒体に浸漬して加圧すると、防液シートが破れにくく、
改質処理剤が含浸しやすくなることを知見し、この知見
に基づいて本願発明を完成するに至った。すなわち、本
願発明の要旨は、表面を緩衝シートで被覆された木質材
を防液シートで包み、これを液状圧力媒体に浸漬して加
圧した後、防液シートおよび緩衝シートから取り出した
木質材に改質処理剤を含浸させることを特徴とする改質
木質材の製造方法にある。 【００１０】木質材は、その樹種について特に限定する
ものではなく、例えば、ベイマツ，ベイツガ，スプルー
ス，桧，杉等の針葉樹、ナラ，ブナ，カバ，ラワン等の
広葉樹が挙げられる。また、木質材の形状は、特に限定
するものではなく、棒状，柱状，板状の他、薄くスライ
スしたシート状であってもよい。さらに、木質材は、単
板，合板，単板積層板，木質繊維板等であってもよい。 【００１１】緩衝シートは、前記木質材を包む防液シー
トの破損を防止するためのものであり、特に、前記木質
材の表面形状に沿うように容易に弾性変形するものが好
ましく、例えば、不織布等の布類、ダンボール，厚紙等
の紙類、ゴムシート、シリコンシート、合成樹脂シー
ト、発泡合成樹脂シート等が挙げられる。特に、弾性的
性質を有する不織布，ゴム，シリコン，合成樹脂スポン
ジ状物等からなる弾性緩衝シートは、破損防止の効果が
高く、繰り返し使用が容易であるので、好ましい。 【００１２】前記緩衝シートで木質材を包む方法は特に
限定しないが、例えば、一枚の緩衝シートで木質材を巻
いて包み込む方法、およびこれに加えて緩衝シートの露
出する外周縁部を接着テープでシールする方法がある。
また、木質材の角部に当たる部分（防液シートが破損し
易い部分）を緩衝シートで巻いて包むようにする等、弱
点部分だけを被覆してもよい。さらに、袋状の緩衝シー
トに木質材を入れ、要すれば、その開口部をヒモで縛っ
たり、接着テープやヒートシールでシールしたり、ある
いは、その開口部に設けた水密性を有するチャックで閉
鎖する方法がある。なお、この方法で包む場合には、袋
内部の空気を予め脱気しておき、緩衝シートを木質材に
密着させておくことが好ましい。 【００１３】また、木質材に緩衝シートが外圧で食い込
むおそれがある場合には、木質材と緩衝シートとの間に
離型用シートを予め挟んでおいてもよい。離型用シート
としては、例えば、ポリプロピレン製シート，ポリプロ
ピレンテレフタレート製シートが挙げられる。 【００１４】防液シートは、後述する液状圧力媒体が木
質材に直接接触するのを防止し、液圧だけを木質材に作
用させるためのものである。このため、液状圧力媒体が
浸透しないこと、液状圧力媒体に溶解しないこと、液状
圧力媒体によって著しく膨潤化したりしないこと、およ
び、加圧中に破損しないことが必要である。したがっ
て、使用する防液シートは、使用する液状圧力媒体，液
圧等を考慮して選択すればよく、特に材質は問わない
が、例えば、ポリプロピレン，ポリエチレン，塩化ビニ
ール，金属箔，家庭用ラップフィルム等のように液体を
通さず、圧力を受けて変形するシート状のものが挙げら
れる。また、防液シートは、液体は通さないが、空気や
湿気は通す素材からなるものであってもよい。 【００１５】木質材を防液シートで包むのは、木質材の
表面に液状圧力媒体が接触するのを防止し、木質材に圧
力だけが作用するようにするためであるので、包む方法
は特に限定しない。包む方法としては、例えば、一枚の
防液シートで木質材を巻いて包み込み、防液シートの露
出する外周縁部を接着テープやヒートシールでシールす
る方法がある。また、袋状の防液シートに木質材を入
れ、その開口部をヒモで縛ったり、接着テープやヒート
シールでシールしたり、あるいは、その開口部に設けた
水密性を有するチャックで閉鎖する方法がある。なお、
この方法で包む場合には、袋内部の空気を予め脱気して
おき、防液シートを木質材に密着させておくことが好ま
しい。 【００１６】液状圧力媒体は、木質材に圧力を負荷でき
るものであればよく、特に限定するものではない。安価
で実用的な液状圧力媒体としては、例えば、水が挙げら
れ、さらに、ポリエチレングリコール，オイルであって
もよい。 【００１７】液状圧力媒体に浸漬して加圧するのは、木
質材の繊維間結合力を弱めたり、細胞壁に微小な亀裂や
座屈等を生じさせて良好なダメージを付与することによ
り、木質材の内部に改質処理剤を含浸させやすくするた
めであり、樹種，改質処理剤の性状，所望する含浸量に
よっても異なるが、液圧は５ｋｇ/ｃｍ2以上であること
が必要である。液圧が５ｋｇ/ｃｍ2未満であると、木質
材に良好なダメージを与えることができず、木質材の含
浸性を向上させることができないからである。 【００１８】加圧の方法としては、緩衝シートおよび防
液シートで包まれた木質材を耐圧容器内に入れ、つい
で、この容器内に液状圧力媒体を注入し、加圧ポンプで
液状圧力媒体を所望の圧力まで上昇させて処理する方法
がある。また、耐圧容器内に予め注入した液状圧力媒体
内に、緩衝シートおよび防液シートに包まれた木質材を
浸漬し、耐圧容器を密閉した後、加圧するようにしても
よい。さらに、防液シートに包まれた木質材を耐圧容器
内に入れ、この容器内を減圧した後、液状圧力媒体を注
入し、それから加圧するようにしてもよい。この方法に
おいて、液体を通さず、空気だけを通すシートからなる
