JP4674169B2 - Compressed wood product manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、圧縮成形した木材を備える圧縮木製品を製造する圧縮木製品の製造方法に関する。 The present invention relates to a compressed wood product manufacturing method for manufacturing a compressed wood product including compressed wood.
近年、自然素材である木材が注目されている。木材はさまざまな木目を有するため、原木から形取る箇所に応じて個体差が生じ、その個体差が製品ごとの個性となる。また、長期の使用によって生じる傷や色合いの変化自体も、独特の風合いとなって使用者に親しみを生じさせることがある。これらの理由により、合成樹脂(プラスチック)や軽金属を用いた製品にはない、個性的で味わい深い製品を生み出すことのできる素材として木材が注目されており、その加工技術も飛躍的に進歩しつつある。 In recent years, natural wood has attracted attention. Since wood has various grain patterns, individual differences occur depending on the location of the raw wood, and the individual differences are the individuality of each product. In addition, scratches and changes in color caused by long-term use may also have a unique texture and may be familiar to the user. For these reasons, wood is attracting attention as a material that can produce unique and tasty products that are not found in products using synthetic resins (plastics) and light metals, and its processing technology is also making significant progress. .
従来、かかる木材の加工技術として、吸水軟化した1枚の木材を圧縮し、その木材を圧縮方向と略平行にスライスして板状の一次固定品を得た後、この一次固定品を加熱吸水させながら所定の3次元形状に成形する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。また、軟化処理した状態で圧縮した1枚の木材を仮固定し、この木材を型に入れて回復させることによって型成形する技術も知られている(例えば、特許文献2を参照)。これらの技術では、木材の個体差や種類、加工後の木材の強度やその用途などを含むさまざまな点を考慮して、木材の肉厚や圧縮率が決められる。 Conventionally, as a processing technique of such wood, after compressing a piece of water softened and softened, and slicing the wood substantially parallel to the compression direction to obtain a plate-like primary fixed product, this primary fixed product is heated and absorbed by water. There is known a technique of forming a predetermined three-dimensional shape while performing the process (for example, see Patent Document 1). There is also known a technique in which a piece of wood compressed in a softened state is temporarily fixed, and this wood is put into a mold and recovered to mold (for example, see Patent Document 2). In these techniques, the thickness and compression rate of wood are determined in consideration of various points including individual differences and types of wood, strength of wood after processing, and its use.
ところで、圧縮後の木材の形状によっては、その木材に必要な強度が十分に確保できない場合がある。この場合、木材の強度を増加させるために金属や合成樹脂を含む素材から成る補強部材を、ビス止めやカシメなどの締結法によって木材に固着することが多い。そのような締結法では、木材に対してビスやカシメを挿通するためのボスやリブを設ける必要があるが、ボスやリブを木材の表面から突出させ、他の箇所と同様に圧縮成形することは技術的に難しかった。 By the way, depending on the shape of the compressed wood, the strength required for the wood may not be sufficiently secured. In this case, in order to increase the strength of the wood, a reinforcing member made of a material containing metal or synthetic resin is often fixed to the wood by a fastening method such as screwing or caulking. In such a fastening method, it is necessary to provide bosses and ribs for inserting screws and caulks into the wood, but the bosses and ribs protrude from the surface of the wood and are compression-molded like other parts. Was technically difficult.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、圧縮成形する木材を補強する補強部材をその木材に対して容易に取り付けることが可能な圧縮木製品の製造方法を提供することにある。 This invention is made in view of the above, Comprising: It is providing the manufacturing method of the compression wooden product which can attach easily the reinforcement member which reinforces the timber to compress-mold with respect to the timber.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、一対の金型を用いて木材を圧縮することによって形成される圧縮木製品の製造方法であって、前記木材を補強するために該木材に取り付ける補強部材を、当該補強部材と前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に形成される隙間が前記木材の繊維方向と略平行な長手方向を有するように前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に配置し、前記一対の金型を用いて前記木材および前記補強部材を挟持して圧縮力を加えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a compressed wood product manufacturing method according to the present invention is a compressed wood product manufacturing method formed by compressing wood using a pair of molds, A reinforcing member attached to the wood to reinforce the wood, and a gap formed between the reinforcing member, the wood, and one of the pair of molds is substantially parallel to the fiber direction of the wood. It is disposed between the wood and one of the pair of molds so as to have a direction, and the compression force is applied by sandwiching the wood and the reinforcing member using the pair of molds. To do.
本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、上記発明において、前記木材は平板状をなす主板部を有し、前記補強部材は棒状をなし、前記主板部の表面で前記木材の繊維方向と略平行に配置され、前記一対の金型のうち圧縮の際に前記補強部材に当接する金型は、前記補強部材の少なくとも一部を嵌入可能な溝部を有し、圧縮によって前記主板部と前記補強部材と前記溝部との間に形成される隙間の少なくとも一部に前記木材の成分を流動させることを特徴とする。 In the method for manufacturing a compressed wood product according to the present invention, in the above invention, the wood has a main plate portion having a flat plate shape, the reinforcing member has a rod shape, and is substantially parallel to the fiber direction of the wood on the surface of the main plate portion. The mold that is disposed in the abutment and that abuts against the reinforcing member during compression of the pair of molds has a groove part into which at least a part of the reinforcing member can be inserted, and the main plate part and the reinforcing member are compressed by compression. The component of the wood is caused to flow in at least a part of a gap formed between the groove portion and the groove portion.
