JPH07287B2 - 木材への薬液含浸方法および同装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は木材に防腐用、防虫用、防火用等の薬液を含浸
させる方法および装置に関するもので、とくに複数種類
の薬液を被処理木材等に応じて選択的に使用する場合な
どに有効は方法とその装置に関するものである。

（従来技術） 従来から防腐、防虫、防火等の処理のため木材に薬液を
含浸させる方法および装置が種々知られている。一般に
この種の装置は、密閉可能な注薬缶と、薬液を蓄える薬
液貯槽と、上記注薬缶と薬液貯槽との間で薬液の供給、
排出を行う薬液給排手段と、上記注薬缶内の加圧を行う
コンプレッサ等を備え、注薬缶に被処理木材を収容して
から注薬缶へ薬液を供給し、さらに注薬缶内をいったん
減圧してから空気の圧入により所定圧力まで加圧して薬
液を含浸させるようになっている。

ところで、被処理木材の種類や用途等に応じて含浸させ
る薬液を種々変更することが必要となる場合がある。こ
のような場合、１つの注薬缶に対し、各々異なる薬液を
貯蔵する複数の薬液貯槽を設けるとともに、これら薬液
貯槽と注薬缶との間に配管およびバルブ等を設けること
により、選択的に任意の薬液貯槽から薬液を供給するこ
とができるようにしておけばよい。しかし、単に注薬缶
に直接薬液を供給するようにしておくだけでは、特定種
類の薬液を使用した含浸処理後に、被処理木材の変更等
に応じて別種の薬液を使用する場合、使用済み薬液の排
出後も注薬缶の内壁面に薬液が付着残存するので、新た
な薬液と混ざり合わないように上記注薬缶内壁面に付着
する薬液を洗浄により除去してから、新たな薬液を供給
するようにしなければならず、その作業に手間がかか
る。

そこで、上記注薬缶に対して搬入、搬出可能なバットを
具備し、このバットに木材を積込んで注薬缶内に搬入
し、このバット内に薬液を供給することにより、注薬缶
の内部において薬液および木材がバット内に保有された
状態で加圧等の処理が行なわれるようにする方法および
装置が考えられている。このようなバットを用いた方法
および装置によれば、注薬缶内壁面に薬液が付着しない
ため、使用する薬液を変更する場合等に便利となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のようにバットを用いて薬液の含浸を行う場合に、
空気の圧入によって所定圧力まで加圧するときの所要時
間が長くなるという問題が生じる。つまり、注薬缶の内
部においてバット内にのみ薬液が蓄えられると、バット
外に比較的大きな空間が残されて、この空間に空気を圧
入する必要があるが、気体は液体と比べて圧力変化に応
じた体積変化が著しく大きいために、上記のような大き
な空間に空気を圧入して所定の高圧とするには多量の空
気をコンプレッサで送込む必要があり、そのための時間
が増大する。このため、含浸処理能率の低下を招くとい
う問題が生じていた。

なお、薬液含浸処理時に注薬缶内の空間を実質的に小さ
くする手法として、特開昭64-34701号公報に示されるよ
うに、注薬缶内に可撓性の耐圧袋を装備し、注薬缶への
薬液注入時に上記耐圧袋に水等の流体を送入し、耐圧袋
を膨脹状態に保つようにしたものがある。ただし、この
公報に示された装置は、バットを用いずに木材を注薬缶
に収容して薬液を注入するものにおいて、薬液の使用量
を少なくするために上記のような構造としたものであ
る。しかも、注薬缶内に上記耐圧袋が装備されるため、
構造が複雑になり、耐圧袋に対する流体の供給、排出の
制御等も複雑になり、また上記耐圧袋が木材の搬入、搬
出の際に邪魔になる等の欠点がある。

