JP4404176B2 - 建築物の内装用杉部材の表面処理方法及び表面処理された建築物の内装用杉部材 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の内装用杉部材の表面処理方法及び該表面処理方法により処理された建築物の内装用杉部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の建築物の内装には、例えば木質合板等の表面に木目模様がプリントされた窓枠やドア枠，幅木，玄関の上り框や、クロス張りがなされた壁の石膏ボード等のような新建材の使用が主流となっている。
又、建築物の内装の一部には、杉や桧等の板材を鉋加工された原木を使用する向きもある。そして、鉋加工された原木の表面には化学薬剤が塗布されたり、種々の塗料が塗布されたりしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記新建材を多く使用することにより、室内居住環境が悪化しているという問題点がある。室内居住環境の悪化の一つに、新建材に使用されている化学薬剤の一つである接着剤（例えばホルムアルデヒドやトルエン、キシレン等の揮発性有機化合物）が原因となり、めまい、頭痛等の諸症状が現れ、体の不調を起こすシックハウス症候群がクローズアップされ大きな問題となっている。
【０００４】
又、鉋加工された原木は、建築物の内装の一部に使用されるが、鉋加工された表面は経年劣化して変色しやすく、腐朽菌の発生や害虫の被害をも受けやすい欠点を有する。そのため、腐朽菌の発生防止等を目的として、単に表面を焼いて処理したような対策が講じられていた。しかし、単に表面を焼いただけでは、原木材としての醍醐味を満足し得る内装用の建築部材を提供できないという問題点がある。
【０００５】
ところで、原木を焼くといった手段を講じているものには、焼き杉細工の民芸品や装飾品にも見られる。しかし、地場杉材を建築物の内装に適用できるように有効に活用し、その表面の経年劣化等を防止すると共に、原木材としての風合いのよい木目模様をもち合わせ、且つ室内環境の悪化を防止できるようにした建築物の内装用杉部材はない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、地場杉材を有効に活用して、その表面の経年劣化等を防止できるようにすると共に、原木としての風合いのよい木目模様を出し、且つ室内環境の悪化を防止できるようにした建築物の内装用杉部材の表面処理方法及び表面処理を施した建築物の内装用杉部材を提供するものである。以下に記載する解決手段を講じた。
（１） 水分による変形を防止すべく、春材部と秋材部とを有する木目が形成された杉材を自然乾燥させた後、建築物の内装用として加工した杉部材の表面をバーナーで均一に火炎焼成して炭化層を形成した後、水洗い研磨して春材部の炭化層を残し、秋材部の炭化層を除去することを特徴とする建築物の内装用杉部材の表面処理方法である。
（２） 建築物の内装用として加工した杉部材表面をバーナーの外炎温度を１０００〜１５００℃にして火炎焼成し、凹凸状の炭化層を形成することを特徴とする前項（１）に記載の建築物の内装用杉部材の表面処理方法であって、春材部と秋材部とを有する木目が形成された杉材を建築物の内装用として、杉部材を切削加工することで、杉部材の表面に露出した新生面を、ガスバーナーで１０００〜１５００℃で均一に火炎焼成し、春材部と秋材部の粗密による収縮差により凹凸状の炭化層を形成するようにした。
（３） 前記火炎焼成した炭化層の表面を水洗いしながらブラシ研磨して秋材部の炭化層を除去し、地肌を露出させることを特徴とする前項（１）又は前項（２）に記載の建築物の内装用杉部材の表面処理方法であって、水洗いしながらブラシ研磨して、秋材部の炭化層を除去して地肌を露出させるようにした。
【０００７】
（４） 建築物の内装用として加工した杉部材表面をバーナーで火炎焼成して炭化層を形成し、春材部の炭化層を残し、秋材部の炭化層を除去して、地肌を露出させてなることを特徴とする建築物の内装用杉部材であって、火炎焼成による春材部と秋材部の収縮差により凹凸状の炭化層を形成した後、水洗い研磨して、春材部の炭化層を残し、秋材部の炭化層を除去して、秋材部の地肌を露出させた建築物の内装用杉部材とした。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明により得られる建築物の内装用杉部材１の斜視図である。製材加工した杉部材の表面は、材質の粗な（軟らかい）春材部と、材質の密な（硬い）秋材部とからなる木目を有しており、この表面に本発明の表面処理を施すことで、凹部の春材部に相当する炭化層の焼成面２，２，２，…と、凸部の秋材部に相当する地肌３，３，…とによる濃淡及び立体感をもった木目模様が形成されている。