本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、上記発明において、前記木材は周回して閉じた端面を有する皿状をなし、前記補強部材は、前記端面と略同形をなして前記端面に当接する端面当接部と、前記端面の近傍の内側面に当接する当接面を有するとともに、この当接面のうち前記木材の繊維方向と略平行な当接面から肉厚方向に貫通され、長手方向が前記木材の繊維方向と略平行となるように形成された開口部を有する側面当接部と、を備え、圧縮によって前記隙間であるところの前記開口部の少なくとも一部に前記木材の成分を流動させることを特徴とする。 In the method of manufacturing a compressed wood product according to the present invention, in the above invention, the wood is formed in a dish shape having a closed end surface that circulates and the reinforcing member has an end surface that is substantially the same shape as the end surface and contacts the end surface. The contact portion has a contact surface that contacts the inner surface in the vicinity of the end surface, and is penetrated in the thickness direction from the contact surface of the contact surface substantially parallel to the fiber direction of the wood, and is in the longitudinal direction. A side contact portion having an opening formed so as to be substantially parallel to the fiber direction of the wood, and the component of the wood is applied to at least a part of the opening which is the gap by compression. It is made to flow.
本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、上記発明において、前記木材は周回して閉じた端面を有する皿状をなし、前記補強部材は、前記端面と略同形をなして前記端面に当接する端面当接部と、前記端面の近傍の内側面に当接する側面当接部と、前記側面当接部の前記木材との当接面のうち前記木材の繊維方向と略平行な当接面の外周方向に沿って形成され、前記当接面と略直交する方向に突起する突起部と、を備え、圧縮によって前記隙間であるところの凹部であって前記端面当接部、前記側面当接部、および前記突起部によって包囲された凹部の少なくとも一部に前記木材の成分を流動させることを特徴とする。 In the method of manufacturing a compressed wood product according to the present invention, in the above invention, the wood is formed in a dish shape having a closed end surface that circulates and the reinforcing member has an end surface that is substantially the same shape as the end surface and contacts the end surface. Outer surface of an abutting surface that is substantially parallel to the fiber direction of the wood among the abutting portion, a side abutting portion that abuts on an inner surface near the end surface, and a contact surface of the side surface abutting portion with the wood A protrusion formed in a direction and projecting in a direction substantially orthogonal to the contact surface, and is a recess that is the gap by compression, the end surface contact portion, the side surface contact portion, And the component of the said wood is made to flow into at least one part of the recessed part enclosed by the said projection part.
本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、上記発明において、前記補強部材は、金属および合成樹脂の少なくともいずれか一方を含む素材から成ることを特徴とする。 The method for manufacturing a compressed wood product according to the present invention is characterized in that, in the above invention, the reinforcing member is made of a material containing at least one of metal and synthetic resin.
本発明に係る圧縮木製品の製造方法によれば、一対の金型を用いて木材を圧縮することによって圧縮木製品を製造するに際し、前記木材を補強するために該木材に取り付ける補強部材を、当該補強部材と前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に形成される隙間が前記木材の繊維方向と略平行な長手方向を有するように前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に配置し、前記一対の金型を用いて前記木材および前記補強部材を挟持して圧縮力を加えることにより、前記木材の成形を行うとともに前記隙間の少なくとも一部を前記木材の成分によって充填し、圧縮成形する木材を補強する補強部材をその木材に対して容易に取り付けることが可能となる。 According to the compressed wood product manufacturing method of the present invention, when a compressed wood product is manufactured by compressing wood using a pair of molds, the reinforcing member attached to the wood to reinforce the wood is One of the wood and the pair of molds such that a gap formed between the member, the wood and one of the pair of molds has a longitudinal direction substantially parallel to the fiber direction of the wood. And forming the wood by sandwiching the wood and the reinforcing member using the pair of molds and applying a compressive force, and at least part of the gap is a component of the wood Thus, it becomes possible to easily attach the reinforcing member for reinforcing the wood to be filled and compression-molded to the wood.
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態(以後、「実施の形態」と称する)を説明する。 The best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be described below with reference to the accompanying drawings.
