(57)【要約】【課題】送液ポンプへの付加を軽減できると共に、薬液の送液と回収を効率良くに行うことができる含浸装置及びそれを用いた含浸方法を提供すること。【解決手段】本発明は、木材及び薬液を収容可能な本体部１０ａ並びに該本体部１０ａの前端に取り付けられた蓋部１０ｂを有する密閉可能な圧力釜１０と、薬液を貯蔵するための貯蔵タンク２０と、第１送液管Ｄ１と、第２送液管Ｄ２と、第３送液管Ｄ３と、第１側管ＤＢ１と、開放管ＤＡと、第１送液ポンプＰ１と、第２送液ポンプＰ２と、減圧ポンプＰＲと、第１バルブＢ１と、第２バルブＢ２と、第３バルブＢ３と、第４バルブＢ４と、第５バルブＢ５と、第６バルブＢ６と、第７バルブＢ７と、を備える含浸装置１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材内部に薬液を浸透させる加工を施すための含浸装置であって、
前記木材及び前記薬液を収容可能な本体部並びに該本体部の前端に取り付けられた蓋部を有する密閉可能な圧力釜と、
前記薬液を貯蔵するための貯蔵タンクと、
前記本体部と前記貯蔵タンクとに連結された第１送液管と、
該第１送液管の途中の第１分岐部から分岐し、前記本体部に連結された第２送液管と、
該第２送液管の途中の第２分岐部から分岐し、前記貯蔵タンクに連結された第３送液管と、
前記第１分岐部及び前記第２分岐部の間の前記第２送液管における第３分岐部から分岐し、前記第２分岐部及び前記本体部の間の前記第２送液管における第４分岐部から分岐し、且つ前記第３分岐部と前記第４分岐部とに連結された第１側管と、
前記本体部と前記貯蔵タンクとに連結された開放管と、
前記第１分岐部と前記本体部との間の前記第１送液管に設けられた第１送液ポンプと、
前記第３分岐部と前記第２分岐部との間の前記第２送液管に設けられた第２送液ポンプと、
前記本体部に設けられた減圧ポンプと、
前記貯蔵タンクと前記第１分岐部との間の前記第１送液管に設けられた第１バルブと、
前記本体部と前記第１分岐部との間の前記第１送液管に設けられた第２バルブと、
前記第１分岐部と前記第３分岐部との間の前記第２送液管に設けられた第３バルブと、
前記第２分岐部と前記第４分岐部との間の前記第２送液管に設けられた第４バルブと、
前記第１側管の途中に設けられた第５バルブと、
前記第３送液管の途中に設けられた第６バルブと、
前記開放管の途中に設けられた第７バルブと、
を備え、
前記第１送液ポンプが前記薬液を前記貯蔵タンクから前記本体部側に送流するためのものであり、
前記第２送液ポンプが前記薬液を第３分岐部から第２分岐部側に送流するためのものであり、
前記第１送液管の一方側の端部及び前記第２送液管の一方側の端部がいずれも前記本体部の下側部に取り付けられ、
前記第１送液管の他方側の端部が前記貯蔵タンクの底壁部に取り付けられ、
前記第３送液管の一方側の端部が前記貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられ、
前記開放管の一方側の端部が前記本体部の上側部に取り付けられ、
前記開放管の他方側の端部が前記貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられている含浸装置。
【請求項２】
前記第１分岐部及び前記本体部の間の前記第１送液管における第５分岐部から分岐し、前記第４分岐部及び前記本体部の間の前記第２送液管における第６分岐部から分岐し、且つ前記第５分岐部と前記第６分岐部とに連結された第２側管と、
前記第５分岐部と前記本体部との間の前記第１送液管に設けられた第１釜下バルブと、
前記第６分岐部と前記本体部との間の前記第２送液管に設けられた第２釜下バルブと、
前記第２側管の途中に設けられた第８バルブと、
を更に備える請求項１記載の含浸装置。
【請求項３】
前記本体部内を洗浄する洗浄液を貯蔵するための洗浄液タンクと、
前記第１分岐部から分岐し、前記洗浄液タンクに連結された第１洗浄液用管と、
該第１洗浄液用管の途中の第７分岐部から分岐し、前記洗浄液タンクに連結された第２洗浄液用管と、
前記第１分岐部及び前記第７分岐部の間の前記第１洗浄液管における第８分岐部から分岐し、前記第７分岐部及び前記洗浄液タンクの間の前記第１洗浄液管における第９分岐部から分岐し、且つ前記第８分岐部と前記第９分岐部とに連結された第３側管と、
前記第７分岐部と前記第９分岐部との間の前記第１洗浄液用管に設けられた洗浄液用ポンプと、
前記第１分岐部と前記第８分岐部との間の前記第１洗浄液用管に設けられた第９バルブと、
前記第７分岐部と前記第８分岐部との間の前記第１洗浄液用管に設けられた第１０バルブと、
前記第９分岐部と前記洗浄液タンクとの間の前記第１洗浄液用管に設けられた第１１バルブと、
前記第３側管の途中に設けられた第１２バルブと、
前記第２洗浄液用管の途中に設けられた第１３バルブと、
を更に備え、
前記洗浄液用ポンプが前記洗浄液を第９分岐部から第７分岐部側に送流するためのものであり、
前記第１洗浄用管の一方側の端部が前記洗浄液タンクの底壁部に取り付けられ、
前記第２洗浄用管の一方側の端部が前記洗浄液タンクの側壁部の上側に取り付けられている請求項２記載の含浸装置。
【請求項４】
前記薬液を調合するための調液タンクと、
前記貯蔵タンクと前記調液タンクとに連結された薬液用管と、
前記薬液用管の途中に設けられた薬液用ポンプと、
を更に備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の含浸装置。
【請求項５】
前記第１分岐部及び前記第５分岐部の間の前記第１送液管における第１０分岐部から分岐し、他端が大気に開放された第１逃がし管と、
前記第２分岐部及び前記貯蔵タンクの間の前記第３送液管における第１１分岐部から分岐し、他端が大気に開放された第２逃がし管と、
前記第１逃がし管の途中に設けられた第１逃がしバルブと、
前記第２逃がし管の途中に設けられた第２逃がしバルブと、
を更に備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の含浸装置。
【請求項６】
前記薬液が、硼素化合物を含む不燃化剤である請求項１〜５のいずれか１項に記載の含浸装置。
【請求項７】
請求項２記載の含浸装置を用いた含浸方法であって、
前記本体部内に前記木材を投入し、前記蓋部を閉じることにより前記圧力釜を密閉する投入ステップと、
全てのバルブが閉じた状態で、前記減圧ポンプにより前記本体部内を負圧にする負圧ステップと、
前記第１バルブ、前記第２バルブ、前記第３バルブ、前記第４バルブ、前記第６バルブ及び前記第８バルブを開き、前記第１送液ポンプ及び前記第２送液ポンプを用いて、前記貯蔵タンクの前記薬液を、前記第１送液管、前記第２送液管及び前記第３送液管を介して前記貯蔵タンクに戻るように循環させることにより、前記第１送液管、前記第２送液管及び前記第３送液管の中を前記薬液で充填させると共に、可及的に空気を排除する循環ステップと、
前記第６バルブ及び前記第８バルブを閉じると共に、前記第１釜下バルブ及び前記第２釜下バルブを開き、前記第１送液ポンプ及び前記第２送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記第１送液管及び前記第２送液管を介して前記本体部に送液し、前記本体部内において前記木材を前記薬液に浸漬させる浸漬ステップと、
前記第２釜下バルブを閉じ、前記第１送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記第１送液管を介して前記本体部に強制的に送液し、前記本体部内を前記薬液により加圧する加圧ステップと、
前記第７バルブを開き、前記開放管を開放することにより、前記本体部内を大気圧に戻す開放ステップと、
前記第１釜下バルブを閉じると共に、前記第５バルブ、前記第６バルブ及び前記第２釜下バルブを開き、前記第２送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記本体部から前記第２送液管、第１側管及び前記第３送液管を介して前記貯蔵タンクに送液し、前記本体部内の薬液を前記貯蔵タンクに回収する薬液回収ステップと、
前記薬液が付与された前記木材を取り出す取出ステップと、
を備える含浸方法。
【請求項８】
請求項３記載の含浸装置を用いた含浸方法であって、
前記本体部内に前記木材を投入し、前記蓋部を閉じることにより、前記圧力釜を密閉する投入ステップと、
