JPS58500800A - 複合木材パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 複合木材パネル 本発明は概して寸法安定性を改良した木材パネル、更に詳しくは、構造用パネル としてまたは木材から作った家具もしくは類似製品の構成材料として用いるのに 適した木材ベニヤ面を有する複合積層パネルに関する。 建築物の構造に用いるため、複数の木材ベニヤ単層を接着剤で結合（接着）した 合板を製造することが以前より提案されている。また、表面木材ベニヤ板とり　 −グツセルロースまたは類似粒子の８板とを有し、該粒子が共に接着されて該ベ ニヤ板間の８板として配置され且つ該ベニヤ板に接着されるマツトラ形成してい る複合木材パネルを作成することも提案されている。先行技術パネルの固有の問 題の１つは、パネルがそのそりやしわを引起こす水分を吸収する時、木目を横切 る張は無視することができる。 繊維板または厚紙中間層に接合した木材ベニヤまたは板紙外面と金網強化材とを 有する硬質繊維板パネルいる。外部ベニヤ板と結合木材−５おが屑の８板から成 る建築用プレートがＵｊ、特許第２３５６６２５号に開示されている。２つの外 部ベニヤ板は、その木目が同方向に延びるように配列されている。縦に一定間隔 を保持したベニヤストリップは、該ストリップの木目がベヤ板の内面に直接接着 されている。かかるプレートにあって、ベニヤストリップはパネルが空気から水 分を吸収する時パネルの横方向膨張を少し抑制し、付随するそりゃしわを減少さ せているが、上記プレートはいずれも商業的に多いに許容されるものではなかっ た。 何故なら、就中、その製品は完全に平衡な製品でないからである。この開示プレ ートの１例において、該プレートは２つの表面ベニヤ板に加えて、該表面板の木 目に平行な木目を有する中心の第三ベニヤ板を有している。Ｕ、Ｓ、特許第３６ １６１２８号に開示の複合木材パネルは、木材パーティクルボード８板とこれに 接着した表裏ベニヤ単板層を有している。表面ベニヤの１つの木目は他の表面ベ ニヤ板の木目に対し垂直で、寸法安定性を付与するが、パネルは多くの使用目的 に対して十分寸法的に安定ではない。 本発明の目的は、表裏ベニヤ板と、８板としてリグノセルロース粒子などの生素 材（ｂｉｏｍａｓｓ）粒子を接着したマットとを有するパネルを提供することで あり、当該パネルは改良した寸法安定性を有し、通常の装置にて商業上許容しう る生産速度で製造することができる。本発明の他の目的は、木材ベニヤ表面単板 層と、マット状に接着し且つベニヤ単板層に対し面と向って接着したリグノセル ロース粒子の８板とを有する平衡積層木材パネルを提供することである。更に本 発明の他の目的は、リグノセルロースまたは類似生素材粒子を接着して形成され る８板を有する寸法的に安定な積層木材パネルを製造する方法を提供することで ある。 その他の目的については、添付図面に関する以下の説明から明らかとなろう。 第１図は、本発明によって提供される木材パネルの１例を示す斜視図でおって、 該複合パネルの各種単層を説明するために一部破断した斜視図である。 第２図は、第１図に示される具体例の端部口、および第３図は本発明によって提 供される製造法の１例の工程ヲ示すフローシートである。 前述の目的および他の目的は本発明に従い、概して４ パネルのまわりの周囲空気中の湿度やパネルによる水分吸収の変化に対し寸法安 定性を改良した複合水相パネルを提供することによシ果される。