JP3575386B2

JP3575386B2 - 反り防止床板の製造方法。

Info

Publication number: JP3575386B2
Application number: JP2000093423A
Authority: JP
Inventors: 岑治新庄
Original assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: JP2001277212A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は住宅その他の建築物の内装に使用される木質床板に関するものであり、詳しくは反りの発生が極めて少ない木質床板に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】
木質床板は合板、繊維板、削片板等の木質材料を基材としているので、含水率の経時変化によって木質材料が伸縮して床板そのものが反って大きな問題となっていた。反りには表面凹反り方向の、いわゆる逆反りと表面凸反り方向の、いわゆる山反りの２種類があり、これらが複合して発生するネジレ現象も発生することがある。
【０００３】
この逆反りが床板製造工程途中で発生すると、その後の工程での加工トラブルの原因となるばかりでなく、逆反り床板は施工が大変しづらく大きな問題となっていた。また、表面凸方向のいわゆる山反りも逆反りほどではないにしても製造工程のトラブルや施工上のトラブルの原因となっていた。
【０００４】
そこで、従来、木質床板の反り防止には、木質基材の裏面側に合成樹脂フィルム、紙、又はその複合シ−ト等が裏打ち材として用いられたり、また、裏面に水を塗布したり、いろいろと工夫されてきた。また、裏打ち材として節、変色など欠点含みの低品質化粧単板などを用いることもあった。また、木質基材が合板の場合、表層の単板の含水率をその他の層よりも、かなり低めに設定しておくことで表面が凹面となる方向の、いわゆる逆反りを防止していた。
【０００５】
また、特開平１０−１０９３８０号公報には表面に化粧紙が貼着された木質板の裏面に裏打ち紙として重さ２３〜３０ｇ／ｍ^２程度の薄葉紙やチタン紙、クラフト紙等を用いることが記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、木質材料の反りの原因はその含水率変動が主たる原因であるが、木質材料中の水分移動は材料中の水分傾斜の程度、樹種、心材辺材の別、木材の木口面、板目面、柾目面の別、木質材料をとりまく環境の温度、湿度条件などによって大きく影響される。そればかりでなく、原木の個体差の変動要因もあって、木質材料の反りはバラツキが極めて大きい現象である。従って上記、従来技術によって、裏面シ−ト貼り法、裏面水塗布法、基材の表面層のみ他層よりも含水率を低めに調整する方法など、さまざまな方法が試みられてきたが、いずれの方法においても、反り防止効果よりも上記の変動原因によるバラツキが大きく、決定的な反り対策にはならなかった。そこで、これら木質材料に特有の含水率の変動による反りのバラツキを解消すべく下記に述べる解決手段に至ったものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するべく鋭意研究した結果本発明に至ったものである。請求項１の発明は、所定形状寸法を有する木質基材（３）の一端に雄実を、相対向する他端に雌実を設け、表面に化粧材（２）が貼着されてなる木質床板（１）において、前記、木質床板（１）又は、木質基材（３）の裏面に反り防止用の薄シ−ト（４）を貼着した後、前記、反り防止用の薄シ−ト（４）に水を与えてから熱圧乾燥させることを特徴とする反り防止床板の製造方法によって上記課題を解決したものである。
【０００８】
