JPH1148216A

JPH1148216A - 木材の加工方法

Info

Publication number: JPH1148216A
Application number: JP9223191A
Authority: JP
Inventors: Toshio Muraki; 俊夫村木; Masahiro Funato; 正宏船戸; Akiko Hoshino; 亜紀子星野; Tamio Arakawa; 民雄荒川
Original assignee: MAI UTSUDO KK
Current assignee: MAI UTSUDO KK
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 1999-02-23

Abstract

(57)【要約】【課題】静水圧圧縮回復法により薬剤を注入処理した
木材をプレス成形機で圧縮成形して、注入薬剤の溶脱を
防止する方法を提供する。【解決手段】乾燥した木材３０と薬剤が溶解した液体
Ｌを耐圧容器２０に入れて、該液体中に前記木材が浸漬
された状態とし、次いで、前記木材を軟化点以上に保っ
て前記液体を加圧することにより木材を圧縮する工程
と、前記容器内の圧力を低下させて木材の体積を液体中
で緩和させることにより前記液体を木材中に注入させる
体積緩和工程と、前記液体が注入された木材を乾燥する
工程と、前記乾燥された木材を軟化状態でプレス成形機
で圧縮成形する工程と、前記圧縮成形された木材を固定
化処理する工程からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木材に薬剤を注入
する方法に関するもので、特にスギ、カラマツなどの針
葉樹に効率良く防腐剤、難燃剤等の薬剤を注入するとと
もに、注入した薬剤の溶脱を防いで耐久性に優れた木材
を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、木材の生物劣化を抑制し耐用
年数を高める手段として、防腐剤、防虫剤などの化学薬
品を木材組織中に含浸させる方法が広く実施されてい
る。また、防腐剤や防虫剤の代わりに難燃剤等を含浸さ
せ、木材の耐火性を向上させることもある。これらの薬
品は、水または有機溶媒などに溶解または分散させ液状
にして用いられる。木材組織中に効率良く薬液等を含浸
させる実用的な方法としては、減圧・加圧注入法が知ら
れている。この減圧・加圧注入法では、被処理木材を適
度の含水率まで乾燥した後密閉容器中に入れ、その容器
を減圧処理して木材組織中の空気を除去する。そして、
減圧状態を保持しつつ薬液を密閉容器中に導入し、薬液
を木材組織中に加圧注入するものである。

【０００３】しかしながら、この方法では、ある程度以
上の寸法の木材に対しては、中心部まで薬液を含浸させ
ることは困難である。減圧、加圧などの外力によって木
材組織中に薬液を含浸させる方法に対して、木材を前処
理することにより木材の微細構造を変化させて、薬液注
入性を容易にする方法が研究されている。その一つとし
て圧縮回復法がある。この方法は、木材を繊維軸に対し
て金型で直角方向に圧縮して道管中のあるいは仮道管中
の閉塞壁孔の剥離、破壊を促し、液体浸透のための有効
通路を形成、拡大した後、圧縮変形を薬液中で回復させ
ることにより、変形回復時に発生する吸引力を活用して
薬液の浸透促進を図っている。例えば、〔木材学会誌４
１巻９号８１１−８１９頁（１９９５）〕の論文によれ
ば、針葉樹、広葉樹の合計７種についての圧縮回復法に
よる薬液の含浸を試みたところ、いずれの場合も薬液含
浸が促進されることが報告されている。

【０００４】しかるに、この圧縮回復法にあっては、金
型内で圧縮した木材を冷却して一次的に圧縮状態を保持
させ、その圧縮状態が保持された木材を注入工程に供し
て木材の圧縮回復力を利用するため操作が煩雑であり、
また、高価な金型および金型駆動装置の使用により固定
費が増大するなどのおそれもあり、製造コストが高くな
る問題がある。

