(57)【要約】【課題】本考案は、耐久性に優れた新規で斬新な耐久処理木材を製造可能な製造装置を提供する。【解決手段】本考案に係る耐久処理木材の製造装置は、素材としての木材１０１を燻煙乾燥に用いた炭化木材又は当該素材としての木材以外の木材の燃焼により生じる燻煙により燻煙乾燥する燻煙乾燥装置１と、水槽２１と、この水槽内部への燻煙の流入側が水槽からの流出側よりも低くなるように該水槽に貫通配置した煙筒１０と、前記水槽への燻煙の流入側の煙筒に配置され、前記水槽内部での燻煙の冷却により生成し煙筒内を流下する燻液を取り出す採取弁２２と、を有する木材処理用燻液の採取装置２０と、燻煙から採取される燻液を貯留する煮付け槽４１と、この煮付け槽内に入れられて、燻液に浸漬される乾燥済み木材の煮付けを行う煮付け手段４２とを有する木材浸漬・煮付け装置４０とを具備するものである。【選択図】図１
0003110818.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
乾燥済みの素材としての木材を、当該素材としての木材以外の木材の燃焼による煙から得た採取液に浸漬、煮付けして得られたことを特徴とする耐久処理木材。
【請求項２】
乾燥済みの素材としての木材を、当該素材としての木材以外の木材の燃焼による煙から得た採取液に着色剤を添加した液に浸漬、煮付けして得られたことを特徴とする耐久処理木材。
【請求項３】
前記採取液への浸漬時間は３０分間以上であり、煮付け温度は６０℃乃至８０℃である請求項１又は２記載の耐久処理木材。
【請求項４】
燻煙乾燥済みの素材としての木材を、当該燻煙乾燥に用いた炭化木材又は当該素材としての木材以外の木材の燃焼による燻煙から採取した燻液に浸漬、煮付けして得られたことを特徴とする耐久処理木材。
【請求項５】
燻煙乾燥済みの素材としての木材を、当該燻煙乾燥に用いた炭化木材又は当該素材としての木材以外の木材の燃焼による燻煙から採取され着色剤を添加した燻液に浸漬、煮付けして得られたことを特徴とする耐久処理木材。
【請求項６】
前記燻液への浸漬時間は３０分間以上であり、煮付け温度は６０℃乃至８０℃である請求項４又は５記載の耐久処理木材。
【請求項７】
水槽と、
前記水槽内部への燻煙の流入側が水槽からの流出側よりも低くなるように該水槽に貫通配置した煙筒と、
とを有し、
前記水槽内部での燻煙の冷却により生成し煙筒内を流下する燻液を前記水槽への燻煙の流入側で採取するようにしたことを特徴とする木材処理用燻液の採取装置。
【請求項８】
水槽と、
前記水槽内部への燻煙の流入側が水槽からの流出側よりも低くなるように該水槽に貫通配置した煙筒と、
前記水槽への燻煙の流入側の煙筒に配置され、前記水槽内部での燻煙の冷却により生成し煙筒内を流下する燻液を取り出す採取弁と、
を有することを特徴とする木材処理用燻液の採取装置。
【請求項９】
燻煙から採取される燻液を貯留する煮付け槽と、
前記煮付け槽内に入れられ、燻液に浸漬される乾燥済み木材の煮付けを行う煮付け手段と、
を有することを特徴とする木材浸漬・煮付け装置。
【請求項１０】
前記燻液への浸漬時間は３０分間以上であり、煮付け温度は６０℃乃至８０℃である請求項９記載の木材浸漬・煮付け装置。
【請求項１１】
素材としての木材の燻煙乾燥を行う燻煙乾燥装置と、
前記燻煙乾燥装置から排出される燻煙から燻液を採取する木材処理用燻液の採取装置と、
前記採取装置により採取した燻液に乾燥済み木材を浸漬させ煮付けて耐久処理木材とする木材浸漬・煮付け装置と、
を有することを特徴とする耐久処理木材の製造装置。
【請求項１２】
素材としての木材を、燻煙乾燥に用いた炭化木材又は当該素材としての木材以外の木材の燃焼により生じる燻煙により燻煙乾燥する燻煙乾燥装置と、
