(57)【要約】【目的】製造後の反りを生じにくい新規な構成の複合板を提供する。【構成】奇数枚の単板１１ａ〜１１ｅからなる合板１１の表面に繊維板１２を配してこれらを積層接着一体化してなる複合板１０において、合板において隣り合った単板同士の繊維方向が直交し、且つ、最表面側単板１１ａと最裏面側単板１１ｅの繊維方向が複合板の長手方向と略一致しており、最表面側単板が最裏面側単板より厚く、繊維板と最表面側単板の厚さ合計が全体厚の５０％未満である。第２単板と第４単板の厚さは略同一であることが好ましい。【選択図】図１
2006205634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
奇数枚の単板からなる合板の表面に繊維板を配してこれらを積層接着一体化してなる複合板において、合板において隣り合った単板同士の繊維方向が直交し、且つ、最表面側単板と最裏面側単板の繊維方向が複合板の長手方向と略一致しており、最表面側単板が最裏面側単板より厚く、繊維板と最表面側単板の厚さ合計が全体厚の５０％未満であることを特徴とする複合板。
【請求項２】
合板における第２単板と第４単板の厚さが略同一であることを特徴とする、請求項１記載の複合板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として住宅建築用の部材や家具、建具などの材料として使用される複合板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の複合板としては、たとえば、下記特許文献１に記載のものが知られている。この複合板は、針葉樹基材の表面に接着剤を介して、全体厚に対して約８〜１７％であって且つ２ｍｍ以下の厚さの木質繊維板を載置した後、全体を熱圧することにより製造される。
【特許文献１】特許第２５３０９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
基材に木質繊維板を接着剤を介して重ね合わせ、熱圧により貼着すると、木質繊維板の表面が加熱され、その表面側の水分が放散するので、木質繊維板の表面側の含水率が低下する。木質繊維板は略等方性であるため、表面側の含水率が低下すると、裏面側を凸とする椀状の反りや変形が生ずることになるので、これを防止するために、上記特許文献１においては、木質繊維板の厚さを小さなものとしているが、反面、表面傷や凹みなどの損傷を受けやすくなり、また、平坦度が損なわれやすくなるなどの不利欠点が生じ、用途上の制約が大きくなる恐れがある。
【０００４】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、製造後の反りが生じにくい新規な構成の複合板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を達成するため、請求項１にかかる本発明は、奇数枚の単板からなる合板の表面に繊維板を配してこれらを積層接着一体化してなる複合板において、合板において隣り合った単板同士の繊維方向が直交し、且つ、最表面側単板と最裏面側単板の繊維方向が複合板の長手方向と略一致しており、最表面側単板が最裏面側単板より厚く、繊維板と最表面側単板の厚さ合計が全体厚の５０％未満であることを特徴とする。
【０００６】
請求項２にかかる本発明は、合板の第２単板と第４単板の厚さが略同一であることを特徴とする。
【０００７】
本発明の複合板は、合板の表面に繊維板が貼着されてなり、主として住宅建築用の部材や家具、建具などの材料として使用される。
【０００８】
本発明の複合板に用いる合板は、隣り合う単板の繊維方向が互いに直交するように奇数枚の単板を積層してなるものであり、３プライ、５プライ、７プライなどの奇数プライの合板として使用することができる。最表面側単板及び最裏面側単板は複合板の長手方向に略一致するように配される。合板を形成する各単板は、針葉樹単板であっても広葉樹単板であっても良く、これらを任意に組み合わせた合板を用いても良い。
