KR950001696B1 - 목재에 액체를 주입하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

목재에 액체를 주입하는 방법 및 장치

제1도는 본 발명에 따른 수지주입장치의 한 실시예의 장치 구성도.

제2도는 제1도 중의 II-II선에 따른 압력 탱크의 확대 단면도.

제3도는 제1도 중의 화살표 III 방향으로부터 본 압력탱크의 확대 평면도.

제4도는 감압장치의 노즐 블록의 확대 단면도.

제5도는 제4도의 노즐 블록의 능력을 나타내는 그래프.

제6도는 모니터 장치의 확대 단면도.

제7도는 제5도를 산출하기 위한 진공펌프 배기속도 곡선을 나타내는 그래프.

제8도는 본 발명에 따른 원적외선 판넬 난방구조의 한 실시예의 개략 단면도.

제9도는 제8도의 실시예에 의한 가열 실험 결과를 나타내는 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 압력탱크 2 : 피처리목재

3 : 콘테이너 4, 5 : 감압장치

6 : 가압장치 7 : 모니터 장치

8 : 원통형 동체 9 : 뚜껑

10 : 감압 노즐 11 : 가압노즐

12 : 흡입관 13, 14 : 처리액 도관

15, 30 : 레일 16 : 개구부

본 발명은 목재의 치수안정화, 강도, 내수성을 향상시키기 위해 목재에 수지 등의 처리액을 주입하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

또 본 발명은 원적외선에 의한 판넬난방구조 특히, 합성수지를 주입한 목재를 판넬로서 사용한 원적외선 판넬구조에 관한 것이다.

종래로부터, 이 종류의 처리액 주입 방법 및 장치는 여러 가지가 알려져 있으며, 목재에 각종의 처리액을 주입하면, 목재를 난연화 시키며 치수가 안정화 되고, 강도가 향상되고 방식성(防食性) 및 방충성이 높아지며, 더욱이 염색함으로써 용도가 다양하게 되며, 상품 가치가 높아지게 된다.

그러나, 종래의 장치에 있어서는, 처리효율, 작업성, 경제성이 나빠서 개선이 요망되어 왔다.

더우기 종래의 주입장치는, 목재 속에 처리액이 얼마만큼 주입되었는지를 간단히 확인할 수 없으며, 작업자의 감각에 맡길 수 밖에 없었다.

또, 최근, 원적외선의 이용 기술이 주목되고 있으며, 특히, 난방기구에의 이용에 있어서 여러 가지 제안되고 있다.

이들 온방기우에 제공되고 있는 원적외선 방사체는, 세라믹 계의 재료를 혼입한 것이 많다.

예를 들어, 산화지르코늄계의 탄화규소, 산화알루미늄, 산화규소, 산화티탄 등이다.

물론 비산화 세라믹 계의 것도 이용되고 있다.

이들의 원적외선 방사재는, 스토브 등, 각종의 원적외선 히터로서 사용되고 있지만, 직접 인체가 닿는 바닥재에는 사용되고 있지 않으며, 바닥재로서는 합판이 채용되고 있다. 자연목의 바닥재는 건조에 의해 변형되기 때문에, 그 바닥면을 직접 난방하기 위해 가온하고 있지는 않다.

그러나, 이들 종래의 원적외선 방사판재를 사용하여 온방기구를 사용한다든지, 합판을 사용한 바닥 난방을 형성하면, 방에 인공적인 감각을 주어 자연목의 판재를 사용한 전통적인 방의 분위기에는 바람직하지 않으며, 원적외선 방사 판재 위에 합판재를 설치하면 원적외선 효과가 약해진다고 하는 결점이 있으며, 이들에 관한 개량이 요망되고 있었다.

본 발명의 제1의 목적은, 양호한 액체주입 효과가 얻어지며, 더욱이 처리공정이 적어지는 목재에 액체를 주입하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

또, 본 발명의 제2의 목적은 상기 장치를 운전하는 중에 목재에의 액체 주입 상황을 눈으로 확인할 수 있는 목재에 액체를 주입하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명의 제3의 목적은, 자연목이 가열에 의해 원적외선을 방사하며, 더욱이 합성수지를 주입 처리한 목재가 보다 강한 원적외선을 방사하는 것을 이용한 원적외선 판넬 난방 구조를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 목재에의 액체 주입방법은, 내부를 감압 및 가압을 자유롭게 한 압력 탱크 내에서 수지액 등의 액체를 목재에 주입하는 방법으로서, 하기의 복수의 스텝으로 구성된다.

제1의 스텝에서는, 주입대상이 되는 피처리 목재가 주입된 압력탱크 내를, 상기 피처리 목재와 동일성을 갖는 모니터 목재를 통하여 진공흡입하여 진공상태로 한다.

제2의 스텝에서는, 상기 진공 흡입을 계속하여 수지액 등의 액체를 상기 압력 탱크 내에 가압 주입한다. 그리고, 상기 모니터 목재를 통하여 상기 액체를 상기 압력 탱크 밖으로 유출함으로서 주입처리의 완료 상태를 확인할 수 있다.

본 발명에 따른 목재에의 액체 주입 방법은, 하기의 스텝으로 구성된 것도 가능하다.

제1의 스텝은, 윗면을 개구시킨 콘테이너 내에, 상기 주입 대상이 되는 피처리 목재를 탑재하며, 그 콘테이너 내를 상기 액체로 채우고, 그 콘테이너를 상기 압력 탱크 내에 주입시킨다.

