(57)【要約】【課題】  圧縮成形木材およびその製造方法において、木材の特性を生かすことができるとともに強度にも優れたものが得られるようにする。【解決手段】  ブランク木材４を、３次元形状を有する金型１０Ｂ、１０Ａにより圧縮成形して、側面形成金型面１０ｅ、底面形成金型面１０ｆなどの３次元形状を転写するとともに、表面近傍に高圧縮部６ａ、木材内部側に低圧縮部６ｂをそれぞれ形成する圧縮工程と、圧縮工程で形成された圧縮木材６を、高圧縮部６ａの表面の３次元形状および低圧縮部６ｂの少なくとも一部を残して切削加工することにより整形する整形工程とを備える方法により下ケース２を製造する。【選択図】      図３
2006239918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材を、３次元形状を有する金型で圧縮成形して、前記金型の金型面に沿う木材表面に前記３次元形状を転写するとともに、表面近傍に相対的に高密度の高圧縮部を、木材内部側に相対的に低密度の低圧縮部をそれぞれ形成する圧縮工程と、
該圧縮工程で圧縮成形された木材を、前記高圧縮部の表面の前記３次元形状および前記低圧縮部の少なくとも一部を残して切削加工することにより整形する整形工程とを備えることを特徴とする圧縮成形木材の製造方法。
【請求項２】
前記整形工程で、前記高圧縮部の前記３次元形状を一方の面に残し、前記低圧縮部をその裏面側に残すようにしたことを特徴とする請求項１に記載の圧縮成形木材の製造方法。
【請求項３】
前記圧縮工程に用いる前記金型が、それぞれ対向して設けられ一方向にスライド可能とされた第１の金型と第２の金型とからなり、
前記第１の金型により前記３次元形状を形成し、
前記第２の金型により前記第１の金型の金型面に沿う方向の圧縮力を相対的に高めるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮成形木材の製造方法。
【請求項４】
３次元形状が転写された相対的に高密度の高圧縮部と、切削加工により整形された相対的に低密度の低圧縮部とが一体に形成されたことを特徴とする圧縮成形木材。
【請求項５】
前記３次元形状が転写された相対的に高密度の高圧縮部が一方の面に設けられ、前記切削加工により整形された相対的に低密度の低圧縮部が裏面側に設けられたことを特徴とする請求項４に記載の圧縮成形木材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮成形木材およびその製造方法に関する。例えば、木材の吸湿性、触感、柔軟性などの特性と強度とを併せ持つことにより、例えば函、収容容器、外装材などの３次元形状を有する構造体に好適となる圧縮成形木材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、函、収容容器、外装材など３次元形状を有する構造体を木材で製作する場合、板材を組み合わせて互いに接続することにより製作するのが一般的であったが、板材を組み合わせるので製造に手間がかかるとともに、複雑な３次元形状を形成できないという問題があった。また、構造上、継ぎ目が生じるため、密閉性や外観が悪くなってしまうという問題があった。
そのような欠点を解消するために、３次元形状を有する金型を用いて圧縮成形する圧縮成形木材およびその製造方法が提案されている。例えば、板状の木材を高温水蒸気雰囲気で金型によりプレス成形することで、３次元形状の圧縮成形木材を製造する方法が提案されている。
このような製造方法の一例として、特許文献１には、木質繊維方向に直交する方向に圧縮してからスライスした板材を繊維方向と平行な軸回りに曲げて、その状態に仮固定し、曲げの凸方向をプレス型の凹方向に合わせて三次元成形を行う木質材の三次元加工方法が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−７７６１９号公報（第３−５頁、図３、４、６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の圧縮成形木材およびその製造方法には以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、繊維方向と平行な軸まわりに曲げられた部材が繊維方向と直交する方向に予め圧縮されている。