人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法
2023-06-12 11:44:31
專利名稱：人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法
技術領域：
本發明是關於人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，更詳細地說是關於在薄木板表面上具有與在天然木上出現的木紋相同的圖案的人造木紋薄木板或人造木紋板的有效的製造方法。
以及，本發明是關於按照該製造方法製成的人造木紋薄木板或人造木紋板。
人造木紋薄木板一般是根據將使粘結劑介於之間的構成原料的多枚原材料薄木板疊層並熱壓壓緊，再將其後得到的疊層體進行切削，做成所期望厚度的集成薄木板的方法來製造的。
而且，歷來作了按照該製法使用便宜的樹種薄木板為原材料薄木板、做成相似於市場價值更高樹種的貴重木材薄木板的人造木紋薄木板的嘗試。例如，有以貝殼杉屬的薄木板作為原料做成柳杉屬木板紋的人造木紋薄木板的情況。
在此場合下，為了使人造木紋薄木板與天然貴重木材近似於混同的程度，有必要在人造木紋薄木板上忠實地表現該貴重木材薄木板本來有的木肌、導管(道管)、木理等。
因此，歷來，提出了原材料薄木板的漂白及著色、粘結劑的特殊塗敷法(形成塗膜斑)、向薄木板與薄木板間插入著色紙(含樹脂的浸紙)等各種各樣的方法。到現在為止被提的提案，例如在特開昭57-156203號公報、特開昭59-220305號公報及特開昭57-150503號公報等當中已經公開。
但是，使用這些技術製作的人造木紋薄木板，缺乏自然感，對天然木的木理、木肌等的忠實度、再現度不能說十分(完全)高。
另外，市場上出售的也是由將木理、色調等完全不同的樹種的薄木板適當拼湊的原材料薄木板做成的人造木紋薄木板。圖21模式地示出了其典型的例子。這種人造木紋薄木板，各個薄木板部分15(木紋的曲線與其相鄰的曲線間的部位)由不同木肌的各種類樹木材構成，關於如何忠實地表現自然木具有的特定的木理、木肌等則幾乎沒有考慮。結果，這種人造木紋薄木板一點也不象天然貴重木材的薄木板。
且說，天然木的木理有形成稱為木紋(figure)的獨特模樣的場合。本領域的人員所知的主要木紋例如有渦旋狀木紋、鳥眼狀木紋、牡丹狀木紋、鶉狀木紋、葡萄狀木紋、魚鱗狀木紋、竹葉狀木紋等。
而且，具有渦旋狀木紋、鳥眼狀木紋的薄木板，一般認為有較高的圖案、工藝價值，與其他沒有木紋的同一樹種的薄木板相比，市場價值也是相當高價的。
圖22是圖示嘗試表現天然木上見到的渦旋狀木紋的人造木紋薄木板的典型例的模式圖。同圖所示的人造木紋薄木板中，將木肌由許多不同的樹木材組成的多數個薄木板部位15簡單拼湊，僅僅只能與具有渦旋狀木紋的木理的木紋曲線相一致，一點也不象天然貴重木材自體的木理，不能忠實地表現出該天然貴重木材具有的渦旋狀木紋的圖案。
如上所述，忠實表現具有天然木上見到的渦旋狀木紋、鳥眼狀木紋等圖案、工藝價值特別高的木紋的木理是非常困難的。
特開平9-123110號公報公開了例如，以沒有木紋的天然木作為原料，製造除自然木通常的木理之外，還忠實地表現大大接近自然木中所發現的形態的木紋的人造木紋薄木板的製造方法。
在該方法中，(1)由木材厚條板的反覆切削製作同一樹種而且木理連續的多枚原材料薄木板組，(2)用在上模和下模兩模面上形成與天然木木紋部位相對應的凹凸形態的衝壓金屬模，每一枚地陰模壓制(型押1)原材料薄木板、在原材料薄木板表面上形成凹凸形態，(3)再使陰模壓制後的原材料薄木板組按照木理連續那樣而且使粘結劑介於各薄木板之間疊層，並將其配置於前述衝壓金屬模的上模和下模之間壓緊，然後(4)沿疊層面交叉方向切削所得到的疊層體、製作所望厚度的薄木板或板，象這樣製作的人造木紋薄木板或人造木紋板能夠表現具有大大接近與天然木上發現的形態的木紋的木理。
然而這種方法在陰模壓制原材料薄木板並在原材料薄木板上形成凹凸形態時，由於必須一枚枚陰模壓制該原材料薄木板，有生產率低的課題。
為提高生產率，多枚地同時陰模壓制原材料薄木板是有效的，但是，僅僅只是同時陰模壓制數枚的原材料薄木板、全部原材料薄木板不能一樣的陰模壓制，其結果，在陰模壓制後疊層時，引起在同時陰模壓制的原材料薄木板組與相鄰原材料薄木板組之間產生空隙部的問題。該空隙部不僅對於忠實地表現木理和木紋有害，而且成為原材料薄木板間粘接不良的原因，顯著降低人造木紋薄木板的強度。
本發明考慮了過去的情況，其課題是提供人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，即，除了天然木通常的木理、還能夠更大大接近自然的方式來表現木紋的形態，從而，以沒有木紋的天然木作為原材料，能夠容易而且確實製造出忠實表現有木紋的天然木的木理的人造木紋薄木板或人造木紋板，並且生產率也高。
