(57)【要約】本発明は、加工木材を製造する方法に関し、以下の工程を含む。（ａ）多孔性を増大させるためにベニヤを分解し、（ｂ）前記工程（ａ）からの前記ベニヤに接着材料を含浸させ、（ｃ）前記工程（ｂ）からの前記ベニヤを所定の含水量レベルまで乾燥し、（ｄ）前記工程（ｃ）からの複数のベニヤを型内に配置し、（ｅ）前記複数のベニヤを前記型内でプレスする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む加工木材を製造する方法であって、
（ａ）多孔度を増大させるためにベニヤを分解し、
（ｂ）前記工程（ａ）からの前記ベニヤに接着材料を含浸させ、
（ｃ）前記工程（ｂ）からの前記ベニヤを所定の含水量レベルまで乾燥し、
（ｄ）前記工程（ｃ）からの複数のベニヤを型内に配置し、
（ｅ）前記複数のベニヤを前記型内でプレスする、
方法。
【請求項２】
前記工程（ａ）は、
前記ベニヤを貫通する複数の穴を前記ベニヤに開けることを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記複数の穴の各々は、
約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの深さ、約２ｍｍ〜約５ｍｍの表面長さ、および約０．２ｍｍ〜約１ｍｍの表面幅を有する、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記工程（ａ）は、
前記ベニヤの多孔度が、前記ベニヤの１平方センチメートル当たり少なくとも５個の穴であることを含む、
請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
前記方法は、
天然木の木目模様を模倣するするように前記複数のベニヤを配置することをさらに含む、
請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、
天然木の木目模様を有する型を選択することをさらに含む、
請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記型は、雄部分と雌部分とを含み、
前記雄部分の表面輪郭は、前記雌部分の表面輪郭を補完している、
請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記工程（ｄ）は、
前記雄部分と前記雌部分との間に前記複数のベニヤを配置することを含む、
請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記型は、
自動コンピュータ数値制御機械によって製造される、
請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記工程（ｄ）の後であって前記工程（ｅ）の前に、前記複数のベニヤを保持する前記型を容器内に配置し、
前記容器の側壁は、少なくとも１本のロッドまたはピンを受けるように構成された複数の穴を有する、
請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記工程（ａ）は、
少なくとも１つのスタッド付きホイールを用いて前記ベニヤを分解することを含む、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法は、
前記工程（ａ）の前に木材から前記ベニヤを回転剥離することをさらに含む、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記工程（ａ）の前に、約５％〜約１８％の含水量レベルまで前記ベニヤを乾燥させることをさらに含む、
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記方法は、
前記工程（ａ）の前に、前記ベニヤを約１５０ｍｍから約３００ｍｍの幅に整形することを含む、
請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記工程（ｂ）は、
前記ベニヤを前記接着材料に約１２〜約２４時間浸漬することを含む、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記工程（ｂ）は、
前記ベニヤと前記接着材料とを約３〜約４時間、真空圧含浸チャンバ内に配置することをさらに含む、
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
前記複数のベニヤを秤量することをさらに含む、
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
１つまたは複数の欠陥のあるベニヤを除去するために前記複数のベニヤを検査することをさらに含む、
請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記接着材料は、
約５ｃＰ〜約３０ｃＰの粘度を有する樹脂を含む、
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記樹脂は、
ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリラクトン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、アルキド、油変性アルキド、エポキシ樹脂、ペンダントオレフィン基を有する樹脂、ラッカー樹脂、セルロースエステル、メラミン樹脂、もしくはフェノール樹脂、またはそれらの組み合わせ、である、
請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記方法は、
前記複数のベニヤを約２４時間〜約３６時間硬化させることをさらに含む、
請求項１〜２０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２２】
複数のベニヤから形成された加工木材であって、
前記複数のベニヤのそれぞれが、
複数の完全貫通穴と、
前記複数の完全貫通穴を充填することによって前記複数のベニヤを互いに結合するようになっている接着材料と、を含む、
加工木材。
【請求項２３】
前記複数のベニヤが、
天然木の木目模様を模倣するように配置されている、
請求項２２に記載の加工木材。
【請求項２４】
前記複数の完全貫通穴のそれぞれが、
約０．５ｍｍから約３ｍｍの深さ、約２ｍｍから約５ｍｍの表面長さ、および約０．２ｍｍから約１ｍｍの表面幅を含む、
請求項２２または２３に記載の加工木材。
【請求項２５】
前記複数の完全貫通穴が、
前記複数のベニヤのそれぞれにわたってランダムに分布している、
請求項２２〜２４のいずれか一項に記載の加工木材。
【請求項２６】
前記複数のベニヤのそれぞれが、
１平方センチメートル当たり少なくとも５つの完全貫通穴を有する多孔度を含む、
請求項２２〜２５のいずれか一項に記載の加工木材。
【請求項２７】
前記接着材料が樹脂を含む、
請求項２２〜２６のいずれか一項に記載の加工木材。
【請求項２８】
前記樹脂は、
１つまたは複数の、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリラクトン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニル、アルキド、油変性アルキド、エポキシ樹脂、ペンダントオレフィングループの樹脂、ラッカー樹脂、セルロースエステル、メラミン樹脂またはフェノール樹脂から選択される、
請求項２７に記載の加工木材。
【請求項２９】
前記加工木材は、自然な外観を有する、
請求項２２〜２８のいずれか一項に記載の加工木材。
【請求項３０】
前記加工木材が、
成形、経路指定、彫り込み、研磨、および／または結合されるようになっている、
請求項２２〜２９のいずれか一項に記載の加工木材。
【請求項３１】
前記加工木材は、
反り、腐敗、湿気、火および／またはシロアリの侵入に対して耐性がある、
請求項２２〜３０のいずれか一項に記載の加工木材。
【請求項３２】
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法から製造された、