제2의 스텝은, 상기 압력 탱크 내의 공기를 진공흡입하여 그 압력 탱크 내를 감압하여, 상기 압력 탱크 내의 공기와 함께 상기 피처리 목재 내에 존재하는 공기를 상기 목재의 외부에 배출한다.

제3의 스텝은, 상기 진공흡입 라인과는 별도로 콘테이너로부터 진공흡입 라인을 설치하며, 그 도중에, 상기 피처리 목재와 동일 내지는 유사한 성질과 형태를 갖는 모니터 목재를 개제시켜, 상기 압력 탱크에 대한 진공흡입력 보다도 큰 진공 흡입력으로 상기 콘테이너 내를 흡입하며 상기 액체중도는 상기 피처리 목재의 표면에 존재하는 공기를 상기 압력 탱크 밖으로 배출한다.

그리고 마지막 제4 스텝에서는, 상기 콘테이너 내의 감압처리를 계속 행하여 상기 압력 탱크 내를 가압하며, 상기 콘테이너 내의 체류 공기 및 상기 피처리 목재 내의 잔류 공기를 상기 압력 탱크 밖으로 계속 배출하여 상기 피처리 목재 내에 상기 액체를 주입한다.

본 발명에 따른 목재에의 수지액 등의 액체 주입 장치는, 내부를 감압 가압을 자유롭게 할 피처리 목재를 주입하는 압력탱크, 상기 압력 탱크의 흡입관에 접속한 복수의 모니터 장치, 상기 모니터 장치는, 각각, 상기 압력탱크 내에 주입한 피처리 목재와 동일 성질과 형태를 갖는 모니터 목재를 내장하는 상기 흡입관 및 상기 모니터 목재를 통하여 상기 압력탱크 내의 상기 액체 및 공기를 흡입하는 진공 흡입 장치, 상기 압력탱크에 상기 액체를 가압 주입하는 가압장치로부터 되는 상기 압력탱크의 흡입관에 접속한 복수의 모니터 장치로 구성되어 있으며 상기의 어느 한쪽 모니터 장치 내의 모니터 목재에 의해, 상기 피처리 목재에의 상기 액체 주입 운전을 정지하는 일 없이 상기 피처리 목재 중에의 상기 액체의 침투 상태를 확인 가능하도록 되어 있다.

이 장치는, 다음과 같이 작동한다.

먼저 주입 대상이 되는 피처리 목재를 주입한 압력탱크 내를 상기 모니터 목재를 통하여 진공 흡입하여 진공상태로 한다.

또한 상기 진공흡입을 계속하여 수지액 등의 액체를 상기 압력탱크 내에 가압 주입한다.

그리고, 상기 모니터 목재를 통하여 상기 액체가 상기 압력탱크 밖으로 유출되어짐으로써 주입 처리의 완료 상태를 확인할 수 있다.

본 발명에 다른 목재에 액체를 주입하는 장치는, 내부를 감압 및 가압을 자유롭게 한 압력탱크, 윗면이 개구되어 있으며, 주입대상이 되는 피처리 목재를 탑재하여 또한 상기 액체를 채우기 위한 콘테이너, 상기 압력탱크 내의 공기를 진공흡입하여 그 압력탱크 내를 감압하여, 상기 압력 탱크 내의 공기를 압력탱크 밖으로 배출시킴과 동시에, 상기 피처리 목재 내에 존재하는 공기를 상기 목재의 외부로 배출시키는 제1의 진공 흡입장치, 상기 압력 탱크에 대한 진공 흡입력 보다도 큰 진공흡입력으로 상기 콘테이너의 상기 액체를 흡입하여, 그 액체 중에 존재하며 또는 상기 피처리 목재의 표면에 부착하고 있는 기포를 상기 압력탱크 밖으로 배출하는 제2의 진공흡입 장치, 및 상기 압력탱크와 상기 콘테이너 내를 진공흡입하는 장치와의 사이의 진공 흡입 라인의 도중에 개재하는 모니터 장치를 구성하는 것도 가능하다.

이 장치에 있어서, 상기 모니터 장치는, 상기 감압 라인에 연결시킨 필터부와, 그 필터부의 아래쪽에 일체적으로 부착된 모니터부로 되어 있다.

이 필터부는, 상기 감압라인에 상기 목재와 동일 내지는 유사한 성질과 형태의 모니터 목재를 접속시켜 둔다. 또 상기 모니터 부는, 상기 모니터 목재를 통과한 상기 액체가 한 방울씩 떨어지는 위치에, 상기 액체가 상기 모니터 목재 내를 통과했는지의 여부를 눈으로 보기 위한 감시창을 둔다.

또한 상기 제1 및 제2의 진공 흡입 장치는 겸용하는 것도 가능하다.

물론 이 경우에는 2가지의 흡입력을 발휘하는 것이 필요하다.

이 장치는 이하와 같이 작동한다.

먼저, 윗면을 개구시킨 콘테이너 내에, 상기 주입대상이 되는 피처리 목재를 탑재하여, 그 콘테이너 내를 상기 액체로 채우고 그 콘테이너를 상기 압력탱크 내에 주입한다.

