(57)【要約】      （修正有）【課題】接着強度が高く、吸湿回復率が低く、浸水回復率が低い金属圧密材料を製造する高周波非接着性圧密技術に基づく金属圧密材料の製造方法及びその金属圧密材料の提供。【解決手段】以下のステップで製造される高周波非接着性圧密技術に基づき提供される。Ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する金属板と木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製するステップと、Ｂ．ヒートシール処理：積層材料を１００℃−１４０℃に高周波加熱し、２ｍｉｎ−３ｍｉｎ保温し、２−５％の圧縮率で加圧処理し、５−７ｍｉｎ保温加圧し、ヒートシール材料を作製するステップと、Ｃ．降温処理：ヒートシールされた木板表面を７０−９０℃に冷却するステップとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製するステップと、
Ｂ．ヒートシール処理：前記積層材料を１００℃−１４０℃に高周波加熱し、２ｍｉｎ−３ｍｉｎ保温し、２−５％の圧縮率で加圧処理し、５−７ｍｉｎ保温加圧し、ヒートシール材料を作製するステップと、
Ｃ．降温処理：ヒートシールされた木板表面を７０−９０℃に冷却するステップとを含む
ことを特徴とする高周波非接着性圧密技術に基づく金属圧密材料の製造方法。
【請求項２】
ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製するステップと、
ｂ．加熱加圧処理：前記積層材料を１３０℃−１４０℃に高周波加熱し、８ｍｉｎ−３０ｍｉｎ保温し、３０％−４０％の圧縮率で加圧処理し、１５−２０ｍｉｎ保温加圧し、加熱加圧した材料を作製するステップと、
ｃ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度１８０−２２０℃に高周波加熱し、５−８ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製するステップと、
ｄ．降温処理：硬化処理された木板表面を７０−９０℃に冷却するステップと、
ｅ．養生処理：降温処理された木板を１５−２０日放置し、金属圧密材料を得るステップとを含む
ことを特徴とする高周波非接着性圧密技術に基づく金属圧密材料の製造方法。
【請求項３】
ステップａの前記積層処理では、木板／金属板／木板の順に前記積層材料を作製し、好ましくは、隣接する２枚の前記木板の寸法がいずれも前記金属板の寸法よりも大きく、隣接する２枚の前記木板が圧縮されて減少する厚さの和は前記金属板の厚さよりも小さくない
請求項２に記載のの製造方法。
【請求項４】
ステップａの前記木板／金属板／木板の順に前記積層材料を作製し、隣接する２枚の木板の間に木枠を設け、前記金属板を木枠内に置き、前記ＰＶＢ中間膜を一部または全部木枠内に置き、前記木枠の高さが前記金属板の厚さよりも大きい
請求項２に記載の製造方法。
【請求項５】
ステップａの前記積層処理では、金属板／木板／金属板の順に前記積層材料を作製し、前記積層処理前に前記金属板を金属板の表面温度１２０℃−１６０℃に予熱する
請求項２に記載の製造方法。
【請求項６】
ステップｂの前記保温時間は２５−３０ｍｉｎである
請求項５に記載の製造方法。
【請求項７】
前記加熱加圧された木材を１３０℃−１４０℃に高周波加熱し、含水率４−５％となる
請求項２に記載の製造方法。
【請求項８】
ステップｄの前記降温処理は、具体的には、
ｄ１．水冷技術で硬化木板を表面温度１３０℃−１４０℃に降温し、水流速を３−５ｍ／ｓとしたステップと、
ｄ２．空冷技術により水冷した硬化木板を表面温度７０℃−９０℃に降温し、空冷温度を５０℃−６０℃とし、空冷方向と金属板側壁との間の角度を６０°−９０℃としたステップとを含む
請求項２に記載の製造方法。
【請求項９】
前記ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．７−０．９ｍｍ、粘度１８．５−１９．５Ｐａ・ｓ、弾性率７０−９０×１０６Ｐａであり、前記木板と前記ＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：２−２：１である
請求項２に記載の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の高周波非接着性圧密技術に基づく金属圧密材料の製造方法によって製造され、
少なくとも高周波でヒートシールされた接着強度が０．６４ＭＰａよりも高い木板層と金属層とを含む