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1に係る圧縮木製品の製造方法においては、まず、所定の形状をなす木材を原木から形取る(形取工程)。図1は、この形取工程の概要を模式的に示す図である。同図に示す木材1は、原木である無圧縮状態の無垢材10(木目Gを有する)から切削等によって形取られ、略長方形状の表面をなす平板状の主板部1aと、この主板部1a表面の長手方向に略平行な2辺の各々から主板部1a表面に対して所定の角度をなして延出する二つの側板部1bと、主板部1a表面の短手方向に略平行な2辺の各々から主板部1a表面に対して所定の角度をなして延出する二つの側板部1cとを備える。この木材1は、皿状(椀状、シェル状、箱状等の形状を含む)をなし、後述する圧縮工程によって減少する分の容積を予め加えた容積を有する。
(Embodiment 1)
In the method for manufacturing a compressed wood product according to
図1に示す場合、無垢材10から形取る木材1の長手方向とその木材1の繊維方向Lとが略平行であって主板部1aの表面が柾目面をなすように形取りを行っているが、これはあくまでも一例に過ぎない。他にも、木材1の長手方向がその木材1の繊維方向Lと略平行であり、主板部1aの表面が板目面、追柾面をなすように形取ることもできる。このため、以後の説明で参照する図面においては、木目を省略して記載する。なお、無垢材10は、ヒノキ、ヒバ、桐、杉、松、桜、欅、黒檀、紫檀、竹、チーク、マホガニー、ローズウッドなどの中から、加工した木材の用途等に応じて最適なものを選択すればよい。また、木材を原木から形取る際には平板状に形取ってもよい。
In the case shown in FIG. 1, the shaping is performed so that the longitudinal direction of the
次に、形取った木材1を圧縮成形する(圧縮工程)。図2は、この圧縮工程において使用する金型の構成および木材1を圧縮する前の状態を示す図である。同図に示す圧縮工程では、木材1と補強部材2とを一対の金型51および61によって挟持し、所定の圧縮力を加える。
Next, the
補強部材2は、木材1よりも顕著に硬質な素材によって実現され、金属(アルミニウム、ステンレス、チタン、鉄など)および合成樹脂(ポリイミドに代表されるスーパーエンジニアリングプラスチックなど)の少なくともいずれか一方を含む材質から成る。補強部材2が金属製である場合には、例えば鋳型を用いて鋳造される。他方、補強部材2が合成樹脂製である場合には、金型を用いて射出成形される。なお、図2では補強部材2の断面形状が円の場合を示しているが、補強部材2は棒状であればその断面が円以外の多角形をなしていても構わない。
The reinforcing
次に、金型の構成を説明する。圧縮時に木材1の上方から圧縮力を加える金型51は、木材1の主板部1aから側板部1bおよび1cに各々立ち上がって湾曲する曲面の内側面に嵌合する形状をなす凸部52と、この凸部52の底面に凸部52の長手方向(図2で紙面と垂直な方向)に沿って半円筒形状をなすように形成された溝部53とを備えたコア金型である。溝部53の径Rは補強部材2の径rよりも大きく(R>r)、溝部53の長手方向の長さは補強部材2の長手方向の長さと等しい。また、木材1の内側面のうち、主板部1aから側板部1bに立ち上がって湾曲する曲面1ab内側面の曲率半径をRIとし、凸部52のうち曲面1abに当接する曲面の曲率半径をRAとすると、この二つの曲率半径は、RI>RAという関係を満たす。
Next, the configuration of the mold will be described. A
これに対し、圧縮時に木材1の下方から圧縮力を加える金型61は、木材1の主板部1aから側板部1bおよび1cに各々立ち上がって湾曲する曲面の外側面を嵌入する凹部62を備えたキャビティ金型である。木材1の主板部1aから側板部1bに立ち上がって湾曲する曲面1ab外側面の曲率半径をROとし、凹部62のうち曲面1abの外側面に当接する曲面の曲率半径をRBとすると、この二つの曲率半径は、RO>RBという関係を満たす。
On the other hand, the
以上の構成を有する金型51および61を用いて木材1を圧縮する前に、木材1を大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で所定時間放置することにより、水分を過剰に吸収させて軟化させる。ここでいう高温高圧とは、温度が100〜230℃、より好ましくは180〜230℃、さらに好ましくは180〜200℃程度であり、圧力が0.1〜3.0MPa(メガパスカル)、より好ましくは0.45〜2.5MPa、さらに好ましくは1.0〜1.6MPa程度の状態を指す。なお、上述した水蒸気雰囲気中で木材1を放置して軟化させる代わりに、例えば木材1をマイクロウェーブの如き高周波の電磁波によって加熱して軟化させてもよい。
Before compressing the
この後、金型51および61の少なくとも一方を他方に対して移動することによって木材1を挟持し、圧縮力を加えることにより、木材1を徐々に所定の形状へと変形する。この際には、例えば適当な駆動手段を用いて金型51および/または61を電気的に移動させることにより、木材1に加わる圧縮力を調整する。なお、金型51と金型61とをねじで連結し、このねじを手動または自動で締めることによって金型51を金型61に対して上下動させるようにしてもよい。
Thereafter, the
図3は、軟化した木材1を所定の位置に配置し、この木材1の内側面上で金型51の溝部53に補強部材2を装着した後、金型51と金型61との間で木材1を挟持して圧縮力を加えている状態を示す図であり、木材1の変形がほぼ完了した状態を示す図である。図3に示すように、木材1は金型51および61から圧縮力を受けることにより、金型51と金型61との隙間に相当する3次元形状に変形する。
In FIG. 3, the softened
木材1が変形する際、木材1の主板部1aと補強部材2と金型51の溝部53との間に形成される隙間には圧縮されている木材1の一部が図2の紙面に概略沿うような方向で流動し、補強部材2の略全周を取り囲むようにして溝部53と補強部材2の隙間を充填する。これは、溝部53の長手方向と補強部材2の長手方向とがともに一致しており、それらの長手方向が木材の繊維方向Lと略平行であるためである。
When the
一般に木材は、圧縮時に金型との微小な隙間がある場合、その木材の繊維方向と略直交する方向の微小な隙間にそって木材の成分が流動するが、その木材の繊維方向に沿った方向へは流動しない。本実施の形態1では、金型51の溝部53と補強部材2との間に生じる微小な隙間が木材1の繊維方向Lに沿って形成されており、木材1はその繊維方向Lと略直交する方向(図3に示す断面に略平行な断面内における種々の方向)に木材1の成分が流動することによって主板部1aと補強部材2と溝部53とによって形成されていた隙間を充填する。
