自然風合の稠密板材及び自然風合の稠密板材の製造方法
【課題】人工林にて短周期で循環可能な木材を原材料として、黒檀、紫檀等の天然大径木の希少材の板材とできるだけ良く似た自然風合いの稠密板材を得る。その際、色目、冬目が濃く夏目が淡く着色されている点、年輪幅、気乾比重等においても、上記希少材にできるだけ近づける。
【解決手段】人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとし、着色剤と熱硬化性の樹脂を、圧力釜にて樹脂が硬化しない温度で含浸させ、製材あるいはスライサー加工して集成板材とし、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２、温度１００〜１５０℃で熱密圧し、自然風合いの稠密板材を得る。
【解決手段】人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとし、着色剤と熱硬化性の樹脂を、圧力釜にて樹脂が硬化しない温度で含浸させ、製材あるいはスライサー加工して集成板材とし、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２、温度１００〜１５０℃で熱密圧し、自然風合いの稠密板材を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴム等の人工林にて短いサイクルでの循環生産が可能な木材を用いて、希少価値の高い黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した稠密木材に似た風合いの自然風合の稠密板材を製造する自然風合の稠密板材の製造方法及び該方法にて製造された自然風合の稠密板材に関するものであり、さらに詳しくは、次の構成の自然風合の稠密木材の製造方法及び該方法にて製造された自然風合の稠密板材に関するものである。
＜構成１＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロックの表面を乾燥して水分２０％以下の木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、乾燥済みの複数の木材ブロックの側面どうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックを製材し、あるいは加水してスライサー加工して、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
＜構成２＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、複数の木材ブロックどうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
該集成木材ブロックをスライサー加工し、あるいは乾燥して製材し、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
＜構成３＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップにおいて、
目標とする自然風合いの稠密板材が柾目材である場合には、各木材ブロックの柾目を上面とした場合に各木材ブロックの高さを揃えて製材し、
目標とする自然風合いの稠密板材が板目材である場合には、各木材ブロックのうち、板目を上面とする木材ブロックのみを他の木材ブロックより高さを大に製材して後、他の木材ブロックと同じ高さになるように圧縮する、
ことを特徴とする構成１あるいは構成２に記載の自然風合の稠密板材の製造方法。
＜構成４＞
構成１あるいは構成２あるいは構成３のいずれか１項に記載の自然風合の稠密板材の製造方法によって製造された自然風合の稠密板材。
【背景技術】
【０００２】
黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した板材は、高級感があり人気がある一方、これらの樹木は成長に時間がかかり、植林による供給ができないので、市場に供される機会が近年ますます減少し、これらの樹種の大径木による板材は、すでに一般的な建築や家具製造に用いられなくなって久しい。また、屋久島の屋久杉や白神山地のブナ、あるいは台湾の台桧等はユネスコの世界遺産に指定されたり、国家によって伐採が禁止されたりして、建築や家具の用材として用いるのは不可能な状況にある。
【０００３】
しかしながら、屋久杉や白神山地のブナ、あるいは台湾の台桧等は困難としても、黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した板材が醸し出す高級感を求める需要は根強く、これに応えるために様々な工夫がなされてきた。例えば、上記樹種の大径木の木目を印刷によって再現して家具や建築に貼り付ける等の方法は、極めて安易であるがよく行われてきた。しかし、印刷では誰が見ても見劣りがするので、最近ではこの方法はあまり用いられなくなっている。
【０００４】
また、比較的安価で成長が早く、植林にて十分に供給可能な樹種を製材して、例えば黒檀に似せるというのなら黒色の顔料あるいは染料で着色するという試みも行われてきた。しかし、従来の方法では、製材された板材全体が均一に黒色に着色されてしまい、黒檀の持つ風味とは程遠い、単なる黒い板材を得ることができるだけであった。この状況は、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等に似せた板材を得る方法でも同様で、やはり本物とは程遠い、単なる色の付いた板材を得ることができるだけであった。
【０００５】
すなわち、従来の方法は、できるかぎり色ムラのない着色方法を希求することにその主眼が置かれていたので、結果として、天然大径木の有する風合いとは程遠い結果しか導出できなかったといって良い。そこで、本願発明者の一人は、出来る限り自然風合いの集成板材を得る方法として、冬目を濃く、夏目を浅く着色する方法を開発した。該方法は、下記特許文献１にて開示されているとおりのものである。
【特許文献１】特許第３７８５６２６号公報
【特許文献２】特許第２８１０９１８号公報
【特許文献３】特許第２９５４７４８号公報
【特許文献４】特許第２９９７３９３号公報
【特許文献５】特開平７−２８５１０４号公報
【特許文献６】特開平９−１７４５１４号公報
【特許文献７】特開２００１−２６０１０３号公報
【特許文献８】特開２００１−３１０３０６号公報
【特許文献９】特開２００６−２４００３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている方法により、冬目が濃く、夏目が浅く着色された板材を得ることが可能となり、従来の均一に着色された板材に比較すると、はるかに自然風合いの板材に近い結果を得ることができるようになった。しかし、さらにまだ、以下の点において、本物の黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した板材との相違点が顕著であった。
【０００７】
相違点の第１点目は、年輪の幅の問題である。すなわち、本物の黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した板材は、概して年輪幅が稠密で、この点がこれらの希少材特有の高級感を醸しだす要因の一つとなっていた。しかるに、特許文献１に開示されている方法にて素材として用いられる木材は、人工林にて短いサイクルで循環可能なポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴム等であり、成長が早いという特徴と不可分の特性として、年輪幅が、上記の希少材と比較するとはるかに広く、だれの目にも、両者は一見して異なるものと判別可能である。したがって、色彩面からはなるほど上記の希少材と極めて良く似た印象を与えるものの、特許文献１に開示されている方法により製作された板材は、やはり上記の希少材とは異なる視覚的印象を持ち、この点にて今ひとつ高級感に欠けるという点が指摘されるところであった。
【０００８】
次に、相違点の第２点目は、重さ、すなわち重量感の問題である。これは、例えば建築資材などに用いられて、その場所から移動させることがない場合にはあまり問題とならないが、家具や額縁や玩具など、移動可能なものに用いられると、特許文献１に開示されている方法により製作された板材を用いた製品は、上記の希少材によって製造された製品とは明白に重さが異なるので、その点で大きな違和感を生ずることとなった。
【０００９】
したがって、本発明の課題を、次のように設定した。
人工林にて短いサイクルで循環可能なポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴム等を原材料として、黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木の希少材から製材した板材とできるだけ良く似た自然風合いの稠密板材を得る。その際、色目や、冬目が濃く夏目が淡く着色されている点のみの相似に留まらず、年輪幅や密度の点においても、上記希少材にできるだけ近い風合いの稠密板材を得る。
【００１０】
なお、木材ブロックや単板に熱硬化性樹脂を含浸させて、加熱圧縮すれば含浸された樹脂が硬化して当然密度は上がり、稠密木材が得られる。この方法は公知技術であって、前記特許文献２〜９には、さまざまな方法が開示されている。しかしながら、黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木の希少材から製材した板材とできるだけ良く似た自然風合いの稠密板材を得るための方法として特化された技術内容を開示しているものは見られず、したがって、この方面の技術開発は、まだこれからという段階であると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、下記の解決手段を提供するものである。
＜解決手段１＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロックの表面を乾燥して水分２０％以下の木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、乾燥済みの複数の木材ブロックの側面どうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックを製材し、あるいは加水してスライサー加工して、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
＜解決手段２＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、複数の木材ブロックどうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
該集成木材ブロックをスライサー加工し、あるいは乾燥して製材し、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
［解決手段３］
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップにおいて、
目標とする自然風合いの稠密板材が柾目材である場合には、各木材ブロックの柾目を上面とした場合に各木材ブロックの高さを揃えて製材し、
目標とする自然風合いの稠密板材が板目材である場合には、各木材ブロックのうち、板目を上面とする木材ブロックのみを他の木材ブロックより高さを大に製材して後、他の木材ブロックと同じ高さになるように圧縮する、
ことを特徴とする解決手段１あるいは解決手段２に記載の自然風合の稠密板材の製造方法。
＜解決手段４＞
解決手段１あるいは解決手段２あるいは解決手段３のいずれか１項に記載の自然風合の稠密板材の製造方法によって製造された自然風合の稠密板材。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の解決手段１〜４の発明によれば、次の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜効果１＞
集成板材の上面と下面を圧縮する際に、上面と下面にプレス板が当接することにより、含浸されている着色料や熱硬化性樹脂の溶脱を防止できる。これは、上下方向の圧縮率が０％の場合でも、集成板材の上面と下面には力を加えない状態でプレス板を当接させるので、該効果は奏される。
＜効果２＞
集成板材の上面と下面を圧縮する際に、集成板材の上面及び下面に染み出た樹脂が、プレス板の平滑な表面に沿って拡がり、硬化するので、後の工程にて塗装が省略できる。これは、上下方向の圧縮率が０％の場合でも、集成板材の上面と下面には力を加えない状態でプレス板を当接させるので、該効果は奏される。
＜効果３＞
最初に樹脂を充分に含浸させてから熱処理と圧縮処理を行うので、樹脂が表層から深層まで均一に充填された状態となり、塗装では得られない深みのある仕上がりとなる。
＜効果４＞
最終的に１００℃〜１５０℃という高温で加熱するため、製品は、耐熱性に優れたものとなる。すなわち、通常の着色においては良くみられる色素や木材部分の熱やけが生じない製品を得ることができる。
＜効果５＞
左右方向への圧縮処理によって年輪幅が圧縮され、また板材全体の密度も高くなるので、本物の希少木材に非常に近い仕上がりとなる。この場合、左右方向への圧縮率は７０〜０％と幅広い範囲にて選択が可能であるので、目標とする希少材の年輪幅に可能な限り近い年輪幅を得るように圧縮することができる。
＜効果６＞
板材全体に樹脂が均一に含浸されているため、防水性、耐候性、寸法安定性、音響特性等において、本物の希少木材以上の効果を有するものである。
【００１４】
上記１〜６の効果により、従来本物の希少木材を用いるべき用途において、本発明の稠密板材を用いることができるばかりでなく、さらに新たな用途の開拓が可能となる。例えば、従来の希少木材においては、大量に使用される建築用材としての用途は現今の状況においては考えられなかったが、本発明の稠密板材は、安価で、しかも本物の希少木材以上の防水性、耐候性、寸法安定性、音響特性等を有するため、建築用材としての用途も充分に考えられる。
【実施例１】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら詳細に説明する。図１２には実施例１の工程を、図１３には実施例２の工程を、夫々フロー図にて示している。
【００１６】
本発明の実施例１の方法においては、図１２のステップＳ１０１に示すように、まずポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴム等の人工林にて短いサイクルでの循環生産が可能な木材を製材して、図１に示すように長手方向に柾目あるいは板目が現れている面を有する複数個の直方体状の木材ブロック１１、１１、……を得る。
【００１７】
次に、図１２のステップＳ１０２に進む。ここでは、最終結果として入手したい稠密板材が、柾目材であるのか板目材であるのかを選択する。最終結果として入手したい稠密板材が柾目材である場合には、図１に示すように、複数の木材ブロック１１は、柾目の現われている面をすべて上面１１ａとして用いる。入手したい稠密板材が板目材である場合は後述するとして、まず、入手したい稠密板材が柾目材である場合のステップの流れを以下に説明する。
【００１８】
なお、木材ブロック１１の個数は、実施例１にては１５ピースを用いるが、図１では、図面スペースの関係上、木材ブロック１１は１０ピースまでしか示していない。また、木材ブロック１１の個数は、当然１５ピースに限定される理由はなく、２ピース以上任意の個数を使用できる。ただ、木材ブロックとしての適切なサイズとか、後に使用するプレス機のサイズなどから、常識的な範囲としては５〜３０ピース程度を用いるのが適切であると考えられる。
【００１９】
図１では、複数の木材ブロック１１は、すべて柾目が現われている面を上面１１ａとしている。またこの場合、複数の木材ブロック１１の幅Ｗ１１には若干の不揃いがあっても構わないが、高さＨ１１と長さＬ１１は略同一のサイズに揃えておく（ステップＳ１０３）。
【００２０】
この場合、夫々の木材ブロック１１において、高さＨ１１と長さＬ１１は、厳密に同一寸法とする必要はない。というのは、後のステップＳ１１０あるいはステップＳ１１２にて、製材加工あるいはスライサー加工を施す際に、表面部分を切除することにより、凹凸を除去できるからである。したがって、高さＨ１１と長さＬ１１は夫々を略同一のサイズに揃えれば問題は生じない。なお、図１にては、図面上、すべての木材ブロック１１において、幅Ｗ１１、高さＨ１１、長さＬ１１を夫々同一として表示している。
【００２１】
次に、図１２のステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６においては、木材ブロック１１を、１ピースずつ圧力釜Ａ（図２ａ、図２ｂ参照）に入れて、個別に着色剤と熱硬化性樹脂を含む水溶液Ｃに浸漬し、着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させる。水溶液Ｃは、水が８５〜９０質量％前後、熱硬化性樹脂が１０質量％前後、着色剤が１〜５質量％前後の成分構成比のものを用いる。
【００２２】
この際、圧力は５〜２０ｋｇ／ｃｍ２とし、熱硬化性樹脂には、硬化点が１２０℃前後のフェノールやメラミン等を使用する。また、着色剤は、目標とする希少材の色に着色できるものを使用し、夏目が淡く、冬目が濃く着色できる程度の量と浸漬時間とする。なお、熱硬化性樹脂が硬化しない程度の温度範囲（常温〜４０℃の範囲）にて作業を進める。
【００２３】
