JP3580635B2

JP3580635B2 - Wood compression mold and wood compression molding method

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Publication number: JP3580635B2
Application number: JP11258996A
Authority: JP
Inventors: 正典望月
Original assignee: ISEL Co Ltd
Current assignee: ISEL Co Ltd
Priority date: 1996-02-14
Filing date: 1996-05-07
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2016-05-07
Also published as: JPH09277211A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は丸太材等の木材を高温高圧雰囲気中で圧縮成形する際に使用される圧縮成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
杉や檜等の針葉樹を伐採して得た丸太材の内部を高温高圧状態に維持したままでこれを樹軸方向と直角方向に圧縮成形する発明として、例えば特開平４−１４４０４号に開示されたものがある。
図２９に示すように、蒸気供給管（１４）を介して蒸気発生装置（１８）と接続された圧力容器（１１）内には、木材を圧縮変形させる為の圧縮成形型（１２）が設けられており、該圧縮成形型（１２）は、互いに対向する端面Ｌ状の単位型（１２８）（１２９）で構成されている。そして、上記単位型（１２８）（１２９）は油圧シリンダ（１３）（１３）のピストンロッド（１３１）（１３１）の先端部に固定されている。
【０００３】
このものでは、図３０に示すように、上下に対向する単位型（１２８）（１２９）とこれらの間に介装される断面Ｌ状の補助型（１５）（１５）で包囲された空間内に加工対象たる木材（Ｗ）を挿入し、この状態で圧力容器（１１）の開放端を密閉蓋（１６）で被蓋した後に、蒸気発生装置（１８）で生成された高温高圧蒸気を圧力容器（１１）内に供給する。すると、高温高圧の水蒸気雰囲気中に置かれた木材（Ｗ）内が温度上昇すると共にその内部組織が蒸気で加熱軟化せしめられる。又、木材（Ｗ）内が高温高圧状態に維持されると該木材（Ｗ）の形状固定に有効なフェノール化合物やフルフラール化合物が前記木材（Ｗ）内に生成される。この状態で油圧シリンダ（１３）（１３）を作動させて単位型（１２８）（１２９）を相互に接近させると、図３に示すように、これら単位型（１２８）（１２９）等で木材（Ｗ）が樹軸と直角方向に圧縮されてその内部の水分が絞り出されるように該木材（Ｗ）が圧縮され、これにより、前記木材（Ｗ）が矩形断面に圧縮せしめられる。その後、木材（Ｗ）をこの圧縮状態に約２０分間維持し、その後、圧力容器（１１）内の高温高圧蒸気を排出した後に前記木材（Ｗ）を前記圧縮状態に維持したままでこれを数時間自然冷却すると、木材（Ｗ）内の組織が前記圧縮状態に固定される一方、前記フェノール化合物等の作用によって前記木材形状が一層強固に固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記圧縮成形型（１２）は圧縮装置に固定されていることから、木材（Ｗ）の加熱，圧縮から冷却に至る長時間を要する一連の作業が終了するまで、特定の木材（Ｗ）の成形作業の為に前記圧縮装置が拘束される。従って、上記長時間を要する一連の作業が完了するまで他の木材（Ｗ）の圧縮作業が行えず、その作業効率が悪かった。
【０００５】
本願は上記の点に鑑みてなされたもので、木材を圧縮した後の作業が圧縮装置の外部で行えるようにして該圧縮装置が効率的に使用できるようにする為、圧縮装置から取り出しても木材（Ｗ）を圧縮状態に保持し得る木材の圧縮成形型を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決する為に請求項１の発明は、『各々に、溝幅が底部から離反するに従って次第に拡大する成形用溝が形成された一対の単位型と、
前記一対の単位型の各々に形成された前記成形用凹溝を対向状態で一体化させることによって全体として柱状空間が形成されるように前記各単位型を相互に結合固定するロック手段を具備させた』ことを特徴とするものである。
【０００７】
上記発明では、予め加熱された木材（Ｗ）を一対の単位型の成形用凹溝間に介在させた状態でこれら単位型を別途用意した圧縮装置で相互に接近させる。すると、これら単位型の成形用凹溝が対向接近し、最終的に、これら成形用凹溝で全体として柱状空間が形成される。これにより、前記木材（Ｗ）が前記柱状空間の形状、即ち、成形用凹溝に倣った形状に圧縮される。そして、木材（Ｗ）が前記圧縮状態になると、該木材（Ｗ）を圧縮している前記一対の単位型をロック手段で相互に固定する。
【０００８】
すると、前記圧縮状態にある木材（Ｗ）は一対の単位型とこれを結合しているロック手段から成る圧縮成形型で圧縮された状態に保持される。
従って、上記木材（Ｗ）を圧縮成形型と共に圧縮装置から取り出してこれを高温高圧雰囲気中に所定時間放置し、その後に木材（Ｗ）を前記圧縮成形型に収容したまでで冷却する。すると、前記木材（Ｗ）が前記圧縮成形型の形状に倣った形状に固定される。以後、ロック手段によるロック状態を解除して圧縮成形型を単位型に分解し、これにより、前記圧縮成形後の木材（Ｗ）を取り出す。
【０００９】
請求項２の発明のように、『請求項１の発明の発明特定事項たる前記成形用凹溝は、その溝幅方向の断面形状が多角形状に形成された』ものとすれば木材（Ｗ）を角柱状に成形することができる。例えば、請求項３の発明のように、『請求項２の発明の発明特定事項たる前記多角形は、三角形である』ものでは、建築用材料として最も広く使用される四角柱状に木材（Ｗ）を成形することができる。
【００１０】
請求項４の発明のように、『請求項１の発明の発明特定事項たる前記成形用凹溝は、その溝幅方向の断面形状が半円状に形成された』ものとすれば木材（Ｗ）を円柱状に圧縮することができる。
請求項５の発明のように、『請求項１の発明の発明特定事項たる前記成形用凹溝は、その溝幅方向の断面形状が前記前記成形用凹溝の走行方向に沿って変化する』ものとすれば、樹軸方向に沿って横断面形状が変化する外形に木材（Ｗ）を成形することができる。
【００１１】
請求項６の発明のように、『前記一対の単位型の各々は、他方の単位型に向って開放する端面Ｌ状の柱状体で形成される一方、各単位型に於ける一対の先端辺の夫々は該先端方向に起伏する波形状に形成され、
前記ロック手段は、前記各単位型相互を前記波形状部分で咬み合わせたときの該咬み合わせ部の外側部分に着脱自在に挿入固定される』構成とすれば、各単位型をその先端部で咬み合わせた際の当該咬み合わせ深さを調節することにより、圧縮成形型内の筒状空間の太さが調節できる。
【００１２】
請求項７の発明のように、『前記端面Ｌ状の柱状体で形成された単位型の軸線方向に前記ロック手段がスライドした場合に、前記各単位型における咬み合わせ部の交差点に向けて前記ロック手段が食い込む』ものとすることにより請求項６の発明を更に具体化することができる。
請求項８の発明のように、『前記成形用凹溝の開口部の溝幅と、該溝幅方向の単位型の最大幅とが一致し、
両単位型を組み合わせた状態では一方の単位型の両先端辺と他方の単位型の両先端辺とが線接触する』ものでは、両単位型を対向させると共に、これら単位型を外側両側部から平板で挟圧した状態でこれらを接近させると、該単位型の境界部が前記平板で側方から閉塞された状態に成る。従って、各単位型で圧縮される木材（Ｗ）の外部へのはみ出しが前記平板を用いるだけで防止し得る。
【００１３】
請求項１１の発明は、既述圧縮成形型を用いた木材の圧縮成形方法に関するもので、『全体として中空筒状に組み合わされる一対の単位型とこれら単位型を中空筒状に組み合わせた状態に固定するロック手段を具備する木材の圧縮成形型を用いた木材の圧縮成形方法であって、
圧縮変形状態にある木材をその側面から前記各単位型で包囲圧縮した状態でこれら各単位型をロック手段で相互に固定し、前記木材を前記圧縮成形型に収容した状態で高温高圧雰囲気中に放置し、その後、前記木材を前記圧縮成形型に収容した状態で冷却し、該冷却後にロック手段によるロック状態を解除する』ことを特徴とするものであり、請求項１と同様の作用が得られる。
【００１４】
尚、請求項１１の発明の発明特定事項たる『木材を前記圧縮成形型に収容した状態で高温高圧雰囲気中に放置』する要件に変えて、請求項１２の発明のように、『木材を前記圧縮成形型に収容した状態で高温高圧の水蒸気雰囲気中に放置』する要件を採用することもできる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１〜請求項８及び請求項１２の発明によれば、圧縮された木材（Ｗ）を圧縮成形型（１２）と共に圧縮装置外部に取り出すことが可能となり、圧縮後の加熱・冷却等の長時間を要する作業が前記圧縮装置の外部で行える。従って、複数の圧縮成形型（１２）を準備しておけば、前記圧縮作業が終わった直後に他の木材（Ｗ）を圧縮装置に装填してこれを圧縮させることができ、該木材（Ｗ）の圧縮作業を連続的に行うことができるから、その作業効率が向上する。
【００１６】
請求項６及び請求項７の発明は、上記効果に加えて、木材（Ｗ）を圧縮状態で収容する為に形成された圧縮成形型内の筒状空間の太さが調節できるから、外径に多少のバラツキがある木材（Ｗ）でも圧縮することができる。
請求項８の発明は、各単位型で圧縮される木材（Ｗ）の外部へのはみ出しが前記平板を用いるだけで防止できる。従って、前記平板を用いるだけで、各単位型の突き合わせ境界部に相当する線状の成形傷が成形後の木材（Ｗ）に残存する不都合が防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、上記した発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態に係る圧縮成形型は、例えば図１の如き圧縮装置（１）に着脱自在に装填して使用される。
図１に示すように、水平姿勢に配設された筒体（２１）の開口端には、上端が支軸（２７）で回動自在に軸支された開閉蓋（２６）が設けられていると共に、該開閉蓋（２６）には油圧シリンダ（２８）が配設されており、そのピストンロッド（２８ａ）の先端部には第１圧力調整蓋（３１）が設けられている。この第１圧力調整蓋（３１）はベース（３２）とその前面に配設された耐熱ゴムプレート（３３）から構成されていると共に、これらベース（３２）や耐熱ゴムプレート（３３）内には、耐熱ゴムプレート（３３）の前面からベース（３２）の側壁に繋がる貫通路（３４）が形成されており、該貫通路（３４）の下流部には圧力を大気に開放させる為の圧力調整弁（３５）が配設されている。そして、該圧力調整弁（３５）は、その貫通路（３４）内圧力が１２Ｋｇｆ／ｃｍ^２〜１３Ｋｇｆ／ｃｍ^２以上になると自動的に開弁する機能を具備する。
【００１８】
一方、筒体（２１）の他端にも油圧シリンダ（２９）が配設されており、そのピストンロッド（２９ａ）の先端部には第２圧力調整蓋（４１）が設けられている。この第２圧力調整蓋（４１）はベース（４２）とその前面に配設された押刃（４３）から構成されており、該第２圧力調整蓋（４１）には上記第１圧力調整蓋（３１）と同様に、押刃（４３）の前面中央部からベース（４２）の側壁に繋がる貫通路（４４）が形成されていると共に、該貫通路（４４）の下流部には圧力を大気に開放させる為の圧力調整弁（４５）が配設されている。そして、該圧力調整弁（４５）は前記圧力調整弁（３５）と同様に、１２Ｋｇｆ／ｃｍ^２〜１３Ｋｇｆ／ｃｍ^２以上になると自動的に開弁するようになっている。尚、この実施の形態では、第１圧力調整蓋（３１）と第２圧力調整蓋（４１）を異なる構造のものとしたが、これら両圧力調整蓋（３１）（４１）を同一構造のものとしても良い。
【００１９】
次に、筒体（２１）の胴部上下壁には油圧シリンダ（２３ａ）〜（２３ｄ）が配設されており、下壁に配設された油圧シリンダ（２３ｃ）（２３ｄ）のピストンロッド（２３０ｃ）（２３０ｄ）の先端部には図１，図２に示すように押圧板（２０ｃ）が架設状態で配設されている。又、筒体（２１）の上壁に配設された油圧シリンダ（２３ａ）（２３ｂ）のピストンロッド（２３０ａ）（２３０ｂ）の先端部には、上記押圧板（２０ｃ）に対向する姿勢で押圧板（２０ａ）が配設されており、該押圧板（２０ａ）と前記押圧板（２０ｃ）は同一構造を有する。
【００２０】
図２に示すように、上記押圧板（２０ａ）は、断面Ｌ状のベース（２２ａ）とその内面に重合配設された断熱材（２４ａ）及び発熱プレート（２５ａ）で構成されており、この発熱プレート（２５ａ）内にはヒータ（６１ａ）が埋設されている。又、押圧板（２０ａ）の一対の先端縁部には電磁石（６２ａ）（６２ｂ）が固定されており、該電磁石（６２ａ）（６２ｂ）によって本願発明の対象たる圧縮成形型（１２）を吸着保持し得るようにしている。
【００２１】
この圧縮成形型（１２）は図３に示すように、金属板をＬ状に屈曲して形成した一対の単位型（１２ａ）（１２ｂ）を具備すると共に、これら単位型（１２ａ）（１２ｂ）の屈曲部の内側が成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）となっており、更にこれら単位型（１２ａ）（１２ｂ）は互いに結合されると全体として正方形断面の筒体となる。一方の単位型（１２ｂ）の両先端辺には切欠（１２０ｂ）（１２０ｂ）が所定間隔を置いて開設されており、これにより、該先端辺が波形状に形成されている。又、他方の単位型（１２ａ）の両先端辺には上記切欠（１２０ｂ）（１２０ｂ）と半ピッチずれた態様で配設された切欠（１２０ａ）（１２０ａ）が形成されている。従って、上記単位型（１２ａ）（１２ｂ）は前記切欠（１２０ａ）（１２０ｂ）部分で互いに咬み合わせることができる。そして、該咬み合わせ部分の外面部にはロック手段を構成する図６，図７に示す構造のロック金具（６９）が装着されるように成っており、このため、上記単位型（１２ａ）（１２ｂ）に形成された切欠（１２０ａ）（１２０ｂ）を挟んで突出する突出片（１２１ａ）（１２１ａ）（１２１ｂ）（１２１ｂ）の外面には図５のように多数の平行な傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）が形成されている。そして、同図に示すように、単位型（１２ａ）（１２ｂ）を対向させた場合には、これら両者の境界平面に対して前記傾斜溝（１２２ａ）と傾斜溝（１２２ｂ）が互いに逆方向に傾斜するようになっている。一方、ロック金具（６９）には上記傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）に噛み合う鋸刃状の係合歯（６９ａ）（６９ａ）（６９ｂ）（６９ｂ）が形成されている（図７参照）。即ち、図７に示す様に、ロック金具（６９）の外側屈曲部を示す稜線（６９ｄ）から上下に延びる係合歯（６９ａ）（６９ｂ）は前記稜線（６９ｄ）に対して上下対称となるように傾斜している。
【００２２】
次に、上記単位型（１２ａ）（１２ｂ）をロック金具（６９）で固定する作業を説明する。単位型（１２ａ）（１２ｂ）を切欠（１２０ａ）（１２０ｂ）部分で咬み合わせると、図１０に示すように、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）に形成された傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）は、組み立て状態にある圧縮成形型（１２）を側面方向から見た場合にその中心軸に対して反対に傾斜した状態になる。この状態で、突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）の咬み合わせ部分の外側にロック金具（６９）を当接させると、ロック金具（６９）に形成された係合歯（６９ｂ）（６９ｂ）が前記突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）に形成された傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）に嵌入する（図９参照）。この状態で、ロック金具（６９）に形成された係合歯（６９ａ）（６９ｂ）の集合点（６９ｃ）（図６参照）が前になるようにして該ロック金具（６９）を図６の矢印で示す方向にスライドさせると、図９の矢印で示すように、ロック金具（６９）が単位型（１２ａ）（１２ｂ）の歯合部たる突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）の交差点（１２４）側に食い込むように移動し、これにより、単位型（１２ａ）（１２ｂ）が互いに接近する方向に締め付けられる。そして、上記ロック金具（６９）の装着作業を、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の両咬みあわせ部について各別に行うと図８のように該成形金型（２）が組み立て状態にロックされる。従って、このものではロック金具（６９）による締付量を変えることによって、圧縮成形型（１２）内の筒状空間の太さをある程度調節することができる。よって、単位型（１２ａ）（１２ｂ）をその先端部の波形状部、即ち、切欠（１２０ａ）（１２０ｂ）部分で咬み合わせ、その咬み合わせ深さを調節した状態で前記ロック金具（６９）を締めつけることにより、木材（Ｗ）の太さが若干変動しても、これに対応することができる。
【００２３】
次に、上記実施の形態の圧縮成形型を用いて木材たる丸太材を角材に圧縮成形する作業について説明する。
まず、図２の想像線で示すように、単位型（１２ａ）（１２ｂ）を押圧板（２０ａ）（２０ｃ）に装着する。即ち、押圧板（２０ａ）（２０ｃ）の両先端部に配設された電磁石（６２ａ）〜（６２ｄ）に通電してこれを励磁状態にし、この状態で単位型（１２ａ）（１２ｂ）を押圧板（２０ａ）（２０ｃ）に装着する。すると、該単位型（１２ａ）（１２ｂ）が前記電磁石（６２ａ）〜（６２ｄ）で吸着保持された状態になる。
【００２４】
次に、筒体（２１）の一端開口部に配設された開閉蓋（２６）を、その上端の支軸（２７）部分で回動させて開放させ（図１の想像線の状態）、予め約１００℃に予備加熱された杉や檜等の針葉樹であって比較的含水量の多い木材（Ｗ）（伐採後１月以内のものが好ましい）を単位型（１２ａ）（１２ｂ）の間に挿入し、この状態で開閉蓋（２６）を閉じてこれの下端部を回動自在な係合鈎（２２）で係合ロックする。その後ヒータ（６１ａ）（６１ｃ）を発熱させて木材（Ｗ）を約１９０℃に保つことにより該木材（Ｗ）を軟化させると共に、筒体（２１）の上下側壁に配設された油圧シリンダ（２３ａ）〜（２３ｄ）を作動させてピストンロッド（２３０ａ）〜（２３０ｄ）を所定ストローク進出させる。すると、圧縮成形型（１２）を構成する単位型（１２ａ）（１２ｂ）が相互に接近してその内部の木材（Ｗ）が圧縮成形型（１２）の形状に倣って３０％〜５５％の体積まで圧縮変形せしめられる。次に、開閉蓋（２６）に配設された油圧シリンダ（２８）を作動させることにより第１圧力調整蓋（３１）の耐熱ゴムプレート（３３）を木材（Ｗ）の端面に圧接させると共に、上記油圧シリンダ（２８）に対向する油圧シリンダ（２９）を作動させることによって第２圧力調整蓋（４１）に於ける押刃（４３）の先端を木材（Ｗ）の端面に若干食い込ませる。すると、木材（Ｗ）は圧縮成形型（１２）と第１，第２圧力調整蓋（３１）（４１）で包囲された状態になり、ヒータ（６１ａ）（６１ｃ）の熱で生成せしめられる木材（Ｗ）内の殆どの蒸気はその樹軸方向に走行する仮道管と称される細長い管等を通って該木材（Ｗ）両端側に移動し、該木材（Ｗ）の外周面から殆ど漏出しない。従って、前記仮道管を蒸気が通過するときの通過抵抗によって該木材（Ｗ）の組織内圧力が上昇し、前記ヒータ（６１ａ）（６１ｃ）の発熱によって蒸気が発生している限り木材（Ｗ）内が高圧状態に維持される。又、木材（Ｗ）内を樹軸方向に移動した蒸気が最終的に木材（Ｗ）の両端面から漏出すると、第１，第２圧力調整蓋（３１）（４１）に形成された貫通路（３４）（４４）内の圧力が次第に上昇する。そして、前記貫通路（３４）（４４）内の圧力が設定圧力まで上昇すると圧力調整弁（３５）（４５）が開弁し、これにより、木材（Ｗ）内が約１２Ｋｇｆ／ｃｍ^２〜１３Ｋｇｆ／ｃｍ^２の圧力に保たれる。このようにして、木材（Ｗ）内を高温高圧状態に１０分〜３０分間維持すると該木材（Ｗ）が圧縮成形型（１２）に倣った形状に次第に安定してゆくと共に、フェノール化合物等が該木材（Ｗ）内に生成される。次に、開閉蓋（２６）を開放し、圧縮成形型（１２）を構成する単位型（１２ａ）（１２ｂ）の咬み合わせ部の外側にロック金具（６９）を既述した手順で取付け、これにより、圧縮成形型（１２）の形状を固定する。そして、油圧シリンダ（２３ａ）〜（２３ｄ）のピストンロッド（２３０ａ）〜（２３０ｄ）を初期位置まで後退させた後、ロック状態にある圧縮成形型（１２）と共に木材（Ｗ）を取り出してこれに冷水を散水することにより前記木材（Ｗ）を約１〜３時間冷却し、これにより、前記木材（Ｗ）を常温まで温度低下させる。又、前記加熱状態にある木材（Ｗ）を約４〜５時間外気中に放置することによってこれを常温まで冷却しても良い。その後、圧縮成形型（１２）を分解すると、正方形断面の角材に圧縮変形せしめられた木材（Ｗ）が得られる。尚、圧縮成形型（１２）を分解する場合は、これを組み立て状態にロックするときとは逆の方向にロック金具（６９）をスライドさせれば良い。すると、該ロック金具（６９）の外面に形成された係合歯（６９ａ）（６９ｂ）とこれに対応する傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）が前記ロック時と逆方向に相対移動してロックが解除される。
