JP3068674U - 建築用複合木材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観的に良好であり、化粧材が貼着不良を起
こさず、かつ変形しにくい安価な建築用複合木材を提供
する。 【解決手段】 本考案に係る建築用複合木材は、エムデ
ィーエフ２(MDF:MediumDensity Fiberboard)と、そのＭ
ＤＦの表面に貼着された化粧材１とを備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、建築用複合木材に関し、とくに表面を構成する突板等の化粧材が貼 着される材料が、木材等の繊維が方向性を持たない状態で熱圧成形されたＭＤＦ (Medium Density Fiberboard)である建築用複合木材に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自然木をそのまま建築用材料に用いる場合、常に供給が安定しない問題があり 、さらに温度や湿度に敏感に反応して変形や割れを生じることがあった。

【０００３】 また、一体物と使用しにくい小片の自然木等を複数片貼り合わせた集成材も、 和風建築等の高級な用途に多く用いられる。しかし、人目に触れる部位に接合部 が露出すると外観上好ましくないので、集成材の露出部分には、通常、突板と呼 ばれる自然木を薄く一体的に切り出した板が貼着される。集成材は接合面に平行 に力が加わる場合、接着剤の強度が加わるので強度は自然木の１．５倍程度に向 上するが、集成材に突板を貼着する部分に、次の問題を発生しやすい。 (ａ)集成材の節などからヤニ等が滲出して突板等との貼着不良を起こす場合があ った。 (ｂ)温度や湿度の影響で集成材が膨張等の変形を生じ、突板にも変形が生じ割れ が生じる場合があった。

【０００４】 上記の問題のうち、とくに(ａ)の問題を解決するために、突板の厚さを厚くす る方法が用いられる。例えば、厚さ０．６ｍｍを超える突板が用いられている。 この方法により、和風建築等の高級な用途に突板が貼着された集成材が用いられ てきた。

【０００５】 一方、木くず等の植物繊維を原料として繊維レベルにまで細分化したものに、 合成樹脂の接着剤をバインダーとして加えて熱圧成形した木材として、ＭＤＦ(M edium Density Fiberboard)がある。ＭＤＦは、木くずや木材以外のバガスと呼 ばれる植物の繊維も原料として用いることができる。このＭＤＦは、供給の安定 しない自然木ムク材は勿論のこと、合板(ベニヤ）、集成材と比較しても安価で あり、生産量が着実に増大している。しかし、ＭＤＦを単体で用いた場合には、 強度が比較的低い問題がある。また、木ねじをいったん挿入した後繰り返して挿 入すると、ねじ山が崩れてねじを固定する機能が消失する等の問題があった。ま た、ＭＤＦ単体では、稀ではあるが、シンナー等を溶剤とする接着剤を用いて塩 化ビニルをＭＤＦに接着する方法が用いられることがあった。しかし、この塩化 ビニルをＭＤＦに接着したものは、廃却処分に際してダイオキシンを発生する等 の問題があり、一般的に用いられない傾向にある。

【０００６】 合板は繊維を一定方向に揃えた薄い板を繊維の方向を交互に交差させながら接 着して積層したもので、繊維の方向がランダムなＭＤＦと相違し、かつ表面の状 態がＭＤＦのように平滑ではない。ただし、合板は湿気等によって変形しにくい 利点を有する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

突板を厚くすることによって上記(ａ)の問題が解決された集成材は、和風建築 等に盛んに用いられてきた。しかし、集成材の膨張等の変形に起因して突板が変 形して割れる問題(ｂ)は、未解決のまま残された。むしろ、突板自身が温度や湿 度の影響を受け、突板自身が変形し、割れやすくなる。また、突板は自然木から 切り出すので、突板を厚くすることは、コスト的に不利である。

【０００８】 そこで、本考案の目的は、外観的に自然木と同等であり、化粧材が貼着不良を 起こさず、かつ変形しにくい安価な建築用複合木材を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案の建築用複合木材は、エムディーエフ(ＭＤＦ:Medium Density Fiberbo ard)と、ＭＤＦの表面に貼着された化粧材とを備える。

