JP3163351B2 - 圧縮木質材およびその製造方法 - Google Patents

圧縮木質材およびその製造方法

Info

Publication number
JP3163351B2
JP3163351B2 JP09007795A JP9007795A JP3163351B2 JP 3163351 B2 JP3163351 B2 JP 3163351B2 JP 09007795 A JP09007795 A JP 09007795A JP 9007795 A JP9007795 A JP 9007795A JP 3163351 B2 JP3163351 B2 JP 3163351B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wood
wood material
solid
water content
adjusted
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP09007795A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08258010A (ja
Inventor
富泰 本多
Original Assignee
株式会社ノダ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ノダ filed Critical 株式会社ノダ
Priority to JP09007795A priority Critical patent/JP3163351B2/ja
Publication of JPH08258010A publication Critical patent/JPH08258010A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3163351B2 publication Critical patent/JP3163351B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Panels For Use In Building Construction (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮木質材およびその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】木質材を加熱圧縮して圧密化することが
従来より提案されている。従来法による木質材の加熱圧
縮による圧密化は、木質材を湿潤状態とするか、あるい
は水蒸気雰囲気中で加湿して、木質材を高含水率とした
状態で行われている。
【0003】この方法は、高含水率で、すなわち木質材
中に多量の水分が存在する状態で加熱圧縮による圧密化
を行うため、水が可塑剤、特に木材の主要成分中のヘミ
セルロース、リグニン等の非結晶成分に対して可塑剤と
して大きく作用し、それらの軟化点温度をそれぞれ60
℃程度にまで低下させ、木質材の可塑性を増大させるも
のである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来法による木質材の圧密化処理においては、高含水率状
態で木質材の加熱圧縮が行われるため、木質材の内部に
存在する水分の高蒸気圧力が解圧時には圧密化状態を復
元しようとする力として働き、さらに解圧によるスプリ
ングバック現象とあいまって、圧密化状態を維持するこ
とが困難である。また、特に比重の低い木質材において
は、該高蒸気圧力が一瞬のうちに放出されることにより
パンク(層間剥離)が発生するおそれがある。
【0005】高蒸気圧力の放出を防止するために、圧締
状態のままで冷却することも考えられるが、生産性がき
わめて低く、コストを大幅に上昇させてしまう。
【0006】さらには、前記従来技術によるときは、圧
密化状態を維持することができたとしても、高含水率状
態にある木質材全体が圧密化されることから、高比重の
木質材となってしまう。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記従来技術の
問題点を解消することを目的として創案されたものであ
って、繊維飽和点以下に含水率調整された無垢材、無垢
挽材または加工材のいずれかよりなる木質材を加熱圧縮
することにより表裏両面のみに圧密化された硬質層が設
けられ、その木口縁に防水処理が施されてなることを特
徴とする圧縮木質材である。
【0008】
【0009】繊維飽和点以下に含水率調整された無垢
材、無垢挽材または加工材のいずれかよりなる木質材を
熱盤間にはさみ、木質材の結晶成分であるセルロースの
軟化点温度以下であって且つ非結晶成分の前記調整後の
含水率における軟化点温度以上の温度にて加熱圧縮し、
その後解圧、冷却することにより、木質材の表裏両面の
みに圧密化された硬質層を形成し、その木口縁に防水処
理を施すことを特徴とする圧縮木質材の製造方法であ
る。
【0010】本発明の圧縮木質材として用いる木質材と
しては、木材の無垢材、無垢挽材、あるいは集成材、単
板積層材、合板、パーティクルボード、繊維板等の加工
材が用いられる。これら木材材としては、針葉樹材、広
葉樹材のいずれもが使用可能であり、特に柔らかいも
の、低比重のものが好適に用いられる。
【0011】これら木質材は、製材前または製材後に乾
燥されて、繊維飽和点以下の含水率に調整される。ここ
で言う繊維飽和点以下の含水率とは、好ましくは35%
以下の含水率を意味する。
【0012】繊維飽和点以下に含水率調整された木質材
は、上下の熱盤の間隔を規制する一般にディスタンスバ
ーと呼ばれる厚さ規制治具が取り付けられたホットプレ
ス装置の熱盤間に挿入される。
【0013】熱盤間の厚さ規制治具は、木質材の厚さの
80〜95%、より好ましくは82〜92%の厚さを有
するものが用いられる。言い換えれば、木質材の圧縮率
が5〜20%、より好ましくは8〜18%となるよう
に、厚さ規制治具が取り付けられる。
【0014】木質材の圧縮率が5%未満であると表裏両
面に対する圧密化が不十分となり、硬質層として必要な
強度を得ることができない。逆に木質材の圧縮率が20
%を越えると表裏両面の圧密化が十分になされて硬質層
としての必要強度が得られるものの、全体比重が高くな
って重量増を招き、また、過大な圧縮率を与えることは
原料材のロスが大きくなるために歩留まりが低下し、コ
ストアップの原因となるので好ましくない。
【0015】圧縮率は、上記範囲内において、使用木質
材の樹種、材自体の比重、得ようとする表面硬度等に応
じて任意に選択することができ、該圧縮率に対応して厚
さ規制治具をセットする。
