特許 7387133 積層材及び積層材の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-17

(45)【発行日】2023-11-28

(54)【発明の名称】積層材及び積層材の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B27M 3/00 20060101AFI20231120BHJP

   B32B 3/14 20060101ALI20231120BHJP

   B32B 3/08 20060101ALI20231120BHJP

   B32B 21/04 20060101ALI20231120BHJP

   B27M 1/02 20060101ALI20231120BHJP

【ＦＩ】

B27M3/00 C

B32B3/14

B32B3/08

B32B21/04

B27M1/02

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019078122

(22)【出願日】2019-04-16

(65)【公開番号】P2020175548

(43)【公開日】2020-10-29

【審査請求日】2022-04-08

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 展示会名：ミラノサローネ２０１８、開催日：平成３０年 ４月１７日～平成３０年 ４月２２日

(73)【特許権者】

【識別番号】594161622

【氏名又は名称】飛騨産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100354

【弁理士】

【氏名又は名称】江藤 聡明

(72)【発明者】

【氏名】中川 輝彦

(72)【発明者】

【氏名】坂井 雄大

【審査官】竹中 靖典

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－２５４４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５７４１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０４－１１８２０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２７３９５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－１４１６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６５８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３２６２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２９０２２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２７Ｍ １／００ － ３／３８

Ｂ３２Ｂ ３／１４

Ｂ３２Ｂ ３／０８

Ｂ３２Ｂ ２１／０４

Ｂ２７Ｍ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板目材が厚み方向に加熱圧縮されてなる複数の圧縮板目材の板目面が相互に突き合わされて接着されてなる接着部を有する接着体として形成され、それぞれ連続する柾目面が露出する表面部及び裏面部を有すると共に、厚みが１ｍｍ超である板状の集成圧縮柾目材と、
該集成圧縮柾目材の裏面部に表面が接着される板状の芯材と、
を有する積層材であって、
前記板状の芯材の裏面に前記集成圧縮柾目材とは異なる他の集成圧縮柾目材の表面部が接着されることで、前記芯材が前記集成圧縮柾目材と前記他の集成圧縮柾目材との間に挟まれた積層構造を有すると共に、
前記芯材の側面に、前記集成圧縮柾目材で形成された枠体が固定されていることを特徴とする積層材。

【請求項2】

板目材を厚み方向に加熱圧縮して圧縮板目材を得る加熱圧縮工程と、
該圧縮板目材の板目面を相互に突き合わせて接着集成させ、表面部及び裏面部に連続する柾目面が露出するとともに、厚みが１ｍｍ超である集成圧縮柾目材を得る接着集成工程と、
該集成圧縮柾目材の裏面部を板状の芯材の表面と接着して積層材を得る接着工程と、
を有し、
前記接着集成工程で少なくとも３枚の集成圧縮柾目材１２－１、１２－２および１２－３が得られ、
前記接着工程で、前記集成圧縮柾目材１２－１の裏面部を板状の芯材の表面と接着し、前記集成圧縮柾目材１２－１とは異なる他の集成圧縮柾目材１２－２の表面部が前記板状の芯材の裏面と接着し、前記芯材が前記集成圧縮柾目材１２－１と前記他の集成圧縮柾目材１２－２との間に挟まれた積層構造を有すると共に、前記集成圧縮柾目材１２－３で形成された枠体を前記芯材の側面に接着固定した積層材が得られることを特徴とする積層材の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層材及び積層材の製造方法に関し、特に、柾目材と板状の芯材との積層材及び積層材の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、比重が小さく柔らかいスギ等の針葉樹に対して圧縮加工を行い、家具や建材としての使用に耐え得る強度を持つ圧縮木材が製造されていた。この圧縮加工は、丸太材や板目材に対して行われることから、圧縮木材の表面には板目面が現れることとなり、針葉樹は柾目面の持つ直線的な木目が魅力であるところ、その魅力が活かされないことになっていた。

【0003】

この問題を解決する発明が、特許文献１に開示されている。具体的には、特許文献１は、板目材を厚み方向に加熱圧縮して圧縮板目材１０２を得て、図９（ａ）の矢印で示すように、得られた圧縮板目材を厚み方向に所定の間隔をおいて複数箇所で切断して複数の圧縮板目材片１０４を得て、図９（ｂ）に示すように、圧縮板目材片１０４を９０°回転させて柾目面を上下面に露出させ（同図（ｃ）参照）、同図（ｄ）に示すように、圧縮板目材片１０４の板目面を相互に突き合わせて接着集成して集成圧縮柾目材１０６を得るというものである。