【００１０】 本考案において、ＭＤＦとは、一度解繊された植物繊維が熱圧工程により接着 剤により固体状に固められた合成木材をさし、植物繊維が平均的に一定方向に揃 っていない部分からなるものをいう。ＭＤＦの製造方法については実施の形態に おいて詳述する。ＭＤＦは材質が均一であり、表面の平滑性に優れている。さら に、ＭＤＦは温度に対する感受性は小さく、変形しにくい。化粧材の下地にＭＤ Ｆが用いられることにより、節から滲出するヤニ等の問題は無くなり、化粧材と 下地との貼着不良の問題はなくなる。このため、突板等の化粧材の厚さを薄くす ることができ、化粧材のコストを低減することができる。化粧材は薄くされるこ とにより、化粧材自体が温度や湿度によって変形することが抑制される。集成材 や自然木ムク材を中心部材に用いた場合、中心部材の変形を拘束して抑制するの で、本考案の建築用複合木材は全体として非常に経時変形しにくい耐久性に優れ たものとなる。

【００１１】 上記の建築用複合木材は、柱等に用いる場合またはその他の場合には、化粧材 が、ＭＤＦの外面全体を覆って貼着されている構成とする。

【００１２】 上記の構成により、外面全体が人目にさらされる柱等に用いても良好な外観を いずれの面でも確保することができる。また、中心部材は外面全体をＭＤＦによ って覆われるので、変形が外面全体で抑制され耐久性の高い建築用木材を提供す ることが可能となる。

【００１３】 上記の建築用複合木材は、一定方向の強度が高いことが重視される場合または その他の場合には、自然木の木片が接着されてなる集成材を備え、ＭＤＦは集成 材の表面に接着されている構成とする。

【００１４】 集成材を中心部材に用いると、接着剤の強度が加わるので接着面に平行な方向 の強度を高くすることができる。

【００１５】 上記の建築用複合木材は、四方に強度が一定レベル以上であることを重視する 場合またはその他の場合には、一定方向に繊維が揃った薄い木板が複数枚その方 向を交差させて貼り合わされてなる合板を備え、ＭＤＦは合板の表面に接着され ている構成とする。

【００１６】 中心部材に合板を用いることにより、四方に対して一定レベル以上の強度とし て、さらに合板は廉価なので建築用複合木材のコストは低減することができる。

【００１７】 上記の建築用複合木材は、和風建築用等の自然木の使用が重視される場合また はその他の場合には、化粧材は自然木から一体的に切り出された薄い突板とする 。

【００１８】 ＭＤＦの上層に化粧材として突板を用いることにより、貼着不良や変形等の問 題を解消したうえで、外観を自然木目とすることができる。しかも、ＭＤＦは表 面が平滑なので、突板の厚さは従来よりも大幅に薄くすることができる。したが って、和風建築等の高級用途の外観を有し、高い耐久性をも兼ね備えた建築用複 合木材を安価に提供することが可能となる。

【００１９】 上記の建築用複合木材は、さらに低コスト化することが重視される場合または その他の場合には、化粧材は、箔転写材とする。

【００２０】 上記の箔転写材は、最終的には、厚さが０．０３ｍｍ〜０．０４ｍｍ程度とな り、突板と比較して非常に薄い。このために集成材のように各木片間に段や凹凸 ができるものに箔転写材を適用すると、凹凸が表面に現れる。この凹凸を除くた めには、集成材の表面を平滑にする工程を新たに設ける必要がある。しかし、Ｍ ＤＦを下地材として用いることにより、中心部材に集成材を用いても平滑な下地 表面を得ることができ、平滑な表面を要求される場合でも、新たに工数を設ける ことなく箔転写材を適用することが可能となる。この結果、外観を自然木と同等 としたうえで非常に安価な建築用複合木材を提供することが可能となる。

【００２１】

【考案の実施の形態】

次に図を用いて、本考案の実施の形態について説明する。

【００２２】 (ＭＤＦ） ＭＤＦはJIS A 5905(繊維板)の中にＭＤＦとして分類されている。これまでセ ミハードボード(半硬質繊維板)、中質繊維板と呼ばれたものがこれに対応する。 JISでは密度が一定範囲内(０．３５〜０．８０ｇｒ／ｃｍ³）の範囲にあるもの をＭＤＦと規定しているが、国により密度範囲は異なっている。本考案において も、ＭＤＦの定義として、前述した通り、密度の範囲はとくに限定しない。JIS では、さらに曲げ強さ、接着剤、ホルムアルデヒド放出量、難燃性による区分が 規定されている。

