JPH09267309A - 圧縮処理木材の製造方法 - Google Patents
圧縮処理木材の製造方法Info
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- JPH09267309A JPH09267309A JP10635296A JP10635296A JPH09267309A JP H09267309 A JPH09267309 A JP H09267309A JP 10635296 A JP10635296 A JP 10635296A JP 10635296 A JP10635296 A JP 10635296A JP H09267309 A JPH09267309 A JP H09267309A
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- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な方法で木材を充分に圧縮することので
きる、圧縮処理木材の製造方法を提供する。 【解決手段】 スギ材を乾燥後、ホットプレスによる圧
締と解圧を繰り返すことで、その木材を圧縮する。木材
は、特に圧締された表層部の密度が増加し、その表面は
硬化する。さらに、ホットプレスによる圧締と解圧を繰
り返すことで、圧締時における木材内部に発生する水蒸
気等の気体が、解圧の度に順次木材の外部に放出される
ので、一度に連続して圧締する場合とは異なり、水蒸気
が木材の内部に閉じこめられてその水蒸気が木材に亀裂
を発生させるようなことを、有効に防ぐことができる。
きる、圧縮処理木材の製造方法を提供する。 【解決手段】 スギ材を乾燥後、ホットプレスによる圧
締と解圧を繰り返すことで、その木材を圧縮する。木材
は、特に圧締された表層部の密度が増加し、その表面は
硬化する。さらに、ホットプレスによる圧締と解圧を繰
り返すことで、圧締時における木材内部に発生する水蒸
気等の気体が、解圧の度に順次木材の外部に放出される
ので、一度に連続して圧締する場合とは異なり、水蒸気
が木材の内部に閉じこめられてその水蒸気が木材に亀裂
を発生させるようなことを、有効に防ぐことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、圧縮処理木材の
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、スギ材のような表面が柔
らかい木材は、表面硬度を必要とする床材等には不適と
され使用されていなかった。そこで、スギ材のような表
面が柔らかい木材でも床材等として使用できるよう、圧
縮することで密度を増加させ、その表面を硬化すること
が考えられた。その圧縮の方法として、ロールによる圧
縮や、プレスによる圧縮が行われるようになった。ロー
ルによる圧縮は、板状に加工された木材を、加熱されて
回転するロールの間を通すことで、その木材を圧縮する
ものであり、木材表層部の密度が増加して、その表面が
硬化されるものであった。また、プレスによる圧縮は、
窯内の水蒸気の雰囲気の中で、板状に加工された木材を
プレスするものであり、同様に、その表面が硬化される
ものであった。
らかい木材は、表面硬度を必要とする床材等には不適と
され使用されていなかった。そこで、スギ材のような表
面が柔らかい木材でも床材等として使用できるよう、圧
縮することで密度を増加させ、その表面を硬化すること
が考えられた。その圧縮の方法として、ロールによる圧
縮や、プレスによる圧縮が行われるようになった。ロー
ルによる圧縮は、板状に加工された木材を、加熱されて
回転するロールの間を通すことで、その木材を圧縮する
ものであり、木材表層部の密度が増加して、その表面が
硬化されるものであった。また、プレスによる圧縮は、
窯内の水蒸気の雰囲気の中で、板状に加工された木材を
プレスするものであり、同様に、その表面が硬化される
ものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のロー
ルによる木材の圧縮は、木材がロールを通過する瞬間の
み圧縮を受けるものであり、その時間が短いので、木材
に充分な圧縮を与えることができず、その結果必要な木
材の表面硬度を得ることが困難であった。また、プレス
による圧縮は、水蒸気の雰囲気の中で行うものであり、
その設備が大がかりとなるという欠点があった。
ルによる木材の圧縮は、木材がロールを通過する瞬間の
み圧縮を受けるものであり、その時間が短いので、木材
に充分な圧縮を与えることができず、その結果必要な木
材の表面硬度を得ることが困難であった。また、プレス
による圧縮は、水蒸気の雰囲気の中で行うものであり、
その設備が大がかりとなるという欠点があった。
【０００４】この発明は、上記した従来の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、簡易な方法で木材を充分に圧縮することのできる、
圧縮処理木材の製造方法を提供することにある。