加工木材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の発明は、一般に、加工木材（複合木材（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  ｗｏｏｄ）、人工木材（ｍａｎ−ｍａｄｅ  ｗｏｏｄ）、人造木材（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  ｗｏｏｄ）または大量生産された板（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｄ  ｂｏａｒｄ）としても知られる）を製造するための木材繊維の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術についての以下の説明は、本発明の理解を容易にすることを意図している。なお、このような説明は、言及される内容のいずれも、本出願の優先日にいずれの管轄区域においても当業者の一般常識として公開又は知られていると認識又は容認するものではない。
【０００３】
天然木材の供給は何年にもわたって著しく減少してきており、そして市場で十分な幅と長さの天然硬木を得ることはますます困難になっている。また、反り、腐敗、シロアリの侵入に対する感受性など、天然木材の使用から生じる一般的な問題もある。
【０００４】
加工木材（複合木材、人造木材、人工木材、または大量生産された板としても知られている）は、天然木材の不足および不利な点に対処するための代用品として使用されてきた。
【０００５】
加工木材の従来の派生物は、合板、中密度繊維板、接着積層材（接着合板（ｇｌｕｌａｍ））、再構成されたベニヤ（ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｅｄ  ｖｅｎｅｅｒ）、単板積層材（ＬＶＬ）、フィンガージョイント材、平行ストランド材および交差積層材を含む。加工木材のいくつかの例を以下に紹介する。
【０００６】
再構成されたベニヤ：再構成されたベニヤは、ベニヤシートを積み重ねることによって製造された木材ブロックから得られる。それはそれからベニヤ形にスライスされる。再構成されたベニヤは一般的に成長の早い熱帯木材種から作られている。再構成ベニヤを製造するために使用される生ベニヤシートは丸太から剥がされ、そして必要ならば染色される。染色されると、生のベニヤシートは互いに積層されてブロックを形成する。次に、ブロックをスライスして、積層ベニヤの端が再構成ベニヤの「木目」になるようにする。公知の再構成ベニヤは一般に０．２ｍｍ〜１ｍｍの厚さを有し、家具の表面を装飾するなどの装飾目的に主に使用される。強度、耐久性、耐水性、耐火性およびシロアリ耐性などの既知の再構成ベニヤの他の特性は、一般に、そのような再構成ベニヤの製造および用途には関係しない。
【０００７】
単板積層材：単板積層材（ＬＶＬ）は、接着剤で組み立てられた薄層木材の多層体を使用する加工木材製品を指す。ＬＶＬのための木の層の厚さは通常１．２ｍｍ−２．２ｍｍの範囲である。天然木材と比較して、ＬＶＬは一般的に強度が高く、まっすぐで寸法がより安定している。しかし、ＬＶＬは合板に似た外観をしており（はっきりしたベニヤの層を示している）、したがって、通常、ヘッダー、梁、リムボード、およびエッジ形成材料に使用される。さらに、ＬＶＬベニヤは、一般に、さらなる処理を受けることなく圧着されて一体に組み立てられるため、公知のＬＶＬは耐水性およびシロアリ耐性などの特性を持たない。
【０００８】
加工木材は、その汎用性、多種多様なサイズでの入手可能性、および場合によっては、例えば天然の中硬木と比較してより高い強度および剛性のために、現在、無垢材製品に代わる安価なものとしてしばしば用いられる。しかしながら、上記のように、加工木材は固い天然木材より寸法的に安定しているが、既知の加工木材の従来の派生物は極端な風化または高い水分含有量への暴露に耐えることができない。例えば、従来の加工木材は依然として湿度および水分含有量の変動により膨張および収縮する。
【０００９】
また、合板や単板積層材などの加工木材の材質ブロックは、固い天然木材とは外観が異なる。加工木材の従来の技術では、加工木材製品は、例えば、互いに結合されたベニヤ／木材の明確な層から、人為的／人工的に作られたものであると言われるだろう。さらに、加工木材の表面層では、加工木材製品の外観は、ベニヤを作成するために使用される天然木材の種類に大きく依存する。したがって、加工木材は自然な外観を持たず、ベニヤ／木材の明確な層を示している。従って、加工木材の従来の派生物は、外観の観点から木材製品を製造する際に天然木材に代替することはできない。
【００１０】
さらに、従来の木工工具または機械を使用して、再構成されたベニヤやＬＶＬなどのいくつかの従来の加工木材を加工することは困難である。
【００１１】
要約すると、従来の加工木材の従来の派生物は、外観に関して天然木材を完全に置き換えることはできず、極端な気象条件または高い水分含有量に耐えることができず、従来の木工工具や機械を用いて容易に加工できない。
よって、上述した技術的問題のいくつかを、少なくとも解決する加工木材を開発する必要性がある。
【発明の概要】
【００１２】
本発明の一態様によれば、以下の工程を含む、加工木材を製造する方法である。（ａ）多孔度を増大するようにベニヤを分解し、（ｂ）前記工程（ａ）からの前記ベニヤに接着材料を含浸させ、（ｃ）前記工程（ｂ）からの前記ベニヤを所定の含水量レベルまで乾燥し、（ｄ）前記工程（ｃ）からの複数のベニヤを型内に配置し、（ｅ）前記複数のベニヤを前記型内でプレスする。
本発明の方法は、ベニヤ層間の強力な結合を達成する。ベニヤの分解は、樹脂（または他の種類の接着材料）が浸透するための各ベニヤ層間にマイクロチャネルを形成し、これにより、含浸される樹脂（または他の種類の接着材料）が硬化時にベニヤと反応するとベニヤ層間に「スティッチ（ｓｔｉｔｃｈ）」効果を生じさせる。本発明の方法はまた、天然木材に生じる木材孔に似た孔（すなわち「人為的な木材孔」）を形成する。このような人為的な木材孔を用いて、本発明の方法によって製造された加工木材製品は天然木材に似ている。
【００１３】
本発明の別の態様によれば、複数のベニヤから形成された加工木材があり、複数のベニヤのそれぞれは、複数の完全貫通穴（ｆｕｌｌｙ−ｐｅｎｅｔｒａｔｅｄ  ｈｏｌｅｓ）と、複数の完全貫通穴を充填することによって複数のベニヤを互いに結合するようになっている接着材料とを含む。接着材料は、穴によって形成されたマイクロチャネルを介して、ベニヤをしっかりと結合することができるので、本発明におけるベニヤの層は、天然木と同様に無垢材ブロックを形成するように共に強固に接着される。ベニヤ層間の強くて安定した結合のために、本発明の加工木材は、厳しい気象条件に耐えることができそして最小の反りを有することができる。本発明の加工木材はまた、耐火性、湿気およびシロアリの侵入に対する耐性などのさらなる技術的利点を有する。本発明はまた、成形、経路指定（ｒｏｕｔｅｄ）、彫り込み、研磨、および／または結合するのにも適している。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、本発明の一態様による方法から製造された加工木材がある。本発明の加工木材は、ベニヤ層間の強力な結合を達成する。ベニヤの分解は、樹脂（または他の種類の接着材料）が浸透するための各ベニヤ層間にマイクロチャネルを形成し、これにより、含浸される樹脂（または他の種類の接着材料）が硬化時にベニヤと反応するとベニヤ層間に「スティッチ」効果を生じさせる。本発明の方法はまた、天然木材に生じる木材孔に似た孔（すなわち「人為的な木材孔」）を形成する。このような人為的な木材孔を用いて、本発明の方法によって製造された加工木材製品は天然木材に似ている。
【００１５】
本発明の他の態様は、添付の図面と共に本発明の特定の実施形態の以下の説明を見ると、当業者には明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
添付の図面を参照して、本発明を単に例として説明する。
図１は、本発明の一実施形態の３つの段階（ベニヤ加工段階、プレス段階および硬化段階）の例示的フローチャートを示す。