【0004】

特許文献１の集成圧縮柾目材１０６は、その上下の表面が全て柾目面となり、且つ、加熱圧縮により早材部が圧縮されて年輪間の距離が詰まっているために得られた上下面の木目は密接する年輪線が直線状に並行する緻密で魅力的な木目模様を呈するものとなる。また、圧縮により上下面には晩材部が密接する柾目面が現出していることから、強度も優れたものとなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特許第６４３３８２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、加熱圧縮した圧縮木材は、その形状を固定化する処理が施されているといえども、水分と熱の作用により若干変形する可能性がある。特に、特許文献１の発明により得られた集成圧縮柾目材は、圧縮板目材片の板目面を相互に突き合わせて接着集成していることから、晩材部と晩材部の間の圧縮された早材部部分において蛇腹のように伸びやすく、寸法安定性に問題があることが発明者らの検討で明らかになってきた。

【0007】

すなわち、集成圧縮柾目材を用いて引き出しを作ると寸法変化により収容する家具にひっかかりが生じて出し入れが困難になり、開き扉の戸として用いた場合には寸法変化により戸枠に当接するようになり、扉が閉まりづらくなるおそれがある。さらに、テーブルの天板に用いた場合には、天板の寸法変化によりテーブルの脚部の伸長方向が変化し、テーブルのがたつきが生じるおそれもある。

【0008】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、集成圧縮柾目材の緻密で魅力的な木目模様を露出させつつ、寸法安定性が向上した積層材及び積層材の製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するための請求項１の発明に係る積層材は、板目材が厚み方向に加熱圧縮されてなる複数の圧縮板目材の板目面が相互に突き合わされて接着されてなる接着部を有する接着体として形成され、それぞれ連続する柾目面が露出する表面部及び裏面部を有すると共に、厚みが１ｍｍ超である板状の集成圧縮柾目材と、該集成圧縮柾目材の裏面部に表面が接着される板状の芯材と、を有することを特徴とする。

【0010】

この構成によれば、集成圧縮柾目材がその幅方向に、すなわち、晩材部同士が離間する方向に伸長しようとするところ、芯材に接着固定されていることでその伸長が拘束され、集成圧縮柾目材の変形が抑制され、したがって、積層材は集成圧縮柾目材を用いているにもかかわらず寸法安定性が向上している。

【0011】

さらに、積層材の少なくとも一方の面には集成圧縮柾目材の緻密で魅力的な木目模様が露出し、美観に優れるものとなっている。

【0012】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の積層材において、前記板状の芯材の裏面に前記集成圧縮柾目材とは異なる他の集成圧縮柾目材の表面部が接着されることで、前記芯材が前記集成圧縮柾目材と前記他の集成圧縮柾目材との間に挟まれた積層構造を有することを特徴とする。

【0013】

この構成によれば、板状の芯材一枚でその表面及び裏面に接着した２枚の板状の集成圧縮柾目材の変形を拘束することが可能となる。さらに、積層材の表側及び裏側双方の面に集成圧縮柾目材の緻密で魅力的な木目模様が露出し、さらに美観に優れるものとなっている。

【0014】

請求項３に係る発明は、請求項２に係る積層材において、前記芯材の側面に、前記集成圧縮柾目材で形成された枠体が固定されていることを特徴とする。

【0015】

この構成によれば、さらに側面に固定された、集成圧縮柾目材で形成された枠体の変形をも拘束することが出来る。そのうえ、表面、裏面、側面に柾目模様が現出した美観に優れる板材を提供することができる。

【0016】

請求項４の発明に係る積層材の製造方法は、板目材を厚み方向に加熱圧縮して圧縮板目材を得る加熱圧縮工程と、該圧縮板目材の板目面を相互に突き合わせて接着集成させ、表面部及び裏面部に連続する柾目面が露出するとともに、厚みが１ｍｍ超である集成圧縮板目材を得る接着集成工程と、該集成圧縮柾目材の裏面部を板状の芯材の表面と接着して積層材を得る接着工程と、を有することを特徴とする。

【0017】

この構成によれば、接着集成工程で得られた集成圧縮柾目材はその幅方向に、すなわち、晩材部同士が離間する方向に伸長しようとするところ、接着工程で芯材に集成圧縮柾目材の裏面部が接着固定されていることでその伸長が拘束され、集成圧縮柾目材の変形が抑制され、したがって、得られた積層材は集成圧縮柾目材を用いているにもかかわらず寸法安定性が良好なものとなる。

【0018】

また、得られた積層材の少なくとも一方の面には集成圧縮柾目材の緻密で魅力的な木目模様が露出し、美観に優れるものとなっている。

【0019】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の積層材の製造方法において、前記接着集成工程で少なくとも２枚の集成圧縮柾目材が得られ、前記接着工程で、前記集成圧縮柾目材の裏面部を板状の芯材の表面と接着し、前記集成圧縮柾目材とは異なる他の集成圧縮柾目材の表面部が前記板状の芯材の裏面と接着し、前記芯材が前記集成圧縮柾目材と前記他の集成圧縮柾目材との間に挟まれた積層構造を有する積層材が得られることを特徴とする。