圧力釜Ａは図２ａ、図２ｂに見るような構成である。すなわち、円筒形状の本体Ａ１の両端部に蓋体Ａ２、Ａ３が夫々気密的かつ開閉自在に装着されて、内部空間を外部から気密的に遮断できる構成となっている。本体Ａ１の中央上部には通気孔Ａ４が設けられており、通気孔Ａ４を通じて空気を抜く（図１ａの矢印Ｘ１）ことにより内部を減圧し、また、通気孔Ａ４を通じて空気を入れる（図１ａの矢印Ｘ２）ことにより内部を加圧することができるようになっている。
【００２４】
圧力釜Ａの内部には内容器Ａ５が設けられており、図２ａに示すように、最初は、内容器Ａ５に木材ブロック１１が格納されただけの状態にて圧力釜Ａを密閉し、通気孔Ａ４から空気を抜いて（矢印Ｘ１）内部を減圧状態とする。これにより、木材ブロック１１の木材組織中に含まれていた空気が抜かれる。減圧状態としては、５０分の１〜７０分の１気圧程度とするのが最適である。
【００２５】
次に、図２ｂに示すように内容器Ａ５に着色剤と熱硬化性樹脂を含む水溶液Ｃを充填して木材ブロック１１が浸漬される状態とし、通気孔Ａ４から空気を注入して（矢印Ｘ２）圧力釜Ａの内部を加圧状態とする。この際の圧力が５〜２０ｋｇ／ｃｍ２である。これにより、着色剤と熱硬化性樹脂は、空気が抜かれた状態の木材ブロック１１の木材組織中に満遍なく浸透する。
【００２６】
夏目が淡く、冬目が濃く着色された時点（図３の状態）で圧力釜Ａから木材ブロック１１を取り出し、乾燥させる（図１２のステップＳ１０７）。乾燥の目安は水分２０％以下であるが、水分比率の最高値２０％は、次の接着のステップ（図１２のステップＳ１０８）が支障なく行われる限界の数値であり、水分比率が２０％を越えた状態では、充分な接着が行われない。木材ブロック１１は、夏目が淡く、冬目が濃く着色された状態の木材ブロック１１ｘとなる（図３参照）。
【００２７】
次に、図１２のステップ１０８に進み、複数の木材ブロック１１ｘを接着する。この際、柾目が上面１１ａｘとなるようにして、隣接する木材ブロック１１ｘの側面どうしの接着を行う。このようにして、図４に示す集成木材ブロック２を得る。集成木材ブロック２にては木材ブロック１１ｘが１５ピース使用されているが、木材ブロック１１ｘの数は、上に述べたように１５に限定される必然性はない。
【００２８】
図４に示す集成木材ブロック２にては、１５ピースの木材ブロック１１ｘの上面１１ａｘが連続されて上面２ａをなし、あたかも１枚の幅広の柾目材のような外観を呈している。Ｗ２は集成木材ブロック２の幅であり、これは、１５ピースの木材ブロック１１ｘの幅Ｗ１１ｘ（図３参照）の総和である。また、Ｌ２は集成木材ブロック２の長さであり、これは、木材ブロック１１ｘの長さＬ１１ｘに等しい。さらに高さＨ２も、当然木材ブロック１１ｘの高さＨ１１ｘと同一である。なお、Ｗ１１ｘ＝Ｗ１１、Ｌ１１ｘ＝Ｌ１１、Ｈ１１ｘ＝Ｈ１１である（Ｗ１１、Ｌ１１、Ｈ１１は図１参照）。
【００２９】
なお、図１２のステップ１０８にて使用する接着剤は、常温か、常温よりやや高い程度の温度、すなわち常温から４０℃くらいで硬化するものを用いることができる。具体的には、水性ビニールウレタン系接着剤、２液性の尿素系接着剤、レゾシノールなどが挙げられる。また、この時点にては、集成木材ブロック２に含浸されている熱硬化性樹脂は、まだ硬化していない。
【００３０】
次に、図１２のステップ１０９に進む。ここでは、集成木材ブロック２を製材するか、あるいはスライサー加工するかの選択となるが、まず、製材する場合について説明する。この場合、ステップＳ１１０にて製材して集成板材３（図５参照）を得る。
【００３１】
集成板材３の上面３ａは、集成木材ブロック２の上面２ａ（図４参照）と同様、さながら１枚の柾目の板材に見える。また、集成板材３の高さＨ３は集成木材ブロック２の高さＨ２より小であり、集成木材ブロック２の残りの部分（図５に仮想線で示す部分）も製材していくことにより、集成板材３と同様の集成板材（図示せず）が複数枚得られる。
【００３２】
なお、集成板材３の横幅Ｗ３は集成木材ブロック２の横幅Ｗ２と同一、集成板材３の長さＬ３は集成木材ブロック２の長さＬ２と同一である。また、Δｈは、集成木材ブロック２の上面２ａ（図４参照）を薄く剥ぎ取ることによって、集成板材３の上面３ａを平滑にした場合に、剥ぎ取られた部分の厚さを示す。
【００３３】
次に、ステップＳ１０９にて、スライサー加工を選択する場合を示す。スライサー加工の場合には、集成木材ブロック３にある程度の水分が含まれていないと作業ができないので、加水し（ステップＳ１１１）、スライサー加工を施して（ステップＳ１１２）、集成板材３（図５参照）を得る。この後の工程は、製材加工を選択した場合と全く同様となるが、加水されている分、次の乾燥のステップＳ１１３では若干時間を要する。
【００３４】
次に、ステップＳ１１３に移り、集成板材３を乾燥させる。集成板材３は、製材の場合（ステップＳ１１０）には水分比率は比較的少なく、スライサー加工をされたものである場合（ステップＳ１１２）には水分比率は比較的多めであるが、いずれの場合においても乾燥させ、水分比率を１５％以下とする。この１５％という最大値は、これを越えると次のステップＳ１１４に支障が生じるという限界値である。
【００３５】
次に、図１２のステップＳ１１４に移り、水分比率１５％以下とされた集成板材３に対して熱処理と圧縮処理を同時に行う。熱処理の温度範囲は１００℃〜１５０℃とするが、通常は熱硬化性樹脂の硬化温度である１２０℃前後に設定する。また、圧縮処理における圧力は、１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２とする。
【００３６】
図６ａには、プレス機（全体は図示せず）の作用部Ｂを模式的に示す。Ｂ１、Ｂ２は上下方向（垂直方向）のプレス板であり、プレス板Ｂ２は固定で、プレス板Ｂ１が下降することにより集成板材３を上下方向に圧縮する。また、Ｂ３、Ｂ４は左右方向（水平方向）のプレス板であり、プレス板Ｂ３は固定で、プレス板Ｂ４が左方に摺動することにより集成板材３を左右方向に圧縮する。なお、集成板材３の正面及び背面の両方の木口面は、自由状態とする。
【００３７】
圧縮処理において、集成板材３の上下方向の圧縮率は、３０〜０％の範囲内とし、左右方向の圧縮率は、７０〜０％の範囲内とする。但し、この際、圧縮率が１０％とは、圧縮後の長さが圧縮前の長さの９０％になるように圧縮するという意味であり、圧縮率が７０％とは、圧縮後の長さが圧縮前の長さの３０％になるように圧縮するという意味である。即ち、
圧縮率＝長さの減少分／元の長さ
である。
【００３８】
但し、気乾比重の変化との関係からすると、圧縮率という概念を用いるよりは、縮小率という概念を用いた方が説明がわかりやすく、計算も簡便になるので、以下においてはこちらを用いて説明する。但し、縮小率は、左右方向（水平方向）の圧縮率あるいは上下方向（垂直方向）の圧縮率から一義的に決定される概念であって、
左右方向の縮小率＝１−左右方向の圧縮率、
上下方向の縮小率＝１−上下方向の圧縮率
である。
【００３９】
したがって、
左右方向の縮小率＝圧縮後の左右方向の長さ／元の左右方向の長さ
上下方向の縮小率＝圧縮後の上下方向の長さ／元の上下方向の長さ
である。
また、体積の縮小率は、幅（左右）方向、長さ（前後）方向、高さ（上下）方向の夫々の縮小率の積であると定義する。
【００４０】
このように熱処理と圧縮処理を同時に施すことにより、集成板材３に含浸されていた熱硬化性樹脂が硬化すると同時に集成板材３の年輪の稠密化と密度の増大が進行し、最終製品として、図７ａ、図７ｂに示す自然風合いの稠密板材４を得る（ステップＳ１１５）。
【００４１】
稠密板材４においては、全体が圧縮される結果として、含浸された着色剤の染料粒子の分布密度が大となり、結果として、全体の色合いが集成板材３より濃い目となる。したがって、ステップＳ１０６の着色剤の含浸工程においては、ステップＳ１１４にて圧縮処理の結果として色合いが濃くなる分を計算に入れて、着色剤の含浸量を調節しなければならない。すなわち、ステップＳ１０６にては、最終的に希望する色合いよりは薄めに木材ブロック１１が着色された時点で、処理を停止させるということが必要となる。
【００４２】
また、ステップＳ１１４における体積の縮小率は、ステップＳ１１０あるいはステップＳ１１２にて得られた集成板材３の乾燥後（ステップＳ１１３）の密度（気乾比重）と、結果として得たい稠密板材４の密度（気乾比重）の比によって決定される。すなわち、集成板材３の気乾比重をρ３、稠密板材４の気乾比重をρ４とすれば、ステップＳ１１４における体積の縮小率Ｓ１は、次式によって決定される。
Ｓ１＝ρ３／ρ４ （１）
【００４３】
たとえば、集成板材３の気乾比重が０．５であった場合、これから気乾比重１の稠密板材４を得たいとするならば、ρ３＝０．５、ρ４＝１であるから、体積の縮小率Ｓ１は、
Ｓ１＝ρ３／ρ４
＝０．５／１
＝０．５
となる。
すなわち、ステップＳ１１４において、気乾比重０．５の集成板材３を体積の縮小率Ｓ１が０．５、すなわち５０％になるように圧縮することにより、気乾比重１の稠密板材４が得られる計算となる。
【００４４】
なお、ステップＳ１１４における体積の縮小率Ｓ１は、長さ方向（前後方向）への縮小はなされていないので、上下方向への縮小率Ｓ１ａと左右方向への縮小率Ｓ１ｂの積となる。すなわち、
Ｓ１＝Ｓ１ａ×Ｓ１ｂ （２）
縮小率Ｓ１ａとＳ１ｂは、いずれかを先に決定すれば、残りは（２）式から決定されるが、縮小率Ｓ１ａは木目と平行方向の圧縮になり、７０〜１００％と縮小可能範囲が狭いので、縮小率Ｓ１ａを先に決定する方が合理的である。今、縮小率Ｓ１ａを仮に９５％とすると、（２）式より、
Ｓ１ｂ＝Ｓ１／Ｓ１ａ （３）
ここで、Ｓ１＝５０％（０．５）、Ｓ１ａ＝９５％（０．９５）とすると、
Ｓ１ｂ≒５２．６％
と決定される。
【００４５】
図６ａ、図６ｂにおいて、プレス板Ｂ３、Ｂ４の上面とプレス板Ｂ１の下面の間に空隙ｃが設けてあるのは、プレス板Ｂ１の下降距離を見込んで、プレス板Ｂ３、Ｂ４の上面とプレス板Ｂ１の下面が当接しないようにとの配慮からである。プレス板Ｂ１の下降距離は、上記の垂直方向への縮小率Ｓ１ａと集成板材３の高さＨ３（図５参照）から計算できるので、空隙ｃの間隔Δｃは、プレス板Ｂ１の下降距離よりやや大に設定する。
【００４６】
最終ステップＳ１１５にて、完成品の稠密板材４（図７ａ、図７ｂ参照）を得る。
稠密板材４の高さＨ４は集成板材３の高さＨ３の７０〜１００％、横幅Ｗ４は集成板材３の横幅Ｗ３の３０〜１００％となっている。なお、稠密板材４の長さＬ４は、集成板材３の長さＬ３と同一である。
【００４７】
なお、縮小率が１００％の場合には、実質的には圧縮を行わないということになる。しかしながら、上下方向の圧縮に関しては、縮小率が１００％の場合においても、プレス板Ｂ１、Ｂ２（図６ａ参照）による挟着は行う。これに対し、左右方向の圧縮に関しては、縮小率が１００％の場合にはプレス板Ｂ３、Ｂ４による挟着は行わず、自由状態としても良い。この場合には、完成品の稠密板材４の両側面は当然変形するが、最後に変形部分を適宜切除する。また、プレス板Ｂ３、Ｂ４を用いても、空隙ｃの部分で稠密板材４の両側面に若干の変形が発生する可能性もあるが、その場合にても最後に変形部分を適宜切除すればよい。
【００４８】
上下方向に関して、縮小率が１００％の場合においても、プレス板Ｂ１、Ｂ２による挟着を行うのは、左右方向の圧縮の安定という理由に加え、次のような理由による。すなわち、もし挟着を行わなかった場合、含浸された熱硬化性樹脂が硬化する際に、上面３ａ、下面３ｂにおいて表面が均一に硬化せず、ために完成した稠密板材４の上面４ａ、下面４ｂ（図７ａ参照）が平滑に仕上がらず、微細な凹凸がランダムに分布して、視覚的にも触覚的にもざらざらの表面となってしまうからである。このように上面４ａ、下面４ｂがざらざらの表面となってしまうと、その後に、さらに塗装や研磨等の仕上げ工程を設けなければ製品化できない。
【００４９】
しかるに、縮小率が１００％の場合においても、プレス板Ｂ１、Ｂ２による挟着を行えば、樹脂がプレス板Ｂ１、Ｂ２の平滑な表面に沿って硬化するので、完成した稠密板材４の上面４ａ、下面４ｂは極めて均一且つ平滑な表面となる。しかも、表面が平滑な樹脂にコーティングされた状態となるので、そのまま製品として市場に出せる。すなわち、塗装や研磨等の仕上げ工程を全て省くことが可能となる。
【００５０】
上下方向への圧縮は、上記のように、主として稠密板材４の上面４ａ、下面４ｂの平滑且つ稠密な仕上がりを確保するために行われるものであるが、左右方向への圧縮は、年輪幅を縮めるとともに、上述のように密度（気乾比重）を増すという点が主眼となる。左右方向への圧縮は、年輪に対して垂直な方向への圧縮になるので、縮小率Ｓ１ｂは、３０〜１００％という幅広い範囲にて選択が可能であり、原材料である木材ブロック１１の年輪幅や密度（気乾比重）と、目標とする稠密板材４の年輪幅や密度（気乾比重）を比較検討して、適正な縮小率Ｓ１ｂを選択することができる。着色剤の選択と、水平方向への縮小率Ｓ１ｂの適正な選択により、任意の希少材に限りなく近い状態の稠密板材４を得ることが可能となる。
【００５１】
ただし、この場合は、途中のステップＳ１０６にて着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させているので、当初の木材ブロック１１（図１参照）の気乾比重ρ１と含浸後の集成木材ブロック２（図４参照）の気乾比重ρ２、集成板材３（図５参照）の気乾比重ρ３の間には、次の（４）式による関係が生じる。
ρ１＜ρ２＝ρ３ （４）
【００５２】
水溶液Ｃ（図２ｂ参照）の成分比率や浸漬時間によっても異なるが、通常のケースでは、ρ２はρ１の１０〜２０％増しとなる。したがって、この増加分を見こんで当初の木材ブロック１１の気乾比重ρ１と完成品の稠密板材４の気乾比重ρ４の関係、及び体積の縮小率Ｓ１、上下方向の縮小率Ｓ１ａ、左右方向の縮小率Ｓ１ｂを決定せねばならない。
【００５３】
今、着色剤と熱硬化性樹脂の含浸による気乾比重の増加分をΔρとすれば、
Δρ＝（ρ２−ρ１）／ρ１＝（ρ３−ρ１）／ρ１ （５）
したがって、
ρ２＝ρ３＝ρ１＋（Δρ×ρ１） （６）
一方、（１）式よりＳ１＝ρ３／ρ４であったから、（６）式より、
Ｓ１＝[ρ１＋（Δρ×ρ１）]／ρ４ （７）
となり、体積の縮小率Ｓ１が決定される。
なお、体積の縮小率Ｓ１、上下方向の縮小率Ｓ１ａ、左右方向の縮小率Ｓ１ｂの関係は、（２）式に示したとおりである。
【００５４】
ここで、例えば原材料の木材ブロック１１の気乾比重ρ１を０．４とし、完成品の稠密板材４の気乾比重ρ４を１とし、着色剤と熱硬化性樹脂の含浸による気乾比重の増加分Δρを１５％とすると、７式より、
Ｓ１＝[０．４＋（０．１５×０．４）]／１
となり、これを計算すると、
Ｓ１＝０．４６
すなわち、体積の縮小率Ｓ１は４６％ということになる。
【００５５】
ここで、上下方向への縮小率Ｓ１ａを例えば９５％とすると、左右方向への縮小率Ｓ１ｂは、（３）式から、
Ｓ１ｂ＝０．４６／０．９５
≒０．４８
となる。
したがって、気乾比重ρ１が０．４の木材ブロック１１を原材料として気乾比重ρ４が１の稠密板材４を得たい場合、着色剤と熱硬化性樹脂の含浸による気乾比重の増加分Δρを１５％とすれば、体積の縮小率Ｓ１は４６％であり、上下方向への縮小率Ｓ１ａを９５％とした場合には、左右方向への縮小率Ｓ１ｂは４８％とすれば良いということが計算できる。
【００５６】
ステップＳ１１４における圧縮処理は、１ｍｍの圧縮に１分少々をかける位のごくゆっくりとした速度にて行う。したがって、通常の厚さの板材（図５のＨ３が１０〜４０ｍｍ程度）の場合で、温度や体積の縮小率Ｓ１にもよるが、３０分〜１時間以上の時間を要する。このように、ゆっくりと圧縮を加えていくことにより、着色剤や熱硬化性樹脂の溶脱が防止されるとともに木材組織の均一な圧縮と熱硬化性樹脂の均一な硬化がもたらされ、仕上がりが堅牢で美しいものとなる。
【００５７】
次に、図１２のステップＳ１０２にて、最終結果として入手したい稠密板材として板目材を選択した場合を述べる。この場合には、図８に示すように、系列の中央付近に板目の現われている面を上面１２ａとする木材ブロック１２を配し、左右に柾目の現われている面を上面１１ａとする木材ブロック１１を複数個配する。そして、この場合、木材ブロック１２の寸法は、幅Ｗ１２は木材ブロック１１の幅Ｗ１１の２〜３倍程度に、高さＨ１２は木材ブロック１１の高さＨ１１の数割増しとする。なお、木材ブロック１２の長さＬ１２は木材ブロック１１の長さＬ１１と略等しいものとする。また、高さＨ１２の算出方法については後述する。
【００５８】
幅Ｗ１２を木材ブロック１１の幅Ｗ１１の２〜３倍程度に構成する理由は、木材ブロック１２は稠密板材７として完成された段階において（図１１ａ、図１１ｂ参照）、木材ブロック１２の上面１２ａが全体の略中央に位置し、稠密板材７の板目板材としての印象が、上面１２ａによってのみ決定づけられることになるので、幅Ｗ１２があまりに狭いと、板目板材としての印象が弱められてしまうからである。
【００５９】
また、高さＨ１２（図８参照）を木材ブロック１１の高さ１１の数割増しとする理由は次のとおりである。すなわち、後に着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された複数の木材ブロック１１ｘと着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロック１２ｘ（図９ｃ参照）を接着して集成木材ブロック５（図１０ａ）とし、さらに製材あるいはスライサー加工して複数の木材ブロック１１ｙと木材ブロック１２ｙからなる集成板材６（図１０ｂ）とした場合に（図１２のステップＳ１０８〜ステップＳ１１２）、次の熱処理及び圧縮処理の工程（ステップＳ１１４）において、左右方向から圧縮した場合、複数の木材ブロック１１ｙには木目に直交する方向に力がかかるので縮小率が大になるが、木材ブロック１２ｙには木目と平行方向に力がかかる結果、縮小率が余り大きくならない。
【００６０】