そのため、木質繊維間の圧縮を解除される方向に伸びることができるので、２回目の圧縮成形時にそのような方向では繊維間の引き裂きが起こらず比較的自由に３次元形状が形成できるものの、繊維方向に沿う方向には伸びることができず圧縮も解除されずに２回目の圧縮成形が行われるため、部位によってはきわめて高圧縮率となり、高圧縮率の部位で変色などが生じるという問題がある。また、木材は圧縮されると木質繊維内の空孔がつぶれるので、強度は上がるものの、そのような空孔の存在による特性、例えば吸湿性、手触り、柔軟性などの木材の自然素材としての特性が相対的に失われていくという問題がある。
一方、特許文献１には、部位によって圧縮率が変更された圧縮成形木材の例としてテーブル脚が記載されている。そこで、このように圧縮率が変更され、密度分布を有するような圧縮成形木材により、木材特有の特性が残された低圧縮部を設けることも考えられる。確かに、金型内の空間容積とそこに配置される木材の体積との関係を適宜設定すれば、部分的な低圧縮部が形成されるが、この場合、低圧縮部の密度分布は、圧縮方向に直交する方向に対して対称な分布となるものである。例えば、圧縮方向の一方の側の表面の密度と他方の側の表面（裏面）の密度とは略等しくなる。したがって、圧縮成形木材の表裏に大きな密度差を設けることができないという問題がある。例えば、一方に開口した函状の３次元容器の外側が高強度で、内側が低圧縮部により柔軟になっているような部材を成形することはできないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、木材の特性を生かすことができるとともに強度にも優れた圧縮成形木材およびその製造方法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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、圧縮成形木材の製造方法であって、木材を、３次元形状を有する金型で圧縮成形して、前記金型の金型面に沿う木材表面に前記３次元形状を転写するとともに、表面近傍に相対的に高密度の高圧縮部を、木材内部側に相対的に低密度の低圧縮部をそれぞれ形成する圧縮工程と、該圧縮工程で圧縮成形された木材を、前記高圧縮部の表面の前記３次元形状および前記低圧縮部の少なくとも一部を残して切削加工することにより整形する整形工程とを備える方法とする。
この発明によれば、圧縮工程において、木材表面に金型の金型面に沿う３次元形状を転写してその近傍に相対的に高密度の高圧縮部を形成し、木材内部側に相対的に低密度の低圧縮部を形成する。そして整形工程において、圧縮成形された木材から、高圧縮部の３次元形状および低圧縮部の少なくとも一部を残して切削加工することにより成形する。そのため、高強度を有する３次元形状の成形部分と、低密度とされることで木質繊維の空孔の存在に係る木材の特性、例えば、吸湿性、触感、柔軟性などを生かした整形部分とを兼ね備えた圧縮成形木材を製造することができる。
【０００６】
なお、木材は、空孔を有する木質繊維からなり、またそれらの粗密により木目、節などが形成されており、微視的に不均一な構成を有する。したがって、ここでの密度は巨視的な意味で用いており、乾燥時における見かけ上の平均的な密度のことを意味する（以下も同様）。
また、低圧縮部は、圧縮率０％の未圧縮部も含めるものとする。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の圧縮成形木材の製造方法において、前記整形工程で、前記高圧縮部の前記３次元形状を一方の面に残し、前記低圧縮部をその裏面側に残すようにした方法とする。
この発明によれば、一方の面が高強度を有する３次元形状の成形部分とされ、その裏面が、低密度とされることで木質繊維の空孔の存在に係る木材の特性、例えば、吸湿性、触感、柔軟性などを生かした整形部分とされる。そのため、このような異なる機能を有する部分が、例えば、外面と内面、あるいは表面と裏面のような２面の一方と他方とに分けて一体に形成された部材、例えば函、収容容器、外装材などの部材を容易に製造することができる。また、このように製造することにより、部品点数、製造工数が削減される。