図２は、本発明の一実施形態のベニヤ加工段階における製造工程の例示的フローチャートを示す。
図３は、本発明の一実施形態のプレス段階における製造工程の例示的なフローチャートを示す。
図４は、本発明の一実施形態の硬化段階における製造工程の例示的フローチャートを示す。
図５は、本発明の一実施形態の側面図および公知の単板積層材の側面図を示す。
図６は、本発明の一実施形態による加工木材が類似するように成形された外来の木材種を示す。
図７は、接着剤を使用して互いに接着されたベニヤの層を含む従来の加工木材の従来の派生物の斜視図を示す。
図８は、本発明の一実施形態の斜視図を示す。
図９は、有孔ベニヤおよび無孔ベニヤの斜視図を示す。
図１０は、オーストラリアのダーウィンのシロアリの巣に６ヶ月間放置された本発明の一実施形態とオーストラリアの硬木（ｈａｒｄｗｏｏｄ）を示す。
図１１は、３つのスタッド（ｓｔｕｄ）付きホイールと１つのスタッド無しホイールとを有する穿孔機の例示的正面図を示す。
図１２ａは、完全に貫通した穴／孔の例示的側面図を示す。
図１２ｂは、有孔ベニヤの一部の例示的上面図を示す。
図１３ａは、ベニヤの層を配置した型を備えた容器の例示的な横断面図を示す。
図１３ｂは、ベニヤの層を配置した型を備えた容器の例示的な縦断面図を示す。
図１３ｃは、ベニヤの層を配置した型を備えた容器の上面斜視図を示す。
図１４ａは、ビルマのチークの木の天然木目を模倣するように設計された型を示す。
図１４ｂは、ホワイトオークの木の天然木目を模倣するように設計された型を示す。
【００１７】
本発明の他の構成も可能であり、したがって添付の図面は、本発明の前述の説明の一般性（ｇｅｎｅｒａｌｉｔｙ）に取って代わるものとして理解されるべきではない。
【００１８】
（詳細な説明）
次に、添付の図面を参照しながら本発明の特定の実施形態を説明する。本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。さらに、他に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術的および科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。可能な場合には、明確さと一貫性のために、図面全体を通して同じ参照番号が使用されている。
【００１９】
本明細書を通して、別段の定めなき限り、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」などの用語は、網羅的でない、すなわち言い換えると、「含むが、限定されない（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」という意味として解釈されるべきである。
【００２０】
本明細書において文脈上特に要求されない限り、用語「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」又はその変化形（「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」又は「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」）は、記載される完全体（ｉｎｔｅｇｅｒ）又は完全体群を含むことを意味するが、その他の完全体又は完全体群を除外することを意味するものではない。
【００２１】
本明細書において文脈上特に要求されない限り、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」又はその変化形（「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」又は「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」）は、記載される完全体又は完全体群を含むことを意味するが、その他の完全体又は完全体群を除外することを意味するものではない。
【００２２】
本明細書で使用されるとき、用語「約（ａｂｏｕｔ）」は、表示値の＋／−  ５％、より典型的には表示値の＋／−４％、より典型的には表示値の＋／−  ３％、より典型的には表示値の＋／−２％、さらにより典型的には表示値の＋／−１％、さらにより典型的には表示値の＋／−０．５％を意味する。
【００２３】
本開示を通して、ある実施形態は範囲形式で開示され得る。範囲形式での説明は単に便宜上および簡潔さのためのものであり、開示された範囲の範囲に対する限定として解釈されるべきではないことを理解されたい。したがって、範囲の説明は、その範囲内の個々の数値だけでなくすべての可能なサブ範囲（ｓｕｂ−ｒａｎｇｅｓ）を具体的に開示していると見なされるべきである。例えば、１〜６のような範囲の記載は、１〜３の、１〜４の、１〜５の、２〜４の、２〜６、３〜６のような具体的に開示されたサブ範囲や、およびその範囲内の個々の数値、たとえば１、２、３、４、５、および６を有すると考えられるべきである。範囲は整数に限定されず、小数の測定値を含むことができる。これは範囲の幅に関係なく適用される。
【００２４】
明細書全体を通して、文脈上他に要求されない限り、用語「天然木材（ｎａｔｕｒａｌ  ｗｏｏｄ）」または「天然木材（ｎａｔｕｒａｌ  ｔｉｍｂｅｒ）」は、木本植物（例えば木または低木）から得られる木材を指す。これには、化学的乾燥、塗装、加圧処理、または単に木材を乾燥させて切断することを超えた任意の他の形態の人為的な改質を含めることができる。
【００２５】
明細書全体を通して、用語「ベニヤ（ｖｅｎｅｅｒ）」は、長さ、幅および高さ／厚さを有する木材の層またはシートを指す。本発明の文脈において、ベニヤの好ましい厚さは、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍの範囲である。ベニヤはさまざまな形をとりうる。好ましくは、ベニヤは多角形（例えば正方形、長方形など）の形状を有する。
【００２６】
明細書全体を通して、用語「樹脂（ｒｅｓｉｎ）」という用語は、非晶質固体または半固体または粘性物質を指し、天然樹脂および合成樹脂を含む。樹脂の例としては、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリラクトン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、アルキド、油変性アルキド、エポキシ樹脂（エポキシ不飽和脂肪酸エステル樹脂など）、ペンダントオレフィン基（ｐｅｎｄｅｎｔ  ｏｌｅｆｉｎｉｃ  ｇｒｏｕｐｓ）を有する付加樹脂、ペンダントオレフィン基を有する縮合樹脂、ラッカー樹脂、セルロースエステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、および、バイオ系樹脂（例えば、大豆由来）、ならびにそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００２７】
明細書全体を通して、用語「孔（ｐｏｒｅ）」または用語「穴（ｈｏｌｅ）」という用語は、流体が通過することができる、ベニヤの表面上の開口部（ｏｐｅｎｉｎｇ）／開口部（ａｐｅｒｔｕｒｅ）を指す。本明細書を通して、用語「多孔度（ｐｏｒｏｓｉｔｙ）」は、材料（例えば、ベニヤ）中の空隙（すなわち「孔」、「穴」）空間の尺度を指し、全体積（材料と空隙空間の体積を含む）に対する空隙空間の体積の比であり、例えば、整数０〜１の間の値として、または０％〜１００％の間の百分率として表すことができる。本発明の文脈において、孔または穴は、楕円形の円筒形、円筒形、円錐形、円錐台形、円錐台形または立方形（または実質的に楕円形の円筒形、円筒形、円錐形、円錐台形、円錐台または立方形）であり得るもので、各ベニヤの厚さに対応する深さがある。
【００２８】
明細書全体を通して、用語「含水量レベル（ｍｏｉｓｔｕｒｅ  ｃｏｎｔｅｎｔ  ｌｅｖｅｌ）」は、組成物中の水の量を指し、そして比率（例えば、重量／重量）、百分率、または当業者に知られている他の形態として表すことができる。
【００２９】
