(57)【要約】【課題】木質等積層ボード及びその製造方法において、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易なこと。【解決手段】厚さ９ｍｍｔの構造用合板２Ａの上に、ＰＥＧ系接着剤が塗布されたヒノキ（桧）のストランド３Ａが厚さ４０ｍｍｔに積層されて形状が整えられ、ホットプレス１０によってヒノキのストランド３Ａの積層面と構造用合板２Ａの底面の両面から、加熱・加圧が行われ、構造用合板２Ａ全体もホットプレス１０の加圧力を受けて圧縮され（厚さ９ｍｍｔ→８ｍｍｔ）、構造強度がより向上する。そして、積層されたヒノキのストランド３Ａは、圧縮されて厚さ４ｍｍｔとなり、平坦性に優れたヒノキの木目模様の装飾面を形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板に、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントにポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤を塗布したものを積層して、加熱加圧してなることを特徴とする木質等積層ボード。
【請求項２】
前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板は構造用合板であることを特徴とする請求項１に記載の木質等積層ボード。
【請求項３】
前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントは高級木材のストランド（木材薄片）であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の木質等積層ボード。
【請求項４】
前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントと前記ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤との固形分重量比は、８０％〜９０％：１０％〜２０％の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の木質等積層ボード。
【請求項５】
リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントにポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記ＰＥＧ系接着剤を塗布したリグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント（積層材料）をリグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板の表面に積層して形状を整えるフォーミング工程と、
形状を整えた前記積層材料を前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板とともに加熱・加圧する加熱加圧工程と、
常温まで放冷することによって強度を付与する養生工程と
を具備することを特徴とする木質等積層ボードの製造方法。
【請求項６】
前記接着剤塗布工程の前に前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントを乾燥する乾燥工程を有することを特徴とする請求項５に記載の木質等積層ボードの製造方法。
【請求項７】
前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板は構造用合板であることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の木質等積層ボードの製造方法。
【請求項８】
前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントは高級木材のストランド（木材薄片）であることを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか１つに記載の木質等積層ボードの製造方法。
【請求項９】
前記加熱加圧工程における加熱温度は１００℃〜１９０℃の範囲内であり、加圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ2 〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲内であることを特徴とする請求項５乃至請求項８のいずれか１つに記載の木質等積層ボードの製造方法。
【請求項１０】
前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントと前記ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤との固形分重量比は、８０％〜９０％：１０％〜２０％の範囲内であることを特徴とする請求項５乃至請求項９のいずれか１つに記載の木質等積層ボードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リグノセルロースまたはこれを含む材料、例えば木材を、粒状、粉状、繊維状、ストランド状、チップ状、フレーク状、ウエハー状、板状等にしたもの（以下、本明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書において、「エレメント」という。）を有効に活用して、建築材料、装飾材料を始めとして種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボード及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球温暖化をもたらしている二酸化炭素（ＣＯ2 ）を始めとする温室効果ガスの増加を防止するため、また環境保護の観点からも、森林資源の保護と持続的活用の必要性がますます高くなってきている。このため、今後の木材利用においては、間伐材を効率的に活用して、住宅建築を始め様々な用途で使用されている木質原料を再利用するための技術として、木質ボードが注目されている。しかし、木質ボードには、建築材料として用いるためには、構造強度及び耐火性・難燃性が不足しているという問題がある。
