(57)【要約】【課題】抜け節のような強度の弱い部位を有する単板を含むものの、高い難燃性及び遮炎性が得られ、しかも高い生産性で製造することができる難燃化木材を提供する。【解決手段】難燃化木材１０は、複数の単板１１１が積層されて構成され且つ前記複数の単板１１１のうちの少なくとも１枚が強度の弱い部位１１１ａを有する板状の木材本体１１と、前記木材本体１１に一体に設けられコーンカロリーメータによる発熱性試験にかけたときに前記木材本体１１の燃え抜けを阻止する燃え抜け阻止層１２とを有する。【選択図】図１Ｂ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単板が積層されて一体に構成され且つ前記複数の単板のうちの少なくとも１枚が強度の弱い部位を有する板状の木材本体と、前記木材本体に一体に設けられコーンカロリーメータによる発熱性試験にかけたときに前記木材本体の燃え抜けを阻止する燃え抜け阻止層とを有することを特徴とする難燃化木材。
【請求項２】
請求項１に記載された難燃化木材において、
前記燃え抜け阻止層は、前記木材本体の一方側の面に貼設されていることを特徴とする難燃化木材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された難燃化木材において、
前記燃え抜け阻止層が、無機シート又は無機板で構成されていることを特徴とする難燃化木材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は難燃化木材に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築用のＬＶＬ（単板積層材）や合板は、高い難燃性を得ようとすれば、燃焼時に亀裂の起点となる節や抜け節を有さない単板だけで構成することが好ましい。しかしながら、それでは歩留まりが非常に低く、その結果、コストが高くなってしまう。そこで、抜け節を有する単板に処理を施したものを混在させることが提案されている。特許文献１には、抜け節を有する単板を積層して形成され、その抜け節に樹脂系接着剤等を充填した難燃化木材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４２６０８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された難燃化木材を製造する場合、多くの単板の中から抜け節を有するものを探し出し、その抜け節に樹脂系接着剤等を充填する作業を行わなければならず、そのため生産性が低いという問題がある。
【０００５】
本発明の課題は、抜け節のような強度の弱い部位を有する単板を含むものの、高い難燃性及び遮炎性が得られ、しかも高い生産性で製造することができる難燃化木材を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する請求項１に係る発明は、複数の単板が積層されて一体に構成され且つ前記複数の単板のうちの少なくとも１枚が強度の弱い部位を有する板状の木材本体と、前記木材本体に一体に設けられコーンカロリーメータによる発熱性試験にかけたときに前記木材本体の燃え抜けを阻止する燃え抜け阻止層とを有することを特徴とする難燃化木材である。
【０００７】
上記の構成によれば、コーンカロリーメータによる発熱性試験にかけたときに燃え抜けを阻止する燃え抜け阻止層を有するので、強度の弱い部位を有する単板を含むものの、高い難燃性及び遮炎性が得られ、しかも燃え抜け阻止層を設けるだけであるので、高い生産性で製造することができる。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された難燃化木材において、前記燃え抜け阻止層が前記木材本体の一方側の面に貼設されていることを特徴とする。
【０００９】
上記の構成によれば、燃え抜け阻止層が木材本体の一方側の面に貼設されているので、単板を積層して一体に構成した木材本体の一方側の面に燃え抜け阻止層を帖設するだけで簡単に製造することができ、より高い生産性で製造することができる。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載された難燃化木材において、前記燃え抜け阻止層が無機シート又は無機板で構成されていることを特徴とする。