【０００８】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の圧縮成形木材の製造方法において、前記圧縮工程に用いる前記金型が、それぞれ対向して設けられ一方向にスライド可能とされた第１の金型と第２の金型とからなり、前記第１の金型により前記３次元形状を形成し、前記第２の金型により前記第１の金型の金型面に沿う方向の圧縮力を相対的に高めるようにした方法とする。
この発明によれば、木材を、第１の金型と第２の金型との間にセットして、それぞれを一方向にスライドして圧縮する際、木材が第１の金型面に沿って圧縮されるとともに、第２の金型により第１の金型面に沿う方向の圧縮力が相対的に高められる。そのため、第１の金型の金型面の近傍に形成される高圧縮部が効率的に形成される。つまり、高圧縮部を比較的薄層として、低圧縮部との密度差を大きくとることができる。
【０００９】
第２の金型により第１の金型の金型面に沿う方向の圧縮力を相対的に高めるには、例えば、金型の分割面内において第１の金型の金型面の近傍となる外周部分の圧縮力分布を増大させることが好ましい。あるいは、金型の分割面およびその近傍において第２の金型により木材の第１の金型の金型面の接線方向への移動を拘束することが好ましい。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、圧縮成形木材であって、３次元形状が転写された相対的に高密度の高圧縮部と、切削加工により整形された相対的に低密度の低圧縮部とが一体に形成された構成とする。
この発明によれば、請求項１に記載の圧縮成形木材の製造方法により製造された圧縮成形木材となるので、請求項１に記載の発明と同様の作用効果を備える。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の圧縮成形木材において、前記３次元形状が転写された相対的に高密度の高圧縮部が一方の面に設けられ、前記切削加工により整形された相対的に低密度の低圧縮部が裏面側に設けられた構成とする。
この発明によれば、請求項２に記載の圧縮成形木材の製造方法により製造された圧縮成形木材となるので、請求項２に記載の発明と同様の作用効果を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の圧縮成形木材およびその製造方法によれば、強度に優れた高圧縮部と木材の特性を生かした低圧縮部とを一体に設けるので、それぞれの特性を複合した圧縮成形木材を容易に得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
本発明の実施形態に係る圧縮成形木材について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の概略構成について説明するための斜視説明図である。図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図１のＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。
【００１４】
本実施形態の圧縮成形木材は、金型で圧縮成形されることにより表面に３次元形状が形成され相対的に高密度を有する高圧縮部と、切削加工により３次元形状が形成された相対的に低密度を有する低圧縮部とを備えた一方に開口する函状の部材であり、函、収容容器、外装材などに好適となるものである。例えば、図１に示すようなメガネケース１（収容容器）などを構成することができる部材である。
【００１５】
メガネケース１は、メガネ１００を収容して、保管、携行などするための収容容器である。そのため、外面側はメガネ１００を外力から保護するための強度を備え、内面側はメガネ１００のレンズ１００ａなどを傷つけないように保持し、メガネ１００を湿気、結露、汚れなどから守ることができるようになっている。
メガネケース１の概略構成は、下ケース２（圧縮成形木材）と上ケース３（圧縮成形木材）とからなる。
【００１６】
下ケース２は、平面視形状が略矩形状の開口を有する函状部材であり、主要部が、それぞれ板状の底部２Ａとその外周から略Ｌ字状に屈曲された側面部２Ｂとにより形成される。側面部２Ｂの端部には、ケース合わせ部２ｈが形成されている。
