JP5073086B2

JP5073086B2 - 表層材及び建築材

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Publication number: JP5073086B2
Application number: JP2011167963A
Authority: JP
Inventors: 直宮嶋
Original assignee: Asahi Kasei Homes Corp
Current assignee: Asahi Kasei Homes Corp
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2025-07-06
Also published as: JP2012006399A

Description

本発明は、天然木材を有効利用した表層材及びそれを用いた建築材に関するものである。

従来、建築用木材としては、断面の詳細部分図として図９（ａ）に示すような無垢材、図９（ｂ）に示すような集成材、図９（ｃ）に示すように、基材50に３mm以下程度の厚い単板（挽き板）51を積層した厚単板材、図９（ｄ）に示すように、基材50に０．２５mm〜１mm程度の薄い突板52を合板53に接着して積層した薄突化粧合板、図９（ｅ）に示すように、基材50に印刷シート54を合板53に接着して積層したシート貼板材等が利用されている。

一方、利用価値の低い低質広葉樹の削片を利用して水回りの内装パネル等に使用出来る耐水性を有する反りのない安価な復合板材として、圧縮成板の両面に単板を接着した復合板材が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平０９−２０７２７２号公報

しかしながら、前述の従来例において、図９（ａ）に示すような天然木材から切り出された無垢材は、天然木目で意匠性も良く、表面が傷ついても削って補修が出来るので本来の意匠性を維持することが出来る反面、天然木材から少しずつしか取れず、しかも木目が揃え難いため捨てる部分が多くなるため大量に生産することが出来ず、高価であるためコスト高になる。また乾燥によりひび割れが生じ易く床暖房の床材等には不向きであるという問題がある。

また、図９（ｂ）に示すような天然木材から切り出された端材を接着して集成した集成材は、表面が傷ついても削って補修が出来るので本来の意匠性を維持することが出来るものの表面に継ぎ目が露出するため、その点で意匠性に劣り、継目のない幅広のデザインが出来ないという意匠上の制限がある。また集成材の色が揃い難く、無垢材ほどではないもののコスト高になるという問題がある。

また、図９（ｃ）に示すような厚単板材は、無垢材と同程度の天然感を呈する意匠性に優れ、反りも生じ難いが、材の構成が単一材であるので乾燥によりひび割れが生じ易い上、単板（挽き板）51が厚い分だけコスト高になるという問題がある。

また、図９（ｄ）に示すような薄突化粧合板は、比較的量産出来、木目が揃うという点では意匠性に優れ、デザインも応用幅が広く、乾燥によるひび割れが生じ難いため床暖房の床材等に適するが、突板52は非常に薄いので表面に保護コーティングしないと傷付き易く、表面が傷つくと裏の合板53が露出し易いため意匠性に劣るという問題がある。

また、図９（ｅ）に示すようなシート貼板材は、色柄が安定し、コストも安いが天然感がないという点では意匠性に劣り、また、数年後に交換の際には同一柄の印刷シート54は生産されていない場合が多く、総張り替えを余儀なくされるという問題がある。

また、特許文献１の復合板材も図９（ｃ）に示すような厚単板材と同様に材の構成によっては乾燥によりひび割れが生じ易い上、両表面の単板が厚い分だけコスト高になるという問題がある。

本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、無垢材の天然感を呈する意匠性の良さを天然木材から効率良く切り出し、無垢材を切り出した残りで従来ならば捨てている端材も有効に使い切ることが出来、しかも本来の無垢材の天然感を呈する意匠性の良さと同等の効果を発揮出来る表層材及びそれを用いた建築材を提供することが出来、例えば、板の表面、或いは出来上がった床を見たとき、図９（ａ）に示す板と意匠的にも性能的（強さ、硬さ、掘り込み等）にも区別出来ない程度で且つ図９（ａ）に示す板よりも意匠的にも性能的にも良い表層材及びそれを用いた建築材を提供せんとするものである。

前記目的を達成するための本発明に係る表層材は、１枚からなる第１の薄無垢板材と、前記第１の薄無垢板材と同じ樹種からなるとともに、複数の集成片が集成されてなり、上面に前記第１の薄無垢板材が接着された第２の薄無垢板材とを有し、前記第１の薄無垢板材は、丸太の心材部から採取され、前記第２の薄無垢板材を構成する複数の集成片は、前記第１の薄無垢板材が採取された後の丸太の端材から採取されたことを特徴とする。

