(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々に、溝幅が底部から離反するに従って次第に拡大する成形用溝が形成された一対の単位型と、
前記一対の単位型の各々に形成された前記成形用凹溝を対向状態で一体化させることによって全体として柱状空間が形成されるように前記各単位型を相互に結合固定するロック手段を具備させた木材の圧縮成形型。
【請求項２】
前記成形用凹溝は、その溝幅方向の断面形状が多角形状に形成された請求項１に記載の木材の圧縮成形型。
【請求項３】
前記多角形は、三角形である請求項２に記載の木材の圧縮成形型。
【請求項４】
前記成形用凹溝は、その溝幅方向の断面形状が半円状に形成された請求項１に記載の木材の圧縮成形型。
【請求項５】
前記成形用凹溝は、その溝幅方向の断面形状が前記前記成形用凹溝の走行方向に沿って変化する請求項１又は請求項２に記載の木材の圧縮成形型。
【請求項６】
前記一対の単位型の各々は、他方の単位型に向って開放する端面Ｌ状の柱状体で形成される一方、各単位型に於ける一対の先端辺の夫々は該先端方向に起伏する波形状に形成され、
前記ロック手段は、前記各単位型相互を前記波形状部分で咬み合わせたときの該咬み合わせ部の外側部分に着脱自在に挿入固定される請求項１に記載の木材の圧縮成形型。
【請求項７】
前記端面Ｌ状の柱状体で形成された単位型の軸線方向に前記ロック手段がスライドした場合に、前記各単位型相互の咬み合わせ部の交差点に向けて前記ロック手段が食い込む請求項６に記載の木材の圧縮成形型。
【請求項８】
前記成形用凹溝の開口部の溝幅と、該溝幅方向の単位型の最大幅とが一致し、
両単位型を組み合わせた状態では一方の単位型の両先端辺と他方の単位型の両先端辺とが線接触する請求項１から請求項５の何れかに記載の木材の圧縮成形型。
【請求項９】
前記ロック手段は、前記両単位型の突き合わせ境界部の外面であって前記成形用凹溝の走行方向にスライドさせることによってこれら両単位型の境界部外側に跨がる態様で、これら両単位型に嵌合する請求項８に記載の木材の圧縮成形型。
【請求項１０】
溝幅が底部から離反するに従って次第に拡大する成形用溝が形成された第１の単位型と、
前記第１の単位型に形成された前記成形用凹溝の開口部を被蓋する平板状の第２の単位型と、
前記第１の単位型の前記成形用凹溝が前記第２の単位型で被蓋された状態にこれら両単位型を結合固定するロック手段を具備させた木材の圧縮成形型。
【請求項１１】
全体として中空筒状に組み合わされる一対の単位型とこれら単位型を中空筒状に組み合わせた状態に固定するロック手段を具備する木材の圧縮成形型を用いた木材の圧縮成形方法であって、
圧縮変形状態にある木材をその側面から前記各単位型で包囲圧縮した状態でこれら各単位型をロック手段で相互に固定し、前記木材を前記圧縮成形型に収容した状態で高温高圧雰囲気中に放置し、その後、前記木材を前記圧縮成形型に収容した状態で冷却し、該冷却後にロック手段によるロック状態を解除する木材の圧縮成形方法。
【請求項１２】
全体として中空筒状に組み合わされる一対の単位型とこれら単位型を中空筒状に組み合わせた状態に固定するロック手段を具備する木材の圧縮成形型を用いた木材の圧縮成形方法であって、
圧縮変形状態にある木材をその側面から前記各単位型で包囲圧縮した状態でこれら各単位型をロック手段で相互に固定し、前記木材を前記圧縮成形型に収容した状態で高温高圧の水蒸気雰囲気中に放置し、その後、前記木材を前記圧縮成形型に収容した状態で冷却し、該冷却後にロック手段によるロック状態を解除する木材の圧縮成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は丸太材等の木材を高温高圧雰囲気中で圧縮成形する際に使用される圧縮成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
杉や檜等の針葉樹を伐採して得た丸太材の内部を高温高圧状態に維持したままでこれを樹軸方向と直角方向に圧縮成形する発明として、例えば特開平４−１４４０４号に開示されたものがある。
図２９に示すように、蒸気供給管（１４）を介して蒸気発生装置（１８）と接続された圧力容器（１１）内には、木材を圧縮変形させる為の圧縮成形型（１２）が設けられており、該圧縮成形型（１２）は、互いに対向する端面Ｌ状の単位型（１２８）  （１２９）  で構成されている。そして、上記単位型（１２８）  （１２９）  は油圧シリンダ（１３）（１３）のピストンロッド（１３１）  （１３１）  の先端部に固定されている。
【０００３】
このものでは、図３０に示すように、上下に対向する単位型（１２８）  （１２９）  とこれらの間に介装される断面Ｌ状の補助型（１５）（１５）で包囲された空間内に加工対象たる木材（Ｗ）  を挿入し、この状態で圧力容器（１１）の開放端を密閉蓋（１６）で被蓋した後に、蒸気発生装置（１８）で生成された高温高圧蒸気を圧力容器（１１）内に供給する。すると、高温高圧の水蒸気雰囲気中に置かれた木材（Ｗ）  内が温度上昇すると共にその内部組織が蒸気で加熱軟化せしめられる。又、木材（Ｗ）  内が高温高圧状態に維持されると該木材（Ｗ）  の形状固定に有効なフェノール化合物やフルフラール化合物が前記木材（Ｗ）  内に生成される。この状態で油圧シリンダ（１３）（１３）を作動させて単位型（１２８）  （１２９）  を相互に接近させると、図３に示すように、これら単位型（１２８）  （１２９）  等で木材（Ｗ）  が樹軸と直角方向に圧縮されてその内部の水分が絞り出されるように該木材（Ｗ）  が圧縮され、これにより、前記木材（Ｗ）  が矩形断面に圧縮せしめられる。その後、木材（Ｗ）  をこの圧縮状態に約２０分間維持し、その後、圧力容器（１１）内の高温高圧蒸気を排出した後に前記木材（Ｗ）  を前記圧縮状態に維持したままでこれを数時間自然冷却すると、木材（Ｗ）  内の組織が前記圧縮状態に固定される一方、前記フェノール化合物等の作用によって前記木材形状が一層強固に固定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記圧縮成形型（１２）は圧縮装置に固定されていることから、木材（Ｗ）  の加熱，圧縮から冷却に至る長時間を要する一連の作業が終了するまで、特定の木材（Ｗ）  の成形作業の為に前記圧縮装置が拘束される。従って、上記長時間を要する一連の作業が完了するまで他の木材（Ｗ）  の圧縮作業が行えず、その作業効率が悪かった。
