(57)【要約】【課題】  木材に防腐・防蟻処理して、耐用年数を延ばすことができる木材の防腐・防蟻処理方法を提供する。【解決手段】  燃焼室内で植物性有機燃料を燃焼させて煙を発生させ、この煙を燻煙乾燥処理室に送り込む。そして、送り込まれた煙により、燻煙乾燥処理室内に収容された木材を乾燥させる。これにより、ヤング率の高い木材に乾燥される。すなわち、個々の細胞が均一化・安定化することにより木材の強度が増す。この後、燻煙乾燥処理された木材を、鉄分を主成分とするウッドトリートメント（木材防護剤）と木酢液と木タールとの混合溶液中に５分間浸漬する。混合溶液中には、木材を防腐・防蟻処理する成分が含まれている。この結果、ヤング率の高い防腐・防蟻処理された木材を得ることができる。【選択図】図１
2005324524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材を防腐・防蟻処理する木材の防腐・防蟻処理方法であって、
植物性有機燃料を燃焼させて煙を発生させ、この煙を燻煙処理室内に送り込み収納された木材を燻煙処理する工程と、
この燻煙処理された木材を鉄分を主成分とする木材保護剤と木酢液と木タールとの混合液に浸漬する工程とを含む木材の防腐・防蟻処理方法。
【請求項２】
上記混合液は、木材保護剤が７８重量％〜８９重量％、木酢液が１０重量％〜２０重量％および木タールが１重量％〜２重量％である請求項１に記載の木材の防腐・防蟻処理方法。
【請求項３】
上記木材は、上記混合溶液中に５分間浸漬する請求項１または請求項２に記載の木材の防腐・防蟻処理方法。
【請求項４】
上記燻煙処理は、まず、温度を３時間以内に室温から略１００℃まで昇温し、
この後、７２時間以内に室温まで降温して処理する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の木材の防腐・防蟻処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は木材の防腐・防蟻処理方法、詳しくは木材の耐用年数を延ばし、木材を白蟻から護るための木材の防腐・防蟻処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
木材は、鉄骨材に比較して軽量であり、取り扱いや運搬が容易である。しかも、加工が簡単であり、外観が美しく、周囲の景観および環境になじみやすいなどの木材特有の利点を有している。したがって、木材は、個人の住宅に限られず、例えば、道路や公園などに環境施設の防護柵・木柵として使用されている。または、案内板の支持枠、ベンチ、モニュメント、展望台などに幅広く使用されている。一般的に上記木材は、屋外で使用される。このため、雨や雪などから防護して防腐対策することが必要である。また、白蟻などの虫などから保護することも必要である。
このような木材の防腐・防虫対策として、特許文献１に記載の建築用木材の防虫・防腐処理方法および建築用木材が開示されている。この特許文献１には、まず、建築用木材を燻煙乾燥させる工程と、燻煙処理後の建築用木材を木酢液に浸す工程と、この後、建築用木材を乾燥させる工程とを有する方法が開示されている。
また、非特許文献１に記載の通り、スギを木酢液または木タールに浸漬して、この浸漬したスギ材を野外杭として土壌などに埋め込み、このスギ材の野外杭の耐用年数の確認した野外杭試験結果の報告がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９４４０６号公報
【非特許文献１】山本幸一、桃原郁夫、西村健著「木タール及び木酢液処理したスギ心材の野外杭試験結果」、木材保存Ｖｏｌ．２６−１（２０００）、２０００年、ｐ２６−２９。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の方法にあっては、燻煙処理後の木材に木酢液を塗布している。木酢液のみでは、燻煙後の木材になじみにくいという問題がある。
また、非特許文献１の記載の実験報告にあっては、スギを木酢液に浸漬した場合では耐用年数は５年であった。木タールの場合は１５年であった。したがって、人体や環境に無害な木酢液および木タールを使用しても、木材の耐用年数をさらに延ばすには、別の木材に置き換えたり、再び、木酢液などを塗布したりする手間が生じてしまう。
