JP6539552B2 - 圧密板材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、木質板材を圧縮して圧密板材を製造する方法に関し、水や熱が作用しても寸法変化が発生し難い圧密板材の製造方法に関する。

従来、木材の表面硬度や強度を高めることを目的として、木材に水打ちして加熱し、所定の厚み又は密度になるまで圧縮してから乾燥させることにより、圧密板材を製造する方法は知られている。この場合、木材は水や熱が作用すると元に戻ろうとするため、寸法変化が発生する。そこで、この問題を解決するため、オートクレーブ内で高温高圧水蒸気を作用させることにより、木材を所定の厚み又は密度に固定する方法が提案されている。

例えば特許文献１に示されるものでは、加熱缶体の内部にプレス金型を配置し、このプレス金型で木材を圧縮するとともに、加熱缶体内に高温高圧水蒸気を供給して圧縮後の木材を固定化するようにしている。

特開平１０−５８４０７号公報

特許文献１のものにおいては、高温高圧処理することにより、木材の固定化をしているが、処理できる木材の枚数は１枚ずつである。一度に複数枚の木材処理しようとするために、それら複数枚の木材を横に並べるか、層方向に重ねるかする方法が考えられる。その場合、横に並べると、巨大なオートクレーブ処理装置を必要とし、現実的に不可能である。一方、木材を積層して圧縮した場合、圧縮ムラが生じたり木材内部への蒸気の通りが悪く、安定的に複数枚の高温高圧処理ができないという問題が生じる。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、木材の圧密処理方法に改良を加えることにより、複数枚の木質板材でもその圧密処理を効率よく行い得るようにすることにある。

上記の目的を達成するために、この発明では、２枚の木質板材を表面同士が当接するように重ねて、それらを複数枚の蒸気通過部材を介して複数に積層し、その積層体の加圧により各木質板材を圧縮するとともに、その圧縮状態で高温高圧水蒸気を供給して、高温高圧水蒸気が複数枚の蒸気通過部材間の隙間を通って各木質板材に裏面から作用するようにした。

具体的には、第１の発明は、木質板材を圧縮して圧密板材を製造する方法であって、各々の表面が当接するように重ね合わせた２枚の木質板材の組を複数組、互いに重ねられかつ多数の開口部を有する板状の複数枚の蒸気通過部材を介して積層して積層体とし、その積層体を積層方向に加圧することで、各木質板材を目的の厚み又は密度になるように圧縮する板材圧縮工程と、この板材圧縮工程で加圧された積層体の各木質板材にその圧縮状態のまま高温高圧水蒸気を作用させることで、各木質板材を目的の厚み又は密度に固定する固定化処理工程とを備えていることを特徴とする。

この第１の発明では、板材圧縮工程において、２枚の木質板材が各々の表面を当接させた状態で重ね合わされ、これら２枚の木質板材の組が複数組、複数枚の蒸気通過部材を介して積層されて積層体が形成される。この積層体を積層方向に加圧することで、各木質板材が目的の厚み又は密度になるように圧縮される。そして、引き続く固定化処理工程では、積層体の各木質板材が圧縮状態にある状態で、各木質板材に高温高圧水蒸気が作用され、各木質板材が目的の厚み又は密度に固定されて圧密板材になる。

そのとき、積層体においては、各組の２枚の木質板材の表面同士が当接し、その裏面に蒸気通過部材が接しているので、板材圧縮工程で積層体の木質板材が圧縮されても、木質板材の裏面に蒸気通過部材が入り込むだけとなり、表面は美麗に保つことができる。

そして、１枚の蒸気通過部材を使用した場合は、該蒸気通過部材の表裏面が木質板材にめりこんで、蒸気の通過が阻害される。従って、複数枚の蒸気通過部材を使用することにより、蒸気通過部材同士の当接面の隙間を通して蒸気が通過するという格別の効果が得られる。

