专利名称：自然质地集成板材的制造方法及自然质地的集成板材的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用泡桐、杨木、辐射松、北美鹅掌楸、橡胶木等可用人工林短循环生产的木材，制造与由珍贵价高的黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木材制造的板材相似质地的自然质地板材的自然质地板材的制造方法以及通过该方法制造的自然质地板材。
背景技术：
由黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木材制造的板材具有高档感受到欢迎，但是另一方面，由于这些树木的生长需要较长时间，不能由植树供给，近年来向市场供给的机会慢慢减少，由这些树种的大径木制成的板材已经很久不能用于一般的建筑和家具制造。另外，屋久岛的屋久杉、白神山地的山毛榉或者台湾的台桧等被指定为联合国教育科学文化组织的世界遗产，国家禁止采伐，不能成为建筑或家具用材。
但是，即使很难得到屋久杉、白神山地的山毛榉或者台湾的台桧，对黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木材制造的板材所具有的高档感的需要却更加强烈，为了满足这种需要下了很多功夫。例如，通过印刷再现上述树种的大径木的木纹并贴附在家具、建筑上等的方法，非常低廉被广泛使用。但是由于印刷具有人人可见的逊色，最近已经基本不使用这种方法。
另外，也进行加工比较低廉且生长较快、通过植树可充分供给的树种木，例仿黑檀时就用黑色颜料或染料来着色的尝试。但是，目前的方法中，所制的板材整体被着色成均一的黑色，只能得到与黑檀的风格相差很远的，纯黑色的板材。这种情况在制造仿紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等的板材的方法中也同样存在，也只是得到与原物相差很远，单色的板材。
即，由于目前的方法只是着眼于尽量没有色斑的着色方法，其结果可以说只能是导致与天然大径木所具有的质地相差很远。作为与尽量没有色斑的均一的着色方法相关的发明的一例，如日本专利特开2001-1308号公报中记载的方法。另外，在日本专利特开2004-52492号公报中，记载了通过印刷附加木纹的方法。
发明内容
在本发明中，鉴于上述情况，目的是开发使用泡桐、杨木、辐射松、北美鹅掌楸、橡胶木等可用人工林短循环生产的木材，制造与由珍贵价高的黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木材制造的板材相似质地的自然质地板材的自然质地集成板材的制造方法以及得到通过该方法制得自然质地集成板材，为了完成该目的，设定了以下两个课题。
<课题1>
泡桐、杨木、辐射松、北美鹅掌楸、橡胶木等可用人工林短循环生产的木材很少能象黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等这样长成为大径木。因此要开发即使使用小径木也可制得如采伐自大径天然大径木的具有木纹整合性的宽度大的板材的方法。
<课题2>
开发在对自泡桐、杨木、辐射松、北美鹅掌楸、橡胶木等可用人工林短循环生产的木材所得的板材进行着色时，尽量与黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木材所得板材的木纹的色调以及质地相近的着色方法。
本发明为了解决上述课题，提供了以下解决方法。
<解决方法1>
自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括有以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材(日文冬目)完全着色但早材(日文夏目)着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂溶液中取出的各木材方料合在一起并使显现直木纹的面在上面，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
<解决方法2>
自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括有以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂溶液中取出的各木材方料合在一起并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其它木材方料的显现直木纹的面向上，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
<解决方法3>
自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括有以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂溶液中取出的各木材方料合在一起并使显现直木纹的面向上，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
与上表面平行地切割或者加工所得的自然质地的集成板材，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的多张自然质地的集成板材的步骤。
<解决方法4>
自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括有以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；
