(57)【要約】【課題】本発明は、天然木の質感を備えた木質素材に対して加工を施しても、本来の質感が損われることがなく、更に新しい質感を得ることができ、しかも加工コストが低廉である製造方法及びこの製造方法によって得られた木質板を提供する。【解決手段】本発明の木質板の製造方法は、衝撃曲げ吸収エネルギーの平均値が０．７ｋｇｍ／ｃｍ２以下であり、かつ柾目面硬さの平均値及び板目面硬さの平均値が共に１．１ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが３ｍｍ以上の木質板素材４をエンボス加工して、前記木質板素材の表面に凹凸を形成する構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
衝撃曲げ吸収エネルギーの平均値が０．７ｋｇｍ／ｃｍ２以下であり、かつ柾目面硬さの平均値及び板目面硬さの平均値が共に１．１ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが３ｍｍ以上の木質板素材をエンボス加工して、前記木質板素材の表面に凹凸を形成することを特徴とする木質板の製造方法。
【請求項２】
前記木質板素材をエンボス加工する際に、木質板素材の表面に凹凸を形成すると同時に、前記木質板素材を平板状の基材に接着、固定することを特徴とする請求項１に記載の木質板の製造方法。
【請求項３】
衝撃曲げ吸収エネルギーの平均値が０．７ｋｇｍ／ｃｍ２以下であり、かつ柾目面硬さの平均値及び板目面硬さの平均値が共に１．１ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが３ｍｍ以上の木質板素材の表面に凹凸が形成されたことを特徴とする木質板。
【請求項４】
前記凹凸の深さが１００μｍ以上であることを特徴とする請求項３に記載の木質板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンボス加工が施された木質板及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ベニヤ単板、ラワン合板等の木質素材に高級天然木の質感を付与するための加飾方法として、種々の方法が提案されている。
例えば、特許文献１では、ラワン合板表面に下地着色塗料を塗布し、この上に透明シーラを塗布して透明塗料層を形成する。次いで、この透明塗料層上にグラビアオフセット印刷により木目模様を印刷し、更にクリヤコートを塗布する方法が示されている。
また、特許文献２では、ベニヤ単板等の木質素材に木肌模様を凹状にエンボス加工すると同時に、このエンボス加工部に墨入れを行い、次いでグラビアオフセット印刷により木目印刷を行う。次いで、この上に着色塗料を施し、更にクリヤ塗装を施すものである。
【０００３】
しかしながら、これら従来の加飾方法にあっては、加飾対象となる木質素材が元来、木質感の乏しい素材であり、また比較的薄くて硬い木質化粧素材である。このため、この加飾方法を元々木質感に富んだ比較的柔らかい素材に適用した場合には、逆に天然木の優れた質感が損われたり、違和感を覚えたりする欠点がある。
また、このような加飾方法は、加工工程が多く、加工コストが嵩むという欠点もある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平３−２１８８０１号公報
【特許文献２】
特開平９−２２６２２６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明での課題は、天然木の質感を備えた木質素材に対して加工を施しても、本来の質感が損われることがなく、更に新しい質感を得ることができ、しかも加工コストが低廉である製造方法及びこの製造方法によって得られた木質板を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、衝撃曲げ吸収エネルギーの平均値が０．７ｋｇｍ／ｃｍ２以下であり、かつ柾目面硬さの平均値及び板目面硬さの平均値が共に１．１ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが３ｍｍ以上の木質板素材をエンボス加工して、前記木質板素材の表面に凹凸を形成することを特徴とする木質板の製造方法である。
請求項２にかかる発明は、前記木質板素材をエンボス加工する際に、木質板素材の表面に凹凸を形成すると同時に、前記木質板素材を平板状の基材に接着、固定することを特徴とする請求項１に記載の木質板の製造方法である。
