JPH06238616A - 木質材の熱処理方法 - Google Patents
木質材の熱処理方法Info
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- JPH06238616A JPH06238616A JP2895693A JP2895693A JPH06238616A JP H06238616 A JPH06238616 A JP H06238616A JP 2895693 A JP2895693 A JP 2895693A JP 2895693 A JP2895693 A JP 2895693A JP H06238616 A JPH06238616 A JP H06238616A
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Landscapes
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な手法により、木質材の寸法安定性ある
いは表面特性等を改善して建築用あるいは家具用等とし
て用いるのに適した木質材を得る。 【構成】 熱盤間に木質材を配置し、木質材及びその周
囲に密封材料及び厚さ規制治具とを配置し、かつ必要に
応じて熱盤により該木質材を圧密化した状態で、該熱盤
表面から木質材に対して高圧水蒸気を供与する。 【効果】 本発明の方法は木材の圧締や複合材の製造に
用いられる高圧水蒸気を供給可能な熱盤を持つ圧締装置
を用いて行うことができるために、処理自体が簡素化さ
れることから生産性も大幅に向上する。
いは表面特性等を改善して建築用あるいは家具用等とし
て用いるのに適した木質材を得る。 【構成】 熱盤間に木質材を配置し、木質材及びその周
囲に密封材料及び厚さ規制治具とを配置し、かつ必要に
応じて熱盤により該木質材を圧密化した状態で、該熱盤
表面から木質材に対して高圧水蒸気を供与する。 【効果】 本発明の方法は木材の圧締や複合材の製造に
用いられる高圧水蒸気を供給可能な熱盤を持つ圧締装置
を用いて行うことができるために、処理自体が簡素化さ
れることから生産性も大幅に向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は木質材の熱処理方法に関
し、特に、木質材の寸法安定性あるいは表面特性等を改
善して建築用あるいは家具用等として用いるのに適した
木質材を得ることのできる木質材の熱処理方法に関す
る。
し、特に、木質材の寸法安定性あるいは表面特性等を改
善して建築用あるいは家具用等として用いるのに適した
木質材を得ることのできる木質材の熱処理方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、良質の広葉樹材が減少して充分な
供給が得られなくなったため、広葉樹材の代替材料とし
て針葉樹材、中質繊維板（ＭＤＦ）、パーチクルボード
等が注目されている。しかし、針葉樹は広葉樹に比較し
て一般的に柔らかく、建築用あるいは家具用材料として
用いるには、表面硬度や表面の耐磨耗性等の表面特性、
水分や熱に対する耐久性、及び強度等に問題があった。
ＭＤＦやパーチクルボードは水分に対する厚み方向の膨
潤が大きな問題であった。
供給が得られなくなったため、広葉樹材の代替材料とし
て針葉樹材、中質繊維板（ＭＤＦ）、パーチクルボード
等が注目されている。しかし、針葉樹は広葉樹に比較し
て一般的に柔らかく、建築用あるいは家具用材料として
用いるには、表面硬度や表面の耐磨耗性等の表面特性、
水分や熱に対する耐久性、及び強度等に問題があった。
ＭＤＦやパーチクルボードは水分に対する厚み方向の膨
潤が大きな問題であった。
【０００３】そのため、針葉樹であれば煮沸したり、水
蒸気処理を施して軟化させた後、平盤プレス機で熱圧し
て針葉樹を最初の厚みの２０〜７０％位の厚みにまで圧
密化する技術が公知になっている。針葉樹を圧密化する
と、前述した表面特性や耐久性及び強度等に顕著な効果
が得られるが、水分と熱の一方あるいは両方の作用によ
り圧密化された針葉樹材が元の状態に戻ろうとする力が
働き、せっかく圧密化されて性能が向上した針葉樹材が
元の状態近くにまで復元してしまう欠点があった。
蒸気処理を施して軟化させた後、平盤プレス機で熱圧し
て針葉樹を最初の厚みの２０〜７０％位の厚みにまで圧
密化する技術が公知になっている。針葉樹を圧密化する
と、前述した表面特性や耐久性及び強度等に顕著な効果
が得られるが、水分と熱の一方あるいは両方の作用によ
り圧密化された針葉樹材が元の状態に戻ろうとする力が
働き、せっかく圧密化されて性能が向上した針葉樹材が
元の状態近くにまで復元してしまう欠点があった。
【０００４】上記圧密化した針葉樹材の復元やＭＤＦ、
