JP6680507B2

JP6680507B2 - 床材用針葉樹合板の製造方法

Info

Publication number: JP6680507B2
Application number: JP2015206680A
Authority: JP
Inventors: 晶子福田
Original assignee: 朝日ウッドテック株式会社
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2020-04-15
Anticipated expiration: 2035-10-20
Also published as: JP2017077673A

Description

本発明は、床材用針葉樹合板およびその製造方法、ならびに、床材に関する。

戸建住宅、マンションその他の建築物に用いられるフローリングには、無垢の木材からなる無垢床材のほか、合板、ＭＤＦなどからなる木質基材の表面、または、これらの木質基材を積層してなる木質基材（以下、積層してなる木質基材も単に「木質基材」と呼ぶ。）の表面に銘木の化粧板を貼り付けた化粧貼床材などがある。

化粧貼床材は、無垢材よりも水分に起因する膨張・収縮が少ない合板を基材として用いており、表面には各種の塗装が施され内部への水分の侵入を防止しているため、施工後の使用環境において反りが少なく扱いが容易であるなどの理由から、多くの建築現場で用いられるようになってきている。

化粧板は、厚さ０．２〜０．６ｍｍ程度の場合（通常、このような化粧板を「薄板」と呼ぶ。）と、厚さ０．７〜３．０ｍｍ程度の場合（通常、このような化粧板を「厚板」と呼ぶ。）に大別されるが、薄板は、複数の化粧材ブロックを組み合わせ接着したブロック積層体をスライサーで切削して製造される。このような製法で製造された化粧板は突き板と呼ばれる。これに対して、厚板としては、突き板のほか、比較的厚いものは木材を帯鋸などで切り出して製造されることが多い。このような製法で製造された化粧板は挽き板と呼ばれる。

薄板を使用した化粧貼床材は、水分に起因する形状変化が少ないこと、いわゆる突き板であるため、生産効率が高いこと、節などの欠陥がない部分を選びやすいことなど様々な利点がある。

一方、昨今の住宅に関する需要者の好みの変化を反映して、多少欠陥が多いものの、木材としての質感に優れる無垢床材が見直されつつある。しかし、前述のように、無垢床材は、水分に起因する形状変化が大きいというデメリットもある。そのことを背景に、無垢材と同様の木質感を有する厚板の化粧貼床材の需要が高まりつつある。しかし、厚板は、無垢床材ほどではないが、薄板と比較すると水分に起因する形状変化が大きいというデメリットがある。

このような形状変化を防止する方法として、出願人は、特許文献１において、反りが少なく、意匠性および経済性が良好な木質床材およびその製造方法を提案している。

ところで、従来、木質基材として用いられる合板には、ラワン材等が多用されてきたが、環境配慮の観点から針葉樹材の使用が検討されている。針葉樹合板は、通常、針葉樹材の丸太をロータリーレースで切削して作製した単板を乾燥し、積層し、プレスして製造される。

特開２０１４−１８１４４２号公報

針葉樹材を用いて薄い単板を製造するに際しては、特に、切削工程および乾燥工程で反りが発生しやすい。このため、針葉樹材の薄い単板の製造は困難である。また、そのような薄い単板を製造できたとしても、針葉樹合板にねじれが残存し、床材の製造に用いることはできない。このため、工業的に製造される針葉樹材の単板の厚さは１．５０ｍｍ以上に限定されている。

しかし、針葉樹合板を構成する各単板の厚さは、これを基材とする床材の反りに大きな影響を与え、特に、各層の単板の厚さが１．５０ｍｍ以上のままでは床材の反り、寸法変化を抑制することが困難となる。

本発明は、化粧貼床材の基材に用いた場合に大きな反り、寸法変化を発生させることがない、床材用針葉樹合板を製造することを目的としている。

本発明は、上記の目的を達成するためになされたものであり、下記の床材用針葉樹合板およびその製造方法、ならびに、床材を要旨とする。

（Ａ）下記の（１）〜（３）の工程を備える、床材用針葉樹合板の製造方法。
（１）厚さが１．５０ｍｍ以上の針葉樹単板を５枚積層し、プレスして５層合板を製造する工程、
（２）前記５層合板の少なくとも一方の表層を研削する工程、および、
（３）前記一方の表層に、最表層として、厚さが１．５０ｍｍ以上の針葉樹単板を積層し、プレスして６層合板を製造する工程。

