塑性加工木材製造装置及びその製造方法
【課題】 木材の加熱圧縮成形における加工時間を短縮すると共に、加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の製品を得ること。
【解決手段】 プレス盤１０Ａの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの内部空間ＩＳに載置された木材ＮＷ１が加熱圧縮成形され、内部空間ＩＳが密閉状態に保持される。この際、下プレス盤２１Ａに形成された木材ＮＷ１に食い込む程度の突起部２４を介して木材ＮＷ１の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気が通過自在であり、この内部空間ＩＳが密閉状態から所定時間経過後に開放される。この内部空間ＩＳが密閉状態であるときの高温高圧の水蒸気の流通により、木材ＮＷ１の内部及び内部空間ＩＳに存在する蒸気圧が均一化される。これにより、塑性加工木材を冷却することなくプレス盤から取出したときの膨らみ変形が防止でき、安定した品質の塑性加工木材を得ることができる。
【解決手段】 プレス盤１０Ａの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの内部空間ＩＳに載置された木材ＮＷ１が加熱圧縮成形され、内部空間ＩＳが密閉状態に保持される。この際、下プレス盤２１Ａに形成された木材ＮＷ１に食い込む程度の突起部２４を介して木材ＮＷ１の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気が通過自在であり、この内部空間ＩＳが密閉状態から所定時間経過後に開放される。この内部空間ＩＳが密閉状態であるときの高温高圧の水蒸気の流通により、木材ＮＷ１の内部及び内部空間ＩＳに存在する蒸気圧が均一化される。これにより、塑性加工木材を冷却することなくプレス盤から取出したときの膨らみ変形が防止でき、安定した品質の塑性加工木材を得ることができる。
【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で硬度を高めることができる塑性加工木材製造装置及びその製造方法に関し、例えば、住宅の床材等に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来、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加熱圧縮処理すると、顕著な回復抑制効果が現われて、もはや元の厚みには戻らないことが知られている。ところが、このような木材を、処理後に直ちにプレス機から取出すと、木材中に含まれていた高温高圧の水蒸気の作用によって、この木材の表面にパンクと呼ばれる膨らみ変形が発生し易いという不具合があった。これに対処するため、従来は、木材の熱処理後にプレス状態を維持したままプレス機を冷却することで塑性加工木材（圧縮木材）を製造するしかなかった。しかしながら、このような工程の繰返しでは、プレス機の再加熱に伴う無駄なエネルギの消費と共に、時間も要するという問題が生じていた。
【０００３】
そこで、特許文献１では、エネルギや時間を多大に消費することなしに、加熱圧縮した木材の表面における膨らみ変形の発生を防止することを目的として、木材を加熱プレス処理により圧縮して密閉空間に閉じ込め、木材中の水分を加圧水蒸気化させて圧縮変形状態に固定させた後、プレス状態を維持したまま密閉空間内を減圧させる技術が示されている。これによれば、木材中に含まれる水蒸気が密閉空間内に放出されるため、加熱プレス処理後に木材を加熱状態のまま熱プレス機から取出してもその表面における膨らみ変形の発生が防止されるとある。
【０００４】
また、特許文献２では、木材（木質材）の厚み方向に貫通孔あるいは半貫通孔を形成し、プレス盤により木材を加熱圧縮する際、加熱水蒸気を供給することにより木材に加熱水蒸気を均一に行き渡らせ寸法の安定化処理を行う技術が示されている。これによれば、プレス盤に設けられた多数の細孔から内部空間内で加圧圧縮される木材に加熱水蒸気を均一に行き渡らせることができるとある。
【特許文献１】特開平８−９０５１６号公報
【特許文献２】特開平１０−２４９８１３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、前述の特許文献１にあるように、木材中に含まれている高温高圧の水蒸気は密閉空間内を減圧するだけでは瞬時に抜けきることは難しく、依然として、木材の木口面から離れた中央部分では均一化されておらず、特に、厚板材では加熱プレス処理後の膨らみ変形を完全に抑えることは無理であり、多少でも膨らみ変形が生じると製品としての品質が低下するという問題があった。
【０００６】
一方、特許文献２にあるように、プレス盤に設けられた多数の細孔から密閉空間内に加熱水蒸気を供給しても、プレス盤で加熱圧縮されている木材の貫通孔あるいは半貫通孔等にプレス盤側の細孔を一致させ、木材内部へ水蒸気を確実に均一に浸透させることには無理があった。このため、元々木材内に含まれている水分もあることから、あらゆる部分での均一化は補償されず、やはり厚板材では加熱プレス処理後に冷却処理を行わないで膨らみ変形を完全に抑えることは無理であり、多少の膨らみ変形が生じることで製品としての品質が低下するという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、木材の加熱圧縮成形後における冷却処理をなくし熱処理時間を短縮できると共に、加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の製品を製造可能な塑性加工木材製造装置及びその製造方法の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の塑性加工木材製造装置は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤を用い、前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を前記凸状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放する。その間の前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凸状部を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御するものである。
【０００９】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味するものである。即ち、木材の板目面または柾目面をプレス圧縮することにより、木口面の面積を小さくすることを意味し、木材の板目面をプレス圧縮するか柾目面をプレス圧縮するかは、木材の種類等も考慮されてプレス圧縮が決定される。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
【００１０】
そして、本発明を実施する場合の木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部とは、木材に食い込み、その食い込ませた位置に至る木材の位置までを内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の断面形状であればよく、できる限り多くの凸状部を形成することが好ましい。また、その食い込む程度は、木材の厚みがそれ程ない場合には、浅い構造であってもよい。
【００１１】
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御手段は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凸状部によって、木材を所定温度及び所定圧力でその凸状部を木材に食い込ませ加熱圧縮し、その食い込ませた位置に至るまでを内部空間と同様の加熱圧縮状態にするものであればよい。
【００１２】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御手段は、プレス加工制御手段で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧の水蒸気との接触面積が、凸状部を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
加えて、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凸状部とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に凸状部が形成される場合、木材の両方の圧縮面側に凸状部が形成される場合があることを意味する。
【００１３】
請求項２の塑性加工木材製造装置は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤において、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮する。前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凹状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧水蒸気を制御するものである。
【００１４】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味し、好ましくは、木口面の面積及び柾目面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
【００１５】
そして、本発明を実施する場合の内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部とは、プレス圧縮される木材の圧縮面を内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の断面形状であればよく、木材の繊維方向やそれと交差する方向等にできる限り多くの凹状部を形成することが好ましい。また、本発明を実施する場合の凹状部は、換言すれば、プレス盤の木材の圧縮面に形成された溝であり、断面形状としては略Ｕ字形状、略Ｖ字形状、略台形形状等で製品となる塑性加工木材を取外し易い形状であればよい。
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御手段は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凹状部によって、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するものであればよい。
【００１６】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御手段は、プレス加工制御手段で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、凹状部を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧の水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
加えて、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凹状部とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に凹状部が形成される場合、木材の両方の圧縮面側に凹状部が形成される場合があることを意味する。
【００１７】
請求項３の塑性加工木材製造装置は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤において、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材との間に隙間を形成する隙間形成部材が配設されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮する。前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記隙間形成部材を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御するものである。
【００１８】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味し、好ましくは、木口面の面積及び柾目面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
【００１９】
そして、本発明を実施する場合の木材との間に隙間を形成する隙間形成部材とは、プレス圧縮される木材の圧縮面を内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の表面凹凸形状であればよく、木材の圧縮面に対してできる限り多くの隙間を形成することが好ましい。
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御手段は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された隙間形成部材を介して、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、木材の圧縮面を内部空間と同様の加熱圧縮状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するものであればよい。
【００２０】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御手段は、プレス加工制御手段で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、隙間形成部材を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧の水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
なお、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された隙間形成部材とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に隙間形成部材が配設される場合、木材の両方の圧縮面側に隙間形成部材が配設される場合があることを意味する。
【００２１】
請求項４の塑性加工木材製造装置は、請求項１乃至請求項３に記載の要件に加えて、前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度で所定の深さに穿設されているものである。
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向とは、木口面に対する並行方向を意味し、換言すれば、木材の繊維方向に対する直角方向となる。
そして、木材の孔は、製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないように、ドリル刃による穴明け、針状の部材や先の細く尖った刃による押付け、刃または針を周囲に設けた回転ローラ等によって適宜、穿設することができる。
【００２２】
請求項５の塑性加工木材製造装置は、請求項１乃至請求項３に記載の要件に加えて、前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で貫通して穿設されているものである。
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向とは、木材の繊維方向に対して略垂直方向となる。
そして、木材の孔は、製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないように、ドリル刃による穴明け、針状の部材や先の細く尖った刃による押付け、刃または針を周囲に設けた回転ローラ等によって適宜、穿設することができる。
【００２３】
請求項６の塑性加工木材製造装置は、請求項４または請求項５に記載の要件に加えて、前記孔の直径が、０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されているものである。
ここで、孔の直径は、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００２４】
請求項７の塑性加工木材製造装置は、請求項４または請求項５に記載の要件に加えて、前記孔の密度が、１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されているものである。
ここで、孔の密度は、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００２５】
請求項８の塑性加工木材製造装置は、請求項４に記載の要件に加えて、前記孔の深さが、元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されているものである。
ここで、孔の深さは、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００２６】
請求項９の塑性加工木材製造装置は、請求項４乃至請求項８に記載の要件に加えて、前記孔が、前記木材の一方の面の全面に穿設されているものである。
ここで、木材の一方の面の全面とは、最終的に塑性加工木材となる製品表面に対する裏面側の全体であるのが望ましい。
【００２７】
請求項１０の塑性加工木材製造装置は、請求項４乃至請求項８に記載の要件に加えて、前記孔が、前記木材の一面から見て所定領域に穿設されているものである。
ここで、木材の一面から見て、所定領域とは、最終的に塑性加工木材となる製品表面に対する裏面側で両木口面から所定寸法を除いた内側の領域であることが望ましい。
【００２８】
請求項１１の塑性加工木材製造方法は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤において、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を前記凸状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮する。前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているときに、前記内部空間と前記凸状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御するものである。
【００２９】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、好ましくは、木材の柾目面及び木口面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
【００３０】
そして、本発明を実施する場合の木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部とは、木材に食い込み、その食い込ませた位置に至る木材の位置までを内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の断面形状であればよく、できる限り多くの凸状部を形成することが好ましい。また、その食い込む程度は、木材の厚みがそれ程ない場合には、浅い構造であってもよい。
【００３１】
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御工程は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凸状部を介して木材に食い込ませ、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、その食い込ませた位置に至るまでを内部空間と同様の加熱圧縮状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するものであればよい。
【００３２】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御工程は、プレス加工制御工程で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、凸状部を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧の水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
加えて、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凸状部とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に凸状部が形成される場合、木材の両方の圧縮面側に凸状部が形成される場合があることを意味する。
【００３３】
請求項１２の塑性加工木材製造方法は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤において、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮する。前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記プレス加工制御工程で前記内部空間が密閉状態に保持されているときに、前記内部空間と前記凹状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御するものである。
【００３４】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味し、好ましくは、木口面の面積及び柾目面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
そして、本発明を実施する場合の内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部とは、プレス圧縮される木材の圧縮面を内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の断面形状であればよく、木材の繊維方向やそれと交差する方向等にできる限り多くの凹状部を形成することが好ましい。また、本発明を実施する場合の凹状部は、換言すれば、プレス盤の木材の圧縮面に形成された溝部であり、断面形状としては略Ｕ字形状、略Ｖ字形状、略台形形状等で製品となる塑性加工木材を取外し易い形状であればよい。
【００３５】
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御工程は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凹状部を介して内部空間と連通させ、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、木材の圧縮面を内部空間と同様の加熱圧縮状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するものであればよい。
【００３６】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御工程は、プレス加工制御工程で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、凹状部を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧の水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
なお、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凹状部とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に凹状部が形成される場合、木材の両方の圧縮面側に凹状部が形成される場合があることを意味する。
【００３７】
請求項１３の塑性加工木材製造方法は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材との間に隙間を形成する隙間形成部材が配設されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するプレス加工制御工程と、前記プレス加工制御工程で前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記隙間形成部材を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御工程とからなるものである。
【００３８】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味し、好ましくは、木口面の面積及び柾目面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他複数の構成体によって構成できる。
そして、本発明を実施する場合の木材との間に隙間を形成する隙間形成部材とは、プレス圧縮される木材の圧縮面を内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の表面凹凸形状で、できる限り多くの隙間を形成することが好ましい。
【００３９】
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御工程は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された隙間形成部材を介して内部空間と連通させ、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、木材の圧縮面を内部空間と同様の加熱圧縮状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するものであればよい。
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御工程は、プレス加工制御手段で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、隙間形成部材を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
なお、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された隙間形成部材とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に隙間形成部材が配設される場合、木材の両方の圧縮面側に隙間形成部材が配設される場合があることを意味する。
【００４０】
請求項１４の塑性加工木材製造方法は、請求項１１乃至請求項１３に記載の要件に加えて、前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度で所定の深さに穿設されているものである。
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向とは、換言すれば、木材の繊維方向に対して略垂直方向を意味する。
そして、木材の孔は、製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないように、ドリル刃による穴明け、針状の部材や先の細く尖った刃による押付け、刃または針を周囲に設けた回転ローラ等によって適宜、穿設することができる。
【００４１】
請求項１５の塑性加工木材製造方法は、請求項１１乃至請求項１３に記載の要件に加えて、前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で貫通して穿設されているものである。
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向とは、換言すれば、木材の繊維方向に対して略垂直方向となる。
そして、木材の孔は、製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないように、ドリル刃による穴明け、針状の部材や先の細く尖った刃による押付け、刃または針を周囲に設けた回転ローラ等によって適宜、穿設することができる。
【００４２】
