JPH10166319A - 木材の圧密化方法およびその装置 - Google Patents
木材の圧密化方法およびその装置Info
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- JPH10166319A JPH10166319A JP32704896A JP32704896A JPH10166319A JP H10166319 A JPH10166319 A JP H10166319A JP 32704896 A JP32704896 A JP 32704896A JP 32704896 A JP32704896 A JP 32704896A JP H10166319 A JPH10166319 A JP H10166319A
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
械的強度や硬度の向上を図る。 【解決手段】 木材を水蒸気加熱により軟化した後、該
木材を中心部から外側へ押し広げる形で圧密化し、しか
る後、この圧密の状態で軟化のときよりも高温な水蒸気
加熱によりその圧密の形態を固定するようにしたもの
で、水蒸気加熱により軟化した木材を、中心部から外側
へ押し広げる形で圧縮するから、材積を減少することな
く圧密化して強度や硬度を向上することが可能である。
Description
や硬度を高めるための圧密化方法およびその装置に関す
るものである。
にきており、圧密化の方法も種々の方法が試みられてい
る。圧密化の目的は、材の木質組織を密にすることによ
り、機械的強度や硬度を高めることによる木質の高級化
や、成形加工が従来の切削加工等に比較して容易になる
ことによる生産性の向上等により、木材の利用価値を高
めることにあり、特に軟質材、若しくは間伐材の有効利
用に期待されている。
なものが代表として挙げられる。 金型に装填された木材を水蒸気加熱により軟化させた
後、プレスする。 材を予め水蒸気加熱により軟化させた後、原寸より断
面積の小さいさや管に絞りながら押し込む。 材を熱板プレス機で圧縮する。 材を加熱ロールで連続的に圧延する。
も、この圧密の状態で更に高熱の水蒸気で処理して、圧
密化の形状を固定させている。
密化方法は、いずれも木材を外側から圧縮しているた
め、材積が減少して材料である木材の使用量がたくさん
いるという不利益が生じるとともに、圧縮率を大きく取
ると木材が破壊する虞がある。しかも、材積を減少して
圧密化されるため、単位面積当りの重量が重くなるとと
もに、丸材を形成する場合、外径が縮径されるため、曲
げ強度が上がらない。更に、上記に示されたダイス方
式の場合は、圧縮率を大きく取ると圧入時に木材が座屈
してしまうことがある。
ので、材積を減少することなく圧密化して機械的強度や
硬度を向上することが可能な木材の圧密化方法およびそ
の装置を提供することを目的とする。
ため、本発明は、木材を水蒸気加熱により軟化した後、
該木材を中心部から外側へ押し拡げる形で圧密化し、し
かる後、この圧密の状態で軟化のときよりも高温な水蒸
気加熱によりその圧密の状態を固定するようにしたもの
である。
た木材を、中心部から外側へ押し広げる形で圧縮するか
ら、材積を減少することなく圧密化して強度や硬度を向
上することが可能である。
づいて説明する。
で、同図において、1は圧密化しようとする中実の木
材、2は断面が円筒形をした金属製の外装体で、木材1
の外周とほぼ同じ内周を有する。3は先端の尖った断面
が円形をした丸棒体からなる金属製の内挿体で、圧入用
油圧シリンダー4のピストンロッド4aの先端部に一体
に取付けられ、圧入用油圧シリンダー4のピストンロッ
ド4aの伸縮動作により前進および後退するようになっ
ている。5は内挿体4に対向配置された固定板で、内挿
体3との間に外装体2を取付ブラケット6を介して一体
に固定するようになっている。次に、上記実施例の圧密
化方法について説明する。
2に装填し、これを水蒸気で処理すると、木材1は水蒸
気により加熱されて軟化される。
した状態で、固定板5に内挿体4に対向配置して一体に
固定した後、圧入用油圧シリンダー4を作動してピスト
ンロッド4aを伸長し、このピストンロッド4aの伸長
動作により内挿体3を前進して外装体2に装填されてい
る木材1の中心部に圧入する。このように内挿体3を木
材1の中心部に圧入することにより、木材1が中心部か
ら外周へ向けて押し拡げられるため、木材1を圧密化す
るとともに、木材1の外形を外装体2の内径の形に形成
する。
態で、これを軟化のときよりも高温な水蒸気で加熱する
と、木材1は水蒸気により圧密の形態が固定される。
た後、木材1を外装体2から取り出すとともに、木材1
から内挿体3を抜き取ることにより、中心に中空部を有
するパイプ形状の圧密化木材を得ることができる。
はロータリー切削やフライス切削等により得られる薄板
単板を、中心部に空間を有するように円筒状に巻いたも
の、若しくは予め円筒状にくり貫いた木材1’を圧密化
するもので、木材1’を外装体2に装填した状態で水蒸
気加熱により軟化した後、先端が尖り、木材1’の内周