そして、下ケース２の外面２ａは圧縮成形により相対的に高密度に形成されている。また、下ケース２の内面側は、底部２Ａ、側面部２Ｂの内面である内底面２ｆ、内側面２ｂと、メガネ１００を収容するためにそれらよりさらに内側に突出されたフレームガイド部２ｃ、レンズガイド部２ｄ、レンズ下面ガイド部２ｅ、中央保持部２ｇなどの３次元形状が形成されている。これら内面側の３次元形状は相対的に低密度とされ切削加工により整形されている。
【００１７】
上ケース３は、下ケース２と略同様の平面視形状が略矩形状の開口を有する函状部材であり、主要部がそれぞれ板状の底部３Ａとその外周から略Ｌ字状に屈曲された側面部３Ｂとにより形成される。そして、相対的に高密度の外面３ａと、相対的に低密度の内面３ｂを備え、側面部３Ｂの先端に、適宜の嵌合面と合わせ面と（いずれも不図示）を有し、内面側に空気中のほこりや湿気が流入するのを阻止するために下ケース２のケース合わせ部２ｈと嵌合させることができるようにしたケース合わせ部３ｃが設けられている。また特に図示はしないが、内面３ｂは、メガネ１００を所定の姿勢に案内して収容し、がたつきなどを抑えるための柔軟性のある滑らかな３次元形状が形成されている。
【００１８】
下ケース２と上ケース３とは、それぞれ１つの側面部２Ｂ、３Ｂにおいて、０°と適宜の開き角度、例えば適宜の鈍角、との間で角度切替可能な位置固定ヒンジ部材（不図示）により接合されている。そして、図１に湾曲した両矢印で示すように、クラムシェル状に開いた状態と、ケース合わせ部２ｈ、３ｃをそれぞれ嵌合させて閉じた状態（図２（ａ）参照）との間を切り替える開閉動作が可能となっている。
下ケース２、上ケース３は、いずれも本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の製造方法により製造された部材である。
本実施形態では、下ケース２について説明すれば、上ケース３の構成は容易に理解されるので、以下、下ケース２を中心としてより詳細に説明する。
【００１９】
内底面２ｆ、内側面２ｂは、それぞれ底部２Ａ、側面部２Ｂにおいて外面２ａ側から略一定の厚みとなるように切削加工された平面または曲面からなる。その近傍の密度は、外面２ａの近傍と同等以下となっている。
【００２０】
フレームガイド部２ｃは、メガネ１００の上部側のレンズ１００ａ端部およびつる部１００ｂの位置を規制するための部分で、図１に示すように、平面視でメガネ１００の上部側の形状に略沿って内側面２ｂ、内底面２ｆから突出された段部からなる。
フレームガイド部２ｃの中央部には、レンズ１００ａ、１００ａをつなぐブリッジ金具を当接するための突起部である中央保持部２ｇがフレームガイド部２ｃの一部として設けられている。
レンズガイド部２ｄは、メガネ１００の下部側のレンズ１００ａの端部、つる部１００ｂの長手方向の端部などの位置を規制するための部分で、図１に示すように、メガネ１００の下部側の形状に略沿って内側面２ｂ、内底面２ｆから突出された段部からなる。
レンズ下面ガイド部２ｅは、レンズ１００ａの外周部をメガネ１００の収容時の下面側から支持するために、内底面２ｆからレンズガイド部２ｄに向けて緩やかに隆起された傾斜部分である。
【００２１】
フレームガイド部２ｃ、レンズガイド部２ｄ、レンズ下面ガイド部２ｅ、中央保持部２ｇは、切削加工によりそれぞれの３次元形状が形成されている。そして、メガネ１００を収容したとき、柔らかく当接できるように、側面部２Ｂ、底部２Ａの平均密度より低密度とされ、内側面２ｂ、内底面２ｆに対して同等または同等以下の低密度とされた低圧縮部となっている。
【００２２】
下ケース２、上ケース３の材質としては、圧縮可能な木材を母材とするものであれば、木材の種類は特に限定されない。例えば檜、檜葉、桐、チーク、マホガニー、杉、松、桜、竹などを好適に採用することができる。また無垢材には限定されず、複数の木材片を接合した複合材でもよい。
【００２３】
次に、下ケース２の製造方法について説明する。
本実施形態の圧縮成形木材の製造方法の概略工程は、圧縮工程および整形工程からなる。