【００２３】 次に、ＭＤＦ(Medium Density Fiberboard)の製造方法について説明する。図 １は、ＭＤＦの製造方法の概略を示す模式図である。原料チップとしては、パル プチップのほか、製材廃材や様々な形態の木材が原料となりうる。ゴムの木やバ ガスなど木材以外の原料を用いてもよい。磁気探知機などの異物除去工程を経た 原料チップはプレスチーミングを経て、解繊工程に送られる。解繊の前段でワッ クスが添加され、後段で接着剤が添加される。高圧下で解繊されたファイバーは 内部圧によりブローラインへ送られ、そこで接着剤が添加される。最近では高品 質のファイバーを求めて、２段階解繊も行われている。ファイバーはドライヤー で乾燥されながらサイクロンへ移される。その後、フォーミング工程を経てプリ プレスされ、成板のための熱圧締工程へ送られる。熱圧は連続プレスが主流とな ったが、多段プレスも使用されている。前者は薄物に適し、２．５ｍｍ〜２５ｍ ｍ厚さのＭＤＦに用いられている。トリミングと研削ロスが少ない特徴がある。 後者は、８ｍｍ以上の厚さのＭＤＦに用いられ、高温硬化レジンの使用が可能で ある。連続プレスでは熱圧後、マスターシートに裁断され、冷却と調湿を経て研 削され、最後に要求寸法に裁断される。

【００２４】 ＭＤＦは、上記したように、均質で表面の平滑性に優れ、かつ木口が緻密であ るため端部の曲面加工性に優れている。 (箔転写材) 箔転写はフィルム状の顔料をホットメルトタイプの接着剤と積層して、この上 から熱と圧力を加えることによりホットメルトの接着力で木材等の基材に写しと っていく乾式塗装である。図２に、箔の構成の典型例を示す。図２に示すように 、１枚の箔は、５層構造とする場合が多い。ホットメルトタイプの接着層５５が 加熱され溶融状態となり、木材等の基材に接着する。外観を構成する木目柄層５ ４にはアクリル系樹脂顔料が用いられる。この木目柄層は、より詳細にはトップ トーン、ミッドトーン、アンダートーンおよびバックアップカラーから構成され る場合が多い。木目柄層５４の上には転写された後の木目柄層の保護層５３が形 成され、さらにその上にはフィルム５１との剥離を良くするためのワックスから なる離型層５２が形成され、フィルム５１に載せられる。本考案で用いられる箔 の厚さは、０．０４ｍｍ〜０．１５ｍｍの範囲にある。

【００２５】 上記の箔から接着層５５と、木目柄層５４と、保護層５３とを木材等の基材に 転写するには、(ａ)熱転写製造方法と(ｂ)ラッピング転写製造方法との２通りの 箔転写製品製造方法のいずれかを用いる。図３に示すように、(ａ)熱転写製造方 法は、箔のフィルム側から熱と圧力とを加えてホットメルトの接着力により、箔 の木目柄層を木材等の基材に写しとっていく方法である。この方法では、離型層 ／保護層／木目柄層／接着層が基材に写しとられる。また、(ｂ)ラッピング転写 製造方法では、図４に示すように、上記と同じ箔の裏側に溶融した反応型ホット メルト(ＰＵＲ：Poly-Urethane Reactive)を塗布して、ピンチローラで徐々に押 さえながらＰＵＲの塗布された箔を基材に巻き込んでゆく方法である。したがっ て、(ｂ)ラッピング転写製造方法を適用すると、フィルム／離型層／保護層／木 目柄層／接着層が基材に貼着される。しかし、実際に建築材として使用されると きには、フィルム５１は剥がされるので、結局は熱転写製造方法によって製造し たものとほぼ同じ転写層の構成となる。ラッピング転写製造方法でも、熱転写製 造方法と同じ箔が用いられるが、ＰＵＲが接着層の下に塗布される点で相違して いる。

【００２６】 (突板） 突板は機械化された工程により、自然木を０.３ｍｍ程度以上の一定厚さの板 に切り出す。本考案では、突板はＭＤＦに貼着されるので、集成材に直接貼着す る従来の構成に比べて大幅に突板の厚さを薄くすることができる。すなわち、従 来は、最低でも０．６ｍｍ、典型的には０．８ｍｍ〜１．０ｍｍ程度あった突板 の厚さを、本考案では、ＭＤＦの上に貼着することにより、最低０.３ｍｍ程度 に薄くすることが可能となる。

