JPH0957711A - 木材の木***浸法とその装置および水溶性木材樹脂含浸着色剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 木材の細胞腔内に含浸剤を含浸して木材を改
質するに当って、長尺物でも効率よく含浸剤をむらな含
浸させ、末端まで行き渡らせるようにすることを目的と
する。 【構成】 圧力釜内の含浸剤中で、原料木材の一方の木
口アダプタから吸引して対応する木口面の細胞腔および
それと連通する細胞腔内を負圧にするとともに、他方の
木口アダプタから対応する木口面の細胞腔およびそれと
連通する細胞腔内に含浸剤を圧入するようにして含浸さ
せ、その後、原料木材の木口面からの木口アダプタを介
した含浸剤の圧入と吸引の方向を経時的に逆転させて含
浸させ、このような含浸剤の木口からの交互圧入・吸引
を必要に応じて数回繰り返すようにしたことを特徴とす
る木材の木***浸法と、そのための含浸装置、および当
該木***浸法を前提とした新しいタイプの水溶性木材樹
脂含浸着色剤である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木材等の改質のため木
材芯に含浸剤を浸透させる木材の含浸剤交互含浸法と、
そのための装置と、その装置を用いて木材に含浸させ、
加熱することにより硬化反応させて木材の強化、防虫、
防腐、着色する水溶性木材樹脂含浸着色剤に感する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地球的規模で木材資源が急激に減
少しつつあり、その資源の枯渇が問題視されるようにな
っているところから、木材の一層の有効利用が望まれて
おります。このため、各方面で木材等を改質する方法に
ついての研究が盛んに行われている。その方法の一つ
に、木材等に含浸剤を含浸させて改質する方法がある。
従来の含浸法は大別すると３つある。その第１は拡散浸
透法、第２は煮沸処理法、第３は減加圧処理法である。
しかし、木材等への含浸剤の含浸はなかなか難しく、い
ずれの方法も欠点があって、満足すべきものではなかっ
た。

【０００３】そこで、更に研究が進められて提案された
のが、木材の両側木口に圧入部と吸引部を固定して一方
からの吸引による負圧を作り他方から含浸剤を圧入する
木材等の含浸方法及びその装置である。（例えば特開平
３ー１８４８０１号公報）これは一方の木口面から含浸
剤を強制的に圧入し、他方の木口から吸引して木材の細
胞腔内に含浸剤を簡単に浸透通過せしめ、木材の芯部ま
で含浸剤が迅速に行き渡るようにしたものであるが、圧
入含浸が一方向的なため含浸部分にむらが生じ含浸し難
い長尺ものには不適当であるなど、まだ問題点が残って
いる。また、従来の木材含浸法を前提にした水溶性含浸
剤や溶剤型含浸剤はあったが、前記の木***浸法を前提
とした、含浸剤はなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、前記木
***浸法を更に改良すべく研究を重ねた結果、従来の木
***浸法では、含浸部分にむらが生じ、長尺物の浸透が
不充分である問題点を解決した、両木口から交互に含浸
剤を吸引浸透せしめ、むらなくしかも長尺物でも両末端
まで充分に含浸剤を行き渡らせるようにしたことと、さ
らに含浸効率をたかめるための木***互含浸法を開発し
た。また、この木***互含浸法を圧力側と吸引側の開閉
止め弁の操作のみで簡単に行えるようにした実用性の高
い木***浸装置を開発した。更に、このような木口吸引
加圧含浸法に適した新しい水溶性木材樹脂含浸着色剤を
開発し、従来以上に優秀な木材の改質をおこなえるよう
にした。

【０００５】

【課題を解決するための手段】特許を受けようとする第
１発明は、圧力釜内の含浸剤中で、原料木材の一方の木
口アダプタから吸引して対応する木口面の細胞腔および
それと連通する細胞腔内を負圧にするとともに、他方の
木口アダプタから対応する木口面の細胞腔およびそれと
連通する細胞腔内に含浸剤を圧入するようにして含浸さ
せ、その後、原料木材の木口面からの木口アダプタを介
した含浸剤の圧入と吸引の方向を経時的に逆転させて含
浸させ、このような含浸剤の木口からの交互圧入・吸引
を必要に応じて数回繰り返すようにしたことを特徴とす
る木材の木***浸法である。