図３は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の製造方法の工程について説明するための図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の製造方法の圧縮工程の作用について説明するための断面説明図および平面説明図である。
【００２４】
圧縮工程は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、金型１０Ａ（第２の金型）、金型１０Ｂ（第１の金型）を用いてブランク木材４を圧縮成形して圧縮木材６（圧縮成形された木材）を形成する工程である。
【００２５】
ブランク木材４は、本実施形態では、未圧縮の母材から、下ケース２を内部に略含むような大きさの略直方体として切り出されたものである。以下、図示の方向に即して、金型１０Ａに対向する平面を上面４ａ、金型１０Ｂに対向する平面を下面４ｂと称し、それらに挟まれた面を側面４ｃ…と称する。符号５は、模式的に描いた木目線である。この場合、木質繊維方向は下ケース２の長手方向（紙面垂直方向）と略一致している。
【００２６】
金型１０Ａは、ケース合わせ部２ｈを成形するための押圧型面１０ａと、その内側に平面視略矩形状の範囲に凹形状の金型面として形成された逃げ部型面１０ｂ（図３（ａ）、図４（ｂ）参照）とを備えている。
金型１０Ｂは、外面２ａの３次元形状をブランク木材４に転写するための側面形成金型面１０ｅ、底面形成金型面１０ｆからなる凹形状の金型であり、合わせ面１０ｄが、金型１０Ａの押圧型面１０ａと突き合わされるようになっている。本実施形態では、側面形成金型面１０ｅは、底面形成金型面１０ｆに対して斜め外側に向けて傾斜している。
金型１０Ａ、１０Ｂは、図示上下方向に相対的にスライド可能とされている。
すなわち、金型１０Ａ、１０Ｂは、スライド方向が一方向のもっとも簡素なタイプの金型であり、下ケース２に３次元形状を転写するための高精度の金型面が金型１０Ｂにのみ形成されている点でも簡素な金型となっている。
【００２７】
圧縮工程は、ブランク木材４を金型１０Ａ、１０Ｂの間にセットし、金型１０Ａ、１０Ｂを図示上下方向にスライドし、ブランク木材４を上下方向に圧縮することにより行う。
このとき、ブランク木材４を軟化させるために、高温高圧水蒸気を噴射しつつ圧縮を行う。例えば、１８０℃〜２００℃程度の高温水蒸気を噴射しつつ圧縮を行う。また、金型１０Ａ、１０Ｂも同等の温度に加温することが好ましい。
【００２８】
そして、金型面の形状が転写され、固定されるまで、型締めを保持する（図３（ｂ）参照）。このまま所定時間、型締めを保持し、水分を乾燥させてから脱型する。
このようにして、外面２ａの形状が転写され、外面２ａに沿って高圧縮部６ａが形成された圧縮木材６が形成される。
【００２９】
このような圧縮工程の作用について説明する。
本工程では、圧縮が行われると、ブランク木材４のうち金型１０Ｂ側の側面４ｃ、下面４ｂが金型面１０ｅ、１０ｆの３次元形状に沿って圧縮される。ブランク木材４の上面４ａは、押圧型面１０ａに対応する平面視矩形状の領域が最初に圧縮される（図４（ｂ）参照）。
つまり、圧縮の初期には、押圧型面１０ａに対応する領域のみに圧縮力が加わった状態となるため、側面４ｃの近傍部分が側面形成金型面１０ｅに沿って図示下側に押圧され、下面４ｂの近傍部分が図示左右方向から底面形成金型面１０ｆに沿って押圧される。したがって、この過程では、上面４ａに、図４（ａ）の上方に模式的に示すような上面４ａの周辺部のみに作用する圧縮力分布が形成される。このような圧縮力が伝搬し、ブランク木材４の内部に分散される結果、金型１０Ａから拘束を受けていない上面４ａの中央部には、逃げ部型面１０ｂ側に膨出する変形が生じる。そして、ブランク木材４の内部の圧縮応力が緩和される。すなわち、図示の矢印のような側面形成金型面１０ｅ、底面形成金型面１０ｆに沿う領域で圧縮が進行して木質繊維間の空隙が圧縮されるとともに、それら金型面に沿って木質繊維が徐々に移動して変形される。
ここで、本実施形態の金型１０Ｂでは、側面形成金型面１０ｅが傾斜面となっているので、このような金型面に沿う圧縮が円滑に行われ、高圧縮部６ａが容易かつ効率的に形成される。つまり、両側の側面形成金型面１０ｅからの圧縮力が底面形成金型面１０ｆの中央部まで円滑に伝達され、金型面に沿って延びて連続する高圧縮部６ａが良好に形成される。
