JPH09295302A - 木材の圧密化方法 - Google Patents
木材の圧密化方法Info
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- JPH09295302A JPH09295302A JP11170196A JP11170196A JPH09295302A JP H09295302 A JPH09295302 A JP H09295302A JP 11170196 A JP11170196 A JP 11170196A JP 11170196 A JP11170196 A JP 11170196A JP H09295302 A JPH09295302 A JP H09295302A
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 木材の機械的強度を飛躍的にアップして利用
価値を高める。 【解決手段】 圧密化しようとする木材１に、予め金属
性の芯材２を埋め込むようにしたことを特徴とする。即
ち、圧密化しようとする木材１に、当該木材１に埋め込
もうとする金属性の芯材２の径より若干大きい径を有す
る孔１ａを穿設し、この孔１ａに金属性の芯材２を挿入
した後、木材１の圧密化を行なう。
価値を高める。 【解決手段】 圧密化しようとする木材１に、予め金属
性の芯材２を埋め込むようにしたことを特徴とする。即
ち、圧密化しようとする木材１に、当該木材１に埋め込
もうとする金属性の芯材２の径より若干大きい径を有す
る孔１ａを穿設し、この孔１ａに金属性の芯材２を挿入
した後、木材１の圧密化を行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばスギやヒノ
キ等の成育過程において除去される間伐材等の有効利用
を図る木材の圧密化方法に関する。
キ等の成育過程において除去される間伐材等の有効利用
を図る木材の圧密化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、木材の圧密化技術は実用化の段階
にきており、圧密化の方法も種々の方法が試みられてい
る。
にきており、圧密化の方法も種々の方法が試みられてい
る。
【０００３】木材の圧密化の目的は、木材の木質組織を
密にすることにより、機械的強度や硬度を高めることに
よる木質の高級化や、成形加工が従来の切削加工等に比
較して容易になることによる生産性の向上等により、木
材の利用価値を高めることにあり、特にスギやヒノキ等
の成育過程において除去される間伐材等の有効利用に期
待されている。
密にすることにより、機械的強度や硬度を高めることに
よる木質の高級化や、成形加工が従来の切削加工等に比
較して容易になることによる生産性の向上等により、木
材の利用価値を高めることにあり、特にスギやヒノキ等
の成育過程において除去される間伐材等の有効利用に期
待されている。
【０００４】木材の圧密化方法には、下記〜に示す
ものが代表として挙げられる。 金型に装填された木材を水蒸気加熱により軟化させた
後、プレスする。 木材を予め水蒸気加熱により軟化させた後、断面積が
原寸より小さいさや管に絞りながら押し込む。 木材を熱板プレス機で圧縮する。 木材を加熱ロールで連続的に圧延する。
ものが代表として挙げられる。 金型に装填された木材を水蒸気加熱により軟化させた
後、プレスする。 木材を予め水蒸気加熱により軟化させた後、断面積が
原寸より小さいさや管に絞りながら押し込む。 木材を熱板プレス機で圧縮する。 木材を加熱ロールで連続的に圧延する。
【０００５】尚、通常は上記〜に示された各方法と
も、この圧密の状態で更に高熱で処理して圧密化の形態
を固定させている。
も、この圧密の状態で更に高熱で処理して圧密化の形態
を固定させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】これまでの木材の圧密
化は、木材のみを加工する方法にとどまっており、圧密
化による強度のアップも自ずから限度があった。そのた
め、例えば屋外公園の遊具や棚等で安全上危険が予測さ
れる箇所には、木質系の感触が好まれながらも木材を使
用できないという問題がある。
化は、木材のみを加工する方法にとどまっており、圧密
化による強度のアップも自ずから限度があった。そのた
め、例えば屋外公園の遊具や棚等で安全上危険が予測さ
れる箇所には、木質系の感触が好まれながらも木材を使
用できないという問題がある。
【０００７】また、上記に示された押し込み法におい
ては、木材の径が細いものや長尺の木材等において押し
込み時に座屈が生じて製品化できないものもある。
ては、木材の径が細いものや長尺の木材等において押し
込み時に座屈が生じて製品化できないものもある。
【０００８】本発明は、上記問題点を解決する木材の圧
密化方法を提供することを目的とする。
密化方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、木材の圧密化方法において、圧密化
