人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法

文档序号:1655557阅读:753来源:国知局
专利名称:人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法
技术领域
本发明是关于人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,更详细地说是关于在薄木板表面上具有与在天然木上出现的木纹相同的图案的人造木纹薄木板或人造木纹板的有效的制造方法。
以及,本发明是关于按照该制造方法制成的人造木纹薄木板或人造木纹板。
人造木纹薄木板一般是根据将使粘结剂介于之间的构成原料的多枚原材料薄木板叠层并热压压紧,再将其后得到的叠层体进行切削,做成所期望厚度的集成薄木板的方法来制造的。
而且,历来作了按照该制法使用便宜的树种薄木板为原材料薄木板、做成相似于市场价值更高树种的贵重木材薄木板的人造木纹薄木板的尝试。例如,有以贝壳杉属的薄木板作为原料做成柳杉属木板纹的人造木纹薄木板的情况。
在此场合下,为了使人造木纹薄木板与天然贵重木材近似于混同的程度,有必要在人造木纹薄木板上忠实地表现该贵重木材薄木板本来有的木肌、导管(道管)、木理等。
因此,历来,提出了原材料薄木板的漂白及着色、粘结剂的特殊涂敷法(形成涂膜斑)、向薄木板与薄木板间插入着色纸(含树脂的浸纸)等各种各样的方法。到现在为止被提的提案,例如在特开昭57-156203号公报、特开昭59-220305号公报及特开昭57-150503号公报等当中已经公开。
但是,使用这些技术制作的人造木纹薄木板,缺乏自然感,对天然木的木理、木肌等的忠实度、再现度不能说十分(完全)高。
另外,市场上出售的也是由将木理、色调等完全不同的树种的薄木板适当拼凑的原材料薄木板做成的人造木纹薄木板。图21模式地示出了其典型的例子。这种人造木纹薄木板,各个薄木板部分15(木纹的曲线与其相邻的曲线间的部位)由不同木肌的各种类树木材构成,关于如何忠实地表现自然木具有的特定的木理、木肌等则几乎没有考虑。结果,这种人造木纹薄木板一点也不象天然贵重木材的薄木板。
且说,天然木的木理有形成称为木纹(figure)的独特模样的场合。本领域的人员所知的主要木纹例如有涡旋状木纹、鸟眼状木纹、牡丹状木纹、鹑状木纹、葡萄状木纹、鱼鳞状木纹、竹叶状木纹等。
而且,具有涡旋状木纹、鸟眼状木纹的薄木板,一般认为有较高的图案、工艺价值,与其他没有木纹的同一树种的薄木板相比,市场价值也是相当高价的。
图22是图示尝试表现天然木上见到的涡旋状木纹的人造木纹薄木板的典型例的模式图。同图所示的人造木纹薄木板中,将木肌由许多不同的树木材组成的多数个薄木板部位15简单拼凑,仅仅只能与具有涡旋状木纹的木理的木纹曲线相一致,一点也不象天然贵重木材自体的木理,不能忠实地表现出该天然贵重木材具有的涡旋状木纹的图案。
如上所述,忠实表现具有天然木上见到的涡旋状木纹、鸟眼状木纹等图案、工艺价值特别高的木纹的木理是非常困难的。
特开平9-123110号公报公开了例如,以没有木纹的天然木作为原料,制造除自然木通常的木理之外,还忠实地表现大大接近自然木中所发现的形态的木纹的人造木纹薄木板的制造方法。
在该方法中,(1)由木材厚条板的反复切削制作同一树种而且木理连续的多枚原材料薄木板组,(2)用在上模和下模两模面上形成与天然木木纹部位相对应的凹凸形态的冲压金属模,每一枚地阴模压制(型押1)原材料薄木板、在原材料薄木板表面上形成凹凸形态,(3)再使阴模压制后的原材料薄木板组按照木理连续那样而且使粘结剂介于各薄木板之间叠层,并将其配置于前述冲压金属模的上模和下模之间压紧,然后(4)沿叠层面交叉方向切削所得到的叠层体、制作所望厚度的薄木板或板,象这样制作的人造木纹薄木板或人造木纹板能够表现具有大大接近与天然木上发现的形态的木纹的木理。
然而这种方法在阴模压制原材料薄木板并在原材料薄木板上形成凹凸形态时,由于必须一枚枚阴模压制该原材料薄木板,有生产率低的课题。
为提高生产率,多枚地同时阴模压制原材料薄木板是有效的,但是,仅仅只是同时阴模压制数枚的原材料薄木板、全部原材料薄木板不能一样的阴模压制,其结果,在阴模压制后叠层时,引起在同时阴模压制的原材料薄木板组与相邻原材料薄木板组之间产生空隙部的问题。该空隙部不仅对于忠实地表现木理和木纹有害,而且成为原材料薄木板间粘接不良的原因,显著降低人造木纹薄木板的强度。
本发明考虑了过去的情况,其课题是提供人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,即,除了天然木通常的木理、还能够更大大接近自然的方式来表现木纹的形态,从而,以没有木纹的天然木作为原材料,能够容易而且确实制造出忠实表现有木纹的天然木的木理的人造木纹薄木板或人造木纹板,并且生产率也高。