【０００５】
本願は上記の点に鑑みてなされたもので、木材を圧縮した後の作業が圧縮装置の外部で行えるようにして該圧縮装置が効率的に使用できるようにする為、圧縮装置から取り出しても木材（Ｗ）  を圧縮状態に保持し得る木材の圧縮成形型を提供することをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決する為に請求項１の発明は、『各々に、溝幅が底部から離反するに従って次第に拡大する成形用溝が形成された一対の単位型と、
前記一対の単位型の各々に形成された前記成形用凹溝を対向状態で一体化させることによって全体として柱状空間が形成されるように前記各単位型を相互に結合固定するロック手段を具備させた』ことを特徴とするものである。
【０００７】
上記発明では、予め加熱された木材（Ｗ）  を一対の単位型の成形用凹溝間に介在させた状態でこれら単位型を別途用意した圧縮装置で相互に接近させる。すると、これら単位型の成形用凹溝が対向接近し、最終的に、これら成形用凹溝で全体として柱状空間が形成される。これにより、前記木材（Ｗ）  が前記柱状空間の形状、即ち、成形用凹溝に倣った形状に圧縮される。そして、木材（Ｗ）  が前記圧縮状態になると、該木材（Ｗ）  を圧縮している前記一対の単位型をロック手段で相互に固定する。
【０００８】
すると、前記圧縮状態にある木材（Ｗ）  は一対の単位型とこれを結合しているロック手段から成る圧縮成形型で圧縮された状態に保持される。
従って、上記木材（Ｗ）  を圧縮成形型と共に圧縮装置から取り出してこれを高温高圧雰囲気中に所定時間放置し、その後に木材（Ｗ）  を前記圧縮成形型に収容したまでで冷却する。すると、前記木材（Ｗ）  が前記圧縮成形型の形状に倣った形状に固定される。以後、ロック手段によるロック状態を解除して圧縮成形型を単位型に分解し、これにより、前記圧縮成形後の木材（Ｗ）  を取り出す。
【０００９】
請求項２の発明のように、『請求項１の発明の発明特定事項たる前記成形用凹溝は、その溝幅方向の断面形状が多角形状に形成された』ものとすれば木材（Ｗ）  を角柱状に成形することができる。例えば、請求項３の発明のように、『請求項２の発明の発明特定事項たる前記多角形は、三角形である』ものでは、建築用材料として最も広く使用される四角柱状に木材（Ｗ）  を成形することができる。
【００１０】
請求項４の発明のように、『請求項１の発明の発明特定事項たる前記成形用凹溝は、その溝幅方向の断面形状が半円状に形成された』ものとすれば木材（Ｗ）  を円柱状に圧縮することができる。
請求項５の発明のように、『請求項１の発明の発明特定事項たる前記成形用凹溝は、その溝幅方向の断面形状が前記前記成形用凹溝の走行方向に沿って変化する』ものとすれば、樹軸方向に沿って横断面形状が変化する外形に木材（Ｗ）  を成形することができる。
【００１１】
請求項６の発明のように、『前記一対の単位型の各々は、他方の単位型に向って開放する端面Ｌ状の柱状体で形成される一方、各単位型に於ける一対の先端辺の夫々は該先端方向に起伏する波形状に形成され、
前記ロック手段は、前記各単位型相互を前記波形状部分で咬み合わせたときの該咬み合わせ部の外側部分に着脱自在に挿入固定される』構成とすれば、各単位型をその先端部で咬み合わせた際の当該咬み合わせ深さを調節することにより、圧縮成形型内の筒状空間の太さが調節できる。
【００１２】
請求項７の発明のように、『前記端面Ｌ状の柱状体で形成された単位型の軸線方向に前記ロック手段がスライドした場合に、前記各単位型における咬み合わせ部の交差点に向けて前記ロック手段が食い込む』ものとすることにより請求項６の発明を更に具体化することができる。
請求項８の発明のように、『前記成形用凹溝の開口部の溝幅と、該溝幅方向の単位型の最大幅とが一致し、
両単位型を組み合わせた状態では一方の単位型の両先端辺と他方の単位型の両先端辺とが線接触する』ものでは、両単位型を対向させると共に、これら単位型を外側両側部から平板で挟圧した状態でこれらを接近させると、該単位型の境界部が前記平板で側方から閉塞された状態に成る。従って、各単位型で圧縮される木材（Ｗ）  の外部へのはみ出しが前記平板を用いるだけで防止し得る。
【００１３】
請求項１１の発明は、既述圧縮成形型を用いた木材の圧縮成形方法に関するもので、『全体として中空筒状に組み合わされる一対の単位型とこれら単位型を中空筒状に組み合わせた状態に固定するロック手段を具備する木材の圧縮成形型を用いた木材の圧縮成形方法であって、
圧縮変形状態にある木材をその側面から前記各単位型で包囲圧縮した状態でこれら各単位型をロック手段で相互に固定し、前記木材を前記圧縮成形型に収容した状態で高温高圧雰囲気中に放置し、その後、前記木材を前記圧縮成形型に収容した状態で冷却し、該冷却後にロック手段によるロック状態を解除する』ことを特徴とするものであり、請求項１と同様の作用が得られる。
【００１４】
尚、請求項１１の発明の発明特定事項たる『木材を前記圧縮成形型に収容した状態で高温高圧雰囲気中に放置』する要件に変えて、請求項１２の発明のように、『木材を前記圧縮成形型に収容した状態で高温高圧の水蒸気雰囲気中に放置』する要件を採用することもできる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１〜請求項８及び請求項１２の発明によれば、圧縮された木材（Ｗ）  を圧縮成形型（１２）と共に圧縮装置外部に取り出すことが可能となり、圧縮後の加熱・冷却等の長時間を要する作業が前記圧縮装置の外部で行える。従って、複数の圧縮成形型（１２）を準備しておけば、前記圧縮作業が終わった直後に他の木材（Ｗ）  を圧縮装置に装填してこれを圧縮させることができ、該木材（Ｗ）  の圧縮作業を連続的に行うことができるから、その作業効率が向上する。
【００１６】
請求項６及び請求項７の発明は、上記効果に加えて、木材（Ｗ）  を圧縮状態で収容する為に形成された圧縮成形型内の筒状空間の太さが調節できるから、外径に多少のバラツキがある木材（Ｗ）  でも圧縮することができる。
