(57)【要約】【課題】本体をなす木材から剥がれにくく、かつ廃棄する際に木材との分別が不要な部材を木材の表面に設けることができる圧縮木製品の製造方法および圧縮木製品を提供する。【解決手段】原木から形取った木材の表面に植物繊維を主成分とする紙部材を取り付ける紙部材取付工程（ステップＳ２）と、前記紙部材が取り付けられた前記木材を大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で圧縮することによって所定の形状に変形する圧縮工程（ステップＳ４）と、を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原木から形取った木材の表面に植物繊維を主成分とする紙部材を取り付ける紙部材取付工程と、
前記紙部材取付工程で前記紙部材を取り付けた前記木材を大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で圧縮することによって所定の形状に変形する圧縮工程と、
を有することを特徴とする圧縮木製品の製造方法。
【請求項２】
前記所定の形状は、
前記紙部材の表面と当該紙部材の周囲の前記木材の表面とが面一であることを特徴とする請求項１記載の圧縮木製品の製造方法。
【請求項３】
前記紙部材取付工程は、
前記紙部材の少なくとも一部と前記木材の表面とを接着することを特徴とする請求項１または２記載の圧縮木製品の製造方法。
【請求項４】
前記紙部材取付工程の後であって前記圧縮工程の前に、前記木材を軟化させる軟化工程を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の圧縮木製品の製造方法。
【請求項５】
圧縮成形された木材と、
前記木材の表面に設けられ、前記木材の表面と滑らかに連なる表面を有する紙部材と、
を備え、
前記紙部材が植物繊維を主成分とすることを特徴とする圧縮木製品。
【請求項６】
前記紙部材は、周囲の前記木材の表面と面一であることを特徴とする請求項５記載の圧縮木製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材を圧縮成形することによって得られる圧縮木製品の製造方法および圧縮木製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然素材である木材が注目されている。木材はさまざまな木目を有するため、原木から形取る箇所に応じて個体差が生じ、その個体差が製品ごとの個性となる。また、長期の使用によって生じる傷や色合いの変化自体も、独特の風合いとなって使用者に親しみを生じさせることがある。これらの理由により、合成樹脂や軽金属を用いた製品にはない、個性的で味わい深い製品を生み出すことのできる素材として木材が注目されており、その成形技術も飛躍的に進歩しつつある。
【０００３】
従来、木材の成形技術として、吸水軟化した１枚の木材を圧縮し、その木材を圧縮方向と略平行にスライスして板状の一次固定品を得た後、この一次固定品を加熱吸水させながら所定の３次元形状に成形する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、軟化処理した状態で圧縮した１枚の木材を仮固定し、この木材を型に入れて回復させることによって型成形する技術も知られている（例えば、特許文献２を参照）。 
【０００４】
上記のごとく圧縮成形した木材は、様々な用途に適用される。例えば、圧縮成形した木材を電子機器の外装体として使用する技術も知られている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許第３０７８４５２号公報
【特許文献２】特開平１１−７７６１９号公報
【特許文献３】特開２００４−６４０２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
圧縮成形した木材を電子機器の外装体として使用する場合、その外装体の表面に、製品名、製造者、製造番号、製造国などの情報を記載したシール部材を貼付することがある。
【０００７】
しかしながら、外装体にシール部材を貼付する場合には、長期の使用によってシール部材が木材から剥がれやすくなるという問題があった。また、シール部材には、光沢を出したりするために紙以外の材質からなる成分が含まれていることが多いため、木製の外装体を廃棄する際には、木材とシール部材とを分別して廃棄しなければならかった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、本体をなす木材から剥がれにくく、かつ廃棄する際に木材との分別が不要な部材を木材の表面に設けることができる圧縮木製品の製造方法および圧縮木製品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、原木から形取った木材の表面に植物繊維を主成分とする紙部材を取り付ける紙部材取付工程と、前記紙部材取付工程で前記紙部材を取り付けた前記木材を大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