【０００５】本発明者らは、先に、圧縮回復法において
金型圧縮に代えて、静水圧によって木材組織中に液体を
注入する方法を提案した（特願平８−２９９４７２
号）。この方法により経済的にかつ効率よく液体を注入
することが可能になった。この方法で得られた加工木材
を乾燥すれば、液体内に溶解している薬剤成分を木材組
織内に確実に残存させることができる。しかし、水に対
する前記薬剤の溶解度が大きい場合には、該処理木材が
雨水などで濡れたりすると、注入した薬剤が溶けて滲み
出しやすくなり、防腐性や防虫性などの効果が短期間の
間に損なわれるという問題が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような状
況に鑑みて提案されたものであって、静水圧を利用して
木材中に効率よく液体を注入し、しかも注入した薬剤が
木材組織中から溶脱しにくい木材の加工方法を提供しよ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に示される発明
は、薬剤が溶解した液体と乾燥した木材を耐圧容器に入
れて、前記木材が浸漬された状態とし、次いで、前記木
材を軟化点以上の温度に保って前記液体を加圧すること
により木材を圧縮する工程と、その後、前記容器内の圧
力を低下させて木材の体積を液体中で緩和させることに
より前記液体を木材中に注入させる体積緩和工程と、前
記液体が注入された木材を乾燥する工程と、前記乾燥さ
れた木材を軟化状態でプレス成形機で圧縮成形する工程
と、前記圧縮成形された木材を固定化処理する工程から
なることを特徴とする木材の加工方法に係る。

【０００８】請求項２に示される発明は、前記薬剤が防
腐剤、防虫剤、難燃剤の少なくとも一種であることを特
徴とする木材の加工方法に係る。

【０００９】また、請求項３に示すように、液体中での
木材の圧縮時および体積緩和時、前記木材の温度を該木
材の軟化点以上の温度に保つことが望ましい。

【００１０】

【作用】本発明は、請求項１に示すように、液体の静水
圧（液圧）により木材を圧縮し、その液体中で体積緩和
（圧縮形状回復）させて液体を木材に注入するものであ
るから、金型が不要となるばかりか、その金型に対する
木材の脱着作業や注入液体中への木材の移動作業などの
煩雑さが解消され、木材加工に係るコストを軽減するこ
とができる。

【００１１】また、本発明では、木材の圧縮をその軟化
点以上の温度で行うため、柔らかくなった木材を圧縮す
ることによって、その圧縮を容易かつ確実に行える。従
って、前記圧縮による木材の道管中のあるいは仮道管中
の閉塞壁孔の剥離や破壊が速やかかつ確実に行え、その
後の体積緩和における木材中への液体の注入が容易かつ
確実しかも速やかなものとなる。

【００１２】さらに、本発明では、木材の体積緩和によ
り大きな液体吸引力が発生して木材内部まで薬剤が均一
に吸引されるので、請求項２に示すような薬剤の種類に
対応した均一な性能を有し、力学的性質にも優れた木材
が製造できる。また、木材の体積緩和についても、請求
項３に示すように、木材の軟化点以上の温度で行えば、
柔らかい状態の木材を体積緩和させることになるため、
その体積緩和をスムーズに行え、しかも元の形状により
近い状態まで木材を回復させることができるので、その
際に大なる液体吸引力を生じて、一層効率良く木材内部
まで液体を注入することができる。

【００１３】また、本発明では、液体注入後の圧縮成形
によって木材の道管あるいは仮道管が潰されその太さが
小さくなり、さらに圧縮成形した木材を固定化処理する
ことにより圧縮状態が保持されることから、該木材が水
に接触したり水中に浸漬された場合でも、木材組織内に
注入された薬剤が溶出されにくく長期間にわたって性能
が保持される。しかも、液体注入後の圧縮成形工程は、
体積緩和後の木材を乾燥し、その木材を軟化状態でプレ
ス成形機を用いて圧縮するため、その際に木材は柔らか
くなっており、その圧縮を容易かつ確実に行うことがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の方法は、乾燥した木材の
圧縮工程、体積緩和工程、乾燥工程、および圧縮成形工
程からなる。以下、工程順に説明する。

【００１５】圧縮工程では、乾燥した木材を耐圧容器に
入れ、その耐圧容器内にあらかじめ導入した、または前
記木材を耐圧容器に入れた後に前記耐圧容器内に導入し
た液体中に、前記乾燥木材を浸漬する。次いで、耐圧容
器内の液体を後記の手段で加圧して耐圧容器内の圧力を
上昇させ、この耐圧容器内の液体に加わった圧力、すな
わち液体の静水圧により木材を圧縮する。この圧力があ
る程度に達すると、木材組織の圧縮が生じ始め耐圧容器
内の圧力の上昇速度が低下する。その際の圧力は、樹
種、木材の乾燥の程度および温度などに応じて異なる。
木材組織の圧縮がほとんど終了すると、耐圧容器内の圧
力が再び急激に上昇する。この時点で液体による更なる
加圧を停止する。