【0016】厚さ規制治具が取り付けられたホットプレ
ス装置の上下熱盤間に挿入された木質材は、熱圧圧締に
より加熱圧縮され、表裏両面において圧密化されて硬質
層を形成する。
【0017】 熱圧圧締は、その熱圧温度を、木質材の
結晶成分であるセルロースの軟化点温度以下であって且
つ非結晶成分の前記調整後の含水率における軟化点温度
以上の温度として行われる。
【0018】圧締時間および圧締圧力は、使用木質材の
材自体の比重、柔らかさ等に応じて任意設定されるが、
圧締の際に前記厚さ規制治具が用いられて必要圧縮率が
得られるため、圧締時間3〜15分、圧締圧力5〜25
kg/cmとすることが好ましい。
【0019】ホットプレス装置の上下熱盤間にて加熱圧
縮された木質材は、熱盤と直に接する表裏面より徐々に
中心部に向けて熱軟化および圧締力による圧密化が進行
するが、繊維飽和点以下の低含水率に調整されているこ
とから熱伝達が比較的緩慢であり、木質材の表裏部分の
みが圧密化される。このように、熱圧時においても木質
材自体の温度が全体に高くなることがないため、その後
の解圧により容易に冷却される。しかも、木材組織中に
は繊維質であるセルロースが熱軟化することなく残存し
ており、熱圧時に軟化溶融したヘミセルロース、リグニ
ンがセルロースに対して接着剤として作用するため、熱
圧圧締後の解圧に伴う木質材のスプリングバックが最小
限に抑えられ、表裏両面に圧密化された硬質層が形成さ
れる。
【0020】圧密化された硬質層の硬さは、JIS Z
−2007による木材の硬さ試験方法において4.5k
gf/mm以上であることが好ましい。硬質層が4.
5kgf/mmに満たないと、表面の耐衝撃性が不十
分となって傷がつきやすくなり、また、圧密化が不十分
であるために材自体の曲げ強度の向上がなされず、疎水
性、膨潤率、吸水率を減少させることもできないので寸
法安定化が達成されない。
【0021】このようにして得られた表裏両面に硬質層
を有する圧密化材の木口縁に防水処理を施す。この防水
処理は、木口縁に合成樹脂を含浸することにより行うこ
とができる。すなわち、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂
系、エポキシ樹脂系、塩化ビニル樹脂系、フェノール樹
脂系等の合成樹脂塗料を木口縁に塗布含浸し、乾燥す
る。含浸のみならず、木口縁に該合成樹脂による被膜を
形成するものであってもよい。
【0022】あるいは、圧密化材の木口縁にに縁貼り材
を貼着することによって防水処理を行うことができる。
すなわち、合成樹脂シート、合成樹脂板、金属シート、
金属板、合成樹脂強化紙、合成樹脂強化単板等の縁貼り
材を、接着剤を介して、あるいは熱融着により、木口縁
に貼着する。
【0023】圧密化材の表面には、必要に応じて、柄模
様印刷や着色塗装を施し、あるいは化粧紙や化粧合成樹
脂シート、突板等の化粧材を貼着することにより、化粧
層が形成される。
【0024】
【作用】木質材中の結晶成分であるセルロースの軟化点
温度は、木質材の含水率にかかわらず200〜250℃
でほぼ一定しているが、非結晶成分であるヘミセルロー
ス、リグニンの軟化点温度は木質材の含水率によって大
きく変化し、絶乾状態におけるヘミセルロース、リグニ
ンの軟化点温度はそれぞれ約180℃、約150℃であ
るが、木質材の繊維飽和点である35%の含水率におい
てはともに軟化点温度が60℃付近まで低下する。すな
わち、実質的に非可塑性であるセルロースと異なり、ヘ
ミセルロースおよびリグニンは繊維飽和点以下であって
も木質材に含有される水分が可塑剤として作用して可塑
化する。
【0025】したがって、たとえば繊維飽和点である3
5%の含水率に調整された木質材の場合は、約60〜約
200℃の範囲の熱圧温度とすることにより、結晶成分
であるセルロースはほとんど軟化させずに、組織細胞内
において非結晶成分であるヘミセルロース、リグニンを
熱軟化させることができる。
【0026】繊維飽和点以下の低含水率の木質材をこの
ような温度で加熱圧縮することにより、木質材の表裏近
くの部分のみが圧密化されて硬質層が形成される。
【0027】得られた圧密化材の木口縁に、合成樹脂含
浸あるいは縁貼り材の貼着等による防水処理が施され
て、本発明の圧縮木質材が得られる。
【0028】
【実施例】図1は本発明による圧縮木質材の概略構成を
示し、基材1である木質材の表裏両面には圧密化による
硬質層2、2が形成され、その一表面には化粧層4が形
成されるとともに、両端木口縁には縁貼り材5が貼着さ
れている。
【0029】基材1の一実施例として、厚さ30mm、
幅150mm、長さ100mm、全体比重約0.5のア
ガチス無垢挽材を、繊維飽和点以下の低含水率(19〜
21%)に乾燥した後に、25mmの厚さ規制治具を取
り付けたホットプレス装置の熱盤間に挿入し、熱盤温度
160℃、圧締圧力10kgf/cm、圧締時間15
分間の条件にて加熱圧締したところ、得られた厚さ25
mmの圧縮無垢挽材の表裏面よりそれぞれ約8〜10m
mの厚さ範囲において比重0.6〜1.0の硬質層2、
2が形成され、その内側中心部3の比重は圧密化処理前
の全体比重(約0.5)のままでほぼ一定であった。ま
た、硬質層の硬さは4.5〜16.5kgf/mm
あり、圧密化処理前の材硬さ2.6〜3.4kgf/m
に比して著しく向上したものであった。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、全体比重を高めること
なく、木質材の表裏のみの比重を高めて硬質層が形成さ
れるため、軽量でありながら、曲げ強度、表面平滑性、
表面硬度等の向上が図られ、また、表裏のバランスが保
たれることから、その一方の表面のみに化粧層および耐
摩耗性塗膜層を形成しても、反りやねじれを発生させる
ことがない。
【0031】また、木質材の表裏の硬質層は主として木
質材中の非結晶成分であるヘミセルロース、リグニンが
一旦軟化溶融された後に圧縮された高密度に硬化して形
成されるものであるため、疎水性の被膜となり、圧密化
による親水性の低減とあいまって、膨潤率および吸水率
を減少させることができる。さらに、本発明においては
木質材の木口縁に防水処理が施されているため、木口縁
の強度向上が図られると同時に木口縁からの吸水が防止
され、寸法安定性が大幅に向上される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による圧縮木質材の概略構成を示す断面
図である。
【符号の説明】
1 基材(圧縮木質材) 2 硬質層 3 中心部 4 化粧層 5 縁貼り材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B27K 5/00 B27K 5/06