使自着色剂溶液中取出的各木材方料合在一起并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其它木材方料的显现直木纹的面向上，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
与上表面平行地切割或者加工所得的自然质地的集成板材，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的多张自然质地的集成板材的步骤。
<解决方法5>
自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括有以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；使由上述步骤所得的各木材方料合在一起，使显现直木纹的面向上，用粘合剂使相邻的侧面之间相互粘合，得到集成板材的步骤；与上表面平行地切割或者加工由上述步骤所得的集成板材得到多张集成板材的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各集成板材的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各集成板材，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
<解决方法6>
自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括有以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；使由上述步骤所得的各木材方料合在一起，并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其它的木材方料显现直木纹的面向上，使用粘合剂使邻接的侧面之间相互粘合，得到集成板材的步骤；与上表面平行地切割或者加工由上述步骤所得的集成板材得到多张集成板材的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各集成板材的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各集成板材，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
<解决方法7>
自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括有以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材与早材被完全着色的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使取出的各木材方料合在一起，并使各木材方料的显现直木纹的面向上，剥离邻接侧面的晚材和早材均被完全着色的层，用粘合剂粘合相邻的侧面，得到晚材和早材均被完全着色的集成板材的步骤；剥离由上述步骤所得的集成板材的表面，直到晚材完全被着色而早材在着色中的面显现，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
<解决方法8>
自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括有以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材与早材完全被着色的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使取出的各木材方料合在一起，并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其他木材方料的显现直木纹的面向上，剥离邻接侧面的晚材和早材均被完全着色的层，用粘合剂粘合相邻的侧面，得到集成板材的步骤；剥离由上述步骤所得的集成板材的表面，直到晚材完全被着色而早材在着色中的面显现，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地集成板材的步骤。
<解决方法9>
如解决方法1～8中任一项所述的自然质地的集成板材的制造方法，其特征还在于，在着色剂的溶液中掺入阻燃剂。
<解决方法10>
由解决方法1～9中任一项中所述的自然质地的集成板材的制造方法所制造的自然质地的集成板材。
本发明中解决方法1中的发明是自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂溶液中取出的各木材方料合在一起并使显现直木纹的面在上面，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到具有晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的直木纹外观的自然质地的较厚(通常厚度为数mm以上)的集成板材。
本发明的解决方法2的发明是自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂溶液中取出的各种木材方料合在一起并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其它木材方料的显现直木纹的面向上，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。由此，可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的曲线纹理外观的自然质地的较厚(通常厚度为数mm以上)的集成板材。