【０００９】
上記記載した本発明による建築物の内装用杉部材１の表面処理方法について説明する。
表面処理方法は、原木を製材加工する加工工程と、製材加工したものを自然乾燥させる乾燥工程と、自然乾燥させたものを平坦且つ滑らかに加工する切削加工工程と、バーナーで焼成する火炎焼成工程と、水洗い研磨して秋材部の炭化層を除去する水洗・研磨工程と、水洗い研磨後に付着した水分を水切り乾燥させる水切り・乾燥工程の６工程からなっている。
【００１０】
原木を製材加工する加工工程では、伐採された杉の原木を製材して建築部材の使用箇所に応じて、仕上加工しろ（代）を加味した所要寸法に加工して杉部材にする。ここで、杉部材の木目の出し方は、建築物の内装に適用できるように、デザイン用途に応じて、杉の原木の挽き方を変えて行うと良い。そうすることで、杉部材表面に春材部と秋材部とを有する様々な木目を形成させることができる。
【００１１】
製材加工したものを自然乾燥させる乾燥工程では、水分を十分に含んだ生材の状態の杉部材を自然乾燥によって、水分を除去していく。自然乾燥後の杉部材は、細胞の内腔や細胞壁の間隙にある水分がほとんど蒸発した状態である。この状態の杉部材の表面には、僅かな凹凸が見られ、杉材独特の地肌が露出している。水分を除去する理由としては、杉部材を内装用の建築部材として施工した後に、反り、ひび割れ等の水分による変形を防止するためである。
【００１２】
切削加工工程では、自然乾燥された杉部材の表面を、凹凸や棘などが次の表面処理に影響しないように、杉部材の表面を鉋等で平坦且つ滑らかに切削加工して、新生面を露出させる。
【００１３】
火炎焼成工程では、前記新生面をガスバーナーにより均一に火炎焼成する。但し、火炎焼成では、新生面がすぐに焼け焦げてしまわない程度の温度で、できるだけ均一に新生面を焼き焦がす。木目模様をより良く火炎焼成するには、ガスバーナーはプロパンガスバーナー（外炎の温度：１２００〜１４００℃）とした方が、より好ましい。火炎焼成により、新生面の内側にある地肌層の組織が徐々に変化して、材質の粗な春材部と材質の密な秋材部を有する木目に応じた凹凸状の炭化層が形成されていく。この炭化層は、材質の密な秋材部に相当する焼成面の内側にある炭化層は薄く形成され、材質の粗な春材部炭化層は深く侵炭して形成される。形成された炭化層の内側には杉材本来の春材部と秋材部の地肌層があり、炭化層の凹凸は水分蒸発による地肌層の収縮の程度が異なることにより生じるものである。そして、炭化層は表層部のもろい炭化層と、硬化した炭化層とを有し、もろい炭化層を除去した炭化層の面が焼成面である。この焼成面も木目に応じて凹凸状に形成されている。
又、火炎焼成では人工的な乾燥をも行っている。杉材の地肌層の水分が、さらに熱で蒸発するため、前記乾燥工程に加えて施行後の水分による変形を防止することができる。
【００１４】
水洗・研磨工程では、先ず火炎焼成による焼き焦げた新生面を水洗いしながら炭化層の表層部に付着した炭粉等を洗い落とし、材質の粗な春材部に相当する焼成面２，２，２，…と材質の密な秋材部に相当する焼成面を露出させる。
次いで、水洗いしながらブラシ研磨すると、ブラシの先端が秋材部に相当する凸部にあたりながら研磨していくので、材質の密な秋材部に相当する焼成面の凸部は材質の粗な春材部に相当する焼成面２，２，２，…の凹部より研磨され易い。又、材質の密な秋材部に相当する焼成面の内側にある炭化層は薄く形成されており、水洗いしながらブラシ研磨を繰り返していくと、凸部に相当する秋材部の炭化層が除去されて杉材独特の地肌が露出してくる。この地肌が材質の密な秋材部に相当する地肌３，３，…である。
そして、春材部に残った炭化層が建築物の内装用杉部材１の表面の経年劣化防止効果、及び除臭効果を奏する。
尚、ブラシは、外周に植毛した回転ブラシ等により研磨工程の作業能率や仕上げ品質の向上を図ることができるが、これに限定するものではない。
【００１５】
水切り・乾燥工程では、水洗・研磨工程で処理された杉部材に付着した水と、炭化層及び地肌層まで浸透した水分を水切りして蒸発させる。例えば、付着した水をエアー吹きして水切りした後、杉部材に浸透した水が乾くまでビニールシートや板等に敷き並べて天日乾燥するなどして自然乾燥させる。自然乾燥後の杉部材表面には、秋材部に相当する焼成面の黒色及び春材部に相当する焼成面２，２，２，…の焼成した茶褐色と、秋材部に相当する地肌の色とが織り合わさると共に、焼成面２，２，２，…と地肌３，３，…とによる立体感をもつことで木目模様が形成される。