防液シート、あるいは、一部にそれを用いた防液シート
で木質材を包んでおけば、防液シートに包まれた空間内
の空気を脱気でき、防液シートに包まれた空間内の空気
の影響を減少させることができるという利点がある。 【００１９】改質処理剤は、木質材の有する欠点を改良
するために含浸されるものであり、例えば、防腐薬剤，
防火薬剤，合成樹脂液，木材成分に反応する反応液が挙
げられる。 【００２０】防腐薬剤としては、例えば、ＣＣＡ，クレ
オソート，ＡＡＣ等が挙げられる。 【００２１】防火薬剤としては、例えば、リン酸系，ホ
ウ素系，ハロゲン系防火薬剤等が挙げられる。 【００２２】合成樹脂液は、寸法安定性，耐摩耗性，耐
汚染性，耐水性，装飾性等を付与するためのものであ
り、例えば、フェノール樹脂系，ポリエステル樹脂系，
エポキシ樹脂系，アクリル樹脂系，スチレン樹脂系の合
成樹脂液等、または、これらのオリゴマー，モノマー液
が挙げられ、これらは液相または気相で含浸させること
ができる。なお、前述の合成樹脂液は、木質材の細胞内
腔等の空隙にホモポリマーとして充填するものや、木質
材成分に化学的結合するものであってもよい。 【００２３】木質材成分に反応する反応液としては、例
えば、木質材成分の水酸基を化学的に修飾して改質する
エーテル化剤や、エステル化剤等を挙げることができ
る。 【００２４】また、例えば、ポリアルキレングリコール
やその変成物を木質材の内部で形成するようにしてもよ
い。 【００２５】改質処理剤を含浸させる方法としては、注
入釜等の容器内に加圧処理を施した木質材を収納し、容
器を密閉した後、減圧して注入釜内の空気を脱気し、つ
いで、改質処理剤を注入して減圧注入する方法がある。
さらに、前述の工程に加え、減圧後に加圧して改質処理
剤を減圧加圧注入してもよい。また、木質材を収納した
容器を密閉した後、薬剤を注入して加圧することによ
り、強制的に注入する方法でもよい。さらに、必ずしも
前述のように強制的に含浸させる必要はなく、例えば、
単に改質処理剤中に木質材を浸漬して含浸させてもよ
く、また、木質材の表面に改質処理剤を塗布して含浸さ
せてもよい。 【００２６】なお、前述の説明では、緩衝シートと防液
シートとが別体である場合について説明したが、必ずし
もこれに限らず、両者を一体化した１枚の緩衝性と防液
性とを有するシートで木質材を被覆してもよい。 【００２７】 【作用】したがって、本発明によれば、防液シートおよ
び緩衝シートを介して液状圧力媒体が木質材を加圧する
ことになる。 【００２８】 【実施例】次に、本発明にかかる実施例および比較例を
説明する。 （実施例１）厚さ２．５ｍｍ、巾１５０ｍｍ、長さ４０
０ｍｍのベイツガ柾目からなる単板１００枚を、厚さ２
ｍｍの不織布に包んだ後、厚さ０．０２ｍｍの家庭用ラ
ップフィルムで５重にくるんでシールする。そして、こ
の木質材を圧力容器内に収納した後、水を注入し、水圧
１００kgf／cm2で１分間加圧する。なお、加圧処理中に
ラップフィルムは破損しなかった。そして、ラップフィ
ルムおよび不織布から加圧処理した処理単板を取り出
し、この処理単板を耐圧容器に収納，密閉した後、粘度
７００cpsのポリエステル樹脂系合成樹脂液を耐圧容器
内に注入し、５０torrの減圧下で１０分間放置した。そ
して、一旦常圧に戻し、５kgf／cm2で３０分間加圧して
合成樹脂液の含浸を行い、サンプルを得た。 【００２９】（比較例１）厚さ２．５ｍｍ、巾１５０ｍ
ｍ、長さ４００ｍｍのベイツガ柾目からなる単板１００
枚を、厚さ０．０２ｍｍの家庭用ラップフィルムで５重
にくるんでシールする。そして、この木質材を圧力容器
内に収納した後、水を注入し、水圧１００kgf／cm2で１
分間加圧する。なお、加圧処理中にラップフィルムが単
板の角で破れ、単板が著しく濡れたので、ラップフィル
ムから処理単板を取り出し、この処理単板を温度１０５
℃で１２時間乾燥した。そして、乾燥した処理単板を耐
圧容器に収納，密閉した後、実施例で使用した粘度７０
０cpsの合成樹脂液を耐圧容器内に注入し、５０torrの
減圧下で１０分間放置し、ついで、一旦常圧に戻し、５
kgf／cm2で３０分間加圧して合成樹脂液の含浸を行い、
サンプルを得た。 【００３０】（比較例２）厚さ２．５ｍｍ、巾１５０ｍ
ｍ、長さ４００ｍｍのベイツガ柾目からなる単板１００
枚を耐圧容器に収納，密閉した後、実施例で使用した粘
度７００cpsの合成樹脂液を耐圧容器内に注入し、５０t
orrの減圧下で１０分間放置した。そして、一旦常圧に
戻し、５kgf／cm2で３０分間加圧して合成樹脂液の含浸
を行い、サンプルを得た。 【００３１】そして、実施例および比較例１，２のサン
プル（各１００枚）を均等に４分割して第１，第２，第
３，第４分割片（計４００枚）を得、各分割片の含浸率
を測定し、同じ位置に位置した分割片の含浸率の平均値
を求めた。以下に示す表１のような結果となった。 【表１】 【００３２】以上の結果から、実施例の方が比較例１，
２よりも、合成樹脂液が多量に、かつ、均一に含浸する
ことが分かった。これは、四方八方から加わる水圧によ
って木質材の繊維間結合力が均一に弱まり、細胞壁の微
小な亀裂や座屈等によって良好なダメージが木質材内に
付与され、これによって木質材が合成樹脂液を吸い込み
易くなったためであると考えられる。また、実施例では
ラップフィルムの破損は全く見受けられなかったが、比
