JP6719144B1

JP6719144B1 - 合板製造方法及び木質家具材

Info

Publication number: JP6719144B1
Application number: JP2020016025A
Authority: JP
Inventors: 毅齊藤
Original assignee: 株式会社齋藤製作所
Priority date: 2020-02-03
Filing date: 2020-02-03
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2040-02-03
Also published as: JP2021122970A

Abstract

【課題】国産の針葉樹材を利用して、合板を製造する合板製造方法及びこの合板を用いて脚物家具にも利用できる木質家具材を提供する。【解決手段】合板製造方法は、二枚の木材板から合板を製造する方法であって、針葉樹材から薄単板を形成する第１の木材板を制作する工程と、広葉樹材からロータリー単板を形成する第２の木材板を制作する工程と、第１の木材板と第２の木材板とを木目方向が交差するように積層し接着剤で接着する際にプレス機で一晩の冷圧締を行い、一枚の合板を製造する接着冷圧工程とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、比較的に柔らかい材質の針葉樹材の単板と比較的に硬い材質の広葉樹材の単板とを積層して合板を製造する合板製造方法及びこの合板を用いた木質家具材に関する。

従来、家具材に適しているとされるブナ、白樺等の広葉樹が原材料としてよく使用されているが、国産の針葉樹の杉、ヒノキは、気乾比重０．３８〜０．４４と低く、通常家具用木材のブナ、白樺に比べ（ａ）表面が傷つきやすい、（ｂ）くぼみとなる打痕が残り、（ｃ）折れやすく、（ｄ）ほぞ・ダボの効きが良くないので、家具材としての展開は限られている。

一般的に広葉樹は材質が硬く、丈夫で椅子等の家具製造に適しているが、原材料の価格が高いという課題がある。一方、針葉樹は材質が柔らかく、強度に欠けるため、広葉樹と比較して安価であるが、家具製造にはあまり適していない。このように、木材の種類により性質、原料価格の違いが生じるため、針葉樹中心の地域では地場産材による家具製造が行えない。他方、広葉樹中心の地域では製造した家具の価格が高くなってしまうという問題点が生じている。

近年、ラワン材などの広葉樹単板の代替として、針葉樹単板を積層した針葉樹合板の利用が進められている（例えば、特許文献１）。

特許文献１において、床パネル、壁パネル、屋根パネル等の建築用パネルは、単板を積層してなるコア層の表面に圧縮成形ボードからなる表層が貼着されて形成されている。コア層は、針葉樹単板または広葉樹単板を積層圧着して形成される。

特開平８−５２７０３号公報

しかしながら、従来の成型合板、特に曲げ合板の表面化粧板にクラック（ひび割れ）が発生する問題点があった。

また、曲げの成型合板は、単一方に曲げる（シングルカーブ）ばかりではなく、クロス方向にも曲げる３次元曲面（Ｗカーブ）にもなるため、表面化粧板に割れサケ防止の強度が必要となる。

また、従来の成型合板の場合、反り、ねじれ現象が発生する問題点があった。

また、従来の成型合板の場合、硬い広葉樹材を表面材として使用されているため、曲げ合板に塗装仕上げ工程において、生地研磨の作業が困難であり、時間がかかるという問題点があった。

特許文献１に記載されている針葉樹単板を用いた合板は、建築工法の１つであるパネル工法において、床パネル、壁パネル、屋根パネル等の木質の建築用パネルの中層として用いられている。針葉樹材を家具材として、特に家具の表面材としては利用されていない。

従って、本発明の目的は、国産の針葉樹材を利用して、合板を製造する合板製造方法及びこの合板を用いて脚物家具にも利用できる木質家具材を提供することにある。

本発明の他の目的は、塗装仕上げ工程において、生地研磨の作業が容易にでき、作業効率を向上すると共に低コストで家具を製造可能な木質家具材を提供することにある。

本発明によれば、二枚の木材板から合板を製造する方法であって、針葉樹材から薄単板を形成する第１の木材板を制作する工程と、広葉樹材からロータリー単板を形成する第２の木材板を制作する工程と、第１の木材板と第２の木材板とを木目方向が交差するように積層し接着剤で接着する際にプレス機で一晩の冷圧締を行い、一枚の合板を製造する接着冷圧工程とを備えている。

