CN101314234B - 型芯模具、型腔模具以及木材加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种型芯模具、型腔模具以及木材加工装置。即使在木材加工前后变形大时也能在木材不破裂的情况下成形。型芯模具具有：多个端面按压部，它们从柱状型芯主体部的侧面突出，向与木材的端面的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力；和第一表面按压部，其从型芯主体部的与突出有多个端面按压部的侧面垂直的表面的任一方突出，对木材施加压缩力，型腔模具具有：引导部，其在柱状型腔主体部的与高度方向垂直的表面的任一方上具有开口端，是与上述高度方向垂直的开口截面的截面积沿高度方向从开口端递减的研钵状开口，在该开口的斜面形成有多个缺口；和第二表面按压部，其从引导部的截面积最小的底面向与开口端相反的方向凹陷，对木材施加压缩力。

Description

型芯模具、型腔模具以及木材加工装置

技术领域

本发明涉及在对木材进行压缩成形时使用的型芯模具、型腔模具以及木材加工装置。

背景技术

近年来，作为自然原材料的木材备受关注。由于木材具有各种木纹，所以根据从原木进行取材的部位而产生个体差异，该个体差异成为每个产品的个性。并且，由于长时间使用而产生的瑕疵或色调的变化本身也成为独特的风格，会让使用者产生亲切感。根据这些理由，作为能生产出使用合成树脂或轻金属的产品所不具有的个性和品味的产品的原材料，木材备受关注，其加工技术也飞速地进步。

以往，作为相关的木材加工技术，已知有这样的技术：对吸水软化了的一块木材进行压缩，然后与压缩方向大致平行地对该木材进行切割以获得板状的一次固定品，之后在使该一次固定品加热吸水的同时成形为预定的三维形状(例如，参照专利文献1)。并且还知道有这样的技术：把在进行了软化处理的状态下压缩的一块木材临时固定，并把该木材放入到模中以使其恢复，由此来进行模成形的技术(例如，参照专利文献2)。

专利文献1：日本特许第3078452号公报

专利文献2：日本特开平11—77619号公报

但是，在上述的现有的木材加工技术中，如果进行木纹优先的取材以使木材表面成为期望的木纹时，出现过该形状大幅度地脱离型箱的形状的情况。这时候，必须大幅度地改变所取材的木材的形状，从而在压缩时木材容易产生破裂。即、在木材形状因压缩而大幅度地变化时，很难在木材不产生破裂的情况下进行成形。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种型芯模具、型腔模具以及木材加工装置，即使在木材在压缩前后的形状变化大的情况下，也能够在该木材不产生破裂的情况下进行成形。

为了解决上述课题，并达到目的，本发明的型芯模具的特征在于，其具有：型芯主体部，其构成为柱状；多个端面按压部，它们从上述构成为柱状的型芯主体部的侧面突出，并且在加工上述木材时，该多个端面按压部与上述木材的端面的至少一部分抵接，而且向与该抵接的端面的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力；以及第一表面按压部，其构成为从上述型芯主体部的表面、即上述型芯主体部的与突出有上述多个端面按压部的侧面垂直的表面的任一方突出的形状，在加工上述木材时，该第一表面按压部与上述木材的表面抵接并施加压缩力。

并且，上述型芯模具优选为，还具有端面形成部，该端面形成部形成在上述型芯主体部的突出有上述第一表面按压部的一侧的表面上，并且构成为在该表面的外周与上述第一表面按压部之间的区域中具有相同宽度的闭合的带状，在加工上述木材时，该端面形成部形成与通过上述端面按压部和上述木材抵接而形成的端面不同的端面。

并且，上述型芯模具优选为，构成为带状的上述端面形成部的宽度为通过压缩而形成的端面的厚度的50％以上。

并且，上述型芯模具优选为，在上述端面按压部的表面上设置有被膜状的润滑单元。

并且，上述型芯模具优选为，在上述端面形成部的表面上设置有被膜状的润滑单元。

并且，本发明的型腔模具的特征在于，其具有：型腔主体部，其构成为柱状；引导部，其在上述构成为柱状的型腔主体部的、与高度方向垂直的表面的任一方上具有开口端，并且构成为与上述高度方向垂直的开口截面的截面积沿着该高度方向从上述开口端逐渐减小的研钵状开口，并且在该研钵状开口的斜面上形成有多个缺口；以及第二表面按压部，其构成为从上述引导部的上述截面积最小的底面向与上述开口端相反的方向凹陷的形状，在加工上述木材时，该第二表面按压部与上述木材的表面抵接并施加压缩力。