るためになされたものであり、その目的とするところ
は、簡易な方法で木材を充分に圧縮することのできる、
圧縮処理木材の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る圧縮処理
木材の製造方法は、前記目的を達成するために、次の構
成からなる。すなわち、木材を乾燥後、その木材にホッ
トプレスによる圧締と解圧を繰り返すことで、その木材
を圧縮することを特徴とする。これにより、木材には、
ホットプレスにより、木材全体に圧力が加えられて、木
材の特に圧締された表層部の密度が増加し、その表面は
硬化する。さらに、ホットプレスによる圧締と解圧を繰
り返すことで、圧締時における木材内部に発生する水蒸
気等の気体が、解圧の度に順次木材の外部に放出される
ので、一度に連続して圧締する場合と異なり、水蒸気が
木材の内部に閉じこめられてその水蒸気が木材に亀裂を
発生させるようなことを、有効に防ぐことができる。
木材の製造方法は、前記目的を達成するために、次の構
成からなる。すなわち、木材を乾燥後、その木材にホッ
トプレスによる圧締と解圧を繰り返すことで、その木材
を圧縮することを特徴とする。これにより、木材には、
ホットプレスにより、木材全体に圧力が加えられて、木
材の特に圧締された表層部の密度が増加し、その表面は
硬化する。さらに、ホットプレスによる圧締と解圧を繰
り返すことで、圧締時における木材内部に発生する水蒸
気等の気体が、解圧の度に順次木材の外部に放出される
ので、一度に連続して圧締する場合と異なり、水蒸気が
木材の内部に閉じこめられてその水蒸気が木材に亀裂を
発生させるようなことを、有効に防ぐことができる。
【０００６】また、乾燥後、互いに対向する面の少なく
とも一方の面に接着剤が塗布されて、密接して並べられ
た複数の木材に、ホットプレスによる圧締と解圧を繰り
返すことで、それらの木材を圧縮してもよい。これによ
り、前記と同様の効果が得られるとともに、木材の圧縮
処理と同時に、ホットプレスによる圧力や熱を受けて、
木材は互いに接着される。
とも一方の面に接着剤が塗布されて、密接して並べられ
た複数の木材に、ホットプレスによる圧締と解圧を繰り
返すことで、それらの木材を圧縮してもよい。これによ
り、前記と同様の効果が得られるとともに、木材の圧縮
処理と同時に、ホットプレスによる圧力や熱を受けて、
木材は互いに接着される。
【０００７】また、前記木材は、スギ等の針葉樹の辺材
もしくは主に辺材からなることが望ましい。一般に、ス
ギ等の針葉樹は、広葉樹に比して、柔らかいので、圧縮
を容易に行うことができ、また、その針葉樹の辺材もし
くは主に辺材の部位からなる木材は、心材もしくは主に
心材からなる部位に比べ、比重が小さいため圧縮が一層
容易である。
もしくは主に辺材からなることが望ましい。一般に、ス
ギ等の針葉樹は、広葉樹に比して、柔らかいので、圧縮
を容易に行うことができ、また、その針葉樹の辺材もし
くは主に辺材の部位からなる木材は、心材もしくは主に
心材からなる部位に比べ、比重が小さいため圧縮が一層
容易である。
【０００８】また、前記ホットプレスの熱盤温度を２０
０℃から２６０℃の範囲内とするのが望ましい。この温
度により、効果的に木材を圧縮することができる。つま
り、２００℃未満では、圧縮後の戻りが顕著で平滑な表
面を得がたく、また、２６０℃を越えると木材表面の熱
分解による劣化が顕著になる。
０℃から２６０℃の範囲内とするのが望ましい。この温
度により、効果的に木材を圧縮することができる。つま
り、２００℃未満では、圧縮後の戻りが顕著で平滑な表
面を得がたく、また、２６０℃を越えると木材表面の熱
分解による劣化が顕著になる。
【０００９】また、ホットプレスによる木材の圧縮率を
１０％から４０％の範囲内とするのが望ましい。これに
より、木材の特に表層部の密度が増加して、有効な表面
硬さが得られる。
１０％から４０％の範囲内とするのが望ましい。これに
より、木材の特に表層部の密度が増加して、有効な表面
硬さが得られる。
【００１０】また、前記ホットプレスの圧締時間の合計
を１５分以上とするのが望ましい。これにより、圧縮後
の戻りを少なくすることができる。
を１５分以上とするのが望ましい。これにより、圧縮後
の戻りを少なくすることができる。
【００１１】また、前記木材の乾燥を、含水率１０％以
下にするのが望ましい。これにより、ホットプレス時の
木材内部の水蒸気の発生が少なくなる。
下にするのが望ましい。これにより、ホットプレス時の
木材内部の水蒸気の発生が少なくなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明に係る圧縮処理木材の製
造方法は、木材を乾燥後、ホットプレスにより、圧締と
解圧を繰り返すことにより、圧縮処理された木材を製造
するものである。もっとも、良好な圧縮効果を得るため
に、何時間圧締して何時間解圧するか、また、それぞれ
何回圧締および解圧を繰り返すか、さらに、圧締時間の
合計を何時間にするかは、処理木材の厚さおよび含水
率、圧縮率、ホットプレスの熱盤温度等の条件によって