したがって、ステップＳ１０４にて木材ブロック１２の高さＨ１２を木材ブロック１１の高さＨ１１と略同一として後のステップに進行すると、結局熱処理及び圧縮処理のステップＳ１１４にて木材ブロック１１ｙと木材ブロック１２ｙの縮小率が異なることから、複数の木材ブロック１１ｚと木材ブロック１２ｚからなる完成品の稠密板材７（図１１ａ参照）において、木材ブロック１２ｚの部分だけが全体の気乾比重にくらべて低い気乾比重となり、視覚的印象にても違和感を生じ、さらには稠密板材７がこの部分にて脆弱になってしまう。
【００６１】
したがって、最初に木材ブロック１２のみを高さ方向にも大きめに製材しておき（ステップＳ１０４）、次のステップＳ１０５にて木材ブロック１２のみを単独でプレス機（図示せず）にかけて上下方向への圧縮を行い、高さＨ１２を高さＨ１１に揃える（図９ｂ参照）。すなわち、圧縮後の木材ブロック１２ｖにおいては、高さＨ１２が高さＨ１２ｖとなる。これにより、木材ブロック１２ｖの気乾比重のみが予め大とされるので、後のステップＳ１１４にて木材ブロック１２ｚ（図１１ａ参照）の縮小率のみが小となってもバランスがとれ、稠密板材７全体の気乾比重は、略同程度のものとすることができる。なお、ステップＳ１０５にて木材ブロック１２のみを単独で圧縮する際には、左右方向は僅かの圧縮でよく、あるいは木材ブロック１２の変形を防止するためにプレス板（図示せず）で押えておくだけでもよく、必ずしも圧縮する必要はない。
【００６２】
ステップＳ１０５における木材ブロック１２の縮小率は、以下の計算によって算出する。
今、図１４ａにて、ステップＳ１０４における木材ブロック１１、１２の気乾比重をρ１、図１４ｂにて、ステップＳ１０５において圧縮された木材ブロック１２ｖの気乾比重をρ１ａ、ステップＳ１０５における木材ブロック１２ｖの体積の縮小率をＳ２とすれば、
Ｓ２＝ρ１／ρ１ａ （８）
ただし、上下方向への縮小率をＳ２ａ、左右方向への縮小率をＳ２ｂとするなら、
Ｓ２＝Ｓ２ａ×Ｓ２ｂ （９）
木材ブロック１２の高さをＨ１２、木材ブロック１２ｖの高さをＨ１２ｖとするなら、
Ｓ２ａ＝Ｈ１２ｖ／Ｈ１２ （１０）
木材ブロック１２の幅をＷ１２、木材ブロック１２ｖの幅をＷ１２ｖとするなら、
Ｓ２ｂ＝Ｗ１２ｖ／Ｗ１２ （１１）
なお、比較のために、木材ブロック１２の横に木材ブロック１１を配置している。木材ブロック１１は、ステップＳ１０５には関連しないため、その気乾比重ρ１は変化しない。
【００６３】
次に、ステップＳ１０６にて、木材ブロック１２ｖに着色剤と熱硬化性樹脂が含浸される結果、着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロック１２ｘの気乾比重は増加する（図１４ｃ参照）。含浸後の気乾比重をρ２ａとし、着色剤と熱硬化性樹脂による増加分をΔρとすると、
ρ２ａ＝ρ１ａ＋（Δρ×ρ１ａ） （１２）
ここから、
ρ１ａ＝ρ２ａ−（Δρ×ρ１ａ） （１３）
ただし、Δρ＝ρ２ａ−ρ１ａである。
なお、木材ブロック１１も、着色剤と熱硬化性樹脂の含浸により、木材ブロック１１ｘとなる。その気乾比重は、前述のようにΔρ（％）だけ増加してρ２となる。
【００６４】
次に、木材ブロック１２ｘはステップＳ１０８にて木材ブロック１１ｘと接着され、ステップＳ１１０あるいはＳ１１２にて製材加工あるいはスライサー加工されて、集成板材６を構成する部分としての木材ブロック１２ｙとなる（図１５ａ参照）。また、木材ブロック１１ｘは１１ｙとなる。ただし、ステップＳ１０８、ステップＳ１１０、ステップＳ１１２においては、いずれのステップにおいても圧縮や含浸等、気乾比重を変化させるような処理は行われないので、木材ブロック１２ｙの気乾比重ρ３ａは木材ブロック１２ｘの気乾比重ρ２ａと等しい。すなわち、
ρ３ａ＝ρ２ａ （１４）
また、木材ブロック１２ｙの幅Ｗ１２ｙは、木材ブロック１２ｘの幅Ｗ１２ｘと等しい。すなわち、
Ｗ１２ｙ＝Ｗ１２ｘ （１５）
さらに、木材ブロック１２ｙの高さＨ１２ｙは、集成板材６の高さＨ６と等しい。すなわち、
Ｈ１２ｙ＝Ｈ６ （１６）
木材ブロック１１ｙについても、前述のようにその気乾比重ρ３は木材ブロック１１ｘの気乾比重ρ２と等しい（式４参照）。
【００６５】
次に、ステップＳ１１４において、熱処理と圧縮処理が同時に行われて、木材ブロック１２ｙは圧縮され、完成品の稠密板材７を構成する木材ブロック１２ｚとなる（図１５ｂ参照）。この際の体積の縮小率をＳ３、木材ブロック１２ｚの気乾比重をρ４ａとすると、
Ｓ３＝ρ３ａ／ρ４ａ＝ρ２ａ／ρ４ａ （１７）
ただし、隣接する木材ブロック１１ｚにおいては、体積の縮小率Ｓ１は前記（１）式にて定まるＳ１であり、木材ブロック１１ｙは縮小率Ｓ１で圧縮されて気乾比重ρ４の木材ブロック１１ｚとなる（１式参照）。したがって、縮小率Ｓ３と縮小率Ｓ１は当然異なる。しかしながら、木材ブロック１２ｚの気乾比重ρ４ａと木材ブロック１１ｚの気乾比重ρ４を揃えるのが目標であるから、
ρ４ａ＝ρ４ （１８）
したがって、これにより（１７）式を書き直すと、
Ｓ３＝ρ３ａ／ρ４＝ρ２ａ／ρ４ （１９）
また、（１９）式を変形すれば、
ρ２ａ＝Ｓ３×ρ４ （２０）
【００６６】
また、縮小率Ｓ３において、上下方向への縮小率をＳ３ａ、左右方向への縮小率をＳ３ｂとするなら、
Ｓ３＝Ｓ３ａ×Ｓ３ｂ （２１）
木材ブロック１２ｙの高さをＨ１２ｙ、木材ブロック１２ｚの高さをＨ１２ｚとするなら、
Ｓ３ａ＝Ｈ１２ｚ／Ｈ１２ｙ （２２）
木材ブロック１２ｙの幅をＷ１２ｙ、木材ブロック１２ｚの幅をＷ１２ｚとするなら、
Ｓ３ｂ＝Ｗ１２ｚ／Ｗ１２ｙ （２３）
【００６７】
ここで、木目に平行方向への縮小率をすべて同一とすれば、
Ｓ２ｂ＝Ｓ３ｂ （２４）
（Ｓ２ｂについては９式参照）
また、図１５ａから図１５ｂへの圧縮（ステップＳ１１４）にては、木材ブロック１２ｙは木材ブロック１１ｙと接着されていて、上下方向への縮小率は等しくなるので、
Ｓ３ａ＝Ｓ２ｂ＝Ｓ３ｂ＝Ｓ１ａ （２５）
（Ｓ１ａについては２式参照）
したがって、（２１）式は、
Ｓ３＝Ｓ１ａ×Ｓ１ａ （２６）
と書き直せる。
【００６８】
したがって、（２０）式に（２６）式を代入すると、
ρ２ａ＝Ｓ１ａ×Ｓ１ａ×ρ４ （２７）
となって、ρ２ａは、ρ４とＳ１ａを決定すれば一義的に決まる値となる。
一方、（１２）式を変形すると、
ρ２ａ＝（１＋Δρ）ρ１ａ （２８）
したがって、
ρ１ａ＝ρ２ａ／（１＋Δρ） （２９）
したがって、ρ１ａはρ２ａとΔρが決まれば一義的に決定される。
【００６９】
今、ここで、Ｓ１ａを９５％、ρ４を１とすれば、（２７）式より、
ρ２ａ＝０．９５×０．９５×１
＝０．９０２５
Δρを１５％として、この結果を（２９）式に代入すれば、
ρ１ａ＝０．９０２５÷１．１５
＝０．７８４８
ここで、ρ１が０．４として、（８）式にρ１と上のρ１ａの値を代入すれば、
Ｓ２＝ρ１／ρ１ａ （８）
＝０．４／０．７８４８
≒０．５０９７
となり、縮小率Ｓ２は、約５１％となる。
【００７０】
ここで、（９）式を変形すると、
Ｓ２ａ＝Ｓ２／Ｓ２ｂ
Ｓ２ｂは木目に平行方向の縮小率なので、これを９５％とすれば、
Ｓ２ａ＝０．５１÷０．９５
≒０．５３６８
となり、縮小率Ｓ２ａは約５４％という結果となる。
【００７１】
ここで、（１０）式を変形すれば、
Ｈ１２＝Ｈ１２ｖ／Ｓ２ａ （３０）
これに、縮小率Ｓ２ａ＝５４％を代入すれば、
Ｈ１２≒１．８５１９×Ｈ１２ｖ
≒１．８５×Ｈ１２ｖ
高さＨ１２ｖは、高さＨ１１と同一だから（図１４ｂ参照）、
Ｈ１２≒１．８５×Ｈ１１
したがって、木材ブロック１２の高さＨ１２を木材ブロックＨ１１の高さの１．８５倍として製材すればよいことがわかる。
【００７２】
このように、木材ブロック１２の高さＨ１２を木材ブロックＨ１１の高さの何倍とするかは、木材ブロックＨ１１、１２の気乾比重ρ１、目標とする稠密板材の気乾比重ρ４、ステップＳ１０６における数値Δρ、そして、木目に平行方向への縮小率Ｓ１ａ（＝Ｓ２ｂ＝Ｓ３ａ＝Ｓ３ｂ）を決定すれば、計算によって割り出すことが可能である。
【００７３】
なお、上記にては、木目に平行方向への縮小率をすべて同一であるとして計算しているが、実際にはそのようにする必然性はない。ただ、木目に平行方向への縮小率は７０％が略限界値であり、実際には９５％程度の縮小率にて圧縮が行われるケースが多い。したがって、木目に平行方向への縮小率をすべて同一として計算しても大局的には大きな誤差は生じないと考えてさしつかえない。実際上は、稠密板材７の各部において、気乾比重が完全に同一でなくても実用上の支障はないので、この方法で、実用上なんら差し支えのない稠密板材７が得られるものである。
【００７４】
次に、実施例１の方法で、実際に気乾比重の軽い木材を原料として、気乾比重の重い稠密木材を製作した例を述べる。材料として使用したのは、気乾比重ρ１＝０．４８のラジアタパインであり、目標とする稠密木材は、気乾比重０．８５〜１．０９の黒檀である。
【００７５】
図１６ａの模式図に見るように、気乾比重ρ１＝０．４８のラジアタパインを製材して、幅Ｗ１１、長さＬ１１、高さＨ１１の揃った木材ブロック１１を１５ピース製作した。この工程は、実施例１のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３に相当する。なお、各木材ブロック１１において、幅Ｗ１１は２０ｍｍ、長さＬ１１は２４００ｍｍ、高さＨ１１は１４５ｍｍとした。
【００７６】
次に、図１６ｂの模式図に見るように、圧力釜Ａに木材ブロック１１を１本ずつ入れて、まず最初に減圧（１／６０気圧、１時間）し、次に、着色剤と熱硬化性樹脂の水溶液Ｃに浸漬して加圧（７．５ｋｇ／ｃｍ２、３時間）し、着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させる。水溶液Ｃの配分比率は、水分８８％、着色剤２％、フェノール（熱硬化性樹脂）１０％とした。浸漬後、気乾比重は約１５％増加して、ρ２＝０．５５となった。（ステップＳ１０６）着色剤は、黒檀を目標としているので、黒色系のものを使用し、冬目が濃く、夏目が淡く着色された段階で圧力釜Ａから取り出した。
【００７７】
次に、ステップＳ１０７に移って着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロック１１ｘを乾燥させる（図１６ｃ参照）。この場合、屋外にて天日乾燥で乾燥させたケースにては、１ヶ月（夏季）〜１ヵ月半（冬季）で水分含有量を２０％程度に、また、屋内にて人為乾燥させたケースにては、４０℃〜６０℃の室内で１０日間乾燥させ、水分含有量を１５％程度にまですることができた。
【００７８】
次に、ステップＳ１０８に移って（図１６ｄ）、木材ブロック１１ｘを相互に接着して集成木材ブロック２とした。この場合、各木材ブロック１１ｘは、すべて柾目の表われている面を上面として接着したので、集成木材ブロック２は全体として、柾目板材の外観を呈することとなった。接着剤としては、ビニールウレタン系接着剤を使用した。得られた集成木材ブロック２は、幅Ｗ２が３００ｍｍ（２０ｍｍ×１５ピース）、長さＬ２が２４００ｍｍ、高さＨ２が１４５ｍｍとなった。
【００７９】
次にステップＳ１１０、Ｓ１１２にて、集成木材ブロック２を、製材（ステップＳ１１０）あるいはスライサー加工（ステップＳ１１２）にて、集成板材３とした（図１７ａ参照）。集成木材ブロック２の上面は、わずかに凹凸がある状態だったので、集成木材ブロック２の上面を３ｍｍほど剥ぎ取って平滑面とし、さらに高さＨ３が４０ｍｍになるように製材あるいはスライサー加工を施した。集成木材ブロックの高さＨ２は１４５ｍｍであるから、高さＨ３が４０ｍｍの集成板材３が３枚得られた。３枚の集成板材３は、幅Ｗ３が３００ｍｍ、長さＬ３は２４００ｍｍであった。また、３枚共上下両面は平滑面となっている。
【００８０】
次にステップＳ１１３に移って、集成板材３を乾燥させ（図１７ｂ参照）、水分含有量１５％以下とした。この場合には、人為乾燥を用いて水分含有量を１５％以下に下げた。なお、集成板材３の気乾比重ρ３は、集成木材ブロック２の気乾比重ρ２と等しく０．５５である。
【００８１】
次に、ステップＳ１１４に移り（図１７ｃ）、加熱しながら集成板材３をプレス機にかけて、熱処理と圧縮処理を同時に行った。まず、熱処理については、１２０℃まで加熱して、１２０℃を９０分間保持した。これにより、熱硬化性樹脂（フェノール）の完全な硬化を見た。
【００８２】
圧縮処理に関しては、垂直方向に５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力をかけて圧縮した結果、上下方向の縮小率Ｓ１ａは９２．５％となり、４０ｍｍであった集成板材３の高さＨ３が３７ｍｍに縮小された。また、左右方向に１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力をかけて圧縮した結果、左右方向の縮小率Ｓ１ｂは７０％となり、３００ｍｍであった集成板材３の幅Ｗ３が２１０ｍｍに縮小された。体積の縮小率Ｓ１は、縮小率Ｓ１ａと縮小率Ｓ１ｂの積で、６４．７５％となった。
【００８３】
ステップＳ１１５（図１７ｄ参照）にて、完成品の稠密板材４を得た。完成品の稠密板材４の気乾比重ρ４は、集成板材３の気乾比重ρ３を全体の縮小率Ｓ１で除した値となり、ρ４＝０．８４９となって、目標とする黒檀の気乾比重０．８５〜１．０９に略近い気乾比重とすることができた。また、完成品の稠密板材４の色は、ステップＳ１１４による圧縮処理によってさらに黒色が濃くなり、また、木目も約３分の２の間隔に圧縮されることとなって、外見的にも黒檀にきわめて近い印象の稠密板材４を得ることができた。なお、稠密板材４の幅Ｗ４は２１０ｍｍ、長さＬ４は２４００ｍｍ、高さＨ４は３７ｍｍであった。
【００８４】
稠密板材４は、外観的にも手にした感じ（重さ）もきわめて黒檀に近いものであり、木材の種類に詳しくない人には見分けがつかないくらいのものとなった。また、熱硬化性樹脂（フェノール）が、上面と下面において極めて平滑な膜を形成していて、塗装は一切必要なく、そのまま各種用途に使えるものとなった。
【００８５】
図１８には、本発明の方法において、材料とされる木材と、目標とする木材の名称及び気乾比重を掲げてある。材料とされる木材としては、人工林にてサイクルの短い生産が可能なものとして、ポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴムを、目標とする木材としては、所謂銘木材として、黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラを掲げてあるが、むろん、本発明の方法は、これらの木材に限定されるものではない。これらは、単なる例示として掲げられているにすぎない。
【００８６】
例えば、気乾比重ρ１が０．５のラジアタパインの木材ブロック１１から気乾比重ρ４が１の黒檀の稠密板材４を得たい場合、ステップＳ１０６にて着色剤と熱硬化性樹脂の含浸により、気乾比重が１５％増加するとすると、ステップＳ１０８で得られる集成木材ブロック２の気乾比重ρ２及びステップＳ１１３で得られる集成板材３の気乾比重ρ３は、共に０．５７５となる。したがって、ステップＳ１１４における体積の縮小率Ｓ１はρ３／ρ４となり、これを計算するとＳ１＝５７．５％となる。
【００８７】
体積の縮小率Ｓ１は、上下方向の縮小率Ｓ１ａと左右方向の縮小率Ｓ１ｂの積なので、範囲が７０〜１００％と狭い上下方向の縮小率Ｓ１ａを先に、例えば９５％と決定すると、左右方向の縮小率Ｓ１ｂは、Ｓ１ｂ＝Ｓ１／Ｓ１ａで、これを計算すると左右方向の縮小率Ｓ１ｂは約６０．５％となる。すなわち、集成板材３を上下方向に縮小率Ｓ１ａが９５％に、左右方向に縮小率Ｓ１ｂが６０．５％になるように圧縮すると、気乾比重ρ４が略１の、黒檀に近い稠密板材４が得られる。
【００８８】
このようにして、材料とする木材と目標とする木材を決めれば、体積の縮小率Ｓ１が定まるので、理論的には材料とする木材と目標とする木材の任意の組み合わせが行えることとなる。しかしながら、現実には、特に木目の外観の問題から、より適切な組み合わせというものが幾通りか選択されることとなる。また、材料とする木材の中で、ゴムだけは気乾比重がかなり高い（０．６４）ので、ゴムを材料とした場合の目標とする木材は、ある程度限定されてくる。
【００８９】
次に、実施例１の方法による稠密板材の寸法安定性に対する試験結果を記載する。試験を実施したのは、愛知県産業技術研究所である。
【００９０】
図１９に示すように、幅ＷＲ、長さＬＲ、高さＨＲの木材ブロックに熱硬化性樹脂と着色剤を含浸させ、さらに熱処理と圧縮処理を同時に行ったものを試料Ｒとして用いた。なお、試料Ｒの材質は、上面に板目が表われたラジアタパインであり、幅ＷＲは１５０ｍｍ、長さＬＲは５００ｍｍ、高さＨＲは２５ｍｍであった。
【００９１】
上記の試料Ｒに、着色剤１％、熱硬化性樹脂１０％を含浸させた例（試料Ｒ１）、着色剤１％、熱硬化性樹脂５％を含浸させた例（試料Ｒ２）、着色剤も熱硬化性樹脂も含浸させない例（試料Ｒ０）の３種の試料にて寸法安定性に対する試験を行った。なお、熱処理温度は１６０℃、圧縮処理は上下方向（高さ方向）にのみ３０ｋｇ／ｃｍ２の圧力をかけて行った。
【００９２】
寸法安定性の測定は、３種の試料を、最初に３０％の湿度下に２４時間放置した後に１回目の測定を行い、次に、湿度を９０％に上昇させた状態で２４時間放置した後に２回目の測定を行い、さらに湿度を３０％に下げて２４時間放置した後に３回目の測定を行った。なお、測定は、幅ＷＲの変化について計測した。
【００９３】
図１９のグラフと表にその結果を示す。３種の試料とも、１回目の測定（湿度３０％で２４時間経過）結果を寸法変化率０（原点）とし、後の２回の測定結果は、幅ＷＲが伸縮した割合をパーセントで表示している。すなわち、測定結果が０．１であれば、それは幅ＷＲが１回目の測定の際の数値に較べて１．００１倍となったことを示し、測定結果が−０．１であれば、それば、幅ＷＲが１回目の測定の際の数値に較べて０．９９９倍となったことを示すものである。
【００９４】