【０００６】この第１発明は、圧力釜内に満たされた含
浸剤中で、木材の左右両木口を利用し含浸剤の圧入と吸
引を行うもので、その含浸剤の圧入と吸引の方向を経時
的に逆転させて交互に含浸させるものである。木材は本
来、高含水状態あるいは飽水状態のほうが溶液に含まれ
る物質の拡散率がよく、浸透しやすい性質がある。この
ような浸透しやすい含浸剤中で、木材の木口を利用して
吸引により細胞腔内を負圧にしながら他方の木口から含
浸剤を圧入して強制的に含浸剤を細胞腔内に含浸させる
のである。つまり本発明は、含浸しやすい条件の中で木
材組織の内側と外側の両方から強制含浸をおこなうもの
で、短時間で効率よく含浸剤を芯部まで行き渡らせるこ
とができる。更に本発明は、この木口を利用した強制含
浸を経時的に方向を変えて交互に行うのである。つまり
含浸剤の浸透方向を変えることによって、木材に節があ
ったり木目がどんなに複雑であっても、含浸剤をむらな
く隅々まで効率よく含浸させることができるのである。

【０００７】特許を受けようとする第２発明は、含浸剤
が加圧された状態で入っている圧力釜内に原料木材を入
れ、その原料木材の幹軸方向に対して横断するように切
断した左右両木口面には木口アダプタを取り付け、当該
左右両木口アダプタにそれぞれ導管を介して含浸剤圧入
装置と含浸剤吸引装置とを切換装置で切換え自在なるよ
う連結するとともに、前記圧力釜にも導管を介して含浸
剤圧入装置と含浸剤吸引装置とを切換装置で切換え自在
なるよう連結しておき、当該含浸剤圧入装置と含浸剤吸
引装置とを切換装置で切り換えながら作動させることに
より、左右両方の木口アダプタから吸引して対応する木
口面の細胞腔およびそれと連通する細胞腔内を負圧にす
るとともに、含浸釜内を加圧状態とし、原料木材の幹軸
方向に沿った周側面から加圧された含浸剤が細胞腔内に
圧入するようにしたことを特徴とする木材の木***浸法
である。

【０００８】当該第２発明は、左右両木口アダプタと圧
力釜とに含浸剤圧入装置と含浸剤吸引装置とを切換装置
で切換え自在なるよう連結することによって、圧力釜内
に満たされた含浸剤を加圧状態にするとともに、左右両
方の木口アダプタから吸引して細胞腔内を負圧にし、こ
れによって原料木材の幹軸方向に沿った周側面から加圧
された含浸剤が細胞腔内に圧入するようにした含浸法で
ある。

【０００９】特許を受けようとする第３発明は、含浸剤
圧入装置の作動により配管を介して含浸剤を供給するこ
とにより釡内を常圧より高くなし得る圧力釜と、当該圧
力釜内に収容される原料木材の幹軸方向に対して横断す
るように切断した両端木口面に取り付け得るように構成
された少なくとも一対の木口アダプタと、当該両木口ア
ダプタに連結された配管には圧力釜の外において含浸剤
圧入装置や含浸剤吸引装置や切換装置が配設されてお
り、当該切換弁の操作により左右両木口アダプタを加圧
系統にしたり減圧系統にしたりできるように構成してお
く。本発明は、このように構成された含浸装置を用い
て、木材に含浸剤を含浸させるのである。

【００１０】第１工程：圧力釜内に原料木材を収納し、
その木材の左右両端木口に一対の木口アダプタを取り付
ける。

【００１１】第２工程：前記含浸剤圧入装置と含浸剤吸
引装置の作動と切換装置の開閉操作により、圧力釜内を
加圧状態にするとともに、一対の木口アダプタのうち一
方の木口アダプタを減圧系統にして吸引状態となし、同
時に他方の木口アダプタを加圧系統として釜内圧力と同
じ加圧状態にする。

【００１２】第３工程：含浸剤圧入装置と含浸剤吸引装
置の作動と切換装置を操作して前記一方の木口アダプタ
を加圧系統とするとともに前記他方の木口アダプタを減
圧系統にして、両木口アダプタの吸引状態と加圧状態を
逆転せしめ、必要に応じてこのような両木口アダプタの
吸引状態と加圧状態の逆転を交互に回数繰り返す。

【００１３】第４工程：必要に応じて前記両木口アダプ
タを減圧系統にして吸引状態にするとともに、圧力釜内
を加圧状態とする。 以上のような工程を経ることにより原料木材の細胞腔内
に含浸剤を含浸させるようにしたことを特徴とする木材
の木***浸法である。

【００１４】当該第３発明は、基本的発明である第１発
明および第２発明をおこなうための装置を具体化して、
それを用いて具体的に第１発明および第２発明を組み合
わせた複合的な木***互含浸を行おうとするもので、よ
り完成度の高い木材の木***浸法である。