并且，上述型腔模具优选为，在上述引导部的表面上设置有被膜状的润滑单元。

并且，本发明的木材加工装置的特征在于，具有上述型芯模具和上述型腔模具，在上述型芯模具接近上述型腔模具时，上述多个端面按压部分别嵌入到形成在上述引导部的上述多个缺口的某个中。

根据本发明，型芯模具具有：多个端面按压部，它们从构成为柱状的型芯主体部的侧面突出，并与木材的端面的至少一部分抵接，而且向与该抵接的端面的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力；以及第一表面按压部，其构成为这样的形状：从上述型芯主体部的表面、即从上述型芯主体部的与突出有上述多个端面按压部的侧面垂直的表面中的任一方突出，在加工上述木材时，该第一表面按压部与上述木材的表面抵接并施加压缩力，型腔模具具有：引导部，其在构成为柱状的型腔主体部的、与高度方向垂直的表面的任一方上具有开口端，并且构成为与上述高度方向垂直的开口截面的截面积沿该高度方向从上述开口端逐渐减小的研钵状开口，并且在该研钵状开口的斜面上形成有多个缺口；以及第二表面按压部，其构成为从上述引导部的上述截面积最小的底面向与上述开口端相反的方向凹陷的形状，该第二表面按压部与上述木材的表面抵接并施加压缩力。通过使用这样的型芯模具和型腔模具构成木材加工装置，即使在木材在压缩前后的形状变化大的情况下，也能够在该木材不产生破裂的情况下进行成形。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的木材加工装置的主要部分结构的立体图。

图2是表示作为加工对象的木材在加工前的结构的立体图。

图3是沿图2中的C—C线的截面图(上下逆转后的图)。

图4是示意性地表示把作为加工对象的木材从实体材料取材时的取材位置的图。

图5A是表示在使用本发明的实施方式1的木材加工装置来压缩木材时，该木材的端面的一部分与从上方降下来的型芯模具接触的状态的图。

图5B是表示在使用本发明的实施方式1的木材加工装置来压缩木材时，该木材的外侧面与型腔模具的凹部接触的状态的图。

图5C是表示在使用本发明的实施方式1的木材加工装置来压缩木材时，该木材的变形大致完成的状态的图。

图6A是在与图5A不同的截面看到的与图5A相同状态的图。

图6B是在与图5B不同的截面看到的与图5B相同状态的图。

图6C是在与图5C不同的截面看到的与图5C相同状态的图。

图7是表示使用本发明的实施方式1的木材加工装置形成的压缩木制品的结构的立体图。

图8是沿图7中的E—E线的截面图(上下逆转后的图)。

图9是表示本发明的实施方式2的型芯模具的结构的立体图。

图10A是表示在使用本发明的实施方式2的木材加工装置来压缩木材时，该木材的端面的一部分与从上方降下来的型芯模具接触的状态的图。

图10B是表示在使用本发明的实施方式2的木材加工装置来压缩木材时，该木材的外侧面与型腔模具的凹部接触的状态的图。

图10C是表示在使用本发明的实施方式2的木材加工装置来压缩木材时，该木材的变形大致完成的状态的图。

图11A是在与图10A不同的截面看到的与图10A相同状态的图。

图11B是在与图10B不同的截面看到的与图10B相同状态的图。

图11C是在与图10C不同的截面看到的与图10C相同状态的图。

图12是表示使用本发明的实施方式2的木材加工装置来压缩木材后的木材的结构的截面图。

符号说明

1：木材加工装置；2、4：型芯模具；3：型腔模具；10：实体材料；11、11—2：木材；11a：外侧面；11b：内侧面；11c、11d：端面；12：压缩木制品；12a：主板部；12b、12c：侧板部；21、41：型芯主体部；31：型腔主体部；22、42：端面按压部；22a、42a、44a：底面；23、43：凸部(第一表面按压部)；32：引导部；33：缺口；34：凹部(第二表面按压部)；44：端面形成部；G：木纹。

