JPH03131A - 薬液の真空加圧含浸方法およびそれに用いる装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、木材、ダンボール紙、鋳物、セラミックス等
の多孔質材料に薬液を含浸させて多孔質材料の改質を行
う方法およびそれに用いる装置に関するものである。

〔従来の技術〕

最近、木材、ダンボール紙、鋳物、セラミックス等の多
孔質材料に薬液を含浸させて多孔質材料の改質を行うこ
とが広く行われている。例えば、廉価で軟らかい木材や
ダンボール紙に樹脂液を含浸させてその強度を高め、家
具や建具、壁面材等に利用することや、鋳物や煉瓦に樹
脂液を含浸させて組織を緻密化させ割れにくくすること
等が行われている。また、樹脂液ではなく、特殊な薬効
を備えた薬液を含浸させることにより、被含浸物の保存
性を高めたり、防水性や導電性等といった性能の向上を
図ることも行われている。

このような多孔質材料への薬液含浸には、例えば第５図
に示す装置が用いられる。この装置は、開閉蓋１によっ
て密封される処理槽２と、上記処理槽２内に装填される
内槽３と、上記処理槽２内に減圧弁４付き配管５によっ
て連通される真空ポンプ６と、加圧弁７付き配管８によ
って連通される加圧手段（図示せず）とを備えている。

また、１０は上記処理槽２内に含浸用薬液を供給するた
めの薬液貯槽で、開閉弁１１付き配管１２を介して処理
槽２に連通されている。そして、この内槽３内に木材等
の多孔質材料１３を充填して上記処理槽２内に装填し、
処理槽２を開閉蓋２によって密封したのち、まず真空ポ
ンプ６を作動させてから減圧弁４を開は減圧して処理槽
２内を真空化する。これによって、多孔質材料１３の多
孔空隙部分に含有される空気や水分等が除去される。つ
ぎに、上記減圧弁４を閉じ真空ポンプ６を止めるととも
に真空状態のまま開閉弁１１を開き、薬液貯槽１０内の
薬液を処理槽２内に供給し図中鎖線Ａで示す位置まで溜
めて、多孔質材料１３を薬液に浸漬する。そして、開閉
弁１１を閉じる一方、加圧弁７を開いて処理槽２内を加
圧する。これによって多孔質材料１３の空隙内に薬液が
強制的に含浸される。このようにして多孔質材料１３の
含浸を行うことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記のような含浸方法では、多孔質材料
１３全体を薬液中に浸漬するため、薬液を多量に必要と
し、経済的でない。そこで、処理槽２内から除去された
薬液貯槽１０内に回収して再利用することが提案されて
いるが、加圧含浸処理中に、多孔質材料から溶出する物
質によって薬液が汚染されるため、この回収薬液を用い
て含浸処理を行ったものは品質が劣るため、薬液を何度
も繰り返し利用することはできない。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、多孔
質材料に含浸処理を行うに際し、使用する薬液が必要最
低限の少量で済むような含浸方法およびそれに用いる装
置の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明は、多孔質材料に薬
液を含浸させる方法であって、多孔質材料に薬液を含浸
させる方法であって、多孔質材料を開閉蓋付処理槽内に
装填する装填工程と、上記処理槽を密閉して処理槽内を
減圧する減圧工程と、上記減圧化された槽内に薬液を供
給し多孔質材料の上方から多孔質材料に向かって薬液を
散水する薬液散水工程と、薬液散水後の槽内を加圧する
加圧工程とを備える薬液の真空加圧含浸方法を第１の要
旨とし、多孔質材料が装填される開閉蓋付処理槽と、薬
液貯槽と、上記薬液を循環させる薬液循環手段と、上記
処理槽内の上方に設けられ、循環する薬液を多孔質材料
に向かって散水する散水手段と、上記処理槽内を減圧す
る減圧手段と、上記処理槽内を加圧する加圧手段とを備
える薬液の真空加圧含浸装置を第２の要旨とする。