本發明的另一課題是，提供根據本發明的製造方法得到的具有木紋的木理的人造木紋薄木板或人造木紋板。
本發明者進行銳意研究，結果發現，著眼於原材料薄木板具有的靜抗彎強度(比例限度)和比重，相應這些值來決定同時陰模壓制原材料薄木板的枚數，對於在同時陰模壓制複數枚原材料薄木板的場合，全部的原材料薄木板被一樣地陰模壓制。一樣陰模壓制的原材料薄木板，在疊層時原材料薄木板間不產生空隙部。而且，由於同時陰模壓制複數枚原材料薄木板，與歷來的一枚枚陰模壓制的方法相比，人造木紋薄木板的生產率大幅度提高。
因而，首先，本發明是關於人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，由以下步驟構成(1)由旋轉切削某樹種的剝皮園木或反覆切削其木材厚板條，製成同一樹種且木理連續的多數枚原材料薄木板組的步驟，(2)採用在上模模面和下模模面上各自形成與天然木的木紋部位相對應的凹凸形態的上下一對衝壓金屬模，同時陰模壓制根據上述原材料薄木板具有的靜態抗彎強度(比例限度)和比重決定的數目的多枚該原材料薄木板，在該原材料薄木板形成上述凹凸形態的步驟，(3)再使陰模壓制的上述原材料薄木板組按照木理連續那樣而且使粘結劑介於各薄木板之間疊層，然後將其配置於前述衝壓金屬模的上模和下模之間並壓緊的步驟，以及(4)沿疊層面交叉方向切削壓緊所得到的疊層體、製作所望厚度的薄木板或板的步驟。
同時陰模壓制的原材料薄木板的枚數與原材料薄木板具有的靜態抗彎強度(比例限度)和比重之間的關係具體的根據以下確定。
比重≤0.49的場合假如靜態抗彎強度(比例限度)≤330Kg/cm2取3～6枚假如靜態抗彎強度(比例限度)≥330Kg/cm2取4～10枚
0.49≤比重≤0.61的場合假如靜態抗彎強度(比例限度)≤400Kg/cm2取3～6枚假如400Kg/cm2≤靜態抗彎強度(比例限度)≤540Kg/cm2取3～8枚假如靜態抗彎強度(比例限度)≥540Kg/cm2取4～8枚0.61≤比重≤0.75的場合假如靜態抗彎強度(比例限度)≤540Kg/cm2取2～5枚假如540Kg/cm2≤靜態抗彎強度(比例限度)≤710Kg/cm2取3～6枚假如靜態抗彎強度(比例限度)≥710Kg/cm2取3～8枚比重≥0.75的場合假如靜態抗彎強度(比例限度)≤820Kg/cm2取2～3枚假如靜態抗彎強度(比例限度)≥820Kg/cm2取2～6枚由此，本發明還是下列關於上述人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法。即在步驟2中，上述原材料薄木板的比重在0.49以下的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是330Kg/cm2以下時取3～6枚該原材料薄木板同時陰模壓制，而330Kg/cm2以上時取4～10枚該原材料薄木板同時陰模壓制。
在步驟2中，上述原材料薄木板的比重在0.49以上且0.61以下的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是400Kg/cm2以下時取3～6枚該原材料薄木板同時陰模壓制，而400Kg/cm2以上且540Kg/cm2以下時取3～8枚該原材料薄木板同時陰模壓制，而540Kg/cm2以上時取4～8枚該原材料薄木板同時陰模壓制。
在步驟2中，上述原材料薄木板的比重在0.61以上且0.75以下的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是540Kg/cm2以下時取2～5枚該原材料薄木板同時陰模壓制，而540Kg/cm2以上且710Kg/cm2以下時取3～6枚該原材料薄木板同時陰模壓制，而710Kg/cm2以上時取3～8枚該原材料薄木板同時陰模壓制。以及在步驟2中，上述原材料薄木板的比重在0.75以上的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是820Kg/cm2以下時取2～3枚該原材料薄木板同時陰模壓制，而820Kg/cm2以上時取2～6枚該原材料薄木板同時陰模壓制。
上述製造方法中陰模壓制原材料薄木板時，採用上下一對衝壓金屬模陰模壓制複數枚原材料薄木板，但是，陰模壓制時既可以一次加壓直至規定的壓力值，另外也可以階段的加壓。
據此，本發明是下列關於上述人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法。即在步驟2中，連續的增加壓力直至規定的壓力值陰模壓制上述原材料薄木板。以及在步驟2中，階段的增加壓力直至規定的壓力值陰模壓制上述原材料薄木板。
在陰模壓制原材料薄木板時，在原材料薄木板與衝壓金屬模間插入緩衝墊材進行陰模壓制，在該原材料薄木板的表面能夠良好地形成衝壓金屬模的凹凸形態。
