(57)【要約】【課題】経時的な寸法変化が殆ど無い木製板材の圧密固定化方法を提案すること。【解決手段】カバ材、欧州赤松材などからなる木製板材の圧密固定化方法では、処理前の木製板材の含水率を１４〜１８重量％の範囲内としておき、これを、密閉空間内で、熱プレス手段によって繊維に直交する方向に圧縮しながら加熱することで、この木製板材中の水分を加圧水蒸気化させて、この木製板材を水熱処理により元の厚さよりも薄い圧縮変形状態に固定させ、その後、熱プレス手段によるプレス状態を維持したまま密閉空間内を減圧する。得られた木製板材の寸法安定性が格段に改善されることが確認された。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉空間内で、熱プレス手段によって木製板材を繊維に直交する方向に圧縮しながら加熱することで、この木製板材中の水分を加圧水蒸気化させて、この木製板材を水熱処理により元の厚さよりも薄い圧縮変形状態に固定させ、その後、前記熱プレス手段によるプレス状態を維持したまま前記密閉空間内を減圧する木製板材の圧密固定化方法において、
前記密閉空間に入れる際の前記木製板材の含水率を１４〜１８重量％の範囲内とすることを特徴とする木製板材の圧密固定化方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記密閉空間内を減圧するときには、前記熱プレス手段によるプレス状態を緩めることと、緩めたプレス状態を再び強めることを繰り返すことを特徴とする木製板材の圧密固定化方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記木製板材はカバ材あるいは欧州赤松材であることを特徴とする木製板材の圧密固定化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木製板材を熱プレス加工して、硬質で、曲がりや反りの出ない寸法安定性の高いフローリング材などを得るための木製板材の圧密固定化方法に関するものである。特に、本発明は、カバ材、欧州赤松材（レッドウッド）の加工に適した木製板材の圧密固定化方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
針葉樹材などの木材に水蒸気などの水分を供給したうえで熱プレス加工することで、この木材を繊維と直角な方向に圧密し、それによって表面性能を改善する試みがなされている。しかし、このように普通に水熱圧密処理を行っただけでは、その後に水分と熱が作用すると木材の厚みが元の状態に回復してしまうことが知られている。
【０００３】
針葉樹材などの木材の加工方法として、圧密した木材を圧縮変形状態に永久固定する手法が開発されている。この方法では、１８０℃程度以上の温度で熱プレス加工する際に木材の周囲を密閉し、木材に含まれる水分をその木材中に閉じ込めたうえで高温高圧で水熱処理している。このようにすると、顕著な回復抑制効果が現れて、もはや元の厚みには戻らないことが確認されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、圧密化した木材の表面に膨らみ（パンク）を発生させることなく効率良く木材を処理可能な木材の圧密方法が提案されている。ここに開示の方法では、密閉構造の熱プレス手段によって木材を密閉空間内で圧縮しながら加熱することで、この木材中の水分を加圧水蒸気化させて、この木材を水熱処理により圧縮変形状態に固定させ、その後、前記熱プレス手段によるプレス状態を維持したまま前記密閉空間内を減圧させるようにしている。
【特許文献１】特許第２５７８３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、本願発明者らは、このような木材の圧密方法を用いて各種の木材の加工を行ったが、いずれも寸法安定性などの点で満足するものではなかった。
【０００６】
本発明の課題は、この点に鑑みて、寸法変化を抑制可能な木製板材の圧密固定化方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、密閉空間内で、熱プレス手段によって木製板材を繊維に直交する方向に圧縮しながら加熱することで、この木製板材中の水分を加圧水蒸気化させて、この木製板材を水熱処理により元の厚さよりも薄い圧縮変形状態に固定させ、その後、前記熱プレス手段によるプレス状態を維持したまま前記密閉空間内を減圧する木製板材の圧密固定化方法において、前記密閉空間に入れる際の前記木製板材の含水率を１４〜１８重量％の範囲内とすることを特徴としている。
【０００８】