계속하여, 상기 압력탱크 내의 공기를 제1의 진공흡입 장치에 의해 흡입되어 그 압력탱크 내를 감압한다. 이로 인하여, 상기 압력탱크 내의 공기와 같이 상기 피처리 목재 내에 존재하는 공기가 상기 목재의 외부로 배출된다. 더욱이, 별도로 설치한 진공흡입 라인의 도중에 개재시킨 모니터 장치를 통하여, 상기 압력탱크에 대한 진공 흡입력 보다도 큰 진공 흡입력으로 상기 콘테이너 내를 흡입한다.

이로 인해, 액 속에 체류하고 있다든지, 피처리 목재의 표면에 부착하고 있는 공기가 주입액보다 가볍고, 유동성이 좋기 때문에, 먼저 압력탱크 밖으로 배출된다.

그리고 최후에, 상기 콘테이너 내의 감압처리를 계속 행하여, 상기 압력탱크 내를 가압하면 상기 콘테이너 내와 모니터부 내와의 압력차는 보다 커지며, 상기 콘테이너 내의 체류 공기 및 상기 피처리 목재 내의 잔류 공기는 압력탱크 밖으로 보다 강하게 배출됨과 동시에 상기 피처리 목재 내에 상기 액체가 주입된다.

압력탱크 내의 공기가 거의 예외로 배출되면, 계속하여 주입액이 모니터 목재 속을 통과하여 모니터 장치의 모니터부 내로 한 방울씩 떨어지기 시작한다.

모니터 목재와 피처리 목재는 동일 내지 유사한 성질과 형태를 갖기 때문에, 이 주입액의 떨어짐이 모니터부의 감시창으로부터 확인되면, 압력탱크 내의 피처리 목재 속에 충분히 처리액이 침투한 것을 확인할 수 있다.

본 발명을 적용하여 얻는 목재는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 삼나무, 적송, 흑송, 낙엽송, 가문비나무, 분비나무, 전나무, 화백나무, 등피나무, 주목, 나한백 등의 침엽수, 너도 밤나무, 참피나무, 상수리나무, 졸참나무, 잣밤나무, 벗나무, 오동나무, 계수나무, 나왕, 마호가니, 티크, 오크, 자단, 혹단 등의 광엽수 등을 들 수 있다.

또, 피처리 목재의 형상으로서는, 콘테이너에 탑재할 수 있는 형상이면 되며, 통나무, 널판지, 강목 등의 어떤 형태라도 좋다.

피처리재는 상술한 제재는 물론 합판, 집성재 등의 가공 목재, 파리클보드, 화이버보드라도 좋다.

난연화 용의 처리액으로는 예를 들어, 인산수소 2안몬, 붕산 등의 무기 수용성염 설파민산염, 할로겐화합물, 인 및 질소를 포함하는 화합물, 구아니딘계화합물, 산화안티몬 등의 금속 산화물 등의 난연제를 포함하는 것이 채용된다.

치수안정화를 위한 처리액으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리에테르류, 폴리에텔렌글리콜 모노(메타) 아크릴레이트, 포화폴리에스테르수지, 폴리(메타) 아크릴산에스테르류 또는 그 공중합체, 우레탄수지, 폴리비닐알콜, 파라핀, 초산비닐공중합체, 폴리아미드수지, 폴리이미노수지, 아미노플라스트수지, 불소수지, 실리콘수지, 비닐공중합체수지, SBR, NBR 등의 용액 또는 분산액을 사용할 수 있다.

강화를 위한 처리액으로서는, 예를 들어 스티렌, (메타)아크릴레이트, 초산비닐, 디아릴프탈레이트, 디비닐벤젠, (메타)아크릴산, 아크릴로니트릴, 염화비닐리덴으로 대표되는 모노머, 불포화폴리에스테르수지와 스테렌모노머, 반응형 폴리우레탄수지, 페놀수지, 알키드수지, 요소수지, 멜라민수지, 비닐에스테르, 에폭시수지 등의 용액 또는 분산액을 사용할 수 있다.

방부를 위한 처리액으로서는, 예를 들어 구리화합물, 크롬화합물, 비소화합물, 붕소화합물, 판타클로로페놀, 나프텐산금속염, 유기주석화합물, 클로로나프타린류, 8-키노리놀 등, 켑탄류, 크레오소오드유, 월만염, 크롬화아연 등의 방부제를 포함하는 처리액을 들 수 있다.

방충을 위한 처리액으로서는 예를 들어 월만염, 폴리덴염, 유기인계, 카바메이트계, 유기주석화합물, 클롤로덴, 헵타크로, 딜드린, 알드린, 티오탄, -BHC(1, 2, 3, 4, 5, 6 : 헥사클로로시클로헥산), DDT[1,1,1-트리클로로-2,2-비스(p-클로로페닐)에탄], 메톡시클로로[1,1,1-트리클로로-2,2-비스(p-메톡시페닐)에탄], 톡사펜, 케폰, 설폰아미드류, 티오펜유, 유기티오시아네이트류 등의 방충제를 포함하는 처리제를 들 수 있다.

염색을 위한 처리액으로서는, 예를 들어 크리소페닌 GX 다이렉트브라운 M 등과 같은 직접염료, 스미놀 파스트 오렌지 PO, 스미놀 파스트 브라운 R 등과 같은 산성염료 서프라닌, 오라민 등과 같은 염기성 염료, 알콜용성염료, 유용양성염료를 필요에 따라 염착조제 및 계면활성제 등과 같이 포함하는 용액 또는 분산액을 들 수 있다.