請求項２の発明は、上記、反り防止用の薄シ−ト（４）が坪量２０ｇ／ｍ^２〜３５ｇ／ｍ^２の紙質材料であり、前記、薄シ−ト（４）に与える水の量が１０〜１００ｇ／ｍ^２であり、圧締温度が１４０℃以上、圧締圧力が１０．０ｋｇ／ｃｍ^２以上の条件で熱圧締することによって上記、薄シ−ト（４）を熱圧乾燥させることを特徴とする請求項１に記載の反り防止床板の製造方法によって上記課題を解決したものである。
【０００９】
従来技術においては、例えば合板などの裏面に単なるシ−トなどの裏打ち材を貼着するか、水を塗布するか、又は合板の表面層とその他の層で含水率を違えて調整するか、していたが、これに対して本発明は、木質床板（１）又は合板などの木質基材（３）の裏面に反り防止用の薄シ−ト（４）を貼着した後、前記、反り防止用の薄シ−ト（４）に水分を与えてから熱圧締し乾燥させることで、反りが極めて小さく且つ反りのバラツキの小さな木質床板（１）が可能となる。
【００１０】
すなわち、木質床板（１）又は、の合板など木質基材（３）の裏面へ反り防止用の薄シ−ト（４）を貼着することのみでは、その後の含水率変動によって、表面の化粧材（２）と裏面の薄シ−ト（４）の収縮バランスがくずれて、時間の経過と共に、表面凸又は凹の方向に反りが発生することが多々あった。しかしながら、本発明の如く、裏面の薄シ−ト（４）貼着後、前記、薄シ−ト（４）に十分な水分を与えてから熱圧締することで、上記、収縮バランスが回復し、その後の経時変化においても、裏面の水分と熱圧締の効果で、表面凹方向の反りよりも、表面凸側にわずかに反りが発生するように調整することが可能となる。
【００１１】
また、この時、熱圧締条件は圧締温度が約９０℃以上、圧締圧力が約７．０ｋｇ／ｃｍ^２以上、圧締時間が約５０秒以上であれば反り防止に大きな効果が発揮できるが、熱圧締の条件はこれに限定されるものではない。また、この時、裏面の薄シ−トの坪量は２０〜１００ｇ／ｍ^２程度あれば良く、約２０ｇ／ｍ^２以下では反り防止効果が不十分であり、約１００ｇ／ｍ^２を越えると紙間剥離の危険がある。また、与える水の量は約１０ｇ／ｍ^２以上あれば良い。約１０ｇ／ｍ^２以下では反り防止効果が不十分である。
【００１２】
また、熱圧締条件をさらなる高温高圧とすれば、圧締時間が短縮できるので大量生産が可能でその経済効果は極めて大きなものとなる。さらなる高温高圧条件とは、圧締温度が１４０℃以上、圧締圧力が１０．０ｋｇ／ｃｍ^２以上である。この時、圧締時間はおよそ３０秒もあれば反り防止に大きな効果がでる。このように圧締時間の大きな短縮が可能となるのである。
【００１３】
また、このように高温、高圧、短時間プレス条件下で反り防止処理を行う場合は、木質床板（１）又は合板など木質基材（３）の裏面の薄シ−ト（４）を坪量２０ｇ／ｍ^２〜３５ｇ／ｍ^２の比較的薄い紙質材料とし、前記、薄シ−ト（４）に与える水の量が１０〜１００ｇ／ｍ^２の条件とするのが、高温高圧条件下での約３０秒程度の短時間プレスには最適である。短時間プレスにおいては裏面のシ−トが薄くなくてはならない。しかも与える水の量は、前述のとおり、およそ１０〜１００ｇ／ｍ^２の量であると短時間プレスでも十分熱圧乾燥可能である。与える水分量が約１０ｇ／ｍ^２以下では反り防止効果が小さく、逆に１００ｇ／ｍ^２以上では短時間プレスでは十分乾燥されない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に従って説明する。図１は本発明の実施例１及び２の方法で製造された反り防止床板を示す断面図、図２は実施例１における水分裏面塗布方法を示す模式図、図３は実施例２における水分裏面塗布方法を示す模式図、図４は実施例１及び２において高温高圧で熱圧締乾燥する状態を示す模式図を示す。図中、（１）は本発明の方法で製造された木質床板、（２）は化粧材、（３）は木質基材、（４）は薄シ−ト、（５）はシャワ−スプレ−、（６）はロ−ルコ−タ−、（７）はホットプレスを示す。