具体实施方式

以下，参照附图说明用于实施本发明的最佳的方式(以后称为“实施方式”)。

(实施方式1)

图1是表示本发明的实施方式1的木材加工装置的主要部分的结构的图。该图所示的木材加工装置1具有：从作为加工对象的木材的上方对该木材施加压缩力的型芯模具2；和从作为加工对象的木材的下方对该木材施加压缩力的型腔模具3。

型芯模具2具有：型芯主体部21，其形成为大致长方体形状(柱状)；多个端面按压部22(在图1中为6个)，它们从型芯主体部21的侧面呈长方体状突出，在加工木材时，上述多个端面按压部22与该木材的端面的至少一部分抵接，并且向与该抵接的端面的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力；以及凸部23(第一表面按压部)，其形成为从型芯主体部21的、与突出有多个端面按压部22的侧面垂直的一个表面突出的形状，在加工木材时，上述凸部23与该木材的表面抵接并施加压缩力。

型腔模具3具有：型腔主体部31，其形成为作为柱状的长方体形状；引导部32，其在型腔主体部31的、与高度方向垂直的表面的任一方(图1中的上表面)上具有开口端，该引导部32构成为平行于上述表面的开口截面向高度方向(图1中的底面方向)逐渐减小的研钵状开口，在该研钵状开口的斜面上形成有多个缺口33(图1中为6个)；以及凹部34(第二表面按压部)，其构成为从引导部32的底面向开口端的相反方向(图1中的铅直向下)凹陷的形状，该凹部34与木材的表面抵接并施加压缩力。

在型芯模具2上连接有未图示的压力机，该型芯模具2能够相对于型腔模具3上下移动。另外，在使型芯模具2相对于型腔模具3上下移动时，可以使用划针盘驱动单元(しかるベき駆動手段)来电驱动型芯模具2和型腔模具3中的至少一方，也可以用螺杆(ねじ)连接型芯模具2和型腔模具3，并通过手动或自动拧紧螺杆，来使型芯模具2相对于型腔模具3上下移动。

图2是表示使用具有上述结构的木材加工装置1进行压缩成形的作为加工对象的木材的结构的立体图。并且，图3是沿图2中的C—C线的截面图，是与图2上下逆转地观察到的图。表示在这些图上的木材11构成为大致碗状，从作为原木的未压缩状态的实体材料通过切削等来进行取材，使厚度大致均匀。两个表面构成为具有圆弧状的截面形状的弦切面。在以后的说明中，把弧的长度长的一方的表面(图2中的上面侧)称为外侧面11a，把弧的长度短的一方的表面称为内侧面11b。并且，把位于木材11的外侧面11a和内侧面11b的边界、且环绕构成为闭合的带状的面作为端面11c。木材11具有这样的容积：预先加入了因使用木材加工装置1进行压缩而减少的部分的容积。另外，沿图2中的D—D线的截面，除了尺寸不一样这一点之外，与图3所示的沿C—C线的截面为大致相同形状。

图4是示意性地表示取材具有上述结构的木材11时的取材位置的图，更具体地说，是示意性地表示从图4所示的截面部分的实体材料进行取材的取材位置的截面图。为了使木材11的表面为图2所示的弦切(板目)面，如图4所示，取材成使木材11的侧面的曲率略大于木纹G的曲率。作为该实体材料10，可以使用桧柏、丝柏、杉、梧桐、松、樱、榉树、黑檀、竹、柚木、红木或紫檀等。

另外，木材11可以是非平行纹理材料以外的木材，例如可以是直纹材料(柾目材)、梳状纹材料(追柾材)、端面纹理材料(木口材)等。即、通过考虑作为使用该木材加工后的产物的压缩木制品的用途、被该压缩木制品要求的强度或美观等各种条件，来决定如何从实体材料10取材作为加工对象的木材。

下面，说明利用木材加工装置1来压缩如上述那样取材得到的木材11的压缩工序。在压缩木材11时，通过把木材11放置在比大气高温高压的水蒸气气氛中预定时间，使其吸收过量的水分而软化。这里所说的高温高压是指这样的状态：温度为100～230℃、优选为150～230℃、更优选为180～200℃程度，压力为0.1～3.0Mpa(兆帕)、优选为0.45～2.5Mpa、更优选为1.0～1.6Mpa程度。这样的水蒸气气氛例如可以在压力容器的内部实现。另外，代替把木材11放置在上述的水蒸气气氛中来使其软化，例如还可以通过如微波那样的高频率的电磁波来加热木材11以使其软化。