【0020】

この構成によれば、板状の芯材一枚でその表面及び裏面に接着した２枚の板状の集成圧縮柾目材の変形を拘束することが可能となる。さらに、積層材の表側及び裏側双方の面に集成圧縮柾目材の緻密で魅力的な木目模様が露出し、さらに美観に優れるものとなっている。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、集成圧縮柾目材がその幅方向に、すなわち、晩材部同士が離間する方向に伸長しようとするところ、芯材に接着固定されていることでその伸長が拘束され、集成圧縮柾目材の変形が抑制され、したがって、積層材は集成圧縮柾目材を用いているにもかかわらず寸法安定性が向上している。さらに、積層材の少なくとも一方の面には集成圧縮柾目材の緻密で魅力的な木目模様が露出し、美観に優れるものとなっている。

【0022】

よって、積層材を家具等に取り入れた場合に、寸法変化による不具合が解消されると共に、美観に優れる家具等を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】（ａ）本発明の積層材の第１実施形態を示す斜視図であり、（ｂ）本発明の積層材の第１実施形態の変形例を示す斜視図である。

【図2】本発明の積層材の第２実施形態を示す分解斜視図である。

【図3】本発明の積層材の製造方法の加熱圧縮工程の説明図である。

【図4】本発明の積層材の製造方法の接着工程の説明図である。

【図5】（ａ）環境試験前の、実施例に係る本発明の積層材の平面図、及び（ｂ）正面図である。

【図6】（ａ）環境試験前の、実施例に係る本発明の積層材の幅の測定を説明する斜視図、及び（ｂ）環境試験後の、図５（ａ）のＶＩ_ｂ－ＶＩ_ｂ線断面部の端面図である。

【図7】環境試験後の、試験例１に係る積層材の空洞領域（芯材を有さない領域）側を示す図面代用写真であり、

【図8】環境試験後の、試験例２に係る積層材の芯材を有する領域側を示す図面代用写真である。

【図9】従来の、集成圧縮柾目材の製造方法を説明する正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

＜積層材＞
次に、本発明の積層材を、図１～図２を参照して詳細に説明する。図１は本発明の積層材の第１実施形態およびその変形例を示す斜視図、図２は本発明の積層材の第２実施形態を示す分解斜視図である。

【0025】

図１（ａ）に示すように、本発明の積層材１０においては、板状の集成圧縮柾目材１２の裏面部１２ｂに板状の芯材１６の表面１６ａが接着されている。

【0026】

集成圧縮柾目材１２は、板目材２（図３（ａ）参照）が厚み方向に加熱圧縮されてなる複数の圧縮板目材４の板目面４ａ（図４（ａ）参照）が相互に突き合わされて接着されてなる接着部１２ｃを有する接着体として形成され、それぞれ連続する柾目面が露出する表面部１２ａ及び裏面部１２ｂを有する（図４（ｂ）～（ｃ）参照）。

【0027】

集成圧縮柾目材１２の厚み（表面部１２ａと裏面部１２ｂとの間の厚み）は１ｍｍ超である。厚みが１ｍｍを超える場合に、集成圧縮柾目材１２がその晩材部同士が離間する方向に伸長する力が大きくなり、問題となるからである。

【0028】

また、芯材１６に接着させて集成圧縮柾目材１２の変形を拘束する観点から、集成圧縮柾目材１２の厚みは、芯材１６の厚みより小さいことが好ましく、芯材１６の厚みにもよるが、集成圧縮柾目材１２の厚みは、例えば、１ｍｍ超１２ｍｍ以下であり、好ましくは、２ｍｍ以上６ｍｍ以下である。

【0029】

集成圧縮柾目材１２の厚みが１２ｍｍを超える場合、芯材１６との接着面とは反対側の面である集成圧縮柾目材１２の表面部１２ａ側に歪が生じるおそれがある。

【0030】

集成圧縮柾目材１２の材料となる板目材２は、針葉樹から木取りされたものである。本発明は、針葉樹の柾目面の持つ直線的な木目の魅力を活かすことを目的としており、この直線的な木目が、板目材２を厚み方向に圧縮することで緻密に並ぶこととなり、さらに魅力的なものとなるからである。針葉樹としては、スギ、マツ、ヒノキ、ツガ、トウヒ、モミノキ、カヤ、イチイ、アスナロ等が挙げられるが、これに限られるものではない。

【0031】

また、本発明において、板目材２とは、原木を年輪の接線方向に挽いた材であって、年輪の中心を外したいわゆる芯去り材をいうものとする。年輪の中心を有する芯持ち材を用いると、板目材の加熱圧縮時に芯付近の年輪が屈曲して割れが生じるおそれがあるからである。

【0032】

また、板目材２には、柾目と板目の中間的な木取りをした追柾も含むものとする。ここで、柾目とは、丸太の中心に向かって挽いたときに現れる年輪が平行な木目をいい、そのように挽いて得られた材を柾目材という。

【0033】

板目材２の圧縮率は、どのようなものであっても良いが、例えば、３０％以上８０％以下であり、木目の美観の観点から圧縮率は４５％以上であり、歩留りの観点から圧縮率は７０％以下であることが好ましい。