【００１５】特許を受けようとする第４発明は、配管を
介して含浸剤を供給することにより釡内を常圧より高く
なし得る圧力釜と、圧力釜の中に内装された収容木材保
持部と、当該収容木材保持部に保持される原料木材の幹
軸方向に対して横断するように切断した両端木口面に取
り付け得るように構成された少なくとも一対の木口アダ
プタと、当該両木口アダプタに連結され当該圧力釜の外
に延出してなる配管と、その配管に配設された含浸剤圧
入装置や含浸剤吸引装置や切換装置とからなり、当該切
換装置の操作により左右両木口アダプタを圧入系統にし
たり吸引系統にしたり、圧力釜の中を加圧状態にしたり
減圧状態にできるように構成したことを特徴とする木材
の木***浸装置である。

【００１６】当該第４発明は、前記第１発明、第２発明
および第３発明に係る木材の木***浸法をおこなうため
の装置を具体化したものである。圧力釜の外で切換装置
の操作により簡単に左右両木口アダプタを圧入系統にし
たり吸引系統にしたり、圧力釜の中を加圧状態にしたり
減圧状態にできるように構成した点に特徴がある。

【００１７】特許を受けようとする第５発明は、原料木
材の一方の木口アダプタから吸引して対応する木口面の
細胞腔およびそれと連通する細胞腔内を負圧にするとと
もに、他方の木口アダプタから対応する木口面の細胞腔
およびそれと連通する細胞腔内に含浸剤を圧入するよう
にして含浸させるようにしたことを特徴とする木材の木
***浸法において用いる木材樹脂含浸着色剤であって、
着色剤、多価アルコール類、触媒、アルコール系溶剤、
水の他に、アルデヒド類および／または水溶性ウレタン
樹脂を配合してあり、木材に含浸後加熱することにより
硬化反応させ、木材の強化、防虫、防腐、着色するよう
にしたことを特徴とする水溶性木材樹脂含浸着色剤であ
る。

【００１８】当該第５発明は、木材の木***浸法を前提
に開発された水溶性木材樹脂含浸着色剤である。含浸剤
をただ単に含浸するだけでなく、含浸後加熱処理するこ
とにより含浸剤を硬化反応させ、木材の強化、防虫、防
腐、着色するようにしたことが特徴である。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明に係る含浸装置の構成を示す
説明図である。本発明は、圧力釜１と該圧力釜１の中に
内装された収容木材保持部２と、当該収容木材保持部２
に保持される原料木材３の幹軸方向に対して横断するよ
うに切断した両端木口面３Ａ，３Ｂに取り付け得るよう
に構成された少なくとも一対の木口アダプタ４Ａ，４Ｂ
と、当該両木口アダプタ４Ａ，４Ｂに連結され当該圧力
釜１の外に延出してなる配管５と、その配管５に配設さ
れた含浸剤圧入装置６や含浸剤吸引装置７や切換装置８
とからなる。

【００２０】前記圧力釜１は、図示しない出入口の扉を
しめることにより密閉状態にすることの出来る釜体で、
配管５を介して含浸剤圧入装置６や含浸剤吸引装置７や
切換装置８と連結しており、含浸剤圧入装置６の作動に
より配管５を介して含浸剤を供給することにより釡内を
常圧より高くなし得るとともに、圧力釜の中を減圧状態
にできるように構成した木材の木***浸装置である。

【００２１】また、該圧力釜１の中には、収容された木
材を整列して保持し、収納される含浸剤と木材が万遍な
く接触できるようにした収容木材保持部２が内装されて
いる。しかも、この収容木材保持部２には、原料木材３
の幹軸方向に対して横断するように切断した両端木口面
３Ａ，３Ｂに取り付け得るように構成された少なくとも
一対の木口アダプタ４Ａ，４Ｂが装着されている。更
に、当該両木口アダプタ４Ａ，４Ｂには、配管５ａ，５
ｂが連結されているが、この配管５ａ，５ｂは圧力釜１
の外に延出して、外部の配管５と連結して前記含浸剤圧
入装置６や前記含浸剤吸引装置７および切換装置８と連
なっており、これらの操作により左右両木口アダプタを
加圧系統にしたり減圧系統にしたりできるように構成し
た木材の木***浸装置である。

