(57)【要約】【課題】  圧縮木材加工品およびその製造方法において、小型であっても変化に富んだ木目模様を表面に容易かつ安価に形成することができるようにする。【解決手段】  ブランク部材形成工程において、複数の棒状木片を圧縮しつつ接合した集成材により板状のブランク部材３を形成し、圧縮成形工程において、ブランク部材３を、３次元形状を転写するための金型面を有する上金型５Ａ、下金型５Ｂにより圧縮成形することにより、複数の棒状木片が圧縮されつつ互いに接合されてなる圧縮木材加工品１を製造する。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
木材を金型により圧縮成形して３次元形状を形成した圧縮木材加工品であって、
複数の棒状木片が圧縮されつつ互いに接合されてなることを特徴とする圧縮木材加工品。
【請求項２】
前記複数の棒状木片が間伐材からなることを特徴とする請求項１に記載の圧縮木材加工品。
【請求項３】
前記複数の棒状木片が複数の材質の木材からなることを特徴とする請求項１または２に記載の圧縮木材加工品。
【請求項４】
前記複数の棒状木片が圧縮前の平均密度が異なる木材を組み合わせてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の圧縮木材加工品。
【請求項５】
木材を金型により圧縮成形して３次元形状を形成する圧縮木材加工品の製造方法であって、
複数の棒状木片を圧縮した集成材により、前記３次元形状を形成する圧縮成形を行うためのブランク部材を形成するブランク部材形成工程と、
前記ブランク部材を前記金型により圧縮成形する圧縮成形工程とを備えることを特徴とする圧縮木材加工品の製造方法。
【請求項６】
前記ブランク部材形成工程では、前記ブランク部材を、前記集成材から構成される板部材として形成することを特徴とする請求項５に記載の圧縮木材加工品の製造方法。
【請求項７】
前記ブランク部材形成工程では、前記ブランク部材を、前記集成材から切削加工することにより、前記金型の金型面の形状に略沿う３次元形状を有する３次元ブランク部材として形成することを特徴とする請求項５に記載の圧縮木材加工品の製造方法。
【請求項８】
前記ブランク部材形成工程に用いる前記集成材を形成する際に、前記ブランク部材の３次元形状の少なくとも一部を含む形状に圧縮成形することを特徴とする請求項７に記載の圧縮木材加工品の製造方法。
【請求項９】
前記ブランク部材形成工程が、
前記集成材を圧縮成形して前記ブランク部材の形状の一部を形成した１次圧縮部材を形成する１次圧縮工程と、
前記１次圧縮部材を切削加工して前記ブランク部材の他の部分を形成する２次加工工程とからなることを特徴とする請求項５に記載の圧縮木材加工品の製造方法。
【請求項１０】
木材を金型により圧縮成形して３次元形状を形成する圧縮木材加工品の製造方法であって、
複数の棒状木片を圧縮成形して接合することにより、前記３次元形状を形成する圧縮成形を行うためのブランク部材を形成するブランク部材圧縮形成工程と、
前記ブランク部材を前記金型により圧縮成形する圧縮成形工程とを備えることを特徴とする圧縮木材加工品の製造方法。
【請求項１１】
前記複数の棒状木片が間伐材からなることを特徴とする請求項５〜１０のいずれかに記載の圧縮木材加工品の製造方法。
【請求項１２】
前記複数の棒状木片が複数の材質の木材からなることを特徴とする請求項５〜１１のいずれかに記載の圧縮木材加工品の製造方法。
【請求項１３】
前記複数の棒状木片が圧縮前の平均密度が異なる木材を組み合わせてなることを特徴とする請求項５〜１２のいずれかに記載の圧縮木材加工品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮木材加工品およびその製造方法に関する。例えば、間伐材などの棒状木片を有効利用することができる圧縮木材加工品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木材からブランク部材を切り出し、金型を用いて圧縮成形することにより３次元形状を有する圧縮木材加工品を形成することが知られている。
一方、木材加工において、比較的小さな木片を複数接合して、比較的大きな板状、柱状、ブロック状の集成材を形成することが行われている。これらの集成材は、さらに所望の形状に切断したり切削加工したりした上で、例えば柱、梁、床材などの建築部材として用いられている。
これら集成材は、未圧縮の木片を接着剤により貼り合わせて形成することが一般的であるが、例えば、特許文献１には、複数の間伐材を水蒸気処理して軟化させるとともに接着剤層を介して圧縮成形した集成材および集成材の製造方法が記載されている。
【特許文献１】特開平７−３２３２５号公報（図１−３）
【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木材加工品およびその製造方法には以下のような問題があった。
これらの圧縮木材加工品は、表面に木目線が露出して木目模様が現われるため、デザイン上、良好な外観面を得ることが可能であるが、ブランク部材が比較的大きな母材から切り出されるため、例えば小型の圧縮木材加工品を成形する場合、板目材を用いてもほとんど直線的な木目模様しか得られないものである。そのため、変化に富んだ木目模様による優れたデザイン効果が得られないという問題がある。
この場合、表面に変化に富んだ木目模様を露出させ優れたデザイン効果を得ようとすれば、ブランク部材の切り出し位置を木材の特定部位に限定する必要がある。そのためブランク部材がきわめて高価なものとなるとともに大量生産が困難になるという問題がある。
また、ブランク部材は、切削加工によりブロック材から金型に略沿うような３次元形状のブランク部材を形成する場合と、圧縮後の形状よりも大きい板状のブランク部材を形成する場合とが考えられるが、前者ではブランク部材の加工時に切削する部分の木材が無駄に消費され、後者では圧縮成形後に成形品の端部などの形状を整えるために切断、切削する必要があるのでその部分の木材が無駄に消費されるという問題がある。そのため、例えば抗菌作用を有するヒノキなどの高価な木材を用いる場合、材料のコストが増大しやすいという問題がある。
また特許文献１に記載の技術では、小径の間伐材を用いて集成材を形成するので、間伐材の有効利用を図ることができ、材料コストを低減することができるものの、もっぱら堅牢な建築材料、例えば柱や梁などとして広範囲に用いることを目的としているため、単純な形状となっており、１回の圧縮で所定強度、所定形状に圧縮成形できるものである。しかし、このような技術では、種々の３次元形状を有するため、圧縮成形に際して金型からの引張力を受け、金型面との擦れも大きくなりやすい函、収容容器、外装体などを、良好な外観を保ちつつ成形することは困難であるという問題がある。
【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、小型であっても変化に富んだ木目模様を容易かつ安価に表面に露出させることができる圧縮木材加工品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、木材を金型により圧縮成形して３次元形状を形成した圧縮木材加工品であって、複数の棒状木片が圧縮されつつ互いに接合されてなる構成とする。
この発明によれば、複数の棒状木片を圧縮しつつ接合して、３次元形状を形成した圧縮木材加工品とするので、それぞれの棒状木片の接合面やそれぞれの表面の異なる木目模様が圧縮により変形され、それらが組み合わされることにより、単一の木材を圧縮成形する場合に比べて変化に富んだ木目模様が形成される。そのため、デザイン効果の高い外観を有する木目模様を容易に得ることができる。
また、圧縮木材加工品の大きさが小型化して棒状木片の大きさが小型化しても、棒状木片をその大きさに応じて適宜の小径の木材から切り出すことにより、常に変化に富んだ木目模様を形成することができる。
【０００６】
