木質板の乾燥処理方法
【課題】木質板の厚さや熱板の温度が制限されることなく乾燥時間の短縮が図れると同時に、木質板の材質改良を連続的に行うことのできる木質板の乾燥処理方法を提供する。
【解決手段】木質板１０の裏側２から厚さ方向中心に向けて、かつ少なくとも１つの端面３へと連通するように溝部７を形成する木質板加工工程１００と、溝部７を形成した木質板１０を２枚用意し、２枚の木質板１０ａ，１０ｂの裏側２ａ，２ｂ同士を向かい合わせるとともに、一方の木質板１０ａの表側１ａを上向きに、他方の木質板１０ｂの表側１ｂを下向きにした状態で、上下２枚の熱板２０ａ，２０ｂを有する熱板プレスの間に挿入し、熱板プレスにより２枚の木質板１０ａ，１０ｂを熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程２００とを有する。
【解決手段】木質板１０の裏側２から厚さ方向中心に向けて、かつ少なくとも１つの端面３へと連通するように溝部７を形成する木質板加工工程１００と、溝部７を形成した木質板１０を２枚用意し、２枚の木質板１０ａ，１０ｂの裏側２ａ，２ｂ同士を向かい合わせるとともに、一方の木質板１０ａの表側１ａを上向きに、他方の木質板１０ｂの表側１ｂを下向きにした状態で、上下２枚の熱板２０ａ，２０ｂを有する熱板プレスの間に挿入し、熱板プレスにより２枚の木質板１０ａ，１０ｂを熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程２００とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質板の乾燥処理方法に関するものである。より詳しくは、熱板プレスを用いて木質板を乾燥させ、さらに材質改良を行う乾燥処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築材料等に用いる木質板を乾燥処理するために、乾燥機を用いた乾燥処理が行われてきた。また、エネルギー効率や乾燥時間などを向上させるために、極薄い単板に、熱圧プレスを用いて乾燥処理を行うことが試みられてきた。
しかし、熱板プレスを用いた単板の乾燥処理を行う場合には、急激な加熱により大量に発生する蒸気をいかに外部に放出するかが問題となっている。
【０００３】
これに対する対応策として、適当な時間間隔でプレスを軽く開き、内部の蒸気を放散する、いわゆる「息抜き」が行われている。
【０００４】
また、他の対応策として、特許文献１には、熱板と単板類の間に「蒸気逃し用部材」を挿入して、蒸気を放出する発明が開示されている。
図９は、「蒸気逃し用部材」を用いた熱板プレスに単板を挿入した状態を示す正面図である。熱板プレスの２枚の熱板６０ａ，６０ｂの間に単板５０が挿入されており、さらに熱板６０ａ，６０ｂと単板５０の間に蒸気逃し用部材７０ａ，７０ｂが挿入されている。
蒸気逃し用部材７０ａ，７０ｂは、熱の伝導がほとんど阻害されず、蒸気の通過が可能な特殊なメッシュにより形成されており、熱圧時に単板５０の表面から蒸気を放出できるようになっている。
【特許文献１】特開昭６２−２９９６８９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、上記の「息抜き」を行う方法を厚みのある木質板に用いると、熱板より遠く、相対的に低温となる木質板の中層に高圧の蒸気が集まり、息抜き時に圧締圧（プレスの圧力）を瞬間的に開放するだけでも、木質板内部で蒸気の急激な膨張が起こり、木質板を内部から爆砕することになってしまう。
従って、この方法では、熱板の温度を極端に高くすることはできない。また、木質板の厚さも厚くすることができず、通常その適用範囲は１ｍｍ以下の薄い板に限られてしまう。
【０００６】
一方、熱板と木質板の間に「蒸気逃し用部材」を挿入する方法の場合には、乾燥中に圧締圧（プレスの圧力）を緩めなくてもよいため、熱板温度を多少高めても、木質板が爆砕する心配はない。従って、木質板の厚さ方向の水分傾斜が許容範囲内に低下するまで、時間をかけて熱圧し続けさえすれば、木質板の乾燥割れを避けることができる。
しかし、この場合も、木質板の中層に集まっている蒸気を木質板の表面から放散させることに変わりはないため、木質板が厚くなればなるほど乾燥時間が長くなり、効率が悪くなってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、木質板の厚さや熱板の温度が制限されることなく乾燥時間の短縮が図れると同時に、木質板の材質改良を連続的に行うことのできる木質板の乾燥処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために、請求項１に係る発明の木質板の乾燥処理方法は、木質板（１０）に、その少なくとも１つの端面（３）へと連通するように空間部（８）を形成する木質板加工工程（１００）と、前記木質板（１０）を熱板プレスの間に挿入し、前記熱板プレスにより前記木質板（１０）を熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程（２００）とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記木質板加工工程（１００）において、前記空間部（８）を前記木質板（１０）の表裏面の一方（２）に連通又は近接させて形成し、前記熱圧乾燥工程（２００）において、前記熱板プレスで前記木質板（１０）の表裏面の他方（１）から熱圧することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明の木質板の乾燥処理方法は、木質板（１０）の裏側（２）から厚さ方向中心に向けて、かつ少なくとも１つの端面（３）へと連通するように溝部（７）を形成する木質板加工工程（１００）と、前記溝部（７）を形成した木質板（１０）を２枚用意し、前記２枚の木質板（１０ａ，１０ｂ）の裏側（２ａ，２ｂ）同士を向かい合わせるとともに、一方の木質板（１０ａ）の表側（１ａ）を上向きに、他方の木質板（１０ｂ）の表側（１ｂ）を下向きにした状態で、上下２枚の熱板（２０ａ，２０ｂ）を有する熱板プレスの間に挿入し、前記熱板プレスにより前記２枚の木質板（１０ａ，１０ｂ）を熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程（２００）とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか一つに記載の発明において、前記熱圧乾燥工程（２００）において、前記木質板（１０）に１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみを与えながら熱圧して乾燥させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか一つに記載の発明において、前記熱圧乾燥工程（２００）の後、さらに熱板（２０）で熱圧を続けて前記木質板（１０）の寸法安定性を向上させる寸法安定化工程（３００）を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の発明において、前記寸法安定化工程（３００）で前記木質板（１０）の寸法安定性を向上させた後、寸法安定化後の木質板（１０）に漂白液又は調色液を塗布し熱板（２０）の余熱で熱圧して前記木質板（１０）の色を調整する色調整工程（４００）を設けたことを特徴とする。
【００１４】
なお、括弧内の記号は、発明を実施するための最良の形態および図面に記載された対応要素または対応事項を示す。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、木質板加工工程で、木質板に、その少なくとも１つの端面へと連通するように空間部を形成するので、この空間部を熱圧乾燥時に発生する蒸気の逃げ道とすることができる。そして、熱圧乾燥工程で熱板プレスにより木質板を熱圧して乾燥することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、空間部を木質板の表裏面の一方に連通又は近接させて形成するとともに、熱板プレスで木質板の表裏面の他方から熱圧するので、蒸気の逃げ道である空間部を熱板プレスの熱板から遠い位置に配置することができる。そして、この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥するので、木質板内部に発生する蒸気は、熱板から遠い空間部に向けて移動し、連通した端面から放出される。従って、木質板の厚さや熱板の温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明によれば、木質板加工工程で、木質板の裏側から厚さ方向中心に向けて、かつ少なくとも１つの端面へと連通するように溝部を形成するので、この溝部を熱圧乾燥時に発生する蒸気の逃げ道とすることができる。
