(57)【要約】【課題】防蟻剤や合成樹脂などを使用することがないので薬剤コストの負担がなく、製品から薬剤が漏出することがないので安全で環境汚染の問題もなく、屋外使用などの場合にも白蟻による食害を受けにくい防蟻性圧密材及びその製造方法を提供する。【解決手段】防蟻剤を含有することなく白蟻による食害を軽減した木質材料であって、圧密固定化された汎用木材からなり、圧密固定化後の気乾密度の値が０．８（ｇ／ｃｍ３）以上であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
防蟻剤を含有することなく白蟻による食害を軽減した木質材料であって、
汎用木材を圧密固定化した圧密材からなり、
圧密固定化前の気乾密度の値をＡ（ｇ／ｃｍ３）、圧密固定化後の気乾密度の値をＢ（ｇ／ｃｍ３）としたときに、下記の式（１）、
Ｃ＝〔（Ｂ−Ａ）／Ｂ〕×１００  ………（１）
で表される圧密度Ｃ（％）の値が５０％以上であることを特徴とする防蟻性圧密材。
【請求項２】
前記汎用木材の圧密固定化後の気乾密度の値が０．８（ｇ／ｃｍ３）以上であることを特徴とする請求項１に記載の防蟻性圧密材。
【請求項３】
ＪＩＳ Ｚ ２１０１：２００９（木材の試験方法）に規定する「ブリネル硬さ試験」に準拠し、試験片の表面への圧入深さが１／π（ｍｍ）になるときの荷重をＰ（Ｎ）としたときに、下記の式（２）、
Ｈ＝Ｐ／１０    ・・・（２）
で示される表面の硬さＨの値が、２５（Ｎ／ｍｍ２）以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の防蟻性圧密材。
【請求項４】
ＪＩＳ Ｚ ２１０１：２００９（木材の試験方法）に規定する「摩耗試験」に準拠し、試験片の測定前の質量をｍ１（ｍｇ）、試験片の試験後の質量をｍ２（ｍｇ）、試験機の摩耗輪による摩耗を受ける部分の面積をＡ（ｍｍ２）、試験片の密度をρ（ｇ／ｃｍ３）としたときに、下記の式（３）、
Ｄ＝（ｍ１−ｍ２）／Ａ・ρ    ・・・（３）
で示される摩耗深さＤの値が、０．１２（ｍｍ）以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の防蟻性圧密材。
【請求項５】
前記汎用木材がヒノキ材又はスギ材のいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の防蟻性圧密材。
【請求項６】
前記汎用木材がスギ材であって、圧密固定化による圧密度Ｃ（％）の値が６０％以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の防蟻性圧密材。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の防蟻性圧密材を製造する方法であって、
互いに対向する熱盤を有する密閉可能な金型を用いて前記汎用木材を高圧水蒸気含有雰囲気下で加熱処理及び圧縮処理することにより、当該汎用木材を圧密固定化することを特徴とする防蟻性圧密材の製造方法。
【請求項８】
前記加熱処理及び圧縮処理は、１５０℃〜２１０℃の温度範囲内、及び、５〜７０（ｋｇ／ｃｍ２）の圧力範囲内で１０分〜１２０分間行うことを特徴とする請求項７に記載の防蟻性圧密材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白蟻による食害を受けにくい木質材料としての防蟻性圧密材及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材は古くから建築材料などに広く用いられてきた材料であると共に、再生可能資源として今後も広く利用されていく材料である。また、家屋の土台や、野晒しされる木造建造物、屋外に設置されるデッキ、遊歩道等のボードウォーク、野外設置の木造遊具等にも広く使用されている。
【０００３】
しかし、再生可能資源として腐朽することを前提とするものの、屋外使用などの場合には実用使用期間中に白蟻による食害や腐朽菌による腐食などで使用に耐えなくなることが多い。特に、白蟻による食害は、木造建造物などの最大の弱点といえる。  
【０００４】
そこで、白蟻による食害から木材を守る工夫が古くから成されてきた。例えば、銅化合物、クロム化合物、ホウ酸化合物などの防蟻剤が広く使用されている。しかし、防蟻剤の安全性が問題となると共に、防蟻剤を木材に含浸するために特別な工程を必要とするという問題があった。また、含浸した防蟻剤が風雨などの影響で木材から脱落して効果が継続しないという問題があった。更に、木材から脱落した防蟻剤による環境汚染の問題があった。
【０００５】