パーチクルボードの厚み方向への膨潤を防止するため
に、これら木質材にアセチル化、ホルマール化等の化学
処理を施すことが試みられているが、この方法は多量の
化学薬品を使用するので環境上好ましくなかったり、木
質材全体に均一な処理を施すことが難しかったり、処理
工程が複雑でコストが高くなる等の欠点があった。ま
た、圧密化された針葉樹材であれば、フェノール樹脂、
ポリエステル樹脂等を含浸させてＷＰＣ（木材・プラス
チック複合材）化処理を施すことも試みられているが、
この方法もまた上記化学処理と同様に木質材全体に均一
に処理することが難しかったり、処理工程が複雑でコス
トが高くなる欠点がある上、断熱性や通気性等の木質材
本来の優れた特性を失う欠点もあった。
パーチクルボードの厚み方向への膨潤を防止するため
に、これら木質材にアセチル化、ホルマール化等の化学
処理を施すことが試みられているが、この方法は多量の
化学薬品を使用するので環境上好ましくなかったり、木
質材全体に均一な処理を施すことが難しかったり、処理
工程が複雑でコストが高くなる等の欠点があった。ま
た、圧密化された針葉樹材であれば、フェノール樹脂、
ポリエステル樹脂等を含浸させてＷＰＣ（木材・プラス
チック複合材）化処理を施すことも試みられているが、
この方法もまた上記化学処理と同様に木質材全体に均一
に処理することが難しかったり、処理工程が複雑でコス
トが高くなる欠点がある上、断熱性や通気性等の木質材
本来の優れた特性を失う欠点もあった。
【０００５】また、他の方法として圧密化した木質材を
オートクレープ内に入れ、１６０〜２２０℃の高圧水蒸
気で数分間処理して圧密化した木質材の復元を防止する
方法があるが、この方法は高圧水蒸気の木質材内部（特
に木質材中央部）への浸透が難しく、処理効果が均一で
なく、木質材の中央部と周辺部の処理状態が往々にして
異なる場合があった。
オートクレープ内に入れ、１６０〜２２０℃の高圧水蒸
気で数分間処理して圧密化した木質材の復元を防止する
方法があるが、この方法は高圧水蒸気の木質材内部（特
に木質材中央部）への浸透が難しく、処理効果が均一で
なく、木質材の中央部と周辺部の処理状態が往々にして
異なる場合があった。
【０００６】本出願人は、従来の木質材の処理方法の持
つ不都合を解決すべく鋭意研究を重ね、圧密化した木質
材が水分や熱によって元の厚みに復元することを防止で
きるだけでなく、木質材全体にわたって均一にかつ効率
よく木質材を処理することの可能な木質材の新規な処理
方法を発案し既に出願している（特願平４−２６９２２
５号）。
つ不都合を解決すべく鋭意研究を重ね、圧密化した木質
材が水分や熱によって元の厚みに復元することを防止で
きるだけでなく、木質材全体にわたって均一にかつ効率
よく木質材を処理することの可能な木質材の新規な処理
方法を発案し既に出願している（特願平４−２６９２２
５号）。
【０００７】この処理方法は、密閉圧力容器中の圧縮成
形された木質材を、変形を拘束した状態で高周波加熱し
て木質材内部の水分を高圧水蒸気化させることによって
木質材を処理する方法であり、それにより表面硬度や表
面の耐磨耗性等の表面特性が向上しかつ水分や熱に対す
る膨張率が低下した建築用あるいは家具用に適した圧密
化木質材を得ることを可能とした。
形された木質材を、変形を拘束した状態で高周波加熱し
て木質材内部の水分を高圧水蒸気化させることによって
木質材を処理する方法であり、それにより表面硬度や表
面の耐磨耗性等の表面特性が向上しかつ水分や熱に対す
る膨張率が低下した建築用あるいは家具用に適した圧密
化木質材を得ることを可能とした。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記の処理方法は実用
上有効なものであるが圧力容器内で木質材を処理する工
程を必要とすることから工程的にも煩雑でありかつ装置
自体も大規模なものとならざるを得ないものであった。
本発明者は木質材の処理方法についてさらに研究を継続
することにより、圧力容器内で木質材を処理することな
く、熱盤を利用した圧締装置のみで、圧力容器内で処理
した場合と同程度に膨張率を低く押さえすなわち寸法精
度を向上させかつ表面特性も向上させた木質材が得られ
ることを知覚し本発明をなすにいたった。
上有効なものであるが圧力容器内で木質材を処理する工
程を必要とすることから工程的にも煩雑でありかつ装置
自体も大規模なものとならざるを得ないものであった。
本発明者は木質材の処理方法についてさらに研究を継続
することにより、圧力容器内で木質材を処理することな
く、熱盤を利用した圧締装置のみで、圧力容器内で処理
した場合と同程度に膨張率を低く押さえすなわち寸法精
度を向上させかつ表面特性も向上させた木質材が得られ