水槽と、この水槽内部への燻煙の流入側が水槽からの流出側よりも低くなるように該水槽に貫通配置した煙筒と、前記水槽への燻煙の流入側の煙筒に配置され、前記水槽内部での燻煙の冷却により生成し煙筒内を流下する燻液を取り出す採取弁と、を有する木材処理用燻液の採取装置と、
燻煙から採取される燻液を貯留する煮付け槽と、この煮付け槽内に入れられて、燻液に浸漬される乾燥済み木材の煮付けを行う煮付け手段と、を有する木材浸漬・煮付け装置と、
を有することを特徴とする耐久処理木材の製造装置。
【請求項１３】
前記燻液への浸漬時間は３０分間以上であり、煮付け温度は６０℃乃至８０℃である請求項１１又は１２記載の耐久処理木材の製造装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、新規な耐久処理木材、木材処理用燻液の採取装置、木材浸漬・煮付け装置及び耐久処理木材の製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、地球温暖化等、地球規模での環境問題が叫ばれている中、建築材料等として多用される木材の防虫、防腐、着色に関しては殆ど化学薬品に依存しているのが現状である。
【０００３】
木材資源の見直しと間伐材の利用促進のために、公園のベンチや遊具等を木材を用いて作成することも行われているが、この場合化学薬品を用いて防虫、防腐処理等を行った木材からなるベンチや遊具等では、子供達の手に触れ口の中に入ることが当然に予想され、この結果、子供達の体内に有害物質が蓄積されてしまい、各種疾病の要因となってしまう。
【０００４】
また、河川等の護岸用の堤防等に着目すると、従来コンクリート構造を採用することが殆どであり、コンクリートから発生するラドンガス等のよって生態系の異変を来し、河川等に生息する生物の絶滅種の増加、生物の自然繁殖の低下等を将来し、本来あるべき地球の姿を損ねている。
【０００５】
特許文献１には、木材資源の見直し、活用を図るべく、燻煙乾燥から生じる燻液に対して乾燥処理前の木材を浸した後、低温で燻煙乾燥し構築材等として使用するようにした木材の燻煙乾燥方法が開示されている。
【０００６】
しかし、この特許文献１の木材の燻煙乾燥方法の場合、乾燥処理前の木材を燻液に浸した後に燻煙乾燥するものであるため、燻煙乾燥時に燻液成分の一部が乾燥除去されて、木材の木質内への燻液の浸透が必ずしも十分に行われないという虞れがある。
【０００７】
特許文献２には、乾燥処理済みの木材の外周面に木酢液を塗布した後、低温で燻煙乾燥して得られる耐久性改善処理木材が開示されている。
【０００８】
しかし、この特許文献２の耐久性改善処理木材の場合においても、乾燥処理済みの木材の外周面に木酢液を塗布した後、燻煙乾燥するものであるため、燻煙乾燥時に木酢液の成分の一部が乾燥除去されて、木材の木質内への木酢液の浸透が必ずしも十分に行われないという虞れがある。
【特許文献１】特開２００１−１３３１４７号公報
【特許文献２】特開２００３−３１１７１２号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００９】
本考案が解決しようとする問題点は、木質内に木材の燃焼による煙から得た採取液、主として燻液が十分に浸透して優れた新規で斬新な耐久性を発揮する耐久処理木材が存在しない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案の耐久処理木材は、乾燥済みの素材としての木材を、当該素材としての木材以外の木材の燃焼による煙から得た採取液に浸漬、煮付けして得られたことを最も主要な特徴とする。
【考案の効果】
【００１１】
本考案によれば、以下の効果を奏する。