請求項１６の塑性加工木材製造方法は、請求項１４または請求項１５に記載の要件に加えて、前記孔の直径が、０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されているものである。
ここで、孔の直径は、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００４３】
請求項１７の塑性加工木材製造方法は、請求項１４または請求項１５に記載の要件に加えて、前記孔の密度が、１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されているものである。
ここで、孔の密度は、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００４４】
請求項１８の塑性加工木材製造方法は、請求項１４に記載の要件に加えて、前記孔の深さが、元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されているものである。
ここで、孔の深さは、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００４５】
請求項１９の塑性加工木材製造方法は、請求項１４乃至請求項１８に記載の要件に加えて、前記孔が、前記木材の一面の全面に穿設されているものである。
ここで、木材の一面の全面とは、好ましくは、最終的に塑性加工木材となる製品表面に対する裏面側の全体が望ましい。
【００４６】
請求項２０の塑性加工木材製造方法は、請求項１４乃至請求項１８に記載の要件に加えて、前記孔が、前記木材の一面の所定領域に穿設されているものである。
ここで、木材の一面の所定領域とは、好ましくは、最終的に塑性加工木材となる製品表面に対する裏面側で両木口面から所定寸法を除いた内側の範囲が望ましい。
【発明の効果】
【００４７】
請求項１の塑性加工木材製造装置によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御手段によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部を木材の圧縮面に食い込ませて所定温度及び所定圧力で加熱圧縮させ、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御手段によって凸状部が食い込んでいる木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００４８】
つまり、プレス加工制御手段によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御手段によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に木材に食い込む程度に所定の断面形状からなる凸状部が形成されていることによって、この圧縮面側の木材の表面積が増加することとなり、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加し、木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。なお、高温高圧水蒸気は、外部から内部空間に供給する場合もある。
【００４９】
請求項２の塑性加工木材製造装置によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御手段によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部を介して木材の圧縮面と内部空間とが連通され、所定温度及び所定圧力で加熱圧縮され、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御手段によって凹状部に当接されている木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００５０】
つまり、プレス加工制御手段によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御手段によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されていることによって、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。なお、高温高圧水蒸気は、外部から内部空間に供給する場合もある。
【００５１】
請求項３の塑性加工木材製造装置によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御手段によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された木材との間に隙間を形成する隙間形成部材を介して木材の圧縮面と内部空間とが連通され、所定温度及び所定圧力で加熱圧縮され、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御手段によって隙間形成部材に当接されている木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００５２】
つまり、プレス加工制御手段によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御手段によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に木材との間に隙間を形成して内部空間と連通させる隙間成形部材が配設されていることによって、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。なお、高温高圧水蒸気は、外部から内部空間に供給する場合もある。
【００５３】
請求項４の塑性加工木材製造装置では、請求項１乃至請求項３に記載の効果に加えて、木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向、即ち、プレス圧縮される方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で所定の深さに穿設されており、この孔を介して木材の内部に対する均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５４】
請求項５の塑性加工木材製造装置では、請求項１乃至請求項３に記載の効果に加えて、木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向、即ち、プレス圧縮される方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で貫通して穿設されており、この孔を介して木材の内部に対する均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５５】
請求項６の塑性加工木材製造装置では、請求項４または請求項５に記載の効果に加えて、木材の孔の直径が０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されており、木材に応じて好適に設定された直径の孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５６】
請求項７の塑性加工木材製造装置では、請求項４または請求項５に記載の効果に加えて、木材の孔の密度が１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されており、木材に応じて好適に設定された直径の孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５７】
請求項８の塑性加工木材製造装置では、請求項４に記載の効果に加えて、木材の孔の深さが元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されており、木材の元の板厚に応じて好適に設定された深さの孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５８】
請求項９の塑性加工木材製造装置では、請求項４乃至請求項８に記載の効果に加えて、孔が木材の一面の全面に穿設されており、孔を穿設する際には木材の裏面側を選定するのみでよく、この孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５９】
請求項１０の塑性加工木材製造装置では、請求項４乃至請求項８に記載の効果に加えて、孔が木材の一面の所定領域に穿設されており、孔を穿設する際には木材の裏面側における最小限必要な所定範囲を選定することができ、この領域の孔によって木材の均一な固定化が、曲げまたは直線を含めてスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００６０】
請求項１１の塑性加工木材製造方法によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御工程によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部を木材の圧縮面に食い込ませて所定温度及び所定圧力で加熱圧縮させ、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御工程によって凸状部が食い込んでいる木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００６１】
つまり、プレス加工制御工程によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御工程によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に木材に食い込む程度に所定の断面形状からなる凸状部が形成されていることによって、この圧縮面側の木材の表面積が増加することとなり、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることとなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。
【００６２】
請求項１２の塑性加工木材製造方法によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御工程によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部を介して木材の圧縮面と内部空間とが連通され、所定温度及び所定圧力で加熱圧縮させ、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御工程によって凹状部に当接されている木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００６３】
つまり、プレス加工制御工程によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御工程によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されていることによって、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。
【００６４】
請求項１３の塑性加工木材製造方法によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御工程によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された木材との間に隙間を形成する隙間形成部材を介して木材の圧縮面と内部空間とが連通され、所定温度及び所定圧力で加熱圧縮させ、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御工程によって隙間形成部材に当接されている木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００６５】
つまり、プレス加工制御工程によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御工程によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に木材との間に隙間を形成して内部空間と連通させる隙間成形部材が配設されていることによって、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。
【００６６】
請求項１４の塑性加工木材製造方法では、請求項１１乃至請求項１３に記載の効果に加えて、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で所定の深さに穿設されており、プレス盤による内部空間が密閉状態に保持されているときに、この孔を介して木材内部と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在であるため、木材が均一に固定化される。
【００６７】
請求項１５の塑性加工木材製造方法では、請求項１１乃至請求項１３に記載の効果に加えて、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で貫通して穿設されており、プレス盤による内部空間が密閉状態に保持されているときに、この孔を介して木材内部と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在であるため、木材が均一に固定化される。
【００６８】
請求項１６の塑性加工木材製造方法では、請求項１４または請求項１５に記載の効果に加えて、木材の孔の直径が０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されており、木材に応じて好適に設定された直径の孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００６９】
請求項１７の塑性加工木材製造方法では、請求項１４または請求項１５に記載の効果に加えて、木材の孔の密度が１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されており、木材に応じて好適に設定された密度の孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００７０】
請求項１８の塑性加工木材製造方法では、請求項１４に記載の効果に加えて、木材の孔の深さが元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されており、木材の元の板厚に応じて好適に設定された深さの孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００７１】
請求項１９の塑性加工木材製造方法では、請求項１４または請求項１８に記載の効果に加えて、孔が木材の一面の全面に穿設されており、孔を穿設する際には木材の裏面側を選定するのみでよく、この孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００７２】
請求項２０の塑性加工木材製造方法では、請求項１４または請求項１８に記載の効果に加えて、孔が木材の一面の所定領域に穿設されており、孔を穿設する際には木材の裏面側における最小限必要な所定領域を選定することができ、この領域の孔によって木材の均一な固定化が、塑性加工木材製造の際に必要に応じて設定する曲げ部分または直線部分を含めてスムーズに達成されるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００７４】
[実施の形態１]
図１は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図、図２は図１におけるプレス盤の下プレス盤に形成された凸状部としての突起部の詳細を示す斜視図である。
【００７５】
図１及び図２において、１００は塑性加工木材製造装置であり、この塑性加工木材製造装置１００は、主として、上プレス盤１１Ａと下プレス盤２１Ａとの２分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成するプレス盤１０Ａと、内部空間ＩＳを密閉状態とするために下プレス盤２１Ａの周縁部２２に対向して上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されるシール部材１４と、木材ＮＷ１の木裏側との当接面となる下プレス盤２１Ａに所定の間隔で形成され、木材ＮＷ１に食い込む程度に形成された所定の断面形状からなる凸状部としての複数の略円錐状の突起部２４と、下プレス盤２１Ａの側面側から内部空間ＩＳ内に連通され、内部空間ＩＳ内から水蒸気を排出するための配管口４１ａを有する配管４１、配管４１内の蒸気圧を検出する圧力計Ｐ２、その下流側のバルブＶ５、バルブＶ５に接続されたドレン配管４２等から構成されている。
【００７６】
また、プレス盤１０Ａの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａ内には、それらを高温の水蒸気を通すことによって所望の温度に昇温するための配管路１３，２３が形成されており、これら配管路１３，２３には蒸気供給側の配管ＳＴ１から分岐された配管ＳＴ２，ＳＴ３、蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２がそれぞれ接続されている。そして、蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３途中にはバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、配管ＳＴ１内の蒸気圧を検出する圧力計Ｐ１が配設されており、蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２は、バルブＶ４を介してドレン配管４２に接続されている。なお、配管ＳＴ１に水蒸気を供給するボイラ装置、また、プレス盤１０Ａの固定側の下プレス盤２１Ａに対して上プレス盤１１Ａを上昇／下降させ加圧するための油圧機構を含むプレス昇降装置は省略されている。ここで、本実施の形態では、プレス盤１０Ａの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａで形成される内部空間ＩＳ内を加熱するために高温の水蒸気を用いているが、この他、高周波加熱、マイクロ波加熱等を用いることもできる。
また、プレス盤１０Ａの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａがシール部材１４を介して密閉状態となったときの内部空間ＩＳの上下方向の寸法間隔は、塑性加工木材製造装置１００により木材ＮＷ１が例えば、圧縮率６０〔％〕の塑性加工木材ＰＷ１とされるときの厚み方向の仕上がり寸法に設定されている。
【００７７】
ここで、図３に示すように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００で用いられる木材ＮＷ１は、原材料となる木材が前以って所定の長さ・幅・厚みに製材されたものであり、木材ＮＷ１は木目の長さ方向に対する垂直方向の面（木表及び木裏の２面）、柾目面（２面）、木口面（２面）とからなり、上記木目の長さ方向に対する垂直方向の面の木裏側がプレス盤１０Ａの下プレス盤２１Ａに載置される。なお、本実施の形態では、木目の長さ方向に対する垂直方向の面とする木裏側がプレス盤１０Ａの下プレス盤２１Ａに載置される事例で説明するが、本発明を実施する場合には、木目の長さ方向が木裏側に一義的に決定されるものではない。
【００７８】
次に、塑性加工木材製造装置１００により原材料の木材ＮＷ１から塑性加工木材ＰＷ１を製造する工程手順について、図４（ａ）〜図４（ｅ）を参照して説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｅ）では、蒸気供給側や蒸気排出側の配管等は省略されている。
まず、図４（ａ）に示すように、塑性加工木材製造装置１００におけるプレス盤１０Ａの固定側の下プレス盤２１Ａに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、予め所定の寸法に製材された木材ＮＷ１が上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａで形成される内部空間ＩＳ内に載置される。
【００７９】
次に、図４（ｂ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ａに形成された突起部２４上に載置された木材ＮＷ１に対して上プレス盤１１Ａを圧力が０．０５〜０．３〔ＭＰａ：メガパスカル〕にて下降させ、木材ＮＷ１の木表側に当接させる。そして、上プレス盤１１Ａの配管路１３及び下プレス盤２１Ａの配管路２３に１１０〜１６０〔℃〕の高温の水蒸気が通されることによって、内部空間ＩＳ内が１１０〜１６０〔℃〕の特定温度に保持される（昇温処理時間２０〔ｍｉｎ：分〕）。なお、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００では、プレス盤１０Ａの昇温処理時間は、連続処理されるときには周囲環境温度にもよるが最初の立上げ時のみ長い時間が必要となる。
【００８０】
次に、図４（ｃ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ａに対して上プレス盤１１Ａの圧縮圧力が２〜５〔ＭＰａ〕の特定圧縮圧力に設定され、木材ＮＷ１が上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａにて加熱圧縮される（処理時間２５〔ｍｉｎ〕）。この加熱圧縮により、下プレス盤２１Ａに形成されている突起部２４が、木材ＮＷ１の木裏側に食い込むこととなる。そして、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ａの周縁部２２に当接すると上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されたシール部材１４によって、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａにて形成される内部空間ＩＳが密閉状態とされる。この内部空間ＩＳの密閉状態で上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａによる圧縮圧力が保持されたまま、温度が３〜１０〔ｍｉｎ〕間で１１０〜１６０〔℃〕の特定温度から１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に上昇される。
【００８１】
このとき、下プレス盤２１Ａの突起部２４上に載置された木材ＮＷ１の木裏側は、突起部２４が食い込んで変形されるが、突起部２４が木材ＮＷ１の変形による隙間を埋め尽くすことはなく水蒸気が通過するための空間が形成されることとなる。なお、木材ＮＷ１の圧縮率は、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ａの周縁部２２に当接することで決まることとなる。
そして、図４（ｃ）に示す内部空間ＩＳの密閉状態で、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの圧縮圧力が維持され、かつ、内部空間ＩＳが１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度のまま、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕間保持され、木材ＮＷ１の加熱圧縮を解除したときに戻りのない塑性加工木材ＰＷ１を形成するための所謂、固定化が行われる。このとき、下プレス盤２１Ａに形成されている突起部２４による空間を介して、内部空間ＩＳと木材ＮＷ１の木裏側の内部とで高温高圧の水蒸気が出入り自在となっている。
【００８２】
なお、内部空間ＩＳが密閉状態とされ固定化が行われているときに、蒸気圧処理として圧力計Ｐ２で内部空間ＩＳの蒸気圧が検出され、バルブＶ５が適宜、開閉される。これにより、配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出されることで、元の木材ＮＷ１の含水率に基づく余分な内部空間ＩＳ内の水分が除去され、内部空間ＩＳ内が所定の蒸気圧となるように調節される。
【００８３】
次に、図４（ｄ）に示すように、内部空間ＩＳを密閉状態から開放する直前に、蒸気圧制御処理としてバルブＶ５が開状態とされることで配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出される。この際、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａを１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に維持するための水蒸気も一旦、供給停止される。
次に、図４（ｅ）に示すように、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの温度をなるべく下げないように素早く、固定側の下プレス盤２１Ａに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、内部空間ＩＳから仕上がり品である塑性加工木材ＰＷ１が取出され、一連の処理工程が終了する。
【００８４】
つまり、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００では、塑性加工木材ＰＷ１の製造に従来不可欠とされていた取出し以前における上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａに対する冷却工程が省略できる。この理由としては、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの内部空間ＩＳが密閉状態であるときに、下プレス盤２１Ａに形成された突起部２４が木材ＮＷ１に食い込んでいる木材ＮＷ１の内部と内部空間ＩＳとの間で高温高圧の水蒸気が通過自在となり、元々木材ＮＷ１に含まれている水分が均一化されることにある。
【００８５】
そこで、固定化後に内部空間ＩＳから水蒸気が排出された後、直ちに取出してそのまま自然冷却させても膨らみ変形を生じない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ１を得ることができる。なお、塑性加工木材ＰＷ１の木裏側には、突起部２４が食い込むことによりその断面形状が残ることとなるが、製品の表面側となる木表側と反対の木裏側であることから不具合が発生することはない。また、突起部２４の断面形状が残る部分が、製品化する際の切削代である寸法範囲内となるように予め設定されておれば問題となることはない。更に、製品の木裏側で突起部２４の断面形状が残った部分は、接着仕様のものでは接着を助ける役割を果たすこととなるため好ましく、塑性加工木材ＰＷ１の木裏側の凹凸形状は製品化に当たって問題となることもない。
【００８６】
このため、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００における一連の処理工程では、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａを強制的に冷却する必要がなくなり、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの内部空間ＩＳ内に新たな木材ＮＷ１を載置し、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａに１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度の水蒸気を供給開始すれば、新たな木材ＮＷ１に対する処理工程にそのまま移行させることができる。
【００８７】