In general, when there is a minute gap between the wood and the mold during compression, the components of the wood flow along the minute gap in a direction substantially perpendicular to the fiber direction of the wood, but along the fiber direction of the wood. It does not flow in the direction. In the first embodiment, a minute gap generated between the
図3に示す状態で木材1に所定時間(1〜数十分、より好ましくは5〜10分程度)圧縮力を加えた後、上記水蒸気雰囲気を解いて木材1を乾燥させ、金型51と金型61を離間して圧縮を解除することによって圧縮工程が終了する。この圧縮工程の結果、木材1の肉厚は、圧縮前の木材1の肉厚の30〜50%程度となる。また、主板部1aと補強部材2と溝部53とによって形成されていた隙間が充填された結果、図3で見て補強部材2の上方まで(但し、上端部は除く)木材1の成分が回り込んで補強部材2を木材1に対して固着し、両者が一体化する。なお、圧縮工程の前に、木材1と補強部材2との接触面に適当な接着剤を塗布しておいてもよい。
3, after applying a compressive force to the
なお、上述した圧縮工程を行う際、補強部材2は木材1の内側面の所定位置に載置するようにしてもよいし、予め補強部材2を溝部53に取り付けておくようにしてもよい。後者の場合には、補強部材2と溝部53とを圧縮後に離間することが可能な程度に接着しておいてもよいし、溝部53と補強部材2との接触部分に微小な凹凸等を設けるなどして、溝部53と補強部材2とを圧縮後に取り外せる程度に取り付けておいてもよい。
In addition, when performing the compression process mentioned above, the
図4は、本実施の形態1に係る圧縮木製品の製造方法によって形成された圧縮木製品の構成を示す斜視図である。同図に示す圧縮木製品3は、圧縮された木材1の主板部1aの内側面に2本の補強部材2が埋め込まれて成る。図4に示す場合、補強部材2の上端付近は表面に露出しているが、補強部材2の径rと溝部53の径Rとの関係、木材1の種類や形取りの仕方によっては、補強部材2の周囲を木材1が包囲して完全に木材1の内部に埋め込まれることもある。なお、図4のA−A線断面は、図3で金型51および61を除いた図面と略同形をなす。
FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the compressed wood product formed by the compressed wood product manufacturing method according to the first embodiment. The compressed wood product 3 shown in the figure is formed by embedding two reinforcing
圧縮木製品3は、薄肉でも高い強度を有するとともに、その形状が木材の乾燥等によって変形することがない。加えて、主板部1aが補強部材2によって補強されており、工業製品として好適なものとなる。なお、補強部材2の径、使用本数、材質等は、圧縮木製品3の大きさや木材の種類等の各種条件に応じて変更可能である。
The compressed wooden product 3 has high strength even if it is thin, and the shape thereof is not deformed by drying of the wood or the like. In addition, the
以上説明した本発明の実施の形態1に係る圧縮木製品の製造方法によれば、一対の金型を用いて木材を圧縮することによって圧縮木製品を製造するに際し、前記木材を補強するために該木材に取り付ける補強部材を、当該補強部材と前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に形成される隙間が前記木材の繊維方向と略平行な長手方向を有するように前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に配置し、前記一対の金型を用いて前記木材および前記補強部材を挟持して圧縮力を加えることにより、前記木材の成形を行うとともに前記隙間の少なくとも一部を前記木材の成分によって充填し、圧縮成形する木材を補強する補強部材を、ビスやカシメといった締結法を用いることなく、その木材に対して容易に取り付けることが可能となる。 According to the method for manufacturing a compressed wood product according to the first embodiment of the present invention described above, when the compressed wood product is manufactured by compressing the wood using a pair of molds, the wood is used to reinforce the wood. A reinforcing member attached to the wood and the wood so that a gap formed between the reinforcing member, the wood and one of the pair of molds has a longitudinal direction substantially parallel to a fiber direction of the wood. By placing the wood and the reinforcing member using the pair of molds and applying a compressive force between the pair of molds, the wood is molded and the gap Reinforcing members that are at least partially filled with the wood components and that reinforce the wood to be compression-molded can be easily attached to the wood without using fastening methods such as screws or caulking. It made.