本发明的解决方法3的发明是自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂溶液中取出的各木材方料合在一起并使显现直木纹的面向上，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到具有晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观的自然质地的集成板材的步骤。与上表面平行地切割或者加工所得的自然质地的集成板材，得到具有晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观的多张自然质地的集成板材的步骤。由此，可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的直木纹外观的自然质地的较薄(厚度为0.2mm～数mm左右)的集成板材。
本发明的解决方法4的发明是自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂溶液中取出的各木材方料合在一起并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其它木材方料的显现直木纹的面向上，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到具有晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观的多个自然质地的集成板材的步骤。由此，可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的曲线纹理外观的自然质地的较薄(厚度为0.2mm～数mm左右)的集成板材。
本发明的解决方法5的发明是自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；使由上述步骤所得的各木材方料合在一起，使显现直木纹的面向上，用粘合剂使相邻的侧面之间相互粘合，得到集成板材的步骤；与上表面平行地切割或者加工由上述步骤所得的集成板材得到多张集成板材的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各集成板材的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各集成板材，得到具有晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观的自然质地的集成板材的步骤。由此，可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的直木纹外观的自然质地的较薄(厚度为0.2mm～数mm左右)的集成板材。
本发明的解决方法6的发明是自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；使由上述步骤所得的各木材方料合在一起，并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其它的木材方料显现直木纹的面向上，使用粘合剂使邻接的侧面之间相互粘合，得到集成板材的步骤；与上表面平行地切割或者加工由上述步骤所得的集成板材得到多张集成板材的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各集成板材的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各集成板材，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。由此，可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的曲线纹理外观的自然质地的较薄(厚度为0.2mm～数mm左右)的集成板材。本发明的解决方法7的发明是自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材与早材被完全着色的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使取出的各木材方料和在一起，并使各木材方料的显现直木纹的面向上，剥离邻接侧面的晚材和早材均被完全着色的层，用粘合剂粘合相邻的侧面，得到晚材和早材均被完全着色的集成板材的步骤；剥离由上述步骤所得的集成板材的表面，直到晚材完全被着色而早材在着色中的面显现，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。由此，可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的直木纹外观的自然质地的较厚(厚度为数mm以上)的集成板材。另外，当然也可再切割或加工由该法所得集成板材，得到比较薄(厚度为0.2mm～数mm左右)的集成板材。