針葉樹材から薄単板と広葉樹材からロータリー単板とを木目方向が交差するように積層し接着剤で接着する際にプレス機で一晩（約１２時間）の冷圧締を行うことにより、長時間の冷圧締を行うことで、裏割れ部分に接着剤が染め込み、割れ目を塞ぐことができ、成型合板、特に曲げ合板の表面化粧板にクラック（ひび割れ）の発生を抑制することができ、また、反り、ねじれ現象の発生も抑制することができる。さらに、針葉樹材を表面材として利用することで、曲げ合板に塗装仕上げ工程において、生地研磨の作業が容易になり、作業効率を向上することができる。

接着冷圧工程において、接着剤の塗布量を通常接着の場合より１５％増しであることが好ましい。

接着冷圧工程の後、ホットプレス機にて１００℃の温度で合板に対して加熱圧締を行う熱圧工程をさらに備えていることがより好ましい。

第１の木材板を制作する工程では、針葉樹材を寄木にして寄木ブロックをつくり、バンドソーにて薄く挽き割りからなる第１の木材板を形成することが好ましい。

第１の木材板及び第２の木材板の厚さは、それぞれ０．８ｍｍ〜１．５ｍｍであることが好ましい。

また、本発明によれば、木質家具材は、本発明の合板製造方法により製造された合板を少なくとも一部として用いて、かつ第１の木材板を表面材として形成されたことを特徴とする。

本発明の合板製造方法によれば、針葉樹材から形成された薄い単板と広葉樹材から形成されたロータリー単板とを木目方向が交差するように積層し接着剤で接着する際にプレス機で一晩（約１２時間）の冷圧締を行い、一枚の合板を製造することにより、長時間の冷圧締を行うことで、裏割れ部分に接着剤が染め込み、割れ目を塞ぐことができ、成型合板、特に曲げ合板の表面化粧板にクラック（ひび割れ）の発生を抑制することができ、また、反り、ねじれ現象の発生も抑制することができる。

また、本発明の木質家具材によれば、本発明の合板製造方法により製造された合板を少なくとも一部として用いて、かつ第１の木材板を表面材として形成されたことで、曲げ合板に塗装仕上げ工程において、生地研磨の作業が容易になり、作業効率を向上することができる。家具を低コストで容易に製造できる。

本発明の一実施形態に係る合板製造方法で製造された合板の構成を概略的に示す断面図である。図１の合板の構成を概略的に示す分解斜視図である。本発明の一実施形態に係る合板製造方法を概略的に示すフローチャートである。本発明の合板製造方法において針葉樹材から第１の木材板を制作する工程を概略的に示すフローチャートである。図１の合板を用いた木質家具材の構成を概略的に示す斜視図である。

以下、本発明に係る合板製造方法（２プライ工法）及びこの合板製造方法により製造された合板を用いた木質家具材の実施形態を、図を参照して説明する。

図１は本発明に係る合板製造方法により製造された合板１００の断面を示している。図２は合板１００の構成を示す分解斜視図（積層前の状態）である。

図１及び２に示すように、合板１００は、第１の木材板１０と、第２の木材板２０と、接着剤３０とを備えている。第１の木材板１０と第２の木材板２０とは接着剤３０を介して積層一体化されている。

第１の木材板１０は、針葉樹材から形成された薄い単板である。この第１の木材板１０の厚さは、０．８ｍｍ〜１．５ｍｍであることが好ましい。第１の木材板１０は、例えば、針葉樹材を寄木にして寄木ブロックをつくり、この寄木ブロックをバンドソーにて薄く挽き割りからなる。