このように、ブランク木材４は、側面形成金型面１０ｅ、底面形成金型面１０ｆに沿う部分から圧縮変形が開始され、膨出した上面４ａが逃げ部型面１０ｂに達すると、金型１０Ａから全面的に圧縮力が加わる状態で圧縮されていく。
【００３０】
本工程においては、木質繊維は高温水蒸気により軟化しているので、圧縮変形が生じやすくなっており、金型面から大きな圧縮力を受ける部位では圧縮変形が進行し、相対的に密度が高い高圧縮部６ａが形成される（図３（ｂ）参照）。高圧縮部６ａが形成されると圧縮力が低減するので、金型面から遠ざかるにつれて相対的に密度が低い低圧縮部６ｂが形成される。
したがって、図３（ｂ）に示すように、逃げ部型面１０ｂや、底面形成金型面１０ｆの中央部の内部側では高圧縮部６ａは比較的薄くなり、側面形成金型面１０ｅや底面形成金型面１０ｆの周辺部の内部側では高圧縮部６ａは比較的厚くなる。
【００３１】
本実施形態の金型構造では、金型の分割面内において金型１０Ｂの金型面の近傍となる外周部分、すなわち押圧型面１０ａとブランク木材４との当接部分の圧縮力分布が増大されるとともに、押圧型面１０ａによりブランク木材４が金型１０Ｂの金型面の接線方向への移動が拘束されているために、金型１０Ａにより金型１０Ｂの金型面に沿う方向の圧縮力を相対的に高められるようになっている。
【００３２】
ここで、高圧縮部６ａと低圧縮部６ｂとの密度差は相対的なものであり、密度の境界値はそれぞれの部位の強度、柔軟性などの必要に応じて適宜の値に設定することができる。例えば、高圧縮部６ａの外面２ａ側の密度は、下ケース２が受ける外力に対する表面強度を満足する値とされ、低圧縮部６ｂの表面の密度は、メガネ１００に対する当たりや吸湿性などを考慮して設定することができる。
各部位の密度を適宜の値にするためには、金型１０Ａ、１０Ｂの形状に対するブランク木材４の形状を可変して、圧縮率を調整することにより対応できる。ブランク木材４の形状と圧縮率との関係は、シミュレーションや実験などにより予め把握することができる。
【００３３】
本実施形態の圧縮工程によれば、高圧縮部６ａに隣接して内部側に低圧縮部６ｂが形成されるので、高圧縮部６ａに加わる圧縮力が内部に伝搬する過程で必ず緩和される。したがって、全体的に均一な圧縮率となる圧縮、例えば、均肉の高圧縮部を形成するため木材が金型により薄肉に挟持されて圧縮される場合などに比べて、圧縮抵抗が少なく、比較的プレス力が小さくても容易に圧縮することができる。そのため、高圧縮部６ａに対する変形負荷が低減され、木質繊維の割れや金型面に対する擦れの発生を防止できる。
また、高圧縮部６ａの木質繊維の空孔が完全につぶれる木材の限界圧縮率を超えることもないから、限界圧縮率以上の圧縮を受けることによる外観の劣化や変色を防止することができるという利点がある。
【００３４】
整形工程は、図３（ｃ）に示すように、圧縮木材６から、側面形成金型面１０ｅ、底面形成金型面１０ｆの３次元形状が転写された外面２ａを残して、切削加工することにより、外面２ａの裏面側に、内側面２ｂ、フレームガイド部２ｃ、レンズガイド部２ｄ、レンズ下面ガイド部２ｅ、内底面２ｆ、および中央保持部２ｇなどの３次元形状を切削加工面７として形成する工程である。
図３（ｃ）において、これらを形成するための切除部などは二点鎖線により示している。
【００３５】
圧縮木材６の切除部には、金型１０Ａ側に形成された高圧縮部６ａと圧縮木材６の内部側に形成された低圧縮部６ｂとが含まれる。そのため、切削加工面７は、外面２ａに比べて相対的に低密度の木材が露出した面となる。
切削加工面７近傍の密度は、圧縮木材６における低圧縮部６ｂの分布に応じて異なる。例えば、底部２Ａ、側面部２Ｂの一部を形成する内底面２ｆ、内側面２ｂは、部分的に高圧縮部６ａが露出した、低圧縮部６ｂの中でも比較的高密度の部位となり、フレームガイド部２ｃ、レンズ下面ガイド部２ｅ、レンズガイド部２ｄなどは、低圧縮部６ｂが全体的に露出した比較的低密度の部位となる。
【００３６】
、
切削加工は、必要な切削加工面７を形成するため適宜の切削工具によって行うことができる。また、必要に応じて、表面性を改善するための研磨処理や粗し処理、あるいは文字・記号などの刻印処理などの２次加工を施してもよい。
【００３７】