【００１６】この圧縮工程で用いられる木材は、針葉
樹、広葉樹のいずれでもよく、またその形態は丸太状の
ものの他角材、板目材などでもよい。

【００１７】また、この発明で用いられる木材は、適度
に乾燥されて水分が少なくされていることが必要であ
る。この乾燥により木材の圧縮操作が容易となるだけで
なく、その後の液体の注入をスムーズに行うことができ
るようになる。木材の乾燥程度は、樹種やその大きさや
液体の組織内への浸透性などによって異なるが、好まし
くは木材中に自由水のない状態、いわゆる繊維飽和点以
下の水分率まで乾燥される。また、木材に割れなどが生
じるおそれのある場合には、自由水を多少存在させても
よい。なお、木材中の自由水とは、木材構成物質と結合
することなく、道管あるいは仮道管などの粗大空隙中に
存在する水分を言う。

【００１８】前記木材の乾燥方法としては、大気中に木
材を放置して乾燥させる自然乾燥法の他、制御された温
度および湿度下で木材中の水分を蒸発させる人工乾燥法
が知られている。また、軟化状態で圧縮して自由水を木
材から機械的に絞り出して乾燥させた後、体積緩和させ
た木材を使用することも有効である。

【００１９】この発明で使用される薬剤としては、木材
の改質剤として知られている各種の薬剤を使用すること
ができる。その中でも防腐剤、防虫剤、難燃剤などは、
これらによる優れた性能が付与された改質木材が強く求
められており好ましい。これらの薬剤は、水や比較的低
沸点の有機溶剤に均一に溶解しまたは微細分散させて使
用される。また、この発明で使用される薬剤および該薬
剤が溶解した液体は、後の工程で木材の軟化点以上の温
度に曝されるために、この温度でも長時間安定であるこ
とが好ましい。このような耐熱性の優れた薬剤として
は、ホウ酸、リン酸およびこれらの金属塩やクレオソー
トなどが挙げられる。

【００２０】前記液体による加圧方法には、次の態様が
ある。その一つは、まず、乾燥した木材が収容された耐
圧容器内に液体を導入し、木材が容器内で充分な量の液
体により覆われるようにする。次いで、液体を耐圧容器
内に更に圧入して耐圧容器内に充満させる。そして、こ
の充満した加圧液体によって木材を所望量圧縮した時点
で液体の圧入を停止する。もちろん、あらかじめ液体を
耐圧容器内に所望量入れておき、その耐圧容器内に乾燥
した木材を入れ、次いで液体を耐圧容器内に圧入しても
よい。

【００２１】また、前記液体による加圧方法の別の態様
は、まず、乾燥した木材が収容された耐圧容器内に液体
を導入し、木材が容器内で充分な量の液体で覆われるよ
うにする。もちろん、あらかじめ耐圧容器内に液体を所
要量入れておいてもよい。ここで示す液体の充分な量と
は、後で述べる体積緩和現象によって木材中に液体が浸
透した後も、木材が液体中に完全に浸漬されているよう
な量を言う。次いで、前記耐圧容器内に空気等の加圧気
体を導入して、耐圧容器内の液体の圧力を上昇させ、そ
の液体の圧力で木材を圧縮させる。そして、所望の圧縮
量に到達した時点で加圧気体の導入を停止する。

【００２２】前記液体による木材の圧縮圧力は、樹種、
木材の含水率および温度によって異なるが、１０〜３０
ｋｇｆ／ｃｍ²程度とするのが好ましい。また、前記木
材の圧縮は、木材の軟化点以上の温度で行う必要があ
る。前記木材の圧縮を軟化点より低い温度で行う場合に
は、高い圧力を必要とし、しかも圧縮によって木材の微
細組織が損傷を受けやすく、強度の低下などの好ましく
ない現象を派生しやすいからである。この圧縮工程によ
って達成される木材の圧縮率は約５０％以上とするのが
望ましい。なお、この発明の説明における圧縮率は、圧
縮前の体積に対して、圧縮により減少した体積の百分率
を言う。例えば、厚み５ｃｍのものが圧縮されて厚み２
ｃｍになった場合、圧縮率は（５−２）÷５×１００＝
６０（％）である。