全てのバルブが閉じた状態で、前記減圧ポンプにより前記本体部内を負圧にする負圧ステップと、
前記第１バルブ、前記第２バルブ、前記第３バルブ、前記第４バルブ、前記第６バルブ及び前記第８バルブを開き、前記第１送液ポンプ及び前記第２送液ポンプを用いて、前記貯蔵タンクの前記薬液を、前記第１送液管、前記第２送液管及び前記第３送液管を介して前記貯蔵タンクに戻るように循環させることにより、前記第１送液管、前記第２送液管及び前記第３送液管の中を前記薬液で充填させると共に、可及的に空気を排除する循環ステップと、
前記第６バルブ及び前記第８バルブを閉じると共に、前記第１釜下バルブ及び前記第２釜下バルブを開き、前記第１送液ポンプ及び前記第２送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記第１送液管及び前記第２送液管を介して前記本体部に送液し、前記本体部内において前記木材を前記薬液に浸漬させる浸漬ステップと、
前記第２釜下バルブを閉じ、前記第１送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記第１送液管を介して前記本体部に強制的に送液し、前記本体部内を前記薬液により加圧する加圧ステップと、
前記第７バルブを開き、前記開放管を開放することにより、前記本体部内を大気圧に戻す開放ステップと、
前記第１釜下バルブを閉じると共に、前記第５バルブ、前記第６バルブ及び前記第２釜下バルブを開き、前記第２送液ポンプを用いて、前記薬液を、前記本体部から前記第２送液管、第１側管及び前記第３送液管を介して前記貯蔵タンクに送液し、前記本体部内の薬液を前記貯蔵タンクに回収する薬液回収ステップと、
前記薬液が付与された前記木材を取り出す取出ステップと、
前記第１バルブ、第５バルブ、第６バルブを閉じると共に、前記第１釜下バルブ、前記第９バルブ、前記第１０バルブ及び前記第１１バルブを開き、前記洗浄液用ポンプを用いて、前記洗浄液を、前記洗浄液タンクから、前記第１洗浄液用管を介して前記第１分岐部まで送液し、前記第１送液ポンプ及び第２送液ポンプを用いて、前記洗浄液を、前記第１分岐部から前記第１送液管及び第２送液管を介して前記本体部に送液し、前記本体部内を洗浄する洗浄ステップと、
前記第１０バルブ及び前記第１１バルブを閉じると共に、前記第１２バルブ及び前記第１３バルブを開き、前記洗浄液用ポンプを用いて、前記洗浄液を、前記本体部から前記第１洗浄液用管、第３側管及び前記第２洗浄液用管を介して前記洗浄液タンクに送液し、前記本体部内の洗浄液を前記洗浄液タンクに回収する洗浄液回収ステップと、
を備える含浸方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、含浸装置及びそれを用いた含浸方法に関し、更に詳しくは、送液ポンプへの付加を軽減できると共に、薬液の送液と回収を効率良く行うことができる含浸装置及びそれを用いた含浸方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材は、内部に微細な空隙を有する繊維質からなるものであるため、薬液を付与する加工を施すことにより、薬液を内部に保持することが可能となっている。かかる加工により、木材には、当該薬液に基づく機能性が付与されることになる。
【０００３】
木材に薬液を付与する加工としては、薬液中に木材を浸漬し、当該木材に薬液を浸透させる、いわゆる含浸加工が知られている。
そして、近年では、このような含浸加工を好適に施すための含浸装置の開発が進められている。
【０００４】
例えば、木材と薬液とを保持した薬液槽と、該薬液中に保持された木材の一方の木口端部を薬液槽の外部に連通させる連通手段と、薬液槽内の薬液を薬液槽外部の圧力より相対的に高い圧力に保持する差圧発生手段とを備えた木材用薬液含浸装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、密閉可能なタンクと、薬液を貯蔵する薬液貯槽と、該薬液貯槽とタンクとを接続した導入路を介してタンクへ薬液を導入する加圧ポンプと、タンク内の圧力を調整する圧力調整弁と、木材を収容したタンクが薬液貯槽から送られた薬液によって満たされた充満時を検知する液面センサと、薬液貯槽から導入路を介してタンクに導入される導入薬液量を検出する導入薬液量検出装置と、液面センサの検知及び導入薬液量検出装置による検出に基づき、充満時以降の導入薬液量に基づいて木材に含浸した薬液量を含浸薬液量として算出し、該含浸薬液量が予め定めた所定値に達した時点で、加圧ポンプの駆動を制御して導入路を介したタンクへの薬液の導入を停止させる含浸薬液量制御手段とを具備する薬液含浸装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−１４７００５号公報
【特許文献２】特開２００７−３２０１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の木材用薬液含浸装置は、薬液を回収することができないため、経済性に劣るという欠点がある。なお、仮に、薬液槽にドレン配管を設けたとしても必ずしも薬液を効率良く回収できるとはいえない。
また、上記特許文献２記載の薬液含浸装置においては、薬液を加圧ポンプで汲み上げて、タンクに送液しているが、加圧ポンプへの負荷が大きく、また、汲み上げにも時間がかかるという欠点がある。
【０００７】
本発明は、上述の課題を受けて開発されたものであり、送液ポンプへの負荷を軽減できると共に、薬液の送液と回収を効率良く行うことができる含浸装置及びそれを用いた含浸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】
【０００８】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、第１送液管の一方側の端部及び第２送液管の一方側の端部を本体部の下側部に取り付け、薬液を送液する第１送液管の他方側の端部を貯蔵タンクの底壁部に取り付けた構成とすることにより、薬液の送液又は回収の際には、送液ポンプを利用する前に、最初に薬液の自重を利用できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
本発明は、（１）木材内部に薬液を浸透させる加工を施すための含浸装置であって、木材及び薬液を収容可能な本体部並びに該本体部の前端に取り付けられた蓋部を有する密閉可能な圧力釜と、薬液を貯蔵するための貯蔵タンクと、本体部と貯蔵タンクとに連結された第１送液管と、該第１送液管の途中の第１分岐部から分岐し、本体部に連結された第２送液管と、該第２送液管の途中の第２分岐部から分岐し、貯蔵タンクに連結された第３送液管と、第１分岐部及び第２分岐部の間の第２送液管における第３分岐部から分岐し、第２分岐部及び本体部の間の第２送液管における第４分岐部から分岐し、且つ第３分岐部と第４分岐部とに連結された第１側管と、本体部と貯蔵タンクとに連結された開放管と、第１分岐部と本体部との間の第１送液管に設けられた第１送液ポンプと、第３分岐部と第２分岐部との間の第２送液管に設けられた第２送液ポンプと、本体部に設けられた減圧ポンプと、貯蔵タンクと第１分岐部との間の第１送液管に設けられた第１バルブと、本体部と第１分岐部との間の第１送液管に設けられた第２バルブと、第１分岐部と第３分岐部との間の第２送液管に設けられた第３バルブと、第２分岐部と第４分岐部との間の第２送液管に設けられた第４バルブと、第１側管の途中に設けられた第５バルブと、第３送液管の途中に設けられた第６バルブと、開放管の途中に設けられた第７バルブと、を備え、第１送液ポンプが薬液を貯蔵タンクから本体部側に送流するためのものであり、第２送液ポンプが薬液を第３分岐部から第２分岐部側に送流するためのものであり、第１送液管の一方側の端部及び第２送液管の一方側の端部がいずれも本体部の下側部に取り付けられ、第１送液管の他方側の端部が貯蔵タンクの底壁部に取り付けられ、第３送液管の一方側の端部が貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられ、開放管の一方側の端部が本体部の上側部に取り付けられ、開放管の他方側の端部が貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられている含浸装置に存する。
【００１０】
