JPH09272106A - 木質板材の分割切断方法及び積層材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】分割切断される分割板材がカーリングしたり或
いは破断したりするのを少なくして後処理を効率的に行
うことができる木質板材の分割切断方法の提供。分割板
材が破断して使用不能になるのを防止して材料歩留りを
向上することができる木質板材の分割切断方法の提供。 【解決手段】木質板材を加熱処理する。加熱処理された
木質板材の端面に相対して配置される分割刃により木質
板材を厚さ方向に分割切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、木質板材の分割
切断方法及び積層材の製造方法に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】本出願人は、特開平２
−２０２４０１号公報に記載されたように、規制面を有
する定置式の規制部材と案内面を有する弾性変位可能な
案内部材とを、前記規制面と案内面とが厚単板の通路を
介して対向する位置へ対設すると共に、前記両部材のい
ずれか一方に、単板進行方向直交方向の所定間隔毎に位
置する適宜幅の溝部を設け、更に軸芯方向の所定間隔毎
に回転方向へ並ぶ多数の突刺体を有し、駆動源を介して
単板進行方向へ駆動回転される突刺搬送ロールを、前記
溝部を介して突刺体が厚単板の通路に達する位置に備
え、而も適宜形状の刃先を有する分割刃を、単板進行方
向と逆方向に向けた刃先が、厚単板の通路の出口に振分
け状に臨む位置へ備え、突刺搬送ロールの回転駆動に伴
って規制部材及び案内部材により位置ずれを規制した状
態で搬送される単板の進行方向端面に分割刃の刃先を作
用させて該単板を厚さ方向に分割切断して片面が平滑な
単板の作成方法及びその装置を提案した。

【０００３】上記装置により木質板材、例えば単板を厚
さ方向に分割切断する際には分割刃により分割単板が変
形させられるが、その変形量が弾性変形範囲を越えて塑
性変形領域或いは破壊変形領域に達してしまうことがあ
り、分割単板がカーリングして丸まったり、破断したり
する問題を有している。

【０００４】分割単板がカーリングしたままの状態で
は、後処理工程へそのまま供給することができず、又、
平坦状に延ばしながら供給するには手間がかかったり、
破断するおそれがある。この欠点を回避するには、カー
リングした分割単板を、例えば公知のテンダー処理方法
により平坦状に延ばして供給することは必要で、又、テ
ンダー処理により分割単板が破断して使用不能になり、
材料歩留りを悪くしている。

【０００５】特に、相互を絡み合わせた木質繊維を熱硬
化性樹脂等の接着剤で所定の厚さとなるように加圧しな
がら硬化させて製造するファイバーボードにあっては、
上記した欠点が顕著に現われる傾向を有している。

【０００６】本発明は上記した欠点を解決するために発
明されたものであり、その課題とする処は、分割切断さ
れる分割板材がカーリングしたり或いは破断したりする
のを少なくして後処理を効率的に行うことができる木質
板材の分割切断方法及び積層材の製造方法を提供するこ
とにある。

【０００７】又、本発明の他の課題は、分割板材が破断
して使用不能になるのを防止して材料歩留りを向上する
ことができる木質板材の分割切断方法及び積層材の製造
方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため請求項１の発明
は、分割切断しようとする木質板材を加熱処理すること
によりその木質繊維の弾性変形範囲を大きくさせる。そ
して加熱処理された木質板材の端面に相対するように配
置される分割刃により木質板材を厚さ方向に分割切断す
ると、分割板材は分割刃により湾曲するように変形させ
られるが、上記加熱処理により木質繊維の弾性変形範囲
が大きくなっているため、カール現象が少なくなってい
る。

【０００９】又、請求項２の発明は、分割切断しようと
する木質板材を水を付着させた状態で加熱処理すること
によりその木質繊維の弾性変形範囲を大きくさせる。そ
して水及び熱処理された木質板材の端面に相対するよう
に配置された分割刃により木質板材を厚さ方向に分割切
断すると、分割板材は分割刃により湾曲するように変形
させられるが、上記水及び熱処理により木質繊維の弾性
変形範囲が大きくなっているため、カール現象を少なく
している。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
従って説明する。

