JPH0585321B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 産業上の利用分野 本発明は床材、内外装材等として使用する木材
の用途に応じ木材に耐候性、耐蝕性、耐久性耐熱
性、外観意匠性等の性質を具有する様にした加工
木材の製造方法に関するものである。

従来の技術 今日、木材は不燃材料である鋼やコンクリート
にその主要構造材の座を譲つた感があるが、風土
に合つた伝統材料であるだけに今後の需要の拡大
が予想される。

然るに、我が国は森林資源に貧しく、又木材は
その木目模様を生かした意匠性、軽量、加工の容
易性等の長所に反し、吸放湿による寸法、形状の
不安定さ、可燃性、浸食、虫害等により木材の材
質、用途により相違はあるが、耐用年数は鋼、ア
ルミニウム等の金属やコンクリートに比し限界が
あつた。

例えば、木材をそのまま内外装材として長期使
用すると、黒く変色し、やがては腐食するし、又
その耐用年数を引き伸ばすために、木材表面に外
観維持、防腐、防火等を考慮して渋、ベンガラ、
ペンキオイルステイン、クレオソート等の塗布、
防火剤による処理をしたり、酸等により焼き付け
することにより、木材を保護したとしても、長期
使用により木材内部の細胞管より水分、空気が流
通するため木材表面の塗膜がひび割れたり、剥離
して、結局腐朽してしまい、木材の長期有効利用
が図れなかつた。

発明が解決しようとする課題 本発明は使用する木材の用途に応じ、耐候性、
耐蝕性、耐久性、耐熱性、木目模様を強調した外
観意匠性等の性質を具有させることにより、木材
の耐用年数を飛躍的に伸ばすと共に、木材の用途
を拡大し、貴重な木材資源の有効利用を図る様に
した加工木材の製造方法を提供せんとするもので
ある。

〔発明の構成〕

課題を解決するための手段 本発明はかかる点に鑑み、木材内の水分及び空
気を除去し、合成樹脂液或いは着色した合成樹脂
液を圧入した後に乾燥し、次いで前記合成樹脂液
と相溶性のよい塗料を圧入した後に乾燥した加工
木材の製造方法、又木材内の水分及び空気を除去
し、異色の染料と顔料或いは異色の染料と染料を
混合した溶液を圧入し、しかる後合成樹脂液を圧
入した後に乾燥し、次いで前記合成樹脂液と相溶
性のよい塗料を圧入した後、木材を乾燥した加工
木材の製造方法を提供して上記欠点を解消せんと
したものである。

作 用 本発明は木材内の水分及び空気を除去すること
により、木材内の組織細胞に空隙を形成し、かか
る木材内に合成樹脂液を圧入することにより、前
記空隙内に合成樹脂液は浸透する。

しかる後、木材を乾燥することにより、木材内
の合成樹脂液中の溶剤を蒸発させる。

次に、塗料を木材に圧入した後、木材を乾燥す
ることにより、木材表面の塗料は皮膜化すると共
に、かかる皮膜化した表面の塗料と結合状態にあ
る木材内部の塗料は合成樹脂液に対し相溶性がよ
いため、木材の内部で先に不完全状態で硬化した
合成樹脂液と重合したり、物理的に一体化した
り、架橋したりして結合し、かかる結合物は木材
の繊維細胞と全体的に一体結合する。

又、木材内の水分及び空気を除去し、該木材に
着色した合成樹脂液又は異色の染料と顔料或いは
異色の染料と染料を混合した溶液を圧入すること
により、着色した合成樹脂液或いは溶液中の異色
の異分子がその分子の大きさの相違によつて木材
の組織細胞を構成する春材、夏材に浸透し、異色
の木目模様が際立つて表現される加工木材が得ら
れるのである。