しようとする木材に、予め金属性の芯材を埋め込んでお
くことを特徴とする。即ち、圧密化しようとする木材
に、当該木材に埋め込もうとする金属性の芯材の径より
若干大きい径を有する孔を穿設し、この孔に金属性の芯
材を挿入した後、木材の圧密化を行なうものである。
ために、本発明は、木材の圧密化方法において、圧密化
しようとする木材に、予め金属性の芯材を埋め込んでお
くことを特徴とする。即ち、圧密化しようとする木材
に、当該木材に埋め込もうとする金属性の芯材の径より
若干大きい径を有する孔を穿設し、この孔に金属性の芯
材を挿入した後、木材の圧密化を行なうものである。
【００１０】本発明の圧密化方法により得られた木材で
は、圧密化による強度アップに加えて金属性の芯材によ
る強度アップが付加されて機械的強度が飛躍的に向上さ
れる。
は、圧密化による強度アップに加えて金属性の芯材によ
る強度アップが付加されて機械的強度が飛躍的に向上さ
れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１乃
至図４に基づいて説明する。
至図４に基づいて説明する。
【００１２】図１乃至図４において、１は間伐材等の木
材、２は鉄やステンレスやアルミ等の金属性の棒やパイ
プ等からなる芯材、３は高温、高圧に耐え得るように高
強度の鉄やステンレス等でもって、円筒状に形成された
処理槽で、内部へ加熱水蒸気を供給する水蒸気供給配管
４および内部の加熱水蒸気を外方へ排出する水蒸気排出
配管５が設けられている。６は処理槽３の上方に適宜の
取付固定手段（図示せず）で下向きに設けられたプレス
シリンダーで、ピストンロッド６ａを処理槽３の上壁に
シール部材（図示せず）を介して気密に、かつ、スライ
ド可能に挿通させている。７は処理槽３の内部底部に設
けられた基台８と、プレスシリンダー６のピストンロッ
ド６ａの間に装着される金型で、９０度の拡開角度で上
向きに開いた断面Ｖ字形の下金型７ａと、同じく９０度
の拡開角度で下向きに開いた断面Ｖ字形の上金型７ｂか
らなる。
材、２は鉄やステンレスやアルミ等の金属性の棒やパイ
プ等からなる芯材、３は高温、高圧に耐え得るように高
強度の鉄やステンレス等でもって、円筒状に形成された
処理槽で、内部へ加熱水蒸気を供給する水蒸気供給配管
４および内部の加熱水蒸気を外方へ排出する水蒸気排出
配管５が設けられている。６は処理槽３の上方に適宜の
取付固定手段（図示せず）で下向きに設けられたプレス
シリンダーで、ピストンロッド６ａを処理槽３の上壁に
シール部材（図示せず）を介して気密に、かつ、スライ
ド可能に挿通させている。７は処理槽３の内部底部に設
けられた基台８と、プレスシリンダー６のピストンロッ
ド６ａの間に装着される金型で、９０度の拡開角度で上
向きに開いた断面Ｖ字形の下金型７ａと、同じく９０度
の拡開角度で下向きに開いた断面Ｖ字形の上金型７ｂか
らなる。
【００１３】次に、本発明における木材の圧密化方法に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００１４】まず、図１に示すように、圧密化しようと
する木材１に、鉄やステンレスやアルミ等の金属性の棒
やパイプ等からなる芯材２を埋め込む。即ち、木材１の
長さ方向に芯材２の径より若干大きい径を有する孔１ａ
をドリル等で穿設し、この孔１ａに芯材２を挿入する。
する木材１に、鉄やステンレスやアルミ等の金属性の棒
やパイプ等からなる芯材２を埋め込む。即ち、木材１の
長さ方向に芯材２の径より若干大きい径を有する孔１ａ
をドリル等で穿設し、この孔１ａに芯材２を挿入する。
【００１５】次に、図２に示すように、芯材２を埋め込
んだ木材１を金型７へ装填する。即ち、金型７の下金型
７ａに芯材２を埋め込んだ木材１を載置し、その上に下
金型７ａとにより木材１をサンドイッチ状態に挟むよう
に上金型７ｂを載置する。
んだ木材１を金型７へ装填する。即ち、金型７の下金型
７ａに芯材２を埋め込んだ木材１を載置し、その上に下
金型７ａとにより木材１をサンドイッチ状態に挟むよう
に上金型７ｂを載置する。
【００１６】続いて、図３に示すように、木材１を装填
した金型７を処理槽４へ装着する。即ち、木材１を装填
した金型７を処理槽３の内部に装入して底部に設けられ
た基台８とプレスシリンダー６のピストンロッド６ａの
間に装着する。
した金型７を処理槽４へ装着する。即ち、木材１を装填
した金型７を処理槽３の内部に装入して底部に設けられ
た基台８とプレスシリンダー６のピストンロッド６ａの
間に装着する。
【００１７】次に、処理槽３へ装着した金型７に装填し
てある木材１を軟化処理する。即ち、水蒸気供給配管４
から処理槽３の内部に加熱水蒸気を供給し、この加熱水
蒸気により処理槽３の内部を昇温する。このように加熱
水蒸気により昇温された処理槽３の内部に木材１を所定
の時間置くことにより、木材１は加熱水蒸気により加熱
され、均一に軟化される。
てある木材１を軟化処理する。即ち、水蒸気供給配管４
