(57)【要約】【課題】軟質である杉等針葉樹を利用して、圧縮加工することで硬化させ、曲げ部、不等厚部を形成して椅子等家具を製作する。【解決手段】  軟質である杉等針葉樹に対し、木材の細胞内外に浸透、かつ加熱させ細胞自体を軟化するよう３段階の処理を施すことで熱圧縮処理段階でのひびや割れを防ぎ、木材を硬化させた椅子等家具の製作を可能とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質木材を用いた椅子等家具制作において圧縮して窪みや曲面を形成する木部材（１）を制作する際、水分を十分に有し約７０℃から８０℃の温度を確保する調湿処理室（２）内に約３日から４日間木部材（１）自体を密封した後、十分な沸騰水を確保する煮沸処理器（３）内に適宜時間木部材（１）を沈みこませ、水分を十分に有し約１００℃から１２０℃の高温状態を確保する蒸煮処理室（４）で約１５分から３０分間密封し、木部材（１）を曲面等を有する型枠（５）に挟置した状態で熱圧縮処理機（６）にて曲げ圧縮、不等厚圧縮を可能とする木材圧縮装置
【請求項２】
軟質木材を用いた椅子等家具制作において圧縮して窪みや曲面を形成する木部材（１）を制作する際、水分を十分に有し約７０℃から８０℃の温度を確保する調湿処理室（２）内に約３日から４日間木部材（１）自体を密封した後、十分な沸騰水を確保する煮沸処理器（３）内に適宜時間木部材（１）を沈みこませ、水分を十分に有し約１００℃から１２０℃の高温状態を確保する蒸煮処理室（４）で約１５分から３０分間密封し、木部材（１）を曲面等を有する型枠（５）に挟置した状態で熱圧縮処理機（６）にて曲げ圧縮、不等厚圧縮を可能とする木材圧縮方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は木材の圧縮固定処理法に関し、木材を利用して椅子等家具を制作する際、材質を硬化しつつ曲面、部分変形等様々な形態を形成することができる圧縮木材、圧縮装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  椅子等家具は長期耐久製品であるため、木材を用いて椅子等家具を制作する場合、木材自体一定の硬度が必要とされ、従来軟木である杉等針葉樹は傷つき易いため敬遠され、硬木である広葉樹が使用されてきた。椅子に限定すれば肘掛け部や背凭れ部を人間の体型や骨格に合わせ曲面形成しなければならず、そのため使用する木材を変形させる際、木材強度や美観を確保する必要が生じ、所謂「曲木技術」の工法が考案されてきた。【０００３】  平面状態に加工された木材を曲面加工等の処理を施すには、そのまま処理するとひび割れやしわが発生する可能性があり、きれいな曲面を確保するのは困難であるため、事前に温水による加水加熱処理、または水蒸気による加水加熱処理を施すことで木材自体を柔らかくした後、圧力を加えて曲げることで曲面等の形成を実施してきた。【０００４】  ところが、この技術は一定の高度を確保する広葉樹のみ形成可能となるのであり、軟質である杉等針葉樹ではひび割れ生じるため形成不可能であった。【０００５】  然しながら軟質である杉等針葉樹は日本各地で広範囲に植林されており、間伐材を含むその使用途があらゆる分野で模索されているが、家具業界では今まで活用されなかった軟質である杉等針葉樹を椅子等家具に使用する試みが重要課題となっている。【０００６】  そこで、軟質である杉等針葉樹を板状に加工した後、全体を均等に圧縮して一定の硬度を確保する圧縮技術が確立されつつある。
【特許文献１】特開２００３−２３６８１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  軟質である杉等針葉樹を平面材として柱や内装建材に使用する場合であれば何等問題はないが、椅子等家具材として使用する場合、肘掛け部や背凭れ部、座板等の座り心地を重視するためには各々の木部材を人間の体に適合した曲面形状に変形させる必要があり、かつ木材強度と美観を確保するための曲面圧縮を達成させる必要が生じる。【０００８】  ところが、特開２００３−２３６８１２号の技術は平面圧縮専用の工法であり、板状木部材全体を一定の割合で平面圧縮するのみであり、曲面形成等の技術ではない。なぜならば変形前に低含水率材料を使用するため、軟質である杉等針葉樹等の低比重・ヤング率・低曲げ破壊強度材では成形時に割れ・しわ等の木材繊維破壊が発生しやすく、不等圧を加えて窪み等の曲面形成は困難なのである。【０００９】  即ち、軟質である杉等針葉樹は家具構造材として極度に硬度が低く、またその細胞強度も弱いため、椅子等家具の曲木加工形成において内側になる部分の細胞が圧潰し、また外側になる部分は破裂して、その結果割れ・しわ等の繊維破壊不良を生じることになる。【０００１０】  従って解決する課題として、軟質である杉等針葉樹の木部材に対し、部分的に不等圧を加えて曲綿形成する際、割れ・しわ等が発生する繊維破壊不良を生じさせないで自在に窪み等の曲面形成加工可能な状態に仕上げることが第一に挙げられよう。【０００１１】  次に、曲面形成加工可能な状態に仕上げた後、実際に窪み等の曲面形成加工する段階に至るが、従来技術では、従来の公知として、弾性的な材料である木材は、水分と熱の作用で軟化させることが可能であり、一般にヘミセルロース・リグニンといった木材成分の熱軟化温度は、乾燥状態で１００℃以上であるのに対して、湿潤状態では１００℃以下になることを利用し、この軟化状態を密閉空間内で実施した後、圧縮によって塑性変形を試みている。【０００１２】  然しながら、曲面形成等の加工ではプレス用の型枠の体積が大きく、従来技術や特開２００３−２３６８１２号では、密閉、高圧状態での加工は非常に困難である。従って大量生産のため、熱圧縮加工装置を開放型の構造にする必要性が生じるのである。
