(57)【要約】【課題】圧縮加工を施す木材に対して多様な形状の開口または切り欠きを容易にかつ精度よく形成することができる加工方法および加工装置を提供すること。【解決手段】原木から形取った木材に対して大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で圧縮力を加えることによってその木材を所定の３次元形状に変形し、この圧縮によって変形した木材の少なくとも一部を大気に開放し、この開放した部分の木材内部から爆発を生じさせて当該部分を細片化する。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原木から形取った木材を所定の３次元形状に加工する加工方法であって、
大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で前記木材に圧縮力を加える圧縮工程と、
前記圧縮工程で圧縮した木材の少なくとも一部を大気に開放し、この開放した部分の前記木材内部から爆発を生じさせて当該部分を細片化する爆砕工程と、
を含むことを特徴とする加工方法。
【請求項２】
前記圧縮工程は、
前記３次元形状に対応する一対の金型と、前記一対の金型の少なくともいずれか一方の金型を貫通し、この貫通する金型に対して移動可能な可動金型と、を用いて前記木材に圧縮力を加え、
前記爆砕工程は、
前記一対の金型が静止した状態で前記可動金型を移動させることにより、前記木材のうち前記圧縮工程で前記可動金型が当接していた部分を大気に開放することを特徴とする請求項１記載の加工方法。
【請求項３】
前記水蒸気雰囲気は、温度が１００〜２３０℃であり、圧力が０.１〜３ＭＰａであることを特徴とする請求項１または２記載の加工方法。
【請求項４】
原木から形取った木材を挟持して前記木材に圧縮力を加える一対の金型と、
前記一対の金型の少なくともいずれか一方の金型を貫通し、この貫通する金型に対して移動可能な可動金型と、
前記可動金型が貫通する金型に対して前記可動金型を移動させる駆動手段と、
を備え、
大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で前記一対の金型と前記可動金型とを用いて前記木材に圧縮力を加えた後、前記駆動手段によって前記可動金型を移動することによって前記木材のうち圧縮時に前記可動金型が当接していた部分を大気に開放し、この開放した部分の前記木材内部から爆発を生じさせて当該部分を細片化することを特徴とする加工装置。
【請求項５】
前記可動金型は前記一対の金型の各々に対応して二つ設けられ、各可動金型の端面であって前記木材に圧縮力を加える際に前記木材に当接する端面が、互いに対向する位置に配設されて成ることを特徴とする請求項４記載の加工装置。
【請求項６】
前記一対の金型のうち前記可動金型が貫通しない金型は、
前記可動金型の端面であって前記木材に圧縮力を加える際に前記木材に当接する端面と対向する面を上端面として台形柱状に突起した突起部を有することを特徴とする請求項４記載の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材を所定の形状に加工する加工方法および加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然素材である木材が注目されている。木材はさまざまな木目を有するため、原木から形取る箇所に応じて個体差が生じ、その個体差が製品ごとの個性となる。また、長期の使用によって生じる傷や色合いの変化自体も、独特の風合いとなって使用者に親しみを生じさせることがある。これらの理由により、合成樹脂や軽金属を用いた製品にはない、個性的で味わい深い製品を生み出すことのできる素材として木材が注目されており、その加工技術も飛躍的に進歩しつつある。
【０００３】
従来、かかる木材の加工技術として、吸水軟化した一枚の木材を圧縮し、その木材を圧縮方向と略平行に切断して板状の一次固定品を得た後、この一次固定品を加熱吸水させながら所定の３次元形状に成形する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、軟化処理した状態で圧縮した一枚の木材を所定の型枠で仮固定し、この木材の回復を型内で行って型成形する技術も知られている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特許第３０７８４５２号明細書
