JP4224379B2

JP4224379B2 - 木質様材

Info

Publication number: JP4224379B2
Application number: JP2003378662A
Authority: JP
Inventors: 宏夫井上
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2003-11-07
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2023-11-07
Also published as: JP2005138485A

Description

本発明は壁材や床材に使用される柾目調の木質様材に関する。

木目調の模様を有する木質様材として、異なる色調に着色された樹脂を押出成形する時に色の濃淡を生じさせ、木目調の模様が表面に表すことが知られている。（例えば、特許文献１）。

また、ＯＳＢ（オリエンテッド・ストランド・ボード）と言われる２〜３mm程度四方の大きさの多数の木材片が並べられた状態に重ねられ、接着材により板状に塗り固められた板材が知られており、壁や間仕切として使用されている（例えば、特許文献２）。

特開平１１−３３６２８２号公報

特開平４−１６１５５１号公報

しかしながら、異なる色調に着色された樹脂を押出成形する時に色の濃淡を生じさせ、木目調の模様が表面表す方法では、人工的な樹脂製である感じになることは否めず、木質感が乏しかった。
また、天然材料である木材片を使用するＯＳＢ（オリエンテッド・ストランド・ボード）では、天然の木材を使用しているので、木製であることが分かるが、２〜３mm程度四方の長方形状の木材片が使用され、木材片があまり配向していないため、年輪が平行な木目として現れる柾目のような方向性のある筋（すじ）が形成されず、廃棄された木材片を固めている感じがするだけという問題があった。

本発明の目的は、上記の問題点に鑑み、化粧材として壁材・床材・天井材等に使用される柾目調の木質様材を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の柾目調の木質様材は、針葉樹からなる木質材料片と広葉樹からなる木質材料片とが混合され、重量比７０％以上が厚み１〜１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲にあり、破砕されて細長い紡錘形状である多数の木質材料片からなり、重量比７０％以上の木質材料片が±１５度以内に配向された状態で積まれ、結合剤により木質材料同士が結合されていることを特徴とする。

本発明の請求項２に記載の柾目調の木質様材は、辺材からなる木質材料片と心材からなる木質材料片とが混合され、重量比７０％以上が厚み１〜１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲にあり、破砕されて細長い紡錘形状である多数の木質材料片からなり、重量比７０％以上の木質材料片が±１５度以内に配向された状態で積まれ、結合剤により木質材料同士が結合されていることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の木質様材は、表面が透明または半透明の塗料で塗装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の木質様材である。

本発明の請求項４に記載の木質様材は、結合剤を、有色とすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の木質様材である。
本発明の請求項５に記載の壁材、床材又は天井材は、請求項１〜４のいずれかに記載の木質様材を用いてなるものであることを特徴とする。

木質材料片となる針葉樹としては、主に、スギ、ヒノキ、マツ、スプルース、ファー、パイン等が挙げられ、広葉樹としては、ラワン、シラカバ、アピトン、カメレレ、アスペン等が挙げられる。
心材とは、樹木の材の中心に近い部分であり、細胞壁に種々の色素が沈着して赤・黒・黄などに着色されている。辺材とは、樹木の材のうち周辺部を占める部分であり、心材に比べて淡色である。
異なる樹種の木質材料片を混合したり、辺材からなる木質材料片と心材からなる木質材料片とが混合することにより、木質材料片同士の色が異なる。そのため、木質材料片をほぼ一方向を向くように±１５度以内に配向された状態で積んで、加熱・加圧して結合剤により木質材料同士を結合することにより、長手方向に、木質材料片が柾目のような方向性のある筋（すじ）のような外観を呈する。

木質材料片としては、天然木を使用しても廃棄木材を使用しても構わない。廃棄木材とは、特に限定されないが、例えば、上記樹種の丸太、間伐材等の生材料、工場や住宅建築現場で発生する端材、部材輸送後に廃棄される廃パレット材、建築解体時に発生する解体廃材等が挙げられる。

