JPH0139882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、木材の含水率を高め高含水率材を作
るための製造工法に係るものである。その工法を
利用し、スライス困難な木材の煮沸時間の短縮、
乾燥中に割れ易い木材の割れ難い乾燥、均一注入
でき難い木材の均一染色等の利点を得る目的で開
発されたものである。

従来からある方法では、含水率分布むらの木が
多くなり、部分的に収縮しているため、スライス
単板を作るための事前の煮沸工程に１〜４週間の
長い日数が必要であつたり、染色しようとして
も、不均一な注入しかできない状態が生じてい
る。最近外地挽き木材が増加し、当初から含有水
が部分的に無くなつてしまつており、乾燥のため
熱を加えれば割れてしまう木が多くなつた。含水
率分布むらのまま収縮し乾燥した木材は、加工過
程及び加工後に種々の変形が生じる。これらの欠
点をなくすためには、一端、木材内の含水率を高
含水率材にしてから、それぞれの目的に応じた処
置をとる必要が生じている。

まず、本工法の実施例を添付図面に基づいて説
明すると、水槽１の中に木材３を入れ、水槽の中
に水を入れても浮上しないように浮上防止装置４
を取り付け、台車等によつて水槽１を圧力容器２
に入れ、水槽１に取り付けた蒸気噴射管５、高温
水注入口６、冷水注入口７、排水口８を圧力容器
２をつけたパイプに接続した後、圧力容器２の扉
を閉め密閉する。

次に、高含水率材にする工程に入る前に、下記
の前処理を行う方が含水率むらのない高含水率材
にしやすくなる。

通常の木材で、全部の木材内に自由水が存在し
ている場合、高温注水口６及び冷水注入口７のバ
ルブを締め、蒸気噴射管５より高圧蒸気の噴射を
開始すると、水槽１内の空気は水槽より押入出さ
れ、圧力容器２内の空気も順次排水口９より外部
に出て行き、水槽１及び圧力容器２内は飽和蒸気
で満たされるとになる。水槽１内の木材３の温度
が蒸気加熱によつて上昇するに従い水槽１内に結
露水がたまるが、その結露水を適宜排水口８より
外部に放出し、木材３が結露水につかるのを防
ぐ。圧力容器２についている温度計１５の温度
が、所定温度になれば、蒸気噴射管５よりの蒸気
噴射を停止し、そのまま継続すると、水槽１内の
圧力と圧力容器２内の圧力は同じになるが、蒸気
噴射を続けている間は、水槽１内の圧力が高くな
つてから順次圧力容器２の圧力が上昇するので、
水槽１内の蒸気圧は圧力容器２内の蒸気圧より若
干高い圧力を示す。圧力容器２につけた連成計１
６の圧力が所定圧に達すれば、噴射管５よりの蒸
気噴射を停止し、直ちに、排水口８及び９をコン
トロールしながら蒸気放出する。連成計１６の圧
力が所定圧まで下がれば、排水口８及び９よりの
蒸気放出を停止し、直ちに、噴射管５よりの蒸気
注入を開始する。このようにして、連成計１６の
指示によつて、自動的に、噴射管５よりの蒸気噴
射と、排水口８及び９よりの蒸気放出を繰り返す
と、蒸気圧は変動し、水槽１内の蒸気圧は、圧力
の変動時間間隔は同じでも、圧力の変動時の最低
圧を一定にしておけば、圧力の変動巾は水槽内の
圧力が圧力容器内の圧力より若干高くなつただけ
変動巾は連成計の指針以上に大きくなるので、水
槽を設けなかつた時より加圧状態下での加圧減圧
の差の比率の割合が大きくなり、木材表面に発生
している高温の結露水が加圧時に木材内部への浸
透と、木材内部に始めから存在する低温の自由水
が減圧時に表層への移行とが多くなり、新旧の木
材内の含有水の混合が速まつて、木材内部の温度
の均一化するスピードが速進される。圧力容器内
のうち蒸気量の多い水槽内に木材を置いているの
で、水槽のない場合と比較し、木材が比較的に軟
質になり易い。その後、噴射管５のバルブを締
め、蒸気加熱を停止し、飽和蒸気を放出して密閉
し、真空ポンプ１０の運転を開始する。圧力容器
２内の気体をコンデンサーを通じ排出させ減圧状
態を作り出せば、木材３内の含有水は沸騰蒸気と
なつて放出されだす。圧力容器２についている連
成計１６の減圧レベルが大となつたり、減圧スピ
ードが速くなつたりしても、木材３は水槽１内に
入つているため、この沸騰蒸気の滞留期間が圧力
容器内より長く続くので、木材は自己の含有水の
沸騰蒸気におおわれつつ含有水の沸騰が持続され
る現象が生じ、連成計１６の指針から見た急激な
圧力低下でも、木材の割れの損傷を受けることは
少ないが、木材内の沸騰蒸気圧と圧力容器内の圧
力との差が大きくなるので、細胞腔内の含有水の
出口である絞孔の内、狭い絞孔の部分は、その含
有水の沸騰圧力によつて押し広げられる現象が発
生する。そして絞孔に付着していた樹脂も同時に
除去される。木材内に高温水を注入するとき、細
胞腔内に注入するのを妨害していた狭い絞孔及び
絞孔に付着していた樹脂が除去され、注入が容易
になる木材となり、高温水が注入しうる場所とし
て、全細胞腔の含有水のうち約三分の一が発散し
た空洞部分が全細胞腔に持つ木材となる。