【特許文献２】特開平１１−７７６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術において木材に開口部や切り欠きを設ける場合には、圧縮成形後の木材に切削、打抜き、型抜き等の処理を施すのが一般的であった。しかしながら、開口部や切り欠きの中には、前述した各種処理で形成するのが難しい形状を有するものもあるため、多様な形状の開口または切り欠きを容易にかつ精度よく形成することができる技術が待望されていた。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、圧縮加工を施す木材に対して多様な形状の開口または切り欠きを容易にかつ精度よく形成することができる加工方法および加工装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１記載の発明は、原木から形取った木材を所定の３次元形状に加工する加工方法であって、大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で前記木材に圧縮力を加える圧縮工程と、前記圧縮工程で圧縮した木材の少なくとも一部を大気に開放し、この開放した部分の前記木材内部から爆発を生じさせて当該部分を細片化する爆砕工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記圧縮工程は、前記３次元形状に対応する一対の金型と、前記一対の金型の少なくともいずれか一方の金型を貫通し、この貫通する金型に対して移動可能な可動金型と、を用いて前記木材に圧縮力を加え、前記爆砕工程は、前記一対の金型が静止した状態で前記可動金型を移動させることにより、前記木材のうち前記圧縮工程で前記可動金型が当接していた部分を大気に開放することを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記水蒸気雰囲気は、温度が１００〜２３０℃であり、圧力が０.１〜３ＭＰａであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明に係る加工装置は、原木から形取った木材を挟持して前記木材に圧縮力を加える一対の金型と、前記一対の金型の少なくともいずれか一方の金型を貫通し、この貫通する金型に対して移動可能な可動金型と、前記可動金型が貫通する金型に対して前記可動金型を移動させる駆動手段と、を備え、大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で前記一対の金型と前記可動金型とを用いて前記木材に圧縮力を加えた後、前記駆動手段によって前記可動金型を移動することによって前記木材のうち圧縮時に前記可動金型が当接していた部分を大気に開放し、この開放した部分の前記木材内部から爆発を生じさせて当該部分を細片化することを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記可動金型は前記一対の金型の各々に対応して二つ設けられ、各可動金型の端面であって前記木材に圧縮力を加える際に前記木材に当接する端面が、互いに対向する位置に配設されて成ることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記一対の金型のうち前記可動金型が貫通しない金型は、前記可動金型の端面であって前記木材に圧縮力を加える際に前記木材に当接する端面と対向する面を上端面として台形柱状に突起した突起部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、原木から形取った木材に対して大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で圧縮力を加え、この圧縮した木材の少なくとも一部を大気に開放し、この開放した部分の木材内部から爆発を生じさせて当該部分を細片化することにより、圧縮加工を施す木材に対して多様な形状の開口または切り欠きを容易にかつ精度よく形成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】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以後、実施の形態と称する）を説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る加工装置要部の構成を模式的に示す図である。同図に示す加工装置１は、一対の金型１１および１２と、この一対の金型１１および１２の各々を貫通するように嵌合されて成る可動金型１１２および１２２とを備え、これらの金型を用いて加工対象の木材に圧縮力を加えることにより、木材を所定の３次元形状に圧縮成形する装置である。
【００１６】
加工対象の木材４に対してその木材４の上方から圧縮力を加える金型１１は、木材４の内側面に嵌合する形状をなす凸部１１１を有する。この金型１１の略中央部には、金型１１に対して相対的に上下動可能な可動金型１１２が金型１１を鉛直方向に貫通するようにして嵌合されている。
【００１７】