由此，本發明還是上述人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，在步驟2中，使緩衝墊材介於前述原材料薄木板與上前述衝壓金屬模之間陰模壓制該原材料薄木板，。
上述製造方法是使用由某特定的樹種的木材厚板條得到的同一樹種的原材料薄木板組作為原料的方法，但是，使用某特定的科或某特定的屬的樹木的木材厚條板代替這樣的木材厚條板得到的具有類似木肌的原材料薄木板組作為原料的場合，也能期待得到和前述製造方法的場合同樣的效果。
即，上述本發明的製造方法不僅能夠用於同一樹種的原材料薄木板，而且能夠應用到某特定的科或屬的原材料薄木板的場合。
因而，本發明還是關於人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，由以下步驟構成。
(1)由旋轉切削某科或某屬的樹木的剝皮園木或反覆切削其木材厚板條，製成具有類似木肌且木理實質地連續的多數枚原材料薄木板組的步驟，(2)採用在上模模面和下模模面上各自形成與天然木的木紋部位相對應的凹凸形態的上下一對衝壓金屬模，同時陰模壓制根據上述原材料薄木板具有的靜態抗彎強度(比例限度)和比重決定的數目的複數枚該原材料薄木板，在該原材料薄木板形成上述凹凸形態的步驟，(3)再使陰模壓制後的上述原材料薄木板組按照木理實質連續那樣而且使粘結劑介於各薄木板之間疊層，然後將其配置於前述衝壓金屬模的上模和下模之間並壓緊的步驟，以及(4)沿疊層面交叉方向切削壓緊所得到的疊層體、製作所望厚度的薄木板或板的步驟。
另外，本發明也將由上述全部方法之內的任何一種方法製造的人造木紋薄木板或人造木紋板作為主題。
發明的實施方式一般來說，荷重小的場合，加在木材上的荷重與取決於該加重的木材的抗彎曲量之間存在著比例關係。但是，荷重順序增加超過某特定值時，加在木材上的荷重與木材的抗彎曲變得沒有比例，進而，荷重再增大超過木材耐受的最大值時木材破斷。
本發明中所謂「靜態抗彎曲強度(比例限度)」根據JIS Z 2113測定，將存在的最大荷重值取作P，加在木材上的荷重與取決於該加重的木材的抗彎曲量之間的比例關係，則以按下式導出的值表示。靜態彎曲強度(M)＝P1/4Z(Kg/cm2)P最大加重(Kg)l跨度(cm)Z斷面係數(cm2)一般來說，原材料薄木板的靜態彎曲強度(比例限度)大時，原材料薄木板更柔軟，能夠同時陰模壓制更多的原材料薄木板；相反，靜態彎曲強度(比例限度)小時，由於原材料薄木板容易脆裂，有必要以少枚數進行原材料薄木板的陰模壓制。
本發明所謂「比重」，意味著根據JIS Z2102的測定值。各種木材顯示從0.35到1.05的比重範圍。
一般來說，由於如果原材料薄木板的比重較大，則原材料薄木板的組織較緻密，因此必須以較少的枚數進行原材料薄木板的陰模壓制，與此相反，如果比重較小，則可以一次陰模壓制多數原材料薄木板。
以下對本發明人造木紋薄木板或人造木紋板的製造各工序進行詳細的說明。
關於步驟1該步驟是由旋轉切削剝皮園木或反覆切削木材厚板條、製作木理完全或實質連續的多數枚原材料薄木板組的步驟，一種方法是由旋轉切削某特定的樹種的剝皮園木或反覆切削其木材厚板條，並將其按切削順序排列，作成由同一樹種組成的原材料薄木板組，還有一種方法是由旋轉切削某科或某屬的樹木的剝皮園木或反覆切削其木材厚板條，並將其按木理實質地連續那樣排列，作成具有類似於木肌的原材料薄木板組。
在步驟1中，切削原材料薄木板後按希望乾燥該原材料薄木板。該乾燥例如可以用高頻真空乾燥機進行。在低溫(50℃左右)下進行乾燥時，使原材料薄木板平滑的一如原樣地乾燥，不發生所謂翹曲。
關於步驟2該步驟是用上下一對衝壓金屬模同時對多枚用模壓制前步驟得到的原材料薄木板的步驟。
作為衝壓金屬模，使用在上模模面和下模模面上各自對稱形成與天然木木紋部位相對應的凹凸形態的上下一對金屬模。
使溶融或液狀矽酮樹脂流入具有例如渦旋狀木紋、鳥眼狀木紋的天然木上並固化，然後，在由固化的矽酮樹脂所成的型的表面上形成相對應木紋部位的凹凸形態，以象這樣得到的矽酮樹脂型作為原型(母模)，製作石膏型或合成樹脂(環氧樹脂)型的上模模型和下模模型，再用這些模型進行鑄造，製作了這種衝壓金屬模。根據變更在衝壓金屬模模面上形成的凹凸形態的形狀，能夠再現各種各樣的木紋。例如，能夠再現使該凹凸形態取為細長島狀突起和島狀孔時的渦旋狀木紋，還能夠再現取為小豆大的小突起和小孔時的鳥眼狀木紋。
原材料薄木板的陰模壓制採用根據原材料薄木板和情況，將用噴霧的水稍微噴溼的薄木板置於上述上下一對衝壓金屬模間，使他們在例如150℃左右、時間約20秒的條件下熱壓壓緊的方法進行的。
而且，採用這樣的陰模壓制，對於同時陰模壓制的全部原材料薄木板，與天然木的木紋部位相對應的凹凸形態形成都是一樣的。
在上述陰模壓制中，使施加到各個原材料薄木板上的壓力增加直至規定的壓力值的方法有二種方法。即(1)使壓力增加量保持一定直至達到規定的壓力值的方法，和(2)變化壓力增加量，階段地直至達到規定的壓力值的方法。