本発明はこのような事情に鑑み、使用薬液の変更等に便
利なようにバットを用い、注薬缶の内部でバット内に木
材および薬液を保有させた状態で含浸処理を行うように
しつつ、空気の圧入による加圧を能率良く行うことがで
きる木材への薬液含浸方法および同装置を提供すること
を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の方法は、上方が開放されたバットに被処理木材
を積込んだ状態でこのバットを注薬缶に搬入して該注薬
缶を密閉するとともに、上記バット内に薬液を供給した
後に、上記注薬缶へ空気を圧入して注薬缶内部を所定圧
力に加圧することにより上記被処理木材に薬液を含浸さ
せる薬液含浸方法において、上記注薬缶への空気の圧入
による加圧を行なうまえに、上記注薬缶の内部で上記バ
ットの外方の空間に薬液とは別の液体を直接供給し、バ
ットの上端近傍位置に対応する所定高さまで上記液体を
満たしてから上記加圧を行ない、加圧による含浸処理後
に上記液体を注薬缶の底部から排出するように構成した
ものである。

また、本発明の装置は、密閉可能な注薬缶と、この注薬
缶に対して搬入、搬出可能で、上方が開放された木材積
込み用のバットと、該バット内へ薬液を供給する薬液供
給手段と、液体給排用の配管を有して、上記注薬缶内の
バットの外方の空間に対し上記薬液とは別の液体の供
給、排出を行ない、かつ、該液体の排出を上記注薬缶の
底部から行なうように上記配管を注薬缶に接続した液体
給排手段と、上記注薬缶へ空気を圧入して注薬缶内を加
圧する加圧手段とを備えたものである。

〔作用〕

上記方法および装置の構成によると、注薬缶の内部にお
いてバット内に薬液が入れられるとともに、バット外方
の空間がバット上端近傍の高さまで液体で満たされた状
態で、その上端に残された小さい空間に空気が圧入され
ることにより、速やかに所定圧力まで加圧されることと
なる。

〔実施例〕

第１図乃至第３図は本発明の一実施例による薬液含浸装
置全体を概略的に示し、第４図および第５図は含浸処理
中の注薬缶内部の状態を示している。これらの図におい
て、１は注薬缶であって、略円筒形状の本体1aと、その
側端部の木材出入口を開閉する扉1bとを備え、扉1bを閉
鎖することによって密閉されるようになっている。この
注薬缶１に対し、その側方部に、複数個（第１図乃至第
３図に示した例では４個）の薬液貯槽２が配設され、こ
れらの薬液貯槽２にそれぞれ異なる種類の薬液が貯蔵さ
れている。

また、３は被処理木材を積み込むためのバットであり、
上記注薬缶１に収納可能な大きさで上方が開放された箱
形に形成されている。上記バット３の上部の複数箇所に
は、木材浮上がり防止用のバー４が着脱可能に取付けら
れるようになっている。このバット３を注薬缶１に対し
て搬入、搬出可能とする搬送装置として、注薬缶１の前
方に敷設されたレール５と、このレール５上を移動する
台車６と、ウインチ等の駆動装置７とが設けられてい
る。そして、バット３が台車６上に載置されるとともに
台車６が図外の着脱可能な接続手段によって駆動装置７
に接続された状態で駆動装置７が作動されることによ
り、バット３が台車６ごと注薬缶１に搬入されるように
なっている。なお、注薬缶１の内壁面には台車６を受入
れる内部レール８が設けられている。

さらに上記注薬缶１、薬液貯槽２、バット３等に対し、
薬液をバット３内に供給する薬液供給手段10と、注薬缶
１に対する水（薬液とは別の薬体）の供給、排出を行な
う水給排手段（液体給排手段）25と、注薬缶１内に空気
を送込んで注薬缶１を加圧する加圧手段30とが配設され
ている。