【０００３】
そこで、特許文献１においては、ウエハーボード技術を用いて作られた板状製品及びその製法に係る特許発明について開示している。このウエハーボードの板状製品においては、ウエハーの長さを８インチ（２００ｍｍ）以上、最大厚さを０．１５インチ（４ｍｍ）以上、幅を０．２５インチ（６ｍｍ）以上とし、ウエハーを長さ方向がパネルの長さ方向と揃うように配列することによって、充分な密度と構造強度が得られるとしている。
【０００４】
また、特許文献２においては、杉の破砕チップをリン酸化合物及びホウ酸化合物を重量比で２０％の濃度に調整した難燃剤混合水溶液に浸漬して、処理チップを脱水後、接着剤を使用してボード化する改質ボード及びその製造方法の発明について開示している。これによって、薬剤添加により高い難燃性能の付与が可能であり、かつ製造を容易にして生産性の向上を図ることができ、充分な耐火性・難燃性が得られるとしている。
【特許文献１】特許第２５２７７６１号公報
【特許文献２】特開２００５−２１２３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に記載された技術において得られた木質ボードも、建築材料として用いる場合には、壁材等として施工した後に表面に装飾用ボード、壁紙等で装飾を施す等の仕上げ加工を行わなければならず、施工に二重の手間が掛かるという問題点があった。これに対して、本発明者らは、従来から間伐材等を活用した装飾用ボードの製造技術を確立してきた。
【０００６】
そこで、本発明においては、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボード及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明に係る木質等積層ボードは、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板に、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントにポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤を塗布したものを積層して、加熱加圧してなるものである。
【０００８】
ここで、「リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板」としては、天然の樹木から切り出した木板を始めとして、構造用合板、ハードボード、ＭＤＦ（中密度ファイバーボード）、インシュレーションボード、パーティクルボード、等がある。また、「リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント」としては、上述したように、粒状、粉状、繊維状にした木材や、木材ストランド、木材チップ、樹皮粉砕チップ、木質フレーク、木質ウエハー、更には草木の切れ端、イグサ切断屑、等がある。
【０００９】
また、「ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤」としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と水溶性高分子化合物とを主成分としてなる接着剤を用いることができ、好ましくは分子量２００〜６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％とを含有する接着剤を用いることができる。
【００１０】
更に、分子量２００〜６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％と、カオリナイト族鉱物、パイロフィライトまたは絹雲母のそれぞれを主体鉱物として含有する粘土３重量％〜３０重量％及び／または酸性白土３重量％〜３０重量％と、水とからなる接着剤を用いることが、より好ましい。
【００１１】
請求項２の発明に係る木質等積層ボードは、請求項１の構成において、前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板は構造用合板であるものである。
【００１２】
請求項３の発明に係る木質等積層ボードは、請求項１または請求項２の構成において、前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントは高級木材のストランド（木材薄片）であるものである。
【００１３】
請求項４の発明に係る木質等積層ボードは、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントと前記ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤との固形分重量比は、８０％〜９０％：１０％〜２０％の範囲内であるものである。
【００１４】
請求項５の発明に係る木質等積層ボードの製造方法は、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントにポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記ＰＥＧ系接着剤を塗布したリグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント（積層材料）をリグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板の表面に積層して形状を整えるフォーミング工程と、形状を整えた前記積層材料を前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板とともに加熱・加圧する加熱加圧工程と、常温まで放冷することによって強度を付与する養生工程とを具備するものである。
【００１５】
ここで、「リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント」としては、上述したように、粒状、粉状、繊維状にした木材や、木材ストランド、木材チップ、樹皮粉砕チップ、木質フレーク、木質ウエハー、更には草木の切れ端、イグサ切断屑、等がある。また、「リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板」としては、天然の樹木から切り出した木板を始めとして、構造用合板、ハードボード、ＭＤＦ（中密度ファイバーボード）、インシュレーションボード、パーティクルボード、等がある。