圖18是模式的表示陰模壓制加壓狀態的圖線圖，縱軸表示壓力、而橫軸表示時間。圖18(a)表示了不變化壓力增加量、定量地增加壓力的加壓(一次壓制)狀態。在這樣的場合，壓力與時間之間有比例關係，圖線呈直線狀。另一方面，圖18(b)表示了變化壓力增加量，分階段的增加壓力的加壓狀態。在這樣的場合，表示壓力與時間關係的圖線呈由壓力增加期間和壓力保持一定期間組成的階段狀。增加壓力的階段數可以是任意的，例如，採用壓力增加的期間有五個的5階段壓制。還有，加壓直至規定的壓力值後一次減壓，而其後再加壓直至規定壓力的方法，對於加壓時產生氣體的木材，能夠有效地除去該氣體。再者，也可以將一次壓制和複數次壓制、以及加壓和減壓進行各種各樣地組合。
在上述陰模壓制中，使緩衝墊材介於衝壓金屬模與原材料薄木板之間進行陰模壓制為佳。關於緩衝墊材的材質、厚度等沒有特別的限制，但是，採用厚度為1～2mm的矽片作為緩衝墊材為佳。緩衝墊材可以介於原材料薄木板與上下任何一面的衝壓金屬模之間、或者雙面的衝壓金屬模之間，另外，對於緩衝墊材介於上下衝壓金屬模雙面的場合，也可以改變上下緩衝墊材的厚度。
本發明陰模壓制時能夠同時陰模壓制的原材料薄木板的枚數依存於該原材料薄木板具有的靜態抗彎強度(比例限度)和比重。
一般來說，原材料薄木板的靜態抗彎強度(比例限度)大、比重越小，則能夠同時陰模壓制更多的原材料薄木板，相反，靜態抗彎強度(比例限度)小、比重越大，則必須用少的枚數進行原材料薄木板的陰模壓制。
比重在0.49以下的場合，靜態抗彎強度(比例限度)是330Kg/cm2以下時，能夠同時陰模壓制的原材料薄木板取3～6枚，，4～5枚為佳，而330Kg/cm2以上時取4～10枚，6～8枚為佳。
同樣，比重在0.49以上且0.61以下的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是400Kg/cm2以下時取3～6枚，4～5枚為佳，而400Kg/cm2和540Kg/cm2之間時取3～8枚，5～6枚為佳，而540Kg/cm2以上時取4～8枚，5～7枚為佳；比重在0.61以上且0.75以下的場合，靜態抗彎強度(比例限度)是540Kg/cm2以下時取2～5枚，3～4枚為佳，而540Kg/cm2和710Kg/cm2之間時取3～6枚，4～5枚為佳，而710Kg/cm2以上時取3～8枚，5～6枚為佳；比重在0.75以上的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是820Kg/cm2以下時取2～3枚，而820Kg/cm2以上時取2～6枚，3～5枚為佳。
關於步驟3該步驟是使陰模壓制原材料薄木板的木理完全或實質的連續且使粘結劑介於各薄木板之間疊層、然後，將他們配置於在前一步使用的衝壓金屬模上下模之間並壓緊的步驟。
作為該步驟使用的粘結劑合適的是有機溶劑系(不含水分)。使用時粘結劑水分高時，陰模壓制的原材料薄木板的尺寸變化相當大，因而，在最終得到的人造木紋薄木板的表面上出現沒有整合的木理部分，但是，在使用不含水分的溶劑系的粘結劑時，不發生這樣的不適宜的情況。
還有，從忠實地再現所採用樹木種的斷面的色調和木肌出發，較好的粘結劑是無色透明且隨時間難以發生黃變的粘結劑。
根據以上理由，特別好的粘結劑是二元硬化型氨基甲酸乙酯系粘結劑或一元溼氣硬化型氨基甲酸乙酯系粘結劑。粘結劑的塗敷量是任意的，但是取55～88g/m2左右為佳。另外，粘結劑的塗敷使用海綿塗膠輥或簾幕流塗機為佳。
還有，陰模壓制原材料薄木板的疊層體(木理連續)的壓緊，例如，在15～40g/m2壓力和6～12時間間隔下進行冷壓壓緊。也可以在提高的適當的溫度下進行熱壓壓緊代替冷壓壓緊。
關於步驟4該步驟是沿疊層面交叉方向切削前述壓緊得到的疊層體，做成所望厚度的薄木板(厚度約0.2~0.5mm)或板(厚度約1~10cm)的步驟。該場合切削加工時，使用切片機、半旋轉等薄木板切削機。另外，疊層體的切削方向在與疊層面交叉方向的範圍內是任意的、既可以是相對於疊層面的垂直方向，或者也可以是傾斜5～15°左右的方向。
這樣，製作了人造木紋薄木板或人造木紋板，但是，人造木紋板是較厚的製品，由於能夠給予需要者象天然木厚板那樣的印象，對於要求製品有更高級的印象的場合是更有利的。
關於本發明中使用的木材樹種，基本上是任意的，但是，最好利用生成木紋的種類的樹木。例如，由以下列舉的樹種中，根據薄木板裝飾材的用途、消費者的嗜好適宜的選擇。
作為國產材有唐松、杉(屋久杉)、檜、柚、櫸、櫻、榆、黑柿、桑、櫪、楓、楠木、桂、槐、黃櫱、潮路樹、梣木、梣屬木(ャチダモ)、翌檜、紅松；作為外國產材有シカモァ、玫瑰木、柚木、紅木、非洲紅木、柳安類(暗紅梅蘭地木、黃梅蘭地木、白梅蘭地木)黑檀樹、紫檀、美洲黑牆胡桃、中國溫渤、斑木、マンガシロ、巴西玫瑰、バシモン、絲綢膠木、銀心-ハ-ト、臺灣杉木、櫻樹、香桃木、黑背葉櫟、白背葉櫟、サペリ、ブピンガ、マコレ、石南樹、軟槭、硬槭、クラロゥォ-胡桃、白蠟樹、白楊、椴木。