在使木材11软化后，在与上述同样的水蒸气气氛中压缩木材11。首先，从引导部32的上端开口面使型芯模具2下降。如上述那样，引导部32构成为研钵状，在引导部32的构成该研钵状的斜面上形成有与型芯模具2的端面按压部22对应的缺口33。因此，随着型芯模具2接近型腔模具3地下降，型芯模具2的端面按压部22嵌入到形成在对应的位置的缺口33中。

图5A是表示把木材11配置在型腔模具3的预定位置上、并且使型芯模具2从该配置的木材11的上方下降时，木材11的端面11c的一部分与型芯模具2的端面按压部22的底面22a开始接触的状态的图，图5A是木材加工装置1的相当于沿图1中的A—A线的截面的截面图。另外，图6A是表示与图5A相同的状态的图，是相当于图2(沿图1中的B—B线的截面)的截面图。在图5A以及图6A所示的状态下，木材11的端面11c的外缘抵接于引导部32的斜面从而静止。

在以下的说明中，在图示图5A以及图6A分别表示的两个截面的状态变化的同时，说明木材11的压缩工序。即、在以下说明中要参照的图5B和图5C是在与图5A相同的切断面看到的截面图，图6B和图6C是在与图6A相同的切断面看到的截面图。并且，图5B和图6B是在彼此不同的截面观察相同的状态而得到的图，图5C和图6C也是在彼此不同的截面观察相同的状态而得到的图。

使型芯模具2从图5A和图6A所示的状态逐渐下降时，木材11也逐渐下降且同时弯曲。这时候，端面11c一边增加与端面按压部22的底面22a的接触面积，一边沿着底面22a向型芯主体部21的方向滑动。并且，随着木材11的下降，外侧面11a在其端部附近，一边增加与引导部32的斜面的接触面积，一边沿着引导部32的斜面滑动。由于在端面11c中的与底面22a抵接的部分上，向与端面11c的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力，所以借助于该压缩力，木材11也逐渐变形。

图5B和图6B是表示在型芯模具2下降的途中的状态的图。在这些图中，表示型芯模具2和木材11如上所述地下降、木材11的外侧面11a的中心部附近与型腔模具3的凹部34抵接后的状态。这样，由于木材11相对于型腔模具3的凹部34从外侧面11a的中心部附近抵接，所以能够防止成为导致破裂等的原因的大的拉伸力作用在木材11上。

另外，在端面按压部22的底面22a和引导部32的斜面上还可以设置由テフロン(注册商标)、油性的润滑材料、或包含钼的润滑密封材料等构成的被膜状的润滑单元。通过设置这样的润滑单元，能够使木材11更顺利地滑动，能够更加可靠地防止木材11在下降时产生破裂。

之后，当型芯模具2进一步下降时，在木材11中压缩力所作用的区域逐渐变大，外侧面11a与型腔模具3之间的间隙、以及内侧面11b与型芯模具2之间的间隙逐渐减小，并且木材11的厚度由于压缩力的作用而逐渐变薄。

图5C和图6C是表示型芯模具2的下降结束、木材11的变形大致完成的状态的图。在这些图所示的状态下，端面按压部22的底面22a与端面11c对置且无间隙地接触，另一方面，凸部23与内侧面11b、以及凹部34与外侧面11a也无间隙地接触。通过使这样的状态持续预定时间(1～数十分钟，优选的是5～10分钟程度)，可以使木材11中的至少挟持在端面按压部22与凹部34之间的部分(参照图5C)，变形为预定的形状。

与此相对，图6C中所示的端面11c，由于没有被端面按压部22按压，因此由于从被端面按压部22按压的地方逃逸出来的木材成分的影响，并不限定于构成为与图5C相同的形状(在图6C中，表示端面11c位于比图5C所示的端面11c略微靠上方的情况)。在这种情况下，通过在压缩后实施切削等适当的端面处理，使端面11c的凹凸平均即可。

