JP2015189061A - 木質化粧薄板積層シート及びその製造方法 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
【解決手段】表面に装飾加工が施されてなる木質化粧薄板の裏面にガラスクロスが積層接着され、当該ガラスクロスにアルミニウムシートが積層接着されてなり、積層後の総厚を1mm以下とする。このようにした木質化粧薄板積層シートは、ISO5560−1に準拠して測定したコーンカロリーメータによる発熱性試験において、不燃材料又は準不燃材料の基準に適合することもできる。
【選択図】図3
Description
防燃化処理及び寸法安定化処理を施した木質材料から作製され表面に装飾加工が施されてなる木質化粧薄板の裏面にガラスクロスが積層接着され、当該ガラスクロスにアルミニウムシートが積層接着されてなり、総厚が1mm以下である。
ISO5560−1に準拠して測定したコーンカロリーメータによる発熱性試験において、不燃材料又は準不燃材料の基準に適合することを特徴とする。
前記木質化粧薄板は、少なくとも2枚以上の薄単板を積層接着し、その表面層の薄単板側から中間層又は裏面層の薄単板に至ると共に、当該裏面層の薄単板を超えない深度で切削加工された切削部位を有しており、
当該切削部位により前記木質化粧薄板の表面に装飾加工が施されてなることを特徴とする。
前記木質化粧薄板は、複数の木製部品を組み合わせて形成した幾何学模様が表面に現れるように形成した模様ブロックをその模様が表面に現れるようにして所定の厚さに剥削加工して薄板化しており、
当該模様ブロックの模様により前記木質化粧薄板の表面に装飾加工が施されてなることを特徴とする。
前記幾何学模様は、寄木模様又は組子模様であることを特徴とする。
前記防燃化処理に使用する薬剤は、ホウ酸系防燃剤、リン酸系防燃剤、及び、これらを配合した防燃剤であることを特徴とする。
前記寸法安定化処理に使用する薬剤は、
環状尿素化合物とグリオキサールとの付加生成物からなる第1成分と、
4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン或いはその誘導体からなる第2成分と、
必要によりグリコール類からなる第3成分とを含有してなることを特徴とする。
表面に装飾加工が施されてなる木質化粧薄板を表面材とする木質化粧薄板積層シートの製造方法であって、
前記木質化粧薄板を構成する木質材料に防燃化処理用薬剤及び寸法安定化処理用薬剤を含浸する薬剤含浸工程と、
前記寸法安定化処理用薬剤が未反応の状態で前記木質材料を加工して前記木質化粧薄板を成形する化粧薄板成形工程と、
薄板成形後に当該寸法安定化処理用薬剤を反応硬化させて前記木質化粧薄板の寸法安定化処理を完結する薬剤反応工程と、
前記木質化粧薄板の裏面にガラスクロス及びアルミニウムシートからなる複合シートを総厚が1mm以下となるように積層接着する積層工程とを有することを特徴とする。
前記薬剤反応工程と積層工程とを熱圧処理により同時に行うことを特徴とする。
前記化粧薄板成形工程において、少なくとも2枚以上の薄単板を積層接着し、その表面層の薄単板側から中間層又は裏面層の薄単板に至ると共に、当該裏面層の薄単板を超えない深度で切削加工された切削部位を有する木質化粧薄板を成形することを特徴とする。
前記化粧薄板成形工程において、複数の木製部品を組み合わせて形成した幾何学模様が表面に現れるように形成した模様ブロックをその模様が表面に現れるようにして所定の厚さに剥削加工して木質化粧薄板を成形することを特徴とする。
前記幾何学模様は、寄木模様又は組子模様であることを特徴とする。
前記薬剤含浸工程において、前記防燃化処理用薬剤は、ホウ酸系防燃剤、リン酸系防燃剤、及び、これらを配合した防燃剤であることを特徴とする。
前記薬剤含浸工程において、前記寸法安定化処理用薬剤は、
環状尿素化合物とグリオキサールとの付加生成物からなる第1成分と、
4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン或いはその誘導体からなる第2成分と、
必要によりグリコール類からなる第3成分とを含有してなることを特徴とする。