そこで、例えば、下記特許文献１においては、積層材の内部単板に比較的安全性の高いホウ酸化合物などの木材防腐剤を含浸すると共に、積層材の表面単板にフェノール樹脂などの合成樹脂を含浸して、内部の木材防腐剤が外部に漏出しないようにした単板積層材が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０５００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記特許文献１の単板積層材は、あくまでも積層材の内部単板に木材防腐剤を含浸するものであって、木材防腐剤のコスト及び含浸加工等の生産コストが製品価格に大きく影響する。また、木材防腐剤の漏出が軽減されたとはいえ、安全性や環境汚染などの不安が完全に解消されたものではない。更に、この単板積層材は、木材防腐剤の漏出を軽減するために表面単板に合成樹脂を含浸する。よって、含浸する合成樹脂のコスト及び含浸加工等の生産コストは従来よりも大きく製品価格に影響する。
【０００８】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処して、防蟻剤や合成樹脂などを使用することがないので薬剤コストの負担がなく、製品から薬剤が漏出することがないので安全で環境汚染の問題もなく、屋外使用などの場合にも白蟻による食害を受けにくい防蟻性圧密材及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題の解決にあたり、本発明者は、鋭意研究の結果、汎用木材を特定の条件で圧密固定化することにより、上記課題を解決できることを見出し本発明の完成に至った。
【００１０】
即ち、本発明に係る防蟻性圧密材は、請求項１の記載によると、
防蟻剤を含有することなく白蟻による食害を軽減した木質材料であって、
汎用木材を圧密固定化した圧密材からなり、
圧密固定化前の気乾密度の値をＡ（ｇ／ｃｍ３）、圧密固定化後の気乾密度の値をＢ（ｇ／ｃｍ３）としたときに、下記の式（１）、
Ｃ＝〔（Ｂ−Ａ）／Ｂ〕×１００  ………（１）
で表される圧密度Ｃ（％）の値が５０％以上であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、請求項２の記載によると、請求項１に記載の防蟻性圧密材であって、
前記汎用木材の圧密固定化後の気乾密度の値が０．８（ｇ／ｃｍ３）以上であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、請求項３の記載によると、請求項１又は２に記載の防蟻性圧密材であって、
ＪＩＳ Ｚ ２１０１：２００９（木材の試験方法）に規定する「ブリネル硬さ試験」に準拠し、試験片の表面への圧入深さが１／π（ｍｍ）になるときの荷重をＰ（Ｎ）としたときに、下記の式（２）、
Ｈ＝Ｐ／１０    ・・・（２）
で示される表面の硬さＨの値が、２５（Ｎ／ｍｍ２）以上であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、請求項４の記載によると、請求項１〜３のいずれか１つに記載の防蟻性圧密材であって、
ＪＩＳ Ｚ ２１０１：２００９（木材の試験方法）に規定する「摩耗試験」に準拠し、試験片の測定前の質量をｍ１（ｍｇ）、試験片の試験後の質量をｍ２（ｍｇ）、試験機の摩耗輪による摩耗を受ける部分の面積をＡ（ｍｍ２）、試験片の密度をρ（ｇ／ｃｍ３）としたときに、下記の式（３）、
Ｄ＝（ｍ１−ｍ２）／Ａ・ρ    ・・・（３）
で示される摩耗深さＤの値が、０．１２（ｍｍ）以下であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、請求項５の記載によると、請求項１〜４のいずれか１つに記載の防蟻性圧密材であって、
前記汎用木材がヒノキ材又はスギ材のいずれかであることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、請求項６の記載によると、請求項１〜４のいずれか１つに記載の防蟻性圧密材であって、
前記汎用木材がスギ材であって、圧密固定化による圧密度Ｃ（％）の値が６０％以上であることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る防蟻性圧密材の製造方法は、請求項７の記載によると、
請求項１〜６のいずれか１つに記載の防蟻性圧密材を製造する方法であって、
互いに対向する熱盤を有する密閉可能な金型を用いて前記汎用木材を高圧水蒸気含有雰囲気下で加熱処理及び圧縮処理することにより、当該汎用木材を圧密固定化することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、請求項８の記載によると、請求項７に記載の防蟻性圧密材の製造方法であって、