【００１１】図１は木質板材の分割方法の概略を示す説
明図である。

【００１２】図２は分割切断装置例を示す略体斜視図で
ある。

【００１３】図３は図２のIII-III 線縦断面図である。

【００１４】本実施の形態は木質板材としてファイバー
ボードの一種であるセミハードボード、別名半硬質繊維
板（Medium-Density Fiberboard 以下、これを略してＭ
ＤＦとする）を対象とし、該ＭＤＦ１を分割切断する方
法を示すものであり、ＭＤＦ１を搬送する第１搬送装置
３の搬送方向下手側には上下一対の噴霧ノズル５が搬送
直交方向の全体にわたるように配置され、夫々の噴霧ノ
ズル５は近傍に設けられた板検出器（図示せず）が第１
搬送装置３により搬送されるＭＤＦ１の搬送方向前端を
検知した後から、該ＭＤＦ１を検知し続けている間、搬
送されるＭＤＦ１の表面及び裏面に対して搬送直交方向
にわたって水を噴霧状に吹付けて付着させる。噴霧ノズ
ル５によりＭＤＦ１の表裏面全体に吹付けられる水の量
はＭＤＦ１が、例えば縦９００ｍｍ、横１８００ｍｍの
大きさにあっては、約２００ｃｃ（片面に対して約１０
０ｃｃ）となるように調整される。ＭＤＦ１の表面及び
裏面に吹付けられる水の量は、該ＭＤＦ１の厚さ、比重
（硬さ）、木質繊維の種類等により約２００〜４００ｃ
ｃ（片面に対して約１００ｃｃ〜２００ｃｃ）の範囲で
決定すればよい。

【００１５】噴霧ノズル５の搬送方向下手側には加熱圧
締装置７が配置されている。該加圧圧締装置７はＭＤＦ
１より若干大きい大きさで、相対する上下一対の熱盤９
ａ・９ｂからなり、下方の熱盤９ａはその上面が第１搬
送装置３によるＭＤＦ１の搬送面とほぼ一致した高さに
取付けられていると共に上方の熱盤９ｂは油圧シリンダ
ー等の上下動部材１１により、後述する金属ベルト１５
上に載置されて下方の熱盤９ａ上面に位置するＭＤＦ１
を約２ｋｇ／ｃｍ² の圧力で圧締する。又、各熱盤９ａ
・９ｂ内には蒸気を流通させる加熱パイプ或いは電熱ヒ
ータ等の加熱部材（図示せず）が取付けられ、該加熱部
材により各熱盤９ａ・９ｂを約１２０〜１８０℃に加熱
している。

【００１６】下方に位置する熱盤９ａの図示する左右端
側（搬送方向上手及び下手）にはロール１３ａ・１３ｂ
が第１搬送装置３によるＭＤＦ１の搬送速度とほぼ一致
する周速で回転駆動するように配置され、各ロール１３
ａ・１３ｂ間には無端状で、例えばステンレス板等の金
属ベルト１５が張設されている。ロール１３ａ・１３ｂ
の回転に伴って走行する金属ベルト１５は第１搬送装置
３から乗り移ったＭＤＦ１を、熱盤９ａの上面側へ位置
させると共に熱盤９ａ・９ｂによるＭＤＦ１の加熱圧締
後にはＭＤＦ１を後述する分割切断装置１７へ搬出させ
る。金属ベルト１５により搬送されるＭＤＦ１を熱盤９
ａの上面側に位置させるロール１３ａ・１３ｂの回転及
び停止制御方法としては、噴霧ノズル５に設けた板検知
器がＭＤＦ１の搬送方向前端を検知した際にロール１３
ａ・１３ｂを回転駆動させると共にカウンタ（図示せ
ず）を起動させ、該カウンタが所定のパルス数を計測し
た際にロール１３ａ・１３ｂの回転駆動を停止させるよ
うに制御すればよい。

【００１７】又、各熱盤９ａ・９ｂによるＭＤＦ１の加
熱圧締時間は約５〜１５秒の間で適宜選択すればよい。
即ち、熱盤９ａ・９ｂの温度が低い場合には加熱圧締時
間を長くし、反対に熱盤９ａ・９ｂの温度が高い場合に
は加熱圧締時間を短くすればよいが、例えば板厚が２．
７mmのＭＤＦ１の場合、熱盤９ａ・９ｂの温度が約１５
０℃で、少なくとも５秒程度の時間が要求される。

