(57)【要約】【課題】表面濃色化と着色ムラが少なく加熱処理時にも木質表面材に歪みが発生しにくい化粧板の加熱着色方法を提供する。【解決手段】基材１に木質表面材２を貼着した化粧板３の加熱着色方法であって、基材１に木質表面材２を貼着して貼り上がり材４を形成した後に、該木質表面材２の表面より熱処理を施して発色させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材に木質表面材を貼着した化粧板の加熱着色方法であって、
基材に木質表面材を貼着して貼り上がり材を形成した後に、該木質表面材の表面より熱処理を施して発色させることを特徴とする化粧板の加熱着色方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記貼り上がり材を、熱ロールにて押圧することにより木質表面材を発色させることを特徴とする化粧板の加熱着色方法。
【請求項３】
請求項２において、
上記熱ロールの温度を３００℃以上に設定して、上記木質表面材を発色させることを特徴とする化粧板の加熱着色方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項において、
熱処理によって発色した上記木質表面材の表面に研磨処理を施すことを特徴とする化粧板の加熱着色方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、
上記木質表面材は、湿潤状態にある木材をスライスした単板、あるいは引き板材であり、湿潤状態のまま基材に貼着することを特徴とする化粧板の加熱着色方法。
【請求項６】
請求項５において、
上記木材は、集成材であることを特徴とする化粧板の加熱着色方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化粧板の表面を加熱させて発色させる着色方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に化粧板は、基材に着色された木質表面材が貼着されて形成される。そして、この基材に貼着される木質表面材に着色するには、従来は、木質表面材の表面に着色剤を塗布したり、またその着色剤をいくらか拭き取ったり（ワイビング）することが主流であった。しかし、木目の弱い材料に比較的濃い色を加工すると素材感がなくなってしまうという問題があるので、木材が本来持つ木目等を引き立たせ素材感を保つ工夫が必要であった。
【０００３】
そこで、熱処理によって素材感を保ったまま木質材に着色する加熱着色方法が種々開発されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、木材をバーナーの炎で熱処理して炭化加工する木材表面の加工方法が開示され提案されている。
【０００５】
このような方法で木材を熱処理すると木材は、木材成分の変質により茶褐色に変色し、木材本来の木目や木理、節等は引き立たされ木材の木味感は強調される。
【特許文献１】特開２００５−１８６５３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような熱処理による着色が施された木質表面材を得ようとする場合は、木質表面材の材料となるフリッチ材を熱着色した後スライス加工したり、引き板にして着色木質表面材とする方法と、無着色の材料（フリッチ材）をスライス加工したり、あるいは引き板にした木質表面材を熱着色する方法とが考えられる。
【０００７】
しかしながら、前者では、材料の表面濃色化が起こりやすく蒲色ムラになりやすい。また、フリッチの段階で製品色を決定しなくてはならないなど、化粧板としての仕上がりをコントロールしにくいという問題があった。
【０００８】
また、後者では、厚みが薄い状態で木質表面材を熱処理しなければならず、木質表面材料が乾燥して歪みが発生し、平面性が確保できなくなるという問題があった。特に集成品では平面性が確保できなくなる。
【０００９】
したがって、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、貼り上がり材として発色時の仕上がりがコントロールし易くし、かつ、表面濃色化と着色ムラを少なくした化粧板の加熱着色方法を提供することを目的としている。
【００１０】