【００１６】
また、「ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤」としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と水溶性高分子化合物とを主成分としてなる接着剤を用いることができ、好ましくは分子量２００〜６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％とを含有する接着剤を用いることができる。
【００１７】
更に、分子量２００〜６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％と、カオリナイト族鉱物、パイロフィライトまたは絹雲母のそれぞれを主体鉱物として含有する粘土３重量％〜３０重量％及び／または酸性白土３重量％〜３０重量％と、水とからなる接着剤を用いることが、より好ましい。
【００１８】
請求項６の発明に係る木質等積層ボードの製造方法は、請求項５の構成において、前記接着剤塗布工程の前に前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントを乾燥する乾燥工程を有するものである。
【００１９】
請求項７の発明に係る木質等積層ボードの製造方法は、請求項５または請求項６の構成において、前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板は構造用合板であるものである。
【００２０】
請求項８の発明に係る木質等積層ボードの製造方法は、請求項５乃至請求項７のいずれか１つの構成において、前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントは高級木材のストランド（木材薄片）であるものである。
【００２１】
請求項９の発明に係る木質等積層ボードの製造方法は、請求項５乃至請求項８のいずれか１つの構成において、前記加熱加圧工程における加熱温度は１００℃〜１９０℃の範囲内であり、加圧力は１ｋｇｆ／ｃｍ2 〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲内であるものである。
【００２２】
請求項１０の発明に係る木質等積層ボードの製造方法は、請求項５乃至請求項９のいずれか１つの構成において、前記リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントと前記ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤との固形分重量比は、８０％〜９０％：１０％〜２０％の範囲内であるものである。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明に係る木質等積層ボードは、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板に、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントにポリエチレングリコール系接着剤を塗布したものを積層して、加熱加圧してなる。
【００２４】
ここで、「リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板」としては、天然の樹木から切り出した木板を始めとして、構造用合板、ハードボード、ＭＤＦ（中密度ファイバーボード）、インシュレーションボード、パーティクルボード、等がある。また、「リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント」としては、粒状、粉状、繊維状にした木材や、木材ストランド、木材チップ、樹皮粉砕チップ、木質フレーク、木質ウエハー、更には草木の切れ端、イグサ切断屑、等がある。
【００２５】
また、「ポリエチレングリコール系接着剤」としては、ポリエチレングリコールと水溶性高分子化合物とを主成分としてなる接着剤を用いることができ、好ましくは分子量２００〜６００のポリエチレングリコール１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％とを含有する接着剤を用いることができる。
【００２６】
更に、分子量２００〜６００のポリエチレングリコール１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％と、カオリナイト族鉱物、パイロフィライトまたは絹雲母のそれぞれを主体鉱物として含有する粘土３重量％〜３０重量％及び／または酸性白土３重量％〜３０重量％と、水とからなる接着剤を用いることが、より好ましい。
【００２７】
このように、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板に、接着剤を塗布したエレメントを積層して加熱加圧して木質等積層ボードとすることによって、基板とエレメント圧縮層とが密着して一体化するとともに、基板部分と、エレメント圧縮層部分とに、それぞれ異なった機能を持たせることができる。
【００２８】
例えば、基板として強度を有する木板や構造用合板を用いて、エレメントとしてヒノキ等の高級木材のストランド（木材薄片）やチップを用いてなる木質等積層ボードは、基板部分の強度が高い上に製造過程で加圧されることによって更に強度が向上するため建築材料として用いることができる構造強度を確保することができ、エレメント圧縮層は高級木材のストランド（木材薄片）等がボード化されてなるため、装飾効果を発揮する。
【００２９】
したがって、かかる木質等積層ボードを建築材料として用いれば、壁板等として一度の施工で装飾効果を有する壁面を構成することができ、仕上げ加工の必要がない。これによって、材料コスト及び施工コストを大幅に低減することができる。
【００３０】