で圧縮することによって所定の形状に変形する圧縮工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、上記発明において、前記所定の形状は、前記紙部材の表面と当該紙部材の周囲の前記木材の表面とが面一であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、上記発明において、前記紙部材取付工程は、前記紙部材の少なくとも一部と前記木材の表面とを接着することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、上記発明において、前記紙部材取付工程の後であって前記圧縮工程の前に、前記木材を軟化させる軟化工程を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る圧縮木製品は、圧縮成形された木材と、前記木材の表面に設けられ、前記木材の表面と滑らかに連なる表面を有する紙部材と、を備え、前記紙部材が植物繊維を主成分とすることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る圧縮木製品は、上記発明において、前記紙部材は、周囲の前記木材の表面と面一であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、紙部材を木材に取り付けた後、その木材を圧縮成形するため、木材と紙部材とは表面同士が滑らかに連なるようになるとともに、木材から染み出た樹脂成分が紙部材に浸透する。したがって、紙部材は圧縮後の木材から剥がれにくくなる。また、紙部材は木材と同じく、植物由来の繊維成分を含有しているため、廃棄する際に木材と分別する必要がない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。なお、以下の説明で参照する図面は模式的なものであって、同じ物体を異なる図面でしめす場合には、寸法や縮尺等が異なる場合もある。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態に係る圧縮木製品の製造方法の処理の概要を示すフローチャートである。圧縮木製品を製造する際には、まず所定の形状をなす木材を原木から形取る（ステップＳ１）。図２は、この形取工程の概要を模式的に示す図である。形取工程では、無圧縮状態にある無垢材などの原木１から、底面が略平面である皿状をなす木材２を切削等によって形取る。原木１は、ヒノキ、ヒバ、桐、杉、松、桜、欅、黒檀、紫檀、竹、チーク、マホガニー、ローズウッドなどの中から最適な素材を選択することができる。
【００１８】
木材２は、略長方形の表面を有する平板状の主板部２ａと、主板部２ａの表面で対向する二つの長辺部の各々から主板部２ａに対して湾曲して延在する二つの側板部２ｂと、主板部２ａの表面で対向する二つの短辺部の各々から主板部２ａに対して湾曲して延在する二つの側板部２ｃと、を備える。木材２は、後述する圧縮工程によって減少する分の容積を予め加えた容積を有する。なお、図２では、木材２の木目Ｇが木材２の繊維方向と略平行な柾目材である場合を示しているが、これは一例に過ぎず、板目材などでもよい。
【００１９】
続いて、木材２に対して紙部材を取り付ける（ステップＳ２）。図３は、このステップＳ２の紙部材取付工程の概要を示す図である。植物繊維を主成分とする紙部材３には、予め所定の情報が印刷されている。本実施の形態においては、後述するように、木材２から形成される圧縮木製品がデジタルカメラの外装体をなす。このため、図３において主板部２ａに取り付けられる紙部材３には、デジタルカメラの商品名や製造者名等の情報（ロゴマーク）が印刷されている。
【００２０】
紙部材３を木材２の所定の位置に取り付ける際には、紙部材３の木材２と接触する面の少なくとも一部に接着剤を塗布することによって木材２と紙部材３とを接着する。このため、紙部材３を、表面の一部に糊が付着している付箋のような構成とすることも可能である。なお、ここで接着剤を使用するのは、紙部材３を木材２に対して位置決めして固定するためであり、この接着によって紙部材３を木材２に完全に固着させることを意図しているわけではない。
【００２１】
次に、木材２を大気よりも高温高圧の水蒸気雰囲気中で所定時間放置し、水分を過剰に吸収させることによって十分に軟化させる（ステップＳ３）。ここでいう高温高圧とは、温度が１００〜２３０℃程度であり、圧力が０.１〜３.０ＭＰａ（メガパスカル）程度の状態を指す。このような水蒸気雰囲気は、例えば圧力容器を用いることによって実現することができる。圧力容器を用いる場合には、その圧力容器の中に木材２を放置することによって軟化工程が行われる。なお、ステップＳ３では、マイクロウェーブの如き高周波の電磁波によって木材２を加熱して軟化させてもよいし、木材２を煮沸することによって軟化させてもよい。
【００２２】