本发明的另一课题是,提供根据本发明的制造方法得到的具有木纹的木理的人造木纹薄木板或人造木纹板。
本发明者进行锐意研究,结果发现,着眼于原材料薄木板具有的静抗弯强度(比例限度)和比重,相应这些值来决定同时阴模压制原材料薄木板的枚数,对于在同时阴模压制复数枚原材料薄木板的场合,全部的原材料薄木板被一样地阴模压制。一样阴模压制的原材料薄木板,在叠层时原材料薄木板间不产生空隙部。而且,由于同时阴模压制复数枚原材料薄木板,与历来的一枚枚阴模压制的方法相比,人造木纹薄木板的生产率大幅度提高。
因而,首先,本发明是关于人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,由以下步骤构成(1)由旋转切削某树种的剥皮园木或反复切削其木材厚板条,制成同一树种且木理连续的多数枚原材料薄木板组的步骤,(2)采用在上模模面和下模模面上各自形成与天然木的木纹部位相对应的凹凸形态的上下一对冲压金属模,同时阴模压制根据上述原材料薄木板具有的静态抗弯强度(比例限度)和比重决定的数目的多枚该原材料薄木板,在该原材料薄木板形成上述凹凸形态的步骤,(3)再使阴模压制的上述原材料薄木板组按照木理连续那样而且使粘结剂介于各薄木板之间叠层,然后将其配置于前述冲压金属模的上模和下模之间并压紧的步骤,以及(4)沿叠层面交叉方向切削压紧所得到的叠层体、制作所望厚度的薄木板或板的步骤。
同时阴模压制的原材料薄木板的枚数与原材料薄木板具有的静态抗弯强度(比例限度)和比重之间的关系具体的根据以下确定。
比重≤0.49的场合假如静态抗弯强度(比例限度)≤330Kg/cm2取3~6枚假如静态抗弯强度(比例限度)≥330Kg/cm2取4~10枚
0.49≤比重≤0.61的场合假如静态抗弯强度(比例限度)≤400Kg/cm2取3~6枚假如400Kg/cm2≤静态抗弯强度(比例限度)≤540Kg/cm2取3~8枚假如静态抗弯强度(比例限度)≥540Kg/cm2取4~8枚0.61≤比重≤0.75的场合假如静态抗弯强度(比例限度)≤540Kg/cm2取2~5枚假如540Kg/cm2≤静态抗弯强度(比例限度)≤710Kg/cm2取3~6枚假如静态抗弯强度(比例限度)≥710Kg/cm2取3~8枚比重≥0.75的场合假如静态抗弯强度(比例限度)≤820Kg/cm2取2~3枚假如静态抗弯强度(比例限度)≥820Kg/cm2取2~6枚由此,本发明还是下列关于上述人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法。即在步骤2中,上述原材料薄木板的比重在0.49以下的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是330Kg/cm2以下时取3~6枚该原材料薄木板同时阴模压制,而330Kg/cm2以上时取4~10枚该原材料薄木板同时阴模压制。
在步骤2中,上述原材料薄木板的比重在0.49以上且0.61以下的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是400Kg/cm2以下时取3~6枚该原材料薄木板同时阴模压制,而400Kg/cm2以上且540Kg/cm2以下时取3~8枚该原材料薄木板同时阴模压制,而540Kg/cm2以上时取4~8枚该原材料薄木板同时阴模压制。
在步骤2中,上述原材料薄木板的比重在0.61以上且0.75以下的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是540Kg/cm2以下时取2~5枚该原材料薄木板同时阴模压制,而540Kg/cm2以上且710Kg/cm2以下时取3~6枚该原材料薄木板同时阴模压制,而710Kg/cm2以上时取3~8枚该原材料薄木板同时阴模压制。以及在步骤2中,上述原材料薄木板的比重在0.75以上的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是820Kg/cm2以下时取2~3枚该原材料薄木板同时阴模压制,而820Kg/cm2以上时取2~6枚该原材料薄木板同时阴模压制。
上述制造方法中阴模压制原材料薄木板时,采用上下一对冲压金属模阴模压制复数枚原材料薄木板,但是,阴模压制时既可以一次加压直至规定的压力值,另外也可以阶段的加压。
据此,本发明是下列关于上述人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法。即在步骤2中,连续的增加压力直至规定的压力值阴模压制上述原材料薄木板。以及在步骤2中,阶段的增加压力直至规定的压力值阴模压制上述原材料薄木板。
在阴模压制原材料薄木板时,在原材料薄木板与冲压金属模间插入缓冲垫材进行阴模压制,在该原材料薄木板的表面能够良好地形成冲压金属模的凹凸形态。