また、基板として軽量で安価なインシュレーションボードを用いて、エレメントとして杉の樹皮の粉砕チップとイグサの切れ端を混合して用いることによって、軽くて寸法安定性に優れ、虫が付き難い木質等積層ボードとなり、この木質等積層ボードに畳表を装着することによって、洋間等に用いられる軽くて安価な置き畳とすることができる。その他にも、基板とエレメントとを目的に応じて組み合わせることによって、種々の用途に用いることができる木質等積層ボードを容易に製造することができる。
【００３１】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードとなる。
【００３２】
請求項２の発明に係る木質等積層ボードにおいては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板が構造用合板である。構造用合板は強度を有し、しかも比較的安価なため、これを基板として用いて製造した木質等積層ボードは、製造過程で加圧されて更に強度が向上するため、建築材料等の強度を必要とする用途に用いることができる、安価な木質等積層ボードとなる。
【００３３】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードとなる。
【００３４】
請求項３の発明に係る木質等積層ボードにおいては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントが高級木材のストランド（木材薄片）である。これによって、木質等積層ボードのエレメント圧縮層側の表面は、高級木材のストランドが一面に貼り付けられた状態となり、装飾効果を有する表面となる。したがって、基板の強度に応じて、建築材料から家具・建具材料まで、装飾が必要な用途に適した、安価で製造が容易な木質等積層ボードとなる。
【００３５】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードとなる。
【００３６】
請求項４の発明に係る木質等積層ボードにおいては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントとポリエチレングリコール系接着剤との固形分重量比が、８０％〜９０％：１０％〜２０％の範囲内である。
【００３７】
本発明者らは、鋭意実験研究の結果、エレメントとポリエチレングリコール系接着剤との固形分重量比が、エレメント：接着剤＝８０％〜９０％：１０％〜２０％の範囲内である場合に、木質等積層ボードの強度も耐水性も最も高くなり、製造する際の加熱加圧時間も短縮できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成したものである。
【００３８】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードとなる。
【００３９】
請求項５の発明に係る木質等積層ボードの製造方法は、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントにポリエチレングリコール系接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、ＰＥＧ系接着剤を塗布したリグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント（積層材料）をリグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板の表面に積層して形状を整えるフォーミング工程と、形状を整えた積層材料をリグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板とともに加熱・加圧する加熱加圧工程と、常温まで放冷することによって強度を付与する養生工程とを具備する。
【００４０】
ここで、「リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント」としては、粒状、粉状、繊維状にした木材や、木材ストランド、木材チップ、樹皮粉砕チップ、木質フレーク、木質ウエハー、更には草木の切れ端、イグサ切断屑、等がある。また、「リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板」としては、天然の樹木から切り出した木板を始めとして、構造用合板、ハードボード、ＭＤＦ（中密度ファイバーボード）、インシュレーションボード、パーティクルボード、等がある。
【００４１】
また、「ポリエチレングリコール系接着剤」としては、ポリエチレングリコールと水溶性高分子化合物とを主成分としてなる接着剤を用いることができ、好ましくは分子量２００〜６００のポリエチレングリコール１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％とを含有する接着剤を用いることができる。
【００４２】
更に、分子量２００〜６００のポリエチレングリコール１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％と、カオリナイト族鉱物、パイロフィライトまたは絹雲母のそれぞれを主体鉱物として含有する粘土３重量％〜３０重量％及び／または酸性白土３重量％〜３０重量％と、水とからなる接着剤を用いることが、より好ましい。
【００４３】
すなわち、本発明に係る木質等積層ボードの製造方法においては、まずリグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントに、ポリエチレングリコール系接着剤をスプレーで吹き付ける等することによって塗布して積層材料を作製し、この積層材料をリグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板の表面に積層して形状を整える。
【００４４】
そして、ホットプレス等によって加熱・加圧することによって、形状を整えた積層材料をボード状に圧縮成形するとともに基板と一体化させるが、この過程において基板も圧力を受けるため圧縮されて、強度がより向上する。こうして所定時間加熱・加圧されたボードは、放冷されることによって常温まで冷却されて、ポリエチレングリコール系接着剤が硬化するため、更に強度が付与される。
【００４５】
