木質合板
【課題】寸法安定性に優れた品質の高い木質合板を提供する。
【解決手段】繊維方向を合板の長手方向とする単板および巾方向とする単板がそれぞれ交互に積層されている方形の木質合板において、少なくとも繊維方向を合板の長手方向とする単板が燻煙処理されていることとする。
【解決手段】繊維方向を合板の長手方向とする単板および巾方向とする単板がそれぞれ交互に積層されている方形の木質合板において、少なくとも繊維方向を合板の長手方向とする単板が燻煙処理されていることとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質合板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木質合板は天井板、間仕切り、床板等の建築板をはじめ、雨戸板や腰板等の建具用として、あるいは天板、扉板等の家具用としても使用され、その需要は広範囲で多岐にわたっている。このような需要にこたえるため、木材資源を短期間で収穫できる早生樹が使用されている。しかしながら、早生樹から得た木材は一般的に歪が大きく、この状態のまま合板を製造するには手間がかかり、また、得られた木質合板は反り易い。このため、このような木質合板については梱包材等の品質基準が緩やかな製品向けに使用されているにとどまっており、反り等の発生を抑えた、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板を得ることが望まれているのが実情である。
【０００３】
ところで、木材の成長歪や水分移動による歪を低減するために、従来より高圧水蒸気処理や燻煙処理等の湿熱処理を施すことが知られている。特に、燻煙処理は木材の接線方向と半径方向の寸法安定性に効果があることが知られており、しかも防腐性や防虫性、さらには意匠性に優れた色調を有する外表面を実現できることから、例えば、特許文献１では表皮付き丸太を燻煙処理し、外表面が残存するように製材して腰壁用材や床材等の製材品とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、これは燻煙処理を施して木質合板とするものでなく、いまだ十分な寸法安定性を有する品質の高い木質合板は得られていない。
【特許文献１】特開２０００−３１７９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【０００６】
第１に、本発明の木質合板は、繊維方向を合板の長手方向とする単板および巾方向とする単板がそれぞれ交互に積層されている方形の木質合板において、少なくとも繊維方向を合板の長手方向とする単板が燻煙処理されていることを特徴とする。
【０００７】
第２に、上記第１の木質合板において、繊維方向を合板の長手方向とする単板のみが燻煙処理されていることを特徴とする。
【０００８】
第３に、上記第１または２の木質合板において、木質合板を構成する単板が、早生樹より得られたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記第１および第２の発明によれば、反り等が生じにくい、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板が得ることができる。得られた木質合板は、建築用、建具用あるいは家具用等、広範囲の分野に用いることができ、寸法安定性が優れることから特に床材基材としての使用が好適である。
【００１０】
上記第３の発明によれば、歪が大きい単板を用いても、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板が得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の木質合板は、繊維方向を合板の長手方向とする単板および巾方向とする単板がそれぞれ交互に、つまり単板の繊維方向が直交するように積層されている方形の木質合板である。本発明では、木質合板を構成する単板に燻煙処理が施されていることとしている。例えば、本発明者は表１に示すように、燻煙処理を施すことで単板の繊維方向の吸湿寸法変化率が大きく改善することを明らかにしている。
【００１２】
【表１】
【００１３】
単板の寸法安定性は繊維方向の寸法安定性が支配的であるため、方形の木質合板にあっては繊維方向を合板の長手方向とする単板の寸法安定性の影響が繊維方向を合板の巾方向とする単板の寸法安定性よりも大きい。このため、木質合板を構成するすべての単板に燻煙処理が施されていてもよいが、燻煙処理により加工コストが上がることも考慮すると、少なくとも繊維方向を合板の長手方向とする単板に燻煙処理が施されていること、さらには繊維方向を合板の長手方向とする単板のみに燻煙処理が施されていることで、反り等の発生を抑え、寸法安定性に優れた木質合板を効果的に得ることができる。
【００１４】
燻煙処理された単板の製造方法は、例えば、原木に燻煙処理を施した後、この原木をロータリーレースして単板とし、さらにこの単板に燻煙処理を施すものである。これによって、燻煙処理効果の高い単板を得ることができるが、原木あるいは単板のいずれかに燻煙処理を施すものであってもよい。この場合には、単板に燻煙処理を施したものが原木に燻煙処理を施したものよりも燻煙処理効果の高い単板を得ることができるため好ましい。