請求項８の発明は、各単位型で圧縮される木材（Ｗ）  の外部へのはみ出しが前記平板を用いるだけで防止できる。従って、前記平板を用いるだけで、各単位型の突き合わせ境界部に相当する線状の成形傷が成形後の木材（Ｗ）  に残存する不都合が防止できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に、上記した発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態に係る圧縮成形型は、例えば図１の如き圧縮装置（１）  に着脱自在に装填して使用される。
図１に示すように、水平姿勢に配設された筒体（２１）の開口端には、上端が支軸（２７）で回動自在に軸支された開閉蓋（２６）が設けられていると共に、該開閉蓋（２６）には油圧シリンダ（２８）が配設されており、そのピストンロッド（２８ａ）  の先端部には第１圧力調整蓋（３１）が設けられている。この第１圧力調整蓋（３１）はベース（３２）とその前面に配設された耐熱ゴムプレート（３３）から構成されていると共に、これらベース（３２）や耐熱ゴムプレート（３３）内には、耐熱ゴムプレート（３３）の前面からベース（３２）の側壁に繋がる貫通路（３４）が形成されており、該貫通路（３４）の下流部には圧力を大気に開放させる為の圧力調整弁（３５）が配設されている。そして、該圧力調整弁（３５）は、その貫通路（３４）内圧力が１２Ｋｇｆ／ｃｍ２  〜１３Ｋｇｆ／ｃｍ２  以上になると自動的に開弁する機能を具備する。
【００１８】
一方、筒体（２１）の他端にも油圧シリンダ（２９）が配設されており、そのピストンロッド（２９ａ）  の先端部には第２圧力調整蓋（４１）が設けられている。この第２圧力調整蓋（４１）はベース（４２）とその前面に配設された押刃（４３）から構成されており、該第２圧力調整蓋（４１）には上記第１圧力調整蓋（３１）と同様に、押刃（４３）の前面中央部からベース（４２）の側壁に繋がる貫通路（４４）が形成されていると共に、該貫通路（４４）の下流部には圧力を大気に開放させる為の圧力調整弁（４５）が配設されている。そして、該圧力調整弁（４５）は前記圧力調整弁（３５）と同様に、１２Ｋｇｆ／ｃｍ２  〜１３Ｋｇｆ／ｃｍ２  以上になると自動的に開弁するようになっている。尚、この実施の形態では、第１圧力調整蓋（３１）と第２圧力調整蓋（４１）を異なる構造のものとしたが、これら両圧力調整蓋（３１）（４１）を同一構造のものとしても良い。
【００１９】
次に、筒体（２１）の胴部上下壁には油圧シリンダ（２３ａ）  〜（２３ｄ）  が配設されており、下壁に配設された油圧シリンダ（２３ｃ）  （２３ｄ）  のピストンロッド（２３０ｃ）（２３０ｄ）の先端部には図１，図２に示すように押圧板（２０ｃ）  が架設状態で配設されている。又、筒体（２１）の上壁に配設された油圧シリンダ（２３ａ）  （２３ｂ）  のピストンロッド（２３０ａ）（２３０ｂ）の先端部には、上記押圧板（２０ｃ）  に対向する姿勢で押圧板（２０ａ）  が配設されており、該押圧板（２０ａ）  と前記押圧板（２０ｃ）  は同一構造を有する。
【００２０】
図２に示すように、上記押圧板（２０ａ）  は、断面Ｌ状のベース（２２ａ）  とその内面に重合配設された断熱材（２４ａ）  及び発熱プレート（２５ａ）  で構成されており、この発熱プレート（２５ａ）  内にはヒータ（６１ａ）  が埋設されている。又、押圧板（２０ａ）  の一対の先端縁部には電磁石（６２ａ）  （６２ｂ）  が固定されており、該電磁石（６２ａ）  （６２ｂ）  によって本願発明の対象たる圧縮成形型（１２）を吸着保持し得るようにしている。
【００２１】
この圧縮成形型（１２）は図３に示すように、金属板をＬ状に屈曲して形成した一対の単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を具備すると共に、これら単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の屈曲部の内側が成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）となっており、更にこれら単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  は互いに結合されると全体として正方形断面の筒体となる。一方の単位型（１２ｂ）  の両先端辺には切欠（１２０ｂ）（１２０ｂ）が所定間隔を置いて開設されており、これにより、該先端辺が波形状に形成されている。又、他方の単位型（１２ａ）  の両先端辺には上記切欠（１２０ｂ）（１２０ｂ）と半ピッチずれた態様で配設された切欠（１２０ａ）（１２０ａ）が形成されている。従って、上記単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  は前記切欠（１２０ａ）（１２０ｂ）部分で互いに咬み合わせることができる。そして、該咬み合わせ部分の外面部にはロック手段を構成する図６，図７に示す構造のロック金具（６９）が装着されるように成っており、このため、上記単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  に形成された切欠（１２０ａ）（１２０ｂ）を挟んで突出する突出片（１２１ａ）（１２１ａ）（１２１ｂ）（１２１ｂ）の外面には図５のように多数の平行な傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）が形成されている。そして、同図に示すように、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を対向させた場合には、これら両者の境界平面に対して前記傾斜溝（１２２ａ）と傾斜溝（１２２ｂ）が互いに逆方向に傾斜するようになっている。一方、ロック金具（６９）には上記傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）に噛み合う鋸刃状の係合歯（６９ａ）  （６９ａ）  （６９ｂ）  （６９ｂ）  が形成されている（図７参照）。即ち、図７に示す様に、ロック金具（６９）の外側屈曲部を示す稜線（６９ｄ）  から上下に延びる係合歯（６９ａ）  （６９ｂ）  は前記稜線（６９ｄ）  に対して上下対称となるように傾斜している。
【００２２】
