JP3778568B2 - 樹脂含浸木製品の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、材木から樹脂含浸木製品を製造する方法に関する。
木材がカビたり、腐朽するのを防ぐための努力とともに木材に処理を施すためのさまざまな樹脂含浸方法が知られている。そのような方法には、チャンバー内に木材を入れ、そのチャンバーを真空状態にし、そこに含浸剤を導入し、そしてチャンバーを再与圧することからなる方法がある。含浸剤は、木の細胞へかなり又はほんの少し浸透する。
在来型のプレス機で異なるタイプの木製品を圧縮することにより、たとえば床板などの堅い材質のものを製造することも既知である。このようにして加えられる圧力は、たとえより高い圧力が推奨されても、通常５００バールを越えない。在来型のプレス機ではこのような高い圧力は非常に限られた表面積に限って得られるものであるため、このような非常に高い圧力は現在の状況では実用には用いられない。
後者の方法の利用は、圧縮の間に材料が変形する可能性がある。この変形は、圧力の働く方向ばかりではなく、その方向と交差する方向にも起きる。なぜなら、材料は、木材が横方向に自由に延びることを許容する上方プレス板と下方プレス板との間で圧縮されるからである。この材料の横方向の延びを防ぐためにカウンタープレッシャー装置を使用した場合、プレス機は複雑となり特定の寸法のものに使用が限られてしまう。これに関しては、たとえばスウェーデン公報ＳＥ６０１１６２号参照のこと。
日本特許公開公報特開平４−７１０１号は、最初の工程で在来型のプレス装置で木材が圧縮される方法を開示している。そして、浸透させるため、木材は処理溶液に浸される。最後に、木材は熱処理により乾燥される。
スウェーデン特許出願第９３０３８２１−４号は、非常に高い圧力すなわち１，０００バール以上の圧力を加えることにより、且つアイソスタティック成形プロセスすなわち一定の圧力が木材の表面全体に加えられるプロセスにより木材から堅い材質のものを作り出す方法を記述している。クインタスプレス（Quintuspress）と呼ばれる手段によって広い表面積にこの高い圧力が加えられる。
本発明は、前述のスウェーデンおよび日本の特許出願に記載された方法をさらに改良したものであり、本発明の目的は、難燃性および／または防腐性があり、また形状が狂わない材料および、堅い樹脂含浸材料を作り出す含浸方法を提供することである。
この木材は、後述のクレームに記載された特徴を有する方法により達成される。すなわち、木材から樹脂含浸木製品を製造する方法において、ａ）木を実質的に縮小するように木材を圧縮する工程と、ｂ）液状含浸剤の浴槽に圧縮された木材を浸し、これによって浸された材料は、含浸剤の少なくとも一部が木材によって吸収されるように膨張する工程と、ｃ）２度目の木材の圧縮を行う工程とからなり、木材は工程ａ）およびｃ）において１、０００バールを超える均等な圧力で圧縮され、含浸剤とは、防火剤、防腐剤もしくは接着剤であることを特徴とする方法である。
本発明に従った方法において、木材は、第１の工程において１，０００バールを超える圧力で、いわゆるクインタスプレスもしくは他の適切な圧縮方法で均等に加圧される。これに関し、木材が圧縮される量は、その乾燥固体含有量、繊維方向、その硬さおよび他の特徴によるものである。しかしながら、木材の断面寸法のひとつは、圧縮作業により通常２０〜５０％減少される。これとともに木の細胞も圧縮される。その後、木材への負荷は、解除される。
第２の工程で、木材は含浸剤が入れられた浴槽に入れられる。ここで、溶液はしみ込み、木の細胞によって吸収されて、木材は首尾よく膨張する。溶液は、木材全体にわたって完全に細胞内に浸透する。木材の膨張は、その材料の性質および木材が浴槽に入れられている時間次第である。通常、数時間の間に顕著な膨張が得られ、木材はその時間内に元の形状に戻る。適切な含浸剤は、防火溶液、防腐溶液または接着剤である。しかしながら、溶液を細胞内に浸透させるために、液体は高い浸透力を有する必要がある。
２４ｍｍの厚みを有するパイン材のテストピースで数回テストを行った。その厚みはアイソスタティック成形操作によって１２ｍｍに減少し、よってテストピースの密度は急速に１ｋｇ／ｄｍ³以下に増加した。防火溶液を入れた浴槽に入れられると、テストピースは、１時間以内に元のサイズにまで膨張した。テストピースは、その後乾かされ、小さなパーツに分けられ、中心に位置していたパーツと、側方に位置していたパーツを点火する試みを行った。しかしながら、これらのパーツのどれも点火できなかった。これは、木材の中心部分にも防火溶液が浸透したことを示している。
前述の方法の第３の工程で、木材は再度１、０００バールを超える圧力で均等に圧縮される。これによって、難燃性、防腐性、且つ接着剤が用いられた場合には、形状が狂わない堅い樹脂材質が得られる。

Claims (1)

1. 木材から樹脂含浸木製品を製造する方法において、
   ａ）木を実質的に縮小するように木材を圧縮する工程と、
   ｂ）液状含浸剤の浴槽に圧縮された木材を浸し、これによって浸された材料は、含浸剤の少なくとも一部が木材によって吸収されるように膨張する工程と、
   ｃ）２度目の木材の圧縮を行う工程と
   からなり、木材は工程ａ）およびｃ）において１、０００バールを超える均等な圧力で圧縮され、
   含浸剤とは、防火剤、防腐剤もしくは接着剤であることを特徴とする方法。