ここで、３次元形状は、３次元的な凹凸や湾曲を有する金型面形状が転写された形状であり、一方向に沿う断面形状が略同一とならない形状を意味する。例えば、平板形状、平板を２次元的に屈曲あるいは湾曲させた形状、柱形状は除外する。
【０００７】
また、本発明の圧縮木材加工品は、良好な強度を得るために、複数の棒状木片が木質繊維方向に延され木質繊維方向に交差する方向に圧縮されていることが好ましい。
【０００８】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の圧縮木材加工品において、前記複数の棒状木片が間伐材からなる構成とする。
この発明によれば、複数の棒状木片が、利用価値の少ない間伐材からなるので材料コストを低減することができ、環境保全にも貢献することができる。
また、複数の棒状木片は、丸棒状であることが好ましい。この場合、間伐材から棒状木片を形成するのが容易となる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または２に記載の圧縮木材加工品において、前記複数の棒状木片が複数の材質の木材からなる構成とする。
この発明によれば、複数の材質の木材を組み合わせることにより、例えば、木目模様、色などが異なる棒状木片を用いて外観に変化を付けやすくなる。
また、材料特性の異なる木材を組み合わせることによりそれぞれの材料特性が複合された多機能の成形品を得ることができる。異なる材料特性としては、例えば抗菌性、防虫性、芳香性、強度、耐摩耗性などを挙げることができる。
【００１０】
請求項４に記載の発明では、請求項１〜３のいずれかに記載の圧縮木材加工品において、前記複数の棒状木片が圧縮前の平均密度が異なる木材を組み合わせてなる構成とする。
この発明によれば、複数の棒状木片が、圧縮前に平均密度の異なる木材を組み合わせてなるので、棒状木片に用いることができる木材の選択範囲を広げることができ、安価な構成とすることができる。
その際、複数の棒状木片は、圧縮される際に、それぞれの材質の圧縮特性に応じてそれぞれ異なる圧縮率で圧縮されるので、圧縮前に平均密度が異なっていても、圧縮後の平均密度は略均等化される。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、圧縮木材加工品の製造方法であって、木材を金型により圧縮成形して３次元形状を形成する圧縮木材加工品の製造方法であって、複数の棒状木片を圧縮した集成材により、前記３次元形状を形成する圧縮成形を行うためのブランク部材を形成するブランク部材形成工程と、前記ブランク部材を前記金型により圧縮成形する圧縮成形工程とを備える方法とする。
この発明によれば、ブランク部材形成工程において、複数の棒状木片を圧縮した集成材によりブランク部材を形成し、そのブランク部材を圧縮成形工程において、３次元形状を形成する金型により圧縮成形して圧縮木材加工品を製造する。そのため、ブランク部材が、集成材に現われる棒状木片同士の接合面や棒状木片に露出した年輪などの変化に富んだ木目線を備えることができる。すなわち、単一の木材を圧縮成形する場合に比べて変化に富んだ木目模様が圧縮木材成形品の表面に形成される。その結果、デザイン効果の高い外観を有する木目模様を容易に得ることができる。
また、圧縮木材加工品の大きさが小型化して棒状木片の大きさが小型化しても、棒状木片をその大きさに応じて適宜の小径の木材から切り出すことにより、常に変化に富んだ木目模様を形成することができる。
また、１度圧縮された集成材からブランク部材を形成するので、圧縮成形工程において、集成材の圧縮方向と逆方向に伸びることができ、未圧縮の集成材を圧縮する場合に比べて成形性を向上することができる。
【００１２】
また、本発明の圧縮木材加工品の製造方法では、良好な強度を得るために、複数の棒状木片が木質繊維方向に延され、木質繊維方向に交差する方向に圧縮されることにより集成材が形成されることが好ましい。
【００１３】
請求項６に記載の発明では、請求項５に記載の圧縮木材加工品の製造方法において、前記ブランク部材形成工程では、前記ブランク部材を、前記集成材から構成される板部材として形成する方法とする。
この発明によれば、ブランク部材を板部材として形成するので、ブランク部材を形成するための除去加工を廃止または低減することができるので、容易かつ安価に製造することができる。特に、略均一肉厚を有する３次元形状の圧縮木材加工品を容易に製造することができる。
【００１４】
請求項７に記載の発明では、請求項５に記載の圧縮木材加工品の製造方法において、前記ブランク部材形成工程では、前記ブランク部材を、前記集成材から切削加工することにより、前記金型の金型面の形状に略沿う３次元形状を有する３次元ブランク部材として形成する方法とする。
この発明によれば、ブランク部材を金型の金型面の形状に略沿う３次元形状を有する３次元ブランク部材として形成するので、圧縮成形に際して圧縮方向に交差する方向にブランク部材が引っ張られることが少なくなるから、圧縮負荷を低減することができる。そのため起伏の大きな形状を高精度かつ高品質に成形することができる。
また、集成材から切削加工する際、切削面に種々の木目線が露出することにより一層変化に富んだ木目模様が現われるので、よりデザイン効果の高い木目模様を得ることができる。
【００１５】
なお、本明細書において、３次元ブランク部材の３次元形状と、３次元ブランク部材を圧縮成形する金型の対応する金型面の３次元形状すなわち圧縮木材成形品の３次元形状とが、一方に対して略沿うとは、完全に形状が一致する場合と、対応する３次元形状の凹凸関係が略一致する場合とを含むものとする。後者の場合、圧縮代の範囲内の高さの凹凸の違いは最終的に金型面の形状を転写することができるため無視するものとする。
【００１６】
請求項８に記載の発明では、請求項７に記載の圧縮木材加工品の製造方法において、前記ブランク部材形成工程に用いる前記集成材を形成する際に、前記ブランク部材の３次元形状の少なくとも一部を含む形状に圧縮成形する方法とする。
この発明によれば、集成材を形成する際に、ブランク部材の３次元形状の少なくとも一部を含む形状に圧縮成形してから、そのような集成材を切削加工して３次元ブランク部材を形成するので、３次元ブランク部材の切削加工量を低減することができ、製造効率を向上することができる。
また、３次元ブランク部材を形成するのに、圧縮成形と切削加工とを使い分けることができるので、木目模様の現われ方を加工方法に応じて可変することができる。そのため木目模様の変化をより付けやすくなる。
【００１７】
また、集成材を圧縮成形する際には、棒状木片の長さをその成形金型の形状に合わせて切断して成形金型にセットしてから圧縮成形を行うことが好ましい。この場合、棒状木片の消費量を抑えて有効利用することができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明では、請求項５に記載の圧縮木材加工品の製造方法において、前記ブランク部材形成工程が、前記集成材を圧縮成形して前記ブランク部材の形状の一部を形成した１次圧縮部材を形成する１次圧縮工程と、前記１次圧縮部材を切削加工して前記ブランク部材の他の部分を形成する２次加工工程とからなる方法とする。
この発明によれば、集成材から、１次圧縮工程により、ブランク部材の形状の一部を形成した１次圧縮部材を形成し、２次加工工程によりブランク部材の他の形状を形成するので、ブランク部材の切削加工量を低減することができ、製造効率を向上することができる。
また、ブランク部材を形成するのに、圧縮成形と切削加工とを使い分けることができるので、木目模様の現われ方を加工方法に応じて可変することができる。そのため、木目模様の変化をより付けやすくなる。