然后，解除上述水蒸气气氛使木材11干燥，并使型芯模具2和型腔模具3分离以解除压缩。其结果为，压缩工序后的木材11的厚度变得大致均匀，而且是进行压缩工序前的木材11的厚度的30～50％的程度。

另外，在图5C和图6C中，型芯模具2和型腔模具3之间产生了间隙，但这是表示为了能够通过调整使型芯模具2下降时的行程，来调整木材11压缩后的厚度而确保的“游隙”部分。因此，如果想使木材11的厚度比图示的情况还要变薄，则只要使型芯模具2进一步下降即可。

在以上说明的压缩工序中，由于通过由端面按压部22按压端面11c来限制木材11向与厚度方向垂直的方向伸长，所以即使在木材11在压缩前后的形状变化大的情况下，也能够仅利用压缩力来使木材11变形，而不会有伸长力作用于木材11。因此，能够防止因压缩工序而使木材11产生破裂。

图7是示意性地表示使用木材加工装置1形成的压缩木制品的结构的立体图。并且，图8是沿图7中的E—E线的截面图、而且是将图7上下逆转后观察到的图。在这两个图上所示的压缩木制品12构成为皿状，其具有：主板部12a，其构成有大致长方形的表面；两个侧板部12b，它们分别从与该主板部12a的表面的长度方向大致平行的两边，相对于该主板部12a以预定的角度伸出；以及两个侧板部12c，它们分别从与该主板部12a的表面的宽度方向大致平行的两边，相对于该主板部12a以预定的角度伸出。主板部12a的表面构成为与木材11的外侧面11a和内侧面11b相同的弦切面(参照图2)。另外，沿图7中的F—F线的截面，除了尺寸不一样这一点之外，与图8所示的沿图7中的E—E线的截面为大致相同形状。

在本实施方式1中，压缩前的木材11的形状和压缩后的压缩木制品12的形状不相似，压缩前后的形状变化很大。在进行这样的压缩成形时，为了防止木材11破裂，留有能够使木材成分的一部分逃逸到敞开的空间内的自由度是很重要的。例如，在如侧板部12b和侧板部12c的边界那样的、在由于压缩而使得来自不同方向的木材成分所集中的部位上，以不通过端面按压部22施加压缩力为宜，并且从防止木材11破裂的观点来看，也优选为把型芯模具2设计成端面按压部22不与这些部位抵接。这样，型芯模具2所具有的端面按压部22的个数、大小、形状、设置位置等根据作为加工对象的木材的最终形状来确定即可。

根据以上说明的本发明的实施方式1，型芯模具具有：多个端面按压部，它们从构成为柱状的型芯主体部的侧面突出，并与木材的端面的至少一部分抵接，而且向与该抵接的端面的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力；以及凸部(第一表面按压部)，其构成为这样的形状：从上述型芯主体部的表面、即从上述型芯主体部的与突出有上述多个端面按压部的侧面垂直的表面中的任一方突出，该凸部与上述木材的表面抵接并施加压缩力，型腔模具具有：引导部，其在构成为柱状的型腔主体部的、与高度方向垂直的表面的任一方上具有开口端，并且构成为与上述高度方向垂直的开口截面的截面积沿该高度方向从上述开口端逐渐减小的研钵状开口，并且在该研钵状开口的斜面上形成有多个缺口；以及凹部(第二表面按压部)，其构成为从上述引导部的上述截面积最小的底面向与上述开口端相反的方向凹陷的形状，该凹部与上述木材的表面抵接并施加压缩力。通过使用这样的型芯模具和型腔模具构成木材加工装置，即使在木材的压缩前后的形状变化大的情况下，也能够在该木材不产生破裂的情况下进行成形。

并且，根据本实施方式1，型芯模具的端面按压部和型腔模具的引导部具有简单的结构，并且使它们由分别与型芯主体部和型腔主体部相同的材料来形成，所以能够提高各模具的耐久性，并且能够降低制造成本。

(实施方式2)