【００２３】前記木材の軟化点は樹種および含水率に依
存するが、一般に含水率が繊維飽和点付近の木材では、
約８０〜１００℃である。たとえば、スギ、カラマツの
ような軟質針葉樹の場合、繊維飽和点付近の含水率では
８０〜１００℃で充分軟化し、１０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ
²の静水圧により元の体積の約５０％まで容易に圧縮す
ることができる。

【００２４】次の体積緩和工程では、耐圧容器内の液体
あるいは加圧気体の一部を排出して、容器内の圧力を低
下させる。それによって木材は体積緩和現象を生じ、最
初の形状に戻ろうとする過程で吸引力が発生し、液体が
木材組織内に浸透する。この体積緩和を円滑に生じさせ
るためには、体積緩和工程を木材の軟化点以上の温度で
行うのが好ましい。木材を軟化点以上の温度に保ったま
ま、耐圧容器内の圧力を低下させると、木材の体積は圧
縮前とほとんど同程度までスムーズに回復し、液体が効
率よく木材の中心部分まで浸透する。しかも、一般に含
水率が繊維飽和点付近の木材の軟化点は約８０〜１００
℃であり、その温度では液体の粘度が室温と比較して大
幅に低下するため、道管あるいは仮道管を通じての木材
中への液体の浸透性も一層向上する。

【００２５】体積緩和工程における耐圧容器内の圧力
は、木材の種類、含水率あるいは木材の温度等に応じた
適切な圧力が選択される。前記容器内の圧力は、所定の
値に一度で低下させてもよいが、その際、常圧まで低下
させず加圧状態に保っておくことが好ましい。それによ
り、木材中への液体の浸透促進効果が保たれる。また、
木材の種類などによっては、前記容器内の圧力を一度に
降下させると、木材の形状が良好に復元されなかった
り、木材表面に割れなどを発生させるおそれがある。そ
のため、前記容器内の圧力を段階的にあるいは連続的に
低下させてもよい。

【００２６】次いで、処理後の木材の取り出しを行う。
その作業は、前記耐圧容器内に残った液体を排出し、木
材を容器から取り出すことにより行う。得られた木材
は、次の乾燥工程に導かれ、先の体積緩和工程で木材組
織内に注入された薬液の水分あるいは有機溶剤等が蒸発
させられ、薬剤成分が木材内に残される。薬液が注入さ
れた木材の乾燥方法としては、前記薬液が水溶液の場
合、まず大気中に木材を放置する自然乾燥法で乾燥し、
その後、制御された温度および湿度下でさらに水分を蒸
発させる人工乾燥法で乾燥させる、二段階乾燥によるの
が好ましい。この乾燥では、木材中に自由水のない状
態、いわゆる繊維飽和点以下の水分率まで行うのが好ま
しい。また、前記薬液の溶剤が低沸点の有機溶剤の場合
には、前記耐圧容器から薬液を排出した後、木材を容器
から取り出さずに耐圧容器内に入れた状態で、減圧下で
加熱して、溶剤を蒸発させて乾燥を行う方法が好まし
い。

【００２７】薬剤が注入された木材の圧縮成形工程は、
プレス成形機を用いて行われる。その際、前記木材は薬
液が注入された時の形状のまま、例えば丸太や角材や板
目材のままでもよく、あるいは丸太や角材の場合には板
目材に製材した後に圧縮成形してもよい。

【００２８】この圧縮成形工程における木材の圧縮成形
も、木材の軟化点以上の温度で行う必要がある。圧縮成
形を軟化点より低い温度で行う場合には、高い圧力を必
要とし、圧縮成形によって木材の微細組織が損傷を受け
やすく、強度低下などの好ましくない現象を派生しやす
いからである。この圧縮成形工程によって達成される木
材の圧縮率は約４０％以上とするのが望ましい。

【００２９】前記薬剤が注入された木材の軟化点は、樹
種、含水率および薬剤の種類や量に依存するが、特に含
水率によって大きく変化する。一般に含水率が繊維飽和
点付近の木材では、約８０〜１００℃であり、このよう
な温度で圧縮成形すると１０〜３０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧
力で圧縮率４０％以上に容易に圧縮成形することができ
る。そのため、この圧縮成形工程に先立つ前記乾燥工程
では、前記のように、木材中に自由水のない状態、いわ
ゆる繊維飽和点以下の水分率まで木材を乾燥させるのが
好ましい。また、本発明の方法で薬剤の溶脱を抑制する
ためには、この圧縮成形工程における圧縮率が高いほど
よいが、圧縮率を極端に高くすると木材組織の小さな破
壊や大きな割れを生じ、却って溶脱抑制効果が小さくな
る。このようなことから、圧縮率は５０〜７０％の範囲
が特に好ましい。