【００１８】上記した所定の加熱圧締時間が経過した際
にロール１３ａ・１３ｂを再び回転駆動して加熱圧締さ
れたＭＤＦ１を、加圧圧締装置７の搬送方向下手側に配
置された分割切断装置１７へ搬送させる。

【００１９】該分割切断装置１７のフレーム（図示せ
ず）には電動モータ（図示せず）が連結され、常に図示
する矢印方向（図３に示す）へ回転駆動する上下一対の
駆動軸１９ａ・１９ｂが、ＭＤＦ１の搬送方向と直交す
る方向に軸線を有して回転駆動するように支持されてい
る。各駆動軸１９ａ・１９ｂには外周に多数の突刺刃２
１ａ・２３ａを有した多数の突刺ロール２１・２３が軸
線方向へ一定の間隔をおき、かつ突刺刃２１ａ・２３ａ
相互の間隔がＭＤＦ１の厚さより若干狭い間隔となるよ
うに回り止めされて取付けられている。上記した突刺ロ
ール２１・２３の相互間隔はＭＤＦ１の厚さが、例えば
約２．７ｍｍの場合には約１〜２ｍｍとなるようにＭＤ
Ｆ１の表面及び裏面に対して突刺刃２１ａ・２３ａの突
き抜けを回避しながら確実に突刺してＭＤＦ１に突刺ロ
ール２１・２３の回転駆動力を付与できる範囲で設定す
ればよい。

【００２０】突刺ロール２１・２３の搬送方向上手側に
位置するフレームには上下一対で多数組の規制部材２５
・２７が夫々の突刺ロール２１・２３間に位置し、かつ
その先端が駆動軸１９ａ・１９ｂの軸線を結ぶ上下仮想
線Ｌ1 （図３に示す）より搬送方向下手側に位置すると
共に駆動軸１９ａ・１９ｂ間の中間点を通る水平仮想線
Ｌ2 （図３に示す）に対して等距離をおいて相対するよ
うに固定されている。そして各規制部材２５・２７の先
端の間隔は分割切断しようとするＭＤＦ１の厚さの約９
０％の距離に設定される。

【００２１】駆動軸１９ａ・１９ｂの搬出側に位置する
フレームには分割刃２９が、その刃先が上記した水平仮
想線Ｌ2 上に位置した状態で搬入側を向くように固定さ
れている。該分割刃２９はその刃先角が、例えば２４度
で、水平仮想線Ｌ2 に対して上方及び下方へ等しい角度
で傾斜して振り分けた刃先面２９ａ・２９ｂを有した形
状からなる。

【００２２】駆動軸１９ａ・１９ｂの搬出側で、夫々の
突刺ロール２１・２３間に位置するフレームには上下一
対で多数組のはがし部材３１・３３が夫々相対して固定
され、各はがし部材３１・３３の先端は分割刃２９付近
に位置し、かつ突刺ロール２１・２３における突刺刃２
１ａ・２３ａ先端の回転軌跡と交差する当接面３１ａ・
３３ａを有している。尚、図１及び２における符号３５
は加圧圧締装置７と分割切断装置１７とを接続する第２
搬送装置である。

【００２３】そしてＭＤＦ１は以下のように分割切断さ
れる。

【００２４】第１搬送装置３上に乗せられたＭＤＦ１が
その搬送駆動に伴って先端が噴霧ノズル５に設けられた
板検出器を通過すると、噴霧ノズル５からＭＤＦ１の表
面及び裏面の全体にわたって水が噴霧状に吹付けられる
と共にロール１３ａ・１３ｂを回転駆動して金属ベルト
１５を走行させる。そして水が噴霧されたＭＤＦ１が走
行する金属ベルト１５上に移載されて熱盤９ａの上面側
に位置されると、ロール１３ａ・１３ｂの回転駆動を中
断して搬送を停止させた後、上下動部材１１を作動して
熱盤９ｂを、熱盤９ａ上に位置する金属ベルト１５上の
ＭＤＦ１に向って移動し、ＭＤＦ１を予め設定された時
間の間、加熱及び圧締させる。該ＭＤＦ１における木質
繊維は熱盤９ａ・９ｂによる加熱圧締に伴う熱及び熱に
より水蒸気化して浸透する水分により柔軟化される。