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００は、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａからなるプレス盤１０Ａと、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ１の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ａにおける木材ＮＷ１の木裏側となる圧縮面側には、木材ＮＷ１に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部としての突起部２４が形成されており、内部空間ＩＳに載置された木材ＮＷ１を突起部２４に食い込ませるように１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度及び２〜５〔ＭＰａ〕の特定圧縮圧力で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御手段と、前記プレス加工制御手段で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、突起部２４を介して木材ＮＷ１の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御手段とを具備するものである。
【００８８】
また、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００における各手段等を工程に読変えることにより、即ち、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａからなるプレス盤１０Ａで、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ１の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ａにおける木材ＮＷ１の木裏側となる圧縮面側には、木材ＮＷ１に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部としての突起部２４が形成されており、内部空間ＩＳに載置された木材ＮＷ１を突起部２４に食い込ませるように１５０〜２１０〔℃〕及び２〜５〔ＭＰａ〕で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御工程と、前記プレス加工制御工程で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、突起部２４を介して木材ＮＷ１の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御工程とからなる塑性加工木材製造方法の実施の形態とすることができる。
【００８９】
このため、プレス盤１０Ａの内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ１が加熱圧縮され、内部空間ＩＳが密閉状態に所定時間保持されている間に、下プレス盤２１Ａの木材ＮＷ１の木裏側と当接する圧縮面側に形成された木材ＮＷ１に食い込む程度の所定の断面形状からなる突起部２４が、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ１に食い込んでいることで、木材ＮＷ１に元々含まれている水分が水蒸気となって内部空間ＩＳとの間を通過自在となることで、木材ＮＷ１が均一に固定化される。このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００によれば、木材ＮＷ１を加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に所定時間保持して固定化し、内部空間ＩＳを密閉状態から開放し、プレス盤１０Ａの内部空間ＩＳから直ちに取出して自然冷却を行っても膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ１を製造することができる。
【００９０】
なお、上記実施の形態では、凸状部として複数の略円錐状の突起部２４を用いているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、凸状部としては、図５（ａ）に斜視図、図５（ｂ）に上面図を示すような、断面星形等からなる特殊な断面形状を有する突起部２４ａも有効であり、同様の作用効果が期待できる。しかし、本発明を実施する場合には、凸状部の先端まで水蒸気圧を案内するガイドとしてスリット、貫通孔等を設けるものの使用が望ましい。
【００９１】
また、上記実施の形態では、上プレス盤１１Ａと下プレス盤２１Ａとの２分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成するプレス盤１０Ａが構成されているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、図６（ａ）に概略図を示すように、平プレス盤１１ａと角筒状の側壁プレス盤１１ｂとを組み合わせ、側壁プレス盤１１ｂに対する平プレス盤１１ａの側周面の摺動部にＯリング１４ａ等を配設し、平プレス盤１１ａと側壁プレス盤１１ｂとを２段にて押圧する上プレス盤１１Ｂと下プレス盤２１Ａ（突起部２４等は省略）とからなる３分割された構造体によってプレス盤を構成することもできる。更に、図６（ｂ）に概略図を示すように、平プレス盤１１ｃと角筒状の側壁プレス盤１１ｄを組み合わせて、ボルト１１ｅ等にて固定するようにした上プレス盤１１Ｃと下プレス盤２１Ａ（突起部２４等は省略）とからなる３分割された構造体によってプレス盤を構成することもできる。
【００９２】
[実施の形態２]
図７は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図、図８は図７におけるプレス盤の下プレス盤に形成された凹状部としての溝部の詳細を示す斜視図である。また、図９は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置で用いられる木材の木裏側の孔の加工状態を示す斜視図である。なお、上述の実施の形態１と同様の構成または相当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を付し、その重複する説明を省略する。
【００９３】
図７及び図８において、２００は塑性加工木材製造装置であり、この塑性加工木材製造装置２００は、主として、上プレス盤１１Ａと下プレス盤２１Ｂとの２分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成するプレス盤１０Ｂと、内部空間ＩＳを密閉状態とするために下プレス盤２１Ｂの周縁部２２に対向して上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されるシール部材１４と、木材ＮＷ２の木裏側との当接面となる下プレス盤２１Ｂの凸平面２５に、木材ＮＷ２の繊維方向及びそれと直交する方向に所定の間隔で形成され、内部空間ＩＳと連通する所定の断面形状からなる凹状部としての複数の略台形状の溝部２６と、下プレス盤２１Ｂの側面側から内部空間ＩＳ内に連通され、内部空間ＩＳ内から水蒸気を排出するための配管口４１ａを有する配管４１、配管４１の蒸気圧を検出する圧力計Ｐ２、その下流側のバルブＶ５、バルブＶ５に接続されたドレン配管４２等から構成されている。
【００９４】
なお、プレス盤１０Ｂの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂには、上記実施の形態１と同様に、それらを高温の水蒸気を用いて加熱するための蒸気供給側及び蒸気排出側の配管路等が接続され、水蒸気を供給するボイラ装置や油圧機構を含むプレス昇降装置等は省略されている。また、上記実施の形態１と同様、プレス盤１０Ｂの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂで形成される内部空間ＩＳ内を加熱するためには、高温の水蒸気を用いる方法の他、高周波加熱、マイクロ波加熱等による方法を用いてもよい。
また、プレス盤１０Ｂの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂがシール部材１４を介して密閉状態となったときの内部空間ＩＳの上下方向の寸法間隔は、塑性加工木材製造装置２００により木材ＮＷ２が例えば、圧縮率６０〔％〕の塑性加工木材ＰＷ２とされるときの厚み方向の仕上がり寸法に設定されている。この仕上がり寸法は、当然のことながら、下プレス盤２１Ｂに溝部２６を形成するための凸平面２５の高さも考慮されている。
【００９５】
ここで、図９に示すように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００で用いられる木材ＮＷ２は、原材料となる木材が前以って所定の長さ・幅・厚みに製材されることに加えて、この木材ＮＷ２には木裏側に対して垂直方向に、即ち、その繊維方向と略直交する方向となるように孔Ｈが予め穿設される。この孔Ｈは、木材ＮＷ２の木裏側から見て、全面に例えば、直径が約１．５〔ｍｍ〕、密度が約８０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕、深さが元の板厚の約９０〔％〕相当となるように穿設される。これらの数値は予め実験等によって元の木材ＮＷ２に対する最適値が設定される。
【００９６】
次に、塑性加工木材製造装置２００により原材料の木材ＮＷ２から製品としての塑性加工木材ＰＷ２を製造する工程手順について、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）を参照して説明する。なお、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）では、蒸気供給側や蒸気排出側の配管等は省略されている。
まず、図１０（ａ）に示すように、塑性加工木材製造装置２００におけるプレス盤１０Ｂの固定側の下プレス盤２１Ｂに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、予め所定の寸法に製材され、かつ、孔Ｈが穿設された木材ＮＷ２が、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂで形成される内部空間ＩＳ内に載置される。
【００９７】
次に、図１０（ｂ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ｂに形成された凸平面２５上に載置された木材ＮＷ２に対して上プレス盤１１Ａを圧力が０．０５〜０．３〔ＭＰａ〕にて下降させ、木材ＮＷ２の上面に当接させる。そして、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂが、その配管路１３，２３に１１０〜１６０〔℃〕の高温の水蒸気が通されることによって、１１０〜１６０〔℃〕の特定温度に保持される（昇温処理時間１０〜３０〔ｍｉｎ〕）。なお、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００では、プレス盤１０Ｂの昇温処理時間は、連続処理されるときには周囲環境温度にもよるが最初の立上げ時のみ長い時間が必要となる。
【００９８】
次に、図１０（ｃ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ｂに対して上プレス盤１１Ａの圧縮圧力が２〜５〔ＭＰａ〕の特定圧縮圧力に設定され、木材ＮＷ２が上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂにて加熱圧縮される（処理時間１５〜４５〔ｍｉｎ〕）。そして、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ｂの周縁部２２に当接すると上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されたシール部材１４によって、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂにて形成される内部空間ＩＳが密閉状態とされる。この内部空間ＩＳの密閉状態で上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂによる圧縮圧力が保持されたまま、温度が３〜１０〔ｍｉｎ〕間で１１０〜１６０〔℃〕の特定温度から１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に上昇される。
【００９９】
このとき、下プレス盤２１Ｂの凸平面２５上に載置された木材ＮＷ２の木裏側は、凸平面２５から溝部２６に食い込んだように変形されることとなるが、溝部２６を埋め尽くすことはなく水蒸気が通過するための十分な空間が確保されている。なお、木材ＮＷ２の圧縮率は、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ｂの周縁部２２に当接することで決まることとなる。
そして、図１０（ｃ）に示す内部空間ＩＳの密閉状態で、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂの圧縮圧力が維持され、かつ、内部空間ＩＳが１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度のまま、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕間保持され、木材ＮＷ２の加熱圧縮を解除したときに戻りのない塑性加工木材ＰＷ２を形成するための固定化が行われる。このとき、下プレス盤２１Ｂの凸平面２５に形成されている溝部２６による空間を介して、内部空間ＩＳと木材ＮＷ２の木裏側の孔Ｈ内とで高温高圧の水蒸気が出入り自在となっている。
【０１００】
なお、内部空間ＩＳが密閉状態とされ固定化が行われているときに、蒸気圧処理として圧力計Ｐ２で内部空間ＩＳの蒸気圧が検出され、バルブＶ５が適宜、開閉される。これにより、配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出されることで、元の木材ＮＷ２の含水率に基づく余分な内部空間ＩＳ内の水分が除去され、内部空間ＩＳ内が所定の蒸気圧となるように調節される。
【０１０１】
次に、図１０（ｄ）に示すように、内部空間ＩＳを密閉状態から開放する直前に、蒸気圧制御処理としてバルブＶ５が開状態とされることで配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出される。この際、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂを１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に維持するための水蒸気も一旦、供給停止される。
次に、図１０（ｅ）に示すように、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂの温度をなるべく下げないように素早く、固定側の下プレス盤２１Ｂに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、内部空間ＩＳから仕上がり品である塑性加工木材ＰＷ２が取出され、一連の処理工程が終了する。
【０１０２】
つまり、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００では、塑性加工木材ＰＷ２の製造に従来不可欠とされていた取出し以前における上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂに対する冷却工程が省略できる。この理由としては、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂの内部空間ＩＳが密閉状態であるときに、下プレス盤２１Ｂに形成された溝部２６を介して木材ＮＷ２に穿設されている孔Ｈ内と内部空間ＩＳとの間で水蒸気が通過自在となり、元々木材ＮＷ２に含まれている水分が均一化されることにある。
【０１０３】
そこで、固定化後に内部空間ＩＳから水蒸気が排出された後、直ちに取出してそのまま自然冷却させても膨らみ変形を生じない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ２を得ることができる。なお、塑性加工木材ＰＷ２の木裏側が、凸平面２５から溝部２６に食い込むことによりそのパターン形状が残ることとなるが、製品の表面側となる木表側と反対の木裏側であることから不具合が発生することはない。また、溝部２６の断面形状が残る部分が、製品化する際の切削代である寸法範囲内となるように予め設定されておれば問題となることはない。更に、製品の木裏側で溝部２６の断面形状が残った部分は、接着仕様のものでは接着を助ける役割を果たすこととなるため好ましく、塑性加工木材ＰＷ２の木裏側の凹凸形状は製品化に当たって問題となることもない。
【０１０４】
このため、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００における一連の処理工程では、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂを強制的に冷却する必要がなくなり、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂの内部空間ＩＳ内に新たな木材ＮＷ２を載置し、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂに１１０〜１６０〔℃〕の特定温度の水蒸気を供給開始すれば、新たな木材ＮＷ２に対する処理工程にそのまま移行させることができる。
【０１０５】
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００は、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂからなるプレス盤１０Ｂと、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ｂにおける木材ＮＷ２の木裏側となる圧縮面側には、内部空間ＩＳと連通する所定の断面形状からなる凹状部としての溝部２６が形成されており、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２を１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度及び２〜５〔ＭＰａ〕で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御手段と、前記プレス加工制御手段で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、溝部２６を介して木材ＮＷ２の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御手段とを具備するものである。
【０１０６】
また、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００における各手段等を工程に読変えることにより、即ち、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂからなるプレス盤１０Ｂで、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ｂにおける木材ＮＷ２の木裏側となる圧縮面側には、内部空間ＩＳと連通する所定の断面形状からなる凹状部としての溝部２６が形成されており、内部空間ＩＳに載置された木材ＮＷ２を１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度及び２〜５〔ＭＰａ〕の特定圧縮圧力で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御工程と、前記プレス加工制御工程で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、溝部２６を介して木材ＮＷ２の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御工程とからなる塑性加工木材製造方法の実施の形態とすることができる。
【０１０７】
そして、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００は、孔Ｈを木材ＮＷ２の木裏側から見て、全面に穿設したものであり、木材ＮＷ２の孔Ｈの直径を２〔ｍｍ〕に設定するものであり、木材ＮＷ２の孔Ｈの密度を８０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕に設定するものであり、木材ＮＷ２の孔Ｈの深さを元の板厚の９０〔％〕相当に設定するものである。
なお、発明者らの実験によれば、木材ＮＷ２の孔Ｈの直径を０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定、木材ＮＷ２の孔Ｈの密度を１〜１００〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕に設定、木材ＮＷ２の孔Ｈの深さを元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定すれば、加熱、圧縮等の条件によって、良好な組成加工木材が効率よく得られることが確認された。なお、生産性の効率を無視すれば、更に木材ＮＷ２の孔Ｈの直径、孔Ｈの密度、孔Ｈの深さの条件が広くなることは自明なことである。
【０１０８】
つまり、原材料となる木材ＮＷ２には、木裏側から木表側に向けて繊維方向と略直交する方向に直径が２〔ｍｍ〕からなる孔Ｈが、密度が８０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕で深さが元の板厚の９０〔％〕相当で、全面に穿設されている。この木材ＮＷ２がプレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳ内に載置された後、その上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂにて加熱圧縮処理が実行され、木材ＮＷ２が圧縮成形される。そして、プレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳが所定の間隔の密閉状態にシール部材１４を介して保持され所定時間経過後に開放される。この内部空間ＩＳが密閉状態から開放される直前に、バルブＶ５が開弁状態とされることで内部空間ＩＳに存在する高温高圧の水蒸気が配管口４１ａ、配管４１及びドレン配管４２を通って排出される。
【０１０９】
このため、プレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２が加熱圧縮され、内部空間ＩＳが密閉状態に所定時間保持されている間に、下プレス盤２１Ｂの木材ＮＷ２の木裏側と当接する圧縮面に形成され、プレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳと連通する所定の断面形状からなる溝部２６による隙間を介して木材ＮＷ２に穿設された孔Ｈ内から木材ＮＷ２に元々含まれている水分が水蒸気となって内部空間ＩＳとの間を通過自在となることで、木材ＮＷ２が均一に固定化される。
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００によれば、木材ＮＷ２を加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に所定時間保持して固定化し、内部空間ＩＳを密閉状態から開放し、プレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳから直ちに取出して自然冷却を行っても膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ２を製造することができる。
【０１１０】
ここで、上述の実施の形態の塑性加工木材製造装置２００では、孔Ｈが木材ＮＷ２の木裏側の全面に穿設されているが、木材の両木口面から例えば、５〜１５〔ｃｍ〕程度の範囲は、木口面から水蒸気が出入りし易いため、孔Ｈを穿設する必要がなく、それよりも内側となる範囲に上記条件にて穿設されておればよい。
このような塑性加工木材製造装置２００は、孔Ｈを木材ＮＷ２′の木裏側の所定範囲に穿設するものであり、上述の実施の形態と同様の作用・効果が期待できる。
【０１１１】
更に、上述の実施の形態の塑性加工木材製造装置２００では、木材ＮＷ２の木裏側側に対して垂直方向に、即ち、その繊維方向と略直交する方向に所定の直径からなる孔Ｈを所定の密度で所定の深さに穿設した木材ＮＷ２を用いているが、木目の長さ方向に対して垂直方向に、即ち、繊維方向と略直交する方向に所定の直径からなる孔Ｈ′を所定の密度で貫通させ穿設させた木材ＮＷ２′を用いても、同様の作用・効果が期待できる。加えて、このように所定の密度で孔Ｈ′を貫通させ穿設させた木材ＮＷ２′から製造された塑性加工木材ＰＷ２′は、製品の表面側にも孔Ｈ′が形成された状態であり、例えば、部屋の腰板材として使用されることで、この孔Ｈ′を介して部屋の湿度が調節され、部屋の臭いが木材の香りに置換され緩和されるという新たな作用・効果も期待できる。
【０１１２】
ところで、上記実施の形態では、下プレス盤２１Ｂに溝部２６を形成しているが、この溝部２６を形成する凸平面２５は、下プレス盤２１Ｂと一体であっても、別体を組合わせて構成するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、下プレス盤２１Ｂにおいて、木材ＮＷ２の繊維方向及びそれと直交する方向に所定の間隔で、下プレス盤２１Ｂの凸平面２５が角錐台状となるように切削されることで、結果として、断面形状が台形形状からなる溝部２６が形成されているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、溝部の断面形状は略Ｕ字形状、略Ｖ字形状等であってもよく、要は、水蒸気が通過し易くかつ、製品となる塑性加工木材を取外し易い形状であればよい。更に、図１１に示すように、下プレス盤２１Ｃの凸平面２５ａに溝部２６ａとして木材ＮＷ２の繊維方向のみ、また、図１２に示すように、下プレス盤２１Ｄの凸平面２５ｂに溝部２６ｂとして木材ＮＷ２の繊維方向及びそれと交差する斜め方向に所定の間隔で形成されていてもよい。
【０１１３】
[実施の形態３]
図１３は本発明の実施の形態３にかかる塑性加工木材製造装置３００の概略構成を示す断面図である。本実施の形態３では、下プレス盤２１Ｅに凸状部や凹状部を形成することなく、下プレス盤２１Ｅにおける木材ＮＷ２の木裏側との当接面に隙間形成部材としての金網３１を配設したものである。つまり、塑性加工木材製造装置３００では、上述の実施の形態１における下プレス盤２１Ａに形成された突起部２４、または上述の実施の形態２における下プレス盤２１Ｂの凸平面２５に形成された溝部２６を、下プレス盤２１Ｅ上の金網３１に置換えたものである。また、本実施の形態３で用いられる木材ＮＷ２には、上述の実施の形態２の図９に示すように、その木目の長さ方向に垂直な面のうちの木裏側に同様の孔Ｈが穿設されている。なお、上述の実施の形態１、２と同様の構成または相当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を付し、その重複する説明を省略する。
【０１１４】
図１３に示すように、プレス盤１０Ｃの下プレス盤２１Ｅ上に金網３１を配設することで、下プレス盤２１Ｅと木材ＮＷ２の木裏側との間に隙間が形成される。したがって、プレス盤１０Ｃの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅにて形成される内部空間ＩＳと木材ＮＷ２の木裏側に穿設された孔Ｈとの間で高温高圧の水蒸気が通過自在とされる。
ここで、本実施の形態で用いられる金網３１は、プレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳ内で、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅによる木材ＮＷ２の加熱圧縮の際、大きく変形されることなく下プレス盤２１Ｅと木材ＮＷ２の木裏側との間の隙間を確実に保持し続けることができる強度を有する必要がある。
【０１１５】
次に、塑性加工木材製造装置３００により原材料の木材ＮＷ２から製品としての塑性加工木材ＰＷ３を製造する工程手順について、図１４（ａ）〜図１４（ｅ）を参照して説明する。なお、図１４（ａ）〜図１４（ｅ）では、蒸気供給側や蒸気排出側の配管等は省略されている。
まず、図１４（ａ）に示すように、塑性加工木材製造装置３００におけるプレス盤１０Ｃの固定側の下プレス盤２１Ｅに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、予め所定の寸法に製材され、かつ、孔Ｈが穿設された木材ＮＷ２が、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅで形成される内部空間ＩＳ内に載置される。
