JP3376397B2

JP3376397B2 - 木質積層材の製造方法

Info

Publication number: JP3376397B2
Application number: JP12326393A
Authority: JP
Inventors: 近藤　　正巳; 秀一川井; 光佐々木; 文朗白井; 久郎乾
Original assignee: Hisaka Works Ltd; Oshika KK
Current assignee: Hisaka Works Ltd; Oshika KK
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 2003-02-10
Anticipated expiration: 2018-02-10
Also published as: JPH06312405A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、木質積層材の製造方法
に関し、特に、単板に接着剤を塗布積層後、蒸気噴射型
プレス内に挿入し、積層面に対する側面から高圧蒸気を
接着層に導入して内部温度を昇温させた後、上下熱盤で
圧締して接着一体化させる木質積層材の製造方法におけ
る好適な熱圧技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、単板に接着剤を塗布し、当該単板
を複数枚積層し、仮圧締後、ホットプレス若しくは連続
プレスの上下熱盤内に挿入して、加熱圧締して接着一体
化させる製造法がある。しかし、当該方法では、加熱圧
締工程に長時間を要し、生産性が低いという欠点があ
り、特に厚物の製造に際しては顕著である。即ち、通常
のホットプレス若しくは連続プレスでは、上下熱盤から
の加熱となるため、熱の伝達が積層板表裏から内部へと
行われ、接着剤硬化のための昇温が積層板表裏から内部
へと行われることになり、その結果、単板積層枚数が多
くなればなるほど、積層板最深接着層への熱の伝達に時
間がかかり、全接着層が硬化するまで積層板をプレス熱
盤間で圧締したままの状態を長時間にわたって保たねば
ならず、非効率的である。硬化時間を速めるため、プレ
ス熱盤温度を上げても、積層板内部の接着層への昇温ス
ピードは大幅に改善されず、むしろ、単板の変色やパン
ク等が発生し問題を生じる。

【０００３】圧締の際に側面から高圧蒸気を導入して材
料内部を加熱する技術の利用により、原材料として木材
小片や木材繊維マットを用いるような場合には、生産性
を改善することができるが、ＬＶＬ（Ｌａｍｉｎａｔｅ
ｄＶｅｎｅｅｒＬｕｍｂｅｒ）のように接着層が
密着している場合には、蒸気の均一な拡散には困難をと
もない、接着層の均一加熱は非常に困難で、接着層への
熱エネルギーの迅速な供給と接着剤の硬化促進には問題
がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる従来
技術の欠点を解消し、側面から高圧蒸気を導入する加熱
技術の改良を図り、全接着層への均一な温度上昇を図る
ことが可能で、接着層の硬化を均等に行うことができ、
接着硬化時間の短縮化が可能となり、したがって、木質
積層材製造の際の接着硬化させるための圧締時間を大幅
に短縮し、しかも、従来のバッチ式に加わるに連続生産
化も可能な効率的なプレス方式を提供することを目的と
する。本発明の他の目的および新規な特徴は以下の明細
書および添付図面からも明らかになるであろう。

【０００５】本発明は、多数の蒸気噴射孔を有する蒸気
噴射板と上部アイドルロールと上部テンションロールと
の間及び下部アイドルロールと下部テンションロールと
の間にそれぞれ掛設された上下ベルトと当該各ベルトに
付設された上下熱盤とを具備してなり、且つ、供給され
てきた積層体の側面に蒸気を噴射できるようになってい
る側面蒸気噴射型連続プレス装置に、凹凸単板または蒸
気通過用材を単板間に介在させた積層体を供給し、前記
上部アイドルロールと上部テンションロールとの間及び
下部アイドルロールと下部テンションロールとの間にそ
れぞれ掛設された上下ベルトにより当該積層体を仮圧締
し連続的に移送しつつ、当該積層体が前記蒸気噴射板を
通過する際に、当該蒸気噴射板の多数の蒸気噴射孔から
蒸気を当該積層体の側面から噴射し、当該積層体の接着
剤層の内部温度を上昇させ、次いで、前記上下熱盤によ
り当該積層体を熱圧締し、当該積層体中の接着剤層を硬
化させ、接着一体化させて木質積層材とすることを特徴
とする連続プレス方式による木質積層材の製造方法に係
るものである。