当該パネルは、 露出木材ベニヤ板と、リグノセルロースまたは類似生素材粒子が共に接着し且つ 表裏木材ベニヤ板に結合しおよび該露出ベニヤ板と同一の広がりをもち表裏ベニ ヤ板間の中心位置にある中間ベニヤ板に結合したマットからなる合板とで構成さ れ、上記中間ベニヤ板は心板金２つの実質的に等しい厚みに分割し、また中間ベ ニヤ板の木目は２つの露出ベニヤ板の木目に対し実質的に垂直に配列されている 。かかるパネルは、商業生産において許容しうる生産速度で合板および／または 粒子厚板を製造するのに用いられる現存装置にて二次加工することができる。 本発明によって提供される製造法の１例において、当て板に第１ベニヤ板を設置 し、該当て板上のベニヤ板に木材粒子（例えばおが屑）を適当な樹脂系接着剤と 混合したブレンドの層を配置し、該木材粒子と接着剤のブレンドに第２木材ベニ ヤ板を配置し、該第２ベニヤ板（第２肖て板）に木材粒子と接着剤の第２層のブ レンドを塗布し、次いで該木材粒子第２層に第３べ特表昭５８−５００８００（ ３） ニヤ板を設置する。得られる複合体を、パーティクルボード、ハードボード（硬 質繊維板）等を製造するのに用いる通常の成形機の定盤と定盤の間で加熱および 加圧して、接着剤を活性化し、粒子群を共に結合せしめ、得られる粒子層または マットを隣接ベニヤ板の面に結合せしめ、これによって建築物やその他の類似物 の建築において構造用部材として用いるのに適した実質的に硬質のユニットパネ ルを形成する。 かかる製造法の好ましい実施態様において、集成体は成形機内で約３００〜３５ ０下またはそれ以上の温度に加熱され、約３００〜４５０ポンド／平方インチま たはそれ以上の圧力下で加圧される。加圧中露出ベニヤ板は、実質的になめらか な表面を付与するのに十分な厚みで圧縮されることが好ましく、これによってパ ネルのサンダー仕上げまたは他の方法で仕上処理する必要が減少される。生素材 粒子をベニヤストリップに積層する前に、該粒子と共に約５〜１０重量％（乾燥 基準で）の適当な接着剤、例えばフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、尿素・ホ ルムアルデヒド樹脂もしくはメラミン・ホルムアルデヒド樹脂またはセルロー− などの結合剤を含有する水性エマルションを混合する。商業的に入手しうる各種 有機ポリイソシアネート類ノ内、ジフェニルメタンジイソシアネートのポリマー 類、例ｔｌｄ：ペンシルバニア州ピッツバーグのモバイ・ケミカル・カンパニイ よシ入手可能な「ＭｏｎｄｕｒＭＲＪあるいはアップジョーン・ケミカル・カン パニイより入手可能なｒＰａｐｐｉＪ　が使用されてよい。 かかるパネルは適当な木材ベニヤ、例えば米国産のモミやマツの「Ｄｏｕｇｌａ ｓＪから製造することができ、またキャビネットあるいは他の種類の家具を製造 するのに該パネルを用いる場合、その表面ベニヤはオーク材、マホガニー材、ウ オルナット材または他の適当な木材であってよい。表面ベニヤ板の代わりに紙、 装飾用水利またはプラスチック板を用いてよく、あるいはこれらを木材ベニヤ板 の露出表面に接着してもよく、または各単層の集成体を加圧し、木材ベニヤのり ゲニンが表面ににじみ出て一面に広がシ、実質的になめらかな表面を形成する圧 力下で、パネルを形成することができる。１例において、接着剤の水の使用を避 けるためポリイソシアネートを用いて、粒子マットに中間ベニヤを結合させる。 表面ベニヤが互いに平行な木目を有し且つ中心位置の中間ベニヤ板が露出ベニヤ 板の木目に対し実質的に垂直な木目を有するパネルは、木目が同一方向に延びて いる露出ベニヤ板および木目がベニヤ板の内面に直接結合するベニヤ板の木目に 対し実質的直角で配列されているベニヤのストリップを有するパネルよりも、寸 法的に安定であることがわかった。