(57)【要約】【課題】竹材内の水分を吸引するに際して、各竹材と接続する接続部からの外気の漏れを皆無にし、効率よい乾燥をする竹材処理方法及び装置を得たい。【解決手段】輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧機又は加圧機と接続して、前記竹材内の水分を吸引又は押し出しする竹材処理において、竹材の一端と減圧機又は加圧機との接続部に、竹材の外形より小径のリップ部を有する有弾性リングを用いるものである。【効果】外径が真円でない竹材を接続管に容易に装着する事が出来る上に、確実に接続することが出来、外気が接続部より漏れて効率を悪くする懸念もなく工業性大である。【選択図】　　　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧機又は加圧機と接続して、前記竹材内の水分を吸引又は押し出しする竹材処理において、竹材の一端と減圧機又は加圧機との接続部に、竹材の外形より小径のリップ部を有する有弾性リングを用いることを特徴とする竹材処理方法。
【請求項２】
輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧機又は加圧機と接続して、前記竹材内の水分を吸引あるいは押し出しする竹材処理手段において、竹材の一端と減圧又は加圧機側の接続管との間に、竹材の外形より小径のリップ部を有する有弾性リングを介して接続することを特徴とする竹材処理装置。
【請求項３】
前記有弾性リングは、リップ部と、竹材の外径より大径の環状基部から成り、減圧又は加圧機側の接続管の開口部に設けた座部に前記リングの基部が嵌着され、前記リングに接する押さえ具及び締め付けリングにより前記有弾性リングを接続管に保持してなることを特徴とする請求項２の竹材処理装置。
【請求項４】
前記有弾性リングと接する押さえ具は、内周部に傾斜度の異なる複数の接合面を有することを特徴とする請求項２又は３の竹材処理装置。
【請求項５】
前記せる押さえ具は、複数に分割されていることを特徴とする
請求項２乃至４の竹材処理装置。
【請求項６】
輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧機又は加圧機と接続して、前記竹材内の水分を吸引あるいは押し出しする竹材処理手段において、竹材の一端に接続される接続具の減圧機側に所定の減圧値を維持するための減圧調整装置を、又は竹材の他端に接続される接続具の加圧側に加圧調整機能を有する加圧調整装置をそれぞれ配設させることを特徴とする竹材処理装置。
【請求項７】
輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧調整装置を介して減圧機と接続し、前記竹材内の水分を吸引する竹材処理手段において、竹材の一端に接続される減圧機側の減圧値を時間と共に変化させ、開始時及び終了前は中間時点より吸引力を大きくすることを特徴とする竹材処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、竹材処理装置及び方法に関するもので、竹材の水分を効率よく且つ経済的に、しかも作業性の良い方法及び装置によって除去することに係り、また、竹材の水分と他の流体あるいは樹脂材と置換して、竹材の割れや防虫など材質改善処理を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術においては、竹材が、木材等の他の基材に比べて弾力性などの優れた性質を持ち、それを活かした利用が、種々考えられているものの、欠点として、所謂「割れ」が生じやすく、その防止策として古くから工夫がなされている。例えば、長期の日陰乾燥を行うとか、竹材を減圧室に蓄積して、一度に多数本を乾燥させる等の工夫がなされている。
【０００３】