ることを知覚し本発明をなすにいたった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、熱
盤間に木質材及びその周囲に密封材料及び厚さ規制治具
とを配置した状態で、該熱盤表面から木質材に対して高
圧水蒸気を供与することを特徴とする木質材の熱処理方
法、及び、熱盤間に木質材を配置し、木質材及びその周
囲に密封材料及び厚さ規制治具とを配置しかつ熱盤によ
り該木質材を圧密化した状態で、該熱盤表面から木質材
に対して高圧水蒸気を供与することを特徴とする木質材
の熱処理方法、を開示する。
盤間に木質材及びその周囲に密封材料及び厚さ規制治具
とを配置した状態で、該熱盤表面から木質材に対して高
圧水蒸気を供与することを特徴とする木質材の熱処理方
法、及び、熱盤間に木質材を配置し、木質材及びその周
囲に密封材料及び厚さ規制治具とを配置しかつ熱盤によ
り該木質材を圧密化した状態で、該熱盤表面から木質材
に対して高圧水蒸気を供与することを特徴とする木質材
の熱処理方法、を開示する。
【００１０】本発明において、高圧水蒸気と共に薬剤を
供与することもまた可能であり、その際に薬剤は木質材
全体に対して均一に処理することができることから、従
来の化学処理の持つ不都合も同時に解決することができ
る。次に、本発明をさらに詳しく説明する。本発明にお
いて木質材とは、無垢材だけでなくＭＤＦやパーチクル
ボード等の加工材料も含むものであり、等しく目的は達
せられる。また、無垢材としては一般に柔らかいとされ
ている針葉樹材に本発明を適用することにより特に効果
を発揮するが、広葉樹材の場合にも適用可能である。
供与することもまた可能であり、その際に薬剤は木質材
全体に対して均一に処理することができることから、従
来の化学処理の持つ不都合も同時に解決することができ
る。次に、本発明をさらに詳しく説明する。本発明にお
いて木質材とは、無垢材だけでなくＭＤＦやパーチクル
ボード等の加工材料も含むものであり、等しく目的は達
せられる。また、無垢材としては一般に柔らかいとされ
ている針葉樹材に本発明を適用することにより特に効果
を発揮するが、広葉樹材の場合にも適用可能である。
【００１１】熱盤としては、通常木材の圧締や複合材の
製造に用いられる高圧水蒸気を表面から供給可能な熱盤
を任意に用いうるがこれに限定されない。所定の厚みと
大きさに採寸した木質材を熱盤間に、好ましくは下方の
熱盤上に設置する。次に木質材の４周に、最終製品とし
ての木質材の厚さよりも幾分高さの高い弾性密封材料を
配置し、該密封材料の外側に所望する最終製品としての
木質材の厚さと同じ高さの厚さ規制治具を配置する。弾
性密封材料としては熱盤表面から噴出する高圧水蒸気を
外方に漏出しないだけの密封機能を持ちかつ耐熱性と圧
縮性のある材料であれば使用可能であるが、シリコン弾
性パッキン材は特に好ましい。また、厚さ規制治具の材
料も必要な剛性と耐熱性を持つ部材であればすべて使用
可能であるが、アルミ材、ステンレス材等が好ましく、
特にステンレス材は好ましい。
製造に用いられる高圧水蒸気を表面から供給可能な熱盤
を任意に用いうるがこれに限定されない。所定の厚みと
大きさに採寸した木質材を熱盤間に、好ましくは下方の
熱盤上に設置する。次に木質材の４周に、最終製品とし
ての木質材の厚さよりも幾分高さの高い弾性密封材料を
配置し、該密封材料の外側に所望する最終製品としての
木質材の厚さと同じ高さの厚さ規制治具を配置する。弾
性密封材料としては熱盤表面から噴出する高圧水蒸気を
外方に漏出しないだけの密封機能を持ちかつ耐熱性と圧
縮性のある材料であれば使用可能であるが、シリコン弾
性パッキン材は特に好ましい。また、厚さ規制治具の材
料も必要な剛性と耐熱性を持つ部材であればすべて使用
可能であるが、アルミ材、ステンレス材等が好ましく、
特にステンレス材は好ましい。
【００１２】木質材の周囲に密封材料及び厚さ規制治具
を配置した後に、熱盤相互を最終的には規制治具により
規制されるまで接近させる。その状態で熱盤表面から木
質材に向けて高圧水蒸気を所定量（所定時間）だけ噴出
させる。この噴出は噴出条件（時間、温度、圧力、量
等）を変えて段階的に行うようにしてもよい。それによ
り、熱盤の表面から供与される水蒸気は木質材の表面及
び裏面から、さらには木質材とその周囲に配置する密封
材料との間にスペースを設ける場合には木質材の４周か
らも、その内部の中央部にまで浸透して必要な処理が進
行する。
を配置した後に、熱盤相互を最終的には規制治具により
規制されるまで接近させる。その状態で熱盤表面から木
質材に向けて高圧水蒸気を所定量（所定時間）だけ噴出
させる。この噴出は噴出条件（時間、温度、圧力、量
等）を変えて段階的に行うようにしてもよい。それによ
り、熱盤の表面から供与される水蒸気は木質材の表面及