本发明的解决方法8的发明是自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材与早材完全被着色的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使取出的各木材方料合在一起，并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其他木材方料的显现直木纹的面向上，剥离邻接侧面的晚材和早材均被完全着色的层，用粘合剂粘合相邻的侧面，得到集成板材的步骤；剥离由上述步骤所得的集成板材的表面，直到晚材完全被着色而早材在着色中的面显现，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地集成板材的步骤。由此，可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的曲线纹理外观的自然质地的较厚(厚度为数mm以上)的集成板材。另外，当然也可再切割或加工由该法所得集成板材，得到比较薄(厚度为0.2mm～数mm左右)的集成板材。
本发明的解决方法9中的发明是如解决方法1～8中任一项所述的自然质地的集成板材的制造方法，其特征还在于，在着色剂的溶液中掺入了阻燃剂，由此，可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的自然质地的且不燃性高的集成板材。
本发明的解决方法10的发明是通过解决方法1～9中任一项所述的自然质地的集成板材的制造方法制得的自然质地的集成板材，可自人工林中可短循环生产的木材得到呈现与由珍贵价高的天然大径木加工而得的板材在外观上酷似的自然质地的集成板材，因此尽量减少了珍贵价高的天然大径木的采伐，起到了保护自然环境的作用，而且能够极廉价地提供与加工珍贵价高的天然大径木所得到的板材在外观上酷似的自然质地的集成板材。
通过附图相关的以下的本发明的实施例的记载可知本发明的其他目的、特征和优点。
图1是本发明实施例1的方法的说明图。
图2是本发明实施例1的方法的说明图。
图3是本发明实施例2的方法的说明图。
图4是本发明实施例2的方法的说明图。
图5是本发明实施例5的方法的说明图。
图6是本发明实施例1的方法的说明图。
图7是本发明实施例6的方法的说明图。
图8是本发明实施例2的方法的说明图。
图9是本发明实施例3的方法的说明图。
图10是本发明实施例4的方法的说明图。
图11是本发明实施例5的方法的说明图。
图12是本发明实施例6的方法的说明图。
图13是本发明实施例7的方法的说明图。
图14是本发明实施例8的方法的说明图。
图15是本发明实施例1～8的方法的说明图。
图16是本发明实施例1～8的方法的说明图。
具体实施例方式
以下参考附图，详细说明实施本发明的最佳实施方式。实施例1是解决方法1的一实施例，实施例2是解决方法2的一实施例，实施例3是解决方法3的一实施例，实施例4是解决方法4的一实施例，实施例5是解决方法5的一实施例，实施例6是解决方法6的一实施例，实施例7是解决方法7的一实施例，实施例8是解决方法8的一实施例，实施例9是解决方法9的一实施例。
实施例1如图1所示，加工泡桐、杨木、辐射松、北美鹅掌楸、橡胶木等可用人工林短循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料11～18。接着，在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液(图中未示)中浸渍木材方料11～18，在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出木材方料。再干燥自着色剂的溶液中取出的木材方料11～18，如图2所示，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的木材方料11～18。
如要详细显示晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观的状态，则如图15中的扩大图所示的状态，通过着色剂的着色，图15的木材方料10的外观与由黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木所制的板材的质地酷似。另外，图15中符号w表示晚材，符号s表示早材。
使这多个木材方料11～18合在一起，并使各木材方料的显现直木纹的面向上，用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材1(参考图6)。此时，如集成板材1的厚度D11超过40mm，则构成集成板材1的木材方料11～18的各自的上表面的宽度d11～18的上限在40mm以下。这是因为，当集成板材1的厚度D11超过40mm时，如使用宽度d11～18超过40mm的木材方料11～18，则使用目前的技术不能在着色阶段进行充分的着色剂含浸，结果在集成板材1的上表面残留有未着色部分的缘故。但是，将来非常希望有能通过调节着色剂含浸时的压力、温度，或者研究着色剂、溶剂的成分，得到即使超过了40mm也可充分进行着色剂含浸的技术开发，因此上述限定是针对现有技术的限定。即，将来很可能可以使用集成板材1的厚度D11和木材方料11～18的宽d11～18均超过40mm的。另外，集成板材1的厚度D11的下限是木材方料11～18的可加工(或者切割)的极限，即0.2mm左右，但如果考虑到在木材方料11～18的阶段使侧面之间粘合，则厚度D11最低必须为3～5mm。另外，D12表示集成板材1的宽度，宽D12是宽d11～d18的合计。另外，D13表示集成板材1的长度。