また、本実施の形態1によれば、皿状をなす木材の平板状の主板部に、棒状をなす補強部材を木材の繊維方向と略平行となるように配置し、圧縮時にこの補強部材に当接する金型の底面に溝部を設けておくことにより、木材の主板部と補強部材と溝部との間に生じる隙間の少なくとも一部に木材を流動させて木材と補強部材とを一体化することにより、特別な工程を経ることなく、棒状をなす補強部材を木材の主板部に対してアンダーカット形状で埋め込むことができる。 Further, according to the first embodiment, the rod-shaped reinforcing member is disposed on the flat plate-shaped main plate portion of the dish-shaped timber so as to be substantially parallel to the fiber direction of the timber, and is applied to the reinforcing member during compression. By providing a groove on the bottom surface of the abutting mold, the wood and the reinforcing member are integrated by allowing the wood to flow in at least a part of a gap formed between the main plate portion of the wood, the reinforcing member, and the groove. Thus, the reinforcing member having a rod shape can be embedded in the main plate portion of the wood in an undercut shape without passing through a special process.
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2に係る圧縮木製品の製造方法において木材を補強するために木材に装着される補強部材の構成を示す斜視図である。また、図6は図5のB−B線断面図であり、図7は図5のC−C線断面図である。これらの図に示す補強部材4は、略長方形状に周回して閉じた形状をなしており、圧縮によって皿状をなす木材の端面に当接する端面当接部41と、圧縮によって木材の端面近傍の内側面に当接する側面当接部42とを備える。側面当接部42の長手方向には、その長手方向に沿って複数の開口部43(図5に示す場合には長手方向の一辺に対して3個)が形成されている。この開口部43は、側面当接部42の長手方向と平行な方向を長手方向とする長方形の開口面を有する。これに対して、側面当接部42の短手方向には、開口は形成されていない(図7を参照)。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a reinforcing member that is attached to wood in order to reinforce the wood in the method for manufacturing a compressed wood product according to
補強部材4は、上記実施の形態1における補強部材2と同様に、木材よりも顕著に硬質な素材によって実現され、金属(アルミニウム、ステンレス、チタン、鉄など)および合成樹脂(ポリイミドに代表されるスーパーエンジニアリングプラスチックなど)の少なくともいずれか一方を含む材質から成る。
Similar to the reinforcing
本実施の形態2に係る圧縮木製品の製造方法では、上記実施の形態1と同様に木材を形取った後、一対の金型を用いることによってその木材の端面に補強部材4を装着しながら圧縮する。図8は、補強部材4の木材への装着を兼ねた圧縮工程の概要を示す断面図である。なお、図8に示す木材5の断面形状は、図2に示す木材1の断面形状とは若干異なるが、木材5は木材1と同様に皿状をなしており、主板部1a、ならびに側板部1bおよび1cにそれぞれ対応する主板部5a、ならびに側板部5bおよび5cを備えているものとする。この意味で、無垢材10から形取る木材5の外観形状は、図1に示す木材1の外観形状と略同形をなしている。また、木材5の繊維方向は、図8において紙面と垂直な方向(補強部材4の側面当接部42の長手方向と一致)を指向しているものとする。
In the method for manufacturing a compressed wood product according to the second embodiment, after shaping the wood in the same manner as in the first embodiment, compression is performed while attaching the reinforcing
ここで、金型の構成を説明する。補強部材4および木材5の上方から圧縮力を加える金型81は、木材5の主板部5aから側板部5b(および図示しない5c)に立ち上がって湾曲する曲面の内側面に嵌合する形状をなす凸部82と、この凸部82の周縁に凸部82の突出方向(図8の鉛直方向)と垂直な平面をなして補強部材4の上面を押圧する押圧面83とを備えたコア金型である。
Here, the configuration of the mold will be described. The
これに対し、木材5の下方から圧縮力を加える金型91は、木材5の主板部5aから側板部5b(および5c)に立ち上がって湾曲する曲面の外側面を嵌入する凹部92と、金型91の押圧面83に当接する上端面93とを備えたキャビティ金型である。
On the other hand, a
以上の構成を有する金型81および91によって木材5を圧縮する際には、上記実施の形態1と同様の水蒸気雰囲気中で木材5を軟化させた後、補強部材4と木材5とを所定の位置に配置し、一方の金型を他方の金型に近づけていくことによって補強部材4と木材5とを挟持して所定の圧縮力を加える。本実施の形態2では、補強部材4が周回して閉じた枠状をなしているため、その内周を金型81の外周に嵌め合わせることによって金型81に装着してもよい。なお、金型81および/または91の駆動については、上記実施の形態1で説明した金型51および/または61の駆動と同様に行えばよい。
When the
金型81の押圧面83が補強部材4の上端面に当接する位置に達した後も引き続き金型81と金型91を近づけていくと、補強部材4を金型の一部として木材5が徐々に変形していく。この変形の際、側板部5bは主板部5aに対して徐々に角度を増して立ち上がっていく。
Even after the
やがて、側板部5bが側面当接部42と接触し始めると、側板部5bの木材成分の一部が木材5の繊維方向と略直交する方向に流動して開口部43の内部へ進入していく。その際には、図8の紙面に概略沿った方向に木材5の成分が流動するため、開口部43の長手方向が木材5の繊維方向と略平行となるように形成されていれば、より多くの木材5の成分が開口部43の内部を充填することができ、木材5と補強部材4とをより強固に固着することができる。
Eventually, when the
その後、圧縮成形によって金型81の押圧面83が金型91の上端面93に当接するまでさらに金型81と金型91を近づけていくと、補強部材4の端面当接部41が木材5の端面5dに当接する。図9は、金型81の下降が終了した状態を示す図であり、補強部材4が完全に木材5に一体化して圧縮力を受けている状態を示す図である。
Thereafter, when the