また、熱圧乾燥工程で、まず溝部を形成した２枚の木質板の裏側同士を向かい合わせるので、２枚の木質板を合わせた複合板の厚さ方向中心に、蒸気の逃げ道である溝部を配置することができる。そして、一方の木質板の表側を上向きに、他方の木質板の表側を下向きにした状態で、上下２枚の熱板を有する熱板プレスの間に挿入するので、蒸気の逃げ道である溝部を上下２枚の熱板から最も遠い位置に配置することができる。
この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥するので、木質板内部に発生する蒸気は、熱板と接する木質板の表側から、熱板から最も遠い裏側の溝部に向けて移動し、連通した端面から放出される。従って、木質板の厚さや熱板の温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のうちいずれか一つに記載の発明の作用効果に加えて、熱圧乾燥工程において、木質板に１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみを与えながら熱圧して乾燥させるので、木質板の乾燥割れを防止することができる。
すなわち、熱圧により木質板の表面に垂直方向の圧縮応力が加わると、木質板内部では、水平方向に拡がるように、ポアソン比に相当する量の横圧縮応力が生じる。一方、熱圧による乾燥過程においては、木質板内部で水平方向の収縮による引張応力が生じる。上記範囲内の圧縮ひずみのもとでは、これら２つの応力が相殺されるので、木質板の乾燥割れを防止することができるのである。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のうちいずれか一つに記載の発明の作用効果に加えて、熱圧乾燥工程の後、さらに熱板で熱圧を続けて木質板の寸法安定性を向上させる寸法安定化工程を設けたので、木質板の材質改良を連続的に行い、使用時に吸湿による寸法変化率等を改善することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の作用効果に加えて、寸法安定化工程の後、寸法安定化後の木質板に漂白液又は調色液を塗布し熱板の余熱で熱圧して木質板の色を調整する色調整工程を設けたので、熱圧乾燥工程と寸法安定化工程で木質板の色調が暗褐色等に変化した場合に、漂白や染色を行って使用目的に合致した色に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、図１乃至図６を参照して、本発明の実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法について説明する。
図１は、実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法を示す工程図である。実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法は、木質板加工工程１００、熱圧乾燥工程２００、寸法安定化工程３００、及び色調整工程４００から構成されている。
【００２２】
最初に木質板加工工程１００について説明する。木質板加工工程１００は、熱板プレスで乾燥処理を行う前に、事前に木質板を加工処理するものである。
図２及び図３はともに、木質板加工工程１００で加工処理を行った後の木質板１０を示す斜視図である。
木質板１０は、表側１、裏側２、端面３，４及び側面５，６の６面から構成された板材である。そして、木質板加工工程１００では、木質板１０の裏側２から厚さ方向中心に向けて溝７を形成する。溝７は、端面３から端面４へと連通するように形成されており、裏側２の面が閉じられた場合であっても、端面３から端面４まで通ずるようになっている。
【００２３】
なお、本実施形態では、溝７を３本形成したが、その数は特に限定されない。
また、本実施形態においては、端面３から端面４へと連通するように溝７を形成したが、溝７を、側面５から側面６へと連通するように形成してもよい。
なお、溝７を繊維に平行に形成すれば、強度面で有利であり、一方、溝７を繊維を切断する方向に形成すれば、強度は落ちるものの、乾燥しやすくなる。よって用途に合わせて溝７の方向を決めるとよい。
また、溝７を１つの端面（例えば端面３）のみに連通するように形成してもよい。このようにすれば、一方の端面（例えば端面４）に溝７が現れず、意匠性を向上させることができる。ただし、後に説明する熱圧乾燥工程２００において蒸気を効率的に放出するためには、２つの端面に連通するように形成しておくことが好ましい。
【００２４】
図４は、木質板加工工程１００で加工処理を行った後の木質板１０を示す正面図である。木質板１０に形成する溝部７の深さ、幅、密度等は、個々の最終用途と断面寸法により決定すべきものであるが、好ましい範囲は以下のとおりである。
すなわち、溝の深さＤは木質板の厚さＴの１／１０〜１／２倍、溝の幅Ｗは２ｍｍ〜木質板の厚さＴ、溝のピッチＰは木質板の厚さＴの１／２〜２倍とするとよい。
【００２５】
次に、熱圧乾燥工程２００について説明する。
図５及び図６は、熱圧乾燥工程２００において木質板を熱板プレス内に挿入した状態を示す正面図であり、図５はプレス前を、図６はプレス中を示している。
【００２６】
熱圧乾燥工程２００では、図５に示すように、まず熱板プレス内に木質板１０を挿入する。このとき、木質板加工工程１００で溝部７を形成した木質板１０を２枚用意する。本実施形態では、木質板１０ａと木質板１０ｂの２枚の木質板を使用する。
そして、木質板１０ａの裏側２ａと木質板１０ｂの裏側２ｂを向かい合わせる。そうすると、木質板１０ａと木質板１０ｂを合わせた複合板が完成し、その厚さ方向中心に溝部７ａ，７ｂが配置される。さらに、木質板１０ａの表側１ａを上向きに、木質板１０ｂの表側１ｂを下向きにした状態で、熱板プレス内に挿入する。
【００２７】
実施形態１における熱板プレスは、上下２枚の熱板２０ａ，２０ｂを有しており、上側の熱板２０ａを降下させて、上下から木質板１０ａ，１０ｂを熱圧するようになっている。
また、熱板プレス内には、圧縮ひずみを制限するためのディスタンスバー３０ａ，３０ｂが挿入されている。ディスタンスバー３０ａ，３０ｂの高さを調整することで、所望の圧縮ひずみに達するまで木質板１０ａ，１０ｂの変形を進め、それ以上圧縮しないように制限することができる。
【００２８】
木質板１０ａ，１０ｂを挿入した後、図６に示すように、上側の熱板２０ａを降下させて２枚の熱板２０ａ，２０ｂで挟み込んで、木質板１０ａ，１０ｂを熱圧して乾燥する。熱板２０ａ，２０ｂの温度は１００℃以上とする。
乾燥時間の経過と共に乾燥による木質板の収縮と、圧縮クリープによる変形が進み、熱板２０ａとディスタンスバー３０ａ，３０ｂの間隙は小さくなり、荷重が大きい場合は、最終的に間隙はなくなる。
【００２９】
木質板１０ａ，１０ｂに与える圧力は、２〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲内の圧力とすることが好ましい。あるいは、木質板１０ａ，１０ｂに与える圧縮ひずみは、１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみとすることが好ましい。
上記範囲内の圧力あるいは圧縮ひずみを与えることにより、木質板１０ａ，１０ｂの乾燥割れを防止することができる。
すなわち、熱圧により木質板１０ａ，１０ｂの表面に垂直方向の圧縮応力が加わると、木質板内部では、水平方向に拡がるように、ポアソン比に相当する量の横圧縮応力が生じる。一方、熱圧による乾燥過程においては、木質板内部で水平方向の収縮による引張応力が生じる。上記範囲内の圧力あるいは圧縮ひずみのもとでは、これら２つの応力が相殺されるので、木質板１０ａ，１０ｂの乾燥割れを防止することができるのである。