由此,本发明还是上述人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,在步骤2中,使缓冲垫材介于前述原材料薄木板与上前述冲压金属模之间阴模压制该原材料薄木板,。
上述制造方法是使用由某特定的树种的木材厚板条得到的同一树种的原材料薄木板组作为原料的方法,但是,使用某特定的科或某特定的属的树木的木材厚条板代替这样的木材厚条板得到的具有类似木肌的原材料薄木板组作为原料的场合,也能期待得到和前述制造方法的场合同样的效果。
即,上述本发明的制造方法不仅能够用于同一树种的原材料薄木板,而且能够应用到某特定的科或属的原材料薄木板的场合。
因而,本发明还是关于人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,由以下步骤构成。
(1)由旋转切削某科或某属的树木的剥皮园木或反复切削其木材厚板条,制成具有类似木肌且木理实质地连续的多数枚原材料薄木板组的步骤,(2)采用在上模模面和下模模面上各自形成与天然木的木纹部位相对应的凹凸形态的上下一对冲压金属模,同时阴模压制根据上述原材料薄木板具有的静态抗弯强度(比例限度)和比重决定的数目的复数枚该原材料薄木板,在该原材料薄木板形成上述凹凸形态的步骤,(3)再使阴模压制后的上述原材料薄木板组按照木理实质连续那样而且使粘结剂介于各薄木板之间叠层,然后将其配置于前述冲压金属模的上模和下模之间并压紧的步骤,以及(4)沿叠层面交叉方向切削压紧所得到的叠层体、制作所望厚度的薄木板或板的步骤。
另外,本发明也将由上述全部方法之内的任何一种方法制造的人造木纹薄木板或人造木纹板作为主题。
发明的实施方式一般来说,荷重小的场合,加在木材上的荷重与取决于该加重的木材的抗弯曲量之间存在着比例关系。但是,荷重顺序增加超过某特定值时,加在木材上的荷重与木材的抗弯曲变得没有比例,进而,荷重再增大超过木材耐受的最大值时木材破断。
本发明中所谓“静态抗弯曲强度(比例限度)”根据JIS Z 2113测定,将存在的最大荷重值取作P,加在木材上的荷重与取决于该加重的木材的抗弯曲量之间的比例关系,则以按下式导出的值表示。静态弯曲强度(M)=P1/4Z(Kg/cm2)P最大加重(Kg)l跨度(cm)Z断面系数(cm2)一般来说,原材料薄木板的静态弯曲强度(比例限度)大时,原材料薄木板更柔软,能够同时阴模压制更多的原材料薄木板;相反,静态弯曲强度(比例限度)小时,由于原材料薄木板容易脆裂,有必要以少枚数进行原材料薄木板的阴模压制。
本发明所谓“比重”,意味着根据JIS Z2102的测定值。各种木材显示从0.35到1.05的比重范围。
一般来说,由于如果原材料薄木板的比重较大,则原材料薄木板的组织较致密,因此必须以较少的枚数进行原材料薄木板的阴模压制,与此相反,如果比重较小,则可以一次阴模压制多数原材料薄木板。
以下对本发明人造木纹薄木板或人造木纹板的制造各工序进行详细的说明。
关于步骤1该步骤是由旋转切削剥皮园木或反复切削木材厚板条、制作木理完全或实质连续的多数枚原材料薄木板组的步骤,一种方法是由旋转切削某特定的树种的剥皮园木或反复切削其木材厚板条,并将其按切削顺序排列,作成由同一树种组成的原材料薄木板组,还有一种方法是由旋转切削某科或某属的树木的剥皮园木或反复切削其木材厚板条,并将其按木理实质地连续那样排列,作成具有类似于木肌的原材料薄木板组。
在步骤1中,切削原材料薄木板后按希望干燥该原材料薄木板。该干燥例如可以用高频真空干燥机进行。在低温(50℃左右)下进行干燥时,使原材料薄木板平滑的一如原样地干燥,不发生所谓翘曲。
关于步骤2该步骤是用上下一对冲压金属模同时对多枚用模压制前步骤得到的原材料薄木板的步骤。
作为冲压金属模,使用在上模模面和下模模面上各自对称形成与天然木木纹部位相对应的凹凸形态的上下一对金属模。
使溶融或液状硅酮树脂流入具有例如涡旋状木纹、鸟眼状木纹的天然木上并固化,然后,在由固化的硅酮树脂所成的型的表面上形成相对应木纹部位的凹凸形态,以象这样得到的硅酮树脂型作为原型(母模),制作石膏型或合成树脂(环氧树脂)型的上模模型和下模模型,再用这些模型进行铸造,制作了这种冲压金属模。根据变更在冲压金属模模面上形成的凹凸形态的形状,能够再现各种各样的木纹。例如,能够再现使该凹凸形态取为细长岛状突起和岛状孔时的涡旋状木纹,还能够再现取为小豆大的小突起和小孔时的鸟眼状木纹。
原材料薄木板的阴模压制采用根据原材料薄木板和情况,将用喷雾的水稍微喷湿的薄木板置于上述上下一对冲压金属模间,使他们在例如150℃左右、时间约20秒的条件下热压压紧的方法进行的。
而且,采用这样的阴模压制,对于同时阴模压制的全部原材料薄木板,与天然木的木纹部位相对应的凹凸形态形成都是一样的。
在上述阴模压制中,使施加到各个原材料薄木板上的压力增加直至规定的压力值的方法有二种方法。即(1)使压力增加量保持一定直至达到规定的压力值的方法,和(2)变化压力增加量,阶段地直至达到规定的压力值的方法。