ことを特徴とする金属圧密材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木板加工技術分野に属し、特に高周波非接着性圧密技術に基づく金属圧密材料の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空母の仕切り壁、戦車の操縦室の壁パネル、ステルス機の機体の材料など多くの特定の場合には、いずれも木材と金属を混ぜて使う必要があり、しかし、従来の材料は単純な接着剤やボルトで機械的に接続され、同じ硬さになると木材コストも高く（一般に硬さが高いほど木材が高くなる）、そのため金属と木材の複合材料が研究されるようになり、例えば特許文献１が提案した金属／木質複合新型材料及び製造方法は、金属板と木質単板を接着剤で接着して、製造した複合材料の剥離が非常に低く、冷たくなったり予熱したりすると、接着剤が失効しやすくなる。特許文献２が提案したアルミと木の複合板及びその加工方法は、ＥＶＡホットメルト接着剤などで木質層板とアルミ板を接着して、製造した複合板の木質層の吸水膨張率が高く、木材が大量に吸水すると金属層から分離しやすくなる。特許文献３が提案した高強度のベニヤ合板及びその生産プロセスは、金属片に複数の羽根を含む凸刺を設け、凸刺における羽根を木材の薄板層に貫通させて作製し、当該方法は金属と木材を複合することはできるが、複合効果が低く、木材が浸水して大きく膨張すると木材が金属板から外れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許ＣＮ１８１７５８５Ａ
【特許文献２】中国特許ＣＮ１０１８１１３１４Ｂ
【特許文献３】中国特許ＣＮ１０８６０８５２０Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記技術的課題を解決するために、本発明は、高周波（高調波）非接着性圧密技術に基づく金属圧密材料の製造方法を提供する。当該方法で製造した圧密材料は、接着強度が高く、吸湿膨脹率が低く、吸水膨脹率が低い。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の具体的な技術的解決手段は、以下のとおりである。
【０００６】
本発明は、以下のステップで製造される高周波非接着性圧密技術に基づく金属圧密材料の製造方法を提供する。
【０００７】
Ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【０００８】
Ｂ．ヒートシール処理：前記積層材料を１３０℃−１４０℃に高周波加熱し、２ｍｉｎ−３ｍｉｎ保温し、２−５％の圧縮率で加圧処理し、５−７ｍｉｎ保温加圧し、ヒートシール材料を作製する。
【０００９】
Ｃ．降温処理：ヒートシールされた木板表面を７０−９０℃に冷却する。
【００１０】
本発明の金属板に用いられる原料は、鋼板、鉄板、アルミ板、合金を含むが、これに限定されるものではなく、圧密木は、カナダカエデ、ポプラ、リンデン木、マツ木などを高周波圧密して製造し得て、圧縮率を２０−７０％とした。
【００１１】
本発明はさらに高周波非接着性圧密技術に基づくは金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は以下のステップを含む。
【００１２】
ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【００１３】
ｂ．加熱加圧処理：前記積層材料を１００℃−１４０℃に高周波加熱し、８−３０ｍｉｎ保温し、３０−４０％の圧縮率で加圧処理し、１５−２０ｍｉｎ保温加圧し、加熱による組み合わせた材料を作製する。
【００１４】
ｃ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度１８０−２２０℃に高周波加熱し、５−８ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製する。
【００１５】
ｄ．降温処理：硬化処理された木板表面を７０−９０℃に冷却する。
【００１６】
ｅ．養生処理：降温処理された木板を１５−２０日放置し、金属圧密材料を得る。
【００１７】
本発明では、以上の方法で製造された圧密材料は、圧密材料の木板層の接着強度を顕著に低下させることができる。
【００１８】
さらに、ステップａの前記積層処理では、木板／金属板／木板の順に従って前記積層材料を作製し、好ましくは、隣接する２枚の前記木板の寸法がいずれも前記金属板の寸法よりも大きく、隣接する２枚の前記木板が圧縮されて減少する厚さの和は前記金属板の厚さよりも小さくない。
【００１９】
本発明は、以上の限定により、高周波加熱する時に、木板の昇温に従って金属板を急速に昇温させ、木板と金属板の温度差が高すぎ、金属板の温度が足りず、木板の温度が高すぎるので、木板が焦げてしまうという問題を回避する。その仕組みは、木質材料が高周波加熱されやすい一方では、金属板が高周波加熱されにくいため、本発明では木板圧縮後の減少した厚さの和が前記金属板の厚さよりも小さくないことを制限することで、加熱圧縮時に隣接する２枚の木板が圧縮箇所と互いに接触させるため、金属板が木板に包まれた状態になるため、金属板の昇温速度を速めることができる。