这样得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材1(参考图6)，在木材方料11～18的着色时，如着色剂使用黑色系的颜料或染料，则集成板材1与由黑檀等黑色系的天然大径木加工所得的板材质地酷似，如着色剂使用红色系的颜料或染料，则与紫檀等红色系的天然大径木加工所得的板材的质地酷似，如着色剂使用茶色系的颜料、染料，则与柚木等茶色系的天然大径木加工所得的板材的质地酷似。这样通过调节颜料、染料的色调，可再现各种天然大径木的质地。
即，作为着色剂的颜料或染料对晚材w和早材s(参考图15)的渗透速度不同，利用该渗透速度的差别，在使晚材w完全着色而早材s未完全着色的状态下自着色剂的溶液中取出，再使之干燥。另外，干燥可采用任何方法，通常可用海绵辊夹着集成板材1中挤出多余的着色剂之后，进行自然干燥或热风干燥。
另外，以橡胶木色调相对较强的木材作为原料，再现枫木等白色系的天然大径木的质地时，木材方料11～18着色之前，在脱色剂的溶液中浸渍木材方料11～18进行脱色，再在使之干燥。然后使用可再现枫木的略带淡黄色的白色的色彩的着色剂(稍带黄色的颜色)来着色。即，如作为原料使用的木材的颜色比作为目标天然大径木的颜色浓，则在着色之前插入脱色的步骤。这一点在后述的其他实施例中也通用。
作为一个示例，详细说明以泡桐材作为原材料，制造与黑檀相似质感的集成板材的工序。首先，加工泡桐材，得到具有在长边方向上显现直木纹的面的多个长方体状的木材方料11～18(参考图1)，接着，向耐压容器中(图中未示)放入所述的多个木材方料11～18，使耐压容器内减压成为近真空状态，在该状态保持约5小时之后，向耐压容器中注入着色剂的溶液(图中未示)，形成为集成板材1整体浸渍在着色剂的溶液中的状态。着色剂的溶液，是含有3～5重量％黑色颜料的水溶液，当然也可以使用黑色染料。另外，根据颜料或染料的种类，除水以外还可以使用甲醇、丙酮等各种溶剂作为溶剂，还可以添加苯酚、酪蛋白、氨基甲酸乙酯等作为颜色固定剂。另外，对耐压容器进行减压的理由是，为了脱去集成板材中所含有的水分。如水分残留较多则颜料或染料的渗透性变差，因此作为着色的前阶段，进行这样的处理是公知的。
注入着色剂的溶液之后，将耐压容器内恢复到常压(1个大气压)，再加压至7个大气压，保持5个小时之后，再使耐压容器内返回至常压(1个大气压)，取出木材方料11～18。使用海绵辊(图中未示)夹着在所取出的木材方料11～18，挤出多余水分之后，进行自然干燥，使含水量在15重量％以下。接着，将各木材方料合在一起使显现直木纹的面向上，通过粘合剂粘合相邻的侧面，得到厚度(D11)为100mm、宽(D12)为320mm、长(D13)为1000mm的集成板材1(参考图6)结果可得到与由黑檀大径木所得的板材的质地酷似的集成板材1。即，晚材完全被颜料浸透，晚材w呈近黑色，而早材s部分着色成淡黑色，这样的质地真的如由黑檀大径木所得的板材的质地(着色状态的详情参考图15)。另外，在此所说的质地是指整体的色调、木纹的形状、晚材w和早材s的着色状况的差别等综合来看的外观状态。
另外，在着色步骤中注入着色剂溶液后加压的理由是因为可以促进颜料或染料渗透到木材方料11～18中。此时，在上述常温渗透的情况和加热状态渗透的情况中，着色所需要的时间发生变化。这样经加压、加热促进颜料或染料的渗透也是广泛使用的方法。
此时，如果在着色剂溶液中的含浸过度，则晚材w和早材s均被完全着色，形成了如图16所示的木材方料100的状态。即使是在材质中具有色调的树木，如图16这样晚材w与早材s带有完全没有区别的颜色的树种在自然界是不存在的，如果成为这种情况，则得到与自然质地相差很远的集成板材100。但是，以往提到木材的着色通常就是这种状态，即晚材w与早材s被完全着色的状态。
然而，在实施例1的方法中，由于晚材浓着色而早材淡着色，因此，这种着色状态的差别，恰好产生了宛如天然大径木的木纹的质地，即使是专家远远看去在外观上也不能分辨。但是，集成板材1是由木材方料11～18构成的，通常，原本的木材方料11～18并不一定是取自同一棵树的相邻部位，而且即使是同一树种，具体到每一棵树也是各不相同的，并且取自的部位也不是固定的，因此即使是同时着色，木材方料11～18的着色状态也可看到微妙的差别。因此这种微妙的差别(称为染色不均)对人们的视觉显得更加自然。
即，合成木材方料成为集成材，将其着色的一个目的是使用小径木得到宛如是采自大径木的宽度大的板材，此外，各个木材方料自身的差别也起到了加强着色后的自然感的效果。在这些方面，下述的实施例2～9也是同样的。
实施例2如图3所示，加工泡桐、杨木、辐射松、北美鹅掌楸、橡胶木等可用人工林短循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料21～27。接着，在溶于溶剂的呈液状的着色剂溶液(图中未示)中浸渍木材方料21～27，在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出木材方料。再干燥自着色剂的溶液中取出的木材方料21～27，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的木材方料21～27(参考图4)。
接着，将木材方料合在一起，并只使木材方料21在长边方向显现曲线纹理的面向上，而其余的木材方料22～27的显现直木纹的面向上，用粘合剂粘合相邻的侧面，得到集成板材(参考图8)。此时，使在上表面显现曲线纹理的木材方料21在近中央的位置，集成板材2的上表面显现的木纹易被认为是整体自然的曲线纹理。集成板材2的质地与在图15中扩大所示的木材方料10相同，通过着色剂的着色，集成板材2的外观与黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木材制造的板材的质地酷似。