图9是表示本发明的实施方式2的型芯模具的结构的立体图。该图所示的型芯模具4具有：型芯主体部41，其形成为大致长方体状(柱状)；多个端面按压部42(在图9中为6个)，它们从型芯主体部41的侧面呈长方体状突出，在加工木材时，该多个端面按压部42与该木材的端面的至少一部分抵接，并且向与该抵接的端面的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力；凸部43(第一表面按压部)，其构成为从型芯主体部41的与突出有多个端面按压部42的侧面的垂直的一个表面突出的形状，并且在加工木材时，该凸部43与该木材的表面抵接并施加压缩力；以及端面形成部44，其形成于型芯主体部41的突出有凸部43的一侧的表面上，并构成为在该表面的外周与凸部43之间的区域中具有相同宽度的闭合的带状，在加工木材时，该端面形成部44形成与通过端面按压部42和木材的抵接而形成的端面不同的端面。

本实施方式2的木材加工装置具有型芯模具4和与上述实施方式1相同的型腔模具3(具有型腔主体部31、引导部32、缺口33以及作为第二表面按压部的凹部34)。在本实施方式2中，在构成为研钵状的引导部32的斜面上形成有缺口33，随着型芯模具4接近型腔模具3地下降，型芯模具4的端面按压部42嵌入到形成在对应位置上的缺口33中。

在以下的说明中，说明对与上述实施方式1相同的木材11(参照图2以及图3)进行压缩成形时的情况。另外，木材11与上述实施方式1一样地从实体材料10进行取材，在压缩工序前，先放置在上述的高温高压的水蒸气气氛中预定时间，使其吸收过量的水分而软化。

图10A是表示把木材11配置在型腔模具3的预定位置、并且使型芯模具4从上方下降时，木材11的端面11c的一部分与型芯模具4的端面按压部42的底面42a开始接触的状态的图，是型芯模具4的相当于沿图9中的G—G线的截面的截面图。并且，图11A是用相当于沿图9中的H—H线的截面的截面来表示与图10A相同的状态的图。在图10A以及图11A所示的状态下，木材11的端面11c的外缘部抵接于引导部32的斜面从而静止。

在本实施方式2中，在图示图10A和图11A分别表示的两个截面的状态变化的同时，说明木材11的压缩工序。即、以下要参照的图10B和图10C是在与图10A相同的切断面看到的截面图，图11B以及图11C是在与图11A相同的切断面看到的截面图。并且，图10B和图11B是在彼此不同的截面观察相同的状态而得到的图，图10C和图11C也是在彼此不同的截面观察相同的状态而得到的图。

当从图10A和图11A所示的状态使型芯模具4逐渐下降时，木材11也逐渐下降并同时弯曲。这时，端面11c一边增大与端面按压部42的底面42a的接触面积，一边沿着底面42a向型芯主体部41的方向滑动。并且，随着木材11的下降，外侧面11a在其端部附近一边增大与引导部32的斜面的接触面积，一边沿着引导部32的斜面滑动。由于在端面11c中的与底面42a抵接的部分上，向与端面11c的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力，所以借助于该压缩力，木材11也逐渐变形。另外，在该阶段中，木材11还没有与端面形成部44接触。

图10B和图11B是表示在型芯模具4下降的途中的状态的图。在该图中，表示型芯模具4和木材11如上所述地下降、木材11的外侧面11a的中心部附近与型腔模具3的凹部34抵接后的状态。在本实施方式2中，由于木材11相对于型腔模具3的凹部34从外侧面11a的中心部附近抵接，所以也能够防止成为导致破裂等的原因的大的拉伸力作用在木材11上。

另外，对于端面按压部42的底面42a和引导部32的斜面，也可以与上述实施方式1同样设置被膜状的润滑单元。由此，可以使木材11更顺利地滑动，能够更可靠地防止木材11在下降时产生破裂。

之后，当型芯模具4进一步下降时，在木材11的表面上压缩力所作用的区域逐渐变大，外侧面11a与型腔模具3之间的间隙、以及内侧面11b与型芯模具4之间的间隙逐渐减小，并且木材11的厚度由于压缩力的作用而逐渐变薄。而且，在本实施方式2中，在木材11下降的途中，端面11c附近的内侧面11b开始接触端面形成部44，该端面形成部44从其缘端部逐渐切入木材11的内侧面11b。

图10C和图11C是表示型芯模具4的下降结束、木材11的变形大致完成的状态的图。在这些图10C和图11C中，在型芯模具4和型腔模具3之间也产生了间隙，但这间隙与上述实施方式1的木材加工装置1的情况一样，是用于调整型芯模具4下降时的行程而确保的“游隙”部分。