【0034】

ここで、圧縮率は、以下の式
圧縮率（％）＝１００－（圧縮前の厚さ－圧縮後の厚さ）／圧縮前の厚さ×１００
で表される。

【0035】

圧縮率の測定は、どのような状態の圧縮板目材４に対して実施されてもよく、例えば、気乾状態（含水率１５％）の圧縮板目材４に対して実施されてもよい。

【0036】

芯材１６は、接着された集成圧縮柾目材１２の変形を拘束可能なものであればどのようなものであっても良い。芯材１６としては、例えば、ペーパーコア（好ましくは、ペーパーハニカムコア）、中密度繊維板（ＭＤＦ）、合板（薄く切った単板を繊維方向が直行するように互い違いに重ねて接着した木質材料）、単板積層材（薄く切った単板を繊維方向が平行となるように重ねて接着した木質材料、ＬＶＬともいう）、未圧縮のスギ、ヒノキ、カラマツ等の針葉樹材を使用することができる。

【0037】

積層材１０が他の部材と接合される部材として用いられる場合、ネジやダボによる接合強度を高める観点から、芯材１６は、広葉樹のみから製造されたＭＤＦ（いわゆるハードボード）であることが好ましい。

【0038】

芯材１６としてペーパーコアを用いる場合、ＪＩＳ Ａ６９３１－１９９４に基づいて測定された圧縮強さが２ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、湿潤圧縮強さが０．１ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、Ｗ（幅）方向のせん断強さが０．６ｋｇｆ／ｃｍ^２以上、およびＬ（長さ）方向のせん断強さが１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上であることが好ましい。

【0039】

芯材１６の厚みは、集成圧縮柾目材１２の厚み以上であればよく、例えば、１２ｍｍ超６０ｍｍ以下であり、好ましくは、２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。

【0040】

本実施の形態の積層材１０によれば、集成圧縮柾目材１２がその幅方向に、すなわち、晩材部同士が離間する方向に伸長しようとするところ、芯材１６に接着固定されていることでその伸長が拘束され、集成圧縮柾目材１２の変形が抑制され、したがって、積層材１０は集成圧縮柾目材１２を用いているにもかかわらず寸法安定性が向上している。さらに、積層材１０の表面（表面部１２ａ）には針葉樹の柾目特有の、特に、圧縮により緻密に並んだ直線的な木目が露出し、魅力的な外観を呈している。

【0041】

図１（ｂ）は、本発明の積層材１０の第１変形例を示す。本変形例において、図１（ａ）の例と共通する要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

【0042】

本変形例では、積層材１０は、芯材１６の裏面１６ｂに集成圧縮柾目材１２（１２－１）とは異なる他の集成圧縮柾目材１２（１２－２）の表面部１２－２ａが接着されることで、芯材１６が集成圧縮柾目材１２－１と他の集成圧縮柾目材１２－２との間に挟まれた積層構造を有する。

【0043】

これによれば、１枚の板状の芯材１６でその表面１６ａ及び裏面１６ｂに接着した２枚の板状の集成圧縮柾目材１２－１，１２－２の変形を拘束することが可能となる。同時に、積層材１０の上下面に緻密に並んだ直線的な木目が露出し、さらに魅力的な外観を呈する積層材となっている。

【0044】

図２は、第２実施形態に係る本発明の積層材２０を示す。本実施形態において、第１実施形態と共通する要素には同一の符号を付し、説明を省略する。

【0045】

本実施形態に係る積層材２０は、芯材２２として具体的にペーパーハニカムコアが使用され、芯材２２の側面に、集成圧縮柾目材１２（１２－３）で形成された枠体２４が接着固定されている点において上記第１実施形態の変形例と異なる。

【0046】

本実施形態において、積層材２０は、テーブルの天板用途である。

【0047】

枠体２４は、図２に示すように、積層材２０の縦方向（短手方向）に延在する縦枠２４ａ，２４ａ及び横方向（長手方向）に延在する横枠２４ｂ，２４ｂで形成される長矩形の枠体であり、テーブルの足と接合される部位には、２本のホワイトオーク製の仕切り材２６，２６が横枠２４ｂ，２４ｂに架け渡されている。

【0048】

仕切り材２６，２６の位置は、接合部位に合わせて任意に設定することができ、ホワイトオーク製に限られず、ネジやダボによる接合に適する所定の強度を有する木材を適宜に用いることができる。ここで、所定の強度を有する木材は、気乾比重０．６以上、好ましくは０．７以上の木材であり、圧縮木材であってもよい。なお、特に他の部材と接合する必要が無い場合には、仕切り材２６、２６が無くてもよい。

【0049】

芯材２２は、枠体２４および仕切り材２６により区画された領域に、側面が枠体２４の側面及び仕切り材２６の側面に密着するように挿入される。

【0050】

芯材２２の側面には接着剤が塗布され、枠体２４の側面および仕切り材２６の側面とそれぞれ接着固定されている。

【0051】

接着剤としては、公知の水系接着剤を用いることができる。例えば、水性高分子イソシアネート系接着剤、酢酸ビニル樹脂系接着剤、尿素を主成分とする接着剤、エポキシ樹脂を主成分とする接着剤、フェノール樹脂を主成分とする接着剤、合成ゴム系接着剤等、種々の接着剤を用いることができる。