本工程によれば、比較的低密度の部位を切削加工するので、加工が容易となるという利点がある。また木材の圧縮成形では、転写しきれない複雑な３次元形状も容易に形成できる。また木材の圧縮成形で転写できる形状であっても、本工程の方がより低密度に形成することができるので、収容物を保護するための収容容器を形成するにはきわめて好都合である。
【００３８】
以上に説明したように、本実施形態の圧縮成形木材の製造方法によれば、外面２ａとして強度に優れた高圧縮部６ａと、その裏面側に切削加工により３次元形状が形成されるとともに低密度を保った状態の低圧縮部６ｂとが、一体に形成された圧縮成形木材である下ケース２を製造することができる。
低圧縮部６ｂは、木質繊維の圧縮変形が相対的に少なく、それらによる空孔もあまりつぶされていないため、例えば合成樹脂、金属などの工業材料では得られない木材の自然素材としての特性である吸湿性、柔軟性、触感、風合い、見た目などの特性が残された部位となっている。
このような特徴により、本実施形態の圧縮成形木材は、例えば、強度、吸湿性などの物理的・機械的機能に加えて、ユーザへの親和性、高級感などといった付加価値を備えるものである。
そのため、本実施形態の圧縮成形木材は、例えば、メガネ、宝飾品、カメラや顕微鏡などの光学部品などのように、湿気を避けて安全に保護・保管する必要がある被収容物を収容する収容容器などを形成するのに好適となる。
【００３９】
次に、本実施形態の第１変形例について説明する。
図５は、本発明の実施形態の第１変形例の圧縮工程について説明するための断面説明図である。
本変形例は、圧縮工程において、ブランク木材の形状を金型に応じて変えることにより、高圧縮部をより円滑に形成できるようにした例であり、本実施形態のブランク木材４に代えてブランク木材４０を用いる例である。
ブランク木材４０は、ブランク木材４の側面４ｃと下面４ｂとが交差する稜線部に、金型１０Ｂの型形状に対応して丸みを形成した切削加工部４０ａを設けたものである。切削加工部４０ａの曲率半径は、側面形成金型面１０ｅと底面形成金型面１０ｆとが交差する稜線部の曲率半径よりやや大きい設定とされる。
【００４０】
このような切削加工部４０ａによれば、図４（ａ）に示すような側面４ｃ、下面４ｂに沿う圧縮力を受けてブランク木材４０が圧縮変形を起こす場合、側面形成金型面１０ｅと底面形成金型面１０ｆとが交差する部位において圧縮変形がより円滑に行われるようになる。そのため、外面２ａの外観がより良好となる。
【００４１】
次に、本実施形態の第２変形例について説明する。
図６は、同じく第２変形例の圧縮工程について説明するための断面説明図である。
本変形例は、圧縮工程において、ブランク木材の形状を金型に応じて変えることにより、簡素な金型により高圧縮部をより円滑に形成できるようにした例であり、本実施形態のブランク木材４に代えてブランク木材４１を用い、金型１０Ａに代えて金型１０Ｃを用いる例である。
ブランク木材４１は、第１変形例のブランク木材４０の上面４ａの外周に突起部４０ｃを形成すべく上面４ａの中央部に凹穴型状の逃げ部４０ｂを設けたものである。
金型１０Ｃは、金型１０Ａにおいて逃げ部型面１０ｂをなくして平面からなる押圧型面１０ｇを設けたものである。
【００４２】
このようなブランク木材４１を金型１０Ｃ、１０Ｂにより圧縮すれば、圧縮初期において、金型１０Ｃが突起部４０ｃと当接して圧縮が進行し、逃げ部４０ｂと押圧型面１０ｇとの間に、上記実施形態の逃げ部型面１０ｂと上面４ａに相当する逃げ空間が形成されるので、上記実施形態と同様に、金型１０Ｂの金型面に沿って高圧縮部が形成されるとともに、ブランク木材４１の内部側に低圧縮部を形成することができる。
したがって、上記実施形態と同様の作用効果を有する。
この場合、金型１０Ｃを非常に簡素化できるという利点がある。また、逃げ部４０ｂの形状を変えることにより、金型形状を変えることなく、高圧縮部や低圧縮部の分布を可変することができるという利点がある。例えばブランク木材の材質を変更する場合などでも、金型を変えることなく容易に対応できるという利点がある。
【００４３】
なお、上記の説明の圧縮工程では、金型１０Ａ、１０Ｂ、または金型１０Ｃ、１０Ｂを高圧容器内に設置して行うと、より効率的に圧縮を行うことができて好ましい。
【００４４】