前記加熱処理及び圧縮処理は、１５０℃〜２１０℃の温度範囲内、及び、５〜７０（ｋｇ／ｃｍ２）の圧力範囲内で１０分〜１２０分間行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
上記構成によれば、本発明に係る防蟻性圧密材は、汎用木材を圧密固定化することにより、防蟻剤を含有することなく白蟻による食害を軽減した木質材料となる。この圧密固定化においては、圧密固定化前の気乾密度の値をＡ（ｇ／ｃｍ３）、圧密固定化後の気乾密度の値をＢ（ｇ／ｃｍ３）としたときに、上記の式（１）で表される圧密度Ｃ（％）の値が５０％以上である。
【００１９】
このことにより、防蟻剤や合成樹脂などを使用することがないので薬剤コストの負担がなく、製品から薬剤が漏出することがないので安全で環境汚染の問題もなく、屋外使用などの場合にも白蟻による食害を受けにくい防蟻性圧密材を提供することができる。
【００２０】
また、上記構成によれば、汎用木材の圧密固定化後の気乾密度の値が０．８（ｇ／ｃｍ３）以上であってもよい。このことにより、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。
【００２１】
また、上記構成によれば、本発明に係る防蟻性圧密材は、ＪＩＳ Ｚ ２１０１：２００９（木材の試験方法）に規定する「ブリネル硬さ試験」に準拠し、試験片の表面への圧入深さが１／π（ｍｍ）になるときの荷重をＰ（Ｎ）としたときに、上記の式（２）で示される表面の硬さＨの値が、２５（Ｎ／ｍｍ２）以上であるようにしてもよい。このことにより、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。
【００２２】
また、上記構成によれば、本発明に係る防蟻性圧密材は、ＪＩＳ Ｚ ２１０１：２００９（木材の試験方法）に規定する「摩耗試験」に準拠し、試験片の測定前の質量をｍ１（ｍｇ）、試験片の試験後の質量をｍ２（ｍｇ）、試験機の摩耗輪による摩耗を受ける部分の面積をＡ（ｍｍ２）、試験片の密度をρ（ｇ／ｃｍ３）としたときに、上記の式（３）で示される摩耗深さＤの値が、０．１２（ｍｍ）以下であるようにしてもよい。このことにより、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。
【００２３】
また、上記構成によれば、汎用木材は、ヒノキ材又はスギ材のいずれかであってもよい。また、上記構成によれば、汎用木材がスギ材であって、圧密固定化による圧密度Ｃ（％）の値が６０％以上であってもよい。これらのことにより、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。
【００２４】
また、上記構成によれば、本発明に係る防蟻性圧密材の製造方法は、互いに対向する熱盤を有する密閉可能な金型を用いて汎用木材を高圧水蒸気含有雰囲気下で加熱処理及び圧縮処理する。このことにより、処理された汎用木材が圧密固定化されるので、物性に優れることとなり、防蟻剤を含有することなく白蟻による食害を軽減した木質材料となる。
【００２５】
また、上記構成によれば、加熱処理及び圧縮処理は、１５０℃〜２１０℃の温度範囲内、及び、５〜７０ｋｇ／ｃｍ２の圧力範囲内で１０分〜１２０分間行うようにしてもよい。このことにより、上記作用効果をより具体的に発揮することができる。
【００２６】
これらのことにより、防蟻剤や合成樹脂などを使用することがないので薬剤コストの負担がなく、製品から薬剤が漏出することがないので安全で環境汚染の問題もなく、屋外使用などの場合にも白蟻による食害を受けにくい防蟻性圧密材及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の圧密固定化に使用する圧密固定化装置の概要を示す断面図である。
【図２】図１の圧密固定化装置を使用して防蟻性圧密材を製造する工程の概要を示す工程図である。
【図３】本実施形態の防蟻性能試験を実施した試験地を示す立札の写真（その１）である。
【図４】本実施形態の防蟻性能試験を実施した試験地を示す立札の写真（その２）である。
【図５】本実施形態の防蟻性能試験を実施している状態を示す写真である。
【図６】本実施形態の実施例１において防蟻性能試験の結果を示すスギ材の写真である。