【００２５】次に、熱盤９ａ・９ｂによる所定の加熱圧
締時間が経過すると、復動する上下動部材１１により熱
盤９ｂを上方へ移動してＭＤＦ１から離間させると共に
ロール１３ａ・１３ｂを再び回転駆動してＭＤＦ１を回
転する突刺ロール２１・２３間に突入し、その表面及び
裏面に突刺する突刺刃２１ａ・２３ａにより大きな搬送
力で分割刃２９側へ搬送させる。そしてＭＤＦ１は突刺
ロール２１・２３の回転による搬送に伴って厚さ方向の
ほぼ中間位置にて厚さと直交する方向の全体にわたって
作用する分割刃２９により厚さ方向に二分された分割板
材１ａ・１ｂに分割切断される。このとき、ＭＤＦ１は
分割刃２９の刃先直前箇所の表面及び裏面に当接する規
制部材２５・２７により厚さ方向へ圧縮されるように加
圧されているため、分割刃２９による分割切断に伴って
ＭＤＦ１が先割れするのを防止して各分割板材１ａ・１
ｂの切断面が荒れるを防止している。又、分割切断され
た各分割板材１ａ・１ｂは分割刃２９の刃先面２９ａ・
２９ｂにより上方及び下方へ夫々湾曲するように変形さ
せられるが、上記したようにＭＤＦ１の木質繊維が熱及
び水により柔軟化されてその弾性変形範囲が大きくなっ
ているため、分割板材１ａ・１ｂがカーリングしたり、
破断したりするのを少なくしている。

【００２６】上記のように分割切断された分割板材１ａ
・１ｂは突刺ロール２１・２３の突刺刃２１ａ・２３ａ
に突刺した状態でその搬出側へ搬送された後、該突刺ロ
ール２１・２３における先端の回転軌跡と交差するはが
し部材３１・３３における当接面３１ａ・３３ａとの当
接に伴って突刺ロール２１・２３からはがし取られた
後、夫々のはがし位置に設けられた夫々の搬送装置（図
示せず）により搬出される。

【００２７】このように本実施の形態は、付着された水
及び加熱によりＭＤＦ１における木質繊維が柔軟化され
て弾性変形範囲が大きくなっているため、分割刃２９に
よるＭＤＦ１の分割切断時に刃先面２９ａ・２９ｂによ
る分割板材１ａ・１ｂの変形の大部分を、増大された弾
性変形範囲内にすることができ、分割板材１ａ・１ｂの
カーリング或いは破断を少なくすることができる。

【００２８】以上のようにして得られたＭＤＦ１の分割
板材１ａ・１ｂの１枚、例えば分割板材１ａを、合板へ
接着剤により接着して積層材に形成してもよい。又、こ
の接着された分割板材１ａの上に化粧用として突板を接
着して積層材に形成し、この積層材を、例えばフローリ
ング（床板）として用いてもよい。これらの場合、分割
板材１ａの分割された側の面を合板へ接着すればよい
が、ＭＤＦ１の分割時にはＭＤＦ１の表面に突刺刃２１
ａが突刺されるため、分割板材１ａにおける突刺された
側の面に突刺跡が傷として残り、美観上問題となること
がある。この場合には、分割板材１ａにおける突刺刃２
１ａの突刺される側の面を合板へ接着して積層材を形成
すればよい。又、合板へ分割板材１ａと突板を接着する
場合、合板に対して分割板材１ａと突板を同時に接着し
てして積層材を形成すればよい。

【００２９】又、必要に応じては合板、ＬＶＬ等の板材
の表裏両面に分割板材１ａ・１ｂを各１枚接着して積層
材に形成してもよい。

【００３０】以上の実施の形態では、加熱処理又は水分
を付着させた状態で加熱処理したＭＤＦ１を分割した
が、ＭＤＦを製造するために用いる材料、接着剤等の種
類によっては分割してもカーリング現象が小さいことも
ある。この場合はＭＤＦを加熱処理又は水分を付着させ
た状態で加熱処理することなく、そのまま分割して分割
板材を形成し、次いで上記のように合板に接着したり、
更に突板を接着してもよい。