また、本発明によって提供されるパネルは、 たった２枚のベニヤ板からｉｂその１枚の木目が反対ベニヤ板の木目に対し実質 的に垂直であるパネルよりも安定である。更に、中間ベニヤ板は低グレードの木 材（例えば白色規格（ｗｈｉｔｅ　５ｐｅｃ）ベニヤ）まだは商業的価値の低い もの（例えばハコヤナギ）であってよい。使用するベニヤ板の厚みは、有効性に 関する強度および構造要件に応じて変化させてよい。 次に図面の第１および２図について言及すれば、本発明によって提供される木材 パネル１０は、露出したＤｏｕｇｌａｓ　モミのベニヤ板１１を有し、鎖板はフ ェノール帝ホルムアルデヒドで相互に結合されたおが屑粒子を含有するマット１ ２に同樹脂で接着されている。 マット１２はその対向面でＤｏｕｇｌａｓ　−Ｐ　ミのベニヤ板δ １３に結合している。ベニヤ板１３はその対向面で結合おが屑粒子の第２マツト １４に結合し、該マットは順次その対向面で第２露出Ｄｏｕｇｌａｓモミのベニ ヤ板１５に結合している。 図面の第３図のフローシートで示される方法の実施態様によれば、フェノール・ ホルムアルデヒド樹脂を含有する約６．５重量％（乾燥基準で）の水性エマルシ ョンと、−次元の粒度が生成するマットの厚みよりも小さい水利かんな屑との混 合が包含される。得られる接着剤とおが屑粒子のブレンドを、例えば第２図の１ ５で示されるベニヤ板の表面に塗布し、マット１４を形成する。マット１４に第 ２ベニヤ板１３を積層し、該ベニヤ板１３にフェノールホルムアルデヒド接着剤 とおが屑粒子をブレンドした第２層を積層する。次に、板１３および１５と同一 の広がりをもつ第３ベニヤ板１１をマット１２に対し面と向って設置し、かかる 集成体を２つの加熱定盤間に置き、そこで約３００〜３５０下またはそれ以上の 温度に加熱し１．約３００〜４５Ｑｐｓｉの圧力で加圧する。フェノール・ホル ムアルデヒド樹脂は溶融し、次いで木材粒子と木材ベニア板を共に結合させなが ら熱硬化または硬化して、同一の特表昭５８−５００８００（４） 広がＣ’ｔもつ木材ベニヤおよび木材粒子層の硬質複合体を形成する。得られる パネルは羽目板、床下地または建築物の屋根の基礎あるいは他の構造用もしくは 工業用目的に使用することができる。かがるパネルは、約１．５〜１．１２５イ ンチの厚みを有することが好まし上記パネルを製造するのにフェノール・ホルム アルデヒドの代わシに、いずれの熱硬化性樹脂（例えば尿素・ホルムアルデヒド ド 造物に使用されるパネルの場合、尿素・ポルムアルデヒドを使用することはまれ である。 パネルに寸法安定性を付与するのに要求されるベニヤ板１３の厚みは、パネル厚 並びにベニヤ板１１および１５の厚みと共に変化させてよい。これまでに、パネ ルが約０．５インチの厚みで、それぞれ約０．１インチ厚の木材ベニヤ１１およ び１５を有する場合、中間ベニヤ板１３の厚みは約０．　１インチまたはそれ以 上に設定されていることが有利である。同表面および中間ベニヤ厚を有する厚み 約５／８インチのパネルにおいて、中間ベニヤの厚みは少なくとも約０．１イン ≠であることが好ましい。約３／４インチ厚のパネルにおいて、中間ベニヤ板の 厚みは１７８インチ〜約１／６インチまたはそれ以上に増大することができる。 一般に中間ベニヤ板１３の厚みは、ベニヤ板の１つの厚みより大きくする必要は なく、またパネルのそりゃしわを伴なう水分の吸収時ベニヤ板１１および１５の 木目に横切る方向のパネルの膨張を抑制するため、板１１まだは１５のいずれか の厚みよシも時折シ小さくてもよい。 