この後、軟化した木材２を圧縮する（ステップＳ４）。このステップＳ４では、木材２を軟化させた時と同じ水蒸気雰囲気中で一対の金型によって木材２を挟持して圧縮力を加えることにより、木材２を所定の３次元形状に変形する。圧力容器の中で木材２を軟化する場合には、引き続きその圧力容器の中で木材２を圧縮すればよい。
【００２３】
図４は、圧縮工程の概要を示すとともに、圧縮工程で使用する一対の金型の構成を示す図である。図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。図４および図５に示すように、木材２は、一対の金型４、５によって挟持され、所定の圧縮力が加えられる。
【００２４】
圧縮工程の際に木材２の上方から圧縮力を加える金型４は、木材２の突起している側の表面に当接可能な凹部４１を備えたキャビティ金型である。側板部２ｂの主板部２ａから湾曲する部分の表面であって金型５と対向する側の表面の曲率半径をＲＯとし、この表面に当接する凹部４１の表面の曲率半径をＲＡとすると、二つの曲率半径ＲＯ，ＲＡは、ＲＯ＞ＲＡという関係を満たす。
【００２５】
これに対して、圧縮工程の際に木材２の下方から圧縮力を加える金型５は、木材２の窪んでいる側の表面に当接可能な凸部５１を備えたコア金型である。側板部２ｂの主板部２ａから湾曲する部分の表面であって金型４と対向する側の表面の曲率半径をＲＩとし、この表面に当接する凸部５１の表面の曲率半径をＲＢとすると、二つの曲率半径ＲＩ，ＲＢは、ＲＩ＞ＲＢという関係を満たす。
【００２６】
金型４，５は、木材２を挟持した後、型締め用の治具によって型締めされる。図６は、型締めされた金型４，５が木材２に圧縮力を加えている状態を示す図であり、木材２の変形がほぼ完了した状態を示す図である。同図に示すように、木材２は、金型４、５から圧縮力を受けることによって金型４と金型５との隙間に相当する３次元形状に変形する。
【００２７】
木材２と紙部材３との隙間は圧縮によって埋められ、木材２と紙部材３との段差も圧縮によって解消される。したがって、木材２と紙部材３は、圧縮によって表面同士が滑らかに連なるようになる。
【００２８】
図６に示す状態で木材２に所定時間（１〜数十分、より好ましくは５〜１０分程度）圧縮力を加えた後、金型４と金型５とを型締めして圧縮する状態を保持したまま、上述した水蒸気よりさらに高温の水蒸気を金型４、５の周囲に加えることにより、木材２の形状を固定化する（ステップＳ５）。この固定化処理を圧力容器中で行う場合には、圧縮工程における水蒸気よりもさらに高温の水蒸気を圧力容器へ吹き込めばよい。
【００２９】
続いて、金型４，５および木材２を大気中へ開放し、木材２を乾燥させる（ステップＳ６）。この際には、金型４、５の型締め状態を解除し、金型４または５を木材２から離間することによって木材２の乾燥を促進させるようにしてもよい。
【００３０】
図７は、乾燥後の木材２と紙部材３の構成を示す部分断面図である。図７において、紙部材３の表面は、紙部材３の周囲の木材２の表面と面一になっている。これは、紙部材３が圧縮工程によってわずかに圧縮されるとともに木材２の表面に食い込んだためであるが、紙部材３の厚さは木材２の板厚と比べて顕著に小さいため、紙部材３の木材２への食い込みは木材２の圧縮に対して大きな影響を及ぼすことはない。
【００３１】
乾燥終了後の木材２の肉厚は、圧縮前の木材２の肉厚の３０〜５０％程度であれば好ましい。これは、木材２の圧縮率（圧縮による木材の肉厚の減少分ΔＲとその木材の圧縮前の肉厚Ｒの比の値ΔＲ／Ｒ）が０.５０〜０.７０程度であることに相当する。
【００３２】
木材２および紙部材３を乾燥させた後、木材２に対して切削や穿孔等の処理を施すことにより、木材２を最終形状に整形する（ステップＳ７）。
【００３３】
図８は、以上説明した圧縮木製品の製造方法によって製造した圧縮木製品の構成を示す斜視図である。同図に示す圧縮木製品６は、デジタルカメラの前面側（被写体と対向する側）を外装する外装体であり、木材２の主板部２ａ、および側板部２ｂ、２ｃにそれぞれ対応する主板部６ａ、および側板部６ｂ、６ｃを備える。主板部６ａは、デジタルカメラの撮像部を表出する円筒形状の開口部６１と、デジタルカメラのフラッシュを表出する直方体形状の開口部６２とを有する。側板部６ｂは、シャッターボタンを表出する半円筒形状の切り欠き６３を有する。
【００３４】
木材２の樹脂成分は木材２と同様の植物繊維成分を有する紙部材３とも親和性があるため、圧縮工程の際に、紙部材３の少なくとも木材２と接した表面に浸透する。圧縮木製品６は、紙部材３と、圧縮工程の際に紙部材３の表面に浸透した木材２の樹脂成分を介した状態で一体化しているため、紙部材３が圧縮木製品６の本体部分から剥がれることはない。また、圧縮木製品６を構成する木材２と紙部材３とは植物繊維を含んだ同系の材料であるため、廃棄処分を行う際にも分別する必要がない。
【００３５】
図９は、圧縮木製品６によって前面側が外装されるデジタルカメラの構成を示す図である。同図に示すデジタルカメラ１００は、撮像部１０１と、フラッシュ１０２と、シャッターボタン１０３とを有する。撮像部１０１およびフラッシュ１０２が表出するデジタルカメラ１００の前面側は圧縮木製品６によって外装される。一方、デジタルカメラ１００の背面側は、木材２を用いて圧縮木製品６と同様に形成される圧縮木製品７によって外装される。