【００２５】
上記実施の形態では圧縮成形型（１２）を圧縮装置の押圧部材（２０ａ）（２０ｂ）に着脱自在に取付けられるようにしているから、複数の圧縮成形型（１２）を準備しておくことにより、木材（Ｗ）の圧縮が終了する毎に、該木材（Ｗ）を圧縮成形型（１２）と共に外部に取り出して冷却することができ、この冷却時には、他の圧縮成形型（１２）を用いることによって他の木材（Ｗ）の圧縮作業を行うことができるから、圧縮成形型（１２）が押圧部材（２０ａ）（２０ｂ）に固定されている場合のように圧縮された木材（Ｗ）が冷えるまで次の圧縮作業を待つ必要がない。
【００２６】
尚、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の先端に前記突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）が設けられていない場合、即ち、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の先端両辺部が直線状に形成されている場合は、図１５に示すように圧縮される木材（Ｗ）の一部（Ｗ１）（Ｗ１）が単位型（１２ａ）（１２ｂ）の境界間隙部からはみ出すが、図３に示す構造の圧縮成形型（１２）を用いて木材（Ｗ）を圧縮する場合は、前記木材（Ｗ）が最終形状に圧縮される前に各単位型（１２ａ）（１２ｂ）の突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）が咬み合うから、木材（Ｗ）が単位型（１２ａ）（１２ｂ）の境界間隙部から外部にはみ出す不都合が防止できる。よって、図３０，図３１に示す従来例に於いて必要であった補助型（１５）（１５）が不要となる利点がある。
【００２７】
次に、圧縮成形型（１２）の変形例について説明する。
図１１，図１２に示す圧縮成形型（１２）は、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の夫々の先端両辺部から外向きに突出する突出片（１２４ａ）（１２４ａ）（１２４ｂ）（１２４ｂ）の咬み合わせ部を断面コ状のロック金具（６４）で挟持するものである。即ち、単位型（１２ａ）の先端両辺部には突出片（１２４ａ）（１２４ａ）が所定間隔を置いて突出していると共に、他方の単位型（１２ｂ）の両側辺部には、上記突出片（１２４ａ）（１２４ａ）と半ピッチずれた配設態様で突出片（１２４ｂ）（１２４ｂ）が突出している。そして、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の先端両辺部を合致させると、図１２に示すように上記突出片（１２４ａ）（１２４ａ）と突出片（１２４ｂ）（１２４ｂ）が互いに咬み合った状態となり、該部分に断面コ状のロック金具（６４）を強制的に外嵌させると圧縮成形型（１２）が組み立て状態にロックされる。従って、この圧縮成形型（１２）を図３のものに代えて使用することによって木材（Ｗ）を圧縮変形させることができる。
【００２８】
図１３，図１４に示す圧縮成形型（１２）は、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の夫々の先端両辺部から外向きに突出する突出片（１２５ａ）（１２５ａ）（１２５ｂ）（１２５ｂ）の咬み合わせ部にロック金具（６５）を打ち込むようにしたものである。即ち、単位型（１２ａ）の先端両辺部には所定間隔を置いて突出片（１２５ａ）（１２５ａ）が突出していると共に、単位型（１２ａ）の構成壁に於ける前記各突出片（１２５ａ）（１２５ａ）の間には切欠凹部（１２６ａ）（１２６ａ）が形成されている。又、他方の単位型（１２ｂ）の先端両辺部には、上記突出片（１２５ａ）（１２５ａ）と半ピッチずれた態様で突出する突出片（１２５ｂ）（１２５ｂ）とその間の切欠凹部（１２６ｂ）（１２６ｂ）が設けられている。そして、前記切欠凹部（１２６ｂ）（１２５ｂ）の幅は、突出片（１２５ａ）（１２５ｂ）が丁度挿入し得る大きさに設定されている。そして、単位型（１２ａ）（１２ｂ）を突出片（１２５ａ）（１２５ｂ）部分で互いに咬み合わせると共に、該咬み合わせ状態で上下に対向する突出片（１２５ａ）（１２５ｂ）間にロック金具（６５）の先端突出部（６５１）を打ち込むと圧縮成形型（１２）が組み立て状態にロックされる。
【００２９】
尚、上記実施の形態では圧力調整蓋（３１）（４１）に具備させた圧力調整弁（３５）（４５）で木材端部内の圧力を調整したが、耐熱ゴムで形成された単純な厚肉板を木材（Ｗ）の端面に所定圧力で押圧させることにより、設定圧力を越えた木材の内の蒸気が前記厚肉板と木材端面の境界部から自然に漏出するようにし、これにより、木材内の圧力が適正値に維持されるようにしても良い。
【００３０】
尚、上記実施の形態では、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の咬み合わせ部分の外側にロック金具（６９）（６４）（６５）を取付けることによって圧縮成形型（１２）が組み立て状態にロックされるようにしたが、組み合わせ状態にある単位型（１２ａ）（１２ｂ）全体の外周に捲回される締結バンドでこれらを結合状態にロックしても良い。
又、上記木材の圧縮成形作業は、発熱プレート（２５ａ）（２５ｃ）が添設された押圧板（２０ａ）（２０ｃ）を具備する圧縮装置（１）を利用して行ったが、発熱プレート（２５ａ）（２５ｃ）が添設されていない押圧板（２０ａ）（２０ｃ）を用いて前記木材（Ｗ）（予備加熱されている）を圧縮変形させても良い。この場合、圧縮後の木材（Ｗ）の処理作業として次の態様のものが採用できる。
【００３１】
▲１▼．予備加熱されている木材（Ｗ）を単位型（１２ａ）（１２ｂ）の間に介在させた状態にし、これら全体を、発熱プレート（２５ａ）（２５ｃ）を具備しない押圧板（２０ａ）（２０ｃ）で圧縮する。次に、該圧縮状態にある木材（Ｗ）を圧縮成形型（１２）に収容した状態で取り出し、これを、図１６に示すように、ヒータ（６７ａ）（６８ａ）が埋設された加熱型（６７）（６８）で加熱すると共に、圧縮成形型（１２）の両端開口部を既述した第１，第２圧力調整蓋（３１）（４１）と同様な蓋体で被蓋することによって木材（Ｗ）内部を高温高圧状態に１０〜３０分維持し、その後、既述と同様に木材（Ｗ）を冷却した後、圧縮成形型（１２）を分解する。
【００３２】
▲２▼．木材（Ｗ）を上記▲１▼と同様に圧縮し、その後、図１７に示すように、圧縮成形型（１２）で圧縮状態に保持されている木材（Ｗ）の両端に圧力調整蓋（３７）（３８）を被蓋し、該圧力調整蓋（３７）（３８）に形成された蒸気供給路（３７ａ）（３８ａ）を介して木材（Ｗ）の端面に高温高圧蒸気を供給する。すると、前記蒸気が木材（Ｗ）の端面からその中央部に次第に浸透し、該木材（Ｗ）全体が高温高圧状態に維持される。以後、この高温高圧状態を所定時間維持した後、既述と同様に木材（Ｗ）を冷却する。尚、この▲２▼の処理と前記▲１▼の処理を併用してもよい。
【００３３】
▲３▼．発熱プレート（２５ａ）（２５ｃ）を具備しない押圧板（２０ａ）（２０ｃ）で上記▲１▼と同様に圧縮された木材（Ｗ）を圧縮成形型（１２）に収容した状態で加熱・加圧タンク（１０）内（図１８参照）に多数まとめて格納し、該加熱・加圧タンク（１０）内に高温高圧蒸気を供給することによって、木材（Ｗ）（Ｗ）を所定時間加熱する。その後、圧縮成形型（１２）と共に木材（Ｗ）を取り出してこれを冷却する。
【００３４】
図１９に示す圧縮成形型（１２）は、内部が成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）となった単位型（１２ａ）（１２ｂ）の先端突き合わせ部を、長手方向にあり溝（６６１）が形成されたロック金具（６６）（図２０参照）で固定するようにしたものである。このものでは、前記成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）の開口幅Ｌが単位型（１２ａ）（１２ｂ）の最大幅に一致しており、各単位型（１２ａ）（１２ｂ）の両先端辺の突き合わせ部は互いに線接触する構成と成っている。又、断面Ｌ字状に屈曲形成された単位型（１２ａ）の先端両辺部には、ロック手段たる前記ロック金具（６６）のあり溝（６６１）の縁部に係合する係合条（１２７ａ）（１２７ａ）が形成されていると共に、他方の単位型（１２ｂ）の先端両辺部にも上記と同様の係合条（１２７ｂ）（１２７ｂ）が形成されている。そして、上記係合条（１２７ａ）（１２７ｂ）の集合部外側にロック金具（６６）のあり溝（６６１）を外嵌し、この状態でロック金具（６６）をスライドさせると、前記係合条（１２７ａ）（１２７ｂ）に前記ロック金具（６６）がアリ嵌合し、これにより単位型（１２ａ）（１２ｂ）が組み合わせ状態にロックされる。尚、上記ロック金具（６６）に形成したあり溝（６６１）に代えて、断面コ字状の溝を形成し、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の突き合わせ部の外側の形状を、前記コ字状の溝に嵌り込む形状に形成しても良い。
【００３５】
このものでは、図２１〜図２４に示す態様で使用される。
図２１は、前記図１９の圧縮成形型（１２）を用いて木材（Ｗ）を圧縮成形する作業工程図であり、同図の圧縮成形作業は、木材（Ｗ）の予備加熱工程（ＳＴ１１），木材（Ｗ）の圧縮工程（ＳＴ１２），圧縮成形型（１２）のロック工程（ＳＴ１３），木材（Ｗ）の加熱維持工程（ＳＴ１４），冷却工程（ＳＴ１５）及び圧縮成形型（１２）を開放する工程（ＳＴ１６）から構成される。次に、各作業工程の詳細を説明する。
［木材（Ｗ）の加熱工程（ＳＴ１１）について］
比較的含水量の多い木材（Ｗ）を別途設けられた加熱室で約１００℃に予備加熱する。
［木材（Ｗ）の圧縮工程（ＳＴ１２）について］
前記予備加熱された木材（Ｗ）を図２２に示すように単位型（１２ａ）（１２ｂ）で挟んだ状態にし、これら全体を圧縮装置本体に固定された油圧シリンダ（図示せず）のピストンロッド（２３０ｆ）（２３０ｇ）の先端に取付けられている押圧板（２０ｆ）（２０ｇ）（加熱用のヒータが埋設されていると否とを問わない）間に介在させる。尚、押圧板（２０ｆ）（２０ｇ）の対向部には前記押圧板（２０ｆ）（２０ｇ）の装着に適した形状の型受け凹部（２００ｆ）（２００ｇ）が形成されている。
【００３６】
又、単位型（１２ａ）の両先端辺と単位型（１２ｂ）の両先端辺の間に形成される間隔部を平板状のはみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）で閉塞する。
次に、図２３に示すように、圧縮装置本体に固定されている油圧シリンダのピストンロッド（２３０ｆ）（２３０ｇ）を所定ストローク進出させる。この場合、成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）の開口幅Ｌが単位型（１２ａ）（１２ｂ）の最大幅に一致していることから、前記はみだし防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）の対向面間の距離も前記開口幅Ｌに正確に一致した状態で単位型（１２ａ）（１２ｂ）が接近する。即ち、前記成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）の先端開口部側方が上記のようにはみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）で閉塞された状態で単位型（１２ａ）（１２ｂ）が接近動作するのである。これにより、前記単位型（１２ａ）（１２ｂ）の境界部から木材（Ｗ）が外部へのはみ出す不都合が前記はみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）によって防止できる。
［圧縮成形型（１２）のロック工程（ＳＴ１３）について］
図２４に示すように、はみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）を後退させ、単位型（１２ａ）（１２ｂ）の両端の突き合わせ部に位置する係合条（１２７ａ）（１２７ｂ）にロック金具（６６）のあり溝（６６１）の端部を外嵌状態にし、この状態でロック金具（６６）をスライドさせることにより、前記単位型（１２ａ）（１２ｂ）を結合状態に固定する。
［加熱維持工程（ＳＴ１４）について］
次にピストンロッド（２３０ｆ）（２３０ｇ）を後退させると共に、前記ロック金具（６６）で固定された圧縮成形型（１２）を取り出し、図１６に示すように、ヒータ（６７ａ）（６８ａ）が埋設された加熱型（６７）（６８）で加熱すると共に、圧縮成形型（１２）の両端開口部を既述した第１，第２圧力調整蓋（３１）（４１）と同様な蓋体で被蓋することによって木材（Ｗ）内部を高温高圧状態に１０〜３０分維持する。尚、この場合も、図１６に示す処理に代えて既述した図１７に示す処理によって木材（Ｗ）を高温高圧状態に維持しても良く、又、これら両手法を併用しても良い。更に、既に説明したように、図１８の如き加熱・加圧タンク（１０）内に木材（Ｗ）を収容した圧縮成形型（１２）を所定時間格納するようにしても良い。尚、木材（Ｗ）が加熱維持工程（ＳＴ１４）に移されると、圧縮装置の押圧板（２０ｆ）（２０ｇ）に他の圧縮成形型（１２）を装着して次の木材（Ｗ）の圧縮作業を行うことができることは既述した実施の形態と同様である。
［冷却工程（ＳＴ１５）について］
前記加熱維持工程（ＳＴ１４）が終了すると、既述と同様に散水又は自然冷却によって木材（Ｗ）を常温まで冷却させる。これにより、木材（Ｗ）が圧縮成形型（１２）の断面形状に倣った形状になる。
［開放工程（ＳＴ１６）について］
ロック金具（６６）を取り除くことによって圧縮成形型（１２）を単位型（１２ａ）（１２ｂ）に分解すると、圧縮成形後の木材が得られ、この分解した圧縮成形型（１２）は再び圧縮工程（ＳＴ１２）に於ける木材（Ｗ）の圧縮に使用される。
【００３７】
次に、図１９の圧縮成形型（１２）と断面形状のみが異なる種々の圧縮成形型について説明する。以下の圧縮成形型（１２）を構成する各単位型（１２ａ）（１２ｂ）の横幅（成形用凹溝の走行方向に対して直角方向の幅）は、何れも成形用凹溝の開口幅と等しく成っている点では既述図１９のものと共通している。
図２５は、正六角柱状に木材（Ｗ）を圧縮成形するのに使用される圧縮成形型（１２）を示している。このものは、台形状の成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）を具備する単位型（１２ａ）（１２ｂ）を使用するものである。そして、既述した図２０のものと同一構造を有するロック金具（６６）（６６）によって単位型（１２ａ）（１２ｂ）の突き合わせ部が結合固定されるように成っており、木材（Ｗ）の圧縮成形作業は、既述した図１９のものと同様に行われる。
【００３８】
図２６は、円柱状に木材（Ｗ）を圧縮成形するのに使用される圧縮成形型（１２）を示しており、このものは、原木を円柱形状のまま圧縮することにより組織密度を高くしてその強度向上を図る場合に特に有用な圧縮成形型である。各単位型（１２ａ）（１２ｂ）は半円状の成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）を有し、これら単位型（１２ａ）（１２ｂ）の突き合わせ部は、既述した図２０のものと同一構造を有するロック金具（６６）（６６）によとて結合されるように成っている。
【００３９】
図２７は、長手方向に沿って変化する断面形状を有する単位型（１２ａ）の斜視図であり、これと同一形状の他の単位型（図示せず）とを筒状に組み合わせることによって圧縮成形型を構成するものである。この単位型（１２ａ）は、木材（Ｗ）の形状を六角柱に圧縮成形する台形状溝部（Ａ）と円柱状に圧縮成形する半円状溝部（Ｂ）が長手方向に連続した成形用凹部（１２９ａ）を有する。このものでは、図２７の単位型（１２ａ）とこれと同一構造を有する他の単位型の先端両辺部を突き合わせて全体として中空筒状の圧縮成形型とし、前記突き合わせ部を既述した図２０のものと同一構造を有するロック金具（６６）（６６）で固定して使用する。
【００４０】
図２８は、長手方向に沿って断面が変化する単位型（１２ａ）の他の例を示す斜視図である。この単位型（１２ａ）は、木材（Ｗ）の形状を八角柱に圧縮成形する五角状溝部（Ａ）と六角柱状に圧縮成形する台形状溝部（Ｄ）が長手方向に連続した形状を有する。このものでは、図２８の単位型（１２ａ）とこれと同一構造を有する単位型の先端両辺部を突き合わせて全体として中空筒状の圧縮成形型とし、前記突き合わせ部を既述した図２０のものと同一構造を有するロック金具（６６）（６６）で固定して使用する。
【００４１】
尚、上記何れの実施の形態に於いても、同一断面形状を有する一対の単位型（１２ａ）（１２ｂ）を組み合わせて使用するようにしたが、一方の単位型（１２ａ）と他方の単位型（１２ｂ）の断面形状が異なるものを組み合わせて使用することもできる。
又、既述した断面形状を有する何れかの単位型と、その成形用凹溝の開口部全体を被蓋する平板状の単位型（９９）（図２８の想像線参照）の組み合わせによって圧縮成形型（１２）を構成しても良い。この場合、前記平板状の単位型（９９）と図１９の単位型（１２ａ）を組み合わせれば三角柱状の木材（Ｗ）を圧縮成形することが可能となる。
【００４２】
更に、図１９及び図２５〜図２８の単位型（１２ａ）（１２ｂ）を筒状に組み合わせてその外周を締結バンドで捲回固定しても良い。この場合は、該締結バンドがロック手段として機能する。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の第１の実施の形態に係る圧縮成形型を用いて木材を圧縮する圧縮装置の断面図
【図２】図１の圧縮装置の油圧シリンダ（２３ａ）（２３ｃ）部分の拡大図
【図３】請求項１の発明の第１の実施の形態に係る圧縮成形型（１２）の部分斜視図
【図４】図１の圧縮装置に木材（Ｗ）を装填した状態の断面図
【図５】図３の圧縮成形型（１２）の分解側面図
【図６】請求項１の発明の第１の実施の形態の圧縮成形型（１２）に適用されるロック金具（６９）の正面図
【図７】図６のロック金具（６９）の側面図
【図８】図３の圧縮成形型（１２）を組み立てた状態の端面図
【図９】図８の状態に於けるロック金具（６９）装着部の拡大図
【図１０】図３の圧縮成形型（１２）を構成する単位型（１２ａ）（１２ｂ）を組み合わせた状態の側面図
【図１１】第２番目の実施の形態に係る圧縮成形型（１２）の部分斜視図
【図１２】図１１の単位型（１２ａ）（１２ｂ）をロック手段（６４）で固定する作業の説明図
【図１３】第３番目の実施の形態のに係る圧縮成形型（１２）の部分斜視図
【図１４】図１３の単位型（１２ａ）（１２ｂ）をロック手段ロック金具（６６）で固定する作業の説明図
【図１５】単位型（１２ａ）（１２ｂ）に突出片（１２０ａ）（１２０ｂ）を形成しない場合に於ける木材（Ｗ）の圧縮成形作業の説明図
【図１６】木材（Ｗ）を圧縮装置外部で加熱する場合の第１作業例の説明図
【図１７】木材（Ｗ）を圧縮装置外部で加熱する場合の第２作業例の説明図
【図１８】木材（Ｗ）を圧縮装置外部で加熱する場合の第３作業例の説明図
【図１９】第４番目の実施の形態のに係る圧縮成形型（１２）の部分斜視図