この可動金型１１２は、図１に示す初期状態において金型１１の上端面に当接する平板状の底板部１１２ａと、この底板部１１２ａから４角柱状をなして鉛直下方に突出して成る突出部１１２ｂとを備える。この初期状態において、底板部１１２ａは、金型１１と突出部１１２ｂとの微小な隙間に上方から外気が侵入するのを防止する機能を果たしている。また、この初期状態において、突出部１１２ｂの下端面（長方形をなす）は、凸部１１１の表面と滑らかに連なって同一の面をなしている。
【００１８】
金型１１は駆動部１３に接続されており、駆動部１３の駆動に伴って金型１２に対して上下動を行う。これに対し、可動金型１１２は別の駆動部１４に接続され、この駆動部１４の駆動に伴って金型１１に対して相対的に上下動を行う。これらの駆動部１３および１４は、制御部１５によって駆動制御される。
【００１９】
木材４に対してその木材４の下方から圧縮力を加える金型１２は、木材４の外側面を嵌入する凹部１２１を有する。この金型１２の略中央部には、金型１２に対して相対的に上下動可能な可動金型１２２が金型１２を鉛直方向に貫通するように嵌合されている。
【００２０】
この可動金型１２２は、図１に示す初期状態において、金型１２本体の底面と当接する底板部１２２ａと、この底板部１２２ａから４角柱状をなして上方に突出して成る突出部１２２ｂとを備える。この突出部１２２ｂの上端面のなす長方形は、可動金型１１２の突出部１１２ｂの下端面のなす長方形と合同であり、これらの端面同士は鉛直方向で互いに対向する位置に配設されている。
【００２１】
可動金型１２２は駆動部１６に接続されており、駆動部１６の駆動に伴って金型１２に対して相対的に上下動を行う。この駆動部１６も、上述した駆動部１３および１４と同じく制御部１５によって駆動制御される。図１に示す初期状態において、底板部１２２ａは、金型１２と突出部１２２ｂとの微小な隙間に下方から外気が侵入するのを防止する機能を果たしている。また、この初期状態において、突出部１２２ｂの上端面は、凹部１２１の表面と滑らかに連なって同一の面をなしている。
【００２２】
なお、金型１１を電気的に駆動する代わりに、金型１１と金型１２とをねじで連結し、このねじを手動または自動で締めることによって金型１１を金型１２との距離や木材４に加える圧縮力の大きさを調整するようにしてもよい。また、可動金型１１２について、例えば突出部１１２ｂが上記の如く４角柱状でなく円柱形状をなす場合には、その可動金型１２２を電気的に駆動する代わりに、突出部１１２ｂ側面と金型１１の接触面とにねじ溝を設けることにより、可動金型１１２を金型１１に対して螺着可能な構成にしてもよい（可動金型１２２についても同様）。
【００２３】
ここで、木材４の形状を説明する。図１に示す木材４は、略長方形状の表面をなす主板部４ａと、この主板部４ａ表面の長手方向に略平行な２辺の各々から当該主板部４ａに対して所定の角度をなして延出する二つの側板部４ｂと、主板部４ａ表面の短手方向に略平行な２辺の各々からその主板部４ａに対して所定の角度をなして延出する二つの側板部４ｃとを備える。かかる形状をなす木材４は、図２に示すように、原木である無圧縮状態の無垢材４１（木目４１Ｇを有する）から切削等によって形取られる。この木材４は、後述する圧縮工程によって減少する分の容積を予め加えた分の容積を有する。
【００２４】
図２に示す場合、木材４は、その長手方向が自身の繊維方向Ｌと略平行であり、主板部４ａの表面が柾目面をなすように形取られるが、これはあくまでも一例に過ぎない。他にも、木材４の長手方向が繊維方向Ｌと略平行であって、主板部４ａの表面が板目面または追柾面をなすように形取ることもできる。このように、無垢材４１から加工対象の木材をどのように形取るかは、その木材に対して要求する強度や美観等の条件に応じて定められる。かかる事情に鑑み、以後の説明で参照する図面においては、木材の木目を省略して記載する。
【００２５】
なお、無垢材４１は、檜、檜葉、桐、杉、松、桜、欅、黒檀、チーク、マホガニー、ローズウッドなどの中から、加工した木材の用途に応じて最適なものを選択すればよい。この点は、本発明の全ての実施の形態に共通する事項である。
【００２６】
次に、加工装置１を用いた木材４の圧縮工程の詳細を説明する。この圧縮工程に際して、木材４を高温高圧の水蒸気雰囲気中で所定時間放置する。ここでいう高温高圧とは、温度が１００〜２３０℃、より好ましくは１８０〜２３０℃程度であり、圧力が０.１〜３ＭＰａ（メガパスカル）、より好ましくは０.４５〜２.５ＭＰａ程度の状態を指す。これにより、木材４は過剰に水分を吸収して軟化する。その後、上記同様の水蒸気雰囲気中で木材４を圧縮する。なお、上述した温度と圧力を有する水蒸気雰囲気中で木材４を放置する代わりに、例えば木材４をマイクロウェーブの如き高周波の電磁波によって加熱してから圧縮を行ってもよい。
【００２７】