図9に示す状態で木材5に所定時間(1〜数十分、より好ましくは5〜10分程度)圧縮力を加えた後、上記水蒸気雰囲気を解いて木材5を乾燥させ、金型81と金型91を離間して圧縮を解除することによって圧縮工程が終了する。この圧縮工程の結果、木材5の肉厚は、圧縮前の木材5の肉厚の30〜50%程度となる。また、この圧縮工程によって木材5と補強部材4と金型81とによって形成される隙間に相当する開口部43の内部が木材5の成分によって充填された結果、補強部材4が木材5に固着されて一体化する。なお、圧縮工程の前に、開口部43の内部に適当な接着剤を塗布しておいてもよい。
In the state shown in FIG. 9, after applying a compressive force to the
図10は、本実施の形態2に係る圧縮木製品の製造方法によって形成された圧縮木製品の構成を示す斜視図である。同図に示す圧縮木製品6は、補強部材4の端面当接部41が木材5の端面5dに当接するとともに、補強部材4の側面当接部42が木材5の側板部5bの肉厚方向に若干食い込んだ状態にあり、側面当接部42の開口部43には側板部5bの木材成分の一部が進入して内部を充填しており、木材5と補強部材4とが一体化されている。これにより、特に木材5の端面が補強されている。
FIG. 10 is a perspective view showing a configuration of a compressed wooden product formed by the method for manufacturing a compressed wooden product according to the second embodiment. In the
図10のD−D線断面は、図9で金型81および91を除いた図面と略同形をなす。なお、図9に示す場合、開口部43は木材5の成分によって充填されているが、開口部43の内部が全て充填される必要はなく、補強部材4が木材5から抜けない程度まで充填されていればよい。また、開口部43の数も圧縮木製品の形状、補強部材4や木材5の材質に応じて変更されることは勿論である。
The cross section along the line D-D in FIG. 10 is substantially the same as that in FIG. 9 except for the
以上説明した本発明の実施の形態2に係る圧縮木製品の製造方法によれば、一対の金型を用いて木材を圧縮することによって圧縮木製品を製造するに際し、前記木材を補強するために該木材に取り付ける補強部材を、当該補強部材と前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に形成される隙間が前記木材の繊維方向と略平行な長手方向を有するように前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に配置し、前記一対の金型を用いて前記木材および前記補強部材を挟持して圧縮力を加えることにより、前記木材の成形を行うとともに前記隙間の少なくとも一部を前記木材の成分によって充填し、圧縮成形する木材を補強する補強部材を、ビスやカシメといった締結法を用いることなく、その木材に対して容易に取り付けることが可能となる。 According to the method for manufacturing a compressed wood product according to the second embodiment of the present invention described above, when the compressed wood product is manufactured by compressing the wood using a pair of molds, the wood is used to reinforce the wood. A reinforcing member attached to the wood and the wood so that a gap formed between the reinforcing member, the wood and one of the pair of molds has a longitudinal direction substantially parallel to a fiber direction of the wood. By placing the wood and the reinforcing member using the pair of molds and applying a compressive force between the pair of molds, the wood is molded and the gap Reinforcing members that are at least partially filled with the wood components and that reinforce the wood to be compression-molded can be easily attached to the wood without using fastening methods such as screws or caulking. It made.
また、本実施の形態2によれば、周回して閉じた端面を有し皿状をなす木材の端面と略同形をなしてその端面に当接する端面当接部と、その端面の近傍の内側面に当接する当接面を有するとともに、この当接面のうち木材の繊維方向と略平行な当接面から肉厚方向に貫通され、長手方向が木材の繊維方向と略平行となるように形成された開口部を有する側面当接部と、を備えた補強部材を用い、圧縮によって開口部の少なくとも一部に木材の成分を流動させて木材と補強部材とを一体化することにより、特別な工程を経ることなく圧縮工程の中で補強部材を木材に取り付けることができ、その木材の端面付近を強化することができる。 Further, according to the second embodiment, the end surface abutting portion that is substantially the same shape as the end surface of the timber having the end surface that is turned around and is in the shape of a dish, and the inner surface in the vicinity of the end surface The contact surface is in contact with the side surface, and the contact surface is penetrated in the thickness direction from the contact surface substantially parallel to the fiber direction of the wood so that the longitudinal direction is substantially parallel to the fiber direction of the wood. Specially by integrating the wood and the reinforcing member by using a reinforcing member provided with a side contact portion having the formed opening and causing the components of the wood to flow into at least a part of the opening by compression. The reinforcing member can be attached to the wood in the compression process without going through a simple process, and the vicinity of the end face of the wood can be reinforced.