又、上記した方法の組み合わせにより、木材内
に含浸された合成樹脂液と表面に形成された塗料
の皮膜とが一体的に結合し、外観には異色の木目
模様を有した加工木材が得られる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
ると、 １は合成樹脂液圧入機の本体であり、該本体１
は圧力タンク２に真空ポンプ３、加圧ポンプ４を
各々バルブ５，５ａを介装した配管６，６ａにて
連結すると共に、合成樹脂液を充填した樹脂サー
ビスタンク７を配管８にて連結している。

９は木材１０，１０ａ…を積載してなる台車で
あり、該台車９は圧力タンク２内に配設したレー
ル上を移動し、圧力タンク２内外に積載した木材
１０，１０ａ…を出入れする様になしている。

尚、１１は圧力タンク２に設けた液体抜き或い
は空気抜きのバルブである。

かかる本体１を使用して本発明にかかる加工木
材の製造方法を以下詳細に説明すると、 先ず、所定寸法、形状に加工された木材１０，
１０ａ…を乾燥機（図示せず）内に投入し、木材
１０，１０ａ…の含水率を０〜７％程度まで低下
させて木材１０，１０ａ…の寸法安定性を図る。

次に、台車９上に木材１０，１０ａ…を積載し
て圧力タンク２内に移送すると共に、圧力タンク
２を気密状に密閉し、バルブ５を開弁して真空ポ
ンプ３を運転させることにより、圧力タンク２内
を所定の圧力に至るまで減圧し、木材１０，１０
ａ…の組織細胞内の空気を吸引除去して木材１
０，１０ａ…内の組織細胞内に空隙を形成する。

かかる状態にあつては、圧力タンク２内が減圧
されるため、樹脂サービスタンク７内に予め充填
した合成樹脂液が配管８を経て圧力タンク２内に
導入され、かかる合成樹脂液は木材１０，１０ａ
…を漬浸する。

次に、バルブ５を閉弁すると共に、バルブ５ａ
を開弁し、加圧ポンプ４を運転させることによ
り、圧力タンク２内を所定の圧力に至るまで圧力
し、木材１０，１０ａ…内に合成樹脂液を圧入す
ることにより木材１０，１０ａ…内の空隙に浸透
する。

そして、圧力タンク２内に残留した合成樹脂液
は圧力タンク２内の加圧力により、樹脂サービス
タンク７内に配管８を経て還流される。

このように、合成樹脂液を木材１０，１０ａ…
内に含浸させた後、かかる木材１０，１０ａ…を
常温又は100℃前後にて乾燥処理し、合成樹脂液
に含有された溶剤を蒸発させることにより、かか
る合成樹脂液は不完全状態で硬化して木材１０，
１０ａ…内の組織細胞と一体的に結合する。

次に、かかる木材１０，１０ａ…の表面に前記
合成樹脂液と相溶性のよい塗料を充填してなる塗
料サービスタンク（図示せず）を樹脂サービスタ
ンク７とは別体として設けて圧力タンク２に連結
し、前記と同様に木材１０，１０ａ…に塗料を圧
入処理を行つた後、木材１０，１０ａ…を常温又
は100℃前後にて乾燥処理をする。

かかる乾燥処理において木材１０，１０ａ…の
表面の塗料は皮膜化すると共に、かかる皮膜化し
た表面の塗料と結合状態にある木材１０，１０ａ
…内部の塗料は合成樹脂液に対し相溶性がよいた
め、木材１０，１０ａ…の内部で先に不完全状態
で硬化した合成樹脂液と重合したり、物理的に一
体化したり、架橋したりして結合し、かかる結合
物は木材１０，１０ａ…の繊維細胞と全体的に一
体結合する。