【０００６】次に、本発明による木質積層材の製造方法
について、連続プレスを例にとって詳述する。本発明で
使用される側面蒸気噴射型連続プレスおよびそれによる
側面蒸気噴射連続プレス方法の一例について説明する
と、当該プレス１は、図１に示すように、挿入コンベヤ
２と上部アイドルロール３と上部テンションロール４と
下部アイドルロール５と下部テンションロール６とベル
ト７と蒸気噴射板８と上下熱盤（熱板）９、１０とベル
ト挟みプレス１１とを具備して成り、挿入コンベヤ２か
ら供されてきた積層体１２を、上部アイドルロール３と
上部テンションロール４との間および下部アイドルロー
ル５と下部テンションロール６との間にそれぞれ掛設さ
れたベルト７、７により連続的に移送しつつ、積層体１
２が蒸気噴射板８を通過する際に、この蒸気噴射板８の
多数の蒸気噴射孔から積層体１２の側面に高圧の飽和ま
たは過加熱水蒸気を噴射し、積層体１２内部を温度上昇
させ、次いで、当該熱板９、１０により積層体１２を熱
圧締し、積層体１２内部の接着剤を硬化させ、一体化さ
せて木質積層材とする。図２は、蒸気噴射板８の多数の
蒸気噴射孔から積層体１２の側面に高圧蒸気を噴射する
様子を示したもので、蒸気噴射板８におけるコック１３
のオン（開き）、オフ（閉じ）により蒸気噴射を好適な
ものに調節しつつ、ベルト７上の積層体１２の側面に高
圧の飽和または過加熱水蒸気１４を噴射する。

【０００７】本発明で使用される凹凸単板は、例えば、
単板をホットプレスやローラプレス等を使用して圧縮成
型することにより得ることができる。また、切削加工等
の方法によって凹凸を付与するようにしてもよい。凹凸
の形状は連続的に通気孔を形成するものであれば、波
型，Ｕ字型，編目型などいずれの形状でもよい。また、
クロス・バンド層の場合は、刃物またはローラーを用い
て上記に類する通気性を与えることが効果的である。

【０００８】本発明で使用される蒸気通過用材の例とし
ては、複数の短冊状木質板を並設したものが挙げられ
る。蒸気通過用材の他の例としては、ネット状物、コル
ゲート状物、織物、編み物、不織布、フェルト等が挙げ
られる。これらは、木材、有機もしくは繊維、紙等から
なり、接着剤を含浸塗布したものでもあるいは接着剤が
含浸塗布されていないものでもよい。

【０００９】本発明では、一または二以上の当該凹凸単
板または蒸気通過用材を複数の単板間に介在させる。単
板には接着剤を塗布する。当該接着剤としては、各種の
ものが使用できるが、レゾルシール−ホルムアルデヒド
樹脂接着剤，フェノール−ホルムアルデヒド樹脂接着
剤，メラミン−ホルムアルデヒド樹脂接着剤，メラミン
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂接着剤，ユリア−ホ
ルムアルデヒド樹脂接着剤，エポキシ樹脂接着剤，イソ
シアネート樹脂接着剤，水性ビニルウレタン樹脂接着剤
等の熱硬化性樹脂接着剤が好ましい。当該接着剤には、
パラホルムアルデヒド、ヘキサメチレンテトラミン、塩
化アンモニウム、ポリアミン、酸無水物などの硬化剤や
ヤシ殻粉、クルミ殻粉、木粉、小麦粉、大豆粉、炭酸カ
ルシウム、ゼオライト、クレーなどの充填剤やポリビニ
ルアルコール等の増粘剤やエタノール、メタノール、エ
チレングリコールなどのアルコール類等を必要に応じて
配合することが出来る。