なお、木材の成分が流動することによって一体化される補強部材の形状は上述したものに限られるわけではない。図11は、上述した補強部材4とは別な構成を有する補強部材を用いて形成した圧縮木製品の構成を示す斜視図である。また、図12は図11のE−E線部分断面図である。これらの図に示す圧縮木製品8は、補強部材4とは異なる構成を有する補強部材7を木材5に対して装着したものである。なお、補強部材7の木材5への装着を兼ねた圧縮工程は、上記実施の形態2で説明した圧縮工程と同様である。
In addition, the shape of the reinforcing member integrated by the movement of the wood components is not limited to the above-described one. FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a compressed wood product formed using a reinforcing member having a configuration different from that of the reinforcing
補強部材7は、木材5の端面5dに当接する端面当接部71と、端面5dの近傍の内側面に当接する側面当接部72と、側面当接部72の木材5との当接面のうち木材5の繊維方向と略平行な当接面に形成され、当該当接面と略直交する外周方向に一様な角型形状をなして突起する突起部73と、を有する。なお、補強部材7の短手方向の側面当接部72を含み、図11のE−E線と直交する断面は、図7に示す補強部材4の断面と同じである。
The reinforcing
以上の構成を有する補強部材7の木材5への装着は、上記実施の形態2と同様、金型81および91を用いて木材5を圧縮する際に行えばよい。この場合には、木材5の成分が、補強部材7と木材5と金型91との間に形成される隙間に、より具体的には、木材5の端面5d近傍の成分が、端面当接部71と側面当接部72と突起部73とによって包囲された凹部(隙間の少なくとも一部をなす)に流動して回り込み、その凹部を充填する。この結果、圧縮後の木材5にはアンダーカット部分が形成され、補強部材7と確実に一体化されることになり、突起部73が木材5の抜け止め機能を果たす。したがって、補強部材7を木材5に取り付けて一体化した場合にも、補強部材4を用いる場合と同様の効果を得ることができる。
The reinforcing
なお、突起部73の形状は角型形状に限られるわけではない。例えば、突起部73の断面がテーパ状または逆テーパ状をなすように突起していてもよいし、半円形または多角形状をなすように突起していてもよい。
Note that the shape of the
(その他の実施の形態)
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態1および2を詳述してきたが、本発明はそれら2つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、実施の形態1で適用した補強部材2の端部を木材1の主板部1aから側板部1cに沿うようにして斜め上方に延出させ、この延出した部分の端部を補強部材4の側面当接部42(または補強部材7の側面当接部72)と連結することによって新たな補強部材を構成し、上記同様の圧縮工程を行うことによって木材に取り付けてもよい。かかる補強部材を用いれば、圧縮工程を1回行うことによって木材1の主板部1aと端面との両方を補強することが可能となる。
(Other embodiments)
Up to this point, the first and second embodiments have been described in detail as the best mode for carrying out the present invention, but the present invention should not be limited only by these two embodiments. For example, the end portion of the reinforcing
また、実施の形態1において金型51に形成した溝部を、金型51ではなく木材1の主板部1aの対応する位置に形成してもよい。この場合、木材1の一部の肉厚が溝部の深さだけ小さいため、形成された圧縮木製品の強度が実施の形態1と比較してわずかながら劣る可能性はあるが、圧縮工程時に木材1の溝部に補強部材2を落とし込むことによって容易に位置決めを行うことができる。また、この場合には、形成された圧縮木製品の表面を全て平らにすることができる、という利点も有する。
Further, the groove portion formed in the
このように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。 Thus, the present invention can include various embodiments and the like not described herein, and various design changes and the like can be made without departing from the technical idea specified by the claims. It is possible to apply.
本発明に係る圧縮木製品の製造方法によって製造された圧縮木製品は、デジタルカメラ、携帯電話、PHSまたはPDA等の携帯型通信端末、携帯型オーディオ装置、ICレコーダ、携帯型テレビ、携帯型ラジオ、各種家電製品のリモコン、デジタルビデオなどの小型携帯用電子機器の外装材として好適である。また、本発明に係る圧縮木製品の製造方法によって製造された圧縮木製品は、めがねケースや食器などに適用することも可能である。 Compressed wood products manufactured by the compressed wood product manufacturing method according to the present invention include digital communication devices such as digital cameras, mobile phones, PHS or PDAs, portable audio devices, IC recorders, portable televisions, portable radios, It is suitable as an exterior material for small portable electronic devices such as a remote control for home appliances and digital video. Moreover, the compressed wood product manufactured by the compressed wood product manufacturing method according to the present invention can also be applied to eyeglass cases, tableware, and the like.