図３は、木材４を圧縮する際の状況を模式的に示す図であって、図１のＡ−Ａ線部分断面図（縦断面図）である。この図３に示すように、木材４の主板部４ａから側板部４ｂに立ち上がって湾曲する曲面４ａｂの内側面の曲率半径をＲＩとし、金型１１の凸部１１１のうち曲面４ａｂに当接する曲面の曲率半径をＲＡとすると、木材４を適切に圧縮するためには、その二つの曲率半径がＲＩ＞ＲＡという関係を満たさなければならない（換言すれば、この関係を満たすように木材４の形取りおよび凸部１１１が設計される必要がある）。
【００２８】
他方、木材４の主板部４ａから側板部４ｂに立ち上がって湾曲する曲面４ａｂ外側面の曲率半径をＲＯとし、金型１２の凹部１２１のうち曲面４ａｂの外側面に当接する曲面の曲率半径をＲＢとすると、木材４を適切に圧縮するためには、その二つの曲率半径がＲＯ＞ＲＢという関係を満たさなければならない（換言すれば、この関係を満たすように木材４の形取りおよび凹部１２１が設計される必要がある）。
【００２９】
図４は、軟化した木材４を所定の位置に配置した後、駆動部１３によって金型１１および可動金型１１２を下降させて金型１２および可動金型１２２との間で木材４を挟持し、この挟持した木材４に対して所定の圧縮力を加えている状態（木材４の変形がほぼ完了した状態）を示す図であり、図３と同じ切断面で見た縦断面図である。なお、この図４に示す状態では、可動金型１１２および１２２の各々は、駆動部１４および１６によってそれぞれ押圧されて木材４に圧縮力を加えている。この際、制御部１５は、金型１１と金型１２とで挟持する部分の木材４の肉厚方向に加える圧縮力と、可動金型１１２と可動金型１２２とで挟持する部分の木材４の肉厚方向に加える圧縮力とが同程度となるように、駆動部１３、１４、および１６の駆動制御を行う。
【００３０】
以上説明した圧縮工程の結果、木材４の肉厚は、無垢材４１から形取った無圧縮状態における肉厚の３０〜５０％程度となる。
【００３１】
図４に示す状態で所定時間（数分〜数十分）経過させた後、木材４を圧縮した状態で各金型の周囲の水蒸気雰囲気を解除して大気圧状態に戻す。その後、図５に示すように、駆動部１４によって可動金型１１２を金型１１に対して急激に上昇させると同時に、駆動部１６によって可動金型１２２を金型１２に対して急激に下降させる。
【００３２】
可動金型１１２および１２２が移動して底板部１１２ａおよび１１２ｂが金型１１の上端面および金型１２の底面からそれぞれ離間すると、金型１１と可動金型１１２との隙間、および金型１２と可動金型１２２との隙間が外部の大気に開放される。このため、木材４のうち可動金型１１２と可動金型１２２とによって挟持、圧縮されていた部分には外部から瞬時に大気が侵入し、この大気が侵入した部分の木材４に含有される水が急激に体積膨張を起こす。この結果、当該部分の木材４は内部から爆発を生じて破壊され、細片化する。図５では、この細片化した部分を点線で示している。
【００３３】
高温高圧の水蒸気雰囲気中で加熱した試料（今の場合には木材４）を急激に大気に開放し、その試料を内部から爆発させて破壊する方法は爆砕処理法として知られている。以下では、可動金型１１２および１２２を移動することによって爆砕処理を施す工程を爆砕工程と称する。
【００３４】
上述した爆砕工程の後、駆動部１３によって金型１１を金型１２から離間させて木材４に対する圧縮を解除し、木材４を乾燥させる。なお、図５の点線領域は、細片化した成分が木材４の他の部分から離れずに残っていることがある。その場合には、簡単な後処理を施すことによってその残存成分を取り除けばよい。この結果、木材４を所定の３次元形状に成形するとともに、可動金型１１２および１２２の突出部１１２ｂおよび１２２ｂによって規定される開口部を形成することができる。
【００３５】
図６は、この実施の形態１に係る木材の加工方法によって形成された圧縮木製品の構成を示す斜視図である。また、図７は図６のＢ−Ｂ線断面図（縦断面図）である。これらの図に示す圧縮木製品５は、木材４の主板部４ａ、二つの側板部４ｂ、および二つの側板部４ｃにそれぞれ対応する主板部５ａ、二つの側板部５ｂ、および二つの側板部５ｃを備える。また、主板部５ａの略中央部には、長方形状の開口を有する開口部５１が形成されている。図６のＣ−Ｃ線断面図は、寸法が異なる点を除けば、図７に示すＢ−Ｂ線断面と同様である。
【００３６】
以上の説明では、長方形状の開口を有する開口部を形成する場合について説明したが、他の形状をなす開口部や切り欠きについても、その形状に応じた金型および可動金型を用いることによって形成することが可能である。また、開口部や切り欠きの形状によっては、木材を挟持して圧縮力を加える一対の金型のうちの一方の金型に対してのみ、対応する可動金型を設けるようにしてもよい。
【００３７】