【００１１】
上記の構成によれば、燃え抜け阻止層が熱による収縮や亀裂を生じない無機シート又は無機板で構成されているので、後述の実施例でも高い難燃性及び遮炎性の効果を立証しており、その効果をより具体的に得ることができる。  
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、強度の弱い部位を有する単板を含むものの、高い難燃性及び遮炎性が得られ、しかも高い生産性で製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】実施形態１に係る難燃化木材の正面図である。
【図１Ｂ】図１ＡにおけるIB-IB断面図である。
【図１Ｃ】図１ＢにおけるIC-IC断面図である。
【図２Ａ】実施形態２に係る難燃化木材の正面図である。
【図２Ｂ】図２ＡにおけるIIB-IIB断面図である。
【図２Ｃ】図２ＡにおけるIIC-IIC断面図である。
【図３】実施形態１の第１の変形例の難燃化木材の断面図である。
【図４Ａ】実施形態１の第２の変形例の難燃化木材の断面図である。
【図４Ｂ】実施形態１の第３の変形例の難燃化木材の断面図である。
【図５Ａ】実施例で用いた板面に板目が現れた試験片の背面図である。
【図５Ｂ】実施例で用いた板面に積層面が現れた試験片の背面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
（実施形態１）
図１Ａ〜１Ｃは、実施形態１に係る難燃化木材１０を示す。実施形態１に係る難燃化木材１０は、建築物の内装用或いは外装用の面材や軸材として用いられるＬＶＬ（Laminated Veneer Lumber：単板積層材）である。
【００１６】
実施形態１に係る難燃化木材１０は、木材本体１１と、その木材本体１１に一体に設けられた燃え抜け阻止層１２とを有する。燃え抜け阻止層１２は、木材本体１１の一方側の面に貼設されている。
【００１７】
木材本体１１は、複数の単板１１１が、繊維方向が揃うように木材本体１１の厚さ方向に積層されて接着剤を介して一体に構成された板状体である。従って、木材本体１１の板面には板目が現れている。木材本体１１の厚さは例えば２５〜１５０ｍｍである。
【００１８】
単板１１１を構成する樹木種としては、例えば、スギ、ヒノキ、アカマツ、カラマツ、ネズコ、ケヤキ、セン、マツ、モミ、ナラ、カツラ、クリ、シナ、トチ、エンジュ、ブナ、カバ、ウルシ、タモ、サワラ、クス、ツバキ、キリ、トウヒ、イチイ、コウゾ、クワ、カシ、ツゲ、サクラ、ホオ、ポプラ、ユーカリ、アスナロ、イチョウ、イヌマキ、カエデ、ツガ等が挙げられる。複数の単板１１１は、単一の樹木種で構成されていてもよく、また、異なる樹木種が混在して構成されていてもよい。単板１１１の厚さは例えば２〜５ｍｍである。単板１１１の枚数は例えば３〜１５枚である。
【００１９】
単板１１１同士を接着する接着剤としては、例えば、ユリア樹脂接着剤、メラミン・ユリア樹脂接着剤、フェノール樹脂接着剤等の熱硬化性樹脂接着剤が挙げられる。
【００２０】
木材本体１１を構成する複数の単板１１１のうちの少なくとも１枚は、強度の弱い部位である抜け節１１１ａを有する。抜け節１１１ａを有する単板１１１の枚数は、難燃性の観点からは少ないことが好ましいが、１枚だけであってもよく、半数以下であってもよく、半数以上であってもよく、全数であってもよい。１枚の単板１１１が複数の抜け節１１１ａを有していてもよい。抜け節１１１ａの大きさ（最大外径）は、難燃性の観点からは小さいことが好ましいが、好ましくは４０ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以下、更に好ましくは２０ｍｍ以下である。
【００２１】
木材本体１１に対しては難燃化処理がされていてもよい。難燃剤としては、例えば、ホウ酸塩、リン酸塩、リン酸水素塩、炭酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、ケイ酸塩、硝酸塩、水酸塩等が挙げられる。
