パンク防止機能を具えたホットプレス装置と木質材料の製造方法
【課題】木質ボード等の木質材料をホットプレスで熱圧製造する場合、熱圧時に内部に水蒸気が発生する。この水蒸気が熱圧対象内部にこもった状態でホットプレスを解圧するとパンクが発生し木質材料が破裂する。パンクは製造の最終工程発生するため、パンクが発生すると一連の製造工程が全くの無駄となり、これを回避するには材料を完全に乾燥する必要がある多量のエネルギーを要する。
【解決手段】次の工程からなる木質材料の製造方法を提供して上記課題を解決する。
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【解決手段】次の工程からなる木質材料の製造方法を提供して上記課題を解決する。
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料を接着剤とともに熱圧して木質材料料を製造するホットプレス装置ならびに木質材料の製造方法に関し、なお詳しくは、熱圧時に材料内部にこもる水蒸気を放出させて、水蒸気がこもることによって発生するパンクを防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材を繊維状や小片状に加工し、これに結合材を加えて成形した木質材料は、ファイバーボードやパーティクルボード等と呼ばれ、総称して木質ボードと呼ぶこともある。これらの木質ボードは、木材繊維や木材小片に、フェノール樹脂等の結合材を添加してマット状に成形し、成形によって得られたマットを、結合材の硬化温度まで加熱しながら加圧する、所謂熱圧成形によって製造される。このような熱圧成形のために用いられる加工装置としては、ホットプレス装置が広く用いられている。
【０００３】
ホットプレス装置は、加圧定盤を加熱し、加圧定盤の表面からの熱供給によってマットを加熱しながら加圧するものである。
例えば、木材原料（マット）の密度が0.4g/立方センチメートルである場合、製造される木質材料（木質ボード）の密度はそれよりも高くなり、その密度は0.7g/立方センチメートル以上までになる。 このように、圧縮されるため木材原料内部の水蒸気は外部に逃げられず、内部にこもりやすくなる。
【０００４】
そして、内部にこもった水蒸気は加圧定盤の解圧時に急激に外部に放出され、木質材料としての木質ボードが破裂する現象、いわゆるパンクが発生する。このパンクは木質ボードの製造工程の最終段階で生じるため、パンクが発生するとそれまでの製造工程がすべて無駄になり、生産性の大幅な低下につながり、ひいては製造コストの増大を招来する。
上記のようなパンク現象は、連続ホットプレスや木質材料の側面をシールドして高温高圧下に熱圧して寸法安定性に優れる木質材料を得る場合にも同様に発生する。
【０００５】
したがって、パンクの防止は木質ボードの製造において枢要事であるにもかかわらず、現状ではパンク防止のために採用されている有効な手段としては熱圧前の木材原料の十分な乾燥程度しか見当たらないのが実情である。例えば、真空空間内で、熱圧作業をなす技術等が開示されているが、装置が複雑になり生産性にも問題があり実用性を有していない。
【０００６】
そして、パンクの発生を防止できる程度に木材原料の含水率を下げるには、多大のエネルギーを費消しなければならない。 このエネルギーは原料の乾燥工程にのみ必要であり、木質材料そのものの形成には使われることがなく、それどころか、接着剤塗布に際しては加熱された原料を冷却しなければならない。
しかし、このようなエネルギーの無用ともいえる費消を避けて木材原料を乾燥せず高い含水率のまま接着剤を塗布し、フォーミング・熱圧を行えば、パンクが発生し木質材料の製造は不可能ともいえる。 ここにおいて、木質材料を高含水率のまま熱圧しても、解圧時にパンクを防止できれば、乾燥工程の省略につながり、省エネルギー・省スペースが実現できるのである。
【０００７】
なお、本願発明に関連する技術が以下のような文献において開示されている。
【特許文献１】特許公表２００２−５３５１８５号公報
【特許文献２】特開２０００−２９６５０２号公報
【特許文献３】特開２００６−２３１６２１号公報
【特許文献４】特開２０００−２９２０５６号公報
【特許文献５】特開平０８−５７８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明は、木質ボード等の木質材料の熱圧・解圧に際して木材原料に発生した内部水蒸気による接着剤層での剥離現象（パンク）を適正に防止して、生材等の含水率の高い材料も乾燥工程なしにホットプレスできる技術を提供して、製造工程における省エネルギー・省スペースを可能とするばかりか高い生産性のもとに高品質の木質材料を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置おいて、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設ける構成により、上記従来の課題を解決しようとするものである。
【００１０】
また、上記のホットプレス装置において、前記脱気手段は木材原料に連接される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００１１】
また、上記段落００１０記載のホットプレス装置において、前記脱気手段はさらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、吸気源と、前記シールドに形成され前記吸気源へ連通される通気口とを具え、シールド内に積層された木質材料の熱圧時に加圧空気の送給とシールドにおける前記通気口からの排気を行い、この排気に併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させる構成となすことがある。
【００１２】
さらに、上記段落０００９記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、木材原料に連接される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させる構成となすことがある。
【００１３】
また、上記段落００１２記載のホットプレス装置において、前記脱気手段はさらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、加圧空気源と、前記シールドに形成され前記加圧空気源に連通する通気口とを具え、シールドにおける前記通気口から加圧空気を送給して木材原料を側面部方向から加圧するとともに前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させる構成となすことがある。
【００１４】
さらにまた、上記段落００１２記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、さらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、このシールドに形成され前記吸気源に連通する通気口とを具え、前記排気手段ならびにシールドの前記通気口からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させる構成となすことがある。
【００１５】
また、上記段落０００９記載のホットプレス装置において、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、前記脱気手段は、いずれか一方の熱盤にそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、前記排気手段に連結される吸気源を具えてなり、吸気源による排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするホットプレス装置。
【００１６】
さらに、上記段落００１５記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、さらに木材原料の側面部を囲繞するシールドと、このシールドに形成され前記吸気源へ連通される通気口とを具え、一方の熱盤における前記排気手段およびシールドにおける前記通気口からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００１７】
本願発明はまた、接着剤を添加した木材原料を連続的に熱圧する熱圧部を具えて、接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を連続的に形成する連続式ホットプレス装置において、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設ける構成を実現して上記従来の課題を解決しようとするものである。
【００１８】
また、上記段落００１７記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は木材原料に接合される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００１９】