また、集成材を１次圧縮すると、１次圧縮の金型の形状にもよるが、一般には１次圧縮部材に相対的な高圧縮部と低圧縮部とが形成される。そのため、２次加工工程において、そのような高圧縮部と低圧縮部との分布に応じて切削量を可変することにより、圧縮成形工程での場所による圧縮率を可変することができる。そのため圧縮木材加工品の平均密度分布を容易に制御することが可能となる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明では、木材を金型により圧縮成形して３次元形状を形成する圧縮木材加工品の製造方法であって、複数の棒状木片を圧縮成形して接合することにより、前記３次元形状を形成する圧縮成形を行うためのブランク部材を形成するブランク部材圧縮形成工程と、前記ブランク部材を前記金型により圧縮成形する圧縮成形工程とを備える方法とする。
この発明によれば、ブランク部材圧縮形成工程において、複数の棒状木片を圧縮してブランク部材を形成し、そのブランク部材を圧縮成形工程において、３次元形状を形成する金型により圧縮成形して圧縮木材加工品を製造する。そのため、ブランク部材に棒状木片同士の接合面や棒状木片に露出した年輪などの変化に富んだ木目線を備えることができる。すなわち、単一の木材を圧縮成形する場合に比べて変化に富んだ木目模様が圧縮木材成形品の表面に形成される。その結果、デザイン効果の高い外観を有する木目模様を容易に得ることができる。
また、圧縮木材加工品の大きさが小型化して棒状木片の大きさが小型化しても、棒状木片をその大きさに応じて適宜の小径の木材から切り出すことにより、常に変化に富んだ木目模様を形成することができる。
また、１度圧縮されたブランク部材を用いるので、圧縮成形工程において、ブランク部材の圧縮方向と逆方向に伸びることができ、未圧縮のブランク部材を圧縮する場合に比べて成形性を向上することができる。
また、ブランク部材圧縮形成工程により、複数の棒状木片を圧縮成形して接合することにより、ブランク部材を形成するので、ブランク部材の形状を形成するために除去加工を行わなくてもよいので、棒状木片の無駄を低減できる。ブランク部材の形状としては、平板や３次元形状を形成する金型面に略沿う３次元形状を採用することができる。
なお、ブランク部材圧縮形成工程は、ブランク部材の主要形状を圧縮成形により形成するものであり、例えば、金型面の形状が転写されない端部を切り揃えたり、バリ部を除去したりするなど、ブランク部材の主要形状に影響しない整形加工は、必要に応じて行ってもよい。
【００２０】
請求項１１に記載の発明では、請求項５〜１０のいずれかに記載の圧縮木材加工品の製造方法において、前記複数の棒状木片が間伐材からなる方法とする。
この発明によれば、請求項２に記載の発明と同様の構成を有する圧縮木材加工品を製造することができるから、請求項２に記載の発明と同様の作用効果を備える。
【００２１】
請求項１２に記載の発明では、請求項５〜１１のいずれかに記載の圧縮木材加工品の製造方法において、前記複数の棒状木片が複数の材質の木材からなる方法とする。
この発明によれば、請求項３に記載の発明と同様の構成を有する圧縮木材加工品を製造することができるから、請求項３に記載の発明と同様の作用効果を備える。
【００２２】
請求項１３に記載の発明では、請求項５〜１２のいずれかに記載の圧縮木材加工品の製造方法において、前記複数の棒状木片が圧縮前の平均密度が異なる木材を組み合わせてなる方法とする。
この発明によれば、請求項４に記載の発明と同様の構成を有する圧縮木材加工品を製造することができるから、請求項４に記載の発明と同様の作用効果を備える。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の圧縮木材加工品によれば、複数の棒状木片を圧縮しつつ接合しているので、小型であっても変化に富んだ木目模様を表面に容易かつ安価に形成することができるという効果を奏する。
また本発明の圧縮木材加工品の製造方法によれば、複数の棒状木片を圧縮した集成材から形成するか、もしくは複数の棒状木片を圧縮することにより形成したブランク部材を用いて、圧縮成形工程を行うことにより、変化に富んだ木目線が形成されるとともに成形が容易となり、小型であっても変化に富んだ木目模様を表面に有する圧縮木材加工品を容易かつ安価に形成す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】
【００２４】
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。
【００２５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品について説明する。
図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品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１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【００２６】
本実施形態の圧縮木材加工品は、木材を金型により圧縮成形して３次元形状を形成した部材であって、複数の棒状木片が圧縮されつつ接合されることにより、表面に棒状木片相互の接合面や棒状木片の年輪などによる変化に富んだ木目模様が形成されたものである。３次元形状は、例えば、函状、シェル状などの種々の３次元形状とされ、均一または不均一な肉厚を有し、例えば、函、収容容器、外装体などに好適な部材となっている。以下では、一例として、底部とその周辺に側部が形成され、一方に開口し、略均一な肉厚を有する函状の部材の例で説明する。
【００２７】
本実施形態の圧縮木材加工品１は、金型で圧縮成形されることにより３次元形状が形成されたもので、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、平面視略矩形状で、底部１ａの周囲に緩やかに湾曲して立設された側部１ｂ、１ｂ、１ｃ、１ｃが設けられ、一方に開口した開口部１ｄを形成している函状の部材である。開口部１ｄの端部には、切削加工により開口端部１ｅが形成されている。
開口部１ｄの大きさは、短辺Ｗ×長辺Ｌ、開口端部１ｅから底部１ａの外側まで高さはＨである例で説明する。
肉厚は変化があってもよいが、本実施形態では、略均一な肉厚ｔを有するものとして説明する。
圧縮木材加工品１は、例えば、容器、外装体などとして利用可能となっている。
【００２８】
圧縮木材加工品１は、圧縮前は木質繊維方向に延された棒状とされている木片２（棒状木片）が略同方向に沿って複数集まって構成され、圧縮されることにより互いに隙間なく密着して接合されているものである。そして、接合面Ｐが表面に露出し境界線として表面に現われている。接合面Ｐは、圧縮により変形されて不規則に波打っている。すなわち、本実施形態における木片２…の概略配置は、圧縮木材加工品１の長辺方向に揃えて延され、短辺方向に隣接して並べられている配置となっている。
また、特に図示しないが、木片２…の表面には、木材の年輪などが切断された木目線が露出して変化に富んだ木目模様が現われている。
【００２９】
木片２の材質としては、圧縮可能な木材であれば、木材の種類は特に限定されない。例えば檜（ヒノキ）、檜葉（ヒバ）、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。
これらは１種類の材質に統一してもよいが、本実施形態は複数の材質が混合されている。例えば、木片２ａ（棒状木片）として杉の間伐材、木片２ｂ（棒状木片）として檜の間伐材が混合した構成を採用することができる。杉、檜の母材の平均密度は、それぞれ、約０．３８ｇ／ｃｍ３、０．４１ｇ／ｃｍ３と異なっているが、隣接して共に圧縮されそれぞれの平均密度に応じて変形するため、圧縮木材加工品１としては、略同一の平均密度となっている。
また、材質を統一した場合でも、母材からの採取位置（例えば、心材と辺材）や採取する母材を変えることにより、色、強度、平均密度などの特性が異なる木片２を採取することができる。
【００３０】
このように異なる材料特性を有する木片２が複合されることにより、圧縮木材加工品１は、変化に富んだ外観を有するとともに、それぞれの材料特性に応じた機能を備える多機能の部材とすることができる。