又、下記特許文献１に見られるように、竹材をその切り口に減圧手段あるいは加圧手段を施して、竹材の水分を除去する手段が施されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２４６７０８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記せる公報に記載の方法または手段は、竹材の組織内の水分を吸引除去することができるものの、実施する段階で、竹材と減圧機とを接続する手段に課題が存している。即ち、竹材は、その外形は真円でない為、竹材の外周を密封することが難しい。単に、環形の有弾力性リングを嵌め込んだとしても、そのリングの外形が変形し、リングと竹材との間に隙間が生じ、その隙間から外気が混じって充分な吸引作用がなされず、効率が悪くなるという欠点を有していた。また、減圧機の能力が大きすぎると、竹材の節が抜けてしまったり、割れが生じたり、あるいは一部分の水分が吸引していても全体として水分が残ってしまう等の欠点を有していた。
【０００６】
本発明は、上記した従来技術の問題点を解決し、効率よく、経済的に、作業性のよい竹材を乾燥処理し、更には、割れ防止の他防虫、防黴、材質改良等の並行処理を効率よく行うことのできる竹材の処理方法及び装置を提供することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第一の発明にかかる竹材処理方法は、輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧機又は加圧機と接続して、前記竹材内の水分を吸引又は押し出しする竹材処理手段において、竹材の一端と減圧機又は加圧機との接続部に、竹材の外形より小径のリップ部を有する有弾性リングを用いるものである。
【０００８】
第二の発明にかかる竹材処理装置は、輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧機又は加圧機と接続して、前記竹材内の水分を吸引あるいは押し出しする竹材処理手段において、竹材の一端と減圧又は加圧機側の接続管との間に、竹材の外形より小径のリップ部を有する有弾性リングを介して接続する手段を有するものである。
【０００９】
第三の発明にかかる竹材処理装置は、前記有弾性リングは、リップ部と、竹材の外径より大径の環状基部から成り、減圧又は加圧機側の接続管の先端に設けた座部に前記リングの基部が嵌着され、前記リングに接する押さえ具及び締め付けリングを介して前記有弾性リングを接続管に保持されてなるものである。
【００１０】
第四の発明にかかる竹材処理装置は、前記有弾性リングと接する押さえ具には、内周部に傾斜度の異なる複数の接合面を有するものである。
【００１１】
第五の発明にかかる竹材処理装置は、前記せる押さえ具は、複数に分割されているものである。
【００１２】
第六の発明にかかる竹材処理装置は、輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧機又は加圧機と接続して、前記竹材内の水分を吸引あるいは押し出しする竹材処理手段において、竹材の一端に接続される接続具の減圧機側に所定の減圧値を維持するための減圧調整装置を、又は竹材の他端に接続される接続具の加圧側に加圧調整機能有する加圧調整装置をそれぞれ配設させるものである。
【００１３】
第七の発明にかかる竹材処理方法は、輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧調整装置を介して減圧機と接続し、前記竹材内の水分を吸引する竹材処理手段において、竹材の一端に接続される減圧機側の減圧値を時間と共に変化させ、開始時及び終了前は中間時点より吸引力を大きくするものである。
【００１４】
【作用】
請求項１乃至３の発明に係る竹材処理装置では、上記した手段を用いるので、竹材の外周を覆う弾性リップでしっかりと保持し、このリップに外気圧が加わって一層リップ部を竹材の外周に締め付け保持され、接続部に外気が混入することはなく有効に竹材の水分を吸引することができる。ひいては、竹材特有の水分や栄養分の通路である道管及び師管からなる通道組織の一端から強制的に吸引するので、自然乾燥に比して比較にならない速度で乾燥が進む。加圧によって、水分を押し出す場合もリップ部の作用は、同様に竹材を締め付ける作用することは上記より明らかである。
【００１５】