이러한 처리액을 만들기 위한 매체로서는, 예를 들어, 물, 알콜류, 글리콜류, 방향족탄화수소류, 지방족탄화수소류, 지환족탄화수소, 케톤류, 에스테르류, 할로겐화합물류, 산류, 디옥산, 테트라하이드로퓨란, DMF, DMSO 등이 사용된다.

본 발명에 사용되는 처리액의 점도는 피처리 목재의 성질과 형태 등의 관계에서 정해지지만 일반적으로는 1,000CPS 이하의 정도가 바람직하다.

본 발명의 감압처리 방법에 있어서는, 절대압 160Torr 이하에서 행하여지는 것이 바람직하다.

그 이상의 절대압하에서는 피처리목재 속에 존재하는 기체를 효율적으로 제거하기 어려운 것도 있다.

본 발명의 가압처리의 방법에 있어서는, 1-50Kg/Cm²의 압력, 특히 8-50Kg/Cm²의 압력에서 행하여지는 것이 바람직하다.

가압도가 높을수록 처리액의 피처리 목재 내에의 주입성은 좋다.

더우기 피처리목재의 성질과 형태에 따라서는 가압력에 의해 변형되기도 하기 때문에 주의를 필요로 한다.

모니터목재는 처리액속, 피처리목재의 내부 및 표면에 잔존하는 공기를 우선적으로 계의로 배출하기 위해, 처리액의 목재 속에의 침투를 확인하기 위해 설치되어 있는 것은 상술하였지만, 이 메카니즘은 명확하지 않다.

필시 모니터목재 조각 속의 도관구멍이 공기 등 저분자물질과 고분자물질을 분리하는 필타역할을 하고 있는 것으로 추측된다.

물론 목재조조각은 피처리목재와 동일한 종류의 목재조각이 바람직하지만, 유사성이 있는 것이라면 충분히 채용 가능하다.

그런데, 목재속의 함유수분중 섬유포화점 이전까지의 이른바 결합수가 목재의 비결정 영역속에 들어가 극성에 의해 응착되어 세포벽이 팽창된다.

이로인하여, 목재는 함수량이 많아지면 강도가 저하가 된다.

또, 상기 수지액 등의 액체주입 처리는 피처리목재 속의 함수율이 낮은 것이 좋은 결과를 얻는다.

따라서, 수지 등의 액체주입 처리에 앞서 피처리목재의 세포 내의 수산기를 소수성기로 바꾸어 두면 편리하다.

이 처리는, 처리 대상이 되는 목재를 적당한 농도의 처리액, 예를 들어 2%의 포르말린 속에 넣어 둠으로써 행해진다.

이에 의해, 피처리목재는 함유하고 있던 결합수의 수산기가 분리되어, 소 수성기가 수산기로 바뀌어 결합되기 때문에 수분이 흡수되기 어렵게 되어 팽창도 일어나기 어려워진다.

즉, 이 처리 후에 상기 수지액 등의 액체주입 처리를 하는 경우, 경제적인 수지량으로 치수안정화와 강도증강, 내수성 향상 등의 여러 특성이 주어진다.

피처리목재 속의 수산기를 소수성기에서 치환하기위한 처리로서는, 무수초산, 피리딘, 초산염, 디메틸포름아미드, 등에 의한 아세틸화, 프로피온산 등에 의한 프로피오닐화, 낙산 등에 의한 부릴화, 라우린산에 의한 라우로일화, 수산나트륨, 벤질클라로이드 등에 의한 벤질에테르화, 포름알데히드에 의한 포르말화, 액체암모니아, 암모니아수에 의한 가소화, 그의 카르복시메틸화, 아릴화, 에틸화 처리를 들 수 있다.

또한, 상기의 처리에 포르말린을 사용하면 목재속의 셀룰로오스의 수산기가 포름알데히드와 반응하여 메틸렌에테르가 생성된다.

이 메틸렌에테르의 가교결합에 의해 목재의 치수가 더욱 안정된다.

또, 수분의 흡수성도 매우 작아진다.

이 포르말화 작용은 처리액 속에 염화마그네슘을 첨가하여 촉매로써 작용시키면 촉진된다.

본 발명에 따르는 원적외선 판넬난방구조는, 합성수지가 주입처리되어 가열된 원적외선을 방사하는 목재를 판넬로 하여 그 판넬의 뒷면에 가열원을 설치한 것이다.

사용한 목재는, 상술한 것과 같은 주입방법 및 장치에 의해 합성수지 등을 주입한 것이다.

가열원으로는, 절열뿐만이 아니라, 가스 가열, 온수 가열 등 여러 종류를 채용할 수 있다.

이하 본 발명의 적합한 실시예를 도면에 기초하여 설명한다.

제1도는, 본 발명에 따르는 목재에의 액체주입방법 및 장치의 한 실시예를 나타내는 것이다.

이 실시예의 목재에의 액체주입장치는 주로, 내부를 감압 및 가압을 자유롭게 한 압력탱크(1), 피처리목재(2)를 탑재하고 또한 처리액을 채우기 위한 콘테이너(3), 압력탱크(1) 내를 감압하기 위한 감압장치(4)(5), 압력탱크(1) 내를 가압하기 위해, 그리고 감압장치(4)(5)로 압축공기를 공급하기 위한 가압장치(6), 및 한쌍의 모니터장치(7)로 된다.