さらに、上記段落００１７記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、木材原料に接合される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００２０】
また、上記段落００１７記載のホットプレス装置において、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、前記脱気手段は、いずれか一方の熱盤にそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、前記排気手段に連結される吸気源を具えてなり、吸気源による排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００２１】
本願発明はまた、熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、いずれか一方の熱盤に連結される加圧空気供給手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、他方の熱盤に設けた排気手段とを具えてなり、加圧空気流により木材原料に発生滞留する水蒸気を前記排気手段を介して放散させるようにしたホットプレス装置を提供して、排気手段として例えば他方の熱盤に設けた排気口とこれに接続される通気路から水蒸気を木質原料内部から外部に放散させる構成により、上記従来の課題を解決する。
【００２２】
さらに、熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、いずれか一方の熱盤に設けられる吸引減圧手段を具え、他方の熱盤に設けた通気手段とを具え、吸引減圧により木材原料に発生滞留する水蒸気を木材原料外部に放散させるようにしたホットプレス装置を提供する。
【００２３】
本願発明はまた、次の工程からなる木質材料の製造方法を提供して上記従来の課題を解決しようとするものである。 すなわち、
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【００２４】
また、上記段落００２１記載の木質材料の製造方法において、工程ハにおける前記脱気処理は、木材原料に対する加圧空気の噴射及び／又は木材原料に係る減圧・吸気による構成となすことがある。
【００２５】
さらに、上記段落００２１又は００２２いずれか記載の木質材料の製造方法において、木材原料はその側面をシールドで囲繞し、高温高圧下で熱圧するように構成することがある。
【００２６】
本願発明はさらに、次の工程からなる木質材料の製造方法製造方法を提供して上記従来の課題を解決しようとするものである。 すなわち、
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：フォーミングされた前記木材原料を熱圧して所定形状に形成する工程
ニ：次いで、工程ハを経た被加工物を冷却処理してその内部を摂氏１００度以下に下げた木質材料を得る工程。
【００２７】
そして、 上記段落０００９ないし００２４いずれか記載のホットプレス装置又は木質材料の製造方法において、熱圧に係る加熱は高周波加熱による構成となすことがある。
【発明の効果】
【００２８】
本願発明は、以上の構成を具備することにより、木質ボード等の木質材料の熱圧・解圧に際して木材原料に発生した内部水蒸気による接着剤層での剥離現象（パンク）を適正に防止できて、生材等の含水率の高い材料を使用する場合にも、乾燥工程なしにホットプレスが可能となり、製造工程における省エネルギー・省スペースを実現できるばかりか高い生産性のもとに高品質の木質材料を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本願発明において使用する木材原料は、単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等あらゆる形状ものを使用することができ、いずれも熱圧時に、質原料内部からの効果的な水蒸気放出が可能である。
現在、ホットプレスを用いて製造される木質材料は、合板、OSB（Oriented
Strand Board）、ファイバーボード、パーティクルボード等があるが、いずれの場合にも、パンクを防止して高品質の製品を省エネルギー下に効率よく生産できる。
【００３０】
木質材料に添加される接着剤はユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂やイソシアネート樹脂など、従来使用されているすべての接着剤においてパンク防止の効果が得られる。
【００３１】
一般的なホットプレスの温度は、それぞれの接着剤や木質材料の種類によって異なるが、120℃から220℃であり、本願発明においてホットプレスの温度から特に作用に影響を受けることはない。
【００３２】
本願発明におけるホットプレス装置は、熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成する構成を具備し、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段が熱圧部に設けられる。
【００３３】
前記脱気手段は木材原料に連接される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させる構成を具備する。
このような構成の脱気手段は、熱圧部すなわち熱盤に加圧空気の放出孔を設けて構成してもよいが、熱盤面に接合して木質材料に当接する筺体を介して加圧空気を送給するような構成も可能である。
【００３４】
脱気手段における加圧空気の圧力は高いほど効果的であるが、一般的なコンプレッサーで得られる圧縮空気の圧力でも内部水蒸気の排出には十分な効果が得られる。
【００３５】
上記の脱気手段には、熱圧時の木材原料への前記加圧作用に併せて吸気作用をなす構成を具備させると、内部の水蒸気の排出効果はさらに優れたものとなる。すなわち、前記脱気手段は、木材原料に連接される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えて構成し、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにする。
【００３６】
さらに、脱気手段において熱圧時に木材原料を通気口を有するシールドにより囲繞しほぼ密閉して、加圧空気の供給に併せてシールドの通気口から排気をなし、さらには該通気口から吸気をなす構成により、木材原料に発生滞留する水蒸気の排気をより効果的になすことができる。
【００３７】
上記に述べた脱気手段の各構成は、いわゆる連続式ホットプレス装置においても有効である。 すなわち、接着剤を添加した木材原料を連続的に熱圧する熱圧部を具えて、接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を連続的に形成する連続式ホットプレス装置において、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設け、この脱気手段は木材原料に接合される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えて構成するとともに、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるようにすることで、高品質の製品を連続的に生産できる。
【００３８】
そして、前記脱気手段は、木材原料に接合される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにする。
【００３９】
以上の脱気手段は、単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材（接着剤）を塗布または撒布した後、所定形状にフォーミングする木質材料の製造方法においても有効である。
【００４０】
また、前記の製造方法では、木材原料内部に発生・滞留する水蒸気を前記の各構成の脱
気手段で排気するようにしているが、これを排気しないで、冷却処理により内部の水蒸気を露化させることにより解圧時のパンクを防止することができる。
一般に従来は、木材原料は接着剤塗布前の含水率を0%に近い状態まで乾燥を行っていたが、本発明では高含水率でもパンクを発生させずに高品質の製品を製造できる。
【００４１】
なお、上述において、熱圧に係る加熱は高周波加熱によりなして、高品質の厚手の製品を得ることが容易になる。
【実施例】
【００４２】
以下に本願発明の実施例を説明するが、製造方法の実施例は、装置の作用説明と重複する部分はこれを省略する。
図面に基づいて本願発明に係るホットプレス装置の実施例を説明する。 図１は、ホットプレスの１実施例を示す構成概略図である。 図において、１は、熱圧部２を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であり、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段３が熱圧部２に設けられている。
【００４３】