例えば、摩耗の起こりやすい部位に耐摩耗性の高い木片２、例えばチークなどを配置することにより、効率よく寿命を延すことができるものである。
【００３１】
また例えば、ヒノキの精油成分には、例えばカンフェン、αーピネンなどのモノテルペン、また例えばカジノール、ヒノキオールなどのセスキテルペンなどを含んでおり、これらテルペン類の相乗作用により抗菌作用を有する。そのため、細菌の繁殖や、カビ、ダニなどの発生を抑えることができ、シロアリを寄せ付けないことでも知られている。また、ヒバの精油成分は、ツヨプセン、セスキテルペン、ヒノキチオール、βドラブリンなどを含んでおり、このうちヒノキチオールとβドラブリンとにより強力な抗菌性がもたらされている。またシロアリ、蚊などを寄せ付けない防虫作用も有する。
これらの木材は比較的高価であるが、圧縮木材加工品１では、木片２…の一部に混合して用いることにより、比較的安価に抗菌作用や防虫作用を備えることができる。
【００３２】
本実施形態の圧縮木材加工品１の製造方法について説明する。
図２は、本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品を製造するためのブランク部材を兼ねる集成材について説明するための斜視説明図である。図３（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品を製造するためのブランク部材形成工程（ブランク部材圧縮形成工程）について説明するための図２のＢ−Ｂ線に沿う方向の断面説明図である。図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品に用いることができる棒状木片の例について説明するための斜視説明図である。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品の各製造工程について説明するための図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面の工程説明図である。
【００３３】
本実施形態に係る圧縮成形木材１の製造方法は、板状のブランク部材を形成してから圧縮成形工程を行うものである。そして、ブランク部材の形成の仕方には、ブランク部材形成工程を行う方法と、ブランク部材圧縮形成工程を行う方法とに分かれる。
ブランク部材形成工程は、複数の棒状木片を圧縮しつつ接合した集成材を切断することにより、３次元形状を形成する圧縮成形を行うためのブランク部材を形成する工程である。集成材はブランク部材形成工程に先立って集成材を形成する工程を行ってもよいし、すでに棒状木片が圧縮しつつ接合されて板状またはブロック状とされている集成材を調達してブランク部材形成工程を行ってもよい。
ブランク部材圧縮形成工程は、複数の棒状木片を圧縮しつつ接合して集成材を形成するとともにそれによりブランク部材を兼ねるようにした工程である。
【００３４】
本実施形態では、ブランク部材として、図２に示すような平板状のブランク部材３を用いる。
ブランク部材３は、短辺×長辺×高さが、Ｗ０×Ｌ０×ｔ０（ただし、Ｗ０＞Ｗ、Ｌ０＞Ｌ、ｔ０＞ｔ）の平面視矩形状の平板であり、複数の木片２が長辺方向に延して幅方向に隣接して配置され、高さ方向に積層された状態で圧縮成形されてなる。
【００３５】
ブランク部材３を形成するには、例えば、（１）短辺×長辺×高さが、Ｗ０×Ｌ０×ｎ・ｔ０（ただし、ｎは自然数）の大きさに圧縮成形された集成材を厚さｔ０にスライスして板状部材として形成する方法と、（２）集成材を厚さｔ０の板状に形成してからＷ０×Ｌ０の寸法に切り出す方法と、（３）集成材自体をＷ０×Ｌ０×ｔ０の寸法に形成して集成材がブランク部材３を兼ねるようにする方法とがある。
（１）、（２）は、ブランク部材形成工程を行うものであり、（３）はブランク部材圧縮形成工程を行うものである。
いずれも、集成材の製造工程は寸法が異なるだけで、大きな違いはないので、ここでは（３）の場合について説明する。
【００３６】
集成材を形成するための圧縮装置４は、図３（ａ）に示すように、圧縮前の木片２を並べる成形空間を形成し、圧縮後の底面および側面を形成する底部型面４ｂ、側部型面４ｃ、４ｃを有する下型部４Ｂと、木片２…を圧縮し底面の裏面側に上面を形成する圧縮面４ａを備える可動に設けられた圧縮板４Ａとからなる。
そして、長さを略Ｌ０に揃えた圧縮前の木片２…を幅がＷ０に調整されて対向された側部型面４ｃ、４ｃと底部型面４ｂで囲まれた成形空間に、長さ方向を略揃え所定段数積層させて略同一高さとなるように配置する。木片２の積層数と積み上げ高さは、木片２…の平均密度を考慮した断面積の和と圧縮後の断面積Ｗ０×ｔ０の比から圧縮率を算出し、圧縮後にブランク部材３が必要とする平均密度を考慮して決定する。ブランク部材３の平均密度は、成形性を考慮して圧縮木材加工品１の平均密度よりも小さい範囲から設定される。
【００３７】
このとき、上面または底面側の面がブランク部材３の上面または底面となり、圧縮木材加工品１の表面に現われるので、表面の所定位置に現われるようにしたい特定の木片２の配置位置や、異なる材質の木片２ａ、２ｂの並びの関係などを考慮して配置する。また例えばランダム配置による圧縮後の木目模様の面白さを出したい場合は、このような人為的な配列を避けてランダムに配置してもよい。
【００３８】
そして、圧縮板４Ａを移動して圧縮面４ａにより木片２…を押圧し圧縮成形を行う。
このとき、木片２…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、１２０℃〜２００℃程度、好ましくは１８０℃〜２００℃程度の高温水蒸気を噴射しつつ圧縮を行う。
圧縮が進行するにつれて、各木片２…が変形して、それぞれ密着して隙間が消失し、木片２の表面において木質繊維同士が絡み合うとともに、３次元的に変形しつつ押圧されるので、木片２…が隙間なく密着した状態で接合される。そしてさらに圧縮が進むと、個々の木片２…内部の木質繊維間の空隙が圧縮され体積が縮小されていく。
ここで高温高圧水蒸気は、各木片２がムラなく軟化するように噴射されるので、各木片２の圧縮抵抗は、略平均密度に依存する。そのため、平均密度が異なる木片２（例えば木片２ａと木片２ｂ）では平均密度が小さい木片２（例えば木片２ａ）が早く圧縮されるので、ある程度の圧縮率を超えると木片２ａと木片２ｂとの平均密度が略同一になる、つまり、木片２の平均密度が略均等化される。
このとき、未圧縮時の密度に応じて圧縮率が変化するので、例えば、圧縮前に同じ寸法で表面に露出していても、圧縮後の表面の露出面積は異なったものとなる。また、隣接する他の木片２との関係により、隣接する境界線が歪んだりして変化に富んだ様相を呈する。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、圧縮面４ａと底部型面４ｂとの間の距離が、ｔ０に達するまで圧縮して、圧縮板４Ａの移動を停止する。
そして、圧縮された木片２…の応力が緩和され、形状が固定されるまで、その状態を保持する。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。
このような工程において、圧縮装置４は、圧縮板４Ａ、下型部４Ｂを加温することが好ましい。また、圧縮装置４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。
【００４０】
このようにして、上記（３）の方法によりブランク部材３が得られる。この場合、表面に露出する木片２を人為的に選択できるので、所望の木目模様や機能を容易に実現できるという利点がある。
なお、上記では、接着剤を用いない例で説明したが、必要に応じて、圧縮前または圧縮中に接着剤を添加して、木片２…間の接合面に接着剤層を形成してもよい。この場合、比較的低圧縮率であっても、強固に接合された集成材を形成することができる。
【００４１】
上記の（１）、（２）の方法を採用する場合は、圧縮装置４における成形空間の形状や圧縮板４Ａの固定位置を変えることにより、異なる大きさの集成材を形成してから、切断加工を行うことにより、それぞれブランク部材３を形成することができる。