〔作用〕

すなわち、本発明は、多孔質材料全体を薬液に浸漬する
のではなく、多孔質材料の上方から薬液を散水して含浸
処理を行うようにしたものである、したがって、この方
法および装置によれば、必要最少量の薬液で含浸処理を
行うことができ、大幅なコストダウンを実現することが
できる。

つぎに、本発明を実施例にもとづいて詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明の含浸処理装置の一実施例を示している
。図において、２０は横型円筒形の処理槽で、正面に設
けられた開閉蓋（図示せず）を開けて水平方向に内槽２
１を装填するようになっている。２２は所定間隔で設け
られる内槽載置ガイドである。また、２３は装填された
内槽２１の上方から多孔質材料に向かって含浸用の薬液
を散水するための散水手段で、第２図に示すように、底
部にオーバーフロー用多孔が形成されたトレイ２３ａと
、上記トレイ２３ａ内に均等に薬液２５を供給するため
のヘッダーパイプ２３ｂとを組み合わせて構成されてい
る。２４は上記処理槽２０内に薬液を導入するための薬
液貯槽で、予め所定量の薬液２５が貯蔵されている。上
記薬液貯槽２４内の薬液２５は、流路３０を経由して上
記処理槽２０内に差圧を利用して導入され、循環ポンプ
２９によって上記ヘッダーパイプ２３ｂに供給されトレ
イ２３ｂの多孔からオーバーフローして均一分散した状
態で下方に向かって散水されるようになっている。なお
、トレイ２３ａから散水された薬液２５の余剰分は、処
理槽２０の下部に流下して回収路３１を経由して繰り返
しトレイ２３ａから散水されるようになっている。

一方、処理槽２０の上部には圧力調節路３２が４を介し
て、減圧弁３５．冷却トラップ３６および真空ポンプ３
７が設けられた減圧路３８と、加圧弁３９によって開閉
しコンプレッサ等の圧縮空気送入手段（図示せず）に連
通される加圧路４１とが接続されている。また、上記圧
力調節路３２には、圧力計４２．安全弁４３．圧力スイ
ッチ４４、ゲージ仕切り弁４５．′＄ｉ圧計４６．減圧
スイッチ４７が設けられている。

なお、上記処理槽２０内に装填される内槽２１としては
、例えば第３図に示すように、内容物がばらばらになら
ないよう拘束する枠体が用いられる。この内槽２１内に
、所定の多孔質材料５０、例えば角材を充填し上記処理
槽２０内に装填するようになっている。なお、角材等は
空洞がその内部を上下に延びているため、垂直に立てて
内槽２１内に充填することが好適である。

上記装置を用い、例えばつぎのようにして多孔質材料５
０の含浸処理を行うことができる。すなわち、まず所定
量の薬液２５を薬液貯槽２４内に供給する。つぎに、処
理槽２０内に、多孔質材料５０を充填した内槽２１を装
填し開閉蓋を閉じて密封する。そして、圧力調節路３２
に接続される真空ポンプ３７を作動させ減圧弁３５を開
いて処理槽２０内を１０〜１００Ｔｏｒｒ程度の真空に
して所定時間維持したのち、減圧弁３５を閉じ真空ポン
プ３７を停止させるとともに開閉弁２６を開いて処理槽
２０内に、薬液貯槽２４から薬液２５を導入する。そし
て、導入後、開閉弁２６を閉じ、薬液２５を、循環ポン
プ２９を作動させて回収路３１および流路３０を経てヘ
ッダーバイブ２３ｂに送入し、トレイ２３ａから内槽２
１に向かって散水させる。これにより、内槽２１内の多
孔質材料５０表面に薬液２５がほぼ均等に散布される。

そして、その一部は多孔質材料５０内に含浸され、残り
は流下して底部から再び回収路３１゜流路３０を経てト
レイ２３ａから散水される。これを所定時間繰り返すこ
とにより多孔質材料５０内に徐々に薬液２５が浸透する
。この状態で圧力調節路３２に接続される加圧弁３９を
開き圧縮空気を処理槽２０内に供給して槽２０内を所定
圧力に加圧する。この加圧により、多孔質材料５０表面
に付着して留まっている薬液２５は強制的に空隙内部に
浸透され、余剰分は下方に流下する。つぎに、圧力調節
路３２に設けられた解放弁３４を開き、処理槽２０内を
常圧に戻したのち、開閉蓋を開けて内槽２１を取り出し
、含浸処理が施された多孔質材料５０を得ることができ
る。