【0052】

なお、芯材２２の側面と枠体２４との固定の態様は、接着剤によるものに限らず、例えば、建築用ステープラーを用いた固定であってもよい。

【0053】

芯材２２と集成圧縮柾目材１２－１の、および芯材２２と集成圧縮柾目材１２－２の接着の態様については、上記図１（ｂ）の積層材１０と変わるところが無いので、その説明を省略する。

【0054】

本実施形態に係る積層材２０によれば、芯材２２の側面に、集成圧縮柾目材１２－３で形成された枠体２４が接着固定されているので、この枠体２４の変形をも拘束することができる。同時に、長矩形の積層材２０の上面、下面、正面、左側面、右側面、背面の六面全てが集成圧縮柾目材１２で覆われているので、全面に緻密に並んだ直線的な木目が露出した、さらに魅力的な外観を呈する積層材となっている。

【0055】

＜積層材の製造方法＞
次に、本発明の積層材の製造方法について、図３及び図４を参照して詳細に説明する。図３は本発明の積層材の製造方法の加熱圧縮工程の説明図、図４は本発明の積層材の製造方法の接着工程の説明図である。

【0056】

本発明の積層材の製造方法は、加熱圧縮工程と、接着集成工程と、接着工程と、を有する。

【0057】

［１．加熱圧縮工程］
図３に示すように、本工程では、板目材２を厚み方向に加熱圧縮して圧縮板目材４を得る。加熱圧縮工程は、例えば、板目材２の蒸煮による加熱軟化処理、加熱固定処理、およびにより行なう。

【0058】

１－１．加熱軟化処理
まず、板目材２を蒸煮して軟化させる。蒸煮は、例えば、蒸煮缶を用いて行うことができる。蒸煮時間は、例えば、８０℃～１２０℃で、３０～６０分程度の時間で行うことができる。蒸煮後の板目材２は、例えば、図３の圧縮装置５０を用いて加熱工程処理が施される。

【0059】

圧縮装置５０は、同図に示すように、内部に木材が載置される底部５２ａを有すると共に天面が開放された箱状の下型５２と下型５２の蓋部を構成する板状の上型５４とからなる圧縮型５６を備える基本構成を有する。上型５４は、下型５２に対して接離する方向（矢印１１０方向）に移動可能であり、下型５２に対して当接すると圧縮型５６は閉状態となり、密閉された型内空間５８が構成される。尚、下型５２の上縁部に設けられた溝部にはＯリング５３が嵌め込まれており、Ｏリング５３が上型５４に対して密着することで型内空間５８は密閉される。

【0060】

上型５４には、図示しない蒸気を流通させる管路と冷却水を流通させる管路が設けられており、下型５２には、図示しない蒸気を流通させる管路と冷却水を流通させる管路が設けられている。さらに、下型５２には、図示しない型内空間５８に蒸気を導入するための管路及び型内空間５８から蒸気を排出するための管路、及び型内空間５８内の水を排出するための管路が設けられている。

【0061】

蒸煮後の板目材２は、図３の圧縮型５６の下型５２の底部５２ａに板目面が当接するようにして載置される。

【0062】

次に、図３（ａ）に示すように、上型５４を下型５２に近接する方向に移動させ、上型５４の下面を板目材２の上側の表面部２ａに当接させる。

【0063】

そして、板目材２の上下の表面部２ａ及び２ｂに上型５４及び下型５２を当接させた状態で、上型５４及び下型５２に蒸気を送りこみ、徐々に上型５４及び下型５２の温度を昇温させる。昇温は、常温付近（約１５～２０℃）から約１１０～１３０℃の温度まで行われ、その温度で一定に維持される。圧縮装置５０による板目材２の加熱軟化処理は、昇温開始から約１５～２５分程度で行われる。以上の処理により、板目材２が加熱軟化される。

【0064】

１－２．加熱固定処理
圧縮装置５０による板目材２の加熱軟化処理後、図３（ｂ）に示すように、上型５４を下型５２に当接するまで移動させ、板目材２を厚み方向に、すなわち、年輪の積層方向に圧縮する。このとき、型内空間５８に蒸気を導入／排出するための管路、及び型内空間５８内の水を排出するための管路の弁を閉じることで、型内空間５８を完全な密閉空間とする。この状態で、上型５４及び下型５２を約１５０℃～１８０℃までさらに昇温させ、昇温開始から約７０～１２０分程度高温状態で維持する。

【0065】

すると、型内空間５８における空気の熱膨張及び板目材２の水分の蒸発による水蒸気の発生によって型内空間の圧力が上昇し、この上昇圧力下で圧縮された木材に高温水蒸気処理が施されることとなる。これにより、板目材２の内部に蓄積された応力が短時間のうちに著しく緩和されて圧縮形状が固定され、圧縮板目材４が得られる。上記板目材２からの水分の蒸発だけでは水蒸気量が足りない場合、及び型内空間５８の圧力が低い場合、型内空間５８に蒸気を導入するための管路の弁を開き、蒸気量及び圧力を増大させることができ、逆に圧力が高い場合には型内空間５８に蒸気を排出するための管路の弁を若干開き、圧力を低下させる調節を行うことができる。