較例１ではラップフィルムが破損して単板が露出して濡
れた。このため、比較例１では単板を乾燥する必要が生
じ、生産工数が増大した。さらに、比較例１は比較例２
よりも注入量の多い部分も見受けられたが、不均一な注
入結果であることがわかった。 【００３３】 【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる改質木材の製造方法によれば、均一な加圧処理
によって生じた微小な亀裂等を介して改質処理剤が従来
例よりも含浸しやすくなるので、品質にバラツキが生ぜ
す、生産性が向上する。また、本願発明によれば、従来
例のようにアルカリ性溶液等を使用する必要がないの
で、木質材の装飾性が失われることがなく、廃液処理の
必要もないので、廃液処理に必要な経費および設備が不
要になる。さらに、液状圧力媒体で木質材を加圧するの
で、加圧条件等の設定，制御が容易、かつ、確実に行う
ことができる。このため、所望の良好な亀裂等を有する
木質材が得られ、歩留まりが良い。そして、本願発明に
よれば、木質材の表面にインサイジング処理を施した場
合のような傷が生じないので、装飾性を必要とする木質
材にも適用できる。一方、液状圧力媒体で木質材を加圧
するので、四方八方から均一な圧力が木質材に負荷され
る。このため、プレスで木質材両面を単に圧締する場合
に較べ、全周から均一な圧力を木質材が受けるので、修
復し難い亀裂等の発生を防止でき、歩留まりや生産性が
良くなる。他方、表面を緩衝シートで被覆された木質材
を防液シートで包んで加圧処理するので、防液シートが
破損せず、再利用でき、資材の歩留まりが良くなる。ま
た、防液シートが破損することがなく、木質材が液状圧
力媒体で濡れることがないので、乾燥工程が不要にな
り、生産性の低下を防止できるという効果がある。特
に、弾性を有する緩衝シートで被覆すると、防液シート
の破損をより一層効果的に防止でき、再利用が容易にな
る。
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−169405（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−257802（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−7101（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−180276（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B27K 5/00
B27K 3/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 表面を緩衝シートで被覆された木質材を
防液シートで包み、これを液状圧力媒体に浸漬して加圧
した後、防液シートおよび緩衝シートから取り出した木
質材に改質処理剤を含浸させることを特徴とする改質木
質材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00890495A JP3509250B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 改質木質材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00890495A JP3509250B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 改質木質材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08197510A JPH08197510A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3509250B2 true JP3509250B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=11705668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00890495A Expired - Fee Related JP3509250B2 (ja) | 1995-01-24 | 1995-01-24 | 改質木質材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3509250B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6158847B2 (ja) * | 2015-02-24 | 2017-07-05 | 大建工業株式会社 | 木材への薬剤注入方法、防火木材の製造方法、防腐・防蟻木材の製造方法及び樹脂含浸木材の製造方法 |
-
1995
- 1995-01-24 JP JP00890495A patent/JP3509250B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH08197510A (ja) | 1996-08-06 |
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