【００２２】
燃え抜け阻止層１２は、木材本体１１を構成する複数の単板１１１と平行に設けられている。そして、この燃え抜け阻止層１２がコーンカロリーメータによる発熱性試験にかけて板面に火炎が投射されたときに木材本体１１の燃え抜けを阻止する。ここで、本出願における「燃え抜け」とは、コーンカロリーメータによる発熱性試験にかけたときに木材本体１１の厚さ方向に形成される貫通した亀裂や穴をいう。
【００２３】
燃え抜け阻止層１２は、熱による収縮や亀裂を生じない無機シート又は無機板が好ましい。具体的には、例えば、アルミ箔や火山性ガラス質複層板等が挙げられる。アルミ箔の場合、その厚さは例えば１０〜２０μｍである。アルミ箔は、支持シートに支持されていてもよい。火山性ガラス質複層板の場合、その厚さは例えば２〜４ｍｍである。燃え抜け阻止層１２は、熱膨張性係数及び熱収縮率が単板１１１よりも小さいことが好ましい。不燃性材料で形成されていても、熱によって収縮や亀裂を生じるものは好ましくない。
【００２４】
燃え抜け阻止層１２を木材本体１１に接着する接着剤は、熱可塑性樹脂接着剤であってもよく、また、熱硬化性樹脂接着剤であってもよい。
【００２５】
実施形態１に係る難燃化木材１０は、ＩＳＯ５６６０−１に基づいてコーンカロリーメータを用いて行う発熱性試験において、１０分間の加熱の後、厚さ方向に貫通した亀裂及び穴といった「燃え抜け」を有さない。また、この発熱性試験において、最高発熱速度が１０秒以上継続して２００ｋＷ／ｍ２を超えない。更に、この発熱性試験において、１０分間の総発熱量が、好ましくは８ＭＪ／ｍ２以下、より好ましくは３ＭＪ／ｍ２以下、更に好ましくは１．５ＭＪ／ｍ２以下であり、建築基準法に定める準不燃材料の条件を満たす。
【００２６】
以上の構成の実施形態１に係る難燃化木材１０によれば、コーンカロリーメータによる発熱性試験にかけたときに燃え抜けを阻止する燃え抜け阻止層１２を有するので、強度の弱い部位である抜け節１１１ａを有する単板１１１を含むものの、高い難燃性及び遮炎性が得ることができる。例えば単板がマツで形成されている場合には、難燃剤が十分に浸透していても、また、単板がスギやヒノキで形成されている場合には、難燃剤が不均一に浸透していると、抜け節を有するとコーンカロリーメータによる発熱性試験にかけたときに容易に燃え抜けが発生してしまう。しかしながら、実施形態１に係る難燃化木材１０によれば、これらの場合であってもコーンカロリーメータによる発熱性試験にかけたときに燃え抜けを生じることなく、高い難燃性及び遮炎性を得ることができる。しかも実施形態１に係る難燃化木材１０によれば、燃え抜け阻止層１２を設けるだけであるので、高い生産性で製造することができる。
【００２７】
（実施形態２）
図２Ａ〜２Ｃは、実施形態２に係る難燃化木材１０を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は実施形態１と同一符号で示す。
【００２８】
実施形態２に係る難燃化木材１０では、木材本体１１は、複数の単板１１１が、繊維方向が揃うように、木材本体１１が横方向に積層されて接着剤を介して一体に構成された板状体であり、木材本体１１の板面には積層面が現れている。
【００２９】
その他の構成及び作用効果は実施形態１と同一である。
【００３０】
（その他の実施形態）
上記実施形態１及び２では、単板１１１の強度の弱い部位として抜け節１１１ａを示したが、特にこれに限定されるものではなく、生節、死節等の節や割れや穴（製造時や乾燥時に発生したクラック、虫食いによる穴等）も単板１１１の強度の弱い部位として挙げられる。
【００３１】
実施形態１では、難燃化木材１０としてＬＶＬを示したが、特にこれに限定されるものではなく、繊維方向が交互に直交する方向となるように複数の単板１１１が厚さ方向に積層された合板であってもよい。
【００３２】
実施形態１では、燃え抜け阻止層１２が木材本体１１の一方側の面に貼設された構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば図３に示すように、燃え抜け阻止層１２が木材本体１１の中間に設けられていてもよい。