本発明は、（２）第１分岐部及び本体部の間の第１送液管における第５分岐部から分岐し、第４分岐部及び本体部の間の第２送液管における第６分岐部から分岐し、且つ第５分岐部と第６分岐部とに連結された第２側管と、第５分岐部と本体部との間の第１送液管に設けられた第１釜下バルブと、第６分岐部と本体部との間の第２送液管に設けられた第２釜下バルブと、第２側管の途中に設けられた第８バルブと、を更に備える上記（１）記載の含浸装置に存する。
【００１１】
本発明は、（３）本体部内を洗浄する洗浄液を貯蔵するための洗浄液タンクと、第１分岐部から分岐し、洗浄液タンクに連結された第１洗浄液用管と、該第１洗浄液用管の途中の第７分岐部から分岐し、洗浄液タンクに連結された第２洗浄液用管と、第１分岐部及び第７分岐部の間の第１洗浄液管における第８分岐部から分岐し、第７分岐部及び洗浄液タンクの間の第１洗浄液管における第９分岐部から分岐し、且つ第８分岐部と第９分岐部とに連結された第３側管と、第７分岐部と第９分岐部との間の第１洗浄液用管に設けられた洗浄液用ポンプと、第１分岐部と第８分岐部との間の第１洗浄液用管に設けられた第９バルブと、第７分岐部と第８分岐部との間の第１洗浄液用管に設けられた第１０バルブと、第９分岐部と洗浄液タンクとの間の第１洗浄液用管に設けられた第１１バルブと、第３側管の途中に設けられた第１２バルブと、第２洗浄液用管の途中に設けられた第１３バルブと、を更に備え、洗浄液用ポンプが洗浄液を第９分岐部から第７分岐部側に送流するためのものであり、第１洗浄用管の一方側の端部が洗浄液タンクの底壁部に取り付けられ、第２洗浄用管の一方側の端部が洗浄液タンクの側壁部の上側に取り付けられている上記（２）記載の含浸装置に存する。
【００１２】
本発明は、（４）薬液を調合するための調液タンクと、貯蔵タンクと調液タンクとに連結された薬液用管と、薬液用管の途中に設けられた薬液用ポンプと、を更に備える上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の含浸装置に存する。
【００１３】
本発明は、（５）第１分岐部及び第５分岐部の間の第１送液管における第１０分岐部から分岐し、他端が大気に開放された第１逃がし管と、第２分岐部及び貯蔵タンクの間の第３送液管における第１１分岐部から分岐し、他端が大気に開放された第２逃がし管と、第１逃がし管の途中に設けられた第１逃がしバルブと、第２逃がし管の途中に設けられた第２逃がしバルブと、を更に備える上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の含浸装置に存する。
【００１４】
本発明は、（６）薬液が、硼素化合物を含む不燃化剤である上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の含浸装置に存する。
【００１５】
本発明は、（７）上記（２）記載の含浸装置を用いた含浸方法であって、本体部内に木材を投入し、蓋部を閉じることにより圧力釜を密閉する投入ステップと、全てのバルブが閉じた状態で、減圧ポンプにより本体部内を負圧にする負圧ステップと、第１バルブ、第２バルブ、第３バルブ、第４バルブ、第６バルブ及び第８バルブを開き、第１送液ポンプ及び第２送液ポンプを用いて、貯蔵タンクの薬液を、第１送液管、第２送液管及び第３送液管を介して貯蔵タンクに戻るように循環させることにより、第１送液管、第２送液管及び第３送液管の中を薬液で充填させると共に、可及的に空気を排除する循環ステップと、第６バルブ及び第８バルブを閉じると共に、第１釜下バルブ及び第２釜下バルブを開き、第１送液ポンプ及び第２送液ポンプを用いて、薬液を、第１送液管及び第２送液管を介して本体部に送液し、本体部内において木材を薬液に浸漬させる浸漬ステップと、第２釜下バルブを閉じ、第１送液ポンプを用いて、薬液を、第１送液管を介して本体部に強制的に送液し、本体部内を薬液により加圧する加圧ステップと、第７バルブを開き、開放管を開放することにより、本体部内を大気圧に戻す開放ステップと、第１釜下バルブを閉じると共に、第５バルブ、第６バルブ及び第２釜下バルブを開き、第２送液ポンプを用いて、薬液を、本体部から第２送液管、第１側管及び第３送液管を介して貯蔵タンクに送液し、本体部内の薬液を貯蔵タンクに回収する薬液回収ステップと、薬液が付与された木材を取り出す取出ステップと、を備える含浸方法に存する。
【００１６】
本発明は、（８）上記（３）記載の含浸装置を用いた含浸方法であって、本体部内に木材を投入し、蓋部を閉じることにより、圧力釜を密閉する投入ステップと、全てのバルブが閉じた状態で、減圧ポンプにより本体部内を負圧にする負圧ステップと、第１バルブ、第２バルブ、第３バルブ、第４バルブ、第６バルブ及び第８バルブを開き、第１送液ポンプ及び第２送液ポンプを用いて、貯蔵タンクの薬液を、第１送液管、第２送液管及び第３送液管を介して貯蔵タンクに戻るように循環させることにより、第１送液管、第２送液管及び第３送液管の中を薬液で充填させると共に、可及的に空気を排除する循環ステップと、第６バルブ及び第８バルブを閉じると共に、第１釜下バルブ及び第２釜下バルブを開き、第１送液ポンプ及び第２送液ポンプを用いて、薬液を、第１送液管及び第２送液管を介して本体部に送液し、本体部内において木材を薬液に浸漬させる浸漬ステップと、第２釜下バルブを閉じ、第１送液ポンプを用いて、薬液を、第１送液管を介して本体部に強制的に送液し、本体部内を薬液により加圧する加圧ステップと、第７バルブを開き、開放管を開放することにより、本体部内を大気圧に戻す開放ステップと、第１釜下バルブを閉じると共に、第５バルブ、第６バルブ及び第２釜下バルブを開き、第２送液ポンプを用いて、薬液を、本体部から第２送液管、第１側管及び第３送液管を介して貯蔵タンクに送液し、本体部内の薬液を貯蔵タンクに回収する薬液回収ステップと、薬液が付与された木材を取り出す取出ステップと、第１バルブ、第５バルブ、第６バルブを閉じると共に、第１釜下バルブ、第９バルブ、第１０バルブ及び第１１バルブを開き、洗浄液用ポンプを用いて、洗浄液を、洗浄液タンクから、第１洗浄液用管を介して第１分岐部まで送液し、第１送液ポンプ及び第２送液ポンプを用いて、洗浄液を、第１分岐部から第１送液管及び第２送液管を介して本体部に送液し、本体部内を洗浄する洗浄ステップと、第１０バルブ及び第１１バルブを閉じると共に、第１２バルブ及び第１３バルブを開き、洗浄液用ポンプを用いて、洗浄液を、本体部から第１洗浄液用管、第３側管及び第２洗浄液用管を介して洗浄液タンクに送液し、本体部内の洗浄液を洗浄液タンクに回収する洗浄液回収ステップと、を備える含浸方法に存する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の含浸装置においては、本体部を有する圧力釜と、貯蔵タンクと、第１送液管と、第２送液管と、第３送液管とを備えるので、貯蔵タンクと本体部との間で、各送液管を利用することにより、薬液の送液及び回収を効率良く行うことができる。
例えば、含浸装置においては、第１送液ポンプを用いて、薬液を、第１送液管を介して貯蔵タンクから圧力釜に送液することができる。
また、第２送液ポンプを用いて、薬液を、第１送液管及び第２送液管を介して貯蔵タンクから圧力釜に送液することができる。
また、第２送液管と第１側管とで回路が形成されているので、同じ第２送液ポンプを用いて、薬液を、第１側管、第２送液管及び第３送液管を介して圧力釜から貯蔵タンクに回収することができる。
【００１８】
このとき、含浸装置においては、第１送液管の他方側の端部を貯蔵タンクの底壁部に取り付けた構成としているので、本体部に薬液を送液する際には、最初に、薬液の自重を利用することができる。同様に、第２送液管の一方側の端部を本体部の下側部に取り付けた構成としているので、本体部から薬液を回収する際には、最初に、薬液の自重を利用することができる。
すなわち、含浸装置においては、最初に、薬液の位置エネルギーを利用して、当該薬液を各送液管に送液させるので、薬液を送液するための第１送液ポンプ又は第２送液ポンプは、その送液を補足すれば足りることになる。
また、含浸装置においては、本体部に減圧ポンプが設けられているので、本体部（圧力釜）内を減圧することにより、送液される薬液を本体部側に吸引することができる。
これらのことにより、含浸装置においては、第１送液ポンプ又は第２送液ポンプへの負荷を軽減することができる。
【００１９】
