JP2006264222A - 圧縮成形木材の製造方法および圧縮成形木材 - Google Patents
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Abstract
【課題】 圧縮成形木材の製造方法および圧縮成形木材において、表面に露出する木目線の変化を付けやすいようにする。
【解決手段】 母材からその木質繊維方向に交差する方向に張り出すとともに底部金型面5c、底部金型面5aとそれぞれ湾曲の曲率が異なる滑らかな外側湾曲面4a、内側湾曲面4bを有するブランク部材4を切り出す。そして、上金型5A、下金型5Bとによりブランク部材4を圧縮成形することにより、圧縮成形木材1を製造する。
【選択図】 図5
【解決手段】 母材からその木質繊維方向に交差する方向に張り出すとともに底部金型面5c、底部金型面5aとそれぞれ湾曲の曲率が異なる滑らかな外側湾曲面4a、内側湾曲面4bを有するブランク部材4を切り出す。そして、上金型5A、下金型5Bとによりブランク部材4を圧縮成形することにより、圧縮成形木材1を製造する。
【選択図】 図5
Description
本発明は、圧縮成形木材の製造方法および圧縮成形木材に関する。例えば、小型の圧縮成形木材であっても木目線に変化を付けやすい圧縮成形木材の製造方法および圧縮成形木材に関する。
従来、金型で圧縮成形された圧縮成形木材を用いて、例えば、板材、函、収容容器、外装体などの種々の形状を有する木材の構造体を構成することが提案されている。このような木材の構造体では、切断された木材の年輪が表面に露出することにより多数の木目線が現われて木目模様が形成されるので、優れた外観を備えることができるものである。
このような圧縮成形木材は、木材からブランク部材を切り出して、ブランク部材を金型で圧縮することにより製造することができる。ブランク部材は、金型の3次元形状に略沿い、厚さ方向に圧縮代を取った3次元形状の3次元ブランクとして切り出す方法と、平板状に切り出す方法とがある。
例えば、特許文献1、2には、木材を木質繊維方向に直交する方向に圧縮してから、木質繊維方向に沿う方向に切断した板目の板材をブランク部材として切り出し、そのブランク部材を金型により3次元成形する木材の加工方法および木質材の三次元加工方法が記載されている。
特開平8−25301号公報(図2、3、7)
特開平11−77619号公報(図1、4、8)
このような圧縮成形木材は、木材からブランク部材を切り出して、ブランク部材を金型で圧縮することにより製造することができる。ブランク部材は、金型の3次元形状に略沿い、厚さ方向に圧縮代を取った3次元形状の3次元ブランクとして切り出す方法と、平板状に切り出す方法とがある。
例えば、特許文献1、2には、木材を木質繊維方向に直交する方向に圧縮してから、木質繊維方向に沿う方向に切断した板目の板材をブランク部材として切り出し、そのブランク部材を金型により3次元成形する木材の加工方法および木質材の三次元加工方法が記載されている。
しかしながら、上記のような従来の圧縮成形木材の製造方法および圧縮成形木材には以下のような問題があった。
ブランク部材として、3次元ブランクを切り出す方法では、加工性、成形性や材料取りなどを考慮して、圧縮代を加味する以外は、圧縮後の形状に略沿う3次元形状として切り出される。そのため、表面の木目線の模様を制御することは特に行われていない。木目線の現われ方を変えるために、木材の切り出し位置または姿勢を変えることも考えられるが、その場合、木目線の現われ方が全体的に変わるので、デザイン上、好都合な木目線をうまく露出させることができないという問題がある。
特許文献1、2に記載の技術では、ブランク部材を板目の板材として切り出してから3次元形状に圧縮成形するので、比較的小面積のブランク部材では木目線が略平行線を描くため単純な模様になりやすい。そのため変化に富んだ木目線が得られず、デザイン上良好な外観が得られないという問題がある。
例えば、床板や壁面材などのように比較的長尺の場合には、木材の年輪変化を反映して木目線が長手方向に変化し、さらに節の周りで湾曲する木目線なども含まれる確率が高まるが、木の高さに比べて著しく短い長さで切り取ったブランク部材の場合には、板目材であっても略平行な柾目材のような単純な木目線しか得られないものである。