図８は、上記同様に形取られた木材４に対し、適当な金型および可動金型を用いることによって加工した圧縮木製品を外装材とするデジタルカメラの構成を示す斜視図である。同図に示すデジタルカメラ１００は、撮像レンズを含む撮像部１０１、フラッシュ１０２、およびシャッターボタン１０３を備え、二つのカバー部材６および７によって外装されて成る。このデジタルカメラ１００の内部には、撮像処理等に関する駆動制御を行う制御回路、ＣＣＤやＣＭＯＳ等の固体撮像素子、および音声の入出力を行うマイクロフォンやスピーカを含み、デジタルカメラ１００の機能を実現する各種電子的部材および光学的部材が収納される（図示せず）。
【００３８】
図９は、デジタルカメラ１００の外装材をなすカバー部材６および７の概略構成を示す斜視図である。このうち、デジタルカメラ１００の前面側を外装するカバー部材６の主板部６ａには、撮像部１０１を表出する円筒形状の開口部６１およびフラッシュ１０２を表出する直方体形状の開口部６２が形成されている。また、このカバー部材６の側板部６ｂには、半円筒形状の切り欠き６３が設けられている。
【００３９】
他方、デジタルカメラ１００の背面側を外装するカバー部材７の主板部７ａには、画像情報や文字情報を表示するために液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、または有機ＥＬディスプレイ等を用いて実現される表示部（図示せず）を表出する直方体形状の開口部７１が形成されている。このカバー部材７の側板部７ｂには、カバー部材６の切り欠き６３と組み合わさってシャッターボタン１０３を表出するための開口部６７１をなす半円筒形状の切り欠き７２が設けられている。
【００４０】
上述した開口部や切り欠き以外にも、ファインダ取付用の開口部や、操作指示信号の入力を受け付ける入力キー表出用の開口部を設けてもよいし、外部機器との接続用インタフェース（ＤＣ入力端子やＵＳＢ接続端子等を含む）を表出する開口部を設けてもよい。さらに、デジタルカメラ１００内部のスピーカが発生する音声を出力する音声出力用孔部を設けてもよい。
【００４１】
なお、この実施の形態１に係る加工方法によって形成した圧縮木製品は、デジタルカメラ以外の電子機器、例えば、携帯電話、ＰＨＳまたはＰＤＡ等の携帯型通信端末、携帯型オーディオ装置、ＩＣレコーダ、携帯型テレビ、携帯型ラジオ、各種家電製品のリモコン、デジタルビデオなどの外装材としても適用可能である。このように圧縮木製品を電子機器の外装材として適用する場合には、そのカバー部材６および７の肉厚が１.６ｍｍ程度となるようにすればより好ましい。
【００４２】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、原木から形取った木材に対して大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で圧縮力を加え、この圧縮した木材の少なくとも一部を大気に開放し、この開放した部分の木材内部から爆発を生じさせて当該部分を細片化することにより、圧縮加工を施す木材に対して多様な形状の開口または切り欠きを容易にかつ精度よく形成することが可能となる。
【００４３】
（実施の形態１の変形例）
図１０は、本発明の実施の形態１の一変形例に係る加工装置要部の構成を示す断面図である。同図に示す加工装置２は、一対の金型２１および２２、ならびに二つの可動金型２１２および２２２の形状を除いて、加工装置１と同じ構成を有する。したがって、同じ構成を有する部位には、加工装置１と同じ符号を付してある。
【００４４】
木材４の上方から圧縮力を加える金型２１を貫通するように嵌合されて成る可動金型２１２は、平板状の底板部２１２ａと、この底板部２１２ａから下方に突出して成る突出部２１２ｂとを備える。この突出部２１２ｂの縦断面は、図１０に示すように、底板部２１２ａに向かって幅広となるテーパ形状をなす。また、木材４の下方から圧縮力を加える金型２２を貫通するように嵌合されて成る可動金型２２２は、平板状の底板部２２２ａと、この底板部２２２ａから上方に突出して成る突出部２２２ｂとを備え、この突出部２２２ｂの縦断面も、底板部２２２ａに向かって幅広となるテーパ形状をなす。
【００４５】
上述した形状をなすことにより、金型２１と可動金型２１２との接触面積、ならびに金型２２と可動金型２２２との接触面積が、加工装置１において対応する金型と可動金型との接触面積よりもそれぞれ大きい。したがって、爆砕工程において可動金型２１２および２２２を上記実施の形態１の場合と同様の速度で移動させると、加工装置１よりも迅速に木材４の一部を大気を開放することができるため、当該部分に含まれる水の体積膨張がより急激に起こり、木材４を一段と細かく破壊することが可能となる。
【００４６】
上記実施の形態１では、金型１１と可動金型１１２との間、および金型１２と可動金型１２２との間に、爆砕工程時に大気に開放するための隙間が設けられていた。このため、爆砕工程よりも前の圧縮工程等においては、底板部１１２ａおよび１２２ａによってその隙間を密閉する必要があった。これに対して本変形例では、爆砕工程以前は、金型２１と可動金型２１２、および金型２２と可動金型２２２を密着させることによって外気の侵入を防ぎ、爆砕工程時には可動金型２１２および２２２が移動することにより、大気が流入する隙間を自動的かつ瞬間的に形成することができる。