より大きめの外周を有する棒状または管状の内装体3’
を、外装体2に装填される木材1’の中心部空間に圧入
用油圧シリンダー4により圧入させることにより、木材
1’の厚みを圧縮するように中心部から外側へ押し拡げ
て木材1’を圧密化する。
はロータリー切削やフライス切削等により得られる薄板
単板を、中心部に空間を有するように円筒状に巻いたも
の、若しくは予め円筒状にくり貫いた木材1’を、例え
ば円筒を2分割した半円筒状の内挿体7a,7bにより
圧密化するもので、内装体7a,7bはその中心部に配
設されたトルクアクチュエーター8にカム9a,9bお
よびシャフト10a,10bを介して連結され、トルク
アクチュエーター8によりカム9a,9bおよびシャフ
ト10a,10bを介して径方向に張り出し可能に構成
されており、木材1’を外装体2に装填した状態で水蒸
気加熱により軟化した後、この木材1’の中心部空間に
内挿体7a,7bを挿入し、この内装体7a,7bをト
ルクアクチュエーター8によりカム9a,9bおよびシ
ャフト10a,10bを介して径方向に張り出すことに
より、木材1’の厚みを圧縮するように中心部から外側
へ押し拡げて木材1’を圧密化する。
処理後の冷却方法や木材1,1’の外装体2への装填方
法、取出方法等は特にこだわらないし、また、木材1,
1’を水蒸気加熱により軟化した後、外装体2へ装填す
るようにしてもよい。木材1,1’を水蒸気加熱により
軟化した後、外装体2へ装填する場合、外装体2の内周
は木材1,1’より少し小さめでもよい。
圧密化しようとする木材1’について、薄板単板の厚み
や巻き数、あるいはくり貫いた円筒木材の板厚および圧
縮率等も任意であってこだわるものではないし、形状も
円形、あるいは多角形にこだわるものではない。
円形に限定されることなく、多角形でも可能であり、ま
た、分割型にして、内面に凸凹の模様を施せば、木材1
の表面に様々な文様を与えることができる。
に限定されることなく、例えばプラスチック、竹、木材
等でも可能であり、また、外径形状も円形に限定される
ことなく、多角形でも可能であり、更に、丸棒体に限定
されることなく、中空体でも可能である。
入用油圧シリンダー4のピストンロッド4aに一体に取
付け、圧密化後に木材1から抜き取るようにしている
が、圧入用油圧シリンダー4のピストンロッド4aに取
付けず、圧密化後も抜き取らずに木材1と複合化するよ
うにしてもよし、圧密化後に抜き取り、プラスチックス
等の充填材を補強心材として充填してもよい。木材1と
内装体3若しくは補強心材とを複合化した場合、木材の
みでは得られない強度を得ることができる。
で、同図において、11a,11bは円形を2分割した
半円形の圧密化しようとする木材、12は木材11a,
11b間に挟まれる円形の内挿体、13a,13aは木
材11a,11bとほぼ同じか、少し小さい内周を有す
る外装体で、一方の外装体13aが固定され、他方の外
装体13bがプレス用油圧シリンダー14のピストンロ
ッド14aの先端に一体に取付けられ、プレス用油圧シ
リンダー14のピストンロッド14aの伸縮動作により
外装体13b下降および上昇するようになっている。
明する。
より軟化した後、この木材11a,11bの分割面に接
着剤を塗布させてその間に内挿体12を挟み込み、これ
を外装体13a上に載置する。
してピストンロッド14aを伸長させ、このピストンロ
ッド14aの伸長動作により外装体13bを下降して外
装体13aとにより木材11a,11bをプレスする。
すると、木材11a,11bは内挿体12により中心部
から外周へ向けて内挿体12の体積分だけ押し拡げられ
るため、圧密化されるとともに、木材11a,11bの
外形を外装体13a,13bの内周の形に形成されると
同時に、木材11a,11bは接着剤により接着された
一体になる。
圧縮させた状態で、これを軟化のときよりも高温な水蒸
気で加熱処理すると、木材11a,11bは水蒸気によ
り圧密の形態が固定される。
bを冷却させた後、外装体13a,13bから抜き取る
ことにより薄い板厚を有するパイプ形状の圧密化木材を
得ることができる。
の冷却方法は特にこだわらない。
属に限定されることなく、例えばプラスチック、竹、木
材等でも可能であり、また、外周も円形、あるいは多角
形にこだわるものではないし、更に、丸棒体に限定され
ることなく、中空体でも可能である。
の内周は円形、あるいは多角形にこだわるものではな
い。
心部から外側へ向けて押し拡げる形で圧密化しているか
ら、材積を減少することなく圧密化して機械的強度や硬
度を向上することができ、材料である木材の使用量を大
幅に節減できる。しかも、丸材を形成する場合は、外径
を維持したまま圧密化されるから、曲げ強度が向上する
ことができる。また、角材を形成する場合は、原材料と
ほぼ同じ外周のものが得られるから、圧密化前より材積
が増加することができる。また、金属、プラスチック等
の内挿体をそのまま複合化するとともに、プラスチック
ス等の充填材を充填して複合化すれば、木材の外観を持
った高強度の部材を得ることができる。また、薄い板厚