請求項４乃至５の発明では、竹材を接続器に接続する際に、竹材の太さの異なる場合に、押さえ具の適した側の傾斜した接合面を前記有弾性リングに接し、有弾性リングと竹材の接合力を有効に作用させることができる。また、押さえ具は、複数に分割しているので、有弾性リングに竹材を相通してからも、外周から嵌め込むことが出来、接続器と竹材の接合が円滑に行える。
【００１６】
請求項６及び請求項７の発明に係る竹材処理装置及び方法では、竹材の一端に接続される接続具の減圧機側に所定の減圧値を維持するための減圧調整装置を配設させることによって、竹材の通道組織内の水分を適切な吸引力で吸引することができ、全体に所定の吸引力が掛かり効率のよい水分除去をすることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、この発明を実施例に基づき図について説明する。図１及び図４において、１は、両端を輪切りにした節付きの竹材を示し、その一端２には、真空ポンプ等の減圧機３に接続された耐圧ホース４を介して接続管５が、接続される。６は、接続のための耐圧ホース４の途中に設けた流量調整装置を示している。この接続管５の竹材１の対向する側には、座部７があって、この座部７にリップ部８を有するゴム等からなる有弾性材のリング９の基部１０が嵌着されている。１１は、接続管５の先端内部に螺着された押さえ具を示し、この押さえ具１１を締め付けることで、前記有弾性リング９の基部１０を圧接している。
【００１８】
この有弾性リング９の基部１０の内径は、竹材１の外径より充分径大であるが、リップ部８の内径は、竹材１の外径より幾分小さくされており、竹材の外形に沿って密着せしめられる。
【００１９】
この押さえ具１１は、リング状であるが、図示しないように約１２０度ごとに分割できるようにしてもよく、組み立て時に、有弾性リング９に当てがって嵌め込まれ、締め付けリング１２によって、保持される。また。この押さえ具１１は、図４に示すように、有弾性リング９と当接する接合面が、その傾斜面の角度を異にしており、竹材の太さによって使い分けができる。この図４において、上半分は、竹材の太い場合の組み立て図であり、下半分は、竹材の細い場合の組み立て図を示している。１３は、締め付けリング１２を接続管５に締め付けるための締め付け具を示し、約１２０度ごとに配設されている。７６は、パッキングを示す。
【００２０】
従って、接続管５に竹材１を接続するに際して、竹材１の先端２を有弾性リング９のリップ部８を押し広げながら挿入することで、簡単に接続することができる。竹材１を挿通した有弾性リング９の基部１０を接続管５の座部７に嵌め込み、押さえ具１１をその接合面を選んで組み込んでから、締め付けリング１２を締め付け具１３によって接続管本体に締め付け、接続を完結する。
【００２１】
図２及び図３は、竹材１の他端１”に、加圧ポンプ等の加圧機２０に繋がった耐圧ホース２１を介して接続管２２を接続した場合を示している。この場合における接続管２２に嵌められた有弾性リング２３は、図５に示すように、そのリップ部２４が、接続管２２の開口より内向きに配置される。この場合の押さえ具及び締め付けリングは、前記せる減圧側の接続管の場合と同様の構成であることが望ましい。
【００２２】
図３は、加圧機２０に代えて竹材１内へ樹脂材等の注入液体３０を吸引させるための容器３１を接続した場合を示している。この場合も、リップ部２４は、図５の場合と同様に接続管の内向きになっている。この場合も、接続管２２には、耐圧ホース２１’が接続されている。
【００２３】
従って、図１及び図４の場合、減圧機３を運転すると、接続管５内が減圧され、竹材１の切口から竹材に含まれている水分が、吸引される。このとき、有弾性リング９のリップ部８は、竹材１の外周に密着し、外気が接続管内に漏れてくるのを防ぐ作用をする。即ち、リップ部８は、外気圧によって強固に竹材１の外周を押さえる作用をする。竹材１の他端１”は、開放されていて、竹材１ないに外気が取り込まれる。
【００２４】
図２及び図５のように、加圧機２０を接続した接続管２２内の有弾性リング２３は、加圧した空気圧によって、リップ部２４を竹材１の外周に押さえる作用を起こし、強固にリップ部２４を密着させることができる。
【００２５】
図３の場合は、図５におけるリップ部２４から注入液が漏れるのを防止することができる。
【００２６】