【００２２】つまり、本発明の含浸装置は、圧力釜の中
に含浸剤を加圧供給したり圧力釜の中から含浸剤を減圧
吸引できるように構成した圧力釜内含浸剤流通系統と、
当該圧力釜の中に収納された木口アダプタ４Ａ，４Ｂを
介して原料木材の細胞腔内に含浸剤を加圧供給したり当
該細胞腔内から含浸剤を減圧吸引できるように構成した
細胞腔内含浸剤流通系統との２系統が、圧力釜の外部に
配設した含浸剤圧入装置６と前記含浸剤吸引装置７と切
換装置８とによって、並列的に設けられているというの
が基本構成である。

【００２３】含浸剤圧入装置６は、駆動源としての圧力
ポンプ９に連結される配管５ｃを起点として配管５ｄ，
５ｈや圧力釜１を選定するとともに、切換装置８を構成
する切換弁Ｑ，Ｒ，Ｙ，Ｚの開閉を選定操作し、これに
よって処理目的に添うように選択的に圧入系統を構成設
定してなるものである。

【００２４】含浸剤吸引装置７もまた、駆動源としての
吸引ポンプ１０を二連結される配管５ｆを終点にして、
配管５ｄ，５ｅ，５ｈを選定するとともに、切換装置８
を構成する切換弁Ｑ，Ｒ，Ｘ，Ｙ，Ｚの開閉を選定操作
し、これによって処理目的に添うように選択的に吸引系
統を構成設定してなるものである。

【００２５】以下、本発明の実施例における具体的配管
構成を、図１に従って示すと、圧力ポンプ９から延出す
る配管５ｃは、まず圧力釜１の内部と連結し、当該圧力
釡１内に含浸剤を圧入し得るようになっているととも
に、その配管５ａの途中から分岐した配管５ｄは、圧力
釜１内の木口アダプタ４Ａに導通している配管５ｃと連
結されていて、木口アダプタ４Ａにも含浸剤を圧入し得
るようになっている。この際、当該配管５ｄの途中には
切換弁Ｑが設けられていて圧力釡１内だけか、圧力釡１
と木口アダプタ４Ａの両方に含浸剤を圧入し得るように
選択出来るようになっている。また切換弁Ｑを過ぎた配
管５ｄの途中から更に配管５ｅが分岐されており、それ
は切換弁Ｒを介して吸引ポンプ１０に直接連結されてい
る吸引用の配管５ｆに繋がっている。また、吸引ポンプ
１０に直接連結されている吸引用の配管５ｆは切換弁Ｘ
を介して圧力釜１内の木口アダプタ４Ｂに導通する配管
５ｂに連結されている。更に、圧力釜１内から延出した
配管５ｇは２つに分岐し、その一方の分岐配管５ｇは切
換弁Ｚを介して圧力釜１内の含浸剤を抜取る抜取口１１
に繋がっており、他方の分岐配管５ｈは切換弁Ｙを介し
て配管５ｆ（切換弁Ｘより圧力釜１寄りの位置）に連結
しており、圧力釜１内の加圧状態の含浸剤が配管５ｇ−
配管５ｆ−配管５ｂ−木口アダプタ４Ｂを介して木材の
Ｂ側木口から圧入できるように構成されている。

【００２６】次に、前記実施例の含浸装置を用いて、第
３発明の木材の木***浸法を行うと次の様になる。 第１工程：圧力釜内に原料木材３を入れ、収容木材保持
部２により所定の位置に整列保持し、その木材の左右両
端木口３Ａ，３Ｂに一対の木口アダプタ４Ａ，４Ｂを取
り付ける。

【００２７】第２工程：加圧ポンプ９と吸引ポンプ１０
を作動させるとともに、切換弁Ｑ，Ｘを開成し、切換弁
Ｒ，Ｙ，Ｚを閉成するように切換装置８を操作する。す
ると、加圧ポンプ９と配管５ｃ，５ｄが含浸剤圧入装置
６となって圧力釜１内を加圧状態にするとともに、木口
アダプタ４Ａを加圧系統として釜内圧力と同じ加圧状態
にする。この時の釜内圧力は、約７Ｋｇ／ｃｍ² とし
た。

【００２８】またこの時、吸引ポンプ１０と配管５ｆと
木口アダプタ４Ｂとによって含浸剤吸引装置を構成し、
吸引系統となる。つまり、収納された原料木材３に対
し、加圧含浸剤の雰囲気中でＡ側木口から含浸剤が圧入
しながらＢ側木口から吸引するような含浸処理がほどこ
されたことになる。この時の吸引力は−１Ｋｇ／ｃｍ²
とした。