このような製造方法によって製造される木質等積層ボードは、基板及びエレメントを選択することによって、種々の用途に用いることができる。例えば、基板として強度を有する木板や構造用合板を用いて、エレメントとしてヒノキ等の高級木材のストランドを用いてなる木質等積層ボードは、基板部分の強度が高い上に製造過程で加圧されることによって更に強度が向上するため建築材料として用いることができる構造強度を確保することができ、エレメント圧縮層は高級木材のストランドがボード化されてなるため、装飾効果を発揮する。
【００４６】
したがって、かかる木質等積層ボードを建築材料として用いれば、壁板等として一度の施工で装飾効果を有する壁面を構成することができ、仕上げ加工の必要がない。これによって、材料コスト及び施工コストを大幅に低減することができる。
【００４７】
また、基板として軽量で安価なインシュレーションボードを用いて、エレメントとして杉の樹皮の粉砕チップとイグサの切れ端を混合して用いることによって、軽くて寸法安定性に優れ、虫が付き難い木質等積層ボードを製造することができ、この木質等積層ボードに畳表を装着することによって、洋間等に用いられる軽くて安価な置き畳とすることができる。その他にも、基板とエレメントとを目的に応じて組み合わせることによって、種々の用途に用いることができる木質等積層ボードを容易に製造することができる。
【００４８】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードの製造方法となる。
【００４９】
請求項６の発明に係る木質等積層ボードの製造方法においては、接着剤塗布工程の前にリグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントを乾燥する乾燥工程を有する。
【００５０】
エレメントの含有水分量が多過ぎると、ポリエチレングリコール系接着剤との馴染みが悪くなり、また製造する木質等積層ボードの比重が大きい場合、すなわち木質等積層ボードの内部構造が密である場合には加熱加圧工程において水分が抜け難くなるため、エレメントの含有水分量や製造する木質等積層ボードの緻密さに応じて、エレメントの乾燥を行うものである。
【００５１】
例えば、間伐材から削り出されるストランド等の場合には、通常は含有水分量が多いため、この乾燥工程が必要となる。また、樹皮粉砕チップや草木の切れ端等を用いて木質等積層ボードを製造する場合には、エレメントの含有水分量によって、通常の緻密さを有する木質等積層ボードを製造する場合にはこの乾燥工程は省略することができるが、より高密度な木質等積層ボードを製造する場合には、乾燥工程が必要となる。
【００５２】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードの製造方法となる。
【００５３】
請求項７の発明に係る木質等積層ボードの製造方法においては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板が構造用合板である。構造用合板は強度を有し、しかも比較的安価なため、これを基板として用いて木質等積層ボードを製造することによって、加熱加圧工程において構造用合板が加圧されて更に強度が向上するため、建築材料等の強度を必要とする用途に用いることができる、安価な木質等積層ボードを製造することができる。
【００５４】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードの製造方法となる。
【００５５】
請求項８の発明に係る木質等積層ボードの製造方法においては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントが高級木材のストランド（木材薄片）である。これによって、製造される木質等積層ボードのエレメント圧縮層側の表面は、高級木材のストランドが一面に貼り付けられた状態となり、装飾効果を有する表面となる。したがって、基板の強度に応じて、建築材料から家具・建具材料まで、装飾が必要な用途に適した、安価で製造が容易な木質等積層ボードを製造することができる。
【００５６】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードの製造方法となる。
【００５７】
請求項９の発明に係る木質等積層ボードの製造方法においては、加熱加圧工程における加熱温度が１００℃〜１９０℃の範囲内、より好ましくは１４０℃〜１９０℃の範囲内であり、加圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ2 〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲内、より好ましくは１０ｋｇｆ／ｃｍ2 〜３５ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲内である。
【００５８】
本発明者らは、鋭意実験研究の結果、木質等積層ボードの製造においては、加熱加圧工程における加熱温度が１００℃〜１９０℃の範囲内であり、加圧力が１ｋｇｆ／ｃｍ2 〜４０ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲内である場合に、木質等積層ボードの強度も耐水性も高くなり、加熱加圧工程における加熱加圧時間も短縮できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成したものである。
【００５９】
更に、加熱加圧工程における加熱温度が１４０℃〜１９０℃の範囲内であり、加圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ2 〜３５ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲内である場合に、木質等積層ボードの強度も耐水性も最も高くなり、加熱加圧工程における加熱加圧時間もより短縮できるため、より好ましい。
【００６０】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードの製造方法となる。
【００６１】
請求項１０の発明に係る木質等積層ボードの製造方法においては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントとポリエチレングリコール系接着剤との固形分重量比が、８０％〜９０％：１０％〜２０％の範囲内である。