【００４７】
（実施の形態２）
図１１は、本発明の実施の形態２に係る加工装置要部の構成を模式的に示す図であり、図１２は図１１のＤ−Ｄ線部分断面図（縦断面図）である。これらの図に示す加工装置３は、一対の金型１１および３２と、金型１１を貫通するように嵌合されて成る可動金型１１２とを備える。この実施の形態２においても、図２に示すように原木である無垢材４１から木材４を形取り、この形取った木材４を所定の３次元形状に加工するものとする。
【００４８】
木材４に対して上方から圧縮力を加える金型１１および可動金型１１２は、上記実施の形態１と同じものである。このうち、金型１１は駆動部３３に接続され、この駆動部３３の駆動に伴って金型３２に対して上下動を行う。また、可動金型１１２は別の駆動部３４に接続され、この駆動部３４の駆動に伴って金型１１に対して相対的に上下動を行う。これらの駆動部３３および３４は、制御部３５によって駆動制御される。
【００４９】
他方、木材４の下方から圧縮力を加える金型３２は、凹部３２１の中央部付近に凹部３２１の底面から台形柱状に突起した突起部３２２を備える。この突起部３２２の上端面は、可動金型１１２の突出部１１２ｂの下端面と合同な長方形状をなし、可動金型１１２の突出部１１２ｂの下端面と鉛直方向で互いに対向する位置に配設される。また、突起部３２２の上端面をなす長方形の各辺から凹部３２１の底面に達する４つの側面は、凹部３２１の底面に対して同じ傾斜角をなし、上端面から底面に行くにしたがって幅広となるテーパ形状をなす。
【００５０】
図１３は、加工装置３を用いて木材４を圧縮している状態（木材４の変形がほぼ完了した状態）を示す図であり、図１２と同じ切断面で見た縦断面図である。この圧縮工程を行うに際して、上記実施の形態１と同様の高温高圧の水蒸気雰囲気中で木材４を所定時間だけ放置した後、金型１１および３２、ならびに可動金型１１２によって木材４を挟持し、この木材４に所定の圧縮力を加える。この際、制御部３５は、金型１１と金型３２とで挟持する部分の木材４の肉厚方向に加える圧縮力と、可動金型１１２と金型３２（の突起部３２２）とで挟持する部分の木材４の肉厚方向に加える圧縮力とが同程度となるように、駆動部３３および３４の駆動制御を行う。
【００５１】
図１３に示す状態で所定時間（数分〜数十分）経過させた後、木材４を圧縮した状態で各金型の周囲の水蒸気雰囲気を解除して大気圧状態に戻す。その後、図１４に示すように、駆動部３４によって可動金型１１２を急激に上昇させる（爆砕工程）。可動金型１１２が急激に上昇して底板部１１２ａが金型１１の上端面から離間すると、可動金型１１２と金型１１との隙間が外部の大気に開放される。このため、木材４のうち可動金型１１２と突起部３２２とによって挟持、圧縮されていた部分には外部から瞬時に大気が侵入し、この大気が侵入した部分の木材４に含有される水が急激に体積膨張を起こす。この結果、当該部分の木材４は内部から爆発を生じて破壊され、細片化する。このため、図１４においても、図５と同様に細片化した部分を点線で示している。
【００５２】
この爆砕工程の後、駆動部３３によって金型１１を金型３２から離間させて木材４に対する圧縮を解除し、木材を乾燥させる。その後、図１４の点線領域に含まれる残存成分を適宜取り除くことにより、この実施の形態２に係る加工方法が終了する。図１５は、以上の工程を経て完成した圧縮木製品の構成を示す断面図である。この図１５に示す圧縮木製品８は、木材４の主板部４ａ、二つの側板部４ｂ、および二つの側板部４ｃにそれぞれ対応する主板部８ａ、二つの側板部８ｂ、および二つの側板部８ｃを備える。また、主板部８ａの略中央部には、長方形状の開口を有する開口部８１が形成されている。
【００５３】
この開口部８１との境界をなす木材４の縁端部のうち、金型３２の突起部３２２の斜面部分に当接して圧縮されることによって形成された縁端部８ｄは、主板部８ａの底面に対して傾斜した形状をなしている。この縁端部８ｄは、木材４の他の部分よりも肉厚が薄くなるように圧縮されるため、木材４の他の部分よりも圧縮後の硬化が大きく強度が高い。また、結果的に開口面に面取りを施したのと同じ態様をなすため、加工後に改めて面取りを施す手間が省ける。したがって、開口部８１は、上記実施の形態１で説明したデジタルカメラ１００のカバー部材６に設けられてフラッシュ１０２を表出する開口部６２や、カバー部材７に設けられて表示部を表出する開口部７１など、ガラス等の部材が装着される開口部として好適である。
【００５４】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様、圧縮加工を施す木材に対して多様な形状の開口または切り欠きを容易にかつ精度よく形成することが可能となる。