【００１５】
木質基材（３）としては、合板、繊維板、削片板、集成材または、これらの複合基材などが用いられる。化粧材（２）は、突板、ロ−タリ−単板、ハ−フロ−タリ−単板、鋸引き単板などの木質素材の他、塩化ビニル樹脂シ−ト、オレフィン樹脂シ−ト、などの合成樹脂シ−トに例えば木目などが印刷された化粧シ−ト、または、薄葉紙、クラフト紙、チタン紙、和紙、不織布などの紙質材料に例えば木目などが印刷された化粧紙、または、化粧紙に合成樹脂を含浸させた樹脂含浸紙、又は、金属箔、セラミック材料などが用いられるが、これら以外であってもよい。
【００１６】
薄シ−ト（４）は薄葉紙、クラフト紙、チタン紙、和紙、不織布などが用いられるがこれら以外の紙質材料であってもよい。薄シ−トであれば良いが、坪量は２０〜１００ｇ／ｍ^２程度の紙質材料であれば良い。このように、本発明の熱圧締条件は、圧締温度がおよそ９０℃以上、圧締圧力がおよそ７．０ｋｇ／ｃｍ^２以上、圧締時間がおよそ５０秒以上であれば良いがこれに限定されるものではない。特に、経済性を考えて、高温高圧条件下での短時間プレスで反り防止処理を行うには、圧締温度が１４０℃以上、圧締圧力が１０．０ｋｇ／ｃｍ^２以上であればよい。この時の圧締時間は３０秒もあれば十分である。
【００１７】
裏面の薄シ−ト（４）は２０〜１００ｇ／ｍ^２程度の紙質材料であれば良い。あまり薄いと紙質材料の収縮時の引っ張り応力が小さく、反り防止効果が十分に発揮できない。一方、高温高圧下での短時間プレスの場合には、望ましくは、２０〜３５ｇ／ｍ^２程度のものが良い。その理由は、２０ｇ／ｍ^２以下では紙質材料の収縮時の引っ張り応力が小さく、反り防止効果が十分に発揮できず、また、３５ｇ／ｍ^２以上では短時間で乾燥しにくいからである。ちょうど良いのは２０ｇ／ｍ^２〜３５ｇ／ｍ^２の範囲のものである。
【００１８】
また、木質床板（１）又は合板など木質基材（３）の裏面の薄シ−ト（４）に与える水の量は約１０ｇ／ｍ^２以上の条件とすればよい。しかし、高温高圧下での短時間プレスにおいては、与える水の量は、およそ１０〜１００ｇ／ｍ^２が良い。この程度の量であると、短時間プレスでも十分乾燥可能である。約１０ｇ／ｍ^２以下では反り防止効果が小さく、逆に１００ｇ／ｍ^２以上では短時間プレスでは十分乾燥されないばかりでなく、裏面の薄シ−ト（４）の接着不良にもつながる危険がある。また、薄シ−ト（４）は吸水度が大きい方が反り防止効果にとって望ましい。
【００１９】
次に、本発明の反り防止床板の製造方法を詳述する。先ず、木質基材（３）の裏面に前記、薄シ−ト（４）を例えばユリア樹脂接着剤などの木工用接着剤で貼着し、その上に水を塗布し、ホットプレス（７）にて熱圧し薄シ−ト（４）を熱圧乾燥させる。この時、裏面の薄シ−ト（４）と表面材（２）を同時プレスする方法でも良い。また、表面材（２）を貼着して実加工までした床板を表面塗装前にその裏面に薄シ−ト（４）を貼着しその上に水を塗布してからホットプレス（７）にて熱圧締し、その後表面塗装仕上げを施して木質床板（１）としても良い。また、表面塗装仕上げまでして完成された木質床板（１）の裏面に薄シ−トを貼着してから、その上に水を塗布してからホットプレス（７）で熱圧締しても良い。
【００２０】
裏面の薄シ−トに与える水の量は反り防止効果を発揮するには最低でも約１０ｇ／ｍ^２以上必要とし、特に経済効果を狙った高温高圧条件下すなわち、温度１４０℃以上、圧締圧力が１０．０ｋｇ／ｃｍ^２以上、圧締時間約３０秒の高温高圧条件下では１０〜１００ｇ／ｍ^２が適量である。与える水の量が１０ｇ／ｍ^２以下では反り防止効果が十分に発揮できず、また、水分量があまり多くなり過ぎると薄シ−ト（４）の接着不良の恐れがあるばかりでなく、木質基材にも材質劣化などの影響が心配される。また、３０秒程度の短時間プレスでは十分乾燥できず、乾燥不良の心配がある。また、水の塗布量の目安は裏面温度が比較的高温の場合は多目とし、逆に裏面温度が比較的低温の場合は少な目に塗布すると良い。材温によって最適水分量を１０〜１００ｇ／ｍ^２の範囲で適宜調整すれば良い。