図６乃至図７は、複数本の竹材を並行して処理する場合を示し、図７は、竹材に減圧機３による吸引と同時に、他方から合成樹脂等の充填液３０を注入する場合の並行処理のための装置である。
【００２７】
図８は、本発明の実施例における、配管系統図を示し、減圧側の接続管５には、エアーサクションフィルタ５０を介して電磁弁５１が配管され、さらに手動開閉弁５２を介してバッファタンク５３に配管されている。前記電磁弁５１は、液面スイッチ７０によって作動する。必要によっては、この液面スイッチ７０をタイマーに置き換えて電磁弁５１を制御することも可能である。またバッファタンク５３の出口側には、フィルタ５４を介して真空ポンプ等の減圧機３が配設されている。５５は、手動開閉弁であり、５６は、真空度を測る真空メータである。また、バッファタンク５３の上部には、６７のフィルタを介して外気と通じるための手動開閉弁５７や電源の入切時に作動される電磁弁５８及びこの電磁弁５８を作動制御するための圧力スイッチ５９が取り付けられている。電磁弁５８とフィルタ６７の間には、空気の流入調整用のバルブ６９を設けている。７２は、真空ポンプ３の電源を切りにした時作動し、圧力スイッチ５９と協同して電磁弁を作動制御するタイマーである。６０，６１は、ドレン用手動弁である。この減圧側の耐圧ホース４は、各接続管５側でループを形成していて
、バッファタンク５３に接続されている。
また、竹材に接続される加圧側の接続管２２には、手動開閉弁６２を介してコンプレッサ等の加圧機２０に接続される。７１は、加圧用接続口を示している
。６３は、自動圧力調整器を示す。６４は、圧力メータである。６５はフィルタである。
【００２８】
更に、前記せる加圧側の接続管２２には、注入液体３０を吸引させるために
、手動開閉弁６６を介して容器３１に配管２１’を介して配管されている。６８は、フィルタを示している。容器３１には、液３０が逆流しなよう逆止弁３２を設けている。７３は、手動開閉弁で、ドレンタンク７４へ配管２１”を介して接続されている。７５、７６は、ドレン用手動開閉弁である。
【００２９】
今、接続管２２が、外されていた場合であって、竹材の吸気のみによる水分の吸出を行う場合について作動を説明すると、真空ポンプ３が作動し、バッファタンク５３内が、減圧してくると、竹材１に吸引力が働き、竹材内の水分は、エアーサクションフィルタ５０内に取り出されてくる。このとき、竹材１内に急激な減圧力を掛けると、竹材１内が急激な真空となって、外圧が加わり竹材を割ったり、節部が外圧によって抜けてしまうことは、予想できることである。
【００３０】
しかしながら、竹材が割れないにしても、真空度が大きすぎると、竹材１内の水分を保有している竹の水分や栄養分の通路であった道管や師管殻なる竹特有の通道組織の太さや竹材の組織の違いによる構造によって、各通道組織の程度の差があり、通り易いところは、早く水分が抜けてしまって、流路抵抗の大きいところは、水分が抜け難く、これを急激に吸引すると偏った吸引によって水分が充分に抜け切らないで終わってしまう。そこで、減圧調整手段によって、吸引開始当初と終わりは、中間時点より比較的にゆっくりと吸引することによって、全体の組織から水分を吸い出すことができる。
【００３１】
次に、竹材１の他端に、加圧側の接続器２２を取り付けた場合は、手動開閉弁２２を介して加圧用接続口７１に通じるよう配管される。従って、圧力空気が、自動圧力調整器６３を経て竹材１に加えられる。
【００３２】
また、接続器２２には、別の配管２１’があって、フィルタ６７を介して注入液体３０を入れた容器３１に配管されている。この注入液体３０を注入するときは、手動開閉弁６２と７３は閉じられている。
【００３３】
竹材１を複数本一度に処理する場合は、図６乃至８に示すように、全装置を併設して用いる。しかし、一部に、竹材１の嵌っていない接続器がある場合は、その該当箇所の手動開閉弁５２や６２を閉じておくことは、当然である。注入液体を注入する場合も同様である。ドレンタンク７４は、注入液が配管内に残留する時に、その残留した液を取り除く場合に用いられる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、輪切り切断した節付き竹材の一端を、減圧機又は加圧機と接続して、前記竹材内の水分を吸引あるいは押し出しする竹材処理手段において、竹材の一端と減圧又は加圧機側の接続管との間に、竹材の外形より小径のリップ部を有する有弾性リングを介して接続する手段を有するものであるから、外径が真円でない竹材を接続管に容易に装着する事が出来る上に、確実に接続することが出来、外気が接続部より漏れて効率を悪くする懸念もなく工業性がよく産業上の利用に適している。
