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【発明の名称】 複合木質板と木質建築材
【発明者】 【氏名】鈴木 伸一

【氏名】前田 直彦

【要約】 【課題】MDFやPBなどのエンジニアリングボードが元来有する表面平滑性を有効利用しつつ、吸放湿寸法変化にともなう反りの発生を簡便かつ安価に抑えるとともに、剛性の高い複合木質板を提供する。

【解決手段】木質基材2の裏面に木質基材と吸放湿特性が同等である木質単板3が貼着されている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
木質基材の裏面に木質基材と吸放湿特性が同等である木質単板が貼着されていることを特徴とする複合木質板。
【請求項2】
木質単板が裏面に貼着された木質基材の表面側が持ち上がるように凸反りしていることを特徴とする請求項1に記載の複合木質板。
【請求項3】
請求項1または2に記載の複合木質板の木質基材の表面に木質突き板が貼着されていることを特徴とする木質建築材。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、複合木質板と木質建築材に関する。
【背景技術】
【0002】
床用などの木質建築材に用いられる合板については、木材資源の枯渇という全世界的な問題から、南洋合板が入手困難となっており、針葉樹合板や、MDF(medium density fiberboard)、PB(particle board)などのいわゆるエンジニアリングボードへの転換が始まっている。針葉樹合板は、曲げ強度が十分であるという特長を有する一方で、表面が粗く、したがって、床材などには不向きである。
【0003】
そこで、木質建築材の基材として有望視されるのが、MDFやPBなどのエンジニアリングボードであるが、MDFやPBなどのエンジニアリングボードは、表面強度および表面の平滑性が十分であるものの、JAS曲げ試験での撓み量がかなり大きいという問題を抱えている。
【0004】
JAS曲げ試験では、ボードをスパン700mmとして支え、スパンの中央に直交して置いた荷重棒の上にボードの長さ100mm当たり3kgとして計算した質量の分銅により荷重を加えたときおよび幅100mm当たり7kgとして計算した荷重を加えたときの撓みの差を求める。床材としての規格は撓み量が3.5mm以内とされている。
【0005】
また、MDFやPBなどのエンジニアリングボードは、吸湿、吸水しやすく、吸放湿に起因して厚さ、長さに寸法変化が生じやすく、その変化量も大きいという問題がある。
【0006】
このような吸放湿に起因して起こる寸法変化は建築材の反りとなって現出することから、特許文献1では、MDFやPBなどの繊維板の表裏面に各々同一の厚さで同一の単板構成の合板を貼着し、板材を厚さ方向の中心に関し対称な構造として、内部応力の相殺により建築材の反りを抑えるようにしている。
【特許文献1】特開2001−262817号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
確かに、引用文献1に記載された板材は、MDFやPBなどのエンジニアリングボードが有する問題を解消し、反りが抑制された木質建築材を提供することはできる。しかしながら、MDFやPBなどのエンジニアリングボードの表裏面に同一の厚さで同一の構成を有する木質単板を貼着することは、製造コストが大きくなり、木質建築材を安価に提供することが難しい。そればかりでなく、MDFやPBなどのエンジニアリングボードは元々優れた表面平滑性を有しているのにもかかわらず、表面に木質単板を貼着することは、MDFやPBなどのエンジニアリングボードの表面平滑性を有効利用していないことになる。
【0008】
本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、MDFやPBなどのエンジニアリングボードが元来有する表面平滑性を有効利用しつつ、吸放湿寸法変化にともなう反りの発生を簡便かつ安価に抑えるとともに、剛性の高い複合木質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】
【0009】
本発明の複合木質板は、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。
【0010】
第1に、木質基材の裏面に木質基材と吸放湿特性が同等である木質単板が貼着されている。
【0011】
第2に、上記第1の特徴において、木質単板が裏面に貼着された木質基材の表面側が持ち上がるように凸反りしている。
【0012】
本発明の木質建築材は、第3として、上記第1または第2の特徴を有する複合木質板の木質基材の表面に木質突き板が貼着されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0013】
上記第1の発明によれば、木質基材の裏面に貼着される木質単板は木質基材と吸放湿特性が同等であるので、裏面のみの貼着によっても反りの発生を抑制することができ、裏面のみの貼着であることから木質基材の表面平滑性をそのまま生かすことができる。木質突き板を表面に貼着しても表面平滑性はそのまま維持される。また、木質単板は裏面のみの貼着であるため、反りの抑制を簡便かつ安価に実現することができ、複合木質板の価格を抑えることができる。さらに、木質基材の裏面に貼着される木質単板は、木質基材と吸放湿特性が同等であるため、JAS曲げ試験の規格を十分満たすことができる。
【0014】
上記第2の発明によれば、上記の第1の発明の効果に加え、表面化粧に用いられる木質突き板、樹脂化粧シートなどの表面化粧材には貼着後の乾燥によって収縮などを起こすものがあるが、表面化粧材の貼着以前に木質基材を表面側が持ち上がるようにあらかじめ凸反りさせておくと、表面化粧材の収縮にともなって複合木質板の表面が平滑になる。不良品の発生を未然に防止することができる。
【0015】
上記第3の発明によれば、上記第1または第2の発明の効果に加え、反りが簡便かつ安価に抑制され、JAS曲げ強度が十分な剛性の高い床材などの木質建築材が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
図1は、本発明の複合木質板の一実施形態を示した縦断面図である。
【0017】