請求項３にかかる発明は、衝撃曲げ吸収エネルギーの平均値が０．７ｋｇｍ／ｃｍ２以下であり、かつ柾目面硬さの平均値及び板目面硬さの平均値が共に１．１ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが３ｍｍ以上の木質板素材の表面に凹凸が形成されたことを特徴とする木質板である。
請求項４にかかる発明は、前記凹凸の深さが１００μｍ以上であることを特徴とする請求項３に記載の木質板である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の製造方法の一実施形態を説明する。
図１は、本実施形態において木質板素材をエンボス加工する装置の一例を示す斜視図である。このエンボス加工用の装置１は、プレス下盤２と、表面に凹凸模様（以下、エンボス型とも言う。）が設けられたプレス上盤３とから構成されている。
プレス上盤３は、プレス下盤２上に配置された木質板素材４を圧縮プレスし、木質板素材４の表面に凹凸模様を形成するように機能するものである。
エンボス型は、その表面に無数の微小な不定形の突起を形成したもので、その突起の高さは１００μｍ以上とされている。これらの無数の突起によって形成される模様は、木質板素材４の導管孔，節などの木肌模様や、板目，柾目などの木材面の状態に関わらず、例えば平面形状が三角状，四角状等の矩形状，円状，星型などの模様が挙げられ、製造する木質板の表面の意匠性などを考慮して種々のものが適用できる。
【０００８】
前記装置１にてエンボス加工する木質板素材４としては、衝撃曲げ吸収エネルギーの平均値が０．７ｋｇｍ／ｃｍ２以下であり、かつ柾目面硬さの平均値及び板目面硬さの平均値が共に１．１ｋｇ／ｍｍ２以下であり、厚さが３ｍｍ以上の木材から構成された単板、又は基板表面に前記単板が１以上貼着された合板などが挙げられる。
前記した機械的性質を有する木質板素材４の具体的なものとしては、例えばサワラ，ネズコ，スギ，トドマツ，コウヤマキ，エゾマツ，モミ，ヒノキ，ヒバ，ヒメコマツ，カラマツ，イチイ，キリ，ドロノキ，シナノキ，ハルニレなどの優れた天然木の質感を持つものが挙げられる。木材の機械的性質は、「木材物理実験書」（小野和雄著、農業図書（株）発行）の第１４０〜１４１頁の一覧表に示されており、この一覧表から該当する樹種を選択することができる。
【０００９】
前記木質板素材４の衝撃曲げ吸収エネルギーは、瞬間荷重が加わった際、木材が吸収できる動的エネルギーを示す物性値であり、日本工業規格のＪＩＳ  Ｚ  ２１１６にて定められた木材の衝撃曲げ試験方法により測定される値である。
衝撃曲げ吸収エネルギーの測定方法（衝撃曲げ試験）を以下に示す。
木質板素材４を用いて、材軸が繊維方向に平行な横断面正方形の柱状であり、辺長２０ｍｍ，材長３００ｍｍの試験体を形成する。
次いで、試験体を２支点間におき、その中央部を襲撃して曲げ破壊を起こさせえる（シャルピー型）。このときの衝撃仕事量Ｑ（ｋｇｍ）を求め、以下の式（１）により衝撃曲げ吸収エネルギー（ｋｇｍ／ｃｍ２）を算出する。
（衝撃曲げ吸収エネルギー）＝Ｑ／（ｂｈ）    （１）
ただし、式（１）中、ｂは試験体の幅（ｃｍ），ｈは試験体の高さ（ｃｍ）をそれぞれ示す。
以上により、木質板素材４の衝撃曲げ試験を３〜１０回の複数回行い、衝撃曲げ吸収エネルギーの平均値を算出する。
【００１０】
また、前記木質板素材４の柾目面硬さ及び板目面硬さは、日本工業規格のＪＩＳ  Ｚ  ２１１７にて定められた木材のかたさ試験方法により測定される値である。
柾目面硬さ及び板目面硬さの測定方法（木材のかたさ試験方法）を以下に示す。
木質板素材４を用いて、辺長４０ｍｍの立方体の試験体を形成する。
次いで、試験面となる柾目面又は板目面に直径１０ｍｍの鋼球を約０．５ｍｍ／分の速度で圧入する。鋼球の圧入深さが１／π（約０．３２ｍｍ）まで達するに必要な荷重Ｐ（ｋｇ）を求め、以下の式（２）により柾目面硬さ又は板目面硬さ（ｋｇ／ｍｍ２）を算出する。
（柾目面硬さ又は板目面硬さ）＝Ｐ／１０    （２）
以上により、柾目面硬さ及び板目面硬さの測定を各試験面につき３ヶ所以上行い、柾目面硬さ及び板目面硬さのそれぞれの平均値を算出する。
【００１１】
前述した木質板素材４を、その表面にエンボス加工する面を上方に向けた状態で、エンボス加工用の装置１のプレス下盤２上に載せる。そしてプレス上盤３によって圧縮プレスし、木質板素材４の表面に凹凸模様を形成してエンボス加工する。
エンボス型を有するプレス上盤３が設けられた装置１を用いる場合、圧縮プレスの条件は、特に限定されず木質板素材４の樹種や形成する凹凸模様などによって適宜決定されるが、加圧力は０．０１〜０．１ｋｇ／ｍｍ２が好ましく、また加圧時間は１〜６０秒が好ましい。これにより、木質板素材４に割れや亀裂を発生させずに、深さが１００μｍ以上の所望の凹凸模様を木質板素材４の表面に形成できる。