請求項１乃至３記載の考案によれば、乾燥済みの素材としての木材を、当該素材としての木材以外の木材の燃焼による煙から得た採取液に、又は採取液に着色剤を添加した液に浸漬、煮付けして得られたものであるから、添加した着色剤の色（例えば、黒色、赤色、青色、黄色等）を呈し、且つ、木質内に十分に採取液が浸透して優れた耐久性を発揮する耐久処理木材を提供できる。この場合、採取液への浸漬時間を３０分間以上（採取液で浸漬、煮付けされる素材として木材の種類、太さ、サイズ等に応じて浸漬時間は異なる）、煮付け温度は６０℃乃至８０℃とすることで、種々の寸法の乾燥済みの木材を基にした種々の寸法の優れた耐久性を発揮する耐久処理木材を提供できる。
【００１２】
請求項４乃至６記載の考案によれば、燻煙乾燥済みの素材としての木材を、当該燻煙乾燥に用いた炭化木材又は当該素材としての木材以外の木材の燃焼による燻煙から得た燻液に、又は燻煙に着色剤を添加した燻液に浸漬、煮付けして得られたものであるから、添加した着色剤の色（例えば、黒色、赤色、青色、黄色等）を呈し、且つ、木質内に十分に燻液が浸透して優れた耐久性を発揮する耐久処理木材を提供できる。この場合、燻液への浸漬時間を３０分間以上（採取液で浸漬、煮付けされる素材として木材の種類、太さ、サイズ等に応じて浸漬時間は異なる）、煮付け温度は６０℃乃至８０℃とすることで、種々の寸法の乾燥済みの木材を基にした種々の寸法の優れた耐久性を発揮する耐久処理木材を提供できる。
【００１３】
請求項７、８記載の考案によれば、水槽と、この水槽内部への燻煙の流入側が水槽からの流出側よりも低くなるように該水槽に貫通配置した煙筒とを備え、更には水槽への燻煙の流入側の煙筒に配置した採取弁を備えた構成で、水槽内部での燻煙の冷却により生成し煙筒内を流下する燻液を効率よく採取することができる木材処理用燻液の採取装置を提供できる。
【００１４】
請求項９、１０記載の考案によれば、煮付け槽内に燻煙から採取される燻液を貯留し、煮付け手段により、煮付け槽内に入れられ、燻液に浸漬される乾燥済み木材の煮付けを行うことで、乾燥済み木材の木質に十分に燻液を浸透させ、耐久性に優れた耐久処理木材とすることができる木材浸漬・煮付け装置を提供できる。この場合に、乾燥済み木材の燻液への浸漬時間を３０分間以上（採取液で浸漬、煮付けされる素材として木材の種類、太さ、サイズ等に応じて浸漬時間は異なる）、煮付け温度は６０℃乃至８０℃とすることで、種々の寸法の乾燥済みの木材を基にし、種々の寸法の優れた耐久性を発揮する耐久処理木材とすることができる。
【００１５】
請求項１１乃至１３記載の考案によれば、素材としての木材を、当該燻煙乾燥に用いた炭化木材又は当該素材としての木材以外の木材の燃焼により生じる燻煙により燻煙乾燥する燻煙乾燥装置と、上述した請求項１３記載の採取装置と、上述した請求項１５記載の木材浸漬・煮付け装置とを備えた構成で、素材としての木材の燻煙乾燥、燻煙から得た燻液の採取、採取した燻液を使用しての燻煙乾燥した木材の浸漬、煮付けを行い、耐久性に優れた耐久処理木材を製造可能な耐久処理木材の製造装置を提供できる。この場合に、燻煙乾燥済み木材の燻液への浸漬時間を３０分間以上（採取液で浸漬、煮付けされる素材として木材の種類、太さ、サイズ等に応じて浸漬時間は異なる）、煮付け温度は６０℃乃至８０℃とすることで、種々の寸法の燻煙乾燥済みの木材を基にし、種々の寸法の優れた耐久性を発揮する耐久処理木材とすることができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１６】
本考案は、木質内に十分に燻液が浸透して優れた耐久性を発揮する耐久処理木材を提供するという目的を、燻煙乾燥済みの素材としての木材を、当該燻煙乾燥に用いた炭化木材又は当該素材としての木材以外の木材の燃焼による燻煙から採取した燻液に浸漬、煮付けることにより実現した。