【００２９】第３工程：次に、加圧ポンプ９と吸引ポン
プ１０を作動させたまま、切換弁Ｒ，Ｙを開成し、切換
弁Ｑ，Ｘ，Ｚを閉成するように切換装置８だけを操作す
る。すると、加圧ポンプ９と配管５ｃ，５ｈが含浸剤圧
入装置６となって圧力釜１内を加圧状態にするととも
に、木口アダプタ４Ｂを加圧系統とする。またこの時、
吸引ポンプ１０と配管５ｄ，５ｅ，５ｆと木口アダプタ
４Ａとによって含浸剤吸引装置を構成し、吸引系統とな
る。つまり、収納された原料木材３には、加圧含浸剤の
雰囲気中でＢ側木口から含浸剤が圧入しながらＡ側木口
から吸引するような含浸処理がほどこされたことにな
る。これは前記第２工程と逆の方向への強制含浸法であ
る。このように切換弁の操作によって簡単に両木口アダ
プタの吸引状態と加圧状態の逆転を交互に回数繰り返す
ことができるのである。

【００３０】第４工程：次は必要に応じて行う操作では
あるが、加圧ポンプ９と吸引ポンプ１０を作動させたま
ま、切換弁Ｒ，Ｘを開成し、切換弁Ｑ，Ｙ，Ｚを閉成す
るように切換装置８だけを操作する。すると、加圧ポン
プ９と配管５ｃが含浸剤圧入装置６となって圧力釜１内
を加圧状態にし、加圧系統とする。この時、吸引ポンプ
１０と配管５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ａ，５ｂと木口アダプ
タ４Ａ，４Ｂとによって含浸剤吸引装置を構成し、吸引
系統となる。つまり、収納された原料木材３は、必要に
応じて左右両木口側Ａ，Ｂから吸引され、圧力釜内にて
加圧状態の含浸剤が原料木材の周側部から細胞腔内へ圧
入されることになる。

【００３１】以上のように、第３発明は、圧力釜の外部
に配設した切換弁の開閉操作だけで、上記のような複雑
で多様な含浸工程を行うことができ、これによって、原
料木材の細胞腔内に含浸剤を簡単に且つ効率良く含浸さ
せることができるのである。また、第１発明の木***浸
法は、前記第２工程と第３工程を繰り返すことにより行
うことができ、第２発明の木***浸法は、前記第４工程
を行うことにより実現できるのである。

【００３２】次に第５発明の水溶性木材樹脂含浸着色剤
の実施例について述べる。前述したように、昔からに含
浸剤を含浸させて木材を改質することがおこなわれてい
るが、その方法として従来、拡散浸透法、煮沸処理法、
減加圧処理法の３種類がある。そして、これら従来の木
材含浸法を前提にした水溶性型含浸剤や溶剤型含浸剤は
あったが、前記の木***浸法を前提とした含浸剤は存在
しなかった。

【００３３】しかるに木材等への含浸剤の含浸はなかな
か難しく、いずれ含浸剤も欠点があって満足すべきもの
ではなかった。例えば、従来の水溶性型含浸剤として
は、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール
モノメタクリレート等のタイプが利用されている。しか
し、これら水溶性型含浸剤を含浸させた木材は、木材の
材質感を損なうことがなく、利用価値の高いものとされ
ているが、これらは木材中で注入液が硬化していないた
め液が流れ出しやすく不安定になるとか、水溶性型含浸
剤は木材に均等に含浸しにくいとか、そのために着色含
浸では色が不均一になり色むらが出来るとか、水溶性型
含浸剤では木材の強度、歪、割れ、加工性を改質する効
果が充分ではない等といった欠点がある。

【００３４】また、溶剤型含浸剤としてはフェノール系
樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂等の樹脂を用い
ているが、これら溶剤型含浸剤は、有機溶剤が使用され
ているので、溶剤が放散され環境汚染の原因となると
か、臭いがあり作業性がわるいとか、溶剤によってシー
リング剤などが犯され、含浸装置がすぐに支障をきたす
とか、木材の強度、歪、割れ、加工性を改質する効果が
充分ではない等といった欠点がある。

【００３５】そこで、更に研究が進められて提案された
のが、木材の両側木口に圧入部と吸引部を固定して一方
からの吸引による負圧を作り他方から含浸剤を圧入する
木材等の含浸方法及びその装置である。（例えば特開平
３ー１８４８０１号公報あるいは本願発明）これは一方
の木口面から含浸剤を強制的に圧入し、他方の木口から
吸引して木材の細胞腔内に含浸剤を簡単に浸透通過せし
め、木材の芯部まで含浸剤が迅速に行き渡るようにした
ものである。本発明に係る水溶性木材樹脂含浸着色剤
は、このような新しい木材の木***浸法を前提にして、
開発されたものである。