前記第1成分は、2−イミダゾリジノンとグリオキサールとの付加生成物からなり、2−イミダゾリジノン1モルに対してグリオキサールを0.9モル〜1.2モル付加してなることを特徴とする。
前記第2成分は、1,3−ジメチル−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン、1,3−ビス(ヒドロキシエチル)−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノンからなる群から選ばれた少なくとも1種からなることを特徴とする。
この準備工程においては、各薄単板や各木製部品を構成する木質材料に含浸する処理液を調整する。具体的には、上述の防燃化処理用薬剤と、寸法安定化処理用薬剤の第1成分、第2成分及び触媒を配合して処理液を調整する。また、必要により、寸法安定化処理用薬剤の第3成分を配合する。これらの成分のうち、防燃化処理用薬剤には水溶性或いは水分散性の薬剤を用いることが好ましい。また、寸法安定化処理用薬剤は、第1成分の初期重合物を含め全てが親水基を多く有する水溶性の物質であり、処理液は水溶液とすることが好ましい。また、処理液には必要により水以外の溶媒、例えば、イソプロピルアルコールなどのアルコール類を一部配合してもよい。処理液が水溶液である場合には、乾燥処理や必要により行われる洗浄処理などが容易となり、作業環境も良好となる。
この薬剤含浸工程においては、各薄単板や各木製部品を構成する木質材料に上記処理液調整工程で調整した処理液を含浸する。含浸方法には、木質材料の各種処理で使用される方法である、塗布法、吹き付け法、浸漬法、温冷浴法などの常圧処理法や、ベッセル法、リュービング法、ローリー法、乾式注入法、加圧注入法、減圧注入法などの圧力処理法などがある。本発明においては、木質材料の通導を通して細胞内腔、細胞間隙及び細胞壁内に処理液を十分に含浸するために減圧・加圧交代法(OPM法)が好ましい。
この化粧薄板成形工程は、立体模様を有する木質化粧薄板を成形する場合と、幾何学模様を有する木質化粧薄板を成形する場合とで異なる操作を行う。ここでは、これらの操作を別々に説明する。
この化粧薄板成形工程においては、まず、上記薬剤含浸工程で処理液を含浸した木質材料を所定の厚さに剥削加工して薄単板を作製する。剥削加工には、通常のロータリーレース或いはスライサーなどの剥削装置を使用すればよい。本発明においては、木質化粧薄板積層シートの総厚を1mm以下とすることから、各薄単板の厚さは、0.2mm〜0.8mm程度の範囲で作製する。この段階では、木質材料に含浸した処理液中の寸法安定化処理用薬剤は未反応の状態にあり、木質材料は生材状態(処理液中の水分を含んだ状態)にあって柔軟性を有し剥削加工は容易である。
この化粧薄板成形工程においては、まず、上記薬剤含浸工程で処理液を含浸した木質材料から組子模様或いは寄木模様などの幾何学模様を形成する木製組子部品、木製ピース部品或いは木製寄木部品などの木製部品を作製する。この段階では、木質材料に含浸した処理液中の寸法安定化処理用薬剤は未反応の状態にあり、木質材料は生材状態(処理液中の水分を含んだ状態)にあって柔軟性を有し各部品の作製は容易である。
この薬剤反応工程においては、上記化粧薄板成形工程において成形された木質化粧薄板の立体模様或いは幾何学模様の美しさを維持した状態で内部に含浸された寸法安定化処理用薬剤の反応硬化を完結させる。
この積層工程においては、寸法安定化処理用薬剤の硬化反応が完結した木質化粧薄板を表面材とし、その裏面にガラスクロス及びアルミニウムシートからなる複合シートをガラスクロス側から積層接着する。この積層接着は、どのような方法で行ってもよいが、例えば、ガラスクロスとアルミニウムシートとの積層接着に使用したものと同様のポリオレフィン系の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。この熱可塑性樹脂は、塗布或いはラミネートで付与してもよく、或いは、熱可塑性シートとして木質化粧薄板と複合シートとの間に挟み、熱圧接着するようにしてもよい。