本発明の含浸装置においては、第１送液管の一方側の端部及び第２送液管の一方側の端部を本体部の下側部に取り付け、開放管の一方側の端部を本体部の上側部に取り付けた構成としているので、薬液は、本体部の下側部から順に蓄積され、本体部内が薬液で充填されると、開放管に達することになる。
したがって、含浸装置においては、開放管に薬液が達したことを確認することにより、本体部（圧力釜）内に薬液が充填されたことを認識することができる。
なお、開放管の他方側の端部が貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられているので、仮に勢いよく開放管に薬液が流れ込んだとしても、その薬液は、貯蔵タンクに回収されることになる。
【００２０】
本発明の含浸装置においては、第３送液管の一方側の端部を貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けた構成としているので、薬液を効率良く回収することができる。
ちなみに、第３送液管の一方側の端部を貯蔵タンクの側壁部の下側、若しくは、底壁部に取り付けた場合、貯留された薬液によって、薬液の回収が妨げられる恐れがある。
【００２１】
本発明の含浸装置においては、第１釜下バルブと、第２釜下バルブとを更に備えることにより、例えば、第１釜下バルブ及び第２釜下バルブを閉じることで、本体部（圧力釜）内のみを効率良く減圧することができる。
また、第２側管を更に備えることにより、薬液を、第１送液管から、第２側管を介して、第２送液管や第３送液管に循環させることができる。これにより、送液管内の空気を可及的に除去することができる。すなわち、減圧された本体部（圧力釜）内に薬液を送液する際に空気が混入されることを抑制することができる。
【００２２】
本発明の含浸装置においては、洗浄液タンクと、第１洗浄液用管と、第２洗浄液用管とを更に備える場合、各洗浄液用管を利用することにより、圧力釜の本体部への洗浄液の送液及び回収を行うことができる。これにより、本体部の内部だけでなく、送流される第１送液管及び第２送液管の内部も洗浄することができる。
例えば、含浸装置においては、洗浄液用ポンプを用いて、洗浄液を、第１洗浄液用管、第１送液管及び第２送液管を介して本体部に送液することができる。
また、第１洗浄液用管と第３側管とで回路が形成されているので、同じ洗浄液用ポンプを用いて、洗浄液を、第１送液管、第１洗浄液用管、第３側管及び第２洗浄液用管を介して、又は、第２送液管、第１側管、第１洗浄液用管、第３側管及び第２洗浄液用管を介して回収することができる。
なお、第２側管を更に備える場合は、洗浄液を、第１送液管から、第２側管を介して、第２送液管に循環させることも可能となる。
【００２３】
本発明の含浸装置においては、調液タンクと、薬液用管とを更に備える場合、調液タンクで薬液を調合することができると共に、薬液用ポンプを用いて、調合した薬液を、薬液用管を介して調液タンクから貯蔵タンクに簡単に送液することができる。
【００２４】
本発明の含浸装置においては、第１逃がし管と、第２逃がし管とを更に備えることにより、送液管内に残存する薬液や洗浄液を第１逃がし管や第２逃がし管を介して、除去することも可能となる。これにより、例えば、流通する液を薬液から洗浄液に変更する際、又は、洗浄液から薬液に変更する際に、送液管内を一旦、空にすることができる。
【００２５】
本発明の含浸装置は、薬液が硼素化合物を含む不燃化剤である場合、硼素化合物が木材の内部にまで浸透するため、効果的に木材を不燃化させることができる。
【００２６】
本発明の含浸方法は、上述した含浸装置を用いて、投入ステップと、負圧ステップと、循環ステップと、浸漬ステップと、加圧ステップと、開放ステップと、薬液回収ステップと、取出ステップとを遂行することにより、送液ポンプへの付加を軽減でき、且つ、薬液の送液及び回収を効率良く行うことができると共に、薬液が付与された木材を得ることができる。
また、取出ステップの後に、洗浄ステップと、洗浄液回収ステップとを更に遂行することにより、圧力釜の本体部内を容易に洗浄することができる。この場合、洗浄液の回収も連続的に行うことができるので、ロット替え等を効率良くに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明に係る含浸装置の一実施形態の概略を示す模式図である。
【図２】図２は、本実施形態に係る含浸方法を示すフローチャートである。
【図３】図３の（ａ）は、本実施形態に係る含浸方法の循環ステップにおける薬液の送液ルートを説明するための系統図であり、（ｂ）は、本実施形態に係る含浸方法の浸漬ステップにおける薬液の送液ルートを説明するための系統図であり、（ｃ）は、本実施形態に係る含浸方法の薬液回収ステップにおける薬液の回収ルートを説明するための系統図である。
【図４】図４の（ａ）は、本実施形態に係る含浸方法の洗浄ステップにおける洗浄液の送液ルートを説明するための系統図であり、（ｂ）は、本実施形態に係る含浸方法の洗浄液回収ステップにおける洗浄液の回収ルートを説明するための系統図である。
【図５】図５は、他の実施形態に係る含浸装置の概略を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２９】
本発明に係る含浸装置は、木材内部に薬液を浸透させる、いわゆる含浸加工を施すための装置である。
ここで、木材としては、特に限定されず、一般的な無垢材、製材、角材等が用いられる。なお、かかる木材には、これ以外にも、集成材、ＬＶＬ（単板積層材）、合板、パーティクルボード、ファイバーボード、ＯＳＢ（配向性ストランドボード）等が含まれる。
薬液としては、特に限定されないが、例えば、強化のための樹脂剤、防腐剤、防虫剤、漂白剤、染色剤、難燃化剤、不燃化剤等が挙げられる。これらの中でも、薬液は、硼素化合物を含む不燃化剤であることが好ましい。この場合、硼素化合物が木材の内部にまで浸透するため、効果的に木材を不燃化させることができる。
【００３０】
図１は、本発明に係る含浸装置の一実施形態の概略を示す模式図である。
図１に示すように、本実施形態に係る含浸装置１は、木材内部に薬液を浸透させる含浸加工が行われる圧力釜１０と、薬液を貯蔵するための貯蔵タンク２０と、薬液を調合するための調液タンク３０と、本体部１０ａ内を洗浄する洗浄液を貯蔵するための洗浄液タンク４０とを備える。
【００３１】
圧力釜１０は、本体部１０ａ及び蓋部１０ｂを有しており、本体部１０ａが図示しないフレームにより床面に固定されている。
本体部１０ａは、横方向に延びる円筒状であり、内部に木材及び薬液を収容可能となっている。
また、本体部１０ａは、本体部１０ａの後端側が封じられており、前端側が開放されている。このため、含浸加工される木材は、開放された前端側から本体部１０ａ内に投入されることになる。
そして、本体部１０ａは、その前端に蓋部１０ｂが開閉自在となるように取り付けられており、当該蓋部１０ｂを閉じることにより、本体部１０ａの前端側が封じられ、本体部１０ａの内部が密閉されるようになっている。
【００３２】
貯蔵タンク２０は、圧力釜１０の後端側の上方に、図示しない支持体を介して取り付けられる。このように、含浸装置においては、貯蔵タンク２０が本体部１０ａよりも高い位置に設置されるので、貯蔵タンク２０から本体部１０ａに薬液が送液される際には、薬液の位置エネルギーを効果的に利用できる。
貯蔵タンク２０は、上下方向に延びる有底円筒状であり、内部に薬液を貯蔵可能となっている。なお、貯蔵タンク２０には、薬液を攪拌するための図示しない攪拌装置等が設けられていてもよい。
【００３３】
調液タンク３０は、貯蔵タンク２０の隣に、図示しない支持体を介して取り付けられる。
調液タンク３０は、上下方向に延びる有底円筒状であり、内部で薬液の調合が行われる。なお、調液タンク３０には、薬液を攪拌するための図示しない攪拌装置等が設けられていてもよい。
【００３４】
洗浄液タンク４０は、床面に取り付けられている。
洗浄液タンク４０は、上下方向に延びる有底円筒状であり、内部で洗浄液を貯蔵可能となっている。なお、洗浄液タンク４０には、洗浄液を攪拌するための図示しない攪拌装置等が設けられていてもよい。
【００３５】
次に、圧力釜１０及び貯蔵タンク２０の間における薬液を送液又は回収するための配管関係について説明する。
含浸装置１は、圧力釜１０の本体部１０ａと貯蔵タンク２０とを連結する、第１送液管Ｄ１、第２送液管Ｄ２、第３送液管Ｄ３、第１側管ＤＢ１、第２側管ＤＢ２及び開放管ＤＡ（以下それぞれを単に「送液管」ともいう。）を備える。