次に、上記単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  をロック金具（６９）で固定する作業を説明する。単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を切欠（１２０ａ）（１２０ｂ）部分で咬み合わせると、図１０に示すように、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）に形成された傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）は、組み立て状態にある圧縮成形型（１２）を側面方向から見た場合にその中心軸に対して反対に傾斜した状態になる。この状態で、突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）の咬み合わせ部分の外側にロック金具（６９）を当接させると、ロック金具（６９）に形成された係合歯（６９ｂ）  （６９ｂ）  が前記突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）に形成された傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）に嵌入する（図９参照）。この状態で、ロック金具（６９）に形成された係合歯（６９ａ）  （６９ｂ）  の集合点（６９ｃ）  （図６参照）が前になるようにして該ロック金具（６９）を図６の矢印で示す方向にスライドさせると、図９の矢印で示すように、ロック金具（６９）が単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の歯合部たる突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）の交差点（１２４）  側に食い込むように移動し、これにより、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  が互いに接近する方向に締め付けられる。そして、上記ロック金具（６９）の装着作業を、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の両咬みあわせ部について各別に行うと図８のように該成形金型（２）  が組み立て状態にロックされる。従って、このものではロック金具（６９）による締付量を変えることによって、圧縮成形型（１２）内の筒状空間の太さをある程度調節することができる。よって、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  をその先端部の波形状部、即ち、切欠（１２０ａ）（１２０ｂ）部分で咬み合わせ、その咬み合わせ深さを調節した状態で前記ロック金具（６９）を締めつけることにより、木材（Ｗ）  の太さが若干変動しても、これに対応することができる。
【００２３】
次に、上記実施の形態の圧縮成形型を用いて木材たる丸太材を角材に圧縮成形する作業について説明する。
まず、図２の想像線で示すように、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を押圧板（２０ａ）  （２０ｃ）  に装着する。即ち、押圧板（２０ａ）  （２０ｃ）  の両先端部に配設された電磁石（６２ａ）  〜（６２ｄ）  に通電してこれを励磁状態にし、この状態で単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を押圧板（２０ａ）  （２０ｃ）  に装着する。すると、該単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  が前記電磁石（６２ａ）  〜（６２ｄ）  で吸着保持された状態になる。
【００２４】
次に、筒体（２１）の一端開口部に配設された開閉蓋（２６）を、その上端の支軸（２７）部分で回動させて開放させ（図１の想像線の状態）、予め約１００℃に予備加熱された杉や檜等の針葉樹であって比較的含水量の多い木材（Ｗ）  （伐採後１月以内のものが好ましい）を単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の間に挿入し、この状態で開閉蓋（２６）を閉じてこれの下端部を回動自在な係合鈎（２２）で係合ロックする。その後ヒータ（６１ａ）  （６１ｃ）  を発熱させて木材（Ｗ）  を約１９０℃に保つことにより該木材（Ｗ）  を軟化させると共に、筒体（２１）の上下側壁に配設された油圧シリンダ（２３ａ）  〜（２３ｄ）  を作動させてピストンロッド（２３０ａ）〜（２３０ｄ）を所定ストローク進出させる。すると、圧縮成形型（１２）を構成する単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  が相互に接近してその内部の木材（Ｗ）  が圧縮成形型（１２）の形状に倣って３０％〜５５％の体積まで圧縮変形せしめられる。次に、開閉蓋（２６）に配設された油圧シリンダ（２８）を作動させることにより第１圧力調整蓋（３１）の耐熱ゴムプレート（３３）を木材（Ｗ）  の端面に圧接させると共に、上記油圧シリンダ（２８）に対向する油圧シリンダ（２９）を作動させることによって第２圧力調整蓋（４１）に於ける押刃（４３）の先端を木材（Ｗ）  の端面に若干食い込ませる。すると、木材（Ｗ）  は圧縮成形型（１２）と第１，第２圧力調整蓋（３１）（４１）で包囲された状態になり、ヒータ（６１ａ）  （６１ｃ）  の熱で生成せしめられる木材（Ｗ）  内の殆どの蒸気はその樹軸方向に走行する仮道管と称される細長い管等を通って該木材（Ｗ）  両端側に移動し、該木材（Ｗ）  の外周面から殆ど漏出しない。従って、前記仮道管を蒸気が通過するときの通過抵抗によって該木材（Ｗ）  の組織内圧力が上昇し、前記ヒータ（６１ａ）  （６１ｃ）  の発熱によって蒸気が発生している限り木材（Ｗ）  内が高圧状態に維持される。又、木材（Ｗ）  内を樹軸方向に移動した蒸気が最終的に木材（Ｗ）  の両端面から漏出すると、第１，第２圧力調整蓋（３１）（４１）に形成された貫通路（３４）（４４）内の圧力が次第に上昇する。そして、前記貫通路（３４）（４４）内の圧力が設定圧力まで上昇すると圧力調整弁（３５）（４５）が開弁し、これにより、木材（Ｗ）  内が約１２Ｋｇｆ／ｃｍ２  〜１３Ｋｇｆ／ｃｍ２  の圧力に保たれる。このようにして、木材（Ｗ）  内を高温高圧状態に１０分〜３０分間維持すると該木材（Ｗ）  が圧縮成形型（１２）に倣った形状に次第に安定してゆくと共に、フェノール化合物等が該木材（Ｗ）  内に生成される。