図２は、図１に示すホットプレス装置における脱気手段３の１実施例を示す一部断面図である。 脱気手段３は、木材原料４に連接される加圧空気供給手段としての空気タンク３ｂとこれに連通する加圧空気源としてのコンプレッサー３ａとを具えている。 前記空気タンク３ｂは筺体状をなしていて、その上面又は下面に多数の空気孔（不図示）を有してそれぞれホットプレスにおける熱圧部２の上側熱盤２ａ、下側熱盤２ｂに取り付けられていて、熱盤の動作により木材原料４を熱圧すようになっている。また、加圧空気供給手段としての空気タンク３ｂは、加圧空気源としてのコンプレッサー３ａと連通管３ｃにより連結されている。
【００４４】
上記のような構成下に、木材原料４の熱圧時に、加圧空気源としてのコンプレッサー３ａから加圧空気供給手段としての空気タンク３ｂを介して加圧空気が送給され木材原料４を上下両面において加圧する。 この加圧空気は矢符のように流れてやがて木材原料４の側面から排気されるが、この排気に併せて木材原料４内部において発生滞留した水蒸気も木材原料４の側面から放散されることになり、したがって熱圧を解除しても内部の水蒸気によるパンク現象が発生することはない。
【００４５】
図３は、図１に示すホットプレス装置における脱気手段３の他の実施例を示す一部断面図である。 該実施例に係るホットプレス装置において、前記脱気手段３はさらに、木材原料４の側面部を囲繞するシールド５と、吸気源としての真空ポンプ６と、前記シールド５に形成され前記真空ポンプ６へ連通する通気口５ａとを具えている。
シールド５内に積層された木質材料４の熱圧時に加圧空気が、矢符のように加圧空気供給手段としての空気タンク３ｂを介して木材原料４の上下面に圧入され、木材原料４の内部に達する。 次いで、この注入された加圧空気は熱圧に伴い木材原料４内部に発生した水蒸気とともに、矢符に示すようにシールド５の前記通気口５ａからの外部に排気される。 この排気作用は、シールド５内を真空ポンプ６により負圧に維持することで、極めて効果的に木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させることになる。
【００４６】
図４は、図１に示すホットプレス装置における脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
脱気手段３は、木材原料４に連接される排気手段としての空気タンク３ｂとこれに連通する吸気源としての真空ポンプ６とを具えている。 前記空気タンク３ｂは筺体状をなしていて、その上面又は下面に多数の空気孔（不図示）を有してそれぞれホットプレスにおける熱圧部２の上側熱盤２ａ、下側熱盤２ｂに取り付けられていて、熱盤の動作により木材原料４を熱圧するようになっている。 また、排気手段としての空気タンク３ｂは、吸気源としての真空ポンプ６と連通管３ｃにより連結されている。
【００４７】
上記のような構成下に、木材原料４の熱圧時に、吸気源としての真空ポンプ６の動作により、空気タンク３ｂを介して木材原料４を上下両面において吸引する。 こうして、空気は矢符のように流れ、やがて木材原料４の上下両面から排気されるが、この排気に併せて木材原料４内部において発生滞留した水蒸気も木材原料４の側面から放散されることになり、したがって熱圧を解除しても内部の水蒸気によるパンク現象が発生することはない。
【００４８】
図５は、図４に示すホットプレス装置に係る前記脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
この実施例において、脱気手段３は木材原料４の側面部を囲繞するシールド５と、このシールド５に形成される通気口５ａに連通する加圧空気源としてのコンプレッサー３ａを具えている。 このような構成において、木材原料４の熱圧時に、吸気源としての真空ポンプ６の動作により、空気タンク３ｂを介して木材原料４を上下両面において吸引する。
一方、加圧空気源としてのコンプレッサー３ａからシールド５に形成される通気口５ａを介して木材原料４に圧入される空気は内部の水蒸気とともに、排気流として排気手段である空気タンク３ｂとこれに連通する吸気源としての真空ポンプ６を介して外部に放散される。
【００４９】
図６は、図４に示すホットプレス装置に係る前記脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
この実施例において、前記シールド５には、通気口５ａを介して吸気源としての真空ポンプ６に連結されている。 このような構成において、木材原料４の熱圧時に、吸気源としての真空ポンプ６の動作により、空気タンク３ｂを介して木材原料４を上下両面において吸引する。 併せて、同様に吸気源としての真空ポンプ６からシールド５に形成される通気口５ａを介して木材原料４が吸引され負圧状態となる。 かくして、内部の水蒸気は、空気タンク３ｂ、シールド５の通気口５ｃの両系統において空気流とともに外部に放散される。
【００５０】
図７は、図１に示すホットプレス装置における脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
脱気手段３は、いずれか一方の熱盤２ａまたは２ｂにそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段としての空気タンク３ｂ、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源としてのコンプレッサー３ａと、前記排気手段に連結される吸気源真空ポンプ６とを具えていて、さらに木材原料４の側面部を囲繞するシールド５と、このシールド５に形成され通気口に切り替え弁７を介して連結される吸気源としての真空ポンプ６および加圧空気源としてのコンプレッサー３ａとを具えている。
【００５１】
この実施例では、一方の熱盤側では木材原料４に加圧空気が送給され、他方の熱盤側では吸引がなされる。 そして、シールド５にあっては、切り替え弁７を介して時宜に応じえ空気の圧入または吸引がなされることになる。
【００５２】
図示では、空気タンク３ｂに連結されるコンプレッサー３ａ、真空ポンプ６などはシールド５に連結されるコンプレッサー３ａ、真空ポンプ６は別個のものとしてあるが、別個それぞれに設置せずに兼用する構成としてもよい。さらに、空気タンク３ｂに連結されるコンプレッサー３ａ、真空ポンプ６の連結パイプには切り替え弁を設けることも可能である。 また、図示では、シールド５を設けているがこれを省略して木材原料４の上下両面から空気の圧入と吸引をなして内部の水蒸気を排気するようにしてもよい。 なお、前述の図２ないし図７に係る各実施例では、加圧空気供給手段３ｂ、排気手段３ｂ等は、断熱盤と別部材として表現しているが、これら加圧空気供給手段３ｂ、排気手段３ｂ等は熱盤内にまたは熱盤と一体になるように構成してもよいことは勿論である。
【００５３】
前述の各ホットプレスによる木質材料の製造では、以下の工程を経ることになる。
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【００５４】
そして、前記工程ハにおける前記脱気処理は、木材原料に対する加圧空気の噴射及び／又は木材原料に係る減圧・吸気によることがあり、さらには、木材原料はその側面をシールドで囲繞し、高温高圧下で熱圧し併せて、前記のような脱気処理をする。
【００５５】
図８は、本願発明に係るホットプレス装置の他の実施例を示す一部断面図である。
図において、１は熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であり、熱圧部は一対の熱盤Ａ、Ｂを具えていて、いずれか一方の熱盤に連結される加圧空気供給手段３１Ａと、前記加圧空気供給手段３１Ａに連結される加圧空気源３２Ａと、他方の熱盤に設けた排気手段３１Ｂとを有していて、加圧空気流３２Ａからの加圧空気流により木材原料４に発生滞留する水蒸気を前記排気手段３１Ｂを介して放散させるようになっている。 加圧空気供給手段３１Ａは、送気管３３とこの送気管３３が連通する熱盤Ａ内の通気路３４と通気路３４の各所に複数形成されて加圧空気を木材原料４に供給する通気口３５で構成されている。 また、排気手段３１Ｂは、熱盤Ｂ内に形成される排気路３６とこの排気路３６の各所に複数形成されて加圧空気を水蒸気とともに外部に排出する排気口３７で構成されている。 なお、加圧空気は室温でもよいが、加温又は加熱空気を圧注入すると水蒸気の排出により効果的である。 そして、加圧空気の高温化による前記効果は、前述のすべての実施例において顕著である。
【００５６】
図９は、本願発明に係るホットプレス装置のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
図において、１は熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であり、熱圧部は一対の熱盤Ａ、Ｂを具えていて、いずれか一方の熱盤に連結される吸引減圧手段４１Ａと、前記に連結される吸引減圧手段４１Ａと、他方の熱盤に設けた通気手段４１Ｂとを有していて、吸引・減圧源としてのコンプレッサー４２Ａによる吸引減圧により木材原料４に発生滞留する水蒸気を外部に放散させるようになっている。 すなわち、吸引減圧手段４１Ａは、送気管３３とこの送気管３３が連通する熱盤Ａ内の通気路３４と通気路３４の各所に複数形成されて水蒸気を木材原料４外部に排出する通気口３５で構成されている。 また、通気手段４１Ｂは、熱盤Ｂ内に形成される通気路４６とこの排気路３６の各所に複数形成されて、吸気により木材原料４内部に取り込まれた空気を水蒸気とともに外部に排出する通気口４７で構成されている。 吸引・減圧源としてのコンプレッサー４２Ａの動作により、矢符のように木材原料４内部に取り込まれた空気は水蒸気とともに吸引減圧手段４１Ａにより排出される。
