JP2008105288A - 複合木材板及びこれを用いたドア枠材 - Google Patents

Abstract

【課題】釘を打ち込むときの位置決めが容易であるとともに、釘を打ち込んだ後は、保持力の大きい複合木材板を提供する。
【解決手段】ケナフを解繊して得られるケナフ繊維を接着剤で成形してなるケナフボードの一表面に、木材ファイバーに接着剤を塗布して圧縮成形してなる木質ボードを貼りあわせてなる。特に、前記木質ボードの厚さが１ｍｍ以上であり、前記ケナフボードの厚さが３ｍｍであるとともに、ケナフボードの厚さが木質ボードの厚さの３倍以上とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケナフを解繊して得られるケナフ繊維を接着剤で成形してなるケナフボードを用いた複合木材板及び、これを用いた遊戯機用板とドア枠材に関するものである。

従来から、特開２００５−２１９３４８号公報（特許文献１）や特開２００５−２３０３６２（特許文献２）に開示されているように、ケナフを解繊して得られるケナフ繊維を接着剤で接着して作製されるケナフボードの表面に表面層を積層した複合木材が使用されている。ここで、ケナフボードは植物繊維を用いているので地球環境に優しい上に、ケナフ繊維は引張強度が強いために、得られた複合木材も機械的強度が高いという特徴を有している。ここで、接着剤としてフェノール樹脂系のものを使用することにより、ケナフボードとして強固に成形され、この結果として釘を打ち込んだときの保持強度が、他の木質ボードと比較すると高くすることができる。このことを利用して、パチンコ等の遊戯機用板に用いることが特許文献２に開示されている。あわせて、ケナフボードは吸水時の長さ変化率が小さいために、得られた複合木材は建具の材料としても有用である。
特開２００５−２１９３４８号公報 特開２００５−２３０３６２号公報

ところで、特許文献１や特許文献２に開示されている複合木材は、釘を打ち込んだ時の保持力が高いという長所がある反面、ケナフボードは機械的強度が高く、特に、硬度が高いために、釘を打ち込むことや、ビス等をねじ込むこと容易でないという問題を有していた。

つまり、このように硬いケナフボードの表面に釘を打ち込むためには、強い力で釘を打ち込む必要がある。このために、工事現場等において、経験の浅い作業者が所定の位置に正確に釘を打ち込むことは容易ではなく、釘を打ち込むときに位置設定に不具合を生じると、せっかくのケナフボードを廃棄することが必要となる場合もあった。つまり、作業者が所定の位置に正確に釘を打ち込む技能を習得するには、長年の熟練が必要となっていたが、近年、このような熟練者を確保することは困難となりつつある。このために、容易に所定の場所に正確に釘を打ち込むことができるとともに、一度釘を打ち込んだ後は、ケナフボードとしての保持力が高く、打ち込んだ釘が抜けにくい複合木材の要望がある。

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、釘を打ち込むときの位置決めが容易であるとともに、釘を打ち込んだ後は、保持力の大きい複合木材板を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の複合木材板は、ケナフを解繊して得られるケナフ繊維を接着剤で成形してなるケナフボードの一表面に、木材ファイバーに接着剤を塗布して圧縮成形してなる木質ボードを貼りあわせてなることを特徴としている。

本発明の複合木材板は、ケナフボードの一表面に木質ボードを貼りあわせてなる。このため、比較的軟らかい木質ボードに最初に釘を打ち込むので容易に所定の場所に正確に釘を打ち込むことができ、また、中心部は硬いケナフボードからなるので、一度釘を打ち込んだ後は保持力が高く、打ち込んだ釘が抜けにくいという効果を有している。

（実施形態１）
本実施形態の発明では、釘の打ち込み特性の優れた複合木材板について説明をする。本願発明を実施するための最良の形態の複合木材板を図１に基づいて説明する。

本願発明の複合木材板３は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ケナフボード１の表面に木質ボード２を貼りあわせたものである。

まず、ケナフボード１は、ケナフ繊維を固めたものであり、これについて説明する。ケナフ繊維は、ケナフ（アオイ科の一年草）の茎の靱皮部から得られる長繊維束（幅：１〜２ｃｍ、長さ：２〜４ｍ）を機械的に解繊処理することによって得ることができる。解繊処理は、ケナフ繊維の平均長さが１０〜２００ｍｍ、より好ましくは１５〜８０ｍｍであって、平均径が１００〜３００μｍ、より好ましくは７０〜１５０μｍになるまで行う。前記寸法のケナフ繊維を用いることにより、寸法安定性に優れたケナフボードを得ることができる。こうして得られた解繊処理後のケナフ繊維を積層して、必要に応じて、これにニードルパンチング等を行い、ケナフ繊維を絡めることによって集合させる。このものに接着剤を含浸させた後にホットプレスで熱成形することで接着剤を硬化させることによって、ケナフボード１を得ることができる。ここで、接着剤としては、フェノール樹脂系、ユリア樹脂系、メニミン樹脂系等の熱硬化樹脂系の接着剤を用いることで、成形後のケナフボードの耐久性を向上することができる。また、接着剤のケナフボード全体に対する含有率を５〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％とすることで、成形後のケナフボードの硬度を高くして、機械的強度を高くし、打ち込まれた釘の保持力を高くすることができる。さらに、成形されるケナフボードの密度は高い方が機械的強度は増加するが、高くなりすぎると、得られたケナフボードが必要以上に硬くなり過ぎ、釘を打ち込むことが困難となるおそれがあるとので、５００〜１０００ｋｇ／ｍ³とすることが望ましい。

