JP6556213B2 - Production method of incombustible wood - Google Patents
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Description
本発明は、不燃化木材の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing incombustible wood.
従来、建築物の内装材及び外装材等に用いられる木材に、不燃化薬液を含浸させることで、木材を不燃化する技術が開発されている(下記の特許文献1を参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for making wood incombustible has been developed by impregnating wood used for interior materials and exterior materials of buildings with a non-combustible chemical solution (see Patent Document 1 below).
特許文献1には、木質材料からなる基材を、不燃薬剤の水溶液からなる不燃化薬液中に浸漬して基材に不燃化薬液を含浸させた後、基材を乾燥させる(不燃化薬液の水分を蒸発させる)ことにより、基材全体に不燃薬剤を含ませた不燃化木材を製造する方法が開示されている。 In Patent Document 1, a base material made of a wood material is dipped in an incombustible chemical solution made of an aqueous solution of an incombustible chemical, and the base material is impregnated with the incombustible chemical solution, and then the base material is dried (of the incombustible chemical solution). A method for producing non-combustible wood in which a non-combustible chemical is contained in the entire substrate by evaporating water) is disclosed.
ところで、不燃化処理において含浸させる不燃薬剤は、通常、水溶性であるため、吸湿して木材の表面まで溶け出し、結晶化して木材表面が白くなるいわゆる白華現象が生じるおそれがある。基材の表面において白華現象が起こると、見栄えが悪く、商品価値が低下してしまう。 By the way, since the incombustible chemical impregnated in the incombustible treatment is usually water-soluble, there is a possibility that a so-called white flower phenomenon occurs in which moisture is absorbed and dissolved to the surface of the wood and crystallizes to whiten the wood surface. When the white flower phenomenon occurs on the surface of the base material, the appearance is poor and the commercial value is lowered.
そこで、通常、不燃化処理を行った基材の表面に塗装を施し、基材の表面に水分の浸入を阻害する塗膜を形成して基材自体の吸湿を抑えることにより、白華現象を生じ難くする白華対策が行われている。 Therefore, by applying paint on the surface of the base material that has been subjected to incombustibility treatment and forming a coating film that inhibits the ingress of moisture on the surface of the base material, the moisture absorption of the base material itself is suppressed, thereby preventing the white flower phenomenon. Measures to prevent white flowers from occurring are being taken.
しかしながら、不燃化処理が施された基材では、塗装を施す際に、表面に不燃薬剤が存在することにより、塗膜が基材の表面に密着し難くなり、塗膜剥離が生じるおそれがあった。塗膜剥離が生じると、見栄えが悪く、商品価値が低下してしまう上に、塗膜による吸湿抑制効果も失われてしまい、白華現象を抑制できなくなる。 However, in the case of a base material that has been subjected to incombustibility treatment, when a coating is applied, the presence of an incombustible chemical on the surface makes it difficult for the coating film to adhere to the surface of the base material, which may cause peeling of the coating film. It was. When the coating film is peeled off, the appearance is poor and the commercial value is lowered, and the effect of suppressing moisture absorption by the coating film is lost, and the white flower phenomenon cannot be suppressed.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、基材の表面に塗装が施された不燃化木材の製造方法に工夫を加えて、密着性の高い塗膜を形成することができるようにすることにある。 This invention is made | formed in view of this point, The objective adds a device to the manufacturing method of the incombustible wood by which the surface of the base material was painted, and forms a coating film with high adhesiveness. Is to be able to.
上記の目的を達成するために、本発明では、不燃薬剤を含浸した基材の表面に塗装を施す前に、基材の表面の不燃薬剤を洗い流すこととした。 In order to achieve the above object, in the present invention, before the surface of the base material impregnated with the incombustible agent is coated, the incombustible agent on the surface of the base material is washed away.
また、本願発明者等は、基材に不燃薬剤を含ませた不燃化処理後、基材の表面を洗浄することで基材の表面の不燃薬剤を洗い流すことができる一方、洗浄後、基材を乾燥させる(基材内部に含まれた不燃化薬液の水分を蒸発させる)際に、基材内部に含まれた不燃薬剤が蒸発する水分と共に基材の表面まで染み出し、塗装工程において基材の表面に形成される塗膜密着性を低下させるという課題があることを見出した。 Further, the inventors of the present application can wash away the incombustible agent on the surface of the base material by washing the surface of the base material after the incombustible treatment in which the base material contains an incombustible chemical agent. When drying (to evaporate the moisture of the noncombustible chemical contained in the base material), the nonflammable chemical contained in the base material oozes out to the surface of the base material together with the evaporating water, and the base material in the painting process It has been found that there is a problem of reducing the adhesion of the coating film formed on the surface of the film.
そこで、本発明では、基材の不燃化処理後、基材の表面を洗浄して基材を乾燥させた後、基材の表面に塗装を施す前に、さらに基材の表面を洗浄して基材を乾燥させることとした。つまり、基材の不燃化処理工程の終了後、塗装工程を行うまでに、基材の表面を洗浄する洗浄工程と基材を乾燥させる乾燥工程とを交互に2回行うこととした。 Therefore, in the present invention, after the base material is made incombustible, the surface of the base material is washed and dried, and then the surface of the base material is further washed before coating the surface of the base material. The substrate was dried. That is, after the end of the substrate incombustibility treatment step, the cleaning step for cleaning the surface of the substrate and the drying step for drying the substrate are alternately performed twice before the coating step.