【００３０】
ここで、溝部を設けることにより木質板内部に発生する蒸気を効率よく放出できる仕組みについて説明する。
一般に、木質板の表側に熱板を押し当てると，木質板の温度は表面で最も高く、内部、特に、中層部で最も低くなる。高温の部位で気化した水分は、より低温の部位に向かって流れるから、木質板の中層部では蒸気が集中することになる。
今、同じ厚さの２枚の木質板を重ね合わせ、上下に熱板を押し当てて加熱すると、２枚の木質板の境界面はこの複合板の中層であるから、蒸気の最も多く集中している層となる。この境界面に隙間（溝部）を設ければ、２枚の板に発生した蒸気はその隙間（溝部）から効率よく外部に排出できる。熱板温度が高ければ高いほど、蒸気の排出は激しくなる。
【００３１】
なお、使用上、裏面の溝が問題になる製品については適用できないが、通常の板製品、例えば、床板、壁板、框材などでは、裏面の多少の溝は許容される。
【００３２】
次に、寸法安定化工程３００について説明する。
寸法安定化工程３００は、熱圧乾燥工程２００の後、さらに熱板２０ａ，２０ｂで熱圧を続けて木質板１０ａ，１０ｂの寸法安定性、耐腐朽性、耐虫害性等を向上させるものである。
このときの処理温度と処理時間は、樹種と使用目的により異なるが、熱圧乾燥工程２００の後、熱板２０ａ，２０ｂを１８０〜２３０℃の温度とし、少なくともさらに３時間熱圧を続けることが好ましい。
なお、熱圧乾燥工程２００及び寸法安定化工程３００は連続的に進行するものであり、初めは乾燥が進行し、途中から乾燥と寸法安定性向上がともに進み、その後寸法安定化処理のみが行われる。
【００３３】
次に、色調整工程４００について説明する。
色調整工程４００は、寸法安定化工程３００で木質板１０ａ，１０ｂの寸法安定性を向上させた後、寸法安定化後の木質板１０ａ，１０ｂに漂白液又は調色液を塗布し熱板で熱圧して、木質板１０ａ，１０ｂの色を調整するものである。
【００３４】
寸法安定化工程３００で高温の熱圧を続けた結果、処理後の木質板１０ａ，１０ｂの色調が暗褐色に変化する場合がある。
そこで、寸法安定化工程３００の後、室温程度まで温度が低下した木質板１０ａ，１０ｂの表面に、酸素系、塩素系などの漂白液を低濃度で塗布する。そして、熱圧乾燥工程２００と同様に、熱板プレス内に木質板１０ａ，１０ｂを挿入し、１００℃以下の熱板２０ａ，２０ｂにより表面に熱を与え、薬液の拡散を促して木質板１０ａ，１０ｂ内部全体を均一に漂白する。なお、このとき与える熱は寸法安定化工程３００時よりも低温でよいので、寸法安定化工程３００後の熱板の余熱を利用することが可能であり、あらためて熱板を加熱しないで処理することもできる。
同様に、調色液を塗布して熱圧し、使用上好ましい色に染色してもよい。
【００３５】
なお、本実施形態においては、寸法安定化工程３００の後に色調整工程４００を設けたが、寸法安定化工程３００を設けない場合であっても、熱圧乾燥工程２００での処理により木質板が変色することもあるため、熱圧乾燥工程２００の後に色調整工程４００を設けて色を調整するようにしてもよい。
また、寸法安定化工程３００と色調整工程４００は、必ずしも設ける必要はない。
【００３６】
実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法によれば、木質板加工工程１００で、木質板１０の裏側２から厚さ方向中心に向けて、端面３，４へと連通するように溝部７を形成するので、この溝部７を熱圧乾燥時に発生する蒸気の逃げ道とすることができる。
【００３７】
また、熱圧乾燥工程２００で、まず溝部７を形成した２枚の木質板１０ａ，１０ｂの裏側２ａ，２ｂ同士を向かい合わせるので、２枚の木質板１０ａ，１０ｂを合わせた複合板の厚さ方向中心に、蒸気の逃げ道である溝部７ａ，７ｂを配置することができる。そして、一方の木質板１０ａの表側１ａを上向きに、他方の木質板１０ｂの表側１ｂを下向きにした状態で、上下２枚の熱板２０ａ，２０ｂを有する熱板プレスの間に挿入するので、蒸気の逃げ道である溝部７ａ，７ｂを上下２枚の熱板２０ａ，２０ｂから最も遠い位置に配置することができる。
【００３８】
この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥するので、木質板内部に発生する蒸気は、熱板２０ａ，２０ｂと接する木質板１０ａ，１０ｂの表側１ａ，１ｂから、熱板２０ａ，２０ｂから最も遠い裏側２ａ，２ｂの溝部７ａ，７ｂに向けて移動し、連通した端面３，４から放出される。従って、木質板１０ａ，１０ｂの厚さや熱板の温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００３９】
また、木質板加工工程１００において、溝部７を一方の端面３から他方の端面４へと連通するように形成するので、蒸気の放出を両側の端面３，４から行うことができ、よりスムーズに蒸気を放出することができる。
【００４０】
また、熱圧乾燥工程２００において、木質板１０ａ，１０ｂに２〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲内の圧力を与えながら熱圧して乾燥させることで、木質板１０ａ，１０ｂの乾燥割れを防止することができる。
同様に、熱圧乾燥工程２００において、木質板１０ａ，１０ｂに１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみを与えながら熱圧して乾燥させることで、木質板１０ａ，１０ｂの乾燥割れを防止することができる。
【００４１】
また、熱圧乾燥工程２００において、熱板プレスの間に圧縮ひずみを制限するディスタンスバー３０ａ，３０ｂを挿入するので、所望の圧縮ひずみに達するまで木質板１０ａ，１０ｂの変形を進めることができる。
【００４２】
また、熱圧乾燥工程２００の後、さらに熱板２０ａ，２０ｂで熱圧を続けて木質板１０ａ，１０ｂの寸法安定性を向上させる寸法安定化工程３００を設けたので、木質板１０ａ，１０ｂの材質改良を連続的に行い、使用時に吸湿による寸法変化率等を改善することができる。
【００４３】
また、寸法安定化工程３００の後、寸法安定化後の木質板１０ａ，１０ｂに漂白液又は調色液を塗布し熱板２０ａ，２０ｂで熱圧して木質板１０ａ，１０ｂの色を調整する色調整工程４００を設けたので、熱圧乾燥工程２００と寸法安定化工程３００で木質板１０ａ，１０ｂの色調が暗褐色等に変化した場合に、漂白や調色を行って使用目的に合致した色に調整することができる。
【００４４】
なお、実施形態１においては、木質板１０ａと木質板１０ｂの溝部７の形成位置を同一とし、熱板プレス内で向かい合わせたときに、それぞれの溝部７ａと溝部７ｂの位置が対応するようにしたが、２つの木質板の溝部７の形成位置は同一である必要はない。
【００４５】
以下、本発明の実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法により、木質板を乾燥させた実験結果を示す。
【００４６】
木質板の樹種はラジアータパインで板目材または柾目材を用いた。板の寸法は、幅１０５ｍｍ×長さ３００ｍｍ×厚さ３６ｍｍであり、裏側の溝部の加工は、切込み数３本、切込み幅３ｍｍ、切込み深さ１２ｍｍ、切込み間隔は両端からそれぞれ１６ｍｍ、中央部は３２ｍｍ間隔とした。
【００４７】
このように加工した２枚の木質板について、それぞれの裏側（溝加工された面）同士を向かい合わせに重ねて、表側から熱板で挟み込んだ。この際、圧縮ひずみを制限するために、プレス両側に厚さ６２ｍｍのディスタンスバーを挿入した。プレス圧力は３ｋｇｆ／ｃｍ2一定に設定した。
【００４８】
熱板温度は２１５℃に設定した。木質板の温度は１００℃付近までは急速に上昇した後、一旦停滞するが、水分の減少とともに徐々に上昇し、最終的に熱板プレスの設定温度２１５℃に到達した。この状態で３〜４時間保持した後、プレスを解圧して木質板を取り出した。
【００４９】
取り出した木質板は、いずれも干割れが無かったが、暗褐色に変色していた。そこで室温に冷却後、板表面に過酸化水素水と次亜塩素酸ナトリウムを混合した濃度１０％の漂白液を塗布した後、再び６０℃の熱板プレスに挿入して、圧力３ｋｇｆ／ｃｍ2の一定荷重をかけた。その状態で１分間保持した後、プレスを解圧して木質板を取り出した。