【００５７】
図１０は、本願発明に係る連続式ホットプレスの一実施例を示す一部断面側面図である。
図において、１１は、接着剤を添加した木材原料４を連続的に熱圧する上下一対の熱圧部１２，１２を具えて、接着剤の硬化により木材原料４を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料１３を連続的に形成する連続式ホットプレス装置である。
【００５８】
熱圧部１２は、熱盤、熱源、加圧空気供給手段および／又は排気手段を具えており、木材原料４を熱圧しつつ木質材料１２を連続的に形成することになるが、熱圧に伴い加圧空気を木材原料４に圧入して内部に発生した水蒸気を外部に排気することでパンクを防止するようになっている。 また、加圧空気の圧入に併せて木材原料４から空気を吸引することも、あるいは加圧空気は注入せず空気の吸引のみで水蒸気を外部に排気することがある。空気の圧入、吸引は、熱盤に直接形成した通気口を介してなすことも、また、既述のホットプレスにおけるように空気タンクを介してなすこともあり、加圧空気源、吸気源には前述のようにコンプレッサー、真空ポンプを使用する。
また、熱圧部１２の終段（図に置いて左端）に冷却手段を設けて木質材料１３を冷却して内部を摂氏１００度以下に下げ、内部に生じている水蒸気を露化し水分となして安定化させてパンクを防止する構成を具えることもある。 また、この冷却手段は熱圧部１２に隣接して設けてもよい。
【００５９】
したがって、前記の連続式ホットプレスによる木質材料の製造では、以下の工程を経ることになる。
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【００６０】
また、前記工程で、工程ハにおける前記脱気処理は、木材原料に対する加圧空気の噴
射及び／又は木材原料に係る減圧・吸気による。そして、前記工程において、木材原料はその側面をシールドで囲繞し、高温高圧下で熱圧することがある。さらに、前記工程において、工程ハを経た被加工物を冷却処理してその内部を摂氏１００度以下に下げて、木質材料を冷却して内部を摂氏１００度以下に下げ、内部に生じている水蒸気を露化し水分となして安定化させてパンクを防止する構成となすこともある。
【００６１】
前述したいずれかのホットプレス装置又は木質材料の製造方法において、熱圧に係る加熱は高周波加熱によってなし、厚物の製造を容易にすることがある。
【００６２】
次に、本願発明の効果確認のために行った試験を説明する。 この試験では、以下の実施例に係るホットプレス装置を使用して木質材料（木質ボード）を製造した。
すなわち、図１１は、この試験に使用したホットプレス装置の要部である熱圧部と脱気手段を示す一部断面側面図である。
図１に示した脱気手段３は、該実施例では木材原料４に連接される排気手段としての空気タンク３ｂ、これに連通する吸気源としての真空ポンプ６、木材原料４の側面部を囲繞するシールド５、このシールド５に形成される通気口５ａに連通する加圧空気源としてのコンプレッサー３ａとを具えている。 前記空気タンク３ｂは筺体状をなしていて、その上面に多数の空気孔（不図示）を有していてホットプレスにおける熱圧部の下側熱盤２ｂに取り付けられていて、熱盤の動作により木材原料４を熱圧するようになっている。 また、排気手段としてのこの空気タンク３ｂは、吸気源としての真空ポンプ６と連通管３ｃにより連結されている。
【００６３】
上記のような構成下に、木材原料４の熱圧時に、吸気源としての真空ポンプ６の動作により、空気タンク３ｂを介して木材原料４を下面において吸引する一方、加圧空気源としてのコンプレッサー３ａからシールド５に形成される通気口５ａを介して木材原料４に圧入される空気は内部の水蒸気とともに、矢符に示すように排気流として排気手段である空気タンク３ｂとこれに連通する吸気源としての真空ポンプ６を介して外部に放散される。
【００６４】
当該効果確認試験の内容は次の通りである。
イ： 木質ボードの原料にはヒノキを用いた。ヒノキを円盤式のナイフリングで切削し、ボード原料としての木材原料を製造し、これを含水率が約0%まで乾燥した。
ロ： 前記ボード原料に所定量の水分を吹き付け、含水率が20%、30%、40%の3水準とした。
ハ： それぞれの含水率に調整した原料をそれぞれ回転ドラム式の塗布装置に入れ、スプレーでイソシアネート系接着剤を５％（重量）塗布した。
ニ： 接着剤塗布後に25cm×25cmのフォーミングボックスを用いて手巻きでマットを製造して、これを熱圧して木質ボードを得た。ボードの厚さは1cm、目標ボード密度を0.7g/cm3とした。ホットプレスの温度を180℃とし、前記３種の含水率のボード原料についてそれぞれ熱圧時間を4、6、8、10分としたものを制作した。
次いで、比較対照として従来のホットプレスにより上記仕様により同様の木質ボードを
制作した。
【００６５】
本願発明の実施例に係る上記ホットプレスにより得られた木質ボードと従来技術により得られた木質ボードとを比較し、次のような結果を得た。
（１）本願に係るホットプレスにより制作した木質ボード
イ：原料の含水率２０％
熱圧時間 ４分 パンク発生せず
熱圧時間 ６分 パンク発生せず
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
ロ：原料の含水率３０％
熱圧時間 ４分 パンク発生せず
熱圧時間 ６分 パンク発生せず
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
ハ：原料の含水率４０％
熱圧時間 ４分 パンク発生
熱圧時間 ６分 パンク発生
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
（２）従来のホットプレスにより制作した木質ボード
イ：原料の含水率２０％
熱圧時間 ４分 パンク発生せず
熱圧時間 ６分 パンク発生せず
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
ロ：原料の含水率３０％
熱圧時間 ４分 パンク発生
熱圧時間 ６分 パンク発生せず
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
ハ：原料の含水率４０％
熱圧時間 ４分 パンク発生
熱圧時間 ６分 パンク発生
熱圧時間 ８分 パンク発生
熱圧時間 １０分 パンク発生
【００６６】
以上の結果から、本願発明の場合、原料が４０％という高い含水率でも熱圧時間を８分、１０分に設定すればパンクの発生が見られないのに対して、従来例による場合では、含水率３０％において、４分間の熱圧ではパンク発生がみられ、含水率４０％では熱圧時間にかかわらず、すべてにおいてパンクが発生している。
【００６７】
すでに述べたように、木材原料に接着剤を添加してこれを熱圧することにより木質ボード等を製造する場合、解圧時に、いわゆる内部に発生する水蒸気に起因するパンクが発生する。この不都合を回避するには木材原料の適正な乾燥が必要であり、それには多量のエネルギーが消費される。本願発明にあっては、生材のような高い含水率の材料でも乾燥をせずに高品質の木質材料を得ることができ、製造コストの低減、生産効率の向上が可能であって、省エネルギーが喫緊の課題である今日において、本願発明の資するところは大である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】ホットプレスの１実施例を示す構成概略図である。
【図２】図１に示すホットプレス装置における脱気手段３の１実施例を示す一部断面図である。
【図３】図１に示すホットプレス装置における脱気手段３の他の実施例を示す一部断面図である。
【図４】図１に示すホットプレス装置における脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図５】図４に示すホットプレス装置に係る前記脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図６】図４に示すホットプレス装置に係る前記脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図７】図１に示すホットプレス装置における脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図８】ホットプレス装置の他の実施例を示す一部断面図である。
【図９】ホットプレス装置のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図１０】本願発明に係る連続式ホットプレスの一実施例を示す一部断面側面図である。
【図１１】木質ボードの制作試験に使用したホットプレス装置の要部である熱圧部と脱気手段を示す一部断面側面図である。