相対的に選択決定されるものであって、けして後述する
実施例の数値に限定されるものではない。
造方法は、木材を乾燥後、ホットプレスにより、圧締と
解圧を繰り返すことにより、圧縮処理された木材を製造
するものである。もっとも、良好な圧縮効果を得るため
に、何時間圧締して何時間解圧するか、また、それぞれ
何回圧締および解圧を繰り返すか、さらに、圧締時間の
合計を何時間にするかは、処理木材の厚さおよび含水
率、圧縮率、ホットプレスの熱盤温度等の条件によって
相対的に選択決定されるものであって、けして後述する
実施例の数値に限定されるものではない。
【００１３】この製造方法により、圧縮処理木材は、ホ
ットプレスにより、木材全体に圧力が加えられるため、
木材の特に圧締された表層部の密度が増加して、その表
面は硬化して耐摩耗性が向上するとともに、水に濡れが
たく、かつ、浸透が抑制されて撥水性も向上する。さら
に、その表面の光沢度が増すとともに、表面はブラウン
系の色彩を帯びるようになる。この光沢度の増加によ
り、その後に塗装する場合には、塗料がのりやすく、塗
装工程の短縮化が期待できる。また、ブラウン系の色彩
となることにより、この圧縮処理木材を、例えば、洋間
に使用する場合に、そのブラウン系の色彩をそのまま利
用することにより、塗装を省くことも可能である。
ットプレスにより、木材全体に圧力が加えられるため、
木材の特に圧締された表層部の密度が増加して、その表
面は硬化して耐摩耗性が向上するとともに、水に濡れが
たく、かつ、浸透が抑制されて撥水性も向上する。さら
に、その表面の光沢度が増すとともに、表面はブラウン
系の色彩を帯びるようになる。この光沢度の増加によ
り、その後に塗装する場合には、塗料がのりやすく、塗
装工程の短縮化が期待できる。また、ブラウン系の色彩
となることにより、この圧縮処理木材を、例えば、洋間
に使用する場合に、そのブラウン系の色彩をそのまま利
用することにより、塗装を省くことも可能である。
【００１４】また、この製造方法における、ホットプレ
スによる圧締と解圧との繰り返しにより、圧締時におけ
る木材内部に発生する水蒸気等の気体が、解圧の度に順
次木材の外部に放出されて、一度に連続して圧締する場
合とは異なり、水蒸気が木材の内部に閉じこめられてそ
の水蒸気が木材に亀裂を発生させるようなことを、有効
に防ぐことができる。したがって、圧縮処理前の木材の
乾燥においても、その含水率は、低いほどホットプレス
時の木材内部に発生する水蒸気の量は少なくなり、好ま
しくは、２０％以下、特に１０％以下とすると顕著な効
果が得られることとなる。
スによる圧締と解圧との繰り返しにより、圧締時におけ
る木材内部に発生する水蒸気等の気体が、解圧の度に順
次木材の外部に放出されて、一度に連続して圧締する場
合とは異なり、水蒸気が木材の内部に閉じこめられてそ
の水蒸気が木材に亀裂を発生させるようなことを、有効
に防ぐことができる。したがって、圧縮処理前の木材の
乾燥においても、その含水率は、低いほどホットプレス
時の木材内部に発生する水蒸気の量は少なくなり、好ま
しくは、２０％以下、特に１０％以下とすると顕著な効
果が得られることとなる。
【００１５】圧縮処理する木材は、例えば、スギ材、赤
マツ材、ヒノキ材等の針葉樹が好ましく、特にこれら針
葉樹の辺材もしくは主に辺材からなるのが特に好まし
い。ここで、主に辺材とは、辺材部が多く占めている木
材をいう。針葉樹は、広葉樹に比して、柔らかいので、
圧縮を容易に行うことができ、また、その針葉樹の辺材
もしくは主に辺材の部位からなる木材は、心材もしくは
主に心材からなる部位に比べ、比重が小さいため圧縮が
一層容易であり、かつ抽出成分が少ないため圧縮表面が
平滑に仕上がる。そして、この辺材もしくは主に辺材か
らなる木材で、特に無節材は、比重、含水率が均一であ
るためさらに好ましい。
マツ材、ヒノキ材等の針葉樹が好ましく、特にこれら針
葉樹の辺材もしくは主に辺材からなるのが特に好まし
い。ここで、主に辺材とは、辺材部が多く占めている木
材をいう。針葉樹は、広葉樹に比して、柔らかいので、
圧縮を容易に行うことができ、また、その針葉樹の辺材
もしくは主に辺材の部位からなる木材は、心材もしくは
主に心材からなる部位に比べ、比重が小さいため圧縮が
一層容易であり、かつ抽出成分が少ないため圧縮表面が
平滑に仕上がる。そして、この辺材もしくは主に辺材か
らなる木材で、特に無節材は、比重、含水率が均一であ
るためさらに好ましい。
【００１６】また、ホットプレスの温度、つまりその熱
盤温度は、２００℃から２６０℃の範囲内であるのが望
ましいが、これは、２００℃未満では、圧縮後の戻りが
顕著であるため平滑な表面が得がたく、また、２６０℃
を越えると、木材表面の熱分解による劣化が顕著になる
と考えられるからである。ここで、さらに望ましいホッ
トプレスの熱盤温度は、２２０℃から２５０℃の範囲内
である。これは、熱盤温度が２２０℃から２５０℃の範
囲内において、表面光沢度の高い圧縮処理木材が得ら
れ、また、２２０℃未満では、表面のブラウン系への色
彩の変化がさほど大きくないからである。