【００５０】
以上の処理を行ったもののうち、一部の板について、表面にパテントブルーを４％添加した水溶液を塗布した後、再び６０℃の熱板プレスに挿入して、プレス圧力３ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力をかけた。その状態で１分間保持した後、プレスを解圧して木質板を取り出した。
【００５１】
以上の処理を行って得られた乾燥材の材質を調べた結果は表１の通りである。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表1より、曲げ強度及び曲げヤング率は高温熱処理乾燥によりほとんど変化せず、吸湿による寸法変化率は長さで２０％、幅で３４％、厚さで７１％改善されていることがわかる。
【００５４】
次に、図７を参照して、本発明の実施形態２に係る木質板の乾燥処理方法について説明する。
実施形態２に係る木質板の乾燥処理方法は、実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法と同様に、図１に示す木質板加工工程１００、熱圧乾燥工程２００、寸法安定化工程３００、及び色調整工程４００から構成されているが、木質板加工工程１００と熱圧乾燥工程２００の内容が異なっている。
【００５５】
図７は、実施形態２に係る熱圧乾燥工程２００において木質板を熱板プレス内に挿入した状態を示す正面図である。
本実施形態においては、木質板加工工程１００で、木質板１０の端面３，４へと連通するように空間部８を形成する。なお空間部８は、一方の端面のみに連通していてもよい。また、空間部８は、木質板１０の表側及び裏側のいずれにも連通しておらず、内部をボーリング加工によりくり抜いて形成されている。
そして空間部８を形成した木質板１０を熱板プレスに挿入する。
【００５６】
次に、熱圧乾燥工程２００で、熱板２０ａを降下させて熱圧すると、木質板１０は表裏両面から加熱され、内部に発生した蒸気は、空間部８から端面３，４に向けて放出される。
【００５７】
実施形態２に係る木質板の乾燥処理方法によれば、木質板加工工程１００で、木質板１０に、端面３，４へと連通するように空間部８を形成するので、この空間部８を熱圧乾燥時に発生する蒸気の逃げ道とすることができる。そして、熱圧乾燥工程２００で熱板プレスにより木質板１０を熱圧して乾燥することができる。
【００５８】
なお、空間部８を木質板１０の表裏面の一方（例えば裏側２）に連通又は近接させて形成するとともに、熱板を片側のみ有する熱板プレスで、木質板１０の表裏面の他方（例えば表側１）から熱圧するようにしてもよい。そうすれば、蒸気の逃げ道である空間部８を熱板プレスの熱板から遠い位置に配置することができる。そして、この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥すれば、木質板１０内部に発生する蒸気は、熱板から遠い空間部８に向けて移動し、連通した端面３，４から放出される。従って、木質板１０の厚さや熱板の温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００５９】
次に、図８を参照して、本発明の実施形態３に係る木質板の乾燥処理方法について説明する。
実施形態３に係る木質板の乾燥処理方法は、実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法と同様に、図１に示す木質板加工工程１００、熱圧乾燥工程２００、寸法安定化工程３００、及び色調整工程４００から構成されているが、熱圧乾燥工程２００の内容が異なっている。
【００６０】
図８は、実施形態３に係る熱圧乾燥工程２００において木質板を熱板プレス内に挿入した状態を示す正面図である。
本実施形態においては、木質板加工工程１００で溝部７ａを形成した木質板１０ａを１枚のみ用いる。そして、木質板１０ａの表側１ａを上向きに、裏側２ａを下向きにした状態で熱板プレスに挿入する。
【００６１】
本実施形態の熱板プレスは、上側に熱板２０ａを有しているが、下側には熱板ではなく単なる支持板４０が配置されている。
従って、熱圧乾燥工程２００で、熱板２０ａを降下させて熱圧すると、木質板１０ａは表側１ａから加熱され、内部に発生した蒸気は、溝部７ａから端面３，４に向けて放出される。
【００６２】
実施形態３に係る木質板の乾燥処理方法によれば、熱圧乾燥工程２００で、溝部７ａを形成した木質板１０ａの表側１ａを上向きに、裏側２ａを下向きにした状態で、上側に熱板２０ａを有する熱板プレスの間に挿入するので、蒸気の逃げ道である溝部７ａを上側の熱板２０ａから最も遠い位置に配置することができる。
この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥するので、木質板１０ａ内部に発生する蒸気は、熱板２０ａと接する木質板１０ａの表側１ａから、熱板２０ａから最も遠い裏側２ａの溝部７ａに向けて移動し、連通した端面３，４から放出される。従って、木質板１０ａの厚さや熱板２０ａの温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る木質板の乾燥処理方法を示す工程図である。
【図２】木質板加工工程で加工処理を行った後の木質板を示す斜視図である。
【図３】木質板加工工程で加工処理を行った後の木質板を示す斜視図である。
【図４】木質板加工工程で加工処理を行った後の木質板を示す正面図である。
【図５】実施形態１に係る熱圧乾燥工程において木質板を熱板プレス内に挿入した状態（プレス前）を示す正面図である。
【図６】実施形態１に係る熱圧乾燥工程において木質板を熱板プレス内に挿入した状態（プレス中）を示す正面図である。
【図７】実施形態２に係る熱圧乾燥工程において木質板を熱板プレス内に挿入した状態（プレス中）を示す正面図である。
【図８】実施形態３に係る熱圧乾燥工程において木質板を熱板プレス内に挿入した状態（プレス中）を示す正面図である。
【図９】従来例に係る木質板の乾燥処理方法を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 表側
２ 裏側
３ 端面
４ 端面
５ 側面
６ 側面
７ 溝部
８ 空間部
１０ 木質板
２０ 熱板
３０ ディスタンスバー
４０ 支持板
５０ 単板
６０ 熱板
７０ 蒸気逃し用部材
１００ 木質板加工工程
２００ 熱圧乾燥工程
３００ 寸法安定化工程
４００ 色調整工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質板の乾燥処理方法に関するものである。より詳しくは、熱板プレスを用いて木質板を乾燥させ、さらに材質改良を行う乾燥処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築材料等に用いる木質板を乾燥処理するために、乾燥機を用いた乾燥処理が行われてきた。また、エネルギー効率や乾燥時間などを向上させるために、極薄い単板に、熱圧プレスを用いて乾燥処理を行うことが試みられてきた。
しかし、熱板プレスを用いた単板の乾燥処理を行う場合には、急激な加熱により大量に発生する蒸気をいかに外部に放出するかが問題となっている。
【０００３】
これに対する対応策として、適当な時間間隔でプレスを軽く開き、内部の蒸気を放散する、いわゆる「息抜き」が行われている。
【０００４】
また、他の対応策として、特許文献１には、熱板と単板類の間に「蒸気逃し用部材」を挿入して、蒸気を放出する発明が開示されている。
図９は、「蒸気逃し用部材」を用いた熱板プレスに単板を挿入した状態を示す正面図である。熱板プレスの２枚の熱板６０ａ，６０ｂの間に単板５０が挿入されており、さらに熱板６０ａ，６０ｂと単板５０の間に蒸気逃し用部材７０ａ，７０ｂが挿入されている。
蒸気逃し用部材７０ａ，７０ｂは、熱の伝導がほとんど阻害されず、蒸気の通過が可能な特殊なメッシュにより形成されており、熱圧時に単板５０の表面から蒸気を放出できるようになっている。
【特許文献１】特開昭６２−２９９６８９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、上記の「息抜き」を行う方法を厚みのある木質板に用いると、熱板より遠く、相対的に低温となる木質板の中層に高圧の蒸気が集まり、息抜き時に圧締圧（プレスの圧力）を瞬間的に開放するだけでも、木質板内部で蒸気の急激な膨張が起こり、木質板を内部から爆砕することになってしまう。