【図７】本実施形態の実施例２において防蟻性能試験の結果を示すヒノキ材の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明において、汎用木材及びその気乾密度の値は、次のようなものである。例えば、スギ（０．３８ｇ／ｃｍ３）、ヒノキ（０．４１ｇ／ｃｍ３）、カラマツ（０．５３ｇ／ｃｍ３）、キリ（０．２９ｇ／ｃｍ３）、クリ（０．６０ｇ／ｃｍ３）、ナラ（０．６８ｇ／ｃｍ３）、ウォールナット（０．６３ｇ／ｃｍ３）、ユーカリ（０．７０ｇ／ｃｍ３）、マホガニー（０．４８ｇ／ｃｍ３）、チェリー（０．６３ｇ／ｃｍ３）、クリ（０．６０ｇ／ｃｍ３）、クワ（０．６２ｇ／ｃｍ３）、イチイ（０．４８ｇ／ｃｍ３）、カエデ（０．６９ｇ／ｃｍ３）、ケヤキ（０．７０ｇ／ｃｍ３）などである。これらの汎用木材の殆どは、白蟻による食害を受けるものである。
【００２９】
一方、本発明者は、これまで、木材の圧密固定化及び木材の塑性加工について検討し、汎用木材を圧密固定化することにより優れた物性を持つ圧密材を得ることができた。その過程において、圧密固定化と防蟻性能試験との関係について検討した。ここで、防蟻性能試験とは、ＪＩＳ  Ｋ１５７１：２０１０（木材保存剤−性能基準及びその試験方法）に定められた木材保存剤の試験方法であって、白蟻が生息する実際の林の中に木材試験体を埋め込んで長期間に亘り食害の程度を観察する試験方法である。
【００３０】
本発明者は、この圧密固定化と防蟻性能試験との関係を検討する過程において、圧密度と食害との間に一定の関係を見出した。ここで、圧密度Ｃ％は、圧密固定化前の気乾密度Ａｇ／ｃｍ３及び圧密固定化後の気乾密度Ｂｇ／ｃｍ３によって下記の式（１）、
Ｃ＝〔（Ｂ−Ａ）／Ｂ〕×１００  ………（１）
で表される。
【００３１】
本発明においては、汎用木材の容積を５０％以上圧密化したものが防蟻性能を有することを確認した。この容積を５０％以上圧密化するとは、元の容積の半分以下の容積にまで圧密化することを意味し、圧密度Ｃ（％）の値が５０％以上であるという。
【００３２】
また、本発明においては、汎用木材の圧密固定化後の気乾密度の値が０．８ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。例えば、ヒノキ材の気乾密度の値は、一般に０．４１ｇ／ｃｍ３程度であるといわれている。仮に、このヒノキ材を圧密度５０％に圧密化すると容積が１／２となり、圧密固定化後の気乾密度の値は、０．８２ｇ／ｃｍ３となる。このように、圧密固定化後の気乾密度の値が０．８ｇ／ｃｍ３以上となることで、圧密固定化したヒノキ材は、白蟻による食害を受けにくい防蟻性圧密材となる。
【００３３】
一方、スギ材の気乾密度の値は、一般に０．３８ｇ／ｃｍ３程度であるといわれている。仮に、このスギ材を圧密度５０％に圧密化すると容積が１／２となり、圧密固定化後の気乾密度の値は、０．７６ｇ／ｃｍ３となり、０．８ｇ／ｃｍ３より若干低くなる。スギ材においても、圧密度５０％に圧密化すれば白蟻による食害を受けにくくなる。更に、圧密度５５％或いは６０％に圧密化すれば、より防蟻性能が向上することを確認した。なお、本発明の圧密固定化に使用する装置及び方法については、以下に示す実施例において詳述する。
【００３４】
本発明において、汎用木材が防蟻剤を使用することなく白蟻による食害を軽減できることの理由については定かではない。しかし、汎用木材を所定の圧密度まで高度に圧密化すると共に、その状態を固定化することで防蟻性能が発現する。そこで、本発明者は、圧密固定化により汎用木材の硬度の上昇により、又は、結晶化度と擬結晶領域の増大により、白蟻の食餌志向性が変化することによるものと考えている。また、圧密化状態が固定化されることにより、湿潤時においても圧密化の程度が緩和されることがなく、防蟻性の効果が長期に亘り持続する。
【００３５】
そこで、本発明においては、木材の物性のうち表面の硬度及び摩耗強さを確認した。具体的には、ＪＩＳ Ｚ ２１０１：２００９（木材の試験方法）に規定する「ブリネル硬さ試験」及び「摩耗試験」による測定を行った。
【００３６】
ここで、「ブリネル硬さ試験」においては、試験片の表面への圧入深さが１／π（ｍｍ）になるときの荷重をＰ（Ｎ）としたときに、下記の式（２）、
Ｈ＝Ｐ／１０    ・・・（２）
で示される表面の硬さＨの値を測定する。
【００３７】
通常の木材、例えば、広葉樹（ナラ等）の表面の硬さは、Ｈ＝１５Ｎ／ｍｍ２である。これに対して、本発明に係る防蟻性圧密材の表面の硬さは、Ｈ＝２５Ｎ／ｍｍ２以上であって良好な物性を示すものである。
【００３８】
一方、「摩耗試験」においては、試験片の測定前の質量をｍ１（ｍｇ）、試験片の試験後の質量をｍ２（ｍｇ）、試験機の摩耗輪による摩耗を受ける部分の面積をＡ（ｍｍ２）、試験片の密度をρ（ｇ／ｃｍ３）としたときに、下記の式（３）、
Ｄ＝（ｍ１−ｍ２）／Ａ・ρ    ・・・（３）