（Ｂ）前記（２）の工程において、
前記一方の表層の研削とともに、前記５層合板の他方の表層を研削する、
上記（Ａ）の床材用針葉樹合板の製造方法。

（Ｃ）前記一方の表層および前記他方の表層の木目が、床材用針葉樹合板の長手方向と平行である、
上記（Ａ）または（Ｂ）の床材用針葉樹合板の製造方法。

（Ｄ）前記（２）の工程において、
前記一方の表層および前記他方の表層の表面を、厚さが１．５０ｍｍ未満になるまで研削する、
上記（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかの床材用針葉樹合板の製造方法。

（Ｅ）前記（３）の工程において、
前記最表層の木目が、床材用針葉樹合板の短手方向と平行である、
上記（Ａ）〜（Ｄ）のいずれかの床材用針葉樹合板の製造方法。

（Ｆ）前記（３）の工程において、
前記プレス後に、前記最表層の表面を研削する、
上記（Ａ）〜（Ｅ）のいずれかの床材用針葉樹合板の製造方法。

（Ｇ）６層の針葉樹単板を積層した床材用針葉樹合板であって、
最表面の第一単板層の木目が、床材用針葉樹合板の短手方向と平行であり、
前記第一単板層直下の第二単板層および最裏面の第六単板層の厚さが、０．８０ｍｍ以上１．５０ｍｍ未満であり、
第三単板層〜第五単板層の厚さが、１．５０ｍｍ以上である、
床材用針葉樹合板。

（Ｈ）前記第一単板層、前記第三単板層および前記第五単板層の合計厚さをｔ_ｃ（ｍｍ）、前記第二単板層、前記第四単板層および前記第六単板層の合計厚さをｔ_ｐ（ｍｍ）とするとき、ｔ_ｐ／（ｔ_ｐ＋ｔ_ｃ）が０．４０〜０．４５の範囲である、
上記（Ｇ）の床材用針葉樹合板。

（Ｉ）前記第一単板層の厚さが前記第六単板層の厚さよりも大きい、
上記（Ｇ）または（Ｈ）の床材用針葉樹合板。

（Ｊ）前記第一単板層および前記第二単板層の間に、メラミン・ユリア共縮合樹脂接着剤からなる接着層を備え、前記第二単板層から前記第六単板層までのそれぞれの間に、フェノール樹脂接着剤からなる接着層を備える、
上記（Ｇ）〜（Ｉ）のいずれかの床材用針葉樹合板。

上記（Ｇ）〜（Ｊ）のいずれかの床材用針葉樹合板の第一単板層の表面に化粧層を貼り付けた、床材。

本発明によれば、化粧貼床材の基材に用いた場合に大きな反り、寸法変化を発生させることがない、床材用針葉樹合板を容易に製造することができる。

本発明に係る床材用針葉樹合板の例を模式的に示す図である。

１．床材用針葉樹合板の製造方法
本発明の床材用針葉樹合板の製造方法は、下記の（１）〜（３）の工程を備える。
（１）厚さが１．５０ｍｍ以上の針葉樹単板を５枚積層し、プレスして５層合板を製造する工程、
（２）前記５層合板の少なくとも一方の表層を研削する工程、および、
（３）前記一方の表層に、最表層として、厚さが１．５０ｍｍ以上の針葉樹単板を積層し、プレスして６層合板を製造する工程。

本発明の床材用針葉樹合板の製造方法においては、まず５プライ針葉樹合板を製造した後、少なくとも一方の表層を研削し、その研削した面に、最表層として、厚さが１．５０ｍｍ以上の針葉樹単板を積層し、プレスして６プライ針葉樹合板を製造するので、反り、寸法変化の原因となる１．５０ｍｍ未満の針葉樹単板を用いることなく、６プライ針葉樹合板を製造することができる。

針葉樹材としては、カラマツ、トドマツ、エゾマツ、スギ、ヒノキなどを用いることができるが、中でもカラマツを用いるのが好ましい。

上記（２）の工程において、前記一方の表層の研削とともに、前記５層合板の他方の表層を研削することが好ましい。これにより、針葉樹合板の各層の厚さのバランスを調整しやすくなる。また、６プライ針葉樹合板の表層（化粧層を貼り付る層）をクロス方向（木目が、床材用針葉樹合板の短手方向と平行）にする場合には、５プライ針葉樹合板の表裏面を構成する層、すなわち、上記（２）の工程の一方の表層および他方の表層の木目が、床材用針葉樹合板の長手方向と平行にする。