具体的には、第1の発明に係る不燃化木材の製造方法は、木質基材に不燃薬剤の水溶液からなる不燃化薬液を含浸させる不燃化処理工程と、上記不燃化処理工程終了後、上記基材の表面を洗浄する第1洗浄工程と、上記第1洗浄工程終了後、上記基材を乾燥させる第1乾燥工程と、上記第1乾燥工程終了後、上記基材の表面を洗浄する第2洗浄工程と、上記第2洗浄工程終了後、上記基材を乾燥させる第2乾燥工程と、上記第2乾燥工程終了後、上記基材の表面に塗料を塗布して塗装する塗装工程とを備えていることを特徴とする。 Specifically, the method for producing an incombustible wood according to the first invention includes an incombustible treatment step in which a wooden substrate is impregnated with an incombustible chemical solution composed of an aqueous solution of an incombustible agent, and after completion of the incombustible treatment step, A first cleaning step for cleaning the surface of the substrate; a first drying step for drying the substrate after completion of the first cleaning step; and a first cleaning step for cleaning the surface of the substrate after completion of the first drying step. 2 cleaning steps, a second drying step for drying the substrate after completion of the second cleaning step, and a coating step for applying and applying a paint to the surface of the substrate after the completion of the second drying step. It is characterized by having.
第1の発明では、基材に不燃化薬液を含浸させる不燃化処理工程の終了後、基材の表面に塗料を塗布して塗装する塗装工程を行うまでに、基材の表面を洗浄する洗浄工程と基材を乾燥させる乾燥工程とを交互に2回行うこととしている。このような製造方法によれば、1度目の第1洗浄工程の後、第1乾燥工程を行う際に、基材内部に含まれた不燃薬剤が基材内部に含浸された不燃化薬液の水分の蒸発に伴って基材の表面まで染み出しても、2度目の第2洗浄工程を行うことにより、基材の表面を含む表層部から不燃薬剤が除去される。そのため、その後の第2乾燥工程では、基材の表層部に不燃薬剤がほとんどない状態で第2洗浄工程によって基材の表層部に浸透した水分を蒸発させて基材を乾燥させることとなり、不燃薬剤を基材の表面にほとんど染み出させずに基材を乾燥させることができる。よって、その後の塗装工程では、基材の表面に不燃薬剤がほとんど染み出していない状態で塗膜が形成されるため、不燃薬剤を含浸させた基材の表面に密着性の高い塗膜を形成することができる。 In the first invention, after the completion of the incombustible treatment step for impregnating the base material with the incombustible chemical solution, the cleaning is performed to wash the surface of the base material before the coating step for applying the paint on the surface of the base material and performing the coating process. The process and the drying process for drying the substrate are alternately performed twice. According to such a manufacturing method, after performing the first cleaning step for the first time, when performing the first drying step, the moisture of the incombustible chemical solution in which the nonflammable chemical contained in the base material is impregnated inside the base material. Even if it oozes out to the surface of the base material along with the evaporation, the non-combustible chemical is removed from the surface layer portion including the surface of the base material by performing the second second cleaning step. For this reason, in the subsequent second drying step, the water that has permeated the surface layer portion of the base material in the second cleaning step is evaporated in a state where there is almost no non-combustible chemical in the surface layer portion of the base material, and the base material is dried. The substrate can be dried with almost no drug oozing out onto the surface of the substrate. Therefore, in the subsequent painting process, a coating film is formed with almost no incombustible agent exuding on the surface of the base material, so a highly adhesive coating film is formed on the surface of the base material impregnated with the incombustible agent. can do.
また、上記製造方法によれば、不燃化処理工程の終了後、塗装工程を行うまでに、洗浄工程及び乾燥工程を交互に2回行うだけで基材の表面に密着性の高い塗膜を容易に形成することができるため、この密着性の高い塗膜が水分の浸入を阻害する障壁となることで吸湿し難い不燃化木材を容易に製造することができる。つまり、上記製造方法によれば、基材の吸湿による白華現象が起こり難い見栄えのよい不燃化木材を容易に製造することができる。 Moreover, according to the said manufacturing method, after completion | finish of an incombustible treatment process, a coating process with high adhesiveness is easy on the surface of a base material only by performing twice a washing | cleaning process and a drying process before performing a coating process. Therefore, the non-combustible wood that is difficult to absorb moisture can be easily produced by the coating film having high adhesion being a barrier that inhibits the ingress of moisture. That is, according to the manufacturing method described above, it is possible to easily manufacture a non-combustible wood having a good appearance in which a white flower phenomenon due to moisture absorption of the base material hardly occurs.
第2の発明は、第1の発明において、上記第2洗浄工程では、上記基材の表面に蒸気を吹き付けて上記基材の表面を洗浄することを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention, in the second cleaning step, the surface of the base material is cleaned by spraying steam on the surface of the base material.