（１）の方法によれば、１回の圧縮成形で複数のブランク部材３が得られるので製造効率を向上することができるという利点がある。
（２）の方法によれば、ブランク部材３の外形に対する木片２の配列方向が異なるブランク部材３を容易に得ることができる利点がある。すなわち、形成された単一の集成材から、図２に示すような木片２が長辺方向に延びたブランク部材３を切り出すことも、木片２が短辺方向に延びたブランク部材や対角方向に延びたブランク部材を切り出すことも可能になる。また、板部材から切断して外形を形成するので、複雑な金型を作成しなくても、矩形以外の外形を有するブランク部材３が容易に得られる利点がある。
【００４２】
ここで、ブランク部材３に用いることができる木片２の圧縮前の形状について説明する。
木片２としては、例えば、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す丸棒材２１、角棒材２２、半円棒材２３、板材２４などを採用することができる。
【００４３】
丸棒材２１は、例えば、適宜径の間伐材の樹皮を剥いで、略年輪に沿った、わずかに屈曲を有する丸棒に加工した部材である。この場合、軸直角断面に同心円状の木目線２０が露出する。また、例えば枝が分岐する位置では、小径の同心状の閉曲線からなる木目線２０が露出する。外形の変化は、接合面の屈曲として現われる。
また、このようにわずかに屈曲した丸棒材２１を旋盤加工して円柱状としてもよい。その場合、表面に年輪が切断された木目線が露出する。
また、丸棒材２１の側面を例えば小判状などの形状に削りとって、同心状の閉曲線からなる木目線を露出させてもよい。
【００４４】
角棒材２２は、適宜径の間伐材の側面を木質繊維方向に沿って適宜の角柱状に切削した部材である。各側面には平行線状またはＵ字状の木目線２０が露出される。
この場合、断面が角形状になるように切削されるので、圧縮装置４に配置するとき配置しやすいという利点がある。
ただし、角棒材２２は、圧縮して接合できれよいので、それぞれの間で隙間なく密着接合できるような正確な断面形状に整形する必要はない。例えば、断面圧縮接合の妨げにならない範囲で、屈曲したりねじれたり断面積が変化したりしていてもよい。このように正確な角柱状でない棒状木片の方が、より変化に富んだ木目模様が得られるという利点がある。
【００４５】
半円棒材２３は、間伐材を略半円断面を有する棒状に加工した部材である。半円の弦を形成する平面部に平行線状またはＵ字状の木目線２０が露出される。
板材２４は、間伐材を板目材として平板状に製材した部材である。そして板目材に現われるような種々の木目線２０が表面に露出される。
【００４６】
丸棒材２１、角棒材２２、半円棒材２３、板材２４は、いずれも共通して、比較的小径の間伐材から加工されるため、比較的小面積の領域にも変化に富んだ木目線２０が露出するので、これらの集成材から切り出されるブランク部材が小面積であっても、例えば木造建築の柱や壁板といった建築材料など、比較的大型の木材から切り出した柱材、板材に現われるような変化に富んだ木目線２０を表面に露出させることができるという利点がある。
【００４７】
次に、本実施形態の圧縮成形工程について説明する。本工程は、前工程が、ブランク部材形成工程、ブランク部材圧縮形成工程のいずれであっても、共通である。
圧縮成形工程は、図５（ａ）に示すように、ブランク部材３を上金型５Ａ（金型）、下金型５Ｂ（金型）を用いて圧縮成形することにより金型面の３次元形状をブランク部材３に転写し圧縮木材加工品１を形成する工程である。
上金型５Ａは、圧縮木材加工品１の内面を形成するコア金型であり、底部１ａ、側部１ｂの内面側形状に対応した底部金型面５ａ、側部金型面５ｂとからなる。また図示しないが、側部１ｃの内面側形状に対応した側部金型面も当然に備えるものである。
下金型５Ｂは、圧縮木材加工品１の外面を形成するキャビティ金型であり、底部１ａ、側部１ｂの外面側形状に対応した底部金型面５ｃ、側部金型面５ｄとからなる。また図示しないが、側部１ｃの外面側形状に対応した側部金型面も当然に備えている。
【００４８】
まず、図５（ａ）に示すように、ブランク部材３を上金型５Ａ、下金型５Ｂの間にセットする。そして、上金型５Ａ、下金型５Ｂを図示上下方向にスライドし、ブランク部材３を上下方向に圧縮する。
このとき、ブランク部材３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、１２０℃〜２００℃程度、好ましくは１８０℃〜２００℃程度の高温水蒸気を噴射しつつ圧縮を行う。すると、ブランク部材３が金型面にならって変形し、金型面に押圧されて隙間なく密着した状態で圧縮変形される。そして、板厚がｔ０からｔになるまでスライドさせてからスライド移動を停止する。
このような工程において、上金型５Ａ、下金型５Ｂも同等の温度に加温することが好ましい。また、上金型５Ａ、下金型５Ｂ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。
【００４９】
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５（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。
脱型後、例えば側部の端部などに当たる除去部６などを必要に応じて除去加工することにより開口端部１ｅの形状を仕上げる（図５（ｃ）の二点鎖線部）。このようにして圧縮木材加工品１を製造することができる。
【００５０】
このような圧縮木材加工品１によれば、それぞれ異なる木目模様が表面に露出された複数の木片２が接合されてなるので、小型であっても変化に富んだ木目模様を備えることができる。
また、圧縮成形された集成材によりブランク部材３を形成し、ブランク部材３を上金型５Ａ、下金型５Ｂにより３次元形状に成形するので、ブランク部材３に引張力が働く場合に圧縮率に応じて伸びることができるので、成形性が良好となる。そのため、１回の圧縮で３次元形状に成形する場合に比べて、木片２にかかる負荷が低減されるので、割れたり引き裂かれたりすることなく境界線や木目線２０による模様が良好な状態で成形されるという利点がある。
【００５１】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に係る圧縮木材加工品について説明する。
図６（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧縮木材加工品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６（ｂ）は、図６（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【００５２】
本実施形態の圧縮木材加工品１０は、第１の実施形態の圧縮木材加工品１と同様に長辺方向に木片２…（木片２ａ、２ｂを含む）を延して配置し、高さをｈとした略同形状の函状部材である。すなわち、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、圧縮木材加工品１の底部１ａ、側部１ｂ、１ｂ、側部１ｃ、１ｃ、開口部１ｄ、開口端部１ｅに代えて、底部１０ａ、側部１０ｂ、１０ｂ、側部１０ｃ、１０ｃ、開口部１０ｄ、開口端部１０ｅを備える。
ここで、側部１０ｂは、側部１ｂとは異なり、外面側、内面側とも木片２を軸方向に交差する面で切断され、例えば丸棒材２１を用いる場合には、図６（ａ）に模式的に示すように、同心円状の年輪が径方向に不規則に圧縮された同心閉曲線状の木目模様が表面に露出している。そのため、底部１０ａ、側部１０ｃとは、表面に露出する木目模様が全く異なっているものである。
【００５３】
圧縮木材加工品１では、平板状のブランク部材３から圧縮成形するため、高さＨが大きすぎると成形性が悪化するが、本実施形態の場合、高さｈが比較的大きくても圧縮成形が容易となるという利点がある。