【図２０】図１９の単位型（１２ａ）（１２ｂ）を連結固定するロック手段ロック金具（６６）の部分斜視図
【図２１】第４番目の実施の形態のに係る圧縮成形型（１２）を用いて木材（Ｗ）を圧縮成形する場合の作業工程説明図
【図２２】第４番目の実施の形態に係る圧縮成形型（１２）を用いて木材（Ｗ）を圧縮成形する場合の木材圧縮前の状態を示す図
【図２３】図２２の状態から木材（Ｗ）を圧縮した状態を示す図
【図２４】図２３の状態からはみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）を後退させてロック金具（６６）（６６）を取付けた状態の図
【図２５】第５番目の実施の形態に係る（１２）の端面図
【図２６】第６番目の実施の形態に係る（１２）の端面図
【図２７】第７番目の実施の形態に係る（１２）を構成する（１２ａ）の一部省略の斜視図
【図２８】第８番目の実施の形態に係る（１２）を構成する（１２ａ）の一部省略の斜視図
【図２９】従来の圧縮成形型を用いて木材を圧縮する装置の断面図
【図３０】図２９に於けるＸＸＸ−ＸＸＸラインの断面図であって、木材圧縮作業時の状態説明図
【図３１】図３０の状態から木材を圧縮した後の状態を示すの断面図
【符号の説明】
（１２）・・・圧縮成形型
（１２ａ）（１２ｂ）・・・単位型
（２０ａ）（２０ｃ）・・・押圧板
（２１）・・・支持筒
（２３ａ）〜（２３ｄ）（２８）（２９）・・・油圧シリンダ
（３１）・・・第１圧力調整蓋
（４１）・・・第２圧力調整蓋[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compression mold used for compression-molding wood such as a log in a high-temperature and high-pressure atmosphere.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-1404 discloses an invention in which a log material obtained by cutting conifers such as cedars and cypresses is compression-molded in a direction perpendicular to the tree axis direction while maintaining the inside at a high temperature and high pressure. There are things.
As shown in FIG. 29, a compression mold (12) for compressing and deforming wood is provided in a pressure vessel (11) connected to a steam generator (18) via a steam supply pipe (14). The compression mold (12) is composed of unit molds (128) and (129) having L-shaped end faces facing each other. The unit dies (128) and (129) are fixed to the distal ends of the piston rods (131) and (131) of the hydraulic cylinders (13) and (13).
[0003]
In this case, as shown in FIG. 30, the space surrounded by unit dies (128) (129) opposed vertically and auxiliary dies (15) (15) having an L-shaped cross section interposed therebetween. Wood (W) to be processed is inserted into the container, and in this state, the open end of the pressure vessel (11) is covered with a closed lid (16), and then the high-temperature and high-pressure steam generated by the steam generator (18) is subjected to pressure. Supply in container (11). Then, the temperature of the wood (W) placed in the high-temperature and high-pressure steam atmosphere rises, and the internal structure is heated and softened by the steam. When the inside of the wood (W) is maintained at a high temperature and a high pressure, a phenol compound or a furfural compound effective for fixing the shape of the wood (W) is generated in the wood (W). In this state, when the hydraulic cylinders (13) and (13) are operated to bring the unit types (128) and (129) closer to each other, as shown in FIG. W) is compressed in a direction perpendicular to the tree axis, and the wood (W) is compressed so that the water inside is squeezed out, whereby the wood (W) is compressed into a rectangular cross section. Thereafter, the wood (W) is maintained in this compressed state for about 20 minutes, and thereafter, after the high-temperature and high-pressure steam in the pressure vessel (11) is discharged, the wood (W) is maintained in the compressed state for several minutes. When the natural cooling is performed for a time, the tissue in the wood (W) is fixed in the compressed state, and the shape of the wood is more firmly fixed by the action of the phenol compound and the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the compression mold (12) is fixed to the compression device, the specific wood (W) is kept until a series of long time operations from heating, compression to cooling of the wood (W) are completed. The compression device is constrained for the forming operation. Therefore, the compression work of other wood (W) cannot be performed until the above-mentioned series of work requiring a long time is completed, and the work efficiency is poor.
[0005]
The present application has been made in view of the above points, in order to be able to perform the work after compressing the wood outside the compression device so that the compression device can be used efficiently, even if taken out from the compression device An object of the present invention is to provide a compression mold for wood capable of holding wood (W) in a compressed state.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention of claim 1 is based on a description that “a pair of unit molds each having a forming groove that gradually expands as the groove width moves away from the bottom,
Locking means for connecting and fixing the unit molds to each other so that the molding grooves formed in each of the pair of unit molds are integrated in a facing state to form a columnar space as a whole. ”.
[0007]
In the above invention, in a state where the preheated wood (W) is interposed between the molding grooves of the pair of unit dies, these unit dies are brought closer to each other by a compression device separately prepared. Then, the molding grooves of these unit dies face and approach each other, and finally, a columnar space is formed as a whole by these molding grooves. Thereby, the wood (W) is compressed into the shape of the columnar space, that is, the shape following the forming groove. Then, when the wood (W) is in the compressed state, the pair of unit types compressing the wood (W) are fixed to each other by locking means.
[0008]
Then, the wood (W) in the compressed state is held in a compressed state by a compression mold comprising a pair of unit dies and a lock means connecting the unit dies.
Therefore, the wood (W) is taken out of the compression device together with the compression mold, left in a high-temperature and high-pressure atmosphere for a predetermined time, and then cooled until the wood (W) is stored in the compression mold. Then, the wood (W) is fixed in a shape following the shape of the compression mold. Thereafter, the locked state by the locking means is released and the compression mold is disassembled into unit molds, whereby the wood (W) after the compression molding is taken out.
[0009]
As in the second aspect of the present invention, wood (W) can be used as long as "the molding concave groove, which is an invention-specifying matter of the first aspect, has a polygonal cross-sectional shape in the groove width direction." Can be formed into a prismatic shape. For example, as in the invention of claim 3, "the polygon, which is the invention-specifying matter of claim 2, is a triangle", the wood (W) is formed into a square pillar shape most widely used as a building material. Can be molded.
[0010]
As in the invention of claim 4, if the "forming concave groove, which is a matter specifying the invention of claim 1, has a semicircular cross-sectional shape in the groove width direction," wood (W ) Can be compressed into a cylindrical shape.
As in the fifth aspect of the invention, "the molding groove, which is the invention-specifying matter of the first aspect, has a cross-sectional shape in the groove width direction that changes along the running direction of the molding groove." If so, the wood (W) can be formed into an outer shape whose cross-sectional shape changes along the tree axis direction.
[0011]
According to the invention of claim 6, "each of the pair of unit molds is formed of a columnar body having an end face L-shaped opening toward the other unit mold, while a pair of tip sides in each unit mold is formed. Are each formed in a wave shape undulating in the direction of the tip,
The lock means is removably inserted and fixed to the outer portion of the engaging portion when the unit types are engaged with each other at the corrugated portion. '' By adjusting the biting depth when biting, the thickness of the cylindrical space in the compression mold can be adjusted.
[0012]
As in the invention according to claim 7, "when the locking means slides in the axial direction of the unit type formed by the end surface L-shaped columnar body, the locking unit slides toward the intersection of the biting portion in each unit type. The invention of claim 6 can be further embodied by the fact that "the locking means bites in."
As in the invention of claim 8, "the groove width of the opening of the forming groove matches the maximum width of the unit die in the groove width direction,
In a state where both unit types are combined, both end sides of one unit type are in line contact with both end sides of the other unit type. ' When they are brought close to each other while being pressed by the flat plate, the boundary of the unit die is closed from the side by the flat plate. Therefore, the protrusion of the wood (W) compressed in each unit type to the outside can be prevented only by using the flat plate.
[0013]
The invention of claim 11 relates to a compression molding method for wood using the above-described compression molding die, and “a pair of unit dies combined as a whole in a hollow cylindrical shape and a state in which these unit dies are combined in a hollow cylindrical shape. A method for compression-molding wood using a compression-molding die for wood having a locking means for fixing,