作為特別有利的樹種，舉例有生成渦旋狀木紋的(櫸、岑屬、桑、楠等)、生成鳥眼木紋的(槭)、生成鶉狀木紋的(屋久杉、鮮柏等)、生成葡萄狀木紋的(楠、岑屬等)、生成帶狀木紋的(非洲紅木、柳安等)、生成竹葉狀木紋的(杉等)、生成牡丹狀木紋的(櫸、岑屬、桑、積棋等)、生成魚鱗狀木紋的(櫸、岑屬、楨楠屬等)、生成蟹狀木紋的(紅松等)等。
根據本發明製造的人造木紋薄木板可以是利用原樣的薄木板自體形態，但是，也可以採用將該人造木紋薄木板用紙和不織布等纖維質片或合成樹脂薄膜貼襯裡，利用人造木紋薄木板片的形態。
這裡作為所用的紙舉例有和紙、洋紙(中質量、高質量)、板紙(牛皮紙)、和樹脂滲浸紙等。另外作為不織布使用以人造絲、尼龍、聚酯、丙烯、聚乙烯、維尼龍、銅氨纖維、聚丙烯等各種纖維作成原料纖維的不織布。
另外，這裡作為所用的合成樹脂薄膜使用由聚乙烯、聚丙烯等鏈狀聚烯烴和環狀聚烯烴樹脂、丙烯樹脂、聚氯乙烯等合成樹脂(也含共聚物樹脂)製成的薄膜。
另外，本發明的人造木紋薄木板也可以利用作為木質疊層的表面材，特別是作為下述2種疊層體的表面材利用更佳。
(1)由人造木紋薄木板/紙或不織布/合成樹脂薄膜/紙或不織布組成的疊層體對於該疊層體，作為合成樹脂薄膜，使用由聚乙烯、聚丙烯等鏈狀聚丙烴和環狀聚丙烴樹脂、丙烯樹脂、聚氯乙烯等合成樹脂(也含共聚物樹脂)製成的薄膜，另外，利用與上述同樣的紙或不織布。
(2)由人造木紋薄木板/紙或不織布/合成樹脂薄膜/金屬箔/合成樹脂薄膜/紙或不織布組成的疊層體在該疊層體中，作為金屬箔使用鐵箔、鋁箔、不鏽鋼箔，另外，利用與上述同樣的紙或不織布、及合成樹脂薄膜。
還有，本發明的人造木紋薄木板和人造木紋薄木板片，例如在下述基材上貼著，也可以加工成各種各樣的木質製品。-可以彎曲的厚纖維質片這種纖維質片是厚的可撓性柔軟材料，是特別富於緩衝性的材料，作為片的原材料，使用例如洋紙、和紙、板紙、織布和不織布。-發泡樹脂片作為發泡樹脂片，例如有發泡聚氨基甲酸脂或發泡聚苯乙烯，取發泡聚氨基甲酸脂為佳。-木質合板作為木質合板，利用歷來較頻繁使用的3合板、5合板等。-中質纖維板中質纖維板，其厚度、纖維的種類和集密度等沒有特別的限制。-無機質板作為無機質板，利用火山性玻璃質復層板、石膏板、矽酸鈣板、纖維混入矽酸鈣板、纖維混入石膏板、玻璃纖維混入無機質·酚醛樹脂發泡板或玻璃纖維·氫氧化鋁混入酚醛樹脂發泡板和發泡混凝土等都行。-玻璃板由板玻璃組成，由於表面平坦，所以更佳。-合成樹脂板作為合成樹脂板，可以利用例如三聚氰胺樹脂板、ABS樹脂板、聚氨基甲酸脂樹脂板、環氧料脂板、丙烯樹脂板等，另外，同樣也可以使用將環氧樹脂等含浸在木材等中的板。
象這樣製造的本發明人造木紋薄木板和人造木紋板以及使用它們的人造木紋薄木板片、木質疊層體和木質製品是新的裝飾材料，能夠有利地用來作為木造建築物、混凝土建造物的天花板、貼著在內壁和床的表面上的內裝飾材料，還可以作為家具、廚房用具、什器、家電製品(機殼等)和事務用品等的表面覆蓋材料，還有，作為汽車的儀錶板等交通機車的內裝飾材料，或者，作為樂器的表面材料。
圖1是表示根據本發明實施例1的方法製造的具有渦旋狀木紋的木理的人造木紋薄木板的模式圖。
圖2是在實施例1的方法中使用的原材料薄木板(樹種梣木)的表面攝影的照片。
圖3是在實施例1的方法中使用的原材料薄木板的表面的放大照片。
圖4是圖示在實施例1的方法中使用的原材料薄木板表面的模式圖。
圖5是圖示在實施例1的方法中原材料薄木板組的模式圖。
圖6是在實施例1的方法中在原材料薄木板陰模壓制中使用的衝壓金屬模上模表面攝影的照片。
圖7是在實施例1的方法中在原材料薄木板陰模壓制中使用的衝壓金屬模下模表面攝影的照片。
圖8是圖6所示衝壓金屬模上模的放大照片。
圖9是圖示圖6所示衝壓金屬模上模的模式圖。
圖10是圖示圖7所示衝壓金屬模下模的模式圖。
圖11是圖示在實施例1的方法中陰模壓制原材料薄木板工序的模式圖。
圖12是在實施例1的方法中陰模壓制原材料薄木板攝影的照片。
圖13是圖示在實施例1的方法中使粘結劑介於之間壓緊陰模壓制的原材料薄木板的疊層體工序的模式圖。
圖14是圖示在實施例1的方法中壓緊的疊層體的模式圖。
圖15是對按照實施例1的方法製造的具有渦旋狀木紋的木理的人造木紋薄木板的表面攝影的照片。
圖16是圖15所示人造木紋薄木板的放大照片。
圖17是圖16所示人造木紋薄木板的放大照片。
圖18(a)是對壓力定量增加時、圖18(b)是對壓力階段增加時，表示對於原材料薄木板的陰模壓制壓力與時間關係的圖線圖。
圖19是表示在某陰模壓制的形式下壓力與時間的關係的圖線圖。
圖20是表示在另一種陰模壓制的形式下壓力與時間的關係的圖線圖。
圖21是圖示歷來人造木紋薄木板的典型例的模式圖。
圖22是圖示與具有渦旋狀木紋的木理相似的歷來人造木紋薄木板的一例的模式圖。