第2の発明では、塗装工程前の第2洗浄工程を、基材の表面に蒸気を吹き付けて該表面を洗浄する蒸気洗浄で行うこととした。蒸気洗浄は、水で洗浄する場合に比べて洗浄後に基材に含まれる水分が少なくて済む。そのため、第2洗浄工程に蒸気洗浄を採用することで、第2乾燥工程における乾燥時間がより短時間で済み、生産効率を向上させることができる。 In 2nd invention, it decided to perform the 2nd washing | cleaning process before a coating process by the vapor | steam washing | cleaning which sprays a vapor | steam on the surface of a base material, and wash | cleans this surface. Steam cleaning requires less water in the substrate after cleaning than when cleaning with water. Therefore, by employing steam cleaning in the second cleaning step, the drying time in the second drying step can be shortened, and production efficiency can be improved.
第3の発明は、第1又は第2の発明において、上記第2乾燥工程では、上記基材を常温以上の温度の乾燥機内に入れて所定時間の間放置することによって上記基材を強制乾燥させることを特徴とする。 According to a third invention, in the first or second invention, in the second drying step, the base material is forcedly dried by placing the base material in a dryer having a temperature equal to or higher than room temperature and allowing it to stand for a predetermined time. It is characterized by making it.
第3の発明では、第2乾燥工程において基材を強制乾燥させることにより、基材を自然乾燥させる場合に比べて、洗浄水の蒸発が促進され、短時間で基材を乾燥させることができる。 In the third invention, by forcibly drying the base material in the second drying step, evaporation of the washing water is promoted and the base material can be dried in a short time compared to the case where the base material is naturally dried. .
ところで、第2洗浄工程において基材の表層部に含まれた洗浄水を上述のように短時間で乾燥させず、例えば、長時間かけて自然乾燥させる場合、湿度が高い条件下では、基材の表層部の洗浄水が蒸発せずに基材の内部に浸透し、基材の内部に含まれる不燃薬剤がこの洗浄水に溶解して洗浄水と共に基材の表面に溶出するおそれがある。 By the way, in the second cleaning step, the cleaning water contained in the surface layer portion of the base material is not dried in a short time as described above. There is a possibility that the cleaning water in the surface layer of the base material penetrates into the base material without evaporating, and the incombustible chemical contained in the base material dissolves in the cleaning water and elutes together with the cleaning water on the surface of the base material.
しかしながら、第3の発明によれば、上述のように、第2乾燥工程において基材を強制乾燥させることとしているため、基材の表層部に含まれた洗浄水を迅速に蒸発させることで基材の内部への浸透を抑制し、基材の内部の不燃薬剤の再溶解を抑制して基材表面への不燃薬剤の溶出を抑制することができる。 However, according to the third invention, as described above, the base material is forced to dry in the second drying step, so that the cleaning water contained in the surface layer portion of the base material is quickly evaporated to achieve the base. It is possible to suppress penetration into the interior of the material, suppress re-dissolution of the incombustible agent inside the substrate, and suppress elution of the incombustible agent on the substrate surface.
第4の発明は、第1乃至第3のいずれか1つの発明において、上記不燃化処理工程の終了後、上記第2洗浄工程の前に、上記基材の表面が凹凸状の粗面になるように上記基材の表面を加工する粗面化処理工程を備えていることを特徴とする。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the surface of the substrate becomes an uneven rough surface after the end of the incombustibility treatment step and before the second cleaning step. Thus, a roughening treatment step for processing the surface of the substrate is provided.
第4の発明では、基材の表面を凹凸状の粗面に形成することにより、塗膜が付着する表面積が増加するため、塗膜密着性をより向上させることができる。 In 4th invention, since the surface area to which a coating film adheres increases by forming the surface of a base material in an uneven rough surface, coating-film adhesiveness can be improved more.
以上説明したように、本発明によると、基材の不燃化処理工程の終了後、塗装工程を行うまでに、基材の表面を洗浄する洗浄工程と基材を乾燥させる乾燥工程とを交互に2回行うことで、塗装工程において基材の表面に不燃薬剤がほとんど染み出していない状態で塗装が行えるようにしたため、不燃薬剤を含浸させた基材の表面に密着性の高い塗膜を形成することができる。 As described above, according to the present invention, after the completion of the incombustibility treatment process of the base material, the cleaning process for cleaning the surface of the base material and the drying process for drying the base material are alternately performed before the coating process is performed. By performing twice, the coating process can be performed with almost no incombustible agent oozing out on the surface of the base material, so a highly adherent coating film is formed on the surface of the base material impregnated with the incombustible agent. can do.