图18是模式的表示阴模压制加压状态的图线图,纵轴表示压力、而横轴表示时间。图18(a)表示了不变化压力增加量、定量地增加压力的加压(一次压制)状态。在这样的场合,压力与时间之间有比例关系,图线呈直线状。另一方面,图18(b)表示了变化压力增加量,分阶段的增加压力的加压状态。在这样的场合,表示压力与时间关系的图线呈由压力增加期间和压力保持一定期间组成的阶段状。增加压力的阶段数可以是任意的,例如,采用压力增加的期间有五个的5阶段压制。还有,加压直至规定的压力值后一次减压,而其后再加压直至规定压力的方法,对于加压时产生气体的木材,能够有效地除去该气体。再者,也可以将一次压制和复数次压制、以及加压和减压进行各种各样地组合。
在上述阴模压制中,使缓冲垫材介于冲压金属模与原材料薄木板之间进行阴模压制为佳。关于缓冲垫材的材质、厚度等没有特别的限制,但是,采用厚度为1~2mm的硅片作为缓冲垫材为佳。缓冲垫材可以介于原材料薄木板与上下任何一面的冲压金属模之间、或者双面的冲压金属模之间,另外,对于缓冲垫材介于上下冲压金属模双面的场合,也可以改变上下缓冲垫材的厚度。
本发明阴模压制时能够同时阴模压制的原材料薄木板的枚数依存于该原材料薄木板具有的静态抗弯强度(比例限度)和比重。
一般来说,原材料薄木板的静态抗弯强度(比例限度)大、比重越小,则能够同时阴模压制更多的原材料薄木板,相反,静态抗弯强度(比例限度)小、比重越大,则必须用少的枚数进行原材料薄木板的阴模压制。
比重在0.49以下的场合,静态抗弯强度(比例限度)是330Kg/cm2以下时,能够同时阴模压制的原材料薄木板取3~6枚,,4~5枚为佳,而330Kg/cm2以上时取4~10枚,6~8枚为佳。
同样,比重在0.49以上且0.61以下的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是400Kg/cm2以下时取3~6枚,4~5枚为佳,而400Kg/cm2和540Kg/cm2之间时取3~8枚,5~6枚为佳,而540Kg/cm2以上时取4~8枚,5~7枚为佳;比重在0.61以上且0.75以下的场合,静态抗弯强度(比例限度)是540Kg/cm2以下时取2~5枚,3~4枚为佳,而540Kg/cm2和710Kg/cm2之间时取3~6枚,4~5枚为佳,而710Kg/cm2以上时取3~8枚,5~6枚为佳;比重在0.75以上的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是820Kg/cm2以下时取2~3枚,而820Kg/cm2以上时取2~6枚,3~5枚为佳。
关于步骤3该步骤是使阴模压制原材料薄木板的木理完全或实质的连续且使粘结剂介于各薄木板之间叠层、然后,将他们配置于在前一步使用的冲压金属模上下模之间并压紧的步骤。
作为该步骤使用的粘结剂合适的是有机溶剂系(不含水分)。使用时粘结剂水分高时,阴模压制的原材料薄木板的尺寸变化相当大,因而,在最终得到的人造木纹薄木板的表面上出现没有整合的木理部分,但是,在使用不含水分的溶剂系的粘结剂时,不发生这样的不适宜的情况。
还有,从忠实地再现所采用树木种的断面的色调和木肌出发,较好的粘结剂是无色透明且随时间难以发生黄变的粘结剂。
根据以上理由,特别好的粘结剂是二元硬化型氨基甲酸乙酯系粘结剂或一元湿气硬化型氨基甲酸乙酯系粘结剂。粘结剂的涂敷量是任意的,但是取55~88g/m2左右为佳。另外,粘结剂的涂敷使用海绵涂胶辊或帘幕流涂机为佳。
还有,阴模压制原材料薄木板的叠层体(木理连续)的压紧,例如,在15~40g/m2压力和6~12时间间隔下进行冷压压紧。也可以在提高的适当的温度下进行热压压紧代替冷压压紧。
关于步骤4该步骤是沿叠层面交叉方向切削前述压紧得到的叠层体,做成所望厚度的薄木板(厚度约0.2~0.5mm)或板(厚度约1~10cm)的步骤。该场合切削加工时,使用切片机、半旋转等薄木板切削机。另外,叠层体的切削方向在与叠层面交叉方向的范围内是任意的、既可以是相对于叠层面的垂直方向,或者也可以是倾斜5~15°左右的方向。
这样,制作了人造木纹薄木板或人造木纹板,但是,人造木纹板是较厚的制品,由于能够给予需要者象天然木厚板那样的印象,对于要求制品有更高级的印象的场合是更有利的。
关于本发明中使用的木材树种,基本上是任意的,但是,最好利用生成木纹的种类的树木。例如,由以下列举的树种中,根据薄木板装饰材的用途、消费者的嗜好适宜的选择。
作为国产材有唐松、杉(屋久杉)、桧、柚、榉、樱、榆、黑柿、桑、枥、枫、楠木、桂、槐、黄蘖、潮路树、梣木、梣属木(ャチダモ)、翌桧、红松;作为外国产材有シカモァ、玫瑰木、柚木、红木、非洲红木、柳安类(暗红梅兰地木、黄梅兰地木、白梅兰地木)黑檀树、紫檀、美洲黑墙胡桃、中国温渤、斑木、マンガシロ、巴西玫瑰、バシモン、丝绸胶木、银心-ハ-ト、台湾杉木、樱树、香桃木、黑背叶栎、白背叶栎、サペリ、ブピンガ、マコレ、石南树、软槭、硬槭、クラロゥォ-胡桃、白蜡树、白杨、椴木。