本実施例1の処理液調整工程においては、人工乾燥処理(キルンドライ)を行ったスギ板材及びカバ板材をそれぞれ処理するための処理液を下記に示す処方で調液した。本実施例1の処理液においては、防燃化処理用薬剤としてホウ砂とホウ酸の混合物(重量比でホウ砂:ホウ酸=30:70)を250g/リットルと、寸法安定化処理用薬剤の第1成分として2−イミダゾリジノンとグリオキサールとを等モル数で反応させた化合物の水溶液(固形分:40重量%)を62g/リットルと、第2成分として1,3−ビス(ヒドロキシメチル)−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノンの水溶液(固形分:40重量%)を280g/リットルと、第3成分としてジプロピレングリコール(100%品)を93g/リットルと、触媒として塩化マグネシウム水溶液(固形分:25重量%)を93g/リットルと、染色を同時に行うための染料とを含有する水溶液を調整した。
本実施例1の薬剤含浸工程においては、染色処理、防燃化処理及び寸法安定化処理を同時に行った。まず、含浸装置にカバ板材(淡色材)とスギ板材(濃色材)とを別浴で装填し、含浸装置内を25mmHgの減圧状態として120分間維持した。その後、減圧状態を維持したまま含浸装置内に上記処理液を供給し、処理液中にカバ板材又はスギ板材を浸漬し処理温度80℃まで昇温した。次に、含浸装置内を0.2MPaまで加圧して30分間この状態を維持し、更に、含浸装置内を0.4MPaまで加圧して30分間この状態を維持した。更に、含浸装置内を最大0.5MPaまで加圧して60分間の液加圧により(段階液加圧法)、カバ板材又はスギ板材の細胞内腔、細胞間隙及び細胞壁内に処理液を含浸した。このときの含浸量は、カバ板材又はスギ板材の重量に対して約330%であった。
本実施例1の化粧薄板成形工程においては、上記薬剤含浸を施したカバ板材又はスギ板材(いずれも寸法安定化処理用薬剤は未反応の状態にあり、木質材料は生材状態にある)をスライサーで剥削加工して2枚の薄単板11、12を得た。図1において、積層薄板13は、表面層を構成する0.3mmに剥削加工した淡色のカバ薄単板11と、裏面層を構成する0.6mmに剥削加工した濃色のスギ薄単板12とから構成される。
本実施例1の薬剤反応工程においては、立体模様が施された木質化粧薄板14の内部に含浸された寸法安定化処理用薬剤を反応硬化させる。具体的には、木質化粧薄板14を120℃で3分間熱処理して寸法安定化処理用薬剤の反応を完結して各成分を反応硬化させた。本実施例1においては、上述の配合の処理液が含浸されており、これらの成分の反応硬化により、木質化粧薄板14に熱処理を行っても、その寸法と形状が変化することがない。
本実施例1の積層工程においては、寸法安定化処理用薬剤の反応硬化を完結した木質化粧薄板14を表面材とし、その裏面にガラスクロス15及びアルミニウムシート16からなる複合シート17を積層接着する(図3参照)。本実施例1の積層工程においては、ガラスクロス15とアルミニウムシート16との複合シート17を予め準備した(図2参照)。ガラスクロス15には、厚さ0.05mmの平織物を使用した。一方、アルミニウムシート16には、厚さ0.04mmのアルミニウム箔を使用した。これらの積層接着には、まず、ガラスクロス15に熱可塑性のポリエチレン系樹脂をラミネートし、これにアルミ箔16を熱圧着した(図2−2参照)。
本実施例2の処理液調整工程においては、上記実施例1と同様の処方により防燃化処理用薬剤及び寸法安定化処理用薬剤を含有する水溶液を調整した。なお、本実施例2の処理液には、染色のための染料を併用しなかった。
本実施例2の薬剤含浸工程においては、白色タモ材、赤色ブビンガ材及び黒色ゼブラウッド材の各板材に対して、染色処理を併用せず、防燃化処理用薬剤及び寸法安定化処理用薬剤の含浸処理を同時に行った。なお、本実施例2の薬剤含浸工程の各操作及び各板材の乾燥は、上記実施例1と同様にして行った。なお、この段階では、寸法安定化処理用薬剤の硬化処理(熱処理)は行っていない。