압력탱크(1)는 중간이 비워 있는 원통형의 동체(8)와, 동체(8)의 한쪽단에 개폐가능하게 부착한 뚜껑(9)으로부터 되며, 기초상에 다리에 의해 고정되어 있다.

동체(8)의 상부에는 감압노즐(10)과 가압노즐(11)이 설치되어 있다.

감압노즐(10)은 감압정치(4)와, 가압노즐(11)은 가압장치(6)와 각각 접속되어 있다.

또 동체(8)의 하부에는 흡입관(12)이 설치되어 있으며, 이 흡입관(12)에 접속되어 있는 한쌍의 처리액도관(13)(14)는 각각 모니터장치(7)를 도중에 개재시킨 형태로 감압장치(5)에 접속되어 있다.

또한 압력탱크(1) 내에는 콘테이너(3)을 집어 넣기 위한 레일(15)이 설치되어 있다.

압력탱크(1)의 뚜껑(9) 전면에는 레일(30)이 설치되어 있다. 콘테이너(3)는, 이 레일(30) 위를 주행하는 수레(31)에 의해 압력탱크(1)로의 주입, 압력탱크(1)로부터의 배출이 가능하다.

콘테이너(3)는 제2도, 제3도에 나타나 있듯이, 직육면체형의 것이며, 윗면이 피처리목재(2)를 탑재하기 위해 열려져있다.

콘테이너(3) 내에 탑재된 피처리목재(2)의 위에는, 거의 콘테이너(3)의 상부개구(16) 전체를 덮는 기포 분산용의 메시판(17)이 얹어지며, 이 메시판 (17)과 멈춤바(18)와의 사이에는 에어실린더(19)가 복수로 배치되며, 처리액(20)을 콘테이너(3) 내에 넣었을 때, 늘어나 피처리목재(2)의 부상을 방지하도록 하고 있다.

메시판(17)에는, 도면에 표시하고 있지 않으나, 전면에 걸쳐서 작은 구멍이 설치되며, 콘테이너(3) 내의 처리액(20)을 통하여 올라오는 피처리목재(2)로부터 나온 기포를 작게 분산시킬 수 있도록 되어 있다.

멈춤바(18)는, 한쌍의 널판지형의 강판을 조합한 것으로써, 아래쪽 강판은 콘테이너(3)의 개구 가장자리(21)에 끼울 수 있는 채널형의 부착부(22)를 양쪽단에 갖추며, 위쪽 강판은 콘테이너(3)의 개구 가장자리(21) 바깥쪽으로 잡아당기기 위한 후크부(23)을 갖추고 있다.

후크부(23)는 중심축으로 휘어지게 힌지 결합으로 되어 있다.

이 때문에 콘테이너(3) 내에 피처리목재(2), 메시판(17), 에어실린더(19)를 설정한 후 윗쪽 강판의 후크부(23)를 중심의 쪽으로 굽혀두고, 아래쪽의 강판의 부착부(22)를 콘테이너(3)의 개구 가장자리(21)에 끼우고, 계속하여 후크부(23)를 원상태로 되돌려 개구 가장자리(21)에 걸치게 되면 멈춤바(18)가 콘테이너(3)에 확실하게 고정되어 피처리목재의 떠오름 방지구조가 완성된다. 또한, 제2도에서는, 피처리목재 특히, 각목을 서로 밀착시켜서 콘테이너(3)에 탑재하고 있지만, 피처리목재(2)로부터 빠진 공기가 콘테이너(3)의 윗쪽으로 나가기 쉽게 할 필요가 있다.

예를 들어 각처리목재(2) 사이에 작은 나무조각 등을 끼우면 좋다.

단, 제2도에서 알 수 있듯이 통나무의 경우는 이와 같은 처리가 필요없다.

콘테이너(3)의 윗단의 측면 하부에는, 압력탱크(1)의 흡입관(12)와 콘테이너(3) 내를 연결하기 위한 벨브가 붙은 출입관(24)이 설치되어 있다.

콘테이너(3)을 압력탱크(1) 내에 주입하면 출구관(24)이 흡입관 (12)의 바로 위에 온다.

출구관(24)의 벨브와 흡입관(12)의 상단은 이 상태에서 연결된다.

감압장치(4)는 각각 압력탱크(1) 내의 공기를 진공흡입하여 압력탱크(1) 내의 공기를 외부로 배출시켜 압력탱크(1) 내를 감압함과 동시에, 피처리목재(2) 내에 존재하는 공기를 피처리목재(2)의 외부로 배출시키는 제1의 진공흡입장치이며, 또 감압장치(5)는 압력탱크(1)에 대한 진공흡입력보다도 큰 진공흡입력으로 콘테이너(3) 내의 처리액(20)을 흡입하며, 처리액(20)에 존재하고 또는 피처리목재(2)의 표면에 부착하고 있는 기포를 압력탱크(1) 밖으로 배출하기 위한 제2의 진공흡입장치이다.

감압장치(4)(5)는 각각 압력탱크(1) 내의 공기를 진공흡입하며, 압력탱크(1) 내를 감압하기 위한 것으로써, 내부에 복수의 노즐블록(25)을 연결시켜 둔다.

노즐블록(25)은 제4도에 나타나 있듯이 블록체(26) 내에 슬로트(31)를 형성하여 이 슬로트(31)의 전단구(32)에 노즐(33)을 부착하여 구성된다.

전체치수는 약 45m/m이다.