ブランク部材として、3次元ブランクを切り出す方法では、加工性、成形性や材料取りなどを考慮して、圧縮代を加味する以外は、圧縮後の形状に略沿う3次元形状として切り出される。そのため、表面の木目線の模様を制御することは特に行われていない。木目線の現われ方を変えるために、木材の切り出し位置または姿勢を変えることも考えられるが、その場合、木目線の現われ方が全体的に変わるので、デザイン上、好都合な木目線をうまく露出させることができないという問題がある。
特許文献1、2に記載の技術では、ブランク部材を板目の板材として切り出してから3次元形状に圧縮成形するので、比較的小面積のブランク部材では木目線が略平行線を描くため単純な模様になりやすい。そのため変化に富んだ木目線が得られず、デザイン上良好な外観が得られないという問題がある。
例えば、床板や壁面材などのように比較的長尺の場合には、木材の年輪変化を反映して木目線が長手方向に変化し、さらに節の周りで湾曲する木目線なども含まれる確率が高まるが、木の高さに比べて著しく短い長さで切り取ったブランク部材の場合には、板目材であっても略平行な柾目材のような単純な木目線しか得られないものである。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、表面に露出する木目線の変化を付けやすい圧縮成形木材の製造方法および圧縮成形木材を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、木材から切り出した板状のブランク部材を金型により圧縮成形する圧縮成形木材の製造方法であって、前記板状のブランク部材の板厚方向に交差する表面が湾曲部を形成し、かつ前記湾曲部において、その法線が前記木材の木質繊維方向と直交しない部分を少なくとも有するように前記ブランク部材を切り出す方法とする。
この発明によれば、木材から、法線が木質繊維方向と直交しない部分を少なくとも有する湾曲部を形成するようにブランク部材を切り出すので、少なくともその湾曲部の法線が木質繊維方向と直交しない部分で木質繊維が切断されて表面に露出する。そのため木材の年輪に交差して湾曲した木目線がブランク部材の表面に現われ、例えばU字状曲線群や同心の閉曲線群などの変化に富んだ木目線を表面に露出させることができる。そのため、圧縮後の表面の特定の部分にそれらの変化に富んだ木目線を露出させることができる。
この発明によれば、木材から、法線が木質繊維方向と直交しない部分を少なくとも有する湾曲部を形成するようにブランク部材を切り出すので、少なくともその湾曲部の法線が木質繊維方向と直交しない部分で木質繊維が切断されて表面に露出する。そのため木材の年輪に交差して湾曲した木目線がブランク部材の表面に現われ、例えばU字状曲線群や同心の閉曲線群などの変化に富んだ木目線を表面に露出させることができる。そのため、圧縮後の表面の特定の部分にそれらの変化に富んだ木目線を露出させることができる。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の圧縮成形木材の製造方法において、前記湾曲部における、その法線が前記木材の木質繊維方向と直交しない部分の曲率が、前記金型の対応する金型面の曲率と異なる方法とする。
この発明によれば、ブランク部材の湾曲部のうち法線が木材の木質繊維繊維方向に直交しない部分が、曲率の異なる金型面により圧縮されるので、対応する金型面の曲率と同じ曲率を有する湾曲部では得られないような木目線を形成することができる。例えば、金型面が平面であったり、曲率が小さい湾曲面であったりする場合に、木目線が単純な模様になったり意外性のない模様になりがちであるが、そのような部分でも変化に富んだ木目線を形成することができる。
この発明によれば、ブランク部材の湾曲部のうち法線が木材の木質繊維繊維方向に直交しない部分が、曲率の異なる金型面により圧縮されるので、対応する金型面の曲率と同じ曲率を有する湾曲部では得られないような木目線を形成することができる。例えば、金型面が平面であったり、曲率が小さい湾曲面であったりする場合に、木目線が単純な模様になったり意外性のない模様になりがちであるが、そのような部分でも変化に富んだ木目線を形成することができる。