本実施例2の化粧薄板成形工程においては、上記薬剤含浸を施した白色タモ材、赤色ブビンガ材及び黒色ゼブラウッド材の各板材(いずれも寸法安定化処理用薬剤は未反応の状態にあり、木質材料は生材状態にある)をスライサーで剥削加工して3枚の薄単板21、22、23を得た。図5において、積層薄板24は、表面層を構成する0.1mmに剥削加工した白色タモ薄単板21と、中間層を構成する0.4mmに剥削加工した赤色ブビンガ薄単板22と、裏面層を構成する0.4mmに剥削加工した黒色ゼブラウッド薄単板23とから構成される。
本実施例2の薬剤反応工程においては、立体模様が施された木質化粧薄板24の内部に含浸された寸法安定化処理用薬剤を反応硬化させる。具体的な操作は、上記実施例1と同様である。
本実施例2の積層工程においては、寸法安定化処理用薬剤の反応硬化を完結した木質化粧薄板24を表面材とし、その裏面にガラスクロス25及びアルミニウムシート26からなる複合シート27を積層接着する(図5参照)。本実施例2の積層工程においては、上記実施例1と同様にしてガラスクロス25とアルミニウムシート26との複合シート27を予め準備した。なお、ガラスクロス25とアルミニウムシート26は、上記実施例1と同様のものを使用し、同様の方法で積層接着した。
本実施例3の処理液調整工程においては、上記実施例1と同様の処方により防燃化処理用薬剤及び寸法安定化処理用薬剤を含有する水溶液を調整した。なお、本実施例3の処理液には、染色のための染料を併用しなかった。
本実施例3の薬剤含浸工程においては、スギ板材に対して、染色処理を併用せず、防燃化処理用薬剤及び寸法安定化処理用薬剤の含浸処理を同時に行った。なお、本実施例3の薬剤含浸工程の各操作及びスギ板材の乾燥は、上記実施例1と同様にして行った。なお、この段階では、寸法安定化処理用薬剤の硬化処理(熱処理)は行っていない。
本実施例3の化粧薄板成形工程においては、上記薬剤含浸を施したスギ板材(樹脂は未反応の状態にあり、木質材料は生材状態にある)を所定寸法及び所定形状に成形して、木目の繊維方向を長尺とする木材板片31を得た(図6−1参照)。この木材板片31を複数枚準備し、その側面に1液型湿式硬化性ウレタン樹脂接着剤(Y778W、三木理研工業株式会社製)を塗布し、デザイン用ボックスプレス内で積層接着して積層板30を作製した(図6−2参照)。この積層板30は、木目の繊維方向を各木材板片31の長尺方向に統一して一体的に積層されている。
本実施例3の薬剤反応工程においては、寄木模様の美しさを維持した状態で薄くスライスされた木質化粧薄板61の内部に含浸された寸法安定化処理用薬剤を反応硬化させる。具体的な操作は、上記実施例1と同様である。
本実施例3の積層工程においては、寸法安定化処理用薬剤の反応硬化を完結した寄木模様の木質化粧薄板61を表面材とし、その裏面にガラスクロス及びアルミニウムシートからなる複合シートを積層接着する。なお、本実施例3の積層工程は、上記実施例1と同様でありここではその説明を省略する。
本実施例4の処理液調整工程においては、上記実施例1と同様の処方により防燃化処理用薬剤及び寸法安定化処理用薬剤を含有する水溶液を調整した。なお、本実施例4の処理液には、染色のための染料を併用しなかった。
本実施例4の薬剤含浸工程においては、スギ板材に対して、染色処理を併用せず、防燃化処理用薬剤及び寸法安定化処理用薬剤の含浸処理を同時に行った。なお、本実施例4の薬剤含浸工程の各操作及びスギ板材の乾燥は、上記実施例1と同様にして行った。なお、この段階では、寸法安定化処理用薬剤の硬化処理(熱処理)は行っていない。
本実施例4の化粧薄板成形工程においては、上記薬剤含浸を施したスギ板材(樹脂は未反応の状態にあり、木質材料は生材状態にある)を所定寸法及び所定形状に成形して、木製組子部品1a、1bを作製した(図10参照)。本実施例4においては、格子模様の組子を作製するので格子の縦桟1a及び横桟1bを複数本準備した。なお、これらの桟1a、1bには、それぞれ、切込みを設けた。切込みの深さは桟の高さの2分の1とし、切込みの幅は桟の幅と同じにした(図10参照)。
本実施例4の薬剤反応工程においては、組子模様の美しさを維持した状態で薄くスライスされた木質化粧薄板5の内部に含浸された寸法安定化処理用薬剤を反応硬化させる。具体的な操作は、上記実施例1と同様である。