特に、上記（２）の工程において、前記一方の表層および前記他方の表層の表面を、厚さが１．５０ｍｍ未満になるまで研削することが好ましい。これにより、６プライ針葉樹合板の第二単板層の厚さを、針葉樹単板では製造が困難な１．５０ｍｍ未満の厚さとすることができる。

前記（３）の工程において、前記プレス後に、前記最表層の表面を研削することによって、最表層の最終的な厚さを調整してもよい。

２．床材用針葉樹合板
本発明に係る床材用針葉樹合板は、図１に示すように、６層の針葉樹単板を積層した床材用針葉樹合板であって、最表面の第一単板層の木目が、床材用針葉樹合板の短手方向と平行である、いわゆるクロス合板である。そして、第一単板層直下の第二単板層および最裏面の第六単板層の厚さは、０．８０ｍｍ以上１．５０ｍｍ未満であり、第三単板層〜第五単板層の厚さが、１．５０ｍｍ以上である。このような構成とすることにより、床材の巾方向の寸法変化率が小さくすることができる。

ここで、第一単板層の厚さは、特に制約がなく、１．５０ｍｍ以上であってもよいし、研削により１．５０ｍｍ未満としてもよい。第二単板層および第六単板層の厚さの好ましい下限は、０．９０ｍｍであり、より好ましい下限は１．００ｍｍである。一方、第二単板層および第六単板層の厚さの好ましい上限は、１．４０ｍｍである。ただし、第一単板層の厚さは、第六単板層の厚さよりも大きいことが好ましい。これによって、本発明に係る床材用針葉樹合板の巾反りを凸反りにすることができ、その結果、その後に化粧材を積層して化粧貼床材を製造した場合に、化粧貼床材の巾反りを抑制することができるからである。

木目が、床材用針葉樹合板の短手方向と平行である単板層の合計厚さをｔ_ｃ（ｍｍ）、木目が、床材用針葉樹合板の長手方向と平行である単板層の合計厚さをｔ_ｐ（ｍｍ）とするとき、ｔ_ｐ／（ｔ_ｐ＋ｔ_ｃ）は、０．４０〜０．４５の範囲であることが好ましい。ｔ_ｐ／（ｔ_ｐ＋ｔ_ｃ）が０．４０未満では、長手方向の寸法変化が大きくなり、０．４５を超えると、短手方向の寸法変化が大きくなる。ｔ_ｐ／（ｔ_ｐ＋ｔ_ｃ）の好ましい下限は、０．４１であり、好ましい上限は、０．４４である。

各層同士の接着に用いる接着剤には特に制約がなく、メラミン・ユリア共縮合樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤、ユリア樹脂接着剤などの一般的な接着剤を用いることができる。中でも、フェノール樹脂接着剤は、ホルムアルデヒドの放散が少なく、また防水性が高いため好ましいが、化粧材のアルカリ汚染の可能性がある。このため、第一単板層および第二単板層の間の接着には、メラミン・ユリア共縮合樹脂接着剤を用いるのが好ましい。

６プライ針葉樹合板の各層の樹種はすべて同じでもよいし、異なっていてもよい。例えば、偶数層をカラマツ、奇数層をスギとするなどが考えられる。

本発明の効果を確認するべく、５枚のカラマツ単板を用意し、厚さ：約１．６ｍｍの単板（平行）、厚さ：約２．３ｍｍの単板（クロス）、厚さ：約１．６ｍｍの単板（平行）、厚さ：約２．３ｍｍの単板（クロス）、厚さ：約１．６ｍｍの単板（平行）の順に積層し、プレスして５プライ針葉樹合板（約１８５０ｍｍ×約９５０ｍｍ）を作製した。なお、上記の「平行」は木目が長手方向に平行であることを意味し、「クロス」は木目が短手方向に平行であることを意味する。また、各層の接着は、フェノール樹脂接着剤を用いた。