【実施例】
【００１７】
以下に本考案の実施例を詳細に説明する。
図１は、本実施例に係る耐久処理木材１００の製造装置５０の全体構成を示すものである。
【００１８】
この製造装置５０は、素材としての木材１０１を燻煙１２０により乾燥する燻煙乾燥装置１と、木材処理用の燻液１１０を採取する採取装置２０と、採取装置２０から排出される燻煙１２０の消臭を行う消臭装置３０と、前記燻液１１０を利用して乾燥済み木材１０２の燻液１１０への浸漬とその煮付けを行う木材浸漬・煮付け装置４０とを有している。
【００１９】
前記燻煙乾燥装置１は、例えば耐火レンガ等を用いて内部が空洞の箱型状に構築した耐火構造の装置本体２と、この装置本体２の底部に配置した木材の燃焼  により燻煙１２０を発生する炭化炉３と、装置本体２内で炭化炉３の上方に設けた素材としての木材１０１を所要数耐火性を有する積み上げ部材５上に積層収容する所定の容積（素材としての木材１０１を多数積層可能な容積）を持った燻煙乾燥部４とを具備している。
【００２０】
前記装置本体２内の上部及び一方の側壁部には、装置本体２外に配置した空気圧源（例えば空気ポンプ）８から送風管６を経て送風されてくる空気を装置本体２内へ吐出する複数個（図１では５個のみ示す）の空気吐出口７が設けられ、燻煙乾燥部４における素材としての木材１０１の燻煙乾燥処理時に空気吐出口７から吐出する空気により装置本体２内における燻煙１２０の対流を促進するように構成している。
【００２１】
前記炭化炉３は、例えばおが屑、木屑、木材端等の燃焼用木材を炭化し、炭化木材を燃焼させて燻煙乾燥部４の素材としての木材１０１に燻煙を供給し、この木材１０１を燻して乾燥させるようになっている。また、前記炭化炉３は、その側部に炭化木材の燃焼状態を調整する燃焼制御装置９を備えている。
【００２２】
前記装置本体２の他方の側壁部を貫いて燻煙１２０の排出用の煙筒１０が側方に向けて配置され、装置本体２内から採取装置２０に向けて燻煙１２０を排出するようになっている。
【００２３】
次に、前記採取装置２０について、図１、図２をも参照して説明する。
前記採取装置２０は、内部に冷却用の水を貯留するように構成した例えば直方体状の水槽２１と、この水槽２１を直線的に貫通する前記煙筒１０と、燻液１１０を取り出す採取弁２２とを有している。
【００２４】
前記煙筒１０は、水槽２１の内部への燻煙１２０の流入側が、流出側よりも低くなるように、すなわち、水槽２１における一方の側壁２１ａ側の煙筒１０の位置が、他方の側壁２１ｂ側の煙筒１０の位置よりも低くなるように水槽２１に対して貫通状態で、且つ、傾斜配置に取り付けている。
【００２５】
また、煙筒１０の水槽２１内を通過する部分の内壁上部には、図１に示すように、燻煙１２０の通過速度を低減させ、水槽２１内での燻煙１２０の冷却により生じる燻液１１０の採取量をより高めるために、小突片状のヒダ部１０ａを多数突設している。
【００２６】
前記水槽２１の一方の側壁２１ａの手前には、燻液１１０を取り出す採取弁２２を取り付けており、またこの採取弁２２の下方には、煙筒１０内を流下してくる燻液１１０用の上部が開口した受皿体２３を配置するようになっている。
【００２７】
前記消臭装置３０は、前記採取装置２０から煙筒１０を経て送られてくる燻煙１２０を内部に流入させ、環境問題を考慮してその消臭を行い、垂直煙筒３１により消臭済みの燻煙１２０を外部に排出するようになっている。
【００２８】
次に、上述した採取装置２０により採取される燻液１１０を利用し、乾燥済み木材１０２の燻液１１０への浸漬とその煮付けを行う木材浸漬・煮付け装置４０について図１、図３を参照して説明する。
【００２９】