本実施例4の積層工程においては、寸法安定化処理用薬剤の反応硬化を完結した組子模様の木質化粧薄板5を表面材とし、その裏面にガラスクロス及びアルミニウムシートからなる複合シートを積層接着する。なお、本実施例4の積層工程は、上記実施例1と同様でありここではその説明を省略する。
(1)上記実施例3においては、各木製寄木部品の接合部分において、接合層とこの接合層に平行な木目の繊維方向とが直交するようにして接合するものであるが、これに限るものではなく、例えば、30度、45度、60度など角度を変化させて接合するようにしてもよい。このような組み合わせに変化を持たせることにより、寄木模様に高度な意匠性を発現することができる。
(2)上記実施例3においては、各木製寄木部品の色彩については記載していないが、各木製寄木部品の色彩を任意に組み合わせることにより、寄木模様により高度な意匠性を発現することができる。
(3)上記実施例3においては、各木製寄木部品の木目模様については記載していないが、各木製寄木部品の木目模様を任意に組み合わせることにより、寄木模様により高度な意匠性を発現することができる。
(4)上記実施例4においては、格子模様の組子を骨格とするものであるが、これに限るものではなく、より複雑な形状の組子を骨格として組子模様化粧単板を作製するようにしてもよい。
(5)上記実施例4においては、木製ピース部品の配列は柾目の方向を交差させて配置するものであるが、これに限るものではなく、異なる木目模様の木製ピース部品、或いは、異なる色彩の木製ピース部品を変化させながら配置するようにしてもよい。
(6)上記実施例4においては、木製ピース部品の配列は柾目の方向を交差させて配置するものであるが、これに限るものではなく、寄木模様の木製ピース部品を用いて、その表面模様の変化を現わすようにしてもよい。このことにより、組子模様と寄木模様が融合して、より複雑で美しい木質化粧薄板を製造することができる。
(7)上記実施例3及び実施例4においては、木質化粧薄板の出発材料として使用する木質材料としてスギ材を用いたが、これに限るものではなく、例えば、ヒノキ材、チーク材、マツ材など様々な樹種を使用することができる。
14a、24a、24b…切削部位、15、25…ガラスクロス、
16、26…アルミニウムシート、17、27…複合シート、
18、20…木質化粧薄板積層シート、24…木質化粧薄板、
31…木材板片、30…積層板、32、33、41、51…木製寄木部品、
40、50、60…寄木模様ブロック、61…寄木模様木質化粧薄板、
1a、1b…木製組子部品、2…組子、3…木製ピース部品、4…組子模様ブロック、
5…組子模様木質化粧薄板。
Claims (16)
- 防燃化処理及び寸法安定化処理を施した木質材料から作製され表面に装飾加工が施されてなる木質化粧薄板の裏面にガラスクロスが積層接着され、当該ガラスクロスにアルミニウムシートが積層接着されてなり、総厚が1mm以下である木質化粧薄板積層シート。
- ISO5560−1に準拠して測定したコーンカロリーメータによる発熱性試験において、不燃材料又は準不燃材料の基準に適合することを特徴とする請求項1に記載の木質化粧薄板積層シート。
- 前記木質化粧薄板は、少なくとも2枚以上の薄単板を積層接着し、その表面層の薄単板側から中間層又は裏面層の薄単板に至ると共に、当該裏面層の薄単板を超えない深度で切削加工された切削部位を有しており、
当該切削部位により前記木質化粧薄板の表面に装飾加工が施されてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の木質化粧薄板積層シート。 - 前記木質化粧薄板は、複数の木製部品を組み合わせて形成した幾何学模様が表面に現れるように形成した模様ブロックをその模様が表面に現れるようにして所定の厚さに剥削加工して薄板化しており、
当該模様ブロックの模様により前記木質化粧薄板の表面に装飾加工が施されてなることを特徴とする請求項1又は2に記載の木質化粧薄板積層シート。 - 前記幾何学模様は、寄木模様又は組子模様であることを特徴とする請求項4に記載の木質化粧薄板積層シート。