上記薬液供給手段10は、各薬液貯槽２にそれぞれ接続さ
れた薬液供給用通路11および薬液回収用通路12を構成す
る配管と、これらの通路11,12に連通する集合部13と、
この集合部13と注薬缶１との間に接続された導管14と、
注薬缶１内に位置して上記導管14に連通するフレキシブ
ルチューブ15とを備えており、このフレキシブルチュー
ブ15の先端にはワンタッチカプラ15aが設けられ、これ
に対応する接続口16が上記バット３の端部に設けられて
いる。選択的に複数の薬液貯槽２のうちの１つから薬液
を供給することができるように、上記各薬液供給用通路
11にはそれぞれバルブ17,17′が設けられるとともに、
各薬液回収用通路12にもそれぞれバルブ18が設けられて
いる。また、上記導管14にもバルブ19が設けられてい
る。なお、上記集合部13には洗浄用通路21、ドレン通路
22が接続され、これらの通路21,22にもバルブ21a,22aが
設けられている。

上記水給排手段25は、水給排用の配管を有し、具体的に
は、貯水槽26から注薬缶１へ水を導く水導通管27と、こ
の水導通管27を開閉するバルブ28とを有してい。そし
て、上記注薬缶１内のバット３の外方の空間に対し水の
供給、排出を行ない、かつ、水の排出を上記注薬缶１の
底部から行なうように、上記水導通管27は注薬缶１の底
部に連結されている。

上記加圧手段30は、コンプレッサ31により空気を圧送し
て注薬缶１内の加圧を行うが、当実施例ではさらにコン
プレッサ31が真空ポンプの役目を兼ね、注薬缶１内の減
圧も行うことができるようになっている。すなわち、注
薬缶１のエア給排口に通じるエヤ通路32に、コンプレッ
サ31の吸入側に通じる通路33と吐出側に通じる通路34と
がそれぞれバルブ33a,34aを介して接続されるととも
に、吸入側の通路33から分岐した通路35と吐出側の通路
34から分岐した通路36とにそれぞれバルブ35a,36aが設
けられている。そして、バルブ33a,36aが開かれるとと
もにバルブ34a,35aが閉じられた状態でコンプレッサ31
が作動されると、第３図中に破線で示すように注薬缶１
からコンプレッサ31へ空気が吸入され、また、バルブ34
a,35aが開かれるとともにバルブ33a,36aが閉じられた状
態でコンプレッサ31が作動されると、第３図中に実線で
示すようにコンプレッサ31から注薬缶１へ空気が圧入さ
れるようになっている。

上記薬液供給手段10、水給排手段25および加圧手段30に
設けられた各種バルブおよび上記コンプレッサ31は、制
御ユニット40により制御され、この制御ユニット40は、
例えば上記注薬缶１に取付けられている。また、注薬缶
１内には、被処理木材Ａを積込んだバット３が注薬缶１
に収容された状態（第４図、第５図）においてバット３
内に供給される薬液Ｂとバット３外の空間に供給される
水Ｃの各液面の高さをそれぞれ検出する液面センサ（図
示省略）、注薬缶１内の圧力を検出する圧力センサ（図
示省略）等が設けられている。そして、スイッチ操作に
よるスタート指令等の信号および上記各センサからの信
号が制御ユニット40に入力され、これらの信号と制御ユ
ニット40内のタイマの設定等に基づき、制御ユニット40
からの制御信号によりエアシリンダ等を介して各種バル
ブが開閉作動されるとともにコンプレッサ31が作動、停
止がコントロールされ、薬液含浸処理が自動的に行われ
るようになっている。

この装置を用いた薬液含浸方法を次に説明する。

先ず、上記台車６上に載置されたバット３に被処理木材
Ａが積込まれた状態で、これらが駆動装置７により注薬
缶１に送り込まれてから、駆動装置７を台車６との間の
接続手段が取り外されるとともに、薬液供給手段10のフ
レキシブルチューブ15がバット３の接続口16に接続され
る。そして、注薬缶１の扉1bが閉じられる。また、被処
理木材Ａの種類等に応じて薬液Ｂが選定され、その薬液
貯槽２に通じる薬液供給通路11のバルブ17,17′が開か
れる。バルブ17,17′の作動は手動によって行われるよ
うにしてもよいが、スイッチ操作等による薬液選定信号
に応じて自動的に行われるようにしておくことが望まし
い。