【０１１６】
次に、図１４（ｂ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ｅに配設された金網３１上に載置された木材ＮＷ２に対して上プレス盤１１Ａを圧力が０．０５〜０．３〔ＭＰａ〕にて下降させ、木材ＮＷ２の上面に当接させる。そして、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅが、その配管路１３，２３に１１０〜１６０〔℃〕の特定温度〔℃〕の高温の水蒸気が通されることによって、１２０〔℃〕に保持される（昇温処理時間１０〜５０〔ｍｉｎ〕）。なお、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００では、プレス盤１０Ｃの昇温処理時間は、連続処理されるときには周囲環境温度にもよるが最初の立上げ時のみ長い時間が必要となる。
【０１１７】
次に、図１４（ｃ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ｅに対して上プレス盤１１Ａの圧縮圧力が２〜５〔ＭＰａ〕に設定され、木材ＮＷ２が上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅにて加熱圧縮される（処理時間１０〜５０〔ｍｉｎ〕）。そして、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ｅの周縁部２２に当接すると上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されたシール部材１４によって、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅにて形成される内部空間ＩＳが密閉状態とされる。この内部空間ＩＳの密閉状態で上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅによる圧縮圧力が保持されたまま、温度が１０〜１６０〔ｍｉｎ〕間で１１０〜１６０〔℃〕の特定温度から１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に上昇される。
【０１１８】
このとき、下プレス盤２１Ｅに配設された金網３１上に載置された木材ＮＷの木裏側は、金網３１に食い込んだように変形されることとなるが、金網３１の空間を埋め尽くすことはなく水蒸気が通過するための十分な空間が確保されている。なお、木材ＮＷ２の圧縮率は、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ｅの周縁部２２に当接することで決まることとなる。
そして、図１４（ｃ）に示す内部空間ＩＳの密閉状態で、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅの圧縮圧力が維持され、かつ、内部空間ＩＳが１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度のまま、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕間保持され、木材ＮＷ２の加熱圧縮を解除したときに戻りのない塑性加工木材ＰＷ３を形成するための固定化が行われる。このとき、下プレス盤２１Ｅ上に配設されている金網３１による空間を介して、内部空間ＩＳと木材ＮＷ２の木目の長さ方向に垂直な面のうちの木裏側の孔Ｈ内とで高温高圧の水蒸気が出入り自在となっている。
【０１１９】
なお、内部空間ＩＳが密閉状態とされ固定化が行われているときに、蒸気圧処理として圧力計Ｐ２で内部空間ＩＳの蒸気圧が検出され、バルブＶ５が適宜、開閉される。これにより、配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出されることで、元の木材ＮＷ２の含水率に基づく余分な内部空間ＩＳ内の水分が除去され、内部空間ＩＳ内が所定の蒸気圧となるように調節される。
【０１２０】
次に、図１４（ｄ）に示すように、内部空間ＩＳを密閉状態から開放する直前に、蒸気処理としてバルブ４２が開状態とされることで配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出される。この際、上プレス盤１１及び下プレス盤２１′を１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に維持するための水蒸気も一旦、供給停止される。
次に、図１４（ｅ）に示すように、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅの温度をなるべく下げないようにして、固定側の下プレス盤２１Ｅに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、内部空間ＩＳから仕上がり品である塑性加工木材ＰＷ３が取出され、一連の処理工程が終了する。
【０１２１】
つまり、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００でも、塑性加工木材ＰＷ３の製造に従来不可欠とされていた取出し以前における上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅに対する冷却工程が省略できる。この理由については、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅの内部空間ＩＳが密閉状態であるときに、下プレス盤２１Ｅに配設された金網３１を介して木材ＮＷ２に穿設されている孔Ｈ内と内部空間ＩＳとの間で水蒸気が通過自在となり、元々木材ＮＷ２に含まれている水分が均一化されることにある。
【０１２２】
そこで、固定化後に内部空間ＩＳから水蒸気が排出された後、直ちに取出してそのまま自然冷却させても膨らみ変形を生じない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ３を得ることができる。なお、塑性加工木材ＰＷ３の木裏側が、金網３１に食い込むことにより金網３１のパターン形状が残ることとなるが、製品の表面側となる木目の長さ方向に垂直な木表側の面の反対の木裏側であることから不具合が発生することはない。また、金網３１のパターン形状が残る部分が、製品化する際の切削代である寸法範囲内となるように予め設定されておれば問題となることはない。更に、製品の木裏側で金網３１のパターン形状が残った部分は、接着仕様のものでは接着を助ける役割を果たすこととなるため好ましく、塑性加工木材ＰＷ３の木裏側の凹凸形状は製品化に当たって問題となることもない。
【０１２３】
このため、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００における一連の処理工程では、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅを強制的に冷却する必要がなくなり、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅの内部空間ＩＳ内に新たな木材ＮＷ２を載置し、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅに１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度の水蒸気を供給開始すれば、新たな木材ＮＷ２に対する処理工程にそのまま移行させることができる。
【０１２４】
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００は、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅからなるプレス盤１０Ｃと、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ｃにおける木材ＮＷ２の木裏側となる圧縮面側には、木材ＮＷ２との間に隙間を形成する内部空間形成部材としての金網３１が配設されており、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２を１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度及び２〜５〔ＭＰａ〕で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御手段と、前記プレス加工制御手段で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、金網３１を介して木材ＮＷ２の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御手段とを具備するものである。
【０１２５】
また、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００における各手段等を工程に読変えることにより、即ち、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅからなるプレス盤１０Ｃで、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ｃにおける木材ＮＷ２の木裏側となる圧縮面側には、木材ＮＷ２との間に隙間を形成する内部空間形成部材としての金網３１が配設されており、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２を１５０〜２１０〔℃〕及び２〜５〔ＭＰａ〕で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御工程と、前記プレス加工制御工程で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、金網３１を介して木材ＮＷ２の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御工程とからなる塑性加工木材製造方法の実施の形態とすることができる。
【０１２６】
そして、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００は、孔Ｈを木材ＮＷ２の木裏側から見て、全面に穿設したものであり、木材ＮＷの孔Ｈの直径を１．５〔ｍｍ〕に設定するものであり、木材ＮＷの孔Ｈの密度を６０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕に設定するものであり、木材ＮＷの孔Ｈの深さを元の板厚の８０〔％〕相当に設定するものである。
つまり、原材料となる木材ＮＷ２には、木裏側から木表側に向けて繊維方向と略直交する方向に直径が１．５〔ｍｍ〕からなる孔Ｈが、密度が６０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕で深さが元の板厚の８０〔％〕相当で、全面に穿設されている。この木材ＮＷ２がプレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳ内に載置された後、その上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅにて加熱圧縮処理が実行され、木材ＮＷ２が圧縮成形される。そして、プレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳが所定の間隔の密閉状態にシール部材１４を介して保持され所定時間経過後に開放される。この内部空間ＩＳが密閉状態から開放される直前に、バルブＶ５が開弁状態とされることで内部空間ＩＳに存在する高温高圧の水蒸気が配管口４１ａ、配管４１及びドレン配管４２を通って排出される。
【０１２７】
このため、プレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２が加熱圧縮され、内部空間ＩＳが密閉状態に所定時間保持されている間に、下プレス盤２１Ｅの木材ＮＷ２の木裏側との当接面に配設され、下プレス盤２１Ｅと木材ＮＷ２の木裏側との間に形成される金網３１による隙間を介して木材ＮＷ２に穿設された孔Ｈ内から木材ＮＷ２に元々含まれている水分が水蒸気となって内部空間ＩＳとの間を通過自在となることで、木材ＮＷ２が均一に固定化される。
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００によれば、木材ＮＷ２を加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に所定時間保持して固定化し、内部空間ＩＳを密閉状態から開放し、プレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳから直ちに取出して自然冷却を行っても膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ３を製造することができる。
【０１２８】
ここで、上述の実施の形態の塑性加工木材製造装置３００では、孔Ｈが木材ＮＷ２の木裏側の全面に穿設されているが、木材の両木口面から例えば、５〜１５〔ｃｍ〕程度の範囲は、木口面から水蒸気が出入りし易いため、孔Ｈを穿設する必要がなく、それよりも内側となる範囲に上記条件にて穿設されておればよい。
このような塑性加工木材製造装置３００は、孔Ｈを木材ＮＷ２′の木裏側の所定範囲に穿設するものであり、上述の実施の形態と同様の作用・効果が期待できる。
【０１２９】
更に、上述の実施の形態の塑性加工木材製造装置３００では、木材ＮＷ２の木裏側側に対して垂直方向に、即ち、その繊維方向と略直交する方向に所定の直径からなる孔Ｈを所定の密度で所定の深さに穿設した木材ＮＷ２を用いているが、木目の長さ方向に対して垂直方向に、即ち、繊維方向と略直交する方向に所定の直径からなる孔Ｈ′を所定の密度で貫通させ穿設した木材ＮＷ２′を用いても、同様の作用・効果が期待できる。加えて、このように所定の密度で孔Ｈ′を貫通させ穿設させた木材ＮＷ２′から製造された塑性加工木材ＰＷ３′は、上述の実施の形態２と同様、製品の表面側にも孔Ｈ′が形成された状態であり、例えば、部屋の腰板材として使用されることで、この孔Ｈ′を介して部屋の湿度が調節され、部屋の臭いが木材の香りに置換され緩和されるという新たな作用・効果も期待できる。加えて、接着剤等を使用した合板であっても、木材ＮＷ２の圧縮加工によって、密度が高くなり、ホルムアルデヒド等を室内に発散する危険性が少なくなっている。
【０１３０】
ところで、上記実施の形態で用いられている金網３１は、プレス処理における加熱圧縮に耐え得る強度を有していることは当然であるが、その線径や目の細かさ等については、木材ＮＷ２に穿設される孔Ｈの仕様等に対して、予め実験等によって最適なものが選定される。
また、上記実施の形態では、金網３１を下プレス盤２１Ｅ上に配設するとしているが、当然のことながら、単に載置するように配設しただけでは位置がズレてしまったりするため、例えば、下プレス盤２１Ｅに金網３１の外形形状に合わせた凹部を形成し、この凹部に金網３１を嵌込んで接着等を併用して固定すれば、位置ズレ等が防止されるため作業性を向上することができる。
【０１３１】
そして、上記実施の形態では、隙間形成部材として金網３１を用いているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、セラミックや焼結合金等の多孔質の材料を用いることによって同様の作用効果が期待でき、また、これらの材料を用いれば、塑性加工木材ＰＷ３の木裏側に残るパターン形状を目立たなくすることもでき、作業性も向上させることができるという作用効果も得ることができる。
【０１３２】
上記実施の形態では、木材の孔Ｈの直径が０．２〜２．０〔ｍｍ〕に設定すると、反対面の仕上げ表面の見栄えがよいが、本発明を実施する場合には、０．２〜１０〔ｍｍ〕の範囲で使用しても支障がないことが発明者らの実験によって確認された。
上記実施の形態では、木材の孔Ｈの密度が１００〔ｃｍ2 〕当たり１０〜１００〔個〕に設定して実験を行ったが、木材の含水量によって１〜１０でも可能であり、１００〜２００個以上を超えても可能なことが発明者らの実験によって確認された。
【０１３３】
上記実施の形態では、木材の孔Ｈの深さが元の板厚の３０〜９０〔％〕相当に設定して実験を行ったが、この領域では、木材の元の板厚に応じて好適に設定された深さの孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られた。しかし、０〜３０〔％〕が使用できないことを意味するものではなく、木材に孔Ｈを形成するとするならば、その手間と仕上がりからして、木材の孔Ｈの深さは元の板厚の１０〜９０〔％〕が相当と判断されるものである。
上記実施の形態では、木材の孔Ｈが木材の一面の全面に穿設された場合について説明したが、その孔Ｈの密度分布を変更することにより、節を均一に処理したり、または曲がりを修正したり、逆に曲がりを形成することができることが、発明者らの実験によって確認された。
【０１３４】
上記実施の形態では、突起部２４として下部が直径７ｍｍ、高さ１２ｍｍを基準に木材の板厚の１０〜３０〔％〕相当に設定して実験を行ったが、発明者らの実験によれば、この範囲を越える５〜６０でも効果があることが確認された。また、突起部２４の形状のみではなく、スリットを周囲に形成した略円錐状のものでもよいことが確認されている。
本発明の塑性加工木材製造装置及び製造方法によれば、本来、杉材等で軽軟な木質材を原材料として使用でき、元の木材に対する表面のみならず板厚全体における硬度が大きく向上され、傷の付き難い塑性加工木材が製造できることとなる。そこで、本発明の塑性加工木材製造装置及び製造方法を用いて製造された塑性加工木材は、床材や腰板材や屋内家具材、また、表面塗装して使用する住宅用外装材等、かなり広範な用途が見込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は図１のプレス盤の下プレス盤に形成された凸状部としての突起部の詳細を示す斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置で用いられる木材の木目の長さ方向、柾目面、木口面を示す斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置の工程手順を示す説明図である。
【図５】図５は図２のプレス盤の下プレス盤に形成された突起部の変形例を示す斜視図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置における複数に分割された構造体からなるプレス盤の変形例を示す概略図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】図８は図７のプレス盤の下プレス盤に形成された凹状部としての溝部の詳細を示す斜視図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置で用いられる木材の木目の長さ方向に垂直な面である木裏側に穿設された孔の加工状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置の工程手順を示す説明図である。
【図１１】図１１は図８のプレス盤の下プレス盤に形成された溝部の変形例を示す斜視図である。
【図１２】図１２は図８のプレス盤の下プレス盤に形成された溝部の他の変形例を示す上面図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態３にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態３にかかる塑性加工木材製造装置の工程手順を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０Ａ プレス盤
１１Ａ 上プレス盤
１４ シール部材
２１Ａ 下プレス盤
２６ 溝部
１００ 塑性加工木材製造装置
Ｈ 孔
ＩＳ 内部空間
ＮＷ１ 木材
ＰＷ１ 塑性加工木材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材を圧縮成形することで硬度を高めることができる塑性加工木材製造装置及びその製造方法に関し、例えば、住宅の床材等に利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
従来、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加熱圧縮処理すると、顕著な回復抑制効果が現われて、もはや元の厚みには戻らないことが知られている。ところが、このような木材を、処理後に直ちにプレス機から取出すと、木材中に含まれていた高温高圧の水蒸気の作用によって、この木材の表面にパンクと呼ばれる膨らみ変形が発生し易いという不具合があった。これに対処するため、従来は、木材の熱処理後にプレス状態を維持したままプレス機を冷却することで塑性加工木材（圧縮木材）を製造するしかなかった。しかしながら、このような工程の繰返しでは、プレス機の再加熱に伴う無駄なエネルギの消費と共に、時間も要するという問題が生じていた。
【０００３】
そこで、特許文献１では、エネルギや時間を多大に消費することなしに、加熱圧縮した木材の表面における膨らみ変形の発生を防止することを目的として、木材を加熱プレス処理により圧縮して密閉空間に閉じ込め、木材中の水分を加圧水蒸気化させて圧縮変形状態に固定させた後、プレス状態を維持したまま密閉空間内を減圧させる技術が示されている。これによれば、木材中に含まれる水蒸気が密閉空間内に放出されるため、加熱プレス処理後に木材を加熱状態のまま熱プレス機から取出してもその表面における膨らみ変形の発生が防止されるとある。
【０００４】
また、特許文献２では、木材（木質材）の厚み方向に貫通孔あるいは半貫通孔を形成し、プレス盤により木材を加熱圧縮する際、加熱水蒸気を供給することにより木材に加熱水蒸気を均一に行き渡らせ寸法の安定化処理を行う技術が示されている。これによれば、プレス盤に設けられた多数の細孔から内部空間内で加圧圧縮される木材に加熱水蒸気を均一に行き渡らせることができるとある。
【特許文献１】特開平８−９０５１６号公報
【特許文献２】特開平１０−２４９８１３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、前述の特許文献１にあるように、木材中に含まれている高温高圧の水蒸気は密閉空間内を減圧するだけでは瞬時に抜けきることは難しく、依然として、木材の木口面から離れた中央部分では均一化されておらず、特に、厚板材では加熱プレス処理後の膨らみ変形を完全に抑えることは無理であり、多少でも膨らみ変形が生じると製品としての品質が低下するという問題があった。
【０００６】
一方、特許文献２にあるように、プレス盤に設けられた多数の細孔から密閉空間内に加熱水蒸気を供給しても、プレス盤で加熱圧縮されている木材の貫通孔あるいは半貫通孔等にプレス盤側の細孔を一致させ、木材内部へ水蒸気を確実に均一に浸透させることには無理があった。このため、元々木材内に含まれている水分もあることから、あらゆる部分での均一化は補償されず、やはり厚板材では加熱プレス処理後に冷却処理を行わないで膨らみ変形を完全に抑えることは無理であり、多少の膨らみ変形が生じることで製品としての品質が低下するという問題があった。
【０００７】
そこで、この発明はかかる不具合を解決するためになされたもので、木材の加熱圧縮成形後における冷却処理をなくし熱処理時間を短縮できると共に、加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の製品を製造可能な塑性加工木材製造装置及びその製造方法の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の塑性加工木材製造装置は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤を用い、前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を前記凸状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放する。その間の前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凸状部を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御するものである。
【０００９】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味するものである。即ち、木材の板目面または柾目面をプレス圧縮することにより、木口面の面積を小さくすることを意味し、木材の板目面をプレス圧縮するか柾目面をプレス圧縮するかは、木材の種類等も考慮されてプレス圧縮が決定される。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
【００１０】
そして、本発明を実施する場合の木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部とは、木材に食い込み、その食い込ませた位置に至る木材の位置までを内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の断面形状であればよく、できる限り多くの凸状部を形成することが好ましい。また、その食い込む程度は、木材の厚みがそれ程ない場合には、浅い構造であってもよい。
【００１１】
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御手段は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凸状部によって、木材を所定温度及び所定圧力でその凸状部を木材に食い込ませ加熱圧縮し、その食い込ませた位置に至るまでを内部空間と同様の加熱圧縮状態にするものであればよい。
【００１２】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御手段は、プレス加工制御手段で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧の水蒸気との接触面積が、凸状部を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
加えて、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凸状部とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に凸状部が形成される場合、木材の両方の圧縮面側に凸状部が形成される場合があることを意味する。
【００１３】
請求項２の塑性加工木材製造装置は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤において、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮する。前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凹状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧水蒸気を制御するものである。
【００１４】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味し、好ましくは、木口面の面積及び柾目面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
【００１５】
そして、本発明を実施する場合の内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部とは、プレス圧縮される木材の圧縮面を内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の断面形状であればよく、木材の繊維方向やそれと交差する方向等にできる限り多くの凹状部を形成することが好ましい。また、本発明を実施する場合の凹状部は、換言すれば、プレス盤の木材の圧縮面に形成された溝であり、断面形状としては略Ｕ字形状、略Ｖ字形状、略台形形状等で製品となる塑性加工木材を取外し易い形状であればよい。