盤温度は、２００℃から２６０℃の範囲内であるのが望
ましいが、これは、２００℃未満では、圧縮後の戻りが
顕著であるため平滑な表面が得がたく、また、２６０℃
を越えると、木材表面の熱分解による劣化が顕著になる
と考えられるからである。ここで、さらに望ましいホッ
トプレスの熱盤温度は、２２０℃から２５０℃の範囲内
である。これは、熱盤温度が２２０℃から２５０℃の範
囲内において、表面光沢度の高い圧縮処理木材が得ら
れ、また、２２０℃未満では、表面のブラウン系への色
彩の変化がさほど大きくないからである。
【００１７】また、ホットプレスによる木材の圧縮率を
１０％から４０％の範囲内とすると、有効な表面硬さが
得られる。
１０％から４０％の範囲内とすると、有効な表面硬さが
得られる。
【００１８】また、前記ホットプレスの圧締時間の合計
を１５分以上とすると、圧縮後の戻りを少ないくするこ
とができるが、さらに、調湿を行い、その後に塗装等に
よる固定処理を行うことにより、より寸法の安定した圧
縮木材が得られる。
を１５分以上とすると、圧縮後の戻りを少ないくするこ
とができるが、さらに、調湿を行い、その後に塗装等に
よる固定処理を行うことにより、より寸法の安定した圧
縮木材が得られる。
【００１９】また、ホットプレスの熱盤は、その両面を
加熱したものであっても、処理が必要な木材の面側とな
る一方の面を加熱するものであってもよい。
加熱したものであっても、処理が必要な木材の面側とな
る一方の面を加熱するものであってもよい。
【００２０】また、前述の圧縮処理木材の製造方法を利
用して、木材の圧縮処理と同時に、複数の木材を幅方向
につなぐ幅はぎを行うこともできる。以下にその手順を
説明する。まず、木材を乾燥後、その木材を切削して、
複数の、例えば、断面矩形の板材を得る。その後、それ
らの板材を、例えば、横に密接して並べる。ここで、そ
れらの板材の互いに対向して接する面の少なくとも一方
の面には、接着剤、例えば、熱硬化樹脂接着剤を予め塗
布しておく。そして、前述の圧縮処理木材の製造方法と
同様に、上下方向から、ホットプレスによる圧締と解圧
を繰り返すことで、それらの板材を圧縮する。こうする
ことで、板材の圧縮処理と同時に、それらの板材は、ホ
ットプレスによる圧力や熱を受けて互いに接着されて幅
はぎが行われ、工程の短縮化が図られる。
用して、木材の圧縮処理と同時に、複数の木材を幅方向
につなぐ幅はぎを行うこともできる。以下にその手順を
説明する。まず、木材を乾燥後、その木材を切削して、
複数の、例えば、断面矩形の板材を得る。その後、それ
らの板材を、例えば、横に密接して並べる。ここで、そ
れらの板材の互いに対向して接する面の少なくとも一方
の面には、接着剤、例えば、熱硬化樹脂接着剤を予め塗
布しておく。そして、前述の圧縮処理木材の製造方法と
同様に、上下方向から、ホットプレスによる圧締と解圧
を繰り返すことで、それらの板材を圧縮する。こうする
ことで、板材の圧縮処理と同時に、それらの板材は、ホ
ットプレスによる圧力や熱を受けて互いに接着されて幅
はぎが行われ、工程の短縮化が図られる。
【００２１】
【実施例】以下、この発明に係る圧縮処理木材の製造方
法の実施例を実験データに基づいて説明する。
法の実施例を実験データに基づいて説明する。
【００２２】試片は、木材として、３０年生のスギを、
厚さ３ｃｍに荒挽きし、約２ヶ月天然乾燥を行い、含水
率を１５から２０％に調整して、その後、プレーナーで
所定の厚さに切削した板材である。次に、その試片をホ
ットプレスにより圧締するのであるが、そのホットプレ
スの熱盤温度は２５０℃とした。そして、ホットプレス
による試片の圧縮率は、辺材試片については、１０％
（厚さ２０ｍｍ→１８ｍｍ）、２５％（厚さ２０ｍｍ→
１５ｍｍ）、４０％（厚さ２０ｍｍ→１２ｍｍ）の３種
類とした。また、心材試片については、１０％（２０ｍ
ｍ→１８ｍｍ）１５％（厚さ２１．２ｍｍ→１８ｍ
ｍ）、２０％（２２．５ｍｍ→１８ｍｍ）、２５％（２
４ｍｍ→１８ｍｍ）の４種類とした。ホットプレスによ
る圧締は、連続して圧締するのではなく、圧締時間の合
計が６〜８分となるまでは、３０秒の圧締と１０秒の解
圧を繰り返し、その後は、１分の圧締と１０秒の解圧を
繰り返して、圧締時間の合計を１５分とした（圧締パタ
ーンＡ、Ｂ、Ｃ）。ここで、最初の３０秒の圧締は、３
０秒間かけて所定の圧縮率になるように圧締し、それ以
降の圧締は、一気に所定の圧縮率まで圧締した。もっと
も、心材試片については、圧締時間の合計が８分となる
までは、１０〜２０秒の圧締と１０秒の解圧を繰り返
し、その後は、１分の圧締と５秒の解圧を繰り返して、
圧締時間の合計を１５分とした圧締パターンについても
データを採った（圧締パターンＤ、Ｅ、Ｆ）。表１は、
その処理条件および、ホットプレス後の表面状態を示
す。
厚さ３ｃｍに荒挽きし、約２ヶ月天然乾燥を行い、含水
率を１５から２０％に調整して、その後、プレーナーで
所定の厚さに切削した板材である。次に、その試片をホ
ットプレスにより圧締するのであるが、そのホットプレ
スの熱盤温度は２５０℃とした。そして、ホットプレス