實施例以下，根據認為是本發明最佳實施方式的幾個實施例，再進一步說明本發明。實施例1本實施例以由表面沒有渦旋狀木紋的木材厚條板製成象圖1所示那樣具有渦旋狀木紋2的木理的人造薄木板1為例。即，本例試圖在人造木紋薄木板上表現出具有天然貴重木材的渦旋狀木紋的木理。該製造方法的詳細步驟是以下各種。-步驟1)-作為原材料薄木板原料的木材用表面沒有渦旋狀木紋的木材(樹種梣木(タモ))。旋轉切削該木材的剝皮園木為適當的厚度、然後按切削順序將其排列，如圖2至圖5所示那樣，製成由同一樹種組成且木理連續的多數枚(n枚)的原材料薄木板3的組。
原材料薄木板3全部沒有木紋，僅僅只有旋轉切削板木紋的木理4。-步驟2)-用圖6至圖10所示的上下一對衝壓金屬模陰模壓制步驟1)製作的原材料薄木板3。
作為原材料薄木板3陰模壓制和其後壓緊用的衝壓金屬模，使用由圖6及圖8所示的上模和圖7所示的下模組成的金屬模。如圖9所示的那樣，在上模5的模面6上，形成與人造木紋薄木板成為渦旋狀木紋的部位相對應的凸形態7(例如細長的島狀突起)，另一方面，如圖10所示那樣，在下模8的模面9上，形成與模面6上凸形態7相一致的凹形態10(例如細長的島狀孔)。再者，凸形態7和凹形態10互相對稱的形成。
其次，由原材料薄木板3的靜態抗彎曲強度(比例限度)和比重，決定準備同時陰模壓制原材料薄木板3的枚數。原材料薄木板3原料的梣木(タモ)，由於有565Kg/cm2的靜態抗彎曲強度(比例限度)和0.55的比重，所以可以同時陰模壓制原材料薄木板3的枚數是4～8枚。由此決定同時陰模壓制5枚原材料薄木板3。
將5枚原材料薄木板3的每一枚，根據情況用霧狀水某種程度的噴溼後，按圖11所示那樣，將原材料薄木板3重疊組合。然後，在原材料薄木板3組的上側和下側分別重疊由1mm厚的矽片製成的緩衝墊材11，完善了陰模壓制的準備。
接著，將由5枚原材料薄木板3和其上下各有一枚緩衝墊材11組成的疊層體放入上模5與下模8之間，在使其溫度約150℃條件下，熱壓壓緊進行陰模壓制。圖19圖示陰模壓制的形式。圖19是縱軸表示壓力而橫軸表示時間的模式的圖線圖。該陰模壓制，用由先在60秒間不加壓預熱，其後，在30秒間由5階段壓制加壓直至7.5Kg/cm2，而後保持該壓力90秒組成的全體進行180秒間的周期。根據這樣操作，製作了形成上模5和下模8模面上的凹凸形態的原材料薄木板3。在各個原材料薄木板3上形成的凹凸形態，對於5枚原材料薄木板3是全部一樣的。
重複這種陰模壓制操作，對於n枚全部原材料薄木板3，一樣地形成與渦旋狀木紋部位相對應的凹凸形態。-步驟3)-將陰模壓制後的原材料薄木板12，以切削的序號、即1、2、...n-1、n的序號、按木理連續且形成的凹凸形態相一致那樣疊層。再對於該疊層體，使無色透明、難以熱黃變的二元氨基甲酸乙酯系粘結劑(有機溶劑系)13介於陰模壓制後的原材料薄木板12之間。粘結劑13的塗敷採用簾幕流塗機。
然後，將疊層粘結的陰模壓制後的原材料薄木板12的組配置於步驟2)中使用的衝壓金屬模的上模5與下模8之間，在壓力15～40Kg/cm2、時間6～12時間的條件下冷壓壓緊。-步驟4)-將按照步驟3壓緊所得到的疊層體14，沿圖14所示疊層面的法線方向(圖14中箭頭P的方向)上，用切片機(圖中未示)切削，製成所望厚度(厚度約0.2～0.5mm)的薄木板。
圖15至圖17圖示了經上述步驟1)至步驟4)製作的人造木紋薄木板1。根據這些圖，製作的人造木紋薄木板1儘管以完全沒有木紋的梣木的木材厚條板作為原料，卻製成了同時具有天然梣木的木理和木肌的渦旋狀木紋的薄木板，從而，顯然能夠得到忠實表現具有天然渦旋狀木紋的梣木的木理的薄木板。實施例2與實施例1採用同樣的作法，由樹種是椴木的木材厚條板製作了人造木紋薄木板。但是，陰模壓制採用一次壓制。
所用的椴木的厚條板，由於靜態抗彎曲強度(比例限度)為307Kg/cm2，另外比重為0.41，所以可以同時陰模壓制4枚原材料薄木板。
陰模壓制後的原材料薄木板，具有4枚完全一樣衝壓金屬模的凹凸形態，壓緊和切削後，能夠製作忠實表現具有天然渦旋狀木紋的木理的椴木的人造木紋薄木板。實施例3與實施例1採用同樣的作法，由樹種是白楊的木材厚條板製作了人造木紋薄木板。但是，陰模壓制採用5階段壓制。
所用的白楊的厚條板，由於靜態抗彎曲強度(比例限度)為360Kg/cm2，另外比重為0.36，所以可以同時陰模壓制7枚原材料薄木板。
陰模壓制後的原材料薄木板，具有7枚完全一樣衝壓金屬模的凹凸形態，壓緊和切削後，能夠製作忠實表現具有天然渦旋狀木紋的木理的白楊的人造木紋薄木板。實施例4與實施例1採用同樣的作法，由樹種是美洲紅木的木材厚條板製作了人造木紋薄木板。但是，陰模壓制採用一次壓制。
所用的美洲紅木的厚條板，由於靜態抗彎曲強度(比例限度)為380Kg/cm2，另外比重為0.53，所以可以同時陰模壓制4枚原材料薄木板。