なお、湾曲部自体、または湾曲部と平板部との接続部は、滑らかに湾曲するように切り出すことが好ましい。この場合、木目線が折れ線状に屈折することなく滑らかな曲線状に変化するので、自然な木目模様に近い木目模様が得られる。
ここで、木材の木質繊維方向とは、樹木が生長する方向であり、年輪の中心軸に沿う方向である。
請求項3に記載の発明では、木材から切り出して圧縮成形され、平面または湾曲面からなる表面に木目線が露出した圧縮成形木材であって、前記表面と異なる曲率を有し、かつ前記木材の木質繊維方向に対して法線が直交しない部分を少なくとも有する湾曲面により、前記木材を切断することで形成される木目線が、前記表面に露出された構成とする。
この発明によれば、請求項1に記載の発明に係る圧縮成形木材の製造方法により製造された圧縮成形木材となっているから、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を備える。
すなわち、平板状のブランク部材や金型に略沿う形状で切り出された3次元形状を有するブランク部材から圧縮された圧縮成形木材と異なる木目線が表面に露出するので、変化に富んだ木目模様を形成することができる。
このような木目線を有する圧縮成形木材では、少なくとも一部の木目線が木質繊維の破断面として露出し、そのような木目線を構成する木質繊維が表面と異なる曲率で湾曲されているものである。
この発明によれば、請求項1に記載の発明に係る圧縮成形木材の製造方法により製造された圧縮成形木材となっているから、請求項1に記載の発明と同様の作用効果を備える。
すなわち、平板状のブランク部材や金型に略沿う形状で切り出された3次元形状を有するブランク部材から圧縮された圧縮成形木材と異なる木目線が表面に露出するので、変化に富んだ木目模様を形成することができる。
このような木目線を有する圧縮成形木材では、少なくとも一部の木目線が木質繊維の破断面として露出し、そのような木目線を構成する木質繊維が表面と異なる曲率で湾曲されているものである。
なお、木目線が露出するとは、本明細書では、木目線が見えることを意味し、例えば表面に透明なまたは半透明のコーティング層が設けられていてもよい。
本発明の圧縮成形木材の製造方法および圧縮成形木材によれば、ブランク部材を切り出す際に板厚方向に交差する表面が湾曲部を形成し、その法線が木材の木質繊維方向と直交しない部分を少なくとも有するようにするので、その湾曲形状に応じて、変化に富んだ木目線を表面に露出することができ、外観に優れた圧縮成形木材を提供することができるという効果を奏する。
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
本発明の実施形態に係る圧縮成形木材について説明する。
図1(a)は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の概略形状について説明するための斜視説明図である。図1(b)は、図1のA−A線に沿う断面説明図である。
本発明の実施形態に係る圧縮成形木材について説明する。
図1(a)は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の概略形状について説明するための斜視説明図である。図1(b)は、図1のA−A線に沿う断面説明図である。
本実施形態の圧縮成形木材1は、金型で圧縮成形されることにより3次元形状が形成されたもので、図1(a)、(b)に示すように、平面視略矩形状で、底部の周囲に側部が設けられ一方に開口部1cを有する函状の部材である。肉厚は場所により変化していてもよいが、本実施形態では、略均一な肉厚tを有するものとして説明する。
圧縮成形木材1は、例えば、函、収容容器、外装体などとして利用可能となっている。
圧縮成形木材1の各部は3次元形状に成形されているため、金型面の形状が転写された適宜の曲率を有する湾曲が形成されているが、本実施形態の場合、底部外面1aの曲率半径Ra、底部内面1bの曲率半径Rbは、それぞれ無限大、すなわち平面となっている。