In a state in which the wood in the compressed deformation state is surrounded and compressed by the unit molds from the side surfaces thereof, these unit molds are fixed to each other by locking means. Then, the wood is cooled in a state where the wood is accommodated in the compression molding die, and after the cooling, the locked state by the lock means is released. " Can be
[0014]
It should be noted that, in place of the requirement that the wood is stored in the high-temperature and high-pressure atmosphere in a state of being housed in the compression mold, which is a matter specifying the invention of the eleventh invention, the invention is described as follows: It is also possible to adopt the requirement of "leaving in a high-temperature and high-pressure steam atmosphere while being accommodated in a compression mold".
[0015]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to eighth and twelfth aspects of the present invention, the compressed wood (W) can be taken out of the compression device together with the compression mold (12). Work requiring a long time such as heating and cooling can be performed outside the compression device. Therefore, if a plurality of compression molds (12) are prepared, another wood (W) can be loaded into the compression device immediately after the compression operation is completed and compressed, and the wood (W) can be compressed. ) Can be performed continuously, so that the work efficiency is improved.
[0016]
According to the sixth and seventh aspects of the present invention, in addition to the above effects, the thickness of the cylindrical space in the compression mold formed to accommodate the wood (W) in a compressed state can be adjusted. Can compress even wood (W) with some variation.
According to the invention of claim 8, the outside of the wood (W) compressed in each unit type can be prevented only by using the flat plate. Therefore, only by using the flat plate, it is possible to prevent an inconvenience in which a linear molding flaw corresponding to a butt boundary portion of each unit mold remains in the wood (W) after molding.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the invention described above will be described.
The compression mold according to the present embodiment is used, for example, by being removably loaded into a compression device (1) as shown in FIG.
As shown in FIG. 1, an opening / closing lid (26) whose upper end is rotatably supported by a support shaft (27) is provided at the open end of the cylinder (21) arranged in a horizontal posture. At the same time, a hydraulic cylinder (28) is disposed on the opening / closing lid (26), and a first pressure adjusting lid (31) is provided at the tip of the piston rod (28a). The first pressure adjusting lid (31) is composed of a base (32) and a heat-resistant rubber plate (33) arranged on the front surface thereof, and has a base (32) and a heat-resistant rubber plate (33). A through passage (34) is formed from the front surface of the heat-resistant rubber plate (33) to the side wall of the base (32), and a pressure adjustment for releasing pressure to the atmosphere is provided at a downstream portion of the through passage (34). A valve (35) is provided. The pressure regulating valve (35) has a pressure in the through passage (34) of 12 kgf / cm. ² ~ 13Kgf / cm ² A function is provided for automatically opening the valve when the above occurs.
[0018]
On the other hand, a hydraulic cylinder (29) is also provided at the other end of the cylindrical body (21), and a second pressure adjusting lid (41) is provided at the tip of the piston rod (29a). The second pressure adjusting lid (41) is composed of a base (42) and a pressing blade (43) disposed on the front surface thereof, and the second pressure adjusting lid (41) has the first pressure adjusting lid. Similarly to (31), a through passage (44) is formed from the center of the front surface of the pressing blade (43) to the side wall of the base (42), and pressure is applied to a downstream portion of the through passage (44). A pressure regulating valve (45) for opening to the atmosphere is provided. The pressure regulating valve (45) is 12 kgf / cm, similarly to the pressure regulating valve (35). ² ~ 13Kgf / cm ² The valve is automatically opened when the above occurs. In this embodiment, the first pressure adjusting lid (31) and the second pressure adjusting lid (41) have different structures, but the two pressure adjusting lids (31) and (41) have the same structure. It is good.
[0019]
Next, hydraulic cylinders (23a) to (23d) are disposed on the upper and lower walls of the body of the cylinder (21), and the piston rods (23c) and (23d) of the hydraulic cylinders (23c) and (23d) disposed on the lower wall. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, a pressing plate (20c) is provided at the leading end of each of 230c and 230d in a state of being bridged. The distal ends of the piston rods (230a) (230b) of the hydraulic cylinders (23a) (23b) disposed on the upper wall of the cylinder (21) are pressed in a posture facing the pressing plate (20c). A plate (20a) is provided, and the pressing plate (20a) and the pressing plate (20c) have the same structure.
[0020]
As shown in FIG. 2, the pressing plate (20a) is composed of a base (22a) having an L-shaped cross section, a heat insulating material (24a) arranged on the inner surface of the base (22a), and a heating plate (25a). A heater (61a) is embedded in the heating plate (25a). Electromagnets (62a) and (62b) are fixed to a pair of tip edges of the pressing plate (20a), and the electromagnets (62a) and (62b) attract the compression mold (12) which is the object of the present invention. So that you can keep it.
[0021]
As shown in FIG. 3, the compression mold (12) includes a pair of unit molds (12a) and (12b) formed by bending a metal plate into an L shape, and these unit molds (12a) and (12b). The inside of the bent portion is a concave groove for molding (129a) (129b), and when these unit dies (12a) and (12b) are combined with each other, they form a cylindrical body having a square cross section as a whole. Notches (120b) and (120b) are formed at both ends of the one unit mold (12b) at predetermined intervals so that the end is formed in a wavy shape. Notches (120a) and (120a) are formed at both ends of the other unit die (12a) so as to be displaced by a half pitch from the notches (120b) and (120b). Therefore, the unit molds (12a) and (12b) can be engaged with each other at the notches (120a) and (120b). A lock fitting (69) having a structure shown in FIGS. 6 and 7 that constitutes a lock means is mounted on the outer surface of the biting portion. For this reason, the unit mold (12a) ( 12b) on the outer surface of the projecting pieces (121a) (121a) (121b) (121b) protruding across the notches (120a) (120b) as shown in FIG. 5, a number of parallel inclined grooves (122a). (122b) is formed. When the unit molds (12a) and (12b) are opposed to each other as shown in the figure, the inclined groove (122a) and the inclined groove (122b) are opposite to each other with respect to the boundary plane between them. It is inclined. On the other hand, engagement teeth (69a) (69a) (69b) (69b) are formed in the lock fitting (69) so as to mesh with the inclined grooves (122a) (122b) (see FIG. 7). That is, as shown in FIG. 7, the engaging teeth (69a) (69b) extending vertically from the ridge (69d) indicating the outer bent portion of the lock fitting (69) are vertically symmetric with respect to the ridge (69d). So inclined.
[0022]
Next, the operation of fixing the unit molds (12a) and (12b) with the lock fitting (69) will be described. When the unit molds (12a) and (12b) were engaged with the cutouts (120a) and (120b), as shown in FIG. 10, the unit molds (12a) and (12b) were formed into projecting pieces (121a) and (121b). The inclined grooves (122a) and (122b) are oppositely inclined with respect to the center axis of the assembled compression mold (12) when viewed from the side. In this state, when the lock member (69) is brought into contact with the outside of the biting portion of the projecting pieces (121a) (121b), the engagement teeth (69b) (69b) formed on the lock member (69) become The protruding pieces (121a) and (121b) are fitted into inclined grooves (122a) and (122b) formed in the protruding pieces (121b) (see FIG. 9). In this state, the lock fitting (69) shown in FIG. 6 is moved so that the set point (69c) (see FIG. 6) of the engaging teeth (69a) (69b) formed on the lock fitting (69) comes forward. When sliding in the direction shown by the arrow, as shown by the arrow in FIG. 9, the lock fitting (69) intersects (124) the projecting pieces (121a) (121b) which are the meshing parts of the unit molds (12a) (12b). Side so that the unit molds (12a) and (12b) are clamped in a direction approaching each other. Then, when the mounting operation of the lock fitting (69) is performed separately for both the engaging portions of the unit molds (12a) and (12b), the molding mold (2) is locked in the assembled state as shown in FIG. . Therefore, in this case, the thickness of the cylindrical space in the compression mold (12) can be adjusted to some extent by changing the amount of tightening by the lock fitting (69). Therefore, the unit molds (12a) and (12b) are engaged with the corrugated portion at the tip, that is, the notches (120a) and (120b), and the lock fitting (69) is adjusted in a state where the engagement depth is adjusted. By tightening, even if the thickness of the wood (W) slightly changes, it can be coped with.