また、加熱処理時にも木質表面材に歪みが発生しにくく、木質表面材の平面性を確保することができる化粧板の加熱着色方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を解決するために、請求項１に記載の化粧板の加熱着色方法は、基材に木質表面材を貼着した化粧板の加熱着色方法であって、基材に木質表面材を貼着して貼り上がり材を形成した後に、該木質表面材の表面より熱処理を施して発色させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載の化粧板の加熱着色方法は、請求項１において、上記貼り上がり材を、熱ロールにて押圧することにより木質表面材を発色させることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３に記載の化粧板の加熱着色方法は、請求項１または請求項２のいずれか１項において、上記熱ロールの温度を３００℃以上に設定して、上記木質表面材を発色させることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載の化粧板の加熱着色方法は、請求項１乃至３のいずれか１項において、熱処理によって発色した上記木質表面材の表面に研磨処理を施すことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項５に記載の化粧板の加熱着色方法は、請求項１乃至４のいずれか１項において、上記木質表面材が、湿潤状態にある木材をスライスした単板、あるいは引き板材であり、湿潤状態のまま基材に貼着することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載の化粧板の加熱着色方法は、請求項５において、上記木材は、集成材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の化粧板の加熱着色方法によれば、基材に木質表面材を貼着して形成された貼り上がり材の表面より、木質表面材に熱処理を施すので、木質表面材を熱処理して着色してから基材に貼着するものに比べて、コントロールし易く、材料の表面濃色化と着色ムラを防止することができる。
【００１８】
また、木質表面材が基材に貼着された状態で木質表面材に熱処理を施すので、木質表面材には歪みが発生しにくく、平面性を確保することができる。
【００１９】
請求項２に記載の化粧板の加熱着色方法によれば、貼り上がり材料を熱ロールにて押圧することにより熱処理して発色させるので、より木質表面材の平面性を確保することができる。
【００２０】
また、木質表面材のみ効率よく熱処理でき，接着剤に対してのダメージや基材の乾燥を起こしにくい。また、熱ロールなので、生産性が高く均一な着色となる。
【００２１】
請求項３に記載の化粧板の加熱着色方法によれば、上記熱ロールの温度を３００℃以上に設定して、木質表面材を発色させるので、木質表面材の熱処理時間を短縮することができる。また、材料の表面濃色化と着色ムラもおこりにくい。
【００２２】
請求項４に記載の化粧板の加熱着色方法によれば、発色した表面を研磨するので、自然な着色表現を具現化することができる。
【００２３】
また、表面に凸部が存在する場合は、この凸部が焦げて色が濃くなっても、この表面の焦げた部分を削取ることで色が薄くなって自然な色に仕上がる。
【００２４】
請求項５に記載の化粧板の加熱着色方法によれば、湿潤状態にある木材をスライスした単板、あるいは引き板材であり、湿潤状態のまま基材に貼着するので、平面性を確保した上で熱処理できる。
【００２５】
また、熱処理の際に、着色と同時に木質表面材の乾燥も行われるので、木質表面材の製作過程における乾燥工程を省略することができる。
【００２６】
また、請求項６に記載の化粧板の加熱着色方法によれば、上記木材は、集成材であるので、特にそりが発生しやすい集成材において平面性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について説明する。図１は、本発明の化粧板の加熱着色方法の製造工程の手順を示すフローチャートであり、図２は、化粧板の貼り上がり材４を形成する前の状態を示す説明図である。また、図３は、貼り上がり材４が形成された状態を示す説明図である。
【００２８】
本発明の化粧板の加熱着色方法は、基材１に木質表面材２を貼着した化粧板３の加熱着色方法であって、基材１に木質表面材２を貼着して貼り上がり材４を形成した後に、木質表面材２の表面より熱処理を施して発色させるように構成されている。
【００２９】
すなわち、具体的には、図１に示すように、ステップＳ１において、基材１に木質表面材２を貼着して貼り上がり材４を形成する（図２、図３）。
【００３０】
ここで、基材１としては、厚み１２ｍｍの５プライ（5枚合わせ）.合板が採用されている。
【００３１】
また、木質表面材２としては、乾燥処理を施していない湿った集成材をスライスした単板が採用されている。すなわち、本実施形態では、サイズが０．２５ｍｍ（厚）×３１０ｍｍ（巾）×１８４５ｍｍ（長さ）で、含水率：４５％〜６５％（ドライベース）のブナ材のスライス単板が採用されている。
【００３２】
木質表面材２を基材１に貼着する際には、ゴムラテックス系のＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）エマルジョンの接着剤が使用され、塗布量は、１００〜１２０ｇ／ｍ２である。