１回目の測定結果は、試料Ｒ１、Ｒ２、Ｒ０ともに当然ながら０である。これに対し、２回目の測定結果は、試料Ｒ１が−０，０３、試料Ｒ２が０．０４であったのに対し、試料Ｒ０は０．１５と、試料Ｒ１の絶対値で５倍、試料Ｒ２の絶対値で４倍近い値となった。これに対し、３回目の測定結果においては、試料Ｒ１が０．０１、試料Ｒ２が−０．０３、試料Ｒ０が０．０２であり、３試料ともに元の状態（第１回の測定結果）に近い値に戻っている。
【００９５】
ここからは、次のようなことが結論される。すなわち、湿度が９０％にまで増加すると、未含浸の試料Ｒ０にはやや顕著な寸法変化が生じるが、これに対し、熱硬化性樹脂１０％含浸の試料Ｒ１、熱硬化性樹脂５％含浸の試料Ｒ２は双方ともに安定した値となる。わずかに寸法変化が見られるものの、０．５％以下の寸法変化率は、実際上、試料の個体差に吸収されるものであるから、ほぼ寸法の変形はないといっていいレベルである。しかしながら、湿度が３０％に戻ると、再び３つの試料の差異はほぼ消失する。
【００９６】
日本の各地の湿度は、大体５０％台から６０％台であるが、梅雨時から夏季には８０％を越すこともある。このような日本の特有の気候条件からすれば、湿度が９０％となっても寸法変化率がごくわずかであった試料Ｒ１、Ｒ２は、様々な分野に用いることのできる顕著な特性を有しているといえる。すなわち、熱硬化性樹脂を含浸させた本発明の稠密板材の寸法安定性に関して、説得性のある試験結果が得られたと言い得るものである。
【実施例２】
【００９７】
本発明の実施例２の方法を、図１３のフローチャートに示す。実施例２の方法においては、木材ブロックを製材（ステップＳ２０１）した後ですぐに複数の木材ブロックを接着して、集成木材ブロックとし、この集成木材ブロックに、着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させる（ステップＳ２０６）。
【００９８】
すなわち、実施例１の方法（図１２参照）にては、個々の木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させ（ステップＳ１０６）てから乾燥させ（ステップＳ１０７）、接着して（ステップＳ１０８）集成木材ブロックを得ていたのに対し、実施例２の方法にては、この部分が逆転している。したがって、実施例１の方法における乾燥のステップ（Ｓ１０７）が、後に来る（ステップＳ２１０）。
【００９９】
実施例２においても、最終的に得たい稠密板材として、柾目材とするのか板目材とするのかの選択が、最初に行われる（ステップＳ２０２）。すなわち、ここで、最終的に得たい稠密板材が柾目材の場合にはステップＳ２０３に進んですべての木材ブロックを同じ高さに製材する。これに対し、最終的に得たい稠密板材が板目材の場合にはステップＳ２０４に進み、板目を上面にする木材ブロックだけを大きめに製材し、他の木材ブロックはすべて同じ高さに製材する。
【０１００】
次に、ステップＳ２０５に進んで、板目を上面にする木材ブロックのみをプレス機によって圧縮し、他の木材ブロックと高さを揃える。この際、板目を上面にする木材ブロックの縮小率の計算や、当初の高さの割りだしなどはすべて実施例１に準じて行えばよい。
【０１０１】
後の流れは実施例１の方法と略同様であるが、実施例２においては、ステップＳ２０７において着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させた段階で、集成木材ブロック自体が湿気を含んだ状態であるので、スライサー加工を施す場合（ステップＳ２０９）はそのまま、製材加工を施す場合（ステップＳ２１１）には事前に乾燥させる（ステップＳ２１０）。この後は、実施例１と同様に乾燥（ステップＳ２１２）、熱処理＋圧縮処理（ステップＳ２１３）と進み、完成品の稠密板材を得る（ステップＳ２１４）。
【０１０２】
上述の実施例２の方法における大きな特徴は、個々の木材ブロックを接着して集成木材ブロックとしておいてから、一気に着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させるという点である。したがって、着色剤や熱硬化性樹脂が、実施例１の方法に較べると全体に均一に含浸されることになり、仕上がりもきれいであるし、また含浸工程も一度ですむので非常に合理的である。
【０１０３】
ただし、実施例２の方法においては、集成木材ブロックのサイズによっては、集成木材ブロック全体を収納できるような大規模な圧力釜を必要とする。また、実施例１の方法においては、含浸工程で出る不良品は個々の木材ブロックであるので、良好に含浸されたものだけを選抜して次の工程に進むということが可能であるが、実施例２の方法においては、集成木材ブロック全体を一気に含浸させるため、ここで一部の木材ブロックが不良品となると、集成木材ブロック全体が使えないというマイナス面も存する。
【０１０４】
また、実施例１と実施例２の中間的な方法として、使用予定の木材ブロックのうちの一部、例えば１５ピース使用であればそのうち５ピース分を先に接着して３組の集成木材ブロックを形成し、その３組の集成木材ブロックを個々に圧力釜に入れて含浸工程を行い、さらにその３組の集成木材ブロックを接着して木材ブロックを１５ピース使用した集成木材ブロックを形成するという方法も考えられる。この方法であれば、使用する圧力釜のサイズに合わせて、適宜最初に接着するピース数を決めれば良いので、非常に合理的である。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、色合い、年輪幅、密度の各要素を限りなく天然の希少材に近づけることのできる自然風合いの稠密板材の製造方法、及び該製造方法によって得られる自然風合いの稠密板材に関する技術内容を開示するものであり、これまで擬似的にしか得られなかった希少材の稠密板材に限りなく近い自然風合いの稠密板材を得ることが可能となった。
【０１０６】
本発明の応用範囲は広く、家具や日用品、玩具から建築資材、車両や航空機の内装資材にまで及び、風合いの点では実物の希少材に限りなく近く、防水性や耐候性、寸法安定性、音響特性においては実物の希少材を上回る堅牢にして高級感の溢れる板材を、各方面に極めて安価に提供できることとなった。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が柾目材である場合に、木材ブロックが製材されたステップを説明する説明図である。
【図２】（ａ）本発明の実施例１の方法において、木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させるステップのうち、事前に木材ブロックを減圧する工程を説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１の方法において、木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させるステップのうち、加圧して木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させる工程を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が柾目材である場合に、木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸され、夏目が濃く、冬目が淡く着色されたステップを説明する説明図である。
【図４】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が柾目材である場合に、木材ブロックを接着して集成木材ブロックを得るステップを説明する説明図である。
【図５】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が柾目材である場合に、集成木材ブロックを製材あるいはスライサー加工して集成板材を得るステップを説明する説明図である。
【図６】（ａ）本発明の実施例１の方法において、集成板材に熱処理と圧縮処理を同時に施して自然風合いの稠密板材を得るステップを説明する説明図である。（ｂ）図６ａの要部の拡大図である。
【図７】（ａ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得られる自然風合いの柾目の稠密板材を、元の集成板材と比較した状態を説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得られる自然風合いの柾目の稠密板材の外観を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、木材ブロックが製材されたステップを説明する説明図である。
【図９】（ａ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、木材ブロックが製材されたステップを説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、上面に板目が表われた木材ブロックのみを先に圧縮するステップを説明する説明図である。（ｃ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させ、冬目が濃く、夏目が淡く着色されたステップを説明する説明図である。
【図１０】（ａ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、木材ブロックを接着して集成木材ブロックを得るステップを説明する説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、集成木材ブロックを製材あるいはスライサー加工して集成板材を得るステップを説明する説明図である。
【図１１】（ａ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得られる自然風合いの板目の稠密板材を、元の集成板材と比較した状態を説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得られる自然風合いの板目の稠密板材の外観の説明図である。
【図１２】本発明の実施例１の方法における各ステップの流れを説明するフロー図である。
【図１３】本発明の実施例２の方法における各ステップの流れを説明するフロー図である。
【図１４】（ａ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、板目を上面にした木材ブロックの製材したばかりの状態を説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、板目を上面にした木材ブロックのみを予め圧縮した状態を説明する説明図である。（ｃ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、板目を上面にした木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させ、冬目が濃く、夏目が淡く着色されたステップを説明する説明図である。
【図１５】（ａ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、板目を上面にした木材ブロックが隣接する柾目を上にした木材ブロックと接着され、集成板材の一部を構成している状態を説明する説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、全体の集成板材が圧縮されて稠密板材となり、板目を上面にした木材ブロックが隣接する柾目を上にした木材ブロックと接着圧縮され稠密板材の一部を構成している状態を説明する説明図である。
【図１６】（ａ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３を模式的に説明する説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１０６を模式的に説明する説明図である。 （ｃ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１０７を模式的に説明する説明図である。 （ｄ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１０８を模式的に説明する説明図である。
【図１７】（ａ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１１０、Ｓ１１２を模式的に説明する説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１１３を模式的に説明する説明図である。 （ｃ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１１４を模式的に説明する説明図である。 （ｄ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１１５を模式的に説明する説明図である。
【図１８】本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、材料とする木材の一部と目標とする木材の一部の気乾比重を説明する説明図である。
【図１９】本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させ、熱処理と圧縮処理を同時に施した木材ブロックに対する寸法安定性の試験を行った結果を示すグラフ、表、及び試料諸元である。
【符号の説明】
【０１０８】
１１ 木材ブロック
１１ａ 上面
１１ａｘ 上面
１１ｘ 木材ブロック
１１ｙ 木材ブロック
１１ｚ 木材ブロック
１２ 木材ブロック
１２ａ 上面
１２ｖ 木材ブロック
１２ｘ 木材ブロック
１２ｙ 木材ブロック
１２ｚ 木材ブロック
２ 集成木材ブロック
２ａ 上面
３ 集成板材
３ａ 上面
３ｂ 下面
４ 稠密板材
４ａ 上面
４ｂ 下面
５ 集成木材ブロック
６ 集成板材
７ 稠密板材
Ａ 圧力釜
Ａ１ 本体
Ａ２ 蓋体
Ａ３ 蓋体
Ａ４ 通気孔
Ａ５ 内容器
Ｂ 作用部
Ｂ１ プレス板
Ｂ２ プレス板
Ｂ３ プレス板
Ｂ４ プレス板
Ｃ 水溶液
Ｈ１１ 高さ
Ｈ１１ｘ 高さ
Ｈ１２ 高さ
Ｈ１２ｖ 高さ
Ｈ１２ｘ 高さ
Ｈ１２ｙ 高ｓ
Ｈ２ 高さ
Ｈ３ 高さ
Ｈ４ 高さ
ＨＲ 高さ
Ｌ１１ 長さ
Ｌ１１ｘ 長さ
Ｌ１２ 長さ
Ｌ２ 長さ
Ｌ３ 長さ
Ｌ４ 高さ
ＬＲ 高さ
Ｒ 試料
Ｒ０ 試料
Ｒ１ 試料
Ｒ２ 試料
Ｓ１ 縮小率
Ｓ１ａ 縮小率
Ｓ１ｂ 縮小率
Ｓ２ 縮小率
Ｓ２ａ 縮小率
Ｓ２ｂ 縮小率
Ｓ３ 縮小率
Ｓ３ａ 縮小率
Ｓ３ｂ 縮小率
Ｓ１０１ ステップ
Ｓ１０２ ステップ
Ｓ１０３ ステップ
Ｓ１０４ ステップ
Ｓ１０５ ステップ
Ｓ１０６ ステップ
Ｓ１０７ ステップ
Ｓ１０８ ステップ
Ｓ１０９ ステップ
Ｓ１１０ ステップ
Ｓ１１１ ステップ
Ｓ１１２ ステップ
Ｓ１１３ ステップ
Ｓ１１４ ステップ
Ｓ１１５ ステップ
Ｓ２０１ ステップ
Ｓ２０２ ステップ
Ｓ２０３ ステップ
Ｓ２０４ ステップ
Ｓ２０５ ステップ
Ｓ２０６ ステップ
Ｓ１０７ ステップ
Ｓ２０８ ステップ
Ｓ２０９ ステップ
Ｓ２１０ ステップ
Ｓ２１１ ステップ
Ｓ２１２ ステップ
Ｓ２１３ ステップ
Ｓ２１４ ステップ
Ｗ１１ 幅
Ｗ１１ｘ 幅
Ｗ１２ 幅
Ｗ１２ｖ 幅
Ｗ１２ｘ 幅
Ｗ１２ｙ 幅
Ｗ１２ｚ 幅
Ｗ２ 幅
Ｗ３ 幅
Ｗ４ 幅
ＷＲ 幅
Ｘ１ 矢印
Ｘ２ 矢印
ｃ 空隙
Δｃ 間隔
Δｈ 厚さ
Δρ 増加分
ρ１ 気乾比重
ρ１ａ 気乾比重
ρ２ 気乾比重
ρ２ａ 気乾比重
ρ３ 気乾比重
ρ３ａ 気乾比重
ρ４ 気乾比重
ρ４ａ 気乾比重
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴム等の人工林にて短いサイクルでの循環生産が可能な木材を用いて、希少価値の高い黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した稠密木材に似た風合いの自然風合の稠密板材を製造する自然風合の稠密板材の製造方法及び該方法にて製造された自然風合の稠密板材に関するものであり、さらに詳しくは、次の構成の自然風合の稠密木材の製造方法及び該方法にて製造された自然風合の稠密板材に関するものである。
＜構成１＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロックの表面を乾燥して水分２０％以下の木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、乾燥済みの複数の木材ブロックの側面どうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックを製材し、あるいは加水してスライサー加工して、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
＜構成２＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、複数の木材ブロックどうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
該集成木材ブロックをスライサー加工し、あるいは乾燥して製材し、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
＜構成３＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップにおいて、
目標とする自然風合いの稠密板材が柾目材である場合には、各木材ブロックの柾目を上面とした場合に各木材ブロックの高さを揃えて製材し、