また、本発明によると、不燃化処理工程の終了後、塗装工程を行うまでに、洗浄工程及び乾燥工程を交互に2回行うだけで基材の表面に密着性の高い塗膜を容易に形成することができるため、基材の吸湿による白華現象が起こり難い見栄えのよい不燃化木材を容易に製造することができる。 In addition, according to the present invention, a coating film having high adhesion can be easily formed on the surface of the base material by performing the washing step and the drying step twice alternately after the completion of the incombustibility treatment step and before the coating step. Therefore, it is possible to easily produce an incombustible wood having a good appearance in which a white flower phenomenon due to moisture absorption of the substrate hardly occurs.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態は、本質的に好ましい例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are merely preferred examples in nature, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
《発明の実施形態1》
図1は、本発明の実施形態1に係る不燃薬剤が含浸された不燃化木材10を示し、この不燃化木材10は、例えば、建築物の内装材や外装材等に用いられる。
Embodiment 1 of the Invention
FIG. 1 shows a
−構成−
不燃化木材10は、木質材料からなる平板状の基材11と、その片面である表面に形成された塗膜層12(塗膜)とを有している。
−Configuration−
The
[基材]
基材11は、無垢材、無垢集成材、集成材を使用することができ、樹種は限定されない。例えばオーク、バーチ、ビーチやチェリー等の硬さの硬い樹種や、スギ、ツガ、ヒノキ、サワグルミ等の硬さの軟らかい樹種等が用いられる。基材11は、例えば、厚み12〜50mm程度の扁平な板状体に形成されている。
[Base material]
As the
基材11には、不燃薬剤が表層部を除いて全体的に含まれている。不燃薬剤としては、一般的に使用されるリン酸系、ホウ酸系、ホウ酸・リン酸複合系、リン窒素系等の水溶性の難燃剤が適用される。本実施形態では、不燃薬剤として、リン酸グアニジンを用いている。
The
また、基材11は、表面11aが、後述する粗面化処理により、凹凸状の粗面に形成されている。
Moreover, the
[塗膜層]
塗膜層12は、樹脂成分を有する塗布剤によって形成されている。塗膜層12は、例えば、アクリル系透明樹脂やウレタン系透明樹脂等からなる塗料を、基材11の表面11aに塗布することによって、該表面11a上に形成されている。
[Coating layer]
The
−製造方法−
以下、本発明の実施形態1に係る不燃化木材10の製造方法について図2、図3A及び図3Bに基づいて説明する。
-Manufacturing method-
Hereinafter, the manufacturing method of the
不燃化木材10の製造方法は、不燃化処理工程S1と、第1洗浄工程S2と、第1乾燥工程S3と、切削研磨工程S4と、粗面化処理工程S5と、第2洗浄工程S6と、第2乾燥工程S7と、塗装工程S8とを有する。なお、以下で説明する工程の順序は、一例にすぎず、本発明に係る製造方法はこれに限られない。
The method for producing the
(1)不燃化処理工程
まず、不燃化処理工程S1を行う。不燃化処理工程S1では、木材からなる基材11に不燃薬剤の水溶液である不燃化薬液を含浸させて不燃化木材とする不燃化処理を行う。本実施形態では、基材11は、減圧加圧含浸処理によって不燃化される。
(1) Incombustible treatment process First, incombustible treatment process S1 is performed. In the incombustible treatment step S1, an incombustible treatment is performed by impregnating the
具体的には、まず、基材11を、例えば、真空バッチ式のチャンバからなる圧力容器内に置き、該圧力容器内を−0.07MPaに減圧し、30分間その状態を維持する(減圧処理)。この減圧処理により、基材11の導管等に含まれる空気が除去される。その後、圧力容器内に不燃化薬液を注入して基材11を不燃化薬液中に浸漬させた状態で圧力容器内を1MPaに加圧し、1時間その状態を維持する(加圧処理)。その後、大気圧に戻し、不燃化薬液中に浸漬させた状態で2時間放置する。これにより、基材11の導管等の空隙に不燃化薬液が染み込む。
Specifically, first, the
以上のような不燃化処理工程S1を行うことにより、基材11に不燃化薬液が含浸される(図3Aの(a)の状態)。
By performing the incombustible treatment step S1 as described above, the
(2)第1洗浄工程
次に、第1洗浄工程S2を行う。第1洗浄工程S2では、不燃化処理工程S1によって不燃化薬液が含浸された基材11の表面11aを洗浄する。具体的には、基材11の表面11aに洗浄水(水又は酸、アルカリ、界面活性剤等の微量な添加剤を含む水溶性液体。本実施形態では水道水)をかけ流す。これにより、基材11の表面11aの不燃化薬液が洗い流される(図3Aの(b)の状態)。
(2) First Cleaning Step Next, a first cleaning step S2 is performed. In the first cleaning step S2, the
なお、加温した洗浄水で基材11の表面11aを洗浄してもよい。洗浄水を加温することにより、洗浄水に対する不燃薬剤の溶解速度が上がるため、洗浄効率が高くなる。
In addition, you may wash | clean the
(3)第1乾燥工程
次に、第1乾燥工程S3を行う。第1乾燥工程S3では、不燃薬剤の水溶液を含浸した後、表面11aが洗浄された基材11を乾燥させる(図3Aの(c)の状態)。例えば、60℃の乾燥機内に基材11を2週間程度置くことによって、基材11を強制乾燥させる。
(3) 1st drying process Next, 1st drying process S3 is performed. In the first drying step S3, after impregnating the aqueous solution of the non-combustible drug, the
(4)切削研磨工程
次に、切削研磨工程S4を行う。切削研磨工程S4では、まず、モルダー等で基材11を切削し、基材11を最終製品の形状に成形する。その後、研磨紙等によって基材11の表面11aを研磨する。通常、木材の切断面はささくれ立った状態であるが、この切削研磨工程S4により、基材11の表面11aのささくれが無くなり、平滑な状態となる。
(4) Cutting and polishing step Next, a cutting and polishing step S4 is performed. In the cutting and polishing step S4, first, the
なお、切削研磨工程S4を切削工程と研磨工程とに分け、切削工程を不燃化処理工程S1の前に行うこととしてもよい。 The cutting and polishing step S4 may be divided into a cutting step and a polishing step, and the cutting step may be performed before the incombustibility treatment step S1.