【００１５】
燻煙処理は、一般的には燻煙処理室と燃焼室からなる燻煙処理装置を用いる。燻煙処理室と燃焼室との間にダンパーが設けられて連通されており、燃焼室には燃焼に必要な空気の吸排気口が設けられている。燻煙処理室では原木あるいは単板等の被処理部材が載置され、燃焼室では製材端材や廃材を燃焼させて燃焼ガス（燻煙）を発生させる。燃焼室で発生した燃焼ガス（燻煙）を燻煙処理室に送りこむことで、原木あるいは単板等の被処理部材に燻煙処理を施すことができる。燻煙処理室内の温度調節は、燃焼室に設けられた吸排気口や燻煙処理室と燃焼室間のダンパーの開閉で行っている。燻煙処理条件としては、被処理部材中のリグニンが軟化し歪が抜け、水分粘度が下がって均一化するものであれば、特に制限されない。一般的には材温度８０〜１００℃、４０〜１５０時間程度であることが考慮される。
【００１６】
本発明における単板の樹種としては、レッドラワン、タンギール、アルモン、マヤピス等のラワン類のほかに、メランチ類、セラヤ、カプール、アピトン類等の南洋材（通称ラワン）、カバ、ブナ、シナ、セン、タモ、ナラ、スギ等の国産材あるいはロシア、北米産の針葉樹であってもよいが、成長が早く短伐期で大径木が得られ、地球温暖化防止の観点から短時間あたりの固定量が大きく、しかも資源循環林として有用な早生樹であることが好ましい。この早生樹について、本発明では、樹齢１５年以内で元口径が１５０ｍｍ以上に成長した樹木として定義し、例えば、ポプラ、ユーカリ等を例示することができる。
【００１７】
本発明は、単板の両面に合板の用途に応じてフェノール系、ユリア系、メラミン系、ウレタン系等の各種の接着剤をロールコーター、刷毛、スプレー等の方法で塗布して複数枚積み重ね、例えば、常温で仮圧締した（冷圧）後、１１０〜２００℃程度の温度で圧締して接着剤を硬化させて木質合板を得る。
【００１８】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【実施例】
【００１９】
＜実施例１＞
木材：ポプラ単板（早生樹）、厚さ１．６ｍｍ（辺材）
燻煙処理：レンガ組み釜にて繊維方向を長手方向とするポプラ単板および巾方向とするポプラ単板を燻煙処理（燻煙８０±２０℃にて７２時間保持）した。
合板化：上記各ポプラ単板含水率を熱風乾燥機にて６〜９％に調整し、繊維方向を合板の長手方向とするポプラ単板および巾方向とするポプラ単板を交互に積層（合板の表面および裏面の繊維方向が長手方向になるように）し、合計７枚重ね合わせて予備プレス（冷圧：常温、１０ｋｇ／ｃｍ２、３０分間）した後、本プレス（熱圧：１８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、７分間）して、木質合板を得た。なお、接着剤はユリアメラミンエマルジョンを使用し、これを重ね合わせた単板のうち上から２，４，６番目のものに（クロスバンド）両面塗布して予備プレスおよび本プレスをおこなった。
＜実施例２＞
実施例１において、ポプラ単板（早生樹）を燻煙処理する代わりにポプラの原木を燻煙処理しこれをアリストレーサーにて１．６ｍｍ厚に加工（辺材サンプリング）してポプラ単板とした以外は実施例１と同様にして木質合板を製造した。
＜実施例３＞
実施例１において、繊維方向を長手方向とするポプラ単板のみを燻煙処理した以外は実施例１と同様にして木質合板を製造した。
＜比較例１＞
ポプラ単板に燻煙処理を施さずに実施例１と同様にして木質合板を製造した。
＜比較例２＞
実施例１において燻煙処理の代わりに高圧蒸気処理（１４０℃、１時間）をポプラ単板に施した以外は、実施例１と同様である。なお、高圧蒸気処理は木材の傷みが激しいので１時間に限定して実施した。
＜評価方法＞
製造した木質合板（縦１８００ｍｍ、横９００ｍｍ）について対角頂点に道糸を置き、それぞれの木質合板の矢高（反り量）を測定した。結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
表２によれば、繊維方向を合板の長手方向とする単板と巾方向とする単板が燻煙処理されている木質単板（実施例１〜２）および繊維方向を合板の長手方向とする単板のみが燻煙処理されている木質単板（実施例３）は、燻煙処理されていない木質合板（比較例１）や高圧蒸気処理を施した木質単板（比較例２）と比べて反り量が小さく、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板が得られることが確認できた。また、ポプラ単板を燻煙処理した木質合板（実施例１）の方がポプラの原木を燻煙処理した木質合板（実施例２）よりも反り量が小さいことも確認できた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質合板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木質合板は天井板、間仕切り、床板等の建築板をはじめ、雨戸板や腰板等の建具用として、あるいは天板、扉板等の家具用としても使用され、その需要は広範囲で多岐にわたっている。このような需要にこたえるため、木材資源を短期間で収穫できる早生樹が使用されている。しかしながら、早生樹から得た木材は一般的に歪が大きく、この状態のまま合板を製造するには手間がかかり、また、得られた木質合板は反り易い。このため、このような木質合板については梱包材等の品質基準が緩やかな製品向けに使用されているにとどまっており、反り等の発生を抑えた、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板を得ることが望まれているのが実情である。