【００３１】ＭＤＦは製造上の問題で厚さの薄いもの、
特に厚さが１mm前後の厚さのものはそれより厚いＭＤＦ
に比べて高価格であったが、上述のように比較的低価格
の厚さが３mmのＭＤＦを厚さ方向に分割して１mm前後の
厚さとすれば、厚さが薄いＭＤＦを安価に得ることがで
きる。ができる。

【００３２】本発明は、以下のように変更実施してもよ
い。

【００３３】(1).上記説明において木質板材をＭＤＦ１
としたが、本発明において分割切断される木質板材とし
てはＭＤＦ以外のファイバーボードでも良く、この他に
単板（生単板及び乾燥単板の双方を含む））、合板、平
行合板（ＬＶＬ）、板紙、パーティクルボード等のよう
に木質繊維を含んだ各種の板材であればよい。

【００３４】木質材料を単板とした場合について、更に
詳細に説明すると、単板にはその樹種から針葉樹系単板
と広葉樹系単板とがある。その内、針葉樹系単板は組織
としての空隙が多いため、含水率を約１０％とした乾燥
単板を本発明方法により加熱処理した場合には、単板の
物性に大きく影響する結合水が減少して弾性変形範囲が
小さくなり、この状態で分割切断すると、加熱処理した
にも拘らず、カーリングを抑制できない傾向がある。こ
のため、針葉樹系単板にあっては、含水率が充分に高
い、例えば約６０％程度の未乾燥単板を使用し、約１２
０℃に加熱された熱盤９ａ・９ｂを約５秒程度圧接させ
て加熱処理することにより木質繊維の弾性変形範囲を、
分割切断時にカーリングが生じ難いように大きくするこ
とができる。尚、乾燥処理された針葉樹系単板にあって
は、上記した加熱処理に先立って水を付着させることに
よりその含水率を高めることにより木質繊維の弾性変形
範囲を大きくすることができる。

【００３５】一方、広葉樹系単板にあっては、繊維とし
ての空隙が比較的少なく、乾燥単板であっても結合水が
減少しにくいため、水を付着させなくても加熱処理のみ
でその木質繊維の弾性変形範囲を、分割切断時にカーリ
ングが少なくなるように大きくすることができる。

【００３６】そして上記した合板及びＬＶＬは上記した
夫々の単板を積層接着したものであるため、積層された
単板の種類に応じて加熱処理のみ、或いは該加熱処理に
先立って水の付着処理を行って分割切断すればよい。
又、パーティクルボードはＭＤＦに近い構造であるた
め、上記及び後述するＭＤＦの処理方法に準じて分割切
断すればよい。

【００３７】(2).上記したＭＤＦ１にあっては、加熱処
理に先立って噴霧ノズル５により水を付着させたが、Ｍ
ＤＦ１の厚さ、材質、比重によっては加熱処理のみでも
良く、例えば前記熱盤の温度を１５０℃で５秒間の加熱
処理でもカール現象を少なくすることができる。

【００３８】(3).上記説明にあっては、ＭＤＦ１の表面
及び裏面に対して噴霧ノズル５により水を噴霧状に吹付
けて付着させたが、上記の(1).で述べた各種の木質板材
にあっては水中に浸漬して付着させてもよい。

【００３９】(4).上記説明にあっては、加熱された熱盤
９ａ・９ｂによりＭＤＦ１を圧締して加熱する方法とし
たが、上記の(1).で述べた各種の木質板材にあっては、
その表面及び裏面に対して加熱空気を一定時間、吹付け
て加熱処理してもよい。その具体例としては、木質板材
として縦９００ｍｍ、横１８００ｍｍ、厚さ３ｍｍのＭ
ＤＦにあっては、約１２０℃の加熱空気を約１５分間、
吹付けて加熱処理することにより、カーリングの少ない
板材に分割切断することができた。又、木質板材に対し
て加熱蒸気を吹き付けることにより水の付着と加熱処理
とを同時に行ってもよい。