【００２０】
さらに、ステップａの前記木板／金属板／木板の順に従って前記積層材料を作製し、隣接する２枚の木板の間に木枠を設置し、前記金属板を木枠に置き、前記ＰＶＢ中間膜を一部または全部木枠内に置き、前記木枠の高さが前記金属板の厚さよりも大きい。
【００２１】
本発明は、以上の限定により、高周波加熱時に、木板の昇温に従って金属板を急速に昇温させ、木板と金属板の温度差が高すぎ、金属板の温度が足りず、木板の温度が高すぎることで、木板が焦げてしまうという問題を回避する。その仕組みは、木質材料が高周波加熱されやすい一方では、金属板が高周波加熱されにくいため、本発明では２枚の木板の間に木枠を設けることで、加熱時に木枠と木板を接触させ、高周波加熱時に木板と木枠を同時に加熱して金属板が高温に包まれた状態になるため、金属板の昇温速度を速めることである。
【００２２】
さらに、ステップｂの前記保温時間は２５−３０ｍｉｎである。
【００２３】
金属板は高周波加熱されにくいため、本発明では保温時間にわたって木板と金属板が均一に加熱され、さらに接着強度を高めることができる。
【００２４】
さらに、ステップａの前記積層処理では、金属板／木板／金属板の順に前記積層材料を作製し、前記積層処理前に前記金属板を金属板の表面温度１２０℃−１６０℃に予熱する。
【００２５】
金属板を前処理することで、木板と金属板の昇温時の温度差を縮め、金属板を迅速に昇温させ、さらに接着強度を高めることができる。
【００２６】
さらに、加熱加圧処理された木材を１３０℃に高周波加熱し、含水率４−５％となる。
【００２７】
当該ステップは下押さえ板と最下層の圧密木の間にスクリーンを設置することで実現され、圧密中に発生する水分はスクリーンを通して流出し、含水率が４−５％となり、本発明では昇温圧縮処理により圧密材料の吸湿回復率を顕著に低下させることができる。
【００２８】
さらに、ステップｄの前記降温処理では、具体的に以下のステップを含む。
【００２９】
ｄ１．水冷技術で硬化木板を表面温度１３０℃−１４０℃に降温し、水流速を３−５ｍ／ｓとした。
【００３０】
ｄ２．風冷技術で水冷した硬化木板を表面温度７０℃−９０℃に降温し、風冷温度を５０℃−６０℃とし、風冷方向と金属板側壁との間の角度を６０°−９０°とした。
【００３１】
本発明は降温処理ステップを具体的に限定することで、圧密材料の吸水膨張率を顕著に低下させることができる。
【００３２】
さらに、ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．７−０．９ｍｍ、粘度１８．５−１９．５Ｐａ・ｓ、弾性率７０−９０×１０６Ｐａであり、前記木板と前記ＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：２−２：１である。
【００３３】
本発明は、ＰＶＢ膜の各パラメータを具体的に限定することで、圧密材料の吸水膨張率をさらに低下させることができる。
【００３４】
本発明にて提供される金属圧密材料は、少なくとも高周波でヒートシールした木板層と金属層を含み、前記圧密木板層と金属層の接着強度が０．６４ＭＰａよりも大きい。
【発明の効果】
【００３５】
本発明にて提供される製造方法で製造される高周波非接着性圧密技術に基づく金属圧密材料は、接着強度が高く、吸湿膨張率が低く、吸水膨張率が低いという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】金属を高周波非接着性圧密技術で単独に圧密した金属圧密材料の写真
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３７】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は以下のステップを含む。
【００３８】
ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【００３９】
ｂ．加熱加圧処理：前記積層材料を１００℃に高周波加熱し、８ｍｉｎ保温し、３０％の圧縮率で加圧処理し、１５ｍｉｎ保温加圧し、加熱による組み合わせた材料を作製する。
【００４０】
ｃ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度１８０℃に高周波加熱し、５ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製する。
【００４１】
ｄ．降温処理：硬化処理された木板表面を７０℃に冷却する。
【００４２】
ｅ．養生処理：降温処理された木板を１５日放置し、金属圧密材料を得る。