から処理槽３の内部に加熱水蒸気を供給し、この加熱水
蒸気により処理槽３の内部を昇温する。このように加熱
水蒸気により昇温された処理槽３の内部に木材１を所定
の時間置くことにより、木材１は加熱水蒸気により加熱
され、均一に軟化される。
【００１８】続いて、図４に示すように、軟化処理した
木材１をプレスする。即ち、プレスシリンダー６を作動
してピストンロッド６ａを伸長し、このピストンロッド
６ａの伸長動作により上金型７ｂを押し下げる。このよ
うにプレスシリンダー６の加圧力により木材１を装填し
た金型７の上金型７ａを押し下げることにより、軟化処
理した木材１はプレスシリンダー６の加圧力により圧密
化されると同時に、金型７の下金型７ａと上金型７ｂに
より所望の形状、即ち、断面四角形状に形成される。
木材１をプレスする。即ち、プレスシリンダー６を作動
してピストンロッド６ａを伸長し、このピストンロッド
６ａの伸長動作により上金型７ｂを押し下げる。このよ
うにプレスシリンダー６の加圧力により木材１を装填し
た金型７の上金型７ａを押し下げることにより、軟化処
理した木材１はプレスシリンダー６の加圧力により圧密
化されると同時に、金型７の下金型７ａと上金型７ｂに
より所望の形状、即ち、断面四角形状に形成される。
【００１９】次に、木材１の圧密化の形態を固定処理す
る。即ち、木材１をプレスシリンダー６により金型７を
介してプレスした状態で、水蒸気供給配管４から処理槽
３の内部に加熱水蒸気を供給し、この加熱水蒸気により
木材１を再び加熱する。このように木材１をプレスした
状態で所定の時間再び加熱することにより、木材１は加
熱水蒸気により化学変化を起こして圧密化の形態が固定
される。
る。即ち、木材１をプレスシリンダー６により金型７を
介してプレスした状態で、水蒸気供給配管４から処理槽
３の内部に加熱水蒸気を供給し、この加熱水蒸気により
木材１を再び加熱する。このように木材１をプレスした
状態で所定の時間再び加熱することにより、木材１は加
熱水蒸気により化学変化を起こして圧密化の形態が固定
される。
【００２０】この後、処理槽３の内部の加熱水蒸気を水
蒸気排出配管５から外方へ排出し、かつ、処理槽３の内
部を適宜の冷却手段（空冷でも良い）で冷却した後、プ
レスシリンダー６を開放して金型７を処理槽３から取り
出し、圧密化された木材１を金型７から取り外して圧密
化を完了する。
蒸気排出配管５から外方へ排出し、かつ、処理槽３の内
部を適宜の冷却手段（空冷でも良い）で冷却した後、プ
レスシリンダー６を開放して金型７を処理槽３から取り
出し、圧密化された木材１を金型７から取り外して圧密
化を完了する。
【００２１】本発明方法により圧密化された木材１は、
予め金属性の芯材２を埋め込むようにしてあるから、圧
密化による強度アップに加えて金属性の芯材２による強
度アップが付加されるため、機械的強度が飛躍的に向上
する。従って、木質系の感触が好まれながらも強度上の
問題により従来使用できなかった箇所、例えば屋外公園
の遊具や棚等にも使用できるものである。
予め金属性の芯材２を埋め込むようにしてあるから、圧
密化による強度アップに加えて金属性の芯材２による強
度アップが付加されるため、機械的強度が飛躍的に向上
する。従って、木質系の感触が好まれながらも強度上の
問題により従来使用できなかった箇所、例えば屋外公園
の遊具や棚等にも使用できるものである。
【００２２】尚、上記実施例おいては、予め金属性の芯
材２を埋め込んだ木材１を、従来の技術で示したの圧
密化方法により圧密化するようにしているが、本発明は
これに限定されるものではなく、従来の技術で示した
〜の圧密化方法のいずれかにより圧密化するようにし
ても良いし、それら以外の圧密化方法により圧密化する
ようにしても良い。
材２を埋め込んだ木材１を、従来の技術で示したの圧
密化方法により圧密化するようにしているが、本発明は
これに限定されるものではなく、従来の技術で示した
〜の圧密化方法のいずれかにより圧密化するようにし
ても良いし、それら以外の圧密化方法により圧密化する
ようにしても良い。
【００２３】図５は従来の技術で示したの圧密化方法
により圧密化するようにした実施例を示す。
により圧密化するようにした実施例を示す。
【００２４】図５において、９は高強度の鉄やステンレ
ス等で製作され、木材１の長さ寸法よりも大きな長さ寸
法で、しかも、内筒の断面が木材１の原寸断面より小さ
い２重構造の有底円筒状に形成されたさや管で、内筒と
外筒の間の加熱用ジャケット９ａ内に加熱水蒸気を供給
する水蒸気供給配管１０および加熱用ジャケット９ａ内
の加熱水蒸気を外方へ排出する水蒸気排出配管１１が設
けられている。１２はさや管９の開口端に設けられた絞
りダイスで、元口側１２ａから末口側１２ｂに向かい漸
次縮径する円錐筒状に形成されている。１３は絞りダイ
ス１２に対向して設けられた押込シリンダーで、ピスト
ンロッド１３ａの先端部に押込板１４を設けている。
ス等で製作され、木材１の長さ寸法よりも大きな長さ寸