目標とする自然風合いの稠密板材が板目材である場合には、各木材ブロックのうち、板目を上面とする木材ブロックのみを他の木材ブロックより高さを大に製材して後、他の木材ブロックと同じ高さになるように圧縮する、
ことを特徴とする構成１あるいは構成２に記載の自然風合の稠密板材の製造方法。
＜構成４＞
構成１あるいは構成２あるいは構成３のいずれか１項に記載の自然風合の稠密板材の製造方法によって製造された自然風合の稠密板材。
【背景技術】
【０００２】
黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した板材は、高級感があり人気がある一方、これらの樹木は成長に時間がかかり、植林による供給ができないので、市場に供される機会が近年ますます減少し、これらの樹種の大径木による板材は、すでに一般的な建築や家具製造に用いられなくなって久しい。また、屋久島の屋久杉や白神山地のブナ、あるいは台湾の台桧等はユネスコの世界遺産に指定されたり、国家によって伐採が禁止されたりして、建築や家具の用材として用いるのは不可能な状況にある。
【０００３】
しかしながら、屋久杉や白神山地のブナ、あるいは台湾の台桧等は困難としても、黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した板材が醸し出す高級感を求める需要は根強く、これに応えるために様々な工夫がなされてきた。例えば、上記樹種の大径木の木目を印刷によって再現して家具や建築に貼り付ける等の方法は、極めて安易であるがよく行われてきた。しかし、印刷では誰が見ても見劣りがするので、最近ではこの方法はあまり用いられなくなっている。
【０００４】
また、比較的安価で成長が早く、植林にて十分に供給可能な樹種を製材して、例えば黒檀に似せるというのなら黒色の顔料あるいは染料で着色するという試みも行われてきた。しかし、従来の方法では、製材された板材全体が均一に黒色に着色されてしまい、黒檀の持つ風味とは程遠い、単なる黒い板材を得ることができるだけであった。この状況は、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等に似せた板材を得る方法でも同様で、やはり本物とは程遠い、単なる色の付いた板材を得ることができるだけであった。
【０００５】
すなわち、従来の方法は、できるかぎり色ムラのない着色方法を希求することにその主眼が置かれていたので、結果として、天然大径木の有する風合いとは程遠い結果しか導出できなかったといって良い。そこで、本願発明者の一人は、出来る限り自然風合いの集成板材を得る方法として、冬目を濃く、夏目を浅く着色する方法を開発した。該方法は、下記特許文献１にて開示されているとおりのものである。
【特許文献１】特許第３７８５６２６号公報
【特許文献２】特許第２８１０９１８号公報
【特許文献３】特許第２９５４７４８号公報
【特許文献４】特許第２９９７３９３号公報
【特許文献５】特開平７−２８５１０４号公報
【特許文献６】特開平９−１７４５１４号公報
【特許文献７】特開２００１−２６０１０３号公報
【特許文献８】特開２００１−３１０３０６号公報
【特許文献９】特開２００６−２４００３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示されている方法により、冬目が濃く、夏目が浅く着色された板材を得ることが可能となり、従来の均一に着色された板材に比較すると、はるかに自然風合いの板材に近い結果を得ることができるようになった。しかし、さらにまだ、以下の点において、本物の黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した板材との相違点が顕著であった。
【０００７】
相違点の第１点目は、年輪の幅の問題である。すなわち、本物の黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木から製材した板材は、概して年輪幅が稠密で、この点がこれらの希少材特有の高級感を醸しだす要因の一つとなっていた。しかるに、特許文献１に開示されている方法にて素材として用いられる木材は、人工林にて短いサイクルで循環可能なポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴム等であり、成長が早いという特徴と不可分の特性として、年輪幅が、上記の希少材と比較するとはるかに広く、だれの目にも、両者は一見して異なるものと判別可能である。したがって、色彩面からはなるほど上記の希少材と極めて良く似た印象を与えるものの、特許文献１に開示されている方法により製作された板材は、やはり上記の希少材とは異なる視覚的印象を持ち、この点にて今ひとつ高級感に欠けるという点が指摘されるところであった。
【０００８】
次に、相違点の第２点目は、重さ、すなわち重量感の問題である。これは、例えば建築資材などに用いられて、その場所から移動させることがない場合にはあまり問題とならないが、家具や額縁や玩具など、移動可能なものに用いられると、特許文献１に開示されている方法により製作された板材を用いた製品は、上記の希少材によって製造された製品とは明白に重さが異なるので、その点で大きな違和感を生ずることとなった。
【０００９】
したがって、本発明の課題を、次のように設定した。
人工林にて短いサイクルで循環可能なポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴム等を原材料として、黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木の希少材から製材した板材とできるだけ良く似た自然風合いの稠密板材を得る。その際、色目や、冬目が濃く夏目が淡く着色されている点のみの相似に留まらず、年輪幅や密度の点においても、上記希少材にできるだけ近い風合いの稠密板材を得る。
【００１０】
なお、木材ブロックや単板に熱硬化性樹脂を含浸させて、加熱圧縮すれば含浸された樹脂が硬化して当然密度は上がり、稠密木材が得られる。この方法は公知技術であって、前記特許文献２〜９には、さまざまな方法が開示されている。しかしながら、黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラ等の天然大径木の希少材から製材した板材とできるだけ良く似た自然風合いの稠密板材を得るための方法として特化された技術内容を開示しているものは見られず、したがって、この方面の技術開発は、まだこれからという段階であると考えられる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、下記の解決手段を提供するものである。
＜解決手段１＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロックの表面を乾燥して水分２０％以下の木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、乾燥済みの複数の木材ブロックの側面どうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックを製材し、あるいは加水してスライサー加工して、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
＜解決手段２＞
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、複数の木材ブロックどうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
該集成木材ブロックをスライサー加工し、あるいは乾燥して製材し、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
［解決手段３］
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップにおいて、
目標とする自然風合いの稠密板材が柾目材である場合には、各木材ブロックの柾目を上面とした場合に各木材ブロックの高さを揃えて製材し、
目標とする自然風合いの稠密板材が板目材である場合には、各木材ブロックのうち、板目を上面とする木材ブロックのみを他の木材ブロックより高さを大に製材して後、他の木材ブロックと同じ高さになるように圧縮する、
ことを特徴とする解決手段１あるいは解決手段２に記載の自然風合の稠密板材の製造方法。
＜解決手段４＞
解決手段１あるいは解決手段２あるいは解決手段３のいずれか１項に記載の自然風合の稠密板材の製造方法によって製造された自然風合の稠密板材。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の解決手段１〜４の発明によれば、次の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
＜効果１＞
集成板材の上面と下面を圧縮する際に、上面と下面にプレス板が当接することにより、含浸されている着色料や熱硬化性樹脂の溶脱を防止できる。これは、上下方向の圧縮率が０％の場合でも、集成板材の上面と下面には力を加えない状態でプレス板を当接させるので、該効果は奏される。
＜効果２＞
集成板材の上面と下面を圧縮する際に、集成板材の上面及び下面に染み出た樹脂が、プレス板の平滑な表面に沿って拡がり、硬化するので、後の工程にて塗装が省略できる。これは、上下方向の圧縮率が０％の場合でも、集成板材の上面と下面には力を加えない状態でプレス板を当接させるので、該効果は奏される。
＜効果３＞
最初に樹脂を充分に含浸させてから熱処理と圧縮処理を行うので、樹脂が表層から深層まで均一に充填された状態となり、塗装では得られない深みのある仕上がりとなる。
＜効果４＞
最終的に１００℃〜１５０℃という高温で加熱するため、製品は、耐熱性に優れたものとなる。すなわち、通常の着色においては良くみられる色素や木材部分の熱やけが生じない製品を得ることができる。
＜効果５＞
左右方向への圧縮処理によって年輪幅が圧縮され、また板材全体の密度も高くなるので、本物の希少木材に非常に近い仕上がりとなる。この場合、左右方向への圧縮率は７０〜０％と幅広い範囲にて選択が可能であるので、目標とする希少材の年輪幅に可能な限り近い年輪幅を得るように圧縮することができる。
＜効果６＞
板材全体に樹脂が均一に含浸されているため、防水性、耐候性、寸法安定性、音響特性等において、本物の希少木材以上の効果を有するものである。
【００１４】
上記１〜６の効果により、従来本物の希少木材を用いるべき用途において、本発明の稠密板材を用いることができるばかりでなく、さらに新たな用途の開拓が可能となる。例えば、従来の希少木材においては、大量に使用される建築用材としての用途は現今の状況においては考えられなかったが、本発明の稠密板材は、安価で、しかも本物の希少木材以上の防水性、耐候性、寸法安定性、音響特性等を有するため、建築用材としての用途も充分に考えられる。
【実施例１】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態を、以下に図面を参照しながら詳細に説明する。図１２には実施例１の工程を、図１３には実施例２の工程を、夫々フロー図にて示している。
【００１６】
本発明の実施例１の方法においては、図１２のステップＳ１０１に示すように、まずポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴム等の人工林にて短いサイクルでの循環生産が可能な木材を製材して、図１に示すように長手方向に柾目あるいは板目が現れている面を有する複数個の直方体状の木材ブロック１１、１１、……を得る。
【００１７】
次に、図１２のステップＳ１０２に進む。ここでは、最終結果として入手したい稠密板材が、柾目材であるのか板目材であるのかを選択する。最終結果として入手したい稠密板材が柾目材である場合には、図１に示すように、複数の木材ブロック１１は、柾目の現われている面をすべて上面１１ａとして用いる。入手したい稠密板材が板目材である場合は後述するとして、まず、入手したい稠密板材が柾目材である場合のステップの流れを以下に説明する。
【００１８】
なお、木材ブロック１１の個数は、実施例１にては１５ピースを用いるが、図１では、図面スペースの関係上、木材ブロック１１は１０ピースまでしか示していない。また、木材ブロック１１の個数は、当然１５ピースに限定される理由はなく、２ピース以上任意の個数を使用できる。ただ、木材ブロックとしての適切なサイズとか、後に使用するプレス機のサイズなどから、常識的な範囲としては５〜３０ピース程度を用いるのが適切であると考えられる。
【００１９】
図１では、複数の木材ブロック１１は、すべて柾目が現われている面を上面１１ａとしている。またこの場合、複数の木材ブロック１１の幅Ｗ１１には若干の不揃いがあっても構わないが、高さＨ１１と長さＬ１１は略同一のサイズに揃えておく（ステップＳ１０３）。
【００２０】
この場合、夫々の木材ブロック１１において、高さＨ１１と長さＬ１１は、厳密に同一寸法とする必要はない。というのは、後のステップＳ１１０あるいはステップＳ１１２にて、製材加工あるいはスライサー加工を施す際に、表面部分を切除することにより、凹凸を除去できるからである。したがって、高さＨ１１と長さＬ１１は夫々を略同一のサイズに揃えれば問題は生じない。なお、図１にては、図面上、すべての木材ブロック１１において、幅Ｗ１１、高さＨ１１、長さＬ１１を夫々同一として表示している。
【００２１】
次に、図１２のステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６においては、木材ブロック１１を、１ピースずつ圧力釜Ａ（図２ａ、図２ｂ参照）に入れて、個別に着色剤と熱硬化性樹脂を含む水溶液Ｃに浸漬し、着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させる。水溶液Ｃは、水が８５〜９０質量％前後、熱硬化性樹脂が１０質量％前後、着色剤が１〜５質量％前後の成分構成比のものを用いる。
【００２２】
この際、圧力は５〜２０ｋｇ／ｃｍ２とし、熱硬化性樹脂には、硬化点が１２０℃前後のフェノールやメラミン等を使用する。また、着色剤は、目標とする希少材の色に着色できるものを使用し、夏目が淡く、冬目が濃く着色できる程度の量と浸漬時間とする。なお、熱硬化性樹脂が硬化しない程度の温度範囲（常温〜４０℃の範囲）にて作業を進める。
【００２３】
圧力釜Ａは図２ａ、図２ｂに見るような構成である。すなわち、円筒形状の本体Ａ１の両端部に蓋体Ａ２、Ａ３が夫々気密的かつ開閉自在に装着されて、内部空間を外部から気密的に遮断できる構成となっている。本体Ａ１の中央上部には通気孔Ａ４が設けられており、通気孔Ａ４を通じて空気を抜く（図１ａの矢印Ｘ１）ことにより内部を減圧し、また、通気孔Ａ４を通じて空気を入れる（図１ａの矢印Ｘ２）ことにより内部を加圧することができるようになっている。
【００２４】
圧力釜Ａの内部には内容器Ａ５が設けられており、図２ａに示すように、最初は、内容器Ａ５に木材ブロック１１が格納されただけの状態にて圧力釜Ａを密閉し、通気孔Ａ４から空気を抜いて（矢印Ｘ１）内部を減圧状態とする。これにより、木材ブロック１１の木材組織中に含まれていた空気が抜かれる。減圧状態としては、５０分の１〜７０分の１気圧程度とするのが最適である。
【００２５】
次に、図２ｂに示すように内容器Ａ５に着色剤と熱硬化性樹脂を含む水溶液Ｃを充填して木材ブロック１１が浸漬される状態とし、通気孔Ａ４から空気を注入して（矢印Ｘ２）圧力釜Ａの内部を加圧状態とする。この際の圧力が５〜２０ｋｇ／ｃｍ２である。これにより、着色剤と熱硬化性樹脂は、空気が抜かれた状態の木材ブロック１１の木材組織中に満遍なく浸透する。
【００２６】
夏目が淡く、冬目が濃く着色された時点（図３の状態）で圧力釜Ａから木材ブロック１１を取り出し、乾燥させる（図１２のステップＳ１０７）。乾燥の目安は水分２０％以下であるが、水分比率の最高値２０％は、次の接着のステップ（図１２のステップＳ１０８）が支障なく行われる限界の数値であり、水分比率が２０％を越えた状態では、充分な接着が行われない。木材ブロック１１は、夏目が淡く、冬目が濃く着色された状態の木材ブロック１１ｘとなる（図３参照）。
【００２７】
次に、図１２のステップ１０８に進み、複数の木材ブロック１１ｘを接着する。この際、柾目が上面１１ａｘとなるようにして、隣接する木材ブロック１１ｘの側面どうしの接着を行う。このようにして、図４に示す集成木材ブロック２を得る。集成木材ブロック２にては木材ブロック１１ｘが１５ピース使用されているが、木材ブロック１１ｘの数は、上に述べたように１５に限定される必然性はない。
【００２８】
図４に示す集成木材ブロック２にては、１５ピースの木材ブロック１１ｘの上面１１ａｘが連続されて上面２ａをなし、あたかも１枚の幅広の柾目材のような外観を呈している。Ｗ２は集成木材ブロック２の幅であり、これは、１５ピースの木材ブロック１１ｘの幅Ｗ１１ｘ（図３参照）の総和である。また、Ｌ２は集成木材ブロック２の長さであり、これは、木材ブロック１１ｘの長さＬ１１ｘに等しい。さらに高さＨ２も、当然木材ブロック１１ｘの高さＨ１１ｘと同一である。なお、Ｗ１１ｘ＝Ｗ１１、Ｌ１１ｘ＝Ｌ１１、Ｈ１１ｘ＝Ｈ１１である（Ｗ１１、Ｌ１１、Ｈ１１は図１参照）。
【００２９】
なお、図１２のステップ１０８にて使用する接着剤は、常温か、常温よりやや高い程度の温度、すなわち常温から４０℃くらいで硬化するものを用いることができる。具体的には、水性ビニールウレタン系接着剤、２液性の尿素系接着剤、レゾシノールなどが挙げられる。また、この時点にては、集成木材ブロック２に含浸されている熱硬化性樹脂は、まだ硬化していない。
【００３０】
次に、図１２のステップ１０９に進む。ここでは、集成木材ブロック２を製材するか、あるいはスライサー加工するかの選択となるが、まず、製材する場合について説明する。この場合、ステップＳ１１０にて製材して集成板材３（図５参照）を得る。