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料を接着剤とともに熱圧して木質材料料を製造するホットプレス装置ならびに木質材料の製造方法に関し、なお詳しくは、熱圧時に材料内部にこもる水蒸気を放出させて、水蒸気がこもることによって発生するパンクを防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
木材を繊維状や小片状に加工し、これに結合材を加えて成形した木質材料は、ファイバーボードやパーティクルボード等と呼ばれ、総称して木質ボードと呼ぶこともある。これらの木質ボードは、木材繊維や木材小片に、フェノール樹脂等の結合材を添加してマット状に成形し、成形によって得られたマットを、結合材の硬化温度まで加熱しながら加圧する、所謂熱圧成形によって製造される。このような熱圧成形のために用いられる加工装置としては、ホットプレス装置が広く用いられている。
【０００３】
ホットプレス装置は、加圧定盤を加熱し、加圧定盤の表面からの熱供給によってマットを加熱しながら加圧するものである。
例えば、木材原料（マット）の密度が0.4g/立方センチメートルである場合、製造される木質材料（木質ボード）の密度はそれよりも高くなり、その密度は0.7g/立方センチメートル以上までになる。 このように、圧縮されるため木材原料内部の水蒸気は外部に逃げられず、内部にこもりやすくなる。
【０００４】
そして、内部にこもった水蒸気は加圧定盤の解圧時に急激に外部に放出され、木質材料としての木質ボードが破裂する現象、いわゆるパンクが発生する。このパンクは木質ボードの製造工程の最終段階で生じるため、パンクが発生するとそれまでの製造工程がすべて無駄になり、生産性の大幅な低下につながり、ひいては製造コストの増大を招来する。
上記のようなパンク現象は、連続ホットプレスや木質材料の側面をシールドして高温高圧下に熱圧して寸法安定性に優れる木質材料を得る場合にも同様に発生する。
【０００５】
したがって、パンクの防止は木質ボードの製造において枢要事であるにもかかわらず、現状ではパンク防止のために採用されている有効な手段としては熱圧前の木材原料の十分な乾燥程度しか見当たらないのが実情である。例えば、真空空間内で、熱圧作業をなす技術等が開示されているが、装置が複雑になり生産性にも問題があり実用性を有していない。
【０００６】
そして、パンクの発生を防止できる程度に木材原料の含水率を下げるには、多大のエネルギーを費消しなければならない。 このエネルギーは原料の乾燥工程にのみ必要であり、木質材料そのものの形成には使われることがなく、それどころか、接着剤塗布に際しては加熱された原料を冷却しなければならない。
しかし、このようなエネルギーの無用ともいえる費消を避けて木材原料を乾燥せず高い含水率のまま接着剤を塗布し、フォーミング・熱圧を行えば、パンクが発生し木質材料の製造は不可能ともいえる。 ここにおいて、木質材料を高含水率のまま熱圧しても、解圧時にパンクを防止できれば、乾燥工程の省略につながり、省エネルギー・省スペースが実現できるのである。
【０００７】
なお、本願発明に関連する技術が以下のような文献において開示されている。
【特許文献１】特許公表２００２−５３５１８５号公報
【特許文献２】特開２０００−２９６５０２号公報
【特許文献３】特開２００６−２３１６２１号公報
【特許文献４】特開２０００−２９２０５６号公報
【特許文献５】特開平０８−５７８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明は、木質ボード等の木質材料の熱圧・解圧に際して木材原料に発生した内部水蒸気による接着剤層での剥離現象（パンク）を適正に防止して、生材等の含水率の高い材料も乾燥工程なしにホットプレスできる技術を提供して、製造工程における省エネルギー・省スペースを可能とするばかりか高い生産性のもとに高品質の木質材料を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置おいて、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設ける構成により、上記従来の課題を解決しようとするものである。
【００１０】
また、上記のホットプレス装置において、前記脱気手段は木材原料に連接される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００１１】
また、上記段落００１０記載のホットプレス装置において、前記脱気手段はさらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、吸気源と、前記シールドに形成され前記吸気源へ連通される通気口とを具え、シールド内に積層された木質材料の熱圧時に加圧空気の送給とシールドにおける前記通気口からの排気を行い、この排気に併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させる構成となすことがある。
【００１２】
さらに、上記段落０００９記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、木材原料に連接される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させる構成となすことがある。
【００１３】
また、上記段落００１２記載のホットプレス装置において、前記脱気手段はさらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、加圧空気源と、前記シールドに形成され前記加圧空気源に連通する通気口とを具え、シールドにおける前記通気口から加圧空気を送給して木材原料を側面部方向から加圧するとともに前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させる構成となすことがある。
【００１４】
さらにまた、上記段落００１２記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、さらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、このシールドに形成され前記吸気源に連通する通気口とを具え、前記排気手段ならびにシールドの前記通気口からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させる構成となすことがある。
【００１５】
また、上記段落０００９記載のホットプレス装置において、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、前記脱気手段は、いずれか一方の熱盤にそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、前記排気手段に連結される吸気源を具えてなり、吸気源による排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするホットプレス装置。
【００１６】
さらに、上記段落００１５記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、さらに木材原料の側面部を囲繞するシールドと、このシールドに形成され前記吸気源へ連通される通気口とを具え、一方の熱盤における前記排気手段およびシールドにおける前記通気口からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００１７】
本願発明はまた、接着剤を添加した木材原料を連続的に熱圧する熱圧部を具えて、接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を連続的に形成する連続式ホットプレス装置において、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設ける構成を実現して上記従来の課題を解決しようとするものである。
【００１８】
また、上記段落００１７記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は木材原料に接合される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００１９】
さらに、上記段落００１７記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、木材原料に接合される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００２０】
また、上記段落００１７記載のホットプレス装置において、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、前記脱気手段は、いずれか一方の熱盤にそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、前記排気手段に連結される吸気源を具えてなり、吸気源による排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるように構成することがある。