슬로트(31)의 전단구(32)는 방사형으로 확대전개되며, 그 바깥단의 구경(D)을 노즐(33)의 노즐구멍(33a)구경에 대하여 D=1.5d로 하며, 노즐(33)의 선단과 간격(0.5mm정도)을 두고 개구되어 있다.

슬로트(31)의 후단은 전단부와 같이 방사형으로 하여 배출구멍(34)에 연접한다.

노즐(33)의 기단은 블록체(26)에 설치된 공실(35) 내에 끼워져 있다.

이 공실(35)의 안쪽에 개구되는 흡입구(36)는 흡입구멍(37)에 연접하고 있다.

노즐(33)은 기단부의 외형형상을 선단으로부터 미세한 길이(0.3 mm정도)까지를 원통부(38)로 하며 원통부(38)가 부착된 곳으로부터 방사형의 원추부(축방향에서 길이가 2mm정도)를 형성하고 있다.

제4의 노즐블록(25)은 노즐구멍(33a)이 압축공기의 유입구멍(39)에 연접하고 있다.

압축공기의 유입구멍(39)은 가압장치(6)(예를 들어 압축기)의 토출라인(61)(62)에 접속되며, 흡기구멍(37)은 감압장치 내의 감압압력 탱크를 통하여 감압노즐(10), 모니터부(72)에 접속되어 있다.

제5도는 이 노즐블록(25)을 사용하여 구성한 감압장치에 의한 감압효과의 시험 결과를 나타낸다.

감압대상은 9059ℓ의 용기를 갖는 진공압력탱크에서, 도면중 ＂a＂는 노즐블록이 10개, ＂b＂는 40개, ＂c＂는 68개 병렬로 연결한 경우의 진공도-시간을 나타내는 곡선이다.

또 비교예로 나타낸 ＂d-l＂은 사또진공기계공업(주)(주소 : 사이따마껜 이리마군 미요시죠오 후지꾸보1036)제 진공펌프에 의한 감압도-시간을 나타내는 곡선이다.

이 직선 ＂a-l＂은 제7도의 성능도로부터 산출했다.

도면에서, ＂SW＂, ＂ST＂로 이어지는 숫자는 배기속도(l/min)를 나타내며, ＂KS＂로 이어지는 숫자는 배기속도(l/min)의 1/100를 나타낸다.

노즐블록(25)을 68개 접속한 경우(곡선C), 가격면에서 거의 같은 가격의 진공펌프(제5도중 직선 h, i로 나타낸 것)와 비교하여 꽤 강력한 진공흡입력을 발휘하는 것을 알 수 있다.

즉, 이 노즐블록(25)을 사용하면 고가의 진공펌프와 동등의 진공흡입력을 싼 가격으로 얻을 수 있으며, 시스템 전체의 가격을 내릴 수 있다.

또 진공펌프는 그 성능을 유지하기 위해 정기적으로 보수정비를 필요로하는 것이 일반적이지만, 이 노즐블록(25)을 사용하면 이른바 유지보수가 필요없다.

더우기 이 노즐블록(25)은 연결수를 자유롭게 가감할 수 있기 때문에 원하는 진공흡입력을 쉽게 얻을 수 있으며, 시스템 구성을 간단하게 변화시킬 수 있다.

제6도는 모니터 장치의 상세도이다.

모니터 장치(7)는 처리액도관(13)(14)의 에 연결시킨 필터부(71)와 필터부(71)의 아래쪽에 입체적으로 부착한 모니터부(72)로 된다.

모니터부(71)는 처리의 처리액도관(13)(14)의 배관에 접속되며 피처리목재(2)와 동일 내지 유사한 성질과 형태의 모니터목재(73)를 배치한 것이다.

처리액도관(13)(14)의 배관은 필터부(71)의 상부에 접속되며, 모니터부(72)의 측면에 부착된 소켓(74)에는 감압라인이 접속되어 있다.

필터부(71)와 모니터부(72)와는 기판(75)에 의해 구별되어 있지만, 기판(75)을 관통시킨 연결관(77)에 의해 연이어 통하여져 있다.

연결관(77)의 상단에는 모니터목재(73)가 눌룸부재(78)에 의해 착탈가능하게 고정되어 있으며, 연결관(77)의 상단개구를 막고 있다.

이 때문에 필터부(71) 내에 들어온 공기 처리액(20)은 이 모니터목재(73)를 통하지 않으면 모니터부(72)로 빠질 수 없다.

모니터부(72)는 모니터목재(73)를 관통한 처리액(20)이 한방울씩 떨어지는 위치에 감시창(76)을 갖추고 있으며, 처리액(20)이 모니터목재(73)내를 통과했는지의 여부를 눈으로 볼 수 있도록 되어 있다.

또 모니터장치(7)에는 압력계(80) 배출기(82)가 설치되어 있다.

또한 도면에 나타난 예에서는, 모니터장치를 한쌍의 것으로 하고 있지만, 물론 1개라도 좋다.

계속하여 본 실시예의 동작을 설명한다.

먼저 콘테이너(3) 내에 적절한 수의 피처리목재(2)를 주입하여 메시판(17), 멈춤바(18), 에어실린더(19)에 의해 피처리목재(2)를 고정한다.

그 상태에서 콘테이너(3) 내에 처리액(20)을 주입한다.

처리액(20)을 주입후, 액면상에 피처리목재(2)가 나오지 않을 정도까지 넣는다.