【００２１】
木質床板（１）または、木質基材（３）裏面の薄シ−ト（４）の貼着面に水を塗布する方法、装置としては、図２に示すシャワ−スプレ−（５）、図３に示すロ−ルコ−タ−（６）などを用いることができるが、これら以外の方法、装置であってもよい。塗布する水の温度は極端でなければ適当でよい。木質床板（１）を裏返して裏面を上にして、これらの水塗布装置へ投入する。
【００２２】
熱圧装置としてはホットプレス（７）を用いるとよい。水塗布後直ちにホットプレスへ投入しても勿論良いが、望ましくは約２０秒程度放置して水が十分浸透するのを待ってからホットプレスへ投入すると良い。熱圧締条件は圧締温度が約９０℃以上、圧締圧力が約７．０ｋｇ／ｃｍ^２以上、圧締時間が約５０秒以上であれば反り防止に大きな効果が発揮できるが、圧締条件をさらなる高温高圧とすることで、圧締時間の短縮が可能となり、大量生産ができるので、その経済効果は極めて大きなものになる。経済性の高い反り防止効果の可能な高温高圧とは圧締温度約１４０℃以上、圧締圧力約１０．０ｋｇ／ｃｍ^２以上を必要とする。この時、圧締時間はおよそ３０秒もあれば良い。
【００２３】
【実施例】
〔実施例１〕
木質基材（３）として、１２ｍｍ５プライ合板を用意し、先ず、裏貼り工程を行う。合板の裏面にユリアメラミン樹脂接着剤を塗布し、その上に反り防止用の薄シ−ト（４）として、３０ｇ／ｍ^２の薄葉紙を載置した。続いて、水塗布工程へ投入した。水塗布工程で合板の裏面に水をシャワ−スプレ−（５）によって５０ｇ／ｍ^２塗布した。水塗布前の合板裏面の材温は３３℃〜３８℃であった。水塗布後約２０秒待ってからホットプレスへ投入し、熱圧締し乾燥した。熱圧締の条件は圧締温度９０℃、圧締圧力７．０ｋｇ／ｃｍ^２、圧締時間５０秒の圧締条件とした。次に、表貼り工程として表面に０．３ｍｍ厚さのナラ突板をユリア樹脂接着剤にて貼着した。最後に実加工と塗装を施してして幅３０３ｍｍ、長さ１８１８ｍｍ、厚み１２ｍｍの木質床板（１）を作製した。
【００２４】
〔実施例２〕
実施例１と同じ合板の裏面にユリアメラミン樹脂接着剤を塗布し、その上に反り防止用の薄シ−ト（４）を載置し、水塗布装置であるロ−ルコ−タ−（６）に投入して、合板裏面の薄シ−ト（４）に水を１０ｇ／ｍ^２塗布した。塗布直前の合板裏面の材温を測定すると１８℃〜２３℃であった。水塗布後約２０秒待ってからホットプレス（７）へ投入し熱圧締し乾燥した。熱圧締条件は高温高圧とした。圧締温度１４０℃、圧締圧力１０．０ｋｇ／ｃｍ^２、圧締時間３０秒であった。その他は実施例１と全く同様にした。
【００２５】
〔比較例１〕
合板裏面に実施例１と同じ薄シ−トを貼着したが、実施例１との相違点は、水塗布及びその後の熱圧工程を省略した点のみである。その他は実施例１と全く同様にして比較例１の木質床板を作製した。
【００２６】
〔比較例２〕
合板裏面に実施例２と同じ薄シ−トを貼着したが、実施例２との相違点は、水塗布及びその後の熱圧工程を省略した点のみである。その他は実施例２と全く同様にして比較例２の木質床板を作製した。
【００２７】
〔反り試験結果〕
上記実施例１、２比較例１、２の各木質床板を用い下記の反り試験を実施した。
【００２８】
【表１】
表１：木質床板の反り試験結果
＊反り量の単位：ｍｍ
＊反りの方向は、表面凸方向の反りは＋で表示、逆反りは−で表示。

【００２９】
〔反り試験方法〕