【０００５】
この発明は、上記問題を解決するためになされたもので、木材のヤング率を向上させるとともに、防腐・防蟻処理できる木材の防腐防蟻処理方法を提供することを目的とする。
また、この発明は、木材の外観および強度を保護し、耐用年数を延ばすことができる木材の防腐防蟻処理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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、木材を防腐・防蟻処理する木材の防腐・防蟻処理方法であって、植物性有機燃料を燃焼させて煙を発生させ、この煙を燻煙処理室内に送り込み収納された木材を燻煙処理する工程と、この燻煙処理された木材を鉄分を主成分とする木材保護剤と木酢液と木タールとの混合溶液に浸漬する工程とを含む木材の防腐・防蟻処理方法である。
木材は限定されず、例えば、スギ、マツ、ブナなどが挙げられる。
木材を燻煙処理する燻煙処理装置は限定されず、例えば、特開２００３−１１１０７号公報に記載の材木の燻煙処理装置を用いて燻煙処理される。この燻煙処理装置は、燃焼室で発生させた煙を乾燥処理室内に循環させて、再び燃焼室に戻す装置である。これにより、木材を均一に乾燥させることができる。
燻煙処理された木材は、木材防護剤と木酢液と木タールとの混合溶液中に浸漬される。木材防護剤は、ＶＡＬＨＡＬＬＡ  ＷＯＯＤ  ＰＲＥＳＥＲＶＡＴＩＶＥＳ社（カナダ）製のライフタイム・ウッドトリートメント（商品名）である。このウッドトリートメントは、鉄分を主成分とする水溶液である。
また、木酢液は、防腐・防蟻に有効な酢酸を主成分とする有機酸類、メタノールなどのアルコール類、アセトンなどの中性有機物、メタノールなどを含んでいる。さらに、木タールは、木材を乾留して生ずる黒褐色の油状物質である。炭化水素・フェノール類・酢酸などを含んでいる。
【０００７】
請求項１に記載の木材の防腐防蟻処理方法にあっては、燃焼室と燻煙処理室とを有する燻煙処理装置において、まず、燃焼室内で植物性有機燃料を燃焼させて煙を発生させる。次に、この煙を燻煙処理室に送り込む。そして、送り込まれた煙により、燻煙処理室内に収容された木材を燻煙処理させる。これにより、ヤング率の高い木材に乾燥される。すなわち、木材の個々の細胞が均一化・安定化して強度が増す。
この後、燻煙処理された木材を、鉄分を主成分とするウッドトリートメント（木材防護剤）と木酢液と木タールとの混合溶液中に５分間浸漬する。これにより、木材に防腐・防蟻処理することができる。しかも、木酢液および木タールにウッドトリートメントを併用することで、燻煙後の木材の内部に深く浸透しやすくなる。これらの有効な成分が深く浸透しているので、雨や太陽にさらされても、上記有効な成分が流出することがない。よって、木材の耐用年数を延ばすことができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、上記混合液は、木材保護剤が７８重量％〜８９重量％、木酢液が１０重量％〜２０重量％および木タールが１重量％〜２重量％である請求項１に記載の木材の防腐・防蟻処理方法である。
【０００９】
請求項２に記載の木材の防腐防蟻処理方法にあっては、燻煙処理後の木材をウッドトリートメントと木酢液と木タールとの混合溶液中に５分間浸漬する。混合溶液は、例えば、木材防護剤が４００リットルとした場合、木酢液が９５リットル、木タールが５リットルである。すなわち、混合溶液中、略９７〜９９．５％が水分であるウッドトリートメントの比を高めに設定し、このウッドトリートメントに木酢液および木タールを含ませることにより、燻煙後の木材の内部に深く浸透させることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、上記木材は、上記混合溶液中に５分間浸漬する請求項１または請求項２に記載の木材の防腐・防蟻処理方法である。
【００１１】
請求項３に記載の木材の防腐防蟻処理方法にあっては、上記混合溶液中５分間浸漬する。すなわち、混合溶液中に含まれる有効成分を木材の内部に浸透させることができる。一度、浸漬すれば木材の内部に浸透するため、雨や太陽にさらされても木材の外部に流出しない。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、上記燻煙処理は、まず、温度を３時間以内に室温から略１００℃まで昇温し、この後、７２時間以内に室温まで降温して処理する請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の木材の防腐・防蟻処理方法である。