上記原料材を木質材料片にする破砕方法としては、ハンマーミル破砕機により破砕される。ＯＳＢ（オリエンテッド・ストランド・ボード）やＷＢ（ウエファーボード）で使用される回転刃によって丸太を切削してストランドにするナイフフレーカーは、小片が薄く削られ、２〜３ｍｍ程度四方の長方形状の木材片となるから使用できない。

本発明の木質系複合材料において、使用される木質材料片は、その比重が０．３〜０．６、その長さが２０ｍｍ〜１５０ｍｍ、その厚さ（短辺）が１ｍｍ〜１０ｍｍであることが好ましい。製造された木質系複合材料の嵩密度が０．６以上に限定されるが、その理由は、以下の通りである。
即ち、木質材料片の比重が０．３未満のもの場合、木質が腐敗しているため十分な強度が得られなかったり、成形時の圧密処理を十分に行うことができず、強度が得られない。木質材料片の比重が０．６を越えるものは、木質材料片が固く、所望する構造材としての成形が難しい。

木質材料片の厚さが１ｍｍ未満のものを用いると、構成材料片が小さくなりすぎ、多くの結合材が必要となり、また、短いのもとなりやすく強度を発現しない。一方、木質材料片の厚さが１０ｍｍを越えると、構造材料の厚さ方向への木質片の積層数が少なくなってしまい、応力伝達が十分に行えず、木質片の継ぎ目に応力集中を起こしやすく、所望な強度を得ることができない。
木質材料片の長さが２０ｍｍ未満のものを用いると、構造材として使用する場合、軸方向の強度が不十分となり、１５０ｍｍを越えるものを用いると、木質材料片を積層したとき、１本の木質材料片の積層交点が増してしまい、十分な圧密化ができない。木質材料片の長さは、完全にきっちり分離できる物ではないため、重量比で、７０％以上であり、好ましくは８０％以上が、上記長さの破砕チップが含有していれば十分効果が発揮される。

また、木質材料片の長さと厚さとの比は、特に限定されないが、長さが厚さの１０倍以上となることが好ましい。すなわち、長さが厚さの１０倍未満であると、木質系複合材料の軸方向の強度が不十分となる恐れがある。

嵩密度が０．６未満では木質材料片の十分な結合が得られず、構造材として用いる場合、十分な強度を得ることができない恐れがある。
さらに、空隙率は、特に限定されないが、１０％以下となることが好ましい。すなわち、空隙率が１０％を越えると、木質系複合材料中の各木質材料片同士の結合が不十分となり、十分な強度を発現しなくなる恐れがある。

本発明で用いられる結合剤としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、イソシアネート等、合板やパーティクルボードに用いられる木材工業用の接着剤が挙げられ、これらの結合剤は、単独或いは数種類を併用しても良い。
また、結合剤は、液状でも粉末状でも構わないが、に木質材料片に噴霧したり、混合した状態で付着される。

プレス機としては、特に限定されないが、例えば、既存の木質系材料成形用の縦型プレス機や連続プレス機を垂直方向動作にしたものを用いることができる。
加熱方法としては、特に限定されないが、例えば、熱盤のように木質材料片の表面から伝熱により内部に熱を伝える方法や、蒸気噴射や高周波加熱等のように内部を直接加熱する方法が挙げられる。加熱と加圧とは、同時に行ってもよいし、加圧をした後に加熱をしてもよいし、加熱した後に加圧してもよい。

木質材料片がほぼ一方向を向くように配向された状態で積む方法として、ベルトコンベア−の上に複数の板状体が搬送方向に沿って並列に立設され、並列された板状体の上から木質材料片を投下して、配向させながら、ベルトコンベア−の上に積みながら搬送する方法や、幅方向に樋状体を並設させて、凹凸溝形状として、木質材料片が溝の内を流れることで並べる方法や、ディスクオリエンター等の公知の配向手段をフォーミング型の上方に配置し、この配向手段により配向させながら投入する方法が使用できる。

さらに、本発明の木質系複合材料を製造する場合、プレス成形後、得られる木質系複合材料の寸法精度や表面性を向上させるために、切削、サンディング加工を行うことが好ましい。