(5)粗面化処理工程
次に、粗面化処理工程S5を行う。粗面化処理工程S5では、研磨によって平滑な状態となった基材11の表面11aを、凹凸状の粗面となるように加工する。本実施形態では、図3Aの(d)に示すように、サンドブラスト20によって砂21を基材11の表面11aにぶつけることにより、基材11の表面11aが、微細な凹凸状の粗面に加工される。なお、粗面化処理工程S5は、本発明に係る不燃化木材の製造方法に必須の工程ではなく、省略することも可能であるが、本実施形態では、塗膜密着性をさらに高めるために行っている。
(5) Roughening treatment step Next, a roughening treatment step S5 is performed. In the roughening treatment step S5, the
(6)第2洗浄工程
次に、第2洗浄工程S6を行う。第2洗浄工程S6では、粗面化処理工程S5によって粗面に加工された基材11の表面11aを洗浄する。具体的には、基材11の表面11aに洗浄水をスプレーで100g/m2程度吹き付け、表面11aに残った洗浄水をウェスでかき落とすことによって、基材11の表面11aを洗浄する。これにより、粗面化された基材11の表面11aの不要な不燃薬剤が洗い流される(図3Bの(e)の状態)。
(6) Second Cleaning Step Next, a second cleaning step S6 is performed. In 2nd washing | cleaning process S6, the
ここで、第2洗浄工程S6を行う前、基材11の表面11aには不燃薬剤が存在している(図3Aの(c)及び(d)を参照)。これは、不燃化処理工程S1の後、第1洗浄工程S2によって基材11の表面11aの不燃薬剤が洗い流されるものの、第1乾燥工程S3において基材11を乾燥させる際に、基材11の内部に含まれた不燃薬剤が蒸発する水分と共に基材11の表面11aまで染み出してしまうためである(図3Aの(c)を参照)。
Here, before performing 2nd washing | cleaning process S6, the nonflammable chemical | medical agent exists in the
第2洗浄工程S6では、上述のように、第1乾燥工程S2において蒸発する水分と共に基材11の内部から不燃薬剤が染み出した表面11aを洗浄することによって基材11の表面11aを含む表層部から不燃薬剤を除去するものである。
In the second cleaning step S6, as described above, the surface layer including the
なお、この第2洗浄工程S6は、上述の洗浄水で洗浄する他、粗面化された基材11の表面11aに加温した洗浄水又は蒸気を吹き付けて、粗面化された基材11の表面11aの不要な不燃薬剤を洗い流すこととしてもよい。特に、蒸気を吹き付ける蒸気洗浄の場合、基材11の表面11aに吹き付けられた高温の蒸気の水分によって基材11の表面11aの不燃薬剤が洗い流されることとなる。このような蒸気洗浄によると、洗浄水で洗浄した場合に比べて洗浄後に基材11に吸収される水分量が少なくなる。そのため、その後の第2乾燥工程S7において短時間で基材11を乾燥させることができる。
In addition, this 2nd washing | cleaning process S6 wash | cleans with the above-mentioned washing water, and sprays the warming washing water or vapor | steam on the
(7)第2乾燥工程
次に、第2乾燥工程S7を行う。第2乾燥工程S7では、第2洗浄工程S6において洗浄水を吸収した基材11を乾燥させる(図3Bの(f)の状態)。第2乾燥工程S7では、基材11を常温以上の温度の乾燥機内に入れて所定時間の間放置することにより、基材11を強制乾燥させる(気乾状態にする)。例えば、第2洗浄工程S6後の基材11を、60℃の乾燥機内に入れ、20分放置することによって基材11の表層部に含まれた洗浄水を蒸発させて基材11を強制乾燥させる。
(7) Second drying step Next, a second drying step S7 is performed. In the second drying step S7, the
なお、第1乾燥工程S3では、不燃化処理工程S1によって基材11の内部まで不燃化薬液が染み込んでいるため、基材11の内部に含まれた不燃化薬液の水分の蒸発に伴って基材11の内部の不燃薬剤の一部が表面11aまで染み出すおそれがあったが、第2乾燥工程S7では、不燃化処理工程S1によって基材11の内部まで染み込んだ不燃化薬液の水分は、既に第1乾燥工程S3によって蒸発しているため、第2洗浄工程S6によって基材11の表層部に多少浸透した洗浄水を蒸発させるだけでよい。
In the first drying step S3, since the incombustible chemical solution has been infiltrated into the
また、上述のように、第1洗浄工程S2の後、第1乾燥工程S3を行う際に、基材11の内部に含まれた不燃薬剤が基材11の内部に含浸された不燃化薬液の水分の蒸発に伴って基材11の表面11aに染み出したとしても、第2洗浄工程S6を行うことにより、基材11の表面11aを含む表層部から不燃薬剤が除去されている。
Further, as described above, when the first drying step S3 is performed after the first cleaning step S2, the nonflammable chemical liquid impregnated with the incombustible chemical contained in the