による試片の圧縮率は、辺材試片については、１０％
（厚さ２０ｍｍ→１８ｍｍ）、２５％（厚さ２０ｍｍ→
１５ｍｍ）、４０％（厚さ２０ｍｍ→１２ｍｍ）の３種
類とした。また、心材試片については、１０％（２０ｍ
ｍ→１８ｍｍ）１５％（厚さ２１．２ｍｍ→１８ｍ
ｍ）、２０％（２２．５ｍｍ→１８ｍｍ）、２５％（２
４ｍｍ→１８ｍｍ）の４種類とした。ホットプレスによ
る圧締は、連続して圧締するのではなく、圧締時間の合
計が６〜８分となるまでは、３０秒の圧締と１０秒の解
圧を繰り返し、その後は、１分の圧締と１０秒の解圧を
繰り返して、圧締時間の合計を１５分とした（圧締パタ
ーンＡ、Ｂ、Ｃ）。ここで、最初の３０秒の圧締は、３
０秒間かけて所定の圧縮率になるように圧締し、それ以
降の圧締は、一気に所定の圧縮率まで圧締した。もっと
も、心材試片については、圧締時間の合計が８分となる
までは、１０〜２０秒の圧締と１０秒の解圧を繰り返
し、その後は、１分の圧締と５秒の解圧を繰り返して、
圧締時間の合計を１５分とした圧締パターンについても
データを採った（圧締パターンＤ、Ｅ、Ｆ）。表１は、
その処理条件および、ホットプレス後の表面状態を示
す。
【００２３】
【表１】
【００２４】この表１から明らかなように、心材試片に
ついては、良好な結果を得たものもあるも、解圧間隔を
短くして解圧数を増やしても、平滑な表面の調整は概し
て困難であった。これに対して、主に辺材試片の表面状
態は、良好である。ただ、一部に心材側に割れがみられ
るものがある。このように、主に辺材の試片は、少なく
とも圧締時間の合計が６分となるまで、３０秒の圧締と
１０秒の解圧を繰り返せば、その後は、１回の圧締時間
を１分としても、４０％の圧縮率までほぼ割れが発生せ
ず均質な表面の調整が可能であった。なお、辺材試片全
体の密度は、最初０．４０ｇ／立方センチメートルであ
ったものが、０．４１（圧縮率１０％）、０．４８（圧
縮率２５％）、０．５９（圧縮率４０％）に増加した。
ついては、良好な結果を得たものもあるも、解圧間隔を
短くして解圧数を増やしても、平滑な表面の調整は概し
て困難であった。これに対して、主に辺材試片の表面状
態は、良好である。ただ、一部に心材側に割れがみられ
るものがある。このように、主に辺材の試片は、少なく
とも圧締時間の合計が６分となるまで、３０秒の圧締と
１０秒の解圧を繰り返せば、その後は、１回の圧締時間
を１分としても、４０％の圧縮率までほぼ割れが発生せ
ず均質な表面の調整が可能であった。なお、辺材試片全
体の密度は、最初０．４０ｇ／立方センチメートルであ
ったものが、０．４１（圧縮率１０％）、０．４８（圧
縮率２５％）、０．５９（圧縮率４０％）に増加した。
【００２５】図１および図２は、ホットプレス後の辺材
試片の性能を評価したものであり、順に、耐摩耗性、表
面硬さを示す。図１の摩耗特性は、テーバー式摩耗試験
機ＡＢ−１０１を用い、５００回転後の損失重量と厚さ
変化（８カ所）を測定したものである。ここで辺材試片
の回転数は毎分約６０回転、荷重は摩耗輪を含め１００
０ｇ、研磨紙はＳ−４２を使用した。摩耗による重量減
少量と厚さ減少量は、ともに圧縮率が高いほど少なく、
圧縮率４０％で無処理材と比べて約１／２、圧縮率２５
％で約１／３に抑制された。
試片の性能を評価したものであり、順に、耐摩耗性、表
面硬さを示す。図１の摩耗特性は、テーバー式摩耗試験
機ＡＢ−１０１を用い、５００回転後の損失重量と厚さ
変化（８カ所）を測定したものである。ここで辺材試片
の回転数は毎分約６０回転、荷重は摩耗輪を含め１００
０ｇ、研磨紙はＳ−４２を使用した。摩耗による重量減
少量と厚さ減少量は、ともに圧縮率が高いほど少なく、
圧縮率４０％で無処理材と比べて約１／２、圧縮率２５
％で約１／３に抑制された。
【００２６】図２の表面硬さは、１試片当たり２０ヶ所
のブリネル硬さを測定したものである。表面硬さは、圧
縮率４０％で無処理材の約２倍となり、カツラやセンな
みのブリネル硬さを示しており、硬さの必要な床材とし
ても、充分使用できるものである。
のブリネル硬さを測定したものである。表面硬さは、圧
縮率４０％で無処理材の約２倍となり、カツラやセンな
みのブリネル硬さを示しており、硬さの必要な床材とし
ても、充分使用できるものである。
【００２７】表２は、ホットプレス後の辺材試片の表面
の撥水性を示したものである。
の撥水性を示したものである。
【００２８】
【表２】
【００２９】この撥水性は、自動接触角測定装置を用
い、水滴下１０秒後の接触角を早材、晩材毎に測定した
ものである。無処理材の接触角に比べ、圧縮した試片で
は接触角は格段に大きくなっており、水に対して極めて
濡れにくくなったことがわかる。また、浸透の難易を調
べるために、測定環境２５±２℃において、直径約２ｍ
ｍの水滴を高さ１ｃｍから圧縮した試片の表面に滴下
し、部材内部に完全に浸透するまでの時間を測定した。
その結果、無処理材では、約１５分間程度で浸透してし
まったが、圧縮した試片は、５０分前後となり極端に遅
く、圧縮処理により水の浸透が抑制されることもわかっ