従って、この方法では、熱板の温度を極端に高くすることはできない。また、木質板の厚さも厚くすることができず、通常その適用範囲は１ｍｍ以下の薄い板に限られてしまう。
【０００６】
一方、熱板と木質板の間に「蒸気逃し用部材」を挿入する方法の場合には、乾燥中に圧締圧（プレスの圧力）を緩めなくてもよいため、熱板温度を多少高めても、木質板が爆砕する心配はない。従って、木質板の厚さ方向の水分傾斜が許容範囲内に低下するまで、時間をかけて熱圧し続けさえすれば、木質板の乾燥割れを避けることができる。
しかし、この場合も、木質板の中層に集まっている蒸気を木質板の表面から放散させることに変わりはないため、木質板が厚くなればなるほど乾燥時間が長くなり、効率が悪くなってしまう。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するためのものであり、木質板の厚さや熱板の温度が制限されることなく乾燥時間の短縮が図れると同時に、木質板の材質改良を連続的に行うことのできる木質板の乾燥処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記従来の課題を解決するために、請求項１に係る発明の木質板の乾燥処理方法は、木質板（１０）に、その少なくとも１つの端面（３）へと連通するように空間部（８）を形成する木質板加工工程（１００）と、前記木質板（１０）を熱板プレスの間に挿入し、前記熱板プレスにより前記木質板（１０）を熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程（２００）とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記木質板加工工程（１００）において、前記空間部（８）を前記木質板（１０）の表裏面の一方（２）に連通又は近接させて形成し、前記熱圧乾燥工程（２００）において、前記熱板プレスで前記木質板（１０）の表裏面の他方（１）から熱圧することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明の木質板の乾燥処理方法は、木質板（１０）の裏側（２）から厚さ方向中心に向けて、かつ少なくとも１つの端面（３）へと連通するように溝部（７）を形成する木質板加工工程（１００）と、前記溝部（７）を形成した木質板（１０）を２枚用意し、前記２枚の木質板（１０ａ，１０ｂ）の裏側（２ａ，２ｂ）同士を向かい合わせるとともに、一方の木質板（１０ａ）の表側（１ａ）を上向きに、他方の木質板（１０ｂ）の表側（１ｂ）を下向きにした状態で、上下２枚の熱板（２０ａ，２０ｂ）を有する熱板プレスの間に挿入し、前記熱板プレスにより前記２枚の木質板（１０ａ，１０ｂ）を熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程（２００）とを有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか一つに記載の発明において、前記熱圧乾燥工程（２００）において、前記木質板（１０）に１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみを与えながら熱圧して乾燥させることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のうちいずれか一つに記載の発明において、前記熱圧乾燥工程（２００）の後、さらに熱板（２０）で熱圧を続けて前記木質板（１０）の寸法安定性を向上させる寸法安定化工程（３００）を設けたことを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の発明において、前記寸法安定化工程（３００）で前記木質板（１０）の寸法安定性を向上させた後、寸法安定化後の木質板（１０）に漂白液又は調色液を塗布し熱板（２０）の余熱で熱圧して前記木質板（１０）の色を調整する色調整工程（４００）を設けたことを特徴とする。
【００１４】
なお、括弧内の記号は、発明を実施するための最良の形態および図面に記載された対応要素または対応事項を示す。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、木質板加工工程で、木質板に、その少なくとも１つの端面へと連通するように空間部を形成するので、この空間部を熱圧乾燥時に発生する蒸気の逃げ道とすることができる。そして、熱圧乾燥工程で熱板プレスにより木質板を熱圧して乾燥することができる。
【００１６】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の作用効果に加えて、空間部を木質板の表裏面の一方に連通又は近接させて形成するとともに、熱板プレスで木質板の表裏面の他方から熱圧するので、蒸気の逃げ道である空間部を熱板プレスの熱板から遠い位置に配置することができる。そして、この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥するので、木質板内部に発生する蒸気は、熱板から遠い空間部に向けて移動し、連通した端面から放出される。従って、木質板の厚さや熱板の温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明によれば、木質板加工工程で、木質板の裏側から厚さ方向中心に向けて、かつ少なくとも１つの端面へと連通するように溝部を形成するので、この溝部を熱圧乾燥時に発生する蒸気の逃げ道とすることができる。
また、熱圧乾燥工程で、まず溝部を形成した２枚の木質板の裏側同士を向かい合わせるので、２枚の木質板を合わせた複合板の厚さ方向中心に、蒸気の逃げ道である溝部を配置することができる。そして、一方の木質板の表側を上向きに、他方の木質板の表側を下向きにした状態で、上下２枚の熱板を有する熱板プレスの間に挿入するので、蒸気の逃げ道である溝部を上下２枚の熱板から最も遠い位置に配置することができる。
この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥するので、木質板内部に発生する蒸気は、熱板と接する木質板の表側から、熱板から最も遠い裏側の溝部に向けて移動し、連通した端面から放出される。従って、木質板の厚さや熱板の温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００１８】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３のうちいずれか一つに記載の発明の作用効果に加えて、熱圧乾燥工程において、木質板に１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみを与えながら熱圧して乾燥させるので、木質板の乾燥割れを防止することができる。
すなわち、熱圧により木質板の表面に垂直方向の圧縮応力が加わると、木質板内部では、水平方向に拡がるように、ポアソン比に相当する量の横圧縮応力が生じる。一方、熱圧による乾燥過程においては、木質板内部で水平方向の収縮による引張応力が生じる。上記範囲内の圧縮ひずみのもとでは、これら２つの応力が相殺されるので、木質板の乾燥割れを防止することができるのである。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のうちいずれか一つに記載の発明の作用効果に加えて、熱圧乾燥工程の後、さらに熱板で熱圧を続けて木質板の寸法安定性を向上させる寸法安定化工程を設けたので、木質板の材質改良を連続的に行い、使用時に吸湿による寸法変化率等を改善することができる。
【００２０】
また、請求項６に記載の発明によれば、請求項５に記載の発明の作用効果に加えて、寸法安定化工程の後、寸法安定化後の木質板に漂白液又は調色液を塗布し熱板の余熱で熱圧して木質板の色を調整する色調整工程を設けたので、熱圧乾燥工程と寸法安定化工程で木質板の色調が暗褐色等に変化した場合に、漂白や染色を行って使用目的に合致した色に調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