【００３６】すなわち、本発明に係る水溶性木材樹脂含
浸着色剤の特徴は次の通りである。第１に、原料木材の
一方の木口アダプタから吸引して対応する木口面の細胞
腔およびそれと連通する細胞腔内を負圧にするととも
に、他方の木口アダプタから対応する木口面の細胞腔お
よびそれと連通する細胞腔内に含浸剤を圧入するように
して含浸させるようにしたことを特徴とする木材の木口
含浸法において用いる木材樹脂含浸着色剤である。第２
に、着色剤、多価アルコール類、触媒、アルコール系溶
剤、水の他に、アルデヒド類および／または水溶性ウレ
タン樹脂を配合してある。第３に、この木材樹脂含浸着
色剤は木材に含浸後加熱することにより硬化反応させ、
高分子の加熱硬化型を得ることにより、木材の強化、防
虫、防腐、着色するようにしたことを特徴とするもので
ある。

【００３７】本発明に係る水溶性木材樹脂含浸着色剤
は、具体的には、用途に応じて構成物質の配合比率や過
熱条件が決定されるが、望ましい配合比率と加熱条件の
範囲を述べると表１の通りになる。

【００３８】

【表１】

【００３９】このような本発明に係る水溶性木材樹脂含
浸着色剤は、これを本願第４発明の含浸装置に入れ、第
３発明の木***浸法により木材に含浸処理を施し、その
後、含浸装置から取り出して反応条件により熱硬化反応
を行い、木材の木質を改質、着色するのであるが、当該
水溶性木材樹脂含浸着色剤は、次のような特色を有して
いる。

【００４０】この含浸剤は水溶性であるから、取り扱
い易く、作業性がよいうえ、機械器具等の清掃が簡単で
ある。 含浸後に加熱することにより硬化反応するので、出来
上がった製品に割れ、歪等殆どなく寸法安定性が非常に
良い。 含浸液は、常温で含浸処理するため、何回でも使用が
出来て非常に経済的である。 この含浸剤は浸透性が良いため、木材の芯まで均一に
含浸ができ、むらのない着色ができる。 この含浸剤は、木材の持つ自然な感触を失うことな
く、自然木材に近い状態の改質木材を得られる。 加熱処理された木材は、従来の塗料のいずれのもので
も塗装ができる。

【００４１】以下、本願発明に係る水溶性木材樹脂含浸
着色剤の具体的な配合実施例を複数個用意し、これを本
願第４発明の含浸装置に入れ、第３発明の木***浸法に
より木材に含浸処理を施し、その後、含浸装置から取り
出して反応条件により熱硬化反応を行い、目的の改質木
材を得た。

【００４２】＜実施例１＞水溶性木材樹脂含浸着色剤の
配合１とその加熱条件は、表２の通りである。

【００４３】

【表２】

【００４４】水溶性木材樹脂含浸着色剤として配合１の
ものを用意し、これを本願第４発明の含浸装置に入れ、
第３発明の木***浸法により木材に含浸処理を施し、そ
の後、含浸装置から取り出して反応条件により熱硬化反
応を行い、良好な含浸による改質木材を得た。

【００４５】＜実施例２＞水溶性木材樹脂含浸着色剤の
配合２とその加熱条件は、表３の通りである。

【００４６】

【表３】

【００４７】水溶性木材樹脂含浸着色剤として配合２の
ものを用意し、これを本願第４発明の含浸装置に入れ、
第３発明の木***浸法により木材に含浸処理を施し、そ
の後、含浸装置から取り出して反応条件により熱硬化反
応を行い、良好の改質木材を得た。

【００４８】＜実施例３＞水溶性木材樹脂含浸着色剤の
配合３とその加熱条件は、表４の通りである。

【００４９】

【表４】

【００５０】水溶性木材樹脂含浸着色剤として配合３の
ものを用意し、これを本願第４発明の含浸装置に入れ、
第３発明の木***浸法により木材に含浸処理を施し、そ
の後、含浸装置から取り出して反応条件により熱硬化反
応を行い、目的を良好に達成した改質木材を得た。