を有するパイプ形状の圧密化木材が得られるから、電気
配線の導管等として利用でき、広い範囲に有効利用でき
るように成る。更に、外装体の内面に凸凹の模様を施せ
ば、木材の表面に様々な文様を与えることにより商品価
値を高めることができる。
圧密する装置の要部断面図であり、(b)は(a)のB
−B線における拡大断面図である。
心部をくり貫いた中空木材を圧密する装置の要部断面図
であり、(b)は(a)のB−B線における拡大断面
図、(c)は薄板単板を円筒状に巻いたものを圧密化す
る場合の(a)のB−B線における拡大断面図である。
断面図である。
断面図である。
Claims (16)
- 【請求項1】 木材を水蒸気加熱により軟化した後、該
木材を中心部から外側に押し拡げる形で圧密化し、しか
る後、この圧密の状態で軟化のときよりも高温な水蒸気
加熱によりその圧密の形態を固定するようにしたことを
特徴とする木材の圧密化方法。 - 【請求項2】 中実木材を、水蒸気加熱により軟化して
ほぼ同じか、若しくは少し小さめの内周を有する外装体
に装填した後、或いは、ほぼ同じ内周を有する外装体に
装填して水蒸気加熱により軟化した後、該中実木材の中
心部に先端の尖った棒状または管状の内挿体を圧入する
ことにより、木材を中心部から外側に押し拡げて圧密化
するようにした請求項1の木材の圧密化方法。 - 【請求項3】 薄板単板を中心部に空間を有するように
巻いたもの、若しくは予め中心部をくり貫いた中空木材
を、水蒸気加熱により軟化してほぼ同じか、若しくは少
し小さめの内周を有する外装体に装填した後、或いは、
ほぼ同じ内周を有する外装体に装填して水蒸気加熱によ
り軟化した後、該中空木材の中心部空間に大きめの外周
を有する棒状または管状の内挿体を圧入することによ
り、木材を中心部から外側に押し拡げて圧密化するよう
にしたことを特徴とする請求項1の木材の圧密化方法。 - 【請求項4】 薄板単板を中心部に空間を有するように
巻いたもの、若しくは予め中心部をくり貫いた中空木材
を、水蒸気加熱により軟化してほぼ同じか、若しくは少
し小さめの内周を有する外装体に装填した後、或いは、
ほぼ同じ内周を有する外装体に装填して水蒸気加熱によ
り軟化した後、該中空木材の中心部空間に外側に張り出
し可能な内挿体を挿入してこれを外側に張り出すことに
より、木材を中心部から外側に押し拡げて圧密化するよ
うにしたことを特徴とする請求項1の木材の圧密化方
法。 - 【請求項5】 上記外装体を分割型とし、その内面に凸
凹模様を施して木材の表面に様々な文様を与えるように
したことを特徴とする請求項2〜4のいずれかの木材の
圧密化方法。 - 【請求項6】 2分割した木材を水蒸気加熱により軟化
させ、その分割面に接着剤を塗布した後、該分割木材の
分割面間に棒状または環状の内挿体を挟み込み、これを
分割木材とほぼ同じか、若しくは少し小さめの内周を有
する分割型外装体によりプレスすることにより、木材を
中心部から外側に押し拡げて圧密化するようにしたこと
を特徴とする請求項1の木材の圧密化方法。 - 【請求項7】 上記分割型外装体の内面に凸凹模様を施
して木材の表面に様々な文様を与えるようにしたことを
特徴とする請求項6の木材の圧密化方法。 - 【請求項8】 上記方法において木材を圧密化して固定
した後、上記内挿体を抜き取って中空状の圧密化木材を
得るようにしたことを特徴とする請求項2〜7のいずれ
かの木材の圧密化方法。 - 【請求項9】 上記方法において木材を圧密化して固定
した後、上記内挿体を抜き取らず内挿体と木材とを複合
化した圧密化木材を得るようにしたことを特徴とする請
求項2〜7のいずれかの木材の圧密化方法。 - 【請求項10】 上記方法において木材を圧密化して固
定した後、上記内挿体を抜き取って補強心材を充填し、
木材と補強心材とを複合化した圧密化木材を得るように
したことを特徴とする請求項2〜7のいずれかの木材の
圧密化方法。 - 【請求項11】 断面形状が円形また多角形からなる上
記外装体を用いて、円形または多角形に形成された圧密
化木材を得るようにしたことを特徴とする請求項2〜1
0のいずれかの木材の圧密化方法。 - 【請求項12】 木材とほぼ同じか、若しくは少し小さ
めの内周を有し、内部に木材を装填する外装体と、先端
の尖った棒状または管状の内装体と、上記外装体に装填
される水蒸気加熱により軟化した木材に上記内挿体を圧
入する手段とからなることを特徴とする木材の圧密化装
置。 - 【請求項13】 中心部に空間を有する中空木材とほぼ
同じか、若しくは少し小さめの内周を有し、内部に中空
木材を装填する外装体と、先端が尖り、中空木材の内周
より大きめの外周を有する棒状または管状の内装体と、
上記外装体に装填される水蒸気加熱により軟化した木材
に上記内挿体を圧入する手段とからなることを特徴とす
る木材の圧密化装置。 - 【請求項14】 中心部に空間を有する中空木材とほぼ
同じか、若しくは少し小さめの内周を有し、内部に中空
木材を装填する外装体と、中空木材の中心部空間に挿入
可能で、適宜の手段で外側に張り出し可能な内挿体とか