また、上記の説明では、圧縮成形木材の外面側に高圧縮部を設け、内面側に低圧縮部を設けた例で説明したが、反対に内面側に高圧縮部を設け、外面側に低圧縮部を設けてもよい。
このような圧縮成形木材は、例えば、内面に転写する３次元形状が形成されたコア金型と成形後の圧縮成形木材の外面より大きい形状を有するキャビティ金型とを用いて、コア金型の型面近傍で高い圧縮力を加えることができるような型合わせ面の形状やブランク木材の形状を設定することにより、上記実施形態と同様にして形成できる。
【００４５】
また、上記の説明では、圧縮成形木材の形状を平面視矩形状の一方に開口を有する函状として説明したが、平面視形状は矩形状とは限定されず、例えば、円形状、楕円形状、長円形状、それら以外に不規則な形状などどのような形状でもよい。また、圧縮成形木材は、一方に開口を有する函状とは限らず、例えば、内面と外面とを有する構造体、あるいは表面と裏面とを有する板状の構造体などであってもよい。
【００４６】
また、上記の変形例の説明では、ブランク木材の形状を直方体ブロックに加工を施した形状として説明したが、ブランク木材の形状は、この形状に限定されるものではなく、圧縮成形木材の形状に応じて適宜の形状とすることができる。例えば、円柱形、半球形、錐状など、適宜の形状を採用することができる。
また、本実施形態のように、下ケース２と上ケース３とからなる場合では、それぞれの外面の３次元形状を金型で形成し、２つに分割してそれぞれの圧縮木材を形成するようにしてもよい。
【００４７】
また、上記の説明では、整形工程において、ケース合わせ部２ｈを切削加工するとは説明しなかったが、ケース合わせ部３ｃとの嵌合形状を形成するために、整形工程で切削加工してもよい。そうすることにより、金型の形状を単純化でき、圧縮工程もより容易となる。また、嵌合性に優れた形状を形成することが容易となる。
【００４８】
また、上記の説明では、整形工程において、内面側をすべて切削加工するとして説明したが、少なくとも一部を切削加工していればよい。例えば、低圧縮部とする必要がない部位は、一部を押し型で圧縮加工するなどして製造の効率化を図ってもよい。
【００４９】
また、上記の説明では、整形工程において、外面側の３次元形状を切削しない例で説明したが、金型面を転写した３次元形状が残されていれば、一部を切削加工により整形してもよい。特に金型面の形状が転写されにくい部分や端部などを切削加工すれば、仕上がりがより良好となる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の概略構成について説明するための斜視説明図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の製造方法の工程について説明するための図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る圧縮成形木材の製造方法の圧縮工程の作用について説明するための断面説明図および平面説明図である。
【図５】本発明の実施形態の第１変形例の圧縮工程について説明するための断面説明図である。
【図６】同じく第２変形例の圧縮工程について説明するための断面説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  メガネケース（収容容器）
２  下ケース（圧縮成形木材）
２ａ、３ａ  外面
２ｂ  内側面
２ｃ  フレームガイド部
２ｄ  レンズガイド部
２ｆ  内底面
２ｇ  中央保持部
２Ａ  底部
２Ｂ  側面部
２ｈ、３ｃ  ケース合わせ部
３  上ケース（圧縮成形木材）
３ｂ  内面
４、４０、４１  ブランク木材
６  圧縮木材（圧縮成形された木材）
６ａ  高圧縮部
６ｂ  低圧縮部
７  切削加工面
１０Ａ、１０Ｃ  金型（第２の金型）
１０Ｂ  金型（第１の金型）
１０ａ、１０ｇ  押圧型面
１０ｂ  逃げ部型面
１０ｄ  合わせ面
１０ｅ  側面形成金型面
１０ｆ  底面形成金型面
４０ａ  切削加工部
４０ｂ  逃げ部
４０ｃ  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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