一方、スギ、ヒノキ等の針葉樹又は、ブナ、ラワン等の広葉樹の木材をチップ化、解繊処理することによって、木質ファイバーを得て、これを接着剤で成形して固化することによって、木質ボード２を製造する。このときの木材の繊維長さは１０ｍｍ以下、好ましくは５ｍｍ以下とすることにより、成形される木質ボードの表面特性を向上させるとともに木質ボードを緻密とすることができる。また、接着剤としては、フェノール樹脂系、ユリア樹脂系、メニミン樹脂系等の熱硬化樹脂系の接着剤を用いることで、成形後の木質ボードの耐久性を向上することができる。ここで、接着剤のケナフボード全体に対する含有率を５〜５０重量％、好ましくは１０〜３０重量％とすることで、成形後の釘の打ち込みを容易とすることができる。

ここで、成形される木質ボードの密度を大きくすると表面特性が向上するが、加工性が低下してしまう。逆に、木質ボードの密度を小さくすると加工性が向上するが、表面特性が低下してしまう。そこで、木質ボードの密度を４００ｋｇ／ｍ³以上８００ｋｇ／ｍ³以下とすることにより、加工性と表面性のバランスをとり、加工性と表面特性の良好な複合木材板を成形することができる。

次に、図１（ａ）のように、ケナフボード１の表面に木質ボード２を、接着剤を塗布した後に貼りあわせる。接着剤としては、酢酸ビニル、合成ゴム等の水エマルジョンタイプやフェノール樹脂系、メラミン樹脂系、ユリア樹脂系等の熱硬化樹脂系接着剤があげられるが、これに限られるものではない。また、接着剤の塗布量は、１００ｇ／ｍ²を超えると硬い接着層が成形され、釘の打ち込みが困難となり、逆に５０ｇ／ｍ²未満となると接着が不充分となり、ケナフボードと木質ボードの間に層間剥離を生じてしまうので、５０ｇ／ｍ²以上１００ｇ／ｍ²以下とすることが望ましい。

また、図１（ｂ）のように、ケナフボードの両面に木質ボードを貼りあわすことにより、複合木材板として、水分を吸収して膨潤したときであっても、両側の木質ボードの膨張がバランスすることになり、この結果として複合木材板全体としては、反り等の変形を小さくすることができる。

こうして製造した複合木材板は、表面に比較的軟らかい木質ボードがあるので、最初に釘を打ち込むので容易に所定の場所に正確に釘を打ち込むことができる。また、中心部は硬いケナフボードからなるので、一度釘を打ち込んだ後は保持力が高く、打ち込んだ釘が抜けにくくなる。ここで、上記効果を得るためには、図１（ａ）に示すようなケナフボードの片面に木質ボードを貼りあわせた複合木材板の場合には、木質ボードの厚さＬ₁が１ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上であることが望ましい。また、ケナフボードの厚さＬ₂が３ｍｍ、好ましくは４．５ｍｍ以上であることが望ましい。あわせて、ケナフボードの厚さＬ₂が木質ボードの厚さＬ₁の３倍以上であることで、釘を打ち込むときの位置決めが容易であるとともに、釘を打ち込んだ後は、保持力の大きい複合木材板とすることができる。

また、図１（ｂ）に示すようなケナフボードの両面に木質ボードを貼りあわせた複合木材板の場合には、釘を打ち込む側の木質ボードの厚さが１ｍｍ以上、好ましくは２ｍｍ以上であることが望ましい。あわせて、ケナフボードの厚さが釘を打ち込む側の木質ボードの厚さの３倍以上であることで、釘を打ち込むときの位置決めが容易であるとともに、釘を打ち込んだ後は、保持力の大きい複合木材板とすることができる。なお、釘４の代わりにビスを用いてこれをねじ込んだ場合も、同様な作用・効果を得ることができる。