ここで、同じ樹種とは、色、硬さ等の木質性能が略同一である樹種を利用するものであり、例えば、同一産地から伐採された同一名称の木材が適用出来る。

また、本発明に係る建築材は、前記表層材の前記第２の薄無垢板材が下地基材上に接着されたことを特徴とする。

ここで、下地基材とは、合板、パーティクルボード、ハードボード（硬質繊維板）、ＭＤＦ（Medium Density Fiberboard；中質繊維板）、インシュレーションボート（軟質繊維板）、或いは合成樹脂等が適用出来る。

ＭＤＦは木材チップを蒸煮・解繊して繊維状レベルまで細かくし、空気流により成形した木材繊維に合成樹脂の接着剤を塗布し、熱圧縮して成型加工した密度が０．３５g/cm^３〜０．８g/cm^３程度の木質材で、木材の持つ節、割れ、腐れ等の欠点が除去され構造が均一で木目がなく、反り等もなく幅や長さ方向の狂いも少なく、加工性に優れていて曲面加工、彫刻等の仕上がりには向いているためコストを低く抑えることが出来る。

一方、パーティクルボードは木材を小片に砕いて接着剤で高温圧縮成型したもので、ＭＤＦと同じ性質を持つが断熱、遮音性に優れ、建築材のなかでも構造材、内装下地、家具材等に適用出来る。本来、ＭＤＦやパーティクルボードは製材、合板等の廃材を利用して木材の代わりに製造されるようになったもので、木材よりもコストが安く、加工性に優れていることから、家具等をはじめ建築材に多用されている。

本発明に係る表層材によれば、丸太から、１枚からなる第１の薄無垢板材を採取した後の残りの端材を有効利用して集成することで第２の薄無垢板材を製造し、該第１の薄無垢板材と、複数の集成片が集成されてなる第２の薄無垢板材とを積層して表層材を構成したことにより、天然の無垢板材からなる表層材の全体の厚さを厚くすることが出来るので、天然感を呈する意匠性の良さに加えて溝加工等のデザイン加工の自由度が増し、溝加工等により下地が露呈しないので意匠性に優れる。また、オイル等の含浸タイプの塗装仕上げが可能となり、木質感を損なわない自然な意匠性を呈する表層材とすることが容易に出来る。

また、天然の丸太から出る端材の有効利用により第２の薄無垢板材を製造することで、限りある天然の丸太から無駄なく効率的に表層材を製造することが出来、自然環境の保護にも寄与し、コストを低減することが出来る。

また、本発明に係る建築材によれば、前記表層材の第２の薄無垢板材を下地基材上に接着したことにより、下地基材上に天然感を呈する表層材を装飾することが出来、表層材は第１、第２の薄無垢板材が積層された構成により天然の木目を有する無垢板材からなる表層材の全体の厚さが厚く、天然感を呈する意匠性の良さに加えて、表層材が無着色であったり淡い色、明るい色であっても下地基材が透けて見えることもないので下地基材の色に影響を受け難く、仕上げが容易である上、溝加工等のデザイン加工の自由度が増し、溝加工等によっても下地基材が露呈しないので意匠性に優れる。

（ａ），（ｂ）は本発明に係る表層材を接着した建築材の第１実施形態の構成を示す斜視図及び断面図である。本発明に係る表層材を備えた建築材の第１実施形態の構成を示す分解斜視図である。（ａ），（ｂ）は本発明に係る表層材を接着した建築材の第２実施形態の構成を示す斜視図及び断面図である。本発明に係る表層材を備えた建築材の第２実施形態の構成を示す分解斜視図である。（ａ），（ｂ）は本発明に係る表層材を接着した建築材の第３実施形態の構成を示す斜視図及び断面図である。本発明に係る表層材を備えた建築材の第３実施形態の構成を示す分解斜視図である。（ａ），（ｂ）は本発明に係る表層材と従来の表層材とで溝加工した様子を比較する模式図である。天然の丸太から第１の薄無垢板材と第２の薄無垢板材を採取する部位の一例を示す図である。従来例を説明する断面図である。

図により本発明に係る表層材及びそれを備えた建築材の一実施形態を具体的に説明する。図１（ａ），（ｂ）は本発明に係る表層材を接着した建築材の第１実施形態の構成を示す斜視図及び断面図、図２は本発明に係る表層材を備えた建築材の第１実施形態の構成を示す分解斜視図、図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る表層材を接着した建築材の第２実施形態の構成を示す斜視図及び断面図、図４は本発明に係る表層材を備えた建築材の第２実施形態の構成を示す分解斜視図、図５（ａ），（ｂ）は本発明に係る表層材を接着した建築材の第３実施形態の構成を示す斜視図及び断面図、図６は本発明に係る表層材を備えた建築材の第３実施形態の構成を示す分解斜視図、図７（ａ），（ｂ）は本発明に係る表層材と従来の表層材とで溝加工した様子を比較する模式図、図８は天然の丸太から第１の薄無垢板材と第２の薄無垢板材を採取する部位の一例を示す図である。

