(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理木材を浮かべる貯木場、この貯木場と連通し、搬入された被処理木材を放射線照射により処理する照射用槽、上記貯木場と照射用槽とを隔てる開閉扉、および上記開閉扉の閉合時に上記照射用槽の水位を変える増水手段と排水手段を備えたことを特徴とする木材処理装置。
【請求項２】
照射用槽は被処理木材の搬入用の開閉扉と搬出用の開閉扉を介して貯木場と連通していることを特徴とする請求項１記載の木材処理装置。
【請求項３】
貯木場が水路を形成し、この水路に沿って設けられた水吐出口から噴き出す水圧により被処理木材を搬送するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の木材処理装置。
【請求項４】
照射用槽に設けられた水吐出口から噴き出す水圧により木材を搬送および回転しながら放射線照射を行うようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の木材処理装置。
【請求項５】
被処理木材の移動速度および回転速度を検知するための移動および回転検出手段を有し、水吐出口から吹き出す水圧を木材処理に最適に制御するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項記載の木材処理装置。
【請求項６】
移動および回転検出手段は、被処理木材の外周に貼り付けられた位置・回転監視シールと、このシールを視野に入れて認識し、被処理木材の移動速度および回転速度を検出する監視手段とからなることを特徴とする請求項５記載の木材処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は木材の処理装置に関し、特に放射線の照射による確実な殺虫効果を実現する木材処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
木材の殺虫方法に関しては、従来、貯木場において木材を３０日以上海水に浸漬することにより殺虫を行っている。また、浮上部については有機リン系殺虫剤の混合油剤を散布して虫を死滅させていた。または、陸上での天幕燻蒸と船倉での燻蒸法もある。これは、主に臭化メチルを使用し燻蒸するものであり、木材の殺虫方法として代表的な方法となっている。
【０００３】
現在殺虫手段として主に行われている臭化メチル燻蒸法は、使用されている臭化メチルがオゾン層破壊物質であることから、その使用および生産が国際的に廃止される方向であり、これに代わる方法として放射線照射が有望視されている。殺虫は約１ｋＧｙ以下の吸収線量で可能であることが過去の研究結果でわかっている。現在、日本でも切り花の検疫に適用すべく研究が進められている。この場合は、約５００Ｇｙの吸収線量で害虫の不妊化が可能である研究成果が発表されている。今後、木材の検疫手段として適用する場合においても、照射すべき吸収線量は明確になっており、放射線照射法は臭化メチル燻蒸法の代替法として非常に有望である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
木材検疫に照射する放射線としてＣＯＤＥＸ規格で許可されているものは６０Ｃｏから得られるγ線と、エネルギーが１０ＭｅＶ以下の電子線、およびエネルギー５ＭｅＶ以下の電子線による制動放射Ｘ線の３種類である。この中で、６０Ｃｏから得られるγ線を利用した殺虫方法は、特開昭４９−４２８０６号公報に開示されているような同位元素の線源を用いたものがある。日本では木材は輸入に頼っており、照射施設は必然的に木材を輸入、陸揚げする港湾に隣接した地域に建設したいところである。
【０００５】
しかし、６０Ｃｏを利用した施設の建設においては、線源遮蔽用の水槽を建設する必要が出てくる。港湾隣接地域に線源遮蔽用の水槽を建設した場合、塩害等により水槽の劣化が早まり、線源により放射化した水槽の水が漏れるといった問題点が危惧される。このため、港湾隣接地域に建設する照射施設としては加速器から発生するエネルギーが１０ＭｅＶ以下の電子線およびエネルギー５ＭｅＶ以下の電子線による制動放射Ｘ線を利用した施設がより適している。
【０００６】
ところが、港湾隣接地域で木材の照射処理施設を貯木場とつなげて建設した場合、潮の満干により海面の水位が上下するという問題点がある。また、木材の搬送に際しては、木材の重量、大きさ、形状の観点から搬送装置は大掛かりなものとなり、さらに防水装置等の複雑な装置も必要となるという問題点がある。次に、放射線処理法の適用に関する重要な条件として、できる限り均一な吸収線量で照射を行うことが挙げられる。
【０００７】
放射線は物質に入射されるとその吸収線量はある深さまでは増加し、ピークを過ぎたあと減少していくという現象を示す。このため、木材の太さによっては単純に片側から照射しただけでは、放射線が透過せず、木材の一部分だけしか照射殺虫されないという問題点もある。この現象は、一般に深部量百分率曲線として表される。深部量百分率とは、被照射物表面からの深度に応じた放射線量の到達量を、ある深度で到達量が最大となった値を１００％とし、その比率を百分率で示したものである。図６、図７に深部量百分率の例として、Ｘ線深部量百分率曲線、電子線深部量百分率曲線を表すグラフを示す。
【０００８】
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので、加速器を利用することにより港湾隣接地域で建設が困難な照射施設の建設を可能ならしめる。さらに、この照射施設の中で建設の難易度が高い木材の搬送手段を容易にし、また、木材の照射を均一な吸収線量で行うことが可能な木材処理装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る木材処理装置は、被処理木材を浮かべる貯木場、この貯木場と連通し、搬入された被処理木材を放射線照射により処理する照射用槽、上記貯木場と照射用槽とを隔てる開閉扉、および上記開閉扉の閉合時に上記照射用槽の水位を変える増水手段と排水手段を備えたものである。