また、木質板素材４を加熱しながら圧縮プレスしてもよく、この場合、加圧時の温度は５〜３０℃が好ましい。これにより、比較的弱い圧力でかつ短時間で、深さが１００μｍ以上の所望の凹凸模様を木質板素材４の表面に形成できる。
【００１２】
本実施形態では、木質板素材４として、衝撃曲げ吸収エネルギーの平均値が０．７ｋｇｍ／ｃｍ２以下であり、かつ柾目面硬さの平均値及び板目面硬さの平均値が共に１．１ｋｇ／ｍｍ２以下の比較的柔らかい材質であり、厚さが３ｍｍ以上の天然木の優れた質感を有する木質板素材４を用いることによって、従来の厚さが０．３〜１．２ｍｍの化粧材を用いた場合のように、塗装や木目印刷によって木材特有の質感を人工的に形成する必要が無い。
このように、本実施形態においては、従来のように着色塗料を塗布したり、木目印刷することが無いため、エンボス加工のみでよく、加工工程を低減でき、かつ加工コストを低廉とすることができる。また、エンボス加工のみとすることによって、木質板素材４の天然木の優れた質感を損うことなく生かすことができる。
【００１３】
更に、従来の塗装や木目印刷によって木材特有の質感を人工的に形成する場合のように、エンボス加工によって木肌模様を形成し、質感を天然木に近いものとする必要がない。
このため、エンボス型の模様は、木肌模様や木材面の状態に関わらず、製造する木質板の表面の意匠性などを考慮して種々のものが適用できる。
例えば、エンボス加工によって木質板素材４の表面に凹部を形成した場合、凹部は、密度が高くなるため強度が向上する。そこで、木質板素材４の表面に凹部を所定の間隔で形成することによって、表面強度に優れ、窪み傷や擦り傷がつきにくく、また表面の傷が目立ち難い木質板が実現できる。
また、エンボス加工によって種々の形状の凹凸模様を形成することによって、天然木の質感と、エンボス加工によって形成された凹凸模様とが組み合わさり、今までにない新しいデザインや質感をもった木質板が実現できる。
【００１４】
なお、本発明の技術範囲は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
図２は、本実施形態において木質板素材４をエンボス加工する装置の他の一例を示す斜視図である。このエンボス加工用の装置１１は、圧ロール５と、表面にエンボス型が設けられたエンボスロール６とから構成されている。エンボスロール６は圧ロール５と対向した位置に配置されている。
【００１５】
木質板素材４を圧ロール５とエンボスロール６との間に送り込むことによって、木質板素材４の表面をエンボス加工できるようになっている。このようなエンボスロール６を用いることによって、木質板素材４をエンボス加工できる。
エンボスロール６が設けられた装置１１を用いる場合、圧縮プレスの条件は、特に限定されず木質板素材４の樹種や形成する凹凸模様などによって適宜決定されるが、加圧力は０．０１〜０．１ｋｇ／ｍｍ２が好ましく、また加圧時間は０．００４〜０．１秒が好ましい。これにより、木質板素材４に割れや亀裂を発生させずに、深さが１００μｍ以上の所望の凹凸模様を木質板素材４の表面に形成できる。
また、木質板素材４を加熱しながら圧縮プレスしてもよく、この場合、加圧時の温度は５〜３０℃が好ましい。これにより、比較的弱い圧力でかつ短時間で、深さが１００μｍ以上の所望の凹凸模様を木質板素材４の表面に形成できる。
【００１６】
また、エンボス加工は、前記したエンボス型が設けられたプレス上盤３やエンボスロール６を備えた装置１，１１を用いて行う方法に限定されず、エンボス型を木質板素材４の表面に圧縮プレスし、木質板素材４に凹凸を形成できれば適用できる。このように、使用する装置や設備の選択肢が広く、エンボス型を木質板素材４の表面に圧縮プレスできれば既存の設備を使用することもできるため、設備に係るコストを低減できる。
【００１７】
更に、本実施形態では、木質板素材４をエンボス加工する際に、木質板素材４の表面に凹凸模様を形成すると同時に、前記木質板素材４を平板状の基材に接着、固定することも可能である。
図３は、図１のエンボス加工用の装置１を用い、木質板素材４の表面に凹凸を形成すると同時に、木質板素材４を平板状の基材７に接着、固定する状態を示す斜視図である。
ここで、エンボス加工用の装置１のプレス下盤２の表面には、プレス上盤３と同様に、エンボス型が設けられている。このため、この装置１を用いて木質板素材４を圧縮プレスした際、木質板素材４の両面に所望の凹凸模様を形成できるようになっている。
【００１８】