明細書全体を通して、用語「自然な外観（ｎａｔｕｒａｌ  ａｐｐｅａｒａｎｃｅ）」は、自然に混合（ｂｌｅｎｄｅｄ）、溶け込み（ｍｅｒｇｅｄ）、一緒に融合（ｆｕｓｅｄ  ｔｏｇｅｔｈｅｒ）して、木本植物の自然な成長輪の間の境界を模擬しているベニヤ／木材の層の間の境界を指す。「自然な外観」の境界は、従来の合板および単板積層材のベニヤ／材木の層の間の、明瞭で直線的な、人為的に見える境界とは明らかに対照的である。
【００３０】
本発明は、加工木材を製造するための木材繊維の使用に関する。加工木材はまた、複合木材、人造木材、人工木材または大量生産された板とも呼ばれることがあり、そしてこれらの用語は、本明細書中で相互に置き換えて使用され得る。
【００３１】
加工木材は、結合繊維、ベニヤ、または、板のような、、木材（天然木材または処理木材に限定されず、他の加工木材を含むことができる）の一部や破片を、樹脂のような接着剤を使用して、継ぎ合わせ、共に接着して製造される複合製品である。
【００３２】
樹脂の例としては、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリラクトン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、アルキド、油変性アルキド、エポキシ樹脂（エポキシ不飽和脂肪酸エステル樹脂など）、ペンダントオレフィン基を有する付加樹脂、ペンダントオレフィン基を有する縮合樹脂、ラッカー樹脂、セルロースエステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、および、バイオ系樹脂（例えば、大豆由来）ならびに、それらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３３】
本発明の実施の形態
本発明の一実施形態は、以下の工程を含む加工木材を製造する方法に関する。
（ａ）多孔度を増大するようにベニヤを分解し、
（ｂ）前記工程（ａ）からの前記ベニヤに接着材料を含浸させ、
（ｃ）前記工程（ｂ）からの前記ベニヤを所定の含水量レベルまで乾燥し、
（ｄ）前記工程（ｃ）からの複数のベニヤを型内に配置し、
（ｅ）前記複数のベニヤを前記型内でプレスする。
【００３４】
本発明の方法は、ベニヤ層間の強力な接着を達成する。ベニヤの分解は、樹脂（または他の種類の接着材料）が浸透するために各ベニヤ層間にマイクロチャネルを形成し、これは、含浸される樹脂（または他の種類の接着材料）が硬化時にベニヤと反応するときベニヤ層間に「スティッチ」効果を発生させる。
【００３５】
本発明の方法はまた、天然木材に生じる木材孔に似た孔（すなわち「人為的な木材孔」）を形成する。このような人為的な木材孔を用いることで、本発明の方法によって製造された加工木材製品は天然木材に似ている。
【００３６】
本発明の別の実施形態は、複数のベニヤから形成された加工木材に関し、複数のベニヤのそれぞれは、複数の完全貫通穴と、複数の完全貫通穴を充填することによって複数のベニヤを互いに結合するように適合された接着材料とを含む。本発明におけるベニヤの層は、接着材料が穴によって形成されたマイクロチャネルを介してベニヤをしっかりと結合することができるので、天然木と同様に無垢材ブロックを形成するように、共に強固に接着されている。ベニヤ層間の強くて安定した結合のために、本発明の加工木材は、厳しい気象条件に耐えることができ、そして、最小の反りを有することができる。本発明の加工木材はまた、耐火性、湿気およびシロアリの侵入に対する耐性などのさらなる技術的利点を有する。本発明はまた、成形、経路指定、彫り込み、研磨、および／または結合するのにも適している。
【００３７】
本発明の別の実施態様は、本発明の一態様による方法から製造された加工木材に関する。本発明の加工木材は、ベニヤ層間の強力な接着を達成する。ベニヤの分解は、樹脂（または他の種類の接着材料）が浸透するための各ベニヤ層間にマイクロチャネルが形成され、含浸された樹脂（または他の種類の接着材料）が、硬化時にベニヤと一緒に反応するとベニヤ層間に「スティッチ」効果が生じる。本発明の方法はまた、天然木材に生じる木材孔に似た孔（すなわち「人為的な木材孔」）を形成する。このような人為的な木材孔を用いて、本発明の方法によって製造された加工木材製品は天然木材に似ている。
【００３８】
製造工程：加工木材の製造方法
本発明の一実施形態では、製造工程は、３つの一般的な段階、すなわち、ベニヤ処理段階１００、プレス段階２００、および硬化段階３００（図１）を含む。各段階内の詳細な工程は、生のベニヤ材料の例としてポプラベニヤを使用して以下に詳述される。本発明の他の実施形態では、ラバーウッド（ｒｕｂｂｅｒ  ｗｏｏｄ）、アルバジアファルカータ（Ａｌｂｉｃｉａ  Ｆａｌｃａｔａ）、ユーカリ、マツ、アカシア、シラカバ、ブナ、桐、メランティ（Ｍｅｒａｎｔｉ）、カプール（Ｋａｐｕｒ）、メルバウ（Ｍｅｒｂａｕ）およびバラウ（Ｂａｌａｕ）など他の種類の適切なべニア材料を使用することができる。
【００３９】
製造プロセスの以下の実施形態では、ベニヤの層を互いに結合するのに使用される接着材料は樹脂である。樹脂の例としては、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリウレタン、ポリアミド、ポリラクトン、ポリカーボネート、ポリオレフィン、アルキド、油変性アルキド、エポキシ樹脂（エポキシ不飽和脂肪酸エステル樹脂など）、ペンダントオレフィン基を有する付加樹脂、ペンダントオレフィン基を有する縮合樹脂、ラッカー樹脂、セルロースエステル、メラミン樹脂、フェノール樹脂、および、バイオ系樹脂（例えば、大豆由来）ならびに、それらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、樹脂は水溶性フェノール樹脂である。
【００４０】
ベニヤ処理段階（１００）
ベニヤ処理段階１００は、図２、図１１および図１２（図１２ａ、図１２ｂ）を参照して、以下により詳細に説明される。
【００４１】
工程１：プランテーション−ポプラ材の皮をむく（１０１）
製材所では、プランテーション−ポプラ材の皮をむくことによってポプラ・べニアが製造される。本発明の好ましい実施形態では、剥離プロセスは、原木が１つ以上の刃に対して回転され、１つの連続的または半連続的ロールで剥離される回転旋盤によって容易に行われる。
【００４２】
この工程には一般的な回転式剥離機が適している。本発明の代替の実施形態では、剥離プロセスは、フリッチまたは丸太片がブレードに対して上げ下げされ丸太のスライスが作られるスライス機によって容易に行われる。
【００４３】
そのようなスライシングマシンは、年輪を横切って切断された木片のように見えるベニヤを生み出す。そのようなベニヤは「クラウンカット（ｃｒｏｗｎ  ｃｕｔ）」と呼ばれる。各ベニヤは、約０．５ミリメートル（ｍｍ）〜約３．０ｍｍの厚さを有するように加工される。本発明の好ましい実施形態では、各ベニヤは約０．５ｍｍ〜約１．２ｍｍの厚さを有するように加工される。
【００４４】
工程２：ポプラベニヤの最初の乾燥（１０２）
工程１（１０１）からのポプラ・ベニヤを空気または乾燥室内で乾燥させる。本発明のさらなる実施形態では、工程５（ベニヤへの樹脂の含浸）（１０５）においてベニヤが樹脂を効果的に吸収することができるように、ポプラ・べニアを乾燥して特定の含水量レベルを達成する。本発明のいくつかの好ましい実施形態では、ベニヤは約５％から約１８％の含水量を有するように乾燥される。
【００４５】
工程３：トリミング（Ｔｒｉｍｍｉｎｇ）（１０３）
本発明のさらなる実施形態では、工程２（１０２）からのポプラ・ベニヤを所定の幅（例えば、約１５０ｍｍ〜約６００ｍｍ）に形を整える。本発明の好ましい実施形態では、所定の幅は約１５０ｍｍから約３００ｍｍの範囲内である。
【００４６】
工程４：ベニヤの分解（１０４）
ベニヤの各片は、ベニヤの多孔度を増大させ、ベニヤをより柔らかいベニヤ繊維８０２に分解するために、穿孔機（図１１）を通して個々に処理される。本発明のさらなる実施態様においては、複数のベニヤは、複数のベニヤの多孔度を増加させるために、穿孔機を通して、一緒に処理される。
【００４７】