【００３０】薬剤が注入された木材の圧縮成形の態様と
して次のものがある。その一つは、薬剤が注入された板
目材を、プレス成形機にセットされた上下一対の加熱さ
れた圧盤面の間に挿入して、板目材を加熱する。そし
て、板目材の温度が軟化点以上に達した時点で、プレス
成形機の可動盤を作動させて木材を圧縮成形する。それ
により、木材を所望の厚さすなわち所望の圧縮率にまで
圧縮し、次いで圧縮状態を保持しながら圧盤面を冷却す
ることにより木材を冷却させる。充分冷却された時点で
解圧して圧縮成形した板目材を取り出す。

【００３１】薬剤注入木材の圧縮成形の態様の他の一つ
は、薬剤注入された角材や丸太をプレス成形機を用いて
圧縮成形する方法である。この方法では、板目材の圧縮
成形の場合と同様、プレス成形機にセットされた上下一
対の加熱された圧盤面の間に薬剤注入された木材を挿入
して、木材を軟化点以上の温度に加熱した後、ブレス成
形機の可動盤を作動させて木材を圧縮成形する。そし
て、木材を所望の厚さまで圧縮し、次いで圧縮状態を保
持しながら圧盤面を冷却することにより木材を冷却さ
せ、充分冷却された時点で解圧して圧縮成形された木材
を取り出す。また、他の圧縮成形方法として、たとえ
ば、特開平９−８５７１３号公報で提案されているよう
な上下および左右の４面のプレス板を有するプレス装置
を使用して木材を圧縮成形する方法も好ましい。

【００３２】圧縮成形された薬剤注入木材の固定化処理
の態様として次のものがある。その一つは、例えば薬剤
が注入された板目材を圧縮成形し、前記したように圧縮
状態を保持しながら充分冷却した後、プレス成形機から
取り出し、上下一対の平板状の圧締型の間に挿入して、
型周辺をボルトなどで締め付けて板目材が完全に圧締型
と接触するようにセットする。次いで、このようにセッ
トした板目材を耐圧密閉容器の中に入れた後、容器内に
高温高圧の水蒸気を吹き込んで、板目材を高温蒸気で処
理する。所望の温度で所望の時間をかけて処理した後、
容器内を常圧にまで解圧し、容器内から板目材をセット
した圧締型を取り出す。充分冷却された時点で、板目材
を圧締型から取り出す。

【００３３】圧縮成形された薬剤注入木材の固定化処理
の態様の他の一つは、薬剤が注入された木材を密閉可能
な金型を用いて圧縮成形した後、圧縮状態を保持しなが
らプレス成形機の圧盤の温度をさらに上げて、金型内部
を高温高圧の水蒸気で満たして圧縮した木材をこの高温
水蒸気で処理する。所望の温度で所望の時間をかけて処
理した後、圧盤面を冷却することにより木材を冷却させ
る。充分冷却された時点で解圧して固定化処理した木材
を取り出す。

【００３４】

【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明の一実施例
を説明する。図１に本発明の方法を実施するのに適した
液体注入装置の一例を示す。符号１０は液体タンク、２
０は耐圧容器、３０は木材である。液体タンク１０はヒ
ーター１１を備えており、液体Ｌは温度調節機１２で所
望の温度に制御されている。符号１３は液体供給用ポン
プである。また、耐圧容器２０は、木材３０を出し入れ
するための蓋２１、圧力調節機２２、温度調節機２３、
圧力計２４、真空ポンプ２５、液体加熱用ヒーター２６
を備えている。

【００３５】図２に、本発明の方法を実施するのに好適
なプレス成形機５０の一例を示す。本発明で用いられる
プレス成形機５０は、上部の可動盤５５と下部の固定盤
５６とを備え、前記可動盤５５と固定盤５６とに互いに
向かい合う一対の圧盤５１ａ，５１ｂが取り付けられて
いる。前記可動盤５５は固定盤５６に対して上下動可能
に形成されており、前記圧盤５１ａ，５１ｂが互いに接
近したり離れるように構成されている。