[0023]
Next, a description will be given of an operation of compression-molding a log as a wood into a square lumber using the compression molding die of the above embodiment.
First, as shown by the imaginary line in FIG. 2, the unit molds (12a) and (12b) are mounted on the pressing plates (20a) and (20c). That is, the electromagnets (62a) to (62d) disposed at both ends of the pressing plates (20a) and (20c) are energized to be in an excited state, and the unit molds (12a) and (12b) are pressed in this state. Attach to the plates (20a) and (20c). Then, the unit molds (12a) and (12b) are attracted and held by the electromagnets (62a) to (62d).
[0024]
Next, the opening / closing lid (26) provided at the one end opening of the cylindrical body (21) is rotated by the support shaft (27) at the upper end thereof to be opened (the state shown by the imaginary line in FIG. 1). Coniferous wood such as cedar and cypress preheated to about 100 ° C in advance and having relatively high water content (W) (preferably within one month after cutting) is used between unit types (12a) and (12b). The opening / closing lid (26) is closed in this state, and the lower end thereof is engaged and locked by a rotatable engaging hook (22). Then, the heaters (61a) and (61c) are heated to keep the wood (W) at about 190 ° C. to soften the wood (W) and to control the hydraulic cylinders ( 23a) to (23d) are operated to make the piston rods (230a) to (230d) advance a predetermined stroke. Then, the unit molds (12a) and (12b) constituting the compression mold (12) come close to each other, and the wood (W) inside thereof is reduced by 30% to 55% according to the shape of the compression mold (12). It is compressed and deformed to its volume. Next, the heat resistant rubber plate (33) of the first pressure adjusting lid (31) is pressed against the end face of the wood (W) by operating a hydraulic cylinder (28) disposed on the opening / closing lid (26). By operating the hydraulic cylinder (29) facing the hydraulic cylinder (28), the tip of the pressing blade (43) in the second pressure adjusting lid (41) is slightly bitten into the end face of the wood (W). Then, the wood (W) is surrounded by the compression mold (12) and the first and second pressure adjusting lids (31) and (41), and the wood (W) is generated by the heat of the heaters (61a) and (61c). Most of the steam in (W) moves to both ends of the wood (W) through an elongated pipe or the like called a tracheid running in the direction of the tree axis, and almost from the outer peripheral surface of the wood (W). Do not leak. Therefore, the pressure in the tissue of the wood (W) increases due to the passage resistance when the steam passes through the tracheid, and the wood (W) is generated as long as the steam is generated by the heat generated by the heaters (61a) and (61c). ) Is maintained at a high pressure. Also, when the steam that has moved in the wood axis direction in the wood (W) finally leaks from both end surfaces of the wood (W), the through-passage formed in the first and second pressure adjusting lids (31) and (41). (34) The pressure in (44) gradually increases. When the pressure in the passages (34) and (44) rises to a set pressure, the pressure regulating valves (35) and (45) are opened, whereby the wood (W) is filled with approximately 12 kgf / cm. ² ~ 13Kgf / cm ² Pressure. In this way, when the inside of the wood (W) is maintained at a high temperature and high pressure for 10 to 30 minutes, the wood (W) gradually becomes stable in a shape following the compression mold (12), and the phenol compound and the like are removed. Produced in the wood (W). Next, the opening / closing lid (26) is opened, and a lock fitting (69) is attached to the outside of the biting portion of the unit molds (12a) and (12b) constituting the compression mold (12) according to the procedure described above. Thereby, the shape of the compression mold (12) is fixed. Then, after retracting the piston rods (230a) to (230d) of the hydraulic cylinders (23a) to (23d) to the initial position, the wood (W) is taken out together with the compression mold (12) in the locked state, and the wood (W) is taken out. The wood (W) is cooled by spraying cold water for about 1 to 3 hours, whereby the wood (W) is cooled to room temperature. Alternatively, the heated wood (W) may be left in the open air for about 4 to 5 hours to be cooled to room temperature. Thereafter, when the compression mold (12) is disassembled, wood (W) compressed and deformed into a square bar having a square cross section is obtained. When the compression mold (12) is disassembled, the lock fitting (69) may be slid in the direction opposite to the direction in which the lock mold is locked in the assembled state. Then, the engaging teeth (69a) (69b) formed on the outer surface of the lock fitting (69) and the corresponding inclined grooves (122a) (122b) relatively move in a direction opposite to that at the time of the locking, and the locking is performed. It is released.
[0025]
In the above embodiment, since the compression mold (12) is detachably attached to the pressing members (20a) and (20b) of the compression device, by preparing a plurality of compression molds (12). Each time the compression of the wood (W) is completed, the wood (W) can be taken out together with the compression mold (12) and cooled, and at this time, another compression mold (12) is used. As a result, the work of compressing the other wood (W) can be performed, so that the compressed wood (W) can be compressed as in the case where the compression mold (12) is fixed to the pressing members (20a) (20b). There is no need to wait for the next compression operation until it cools down.
[0026]
When the protruding pieces (121a) and (121b) are not provided at the tip of the unit molds (12a) and (12b), that is, both sides of the tip of the unit molds (12a) and (12b) are formed linearly. In this case, a part (W1) (W1) of the compressed wood (W) protrudes from the boundary gap between the unit types (12a) and (12b) as shown in FIG. 15, but the compression of the structure shown in FIG. When the wood (W) is compressed using the molding die (12), the protruding pieces (121a) (121b) of each unit mold (12a) (12b) before the wood (W) is compressed to the final shape. Can prevent the inconvenience that the wood (W) protrudes outside from the boundary gap between the unit molds (12a) and (12b). Therefore, there is an advantage that the auxiliary types (15) and (15) required in the conventional example shown in FIGS. 30 and 31 become unnecessary.
[0027]
Next, a modified example of the compression mold (12) will be described.
The compression mold (12) shown in FIG. 11 and FIG. 12 is formed by projecting pieces (124a), (124a), (124b), and (124b) projecting outward from both sides of the tip of each of the unit molds (12a) and (12b). The biting portion is clamped by a lock fitting (64) having a U-shaped cross section. That is, the protruding pieces (124a) (124a) protrude at predetermined intervals on both sides of the tip of the unit mold (12a), and the protruding pieces (124) are protruded on both sides of the other unit mold (12b). The projecting pieces (124b) and (124b) project in an arrangement mode shifted by a half pitch from the projecting pieces (124a) and (124a). When the both sides of the tip of the unit molds (12a) and (12b) are matched with each other, the protruding pieces (124a) (124a) and the protruding pieces (124b) (124b) are engaged with each other as shown in FIG. When the lock fitting (64) having a U-shaped cross section is forcibly fitted to the portion, the compression mold (12) is locked in the assembled state. Therefore, the wood (W) can be compressed and deformed by using this compression mold (12) instead of the one shown in FIG.
[0028]
The compression mold (12) shown in FIG. 13 and FIG. 14 is composed of projecting pieces (125a), (125a), (125b), and (125b) that protrude outward from both ends of each of the unit molds (12a) and (12b). The lock fitting (65) is driven into the engaging portion. That is, the protruding pieces (125a) (125a) protrude from both sides of the tip of the unit mold (12a) at a predetermined interval, and the protruding pieces (125a) on the constituent wall of the unit mold (12a). Notched recesses (126a) and (126a) are formed between (125a). Also, on both sides of the tip of the other unit mold (12b), protruding pieces (125b) and (125b) protruding from the protruding pieces (125a) and (125a) in a mode shifted by a half pitch, and a cutout recess (126b) therebetween. (126b) is provided. The width of the cutout recesses (126b) (125b) is set to a size that allows the protruding pieces (125a) (125b) to be just inserted. Then, the unit molds (12a) and (12b) are engaged with each other at the protruding pieces (125a) and (125b), and the lock fitting (65) is interposed between the protruding pieces (125a) and (125b) facing up and down in the engaged state. When the tip protrusion (651) is driven, the compression mold (12) is locked in the assembled state.