次に、開閉蓋（２６）を開放し、圧縮成形型（１２）を構成する単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の咬み合わせ部の外側にロック金具（６９）を既述した手順で取付け、これにより、圧縮成形型（１２）の形状を固定する。そして、油圧シリンダ（２３ａ）  〜（２３ｄ）  のピストンロッド（２３０ａ）〜（２３０ｄ）を初期位置まで後退させた後、ロック状態にある圧縮成形型（１２）と共に木材（Ｗ）  を取り出してこれに冷水を散水することにより前記木材（Ｗ）  を約１〜３時間冷却し、これにより、前記木材（Ｗ）  を常温まで温度低下させる。又、前記加熱状態にある木材（Ｗ）  を約４〜５時間外気中に放置することによってこれを常温まで冷却しても良い。その後、圧縮成形型（１２）を分解すると、正方形断面の角材に圧縮変形せしめられた木材（Ｗ）  が得られる。尚、圧縮成形型（１２）を分解する場合は、これを組み立て状態にロックするときとは逆の方向にロック金具（６９）をスライドさせれば良い。すると、該ロック金具（６９）の外面に形成された係合歯（６９ａ）  （６９ｂ）  とこれに対応する傾斜溝（１２２ａ）（１２２ｂ）が前記ロック時と逆方向に相対移動してロックが解除される。
【００２５】
上記実施の形態では圧縮成形型（１２）を圧縮装置の押圧部材（２０ａ）  （２０ｂ）  に着脱自在に取付けられるようにしているから、複数の圧縮成形型（１２）を準備しておくことにより、木材（Ｗ）  の圧縮が終了する毎に、該木材（Ｗ）  を圧縮成形型（１２）と共に外部に取り出して冷却することができ、この冷却時には、他の圧縮成形型（１２）を用いることによって他の木材（Ｗ）  の圧縮作業を行うことができるから、圧縮成形型（１２）が押圧部材（２０ａ）  （２０ｂ）  に固定されている場合のように圧縮された木材（Ｗ）  が冷えるまで次の圧縮作業を待つ必要がない。
【００２６】
尚、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の先端に前記突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）が設けられていない場合、即ち、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の先端両辺部が直線状に形成されている場合は、図１５に示すように圧縮される木材（Ｗ）  の一部（Ｗ１）（Ｗ１）が単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の境界間隙部からはみ出すが、図３に示す構造の圧縮成形型（１２）を用いて木材（Ｗ）  を圧縮する場合は、前記木材（Ｗ）  が最終形状に圧縮される前に各単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の突出片（１２１ａ）（１２１ｂ）が咬み合うから、木材（Ｗ）  が単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の境界間隙部から外部にはみ出す不都合が防止できる。よって、図３０，図３１に示す従来例に於いて必要であった補助型（１５）（１５）が不要となる利点がある。
【００２７】
次に、圧縮成形型（１２）の変形例について説明する。
図１１，図１２に示す圧縮成形型（１２）は、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の夫々の先端両辺部から外向きに突出する突出片（１２４ａ）（１２４ａ）（１２４ｂ）（１２４ｂ）の咬み合わせ部を断面コ状のロック金具（６４）で挟持するものである。即ち、単位型（１２ａ）  の先端両辺部には突出片（１２４ａ）（１２４ａ）が所定間隔を置いて突出していると共に、他方の単位型（１２ｂ）  の両側辺部には、上記突出片（１２４ａ）（１２４ａ）と半ピッチずれた配設態様で突出片（１２４ｂ）（１２４ｂ）が突出している。そして、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の先端両辺部を合致させると、図１２に示すように上記突出片（１２４ａ）（１２４ａ）と突出片（１２４ｂ）（１２４ｂ）が互いに咬み合った状態となり、該部分に断面コ状のロック金具（６４）を強制的に外嵌させると圧縮成形型（１２）が組み立て状態にロックされる。従って、この圧縮成形型（１２）を図３のものに代えて使用することによって木材（Ｗ）  を圧縮変形させることができる。
【００２８】
図１３，図１４に示す圧縮成形型（１２）は、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の夫々の先端両辺部から外向きに突出する突出片（１２５ａ）（１２５ａ）（１２５ｂ）（１２５ｂ）の咬み合わせ部にロック金具（６５）を打ち込むようにしたものである。即ち、単位型（１２ａ）  の先端両辺部には所定間隔を置いて突出片（１２５ａ）（１２５ａ）が突出していると共に、単位型（１２ａ）  の構成壁に於ける前記各突出片（１２５ａ）（１２５ａ）の間には切欠凹部（１２６ａ）（１２６ａ）が形成されている。又、他方の単位型（１２ｂ）  の先端両辺部には、上記突出片（１２５ａ）（１２５ａ）と半ピッチずれた態様で突出する突出片（１２５ｂ）（１２５ｂ）とその間の切欠凹部（１２６ｂ）（１２６ｂ）が設けられている。そして、前記切欠凹部（１２６ｂ）（１２５ｂ）の幅は、突出片（１２５ａ）（１２５ｂ）が丁度挿入し得る大きさに設定されている。そして、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を突出片（１２５ａ）（１２５ｂ）部分で互いに咬み合わせると共に、該咬み合わせ状態で上下に対向する突出片（１２５ａ）（１２５ｂ）間にロック金具（６５）の先端突出部（６５１）  を打ち込むと圧縮成形型（１２）が組み立て状態にロックされる。
【００２９】
尚、上記実施の形態では圧力調整蓋（３１）（４１）に具備させた圧力調整弁（３５）（４５）で木材端部内の圧力を調整したが、耐熱ゴムで形成された単純な厚肉板を木材（Ｗ）  の端面に所定圧力で押圧させることにより、設定圧力を越えた木材の内の蒸気が前記厚肉板と木材端面の境界部から自然に漏出するようにし、これにより、木材内の圧力が適正値に維持されるようにしても良い。