また、積層体において、２枚の木質板材の組と、これら板材に隣接する他の２枚の木質板材の組との間に多数の開口部を有する板状の複数枚の蒸気通過部材が配置されているので、それら複数枚の蒸気通過部材間に隙間が形成され、固定化処理工程で各木質板材に高温高圧水蒸気を作用させた際には、複数枚の蒸気通過部材間の隙間を高温高圧水蒸気が通過するようになる。この通過した高温高圧水蒸気は、蒸気通過部材の多数の開口部を経て、圧縮された木質板材に均一に行き渡り、その木質板材内に裏面から進入したり、裏面を加熱して木質板材内の水分を蒸気化させたりするようになる。このことで、複数枚の木質板材を積層しているにも拘わらず、各木質板材を目的の厚み又は密度に確実にかつ均一に固定することができる。このように複数枚の木質板材を積層した積層体を一度に圧縮して固定化し圧密板材とするので、圧密板材の生産効率を高めることができる。

さらに、固定化処理工程の後は木質板材内部の蒸気も蒸気通過部材間の隙間を通して抜けるので、強制的に冷却しなくともパンクが生じ難くなり、生産効率をさらに高めることができる。

また、処理に供した複数枚の木質板材の表面の全体に蒸気を作用させることができるため、特に表面近傍部分の圧縮固定化が実現できる。

また、蒸気通過部材を介して１層又は複数層の積層体を一度に高温高圧水蒸気処理できるので、効率がよい。

第２の発明は、第１の発明において、板材圧縮工程の前に、各木質板材を目的の厚みよりも薄くなるか目的の密度よりも高くなるように圧密する板材圧密工程を備えており、板材圧縮工程では、上記板材圧密工程で圧密された木質板材を目的の厚み又は密度になるように圧縮することを特徴とする。

この第２の発明では、板材圧縮工程に先だって板材圧密工程が行われ、木質板材は個別に、目的の厚みよりも薄くなるか目的の密度よりも高くなるように圧密される。その後の板材圧縮工程では、圧密された複数枚の木質板材が蒸気通過部材を介して積層されて圧縮され、その圧縮においては、木質板材が目的の厚み又は密度になるように圧縮される。

上記第１の発明では、表面近傍の圧縮固定化が可能になる。しかし、木質板材の内部まで均一に圧密するためには、プレス装置を内蔵したオートクレーブ装置が必要となり、その分、設備が大きくなるとともに、コストアップすることとなる。これに対し、第２の発明のように、最初に各木質板材を目的の厚みよりも薄くなるか目的の密度よりも高くなるように圧密した後に、それら木質板材の積層体を形成して木質板材を目的の厚み又は目的の密度になるように圧縮し、それを固定化処理するので、木質板材の圧密処理と固定化処理とが分離されることになり、大型のオートクレーブ処理装置やプレス装置内蔵のオートクレーブ装置を使用することなく、木質板材の厚さ方向の圧縮ムラをなくして良好な圧密板材を得ることができる。

すなわち、各木質板材を目的の厚みよりも薄くなるように圧密した後に、木質板材の積層体を形成して木質板材を目的の厚みになるように圧縮し、それを固定化処理すれば、厚みムラが少なくて研削等の後加工が不要で、寸法精度の高い圧密板材が得られる。

一方、各木質板材を目的の密度よりも高くなるように圧密した後に、木質板材の積層体を形成して木質板材を目的の密度になるように圧縮し、それを固定化処理すれば、厚さ方向の密度ムラが少なくて物性の揃った圧密板材が得られる。

また、板材圧密工程で圧密された分だけ木質板材の体積が減るので、例えばオートクレーブ内に入れて固定化処理するときには、一度の搬入量が増加するようになり、このことで生産効率を高めることができる。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、板材圧縮工程では、固定治具により積層体を積層方向に加圧して各木質板材を目的の厚み又は密度になるように圧縮し、固定化処理工程では、上記固定治具により加圧されたままの積層体をオートクレーブ内に搬入して高温高圧水蒸気により各木質板材を目的の厚み又は密度に固定することを特徴とする。

この第３の発明では、板材圧縮工程において、固定治具により積層体が積層方向に加圧されて各木質板材が目的の厚み又は密度になるように圧縮され、その後の固定化処理工程において、固定治具により加圧されたままの積層体がオートクレーブ内に搬入されて高温高圧水蒸気の作用により各木質板材が目的の厚み又は密度に固定される。このことで、固定治具で加圧されたままの積層体をオートクレーブに搬入して固定化処理をすればよく、固定治具及びオートクレーブを用いるだけで済み、装置の構成を簡単にすることができる。