[0029]
In the above embodiment, the pressure in the wood end is adjusted by the pressure adjusting valves (35) and (45) provided in the pressure adjusting lids (31) and (41). By pressing the board against the end face of the wood (W) at a predetermined pressure, the steam in the wood exceeding the set pressure naturally leaks from the boundary between the thick board and the wood end face, whereby the wood The internal pressure may be maintained at an appropriate value.
[0030]
In the above embodiment, the compression mold (12) is locked in the assembled state by attaching the lock fittings (69), (64) and (65) outside the biting portion of the unit molds (12a) and (12b). However, the unit dies (12a) and (12b) in the combined state may be locked in a connected state by a fastening band wound around the entire outer periphery.
The compression molding of the wood was performed using a compression device (1) having a pressing plate (20a) (20c) provided with a heating plate (25a) (25c). The wood (W) (preliminarily heated) may be compressed and deformed by using a pressing plate (20a) (20c) not provided with 25a) and (25c). In this case, the following operation can be adopted as a processing operation of the compressed wood (W).
[0031]
▲ 1 ▼. The preheated wood (W) is interposed between the unit molds (12a) and (12b), and the whole of them is pressed into the pressing plates (20a) and (20c) without the heating plates (25a) and (25c). Compress with Next, the compressed wood (W) is taken out in a state accommodated in the compression mold (12), and as shown in FIG. 16, the wood (W) is heated with the heater (67a) (68a) embedded therein. 67) At the same time as heating at 68, both ends of the compression mold 12 are covered with lids similar to the first and second pressure adjusting lids 31 and 41 described above, so that wood can be obtained. (W) The interior is maintained at a high temperature and high pressure for 10 to 30 minutes, and then the wood (W) is cooled as described above, and then the compression mold (12) is disassembled.
[0032]
▲ 2 ▼. The wood (W) is compressed in the same manner as in the above (1), and thereafter, as shown in FIG. 17, pressure adjusting lids (37) are attached to both ends of the wood (W) held in a compressed state by the compression mold (12). ) And (38), and high-temperature and high-pressure steam is supplied to the end face of the wood (W) through steam supply paths (37a) and (38a) formed in the pressure adjusting lids (37) and (38). Then, the steam gradually penetrates from the end face of the wood (W) to the center thereof, and the whole wood (W) is maintained in a high temperature and high pressure state. Thereafter, the wood (W) is cooled after maintaining the high-temperature and high-pressure state for a predetermined time as described above. The process (2) and the process (1) may be used together.
[0033]
(3). Heating / pressing in a state where the wood (W) compressed by the pressing plate (20a) (20c) without the heat generating plates (25a) (25c) in the same manner as in the above (1) is accommodated in the compression mold (12). Wood (W) (W) is heated for a predetermined time by storing a large number of them in the tank (10) (see FIG. 18) collectively and supplying high-temperature and high-pressure steam into the heating / pressurizing tank (10). Thereafter, the wood (W) is taken out together with the compression mold (12) and cooled.
[0034]
In the compression mold (12) shown in FIG. 19, the abutment portions of the unit molds (12a) and (12b) having concave grooves (129a) and (129b) formed in the longitudinal direction have grooves (661). It is designed to be fixed by the formed lock fitting (66) (see FIG. 20). In this case, the opening width L of the concave grooves (129a) and (129b) coincides with the maximum width of the unit molds (12a) and (12b), and both end sides of each unit mold (12a) and (12b). Are in line contact with each other. At both ends of the unit mold (12a) bent to have an L-shaped cross section, the engaging strips (127a) which engage with the edges of the grooves (661) of the lock fittings (66) as locking means are provided. ) (127a), and the same engagement ridges (127b) and (127b) as those described above are also formed on both sides of the tip of the other unit mold (12b). Then, a groove (661) having a lock fitting (66) is fitted outside the gathering portion of the engaging strips (127a) and (127b), and in this state, when the locking fitting (66) is slid, the engaging strips are slid. The lock fittings (66) are dovetail-fitted to (127a) and (127b), whereby the unit molds (12a) and (12b) are locked in a combined state. In addition, instead of the dovetail groove (661) formed in the lock fitting (66), a groove having a U-shaped cross section is formed, and the outer shape of the butted portion of the unit molds (12a) and (12b) is changed to the U-shape. It may be formed into a shape that fits in the groove of the shape.
[0035]
This is used in the mode shown in FIGS.
FIG. 21 is a work process diagram of compression-molding wood (W) using the compression mold (12) of FIG. 19, and the compression-molding operation in the same figure is a pre-heating process of wood (W) (ST11). The compression step (ST12) of the wood (W), the locking step (ST13) of the compression mold (12), the heating maintaining step (ST14) of the wood (W), the cooling step (ST15) and the compression mold (12). It comprises a step of opening (ST16). Next, details of each work process will be described.
[About the heating step (ST11) of wood (W)]
Wood (W) having a relatively high water content is preheated to about 100 ° C. in a separately provided heating chamber.
[About compression process (ST12) of wood (W)]
The preheated wood (W) is sandwiched between unit molds (12a) and (12b) as shown in FIG. 22, and the whole of them is inserted into a piston rod of a hydraulic cylinder (not shown) fixed to the compressor body. (230f) Interposed between the pressing plate (20f) (20g) (whether or not a heater for heating is embedded) attached to the tip of (230g). In addition, a mold receiving concave portion (200f) (200g) having a shape suitable for mounting the pressing plate (20f) (20g) is formed in an opposing portion of the pressing plate (20f) (20g).
[0036]
Further, a gap formed between both end sides of the unit mold (12a) and both end sides of the unit mold (12b) is closed by a plate-like protrusion prevention plate (231a) (231b).
Next, as shown in FIG. 23, the piston rods (230f) and (230g) of the hydraulic cylinder fixed to the compression device main body are advanced by a predetermined stroke. In this case, since the opening width L of the forming grooves (129a) (129b) coincides with the maximum width of the unit molds (12a) (12b), the opposing surfaces of the protrusion prevention plates (231a) (231b). The unit molds (12a) and (12b) approach each other with the distance between them exactly matching the opening width L. In other words, the unit dies (12a) and (12b) approach in a state in which the side of the opening of the leading end of each of the molding grooves (129a) and (129b) is closed by the protrusion prevention plates (231a) and (231b) as described above. You do it. Thus, the inconvenience of the wood (W) protruding outside from the boundary between the unit molds (12a) and (12b) can be prevented by the protruding prevention plates (231a) and (231b).
[Regarding Locking Step (ST13) of Compression Mold (12)]
As shown in FIG. 24, the protrusion prevention plates (231 a) and (231 b) are retracted, and lock fittings (66) are fitted to the engagement strips (127 a) and (127 b) located at the butting portions at both ends of the unit molds (12 a) and (12 b). The unit molds (12a) and (12b) are fixed in the connected state by sliding the lock fitting (66) in this state with the end of the groove (661) having the).
[About heating maintaining step (ST14)]