【００１０】接着剤を塗布した複数単板を、その中に例
えば接着剤を含浸塗布した凹凸単板、蒸気通過用材を入
れて、堆積する。図３（Ａ）は、使用される凹凸単板の
例を示し、当該単板１５には、例えば、単板をプレス等
を使用して熱圧縮成型することにより形成された凹凸面
を有して成る。図３（Ｂ）は、当該凹凸単板１５を使用
し、単板１７間に介在させた積層体１２の断面例を示
す。また、図４は、複数の短冊状木質板を並設して単板
の大きさとした蒸気通過用材１６を使用した積層体１２
の断面例を示す。当該積層体を前記側面蒸気噴射型連続
プレス１内に挿入し、前記のように高圧蒸気１４を当該
積層体１２の積層面に直交する側面に噴射して当該積層
体１２の側面からその接着剤層に導入し当該積層体１２
の内部温度を上昇させた後、上下熱板９、１０により当
該積層体１２を熱圧締し、当該積層体１２内部の接着剤
を硬化させ、一体化させ連続プレス方式により例えば単
板積層材とする。

【００１１】本発明で使用される単板としては、針葉
樹，広葉樹いずれの材種のものでもよく、針葉樹での代
表的なものとしては、マツ，エゾマツ，トドマツ，カラ
マツ，ベイマツ，ベイツガ，ベイモミ，ホワイトファ
ー，ベイスギ，アガチス，アルダー材等が挙げられ、広
葉樹ではラワンなどの南洋材，カバ，ブナ材などが挙げ
られる。

【００１２】本発明によれば、凹凸単板１５または蒸気
通過用材１６を単板１７間に介在させた積層体１２を側
面蒸気噴射型連続プレス１内に挿入し、蒸気１４を当該
積層体１２の側面からその接着剤層に導入し内部温度を
上昇させた後、上下熱板９、１０で当該積層体１２を圧
締して接着一体化させる方式を採用したので、蒸気１４
を当該積層体１２の側面からその接着剤層に導入する際
に、単板間に隙間が形成され、蒸気１４の通路をつく
り、噴射蒸気１４を良好に拡散させ、高圧蒸気による接
着層への熱エネルギーの迅速な供給と接着剤の硬化促進
が迅速に行われようになり、全接着層への均一な温度上
昇を図ることが可能となる。従来のホットプレス等の方
式ではプレス熱盤からの加熱であるため、単板積層枚数
が多いほど、接着硬化のためのプレス圧締に長時間を要
するのに対し、本発明によれば、接着層の硬化におい
て、従来方式とは異なり、表裏層のみならず内部の層ま
での全接着層が同時に、しかも均等に硬化し始めるの
で、接着硬化時間の短縮化が可能となる。また、本発明
では、圧締時の加湿加熱によって凹凸単板の凹凸部は元
の厚さに回復できるので、木質積層材の製造に支障を生
じることがなく、また、ネット状物、コルゲート状物、
織物、編み物、不織布、フェルト等の蒸気通過用材を使
用する場合には、木質積層材はこれらにより補強され、
強度的にも高強度の木質積層材を得ることができる。さ
らに、側面蒸気噴射型連続プレスを用いる場合には、連
続プレス方式により木質積層材を連続的に生産化できる
効率的な方式を提供できる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を示す。実施例１スギ単板（厚み３ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍ
ｍ）を熱盤温度１３０℃、圧力３ｋｇ／ｃｍ²、時間３
０秒でプレス圧締して凹凸差２ミリを幅方向に連続的に
つけたスギ凹凸単板とスギ単板（厚み３ｍｍ、幅３００
ｍｍ、長さ１０００ｍｍ）を交互に組み合わせ３９枚と
し、レゾルシノールーホルムアルデヒド樹脂接着剤（大
鹿振興株式会社製；商品名ディアノール３５号、配合
比；ディアノール３５号／Ｄ用硬化剤＝１００／１５）
を単板に塗布（塗布量２５０ｇ／ｍ²）積層後、側面蒸
気噴射型連続プレスに挿入し、圧力１ｋｇ／ｃｍ²で仮
圧締しながら、１００ｍｍの等間隔で側面に取り付けた
蒸気噴射ノズル６個を用いて蒸気圧６ｋｇ／ｃｍ²にて
２分間蒸気噴射した後、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²で５分間
圧締することで凹凸単板の凹凸部はもとの厚さ３ミリに
厚さ回復した単板になって接着一体化した木質積層材を
得た。