図1に示した複合木質板1は、木質基材2としてMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aを備えている。MDFやPBなどのエンジニアリングボード2aは、上記の通り、表面強度や平滑性は十分であるが、JAS曲げ試験で撓み量がかなり大きいという問題を抱えている。撓み量を小さくするためには、剛性の高い木質単板をエンジニアリングボード2aの裏面に貼着し、強度を向上させることが考えられるが、一般に、木質単板は、エンジニアリングボード2aに比べ、吸放湿寸法変化量が小さく、エンジニアリングボード2aの裏面に貼着する木質単板と同じ厚みや含水率、樹種の木質単板を表面に貼着しないと、経時で複合木質板1に反りが発生するという問題がある。つまり、複合木質板1が厚さ方向の中心に関し対称な構造をとらなければ、反りを抑制することができず、吸放湿にともなう寸法変化が大きくなる。
【0018】
そこで、図1に示した複合木質板1では、木質基材2としてのMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aの裏面に、エンジニアリングボード2aと吸放湿特性が同等である木質単板3が適宜な接着剤により貼着されている。木質基材2に用いられるMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aの吸放湿特性は、一般に、長さ方向(L方向)の吸放湿寸法変化量で平均が0.12〜0.22%の範囲にある。この吸放湿特性は、20℃65%の恒量状態(放湿時)および40℃90%の恒量状態(吸湿時)の測定結果であり、恒量状態とは寸法変化が落ち着いた状態のことである。一般の木質単板の吸放湿寸法変化量はエンジニアリングボード2aより小さい。
【0019】
しかしながら、近年、品質改良された早生植林木の中には、ポプラのように、吸放湿寸法変化量が大きく、MDFやPBなどのエンジニアリングボード2a並みのものがあることが分かってきている。そのような木質基材2としてのMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aと吸放湿特性が同等である木質単板3が、複合木質板1の裏面に貼着されている。
【0020】
このため、複合木質板1が厚さ方向の中心に対し対称性を有していなくとも、裏面のみの木質単板3の貼着によって経時的な反りの発生を簡便かつ安価に抑制することができる。複合木質板1の価格を抑えることができる。さらに、木質基材2の裏面に貼着される木質単板3は、木質基材2と吸放湿特性が同等であるため、JAS曲げ試験の規格を十分満たすことができる。
【0021】
また、裏面のみの貼着であることから、木質基材2としてのMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aの表面平滑性をそのまま生かすことができ、複合木質板1の表面に木質突き板4や樹脂化粧シートなどの表面化粧材を貼着しても表面平滑性はそのまま維持される。そして、MDFやPBなどのエンジニアリングボード2aは表面強度が十分であるため、複合木質板1の表面に木質突き板4や樹脂化粧シートなどの表面化粧材を適宜な接着剤を用いて貼着することにより、複合木質板1を床材として用いた場合の耐キャスター性を容易に確保することができる。このように木質基材2としてのMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aの表面に木質突き板4や樹脂化粧シートなどの表面化粧材を貼着することにより、反りが簡便かつ安価に抑制され、JAS曲げ強度が十分な剛性の高い床材などの木質建築材1aが提供される。
【0022】
図2は、本発明の複合木質板の別の実施形態を示した縦断面図である。
【0023】
図2に示した複合木質板1において図1に示した複合木質板1と共通する部分には同一の符号を付し、その説明を省略するが、図2に示した複合木質板1では、木質基材2としてのMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aの裏面にエンジニアリングボード2aと吸放湿特性が同等である木質単板2を貼着する際に、エンジニアリングボード2aを表面側が持ち上がるように凸反りさせている。このようなエンジニアリングボード2aの凸反りは、木質単板3の貼り合せ時の含水率をコントロールすることにより実現することができる。具体的には、木質基材2の全乾ベースでの含水率を平均14〜19%にコントロールすることで、木質単板3を貼り合せたときに、木質基材2としてのMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aを表面が持ち上がるように凸反りさせることができる。
【0024】
このように、木質基材2としてのMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aを凸反りさせるのは、表面に貼着する表面化粧材の中には湿式単板のように接着、乾燥後に収縮を起こすものがあり、そのように収縮を起こす可能性のある表面化粧材を貼着する場合には、貼着に先立って木質基材2であるMDFやPBなどのエンジニアリングボード2aを表面側が持ち上がるように凸反りするようにしておくと、図2に示したように、表面化粧材4aの貼着後に凸反りが強制され、複合木質板1は表面が平滑となり、不良品の発生を未然に防止することができる。床材などとして有効な木質建築材1aが提供される。
【0025】
なお、エンジニアリングボード2aを裏面が持ち上がるような凹反りにしてしまうと、表面化粧材4aの貼着によっても複合木質板1の表面は平滑にならず、凹反りを助長させてしまうので、凹反りは避けなければならない。
【0026】
なお、本発明の複合木質板1においては、MDFやPBなどのエンジニアリングボード2aなどの木質基材2の裏面に貼着する木質単板3は一枚ものであっても、複合木質板1の長さ方向(L方向)に同一の長さを有する小幅のものとし、並列させて貼着することもできる。また、複合木質板1の幅方向の反りを改善したい場合には、木質基材2の幅方向に木質単板3のL方向が向くように貼着し、さらにその裏面に木質基材2の長さ方向に木質単板3をL方向を一致させて貼着するという複層構成とすることもできる。
【実施例】
【0027】
以下の実施例1−5および比較例1、2に用いた木質基材および木質単板の例を表1に示した。表1に示した吸放湿寸法変化量は、木質基材および木質単板ともに長さ方向(L方向)の吸放湿寸法変化量である。
【0028】
【表1】