で示される摩耗深さＤの値を測定する。
【００３９】
通常の木材、例えば、広葉樹（ナラ等）の摩耗深さは、Ｄ＝０．１４ｍｍ程度である。これに対して、本発明に係る防蟻性圧密材の摩耗深さは、Ｄ＝０．１２ｍｍ以下であって良好な物性を示すものである。
【００４０】
以下、本発明に係る防蟻性圧密材の実施例として、スギ材及びヒノキ材を汎用木材として使用する防蟻性圧密材の作製について説明する。なお、本発明は、下記に示す各実施例にのみ限定されるものではない。
【実施例１】
【００４１】
本実施例１は、スギ材の単板を汎用木材として使用した防蟻性圧密材の作製に関するものである。使用したスギ材の圧密固定化前の気乾密度の値は、０．３８ｇ／ｃｍ３であった。このスギ材を圧密度４０％、５０％、６０％に圧密固定化した試料を作製した。
【００４２】
本実施例１においては、上述の木材の圧密固定化方法（特許第４７８７４３２号）及び塑性加工木材（特許第５１３８０８０号）で使用した圧密化装置ＭＣを使用した。まず、圧密固定化する試料として、スギ材の単板Ｗ１を準備した。
【００４３】
この単板Ｗ１を加温し、この加温された単板Ｗ１に対して、各圧密化方向から所定の圧縮力を加えて圧縮する。更に、この圧縮力を維持した状態で、更に昇温して所定温度下で所定時間維持した後、温度を降下させて冷却し圧密化による圧密固定化を完了する。なお、本発明においていう「圧密固定化」とは、圧密化した単板Ｗ１（圧密固定化後は、圧密単板Ｘ１という）が固定化され元の形状を回復しない状態をいう。
【００４４】
圧密固定化条件としては、例えば、所定温度とは、１５０〜２１０℃の温度範囲内であり、好ましくは、１７０〜２００℃の温度範囲内である。また、この温度範囲を維持する時間は、圧密化する対象により適宜選定するものであるが、例えば、１０分〜１２０分の範囲内であり、好ましくは、２０分〜６０分の範囲内である。一方、圧密化方向から加える圧縮力は、圧密化する対象により適宜選定するものであるが、例えば、５〜７０ｋｇ／ｃｍ２の範囲内であることが好ましい。
【００４５】
ここで、本発明において使用する圧密化装置ＭＣについて説明する。図１は、圧密化装置ＭＣの概要を示す断面図である。図１において、圧密化装置ＭＣは、上下に２分割されるプレス盤１０（上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂ）から構成される。このプレス盤１０が、圧密固定化のための密閉可能な金型に対応する。
【００４６】
上プレス盤１０Ａと下プレス盤１０Ｂとは、上下に分割されることにより、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８を形成する。位置決め孔１８は、加圧前の成形材料の位置を定め規制するものであって、その周縁部１０ｂを上プレス盤１０Ａの周縁部１０ａに対向するようにして下プレス盤１０Ｂに形成されている。上プレス盤１０Ａの周縁部１０ａには、プレス盤１０の上下動の範囲で内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８を密閉状態とするためのシール部材１１が形成されている。
【００４７】
また、上プレス盤１０Ａには、その上面側から内部空間ＩＳ内に連通され、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８内に蒸気を供給するための配管口１２ａを有する配管１２が設けられている。この配管１２には、その下流側にバルブＶ４が設けられている。一方、下プレス盤１０Ｂには、その側面側から内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８内に連通され、内部空間ＩＳ内から水蒸気を排出するための配管口１３ａを有する配管１３が設けられている。この配管１３には、その内部の蒸気圧を検出する圧力計Ｐ２と、その下流側のバルブＶ５と、バルブＶ５に接続されたドレン配管１４が設けられている。
【００４８】
また、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂには、その内部に高温の水蒸気を通すことにより所定の温度に昇温するための配管路１５、１６が形成されており、これら配管路１５、１６には蒸気供給側の配管ＳＴ１から分岐された配管ＳＴ２、ＳＴ３、蒸気排出側の配管ＥＴ１、ＥＴ２がそれぞれ接続されている。これらの蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２、ＳＴ３の途中にはバルブＶ１、Ｖ２、Ｖ３、配管ＳＴ１内の蒸気圧を検出する圧力計Ｐ１が配設されており、蒸気排出側の配管ＥＴ１、ＥＴ２は、バルブＶ６を介してドレン配管１４に接続されている。