【0066】

なお、型内空間５８の圧力は、適宜に圧力計を設けることでモニターすることができる。

【0067】

また、板目材２の圧縮率は、圧縮前の板目材２の厚さやＯリング５３の高さ、下型５２の底部５２ａに載置可能な平らな金属板（図示省略）によって調節可能であり、針葉樹の板目材であれば最大約７０％程度まで行うことができる。

【0068】

１－３．冷却処理
その後、上型５４及び下型５２の温度を約２０～４０℃まで低下させ、３０分～６０分間維持して圧縮形状が固定された圧縮板目材４を冷却する。冷却は、型内空間５８の蒸気を排出するための管路の弁を開けて型内空間５８から蒸気を排出すると共に、冷却水を流通させる管路を介して冷却水を上型５４及び下型５２内に流通させることにより行われる。その後、上型５４を下型５２に対して離反する方向、すなわち、矢印１２０方向に移動させる。

【0069】

なお、上述のとおり、加熱圧縮工程は蒸煮缶及び圧縮装置５０を用い、加熱軟化処理後の加熱固定処理により行われているが、これに限られるものではない。木材を加熱して圧縮固定し得る処理であれば、任意の装置を用いて行うことができる。例えば、高温高圧容器内で水蒸気と高周波により加熱軟化させた後、圧縮成形して当該圧縮された形状を高温高圧雰囲気内において固定化してもよい。

【0070】

また、平版プレス・ロールプレスを用いたドライングセットを行い、その後に熱処理、高圧水蒸気処理、高周波あるいはマイクロ波加熱処理、化学処理、樹脂含浸処理等の固定化処理を施すことも可能である（以上、加熱圧縮工程）。

【0071】

［２．接着集成工程］
本工程では、１．加熱圧縮工程で得られた複数の圧縮板目材４の板目面４ａを相互に突き合わせて接着集成させる。例えば、図４（ａ）に示すように、複数の圧縮板目材４の板目面４ａを相互に突き合わせて接着させる。板目面４ａ相互の接着は、例えば、高周波接着により行うことができる。すなわち、板目面４ａに上述の公知の水系接着剤を塗布し、図示左右からプレスして圧力をかけ、その状態で電圧をかけることで水分子が存在する接着剤の部位の電圧が高くなり、この高電圧によって接着剤を熱硬化させるものである。なお、この方法に限らず、各圧縮板目材４を相互に接着可能な方法であればどのような方法であってもよい。

【0072】

これにより、図４（ｂ）に示すように、表面部１２ａ及び裏面部１２ｂに連続する柾目面が露出するとともに、接着部１２ｃを有する集成圧縮柾目材１２を得ることが出来る。接着後の圧縮板目材４間で段差が生じる場合は、適宜に表面部を削って面一な表面部に修正すればよい。

【0073】

また、集成圧縮柾目材１２の厚みは、１ｍｍ超である範囲で適宜に調整することができる。例えば、水平バンドソーを用いて図４（ｃ）に示す破線の部位で集成圧縮柾目材１２を切断することで、所望の厚みの集成圧縮柾目材１２を得ることができる。

【0074】

さらに、圧縮板目材４の接着集成は、上記の方法に限られるものではなく、従来公知の方法を選択することができる。例えば、図７の方法を参考に、得られた圧縮板目材４を厚み方向に所定の間隔をおいて複数個所で切断して複数の圧縮板目材片を得て（図７（ａ）～（ｂ）参照）、圧縮板目材片を９０°回転させて柾目面を上下面に露出させ（図７（ｂ）～（ｃ）参照）、圧縮板目材片の板目面を相互に突き合わせて接着集成して集成圧縮柾目材１２（図７（ｄ）参照）を得ることとしてもよい（以上、接着修正工程）。

【0075】

［３．接着工程］
本工程では、２．接着集成工程で得られた集成圧縮柾目材１２の裏面部１２ｂを板状の芯材１６の表面１６ａと接着して積層材１０（図１（ａ）参照）を得る。集成圧縮柾目材１２の裏面部１２ｂと芯材１６の表面１６ａとの接着は、接着剤（例えば、上記公知の水系接着剤）を用いることができる。

【0076】

水系接着剤は、両者を接着可能であればどのような塗布の態様であってもよいが、芯材１６側に塗布されることが好ましい。集成圧縮柾目材１２側に塗布される場合、集成圧縮柾目材１２内部への水系接着剤中の水分の含浸量が増大し、集成圧縮柾目材１２の伸長量が増大するからである。