- 前記防燃化処理に使用する薬剤は、ホウ酸系防燃剤、リン酸系防燃剤、及び、これらを配合した防燃剤であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の木質化粧薄板積層シート。
- 前記寸法安定化処理に使用する薬剤は、
環状尿素化合物とグリオキサールとの付加生成物からなる第1成分と、
4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン或いはその誘導体からなる第2成分と、
必要によりグリコール類からなる第3成分とを含有してなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の木質化粧薄板積層シート。 - 表面に装飾加工が施されてなる木質化粧薄板を表面材とする木質化粧薄板積層シートの製造方法であって、
前記木質化粧薄板を構成する木質材料に防燃化処理用薬剤及び寸法安定化処理用薬剤を含浸する薬剤含浸工程と、
前記寸法安定化処理用薬剤が未反応の状態で前記木質材料を加工して前記木質化粧薄板を成形する化粧薄板成形工程と、
薄板成形後に当該寸法安定化処理用薬剤を反応硬化させて前記木質化粧薄板の寸法安定化処理を完結する薬剤反応工程と、
前記木質化粧薄板の裏面にガラスクロス及びアルミニウムシートからなる複合シートを総厚が1mm以下となるように積層接着する積層工程とを有することを特徴とする木質化粧薄板積層シートの製造方法。 - 前記薬剤反応工程と積層工程とを熱圧処理により同時に行うことを特徴とする請求項8に記載の木質化粧薄板積層シートの製造方法。
- 前記化粧薄板成形工程において、少なくとも2枚以上の薄単板を積層接着し、その表面層の薄単板側から中間層又は裏面層の薄単板に至ると共に、当該裏面層の薄単板を超えない深度で切削加工された切削部位を有する木質化粧薄板を成形することを特徴とする請求項8又は9に記載の木質化粧薄板積層シートの製造方法。
- 前記化粧薄板成形工程において、複数の木製部品を組み合わせて形成した幾何学模様が表面に現れるように形成した模様ブロックをその模様が表面に現れるようにして所定の厚さに剥削加工して木質化粧薄板を成形することを特徴とする請求項8又は9に記載の木質化粧薄板積層シートの製造方法。
- 前記幾何学模様は、寄木模様又は組子模様であることを特徴とする請求項11に記載の木質化粧薄板積層シートの製造方法。
- 前記薬剤含浸工程において、前記防燃化処理用薬剤は、ホウ酸系防燃剤、リン酸系防燃剤、及び、これらを配合した防燃剤であることを特徴とする請求項8〜12のいずれか1つに記載の木質化粧薄板積層シートの製造方法。
- 前記薬剤含浸工程において、前記寸法安定化処理用薬剤は、
環状尿素化合物とグリオキサールとの付加生成物からなる第1成分と、
4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン或いはその誘導体からなる第2成分と、
必要によりグリコール類からなる第3成分とを含有してなることを特徴とする請求項8〜13のいずれか1つに記載の木質化粧薄板積層シートの製造方法。 - 前記第1成分は、2−イミダゾリジノンとグリオキサールとの付加生成物からなり、2−イミダゾリジノン1モルに対してグリオキサールを0.9モル〜1.2モル付加してなることを特徴とする請求項14に記載の木質化粧薄板積層シートの製造方法。
- 前記第2成分は、1,3−ジメチル−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン、1,3−ビス(ヒドロキシメチル)−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノン、1,3−ビス(ヒドロキシエチル)−4,5−ジヒドロキシ−2−イミダゾリジノンからなる群から選ばれた少なくとも1種からなることを特徴とする請求項14又は15に記載の木質化粧薄板積層シートの製造方法。
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