た。ただし、圧縮率４０％の試片では、接触角、完全浸
透時間ともに早材部での値が、他の圧縮した試片に比べ
て落ちており、熱分解による試片表面の微細な劣化が考
えられる。
い、水滴下１０秒後の接触角を早材、晩材毎に測定した
ものである。無処理材の接触角に比べ、圧縮した試片で
は接触角は格段に大きくなっており、水に対して極めて
濡れにくくなったことがわかる。また、浸透の難易を調
べるために、測定環境２５±２℃において、直径約２ｍ
ｍの水滴を高さ１ｃｍから圧縮した試片の表面に滴下
し、部材内部に完全に浸透するまでの時間を測定した。
その結果、無処理材では、約１５分間程度で浸透してし
まったが、圧縮した試片は、５０分前後となり極端に遅
く、圧縮処理により水の浸透が抑制されることもわかっ
た。ただし、圧縮率４０％の試片では、接触角、完全浸
透時間ともに早材部での値が、他の圧縮した試片に比べ
て落ちており、熱分解による試片表面の微細な劣化が考
えられる。
【００３０】その他、圧縮処理により、表面の光沢度が
増し、また、材色が、ブラウン系の色彩となることもわ
かった。
増し、また、材色が、ブラウン系の色彩となることもわ
かった。
【００３１】なお、木材は、辺材の無節材が特に良く、
裏面に節がある場合は、くり貫きを行うと、割れが発生
しにくいこともわかった。
裏面に節がある場合は、くり貫きを行うと、割れが発生
しにくいこともわかった。
【００３２】次に、含水率を１０％以下に調整した辺材
試片に、熱盤温度２００℃から２６０℃の範囲内におい
て、ホットプレスによる圧縮を加えた例につき実験デー
タに基づいて説明する。すなわち、試片は、スギを、荒
挽きし、乾燥を行い、含水率を１０％以下に調整して、
その後、プレーナーで２５．３ｍｍの厚さにして、主に
辺材からなる試片を作製した。次に、その試片をホット
プレスにより圧縮するのであるが、そのホットプレスは
両面加熱とし、その熱盤温度は２００℃から２６０℃の
範囲内で、２０゜または１０゜毎に設定した。そして、
ホットプレスによる試片の圧縮率は、３０％（厚さ２
５．３ｍｍ→１８ｍｍ）とした。また、ホットプレスに
よる圧縮は、最初は３０秒の圧締と１０秒の解圧を繰り
返し、圧締時間の合計が６分となったところで、その後
は、１分の圧締と１０秒の解圧を繰り返して、初期から
の圧締時間の合計を１５分とした。ここで、前述した圧
縮処理木材の製造方法と同様に、最初の３０秒の圧締
は、３０秒間かけて所定の圧縮率になるように圧締し、
それ以降の圧締は、一気に所定の圧縮率まで圧締した。
なお、ホットプレスは、その熱盤面に、ステンレス板
（ＳＵＳ３１６）の表面を４００番の研磨仕上げ（バネ
バフ使用）したものを当てて、使用した。その結果、試
片のホットプレス後の表面状態は、割れがなく良好であ
り、その性能評価結果を表３に示す。
試片に、熱盤温度２００℃から２６０℃の範囲内におい
て、ホットプレスによる圧縮を加えた例につき実験デー
タに基づいて説明する。すなわち、試片は、スギを、荒
挽きし、乾燥を行い、含水率を１０％以下に調整して、
その後、プレーナーで２５．３ｍｍの厚さにして、主に
辺材からなる試片を作製した。次に、その試片をホット
プレスにより圧縮するのであるが、そのホットプレスは
両面加熱とし、その熱盤温度は２００℃から２６０℃の
範囲内で、２０゜または１０゜毎に設定した。そして、
ホットプレスによる試片の圧縮率は、３０％（厚さ２
５．３ｍｍ→１８ｍｍ）とした。また、ホットプレスに
よる圧縮は、最初は３０秒の圧締と１０秒の解圧を繰り
返し、圧締時間の合計が６分となったところで、その後
は、１分の圧締と１０秒の解圧を繰り返して、初期から
の圧締時間の合計を１５分とした。ここで、前述した圧
縮処理木材の製造方法と同様に、最初の３０秒の圧締
は、３０秒間かけて所定の圧縮率になるように圧締し、
それ以降の圧締は、一気に所定の圧縮率まで圧締した。
なお、ホットプレスは、その熱盤面に、ステンレス板
（ＳＵＳ３１６）の表面を４００番の研磨仕上げ（バネ
バフ使用）したものを当てて、使用した。その結果、試
片のホットプレス後の表面状態は、割れがなく良好であ
り、その性能評価結果を表３に示す。
【００３３】
【表３】
【００３４】ここで、試片は、各温度毎に、８試片用意
し、その平均値を示す。また、光沢度、材色および表面
のブリネル硬さは、１試片当たり５ヶ所測定した平均値
を示す。含水率は、全乾法により測定した。また、光沢
度は、光沢計（日本電色工業製ＰＧ−３Ｄ）を使用し、
入射角６０゜での測定値である。また、材色は、色彩色
差計（ミノルタＣＲ−２１０）により測定した。表３か
らわかるように、光沢度は、熱盤温度が２２０℃から２
５０℃において高い値となった。材色は、圧縮後はブラ
ウン系の色彩を帯びるようになるが、熱盤温度が高くな
る程、黒さを増した。その材色の変化の程度は、熱盤温
度が２００℃においては、△Ｅａｂ＊の値が８．５９と
低いが、２２０℃以上では、高い値となった。表面のブ
リネル硬さは、熱盤温度２３０℃から２４０℃において
高く、熱盤温度２００℃および２６０℃においても、そ