1、5 木材
1a、5a 主板部
1b、1c、5b、5c 側板部
1ab 曲面
2、4、7 補強部材
3、6、8 圧縮木製品
5d 端面
10 無垢材
41、71 端面当接部
42、72 側面当接部
43 開口部
51、61、81、91 金型
52、82 凸部
53 溝部
62、92 凹部
73 突起部
83 押圧面
93 上端面
G 木目
L 繊維方向
1, 5
Claims (4)
前記木材を補強するために該木材に取り付ける補強部材を、当該補強部材と前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に形成される隙間が前記木材の繊維方向と略平行な長手方向を有するように前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に配置し、
前記一対の金型を用いて前記木材および前記補強部材を挟持して圧縮力を加える工程を有し、
前記木材は平板状をなす主板部を有し、
前記補強部材は棒状をなし、前記主板部の表面で前記木材の繊維方向と略平行に配置され、
前記一対の金型のうち圧縮の際に前記補強部材に当接する金型は、前記補強部材の少なくとも一部を嵌入可能な溝部を有し、
圧縮によって前記主板部と前記補強部材と前記溝部との間に形成される隙間の少なくとも一部に前記木材の成分を流動させることを特徴とする圧縮木製品の製造方法。 A method for producing a compressed wooden product formed by compressing wood using a pair of molds,
A reinforcing member attached to the wood to reinforce the wood, and a gap formed between the reinforcing member, the wood, and one of the pair of molds is substantially parallel to the fiber direction of the wood. Arranged between the wood and one of the pair of molds to have a direction,
And a step of Ru applying a compressive force to clamp said timber and said reinforcing member with the pair of molds,
The wood has a main plate portion having a flat plate shape,
The reinforcing member has a rod shape, and is disposed substantially parallel to the fiber direction of the wood on the surface of the main plate portion,
Of the pair of molds, the mold that comes into contact with the reinforcing member at the time of compression has a groove part into which at least a part of the reinforcing member can be inserted,
A method for producing a compressed wood product, characterized in that a component of the wood is caused to flow in at least a part of a gap formed between the main plate portion, the reinforcing member, and the groove portion by compression.
前記木材を補強するために該木材に取り付ける補強部材を、当該補強部材と前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に形成される隙間が前記木材の繊維方向と略平行な長手方向を有するように前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に配置し、
前記一対の金型を用いて前記木材および前記補強部材を挟持して圧縮力を加える工程を有し、
前記木材は周回して閉じた端面を有する皿状をなし、
前記補強部材は、前記端面と略同形をなして前記端面に当接する端面当接部と、前記端面の近傍の内側面に当接する当接面を有するとともに、この当接面のうち前記木材の繊維方向と略平行な当接面から肉厚方向に貫通され、長手方向が前記木材の繊維方向と略平行となるように形成された開口部を有する側面当接部と、を備え、
圧縮によって前記隙間であるところの前記開口部の少なくとも一部に前記木材の成分を流動させることを特徴とする圧縮木製品の製造方法。 A method for producing a compressed wooden product formed by compressing wood using a pair of molds,
A reinforcing member attached to the wood to reinforce the wood, and a gap formed between the reinforcing member, the wood, and one of the pair of molds is substantially parallel to the fiber direction of the wood. Arranged between the wood and one of the pair of molds to have a direction,
Using the pair of molds to sandwich the wood and the reinforcing member and applying a compressive force;
The wood has a dish shape with a closed end face that circulates,
The reinforcing member has an end surface abutting portion that is substantially the same shape as the end surface and abuts on the end surface, and an abutting surface that abuts on an inner surface in the vicinity of the end surface. A side contact portion that has an opening formed so that the longitudinal direction is substantially parallel to the fiber direction of the wood, and is penetrated in the thickness direction from the contact surface substantially parallel to the fiber direction,
A method for producing a compressed wood product, characterized in that a component of the wood is caused to flow through at least a part of the opening which is the gap by compression.
前記木材を補強するために該木材に取り付ける補強部材を、当該補強部材と前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に形成される隙間が前記木材の繊維方向と略平行な長手方向を有するように前記木材と前記一対の金型のいずれか一方との間に配置し、
前記一対の金型を用いて前記木材および前記補強部材を挟持して圧縮力を加える工程を有し、
前記木材は周回して閉じた端面を有する皿状をなし、
前記補強部材は、前記端面と略同形をなして前記端面に当接する端面当接部と、前記端面の近傍の内側面に当接する側面当接部と、前記側面当接部の前記木材との当接面のうち前記木材の繊維方向と略平行な当接面の外周方向に沿って形成され、前記当接面と略直交する方向に突起する突起部と、を備え、
圧縮によって前記隙間であるところの凹部であって前記端面当接部、前記側面当接部、および前記突起部によって包囲された凹部の少なくとも一部に前記木材の成分を流動させることを特徴とする圧縮木製品の製造方法。 A method for producing a compressed wooden product formed by compressing wood using a pair of molds,
A reinforcing member attached to the wood to reinforce the wood, and a gap formed between the reinforcing member, the wood, and one of the pair of molds is substantially parallel to the fiber direction of the wood. Arranged between the wood and one of the pair of molds to have a direction,
Using the pair of molds to sandwich the wood and the reinforcing member and applying a compressive force;
The wood has a dish shape with a closed end face that circulates,
The reinforcing member includes an end surface abutting portion that is substantially the same shape as the end surface and abuts on the end surface, a side surface abutting portion that abuts on an inner surface near the end surface, and the wood of the side surface abutting portion. A protrusion formed along the outer circumferential direction of the contact surface substantially parallel to the fiber direction of the wood among the contact surfaces, and protruding in a direction substantially orthogonal to the contact surface;
The wood component is caused to flow in at least a part of the concave portion that is the gap by compression and is surrounded by the end surface contact portion, the side surface contact portion, and the projection portion. A method for manufacturing compressed wood products.
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