【００１０】
また、照射用槽は被処理木材の搬入用の開閉扉と搬出用の開閉扉を介して貯木場と連通しているものである。
【００１１】
また、貯木場が水路を形成し、この水路に沿って設けられた水吐出口から噴き出す水圧により被処理木材を搬送するようにしたものである。
【００１２】
また、照射用槽に設けられた水吐出口から噴き出す水圧により木材を搬送および回転しながら放射線照射を行うようにしたものである。
【００１３】
また、被処理木材の移動速度および回転速度を検知するための移動および回転検出手段を有し、水吐出口から吹き出す水圧を木材処理に最適に制御するようにしたものである。
【００１４】
また、移動および回転検出手段は、被処理木材の外周に貼り付けられた位置・回転監視シールと、このシールを視野に入れて認識し、被処理木材の移動速度と回転速度を検出する監視手段とからなるものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施形態１に係る木材処理装置の正面図であり、図２はこの発明の実施形態１に係る木材処理装置の平面図である。図３は図１の正面図の部分詳細図、図４は図３の側面図である。ここで、被処理木材（以下単に木材と呼ぶ）４は丸太状のものである。図２に示すように、殺虫のための照射を行うための木材４は海に設けられた貯木場２に保存されている。
【００１６】
照射殺虫される木材４ａは、矢印１０ａの方向に移動させられ、木材４ｂの位置に移動させる。さらに、１０ｂの矢印方向に移動させ、開閉扉３ａを開き照射用槽１に移動させる。貯木場２での移動の方法は、貯木場を水路とし、この水路に沿って海面上方に複数の水吐出口２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅを設け、これら水吐出口からの水圧により移動する。複数の水吐出口２２は図示しないポンプにより海水を吸い上げ、先端のノズル構造から増圧した海水を噴出させるものであり、位置、角度が自由に調整できる構造となっている。
【００１７】
照射用槽１に移動した木材４は、水路開閉用の後開閉扉３ａが閉められた後、照射が行われる。照射が終わった木材４は、開閉扉３ｂを通って矢印１０ｄの方向に移動し４ｃの位置に移動し、さらに、矢印１０ｅの方向に移動し、貯木場２の４ｄの位置に移動し、保存される。貯木場での移動の方法は、貯木場の水路に沿った海面上方に複数の水吐出口２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉを設け、水圧により移動する。複数の水吐出口２２は図示しないポンプにより海水を吸い上げ、先端のノズル構造から増圧した海水を噴出させるものであり、位置、角度が自由に調整できる構造となっている。
【００１８】
ここで、照射用槽１は、開閉扉３ａ、３ｂにより貯木場２と隔てられている。さらに、図１に示すように照射用槽１には増水機５、減水機６が備えられている。増水機５、減水機６はそれぞれポンプ５ａ、６ａにより照射用槽１の海水の給排水を行うものである。木材４の移動に伴い、開閉扉３ａ、３ｂは開閉するが、このとき開門するたびに照射用槽１の水面は海面１４と同じ水位となる。そのため、開閉扉３ａ、３ｂの閉門のたびに増水機５、減水機６により最適な水位に制御する必要がある。これにより、海面１４の位置が潮の満干により変動しても一定の高さで照射を行うことが可能となる。
【００１９】
照射用槽１の中央には電子線またはＸ線を木材に向かって照射するため、図示しない加速器から発生した電子線を輸送するビームライン７に連結している放射線照射口８が設けられている。加速器の方式は直流型加速器やリニアック型加速器等どのような方式で電子の加速を行ってもよい。
【００２０】
次に、図３に示すように照射用槽１に移動された木材は水吐出口９から噴出する水により矢印１０の方向に移動する。水吐出口９から噴出する水はポンプ２０により海水を吸い上げ、圧力により噴出させる構造である。この過程で放射線照射口８の下を通過し照射されることになる。放射線照射口８からは放射線照射方向１１の矢印方向に放射線が連続的に放射されている。この発明に使用する放射線はエネルギーが１０ＭｅＶ以下の電子線かエネルギー５ＭＶ以下の制動放射Ｘ線である。水吐出口９は可動アームに取りつけられており複数ケ所に設けられている。位置は木材の大きさ、直径により、推進力を与えるに一番よい位置に自在に移動したり、角度を調整できる構造となっている。それぞれ水吐出口９から噴出する水による木材４の搬送速度は木材に必要な吸収線量と放射線照射口８から放出される放射線の出力により決定される。
【００２１】
一般に、木材は５０ｃｍ以上の直径を有するものが多い。従って、使用する放射線は透過力の観点からＸ線が望ましい。Ｘ線を使用する場合はＸ線変換ターゲット８ａが放射線照射口８の下に挿入され、電子線がＸ線に変換され照射される。Ｘ線変換ターゲット８ａは一般に原子番号の高い金属が使用される。エネルギー５ＭＶのＸ線であれば、比重０．  ７の木材の場合、約４０ｃｍ以上の透過力があるため、直径４０ｃｍ程度の木材の殺虫処理が可能となる。しかし、これ以上直径の大きな木材ではＸ線も透過できないものがある。
【００２２】