このように、上記装置によれば、予め設定された必要最
少量の薬液２５を、内槽２０内の多孔質ｆＬｙ＋（ 材料５０に、繰り返し壕霧して含浸させるようにしてい
るため、従来に比べ、大幅に薬液使用量を低減すること
ができる。したがって、薬液２５にかかるコストを大幅
に低減することができる。

なお、上記多孔質材料５０としては、木材、ダンボール
紙、鋳物、瓦、煉瓦、竹材等、それ自体保形性を備えた
多孔質材料があげられる。そして、内槽２１の形状およ
びこの内槽２１と処理槽２０の係合方法は、上記実施例
に限らず、多孔質材料５０の形状等に合わせて適宜設計
される。あるいは、多孔質材料５０が丸木や大型の鋳物
等であれば、特に内槽２１を用いる必要はなく、剥き出
しのままの状態で処理槽２０内に装填するようにしても
よい。

また、上記含浸処理用の薬液２５としては、従来の含浸
処理に用いられているものであればどのようなものでも
よく、特に制限されない。例えば木材の染色を目的とす
る場合は、所定の染色液を含浸させるようにする。また
、木材やダンボール紙の強化を目的とする場合は、アク
リル樹脂や不飽和ポリエステル樹脂のプレポリマー等を
用いるようにする。

さらに、上記薬液２５の散水手段２３は、ヘッダーパイ
プ２３ｂと上面開放型のトレイ２３ａとの組み合わせに
限らず、適宜のシャワリング手段を用いることができる
。例えば、第４図に示すように、底面２３ｃに多孔が形
成された中空のヘッダ一部２３ｄによって散水するよう
にしてもよい。

なお、上記実施例において、循環する薬液量および循環
時間を規制することにより、対象物に対し、所定の深さ
までの薬液含浸を行うことができるため、目的に応じて
含浸量のコントロール（すなわち形成される含浸層の厚
みのコントロール）を行うことができるという利点も有
する。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、多孔質材料に向かって
上方から繰り返し散水して含浸処理を行うようにしてい
るため、必要最少量の薬液で効率よく含浸処理を行うこ
とができる。したがって、薬液にかかるコストを低く抑
えることができ、比較的値段の安い含浸製品を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図はその
要部断面図、第３図は上記内槽内に多孔質材料を充填し
た状態を示す断面図、第４図は他の実施例の要部斜視図
、第５図は従来の含浸処理装置である。 ２０・・・処理槽　２１・・・内槽　２３・・・散水手
段２３ａ・・・トレイ　２３ｂ・・・ヘッダーパイプ　
２４・・・薬液貯槽　２５・・・薬液　２９・・・循環
ポンプ３０・・・循環路　３１・・・回収路　３５・・
・減圧弁　３７・・・真空ポンプ　３９・・・加圧弁 特許出願人　株式会社　日阪製作所 代理人　　弁理士　西　藤　征　彦 ｆＪ２図 ｆ４３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多孔質材料に薬液を含浸させる方法であつて、多
   孔質材料を開閉蓋付処理槽内に装填する装填工程と、上
   記処理槽を密閉して処理槽内を減圧する減圧工程と、上
   記減圧化された槽内に薬液を供給し多孔質材料の上方か
   ら多孔質材料に向かつて薬液を散水する薬液散水工程と
   、薬液散水後の槽内を加圧する加圧工程とを備えること
   を特徴とする薬液の真空加圧含浸方法。
2. （２）多孔質材料が装填される開閉蓋付処理槽と、薬液
   貯槽と、上記薬液を循環させる薬液循環手段と、上記処
   理槽内の上方に設けられ、循環する薬液を多孔質材料に
   向かつて散水する散水手段と、上記処理槽内を減圧する
   減圧手段と、上記処理槽内を加圧する加圧手段とを備え
   たことを特徴とする薬液の真空加圧含浸装置。