【０００９】
単板同士または単板と繊維板との間に介在させる接着剤は、ホルムアルデヒドの発散が少ない熱硬化性接着剤を用いることが好ましく、尿素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂またはそれらの変性樹脂接着剤、イソシアネート系接着剤、合成ゴム系接着剤などから任意選択される一種または複数種を使用することが好ましい。
【００１０】
繊維板は、複合板の用途によりミディアムデンシティファイバーボード（以下、ＭＤＦという。）やハードファイバーボードなどから選定することができ、その厚さは１．０〜４．０ｍｍの範囲のものが好適に使用可能である。合板を形成する単板として針葉樹材を使用する場合、繊維板の板厚は比較的大きい（厚い）ものを使用し、たとえば２．５ｍｍを超えるものを使用することができる。複合板の用途が床材以外であって表面への負荷が比較的小さいものである場合は、合板の単板として広葉樹材を使用して、その表面に比較的薄い繊維板を積層させることができ、たとえば１．５ｍｍ厚前後の繊維板も使用可能である。
【００１１】
合板を形成する各単板及び繊維板の厚さについては、最表面側単板が最裏面側単板より厚いこと、及び、最表面側単板と木質繊維板の厚さ合計が複合板全体厚の５０％未満であることが本発明の必須要件である。また、最表面側単板と最裏面側単板との間に挟まれた複数（奇数）枚の中間単板は厚さ方向において対称とする（５プライの合板の場合、表面から２枚目の単板と４枚目の単板の厚さを同一とする）ことが好ましい。これらの理由については後述する。
【００１２】
本発明の複合板の製造方法は任意であり、奇数枚の単板及びその上に繊維板を順次に積層したものを一回の熱圧で成形する方法（ワンショット法）、単板からあらかじめ形成した合板の上に繊維板を配して熱圧接着する方法（練り合わせ法）などを採用することができる。熱圧は、たとえば、表面が平坦な上下二つの熱圧盤の間に積層体を挟んで熱圧プレスすることによって行い、熱圧条件としては、たとえば熱圧圧力：８〜２０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱圧盤温度：１１０〜１５０°Ｃ、熱圧時間：１〜１０分であり、具体的条件の一例は熱圧圧力：１０ｋｇｆ／ｃｍ２、熱圧盤温度：１２５°Ｃ、熱圧時間：５分である。熱圧されたままの繊維板の表面は、不要な凹凸や傷などがあるので、サンダーやプレーナーなどにより表層を削って平滑化すると良い。また、同一厚さの最表面側単板及び最裏面側単板を含む奇数枚の単板を用いて上記ワンショット法や練り合わせ法などで成形した後に最裏面側単板をサンダーやプレーナーなどで削ってその厚さを減少させる製造方法を採用しても良い。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る本発明によれば、単板の積層体である合板と繊維板を組み合わせて用い、且つ、合板における各単板及び繊維板が前述の繊維方向及び厚さ関係の要件を満たすことによって、各単板が繊維方向と直交する方向に収縮膨張しようとする動きを互いに拘束し打ち消し合う作用が発揮され、さらに、合板の最表面側単板が最裏面側単板より厚いものとされているので、後述するように、熱圧後に解圧したときに、その長手方向においても短手方向においても、複合板の上反り及び下反りに対して拮抗した影響を与え、結果として複合板の反りを実質的に防止する作用を果たす。さらに、合板を長手方向及び短手方向の両方向に折り曲げようとする負荷に対する曲げ強度にも優れ、表面に繊維板が配されることから表面平滑性、色調の均質性、硬さなどにも優れた複合板が得られる。
【００１４】