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】繊維飽和点以下に含水率調整された無垢
    材、無垢挽材または加工材のいずれかよりなる木質材を
    加熱圧縮することにより表裏両面のみに圧密化された硬
    質層が設けられ、その木口縁に防水処理が施されてなる
    ことを特徴とする圧縮木質材。
  2. 【請求項2】繊維飽和点以下に含水率調整された無垢
    材、無垢挽材または加工材のいずれかよりなる木質材を
    熱盤間にはさみ、木質材の結晶成分であるセルロースの
    軟化点温度以下であって且つ非結晶成分の前記調整後の
    含水率における軟化点温度以上の温度にて加熱圧縮し、
    その後解圧、冷却することにより、木質材の表裏両面の
    みに圧密化された硬質層を形成し、その木口縁に防水処
    理を施すことを特徴とする圧縮木質材の製造方法。
JP09007795A 1995-03-24 1995-03-24 圧縮木質材およびその製造方法 Expired - Fee Related JP3163351B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09007795A JP3163351B2 (ja) 1995-03-24 1995-03-24 圧縮木質材およびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09007795A JP3163351B2 (ja) 1995-03-24 1995-03-24 圧縮木質材およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08258010A JPH08258010A (ja) 1996-10-08
JP3163351B2 true JP3163351B2 (ja) 2001-05-08