そのようなプロセスは、多数の穴／孔８０４でベニヤを貫通することを含むがこれに限定されない。穴／孔は、１つ以上のスタッド付きホイール（またはスパイク付きローラ）１１０６、好ましくは少なくとも２つのスタッド付きホイール（またはスパイクローラー）１１０２により形成されうる。
【００４８】
本発明のさらなる実施形態では、各ホイール（またはローラ）１１０２上のスタッド（またはスパイク）１１０６の数は、必要とされる多孔度に依存する。好ましくは、各ホイール（またはローラ）１１０２上のスタッド（またはスパイク）１１０６の数は、８０から２００スタッド（またはスパイク）の範囲である。
【００４９】
スタッド（またはスパイク）１１０６は、天然木の孔を模擬するために人為的な穴または孔８０４の間にランダムな距離を達成するためにホイール（またはローラ）１１０２の外面にわたってランダムに配置することができ、または、ベニヤ上の孔または孔８０４の均一な分布を達成するために整然とした方法で配置される。
【００５０】
あるいは、スタッド（またはスパイク）１１０６は、ランダム配置および規則的配置の組み合わせに基づいてホイール（またはローラ）１１０２の外面に配置することができる。さらなる実施形態では、ローラ（またはホイール）１１０２の外面の１平方センチメートル（ｃｍ２）あたり少なくとも５つのスタッド（またはスパイク）１１０６がある。
【００５１】
ホイール（またはローラー）上のスタッド（またはスパイク）の密度は、ベニヤの孔／穴の密度に影響する。穿孔機を通してベニヤを複数回供給することは、ベニヤ８０２の多孔度（すなわち、孔の密度）を増加させることができる。したがって、ホイール／ローラ上のスタッド（またはスパイク）の密度および各ベニヤの穿孔機の通過回数に応じて、穿孔されたベニヤ上の孔／穴の密度を（例えば、推定または計算によって）得ることができる。本発明の好ましい実施形態では、形成された孔／穴８０４は、ベニヤ表面を横切ってランダムに配置され、そしてベニヤ表面１ｃｍ２（平方センチメートル）あたり少なくとも５つの孔／穴８０４がある。
【００５２】
図１１に示す本発明のさらなる実施形態では、穿孔機は４つのローラ（１１０２および１１０４）を含み、そのうちの３つのローラはスタッド（またはスパイク）１１０６を有する。スタッド／スパイクを有しないローラ１１０４は、回転時に（例えば、図１１に示すような時計方向に）、穿孔機を通過するようにベニヤを動かすのに機能し、その結果、ベニヤは、３つのスタッド付き／スパイク付きローラ１１０２による穿孔を受けることができる。
【００５３】
本発明のさらなる実施形態では、各スタッド（またはスパイク）１１０６は、１つまたは複数のベニヤを完全に貫通して１つまたは複数のベニヤを貫通する穴または孔８０４を作成するのに十分な長さおよびサイズである。すなわち、穴または孔８０４はベニヤ８０２の深さ／厚さ方向に貫通する。
【００５４】
様々な他の実施形態では、穴／孔は、１つ以上のベニヤを連続的にまたは同時に穿孔するように動作可能な少なくとも１つのレーザによって形成され得る。レーザーは、形状および大きさが実質的に均一な穴／孔を形成することができる。さらに、穴／孔は、互いから実質的に均一な距離で配置されてもよく、および／または実質的に規則的に配置されてもよい。そのような均一性は、これらの穴／孔を通してベニヤを互いに結合する硬化樹脂の「スティッチ」効果を有利に高めることができる。
【００５５】
本発明のさらなる実施形態では、各孔または穴８０４は、ベニヤの平面側から見たときに楕円形の断面形状を有する円筒形である。各孔または穴８０４は、深さ１２０４（図１２ａ）、表面長さ（すなわち長軸の長さ）１２０８、および表面幅（すなわち短軸の長さ）１２０６（図１２ｂ）を有する。深さ１２０４は、ベニヤ８０２の厚さに応じて約０．５ｍｍから約３ｍｍの範囲である。本発明の好ましい実施形態では、穴および孔８０４は、べニヤ８０２の厚さに応じて約０．５ｍｍから約１．２ｍｍの範囲の深さ１２０４を有する。本発明のさらなる実施形態では、穴または孔８０４は、図１２ｂに示されるように楕円形の断面形状を有し、各穴または孔８０４は表面長（すなわち、長軸の長さ）１２０８が約２ｍｍから約５ｍｍの範囲、表面幅（すなわち短軸の長さ）１２０６が約０．２ｍｍから１ｍｍの範囲である。ベニヤの穴または孔８０４は、同じ表面寸法（すなわち、表面幅および表面長さ）を有することができ、あるいは表面長さに対して約２ｍｍから約５ｍｍの範囲内で、また、表面幅に対して約０．２ｍｍから１ｍｍの範囲内で、様々な表面寸法を有することができる。
【００５６】
処理されたベニヤ８０２中のベニヤ繊維はまだ無傷であるが、それらの引張強度はより柔らかい（図９）。本発明の一実施形態では、工程４（１０４）の分解プロセスは、ベニヤの繊維が結合されたままである範囲内でのみベニヤの繊維を分解し、それによってベニヤ８０２がまだ単一のピースとして取り扱われまたは移動される。
【００５７】
引っ張りに対して硬い未処理のベニヤ７０２とは対照的に、処理されたベニヤ８０２上の多数の人為的な穴および孔は、繊維間およびベニヤ層間の張力を弱め、ベニヤ８０２を加工／成形することをより容易にする（例えば型内でベニヤをプレス）。そして、マイクロチャンネルに樹脂を浸透させ、それが硬化すると最終製品の安定性を改善する。
【００５８】
工程４（１０４）は、プレス段階２００でベニヤ層８０２が各ベニヤ層の間に強い結合を達成するのを助ける。ベニヤ８０２内に穴／孔８０４を（例えば打ち抜きおよび／または穿孔によって）形成することは、樹脂（または他の種類の接着材料）が浸透するためのベニヤの層を横切るマイクロチャネル８０４を作り出す。この工程４（１０４）では、穴／孔もマイクロチャネルと見なされ、したがって同じ特徴と呼ぶことができる。樹脂（または他の種類の接着材料）がマイクロチャネル８０４を介して複数層のベニヤを浸透すると、含浸された樹脂（または他の種類の接着材料）が硬化段階３００の間にベニヤと反応するとき、「スティッチ」効果がベニヤ層８０２間に生じる。
【００５９】
プロセス１０４から形成された穴／孔８０４（すなわち、「人為的な木材孔（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  ｗｏｏｄ  ｐｏｒｅ）」）もまた、天然木材に生じる木材孔に似ている（５０１、図５）。このような人為的な木材孔では、隣接するベニヤ層は、次の手順でプレスかつ組み立てると、天然木材で観察される年輪に似た自然な外観を持つ境界を持つことになる（５０１；８０４）。明らかに対照的に、ＬＶＬや合板などの従来の加工木材の隣接するベニヤ層は、一般的に、不自然で人工的に見える明確な直線境界がある（５０２、図５；７０４、図７）。
【００６０】
工程５：ベニヤに樹脂を含浸させる（１０５）
次いで、工程４（１０４）からのベニヤの層を鋼製のケージに集め、ベニヤに樹脂を含浸させるための樹脂プールに下げる。樹脂は、固体状態または半固体状態のいずれでも存在し得る。様々な実施形態において、樹脂は、水系であり、好ましくは２％未満のフェノールおよび／または１％未満のホルムアルデヒドを含むフェノールホルムアルデヒドポリマーである。様々な実施形態において、樹脂は９．０〜１０．０のｐＨ範囲を有する。２５℃における粘度（動的）が２０ｍＰａ・ｓ〜５０ｍＰａ・ｓ（すなわち２０ｃＰ〜５０ｃＰ）で、密度１．１８ｇ／ｃｍ３〜１．２０ｇ／ｃｍ３である。好ましくは、樹脂は２５℃で３０ｍＰａ．ｓ（すなわち３０ｃＰ）の粘度（動的）を有する。
【００６１】
ベニヤは、乾燥のために取り出される前に、所定の時間（例えば、約１２〜約２４時間）樹脂プールに浸される。樹脂を含浸させたベニヤは、元のベニヤと比べて茶色に見えることがある。
【００６２】
他の実施形態では、これらのベニヤは、集められて共に配置される前に、個別に樹脂に浸されおよび／または樹脂を含浸させてもよい。
【００６３】
本発明のさらなる実施形態では、樹脂の粘度は、約５ｃＰから約３０ｃＰ（センチポアズ）の作業範囲を有する。当業者は、単位「ｃＰ」を有する値をパスカル秒（Ｐａ・ｓ）、または（Ｎ・ｓ）／ｍ２、またはｋｇ／（ｍ・ｓ）に変換する方法を知っているであろう。
【００６４】