請求項２に係る本発明によれば、合板における第２単板と第４単板の厚さが略同一とされているので、解圧後の反りの発生をより効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明の一実施例による複合板１０を長手方向Ｘに直交する垂直面で切断したときの断面図であり、図２はこの複合板１０を短手方向Ｙに直交する垂直面で切断したときの断面図である。この複合板１０における合板１１は、隣り合った単板同士が互いに直交する繊維方向を持つように積層された５プライの合板であり、第１単板（最表面側単板）１１ａ、第３単板１１ｃ及び第５単板（最裏面側単板）１１ｅの繊維方向は複合板１０の長手方向Ｘに略一致しており、第２単板１１ｂと第４単板１１ｄの繊維方向は複合板１０の短手方向Ｙに略一致している。合板１１の表面には繊維板（ＭＤＦ）１２が積層され、合板１１における各単板１１ａ〜１１ｅ同士及び第１単板１１ａとＭＤＦ１２が接着剤により一体化されて複合板１０を形成している。図示しないが、ＭＤＦ１２の表面には化粧シート貼着や塗装などによる化粧が施され得る。複合板１０の大きさは、製品寸法でたとえば幅Ｗ＝３０３ｍｍ、厚みＴ＝１２ｍｍ、長さＬ＝１８１８ｍｍである。この寸法は製品寸法であるので、熱圧による圧縮代や削り代を予め考慮して製造される。
【００１６】
この実施形態において、合板１１における各単板１１ａ〜１１ｅの厚さｔ１〜ｔ５は、ｔ１＝１．５ｍｍ、ｔ２＝２．２５ｍｍ、ｔ３＝１．５ｍｍ、ｔ４＝２．２５ｍｍ、ｔ５＝１．２ｍｍである。すなわち、ｔ１＞ｔ５であり、かつ、ｔ２＝ｔ４の関係を満たしている。また、ＭＤＦ１２の厚さＴ＝３ｍｍであって、ＭＤＦ１２と第１単板１１ａの合計厚（Ｔ＋ｔ１＝４．５ｍｍ）が複合板１０の全体厚(Ｔ＋ｔ１＋ｔ２＋ｔ３＋ｔ４＋ｔ５＝１１．７ｍｍ)の５０％未満となっている。また、複合板１０全体としての厚さ中心Ｚは第２単板１１ｂの厚さ範囲内にある。
【００１７】
このような複合板１０は後述するような方法により熱圧成形されるが、熱圧後に解圧すると、繊維方向が長手方向Ｘに略一致している第１単板１１ａ、第３単板１１ｃ及び第５単板１１ｅは短手方向Ｙに大きく収縮しようとする。これに対して、繊維方向が短手方向Ｙに略一致している第２単板１１ｂ及び第４単板１１ｄは長手方向Ｘに大きく収縮しようとする。また、繊維方向が無方向性であるＭＤＦ１２は長手方向Ｘ及び短手方向Ｙに収縮しようとするが、その収縮率は単板が繊維方向と直交する方向に収縮しようとする収縮率に比べれば小さい。また、収縮が複合板１０全体の反りに対して与える影響は、複合板１０の厚み中心からの距離が遠いほど大きくなる。
【００１８】
これらを前提として、複合板１０の短手方向Ｙにおいて解圧後の収縮が複合板１０の反りに対して与える影響について検討すると、長手方向Ｘに沿う繊維方向を持つ第３単板１１ｃは短手方向Ｙの収縮率が大きいものの、複合板１０全体としての厚さ中心Ｚに比較的近い位置にあるため複合板１０の反りに対する影響は小さく、また、第２単板１１ｂと第４単板１１ｄは短手方向Ｙに沿う繊維方向を持つため同方向の収縮率は小さい。第１単板１１ａと第５単板１１ｅは、それらの厚さ関係が前述のようにｔ１＞ｔ５であることから、第１単板１１ａの収縮の方が大きく、合板としては下反り（下方に凸となる反り）の影響を受けるが、第１単板１１ａの表面に積層貼着されているＭＤＦ１２が第１単板１１ａの収縮を抑制するように作用する。結果として、ＭＤＦ１２と第１単板１１ａを合わせた積層部分の収縮が第５単板１１ｅの収縮と拮抗し、バランスの取れたものとなって、複合板１０の反りを無視できる程度に抑制することができる。
【００１９】