法で、しかも、内筒の断面が木材１の原寸断面より小さ
い２重構造の有底円筒状に形成されたさや管で、内筒と
外筒の間の加熱用ジャケット９ａ内に加熱水蒸気を供給
する水蒸気供給配管１０および加熱用ジャケット９ａ内
の加熱水蒸気を外方へ排出する水蒸気排出配管１１が設
けられている。１２はさや管９の開口端に設けられた絞
りダイスで、元口側１２ａから末口側１２ｂに向かい漸
次縮径する円錐筒状に形成されている。１３は絞りダイ
ス１２に対向して設けられた押込シリンダーで、ピスト
ンロッド１３ａの先端部に押込板１４を設けている。
【００２５】まず、予め金属性の芯材２を埋め込んだ木
材１を水蒸気加熱により軟化し、これをさや管９の開口
端部に設けた絞りダイス１２と押込シリンダー１３のピ
ストンロッド１３の先端部に設けた押込板１４の間に装
填する。次いで、押込シリンダ１３のピストンロッド１
３ａを伸長して押込板１４を前進し、この押込板１４の
前進動作により加熱軟化した木材１を押込シリンダー１
３の加圧力により強制的に絞りダイス１２に向けて押し
込むことにより、木材１は絞りダイス１２により断面積
を絞られながらさや管９の内部に押し込まれ、圧密化さ
れる。続いて、水蒸気供給配管１０からさや管９の加熱
用ジャケット９ａ内に加熱水蒸気を供給し、この加熱水
蒸気により木材１を再び加熱することにより、木材１の
圧密化を固定化させる。この後、さや管９の加熱用ジャ
ケット９ａ内の加熱水蒸気を水蒸気排出配管１１から外
方へ排出し、かつ、さや管９の内部を適宜の冷却手段
（空冷でも良い）で冷却した後、圧密化された木材１を
さや管９から取り出して圧密化を完了する。
材１を水蒸気加熱により軟化し、これをさや管９の開口
端部に設けた絞りダイス１２と押込シリンダー１３のピ
ストンロッド１３の先端部に設けた押込板１４の間に装
填する。次いで、押込シリンダ１３のピストンロッド１
３ａを伸長して押込板１４を前進し、この押込板１４の
前進動作により加熱軟化した木材１を押込シリンダー１
３の加圧力により強制的に絞りダイス１２に向けて押し
込むことにより、木材１は絞りダイス１２により断面積
を絞られながらさや管９の内部に押し込まれ、圧密化さ
れる。続いて、水蒸気供給配管１０からさや管９の加熱
用ジャケット９ａ内に加熱水蒸気を供給し、この加熱水
蒸気により木材１を再び加熱することにより、木材１の
圧密化を固定化させる。この後、さや管９の加熱用ジャ
ケット９ａ内の加熱水蒸気を水蒸気排出配管１１から外
方へ排出し、かつ、さや管９の内部を適宜の冷却手段
（空冷でも良い）で冷却した後、圧密化された木材１を
さや管９から取り出して圧密化を完了する。
【００２６】この場合、圧密化による強度アップに加え
て金属性の芯材２による強度アップが付加されて機械的
強度を飛躍的に向上されるとともに、加熱軟化した木材
１を押込シリンダー１３により強制的に絞りダイス１２
に押し込んでも、木材１は芯材２により補強されている
ため座屈することはない。
て金属性の芯材２による強度アップが付加されて機械的
強度を飛躍的に向上されるとともに、加熱軟化した木材
１を押込シリンダー１３により強制的に絞りダイス１２
に押し込んでも、木材１は芯材２により補強されている
ため座屈することはない。
【００２７】また、上記実施例においては、木材１を水
蒸気加熱により軟化するようにしているが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、水蒸気加熱以外、例えば
蒸煮やマイクロ波加熱等により木材１を軟化することも
可能である。
蒸気加熱により軟化するようにしているが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、水蒸気加熱以外、例えば
蒸煮やマイクロ波加熱等により木材１を軟化することも
可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
圧密化しようとする木材に、予め金属性の芯材を埋め込
むようにしているから、圧密化による強度アップに加え
て金属性の芯材による強度アップが付加されて機械的強
度を飛躍的に向上する利点があり、木質系の感触が好ま
れながらも強度上の問題により従来使用できなかった箇
所、例えば屋外公園の遊具や棚等にも使用できるように
なり、特にスギやヒノキ等の成育過程において除去され
る間伐材等を広い範囲に有効利用できることになる。ま
た、押し込み方法で圧密化する場合に、押し込み時に木
材の座屈がなくなり、径が細いものや長尺の木材におい
ても製品化が可能である。
圧密化しようとする木材に、予め金属性の芯材を埋め込
むようにしているから、圧密化による強度アップに加え
て金属性の芯材による強度アップが付加されて機械的強
度を飛躍的に向上する利点があり、木質系の感触が好ま
れながらも強度上の問題により従来使用できなかった箇
所、例えば屋外公園の遊具や棚等にも使用できるように
なり、特にスギやヒノキ等の成育過程において除去され