そして、底部外面1a、側部外面1dの表面には、図1(a)に示すように、木目線2…が、開口部1cの4辺に向けてそれぞれ開口するU字状の曲線群として表面に露出され、デザイン性に優れた複雑な木目模様が形成されている。図示しないが、底部内面1b、側部内面1eにも同様に木目線2…により木目模様が形成されている。
圧縮成形木材1は、例えば、函、収容容器、外装体などとして利用可能となっている。
圧縮成形木材1の各部は3次元形状に成形されているため、金型面の形状が転写された適宜の曲率を有する湾曲が形成されているが、本実施形態の場合、底部外面1aの曲率半径Ra、底部内面1bの曲率半径Rbは、それぞれ無限大、すなわち平面となっている。
そして、底部外面1a、側部外面1dの表面には、図1(a)に示すように、木目線2…が、開口部1cの4辺に向けてそれぞれ開口するU字状の曲線群として表面に露出され、デザイン性に優れた複雑な木目模様が形成されている。図示しないが、底部内面1b、側部内面1eにも同様に木目線2…により木目模様が形成されている。
この木目模様は、木材を例えば底部外面1a、底部内面1bなどの曲率を有する湾曲面で切り出した木材の木目模様とは異なる模様となっている。
例えば、底部外面1a、底部内面1bが平面で切り出されたブランク部材から形成された場合、木質繊維方向に平行に切断されていれば、木質繊維の切断面が発生せず、木質繊維方向に交差していれば、木質繊維が表面に対して略一定角度をなす切断面が形成される。一方、本実施形態では、木質繊維方向が図1(b)に2点鎖線で示すように湾曲しており、木質繊維と表面のなす角度が図1のA−A線の方向に沿って変化している。
例えば、底部外面1a、底部内面1bが平面で切り出されたブランク部材から形成された場合、木質繊維方向に平行に切断されていれば、木質繊維の切断面が発生せず、木質繊維方向に交差していれば、木質繊維が表面に対して略一定角度をなす切断面が形成される。一方、本実施形態では、木質繊維方向が図1(b)に2点鎖線で示すように湾曲しており、木質繊維と表面のなす角度が図1のA−A線の方向に沿って変化している。
本実施形態の圧縮成形木材1の製造方法について説明する。
図2は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材を製造するためのブランク部材の切り出し方を説明するための斜視説明図である。図3は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材を製造するためのブランク部材の一例について説明するための斜視説明図である。図4(a)、(b)は、それぞれ、図3の平面図および裏面図である。図5(a)、(b)、(c)は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の各製造工程について説明するための図1のA−A線に沿う断面の工程説明図である。
図2は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材を製造するためのブランク部材の切り出し方を説明するための斜視説明図である。図3は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材を製造するためのブランク部材の一例について説明するための斜視説明図である。図4(a)、(b)は、それぞれ、図3の平面図および裏面図である。図5(a)、(b)、(c)は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の各製造工程について説明するための図1のA−A線に沿う断面の工程説明図である。
本実施形態に係る圧縮成形木材1の製造方法は、少なくともブランク部材形成工程と圧縮成形工程とからなる。
ブランク部材形成工程は、図2、3に示すように、木材からなる母材3から、圧縮成形木材1を圧縮成形するための板状のブランク部材4を切り出す工程である。
ブランク部材形成工程は、図2、3に示すように、木材からなる母材3から、圧縮成形木材1を圧縮成形するための板状のブランク部材4を切り出す工程である。
母材3は、図2に示すように、例えば圧縮成形木材1の展開形状よりやや大きい面積を有する板目材として切り出されたブロック部材である。