次に、複合板１０の長手方向Ｘにおいて解圧後の収縮が複合板１０の反りに対して与える影響について検討すると、第３単板１１ｃは長手方向Ｙの収縮率が小さく且つ厚さ中心Ｚに比較的近い位置にあるため複合板１０の反りに対する影響はほとんど無視することができ、また、第２単板１１ｂは短手方向Ｙに沿う繊維方向を持つため長手方向Ｘの収縮率は大きいが、複合板全体の厚さ中心Ｚに近いため反りに対する影響は大きくない。さらに、第１単板１１ａと第５単板１１ｅは長手方向Ｘの繊維方向を持つため同方向の収縮率は本来的に小さい。そして、短手方向Ｙに沿う繊維方向を持つ第４単板１１ｄが収縮して複合板１０を上反りさせようとする影響と、ＭＤＦ１２の収縮による下反りの影響が拮抗してバランスが取れたものとなるため、複合板１０の反りを無視できる程度に抑制することができる。
【００２０】
したがって、複合板１０においては、熱圧後に解圧したときに、その長手方向Ｘにおいても短手方向Ｙにおいても、上反り及び下反りが抑制されたものとなる。
【００２１】
この複合板１０の製造方法について図３〜図５を参照して説明する。
【００２２】
図３に示す第１の製造方法は、いわゆるワンショット法であり、ＭＤＦ１２及び合板１１を形成する各単板１１ａ〜１１ｅの最終（仕上げ）厚さＴ、ｔ１〜ｔ５に対して熱圧の圧縮代を見込んだ厚さＴ‘、ｔ１’〜ｔ５’の各板を準備し、熱硬化性接着剤を介して積層して積層体１３を形成する。この積層体１３を熱圧プレスの下側熱盤１４上に載置し、上側熱盤１５との間において一回の工程（ワンショット）で熱圧して、ＭＤＦ１２及び各単板１１ａ〜１１ｅの最終厚さがＴ〜ｔ５となるように成形して、複合板１０を製造する。
【００２３】
図４に示す第２の製造方法は、いわゆる練り合わせ法であり、厚さｔ１〜ｔ５の各単板１１ａ〜１１ｅからなる合板１１をあらかじめ形成または準備した後、この合板１１上に厚さＴのＭＤＦ１２を熱硬化性接着剤を介して積層して熱圧接着して、複合板１０を製造するものである。
【００２４】
図５に示す第３の製造方法は、合板１１を形成する第５単板１１ｄとして最終厚さｔ５に熱圧後の削り代分Δｔを見込んだｔ５‘’＝ｔ５＋Δｔの厚さのもの（たとえばｔ５‘’＝ｔ１）を用いて積層体１３‘とし、これを図３に示すと同様にしてワンショットで熱圧して成形体１６を得る。得られた成形体１６は、合板１１として表裏の収縮バランスが取れたものにＭＤＦ１２が積層一体化された構成を有しているため、第１単板１１ａの収縮をＭＤＦ１２が抑制する作用を果たし、第５単板１１ｅの収縮の方が大きくなって収縮バランスが崩れ、解圧直後に上反りが生ずる（同図（ｂ））。これを是正するために、第５単板１１ｅの裏面を所期の削り代分Δｔだけ削ってその厚さをｔ５（＜ｔ１）とすることでその収縮の影響を低下させ、表裏バランスが取られた反りのない複合板１０となる。なお、この製造方法はワンショット法を前提として説明したが、図４に示す練り合わせ法において第５単板の厚さを熱圧後の削り代分Δｔを見込んでｔ５‘’＝ｔ５＋Δｔとして成形体１６を得た後に、削り代分Δｔだけ削ってその厚さをｔ５（＜ｔ１）として複合板１０を製造しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態による複合板を長手方向と直交する垂直面で切断したときの断面図である。
【図２】この複合板を短手方向と直交する垂直面で切断したときの断面図である。
【図３】この複合板の第一の製造方法を示す説明図である。
【図４】この複合板の第二の製造方法を示す説明図である。
【図５】この複合板の第三の製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  複合板
１１  合板
１１ａ  第１単板（最表面側単板）
１１ｂ  第２単板
１１ｃ  第３単板
１１ｄ  第４単板
１１ｅ  第５単板（最裏面側単板）
１２  ＭＤＦ（繊維板）
１３，１３‘  積層体
１４  下側熱圧盤
１５  上側熱圧盤
１６  成形体
Ｘ  複合板の長手方向
Ｙ  複合板の短手方向 
Ｔ  ＭＤＦの厚さ
ｔ１〜ｔ５  第１〜第５単板の厚さ（最終厚さ）