【００４９】
図１においては、配管ＳＴ１に水蒸気を供給するボイラ装置、また、プレス盤１０の固定側の下プレス盤１０Ｂに対して上プレス盤１０Ａを上昇／下降させ加圧するための油圧機構を含むプレス昇降装置は省略する。
【００５０】
更に、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂ内に形成された配管路１５、１６に水蒸気に換えて低温の冷却水を通すことによって所望の温度に冷却する冷却水供給側の配管ＳＴ１１から分岐された配管ＳＴ１２、ＳＴ１３が、上記配管ＳＴ２、ＳＴ３にそれぞれ接続されている。また、冷却水供給側の配管ＳＴ１１、ＳＴ１２、ＳＴ１３の途中にはバルブＶ１１、Ｖ１２、Ｖ１３が配設されている。なお、図１においては、配管ＳＴ１１に冷却水を供給する冷却水供給装置は省略する。
【００５１】
次に、このように構成された圧密化装置ＭＣを用いて、単板Ｗ１から圧密単板Ｘ１を製造する製造工程について図２の各工程に沿って説明する。まず、図２（ａ）において、圧密化装置ＭＣにおける固定側の下プレス盤１０Ｂに対して上プレス盤１０Ａが上昇し、予め所定の条件に配置した単板Ｗ１を、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂで形成される内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８内に載置する。
【００５２】
次に、図２（ｂ）において、固定側の下プレス盤１０Ｂの位置決め孔１８上に載置した単板Ｗ１に対して上プレス盤１０Ａを下降させて単板Ｗ１の上面に対して垂直方向に当接させる。この状態において、上プレス盤１０Ａの配管路１５及び下プレス盤１０Ｂの配管路１６に所定温度（例えば、１１０℃〜１８０℃）の水蒸気を通して、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８内を所定温度（例えば、１１０℃〜１８０℃）に昇温する。この状態においては、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８で構成される空間は、未だ密閉されていない。
【００５３】
次に、固定側の下プレス盤１０Ｂに対して上プレス盤１０Ａの圧縮力を所定圧力（例えば、５〜７０ｋｇ／ｃｍ２）に設定し、単板Ｗ１を上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂにて所定時間（例えば、５分〜４０分）加熱圧縮する。なお、このときの圧縮力は、割れを防止するために、単板Ｗ１の温度上昇、即ち、単板Ｗ１の熱伝導（内部の温度上昇）の状態に応じて徐々に昇温することが望ましく、加熱圧縮の時間も熱伝導に要する時間を考慮して設定することが好ましい。この状態においては、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８で構成される空間は、未だ密閉されていない。
【００５４】
次に、図２（ｃ）において、上プレス盤１０Ａの周縁部１０ａが下プレス盤１０Ｂの周縁部１０ｂに当接すると上プレス盤１０Ａの周縁部１０ａに配設されたシール部材１１によって、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂにて形成される内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８が密閉状態となる。この状態において、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８の密閉状態が維持されると共に、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂによる圧縮力が維持された状態で、所定温度（例えば、１５０〜２１０℃）まで昇温する。
【００５５】
この状態において、図２（ｃ）に示す内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８の密閉状態で、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂの圧縮力が維持され、且つ、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８が所定温度（例えば、１５０〜２１０℃）に維持されたまま、所定時間（例えば、３０分〜１２０分）保持され、この後の冷却圧縮を解除したときに、戻り（膨張）のない圧密単板Ｘ１を形成するための加熱処理が行われる。このとき、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂで密閉状態とされている内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８を介して、単板Ｗ１の周囲面とその内部とでは高温高圧の蒸気圧が出入り自在となっている。