【００５１】

【発明の効果】第１発明は、圧力釜内の含浸剤中で、原
料木材の一方の木口アダプタから吸引して対応する木口
面の細胞腔およびそれと連通する細胞腔内を負圧にする
とともに、他方の木口アダプタから対応する木口面の細
胞腔およびそれと連通する細胞腔内に含浸剤を圧入する
ようにして含浸させ、その後、原料木材の木口面からの
木口アダプタを介した含浸剤の圧入と吸引の方向を経時
的に逆転させて含浸させ、このような含浸剤の木口から
の交互圧入・吸引を必要に応じて数回繰り返すようにし
たので、長尺物ので節や複雑な木目の沢山ある原料木材
でも、むらなくしかも左右両末端まで充分に含浸剤を行
き渡らせることができるし、そのために含浸処理時間が
飛躍的に短縮されることとなった。

【００５２】第２発明も、長尺物ので節や複雑な木目の
沢山ある原料木材でも、むらなく含浸剤を行き渡らせる
ことと、そのために含浸処理時間を短縮することが目的
である点では第１発明と同様であるが、左右の木口から
の吸引により木材の細胞腔内への強制的な含浸処理を木
材の周側面から行おうとする点で相違する。特に、木材
の周側面近傍への効率的な含浸には威力を発揮する。本
発明は第１発明を補完する役割があり、両者を組み合わ
せると、木材全体の効率的な含浸処理に大きな威力を発
揮する。

【００５３】第３発明は、第１発明および第２発明を組
み合わせた複合的な木***互含浸法で、節や木目などど
のように複雑な細胞腔をもった長尺な原料木材でも含浸
処理出来るように試みた、より完成度の高い木材の木口
含浸法である。この第３発明の複合的な木***互含浸法
を駆使すれば、従来困難とされていた程処理条件の悪い
木材でも、かなり含浸処理することができるものであ
る。

【００５４】第４発明は、上記複雑な木***互含浸法を
実施できる含浸装置を具現化したもので、特色は、配管
を出来るだけ少なく構成し、圧入系統、吸引系統の両方
を、必要に応じて圧力釜の外部に配設した切換装置（切
換弁）の切換操作によって、設定出来るようにしたもの
である。その結果、装置の構成に無駄がなく小型化した
うえ、簡単な操作により多機能な含浸処理を任意におこ
なうことが可能となった。

【００５５】第５発明は、上記のような木***浸法を前
提にした、新しいタイプの水溶性木材樹脂含浸着色剤を
提供するものである。水溶性でありながら樹脂が含まれ
ており、木材に含浸した後加熱することによって熱硬化
反応を行い、高分子の加熱硬化物を木材の内部細胞腔内
に造らせることによって、木材の強度、歪、ワレ、加工
性等が従来以上に優れた含浸改質木材を得ることができ
るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る含浸装置の全体構成を示す説明図
である。