母材3の材質としては、圧縮可能な木材であれば、木材の種類は特に限定されない。例えば檜、檜葉、桐、チーク、マホガニー、杉、松、桜、竹などを好適に採用することができる。
母材3の材質としては、圧縮可能な木材であれば、木材の種類は特に限定されない。例えば檜、檜葉、桐、チーク、マホガニー、杉、松、桜、竹などを好適に採用することができる。
ブランク部材4は、母材3の木質繊維方向と交差する方向に張り出した湾曲部を有する形状に切り出された略均一の板厚T(ただし、T>t)の板部材である。湾曲部はブランク部材4の一部に形成されていてもよいし、全体にわたっていてもよいが、本実施形態ではブランク部材4の全体にわたる場合の例で説明する。すなわち、ブランク部材4は、図2、3に示すように、木質繊維方向に略直交する断面において年輪を横断する直線状に延されるとともに、木質繊維方向に沿って年輪の中心から外側に向かう方向に張り出すような湾曲とされている。すなわち、断面が弧状の湾曲とされている。
このような湾曲部では、外側湾曲面4a、内側湾曲面4bの法線は、例えば法線n0、n1、n2などのように場所により異なった方向を向いている。本実施形態では、図3に示すように、湾曲の頂点で短手方向に延びる直線上の領域L1の法線n0は、木質繊維方向と直交しているものの、それ以外は、例えば法線n1、n2のように、木質繊維方向と鈍角または鋭角で交差している。
そして、底部外面1aを形成する外側湾曲面4aが曲率半径raで湾曲し、底部内面1bを形成する内側湾曲面4bが曲率半径rb(ただし、ra>rb)で湾曲している。曲率半径ra、rbは、一定である必要はないが、張り出し量が年輪の幅以上となるような湾曲とされる。また、曲率半径ra、rbは、それぞれ底部外面1a、底部内面1bの曲率半径Ra、Rbと異なる大きさとされる。
このような湾曲部では、外側湾曲面4a、内側湾曲面4bの法線は、例えば法線n0、n1、n2などのように場所により異なった方向を向いている。本実施形態では、図3に示すように、湾曲の頂点で短手方向に延びる直線上の領域L1の法線n0は、木質繊維方向と直交しているものの、それ以外は、例えば法線n1、n2のように、木質繊維方向と鈍角または鋭角で交差している。
そして、底部外面1aを形成する外側湾曲面4aが曲率半径raで湾曲し、底部内面1bを形成する内側湾曲面4bが曲率半径rb(ただし、ra>rb)で湾曲している。曲率半径ra、rbは、一定である必要はないが、張り出し量が年輪の幅以上となるような湾曲とされる。また、曲率半径ra、rbは、それぞれ底部外面1a、底部内面1bの曲率半径Ra、Rbと異なる大きさとされる。
本実施形態のように、所定方向断面が直線状の断面となる湾曲部が全体的に形成されている場合、例えばワイヤーカッターなどの直線状の切断工具によりブランク部材4を切り出すことができるものである。そのため、3次元的に切削しなければならない場合に比べて切り出しが容易となるという利点がある。また、母材3の隣接領域から他のブランク部材4を切り出すこともできるので、母材3の利用効率が高いという利点がある。
このような切り出しを行うことにより、湾曲面の法線が木質繊維方向と直交する領域L1を除いて湾曲面が木質繊維に交差して形成され、外側湾曲面4a、内側湾曲面4bには、それぞれ、平面視で、図4(a)、(b)に示すようなブランク部材4の四辺に向けて開口を有するU字状の曲線群からなる木目線2…が露出される。
一般に木材は、生長方向に延びる木質繊維が木材の生長とともに同心円状に分布し、径方向に生長速度の粗密を反映した年輪が形成される。そのため、木材を切断すると木質繊維の密度が高い部分が相対的に色が濃い木目線として表面に露出する。
つまり、木質繊維方向に交差する方向に木材を切り出せば切り口に同心円状または同心楕円状の木目線、もしくはその部分が現われ、木質繊維方向に平行に木材を切り出せば切り口に略平行線またはU字状の木目線が現われる。また、枝が分岐する節部の近傍では、湾曲した木目線が現われる。