另外，集成板材2的厚度D21如果超过了40mm，则构成集成板材2的木材方料21～27的各个上表面的宽度d21～d27的上限为在40mm以下。原因与实施例1中木材方料11～18的宽度d11～d18的数值限定是一样的。另外，如图8所示木材方料21的宽d21如大到一定的程度，则集成板材2的上表面可见到更自然的曲线纹理。
另外，集成板材2的厚度D21的下限是木材方料21～27的可加工(或者切割)的极界限，即0.2mm左右，如果考虑到在木材方料21～27的阶段使侧面之间粘合，则厚度D21最低必须为3～5mm左右。另外，D22表示集成板材2的宽度，宽D22是宽d21～d27的合计。另外，D23表示集成板材2的长度。
实施例3如图9所示，与上表面平行地切割或者加工由实施例1所得的自然质地的集成板材，得到厚度比较薄(0.2mm～数mm左右)的直木纹的单板的集成板材1a。集成板材1a是晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材。这样如经过反复的切割或者加工，可得到与集成板材1a相似质地的多张直木纹的单板板材。切割或者加工可尽可能使晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观保持连续。另外，切割和加工中所需干燥的程度当然是不同的(一般，在加工中较好为干燥至内部干燥，切割中较好为整体是湿的)，由于这些方面是本技术领域从业者公知的事实，而且不是本发明的主体，就不详细说明了。
实施例4如图10所示，与上表面平行地切割或者加工由实施例2所得的自然质地的集成板材2，得到厚度比较薄的(0.2mm～数mm左右)整体可见曲线纹理的单板集成板材2a。集成板材2a是具有晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观的自然质地的集成板材。这样，如果反复进行切割，可得到与板材2a相同质地的整体可见曲线纹理的多块单板的集成板材。切割或者加工可尽可能使晚材被浓着色而夏目被淡着色的自然外观保持连续。
实施例5在实施例1中，在如图1所示得到木材方料11～18的阶段，使木材方料11～18合在一起使各个木材方料显现直木纹的面向上，用粘合剂使邻接的侧面之间粘合，得到未着色的集成板材1(参考图5)。接着如图11所示，与上表面平行地切割或者加工该未着色的集成板材1得到厚度比较薄的(0.2mm～数mm左右)直木纹的单板的集成板材1a。再于在溶剂中溶解的呈液状的着色剂溶液(图中未示)中浸渍集成板材1a，在晚材完全被着色而早材在着色中的阶段，自着色剂的溶液中取出板材1a。干燥自着色剂的溶液中取出的集成板材1a，得到具有晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观的自然质地的集成板材1a。此时的集成板材1a的质地与图15中扩大所示的木材方料10同样，通过着色剂的着色色，集成板材1a的外观与由黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木加工而得的板材的质地酷似。另外，与构成集成板材1的木材方料11～18的宽d11～d18以及集成板材1的厚度D11相关的数值界限与实施例1相同。
作为一个示例，加工泡桐材成为多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状的木材方料11～18(参考图1)。接着，将这些多个木材方料11～18和在一起，使各个木材方料的显现直木纹的面向上，用粘合剂粘合邻接的侧面，得到集成板材1(参考图5)。集成板材1的大小是厚度D11为100mm，宽度D12为320mm，长度D13为1000mm。如图11所示，与上表面平行地切割该集成板材1，得到厚度为0.5mm、宽为320mm、长度为1000mm的单板的集成板材1a。
接着，在含有3～5％黑色颜料的着色剂溶液(图中未示)中浸渍该集成板材1a约7分钟之后，自着色剂的溶液中取出，用海绵辊(图中未示)夹着挤出残余的水分之后，自然干燥，使含水量在15重量％以下。结果可以得到与由黑檀的大径木所得的板材的质地酷似的单板集成板材1a。另外，整个工序在常压(1个大气压)、常温(20℃)下进行。
实施例6在实施例2中，于得到图3所示的木材方料21～27的阶段，将木材方料21～27合在一起，并只使木材方料21在长边方向显现曲线纹理的面向上，其余的木材方料22～27显现直木纹的面向上，用粘合剂粘合相邻的侧面，得到未着色的集成板材2(参考图7)。接着，如图12所示与上表面平行地切割或者加工该未着色的集成板材2得到厚度比较薄(0.2mm～数mm左右)的整体显现曲线纹理的单板的集成板材2a。再将集成板材2a浸渍在由溶剂溶解的呈液状的着色剂溶液(图中未示)中，在晚材完全着色而早材在着色中的阶段自着色剂的溶液中取出。再干燥自着色剂的溶液中取出的集成板材2a，得到具有晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观的自然质地的集成板材2a。此时集成板材2a的质地与图15扩大所示的木材方料10一样，通过着色剂的着色，集成板材2a的外观与由黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木加工而得的板材的质地酷似。另外，与构成集成板材2的木材方料21～27的宽d21～d27以及集成板材2的厚度D21相关的数值界限与实施例2相同。