【0077】

また、集成圧縮柾目材１２内部への水系接着剤中の水分の含浸量を減らす観点から、芯材１６をペーパーハニカムコアとし、芯材１６側に水系接着剤を塗布することが好ましい。

【0078】

また、２．接着集成工程で２枚の集成圧縮柾目材１２－１、１２－２が得られる場合には、図１（ｂ）に示すように、本工程では、集成圧縮柾目材１２－１の裏面部１２－１ｂを芯材１６の表面１６ａと接着し、他の集成圧縮材１２－２の表面部１２－２ａを心材１６の裏面１６ｂと接着することができる。

【0079】

これによれば、芯材１６が集成圧縮柾目材１２－１と他の集成圧縮柾目材１２－２との間に挟まれた積層構造を有する積層材１０を得ることができる。

【0080】

さらに、２．接着集成工程でさらに集成圧縮柾目材１２－３が得られる場合には、図２に示すように、この集成圧縮柾目材１２－３で枠体２４を形成し、本工程では、芯材２２の側面に枠体２４を接着固定し、芯材２２の表面と集成圧縮柾目材１２－１の裏面部とを接着し、芯材２２の裏面と集成圧縮柾目材１２－２の表面部とを接着して積層材２０を得ることとしてもよい（以上、接着工程）。

【0081】

なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【0082】

例えば、上記実施の形態において、積層材はテーブルの天板用途として例示されているが、これに限られるものではなく、引き出し、机、椅子、仏壇、書棚等の家具やその構成部材に、あるいは柱、ドアの扉、床、壁等の建材に、さまざまな用途で用いることができる。

【実施例】

【0083】

以下、本発明をさらに実施例により詳細に説明する。

【0084】

［１．積層材の製造］
１－１．集成圧縮柾目材の製造
杉の板目材を蒸煮缶（株式会社山本鉄工所製）を用いて蒸煮し、板目材を軟化させた。この板目材を図３に示す圧縮装置５０（株式会社山本鉄工所製）を用い、図３（ａ）に示す状態でさらに加熱し、加熱軟化処理を施した。

【0085】

次に、図３（ｂ）に示すように、圧縮装置５０の圧縮型を閉じて加熱固定処理を行った。

【0086】

加熱軟化処理及び加熱固定処理は、上記実施の形態の［１．加熱圧縮工程］に示した条件の範囲内で行った。得られた圧縮板目材の厚みは約３ｃｍであり、圧縮率は全て５０±１％の範囲内であった。

【0087】

この圧縮板目材を、図９に示すように、それぞれ３ｃｍの間隔をおいて厚み方向に複数箇所で切断して複数の圧縮板目材片を得て、これを９０°回転させて柾目面を上下面に露出させ、圧縮板目材片の板目面を相互に突き合わせて接着集成し、厚み３ｃｍの集成圧縮柾目材を得た。

【0088】

１－２．試験例１及び２に係る積層材の製造
１－１．集成圧縮柾目材の製造で得られた集成圧縮柾目材を切断し、幅４４０ｍｍ、長さ８８０ｍｍ、厚み４ｍｍの寸法の２枚の集成圧縮柾目材３２－１、３２－２を得た。

【0089】

次に、集成圧縮柾目材の製造で得られた集成圧縮柾目材を適宜に接着及び切断してサイズ調整し、図５（ａ）に示すように、縦枠３４ａ，３４ａ，３４ａと横枠３４ｂ，３４ｂとによって形成された枠体３４（３２－３）を得た。

【0090】

縦枠３４ａ，３４ａの寸法は、それぞれ、幅５０ｍｍ、長さ３５０ｍｍ、厚み３０ｍｍであり、横枠３４ｂ，３４ｂの寸法は、それぞれ、幅５０ｍｍ、長さ８８０ｍｍ、厚み３０ｍｍである。

【0091】

枠体３４の、外側の縦枠３４ａ、横枠３４ｂ、中央の縦枠３４ａ及び横枠３４ｂで囲まれた二つの領域の一方には、ペーパーハニカムコア製の芯材３８（ニューダイスコア、ナゴヤ芯材工業株式会社製）が設けられている。芯材３８の側面にタッカー針（タチカワステープル １０１０Ｊ、株式会社立川ピン製作所製）にて固定されている。枠体３４の他方の領域は、空洞のままとなっている。

【0092】

次に、枠体３４（集成圧縮柾目材３２－３）と集成圧縮柾目材３２－１および３２－２との接着を行う。

【0093】

第１に、集成圧縮柾目材３２－１の裏面部及び集成圧縮柾目材３２－２の表面部のそれぞれ全面に接着剤（マルカボンド １５３Ｋ、中部サイデン株式会社製）を塗布し、芯材３８及び枠体３４の表面と集成圧縮柾目材３２－１の裏面部、芯材３８及び枠体３４の裏面と集成圧縮柾目材３２－２の表面部、をそれぞれ当接させて接着し、試験例１に係る積層材３０とした。

【0094】

次に、接着材を枠体３４及び芯材３８の表面及び裏面に塗布したこと以外は試験例１と同じ方法で集成圧縮柾目材３２－１、枠体３４（集成圧縮柾目材３２－３）及び集成圧縮柾目材３２－２を積層して接着し、試験例２に係る積層材３０とした。