得られた５プライ針葉樹合板の一面または両面をサンダーにより研削した後、研削した面にカラマツ単板（クロス）を、メラミン・ユリア共縮合樹脂接着剤を用いて接着し、プレスして６プライ針葉樹合板（約１８５０ｍｍ×約９５０ｍｍ）を作製し、これらを試験用合板とした。試験用合板の構成を表１に示す。なお、比較例１では、第一単板を約１．６ｍｍの単板を貼り付け、１．２３ｍｍに研削した。比較例２では、第一単板を約２．０ｍｍの単板を貼り付け、１．７０ｍｍに研削した。また、試験用合板について、下記の方法に従って、巾反りおよび寸法変化率を測定した結果を表２に示す。

＜巾反りの測定方法＞
各試験用合板について、その両端を脚部で支え略中央部にダイヤルゲージを設置して変位を測定した。

＜寸法変化率の測定方法＞
寸法変化率の測定は、下記の要領で行った。
（１）各試験合板から３００ｍｍ×５０ｍｍの試験片を切り出す。長手方向の寸法変化を測定するための試験片は、長手方向を３００ｍｍとし、短手方向の寸法変化を測定するための試験片は、短手方向を３００ｍｍとする。
（２）各試験片を、温度：２０℃、湿度：６５％の環境で質量が一定になるまで調湿する（調湿後の含水率８〜１２％程度）、各試験片の調湿後の寸法Ｌ_０（ｍｍ）および質量Ｍ_０（ｇ）を測定する。
（３）各試験片を温度：６０℃、湿度：０％のオーブン内に１週間放置して乾燥し、各試験片の乾燥後の寸法Ｌ_１（ｍｍ）および質量Ｍ_１（ｇ）を測定する。
（４）各試験片を温度：１０５℃、湿度：０％のオーブン内に２４時間放置して全乾状態とし、各試験片の全乾状態の質量Ｍ_２（ｇ）を測定する。
（５）下記の(A)式から含水率変化１％当たりの寸法変化率ΔＬを算出する。

表１および２に示すように、比較例１では、第二単板層の厚さが１．５０ｍｍとなった。このため、巾方向の寸法変化率が高かった（０．０２７）。また、比較例２では、第二単板層の厚さは０．８５ｍｍと小さいが、第六単板層の厚さが１．５８ｍｍである。このため、長さ方向の寸法変化率が高かった（０．０２５）。

これに対し、本発明例１では、巾反りおよび寸法変化率のいずれにおいても良好な範囲であった。本発明例２では、特に巾反りが凸反りとなっており、化粧材を貼り付けた際に反りが小さくなるため、この点で本発明例１よりも好ましい例である。なお、本発明例２の寸法変化率を測定していないが、ｔ_ｐ／（ｔ_ｐ＋ｔ_ｃ）が０．４２と本発明例１と同じであるため、基本的な物性値は同程度であると予想される。

本発明によれば、化粧貼床材の基材に用いた場合に大きな反りを発生させることがない、床材用針葉樹合板を製造することができる。

Claims

木目が、床材用針葉樹合板の短手方向と平行である単板層の合計厚さをｔｃ（ｍｍ）、木目が、床材用針葉樹合板の長手方向と平行である単板層の合計厚さをｔｐ（ｍｍ）とするとき、ｔｐ／（ｔｐ＋ｔｃ）が０．４０〜０．４５の範囲である床材用針葉樹合板の製造方法であって、
（１）厚さが１．５０ｍｍ以上の針葉樹単板を５枚積層し、プレスして５層合板を製造する工程、
（２）前記５層合板の一方の表層を厚さが１．５０ｍｍ未満になるまで研削し、かつ、前記５層合板の他方の表層を厚さが１．５０ｍｍ未満になるまで研削する工程、および、
（３）前記一方の表層に、最表層として、厚さが１．５０ｍｍ以上の針葉樹単板を、木目が、床材用針葉樹合板の短手方向と平行となる状態にして積層し、プレスして６層合板を製造する工程、
を備える、床材用針葉樹合板の製造方法。
前記５層合板の一方の表層および前記５層合板の他方の表層の木目が、床材用針葉樹合板の長手方向と平行である、
請求項１に記載の床材用針葉樹合板の製造方法。
前記（３）の工程において、
前記プレス後に、前記最表層の表面を研削する、
請求項１または請求項２に記載の床材用針葉樹合板の製造方法。
前記（３）の工程において、
加熱圧縮されたものを除く針葉樹単板を、前記最表層として積層する、
請求項１から請求項３のいずれかに記載の床材用針葉樹合板の製造方法。