図１〜図６において、１は表層材であり、天然木材で長手方向に１枚からなる第１の薄無垢板材２と、同じく天然木材で第１の薄無垢板材２と同じ樹種からなり且つ第１の薄無垢板材２の長手方向において複数の集成片が集成された第２の薄無垢板材３とを有しており、第２の薄無垢板材３上に第１の薄無垢板材２を接着して一体的に構成されている。

ここで、同じ樹種とは、木目、色、硬さ等の木質性能が略同一である樹種を利用するものであり、例えば、同一産地から伐採された同一名称の木材が適用出来る。

第２の薄無垢板材３は１層でも良いが、複数層で構成すればより好ましい。それぞれの層は複数の集成片が集成されてなり、該第２の薄無垢板材３のそれぞれの層は、複数の薄無垢板材が異なる密度で集成されてなる。例えば、図６に示すように、第２の薄無垢板材３の第１の薄無垢板材２に接着される最上層４の各集成片の集成密度は、それよりも下位層５の各集成片の集成密度よりも小さくなるように構成することが出来る。

また、例えば、図２、図４及び図６に示すように、第１の薄無垢板材２に接着される第２の薄無垢板材３の最上層４は第１の薄無垢板材２と同色または近似色の端材が集成されたものを選定し、下位層５は濃淡色が混在して集成されたものを選定することが出来る。

また、第１の薄無垢板材２の木目方向と、第２の薄無垢板材３の第１の薄無垢板材２に接着される最上層４の木目方向とを同方向に配置することが出来る。

第１の薄無垢板材２の層厚は、０．６mm以上、且つ２mm以下が好ましく、更に好ましくは１mm以上、且つ２mm以下である。また、第２の薄無垢板材３の各層厚は、それぞれ０．６mm以上、且つ５mm以下が好ましい。また、第１の薄無垢板材２の層厚よりも第２の薄無垢板材３の層厚が大きくなるよう構成すればコスト面で有利である。

また、第１の薄無垢板材２は、図５及び図６に示すように、短手方向（幅方向）において複数の集成片を集成した形態とすることも出来る。

７は建築材であり、表層材１の第２の薄無垢板材３の最下層５を下地基材６上に接着したものである。下地基材６としては、合板、パーティクルボード、ハードボード（硬質繊維板）、ＭＤＦ（Medium Density Fiberboard；中質繊維板）、インシュレーションボート（軟質繊維板）、或いは合成樹脂等が適用出来る。また、建築材７としては、フローリング等の床材、カウンター、笠木、建具枠、窓枠、巾木、腰壁等の種々の建築材料に適用することが出来、その他、家具や机、テーブル、画材等の種々の木質製品に適用することも可能である。

図１及び図２に示す第２の薄無垢板材３は、その木目方向が第１の薄無垢板材２の木目方向に沿って配置された一例であり、図３及び図４に示す第２の薄無垢板材３は、最上層４の木目方向が第１の薄無垢板材２の木目方向と交差する方向（クロス方向）に配置され、下位層５の木目方向が第１の薄無垢板材２の木目方向に沿って配置された一例である。このように第２の薄無垢板材３の上下層を互いにクロス方向に交互に配置することにより伸縮防止性能や乾燥によるひび割れ防止性能を向上することが出来る。

図５及び図６は下地基材６の短手方向（幅方向）に表層材１の第１の薄無垢板材２を複数並べて接着された一例であるが、下地基材６の長手方向（長さ方向）及び／または短手方向（幅方向）に図１〜図６の表層材１を複数並べて接着することも出来る。

図７（ａ）は表層材１の第１の薄無垢板材２から第２の薄無垢板材３の最上層４に至る深さまでの範囲で溝加工をした場合の溝壁面の様子を示す図であり、図７（ｂ）は図９（ｄ）に示した従来の薄突板材の突板52から合板53に至る深さまでの範囲で溝加工をした場合の溝壁面の様子を示す図である。

図７（ｂ）に示すように、図９（ｄ）に示した従来の薄突化粧合板では突板52と色合いも異なり、木目のない合板53が露出して溝壁面の意匠性が著しく低下するが、図７（ａ）に示すように、本発明に係る表層材１の場合、第１の薄無垢板材２と、第２の薄無垢板材３の最上層４とは色合いが同色或いは近似色で共に天然木材で木目を揃えることも出来るので溝壁面も天然感を呈する意匠性の良さを維持することが出来る。