び裏面から、さらには木質材とその周囲に配置する密封
材料との間にスペースを設ける場合には木質材の４周か
らも、その内部の中央部にまで浸透して必要な処理が進
行する。
【００１３】前記処理条件は対象となる木質材の種類及
び寸法等によって実験的に最適値が定められるが、通常
の針葉樹材の場合には、高圧水蒸気の注入中における熱
盤の温度は１５０℃〜２５０℃に維持することが好まし
く、また高圧水蒸気の圧力は数kgf/cm2〜３０kgf/cm2、
温度は１５０℃〜２３０℃程度が好ましい。後記するよ
うに高圧水蒸気の供与を第１工程と第２工程とに段階的
に分けて行う場合には、第１工程では５kgf/cm2〜７kgf
/cm2、第２工程では１０kgf/cm2〜３０kgf/cm2程度とな
るようにするのが好ましい。また、高圧水蒸気の注入時
間は１〜１０分間程度が好ましい。
び寸法等によって実験的に最適値が定められるが、通常
の針葉樹材の場合には、高圧水蒸気の注入中における熱
盤の温度は１５０℃〜２５０℃に維持することが好まし
く、また高圧水蒸気の圧力は数kgf/cm2〜３０kgf/cm2、
温度は１５０℃〜２３０℃程度が好ましい。後記するよ
うに高圧水蒸気の供与を第１工程と第２工程とに段階的
に分けて行う場合には、第１工程では５kgf/cm2〜７kgf
/cm2、第２工程では１０kgf/cm2〜３０kgf/cm2程度とな
るようにするのが好ましい。また、高圧水蒸気の注入時
間は１〜１０分間程度が好ましい。
【００１４】高圧水蒸気の供与の際に、アセチル化、ホ
ルマール化等の化学処理目的での薬剤、アンモニアガス
や低分子のフエノール等の可塑化のための薬剤を同時に
供与してもよく、これらの薬剤は高圧水蒸気と共に木質
材全体に均一に含浸する。熱盤上に配置する木質材の初
期厚さは、所望の最終製品の厚さとほぼ同じ厚さのもの
であってもよく、それよりも３００％程度まで厚さの厚
いものであってもよい。前者の場合は特に圧密処理は施
されず後者の場合は所定の圧密処理が施される。また、
後者の場合には、熱盤を移動して木質材と接触した状態
で第１次の高圧水蒸気の供給工程を行い、それにより木
質材が軟化した状態で再度熱盤を厚さ規制治具により規
制されるまで移動してその後に第２の高圧水蒸気供給工
程を行うようにしてもよい。
ルマール化等の化学処理目的での薬剤、アンモニアガス
や低分子のフエノール等の可塑化のための薬剤を同時に
供与してもよく、これらの薬剤は高圧水蒸気と共に木質
材全体に均一に含浸する。熱盤上に配置する木質材の初
期厚さは、所望の最終製品の厚さとほぼ同じ厚さのもの
であってもよく、それよりも３００％程度まで厚さの厚
いものであってもよい。前者の場合は特に圧密処理は施
されず後者の場合は所定の圧密処理が施される。また、
後者の場合には、熱盤を移動して木質材と接触した状態
で第１次の高圧水蒸気の供給工程を行い、それにより木
質材が軟化した状態で再度熱盤を厚さ規制治具により規
制されるまで移動してその後に第２の高圧水蒸気供給工
程を行うようにしてもよい。
【００１５】すなわち、針葉樹材のように圧密処理を施
して緻密化と共に表面状態の向上を必要とするような場
合には最終製品の厚さよりも厚い材料を用意することが
好ましい。さらに、材料としてＭＤＦあるいはパーチク
ルボードのような中間材料を再加工して製造される材料
の場合には、本発明による処理を木質材への成形過程に
おいて行ってもよく、木質材として製造されたものに対
して後処理として行ってもよい（従って、本発明におい
て「木質材」というときは成形過程における中間材料を
も含むものとして用いている）。
して緻密化と共に表面状態の向上を必要とするような場
合には最終製品の厚さよりも厚い材料を用意することが
好ましい。さらに、材料としてＭＤＦあるいはパーチク
ルボードのような中間材料を再加工して製造される材料
の場合には、本発明による処理を木質材への成形過程に
おいて行ってもよく、木質材として製造されたものに対
して後処理として行ってもよい（従って、本発明におい
て「木質材」というときは成形過程における中間材料を
も含むものとして用いている）。
【００１６】所定の高圧水蒸気供与を終えた後に、解圧
を行う。解圧は一定時間をかけて徐々に行うようにして
もよく、また熱盤に冷却水を供給していわゆるコールド
の状態で行ってもよい。実験によれば徐々に解圧を行う
場合よりもコールド状態で解圧を行う場合のほうが得ら
れた最終製品の寸法変化率は小さくかつ表面状態も滑ら
かなものであった。
を行う。解圧は一定時間をかけて徐々に行うようにして
もよく、また熱盤に冷却水を供給していわゆるコールド
の状態で行ってもよい。実験によれば徐々に解圧を行う
場合よりもコールド状態で解圧を行う場合のほうが得ら
れた最終製品の寸法変化率は小さくかつ表面状態も滑ら