本発明者等の実験によれば、含水率をこのように調整しておくことにより、寸法安定性が格段に改善されることが確認された。
【０００９】
ここで、前記密閉空間内を減圧するときには、前記熱プレス手段によるプレス状態を緩めることと、緩めたプレス状態を再び強めることを繰り返すことが望ましい。
【００１０】
また、本発明の方法は、特に、カバ材あるいは欧州赤松材の場合に有効であることが確認された。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の木製板材の圧密固定化方法によれば、硬質で、反りや曲がりの発生しない一定厚さの木製板材を成形加工することができる。特に、経時変化による寸法の狂いが極めて少ない木製板材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
まず、カバ材、欧州赤松材からなる一定幅および厚さの木製板材を用意し、その含水率を１４〜１８重量％となるように乾燥する。この範囲の含水率の木製板材を熱プレス用の圧密装置に入れ密閉した状態で熱プレスする。圧密装置の熱プレス機構は、金属製の下側熱板と、この下側熱板の上方に昇降可能に設けられた金属製の上側熱板とを備えている。これらの熱板の合わせ面の一方に凹部を形成し、他方に凹部に挿入可能な凸部を形成しておけば、凹部に配置した木製板材が、双方の熱板を両側からプレスすることにより熱プレスされる。また、合わせ面の間に、凹部を取り巻く状態にＯリングなどのシール材を配置しておくことにより、熱プレスを密閉空間内で行うことができる。
【００１３】
木製板材の圧密処理においては、上下の熱板をあらかじめ１６０〜１９０℃程度に加熱した状態で、凹部の中に木製板材６を入れ、上側の熱板を降下させて、凹部と凸部の間で木製板材を圧縮する。例えば、３０〜５０ｋｇｆ／ｃｍ2程度の圧力で繊維と直交する方向に圧縮して、当初の板厚さに比べ５０〜８０％程度以下の板厚となるように圧密する。
【００１４】
木製板材のプレス時には、上下の熱板によって木製板材を入れてある空間が密閉状態に保持される。木製板材は密閉空間内において熱プレス状態に保持されると、熱板からの熱によっても木製板材の内部の水分が蒸発し、密閉空間内で所定圧力に活性水蒸気となって木製板材に作用する。その結果、木製板材は、水熱処理されてその圧縮変形後の状態に固定される。
【００１５】
木製板材を圧密状態に固定するための水熱処理に必要な時間が経過した後は、木製板材の加熱プレス状態を維持したまま、密閉空間内の圧力を減圧状態にする。そして、密閉空間内を大気に開放した状態で一定時間放置すると、その間に木製板材内の水蒸気の圧力も徐々に低下する。その後に、上側の熱板を上昇させると、圧密処理が完了し、しかも内部の水蒸気が放出されて表面に膨らみが発生することのない木製板材が得られる。
【００１６】
ここで、密閉空間内を減圧するときには、熱板による圧縮圧力を低下させることによって、木製板材のプレス状態を一時的に緩めるようにするのが好ましい。このようにすると、熱板のプレス面が木製板材からわずかに浮き上がり、その浮き上がり部における木製板材の表面から水蒸気が放出される。よって、効率良く水蒸気を放出させることができる。
【００１７】
また、このように一時的にプレス状態を緩めた場合にも、時間の経過とともに水蒸気の放出量は低下するが、その後に再び熱板による圧縮圧力を上昇させ、そのまま一定時間をおき、かつ再度プレス状態を一時的に緩めると、水蒸気をより効率良く放出させることができる。よって、熱板によるプレス状態を緩めることと、緩めたプレス状態を再び強めることを繰り返すことで、きわめて効率良く短時間で水蒸気を放出させることができる。
【００１８】
さらに、密閉空間内を減圧させるときに、熱板の内部をわずかに水冷するなどしてその温度を若干低下させると、それにつれて木製板材の温度も低下し、この木製板材の表面に膨らみが発生しなくなる状態に速やかに移行させることができる。したがって、温度低下効果と減圧効果との相乗効果によって、水熱処理後の木製板材を迅速に圧密装置から取り出すことが可能となる。
【００１９】
以上説明したように、本発明では、熱プレス手段によって密閉空間内の木製板材を水熱処理により圧縮変形状態に固定させた後に、その熱プレス手段によるプレス状態を維持したままその密閉空間内を減圧するので、木製板材中に含まれる水蒸気をこの密閉空間内に放出させることができて、水熱処理後にこの木製板材を熱プレス手段から取り出す際に木製板材の表面に膨らみが生じることを防止できる。また、熱プレスに掛ける木製板材の含水率を１４〜１８％としてあるので、成形後の木製板材の経時的な寸法変化を実質的に防止できるという効果が得られる。