【００３３】
また、木質表面材２が貼着された貼り上がり材４は、１１０℃の温度、７ｋｇ／ｃｍ２の圧力で保持時間９０秒の間、熱圧されることにより接着を確実なものとしている。
【００３４】
次に、ステップＳ２に進み、図４に示すように、貼り上がり材４を熱処理して木質表面材２に着色する。
【００３５】
図４は、貼り上がり材４を熱ロール５にて押圧処理する状態を示す説明図である。
【００３６】
ここで、熱ロール５は、大きさがそれぞれ３５０ｍｍφの２つのステンレス製の上下２つの円柱状部材５ａ、５ｂを備えている。これら熱ロール５の２つの円柱状部材５ａ、５ｂのうち、上側の円柱状部材５ａは、図略の電熱装置で加熱可能に構成され、ステップＳ２において、３００℃以上の温度（本実施形態では熱ロール５の表面温度４００℃）に設定される。この設定温度は３００℃以下では着色に時間が掛かりすぎて非現実的であり、温度は高いほど生産性向上が期待できるが、現実的には５００〜６００℃程度が上限である。
【００３７】
図４に示すように、ステップＳ３において、貼り上がり材４を熱ロール５にて押圧しながら上側の円柱状部材５ａで熱処理して木質表面材２に着色する。この時、熱ロール５の２つの円柱状部材５ａ、５ｂは、それぞれ図略の駆動装置により反対方向に回転して貼り上がり材４を挟み込んで、圧力７．５トン／３００ｍｍで、貼り上がり材４を左から右に送り速度５ｍ／分で搬送しながら木質表面材２の表面を熱処理して着色する。
【００３８】
ここで、貼り上がり材４の送り速度は、遅いほど着色度が上がるが、例えば今回のように４００℃の熱処理の場合１．５ｍ／分以下では接着剤の熱破壊が発生するので、火災防止の上からも１．５ｍ／分程度の送り速度が好ましい。
【００３９】
このように、平面性が出ている湿潤状態の木質表面材２をそのまま基材１に貼り、平面性を確保した上で表面熱処理に高効率な熱ロール式加熱を行うので、木質表面材２のみ効率よく熱処理でき，接着剤に対してのダメージや基材１の乾燥を起こしにくい。また、熱ロールなので、生産性が高く均一な着色となる。
【００４０】
加熱着色された貼り上がり材４は、さらにステップＳ４において図５に示すように、熱ロール５のダウンストリームに配置されたサンダー６に搬送され、このサンダー６にて表面の着色部に研磨処理が施される。図５は、木質表面材２の発色した表面に研磨処理を施す状態を示す説明図である。ここでサンダー６は、下側に設けられた搬送用ローラ６ａと上側に設けられたサンダー部６ｂとから構成され、搬送用ローラ６ａにより搬送された貼り上がり材４は、サンダー部６ｂの回転する３つの円柱部材６ｃ、６ｄ、６ｅに掛け渡されたベルトサンダー６ｆ（ワイドベルトサンダー＃２４０）により搬送方向と逆向きに研磨される。このようなサンダー加工により、加熱着色された木質表面材２が、削り代０．０２〜０．０６ｍｍだけ研磨処理されて、一連の加工が終了する。
【００４１】
木質表面材２の表面には凹凸があり凸の部分は必要以上に焦げてしまうので、このように、サンダー仕上げを実施することにより凸部は選択的に排除され自然な着色された風合いが残ることになる。
【００４２】
次に、図６を参照しながらこのようにして得られた化粧板３と、従来の方法による化粧板３とを比較した結果について説明する。
【００４３】
図６は、製品の平面性と着色ムラとについて、本発明と従来方法との比較実験結果を示す表である。ここで、製品の平面性は、製品の表面の凹凸の寸法差を示している。また、着色ムラは、製品の濃淡のありなしを評価している。各項目とも、記号○（良好）、△（普通）、×（不良）で評価を表した。
【００４４】
比較例１は、木質表面材２の原材料としてサイズ７０ｍｍ（厚）×１４０ｍｍ（巾）×４８５ｍｍ（長さ）で、含水率３５％〜１１０％のブナのフリッチ材を高圧水蒸気処理して集成、スライスした場合である。この比較例１の高圧水蒸気処理においては、フリッチ材は、３０℃から１６５℃まで３０分で昇温させた後、１６５℃で３０分間保持させ、さらに１６５℃から６０℃まで１０分で降温させている。また、その後、このように降温した材料を圧力を保持したまま水没させて冷却している。
【００４５】
そして、このように着色、冷却されたフリッチ材をサイズ加工、集成接着したものをスライスして全体サイズ０．２５ｍｍ（厚）×３１０ｍｍ（巾）×１８４５ｍｍ（長さ）の木質表面材２を得ている。
【００４６】
また、比較例１においては、基材１に対する貼り加工と、貼り上がり材４の木質表面材２に対するサンダー６による研磨仕上げとは実施例と同様である。
【００４７】
次に、比較例２は、スライス後の木質表面材２を熱着色した場合であり、サイズ０．２５ｍｍ（厚）×３１０ｍｍ（巾）×１８４５ｍｍ（長さ）含水率３５％〜１１０％のブナ材スライス単板を１００枚積載して、高圧水蒸気処理している。
【００４８】
ここで、積載されたスライス単板は、高圧水蒸気処理により３０℃から１６０℃まで３０分昇温させ、１６５℃で３０分保持し、１６０℃から６０℃まで１０分で降温させている。