陰模壓制後的原材料薄木板，具有4枚完全一樣衝壓金屬模的凹凸形態，壓緊和切削後，能夠製作忠實表現具有天然渦旋狀木紋的木理的美洲紅木的人造木紋薄木板。實施例5與實施例1採用同樣的作法，由樹種是軟槭的木材厚條板製作了人造木紋薄木板。但是，陰模壓制採用5階段壓制。
所用的軟槭的厚條板，由於靜態抗彎曲強度(比例限度)為500Kg/cm2，另外比重為0.55，所以可以同時陰模壓制5枚原材料薄木板。
陰模壓制後的原材料薄木板，具有5枚完全一樣衝壓金屬模的凹凸形態，壓緊和切削後，能夠製作忠實表現具有天然渦旋狀木紋的木理的軟槭的人造木紋薄木板。實施例6與實施例1採用同樣的作法，由樹種是マコレ的木材厚條板製作了人造木紋薄木板。但是，陰模壓制採用一次壓制。
所用的マコレ的厚條板，由於靜態抗彎曲強度(比例限度)為480Kg/cm2，另外比重為0.66，所以可以同時陰模壓制3枚原材料薄木板。
陰模壓制後的原材料薄木板，具有3枚完全一樣衝壓金屬模的凹凸形態，壓緊和切削後，能夠製作忠實表現具有天然渦旋狀木紋的木理的マコレ的人造木紋薄木板。實施例7
與實施例1採用同樣的作法，由樹種是クラロゥォ-胡桃的木材厚條板製作了人造木紋薄木板。由於已知クラロゥォ-胡桃陰模壓制時發生氣體，所以根據圖20所圖示那樣進行陰模壓制。圖20是縱軸表示壓力而橫軸表示時間的模式的圖線圖。對於クラロゥォ-胡桃的陰模壓制，採用先60秒間不加壓預熱，其後，30秒由5階段壓制加壓直至15.0Kg/cm2。以該壓力保持30秒後，一次使壓力減至0Kg/cm2並進行氣體抽出，然後採用一次壓制加壓直至15.0Kg/cm2。以同樣的保持、減壓和加壓再反覆2次後，保持15.0Kg/cm2的壓力，最後再通過減壓進行氣體抽出。由這些一連串的加壓和減壓步驟組成的陰模壓制工序的1個循環是300秒。
所用的クラロゥォ-胡桃的厚條板，由於靜態抗彎曲強度(比例限度)為620Kg/cm2，另外比重為0.63，所以可以同時陰模壓制4枚原材料薄木板。
陰模壓制後的原材料薄木板，具有4枚完全一樣衝壓金屬模的凹凸形態，壓緊和切削後，能夠製作忠實表現具有天然渦旋狀木紋的木理的クラロゥォ-胡桃的人造木紋薄板。實施例8與實施例1採用同樣的作法，由樹種是楓的木材厚條板製作了人造木紋薄木板。但是，陰模壓制採用1次壓制。
所用的楓的厚條板，由於靜態抗彎曲強度(比例限度)為742Kg/cm2，另外比重為0.67，所以可以同時陰模壓制5枚原材料薄木板。
陰模壓制後的原材料薄木板，具有5枚完全一樣衝壓金屬模的凹凸形態，壓緊和切削後，能夠製作忠實表現具有天然渦旋狀木紋的木理的楓的人造木紋薄木板。實施例9與實施例1採用同樣的作法，由樹種是石南樹的木材厚條板製作了人造木紋薄木板。但是，陰模壓制採用5階段壓制。
所用的石南樹的厚條板，由於靜態抗彎曲強度(比例限度)為679Kg/cm2，另外比重為0.80，所以可以同時陰模壓制2枚原材料薄木板。
陰模壓制後的原材料薄木板，具有2枚完全一樣衝壓金屬模的凹凸形態，壓緊和切削後，能夠製作忠實表現具有天然渦旋狀木紋的木理的石南樹的人造木紋薄木板。實旋例10與實施例1採用同樣的作法，由樹種是ブビンガ的木材厚條板製作了人造木紋薄木板。但是，陰模壓制採用1次壓制。
所用的ブビンガ的厚條板，由於靜態抗彎曲強度(比例限度)為873Kg/cm2，另外比重為0.88，所以可以同時陰模壓制4枚原材料薄木板。
陰模壓制後的原材料薄木板，具有4枚完全一樣衝壓金屬模的凹凸形態，壓緊和切削後，能夠製作忠實表現具有天然渦旋狀木紋的木理的ブビンガ的人造木紋薄木板。
根據以上說明可知，如果按照本發明的方法，能夠得到如下效果以沒有木紋的天然木作為原料，以確實高的生產率製造忠實地表現具有木紋的天然木的木理的人造木紋薄木板或人造木紋板。該人造木紋薄木板或人造薄木板，除了天然木通常的木理外、能夠以與在自然木上所發現的木紋形態大大接近的形態來表現，再有，按照本發明的方法與現有的一枚枚陰模壓制原材料薄木板的方法相比較，在原材料薄木板陰模壓制時要的時間縮短到1/2~1/8。
另外，根據本發明的製造方法得到的人造木紋薄木板或人造木紋板是具有木紋的木理的新型的人造木紋薄木板或人造木紋板，作為各種木製品和其部件的表面裝飾材料具有非常有用的優點。
權利要求
1.一種人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，其特徵在於，由以下步驟構成(1)由旋轉切削某樹種的剝皮園木或反覆切削木材厚板條(フリッチ)，製成同一樹種且木理連續的多枚原材料薄木板組的步驟，(2)使用在上模模面和下模模面上各自形成與天然木的木紋部位相對應的凹凸形態的上下一對衝壓金屬模，同時陰模壓制根據上述原材料薄木板具有的靜態抗彎強度(比例限度)和比重決定的數目的多枚該原材料薄木板，在該原材料薄木板上形成上述凹凸形態的步驟，(3)再使陰模壓制的上述原材料薄木板組按照木理連續那樣而且使粘結劑介於各薄木板之間疊層，然後將其配置於前述衝壓金屬模的上模和下模之間並壓緊的步驟，以及(4)沿疊層面交叉方向切削壓緊所得到的疊層體、製作所期望厚度的薄木板或板的步驟。