作为特别有利的树种,举例有生成涡旋状木纹的(榉、岑属、桑、楠等)、生成鸟眼木纹的(槭)、生成鹑状木纹的(屋久杉、鲜柏等)、生成葡萄状木纹的(楠、岑属等)、生成带状木纹的(非洲红木、柳安等)、生成竹叶状木纹的(杉等)、生成牡丹状木纹的(榉、岑属、桑、积棋等)、生成鱼鳞状木纹的(榉、岑属、桢楠属等)、生成蟹状木纹的(红松等)等。
根据本发明制造的人造木纹薄木板可以是利用原样的薄木板自体形态,但是,也可以采用将该人造木纹薄木板用纸和不织布等纤维质片或合成树脂薄膜贴衬里,利用人造木纹薄木板片的形态。
这里作为所用的纸举例有和纸、洋纸(中质量、高质量)、板纸(牛皮纸)、和树脂渗浸纸等。另外作为不织布使用以人造丝、尼龙、聚酯、丙烯、聚乙烯、维尼龙、铜氨纤维、聚丙烯等各种纤维作成原料纤维的不织布。
另外,这里作为所用的合成树脂薄膜使用由聚乙烯、聚丙烯等链状聚烯烃和环状聚烯烃树脂、丙烯树脂、聚氯乙烯等合成树脂(也含共聚物树脂)制成的薄膜。
另外,本发明的人造木纹薄木板也可以利用作为木质叠层的表面材,特别是作为下述2种叠层体的表面材利用更佳。
(1)由人造木纹薄木板/纸或不织布/合成树脂薄膜/纸或不织布组成的叠层体对于该叠层体,作为合成树脂薄膜,使用由聚乙烯、聚丙烯等链状聚丙烃和环状聚丙烃树脂、丙烯树脂、聚氯乙烯等合成树脂(也含共聚物树脂)制成的薄膜,另外,利用与上述同样的纸或不织布。
(2)由人造木纹薄木板/纸或不织布/合成树脂薄膜/金属箔/合成树脂薄膜/纸或不织布组成的叠层体在该叠层体中,作为金属箔使用铁箔、铝箔、不锈钢箔,另外,利用与上述同样的纸或不织布、及合成树脂薄膜。
还有,本发明的人造木纹薄木板和人造木纹薄木板片,例如在下述基材上贴着,也可以加工成各种各样的木质制品。-可以弯曲的厚纤维质片这种纤维质片是厚的可挠性柔软材料,是特别富于缓冲性的材料,作为片的原材料,使用例如洋纸、和纸、板纸、织布和不织布。-发泡树脂片作为发泡树脂片,例如有发泡聚氨基甲酸脂或发泡聚苯乙烯,取发泡聚氨基甲酸脂为佳。-木质合板作为木质合板,利用历来较频繁使用的3合板、5合板等。-中质纤维板中质纤维板,其厚度、纤维的种类和集密度等没有特别的限制。-无机质板作为无机质板,利用火山性玻璃质复层板、石膏板、硅酸钙板、纤维混入硅酸钙板、纤维混入石膏板、玻璃纤维混入无机质·酚醛树脂发泡板或玻璃纤维·氢氧化铝混入酚醛树脂发泡板和发泡混凝土等都行。-玻璃板由板玻璃组成,由于表面平坦,所以更佳。-合成树脂板作为合成树脂板,可以利用例如三聚氰胺树脂板、ABS树脂板、聚氨基甲酸脂树脂板、环氧料脂板、丙烯树脂板等,另外,同样也可以使用将环氧树脂等含浸在木材等中的板。
象这样制造的本发明人造木纹薄木板和人造木纹板以及使用它们的人造木纹薄木板片、木质叠层体和木质制品是新的装饰材料,能够有利地用来作为木造建筑物、混凝土建造物的天花板、贴着在内壁和床的表面上的内装饰材料,还可以作为家具、厨房用具、什器、家电制品(机壳等)和事务用品等的表面覆盖材料,还有,作为汽车的仪表板等交通机车的内装饰材料,或者,作为乐器的表面材料。
图1是表示根据本发明实施例1的方法制造的具有涡旋状木纹的木理的人造木纹薄木板的模式图。
图2是在实施例1的方法中使用的原材料薄木板(树种梣木)的表面摄影的照片。
图3是在实施例1的方法中使用的原材料薄木板的表面的放大照片。
图4是图示在实施例1的方法中使用的原材料薄木板表面的模式图。
图5是图示在实施例1的方法中原材料薄木板组的模式图。
图6是在实施例1的方法中在原材料薄木板阴模压制中使用的冲压金属模上模表面摄影的照片。
图7是在实施例1的方法中在原材料薄木板阴模压制中使用的冲压金属模下模表面摄影的照片。
图8是图6所示冲压金属模上模的放大照片。
图9是图示图6所示冲压金属模上模的模式图。
图10是图示图7所示冲压金属模下模的模式图。
图11是图示在实施例1的方法中阴模压制原材料薄木板工序的模式图。
图12是在实施例1的方法中阴模压制原材料薄木板摄影的照片。
图13是图示在实施例1的方法中使粘结剂介于之间压紧阴模压制的原材料薄木板的叠层体工序的模式图。
图14是图示在实施例1的方法中压紧的叠层体的模式图。
图15是对按照实施例1的方法制造的具有涡旋状木纹的木理的人造木纹薄木板的表面摄影的照片。
图16是图15所示人造木纹薄木板的放大照片。
图17是图16所示人造木纹薄木板的放大照片。
图18(a)是对压力定量增加时、图18(b)是对压力阶段增加时,表示对于原材料薄木板的阴模压制压力与时间关系的图线图。
图19是表示在某阴模压制的形式下压力与时间的关系的图线图。
图20是表示在另一种阴模压制的形式下压力与时间的关系的图线图。
图21是图示历来人造木纹薄木板的典型例的模式图。
图22是图示与具有涡旋状木纹的木理相似的历来人造木纹薄木板的一例的模式图。