【０００３】
ところで、木材の成長歪や水分移動による歪を低減するために、従来より高圧水蒸気処理や燻煙処理等の湿熱処理を施すことが知られている。特に、燻煙処理は木材の接線方向と半径方向の寸法安定性に効果があることが知られており、しかも防腐性や防虫性、さらには意匠性に優れた色調を有する外表面を実現できることから、例えば、特許文献１では表皮付き丸太を燻煙処理し、外表面が残存するように製材して腰壁用材や床材等の製材品とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、これは燻煙処理を施して木質合板とするものでなく、いまだ十分な寸法安定性を有する品質の高い木質合板は得られていない。
【特許文献１】特開２０００−３１７９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。
【０００６】
第１に、本発明の木質合板は、繊維方向を合板の長手方向とする単板および巾方向とする単板がそれぞれ交互に積層されている方形の木質合板において、少なくとも繊維方向を合板の長手方向とする単板が燻煙処理されていることを特徴とする。
【０００７】
第２に、上記第１の木質合板において、繊維方向を合板の長手方向とする単板のみが燻煙処理されていることを特徴とする。
【０００８】
第３に、上記第１または２の木質合板において、木質合板を構成する単板が、早生樹より得られたものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記第１および第２の発明によれば、反り等が生じにくい、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板が得ることができる。得られた木質合板は、建築用、建具用あるいは家具用等、広範囲の分野に用いることができ、寸法安定性が優れることから特に床材基材としての使用が好適である。
【００１０】
上記第３の発明によれば、歪が大きい単板を用いても、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板が得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の木質合板は、繊維方向を合板の長手方向とする単板および巾方向とする単板がそれぞれ交互に、つまり単板の繊維方向が直交するように積層されている方形の木質合板である。本発明では、木質合板を構成する単板に燻煙処理が施されていることとしている。例えば、本発明者は表１に示すように、燻煙処理を施すことで単板の繊維方向の吸湿寸法変化率が大きく改善することを明らかにしている。
【００１２】
【表１】
【００１３】
単板の寸法安定性は繊維方向の寸法安定性が支配的であるため、方形の木質合板にあっては繊維方向を合板の長手方向とする単板の寸法安定性の影響が繊維方向を合板の巾方向とする単板の寸法安定性よりも大きい。このため、木質合板を構成するすべての単板に燻煙処理が施されていてもよいが、燻煙処理により加工コストが上がることも考慮すると、少なくとも繊維方向を合板の長手方向とする単板に燻煙処理が施されていること、さらには繊維方向を合板の長手方向とする単板のみに燻煙処理が施されていることで、反り等の発生を抑え、寸法安定性に優れた木質合板を効果的に得ることができる。
【００１４】
燻煙処理された単板の製造方法は、例えば、原木に燻煙処理を施した後、この原木をロータリーレースして単板とし、さらにこの単板に燻煙処理を施すものである。これによって、燻煙処理効果の高い単板を得ることができるが、原木あるいは単板のいずれかに燻煙処理を施すものであってもよい。この場合には、単板に燻煙処理を施したものが原木に燻煙処理を施したものよりも燻煙処理効果の高い単板を得ることができるため好ましい。
【００１５】
燻煙処理は、一般的には燻煙処理室と燃焼室からなる燻煙処理装置を用いる。燻煙処理室と燃焼室との間にダンパーが設けられて連通されており、燃焼室には燃焼に必要な空気の吸排気口が設けられている。燻煙処理室では原木あるいは単板等の被処理部材が載置され、燃焼室では製材端材や廃材を燃焼させて燃焼ガス（燻煙）を発生させる。燃焼室で発生した燃焼ガス（燻煙）を燻煙処理室に送りこむことで、原木あるいは単板等の被処理部材に燻煙処理を施すことができる。燻煙処理室内の温度調節は、燃焼室に設けられた吸排気口や燻煙処理室と燃焼室間のダンパーの開閉で行っている。燻煙処理条件としては、被処理部材中のリグニンが軟化し歪が抜け、水分粘度が下がって均一化するものであれば、特に制限されない。一般的には材温度８０〜１００℃、４０〜１５０時間程度であることが考慮される。
【００１６】