以上により、第2乾燥工程S7では、基材11の表層部に不燃薬剤がほとんどなく、基材11の内部に浸透した不燃化薬液の水分は既に蒸発した状態で、第2洗浄工程S6によって基材11の表層部に浸透した洗浄水を蒸発させて基材11を乾燥させることとなる。つまり、第2乾燥工程S7では、第1乾燥工程S3と異なり、基材11の内部に含浸された不燃化薬液の水分を蒸発させる必要がなく、第2洗浄工程S6によって基材11の表層部に含まれた多少の洗浄水のみを蒸発させればよいため、不燃薬剤を基材11の表面11aにほとんど染み出させずに基材11を乾燥させることができる。
As described above, in the second drying step S7, there is almost no incombustible chemical in the surface layer portion of the
また、第2乾燥工程S7では、乾燥機を用いて基材11を強制乾燥させることとしている。そのため、第2洗浄工程S7において基材11の表層部に含まれた洗浄水を、基材11を自然乾燥させる場合に比べて迅速に蒸発させることができる。
In the second drying step S7, the
ところで、第2洗浄工程S7において基材11の表層部に含まれた洗浄水を上述のように短時間で乾燥させず、例えば、長時間かけて自然乾燥させる場合、特に、湿度が高い条件下では、基材11の表層部の洗浄水が蒸発せずに基材11の内部に浸透し、基材11の内部に含まれる不燃薬剤がこの洗浄水に溶解して洗浄水と共に基材11の表面11aに溶出するおそれがある。
By the way, in the second cleaning step S7, the cleaning water contained in the surface layer portion of the
これに対し、本実施形態では、上述のように、第2乾燥工程S7において基材11を強制乾燥させることとしているため、基材11の表層部に含まれた洗浄水を迅速に蒸発させることで基材11の内部への浸透を抑制し、基材11の内部の不燃薬剤の再溶解を抑制して基材11の表面11aへの不燃薬剤の溶出を抑制することができる。
On the other hand, in this embodiment, since the
(8)塗装工程
次に、塗装工程S8を行う。塗装工程S8では、第2乾燥工程S7において乾燥させた基材11の表面11aに塗料を塗布し、基材11の表面11aを覆う塗膜層12を形成する(図3Bの(g)の状態)。
(8) Painting process Next, painting process S8 is performed. In the painting step S8, the paint is applied to the
このとき、基材11の表面11aは、粗面化処理工程S5において微細な凹凸状の粗面に加工されているため、塗料が付着する表面積が増加し、塗膜層12の密着性が向上する。
At this time, since the
また、上述のように、第1洗浄工程と第1乾燥工程と第2洗浄工程と第2乾燥工程により、基材11の表面11aに不燃薬剤がほとんど染み出していない状態で基材11の表面11aに塗装が施されることとなる。そのため、不燃薬剤を含浸させた基材11の表面11aに密着性の高い塗膜層12を形成することができる。
In addition, as described above, the surface of the
以上の工程により、基材11の内部に不燃薬剤が含まれ、基材11の表面11aが密着性の高い塗膜層12によって覆われた白華現象が生じ難い不燃化木材10が形成される。
Through the above steps, the
−実施形態1の効果−
以上のように、本実施形態1の製造方法によれば、基材11に不燃化薬液を含浸させる不燃化処理工程S1の終了後、基材11の表面11aに塗料を塗布して塗装する塗装工程S8を行うまでに、基材11の表面11aを洗浄する洗浄工程S2,S6と基材11の表面11aを乾燥させる乾燥工程S3,S8とを交互に2回行うこととしている。このような製造方法によれば、不燃化処理工程S1において基材11の内部に含まれた不燃薬剤は、1度目の第1洗浄工程S2の後、1度目の乾燥工程である第1乾燥工程S3を行う際に、基材11の内部に含まれた不燃薬剤が基材11の内部に含浸された不燃化薬液の水分の蒸発に伴って基材11の表面11aに染み出しても、2度目の第2洗浄工程S6を行うことにより、基材11の表面11aを含む表層部から不燃薬剤が除去される。そのため、その後の第2乾燥工程S7では、基材11の表層部に不燃薬剤がほとんどない状態で第2洗浄工程S6によって基材11の表層部に浸透した水分を蒸発させて基材11を乾燥させることとなり、不燃薬剤を基材11の表面11aにほとんど染み出させずに基材11を乾燥させることができる。よって、その後の塗装工程S8では、基材11の表面11aに不燃薬剤がほとんど染み出していない状態で塗膜層12が形成されるため、不燃薬剤を含浸させた基材11の表面11aに密着性の高い塗膜層12を形成することができる。
-Effect of Embodiment 1-
As described above, according to the manufacturing method of the first embodiment, after the end of the incombustible treatment step S1 for impregnating the
また、本実施形態1の製造方法によれば、不燃化処理工程S1の終了後、塗装工程S8を行うまでに、洗浄工程及び乾燥工程を2回繰り返すだけで基材11の表面11aに密着性の高い塗膜層12を容易に形成することができるため、この密着性の高い塗膜層12が水分の浸入を阻害する障壁となることで吸湿し難い不燃化木材10を容易に製造することができる。つまり、上記製造方法によれば、基材11の吸湿による白華現象が起こり難い見栄えのよい不燃化木材10を容易に製造することができる。