实施例以下,根据认为是本发明最佳实施方式的几个实施例,再进一步说明本发明。实施例1本实施例以由表面没有涡旋状木纹的木材厚条板制成象图1所示那样具有涡旋状木纹2的木理的人造薄木板1为例。即,本例试图在人造木纹薄木板上表现出具有天然贵重木材的涡旋状木纹的木理。该制造方法的详细步骤是以下各种。-步骤1)-作为原材料薄木板原料的木材用表面没有涡旋状木纹的木材(树种梣木(タモ))。旋转切削该木材的剥皮园木为适当的厚度、然后按切削顺序将其排列,如图2至图5所示那样,制成由同一树种组成且木理连续的多数枚(n枚)的原材料薄木板3的组。
原材料薄木板3全部没有木纹,仅仅只有旋转切削板木纹的木理4。-步骤2)-用图6至图10所示的上下一对冲压金属模阴模压制步骤1)制作的原材料薄木板3。
作为原材料薄木板3阴模压制和其后压紧用的冲压金属模,使用由图6及图8所示的上模和图7所示的下模组成的金属模。如图9所示的那样,在上模5的模面6上,形成与人造木纹薄木板成为涡旋状木纹的部位相对应的凸形态7(例如细长的岛状突起),另一方面,如图10所示那样,在下模8的模面9上,形成与模面6上凸形态7相一致的凹形态10(例如细长的岛状孔)。再者,凸形态7和凹形态10互相对称的形成。
其次,由原材料薄木板3的静态抗弯曲强度(比例限度)和比重,决定准备同时阴模压制原材料薄木板3的枚数。原材料薄木板3原料的梣木(タモ),由于有565Kg/cm2的静态抗弯曲强度(比例限度)和0.55的比重,所以可以同时阴模压制原材料薄木板3的枚数是4~8枚。由此决定同时阴模压制5枚原材料薄木板3。
将5枚原材料薄木板3的每一枚,根据情况用雾状水某种程度的喷湿后,按图11所示那样,将原材料薄木板3重叠组合。然后,在原材料薄木板3组的上侧和下侧分别重叠由1mm厚的硅片制成的缓冲垫材11,完善了阴模压制的准备。
接着,将由5枚原材料薄木板3和其上下各有一枚缓冲垫材11组成的叠层体放入上模5与下模8之间,在使其温度约150℃条件下,热压压紧进行阴模压制。图19图示阴模压制的形式。图19是纵轴表示压力而横轴表示时间的模式的图线图。该阴模压制,用由先在60秒间不加压预热,其后,在30秒间由5阶段压制加压直至7.5Kg/cm2,而后保持该压力90秒组成的全体进行180秒间的周期。根据这样操作,制作了形成上模5和下模8模面上的凹凸形态的原材料薄木板3。在各个原材料薄木板3上形成的凹凸形态,对于5枚原材料薄木板3是全部一样的。
重复这种阴模压制操作,对于n枚全部原材料薄木板3,一样地形成与涡旋状木纹部位相对应的凹凸形态。-步骤3)-将阴模压制后的原材料薄木板12,以切削的序号、即1、2、...n-1、n的序号、按木理连续且形成的凹凸形态相一致那样叠层。再对于该叠层体,使无色透明、难以热黄变的二元氨基甲酸乙酯系粘结剂(有机溶剂系)13介于阴模压制后的原材料薄木板12之间。粘结剂13的涂敷采用帘幕流涂机。
然后,将叠层粘结的阴模压制后的原材料薄木板12的组配置于步骤2)中使用的冲压金属模的上模5与下模8之间,在压力15~40Kg/cm2、时间6~12时间的条件下冷压压紧。-步骤4)-将按照步骤3压紧所得到的叠层体14,沿图14所示叠层面的法线方向(图14中箭头P的方向)上,用切片机(图中未示)切削,制成所望厚度(厚度约0.2~0.5mm)的薄木板。
图15至图17图示了经上述步骤1)至步骤4)制作的人造木纹薄木板1。根据这些图,制作的人造木纹薄木板1尽管以完全没有木纹的梣木的木材厚条板作为原料,却制成了同时具有天然梣木的木理和木肌的涡旋状木纹的薄木板,从而,显然能够得到忠实表现具有天然涡旋状木纹的梣木的木理的薄木板。实施例2与实施例1采用同样的作法,由树种是椴木的木材厚条板制作了人造木纹薄木板。但是,阴模压制采用一次压制。
所用的椴木的厚条板,由于静态抗弯曲强度(比例限度)为307Kg/cm2,另外比重为0.41,所以可以同时阴模压制4枚原材料薄木板。
阴模压制后的原材料薄木板,具有4枚完全一样冲压金属模的凹凸形态,压紧和切削后,能够制作忠实表现具有天然涡旋状木纹的木理的椴木的人造木纹薄木板。实施例3与实施例1采用同样的作法,由树种是白杨的木材厚条板制作了人造木纹薄木板。但是,阴模压制采用5阶段压制。
所用的白杨的厚条板,由于静态抗弯曲强度(比例限度)为360Kg/cm2,另外比重为0.36,所以可以同时阴模压制7枚原材料薄木板。
阴模压制后的原材料薄木板,具有7枚完全一样冲压金属模的凹凸形态,压紧和切削后,能够制作忠实表现具有天然涡旋状木纹的木理的白杨的人造木纹薄木板。实施例4与实施例1采用同样的作法,由树种是美洲红木的木材厚条板制作了人造木纹薄木板。但是,阴模压制采用一次压制。
所用的美洲红木的厚条板,由于静态抗弯曲强度(比例限度)为380Kg/cm2,另外比重为0.53,所以可以同时阴模压制4枚原材料薄木板。