【図２】本発明に係る含浸装置の要部側面図である。

【符合の説明】

１ 圧力釜 ２ 収容木材保持部 ３ 資料木材 ３Ａ，３Ｂ 木口 ４Ａ，４Ｂ 支持枠木口アダプタ ５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ
配管 ６ 含浸剤圧入装置 ７ 含浸剤吸引装置 ８ 切換装置 ９ 圧力ポンプ １０ 吸引ポンプ １１ 抜取口 Ｑ，Ｒ，Ｘ，Ｙ，Ｚ 切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２７Ｋ 5/02 Ｂ２７Ｋ 5/02 Ｃ (72)発明者 佐藤 敬之 宮城県仙台市青葉区本町２丁目７番３号 協業組合仙台ファニチャ内 (72)発明者 高橋 秀明 宮城県仙台市太白区金剛沢１丁目30−11 (72)発明者 佐藤 清 宮城県仙台市太白区緑ケ丘１丁目28番４号 (72)発明者 玉川 欣治 宮城県多賀城市丸山１丁目16番14−11号 (72)発明者 鈴木 功 宮城県仙台市青葉区新坂町５番８号 (72)発明者 相沢 好次 東京都大田区南六郷３丁目22番25号 株式 会社アキコ内 (72)発明者 山田 寛 埼玉県八潮市新町番地−１ ユニオンペイ ント株式会社内 (72)発明者 佐藤 八郎 埼玉県八潮市新町番地−１ ユニオンペイ ント株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力釜内の含浸剤中で、原料木材の一方
   の木口アダプタから吸引して対応する木口面の細胞腔お
   よびそれと連通する細胞腔内を負圧にするとともに、他
   方の木口アダプタから対応する木口面の細胞腔およびそ
   れと連通する細胞腔内に含浸剤を圧入するようにして含
   浸させ、その後、原料木材の木口面からの木口アダプタ
   を介した含浸剤の圧入と吸引の方向を経時的に逆転させ
   て含浸させ、このような含浸剤の木口からの交互圧入・
   吸引を必要に応じて数回繰り返すようにしたことを特徴
   とする木材の木***浸法。
2. 【請求項２】 含浸剤が加圧された状態で入っている圧
   力釜内に原料木材を入れ、その原料木材の幹軸方向に対
   して横断するように切断した左右両木口面には木口アダ
   プタを取り付け、当該左右両木口アダプタにそれぞれ導
   管を介して含浸剤圧入装置と含浸剤吸引装置とを切換装
   置で切換え自在なるよう連結するとともに、前記圧力釜
   にも導管を介して含浸剤圧入装置と含浸剤吸引装置とを
   切換装置で切換え自在なるよう連結しておき、当該含浸
   剤圧入装置と含浸剤吸引装置とを切換装置で切り換えな
   がら作動させることにより、左右両方の木口アダプタか
   ら吸引して対応する木口面の細胞腔およびそれと連通す
   る細胞腔内を負圧にするとともに、含浸釜内を加圧状態
   とし、原料木材の幹軸方向に沿った周側面から加圧され
   た含浸剤が細胞腔内に圧入するようにしたことを特徴と
   する木材の木***浸法。
3. 【請求項３】 含浸剤圧入装置の作動により配管を介し
   て含浸剤を供給することにより釡内を常圧より高くなし
   得る圧力釜と、当該圧力釜内に収容される原料木材の幹
   軸方向に対して横断するように切断した両端木口面に取
   り付け得るように構成された少なくとも一対の木口アダ
   プタと、当該両木口アダプタに連結された配管には圧力
   釜の外において含浸剤圧入装置や含浸剤吸引装置や切換
   装置が配設されており、当該切換弁の操作により左右両
   木口アダプタを圧入系統にしたり吸引系統にしたりでき
   るように構成しておき、圧力釜内に原料木材を収納し、
   その木材の左右両端木口に一対の木口アダプタを取り付
   ける第１工程、前記含浸剤圧入装置と含浸剤吸引装置の
   作動と切換装置の開閉操作により、圧力釜内を加圧状態
   にするとともに、一対の木口アダプタのうち一方の木口
   アダプタを減圧系統にして吸引状態となし、同時に他方
   の木口アダプタを加圧系統として釜内圧力と同じ加圧状
   態にする第２工程、含浸剤圧入装置と含浸剤吸引装置の
   作動と切換装置を操作して前記一方の木口アダプタを加
   圧系統とするとともに前記他方の木口アダプタを減圧系
   統にして、両木口アダプタの吸引状態と加圧状態を逆転
   せしめ、必要に応じてこのような両木口アダプタの吸引
   状態と加圧状態の逆転を交互に回数繰り返す第３工程、
   必要に応じて前記両木口アダプタを減圧系統にして吸引
   状態にするとともに、圧力釜内を加圧状態とする第４工
   程、以上のような工程を経ることにより原料木材の細胞
   腔内に含浸剤を含浸させるようにしたことを特徴とする
   木材の木***浸法。
4. 【請求項４】 配管を介して含浸剤を供給することによ
   り釡内を常圧より高くなし得る圧力釜と、圧力釜の中に
   内装された収容木材保持部と、当該収容木材保持部に保
   持される原料木材の幹軸方向に対して横断するように切
   断した両端木口面に取り付け得るように構成された少な
   くとも一対の木口アダプタと、当該両木口アダプタに連
   結され当該圧力釜の外に延出してなる配管と、その配管
   に配設された含浸剤圧入装置や含浸剤吸引装置や切換装
   置とからなり、当該切換弁の操作により左右両木口アダ
   プタを加圧系統にしたり減圧系統にしたり、圧力釜の中
   を加圧状態にしたり減圧状態にできるように構成したこ
   とを特徴とする木材の木***浸装置。
5. 【請求項５】 原料木材の一方の木口アダプタから吸引
   して対応する木口面の細胞腔およびそれと連通する細胞
   腔内を負圧にするとともに、他方の木口アダプタから対
   応する木口面の細胞腔およびそれと連通する細胞腔内に
   含浸剤を圧入するようにして含浸させるようにしたこと
   を特徴とする木材の木***浸法において用いる木材樹脂
   含浸着色剤であって、着色剤、多価アルコール類、触
   媒、アルコール系溶剤、水の他に、アルデヒド類および
   ／または水溶性ウレタン樹脂を配合してあり、木材に含
   浸後加熱することにより硬化反応させ、木材の強化、防
   虫、防腐、着色するようにしたことを特徴とする水溶性
   木材樹脂含浸着色剤。