【００４９】
なお、比較例２においても、基材１に対する貼り加工と、貼り上がり材４の木質表面材２に対するサンダー６による研磨仕上げとは実施例と同様である。
【００５０】
図６からもわかるように、製品平面性である製品の表面の凹凸の寸法差は、実施例が、○（±０．２ｍｍ）、比較例１が、Ｏ（±０．２ｍｍ）、比較例２が、×（±２．４ｍｍ）であった。
【００５１】
また、着色ムラについては、実施例が、○（濃淡なし）、比較例１△（一部に濃淡あり）、比較例２△（一部に濃淡あり）であった。
【００５２】
その結果、総合評価では、実施例が、○、比較例１△、比較例２△となった。
【００５３】
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る化粧板３の加熱着色方法によれば、基材１に木質表面材２を貼着して形成された貼り上がり材４の表面より、木質表面材２に熱処理を施すので、木質表面材２を熱処理して着色してから基材１に貼着するものに比べて、コントロールし易く、材料の表面濃色化と着色ムラを防止することができる。
【００５４】
また、木質表面材２が基材１に貼着された状態で木質表面材２に熱処理を施すので、木質表面材２には歪みが発生しにくく、平面性を確保することができる。
【００５５】
貼り上がり材４料を熱ロール５にて押圧することにより熱処理して発色させるので、より木質表面材２の平面性を確保することができる。
【００５６】
また、木質表面材２のみ効率よく熱処理でき，接着剤に対してのダメージや基材の乾燥を起こしにくい。また、熱ロールなので、生産性が高く均一な着色となる。
【００５７】
また、熱ロール５の温度を３００℃以上に設定して、木質表面材２を発色させるので、木質表面材２の熱処理時間を短縮することができる。また、材料の表面濃色化と着色ムラもおこりにくい。
【００５８】
また、発色した表面を研磨するので、自然な着色表現を具現化することができる。
【００５９】
さらに、表面に凸部が存在する場合は、この凸部が焦げて色が濃くなっても、この表面の焦げた部分を削取ることで色が薄くなって自然な色に仕上がる
そして、木質表面材２が、湿った集成材によるスライス単板、あるいは引き板材の場合は、熱処理の際に、着色と同時に木質表面材２の乾燥も行われるので、木質表面材２の製作過程における乾燥工程を省略することができる。
【００６０】
また、湿潤状態にある木材をスライスした単板、あるいは引き板材であり、湿潤状態のまま基材に貼着するので、平面性を確保した上で熱処理できる。
【００６１】
また、上記木材は、集成材であるので、特にそりが発生しやすい集成材において平面性を確保することができる。
【００６２】
上述した実施の形態は本発明の好ましい具体例を例示したものに過ぎず、本発明は上述した実施の形態に限定されない。
【００６３】
例えば、基材１は、必ずしも実施例のように厚み１２ｍｍの５プライ（5枚合わせ）.合板に限定されない。種々の基材が採用可能であるし、サイズも種々の設計変更が可能である。
【００６４】
また、木質表面材２も、乾燥処理を施していない湿った集成材をスライスした単板に限定されず、例えば生材や煮沸、蒸煮材料からの引き板材なども採用可能である。また、樹種、サイズ、含水率、木質表面材２を基材１に貼着する際の接着条件なども種々の設計変更が可能である。
【００６５】
さらに、熱ロール５の構成、材質、大きさ、加熱方法、圧力、なども種々の設計変更が可能である。
【００６６】
特に、熱ロール５にエンボス模様等をつければ意図的に柄をつけることも可能でこの技術の応用として新しい付加価値が着けられる可能性もある。
【００６７】
そして、サンダー６も必ずしもワイドペルトサンダー＃２４０を用いたものに限定されない。構成の異なる種々の研磨装置が採用可能である。
【００６８】
その他、本発明の特許請求の範囲内で種々の設計変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の化粧板の加熱着色方法の製造工程の手順を示すフローチャートである。
【図２】貼り上がり材を形成する前の状態を示す説明図である。
【図３】貼り上がり材が形成された状態を示す説明図である。
【図４】貼り上がり材を熱ロールにて押圧処理する状態を示す説明図である。
【図５】木質表面材の発色した表面に研磨処理を施す状態を示す説明図である。
【図６】製品の平面性と着色ムラとについて、本発明と従来方法との比較実験結果を示す表である。
【符号の説明】
【００７０】
１  基材
２  木質表面材
３  化粧板
４  貼り上がり材
５  熱ロール
６  サンダー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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