在图10C和图11C所示的状态下，端面按压部42的底面42a和端面11c对置且无间隙地接触，另一方面，凸部43与内侧面11b、以及凹部34与外侧面11a也无间隙地接触。并且，端面形成部44的底面44a向内侧面11b的内缘侧切入以形成新的端面。其中，图11C所示的端面11c，由于没有被端面按压部42按压，因此，由于从被端面按压部42按压的地方逃逸出来的木材成分的影响，并不限定于构成为与图10C相同的形状(在图11C中，表示端面11c位于比图10C所示的端面11c略微靠上方的情况)。在这种情况下，通过在压缩后实施切削等适当的端面处理，使端面11c的凹凸平均即可。

使图10C和图11C所示的状态持续预定时间(1～数十分钟，优选的是5～10分钟程度)后，解除上述水蒸气气氛使木材11干燥，然后使型芯模具4和型腔模具3分离以解除压缩。

图12是表示压缩后的木材11的结构的图，是表示在与图10C相同的切断面看到的木材的结构的截面图。以下，称压缩后的木材11为“木材11—2”。在图12所示的木材11—2中，除了原来的端面11c之外，被端面形成部44的底面44a按压的部分，形成为环绕整周的新的端面11d。

然后，为了把通过压缩而新形成的端面11d形成为最终的端面，沿着该端面11d实施切削等处理。其结果为，木材11—2的包括端面11c的缘端部被削掉，从而构成为与图7和图8所示的压缩木制品12大致相同的形状，得到了具有包括端面11d的新端面的压缩木制品。另外，如图10C以及图11C所示，虽然端面形成部44不是完全切入木材11的厚度方向，但为了充分地得到通过对新形成的端面11d按压而产生的效果，优选的是，构成为带状的底面44a的带宽度、即端面11d的宽度为压缩后的木材11—2的厚度的50％以上。

在本实施方式2中，在型芯模具4和型腔模具3的间隔中，通过型芯模具4所具有的端面形成部44而新形成的端面11d附近的间隔，比其他部分的间隔小，所以该部分的压缩率(相对于压缩前厚度的压缩前后的厚度变化量的比率)比其他部分的压缩率显著地增大。因此，根据本实施方式2的木材加工装置，能够提高压缩木制品的端面的强度。另外，在本实施方式2中，压缩后的木材的厚度也是压缩前的木材的厚度的30～50％的程度(如上述，端面附近的值比其他部分的值大)。

根据以上说明的本发明的实施方式2，型芯模具具有：多个端面按压部，它们从构成为柱状的型芯主体部的侧面突出，并与木材的端面的至少一部分抵接，而且向与该抵接的端面的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力；凸部(第一表面按压部)，其构成为这样的形状：从上述型芯主体部的表面、即从上述型芯主体部的与突出有上述多个端面按压部的侧面垂直的表面中的任一方突出，该凸部与上述木材的表面抵接并施加压缩力；以及端面形成部，其形成在上述型芯主体部的突出有上述第一表面按压部的一侧的表面上，并且构成为在该表面的外周与上述第一表面按压部之间的区域中具有相同宽度的闭合的带状，在加工上述木材时，该端面形成部形成与通过上述端面按压部和上述木材的抵接而形成的端面不同的端面，型腔模具具有：引导部，其在构成为柱状的型腔主体部的、与高度方向垂直的表面的任一方上具有开口端，并且构成为与上述高度方向垂直的开口截面的截面积沿该高度方向从上述开口端逐渐减小的研钵状开口，并且在该研钵状开口的斜面上形成有多个缺口；以及凹部(第二表面按压部)，其构成为从上述引导部的上述截面积最小的底面向与上述开口端相反的方向凹陷的形状，该凹部与上述木材的表面抵接并施加压缩力。通过使用这样的型芯模具和型腔模具构成木材加工装置，即使在木材的压缩前后的形状变化大的情况下，也能够在该木材不产生破裂的情况下进行成形。

并且，根据本实施方式2，型芯模具的端面按压部和型腔模具的引导部具有简单的结构，而且使它们由分别与型芯主体部和型腔主体部相同的材料来形成，所以能够提高各模具的耐久性，并且能够降低制造成本。