阴模压制后的原材料薄木板,具有4枚完全一样冲压金属模的凹凸形态,压紧和切削后,能够制作忠实表现具有天然涡旋状木纹的木理的美洲红木的人造木纹薄木板。实施例5与实施例1采用同样的作法,由树种是软槭的木材厚条板制作了人造木纹薄木板。但是,阴模压制采用5阶段压制。
所用的软槭的厚条板,由于静态抗弯曲强度(比例限度)为500Kg/cm2,另外比重为0.55,所以可以同时阴模压制5枚原材料薄木板。
阴模压制后的原材料薄木板,具有5枚完全一样冲压金属模的凹凸形态,压紧和切削后,能够制作忠实表现具有天然涡旋状木纹的木理的软槭的人造木纹薄木板。实施例6与实施例1采用同样的作法,由树种是マコレ的木材厚条板制作了人造木纹薄木板。但是,阴模压制采用一次压制。
所用的マコレ的厚条板,由于静态抗弯曲强度(比例限度)为480Kg/cm2,另外比重为0.66,所以可以同时阴模压制3枚原材料薄木板。
阴模压制后的原材料薄木板,具有3枚完全一样冲压金属模的凹凸形态,压紧和切削后,能够制作忠实表现具有天然涡旋状木纹的木理的マコレ的人造木纹薄木板。实施例7
与实施例1采用同样的作法,由树种是クラロゥォ-胡桃的木材厚条板制作了人造木纹薄木板。由于已知クラロゥォ-胡桃阴模压制时发生气体,所以根据图20所图示那样进行阴模压制。图20是纵轴表示压力而横轴表示时间的模式的图线图。对于クラロゥォ-胡桃的阴模压制,采用先60秒间不加压预热,其后,30秒由5阶段压制加压直至15.0Kg/cm2。以该压力保持30秒后,一次使压力减至0Kg/cm2并进行气体抽出,然后采用一次压制加压直至15.0Kg/cm2。以同样的保持、减压和加压再反复2次后,保持15.0Kg/cm2的压力,最后再通过减压进行气体抽出。由这些一连串的加压和减压步骤组成的阴模压制工序的1个循环是300秒。
所用的クラロゥォ-胡桃的厚条板,由于静态抗弯曲强度(比例限度)为620Kg/cm2,另外比重为0.63,所以可以同时阴模压制4枚原材料薄木板。
阴模压制后的原材料薄木板,具有4枚完全一样冲压金属模的凹凸形态,压紧和切削后,能够制作忠实表现具有天然涡旋状木纹的木理的クラロゥォ-胡桃的人造木纹薄板。实施例8与实施例1采用同样的作法,由树种是枫的木材厚条板制作了人造木纹薄木板。但是,阴模压制采用1次压制。
所用的枫的厚条板,由于静态抗弯曲强度(比例限度)为742Kg/cm2,另外比重为0.67,所以可以同时阴模压制5枚原材料薄木板。
阴模压制后的原材料薄木板,具有5枚完全一样冲压金属模的凹凸形态,压紧和切削后,能够制作忠实表现具有天然涡旋状木纹的木理的枫的人造木纹薄木板。实施例9与实施例1采用同样的作法,由树种是石南树的木材厚条板制作了人造木纹薄木板。但是,阴模压制采用5阶段压制。
所用的石南树的厚条板,由于静态抗弯曲强度(比例限度)为679Kg/cm2,另外比重为0.80,所以可以同时阴模压制2枚原材料薄木板。
阴模压制后的原材料薄木板,具有2枚完全一样冲压金属模的凹凸形态,压紧和切削后,能够制作忠实表现具有天然涡旋状木纹的木理的石南树的人造木纹薄木板。实旋例10与实施例1采用同样的作法,由树种是ブビンガ的木材厚条板制作了人造木纹薄木板。但是,阴模压制采用1次压制。
所用的ブビンガ的厚条板,由于静态抗弯曲强度(比例限度)为873Kg/cm2,另外比重为0.88,所以可以同时阴模压制4枚原材料薄木板。
阴模压制后的原材料薄木板,具有4枚完全一样冲压金属模的凹凸形态,压紧和切削后,能够制作忠实表现具有天然涡旋状木纹的木理的ブビンガ的人造木纹薄木板。
根据以上说明可知,如果按照本发明的方法,能够得到如下效果以没有木纹的天然木作为原料,以确实高的生产率制造忠实地表现具有木纹的天然木的木理的人造木纹薄木板或人造木纹板。该人造木纹薄木板或人造薄木板,除了天然木通常的木理外、能够以与在自然木上所发现的木纹形态大大接近的形态来表现,再有,按照本发明的方法与现有的一枚枚阴模压制原材料薄木板的方法相比较,在原材料薄木板阴模压制时要的时间缩短到1/2~1/8。
另外,根据本发明的制造方法得到的人造木纹薄木板或人造木纹板是具有木纹的木理的新型的人造木纹薄木板或人造木纹板,作为各种木制品和其部件的表面装饰材料具有非常有用的优点。
权利要求
1.一种人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,其特征在于,由以下步骤构成(1)由旋转切削某树种的剥皮园木或反复切削木材厚板条(フリッチ),制成同一树种且木理连续的多枚原材料薄木板组的步骤,(2)使用在上模模面和下模模面上各自形成与天然木的木纹部位相对应的凹凸形态的上下一对冲压金属模,同时阴模压制根据上述原材料薄木板具有的静态抗弯强度(比例限度)和比重决定的数目的多枚该原材料薄木板,在该原材料薄木板上形成上述凹凸形态的步骤,(3)再使阴模压制的上述原材料薄木板组按照木理连续那样而且使粘结剂介于各薄木板之间叠层,然后将其配置于前述冲压金属模的上模和下模之间并压紧的步骤,以及(4)沿叠层面交叉方向切削压紧所得到的叠层体、制作所期望厚度的薄木板或板的步骤。