Family

ID=13988467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09007795A Expired - Fee Related JP3163351B2 (ja) 1995-03-24 1995-03-24 圧縮木質材およびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3163351B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11498240B2 (en) 2017-12-29 2022-11-15 Ahf, Llc Densified wood including process for preparation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11498240B2 (en) 2017-12-29 2022-11-15 Ahf, Llc Densified wood including process for preparation
US11931917B2 (en) 2017-12-29 2024-03-19 Ahf, Llc Densified wood including process for preparation

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08258010A (ja) 1996-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3163352B2 (ja) 圧縮木質材およびその製造方法
JP3032769B2 (ja) 圧縮木質材およびその製造方法
JP3163351B2 (ja) 圧縮木質材およびその製造方法
JPH09155814A (ja) 圧縮木質材およびその製造方法
JP3027828B2 (ja) 建築用材およびその製造方法
JP2992550B2 (ja) 建築用材およびその製造方法
JP3106140B2 (ja) 圧縮木質材およびその製造方法
JP3027836B2 (ja) 建築用材およびその製造方法
JP3103820B2 (ja) 圧縮木質材の製造方法
JP3103818B2 (ja) 化粧板およびその製造方法
JPH09155819A (ja) 圧縮木質材およびその製造方法
JP3041344B2 (ja) 圧縮木質材の製造方法
JP3103817B2 (ja) 建築用材およびその製造方法
JP3103819B2 (ja) 化粧板およびその製造方法
JPH09156039A (ja) 建築用材およびその製造方法
JPH09155816A (ja) 建築用材およびその製造方法
JP3153124B2 (ja) 圧縮木質材の製造方法
JP3131605B2 (ja) 圧縮木質材の製造方法
JP3153123B2 (ja) 圧縮木質材の製造方法
JPH09156040A (ja) 建築用材およびその製造方法
JP3153122B2 (ja) 圧縮木質材およびその製造方法
JP3163353B2 (ja) 圧縮木質材の製造方法
JPH09155815A (ja) 建築用材およびその製造方法
JPH09155817A (ja) 建築用材およびその製造方法
JPH08258222A (ja) 建築用材およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees