WO1995002492A1 - Laminated lumber, method for producing laminated lumber, and laminated lumber producing device - Google Patents

Laminated lumber, method for producing laminated lumber, and laminated lumber producing device Download PDF

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Yasuhiro Asano
Tsunehiro Kohara
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Ibiden Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to thinned thinned wood that is removed during the growth process of cedars, cypresses, etc., aggregates that can make effective use of short lengths and offcuts, and a method of manufacturing the aggregates.
  • the present invention relates to an aggregate material that can be used for a long period of time, shortens the curing period of the aggregate material after assembling the timber, improves productivity, and thus has a low cost and a method of manufacturing the aggregate material. Things.
  • the present invention provides a method of forming thinned materials having various shapes such as a curved shape, a straight shape, and the like without being affected by each shape and without forming a gap between the thinned materials.
  • the present invention relates to a method for manufacturing an aggregate that can be assembled into a shape.
  • the present invention relates to a low-cost aggregate and a method for producing the aggregate, which have high strength and can be used over a wide range of building materials.
  • the present invention also relates to a low-cost wooden building material having a fine-grained pattern that is prized as a floor material, a wall material, and the like, and a method for manufacturing the wooden building material.
  • the present invention can leave the annual rings of each thinned wood and the like in various shapes on the end face of the aggregated material, etc., thereby exhibiting a unique design effect, and thereby achieving a wide variety of
  • the excellent properties of the aggregate after the timber is assembled can be applied to each application, and the low cost collection that shortens the curing period and improves productivity by improving productivity It is about the mixture.
  • the present invention can leave the annual rings of each thinned wood or the like in the form of various shapes deformed on the cleave surface of the aggregated wood, thereby exhibiting a unique design effect, and at the same time, exhibiting a high hardness surface, It relates to wood, bamboo, and their aggregates that can be used over a wide range of various types with high wear resistance.
  • the present invention relates to a thinned thinned wood material removed during the growing process of cedar, hinoki and the like. It is a vehicle-mounted aggregate production equipment that can move to the destination and manufacture and ship the aggregate from thinned wood at the destination. Background art
  • cedars and cypresses are widely used as building materials. However, they are inherently soft materials and have low robustness. Therefore, their usable range was naturally limited.
  • the thinned wood that is removed during the growing process of cedars, cypresses, etc. is small-diameter wood, and it is often very soft and curved, so such thinned wood is mostly used as a building material, for example, as a pillar, etc. It was impossible.
  • Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 3-231802 discloses that wood is softened by placing it in a steam atmosphere and then compression-molded under high-pressure conditions to fix the deformation of the wood. A processing method is described.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-97503 describes a method for treating wood which is softened by high-frequency dielectric heating and then pressurized.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-1 1 6 11 12 discloses that It describes a composite wooden pole material that is pre-chamfered into a wedge-shaped rectangular wooden pole material and assembled while bonding each square wooden pole material with an adhesive.
  • the method of treating wood described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 3-231802 and 3-97503 discloses a method of softening a thinned wood and then pressurizing the thinned wood. Although it performs quality processing, it is only a processing method for processing each thinned timber. Therefore, although it is possible to improve the value of thinned lumber with low use value and to effectively use it as building materials, the range of use of thinned lumber thus modified is limited to the thinned lumber itself. Considering that is a small diameter tree, it is not available over a wide range of building materials. Also, it is not possible to perform reforming treatment (so-called batch processing) on multiple thinned woods at the same time.
  • the composite wooden pillar material described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-111611 is a method of assembling a plurality of thinned materials while bonding them to each other with an adhesive.
  • a predetermined shape for example, a square shape
  • Preliminarily chamfering each thinned material is a very complicated operation, and there is a problem that the cost is increased accordingly.
  • the laminated wood as described above requires a relatively thick log as a raw material, a step of forming a plurality of sawn boards or veneers from such wood, a sawing board mutual vertical laying step, and each sawn board or veneer. It must be manufactured through a series of processes such as a lamination process.
  • the thick log can often be used for other purposes, and since the above-mentioned plurality of steps are required, the productivity of the laminated wood is low, and as a result, the cost is increased. It will be. Under such circumstances, it is desirable to use small diameter trees such as thinned lumber removed during the growing process of cedars and cypresses, which are regarded as having low utility value, as glulam.
  • plate materials having fine mesh patterns have been used as high-grade interior materials such as floor materials and wall materials.
  • the grain pattern in such a board material appears due to the annual ring pattern of the wood. Obtained on the surface of the board by cutting the cut wood in its longitudinal direction. In order to obtain a plate material having such a grain pattern, it is generally necessary to use wood having a relatively large diameter.
  • conifers such as cedars and cypresses are widely used as building materials.However, they are inherently soft materials and have low robustness.For example, they are not sufficient as floor materials for walking on foot. Therefore, there was naturally a limit on the usable range.
  • the thinned wood that is removed during the growing process of cedars, cypresses, etc. is small-diameter wood, and the wear depth of the A test is 2 in JAS (Japane se Aguricul tural and Foresty St andard) flooring. Since it is 2 O zm or more and is often extremely soft and curved, such thinned wood was hardly usable as a building material.
  • bamboo also grows faster than wood and is abundant as a potential source of building materials, but it has problems with its strength, processability, and design, and it is used as a building material. It was difficult to put it to practical use. Under such circumstances, it is desired to use small-diameter trees such as thinned lumber that are removed during the growing process of cedars, cypresses, and the like.
  • the method of treating wood described in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-218302 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-97503 discloses thinning wood. After softening, pressurize This is a treatment method for performing the refining treatment of each thinned lumber, and it is not intended to manufacture a board material with a grain pattern in particular. Not disclosed.
  • the object is to obtain a plate material having a mesh pattern similarly to the processing method described in each of the above-mentioned publications. It does not suggest or disclose any method for obtaining such a sheet material.
  • a plurality of thinned wood materials can be assembled with each other via an adhesive, but at the time of the assembly, each thinned wood material is not pressed and compressed until it reaches a predetermined shape.
  • the annual rings of each thinned lumber are left as concentric circles only on the end face (cut edge).
  • this type of composite wood pillar does not exhibit a unique design effect, but at the same time, remains soft and has low hardness, and there is no change in properties.
  • such wooden pillars, except for building materials such as pillars, are not available in such a wide range.
  • the aggregated material manufacturing plant is located in the mountain area where the small-diameter thinned materials are left untouched. It is necessary to ship the product after constructing and commercializing it, or to transport the thinned wood from the hill to a manufacturing plant equipped with a manufacturing facility, and then commercialize and ship it at the manufacturing plant.
  • a manufacturing plant for aggregated materials using thinned wood is built near the unloading site. This will greatly reduce the unrecoverable transportation costs of transporting low-value-added thinned timber, and replace high-value-added products with low-value-added thinned timber from the unloading site. Can be shipped directly.
  • the existing manufacturing plant can be used, but with low added costs Because of its value, thinned wood that had been abandoned in the forest had to be transported, adding extra transport costs to transporting the thinned wood to the manufacturing plant, and transferring that transport cost to product costs for recovery. It is inevitable to do. Therefore, there was a problem that even if inexpensive thinned timber was used as a raw material, an inexpensive aggregated material could not be provided.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems in the related art.
  • To provide a low-cost aggregate material and a method for manufacturing the aggregate material which can be used over a wide range of materials, can shorten the curing period of the aggregate material, and can improve productivity, and can be manufactured at low cost. Is the primary purpose.
  • the present invention provides thinning materials having various shapes such as a curved shape and a straight shape. It is possible to assemble into a predetermined shape mutually without being affected by the shape of each of the above and without creating a gap between the thinning materials, etc., and thus can be used over a wide range of building materials. It is a second object of the present invention to provide a method of manufacturing a composite material capable of obtaining a low-cost composite material with improved productivity by shortening the curing time of the composite material after the timber is assembled.
  • the present invention provides a high strength and dimensional stability by assembling a plurality of lumbers made of thinned wood and the like and firmly fixing each wood in both the radial direction and the length direction of the thinned wood.
  • a third object is to provide a low-cost aggregate material and a method of manufacturing the aggregate material, which has properties and can be used over a wide range of building materials.
  • a fourth object is to provide a wooden building material having the same and a method for producing the same.
  • the present invention can be used over a wide range of various areas by expressing a unique design effect by leaving the annual rings of each thinned wood or the like in various shapes on the end face of the aggregated wood.
  • the present invention exhibits a unique design effect by leaving the annual rings of each thinned wood and the like in various shapes on the groin surface of the aggregated wood, so that it can be used over various wide ranges.
  • consolidation of coniferous wood, which is of little use value as it is, is dramatically improved so that its surface characteristics become higher in hardness, and at the same time, production time is reduced by shortening the curing period of the aggregate.
  • the sixth objective is to provide a low-cost aggregate with improved resilience.
  • the present invention exhibits a unique design effect by leaving the annual rings of each thinned wood and the like in various shapes on the groin surface of the aggregated wood, so that it can be used over various wide ranges.
  • condensed timber of low utility value can be aggregated as it is to make it possible to impart high abrasion resistance to the surface, and at the same time, the curing period of the aggregate is shortened to improve productivity and reduce the cost of aggregated wood
  • the seventh objective is to provide
  • the present invention provides a movable aggregate production device that can produce aggregate without transporting the thinned lumber and requires no installation cost and that can move the thinned lumber, which is a low value-added product.
  • the eighth objective is to make it possible to directly ship as value-added aggregates, to promote the use of thinned wood, and to provide low-cost aggregates. Disclosure of the invention
  • the aggregate according to the present invention is composed of a plurality of plasticized wood pieces and is compression-molded into a predetermined shape via an adhesive layer on the surface of each piece of wood.
  • the method of manufacturing the aggregated material includes a first step of performing steam treatment on a plurality of pieces of wood under high temperature and pressure and softening each piece of wood, and an adhesive on the surface of each piece of softened wood.
  • the aggregate according to the present invention having the above configuration is softened under high-temperature and high-pressure steam, and can be easily plastically deformed at a constant pressure. Obedience Thus, the contact surface between the small diameter trees can be increased in the compression process to form an integrated aggregate.
  • This aggregate is characterized in that the residual stress generated during the compression process is reduced to almost no residual stress by rearrangement of the cellulose molecules and the adhesive in a water vapor atmosphere. .
  • a plurality of wood pieces are subjected to steam treatment at high temperature and high pressure in the first step.
  • Each wood is softened by the steam treatment.
  • the adhesive is sprayed on the surface of each piece of wood softened in the second step.
  • the adhesive is further c is for binding the respective timber to each other, after the second step is completed, the wood adhesive as described above in the third step is sprayed under pressure compressor And formed into a predetermined shape. Thereby, an aggregate is manufactured.
  • each piece of wood to which the adhesive has been applied is pressed and compressed into a predetermined shape.
  • each piece of wood is bonded with an adhesive, it can be used as a building material early after the adhesive dries, reducing residual stress in the aggregate and shortening the curing period. Thus, productivity can be improved. Furthermore, since each piece of wood used for the aggregate does not require any pretreatment such as chamfering, the aggregate and the production cost can be significantly reduced.
  • the aggregate according to the present invention is formed into a predetermined shape by pressurizing and compressing a plurality of wood surfaces softened by heat treatment with an adhesive interposed therebetween.
  • it is configured to perform an immobilization process on the aggregate through a heating device.
  • the method for producing an aggregate according to the present invention includes a first step of performing steam treatment on a plurality of woods at a high temperature and a high pressure and softening each wood; and applying an adhesive to a surface of each softened wood.
  • a method of manufacturing an aggregate material comprising two steps and a heat treatment of a plurality of pieces of wood to soften each piece of wood; and a first step of applying an adhesive to the surface of each piece of softened wood. 2nd step, and pressurizing each wood coated with the adhesive It comprises a third step of forming an aggregate formed by compression and molding into a predetermined shape, and a fourth step of performing an immobilization treatment on the aggregate via a heating device.
  • the heat treatment for softening each wood is performed by steam heating, heating in heated water, or high-frequency heating.
  • the fixing process is performed by heating the aggregated material through heated steam or heat and water.
  • the aggregate having the above-described structure according to the present invention is formed by pressing a plurality of wood surfaces softened by heat treatment into a predetermined shape by applying pressure and pressure while interposing an adhesive therebetween through a heating device. Therefore, the integrated material is obtained by increasing the contact area between the respective woods in the compression process while easily plastically deforming the respective woods during softening.
  • Such a set In the case of timber, multiple pieces of wood are bonded and fixed to each other via an adhesive, so that they can be used over a wide range of building materials.
  • the aggregate is formed into a predetermined shape by pressing and compression, it is further subjected to a fixing treatment at a high temperature, so that the dimensional stability is improved, and at the same time, the curing period of the aggregate is shortened and the productivity is improved. The cost is also improved, and a low-cost aggregate can be obtained.
  • a plurality of wood pieces are subjected to heat treatment in the first step.
  • each piece of wood is softened, and becomes easily plastically deformable.
  • various methods can be applied as a method of heat-treating each wood, and heat treatment by steam heating, heat treatment in heated water, and heat treatment by high-frequency heating can be applied. According to each of these heat treatment methods, a relatively large amount of wood can be heat-treated at once.
  • an adhesive is applied to the surface of each softened wood.
  • the adhesive is used to bind each wood together.
  • each piece of wood to which the adhesive has been applied as described above is pressed and compressed into a predetermined shape to form an aggregate formed by integrating a plurality of pieces of wood. You.
  • the aggregate formed as described above is subjected to the immobilization treatment at a high temperature of the first step or higher through a heating device for heating the aggregate with heated steam or heat. An aggregate is manufactured.
  • a free design utilizing the change of the grain can be obtained. It can be used over a wide range of building materials and can improve the productivity by shortening the curing period of the aggregates, and therefore can provide a low-cost aggregate and a method of manufacturing the aggregate. Can be provided.
  • the method for manufacturing an aggregate comprises the steps of: softening each piece of wood or a plurality of pieces of wood; and compressing and pressing each piece of wood into a predetermined shape.
  • a first step of molding, a second step of applying an adhesive to the surface of each of the woods, and a third step of laminating each of the woods to which the adhesive has been applied and performing a fixing treatment via a heating device It consists of a process.
  • the method for manufacturing an aggregate according to the present invention includes a first step of softening a single piece of wood or a plurality of pieces of wood, and then compressing and pressing each piece of wood into a predetermined shape; A second step of performing an immobilization treatment on the surface of each of the wood pieces through a heating device, a third step of applying an adhesive to the surface of each of the wood pieces, and laminating each of the wood pieces to which the adhesive has been applied, and And a fourth step of molding while curing.
  • each piece of wood or a plurality of pieces of wood are softened and then pressed and compressed, and each piece of wood is formed into a predetermined shape.
  • various methods can be applied as a method of performing the softening treatment, such as heat treatment by steam heating, heat treatment, or heat treatment. Heat treatment in hot water and heat treatment by high-frequency heating are applicable.
  • heat treatment in hot water and heat treatment by high-frequency heating are applicable.
  • a relatively large amount of wood can be softened at once. By such softening treatment, each piece of wood is softened so that it can be easily plastically deformed, and each piece of wood is pressed and compressed into a predetermined shape.
  • each piece of wood into a predetermined shape
  • a plurality of pieces of wood can be mutually connected without being affected by the shape of each piece of wood before pressurization and compression, and without creating a gap between the pieces of wood. It can be assembled into a predetermined shape.
  • an adhesive is applied to the surface of each softened wood.
  • the adhesive is used to bind the wood pieces to each other.
  • the woods to which the adhesive has been applied are laminated on each other, and the high temperature of the first step or higher is passed through a heating device that performs heating using heated steam or heat. Performs the fixing process. Thereby, an assembly material is manufactured.
  • each piece of wood or a plurality of pieces of wood are subjected to a softening treatment and then pressed and compressed to form each piece of wood into a predetermined shape.
  • a softening treatment similarly to the former invention, heat treatment by steam heating, heat treatment in heated water, and heat treatment by high-frequency heating can be applied, and a relatively large amount of wood can be treated at once.
  • Softening can be performed. By this softening treatment, each piece of wood is softened and easily plastically deformed, and each piece of wood is pressed and compressed to be formed into a predetermined shape.
  • each piece of wood softened as described above is fixed at a high temperature equal to or higher than the first step through a heating device that heats the wood with heated steam, a high-frequency heating device, or a heater. Is performed.
  • an adhesive is applied to the surface of each piece of wood that has been subjected to the fixing treatment.
  • the adhesive binds each wood together.
  • each piece of wood to which the adhesive has been applied is laminated on each other, and molded while the adhesive is cured. Thereby, the aggregate is manufactured.
  • a plurality of pieces of wood are fixed after being bonded to each other via an adhesive
  • the aggregate manufactured according to the latter invention Since a plurality of pieces of wood are fixed to each other via a bonding agent after being fixed, they can be used over a wide range of building materials in various dimensions by appropriately selecting the number of pieces of wood to be used. Possible aggregates can be produced.
  • the fixing process is performed via a heating device, the material can be used as a building material having high dimensional stability at an early stage. It is possible to improve the productivity by reducing the residual stress of the mixture and shortening the curing period.
  • each piece of wood used for the aggregate can be left as a log, and in particular, no machining such as chamfering is required, so that the aggregate and its production cost can be significantly reduced. .
  • thinned materials having various shapes such as a curved shape and a straight shape can be mutually interlocked without being affected by each shape, and without generating a gap between the thinned materials.
  • Costs that can be assembled in a state that is characteristic of a given shape can be used over a wide range of building materials, and shorten the curing period of aggregated materials after assembling timber, thereby improving productivity.
  • the aggregate according to the present invention is characterized in that a reinforcing member and an adhesive for interconnecting the respective woods are interposed between a plurality of the woods softened by the heat treatment. It has a configuration in which it is pressed and compressed to form a predetermined shape, and is also subjected to a fixing treatment by a heating device.
  • a first step of heating a plurality of pieces of wood and softening each piece of wood is provided, and a reinforcing member for reinforcing wood is provided between the softened pieces of wood.
  • the heating device performs the fixing process by heating each wood through heated steam or a heater.
  • a plurality of pieces of wood are subjected to heat treatment in the first step, so that each piece of wood is softened.
  • a reinforcing member for reinforcing the wood is interposed between the softened woods, and an adhesive is applied to the surface of each wood.
  • an adhesive is applied, and each piece of wood with the reinforcing member interposed therebetween is pressed and compressed to form a predetermined shape.
  • each piece of wood after pressurization and compression is subjected to a fixing process at a high temperature equal to or higher than the first step through a heating device that heats each piece of wood by heating.
  • each piece of wood is firmly fixed to each other in both the radial direction and the longitudinal direction. , which has high strength and provides aggregates that can be used over a wide range of building materials O
  • a change in grain is achieved by collecting a plurality of pieces of wood made of thinned wood and the like and firmly fixing each piece of wood in both the radial direction and the length direction of the thinned wood. It is possible to produce a free design utilizing the above characteristics, to have high strength, to be able to be used over a wide range of building materials, and to provide a low-cost aggregate and a method of manufacturing the aggregate. .
  • the wooden building material according to the present invention is characterized in that a piece of wood obtained by cutting a piece of wood in a longitudinal direction at a plurality of locations is softened by heat treatment and compression-molded into a predetermined shape, After that, a high-temperature treatment is performed to fix the shape so that the shape does not return to the original shape, so that the wood pattern is exposed on at least one surface of the piece of wood. Further, a plurality of pieces of wood that have been subjected to the immobilization treatment may be stacked on each other via an adhesive and polymerized and pressed.
  • a fifth step of laminating a plurality of material pieces with each other via an adhesive and performing polymerization and pressing may be provided as a configuration.
  • the heat treatment for softening each wood is performed by steam heating, heating in heated water, or high-frequency heating.
  • the immobilization treatment for permanently molding each piece of wood is performed by heating each piece of shaped wood through heated steam, high-frequency heating, or heating.
  • the wooden building material according to the present invention having the above configuration is obtained by softening a piece of wood obtained by cutting a plurality of pieces of wood in the longitudinal direction by heat treatment, compression-molding the piece into a predetermined shape, and performing a fixing process. .
  • a grain pattern is exposed on at least one surface of the wood piece, which can be used as a high-grade building material for various uses such as flooring, wall materials, and ceiling materials. .
  • the wooden building material is obtained by laminating a plurality of pieces of wood that have been subjected to the immobilization treatment as described above to each other via an adhesive and by polymerizing and pressing, whereby the pattern of each piece of wood is exposed. Will be done. As described above, a plurality of wooden pieces are assembled and bound to each other via the adhesive, and the entire pattern is entirely exposed. It can be used as a simple building material.
  • the wood in the first step, is cut in a plurality of locations in the longitudinal direction to obtain a piece of wood.
  • the wood pieces are softened by heating the wood pieces.
  • Various methods can be applied to such heat treatment, and methods such as heat treatment by steam heating, heat treatment in heated water, and heat treatment by high-frequency heating can be used. Through such a heat treatment, the wood pieces are softened and easily plastically deformed.
  • the softened wood pieces are compression-molded into a predetermined shape. You. Thereafter, in a fourth step, a fixing treatment is performed via heated steam or a heater in a state where the mesh pattern is exposed on at least one surface of the compression-molded piece of wood. As a result, the piece of wood can be permanently maintained in a fixed state.
  • a plurality of pieces of wood that have been subjected to the fixing treatment as described above are laminated with each other via an adhesive, and polymerized and pressed.
  • a wood-based building material in which a plurality of pieces of wood are assembled is manufactured in a state in which the respective seams of each piece of wood are exposed.
  • the aggregate according to the present invention comprises, as one means, pressurizing and compressing a plurality of pieces of wood surface softened by heat treatment while interposing an adhesive therebetween to a predetermined value. Since the disclosure of forming into a shape has been disclosed, in particular, aggregates formed by immobilizing those molded into a predetermined shape are most preferable, and on the end face of the aggregate, annual rings of each wood are formed in various shapes. The configuration is left in a deformed state.
  • the aggregate having the above-described structure according to the present invention is preferably formed into a predetermined shape by pressurizing and compressing the surfaces of a plurality of pieces of wood softened by heat treatment with an adhesive therebetween, and preferably further subjected to a high temperature treatment. It consists of an aggregate that has been subjected to an immobilization process so that it does not return to its original shape when it is fixed, and on the end face of the aggregate, the annual rings of each piece of wood remain in a state of being deformed into various shapes. ing. Therefore, in this way, the annual rings of each piece of wood Remains in a variety of shapes, so that a unique design effect can be achieved by combining the diameter of the timber used and the type of tree, such as hardwood or conifer. As a result, such an aggregate can be used over a wide variety of areas by utilizing its design effect.
  • the annual rings of each thinned wood and the like remain on the end face of the aggregated material while being deformed into various shapes, thereby exhibiting a unique design effect and covering a wide range of various areas.
  • the excellent properties of the aggregate after the timber is assembled can be utilized for each application. Further, it is possible to shorten the curing period, improve productivity, and provide a low-cost aggregate.
  • the aggregate according to the present invention is, as one means, pressurized and compressed while interposing an adhesive on a plurality of coniferous wood surfaces softened by heat treatment. It discloses that it is molded into a predetermined shape, and in particular, it is formed by subjecting a molded product into a predetermined shape to a fixing process Aggregates are most preferable, and the annual rings of each wood are left in a deformed state on the cleave surface of those aggregates, and the hardness of the cleave surface according to JI SZ2117 is 4.6 kgf / mm 2 to 9.Okgf / mm 2 ⁇ Also, as another means, pressurize and compress the surface of a plurality of bamboo pieces that have been softened by heat treatment and that have been split.
  • a plurality of bamboo splits and a plurality of coniferous wood pieces softened by a heat treatment are pressed and compressed into a predetermined shape with an adhesive interposed therebetween.
  • an aggregate formed by immobilizing a product molded into a predetermined shape is most preferable.
  • the aggregate having the above-described structure according to the present invention is preferably formed into a predetermined shape by pressurizing and compressing the surfaces of a plurality of pieces of wood softened by heat treatment with an adhesive therebetween, and preferably further subjected to a high temperature treatment. It consists of an aggregate that has been subjected to an immobilization process so that it does not return to its original shape when it is fixed to its original shape. Is preserved. Therefore, since the annual rings of each piece of wood remain in the shape of the wood at the lip end of the aggregated wood, a unique design effect is exhibited by changing the diameter of the wood used, etc. It becomes possible to do. Thus, such an aggregate can be used over a wide range of various types by utilizing its design effect and its high surface hardness.
  • each piece of wood softens, each piece of wood enters the narrow gap between each other.
  • An integrated aggregate can be obtained by increasing the contact area between each piece of wood in the compression process while easily performing plastic deformation.
  • Various characteristics can be freely changed by changing the compression ratio in this compression process.
  • the compression ratio is defined by the following equation.
  • So indicates the total area of the cleave surface of each piece of wood placed in the breath mold before compression
  • Sc indicates the area of the cleave surface of the integrated wood after compression.
  • the hardness of the woodcut surface of the aggregated wood by JI SZ2117 can be adjusted to 4.6 kg: fZmm 2 to 9. Okgf / mm 2 by adjusting the compression ratio to 30% to 60%. 4.
  • the hardness according to JI SZ2117 is more preferably in the range of 5.CUgfZmm 2 to 7.5 kgf / mm 2 .
  • bamboo can be used in the same manner as softwood.
  • the bamboo can remain in the same state as the timber rings, with the basic tissue and the bundle pattern also being compressed and deformed.
  • As a type of bamboo Moso bamboo, bamboo, black bamboo, tan bamboo, tan bamboo, female bamboo, yam bamboo, etc. are suitable for use.
  • the bamboo is softened in hot water. The reason is that oil can be effectively drained, and as a result, the adhesiveness of the adhesive is improved, and the hardness and strength are also increased.
  • a small piece of material can be used to make a bamboo aggregate by the method of manufacturing a wood aggregate as described in the examples below, but the hardness of the cut edge is 5.2 kg. By adjusting the compression ratio to f / mm 2 to 8.5 kg f / mm 2 , the maximum effect can be obtained in processing and application.
  • the aggregate of the present invention it is possible to produce a composite aggregate in which wood and bamboo are mixed and compression-molded together via an adhesive. Incorporating bamboo split wood between log-shaped woods can also increase the packing density before compression molding. In terms of design, it is possible to express a unique pattern combining tree rings and vascular bundles on the kiguchi surface, and to create a unique pattern in which the sides are mixed with bamboo, bamboo, and bamboo fibers.
  • softwood small-diameter softwood as the aggregate of the present invention, it can be used over a wide range of building materials and the like. Furthermore, since the aggregate is fixed to the aggregate formed into a predetermined shape by pressurizing and compressing, the curing period of the aggregate is shortened, thereby improving productivity and reducing costs. An aggregate is obtained. Therefore, according to the present invention, a unique design effect is exhibited by leaving the annual rings possessed by each thinned wood and the like in various shapes on the mouth of the aggregated wood, etc., and at the same time, the softwood of the softwood thinned wood is obtained. It can be used over a wide range of various types by changing the properties to hard.
  • the aggregate according to the present invention is obtained by, as one means, compressing and compressing a plurality of various wood surfaces softened by heat treatment while interposing an adhesive. It is disclosed that it is formed into a predetermined shape, and particularly, an aggregate obtained by subjecting a molded product having a predetermined shape to a fixing treatment is most preferable. Abrasion by JAS on the side of the grain pattern or ⁇ grain pattern appearing in the length direction of the wood of the aggregate in the AAS test, and the wear depth of the side after 500 rotations was 25 to 1 This is an aggregated material characterized by 70 m.
  • the surface of a plurality of bamboo materials divided by bamboo softened by heat treatment is pressed and compressed with an adhesive therebetween to form a predetermined shape,
  • an aggregate formed into a predetermined shape and subjected to an immobilization treatment is most preferable.
  • the aggregated material is characterized in that the wear depth of the side surface after the rotation is 30 to 145 zm.
  • the aggregate having the above-described structure according to the present invention is preferably formed into a predetermined shape by pressurizing and compressing the surfaces of a plurality of pieces of wood softened by heat treatment with an adhesive therebetween, and preferably further subjected to a high temperature treatment. It is an aggregate that has been subjected to an immobilization process so that it does not return to its original shape even after it has been fixed. Has been left in a state. Therefore, since the annual rings of each piece of wood remain in the form of various shapes on the groin surface of the aggregated wood, a unique design can be obtained by changing the diameter of the wood used and the tree species. The effect can be exhibited. As a result, such aggregates can be used over a wide variety of areas by utilizing their design effects and their abrasion resistance. It can be used.
  • wood examples include cedar, hinoki, akamama, chroma, kalama, himecoma, ezoma, todoma, koyamaki, sawara, fir, hiba, ezuko, inumaki, pika, kayak, togasawara, and tree needles.
  • foreign-made wood includes teak, akarawan, nato, chunka, mangashinoro, peculiar, dao, honshitan, rosewood, cocotan, durian, chamelere, mersa, lamin, vactican, kapoor, merantis, Parosavis, Radia Overnight, Evening, Agathis, Aviton, Karin, New Guinea Walnut, Queensland Walnut, Monkey Pot, Silky Oak, Tamacura, Brasilia Rose, Mollard, Mahogany, Corvalil, Primavera , Aksugi, Black Walnut, Spruce, Kuraguchi Walnut, Beisugi, Beich, Beima, Zebra, Zengi, Mansonia, Iroko, Makole, Satin, Afara, Abra, Izigbo, Saperi, Om Ironba, Wawabima, bubinga, Dan evening, Obankoru, bra Dzukubin, Yakaru, Jieruton, Asam
  • each piece of wood softens, each piece of wood enters the narrower gap than expected and easily plastically deforms, while increasing the contact area between each piece of wood during the compression process to form an integrated material. Is obtained.
  • Various characteristics can be freely changed by changing the compression ratio in this compression process.
  • metal materials such as aluminum and iron, ceramic materials such as alumina-silicon nitride, carbon fiber, silicon carbide fiber, and alumina-silica fiber, and plastic materials such as nylon and tetron, for strength and heat resistance. Can also be adjusted freely.
  • the aggregate of the present invention since a plurality of woods are bonded and fixed to each other via an adhesive, they have a higher density and higher strength than untreated wood, and have an increased surface hardness. The wear resistance and the like are improved.
  • the depth of wear of the side surface after 500 rotations was determined by the compression ratio of 2 By setting it to 0 to 70%, it is necessary to set it to 25 to 170 zm.
  • the wear depth in the AAS A test by JAS is most preferably in the range of 65 to 125 ⁇ m. Also, in the range of the wear depth, even if the aggregate is formed into a plate shape, warpage is hardly observed.
  • 0 be a kgf / mm 2 Can be. 4.6 when an application of the aggregate material to be less than kgf / mm 2 in the floor or a table, etc., can not be seen as especially labels of untreated softwood, big difference in wear resistance and the like, 9. 0 kgf / mm If it exceeds 2 , the machinability becomes extremely poor.
  • Design property on the hardness, dimensional stability, is 5. 0 kg / mm 2 ⁇ 7 .
  • bamboo can be used as well as wood.
  • the basic structure and the pattern of the bundle of fibers can remain in the same compressed and deformed state.
  • Moso bamboo, Shin bamboo, Kuroh bamboo, Tan bamboo, Onna bamboo, Yatake bamboo, Hakone bamboo, Iya bamboo, Kantake bamboo, etc. are suitable for use.
  • a wide range is preferable. It is most preferable to soften the bamboo in hot water. The reason is that oil can be effectively drained, and as a result, the adhesiveness of the adhesive is improved, and the hardness and strength are also increased.
  • an aggregate of bamboo can be produced by using a method of manufacturing a wood aggregate as described in Example 1 using a small portion of the material.
  • the bamboo aggregate of the present invention is required to have a wear depth of 30 to 145 m in a wear A test on a side surface of the bamboo material in the longitudinal direction by JAS (Flooring). The reason is that when the aggregate exceeds 144 m, the degree of wear is not significantly different from that of untreated bamboo when the aggregate is applied to the floorboard, etc. If the amount is less than the above, workability becomes extremely poor.
  • a particularly preferred range is from 70 to: L20zm.
  • the hardness of the cut end surface of the assemblage of the bamboo material 5. 2 kgf / mm 2 ⁇ 8 . 5 by adjusting the compression ratio to be kgf / mm 2, on the work, on application, maximum effect Can be issued.
  • the aggregate of the present invention can be used over a wide range of building materials and the like. Furthermore, since the aggregate is fixed to the aggregate formed into a predetermined shape by pressurizing and compressing, the curing period of the aggregate is shortened to improve productivity, and the cost is reduced, and the cost is reduced. It is an abrasion-resistant material that can be formed into a plate-like material without warping.
  • a unique design effect is exhibited by leaving the annual rings of each thinned material and the like having various shapes deformed on the cleave surface of the aggregated wood and the like, and at the same time, the softness of the thinned wood is improved.
  • the abrasion resistance is improved and it can be used over a wide range of various types.
  • the aggregate production apparatus includes a heating process for softening a plurality of wood pieces on a self-propelled vehicle, and bonding the softened wood pieces. Pressing and compression to form an aggregate It is configured so that one or two or more devices that perform each of the processing and the immobilization processing for immobilizing the aggregate in which each piece of wood is integrated are placed.
  • the heat treatment is performed by steam heating, and the immobilization process is performed by heating the aggregate with heated steam or heat.
  • a trailer-type vehicle or a plurality of vehicles may be used as the self-propelled vehicle.
  • a self-propelled vehicle is equipped with a ball cutter that trims wood and a peeler that strips the skin of wood.
  • the length of a thinned material used as a raw material is trimmed to a predetermined length by a ball cutting machine. If the length of the thinned wood used as a raw material is not trimmed to a predetermined length in this way, the length of the thinned wood that has been neglected will differ one by one. I can't get it right.
  • the thinned wood trimmed by the ball cutter is transported to a peeling machine. The peeling machine removes the skin existing on the outer peripheral surface of the thinned wood.
  • the thinned wood whose length has been adjusted and the skin has been peeled off is conveyed to a compression molding machine by a conveyor to form aggregate.
  • a heat treatment is performed to soften the thinned wood in order to improve the formability of the thinned wood in the pressure compression processing performed later.
  • One of the heat treatments can be performed by heating the thinned wood by steam heating, and is left for a certain time during the steam heating.
  • Each thinned wood softened in this way is coated with an adhesive over the entire area in order to bond the plurality of thinned wood together.
  • a plurality of thinned timber to which the adhesive has been applied is collected, and pressure compression processing is performed to make the plurality of thinned timber into one aggregate. Compression
  • the processed thinned lumber becomes aggregated material having a predetermined shape.
  • a fixing process for fixing is performed.
  • the aggregate that has been subjected to the pressure compression treatment is heated to a higher temperature than the pressure compression treatment by heating steam or heat, and a certain pressure is applied. Is what it is.
  • the adhesive present in the multiple thinning materials that make up the aggregate is solidified and permanently formed as an aggregate.
  • the produced aggregate is transported out of the vehicle by a conveyor or transferred to an aggregate carrier.
  • a compression molding device capable of producing aggregated material from thinned wood is mounted on a self-propelled vehicle. Therefore, without transporting the thinned wood, high-density, high-strength products can be obtained by compression and fixing. It can produce aggregates with excellent wear resistance and dimensional stability, can easily move aggregate production equipment that uses thinned wood, and does not require installation costs. Furthermore, thinning lumber, which is a low-value-added product, can be directly shipped as a high-value-added aggregate, and it can be shipped directly, promoting the use of thinned lumber and providing low-cost aggregates. be able to. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIGS. 1 to 8 are diagrams for explaining the aggregated material and the method for manufacturing the aggregated material according to the first embodiment.
  • FIG. 1 shows an aggregated material obtained by compression-aggregating a plurality of thinned materials having a relatively uniform diameter.
  • Fig. 2 is an end view of the aggregated material obtained by compressing and assembling a plurality of thinned woods with varying diameters.
  • Explanatory diagram schematically showing the state of performing heat treatment Fig. 4 is an explanatory diagram schematically illustrating the state of performing heat treatment of thinned wood in a water tank filled with hot water
  • Fig. 5 is heating of thinned wood by a high-frequency heating device FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically illustrating a compression molding apparatus
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically illustrating a state of the compression molding apparatus at the time when the compression / compression process is completed.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state where the fixing process is performed via a heater provided in the compression molding apparatus.
  • FIGS. 9 to 16 are views for explaining the second embodiment
  • FIG. 9 is an explanatory view schematically showing a state before performing heat treatment of each thinned wood by a pressurizing device.
  • 0 is an explanatory view schematically showing the state after compression molding of each thinned material by the pressurizing device
  • FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing the compression molding device
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a compression molding apparatus schematically illustrating a state in which a fixing process is performed while performing compression molding.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a state in which the fixing processing is performed via a heater provided in the compression molding apparatus.
  • FIG. 14 is an explanatory view schematically showing the state in which the compression processing of each thinned wood is performed by the pressurizing device, and then the immobilization treatment is performed via hot water steam.
  • FIG. 16 is an explanatory view schematically showing a state in which solidification processing is performed via a heater after compression molding of thinned wood is performed.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a state in which a collective material is formed by laminating and pressing each thinned material to which an adhesive has been applied via a pressing device.
  • FIGS. 17 to 28 are diagrams for explaining the third embodiment, and FIG. 17 is an end view of an aggregated material obtained by compressing and assembling a plurality of thinned materials having relatively uniform diameters.
  • 18 is an end view of a composite material obtained by compressing and assembling a plurality of thinned lumber materials having different diameters
  • FIG. 19 is an explanatory view showing a cross-sectional view and a side view of a reinforcing member P
  • Fig. 21 schematically shows the compression molding device.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view schematically showing the state of the compression molding apparatus at the end of the press-compression process, FIG.
  • FIG. 23 is an explanatory view showing a first modification of the reinforcing member
  • FIG. 4 is an explanatory view showing a second modification of the reinforcing member
  • FIG. 25 is an explanatory view showing a third modification of the reinforcing member
  • FIG. 26 is an explanatory view showing a fourth modification of the reinforcing member
  • FIG. I is an explanatory view showing a fifth modification and a sixth modification of the reinforcing member
  • FIG. 28 is a cross-sectional view showing a state where a fixing process is performed via a heater provided in the compression molding apparatus.
  • FIG. 29 is a diagram for explaining the fourth embodiment, and FIG. 29 is an explanatory diagram schematically showing a side surface of a wooden building material subjected to compression molding and immobilization treatment.
  • Fig. 30 is an explanatory diagram schematically showing the side of an assembled wooden building material obtained by polymerizing and compressing a wooden building material that has been subjected to compression molding and immobilization, and Fig. 31 is a cut in the standardization process.
  • Fig. 32 is an explanatory view schematically showing the side of the thinned wood cut by the standardization process, and Fig. 33 is a softening process using a compression molding machine.
  • FIG. 30 is an explanatory diagram schematically showing the side of an assembled wooden building material obtained by polymerizing and compressing a wooden building material that has been subjected to compression molding and immobilization
  • Fig. 31 is a cut in the standardization process.
  • Fig. 32 is an explanatory view schematically showing the side of the thinned wood cut by the
  • FIG. 34 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a compression molding process and a fixing process are performed using a compression molding apparatus
  • FIG. 35 is a sectional view schematically showing a state in which the compression molding apparatus is used.
  • Fig. 36 is a cross-sectional view showing the state in which the fixing process is performed through the installed heater.
  • Fig. 36 shows the assembly of each wooden building material via the pressing device.
  • a state of forming a set wooden building materials by a clamping child is a sectional view schematically showing.
  • FIGS. 37 to 40 are views for explaining the fifth embodiment, FIG. 37 is a perspective view schematically showing the aggregated material, and FIG. 38 is a cross-sectional view schematically showing the compression molding apparatus.
  • Fig. 39 is a cross-sectional view schematically showing the state of the compression molding apparatus at the end of the pressurizing and compression process.
  • Fig. 40 is a fixing process performed through a heater provided in the compression molding apparatus. It is section
  • FIGS. 41 to 43 are views for explaining the sixth embodiment and the seventh embodiment, and FIG. 41 is an oblique view schematically showing a collective material using bamboo. View, Fig. 42 is a perspective view schematically showing a composite aggregate using wood and bamboo, and Fig. 43 is a schematic view of a test device for a wear A test by JAS.
  • FIG. 44 is a side sectional view schematically showing an on-vehicle aggregate production apparatus according to an eighth embodiment.
  • FIG. 1 a plurality of aggregates 1 (12 in aggregate 1 in FIG. 1)
  • the two thinned woods are compressed and assembled together with the adhesive 3 interposed between the thinned woods 2, and are further fixed through heated steam or heat and water.
  • each thinned timber 2 is made of thinned timber removed during the growing process of cedars, cypresses, etc.
  • each thinned timber 2 is about 15 cm in the original mouth 2A and 2 B in the end Logs with a relatively uniform diameter of about 10 cm are used.
  • the fixing process is not always necessary. Even if the thinned wood 2 is compressed and assembled without performing the fixing process, it can be applied to various products. .
  • the base opening 2A and the terminal end 2B are alternately arranged in columns and in rows in the aggregated wood 1.
  • the thinned timber 2 is arranged so that the original opening 2 A is on the end face side (the rightmost position in the row Some thinned timber 2), the thinned timber 2 lined up with that thinned timber 2
  • the ends 2B are arranged so as to be on the end face side of the aggregated material 1.
  • the original opening 2 A is arranged on the end face side of the aggregate 1, and in the next thinned wood 2, the end 2 B is arranged on the end face of the aggregate 1.
  • the end 2 B is arranged on the end face of the aggregate 1.
  • the adhesive 3 is for binding the respective thinning materials 2 to each other, and various adhesives can be used as the adhesive used in the present embodiment.
  • thermosetting adhesives such as a phenolic adhesive mainly containing a phenolic resin and a resorcinol adhesive mainly containing a resorcinol resin are preferably used.
  • thermosetting adhesive a melamine adhesive mainly composed of melamine resin, a urea adhesive mainly composed of urea resin, an epoxy adhesive mainly composed of epoxy resin, etc. are used. be able to.
  • thermosetting adhesive an aqueous polymer-isocyanate-based adhesive containing an isocyanate and an aqueous polymer as main components, a vinyl acetate resin-based adhesive, and the like can be used.
  • the adhesive to be used it is desirable to select the adhesive in consideration of the cost of the adhesive, the type of the solvent, the use of the assembly material, and the like.
  • the aggregate 4 shown in FIG. 2 has basically the same configuration as the aggregate 1 shown in FIG. 1 described above, and differs in that each thinned wood 5 used is varied in diameter.
  • the thinning materials 5 are compressed and aggregated while interposing the adhesive 3 between the thinning materials 5 (20 in the case of aggregate material 4 in Fig. 2). It is the one that has been subjected to an immobilization process.
  • the said fixing process is not necessarily a necessary process, It is the same as the above-mentioned aggregate 1 that the thinned material 5 can be applied to various products even if it is the aggregate 4 in which each thinned material 5 is compressed and aggregated without performing o
  • each thinned lumber 5 is selected by considering whether the average diameter is within the above-mentioned predetermined range in consideration of the diameter of the original mouth and the diameter of the end mouth. Unlike the thinned timber 2 shown in FIG. 1 shown in FIG. 1, it is not particularly necessary to alternately arrange the opening and the end of the thinned timber 5 alternately. However, it is desirable to appropriately arrange the thinned wood 5 in consideration of the overall shape of the aggregated wood 4.
  • thinned timber having a variable diameter generally has a reduced use value by half and is difficult to use, but the aggregated material 4 as described above has a sufficient use value.
  • adhesive 3 is the same as that used for the aggregate 1 shown in FIG.
  • Aggregate materials 1 and 4 are softened by softening multiple thinned materials 2 and 5 by heating multiple thinned materials 2 and 5.Adhesive is applied to the surface of each softened thinned material 2 and 5.
  • An adhesive application step of applying an adhesive, a pressure compression step of pressing and compressing each of the thinning materials 2 and 5 having an adhesive applied to the surface thereof to form an aggregate having a predetermined shape, and, as necessary, heating steam or It is manufactured through an immobilization process that applies an immobilization process to the
  • FIG. 3 is an explanatory view schematically showing a state in which the thinning materials 2 and 5 are heated by the steam heating device
  • Fig. 4 is a heat treatment of the thinning materials 2 and 5 in a water tank filled with hot water.
  • FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a state in which the thinning materials 2 and 5 are heated by the high-frequency heating device.
  • the steam heating device 1 ⁇ has a cylindrical heating vessel 11.
  • the heating vessel 11 has a steam injection port 12 (right side in FIG. 3) for injecting heated steam into the inside, and Steam heating device for heating steam 1
  • An exhaust port 13 (upper side in Fig. 3) for exhausting outside 0 is provided.
  • the inside of the device 10 and the atmosphere are communicated via the exhaust port 13.
  • a plurality of thinned materials 2 and 5 are stacked via a partition plate 14 between them.
  • Each partition plate 14 functions to position each of the thinned materials 2 and 5 so as not to move in the device 10.
  • the temperature of the apparatus 10 is raised to 70 ° ( ⁇ 160 ° C.) by the heated steam injected into the apparatus 10 from the steam injection port 12.
  • the heated steam injected into the apparatus 10 from the steam injection port 12.
  • about 1 kgf / cm 2 of steam It is injected intermittently with pressure to maintain the temperature inside the device 10 at approximately 80.
  • the heating time is set to about 6 hours.
  • each of the thinned materials 2 and 5 are stacked in the device 10 through each partition plate 14, and then steam is injected. Heated steam is intermittently injected from port 12. While the heated steam is being sprayed in this way, each of the thinned woods 2 and 5 is uniformly softened.
  • a water tank 20 is filled with hot water 21, and a net 22 such as a wire mesh containing a plurality of thinned woods 2 and 5 is crushed in the hot water 21. I have.
  • a lid 23 is attached to the water tank 20. Is established. The lid 23 closes the upper part of the water tank 20 during the heat treatment of the thinned woods 2 and 5 so that the temperature of the hot water 21 in the water tank 20 does not decrease.
  • the hot water 21 filled in the water tank 20 should be at least 6 O e C and good at boiling water, but considering long-term treatment, the temperature should be set in the range of 90 ⁇ 5 C, if necessary.
  • temperature control may be performed by installing a heater.
  • the heating time of each thinned wood 2 and 5 needs about 6 hours. ⁇ To heat each thinned wood 2 and 5 using such a water tank 20, water tank 20 After filling with hot water 21 heated to 90 ⁇ 5 ° C inside, put net 2 2 containing a plurality of thinned wood 2, 5 peeled in advance into water tank 20 via a crane, etc. Immerse in boiling water 21. Then, after closing the upper part of the water tank 20 with the lid 23, a heat treatment is performed for about 6 hours. As a result, each of the thinned timbers 2 and 5 is uniformly softened.
  • the high-frequency heating device 30 has electrode plates 32 arranged in a plurality of stages inside the device main body 31, and a plurality of thinning materials 2, 5 is placed.
  • a microwave oscillator 33 is provided on the upper part of the device main body 31. Further, a microwave oscillator 33 is controlled on a side portion (the right side in FIG. 5) of the device main body 31.
  • a control device 34 is provided.
  • the frequency of the high frequency oscillated from the microwave oscillator 33 is set to 2450 ⁇ 50 MHz, and the output thereof is set to 600 W.
  • the time of the high frequency induction heating performed by the microwave oscillator 33 is set to about one hour.
  • the thinning materials 2 and 5 were peeled on the electrode plates 32 provided in the device body 31.
  • the thinning materials 2 and 5 are placed, and thereafter, the microwave oscillator 33 is driven via the control device 34 under the conditions described above.
  • the microwave oscillator 33 is driven via the control device 34 under the conditions described above.
  • each of the thinned materials 2 and 5 is heated by the high frequency wave generated from the microwave oscillator 33 and is softened uniformly.
  • the heat treatment for softening each of the thinned materials 2 and 5 as described above is performed by a steam injection device attached to a compression molding device 40 described below and used at the time of the fixation process, and the respective thinned materials 2 and 5 are softened. It can also be performed by injecting heated steam into the air.
  • an adhesive application step of applying an adhesive to the surfaces of the thinned materials 2 and 5 that have been heat-treated and softened by the respective heat treatment methods, and each of the thinned materials 2 and 5 whose surfaces have been coated with an adhesive The pressurizing and compressing step of forming an aggregate of a predetermined shape by compression and the immobilization process of immobilizing the aggregate via heated steam or heat will be described.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing a compression molding apparatus.
  • the compression molding device 40 is provided with a pressure vessel 41 (long in a direction perpendicular to the paper) elongated in a cylindrical shape having a rectangular cross section.
  • Rod holes 42, 43, and 44 are formed in the wall and the left and right walls, respectively.
  • a press cylinder 45 is connected to one end of the load hole 42 outside the pressure vessel 41, and a press die 46 is attached to the other end inside the pressure vessel 41 at the other end. 4 7 is inserted so that it can slide.
  • the press load 47 is moved downward through the press cylinder 45 when performing pressure compression of each of the thinned woods 2 and 5 described below.
  • the press mold 46 presses the thinned materials 2 and 5 from above as the press load 47 moves.
  • a number of steam holes 46 A are formed in the press die 46, and from each steam hole 46 A, steam is passed during the fixing process described later, and each thinning layer disposed below is formed. Sprayed on materials 2. and 5.
  • a press cylinder 48 is connected to one end of the pressure vessel 41 at one end outside the pressure vessel 41, similarly to the press rod 47, in the rod hole 43 formed in the left wall of the pressure vessel 41.
  • a breath rod 50 having a press die 49 attached to the other end inside the pressure vessel 41 is slidably passed through. Similar to the press die 46, the press die 49 has a large number of vapor holes 49A, and through each of the vapor holes 49A, water vapor passes through during the fixing process, thereby thinning. Injected into materials 2 and 5.
  • a press cylinder 51 is connected to one end of the pressure vessel 41 at one end outside the pressure vessel 41, similarly to the above-mentioned breath rods 47 and 50, to a rod hole 44 formed in the right wall of the pressure vessel 41.
  • a press rod 53 with a press die 52 attached to the other end inside the pressure vessel 41 is slidably inserted.
  • the press dies 52 have a large number of steam holes 52A formed therein. The water vapor passes through and is injected into the thinned wood 2,5.
  • a press die 54 is fixedly installed at a lower position inside the pressure vessel 41, and a plurality of thinned lumbers 2, 5 which are pressed and compressed are placed on the press die 54. Is placed. Further, a large number of steam holes 54A are formed in the press mold 54 in the same manner as the respective breath molds 46, 49, 52, and are fixed from each steam hole 54A. During treatment, steam is passed and injected into thinned wood 2 and 5.
  • the inside of the press mold 49 is provided via a slide mechanism (not shown).
  • a slide press mold 55 that can slide vertically along the inner wall of the press mold 49 and in the left and right direction together with the press mold 49 is provided.
  • a slide press die 56 that can slide vertically along the inner wall of the breath die 52 via a slide mechanism and in the left and right direction together with the press die 52 is provided.
  • each of the slide-brace dies 55 and 56 has a large number of steam holes 55A and 56A, similarly to the press dies 46 and the like.
  • nozzles 57 are provided along the longitudinal direction of the pressure vessel 41 above the left wall and the right wall of the pressure vessel 41.
  • the adhesive 3 is sprayed from each nozzle 57 onto the surface of each of the thinned materials 2 and 5 in the adhesive application step.
  • the pressure exerted on each of the press rods 47, 50, 53 from each of the press cylinders 45, 48, 51 configured as described above is changed according to the compression ratio of each of the thinned timbers 2, 5.
  • the compression rate is set to 15 kgf / cm 2 at a compression rate of 50%, and to 1 Okgf / cm 2 at a compression rate of 30%.
  • the compression molding apparatus 40 configured as described above is provided with the respective thinning materials 2 and 5 held in a stacked state by the respective press dies 49, 52 and 54 and the respective slide press dies 55 and 56. Further, a steam injection device for injecting heated steam from four walls of the pressure vessel 41 is provided.
  • the steam pressure of the steam injected from the steam injection device is set to 5 to 16 kgf / cm 2 or more, and the heating temperature is 130 ° C.
  • the temperature is set in the range of 200 ° C, preferably 150 ° C to 18 CTC.
  • a plurality of thinning materials 2 and 5 softened through the above steps are stacked and placed in a pressure vessel 41, and each of the thinning materials 2 and 5 is cooperated with each of the slide press dies 55 and 56. Maintain the laminated state (see Fig. 6).
  • the thinned timber 2 having substantially the same diameter is stacked so that the original mouth and the end of the log are alternately arranged as described above, and the thinned timber 5 having a variation in diameter is described above.
  • the layers are stacked in consideration of the shape of the aggregate.
  • the adhesive is sprayed from the nozzles 57 onto the surfaces of the thinned materials 2 and 5.
  • the injected adhesive is applied to the steam holes 46A, 49A, 52A, 54A of the press dies 46, 49, 52, 54, and the steam holes 55A, 56A of the slide press dies 55, 56. And is sprayed on each thinned wood 2,5.
  • the adhesive is allowed to stand for about 5 minutes so that the adhesive is evenly distributed on the surface of each of the thinned materials 2 and 5. Thereby, the adhesive application step is completed.
  • a pressure compression process is performed according to the compression ratio of each of the thinned materials 2 and 5.
  • the press-lot 47 is moved under pressure via the upper press cylinder 45, whereby the press die 46 moves up each of the thinned materials 2, 5.
  • pressurized and compressed with a predetermined pressure since each of the thinned lumbers 2 and 5 is in a softened state, the press dies 4 6 and 5 5 are cooperated with the press dies 49, 52 and 54 and the slide breath dies 55 and 56.
  • the slide press dies 55, 56 are moved downward in synchronization with the pressurized state of the press dies 46, and finally come into contact with the inner surfaces of the press dies 49, 52. Is done. Then, when the breathing die 46 moves by a predetermined amount according to the compression ratio, the compression in the vertical direction ends, and stops.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing a state of the compression molding apparatus at the time when the pressurizing and compressing step is completed.
  • the time of the pressing and compressing step depends on the type of the adhesive because the bonding time varies depending on the type of the adhesive used. However, by performing the pressing and compressing step for about 30 minutes, each thinning is performed. Materials 2 and 5 are bonded to each other via an adhesive. As a result, the thinned timbers 2 and 5 are compressed and aggregated as shown in Figs. 1 and 2, respectively, to form aggregates. At this time, the adhesive remains in the aggregate as a solidified adhesive 3 (see FIGS. 1 and 2).
  • an immobilization process is performed on an aggregate obtained by binding the thinned materials 2 and 5 obtained as described above to each other via an adhesive 3.
  • Such a fixing process will be described with reference to FIG.
  • the heated steam injected from the steam injection device in this way is supplied to the steam holes 46A, 49A, 52A, 54A of the press dies 46, 49, 52, 54, and the slideless dies 55, 56. It passes through the steam holes 55A and 56A, and is injected into each thinned wood 2 and 5.
  • the thinning materials 2 and 5 in the aggregate are fixed, and the thinning materials 2 and 5 are fixed so as to permanently retain their shape.
  • the temperature of the heating steam injected from the steam injection device into the pressure vessel 41 is preferably 180 ° C
  • the steam pressure is 1 Okgf / cm 2
  • the processing time is set at about 1 hour.
  • the fixing treatment as described above can also be performed by heating the inside of the compression molding device 40 by heaters H arranged near the left and right side walls of the compression molding device 40. Can do it. That is, similarly to FIG. 7, while keeping the assembly in the state shown in FIG. 8, each heater H is energized and heated, and the state in which the inside of the compression molding apparatus 40 is heated to a predetermined temperature is maintained for a predetermined time. At this time, when performing the immobilization process, each heater is heated and controlled so as to maintain the internal temperature of the compression molding device 40 at 180 ° C. The fixation time is set to 20 hours.
  • the composite materials 1 and 4 described with reference to FIGS. 1 and 2 are obtained.
  • the aggregates 1 and 4 manufactured in this way are actually used as pillars and beams in a house, or as core materials for building materials, a unique design obtained by assembling and deforming natural wood grain is used. Can be expressed, but a decorative board etc. should be pasted on each of the four surfaces of aggregates 1 and 4. May be used.
  • the aggregated materials 1 and 4 according to the first embodiment include a plurality of thinned materials 2 and 5 that are heated with a steam heating device 10, hot water 21 in a water tank 20, or a high-frequency heating device 30.
  • the heat treatment is performed by a softening process to soften the adhesive
  • a compression molding device 40 is used to perform an adhesive application process, a pressure compression process, and, if necessary, a series of processes including a fixing process. Therefore, by appropriately selecting the number of thinned timbers 2 and 5 to be used, various aggregated materials 1 and 4 can be obtained.
  • the composite materials 1 and 4 according to the present embodiment can be used over a wide range as building materials.
  • the thinning materials 2 and 5 were bonded to each other via an adhesive, and then subjected to a fixing treatment. It is possible to permanently retain the shape after pressure compression molding while binding each thinned wood 2 and 5 to each other. As a result, the curing time, which was conventionally required for about one week, can be shortened to about one hour, due to dimensional stability, etc., and the productivity of the aggregates 1, 4 can be significantly improved. It can be.
  • the softening process is performed immediately after the thinning materials 2 and 5 are peeled, and an adhesive application process using a compression molding device 40, a pressure compression process, and a fixing process.
  • This makes it possible to perform a series of treatments in the keratinization process, which eliminates the need for machining such as chamfering in advance at the thinning material stage as in the past, and makes it possible to keep the logs in a very low cost aggregate material. , 4 can be manufactured.
  • the second embodiment has two manufacturing methods, a first manufacturing method and a second manufacturing method.
  • the first manufacturing method includes a softening process of softening each of a plurality of thinned materials, a pressing and compressing process of pressing and compressing each softened thinned material into a predetermined shape, and forming into a predetermined shape. It consists of an adhesive application process for applying an adhesive to the surface of each thinned material, and a fixing process in which each thinned material to which the adhesive has been applied is stacked and fixed using a heating device.
  • the softening process of each thinned wood 2 is performed by the water vapor heating device 10 (see FIG. 3) and the hot water 21 filled in the water tank 20.
  • the pressurizing device 60 is provided with a device main body 61 (long in a direction perpendicular to the paper) that is long in the shape of a rectangular cross section.
  • a rod hole 62 is provided.
  • a press cylinder 63 is connected to one end of the opening hole 62 outside the main body 61, and a press die 64 is attached to the other end inside the main body 61. 65 is inserted so that it can slide.
  • Another press die 66 is fixed to the lower side of the inside of the apparatus main body 61 so as to face the press die 64.
  • Each of these press dies 64, 66 is provided with a molding groove 64A, 66A, and each of the molding grooves 64A, 66A is formed in a pair with a predetermined molding shape ( In the present pressurizing device 60, a square shape is formed, and the thinned wood 2 disposed between the forming grooves 64A and 66A is formed into a predetermined shape.
  • a compression molding device 40 (adhesive) having the same configuration as the device used in the first embodiment is passed through a belt conveyor (not shown). (No injection nozzle 57 is provided).
  • a spreader for applying the adhesive is provided in the middle of the transfer path of the belt conveyor, and the adhesive applying step is performed through the spreader.
  • this type of spreader can be applied, and the configuration thereof is well-known.
  • the adhesive is for binding the respective thinning materials 2 to each other, and various kinds of adhesives can be used as the adhesive used in the present embodiment as in the first embodiment.
  • a thermosetting adhesive such as a phenol-based adhesive mainly composed of a phenol resin and a resorcinol-based adhesive mainly composed of a resorcinol resin is preferably used.
  • Other thermosetting adhesives include melamine adhesives mainly composed of melamine resin, urea adhesives mainly composed of urea resin, and epoxy adhesives mainly composed of epoxy resin. can do.
  • thermosetting adhesive in addition to the thermosetting adhesive, an aqueous polymer monoisocyanate adhesive or a vinyl acetate resin adhesive mainly containing isocyanate and an aqueous polymer can be used.
  • an aqueous polymer monoisocyanate adhesive or a vinyl acetate resin adhesive mainly containing isocyanate and an aqueous polymer can be used.
  • the respective thinning materials 2 having the adhesive applied to the surface thereof as described above are laminated.
  • the immobilization process step of performing the immobilization process by heating with heating steam will be described.
  • This fixing process is performed via a compression molding device 40 (see FIG. 11) having the same configuration as that used in the first embodiment.
  • the configuration of the compression molding device 40 is referred to the description in the first embodiment, and the description is omitted here.
  • a method of performing a fixing process of each thinned material 2 using the compression molding device 40 will be described. First, the plurality of thinned materials 2 are stacked and placed in the pressure vessel 41, and the stacked state of each thinned material 2 is maintained by cooperation with each of the slide press dies 55, 56.
  • each thinned wood 2 is maintained in a slightly pressurized state via each press mold 46, 49, 52, and each slide press mold 55, 56. . Thereby, each thinned wood 2 is in a state of being bound to each other via the adhesive.
  • each thinned wood 2 in order to carry out the fixing process of each thinned wood 2, while heating each thinned wood 2 in the state shown in FIG. 11, it is performed by injecting heated steam from the steam injection device to each thinned wood 2. .
  • the heated steam injected from the steam injection device in this manner is applied to the steam holes 46 A, 49 A, 52 A, 54 A, and 54 A of the press dies 46, 49, 52, 54.
  • Each slide press passes through the steam holes 55 A, 56 A of the dies 55, 56 and is injected into each thinned wood 2.
  • the process of fixing each thinned wood 2 in the aggregate is performed, and each thinned wood 2 is fixed so as to permanently retain its shape.
  • the optimum temperature of the heating steam is injected into the steam injection instrumentation placed et the pressure vessel 4 1 in 1 8 O e C near, the water vapor pressure is 1 O kgf / cm 2.
  • Immobilization time is about 1 hour In each, it is set.
  • a pressure compression process is performed according to the compression ratio of each thinned wood 2.
  • a press load 47 is moved under pressure via an upper press cylinder 45, whereby a press die 46 pressurizes and compresses each thinned material 2 from above with a predetermined pressure.
  • each thinned material 2 is in a softened state, it is compressed via the press dies 46 in cooperation with the respective press dies 49, 52, 54 and the slide press dies 55, 56.
  • the slide-brace dies 55 and 56 are moved downward in synchronization with the pressurized state of the press dies 46, and finally come into contact with the inner surfaces of the press dies 49 and 52. Then, when the press die 46 moves a predetermined amount according to the compression ratio, the press die 46 ends the vertical compression and stops.
  • each thinning material 2 is applied to the left and right direction via each press cylinder 48, 51, each press rod 50, 53, each press die 49, 52, and each slide press die 55, 56. Compression is performed. Due to the pressure and compression, each thinned lumber 2 receives pressure from the left and right directions in FIG. 12 and is compressed and formed. Then, when each of the press dies 49 and 52 moves by a predetermined amount according to the compression ratio, the pressurizing and compressing step is completed.
  • the time of the pressing and compressing step depends on the kind of the adhesive because the bonding time varies according to the kind of the adhesive to be used. 2 is via adhesive And are bound together. As a result, each thinned timber 2 is compressed and assembled as shown in Fig. 12. Thereafter, the immobilization treatment is performed via the heated water vapor by the same method as described above.
  • the fixing process as described above is similar to the compression molding device 40 shown in FIG. 8 used in the first embodiment, and is similar to the compression molding device 40 provided in the vicinity of the left and right side walls of the compression molding device 40. It can also be performed by heating the inside of the compression molding device 40 with H (see FIG. 13). That is, similarly to the case shown in FIG. 11, while keeping the aggregated material 2 in the state shown in FIG. 13, each heater H is energized and heated to heat the interior of the compression molding apparatus 40 to a predetermined temperature. An assembly is fixed by holding it for a predetermined period of time.
  • the heating is controlled so that the internal temperature of the compression molding device 40 is maintained at 18 CKC in the same manner as the heated steam.
  • the time is set to 20 hours.
  • an aggregated material obtained by assembling the respective thinned materials 2 can be obtained.
  • the second manufacturing method includes a softening treatment step of softening each of the plurality of thinned materials 2, a pressure compression step of compressing each softened thinned material 2 to form a predetermined shape, An immobilization processing step in which the compressed and thinned thinned wood 2 is subjected to a fixing process via heated steam or a heater, and an adhesive is applied to the surface of each fixed thinned wood 2 An adhesive application step and a molding step of laminating each of the thinned materials to which the adhesive has been applied and molding while curing the adhesive, which are basically the same as the first manufacturing method, but each of the thinned materials 2
  • the point that each thinned wood 2 is fixed before stacking and assembling, and the forming equipment used in the forming process because each thinned wood 2 that has been previously fixed is stacked and formed. This is different from the first manufacturing method in that it is a pressing device having
  • the softening treatment step performed in the second manufacturing method is performed by any of the steam heating device 10, the hot water 21 filled in the water tank 20, and the high-frequency heating device 30, as in the first manufacturing method. Can do it. Therefore, the description of the first manufacturing method is referred to for the softening process, and the description is omitted here.
  • the pressurizing and compressing step and the fixing step of each thinned wood 2 are performed by the pressurizing device 70 shown in FIGS. 14 and 15.
  • the pressurizing device 70 basically has the same configuration as the pressurizing device 60 used in the first manufacturing method, but includes a fixing process together with the pressurizing and compressing step. Therefore, there is a difference in that a steam injection device and a heater are provided for performing the fixing process.
  • the pressurizing device 70 includes a device main body 71 (extended in a direction perpendicular to the paper surface) elongated in a tubular shape having a rectangular cross section.
  • An opening hole 72 is formed in the upper wall of the main body 71.
  • a press cylinder 73 is connected to one end of the rod hole 72 outside the main body 71, and a press die 74 having a press die 74 attached to the other end inside the main body 71. 5 are available for sliding.
  • the press die 74 includes a forming groove 74 A for forming each softened thinned material 2 into a predetermined shape, and a device main body.
  • the steam injection device injects heated steam from the four walls of the device main body 71, and the steam pressure of the heated steam injected from the steam injection device is set to 5 to 16 kgfZcm 2 or more.
  • the heating temperature is 130 e C is preferably ⁇ is set within a range of optimum 20 O e C, it is especially 15 CTC to 180 ° C.
  • the press mold 76 includes a forming groove 76A for forming each thinned material 2 in cooperation with a forming groove 74A of the upper press mold 74, and a steam hole 74B of the press mold 74.
  • a similar steam hole 76B is formed.
  • each forming groove 74A, 76A constitutes a predetermined forming shape (a square shape in the pressurizing device 70) by each pair, and the thinning material 2 disposed between each forming groove 74A, 76A is formed into a predetermined shape. It is molded into a shape.
  • the pressurizing device 70 configured as described above, first, between the forming grooves 74A and 76A of the press dies 74 and 76, The thinned timber 2 is placed in the area, and thereafter, the press load 75 is pressed and moved downward through the press cylinder 73. As a result, the press mold 74 presses and compresses each thinned wood 2 from above with a predetermined pressure.
  • heated steam is injected from the four walls of the device main body 71 from the steam injection device.
  • the heated steam injected in this way It passes through the steam holes 74B, 76B of the molds 74, 76 and is injected into each thinning material 2 disposed between the forming grooves 74A, 76A.
  • each thinned material 2 is subjected to a fixing process so as to permanently retain the compression-molded predetermined shape.
  • the pressurizing device 70 shown in FIG. 15 has the same configuration as the pressurizing device 70 of FIG. 14 and has a heater H disposed near the left and right side walls of the device main body 71.
  • the pressurizing device 70 shown in FIG. 15 has the same configuration as the pressurizing device 70 of FIG. 14 and has a heater H disposed near the left and right side walls of the device main body 71.
  • each heating unit H is controlled to be heated so that the internal temperature of the device main body 71 is maintained at around 18 CTC, and the fixing process time is set to 20 hours. Have been.
  • an adhesive applying step of applying an adhesive to the surface of each fixed thinning material 2 is performed. Since it is the same as the adhesive application step in the first manufacturing method, the description is omitted here by referring to the description of the first manufacturing method.
  • the pressing device 80 includes a base 81 on which each thinned wood 2 is placed in a state of being stacked on each other, three pressing tools 82 arranged on both left and right sides and an upper side of the base, It is composed of 8 3 and 8 4.
  • the pressing tool 81 is attached to one end of a press rod 86 that is pressed and moved by a press cylinder 85.
  • the pressing member 83 has a press member 90 attached to one end of a press port 89 that is pressed and moved by the breath cylinder 88.
  • the pressing tool 84 is also composed of a breath cylinder 91, a press rod 92, and a pressing member 93.
  • the pressing of each thinning material 2 is performed by the pressing apparatus 80 configured as described above.
  • each thinned wood 2 is pressed at room temperature (approximately 25 ° C.) by each of the pressing tools 82, 83, 84 with a pressing pressure of about 1 Okgf Zcm 2 .
  • the pressing time for keeping each thinned timber 2 in a hoofed state is set at 15 hours.
  • the forming step of pressing may be performed in a high temperature state such as under heated steam.
  • each of the thinned materials 2 to which the adhesive has been applied by the pressing device 80 first, the thinned materials 2 are placed in a stacked state on the base 81.
  • the press cylinders 85, 88, 91 in 82, 83, 84 are driven to press and move the respective press loads 86, 89, 92.
  • each thinned material 2 is pressed by the pressing members 87, 90, and 93 in the left and right directions and downward, and the pressed state is maintained for a predetermined pressing time.
  • the adhesive applied to the surface of each thinned material 2 is cured, thereby producing an aggregated material obtained by assembling the thinned materials 2.
  • each thinned material 2 is formed into a predetermined shape by pressing and compressing in the compression process, even if each thinned material 2 is deformed into a curved shape, etc.
  • a plurality of thinning materials 2 are fixed after being bonded to each other via an adhesive
  • the manufacturing method of the second embodiment After fixing each of the thinning materials 2 of the above, they are bound to each other via an adhesive, so that by appropriately selecting the number of thinning materials 2 to be used, aggregate materials that can be used over a wide range of building materials can be obtained.
  • the dimension can be quickly determined. It will be ready for use as a highly stable building material, which will reduce residual stress in the aggregate and shorten the curing period to improve productivity.
  • each thinned timber 2 used in the aggregate does not require any machining such as chamfering, the aggregate and the production cost can be significantly reduced.
  • each thinned timber 2 is made of thinned timber such as cedar and cypress which has been removed during the growing process. Thinned wood with a relatively uniform diameter of
  • each thinned lumber 2 has a base opening 2A and a tail end 2B alternately arranged in a column and a row in the aggregate 1.
  • the row of thinned timber 2 at the highest position in the aggregate 1 as an example, if thinned timber 2 is arranged so that the original opening 2 A is on the end face side (the rightmost position in the row A certain thinned lumber 2) is arranged so that the thinned lumber 2 lined up with the thinned lumber 2 has the end 2 B facing the end face of the aggregate 1.
  • the thinning material 2 to be arranged next has its original opening 2 A disposed on the end face of the aggregate 1, and the next thinning material 2 has its end 2 B disposed on the end surface of the aggregate 1. It is.
  • Such a relationship between the thinned timber 2 is maintained in the columns and the rows of the aggregate 1.
  • the adhesive 3 is for binding the respective thinned materials 2 to each other, and the adhesive used in the present embodiment is the same as that of the first embodiment and the second embodiment.
  • Various types of adhesives can be used as well.
  • thermosetting adhesives such as a phenolic adhesive mainly containing a phenolic resin and a resorcinol adhesive mainly containing a resorcinol resin are preferably used.
  • Other thermosetting adhesives include melamine adhesives containing melamine resin as a main component, urea adhesives containing urea resin as a main component, and epoxy adhesives containing epoxy resin as a main component.
  • melamine adhesives containing melamine resin as a main component urea adhesives containing urea resin as a main component
  • epoxy adhesives containing epoxy resin as a main component can be used ⁇
  • an aqueous polymer-isocyanate-based adhesive containing an isocyanate and an aqueous polymer as main components, a vinyl acetate resin-based adhesive, and the like can be used.
  • the reinforcing members P are arranged at the positions where the corners of the respective thinned materials 2 are gathered with each other, and a plurality of such reinforcing members P are interposed along the length direction of the collected materials 1.
  • the reinforcing member P will be described with reference to FIG.
  • the reinforcing member P is made of a material that can be easily formed, such as a metal material such as aluminum, a plastic material such as nylon, an inorganic material such as alumina or carbon fiber, and has a shaft portion P1 having a predetermined length and a shaft. It is composed of a plurality of hooks P2 protruding outward at a fixed interval from the periphery of the part P1.
  • each reinforcing member P has its shaft portion P 1 disposed along the length direction of each thinned material 2, and the hook portion P 2 has a pressure compression step (described later). ) Is pressed into each thinned timber 2.
  • each reinforcing member P is for firmly connecting and fixing the respective thinned woods 2 not only in the direction of their diameter but also in the direction of their length.
  • FIG. 20 shows a state in which the respective thinned materials 2 are connected and fixed to each other by the respective reinforcing members P.
  • FIG. 20 is a conceptual diagram showing a state in which the thinning materials 2 in the aggregate 1 are connected and fixed to each other via the reinforcing members P. As shown in FIG. It can be seen that the thinned timber 2 is connected and fixed to each other in the radial direction and the length direction in the aggregate 1.
  • This aggregate 4 has basically the same configuration as the aggregate 1 shown in FIG. 17 described above, and differs in that each thinned material 5 used varies in its diameter. You.
  • the aggregated wood 4 is compressed and aggregated with a plurality of thinned woods 5 (20 in the case of the aggregated wood 4 in Fig. 18) with the reinforcing member P and the adhesive 3 interposed between the thinned woods 5. It is one that has been immobilized through heated steam or heat and water.
  • each thinned wood 5 a thinned wood having an average diameter in a range of about 6 cm to 20 cm is used.
  • each thinned lumber 5 is selected based on whether the average diameter falls within the predetermined range in consideration of the diameter of the original mouth and the diameter of the end mouth.
  • the thinning materials 5 it is not particularly necessary to alternately arrange the original mouth and the end of each thinned wood 5.
  • thinned timber having a varied diameter generally has a reduced use value by half and is difficult to use, but the aggregated material 4 as described above has a sufficient use value.
  • the adhesive 3 is the same as that used for the aggregate 1 shown in FIG. 17 described above, and a description thereof will be omitted.
  • the reinforcing member P is the same as the reinforcing member P used for the aggregated member 1, and the description thereof is omitted.
  • the heat treatment performed in the softening step is performed in the same manner as in the first and second embodiments, with the steam heating device 10 (see FIG. 3), the hot water 21 filled in the water tank 20 (see FIG. 3). 4) or high-frequency heating device 30 (see FIG. 5). Since each of these softening treatments is performed in the same manner as in the first and second embodiments, the description thereof is omitted here by referring to the description of the first embodiment. .
  • each of the adhesive applying step, the pressing and compressing step, and the fixing step has the same configuration as that used in the first and second embodiments. This is performed via a compression molding device 40 (see FIG. 21 and the like).
  • the configuration of the compression molding device 40 is referred to the description in the first embodiment, and the description is omitted here.
  • C Next, using the compression molding device 40, the reinforcing member disposing step A method for producing aggregates 1 and 4 by performing an adhesive application step, a pressure compression step, and a fixing step of a plurality of thinned materials 2 and 5 softened by heat treatment will be described.
  • the press dies 46, 49, 52, and 54 are held in the state shown in FIG.
  • each of the thinned materials 2 and 5 is placed in the pressure vessel 41.
  • the stacked materials are stacked and cooperated with the respective slide press dies 55 and 56 to maintain the stacked state of each thinned wood 2 and 5 (see Fig. 21).
  • the thinned wood 2 is stacked so that the base and the end of each thinned wood 2 are alternately arranged.
  • the adhesive is sprayed from the nozzles 57 onto the surfaces of the thinned materials 2 and 5.
  • the injected adhesive is applied to the steam holes 46A, 49A, 52A, 54A of the press dies 46, 49, 52, 54 and the steam holes 55A, 56A of the slide brace dies 55, 56. It passes and is sprayed on each thinned wood 2,5.
  • the adhesive is allowed to stand for about 5 minutes so that the adhesive is evenly distributed on the surface of each of the thinned materials 2 and 5. Thereby, the adhesive application step is completed.
  • a pressure compression process is performed according to the compression ratio of each of the thinned materials 2 and 5.
  • the breath load 47 is moved under pressure via the upper press cylinder 45, whereby the press mold 46 presses each of the thinned materials 2 and 5 from above with a predetermined pressure. Press and compress.
  • the thinned materials 2 and 5 are in a softened state, they are compressed through the press dies 46 in cooperation with the press dies 49, 52 and 54 and the slide press dies 55 and 56. .
  • the slide press dies 55 and 56 are moved downward in synchronization with the pressurized state of the press dies 46, and finally come into contact with the inner surfaces of the press dies 49 and 52. Then, when the press die 46 moves a predetermined amount according to the compression ratio, the press die 46 ends the compression in the vertical direction and stops.
  • each press cylinder 48, 51, each press port 50 ', 53, each press die 49, 52, and each slide press die 55, 56 The compression of each thinning material 2 and 5 in the left and right direction is performed. Due to the pressure and compression, each of the thinned timbers 2 and 5 receives pressure from the left and right directions in Fig. 21 and is compressed and formed. Then, when each of the breath dies 49, 52 has moved by a predetermined amount according to the compression ratio, the pressurizing and compressing step is completed.
  • each hook portion P2 protruding from the shaft portion P1 of each reinforcing member P is pressed into the inside of each of the thinned materials 2 and 5 from the surface thereof.
  • the thinned materials 2 and 5 are connected and fixed to each other in the radial direction and the length direction via the hook portions P2 of the reinforcing members P.
  • FIG. 22 shows such an end state. It is shown.
  • the time of the pressing and compressing step depends on the type of the adhesive because the bonding time varies depending on the type of the adhesive used. However, by performing the pressing and compressing step for about 30 minutes, each thinning is performed. Materials 2 and 5 are bonded to each other via an adhesive. As a result, the thinned timbers 2 and 5 are compressed and aggregated into aggregates as shown in Figs. 17 and 18, respectively. At this time, the adhesive remains in the aggregate as a solidified adhesive 3 (see FIGS. 1 and 2).
  • the immobilization process is performed by injecting heated steam from the steam spray device to each of the thinned woods 2 and 5 while keeping the aggregate in the state shown in FIG.
  • the heated steam injected from the steam injection device as described above is supplied to the steam holes 46 A, 49 A, 52 A, 54 As, and 54 A of the press dies 46, 49, 52, 54. Then, it passes through the steam holes 55 A and 56 A of the slide press dies 55 and 56, and is injected into each of the thinned timbers 2 and 5.
  • the thinning materials 2 and 5 in the aggregate are fixed, and the thinning materials 2 and 5 retain their shape forever. It is fixed. This allows the thinning materials 2 and 5 to be connected and fixed to each other by the reinforcing member P, so that the thinned materials 2 and 5 can be permanently fixed to each other.
  • the temperature of the heated steam injected from the steam injection device into the pressure vessel 41 is preferably 180 ° C. and the steam pressure is 1 O kgf / cm 2 , immobilization time is set to about 1 hour.
  • the above-described immobilization process involves heating the inside of the compression molding device 40 with heaters H disposed near the left and right side walls of the compression molding device 40. Can also be performed. That is, as in FIG. 22, while keeping the assembly in the state shown in FIG. 28, each heater H was energized and heated, and the state in which the inside of the compression molding device 40 was heated to a predetermined temperature was maintained for a predetermined time By holding, the aggregate is fixed.
  • each heater H is heated and controlled so as to maintain the internal temperature of the compression molding device 40 at 180 ° C., and the fixing process time is set at 20 ° C. Set to time.
  • aggregates 1 and 4 described with reference to FIGS. 17 and 18 are obtained.
  • the aggregates 1 and 4 produced in this way exhibit a characteristic design in which natural wood grain is aggregated and deformed when actually used as pillars and beams in a house, or as a core material for construction materials.
  • a decorative plate or the like may be attached to each of the four surfaces of the aggregates 1 and 4 for use.
  • a plurality of thinned materials 2 and 5 are heated by the steam heating device 10, the hot water 21 in the water tank 20, or the high-frequency heating device 30.
  • each thinning material 2, 5, a reinforcing member P is disposed between the compression molding devices 40, and a series of processes of an adhesive application process, a pressure compression process, and a fixing process are performed.
  • the thinning materials 2 and 5 can be firmly fixed to each other in both the radial direction and the length direction.
  • the thinning materials 2 and 5 are connected and fixed to each other via the reinforcing member P and the adhesive, and then the fixing process is performed.
  • the thinned materials 2 and 5 can be connected and fixed to each other via an adhesive, and the shape after compression molding can be permanently retained.
  • the curing period conventionally required for about one week can be reduced to about one hour, and the productivity of the aggregates 1 and 4 can be significantly improved.
  • the aggregates 1 and 4 after the thinning materials 2 and 5 are peeled, immediately after the peeling, the softening process, the reinforcing member arranging process, the adhesive applying process by the compression molding device 40, and the pressing and compressing process are performed. , And a series of fixing processes can be performed, which eliminates the need for machining such as chamfering in advance at the thinning material stage as in the past, making it a much lower cost assembly Materials 1 and 4 can be manufactured.
  • a reinforcing member as shown in FIG. 19 was used as the reinforcing member P, but the reinforcing member P is not limited to this.
  • the reinforcing member P shown in FIG. As in the first modified example, a reinforcing member Q in which hooks Q2 protrude alternately from both sides of the shaft portion Q.1 may be used.
  • a reinforcing member R in which "L" -shaped hooks R2 are alternately provided from both sides of the shaft portion R1 may be used.
  • a star-shaped reinforcing member S having hooks S1 protruding in three directions from the center may be used.
  • a reinforcing member T in which a serrated hook T2 is formed around a shaft T1 may be used.
  • a reinforcing member U in which a tang portion U2 is formed in eight directions from a shaft portion U1. (A)) or a reinforcing member V in which four arrow-shaped hooks V2 are formed from the shaft VI.
  • the thinned wood 2 used in the fourth embodiment has a length of about 3 to 4 m and a diameter of about 10 to 20 cm, and is cut into a predetermined width L by a standardization process described later. They are roughly divided into two sizes.
  • the cut thinned wood A that is cut to include the maximum diameter of the thinned wood 2 and has almost the same height as the diameter, and the remaining part Is cut into thinned lumber B obtained by cutting the wood.
  • the cut thinned wood A obtained in this way The side of the thinned wood B is shown in Fig. 32, and the wood of the thinned wood A gradually becomes coarser from the upper and lower ends 101, 102 toward the center 103, although the thickness of the cut thinned wood B is not as large as that of the cut thinned wood A, the grain M gradually becomes coarser from one end 104 to the center 105. .
  • FIG. 29 (a) the configurations of the wooden building materials A ′ and B ′ and the aggregated wooden building material C according to the fourth embodiment, which have been subjected to compression molding and immobilization processing to be described later, will be described as shown in FIG. 29 (a).
  • the grain M which gradually became coarser from the upper and lower ends 101, 102 toward the center 103, was changed to an approximately uniform and fine grain M'. I have.
  • the wooden building material B ′ as shown in FIG. 29 (b), the grain is almost uniformly and finely divided from the one end 104 to the center 105. Has been changed. In this way, unprocessed thinned wood has a high value-added grained wood grain A 'B' through compression molding and immobilization, despite its lack of commercial value. Is obtained.
  • the thinning material 2 used as a raw material is a small-diameter tree, and the height is reduced by about half by compression molding and fixing, so the area may be insufficient depending on the application.
  • a large aggregated wooden building material C can be obtained as shown in FIG. 30 by further overlapping and assembling the already-existing wooden building materials A ′ and B ′.
  • the assembled wooden building materials C shown in FIG. 30 are bonded to each other by an adhesive, and are not easily peeled off at the time of bonding because they are subjected to a pressing process described later. Therefore, it can be used for a wide range of applications by stacking the wooden building materials A 'and B' on each other until the desired height is reached.
  • the woody building materials A 'and B' are stripped and then standardized by cutting the thinned wood 2 in the longitudinal direction (perpendicular to the paper) with a specified width L. 8.
  • the aggregated wooden building material C is obtained by performing the above-described standardization step, softening step, pressure compression processing step, and fixing processing step, and then obtaining one side surface of a plurality of obtained wooden building materials A ′ and B ′.
  • FIG. 31 shows a cross section of thinned timber 2, and the diameter of thinned timber 2 is approximately 10 cn! About 20 cm.
  • the thinned wood 2 is peeled off by a known method, and then cut at a predetermined width L so as to include the maximum diameter of the thinned wood 2 to obtain the cut thinned wood A ⁇
  • the cut thinned wood A is cut.
  • a thinned wood B can be obtained.
  • the cut thinned wood 8 and B obtained in this way are viewed from the side, they are as shown in Fig. 32, and the cut thinned wood A is moved from the upper and lower ends 101, 102 to the center 103.
  • the grain M is coarse
  • the cut thinned wood B is also coarse from one end 104 to the center 105.
  • a press cylinder 112 is connected to one end of the load hole 110 outside the pressure vessel 111, and a slide press mold 113 is attached to the other end inside the pressure vessel 111.
  • the press rod 114 is slidably communicated.
  • the press rod 114 is moved downward via the breath cylinder 112 when pressurizing and compressing each of the cut thinned wood B described later, and the press rod 114 moves along with the movement of the press rod 114.
  • the mold 113 presses each of the thinned lumber 8 and B from above.
  • the pressure applied from the press cylinder 112 to the press load 114 is changed according to the compression ratio of each cut thinning material 8, B. For example, at a compression ratio of 50%, 15 kgf / cm 2 and a compression ratio of 30 are used. In%, it is set to 10 kgf Zcm 2 .
  • the slide press die 113 connected to the tip of the press rod 114 has a plurality of independent press portions 113a formed therein, and cooperates with the press die 115 described later to cooperate with each cutting thinning material.
  • B is formed into a predetermined shape. Further, a large number of steam holes 113b are formed in the slide press mold 113, and steam is passed through each steam hole 113b during a heat treatment and a fixing process to be described later, and each of the cut holes arranged below. Injected into the thinned timber, B.
  • a press die 115 is fixedly installed at a lower position, and a plurality of partition walls 115a are formed on the press die 115.
  • the plurality of cut thinning materials B which are compressed and compressed, are placed one by one between the partition walls 115a.
  • the cut thinned wood B is lower in height than the cut thinned wood A.
  • a spacer SP is used so as to obtain a uniform pressure.
  • a large number of steam holes 115b are formed in the press mold 115, and steam is passed from each steam hole 115b to be injected into each of the thinned wood B.
  • the compression molding apparatus D 1 is provided with a press die 1 15 for each of the thinned and thinned wood pieces 8 and B which are held independently of each other, from the four walls of the pressure vessel 111.
  • a steam injection device 116 for injecting heated steam is provided.
  • the steam pressure of the steam injected from the steam injection device 116 is set at 5 to 16 kgf / cm 2 or more, and the heating temperature is 130 ° C. to 200 ° C. It should be set in the range of C, especially 150. C to 180 ° C is preferable.
  • stripped and cut thinned wood 8 and B are placed one by one in a plurality of partition walls 1 15 a on a press die 1 15 and then heated from a steam injection device 1 16 Injects steam intermittently. While the heated steam is being injected in this manner, each of the cut thinning materials 8 and B is softened uniformly, and the heated steam injected from the steam injection device 1 16 into the compression molding device D 1 is used. As a result, the temperature inside the compression molding apparatus D1 is increased to 7 CTC to 160.
  • the intermittently injected steam may maintain the temperature in the compression molding device D 1 at approximately 150 and the steam pressure in the compression molding device D 1 at 5 kgf / cm 2. preferable.
  • the heating time is set to about 1 to 2 hours.
  • the plurality of cut thinning materials 8 and B softened as described above are held by a partition wall 1 15 a formed on a press die 115 located below the pressure vessel 111. (See Figure 33). At this time, a spacer SP is installed under the cutting thinning material B as it is, and it is considered that both the cutting thinning material 8 and the cutting thinning material B are compressed by uniform pressure.
  • the press load 114 is moved downward by pressing through the press cylinder 112, whereby the slide press mold 113 presses and compresses each cut thinned material and B from above with a predetermined pressure. I do.
  • the mold shape 1 13 a and the press mold 1 15 independently formed on the upper slideless mold 1 13 are formed. By cooperating, each piece is easily compression molded into a predetermined shape. Thus, the pressurizing and compressing process ends.
  • the fixing process is performed by spraying heated steam from the steam spraying device 116 onto each of the thinned lumber while keeping each cut thinned wood B in the state shown in FIG.
  • the heated steam injected from the steam jet device 1 16 passes through the steam holes 1 15 b of the press die 1 15 and the steam holes 1 13 b of the slide press die 113, and cuts and thins each cutting.
  • the material is injected into B. This allows each cut
  • the fixed thinning materials 8 and B are fixed, and each of the thinned materials B is fixed so as to maintain its shape permanently.
  • the optimum heating temperature in the compression molding apparatus D1 is around 18 O e C, which is higher than that in the pressure compression processing, and the water vapor in the compression molding apparatus D1
  • the pressure is 1 Okgf Zcm 2
  • the immobilization process time is set to 1 hour, each time.
  • the above-described fixing treatment is performed by heating the inside of the compression molding apparatus D1 by heaters H arranged near the left and right side walls of the compression molding apparatus D1. You can also do this. That is, while keeping each cut thinning material 8 and B in the state shown in Fig. 34, each heater H is energized and heated, and the state where the inside of the compression molding apparatus D1 is heated to a predetermined temperature is maintained for a predetermined time. In this way, each thinned thinned wood 8, B is fixed.
  • each heater H is controlled to be heated so that the internal temperature of the compression molding device D1 is maintained at 18 CTC, and the fixing process time is set to 20 hours. I have.
  • the wooden building materials A ′ and B ′ as shown in FIG. 29 are obtained.
  • the wooden building materials A 'and B' obtained in this way can be used as various construction members, and in order to expand the range of use, the obtained wooden building materials A 'and B' are assembled together. It is also used in the assembling process to obtain aggregated wooden building materials C with large dimensions.
  • the compression devices D2 are arranged on both the left and right sides and the upper side of the base 140, on which the wooden building materials A ′ and B ′ are placed in a row with the grained surface facing up and down. It consists of three clamps 141, 142 and 143.
  • Pressing tool 141 is A press member 146 attached to one end of a press port 145 to be pressed and moved by the cylinder 144, and similarly, the pressing tool 142 is a pressurized and moved by a press cylinder 147. It has a press member 149 attached to one end of the mouth 148.
  • the pressing tool 143 also includes a press cylinder 150, a press load 151, and a press member 152.
  • each of the wooden building materials A 'and B' is at room temperature (about 25.C). Below, it is clamped by each clamps 141, 142, 143 with a clamping pressure of about 10 kgf / cm 2 .
  • Each wooden building materials A ', B' pressing time for holding the state of being clamped still c is set to 1 5 hours, performing molding step for pressing at a high temperature such as heating under steam each wooden building materials a to which the adhesive is applied by even better t the clamping device D 2 ', B' to clamping, first, the wooden building materials a on the base 140 ', B' of ⁇ eye pattern
  • the plates are placed in a row in a state where the exposed surfaces are oriented in the vertical direction.
  • the press cylinders 144, 147, and 150 of the press fasteners 141, 142, and 143 are driven to drive the respective press loads 145, 148, and 1 5 Press and move 1.
  • the respective wood materials A ′, B ′ are pressed in the left-right direction and downward by the press members 146, 149, and 152, and the pressed state is maintained for a predetermined pressing time. .
  • the adhesive applied to one or two sides of each of the wooden building materials A 'and B' is cured, and as a result, each of the wooden building materials A 'and B' is assembled. Aggregate wooden building material C is manufactured.
  • the adhesive is for binding the respective wooden building materials A ′ and B ′ to each other, and various adhesives can be used as the adhesive used in the present embodiment.
  • phenolic adhesives containing phenolic resin as the main component and a thermosetting adhesive such as a resorcinol-based adhesive containing a resorcinol resin as a main component.
  • thermosetting adhesives include melamine-based adhesives mainly composed of melamine resin, urea-based adhesives mainly composed of urea resin, and epoxy-based adhesives. Can be used.
  • thermosetting adhesive in addition to the thermosetting adhesive, an aqueous polymer-isocyanate-based adhesive or a vinyl acetate resin-based adhesive containing isocyanate and an aqueous polymer as main components can be used.
  • an adhesive it is desirable to select it in consideration of the cost of the adhesive, the type of the solvent, the use of the aggregate, and the like.
  • each of the wooden building materials A ′ and B ′ is compressed and aggregated as shown in FIG. 36 to become an aggregated wooden building material C.
  • the adhesive remains in the aggregate as a solidified adhesive.
  • the wooden building materials A 'and B' and the aggregated wooden building material C manufactured in this way have a fine-grained pattern, and are used as high-grade interior materials among building materials such as floors, walls and ceilings in houses. Used as a material for furniture or as a surface material for construction materials.
  • the wooden building materials A ′ and B ′ are obtained by cutting the thinned material 2, a softened process of softening the cut thinned material 8, B, and pressurization by the compression molding device D 1. It is obtained by a series of treatments of a compression treatment step and a subsequent immobilization treatment step.
  • the aggregated woody building material C is obtained by compressing woody building materials A ′ and B ′ with a pressing device D2. It is obtained by performing the assembly process.
  • the wooden building materials A ′ and B ′ may be placed vertically on the base 140 without being placed horizontally.
  • each thinned timber 2 is made of thinned timber, such as cedar and cypress, which has been removed during the growing process. Thinned wood with a relatively uniform diameter of about 10 cm is used.
  • the thinning materials 2 when the thinning materials 2 are arranged such that the original opening 2A is on the end surface side, the thinning materials 2 arranged in line with the thinning materials 2 are at the end.
  • the openings 2B are arranged such that the opening 2B is on the end face side of the aggregated material 1.
  • the adhesive 3 is for binding the respective thinning materials 2 to each other, and various adhesives can be used as the adhesive used in the present embodiment.
  • a thermosetting adhesive such as a phenolic adhesive mainly composed of a phenolic resin and a resorcinol adhesive mainly composed of a resorcinol resin is preferably used.
  • a melamine adhesive mainly composed of melamine resin, a urea adhesive mainly composed of urea resin, an epoxy adhesive mainly composed of epoxy resin, etc. are used. be able to.
  • thermosetting adhesive an aqueous polymer-isocyanate-based adhesive containing an isocyanate and an aqueous polymer as main components, a vinyl acetate resin-based adhesive, and the like can be used.
  • the adhesive to be used it is desirable to select the adhesive in consideration of the cost of the adhesive, the type of the solvent, the use of the assembly material, and the like.
  • the annual ring pattern N that appears at the base 2A and the end 2B of each thinned timber 2 It is deformed by pressurization and compression described later, and appears in a fixed state while retaining its deformed shape by the fixing process.
  • This annual ring pattern N can be realized in various patterns by changing the pressure and compression conditions of each thinned wood 2, combining different tree species, using thinned wood 2 with different diameters, etc. Is possible. Therefore, if the aggregate 1 is cut in the radial direction of each thinned wood 2 to make a plate, and the thus obtained plate is used as a surface material of various products, a unique design effect is exhibited. Therefore, it can be used for a very wide range of products.
  • Aggregate 1 is obtained by heating multiple thinned timbers 2.
  • a softening process of softening each thinned material 2 by means of an adhesive an adhesive application process of applying an adhesive to the surface of each softened thinned material 2, and a pressure compression of each thinned material 2 having an adhesive applied to the surface. It is manufactured through a pressurizing and compressing step of forming an aggregate of a predetermined shape, and a fixing treatment step of immobilizing the aggregate through heated steam or heat.
  • the heat treatment performed in the softening step was performed by filling the steam heating device 10 (see FIG. 3) and the water tank 20 as in the first, second, and third embodiments. It is performed by hot water 21 (see FIG. 4) or high frequency heating device 30 (see FIG. 5). Since each of these softening processes is performed in the same manner as in the first embodiment and the like, the description thereof is omitted here by referring to the description of the first embodiment.
  • an adhesive application step of applying an adhesive to the surface of the thinned material 2 that has been heat-treated and softened by each of the above-described heat treatment methods, and each of the thinned material 2 with the adhesive applied to the surface is pressed and compressed.
  • the pressurizing and compressing step of forming an aggregate having a predetermined shape and the immobilization process of performing an immobilization treatment on the aggregate via heated steam or heat will be described.
  • Each of the adhesive application step, the pressure compression step, and the fixing processing step is a compression molding apparatus having the same configuration as that used in each of the first, second, and third embodiments. 40 (see Figure 21 etc.).
  • the configuration of the compression molding device 40 is referred to the description in the first embodiment, and the description is omitted here.
  • a plurality of thinned materials 2 softened through the above steps are stacked and placed in the pressure vessel 41, and stacked with each of the slide press dies 55 and 56. Maintain state (see Figure 38).
  • the thinned timbers 2 when the thinned timbers 2 are stacked and loaded, the thinned timbers 2 having a relatively uniform diameter as described above are taken into consideration with the annual ring pattern N appearing on the end surface 160 of the aggregated wood 1 in mind. Or thinned timber 2 having different diameters from each other. By making such considerations, it becomes possible to express the unique design effect by variously changing the annual ring pattern N appearing on the end surface 160 of the aggregate 1.
  • the adhesive is sprayed from the nozzles 57 onto the surface of each thinned material 2.
  • the injected adhesive passes through the steam holes 46A, 49A, 52A, 54A of the press dies 46, 49, 52, 54 and the steam holes 55A, 56A of the slide press dies 55, 56. Then, it is sprayed on each thinned wood 2. Then, after spraying a fixed amount of the adhesive, the adhesive is allowed to stand still for about 5 minutes in order to spread the adhesive uniformly on the surface of each thinned wood 2. Thereby, the adhesive application step is completed.
  • a pressure compression step is performed according to the compression ratio of each of the thinned materials 2.
  • a press load 47 is moved under pressure via an upper press cylinder 45, whereby a press die 46 presses and compresses each thinned material 2 from above with a predetermined pressure. I do.
  • each thinned material 2 is in a softened state, it is compressed via the press dies 46 in cooperation with the respective press dies 49, 52, 54 and the slide press dies 55, 56.
  • the slide press dies 55 and 56 are moved downward in synchronization with the pressurized state of the press dies 46, and finally come into contact with the inner surfaces of the press dies 49 and 52. Is done. Then, when the press die 46 moves a predetermined amount in accordance with the compression ratio, the press die 46 ends the vertical compression and stops.
  • each thinning material 2 Is performed in the left-right direction. Due to this compression, each thinned wood 2 receives pressure from the left and right directions in Fig. 38, and is compressed and formed. Then, when each of the press dies 49 and 52 has moved by a predetermined amount according to the compression ratio, the pressurizing and compressing step is completed. Such an end state is shown in FIG.
  • the time of the pressing and compressing step depends on the type of the adhesive because the bonding time varies depending on the type of the adhesive used. However, by performing the pressing and compressing step for about 30 minutes, each thinning is performed. The materials 2 are bonded to each other via an adhesive. As a result, each thinned lumber 2 is compressed and aggregated as shown in Fig. 37 to form an aggregate. At this time, the adhesive remains in the aggregate as a solidified adhesive 3 (see FIG. 37).
  • the fixation process is performed by injecting heated steam from the steam jetting device to each thinned wood 2 while keeping the aggregate in the state shown in FIG.
  • the heated steam injected from the steam injection device in this manner is supplied to the steam holes 46 A, 49 A, 52 A, 54 A, and 54 A of the press dies 46, 49, 52, 54. Then, it passes through the steam holes 55 A and 56 A of each slide brace mold 55 and 56 and is sprayed on each thinned wood 2.
  • each thinned wood 2 in the aggregate is performed, and each thinned wood 2 is fixed so as to permanently retain its shape.
  • the temperature of the heated steam injected from the steam injection device into the pressure vessel 41 is 130 ° C. to 200 ° C., preferably 180 ° C.
  • the steam pressure is set at 1 Okgf / cm 2 , and the immobilization time is set at about 1 hour.
  • the above-described immobilization treatment is performed by heating the inside of the compression molding device 40 by using heaters H disposed near the left and right side walls of the compression molding device 40. Can also be performed. That is, as in the case of FIG. 39, while keeping the assembly in the state shown in FIG. 40, each heater H is energized and heated, and the state in which the inside of the compression molding apparatus 40 is heated to a predetermined temperature is maintained for a predetermined time In this way, the assembly is fixed.
  • each heater H is heated and controlled so as to maintain the internal temperature of the compression molding apparatus 40 at 130 ° C. to 20 O e C, preferably 18 O e C.
  • the fixation time is set at 20 hours.
  • the aggregate 1 described with reference to FIG. 37 is obtained.
  • the thus produced aggregate 1 has a unique annual ring pattern N having a large design effect on the end face 160, and the cedar thinned timber 2 is compressed with phenol or resorcinol adhesive at a compression ratio of 40.
  • the hardness of the wood edge (end face 160) of the aggregated material 1 treated with% is 4.8 kgf / mm 2 , and the hardness of the wood edge is JI SZ2117 when the compression ratio is 60%. 8.
  • JAS Flooring
  • the abrasion test A by JAS is a test performed through a test device 170 shown in FIG. 43. First, two disc-shaped specimens each having a diameter of about 2 Omm were prepared. Then, make a hole with a diameter of 10 mm in the center.
  • the test piece 1 7 1 thus prepared is fixed horizontally on the rotating plate 172 of the test apparatus 1 70, and is polished paper (abrasion test method for building materials and building components (abrasive paper method): Japanese Industrial Standards (JIS )
  • Two rubber discs 1 73 (Abrasion test method for building materials and building components (abrasive paper method): those specified in JI SA 1 453) It is mounted and rotated 500 times, and the change of the surface of the test piece 171 after 500 rotations is measured.
  • the total load applied to one surface of the test piece 171 is 1 OO Og including the weight of the rubber disc 173.
  • the wear depth on the surface of the test piece 1-1 was measured using a surface roughness meter.
  • the aggregated wood 1 is cut in the radial direction of each thinned wood 2 to form a board, and when such a board is used as a surface material of a product, it can be used for an extremely wide range of various products. It is.
  • the wood grain pattern, the conquering pattern, or the mixed pattern that appears on the side surface of the thinned wood 2 cut in the length direction of each thinned wood 2 has a large design effect, and a wide range of It can be used for products.
  • building components include pillars, girders, beams, braces, bases, wall panels, corners for walls, skirting boards, perimeters of ceilings, large undertakers, joists, floor bundles, steps for stairs, nose It can be used for hiding, purlins, etc.
  • window railing in the assembly house or the like, window surface grating, stairs, stair railings, handrails upright, balcony, veranda, gates, pillars, gates, fences, also c can be used to fence for coping such as furniture Beds, chairs, rocking chairs, chaise lounges, benches, seating chairs, benches, chair legs, desks, lecterns, sitting tables, tables, conference tables, table legs, counters, TV benches, flowerpots, service wagons , Evening shelves, display shelves, corner shelves, sideboards, cupboards, storage shelves, hanging cabinets, bald boxes, cabinets for daily necessities, mirror tables, furniture handles, furniture handles, furniture knobs, furniture shelves, etc. It can also be used as a small indoor organizing tool for clothes hangers, magazine racks, newspaper frames, umbrella stands, slippers, etc.
  • umbrella handles such as umbrella handles, walking sticks, fan bones, fan bones, eyeglass frames and other personal items
  • footwear such as sandals and gems, smoking pipes, combs and other cosmetic and barber tools
  • Upholstery such as buttons for clothing, vases, basins, picture frames, etc., washing of tubs, washing boards, etc.
  • Cleaning tools, cleaning of heavy boxes, etc. Eating and drinking containers, scoops, scoops, cutting boards, kitchen knife handles, eating and drinking spoons.
  • Cooking utensils such as patternsEating and drinking utensils, shrine shelves, statues, Buddhist altars, rosaries, condolences such as desks, ceiling light shades, ceiling hanging hanging light shades, ceiling lighting shades, wall lighting shades, wall stains
  • Lighting equipment such as shades for lighting fixtures, shades for electric stands, etc., heating / cooling or air-conditioning ventilation equipment such as braziers, bathtubs, lids for bathtubs, shower heads, sanitary equipment supplies such as bathtub scoops, braided wood, assembly games Equipment, recreational equipment such as building blocks, tennis racket frames, ping pong baits, no-dington racket frames, sports equipment such as golf clubs, guitars, mandolin, violin, piano, organ, Musical instruments such as taste line, koto, clapwood, drum, etc., acoustic materials, stamping materials, slide rule, abacus, drafting board, drafting table, writing brush, writing box, pen plate, etc.Writing tools such as office supplies, lower foot tags, nameplates
  • the aggregate 1 according to the fifth embodiment has the annual ring pattern N or the like by compressing the end rings 160 and the side surfaces in the longitudinal direction while deforming the annual rings of each thinned material 2. Since a plate-like pattern and a grain pattern are made to appear, a unique design effect can be exhibited, and as a result, the aggregate 1 can be used as it is, or can be processed into a plate or the like to cover a wide range of various materials. It can be used for any product.
  • a softening step of heating and softening a plurality of thinned materials 2 by a steam heating device 10, hot water 21 in a water tank 20, or a high frequency heating device 30, and applying an adhesive by a compression molding device 40 Process, pressurization and compression process, and the immobilization process is performed by performing a series of processes, Therefore, various aggregates 1 can be obtained by appropriately selecting the number of each thinning material 2 to be used.
  • the thinning materials 2 are bonded to each other with an adhesive, and then the fixing process is performed. Therefore, each of the thinning materials 2 is bonded with the adhesive.
  • the shape after pressure compression molding can be permanently retained while binding to each other. As a result, it has excellent mechanical properties, thermal properties, abrasion resistance, chemical resistance, corrosion resistance, dimensional stability, etc., and can shorten the curing period, which was conventionally required for about one week, to about one hour. Therefore, the productivity of the composite material 1 can be significantly improved.
  • a softening step immediately after peeling each thinned material 2, a softening step, an adhesive application step using a compression molding device 40, a pressure compression step, and a fixing step This eliminates the need for machining such as chamfering in advance at the thinning time stage as in the past, and produces an extremely low-cost aggregate 1 Can do that. It should be noted that cost reduction can be further promoted by manufacturing the aggregate 1 by performing a series of treatments while the skin of the thinned timber 2 or the like remains attached.
  • the aggregate 1 is compression-molded using a bamboo split bamboo of Moso bamboo instead of the thinned timber 2 such as coniferous wood.
  • the assemblage 1, bamboo 161 deformed into various shapes are bound to each other into a predetermined shape through an adhesive 3, also assemblage
  • the end face of each bamboo material 161 is exposed on one wood opening 160 while realizing a design effect.
  • the aggregate 1 is formed by passing through a softening step, an adhesive applying step, a pressing and compressing step, and a fixing step according to the fifth embodiment.
  • the adhesive application step, the pressure compression step, and the fixing treatment step are performed in the same manner as in the fifth embodiment, and thus description thereof is omitted here.
  • the wear depth of the bamboo material 161 of the aggregated material 1 treated at a compressibility of 25% in the longitudinal direction was measured by JAS (Flooring). Was 130 ⁇ m, and when the compression ratio was 65%, the wear depth was 45 zm.
  • the aggregated wood 1 is cut in the radial direction of each thinned wood 2 to form a board, and when such a board is used as a surface material of a product, it can be used for an extremely wide range of various products. is there.
  • the aggregate may be cut lengthwise and may be exposed to vascular bundles and tissues that appear on its side. These patterns have a large design effect and can be used for a wide range of products (see Fig. 41).
  • the aggregate 1 is compression-molded using thinned wood 2 such as coniferous wood and the bamboo material obtained by cracking Moso bamboo. Molded with changing rate.
  • thinned wood 2 such as coniferous wood
  • bamboo material obtained by cracking Moso bamboo. Molded with changing rate.
  • the thinned wood 2 and the bamboo 161 which have been deformed into various shapes, are bonded to each other via the adhesive 3 in a predetermined shape.
  • the tree-ring surface 160 of 1 has the annual ring N of each thinned wood 2 and the end face of each bamboo material 161 exposed to each other while embodying the design effect.
  • the aggregate 1 is formed by passing through a softening step, an adhesive applying step, a pressing and compressing step, and a fixing step according to the fifth embodiment.
  • the adhesive application step, the pressure compression step, and the fixing treatment step are performed in the same manner as in the fifth embodiment, and thus description thereof is omitted here.
  • the hardness of the cut end surface 160 of the aggregate 1 treated at a compression ratio of 35% is 4.6 kgf / mm 2 in the part of the thinned wood 2 and 5 in the part of the bamboo 16 1. . a kgf / mm 2, also, the hardness of the case where the compression ratio to 50% is butt end surface 1 6 0, 6. 2 kgf / mm 2 parts of bamboo 1 6 1 at the portion of thinnings 2 The result was 7. O kgf / mm 2 . Therefore, the aggregated wood 1 is cut in the radial direction of each thinned wood 2 to form a board, and when this board is used as a surface material of a product, it can be used for an extremely wide range of various products.
  • plate-like patterns, grain patterns, vascular bundles, tissues, or patterns mixed with them which appear on the side surfaces of the aggregated material cut in the longitudinal direction, have a large design effect, and a wide range of various products Use It can be used (see Figure 42).
  • This production device is characterized by a configuration in which various devices necessary for forming the above-mentioned aggregate 1 from a plurality of thinned materials 2 cut on a self-propelled vehicle are mounted.
  • a ball cutting machine 180 that cuts each thinned wood 2 to a predetermined length is installed, and adjacent to the ball cutting machine 180, each thinned wood 2 A skin peeling machine 18 1 is provided for peeling the skin existing on the outer peripheral surface of the car.
  • One end of the conveyor 18 2a is adjacent to the peeling machine 18 1, and at the other end of the conveyor 18 2a, each thinned material 2 is softened, and each softened thinned material 2 is collected.
  • a compression molding device 40 that is fixed to form an aggregate 1 is connected.
  • the compression molding device 40 has the same configuration as the device used in each of the above-described embodiments.
  • the compression molding machine 40 is equipped with equipment necessary for softening, pressurizing, and fixing the control panel 183, boiler 184, fuel tank 185, etc.
  • the other end of the compression molding device 40 is connected to a conveyor 18b for unloading the manufactured aggregate 1.
  • the ball cutting machine 180 is equipped with a sensor that detects the length of the raw material thinned material, a movable rotary saw that cuts the raw material thinned material to a predetermined length, and a raw material thinned material that has been cut. It is composed of a peeler and a conveyer to be transported to 1.
  • the skinning machine 1 8 1 is composed of a shaving tooth for peeling the skin of the cut raw material thinning material, and a rotation progressing device for rotating and moving the raw material thinning material. Has been established.
  • the compression molding device 40 is a device that forms a composite material 1 from a plurality of thinned materials 2 that have been subjected to ground treatment.
  • the thinned timber 2 collected from the forest, etc. have different lengths, it is necessary to trim the thinned timber 2 to obtain a predetermined length of aggregated wood. . Therefore, first, the rear door of the vehicle Y is opened, and the thinning material 2 which is a raw material is sequentially transported to the ball cutter 180 mounted on the rear of the vehicle Y. In this ball cutting machine 180, the length of the raw material thinning material 2 conveyed by the sensor is detected, and a rotary saw is moved to a predetermined length position to cut the material, thereby cutting the length of the raw material thinning material 2.
  • the c Trim the of, thinning material 2 which has been cut down in forest simultaneously may be previously cut to a predetermined length in situ, in which case the vehicle type assemblage production equipment X according to this embodiment No ball milling machine 180 is required.
  • the raw material thinning material 2 whose length has been trimmed is subsequently conveyed to a peeling machine 181.
  • the peeling machine 181 the cut raw material thinning material 2 is rotated, and the skin is shaved by the cutting teeth arranged at a predetermined position of the skinning machine.
  • the thinned wood 2 be integrated with an appropriate adhesive while the skin is still attached. It is possible to obtain a certain level of adhesive strength by changing the composition. In this case, no peeling machine 18 1 is required.
  • Each thinned wood 2 whose skin has been peeled off by the peeling machine 18 1 is conveyed to the compression molding device 40 by the conveyor 18 2 a. Until now, raw materials were thinned one by one. A plurality of thinned timbers 2 are collected, and each processing is performed on a plurality of thinned timbers 2 to produce a set of timber 1.
  • the aggregate 1 is softened by heating the plurality of thinned materials 2 to soften each of the thinned materials 2 in the compression molding device 40, Adhesive 3 was applied to the surface of each softened thinning material 2, or prepreg film adhesive or tube adhesive was applied.Adhesive 3 was applied to the surface.
  • Adhesive 3 was applied to the surface.
  • Each process of pressurizing and compressing each thinned timber 2 to form an aggregate of a predetermined shape, and immobilizing to fix the aggregate through heated steam or heat and water is performed. It is obtained by this.
  • the details of each processing step performed in the compression molding apparatus 40 are referred to the description in each embodiment, and the description is omitted here.
  • each processing step in the compression molding apparatus 40 is completed, and then the aggregate 1 is obtained.
  • the annual rings of each thinned material 2 are left in various shapes.
  • the aggregate 1 is conveyed out of the vehicle by a conveyor 182b, and is loaded and shipped on a freight vehicle or the like by using a crane or the like disposed at the front of the vehicle.
  • the on-board type aggregate production apparatus X is configured such that the ball cutting machine 180, the peeling machine 181, and the compression molding apparatus 40 are mounted on a vehicle Y capable of self-propelled operation. Therefore, it is possible to move to the hill where the thinned timber 2 as the raw material is left, and produce the aggregate 1 from the thinned timber 2.
  • the aggregate 1 can be produced by moving to the hill, the transportation cost of transporting the thinned timber 2 can be significantly reduced, and the aggregate 1 that is a high value-added product can be shipped directly from the hill.
  • the aggregate 1 can be produced only by moving and fixing the vehicle Y, the installation cost of each device becomes unnecessary.
  • the in-vehicle aggregate material production apparatus X is configured such that in forming the aggregate material 1, the thinning materials 2 are bonded to each other via the adhesive 3 and then fixed.
  • the thinned wood 2 can be permanently retained in the shape after the pressure compression molding while being bonded to each other via an adhesive.
  • the curing period conventionally required for about one week can be reduced to about one hour, and the productivity of the aggregate 1 can be significantly improved.
  • the aggregate according to the present invention a plurality of thinning materials having low utility value are subjected to softening treatment, adhesive application treatment, compression molding treatment, and fixing treatment so that each thinning material is integrated. It is gathered in. Therefore, such an assembling material can realize a unique design effect on its surface, and has characteristics that are extremely excellent in surface hardness and wear resistance. Therefore, the aggregate according to the present invention is used for building structures. It can be used for various products such as components.

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Description

明 細 書 集合材、 集合材の製造方法及び集合材生産装置 技術分野
本発明は、 杉や檜等の成育過程において除去される小径の間伐材ゃ 短尺及び端材の有効利用を図り得る集合材、 及び、 その集合材の製造 方法に関し、 特に、 建築材料の広い範囲に渡って使用可能であるとと もに、 木材を集合した後における集合材の養生期間の短縮を図って生 産性を向上し、 もってコストの低い集合材及び集合材の製造方法に関 するものである。
また、 本発明は、 湾曲状、 直状等の各種形状を有する間伐材等をそ の各形状に左右されることなく、 且つ、 各間伐材等の間で隙間を生じ ることなく相互に所定形状に集合可能な集合材の製造方法に関するも のである。
更に、 本発明は、 高い強度を有し、 建築材料の広い範囲に渡って使 用可能であるとともに、 コストの低い集合材及び集合材の製造方法に 関するものである。
また、 本発明は、 床材、 壁材等として珍重される目の細かな钲目模 様を有するコストの低い木質建材及び木質建材の製造方法に関するも のである。
更に、 本発明は、 集合材の端面等に各間伐材等が有する年輪を各種 の形状に変形したまま残存させることが可能であり、 もって独特の意 匠的効果を発現して各種の幅広い範囲に渡って使用可能であるととも に、 木材を集合した後における集合材のすぐれた諸特性を各用途に適 用でき、 養生期間の短縮を図って生産性を向上させたコストの低い集 合材に関するものである。
また、 本発明は、 集合材の木口面に各間伐材等が有する年輪を各種 の形状に変形したまま残存させることが可能であり、 もって独特の意 匠的効果を発現すると同時に高硬度表面、 高耐摩耗性を有レ各種の幅 広い範囲に渡って使用可能である木材、 竹材およびそれらの集合材に 関するものである。
更に、 本発明は、 杉ゃ桧等の成育過程において除去される小径の間 伐材ゃ短尺及び端材の有効利用を図り得る集合材の生産装置に関し、 特に、 間伐材の搬出先である山元まで移動し、 搬出先で間伐材より集 合材を製造して出荷することが可能な車載式集合材生産装置に関する ものである。 背景技術
( 1 ) 一般に、 杉、 檜等は建築材料として多用されているが、 本来的 に軟質材であることから堅牢度が低く、 これよりその使用可能な範囲 については自ずと制限が存在した。 特に、 杉、 檜等の成育過程におい て除去される間伐材は小径木であり、 また、 極めて柔らかく湾曲して いることが多いので、 かかる間伐材は建築材料、 例えば、 柱等として は殆ど使用できないものであった。
このような間伐材の有効利用を図るべく、 従来より各種の方法が提 案されている。 例えば、 特開平 3— 2 3 1 8 0 2号公報には、 木材を 水蒸気雰囲気内に置いて軟化させた後、 高圧条件下にて圧縮成形して 木材の変形を固定化する木材の改質処理方法が記載されている。 また、 特開平 3— 9 7 5 0 3号公報には、 木材を軟化させるに際して高周波 誘電加熱により柔軟化させた後、 加圧する木材の処理方法が記載され ている。 更に、 特開平 5— 1 1 6 1 1 2号公報には、 複数の間伐材を 予め面取り加工して楔形の四角形木柱素材とし、 各四角形木柱素材を 接着剤を介して接着しつつ組み立ててなる複合木柱材が記載されてい る 0
しかしながら、 前記特開平 3— 2 3 1 8 0 2号公報、 及び、 特開平 3— 9 7 5 0 3号公報に記載された木材の処理方法は、 間伐材を軟化 した後加圧してその改質処理を行なうものではあるが、 1本毎の間伐 材に処理を行なうための処理方法に過ぎない。 従って、 使用価値の低 い間伐材の改質を図って建築材料等として有効利用を図ることができ るものではあるものの、 このように改質処理された間伐材の利用範囲 は、 間伐材自体が小径木であることを考慮すれば、 建築材料の広い範 囲に渡って利用できるものではない。 また、 複数本の間伐材について 同時に改質処理 (所謂、 バッチ処理) を行なうことができるものでは ない。
また、 前記特開平 5— 1 1 6 1 1 2号公報に記載された複合木柱材 は、 複数の間伐材を接着剤にて相互に接着しつつ組み立てるものであ るが、 複合木柱材の形状を所定の形状 (例えば、 四角形状) に成形す るためには、 各間伐材を予め面取り加工を行なって楔形の四角形木柱 素材としておく必要がある。 このように各間伐材について予め面取り 加工を行なうことは非常に煩雑な作業であり、 また、 これに伴ってコ ストが高くなつてしまうという問題があった。
( 2 ) また、 従来より、 各種の集成材が存在し、 例えば、 造作用集成 材、 構造用集成材等が住宅等の木造建築の材料として広く利用されて いる。 この種の集成材は、 ひき板 (ラミナ) を積層し、 又は、 ひき板 を各種の縦つぎ方法 (例えば、 スカーフジョイント、 フィンガージョ イント等の縦つぎ方法がある) を介してつぎ合わせたものを積層する ことにより製造されている。 また、 比較的太い原木から複数枚の単板 を成形した後、 各単板をホッ トプレス等により積層して得られる集成 材も各種の用途に広く利用されている。
前記のような集成材は、 原材料として比較的太い原木を必要とし、 また、 かかる木材から複数のひき板や単板を形成する工程、 ひき板 相互の縦つぎ工程、 各ひき板や単板の積層工程等の一連の工程を経て 製造する必要がある。 ここに、 太い原木は他の用途にも利用すること ができる場合が多く、 また、 前記複数の工程を必要とすることから集 成材の生産性が低く、 この結果、 コスト高を招来してしまうこととな る。 かかる事情下において、 利用価値の低いとされる杉、 檜等の成育 過程において除去された間伐材等の小径木を集成材に利用することが 望まれている。
そこで、 極めて柔らかく湾曲していることが多い間伐材等を建築材 料として有効利用を図るべく、 前記したように各種の方法が提案され ているが、 前記特開平 3— 2 3 1 8 0 2号公報及び特開平 3— 9 7 5 0 3号公報に記載された処理方法を介して改質処理された間伐材は、 前記したように、 集成材等の建築材料として広い範囲に渡って利用で きるものではない。 また、 前記特開平 5— 1 1 6 1 1 2号公報に記載 された複合木柱材は、 前記したように、 各間伐材について予め面取り 加工を行なう煩雑な作業が必要となり、 これに伴ってコストが高くな つてしまうという問題が依然として残存していた。
更に、 間伐材自体を相互に縦つぎすること (間伐材の長さ方向につ ぎ合わせること) は困難なものであり、 従って、 間伐材の長さ以上の 集成材を得ることができないという問題があつた。
( 3 ) また、 一般に、 従来より床材、 壁材等の高級内装材として、 目 の細かな钲目模様を有する板材が用いられている。 かかる板材におけ る钲目模様は、 木材が有する年輪模様に起因して表れるものであり、 伐採した木材をその長手方向に切断することにより板材の表面上に得 られる。 かかる钲目模様を有する板材を得るには、 一般に、 比較的大 きな径を有する木材を用いる必要がある。
かかる場合、 大きな径を有する木材は非常に高価であり、 従って、 钲目模様を有する板材も必然的に高価なものとなってしまい、 コスト 高を招来することとなる。 また、 桠目模様を有する板材は、 大径の木 材の内から最適部分を使用して得られるものであるから、 木材の有効 利用を図る上で難点が存し、 近年叫ばれている省資源化の方向にも逆 行するものである。
また、 一般に、 杉、 桧等の針葉樹は建築材料として多用されている が、 本来的に軟質材であることから堅牢度が低く、 例えば、 土足で歩 行する床材としては十分ではなく、 このためその使用可能な範囲につ いては自ずと制限が存在した。 特に、 杉、 桧等の成育過程において除 去される間伐材は小径木であり、 また、 J A S ( J apane s e Agr i cul tu ral and Foresty St andard )フローリングによる摩耗 A試験の摩耗深 さが 2 2 O z m以上であって、 極めて柔らかく湾曲していることが多 いので、 かかる間伐材は建築材料、 としては殆ど使用できないもので あった。
また、 竹材は、 木材に比べてその成長が早く、 建築材料の潜在的資 源としては豊富なものであるにもかかわらず、 その強度、 加工性、 意 匠性に問題があり、 建築材料として実用化することは困難であった。 かかる状況下において、 杉、 桧等の成育過程において除去される間 伐材等の小径木を利用することが望まれており、 従来より間伐材の有 効利用を図るべく、 前記したように、 各種の方法が提案されているが、 前記特開平 3— 2 3 1 8 0 2号公報、 及び、 特開平 3— 9 7 5 0 3号 公報に記載された木材の処理方法は、 間伐材を軟化した後加圧してそ の改質処理を 1本毎の間伐材に行なうための処理方法であり、 特に、 钲目模様を有する板材を製造することを意図しているものではなく、 また、 そのための方法は何ら示唆、 開示されていない。
また、 前記特開平 5— 1 1 6 1 1 2号公報に記載された複合木柱材 においても、 前記各公報に記載された処理方法と同様、 钲目模様を有 する板材を得ることを目的とするものではなく、 かかる板材を得るた めの方法については何ら示唆、 開示されていない。 更に、 かかる複合 木柱材は、 複数本の間伐材を接着剤を介して相互に組み立てられるが、 その組立時に各間伐材を所定形状に至るまで加圧圧縮するものではな く、 従って、 このように組み立てられた複合木柱材ではその端面 (木 口面) において、 各間伐材の年輪が同心円状のまま残存されているに 過ぎないものである。 これより、 この種の複合木柱材では、 特に独特 の意匠的効果を発現するものではなく、 同時に軟質材のままであって 低い硬度しか有しておらず、 特性上なんら変化はない。 この結果、 か かる木柱材は、 柱材等の建築材料を除いて、 それ程広い範囲に渡って 利用できるものではない。
( 4 ) 更に、 一般に、 杉ゃ桧等の成育過程において除去される小径の 間伐材は、 利用価値の低い、 低付加価値品であることから輸送搬出コ ストに見合う材価が得られず、 未利用のまま山林内に放置されている のが現状である。
従って、 前記した従来技術を用いて、 これら小径の間伐材を利用し て集合材等の各種製品を製造、 提供しょうとすれば、 小径の間伐材が 放置されている山元に集合材の製造工場等を建設して製品化した後に 出荷するか、 山元から間伐材を製造施設の整備された製造工場等まで 輸送した後、 製造工場において製品化して出荷する必要がある。
ここで、 間伐材を利用した集合材等の製造工場を搬出現場付近に建 設すれば、 低付加価値の間伐材を輸送することにより発生する回収不 能の輸送コストが大幅に削減されると共に、 搬出現場から低付加価値 品である間伐材に代えて、 高付加価値品である集合材等を直接出荷す ることができる。 その一方で、 現実に木材が伐採されるよう.な搬出現 場付近に製造工場を建設することは、 技術的に容易でなく、 大きな建 設コストがかかると共に、 既存の製造工場を使用できないという問題 がある。
一方、 間伐材を搬出現場から離れた製造施設の完備された製造工場 等まで輸送した後、 製造工場で集合材等を製造し、 出荷するとすれば、 既存の製造工場を使用できるものの、 低付加価値であるが故に山林に 放置されていた間伐材を輸送しなければならず、 間伐材を製造工場ま で輸送することによる輸送コストが余分にかかり、 その輸送コストを 製品コストに転嫁して回収することが避けられない。 従って、 原材料 として低廉な間伐材を利用しても、 安価な集合材等を提供することが できないという問題点があった。
更に、 間伐材が原材料として安価であることのみに着目し、 間伐材 を利用して付加価値の高い製品を製造しょうとする従来技術では、 間 伐材を現実に原材料として用いる際に発生する輸送コスト等の問題が 解決されていないという問題があった。
( 5 ) 本発明は、 前記した従来における各問題点を解消するためにな されたものであり、 間伐材等からなる複数本の木材を集合して必要に 応じて固定化することにより、 建築材料の広い範囲に渡って使用する ことができるとともに、 集合材の養生期間の短縮を図って生産性を向 上することができ、 もってコストの低い集合材及び集合材の製造方法 を提供することを第 1 目的とする。
また、 本発明は、 湾曲状、 直状等の各種形状を有する間伐材等をそ の各形状に左右されることなく、 且つ、 各間伐材等の間で隙間を生じ ることなく相互に所定形状に集合可能であり、 もって建築材料の広い 範囲に渡って使用可能であるとともに、 木材を集合した後における集 合材の養生期間の短縮を図って生産性を向上したコストの低い集合材 を得ることができる集合材の製造方法を提供することを第 2目的とす
O o
更に、 本発明は、 間伐材等からなる複数本の木材を集合して各木材 相互を間伐材の径方向及び長さ方向のいずれの方向についても強固に 固定することにより、 高い強度と寸法安定性を有し、 建築材料の広い 範囲に渡って使用可能であるとともに、 コストの低い集合材及び集合 材の製造方法を提供することを第 3目的とする。
また、 本発明は、 利用価値の低い間伐材を使用して貴重な森林資源 の有効利用を図りつつ、 コストが低く、 且つ、 各種の高級な建材とし て使用することが可能な钲目模様を有する木質建材及びその製造方法 を提供することを第 4目的とする。
また、 本発明は、 集合材の端面に各間伐材等が有する年輪を各種の 形状に変形したまま残存させることにより、 独特の意匠的効果を発現 して各種の幅広い範囲に渡って使用可能であるとともに、 そのままで は利用価値の低い木材を集合して諸特性を飛躍的に向上させ、 同時に 集合材の養生期間の短縮を図って生産性を向上してコストの低い集合 材を提供することを第 5目的とする。
また、 本発明は、 集合材の木口面に各間伐材等が有する年輪を各種 の形状に変形したまま残存させることにより、 独特の意匠的効果を発 現して各種の幅広い範囲に渡って使用可能であるとともに、 そのまま では利用価値の低い針葉樹木材を集合して表面特性を高硬度となるよ うに飛躍的に向上させ、 同時に集合材の養生期間の短縮を図って生産 性を向上してコス トの低い集合材を提供することを第 6目的とする。 また、 本発明は、 集合材の木口面に各間伐材等が有する年輪を各種 の形状に変形したまま残存させることにより、 独特の意匠的効果を発 現して各種の幅広い範囲に渡って使用可能であるとともに、 そのまま では利用価値の低い針葉樹木材を集合して表面に高い耐摩耗性を付与 可能とし、 同時に集合材の養生期間の短縮を図って生産性を向上して コス トの低い集合材を提供することを第 7目的とする。
また、 本発明は、 間伐材を輸送することなく集合材を生産すること ができるとともに設置コストが不用で移動可能な集合材生産装置を提 供し、 また、 低付加価値品である間伐材を高付加価値品である集合材 として直接出荷可能とし、 間伐材の利用を促進して低コス トの集合材 を提供することを第 8目的とする。 発明の開示
( 1 ) 前記第 1目的を達成するため本発明に係る集合材は、 可塑処理 された複数本の木材からなり、 各木材の表面の接着剤層を介して所定 形状に圧縮成形されてなる構成とされ、 また、 かかる集合材の製造方 法は、 複数本の木材を高温、 高圧下にて水蒸気処理を行なうとともに 各木材を軟化させる第 1工程と、 前記軟化した各木材の表面に接着剤 を塗布する第 2工程と、 前記接着剤が塗布された各木材を加圧圧縮し て所定の形状に成形する第 3工程とからなる構成とされ、 又は、 予め 接着剤を塗布した複数本の木材を高温、 高圧下にて水蒸気処理を行い 各木材を軟化させる第 1工程と、 前記接着剤が塗布された各木材を加 圧圧縮して所定の形状に成形する第 2工程とからなる構成とされる。
前記構成を有する本発明に係る集合材は、 高温、 高圧の水蒸気下で 軟化され、 一定の圧力で容易に塑性変形されることが可能となる。 従 つて、 小径木間の接触面を圧縮過程で増大させ、 一体化した集合材を 形成することができる。 この集合材は圧縮過程で生じる残留応力を水 蒸気雰囲気でのセルロース分子や接着剤の再配列によって、 集合材に 残留応力が殆ど無い状態にするという特徴を有する。.
また、 前者の製造方法では、 第 1工程において複数本の木材が高温、 高圧下にて水蒸気処理される。 かかる水蒸気処理により各木材は軟化 される。 この後、 第 2工程で軟化された各木材の表面に接着剤が噴霧 される。 ここに、 接着剤は各木材を相互に結着するためのものである c 更に、 第 2工程が終了した後、 第 3工程において前記のように接着剤 が噴霧された各木材が加圧圧縮され、 所定の形状に成形される。 これ により、 集合材が製造される。
更に、 後者の製造方法では、 第 1工程において予め接着剤を塗布し た複数本の木材を高温、 高圧下にて水蒸気処理を行い各木材を軟化さ せる。 続く第 2工程で、 前記接着剤が塗布された各木材を加圧圧縮し て所定の形状に成形する。 このように水蒸気処理による可塑処理を行 なう前に接着剤を塗布することにより、 塗布される接着剤量の管理が 簡単にできる。
前記のように製造された集合材では、 複数本の木材が接着剤を介し て相互に結着されているので、 使用する木材の本数を適宜選択するこ とにより建築材料の広い範囲に渡って使用可能な集合材が製造され得 る。 また、 各木材相互を接着剤により結着しているので、 接着剤が乾 燥した後において早期に建築材料として使用可能な状態になり、 これ より集合材の残留応力を取り養生期間を短縮して生産性を向上するこ とが可能となる。 更に、 集合材に使用される各木材は、 特に、 面取り 加工等の前処理を必要としないことから、 集合材及びその生産コスト を格段に低く抑えることが可能となる。 また、 前記と同様、 第 1 目的を達成するため本発明に係る集合材は、 加熱処理により軟化させた複数本の各木材表面に接着剤を介在させつ つ加圧圧縮して所定の形状に成形してなる集合体を形成するとともに、 加熱装置を介して集合体に固定化処理を施した構成とされる.。
また、 本発明に係る集合材の製造方法は、 複数本の木材を高温、 高 圧下にて水蒸気処理を行なうとともに各木材を軟化させる第 1工程と、 前記軟化した各木材の表面に接着剤を塗布する第 2工程と、 前記接着 剤が塗布された各木材を加圧圧縮して所定の形状に成形する第 3工程 とからなることを特徴とする集合材の製造方法と、 予め接着剤を塗布 した複数本の木材を高温、 高圧下にて水蒸気処理を行い各木材を軟化 させる第 1工程と、 前記接着剤が塗布された各木材を加圧圧縮して所 定の形状に成形する第 2工程とからなることを特徴とする集合材の製 造方法および複数本の木材に加熱処理を行ない、 各木材を軟化させる 第 1工程と、 前記軟化した各木材の表面に接着剤を塗布する第 2工程 と、 前記接着剤が塗布された各木材を加圧圧縮して所定の形状に成形 してなる集合体を形成する第 3工程と、 加熱装置を介して前記集合体 に固定化処理を施す第 4工程とから構成される。 このとき、 各木材を 軟化させるための加熱処理は、 水蒸気加熱、 加熱水中における加熱、 又は、 高周波加熱により行なわれる。 また、 加熱装置による固定化処 理は、 加熱水蒸気又はヒー夕を介して集合材を加熱することにより固 定化処理が施される。
前記構成を有する本発明に係る集合材は、 加熱処理により軟化させ た複数本の各木材表面に接着剤を介在させつつ加圧圧縮して所定の形 状に形成した集合体に加熱装置を介して固定化処理が施されてなり、 従って、 軟化時に各木材を容易に塑性変形させつつ各木材間の接触面 積を圧縮過程で増大させて一体化した集合材が得られる。 かかる集合 材では、 複数本の木材が接着剤を介して相互に結着され固定化されて いるので、 建築材料の広い範囲に渡って使用することが可能となる。 また、 集合材は加圧圧縮により所定形状に成形した集合体について更 に高温下で固定化処理が施されているので、 寸法安定性が向上すると 同時に集合材の養生期間を短縮して生産性も向上し、 また、 コス トの 低い集合材が得られるものである。
また、 本発明に係る集合材の製造方法では、 第 1工程において複数 本の木材が加熱処理される。 この加熱処理により各木材は軟化され、 容易に塑性変形可能な状態となる。 このとき、 各木材を加熱処理する 方法としては各種の方法が適用可能であり、 水蒸気加熱による加熱処 理、 加熱水中における加熱処理、 更に、 高周波加熱による加熱処理が 適用可能である。 これらの各加熱処理の方法によれば、 比較的大量の 木材を一度に加熱処理することが可能となる。
かかる第 1工程の後、 第 2工程においては、 軟化された各木材の表 面に接着剤が塗布される。 ここに、 接着剤は各木材を.相互に結着する ためのものである。 更に、 第 2工程が終了した後、 第 3工程において 前記のように接着剤が塗布された各木材が所定の形状に加圧圧縮され て複数本の木材を一体化してなる集合体が形成される。 更に、 第 4ェ 程において、 このように形成された集合体は、 加熱水蒸気又はヒー夕 により集合体を加熱する加熱装置を介して第一工程以上の高温で固定 化処理が行なわれ、 これにより集合材が製造されるものである。
前記のように製造された集合材では、 複数本の木材が接着剤を介し て相互に結着され固定化されているので、 使用する木材の本数を適宜 選択することにより建築材料の広い範囲に渡って使用可能な集合材が 製造され得る。 また、 各木材相互を接着剤により結着した後加熱装置 を介して固定化処理が施されているので、 早期に寸法安定性に富んだ 建築材料として使用可能な状態になり、 これより集合材の残留応力を 取り養生期間を短縮して生産性を向上することが可能となる。 更に、 集合材に使用される各木材は丸太をそのまま使用すればよく、 特に、 面取り加工等の機械加工を必要としないことから、 集合材及びその生 産コストを格段に低く抑えることが可能となる。
従って、 本発明によれば、 間伐材等からなる複数本の木材を皮をつ けたまま、 或いは皮を剥いだ状態で集合して固定化することにより、 木目の変化を生かした自由な意匠を発現でき建築材料の広い範囲に渡 つて使用することができるとともに、 集合材の養生期間の短縮を図つ て生産性を向上することができ、 もってコストの低い集合材及び集合 材の製造方法を提供することができる。
( 2 ) また、 前記第 2目的を達成するため本発明に係る集合材の製造 方法は、 一本毎に又は複数本の木材を軟化処理した後、 加圧圧縮して 各木材を所定形状に成形する第 1工程と、 前記各木材の表面に接着剤 を塗布する第 2工程と、 前記接着剤が塗布された各木材を相互に積層 し、 加熱装置を介して固定化処理を行なう第 3工程とからなる構成と される。 更に、 本発明に係る集合材の製造方法は、 一本毎に又は複数 本の木材を軟化処理した後、 加圧圧縮して各木材を所定形状に成形す る第 1工程と、 前記各木材に加熱装置を介して固定化処理を行なう第 2工程と、 前記各木材の表面に接着剤を塗布する第 3工程と、 前記接 着剤が塗布された各木材を相互に積層し、 接着剤を硬化させつつ成形 する第 4工程とからなる構成とされる。
前記構成を有する前者の発明に係る製造方法によれば、 第 1工程に おいて一本毎に又は複数本の木材が、 軟化処理された後加圧圧縮され、 各木材が所定形状に成形される。 このとき、 軟化処理を行なう方法と しては各種の方法が適用可能であり、 水蒸気加熱による加熱処理、 加 熱水中における加熱処理、 更に、 高周波加熱による加熱処理が適用可 能である。 これらの各軟化処理の方法によれば、 比較的大量の木材を 一度に軟化処理することが可能となる。 かかる軟化処理により各木材 は軟化され、 容易に塑性変形可能な状態となり、 各木材が加圧圧縮さ れて所定形状に成形されるものである。 このように、 各木材を所定形 状に成形することにより、 各木材の加圧圧縮前の形状に左右されるこ となく、 且つ、 各木材間で隙間を生じることなく複数の木材を相互に 所定形状に集合可能となるものである。
かかる第 1工程の後、 第 2工程においては、 軟化された各木材の表 面に接着剤が塗布される。 ここに、 接着剤は各木材を相互に結着する ためのものである。
更に、 第 2工程が終了した後第 3工程において、 接着剤が塗布され た各木材が相互に積層され、 加熱水蒸気又はヒー夕により加熱を行な う加熱装置を介して第 1工程以上の高温で固定化処理が行なわれる。 これにより集合材が製造されるものである。
また、 前記後者の発明に係る製造方法によれば、 第 1工程において —本毎に又は複数本の木材が軟化処理された後加圧圧縮され、 各木材 が所定形状に成形される。 このとき、 軟化処理の方法としては、 前記 前者の発明と同様、 水蒸気加熱による加熱処理、 加熱水中における加 熱処理、 更に、 高周波加熱による加熱処理が適用可能であり、 比較的 大量の木材を一度に軟化処理することが可能となる。 かかる軟化処理 により各木材は軟化され、 容易に塑性変形可能な状態となり、 各木材 が加圧圧縮されて所定形状に成形されるものである。 このとき、 各木 材を所定形状に集合するに際しては、 前記前者の発明と同様、 各木材 の加圧圧縮前の形状に左右されることがないとともに、 各木材間に隙 間を生じることもない。 続く、 第 2工程では、 前記 φように軟化処理された各木材に対して、 加熱水蒸気、 高周波加熱装置、 又はヒータにより加熱を行なう加熱装 置を介して第 1工程以上の高温で固定化処理が行なわれる。 更に、 第 3工程では、 固定化処理が行なわれた各木材の表面に接着剤が塗布さ れる。 ここに、 接着剤は各木材を相互に結着するものである。 また、 第 4工程においては、 接着剤が塗布された各木材が相互に積層され、 接着剤を硬化させつつ成形される。 これにより、 集合材が製造される ものである。
前記のように前者の発明により製造された集合材では、 複数本の各 木材が接着剤を介して相互に結着された後固定化され、 また、 後者の 発明により製造された集合材では、 複数本の各木材を固定化した後接 着剤を介して相互に結着されているので、 使用する木材の本数を適宜 選択することによりいろいろな寸法で建築材料の広い範囲に渡って使 用可能な集合材が製造され得る。 また、 前記各製造方法のいずれにお いても、 加熱装置を介して固定化処理が施されているので、 早期に寸 法安定性に富んだ建築材料として使用可能な状態になり、 これより集 合材の残留応力を取り養生期間を短縮して生産性を向上することが可 能となる。 更に、 集合材に使用される各木材は丸太のままでよく、 特 に、 面取り加工等の機械加工を必要としないことから、 集合材及びそ の生産コストを格段に低く抑えることが可能となる。
従って、 本発明によれば、 湾曲状、 直状等の各種形状を有する間伐 材等をその各形状に左右されることなく、 且つ、 各間伐材等の間で隙 間を生じることなく相互に所定形状に特徴ある状態で集合可能であり、 もって建築材料の広い範囲に渡って使用可能であるとともに、 木材を 集合した後における集合材の養生期間の短縮を図って生産性を向上し たコストの低い集合材を得ることができる集合材の製造方法を提供す ることができる。
( 3 ) 更に、 前記第 3目的を達成するため本発明に係る集合材は、 加 熱処理により軟化させた複数本の各木材間に各木材相互を連結する補 強部材及び接着剤を介在させつつ加圧圧縮して所定の形状に.成形する とともに加熱装置により固定化処理を施した構成とされる。 また、 本 発明の集合材の製造方法は、 複数本の木材の加熱処理を行ない、 各木 材を軟化させる第 1工程と、 前記軟化した各木材間に木材相互を補強 する補強部材を介在させるとともに各木材の表面に接着剤を塗布する 第 2工程と、 前記接着剤が塗布され、 相互間に補強部材が介在された 各木材を加圧圧縮して所定の形状に成形する第 3工程と、 加熱装置を 介して加圧圧縮後の各木材に固定化処理を施す第 4工程とからなる構 成とされる。 ここに、 加熱装置は、 加熱水蒸気又はヒータを介して各 木材を加熱することにより固定化処理を行なうものである。
前記構成を有する本発明に係る集合材では、 複数本の木材を加圧圧 縮するに際して、 加熱処理により軟化させた各木材間に各木材相互を 補強する補強部材及び接着剤を介在させつつ加圧圧縮して所定の形状 に成形される。 このとき、 各木材間には補強部材及び接着剤が介在し ているので、 各木材相互は木材の径方向のみならず長さ方向について も強固に固定され得る。 そして、 加熱装置を介して固定化処理が行な われ、 加圧圧縮された所定の形状に永久的に保持されるものである。
また、 本発明の集合材の製造方法では、 第 1工程で複数本の各木材 の加熱処理が行なわれて、 各木材が軟化される。 この後、 第 2工程で は、 軟化した各木材間に木材相互を補強する補強部材が介在されると ともに、 各木材の表面に接着剤が塗布される。 そして、 第 3工程では、 接着剤が塗布され、 相互間に補強部材が介在された各木材が加圧圧縮 されて所定の形状に成形され、 更に、 第 4工程において、 加熱水蒸気 又はヒー夕により各木材の加熱を行なう加熱装置を介して加圧圧縮後 の各木材に第一工程以上の高温で固定化処理が施される。
かかる製造方法により得られた集合材では、 各木材相互が径方向及 び長さ方向のいずれの方向についても強固に固定されており.、 これよ りこの製造方法によれば、 低いコス トをもって、 高い強度を有すると ともに建築材料の広い範囲に渡って使用可能な集合材が得られるもの ある O
従って、 本発明によれば、 間伐材等からなる複数本の木材を集合し て各木材相互を間伐材の径方向及び長さ方向のいずれの方向について も強固に固定することにより、 木目の変化を生かした自由な意匠を発 現でき、 高い強度を有し、 建築材料の広い範囲に渡って使用可能であ るとともに、 コストの低い集合材及び集合材の製造方法を提供するこ とができる。
( 4 ) また、 前記第 4目的を達成するため本発明に係る木質建材は、 木材の複数箇所で長手方向に切断してなる木材片を加熱処理により軟 化するとともに所定形状に圧縮成形し、 その後さらに高温処理して形 状を固定して元に戻らないようにする固定化処理を施すことにより、 木材片における少なく とも一面に钲目模様を露出させたことを構成と して備える。 また、 前記固定化処理を施した木材片の複数個を接着剤 を介して相互に積層して重合圧締してもよい。
また、 本発明に係る木質建材の製造方法は、 木材を複数箇所で長手 方向に切断して木材片を得る第 1工程と、 前記木材片の加熱処理を行 なうことにより木材片を軟化させる第 2工程と、 前記軟化させた木材 片を所定形状に圧縮成形する第 3工程と、 前記圧縮成形した木材片に おける少なくとも一面に钲目模様を露出させた状態で固定化処理を行 なう第 4工程とから構成され、 更に、 前記固定化処理が行なわれた木 材片の複数個を接着剤を介して相互に積層して重合圧締を行なう第 5 工程を構成として備えてもよい。
このとき各木材を軟化させるための加熱処理は、 水蒸気加熱、 加熱 水中における加熱、 又は、 高周波加熱により行われる。 また、 各木材 を永久成形する固定化処理は、 加熱水蒸気、 高周波加熱、 又は、 ヒー 夕を介して成形された各木材を加熱することにより行われる。
前記構成を有する本発明に係る木質建材は、 木材の複数箇所で長手 方向に切断してなる木材片を加熱処理により軟化するとともに、 所定 形状に圧縮成形し、 固定化処理を施すことにより得られる。 かかる木 質建材では、 木材片における少なくとも一面に钲目模様が露出されて おり、 これより高級な建材として床材、 壁材、 天井材等の各種用途に 使用することが可能となるものである。
また、 木質建材は、 前記のように固定化処理が施された木材片の複 数個を接着剤を介して相互に積層して重合圧締されてなり、 各木材片 における钲目模様が露出されることとなる。 このように、 複数個の木 材片が接着剤を介して相互に集合して結着されており、 また、 钲目模 様が全体的に露出されていることから、 更に広い用途に渡る高級な建 材として使用することが可能となる。
更に、 本発明に係る木質建材の製造方法では、 第 1工程において、 木材の複数箇所で長手方向に切断されて木材片が得られる。 第 2工程 においては、 木材片の加熱処理を行なうことにより木材片が軟化され る。 かかる加熱処理については各種の方法が適用可能であり、 水蒸気 加熱による加熱処理、 加熱水中における加熱処理、 高周波加熱による 加熱処理等の方法を使用することが可能である。 このような加熱処理 を介して木材片は軟化され、 容易に塑性変形可能な状態となる。
また、 第 3工程では、 軟化された木材片が所定形状に圧縮成形され る。 この後、 第 4工程において、 加熱水蒸気又はヒータを介して、 圧 縮成形された木材片における少なく とも一面に钲目模様を露出させた 状態で固定化処理が行なわれる。 これにより、 木材片は固定化された 状態が永久に保持され得るものである。
本発明に係る木質建材の製造方法においては、 前記のように固定化 処理が行なわれた木材片の複数個が、 接着剤を介して相互に積層され、 重合圧締される。 これにより、 各木材片における各征目模様を露出し た状態で、 複数個の木材片が集合された木質建材が製造されるもので のる。
従って、 本発明によれば、 利用価値の低い間伐材を使用して貴重な 森林資源の有効利用を図りつつ、 コストが低く、 機械的特性、 熱的特 性、 耐摩耗性、 耐薬品性、 耐腐食性、 寸法安定性が向上し、 且つ、 小 径木からでも各種の高級な建材として使用することが可能な钲目模様 を有する木質建材及びその製造方法を提供することができる。
( 5 ) 更に、 前記第 5目的を達成するため本発明に係る集合材は、 1 つの手段として加熱処理により軟化させた複数本の各木材表面に接着 剤を介在させつつ加圧圧縮して所定形状に成形することを開示したも ので、 特に所定形状に成形したものを固定化処理を施してなる集合体 が最も好ましく、 それらの集合体の端面には各木材の年輪が各種の形 状に変形した状態で残存された構成とされる。
前記構成を有する本発明に係る集合材は、 加熱処理により軟化させ た複数本の各木材表面に接着剤を介在させつつ加圧圧縮して所定の形 状に形成し好ましくは、 その後さらに高温処理して形状を固定しても とにもどらないようにする固定化処理が施された集合体からなり、 そ の集合体の端面には各木材の年輪が各種の形状に変形した状態で残存 されている。 従って、 このように集合材の端面において各木材の年輪 が各種の形状に変形されたまま残存されていることから、 使用する木 材の径や広葉樹、 針葉樹などの樹種を組み合わせることにより独特の 意匠的効果を発現することが可能となる。 これにより、 かかる集合材 は、 その意匠的効果を利用して各種の幅広い範囲に渡って使.用され得 るものである。
また、 各木材の軟化時に、 各木材を容易に塑性変形させつつ各木材 間の接触面積を圧縮過程で増大させて一体化した集合材が得られる。 この圧縮過程で圧縮率をいろいろ変化させることにより、 諸特性を自 由に変えることができる。 かかる集合材では、 複数本の木材が接着剤 を介して相互に結着され固定化されているので、 未処理木材にく らべ 高密度、 高強度になり、 耐摩耗性、 耐薬品性、 耐腐食性、 寸法安定性 等が向上し、 例えば、 建築材料等の広い範囲に渡って使用することが 可能となる。 更に、 集合材は加圧圧縮により所定形状に成形した集合 体について固定化処理が施されているので、 集合材の養生期間を短縮 して生産性を向上し、 また、 コストの低い集合材が得られるものであ る 0
従って、 本発明によれば、 集合材の端面等に各間伐材等が有する年 輪を各種の形状に変形したまま残存させることにより、 独特の意匠的 効果を発現して各種の幅広い範囲に渡って使用可能であるとともに、 木材を集合した後における集合材のすぐれた諸特性を各用途に生かす ことができる。 又、 養生期間の短縮を図って生産性を向上してコスト の低い集合材を提供することができる。
( 6 ) また、 前記第 6目的を達成するため本発明に係る集合材は、 1 つの手段として加熱処理により軟化させた複数本の各針葉樹木材表面 に接着剤を介在させつつ加圧圧縮して所定形状に成形することを開示 したもので、 特に所定形状に成形したものを固定化処理を施してなる 集合体が最も好ましく、 それらの集合体の木口面には各木材の年輪が 変形した状態で残存され、 該木口面の J I SZ21 17による硬さが、 4. 6kgf /mm2 〜9. Okgf /mm2 となる集合材を構成とする < また、 もう一つの手段として、 加熱処理により軟化させた、 竹割り されてなる複数本の竹材の表面に接着剤を介在させつつ加圧圧縮して 所定形状に成形することを開示したもので、 特に所定形状に成形した ものを固定化処理を施してなる集合体が最も好ましく、 その集合体の 木口面の J I SZ21 17による硬さが 5. 2kgf /mm2 〜8. 5 kgf /mm2 である集合材を構成する。
さらに、 別の手段としては、 加熱処理により軟化させた複数本の竹 割りされた竹材および複数本の針葉樹木材の表面に接着剤を介在させ つつ加圧圧縮して所定形状に成形することを開示したもので、 特に所 定形状に成形したものを固定化処理を施してなる集合体が最も好まし い 0
前記構成を有する本発明に係る集合材は、 加熱処理により軟化させ た複数本の各木材表面に接着剤を介在させつつ加圧圧縮して所定の形 状に形成し好ましくは、 その後さらに高温処理して形状を固定しても とにもどらないようにする固定化処理が施された集合体からなり、 そ の集合体の木口面には各木材の年輪が各種の形状に変形した状態で残 存されている。 従って、 このように集合材の木口面において各木材の 年輪が各種の形状に変形されたまま残存されていることから、 使用す る木材の径などを変化させることにより独特の意匠的効果を発現する ことが可能となる。 これにより、 かかる集合材は、 その意匠的効果と その高い表面硬度を利用して各種の幅広い範囲に渡って使用され得る ものである。
また、 各木材の軟化時に、 各木材は相互の狭小な隙間に入り込んで 容易に塑性変形させつつ各木材間の接触面積を圧縮過程で増大させて 一体化した集合材が得られる。 この圧縮過程で圧縮率をいろいろ変化 させることにより、 諸特性を自由に変えることができる。
ここで圧縮率とは次式によって定義した。
O 0 一 C
圧縮率 = X 100 (%)
S o ここで So は圧縮処理前のブレス金型内に載置された各木材の木口 面の面積の総和を示し、 Sc は圧縮処理後の一体となった木材の木口 面の面積を示す。
かかる集合材では、 複数本の木材が接着剤を介して相互に結着され 固定化されているので、 未処理木材にく らべ高密度、 高強度になり、 表面の硬さが増し、 耐摩耗性等が向上する。 ここで、.集合材の木口面 の J I SZ21 17による硬さは圧縮率を 30%〜 60%に調整する ことにより、 4· 6kg:fZmm2 〜9. Okgf /mm2 にすることが できる。 4. 6kgf /mm2 以下にすると集合材を床板やテーブル等 に応用した際、 未処理の針葉樹のものとく らべ、 耐摩耗性等で大きな 違いが見られなくなり、 9. Oigf/mm2 以上にすると、 機械加工 性が極端に悪くなる。 硬さが及ぼす意匠性、 寸法安定性、 コストを勘 案すると J I SZ21 17による硬さは 5. CUgfZmm2 〜7. 5 kgf /mm2 の範囲にあるのが更に好ましい。
また、 前記本発明に係る集合材では、 針葉樹木材と同様に竹材が使 用できる。 竹材は、 木材の年輪と同様に基本組織ゃ繊管束の模様も同 じょうに圧縮変形した状態で残存できる。 竹材の種類としては、 孟宗 竹、 真竹、 黒竹、 淡竹、 女竹、 箭竹、 等が使用に適するが、 孟宗竹、 真竹、 黒竹は強度、 弾力性等の点から応用範囲が広い。 又、 竹材の軟 化は熱湯中で行なうのが最も好ましい。 その理由は油抜きが効果的に 行なえ、 その結果として接着剤による接着性が向上し、 硬度、 強度も 増加するからである。 竹材の場合は小割り した材料を用いて、 後述の 実施例に記載された通り木質集合材の製造方法で竹材の集合材をつく ることができるが、 木口面の硬さは 5 . 2 kg f /mm 2 〜8 . 5 kg f /m m 2 になるように圧縮率によって調整することによって、 加工上、 用途上、 最大の効果を出すことができる。
さらに、 本発明の集合材では、 木材と竹材を混在させて接着剤を介 して一体に圧縮成形させた複合集合材を製造することができる。 丸太 状の木材間に竹割りされた竹材を組み入れることによって、 圧縮成形 前の充填密度を上げることもできる。 意匠的には木口面に年輪と維管 束の組み合わさった独特の模様を発現させることができ、 側面も板目、 钲目、 竹繊維の混ざった独特の模様をつくることができる。
このようにもともと軟質材で小径木の針葉樹を本願発明の集合材に することにより建築材料等の広い範囲に渡って使用することが可能と なる。 更に、 集合材は加圧圧縮により所定形状に成形した集合体につ いて固定化処理が施されているので、 集合材の養生期間を短縮して生 産性を向上し、 また、 コストの低い集合材が得られるものである。 従って、 本発明によれば、 集合材の木口面等に各間伐材等が有する 年輪を各種の形状に変形したまま残存させることにより、 独特の意匠 的効果を発現すると同時に、 針葉樹間伐材の軟質性を硬質性に変える ことによって各種の幅広い範囲に渡って使用可能である。 又、 養生期 間の短縮を図って生産性を向上してコストの低い集合材を提供するこ とができる。 ( 7 ) 更に、 前記第 7目的を達成するため本発明に係る集合材は、 1 つの手段として加熱処理により軟化させた複数本の各種木材表面に接 着剤を介在させつつ加圧圧縮して所定形状に成形することを開示した もので、 特に所定形状に成形したものを固定化処理を施してなる集合 体が最も好ましく、 それらの集合体の木口面には各木材の年輪が変形 した状態で残存され、 集合体の木材の長さ方向にあらわれる板目模様 又は钲目模様の側面の J A Sによる磨耗 A試験であって、 5 0 0回転 後における該側面の磨耗深さが 2 5〜 1 7 0 mであることを特徴と する集合材である。
また、 もう一つの手段として、 加熱処理により軟化させた、 竹割り されてなる複数本の竹材の表面に接着剤を介在させつつ加圧圧縮して 所定形状に成形することを開示したもので、 特に所定形状に成形した ものを固定化処理を施してなる集合体が最も好ましく、 その集合体の 竹材の長さ方向にあらわれる繊維模様の側面の J A Sによる磨耗 A試 験であって、 5 0 0回転後における該側面の磨耗深さが 3 0〜 1 4 5 z mであることを特徴とする集合材を構成する。
前記構成を有する本発明に係る集合材は、 加熱処理により軟化させ た複数本の各木材表面に接着剤を介在させつつ加圧圧縮して所定の形 状に形成し好ましくは、 その後さらに高温処理して形状を固定しても とにもどらないようにする固定化処理が施された集合体からなり、 そ の集合体の木口面には各木材の年輪が入り組んで各種の形状に変形し た状態で残存されている。 従って、 このように集合材の木口面におい て各木材の年輪が各種の形状に変形されたまま残存されていることか ら、 使用する木材の径ゃ樹種などを変化させることにより独特の意匠 的効果を発現することが可能となる。 これにより、 かかる集合材は、 その意匠的効果とその耐磨耗性を利用して各種の幅広い範囲に渡って 使用され得るものである。
木材の具体的な種類として、 スギ、 ヒノキ、 ァカマヅ、 クロマヅ、 カラマヅ、 ヒメコマヅ、 ェゾマヅ、 ト ドマヅ、 コゥャマキ、 サワラ、 モミ、 ヒバ、 ネズコ、 ィヌマキ、 ヅガ、 カャ、 トガサワラ、 .ィチイな どの針葉樹ゃケャキ、 ミズナラ、 クリ、 シォジ、 クス、 キリ、 ァカガ シ、 シラカシ、 クヌギ、 カキ、 ブナ、 シイノキ、 ャチダモ、 シナノキ、 サヮグルミ、 ァオダモ、 ィ夕ャ力ェデ、 ャマザクラ、 ハンノキ、 チシ ヤノキ、 トチノキ、 ドロノキ、 アサダ、 タブノキ、 ハルニレ、 ォニグ レミ、 力ヅラ、 ホオノキ、 ミズメ、 マカンバ、 イスノキ、 ャマグヮ、 ィヌェンジェ、 ハリギリ、 ヒロハノキハダ、 シゥリザクラ、 ウダイカ ンバ、 ケンポナシ、 などの広葉樹が適しているが、 スギ、 ヒノキ、 マ ヅ類、 ケャキ、 クヌギ、 ミズナラ、 ブナが意匠的にも耐磨耗性の点で も本願の材料としては好ましいものである。
また、 外国産の木材としてはチーク、 ァカラワン、 ナトー、 チャン カ、 マンガシノロ、 ぺクル、 ダォ、 ホンシタン、 ローズウッ ド、 コ クタン、 ドリアン、 カメレレ、 メルサヮ、 ラミン、 バクチカン、 カポ ール、 メランチ類、 パロサビス、 ラジア一夕マヅ、 夕ィヒ、 ァガチス、 アビトン、 カリン、 ニューギニァウォルナッ ト、 クインズランドウォ ルナヅ ト、 モンキーポッ ト、 シルキーオーク、 タマクラ、 ブラジリア ンローズ、 モラード、 マホガニー、 コーバリル、 プリマベラ、 アクス ギ、 ブラックウォールナヅ ト、 スプルース、 クラ口ウォールナヅ ト、 ベイスギ、 ベィヒ、 ベイマヅ、 ゼブラ、 ゥェンジ、 マンソニァ、 イロ コ、 マコレ、 サテンゥヅ ド、 ァファラ、 ァブラ、 イジグボ、 サペリ、 ォム、 イロンバ、 ヮヮビマ、 ブビンガ、 ダン夕、 ォバンコール、 ブラ ヅクビーン、 ヤカール、 ジエルトン、 ァサム、 ジェンコン、 セペチ一 ル、 マトァ、 ゴムの木が適している。 本発明では、 木材として特にマツ、 ヒノキ、 スギ、 ケャキ、 クヌギ、 ミズナラ、 ブナが好適である。 この理由は、 これらの樹種が加熱して 軟化しやすいからである。
また、 各木材の軟化時に、 各木材は想像していた以上に相互の狭小 な隙間に入り込んで容易に塑性変形させつつ各木材間の接触面積を圧 縮過程で増大させて一体化した集合材が得られる。 この圧縮過程で圧 縮率をいろいろ変化させることにより、 諸特性を自由に変えることが できる。
また、 アルミニウム、 鉄などの金属材料、 アルミナゃ窒化珪素、 炭 素繊維、 炭化珪素繊維、 アルミナシリカ繊維などのセラミック材料、 ナイロン、 テトロンなどのブラスチック材料と複合化させ、 強度ゃ耐 熱性等についても自由に調整することができる。
本発明の集合材では、 複数本の木材が接着剤を介して相互に結着さ れ固定化されているので、 未処理木材にくらべ高密度、 高強度になり、 表面の硬さが増し、 耐摩耗性等が向上する。 ここで、 集合材の長さ方 向にあらわれる板目模様又は钲目模様の側面の J A Sによる磨耗 A試 験であって、 5 0 0回転後における該側面の磨耗深さは、 圧縮率を 2 0〜 7 0 %とすることにより、 2 5〜 1 7 0 z mとすることが必要で あ 0
前記磨耗深さが 1 7 O z mを越えると集合材を床材等に応用した際、 未処理の木材のものと比べ、 特に土足に対する効果において、 消耗の 度合いに大きな違いが見られなくなり、 2 . 5 ^ m未満にすると、 機 械加工性が極端に悪くなるからである。 耐磨耗性が及ぼす意匠性、 寸 法安定性、 コストを勘案すると J A S (フローリング) による磨耗性 A試験における磨耗深さは、 6 5〜 1 2 5 ^ mの範囲にあるのが最も 好ましい。 また、 前記磨耗深さの範囲では、 集合材を板状にした場合でも、 反 りは殆ど見られない。 普通の木材は板目板の場合、 必ず板の芯に対し て外側に反りが発生するが、 本願の材料は、 板状にした場合も反りは 殆ど発生しない。 この理由は、 明確ではないが、 小径木の丸太の集合 材より成り立っているので板目の年輪のように方向性がないこと、 ま た、 本願の磨耗深さの範囲が、 本来集合材を構成する各木材が持つ反 りの残存応力に耐えられる強度と硬度に相当するためではないかと推 Eされる o
また、 本願発明の木口面の J I S Z 2 1 1 7による硬さは圧縮率を 3 0 %〜6 0 %に調整することにより、 4 . 6 kgf Zmm 2 〜9 . 0 kgf /mm 2 にすることができる。 4 . 6 kgf /mm 2 未満にすると 集合材を床板やテーブル等に応用した際、 未処理の針葉樹のものとく らべ、 耐摩耗性等で大きな違いが見られなくなり、 9 . 0 kgf /mm 2 を越えると、 機械加工性が極端に悪くなる。 硬さが及ぼす意匠性、 寸法安定性、 コストを勘案するど J I S Z 2 1 1 7による硬さは 5 . 0 kg /mm 2 〜7 . 5 kgf /mm 2 の範囲にあるのが更に好ましい c 本発明では、 木材と同様に竹材が使用できる。 竹材は、 木材の年輪 と同様に基本組織ゃ繊管束の模様も同じょうに圧縮変形した状態で残 存できる。 竹材の種類としては、 孟宗竹、 真竹、 黒竹、 淡竹、 女竹、 箭竹、 箱根竹、 伊弥竹、 寒竹、 等が使用に適するが、 孟宗竹、 真竹、 黒竹は強度、 弾力性等の点から応用範囲が広く好ましい。 又、 竹材の 軟化は熱湯中で行なうのが最も好ましい。 その理由は油抜きが効果的 に行なえ、 その結果として接着剤による接着性が向上し、 硬度、 強度 も増加するからである。 竹材の場合は小割りした材料を用いて、 実施 例 1に詳述する木質集合材の製造方法で竹材の集合材をつくることが できる。 本発明の竹材の集合材は、 竹材の長さ方向の側面の J A S (フロー リング) による磨耗 A試験における磨耗深さを 3 0〜 1 4 5 mの範 囲とすることが必要である。 この理由は、 1 4 5 mを越えると集合 材を床板等に応用した際、 未処理竹材のものに比べ、 消耗の度合いに 大きな相違がなく、 特に土足に対する効果が見られなくなり、 3 0 m未満では、 加工性が極端に悪くなるからである。 特に好ましい範囲 は、 7 0〜: L 2 0 z mである。
また、 上記竹材の集合材の木口面の硬さは 5 . 2 kgf /mm 2 〜8 . 5 kgf /mm 2 になるように圧縮率によって調整することによって、 加工上、 用途上、 最大の効果を出すことができる。
このようにもともと軟質材で小径木の木材を本願発明の集合材にす ることにより建築材料等の広い範囲に渡って使用することが可能とな る。 更に、 集合材は加圧圧縮により所定形状に成形した集合体につい て固定化処理が施されているので、 集合材の養生期間を短縮して生産 性を向上し、 また、 コストが低く、 耐磨耗性に優れ、 板状に加工して も反りのない集合材が得られるものである。
従って、 本発明によれば、 集合材の木口面等に各間伐材等が有する 年輪を各種の形状に変形したまま残存させることにより、 独特の意匠 的効果を発現すると同時に、 間伐材の軟質性を硬質性に変えることに よって、 耐磨耗性を向上させ、 各種の幅広い範囲に渡って使用可能で ある。 又、 養生期間の短縮を図って生産性を向上してコストの低い集 合材を提供することができる上、 板状に加工しても反りが殆ど見られ ないものが得られる。
( 8 ) また、 前記第 8目的を達成するため本発明に係る集合材生産装 置は、 自走可能な車両上に、 複数本の木材を軟化させる加熱処理、 軟 化された各木材を接着剤を介し圧縮一体化して集合体とする加圧圧縮 処理、 各木材が一体化された集合体を固定化する固定化処理の各処理 を施す 1又は 2以上の装置が載置されるように構成されている。
この場合に、 前記加熱処理は、 水蒸気加熱により行われ、 また、 前 記固定化処理は、 加熱水蒸気あるいはヒー夕により前記集合体を加熱 することにより行われるものである。 また、 自走可能な車両として、 トレーラ形式の車両、 又は、 複数台の車両を用いてもよい。 更に、 自 走可能な車両には、 木材を切り揃える玉切り機、 木材の表皮を剥ぐ皮 剥ぎ機が載置されていることが望ましい。
上記の構成を有する本発明に係る車載式集合材生産装置は、 先ず、 原材料として用いられる間伐材の長さを玉切り機によって所定の長さ に切り揃える。 このように原材料として用いられる間伐材の長さを予 め所定の長さに切り揃えておかないと、 放置されていた間伐材の長さ は 1本ずつ異なることから、 得られる集合材の長さを整えることがで きない。 玉切り機によって切り揃えられた間伐材は、 皮剥ぎ機に搬送 される。 皮剥ぎ機は、 間伐材外周面に存在する表皮を剥ぎ取るもので ある。
こうして、 長さが揃えられ、 表皮が剥がされた間伐材は、 集合材を 形成するために圧縮成形装置にコンペァで搬送される。 圧縮成形装置 では、 後に行われる加圧圧縮処理における間伐材の成形性を高めるた めに間伐材を軟化させる加熱処理が施される。 この加熱処理の 1つと しては、 水蒸気加熱によって間伐材を加熱することにより行うことが でき、 一定時間水蒸気加熱中に放置される。 こうして軟化された各間 伐材には、 複数の間伐材を互いに接着させるため全域に亘つて接着剤 が塗布される。
接着剤の塗布された間伐材は、 複数本を集められ、 その複数本の間 伐材を 1本の集合材とするための加圧圧縮処理が行われる。 加圧圧縮 処理の施された複数本の間伐材は、 所定の形状を有する集合材となる < このようにして、 複数本の間伐材に加圧圧縮処理を施した集合材につ いて、 各間伐材を固定する固定化処理が行われる。 この固定化処理は、 加圧圧縮処理された状態のままの集合体を、 加熱水蒸気、 あるいはヒ 一夕により加圧圧縮処理時より高温に加熱して行うものであり、 一定 の圧力が加えられているものである。 加熱と加圧により、 集合体を構 成する複数本の間伐材中に存在する接着剤が固化され、 集合材として 永久成形される。 そして、 生産された集合材はコンベアによって車両 の外へ搬出され、 あるいは集合材運搬車に移される。
これら玉切り機、 皮剥ぎ機、 圧縮成形装置は、 自走可能な車両に載 置されていることから例えば山元まで移動した後に間伐材を原材料と して集合材を生産し、 集合材として直接出荷することができる。
従って、 本発明によれば、 自走可能な車両に間伐材から集合材を生 産できる圧縮成形装置を載置したので、 間伐材を輸送することなく、 圧縮固定化により高密度、 高強度で耐摩耗性、 寸法安定性に優れた集 合材を生産することができると共に、 間伐材を利用する集合材生産装 置を容易に移動できる上、 設置コストが不用である。 更に低付加価値 品である間伐材を高付加価値品である集合材として直接出荷すること ができ、 また、 直接出荷できることで、 間伐材の利用を促進して低コ ストの集合材を提供することができる。 図面の簡単な説明
図 1乃至図 8は第 1実施例の集合材及び集合材の製造方法を説明す るための図であり、 図 1は径が比較的揃った複数本の間伐材を圧縮集 合した集合材の端面図、 図 2は径にばらつきのある複数本の間伐材を 圧縮集合した集合材の端面図、 図 3は水蒸気加熱装置により間伐材の 加熱処理を行なう状態を模式的に示す説明図、 図 4は熱湯を満たした 水槽中で間伐材の加熱処理を行なう状態を模式的に示す説明図、 図 5 は高周波加熱装置により間伐材の加熱処理を行なう状態を模式的に示 す説明図、 図 6は圧縮成形装置を模式的に示す断面図、 図 7は加圧圧 縮工程が終了した時点における圧縮成形装置の状態を模式的に示す断 面図、 図 8は圧縮成形装置に配設されたヒータを介して固定化処理を 行なう状態を示す断面図である。
また、 図 9乃至図 1 6は第 2実施例を説明するための図であり、 図 9は加圧装置により各間伐材の加熱処理を行なう前の状態を模式的に 示す説明図、 図 1 0は加圧装置により各間伐材の圧縮成形を行なった 後の状態を模式的に示す説明図、 図 1 1は圧縮成形装置を模式的に示 す断面図、 図 1 2は各間伐材を更に圧縮成形しつつ固定化処理を行な う状態を模式的に示す圧縮成形装置の断面図、 図 1 3は圧縮成形装置 に配設されたヒータを介して固定化処理を行なう状態を示す断面図、 図 1 4は加圧装置により各間伐材の圧縮成形を行なった後に加熱水蒸 気を介して固定化処理を行なう状態を模式的に示す説明図、 図 1 5は 加圧装置により各間伐材の圧縮成形を行なつた後にヒータを介して固 定化処理を行なう状態を模式的に示す説明図、 図 1 6は圧締装置を介 して接着剤が塗布された各間伐材相互を積層して圧締することにより 集合材を成形する状態を模式的に示す説明図である。
更に、 図 1 7乃至図 2 8は第 3実施例を説明するための図であり、 図 1 7は径が比較的揃った複数本の間伐材を圧縮集合した集合材の端 面図、 図 1 8は径にばらつきのある複数本の間伐材を圧縮集合した集 合材の端面図、 図 1 9は補強部材 Pの断面図と側面図とを示す説明図、 図 2 0は集合材において各間伐材の相互が各補強部材を介して連結固 定されている状態を示す概念図、 図 2 1は圧縮成形装置を模式的に示 す断面図、 図 2 2は加圧圧縮工程が終了した時点における圧縮成形装 置の状態を模式的に示す断面図、 図 2 3は補強部材の第 1変形例を示 す説明図、 図 2 4は補強部材の第 2変形例を示す説明図、 図 2 5は補 強部材の第 3変形例を示す説明図、 図 2 6は補強部材の第 4変形例を 示す説明図、 図 2 7は補強部材の第 5変形例、 及び、 第 6変形例を示 す説明図、 図 2 8は圧縮成形装置に配設されたヒータを介して固定化 処理を行なう状態を示す断面図である。
また、 図 2 9乃圣図 3 6は第 4実施例を説明するための図であり、 図 2 9は圧縮成形され固定化処理の施された木質建材の側面を模式的 に示した説明図、 図 3 0は圧縮成形され固定化処理の施された木質建 材を重合圧締して得られた集合木質建材の側面を模式的に示した説明 図、 図 3 1は規格化処理において切断される部位を模式的に示す断面 図、 図 3 2は規格化処理により切断された間伐材の側面を模式的に示 す説明図、 図 3 3は圧縮成形装置を用いて軟化処理を施している状態 を模式的に示す断面図、 図 3 4は圧縮成形装置を用いて圧縮成形処理 及び固定化処理を施している状態を模式的に示す断面図、 図 3 5は圧 縮成形装置に配設されたヒー夕を介して固定化処理を行なう状態を示 す断面図、 図 3 6は圧締装置を介して各木質建材を集合、 圧締するこ とにより集合木質建材を成形する状態を模式的に示す断面図である。 更に、 図 3 7乃至図 4 0は第 5実施例を説明するための図であり、 図 3 7は集合材を模式的に示す斜視図、 図 3 8は圧縮成形装置を模式 的に示す断面図、 図 3 9は加圧圧縮工程が終了した時点における圧縮 成形装置の状態を模式的に示す断面図、 図 4 0は圧縮成形装置に配設 されたヒー夕を介して固定化処理を行なう状態を示す断面図である。
また、 図 4 1乃至図 4 3は第 6実施例及び第 7実施例を説明するた めの図であり、 図 4 1は竹材を用いた場合の集合材を模式的に示す斜 視図、 図 4 2は木材、 竹材を用いた場合の複合集合材を模式的に示す 斜視図、 図 4 3は J A Sによる摩耗 A試験のための試験装置の模式図 あ o
更に、 図 4 4は第 8実施例に係る車載式集合材生産装置を模式的に 示す側断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を具体化した各実施例について図に基づき説明する。 (第 1実施例)
本発明の第 1実施例を図 1乃至図 8に基づき詳細に説明する。 そこ で、 先ず、 第 1実施例に係る集合材の構成について図 1及び図 2に基 づき説明すると、 図 1において、 集合材 1は、 複数本 (図 1の集合材 1では 1 2本) の間伐材 2の間に接着剤 3 介在させつつ間伐材 2相 互を圧縮集合し、 更に、 加熱水蒸気又はヒー夕を介して固定化処理さ れてなるものである。 ここに、 各間伐材 2は杉、 檜等の成育過程で除 去された間伐材が使用されており、 また、 各間伐材 2は、 元口 2 Aが 約 1 5 c m、 末口 2 Bが約 1 0 c mである比較的径の揃った丸太が用 いられている。
尚、 前記固定化処理は必ずしも必要な処理ではなく、 固定化処理を 行なうことなく各間伐材 2を圧縮集合したままの集合材 1であっても 各種の製品に適用することができるものである。
また、 各間伐材 2は、 図 1に示すように、 集合材 1における縦列中、 及び、 横列中で元口 2 Aと末口 2 Bとが交互に配列されている。 例え ば、 集合材 1における最上位置にある間伐材 2の横列を例にとれば、 元口 2 Aが端面側になるように間伐材 2を配列した場合には (横列の 最も右方位置にある間伐材 2 ) 、 その間伐材 2に並ぶ間伐材 2はその 末口 2 Bが集合材 1の端面側となるように配列される。 そして、 次に 並べられる間伐材 2はその元口 2 Aが集合材 1の端面側に配置され、 更に、 次の間伐材 2はその末口 2 Bが集合材 1の端面側に配置される < このような間伐材 2相互の関係が、 集合材 1の縦列、 及び、 横列にお いて保持されている。 このように各間伐材 2を配列すれば、 後述する 圧縮成形、 及び、 固定化処理を行なう際に、 各間伐材 2の間に隙間が 生じ難くなり、 また、 接着剤 3の使用量を節約することができる。
更に、 接着剤 3は、 各間伐材 2を相互に結着するためのものであり、 本実施例で使用される接着剤としては各種の接着剤が使用できる。 例 えば、 フエノール樹脂を主成分とするフエノール系接着剤、 レゾルシ ノール樹脂を主成分とするレゾルシノール系接着剤等の熱硬化性接着 剤が使用されて好適である。 その他、 熱硬化性接着剤としては、 メラ ミン樹脂を主成分とするメラミン系接着剤、 尿素樹脂を主成分とする ユリア系接着剤、 エポキシ樹脂を主成分とするエポキシ系接着剤等も 使用することができる。 また、 かかる熱硬化性接着剤に加えて、 イソ シァネートと水性高分子を主成分とする水性高分子—イソシァネート 系接着剤や酢酸ビニル樹脂系接着剤等も使用可能である。 ここに、 使 用する接着剤を選択するに際しては、 接着剤のコスト、 溶剤の種類や 集合材の用途等を勘案して選択するのが望ましい。
次に、 図 2に示す集合材 4について説明する。 この集合材 4は、 前 記図 1に示す集合材 1 と基本的に同様の構成を有しており、 使用され ている各間伐材 5が、 その径においてばらついている点で相違する。 集合材は、 複数本 (図 2の集合材 4では 2 0本) の間伐材 5の間に接 着剤 3を介在させつつ間伐材 5相互を圧縮集合し、 更に、 加熱水蒸気 又はヒー夕を介して固定化処理されてなるものである。
尚、 前記固定化処理は必ずしも必要な処理ではなく、 固定化処理を 行なうことなく各間伐材 5を圧縮集合したままの集合材 4であっても 各種の製品に適用することができることは、 前記集合材 1 と同様であ る o
ここに、 各間伐材 5は、 その平均の径が約 6 c m乃至 2 O. c mの範 囲に存在する丸太が使用されている。 かかる間伐材 5を集合すべく相 互に配列する場合、 各間伐材 5は元口の径と末口の径を勘案して平均 の径が前記所定範囲に入るかどうかで選択されることから、 前記図 1 に示した集合材 1の間伐材 2とは異なり、 各間伐材 5の元口、 末口を 交互に配列する必要は特にない。 但し、 集合材 4の全体形状を考慮し て各間伐材 5を適当に配列するのが望ましい。 ここに、 径のばらつい た間伐材は一般に使用価値が半減し、 利用し難いものであるが、 前記 のような集合材 4では十分使用価値が存在するものである。
尚、 接着剤 3については、 前記図 1に示す集合材 1に使用されるも のと同一であるので、 その説明は省略する。
続いて、 前記のように構成される集合材 1、 4を製造する製造方法 について説明する。 集合材 1、 4は、 複数本の間伐材 2、 5の加熱処 理を行なうことにより各間伐材 2、 5を軟化させる軟化工程、 軟化さ れた各間伐材 2、 5の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程、 表面 に接着剤が塗布された各間伐材 2、 5を加圧圧縮して所定形状の集合 体を形成する加圧圧縮工程、 及び、 必要に応じて加熱水蒸気又はヒー 夕を介して集合体に固定化処理を施す固定化処理工程を経て製造され O
そこで、 先ず、 軟化工程において行なわれる加熱処理について図 3 乃至図 5に基づき説明する。 ここに、 図 3は水蒸気加熱装置により間 伐材 2、 5の加熱処理を行なう状態を模式的に示す説明図、 図 4は熱 湯を満たした水槽中で間伐材 2、 5の加熱処理を行なう状態を模式的 に示す説明図、 図 5は高周波加熱装置により間伐材 2、 5の加熱処理 を行なう状態を模式的に示す説明図である。
先ず、 図 3に示す水蒸気加熱装置により加熱処理を行なう方法につ いて説明する。 水蒸気加熱装置 1 ◦は円筒状の加熱容器 1 1.を有して おり、 この加熱容器 1 1には加熱水蒸気を内部に噴射する水蒸気噴射 口 1 2 (図 3中右側) 、 及び、 内部の加熱水蒸気を水蒸気加熱装置 1
0の外方へ排出する排気口 1 3 (図 3中上側) が設けられている。 か かる水蒸気加熱装置 1 0では、 排気口 1 3を介して装置 1 0の内部と 大気とが連通されている。 また、 水蒸気加熱装置 1 0の内部には、 複 数本の間伐材 2、 5が、 間に仕切り板 1 4を介して積層されている。 各仕切り板 1 4は、 各間伐材 2、 5が装置 1 0内で移動しないように 位置決めする作用を果たすものである。
ここに、 水蒸気噴射口 1 2から装置 1 0内に噴射される加熱水蒸気 によって 7 0 ° ( 〜 1 6 0。Cに装置 1 0内を昇温する。 好ましくは約 1 k g f / c m 2 の水蒸気圧をもって間欠的に噴射され、 装置 1 0内の 温度をほぼ 8 0でに保持するものである。 また、 加熱時間は約 6時間 程度に設定されている。
このような水蒸気加熱装置 1 0により各間伐材 2、 5の加熱処理を 行なうには、 剥皮した間伐材 2、 5を各仕切り板 1 4を介して装置 1 0内に積層した後、 水蒸気噴射口 1 2から加熱水蒸気を間欠的に噴射 する。 このように加熱水蒸気を噴射している間に、 各間伐材 2、 5は 均一に軟化されるものである。
次に、 間伐材 2、 5を熱湯中で加熱処理を行なう方法について図 4 に基づき説明する。 図 4において、 水槽 2 0には熱湯 2 1が満たされ ており、 かかる熱湯 2 1中には複数本の間伐材 2、 5を入れてなる金 網等のネッ ト 2 2が浸潰されている。 また、 水槽 2 0には蓋 2 3が付 設される。 この蓋 2 3は間伐材 2、 5の加熱処理時に水槽 2 0の上部 を閉塞して水槽 2 0中の熱湯 2 1の温度が下がらないようにするため のものである。
ここに、 水槽 2 0に満たされる熱湯 2 1は 6 O eC以上で沸騰水まで よいが、 長時間処理を考えると温度は 9 0 ± 5 Cの範囲に設定される のがよく、 必要ならばヒー夕を内設して温度制御を行なってもよい。 また、 各間伐材 2、 5の加熱時間は約 6時間程度の時間が必要である < このような水槽 2 0を使用して各間伐材 2、 5の加熱処理を行なう には、 水槽 2 0内に 9 0 ± 5 °Cに加熱された熱湯 2 1を満たした後、 予め剥皮した複数本の間伐材 2、 5を入れたネット 2 2をクレーン等 を介して水槽 2 0内に入れ、 熱湯 2 1に浸漬する。 そして、 蓋 2 3に て水槽 2 0の上部を閉塞した後、 6時間程度の加熱処理を行なう。 こ れにより、 各間伐材 2、 5は均一に軟化されるものである。
更に、 高周波加熱装置により間伐材 2、 5の加熱処理を行なう方法 について図 5に基づき説明する。 図 5において、 高周波加熱装置 3 0 は、 装置本体 3 1の内部に複数段に渡って配設された電極板 3 2を有 し、 各電極板 3 2上には複数本の間伐材 2、 5が載置されている。 ま た、 装置本体 3 1の上部にはマイクロ波発振機 3 3が設けられており、 更に、 装置本体 3 1の側部 (図 5中右側部) にはマイクロ波発振機 3 3を制御するための制御装置 3 4が付設されている。
ここに、 マイクロ波発振機 3 3から発振される高周波の周波数は 2 4 5 0 ± 5 0 M H zに設定されており、 また、 その出力は 6 0 0 Wに されている。 また、 かかるマイクロ波発振機 3 3により行なわれる高 周波誘導加熱の時間は、 約 1時間程度に設定されている。
このような高周波加熱装置 3 0により各間伐材 2、 5の加熱処理を 行なうには、 装置本体 3 1内に配設された各電極板 3 2上に剥皮した 間伐材 2、 5を載置し、 この後、 制御装置 3 4を介して前記した条件 下にマイクロ波発振機 3 3を駆動する。 これにより、 各間伐材 2、 5 は、 マイクロ波発振機 3 3から発せられる高周波により加熱され、 均 —に軟化されるものである。
尚、 前記のような各間伐材 2、 5の軟化する加熱処理は、 後述する 圧縮成形装置 4 0に付設され固定化処理時に使用される水蒸気噴射装 置を介して、 各間伐材 2、 5に加熱水蒸気を噴射することによつても 行なうことができる。
続いて、 前記各加熱処理方法により加熱処理され軟化された間伐材 2、 5の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程、 表面に接着剤が塗 布された各間伐材 2、 5を加圧圧縮して所定形状の集合体を形成する 加圧圧縮工程、 及び、 加熱水蒸気又はヒー夕を介して集合体に固定化 処理を施す固定化処理工程について説明する。
前記各接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程は、 以下に説明する圧縮成形装置を介して行なわれる。 そこで、 かかる圧 縮成形装置について図 6に基づき説明する。 ここに、 図 6は圧縮成形 装置を模式的に示す断面図である。 図 6において、 圧縮成形装置 4 0 は、 断面四角形の筒状に長く形成された圧力容器 4 1 (紙面に垂直な 方向に長く形成されている) を備えており、 かかる圧力容器 4 1の上 壁及び左右両壁にはそれぞれロッ ド孔 4 2、 4 3、 4 4が穿設されて いる。
ロ ヅ ド孔 4 2には、 圧力容器 4 1の外側で一端にプレスシリンダ 4 5が連結されるとともに、 圧力容器 4 1の内側で他端にプレス金型 4 6が取り付けられたプレスロ ヅ ド 4 7がスライ ド可能に挿通'されてい る。 これにより、 後述する各間伐材 2、 5の加圧圧縮を行なう際に、 プレスロ ヅド 4 7はプレスシリンダ 4 5を介して下方に移動され、 こ のプレスロヅ ド 4 7の移動に伴ってプレス金型 4 6が各間伐材 2、 5 を上方より加圧するものである。 また、 プレス金型 4 6には多数の蒸 気孔 4 6 Aが形成されており、 各蒸気孔 4 6 Aからは後述する固定化 処理の際に水蒸気が通過されて下方に配置された各間伐材 2.、 5に噴 射される。
また、 圧力容器 4 1の左壁に穿設されたロッ ド孔 4 3には、 前記プ レスロッ ド 4 7と同様に、 圧力容器 4 1の外側で一端にプレスシリン ダ 4 8が連結されるとともに、 圧力容器 4 1の内側で他端にプレス金 型 4 9が取り付けられたブレスロッ ド 5 0がスライ ド可能に揷通され ている。 プレス金型 4 9には、 前記プレス金型 4 6と同様、 多数の蒸 気孔 4 9 Aが形成されており、 各蒸気孔 4 9 Aからは固定化処理の際 に水蒸気が通過されて間伐材 2、 5に噴射される。
更に、 圧力容器 4 1の右壁に穿設されたロッ ド孔 4 4には、 前記ブ レスロッ ド 4 7、 5 0と同様に、 圧力容器 4 1の外側で一端にプレス シリンダ 5 1が連結されるとともに、 圧力容器 4 1の内側で他端にプ レス金型 5 2が取り付けられたプレスロッ ド 5 3がスライ ド可能に挿 通されている。 また、 プレス金型 5 2には、 前記プレス金型 4 6、 4 9と同様、 多数の蒸気孔 5 2 Aが形成されており、 各蒸気孔 5 2 Aか らは固定化処理の際に水蒸気が通過されて間伐材 2、 5に噴射される。 また、 圧力容器 4 1の内部において、 下方位置にはプレス金型 5 4 が固定的に設置されており、 かかるプレス金型 5 4上には加圧圧縮さ れる複数本の間伐材 2、 5が載置される。 更に、 かかるプレス金型 5 4には、 前記各ブレス金型 4 6、 4 9、 5 2と同様、 多数の蒸気孔 5 4 Aが形成されており、 各蒸気孔 5 4 Aからは固定化処理の際に水蒸 気が通過されて間伐材 2、 5に噴射される。
前記プレス金型 4 9の内側には、 スライ ド機構 (図示せず) を介し てプレス金型 49の内壁に沿って上下方向に、 及び、 プレス金型 49 と共に左右方向にスライ ド移動可能なスライ ドプレス金型 55が配設 されており、 また、 前記ブレス金型 52の内側には、 同様にスライ ド 機構を介してブレス金型 52の内壁に沿って上下方向に、 及び、 プレ ス金型 52と共に左右方向にスライ ド移動可能なスライ ドプレス金型 56が配設されている。 また、 各スライ ドブレス金型 55、 56には、 前記各プレス金型 46等と同様、 それそれ多数の蒸気孔 55 A、 56 Aが形成されている。 これらの各スライ ドプレス金型 55、 56は、 前記プレス金型 54上に複数本の間伐材 2、 5が載置された際に、 各 間伐材 2、 5が崩れることを防止し、 各間伐材 2、 5の積層状態を保 持する作用を行なうものである。
また、 圧力容器 41の左壁及び右壁の上方位置において多数のノズ ル 57 (図 3には 2つのノズル 57のみを示す) が圧力容器 4 1の長 手方向に沿って設けられている。 各ノズル 57からは接着剤塗布工程 において各間伐材 2、 5の表面に接着剤 3が噴射されるものである。
ここに、 前記のように構成される各プレスシリンダ 45、 48、 5 1から各プレスロッ ド 47、 50、 53に及ぼされる圧力は、 各間伐 材 2、 5の圧縮率に従って変更されるが、 例えば、 圧縮率 50%では 15 kgf /cm2 、 圧縮率 30%では 1 Okgf /cm2 に設定さ れる。
尚、 前記のように構成される圧縮成形装置 40には、 各プレス金型 49、 52、 54及び各スライ ドプレス金型 55、 56により積層状 態で保持された各間伐材 2、 5に対して、 圧力容器 41における四方 の壁から加熱水蒸気を噴射する水蒸気噴射装置が設けられている。 こ こに、 水蒸気噴射装置から噴射される水蒸気の水蒸気圧は 5乃至 1 6 kgf /cm2 以上に設定されており、 また、 加熱温度は 130°C乃 至 200°Cの範囲に設定されるが、 好ましくは 150°C乃至 18 CTC がよい。
次に、 前記のように構成された圧縮成形装置 40を使用して、 前記 各加熱処理により軟化された複数本の間伐材 2、 5の接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程を行なうことにより、 集合材 1、 4を製造する方法について説明する。 ここ'に、 前記各工程を行なう前 においは、 前記各プレス金型 46、 49、 52、 54は図 6に示す状 態に保持されているものとする。
先ず、 前記各工程を介して軟化された複数本の間伐材 2、 5を圧力 容器 41内で積層載置し、 各スライ ドプレス金型 55、 56との協働 により各間伐材 2、 5の積層状態を保持する (図 6参照) 。 このとき、 ほぼ同様の径を有する間伐材 2については前記したように丸太の元口、 末口が交互に配列されるように積層され、 また、 径にばらつきのある 間伐材 5については前記したように集合材の形状等を考慮して積層さ れる。
この後、 前記各ノズル 57から接着剤が各間伐材 2、 5の表面に噴 射される。 噴射された接着剤は、 各プレス金型 46、 49、 52、 5 4の蒸釵孔 46A、 49A、 52 A、 54 A、 及び、 各スライ ドプレ ス金型 55、 56の蒸気孔 55A、 56Aを通過し、 各間伐材 2、 5 に噴射される。 そして、 接着剤を一定量噴射した後、 接着剤が各間伐 材 2、 5の表面に均一に行き渡らせるために 5分程度静置する。 これ により、 接着剤塗布工程が終了する。
前記のように接着剤を各間伐材 2、 5に噴射した後、 各間伐材 2、 5の圧縮率に従って加圧圧縮工程が行なわれる。 この加圧圧縮工程に おいては、 先ず、 上方のプレスシリンダ 45を介してプレスロッ ト' 4 7が加圧移動され、 これによりプレス金型 46が各間伐材 2、 5を上 方から所定の圧力をもって加圧圧縮する。 このとき、 各間伐材 2、 5 は軟化状態にあるので、 各プレス金型 4 9、 5 2、 5 4及びスライ ド ブレス金型 5 5、 5 6との協働により、 プレス金型 4 6を介して圧縮 される。 また、 各スライ ドプレス金型 5 5、 5 6は、 プレス金型 4 6 の加圧状態に同期して下方に移動され、 最終的に各プレス金型 4 9、 5 2の内側面に当接される。 そして、 ブレス金型 4 6は、 圧縮率に従 つて所定量移動した時点で上下方向の圧縮を終了し、 停止する。
次ぎに、 各ブレスシリンダ 4 8、 5 1、 各プレスロヅ ド 5 0、 5 3、 各プレス金型 4 9、 5 2、 及び、 各スライ ドブレス金型 5 5、 5 6を 介して、 各間伐材 2、 5の左右方向への加圧圧縮が行なわれる。 かか る加圧圧縮により各間伐材 2、 5は、 図 6中左右方向から圧力を受け、 圧縮成形されていく。 そして、 圧縮率に従って各プレス金型 4 9、 5 2が所定量移動した時点で加圧圧縮工程が終了する。 かかる終了状態 が図 7に示されている。 ここに、 図 7は加圧圧縮工程が終了した時点 における圧縮成形装置の状態を模式的に示す断面図である。
尚、 前記加圧圧縮工程の時間は、 使用される接着剤の種類に従って 接着時間が異なることから接着剤の種類によって左右されるが、 大体 3 0分程度加圧圧縮工程を行なうことにより各間伐材 2、 5は接着剤 を介して相互に結着される。 これにより、 各間伐材 2、 5は、 それそ れ図 1、 図 2に示すように圧縮集合され、 集合体となる。 このとき、 接着剤は固化した接着剤 3 (図 1、 図 2参照) として集合体中に残存 されている。
次に、 前記のように得られた各間伐材 2、 5を接着剤 3を介して相 互に結着してなる集合体について、 固定化処理が行なわれる。 かかる 固定化処理について図 7に基づき説明する。 固定化処理は、 集合体を 図 7に示す状態に保持したまま、 水蒸気噴射装置から加熱水蒸気を各 間伐材 2、 5に噴射することにより行なわれる。 このように水蒸気噴 射装置から噴射された加熱水蒸気は、 各プレス金型 46、 49、 52、 54の蒸気孔 46A、 49A、 52 A、 54 A、 及び、 各スライ ドブ レス金型 55、 56の蒸気孔 55A、 56Aを通過し、 各間伐材 2、 5に噴射される。 これにより、 集合体における各間伐材 2、 5の固定 化処理が行なわれ、 各間伐材 2、 5は永久にその形状を保持すべく固 定化されるものである。
このとき、 前記固定化処理を行なう際の条件として、 水蒸気噴射装 置から圧力容器 41内に噴射される加熱水蒸気の温度は 180°Cが好 ましく、 水蒸気圧は 1 Okgf/cm2 、 固定化処理時間は約 1時間 に、 それぞれ設定されている。
また、 前記のような固定化処理は、 図 8に示すように、 圧縮成形装 置 40の左右両側壁の近傍に配設されたヒータ Hにより圧縮成形装置 40内を加熱することによつても行なうことができる。 即ち、 図 7に おけると同様、 集合体を図 8に示す状態に保持したまま、 各ヒー夕 H を通電加熱し、 圧縮成形装置 40の内部を所定温度に加熱した状態を 所定時間保持することにより集合体の固定化処理が行なわれるもので このとき、 前記固定化処理を行なう際、 各ヒー夕 Ηは、 圧縮成形装 置 40の内部温度を 180 Cに保持するように加熱制御され、 また、 固定化処理時間は 20時間に設定されている。
前記のような固定化処理が終了した後、 図 1、 図 2にて説明した集 合材 1、 4が得られるものである。 このように製造された集合材 1、 4は、 実際に家屋における柱や梁、 あるいは造作材の芯材等として使 用される場合には、 天然の木目を集合させ変形させた特徴ある意匠を 発現できるが、 集合材 1、 4における各 4面に化粧板等を貼り付ける 等して使用してもよい。
また、 集合材 1、 4を製造するについて、 加熱水蒸気等を介して各 間伐材 2、 5の軟化処理を行なった後、 接着剤塗布工程、 加圧圧縮ェ 程、 及び、 必要に応じて固定化処理工程の一連の処理工程を.行なうこ とにより集合材 1、 4を製造するようにしたが、 最初に各間伐材 2、 5に接着剤を塗布し、 加熱水蒸気により軟化処理を行なった後、 加圧 圧縮工程、 及び、 必要に応じて固定化処理工程を行なうようにした場 合にも、 前記と同様の集合材 1、 4を製造することができる。 このよ うな製造方法によれば、 各間伐材 2、 5に接着剤が完全に塗布された ことを確認した後、 可塑処理 (軟化処理) を行なうことができ、 各処 理工程の工程管理が容易になるものである。
以上詳細に説明した通り第 1実施例に係る集合材 1、 4は、 複数本 の間伐材 2、 5を水蒸気加熱装置 1 0、 水槽 2 0中の熱湯 2 1、 又は、 高周波加熱装置 3 0により加熱処理して軟化させる軟化工程、 圧縮成 形装置 4 0による接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 必要に応じ て固定化処理工程の一連の処理を行なうことにより得られるものであ り、 従って、 使用される各間伐材 2、 5の本数を適宜選択すれば各種 の集合材 1、 4を得ることができる。 これにより、 本実施例に係る集 合材 1、 4は、 建築材料として広い範囲に渡って使用することができ るものである。
また、 第 1実施例に係る集合材 1、 4は、 各間伐材 2、 5を接着剤 を介して相互に結着した後、 固定化処理を行なうようにしたので、 接 着剤を介して各間伐材 2、 5を相互に結着しつつ加圧圧縮成形した後 の形状を永久に保持することができる。 これにより寸法安定性等にす ぐれ、 従来、 1週間程度必要とされていた養生期間を 1時間程度に短 縮することができ、 もって集合材 1、 4の生産性を格段に向上するこ とができるものである。
更に、 第 1実施例に係る集合材 1、 4では、 各間伐材 2、 5を剥皮 した後、 直ちに軟化工程、 · 圧縮成形装置 4 0による接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程の一連の処理を行なうことがで き、 これより、 従来のように間伐材の段階で予め面取り加工等の機械 加工を行なう必要がなく、 丸太のままで極めてコストの低い集合材 1、 4を製造することができるものである。
尚、 本発明は前記実施例に限定されるものではなく、 本発明の要旨 を逸脱しない範囲内で種々の改良、 変形が可能であることは勿論であ る。 例えば、 第 1実施例に係る集合材 1、 4では、 図 1、 図 2に示す ように、 直方体状の集合材を例にとって説明したが、 前記圧縮成形装 置 4 0に使用される各プレス金型 4 6等の形状を種々変更すれば、 各 種の所望形状を有する集合材が得られることは明かである。
(第 2実施例)
続いて、 第 2実施例に係る集合材の製造方法ついて前記図 3乃至図 5、 及び、 図 9乃至図 1 6に基づき説明する。 第 2実施例には第 1製 造方法と第 2製造方法の 2つの製造方法があり、 先ず、 第 1製造方法 について図 3乃至図 5、 及び、 図 9乃至図 1 3を参照して説明する。 第 1製造方法は、 複数本の間伐材のそれそれを軟化処理する軟化処理 工程、 軟化された各間伐材を加圧圧縮して所定形状に成形する加圧圧 縮工程、 所定形状に成形された各間伐材の表面に接着剤を塗布する接 着剤塗布工程、 接着剤が塗布された各間伐材を積層して加熱装置によ り固定化処理を行なう固定化処理工程からなる。
各間伐材 2の軟化処理工程は、 前記第 1実施例におけると同様、 水 蒸気加熱装置 1 0 (図 3参照) 、 水槽 2 0内に満たされた熱湯 2 1
(図 4参照) 、 又は、 高周波加熱装置 3 0 (図 5参照) により行なわ れる。 尚、 これらの各軟化処理については前記第 1実施例と同様に行 なわれるので、 その詳細については第 1実施例の説明を参照すること として、 ここではその説明を省略する。
次に、 前記のように軟化処理された各間伐材 2を加圧圧縮する加圧 圧縮工程について図 9、 図 1 0に基づき説明する。 先ず、 加圧圧縮ェ 程に使用される加圧装置の構成について説明する。 加圧装置 6 0は断 面長方形状の筒状に長く形成された装置本体 6 1 (紙面に垂直な方向 に長く形成されている) を備えており、 かかる装置本体 6 1の上壁に はロッ ド孔 6 2が穿設されている。 この口ヅ ド孔 6 2には、 装置本体 6 1の外側で一端にプレスシリンダ 6 3が連結されるとともに、 装置 本体 6 1の内側で他端にプレス金型 6 4が取り付けられたプレスロッ ド 6 5がスライ ド可能に挿通されている。 また、 装置本体 6 1の内側 下方において、 もう 1つのプレス金型 6 6が前記プレス金型 6 4に対 向して固設されている。 これらの各プレス金型 6 4、 6 6には、 それ それ成形溝 6 4 A、 6 6 Aが設けられており、 各成形溝 6 4 A、 6 6 Aは各一対で所定の成形形状 (本加圧装置 6 0では、 正方形状) を構 成し、 各成形溝 6 4 A、 6 6 A間に配置される間伐材 2を所定形状に 成形するものである。
前記のように構成された加圧装置 6 0により、 前記のように軟化処 理工程を経て軟化された各間伐材 2を圧縮成形するには、 先ず、 図 9 に示すように、 各プレス金型 6 4、 6 6の成形溝 6 4 A、 6 6 Aの間 に間伐材 2を配置し、 この後、 プレスシリンダ 6 3を介してプレス口 ヅ ド 6 5を下方に加圧移動させる。 これにより、 プレス金型 6 4が各 間伐材 2を上方から所定の圧力をもって加圧圧縮する。 このとき、 各 間伐材 2は軟化状態にあるので、 上方のプレス金型 6 4における成形 溝 6 4 Aと下方のプレス金型 6 6における成形溝 6 6 Aとの協働によ り、 所定形状 (正方形状) に圧縮成形される (図 1 0参照) 。 これに より、 加圧圧縮工程が終了する。
続いて、 前記のように圧縮成形された各間伐材 2の表面に接着剤を 塗布する接着剤塗布工程について説明する。 各間伐材 2は加圧装置 6 0内から取り出された後、 図示しないベルトコンベアを介して、 前記 第 1実施例にて使用された装置と同一の構成を有する圧縮成形装置 4 0 (接着剤噴射用ノズル 5 7は設けられていない) に向かって移送さ れる。 かかるベルトコンベアの移送経路の途中には、 接着剤塗布用の スプレツダ一が配設されており、 接着剤塗布工程はこのスブレッダ一 を介して行なわれるものである。 この種のスプレヅダ一については種 々のものが適用可能であり、 その構成については公知であるのでここ ではその説明を省略する。
ここに、 接着剤は各間伐材 2を相互に結着するためのものであり、 本実施例で使用される接着剤としては前記第 1実施例におけると同様、 各種の接着剤が使用できる。 例えば、 フエノール樹脂を主成分とする フヱノール系接着剤、 レゾルシノール樹脂を主成分とするレゾルシノ ール系接着剤等の熱硬化性接着剤が使用されて好適である。 その他、 熱硬化性接着剤としては、 メラミン樹脂を主成分とするメラミン系接 着剤、 尿素樹脂を主成分とするユリア系接着剤、 エポキシ樹脂を主成 分とするエポキシ系接着剤等も使用することができる。 また、 かかる 熱硬化性接着剤に加えて、 ィソシァネートと水性高分子を主成分とす る水性高分子一イソシァネート系接着剤や酢酸ビニル樹脂系接着剤等 も使用可能である。 尚、 使用する接着剤を選択するに際しては、 接着 剤のコスト、 溶剤の種類や集合材の用途等を勘案して選択するのが望 ましい。
次に、 前記のように表面に接着剤が塗布された各間伐材 2を積層し て加熱水蒸気により加熱することにより固定化処理を行なう固定化処 理工程について説明する。 かかる固定化処理は、 前記第 1実施例にて 使用したと同一の構成を有する圧縮成形装置 4 0 (図 1 1参照) を介 して行なわれる。 尚、 圧縮成形装置 4 0の構成については第 1実施例 における説明を参照することとして、 ここではその説明を省略する。 続いて、 かかる圧縮成形装置 4 0を使用して、 各間伐材 2の固定化 処理を行なう方法について説明する。 先ず、 前記複数本の間伐材 2を 圧力容器 4 1内で、 積層載置し、 各スライ ドプレス金型 5 5、 5 6と の協働により各間伐材 2の積層状態を保持する。 この後、 ブレス金型 4 6を若干下方に移動させ、 図 1 1に示す状態に保持する。 この状態 においては、 各間伐材 2は、 各プレス金型 4 6、 4 9、 5 2、 及び、 各スライ ドプレス金型 5 5、 5 6を介して若干加圧された状態に保持 されている。 これにより、 各間伐材 2は接着剤を介して相互に結着さ れた状態にある。
そして、 各間伐材 2の固定化処理を行なうには、 各間伐材 2を図 1 1に示す状態に保持したまま、 水蒸気噴射装置から加熱水蒸気を各間 伐材 2に噴射することにより行なわれる。 このように水蒸気噴射装置 から噴射された加熱水蒸気は、 各プレス金型 4 6、 4 9、 5 2、 5 4 の蒸気孔 4 6 A、 4 9 A、 5 2 A、 5 4 A、 及び、 各スライ ドプレス 金型 5 5、 5 6の蒸気孔 5 5 A、 5 6 Aを通過し、 各間伐材 2に噴射 される。 これにより、 集合体における各間伐材 2の固定化処理が行な われ、 各間伐材 2は永久にその形状を保持すべく固定化されるもので め Ο
このとき、 前記固定化処理を行なう際の条件として、 水蒸気噴射装 置から圧力容器 4 1内に噴射される加熱水蒸気の最適温度は 1 8 O eC 近傍で、 水蒸気圧は 1 O k g f / c m 2 、 固定化処理時間は約 1時間 に、 それそれ設定されている。
また、 各間伐材 2を更に圧縮成形する必要がある場合には、 各プレ ス金型 46、 49、 52、 及び、 スライ ドブレス金型 55、 56を介 して、 図 1 1に示す状態から更に各間伐材 2の圧縮成形を行なった後、 加熱水蒸気による固定化処理が行なわれる。 この状態が図 12に示さ れている。
この場合について図 12に基づき説明すると、 先ず、 各間伐材 2の 圧縮率に従って加圧圧縮工程が行なわれる。 この加圧圧縮工程におい ては、 上方のプレスシリンダ 45を介してプレスロヅ ド 47が加圧移 動され、 これによりプレス金型 46が各間伐材 2を上方から所定の圧 力をもって加圧圧縮する。 このとき、 各間伐材 2は軟化状態にあるの で、 各プレス金型 49、 52、 54及びスライ ドプレス金型 55、 5 6との協働により、 プレス金型 46を介して圧縮される。 また、 各ス ライ ドブレス金型 55、 56は、 プレス金型 46の加圧状態に同期し て下方に移動され、 最終的に各プレス金型 49、 52の内側面に当接 される。 そして、 プレス金型 46は、 圧縮率に従って所定量移動した 時点で上下方向の圧縮を終了し、 停止する。
次きに、 各プレスシリンダ 48、 51、 各プレスロッ ド 50、 53、 各プレス金型 49、 52、 及び、 各スライ ドプレス金型 55、 56を 介して、 各間伐材 2の左右方向への加圧圧縮が行なわれる。 かかる加 圧圧縮により各間伐材 2は、 図 12中左右方向から圧力を受け、 圧縮 成形されていく。 そして、 圧縮率に従って各プレス金型 49、 52が 所定量移動した時点で加圧圧縮工程が終了する。
尚、 前記加圧圧縮工程の時間は、 使用される接着剤の種類に従って 接着時間が異なることから接着剤の種類によって左右されるが、 大体 30分程度加圧圧縮工程を行なうことにより各間伐材 2は接着剤を介 して相互に結着される。 これにより、 各間伐材 2ば、 図 1 2に示すよ うに圧縮集合される。 この後、 前記したと同一の方法により加熱水蒸 気を介して固定化処理が行なわれるものである。
また、 前記のような固定化処理は、 前記第 1実施例にて使用した図 8に示す圧縮成形装置 4 0と同様、 圧縮成形装置 4 0の左右両側壁の 近傍に配設されたヒー夕 Hにより圧縮成形装置 4 0内を加熱すること によっても行なうことができる (図 1 3参照) 。 即ち、 図 1 1に示す 場合と同様、 集合材 2を図 1 3に示す状態に保持したまま、 各ヒー夕 Hを通電加熱し、 圧縮成形装置 4 0の内部を所定温度に加熱した状態 を所定時間保持することにより集合体の固定化処理が行なわれるもの ί ¾>る 0
このとき、 前記固定化処理を行なう際、 各ヒー夕 Ηは、 圧縮成形装 置 4 0の内部温度を加熱水蒸気と同様に 1 8 CKCに保持するように加 熱制御され、 また、 固定化処理時間は 2 0時間に設定されている。 前記した複数本の間伐材 2のそれそれを軟化処理する軟化処理工程、 軟化された各間伐材 2を加圧圧縮して所定形状に成形する加圧圧縮ェ 程、 所定形状に成形された各間伐材 2の表面に接着剤を塗布する接着 剤塗布工程、 接着剤が塗布された各間伐材 2を積層して加熱装置によ り固定化処理を行なう固定化処理工程の各工程を経た後、 各間伐材 2 を集合してなる集合材が得られるものである。
次に、 第 2実施例に係る集合材の第 2製造方法について図 1 4乃至 1 6を参照して説明する。 尚、 この第 2製造方法は、 複数本の間伐材 2のそれそれを軟化処理する軟化処理工程、 軟化された各間伐材 2を 加圧圧縮して所定形状に成形する加圧圧縮工程、 加圧圧縮された各間 伐材 2に加熱水蒸気又はヒータを介して固定化処理を行なう固定化処 理工程、 固定化処理された各間伐材 2の表面に接着剤を塗布する接着 剤塗布工程、 接着剤が塗布された各間伐材を相互に積層して接着剤を 硬化させつつ成形する成形工程からなり、 前記第 1製造方法と基本的 に同様であるが、 各間伐材 2を積層して集合する前に、 各間伐材 2に ついて固定化処理が行なわれる点、 及び、 予め固定化処理した各間伐 材 2を積層して成形することから成形工程で使用される成形装置が簡 単な構造を有する圧締装置である点で前記第 1製造方法とは異なるも のである。
第 2製造方法で行なわれる軟化処理工程は、 前記第 1製造方法と同 様、 水蒸気加熱装置 1 0、 水槽 2 0に満たされた熱湯 2 1、 高周波加 熱装置 3 0のいずれの方法によっても行なうことができる。 従って、 軟化処理工程については第 1製造方法における説明を参照することと して、 ここではその説明を省略する。
次に、 各間伐材 2の加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程は、 図 1 4、 図 1 5に示す加圧装置 7 0により行なわれる。 ここに、 加圧装置 7 0は、 基本的に、 前記第 1製造方法にて使用される加圧装置 6 0と 同様の構成を有しているが、 加圧圧縮工程と共に固定化処理をも行な うことから、 固定化処理を行なうための水蒸気噴射装置、 ヒータが付 設されている点等において相違がある。
即ち、 先ず、 図 1 4において、 加圧装置 7 0は断面長方形状の筒状 に長く形成された装置本体 7 1 (紙面に垂直な方向に長く形成されて いる) を備えており、 かかる装置本体 7 1の上壁には口ヅ ド孔 7 2が 穿設されている。 このロッ ド孔 7 2には、 装置本体 7 1の外側で一端 にプレスシリンダ 7 3が連結されるとともに、 装置本体 7 1の内側で 他端にプレス金型 7 4が取り付けられたプレスロッ ド 7 5がスライ ド 可能に揷通されている。 かかるプレス金型 7 4には、 軟化処理された 各間伐材 2を所定形状に成形するための成形溝 7 4 A、 及び、 装置本 体 71に設けられた水蒸気噴射装置から噴射された加熱水蒸気が通過 される蒸気孔 74Bが形成されている。 ここに、 水蒸気噴射装置は装 置本体 71の四方の壁から加熱水蒸気を噴射するものであり、 かかる 水蒸気噴射装置から噴射される加熱水蒸気の水蒸気圧は、 5乃至 16 kgfZcm2 以上に設定されており、 また、 加熱温度は 130eC乃 至 20 OeCの範囲に設定されているのが好ましく、 特に 15 CTC乃至 180°Cがよい。
また、 装置本体 71の内側下方において、 もう 1つのプレス金型 7 6が前記プレス金型 74に対向して固設されている。 このプレス金型 76には、 前記上方のプレス金型 74の成形溝 74 Aと協働して各間 伐材 2を成形する成形溝 76 A、 及び、 前記プレス金型 74の蒸気孔 74Bと同様の蒸気孔 76Bが形成されている。 ここに、 各成形溝 7 4A、 76 Aは各一対で所定の成形形状 (加圧装置 70では正方形状) を構成し、 各成形溝 74A、 76 A間に配置される間伐材 2を所定形 状に成形するものである。
前記のように構成された加圧装置 70により、 軟化処理工程を経て 軟化された各間伐材 2を圧縮成形するには、 先ず、 各プレス金型 74、 76の成形溝 74A、 76 Aの間に間伐材 2を配置し、 この後、 プレ スシリンダ 73を介してプレスロヅ ド 75を下方に加圧移動させる。 これにより、 プレス金型 74が各間伐材 2を上方から所定の圧力をも つて加圧圧縮する。 このとき、 各間伐材 2は軟化状態にあるので、 上 方のプレス金型 74における成形溝 74 Aと下方のプレス金型 76に おける成形溝 76 Aとの協働により、 所定形状 (正方形状) に圧縮成 形される (図 14参照) 。 これにより、 加圧圧縮工程が終了する。
これに続いて、 水蒸気噴射装置から加熱水蒸気が装置本体 71の四 方の壁から噴射される。 このように噴射された加熱水蒸気は、 各プレ ス金型 7 4、 7 6の蒸気孔 7 4 B、 7 6 Bを通過され、 各成形溝 7 4 A、 7 6 A間に配置されている各間伐材 2に噴射される。 これにより、 各間伐材 2は圧縮成形された所定形状を永久に保持すべく固定化処理 が行なわれるものである。
また、 前記のような固定化処理は図 1 5に示す加圧装置 7 0を使用 しても行なうことができる。 図 1 5に示す加圧装置 7 0は、 図 1 4の 加圧装置 7 0と同様に構成されており、 装置本体 7 1の左右両側壁の 近傍に配設されたヒータ Hを有する点に特徴を有する。 即ち、 図 1 4 におけると同様、 各間伐材 2を圧縮成形した後、 図 1 5の状態に保持 したまま、 各ヒー夕 Hを通電加熱し、 装置本体 7 1の内部を所定温度 に加熱した状態を所定時間保持することにより各間伐材 2の固定化処 理が行なわれるものである。 このような固定化処理を行なう際、 各ヒ 一夕 Hは、 装置本体 7 1の内部温度を 1 8 CTC近傍に保持するように 加熱制御され、 また、 固定化処理時間は 2 0時間に設定されている。
このような加圧圧縮工程、 固定化処理工程に続いて、 固定化処理さ れた各間伐材 2の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程が行なわれ るが、 この接着剤塗布工程は前記第 1製造方法における接着剤塗布ェ 程と同一であるので、 ここでは第 1製造方法の説明を参照することと して説明を省略する。
次に、 接着剤塗布工程で表面に接着剤が塗布された各間伐材 2を相 互に積層して接着剤を硬化させつつ成形する成形工程が行なわれる。 かかる成形工程は、 図 1 6に示す圧締装置により行なわれる。 図 1 6 において、 圧締装置 8 0は、 各間伐材 2が相互に積層された状態で載 置されるベース 8 1、 ベースの左右両側及び上側に配置された 3つの 圧締具 8 2、 8 3、 8 4から構成される。 圧締具 8 1は、 プレスシリ ンダ 8 5により加圧移動されるプレスロッ ド 8 6の一端に取り付けら れたブレス部材 87を有し、 また、 同様に、 圧締具 83はブレスシリ ンダ 88により加圧移動されるプレス口ッ ド 89の一端に取り付けら れたプレス部材 90を有する。 また、 圧締具 84もブレスシリンダ 9 1と、 プレスロ ヅ ド 92、 及び、 プレス部材 93から構成されている < ここに、 前記のように構成される圧締装置 80により各間伐材 2の 圧締を行なう際には、 各間伐材 2は、 常温 (約温度 25 C) 下におい て、 各圧締具 82、 83、 84により圧締圧約 1 Okgf Zcm2 を もって圧締される。 また、 各間伐材 2を圧蹄した状態に保持する圧締 時間は 15時間に設定されている。 なお、 圧締を行なう成形工程を加 熱蒸気下等の高温状態で行なってもよい。
前記圧締装置 80により接着剤が塗布された各間伐材 2を圧締する には、 先ず、 ベース 81上に各間伐材 2を積層した状態で載置し、 こ の後、 各圧締具 82、 83、 84におけるプレスシリンダ 85、 88、 91を駆動して各プレスロ ヅ ド 86、 89、 92を加圧移動させる。 これにより、 各圧締部材 87、 90、 93により各間伐材 2は左右方 向、 及び、 下方向に圧締され、 その圧締状態が所定の圧締時間保持さ れる。 かかる圧締を行なっている間に、 各間伐材 2の表面に塗布され た接着剤は硬化され、 これにより各間伐材 2を集合してなる集合材が 製造されたものである。
以上詳細に説明した通り第 2実施例に係る第 1製造方法及び第 2製 造方法のいずれの製造方法においても、 複数本の各間伐材 2を軟化処 理工程にて軟化処理した後、 加圧圧縮工程で各間伐材 2を加圧圧縮す ることにより所定形状に成形するようにしたので、 各間伐材 2が湾曲 状等に変形している場合においても、 その後の各工程において、 間伐 材 2の形状に左右されることなく、 且つ、 各間伐材 2の間で隙間を生 じることなく、 各間伐材 2を相互に所定形状に集合することによりそ れそれの年輪の変形の組み合わせからくる造形美を持った集合材を製 造することができるものである。
また、 前記第 1製造方法によれば、 複数本の各間伐材 2が接着剤を 介して相互に結着された後固定化され、 また、 第 2実施例の製造方法 によれば、 複数本の各間伐材 2を固定化した後接着剤を介して相互に 結着されるので、 使用する間伐材 2の本数を適宜選択することにより 建築材料の広い範囲に渡って使用可能な集合材を製造することができ 更に、 第 1製造方法及び第 2製造方法のいずれの製造方法において も、 加熱水蒸気又はヒータ Hを介して各間伐材 2に固定化処理が施さ れているので、 早期に寸法安定性に富んだ建築材料として使用可能な 状態になり、 これより集合材の残留応力を取り養生期間を短縮して生 産性を向上することが可能となる。 また、 集合材に使用される各間伐 材 2は、 特に、 面取り加工等の機械加工を必要とレないことから、 集 合材及びその生産コストを格段に低く抑えることが可能となる。
尚、 本発明は前記実施例に限定されるものではなく、 本発明の要旨 を逸脱しない範囲内で種々の改良、 変形が可能であることは勿論であ る。 例えば、 第 2実施例に係る集合材では、 図 1 1乃至図 1 3、 図 1 6に示すように、 直方体状の集合材を例にとって説明したが、 前記圧 縮成形装置 4 0に使用される各プレス金型 4 6等の形状を種々変更す れぱ、 各種の所望形状を有する集合材が得られることは明かである。
(第 3実施例)
次に、 第 3実施例に係る集合材及び集合材の製造方法について図 1 7乃至図 2 8を参照して説明する。 先ず、 図 1 7及び図 1 8に基づき 集合材の構成について説明する。 図 1 7において、 集合材 1は、 複数 本 (図 1 7の集合材 1では 1 2本) の間伐材 2の間に補強部材 P (後 述する) 、 及び、 接着剤 3を介在させつつ間伐材 2相互を圧縮集合し、 更に、 加熱装置を介して固定化処理されてなるものである。 ここに、 各間伐材 2は杉、 檜等の成育過程で除去された間伐材が使用されてお り、 また、 各間伐材 2は、 元口 2 Aが約 1 5 c m、 末口 2 E|が約 1 0 c mである比較的径の揃った間伐材が用いられている。
また、 各間伐材 2は、 図 1 7に示すように、 集合材 1における縦列 中、 及び、 横列中で元口 2 Aと末口 2 Bとが交互に配列されている。 例えば、 集合材 1における最上位置にある間伐材 2の横列を例にとれ ば、 元口 2 Aが端面側になるように間伐材 2を配列した場合には (横 列の最も右方位置にある間伐材 2 ) 、 その間伐材 2に並ぶ間伐材 2は その末口 2 Bが集合材 1の端面側となるように配列される。 そして、 次に並べられる間伐材 2はその元口 2 Aが集合材 1の端面側に配置さ れ、 更に、 次の間伐材 2はその末口 2 Bが集合材 1の端面側に配置さ れる。 このような間伐材 2相互の関係が、 集合材 1の縦列、 及び、 横 列において保持されている。 このように各間伐材 2を配列すれば、 後 述する圧縮成形、 及び、 固定化処理を行なう際に、 各間伐材 2の間に 隙間が生じ難くなり、 また、 接着剤 3の使用量を節約することができ 更に、 接着剤 3は、 各間伐材 2を相互に結着するためのものであり、 本実施例で使用される接着剤としては前記第 1実施例、 第 2実施例に おけると同様、 各種の接着剤が使用できる。 例えば、 フエノール樹脂 を主成分とするフエノール系接着剤、 レゾルシノール樹脂を主成分と するレゾルシノール系接着剤等の熱硬化性接着剤が使用されて好適で ある。 その他、 熱硬化性接着剤としては、 メラミン樹脂を主成分とす るメラミン系接着剤、 尿素樹脂を主成分とするユリア系接着剤、 ェポ キシ樹脂を主成分とするエポキシ系接着剤等も使用することができる < また、 かかる熱硬化性接着剤に加えて、 イソシァネートと水性高分子 を主成分とする水性高分子—イソシァネート系接着剤や酢酸ビニル樹 脂系接着剤等も使用可能である。 ここに、 使用する接着剤を選択する に際しては、 接着剤のコスト、 溶剤の種類や集合材の用途等を勘案し て選択するのが望ましい。
また、 補強部材 Pは、 各間伐材 2の角が相互に集合する各位置に配 置されており、 かかる補強部材 Pは集合材 1の長さ方向に沿って複数 個が介在されている。 ここで、 補強部材 Pについて図 1 9を参照して 説明する。 補強部材 Pはアルミニウム等の金属材料、 ナイロン等のプ ラスチック材料、 アルミナや炭素繊維等の無機材料等の成形が容易な 材料から形成されており、 所定の長さを有する軸部 P 1と軸部 P 1の 周囲から一定の間隔をもって外方に突設された複数個の鈎部 P 2とか ら構成される。
これより、 各補強部材 Pは、 図 1 7に示すように、 その軸部 P 1が 各間伐材 2の長さ方向に沿って配置され、 また、 鈎部 P 2が加圧圧縮 工程 (後述する) の際に各間伐材 2の内部に圧入される。 これにより、 各補強部材 Pは、 各間伐材 2の相互をその径の方向のみならず長さ方 向についても強固に連結固定するものである。 このように各補強部材 Pにより各間伐材 2が相互に連結固定される状態を図 2 0に示す。 図 2 0は集合材 1において各間伐材 2の相互が各補強部材 Pを介して連 結固定されている状態を示す概念図であり、 各補強部材 Pは、 図 2 0 に示すように、 集合材 1内において各間伐材 2をその径方向及び長さ 方向に相互に連結固定していることが分かる。
次に、 図 1 8に示す集合材 4について説明する。 この集合材 4は、 前記図 1 7に示す集合材 1と基本的に同様の構成を有しており、 使用 されている各間伐材 5が、 その径においてばらついている点で相違す る。 集合材 4は、 複数本 (図 1 8の集合材 4では 2 0本) の間伐材 5 の間に補強部材 P及び接着剤 3を介在させつつ間伐材 5相互を圧縮集 合し、 更に、 加熱水蒸気又はヒー夕を介して固定化処理されてなるも のである。
ここに、 各間伐材 5は、 その平均の径が約 6 c m乃至 2 0 c mの範 囲に存在する間伐材が使用されている。 かかる間伐材 5を集合すべく 相互に配列する場合、 各間伐材 5は元口の径と末口の径を勘案して平 均の径が前記所定範囲に入るかどうかで選択されることから、 前記図 1 7に示した集合材 1の間伐材 2とは異なり、 各間伐材 5の元口、 末 口を交互に配列する必要は特にない。 但し、 集合材 4の全体形状を考 慮して各間伐材 5を適当に配列するのが望ましい。 ここに、 径のばら ついた間伐材は一般に使用価値が半減し、 利用し難いものであるが、 前記のような集合材 4では十分使用価値が存在するものである。
尚、 接着剤 3については、 前記図 1 7に示す集合材 1に使用される ものと同一であるので、 その説明は省略する。 また、 補強部材 Pにつ いても、 前記集合材 1に使用された補強材 Pと同一のものであるので、 その説明は省略する。
続いて、 前記のように構成される集合材 1、 4を製造する製造方法 について説明する。 集合材 1、 4は、 複数本の間伐材 2、 5の加熱処 理を行なうことにより各間伐材 2、 5を軟化させる軟化工程、 軟化さ れた各間伐材 2、 5間に補強部材 Pを間伐材 2、 5の長さ方向に沿つ て配置する補強部材配置工程、 各間伐材 2、 5の表面に接着剤を塗布 する接着剤塗布工程、 相互の間に補強部材 Pが配置され、 表面に接着 剤が塗布された各間伐材 2、 5を加圧圧縮して所定形状の集合体を形 成する加圧圧縮工程、 及び、 加熱水蒸気又はヒータを介して集合体に 固定化処理を施す固定化処理工程を経て製造される。 ここで、 軟化工程において行なわれる加熱処理は、 前記第 1実施例、 第 2実施例におけると同様、 水蒸気加熱装置 1 0 (図 3参照) 、 水槽 2 0内に満たされた熱湯 2 1 (図 4参照) 、 又は、 高周波加熱装置 3 0 (図 5参照) により行なわれる。 尚、 これらの各軟化処瑪について は前記第 1実施例、 第 2実施例と同様に行なわれるので、 その詳細に ついては第 1実施例の説明を参照することとして、 ここではその説明 を省略する。
続いて、 前記各加熱処理方法により加熱処理され軟化された各間伐 材 2、 5間に補強部材 Pを配置する補強部材配置工程、 各間伐材 2、 5の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程、 補強部材 Pが配置され 表面に接着剤が塗布された各間伐材 2、 5を加圧圧縮して所定形状の 集合体を形成する加圧圧縮工程、 及び、 加熱水蒸気又はヒータを介し て集合体に固定化処理を施す固定化処理工程について説明する。
前記補強部材配置工程が行なわれた後、 各接着剤塗布工程、 加圧圧 縮工程、 及び、 固定化処理工程は、 前記第 1実施例、 第 2実施例にて 使用したと同一の構成を有する圧縮成形装置 4 0 (図 2 1等参照) を 介して行なわれる。 尚、 圧縮成形装置 4 0の構成については第 1実施 例における説明を参照することとして、 ここではその説明を省略する c 次に、 前記圧縮成形装置 4 0を使用して、 前記補強部材配置工程、 加熱処理により軟化された複数本の間伐材 2、 5の接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程を行なうことにより、 集合材 1、 4製造する方法について説明する。 ここに、 前記各工程を行なう前に おいは、 前記各プレス金型 4 6、 4 9、 5 2、 5 4は図 2 1に示す状 態に保持されているものとする。
先ず、 前記各工程を介して軟化された複数本の間伐材 2、 5間に所 定数の補強部材 Pを配置しながら各間伐材 2、 5を圧力容器 4 1内で 積層載置し、 各スライ ドプレス金型 55、 56との協働により各間伐 材 2、 5の積層状態を保持する (図 21参照) 。 このとき、 ほぼ同様 の径を有する間伐材 2については前記したように各間伐材 2の元口、 末口が交互に配列されるように積層され、 また、 径にばらつきのある 間伐材 5については前記したように集合材の形状等を考慮して積層さ れる。
この後、 前記各ノズル 57から接着剤が各間伐材 2、 5の表面に噴 射される。 噴射された接着剤は、 各プレス金型 46、 49、 52、 5 4の蒸気孔 46A、 49A、 52 A、 54 A、 及び、 各スライ ドブレ ス金型 55、 56の蒸気孔 55A、 56Aを通過し、 各間伐材 2、 5 に噴射される。 そして、 接着剤を一定量噴射した後、 接着剤が各間伐 材 2、 5の表面に均一に行き渡らせるために 5分程度静置する。 これ により、 接着剤塗布工程が終了する。
前記のように接着剤を各間伐材 2、 5に噴射した後、 各間伐材 2、 5の圧縮率に従って加圧圧縮工程が行なわれる。 この加圧圧縮工程に おいては、 先ず、 上方のプレスシリンダ 45を介してブレスロヅ ド 4 7が加圧移動され、 これによりプレス金型 46が各間伐材 2、 5を上 方から所定の圧力をもって加圧圧縮する。 このとき、 各間伐材 2、 5 は軟化状態にあるので、 各プレス金型 49、 52、 54及びスライ ド プレス金型 55、 56との協働により、 プレス金型 46を介して圧縮 される。 また、 各スライ ドプレス金型 55、 56は、 プレス金型 46 の加圧状態に同期して下方に移動され、 最終的に各プレス金型 49、 52の内側面に当接される。 そして、 プレス金型 46は、 圧縮率に従 つて所定量移動した時点で上下方向の圧縮を終了し、 停止する。
次に、 各プレスシリンダ 48、 51、 各プレス口ヅ ト' 50、 53、 各プレス金型 49、 52、 及び、 各スライ ドプレス金型 55、 56を 介して、 各間伐材 2、 5の左右方向への加圧圧縮が行なわれる。 かか る加圧圧縮により各間伐材 2、 5は、 図 2 1中左右方向から圧力を受 け、 圧縮成形されていく。 そして、 圧縮率に従って各ブレス金型 4 9、 5 2が所定量移動した時点で加圧圧縮工程が終了する。
前記したような圧縮動作により、 各補強部材 Pの軸部 P 1に突設さ れた各鈎部 P 2は、 各間伐材 2、 5の表面から内部に圧入される。 こ れ (こより、 各補強部材 Pにおける各鈎部 P 2を介して各間伐材 2、 5 は、 その径方向及び長さ方向に相互に連結固定される。 かかる終了状 態が図 2 2に示されている。
尚、 前記加圧圧縮工程の時間は、 使用される接着剤の種類に従って 接着時間が異なることから接着剤の種類によって左右されるが、 大体 3 0分程度加圧圧縮工程を行なうことにより各間伐材 2、 5は接着剤 を介して相互に結着される。 これにより、 各間伐材 2、 5は、 それぞ れ図 1 7、 図 1 8に示すように圧縮集合され、 集合体となる。 このと き、 接着剤は固化した接着剤 3 (図 1、 図 2参照) として集合体中に 残存されている。
次に、 前記のように得られた各間伐材 2、 5を接着剤 3を介して相 互に結着してなる集合体について、 固定化処理が行なわれる。 かかる 固定化処理について図 2 2に基づき説明する。 固定化処理は、 集合体 を図 2 2に示す状態に保持したまま、 水蒸気噴射装置から加熱水蒸気 を各間伐材 2、 5に噴射することにより行なわれる。 このように水蒸 気噴射装置から噴射された加熱水蒸気は、 各プレス金型 4 6、 4 9、 5 2、 5 4の蒸気孔 4 6 A、 4 9 A、 5 2 A、 5 4 As 及び、 各スラ イ ドプレス金型 5 5、 5 6の蒸気孔 5 5 A、 5 6 Aを通過し、 各間伐 材 2、 5に噴射される。 これにより、 集合体における各間伐材 2、 5 の固定化処理が行なわれ、 各間伐材 2、 5は永久にその形状を保持す ベく固定化されるものである。 これにより、 前記補強部材 Pにより各 間伐材 2、 5の相互が連結固定されることとも相まって、 各間伐材 2、 5は相互に固定された状態を永久に保持し得るものである。
このとき、 前記固定化処理を行なう際の条件として、 水蒸気噴射装 置から圧力容器 4 1内に噴射される加熱水蒸気の温度は 1 8 0 °Cが好 ましく、 水蒸気圧は 1 O k g f / c m 2 、 固定化処理時間は約 1時間 に、 それそれ設定されている。
また、 前記のような固定化処理は、 図 2 8に示すように、 圧縮成形 装置 4 0の左右両側壁の近傍に配設されたヒー夕 Hにより圧縮成形装 置 4 0内を加熱することによつても行なうことができる。 即ち、 図 2 2におけると同様、 集合体を図 2 8に示す状態に保持したまま、 各ヒ 一夕 Hを通電加熱し、 圧縮成形装置 4 0の内部を所定温度に加熱した 状態を所定時間保持することにより集合体の固定化処理が行なわれる ものである。
このとき、 前記固定化処理を行なう際、 各ヒー夕 Hは、 圧縮成形装 置 4 0の内部温度を 1 8 0 °Cに保持するように加熱制御され、 また、 固定化処理時間は 2 0時間に設定されている。
前記のような固定化処理が終了した後、 図 1 7、 図 1 8にて説明し た集合材 1、 4が得られるものである。 このように製造された集合材 1、 4は、 実際に家屋における柱や梁、 あるいは造作材の芯材等とし て使用される場合には天然の木目を集合させ変形させた特徴ある意匠 を発現できるが、 集合材 1、 4における各 4面に化粧板等を貼り付け る等して使用してもよい。
以上詳細に説明した通り本実施例に係る集合材 1、 4では、 複数本 の間伐材 2、 5を水蒸気加熱装置 1 0、 水槽 2 0中の熱湯 2 1、 又は、 高周波加熱装置 3 0により加熱処理して軟化させた後、 各間伐材 2、 5の間に補強部材 Pを配置するとともに、 圧縮成形装置 4 0による接 着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程の一連の処理を 行なうことにより得られるものであり、 従って、 各間伐材 2、 5相互 をその径方向及び長さ方向のいずれの方向についても強固に固定する ことができる。 これにより、 従来の集成材におけるように、 ひき板や 単板を得るための工程や各ひき板、 単板の縦つぎ工程を行なうことな く、 高い強度を有し、 建築材料の広い範囲に渡って使用可能であると ともに、 コストの低い集合材を得ることができる。
また、 本実施例に係る集合材 1、 4は、 各間伐材 2、 5を補強部材 P及び接着剤を介して相互に連結固定した後、 固定化処理を行なうよ うにしたので、 補強部材 P及び接着剤を介して各間伐材 2、 5を相互 に連結固定しつつ加圧圧縮成形した後の形状を永久に保持することが できる。 これにより、 従来、 1週間程度必要とされていた養生期間を 1時間程度に短縮することができ、 もって集合材 1、 4の生産性を格 段に向上することができるものである。
更に、 本実施例に係る集合材 1、 4では、 各間伐材 2、 5を剥皮し た後、 直ちに軟化工程、 補強部材配置工程、 圧縮成形装置 4 0による 接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程の一連の処理 を行なうことができ、 これより、 従来のように間伐材の段階で予め面 取り加工等の機械加工を行なう必要がなく、 これより極めてコストの 低い集合材 1、 4を製造することができるものである。
尚、 本発明は前記実施例に限定されるものではなく、 本発明の要旨 を逸脱しない範囲内で種々の改良、 変形が可能であることは勿論であ る。 例えば、 本実施例に係る集合材 1、 4では、 図 1 7、 図 1 8に示 すように、 直方体状の集合材を例にとって説明したが、 前記圧縮成形 装置 4 0に使用される各プレス金型 4 6等の形状を種々変更すれば、 各種の所望形状を有する集合材が得られることは明かである。
また、 前記第 3実施例においては、 補強部材 Pとして図 1 9に示す ような補強部材を使用したが、 補強部材 Pはこれに限定されるもので はなく、 例えば、 図 2 3に示す第 1変形例のように、'軸部 Q.1の両側 から交互に鈎部 Q 2が突設されている補強部材 Qでもよい。 更に、 図 2 4に示す第 2変形例のように、 軸部 R 1の両側から 「L」 字状の鈎 部 R 2が交互に突設された補強部材 Rでもよく、 また、 図 2 5に示す 第 3変形例のように、 中心から 3方向に鈎部 S 1が突設された星形の 補強部材 Sでもよい。 また、 図 2 6に示す第 4変形例のように、 軸部 T 1の周囲に鋸歯状の鈎部 T 2が形成された補強部材 Tでもよい。 更に、 図 2 7 ( A ) 、 ( B ) に示す第 5変形例、 第 6変形例のよう に、 軸部 U 1から 8方向に鈞部 U 2が形成された補強部材 U (図 2 7 ( A ) ) でもよく、 また、 軸部 V Iから 4つの矢形の鈎部 V 2が形成 された補強部材 Vであってもよい。
(第 4実施例)
続いて、 第 4実施例に係る木質建材及び木質建材の製造方法ついて 図 2 9乃至図 3 6に基づき説明する。 先ず、 図 2 9乃至図 3 2を参照 して木質建材及び集合木質建材の構成について説明する。
本第 4実施例において用いられる間伐材 2は、 長さ 3〜4 m程度、 直径 1 0〜2 0 c m程度のものであり、 後述する規格化処理によって、 所定の寸法幅 Lに切断される際に大別して 2種類の大きさに揃えられ 。
具体的には、 図 3 1に示すように、 規格化処理において間伐材 2の 最大径を含むように切断され直径とほぼ同程度の高さを有する切断間 伐材 Aと、 その残りの部分を切断することによって得られる切断間伐 材 Bとに切り分けられる。 このようにして得られた切断間伐材 Aと切 断間伐材 Bの側面が図 3 2に示されており、 切断間伐材 Aは、 上下端 1 0 1、 1 0 2から中心 1 0 3に向けて徐々に木目 Mが粗くなつてお り、 また、 切断間伐材 Bも切断間伐材 A程ではないものの、 一端 1 0 4から中心 1 0 5に向けて徐々に木目 Mが粗くなっている。.
ここで、 後述する圧縮成形、 固定化処理が施された第 4実施例に係 る木質建材 A '、 B '及び集合木質建材 Cの構成を説明すると、 図 2 9 ( a ) に示されるように木質建材 A 'においては、 上下端 1 0 1、 1 0 2から中心 1 0 3に向けて徐々に粗くなつていた木目 Mがほぼ均 —に、 且つ、 細かな木目 M 'に変化されている。 また、 同様に、 木質 建材 B 'においても図 2 9 ( b ) に示すように、 その一端 1 0 4から 中心 1 0 5に向けて木目 が、 ほぼ均一に、 且つ、 細かな木目 M 'に 変化されている。 このように無加工の間伐材では、 商品価値が生じな かったにも拘らず圧縮成形、 固定化処理を経ることにより付加価値の 高い钲目模様の木目 M 'を有する木質建材 A ' B 'が得られるもの である。
また、 原料となる間伐材 2が小径木である上、 圧縮成形、 固定化処 理が施されて高さ寸法が約半分程度低くなることから、 用途によって は面積が不足する場合がある。 この場合には、 既に得られた木質建材 A '、 B 'を更に重ね合わせ集合処理を施すことにより、 図 3 0に示 すように大きな集合木質建材 Cを得ることができる。
図 3 0に示す集合木質建材 Cは、 接着剤によって互いに結着されて おり、 結着に際しては後述する圧締処理が施されていることから容易 に剥離することはない。 従って、 所望の高さになるまで木質建材 A '、 B 'を相互に重ね合わせることにより幅広い用途に対応できるもので ある。
続いて、 前記のような木質建材 A '、 B 'を製造する製造方法につ いて図 3 1、 図 3 2、 図 3 3及び図 3 4を参照して説明する。 木質建 材 A '、 B ' は、 皮剥ぎを行った後、 間伐材 2を所定の寸法幅 Lで長 手方向 (紙面に対して垂直方向) に切断することにより規格化して切 断間伐材八、 Bを得る規格化工程、 規格化された複数の切断間伐材 、 Bに加熱処理を施すことにより各切断間伐材八、 Bを軟化させる軟化 工程、 軟化された各切断間伐材八、 Bを加圧圧縮して所定形状に成形 する加圧圧縮処理工程、 加圧圧縮状態にある各切断間伐材八、 Bに固 定化処理を施す固定化処理工程を経て製造される。 また、 集合木質建 材 Cは、 前記各規格化工程、 軟化工程、 加圧圧縮処理工程、 固定化処 理工程を行った後に、 得られた複数の木質建材 A '、 B 'の一側面、 または二側面に接着剤を塗布し、 重合圧締する集合処理工程を経て製 レ O ο
そこで、 先ず、 規格化工程において行われる皮剥ぎ、 切断について 図 3 1及び図 3 2を参照して説明する。 図 3 1は間伐材 2の横断面を 示しており、 間伐材 2の直径は概ね 1 0 c n!〜 2 0 c m程である。 先 ず、 間伐材 2を公知の方法により剥皮した後、 この間伐材 2の最大径 を含むように所定幅 Lで切断することにより切断間伐材 Aが得られる < 次に切断間伐材 Aを切断した残りの部分を同様に所定幅 Lで切断する ことにより切断間伐材 Bが得られる。 このようにして得られた切断間 伐材八、 Bを側面から見れば、 図 3 2のようになり、 切断間伐材 Aは 上下端 1 0 1、 1 0 2から中心 1 0 3に向けて木目 Mが粗くなつてお り、 切断間伐材 Bも一端 1 0 4から中心 1 0 5に向けて木目 Mが粗ぐ なっている。
続いて、 図 3 3に示す圧縮成形装置 D 1において水蒸気加熱による 加熱処理を介して軟化処理を行なう方法について説明する。 ここで、 先ず、 圧縮成形装置 D 1の構成について説明すると、 圧縮成形装置 D 1は、 断面四角形の筒状に長く形成された圧力容器 (紙面に垂直な方 向に長く形成されている) 1 1 1を備えており、 かかる圧力容器 1 1 1の上壁にはそれそれロ ヅ ド? LI 10が穿設されている。
ロ ヅ ド孔 1 10には、 圧力容器 11 1の外側で一端にプレスシリン ダ 1 12が連結されるとともに、 圧力容器 1 1 1の内側で他端にスラ ィ ドプレス金型 1 13が取り付けられたプレスロッ ド 1 14がスライ ド可能に揷通されている。 これにより、 後述する各切断間伐材 、 B の加圧圧縮を行なう際に、 プレスロッ ド 1 14はブレスシリンダ 1 1 2を介して下方に移動され、 このプレスロ ヅ ド 1 14の移動に伴って プレス金型 1 13が各切断間伐材八、 Bを上方より加圧するものであ る。 ここに、 プレスシリンダ 112からプレスロ ヅ ド 1 14に及ぼさ れる圧力は、 各切断間伐材八、 Bの圧縮率に従って変更されるが、 例 えば、 圧縮率 50%では 15kgf /cm2、 圧縮率 30%では 10 kgf Zcm2に設定される。
このプレスロ ヅ ド 1 14の先端に接続されるスライ ドプレス金型 1 13には、 複数の独立したプレス部 113aが形成されており、 後述 するプレス金型 1 15と協働して各切断間伐材八、 Bを所定の形状に 成形するものである。 更に、 スライ ドプレス金型 1 13には多数の蒸 気孔 113bが形成されており、 各蒸気孔 113bからは後述する加 熱処理、 固定化処理の際に水蒸気が通過されて下方に配置された各切 断間伐材八、 Bに噴射される。
また、 圧力容器 1 1 1の内部において、 下方位置にはプレス金型 1 15が固定的に設置されており、 かかるプレス金型 1 15上には複数 の仕切壁 115 aが形成されている。 加圧圧縮される複数本の切断間 伐材 、 Bは、 仕切壁 115aの間に 1本ずつ載置される。 ここで、 切断間伐材 Bは切断間伐材 Aと比較して高さが低いので、 これを補い 均一な加圧圧力が得られるようスぺ一サ S Pが用いられる。 更に、 プ レス金型 1 1 5には、 多数の蒸気孔 1 1 5 bが形成されており、 各蒸 気孔 1 1 5 bからは水蒸気が通過されて各切断間伐材 、 Bに噴射さ れる o
また、 この圧縮成形装置 D 1には、 プレス金型 1 1 5により一本ず つ独立した状態で保持された各切断間伐材八、 Bに対して、 圧力容器 1 1 1における四方の壁から加熱水蒸気を噴射する水蒸気噴射装置 1 1 6が設けられている。 ここに、 水蒸気噴射装置 1 1 6から噴射され る水蒸気の水蒸気圧は、 5乃至 1 6 k g f / c m 2 以上に設定されて おり、 また、 加熱温度は 1 3 0 °C乃至 2 0 0。Cの範囲に設定されてい るのがよく、 特に 1 5 0。C乃至 1 8 0 °Cがよい。
このような圧縮成形装置 D 1において行われる加熱処理方法につい て以下、 説明する。
まず、 剥皮され切断された切断間伐材八、 Bをプレス金型 1 1 5上 の複数の仕切壁 1 1 5 a内に 1本ずつ載置し、 その後、 水蒸気噴射装 置 1 1 6から加熱水蒸気を間欠的に噴射する。 このように加熱水蒸気 を噴射している間に、 各切断間伐材八、 Bは均一に軟化されるもので あり、 水蒸気噴射装置 1 1 6から圧縮成形装置 D 1内に噴射される加 熱水蒸気によって、 圧縮成形装置 D 1内は、 7 CTC乃至 1 6 0 に昇 温される。 ここで、 間欠的に噴射される水蒸気は、 圧縮成形装置 D 1 内の温度をほぼ 1 5 0 に、 圧縮成形装置 D 1内の水蒸気圧を 5 k g f / c m 2 に保持するものであることが好ましい。 また、 加熱時間は 約 1乃至 2時間に設定されている。
続いて、 前記加熱処理方法により加熱処理され軟化された切断間伐 材八、 Bを加圧圧縮して所定形状に成形する加圧圧縮処理工程、 及び、 加熱水蒸気又はヒー夕を介して固定化処理を施す固定化処理工程につ いて説明する。
これら各加圧圧縮処理工程、 及び、 固定化処理工程は、 先に説明し た圧縮成形装置 D 1を介して行なわれるものであり、 これらの各工程 を行なう前においては、 前記スライ ドプレス金型 1 1 3は図 3 3に示 す状態に保持されているものとする。
前記のように軟化された複数本の切断間伐材八、 Bは、 圧力容器 1 1 1の下方に位置するプレス金型 1 1 5上に形成された仕切壁 1 1 5 aによって保持されている (図 3 3参照) 。 このとき、 切断間伐材 A はそのまま、 切断間伐材 Bの下にはスぺーサ S Pが設置され切断間伐 材八、 切断間伐材 B共に均一な圧力により圧縮されるよう考慮されて いる。
この後、 プレスシリンダ 1 1 2を介してプレスロヅ ド 1 1 4を下方 に加圧移動させ、 これによりスライ ドプレス金型 1 1 3が各切断間伐 材 、 Bを上方から所定の圧力をもって加圧圧縮する。 このとき各切 断間伐材 、 Bは加熱されて軟化状態にあるので、 上方のスライ ドブ レス金型 1 1 3に独立形成された金型形状 1 1 3 aとプレス金型 1 1 5との協働により、 1本ずつ所定形状に容易に圧縮成形される。 これ により加圧圧縮処理工程が終了する。
次に、 前記のように加圧圧縮された各切断間伐材八、 Bについて、 固定化処理が行なわれる。 かかる固定化処理について図 3 4に基づき 説明する。 固定化処理は、 各切断間伐材 、 Bを図 3 4に示す状態に 保持したまま、 水蒸気噴射装置 1 1 6から加熱水蒸気を各間伐材に噴 射することにより行なわれる。
水蒸気噴射装置 1 1 6から噴射された加熱水蒸気は、 プレス金型 1 1 5の蒸気孔 1 1 5 b及び、 スライ ドプレス金型 1 1 3の蒸気孔 1 1 3 bを通過し、 各切断間伐材 、 Bに噴射される。 これにより、 各切 断間伐材八、 Bの固定化処理が行なわれ、 各切断間伐材 、 Bは永久 にその形状を保持すべく固定化されるものである。
このとき、 前記固定化処理を行なう際の条件として、 圧縮成形装置 D 1内の最適加熱温度は、 加圧圧縮処理時より高い 18 OeC近傍で、 また、 圧縮成形装置 D 1内の水蒸気圧は 1 Okgf Zcm2、 固定化 処理時間は 1時間に、 それそれ設定されている。
また、 前記のような固定化処理は、 図 35に示すように、 圧縮成形 装置 D 1の左右両側壁の近傍に配設されたヒータ Hにより圧縮成形装 置 D 1内を加熱することによつても行なうことができる。 即ち、 各切 断間伐材八、 Bを図 34に示す状態に保持したまま、 各ヒー夕 Hを通 電加熱し、 圧縮成形装置 D 1の内部を所定温度に加熱した状態を所定 時間保持することにより各切断間伐材八、 Bの固定化処理が行なわれ るものである。
このとき、 前記固定化処理を行なう際、 各ヒー夕 Hは、 圧縮成形装 置 D 1の内部温度を 18CTCに保持するように加熱制御され、 また、 固定化処理時間は 20時間に設定されている。
前記のような固定化処理が終了した後、 図 29に示したような木質 建材 A '、 B 'が得られる。 このようにして得られた木質建材 A '、 B 'は、 各種の造作部材として使用可能である他、 使用範囲を広げる ために、 これら得られた木質建材 A '、 B ' を集合してより寸法の大 きな集合木質建材 Cを得る集合処理工程にも用いられる。
この集合処理工程は、 図 36に示すような圧締装置 D 2を用いて行 われる。 図 36において、 圧縮装置 D2は、 各木質建材 A '、 B 'が 钲目模様の表れている面を上下方向に向け一列に載置されるベース 1 40、 ベース 140の左右両側及び上側に配置された 3つの圧締具 1 41、 142、 143から構成される。 圧締具 141は、 ブレスシリ ンダ 144により加圧移動されるプレス口ヅ ド 145の一端に取り付 けられたプレス部材 1 46を有し、 また、 同様に、 圧締具 142はプ レスシリンダ 147により加圧移動されるブレス口ヅ ド 148の一端 に取り付けられたプレス部材 149を有する。 また、 圧締具 143も プレスシリンダ 1 50と、 ,プレスロヅ ド 1 5 1、 及び、 プレス部材 1 52から構成されている。
ここに、 前記のように構成される圧締装置 D 2により各木質建材 A ' s B 'の圧締を行う場合には、 各木質建材 A '、 B 'は、 常温 (約 25。C) 下において、 各圧締具 141、 142、 143により圧締圧 約 1 0kgf/cm2 をもって圧締される。 また、 各木質建材 A '、 B ' を圧締した状態に保持する圧締時間は 1 5時間に設定されている c なお、 圧締を行う成形工程を加熱蒸気下等の高温状態で行ってもよい t 前記圧締装置 D 2により接着剤が塗布された各木質建材 A '、 B ' を圧締するには、 先ず、 ベース 140上に各木質建材 A '、 B ' を钲 目模様の表れている面が上下方向に向く状態で一列に載置し、 この後、 各圧締具 141、 142、 143におけるプレスシリンダ 144、 1 47、 150を駆動して各プレスロヅ ド 145、 148、 1 5 1を加 圧移動させる。 このように、 各プレス部材 146、 149、 1 52に より各木質材料 A '、 B 'は、 左右方向、 及び、 下方向に圧締され、 その圧締状態が所定の圧締時間保持される。 かかる圧締を行っている 間に、 各木質建材 A '、 B 'の一側面、 あるいは二側面に塗布された 接着剤は硬化され、 これにより各木質建材 A '、 B ' を集合してなる 集合木質建材 Cが製造される。
ここに、 接着剤は、 各木質建材 A '、 B ' を相互に結着するための ものであり、 本実施例で使用される接着剤としては各種の接着剤が使 用できる。 例えば、 フエノール樹脂を主成分とするフエノール系接着 剤、 レゾルシノール樹脂を主成分とするレゾルシノール系接着剤等の 熱硬化性接着剤が使用されて好適である。 その他、 熱硬化性接着剤と しては、 メラミン樹脂を主成分とするメラミン系接着剤、 尿素樹脂を 主成分とするユリァ系接着剤、 エポキシ樹脂を主成分とする.エポキシ 系接着剤等も使用することができる。 また、 かかる熱硬化性接着剤に 加えて、 ィソシァネートと水性高分子を主成分とする水性高分子ーィ ソシァネート系接着剤や酢酸ビニル樹脂系接着剤等も使用可能である < ここに、 使用する接着剤を選択するに際しては、 接着剤のコス ト、 溶 剤の種類や集合材の用途等を勘案して選択するのが望ましい。
以上の工程により、 各木質建材 A '、 B 'は、 図 3 6に示すように 圧縮集合され、 集合木質建材 Cとなる。 このとき、 接着剤は固化した 接着剤として集合体中に残存されている。
このように製造された木質建材 A '、 B '、 集合木質建材 Cは、 目 の細かな钲目模様を有しており、 建築建材の中でも高級内装材として、 家屋における床、 壁や天井に用いられ、 あるいは家具の材料として用 いられ、 さらには造作材の表面材等として使用される。
以上詳細に説明した通り本実施例に係る木質建材 A '、 B ' は、 間 伐材 2を切断して得られる切断間伐材八、 Bを軟化させる軟化工程、 圧縮成形装置 D 1による加圧圧縮処理工程及び、 これに続いて行われ る固定化処理工程の一連の処理により得られるものであり、 また、 集 合木質建材 Cは、 木質建材 A '、 B ' について圧締装置 D 2による集 合処理工程を施すことにより得られるものである。
このように得られた各木質建材 A '、 B '、 及び、 集合木質建材 C では、 目の細かい钲目模様が表されており、 これより本実施例によれ ば、 本来利用価値の低い間伐材 2を使用して貴重な森林資源の有効利 用を図りつつ、 コストが低く、 且つ、 各種の高級建材として使用する ことができる桠目模様を有する木質建材 A '、 B ' 及び、 集合木質 建材 Cを得ることができるものである。
尚、 本発明は前記実施例に限定されるものではなく、 本発明の要旨 を逸脱しない範囲内で種々の改良、 変形が可能であることは勿論であ る。 例えば、 第 4実施例に係る木質建材 A '、 B 'の製造方法では、 図 3 3、 図 3 4に示すように、 一方のブレス金型が移動する圧縮成形 装置 D 1を用いているが、 圧縮成形を確実に行い得る装置であればこ れに限られない。
また、 圧締装置 D 2を用いた圧蹄処理工程において、 木質建材 A '、 B ' をベース 1 4 0上に横方向に載置することなく縦方向に載置して もよい。
(第 5実施例)
続いて、 第 5実施例について図 3 7乃至図 4 0、 図 4 3を参照して 説明する。 先ず、 本第 5実施例に係る集合材について図 3 7に基づき 説明する。 図 3 7において、 集合材 1は、 複数本 (図 3 7の集合材 1 では 5本) の間伐材 2の間に接着剤 3を介在させつつ間伐材 2相互を 圧縮集合し、 更に、 加熱水蒸気又はヒータを介して固定化処理されて なるものである。 ここに、 各間伐材 2は杉、 檜等の成育過程で除去さ れた間伐材が使用されており、 また、 各間伐材 2は、 元口 2 Aが約 1 5 c m、 末口 2 Bが約 1 0 c mである比較的径の揃った間伐材が用い られている。
また、 各間伐材 2は、 図 3 7に示すように、 元口 2 Aが端面側にな るように間伐材 2を配列した場合には、 その間伐材 2に並ぶ間伐材 2 はその末口 2 Bが集合材 1の端面側となるように配列される。 このよ うに各間伐材 2を配列すれば、 後述する加圧圧縮成形、 及び、 固定化 処理を行なう際に、 各間伐材 2の間に隙間が生じ難くなり、 また、 接 着剤 3の使用量を節約することができる。
更に、 接着剤 3は、 各間伐材 2を相互に結着するためのものであり、 本実施例で使用される接着剤としては各種の接着剤が使用できる。 例 えば、 フエノール樹脂を主成分とするフエノール系接着剤、 .レゾルシ ノール樹脂を主成分とするレゾルシノール系接着剤等の熱硬化性接着 剤が使用されて好適である。 その他、 熱硬化性接着剤としては、 メラ ミン樹脂を主成分とするメラミン系接着剤、 尿素樹脂を主成分とする ユリア系接着剤、 エポキシ樹脂を主成分とするエポキシ系接着剤等も 使用することができる。 また、 かかる熱硬化性接着剤に加えて、 イソ シァネートと水性高分子を主成分とする水性高分子—イソシァネート 系接着剤や酢酸ビニル樹脂系接着剤等も使用可能である。 ここに、 使 用する接着剤を選択するに際しては、 接着剤のコスト、 溶剤の種類や 集合材の用途等を勘案して選択するのが望ましい。
また、 集合材 1の端面 1 6 0 (図 1中には一方の端面 1 6 0のみを 示す) 側において、 各間伐材 2の元口 2 A、 末口 2 Bに現れる年輪模 様 Nが、 後述する加圧圧縮により変形されるとともに、 固定化処理に よりその変形された形状を保持したまま固定化された状態で現れてい る。 かかる年輪模様 Nは、 各間伐材 2の加圧圧縮条件を変えたり、 ま た、 異なった樹種を組み合わせたり相互に異なる径の間伐材 2を使用 すること等により、 各種の模様を具現することが可能である。 従って、 各間伐材 2の径方向に集合材 1をカツトして板材とし、 このようにし て得られた板材を各種製品の表面材等として使用した場合には、 独特 の意匠的効果を発現することから極めて広い範囲に渡る製品について 使用することが可能となるものである。
続いて、 前記のように構成される集合材 1を製造する製造方法につ いて説明する。 集合材 1は、 複数本の間伐材 2の加熱処理を行なうこ とにより各間伐材 2を軟化させる軟化工程、 軟化された各間伐材 2の 表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程、 表面に接着剤が塗布された 各間伐材 2を加圧圧縮して所定形状の集合体を形成する加圧圧縮工程、 及び、 加熱水蒸気又はヒー夕を介して集合体に固定化処理を施す固定 化処理工程を経て製造される。
ここで、 軟化工程において行なわれる加熱処理は、 前記第 1実施例、 第 2実施例、 第 3実施例におけると同様、 水蒸気加熱装置 1 0 (図 3 参照) 、 水槽 2 0内に満たされた熱湯 2 1 (図 4参照) 、 又は、 高周 波加熱装置 3 0 (図 5参照) により行なわれる。 尚、 これらの各軟化 処理については前記第 1実施例等と同様に行なわれるので、 その詳細 については第 1実施例の説明を参照することとして、 ここではその説 明を省略する。
続いて、 前記各加熱処理方法により加熱処理され軟化された間伐材 2の表面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程、 表面に接着剤が塗布さ れた各間伐材 2を加圧圧縮して所定形状の集合体を形成する加圧圧縮 工程、 及び、 加熱水蒸気又はヒー夕を介して集合体に固定化処理を施 す固定化処理工程について説明する。
前記各接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程は、 前記各第 1実施例、 第 2実施例、 第 3実施例にて使用したと同一の構 成を有する圧縮成形装置 4 0 (図 2 1等参照) を介して行なわれる。 尚、 圧縮成形装置 4 0の構成については第 1実施例における説明を参 照することとして、 ここではその説明を省略する。
次に、 圧縮成形装置 4 0を使用して、 前記各加熱処理により軟化さ れた複数本の間伐材 2の接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定 化処理工程を行なうことにより、 集合材 1を製造する方法について説 明する。 ここに、 前記各工程を行なう前においは、 前記各プレス金型 46、 49、 52、 54は図 38に示す状態に保持されているものと する。
先ず、 前記各工程を介して軟化された複数本の間伐材 2を圧力容器 41内で積層載置し、 各スライ ドプレス金型 55、 56との.協働によ り各間伐材 2の積層状態を保持する (図 38参照) 。 このように各間 伐材 2を積層載置する際には、 集合材 1の端面 1 60に現れる年輪模 様 Nを念頭に置いて、 前記したように比較的径の揃った各間伐材 2が 使用されたり、 また、 相互に径の異なる各間伐材 2が使用される。 か かる配慮を行なうことにより、 集合材 1の端面 1 60に現れる年輪模 様 Nを種々変更して独特の意匠的効果を発現することが可能となる。
この後、 前記各ノズル 57から接着剤が各間伐材 2の表面に噴射さ れる。 噴射された接着剤は、 各プレス金型 46、 49、 52、 54の 蒸気孔 46A、 49A、 52A、 54 A、 及び、 各スライ ドプレス金 型 55、 56の蒸気孔 55 A、 56 Aを通過し、 各間伐材 2に噴射さ れる。 そして、 接着剤を一定量噴射した後、 接着剤が各間伐材 2の表 面に均一に行き渡らせるために 5分程度静置する。 これにより、 接着 剤塗布工程が終了する。
前記のように接着剤を各間伐材 2に噴射した後、 各間伐材 2の圧縮 率に従って加圧圧縮工程が行なわれる。 この加圧圧縮工程においては、 先ず、 上方のプレスシリンダ 45を介してプレスロヅ ド 47が加圧移 動され、 これによりプレス金型 46が各間伐材 2を上方から所定の圧 力をもって加圧圧縮する。 このとき、 各間伐材 2は軟化状態にあるの で、 各プレス金型 49、 52、 54及びスライ ドプレス金型 55、 5 6との協働により、 プレス金型 46を介して圧縮される。 また、 各ス ライ ドプレス金型 55、 56は、 プレス金型 46の加圧状態に同期し て下方に移動され、 最終的に各プレス金型 49、 52の内側面に当接 される。 そして、 プレス金型 4 6は、 圧縮率に従って所定量移動した 時点で上下方向の圧縮を終了し、 停止する。
次ぎに、 各プレスシリンダ 4 8、 5 1、 各プレスロヅド 5 0、 5 3、 各プレス金型 4 9、 5 2、 及び、 各スライ ドプレス金型 5 5、 5 6を 介して、 各間伐材 2の左右方向への加圧圧縮が行なわれる。 かかる加 圧圧縮により各間伐材 2は、 図 3 8中左右方向から圧力を受け、 圧縮 成形されていく。 そして、 圧縮率に従って各プレス金型 4 9、 5 2が 所定量移動した時点で加圧圧縮工程が終了する。 かかる終了状態が図 3 9に示されている。
尚、 前記加圧圧縮工程の時間は、 使用される接着剤の種類に従って 接着時間が異なることから接着剤の種類によって左右されるが、 大体 3 0分程度加圧圧縮工程を行なうことにより各間伐材 2は接着剤を介 して相互に結着される。 これにより、 各間伐材 2は、 それそれ図 3 7 に示すように圧縮集合され、 集合体となる。 このとき、 接着剤は固化 した接着剤 3 (図 3 7参照) として集合体中に残存されている。
次に、 前記のように得られた各間伐材 2を接着剤 3を介して相互に 結着してなる集合体について、 固定化処理が行なわれる。 かかる固定 化処理について図 3 9に基づき説明する。 固定化処理は、 集合体を図 3 9に示す状態に保持したまま、 水蒸気噴射装置から加熱水蒸気を各 間伐材 2に噴射することにより行なわれる。 このように水蒸気噴射装 置から噴射された加熱水蒸気は、 各プレス金型 4 6、 4 9、 5 2、 5 4の蒸気孔 4 6 A、 4 9 A、 5 2 A、 5 4 A、 及び、 各スライ ドブレ ス金型 5 5、 5 6の蒸気孔 5 5 A、 5 6 Aを通過し、 各間伐材 2に噴 射される。 これにより、 集合体における各間伐材 2の固定化処理が行 なわれ、 各間伐材 2は永久にその形状を保持すべく固定化されるもの ίある O このとき、 前記固定化処理を行なう際の条件とじて、 水蒸気噴射装 置から圧力容器 41内に噴射される加熱水蒸気の温度は 130°C乃至 200°Cであるが、 180°Cが好ましく、 水蒸気圧は 1 Okgf /c m2 、 固定化処理時間は約 1時間に、 それそれ設定されている。
また、 前記のような固定化処理は、 図 40に示すように、 圧縮成形 装置 40の左右両側壁の近傍に配設されたヒー夕 Hにより圧縮成形装 置 40内を加熱することによつても行なうことができる。 即ち、 図 3 9におけると同様、 集合体を図 40に示す状態に保持したまま、 各ヒ 一夕 Hを通電加熱し、 圧縮成形装置 40の内部を所定温度に加熱した 状態を所定時間保持することにより集合体の固定化処理が行なわれる ものである。
このとき、 前記固定化処理を行なう際、 各ヒー夕 Hは、 圧縮成形装 置 40の内部温度を 130°C乃至 20 OeC、 好ましくは 18 OeCに保 持するように加熱制御され、 また、 固定化処理時間は 20時間に設定 されている。
前記のような固定化処理が終了した後、 図 37にて説明した集合材 1が得られるものである。 このように製造された集合材 1は、 その端 面 160において意匠的効果の大きい独特の年輪模様 Nが残存されて おり、 フエノール、 レゾルシノール接着剤を用いて杉の間伐材 2を圧 縮率 40%で処理した集合材 1の木口面 (端面 160) の J I SZ2 1 17による硬さは、 4. 8kgf /mm2 、 圧縮率を 60%にした場 合は木口面の J I SZ2117による硬さは 8. Okgf /mm2 とな つた o
また、 フエノール、 レゾルシノール接着剤を用いて松の間伐材 2を 圧縮率 20%で処理した集合材 1の木材の長さ方向に現われる板目模 様又は钲目模様の側面における J AS (フローリング) による摩耗 A 試験の結果は、 摩耗深さが 1 5 O mであり、 圧縮率を 70%にした 場合には摩耗深さが 63 zmとなった。
ここで、 JAS (フローリング) による摩耗試験 Aは、 図 43に示 す試験装置 1 70を介して行なわれる試験であり、 先ず、 試料として 直径約 2 Ommの円板状のものを 2片ずつ作成し、 中央に直径 1 0m mの穴をあける。 このように作成された試験片 1 7 1試験装置 1 70 の回転盤 172上に水平に固定し、 研磨紙 (建築材料および建築構成 部分の摩耗試験方法 (研磨紙法) : 日本工業規格 ( J I S) A 145 3に定める検定に合格するもの) を巻き付けたゴム製円板 1 73 (建 築材料および建築構成部分の摩耗試験方法 (研磨紙法) : J I SA 1 453に定めるもの) を 2個取り付け、 500回の回転を行ない、 5 00回転後における試験片 17 1の表面の変化を測定する。 この場合、 試験片 17 1の片面上に加えられる総荷重は、 ゴム製円板 173の重 量を含め 1 O O O gとする。 試験片 1 Ί 1の表面における摩耗深さは、 表面粗さ計を用いて測定した。
従って、 集合材 1を各間伐材 2の径方向にカツ トして板材を形成し、 かかる板材を製品の表面材として使用した場合には極めて広い範囲の 各種の製品に使用することができるものである。 又、 集合材 1を各間 伐材 2の長さ方向にカツ トしてその側面にあらわれる板目模様、 征目 模様、 あるいはそれらの混在した模様も意匠的効果が大きく、 広い範 囲の各種の製品に使用することができるものである。
前記のように製造される集合材 1をそのまま、 又は、 単板等の板材 に加工して使用可能な製品としては、 次のような製品が挙げられる。 例えば、 建築用構成部材として、 柱、 桁、 梁、 筋違、 土台、 壁用目 板、 壁用入隅材、 幅木、 天井回り縁、 大引き受け、 根太受け、 床束、 階段用踏み板、 鼻隠し、 棟木等に使用することができる。 また、 建材 及び建築用開口部材として、 ドア、 ドア用上かまち、 ドア用下かまち、 ドア用縦かまち、 ガラス戸用上かまち、 ガラス戸用下かまち、 ガラス 戸用縦かまち、 ガラス戸用中桟、 ガラス戸用押し縁、 よろい戸、 よろ い戸用羽板、 ふすま用かまち、 網戸用上かまち、 網戸用下かまち、 網 戸用縦かまち、 網戸用中桟、 網戸用押し縁、 欄間、 ドア用枠、 ドア用 上枠、 ドア用下枠、 ドア用縦枠、 ドア用戸当り、 引戸用枠、 引戸用上 枠、 引戸用下枠、 引戸用縦枠、 引違い窓枠、 引違い窓用上枠、 引違い 窓用下枠、 引違い窓用縦枠、 回転窓枠、 回転窓用上枠、 回転窓用下枠、 回転窓用縦枠、 はめ殺し窓枠、 はめ殺し窓用上枠、 はめ殺し窓用下枠、 はめ殺し窓用縦枠、 窓枠用額縁、 雨戸、 雨戸用板、 雨戸用上かまち、 雨戸用下かまち、 雨戸用縦かまち、 雨戸用上梓、 雨戸用下枠、 雨戸用 縦枠、 戸袋、 戸袋用鏡板等に使用することができる。
また、 建築用内外装材として、 タイル、 モザイクタイル、 床板、 天 井板、 壁板等に使用することができる。 更に、 組立家屋等における窓 手すり、 窓用面格子、 階段、 階段手すり、 手すり用支柱、 バルコニー、 ベランダ、 門、 門柱、 門扉、 塀、 塀用笠木等に使用することができる c また、 家具としては、 ベッ ド、 椅子、 揺り椅子、 長椅子、 ベンチ、 座 椅子、 縁台、 椅子用脚、 机、 書見台、 座卓、 テーブル、 会議用テープ ル、 テーブル脚、 カウンター、 テレビ台、 植木鉢、 サービスワゴン、 夕ンス、 飾り棚、 隅棚、 サイ ドボード、 食器棚、 整理棚、 つり戸棚、 げた箱、 日用品用キャビネッ ト、 鏡台、 家具用引手、 家具用取手、 家 具用つまみ、 家具用棚板等に使用でき、 また、 室内小型整理用具とし ては、 衣料用ハンガー、 マガジンラック、 新聞架、 傘立て、 スリッパ 入れ等に使用することができる。
その他、 傘用柄、 杖、 扇子骨、 うちわ骨、 眼鏡枠等の身回り品、 サ ンダル台、 げた台等の履物、 喫煙用パイプ、 櫛等の化粧 ·理容用具、 衣料用ボタン、 花瓶、 水盤、 額縁等の室内装飾品、 たらい、 洗濯板等 の洗濯 ·清掃用具、 重箱等の調理用 ·飲食用容器、 しゃもじ、 杓子、 まな板、 包丁用柄、 飲食用スプーンの柄等の調理用器具 ·飲食用具、 神棚、 神像、 仏壇、 数珠、 経机等の慶弔用品、 天井灯用笠、 天井つり 下げ灯用笠、 天井じか付け灯用笠、 壁灯用笠、 壁じか付け灯用笠、 電 気スタンド用笠等の照明器具、 火鉢等の暖冷房又は空調換気機器、 浴 槽、 浴槽用ふた、 シャワーヘッド、 浴槽用すのこ等の衛生設備用品、 組木、 組立遊戯具、 積木等の遊戯娯楽用品、 テニスラケットフレーム、 ピンポンバヅ ト、 ノ ドミントンラケヅ トフレーム、 ゴルフクラブ用へ ヅ ト'等の運動競技用品、 ギター、 マンドリン、 バイオリン、 ピアノ、 オルガン、 三味線、 琴、 拍子木、 太鼓等の楽器、 音響用材、 印材、 計 算尺、 そろばん、 製図板、 製図台、 筆入れ、 文箱、 ペン皿等の筆記具 •事務用具、 下足札、 表札等、 輸送用パレット、 枕木等、 かんな台、 のこぎり用柄等、 足場用建枠、 足場用支柱、 足場用手すり柱、 足場用 板、 コンクリート型枠等の仮設工事用品、 木型材料、 金型代替材料等、 歯車等の機械部品に使用することができる。
以上詳細に説明した通り本第 5実施例に係る集合材 1は、 その端面 1 6 0や長さ方向の側面に各間伐材 2の年輪を変形させつつ加圧圧縮 することにより年輪模様 Nや板目模様、 钲目模様を現わすようにした ので、 独特の意匠的効果を発現することができ、 これにより集合材 1 は、 そのまま、 又は、 板材等に加工して極めて広い範囲に渡る各種の 製品について使用することができるものである。
また、 複数本の間伐材 2を水蒸気加熱装置 1 0、 水槽 2 0中の熱湯 2 1、 又は、 高周波加熱装置 3 0により加熱処理して軟化させる軟化 工程、 圧縮成形装置 4 0による接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程の一連の処理を行なうことにより得られるものであり、 従って、 使用される各間伐材 2の本数を適宜選択すれば各種の集合材 1を得ることができる。
更に、 本実施例に係る集合材 1は、 各間伐材 2を接着剤を介して相 互に結着した後、 固定化処理を行なうようにしたので、 接着剤を介し て各間伐材 2を相互に結着しつつ加圧圧縮成形した後の形状を永久に 保持することができる。 これにより機械的特性、 熱的特性、 耐摩耗性、 耐薬品性、 耐腐食性、 寸法安定性等にすぐれ、 従来、 1週間程度必要 とされていた養生期間を 1時間程度に短縮することができ、 もって集 合材 1の生産性を格段に向上することができるものである。
また、 本実施例に係る集合材 1では、 各間伐材 2を剥皮した後、 直 ちに軟化工程、 圧縮成形装置 4 0による接着剤塗布工程、 加圧圧縮ェ 程、 及び、 固定化処理工程の一連の処理を行なうことができ、 これよ り、 従来のように間伐材の段階で予め面取り加工等の機械加工を行な う必要がなく、 これより極めてコストの低い集合材 1を製造すること ができるものである。 なお、 間伐材 2等の皮がついたままの状態で一 連の処理を行なって集合材 1を製造することにより省コスト化を更に 進めることもできる。
尚、 本発明は前記実施例に限定されるものではなく、 本発明の要旨 を逸脱しない範囲内で種々の改良、 変形が可能であることは勿論であ る。 例えば、 本第 5実施例に係る集合材 1では、 図 3 7に示すように、 直方体状の集合材を例にとって説明したが、 前記圧縮成形装置 4 0に 使用される各プレス金型 4 6等の形状を種々変更すれば、 各種の所望 形状を有する集合材が得られることは明かである。 又、 竹材も本発明 の木材の均等物であって木材の年輪と同様に導管や繊維束の模様も同 じょうに変形した状態で残存できる。
(第 6実施例) 続いて、 第 6実施例に係る集合材 1について図 41を参照して説明 する。 かかる集合材 1は、 図 41に示すように、 針葉樹木材等の間伐 材 2に代えて孟宗竹の竹割された竹材を使用して圧縮成形されたもの であり、 また、 加圧圧縮時における圧縮率を変更して成形されている c 図 41において、 集合材 1では、 各種の形状に変形された竹材 161 が接着剤 3を介して所定形状に相互に結着されており、 また、 集合材 1の木口面 160には各竹材 161の端面が意匠的効果を具現しつつ 露出されている。
尚、 集合材 1は、 前記第 5実施例に準じて、 軟化処理工程、 接着剤 塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程を経ることにより成 形され、 これらの各軟化処理工程、 接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程については第 5実施例と同様に行なわれるので、 ここではその説明を省略する。
前記集合材 1において、 圧縮率 35%で処理した集合材の木口面 1 60の J I S Z 21 17による硬さは 5. 3kgf Zmm2 であり、 ま た、 圧縮率を 40%にした場合は木口面 160の J I SZ21 17に よる硬さは、 6. 8kgf /mm2 となった。
また、 集合材 1について前記と同様の摩耗試験を行なったところ、 圧縮率 25%で処理した集合材 1の竹材 161の長さ方向の側面の J AS (フローリング) による摩耗 A試験による摩耗深さは、 130〃 mであり、 また、 圧縮率を 65%にした場合には、 摩耗深さが 45 z mとなった。
従って、 集合材 1を各間伐材 2の径方向にカツトして板材を形成し、 かかる板材を製品の表面材として使用した場合には極めて広い範囲の 各種の製品に使用することができるものである。 又、 集合材を長さ方 向にカットしてその側面にあらわれる維管束、 組織によりかもし出さ れる模様も意匠的効果が大きく、 広い範囲の各種の製品に使用するこ とができるものである (図 4 1参照) 。
(第 7実施例)
次に、 第 7実施例に係る集合材 1について図 4 2を参照して説明す る。 かかる集合材 1は、 図 4 2に示すように、 針葉樹木材等の間伐材 2と共に孟宗竹の竹割された竹材を使用して圧縮成形されたものであ り、 また、 加圧圧縮時における圧縮率を変更して成形されている。 図 4 2において、 集合材 1では、 各種の形状に変形された間伐材 2と竹 材 1 6 1 とが接着剤 3を介して所定形状に相互に結着されており、 ま た、 集合材 1の木口面 1 6 0には各間伐材 2の年輪 N、 及び、 各竹材 1 6 1の端面が相互に意匠的効果を具現しつつ露出されている。
尚、 集合材 1は、 前記第 5実施例に準じて、 軟化処理工程、 接着剤 塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程を経ることにより成 形され、 これらの各軟化処理工程、 接着剤塗布工程、 加圧圧縮工程、 及び、 固定化処理工程については第 5実施例と同様に行なわれるので、 ここではその説明を省略する。
前記集合材 1において、 圧縮率 3 5 %で処理した集合材 1の木口面 1 6 0の硬さは、 間伐材 2の部分で 4. 6 kgf /mm 2 、 竹材 1 6 1 の部分で 5 . kgf /mm 2 であり、 また、 圧縮率を 5 0 %にした場 合は木口面 1 6 0の硬さは、 間伐材 2の部分で 6 . 2 kgf /m m 2 竹材 1 6 1の部分で 7 . O kgf /mm 2 となった。 従って、 集合材 1 を各間伐材 2の径方向にカツトして板材を形成し、 かかる板材を製品 の表面材として使用した場合には極めて広い範囲の各種の製品に使用 することができるものである。 又、 集合材を長さ方向にカヅ トしてそ の側面にあらわれる板目模様、 钲目模様、 維管束、 組織あるいはそれ らの混在した模様も意匠的効果が大きく、 広い範囲の各種の製品に使 用することができるものである (図 4 2参照) 。
(第 8実施例)
続いて、 前記した各実施例に係る集合材を生産するための集合材生 産装置について図 4 4に基づき説明する。 この生産装置は、 自走可能 な車両上に伐採した複数本の間伐材 2から前記したような集合材 1を 成形するに必要な各種の装置を搭載した構成に特徴を有するものであ る o
以下、 第 8実施例に係る集合材生産装置 Xについて図 4 4を参照し て説明する。 図 4 4において、 車両 Yの最後部には、 各間伐材 2を所 定の長さに切断する玉切り機 1 8 0が設置され、 玉切り機 1 8 0に隣 接して各間伐材 2の外周面に存在する表皮を剥ぐための皮剥ぎ機 1 8 1が設置されている。 皮剥ぎ機 1 8 1にはコンベア 1 8 2 aの一端が 隣接されており、 コンベア 1 8 2 aの他端には、 各間伐材 2を軟化し、 軟化した各間伐材 2を集合して圧縮成形した後、 固定化して集合材 1 とする圧縮成形装置 4 0が接続されている。 尚、 圧縮成形装置 4 0は、 前記した各実施例において使用される装置と同一の構成を有する。
この圧縮成形装置 4 0には、 制御盤 1 8 3、 ボイラー 1 8 4、 燃料 タンク 1 8 5等の軟化処理、 加圧圧縮処理、 固定化処理に必要な設備 が配設されており、 更に、 圧縮成形装置 4 0の他端には、 製造された 集合材 1を搬出するためのコンベア 1 8 2 bが接続されている。
ここに、 玉切り機 1 8 0は、 原材料間伐材の長さを検出するセンサ と、 原材料間伐材を所定の長さに切断する移動可能な回転式のこぎり と、 切断の終了した原材料間伐材を皮剥ぎ機 1 8 1へ搬送するコンペ ァとから構成されている。
皮剥ぎ機 1 8 1は、 切断された原材料間伐材の表皮を剥ぎ取る削り 歯と、 原材料間伐材を回転させつつ進行させる回転進行装置とから構 成されている。
圧縮成形装置 4 0は、 下地処理の施された複数本の間伐材 2から集 合材 1を形成する装置である。
続いて、 前記のように構成される車載式集合材生産装置 X.を用いて 集合材を製造する場合の動作について説明する。
山林から伐採される等して集められた間伐材 2は、 各々長さが異な つているので、 所定の長さの集合材を得るために間伐材 2を切断して 長さを整える必要がある。 そこでまず、 車両 Yの後部扉が開放され、 車両 Yの後部に載置されている玉切り機 1 8 0に原材料である間伐材 2が順を追って搬送される。 この玉切り機 1 8 0では、 センサによつ て搬送された原材料間伐材 2の長さを検出し、 所定の長さ位置に回転 式のこぎりを移動させて切断して原材料間伐材 2の長さを切り揃える c また、 山林で伐採された間伐材 2は、 同時にその場で一定長さに切断 しておいても良く、 その場合は、 本実施例に係る車載式集合材生産装 置 Xに玉切り機 1 8 0は必要でない。
玉切り機 1 8 0において、 長さの切り揃えられた原材料間伐材 2は 続いて皮剥ぎ機 1 8 1に搬送される。 皮剥ぎ機 1 8 1では、 切断され た原材料間伐材 2を回転させて、 皮剥ぎ機の所定位置に配設された削 り歯によって表皮を削ることが行われる。 このように、 間伐材 2の表 皮を剥して処理することは、 間伐材 2間の接着性を高める上で好まし いが、 表皮のついたままの状態で適当な接着剤を介して一体化するこ とにより、 一定の接着力を得ることは可能である。 この場合、 皮剥ぎ 機 1 8 1は必要でない。
皮剥ぎ機 1 8 1によって表皮が剥がされた各間伐材 2は、 コンペァ 1 8 2 aによって圧縮成形装置 4 0まで搬送される。 これまでは、 原 材料間伐材 1本ずつについて処理が行われてきたが、 これからは各間 伐材 2を複数本集合し、 複数本の間伐材 2に対して各処理が行われ、 集合材 1が生産される。
この集合材 1は、 圧縮成形装置 4 0において、 前記各実施例にて詳 細に説明したように、 複数本の各間伐材 2を加熱することにより各間 伐材 2を軟化させる軟化処理、 軟化された各間伐材 2の表面に接着剤 3を塗布したり、 プリプレグ状のフィルム状接着剤や、 チューブ状接 着剤をセッ トする接着剤塗布処理、 表面に接着剤 3が塗布された各間 伐材 2を加圧圧縮して所定形状の集合体を形成する加圧圧縮処理、 及 び、 加熱水蒸気又はヒー夕を介して集合体を固定化する固定化処理の 各処理が行われることにより得られるものである。 尚、 圧縮成形装置 4 0において行なわれる各処理工程の詳細については各実施例におけ る説明を参照することとして、 ここでは説明を省略する。
固定化処理が終了することにより圧縮成形装置 4 0における各処理 工程が終了した後、 集合材 1が得られる。 かかる集合材 1の端面には 各間伐材 2の年輪が各種の形状に変化した状態で残存されている。 か かる集合材 1は、 コンベア 1 8 2 bによって車外に搬送され、 車両前 部に配設されているクレーン等を用いることによって貨物車両等に積 載され出荷される。
以上詳細に説明した通り本実施例に係る車載式集合材生産装置 Xは、 玉切り機 1 8 0、 皮剥ぎ機 1 8 1、 圧縮成形装置 4 0を自走可能な車 両 Yに載置して備えるので、 原材料となる間伐材 2が放置されている 山元に移動して、 間伐材 2から集合材 1を生産することができる。 ま た、 山元に移動して集合材 1を生産できるので、 間伐材 2を輸送する 輸送コストが大幅に削減できると共に、 高付加価値品である集合材 1 を山元から直接出荷できる。 更に、 車両 Yを移動させて固定するだけ で集合材 1を生産できるので、 各装置の設置コストが不用となる。 また、 複数本の間伐材 2を水蒸気加熱より加熱レて軟化させる軟化 処理、 接着剤塗布処理、 加圧圧縮処理、 及び、 固定化処理の一連の処 理を一の圧縮成形装置 4 0によって行うこととしたので、 作業効率を 大幅に向上することができると共に、 一の圧縮成形装置 4 0.により各 処理を行うことができるので、 容易に自走可能な車両 Yに載置するこ とができる。
更に、 本実施例に係る車載式集合材生産装置 Xは、 集合材 1を形成 するに当たり、 各間伐材 2を接着剤 3を介して相互に結着した後、 固 定化処理を行なうようにしたので、 接着剤を介して各間伐材 2を相互 に結着しつつ加圧圧縮成形した後の形状を永久に保持することができ る。 これにより、 従来、 1週間程度必要とされていた養生期間を 1時 間程度に短縮することができ、 もって集合材 1の生産性を格段に向上 することができるものである。
尚、 本発明は前記実施例に限定されるものではなく、 本発明の要旨 を逸脱しない範囲内で種々の改良、 変形が可能であることは勿論であ る。 例えば、 本実施例に係る集合材 1では、 前記圧縮成形装置 4 0に 使用される各プレス金型 4 6等の形状を種々変更すれば、 各種の所望 形状を有する集合材が得られることは明かである。 産業上の利用可能性
以上説明した通り本発明に係る集合材は、 利用価値の低い間伐材の 複数本を軟化処理、 接着剤塗布処理、 圧縮成形処理、 及び、 固定化処 理を行なうことにより、 各間伐材を一体に集合してなるものである。 従って、 かかる集合材は、 その表面において独特の意匠的効果を具現 することができるとともに、 表面の硬度及び耐摩耗性に極めて優れた 特性を有するものである。 従って、 本発明に係る集合材は、 建築用構 成部材等の各種製品に利用することができる。

Claims

請求の範囲
1 . 可塑処理された複数本の木材からなり、 各木材の表面の接着剤 層を介して所定形状に圧縮成形されてなることを特徴とする.集合材。
2 . 複数本の木材を高温、 高圧下にて水蒸気処理を行なうとともに、 各木材を軟化させる第 1工程と、
前記軟化した各木材の表面に接着剤を塗布する第 2工程と、 前記接着剤が塗布された各木材を加圧圧縮して所定の形状に成形 する第 3工程とからなることを特徴とする集合材の製造方法。
3 . 予め接着剤を塗布した複数本の木材を高温、 高圧下にて水蒸気 処理を行い各木材を軟化させる第 1工程と、
前記接着剤が塗布された各木材を加圧圧縮して所定の形状に成形 する第 2工程とからなることを特徴とする集合材の製造方法。
4 . 加熱処理により軟化させた複数本の各木材表面に接着剤を介在 させつつ加圧圧縮して所定の形状に成形してなる集合体を形成すると ともに、 加熱装置を介して集合体に固定化処理を施したことを特徴と する集合材。
5 . 複数本の木材に加熱処理を行ない、 各木材を軟化させる第 1ェ 程と、
前記軟化した各木材の表面に接着剤を塗布する第 2工程と、 前記接着剤が塗布された各木材を加圧圧縮して所定の形状に成形 してなる集合体を形成する第 3工程と、
加熱装置を介して前記集合体に固定化処理を施す第 4工程とから なることを特徴とする集合材の製造方法。
6 . 前記加熱処理は水蒸気加熱により行なわれることを特徴とする 請求の範囲第 5項記載の集合材の製造方法。
7 . 前記加熱処理は加熱水中で行なわれることを特徴とする請求の 範囲第 5項記載の集合材の製造方法。
8 . 前記加熱処理は高周波加熱により行なわれることを特徴とする 請求の範囲第 5項記載の集合材の製造方法。
9 . 前記加熱装置は加熱水蒸気を介して前記集合体を加熱すること により固定化処理を施すことを特徴とする請求の範囲第 5項記載の集 合材の製造方法。
1 0 . 前記加熱装置はヒータを介して前記集合体を加熱することによ り固定化処理を施すこどを特徴とする請求の範囲第 5項記載の集合材 の製造方法。
1 1 . —本毎に又は複数本の木材を軟化処理した後、 加圧圧縮して各 木材を所定形状に成形する第 1工程と、
前記各木材の表面に接着剤を塗布する第 2工程と、
前記接着剤が塗布された各木材を相互に積層し、 加熱装置を介し て固定化処理を行なう第 3工程とからなる集合材の製造方法。
1 2 . —本毎に又は複数本の木材を軟化処理した後、 加圧圧縮して各 木材を所定形状に成形する第 1工程と、
前記各木材に加熱装置を介して固定化処理を行なう第 2工程と、 前記各木材の表面に接着剤を塗布する第 3工程と、
前記接着剤が塗布された各木材を相互に積層し、 接着剤を硬化さ せつつ成形する第 4工程とからなる集合材の製造方法。
1 3 . 前記軟化処理は水蒸気加熱により行なわれることを特徴とする 請求の範囲第 1 1項又は請求の範囲第 1 2項記載の集合材の製造方法 <
1 4 . 前記軟化処理は加熱水中で行なわれることを特徴とする請求の 範囲第 1 1項又は請求の範囲第 1 2項記載の集合材の製造方法。
1 5 . 前記軟化処理は高周波加熱により行なわれることを特徴とする 請求の範囲第 1 1項又は請求の範囲第 1 2項記載の集合材の製造方法 c
1 6 . 前記加熱装置は加熱水蒸気を介して前記各木材を加熱して固定 化処理を行なうことを特徴とする請求の範囲第 1 1項又は請求の範囲 第 1 2項記載の集合材の製造方法。
1 7 . 前記加熱装置はヒー夕を介して前記各木材を加熱して固定化処 理を行なうことを特徴とする請求の範囲第 1 1項又は請求の範囲第 1 2項記載の集合材の製造方法。
1 8 . 加熱処理により軟化させた複数本の各木材間に各木材相互を連 結する補強部材及び接着剤を介在させつつ加圧圧縮して所定の形状に 成形するとともに加熱装置により固定化処理を施したことを特徴とす 合材0
1 9 . 複数本の木材の加熱処理を行ない、 各木材を軟化させる第 1ェ 程と、
前記軟化した各木材間に木材相互を連結する補強部材を介在させ るとともに各木材の表面に接着剤を塗布する第 2工程と、
前記接着剤が塗布され、 相互間に補強部材が介在された各木材を 加圧圧縮して所定の形状に成形する第 3工程と、
加熱装置を介して加圧圧縮後の各木材に固定化処理を施す第 4ェ 程とからなることを特徴とする集合材の製造方法。
2 0 . 前記加熱装置は加熱水蒸気を介して前記各木材を加熱すること により固定化処理を施すことを特徴とする請求の範囲第 1 9項記載の 集合材の製造方法。
2 1 . 前記加熱装置はヒータを介して前記各木材を加熱することによ り固定化処理を施すことを特徴とする請求の範囲第 1 9項記載の集合 材の製造方法。
2 2 . 木材片における少なくとも一面に圧縮変形された钲目模様を露 出させたことを特徴とする木質建材。
2 3 . 前記固定化処理を施した木材片の複数個を接着剤を介して相互 に積層して重合圧締したことを特徴とする請求の範囲第 2 2項記載の 木質建材。
2 4 . 木材を複数箇所で長手方向に切断して木材片を得る第 1工程と、 前記木材片の加熱処理を行なうことにより木材片を軟化させる第 2工程と、
前記軟化させた木材片を所定形状に圧縮成形する第 3工程と、 前記圧縮成形した木材片における少なくとも一面に桠目模様を露 出させた状態で固定化処理を行なう第 4工程とからなることを特徴と する木質建材の製造方法。
2 5 . 前記固定化処理が行なわれた木材片の複数個を接着剤を介して 相互に積層して重合圧締を行なう第 5工程とかちなることを特徴とす る請求の範囲第 2 4項記載の木質建材の製造方法。
2 6 . 前記加熱処理は水蒸気加熱により行なわれることを特徴とする 請求の範囲第 2 4項又は請求の範囲第 2 5項記載の木質建材の製造方 法 O
2 7 . 前記加熱処理は加熱水中で行なわれることを特徴とする請求の 範囲第 2 4項又は請求の範囲第 2 5項記載の木質建材の製造方法。
2 8 . 前記加熱処理は高周波加熱により行なわれることを特徴とする 請求の範囲第 2 4項又は請求の範囲第 2 5項記載の木質建材の製造方
2 9 . 前記固定化処理は加熱水蒸気を介して前記木材片を加熱するこ とにより行なわれることを特徴とする請求の範囲第 2 4項又は請求の 範囲第 2 5項記載の木質建材の製造方法。
3 0 . 前記固定化処理はヒー夕を介して前記木材片を加熱することに より行なわれることを特徴とする請求の範囲第 24項又は請求の範囲 第 25項記載の木質建材の製造方法。
31. 接着剤を介在させ複数本の木材を一体に成形した集合体からな り、 その集合体の端面には各木材の年輪が各種の形状に変形した状態 で残存されたことを特徴とする集合材。
32. 複数本の木材を加熱処理により軟化させ加圧圧縮して成形する ことを特徴とする請求の範囲第 31項記載の集合材。
33. 複数本の木材を加熱処理により軟化させ加圧圧縮し、 固定化処 理を施して成形することを特徴とする請求の範囲第 31項記載の集合 材。
34. 接着剤を介在させ複数本の針葉樹木材を一体に成形した集合体 からなり、 その集合体の木口面には各木材の年輪が入り組んで変形し た状態で残存され、 該木口の J I SZ2117による硬さが 4. 6k g /mm2 〜9. Okgf /mm2 であることを特徴とする集合材<
35. 複数本の木材を加熱処理により軟化させ加圧圧縮して成形する ことを特徴とする請求の範囲第 34項記載の集合材。
36. 複数本の木材を加熱処理により軟化させ加圧圧縮し、 固定化処 理を施して成形することを特徴とする請求の範囲第 34項記載の集合 材。
37. 接着剤を介在させ複数本の竹材を一体に成形した集合材からな り、 その集合材の木口面の J I SZ21 17による硬さが 5. 2 kg f /mm2 〜8. 5kgf /mm2 であることを特徴とする集合材。
38. 接着剤を介在させ複数本の針葉樹木材および竹材を一体に成形 した集合体からなり、 その集合体の木口面には各針葉樹木材の年輪が 入り組んで変形した状態で残存されるとともに、 その針葉樹木材間に 竹材が組み込まれてなることを特徴とする集合材。
39. 接着剤を介在させ複数本の木材を一体に成形した集合体からな り、 その集合体の木口面には各木材の年輪が入り組んで変形した状態 で残存され、 集合体の木材の長さ方向にあらわれる板目模様又は桠目 模様の側面の J ASによる摩耗 A試験であって、 500回転後におけ る該側面の摩耗深さが 25〜 170 Aimであることを特徴とする集合 材。
40. 前記接着剤は、 フヱノール樹脂、 レゾルシノール樹脂又はこれ らの共重合体から選ばれる少なく とも 1種からなる請求の範囲第 39 項記載の集合材。
41. 前記接着剤は、 15〜98重量%のフエノール樹脂と 2〜85 重量%のレゾルシノール樹脂の混合樹脂からなる請求の範囲第 39項 又は請求の範囲第 40項記載の集合材。
42. 前記木材はマヅ、 スギ、 ヒノキ、 ケャキ、 クヌギ、 ミズナラ、 ブナから選ばれる少なくとも 1種である請求の範囲第 39項乃至請求 の範囲第 41項記載の集合材。
43. 前記木口面の J I SZ2117による硬さは 4. 6kgf /m m2 〜9. Okgf /mm2 である請求の範囲第 39項乃至請求の範 囲第 41項記載の集合材。
44. 接着剤を介在させ複数本の竹材を一体に成形した集合体からな り、 その集合体の竹材の長さ方向にあらわれる繊維模様の側面の J A
Sによる摩耗 A試験であって、 500回転後における該側面の摩耗深 さが 30〜 145 mであることを特徴とする集合材。
45. 前記接着剤は、 フエノール樹脂、 レゾルシノール樹脂又はこれ らの共重合体から選ばれる少なくとも 1種からなる請求の範囲第 44 項記載の集合材。
46. 前記接着剤は、 35〜98重量%のフエノール樹脂と 2〜65 重量%のレゾルシノール樹脂の混合樹脂からなる請求の範囲第 44項 又は請求の範囲第 45項記載の集合材。
47. 前記竹材は孟宗竹、 真竹、 黒竹から選ばれる少なく とも 1種で ある請求の範囲第 44項乃至請求の範囲第 46項記載の集合材。
48. 前記集合材の木口面の J I SZ21 17による硬さは 5. 2k gf /mm2 〜8. 5kgf /mm2 である請求の範囲第 44項乃至 請求の範囲第 47項記載の集合材。
49. 自走可能な車両上に、 複数本の木材を軟化させる加熱処理、 軟 化された各木材を接着剤を介し圧縮一体化して集合体とする加圧圧縮 処理、 各木材が一体化された集合体を固定化する固定化処理の各処理 を施す 1又は 2以上の装置が載置されるように構成されていることを 特徴とする車載式集合材生産装置。
50. 前記加熱処理は、 水蒸気加熱により行われることを特徴とする 請求の範囲第 49項記載の車載式集合材生産装置。
51. 前記固定化処理は、 加熱水蒸気により前記集合体を加熱するこ とにより行われることを特徴とする請求の範囲第 49項記載の車載式 集合材生産装置。
52. 前記固定化処理は、 ヒー夕により前記集合体を加熱することに より行われることを特徴とする請求の範囲第 49項記載の車載式集合 材生産装置。
53. 木材を切り揃える玉切り機が載置されて成る請求の範囲第 49 項乃至請求の範囲第 52項記載の車載式集合材生産装置。
54. 木材の表皮を剥ぐ皮剥ぎ機が載置されて成る請求の範囲第 49 項乃至請求の範囲第 53項記載の車載式集合材生産装置。
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