第２の木材板２０は、広葉樹材から形成されたロータリー単板である。ロータリー単板は、一般的に０．８ｍｍ、１．０ｍｍ、１．２ｍｍ又は１．５ｍｍの厚さに加工されている。この第２の木材板２０の厚さは、０．８ｍｍ〜１．５ｍｍであることが好ましい。広葉樹材としては、ブナ、白樺等の木材である。

接着剤３０は、例えば、ユリア樹脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤又はフェノール樹脂系接着剤を用いることができる。

図３は合板１００及び木質家具材２００の製造工程を示している。図３に示すように、本実施形態に係る合板製造方法は、まず、針葉樹材から第１の木材板１０を制作する（ステップＳ１）。このステップＳ１において、図４に示すように、例えば、杉の間柱材（厚さ（ｔ）３０×幅（ｗ）１０５×長さ（Ｌ）４０００ｍｍ）を長さ１０００ｍｍにカットし、工場に運送する（ステップＳ１１）。長さを１０００ｍｍにすることで、運送コストを削減することができる。次いで、長さ１０００ｍｍの杉の間柱材に対して四面プレーナー仕上げをする（ステップＳ１２）。次いで、プレーナー仕上げされた複数の杉の間柱材を用いて、木目、色調を考慮して寄木ブロックを作る（ステップＳ１３）。ここで、例えば、ｔ１００×ｗ６００×Ｌ１０００の寄木ブロックを作成する。次いで、作成したｔ１００×ｗ６００×Ｌ１０００の寄木ブロックをバンドソーでｔ１．２×ｗ６００×Ｌ１０００の薄い単板にする（ステップＳ１４）。これにより、第１の木材板１０の制作が完了する。

次いで、製作した第１の木材板１０と、予め広葉樹材から形成されたロータリー単板（第２の木材板２０）との接着面に接着剤を塗布する（ステップＳ２）。ここで、接着剤の塗布量を通常接着の場合より１５％増しにすることが好ましい。

次いで、接着剤が塗布された第１の木材板１０と第２の木材板２０とを木目方向が交差するように積層し接着させる（ステップＳ３）。

次いで、積層した第１の木材板１０と第２の木材板２０とをプレス機にセットし、プレス機で一晩（約１２時間）の冷圧締を常温で行う（ステップＳ４）。この接着冷圧工程において、長時間の冷圧締を行うことで、裏割れ部分に接着剤が染め込み、割れ目を塞ぐことができる。この接着冷圧工程により、ｔ２．４×ｗ６００×Ｌ１０００の一枚の合板が得られる。冷圧締の時間が短い場合、裏割れ部分に接着剤の染め込みが不十分である。一方、冷圧締の時間が長い場合、歩留まりにより生産効率が低下する。

次いで、ホットプレス機にて１００℃の温度で合板に対して加熱圧締を行う（ステップＳ５）。この熱圧工程において、合板の厚み１ｍｍにつき、１分以上加熱圧締をすることが好ましい。

次いで、熱圧工程を終えた合板１００の両面をワイドサンダー機で研磨を行う（ステップＳ６）。ここで、研磨において、厚み規制を行う。

そして、両面研磨を行った合板１００を、第１の木材板１０を表面に両面化粧板とし、中芯４０と接着剤で積層し成形品（木質家具材２００）を作る（ステップＳ７）。ここで、例えば高周波装置付き成形合板用プレス機を用いて加熱、加圧処理を行う。中芯４０には広葉樹材のロータリー単板、針葉樹材のロータリー単板、あるいは広葉樹材のロータリー単板及び/又は針葉樹材のロータリー単板の積層合板を用いることができる。木質家具材２００の構成を図５に示している。