【図１】
2006205634.tif 000003
【図２】
2006205634.tif 000004
【図３】
2006205634.tif 000005
【図４】
2006205634.tif 000006
【図５】
2006205634.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月7日(2005.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
次に、複合板１０の長手方向Ｘにおいて解圧後の収縮が複合板１０の反りに対して与える影響について検討すると、第３単板１１ｃは長手方向Ｘの収縮率が小さく且つ厚さ中心Ｚに比較的近い位置にあるため複合板１０の反りに対する影響はほとんど無視することができ、また、第２単板１１ｂは短手方向Ｙに沿う繊維方向を持つため長手方向Ｘの収縮率は大きいが、複合板全体の厚さ中心Ｚに近いため反りに対する影響は大きくない。さらに、第１単板１１ａと第５単板１１ｅは長手方向Ｘの繊維方向を持つため同方向の収縮率は本来的に小さい。そして、短手方向Ｙに沿う繊維方向を持つ第４単板１１ｄが収縮して複合板１０を上反りさせようとする影響と、ＭＤＦ１２の収縮による下反りの影響が拮抗してバランスが取れたものとなるため、複合板１０の反りを無視できる程度に抑制することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図３に示す第１の製造方法は、いわゆるワンショット法であり、ＭＤＦ１２及び合板１１を形成する各単板１１ａ〜１１ｅの最終（仕上げ）厚さＴ、ｔ１〜ｔ５に対して熱圧の圧縮代を見込んだ厚さＴ’、ｔ１’〜ｔ５’の各板を準備し、熱硬化性接着剤を介して積層して積層体１３を形成する。この積層体１３を熱圧プレスの下側熱盤１４上に載置し、上側熱盤１５との間において一回の工程（ワンショット）で熱圧して、ＭＤＦ１２及び各単板１１ａ〜１１ｅの最終厚さがＴ〜ｔ５となるように成形して、複合板１０を製造する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
図５に示す第３の製造方法は、合板１１を形成する第５単板１１ｅとして最終厚さｔ５に熱圧後の削り代分Δｔを見込んだｔ５’’＝ｔ５＋Δｔの厚さのもの（たとえばｔ５’’＝ｔ１）を用いて積層体１３’とし、これを図３に示すと同様にしてワンショットで熱圧して成形体１６を得る。得られた成形体１６は、合板１１として表裏の収縮バランスが取れたものにＭＤＦ１２が積層一体化された構成を有しているため、第１単板１１ａの収縮をＭＤＦ１２が抑制する作用を果たし、第５単板１１ｅの収縮の方が大きくなって収縮バランスが崩れ、解圧直後に上反りが生ずる（同図（ｂ））。これを是正するために、第５単板１１ｅの裏面を所期の削り代分Δｔだけ削ってその厚さをｔ５（＜ｔ１）とすることでその収縮の影響を低下させ、表裏バランスが取られた反りのない複合板１０となる。なお、この製造方法はワンショット法を前提として説明したが、図４に示す練り合わせ法において第５単板の厚さを熱圧後の削り代分Δｔを見込んでｔ５’’＝ｔ５＋Δｔとして成形体１６を得た後に、削り代分Δｔだけ削ってその厚さをｔ５（＜ｔ１）として複合板１０を製造しても良い。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
１０  複合板
１１  合板
１１ａ  第１単板（最表面側単板）
１１ｂ  第２単板
１１ｃ  第３単板
１１ｄ  第４単板
１１ｅ  第５単板（最裏面側単板）
１２  ＭＤＦ（繊維板）
１３，１３’  積層体
１４  下側熱圧盤
１５  上側熱圧盤
１６  成形体
Ｘ  複合板の長手方向
Ｙ  複合板の短手方向 
Ｔ  ＭＤＦの厚さ
ｔ１〜ｔ５  第１〜第５単板の厚さ（最終厚さ）