【００１４】実施例２スギ単板（厚み３ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍ
ｍ）３１枚と、直径が１ｍｍで、６メッシュのガラス繊
維シート（幅３０ｍｍ、長さ１０００ｍｍ）３０枚を交
互に組み合わせ、レゾルシノールーホルムアルデヒド樹
脂接着剤（大鹿振興株式会社製；商品名ディアノール３
５号、配合比；ディアノール３５号／Ｄ用硬化剤＝１０
０／１５）をスギ単板に塗布（塗布量２５０ｇ／ｍ²、
両面）積層後、側面蒸気噴射型連続プレスに挿入し、圧
力１ｋｇ／ｃｍ²で仮圧締しながら、１００ｍｍの等間
隔で側面に取り付けた蒸気噴射ノズル６個を用いて蒸気
圧６ｋｇ／ｃｍ²にて２分間蒸気噴射した後、圧力１０
ｋｇ／ｃｍ²で５分間圧締することで、単板とガラス繊
維シートが接着一体化した木質積層材を得た。

【００１５】実施例３分子量２００のフェノールーホルムアルデヒド樹脂を含
浸させた後、６０℃で乾燥させた厚さ５ｍｍの樹脂強化
紙段ボールシート（幅３０ｍｍ、長さ１０００ｍｍ）１
５枚を、スギ単板（厚み３ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ１
０００ｍｍ）１６枚と組み合わせした後、レゾルシノー
ルーホルムアルデヒド樹脂接着剤（大鹿振興株式会社
製；商品名ディアノール３５号、配合比；ディアノール
３５号／Ｄ用硬化剤＝１００／１５）を単板に塗布（塗
布量２５０ｇ／ｍ²、両面）積層後、側面蒸気噴射型連
続プレスに挿入し、圧力１ｋｇ／ｃｍ²で仮圧締しなが
ら、１００ｍｍの等間隔で側面に取り付けた蒸気噴射ノ
ズル６個をもちいて蒸気圧６ｋｇ／ｃｍ²にて２分蒸気
噴射した後、圧力１０ｋｇ／ｃｍ²で５分間圧締するこ
とで、単板と樹脂強化紙段ボールシートが接着一体化し
た木質積層材を得た。

【００１６】比較例１実施例１において、スギ単板（厚み３ｍｍ、幅３００ｍ
ｍ、長さ１０００ｍｍ）を熱盤温度１３０℃、圧力３ｋ
ｇ／ｃｍ²、時間３０秒でプレス圧締して凹凸差２ミリ
を幅方向に連続的につけたスギ凹凸単板を使用しなかっ
た以外は実施例１と同様にして接着一体化した単板積層
材を得たが、噴射蒸気の拡散が悪く、実施例１の場合に
比較して、プレス圧締に約６倍の時間を要した。

【００１７】比較例２実施例２において、ガラス繊維シートを使用しなかった
以外は実施例２と同様にして接着一体化した単板積層材
を得たが、噴射蒸気の拡散が悪く、実施例２の場合に比
較して、プレス圧締に約６倍の時間を要した。