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御手段は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凹状部によって、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するものであればよい。
【００１６】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御手段は、プレス加工制御手段で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、凹状部を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧の水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
加えて、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凹状部とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に凹状部が形成される場合、木材の両方の圧縮面側に凹状部が形成される場合があることを意味する。
【００１７】
請求項３の塑性加工木材製造装置は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤において、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材との間に隙間を形成する隙間形成部材が配設されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮する。前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記隙間形成部材を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御するものである。
【００１８】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味し、好ましくは、木口面の面積及び柾目面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
【００１９】
そして、本発明を実施する場合の木材との間に隙間を形成する隙間形成部材とは、プレス圧縮される木材の圧縮面を内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の表面凹凸形状であればよく、木材の圧縮面に対してできる限り多くの隙間を形成することが好ましい。
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御手段は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された隙間形成部材を介して、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、木材の圧縮面を内部空間と同様の加熱圧縮状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するものであればよい。
【００２０】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御手段は、プレス加工制御手段で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、隙間形成部材を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧の水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
なお、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された隙間形成部材とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に隙間形成部材が配設される場合、木材の両方の圧縮面側に隙間形成部材が配設される場合があることを意味する。
【００２１】
請求項４の塑性加工木材製造装置は、請求項１乃至請求項３に記載の要件に加えて、前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度で所定の深さに穿設されているものである。
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向とは、木口面に対する並行方向を意味し、換言すれば、木材の繊維方向に対する直角方向となる。
そして、木材の孔は、製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないように、ドリル刃による穴明け、針状の部材や先の細く尖った刃による押付け、刃または針を周囲に設けた回転ローラ等によって適宜、穿設することができる。
【００２２】
請求項５の塑性加工木材製造装置は、請求項１乃至請求項３に記載の要件に加えて、前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で貫通して穿設されているものである。
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向とは、木材の繊維方向に対して略垂直方向となる。
そして、木材の孔は、製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないように、ドリル刃による穴明け、針状の部材や先の細く尖った刃による押付け、刃または針を周囲に設けた回転ローラ等によって適宜、穿設することができる。
【００２３】
請求項６の塑性加工木材製造装置は、請求項４または請求項５に記載の要件に加えて、前記孔の直径が、０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されているものである。
ここで、孔の直径は、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００２４】
請求項７の塑性加工木材製造装置は、請求項４または請求項５に記載の要件に加えて、前記孔の密度が、１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されているものである。
ここで、孔の密度は、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００２５】
請求項８の塑性加工木材製造装置は、請求項４に記載の要件に加えて、前記孔の深さが、元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されているものである。
ここで、孔の深さは、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００２６】
請求項９の塑性加工木材製造装置は、請求項４乃至請求項８に記載の要件に加えて、前記孔が、前記木材の一方の面の全面に穿設されているものである。
ここで、木材の一方の面の全面とは、最終的に塑性加工木材となる製品表面に対する裏面側の全体であるのが望ましい。
【００２７】
請求項１０の塑性加工木材製造装置は、請求項４乃至請求項８に記載の要件に加えて、前記孔が、前記木材の一面から見て所定領域に穿設されているものである。
ここで、木材の一面から見て、所定領域とは、最終的に塑性加工木材となる製品表面に対する裏面側で両木口面から所定寸法を除いた内側の領域であることが望ましい。
【００２８】
請求項１１の塑性加工木材製造方法は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤において、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を前記凸状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮する。前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているときに、前記内部空間と前記凸状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御するものである。
【００２９】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、好ましくは、木材の柾目面及び木口面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
【００３０】
そして、本発明を実施する場合の木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部とは、木材に食い込み、その食い込ませた位置に至る木材の位置までを内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の断面形状であればよく、できる限り多くの凸状部を形成することが好ましい。また、その食い込む程度は、木材の厚みがそれ程ない場合には、浅い構造であってもよい。
【００３１】
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御工程は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凸状部を介して木材に食い込ませ、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、その食い込ませた位置に至るまでを内部空間と同様の加熱圧縮状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するものであればよい。
【００３２】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御工程は、プレス加工制御工程で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、凸状部を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧の水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
加えて、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凸状部とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に凸状部が形成される場合、木材の両方の圧縮面側に凸状部が形成される場合があることを意味する。
【００３３】
請求項１２の塑性加工木材製造方法は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤において、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮する。前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記プレス加工制御工程で前記内部空間が密閉状態に保持されているときに、前記内部空間と前記凹状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御するものである。
【００３４】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味し、好ましくは、木口面の面積及び柾目面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他の複数の構成体によって構成できる。
そして、本発明を実施する場合の内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部とは、プレス圧縮される木材の圧縮面を内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の断面形状であればよく、木材の繊維方向やそれと交差する方向等にできる限り多くの凹状部を形成することが好ましい。また、本発明を実施する場合の凹状部は、換言すれば、プレス盤の木材の圧縮面に形成された溝部であり、断面形状としては略Ｕ字形状、略Ｖ字形状、略台形形状等で製品となる塑性加工木材を取外し易い形状であればよい。
【００３５】
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御工程は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凹状部を介して内部空間と連通させ、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、木材の圧縮面を内部空間と同様の加熱圧縮状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するものであればよい。
【００３６】
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御工程は、プレス加工制御工程で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、凹状部を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧の水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
なお、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された凹状部とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に凹状部が形成される場合、木材の両方の圧縮面側に凹状部が形成される場合があることを意味する。
【００３７】
請求項１３の塑性加工木材製造方法は、複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材との間に隙間を形成する隙間形成部材が配設されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するプレス加工制御工程と、前記プレス加工制御工程で前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記隙間形成部材を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御工程とからなるものである。
【００３８】
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとは、木口面の面積を小さくすることを意味し、好ましくは、木口面の面積及び柾目面の面積を小さくすることを意味し、プレス盤によるプレス圧縮の方向性を特定するものである。
また、本発明を実施する場合の複数に分割された構造体のプレス盤は、単純に上下に２分割した上下プレス盤構造体、上下プレス盤と枠体とした構造体等、その他複数の構成体によって構成できる。
そして、本発明を実施する場合の木材との間に隙間を形成する隙間形成部材とは、プレス圧縮される木材の圧縮面を内部空間と同様の温度及び圧力状態、湿度（蒸気圧）状態とするものであり、その結果として、加熱圧縮成形された木材に加工歪が入らず、また、製品としての品質を損なわない程度の表面凹凸形状で、できる限り多くの隙間を形成することが好ましい。
【００３９】
更に、本発明を実施する場合のプレス加工制御工程は、複数分割構造のプレス盤によって形成された内部空間内に載置された木材のプレス圧縮によって、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された隙間形成部材を介して内部空間と連通させ、木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮し、木材の圧縮面を内部空間と同様の加熱圧縮状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放するものであればよい。
更にまた、本発明を実施する場合の蒸気圧制御工程は、プレス加工制御手段で形成されている内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気の接触表面が、隙間形成部材を形成することによって増加されるように制御するものであればよい。なお、前記内部空間と圧縮面側の木材の表面の高温高圧水蒸気は、木材の乾燥状態、圧縮加工の仕上がり状態等によって相違し、通常、加熱のために高温高圧水蒸気を供給し、加工後高温高圧水蒸気及び／またはドレンを排出する。高温高圧水蒸気の供給も高温高圧水蒸気を外部から供給する場合と、プレス盤の加工によって木材から発生させる場合がある。
なお、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された隙間形成部材とは、本発明の実施の形態によっては、木材の一方の圧縮面側に隙間形成部材が配設される場合、木材の両方の圧縮面側に隙間形成部材が配設される場合があることを意味する。
【００４０】
請求項１４の塑性加工木材製造方法は、請求項１１乃至請求項１３に記載の要件に加えて、前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度で所定の深さに穿設されているものである。
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向とは、換言すれば、木材の繊維方向に対して略垂直方向を意味する。
そして、木材の孔は、製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないように、ドリル刃による穴明け、針状の部材や先の細く尖った刃による押付け、刃または針を周囲に設けた回転ローラ等によって適宜、穿設することができる。
【００４１】
請求項１５の塑性加工木材製造方法は、請求項１１乃至請求項１３に記載の要件に加えて、前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で貫通して穿設されているものである。
ここで、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向とは、換言すれば、木材の繊維方向に対して略垂直方向となる。
そして、木材の孔は、製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないように、ドリル刃による穴明け、針状の部材や先の細く尖った刃による押付け、刃または針を周囲に設けた回転ローラ等によって適宜、穿設することができる。
【００４２】
請求項１６の塑性加工木材製造方法は、請求項１４または請求項１５に記載の要件に加えて、前記孔の直径が、０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されているものである。
ここで、孔の直径は、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００４３】
請求項１７の塑性加工木材製造方法は、請求項１４または請求項１５に記載の要件に加えて、前記孔の密度が、１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されているものである。
ここで、孔の密度は、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００４４】
請求項１８の塑性加工木材製造方法は、請求項１４に記載の要件に加えて、前記孔の深さが、元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されているものである。
ここで、孔の深さは、木材内部の水分が水蒸気となったときにその外部とで出入りし易く、また、塑性加工木材として製品となったときに、その強度や商品価値を損なうことがないような程度に設定される。
【００４５】
請求項１９の塑性加工木材製造方法は、請求項１４乃至請求項１８に記載の要件に加えて、前記孔が、前記木材の一面の全面に穿設されているものである。
ここで、木材の一面の全面とは、好ましくは、最終的に塑性加工木材となる製品表面に対する裏面側の全体が望ましい。
【００４６】
請求項２０の塑性加工木材製造方法は、請求項１４乃至請求項１８に記載の要件に加えて、前記孔が、前記木材の一面の所定領域に穿設されているものである。
ここで、木材の一面の所定領域とは、好ましくは、最終的に塑性加工木材となる製品表面に対する裏面側で両木口面から所定寸法を除いた内側の範囲が望ましい。
【発明の効果】
【００４７】
請求項１の塑性加工木材製造装置によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御手段によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部を木材の圧縮面に食い込ませて所定温度及び所定圧力で加熱圧縮させ、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御手段によって凸状部が食い込んでいる木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００４８】
つまり、プレス加工制御手段によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御手段によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に木材に食い込む程度に所定の断面形状からなる凸状部が形成されていることによって、この圧縮面側の木材の表面積が増加することとなり、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加し、木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。なお、高温高圧水蒸気は、外部から内部空間に供給する場合もある。
【００４９】
請求項２の塑性加工木材製造装置によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御手段によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部を介して木材の圧縮面と内部空間とが連通され、所定温度及び所定圧力で加熱圧縮され、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御手段によって凹状部に当接されている木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００５０】
つまり、プレス加工制御手段によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御手段によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されていることによって、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。なお、高温高圧水蒸気は、外部から内部空間に供給する場合もある。
【００５１】
請求項３の塑性加工木材製造装置によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御手段によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された木材との間に隙間を形成する隙間形成部材を介して木材の圧縮面と内部空間とが連通され、所定温度及び所定圧力で加熱圧縮され、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御手段によって隙間形成部材に当接されている木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００５２】
つまり、プレス加工制御手段によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御手段によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に木材との間に隙間を形成して内部空間と連通させる隙間成形部材が配設されていることによって、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。なお、高温高圧水蒸気は、外部から内部空間に供給する場合もある。
【００５３】
請求項４の塑性加工木材製造装置では、請求項１乃至請求項３に記載の効果に加えて、木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向、即ち、プレス圧縮される方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で所定の深さに穿設されており、この孔を介して木材の内部に対する均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５４】
請求項５の塑性加工木材製造装置では、請求項１乃至請求項３に記載の効果に加えて、木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向、即ち、プレス圧縮される方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で貫通して穿設されており、この孔を介して木材の内部に対する均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５５】
請求項６の塑性加工木材製造装置では、請求項４または請求項５に記載の効果に加えて、木材の孔の直径が０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されており、木材に応じて好適に設定された直径の孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５６】
請求項７の塑性加工木材製造装置では、請求項４または請求項５に記載の効果に加えて、木材の孔の密度が１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されており、木材に応じて好適に設定された直径の孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５７】
請求項８の塑性加工木材製造装置では、請求項４に記載の効果に加えて、木材の孔の深さが元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されており、木材の元の板厚に応じて好適に設定された深さの孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５８】
請求項９の塑性加工木材製造装置では、請求項４乃至請求項８に記載の効果に加えて、孔が木材の一面の全面に穿設されており、孔を穿設する際には木材の裏面側を選定するのみでよく、この孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００５９】
請求項１０の塑性加工木材製造装置では、請求項４乃至請求項８に記載の効果に加えて、孔が木材の一面の所定領域に穿設されており、孔を穿設する際には木材の裏面側における最小限必要な所定範囲を選定することができ、この領域の孔によって木材の均一な固定化が、曲げまたは直線を含めてスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００６０】
請求項１１の塑性加工木材製造方法によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御工程によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部を木材の圧縮面に食い込ませて所定温度及び所定圧力で加熱圧縮させ、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御工程によって凸状部が食い込んでいる木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００６１】
つまり、プレス加工制御工程によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御工程によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に木材に食い込む程度に所定の断面形状からなる凸状部が形成されていることによって、この圧縮面側の木材の表面積が増加することとなり、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることとなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。