【００１３】
請求項４に記載の木材の防腐防蟻処理方法にあっては、木材を燻煙処理室で乾燥させるときの温度を以下のように設定する。設定は、燻煙処理室に設けられた温度センサを用いて管理する。すなわち、まず、３時間以内に温度を室温から略１００℃に昇温する。この後、徐々に温度を７２時間以内に室温まで降温する。これにより、急激な温度上昇により木材に含まれる水分を外へ逃がして乾燥させるとともに、徐々に温度を下げることにより燻煙成分に含まれる有機酸類、フェノール類、カルボニル化合物などを木材に含ませることができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、燻煙処理装置において、まず、燃焼室内で植物性有機燃料を燃焼させて煙を発生させる。次に、この煙を燻煙乾燥処理室に送り込む。そして、送り込まれた煙により、燻煙乾燥処理室内に収容された木材を乾燥させる。これにより、ヤング率の高い木材に乾燥される。すなわち、個々の細胞が均一化・安定化することにより強度が増す。
この後、燻煙乾燥処理された木材を、鉄分を主成分とするウッドトリートメント（木材防護剤）と木酢液と木タールとの混合溶液中に５分間浸漬する。この混合溶液中には、木材を防腐・防蟻処理する成分が含まれている。この混合液に木材を浸漬することにより、有効な成分を木材の内部に深く浸透させることができる。これにより、防腐・防蟻処理された木材を得ることができる。また、木材が雨や太陽にさらされた状態でも、木材から有効成分が流出することなく、木材の耐用年数を延ばすことができる。以上の結果、土中、水中、海中を問わず、あらゆる自然環境下において木材を長期間保持することができ、公園、道路、河川、港湾などに木製品を提供することができる。
【実施例】
【００１５】
以下、この発明の一実施例を、図１から図３を参照して説明する。
まず、本実施例に係る木材１１の燻煙処理装置について図２および図３を参照して説明する。燻煙処理装置には、燻煙処理室２と燃焼室３とを有している。
燃焼室３は画成された室で形成され、この室の中に図示していない熱源発生装置が設けられている。
燃焼室３と燻煙処理室２との間には隔壁１０が設けられている。この隔壁１０には、電子制御ダンパー１４、１８が上下に配設されている。
燻煙処理室２は、一端側が上記燃焼室３と隔壁１０を介して連結されている。また、他端側は乾燥用の木材１１を、この燻煙処理室２内に搬入出する搬入口６が設けられている。燻煙処理室２は、天井１を燃焼室３から離れるつれ高くなるように勾配を形成している。これは、燃焼室３で発生した煙を天井１に沿って、燃焼室３から搬入口６へ送るようにしたものである。
また、燻煙処理室２の側壁には、煙を上部から下部に循環させる煙管１５が所定間隔を有し複数設けられている。煙管１５の下部には、上部から送り込まれた煙を下方から上方に向かって対流させる送風ファン１７がそれぞれ設けられている。
さらに、燻煙処理室２の側壁の中央には、この燻煙処理室２内の温度を感知する温度センサ８が設けられている。すなわち、燻煙処理室２内の温度を一定にするために電子ダンパー１４、１８の開閉を制御するために温度センサ２１が設けられている。
【００１６】
次に、燻煙処理装置での木材１１の燻煙処理方法について説明する。
まず、横幅７０ｍｍ、長さ１５０ｍｍ、高さ１２ｍｍの木材１１を準備する。そして、この木材１１を台車５に載せ、燻煙処理室２の搬入口６よりこの燻煙処理室２内に搬入する。次いで、搬入口６の扉４を閉じて燻煙処理室２内を密閉する。この後、図示していない熱源発生装置により、加工済切削屑など植物性有機燃料を燃焼させて煙を発生させる。発生した煙は、隔壁１０に設けられた上ダンパー１４から燻煙処理室２に送り込まれる。そして、送り込まれた煙は、勾配が設けられた天井１に沿って、燃焼室３から搬入口６の方向に送り込まれる。天井１への煙は、煙管１５により上部から下部に送り込まれる。一部は、送風ファン１７により燻煙処理室２内の上方に送り込まれる。そしてもう一部は、下方に沿って流れ、隔壁１０に設けられた下ダンパー１８を介して燃焼室３に戻される。  さらに、温度センサ２１により、燻煙処理室２内を適温になるように設定する。すなわち、隔壁１０に設けられた電子ダンパー１４、１８を作動させて、燻煙処理室２上部に設置された散霧ノズル２３による水分補充も行なわせる。または、未処理材木付近に煙突２４を設置し、燻煙処理室２内の内部気圧が上昇すると、煙突２４下部の排気弁２５が作動し、内部気圧が一定になるように制御することもできる。