【００４３】
ここで、ステップｄの前記降温処理は、具体的に以下のステップを含む。
【００４４】
ｄ１．水冷技術で硬化木板を表面温度１３０℃に降温し、水流速を３ｍ／ｓとした。
【００４５】
ｄ２．風冷技術で水冷した硬化木板を表面温度７０℃に降温し、風冷温度を５０℃とし、風冷方向と金属板側壁との間の角度を６０°とした。
【００４６】
本実施例では、２枚の木板と１枚の金属板を採用し、木板、ＰＶＢ膜と金属板の長さと幅が同一で、いずれも０．６ｍと０．４ｍであり、木板はカナダカエデを用い、厚さ１０ｃｍ、含水量１２％であり、金属板はアルミ板を用い、厚さ５ｃｍである。
【００４７】
ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．７ｍｍ、粘度１８．５Ｐａ・ｓ、弾性率７０×１０６Ｐａであり、前記木板と前記ＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：１である。
【００４８】
本発明のＰＶＢ膜は、上海美邦塑膠有限公司から購入したものである。
【実施例２】
【００４９】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は以下のステップを含む。
【００５０】
ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【００５１】
ｂ．加熱加圧処理：前記積層材料を１３５℃に高周波加熱し、１５ｍｉｎ保温し、３５％の圧縮率で加圧処理し、１８ｍｉｎ保温加圧し、加熱による組み合わせた材料を作製する。
【００５２】
ｃ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度２００℃に高周波加熱し、８ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製する。
【００５３】
ｄ．降温処理：硬化処理された木板表面を１２０℃に冷却する。
【００５４】
ｅ．養生処理：降温処理された木板を１５日放置し、金属圧密材料を得る。
【００５５】
ここで、ステップｄの前記降温処理は、具体的に以下のステップを含む。
【００５６】
ｄ１．水冷技術で硬化木板を表面温度１３５℃に降温し、水流速を４ｍ／ｓとした。
【００５７】
ｄ２．風冷技術で水冷した硬化木板を表面温度８０℃に降温し、風冷温度を５５℃とし、風冷方向と金属板側壁との間の角度を７５°とした。
【００５８】
本実施例では、２枚の木板と１枚の金属板を採用し、木板、ＰＶＢ膜と金属板の長さと幅が同一で、いずれも０．６ｍと０．４ｍであり、木板はカナダカエデを用い、厚さ１０ｃｍ、含水量１２％であり、金属板はアルミ板を用い、厚さ５ｃｍである。
【００５９】
ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．８ｍｍ、粘度１９．０Ｐａ・ｓ、弾性率８０×１０６Ｐａであり、木板とＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：１である。
【実施例３】
【００６０】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は以下のステップを含む。
【００６１】
ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【００６２】
ｂ．加熱加圧処理：前記積層材料を１４０℃に高周波加熱し、３０ｍｉｎ保温し、４０％の圧縮率で加圧処理し、２０ｍｉｎ保温加圧し、加熱による組み合わせた材料を作製する。
【００６３】
ｃ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度２２０℃に高周波加熱し、８ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製する。
【００６４】
ｄ．降温処理：硬化処理された木板表面を９０℃に冷却する。
【００６５】
ｅ．養生処理：降温処理された木板を１５日放置し、金属圧密材料を得る。
【００６６】
ここで、ステップｄの前記降温処理は、具体的に以下のステップを含む。
【００６７】
ｄ１．水冷技術で硬化木板を表面温度１４０℃に降温し、水流速を５ｍ／ｓとした。
【００６８】
ｄ２．風冷技術で水冷した硬化木板を表面温度９０℃に降温し、風冷温度を６０℃とし、風冷方向と金属板側壁との間の角度を９０°とした。
【００６９】
本実施例では、２枚の木板と１枚の金属板を採用し、木板、ＰＶＢ膜と金属板の長さと幅が同一で、いずれも０．６ｍと０．４ｍであり、木板はカナダカエデを用い、厚さ１０ｃｍ、含水量１２％であり、金属板はアルミ板を用い、厚さ５ｃｍである。
【００７０】
ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．９ｍｍ、粘度１９．５Ｐａ・ｓ、弾性率９０×１０６Ｐａであり、木板とＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：１である。
【実施例４】
【００７１】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は実施例１のすべてのステップを含み、その相違点は以下のとおりである。
【００７２】
ステップａの前記積層処理では、木板／金属板／木板を用い、前記木板の長さと幅がそれぞれ０．５ｍと０．３ｍ、金属板の長さと幅がそれぞれ０．４ｍと０．２ｍ、ＰＶＢ膜の長さと幅がそれぞれ０．４ｍと０．２ｍとした。当該実施例の金属板はアルミ板を用いる。
【実施例５】
【００７３】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は実施例１のすべてのステップを含み、その相違点は以下のとおりである。
【００７４】
ステップａの前記積層処理では、木板／金属板／木板の順に積層し、隣接する２枚の木板の間に木枠を設け、前記金属板を木枠内に置き、前記木板の長さと幅がそれぞれ０．５ｍと０．３ｍ、金属板の長さと幅がそれぞれ０．４ｍと０．２ｍ、ＰＶＢ膜の長さと幅がそれぞれ０．４ｍと０．２ｍとし、前記ＰＶＢの中間膜を全部木枠内に置き、前記木枠の高さが６ｃｍ、金属板の厚さが５ｃｍとし、当該実施例の金属板はマグネシウム合金を用いる。
【実施例６】
【００７５】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は実施例１のすべてのステップを含み、その相違点は以下のとおりである。
【００７６】
加熱加圧処理と前記硬化処理の間には、さらに加熱加圧処理した木材を木材温度１３０℃に高周波加熱し、含水率４％以下に保温する昇温圧縮処理を含む。
【実施例７】
【００７７】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は実施例１のすべてのステップを含み、その相違点は以下のとおりである。
【００７８】
加熱加圧処理された木材を１３５℃に高周波加熱し、含水率４．５％となる。
【実施例８】
【００７９】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は実施例１のすべてのステップを含み、その相違点は以下のとおりである。
【００８０】
加熱加圧処理された木材を１４０℃に高周波加熱し、含水率５％となる。
【実施例９】
【００８１】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は以下のステップを含む。
【００８２】
Ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【００８３】
Ｂ．ヒートシール処理：前記積層材料を１３５℃に高周波加熱し、２．５ｍｉｎ保温し、３．５％の圧縮率で加圧処理し、６ｍｉｎ保温加圧し、ヒートシール材料を作製する。
【００８４】
Ｃ．降温処理：ヒートシールした木板の表面を８０℃に冷却する。
【００８５】
本実施例は、１枚の圧密木と１枚の金属板を用い、ＰＶＢ膜は金属板と圧密板の面積と同じであり、圧密木はラジアータパインを高周波で圧密したものであり、圧縮率が３０％、圧密木の厚さが１２ｃｍ、含水率が８％とし、金属板はアルミ板を用い、厚さが５．２ｃｍとし、圧密木とアルミ板の長さと幅がいずれも０．２８ｍと０．２２ｍとした。
【００８６】
ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．９ｍｍ、粘度１９．５Ｐａ・ｓ、弾性率９０×１０６Ｐａであり、前記圧密木と前記ＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：１である。
【実施例１０】
【００８７】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は実施例９のすべてのステップを含み、その相違点は以下のとおりである。
【００８８】
ステップａの前記積層処理では、金属板／木板／金属板を用い、積層処理前に前記金属板を金属板表面温度１４０℃に予熱する。
【比較例１】
【００８９】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は以下のステップを含む。
【００９０】
ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【００９１】
ｂ．加熱加圧処理：前記積層材料を８０℃に高周波加熱し、３０ｍｉｎ保温し、２０％の圧縮率で加圧処理し、３０ｍｉｎ保温加圧し、加熱による組み合わせた材料を作製する。