第４の発明は、第１又は第２の発明において、板材圧縮工程では、オートクレーブ内でプレス装置により積層体を積層方向に加圧して各木質板材を目的の厚み又は密度になるように圧縮し、固定化処理工程では、上記プレス装置により積層体が加圧されたままの状態で同じオートクレーブ内で高温高圧水蒸気により各木質板材を目的の厚み又は密度に固定することを特徴とする。

この第４の発明では、板材圧縮工程において、オートクレーブ内で積層体がプレス装置により加圧されて各木質板材が目的の厚み又は密度になるように圧縮され、その後の固定化処理工程において、プレス装置により積層体が加圧されたままの状態で同じオートクレーブ内で高温高圧水蒸気の作用により各木質板材が目的の厚み又は密度に固定される。このことで、オートクレーブ内で板材の圧縮と固定化処理とを連続して行うことができ、生産効率を高めることができる。

第５の発明は、第１〜第４の発明のいずれか１つにおいて、蒸気通過部材は金網であることを特徴とする。

この第５の発明では、金網には多数の開口部としての網目が形成されており、複数枚の金網を重ねて積層体における２枚の木質板材の裏面間に介在させることにより、固定化処理工程で高温高圧水蒸気が金網間の隙間を通過し、各金網の網目を通って各木質板材の裏面に作用するようになり、各木質板材を目的の厚み又は密度に確実にかつ均一に固定することができるとともに、固定化処理工程後の木質板材内部の蒸気を金網間の隙間を通して抜け易くして、生産効率を高めることができる。

このとき、１枚の金網（蒸気通過部材）を使用した場合は、該金網の表裏面が木質板材にめりこんで、蒸気の通過が阻害される。従って、複数枚の金網を使用することにより、金網同士の当接面の隙間を通して蒸気が通過するという効果が得られる。

第６の発明は、第１〜第５の発明のいずれか１つにおいて、複数枚の蒸気通過部材は３枚であることを特徴とする。

この第６の発明では、３枚の蒸気通過部材間にそれぞれ隙間が合計で２つ形成されるので、高温高圧水蒸気をより一層通過し易くすることができる。

以上説明したように、本発明によると、表面で重ね合わせた２枚の木質板材の組を複数組、開口部を有する板状の複数枚の蒸気通過部材を介して積層して積層体とし、その積層体を積層方向に加圧して各木質板材を圧縮し、積層体の各木質板材にその圧縮状態のまま高温高圧水蒸気を作用させて、各木質板材を目的の厚み又は密度に固定することにより、固定化処理では高温高圧水蒸気を複数枚の蒸気通過部材間の隙間に通過させ、その開口部を経て木質板材に均一に行き渡らせることができ、複数枚の木質板材を積層した積層体に対し各木質板材を目的の厚み又は密度に確実にかつ均一に固定することができ、圧密板材の生産効率を高めることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る圧密板材の製造方法の工程図である。 図２は、積層体を分解して概略的に示す正面図である。 図３は、固定治具を概略的に示す正面図である。 図４は、木質板材を目的の厚みにするときの各工程における木質板材の厚みの変化を示す図である。 図５は、木質板材を目的の密度にするときの各工程における木質板材の密度の変化を示す図である。 図６は、実施例において木質板材の裏面間に３枚の金網を介在させたときの寸法回復率を、１枚の金網を介在させたときと併せて示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

図１は本発明の実施形態に係る圧密板材の製造方法の工程を示し、この製造方法は、図２に示す木質板材１を圧縮して所定の厚み又は所定の密度の圧密板材にする方法であり、板材圧密工程Ｐ１、板材圧縮工程Ｐ２、固定化処理工程Ｐ３及び冷却工程Ｐ４を有する。木質板材１としては、例えば木材、集成材、木質繊維板等を使用することができる。

（板材圧密工程Ｐ１）
板材圧密工程Ｐ１は最初に、板材圧縮工程Ｐ２の前に行われるものであり、木質板材１を目的の厚みよりも薄くなるか目的の密度よりも高くなるように圧密する。