【００５４】
本実施形態の圧縮木材加工品１０の製造方法について、第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図７は、本発明の第２の実施形態に係る圧縮木材加工品を製造するためのブランク部材を形成するための集成材について説明するための斜視説明図である。図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第２の実施形態に係る圧縮木材加工品の各製造工程について説明するための図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面の工程説明図である。
【００５５】
本実施形態に係る圧縮成形木材１０の製造方法は、第１の実施形態と異なるブランク部材形成工程と第１の実施形態と略同様の圧縮成形工程とからなる。
ブランク部材形成工程は、複数の棒状木片を圧縮しつつ接合した集成材から、３次元形状を形成する圧縮成形を行うためのブランク部材を形成する工程である。ただし、第１の実施形態と異なり、本実施形態では圧縮木材加工品１０の外形に略沿った形状で、圧縮代を設けるため厚肉とした３次元形状を有するブランク部材を形成する。
そのために、図７に示すように、圧縮木材加工品１０の形状よりも大きい集成材７、例えば、短辺×長辺×高さが、Ｗ１×Ｌ１×ｔ１（ただし、Ｗ１＞Ｗ、Ｌ１＞Ｌ、ｔ１＞ｈ）の直方体状のブロック部材を用いる。そして、集成材７は、ブランク部材３と同様に、複数の木片２が長辺方向に延して幅方向に隣接して配置され、高さ方向に積層された状態で圧縮成形されてなる。その製造方法については、第１の実施形態のブランク部材３と同様に製造することができる。
【００５６】
そして、ブランク部材として、集成材７を切削加工して、図８（ａ）に示すように、３次元ブランク部材３０を形成する。
３次元ブランク部材３０は、例えば、図６のＣ−Ｃ線に沿う断面では、側部１０ｂ、底部１０ａ、側部１０ｂに対応して、その内面形状に略沿う形状のブランク側部内面３０ｄ、ブランク底部内面３０ａ、ブランク側部内面３０ｄが切削加工され、またその外面形状に略沿う形状のブランク側部外面３０ｅ、ブランク底部外面３０ｂ、ブランク側部外面３０ｅが切削加工され、ブランク部材３０の側部、底部が板厚ｔよりも厚い形状とされている。
例えば、底部の厚さは、厚さＴ（ただし、ｔ１＞Ｔ＞ｔ）とされている。側部の厚さは、先端部に向けてＴからｔよりもやや大きな厚さに徐変されている。また、図示しない側部１０ｃに対応するブランクの側部も同様である。
【００５７】
このように切削加工することにより、側部１０ｂに対応するブランク側部内面３０ｄとブランク側部外面３０ｅは、木片２が軸方向に交差して切削され、同心状の年輪の閉曲線群が木目線２０として露出される。
【００５８】
次に、本実施形態の圧縮成形工程について説明する。
本実施形態に係る圧縮成形工程は、第１の実施形態の圧縮成形工程において、ブランク部材３を３次元ブランク部材３０に代えたものである。ただし、上金型５Ａ、下金型５Ｂの金型面である底部金型面５ａ、側部金型面５ｂ、底部金型面５ｃ、側部金型面５ｄなどは、圧縮木材加工品１０の底部１０ａ、側部１０ｂなどの内面および外面の形状に応じた３次元形状とされる。
【００５９】
まず、図８（ａ）に示すように、３次元ブランク部材３０を上金型５Ａ、下金型５Ｂの間にセットする。
そして、上金型５Ａ、下金型５Ｂを図示上下方向にスライドし、第１の実施形態と同様にして３次元ブランク部材３０を上下方向に圧縮し、金型面の形状が転写され、固定されるまで、型締めを保持し（図８（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（図８（ｃ）参照）。
脱型後、必要に応じて側部の端部を除去加工して、開口端部１０ｅの形状を仕上げる。
このようにして圧縮木材加工品１０を製造することができる。
【００６０】
このような製造方法によれば、金型面に略沿った形状に加工された３次元ブランク部材３０を用いるので、凹凸の差が激しい複雑な３次元形状であっても３次元ブランク部材３０が金型により過大に引っ張られることがない。そのため、高精度かつ容易な圧縮成形を行うことができる。
また、集成材７を切削加工して３次元ブランク部材３０を形成するので、切削形状に応じて木片２が切断され、きわめて変化に富んだ木目模様が形成される。そのため優れた外観を有する圧縮木材加工品１０を製造することができる。
【００６１】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態に係る圧縮木材加工品について説明する。
図９（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る圧縮木材加工品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９（ｂ）は、図９（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【００６２】
本実施形態の圧縮木材加工品１１は、第１の実施形態の圧縮木材加工品１と同様に長辺方向に木片２…（木片２ａ、２ｂを含む）を延して配置した同形状の函状部材であり、第２の実施形態の圧縮木材加工品の製造方法を変形した製造方法により製造されたものである。
すなわち、圧縮木材加工品１１の形状は、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、圧縮木材加工品１の底部１ａ、側部１ｂ、１ｂ、側部１ｃ、１ｃ、開口部１ｄ、開口端部１ｅに代えて、底部１１ａ、側部１１ｂ、１１ｂ、側部１１ｃ、１１ｃ、開口部１１ｄ、開口端部１１ｅを備える。
そして、圧縮木材加工品１１の外面側と側部１１ｂの内面側とでは、異なったタイプの木目模様が形成されている。すなわち、圧縮木材加工品１１の外面側は、圧縮木材加工品１と同様の構成の木目模様が露出されている。一方、内面側の木目模様は木片２を軸方向に交差して切断した面が露出されている。
例えば、図９（ａ）に示すように、側部１１ｂには、外面側は側部１ｂと同様に木片２の軸方向の側面が露出され木質繊維が連続した成形面を形成しているが、内面側は木質繊維が切断され、木目線２０に示すような年輪が切断されて同心状の閉曲線群からなる木目模様が露出されている。
【００６３】
本実施形態の圧縮木材加工品１１の製造方法について、第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図１０（ａ）、（ｂ）、図１１（ｃ）、（ｄ）は、本発明の第３の実施形態に係る圧縮木材加工品に用いる３次元ブランク部材の各製造工程について説明するための図９（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面の工程説明図である。
本実施形態の製造方法は、第２の実施形態と同様にブロック状の集成材７から３次元ブランク部材を形成するが、第２の実施形態の製造方法とは異なり、ブランク部材形成工程が、１次圧縮工程と２次加工工程とからなる。
【００６４】
１次圧縮工程は、圧縮成形されてブロック状に成形された集成材７をブランク部材の形状の一部を形成する金型により圧縮成形して、１次圧縮部材を形成する工程である。
本工程に用いる金型は、例えば図１０（ａ）に示すように、上金型１５Ａ、下金型１５Ｂを用いることができる。
上金型１５Ａは、平面からなる押圧面１５ａを有するものである。
下金型１５Ｂは、圧縮木材加工品１１の外面側の形状に略沿う３次元形状を形成する底部金型面１５ｃ、側部金型面１５ｄ、１５ｄなどを備えている。側部金型面１５ｄは、底部金型面１５ｃから突出して設けられている。なお、図示しない紙面奥行き方向には、側部１１ｃの形状に略沿う３次元形状を形成する側部金型面が当然に設けられている。
そして、上金型１５Ａと下金型１５Ｂとは、図示上下方向に相対的にスライド移動可能とされている。
【００６５】