しかしながら、圧縮成形するためのブランク部材を板材として採取する場合、例えば建築材料に用いるような高木から製材された板目材または柾目材を切断して得る従来の製造方法によれば、例えば100mm×200mm程度以下の小型の板材では、板目材であっても略平行線の木目線しか得られないものである。
つまり、木質繊維方向に交差する方向に木材を切り出せば切り口に同心円状または同心楕円状の木目線、もしくはその部分が現われ、木質繊維方向に平行に木材を切り出せば切り口に略平行線またはU字状の木目線が現われる。また、枝が分岐する節部の近傍では、湾曲した木目線が現われる。
しかしながら、圧縮成形するためのブランク部材を板材として採取する場合、例えば建築材料に用いるような高木から製材された板目材または柾目材を切断して得る従来の製造方法によれば、例えば100mm×200mm程度以下の小型の板材では、板目材であっても略平行線の木目線しか得られないものである。
本実施形態のブランク部材4は、木質繊維に交差する湾曲部を備える形状に切り出されるため、母材3を平面で切断した場合とは異なる木目線2…が露出される。そして、湾曲量や湾曲の方向によって木目線2…の変化を付けることができる。
圧縮成形工程は、図5に示すように、ブランク部材4を上金型5A、下金型5Bを用いて圧縮成形することにより金型面の3次元形状をブランク部材4に転写し圧縮成形木材1を形成する工程である。
上金型5Aは、圧縮成形木材1の内面を形成するコア金型であり、底部内面1b、側部内面1eを形成する底部金型面5a、側部金型面5bとからなる。本実施形態では、底部金型面5aは平面である。
下金型5Bは、圧縮成形木材1の外面を形成するキャビティ金型であり、底部外面1a、側部外面1dを形成する底部金型面5c、側部金型面5dとからなる。本実施形態では、底部金型面5cは平面である。
上金型5Aは、圧縮成形木材1の内面を形成するコア金型であり、底部内面1b、側部内面1eを形成する底部金型面5a、側部金型面5bとからなる。本実施形態では、底部金型面5aは平面である。
下金型5Bは、圧縮成形木材1の外面を形成するキャビティ金型であり、底部外面1a、側部外面1dを形成する底部金型面5c、側部金型面5dとからなる。本実施形態では、底部金型面5cは平面である。
本工程では、まず、図5(a)に示すように、ブランク部材4を上金型5A、下金型5Bの間にセットする。ここで、湾曲の凹部を形成する内側湾曲面4bが上金型5Aに対向し、湾曲の凸部を形成する外側湾曲面4aが下金型5Bに対向する位置に配置する。
そして、上金型5A、下金型5Bを図示上下方向にスライドし、ブランク木材4を上下方向に圧縮する。
このとき、ブランク木材4を軟化させるために、高温高圧水蒸気を噴射しつつ圧縮を行う。例えば、120℃〜200℃程度の高温水蒸気を噴射しつつ圧縮を行う。すると、ブランク部材4に形成された湾曲が金型面にならって変形し、金型面に押圧されて隙間なく密着した状態で圧縮変形される。そして、板厚がTからtになるまでスライドさせてからスライド移動を停止する。
このような工程において、ブランク部材4を軟化させるために40℃以上の熱湯で所定時間煮沸した後、120℃〜200℃程度の高温高圧環境下で圧縮を行ってもよい。また、上金型5A、下金型5Bも高温水蒸気と同等の温度に加温することが好ましい。また、上金型5A、下金型5Bを高圧容器内に設置して行うと、より効率的に圧縮を行うことができて好ましい。
そして、上金型5A、下金型5Bを図示上下方向にスライドし、ブランク木材4を上下方向に圧縮する。
このとき、ブランク木材4を軟化させるために、高温高圧水蒸気を噴射しつつ圧縮を行う。例えば、120℃〜200℃程度の高温水蒸気を噴射しつつ圧縮を行う。すると、ブランク部材4に形成された湾曲が金型面にならって変形し、金型面に押圧されて隙間なく密着した状態で圧縮変形される。そして、板厚がTからtになるまでスライドさせてからスライド移動を停止する。
このような工程において、ブランク部材4を軟化させるために40℃以上の熱湯で所定時間煮沸した後、120℃〜200℃程度の高温高圧環境下で圧縮を行ってもよい。また、上金型5A、下金型5Bも高温水蒸気と同等の温度に加温することが好ましい。また、上金型5A、下金型5Bを高圧容器内に設置して行うと、より効率的に圧縮を行うことができて好ましい。