【００４０】(5).木質板材に対する加熱処理の加熱温度
及び時間は、木質板材の種類、厚さ、比重等により異な
るため、上記した実施の形態による方法により実験して
決定すればよい。又、木質板材の加熱処理時に圧締する
際の圧力は、木質板材及び分割切削される板材の厚さ精
度に応じて決定すればよい。

【００４１】(6).上記説明は、先端の刃先角を上記した
水平仮想線Ｌ2 に対して上下方向に等しく振り分けた刃
先面２９ａ・２９ｂを有した分割刃２９によりＭＤＦ１
を分割板材１ａ・１ｂに分割切断する方法としたが、図
５に示すように刃先を構成する一方の刃先面４１ａを、
ＭＤＦ１の搬送方向に対して上方へ所定の角度で傾斜さ
せると共に他方の刃先面４１ｂを水平仮想線Ｌ2 と平行
になるように形成した分割刃４１によりＭＤＦ１を厚さ
方向に分割してもよい。この分割刃４１を使用してＭＤ
Ｆ１を厚さ方向へ分割切断する場合、予めＭＤＦ１の上
面のみを加熱又は水を付着させた後に加熱してから分割
切断すると、上方に位置する分割板材１ａは刃先面４１
ａの傾斜により上方へ変形させられるが、上記加熱処理
よりカール現象が少なくなり、又、下方の分割板材１ｂ
は刃先面４１ｂが水平仮想線Ｌ2と平行になっているた
め、大きく変形することがなく、カール現象を少なくし
ている。尚、分割刃４１における各刃先面４１ａ・４１
ｂは上記と反対に配置してもよい。

【００４２】(7).上記のように木質板材を少なくとも加
熱処理して分割切断した場合であっても、分割切断され
た分割板材における一部の木質繊維が塑性変形してカー
ル現象が残る場合がある。この場合にあっては、分割切
断された分割板材を、上記した熱盤９ａ・９ｂにより再
び加熱圧締して平面状に修正すればよい。

【００４３】

【発明の効果】このため本発明は、分割切断される分割
板材がカーリングしたり或いは破断したりするのを少な
くして後処理を効率的に行うことができる。又、本発明
は、分割板材が破断して使用不能になるのを防止して材
料歩留りを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】木質板材の分割方法の概略を示す説明図であ
る。

【図２】分割切断装置例を示す略体斜視図である。

【図３】図２のIII-III 線縦断面図である。

【図４】分割切断状態を示す縦断面図である。

【図５】分割切断の変更例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 木質板材としてのＭＤＦ ７ 加熱圧締装置 ９ａ・９ｂ 熱盤 １７ 分割切断装置 ２９ 分割刃

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】木質板材を加熱処理した後、該木質板材の
   端面に相対して配置される分割刃により木質板材を厚さ
   方向に分割切断する木質板材の分割切断方法。
2. 【請求項２】木質板材に水分を付着させた状態で加熱処
   理した後、該木質板材の端面に相対して配置される分割
   刃により木質板材を厚さ方向に分割切断する木質板材の
   分割切断方法。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、木質板材はセミ
   ハードボードとした木質板材の分割切断方法。
4. 【請求項４】分割刃によりセミハードボードを厚さ方向
   に分割し、分割して得られたセミハードボードの１枚を
   合板へ接着剤により接着して積層材を形成する積層材の
   製造方法。
5. 【請求項５】分割刃によりセミハードボードを厚さ方向
   に分割し、分割して得られたセミハードボードの１枚を
   合板へ接着剤により接着し、更に１枚のセミハードボー
   ドに突板を接着して積層材を形成する積層材の製造方
   法。
6. 【請求項６】分割して得られたセミハードボードの１枚
   を合板へ接着する際、該セミハードボードの分割された
   側の面を合板に接着して積層材を形成する請求項４又は
   ５の積層材の製造方法。
7. 【請求項７】分割して得られたセミハードボードの１枚
   を合板へ接着する際、該セミハードボードの分割された
   側の面を外側として合板に接着して積層材を形成する請
   求項４又は５の積層材の製造方法。