プレス下盤２上に、基材７と、基材７の上面と下面のそれぞれに対向するように木質板素材４を配置し、かつ基材７と各木質板素材４との間に接着剤を設ける。各木質板素材４の面のうち、外方に向いた面が表面にエンボス加工する面となる。前記基材７としては、特に限定されず、ＯＳＢ（Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｔｒａｎｄ  Ｂｏａｒｄ），ＭＤＦ（Ｍｅｄｉｕｍ  Ｄｅｎｓｉｔｙ  Ｆｉｂｅｒｂｏａｒｄ），合板などの木質材料や、金属板、樹脂基板、又はこれらを枠組みした芯材などが挙げられる。
【００１９】
そして、エンボス加工用の装置１によって木質板素材４を圧縮プレスし、基材７の上面と下面に位置するそれぞれの木質板素材４の表面に凹凸模様を形成してエンボス加工すると同時に、基材７とそれぞれの木質板素材４とを接着剤により接着、固定し、パネル板とする。
以上により、基材７の上面と下面にそれぞれ木質板素材４を接着、固定し、更にそれぞれの木質板素材４の外方に向いた面に一度にエンボス加工できる。木質板素材４のエンボス加工と、基材７と木質板素材４の接着、固定とが同時に行えるため、製造工程が簡略化でき、加工コストが低廉である。
【００２０】
また、前述したように、本実施形態では、木質板素材４が天然木の優れた質感を有しており、塗装や木目印刷によって木材特有の質感を人工的に形成する必要が無いが、必要に応じて表面に塗装や印刷などを施しても構わない。これにより例えば天然木の優れた質感を生かしたデザイン模様などを木質板素材４の表面に付与することができる。
【００２１】
本発明の具体例を以下に示す。
表１は、具体例にて用いられた木質板素材４の物性値と製造条件を示す。
【００２２】
【表１】
2005014365.tif 000003
【００２３】
［具体例１］
図２に示されたエンボスローラ６が備えられたエンボス加工用の装置１１を用いた。表１に示された物性値を有するキリ又はサワラから構成された木質板素材４をエンボス加工し、表面に凹凸模様を形成して木質板とした。
［具体例２］
図１に示されたエンボス型が設けられたプレス上盤３が備えられたエンボス加工用の装置１を用いた。表１に示された物性値を有するシナノキ又はハルニレから構成された木質板素材４をエンボス加工し、表面に凹凸模様を形成して木質板とした。
【００２４】
具体例１及び具体例２にて製造された木質板の表面に形成された凹部は、密度が高くなっており、表面強度に優れ、窪み傷や擦り傷がつきにくく、また表面の傷が目立ち難い。
また、エンボス加工によって形成された木質板表面の凹凸模様によって、天然木の質感と、エンボス加工によって形成された凹凸模様とが組み合わさり、今までにない新しいデザインや質感が実現できた。
【００２５】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、木質板素材として、衝撃曲げ吸収エネルギーの平均値が０．７ｋｇｍ／ｃｍ２以下であり、かつ柾目面硬さの平均値及び板目面硬さの平均値が共に１．１ｋｇ／ｍｍ２以下の比較的柔らかい材質であり、厚さが３ｍｍ以上の天然木の優れた質感を有する木質板素材を用いることによって、従来の厚さが０．３〜１．２ｍｍの化粧材を用いた場合のように、塗装や木目印刷によって木材特有の質感を人工的に形成する必要が無い。
このように、本実施形態においては、従来のように着色塗料を塗布したり、木目印刷することが無いため、エンボス加工のみでよく、加工工程を低減でき、かつ加工コストを低廉とすることができる。また、エンボス加工のみとすることによって、木質板素材４の天然木の優れた質感を損うことなく生かすことができる。
【００２６】
更に、従来の塗装や木目印刷によって木材特有の質感を人工的に形成する場合のように、エンボス加工によって木肌模様を形成し、質感を天然木に近いものとする必要がない。このため、エンボス型の模様は、木肌模様や木材面の状態に関わらず、製造する木質板の表面の意匠性などを考慮して種々のものが適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の木質板素材をエンボス加工する装置の一例を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の木質板素材をエンボス加工する装置の他の一例を示す斜視図である。
【図３】図１のエンボス加工用の装置を用い、木質板素材の表面に凹凸を形成すると同時に、木質板素材を平板状の基材に接着、固定する状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
４‥‥木質板素材、７‥‥基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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