続いてスイッチ操作等によるスタート指令に基づき、加
圧手段30のバルブ33a,26aが開、バルブ34a,35aが閉とさ
れた状態でコンプレッサ31が駆動されることにより注薬
缶１内が減圧され、かつ、薬液供給手段10の導管14に設
けられたバルブ19と水供給手段の水導通管27に設けられ
たバルブ28とが開かれる。これにより、薬液Ｂが上記薬
液供給通路11、集合部13、導管14およびフレキシブルチ
ューブ15を通ってバット３内へ吸入されるとともに、水
Ｃが上記水導通管27を通って注薬缶１内のバット３外方
の空間に吸入される。それから、図外の液面センサによ
る検出に基づいた制御ユニット40による制御により、バ
ット３内の液面がバット３上端近傍の所定レベルに達し
たときにバルブ19が閉じられ、また注薬缶１のバット３
外方の空間における水面がバット３上端近傍の所定レベ
ルに達したときにバルブ28が閉じられる。

こうして第４図および第５図のように、バット３内とバ
ット３外方の空間とに、薬液Ｂと水Ｃとが、互いに混じ
り合わない程度にバット３の上端近くまで満たされる。
この状態で、被処理木材Ａからの空気排除のため一定時
間だけ注薬缶１内が減圧状態に保持された後、加圧手段
30のバルブ34a,35aが開、バルブ33a,36aが閉とされた状
態でコンプレッサ31が駆動されることにより、注薬缶１
内に空気が圧入されて注薬缶１内が常圧よりもかなり高
い所定圧力（例えば15kg/cm₂）に加圧される。この場合
に、バット３内に薬液Ｂが入れられているほかに、注薬
缶１内部におけるバット３外方の空間の大部分に水Ｃが
溜められることにより、空気の圧入される空間が小さく
されているので、バット外方の空間全体に空気が圧入さ
れる場合と比べ、上記所定圧力とするのに必要な空気供
給量が少なくなり、所定圧力への到達時間が大幅に短縮
される。

所定圧力になれば加圧状態が所定時間維持され、その間
に薬液Ｂが被処理木材Ａの含浸される。この含浸処理後
は、注薬缶１内が大気圧よりもある程度高い適度の圧力
に調整された状態で、特定の薬液回収用通路12のバルブ
18と上記導管14のバルブ19が開かれることにより、注薬
缶１内の空気の圧力で薬液Ｂがバット３から押出され、
元の薬液貯槽２へ回収される。この場合、必要とあれば
加圧手段30を駆動することによって薬液押出しのための
空気を補充してもよい。

薬液回収処理に続き、木材Ａに付着している余剰薬液の
除去のために注薬缶１内がいったん減圧される。それか
ら、注薬缶１内が正圧に戻されるとともに水導通管のバ
ルブ28が開かれることにより、水Ｃが注薬缶１から流出
して貯水槽26へ回収される。この場合、注薬缶１内の圧
力と水Ｃの自重によって速やか水Ｃが回収される。な
お、この水回収処理は、上記の薬液回収処理と同時に行
われるようにしてもよい。

以上のような一連の含浸処理が済めば、バット３および
台車６が注薬缶１から搬出される。搬出後は、新たな木
材を積込んだ別のバット３が台車６に載せられて搬入さ
れ、含浸処理が繰返される。そして、注薬缶１の内壁面
に薬液が付着することがないので、使用される薬液が変
更される場合でも、注薬缶１の内面の洗浄を必要とせ
ず、能率良く処理が行われる。

なお、上記実施例の装置では、コンプレッサ31を用いた
加圧手段30が、バルブ33a,34a,35a,36aの切換えによっ
て減圧手段にも兼用されるようになっているが、上記コ
ンプレッサ31とは別の真空ポンプによって注薬缶１内の
減圧を行うようにしてもよい。また、薬液供給手段10お
よび水給排手段25にそれぞれ送給ポンプを設けておいて
もよい。