【００６２】
本発明者らは、鋭意実験研究の結果、エレメントとポリエチレングリコール系接着剤との固形分重量比が、エレメント：接着剤＝８０％〜９０％：１０％〜２０％の範囲内である場合に、木質等積層ボードの強度も耐水性も最も高くなり、加熱加圧工程における加熱加圧時間も短縮できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成したものである。
【００６３】
このようにして、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料として用いることができる木質等積層ボードを始めとして、種々の用途に亘ってボードとして用いることができ、安価で製造が容易な木質等積層ボードの製造方法となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６４】
以下、本発明に係る木質等積層ボード及びその製造方法の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、実施の形態２以降において、実施の形態１の部分と同一の記号及び同一の符号は、実施の形態１と同一または相当する機能部分を意味し、実施の形態相互の同一の記号及び同一の符号は、それら実施の形態に共通する機能部分であるから、ここでは重複する詳細な説明を省略する。
【００６５】
実施の形態１
まず、本発明に係る木質等積層ボード及びその製造方法の実施の形態１について、図１及び図２を参照して説明する。
【００６６】
図１は本発明の実施の形態１に係る木質等積層ボードの製造方法を示すフローチャートである。図２（ａ）は本発明の実施の形態１に係る木質等積層ボードを製造するための基板を示す斜視図、（ｂ）は基板の上に接着剤を塗布したエレメントを積層した状態を示す斜視図、（ｃ）は加熱加圧工程を示す断面図、（ｄ）は完成した木質等積層ボードを示す斜視図である。
【００６７】
最初に、本実施の形態１に係る木質等積層ボードの製造方法について、図１のフローチャートを参照して説明する。図１に示されるように、まずステップＳ１０の乾燥工程において、必要に応じて、使用するエレメント（ストランド、チップ、パーティクル、ウエハー、ファイバー等）３の乾燥を行う。
【００６８】
この乾燥工程は、エレメント３の含有水分量が多過ぎると、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）系接着剤との馴染みが悪くなり、また製造する木質等積層ボードの比重が大きい場合、すなわち木質等積層ボードの内部構造が密である場合には加熱加圧工程において水分が抜け難くなるため、エレメントの含有水分量や製造する木質等積層ボードの緻密さに応じて、エレメント３の乾燥を行うものである。
【００６９】
例えば、間伐材から削り出されるストランド等の場合には、通常は含有水分量が多いため、この乾燥工程が必要となる。また、樹皮粉砕チップや草木の切れ端等を用いて木質等積層ボードを製造する場合には、エレメントの含有水分量によって、通常の緻密さを有する木質等積層ボードを製造する場合にはこの乾燥工程は省略することができるが、より高密度な木質等積層ボードを製造する場合には、乾燥工程が必要となる。なお、本実施の形態１に係る木質等積層ボードにおいては、エレメント３としてヒノキのストランドを使用するため、ステップＳ１０の乾燥工程が必要である。
【００７０】
次に、ステップＳ１１のＰＥＧ系接着剤塗布工程において、エレメント３にＰＥＧ系接着剤が略均一に塗布される。具体的には、液状のＰＥＧ系接着剤がエレメント３に吹き付けられる。続いて、ステップＳ１２のフォーミング工程において、予め用意された基板（構造用合板、ＭＤＦ、ハードボード、インシュレーションボード、パーティクルボード等）２の表面にＰＥＧ系接着剤が塗布されたエレメント３が積層され、形状が整えられる。
【００７１】
このように基板２の上にＰＥＧ系接着剤が塗布されたエレメント３がフォーミングされた後、ステップＳ１３の加熱加圧工程において、ホットプレスによって、所定の温度・所定の圧力で所定時間の加熱・加圧が行われる。これによって、積層されたＰＥＧ系接着剤が塗布されたエレメント３がボード状に圧縮成形されるとともに基板２と一体化するが、この過程において基板２も圧力を受けるため圧縮されて、強度がより向上する。
【００７２】
こうして所定時間加熱・加圧されたボードは、ステップＳ１４の養生工程において放冷されることによって、常温まで冷却されて、ＰＥＧ系接着剤が硬化するため、更に強度が付与される。このようにして、本実施の形態１に係る木質等積層ボード１が製造される。
【００７３】
次に、本実施の形態１に係る木質等積層ボード１Ａの製造過程について、図２を参照して、より具体的に説明する。本実施の形態１においては、図２（ａ）に示されるように、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板２として、厚さ９ｍｍｔの構造用合板２Ａが予め用意される。図２（ｂ）に示されるように、この構造用合板２Ａの上に、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント３として、ＰＥＧ系接着剤が塗布されたヒノキ（桧）のストランド３Ａが、厚さ４０ｍｍｔに積層され、形状が整えられる。
【００７４】
ここで、ＰＥＧ系接着剤としては、（株）アイティシーの商品名「ノンゲル」（標準タイプ）を用いた。この商品名「ノンゲル」は、上述した「分子量２００〜６００のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％とを含有する接着剤」という条件を満たすものであり、より好ましいＰＥＧ系接着剤である。
【００７５】
また、ヒノキのストランド３ＡとＰＥＧ系接着剤「ノンゲル」との固形分重量比は、ストランド３Ａが８５重量％に対してＰＥＧ系接着剤（固形分）が１５重量％とした。そして、図２（ｃ）に示されるように、ホットプレス１０によってヒノキのストランド３Ａの積層面と構造用合板２Ａの底面の両面から、加熱・加圧が行われる。本実施の形態１に係る木質等積層ボード１Ａの製造方法においては、加熱温度１８０℃、成形圧力３０ｋｇｆ／ｃｍ2 、加熱加圧時間１０分間、という成形条件で、加熱加圧工程を実施した。