１次圧縮工程では、図１０（ａ）に示すように、集成材７を上金型１５Ａ、下金型１５Ｂの間にセットする。そして、上金型１５Ａ、下金型１５Ｂを図示上下方向にスライドし、厚さｔ１の集成材７を上下方向に厚さｔ２（ただし、ｔ２＞Ｈ）となるまで圧縮する。
ここで、高温高圧水蒸気により集成材７を軟化しつつ圧縮することは第１、２の実施形態と同様である。
【００６６】
このとき、集成材７は、底部金型面１５ｃから突出した側部金型面１５ｄにより圧縮されるので、側部金型面１５ｄ、１５ｄが集成材７の内部に食い込む状態で３次元形状が形成され、近傍の圧縮率が高くなっている。一方、押圧面１５ａ側に当接した集成材７は、一様に圧縮される。
そのため、図１０（ｂ）に示すように、側部金型面１５ｄの近傍に相対的な高圧縮部３１Ａが形成され、その他の部分が、集成材７よりも平均密度が大きく高圧縮部３１Ａよりは平均密度が小さい相対的な低圧縮部３１Ｂに形成される。そして、下金型１５Ｂの底部金型面１５ｃ、側部金型面１５ｄなどの金型面の３次元形状が転写されたブランク下面３１ｂ、ブランク側面３１ｅが形成される。
また、集成材７の上面側では、側部金型面１５ｄの影響により押圧面１５ａに沿う方向に木材が変形しにくくなるので、ブランク上面３１ａは、押圧面１５ａとの当接面が内部側に窪んだりしわが寄ったりした形状に変形される。
ここで、厚さｔ２を適宜に設定すれば、高圧縮部３１Ａと低圧縮部３１Ｂとの領域分布や平均密度の大きさを制御することができる。
【００６７】
そして、下金型１５Ｂの金型面の形状が転写され、固定されるまで、型締めを保持し（図１０（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し、１次圧縮ブランク３１（１次圧縮部材）を取り出す（図１１（ｃ）参照）。
以上で１次圧縮工程が終了する。
【００６８】
２次加工工程は、１次圧縮ブランク３１を切削加工して３次元ブランク部材３２（図１１（ｄ）参照）を形成する工程である。
本工程では、ブランク下面３１ｂ、ブランク側面３１ｅなどを残し、ブランク上面３１ａ側から切削加工して、底部金型面５ａ、側部金型面５ｂの３次元形状に略沿った３次元形状を有する切削面３２ａ、３２ｄを形成する。集成材７における木片２の配置方向から、切削面３２ａは、木質繊維方向に略沿った面となり、切削面３２ｄは、主として木質繊維方向に交差した面となる。そのため、切削面３２ａと切削面３２ｄとでは、異なったタイプの木目模様が露出するものである。
【００６９】
このように、本実施形態の製造方法では、３次元ブランク部材３２の表面が、圧縮成形による面と、切削加工による面とで構成されるので、それぞれに応じた木目模様が形成される。
そして、３次元ブランク部材３２を用いて、第２の実施形態と同様に圧縮成形工程を行うことにより、圧縮木材加工品１１を製造することができる。
【００７０】
また本実施形態の製造方法によれば、２次加工工程における切削面３２ａ、３２ｄなどの形状を可変することにより、圧縮成形工程における圧縮代を可変することができるから、圧縮木材加工品１１の平均密度を容易に制御することができる。
例えば、高圧縮部３１Ａの近傍では、残存する肉厚を薄くし、低圧縮部３１Ｂでは残存する肉厚を厚くすることにより、３次元形状の圧縮成形であっても平均密度を均等化することが可能である。また、特定の部位の平均密度が大きくなる形状に切削加工することにより、特定の部位に大きな外力が加わる場合でも耐久性を高めることができる。
なお、上記の説明では、ブランク部材３０、３２の底部の板厚が略均一の板厚Ｔを有する場合で説明したが、圧縮成形木材１０、１１の肉厚ｔが場所により変化する場合や圧縮率にある程度バラツキがあってもよい場合には、板厚Ｔは場所により変化させてもよい。
【００７１】
なお、上記の説明では、集成材として、平面視矩形状の板状またはブロック状に圧縮成形する例で説明したが、集成材を形成するための金型形状は、これらに限定されるものではない。
図１２（ａ）は、本発明の各実施形態に用いることができる他の集成材の製造方法について説明するための平面説明図である。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【００７２】
ブランク金型４０は、平面視楕円状の集成材を形成するための金型であり、第１の実施形態の圧縮装置４の下型部４Ｂに代えて用いることができるものである。すなわち、底部型面４ｂ、側部型面４ｃに代えて、平面からなる底部金型面４０ａ、平面視楕円状に形成された金型内側面４０ｂを備える。
ブランク金型４０により楕円板状の集成材を形成するには、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、底部金型面４０ａ上に、木片２…を多層に配列し、圧縮板４Ａと略同様に構成され平面視形状を金型内側面４０ｂの平面視形状に合わせた点のみが異なる圧縮板４０Ａにより、第１の実施形態と同様に圧縮する。
【００７３】
このとき、木片２は、図１２（ａ）に示すように、ブランク金型４０の形状に合わせて長さを変えて配列する。このようにブランク金型４０の形状によっては、比較的短い木片２を有効利用することができるという利点がある。
圧縮成形後に、木片２と金型内側面４０ｂとの間に隙間ができる場合には、脱型後に端部を切削して形状を整えてもよいし、ブランク部材形成工程や圧縮成形工程の適宜のタイミングで不要部分を切除してもよい。
このような集成材を形成することにより、例えば圧縮木材加工品１などの平面視形状が楕円状である場合に、ブランク部材の形状が最適化されるので、材料の利用効率を向上し安価に製作することができるという利点がある。
なお、このようなブランク金型４０により形成された集成材は、板状のブランク部材を兼ねることができる場合、ブランク部材圧縮形成工程にも用いることができる。
【００７４】
また、上記の第３の実施形態では、集成材から１次圧縮部材を形成し、それを２次加工して３次元ブランク部材を形成する例で説明したが、集成材を形成すると同時に１次圧縮を行い、集成材が１次圧縮部材を兼ねるように変形してもよい。
図１３（ａ）は、本発明の第３の実施形態の変形例に係る１次圧縮部材の製造方法について説明するための模式的な斜視説明図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【００７５】
本変形例は、上金型５０Ａ、下金型５０Ｂを用いて木片２…を圧縮成形し、集成材を形成するとともに、その一部が３次元ブランク部材の３次元形状と共通な３次元形状に圧縮成形するものである。
そのため、例えば、キャビティ金型である下金型５Ｂは、例えば第３の実施形態の３次元ブランク部材３２におけるブランク下面３１ｂ、ブランク側面３１ｅをそれぞれ形成するための底部金型面５０ｃ、側部金型面５０ｄが形成されている。
一方、コア金型である上金型５０Ａは、例えば底部金型面５０ａ、側部金型面５０ｂを備えるが、これらの形状は木片２…を下金型５０Ｂに向けて適宜の圧縮率で圧縮するためのものであり、３次元ブランク部材に残す成形面を形成するための金型面ではない。したがって、２次加工工程における切削代を残した形状であれば適宜の形状でよい。例えば、図示しないが、圧縮される木片２に部分的な高圧縮部を形成するための突起形状を設けてもよい。
【００７６】
本変形例では、まず図１３（ａ）に示すように、圧縮されていない木片２を下金型５０Ｂ上に揃えて配置する。図示では、簡単のため木片２…を部分破断して描いているが、図１３（ｂ）のようにそれぞれ金型面をまたぐ長さを有している。また、図示では、木片２…を１層に配置しているが、必要に応じて何層に配置してもよい。
そして、上金型５０Ａをスライドして圧縮成形する。このとき、高温高圧水蒸気により木片２を軟化させること、および必要に応じて適宜の接着剤を用いてもよいことは言うまでもない。
そして、下金型５０Ｂの金型面の３次元形状が転写されてから脱型する。その後、上金型５０Ａにより圧縮された上面を２次加工工程により切削加工する。それにより３次元ブランク部材３２と同様な外形状を有するとともに、内面側が切削加工され外面側と異なるタイプの木目模様が露出された３次元ブランク部材が形成される。