【００９２】
ｃ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度１６０℃に高周波加熱し、５ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製する。
【００９３】
ｄ．降温処理：硬化処理された木板表面を８０℃に冷却する。
【００９４】
ｅ．養生処理：降温処理された木板を１５日放置し、金属圧密材料を得る。
【００９５】
ここで、ステップｄの前記降温処理は、具体的に以下のステップを含む。
【００９６】
１．水冷技術で硬化木板を表面温度１３５℃に降温し、水流速を４ｍ／ｓとした。
【００９７】
ｄ２．風冷技術で水冷した硬化木板を表面温度８０℃に降温し、風冷温度を５５℃とし、風冷方向と金属板側壁との間の角度を７５°とした。
【００９８】
ＰＶＢ膜は金属板と木板の面積と同じで、木板はリンデン木を用い、厚さが１０ｃｍ、含水量が１２％とし、金属板は鋼板を用い、厚さが５ｃｍとした。
【００９９】
ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．８ｍｍ、粘度１９．０Ｐａ・ｓ、弾性率８０×１０６Ｐａであり、木板とＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：１である。
【比較例２】
【０１００】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は以下のステップを含む。
【０１０１】
ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【０１０２】
ｂ．加熱加圧処理：前記積層材料を１３０℃に高周波加熱し、１５ｍｉｎ保温し、３５％の圧縮率で加圧処理し、１８ｍｉｎ保温加圧し、加熱による組み合わせた材料を作製する。
【０１０３】
ｃ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度２００℃に高周波加熱し、８ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製する。
【０１０４】
ｄ．降温処理：硬化処理された木板表面を８０℃に冷却する。
【０１０５】
ｅ．養生処理：降温処理された木板を１５日放置し、金属圧密材料を得る。
【０１０６】
ここで、ステップｄの前記降温処理は、具体的には、風冷技術で硬化木板を表面温度８０℃に降温し、風冷温度を５５℃とし、風冷方向と金属板側壁との間の角度を４０°としたステップを含む。
【０１０７】
ＰＶＢ膜は金属板と木板の面積と同じで、木板はリンデン木を用い、厚さが１０ｃｍ、含水量が１２％とし、金属板は鋼板を用い、厚さが５ｃｍとした。
【０１０８】
ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．８ｍｍ、粘度１９．０Ｐａ・ｓ、弾性率８０×１０６Ｐａであり、前記木板と前記ＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：１である。
【比較例３】
【０１０９】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は以下のステップを含む。
【０１１０】
ｆ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【０１１１】
ｇ．加熱加圧処理：前記積層材料を１２０℃に高周波加熱し、１５ｍｉｎ保温し、３５％の圧縮率で加圧処理し、１８ｍｉｎ保温加圧し、加熱による組み合わせた材料を作製する。
【０１１２】
ｈ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度２００℃に高周波加熱し、８ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製する。
【０１１３】
ｉ．降温処理：硬化処理された木板表面を８０℃に冷却する。
【０１１４】
ｊ．養生処理：降温処理された木板を１５日放置し、金属圧密材料を得る。
【０１１５】
ここで、ステップｄの前記降温処理は、具体的には、水冷技術でで硬化木板を表面温度９０℃に降温し、水流速を４ｍ／ｓとしたステップを含む。
【０１１６】
ＰＶＢ膜は金属板と木板の面積と同じで、木板はリンデン木を用い、厚さが１０ｃｍ、含水量が１２％とし、金属板は鋼板を用い、厚さが５ｃｍとした。
【０１１７】
ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．８ｍｍ、粘度１９．０Ｐａ・ｓ、弾性率８０×１０６Ｐａであり、木板とＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：１である。