【００５６】
次に、図２（ｄ）において、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８の密閉状態で加熱圧縮処理が行われているときに、蒸気圧制御処理として圧力計Ｐ２で内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８の蒸気圧が検出され、バルブＶ５が適宜、開閉される。これにより、配管口１３ａ、配管１３を通って内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８からドレン配管１４側に高温高圧の水蒸気が排出されることで、特に、単板Ｗ１の外層部分の含水率に基づく余分な内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８内の水分が除去され、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８内が所定の蒸気圧となるように調節される。
【００５７】
また、必要に応じて、バルブＶ４に接続された配管１２、配管口１２ａ（図２）を介して内部空間ＩＳに所定の蒸気圧を供給することができる。これらにより、加熱圧縮処理の定着、所謂、固定化がより促進されることとなる。
【００５８】
更に、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂによる加熱圧縮から冷却圧縮へと移行する直前に、蒸気圧制御処理としてバルブＶ５が開状態とされることで配管口１３ａ、配管１３を通って内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８からドレン配管１４側に高温高圧の水蒸気が排出される。
【００５９】
次に、図２（ｅ）において、上プレス盤１０Ａの配管路１５及び下プレス盤１０Ｂの配管路１６に常温の冷却水が通されることによって、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂが常温前後まで冷却され、材料によって異なる所定時間（例えば、１０分〜１２０分）保持される。なお、このときの固定側の下プレス盤１０Ｂに対する上プレス盤１０Ａの圧縮力は、加熱圧縮の際の圧力と同じ所定圧力（例えば、５〜７０ｋｇ／ｃｍ２）に保持されたまま、上プレス盤１０Ａ及び下プレス盤１０Ｂが冷却される。
【００６０】
最後に、図２（ｆ）において、固定側の下プレス盤１０Ｂに対して上プレス盤１０Ａを上昇させ、内部空間ＩＳ及び位置決め孔１８から仕上がり品である圧密単板Ｘ１が取出されることで一連の処理工程が終了する。
【００６１】
このようにして得られた圧密単板Ｘ１（圧密−１：圧密度４０％、圧密−２：５０％、圧密−３：６０％）及び未処理のスギ単板Ｗ１を試料として、防蟻性能試験を行った。この防蟻性能試験は、上述のように、ＪＩＳ  Ｋ１５７１：２０１０（木材保存剤−性能基準及びその試験方法）に定められた木材保存剤の試験方法であるが、この試験方法に準拠して実施した。
【００６２】
試験地は、イエシロアリの生息地で、周囲の木材が白蟻によって1年以上食害されていることが確認されている裸地で行った。具体的には、図３及び図４の写真に示す「鹿児島県大野潟国有林シロアリ野外試験地（財団法人建築研究会、京都大学木質科学研究所（現、京都大学生存圏研究所））」で３年間の試験を実施した。
【００６３】
具体的には、各試料からそれぞれ、木口面２０ｍｍ×２０ｍｍ、長さ３５０ｍｍの試験体を各５本調整した。また、アカマツの餌木試験体（埋め込み側の先端を尖らせた３０ｍｍ×３０ｍｍ、長さ４００ｍｍ）を複数本準備した。これらの試験体と餌木試験体とが隣同士にならないように試験地に間隔約２００ｍｍとなるように格子状に配置し、深さ約３００ｍｍまで垂直に地下に埋め込んだ。図５は、防蟻性能試験を実施している状態を示す写真である。
【００６４】
防蟻性能試験の評価は、試験体の表面の土壌を取り除いて地中部の状態を観察し、次の基準、
◎：健全、
〇：表面の一部に浅い食害、
△：表面の一部に内部までの食害、
×：内部の広い範囲に食害、
××：食害によって形が崩れる、
で評価した。各試験体の３年後の評価結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