反り量の測定は床板の長さ方向１８１８ｍｍの反りを糸を張って床板長手方向中央での最大矢高をノギスで測定した。それぞれの試験体の数をｎ＝５とした。
【００３０】
測定時期は以下のようにした。
１）生合板時点すなわち、表裏面にまだ何も貼着していない時点。
２）裏貼り工程後。
すなわち、合板裏面に薄シ−ト（４）を貼着してその上に水を塗布し、熱圧乾燥した後に測定。但し比較例１、２では裏面薄シ−ト（４）貼着後、水塗布及び熱圧乾燥しないで測定。
３）表貼り後。
すなわち、裏貼り工程後で実施例１、２においては裏面水塗布し熱圧乾燥後に表面に化粧材（２）を貼着した後に測定。比較例１、２においては水塗布及び熱圧乾燥しないで表面に化粧材（２）を貼着後に測定。
４）加工塗装後。
実加工及び塗装仕上げを行った後に測定。
【００３１】
〔試験結果の考察〕
実施例１の方法によると、裏貼り、水塗布、熱圧乾燥後、表面凸側に約１０ｍｍも大きく反りが発生した。しかし、表貼り後は表貼りのナラ突板に引っ張られて反りはわずかに平均値で＋０．２ｍｍ、最大値で＋０．８ｍｍだけ表面凸側に反った。−０．３ｍｍのものもあった。その後の実加工及び塗装仕上げ後の測定でもこのわずかな表反りが残存したが、若干の表反りはその後の施工時においても全く問題なかった。測定値は平均値で＋０．３ｍｍ（−０．１〜＋０．８ｍｍ）であった。最大値と最小値の差が０．９ｍｍであり、反り量のバラツキにおいてもかなり小さなものとなった。
【００３２】
これに対して、比較例１では床板裏面に薄シ−ト（４）を貼着したが、水塗布工程とその後の熱圧乾燥を省略したので、表貼り後及び加工塗装後に表面側へ引っ張られるのを矯正しきれず、逆反りが発生してしまった。加工塗装後の反りは平均値で−２．８ｍｍ（−１１．４〜＋６．１ｍｍ）であった。最大値と最小値の差は１７．５ｍｍと大きく、バラツキが解消されていないことがわかる。この逆反りは後の施工に際して大きな問題点であった。実施例２と比較例２においても同様にして実施例２の効果が確かめられた。
【００３３】
【発明の効果】
木質床板又は合板などの木質基材の裏面に反り防止用の薄シ−トを貼着した後、前記、薄シ−トに水分を与えて熱圧締し乾燥させることで反りが極めて小さく且つ反りのバラツキも小さい安定した木質床板が可能となる。しかも、熱圧締条件を、圧締温度１４０℃以上、圧締圧力１０．０ｋｇ／ｃｍ^２以上、の圧締条件とし、上記、反り防止用薄シ−トを坪量２０ｇ／ｍ^２〜３５ｇ／ｍ^２の紙質材料とし、前記、薄シ−ト（４）に与える水の量を１０〜１００ｇ／ｍ^２とすることで、短時間プレスが可能となり、経済性の高い反り防止床板が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１及び２の方法で製造された反り防止床板を示す断面図。
【図２】実施例１における水分裏面塗布方法を示す模式図。
【図３】実施例２における水分裏面塗布方法を示す模式図。
【図４】実施例１及び２において熱圧締乾燥する状態を示す模式図。
【符号の説明】
１本発明の方法で製造された木質床板
２化粧材
３木質基材
４薄シ−ト
５シャワ−スプレ−
６ロ−ルコ−タ−
７ホットプレス

Claims

所定形状寸法を有する木質基材（３）の一端に雄実を、相対向する他端に雌実を設け、表面に化粧材（２）が貼着されてなる木質床板（１）において、前記、木質床板（１）又は、木質基材（３）の裏面に反り防止用の、坪量が２０ｇ／ｍ^２〜３５ｇ／ｍ^２の紙質材料からなる薄シ−ト（４）を貼着した後、前記、反り防止用の薄シ−ト（４）に１０〜１００ｇ／ｍ^２の量の水を与えてから、圧締温度が１４０℃以上、圧締圧力が１０．０ｋｇ／ｃｍ^２以上の熱圧圧締条件で、少なくとも５０秒以上熱圧圧締することによって、上記薄シ−ト（４）を熱圧乾燥させ、木質床板（１）の表面凸側にわずかに反りが発生するように調整することを特徴とする反り防止床板の製造方法。