【００６２】
請求項１２の塑性加工木材製造方法によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御工程によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に形成された内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部を介して木材の圧縮面と内部空間とが連通され、所定温度及び所定圧力で加熱圧縮させ、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御工程によって凹状部に当接されている木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００６３】
つまり、プレス加工制御工程によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御工程によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されていることによって、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。
【００６４】
請求項１３の塑性加工木材製造方法によれば、複数に分割された構造体によって形成される内部空間の体積が変化されることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、プレス加工制御工程によって内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に配設された木材との間に隙間を形成する隙間形成部材を介して木材の圧縮面と内部空間とが連通され、所定温度及び所定圧力で加熱圧縮させ、この内部空間が密閉状態に保持されているときに、蒸気圧制御工程によって隙間形成部材に当接されている木材の圧縮面と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在に制御され、所定時間経過後に密閉状態が開放される。
【００６５】
つまり、プレス加工制御工程によってプレス盤の内部空間内に載置された木材が木目の長さ方向に対して垂直方向に加熱圧縮され、内部空間が密閉状態に保持され、このときの内部空間内における高温高圧の水蒸気が蒸気圧制御工程によって制御された後、所定時間経過後に密閉状態が開放される。この水蒸気は元来、木材に含まれている水分が蒸発したものであり、プレス盤における木材の少なくとも一方の圧縮面側に木材との間に隙間を形成して内部空間と連通させる隙間成形部材が配設されていることによって、この圧縮面側の木材の表面、更にはその内部と内部空間とで出入りする水蒸気が増加されることなり木材が均一に固定化される。これにより、木材を加熱圧縮し、密閉状態で固定化した後、プレス盤の内部空間から直ちに取出して自然冷却を行っても、成形加工後に膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材を製造することができる。
【００６６】
請求項１４の塑性加工木材製造方法では、請求項１１乃至請求項１３に記載の効果に加えて、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で所定の深さに穿設されており、プレス盤による内部空間が密閉状態に保持されているときに、この孔を介して木材内部と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在であるため、木材が均一に固定化される。
【００６７】
請求項１５の塑性加工木材製造方法では、請求項１１乃至請求項１３に記載の効果に加えて、木材の木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が所定の密度で貫通して穿設されており、プレス盤による内部空間が密閉状態に保持されているときに、この孔を介して木材内部と内部空間との間で高温高圧の水蒸気が通過自在であるため、木材が均一に固定化される。
【００６８】
請求項１６の塑性加工木材製造方法では、請求項１４または請求項１５に記載の効果に加えて、木材の孔の直径が０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されており、木材に応じて好適に設定された直径の孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００６９】
請求項１７の塑性加工木材製造方法では、請求項１４または請求項１５に記載の効果に加えて、木材の孔の密度が１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されており、木材に応じて好適に設定された密度の孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００７０】
請求項１８の塑性加工木材製造方法では、請求項１４に記載の効果に加えて、木材の孔の深さが元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されており、木材の元の板厚に応じて好適に設定された深さの孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００７１】
請求項１９の塑性加工木材製造方法では、請求項１４または請求項１８に記載の効果に加えて、孔が木材の一面の全面に穿設されており、孔を穿設する際には木材の裏面側を選定するのみでよく、この孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られる。
【００７２】
請求項２０の塑性加工木材製造方法では、請求項１４または請求項１８に記載の効果に加えて、孔が木材の一面の所定領域に穿設されており、孔を穿設する際には木材の裏面側における最小限必要な所定領域を選定することができ、この領域の孔によって木材の均一な固定化が、塑性加工木材製造の際に必要に応じて設定する曲げ部分または直線部分を含めてスムーズに達成されるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００７４】
[実施の形態１]
図１は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図、図２は図１におけるプレス盤の下プレス盤に形成された凸状部としての突起部の詳細を示す斜視図である。
【００７５】
図１及び図２において、１００は塑性加工木材製造装置であり、この塑性加工木材製造装置１００は、主として、上プレス盤１１Ａと下プレス盤２１Ａとの２分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成するプレス盤１０Ａと、内部空間ＩＳを密閉状態とするために下プレス盤２１Ａの周縁部２２に対向して上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されるシール部材１４と、木材ＮＷ１の木裏側との当接面となる下プレス盤２１Ａに所定の間隔で形成され、木材ＮＷ１に食い込む程度に形成された所定の断面形状からなる凸状部としての複数の略円錐状の突起部２４と、下プレス盤２１Ａの側面側から内部空間ＩＳ内に連通され、内部空間ＩＳ内から水蒸気を排出するための配管口４１ａを有する配管４１、配管４１内の蒸気圧を検出する圧力計Ｐ２、その下流側のバルブＶ５、バルブＶ５に接続されたドレン配管４２等から構成されている。
【００７６】
また、プレス盤１０Ａの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａ内には、それらを高温の水蒸気を通すことによって所望の温度に昇温するための配管路１３，２３が形成されており、これら配管路１３，２３には蒸気供給側の配管ＳＴ１から分岐された配管ＳＴ２，ＳＴ３、蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２がそれぞれ接続されている。そして、蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３途中にはバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、配管ＳＴ１内の蒸気圧を検出する圧力計Ｐ１が配設されており、蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２は、バルブＶ４を介してドレン配管４２に接続されている。なお、配管ＳＴ１に水蒸気を供給するボイラ装置、また、プレス盤１０Ａの固定側の下プレス盤２１Ａに対して上プレス盤１１Ａを上昇／下降させ加圧するための油圧機構を含むプレス昇降装置は省略されている。ここで、本実施の形態では、プレス盤１０Ａの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａで形成される内部空間ＩＳ内を加熱するために高温の水蒸気を用いているが、この他、高周波加熱、マイクロ波加熱等を用いることもできる。
また、プレス盤１０Ａの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａがシール部材１４を介して密閉状態となったときの内部空間ＩＳの上下方向の寸法間隔は、塑性加工木材製造装置１００により木材ＮＷ１が例えば、圧縮率６０〔％〕の塑性加工木材ＰＷ１とされるときの厚み方向の仕上がり寸法に設定されている。
【００７７】
ここで、図３に示すように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００で用いられる木材ＮＷ１は、原材料となる木材が前以って所定の長さ・幅・厚みに製材されたものであり、木材ＮＷ１は木目の長さ方向に対する垂直方向の面（木表及び木裏の２面）、柾目面（２面）、木口面（２面）とからなり、上記木目の長さ方向に対する垂直方向の面の木裏側がプレス盤１０Ａの下プレス盤２１Ａに載置される。なお、本実施の形態では、木目の長さ方向に対する垂直方向の面とする木裏側がプレス盤１０Ａの下プレス盤２１Ａに載置される事例で説明するが、本発明を実施する場合には、木目の長さ方向が木裏側に一義的に決定されるものではない。
【００７８】
次に、塑性加工木材製造装置１００により原材料の木材ＮＷ１から塑性加工木材ＰＷ１を製造する工程手順について、図４（ａ）〜図４（ｅ）を参照して説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｅ）では、蒸気供給側や蒸気排出側の配管等は省略されている。
まず、図４（ａ）に示すように、塑性加工木材製造装置１００におけるプレス盤１０Ａの固定側の下プレス盤２１Ａに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、予め所定の寸法に製材された木材ＮＷ１が上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａで形成される内部空間ＩＳ内に載置される。
【００７９】
次に、図４（ｂ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ａに形成された突起部２４上に載置された木材ＮＷ１に対して上プレス盤１１Ａを圧力が０．０５〜０．３〔ＭＰａ：メガパスカル〕にて下降させ、木材ＮＷ１の木表側に当接させる。そして、上プレス盤１１Ａの配管路１３及び下プレス盤２１Ａの配管路２３に１１０〜１６０〔℃〕の高温の水蒸気が通されることによって、内部空間ＩＳ内が１１０〜１６０〔℃〕の特定温度に保持される（昇温処理時間２０〔ｍｉｎ：分〕）。なお、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００では、プレス盤１０Ａの昇温処理時間は、連続処理されるときには周囲環境温度にもよるが最初の立上げ時のみ長い時間が必要となる。
【００８０】
次に、図４（ｃ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ａに対して上プレス盤１１Ａの圧縮圧力が２〜５〔ＭＰａ〕の特定圧縮圧力に設定され、木材ＮＷ１が上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａにて加熱圧縮される（処理時間２５〔ｍｉｎ〕）。この加熱圧縮により、下プレス盤２１Ａに形成されている突起部２４が、木材ＮＷ１の木裏側に食い込むこととなる。そして、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ａの周縁部２２に当接すると上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されたシール部材１４によって、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａにて形成される内部空間ＩＳが密閉状態とされる。この内部空間ＩＳの密閉状態で上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａによる圧縮圧力が保持されたまま、温度が３〜１０〔ｍｉｎ〕間で１１０〜１６０〔℃〕の特定温度から１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に上昇される。
【００８１】
このとき、下プレス盤２１Ａの突起部２４上に載置された木材ＮＷ１の木裏側は、突起部２４が食い込んで変形されるが、突起部２４が木材ＮＷ１の変形による隙間を埋め尽くすことはなく水蒸気が通過するための空間が形成されることとなる。なお、木材ＮＷ１の圧縮率は、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ａの周縁部２２に当接することで決まることとなる。
そして、図４（ｃ）に示す内部空間ＩＳの密閉状態で、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの圧縮圧力が維持され、かつ、内部空間ＩＳが１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度のまま、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕間保持され、木材ＮＷ１の加熱圧縮を解除したときに戻りのない塑性加工木材ＰＷ１を形成するための所謂、固定化が行われる。このとき、下プレス盤２１Ａに形成されている突起部２４による空間を介して、内部空間ＩＳと木材ＮＷ１の木裏側の内部とで高温高圧の水蒸気が出入り自在となっている。
【００８２】
なお、内部空間ＩＳが密閉状態とされ固定化が行われているときに、蒸気圧処理として圧力計Ｐ２で内部空間ＩＳの蒸気圧が検出され、バルブＶ５が適宜、開閉される。これにより、配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出されることで、元の木材ＮＷ１の含水率に基づく余分な内部空間ＩＳ内の水分が除去され、内部空間ＩＳ内が所定の蒸気圧となるように調節される。
【００８３】
次に、図４（ｄ）に示すように、内部空間ＩＳを密閉状態から開放する直前に、蒸気圧制御処理としてバルブＶ５が開状態とされることで配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出される。この際、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａを１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に維持するための水蒸気も一旦、供給停止される。
次に、図４（ｅ）に示すように、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの温度をなるべく下げないように素早く、固定側の下プレス盤２１Ａに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、内部空間ＩＳから仕上がり品である塑性加工木材ＰＷ１が取出され、一連の処理工程が終了する。
【００８４】
つまり、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００では、塑性加工木材ＰＷ１の製造に従来不可欠とされていた取出し以前における上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａに対する冷却工程が省略できる。この理由としては、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの内部空間ＩＳが密閉状態であるときに、下プレス盤２１Ａに形成された突起部２４が木材ＮＷ１に食い込んでいる木材ＮＷ１の内部と内部空間ＩＳとの間で高温高圧の水蒸気が通過自在となり、元々木材ＮＷ１に含まれている水分が均一化されることにある。
【００８５】
そこで、固定化後に内部空間ＩＳから水蒸気が排出された後、直ちに取出してそのまま自然冷却させても膨らみ変形を生じない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ１を得ることができる。なお、塑性加工木材ＰＷ１の木裏側には、突起部２４が食い込むことによりその断面形状が残ることとなるが、製品の表面側となる木表側と反対の木裏側であることから不具合が発生することはない。また、突起部２４の断面形状が残る部分が、製品化する際の切削代である寸法範囲内となるように予め設定されておれば問題となることはない。更に、製品の木裏側で突起部２４の断面形状が残った部分は、接着仕様のものでは接着を助ける役割を果たすこととなるため好ましく、塑性加工木材ＰＷ１の木裏側の凹凸形状は製品化に当たって問題となることもない。
【００８６】
このため、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００における一連の処理工程では、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａを強制的に冷却する必要がなくなり、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａの内部空間ＩＳ内に新たな木材ＮＷ１を載置し、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａに１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度の水蒸気を供給開始すれば、新たな木材ＮＷ１に対する処理工程にそのまま移行させることができる。
【００８７】
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００は、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａからなるプレス盤１０Ａと、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ１の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ａにおける木材ＮＷ１の木裏側となる圧縮面側には、木材ＮＷ１に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部としての突起部２４が形成されており、内部空間ＩＳに載置された木材ＮＷ１を突起部２４に食い込ませるように１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度及び２〜５〔ＭＰａ〕の特定圧縮圧力で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御手段と、前記プレス加工制御手段で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、突起部２４を介して木材ＮＷ１の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御手段とを具備するものである。
【００８８】
また、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００における各手段等を工程に読変えることにより、即ち、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ａからなるプレス盤１０Ａで、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ１の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ａにおける木材ＮＷ１の木裏側となる圧縮面側には、木材ＮＷ１に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部としての突起部２４が形成されており、内部空間ＩＳに載置された木材ＮＷ１を突起部２４に食い込ませるように１５０〜２１０〔℃〕及び２〜５〔ＭＰａ〕で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御工程と、前記プレス加工制御工程で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、突起部２４を介して木材ＮＷ１の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御工程とからなる塑性加工木材製造方法の実施の形態とすることができる。
【００８９】
このため、プレス盤１０Ａの内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ１が加熱圧縮され、内部空間ＩＳが密閉状態に所定時間保持されている間に、下プレス盤２１Ａの木材ＮＷ１の木裏側と当接する圧縮面側に形成された木材ＮＷ１に食い込む程度の所定の断面形状からなる突起部２４が、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ１に食い込んでいることで、木材ＮＷ１に元々含まれている水分が水蒸気となって内部空間ＩＳとの間を通過自在となることで、木材ＮＷ１が均一に固定化される。このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置１００によれば、木材ＮＷ１を加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に所定時間保持して固定化し、内部空間ＩＳを密閉状態から開放し、プレス盤１０Ａの内部空間ＩＳから直ちに取出して自然冷却を行っても膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ１を製造することができる。
【００９０】
なお、上記実施の形態では、凸状部として複数の略円錐状の突起部２４を用いているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、凸状部としては、図５（ａ）に斜視図、図５（ｂ）に上面図を示すような、断面星形等からなる特殊な断面形状を有する突起部２４ａも有効であり、同様の作用効果が期待できる。しかし、本発明を実施する場合には、凸状部の先端まで水蒸気圧を案内するガイドとしてスリット、貫通孔等を設けるものの使用が望ましい。
【００９１】
また、上記実施の形態では、上プレス盤１１Ａと下プレス盤２１Ａとの２分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成するプレス盤１０Ａが構成されているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、図６（ａ）に概略図を示すように、平プレス盤１１ａと角筒状の側壁プレス盤１１ｂとを組み合わせ、側壁プレス盤１１ｂに対する平プレス盤１１ａの側周面の摺動部にＯリング１４ａ等を配設し、平プレス盤１１ａと側壁プレス盤１１ｂとを２段にて押圧する上プレス盤１１Ｂと下プレス盤２１Ａ（突起部２４等は省略）とからなる３分割された構造体によってプレス盤を構成することもできる。更に、図６（ｂ）に概略図を示すように、平プレス盤１１ｃと角筒状の側壁プレス盤１１ｄを組み合わせて、ボルト１１ｅ等にて固定するようにした上プレス盤１１Ｃと下プレス盤２１Ａ（突起部２４等は省略）とからなる３分割された構造体によってプレス盤を構成することもできる。
【００９２】
[実施の形態２]
図７は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図、図８は図７におけるプレス盤の下プレス盤に形成された凹状部としての溝部の詳細を示す斜視図である。また、図９は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置で用いられる木材の木裏側の孔の加工状態を示す斜視図である。なお、上述の実施の形態１と同様の構成または相当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を付し、その重複する説明を省略する。
【００９３】
図７及び図８において、２００は塑性加工木材製造装置であり、この塑性加工木材製造装置２００は、主として、上プレス盤１１Ａと下プレス盤２１Ｂとの２分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成するプレス盤１０Ｂと、内部空間ＩＳを密閉状態とするために下プレス盤２１Ｂの周縁部２２に対向して上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されるシール部材１４と、木材ＮＷ２の木裏側との当接面となる下プレス盤２１Ｂの凸平面２５に、木材ＮＷ２の繊維方向及びそれと直交する方向に所定の間隔で形成され、内部空間ＩＳと連通する所定の断面形状からなる凹状部としての複数の略台形状の溝部２６と、下プレス盤２１Ｂの側面側から内部空間ＩＳ内に連通され、内部空間ＩＳ内から水蒸気を排出するための配管口４１ａを有する配管４１、配管４１の蒸気圧を検出する圧力計Ｐ２、その下流側のバルブＶ５、バルブＶ５に接続されたドレン配管４２等から構成されている。
【００９４】
なお、プレス盤１０Ｂの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂには、上記実施の形態１と同様に、それらを高温の水蒸気を用いて加熱するための蒸気供給側及び蒸気排出側の配管路等が接続され、水蒸気を供給するボイラ装置や油圧機構を含むプレス昇降装置等は省略されている。また、上記実施の形態１と同様、プレス盤１０Ｂの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂで形成される内部空間ＩＳ内を加熱するためには、高温の水蒸気を用いる方法の他、高周波加熱、マイクロ波加熱等による方法を用いてもよい。
また、プレス盤１０Ｂの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂがシール部材１４を介して密閉状態となったときの内部空間ＩＳの上下方向の寸法間隔は、塑性加工木材製造装置２００により木材ＮＷ２が例えば、圧縮率６０〔％〕の塑性加工木材ＰＷ２とされるときの厚み方向の仕上がり寸法に設定されている。この仕上がり寸法は、当然のことながら、下プレス盤２１Ｂに溝部２６を形成するための凸平面２５の高さも考慮されている。
【００９５】
ここで、図９に示すように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００で用いられる木材ＮＷ２は、原材料となる木材が前以って所定の長さ・幅・厚みに製材されることに加えて、この木材ＮＷ２には木裏側に対して垂直方向に、即ち、その繊維方向と略直交する方向となるように孔Ｈが予め穿設される。この孔Ｈは、木材ＮＷ２の木裏側から見て、全面に例えば、直径が約１．５〔ｍｍ〕、密度が約８０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕、深さが元の板厚の約９０〔％〕相当となるように穿設される。これらの数値は予め実験等によって元の木材ＮＷ２に対する最適値が設定される。
【００９６】
次に、塑性加工木材製造装置２００により原材料の木材ＮＷ２から製品としての塑性加工木材ＰＷ２を製造する工程手順について、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）を参照して説明する。なお、図１０（ａ）〜図１０（ｅ）では、蒸気供給側や蒸気排出側の配管等は省略されている。