实施例7在实施例1中，于图1所示的得到木材方料11～18的阶段，在溶于溶液的呈液状的着色剂的溶液(图中未示)中浸渍木材方料11～18，在晚材与早材均被均一着色的阶段自着色剂的溶液中取出，干燥。再将木材方料11～18合在一起，使各个木材方料显现直木纹的面向上，剥离邻接侧面的晚材和早材被均一着色的层，再用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材与早材均被完全着色的集成板材1。接着，如图13所示与上表面平行地剥离该集成板材1的上表面除去表面的集成板材1b。这样由于出现了晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的木纹，再经切割或加工得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的单板的集成板材1c。
假如集成板材1c的木纹也呈晚材与早材被均一着色的状态，则再进行切割直到显现晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的木纹。另外，集成板材1c由于在两侧面和木材横截面的木纹中晚材和早材被均一着色，通过除去该部分，形成整体晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观。
实施例8在实施例2中，于得到图3所示的木材方料21～27的阶段，在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液(图中未示)中浸渍木材方料21～27，于晚材和早材被均一着色的阶段，自着色剂的溶液中取出、干燥。再将木材方料21～27合在一起并只使木材方料21在长边方向显现曲线纹理的面向上，而其余的木材方料22～27显现直木纹的面向上，剥离邻接侧面的晚材和早材均完全着色的层，再用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材与早材被均一着色的集成板材2。接着，如图14所示与上表面平行地剥离该集成板材2的上表面除去表面的集成板材2b。这样由于出现了晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的木纹，再经切割或加工得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的单板的集成板材2c。
假如集成板材2c的木纹也呈晚材与早材被均一着色的状态，则再进行剥离直到显现晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的木纹。另外，集成板材2c由于在两侧面和木材横截面的木纹中晚材和早材被均一着色，通过除去该部分，形成整体晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观。
实施例9在实施例1～8的自然质地的集成板材的制造方法中，在着色剂中掺入硼酸或者无机磷酸作为非燃材，得到难燃性的自然质地的集成板材1、2、1a、1c、2a、2c。
本发明涉及使用泡桐、杨木、辐射松、北美鹅掌楸、橡胶木等可用人工林短循环生产的木材，制造与由珍贵价高的黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木材制造的板材相似质地的自然质地板材的自然质地板材的制造方法以及通过该方法制造的自然质地板材，不仅可以保护地球环境以及资源，而且可以使用具有高级感的具有天然大径木风格的集成板材。因此可应用于自建筑、建材、家具到日用品、玩具的多领域。
另外，在本发明的解决方法1～4、7～10中，在最初有得到多个具有在长边方向显现直木纹的的长方体状的木材方料的步骤，虽然是在集成这些木材方料之前进行各自的着色，然而将这个顺序颠倒一下，即，首先将木材方料合在一起形成集成板材，再将该集成板材整体在着色剂的溶液中浸渍着色的方法当然也可以。但是，这种情况时，为了使集成板材浸渍在着色剂的溶液中，需要大规模的压力调节容器。因此该方法对于产业的利用可能性来说，是适合采用的方法。另外解决方法5，6的方法中，在着色前得到集成板材，将其切割或加工得到薄的集成板材后再进行着色，因此是可整体浸渍大小的通常容器既可，不需要压力调节容器。
上述所述的是实施例，不限定本发明，在本发明的构思和权利要求范围可作各种变更或者修改是本技术领域的从业者明白的。
权利要求
1.自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂的溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂的溶液中取出的各木材方料合在一起并使显现直木纹的面在上面，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
2.自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂的溶液中取出被浸渍的各种木材方料的步骤；使自着色剂的溶液中取出的各木材方料合在一起并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其它木材方料的显现直木纹的面向上，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