【００７６】
このとき、図２（ｃ）の拡大図に示されるように、構造用合板２Ａの柔らかい部分は加圧されるストランド３Ａに押されて凹み、構造用合板２Ａとストランド３Ａの積層面との境界面は入り組んだ構造となって、両者が強力に一体化される。それと同時に、構造用合板２Ａ全体もホットプレス１０の加圧力を受けて圧縮され（厚さ９ｍｍｔ→８ｍｍｔ）、構造強度がより向上する。そして、積層されたヒノキのストランド３Ａは、圧縮されて厚さ４ｍｍｔとなり、平坦性に優れたヒノキの木目模様の装飾面を形成する。
【００７７】
このようにして、図２（ｄ）に示されるように、本実施の形態１に係る木質等積層ボード１Ａが完成する。出来上がった木質等積層ボード１Ａは、図２（ｄ）に示される上面がヒノキのストランド３Ａで装飾された装飾面となり、木質等積層ボード１Ａ全体としては、構造用合板２Ａによって、優れた構造強度を有するものとなる。この木質等積層ボード１Ａの構造強度を測定したところ、壁倍率２．８であり、構造用合板としての壁倍率２．５以上という必要条件を上回っていた。
【００７８】
したがって、この木質等積層ボード１Ａは、建築材料としての壁材として用いることができる。そして、壁板として一度の施工で装飾効果を有する壁面を構成することができ、仕上げ加工の必要がない。これによって、材料コスト及び施工コストを大幅に低減することができる建築材料となる。
【００７９】
このようにして、本実施の形態１に係る木質等積層ボード１Ａ及びその製造方法においては、建築材料としての構造強度と装飾性とを兼ね備え、一度の施工で建築材料の壁材として用いることができ、安価で製造が容易なものとなる。
【００８０】
実施の形態２
次に、本発明に係る木質等積層ボード及びその製造方法の実施の形態２について、図３を参照して説明する。図３（ａ）は本発明の実施の形態２に係る木質等積層ボードを製造するための基板を示す斜視図、（ｂ）は基板の上に接着剤を塗布したエレメントを積層した状態を示す斜視図、（ｃ）は完成した木質等積層ボードを示す斜視図、（ｄ）は木質等積層ボードに畳表を装着してなる置き畳を示す斜視図である。
【００８１】
本実施の形態２に係る木質等積層ボードの製造方法も、図１のフローチャートに示される上記実施の形態１に係る木質等積層ボード１Ａの製造方法と同様である。但し、本実施の形態２に係る木質等積層ボードの製造方法においては、図１のフローチャートに示されるステップＳ１０の乾燥工程は省略される。
【００８２】
また、本実施の形態２に係る木質等積層ボード１Ｂにおいては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板２として、図３（ａ）に示されるように、インシュレーションボード２Ｂを使用する。インシュレーションボード２Ｂは、ファイバーボードの一種であり、同じファイバーボードであるハードボード、ＭＤＦ（中密度ファイバーボード）、に比較してより軽量である。
【００８３】
図３（ｂ）に示されるように、エレメント３ＢにＰＥＧ系接着剤を塗布したものを、インシュレーションボード２Ｂの表面に積層して、形状を整える。本実施の形態２においても、ＰＥＧ系接着剤としては、（株）アイティシーの商品名「ノンゲル」（標準タイプ）を用いた。また、エレメント（イグサの切れ端４と杉の樹皮を粉砕したチップ５の混合物）３ＢとＰＥＧ系接着剤「ノンゲル」との固形分重量比は、エレメント３Ｂが８５重量％に対してＰＥＧ系接着剤（固形分）が１５重量％とした。
【００８４】
そして、ホットプレスによってエレメント３Ｂの積層面とインシュレーションボード２Ｂの底面の両面から、加熱・加圧が行われる。本実施の形態２に係る木質等積層ボード１Ｂの製造方法においては、加熱温度１６０℃、成形圧力２０ｋｇｆ／ｃｍ2 、加熱加圧時間８分間、という成形条件で、加熱加圧工程を実施した。その後、放冷して常温まで冷ますことによって、図３（ｃ）に示されるように、本実施の形態２に係る木質等積層ボード１Ｂが完成する。
【００８５】
完成した木質等積層ボード１Ｂに、畳表６を装着することによって、図３（ｄ）に示されるように、置き畳７が製造される。本実施の形態２に係る木質等積層ボード１Ｂは、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板２としてインシュレーションボード２Ｂを、またリグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント３としてイグサの切れ端４と杉の樹皮を粉砕したチップ５の混合物３Ｂを、それぞれ使用しているため、軽くて寸法安定性に優れ、虫が付き難い。したがって、置き畳７の芯となる木質等積層ボードとして適している。
【００８６】
このようにして、本実施の形態２に係る木質等積層ボード１Ｂ及びその製造方法においては、軽量性と防虫性と寸法安定性と低コストとを兼ね備え、置き畳７の芯となる木質等積層ボードとして用いることができ、安価で製造が容易なものとなる。
【００８７】
実施の形態３
次に、本発明に係る木質等積層ボード及びその製造方法の実施の形態３について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は本発明の実施の形態３に係る木質等積層ボードを製造するための基板を示す斜視図、（ｂ）は基板の上に接着剤を塗布したエレメントを積層した状態を示す斜視図、（ｃ）は完成した木質等積層ボードを示す斜視図である。
【００８８】
本実施の形態３に係る木質等積層ボードの製造方法も、図１のフローチャートに示される上記実施の形態１に係る木質等積層ボード１Ａの製造方法と同様である。本実施の形態３に係る木質等積層ボードの製造方法においても、上記実施の形態１と同様に、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメント３としてヒノキのストランド３Ａを用いるため、図１のフローチャートに示されるステップＳ１０の乾燥工程が必要である。
【００８９】