【００３６】〔実施例１〕あらかじめ人工乾燥により含
水率を繊維飽和点以下の１９％に調整した長さ７０ｃ
ｍ、幅１５ｃｍ、厚さ５ｃｍのスギ板目材を、耐圧容器
２０に入れ、真空ポンプ２５により真空度２５ｍｍＨｇ
で３０分間減圧処理した。この減圧処理でスギ板目材の
仮道管中に含まれる空気を吸い出し、この後のスギ板目
材の圧縮および薬剤の浸透を容易にした。次いで、９０
℃に加熱した濃度１０重量％のホウ酸水溶液Ｌを液体タ
ンク１０から供給ポンプ１３を用いて耐圧容器２０に満
たした。前記耐圧容器２０をその外周に設置したヒータ
ー２６で加熱しながら、内圧１気圧、液温８５〜９５℃
の温度、すなわち木材３０の軟化点（８０℃）以上の温
度で６０分間維持して木材を軟化させた後、再び９０℃
のホウ酸水溶液Ｌを耐圧容器２０内に圧入し、圧縮工程
を行った。この時、耐圧容器２０内の圧力は、水溶液Ｌ
の圧入とともに上昇し始めたが、木材組織の圧縮変形の
ために、圧力が約１０気圧になった時点で圧力上昇速度
が緩やかとなった。さらに、水溶液Ｌを圧入し続けて、
２０気圧になるまで圧入した後、その加圧状態を液温約
９０℃で１０分間維持した。

【００３７】その後、耐圧容器２０内の水溶液Ｌの一部
を排出して内圧を８気圧に下げ、体積緩和工程を行っ
た。そして、同圧力で９０分間維持した後、ヒーター２
６による加熱を停止し、全ての残留水溶液をタンク１０
へ戻し、板目材３０を耐圧容器から取り出した。得られ
た板目材の重量増加は、元の板目材の重量に対して１１
３％であった。この重量増加量は、元の板目材の水分を
除いた木質に対しては１３５重量％であり、ホウ酸とし
て１３．５重量％に相当する。また、この板目材の外観
は、表面に僅かな凹凸が見られたが寸法はほぼ元の寸法
と同じであった。

【００３８】次に、前記ホウ酸水溶液を含有する板目材
を、室内に５日間放置して自然乾燥した後、７０℃に制
御した熱風乾燥機中で３日間乾燥し、含水率２３％の乾
燥板目材を得た。この乾燥板目材の寸法は長さ７０ｃ
ｍ、幅１５ｃｍで、平均厚さは約４．８ｃｍであった。
この乾燥板目材の長さ方向の中央部を切断して、長さが
それぞれ約３５ｃｍの板目材２枚を得た。このようにし
て得られた板目材の一枚の切断面について、ホウ酸の注
入状態を「針葉樹の造作用製材の日本農林規格」の呈色
法で調べた。すなわち、切断面にクルクミンのエタノー
ル溶液を塗布し、乾燥させた後、サリチル酸の希塩酸水
溶液を塗布して切断面の色の変化を調べた。その結果、
切断面全体が赤色に呈色し板目材の内部全体にホウ酸が
注入されていることが確認された。

【００３９】次いで、図２に示したプレス成形機５０を
用いて、前記切断された他の一方の板目材（長さ３５ｃ
ｍ、幅１５ｃｍ、平均厚さ４．８ｃｍ、含水率２３％）
を以下の方法で圧縮成形した。すなわち、プレス成形機
５０の圧盤５１ａ，５１ｂの表面温度を１１０℃とし、
板目材（符号４０で示す）を挿入して６０分後に圧縮成
形した。前記プレス機には２０ｍｍ厚さのスペーサー５
７を配置して、圧縮成形木材の出来上がり厚さを２０ｍ
ｍとした。従って、この圧縮成形木材の圧縮率は薬液注
入前の板目材の厚さ５０ｍｍに対して６０％である。さ
らに、この圧縮成形木材の圧縮形態を固定化するため
に、前記の加圧状態を保持しながら圧盤５１ａ、５１ｂ
の表面温度を１６０℃まで昇温し、同温度で１時間保持
した。次いで、加圧状態を保持しながら圧盤を冷却し、
圧盤表面温度が４０℃になった時点で解圧して、圧縮形
態が固定化された加工木材を取り出した。この加工木材
は、表面割れや側面割れなどの欠陥のないものであっ
た。