また、第１送液管Ｄ１には、該第１送液管Ｄ１から分岐した第１逃がし管ＤＥ１が設けられ、第３送液管Ｄ３には、該第３送液管Ｄ３から分岐した第２逃がし管ＤＥ２が設けられている。
これにより、含浸装置１においては、貯蔵タンク２０と本体部１０ａとの間で、薬液の送液及び回収を効率良くに行うことが可能となっている。
【００３６】
具体的には、第１送液管Ｄ１は、本体部１０ａと貯蔵タンク２０とに連結されている。このとき、第１送液管Ｄ１の一方側の端部は、本体部１０ａの下側部１１に取り付けられており、他方側の端部は、貯蔵タンク２０の底壁部２１に取り付けられている。
第２送液管Ｄ２は、第１送液管Ｄ１の途中の第１分岐部Ｊ１から分岐し、本体部１０ａに連結されている。このとき、第２送液管Ｄ２の一方側の端部は、本体部１０ａの下側部１１に取り付けられている。
第３送液管Ｄ３は、第２送液管Ｄ２の途中の第２分岐部Ｊ２から分岐し、貯蔵タンク２０に連結されている。このとき、第３送液管Ｄ３の一方側の端部は、貯蔵タンク２０の薬液の上方の空間と接するように、貯蔵タンク２０の側壁部２２の上側に取り付けられている。
【００３７】
含浸装置１においては、薬液を、貯蔵タンク２０から、第１送液管Ｄ１を介して本体部１０ａに送液する場合、第１送液管Ｄ１の他方側の端部が貯蔵タンク２０の底壁部２１に取り付けられているので、最初に、薬液の自重を利用して送液することができる。すなわち、最初に、薬液の位置エネルギーを利用して送液することができる。
また、第１送液管Ｄ１の一方側の端部が本体部１０ａの下側部１１に取り付けられているので、本体部１０ａに薬液を導入する際には、薬液が本体部１０ａの下側部１１から順に蓄積されることになる。このため、薬液中に泡が生じ難い。なお、仮に、薬液を本体部内で落下させると、薬液中に泡が生じ、結果的に含浸ムラが生じる恐れがある。
【００３８】
含浸装置１においては、薬液を、貯蔵タンク２０から、第１分岐部Ｊ１までの第１送液管Ｄ１及び第２送液管Ｄ２を介して本体部１０ａに送液する場合、第１送液管Ｄ１の他方側の端部が貯蔵タンク２０の底壁部２１に取り付けられているので、最初に、薬液の自重を利用して送液することができる。すなわち、最初に、薬液の位置エネルギーを利用して送液することができる。
また、第２送液管Ｄ２の一方側の端部が本体部１０ａの下側部１１に取り付けられているので、本体部１０ａに薬液を導入する際には、薬液が本体部１０ａの下側部１１から順に蓄積されることになる。このため、薬液中に泡が生じ難い。なお、仮に、薬液を本体部内で落下させると、薬液中に泡が生じ、結果的に含浸ムラが生じる恐れがある。
【００３９】
第１側管ＤＢ１は、第１分岐部Ｊ１及び第２分岐部Ｊ２の間の第２送液管Ｄ２における第３分岐部Ｊ２から分岐し、第２分岐部Ｊ２及び本体部１０ａの間の第２送液管Ｄ２における第４分岐部Ｊ４から分岐し、且つ第３分岐部Ｊ３と第４分岐部Ｊ４とに連結されている。換言すると、第１側管ＤＢ１は、一方側の端部が、第２送液管Ｄ２の第２分岐部Ｊ２よりも第１分岐部Ｊ１側の第３分岐部Ｊ３に連結され、他方側の端部が、第２送液管Ｄ２の第２分岐部Ｊ２よりも本体部１０ａ側の第４分岐部Ｊ４に連結されている。
第２側管ＤＢ２は、第１分岐部Ｊ１及び本体部１０ａの間の第１送液管Ｄ１における第５分岐部Ｊ５から分岐し、第４分岐部Ｊ４及び本体部１０ａの間の第２送液管Ｄ２における第６分岐部Ｊ６から分岐し、且つ第５分岐部Ｊ５と第６分岐部Ｊ６とに連結されている。換言すると、第２側管ＤＢ２は、一方側の端部が、第１送液管Ｄ１の第１分岐部Ｊ１よりも本体部１０ａ側の第５分岐部Ｊ５に連結され、他方側の端部が、第２送液管Ｄ２の第４分岐部Ｊ４よりも本体部１０ａ側の第６分岐部Ｊ６に連結されている。
【００４０】
含浸装置１においては、薬液を、本体部１０ａから、第４分岐部Ｊ４までの第２送液管Ｄ２、第１側管ＤＢ１、第３分岐部Ｊ３から第２分岐部Ｊ２までの第２送液管Ｄ２及び第３送液管Ｄ３を介して貯蔵タンク２０に回収する場合、第２送液管Ｄ２の一方側の端部が本体部１０ａの下側部１１に取り付けられているので、最初に、薬液の自重を利用することができる。すなわち、最初に、薬液の位置エネルギーを利用して送液することができる。
また、第３送液管Ｄ３の一方側の端部が貯蔵タンク２０の側壁部２２の上側に取り付けられているので、薬液を効率良く回収することができる。
また、第２側管ＤＢ２を更に備えることにより、薬液を循環させることができる。すなわち、貯蔵タンク２０から、薬液を送液し、第１送液管Ｄ１、第２側管ＤＢ２、第２送液管Ｄ２及び第３送液管Ｄ３を介して、貯蔵タンク２０に戻すことができる。これにより、第１送液管Ｄ１、第２送液管Ｄ２及び第３送液管Ｄ３の内部の空気を可及的に除去することができる。
【００４１】
第１逃がし管ＤＥ１は、第１分岐部Ｊ１及び第５分岐部Ｊ５の間の第１送液管Ｄ１における第１０分岐部Ｊ１０から分岐するように連結されている。なお、他端は大気に開放されている。換言すると、第１逃がし管ＤＥ１は、一方側の端部が、第１送液管Ｄ１の第１分岐部Ｊ１よりも第５分岐部Ｊ５側の第１０分岐部に連結され、他方側の端部が大気に関方されている。
第２逃がし管ＤＥ２は、第２分岐部Ｊ２及び貯蔵タンク２０の間の第３送液管Ｄ３における第１１分岐部Ｊ１１から分岐するように連結されている。なお、他端は大気に開放されている。換言すると、第２逃がし管ＤＥ２は、一方側の端部が、第３送液管Ｄ３の第２分岐部Ｊ２よりも貯蔵タンク２０側の第１１分岐部に連結され、他方側の端部が大気に関方されている。
【００４２】
含浸装置１においては、第１逃がし管ＤＥ１を備えることにより、第１送液管Ｄ１内に残存する薬液や洗浄液を、第１逃がし管ＤＥ１を介して、除去することも可能となる。
同様に、第２逃がし管ＤＥ２を備えることにより、第３送液管Ｄ３内に残存する薬液を、第２逃がし管ＤＥ２を介して、除去することも可能となる。
これにより、例えば、流通する液を薬液から洗浄液に変更する際、又は、洗浄液から薬液に変更する際に、送液管内を一旦、空にすることができる。
【００４３】
開放管ＤＡは、本体部１０ａと貯蔵タンク２０とに連結されている。また、開放管ＤＡの一方側の端部が本体部１０ａの上側部１２に取り付けられ、開放管ＤＡの他方側の端部が貯蔵タンク２０の薬液の上方の空間と接するように、貯蔵タンク２０の側壁部２２の上側に取り付けられている。
含浸装置１においては、第１送液管Ｄ１の一方側の端部及び第２送液管Ｄ２の一方側の端部が本体部１０ａの下側部１１に取り付けられ、開放管ＤＡの一方側の端部が本体部１０ａの上側部１２に取り付けられているので、薬液は、本体部の下側部１１から順に蓄積され、本体部１０ａ内が薬液で充填されると、開放管ＤＡに達することになる。
したがって、含浸装置１においては、開放管に薬液が達したことを確認することにより、本体部内に薬液が充填されたことを認識することができる。
なお、開放管の他方側の端部が貯蔵タンクの側壁部の上側に取り付けられているので、仮に勢いよく本体部１０ａから開放管に薬液が流れ込んだとしても、その薬液は、貯蔵タンクに回収されることになる。
【００４４】
含浸装置１は、本体部１０ａ及び貯蔵タンク２０の間で薬液を送液又は回収するための第１送液ポンプＰ１及び第２送液ポンプＰ２を備える。
第１送液ポンプＰ１は、第１分岐部Ｊ１と本体部１０ａとの間の第１送液管Ｄ１に設けられており、薬液を貯蔵タンク２０から本体部１０ａ側に送流するようになっている。
したがって、含浸装置１においては、第１送液ポンプＰ１を用いて、薬液を、第１送液管Ｄ１を介して貯蔵タンク２０から圧力釜１０の本体部１０ａに送液することが可能となっている。
【００４５】
第２送液ポンプＰ２は、第３分岐部Ｊ３と第２分岐部Ｊ２との間の第２送液管Ｄ２に設けられており、薬液を第３分岐部Ｊ３から第２分岐部Ｊ２側に送流するようになっている。
ここで、含浸装置１においては、第２送液管Ｄ２と第１側管ＤＢ１とで回路が形成されているので、第２送液ポンプＰ２を用いて、薬液を、第１分岐部Ｊ１までの第１送液管１０ａ及び第２送液管Ｄ２を介して貯蔵タンク２０から圧力釜１０の本体部１０ａに送液するだけでなく、薬液を、第４分岐部Ｊ４までの第２送液管Ｄ２、第１側管ＤＢ１、第３分岐部Ｊ３から第２分岐部Ｊ２までの第２送液管Ｄ２及び第３送液管Ｄ３を介して圧力釜１０の本体部１０ａから貯蔵タンク２０に回収することも可能となっている。
【００４６】