そして、図5(b)に示すように、金型面の形状が転写され、固定されるまで、型締めを保持する。このまま所定時間、型締めを保持し、水分を乾燥させてから脱型する。
脱型後、例えば側部の端部などに当たる除去部6などを必要に応じて除去加工することにより形状を仕上げる(図5(c)の二点鎖線部)。
このようにして圧縮成形木材1を製造することができる。
脱型後、例えば側部の端部などに当たる除去部6などを必要に応じて除去加工することにより形状を仕上げる(図5(c)の二点鎖線部)。
このようにして圧縮成形木材1を製造することができる。
このような圧縮成形木材1の製造方法によれば、ブランク部材4の湾曲量や方向などを可変することで、母材3から平面的に切り出しただけでは得られない木目線2…を表面に露出させることができるので、デザイン上、外観が良好な部材を製造することができる。
特に、小型の部材であっても、木目線2…を複雑に湾曲させることが可能となる。
特に、小型の部材であっても、木目線2…を複雑に湾曲させることが可能となる。
ブランク部材4に形成する湾曲部は、木目線2の形状に変化を付けるために適宜の湾曲とすることができる。そこで、湾曲部の形状が異なるブランク部材の第1変形例について説明する。
第1変形例は、同心楕円状の木目線2…を適宜位置に形成できるようにした湾曲部を有する例である。
図6(a)、(b)は、それぞれ本実施形態の第1変形例のブランク部材について説明するための木質繊維方向に直交する平面に沿う断面説明図および木質繊維方向に沿う断面説明図である。図7は、本実施形態の第1変形例のブランク部材の平面説明図である。
なお、図6は、見やすくするために湾曲部の大きさを誇張するともに模式的に描いており、例えば板厚と年輪の幅の関係も正確な寸法関係を反映しているものではない。
第1変形例は、同心楕円状の木目線2…を適宜位置に形成できるようにした湾曲部を有する例である。
図6(a)、(b)は、それぞれ本実施形態の第1変形例のブランク部材について説明するための木質繊維方向に直交する平面に沿う断面説明図および木質繊維方向に沿う断面説明図である。図7は、本実施形態の第1変形例のブランク部材の平面説明図である。
なお、図6は、見やすくするために湾曲部の大きさを誇張するともに模式的に描いており、例えば板厚と年輪の幅の関係も正確な寸法関係を反映しているものではない。
本変形例のブランク部材7は、図6(a)、(b)に示すように、母材3から、略矩形の平面部7cの中央に外側湾曲面7a、内側湾曲面7bからなる湾曲部7Aが、年輪の径方向かつ木質繊維方向と略直交する方向にドーム状に張り出された形状に切り出されたものである。
すなわち、図6(b)に示すように、外側湾曲面7a、内側湾曲面7bでは、木質繊維方向と直交する法線n0と、木質繊維方向と鈍角、鋭角に交わる法線n1、n2とを備える湾曲面が形成されている。法線n0を有する領域は、図7に示すように、直線状の領域L2となっている。
すなわち、図6(b)に示すように、外側湾曲面7a、内側湾曲面7bでは、木質繊維方向と直交する法線n0と、木質繊維方向と鈍角、鋭角に交わる法線n1、n2とを備える湾曲面が形成されている。法線n0を有する領域は、図7に示すように、直線状の領域L2となっている。
湾曲部7Aは、外側湾曲面7aにおいて母材3の年輪の例えば3つ分に相当する木目線2と交差するので、図7に示すように湾曲部7Aが形成されたブランク部材7の中央部に三重の同心楕円状の木目線2…が形成されている。
もし湾曲部7Aがないとすると、図6(a)、(b)から容易に分かるように、中央部には木目線2が現われない。そして、端部に略平行な木目線2…が形成されるだけのきわめて単純な木目線しか現われない。
もし湾曲部7Aがないとすると、図6(a)、(b)から容易に分かるように、中央部には木目線2が現われない。そして、端部に略平行な木目線2…が形成されるだけのきわめて単純な木目線しか現われない。
このようなブランク部材7を上金型5A、下金型5Bにより圧縮成形すると、底部外面1aに、図7と同様の同心楕円状の木目線2…が形成されるものである。