また−前述の説明において、簡略化のため主として木材おが屑を含むリグノセル ロース粒子を使用したが、木材かんな屑、木材フレーク、バガス、ビートおよび 粉砕木材粒子を含む適当な生素材粒子を使用して、パネルの心板マットヲ作成し てもよいことを理解すべきであるが、好ましいのは木材粒子である。８板マット を形成するため共に結合されるフレークや他の伸長粒子を、通常の高周波手段に ょシ例えば中間ベニヤ板の木目の方向に延伸して、表面ベニヤ板の木目を横切る 望ましくない膨張を更に抑制してもよい。付加的強度を得るため、生素材粒子と 共にガラス繊維などの強化繊維を？見合されてよい。 ノシ板の粒子マットの厚みは、表面ベニヤ板と中間ベニヤ板間の空間を充填する のに十分なものであって、パネルの厚みに応じて加圧後の厚みが約１／８〜１７ ２インチとなるように変化されてよく、また通常は露出ベニヤ板の厚みの少なく とも約２倍となるだろう。 以上の通り、本発明について実例を目的として詳細に説明したが、かかる詳細が 単に上記目的のだめのものであること、並びに後記請求の範囲によって制限され る以外は、本発明の精神および技術的範囲を逸脱せずに尚業者によって改変しう ることを理解すべきである。 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＵＳ　８２１０　Ｏ７２２ ２、発明の名称 複合木材パネル ３、特許出願人 住所　アメリカ合衆国オレゴン州９７４０１、ニージーン、〃−フィールド・ス トリート３１０番 氏名　ロビング、ヤール争バーバート ４、代理人 住所　大阪府大阪市東区本町２−１０　本町ビル内５、補正書の提出年月日 １９８２年１０月１１日 ６、添付書、類の目録 （１）補正書の翻訳文　１　通 補正書の翻訳文 請求の範囲を以下の通りに補正する： ［請求の範囲 １、表面露出木材ベニヤ板（１１，１５）を有し、その１つの露出木材ベニヤ板 （１１）の木目が他の露出木材ベニヤ板（１５゛）の木目に対し実質的に平行で ある寸法釣に安定な積層木材パネル（１０）であって、上記露出木材ベニヤ板（ １１，１５）と実質的に同一の広がシをもつ第３木材ベニヤ板（１３）が露出木 材ベニヤ板（１１，１５）の間の中心に配列され、且つベニヤ板（１３）の木目 が露出木材ベニヤ板（１１゜１５）の木目を横切る角度で配列されておシ、生素 材〜粒子を接着してなるマツ）（１２，１４）が上記第一３１５）との間の空間 を充填し、且つこれらのベニヤ板ベニヤ板（１１，１５）の木目を横切る方向に おけるパネル（１０）の膨張を抑制していることを特徴とす２、パネルの表面に 露出する木材ベニヤ板（１１，１５〕のそれぞれの厚みが約０．０５〜０．１２ ５インチで、第３木材ベニヤ板（１３）の厚みが約０．１〜３／１６□　インチ である請求の範囲第１項記載のパネル。 ３、共に結合してマツ）（１２，１４）を形成する粒子がリグノセルロース粒子 である請求の範囲第１項記載のパネル。　。 ４、上記粒子がポリマー有機ポリイソシアネートと共に結合し、且つこれらが第 ３木材ベニヤ板（１３）に結合している請求の範囲第１項記載のパネル。 ５、上記マット（１２，１４）がフェノール・ホルムアルデヒド樹脂に・よシ露 出木材ベニヤ板（１１，１５よび第２木材ベニヤ板（１１，１５）を面と向って 集成して成る構造用複合木材パネル（１０）を製造する方法であって、第１およ び第２ベニヤ板（１１，１５）と実質的に同一の広がシをもつ第、３パベニヤ板 （１３〕の木目に対し実質に垂直となるように両ベニヤ板（１１，１５）間の中 心に配列し、°第３ベニヤ板（１３）と第１および第２ベニヤ板（１１，１５） のそれぞれとの間に生素材粒子と熱硬化性樹脂系または化学反られる集成体を加 熱・お−よび加圧−して接着剤を硬化せしめ、上記粒子セ共に結合させ且つその 得られるマット（１２，１４’）さ第３ベニヤ板（１３）の隣接面に結合させる ことを特徴とする方法。　 ８、集成体を定盤と定盤の間で、約３００〜３５０１求の範囲第８項記載の方法 。 １０、接着剤が有機ポリイソレアネートである請求の範１１、強化用合成樹脂繊 維を上記生素材粒子と混合して１２上記繊維がガラス繊維である請求の範囲第１ １項記載の目的生成物。 」 以　上 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １８表面露出木材ベニヤ板（１１，１５）を有し、その１つの露出木材ベニヤ板 （１１）の木目が他の露出木材ベニヤ板（１５）の木目に対し実質的に平行であ る寸法的に安定な積層木材パネル（１０）であって、上記露出木材ベニヤ板（１ １，１５）と実質的に同一の広がりをもつ第３木材ベニヤ板（１３）が露出木材 ベニヤ板（１１，１５）の間の中心に配列され、且つベニヤ板（１３）の木目が 露出木材ベニヤ板（１１゜１５）の木目を横切る角度で配列されておシ、生素材 粒子を接着してなるマツ）（１２，１４）が上記第３木材ベニヤ板（１３）と各 露出木材ベニヤ板（１１゜１５）との間の空間を充填し、且つこれらのベニヤ板 に接着されており、第３ベニヤ板（１３）が露出木材ベニヤ板（１１、１ｊ）の 木目を横切る方向におけるパネル（１０）の膨張を抑制していることを特徴とす る積層木材パネル。 ２、パネルの表面に露出する木材ベニヤ板（１１，１５）のそれぞれの厚みが約 ０．０５〜０．１２５インチで、第３木材ベニヤ板（１３）の厚みが約０．１〜 ３／１６インチである請求の範囲第１項記載のパネル。 ３、共に結合してマット（１２，１４）’ｅ影形成る粒子がリグノセルロース粒 子である請求の範囲第１項記載のパネル。 ４、上記粒子がポリマー有機ポリイソシアネートと共に結合し、且つこれらが第 ３木材ベニヤ板（１３）に結合している請求の範囲第１項記載のパネル。 ５、上記マット（１２，１４）がフェノール・ホルムアルデヒド樹脂によシ露出 木材ベニヤ板（１１，１５）に結合している請求の範囲第１項記載のパネル。 ６、マツ）（１２，１４）の粒子がバガスである請求の範囲第１項記載のパネル 。 ７ｏ木目が実質的に同一方向に配列されている第１および第２木材ベニヤ板（１ １，１５）’に対面して成る構造用複合木材パネル（１０）を製造する方法でお って、第１および第２ベニヤ板（１１，１５）と実質的に同一の広がシをもつ第 ３ベニヤ板（１３）ｅその木目が第１および第２ベニヤ板（１１，１５）の木目 に対し実質に垂直となるように両ベニヤ、板（１１，１５）間の中心に配列し、 第３ベニヤ板（１３）と第１および第２ベニヤ板（１１，１５）のそれぞれとの 間に生素材粒子と熱硬化性樹脂系または化学反応性接着剤１４ の粒子とをブレンドした素材を配置し、得られる集成体を加熱および加圧して接 着剤を硬化せしめ、上記粒子を共に結合させ且つその得られるマツ）　（１２， １４）を第３ベニヤ板（１３）の隣接面に結合させることを特徴とする方法。 ８、集成体を定盤と定盤の間で、約３００〜３５０下またはそれ以上の温度、少 なくとも約３ＱＯ乃至４５Ｑｐｓｉまたはそれ以上の圧力で加熱および加圧する 請求の範囲第７項記載の方法。 ９、接着剤がフェノール・ホルムアルデヒドである請求の範囲第８項記載の方法 。 １０、接着剤が有機ポリイソシアネートである請求の範囲第８項記載の方法。 １１、強化用合成樹脂繊維を上記生素材粒子と混合している請求の範囲第１項記 載の目的生成物。 １２、上記繊維がガラス繊維である請求の範囲第１１項記載の目的生成物。