【００１８】比較例３スギ単板（厚み３ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍ
ｍ）３９枚に、レゾルシノールーホルムアルデヒド樹接
着剤（大鹿振興株式会社製；商品名ディアノール３５
号、配合比；ディアノール３５号／Ｄ用硬化剤＝１００
／１５）を塗布（塗布量２５０ｇ／ｍ²、両面）し、積
層後、ホットプレスに挿入し、温度１３０℃、圧力１ｋ
ｇ／ｃｍ²、時間２０分の熱圧条件にて成型したが、ホ
ットプレス熱盤から搬出した単板積層材は各部の接着層
が剥離しており、最深接着層に近付くにつれて内部の温
度上昇は低く、最深接着層の温度は常温に近かった。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、接着層への熱エネルギ
ーの迅速な供給が図られ、全接着層への均一な温度上昇
を図ることが可能となり、接着剤の硬化促進が迅速に行
われ、接着硬化時間の短縮化が可能となる。また、連続
プレス方式を用いることにより木質積層材を連続的に生
産できるより効率的な方式を提供できる。さらに、強度
的にも高強度の木質積層材を得ることができる。本発明
は、単板積層材の他、ひき板を用いる集成材にも適用で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用される側面蒸気噴射型連続プレス
の一例説明図、

【図２】本発明における側面蒸気噴射の一例説明図、

【図３】（Ａ）は本発明で使用される単板の一例説明
図、（Ｂ）は同単板使用の積層態様の一例説明図、

【図４】本発明における他の積層態様の一例説明図、

【符号の説明】

１・・・側面蒸気噴射型連続プレス２・・・挿入コンベヤ３・・・上部アイドルロール４・・・上部テンションロール５・・・下部アイドルロール６・・・下部テンションロール７・・・ベルト８・・・蒸気噴射板９・・・上熱板１０・・・下熱板１１・・・ベルト挟みプレス１２・・・積層体１３・・・蒸気噴射板８におけるコック１４・・・蒸気１５・・・凹凸単板１６・・・蒸気通過用材１７・・・単板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐々木光京都府宇治市木幡南山13−76 (72)発明者白井文朗大阪府伊丹市寺本５丁目114の１−414 (72)発明者乾久郎大阪府八尾市堤町２丁目16−３ (56)参考文献特開平３−205101（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B27D 1/04 B27D 3/04 B27D 5/00 B27K 5/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】多数の蒸気噴射孔を有する蒸気噴射板と上
部アイドルロールと上部テンションロールとの間及び下
部アイドルロールと下部テンションロールとの間にそれ
ぞれ掛設された上下ベルトと当該各ベルトに付設された
上下熱盤とを具備してなり、且つ、供給されてきた積層
体の側面に蒸気を噴射できるようになっている側面蒸気
噴射型連続プレス装置に、凹凸単板または蒸気通過用材
を単板間に介在させた積層体を供給し、前記上部アイド
ルロールと上部テンションロールとの間及び下部アイド
ルロールと下部テンションロールとの間にそれぞれ掛設
された上下ベルトにより当該積層体を仮圧締し連続的に
移送しつつ、当該積層体が前記蒸気噴射板を通過する際
に、当該蒸気噴射板の多数の蒸気噴射孔から蒸気を当該
積層体の側面から噴射し、当該積層体の接着剤層の内部
温度を上昇させ、次いで、前記上下熱盤により当該積層
体を熱圧締し、当該積層体中の接着剤層を硬化させ、接
着一体化させて木質積層材とすることを特徴とする連続
プレス方式による木質積層材の製造方法。
【請求項２】凹凸単板が、単板を圧縮成型することによ
り得られたものである、請求項１に記載の連続プレス方
式による木質積層材の製造方法。
【請求項３】蒸気通過用材が、複数の短冊状木質板を並
設したものである、請求項１に記載の連続プレス方式に
よる木質積層材の製造方法。
【請求項４】蒸気通過用材が、ネット状物、コルゲート
状物、織物、編み物あるいは不織布からなる、請求項１
に記載の連続プレス方式による木質積層材の製造方法。