含浸装置１は、本体部１０ａ内を減圧するための減圧ポンプＰＲを更に備える。
含浸装置１においては、本体部１０ａに減圧ポンプＰＲが設けられているので、減圧ポンプＰＲが本体部１０ａ内を減圧することにより、送液される薬液を本体部１０ａ側に吸引することができる。
したがって、含浸装置１においては、第１送液ポンプＰ１又は第２送液ポンプＰ２による薬液の送液とは別に、貯蔵タンク２０内の薬液の位置エネルギーと、本体部１０ａ内の減圧に基づく吸引力とを利用することができる。
このことにより、本体部１０ａ内への薬液の送液においては、第１送液ポンプＰ１又は第２送液ポンプＰ２への負荷を軽減することができる。
【００４７】
含浸装置１は、所望の経路で薬液を送流又は回収するため、各送液管の流路を開閉可能な第１バルブＢ１、第２バルブＢ２、第３バルブＢ３、第４バルブＢ４、第５バルブＢ５、第６バルブＢ６、第７バルブＢ７、第８バルブ、第１釜下バルブＢＡ１、第２釜下バルブＢＡ２、第１逃がしバルブＢＥ１及び第２逃がしバルブＢＥ２（以下それぞれを単に「バルブ」ともいう。）を備える。
具体的には、第１バルブＢ１は、貯蔵タンク２０と第１分岐部Ｊ１との間の第１送液管Ｄ１に設けられている。
第２バルブＢ２は、第１分岐部Ｊ１と第５分岐部Ｊ５との間の第１送液管Ｄ１に設けられ、第１釜下バルブＢＡ１は、第５分岐部Ｊ５と本体部１０ａとの間の第１送液管Ｄ１に設けられている。
第３バルブＢ３は、第１分岐部Ｊ１と第３分岐部Ｊ３との間の第２送液管Ｄ２に設けられ、第４バルブＢ４は、第２分岐部Ｊ２と第４分岐部Ｊ４との間の第２送液管Ｄ２に設けられ、第２釜下バルブＢＡ２は、第６分岐部Ｊ６と本体部１０ａとの間の第２送液管Ｄ２に設けられている。
第５バルブＢ５は、第１側管ＤＢ１の途中に設けられており、第６バルブＢ６は、第３送液管Ｄ３の途中に設けられており、第７バルブＢ７は、開放管ＤＡの途中に設けられており、第８バルブは、第２側管ＤＢ２の途中に設けられており、第１逃がしバルブＢＥ１は、第１逃がし管ＤＥ１の途中に設けられており、第２逃がしバルブＢＥ２は、第２逃がし管ＤＥ２の途中に設けられている。
【００４８】
含浸装置１においては、これらのバルブを適用することにより、薬液を所望の送液管に案内することができる。なお、これらのバルブの開閉の具体例については、後述の含浸方法において説明する。
【００４９】
含浸装置１において、これらのバルブの開閉は、手動で行ってもよく、制御手段により制御されていてもよい。
なお、制御手段としては、ＣＰＵ部（中央処理ユニット）と、入出力インターフェースと、記録手段であるＲＡＭ及びＲＯＭと、外部コンピュータ等に対する通信手段と、ハードディスク等の記憶部と、所定の外部記録媒体を用いるためのドライバとを有する汎用のものを採用できる。
【００５０】
次に、貯蔵タンク２０及び調液タンク３０の間における薬液の送液について説明する。
含浸装置１は、貯蔵タンク２０と調液タンク３０とを連結する薬液用管ＤＭを更に備える。
これにより、調液タンク３０で薬液を調合することができると共に、調合した薬液を、薬液用管ＤＭを介して調液タンク３０から貯蔵タンク２０に簡単に送液することができる。
【００５１】
薬液用管ＤＭは、貯蔵タンク２０と調液タンク３０とに連結されている。また、薬液用管ＤＭの一方側の端部が貯蔵タンク２０の側壁部２２の下側に取り付けられ、他方側の端部が調液タンク３０の底壁部３１に取り付けられている。
【００５２】
含浸装置１においては、薬液用管ＤＭの一方側の端部が貯蔵タンク２０の側壁部２２の下側に取り付けられているので、貯蔵タンク２０に薬液を導入する際に、薬液中に泡が生じることを抑制できる。
また、薬液用管ＤＭの他方側の端部が調液タンク３０の底壁部３１に取り付けられているので、最初に、薬液の自重を利用して送液することができる。すなわち、最初に、薬液の位置エネルギーを利用して送液することができる。
【００５３】
含浸装置１は、調液タンク３０及び貯蔵タンク２０の間で、薬液を送液するための薬液用ポンプＰＭを備える。
薬液用ポンプＰＭは、薬液用管ＤＭに設けられており、薬液を調液タンク３０から貯蔵タンク２０に送流するようになっている。
したがって、含浸装置１においては、薬液用ポンプＰＭを用いて、薬液を、薬液用管ＤＭを介して調液タンク３０から貯蔵タンク２０に送液することが可能となっている。
なお、上述したように、薬液の送液においては、最初に薬液の自重を利用して、当該薬液を送液するので、薬液用ポンプＰＭへの負荷を軽減することができる。
【００５４】
次に、圧力釜１０及び洗浄液タンク４０の間における洗浄液を送液又は回収するための配管関係について説明する。
含浸装置１は、圧力釜１０の本体部１０ａと洗浄液タンク４０とを連結する、第１洗浄液用管ＤＷ１、第２洗浄液用管ＤＷ２及び第３側管ＤＢ３（以下それぞれを単に「洗浄液用管」ともいう。）を更に備える。
これにより、洗浄液タンク４０と本体部１０ａとの間で、洗浄液の送液及び回収を効率良く行うことが可能となっている。
【００５５】
具体的には、第１洗浄液用管ＤＷ１は、第１分岐部Ｊ１から分岐し、洗浄液タンク４０に連結されている。また、第１洗浄液用管ＤＷ１の一方側の端部は、洗浄液タンク４０の底壁部４１に取り付けられている。
第２洗浄液用管ＤＷ２は、第１洗浄液用管ＤＷ１の途中の第７分岐部Ｊ７から分岐し、洗浄液タンク４０に連結されている。また、第２洗浄用管ＤＷ２の一方側の端部は、洗浄液タンク４０の洗浄液の上方の空間と接するように、洗浄液タンク４０の側壁部４２の上側に取り付けられている。
【００５６】
含浸装置１においては、洗浄液を、洗浄液タンク４０から、第１洗浄液用管ＤＷ１、第１送液管Ｄ１又は第２送液管Ｄ２を介して本体部１０ａに送液する場合、第１洗浄液用管ＤＷ１の一方側の端部が洗浄液タンク４０の底壁部４１に取り付けられているので、最初に、薬液の自重を利用して送液することができる。すなわち、最初に、洗浄液の位置エネルギーを利用して送液することができる。
なお、上述したことと同様に、第１送液管Ｄ１の一方側の端部及び第２送液管Ｄ２の一方側の端部が本体部１０ａの下側部１１に取り付けられているので、洗浄液は本体部１０ａの下側部１１から順に蓄積されることになる。
【００５７】
第３側管ＤＢ３は、第１分岐部Ｊ１及び第７分岐部Ｊ７の間の第１洗浄液用管ＤＷ１における第８分岐部Ｊ８から分岐し、第７分岐部Ｊ７及び洗浄液タンク４０の間の第１洗浄液用管ＤＷ１における第９分岐部Ｊ９から分岐し、且つ第８分岐部Ｊ８と第９分岐部Ｊ９とに連結されている。換言すると、第３側管ＤＢ３は、一方の端部が、第１洗浄液用管ＤＷ１の第７分岐部Ｊ７よりも第１分岐部Ｊ１側の第８分岐部Ｊ８に連結され、他方側の端部が、第１洗浄液用管ＤＷ１の第７分岐部Ｊ７よりも洗浄液タンク４０側の第９分岐部Ｊ９に連結されている。
【００５８】
含浸装置１においては、洗浄液を、本体部１０ａから、第１送液管Ｄ１又は第２送液管Ｄ２、第１分岐部Ｊ１から第８分岐部Ｊ８までの第１洗浄液用管ＤＷ１、第３側管ＤＢ３、第９分岐部Ｊ９から第７分岐部Ｊ７までの第１洗浄液用管Ｄ１及び第２洗浄液用管ＤＷ２を介して洗浄液タンク４０に回収する場合、第２洗浄液用管ＤＷ２の一方側の端部が洗浄液タンク４０の側壁部４２の上側に取り付けられているので、薬液を効率良く回収することができる。
なお、上述したことと同様に、第１送液管Ｄ１の一方側の端部及び第２送液管Ｄ２の一方側の端部が本体部１０ａの下側部１１に取り付けられているので、最初に、洗浄液の自重を利用することができる。
【００５９】
含浸装置１は、本体部１０ａ及び洗浄液タンク４０の間で、洗浄液を送液又は回収するための洗浄液用ポンプＰＷを備える。
洗浄液用ポンプＰＷは、第７分岐部Ｊ７と第９分岐部Ｊ９との間の第１洗浄液用管ＤＷ１に設けられており、洗浄液を第９分岐部Ｊ９から第７分岐部Ｊ７側に送流するようになっている。
ここで、含浸装置１においては、第１洗浄液用管ＤＷ１と第３側管ＤＢ３とで回路が形成されているので、洗浄液用ポンプＰＷを用いて、洗浄液を、第１洗浄液用管ＤＷ１、第１送液管Ｄ１又は第２送液管Ｄ２を介して洗浄液タンク４０から圧力釜１０の本体部１０ａに送液するだけでなく、洗浄液を、第１送液管Ｄ１又は第２送液管Ｄ２、第１分岐部Ｊ１から第８分岐部Ｊ８までの第１洗浄液用管ＤＷ１、第３側管ＤＢ３、第９分岐部Ｊ９から第７分岐部Ｊ７までの第１洗浄液用管Ｄ１及び第２洗浄液用管ＤＷ２を介して圧力釜１０の本体部１０ａから貯蔵タンク２０に回収することも可能となっている。