3.自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂的溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂溶液中取出的各木材方料合在一起并使显现直木纹的面向上，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤；与上表面平行地切割或者加工所得的自然质地的集成板材，得到多张晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
4.自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂的溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使自着色剂溶液中取出的各木材方料合在一起并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其它木材方料的显现直木纹的面向上，使用粘合剂粘合邻接的侧面，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤；与上表面平行地切割或者加工所得的自然质地的集成板材，得到多张晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
5.自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；使由上述步骤所得的各木材方料合在一起并使显现直木纹的面向上，用粘合剂使相邻的侧面之间相互粘合，得到集成板材的步骤；与上表面平行地切割或者加工由上述步骤所得的集成板材得到多张集成板材的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂溶液中浸渍由上述步骤所得的各集成板材的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各集成板材，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
6.自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；使由上述步骤所得的各木材方料合在一起，并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其它的木材方料显现直木纹的面向上，使用粘合剂使邻接的侧面之间相互粘合，得到集成板材的步骤；与上表面平行地切割或者加工由上述步骤所得的集成板材得到多张集成板材的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各集成板材的步骤；在晚材完全着色但早材着色中的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各集成板材，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
7.自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材与早材均被完全着色的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使取出的各种木材方料合在一起，并使各木材方料的显现直木纹的面向上，剥离邻接侧面的晚材和早材均被完全着色的层，用粘合剂粘合相邻的侧面，得到晚材和早材均被完全着色的集成板材的步骤；剥离由上述步骤所得的集成板材的表面直到晚材完全被着色而早材在着色中的面显现，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地的集成板材的步骤。
8.自然质地的集成板材的制造方法，其特征在于，包括以下步骤加工人工林中可循环生产的木材，得到多个具有在长边方向显现直木纹的面的长方体状木材方料的步骤；在溶于溶剂的呈液状的着色剂的溶液中浸渍由上述步骤所得的各木材方料的步骤；在晚材与早材完全均被着色的阶段，自着色剂溶液中取出被浸渍的各木材方料的步骤；使取出的各木材方料合在一起，并只使1个木材方料的显现曲线纹理的面向上，而其他木材方料的显现直木纹的面向上，剥离邻接侧面的晚材和早材均被完全着色的层，用粘合剂粘合相邻的侧面，得到集成板材的步骤；剥离由上述步骤所得的集成板材的表面直到晚材完全被着色而早材在着色中的面显现，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的具有自然外观的自然质地集成板材的步骤。
9.如权利要求1～8中任一项所述的自然质地的集成板材的制造方法，其特征还在于，在着色剂的溶液中掺入阻燃剂。
10.自然质地的集成板材，其特征在于，通过权利要求1～9中任一项所述的自然质地的集成板材的制造方法制造。
全文摘要
本发明开发了由泡桐、杨木、辐射松、北美鹅掌楸、橡胶木等可用人工林短循环生产的木材，制造具有由珍贵价高的黑檀、紫檀、花梨、柚木、枫木、白蜡木、栎木等天然大径木材制造的板材的木纹和色调和质地的自然质地的集成板材。提供了在着色剂溶液中浸渍在人工林中可循环生产的木材的小方料，在晚材被完全着色而早材在着色中的阶段取出，使直木纹一致，粘合得到集成板材，得到晚材被浓着色而早材被淡着色的自然外观的具有自然质地的集成板材的自然质地的集成板材的制造方法以及自然质地的集成板材。
文档编号B27D1/10GK1836857SQ200610009278
公开日2006年9月27日 申请日期2006年2月23日 优先权日2005年2月23日
发明者保坂昌宏 申请人:尾州木材工业株式会社