木質板材１を目的の厚みよりも薄くなるように圧密する場合、その圧縮率は例えば２０％〜６０％が好ましく、例えば厚み３．１ｍｍの木質板材１を厚み１．５ｍｍまで圧密する。この場合、圧縮率は約５２％となる。すなわち、この圧縮率は、圧縮前の板材の厚みに対する圧縮量の比率であり、（圧縮前の厚み−圧縮後の厚み）／圧縮前の厚み×１００で表される。

一方、木質板材１を目的の密度よりも高くなるように圧密する場合、その圧力は例えば２ＭＰａ〜９ＭＰａが好ましい。

この圧密で使用するプレス装置としては、図示しないが、熱圧ロールや常温ロール、平板プレス等が用いられる。この場合、特にロール形状の圧密設備を使用すると、木質板材に対し線圧を作用させることができ、全面的に均一な圧密化を図ることが可能になるので好ましい。平板プレスでは、目的の厚みよりも薄くなるように圧密するときには、ディスタンスバーを入れて厚みの調整をしてもよい。また、例えば１２０℃〜２２０℃の温度をかけて圧密すると、プレス圧力を低くすることができ、プレス設備の簡易化を図ることができるとともに、木材を痛めることがなくなり、好ましい。

（板材圧縮工程Ｐ２）
次の板材圧縮工程Ｐ２では、上記板材圧密工程Ｐ１で圧密された木質板材１を目的の厚み又は密度になるように圧縮する。

具体的には、図２に示すように、圧密された２枚の木質板材１，１を各々の表面１ａ，１ａが互いに当接するように重ね合わせて１つの組Ｓとし、この木質板材１，１の組Ｓを複数組（例えば１０組）積層して積層体３を形成する。そのとき、上下に隣り合う木質板材１，１の組Ｓ，Ｓ間に、互いに重ねられた蒸気通過部材としての複数枚（図示例では３枚）の金網６，６，…を介在させて積層する。また、最下層の組Ｓの下面及び最上層の組Ｓの上面にもそれぞれ複数の金網６，６，…（蒸気通過部材）を積層する。このことで、複数枚の金網６，６，…は、各組Ｓにおける木質板材１の裏面１ｂ側に配置されることになる。この複数組Ｓ，Ｓ，…の木質板材１，１，…と、重ねられた複数枚の金網６，６，…（最下層の組Ｓの下面及び最上層の組Ｓの上面にそれぞれ積層されるものも含む）とによって積層体３が形成される。

各金網６は、それ自体に多数の開口部としての網目が形成され、かつ重ねられたときに上下に隣接する他の金網６との間に隙間が形成されるものであり、例えば平織金網、綾織金網、畳織金網等の織金網、亀甲金網、菱形金網、パンチングメタル（打抜金網）が用いられる。特に、畳織金網は、圧縮に対して耐久性があり、平面的な網目の開きが生じないので、固定化処理工程Ｐ３において木質板材１が高温高圧水蒸気により軟化して加圧力によって潰れたときにも、水蒸気の通り道（隙間）が確保できるので、好ましい。

また、重ねられる金網６，６，…の枚数は２枚以上であればよく、特に３枚が好ましい。さらに、複数枚の金網６，６，…は、互いに網目数（メッシュ）が同じでなくてもよく、網目数が異なる複数種類のものを用いてもよい。

このとき、１枚の金網６を使用した場合は、その金網６の表裏面が木質板材１にめりこんで、蒸気の通過が阻害されるが、複数枚の金網６，６，…（蒸気通過部材）を使用することにより、金網６，６同士の当接面の隙間を通して蒸気が通過するという効果が得られる。

尚、蒸気通過部材は金網６に限定されず、多数の開口部があり、他の蒸気通過部材と重ねられたときに他の蒸気通過部材との間に隙間が形成されるものであればよい。特にパンチングメタルを複数枚積層して使用する場合は、表裏面がフラットな場合には、水蒸気が通過しないため、表面に溝加工を施したり凹凸加工を施したりすることにより、パンチングメタル同士を複数積層したときに、該パンチングメタル間を水蒸気が通過できるように配慮しなければならない。

