(57)【要約】【課題】十分な発熱量を得て木質成形材と木材との接着を短時間で可能にし、木質複合材の生産性を向上させること。【解決手段】木質成形材４または木材１のいずれか一方の接着面４ａに接着剤６を塗布し、他方の接着面１ａに電解質水溶液３を塗布し、接着面同士を重ね合わせ、加圧するとともに高周波加熱し、木質成形材と木材とを接着する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質成形材と木材との接着面に接着剤を塗布し、接着面同士を重ね合わせ、加圧するとともに高周波加熱し、木質成形材と木材とを接着する木質複合材の製造方法において、木質成形材または木材のいずれか一方の接着面に接着剤を塗布し、他方の接着面に電解質水溶液を塗布することを特徴とする木質複合材の製造方法。
【請求項２】
電解質水溶液が食塩水であることを特徴とする請求項１に記載の木質複合材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質原料から形成された成形材などの木質成形材と、木質単板や木質合板などの木材とを接着し、板材や棒材などの木質複合材を製造する木質複合材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
森林資源の枯渇の問題を考慮し、保護、育成を図りつつ、建築材料、家具用材料などとして木質材を安定に供給するために、木材と複合化された木質複合材が提供されている。この木質複合材として、たとえば、木質単板や木質合板などの木材と、木質原料から形成された各種の木質成形材とが接着されたものが知られている。
【０００３】
このような木質複合材を製造する際には、接着剤を塗布し、接着面同士を重ね合わせ、ホットプレスなどによって加熱、加圧して木材と木質成形材とを接着させている。また、加熱、加圧と同時に高周波を発振させ、高周波加熱によって熱量を上げ、木材の焼けなどを抑えながら接着効率を高めることが試みられている。
【０００４】
上記木質成形材は、たとえば、木質チップを用いて成形したパーティクルボードや木質繊維を用いて成形したＭＤＦなどの集成材などとして広く知られているものである。このような木質成形材の製造方法の一つとして、特許文献１には、木質チップや木質繊維などの木質成形原料に熱架橋性水性アクリル樹脂を成形用接着剤として混合し、その後、ホットプレス成形する際に伝熱盤加熱と高周波誘導加熱を併用する方法が記載されている。
【０００５】
上記製造方法によれば、４０mmまでの厚みのボードの成形と成形時間の短縮が可能になる。
【０００６】
また、特許文献１には、高周波加熱時の高周波エネルギーの大部分は、熱架橋性水性アクリル樹脂の水の部分に吸収され、急激に温度が上昇し、それにともなって架橋反応が進行すること、水の部分に電解質を微量に存在させておくと、発熱速度が加速され、有効であることが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−２３０７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された製造方法は、木材に複合する木質成形材の製造方法であり、木材との複合化において、水性接着剤の水の部分に電解質を存在させることが木質成形材と木材との接着にどの程度有効であるか予測することはできない。また、電解質は微量の存在が不可欠であるとも理解される。
【０００８】
ところが、水性接着剤に飽和溶解量分の食塩を添加しても、一般に水性接着剤では塗布量の５０％程度が水であるため、高周波加熱によって木質成形材と木材との接着効率を向上させる十分な発熱量は得られていない。このことから、電解質の微量添加は、木質成形材と木材との接着のためには効果的でないことが確認される。一方、水性接着剤の塗布量を上げれば、より大きな発熱量が得られるのではないかと期待されるが、水性接着剤の塗布量を上げることは木質複合材のコストに反映し、採用しがたい。
【０００９】
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、十分な発熱量を得て短時間での接着を可能にし、生産性を向上させる木質複合材の製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の特徴を有している。