る間伐材等を広い範囲に有効利用できることになる。ま
た、押し込み方法で圧密化する場合に、押し込み時に木
材の座屈がなくなり、径が細いものや長尺の木材におい
ても製品化が可能である。
【図１】本発明方法により圧密化しようとする木材を示
す図面で、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図であ
る。
す図面で、（ａ）は横断面図、（ｂ）は縦断面図であ
る。
【図２】本発明方法により圧密化しようとする木材を金
型に装填した状態を示す略図である。
型に装填した状態を示す略図である。
【図３】本発明方法により木材の圧密化を行なう装置の
圧密前における横断面図である。
圧密前における横断面図である。
【図４】本発明方法により木材の圧密化を行なう装置の
圧密後における横断面図である。
圧密後における横断面図である。
【図５】本発明方法により木材の圧密化を行なう他の装
置の圧密中におけるす縦断面図である。
置の圧密中におけるす縦断面図である。
１ 木材 ２ 芯材 ３ 処理槽 ６ プレスシリンダー ７ 金型 ９ さや管 １２ 絞りダイス １３ 押込シリンダー
Claims (2)
- 【請求項１】 木材に機械的に圧縮力を加えて圧密化す
る木材の圧密化方法において、 圧密化しようとする木材に、予め金属性の芯材を埋め込
んでおくことを特徴とする木材の圧密化方法。 - 【請求項２】 圧密化しようとする木材に、当該木材に
埋め込もうとする金属性の芯材の径より若干大きい径を
有する孔を穿設し、この孔に金属性の芯材を挿入した
後、木材の圧密化を行なうことを特徴とする請求項１の
木材の圧密化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11170196A JPH09295302A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 木材の圧密化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11170196A JPH09295302A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 木材の圧密化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09295302A true JPH09295302A (ja) | 1997-11-18 |
Family
ID=14567972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11170196A Pending JPH09295302A (ja) | 1996-05-02 | 1996-05-02 | 木材の圧密化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09295302A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001089780A1 (fr) * | 2000-05-24 | 2001-11-29 | Japan As Represented By Director General Of Agency Of Shinshu University | Procede de moulage par compression de pieces de bois prismatiques et dispositif de moulage par compression pour la mise en oeuvre dudit procede |
| JP2005172950A (ja) * | 2003-12-08 | 2005-06-30 | Olympus Corp | 電子機器 |
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| JPS63268601A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-07 | 有限会社 桜井製作所 | 木材柱の割留め方法 |
| JPH07112408A (ja) * | 1993-10-18 | 1995-05-02 | Ibiden Co Ltd | 集合材及び集合材の製造方法 |
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-
1996
- 1996-05-02 JP JP11170196A patent/JPH09295302A/ja active Pending
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| A02 | Decision of refusal |
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