尚、木材１０，１０ａ…の表面に形成された塗
料の皮膜により、木材１０，１０ａ…内に圧入さ
れた合成樹脂液は加熱されても外部に蒸発、放出
或いは噴出しない。

又、熱硬化時の温度を高温に設定する程木材１
０，１０ａ…内の合成樹脂液、木材１０，１０ａ
…表面に形成された塗料の皮膜の硬度を高められ
る。

ここで、木材１０，１０ａ…に圧入する合成樹
脂液と木材に圧入する塗料について説明すると、 合成樹脂液としては、主としてアクリル系の熱
硬化性樹脂液を溶剤と適宜配合率により配合した
ものを使用するが、その他フエノール樹脂液、ポ
リエステル樹脂液等の樹脂液を塗料と相溶性の良
いものを選択して使用している。

塗料としては、主としてアクリル樹脂とポリウ
レタン樹脂を配合した塗料、アクリル樹脂とポリ
ウレタン樹脂とメラミン樹脂を配合した塗料を使
用し、その配合率は木材の用途によつて要求され
る性質に応じ適宜選択される。

又、上記以外にも合成樹脂液、塗料は相溶性の
良好なものを使用すればよく、かかる合成樹脂
液、塗料は加工木材の材質を用途に適合したも
の、即ち床材ならば耐摩耗性、耐薬品性、耐久
性、外装材ならば耐蝕性、耐水性、耐火性、耐久
性等を有するものとなすために、その諸条件に対
応して要求される性質のものが適宜選択され、選
択された合成樹脂液、塗料に要求される条件が満
たされない場合は助剤を配合して変成することも
考えられる。

例えば、塗料に助剤として紫外線吸収剤を配合
して得られる加工木材は日射に晒される場所に使
用する外装材等として用いられ、又アクリル樹脂
とポリウレタン樹脂とメラミン樹脂を配合した塗
料に助材として水酸化アルミニウムを配合した場
合には耐候性、耐水性、耐蝕性はもとより、特に
難燃性を目的とした耐熱700℃、自己消化性を有
する加工木材が得られるのである。

又、木材１０，１０ａ…に異色の木目模様を表
現するには、塗料、顔料等により着色した合成樹
脂液、異色の顔料と染料或いは異色の染料と染料
を溶剤にて混合した溶液を使用し、上記と同様な
る処理にて木材１０，１０ａ…に圧入する。

かかる状態にあつては、着色された合成樹脂液
或いは溶液に配合される異色の染料、顔料の異分
子の大きさの相違により、第２図に示す木材１
０，１０ａ…の内部を構成する組織細胞内の春材
（早材）１２には分子の大きいものが浸透し、夏
材（晩材）１３には分子の小さいものが浸透して
異色の木目模様を有する加工木材が得られる。

かかる異色の木目模様を有すると共に、用途に
応じた性質を具有した加工木材を製造する場合、
かかる木目模様が着色した合成樹脂液にて表現さ
れたものにあつては、塗料を上記と同様なる処理
にて圧入した後、乾燥処理を行うことにより、そ
の加工木材が得られる。

又、異色の染料と顔料或いは染料と染料よりな
る溶液にて木目模様を表現したものにあつては、
適宜選択された合成樹脂液と塗料にて上記と同様
なる処理にて、その加工木材が得られるのであ
る。

〔発明の効果〕

要するに本発明は、木材１０，１０ａ…内の水
分及び空気を除去し、合成樹脂液を圧入した後に
乾燥し、次い前記合成樹脂液と相溶性のよい塗料
を圧入した後に乾燥したの、水分及び空気を除去
した木材１０，１０ａ…内に最初に圧入した合成
樹脂液は乾燥により不完全状態で硬化して木材１
０，１０ａ…内の組織細胞と一体的に結合し、次
に塗料を圧入することにより木材１０，１０ａ…
内に含浸すると共に、表面に被覆層を形成でき、
その後の乾燥により、表面の塗料は皮膜化すると
共に、かかる皮膜化した表面の塗料と結合状態に
ある木材１０，１０ａ…内部の塗料は合成樹脂液
に対し相溶性がよいため、木材１０，１０ａ…の
内部で先に不完全状態で硬化した合成樹脂液と重
合したり、物理的に一体化したり、架橋したりし
て結合し、かかる結合物は木材１０，１０ａ…の
繊維細胞と全体的に一体結合出来、木材１０，１
０ａ…の水分、空気の流通を解消して寸法安定
性、耐候性、耐熱性、耐蝕性、耐久性等木材１
０，１０ａ…の強度を飛躍的に向上させた加工木
材を提供出来る。