【００７７】
このように、本変形例によれば、集成材を形成する工程と１次圧縮工程とを同時に行うので、圧縮装置や金型を低減することができ、成形、固化、乾燥など圧縮成形に要する工程を大幅に低減することができるから、効率的に製造することができるという利点がある。
【００７８】
また、本変形例では、棒状木片を、３次元形状を有する金型で圧縮成形することによりブランク部材の３次元形状に近似した形状を形成したが、棒状木片を３次元形状に圧縮成形して接合し、３次元ブランク部材を直接形成するように変形して実施してもよい。
すなわち、上記の第１の実施形態で説明したブランク部材圧縮形成工程において、圧縮装置４に代えて、棒状木片を図１３（ａ）、（ｂ）に示す圧縮成形する上金型５０Ａ、下金型５０Ｂのような３次元形状を有する金型を用いて、例えば、外形が３次元ブランク部材３０と同様の３次元ブランク部材を形成するようにしてもよい。
この場合の圧縮工程は、金型の形状が異なるだけで、上記の圧縮成形工程で説明したのと同様の工程とすることができる。ただし、底部金型面５０ａ、側部金型面５０ｂ、底部金型面５０ｃ、側部金型面５０ｄの具体的な形状は、３次元ブランク部材３０の形状に合わせた形状としておく。
【００７９】
また、上記の説明では、圧縮木材加工品として、平面視矩形状で一方に開口した函状部材を例にとって説明したが、３次元形状に圧縮成形する形状であれば、本発明は、このような函状部材に限定されない。例えば、種々の平面視形状や複雑な凹凸を有する湾曲面、開口部などを有する部材であってもよい。
【００８０】
また、上記の第３の実施形態の説明では、圧縮木材加工品の外面側に木片２の側部または木質繊維に沿って切削された表面が露出し、側部の内面側に木質繊維に交差する破断面が露出する例で説明したが、上金型５Ａと下金型５Ｂとの形状を変えれば、それぞれを逆側の面に露出させることは容易である。
【００８１】
また、上記の第２の実施形態の説明では、３次元ブランク部材のブランク底部が集成材の木質繊維方向に沿う方向に延された場合を例にとって説明したが、３次元ブランク部材は、集成材から任意の方向に切り出すことができる。それにより、３次元ブランク部材上で、木質繊維方向に対する切断角度が可変され、より変化に富んだ木目模様を形成することができる。
【００８２】
また、上記の第３の実施形態の説明では、３次元ブランク部材に残す成形面が一方の金型のみで形成される場合で説明したが、１次圧縮部材を２次加工する側の成形面の一部を切削することなく残存させ、３次元ブランク部材を構成する表面として利用してよい。
この場合、２次加工工程の切削量が低減できるので、効率的に製造できるという利点がある。
【００８３】
また、上記の説明では、棒状木片の軸方向が木質繊維方向と略一致する場合の例で説明した。このようにすれば、間伐材などからの加工が容易になるとともに棒状木片の全長にわたって木質繊維が連続するので強度を向上することができるという利点があるが、十分な強度が得られる場合は、棒状木片の軸方向が木質繊維方向と交差し、棒状木片内で全長にわたって木質繊維が連続しないものを用いてもよい。
この場合、棒状木片の表面に現われる木目模様がより変化に富んだものとなるので、より変化に富んだ木目模様を露出させることができるという利点がある。
【００８４】
また、上記の説明では、棒状木片の軸方向を揃えて配置して集成材を形成する例で説明したが、圧縮木材加工品の製造に支障のある空隙が集成材に生じたり、棒状木片の接合強度が低すぎたりするといった問題がなければ、棒状木片の配置方向を規則的あるいはランダムに交差させた状態で圧縮成形してもよい。
この場合、より変化に富んだ木目模様を露出させることができるという利点がある。
【００８５】
また、上記の説明では、棒状木片が、圧縮木材加工品の１つの幅方向に略連続するような長尺の棒状木片を用いる例で説明したが、接合強度が得られれば、圧縮木材加工品の１つの幅方向よりも短い短尺の棒状木片からなっていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品の概略構成について説明するための斜視説明図およびそのＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品を製造するためのブランク部材を兼ねる集成材について説明するための斜視説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品を製造するためのブランク部材形成工程（ブランク部材圧縮形成工程）について説明するための図２のＢ−Ｂ線に沿う方向の断面説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品に用いることができる棒状木片の例について説明するための斜視説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る圧縮木材加工品の各製造工程について説明するための図１（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面の工程説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る圧縮木材加工品の概略構成について説明するための斜視説明図およびそのＣ−Ｃ断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る圧縮木材加工品を製造するためのブランク部材を形成するための集成材について説明するための斜視説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る圧縮木材加工品の各製造工程について説明するための図６（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面の工程説明図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る圧縮木材加工品の概略構成について説明するための斜視説明図およびそのＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る圧縮木材加工品に用いる３次元ブランク部材の各製造工程について説明するための図９（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面の工程説明図である。
【図１１】同じく図１０に続く各製造工程について説明するための図９（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面の工程説明図である。
【図１２】本発明の各実施形態に用いることができる他の集成材の製造方法について説明するための平面説明図およびそのＥ−Ｅ断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態の変形例に係る１次圧縮部材の製造方法について説明するための模式的な斜視説明図およびそのＦ−Ｆ断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１、１０、１１  圧縮木材加工品
２、２ａ、２ｂ  木片（棒状木片）
３  ブランク部材
５Ａ  上金型（金型）
５Ｂ  下金型（金型）
７  集成材
２０  木目線
２１  丸棒材（棒状木片）
２２  角棒材（棒状木片）
２３  半円棒材（棒状木片）
２４  板材（棒状木片）
３０、３２  ３次元ブランク部材
３１  １次圧縮ブランク（１次圧縮部材）
３１Ａ  高圧縮部
３１Ｂ  低圧縮部
５０Ａ  上金型
５０Ｂ  下金型
【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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