まず、図１０（ａ）に示すように、塑性加工木材製造装置２００におけるプレス盤１０Ｂの固定側の下プレス盤２１Ｂに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、予め所定の寸法に製材され、かつ、孔Ｈが穿設された木材ＮＷ２が、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂで形成される内部空間ＩＳ内に載置される。
【００９７】
次に、図１０（ｂ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ｂに形成された凸平面２５上に載置された木材ＮＷ２に対して上プレス盤１１Ａを圧力が０．０５〜０．３〔ＭＰａ〕にて下降させ、木材ＮＷ２の上面に当接させる。そして、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂが、その配管路１３，２３に１１０〜１６０〔℃〕の高温の水蒸気が通されることによって、１１０〜１６０〔℃〕の特定温度に保持される（昇温処理時間１０〜３０〔ｍｉｎ〕）。なお、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００では、プレス盤１０Ｂの昇温処理時間は、連続処理されるときには周囲環境温度にもよるが最初の立上げ時のみ長い時間が必要となる。
【００９８】
次に、図１０（ｃ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ｂに対して上プレス盤１１Ａの圧縮圧力が２〜５〔ＭＰａ〕の特定圧縮圧力に設定され、木材ＮＷ２が上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂにて加熱圧縮される（処理時間１５〜４５〔ｍｉｎ〕）。そして、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ｂの周縁部２２に当接すると上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されたシール部材１４によって、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂにて形成される内部空間ＩＳが密閉状態とされる。この内部空間ＩＳの密閉状態で上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂによる圧縮圧力が保持されたまま、温度が３〜１０〔ｍｉｎ〕間で１１０〜１６０〔℃〕の特定温度から１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に上昇される。
【００９９】
このとき、下プレス盤２１Ｂの凸平面２５上に載置された木材ＮＷ２の木裏側は、凸平面２５から溝部２６に食い込んだように変形されることとなるが、溝部２６を埋め尽くすことはなく水蒸気が通過するための十分な空間が確保されている。なお、木材ＮＷ２の圧縮率は、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ｂの周縁部２２に当接することで決まることとなる。
そして、図１０（ｃ）に示す内部空間ＩＳの密閉状態で、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂの圧縮圧力が維持され、かつ、内部空間ＩＳが１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度のまま、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕間保持され、木材ＮＷ２の加熱圧縮を解除したときに戻りのない塑性加工木材ＰＷ２を形成するための固定化が行われる。このとき、下プレス盤２１Ｂの凸平面２５に形成されている溝部２６による空間を介して、内部空間ＩＳと木材ＮＷ２の木裏側の孔Ｈ内とで高温高圧の水蒸気が出入り自在となっている。
【０１００】
なお、内部空間ＩＳが密閉状態とされ固定化が行われているときに、蒸気圧処理として圧力計Ｐ２で内部空間ＩＳの蒸気圧が検出され、バルブＶ５が適宜、開閉される。これにより、配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出されることで、元の木材ＮＷ２の含水率に基づく余分な内部空間ＩＳ内の水分が除去され、内部空間ＩＳ内が所定の蒸気圧となるように調節される。
【０１０１】
次に、図１０（ｄ）に示すように、内部空間ＩＳを密閉状態から開放する直前に、蒸気圧制御処理としてバルブＶ５が開状態とされることで配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出される。この際、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂを１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に維持するための水蒸気も一旦、供給停止される。
次に、図１０（ｅ）に示すように、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂの温度をなるべく下げないように素早く、固定側の下プレス盤２１Ｂに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、内部空間ＩＳから仕上がり品である塑性加工木材ＰＷ２が取出され、一連の処理工程が終了する。
【０１０２】
つまり、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００では、塑性加工木材ＰＷ２の製造に従来不可欠とされていた取出し以前における上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂに対する冷却工程が省略できる。この理由としては、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂの内部空間ＩＳが密閉状態であるときに、下プレス盤２１Ｂに形成された溝部２６を介して木材ＮＷ２に穿設されている孔Ｈ内と内部空間ＩＳとの間で水蒸気が通過自在となり、元々木材ＮＷ２に含まれている水分が均一化されることにある。
【０１０３】
そこで、固定化後に内部空間ＩＳから水蒸気が排出された後、直ちに取出してそのまま自然冷却させても膨らみ変形を生じない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ２を得ることができる。なお、塑性加工木材ＰＷ２の木裏側が、凸平面２５から溝部２６に食い込むことによりそのパターン形状が残ることとなるが、製品の表面側となる木表側と反対の木裏側であることから不具合が発生することはない。また、溝部２６の断面形状が残る部分が、製品化する際の切削代である寸法範囲内となるように予め設定されておれば問題となることはない。更に、製品の木裏側で溝部２６の断面形状が残った部分は、接着仕様のものでは接着を助ける役割を果たすこととなるため好ましく、塑性加工木材ＰＷ２の木裏側の凹凸形状は製品化に当たって問題となることもない。
【０１０４】
このため、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００における一連の処理工程では、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂを強制的に冷却する必要がなくなり、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂの内部空間ＩＳ内に新たな木材ＮＷ２を載置し、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂに１１０〜１６０〔℃〕の特定温度の水蒸気を供給開始すれば、新たな木材ＮＷ２に対する処理工程にそのまま移行させることができる。
【０１０５】
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００は、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂからなるプレス盤１０Ｂと、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ｂにおける木材ＮＷ２の木裏側となる圧縮面側には、内部空間ＩＳと連通する所定の断面形状からなる凹状部としての溝部２６が形成されており、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２を１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度及び２〜５〔ＭＰａ〕で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御手段と、前記プレス加工制御手段で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、溝部２６を介して木材ＮＷ２の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御手段とを具備するものである。
【０１０６】
また、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００における各手段等を工程に読変えることにより、即ち、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂからなるプレス盤１０Ｂで、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ｂにおける木材ＮＷ２の木裏側となる圧縮面側には、内部空間ＩＳと連通する所定の断面形状からなる凹状部としての溝部２６が形成されており、内部空間ＩＳに載置された木材ＮＷ２を１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度及び２〜５〔ＭＰａ〕の特定圧縮圧力で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御工程と、前記プレス加工制御工程で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、溝部２６を介して木材ＮＷ２の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御工程とからなる塑性加工木材製造方法の実施の形態とすることができる。
【０１０７】
そして、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００は、孔Ｈを木材ＮＷ２の木裏側から見て、全面に穿設したものであり、木材ＮＷ２の孔Ｈの直径を２〔ｍｍ〕に設定するものであり、木材ＮＷ２の孔Ｈの密度を８０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕に設定するものであり、木材ＮＷ２の孔Ｈの深さを元の板厚の９０〔％〕相当に設定するものである。
なお、発明者らの実験によれば、木材ＮＷ２の孔Ｈの直径を０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定、木材ＮＷ２の孔Ｈの密度を１〜１００〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕に設定、木材ＮＷ２の孔Ｈの深さを元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定すれば、加熱、圧縮等の条件によって、良好な組成加工木材が効率よく得られることが確認された。なお、生産性の効率を無視すれば、更に木材ＮＷ２の孔Ｈの直径、孔Ｈの密度、孔Ｈの深さの条件が広くなることは自明なことである。
【０１０８】
つまり、原材料となる木材ＮＷ２には、木裏側から木表側に向けて繊維方向と略直交する方向に直径が２〔ｍｍ〕からなる孔Ｈが、密度が８０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕で深さが元の板厚の９０〔％〕相当で、全面に穿設されている。この木材ＮＷ２がプレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳ内に載置された後、その上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｂにて加熱圧縮処理が実行され、木材ＮＷ２が圧縮成形される。そして、プレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳが所定の間隔の密閉状態にシール部材１４を介して保持され所定時間経過後に開放される。この内部空間ＩＳが密閉状態から開放される直前に、バルブＶ５が開弁状態とされることで内部空間ＩＳに存在する高温高圧の水蒸気が配管口４１ａ、配管４１及びドレン配管４２を通って排出される。
【０１０９】
このため、プレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２が加熱圧縮され、内部空間ＩＳが密閉状態に所定時間保持されている間に、下プレス盤２１Ｂの木材ＮＷ２の木裏側と当接する圧縮面に形成され、プレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳと連通する所定の断面形状からなる溝部２６による隙間を介して木材ＮＷ２に穿設された孔Ｈ内から木材ＮＷ２に元々含まれている水分が水蒸気となって内部空間ＩＳとの間を通過自在となることで、木材ＮＷ２が均一に固定化される。
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置２００によれば、木材ＮＷ２を加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に所定時間保持して固定化し、内部空間ＩＳを密閉状態から開放し、プレス盤１０Ｂの内部空間ＩＳから直ちに取出して自然冷却を行っても膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ２を製造することができる。
【０１１０】
ここで、上述の実施の形態の塑性加工木材製造装置２００では、孔Ｈが木材ＮＷ２の木裏側の全面に穿設されているが、木材の両木口面から例えば、５〜１５〔ｃｍ〕程度の範囲は、木口面から水蒸気が出入りし易いため、孔Ｈを穿設する必要がなく、それよりも内側となる範囲に上記条件にて穿設されておればよい。
このような塑性加工木材製造装置２００は、孔Ｈを木材ＮＷ２′の木裏側の所定範囲に穿設するものであり、上述の実施の形態と同様の作用・効果が期待できる。
【０１１１】
更に、上述の実施の形態の塑性加工木材製造装置２００では、木材ＮＷ２の木裏側側に対して垂直方向に、即ち、その繊維方向と略直交する方向に所定の直径からなる孔Ｈを所定の密度で所定の深さに穿設した木材ＮＷ２を用いているが、木目の長さ方向に対して垂直方向に、即ち、繊維方向と略直交する方向に所定の直径からなる孔Ｈ′を所定の密度で貫通させ穿設させた木材ＮＷ２′を用いても、同様の作用・効果が期待できる。加えて、このように所定の密度で孔Ｈ′を貫通させ穿設させた木材ＮＷ２′から製造された塑性加工木材ＰＷ２′は、製品の表面側にも孔Ｈ′が形成された状態であり、例えば、部屋の腰板材として使用されることで、この孔Ｈ′を介して部屋の湿度が調節され、部屋の臭いが木材の香りに置換され緩和されるという新たな作用・効果も期待できる。
【０１１２】
ところで、上記実施の形態では、下プレス盤２１Ｂに溝部２６を形成しているが、この溝部２６を形成する凸平面２５は、下プレス盤２１Ｂと一体であっても、別体を組合わせて構成するようにしてもよい。
また、上記実施の形態では、下プレス盤２１Ｂにおいて、木材ＮＷ２の繊維方向及びそれと直交する方向に所定の間隔で、下プレス盤２１Ｂの凸平面２５が角錐台状となるように切削されることで、結果として、断面形状が台形形状からなる溝部２６が形成されているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、溝部の断面形状は略Ｕ字形状、略Ｖ字形状等であってもよく、要は、水蒸気が通過し易くかつ、製品となる塑性加工木材を取外し易い形状であればよい。更に、図１１に示すように、下プレス盤２１Ｃの凸平面２５ａに溝部２６ａとして木材ＮＷ２の繊維方向のみ、また、図１２に示すように、下プレス盤２１Ｄの凸平面２５ｂに溝部２６ｂとして木材ＮＷ２の繊維方向及びそれと交差する斜め方向に所定の間隔で形成されていてもよい。
【０１１３】
[実施の形態３]
図１３は本発明の実施の形態３にかかる塑性加工木材製造装置３００の概略構成を示す断面図である。本実施の形態３では、下プレス盤２１Ｅに凸状部や凹状部を形成することなく、下プレス盤２１Ｅにおける木材ＮＷ２の木裏側との当接面に隙間形成部材としての金網３１を配設したものである。つまり、塑性加工木材製造装置３００では、上述の実施の形態１における下プレス盤２１Ａに形成された突起部２４、または上述の実施の形態２における下プレス盤２１Ｂの凸平面２５に形成された溝部２６を、下プレス盤２１Ｅ上の金網３１に置換えたものである。また、本実施の形態３で用いられる木材ＮＷ２には、上述の実施の形態２の図９に示すように、その木目の長さ方向に垂直な面のうちの木裏側に同様の孔Ｈが穿設されている。なお、上述の実施の形態１、２と同様の構成または相当部分からなるものについては同一符号及び同一記号を付し、その重複する説明を省略する。
【０１１４】
図１３に示すように、プレス盤１０Ｃの下プレス盤２１Ｅ上に金網３１を配設することで、下プレス盤２１Ｅと木材ＮＷ２の木裏側との間に隙間が形成される。したがって、プレス盤１０Ｃの上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅにて形成される内部空間ＩＳと木材ＮＷ２の木裏側に穿設された孔Ｈとの間で高温高圧の水蒸気が通過自在とされる。
ここで、本実施の形態で用いられる金網３１は、プレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳ内で、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅによる木材ＮＷ２の加熱圧縮の際、大きく変形されることなく下プレス盤２１Ｅと木材ＮＷ２の木裏側との間の隙間を確実に保持し続けることができる強度を有する必要がある。
【０１１５】
次に、塑性加工木材製造装置３００により原材料の木材ＮＷ２から製品としての塑性加工木材ＰＷ３を製造する工程手順について、図１４（ａ）〜図１４（ｅ）を参照して説明する。なお、図１４（ａ）〜図１４（ｅ）では、蒸気供給側や蒸気排出側の配管等は省略されている。
まず、図１４（ａ）に示すように、塑性加工木材製造装置３００におけるプレス盤１０Ｃの固定側の下プレス盤２１Ｅに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、予め所定の寸法に製材され、かつ、孔Ｈが穿設された木材ＮＷ２が、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅで形成される内部空間ＩＳ内に載置される。
【０１１６】
次に、図１４（ｂ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ｅに配設された金網３１上に載置された木材ＮＷ２に対して上プレス盤１１Ａを圧力が０．０５〜０．３〔ＭＰａ〕にて下降させ、木材ＮＷ２の上面に当接させる。そして、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅが、その配管路１３，２３に１１０〜１６０〔℃〕の特定温度〔℃〕の高温の水蒸気が通されることによって、１２０〔℃〕に保持される（昇温処理時間１０〜５０〔ｍｉｎ〕）。なお、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００では、プレス盤１０Ｃの昇温処理時間は、連続処理されるときには周囲環境温度にもよるが最初の立上げ時のみ長い時間が必要となる。
【０１１７】
次に、図１４（ｃ）に示すように、固定側の下プレス盤２１Ｅに対して上プレス盤１１Ａの圧縮圧力が２〜５〔ＭＰａ〕に設定され、木材ＮＷ２が上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅにて加熱圧縮される（処理時間１０〜５０〔ｍｉｎ〕）。そして、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ｅの周縁部２２に当接すると上プレス盤１１Ａの周縁部１２に配設されたシール部材１４によって、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅにて形成される内部空間ＩＳが密閉状態とされる。この内部空間ＩＳの密閉状態で上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅによる圧縮圧力が保持されたまま、温度が１０〜１６０〔ｍｉｎ〕間で１１０〜１６０〔℃〕の特定温度から１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に上昇される。
【０１１８】
このとき、下プレス盤２１Ｅに配設された金網３１上に載置された木材ＮＷの木裏側は、金網３１に食い込んだように変形されることとなるが、金網３１の空間を埋め尽くすことはなく水蒸気が通過するための十分な空間が確保されている。なお、木材ＮＷ２の圧縮率は、上プレス盤１１Ａの周縁部１２が下プレス盤２１Ｅの周縁部２２に当接することで決まることとなる。
そして、図１４（ｃ）に示す内部空間ＩＳの密閉状態で、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅの圧縮圧力が維持され、かつ、内部空間ＩＳが１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度のまま、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕間保持され、木材ＮＷ２の加熱圧縮を解除したときに戻りのない塑性加工木材ＰＷ３を形成するための固定化が行われる。このとき、下プレス盤２１Ｅ上に配設されている金網３１による空間を介して、内部空間ＩＳと木材ＮＷ２の木目の長さ方向に垂直な面のうちの木裏側の孔Ｈ内とで高温高圧の水蒸気が出入り自在となっている。
【０１１９】
なお、内部空間ＩＳが密閉状態とされ固定化が行われているときに、蒸気圧処理として圧力計Ｐ２で内部空間ＩＳの蒸気圧が検出され、バルブＶ５が適宜、開閉される。これにより、配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出されることで、元の木材ＮＷ２の含水率に基づく余分な内部空間ＩＳ内の水分が除去され、内部空間ＩＳ内が所定の蒸気圧となるように調節される。
【０１２０】
次に、図１４（ｄ）に示すように、内部空間ＩＳを密閉状態から開放する直前に、蒸気処理としてバルブ４２が開状態とされることで配管口４１ａ、配管４１を通って内部空間ＩＳからドレン配管４２側に高温高圧の水蒸気が排出される。この際、上プレス盤１１及び下プレス盤２１′を１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度に維持するための水蒸気も一旦、供給停止される。
次に、図１４（ｅ）に示すように、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅの温度をなるべく下げないようにして、固定側の下プレス盤２１Ｅに対して上プレス盤１１Ａを上昇させ、内部空間ＩＳから仕上がり品である塑性加工木材ＰＷ３が取出され、一連の処理工程が終了する。
【０１２１】
つまり、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００でも、塑性加工木材ＰＷ３の製造に従来不可欠とされていた取出し以前における上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅに対する冷却工程が省略できる。この理由については、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅの内部空間ＩＳが密閉状態であるときに、下プレス盤２１Ｅに配設された金網３１を介して木材ＮＷ２に穿設されている孔Ｈ内と内部空間ＩＳとの間で水蒸気が通過自在となり、元々木材ＮＷ２に含まれている水分が均一化されることにある。
【０１２２】
そこで、固定化後に内部空間ＩＳから水蒸気が排出された後、直ちに取出してそのまま自然冷却させても膨らみ変形を生じない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ３を得ることができる。なお、塑性加工木材ＰＷ３の木裏側が、金網３１に食い込むことにより金網３１のパターン形状が残ることとなるが、製品の表面側となる木目の長さ方向に垂直な木表側の面の反対の木裏側であることから不具合が発生することはない。また、金網３１のパターン形状が残る部分が、製品化する際の切削代である寸法範囲内となるように予め設定されておれば問題となることはない。更に、製品の木裏側で金網３１のパターン形状が残った部分は、接着仕様のものでは接着を助ける役割を果たすこととなるため好ましく、塑性加工木材ＰＷ３の木裏側の凹凸形状は製品化に当たって問題となることもない。
【０１２３】
このため、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００における一連の処理工程では、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅを強制的に冷却する必要がなくなり、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅの内部空間ＩＳ内に新たな木材ＮＷ２を載置し、上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅに１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度の水蒸気を供給開始すれば、新たな木材ＮＷ２に対する処理工程にそのまま移行させることができる。
【０１２４】
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００は、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅからなるプレス盤１０Ｃと、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ｃにおける木材ＮＷ２の木裏側となる圧縮面側には、木材ＮＷ２との間に隙間を形成する内部空間形成部材としての金網３１が配設されており、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２を１５０〜２１０〔℃〕の間の特定温度及び２〜５〔ＭＰａ〕で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御手段と、前記プレス加工制御手段で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、金網３１を介して木材ＮＷ２の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御手段とを具備するものである。
【０１２５】
また、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００における各手段等を工程に読変えることにより、即ち、複数に分割された構造体によって内部空間ＩＳを形成し、内部空間ＩＳの体積を変化させることによりプレス圧縮自在な上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅからなるプレス盤１０Ｃで、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、プレス盤１０Ｃにおける木材ＮＷ２の木裏側となる圧縮面側には、木材ＮＷ２との間に隙間を形成する内部空間形成部材としての金網３１が配設されており、内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２を１５０〜２１０〔℃〕及び２〜５〔ＭＰａ〕で加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に保持し、４０〜１２０〔ｍｉｎ〕経過後にそれを開放する蒸気供給側の配管ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３、圧力計Ｐ１蒸気排出側の配管ＥＴ１，ＥＴ２、バルブＶ４、ドレン配管４２、ボイラ装置（図示略）、油圧機構を含むプレス昇降装置（図示略）等にて達成されるプレス加工制御工程と、前記プレス加工制御工程で内部空間ＩＳが密閉状態に保持されているときに、金網３１を介して木材ＮＷ２の圧縮面と内部空間ＩＳとにおける高温高圧の水蒸気を制御する配管４１、バルブＶ５やドレン配管４２等にて達成される蒸気圧制御工程とからなる塑性加工木材製造方法の実施の形態とすることができる。