그리고 콘테이너(3)을 수레(31), 레일(15)를 이용하여 압력탱크(1) 내에 주입하여 뚜껑(9)을 닫는다.

계속하여, 가압장치(6)를 운전하여 감압장치(4)를 작동시켜서 압력탱크(1)의 상부의 감압노즐(10)에 의해 압력탱크(1) 내를 160Torr 이하로 감압한다.

압력탱크(1) 내가 원하는 감압상태로 되었을 때부터 10-20 분간 감압을 계속 행한다.

이에의해 피처리목재(2) 내의 공기를 밖으로 배출시킨다. 동시에 제2도의 감압장치(5)로 운전하여 압력탱크(1)의 아래쪽 흡입관(12)에 의해 콘테이너(3) 내의 처리액(20)을 압력탱크(1) 내보다 낮은 압력(약 60Torr)에 의해 흡입한다.

이에 의해 처리액(20)속이나 피처리목재(2)의 표면에 부착하고 있는 공기를 처리액도관(13)(14)을 통하여 모니터장치(7)폭으로 흡입한다.

계속하여 압력탱크(1)의 상부의 감압노즐(10)을 닫아서, 압력탱크(1)의 윗쪽 가압노즐(11)에 의해 압력 8-40Kg/Cm²의 압축공기를 압력탱크(1)내로 보낸다.

이 압축공기에 의한 가압과 감압장치(5)에 의한 진공흡입을 약 10-20분간 계속 행한다.

압력탱크(1) 내를 가압하면 처리액(20)은 감압되어 있기 때문에 저압측이 되는 모니터장치(7)로 향해 흐른다.

이때 처리액(20) 속의 체류에어 및 피처리목재(2) 내의 잔류 에어폭이 가볍고, 유동성이 좋기 때문에, 처리액(20)보다 앞서 모니터목재(73)에 모여, 모니터목재(73) 속을 지나고, 연결관(77)을 통하여 모니터부(72) 내로 빠져간다.

더우기 가압주입이 진행함에 따라 모니터부(72) 내의 처리액(20)의 유입이 감시창(76)으로부터 관찰된다.

이 시점에서 콘테이너(3) 내에 탑재한 피처리목재(2) 내에의 처리액(20)의 침투가 완료한 것을 확인할 수 있다.

그후, 각 장치와 운전을 정지하여 압력탱크(1) 내의 압력을 평상시의 압력으로 되돌린 후 뚜껑을 열어 콘테이너(3)를 수레(31)로 끌어내면 액체주입 처리한 목재를 배출할 수가 있다.

너도밤나무재에 대하여 본 실시예의 장치에 의해 액체주입을 행하였을 때 처리액의 주입율은 115-129중량%(평균치 121중량%)이라는 결과를 얻었다.

종래의 방법, 장치에서는 기껏해야 70-80 중량%이다.

물론 피처리목재(73)에는 아세틸화, 포르말화한 것을 사용하여도 좋다.

이 경우 본 발명자 등이 행한 처리 실험에 의하면 10%의 무수초산의 수용액 또는 2%의 포르말린에 적당한 시간 침적시켜서 아세틸화, 포르말화 처리를 행하며, 그후에 설명해온 수지 등의 액체주입처리를 행한다.

이 경우 주입하는 수지액의 양은 피처리목재(아세틸화, 포르말화 후의 것)의 중량의 15%에 상당하는 양이 적당하다.

계속하여 본 발명에 따른 원적외선 판넬난방 구조를 제8조, 제9도를 참조하여 설명한다.

또한 이 구조는 바닥난방, 측면난방, 천정난방에 이용되지만, 제8도는 한 개의 실시예로서 바닥난방을 나타낸다.

바닥판(101)은 삼나무, 밤나무, 동백나무 등의 자연목으로부터 형성된 판재에 합성수지(포름아르데히드를 주성분으로 하고 가교제로써 알키드수지를 혼합한 것)를 주입처리한 것이다.

또 바닥판(101)의 뒷면에는 가열원(102)을 설치하며 더우기, 그 뒷면에는 단열판(103)을 설치하고 있다.

본 발명자 등이 행한 실험에 의하면, 이 바닥난방구조는, 바닥판(101)을 가열원(102)에 의해 40℃로 가열하면 원적외선(104)이 바닥판(101)으로부터 방사되어 바닥면 위의 사람, 물건, 벽 천정을 전체적으로 따뜻하게 하며, 또 원적외선(104)에 의해 공기 속의 수분이 따뜻해지며, 이 결과 실내 공기도 아래에서 위까지 균일하게 따뜻해진다.