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【００６６】
表１において、圧密度５０％（圧密−２）及び圧密度６０％（圧密−３）の試験体が防蟻性を示し、特に圧密度６０％（圧密−３）の防蟻性が良好であった。これに対して、圧密度４０％（圧密−１）の防蟻性は不十分であった。また、未処理（圧密化ナシ）の試験体は、完全に白蟻の食害を受けていた。本実施例１において防蟻性能試験の結果が良好であった圧密度６０％（圧密−３）の５本の試験体の写真を図６に示す。一部に腐朽菌による腐食とみられる部分があるが、白蟻による食害は観察されなかった。
【００６７】
次に、防蟻性が良好であった圧密度６０％（圧密−３）の試験体について、防蟻性試験を行っていない試料で物性を評価した。物性の評価は、表面の硬さ（Ｈ）及び摩耗深さ（Ｄ）の値で確認した。まず、表面の硬さ（Ｈ）の評価は、ＪＩＳ Ｚ ２１０１：２００９（木材の試験方法）に規定する「ブリネル硬さ試験」に準拠した方法で行った。通常の木材、例えば、広葉樹（ナラ等）の表面の硬さは、Ｈ＝１５Ｎ／ｍｍ２である。これに対して、銘木調圧密材Ｘ１の表面の硬さは、Ｈ＝２５Ｎ／ｍｍ２以上であって良好な物性を示した。
【００６８】
一方、摩耗深さ（Ｄ）の評価は、ＪＩＳ Ｚ ２１０１：２００９（木材の試験方法）に規定する「摩耗試験」に準拠した方法で行った。通常の木材、例えば、広葉樹（ナラ等）の摩耗深さは、Ｄ＝０．１４ｍｍ程度である。これに対して、銘木調圧密材Ｘ１の摩耗深さは、Ｄ＝０．１２ｍｍ以下であって良好な物性を示した。
【実施例２】
【００６９】
本実施例２は、ヒノキ材の単板Ｗ２を汎用木材として使用した防蟻性圧密材の作製に関するものである。使用したヒノキ材の圧密固定化前の気乾密度の値は、０．４１ｇ／ｃｍ３であった。このヒノキ材を圧密度４０％、５０％、６０％に圧密固定化した試料を作製した。なお、本実施例２においては、上記実施例１と同様の圧密化装置ＭＣを使用し、圧密固定化の条件も上記実施例１と同様にして行ったので、ここでは省略する。
【００７０】
得られた圧密単板Ｘ２（圧密−４：圧密度４０％、圧密−５：５０％、圧密−６：６０％）及び未処理のスギ単板Ｗ２を試料として、防蟻性能試験を行った。この防蟻性能試験は、上記実施例１と同様にＪＩＳ  Ｋ１５７１：２０１０（木材保存剤−性能基準及びその試験方法）に準拠して実施した。
【００７１】
試験地及び実施方法は、上記実施例１と同様にして「鹿児島県大野潟国有林シロアリ野外試験地（財団法人建築研究会、京都大学木質科学研究所（現、京都大学生存圏研究所））」で３年間の試験を実施した。また、防蟻性能試験の評価も上記実施例１と同様にして行った。各試験体の３年後の評価結果を表２に示す。
【００７２】
【表２】
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【００７３】
表２において、圧密度５０％（圧密−５）及び圧密度６０％（圧密−６）の試験体の防蟻性が良好であった。これに対して、圧密度４０％（圧密−４）の防蟻性は不十分であった。また、未処理（圧密化ナシ）の試験体は、完全に白蟻の食害を受けていた。本実施例２において防蟻性能試験の結果が良好であった圧密度５０％（圧密−５）の５本の試験体の写真を図７に示す。一部に腐朽菌による腐食とみられる部分があるが、白蟻による食害は観察されなかった。
【００７４】
次に、防蟻性が良好であった圧密度５０％（圧密−５）及び圧密度６０％（圧密−６）の試験体について、防蟻性試験を行っていない試料で物性を評価した。その結果、圧密度５０％（圧密−５）及び圧密度６０％（圧密−６）の試料の表面の硬さは、いずれもＨ＝２５Ｎ／ｍｍ２以上であって良好な物性を示した。また、摩耗深さは、いずれもＤ＝０．１２ｍｍ以下であって良好な物性を示した。
【００７５】
以上のことから、本発明によれば、防蟻剤や合成樹脂などを使用することがないので薬剤コストの負担がなく、製品から薬剤が漏出することがないので安全で環境汚染の問題もなく、屋外使用などの場合にも白蟻による食害を受けにくい防蟻性圧密材及びその製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００７６】
Ｗ１、Ｗ２…単板、Ｘ１、Ｘ２…圧密単板、ＭＣ…圧密化装置、１０…プレス盤、
１０Ａ…上プレス盤、１０Ｂ…下プレス盤、ＩＳ…内部空間、１８…位置決め孔。
【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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