【００２７】 本考案において、化粧板とは、上記の転写箔または突板を指す。 (実施の形態１) 図５は、本考案の実施の形態１の建築用複合木材の模式的断面図である。図５ において、ＭＤＦ２が化粧材１の下地材でもあり、かつ中心部材でもある。化粧 材１としては、突板を用いてもよいし、または箔転写材であってもよい。突板を 用いる場合には、ボンド系のホルマリン含有量の少ない接着剤を用いる。

【００２８】 図５に示す建築用複合木材は、外観上は自然木と変わりなく、中心材はＭＤＦ なので節がなくヤニ等に起因する化粧材の貼着不良を生じることがない。また、 化粧材に箔転写材を用いれば、節は全く無く、常に安定した表面性状を確保する ことができ、またコスト的にも安価な建築用複合木材を提供することが可能とな る。また、ＭＤＦは温度に対して安定であり、変形が少ない建築材を提供するこ とができる。

【００２９】 上記の実施の形態１および後記する実施の形態２および３は断面の厚さを誇張 して描いてある。実際は、板の面積は非常に広く厚さは面積に比べて小さいので 、化粧材１を人目に触れる側に配置して、複合板の切口等は人目に触れないよう に用いることができる。

【００３０】 (実施の形態２) 図６は、実施の形態２の建築用複合木材の模式的断面図である。化粧材１はＭ ＤＦ２の上に接着され、中心部には自然木の木片が接着され集成された集成材３ が配置される。集成材３とＭＤＦ２との間も接着剤によって接着されている。各 接着部に用いられる接着剤は、いずれもボンド系のホルマリンの少ない接着剤を 用いる。図６に示す建築用複合木材は、集成材の接合面に平行な方向の強度が高 いことに起因して高強度であり、かつ化粧材１と集成材３との間にＭＤＦ２が挟 まれるので、集成材の節からのヤニの滲出によって化粧材の貼着が阻害されるこ とはなくなる。また、集成材３の温度の変化に起因する変形は、このような変形 の少ない安定性の高いＭＤＦによって抑制され、建築用複合木材として変形の少 ないものとなる。さらに、ＭＤＦの使用により、集成材の使用量が減るので、集 成材に化粧材を貼付する場合に比べてコストを低減することもできる。化粧材に は、突板または箔転写材を用いることができる。なお、図６において、集成材を 構成する自然木の木片のいずれかをＭＤＦに置換してもよいことはいうまでもな い。

【００３１】 (実施の形態３) 図７は、実施の形態３の建築用複合木材の模式的断面図である。図７において 、中心部材には合板４を接着して重ね合わせ、その外方にＭＤＦ２を接着し、さ らに表面に化粧材１を貼着してある。合板４を用いることにより、集成材を用い る場合に比べてコストを下げ、かつ一定方向の強度を高くすることができる。

【００３２】 (実施の形態４) 図８は、実施の形態４の建築用複合木材の模式的断面図である。実施の形態４ は、本考案に係る建築用複合木材が柱等の四周が人目にさらされる部材に用いら れた例を示す。中心部材にはＭＤＦ１２が用いられ、その周囲を化粧材１１が覆 って接着されている。ＭＤＦは温度に対して安定であり、変形が少なく、節から のヤニの滲出もないので、化粧材が貼着不良になることはない。したがって、化 粧材として突板を用いれば自然木の外観を、また箔転写材を用いれば自然木と同 等の外観を備え、かつ耐久性に優れ、かつ安価でもある柱材等を提供することが 可能となる。

【００３３】 (実施の形態５) 図９は、実施の形態５の建築用複合木材の模式的断面図である。実施の形態９ も、本考案を四周が人目に触れる柱等の部材に用いた例である。中心部材には集 成材１３が用いられ、その周囲を順にＭＤＦ１２、化粧材１１が覆っている。図 ９に示す構成により、自然木と同等の外観を備え、かつ強度的に優れた建築用複 合木材を提供することができる。表面の化粧材１１と中心部材である集成材１３ との貼着不良の問題や、中心部材の変形等に起因する化粧材１１の割れの問題は 、両者の間にＭＤＦが介在することによって、解消させることができる。また、 集成材のいくつかをＭＤＦに置換できることは言うまでもない。