本発明のさらなる実施形態において、工程５（１０５）は、多孔質材料（穴／孔を有するベニヤ）を樹脂でシールするために真空および圧力を使用する真空圧力含浸チャンバによって容易に行うことができる。真空圧力を使用すると、ベニヤへの樹脂の含浸が改善される。真空圧力が強いほど、より多くの樹脂をベニヤに吸収させることができる。圧力は樹脂をベニヤの奥深くまで押し込む。工程５（１０５）は、ベニヤ（例えば、ポプラ）が真空圧含浸チャンバ内に配置される場合、約１２時間から約２４時間から、ちょうど約３時間から約４時間に手早く処理できる。ベニヤの浸透性および要求に応じて、真空圧力含浸の持続時間および圧力レベルは調整されうる。
【００６５】
工程４（１０４）からのベニヤが多数の穴／孔で穿孔されているので、そのようなベニヤが樹脂プールに浸されると、樹脂は穴／孔８０４を埋めてシールするであろう。換言すると、ベニヤは、樹脂をより多く吸収し、そして、樹脂で完全に浸される。一旦樹脂が固化すると、樹脂はその後、ベニヤの層を互いにしっかりと結合し、最終的な加工木材における水の浸透およびシロアリの侵入を防ぐように機能しうる。例えば、水分子またはシロアリが何とかベニヤ層の表面に浸透したとしても、マイクロチャネル（または穴／孔）８０４が硬化時に水／火／シロアリに耐性のある樹脂（または他の種類の接着剤）で満たされているため、水分子およびシロアリは、ベニヤを通ってさらに広がることができない。したがって、マイクロチャネル内のそのような樹脂は、水分子およびシロアリがベニヤを通ってさらに広がるのを阻止することができる。従って、本発明の最終製品は湿気、火およびシロアリに耐性を有することができる。
【００６６】
これとは対照的に、従来の加工木材では、樹脂は、隣接するベニヤ７０２間の界面７０４のみを覆っている。したがって、耐水性、耐火性および／またはシロアリ抵抗性を有する樹脂７０４がベニヤ７０２を組み立てに適用される場合でも、ベニヤ７０２自体が依然として湿気、火およびシロアリの影響を受けやすいので、従来の加工木材の最終製品は依然として十分な耐水性／耐火性／防蟻性特性を有する可能性が低い。例えば、樹脂はベニヤの間の界面を覆うだけなので、水分子およびシロアリは依然としてベニヤに浸透することができる。
【００６７】
工程６：ベニヤの２番目の乾燥（１０６）
各含浸ベニヤは乾燥室の中に配置されうる。本発明の一実施形態では、乾燥チャンバは、チャンバを通して含浸されたベニヤを搬送するコンベヤベルトを有する。乾燥室は各ベニヤ内の含水量レベルを制御する機構を有する。一旦ベニヤが乾燥室を出ると、それは所望の含水量レベルを達成するであろう。加工されたベニヤは箱に並べられ、次の製造段階に備える。
【００６８】
コンベヤベルトの速度および乾燥室の温度は、含浸されたベニヤが所望の含水量レベルを達成するのを助けるように調整されうる。本発明のさらなる実施形態では、乾燥チャンバは、含浸されたベニヤの含水量レベルを測定するための水分センサを備えている。
【００６９】
本発明のいくつかの代替実施形態では、含浸ベニヤは空気乾燥されている。本発明のさらなる実施形態では、ＵＶ光が樹脂結合の強度を損なう可能性があるので、第２の乾燥プロセスにおける含浸されたベニヤは紫外線から保護される。さらに、紫外線は、乾燥工程の前または最中に樹脂の早期硬化を引き起こし得る。
【００７０】
製造のさらなる実施形態では、工程６（１０６）の後に、品質が劣っているかまたは欠陥を有するベニヤを除去するために、ベニヤ検査の追加の工程が実行される。例えば、デッドノット（ｄｅａｄ  ｋｎｏｔｓ）を有するベニヤは、欠陥のあるベニヤとみなされ、下流の加工工程（例えば、ベニヤを押圧し、配置し、そして硬化する）において困難を引き起こす可能性がある。良好な状態にある（例えば、デッドノットが存在しない）ベニヤのみが次の工程（プレス段階２００）のために梱包され、デッドノットを有するベニヤは取り外されかつ修復される。デッドノットおよび／または望ましくない変色したベニヤは、手動切除、液圧／空気圧プレスシステムを用いた自動切除、およびレーザー手段を含むがこれらに限定されない当技術分野において公知の手段によって除去／切除され得る。
【００７１】
プレス段階（２００）
プレス段階２００は、図３、図１３ａ、図１３ｂおよび図１３ｃを参照して、以下により詳細に説明される。
【００７２】
段階７：プレスのための型の選択（２０１）
特定の木目模様を指定する製造命令に基づいて、ベニヤに木目模様を作成するために、適切な型が適用される。
【００７３】
本発明のさらなる実施形態では、選択された型は、相補的な雄部分１３０２および雌部分１３０４を含み、特に、ベニヤと接触する雄部分１３０２および雌部分１３０４の表面（すなわち、動作中においては、ベニヤの層は、雄部分１３０２と雌部分１３０４との間に挟まれている）は、互いに相補的であり、鍵および錠に似ている。言い換えれば、雄部分１３０２と雌部分１３０４の表面は、それらの間にベニヤがないとき、互いに完全に嵌合するように構成される。本発明のさらなる実施形態では、雄部分１３０２および雌部分１３０４の表面の輪郭は、天然木材の年輪パターン（例えば木目模様）を模倣するように設計されている。したがって、輪郭のデザインは、加工木材を製造する際に模倣する天然木材の種類によって異なる。
【００７４】
本発明のさらなる実施形態では、雄部分１３０２の表面は実質的に凸状であり、雌部分１３０４の表面は実質的に凹状であり、一緒に組み合わされると、雄部分１３０２と雌部分１３０４の表面は相補的であり、好ましくは完全に一致している。使用時に、雄部分１３０２および雌部分１３０４は、ベニヤブロック８００内に雄部分１３０２の凸面および雌部分１３０４の凹面の曲率に一致する曲率を生成し、これにより、ベニヤブロック８００は、自然の木の幹の一部または部分に似せることができる。
【００７５】
本発明のさらなる実施形態では、型は、例えば図６の外来の木材種を模倣するように、様々な木材の年輪を模倣するため、ロボットＣＮＣ（コンピュータ数値制御（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｎｕｍｅｒｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌ））マシーンによって製造される。具体的には、型は、３Ｄモデルソフトウェアと３Ｄ輪郭ソフトウェアによって生成される。
【００７６】
図１４（図１４ａ、図１４ｂ）に示されるように、雌部分１３０４の形状は、自然の木（例えば、ビルマチーク、ホワイトオーク）の幹の木目模様に似ている。例えば、一般にビルマチーク６０１を模倣する雌部分１３０４は不均一な円周を有し（図１４ａ）、一般にホワイトオークの木６０２を模倣する雌部分１３０４は半円形の形状を有する（図１４ｂ）。本発明のさらなる実施形態では、雌部分１３０４のデザインが決定されると、それに応じて、雌部分１３０４を補完するために雄部分１３０２が形成される。
【００７７】
したがって、選択された型に応じて、最終製品は天然木の丸太の一部に類似し、その元の材料（例えば、経済的に持続可能な植林木種）に関係なく外来の木種の外観を示すことができる。
【００７８】
本発明のさらなる実施形態では、型（すなわち、雄部分１３０２および雌部分１３０４）は、鋼および他の適切な金属合金などの、硬く、高い引張強度、および、高い耐熱性を有する材料でできている。本発明のさらなる実施形態では、型は木でできている。
【００７９】
工程８：ベニヤの秤量（２０２）
適切な型が選択されると、加工木材の単一ブロックを製造するためのベニヤはそれらを秤量することによって準備されるであろう。ベニヤの重量は、加工木材（例えば、３００ｍｍ×３００ｍｍ）の完成ブロックの体積を計算するために必要であり、完成ブロックの所定の密度が達成される。この工程（２０２）は、最終加工木材の要求される密度および結合強度を達成するのを助ける。加工木材の完成ブロックの体積は、用途および要件に依存することが理解されよう。その結果、ベニヤの必要な重量は、加工木材の完成ブロックの所望の体積に依存するであろう。
【００８０】
工程９：選択した型にベニヤを配置する（２０３）