【００２１】
本願発明はまた、熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、いずれか一方の熱盤に連結される加圧空気供給手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、他方の熱盤に設けた排気手段とを具えてなり、加圧空気流により木材原料に発生滞留する水蒸気を前記排気手段を介して放散させるようにしたホットプレス装置を提供して、排気手段として例えば他方の熱盤に設けた排気口とこれに接続される通気路から水蒸気を木質原料内部から外部に放散させる構成により、上記従来の課題を解決する。
【００２２】
さらに、熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、いずれか一方の熱盤に設けられる吸引減圧手段を具え、他方の熱盤に設けた通気手段とを具え、吸引減圧により木材原料に発生滞留する水蒸気を木材原料外部に放散させるようにしたホットプレス装置を提供する。
【００２３】
本願発明はまた、次の工程からなる木質材料の製造方法を提供して上記従来の課題を解決しようとするものである。 すなわち、
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【００２４】
また、上記段落００２１記載の木質材料の製造方法において、工程ハにおける前記脱気処理は、木材原料に対する加圧空気の噴射及び／又は木材原料に係る減圧・吸気による構成となすことがある。
【００２５】
さらに、上記段落００２１又は００２２いずれか記載の木質材料の製造方法において、木材原料はその側面をシールドで囲繞し、高温高圧下で熱圧するように構成することがある。
【００２６】
本願発明はさらに、次の工程からなる木質材料の製造方法製造方法を提供して上記従来の課題を解決しようとするものである。 すなわち、
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：フォーミングされた前記木材原料を熱圧して所定形状に形成する工程
ニ：次いで、工程ハを経た被加工物を冷却処理してその内部を摂氏１００度以下に下げた木質材料を得る工程。
【００２７】
そして、 上記段落０００９ないし００２４いずれか記載のホットプレス装置又は木質材料の製造方法において、熱圧に係る加熱は高周波加熱による構成となすことがある。
【発明の効果】
【００２８】
本願発明は、以上の構成を具備することにより、木質ボード等の木質材料の熱圧・解圧に際して木材原料に発生した内部水蒸気による接着剤層での剥離現象（パンク）を適正に防止できて、生材等の含水率の高い材料を使用する場合にも、乾燥工程なしにホットプレスが可能となり、製造工程における省エネルギー・省スペースを実現できるばかりか高い生産性のもとに高品質の木質材料を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本願発明において使用する木材原料は、単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等あらゆる形状ものを使用することができ、いずれも熱圧時に、質原料内部からの効果的な水蒸気放出が可能である。
現在、ホットプレスを用いて製造される木質材料は、合板、OSB（Oriented
Strand Board）、ファイバーボード、パーティクルボード等があるが、いずれの場合にも、パンクを防止して高品質の製品を省エネルギー下に効率よく生産できる。
【００３０】
木質材料に添加される接着剤はユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂やイソシアネート樹脂など、従来使用されているすべての接着剤においてパンク防止の効果が得られる。
【００３１】
一般的なホットプレスの温度は、それぞれの接着剤や木質材料の種類によって異なるが、120℃から220℃であり、本願発明においてホットプレスの温度から特に作用に影響を受けることはない。
【００３２】
本願発明におけるホットプレス装置は、熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成する構成を具備し、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段が熱圧部に設けられる。
【００３３】
前記脱気手段は木材原料に連接される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させる構成を具備する。
このような構成の脱気手段は、熱圧部すなわち熱盤に加圧空気の放出孔を設けて構成してもよいが、熱盤面に接合して木質材料に当接する筺体を介して加圧空気を送給するような構成も可能である。
【００３４】
脱気手段における加圧空気の圧力は高いほど効果的であるが、一般的なコンプレッサーで得られる圧縮空気の圧力でも内部水蒸気の排出には十分な効果が得られる。
【００３５】
上記の脱気手段には、熱圧時の木材原料への前記加圧作用に併せて吸気作用をなす構成を具備させると、内部の水蒸気の排出効果はさらに優れたものとなる。すなわち、前記脱気手段は、木材原料に連接される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えて構成し、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにする。
【００３６】
さらに、脱気手段において熱圧時に木材原料を通気口を有するシールドにより囲繞しほぼ密閉して、加圧空気の供給に併せてシールドの通気口から排気をなし、さらには該通気口から吸気をなす構成により、木材原料に発生滞留する水蒸気の排気をより効果的になすことができる。
【００３７】
上記に述べた脱気手段の各構成は、いわゆる連続式ホットプレス装置においても有効である。 すなわち、接着剤を添加した木材原料を連続的に熱圧する熱圧部を具えて、接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を連続的に形成する連続式ホットプレス装置において、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設け、この脱気手段は木材原料に接合される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えて構成するとともに、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるようにすることで、高品質の製品を連続的に生産できる。
【００３８】
そして、前記脱気手段は、木材原料に接合される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにする。
【００３９】
以上の脱気手段は、単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材（接着剤）を塗布または撒布した後、所定形状にフォーミングする木質材料の製造方法においても有効である。
【００４０】
また、前記の製造方法では、木材原料内部に発生・滞留する水蒸気を前記の各構成の脱
気手段で排気するようにしているが、これを排気しないで、冷却処理により内部の水蒸気を露化させることにより解圧時のパンクを防止することができる。
一般に従来は、木材原料は接着剤塗布前の含水率を0%に近い状態まで乾燥を行っていたが、本発明では高含水率でもパンクを発生させずに高品質の製品を製造できる。
【００４１】
なお、上述において、熱圧に係る加熱は高周波加熱によりなして、高品質の厚手の製品を得ることが容易になる。
【実施例】
【００４２】
以下に本願発明の実施例を説明するが、製造方法の実施例は、装置の作用説明と重複する部分はこれを省略する。
図面に基づいて本願発明に係るホットプレス装置の実施例を説明する。 図１は、ホットプレスの１実施例を示す構成概略図である。 図において、１は、熱圧部２を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であり、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段３が熱圧部２に設けられている。
【００４３】
図２は、図１に示すホットプレス装置における脱気手段３の１実施例を示す一部断面図である。 脱気手段３は、木材原料４に連接される加圧空気供給手段としての空気タンク３ｂとこれに連通する加圧空気源としてのコンプレッサー３ａとを具えている。 前記空気タンク３ｂは筺体状をなしていて、その上面又は下面に多数の空気孔（不図示）を有してそれぞれホットプレスにおける熱圧部２の上側熱盤２ａ、下側熱盤２ｂに取り付けられていて、熱盤の動作により木材原料４を熱圧すようになっている。また、加圧空気供給手段としての空気タンク３ｂは、加圧空気源としてのコンプレッサー３ａと連通管３ｃにより連結されている。
【００４４】