そして、このような木質板材１の１又は２以上の積層体３を積層方向（図２では上下方向）に加圧することで、各木質板材１を目的の厚み又は密度になるように圧縮する。

木質板材１を目的の厚みになるように圧縮するとは、木質板材１の厚みが先の板材圧密工程Ｐ１での厚みよりも厚くなるように圧縮することであり、その厚みの変化を図４に示している。先の板材圧密工程Ｐ１で、木質板材１を例えば厚み３．１ｍｍから厚み１．５ｍｍまで圧密したとき、この板材圧縮行程Ｐ２では、例えば厚み１．８ｍｍになるように圧縮する。

一方、木質板材１を目的の密度になるように圧密するとは、木質板材１の密度が先の板材圧密工程Ｐ１での密度よりも低くなるように圧縮することであり、その密度の変化を図５に示している。その圧力は先の板材圧密工程Ｐ１での圧力と同等で例えば２ＭＰａ〜９ＭＰａが好ましい。

そして、板材圧縮行程Ｐ２において、上記積層体３を加圧して各木質板材１を圧縮するために、例えば図３に示す固定治具１０を利用する。この固定治具１０は、互いに対向する１対の加圧プレート１１，１１を備え、各加圧プレート１１の両端部にはそれぞれ両加圧プレート１１，１１の対向方向に沿う方向に延びるボルト挿通孔１２，１２が貫通形成され、この各加圧プレート１１両端部のボルト挿通孔１２，１２，…にはそれぞれ締付けボルト１３，１３が挿通され、その各締付けボルト１３先端部のねじ部にはナット１４が螺合されている。この固定治具１０を複数用意し、その各々の加圧プレート１１，１１間の間隔を広げておいて両加圧プレート１１，１１間に積層体３（木質板材１及び金網６）を、その積層体３の両端部や中間部にそれぞれ固定治具１０が配置されるように挿入し、各固定治具１０の締付けボルト１３及びナット１４を回して両加圧プレート１１，１１間の間隔を狭めることで、両加圧プレート１１，１１により積層体３を挟んで積層方向に加圧し、各木質板材１を目的の厚み又は密度になるように圧縮する。尚、図３中、１５は締付けボルト１３及びナット１４の締め付け時にそのボルト１３の頭部及びナット１４が加圧プレート１１，１１にめり込まないようにする座金部材である。また、図２には固定治具１０の両加圧プレート１１，１１を示している。

このとき、積層体３においては、各組Ｓの２枚の木質板材１，１の表面１ａ，１ａ同士が当接し、その裏面１ｂ，１ｂに金網６，６，…（蒸気通過部材）が接しているので、積層体３の各木質板材１が圧縮されても、木質板材１の裏面１ｂに金網６，６，…が入り込むだけとなり、表面１ａは美麗に保つことができる。

尚、板材圧縮行程Ｐ２は、上記積層体３を積層方向に加圧して各木質板材１を目的の厚み又は密度になるように圧縮するものであり、上記固定治具１０を用いることに代え、後の固定化処理工程Ｐ３において使用するオートクレーブ内で例えば平板プレス等のプレス装置（図示せず）によって積層体３を加圧するようにしてもよい。

（固定化処理工程Ｐ３）
固定化処理工程Ｐ３は、上記板材圧縮行程Ｐ２で圧縮された各木質板材１の厚みや密度が当該厚みや密度に固定されるように木質板材１を高温高圧水蒸気により加熱処理するものであり、板材圧縮行程Ｐ２で加圧された積層体３の各木質板材１にその圧縮状態のままオートクレーブ内で高温高圧水蒸気を作用させる。オートクレーブ（autoclave）は、図示しないが、内部を高圧力にすることが可能な耐圧性容器であり、その内部に積層体３を加圧されたままの状態で配置して高温高圧水蒸気を充填する。このオートクレーブ内での固定化処理では、オートクレーブ内に充填されて各木質板材１に作用する高温高圧水蒸気の温度を例えば１６０℃〜２２０℃とし、その圧力（オートクレーブ内の圧力）を例えば０．６ＭＰａ〜２．３ＭＰａとし、処理時間は１分〜２０分とするのが好ましい。

上記板材圧縮行程Ｐ２で積層体３が固定治具１０により積層方向に加圧されて各木質板材１が目的の厚み又は密度になるように圧縮されている場合には、その固定治具１０により加圧されたままの積層体３をオートクレーブ内に搬入して高温高圧水蒸気を充填し、各木質板材１を目的の厚み又は密度に固定する。こうすれば、前の板材圧縮行程Ｐ２で固定治具１０により加圧された積層体３をそのまま（加圧状態のまま）オートクレーブに搬入して固定化処理をすればよく、固定治具１０及びオートクレーブを用いるだけで済み、装置の構成を簡単にすることができる。