【００３０】
尚、上記実施の形態では、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の咬み合わせ部分の外側にロック金具（６９）（６４）（６５）を取付けることによって圧縮成形型（１２）が組み立て状態にロックされるようにしたが、組み合わせ状態にある単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  全体の外周に捲回される締結バンドでこれらを結合状態にロックしても良い。
又、上記木材の圧縮成形作業は、発熱プレート（２５ａ）  （２５ｃ）  が添設された押圧板（２０ａ）  （２０ｃ）  を具備する圧縮装置（１）  を利用して行ったが、発熱プレート（２５ａ）  （２５ｃ）  が添設されていない押圧板（２０ａ）  （２０ｃ）  を用いて前記木材（Ｗ）  （予備加熱されている）を圧縮変形させても良い。この場合、圧縮後の木材（Ｗ）  の処理作業として次の態様のものが採用できる。
【００３１】
▲１▼．予備加熱されている木材（Ｗ）  を単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の間に介在させた状態にし、これら全体を、発熱プレート（２５ａ）  （２５ｃ）  を具備しない押圧板（２０ａ）  （２０ｃ）  で圧縮する。次に、該圧縮状態にある木材（Ｗ）  を圧縮成形型（１２）に収容した状態で取り出し、これを、図１６に示すように、ヒータ（６７ａ）  （６８ａ）  が埋設された加熱型（６７）（６８）で加熱すると共に、圧縮成形型（１２）の両端開口部を既述した第１，第２圧力調整蓋（３１）（４１）と同様な蓋体で被蓋することによって木材（Ｗ）  内部を高温高圧状態に１０〜３０分維持し、その後、既述と同様に木材（Ｗ）  を冷却した後、圧縮成形型（１２）を分解する。
【００３２】
▲２▼．木材（Ｗ）  を上記▲１▼と同様に圧縮し、その後、図１７に示すように、圧縮成形型（１２）で圧縮状態に保持されている木材（Ｗ）  の両端に圧力調整蓋（３７）（３８）を被蓋し、該圧力調整蓋（３７）（３８）に形成された蒸気供給路（３７ａ）  （３８ａ）  を介して木材（Ｗ）  の端面に高温高圧蒸気を供給する。すると、前記蒸気が木材（Ｗ）  の端面からその中央部に次第に浸透し、該木材（Ｗ）  全体が高温高圧状態に維持される。以後、この高温高圧状態を所定時間維持した後、既述と同様に木材（Ｗ）  を冷却する。尚、この▲２▼の処理と前記▲１▼の処理を併用してもよい。
【００３３】
▲３▼．発熱プレート（２５ａ）  （２５ｃ）  を具備しない押圧板（２０ａ）  （２０ｃ）  で上記▲１▼と同様に圧縮された木材（Ｗ）  を圧縮成形型（１２）に収容した状態で加熱・加圧タンク（１０）内（図１８参照）に多数まとめて格納し、該加熱・加圧タンク（１０）内に高温高圧蒸気を供給することによって、木材（Ｗ）  （Ｗ）  を所定時間加熱する。その後、圧縮成形型（１２）と共に木材（Ｗ）  を取り出してこれを冷却する。
【００３４】
図１９に示す圧縮成形型（１２）は、内部が成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）となった単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の先端突き合わせ部を、長手方向にあり溝（６６１）  が形成されたロック金具（６６）（図２０参照）で固定するようにしたものである。このものでは、前記成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）の開口幅Ｌが単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の最大幅に一致しており、各単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の両先端辺の突き合わせ部は互いに線接触する構成と成っている。又、断面Ｌ字状に屈曲形成された単位型（１２ａ）  の先端両辺部には、ロック手段たる前記ロック金具（６６）のあり溝（６６１）  の縁部に係合する係合条（１２７ａ）（１２７ａ）が形成されていると共に、他方の単位型（１２ｂ）  の先端両辺部にも上記と同様の係合条（１２７ｂ）（１２７ｂ）が形成されている。そして、上記係合条（１２７ａ）（１２７ｂ）の集合部外側にロック金具（６６）のあり溝（６６１）  を外嵌し、この状態でロック金具（６６）をスライドさせると、前記係合条（１２７ａ）（１２７ｂ）に前記ロック金具（６６）がアリ嵌合し、これにより単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  が組み合わせ状態にロックされる。尚、上記ロック金具（６６）に形成したあり溝（６６１）  に代えて、断面コ字状の溝を形成し、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の突き合わせ部の外側の形状を、前記コ字状の溝に嵌り込む形状に形成しても良い。
【００３５】
このものでは、図２１〜図２４に示す態様で使用される。
図２１は、前記図１９の圧縮成形型（１２）を用いて木材（Ｗ）  を圧縮成形する作業工程図であり、同図の圧縮成形作業は、木材（Ｗ）  の予備加熱工程（ＳＴ１１），木材（Ｗ）  の圧縮工程（ＳＴ１２），圧縮成形型（１２）のロック工程（ＳＴ１３），木材（Ｗ）  の加熱維持工程（ＳＴ１４），冷却工程（ＳＴ１５）及び圧縮成形型（１２）を開放する工程（ＳＴ１６）から構成される。次に、各作業工程の詳細を説明する。
［木材（Ｗ）  の加熱工程（ＳＴ１１）について］
比較的含水量の多い木材（Ｗ）  を別途設けられた加熱室で約１００℃に予備加熱する。
［木材（Ｗ）  の圧縮工程（ＳＴ１２）について］
前記予備加熱された木材（Ｗ）  を図２２に示すように単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  で挟んだ状態にし、これら全体を圧縮装置本体に固定された油圧シリンダ（図示せず）のピストンロッド（２３０ｆ）（２３０ｇ）の先端に取付けられている押圧板（２０ｆ）  （２０ｇ）  （加熱用のヒータが埋設されていると否とを問わない）間に介在させる。尚、押圧板（２０ｆ）  （２０ｇ）  の対向部には前記押圧板（２０ｆ）  （２０ｇ）  の装着に適した形状の型受け凹部（２００ｆ）（２００ｇ）が形成されている。