型の雌部分１３０４は機械プレスに設置される。本発明のさらなる実施形態では、ベニヤを敷設する前に、絶縁材料（ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を型とベニヤとの間に配置して、完成品を型から確実に離型できるようにする。ベニヤの層が型の雌部分１３０４の上に置かれる。本発明のさらなる実施形態では、各ベニヤは端から端まで一方向に配置されている。いくつかの実施形態において、ベニヤを選択された型内に配置する工程（２０３）において、ベニヤの全ての端部が揃う。いくつかの実施形態では、約６００層のベニヤが選択された型の中に置かれる。いくつかの実施形態において、ベニヤの層は、それらが木（または低木）の成長パターンを模擬するように一緒に配置される−ベニヤの各層は木の年輪を表す。
【００８１】
ベニヤの全ての層が型内に配置された後、型の雄部分１３０２は、配置されたベニヤの束（ベニヤブロック８００）の上にキャップされる。次にこれに続いて、完成したベニヤの束の上に特定の重さの板（例えば鋼板）１３１０を配置する。これによりベニヤはその後プレスする準備が整う。
【００８２】
工程１０：プレスする（２０４）
ベニヤの層を含むベニヤブロック８００およびベニヤブロック８００を保持する型の両方が、一緒に機械プレス（プレス機としても知られる）に押し込まれる。次いで、機械プレスは、ベニヤブロック８００の上にキャップされている鋼板１３１０に圧力を加える。ベニヤブロック８００は、次いで、所定の形状および体積を達成するために圧縮される。圧縮が完了すると、鋼製ピンなどの固定装置は、圧縮されたベニヤブロック８００を所定の形状および容積に保持するために、型内に固定される。
【００８３】
本発明のさらなる実施形態では、ベニヤブロック８００を保持する型は、その側壁に複数の穴１３０７を有する容器１３０６の内側に配置され、これらの穴はロッド／ピン１３０８（例えばスチールピン）を受容するように構成される。次いで、機械プレスがプレート１３１０に圧力を加えて、プレート１３１０が容器１３０６の側壁の対応する穴１３０７の下に位置決めされるように、雄部分１３０２を雌部分１３０４の方に押してベニヤを圧縮する。次いで、ロッド／ピン１３０８を穴１３０７を通して挿入して、型の雄部分１３０２を所望の位置に保持する。
【００８４】
用途および必要に応じて、容器１３０６の断面は、Ｕ字形（すなわちＵ字形断面）または円形（円形断面）などの異なる形状を有することができる。
【００８５】
工程４（１０４）においてベニヤが穿孔された後、処理されたベニヤ８０２内のベニヤ繊維は、それらの引張強度がより柔らかいので、ベニヤ内の孔／穴８０４の形状は、ベニヤブロック８００がより自然な外観５０１を有するように歪む。
【００８６】
本発明のさらなる実施形態では、ベニヤブロック８００を型の雄部分１３０２と雌部分１３０４との間に置いた後、高圧クランプを使用してベニヤブロック８００を押して保持する。例えば、機械プレスは、ホットプレス機、コールドプレス機、真空プレス機または油圧プレス機（例えば油圧クランプシステム）であり得る。
【００８７】
硬化段階（３００）
硬化段階３００は、図４を参照して、以下により詳細に説明される。
【００８８】
工程１１：圧縮されたベニヤブロック８００を硬化させる（３０１）。
圧縮されたベニヤブロック８００を保持している型は硬化炉に移される。硬化プロセスが完了するのに必要な期間、硬化炉内に放置される。いくつかの実施形態では、この期間の長さは最終製品の要件に応じて約２４時間から約３６時間に設定される。硬化プロセス中に、各ベニヤ内の樹脂（または他の任意の種類の接着剤）は熱に反応してベニヤの各層およびすべての層を互いに結合する。
【００８９】
当然のことながら、硬化方法は使用される樹脂の種類に依存する。他の硬化方法としては、電子ビーム、化学添加剤、超音波および紫外線による硬化を含むが、これらに限定されない。他の様々な実施形態では、樹脂は自己硬化性である。
【００９０】
雄部分１３０２および雌部分１３０４が所望の木材種を模倣する輪郭設計を含むので、雄部分１３０２および雌部分１３０４によって挟まれているベニヤブロック８００は、硬化の過程において天然木の木目模様と類似または同一の木目模様を発生させる。
【００９１】
一旦硬化段階が終了すると、スチールピンのような固定装置が取り除かれ、そして加工木材のブロックが生成される。加工木材のこのブロックは、その最終製品にさらに加工することができる。さらなる加工工程は、スライス、成形、ルーティング（ｒｏｕｔｉｎｇ）、彫刻、研磨、接着およびそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。
【００９２】
本発明の技術的利点
本発明は、天然木材の好ましい代用品として使用することができる改良された加工木材を提供することを目的とする。その多孔度と引張強度を増大させるためのベニヤの分解は、樹脂（または他の任意の種類の接着材料）がベニヤに対して完全に含浸されることを可能にする。加圧および硬化によってベニヤブロック８００に組み立てられた後、人工的に作成された孔／穴は、天然木材５０１において観察される年輪と同様の自然な外観を有するベニヤ境界を発達させ、穴／孔を満たす樹脂（または他の種類の接着剤）は、例えば、水分子およびシロアリが、ベニヤに浸透するのを防ぐことができる。
【００９３】
したがって、本発明は、天然木材の正確な外観を模倣し、同時に、反り、腐敗、およびシロアリの侵入に対する感受性など、天然木材の使用から生じる一般的な問題に対処する。
【００９４】
本発明は、自然な外観を有し、したがって、天然木材の好ましい代用品としてユーザーによって選択され得る。例えば、ベニヤの層が見えるＬＶＬおよび合板とは異なり、本発明では木目模様の繰り返しはない。本発明のスライスまたは切断は天然木材の切断と類似であり、切断部から露出する層上の木目は徐々に変化し、天然木材上の木目に非常に似ている。本発明のブロックからのあらゆる単一の切断片は、独特で審美的価値のある天然木の木目模様を明らかにする。
【００９５】
本発明はまた、湾曲、成形または研磨のための完全な硬質木片として種々の形状に加工することができる。それとは対照的に、ＬＶＬまたは合板が切断またはスライスされている場合、ＬＶＬまたは合板の表面のみが天然木の表面に似た見栄えのする木目を帯びる。ＬＶＬまたは合板の横断面において、断面の木目およびベニヤ層が共に目に見える。したがって、ＬＶＬも合板も、堅い木片としては利用できない。
【００９６】
本発明の好ましい実施形態では、プランテーションからの持続可能なポプラ・ベニヤは、オーク、チーク、ローズウッドおよび他の多くの種類の木材などの外来の天然木材において生じる木目模様を有する自然に見えるブロックを製造するために利用される。異なる木材の木目模様は、さまざまな木材種がどのように成長するかの研究に基づいて開発されたモジュールを用いて作成される。
【００９７】
本発明の加工木材は、家具、彫刻、手すりなどを切り出すための堅固な部品としても使用することができる。本発明の木目は、このような処理の後でも依然として見える。
【００９８】
本発明の加工木材は、従来の加工木材の派生物と比較してより寸法安定性が高い。例えば、本発明は反りを受けにくく、過酷な気象条件にさらされても腐敗しない。
【００９９】
本発明の加工木材の利点のリストを以下の表１にまとめる。
【０１００】
表１  本発明の技術的利点
【０１０１】
【表１】
2019531209.tif 000003
【０１０２】
耐火性テスト
その耐火性を評価するために、（英国規格４７６：第７部：１９９７に沿って）炎の大規模な表面広がり試験を本発明に対して実施した。合計６つの標本があり、それぞれ名目試験サイズは８８５ｍｍ×２７０ｍｍである。ベニヤの層を一緒に接着するために使用された接着剤はフェノール（＜２％）およびホルムアルデヒド（＜１％）を含みそして以下の特性を有するフェノール系接着剤であった。
【０１０３】
【表２】
2019531209.tif 000004
【０１０４】
標本の嵩密度は約９６３ｋｇ／ｍ３であった。
【０１０５】
ケイ酸カルシウム板で裏打ちされた６個の標本を、規格の段落６．１に記載されている装置からの特定の熱放射に曝される両面で試験した。標本に入射する輻射熱の強度は高温端からの距離に応じて変化するため、標本が配置される場所に特定の校正パネルを取り付けた場合、放射計の放射照度は次の表２に示すとおりとなる。火炎面が８２５ｍｍの基準線に達したとき、または１０分が経過した後のどちらか短い方の時間で試験を終了した。
【０１０６】
表２−キャリブレーションボードの水平基準線に沿った放射照度