なお、上述したように、洗浄液の送液又は回収においては、最初に洗浄液の位置エネルギーを利用して、当該洗浄液を送液するので、洗浄液用ポンプＰＷへの負荷を軽減することができる。
【００６０】
含浸装置１は、所望の経路で洗浄液を送流又は回収するため、各洗浄液用管の流路を開閉可能な第９バルブＢ９、第１０バルブＢ１０、第１１バルブＢ１１、第１２バルブＢ１２及び第１３バルブＢ１３（以下それぞれを単に「バルブ」ともいう。）を備える。
具体的には、第９バルブＢ９は、第１分岐部Ｊ１と第８分岐部Ｊ８との間の第１洗浄液用管ＤＷ１に設けられており、第１０バルブＢ１０は、第８分岐部Ｊ８と第７分岐部Ｊ７との間の第１洗浄液用管ＤＷ１に設けられており、第１１バルブＢ１１は、第９分岐部Ｊ９と洗浄液タンク４０との間の第１洗浄液用管ＤＷ１に設けられている。
第１２バルブＢ１２は、第３側管ＤＢ３の途中に設けられており、第１３バルブＢ１３は、第２洗浄液用管ＤＷ２の途中に設けられている。
【００６１】
含浸装置１においては、これらのバルブを適用することにより、洗浄液を所望の洗浄液用管に案内することができる。なお、これらのバルブの開閉の具体例については、後述の含浸方法において説明する。
【００６２】
含浸装置１において、これらのバルブの開閉は、手動で行ってもよく、上述した制御手段により制御されていてもよい。
【００６３】
含浸装置１において、上述した、第１送液ポンプＰ１、第２送液ポンプＰ２、薬液用ポンプＰＭ及び洗浄液用ポンプＰＷとしては、市販のものが適宜用いられる。
また、第１バルブＢ１、第２バルブＢ２、第３バルブＢ３、第４バルブＢ４、第５バルブＢ５、第６バルブＢ６、第７バルブＢ７、第８バルブＢ８、第９バルブＢ９、第１０バルブＢ１０、第１１バルブＢ１１、第１２バルブＢ１２、第１３バルブＢ１３、第１釜下バルブＢＡ１、第２釜下バルブＢＡ２、第１逃がしバルブＢＥ１及び第２逃がしバルブＢＥ２としては、ゲートバルブ、チェッキバルブ、バタフライバルブ、ストレーナ、グローブバルブ、ボールバルブ、ラムダポートバルブ等が適宜用いられる。
これらの中でも、第１バルブＢ１としては、ボールバルブを採用することが好ましく、ポケットレスボールバルブを採用することがより好ましい。この場合、液溜まりを極力抑制することができる。
また、第１バルブＢ１以外のバルブとしては、ゲートバルブを採用することが好ましい。この場合、耐圧性にも優れると共に、流体抵抗が小さいため、薬液又は洗浄液の送液又は回収を妨げないという利点がある。
【００６４】
次に、上述した含浸装置１を用いた含浸方法について説明する。
図２は、本実施形態に係る含浸方法を示すフローチャートである。
図２に示すように、本実施形態に係る含浸方法は、調合ステップＳ１と、貯蔵ステップＳ２と、投入ステップＳ３と、負圧ステップＳ４と、循環ステップＳ５と、浸漬ステップＳ６と、加圧ステップＳ７と、開放ステップＳ８と、薬液回収ステップＳ９と、取出ステップＳ１０と、洗浄ステップＳ１１と、洗浄液回収ステップＳ１２とを備える。
【００６５】
本実施形態に係る含浸方法は、含浸装置１を用いて、調合ステップＳ１と、貯蔵ステップＳ２とを遂行することにより、調合した薬液を効率良く貯蔵タンク２０に送液することができる。すなわち、別途調合した薬液を、貯蔵タンク２０まで運搬する必要がない。
また、投入ステップＳ３と、負圧ステップＳ４と、循環ステップＳ５と、浸漬ステップＳ６と、加圧ステップＳ７と、開放ステップＳ８と、薬液回収ステップＳ９と、取出ステップＳ１０とを遂行することにより、送液ポンプへの付加を軽減でき、且つ、薬液の送液と回収を効率良く行うことができると共に、薬液が付与された木材を得ることができる。
さらに、洗浄ステップＳ１１と、洗浄液回収ステップＳ１２とを遂行することにより、圧力釜１０の本体部１０ａを容易に洗浄することができ、洗浄液が送流される第１送液管及び第２送液管も洗浄することができる。また、洗浄液の回収も連続的に行うことができるので、ロット替え等を効率良く行うことができる。
【００６６】
調合ステップＳ１は、調液タンク２０で薬液を調合するステップである。
このとき、調合する薬液は、所定の成分濃度を有する薬液を調合してもよく、貯蔵タンク２０に貯蔵された薬液が所定の成分濃度となるように、希釈又は濃縮した薬液を調合してもよい。例えば、仮に、貯蔵タンク２０内の薬液の成分濃度が薄い場合、成分濃度が高い薬液を調合すればよい。
なお、貯蔵タンク２０で調合するのではなく、敢えて調液タンク３０を設け、当該調液タンク３０で調合することにより、混合ムラが生じることを確実に抑制できる。
【００６７】
貯蔵ステップＳ２は、薬液用ポンプＰＭを用いて、薬液を、調液タンク３０から薬液用管ＤＭを介して貯蔵タンク２０に送液し、薬液を貯蔵タンク２０に貯蔵するステップである。なお、このとき、各バルブは閉じている。
これにより、貯蔵タンク２０内の薬液を効率良く補充することができる。
また、上述したように、成分濃度が調整された薬液を送液することにより、貯蔵タンク２０内に貯蔵された薬液の成分濃度を一定の範囲内に維持することが可能となる。
【００６８】
投入ステップＳ３は、本体部１０ａ内に木材を投入し、蓋部１０ｂを閉じることにより、圧力釜１０の本体部１０ａ内を密閉するステップであり、負圧ステップＳ４は、全てのバルブが閉じた状態で、減圧ポンプＰＲにより本体部１０ａ内を負圧にするステップである。
これにより、本体部１０ａ内の空気だけでなく、木材内部の空気まで可及的に除去することができる。
【００６９】
図３の（ａ）は、本実施形態に係る含浸方法の循環ステップにおける薬液の送液ルートを説明するための系統図である。なお、図３の（ａ）において、バルブの記載は省略する。
図３の（ａ）に示すように、循環ステップＳ５は、第１バルブＢ１、第２バルブＢ２、第３バルブＢ３、第４バルブＢ４、第６バルブＢ６及び第８バルブＢ８を開き（図１参照）、第１送液ポンプＰ１を用いて、薬液を、貯蔵タンク２０から第５分岐部Ｊ５までの第１送液管Ｄ１、第２側管ＤＢ２、第６分岐部Ｊ６から第２分岐部までの第２送液管Ｄ２及び第３送液管Ｄ３を介して、貯蔵タンク２０に戻るように循環させ、第２送液ポンプＰ２を用いて、薬液を、貯蔵タンク２０から第１分岐部Ｊ１までの第１送液管Ｄ１、第１分岐部Ｊ１から第２分岐部Ｊ２までの第２送液管Ｄ２及び第３送液管Ｄ３を介して、貯蔵タンク２０に戻るように循環させるステップである。
循環ステップＳ５においては、少なくとも、後述する浸漬ステップＳ６で薬液が流通する送液管の中を薬液で充填させると共に、可及的に空気を排除する。
【００７０】
図３の（ｂ）は、本実施形態に係る含浸方法の浸漬ステップにおける薬液の送液ルートを説明するための系統図である。なお、図３の（ｂ）において、バルブの記載は省略する。
図３の（ｂ）に示すように、浸漬ステップＳ６は、第６バルブＢ６及び第８バルブＢ８を閉じると共に、第１釜下バルブＢＡ１及び第２釜下バルブＢＡ２を開き（図１参照）、第１送液ポンプＰ１を用いて、薬液を、貯蔵タンク２０から第１送液管Ｄ１を介して本体部１０ａに送液すると共に、第２送液ポンプＰ２を用いて、薬液を、第１分岐部Ｊ１までの第１送液管Ｄ１及び第２送液管Ｄ２を介して本体部１０ａに送液し、本体部１０ａ内に薬液を充填させることにより、木材を薬液に浸漬させるステップである。
浸漬ステップＳ６においては、上述した負圧ステップＳ４により木材の内部まで負圧となっているので、木材が薬液に浸漬されるだけでなく、薬液が木材の内部にまで浸透することになる。
【００７１】
加圧ステップＳ７は、第２釜下バルブＢＡ２を閉じ（図１参照）、第１送液ポンプＰ１を用いて、薬液を、貯蔵タンク２０から第１送液管Ｄ１を介して本体部１０ａに強制的に送液し、本体部１０ａ内を薬液により加圧するステップである。
これにより、薬液は、木材のより内部にまで浸透することになる。
【００７２】
また、加圧ステップＳ７においては、本体部１０ａ内の温度を加熱してもよい。この場合、薬液が活性化されるため、木材の内部により浸透し易くなる。
【００７３】
開放ステップＳ８は、第７バルブＢ７を開き、開放管ＤＡを開放することにより、本体部１０内を大気圧に戻すステップである。このとき、本体部１０ａ内の薬液の一部は、開放管ＤＡを介して、貯蔵タンク２０に流れ込むことになる。
【００７４】
図３の（ｃ）は、本実施形態に係る含浸方法の薬液回収ステップにおける薬液の回収ルートを説明するための系統図である。なお、図３の（ｃ）において、バルブの記載は省略する。