Moreover, according to the manufacturing method of this Embodiment 1, after completion | finish of incombustible treatment process S1, it adheres to the
なお、本実施形態1の第2洗浄工程S6を、基材11の表面11aに蒸気を吹き付けて該表面11aを洗浄する蒸気洗浄で行うこととしてもよいことは上述したが、このように蒸気洗浄により、水で洗浄した場合に比べて洗浄後に基材11に吸収される水分量が少なくなる。そのため、第2洗浄工程S6の後の第2乾燥工程S7において、基材11の乾燥負荷が小さくなる分、基材11を短時間で乾燥させることができる。
As described above, the second cleaning step S6 of the first embodiment may be performed by steam cleaning that sprays steam onto the
また、本実施形態1の製造方法によれば、第2洗浄工程S6の後の第2乾燥工程S7において、基材11を強制乾燥させることとしている。そのため、基材11を自然乾燥させる場合に比べて、第2洗浄工程S6によって基材11の表層部に含まれた洗浄水の蒸発が促進され、短時間で基材11を乾燥させることができる。
Moreover, according to the manufacturing method of this Embodiment 1, it is supposed that the
ところで、第2洗浄工程S6において基材11の表層部に含まれた洗浄水を上述のように短時間で乾燥させず、例えば、長時間かけて自然乾燥させる場合、特に、湿度が高い条件下では、基材11の表層部の洗浄水が蒸発せずに基材11の内部に浸透し、基材11の内部に含まれる不燃薬剤がこの洗浄水に溶解して洗浄水と共に基材11の表面11aに溶出するおそれがある。
By the way, in the second cleaning step S6, the cleaning water contained in the surface layer portion of the
しかしながら、本実施形態1の製造方法によれば、上述のように、第2乾燥工程S7において基材11を強制乾燥させることとしているため、基材11の表層部に含まれた洗浄水を迅速に蒸発させることで基材11の内部への浸透を抑制し、基材11の内部の不燃薬剤の再溶解を抑制して基材11の表面11aへの不燃薬剤の溶出を抑制することができる。
However, according to the manufacturing method of the first embodiment, as described above, the
また、本実施形態1の製造方法のように、不燃化処理工程S1の終了後、第2洗浄工程S6の前に、サンドブラスト等によって基材11の表面11aに粗面化処理を施して凹凸状の粗面に形成する場合には、基材11の表面11aに対して塗膜層12が付着する表面積が増加し、塗膜密着性をより向上させることができる。
Further, as in the manufacturing method of the first embodiment, the
《その他の実施形態》
上記実施形態では、本発明に係る不燃薬剤の一例として、リン酸グアニジンを用いていた。しかしながら、本発明に係る不燃薬剤は、上述したようにリン酸グアニジン以外の不燃薬剤であってもよい。例えば、リン酸系、ホウ酸系、ホウ酸・リン酸複合系、リン窒素系等の水溶性の難燃剤が、本発明に係る不燃薬剤として適用することができる。
<< Other Embodiments >>
In the said embodiment, the guanidine phosphate was used as an example of the nonflammable medicine which concerns on this invention. However, the incombustible agent according to the present invention may be an incombustible agent other than guanidine phosphate as described above. For example, water-soluble flame retardants such as phosphoric acid, boric acid, boric acid / phosphoric acid complex, and phosphorous nitrogen can be used as the nonflammable agent according to the present invention.
なお、上記実施形態では、第1乾燥工程S3と第2洗浄工程S4との間に粗面化処理工程S5を行っていたが、粗面化処理工程S5は、行わなくてもよい。粗面化処理工程S5は、本発明に係る製造方法に必須ではなく、塗膜密着性をさらに高めるために必要に応じて行うことができる。 In the above embodiment, the roughening treatment step S5 is performed between the first drying step S3 and the second cleaning step S4. However, the roughening treatment step S5 may not be performed. The roughening treatment step S5 is not essential for the production method according to the present invention, and can be performed as necessary in order to further enhance the coating film adhesion.