上記のような構成下に、木材原料４の熱圧時に、加圧空気源としてのコンプレッサー３ａから加圧空気供給手段としての空気タンク３ｂを介して加圧空気が送給され木材原料４を上下両面において加圧する。 この加圧空気は矢符のように流れてやがて木材原料４の側面から排気されるが、この排気に併せて木材原料４内部において発生滞留した水蒸気も木材原料４の側面から放散されることになり、したがって熱圧を解除しても内部の水蒸気によるパンク現象が発生することはない。
【００４５】
図３は、図１に示すホットプレス装置における脱気手段３の他の実施例を示す一部断面図である。 該実施例に係るホットプレス装置において、前記脱気手段３はさらに、木材原料４の側面部を囲繞するシールド５と、吸気源としての真空ポンプ６と、前記シールド５に形成され前記真空ポンプ６へ連通する通気口５ａとを具えている。
シールド５内に積層された木質材料４の熱圧時に加圧空気が、矢符のように加圧空気供給手段としての空気タンク３ｂを介して木材原料４の上下面に圧入され、木材原料４の内部に達する。 次いで、この注入された加圧空気は熱圧に伴い木材原料４内部に発生した水蒸気とともに、矢符に示すようにシールド５の前記通気口５ａからの外部に排気される。 この排気作用は、シールド５内を真空ポンプ６により負圧に維持することで、極めて効果的に木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させることになる。
【００４６】
図４は、図１に示すホットプレス装置における脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
脱気手段３は、木材原料４に連接される排気手段としての空気タンク３ｂとこれに連通する吸気源としての真空ポンプ６とを具えている。 前記空気タンク３ｂは筺体状をなしていて、その上面又は下面に多数の空気孔（不図示）を有してそれぞれホットプレスにおける熱圧部２の上側熱盤２ａ、下側熱盤２ｂに取り付けられていて、熱盤の動作により木材原料４を熱圧するようになっている。 また、排気手段としての空気タンク３ｂは、吸気源としての真空ポンプ６と連通管３ｃにより連結されている。
【００４７】
上記のような構成下に、木材原料４の熱圧時に、吸気源としての真空ポンプ６の動作により、空気タンク３ｂを介して木材原料４を上下両面において吸引する。 こうして、空気は矢符のように流れ、やがて木材原料４の上下両面から排気されるが、この排気に併せて木材原料４内部において発生滞留した水蒸気も木材原料４の側面から放散されることになり、したがって熱圧を解除しても内部の水蒸気によるパンク現象が発生することはない。
【００４８】
図５は、図４に示すホットプレス装置に係る前記脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
この実施例において、脱気手段３は木材原料４の側面部を囲繞するシールド５と、このシールド５に形成される通気口５ａに連通する加圧空気源としてのコンプレッサー３ａを具えている。 このような構成において、木材原料４の熱圧時に、吸気源としての真空ポンプ６の動作により、空気タンク３ｂを介して木材原料４を上下両面において吸引する。
一方、加圧空気源としてのコンプレッサー３ａからシールド５に形成される通気口５ａを介して木材原料４に圧入される空気は内部の水蒸気とともに、排気流として排気手段である空気タンク３ｂとこれに連通する吸気源としての真空ポンプ６を介して外部に放散される。
【００４９】
図６は、図４に示すホットプレス装置に係る前記脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
この実施例において、前記シールド５には、通気口５ａを介して吸気源としての真空ポンプ６に連結されている。 このような構成において、木材原料４の熱圧時に、吸気源としての真空ポンプ６の動作により、空気タンク３ｂを介して木材原料４を上下両面において吸引する。 併せて、同様に吸気源としての真空ポンプ６からシールド５に形成される通気口５ａを介して木材原料４が吸引され負圧状態となる。 かくして、内部の水蒸気は、空気タンク３ｂ、シールド５の通気口５ｃの両系統において空気流とともに外部に放散される。
【００５０】
図７は、図１に示すホットプレス装置における脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
脱気手段３は、いずれか一方の熱盤２ａまたは２ｂにそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段としての空気タンク３ｂ、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源としてのコンプレッサー３ａと、前記排気手段に連結される吸気源真空ポンプ６とを具えていて、さらに木材原料４の側面部を囲繞するシールド５と、このシールド５に形成され通気口に切り替え弁７を介して連結される吸気源としての真空ポンプ６および加圧空気源としてのコンプレッサー３ａとを具えている。
【００５１】
この実施例では、一方の熱盤側では木材原料４に加圧空気が送給され、他方の熱盤側では吸引がなされる。 そして、シールド５にあっては、切り替え弁７を介して時宜に応じえ空気の圧入または吸引がなされることになる。
【００５２】
図示では、空気タンク３ｂに連結されるコンプレッサー３ａ、真空ポンプ６などはシールド５に連結されるコンプレッサー３ａ、真空ポンプ６は別個のものとしてあるが、別個それぞれに設置せずに兼用する構成としてもよい。さらに、空気タンク３ｂに連結されるコンプレッサー３ａ、真空ポンプ６の連結パイプには切り替え弁を設けることも可能である。 また、図示では、シールド５を設けているがこれを省略して木材原料４の上下両面から空気の圧入と吸引をなして内部の水蒸気を排気するようにしてもよい。 なお、前述の図２ないし図７に係る各実施例では、加圧空気供給手段３ｂ、排気手段３ｂ等は、断熱盤と別部材として表現しているが、これら加圧空気供給手段３ｂ、排気手段３ｂ等は熱盤内にまたは熱盤と一体になるように構成してもよいことは勿論である。
【００５３】
前述の各ホットプレスによる木質材料の製造では、以下の工程を経ることになる。
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【００５４】
そして、前記工程ハにおける前記脱気処理は、木材原料に対する加圧空気の噴射及び／又は木材原料に係る減圧・吸気によることがあり、さらには、木材原料はその側面をシールドで囲繞し、高温高圧下で熱圧し併せて、前記のような脱気処理をする。
【００５５】
図８は、本願発明に係るホットプレス装置の他の実施例を示す一部断面図である。
図において、１は熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であり、熱圧部は一対の熱盤Ａ、Ｂを具えていて、いずれか一方の熱盤に連結される加圧空気供給手段３１Ａと、前記加圧空気供給手段３１Ａに連結される加圧空気源３２Ａと、他方の熱盤に設けた排気手段３１Ｂとを有していて、加圧空気流３２Ａからの加圧空気流により木材原料４に発生滞留する水蒸気を前記排気手段３１Ｂを介して放散させるようになっている。 加圧空気供給手段３１Ａは、送気管３３とこの送気管３３が連通する熱盤Ａ内の通気路３４と通気路３４の各所に複数形成されて加圧空気を木材原料４に供給する通気口３５で構成されている。 また、排気手段３１Ｂは、熱盤Ｂ内に形成される排気路３６とこの排気路３６の各所に複数形成されて加圧空気を水蒸気とともに外部に排出する排気口３７で構成されている。 なお、加圧空気は室温でもよいが、加温又は加熱空気を圧注入すると水蒸気の排出により効果的である。 そして、加圧空気の高温化による前記効果は、前述のすべての実施例において顕著である。
【００５６】
図９は、本願発明に係るホットプレス装置のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
図において、１は熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であり、熱圧部は一対の熱盤Ａ、Ｂを具えていて、いずれか一方の熱盤に連結される吸引減圧手段４１Ａと、前記に連結される吸引減圧手段４１Ａと、他方の熱盤に設けた通気手段４１Ｂとを有していて、吸引・減圧源としてのコンプレッサー４２Ａによる吸引減圧により木材原料４に発生滞留する水蒸気を外部に放散させるようになっている。 すなわち、吸引減圧手段４１Ａは、送気管３３とこの送気管３３が連通する熱盤Ａ内の通気路３４と通気路３４の各所に複数形成されて水蒸気を木材原料４外部に排出する通気口３５で構成されている。 また、通気手段４１Ｂは、熱盤Ｂ内に形成される通気路４６とこの排気路３６の各所に複数形成されて、吸気により木材原料４内部に取り込まれた空気を水蒸気とともに外部に排出する通気口４７で構成されている。 吸引・減圧源としてのコンプレッサー４２Ａの動作により、矢符のように木材原料４内部に取り込まれた空気は水蒸気とともに吸引減圧手段４１Ａにより排出される。
【００５７】
図１０は、本願発明に係る連続式ホットプレスの一実施例を示す一部断面側面図である。
図において、１１は、接着剤を添加した木材原料４を連続的に熱圧する上下一対の熱圧部１２，１２を具えて、接着剤の硬化により木材原料４を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料１３を連続的に形成する連続式ホットプレス装置である。