【００３３】
実施形態１では、単一の燃え抜け阻止層１２が設けられた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図４Ａに示すように、木材本体１１の一方側の面と木材本体１１の中間との二層設けられていてもよく、また、図４Ｂに示すように、木材本体１１の中間に二層設けられていてもよく、更に、三層以上設けられていてもよい。
【実施例】
【００３４】
（ＬＶＬ）
＜実施例１-１＞
厚さ３ｍｍの抜け節を有さない単板（スギ）を厚さ方向に積層した板面に板目が現れた厚さ１５ｍｍのＬＶＬに難燃剤のリン酸塩を含浸させ、長さ及び幅１００ｍｍの正方形板を切り出した。図５Ａに示すように、その一方側の板目面の中央に直径３０ｍｍ及び深さ１０ｍｍの疑似抜け節２１を形成すると共に、その繊維方向に直交する方向の両側のそれぞれにも中心間距離が３０ｍｍとなるように同じ形状の疑似抜け節２１を形成した。そして、これらの疑似抜け節２１を覆うように、それらの上から燃え抜け阻止層としての厚さ１２μｍのアルミ箔を一対の薄葉紙で挟持した厚さ７０〜８０μｍのアルミ箔複合材を水性ビニルウレタン系接着剤で貼設した試験片２０を作製した。このＬＶＬの試験片２０を実施例１-１とした。
【００３５】
＜実施例１-２＞
アルミ箔複合材に代えて燃え抜け阻止層として厚さ３ｍｍの火山性ガラス質複層板を設けたことを除いて実施例１-１と同一構成の試験片２０を作製した。このＬＶＬの試験片２０を実施例１-２とした。
【００３６】
＜比較例１＞
燃え抜け阻止層を設けていないことを除いて実施例１-１及び実施例１-２と同一構成のＬＶＬの試験片２０を比較例１とした。
【００３７】
＜実施例２＞
厚さ３ｍｍの抜け節を有さない単板を横方向に積層した板面に積層面が現れた幅１５ｍｍのＬＶＬに難燃剤のリン酸塩を含浸させ、長さ及び厚さ１００ｍｍの正方形板を切り出した。図５Ｂに示すように、その一方側の積層面の中央に繊維方向に延びる長さ３０ｍｍ、幅３ｍｍ、及び深さ１０ｍｍの疑似抜け節２１を形成すると共に、その繊維方向に直交する方向の両側のそれぞれにも中心間距離が３０ｍｍとなるように同じ形状の疑似抜け節２１を形成した。そして、これらの疑似抜け節２１を覆うように、それらの上から燃え抜け阻止層としての厚さ１２μｍのアルミ箔を一対の薄葉紙で挟持した厚さ７０〜８０μｍのアルミ箔複合材を水性ビニルウレタン系接着剤で貼設した試験片２０を作製した。このＬＶＬの試験片２０を実施例２とした。
【００３８】
＜比較例２＞
燃え抜け阻止層を設けていないことを除いて実施例２と同一構成のＬＶＬの試験片２０を比較例２とした。
【００３９】
（試験方法及び結果）
実施例１-１、１-２、及び比較例１、並びに実施例２及び比較例２のそれぞれについて、ＩＳＯ５６６０−１に基づいてコーンカロリーメータを用いた加熱時間を１０分とする発熱性試験を行った。
【００４０】
【表１】
2018075779.tif 000003
【００４１】
表１は試験結果を示す。表１によれば、燃え抜け阻止層を有する実施例１-１、１-２、及び２では、厚さ方向に貫通した亀裂及び穴といった「燃えぬけ」が認められず、建築基準法に定める準不燃材料の条件を満たした。しかし、燃え抜け阻止層を有さない比較例１及び２では、厚さ方向に貫通した亀裂及び穴が認められ、建築基準法に定める準不燃材料の条件を満たすことができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は難燃化木材の技術分野について有用である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  難燃化木材
１１  木材本体
１１１  単板
１１１ａ  抜け節（強度の弱い部位）
１２  燃え抜け阻止層
２０  試験片
２１  疑似抜け節
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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