一方、固定治具１０を用いない場合には、上述の如く、例えばオートクレーブ内で例えば平板プレス等のプレス装置（図示せず）によって積層体３を加圧し、その加圧状態を保ったまま（木質板材１の圧縮状態のまま）、引き続き同じオートクレーブ内に高温高圧水蒸気を充填して、その高温高圧水蒸気の作用により固定化処理を行えばよい。こうすれば、オートクレーブ内で積層体３が加圧されて各木質板材１を目的の厚み又は密度になるように圧縮されてそのまま高温高圧水蒸気が作用するので、オートクレーブ内で板材の圧縮と固定化処理とを連続して行うことができ、生産効率を高めることができる。

このとき、積層体３においては、２枚の木質板材１，１の組Ｓと、この組Ｓに隣接する他の２枚の木質板材１，１の組Ｓとの間に、多数の網目（開口部）を有する板状の複数枚の金網６，６，…（蒸気通過部材）が配置され、それら複数枚の金網６，６，…間に隙間が形成されている。そのため、固定化処理工程Ｐ３で積層体３の各木質板材１に高温高圧水蒸気を作用させた際に、複数枚の金網６，６，…間の隙間を高温高圧水蒸気が通過するようになる。この通過した高温高圧水蒸気は、各金網６の網目を経て、圧縮された木質板材１に均一に行き渡り、木質板材１内に裏面１ｂから進入したり、裏面１ｂを加熱して木質板材１内の水分を蒸気化させたりするようになる。このことで、複数枚の木質板材１，１，…を積層して積層体３としているにも拘わらず、各木質板材１を目的の厚み又は密度に確実にかつ均一に固定することができる。このように複数枚の木質板材１，１，…を積層した積層体３を一度に圧縮して固定化し圧密板材とするので、圧密板材の生産効率を高めることができるとともに、圧密処理を簡単な構造の装置を用いて安価に行うことができる。

そして、特に、重ねられる金網６，６，…の枚数を３枚とすれば、それら３枚の金網６，６，…間にそれぞれ隙間が合計で２つ形成されるので、高温高圧水蒸気をより一層通過し易くすることができる。

尚、積層体３における木質板材１の裏面１ｂ側に配置する金網６を１枚とした場合、板材圧縮工程Ｐ２での木質板材１の裏面１ｂ（金網６の当接面）の圧縮変形量が大きくなると、固定化処理工程Ｐ３で固定化される前に木質板材１が高温高圧水蒸気によって膨れようとするので、木質板材１の裏面１ｂと金網６との間の隙間がなくなり、過熱水蒸気の通りが悪くなる。このことから、複数枚の金網６，６，…を介在させることが必要である。

また、最初に板材圧密工程Ｐ１において、各木質板材１を目的の厚みよりも薄くなるか目的の密度よりも高くなるように圧密した後に、次の板材圧縮工程Ｐ２で、複数の木質板材１，１，…により積層体３を形成して各木質板材１を目的の厚み又は目的の密度になるように圧縮し、それを固定化処理するので、板材圧密工程Ｐ１で圧密された分だけ木質板材１の体積が減り、オートクレーブ内に入れて固定化処理するときには、一度の搬入量が増加するようになり、このことで生産効率を高めることができる。

（冷却工程Ｐ４）
冷却工程Ｐ４では、固定化処理の後の積層体３を加圧して木質板材１を圧縮状態に保持したまま、オートクレーブ内の圧力を下げ、そのまま放冷したり、冷水をかけたりして１００℃以下まで冷却し、木質板材１の内部水蒸気を液化することでパンクを防止する。