本発明における単板の樹種としては、レッドラワン、タンギール、アルモン、マヤピス等のラワン類のほかに、メランチ類、セラヤ、カプール、アピトン類等の南洋材（通称ラワン）、カバ、ブナ、シナ、セン、タモ、ナラ、スギ等の国産材あるいはロシア、北米産の針葉樹であってもよいが、成長が早く短伐期で大径木が得られ、地球温暖化防止の観点から短時間あたりの固定量が大きく、しかも資源循環林として有用な早生樹であることが好ましい。この早生樹について、本発明では、樹齢１５年以内で元口径が１５０ｍｍ以上に成長した樹木として定義し、例えば、ポプラ、ユーカリ等を例示することができる。
【００１７】
本発明は、単板の両面に合板の用途に応じてフェノール系、ユリア系、メラミン系、ウレタン系等の各種の接着剤をロールコーター、刷毛、スプレー等の方法で塗布して複数枚積み重ね、例えば、常温で仮圧締した（冷圧）後、１１０〜２００℃程度の温度で圧締して接着剤を硬化させて木質合板を得る。
【００１８】
以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【実施例】
【００１９】
＜実施例１＞
木材：ポプラ単板（早生樹）、厚さ１．６ｍｍ（辺材）
燻煙処理：レンガ組み釜にて繊維方向を長手方向とするポプラ単板および巾方向とするポプラ単板を燻煙処理（燻煙８０±２０℃にて７２時間保持）した。
合板化：上記各ポプラ単板含水率を熱風乾燥機にて６〜９％に調整し、繊維方向を合板の長手方向とするポプラ単板および巾方向とするポプラ単板を交互に積層（合板の表面および裏面の繊維方向が長手方向になるように）し、合計７枚重ね合わせて予備プレス（冷圧：常温、１０ｋｇ／ｃｍ２、３０分間）した後、本プレス（熱圧：１８０℃、１０ｋｇ／ｃｍ２、７分間）して、木質合板を得た。なお、接着剤はユリアメラミンエマルジョンを使用し、これを重ね合わせた単板のうち上から２，４，６番目のものに（クロスバンド）両面塗布して予備プレスおよび本プレスをおこなった。
＜実施例２＞
実施例１において、ポプラ単板（早生樹）を燻煙処理する代わりにポプラの原木を燻煙処理しこれをアリストレーサーにて１．６ｍｍ厚に加工（辺材サンプリング）してポプラ単板とした以外は実施例１と同様にして木質合板を製造した。
＜実施例３＞
実施例１において、繊維方向を長手方向とするポプラ単板のみを燻煙処理した以外は実施例１と同様にして木質合板を製造した。
＜比較例１＞
ポプラ単板に燻煙処理を施さずに実施例１と同様にして木質合板を製造した。
＜比較例２＞
実施例１において燻煙処理の代わりに高圧蒸気処理（１４０℃、１時間）をポプラ単板に施した以外は、実施例１と同様である。なお、高圧蒸気処理は木材の傷みが激しいので１時間に限定して実施した。
＜評価方法＞
製造した木質合板（縦１８００ｍｍ、横９００ｍｍ）について対角頂点に道糸を置き、それぞれの木質合板の矢高（反り量）を測定した。結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】
表２によれば、繊維方向を合板の長手方向とする単板と巾方向とする単板が燻煙処理されている木質単板（実施例１〜２）および繊維方向を合板の長手方向とする単板のみが燻煙処理されている木質単板（実施例３）は、燻煙処理されていない木質合板（比較例１）や高圧蒸気処理を施した木質単板（比較例２）と比べて反り量が小さく、寸法安定性に優れた品質の高い木質合板が得られることが確認できた。また、ポプラ単板を燻煙処理した木質合板（実施例１）の方がポプラの原木を燻煙処理した木質合板（実施例２）よりも反り量が小さいことも確認できた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維方向を合板の長手方向とする単板および巾方向とする単板がそれぞれ交互に積層されている方形の木質合板において、少なくとも繊維方向を合板の長手方向とする単板が燻煙処理されていることを特徴とする木質合板。
【請求項２】
繊維方向を合板の長手方向とする単板のみが燻煙処理されていることを特徴とする木質合板。
【請求項３】
木質合板を構成する単板が、早生樹より得られたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の木質合板。
【請求項１】
繊維方向を合板の長手方向とする単板および巾方向とする単板がそれぞれ交互に積層されている方形の木質合板において、少なくとも繊維方向を合板の長手方向とする単板が燻煙処理されていることを特徴とする木質合板。
【請求項２】
繊維方向を合板の長手方向とする単板のみが燻煙処理されていることを特徴とする木質合板。
【請求項３】
木質合板を構成する単板が、早生樹より得られたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の木質合板。
【公開番号】特開２００８−１７３９０４（Ｐ２００８−１７３９０４Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１０８４２（Ｐ２００７−１０８４２）
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１９日（２００７．１．１９）
【出願人】（０００００５８３２）松下電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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