【００３６】
又、単位型（１２ａ）  の両先端辺と単位型（１２ｂ）  の両先端辺の間に形成される間隔部を平板状のはみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）で閉塞する。
次に、図２３に示すように、圧縮装置本体に固定されている油圧シリンダのピストンロッド（２３０ｆ）（２３０ｇ）を所定ストローク進出させる。この場合、成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）の開口幅Ｌが単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の最大幅に一致していることから、前記はみだし防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）の対向面間の距離も前記開口幅Ｌに正確に一致した状態で単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  が接近する。即ち、前記成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）の先端開口部側方が上記のようにはみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）で閉塞された状態で単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  が接近動作するのである。これにより、前記単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の境界部から木材（Ｗ）  が外部へのはみ出す不都合が前記はみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）によって防止できる。
［圧縮成形型（１２）のロック工程（ＳＴ１３）について］
図２４に示すように、はみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）を後退させ、単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の両端の突き合わせ部に位置する係合条（１２７ａ）（１２７ｂ）にロック金具（６６）のあり溝（６６１）  の端部を外嵌状態にし、この状態でロック金具（６６）をスライドさせることにより、前記単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を結合状態に固定する。
［加熱維持工程（ＳＴ１４）について］
次にピストンロッド（２３０ｆ）（２３０ｇ）を後退させると共に、前記ロック金具（６６）で固定された圧縮成形型（１２）を取り出し、図１６に示すように、ヒータ（６７ａ）  （６８ａ）  が埋設された加熱型（６７）（６８）で加熱すると共に、圧縮成形型（１２）の両端開口部を既述した第１，第２圧力調整蓋（３１）（４１）と同様な蓋体で被蓋することによって木材（Ｗ）  内部を高温高圧状態に１０〜３０分維持する。尚、この場合も、図１６に示す処理に代えて既述した図１７に示す処理によって木材（Ｗ）  を高温高圧状態に維持しても良く、又、これら両手法を併用しても良い。更に、既に説明したように、図１８の如き加熱・加圧タンク（１０）内に木材（Ｗ）  を収容した圧縮成形型（１２）を所定時間格納するようにしても良い。尚、木材（Ｗ）  が加熱維持工程（ＳＴ１４）に移されると、圧縮装置の押圧板（２０ｆ）  （２０ｇ）  に他の圧縮成形型（１２）を装着して次の木材（Ｗ）  の圧縮作業を行うことができることは既述した実施の形態と同様である。
［冷却工程（ＳＴ１５）について］
前記加熱維持工程（ＳＴ１４）が終了すると、既述と同様に散水又は自然冷却によって木材（Ｗ）  を常温まで冷却させる。これにより、木材（Ｗ）  が圧縮成形型（１２）の断面形状に倣った形状になる。
［開放工程（ＳＴ１６）について］
ロック金具（６６）を取り除くことによって圧縮成形型（１２）を単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  に分解すると、圧縮成形後の木材が得られ、この分解した圧縮成形型（１２）は再び圧縮工程（ＳＴ１２）に於ける木材（Ｗ）  の圧縮に使用される。
【００３７】
次に、図１９の圧縮成形型（１２）と断面形状のみが異なる種々の圧縮成形型について説明する。以下の圧縮成形型（１２）を構成する各単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の横幅（成形用凹溝の走行方向に対して直角方向の幅）は、何れも成形用凹溝の開口幅と等しく成っている点では既述図１９のものと共通している。
図２５は、正六角柱状に木材（Ｗ）  を圧縮成形するのに使用される圧縮成形型（１２）を示している。このものは、台形状の成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）を具備する単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を使用するものである。そして、既述した図２０のものと同一構造を有するロック金具（６６）（６６）によって単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の突き合わせ部が結合固定されるように成っており、木材（Ｗ）  の圧縮成形作業は、既述した図１９のものと同様に行われる。
【００３８】
図２６は、円柱状に木材（Ｗ）  を圧縮成形するのに使用される圧縮成形型（１２）を示しており、このものは、原木を円柱形状のまま圧縮することにより組織密度を高くしてその強度向上を図る場合に特に有用な圧縮成形型である。各単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  は半円状の成形用凹溝（１２９ａ）（１２９ｂ）を有し、これら単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  の突き合わせ部は、既述した図２０のものと同一構造を有するロック金具（６６）（６６）によとて結合されるように成っている。