このとき、木質板材１内部の蒸気も上記金網６，６，…間の隙間を通して抜けるので、パンクを効率的に防ぐことができ、生産効率をさらに高めることができる。

しかる後に、積層体３をオートクレーブから搬出して、各木質板材１に分解する。この各木質板材１は圧密板材となる。

この実施形態においては、最初に板材圧密工程Ｐ１が行われて、木質板材１が個別に、目的の厚みよりも薄くなるか目的の密度よりも高くなるように圧密され、次の板材圧縮行程Ｐ２では、圧密された複数枚の木質板材１が金網６，６，…（蒸気通過部材）を介して積層されて圧縮され、その圧縮においては、木質板材１が目的の厚み又は密度になるように圧縮される。このように、最初に各木質板材１を目的の厚みよりも薄くなるか目的の密度よりも高くなるように個別に圧密した後に、それら木質板材１の積層体３を形成して木質板材１を目的の厚み又は目的の密度になるように圧縮し、それを固定化処理するので、木質板材１の圧密処理と固定化処理とが分離されることになる。このことで、板材圧密工程Ｐ１が行われない場合のように、木質板材１の内部まで均一に圧密するための大型のオートクレーブ処理装置やプレス装置内蔵のオートクレーブ装置を使用することなく、木質板材１の厚さ方向の圧縮ムラをなくして安定した品質の圧密板材を得ることができる。

すなわち、各木質板材１を目的の厚みよりも薄くなるように個別に圧密した後に、木質板材１の積層体３を形成して木質板材１を目的の厚みになるように圧縮し、それを固定化処理すると、寸法精度が高くかつ品質の安定した圧密板材が得られる。

一方、各木質板材１を目的の密度よりも高くなるように圧密した後に、木質板材１の積層体３を形成して木質板材１を目的の密度になるように圧縮し、それを固定化処理することで、寸法精度が高く品質の安定した、密度ムラが少ない圧密板材が得られる。

また、処理に供した複数枚の木質板材１，１，…の表面の全体に蒸気を作用させることができるため、特に表面近傍部分の圧縮固定化が実現できる。

しかも、金網６を介して１層又は複数層の積層体３を一度に高温高圧水蒸気処理できるので、効率がよくなる。

（その他の実施形態）
尚、上記実施形態では、固定化処理をオートクレーブによって行うようにしているが、平板プレスと金型により密閉系の処理設備を作製し、この内部に木質板材を積層した積層体を入れ、この積層体に高温水蒸気をさせて処理を行ってもよい。

次に、具体的に実施した実施例について説明する。木質板材は厚み３．１ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ３００ｍｍのアカマツ単板とし、まず、２０枚のアカマツ単板をそれぞれ１８０℃の熱圧ロールにより厚みが１．５ｍｍになるまで圧密して圧密単板を得た（板材圧密工程）。

この２０枚の圧密単板の２枚を１組として１０組にし、各組では圧密単板の表面（化粧面）同士を面合わせにした。そして、１０組の圧密単板を段積み状態に積層し、隣り合う上下２段の組間に、重ねた３枚の平畳織金網（蒸気通過部材）を介在させ、最上段の組の上面及び最下段の組の下面にも同様の３枚の畳織金網を配置して、積層体を形成した（図２参照）。３枚の平畳織金網は、上下２枚の金網が１００メッシュであり、中央の１枚の金網が５０メッシュである。この積層体を図３に示す固定治具を用いて加圧して、各圧密単板を厚みが１．８ｍｍになるように圧縮した（板材圧縮行程）。

次に、この圧密単板の積層体を固定治具により加圧したままオートクレーブ内に入れ、そのオートクレーブ内を高温高圧水蒸気で満たすことにより、固定化処理を行い、その後にオートクレーブから取り出して積層体を分解し、圧密単板を得た。固定化処理条件として、室温から１８０℃まで５分間で昇温し、その１８０℃に１５分間保持した後、５分間かけて蒸気圧に戻し、１００℃以下まで降温した。

こうして得られた２０枚の圧密単板をそれぞれ温度２０℃、相対湿度６０％の環境下で一夜養生させた後、各々の長さ方向の中央位置を切断し、その切断面において単板の幅方向中央の位置の厚み（長さ及び幅の中央の位置で厚み）を測定し、固定化後厚みＡとした。

次に、この分割後の半分の圧密単板を２０分間煮沸し、１０５℃の乾燥機で２時間乾燥した後、温度２０℃、相対湿度６０％の環境下で一夜養生させた後、再度同じ位置の厚みを測定し、煮沸試験後厚みＢとした。そして、以下の式で寸法回復率を求めた。この寸法回復率とは、圧密木材の固定の程度を表す指標であり、少ないほど固定化され、寸法変化せずに安定していることを表している。