【００１１】
第１の発明は、木質成形材と木材との接着面に接着剤を塗布し、接着面同士を重ね合わせ、加圧するとともに高周波加熱し、木質成形材と木材とを接着する木質複合材の製造方法において、木質成形材または木材のいずれか一方の接着面に接着剤を塗布し、他方の接着面に電解質水溶液を塗布することを特徴としている。
【００１２】
第２の発明は、上記第１の発明の特徴において、電解質水溶液が食塩水であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
上記第１の発明によれば、木質成形材または木材のいずれか一方の接着面に接着剤を塗布し、他方の接着面に電解質水溶液を塗布するので、接着面に十分な量の電解質を供給することができ、高周波加熱の際の発熱量を十分なものとすることができる。その結果、従来に比べ、短時間での木質成形材と木材との接着が可能となり、木質複合材の生産性が向上する。
【００１４】
上記第２の発明によれば、上記第１の発明の効果に加え、電解質水溶液が食塩水であるので、電解質水溶液の調製が容易であり、飽和水溶液としても容易に作製することができる。また、製造コストを十分低く抑えることができる。しかも、木質成形材や木材への腐食などの悪影響が小さく、木質複合材を、所要の性能を有するものとして製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明の木質複合材の製造方法の一実施形態を示した工程図である。
【００１６】
図１に示した木質複合材の製造方法では、木質単板、木質薄板を縦横に積層して貼り合わせた木質合板などの木材１の接着面１ａに、ロールコータ２によって電解質水溶液３を塗布する。ロールコータ２は、塗布ロール２ａと、塗布ロール２ａに対向して配置された搬送ロール２ｂとを備え、塗布ロール２ａの外周面に電解質水溶液３が供給される。木材１は、ロールコータ２において塗布ロール２ａと搬送ロール２ｂとの間に送り込まれる。搬送ロール２ｂによって接着面１ａと反対側の面が支持されながら搬送され、接着面１ａが塗布ロール２ａの外周面と連続的に接触し、電解質水溶液３が接着面１ａの全域に均一に塗布される。
【００１７】
電解質水溶液３は、電解質を溶質とする水溶液であり、電解質には、食塩などが使用可能である。なお、電解質水溶液３は、木材１を変質、腐食などさせないものが好ましい。食塩水は、木材１に対する悪影響が小さく、木質複合材を、所要の性能を有するものとして製造するのに好適である。また、食塩水は、電解質水溶液３として汎用性があり、調製が容易で、しかも飽和水溶液としても容易に作製することができる。また、製造コストを十分低く抑えることができる。
【００１８】
なお、木材１には、板材を例示しているが、板材に限られることはなく、角材などの棒材であってもよい。
【００１９】
また、図１に示した木質複合材の製造方法では、ＭＤＦやパーティクルボードなどの集成材などとして知られている木質成形材４の接着面４ａに、ロールコータ５によって接着剤６を塗布する。木質成形材４には、木材１に対応して板材を例示しているが、木材１と同様に、板材に限られることはなく、角材などの棒材であってもよい。木材１と木質成形材４との組み合わせは任意である。
【００２０】
ロールコータ５は、ロールコータ２と同様に、塗布ロール５ａと、塗布ロール５ａに対向して配置された搬送ロール５ｂとを備え、塗布ロール５ａの外周面に接着剤６が供給される。木質成形材４は、ロールコータ５において塗布ロール５ａと搬送ロール５ｂとの間に送り込まれる。搬送ロール５ｂによって接着面４ａと反対側の面が支持されながら搬送され、接着面４ａが塗布ロール５ａの外周面と連続的に接触し、接着剤６が接着面４ａの全域に均一に塗布される。
【００２１】
接着剤６には、従来公知のものを含め各種のものが使用可能である。酢酸ビニル樹脂などの一般的な木工用として汎用されているものが使用可能であり、取り扱いの容易さなどから水性接着剤などが好ましく使用される。
【００２２】
なお、図１に示した木質複合材の製造方法では、木材１の接着面１ａに電解質水溶液３を、木質成形材４の接着面４ａに接着剤６を塗布しているが、本発明の木質複合材の製造方法は、木材１の接着面１ａに接着剤６を、木質成形材４の接着面４ａに電解質水溶液３を塗布する態様を包含している。