このような木材に対しては、１方向のみの照射では均一な照射は困難であり、多方向からの照射処理が望ましい。このため、水圧により木材４に回転を与えるための水吐出口１２を設けてある。水吐出口１２は水吐出口９と同様にポンプ２１により海水を吸い上げ、圧力により噴出させる構造である。図４に示すように、水吐出口１２は木材の外径に向けて水１３を噴射し、木材に回転力を与えることが可能である。水吐出口１２は可動アームに取りつけられており複数箇所に設けられている。位置は木材の大きさ、直径により、回転力を与えるに一番よい位置に自在に移動したり、角度を調整できる構造となっている。水吐出口９、水吐出口１２により木材を連続的に回転させながら移動させることが可能となる。
【００２３】
実施の形態２．
これまで述べたものは、木材を回転、移動させるのに特に制御を行っていない。比較的直径の小さい木材では放射線が透過しやすいためこれでも十分に殺虫することが可能である。ところが、直径の大きな木材になった場合、放射線の透過がしにくい部分がでてくるため、より精度が高い照射が要求される。本実施の形態２は、木材の移動と回転を制御し、より均一な照射を行うため、図５に示すような方法をとる。
【００２４】
その方法は、予め木材の移動と回転を監視するために、木材の位置・回転監視シール３１を木材の外周に予め取りつけておく。さらに、木材監視手段３２を木材４の移動方向に沿って設置しておく。木材監視手段３２はガイドレール３２ａに規制されて移動可能な構造となっている。木材の位置・回転監視シール３１は、例えば明視野と暗視野が交互に並べられているシール状のものである。木材監視手段３２は、例えば明視野と暗視野が見分けられるカメラや素子である。木材監視手段３２は、木材の移動に伴って常に木材の位置・回転監視シール３１を視野に捕らえるように制御されながら移動していく。これにより、木材の位置・回転監視シール３１の位置を検知することにより木材の移動速度を割り出すことができる。さらに、明視野と暗視野の交互に変わる頻度を検出することにより木材４の回転数を割り出すことができる。
【００２５】
木材の位置・回転監視シール３１と木材監視手段３２の組み合わせにより木材の移動速度、回転速度を検知し、予め実験により求めた均一な照射条件となるような速度にするため、ポンプ２０、２１の運転を制御する。これにより、最適な条件で照射が可能となる。
【００２６】
【発明の効果】
この発明の放射線照射装置によれば、海面の水位の変化に関係なく槽の水面の高さを一定にさせることが可能となり、潮の満干があっても海水上で一定の条件での照射が可能となるという効果が得られる。
【００２７】
この発明の放射線照射装置によれば、水吐出口から吹き出す水圧により木材を搬送することにより複雑な搬送機構をより簡素な方法で構築し、木材を搬送しながら照射することが可能となるという効果が得られる。
【００２８】
この発明の放射線照射装置によれば、水圧により木材を回転させることにより複雑な搬送機構をより簡素な方法で構築し、木材を回転させながら照射することにより、木材の均一な照射が可能となるという効果が得られる。
【００２９】
この発明の放射線照射装置によれば、木材の移動速度と木材の回転速度の検知を行い、それらを最適に制御することにより、より均一な条件で照射を行うことが可能となるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１に係る木材処理装置を示す正面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る木材処理装置を示す平面図である。
【図３】図１における照射用槽部分を拡大して示す正面図である。
【図４】図３の側面図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る木材処理装置の照射用槽部分を拡大して要部を示す正面図である。
【図６】Ｘ線深部量百分率曲線を表すグラフである。
【図７】電子線深部量百分率曲線を表すグラフである。
【符号の説明】
１    照射用槽、                                        ２    貯木場、
３ａ    開閉扉、                                        ３ｂ    開閉扉、
４    被処理木材、                                    ５    増水機、
５ａ    増水機用ポンプ、                            ６    減水機、
６ａ    減水機用ポンプ、                            ７    ビームライン、
８    放射線照射口、                            ８ａ    Ｘ線変換ターゲット、
９    水吐出口、
１０ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ    木材移動方向、
１１    放射線照射方向、                        １２    水吐出口、
１３    水吐出方向、                                １４    海面、
１５    水吐出方向、                                ２０    ポンプ、
２１    ポンプ、
２２ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ    水吐出口、
３１    位置・回転監視シール、            ３２    監視手段、
３２ａ    ガイドレール。
【図１】
0003564036.tif 000002
【図２】
0003564036.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003564036.tif 000005
【図５】
0003564036.tif 000006
【図６】
0003564036.tif 000007
【図７】
0003564036.tif 000008