また、上記実施形態では、基材11の表面11aが凹凸状の粗面になるように基材11の表面11aを加工する粗面化処理工程S5を、サンドブラストで行っていた。しかしながら、粗面化処理工程S5は、基材11の表面11aを凹凸状の粗面に改変するものであればいかなる装置を用いたいかなる処理であってもよい。サンダーやロールプレスにより、基材11の表面11aを傷つける処理であってもよく、また、基材11の表層部を多孔質状に改変する処理であってもよい。
Moreover, in the said embodiment, the roughening process process S5 which processes the
上記実施形態では、第2洗浄工程S6において、洗浄水又は蒸気で基材11の表層部に含浸された不燃薬剤を洗い流すこととしていたが、洗浄水及び蒸気の両方で洗浄することとしてもよい。
In the said embodiment, in the 2nd washing | cleaning process S6, it was supposed that the nonflammable chemical | medical agent impregnated in the surface layer part of the
また、第2乾燥工程S7の乾燥条件(温度、時間等)は、上記実施形態の条件に限られず、適宜試験を行い、基材11が迅速に乾燥することで基材11の表面11aへの不燃薬剤の溶出が発生しない乾燥条件を求めればよく、本願発明者等は、以下の試験を行った。
In addition, the drying conditions (temperature, time, etc.) of the second drying step S7 are not limited to the conditions of the above-described embodiment, and an appropriate test is performed, and the
(試験例)
第2洗浄工程S6を終えた試験用の基材11に対し、乾燥機の温度を40℃、60℃として基材11が乾燥する(含水率が気乾含水率になる)までの時間を計測した。具体的には、含浸させる不燃薬剤の量(薬剤量)を変えた2種類(A:297kg/m3、B:413kg/m3)の試験用の基材11を用意し、第2洗浄工程S6として100g/m2の洗浄水を表面11aに塗布し、ウェスで表面11aの洗浄水を掻き落とした後、乾燥機に投入し、一定時間毎に電気式含水率計で基材11の表面11aの含水率を測定すると共に、触感で濡れ具合を評価した。
(Test example)
With respect to the
その結果、乾燥機の温度を40℃とした場合には、12.5分で基材11の表面11aの含水率が、気乾状態の含水率(A:12.2%、B:15.0%)以下(A:11.7%、B:13.5%)になった。一方、乾燥機の温度を60℃とした場合、5分で基材11の表面11aの含水率が、気乾状態の含水率以下(A:10.6%、B:12.5%)となった。また、触感は、乾燥機の温度が40℃の場合、10分で乾燥状態(ドライ状態)と評価され、60℃では5分で乾燥状態(ドライ状態)と評価された。なお、乾燥機の温度を40℃とした場合、10分経過後の基材11の含水率(A:12.8%、B:14.6%)は、一方(B)は気乾状態の含水率より低く、他方(A)は気乾状態の含水率よりは高いものの気乾状態の含水率付近であった。また、いずれの試験用基材11も、乾燥機の温度が40℃の場合には、乾燥時間が10分以上、乾燥機の温度が60℃の場合には、乾燥時間が5分以上で、表面11aに不燃薬剤の析出(白い斑点)が見られなかった。
As a result, when the temperature of the dryer is 40 ° C., the moisture content of the
以上により、第2乾燥工程S7は、乾燥機の温度が40℃の場合には10分以上、乾燥機の温度が60℃の場合には5分以上の乾燥時間が必要であることが求められた。 As described above, the second drying step S7 is required to have a drying time of 10 minutes or more when the temperature of the dryer is 40 ° C. and 5 minutes or more when the temperature of the dryer is 60 ° C. It was.
(対比試験例)
上記の試験と対比するため、第2洗浄工程S6を終えた試験用の基材11を、室温23℃、相対湿度50%の環境下(自然乾燥の環境条件を想定)に一晩放置する比較試験を行った。その結果、基材11の乾燥後、表面11aに不燃薬剤が析出して表面11aに白い斑点が生じた。また、この基材11に対し、塗装工程S8を行ったところ、基材11の表面11aに対する塗膜密着性が低く、剥離が生じることが検証された。塗膜密着性は、基材11の表面11aにおいて不燃薬剤が析出していなかった箇所においても低い結果となった。
(Comparative test example)
In order to contrast with the above test, the
また、その他、第2洗浄工程S6を終えた試験用の基材11を、105℃の乾燥機内に3分放置し、塗装工程S8を行ったところ、基材11の表面11aに対する塗膜密着性が良好である(剥離が生じない)ことも試験によって検証されている。
In addition, when the
以上説明したように、本発明は、不燃化木材の製造方法について有用である。 As described above, the present invention is useful for a method for producing incombustible wood.
10 不燃化木材
11 基材
11a 表面
12 塗膜層(塗膜)
10 Incombustible wood
11 Base material
11a surface
12 Coating layer (coating)
Claims (4)
上記不燃化処理工程終了後、上記基材の表面を洗浄する第1洗浄工程と、
上記第1洗浄工程終了後、上記基材を乾燥させる第1乾燥工程と、
上記第1乾燥工程終了後、上記基材の表面を洗浄する第2洗浄工程と、
上記第2洗浄工程終了後、上記基材を乾燥させる第2乾燥工程と、
上記第2乾燥工程終了後、上記基材の表面に塗料を塗布して塗装する塗装工程とを備えている
ことを特徴とする不燃化木材の製造方法。 An incombustible treatment process in which a wooden substrate is impregnated with an incombustible chemical solution composed of an aqueous solution of an incombustible chemical;
A first cleaning step for cleaning the surface of the base material after completion of the incombustible treatment step;
A first drying step of drying the substrate after the first cleaning step;
A second cleaning step for cleaning the surface of the substrate after the completion of the first drying step;
A second drying step of drying the substrate after the second cleaning step;
A method for producing incombustible wood, comprising: a coating step of applying a paint on the surface of the base material after the second drying step.
ことを特徴とする請求項1に記載の不燃化木材の製造方法。 Above SL In the second washing step, the manufacturing method of the non-flammable timber according to claim 1, characterized in that by blowing steam on the surface of the substrate to clean the surface of the substrate.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の不燃化木材の製造方法。 Above Symbol second drying step, according to claim 1 or 2, characterized in that force drying the substrate by leaving for a predetermined time to put the base on the dryer at room temperature or higher temperatures A method for producing incombustible wood.
ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載の不燃化木材の製造方法。 After completion of the above SL fireproofing treatment step, prior to the second cleaning step, comprises a roughening step of the surface of the substrate to processing the surface of the substrate such that uneven rough surface The method for producing incombustible wood according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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