かなものであった。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。 〔実施例１〕含水率２０％、厚さ３０mm、幅１５０mm、
長さ６００mmの杉材を複数個用意し、４つの群に区分け
して本発明を実施した。
長さ６００mmの杉材を複数個用意し、４つの群に区分け
して本発明を実施した。
【００１８】すべての群について、各杉材は高圧水蒸気
を表面から供給可能な熱盤を持つ圧締装置の下方熱盤に
配置し、該杉材の４周に高さ３２mm、幅３０mmの弾性シ
リコン材を密封部材として、さらに該密封部材の４周に
高さ１２mm、幅５０mmのステンレス材を厚さ規制治具と
して配置した。熱盤を１８０℃に設定した後、熱盤を移
動させて杉材と接触させ、第１工程として６kgf/cm2、
温度１５８℃の高圧水蒸気を４分間、熱盤表面から噴出
した。噴出の最終段階において圧締装置を操作して熱盤
が厚さ規制治具により移動が拘束されるまで接近させ
た。それにより杉材は圧縮率６０％に圧密化された。
を表面から供給可能な熱盤を持つ圧締装置の下方熱盤に
配置し、該杉材の４周に高さ３２mm、幅３０mmの弾性シ
リコン材を密封部材として、さらに該密封部材の４周に
高さ１２mm、幅５０mmのステンレス材を厚さ規制治具と
して配置した。熱盤を１８０℃に設定した後、熱盤を移
動させて杉材と接触させ、第１工程として６kgf/cm2、
温度１５８℃の高圧水蒸気を４分間、熱盤表面から噴出
した。噴出の最終段階において圧締装置を操作して熱盤
が厚さ規制治具により移動が拘束されるまで接近させ
た。それにより杉材は圧縮率６０％に圧密化された。
【００１９】その状態で、第２工程として、第１群及び
第２群については１０kgf/cm2、温度約１８０℃の高圧
水蒸気を４分間、熱盤表面から噴出した。その後、第１
群については高圧水蒸気の供給を止めた状態で５分間か
けて徐々に解圧した。第２群については高圧水蒸気の供
給を止めた後に熱盤に冷却水を供給した状態で５分間か
けて徐々に解圧した。さらに、第３群及び第４群につい
ては同じ高圧水蒸気を８分間、熱盤表面から噴出した。
その後、第３群については高圧水蒸気の供給を止めた状
態で５分間かけて徐々に解圧した。第４群については高
圧水蒸気の供給を止めた後に熱盤に冷却水を供給した状
態で５分間かけて徐々に解圧した。
第２群については１０kgf/cm2、温度約１８０℃の高圧
水蒸気を４分間、熱盤表面から噴出した。その後、第１
群については高圧水蒸気の供給を止めた状態で５分間か
けて徐々に解圧した。第２群については高圧水蒸気の供
給を止めた後に熱盤に冷却水を供給した状態で５分間か
けて徐々に解圧した。さらに、第３群及び第４群につい
ては同じ高圧水蒸気を８分間、熱盤表面から噴出した。
その後、第３群については高圧水蒸気の供給を止めた状
態で５分間かけて徐々に解圧した。第４群については高
圧水蒸気の供給を止めた後に熱盤に冷却水を供給した状
態で５分間かけて徐々に解圧した。
【００２０】解圧後の最終製品それぞれについて煮沸槽
内で２時間煮沸したのち絶乾させ、それぞれの厚みを測
定し、次式により放射方向における厚さ膨潤率及び回復
率を端部と中央部において測定した。その結果を表１の
１〜４に示す。 厚さ膨潤率＝（２時間煮沸後の厚さ−煮沸前絶乾厚さ）
／（煮沸前絶乾厚さ）×１００％ 回復率＝（２時間煮沸後絶乾後厚さ−圧密後の厚さ）／
（圧密前の厚さ−圧密後の厚さ）×１００％ さらに、各杉材について、処理開始から終了までに要し
た時間を各群毎に測定した。その結果も表１の１〜４に
示した。表面状態は非常に硬く、滑らかで美しい仕上が
りであった。
内で２時間煮沸したのち絶乾させ、それぞれの厚みを測
定し、次式により放射方向における厚さ膨潤率及び回復
率を端部と中央部において測定した。その結果を表１の
１〜４に示す。 厚さ膨潤率＝（２時間煮沸後の厚さ−煮沸前絶乾厚さ）
／（煮沸前絶乾厚さ）×１００％ 回復率＝（２時間煮沸後絶乾後厚さ−圧密後の厚さ）／
（圧密前の厚さ−圧密後の厚さ）×１００％ さらに、各杉材について、処理開始から終了までに要し
た時間を各群毎に測定した。その結果も表１の１〜４に
示した。表面状態は非常に硬く、滑らかで美しい仕上が
りであった。
【００２１】〔比較例１〕実施例１で使用したのと同じ
寸法の杉材を、第１工程として９５℃の熱水中に２０分
間浸漬して加熱軟化した後（煮沸処理）、１０５℃に設
定した熱圧締機を用いて圧縮率６０％に圧密化した。次
に、杉材を２つの群に分け、第２工程としてステンレス
製の治具で変形を拘束しながらオートクレーブを用いて
高温高圧下での水蒸気処理を第１群については４分、第
２群については８分間行った。用いた水蒸気は１０kgf/
cm2で、オートクレーブ内の温度は１８０℃となってい