【００１６】
本発明は、表面処理によって木目模様が他の木材に比べて美しく出ると共に、伸縮の程度が小さく、内装用の建築部材として好適であるために、杉材を使用したが、これに限定するものではない。
【００１７】
さらに、水切り・乾燥工程で処理した、建築物の内装用杉部材１をバフ等で研磨すると、木目模様の現れた表面に艶が出ると共に、手触りもよくなり、風合いが向上する。
又、節目の多いような杉部材でも、本発明の表面処理をすることで、建築物の内装用杉部材１に独特の装飾性を醸し出すことができる。このことにより、地場にある杉材の間伐材を有効に活用して、原材料を安価に、且つ、多量に得られ、林業振興に貢献することができる。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明に係る内装用杉部材１を建築物の内装に使用した一実施例について説明すると、本発明により得られる建築物の内装用杉部材１を、窓４の窓枠１Ａ、壁５の下部の幅木１Ｂ、ドア枠１Ｃ等に使用した実施例である。これらの窓枠１Ａや幅木１Ｂ、ドア枠１Ｃに形成された炭化層によって、室内の結露による腐朽菌の発生防止や室内の除臭、除菌効果を得ることができる。又、炭化層の効果により経年劣化による変色も防止することができると共に、風合いの良い木目模様が室内居住環境をより一層引き立てることができる。さらに、新建材と共に使用されていても、春材部と秋材部の一部に残存する炭化層の除臭効果により、化学薬剤の臭いを緩和することができる。
尚、本発明の建築物の内装用杉部材１は、上記に記載した箇所に使用に限らず、例えば、玄関の上がり框や廊下の腰壁板、各種枠材等に使用される。
さらに、施行後に艶を出すために人体に刺激を与えないクリヤラッカーで建築物の内装用杉部材１の表面を仕上げても良い。
【００１９】
【発明の効果】
上述した如く、本発明に係る建築物の内装用杉部材の表面処理方法、及び表面処理された建築物の内装用杉部材は、以下のような効果を奏する。
建築物の内装用として加工した杉部材の表面をバーナーで均一に火炎焼成して、春材部と秋材部の粗密による収縮差により凹凸状の炭化層を形成し、この炭化層を水洗いしながら炭化層の表層部に付着した炭粉等を除去すると共に、研磨して春材部の炭化層を残し、秋材部の炭化層を除去して地肌を露出させることで、焼成面と地肌とによる凹凸の混在により形成される特有の立体感が得ることができ、特有の風合いも醸し出すことができる。
【００２０】
春材部の炭化層の除湿、除菌、除臭効果により、シックハウス症候群がもたらす室内環境の悪化を防止することができる。
【００２１】
さらに、火炎焼成に用いるバーナーの外炎の温度を、１０００〜１５００℃の範囲にすることによって、炭化層の内側にある杉材本来の地肌層の組織を破損することなく炭化層を有効に形成することができ、建築物の内装用杉部材の表面の経年的劣化による変色等を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す建築物の内装用杉部材の斜視図である。
【図２】本発明に係る建築物の内装用杉部材を室内の内装に使用した実施例を示す要部斜視図である。
【符号の説明】
１ 建築物の内装用杉部材
１Ａ 窓枠
１Ｂ ドア枠
１Ｃ 幅木
２ 焼成面
３ 地肌
４ 窓
５ 壁

Claims (4)

1. 建築物の内装用として加工した杉部材の表面をバーナーで均一に火炎焼成して炭化層を形成した後、水洗い研磨して春材部の炭化層を残し、秋材部の炭化層を除去することを特徴とする建築物の内装用杉部材の表面処理方法。
2. 建築物の内装用として加工した杉部材表面をバーナーの外炎温度を１０００〜１５００℃にして火炎焼成し、凹凸状の炭化層を形成することを特徴とする請求項１記載の建築物の内装用杉部材の表面処理方法。
3. 前記火炎焼成した炭化層の表面を水洗いしながらブラシ研磨して秋材部の炭化層を除去し、地肌を露出させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の建築物の内装用杉部材の表面処理方法。
4. 建築物の内装用として加工した杉部材表面をバーナーで火炎焼成して炭化層を形成し、春材部の炭化層を残し、秋材部の炭化層を除去して、地肌を露出させてなることを特徴とする表面処理された建築物の内装用杉部材。

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