本変形例によれば、湾曲部7Aの張り出し高さを変えることで、同心楕円の数を可変することができる。また、張り出し方向を木質繊維方向から90度以外の方向に傾斜させることにより、同心楕円の形状を、例えば卵形など楕円を歪曲させたより複雑な閉曲線群からなる木目模様に変換することが可能である。
次に、本実施形態の第2変形例について説明する。
図8は、本発明の実施形態の第2変形例のブランク部材について説明するための木質繊維方向に沿った断面説明図である。
本変形例のブランク部材8は、図8に示すように、全体にわたって複数の湾曲部を有する外側湾曲面8a、内側湾曲面8bを備えた板部材である。そして、それぞれの湾曲部の張り出し量、張り出し方向、湾曲の曲率などを可変することにより、さらに複雑な木目模様を形成できるようになっているものである。
ブランク部材8は、図8に示すような断面が一方向に延されることにより、例えばワイヤーカッターなどで切り出すことができる板状としてもよいし、図8の紙面奥行き方向にも湾曲を有する3次元的な湾曲部としてもよい。
このような複数の湾曲部を有することにより、木目線2…の形状を自由に変形させたり、微細に波打たせたりすることができる。
図8は、本発明の実施形態の第2変形例のブランク部材について説明するための木質繊維方向に沿った断面説明図である。
本変形例のブランク部材8は、図8に示すように、全体にわたって複数の湾曲部を有する外側湾曲面8a、内側湾曲面8bを備えた板部材である。そして、それぞれの湾曲部の張り出し量、張り出し方向、湾曲の曲率などを可変することにより、さらに複雑な木目模様を形成できるようになっているものである。
ブランク部材8は、図8に示すような断面が一方向に延されることにより、例えばワイヤーカッターなどで切り出すことができる板状としてもよいし、図8の紙面奥行き方向にも湾曲を有する3次元的な湾曲部としてもよい。
このような複数の湾曲部を有することにより、木目線2…の形状を自由に変形させたり、微細に波打たせたりすることができる。
このような複数の湾曲部は、互いに滑らかに接続することが好ましい。この場合、木目線2に、例えば鋸状模様など、自然な木目模様と異なる鋭角的な屈曲が現われないようにすることができる。そのため、変形した木目線に不自然かつ人工的な印象を与えることなく、むしろ奇形した古木などから採取される木目模様を模擬したような木目線を形成することができるという利点がある。
なお、上記の説明では、ブランク部材の板厚が略均一の板厚Tを有する場合で説明したが、圧縮成形木材1の肉厚tが場所により変化する場合や、圧縮率にある程度バラツキがあってもよい場合には、板厚Tは場所により変化させてもよい。
1 圧縮成形木材
1a 底部外面
1b 底部内面
2 木目線
3 母材
4、7、8 ブランク部材
7A 湾曲部
4a、7a、8a 外側湾曲面
4b、7b、8b 内側湾曲面
5A 上金型
5B 下金型
5a、5c 底部金型面
5b、5d 側部金型面
n0、n1、n2 法線
1a 底部外面
1b 底部内面
2 木目線
3 母材
4、7、8 ブランク部材
7A 湾曲部
4a、7a、8a 外側湾曲面
4b、7b、8b 内側湾曲面
5A 上金型
5B 下金型
5a、5c 底部金型面
5b、5d 側部金型面
n0、n1、n2 法線
Claims (3)
- 木材から切り出した板状のブランク部材を金型により圧縮成形する圧縮成形木材の製造方法であって、
前記板状のブランク部材の板厚方向に交差する表面が湾曲部を形成し、かつ前記湾曲部において、その法線が前記木材の木質繊維方向と直交しない部分を少なくとも有するように前記ブランク部材を切り出すことを特徴とする圧縮成形木材の製造方法。 - 前記湾曲部における、その法線が前記木材の木質繊維方向と直交しない部分の曲率が、前記金型の対応する金型面の曲率と異なることを特徴とする請求項1に記載の圧縮成形木材の製造方法。
- 木材から切り出して圧縮成形され、平面または湾曲面からなる表面に木目線が露出した圧縮成形木材であって、
前記表面と異なる曲率を有し、かつ前記木材の木質繊維方向に対して法線が直交しない部分を少なくとも有する湾曲面により、前記木材を切断することで形成される木目線が、前記表面に露出されたことを特徴とする圧縮成形木材。
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