寸法回復率（％）＝｛（Ｂ−Ａ）／（元の厚み３．１ｍｍ−Ａ）｝×１００
各圧密単板の積層体における下段からの積層位置（層目）と、その圧密単板の寸法回復率との関係を図６に示す。

また、板材圧縮行程において、１０組の圧密単板を段積み状態に積層したとき、隣り合う上下２段の組間に１枚のみの平畳織金網（５０メッシュ）のみを介在させた積層体を固定治具により圧縮したことのみが異なり、その他は上記と同様の処理を行って固定化後厚みＡ及び煮沸試験後厚みＢを測定した。その寸法回復率を算出し、各圧密単板の積層体における積層位置と、その圧密単板の寸法回復率との関係を併せて図６に示す。

この図６によると、金網が１枚のときには、圧密単板の寸法変化率が積層体のいずれの層目でも大きく、特に積層体の中央付近（７〜１５層目）で寸法回復率が大きい。これに対し、金網を３枚重ねとしたときには、積層体のいずれの位置でも圧密単板の寸法回復率が低く、最大でも６％に収まっている。この寸法変化率が６％であるということは、０．１ｍｍ以下の膨れに相当し、圧密単板を例えば床材として使用するときに固定化が十分に行われていると言える。

すなわち、３枚の金網を重ねて用いることで、金網間の隙間に高温高圧水蒸気の通り道が十分に確保され、２０分の煮沸試験でも圧密単板は内部まで十分に固定化できていることが判る。

本発明は、複数枚の木質板材を積層した積層体に対し各木質板材を目的の厚み又は密度に確実にかつ均一に固定することができ、圧密板材の生産効率を高めることができるので、極めて有用である。

Ｐ１ 板材圧密工程
Ｐ２ 板材圧縮行程
Ｐ３ 固定化処理工程
Ｐ４ 冷却工程
１ 木質板材
１ａ 表面
１ｂ 裏面
３ 積層体
６ 金網（蒸気通過部材）
１０ 固定治具

Claims (6)

1. 木質板材を圧縮して圧密板材を製造する方法であって、
   各々の表面が当接するように重ね合わせた２枚の木質板材の組を複数組、互いに重ねられかつ多数の開口部を有する板状の複数枚の蒸気通過部材を介して積層して積層体とし、該積層体を積層方向に加圧することで、各木質板材を目的の厚み又は密度になるように圧縮する板材圧縮工程と、
   上記板材圧縮工程で加圧された積層体の各木質板材にその圧縮状態のまま高温高圧水蒸気を作用させることで、各木質板材を目的の厚み又は密度に固定する固定化処理工程とを備えていることを特徴とする圧密板材の製造方法。
2. 請求項１において、
   板材圧縮工程の前に、各木質板材を目的の厚みよりも薄くなるか目的の密度よりも高くなるように圧密する板材圧密工程を備えており、
   板材圧縮工程では、上記板材圧密工程で圧密された木質板材を目的の厚み又は密度になるように圧縮することを特徴とする圧密板材の製造方法。
3. 請求項１又は２において、
   板材圧縮工程では、固定治具により積層体を積層方向に加圧して各木質板材を目的の厚み又は密度になるように圧縮し、
   固定化処理工程では、上記固定治具により加圧されたままの積層体をオートクレーブ内に搬入して高温高圧水蒸気により各木質板材を目的の厚み又は密度に固定することを特徴とする圧密板材の製造方法。
4. 請求項１又は２において、
   板材圧縮工程では、オートクレーブ内でプレス装置により積層体を積層方向に加圧して各木質板材を目的の厚み又は密度になるように圧縮し、
   固定化処理工程では、上記プレス装置により積層体が加圧されたままの状態で同じオートクレーブ内で高温高圧水蒸気により各木質板材を目的の厚み又は密度に固定することを特徴とする圧密板材の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１つにおいて、
   蒸気通過部材は金網であることを特徴とする圧密板材の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１つにおいて、
   複数枚の蒸気通過部材は３枚であることを特徴とする圧密板材の製造方法。

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