【００３１】
集成板材３の上面３ａは、集成木材ブロック２の上面２ａ（図４参照）と同様、さながら１枚の柾目の板材に見える。また、集成板材３の高さＨ３は集成木材ブロック２の高さＨ２より小であり、集成木材ブロック２の残りの部分（図５に仮想線で示す部分）も製材していくことにより、集成板材３と同様の集成板材（図示せず）が複数枚得られる。
【００３２】
なお、集成板材３の横幅Ｗ３は集成木材ブロック２の横幅Ｗ２と同一、集成板材３の長さＬ３は集成木材ブロック２の長さＬ２と同一である。また、Δｈは、集成木材ブロック２の上面２ａ（図４参照）を薄く剥ぎ取ることによって、集成板材３の上面３ａを平滑にした場合に、剥ぎ取られた部分の厚さを示す。
【００３３】
次に、ステップＳ１０９にて、スライサー加工を選択する場合を示す。スライサー加工の場合には、集成木材ブロック３にある程度の水分が含まれていないと作業ができないので、加水し（ステップＳ１１１）、スライサー加工を施して（ステップＳ１１２）、集成板材３（図５参照）を得る。この後の工程は、製材加工を選択した場合と全く同様となるが、加水されている分、次の乾燥のステップＳ１１３では若干時間を要する。
【００３４】
次に、ステップＳ１１３に移り、集成板材３を乾燥させる。集成板材３は、製材の場合（ステップＳ１１０）には水分比率は比較的少なく、スライサー加工をされたものである場合（ステップＳ１１２）には水分比率は比較的多めであるが、いずれの場合においても乾燥させ、水分比率を１５％以下とする。この１５％という最大値は、これを越えると次のステップＳ１１４に支障が生じるという限界値である。
【００３５】
次に、図１２のステップＳ１１４に移り、水分比率１５％以下とされた集成板材３に対して熱処理と圧縮処理を同時に行う。熱処理の温度範囲は１００℃〜１５０℃とするが、通常は熱硬化性樹脂の硬化温度である１２０℃前後に設定する。また、圧縮処理における圧力は、１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２とする。
【００３６】
図６ａには、プレス機（全体は図示せず）の作用部Ｂを模式的に示す。Ｂ１、Ｂ２は上下方向（垂直方向）のプレス板であり、プレス板Ｂ２は固定で、プレス板Ｂ１が下降することにより集成板材３を上下方向に圧縮する。また、Ｂ３、Ｂ４は左右方向（水平方向）のプレス板であり、プレス板Ｂ３は固定で、プレス板Ｂ４が左方に摺動することにより集成板材３を左右方向に圧縮する。なお、集成板材３の正面及び背面の両方の木口面は、自由状態とする。
【００３７】
圧縮処理において、集成板材３の上下方向の圧縮率は、３０〜０％の範囲内とし、左右方向の圧縮率は、７０〜０％の範囲内とする。但し、この際、圧縮率が１０％とは、圧縮後の長さが圧縮前の長さの９０％になるように圧縮するという意味であり、圧縮率が７０％とは、圧縮後の長さが圧縮前の長さの３０％になるように圧縮するという意味である。即ち、
圧縮率＝長さの減少分／元の長さ
である。
【００３８】
但し、気乾比重の変化との関係からすると、圧縮率という概念を用いるよりは、縮小率という概念を用いた方が説明がわかりやすく、計算も簡便になるので、以下においてはこちらを用いて説明する。但し、縮小率は、左右方向（水平方向）の圧縮率あるいは上下方向（垂直方向）の圧縮率から一義的に決定される概念であって、
左右方向の縮小率＝１−左右方向の圧縮率、
上下方向の縮小率＝１−上下方向の圧縮率
である。
【００３９】
したがって、
左右方向の縮小率＝圧縮後の左右方向の長さ／元の左右方向の長さ
上下方向の縮小率＝圧縮後の上下方向の長さ／元の上下方向の長さ
である。
また、体積の縮小率は、幅（左右）方向、長さ（前後）方向、高さ（上下）方向の夫々の縮小率の積であると定義する。
【００４０】
このように熱処理と圧縮処理を同時に施すことにより、集成板材３に含浸されていた熱硬化性樹脂が硬化すると同時に集成板材３の年輪の稠密化と密度の増大が進行し、最終製品として、図７ａ、図７ｂに示す自然風合いの稠密板材４を得る（ステップＳ１１５）。
【００４１】
稠密板材４においては、全体が圧縮される結果として、含浸された着色剤の染料粒子の分布密度が大となり、結果として、全体の色合いが集成板材３より濃い目となる。したがって、ステップＳ１０６の着色剤の含浸工程においては、ステップＳ１１４にて圧縮処理の結果として色合いが濃くなる分を計算に入れて、着色剤の含浸量を調節しなければならない。すなわち、ステップＳ１０６にては、最終的に希望する色合いよりは薄めに木材ブロック１１が着色された時点で、処理を停止させるということが必要となる。
【００４２】
また、ステップＳ１１４における体積の縮小率は、ステップＳ１１０あるいはステップＳ１１２にて得られた集成板材３の乾燥後（ステップＳ１１３）の密度（気乾比重）と、結果として得たい稠密板材４の密度（気乾比重）の比によって決定される。すなわち、集成板材３の気乾比重をρ３、稠密板材４の気乾比重をρ４とすれば、ステップＳ１１４における体積の縮小率Ｓ１は、次式によって決定される。
Ｓ１＝ρ３／ρ４ （１）
【００４３】
たとえば、集成板材３の気乾比重が０．５であった場合、これから気乾比重１の稠密板材４を得たいとするならば、ρ３＝０．５、ρ４＝１であるから、体積の縮小率Ｓ１は、
Ｓ１＝ρ３／ρ４
＝０．５／１
＝０．５
となる。
すなわち、ステップＳ１１４において、気乾比重０．５の集成板材３を体積の縮小率Ｓ１が０．５、すなわち５０％になるように圧縮することにより、気乾比重１の稠密板材４が得られる計算となる。
【００４４】
なお、ステップＳ１１４における体積の縮小率Ｓ１は、長さ方向（前後方向）への縮小はなされていないので、上下方向への縮小率Ｓ１ａと左右方向への縮小率Ｓ１ｂの積となる。すなわち、
Ｓ１＝Ｓ１ａ×Ｓ１ｂ （２）
縮小率Ｓ１ａとＳ１ｂは、いずれかを先に決定すれば、残りは（２）式から決定されるが、縮小率Ｓ１ａは木目と平行方向の圧縮になり、７０〜１００％と縮小可能範囲が狭いので、縮小率Ｓ１ａを先に決定する方が合理的である。今、縮小率Ｓ１ａを仮に９５％とすると、（２）式より、
Ｓ１ｂ＝Ｓ１／Ｓ１ａ （３）
ここで、Ｓ１＝５０％（０．５）、Ｓ１ａ＝９５％（０．９５）とすると、
Ｓ１ｂ≒５２．６％
と決定される。
【００４５】
図６ａ、図６ｂにおいて、プレス板Ｂ３、Ｂ４の上面とプレス板Ｂ１の下面の間に空隙ｃが設けてあるのは、プレス板Ｂ１の下降距離を見込んで、プレス板Ｂ３、Ｂ４の上面とプレス板Ｂ１の下面が当接しないようにとの配慮からである。プレス板Ｂ１の下降距離は、上記の垂直方向への縮小率Ｓ１ａと集成板材３の高さＨ３（図５参照）から計算できるので、空隙ｃの間隔Δｃは、プレス板Ｂ１の下降距離よりやや大に設定する。
【００４６】
最終ステップＳ１１５にて、完成品の稠密板材４（図７ａ、図７ｂ参照）を得る。
稠密板材４の高さＨ４は集成板材３の高さＨ３の７０〜１００％、横幅Ｗ４は集成板材３の横幅Ｗ３の３０〜１００％となっている。なお、稠密板材４の長さＬ４は、集成板材３の長さＬ３と同一である。
【００４７】
なお、縮小率が１００％の場合には、実質的には圧縮を行わないということになる。しかしながら、上下方向の圧縮に関しては、縮小率が１００％の場合においても、プレス板Ｂ１、Ｂ２（図６ａ参照）による挟着は行う。これに対し、左右方向の圧縮に関しては、縮小率が１００％の場合にはプレス板Ｂ３、Ｂ４による挟着は行わず、自由状態としても良い。この場合には、完成品の稠密板材４の両側面は当然変形するが、最後に変形部分を適宜切除する。また、プレス板Ｂ３、Ｂ４を用いても、空隙ｃの部分で稠密板材４の両側面に若干の変形が発生する可能性もあるが、その場合にても最後に変形部分を適宜切除すればよい。
【００４８】
上下方向に関して、縮小率が１００％の場合においても、プレス板Ｂ１、Ｂ２による挟着を行うのは、左右方向の圧縮の安定という理由に加え、次のような理由による。すなわち、もし挟着を行わなかった場合、含浸された熱硬化性樹脂が硬化する際に、上面３ａ、下面３ｂにおいて表面が均一に硬化せず、ために完成した稠密板材４の上面４ａ、下面４ｂ（図７ａ参照）が平滑に仕上がらず、微細な凹凸がランダムに分布して、視覚的にも触覚的にもざらざらの表面となってしまうからである。このように上面４ａ、下面４ｂがざらざらの表面となってしまうと、その後に、さらに塗装や研磨等の仕上げ工程を設けなければ製品化できない。
【００４９】
しかるに、縮小率が１００％の場合においても、プレス板Ｂ１、Ｂ２による挟着を行えば、樹脂がプレス板Ｂ１、Ｂ２の平滑な表面に沿って硬化するので、完成した稠密板材４の上面４ａ、下面４ｂは極めて均一且つ平滑な表面となる。しかも、表面が平滑な樹脂にコーティングされた状態となるので、そのまま製品として市場に出せる。すなわち、塗装や研磨等の仕上げ工程を全て省くことが可能となる。
【００５０】
上下方向への圧縮は、上記のように、主として稠密板材４の上面４ａ、下面４ｂの平滑且つ稠密な仕上がりを確保するために行われるものであるが、左右方向への圧縮は、年輪幅を縮めるとともに、上述のように密度（気乾比重）を増すという点が主眼となる。左右方向への圧縮は、年輪に対して垂直な方向への圧縮になるので、縮小率Ｓ１ｂは、３０〜１００％という幅広い範囲にて選択が可能であり、原材料である木材ブロック１１の年輪幅や密度（気乾比重）と、目標とする稠密板材４の年輪幅や密度（気乾比重）を比較検討して、適正な縮小率Ｓ１ｂを選択することができる。着色剤の選択と、水平方向への縮小率Ｓ１ｂの適正な選択により、任意の希少材に限りなく近い状態の稠密板材４を得ることが可能となる。
【００５１】
ただし、この場合は、途中のステップＳ１０６にて着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させているので、当初の木材ブロック１１（図１参照）の気乾比重ρ１と含浸後の集成木材ブロック２（図４参照）の気乾比重ρ２、集成板材３（図５参照）の気乾比重ρ３の間には、次の（４）式による関係が生じる。
ρ１＜ρ２＝ρ３ （４）
【００５２】
水溶液Ｃ（図２ｂ参照）の成分比率や浸漬時間によっても異なるが、通常のケースでは、ρ２はρ１の１０〜２０％増しとなる。したがって、この増加分を見こんで当初の木材ブロック１１の気乾比重ρ１と完成品の稠密板材４の気乾比重ρ４の関係、及び体積の縮小率Ｓ１、上下方向の縮小率Ｓ１ａ、左右方向の縮小率Ｓ１ｂを決定せねばならない。
【００５３】
今、着色剤と熱硬化性樹脂の含浸による気乾比重の増加分をΔρとすれば、
Δρ＝（ρ２−ρ１）／ρ１＝（ρ３−ρ１）／ρ１ （５）
したがって、
ρ２＝ρ３＝ρ１＋（Δρ×ρ１） （６）
一方、（１）式よりＳ１＝ρ３／ρ４であったから、（６）式より、
Ｓ１＝[ρ１＋（Δρ×ρ１）]／ρ４ （７）
となり、体積の縮小率Ｓ１が決定される。
なお、体積の縮小率Ｓ１、上下方向の縮小率Ｓ１ａ、左右方向の縮小率Ｓ１ｂの関係は、（２）式に示したとおりである。
【００５４】
ここで、例えば原材料の木材ブロック１１の気乾比重ρ１を０．４とし、完成品の稠密板材４の気乾比重ρ４を１とし、着色剤と熱硬化性樹脂の含浸による気乾比重の増加分Δρを１５％とすると、７式より、
Ｓ１＝[０．４＋（０．１５×０．４）]／１
となり、これを計算すると、
Ｓ１＝０．４６
すなわち、体積の縮小率Ｓ１は４６％ということになる。
【００５５】
ここで、上下方向への縮小率Ｓ１ａを例えば９５％とすると、左右方向への縮小率Ｓ１ｂは、（３）式から、
Ｓ１ｂ＝０．４６／０．９５
≒０．４８
となる。
したがって、気乾比重ρ１が０．４の木材ブロック１１を原材料として気乾比重ρ４が１の稠密板材４を得たい場合、着色剤と熱硬化性樹脂の含浸による気乾比重の増加分Δρを１５％とすれば、体積の縮小率Ｓ１は４６％であり、上下方向への縮小率Ｓ１ａを９５％とした場合には、左右方向への縮小率Ｓ１ｂは４８％とすれば良いということが計算できる。
【００５６】
ステップＳ１１４における圧縮処理は、１ｍｍの圧縮に１分少々をかける位のごくゆっくりとした速度にて行う。したがって、通常の厚さの板材（図５のＨ３が１０〜４０ｍｍ程度）の場合で、温度や体積の縮小率Ｓ１にもよるが、３０分〜１時間以上の時間を要する。このように、ゆっくりと圧縮を加えていくことにより、着色剤や熱硬化性樹脂の溶脱が防止されるとともに木材組織の均一な圧縮と熱硬化性樹脂の均一な硬化がもたらされ、仕上がりが堅牢で美しいものとなる。
【００５７】
次に、図１２のステップＳ１０２にて、最終結果として入手したい稠密板材として板目材を選択した場合を述べる。この場合には、図８に示すように、系列の中央付近に板目の現われている面を上面１２ａとする木材ブロック１２を配し、左右に柾目の現われている面を上面１１ａとする木材ブロック１１を複数個配する。そして、この場合、木材ブロック１２の寸法は、幅Ｗ１２は木材ブロック１１の幅Ｗ１１の２〜３倍程度に、高さＨ１２は木材ブロック１１の高さＨ１１の数割増しとする。なお、木材ブロック１２の長さＬ１２は木材ブロック１１の長さＬ１１と略等しいものとする。また、高さＨ１２の算出方法については後述する。
【００５８】
幅Ｗ１２を木材ブロック１１の幅Ｗ１１の２〜３倍程度に構成する理由は、木材ブロック１２は稠密板材７として完成された段階において（図１１ａ、図１１ｂ参照）、木材ブロック１２の上面１２ａが全体の略中央に位置し、稠密板材７の板目板材としての印象が、上面１２ａによってのみ決定づけられることになるので、幅Ｗ１２があまりに狭いと、板目板材としての印象が弱められてしまうからである。
【００５９】
また、高さＨ１２（図８参照）を木材ブロック１１の高さ１１の数割増しとする理由は次のとおりである。すなわち、後に着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された複数の木材ブロック１１ｘと着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロック１２ｘ（図９ｃ参照）を接着して集成木材ブロック５（図１０ａ）とし、さらに製材あるいはスライサー加工して複数の木材ブロック１１ｙと木材ブロック１２ｙからなる集成板材６（図１０ｂ）とした場合に（図１２のステップＳ１０８〜ステップＳ１１２）、次の熱処理及び圧縮処理の工程（ステップＳ１１４）において、左右方向から圧縮した場合、複数の木材ブロック１１ｙには木目に直交する方向に力がかかるので縮小率が大になるが、木材ブロック１２ｙには木目と平行方向に力がかかる結果、縮小率が余り大きくならない。
【００６０】
したがって、ステップＳ１０４にて木材ブロック１２の高さＨ１２を木材ブロック１１の高さＨ１１と略同一として後のステップに進行すると、結局熱処理及び圧縮処理のステップＳ１１４にて木材ブロック１１ｙと木材ブロック１２ｙの縮小率が異なることから、複数の木材ブロック１１ｚと木材ブロック１２ｚからなる完成品の稠密板材７（図１１ａ参照）において、木材ブロック１２ｚの部分だけが全体の気乾比重にくらべて低い気乾比重となり、視覚的印象にても違和感を生じ、さらには稠密板材７がこの部分にて脆弱になってしまう。
【００６１】
したがって、最初に木材ブロック１２のみを高さ方向にも大きめに製材しておき（ステップＳ１０４）、次のステップＳ１０５にて木材ブロック１２のみを単独でプレス機（図示せず）にかけて上下方向への圧縮を行い、高さＨ１２を高さＨ１１に揃える（図９ｂ参照）。すなわち、圧縮後の木材ブロック１２ｖにおいては、高さＨ１２が高さＨ１２ｖとなる。これにより、木材ブロック１２ｖの気乾比重のみが予め大とされるので、後のステップＳ１１４にて木材ブロック１２ｚ（図１１ａ参照）の縮小率のみが小となってもバランスがとれ、稠密板材７全体の気乾比重は、略同程度のものとすることができる。なお、ステップＳ１０５にて木材ブロック１２のみを単独で圧縮する際には、左右方向は僅かの圧縮でよく、あるいは木材ブロック１２の変形を防止するためにプレス板（図示せず）で押えておくだけでもよく、必ずしも圧縮する必要はない。
【００６２】
ステップＳ１０５における木材ブロック１２の縮小率は、以下の計算によって算出する。
今、図１４ａにて、ステップＳ１０４における木材ブロック１１、１２の気乾比重をρ１、図１４ｂにて、ステップＳ１０５において圧縮された木材ブロック１２ｖの気乾比重をρ１ａ、ステップＳ１０５における木材ブロック１２ｖの体積の縮小率をＳ２とすれば、
Ｓ２＝ρ１／ρ１ａ （８）
ただし、上下方向への縮小率をＳ２ａ、左右方向への縮小率をＳ２ｂとするなら、
Ｓ２＝Ｓ２ａ×Ｓ２ｂ （９）
木材ブロック１２の高さをＨ１２、木材ブロック１２ｖの高さをＨ１２ｖとするなら、
Ｓ２ａ＝Ｈ１２ｖ／Ｈ１２ （１０）
木材ブロック１２の幅をＷ１２、木材ブロック１２ｖの幅をＷ１２ｖとするなら、
Ｓ２ｂ＝Ｗ１２ｖ／Ｗ１２ （１１）
なお、比較のために、木材ブロック１２の横に木材ブロック１１を配置している。木材ブロック１１は、ステップＳ１０５には関連しないため、その気乾比重ρ１は変化しない。
【００６３】
次に、ステップＳ１０６にて、木材ブロック１２ｖに着色剤と熱硬化性樹脂が含浸される結果、着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロック１２ｘの気乾比重は増加する（図１４ｃ参照）。含浸後の気乾比重をρ２ａとし、着色剤と熱硬化性樹脂による増加分をΔρとすると、
ρ２ａ＝ρ１ａ＋（Δρ×ρ１ａ） （１２）
ここから、
ρ１ａ＝ρ２ａ−（Δρ×ρ１ａ） （１３）
ただし、Δρ＝ρ２ａ−ρ１ａである。
なお、木材ブロック１１も、着色剤と熱硬化性樹脂の含浸により、木材ブロック１１ｘとなる。その気乾比重は、前述のようにΔρ（％）だけ増加してρ２となる。
【００６４】