又、かかる加工木材はその用途によつて要求さ
れる性質に応じ、相溶性の良い合成樹脂液、塗料
を選択して使用し、選択された合成樹脂液、塗料
に要求される条件が満たされない場合は助剤を配
合して使用して得られるため、あらゆる条件下に
耐え得ることが出来、そのため自然公園、住宅資
材、公園遊具、公共施設等における木材の用途が
拡大され、風雨、日射に晒される場所であつて
も、橋、ベンチ、下見板、塀垣、杭、ドア、木製
窓枠建具、付柱、羽風板、ヌレ縁等に加工して使
用しても何等の支障もなく、特に海に近い場所に
おいて、鉄鋼等の金属では直ぐに腐食して強度を
損ない、役に立たない場合であつても腐食、腐朽
の心配がなく、その強度を維持することが出来
る。

又、木材１０，１０ａ…にあつても、多種多様
なる木材を使用することが出来るため、間伐材の
様にその用途が限定されていた木材であつてもそ
の用途が飛躍的に拡大され、貴重な木材資源の有
効利用が図れる。

又、木材１０，１０ａ…内の水分及び空気を除
去し、該木材１０，１０ａ…に着色した合成樹脂
液を圧入した後に木材１０，１０ａ…を乾燥し、
次いで前記合成樹脂液と相溶性のよい塗料を木材
１０，１０ａ…に圧入した後、木材１０，１０ａ
…を乾燥したり、又木材１０，１０ａ…内の水分
及び空気を除去し、該木材１０，１０ａ…に異色
の染料と顔料或いは異色の染料と染料を混合した
溶液を圧入し、しかる後木材１０，１０ａ…に合
成樹脂液を圧入した後に木材１０，１０ａ…を乾
燥し、次いで前記合成樹脂液と相溶性のよい塗料
を木材１０，１０ａ…に圧入した後、木材１０，
１０ａ…を乾燥したので、前記の様な強度性を木
材１０，１０ａ…にもたらすことが出来ると共
に、着色した合成樹脂液或いは溶液中の異色の異
分子がその分子の大きさの相違によつて木材１
０，１０ａ…の組織細胞を構成する春材１２、夏
材１３に浸透し、異色の木目模様を美麗に表現し
て意匠性に富んだ加工木材が得られるため、かか
る加工木材を色調家具等木材の外観意匠性を生か
したものに使用したり、その他色彩の乏しさが感
じられるものにも使用すれば、非常に鮮烈で優美
な装飾的外観を呈することが出来、その用途が更
に拡大される等その実用的効果甚だ大なるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すものにして、第１
図は本発明に係る加工木材の製造方法における合
成樹脂液圧入機の原理図、第２図は加工木材の木
口拡大図である。 １０，１０ａ…木材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 木材内の水分及び空気を除去し、合成樹脂液
   を圧入した後に乾燥し、次いで前記合成樹脂液と
   相溶性のよい塗料を圧入した後に乾燥したことを
   特徴とする加工木材の製造方法。 ２ 木材内の水分及び空気を除去し、着色した合
   成樹脂液を圧入した後に乾燥し、次いで前記合成
   樹脂液と相溶性のよい塗料を圧入した後に乾燥し
   たことを特徴とする加工木材の製造方法。 ３ 木材内の水分及び空気を除去し、異色の染料
   と顔料或いは異色の染料と染料を混合した溶液を
   圧入し、しかる後合成樹脂液を圧入した後に乾燥
   し、次いで前記合成樹脂液と相溶性のよい塗料を
   圧入した後に乾燥したことを特徴とする加工木材
   の製造方法。