【００３９】
図２７は、長手方向に沿って変化する断面形状を有する単位型（１２ａ）  の斜視図であり、これと同一形状の他の単位型（図示せず）とを筒状に組み合わせることによって圧縮成形型を構成するものである。この単位型（１２ａ）  は、木材（Ｗ）  の形状を六角柱に圧縮成形する台形状溝部（Ａ）  と円柱状に圧縮成形する半円状溝部（Ｂ）  が長手方向に連続した成形用凹部（１２９ａ）を有する。このものでは、図２７の単位型（１２ａ）  とこれと同一構造を有する他の単位型の先端両辺部を突き合わせて全体として中空筒状の圧縮成形型とし、前記突き合わせ部を既述した図２０のものと同一構造を有するロック金具（６６）（６６）で固定して使用する。
【００４０】
図２８は、長手方向に沿って断面が変化する単位型（１２ａ）  の他の例を示す斜視図である。この単位型（１２ａ）  は、木材（Ｗ）  の形状を八角柱に圧縮成形する五角状溝部（Ａ）  と六角柱状に圧縮成形する台形状溝部（Ｄ）  が長手方向に連続した形状を有する。このものでは、図２８の単位型（１２ａ）  とこれと同一構造を有する単位型の先端両辺部を突き合わせて全体として中空筒状の圧縮成形型とし、前記突き合わせ部を既述した図２０のものと同一構造を有するロック金具（６６）（６６）で固定して使用する。
【００４１】
尚、上記何れの実施の形態に於いても、同一断面形状を有する一対の単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を組み合わせて使用するようにしたが、一方の単位型（１２ａ）  と他方の単位型（１２ｂ）  の断面形状が異なるものを組み合わせて使用することもできる。
又、既述した断面形状を有する何れかの単位型と、その成形用凹溝の開口部全体を被蓋する平板状の単位型（９９）（図２８の想像線参照）の組み合わせによって圧縮成形型（１２）を構成しても良い。この場合、前記平板状の単位型（９９）と図１９の単位型（１２ａ）  を組み合わせれば三角柱状の木材（Ｗ）  を圧縮成形することが可能となる。
【００４２】
更に、図１９及び図２５〜図２８の単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を筒状に組み合わせてその外周を締結バンドで捲回固定しても良い。この場合は、該締結バンドがロック手段として機能する。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の第１の実施の形態に係る圧縮成形型を用いて木材を圧縮する圧縮装置の断面図
【図２】図１の圧縮装置の油圧シリンダ（２３ａ）  （２３ｃ）  部分の拡大図
【図３】請求項１の発明の第１の実施の形態に係る圧縮成形型（１２）の部分斜視図
【図４】図１の圧縮装置に木材（Ｗ）  を装填した状態の断面図
【図５】図３の圧縮成形型（１２）の分解側面図
【図６】請求項１の発明の第１の実施の形態の圧縮成形型（１２）に適用されるロック金具（６９）の正面図
【図７】図６のロック金具（６９）の側面図
【図８】図３の圧縮成形型（１２）を組み立てた状態の端面図
【図９】図８の状態に於けるロック金具（６９）装着部の拡大図
【図１０】図３の圧縮成形型（１２）を構成する単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を組み合わせた状態の側面図
【図１１】第２番目の実施の形態に係る圧縮成形型（１２）の部分斜視図
【図１２】図１１の単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  をロック手段（６４）で固定する作業の説明図
【図１３】第３番目の実施の形態のに係る圧縮成形型（１２）の部分斜視図
【図１４】図１３の単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  をロック手段ロック金具（６６）で固定する作業の説明図
【図１５】単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  に突出片（１２０ａ）（１２０ｂ）を形成しない場合に於ける木材（Ｗ）  の圧縮成形作業の説明図
【図１６】木材（Ｗ）  を圧縮装置外部で加熱する場合の第１作業例の説明図
【図１７】木材（Ｗ）  を圧縮装置外部で加熱する場合の第２作業例の説明図
【図１８】木材（Ｗ）  を圧縮装置外部で加熱する場合の第３作業例の説明図
【図１９】第４番目の実施の形態のに係る圧縮成形型（１２）の部分斜視図
【図２０】図１９の単位型（１２ａ）  （１２ｂ）  を連結固定するロック手段ロック金具（６６）の部分斜視図
【図２１】第４番目の実施の形態のに係る圧縮成形型（１２）を用いて木材（Ｗ）  を圧縮成形する場合の作業工程説明図
【図２２】第４番目の実施の形態に係る圧縮成形型（１２）を用いて木材（Ｗ）  を圧縮成形する場合の木材圧縮前の状態を示す図
【図２３】図２２の状態から木材（Ｗ）  を圧縮した状態を示す図
【図２４】図２３の状態からはみ出し防止板（２３１ａ）（２３１ｂ）を後退させてロック金具（６６）（６６）を取付けた状態の図
【図２５】第５番目の実施の形態に係る（１２）の端面図
【図２６】第６番目の実施の形態に係る（１２）の端面図
【図２７】第７番目の実施の形態に係る（１２）を構成する（１２ａ）  の一部省略の斜視図
【図２８】第８番目の実施の形態に係る（１２）を構成する（１２ａ）  の一部省略の斜視図
【図２９】従来の圧縮成形型を用いて木材を圧縮する装置の断面図
【図３０】図２９に於けるＸＸＸ−ＸＸＸラインの断面図であって、木材圧縮作業時の状態説明図
【図３１】図３０の状態から木材を圧縮した後の状態を示すの断面図
【符号の説明】
（１２）・・・圧縮成形型
（１２ａ）  （１２ｂ）  ・・・単位型
（２０ａ）  （２０ｃ）  ・・・押圧板
（２１）・・・支持筒
（２３ａ）  〜（２３ｄ）（２８）（２９）  ・・・油圧シリンダ
（３１）・・・第１圧力調整蓋
（４１）・・・第２圧力調整蓋
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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