2.如權利要求1所記載的人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，其特徵在於，在步驟2中，上述原材料薄木板的比重在0.49以下的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是330Kg/cm2以下時，同時陰模壓制3～6枚該原材料薄木板，而330Kg/cm2以上時，同時陰模壓制4～10枚該原材料薄木板。
3.如權利要求1所記載的人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，其特徵在於，在步驟2中，上述原材料薄木板的比重在0.49以上且0.61以下的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是400Kg/cm2以下時，同時陰模壓制3～6枚該原材料薄木板，而400Kg/cm2以上且540Kg/cm2以下時，同時陰模壓制3～8枚該原材料薄木板，而540Kg/cm2以上時，同時陰模壓制4～8枚該原材料薄木板。
4.如權利要求1所記載的人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，其特徵在於，在步驟2中，上述原材料薄木板的比重在0.61以上且0.75以下的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是540Kg/cm2以下時，同時陰模壓制2～5枚該原材料薄木板，而540Kg/cm2以上且710Kg/cm2以下時，同時陰模壓制3～6枚該原材料薄木板，而710Kg/cm2以上時，同時陰模壓制3～8枚該原材料薄木板。
5.如權利要求1所記載的人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，其特徵在於，在步驟2中，上述原材料薄木板的比重在0.75以上的場合，其靜態抗彎強度(比例限度)是820Kg/cm2以下時，同時陰模壓制2～3枚該原材料薄木板，而820Kg/cm2以上時，同時陰模壓制2～6枚該原材料薄木板。
6.如權利要求1所記載的人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，其特徵在於，在步驟2中，連續的增加壓力直至規定的壓力值，陰模壓制上述原材料薄木板。
7.如權利要求1所記載的人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，其特徵在於，在步驟2中，階段性地增加壓力直至規定的壓力值，陰模壓制上述原材料薄木板。
8.如權利要求1所記載的人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，其特徵在於，在步驟2中，使緩衝墊材介於上述原材料薄木板與上述衝壓金屬模之間，陰模壓制該原材料薄木板。
9.一種人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法，其特徵在於，由以下步驟構成1)由旋轉切削某科或某屬的樹木的剝皮園木或反覆切削木材厚板條，製成具有類似木肌且木理實質地連續的多枚原材料薄木板組的步驟，2)採用在上模模面和下模模面上各自形成的與天然木的木紋部位相對應的凹凸形態的上下一對衝壓金屬模，同時陰模壓制根據上述原材料薄木板具有的靜態抗彎強度(比例限度)和比重決定的數目的多枚該原材料薄木板，在該原材料薄木板上形成上述凹凸形態的步驟，3)再使陰模壓制的上述原材料薄木板組按照木理實質地連續那樣而且使粘結劑介於各薄木板之間疊層，然後將其配置於前述衝壓金屬模的上模和下模之間並壓緊的步驟，以及4)沿疊層面交叉方向切削壓緊所得到的疊層體、製作所期望厚度的薄木板或板的步驟。
10.根據權利要求1至權利要求8的任一項所記載的方法製造的人造木紋薄木板或人造木紋板。
11.根據權利要求9所記載的方法製造的人造木紋薄木板或人造木紋板。
全文摘要
一種人造木紋薄木板或人造木紋板的製造方法,包括:(1)由旋轉切削剝皮園木或反覆切削木材厚板條,製成木理連續的多數枚原材料薄木板。(2)採用形成與天然木的木紋部位相對應的凹凸形態的衝壓金屬模,同時陰模壓制根據原材料薄木板的靜態抗彎強度(比例限度)和比重決定枚數的原材料薄木板,在原材料薄木板上形成凹凸形態。(3)使陰模壓制的原材料薄木板木理連續那樣地疊層,並用衝壓金屬模壓緊。(4)沿疊層面交叉方向切削所得到的疊層體、製作薄木板或板。
文檔編號B27D5/00GK1389331SQ0112217
公開日2003年1月8日 申請日期2001年5月31日 優先權日2001年5月31日
發明者岡本晉 申請人:北三株式會社