2.如权利要求1所记载的人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,其特征在于,在步骤2中,上述原材料薄木板的比重在0.49以下的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是330Kg/cm2以下时,同时阴模压制3~6枚该原材料薄木板,而330Kg/cm2以上时,同时阴模压制4~10枚该原材料薄木板。
3.如权利要求1所记载的人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,其特征在于,在步骤2中,上述原材料薄木板的比重在0.49以上且0.61以下的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是400Kg/cm2以下时,同时阴模压制3~6枚该原材料薄木板,而400Kg/cm2以上且540Kg/cm2以下时,同时阴模压制3~8枚该原材料薄木板,而540Kg/cm2以上时,同时阴模压制4~8枚该原材料薄木板。
4.如权利要求1所记载的人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,其特征在于,在步骤2中,上述原材料薄木板的比重在0.61以上且0.75以下的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是540Kg/cm2以下时,同时阴模压制2~5枚该原材料薄木板,而540Kg/cm2以上且710Kg/cm2以下时,同时阴模压制3~6枚该原材料薄木板,而710Kg/cm2以上时,同时阴模压制3~8枚该原材料薄木板。
5.如权利要求1所记载的人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,其特征在于,在步骤2中,上述原材料薄木板的比重在0.75以上的场合,其静态抗弯强度(比例限度)是820Kg/cm2以下时,同时阴模压制2~3枚该原材料薄木板,而820Kg/cm2以上时,同时阴模压制2~6枚该原材料薄木板。
6.如权利要求1所记载的人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,其特征在于,在步骤2中,连续的增加压力直至规定的压力值,阴模压制上述原材料薄木板。
7.如权利要求1所记载的人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,其特征在于,在步骤2中,阶段性地增加压力直至规定的压力值,阴模压制上述原材料薄木板。
8.如权利要求1所记载的人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,其特征在于,在步骤2中,使缓冲垫材介于上述原材料薄木板与上述冲压金属模之间,阴模压制该原材料薄木板。
9.一种人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,其特征在于,由以下步骤构成1)由旋转切削某科或某属的树木的剥皮园木或反复切削木材厚板条,制成具有类似木肌且木理实质地连续的多枚原材料薄木板组的步骤,2)采用在上模模面和下模模面上各自形成的与天然木的木纹部位相对应的凹凸形态的上下一对冲压金属模,同时阴模压制根据上述原材料薄木板具有的静态抗弯强度(比例限度)和比重决定的数目的多枚该原材料薄木板,在该原材料薄木板上形成上述凹凸形态的步骤,3)再使阴模压制的上述原材料薄木板组按照木理实质地连续那样而且使粘结剂介于各薄木板之间叠层,然后将其配置于前述冲压金属模的上模和下模之间并压紧的步骤,以及4)沿叠层面交叉方向切削压紧所得到的叠层体、制作所期望厚度的薄木板或板的步骤。
10.根据权利要求1至权利要求8的任一项所记载的方法制造的人造木纹薄木板或人造木纹板。
11.根据权利要求9所记载的方法制造的人造木纹薄木板或人造木纹板。
全文摘要
一种人造木纹薄木板或人造木纹板的制造方法,包括:(1)由旋转切削剥皮园木或反复切削木材厚板条,制成木理连续的多数枚原材料薄木板。(2)采用形成与天然木的木纹部位相对应的凹凸形态的冲压金属模,同时阴模压制根据原材料薄木板的静态抗弯强度(比例限度)和比重决定枚数的原材料薄木板,在原材料薄木板上形成凹凸形态。(3)使阴模压制的原材料薄木板木理连续那样地叠层,并用冲压金属模压紧。(4)沿叠层面交叉方向切削所得到的叠层体、制作薄木板或板。
文档编号B27D5/00GK1389331SQ0112217
公开日2003年1月8日 申请日期2001年5月31日 优先权日2001年5月31日
发明者冈本晋 申请人:北三株式会社
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