らなることを特徴とする木材の圧密化装置。 - 【請求項15】 2分割した木材とほぼ同じか、若しく
は少し小さめの内周を有する外装体と、棒状または管状
の内挿体と、2分割した木材の間に上記内挿体を挟み込
んだ状態で、上記外装体で木材をプレスする手段とから
なることを特徴とする木材の圧密化装置。 - 【請求項16】 上記外装体の断面形状が、円形または
多角形からなることを特徴とする請求項12〜15のい
ずれかの木材の圧密化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32704896A JP3833319B2 (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 木材の圧密化方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32704896A JP3833319B2 (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 木材の圧密化方法およびその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10166319A true JPH10166319A (ja) | 1998-06-23 |
JP3833319B2 JP3833319B2 (ja) | 2006-10-11 |
Family
ID=18194732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32704896A Expired - Fee Related JP3833319B2 (ja) | 1996-12-06 | 1996-12-06 | 木材の圧密化方法およびその装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3833319B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000352971A (ja) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Yamaha Corp | 楽器用響板の製造方法 |
WO2003008163A3 (de) * | 2001-07-18 | 2003-09-12 | Innotech Betr Stechnikgesellsc | Verfahren zur herstellung pressgeformter bauteile sowie vorrichtungen zur durchführung des verfahrens |
JP2007168159A (ja) * | 2005-12-20 | 2007-07-05 | Houmu:Kk | 竹製埋設用部材の製造方法及びその製造装置 |
JP2008036941A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 植物系材料の成形方法及びその成形体 |
JP2018121460A (ja) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 北静木材株式会社 | 保護管、保護管連結具、保護管カバー及び保護管連結具カバー |
-
1996
- 1996-12-06 JP JP32704896A patent/JP3833319B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000352971A (ja) * | 1999-06-11 | 2000-12-19 | Yamaha Corp | 楽器用響板の製造方法 |
WO2003008163A3 (de) * | 2001-07-18 | 2003-09-12 | Innotech Betr Stechnikgesellsc | Verfahren zur herstellung pressgeformter bauteile sowie vorrichtungen zur durchführung des verfahrens |
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JP2008036941A (ja) * | 2006-08-04 | 2008-02-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 植物系材料の成形方法及びその成形体 |
JP2018121460A (ja) * | 2017-01-26 | 2018-08-02 | 北静木材株式会社 | 保護管、保護管連結具、保護管カバー及び保護管連結具カバー |
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---|---|
JP3833319B2 (ja) | 2006-10-11 |
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