이때에 실내의 바닥위 10Cm 정도로부터 천정까지 및 네가장자리부의 상하의 온도가 거의 평균적으로 약 26℃가 되며, 본 실시예에 관계하는 원적외선 바닥난방에 의해 바닥위뿐만 아니라, 실내전역에 걸쳐 쾌적한 온도로 난방할 수 있다고 하는 실험결과가 얻어졌다(제9도 참조)

Claims (13)

1. a) 주입대상이 되는 피처리목재를 탑재한 압력탱크 내를 피처리목재와 동일성을 갖는 모니터목재를 합하여 진공흡입하여 진공으로하는 스텝, b) 더우기 진공흡입을 계속하여 수지액 등의 액체를 압력탱크 내에 가압주입하는 스텝으로 구성되며 상기 모니터목재를 통하여 액체가 압력탱크 밖으로 유출함으로써 주입처리를 완료하도록 한 것을 특징으로 하는 내부를 감압, 가압 자유롭게 한 압력탱크 내에서 수지액 등의 액체를 목재에 주입하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 피처리목재에 세포내의 수산기를 소수성기에서 치환하는 전처리를 행하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제2항에 있어서, 피처리목재 내의 수산기를 2%의 포르말린으로 치환하여 포르말린화하여, 그 포르말린화 후의 피처리목재의 15중량%의 수지액을 그 피처리목재에 주입하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. a) 윗면을 개구시킨 콘테이너에, 상기 주입대상이 되는 피처리목재를 탑지 탑재하여, 그 콘테이너 내를 상기 액체로 채우고, 그 콘테이너를 압력탱크 내로 수납하는 스텝, b) 상기 압력탱크 내의 공기를 진공흡입하여 그 압력탱크 내를 감압하여, 압력탱크 내의 공기와 함께 피처리목재 내에 존재하는 공기를 목재의 외부로 배출하는 스텝, c) 상기 진공흡입 라인과는 별도로 콘테이너 내부로부터의 진공흡입 라인을 설치하며, 그 도중에, 피처리목재와 동일 내지는 유사한 성질과 형태를 갖는 모니터목재를 개재시켜 압력탱크에 대한 진공흡입력보다도 큰 진공흡입력으로 콘테이너 내를 흡입하며, 액체 속 또는 피처리목재의 표면에 존재하는 공기를 압력탱크 밖으로 배출하는 스텝, d) 상기 콘테이너 내의 감압처리를 계속 행하여, 압력탱크 내를 가압하여 콘테이너 내의 체류 공기 및, 피처리목재 내의 잔류 공기를 압력탱크 밖으로 배출하며 피처리목재 내에 액체를 주입하는 스텝으로 구성된 것을 특징으로 하는 내부를 감압, 가압 자유롭게 한 압력탱크 내에서 수지액 등의 액체를 목재에 주입하는 방법.
5. 제4항에 있어서, 피처리목재에 세포내의 수산기를 소수성기로 치환하는 전처리를 행하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제5항에 있어서, 피처리목재 내의 수산기를 2%의 포르말린으로 치환하여 포르말린화하며, 그 포르말린화 후의 피처리목재의 15중량%의 수지액을 피처리목재에 주입하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. a) 내부를 감압 및 가압을 자유롭게 한 피처리목재를 주입하는 압력탱크, b) 모니터장치는, 각각 압력탱크 내에 주입한 피처리목재와 동일한 성질과 형태를 갖는 모니터목재를 내장한 압력탱크의 흡입관에 접속한 복수의 모니터장치, c) 흡입관 및 모니터목재를 통하여 압력탱크 내의 액체 및 공기를 흡입하는 진공흡입장치, d) 압력탱크에 액체를 가압주입하는 가압장치로 구성되며 상기한 어느 한쪽의 모니터 장치내의 모니터목재에 의해, 피처리목재에의 액체주입운전을 정지하지 않고, 피처리목재 속에의 액체의 침투 상태를 확인 가능하게 한 것을 특징으로 하는 목재에 수지액 등의 액체를 주입하는 장치.
8. 제7항에 있어서, 압력탱크의 흡입관의 선단을 원추형으로 형성하여 모니터장치 내에 삽입하고, 그 선단을 모니터목재에 찔러넣어 그 모니터목재를 유지한 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제8항에 있어서, 모니터장치가 기액분리기를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
10. a) 내부를 감압 및 가압을 자유롭게 한 압력탱크, b) 윗면이 개구되어 있으며 주입대상이 되는 피처리목재를 탑재하며 또한 액체를 채우기 위한 콘테이너, c) 압력탱크 내의 공기를 진공흡입하여 그 압력탱크 내를 감압하고, 압력탱크 내의 공기를 압력탱크 밖으로 배출시킴과 동시에, 피처리목재 내에 존재하는 공기를 목재의 외부로 배출시키는 제1의 진공흡입장치, d) 압력탱크에 대한 진공흡입력 보다도 큰 진공흡입력으로 콘테이너 내의 액체를 흡입하며, 그 액체 속에 존재하며 또는 피처리목재의 표면에 부착하고 있는 기포를 압력탱크 밖으로 배출하는 제2의 진공흡입장치 및, e) 압력탱크와 콘테이너 내를 진공흡입하는 장치와의 사이의 진공흡입 라인의 도중에 개재하는 모니터장치로 구성되고, f) 모니터장치는, 감압라인에 연결시킨 필터부와 그 필터부의 아래쪽에 일체적으로 부착한 모니터부로 되며, g) 필터부는, 감압라인에 목재와 동일 내지 유사한 성질과 형태의 모니터목재를 접속시킨 것을 특징으로 하는 목재에 수지액 등의 액체를 주입하는 장치.
11. 제10항에 있어서, 모니터부가 기액분리기를 겸하는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제10항에 있어서, 모니터부가 모니터목재를 통과한 액체가 한방울씩 떨어지는 위치에 액체가 모니터목재 내를 통과했는지 여부를 눈으로 볼 수 있게 한 감시창을 갖춘 것을 특징으로 하는 장치.
13. 제12항에 있어서, 모니터부가 기액분리기를 겸하는 것을 특징으로 하는 장치.

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