次に、木材ブロック１２ｘはステップＳ１０８にて木材ブロック１１ｘと接着され、ステップＳ１１０あるいはＳ１１２にて製材加工あるいはスライサー加工されて、集成板材６を構成する部分としての木材ブロック１２ｙとなる（図１５ａ参照）。また、木材ブロック１１ｘは１１ｙとなる。ただし、ステップＳ１０８、ステップＳ１１０、ステップＳ１１２においては、いずれのステップにおいても圧縮や含浸等、気乾比重を変化させるような処理は行われないので、木材ブロック１２ｙの気乾比重ρ３ａは木材ブロック１２ｘの気乾比重ρ２ａと等しい。すなわち、
ρ３ａ＝ρ２ａ （１４）
また、木材ブロック１２ｙの幅Ｗ１２ｙは、木材ブロック１２ｘの幅Ｗ１２ｘと等しい。すなわち、
Ｗ１２ｙ＝Ｗ１２ｘ （１５）
さらに、木材ブロック１２ｙの高さＨ１２ｙは、集成板材６の高さＨ６と等しい。すなわち、
Ｈ１２ｙ＝Ｈ６ （１６）
木材ブロック１１ｙについても、前述のようにその気乾比重ρ３は木材ブロック１１ｘの気乾比重ρ２と等しい（式４参照）。
【００６５】
次に、ステップＳ１１４において、熱処理と圧縮処理が同時に行われて、木材ブロック１２ｙは圧縮され、完成品の稠密板材７を構成する木材ブロック１２ｚとなる（図１５ｂ参照）。この際の体積の縮小率をＳ３、木材ブロック１２ｚの気乾比重をρ４ａとすると、
Ｓ３＝ρ３ａ／ρ４ａ＝ρ２ａ／ρ４ａ （１７）
ただし、隣接する木材ブロック１１ｚにおいては、体積の縮小率Ｓ１は前記（１）式にて定まるＳ１であり、木材ブロック１１ｙは縮小率Ｓ１で圧縮されて気乾比重ρ４の木材ブロック１１ｚとなる（１式参照）。したがって、縮小率Ｓ３と縮小率Ｓ１は当然異なる。しかしながら、木材ブロック１２ｚの気乾比重ρ４ａと木材ブロック１１ｚの気乾比重ρ４を揃えるのが目標であるから、
ρ４ａ＝ρ４ （１８）
したがって、これにより（１７）式を書き直すと、
Ｓ３＝ρ３ａ／ρ４＝ρ２ａ／ρ４ （１９）
また、（１９）式を変形すれば、
ρ２ａ＝Ｓ３×ρ４ （２０）
【００６６】
また、縮小率Ｓ３において、上下方向への縮小率をＳ３ａ、左右方向への縮小率をＳ３ｂとするなら、
Ｓ３＝Ｓ３ａ×Ｓ３ｂ （２１）
木材ブロック１２ｙの高さをＨ１２ｙ、木材ブロック１２ｚの高さをＨ１２ｚとするなら、
Ｓ３ａ＝Ｈ１２ｚ／Ｈ１２ｙ （２２）
木材ブロック１２ｙの幅をＷ１２ｙ、木材ブロック１２ｚの幅をＷ１２ｚとするなら、
Ｓ３ｂ＝Ｗ１２ｚ／Ｗ１２ｙ （２３）
【００６７】
ここで、木目に平行方向への縮小率をすべて同一とすれば、
Ｓ２ｂ＝Ｓ３ｂ （２４）
（Ｓ２ｂについては９式参照）
また、図１５ａから図１５ｂへの圧縮（ステップＳ１１４）にては、木材ブロック１２ｙは木材ブロック１１ｙと接着されていて、上下方向への縮小率は等しくなるので、
Ｓ３ａ＝Ｓ２ｂ＝Ｓ３ｂ＝Ｓ１ａ （２５）
（Ｓ１ａについては２式参照）
したがって、（２１）式は、
Ｓ３＝Ｓ１ａ×Ｓ１ａ （２６）
と書き直せる。
【００６８】
したがって、（２０）式に（２６）式を代入すると、
ρ２ａ＝Ｓ１ａ×Ｓ１ａ×ρ４ （２７）
となって、ρ２ａは、ρ４とＳ１ａを決定すれば一義的に決まる値となる。
一方、（１２）式を変形すると、
ρ２ａ＝（１＋Δρ）ρ１ａ （２８）
したがって、
ρ１ａ＝ρ２ａ／（１＋Δρ） （２９）
したがって、ρ１ａはρ２ａとΔρが決まれば一義的に決定される。
【００６９】
今、ここで、Ｓ１ａを９５％、ρ４を１とすれば、（２７）式より、
ρ２ａ＝０．９５×０．９５×１
＝０．９０２５
Δρを１５％として、この結果を（２９）式に代入すれば、
ρ１ａ＝０．９０２５÷１．１５
＝０．７８４８
ここで、ρ１が０．４として、（８）式にρ１と上のρ１ａの値を代入すれば、
Ｓ２＝ρ１／ρ１ａ （８）
＝０．４／０．７８４８
≒０．５０９７
となり、縮小率Ｓ２は、約５１％となる。
【００７０】
ここで、（９）式を変形すると、
Ｓ２ａ＝Ｓ２／Ｓ２ｂ
Ｓ２ｂは木目に平行方向の縮小率なので、これを９５％とすれば、
Ｓ２ａ＝０．５１÷０．９５
≒０．５３６８
となり、縮小率Ｓ２ａは約５４％という結果となる。
【００７１】
ここで、（１０）式を変形すれば、
Ｈ１２＝Ｈ１２ｖ／Ｓ２ａ （３０）
これに、縮小率Ｓ２ａ＝５４％を代入すれば、
Ｈ１２≒１．８５１９×Ｈ１２ｖ
≒１．８５×Ｈ１２ｖ
高さＨ１２ｖは、高さＨ１１と同一だから（図１４ｂ参照）、
Ｈ１２≒１．８５×Ｈ１１
したがって、木材ブロック１２の高さＨ１２を木材ブロックＨ１１の高さの１．８５倍として製材すればよいことがわかる。
【００７２】
このように、木材ブロック１２の高さＨ１２を木材ブロックＨ１１の高さの何倍とするかは、木材ブロックＨ１１、１２の気乾比重ρ１、目標とする稠密板材の気乾比重ρ４、ステップＳ１０６における数値Δρ、そして、木目に平行方向への縮小率Ｓ１ａ（＝Ｓ２ｂ＝Ｓ３ａ＝Ｓ３ｂ）を決定すれば、計算によって割り出すことが可能である。
【００７３】
なお、上記にては、木目に平行方向への縮小率をすべて同一であるとして計算しているが、実際にはそのようにする必然性はない。ただ、木目に平行方向への縮小率は７０％が略限界値であり、実際には９５％程度の縮小率にて圧縮が行われるケースが多い。したがって、木目に平行方向への縮小率をすべて同一として計算しても大局的には大きな誤差は生じないと考えてさしつかえない。実際上は、稠密板材７の各部において、気乾比重が完全に同一でなくても実用上の支障はないので、この方法で、実用上なんら差し支えのない稠密板材７が得られるものである。
【００７４】
次に、実施例１の方法で、実際に気乾比重の軽い木材を原料として、気乾比重の重い稠密木材を製作した例を述べる。材料として使用したのは、気乾比重ρ１＝０．４８のラジアタパインであり、目標とする稠密木材は、気乾比重０．８５〜１．０９の黒檀である。
【００７５】
図１６ａの模式図に見るように、気乾比重ρ１＝０．４８のラジアタパインを製材して、幅Ｗ１１、長さＬ１１、高さＨ１１の揃った木材ブロック１１を１５ピース製作した。この工程は、実施例１のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３に相当する。なお、各木材ブロック１１において、幅Ｗ１１は２０ｍｍ、長さＬ１１は２４００ｍｍ、高さＨ１１は１４５ｍｍとした。
【００７６】
次に、図１６ｂの模式図に見るように、圧力釜Ａに木材ブロック１１を１本ずつ入れて、まず最初に減圧（１／６０気圧、１時間）し、次に、着色剤と熱硬化性樹脂の水溶液Ｃに浸漬して加圧（７．５ｋｇ／ｃｍ２、３時間）し、着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させる。水溶液Ｃの配分比率は、水分８８％、着色剤２％、フェノール（熱硬化性樹脂）１０％とした。浸漬後、気乾比重は約１５％増加して、ρ２＝０．５５となった。（ステップＳ１０６）着色剤は、黒檀を目標としているので、黒色系のものを使用し、冬目が濃く、夏目が淡く着色された段階で圧力釜Ａから取り出した。
【００７７】
次に、ステップＳ１０７に移って着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロック１１ｘを乾燥させる（図１６ｃ参照）。この場合、屋外にて天日乾燥で乾燥させたケースにては、１ヶ月（夏季）〜１ヵ月半（冬季）で水分含有量を２０％程度に、また、屋内にて人為乾燥させたケースにては、４０℃〜６０℃の室内で１０日間乾燥させ、水分含有量を１５％程度にまですることができた。
【００７８】
次に、ステップＳ１０８に移って（図１６ｄ）、木材ブロック１１ｘを相互に接着して集成木材ブロック２とした。この場合、各木材ブロック１１ｘは、すべて柾目の表われている面を上面として接着したので、集成木材ブロック２は全体として、柾目板材の外観を呈することとなった。接着剤としては、ビニールウレタン系接着剤を使用した。得られた集成木材ブロック２は、幅Ｗ２が３００ｍｍ（２０ｍｍ×１５ピース）、長さＬ２が２４００ｍｍ、高さＨ２が１４５ｍｍとなった。
【００７９】
次にステップＳ１１０、Ｓ１１２にて、集成木材ブロック２を、製材（ステップＳ１１０）あるいはスライサー加工（ステップＳ１１２）にて、集成板材３とした（図１７ａ参照）。集成木材ブロック２の上面は、わずかに凹凸がある状態だったので、集成木材ブロック２の上面を３ｍｍほど剥ぎ取って平滑面とし、さらに高さＨ３が４０ｍｍになるように製材あるいはスライサー加工を施した。集成木材ブロックの高さＨ２は１４５ｍｍであるから、高さＨ３が４０ｍｍの集成板材３が３枚得られた。３枚の集成板材３は、幅Ｗ３が３００ｍｍ、長さＬ３は２４００ｍｍであった。また、３枚共上下両面は平滑面となっている。
【００８０】
次にステップＳ１１３に移って、集成板材３を乾燥させ（図１７ｂ参照）、水分含有量１５％以下とした。この場合には、人為乾燥を用いて水分含有量を１５％以下に下げた。なお、集成板材３の気乾比重ρ３は、集成木材ブロック２の気乾比重ρ２と等しく０．５５である。
【００８１】
次に、ステップＳ１１４に移り（図１７ｃ）、加熱しながら集成板材３をプレス機にかけて、熱処理と圧縮処理を同時に行った。まず、熱処理については、１２０℃まで加熱して、１２０℃を９０分間保持した。これにより、熱硬化性樹脂（フェノール）の完全な硬化を見た。
【００８２】
圧縮処理に関しては、垂直方向に５０ｋｇ／ｃｍ２の圧力をかけて圧縮した結果、上下方向の縮小率Ｓ１ａは９２．５％となり、４０ｍｍであった集成板材３の高さＨ３が３７ｍｍに縮小された。また、左右方向に１００ｋｇ／ｃｍ２の圧力をかけて圧縮した結果、左右方向の縮小率Ｓ１ｂは７０％となり、３００ｍｍであった集成板材３の幅Ｗ３が２１０ｍｍに縮小された。体積の縮小率Ｓ１は、縮小率Ｓ１ａと縮小率Ｓ１ｂの積で、６４．７５％となった。
【００８３】
ステップＳ１１５（図１７ｄ参照）にて、完成品の稠密板材４を得た。完成品の稠密板材４の気乾比重ρ４は、集成板材３の気乾比重ρ３を全体の縮小率Ｓ１で除した値となり、ρ４＝０．８４９となって、目標とする黒檀の気乾比重０．８５〜１．０９に略近い気乾比重とすることができた。また、完成品の稠密板材４の色は、ステップＳ１１４による圧縮処理によってさらに黒色が濃くなり、また、木目も約３分の２の間隔に圧縮されることとなって、外見的にも黒檀にきわめて近い印象の稠密板材４を得ることができた。なお、稠密板材４の幅Ｗ４は２１０ｍｍ、長さＬ４は２４００ｍｍ、高さＨ４は３７ｍｍであった。
【００８４】
稠密板材４は、外観的にも手にした感じ（重さ）もきわめて黒檀に近いものであり、木材の種類に詳しくない人には見分けがつかないくらいのものとなった。また、熱硬化性樹脂（フェノール）が、上面と下面において極めて平滑な膜を形成していて、塗装は一切必要なく、そのまま各種用途に使えるものとなった。
【００８５】
図１８には、本発明の方法において、材料とされる木材と、目標とする木材の名称及び気乾比重を掲げてある。材料とされる木材としては、人工林にてサイクルの短い生産が可能なものとして、ポプラ、ラジアタパイン、ホワイトウッド、ゴムを、目標とする木材としては、所謂銘木材として、黒檀、紫檀、花梨、チーク、メープル、タモ、ナラを掲げてあるが、むろん、本発明の方法は、これらの木材に限定されるものではない。これらは、単なる例示として掲げられているにすぎない。
【００８６】
例えば、気乾比重ρ１が０．５のラジアタパインの木材ブロック１１から気乾比重ρ４が１の黒檀の稠密板材４を得たい場合、ステップＳ１０６にて着色剤と熱硬化性樹脂の含浸により、気乾比重が１５％増加するとすると、ステップＳ１０８で得られる集成木材ブロック２の気乾比重ρ２及びステップＳ１１３で得られる集成板材３の気乾比重ρ３は、共に０．５７５となる。したがって、ステップＳ１１４における体積の縮小率Ｓ１はρ３／ρ４となり、これを計算するとＳ１＝５７．５％となる。
【００８７】
体積の縮小率Ｓ１は、上下方向の縮小率Ｓ１ａと左右方向の縮小率Ｓ１ｂの積なので、範囲が７０〜１００％と狭い上下方向の縮小率Ｓ１ａを先に、例えば９５％と決定すると、左右方向の縮小率Ｓ１ｂは、Ｓ１ｂ＝Ｓ１／Ｓ１ａで、これを計算すると左右方向の縮小率Ｓ１ｂは約６０．５％となる。すなわち、集成板材３を上下方向に縮小率Ｓ１ａが９５％に、左右方向に縮小率Ｓ１ｂが６０．５％になるように圧縮すると、気乾比重ρ４が略１の、黒檀に近い稠密板材４が得られる。
【００８８】
このようにして、材料とする木材と目標とする木材を決めれば、体積の縮小率Ｓ１が定まるので、理論的には材料とする木材と目標とする木材の任意の組み合わせが行えることとなる。しかしながら、現実には、特に木目の外観の問題から、より適切な組み合わせというものが幾通りか選択されることとなる。また、材料とする木材の中で、ゴムだけは気乾比重がかなり高い（０．６４）ので、ゴムを材料とした場合の目標とする木材は、ある程度限定されてくる。
【００８９】
次に、実施例１の方法による稠密板材の寸法安定性に対する試験結果を記載する。試験を実施したのは、愛知県産業技術研究所である。
【００９０】
図１９に示すように、幅ＷＲ、長さＬＲ、高さＨＲの木材ブロックに熱硬化性樹脂と着色剤を含浸させ、さらに熱処理と圧縮処理を同時に行ったものを試料Ｒとして用いた。なお、試料Ｒの材質は、上面に板目が表われたラジアタパインであり、幅ＷＲは１５０ｍｍ、長さＬＲは５００ｍｍ、高さＨＲは２５ｍｍであった。
【００９１】
上記の試料Ｒに、着色剤１％、熱硬化性樹脂１０％を含浸させた例（試料Ｒ１）、着色剤１％、熱硬化性樹脂５％を含浸させた例（試料Ｒ２）、着色剤も熱硬化性樹脂も含浸させない例（試料Ｒ０）の３種の試料にて寸法安定性に対する試験を行った。なお、熱処理温度は１６０℃、圧縮処理は上下方向（高さ方向）にのみ３０ｋｇ／ｃｍ２の圧力をかけて行った。
【００９２】
寸法安定性の測定は、３種の試料を、最初に３０％の湿度下に２４時間放置した後に１回目の測定を行い、次に、湿度を９０％に上昇させた状態で２４時間放置した後に２回目の測定を行い、さらに湿度を３０％に下げて２４時間放置した後に３回目の測定を行った。なお、測定は、幅ＷＲの変化について計測した。
【００９３】
図１９のグラフと表にその結果を示す。３種の試料とも、１回目の測定（湿度３０％で２４時間経過）結果を寸法変化率０（原点）とし、後の２回の測定結果は、幅ＷＲが伸縮した割合をパーセントで表示している。すなわち、測定結果が０．１であれば、それは幅ＷＲが１回目の測定の際の数値に較べて１．００１倍となったことを示し、測定結果が−０．１であれば、それば、幅ＷＲが１回目の測定の際の数値に較べて０．９９９倍となったことを示すものである。
【００９４】
１回目の測定結果は、試料Ｒ１、Ｒ２、Ｒ０ともに当然ながら０である。これに対し、２回目の測定結果は、試料Ｒ１が−０，０３、試料Ｒ２が０．０４であったのに対し、試料Ｒ０は０．１５と、試料Ｒ１の絶対値で５倍、試料Ｒ２の絶対値で４倍近い値となった。これに対し、３回目の測定結果においては、試料Ｒ１が０．０１、試料Ｒ２が−０．０３、試料Ｒ０が０．０２であり、３試料ともに元の状態（第１回の測定結果）に近い値に戻っている。
【００９５】
ここからは、次のようなことが結論される。すなわち、湿度が９０％にまで増加すると、未含浸の試料Ｒ０にはやや顕著な寸法変化が生じるが、これに対し、熱硬化性樹脂１０％含浸の試料Ｒ１、熱硬化性樹脂５％含浸の試料Ｒ２は双方ともに安定した値となる。わずかに寸法変化が見られるものの、０．５％以下の寸法変化率は、実際上、試料の個体差に吸収されるものであるから、ほぼ寸法の変形はないといっていいレベルである。しかしながら、湿度が３０％に戻ると、再び３つの試料の差異はほぼ消失する。
【００９６】
日本の各地の湿度は、大体５０％台から６０％台であるが、梅雨時から夏季には８０％を越すこともある。このような日本の特有の気候条件からすれば、湿度が９０％となっても寸法変化率がごくわずかであった試料Ｒ１、Ｒ２は、様々な分野に用いることのできる顕著な特性を有しているといえる。すなわち、熱硬化性樹脂を含浸させた本発明の稠密板材の寸法安定性に関して、説得性のある試験結果が得られたと言い得るものである。
【実施例２】
【００９７】
本発明の実施例２の方法を、図１３のフローチャートに示す。実施例２の方法においては、木材ブロックを製材（ステップＳ２０１）した後ですぐに複数の木材ブロックを接着して、集成木材ブロックとし、この集成木材ブロックに、着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させる（ステップＳ２０６）。
【００９８】
すなわち、実施例１の方法（図１２参照）にては、個々の木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させ（ステップＳ１０６）てから乾燥させ（ステップＳ１０７）、接着して（ステップＳ１０８）集成木材ブロックを得ていたのに対し、実施例２の方法にては、この部分が逆転している。したがって、実施例１の方法における乾燥のステップ（Ｓ１０７）が、後に来る（ステップＳ２１０）。
【００９９】
実施例２においても、最終的に得たい稠密板材として、柾目材とするのか板目材とするのかの選択が、最初に行われる（ステップＳ２０２）。すなわち、ここで、最終的に得たい稠密板材が柾目材の場合にはステップＳ２０３に進んですべての木材ブロックを同じ高さに製材する。これに対し、最終的に得たい稠密板材が板目材の場合にはステップＳ２０４に進み、板目を上面にする木材ブロックだけを大きめに製材し、他の木材ブロックはすべて同じ高さに製材する。
【０１００】
次に、ステップＳ２０５に進んで、板目を上面にする木材ブロックのみをプレス機によって圧縮し、他の木材ブロックと高さを揃える。この際、板目を上面にする木材ブロックの縮小率の計算や、当初の高さの割りだしなどはすべて実施例１に準じて行えばよい。
【０１０１】
後の流れは実施例１の方法と略同様であるが、実施例２においては、ステップＳ２０７において着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させた段階で、集成木材ブロック自体が湿気を含んだ状態であるので、スライサー加工を施す場合（ステップＳ２０９）はそのまま、製材加工を施す場合（ステップＳ２１１）には事前に乾燥させる（ステップＳ２１０）。この後は、実施例１と同様に乾燥（ステップＳ２１２）、熱処理＋圧縮処理（ステップＳ２１３）と進み、完成品の稠密板材を得る（ステップＳ２１４）。