【００２３】
また、電解質水溶液３および接着剤６の塗布をロールコータ２、５によって行っているが、塗布方式には各種のものを採用することができる。より均一な塗布が可能なスプレー塗装などの採用も可能である。
【００２４】
次いで、図１に示した木質複合材の製造方法では、電解質水溶液３を塗布した木材１と接着剤６を塗布した木質成形材４とを、接着面１ａ、４ａ同士を重ね合わせた後、ホットプレス成形装置７において木材１および木質成形材４の双方を加熱し、加圧して両者を接着させる。ホットプレス成形装置７は、高周波を発振することができ、伝熱盤などによる直接加熱の他に、木材１および木質成形材４を高周波誘導加熱する。
【００２５】
木材１と木質成形材４との重ね合わせは、電解質水溶液３が湿潤状態にあっても、または半乾燥状態にあっても行うことができる。また、重ね合わせは接着剤６が湿潤状態にあっても、半硬化状態にあっても行うことができる。水分の存在下において、木材１および木質成形材４を重ね合わせ、接着する。
【００２６】
なお、ホットプレス成形装置７には、高周波発振手段を備えるものでないものも採用することができる。この場合には高周波発振装置を付設し、ホットプレス成形装置７による加熱、加圧に合わせて高周波発振装置が高周波を発振し、高周波誘導加熱を行うようにすればよい。
【００２７】
所定時間経過後、木材１と木質成形材４とは接着し、木質複合材が製造される。木質複合材は、その後、切断、突板などの化粧材の貼着、溝および実加工、着色および塗装などの工程を経て最終製品に仕上げられる。
【００２８】
このように、図１に示した木質複合材の製造方法では、木材１の接着面１ａに電解質水溶液３を塗布することによって十分な量の電解質を供給することができ、高周波加熱の際の発熱量を十分なものとすることができる。その結果、従来に比べ、短時間での木質成形材４と木材１との接着が可能となり、木質複合材の生産性が向上する。
【００２９】
以下、本発明の木質複合材の製造方法の実施例を示す。
【実施例１】
【００３０】
木質成形材として厚さ2.7mmのＭＤＦを、木材として厚さ９mmの木質合板を使用し、両者を接着して複合し、床材の基材として作製した。
【００３１】
木質合板の接着面に濃度２０％の食塩水を100g/m2でロールコータにより塗布した。ＭＤＦの接着面には木工用接着剤をロールコータにより塗布した。ＭＤＦと木質合板との接着面同士を重ね合わせ、ホットプレス成形装置において高周波発振しながら、加熱し、加圧した。
【００３２】
ＭＤＦと木質合板とは接着し、複合化した木質複合材が得られた。短時間での接着が実現され、ＭＤＦと木質合板とは良好に接着していた。
【００３３】
濃度２０％の食塩水を100g/m2で供給することにより、ＭＤＦと木質合板との接着面には、単に接着剤を塗布する場合に比べ、含水率が２％上昇し、１０g/m2の食塩を供給することができた。短時間で良好な接着は、このように電解質としての食塩の供給量が増加したことによると考えられる。
【実施例２】
【００３４】
実施例１において、木質合板に替え、厚さ１０〜４０mmのＬＶＬフラッシュ芯材を使用した他は同じ条件として、ＭＤＦとＬＶＬフラッシュ芯材とを接着し、複合化した。ＬＶＬフラッシュ芯材の接着面には飽和食塩水（常温）を塗布した。
【００３５】
実施例１と同様に、ホットプレス成形装置において高周波発振しながら、加熱、加圧後、ＭＤＦとＬＶＬフラッシュ芯材とは接着し、複合化した木質複合材が得られた。
【００３６】
実施例１と同様に、短時間での接着が実現され、ＭＤＦとＬＶＬフラッシュ芯材とは良好に接着していた。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の木質複合材の製造方法の一実施形態を示した工程図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  木材
１ａ  接着面
３  電解質水溶液
４  木質成形材
４ａ  接着面
６  接着剤
【図１】
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