本願発明である複合木材板は、表面に木質ボードがあるので最初は弱い力で釘やビスを打ち込むことができ、位置決めを容易にすることができるとともに、さらに深く釘やビスを打ち込むと、硬いケナフボードにくい込むために高い保持力によって固定することができる。
（実施形態２）
本実施形態の発明では、パチンコ等に用いる、釘の打ち込まれた遊戯機用板６を図２に基づいて説明する。本実施形態の遊戯機用板６に用いる複合木材板３は、実施形態１で説明したものと同様である。まず、ケナフボード１は、長さが１０〜２００ｍｍのケナフ繊維をフェノール樹脂系の接着剤で固化したものである。このものの密度は７５０ｋｇ／ｍ³で、樹脂含有率は２０重量％であり、厚さは１０ｍｍである。

また、木質ボード２は、スギ、ヒノキ、ラワン、ブナ等の木材をチップ化、解繊し、長さが０．１〜５ｍｍとしてものを木質ファイバー化して、ユリア・メラミン樹脂を接着剤として固化したものである。この木質ボード２の密度は、６００ｋｇ／ｍ³で、それぞれの厚さは３ｍｍである。

図２に示すように、ケナフボード１の両側の表面に木質ボード２を、ユリア・メラミン樹脂系の接着剤を面当たり１００ｇ／ｍ²塗布して貼りあわせている。そして、片側の木質ボード２の表面らは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート樹脂）製の化粧シート５を貼り、この上から長さが３５ｍｍで黄銅製の釘４を打ち込んだ。このときの釘４の打ち込み長さは１２ｍｍであった。

本願発明の複合木材板を用いることにより、従来のブナ合板等の遊戯機用板と比較すると、釘の保持力に優れ、吸湿膨潤によって発生する反りやねじれの小さい遊戯機用板を得ることができた。
（実施形態３）
本実施形態の発明では、ドア枠材を図３に基づいて説明する。本実施形態のドア枠材１０に用いる複合木材板３は、実施形態１で説明したものと同様である。まず、ケナフボード１は、長さが１０〜２００ｍｍのケナフ繊維をフェノール樹脂系の接着剤で固化したものである。このものの密度は７５０ｋｇ／ｍ³で、樹脂含有率は２０重量％であり、板の厚さは１２ｍｍである。

また、木質ボード２は、スギ、ヒノキ、ラワン、ブナ等の木材をチップ化、解繊し、長さが０．１〜５ｍｍとしてものを木質ファイバー化して、ユリア・メラミン樹脂を接着剤として固化したものである。この木質ボード２の密度は、６００ｋｇ／ｍ³で、厚さは４ｍｍである。

図３に示すように、ケナフボード１の両側の表面に、木質ボード２をユリア・メラミン樹脂系の接着剤を面当たり１００ｇ／ｍ²塗布して貼りあわせている。そして、片側の木質ボード２の表面には、厚さ６０μｍのＰＥ（ポリエチレン樹脂）製の化粧シート５を貼ってドア枠材１０を構成している。また、ケナフボードの表面の図３（ｂ）に示すように、戸当部材９が固定されている。

このドア枠材１０にビス８で固定した蝶番７を介して、図３（ａ）に示すようにドア１１を取りつけている。ここで、用いたビス８は、直径３．８ｍｍ、全長２２．５ｍｍでねじ部分が１５ｍｍのものを用いている。

従来のＭＤＦ等によるドア枠材と比較すると、本願発明のドア枠材は、ビスによる蝶番の保持力が強いので、高信頼性でドアを保持することができると共に、材料の吸湿膨潤に起因して発生する反りやねじりが小さい。また、工事現場においても、ねじ作業に熟練していないものであっても、容易に所定の場所に正確に釘を打ち込むことができるとともに、一度釘を打ち込んだ後は、打ち込んだ釘が抜けにくい複合木材を用いたドア枠材を提供することができる。

実施形態の複合木質板の構成を示す断面図である。 実施形態の複合木質板を用いて作成した遊戯用板の斜視図である。 実施形態の複合木質板を用いて作成したドア枠材の斜視図である。

符号の説明

１ ケナフボード
２ 木質ボード
３ 複合木材板
４ 釘
５ 化粧シート
６ 遊戯機用板
７ 蝶番
８ ビス
９ 戸当部材
１０ ドア枠材
１１ ドア

Claims (4)

1. ケナフを解繊して得られるケナフ繊維を接着剤で成形してなるケナフボードの一表面に、木材ファイバーに接着剤を塗布して圧縮成形してなる木質ボードを貼りあわせてなることを特徴とする複合木材板。
2. 前記木質ボードの厚さが１ｍｍ以上であり、前記ケナフボードの厚さが３ｍｍであるとともに、前記ケナフボードの厚さが前記木質ボードの厚さの３倍以上であることを特徴とする請求項１記載の複合木材板。
3. 請求項１又は請求項２に記載の複合木材板に釘を打ち込んでなることを特徴とする遊戯機用板。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の複合木材板を用いてなることを特徴とするドア枠材。
   

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