の値は１．５以上となった。このように、熱盤温度２０
０℃から２６０℃の範囲内において、表面硬さの改善効
果がみられた。
し、その平均値を示す。また、光沢度、材色および表面
のブリネル硬さは、１試片当たり５ヶ所測定した平均値
を示す。含水率は、全乾法により測定した。また、光沢
度は、光沢計（日本電色工業製ＰＧ−３Ｄ）を使用し、
入射角６０゜での測定値である。また、材色は、色彩色
差計（ミノルタＣＲ−２１０）により測定した。表３か
らわかるように、光沢度は、熱盤温度が２２０℃から２
５０℃において高い値となった。材色は、圧縮後はブラ
ウン系の色彩を帯びるようになるが、熱盤温度が高くな
る程、黒さを増した。その材色の変化の程度は、熱盤温
度が２００℃においては、△Ｅａｂ＊の値が８．５９と
低いが、２２０℃以上では、高い値となった。表面のブ
リネル硬さは、熱盤温度２３０℃から２４０℃において
高く、熱盤温度２００℃および２６０℃においても、そ
の値は１．５以上となった。このように、熱盤温度２０
０℃から２６０℃の範囲内において、表面硬さの改善効
果がみられた。
【００３５】また、この実験例においては、圧縮処理前
の含水率を１０％以下とすることで、より不良率の少な
い安定した圧縮処理木材が得られることがわかった。
の含水率を１０％以下とすることで、より不良率の少な
い安定した圧縮処理木材が得られることがわかった。
【００３６】
【発明の効果】以上、詳述したところから明らかなよう
に、この発明に係る圧縮処理木材の製造方法によれば、
次の効果がある。
に、この発明に係る圧縮処理木材の製造方法によれば、
次の効果がある。
【００３７】請求項１に記載された圧縮処理木材の製造
方法によれば、ホットプレスという簡易な方法で木材を
充分に圧縮することができる。
方法によれば、ホットプレスという簡易な方法で木材を
充分に圧縮することができる。
【００３８】また、請求項２に記載された圧縮処理木材
の製造方法によれば、ホットプレスという簡易な方法で
木材を充分に圧縮することができるとともに、木材の圧
縮処理と同時に、それら木材を互いに接着することがで
きる。
の製造方法によれば、ホットプレスという簡易な方法で
木材を充分に圧縮することができるとともに、木材の圧
縮処理と同時に、それら木材を互いに接着することがで
きる。
【００３９】また、請求項３に記載された圧縮処理木材
の製造方法によれば、木材の圧縮を容易に行うことがで
きる。
の製造方法によれば、木材の圧縮を容易に行うことがで
きる。
【００４０】また、請求項４に記載された圧縮処理木材
の製造方法によれば、効果的に木材を圧縮することがで
きる。
の製造方法によれば、効果的に木材を圧縮することがで
きる。
【００４１】また、請求項５に記載された圧縮処理木材
の製造方法によれば、有効な木材の表面硬さを得ること
ができる。
の製造方法によれば、有効な木材の表面硬さを得ること
ができる。
【００４２】また、請求項６記載された圧縮処理木材の
製造方法によれば、安定した圧縮処理木材を得ることが
できる。
製造方法によれば、安定した圧縮処理木材を得ることが
できる。
【００４３】また、請求項７記載された圧縮処理木材の
製造方法によれば、木材内部に発生した水蒸気による木
材の亀裂の発生を効果的に抑えることができる。
製造方法によれば、木材内部に発生した水蒸気による木
材の亀裂の発生を効果的に抑えることができる。
【図１】この発明に係る圧縮処理木材の製造方法の一実
施例における辺材試片の摩耗特性を示す図である。
施例における辺材試片の摩耗特性を示す図である。
【図２】おなじく、表面硬さを示す図である。
Claims (7)
- 【請求項１】 木材を乾燥後、その木材にホットプレス
による圧締と解圧を繰り返すことで、その木材を圧縮す
ることを特徴とする圧縮処理木材の製造方法。 - 【請求項２】 乾燥後、互いに対向する面の少なくとも
一方の面に接着剤が塗布されて、密接して並べられた複
数の木材に、ホットプレスによる圧締と解圧を繰り返す
ことで、それらの木材を圧縮することを特徴とする圧縮
処理木材の製造方法。 - 【請求項３】 前記木材は、スギ等の針葉樹の辺材もし
くは主に辺材からなることを特徴とする請求項１または
２に記載の圧縮処理木材の製造方法。 - 【請求項４】 前記ホットプレスの熱盤温度を２００℃
から２６０℃の範囲内とすることを特徴とする請求項３
に記載の圧縮処理木材の製造方法。 - 【請求項５】 前記ホットプレスによる木材の圧縮率を
１０％から４０％の範囲内とすることを特徴とする請求
項４に記載の圧縮処理木材の製造方法。 - 【請求項６】 前記ホットプレスの圧締時間の合計を１
５分以上とすることを特徴とする請求項５に記載の圧縮
処理木材の製造方法。 - 【請求項７】 前記木材の乾燥を、含水率１０％以下に
することを特徴とする請求項３ないし６のいずれか１項