【０１０２】
上述の実施例２の方法における大きな特徴は、個々の木材ブロックを接着して集成木材ブロックとしておいてから、一気に着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させるという点である。したがって、着色剤や熱硬化性樹脂が、実施例１の方法に較べると全体に均一に含浸されることになり、仕上がりもきれいであるし、また含浸工程も一度ですむので非常に合理的である。
【０１０３】
ただし、実施例２の方法においては、集成木材ブロックのサイズによっては、集成木材ブロック全体を収納できるような大規模な圧力釜を必要とする。また、実施例１の方法においては、含浸工程で出る不良品は個々の木材ブロックであるので、良好に含浸されたものだけを選抜して次の工程に進むということが可能であるが、実施例２の方法においては、集成木材ブロック全体を一気に含浸させるため、ここで一部の木材ブロックが不良品となると、集成木材ブロック全体が使えないというマイナス面も存する。
【０１０４】
また、実施例１と実施例２の中間的な方法として、使用予定の木材ブロックのうちの一部、例えば１５ピース使用であればそのうち５ピース分を先に接着して３組の集成木材ブロックを形成し、その３組の集成木材ブロックを個々に圧力釜に入れて含浸工程を行い、さらにその３組の集成木材ブロックを接着して木材ブロックを１５ピース使用した集成木材ブロックを形成するという方法も考えられる。この方法であれば、使用する圧力釜のサイズに合わせて、適宜最初に接着するピース数を決めれば良いので、非常に合理的である。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、色合い、年輪幅、密度の各要素を限りなく天然の希少材に近づけることのできる自然風合いの稠密板材の製造方法、及び該製造方法によって得られる自然風合いの稠密板材に関する技術内容を開示するものであり、これまで擬似的にしか得られなかった希少材の稠密板材に限りなく近い自然風合いの稠密板材を得ることが可能となった。
【０１０６】
本発明の応用範囲は広く、家具や日用品、玩具から建築資材、車両や航空機の内装資材にまで及び、風合いの点では実物の希少材に限りなく近く、防水性や耐候性、寸法安定性、音響特性においては実物の希少材を上回る堅牢にして高級感の溢れる板材を、各方面に極めて安価に提供できることとなった。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が柾目材である場合に、木材ブロックが製材されたステップを説明する説明図である。
【図２】（ａ）本発明の実施例１の方法において、木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させるステップのうち、事前に木材ブロックを減圧する工程を説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１の方法において、木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させるステップのうち、加圧して木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させる工程を説明する説明図である。
【図３】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が柾目材である場合に、木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸され、夏目が濃く、冬目が淡く着色されたステップを説明する説明図である。
【図４】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が柾目材である場合に、木材ブロックを接着して集成木材ブロックを得るステップを説明する説明図である。
【図５】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が柾目材である場合に、集成木材ブロックを製材あるいはスライサー加工して集成板材を得るステップを説明する説明図である。
【図６】（ａ）本発明の実施例１の方法において、集成板材に熱処理と圧縮処理を同時に施して自然風合いの稠密板材を得るステップを説明する説明図である。（ｂ）図６ａの要部の拡大図である。
【図７】（ａ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得られる自然風合いの柾目の稠密板材を、元の集成板材と比較した状態を説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得られる自然風合いの柾目の稠密板材の外観を説明する説明図である。
【図８】本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、木材ブロックが製材されたステップを説明する説明図である。
【図９】（ａ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、木材ブロックが製材されたステップを説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、上面に板目が表われた木材ブロックのみを先に圧縮するステップを説明する説明図である。（ｃ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させ、冬目が濃く、夏目が淡く着色されたステップを説明する説明図である。
【図１０】（ａ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、木材ブロックを接着して集成木材ブロックを得るステップを説明する説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、集成木材ブロックを製材あるいはスライサー加工して集成板材を得るステップを説明する説明図である。
【図１１】（ａ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得られる自然風合いの板目の稠密板材を、元の集成板材と比較した状態を説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１の方法において、最終的に得られる自然風合いの板目の稠密板材の外観の説明図である。
【図１２】本発明の実施例１の方法における各ステップの流れを説明するフロー図である。
【図１３】本発明の実施例２の方法における各ステップの流れを説明するフロー図である。
【図１４】（ａ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、板目を上面にした木材ブロックの製材したばかりの状態を説明する説明図である。（ｂ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、板目を上面にした木材ブロックのみを予め圧縮した状態を説明する説明図である。（ｃ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、板目を上面にした木材ブロックに着色剤と熱硬化性樹脂を同時に含浸させ、冬目が濃く、夏目が淡く着色されたステップを説明する説明図である。
【図１５】（ａ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、板目を上面にした木材ブロックが隣接する柾目を上にした木材ブロックと接着され、集成板材の一部を構成している状態を説明する説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、最終的に得たい稠密板材が板目材である場合に、全体の集成板材が圧縮されて稠密板材となり、板目を上面にした木材ブロックが隣接する柾目を上にした木材ブロックと接着圧縮され稠密板材の一部を構成している状態を説明する説明図である。
【図１６】（ａ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１０１〜Ｓ１０３を模式的に説明する説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１０６を模式的に説明する説明図である。 （ｃ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１０７を模式的に説明する説明図である。 （ｄ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１０８を模式的に説明する説明図である。
【図１７】（ａ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１１０、Ｓ１１２を模式的に説明する説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１１３を模式的に説明する説明図である。 （ｃ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１１４を模式的に説明する説明図である。 （ｄ）本発明の実施例１の方法で、実際に稠密板材を製作した際の、ステップＳ１１５を模式的に説明する説明図である。
【図１８】本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、材料とする木材の一部と目標とする木材の一部の気乾比重を説明する説明図である。
【図１９】本発明の実施例１あるいは実施例２の方法において、着色剤と熱硬化性樹脂を含浸させ、熱処理と圧縮処理を同時に施した木材ブロックに対する寸法安定性の試験を行った結果を示すグラフ、表、及び試料諸元である。
【符号の説明】
【０１０８】
１１ 木材ブロック
１１ａ 上面
１１ａｘ 上面
１１ｘ 木材ブロック
１１ｙ 木材ブロック
１１ｚ 木材ブロック
１２ 木材ブロック
１２ａ 上面
１２ｖ 木材ブロック
１２ｘ 木材ブロック
１２ｙ 木材ブロック
１２ｚ 木材ブロック
２ 集成木材ブロック
２ａ 上面
３ 集成板材
３ａ 上面
３ｂ 下面
４ 稠密板材
４ａ 上面
４ｂ 下面
５ 集成木材ブロック
６ 集成板材
７ 稠密板材
Ａ 圧力釜
Ａ１ 本体
Ａ２ 蓋体
Ａ３ 蓋体
Ａ４ 通気孔
Ａ５ 内容器
Ｂ 作用部
Ｂ１ プレス板
Ｂ２ プレス板
Ｂ３ プレス板
Ｂ４ プレス板
Ｃ 水溶液
Ｈ１１ 高さ
Ｈ１１ｘ 高さ
Ｈ１２ 高さ
Ｈ１２ｖ 高さ
Ｈ１２ｘ 高さ
Ｈ１２ｙ 高ｓ
Ｈ２ 高さ
Ｈ３ 高さ
Ｈ４ 高さ
ＨＲ 高さ
Ｌ１１ 長さ
Ｌ１１ｘ 長さ
Ｌ１２ 長さ
Ｌ２ 長さ
Ｌ３ 長さ
Ｌ４ 高さ
ＬＲ 高さ
Ｒ 試料
Ｒ０ 試料
Ｒ１ 試料
Ｒ２ 試料
Ｓ１ 縮小率
Ｓ１ａ 縮小率
Ｓ１ｂ 縮小率
Ｓ２ 縮小率
Ｓ２ａ 縮小率
Ｓ２ｂ 縮小率
Ｓ３ 縮小率
Ｓ３ａ 縮小率
Ｓ３ｂ 縮小率
Ｓ１０１ ステップ
Ｓ１０２ ステップ
Ｓ１０３ ステップ
Ｓ１０４ ステップ
Ｓ１０５ ステップ
Ｓ１０６ ステップ
Ｓ１０７ ステップ
Ｓ１０８ ステップ
Ｓ１０９ ステップ
Ｓ１１０ ステップ
Ｓ１１１ ステップ
Ｓ１１２ ステップ
Ｓ１１３ ステップ
Ｓ１１４ ステップ
Ｓ１１５ ステップ
Ｓ２０１ ステップ
Ｓ２０２ ステップ
Ｓ２０３ ステップ
Ｓ２０４ ステップ
Ｓ２０５ ステップ
Ｓ２０６ ステップ
Ｓ１０７ ステップ
Ｓ２０８ ステップ
Ｓ２０９ ステップ
Ｓ２１０ ステップ
Ｓ２１１ ステップ
Ｓ２１２ ステップ
Ｓ２１３ ステップ
Ｓ２１４ ステップ
Ｗ１１ 幅
Ｗ１１ｘ 幅
Ｗ１２ 幅
Ｗ１２ｖ 幅
Ｗ１２ｘ 幅
Ｗ１２ｙ 幅
Ｗ１２ｚ 幅
Ｗ２ 幅
Ｗ３ 幅
Ｗ４ 幅
ＷＲ 幅
Ｘ１ 矢印
Ｘ２ 矢印
ｃ 空隙
Δｃ 間隔
Δｈ 厚さ
Δρ 増加分
ρ１ 気乾比重
ρ１ａ 気乾比重
ρ２ 気乾比重
ρ２ａ 気乾比重
ρ３ 気乾比重
ρ３ａ 気乾比重
ρ４ 気乾比重
ρ４ａ 気乾比重
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロックの表面を乾燥して水分２０％以下の木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、乾燥済みの複数の木材ブロックの側面どうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックを製材し、あるいは加水してスライサー加工して、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
【請求項２】
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、複数の木材ブロックどうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
該集成木材ブロックをスライサー加工し、あるいは乾燥して製材し、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
【請求項３】
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップにおいて、
目標とする自然風合いの稠密板材が柾目材である場合には、各木材ブロックの柾目を上面とした場合に各木材ブロックの高さを揃えて製材し、
目標とする自然風合いの稠密板材が板目材である場合には、各木材ブロックのうち、板目を上面とする木材ブロックのみを他の木材ブロックより高さを大に製材して後、他の木材ブロックと同じ高さになるように圧縮する、
ことを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の自然風合の稠密板材の製造方法。
【請求項４】
請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３のいずれか１項に記載の自然風合の稠密板材の製造方法によって製造された自然風合の稠密板材。
【請求項１】
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
着色剤と熱硬化性樹脂が含浸された木材ブロックの表面を乾燥して水分２０％以下の木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、乾燥済みの複数の木材ブロックの側面どうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックを製材し、あるいは加水してスライサー加工して、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
【請求項２】
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップと、
該木材ブロックの一方の木口面を正面とした場合に、複数の木材ブロックどうしを常温〜４０℃で硬化する接着剤で接着して集成木材ブロックを得るステップと、
該集成木材ブロックに、着色剤と、１２０℃前後で硬化する熱硬化性樹脂を、圧力釜にて５〜２０ｋｇ／ｃｍ２の圧力で、常温〜４０℃で含浸させるステップと、
該集成木材ブロックをスライサー加工し、あるいは乾燥して製材し、集成板材を得るステップと、
該集成板材を水分が１５％以下になるように乾燥するステップと、
乾燥された集成板材に、温度１００〜１５０℃、圧力１０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２で熱処理と圧縮処理を施し、その際、上下方向の圧縮率を３０％〜０％、左右方向の圧縮率を７０％〜０％として、自然風合いの稠密板材を得るステップ、
から構成されることを特徴とする自然風合の稠密板材の製造方法。
【請求項３】
人工林にて循環再生が可能な木材を製材して木材ブロックとするステップにおいて、
目標とする自然風合いの稠密板材が柾目材である場合には、各木材ブロックの柾目を上面とした場合に各木材ブロックの高さを揃えて製材し、
目標とする自然風合いの稠密板材が板目材である場合には、各木材ブロックのうち、板目を上面とする木材ブロックのみを他の木材ブロックより高さを大に製材して後、他の木材ブロックと同じ高さになるように圧縮する、
ことを特徴とする請求項１あるいは請求項２に記載の自然風合の稠密板材の製造方法。
【請求項４】
請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３のいずれか１項に記載の自然風合の稠密板材の製造方法によって製造された自然風合の稠密板材。
【図１】
【図２】
【図８】
【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図８】
【図１２】
【図１３】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−２６９２７３（Ｐ２００９−２６９２７３Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１２１１４６（Ｐ２００８−１２１１４６）
【出願日】平成２０年５月７日（２００８．５．７）
【出願人】（５９６１０６７３３）尾州木材工業株式会社 (5)
【出願人】（０００１１６６２２）愛知県 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年５月７日（２００８．５．７）
【出願人】（５９６１０６７３３）尾州木材工業株式会社 (5)
【出願人】（０００１１６６２２）愛知県 (99)
【Ｆターム（参考）】
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