木材浸漬・煮付け装置４０は、燻煙１２０から採取される燻液１１０を貯留する所定の寸法、容積を有する例えば釜状の煮付け槽４１と、この煮付け槽４１内に入れられ、燻液１１０に浸漬される乾燥済み木材１０２の煮付けを行う煮付け手段４２とを有している。
煮付け手段４２は、例えば前記煮付け槽４１の下部に配置した加熱用バーナー４３及び燃焼室４４により構成している。前記煮付け槽４１の寸法としては、例えば幅６ｍ５０ｃｍ、奥行１ｍ、深さ１ｍ２０ｃｍのものを挙げることができるが、その寸法は種々に設定できる。
【００３０】
前記木材浸漬・煮付け装置４０における乾燥済み木材１０２の煮付け時間としては、本実施例では例えば中高温である６０℃乃至８０℃としている。また、木材浸漬・煮付け装置４０における乾燥済み木材１０２の燻液１１０への浸漬時間としては例えば３０分以上数時間（５時間程度まで）としている。なお、採取液で浸漬、煮付けされる素材として木材１０２の種類、太さ、サイズ等に応じて浸漬時間は異なる。
【００３１】
前記煮付け槽４１に対する燻液１１０の供給は、前記燻液１１０が溜まった受皿体２３を煮付け槽４１の位置まで運んでこの受皿体２３から煮付け槽４１に供給する他、前記採取弁２２から煮付け槽４１まで配管し、ポンプを用いて燻液１１０を自動供給する構成とすることも可能である。
【００３２】
次に、本考案の実施例における耐久処理木材１００の製造方法について、図４をも参照して説明する。
本実施例の耐久処理木材１００の製造方法は、素材としての木材１０１（例えば、建築材、外構材等）を乾燥した乾燥済み木材１０２を、上述したような燻液１１０内に浸漬し、煮付けて耐久処理木材１００とすることを基本的な構成とするものである。
建築材としては、例えば土台、柱、大引、外壁材等として使用するものを用いる。また、外構材としては、例えば枕木、チップ、デッキ、フェンス、ベンチやテーブル等として使用するものを用いる。
【００３３】
本実施例の製造方法を実施する前提となる乾燥済み木材１０２を得るためには、図１に示す燻煙乾燥装置１内に素材としての木材１０１を入れて燻煙乾燥し、乾燥済み木材１０２とする場合の他、自然乾燥法、電気やガス、水蒸気等を用いた人工乾燥法、高周波加熱乾燥法等種々の形態の公知の乾燥法を採用することができる。
【００３４】
図１に示す燻煙乾燥装置１、採取装置２０及び木材浸漬・煮付け装置４０を使用する場合の本実施例の製造方法について、図４を参照して詳述する。
【００３５】
まず、燻煙乾燥装置１の燻煙乾燥部４内に、建築材、外構材、土木材等として用いる素材としての木材１０１を所要数配置し、炭化炉３における炭化木材の燃焼により燻煙１２０を発生させて、燻煙乾燥部４内の素材としての木材１０１を燻し、これにより、素材としての木材１０１を燻煙乾燥させ、乾燥済み木材１０２とする。この時、装置本体２外に配置した空気圧源８から送風管６を経て送られる空気を空気吐出口７から装置本体２内に吐出し、燻煙１２０を好適に対流させ燻煙乾燥を促進させる。また、上述した燻煙乾燥時に、装置本体２内から採取装置２０に向けて燻煙１２０を排出する。
【００３６】
採取装置２０は、装置本体２から送られてくる燻煙１２０から木材浸漬・煮付け装置４０にて使用するための燻液１１０を採取する。
すなわち、採取装置２０においては、水槽２１の内部への燻煙１２０の流入側が、流出側よりも低くなるように傾斜配置した煙筒１０内をヒダ部１０ａにより速度を低められつつ通過する燻煙１２０が水槽２１の水により冷却され、これにより、燻煙１２０の冷却により効率よく生じる燻液１１０が煙筒１０内を流下し採取弁２２を経て受皿体２３内に溜められる。受皿体２３内に溜められた燻液１１０は、木材浸漬・煮付け装置４０の煮付け槽４１に供給する。
【００３７】