【００５５】
また、この実施の形態２によれば、開口部を形成すると同時にその縁端部の面取りも行うことができるので、改めて面取りを行う必要がない。また、強度が必要とされる開口部の縁端部の圧縮率が他の部分に比べて高いため、開口部の縁端部に高い強度が確保される。したがって、その開口部の表面にガラス等の部材を装着する場合などに好適である。なお、本実施の形態２においても、上述した実施の形態１の変形例と同様に、金型１１と可動金型１１２の接触面をテーパ形状にしてもよいことはいうまでもない。
【００５６】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１および２を詳述してきたが、本発明はこれら二つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。以上の説明においては、無垢材から形取る木材の形状が圧縮後の最終形状に近い３次元形状をなす場合を扱ったが、例えば無垢材から平板状の木材を形取り、この形取った平板状の木材を圧縮することによって所定の３次元形状に加工するようにしてもよい。また、最終形状が平板状をなす床板等の圧縮木製品についても同様の加工を行うことができる。
【００５７】
このように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る加工装置要部の構成を示す図である。
【図２】木材を無圧縮状態の無垢材から形取る状況を模式的に示す説明図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線部分断面図（縦断面図）である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る加工装置における木材圧縮時の状態を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る加工装置における爆砕工程の概要を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る加工方法によって形成された圧縮木製品の構成を示す斜視図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図（縦断面図）である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る加工装置によって形成された圧縮木製品を外装材とするデジタルカメラの外観構成を示す斜視図である。
【図９】図８のデジタルカメラの外装材の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の一変形例に係る加工装置要部の構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る加工装置要部の構成を示す図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ線部分断面図（縦断面図）である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る加工装置における木材圧縮時の状態を示す縦断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態２に係る加工装置における爆砕工程の概要を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態２に係る加工方法によって形成された圧縮木製品の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５９】
１、２、３  加工装置
４  木材
４ａ、５ａ、６ａ、７ａ、８ａ  主板部
４ｂ、４ｃ、５ｂ、５ｃ、６ｂ、６ｃ、７ｂ、７ｃ、８ｂ、８ｃ  側板部
４ａｂ  曲面
５、８  圧縮木製品
６、７  カバー部材
８ｄ  縁端部
１１、１２、２１、３２  金型
１３、１４、１６、３３、３４  駆動部
１５、３５  制御部
４１  無垢材
４１Ｇ  木目
５１、６１、６２、７１、８１、６７１  開口部
６３、７２  切り欠き
１００  デジタルカメラ
１０１  撮像部
１０２  フラッシュ
１０３  シャッターボタン
１１１、２１１  凸部
１１２、１２２、２１２、２２２  可動金型
１１２ａ、１２２ａ、２１２ａ、２２２ａ  底板部
１１２ｂ、１２２ｂ、２１２ｂ、２２２ｂ  突出部
１２１、２２１、３２１  凹部
３２２  突起部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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