図８は天然の丸太８から第１の薄無垢板材２と第２の薄無垢板材３を採取する部位の一例を示す図である。天然の丸太８は採取する部位によって木目の方向が異なり、きれいな木目が採れる部位は少ない。また同一の丸太８でも部位によって色合いが異なる。従って、色合いが均一で木目もきれいで長手方向に１枚からなる第１の薄無垢板材２を採取出来る部位ａは希少である。

第１の薄無垢板材２を採取した残りは第２の薄無垢板材３を集成する端材を採取する部位ｂ，ｃとなる。第２の薄無垢板材３は複数層で構成することが出来、木目がきれいでなく、色合いが均一でなく細切れになる端材部位ｃから採取した集成片を集成した薄無垢板材５は第２の薄無垢板材３の下位層に配置することで天然の丸太８を無駄なく有効利用することが出来る。

上記構成によれば、天然の丸太８から長手方向に１枚からなる第１の薄無垢板材２を採取した後の残りの端材を有効利用して集成することで第２の薄無垢板材３を製造し、該第１の薄無垢板材２と、長手方向において複数の集成片が集成された第２の薄無垢板材３とを積層して表層材１を構成したことにより、天然の無垢板材からなる表層材１の全体の厚さを厚くすることが出来るので、天然感を呈する意匠性の良さに加えて溝加工等のデザイン加工の自由度が増し、溝加工等により下地基材６が露呈しないので意匠性に優れる。また、オイル等の含浸タイプの塗装仕上げが可能となり、木質感を損なわない自然な意匠性を呈する表層材１とすることが容易に出来る。

また、天然の丸太８から出る端材の有効利用により第２の薄無垢板材３を製造することで、限りある天然の丸太８から無駄なく効率的に表層材１を製造することが出来、自然環境の保護にも寄与し、コストを低減することが出来る。

また、長手方向において複数の集成片が集成された第２の薄無垢板材３上に第１の薄無垢板材２を接着した構造であるため木目の方向を縦横方向にすることが出来るので、この場合は縦横方向への伸縮を制御して反り難く、乾燥してもひび割れ難い表層材１とすることが出来る。また、木目方向が同じ方向であっても、第２の薄無垢板材３である第２層が第１の薄無垢板材２である第１層よりも細分化されているので、それらを複合したものは単層のみの場合より伸縮を抑えることが出来、反りやひび割れに対し丈夫な構成に出来る。

第１の薄無垢板材２が短手方向において複数の集成片を集成して構成されたことにより幅広の建築材７を得ることが出来、また幅広のデザインを施すことも出来る。

また、複数の集成片が集成された第２の薄無垢板材３を複数層とした場合には、天然の木目を有する無垢板材からなる表層材１の全体の厚さを更に厚くすることが出来るので、天然感を呈する意匠性の良さに加えて溝加工等のデザイン加工の自由度が更に増し、深い溝加工等であっても下地基材６が露呈しないので更に意匠性に優れる。また、オイル等の含浸タイプの塗装仕上げが可能となり、木質感を損なわない自然な意匠性を呈する表層材１とすることが容易に出来る。

また、天然の丸太８から出る端材の有効利用により複数層の第２の薄無垢板材３を製造することで、限りある天然の丸太８から無駄なく効率的に表層材１を製造することが出来、より小さな端材や第１の薄無垢板材２の木目や色合いとの差異が大きい端材を下位層に配置して端材の有効利用と意匠性の良さを両立することが出来、これにより自然環境の保護にも寄与し、更なるコスト低減を行なうことが出来る。

また、複数の集成片が集成された第２の薄無垢板材３を複数層とし、該第２の薄無垢板材３上に第１の薄無垢板材２を接着した構造であるため第２の薄無垢板材３である第２層のうち１つの層の木目方向を第１の薄無垢板材２である第１層の木目方向と違わせ易いので縦横方向への伸縮を更に制御して更に反り難く、乾燥しても更にひび割れ難い表層材１とすることが出来る。

また、第２の薄無垢板材３のそれぞれの層が複数の薄無垢板材が異なる密度で集成されたことにより、より小さな端材や第１の薄無垢板材２の木目や色合いとの差異が大きい端材を有効利用することが出来、縦横方向への伸縮を更に制御して更に反り難く、乾燥しても更にひび割れ難い表層材１とすることが出来る。

また、第２の薄無垢板材３の第１の薄無垢板材２に接着される最上層４の各集成片の集成密度が、下位層５の各集成片の集成密度よりも小さいため、より小さな端材や第１の薄無垢板材２の木目や色合いとの差異が大きい端材を下位層に配置して小さな端材を有効利用することが出来る。