【００４０】〔実施例２〕ＪＩＳＡ９２０１−１９９１
を参考にしてホウ酸の溶脱性を試験した。実施例１で作
製した固定化処理後の加工木材から、木口面寸法が２０
ｍｍ×２０ｍｍ、繊維方向長さが１０ｍｍの試験片５個
を切り出した。この試験片を１０５℃に制御されたオー
ブン内に入れて２４時間乾燥した後、この試験片を５０
０ｃｃの蒸留水の入ったビーカー内に入れて攪拌下に８
時間処理してホウ酸を溶脱させた。試験片を取り出し、
再度オーブンで前記と同じ条件で乾燥した。乾燥後の試
験片の重量を測定したところ、元の試験片５個の重量に
対する平均減少量は３．９％であった。この減少量は、
木材中に含有していたホウ酸に対して３３％に相当す
る。また、溶脱試験に使用した蒸留水中のホウ酸濃度を
原子吸光光度法で測定した結果、１．５ｍｇ／ｍｌであ
った。従って、この水溶液中のホウ酸の総量は０．７５
ｇであり、この重量は元の試験片の重量に対して３．５
％に相当する。従って、蒸気した試験片の重量減少はほ
とんどがホウ酸の溶脱によるものである。

【００４１】〔比較例１〕体積緩和後の圧縮成形を行わ
ない以外は実施例１と同様にしてホウ酸の注入された木
材を製造し、実施例２の要領でホウ酸の溶脱性を試験し
た。その結果、元の試験片５個の重量に対する平均減少
量は１０．５％であった。この減少量は、木材中に含有
していたホウ酸に対して８８％に相当し、本発明の圧縮
成形処理がない場合は、薬剤の溶脱量が極めて多いこと
が実証された。

【００４２】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
木材の加工方法によれば、木材への薬液の注入に静水圧
圧縮回復法を用いているので、木材の圧縮時の金型が不
要となる。そのため、木材を金型に出し入れする手間が
なくなるとともに、そのための設備類も不要となり、か
かる薬液の注入された木材を効率的にかつ経済的に製造
することができる。また、薬液を注入した木材を乾燥し
て圧縮成形し、それに続いて固定化処理をするものであ
るから、木材組織は薬液が含浸した状態で圧縮されて形
状が固定されており、木材が雨水などに触れたり水中に
浸漬された場合でも組織内に水分が浸入しにくく、水溶
性の薬液であってもその溶脱を極めて少なく抑えること
ができ、かかる薬液の効果を長期間持続させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する液体注入装置の一例を
示す概略図である。

【図２】本発明の方法を実施するプレス成形機の一例を
示す断面図である。

【符号の説明】

１０液体タンク１１ヒーター１２温度調節機１３液体供給ポンプ２０耐圧容器２１蓋２２圧力調整機２３温度調節機２４圧力計２５真空ポンプ２６液体加熱用ヒーター３０木材４０板目材５０プレス成形機５１ａ圧盤５１ｂ圧盤５５可動盤５６固定盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者荒川民雄愛知県岩倉市井上町種畑20番地マイウッド株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薬剤が溶解した液体と乾燥した木材を耐
圧容器に入れて、該液体中に前記木材が浸漬された状態
とし、次いで、前記木材を軟化点以上の温度に保って前
記液体を加圧することにより木材を圧縮する工程と、前記容器内の圧力を低下させて木材の体積を液体中で緩
和させることにより前記液体を木材中に注入させる体積
緩和工程と、前記液体が注入された木材を乾燥する工程と、前記乾燥された木材を軟化状態でプレス成形機で圧縮成
形する工程と、前記圧縮成形された木材を固定化処理する工程からなる
ことを特徴とする木材の加工方法。
【請求項２】請求項１において、薬剤が防腐剤、防虫
剤、難燃剤の少なくとも一種であることを特徴とする木
材の加工方法。
【請求項３】請求項１または２において、液体中での
木材の圧縮時および体積緩和時、前記木材の温度を該木
材の軟化点以上の温度に保つことを特徴とする木材の加
工方法。