本実施の形態３に係る木質等積層ボード１Ｃにおいては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板２として、図４（ａ）に示されるように、パーティクルボード２Ｃを使用する。パーティクルボード２Ｃは、インシュレーションボード２Ｂと同様に、ハードボード、ＭＤＦ（中密度ファイバーボード）、に比較してより軽量であるとともに、非常に低コストで入手できるという特長を有する。
【００９０】
図４（ｂ）に示されるように、ヒノキのストランド３ＡにＰＥＧ系接着剤を塗布したものを、パーティクルボード２Ｃの表面に積層して、形状を整える。本実施の形態３においても、ＰＥＧ系接着剤としては、（株）アイティシーの商品名「ノンゲル」（標準タイプ）を用いた。また、エレメント３としてのヒノキのストランド３ＡとＰＥＧ系接着剤「ノンゲル」との固形分重量比は、ヒノキのストランド３Ａが８５重量％に対してＰＥＧ系接着剤（固形分）が１５重量％とした。
【００９１】
そして、ホットプレスによってヒノキのストランド３Ａの積層面とパーティクルボード２Ｃの底面の両面から、加熱・加圧が行われる。本実施の形態３に係る木質等積層ボード１Ｃの製造方法においては、加熱温度１８０℃、成形圧力３０ｋｇｆ／ｃｍ2 、加熱加圧時間１０分間、という成形条件で、加熱加圧工程を実施した。その後、放冷して常温まで冷ますことによって、図４（ｃ）に示されるように、本実施の形態３に係る木質等積層ボード１Ｃが完成する。
【００９２】
出来上がった木質等積層ボード１Ｃは、図４（ｃ）に示されるように、上面がヒノキのストランド３Ａで装飾された装飾面となり、木質等積層ボード１Ｃ全体としては、構造強度は建築材料として使用できるだけの強度はないが、家具や建具に使用できる強度を有するものとなる。したがって、かかる木質等積層ボード１Ｃを使用して家具等を製作することによって、極めて低コストで、装飾性に優れた家具等を得ることができる。
【００９３】
このようにして、本実施の形態３に係る木質等積層ボード１Ｃ及びその製造方法においては、家具や建具用の材料としての強度と装飾性とを兼ね備え、極めて低コストな木質材料として用いることができ、安価で製造が容易なものとなる。
【００９４】
上記各実施の形態においては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板として、構造用合板２Ａ，インシュレーションボード２Ｂ，パーティクルボード２Ｃを用いた場合について説明したが、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなる基板としては、これらに限られるものではなく、他にも天然の樹木から切り出した木板を始めとして、ハードボード、ＭＤＦ（中密度ファイバーボード）、等を用いることができる。
【００９５】
また、上記各実施の形態においては、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントとして、ヒノキのストランド３Ａ，イグサの切れ端４と杉の樹皮を粉砕したチップ５の混合物３Ｂを用いた場合について説明したが、リグノセルロースまたはこれを含む材料からなるエレメントとしては、これらに限られるものではなく、他にも粒状・粉状・繊維状にした木材や、木材チップ、木質フレーク、木質ウエハー、草木の切れ端等を用いることができる。
【００９６】
更に、上記各実施の形態においては、ＰＥＧ系接着剤として（株）アイティシーの商品名「ノンゲル」（標準タイプ）を用いた場合について説明したが、ＰＥＧ系接着剤としてはこれに限定されるものではなく、ポリエチレングリコールと水溶性高分子化合物とを主成分としてなる接着剤であれば、種々の接着剤を用いることができる。特に、分子量２００〜６００のポリエチレングリコール１重量％〜２５重量％と、分子中に２個以上のカルボキシル基を有する水溶性高分子２重量％〜１０重量％と、溶解度パラメーター（δ）７．９〜８．８の高分子化合物２０重量％〜５０重量％とを含有する接着剤を用いることが好ましい。
【００９７】
本発明を実施するに際しては、木質等積層ボードのその他の部分の構成、構造、形状、材質、配合、数量、大きさ、製造条件等についても、木質等積層ボードの製造方法のその他の工程についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００９８】
また、上記各実施の形態において挙げている数値は、臨界値を示すものではなく、実施に好適な好適値を示すものであるから、上記数値を若干変更してもその実施を否定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図１は本発明の実施の形態１に係る木質等積層ボードの製造方法を示すフローチャートである。
【図２】図２（ａ）は本発明の実施の形態１に係る木質等積層ボードを製造するための基板を示す斜視図、（ｂ）は基板の上に接着剤を塗布したエレメントを積層した状態を示す斜視図、（ｃ）は加熱加圧工程を示す断面図、（ｄ）は完成した木質等積層ボードを示す斜視図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の実施の形態２に係る木質等積層ボードを製造するための基板を示す斜視図、（ｂ）は基板の上に接着剤を塗布したエレメントを積層した状態を示す斜視図、（ｃ）は完成した木質等積層ボードを示す斜視図、（ｄ）は木質等積層ボードに畳表を装着してなる置き畳を示す斜視図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の実施の形態３に係る木質等積層ボードを製造するための基板を示す斜視図、（ｂ）は基板の上に接着剤を塗布したエレメントを積層した状態を示す斜視図、（ｃ）は完成した木質等積層ボードを示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１００】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  木質等積層ボード
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ  基板
３，３Ａ，３Ｂ  エレメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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