本発明の木質様材の表面には、透明または半透明の塗料で塗装されることが好ましい。加熱・加圧されることにより木質材料同士が結合されるが、木質様材の表面には、木質材料同士の間に若干の隙間が発生することがあり、この隙間に引っかかったり、塵が詰まったりする不具合が発生することがあるため、塗料により隙間を埋めることが考えられる。この際、塗料を有色にすると、木質様材の表面の模様を見ることができなくなるという問題が発生する。そのため、この塗料を透明または半透明とすることで、問題を解決することができる。

結合剤を、有色とすることにより、木質材料片により形成された柾目のような方向性のある筋（すじ）が明確になるため好ましい。

本発明にかかる木質様材は、以上のように構成されているので、年輪が平行な木目として現れる柾目のような方向性のある筋（すじ）が形成され、天然的な木質感がある。よって、壁の化粧材や床材に好適に使用できる。

図１は、木質様材の斜視図である。図２は、木質様材からなる化粧材の斜視図である。図３は、木質様材からなる床材の斜視図である。

図１は、木質様材の斜視図である。木質様材１の上下２面の長手方向（図の矢印Ｘ１方向）に対して垂直方向（図の矢印Ｚ方向）に木質材料片１１の断面積が７０％以下に圧縮され、木質材料片１１が扁平される。上下２面の木質材料片１１の平均配向角度が各木質材料片１１の繊維方向αと木質様材１の長手方向（図の矢印Ｘ１方向）とのなす角度が±１５度以内の角度で配向している。左右２面の木質材料片２２の平均配向角度が各木質材料片２２の繊維方向βと木質系複合材料１の長手方向（図の矢印Ｘ２方向）とのなす角度が±５度以内の角度で配向している。これらの配向されている木質材料片は、全てを配向することは難しいので、重量比７０％以上が上記の角度で配向している。

図２は、木質様材からなる壁材の斜視図である。木質様材を化粧板として使用すると、細長い木質材料片が一方向に並んでいるため、施工後の化粧板同士の板間の継ぎ目がわかりにくくなり、当化粧板を何枚使用しても壁紙を施工したような大面積の模様が形成できる。

図３は、木質様材からなる床材の斜視図である。木質様材を床材として使用すると、木質材料を構成する木質繊維内の空隙が減り、木質材料が圧密化され、成形体の硬度が高くなった。当発明により比重の低い木材が使用できなかった重歩行用の床材として、比重の低い木質材料でも使用できるようになった。表面を塗装することにより、木質材料の木目が強調され、汚れ防止ができる。また、木材が圧縮され表面硬度が高いため、重歩行用の床材として使用できる。

本発明にかかる木質様材の斜視図である。本発明にかかる木質様材からなる壁材の斜視図である。本発明にかかる木質様材からなる床材の斜視図である。

符号の説明

１木質様材
１１木質材料片
２２木質材料片

Claims

針葉樹からなる木質材料片と広葉樹からなる木質材料片とが混合され、重量比７０％以上が厚み１〜１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲にあり、破砕されて細長い紡錘形状である多数の木質材料片からなり、重量比７０％以上の木質材料片が木質様材の長手方向に対して±１５度以内に配向された状態で積まれ、結合剤により木質材料片同士が結合されていることを特徴とする柾目調の木質様材。
辺材からなる木質材料片と心材からなる木質材料片とが混合され、重量比７０％以上が厚み１〜１０ｍｍ、長さ２０ｍｍ〜１５０ｍｍの範囲にあり、破砕されて細長い紡錘形状である多数の木質材料片からなり、重量比７０％以上の木質材料片が木質様材の長手方向に対して±１５度以内に配向された状態で積まれ、結合剤により木質材料片同士が結合されていることを特徴とする柾目調の木質様材。
表面が透明または半透明の塗料で塗装されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の木質様材。
結合剤を、有色とすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の木質様材。
請求項１〜４のいずれかに記載の木質様材を用いてなる壁材、床材又は天井材。