【００３４】 (実施の形態６) 図１０は、実施の形態６の建築用複合木材の模式的断面図である。実施の形態 ６も四周が人目にさらされる部材に本考案を適用した例である。中心部材を構成 する接着され積層された合板１４の外側にＭＤＦ１２が四周を覆うように接着さ れる。さらにＭＤＦ１２の外側四周に化粧材１１が接着される。この結果、中心 部材に集成材を用いる場合に比較して安価であり、かつ強度的にも大きく劣化す ることなく一定値以上を保つことが可能となる。合板は温度や湿度に対して安定 なので、変形も少なく耐久性にも優れている。

【００３５】 (実施の形態７) 図１１は、実施の形態７の建築用複合木材の模式的断面図である。実施の形態 ７も四周が人目にさらされる部材に本考案を適用した例である。中心部材には何 を用いてもよい。例えば、集成材、ＭＤＦおよび合板を混合させた材料であって もよい。この混合材の四周にＭＤＦ１２が接着される。さらにＭＤＦ１２の四周 には化粧材１１が貼着される。この結果、自然木と同等の外観を確保したうえで 、化粧板の貼着不良の問題を解消して、変形の少ない建築用複合木材を、きわめ て安価に提供することが可能となる。

【００３６】 上記において、本考案の実施の形態について説明を行なったが、上記に開示さ れた本考案の実施の形態は、あくまで例示であって、本考案の範囲はこれら考案 の実施の形態に限定されない。本考案の範囲は、実用新案登録請求の範囲の記載 によって示され、さらに実用新案登録請求の範囲の記載と均等の意味および範囲 内でのすべての変更を含む。

【００３７】

【考案の効果】

本考案を用いることにより、化粧材の下地を構成するＭＤＦにより化粧材の良 好な貼着が長期間にわたって確保でき、中央部材の変形もＭＤＦによって抑制さ れるので、外観に優れた安価で耐久性の高い建築用複合木材を提供することが可 能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ＭＤＦの標準的な製造工程例を示す図であ
る。

【図２】 転写用箔の構成を示す断面図である。

【図３】 箔転写製品を熱転写製造方法によって製造す
るための概略装置図である。

【図４】 箔転写製品をラッピング転写製造方法によっ
て製造するための概略装置図である。

【図５】 実施の形態１の建築用複合木材の断面図であ
る。

【図６】 実施の形態２の建築用複合木材の断面図であ
る。

【図７】 実施の形態３の建築用複合木材の断面図であ
る。

【図８】 実施の形態４の建築用複合木材の断面図であ
る。

【図９】 実施の形態５の建築用複合木材の断面図であ
る。

【図１０】 実施の形態６の建築用複合木材の断面図で
ある。

【図１１】 実施の形態７の建築用複合木材の断面図で
ある。

【符号の説明】

１、１１ 化粧材、２、１２ ＭＤＦ、３、１３ 集成
材、４、１４ 合板、１５ 中心部材(木材の種類は限
定しない）、５０ 転写用箔、５１ 接着層、５２ 木
目柄層、５３ 保護層、５４ 離型層、５５ フィル
ム、６１ 箔ロール、６２ 転写ローラ、６３ フィル
ム巻取りローラ、６４ 箔、６５ 基材、６６ 溶融タ
ンク、６７ 塗布ローラ、６８ ピンチローラ。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エムディーエフ(ＭＤＦ:Medium Density
   Fiberboard)と、 前記ＭＤＦの表面に貼着された化粧材とを備える、建築
   用複合木材。
2. 【請求項２】 前記化粧材が、前記ＭＤＦの外面全体を
   覆って貼着されている、請求項１に記載の建築用複合木
   材。
3. 【請求項３】 自然木の木片が接着されてなる集成材を
   備え、 前記ＭＤＦは前記集成材の表面に接着されている、請求
   項１または２に記載の建築用複合木材。
4. 【請求項４】 一定方向に繊維が揃った薄い木板が複数
   枚その方向を交差させて貼り合わされてなる合板を備
   え、 前記ＭＤＦは前記合板の表面に接着されている、請求項
   １または２に記載の建築用複合木材。
5. 【請求項５】 前記化粧材が、自然木から一体的に切り
   出された薄い突板である請求項１〜４のいずれかに記載
   の建築用複合木材。
6. 【請求項６】 前記化粧材が、箔転写材である請求項１
   〜４のいずれかに記載の建築用複合木材。