次に、図１乃至図６を参照して、本発明の実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法について説明する。
図１は、実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法を示す工程図である。実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法は、木質板加工工程１００、熱圧乾燥工程２００、寸法安定化工程３００、及び色調整工程４００から構成されている。
【００２２】
最初に木質板加工工程１００について説明する。木質板加工工程１００は、熱板プレスで乾燥処理を行う前に、事前に木質板を加工処理するものである。
図２及び図３はともに、木質板加工工程１００で加工処理を行った後の木質板１０を示す斜視図である。
木質板１０は、表側１、裏側２、端面３，４及び側面５，６の６面から構成された板材である。そして、木質板加工工程１００では、木質板１０の裏側２から厚さ方向中心に向けて溝７を形成する。溝７は、端面３から端面４へと連通するように形成されており、裏側２の面が閉じられた場合であっても、端面３から端面４まで通ずるようになっている。
【００２３】
なお、本実施形態では、溝７を３本形成したが、その数は特に限定されない。
また、本実施形態においては、端面３から端面４へと連通するように溝７を形成したが、溝７を、側面５から側面６へと連通するように形成してもよい。
なお、溝７を繊維に平行に形成すれば、強度面で有利であり、一方、溝７を繊維を切断する方向に形成すれば、強度は落ちるものの、乾燥しやすくなる。よって用途に合わせて溝７の方向を決めるとよい。
また、溝７を１つの端面（例えば端面３）のみに連通するように形成してもよい。このようにすれば、一方の端面（例えば端面４）に溝７が現れず、意匠性を向上させることができる。ただし、後に説明する熱圧乾燥工程２００において蒸気を効率的に放出するためには、２つの端面に連通するように形成しておくことが好ましい。
【００２４】
図４は、木質板加工工程１００で加工処理を行った後の木質板１０を示す正面図である。木質板１０に形成する溝部７の深さ、幅、密度等は、個々の最終用途と断面寸法により決定すべきものであるが、好ましい範囲は以下のとおりである。
すなわち、溝の深さＤは木質板の厚さＴの１／１０〜１／２倍、溝の幅Ｗは２ｍｍ〜木質板の厚さＴ、溝のピッチＰは木質板の厚さＴの１／２〜２倍とするとよい。
【００２５】
次に、熱圧乾燥工程２００について説明する。
図５及び図６は、熱圧乾燥工程２００において木質板を熱板プレス内に挿入した状態を示す正面図であり、図５はプレス前を、図６はプレス中を示している。
【００２６】
熱圧乾燥工程２００では、図５に示すように、まず熱板プレス内に木質板１０を挿入する。このとき、木質板加工工程１００で溝部７を形成した木質板１０を２枚用意する。本実施形態では、木質板１０ａと木質板１０ｂの２枚の木質板を使用する。
そして、木質板１０ａの裏側２ａと木質板１０ｂの裏側２ｂを向かい合わせる。そうすると、木質板１０ａと木質板１０ｂを合わせた複合板が完成し、その厚さ方向中心に溝部７ａ，７ｂが配置される。さらに、木質板１０ａの表側１ａを上向きに、木質板１０ｂの表側１ｂを下向きにした状態で、熱板プレス内に挿入する。
【００２７】
実施形態１における熱板プレスは、上下２枚の熱板２０ａ，２０ｂを有しており、上側の熱板２０ａを降下させて、上下から木質板１０ａ，１０ｂを熱圧するようになっている。
また、熱板プレス内には、圧縮ひずみを制限するためのディスタンスバー３０ａ，３０ｂが挿入されている。ディスタンスバー３０ａ，３０ｂの高さを調整することで、所望の圧縮ひずみに達するまで木質板１０ａ，１０ｂの変形を進め、それ以上圧縮しないように制限することができる。
【００２８】
木質板１０ａ，１０ｂを挿入した後、図６に示すように、上側の熱板２０ａを降下させて２枚の熱板２０ａ，２０ｂで挟み込んで、木質板１０ａ，１０ｂを熱圧して乾燥する。熱板２０ａ，２０ｂの温度は１００℃以上とする。
乾燥時間の経過と共に乾燥による木質板の収縮と、圧縮クリープによる変形が進み、熱板２０ａとディスタンスバー３０ａ，３０ｂの間隙は小さくなり、荷重が大きい場合は、最終的に間隙はなくなる。
【００２９】
木質板１０ａ，１０ｂに与える圧力は、２〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲内の圧力とすることが好ましい。あるいは、木質板１０ａ，１０ｂに与える圧縮ひずみは、１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみとすることが好ましい。
上記範囲内の圧力あるいは圧縮ひずみを与えることにより、木質板１０ａ，１０ｂの乾燥割れを防止することができる。
すなわち、熱圧により木質板１０ａ，１０ｂの表面に垂直方向の圧縮応力が加わると、木質板内部では、水平方向に拡がるように、ポアソン比に相当する量の横圧縮応力が生じる。一方、熱圧による乾燥過程においては、木質板内部で水平方向の収縮による引張応力が生じる。上記範囲内の圧力あるいは圧縮ひずみのもとでは、これら２つの応力が相殺されるので、木質板１０ａ，１０ｂの乾燥割れを防止することができるのである。
【００３０】
ここで、溝部を設けることにより木質板内部に発生する蒸気を効率よく放出できる仕組みについて説明する。
一般に、木質板の表側に熱板を押し当てると，木質板の温度は表面で最も高く、内部、特に、中層部で最も低くなる。高温の部位で気化した水分は、より低温の部位に向かって流れるから、木質板の中層部では蒸気が集中することになる。
今、同じ厚さの２枚の木質板を重ね合わせ、上下に熱板を押し当てて加熱すると、２枚の木質板の境界面はこの複合板の中層であるから、蒸気の最も多く集中している層となる。この境界面に隙間（溝部）を設ければ、２枚の板に発生した蒸気はその隙間（溝部）から効率よく外部に排出できる。熱板温度が高ければ高いほど、蒸気の排出は激しくなる。
【００３１】
なお、使用上、裏面の溝が問題になる製品については適用できないが、通常の板製品、例えば、床板、壁板、框材などでは、裏面の多少の溝は許容される。
【００３２】
次に、寸法安定化工程３００について説明する。
寸法安定化工程３００は、熱圧乾燥工程２００の後、さらに熱板２０ａ，２０ｂで熱圧を続けて木質板１０ａ，１０ｂの寸法安定性、耐腐朽性、耐虫害性等を向上させるものである。
このときの処理温度と処理時間は、樹種と使用目的により異なるが、熱圧乾燥工程２００の後、熱板２０ａ，２０ｂを１８０〜２３０℃の温度とし、少なくともさらに３時間熱圧を続けることが好ましい。
なお、熱圧乾燥工程２００及び寸法安定化工程３００は連続的に進行するものであり、初めは乾燥が進行し、途中から乾燥と寸法安定性向上がともに進み、その後寸法安定化処理のみが行われる。
【００３３】
次に、色調整工程４００について説明する。
色調整工程４００は、寸法安定化工程３００で木質板１０ａ，１０ｂの寸法安定性を向上させた後、寸法安定化後の木質板１０ａ，１０ｂに漂白液又は調色液を塗布し熱板で熱圧して、木質板１０ａ，１０ｂの色を調整するものである。
【００３４】
寸法安定化工程３００で高温の熱圧を続けた結果、処理後の木質板１０ａ，１０ｂの色調が暗褐色に変化する場合がある。
そこで、寸法安定化工程３００の後、室温程度まで温度が低下した木質板１０ａ，１０ｂの表面に、酸素系、塩素系などの漂白液を低濃度で塗布する。そして、熱圧乾燥工程２００と同様に、熱板プレス内に木質板１０ａ，１０ｂを挿入し、１００℃以下の熱板２０ａ，２０ｂにより表面に熱を与え、薬液の拡散を促して木質板１０ａ，１０ｂ内部全体を均一に漂白する。なお、このとき与える熱は寸法安定化工程３００時よりも低温でよいので、寸法安定化工程３００後の熱板の余熱を利用することが可能であり、あらためて熱板を加熱しないで処理することもできる。
同様に、調色液を塗布して熱圧し、使用上好ましい色に染色してもよい。
【００３５】
なお、本実施形態においては、寸法安定化工程３００の後に色調整工程４００を設けたが、寸法安定化工程３００を設けない場合であっても、熱圧乾燥工程２００での処理により木質板が変色することもあるため、熱圧乾燥工程２００の後に色調整工程４００を設けて色を調整するようにしてもよい。