次に、上述のようにして乾燥済み木材１０２を得た後、この乾燥済み木材１０２を燻液１１０を貯留した煮付け槽４１内に入れ、燻液１１０に浸漬させるとともに、加熱用バーナー４３及び燃焼室４４からなる煮付け手段４２により乾燥済み木材１０２の煮付けを行う。
【００３８】
この場合の乾燥済み木材１０２の煮付け時間としては、例えば中高温である６０℃乃至８０℃とし、また、乾燥済み木材１０２の燻液１１０への浸漬時間は例えば３０分以上数時間（５時間程度）とする。
煮付け時間や浸漬時間は、乾燥済み木材１０２の寸法（太さ、長さ等）に応じて種々に設定するものであり、これにより、個々の乾燥済み木材１０２の寸法の相違に対応して煮付け時間や浸漬時間を最適化して浸漬・煮付け処理を実行できる。なお、採取液で浸漬、煮付けされる素材として木材１０２の種類、太さ、サイズ等に応じて浸漬時間は異なる。
【００３９】
このような木材浸漬・煮付け装置４０における乾燥済み木材１０２に対する浸漬・煮付け処理により、燻液１１０に含まれるアルデヒド類、フェノール類が乾燥済み木材１０２の木質内に浸透し、アルデヒド類による防腐作用、フェノール類による防虫、抗カビ作用を的確に発揮する所望の耐久処理木材１００を得ることができる。
この場合、前記燻液１１０を使用した乾燥済み木材１０２の浸漬・煮付け処理では、通常得られる耐久処理木材１００の色は薄い灰色を呈するものとなる。
【００４０】
本実施例においては、上述した燻液１１０に、着色剤、例えば黒色液（例えば墨汁又は黒色染料等）、赤色液、青色液、黄色液等々のいずれかの色の染料を添加した液を前記煮付け槽４１に貯留し、この液内で乾燥済み木材１０２の浸漬・煮付け処理を行う構成を採用することもできる。本考案では、上記添加する染料の色を限定するものではない。
この場合には、得られる耐久処理木材１００の色は、添加した着色剤の色（例えば、黒色、赤色、青色、黄色等）を呈するものとなり、その用途に応じた使い分けが可能となる。
【００４１】
前記燻煙乾燥装置１以外で乾燥処理した乾燥済み木材１０２に対する浸漬・煮付け処理を前記木材浸漬・煮付け装置４０で行う場合も既述した場合と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本考案は、上述した場合の他、護岸材、土留め材、砂防ダム材等として使用する土木材用の材木等に対しても幅広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本考案の実施例に係る耐久処理木材の製造装置の全体構成を示す図である。
【図２】本考案の実施例に係る採取装置の概略斜視図である。
【図３】本考案の実施例に係る木材浸漬・煮付け装置の概略斜視図である。
【図４】本考案の実施例に係る耐久処理木材の製造工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４４】
１    燻煙乾燥装置
２    装置本体
３    炭化炉
４    燻煙乾燥部
５    積み上げ部材
６    送風管
７    空気吐出口
８    空気圧源
９    燃焼制御装置
１０    煙筒
１０ａ  ヒダ部
２０    採取装置
２１    水槽
２１ａ  側壁
２１ｂ  側壁
２２    採取弁
２３    受皿体
３０    消臭装置
３１    垂直煙筒
４０    木材浸漬・煮付け装置
４１    煮付け槽
４２    煮付け手段
４３    加熱用バーナー
４４    燃焼室
５０    製造装置
１００    耐久処理木材
１０１    木材
１０２    乾燥済み木材
１１０    燻液
１２０    燻煙
【図１】
0003110818.tif 000003
【図２】
0003110818.tif 000004
【図３】
0003110818.tif 000005
【図４】
0003110818.tif 000006