また、注薬缶１、バット３等の形状も上記実施例に限定
されず、例えば、薬液Ｂおよび水Ｃをバット３内外に供
給した状態でその上方に残される空間をできるだけ小さ
くするため、注薬缶１の内方上部バット３上端に接近す
る略水平の内部壁を設けておくようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の方法によると、被処理木材を積
込んだバットを注薬缶に搬入し、バット内に薬液を供給
するとともに、上記注薬缶の内部で上記バットの外方の
空間に薬液とは別の液体を供給し、バットの上端近傍位
置に対応する所定高さまで上記液体を満たしてから、上
記注薬缶への空気の圧入による加圧を行うようにしてい
るため、薬液の変更等に便利なように薬液は上記バット
内にのみ供給するようにしつつ、空気が圧入される空間
が小さくし、加圧に要する時間を大幅に短縮することが
できる。とくに、上記空間に液体を直接供給しているた
め、注薬缶内に耐圧袋を装備してこれに流体を送入する
ようなものと比べると、構造が簡単で、かつ、液体の供
給を容易に行なうことができ、また、バットの上端近傍
位置に対応する所定高さまで上記液体を満たすことによ
り、空気を圧入すべき空間を充分に小さくしつつ、圧入
された空気の加圧力をバットの上方開放部からバット内
の薬液に確実に作用させることができる。さらに、含浸
処理後に上記液体を注薬缶の底部分から排出することに
より、注薬缶から液体を完全に排出することができる。
また、注薬缶内に耐圧袋等を装備しないので、バットの
搬入、搬出の邪魔になるようなことがない等の効果も有
するものである。

また、本発明の装置によると、密閉可能な注薬缶と、こ
の注薬缶に対して搬入、搬出可能な被処理木材積込み用
のバットと、該バット内への薬液供給手段と、液体給排
用の配管を有して、上記注薬缶内のバットの外方の空間
に対して上記薬液とは別の液体の供給、排出を行ない、
かつ、該液体の排出を上記注薬缶の底部から行なうよう
に上記配管を注薬缶に接続した液体給排手段と、上記注
薬缶へ空気を圧入する加圧手段とを備えているため、上
記方法を効果的に実施し、含浸処理を能率良く行うこと
ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による薬液含浸装置全体の概
略正面図、第２図は同概略平面図、第３図は同概略斜視
図、第４図は含浸処理中の状態を示す一部切欠拡大縦断
面図、第５図は第４図のV-V線断面図である。 １……注薬缶、２……薬液貯槽、３……バット、10……
薬液供給手段、25……水給排手段、30……加圧手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上方が開放されたバットに被処理木材を積
   込んだ状態でこのバットを注薬缶に搬入して該注薬缶を
   密閉するとともに、上記バット内に薬液を供給した後
   に、上記注薬缶へ空気を圧入して注薬缶内部を所定圧力
   に加圧することにより上記被処理木材に薬液を含浸させ
   る薬液含浸方法において、上記注薬缶への空気の圧入に
   よる加圧を行なうまえに、上記注薬缶の内部で上記バッ
   トの外方の空間に薬液とは別の液体を直接供給し、バッ
   トの上端近傍位置に対応する所定高さまで上記液体を満
   たしてから上記加圧を行ない、加圧による含浸処理後に
   上記液体を注薬缶の底部から排出することを特徴とする
   木材への薬液含浸方法
2. 【請求項２】密閉可能な注薬缶と、この注薬缶に対して
   搬入、搬出可能で、上方が開放された木材積込み用のバ
   ットと、該バット内へ薬液を供給する薬液供給手段と、
   液体給排用の配管を有して、上記注薬缶内のバットの外
   方の空間に対し上記薬液とは別の液体の供給、排出を行
   ない、かつ、該液体の排出を上記注薬缶の底部から行な
   うように上記配管を注薬缶に接続した液体給排手段と、
   上記注薬缶へ空気を圧入して注薬缶内を加圧する加圧手
   段とを備えたことを特徴とする木材への薬液含浸装置。