【０１０７】
【表３】
2019531209.tif 000005
【０１０８】
表３−耐火性試験の結果
【０１０９】
【表４】
2019531209.tif 000006
【０１１０】
表４−炎の表面広がりの分類
【０１１１】
【表５】
2019531209.tif 000007
【０１１２】
英国規格４７６：第７部：１９９７（表４）に規定された分類定義に従うと、すべてのサンプルの最終的な／最大の炎の広がりは１６５ｍｍ未満であったため、試験結果（表３）は、試験した本発明のサンプルがクラス１の炎の表面広がりを有することを示す。
【０１１３】
シロアリ耐性試験
図１０に示すように、本発明のサンプル１０１０をオーストラリアのダーウィンのシロアリの巣に６ヶ月間置いた後、目に見えるシロアリの寄生または木材の損傷はなかった。対照的に、コントロール（オーストラリアの硬木）１０２０は、ダーウィンオーストラリアのシロアリの巣に６ヶ月間置いた後、広範なシロアリの蔓延と被害１０２２を受けた。
【０１１４】
一般的性質テスト
（標準ＡＳＴＭ  Ｄ  １０３７に従う）物理的性質の試験は、（フェノール接着剤を用いて、圧縮ポプラ、マツまたはユーカリ・ベニヤから作製され、そして、１８０℃で２４時間硬化された）本発明の実施形態の複数のサンプルに対して行われた。平均結果の要約を表５に示す。
【０１１５】
表５−本発明の実施形態の物理的性質の平均結果
【０１１６】
【表６】
2019531209.tif 000008
【０１１７】
表５に示すように、本発明は耐湿性を示し、相対湿度（Ｒ．Ｈ．）が５０％−９０％の環境下でも、本発明の寸法変化は小さかった。
【０１１８】
表６−自然材木を有する本発明の物理的性質の比較
【０１１９】
【表７】
2019531209.tif 000009
【０１２０】
上記表６に示すように、本発明は、メランチ（軽硬材）、カプール（中硬材）およびメルバウ（重硬材）のような天然木材に似た物理的特性を示し、同時に、優れた耐久性を示す。
【０１２１】
上記試験で実証されたように、本発明は、他の従来の加工木材の派生物が達成することができない独特の技術的利点を有する。
【０１２２】
さらに、本発明の原材料は経済的に持続可能な植林木種とすることができるが、本発明の最終製品は外来種の木を模倣するように成形かつ再構成されうる。したがって、本発明は天然木材の代替物として使用することができる。
【０１２３】
以上が、加工木材の製造方法の実施形態の説明である。本発明の範囲から逸脱することなく、説明した１つまたは複数の実施形態からの特徴を置換および／または組み合わせてさらなる実施形態を形成することができることを当業者はさらに理解されたい。特に：
・ベニヤを分解する工程では、ベニヤを分解するためにスタッド付きホイールを使用する代わりに、当業者は他の物理的装置（例えば、ベニヤの穴を焼くように動作可能なレーザー装置、高圧ガス放出器、水放出器）や、ベニヤを穿孔するための化学物質／生物物質（例えば、セルラーゼ、弱酸）を使用しうる。
・ベニヤを乾燥する工程では、当業者はベニヤを空気中または特殊な室内で乾燥させることができる。また、当業者が採用する乾燥方法としては、自然乾燥、熱風乾燥、ドラム乾燥、真空乾燥、誘電乾燥を含むがこれに限定されない。
・用途と要件に応じて、ベニヤの孔または穴の断面形状は、これらの孔／穴を形成するために使用されるホイール（またはローラ）のスタッドの形状またはスパイクの形状に対応できる任意の形状（例えば、円形、正方形、長方形、三角形）にすることができる。もし、ベニヤの孔または穴の断面形状が円形である場合、表面長さ（すなわち長軸の長さ）および表面幅（すなわち短軸の長さ）は同じであることが理解されよう。
【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】
2019531209.tif 000020
【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１３ｃ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月5日(2019.6.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程を含む加工木材を製造する方法であって、
（ａ）多孔度を増大させるためにベニヤを分解し、
（ｂ）前記工程（ａ）からの前記ベニヤに接着材料を含浸させ、
（ｃ）前記工程（ｂ）からの前記ベニヤを所定の含水量レベルまで乾燥し、
（ｄ）前記工程（ｃ）からの複数のベニヤを型内に配置し、
（ｅ）前記複数のベニヤを前記型内でプレスする、
方法。
【請求項２】
前記接着材料の効果的な吸収を促進するために、含浸の前に前記ベニヤを乾燥させる工程をさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
含浸の前に前記ベニヤを乾燥させる工程が、第１の乾燥工程に相当し、
前記工程（ｃ）の乾燥工程が、第２の乾燥工程に相当し、
前記第２の乾燥工程において、含浸されたベニヤは紫外線への露光から保護される、
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記型は、表面を有する雄部分と表面を有する雌部分とを含み、
前記雄部分の表面と前記雌部分の表面とは、互いに嵌合することができるように構成され、
前記雄部分および前記雌部分の表面は、天然木材の生長輪パターンを模倣するように設計された輪郭を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記複数のベニヤのそれぞれは、
生長輪パターンの外観を模倣するように、前記型内で端から端まで一方向に配置されており、
各ベニヤは年輪を表す、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のベニヤは、
プレスされた前記複数のベニヤが天然木の丸太の一部分に似た最終製品に対応するように、前記雄部分と前記雌部分との間に配置されかつプレスされる、
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
加工木材を製造するためのシステムであって、
多孔度の高い少なくとも１つの分解されたベニヤを製造するために少なくとも１つのベニヤを分解するように動作する穿孔機と、
前記少なくとも１つの分解されたベニヤが、少なくとも１つの含浸されたベニヤを製造するために、接着剤材料を含浸している、含浸部と、
少なくとも１つの含浸されたベニヤを所定の含水量レベルまで乾燥させて少なくとも１つの乾燥し含浸されたベニヤを製造するための乾燥室と、
内部で複数の乾燥し含浸されたベニヤが配置およびプレスされる型と、を含み、
前記型は、表面を有する雄部分と表面を有する雌部分とを含み、
前記雄部分の前記表面と前記雌部分の前記表面とは、互いに嵌合することができるように構成され、
前記雄部分の前記表面と前記雌部分の前記表面は、天然木材の生長輪パターンを模倣するように設計された輪郭を含み、
前記複数の乾燥し含浸されたベニヤは、前記プレスされたベニヤが天然木の丸太の一部に似た最終製品に対応するように、前記雄部分と前記雌部分との間に配置かつプレスされる、
システム。
【請求項８】
前記接着材料は、樹脂に対応し、
前記含浸部は、複数の分解されたベニヤが鋼製保持器上に集められかつ樹脂を含浸させるために樹脂製プール内に下げられる鋼製保持器および樹脂製プールと、その中に前記少なくとも１つの分解されたベニヤが真空および圧力によって樹脂で含浸される真空圧力含浸チャンバと、のうち一つに対応する、
請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記乾燥室は、
前記乾燥室を通して少なくとも１つの含浸されたベニヤを搬送するコンベヤベルトを含み、
前記コンベヤベルトの速度および前記乾燥室の温度は、
所望の含水量レベルを得るときに前記少なくとも１つの含浸されたベニヤを容易に処理するように制御可能である、
請求項７に記載のシステム。
【国際調査報告】
2019531209.tif 000028
2019531209.tif 000029
2019531209.tif 000030