また、第２の薄無垢板材３の最上層４を、第１の薄無垢板材２と同色または近似色としたことで、溝加工した場合でも溝壁面の色合いが変わらず積層した表層材１であることが目立ち難いため天然感を呈する意匠性を維持出来る。

また、第１の薄無垢板材２の木目方向と、第２の薄無垢板材３の第１の薄無垢板材２に接着される最上層４の木目方向とが同方向に配置されたことで、第１、第２の薄無垢板材２，３の木目方向が揃うため、溝加工した場合でも溝壁面の木目方向が変わらず積層した表層材１であることが目立ち難いため天然感を呈する意匠性を維持出来る。

第１の薄無垢板材２である第１層から第２の薄無垢板材３である第２層が透けて見えても木目方向が同じなので両者が接着されたものか否かが外観上分かり難いので、第１の薄無垢板材２である第１層を薄く出来、従って第２の薄無垢板材３である第２層を厚い表層材に出来るので、効率良く厚い表層材１が得られ、しかも、外観上は１枚板のように見えるため意匠性に優れる。

また、第２の薄無垢板材３の下位層５が、濃淡色が混在して集成された場合には、第２の薄無垢板材３の最上層４を、第１の薄無垢板材２と同色または近似色として、溝加工した場合でも溝壁面の色合いが変わらず積層した表層材１であることが目立ち難いため天然感を呈する意匠性を維持しつつ、下位層５は、濃淡色を混在して集成することにより端材の有効利用が出来、自然環境の保護にも寄与し、コストを低減することが出来る。更に薄無垢板材の各集成片の大きさも下位層の各集成片を小さくすれば端材のより有効活用が可能である。

また、第１の薄無垢板材２の層厚を、０．６mm以上、且つ２mm以下に設定した場合には、天然の丸太８から天然感を呈する第１の薄無垢板材２をより多く採取することが出来る。また、第２の薄無垢板材３の各層厚を、それぞれ０．６mm以上、且つ５mm以下に設定した場合には、天然の丸太８から第１の薄無垢板材２を採取した後の残りの端材から第２の薄無垢板材３をより多く採取することが出来、それ等を積層することにより限りある天然の丸太８から無駄なく効率的に表層材１を製造することが出来、積層することにより天然の木目を有する無垢板材からなる表層材１の全体の厚さを厚くすることが出来るので、天然感を呈する意匠性の良さに加えて、下地基材６が透けて見えることがなく、溝加工等のデザイン加工の自由度が増し、溝加工等によっても下地基材６が露呈しないので意匠性に優れる。また、オイル等の含浸タイプの塗装仕上げが可能となり、木質感を損なわない自然な意匠性を呈する表層材１とすることが容易に出来る。

また、表層材１の第２の薄無垢板材３を下地基材６上に接着したことにより、下地基材６上に天然感を呈する表層材１を装飾することが出来、表層材１は第１、第２の薄無垢板材２，３が積層された構成により天然の木目を有する無垢板材からなる表層材１の全体の厚さが厚く、天然感を呈する意匠性の良さに加えて、表層材１が無着色であったり淡い色、明るい色であっても下地基材６が透けて見えることもないので下地基材６の色に影響を受け難く、仕上げが容易である上、溝加工等のデザイン加工の自由度が増し、溝加工等によっても下地基材６が露呈しないので意匠性に優れる。

また、下地基材６の長手方向及び／または短手方向に表層材１を複数並べて接着したことで、大面積の下地基材６に天然感を呈する大面積の表層材１を装飾することが出来る。

本発明の活用例として、天然木材を有効利用した表層材及びそれを用いたフローリング等の床材、カウンター、笠木、建具枠、窓枠、巾木、腰壁等の種々の建築材料に適用することが出来、その他、家具や机、テーブル、画材等の種々の木質製品に広く適用出来る。

１…表層材
２…第１の薄無垢板材
３…第２の薄無垢板材
４…第２の薄無垢板材の最上層
５…第２の薄無垢板材の下位層
６…下地基材
７…建築材
８…丸太

Claims

１枚からなる第１の薄無垢板材と、
前記第１の薄無垢板材と同じ樹種からなるとともに、複数の集成片が集成されてなり、上面に前記第１の薄無垢板材が接着された第２の薄無垢板材と、
を有し、
前記第１の薄無垢板材は、丸太の心材部から採取され、
前記第２の薄無垢板材を構成する複数の集成片は、前記第１の薄無垢板材が採取された後の丸太の端材から採取されたことを特徴とする表層材。
請求項１に記載の表層材の前記第２の薄無垢板材が下地基材上に接着されたことを特徴とする建築材。