に記載の圧縮処理木材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10635296A JPH09267309A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 圧縮処理木材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10635296A JPH09267309A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 圧縮処理木材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09267309A true JPH09267309A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=14431396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10635296A Pending JPH09267309A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 圧縮処理木材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09267309A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013866A1 (en) * | 1998-09-09 | 2000-03-16 | An Sun Tae | Architecture of shape forming frame for compression processing of logs |
| JP2007112029A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Mywood 2 Kk | 表層塑性加工木材及び表層塑性加工木材製造装置及びその製造方法 |
| JP2008055886A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Takeshi Yamaguchi | 木材の表面硬度の高い加工目材の製造方法 |
| JP2008265215A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 床材の表面仕上げ方法 |
| JP2013049159A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Nara Prefecture | 木質材料の素地調整方法及びその素地調整後に塗装した塗装木質材 |
| WO2019022111A1 (ja) * | 2017-07-26 | 2019-01-31 | 株式会社パームホルツ | 銘木調圧密材及びその製造方法 |
| US11498240B2 (en) | 2017-12-29 | 2022-11-15 | Ahf, Llc | Densified wood including process for preparation |
-
1996
- 1996-04-02 JP JP10635296A patent/JPH09267309A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000013866A1 (en) * | 1998-09-09 | 2000-03-16 | An Sun Tae | Architecture of shape forming frame for compression processing of logs |
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| JP2008265215A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 床材の表面仕上げ方法 |
| JP2013049159A (ja) * | 2011-08-30 | 2013-03-14 | Nara Prefecture | 木質材料の素地調整方法及びその素地調整後に塗装した塗装木質材 |
| WO2019022111A1 (ja) * | 2017-07-26 | 2019-01-31 | 株式会社パームホルツ | 銘木調圧密材及びその製造方法 |
| JPWO2019022111A1 (ja) * | 2017-07-26 | 2020-07-09 | 株式会社パームホルツ | 銘木調圧密材及びその製造方法 |
| US11498240B2 (en) | 2017-12-29 | 2022-11-15 | Ahf, Llc | Densified wood including process for preparation |
| US11931917B2 (en) | 2017-12-29 | 2024-03-19 | Ahf, Llc | Densified wood including process for preparation |
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