上記の前処理の工程は、木材内にある自由水を
沸騰させることを利用するので、通常の木材でも
製材後の期間が長く、自由水がほとんど存在しな
くなつている木材には使用できない。このような
木材や、なら材等のような高温の蒸気噴射があた
ると割れが発生する樹種や、マトア等のように乾
燥が難かしい比重の大きい樹種や、黒たんの様に
原木のときから自由水が存在していない木材の場
合は、特に本発明の工法を用いられる装置のよう
に、圧力容器内に水槽を入れた二重構造になつて
いる特性を生かした別個の処理を実施するが、本
願では記載しないことにする。

上記の前処理を終えた後、真空ポンプを停止
し、噴射管５か１２より高圧蒸気を入れ減圧状態
を解消し、高温水注入口６より湯を入れ、水槽１
の中を温水で満たし、噴射管５より高圧蒸気を噴
出して、水槽内の温度を上昇させ、温水温度が沸
点を越えるより先に、噴射管１２よりの高圧蒸気
注入により、水槽１内の高温水の沸騰をおさえ、
水槽１内の高温水の温度が、圧力容器１内の飽和
蒸気圧の沸騰点温度になれば、噴射管５よりの蒸
気噴射を停止し、噴射管１２よりの蒸気噴射と、
排水口９よりの蒸気放出を交互に繰り返して、圧
力容器２内の飽和蒸気圧を所定の間を頻繁に変動
させると、その変動巾によつて、水槽１内の高温
水は木材内に高温水が浸透し、先に含有水の吸入
の障害原因を除去しているため、木材全体の温度
と含水率分布の等しい高含水率材になる。

本発明の高含水率材にする工法の応用例とし
て、大部分の木材は、製材品の染色液を注入する
場合、全体に均一注入することは、不可能と言わ
れているが、本発明の装置を用いると、製材品の
全体に均一注入し、均一染色することは可能であ
るが、本願では記載しないことにする。

近年、スライス単板の用途に厚むきの単板の用
途が広がり、そのために、原板の煮沸日数が増加
し、短いものでも１週間煮沸し、長くかかるもの
は、４週間もかかるものが多数存在するようにな
つてきているが、本発明の工法を用いると、処理
開始が始まつた日に、煮沸することなく、厚むき
スライス単板を作れるようになつた。上記の均一
な高温の高含水率にした後、噴射管５，１２を閉
じ、水槽内の高温水の沸騰と木材内の含有水の蒸
発発散を防止するために、冷水注入口７より水を
水槽１内に徐々に注入し、水槽内の温度を100℃
以下にしてから、圧力容器２内の飽和蒸気を排水
口９より、水槽１内の温水を排水口８より放出
し、圧力容器の扉をあけて、水槽を圧力容器より
出し、高含水率となつた木材を取り出して、スラ
イス機にかける。

又、外地挽きの輸入材が増加し、それ等の木材
の含有水の分布むらが非常に多い、すべての乾燥
法は、全木材を同じ方法と同じレベルにて処理す
るようになつているため、乾燥開始時に、含有水
の分布むらがあれば、乾燥終了時期迄、含水率む
らがあるまま乾燥してゆくので、乾燥中に処理木
材に欠陥が出やすく、乾燥完了後にも含水むらが
残り加工木材に歪が生じる等の欠点に悩まされて
きた。これ等の問題点を少しでも少なくするため
には、現在では、含水率低下し半乾燥の状態とな
つているにかかわらず、通常の乾燥期間の３倍程
の日数をかけねばならない予盾が生じていた。こ
れらの問題点を解消するために、本発明の工法を
用い、含有水の移動容易な木材にし、全体を均一
な高含水率材にしてしまう方が、却つて乾燥期間
が短く、欠点が生じない乾燥ができるようになる
が、後の処理について本願には記載しないことに
する。

マトアや黒たん等のような高比重材でも、高含
水率材を作る工程で、細胞の壁体構造が厚くて
も、極めて毛細管や絞孔も拡大させているので、
高温水の注入が容易になり、スライス単板を作る
ための長い煮沸日数が不要になつたことを、逆説
的に言えば、含有水の発散も容易になつているこ
とを意味するので、従来からの乾燥困難な樹種の
乾燥も本発明の工法を利用することによつて、始
めて、問題解決の道が開かれるようになつた。

本発明は、上記の実施例に示すように、木材を
高含水率材にする工法によるものであるが、上記
中に記載された本発明の図面の装置を用いて、高
含水率材にすることによつて、従来の工法では不
可能であつた諸問題点も解消しうるようになつ
て、業界に益する所大となつた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を実施するための構成図 １……水槽、２……圧力容器、３……木材、４
……浮上防止装置、５，１２……噴射管、６……
高温水注入口、７……冷水注入口、８，９……排
水口、１０……真空ポンプ、１１……コンデンサ
ー、１３……大気吸排口、１４……安全弁、１５
……温度計、１６……連成計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 圧力容器内に内蔵している水槽内の木材を、
   飽和蒸気による変動加工と減圧を用いて処理した
   後、該水槽外を大気圧以上の飽和蒸気で、該水槽
   内をその飽和蒸気圧の沸騰点に見合つた高温水で
   満たし、飽和蒸気圧を変動させて該木材を高含水
   率材にした後、該水槽内に冷水を注入し温水温度
   を下げてから飽和蒸気及び温水を放出することに
   よつて、木材を大気圧以上の沸騰点となる高温水
   にて高含水率材にすることと、注入した高温水を
   沸騰させないで高含水率材を圧力容器から取り出
   すことを特長とする木材を高含水率材にする方
   法。