【0029】
(実施例1)
木質基材PB:ノボパン工業(株)製
接着剤:イソシアネート系
厚さ:9.0mm 比重:0.81
木質単板: ポプラ単板 厚さ:1.5mm
含水率(全乾ベース):14.2−17.7%
裏面貼り合せ:接着剤:水性ビニルウレタン
塗布量:120g/m プレス圧力:8kg/cm
圧締時間:60分
木質突き板: 樹種:カバ 湿式スライス単板(0.23mm)
表面貼り合せ:接着剤:ゴムラテックス系エマルジョン
(サンベーク(株)製 ストラクトボンド)
塗布量:93g/m 熱圧:120℃、8kg、60秒
(実施例2)
実施例1において木質単板の貼り合わせに熱圧を行う。
【0030】
裏面貼り合わせ:接着剤:ゴムラテックス系エマルジョン
(サンベーク(株)製 ストラクトボンド)
塗布量:100g/cm プレス圧力:5kg/cm
圧締時間:3分
(実施例3)
実施例1において木質基材をMDFとした。
【0031】
木質基材MDF:(株)ホクシン製
接着剤:イソシアネート系
厚さ:9.0mm(5.5mm品2枚を厚みを落として貼り合わせ)
比重:0.82
(実施例4)
実施例1において、含水率(ドライベース)が22%のポプラ単板を使用した場合。
(実施例5)
実施例1において、含水率(ドライベース)が12%のポプラ単板を使用した場合。
(比較例1)
木質基材PBに表面化粧単板のみを貼着した場合。
(比較例2)
実施例1において、ポプラ単板の替わりにラワン単板を使用した場合。
【0032】
ラワン単板:厚さ1.5mm 含水率16%
得られたサンプルについて、
1.JAS曲げ試験
スパン700mm、幅100mm当たりに荷重3kg、7kgを加え、撓み量を測定。3.5mm以内で合格。なお、サンプル総厚みが12mmに達しないものは12mmに換算した。
2.吸湿反り
40℃90%の雰囲気内に120時間平置き。300mm×300mmのサンプルにおける対角反り測定の平均値。
3.放湿反り
40℃20%の雰囲気内に120時間平置き。300mm×300mmのサンプルにおける対角反り測定の平均値。
【0033】
結果は表2に示した通りである。
【0034】
【表2】


【0035】
本発明の複合木質板である実施例1−3で得られたサンプルでは、反りの発生が抑制され、JAS曲げ強度が規格以内であった。本発明の複合木質板であるが、木質単板の含水率がやや高かったり、低かったりした実施例4、5で得られたサンプルでは、許容範囲であるものの、反りがやや大きくなった。比較例1は、本発明の複合木質板と異なり、木質基材の裏面に木質単板が貼着されていないので、JAS曲げ強度が規格に入らなかった。比較例2で得られたサンプルは、木質単板の吸放湿特性が木質基材と異なるので、反りの発生を抑えることができなかった。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の複合木質板の一実施形態を示した縦断面図である。
【図2】本発明の複合木質板の別の実施形態を示した縦断面図である。
【符号の説明】
【0037】
1 複合木質板
1a 木質建築材
2 木質基材
3 木質単板
4 木質突き板
【出願人】 【識別番号】000005832
【氏名又は名称】松下電工株式会社
【出願日】 平成19年1月17日(2007.1.17)
【代理人】 【識別番号】100093230
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 利夫


【公開番号】 特開2008−173820(P2008−173820A)
【公開日】 平成20年7月31日(2008.7.31)
【出願番号】 特願2007−8100(P2007−8100)