Next, the piston rod (230f) (230g) is retracted, and the compression mold (12) fixed by the lock fitting (66) is taken out. As shown in FIG. 16, the heaters (67a) (68a) are embedded. The heating molds (67) and (68) are heated, and the openings at both ends of the compression mold (12) are covered with lids similar to the first and second pressure adjusting lids (31) and (41) described above. The inside of the wood (W) is maintained at a high temperature and a high pressure for 10 to 30 minutes by covering. In this case as well, the wood (W) may be maintained at a high temperature and a high pressure by the above-described processing shown in FIG. 17 instead of the processing shown in FIG. 16, or both of these methods may be used in combination. Further, as described above, the compression mold (12) containing the wood (W) may be stored in the heating / pressurizing tank (10) as shown in FIG. 18 for a predetermined time. When the wood (W) is transferred to the heating and maintaining step (ST14), another compression mold (12) is attached to the pressing plate (20f) (20g) of the compression device to compress the next wood (W). Operations can be performed in the same manner as in the above-described embodiment.
[About cooling step (ST15)]
When the heating maintaining step (ST14) is completed, the wood (W) is cooled to room temperature by watering or natural cooling as described above. As a result, the wood (W) has a shape following the cross-sectional shape of the compression mold (12).
[Regarding opening step (ST16)]
When the compression mold (12) is disassembled into unit molds (12a) and (12b) by removing the lock fittings (66), wood after compression molding is obtained. Used for compression of wood (W) in (ST12).
[0037]
Next, various compression molds that differ from the compression mold (12) of FIG. 19 only in the cross-sectional shape will be described. Each of the unit dies (12a) and (12b) constituting the following compression molding die (12) has a width (width in a direction perpendicular to the running direction of the molding groove) which is equal to the opening width of the molding groove. It is the same as that of FIG.
FIG. 25 shows a compression mold (12) used for compression-molding wood (W) into a regular hexagonal column. This uses a unit mold (12a) (12b) having a trapezoidal forming concave groove (129a) (129b). The butting portions of the unit molds (12a) and (12b) are connected and fixed by lock fittings (66) (66) having the same structure as that of FIG. 20 described above. The compression molding operation is performed in the same manner as that of FIG. 19 described above.
[0038]
FIG. 26 shows a compression mold (12) used for compression-molding wood (W) into a columnar shape, which increases the tissue density by compressing the raw wood in a cylindrical shape. This is a particularly useful compression mold for improving the strength. Each of the unit molds (12a) and (12b) has a semicircular molding groove (129a) (129b), and the abutting portions of these unit molds (12a) and (12b) are the same as those of FIG. The lock members (66) and (66) having the same structure are connected to each other.
[0039]
FIG. 27 is a perspective view of a unit mold (12a) having a sectional shape that changes along the longitudinal direction. Compression molding is performed by combining the unit mold (12a) with another unit mold (not shown) having the same shape. It constitutes a mold. This unit die (12a) is a molding concave portion in which a trapezoidal groove portion (A) for compressing and molding a shape of wood (W) into a hexagonal column and a semicircular groove portion (B) for compressing into a cylindrical shape are continuous in the longitudinal direction. (129a). In this device, the unit mold (12a) of FIG. 27 and the two sides of the tip of another unit mold having the same structure are butted together to form a hollow cylindrical compression-molding die as a whole, and the butted portion is described in FIG. It is fixed and used with lock fittings (66) (66) having the same structure as the above.
[0040]
FIG. 28 is a perspective view showing another example of the unit mold (12a) whose cross section changes along the longitudinal direction. The unit die (12a) has a shape in which a pentagonal groove (A) for compression-molding wood (W) into an octagonal column and a trapezoidal groove (D) for compression-molding into a hexagonal column are continuous in the longitudinal direction. In this apparatus, the unit mold (12a) of FIG. 28 and the unit mold having the same structure are joined to each other at both ends thereof to form a compression mold having a hollow cylindrical shape as a whole. It is used by fixing with lock fittings (66) (66) having the same structure as (1).
[0041]
In each of the above embodiments, a pair of unit molds (12a) and (12b) having the same cross-sectional shape are used in combination, but one unit mold (12a) and the other unit mold (12a) are used. Those having different cross-sectional shapes of (12b) can be used in combination.
Compression molding is performed by a combination of any one of the unit dies having the above-described cross-sectional shape and a flat unit mold (99) (see the imaginary line in FIG. 28) that covers the entire opening of the forming groove. The mold (12) may be configured. In this case, if the flat unit mold (99) and the unit mold (12a) shown in FIG. 19 are combined, it is possible to compression-mold triangular prism-shaped wood (W).
[0042]
Further, the unit molds (12a) and (12b) shown in FIGS. 19 and 25 to 28 may be combined in a cylindrical shape and the outer periphery thereof may be wound and fixed by a fastening band. In this case, the fastening band functions as locking means.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a compression apparatus for compressing wood using a compression mold according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an enlarged view of a hydraulic cylinder (23a) (23c) portion of the compression device of FIG.
FIG. 3 is a partial perspective view of the compression mold (12) according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view showing a state where wood (W) is loaded in the compression device of FIG. 1;
FIG. 5 is an exploded side view of the compression mold (12) of FIG.
FIG. 6 is a front view of a lock (69) applied to the compression mold (12) according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a side view of the lock fitting (69) in FIG. 6;
8 is an end view showing a state where the compression mold (12) of FIG. 3 is assembled.
FIG. 9 is an enlarged view of a lock fitting (69) mounting portion in the state of FIG. 8;
FIG. 10 is a side view showing a state where unit molds (12a) and (12b) constituting the compression mold (12) of FIG. 3 are combined.
FIG. 11 is a partial perspective view of a compression mold (12) according to a second embodiment.
FIG. 12 is an explanatory view of an operation for fixing the unit molds (12a) and (12b) of FIG. 11 with locking means (64).
FIG. 13 is a partial perspective view of a compression mold (12) according to a third embodiment.
FIG. 14 is an explanatory view of an operation of fixing the unit molds (12a) and (12b) of FIG. 13 with a lock means lock fitting (66).
FIG. 15 is an explanatory view of a compression molding operation of wood (W) when the projecting pieces (120a) and (120b) are not formed on the unit molds (12a) and (12b).
FIG. 16 is an explanatory view of a first working example when wood (W) is heated outside the compression device.
FIG. 17 is an explanatory view of a second working example when wood (W) is heated outside the compression device.
FIG. 18 is an explanatory view of a third working example when wood (W) is heated outside the compression device.
FIG. 19 is a partial perspective view of a compression mold (12) according to a fourth embodiment.
FIG. 20 is a partial perspective view of a lock means lock fitting (66) for connecting and fixing the unit molds (12a) and (12b) of FIG. 19;
FIG. 21 is an explanatory diagram showing work steps in the case of compression-molding wood (W) using the compression mold (12) according to the fourth embodiment.
FIG. 22 is a diagram showing a state before compression of wood when compressing wood (W) using the compression mold (12) according to the fourth embodiment.
FIG. 23 is a view showing a state where wood (W) is compressed from the state of FIG. 22;
FIG. 24 is a view showing a state in which the protruding prevention plates (231a) and (231b) are retracted from the state of FIG. 23 and the lock fittings (66) and (66) are attached.
FIG. 25 is an end view of (12) according to the fifth embodiment.
FIG. 26 is an end view of (12) according to the sixth embodiment.
FIG. 27 is a partially omitted perspective view of (12a) constituting (12) according to the seventh embodiment;
FIG. 28 is a partially omitted perspective view of (12a) constituting (12) according to the eighth embodiment;
FIG. 29 is a sectional view of a conventional apparatus for compressing wood using a compression mold.
30 is a cross-sectional view taken along the line XXX-XXX in FIG. 29, and is an explanatory diagram illustrating a state during a wood compression operation.
FIG. 31 is a sectional view showing a state after the wood is compressed from the state of FIG. 30;
[Explanation of symbols]
(12) ・・・ Compression mold
(12a) (12b) ... Unit type
(20a) (20c) ... pressing plate
(21) ・・・ Support tube
(23a) to (23d) (28) (29) ... hydraulic cylinder
(31) 1st pressure adjusting lid
(41)... Second pressure adjusting lid