而且，根据本实施方式2，由于最终形状的端面附近以比其他部分高的压缩率来形成，所以可以提高端面附近的强度，从而能够提高压缩木制品的品质。

此前说明了作为用于实施本发明的最佳的方式的实施方式1和实施方式2，但本发明并不仅限于这两个实施方式。即、本发明还包括没有在此记载的各种实施方式等，可在不脱离权利要求所确定的技术思想的范围内，实施各种设计变更等。

通过本发明的具有型芯模具和型腔模具的木材加工装置加工而成的压缩木制品，能够用作数码相机、便携式电话、PHS或者PDA等便携式通信终端、便携式音频装置、IC记录装置、便携式电视、便携式收音机、各种家电产品的遥控器、数码摄像机等的外装材料。并且，可以把通过本发明的木材加工装置加工而成的压缩木制品应用于眼镜盒或餐具等。

Claims (5)

1.一种型芯模具，其在加工木材时与上述木材的表面抵接并施加压缩力，把位于上述木材的外侧面和内侧面的边界、且环绕构成为闭合的带状的面作为端面，其特征在于，上述型芯模具具有：

型芯主体部，其构成为柱状；

多个端面按压部，它们从上述构成为柱状的型芯主体部的侧面突出，并且在加工上述木材时，该多个端面按压部与上述木材的上述端面的至少一部分抵接，而且向与该抵接的上述端面的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力；

第一表面按压部，其构成为从上述型芯主体部的、与突出有上述多个端面按压部的侧面垂直的一个表面突出的形状，在加工上述木材时，该第一表面按压部与上述木材的表面抵接并施加压缩力；以及

端面形成部，该端面形成部形成在上述型芯主体部的突出有上述第一表面按压部的一侧的表面上，并且构成为在该表面的外周与上述第一表面按压部之间的区域中具有相同宽度的闭合的带状，在加工上述木材时，该端面形成部形成与通过上述端面按压部和上述木材抵接而形成的端面不同的端面。

2.如权利要求1所述的型芯模具，其特征在于，

构成为带状的上述端面形成部的宽度为通过将上述木材压缩而形成的该木材的厚度的50％以上。

3.如权利要求1或2所述的型芯模具，其特征在于，

在上述端面按压部的表面上设置有被膜状的润滑单元。

4.如权利要求1或2所述的型芯模具，其特征在于，

在上述端面形成部的表面上设置有被膜状的润滑单元。

5.一种木材加工装置，其特征在于，该木材加工装置具有以下的型芯模具和型腔模具，

上述型芯模具具有：型芯主体部，其构成为柱状；多个端面按压部，它们从上述构成为柱状的型芯主体部的侧面突出，并且在加工上述木材时，该多个端面按压部与上述木材的端面的至少一部分抵接，而且向与该抵接的端面的厚度方向大致垂直的方向施加压缩力；第一表面按压部，其构成为从上述型芯主体部的、与突出有上述多个端面按压部的侧面垂直的一个表面突出的形状，在加工上述木材时，该第一表面按压部与上述木材的表面抵接并施加压缩力；以及端面形成部，该端面形成部形成在上述型芯主体部的突出有上述第一表面按压部的一侧的表面上，并且构成为在该表面的外周与上述第一表面按压部之间的区域中具有相同宽度的闭合的带状，在加工上述木材时，该端面形成部形成与通过上述端面按压部和上述木材抵接而形成的端面不同的端面,

上述型腔模具具有：型腔主体部，其构成为柱状；引导部，其在上述构成为柱状的型腔主体部的、与高度方向垂直的表面的任一方上具有开口端，并且构成为与上述高度方向垂直的开口截面的截面积沿着该高度方向从上述开口端逐渐减小的研钵状开口，并且在该研钵状开口的斜面上形成有多个缺口；以及第二表面按压部，其构成为从上述引导部的上述截面积最小的底面向与上述开口端相反的方向凹陷的形状，在加工上述木材时，该第二表面按压部与上述木材的表面抵接并施加压缩力，

在上述型芯模具接近上述型腔模具时，上述多个端面按压部分别嵌入到形成在上述引导部的上述多个缺口的相应缺口中。

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