また、寸法安定化工程３００と色調整工程４００は、必ずしも設ける必要はない。
【００３６】
実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法によれば、木質板加工工程１００で、木質板１０の裏側２から厚さ方向中心に向けて、端面３，４へと連通するように溝部７を形成するので、この溝部７を熱圧乾燥時に発生する蒸気の逃げ道とすることができる。
【００３７】
また、熱圧乾燥工程２００で、まず溝部７を形成した２枚の木質板１０ａ，１０ｂの裏側２ａ，２ｂ同士を向かい合わせるので、２枚の木質板１０ａ，１０ｂを合わせた複合板の厚さ方向中心に、蒸気の逃げ道である溝部７ａ，７ｂを配置することができる。そして、一方の木質板１０ａの表側１ａを上向きに、他方の木質板１０ｂの表側１ｂを下向きにした状態で、上下２枚の熱板２０ａ，２０ｂを有する熱板プレスの間に挿入するので、蒸気の逃げ道である溝部７ａ，７ｂを上下２枚の熱板２０ａ，２０ｂから最も遠い位置に配置することができる。
【００３８】
この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥するので、木質板内部に発生する蒸気は、熱板２０ａ，２０ｂと接する木質板１０ａ，１０ｂの表側１ａ，１ｂから、熱板２０ａ，２０ｂから最も遠い裏側２ａ，２ｂの溝部７ａ，７ｂに向けて移動し、連通した端面３，４から放出される。従って、木質板１０ａ，１０ｂの厚さや熱板の温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００３９】
また、木質板加工工程１００において、溝部７を一方の端面３から他方の端面４へと連通するように形成するので、蒸気の放出を両側の端面３，４から行うことができ、よりスムーズに蒸気を放出することができる。
【００４０】
また、熱圧乾燥工程２００において、木質板１０ａ，１０ｂに２〜３０ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲内の圧力を与えながら熱圧して乾燥させることで、木質板１０ａ，１０ｂの乾燥割れを防止することができる。
同様に、熱圧乾燥工程２００において、木質板１０ａ，１０ｂに１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみを与えながら熱圧して乾燥させることで、木質板１０ａ，１０ｂの乾燥割れを防止することができる。
【００４１】
また、熱圧乾燥工程２００において、熱板プレスの間に圧縮ひずみを制限するディスタンスバー３０ａ，３０ｂを挿入するので、所望の圧縮ひずみに達するまで木質板１０ａ，１０ｂの変形を進めることができる。
【００４２】
また、熱圧乾燥工程２００の後、さらに熱板２０ａ，２０ｂで熱圧を続けて木質板１０ａ，１０ｂの寸法安定性を向上させる寸法安定化工程３００を設けたので、木質板１０ａ，１０ｂの材質改良を連続的に行い、使用時に吸湿による寸法変化率等を改善することができる。
【００４３】
また、寸法安定化工程３００の後、寸法安定化後の木質板１０ａ，１０ｂに漂白液又は調色液を塗布し熱板２０ａ，２０ｂで熱圧して木質板１０ａ，１０ｂの色を調整する色調整工程４００を設けたので、熱圧乾燥工程２００と寸法安定化工程３００で木質板１０ａ，１０ｂの色調が暗褐色等に変化した場合に、漂白や調色を行って使用目的に合致した色に調整することができる。
【００４４】
なお、実施形態１においては、木質板１０ａと木質板１０ｂの溝部７の形成位置を同一とし、熱板プレス内で向かい合わせたときに、それぞれの溝部７ａと溝部７ｂの位置が対応するようにしたが、２つの木質板の溝部７の形成位置は同一である必要はない。
【００４５】
以下、本発明の実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法により、木質板を乾燥させた実験結果を示す。
【００４６】
木質板の樹種はラジアータパインで板目材または柾目材を用いた。板の寸法は、幅１０５ｍｍ×長さ３００ｍｍ×厚さ３６ｍｍであり、裏側の溝部の加工は、切込み数３本、切込み幅３ｍｍ、切込み深さ１２ｍｍ、切込み間隔は両端からそれぞれ１６ｍｍ、中央部は３２ｍｍ間隔とした。
【００４７】
このように加工した２枚の木質板について、それぞれの裏側（溝加工された面）同士を向かい合わせに重ねて、表側から熱板で挟み込んだ。この際、圧縮ひずみを制限するために、プレス両側に厚さ６２ｍｍのディスタンスバーを挿入した。プレス圧力は３ｋｇｆ／ｃｍ2一定に設定した。
【００４８】
熱板温度は２１５℃に設定した。木質板の温度は１００℃付近までは急速に上昇した後、一旦停滞するが、水分の減少とともに徐々に上昇し、最終的に熱板プレスの設定温度２１５℃に到達した。この状態で３〜４時間保持した後、プレスを解圧して木質板を取り出した。
【００４９】
取り出した木質板は、いずれも干割れが無かったが、暗褐色に変色していた。そこで室温に冷却後、板表面に過酸化水素水と次亜塩素酸ナトリウムを混合した濃度１０％の漂白液を塗布した後、再び６０℃の熱板プレスに挿入して、圧力３ｋｇｆ／ｃｍ2の一定荷重をかけた。その状態で１分間保持した後、プレスを解圧して木質板を取り出した。
【００５０】
以上の処理を行ったもののうち、一部の板について、表面にパテントブルーを４％添加した水溶液を塗布した後、再び６０℃の熱板プレスに挿入して、プレス圧力３ｋｇｆ／ｃｍ2の圧力をかけた。その状態で１分間保持した後、プレスを解圧して木質板を取り出した。
【００５１】
以上の処理を行って得られた乾燥材の材質を調べた結果は表１の通りである。
【００５２】
【表１】
【００５３】
表1より、曲げ強度及び曲げヤング率は高温熱処理乾燥によりほとんど変化せず、吸湿による寸法変化率は長さで２０％、幅で３４％、厚さで７１％改善されていることがわかる。
【００５４】
次に、図７を参照して、本発明の実施形態２に係る木質板の乾燥処理方法について説明する。
実施形態２に係る木質板の乾燥処理方法は、実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法と同様に、図１に示す木質板加工工程１００、熱圧乾燥工程２００、寸法安定化工程３００、及び色調整工程４００から構成されているが、木質板加工工程１００と熱圧乾燥工程２００の内容が異なっている。
【００５５】
図７は、実施形態２に係る熱圧乾燥工程２００において木質板を熱板プレス内に挿入した状態を示す正面図である。
本実施形態においては、木質板加工工程１００で、木質板１０の端面３，４へと連通するように空間部８を形成する。なお空間部８は、一方の端面のみに連通していてもよい。また、空間部８は、木質板１０の表側及び裏側のいずれにも連通しておらず、内部をボーリング加工によりくり抜いて形成されている。
そして空間部８を形成した木質板１０を熱板プレスに挿入する。
【００５６】
次に、熱圧乾燥工程２００で、熱板２０ａを降下させて熱圧すると、木質板１０は表裏両面から加熱され、内部に発生した蒸気は、空間部８から端面３，４に向けて放出される。
【００５７】
実施形態２に係る木質板の乾燥処理方法によれば、木質板加工工程１００で、木質板１０に、端面３，４へと連通するように空間部８を形成するので、この空間部８を熱圧乾燥時に発生する蒸気の逃げ道とすることができる。そして、熱圧乾燥工程２００で熱板プレスにより木質板１０を熱圧して乾燥することができる。
【００５８】
なお、空間部８を木質板１０の表裏面の一方（例えば裏側２）に連通又は近接させて形成するとともに、熱板を片側のみ有する熱板プレスで、木質板１０の表裏面の他方（例えば表側１）から熱圧するようにしてもよい。そうすれば、蒸気の逃げ道である空間部８を熱板プレスの熱板から遠い位置に配置することができる。そして、この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥すれば、木質板１０内部に発生する蒸気は、熱板から遠い空間部８に向けて移動し、連通した端面３，４から放出される。従って、木質板１０の厚さや熱板の温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【００５９】
次に、図８を参照して、本発明の実施形態３に係る木質板の乾燥処理方法について説明する。