図３の（ｃ）に示すように、薬液回収ステップＳ９は、第１釜下バルブＢＡ１を閉じると共に、第５バルブＢ５、第６バルブＢ６及び第２釜下バルブＢＡ２を開き（図１参照）、第２送液ポンプＰ２を用いて、薬液を、本体部１０ａから第４分岐部Ｊ４までの第２送液管Ｄ２、第１側管ＤＢ１、第３分岐部Ｊ３から第２分岐部までの第２送液管Ｄ２及び第３送液管Ｄ３を介して貯蔵タンク２０に送液し、本体部１０ａ内の薬液を貯蔵タンク２０に回収するステップである。
これにより、薬液は、リサイクルされることになる。なお、回収された薬液の成分濃度が変動していた場合は、上述した調合ステップＳ１及び貯蔵ステップＳ２により、薬液の成分濃度の調整が行われる。
【００７５】
また、薬液回収ステップＳ９においては、第１送液管Ｄ１に残存する薬液を除去するため、第１逃がしバルブＢＥ１を開き、第１逃がし管ＤＥ１から薬液を除去する。
同様に、第３送液管Ｄ３に残存する薬液を除去するため、第２逃がしバルブＢＥ２を開き、第２逃がし管ＤＥ２から薬液を除去する。
これにより、送液管内の薬液を極力除去することができる。
【００７６】
取出ステップＳ１０は、本体部１０ａから蓋部１０ｂを開き、薬液が付与された木材を取り出すステップである。
これにより、薬液が付与された木材、すなわち、含浸加工が施された木材を得ることができる。
【００７７】
図４の（ａ）は、本実施形態に係る含浸方法の洗浄ステップにおける洗浄液の送液ルートを説明するための系統図である。なお、図４の（ａ）において、バルブの記載は省略する。
図４の（ａ）に示すように、洗浄ステップＳ１１は、第１バルブＢ１、第５バルブＢ５、第６バルブＢ６を閉じると共に、第１釜下バルブＢＡ１、第９バルブＢ９、第１０バルブＢ１０及び第１１バルブＢ１１を開き、洗浄液用ポンプＰＷを用いて、洗浄液を、洗浄液タンク４０から、第１洗浄液用管ＤＷ１を介して第１分岐部Ｊ１まで送液し、第１送液ポンプＰ１を用いて、洗浄液を、第１分岐部Ｊ１から第１送液管Ｄ１を介して本体部１０ａに送液すると共に、第２送液ポンプＰ２を用いて、洗浄液を、第１分岐部Ｊ１から第２送液管Ｄ２を介して本体部１０ａに送液し、本体部１０ａ内を洗浄するステップである。
このとき、洗浄液は、本体部１０ａ内において、一定時間滞留させることが好ましい。また、含浸装置１を暫く使用しない場合は、洗浄液が滞留した状態としておくことが好ましい。
【００７８】
図４の（ｂ）は、本実施形態に係る含浸方法の洗浄液回収ステップにおける洗浄液の回収ルートを説明するための系統図である。なお、図４の（ｂ）において、バルブの記載は省略する。
図４の（ｂ）に示すように、洗浄液回収ステップＳ１２は、第１０バルブＢ１０及び第１１バルブＢ１１を閉じると共に、第１２バルブＢ１２及び第１３バルブＢ１３を開き、洗浄液用ポンプＰＷを用いて、洗浄液を、本体部１０ａから第１洗浄液用管ＤＷ１、第３側管ＤＢ３及び第２洗浄液用管ＤＷ２を介して洗浄液タンク４０に送液し、本体部１０ａ内の洗浄液を洗浄液タンク４０に回収するステップである。
このとき、第１送液ポンプＰ１及び第２送液ポンプＰ２が、一方向性のポンプである場合は、使用しなくてもよい。
これにより、洗浄液は、リサイクルされることになる。
【００７９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００８０】
本実施形態に係る含浸装置１は、第２側管と、第１釜下バルブ、第２釜下バルブ及び第８バルブを備えているが、必ずしも必須ではない。
なお、この場合、圧力釜を密閉する場合は、第２バルブＢ２、第４バルブＢ４及び第５バルブＢ５が閉じられることになる。
【００８１】
本実施形態に係る含浸装置１は、第１逃がし管、第２逃がし管、第１逃がしバルブ及び第２逃がしバルブを備えているが必ずしも必須ではない。
また、第２送液管Ｄ２等の他の送液管に、逃がし管及び逃がしバルブが設けられていてもよい。
【００８２】
本実施形態に係る含浸装置１は、木材内部に薬液を浸透させる含浸加工が行われる圧力釜１０と、薬液を貯蔵するための貯蔵タンク２０と、薬液を調合するための調液タンク３０と、本体部１０ａ内を洗浄する洗浄液を貯蔵するための洗浄液タンク４０とを備えているが、調液タンク３０及び洗浄液タンク４０は必ずしも必須の構成ではない。
この場合、調液タンク３０に関する薬液用管ＤＭ及び薬液用ポンプＰＭについても同様であり、洗浄液タンク４０に関する第１洗浄液用管ＤＷ１、第２洗浄液用管ＤＷ２、第３側管ＤＢ３、洗浄液用ポンプＰＷ、第９バルブＢ９、第１０バルブＢ１０、第１１バルブＢ１１、第１２バルブＢ１２及び第１３バルブＢ１３についても同様である。
【００８３】
図５は、他の実施形態に係る含浸装置の概略を示す模式図である。
図５に示すように、含浸装置が調液タンク３０を備えていない場合、薬液は、別の場所で調合され、貯蔵タンク２０に投入されることになる。なお、貯蔵タンク２０で薬液の調合を行うことも可能である。
また、洗浄液タンク４０を備えていない場合、手動で洗浄液が本体部に投入されることになる。
【００８４】
本実施形態に係る含浸方法は、調合ステップＳ１と、貯蔵ステップＳ２と、投入ステップＳ３と、負圧ステップＳ４と、循環ステップＳ５と、浸漬ステップＳ６と、加圧ステップＳ７と、開放ステップＳ８と、薬液回収ステップＳ９と、取出ステップＳ１０と、洗浄ステップＳ１１と、洗浄液回収ステップＳ１２とを備えているが、循環ステップＳ５は必ずしも必須のステップではなく、調合ステップＳ１及び貯蔵ステップＳ２、並びに、洗浄ステップＳ１１及び洗浄液回収ステップＳ１２も必ずしも必須のステップではない。
【００８５】
本実施形態に係る含浸方法においては、洗浄液回収ステップＳ１２で、洗浄液を回収しているが、回収せずに廃棄してもよい。
この場合、例えば、第１逃がしバルブＢＥ１及び第２逃がしバルブＢＥ２を利用することにより、効率良く、送液管内の洗浄液を廃棄することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
本発明の含浸装置及び含浸方法は、木材に薬液を浸透させる含浸加工に好適に用いられる。
本発明の含浸装置及び含浸方法によれば、送液ポンプへの付加を軽減できると共に、薬液の送液と回収を効率良く行うことができる。
【符号の説明】
【００８７】
１・・・搬送部
１０・・・圧力釜
１０ａ・・・本体部
１０ｂ・・・蓋部
１１・・・（本体部の）下側部
１２・・・（本体部の）上側部
２０・・・貯蔵タンク
２１・・・（貯蔵タンクの）底壁部
２２・・・（貯蔵タンクの）側壁部
３０・・・調液タンク
３１・・・（調液タンクの）底壁部
４０・・・洗浄液タンク
４１・・・（洗浄液タンクの）底壁部
４２・・・（洗浄液タンクの）側壁部
Ｂ１・・・第１バルブ
Ｂ２・・・第２バルブ
Ｂ３・・・第３バルブ
Ｂ４・・・第４バルブ
Ｂ５・・・第５バルブ
Ｂ６・・・第６バルブ
Ｂ７・・・第７バルブ
Ｂ８・・・第８バルブ
Ｂ９・・・第９バルブ
Ｂ１０・・・第１０バルブ
Ｂ１１・・・第１１バルブ
Ｂ１２・・・第１２バルブ
Ｂ１３・・・第１３バルブ
Ｄ１・・・第１送液管
Ｄ２・・・第２送液管
Ｄ３・・・第３送液管
ＤＡ・・・開放管
ＤＢ１・・・第１側管
ＤＢ３・・・第３側管
ＤＭ・・・薬液用管
ＤＷ１・・・第１洗浄液用管
ＤＷ２・・・第２洗浄液用管
Ｊ１・・・第１分岐部
Ｊ２・・・第２分岐部
Ｊ３・・・第３分岐部
Ｊ４・・・第４分岐部
Ｊ５・・・第５分岐部
Ｊ６・・・第６分岐部
Ｊ７・・・第７分岐部
Ｊ８・・・第８分岐部
Ｊ９・・・第９分岐部
Ｐ１・・・第１送液ポンプ
Ｐ２・・・第２送液ポンプ
ＰＭ・・・薬液用ポンプ
ＰＲ・・・減圧ポンプ
ＰＷ・・・洗浄液用ポンプ
Ｓ１・・・調合ステップ
Ｓ２・・・貯蔵ステップ
Ｓ３・・・投入ステップ
Ｓ４・・・負圧ステップ
Ｓ５・・・循環ステップ
Ｓ６・・・浸漬ステップ
Ｓ７・・・加圧ステップ
Ｓ８・・・開放ステップ
Ｓ９・・・薬液回収ステップ
Ｓ１０・・・取出ステップ
Ｓ１１・・・洗浄ステップ
Ｓ１２・・・洗浄液回収ステップ
【図１】
2019084796.tif 000003
【図２】
2019084796.tif 000004
【図３】
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【図４】
2019084796.tif 000006
【図５】
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