【００３５】
本発明による方法及び装置では、竹材をそれぞれ一本づつ確実に接続して漏れを防止したので、従来の減圧容器内に多数本を一度に挿入するものに比べ、装置は簡単にして効率よく取扱いすることが出来、しかも安価に提供することが出来る。また、竹材の特性に合わせて減圧値を調整し、効率のよい操作ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の竹材処理方法及び装置の一実施例を説明する斜面図である。
【図２】本発明の竹材処理方法及び装置の、他の実施例を示す斜面図である。
【図３】本発明の竹材処理方法及び装置の注入液を挿入する場合を説明する斜面図である。
【図４】本発明の竹材処理装置における接続部の詳細を示す断面図である。
【図５】本発明の竹材処理装置における加圧機側の接続部を示す断面図である。
【図６】本発明の竹材処理装置で、竹材を複数本を並行処理する場合の説明図である。
【図７】本発明の竹材処理装置で、竹材を複数本を並行処理する場合の他の実施例における説明図である
【図８】本発明の竹材処理方法及び装置おける配管系統図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・・・・・・竹材
２・・・・・・・・・・・・・・・一端
３・・・・・・・・・・・・・・・減圧機
４・・・・・・・・・・・・・・・耐圧ホース
５・・・・・・・・・・・・・・・接続管
６・・・・・・・・・・・・・・・先端
７・・・・・・・・・・・・・・・座部
８・・・・・・・・・・・・・・・リップ部
９・・・・・・・・・・・・・・・有弾性リング
１０・・・・・・・・・・・・・・基部
１１・・・・・・・・・・・・・・押さえリング
２０・・・・・・・・・・・・・・加圧機
２１、２１’・・・・・・・・・・・耐圧ホース
２２・・・・・・・・・・・・・・接続管
２３・・・・・・・・・・・・・・有弾性リング
２４・・・・・・・・・・・・・・リップ部
３０・・・・・・・・・・・・・・注入液体
３１・・・・・・・・・・・・・・容器
３２・・・・・・・・・・・・・・逆止弁
５０・・・・・・・・・・・・・・エアーサクションフィルタ
５１・・・・・・・・・・・・・・電磁弁
５２・・・・・・・・・・・・・・手動開閉弁
５３・・・・・・・・・・・・・・バッファータンク
５４・・・・・・・・・・・・・・エアーサクションフィルタ
５５・・・・・・・・・・・・・・手動開閉弁
５６・・・・・・・・・・・・・・真空メータ
５７・・・・・・・・・・・・・・手動開閉弁
５８・・・・・・・・・・・・・・電磁弁
５９・・・・・・・・・・・・・・圧力スイッチ
６０、６１・・・・・・・・・・・ドレン用手動弁
６２・・・・・・・・・・・・・・手動開閉弁
６３・・・・・・・・・・・・・・自動圧力調整器
６４・・・・・・・・・・・・・・圧力メータ
６５・・・・・・・・・・・・・・フィルタ
６６・・・・・・・・・・・・・・手動開閉弁
６７・・・・・・・・・・・・・・フィルタ
６８・・・・・・・・・・・・・・フィルタ
６９・・・・・・・・・・・・・・空気流入調整用バルブ
７０・・・・・・・・・・・・・・液面スイッチ
７１・・・・・・・・・・・・・・加圧用接続口
７２・・・・・・・・・・・・・・タイマー
７３・・・・・・・・・・・・・・真空ポンプ
７４・・・・・・・・・・・・・・ドレンタンク
７５・・・・・・・・・・・・・・ドレン用手動開閉弁
７６・・・・・・・・・・・・・・ドレン用手動開閉弁
７７・・・・・・・・・・・・・・パッキング
【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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