実施形態３に係る木質板の乾燥処理方法は、実施形態１に係る木質板の乾燥処理方法と同様に、図１に示す木質板加工工程１００、熱圧乾燥工程２００、寸法安定化工程３００、及び色調整工程４００から構成されているが、熱圧乾燥工程２００の内容が異なっている。
【００６０】
図８は、実施形態３に係る熱圧乾燥工程２００において木質板を熱板プレス内に挿入した状態を示す正面図である。
本実施形態においては、木質板加工工程１００で溝部７ａを形成した木質板１０ａを１枚のみ用いる。そして、木質板１０ａの表側１ａを上向きに、裏側２ａを下向きにした状態で熱板プレスに挿入する。
【００６１】
本実施形態の熱板プレスは、上側に熱板２０ａを有しているが、下側には熱板ではなく単なる支持板４０が配置されている。
従って、熱圧乾燥工程２００で、熱板２０ａを降下させて熱圧すると、木質板１０ａは表側１ａから加熱され、内部に発生した蒸気は、溝部７ａから端面３，４に向けて放出される。
【００６２】
実施形態３に係る木質板の乾燥処理方法によれば、熱圧乾燥工程２００で、溝部７ａを形成した木質板１０ａの表側１ａを上向きに、裏側２ａを下向きにした状態で、上側に熱板２０ａを有する熱板プレスの間に挿入するので、蒸気の逃げ道である溝部７ａを上側の熱板２０ａから最も遠い位置に配置することができる。
この状態で熱板プレスにより熱圧して乾燥するので、木質板１０ａ内部に発生する蒸気は、熱板２０ａと接する木質板１０ａの表側１ａから、熱板２０ａから最も遠い裏側２ａの溝部７ａに向けて移動し、連通した端面３，４から放出される。従って、木質板１０ａの厚さや熱板２０ａの温度が制限されることなく、蒸気を適切に放出することができ、乾燥時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態に係る木質板の乾燥処理方法を示す工程図である。
【図２】木質板加工工程で加工処理を行った後の木質板を示す斜視図である。
【図３】木質板加工工程で加工処理を行った後の木質板を示す斜視図である。
【図４】木質板加工工程で加工処理を行った後の木質板を示す正面図である。
【図５】実施形態１に係る熱圧乾燥工程において木質板を熱板プレス内に挿入した状態（プレス前）を示す正面図である。
【図６】実施形態１に係る熱圧乾燥工程において木質板を熱板プレス内に挿入した状態（プレス中）を示す正面図である。
【図７】実施形態２に係る熱圧乾燥工程において木質板を熱板プレス内に挿入した状態（プレス中）を示す正面図である。
【図８】実施形態３に係る熱圧乾燥工程において木質板を熱板プレス内に挿入した状態（プレス中）を示す正面図である。
【図９】従来例に係る木質板の乾燥処理方法を示す正面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 表側
２ 裏側
３ 端面
４ 端面
５ 側面
６ 側面
７ 溝部
８ 空間部
１０ 木質板
２０ 熱板
３０ ディスタンスバー
４０ 支持板
５０ 単板
６０ 熱板
７０ 蒸気逃し用部材
１００ 木質板加工工程
２００ 熱圧乾燥工程
３００ 寸法安定化工程
４００ 色調整工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質板に、その少なくとも１つの端面へと連通するように空間部を形成する木質板加工工程と、
前記木質板を熱板プレスの間に挿入し、前記熱板プレスにより前記木質板を熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程とを有することを特徴とする木質板の乾燥処理方法。
【請求項２】
前記木質板加工工程において、前記空間部を前記木質板の表裏面の一方に連通又は近接させて形成し、
前記熱圧乾燥工程において、前記熱板プレスで前記木質板の表裏面の他方から熱圧することを特徴とする請求項１に記載の木質板の乾燥処理方法。
【請求項３】
木質板の裏側から厚さ方向中心に向けて、かつ少なくとも１つの端面へと連通するように溝部を形成する木質板加工工程と、
前記溝部を形成した木質板を２枚用意し、前記２枚の木質板の裏側同士を向かい合わせるとともに、一方の木質板の表側を上向きに、他方の木質板の表側を下向きにした状態で、上下２枚の熱板を有する熱板プレスの間に挿入し、前記熱板プレスにより前記２枚の木質板を熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程とを有することを特徴とする木質板の乾燥処理方法。
【請求項４】
前記熱圧乾燥工程において、前記木質板に１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみを与えながら熱圧して乾燥させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一つに記載の木質板の乾燥処理方法。
【請求項５】
前記熱圧乾燥工程の後、さらに熱板で熱圧を続けて前記木質板の寸法安定性を向上させる寸法安定化工程を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一つに記載の木質板の乾燥処理方法。
【請求項６】
前記寸法安定化工程で前記木質板の寸法安定性を向上させた後、寸法安定化後の木質板に漂白液又は調色液を塗布し熱板の余熱で熱圧して前記木質板の色を調整する色調整工程を設けたことを特徴とする請求項５に記載の木質板の乾燥処理方法。
【請求項１】
木質板に、その少なくとも１つの端面へと連通するように空間部を形成する木質板加工工程と、
前記木質板を熱板プレスの間に挿入し、前記熱板プレスにより前記木質板を熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程とを有することを特徴とする木質板の乾燥処理方法。
【請求項２】
前記木質板加工工程において、前記空間部を前記木質板の表裏面の一方に連通又は近接させて形成し、
前記熱圧乾燥工程において、前記熱板プレスで前記木質板の表裏面の他方から熱圧することを特徴とする請求項１に記載の木質板の乾燥処理方法。
【請求項３】
木質板の裏側から厚さ方向中心に向けて、かつ少なくとも１つの端面へと連通するように溝部を形成する木質板加工工程と、
前記溝部を形成した木質板を２枚用意し、前記２枚の木質板の裏側同士を向かい合わせるとともに、一方の木質板の表側を上向きに、他方の木質板の表側を下向きにした状態で、上下２枚の熱板を有する熱板プレスの間に挿入し、前記熱板プレスにより前記２枚の木質板を熱圧して乾燥する熱圧乾燥工程とを有することを特徴とする木質板の乾燥処理方法。
【請求項４】
前記熱圧乾燥工程において、前記木質板に１０〜３０％の範囲内の圧縮ひずみを与えながら熱圧して乾燥させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか一つに記載の木質板の乾燥処理方法。
【請求項５】
前記熱圧乾燥工程の後、さらに熱板で熱圧を続けて前記木質板の寸法安定性を向上させる寸法安定化工程を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のうちいずれか一つに記載の木質板の乾燥処理方法。
【請求項６】
前記寸法安定化工程で前記木質板の寸法安定性を向上させた後、寸法安定化後の木質板に漂白液又は調色液を塗布し熱板の余熱で熱圧して前記木質板の色を調整する色調整工程を設けたことを特徴とする請求項５に記載の木質板の乾燥処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１８６４３（Ｐ２００８−１８６４３Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１９３４５０（Ｐ２００６−１９３４５０）
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【出願人】（０００１４５４３７）株式会社ウッドワン (70)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１４日（２００６．７．１４）
【出願人】（０００１４５４３７）株式会社ウッドワン (70)
【Ｆターム（参考）】
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