【0095】

１－３．試験例１及び２に係る積層材の環境試験
試験例１及び２に係る積層材について、加湿、乾燥の条件下に置いたときの寸法変化を検証する試験を行った。

【0096】

環境試験は、１－２．試験例１及び２に係る積層材の製造で得られた積層材を、４日間加湿環境に置き、その後１５時間乾燥環境に置くことにより実施した。

【0097】

加湿環境は、台車枠にラップフィルム（ダイヤストレッチフィルム ｔ０．０１７ｍｍ、メーカー名：司化成工業株式会社製）を巻き付けて台車内空間を外部環境と遮断し、お湯を張ったバケツを台車の四隅に配置することにより設定した。バケツのお湯は、試験開始時及びその後毎朝交換した。加湿条件において、温度、湿度及び平衡含水率を１６：００～１８：００の間に各日１回ずつ測定した。

【0098】

乾燥環境は、自社制作の曲木乾燥室で設定したが、曲げ木乾燥室としては表１中の乾燥環境を実現できるものであればよく、市販の恒温器、恒温室を用いることができる。

【0099】

加湿環境、乾燥環境の条件を表１に示す。なお、表１において、試験前とは、加湿環境１日目の前日の１６：００～１８：００の間に測定したものである。

【0100】

【表1】

【0101】

※１：平衡含水率(%)は、温度と湿度から得られる平衡含水率表より算出した。上記表については空間内の空気中の平衡含水率になる。
※２：２日目は台車を屋外に日中移動させたことで温度が上昇し、相対的に湿度が低下した。
※３：乾燥環境は、５日目の朝に試験例１，２の積層材を加湿環境から乾燥環境に移し、１５時間乾燥環境に置くことにより実施した。

【0102】

上記環境試験を施した試験例１、２の積層材について、その寸法を測定した。寸法の測定は、試験例１，２の積層材について、それぞれ、図６（ａ）の矢印１３０ａ及び矢印１３０ｂの長さを測定することで行った。矢印１３０ａの長さは、図５（ａ）に示す芯材３８が設置された領域における積層材の短手方向長さ（且つ、縦枠３４ａ，３４ａに挟まれた領域の長さ）であり（以下、幅（芯材あり）ともいう）、矢印１３０ｂの長さは、図５（ａ）に示す芯材３８が設置されていない空洞の領域における積層材の短手方向長さ（且つ、縦枠３４ａ，３４ａに挟まれた領域の長さ）である（以下、幅（芯材なし）ともいう）。

【0103】

試験例１，２の積層材の寸法の測定は、試験前（すなわち、加湿環境１日目の前日の１６：００～１８：００の間）、加湿環境４日目の１６：００～１８：００の間、及び乾燥環境に置いた日の夜にそれぞれ実施した。

【0104】

結果を表２に示す。

【0105】

【表2】

【0106】

（表中、（）内の数値は、試験前と比較した幅の増減を示す。）

【0107】

表２に示すように、幅（芯材あり）と幅（芯材なし）との比較によれば、枠体内に芯材を設けることで、枠体内が空洞となっている場合と比較して集成圧縮柾目材３２－１、３２－２の幅方向への伸長が拘束され、積層材の寸法変化を抑制することができることが判った。

【0108】

また、試験例１と試験例２との比較により、集成圧縮柾目材３２－１の裏面部全面及び集成圧縮柾目材３２－２の表面部全面に水系接着剤を塗布する場合と比較して集成圧縮柾目材３２－１、３２－２の幅方向への伸長がより強く拘束され、積層材の寸法変化を抑制することができることが判った。

【0109】

図７は、環境試験後の試験例１に係る積層材の空洞領域（芯材を有さない領域）側を示す図面代用写真であり、図８は、環境試験後の試験例２に係る積層材の芯材を有する領域側を示す図面代用写真である。

【0110】

図７及び図６（ｂ）に示すように、環境試験後は、積層材の芯材を有さない側の領域は集成圧縮柾目材３２－１、３２－２の寸法変化による膨らみｄ（図６（ｂ）参照）が生じていた。

【0111】

一方、図８に示すように、環境試験後においても、積層材の芯材を有する領域側においては集成圧縮柾目材３２－１、３２－２の変形が抑制されたことで積層材は製造直後の形状を維持していたことが、ステンレス定規と積層材表面との間に隙間がないことから理解できる。

【符号の説明】

【0112】

２ 板目材
４ 圧縮板目材
４ａ 板目面
１０、２０、３０ 積層材
１２、１２－１、１２－２、１２－３、３２－１、３２－２、３２－３ 集成圧縮柾目材
１２ａ 柾目面
１２ｃ、１２－１ｃ、１２－２ｃ 接着部
１２－２ａ 表面部
１２ｂ、１２－１ｂ 裏面部
１６、２２、３８ 芯材
１６ａ 表面
１６ｂ 裏面
２４ 枠体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】