【０１２６】
そして、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００は、孔Ｈを木材ＮＷ２の木裏側から見て、全面に穿設したものであり、木材ＮＷの孔Ｈの直径を１．５〔ｍｍ〕に設定するものであり、木材ＮＷの孔Ｈの密度を６０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕に設定するものであり、木材ＮＷの孔Ｈの深さを元の板厚の８０〔％〕相当に設定するものである。
つまり、原材料となる木材ＮＷ２には、木裏側から木表側に向けて繊維方向と略直交する方向に直径が１．５〔ｍｍ〕からなる孔Ｈが、密度が６０〔個〕／１００〔ｃｍ2 〕で深さが元の板厚の８０〔％〕相当で、全面に穿設されている。この木材ＮＷ２がプレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳ内に載置された後、その上プレス盤１１Ａ及び下プレス盤２１Ｅにて加熱圧縮処理が実行され、木材ＮＷ２が圧縮成形される。そして、プレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳが所定の間隔の密閉状態にシール部材１４を介して保持され所定時間経過後に開放される。この内部空間ＩＳが密閉状態から開放される直前に、バルブＶ５が開弁状態とされることで内部空間ＩＳに存在する高温高圧の水蒸気が配管口４１ａ、配管４１及びドレン配管４２を通って排出される。
【０１２７】
このため、プレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳ内に載置された木材ＮＷ２が加熱圧縮され、内部空間ＩＳが密閉状態に所定時間保持されている間に、下プレス盤２１Ｅの木材ＮＷ２の木裏側との当接面に配設され、下プレス盤２１Ｅと木材ＮＷ２の木裏側との間に形成される金網３１による隙間を介して木材ＮＷ２に穿設された孔Ｈ内から木材ＮＷ２に元々含まれている水分が水蒸気となって内部空間ＩＳとの間を通過自在となることで、木材ＮＷ２が均一に固定化される。
このように、本実施の形態の塑性加工木材製造装置３００によれば、木材ＮＷ２を加熱圧縮し、内部空間ＩＳを密閉状態に所定時間保持して固定化し、内部空間ＩＳを密閉状態から開放し、プレス盤１０Ｃの内部空間ＩＳから直ちに取出して自然冷却を行っても膨らみ変形を生じることのない安定した品質の塑性加工木材ＰＷ３を製造することができる。
【０１２８】
ここで、上述の実施の形態の塑性加工木材製造装置３００では、孔Ｈが木材ＮＷ２の木裏側の全面に穿設されているが、木材の両木口面から例えば、５〜１５〔ｃｍ〕程度の範囲は、木口面から水蒸気が出入りし易いため、孔Ｈを穿設する必要がなく、それよりも内側となる範囲に上記条件にて穿設されておればよい。
このような塑性加工木材製造装置３００は、孔Ｈを木材ＮＷ２′の木裏側の所定範囲に穿設するものであり、上述の実施の形態と同様の作用・効果が期待できる。
【０１２９】
更に、上述の実施の形態の塑性加工木材製造装置３００では、木材ＮＷ２の木裏側側に対して垂直方向に、即ち、その繊維方向と略直交する方向に所定の直径からなる孔Ｈを所定の密度で所定の深さに穿設した木材ＮＷ２を用いているが、木目の長さ方向に対して垂直方向に、即ち、繊維方向と略直交する方向に所定の直径からなる孔Ｈ′を所定の密度で貫通させ穿設した木材ＮＷ２′を用いても、同様の作用・効果が期待できる。加えて、このように所定の密度で孔Ｈ′を貫通させ穿設させた木材ＮＷ２′から製造された塑性加工木材ＰＷ３′は、上述の実施の形態２と同様、製品の表面側にも孔Ｈ′が形成された状態であり、例えば、部屋の腰板材として使用されることで、この孔Ｈ′を介して部屋の湿度が調節され、部屋の臭いが木材の香りに置換され緩和されるという新たな作用・効果も期待できる。加えて、接着剤等を使用した合板であっても、木材ＮＷ２の圧縮加工によって、密度が高くなり、ホルムアルデヒド等を室内に発散する危険性が少なくなっている。
【０１３０】
ところで、上記実施の形態で用いられている金網３１は、プレス処理における加熱圧縮に耐え得る強度を有していることは当然であるが、その線径や目の細かさ等については、木材ＮＷ２に穿設される孔Ｈの仕様等に対して、予め実験等によって最適なものが選定される。
また、上記実施の形態では、金網３１を下プレス盤２１Ｅ上に配設するとしているが、当然のことながら、単に載置するように配設しただけでは位置がズレてしまったりするため、例えば、下プレス盤２１Ｅに金網３１の外形形状に合わせた凹部を形成し、この凹部に金網３１を嵌込んで接着等を併用して固定すれば、位置ズレ等が防止されるため作業性を向上することができる。
【０１３１】
そして、上記実施の形態では、隙間形成部材として金網３１を用いているが、本発明を実施する場合には、これに限定されるものではなく、セラミックや焼結合金等の多孔質の材料を用いることによって同様の作用効果が期待でき、また、これらの材料を用いれば、塑性加工木材ＰＷ３の木裏側に残るパターン形状を目立たなくすることもでき、作業性も向上させることができるという作用効果も得ることができる。
【０１３２】
上記実施の形態では、木材の孔Ｈの直径が０．２〜２．０〔ｍｍ〕に設定すると、反対面の仕上げ表面の見栄えがよいが、本発明を実施する場合には、０．２〜１０〔ｍｍ〕の範囲で使用しても支障がないことが発明者らの実験によって確認された。
上記実施の形態では、木材の孔Ｈの密度が１００〔ｃｍ2 〕当たり１０〜１００〔個〕に設定して実験を行ったが、木材の含水量によって１〜１０でも可能であり、１００〜２００個以上を超えても可能なことが発明者らの実験によって確認された。
【０１３３】
上記実施の形態では、木材の孔Ｈの深さが元の板厚の３０〜９０〔％〕相当に設定して実験を行ったが、この領域では、木材の元の板厚に応じて好適に設定された深さの孔を介して木材の均一な固定化がスムーズに達成されるという効果が得られた。しかし、０〜３０〔％〕が使用できないことを意味するものではなく、木材に孔Ｈを形成するとするならば、その手間と仕上がりからして、木材の孔Ｈの深さは元の板厚の１０〜９０〔％〕が相当と判断されるものである。
上記実施の形態では、木材の孔Ｈが木材の一面の全面に穿設された場合について説明したが、その孔Ｈの密度分布を変更することにより、節を均一に処理したり、または曲がりを修正したり、逆に曲がりを形成することができることが、発明者らの実験によって確認された。
【０１３４】
上記実施の形態では、突起部２４として下部が直径７ｍｍ、高さ１２ｍｍを基準に木材の板厚の１０〜３０〔％〕相当に設定して実験を行ったが、発明者らの実験によれば、この範囲を越える５〜６０でも効果があることが確認された。また、突起部２４の形状のみではなく、スリットを周囲に形成した略円錐状のものでもよいことが確認されている。
本発明の塑性加工木材製造装置及び製造方法によれば、本来、杉材等で軽軟な木質材を原材料として使用でき、元の木材に対する表面のみならず板厚全体における硬度が大きく向上され、傷の付き難い塑性加工木材が製造できることとなる。そこで、本発明の塑性加工木材製造装置及び製造方法を用いて製造された塑性加工木材は、床材や腰板材や屋内家具材、また、表面塗装して使用する住宅用外装材等、かなり広範な用途が見込まれる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は図１のプレス盤の下プレス盤に形成された凸状部としての突起部の詳細を示す斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置で用いられる木材の木目の長さ方向、柾目面、木口面を示す斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置の工程手順を示す説明図である。
【図５】図５は図２のプレス盤の下プレス盤に形成された突起部の変形例を示す斜視図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１にかかる塑性加工木材製造装置における複数に分割された構造体からなるプレス盤の変形例を示す概略図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図である。
【図８】図８は図７のプレス盤の下プレス盤に形成された凹状部としての溝部の詳細を示す斜視図である。
【図９】図９は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置で用いられる木材の木目の長さ方向に垂直な面である木裏側に穿設された孔の加工状態を示す斜視図である。
【図１０】図１０は本発明の実施の形態２にかかる塑性加工木材製造装置の工程手順を示す説明図である。
【図１１】図１１は図８のプレス盤の下プレス盤に形成された溝部の変形例を示す斜視図である。
【図１２】図１２は図８のプレス盤の下プレス盤に形成された溝部の他の変形例を示す上面図である。
【図１３】図１３は本発明の実施の形態３にかかる塑性加工木材製造装置の概略構成を示す断面図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態３にかかる塑性加工木材製造装置の工程手順を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１０Ａ プレス盤
１１Ａ 上プレス盤
１４ シール部材
２１Ａ 下プレス盤
２６ 溝部
１００ 塑性加工木材製造装置
Ｈ 孔
ＩＳ 内部空間
ＮＷ１ 木材
ＰＷ１ 塑性加工木材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤と、
前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤の前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材に前記凸状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御手段と、
前記プレス加工制御手段で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凸状部を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御手段と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造装置。
【請求項２】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤と、
前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤の前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御手段と、
前記プレス加工制御手段で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凹状部を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御手段と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造装置。
【請求項３】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤と、
前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤の前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材との間に隙間を形成する隙間形成部材が配設されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御手段と、
前記プレス加工制御手段で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記隙間形成部材を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御手段と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造装置。
【請求項４】
前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度、所定の深さに穿設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項５】
前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度で貫通して穿設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項６】
前記孔の直径は、０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項７】
前記孔の密度は、１００〔ｃｍ2 〕当たり、１〜１００〔個〕に設定されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項８】
前記孔の深さは、元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項９】
前記孔は、前記木材の一方の面の全面に穿設されていることを特徴とする請求項４乃至請求項８の何れか１つに記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項１０】
前記孔は、前記木材の一方の面の所定範囲に穿設されていることを特徴とする請求項４乃至請求項８の何れか１つに記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項１１】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記木材の少なくとも一方の前記プレス盤の圧縮面側には、前記木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を前記凸状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御工程と、
前記プレス加工制御工程で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凸状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御工程と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造方法。
【請求項１２】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を前記凹状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御工程と、
前記プレス加工制御工程で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているときに、前記内部空間と前記凹状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御工程と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造方法。
【請求項１３】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材との間に隙間を形成する隙間形成部材が配設されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御工程と、
前記プレス加工制御工程で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているときに、前記内部空間と前記隙間形成部材を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御工程と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造方法。
【請求項１４】
前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度、所定の深さに穿設されていることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３の何れか１つに記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１５】
前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度で貫通して穿設されていることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３の何れか１つに記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１６】
前記孔の直径は、０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されていることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１７】
前記孔の密度は、１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されていることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１８】
前記孔の深さは、元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されていることを特徴とする請求項１４に記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１９】
前記孔は、前記木材の一方の面の全面に穿設されていることを特徴とする請求項１４乃至請求項１８の何れか１つに記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項２０】
前記孔は、前記木材の一方の面の所定領域に穿設されていることを特徴とする請求項１４乃至請求項１８の何れか１つに記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤と、
前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤の前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材に前記凸状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御手段と、
前記プレス加工制御手段で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凸状部を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御手段と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造装置。
【請求項２】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤と、
前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤の前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御手段と、
前記プレス加工制御手段で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凹状部を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御手段と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造装置。
【請求項３】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤と、
前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤の前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材との間に隙間を形成する隙間形成部材が配設されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御手段と、
前記プレス加工制御手段で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記隙間形成部材を介して前記木材の圧縮面の高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御手段と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造装置。
【請求項４】
前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度、所定の深さに穿設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項５】
前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度で貫通して穿設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項６】
前記孔の直径は、０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項７】
前記孔の密度は、１００〔ｃｍ2 〕当たり、１〜１００〔個〕に設定されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項８】
前記孔の深さは、元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されていることを特徴とする請求項４に記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項９】
前記孔は、前記木材の一方の面の全面に穿設されていることを特徴とする請求項４乃至請求項８の何れか１つに記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項１０】
前記孔は、前記木材の一方の面の所定範囲に穿設されていることを特徴とする請求項４乃至請求項８の何れか１つに記載の塑性加工木材製造装置。
【請求項１１】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記木材の少なくとも一方の前記プレス盤の圧縮面側には、前記木材に食い込む程度の所定の断面形状からなる凸状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を前記凸状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御工程と、
前記プレス加工制御工程で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているとき、前記内部空間と前記凸状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御工程と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造方法。
【請求項１２】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記内部空間と連通する所定の断面形状からなる凹状部が形成されており、前記内部空間内に載置された前記木材を前記凹状部に食い込ませるように所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御工程と、
前記プレス加工制御工程で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているときに、前記内部空間と前記凹状部を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御工程と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造方法。
【請求項１３】
複数に分割された構造体によって内部空間を形成し、前記内部空間の体積を変化させることによりプレス圧縮自在なプレス盤で、前記内部空間内に載置された木材の木目の長さ方向に対して垂直方向にプレス圧縮するとき、前記プレス盤における前記木材の少なくとも一方の圧縮面側には、前記木材との間に隙間を形成する隙間形成部材が配設されており、前記内部空間内に載置された前記木材を所定温度及び所定圧力で加熱圧縮するプレス加工制御工程と、
前記プレス加工制御工程で前記内部空間を密閉状態に保持し、所定時間経過後にそれを開放すると共に、前記内部空間が密閉状態に保持されているときに、前記内部空間と前記隙間形成部材を介して前記木材の圧縮面における高温高圧の水蒸気を制御する蒸気圧制御工程と
を具備することを特徴とする塑性加工木材製造方法。
【請求項１４】
前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度、所定の深さに穿設されていることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３の何れか１つに記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１５】
前記木材には、その木目の長さ方向に対して垂直方向に所定の直径からなる孔が、所定の密度で貫通して穿設されていることを特徴とする請求項１１乃至請求項１３の何れか１つに記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１６】
前記孔の直径は、０．２〜１０．０〔ｍｍ〕に設定されていることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１７】
前記孔の密度は、１００〔ｃｍ2 〕当たり１〜１００〔個〕に設定されていることを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１８】
前記孔の深さは、元の板厚の１０〜９０〔％〕相当に設定されていることを特徴とする請求項１４に記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項１９】
前記孔は、前記木材の一方の面の全面に穿設されていることを特徴とする請求項１４乃至請求項１８の何れか１つに記載の塑性加工木材製造方法。
【請求項２０】
前記孔は、前記木材の一方の面の所定領域に穿設されていることを特徴とする請求項１４乃至請求項１８の何れか１つに記載の塑性加工木材製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−８０４７（Ｐ２００７−８０４７Ａ）
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１９２５９７（Ｐ２００５−１９２５９７）
【出願日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【出願人】（０００１１６６２２）愛知県 (99)
【出願人】（５０１１１５６８９）マイウッド・ツー株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月３０日（２００５．６．３０）
【出願人】（０００１１６６２２）愛知県 (99)
【出願人】（５０１１１５６８９）マイウッド・ツー株式会社 (16)
【Ｆターム（参考）】
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