以上より得られた木質家具材２００を、トリミング加工の後、ポリウレタン塗装を行い、家具材として利用できる。また、針葉樹の表面材には、サンディングシーラーを２〜３回塗布し、仕上げにはハードコート塗料でコーティングする。これにより、針葉樹材から形成された第１の木材板１０を表面した家具材は、広葉樹材と比べても強度が劣らないため、椅子、テーブル及び箱等の制作に用いることが可能となる。

以上詳細に説明したように、合板製造方法は、針葉樹材から形成された薄い単板と広葉樹材から形成されたロータリー単板とを木目方向が交差するように積層し接着剤で接着する際にプレス機で一晩（約１２時間）の冷圧締を行い、一枚の合板を製造する。本実施形態の合板１００は、針葉樹材から形成された第１の木材板１０と、広葉樹材から形成された第２の木材板２０と、接着剤３０とを備えている。木質家具材２００は、合板１００を、第１の木材板１０を表面に両面化粧板とし、中芯４０と接着剤で積層し形成されている。

これにより、針葉樹材の単板と広葉樹材の単板とを積層・接着する際に長時間の冷圧締を行うことで、裏割れ部分に接着剤が染め込み、割れ目を塞ぐことができ、成型合板、特に曲げ合板の表面化粧板にクラック（ひび割れ）の発生を抑制することができ、また、反り、ねじれ現象の発生も抑制することができる。また、本発明の合板製造方法により製造された合板１００を少なくとも一部として用いて、かつ第１の木材板１０を表面材として形成されたことで、曲げ合板に塗装仕上げ工程において、生地研磨の作業が容易になり、磨き費用は１／２以下となり、かつ表面の仕上がり状態は最良のものとなる。そのため、作業効率を向上することができる。家具を低コストで容易に製造できる。

なお、上述した実施形態においては、針葉樹材から第１の木材板１０を制作する際に、杉の間柱材を長さ１０００ｍｍにカットし、寄木ブロックを作る制作例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。長尺のまま寄木ブロックを作るようにしても良い。

また、上述した実施形態においては、針葉樹材から第１の木材板１０を制作する際に、寄木ブロックを作る例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、針葉樹材のロータリー単板を用いても良い。

さらに、上述した実施形態の木質家具材２００は、合板１００を、第１の木材板１０を表面に両面化粧板とし、成形品（木質家具材２００）を作る例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、第１の木材板１０を表面に片面化粧板とし、成形品（木質家具材２００）を作るようにしても良い。

本発明は、上記の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨を逸脱しない範囲内での種々、設計変更した形態を技術的範囲に含むものである。

本発明は、針葉樹材を家具材として利用し、作業効率の向上、家具を低コストで容易に製造する目的に利用できる。

１０第１の木材板
２０第２の木材板
３０接着剤
４０中芯
１００合板
２００木質家具材

Claims

二枚の木材板から合板を製造する方法であって、
針葉樹材から薄単板を形成する第１の木材板を制作する工程と、
広葉樹材からロータリー単板を形成する第２の木材板を制作する工程と、
前記第１の木材板と第２の木材板とを木目方向が交差するように積層し接着剤で接着する際にプレス機で一晩の冷圧締を行い、一枚の合板を製造する接着冷圧工程とを備えていることを特徴とする合板製造方法。
前記接着冷圧工程において、接着剤の塗布量を通常接着の場合より１５％増しであることを特徴とする請求項１に記載の合板製造方法。
前記接着冷圧工程の後、ホットプレス機にて１００℃の温度で前記合板に対して加熱圧締を行う熱圧工程をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の合板製造方法。
前記第１の木材板を制作する工程では、針葉樹材を寄木にして寄木ブロックをつくり、バンドソーにて薄く挽き割りからなる第１の木材板を形成することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の合板製造方法。
前記第１の木材板及び第２の木材板の厚さは、それぞれ０．８ｍｍ〜１．５ｍｍであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の合板製造方法。
請求項１から５のいずれか１項に記載の合板製造方法により製造された合板を少なくとも一部として用いて、かつ前記第１の木材板を表面材として形成されたことを特徴とする木質家具材。