た。各群についてオートクレーブ内を徐々に解圧して処
理済木質材を得た。
寸法の杉材を、第１工程として９５℃の熱水中に２０分
間浸漬して加熱軟化した後（煮沸処理）、１０５℃に設
定した熱圧締機を用いて圧縮率６０％に圧密化した。次
に、杉材を２つの群に分け、第２工程としてステンレス
製の治具で変形を拘束しながらオートクレーブを用いて
高温高圧下での水蒸気処理を第１群については４分、第
２群については８分間行った。用いた水蒸気は１０kgf/
cm2で、オートクレーブ内の温度は１８０℃となってい
た。各群についてオートクレーブ内を徐々に解圧して処
理済木質材を得た。
【００２２】それぞれについて、実施例１と同様にして
放射方向の厚さ膨潤率及び回復率を端部と中央部におい
て測定した。その結果を表１の５〜６に示す。同様に、
各杉材について、処理開始から終了までに要した時間を
各群毎に測定した。その結果も表１の５〜６に示した。
表面状態は硬くはなっているものの実施例１のもの程で
はなく、視覚的にも明らかに差が見られた。
放射方向の厚さ膨潤率及び回復率を端部と中央部におい
て測定した。その結果を表１の５〜６に示す。同様に、
各杉材について、処理開始から終了までに要した時間を
各群毎に測定した。その結果も表１の５〜６に示した。
表面状態は硬くはなっているものの実施例１のもの程で
はなく、視覚的にも明らかに差が見られた。
【００２３】〔実施例２〕含水率１０％、厚さ１５mm、
幅１５０mm、長さ６００mmのホワイトオーク辺材を複数
個用意し、４つの群に区分けした。厚さ規制治具として
高さ１５mm、幅５０mmのステンレス材を配置したこと及
び圧密化を含む第１工程を行わないことを除き、各群に
実施例１と同じ処理を施し、かつ同じ方法で放射方向の
厚さ膨潤率及び処理サイクルの測定を行った。その結果
を表１の７〜１０に示す。表面状態は実施例１の場合と
同様に非常に硬くかつ滑らかで美しい仕上がりであっ
た。
幅１５０mm、長さ６００mmのホワイトオーク辺材を複数
個用意し、４つの群に区分けした。厚さ規制治具として
高さ１５mm、幅５０mmのステンレス材を配置したこと及
び圧密化を含む第１工程を行わないことを除き、各群に
実施例１と同じ処理を施し、かつ同じ方法で放射方向の
厚さ膨潤率及び処理サイクルの測定を行った。その結果
を表１の７〜１０に示す。表面状態は実施例１の場合と
同様に非常に硬くかつ滑らかで美しい仕上がりであっ
た。
【００２４】〔比較例２〕実施例２で使用したのと同じ
寸法のホワイトオーク辺材を２つの群に分け、煮沸処
理、圧密化処理を行わないこと及び厚さ規制治具として
高さ１５mm、幅５０mmのステンレス材を配置したことを
除き、比較例１と同じ処理を施し、かつ同じ方法で放射
方向の厚さ膨潤率及び処理サイクルの測定を行った。そ
の結果を表１の１１〜１２に示した。表面状態は硬くは
なっているものの実施例２のもの程ではなく、視覚的に
も明らかに差が見られた。
寸法のホワイトオーク辺材を２つの群に分け、煮沸処
理、圧密化処理を行わないこと及び厚さ規制治具として
高さ１５mm、幅５０mmのステンレス材を配置したことを
除き、比較例１と同じ処理を施し、かつ同じ方法で放射
方向の厚さ膨潤率及び処理サイクルの測定を行った。そ
の結果を表１の１１〜１２に示した。表面状態は硬くは
なっているものの実施例２のもの程ではなく、視覚的に
も明らかに差が見られた。
【００２５】〔比較例３〕実施例２で用いたホワイトオ
ーク辺材をそのまま煮沸槽内で２時間煮沸したのち厚み
を測定し、かつ同じ方法で放射方向の厚さ膨潤率及び処
理サイクルの測定を行った。その結果を表１の１３に示
す。
ーク辺材をそのまま煮沸槽内で２時間煮沸したのち厚み
を測定し、かつ同じ方法で放射方向の厚さ膨潤率及び処
理サイクルの測定を行った。その結果を表１の１３に示
す。
【００２６】〔実施例３〕この実施例ではホルマール化
処理を同時に行った。まず、実施例２で使用したのと同
じ寸法のホワイトオーク辺材を複数個用意し、２つの群
に区分けした。それぞれにいて、高圧水蒸気を表面から
供給可能な熱盤を持つ圧締装置の下方熱盤に配置し、該
ホワイトオーク辺材の４周に高さ３２mm、幅３０mmの弾
性シリコン材を密封部材として、さらに該密封部材の４
周に高さ１５mm、幅５０mmのステンレス材を厚さ規制治
具として配置した。
処理を同時に行った。まず、実施例２で使用したのと同
じ寸法のホワイトオーク辺材を複数個用意し、２つの群
に区分けした。それぞれにいて、高圧水蒸気を表面から
供給可能な熱盤を持つ圧締装置の下方熱盤に配置し、該
ホワイトオーク辺材の４周に高さ３２mm、幅３０mmの弾
性シリコン材を密封部材として、さらに該密封部材の４
周に高さ１５mm、幅５０mmのステンレス材を厚さ規制治
具として配置した。