【比較例４】
【０１１８】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は以下のステップを含む。
【０１１９】
ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製する。
【０１２０】
ｂ．加熱加圧処理：前記積層材料を１２０℃に高周波加熱し、１５ｍｉｎ保温し、３５％の圧縮率で加圧処理し、１８ｍｉｎ保温加圧し、加熱による組み合わせた材料を作製する。
【０１２１】
ｃ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度２００℃に高周波加熱し、８ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製する。
【０１２２】
ｄ．降温処理：硬化処理された木板表面を７０℃に冷却する。
【０１２３】
ｅ．養生処理：降温処理された木板を１５日放置し、金属圧密材料を得る。
【０１２４】
ここで、ステップｄの前記降温処理は、具体的に以下のステップを含む。
【０１２５】
ｄ１．水冷技術で硬化木板を表面温度１３５℃に降温し、水流速を４ｍ／ｓとした。
【０１２６】
ｄ２．風冷技術で水冷した硬化木板を表面温度８０℃に降温し、風冷温度を５５℃とし、風冷方向と金属板側壁との間の角度を７５°とした。
【０１２７】
ＰＶＢ膜は金属板と木板の面積と同じで、木板はリンデン木を用い、厚さが１０ｃｍ、含水量が１２％とし、金属板は鋼板を用い、厚さが５ｃｍとした。
【０１２８】
ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．５ｍｍ、粘度１０．０Ｐａ・ｓ、弾性率８０×１０６Ｐａであり、木板とＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１：１である。
【比較例５】
【０１２９】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は実施例１のすべてのステップを含み、その相違点は以下のとおりである。
【０１３０】
加熱加圧処理と前記硬化処理の間には、さらに加熱加圧処理された木材を木材温度１６０℃に高周波加熱し、含水率１０％以下に保温する昇温圧縮処理を含む。
【比較例６】
【０１３１】
本実施例は金属圧密材料の製造方法を提供し、当該金属圧密材料の製造方法は実施例１のすべてのステップを含み、その相違点は以下のとおりである。
【０１３２】
加熱加圧処理と前記硬化処理の間には、さらに加熱加圧処理された木材を木材温度１６２℃に高周波加熱し、含水率２％以下に保温する昇温圧縮処理を含む。
【試験例１】
【０１３３】
接着強度試験
接着強度測定器（上海傾技計器計表科技有限公司から購入し）を用いて、試験１−４組と比較１−４組の圧密材料又は複合板の接着強度を測定し、そのうち、試験１−４組は実施例１−３、１０の圧密材料を採用し、比較１組は比較例１の製造した圧密材料を採用し、比較２−４組は中国特許ＣＮ１８１７５８５Ａ、ＣＮ１０１８１１３１４ＢとＣＮ１０８６０８５２０Ａの製造した複合板を採用する。各種の圧密材料についてそれぞれ５つの平行なサンプルを作成し、その結果を平均値として評価し、考察した結果を表１に示す。
【０１３４】
【表１】
2020147024.tif 000003
【０１３５】
表１からわかるように、本発明の方法で製造した圧密材料は、高い接着強度を有し、４つの比較例よりも効果が高く、また金属板を高周波で前処理した後に木板と高周波加熱圧縮を行うことで、さらに接着強度を高めることができる。
【試験例２】
【０１３６】
吸水膨張率テスト
実施例１−３と比較例２−４で製造した圧密材料を恒温恒湿グループ箱内に置き、質量が一定（各圧密材料を計量し、２４ｈ後に２回目計量し、二次的に計量した質量差が圧密材料の質量の１％未満であれば質量が一定とみなされる）とした後、各圧密材料の中心の厚さを測定し、各圧密材料をｐＨ７±１、温度２０±２℃の水槽に浸漬し、圧密材料は水平面に垂直で、圧密材料の上面を水面よりも低くように保ち、圧密材料の下面と水槽底部の距離を１０ｃｍとし、各圧密材料同士は接触せずに２４ｈ浸漬し、各圧密材料を取り出して表面水浸漬を除去し、３０ｍｉｎ以内に各圧密材料の中心の厚さを測定して吸水膨張率Ｔ（％）を計算し、Ｔとは木材膨張前後の厚さの差と圧密前後の厚さの差の比であり、結果を表２に示す。
【０１３７】
【表２】
2020147024.tif 000004
【０１３８】
表２からわかるように、実施例１−３の厚さ膨張率はいずれも比較例２−４よりも小さく、本発明にて提供される降温処理方法とＰＶＢ中間膜は圧密材料の吸水膨張率を顕著に低下させることが証明された。
【試験例３】
【０１３９】
吸湿膨張率と温度膨張率試験