Claims

In each, a pair of unit molds formed with a molding groove that gradually expands as the groove width moves away from the bottom,
Locking means for connecting and fixing the unit molds to each other so that the molding grooves formed in each of the pair of unit molds are integrated in a facing state to form a columnar space as a whole. Wood compression mold.

The compression molding die for wood according to claim 1, wherein the molding concave groove has a polygonal cross section in the groove width direction.

The compression molding die for wood according to claim 2, wherein the polygon is a triangle.

The compression molding die for wood according to claim 1, wherein the molding groove has a semicircular cross-sectional shape in a groove width direction.

3. The compression molding die for wood according to claim 1, wherein a cross-sectional shape of the forming groove changes in a groove width direction along a running direction of the forming groove. 4.

Each of the pair of unit types is formed of a columnar body having an end surface L that opens toward the other unit type, and each of the pair of tip sides in each unit type has a wave that rises and falls in the direction of the tip. Formed into a shape,
The compression molding die for wood according to claim 1, wherein the locking means is removably inserted and fixed to an outer portion of the engaging portion when the unit molds are engaged with each other at the corrugated portion.

7. The lock unit according to claim 6, wherein when the lock unit slides in the axial direction of the unit type formed by the end surface L-shaped column, the lock unit bites toward an intersection of the biting portions of the unit types. 8. Wood compression mold.

The groove width of the opening of the forming groove matches the maximum width of the unit mold in the groove width direction,
The compression molding die for wood according to any one of claims 1 to 5, wherein when both unit types are combined, both end sides of one unit type are in line contact with both end sides of the other unit type.

The locking means extends over the boundary between the two unit dies by sliding in the running direction of the forming groove on the outer surface of the butt boundary between the two unit dies. The compression molding die for wood according to claim 8, wherein the compression molding die is fitted to the compression molding die.

A first unit die in which a molding groove that gradually increases as the groove width moves away from the bottom is formed;
A flat plate-shaped second unit mold that covers an opening of the molding groove formed in the first unit mold;
A compression molding die for wood, comprising a lock means for connecting and fixing both the unit dies while the molding groove of the first unit dies is covered with the second unit dies.

A wood compression molding method using a pair of unit molds combined as a whole in a hollow cylindrical shape and a wood compression mold having a locking means for fixing these unit types in a hollow cylindrical shape,
In a state in which the wood in the compressed deformation state is surrounded and compressed by the unit molds from the side surfaces thereof, these unit molds are fixed to each other by locking means, and the wood is housed in the compression mold in a high-temperature and high-pressure atmosphere. A compression molding method for wood, wherein the wood is left to stand and then cooled while being housed in the compression mold, and after the cooling, the locked state by the locking means is released.

A wood compression molding method using a pair of unit molds combined as a whole in a hollow cylindrical shape and a wood compression mold having a locking means for fixing these unit types in a hollow cylindrical shape,
In a state where the wood in the compression deformed state is surrounded and compressed by the unit molds from the side surfaces thereof, these unit molds are fixed to each other by locking means. A method of compressing wood, wherein the wood is cooled in a state where the wood is accommodated in the compression mold, and the locked state is released by the locking means after the cooling.