【００３６】
なお、本実施の形態に係る圧縮木製品は、デジタルカメラ以外の電子機器用外装体としても適用可能である。このうち、携帯型の電子機器用外装体の場合には、肉厚が１.６〜２.０ｍｍ程度であればより好ましい。
【００３７】
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、紙部材を木材に取り付けた後、その木材を圧縮成形するため、木材と紙部材とは表面同士が滑らかに連なるようになるとともに、木材から染み出た樹脂成分が紙部材に浸透する。したがって、紙部材は圧縮後の木材から剥がれにくくなる。また、紙部材は木材と同じく、植物由来の繊維成分を含有しているため、廃棄する際に木材と分別する必要がない。
【００３８】
また、本実施の形態によれば、木材の表面に凹部を設けたりすることなく、木材の表面と紙部材の表面とを面一にすることができる。
【００３９】
また、本実施の形態によれば、木材の表面に取り付ける紙部材の大きさを容易に変えることができる。したがって、例えば機種に関する情報（製品番号、製造国等）のように、販売する国ごとに法律で定められた表示内容が異なる場合であっても、本体部分の構成を変更することなく柔軟に対応することが可能である。
【００４０】
ここまで、本発明を実施するための最良の形態を詳述してきたが、本発明は上述した一実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。図１０は、本発明の別な実施の形態に係る圧縮木製品の構成例を示す図である。図１１は、図１０のＢ−Ｂ線断面図である。これらの図に示す圧縮木製品８は、木材２の主板部２ａ、および側板部２ｂ、２ｃにそれぞれ対応する主板部８ａ、および側板部８ｂ、８ｃを備える。側板部８ｂの外側面には紙部材９が設けられている。この紙部材９の表面は、側板部８ｂの外側面と面一であり、上述した圧縮木製品の製造方法により、木材の軟化を行う前に側板部８ｂの表面に取り付けられたものである。このように、本実施の形態においては、紙部材を曲面に取り付けることも容易である。
【００４１】
なお、本発明においては、紙部材を用いて木材の表面に模様を形成することも可能である。
【００４２】
また、本発明に係る圧縮木製品の製造方法は、電子機器用外装体以外の用途にも適用することが可能である。具体的には、本発明に係る圧縮木製品の製造方法によって食器や各種筐体を製造することも可能であるし、建材を製造することも可能である。
【００４３】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る圧縮木製品の製造方法の処理の概要を示すフローチャートである。
【図２】本発明の一実施の形態に係る圧縮木製品の製造方法における形取工程の概要を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る圧縮木製品の製造方法における紙部材取付工程の概要を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る圧縮木製品の製造方法における圧縮工程の概要を示す図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る木材の成形方法の圧縮工程において木材の変形がほぼ完了した状態を示す断面図である。
【図７】図６の部分拡大断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る圧縮木製品の構成を示す斜視図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る圧縮木製品を外装体とするデジタルカメラの構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の別な実施の形態に係る圧縮木製品の構成を示す斜視図である。
【図１１】図１０のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  原木
２  木材
２ａ、６ａ、８ａ  主板部
２ｂ、２ｃ、６ｂ、６ｃ、８ｂ、８ｃ  側板部
３、９  紙部材
４、５  金型
６、７、８  圧縮木製品
４１  凹部
５１  凸部
６１、６２  開口部
６３  切り欠き
１００  デジタルカメラ
１０１  撮像部
１０２  フラッシュ
１０３  シャッターボタン
Ｇ  木目
【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】
2009154329.tif 000009
【図８】
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【図９】
2009154329.tif 000011
【図１０】
2009154329.tif 000012
【図１１】
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