燻煙処理室２で木材１１を乾燥させるときの温度を以下のように設定する。すなわち、図１に示すように、燻煙処理室２に設けられた温度センサ２１を用いて温度を管理する。具体的には、まず、温度を室温から略１００℃まで３時間以内に昇温する。この後、徐々に温度を７２時間以内に室温まで降温する。急激な温度上昇により、木材１１に含まれる水分を外へ逃がして乾燥させることができる。この後、徐々に温度を下げることにより、燻煙成分に含まれる有機酸類、フェノール類、カルボニル化合物などを木材１１に含ませることができる。
この結果、木材１１を均一に乾燥させることができ、かつ、木材１１のヤング率を向上させることができる。すなわち、木材１１内部の個々の細胞が均一化・安定化して強度が増す。また、マツなどの未乾燥木材１１の場合は、プレーナ加工後に多量のヤニが流出してしまう。しかし、燻煙処理を行うことにより、ヤニの精油成分が揮発するため樹脂成分が固まり、ヤニの流出を抑えることができる。
【００１７】
次に、燻煙乾燥された木材１１を混合溶液に浸漬する方法について説明する。
まず、上記燻煙処理された木材１１とこの木材１１を防腐・防蟻する混合溶液を準備する。すなわち、混合溶液は、ウッドトリートメントと木酢液と木タールとが含まれている。ＶＡＬＨＡＬＬＡ  ＷＯＯＤ  ＰＲＥＳＥＲＶＡＴＩＶＥＳ社（カナダ）製のライフタイム・ウッドトリートメント（商品名）には、鉄分を主成分とし、その他ハーブ系植物エキスが多く含まれている。
また、木酢液は、酢酸、メタノールの他に各種脂肪酸とそのエステル類、ラクテル類、アルコール類、アルデヒド類、ケトン類、アンモニア、トルエンなどの多種類の成分を含んでいる。
さらに、木タールは、木材１１を乾留して生ずる黒褐色の油状物質である。炭化水素・フェノール類・酢酸などを含んでいる。
混合液の組成は、ウッドトリートメントが４００リットルとした場合、木酢液が９５リットル、木タールが５リットルである。ウッドトリートメントには、鉄分を主成分として、その他ハーブ系植物エキスが多く含まれている。この鉄分は、木材１１の持つクンニンと融合すれば腐れにくくする。しかも、これらの成分は、人体にも無害であり、環境汚染もない。
さらに、木酢液は防腐・防虫剤として木材１１の塗布剤としてよく使用されるが、それ単独では木材１１の内部に浸透しにくい。そこで、木酢液をウッドトリートメントと混合することにより、ウッドトリートメントの略９７〜９９．５％は水であるため、水ともに木酢液は木材１１の内部に浸透しやすくなる。木タールも同様のことがいえる。
よって、木材１１を混合溶液中に５分間浸漬すると、混合溶液中に含まれる防腐・防蟻の有効な成分が木材１１の内部に浸透する。そして、次第に木材１１は銀白色となる。したがって、雨や太陽にさらされても、この内部に浸透した有効成分はより内部に浸透し、木材の外部に流出することもない。
以上の結果、木材１１を燻煙処理した後、木材１１保護剤と木酢液および木タールとの混合溶液のなかに浸漬する。これにより、土中、水中、海中を問わず、あらゆる自然環境下において木材１１を長期間保持することができ、公園、道路、河川、港湾などに木製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の一実施例に係る木材の燻煙処理時の時間と温度との関係を示すグラフである。
【図２】この発明の一実施例に係る木材の燻煙処理装置の構成を示す平面図である。
【図３】この発明の一実施例に係る木材の燻煙処理装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
【００１９】
２  燻煙処理室、
１１  木材。
【図１】
2005324524.tif 000003
【図２】
2005324524.tif 000004
【図３】
2005324524.tif 000005