【００２７】熱盤を１８０℃に設定した後、熱盤を移動
させてホワイトオーク辺材と接触させ、あらかじめ用意
しておいた重量比２％のＳＯ2を混入したホルムアルデ
ヒド蒸気５ｇ（容積換算１g/L）を、１０kgf/cm2、温度
１５８℃の高圧水蒸気と同時に熱盤間内へ注入した。注
入は第１群については４分間、他の群については８分間
行い、いずれについても注入後、高圧水蒸気の供給を止
めた状態で５分間かけて徐々に解圧した。
させてホワイトオーク辺材と接触させ、あらかじめ用意
しておいた重量比２％のＳＯ2を混入したホルムアルデ
ヒド蒸気５ｇ（容積換算１g/L）を、１０kgf/cm2、温度
１５８℃の高圧水蒸気と同時に熱盤間内へ注入した。注
入は第１群については４分間、他の群については８分間
行い、いずれについても注入後、高圧水蒸気の供給を止
めた状態で５分間かけて徐々に解圧した。
【００２８】解圧後の各群について、それぞれ他の実施
例と同じ処理を施し、かつ同じ方法で放射方向の厚さ膨
潤率及び処理サイクルの測定を行った。その結果を表１
の１４〜１５に示す。
例と同じ処理を施し、かつ同じ方法で放射方向の厚さ膨
潤率及び処理サイクルの測定を行った。その結果を表１
の１４〜１５に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】〔考察〕表１から明らかなように本発明に
よる処理は、熱盤の表面から木質材に対して高圧水蒸気
を噴射して行われるので、薬剤を混入した高圧水蒸気を
噴射する場合も含め、内部より表面付近の方が圧密度が
高くなり硬くかつ滑らかな表面が得られる。そして、ほ
とんどの場合、放射方向の厚さ膨潤率及び回復率ともに
オートクレーブ処理したものよりも優れており寸法安定
性において改善されたことが分かる。中央部においての
厚さ膨潤率及び回復率は測定したすべての場合に改善さ
れており、本発明の優位性が立証されている。特に、い
わゆるホット・コールド処理を行ったものはその効果が
大きい。
よる処理は、熱盤の表面から木質材に対して高圧水蒸気
を噴射して行われるので、薬剤を混入した高圧水蒸気を
噴射する場合も含め、内部より表面付近の方が圧密度が
高くなり硬くかつ滑らかな表面が得られる。そして、ほ
とんどの場合、放射方向の厚さ膨潤率及び回復率ともに
オートクレーブ処理したものよりも優れており寸法安定
性において改善されたことが分かる。中央部においての
厚さ膨潤率及び回復率は測定したすべての場合に改善さ
れており、本発明の優位性が立証されている。特に、い
わゆるホット・コールド処理を行ったものはその効果が
大きい。
【００３１】また、処理時間も短縮されており、生産性
が向上していることも分かる。さらに、表面状態もたに
比べて非常に美しく仕上がっていることが分かる。
が向上していることも分かる。さらに、表面状態もたに
比べて非常に美しく仕上がっていることが分かる。
【００３２】
【発明の効果】本発明の処理方法により、処理後の寸法
変化が少なくかつ表面特性の改善された木質材を得るこ
とができる。しかも、本発明の方法は木材の圧締や複合
材の製造に用いられる高圧水蒸気を供給可能な熱盤を持
つ圧締装置を用いて行うことができる。そのために、圧
力容器のような大規模でありかつ操作が複雑・困難な装
置を特に用意する必要がなく処理自体が簡素化されるこ
とから生産性も大幅に向上する。
変化が少なくかつ表面特性の改善された木質材を得るこ
とができる。しかも、本発明の方法は木材の圧締や複合
材の製造に用いられる高圧水蒸気を供給可能な熱盤を持
つ圧締装置を用いて行うことができる。そのために、圧
力容器のような大規模でありかつ操作が複雑・困難な装
置を特に用意する必要がなく処理自体が簡素化されるこ
とから生産性も大幅に向上する。
Claims (3)
- 【請求項１】 熱盤間に、木質材及びその周囲に密封材
料及び厚さ規制治具とを配置した状態で、該熱盤表面か
ら木質材に対して高圧水蒸気を供与することを特徴とす
る木質材の熱処理方法。 - 【請求項２】 熱盤間に木質材を配置し、木質材及びそ
の周囲に密封材料及び厚さ規制治具とを配置しかつ熱盤
により該木質材を圧密化した状態で、該熱盤表面から木
質材に対して高圧水蒸気を供与することを特徴とする木
質材の熱処理方法。 - 【請求項３】 高圧水蒸気と共に薬剤を供与することを
特徴とする、請求項１又は２記載の木質材の熱処理方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05028956A JP3109775B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 木質材の熱処理方法 |