実施例２、６−８と比較例５−６の圧密材料を相対湿度９０％の条件下で１５０日放置してその吸湿膨張率を測定し、そして実施例２、６−８と比較例５−６の圧密材料を相対温度６０℃の条件下で３０日放置して高温膨張率を測定する。
【０１４０】
吸湿膨張率とは圧密材料膨張前後の厚さの差と膨張前の厚さの比、即ち吸湿膨張率であり、高温膨張率とは圧密材料膨張前後の厚さの差と膨張前の厚さの比であり、測定の結果を表３に示す。
【０１４１】
【表３】
2020147024.tif 000005
【０１４２】
表３からわかるように、本発明にて提供された方法は、昇温圧縮ステップを増やすことで圧密材料の吸湿膨張率と高温膨張率を顕著に低下させることができ、当該昇温圧縮ステップにおけるパラメータを変更すると圧密材料の吸湿膨張率と高温膨張率を向上させることができる。
【試験例４】
【０１４３】
焦げ付き試験
実施例２−５の製造方法で製造した圧密材料は、一般の熱圧板を高周波の代わりにして金属圧密材料を製造することを対照例７とし、その他のパラメータは本発明の実施例２と同じであり、圧延に成功した後に上下木板の焦げ付き面積のパーセンテージを観察し、実験結果を表４に示す。
【０１４４】
【表４】
2020147024.tif 000006
【０１４５】
表４からわかるように、隣接する２枚の木板の間に木枠を設けたり、本発明にて提供された方法で木板と金属板の長さ、幅、厚さを限定したりすることで、圧密中に焦げが生じる問題を効果的に回避できるとともに、高周波技術を一般の熱圧板に置き換えると、広い面積の焦げ問題が生じる。
【０１４６】
以上に記載した実施形態は、本発明の好ましい実施形態を記述するだけのもので、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の精神から逸脱することなく、当業者が本発明の技術的解決手段に対して行われたいかなる修正と改良は、いずれも本発明の請求項で決めた保護範囲に含まれる。
【図１】
2020147024.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月28日(2020.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．積層処理：木板と金属板を直接圧力方向に積層放置し、隣接する前記金属板と前記
木板の間にＰＶＢの中間膜を敷設し、積層材料を作製するステップと、
ｂ．加熱加圧処理：前記積層材料を１３０℃−１４０℃に高周波加熱し、８ｍｉｎ−３
０ｍｉｎ保温し、３０％−４０％の圧縮率で加圧処理し、１５−２０ｍｉｎ保温加圧し、
加熱加圧した材料を作製するステップと、
ｃ．硬化処理：加熱加圧処理された木板を木板温度１８０−２２０℃に高周波加熱し、
５−８ｍｉｎ保温し、硬化木板を作製するステップと、
ｄ．降温処理：硬化処理された木板表面を７０−９０℃に冷却するステップと、
ｅ．養生処理：降温処理された木板を１５−２０日放置し、金属圧密材料を得るステッ
プとを含む
ことを特徴とする高周波非接着性圧密技術に基づく金属圧密材料の製造方法。
【請求項２】
ステップａの前記積層処理では、木板／金属板／木板の順に前記積層材料を作製し、
隣接する２枚の前記木板の寸法がいずれも前記金属板の寸法よりも大きく、隣接する２枚の前記木板が圧縮されて減少する厚さの和は前記金属板の厚さよりも小さくない
請求項１に記載のの製造方法。
【請求項３】
ステップａの前記木板／金属板／木板の順に前記積層材料を作製し、隣接する２枚の木
板の間に木枠を設け、前記金属板を木枠内に置き、前記ＰＶＢ中間膜を一部または全部木
枠内に置き、前記木枠の高さが前記金属板の厚さよりも大きい
請求項１に記載の製造方法。
【請求項４】
ステップａの前記積層処理では、金属板／木板／金属板の順に前記積層材料を作製し、
前記積層処理前に前記金属板を金属板の表面温度１２０℃−１６０℃に予熱する
請求項１に記載の製造方法。
【請求項５】
ステップｂの前記保温時間は２５−３０ｍｉｎである
請求項１に記載の製造方法。
【請求項６】
前記加熱加圧された木材を１３０℃−１４０℃に高周波加熱し、含水率４−５％となる
請求項1に記載の製造方法。
【請求項７】
ステップｄの前記降温処理は、具体的には、
ｄ１．水冷技術で硬化木板を表面温度１３０℃−１４０℃に降温し、水流速を３−５ｍ
／ｓとしたステップと、
ｄ２．空冷技術により水冷した硬化木板を表面温度７０℃−９０℃に降温し、空冷温度
を５０℃−６０℃とし、空冷方向と金属板側壁との間の角度を６０°−９０℃としたステ
ップとを含む
請求項１に記載の製造方法。
【請求項８】
前記ＰＶＢ中間膜は、厚さ０．７−０．９ｍｍ、粘度１８．５−１９．５Ｐａ・ｓ、弾
性率７０−９０×１０６Ｐａであり、前記木板と前記ＰＶＢ中間膜の接触面の面積比は１
：２−２：１である
請求項１に記載の製造方法。