【課題を解決するための手段】
【０００１３】  本発明は以上の課題を克服し、硬質である広葉樹と同様に軟質である杉等針葉樹を自在に窪み等の曲面形成加工をすることが可能となる装置及びその方法を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００１４】  本発明を実施することによって、従来技術では密閉空間内にて行われていた材料の軟化処理を、プレス装置に設置する前に行うことが可能になる。そのため大量生産向けの開放型の装置にて軟質である杉等針葉樹を様々な形状に圧縮加工することが可能となる。【０００１５】  即ち、椅子等家具制作には不向きであり現実に活用されなかった軟質である杉等針葉樹を加熱圧縮処理することで、椅子等家具制作を可能としたのである。【０００１６】  日本国内において広範に植林されている軟質である杉等針葉樹の間伐材や成長材の活用が林業全体の活性化、山林保全等の諸問題を解決する重要な課題となっている現在、爪を立てると傷が生じる程余りにも柔らかく、椅子等家具を制作するには不適格であるため製品化されなかった軟質である杉等針葉樹を、本発明によって必要部分を硬化させることで椅子等家具制作が可能であれば、大量かつ低価格の製品が製造されることになり、林業、家具業界の活性化のみならず他の分野への波及効果は計り知れないことになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００１７】  本発明の実施形態としては、調湿処理室、煮沸処理器、蒸煮処理室の順に利用木材を適合させ、この段階を経て細胞内までも十分に水分が浸透、かつ加熱された木部材を熱圧縮装置にてそれぞれの型枠に合わせて部分的に不等圧の圧縮を加えることで軟質である杉等針葉樹を、従来活用不可能であるとされた椅子等家具に活用することができる。
【実施例】
【０００１８】  軟質である杉等針葉樹を用いて椅子等家具の部材としての肘掛け部、背凭れ部や座部を制作する場合、、請求項１、図面１、図面３にて、使用する木部材を窪み等の曲面形成加工するまでの工程を説明する。【０００１９】  まず必要な板材、角材に加工し、その木部材（１）を湿度１００％、温度約７０℃から８０％を確保する調湿処理室（２）内に約３日から４日間密封すると、水分吸収にむらが生じてしまう高温状態で短時間で加湿する方法よりも徐々ではあるが確実に木部材（１）内に均等に水分が浸透、含水される。【０００２０】  しかしこの段階で木部材（１）は湿潤状態になるが、圧縮が必要とされる部位は表面部分であるため、次に十分な沸騰水を確保する煮沸器（３）内へと適宜時間沈み込みさせなければならない。即ち、この工程段階で圧縮に必要な表面部分により多くの水分が浸透、含水かつ加熱されることになる。【０００２１】  次に、圧縮に必要な水分を浸透、含水した木部材（１）を温度約１００℃から１２０℃の蒸煮処理室（４）内に載置し約１５分から３０分間加熱密封することで、不必要な水分は蒸発し、木部材（１）の成分は軟化される。この段階で木部材（１）が塑性変形可能、即ち窪み等の曲面形成加工可能な状態に至ったことになる。【０００２２】  最終段階として、以上の工程を経た木部材（１）を曲面等を有する型枠（５）に挟置した状態で、熱圧縮処理機（６）にて曲げ圧縮、不等厚圧縮を加えることで、必要部分のみを曲げたり窪みを形成したりすることができ、作業工程が完了する。
【産業上の利用可能性】
【０００２３】  従来技術では木部材自体が余りにも柔らかく部分的に不等厚圧縮するとひびが入ったり割れたりして不可能であった軟質である杉等針葉樹を、硬木である広葉樹と同様に曲げたり窪みを形成することが可能であるため、椅子等家具の素材として広範に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００２４】
【図１】本件発明の請求項１、２に係るチャート図
【図２】本件発明を実施した場合の椅子を例とした斜面図
【図３】本件発明の最終工程である熱圧縮処理機を使用した段階での模式的不等厚圧縮処理図
【符号の説明】
【０００２５】１  木部材
２  調湿処理室
３  煮沸処理器
４  蒸者処理室
５  型枠
６  熱圧縮処理機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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