| EP94301140A EP0611638B1 (en) | 1993-02-18 | 1994-02-17 | Process for stabilizing lignocellulosic material and device therefor |
| AT94301140T ATE182507T1 (de) | 1993-02-18 | 1994-02-17 | Verfahren zur stabilisierung eines lignocellulosematerials und vorrichtung dafür |
| DE69419631T DE69419631T2 (de) | 1993-02-18 | 1994-02-17 | Verfahren zur Stabilisierung eines Lignocellulosematerials und Vorrichtung dafür |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05028956A JP3109775B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 木質材の熱処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06238616A true JPH06238616A (ja) | 1994-08-30 |
| JP3109775B2 JP3109775B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=12262874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05028956A Expired - Lifetime JP3109775B2 (ja) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | 木質材の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3109775B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017533115A (ja) * | 2014-12-02 | 2017-11-09 | 凱 王 | 圧密化技術により製造する新型の硬材 |
| JP2017533113A (ja) * | 2014-12-02 | 2017-11-09 | 凱 王 | 蒸気を吹き込み軟材を圧密加工して硬材にする方法 |
| JP2017533114A (ja) * | 2014-12-02 | 2017-11-09 | 凱 王 | 軟材を圧密加工して硬材にする方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4528460B2 (ja) | 2000-06-30 | 2010-08-18 | 株式会社東芝 | 半導体素子 |
| US8362547B2 (en) | 2005-02-11 | 2013-01-29 | Alpha & Omega Semiconductor Limited | MOS device with Schottky barrier controlling layer |
| US8283723B2 (en) | 2005-02-11 | 2012-10-09 | Alpha & Omega Semiconductor Limited | MOS device with low injection diode |
-
1993
- 1993-02-18 JP JP05028956A patent/JP3109775B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017533115A (ja) * | 2014-12-02 | 2017-11-09 | 凱 王 | 圧密化技術により製造する新型の硬材 |
| JP2017533113A (ja) * | 2014-12-02 | 2017-11-09 | 凱 王 | 蒸気を吹き込み軟材を圧密加工して硬材にする方法 |
| JP2017533114A (ja) * | 2014-12-02 | 2017-11-09 | 凱 王 | 軟材を圧密加工して硬材にする方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3109775B2 (ja) | 2000-11-20 |
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|---|---|---|---|
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