【００５８】
熱圧部１２は、熱盤、熱源、加圧空気供給手段および／又は排気手段を具えており、木材原料４を熱圧しつつ木質材料１２を連続的に形成することになるが、熱圧に伴い加圧空気を木材原料４に圧入して内部に発生した水蒸気を外部に排気することでパンクを防止するようになっている。 また、加圧空気の圧入に併せて木材原料４から空気を吸引することも、あるいは加圧空気は注入せず空気の吸引のみで水蒸気を外部に排気することがある。空気の圧入、吸引は、熱盤に直接形成した通気口を介してなすことも、また、既述のホットプレスにおけるように空気タンクを介してなすこともあり、加圧空気源、吸気源には前述のようにコンプレッサー、真空ポンプを使用する。
また、熱圧部１２の終段（図に置いて左端）に冷却手段を設けて木質材料１３を冷却して内部を摂氏１００度以下に下げ、内部に生じている水蒸気を露化し水分となして安定化させてパンクを防止する構成を具えることもある。 また、この冷却手段は熱圧部１２に隣接して設けてもよい。
【００５９】
したがって、前記の連続式ホットプレスによる木質材料の製造では、以下の工程を経ることになる。
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【００６０】
また、前記工程で、工程ハにおける前記脱気処理は、木材原料に対する加圧空気の噴
射及び／又は木材原料に係る減圧・吸気による。そして、前記工程において、木材原料はその側面をシールドで囲繞し、高温高圧下で熱圧することがある。さらに、前記工程において、工程ハを経た被加工物を冷却処理してその内部を摂氏１００度以下に下げて、木質材料を冷却して内部を摂氏１００度以下に下げ、内部に生じている水蒸気を露化し水分となして安定化させてパンクを防止する構成となすこともある。
【００６１】
前述したいずれかのホットプレス装置又は木質材料の製造方法において、熱圧に係る加熱は高周波加熱によってなし、厚物の製造を容易にすることがある。
【００６２】
次に、本願発明の効果確認のために行った試験を説明する。 この試験では、以下の実施例に係るホットプレス装置を使用して木質材料（木質ボード）を製造した。
すなわち、図１１は、この試験に使用したホットプレス装置の要部である熱圧部と脱気手段を示す一部断面側面図である。
図１に示した脱気手段３は、該実施例では木材原料４に連接される排気手段としての空気タンク３ｂ、これに連通する吸気源としての真空ポンプ６、木材原料４の側面部を囲繞するシールド５、このシールド５に形成される通気口５ａに連通する加圧空気源としてのコンプレッサー３ａとを具えている。 前記空気タンク３ｂは筺体状をなしていて、その上面に多数の空気孔（不図示）を有していてホットプレスにおける熱圧部の下側熱盤２ｂに取り付けられていて、熱盤の動作により木材原料４を熱圧するようになっている。 また、排気手段としてのこの空気タンク３ｂは、吸気源としての真空ポンプ６と連通管３ｃにより連結されている。
【００６３】
上記のような構成下に、木材原料４の熱圧時に、吸気源としての真空ポンプ６の動作により、空気タンク３ｂを介して木材原料４を下面において吸引する一方、加圧空気源としてのコンプレッサー３ａからシールド５に形成される通気口５ａを介して木材原料４に圧入される空気は内部の水蒸気とともに、矢符に示すように排気流として排気手段である空気タンク３ｂとこれに連通する吸気源としての真空ポンプ６を介して外部に放散される。
【００６４】
当該効果確認試験の内容は次の通りである。
イ： 木質ボードの原料にはヒノキを用いた。ヒノキを円盤式のナイフリングで切削し、ボード原料としての木材原料を製造し、これを含水率が約0%まで乾燥した。
ロ： 前記ボード原料に所定量の水分を吹き付け、含水率が20%、30%、40%の3水準とした。
ハ： それぞれの含水率に調整した原料をそれぞれ回転ドラム式の塗布装置に入れ、スプレーでイソシアネート系接着剤を５％（重量）塗布した。
ニ： 接着剤塗布後に25cm×25cmのフォーミングボックスを用いて手巻きでマットを製造して、これを熱圧して木質ボードを得た。ボードの厚さは1cm、目標ボード密度を0.7g/cm3とした。ホットプレスの温度を180℃とし、前記３種の含水率のボード原料についてそれぞれ熱圧時間を4、6、8、10分としたものを制作した。
次いで、比較対照として従来のホットプレスにより上記仕様により同様の木質ボードを
制作した。
【００６５】
本願発明の実施例に係る上記ホットプレスにより得られた木質ボードと従来技術により得られた木質ボードとを比較し、次のような結果を得た。
（１）本願に係るホットプレスにより制作した木質ボード
イ：原料の含水率２０％
熱圧時間 ４分 パンク発生せず
熱圧時間 ６分 パンク発生せず
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
ロ：原料の含水率３０％
熱圧時間 ４分 パンク発生せず
熱圧時間 ６分 パンク発生せず
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
ハ：原料の含水率４０％
熱圧時間 ４分 パンク発生
熱圧時間 ６分 パンク発生
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
（２）従来のホットプレスにより制作した木質ボード
イ：原料の含水率２０％
熱圧時間 ４分 パンク発生せず
熱圧時間 ６分 パンク発生せず
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
ロ：原料の含水率３０％
熱圧時間 ４分 パンク発生
熱圧時間 ６分 パンク発生せず
熱圧時間 ８分 パンク発生せず
熱圧時間 １０分 パンク発生せず
ハ：原料の含水率４０％
熱圧時間 ４分 パンク発生
熱圧時間 ６分 パンク発生
熱圧時間 ８分 パンク発生
熱圧時間 １０分 パンク発生
【００６６】
以上の結果から、本願発明の場合、原料が４０％という高い含水率でも熱圧時間を８分、１０分に設定すればパンクの発生が見られないのに対して、従来例による場合では、含水率３０％において、４分間の熱圧ではパンク発生がみられ、含水率４０％では熱圧時間にかかわらず、すべてにおいてパンクが発生している。
【００６７】
すでに述べたように、木材原料に接着剤を添加してこれを熱圧することにより木質ボード等を製造する場合、解圧時に、いわゆる内部に発生する水蒸気に起因するパンクが発生する。この不都合を回避するには木材原料の適正な乾燥が必要であり、それには多量のエネルギーが消費される。本願発明にあっては、生材のような高い含水率の材料でも乾燥をせずに高品質の木質材料を得ることができ、製造コストの低減、生産効率の向上が可能であって、省エネルギーが喫緊の課題である今日において、本願発明の資するところは大である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】ホットプレスの１実施例を示す構成概略図である。
【図２】図１に示すホットプレス装置における脱気手段３の１実施例を示す一部断面図である。
【図３】図１に示すホットプレス装置における脱気手段３の他の実施例を示す一部断面図である。
【図４】図１に示すホットプレス装置における脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図５】図４に示すホットプレス装置に係る前記脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図６】図４に示すホットプレス装置に係る前記脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図７】図１に示すホットプレス装置における脱気手段３のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図８】ホットプレス装置の他の実施例を示す一部断面図である。
【図９】ホットプレス装置のさらに他の実施例を示す一部断面図である。
【図１０】本願発明に係る連続式ホットプレスの一実施例を示す一部断面側面図である。
【図１１】木質ボードの制作試験に使用したホットプレス装置の要部である熱圧部と脱気手段を示す一部断面側面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設けたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項２】
請求項１記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は木材原料に連接される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項３】
請求項２記載のホットプレス装置において、前記脱気手段はさらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、吸気源と、前記シールドに形成され前記吸気源へ連通される通気口とを具え、シールド内に積層された木材原料の熱圧時に加圧空気の送給とシールドにおける前記通気口からの排気を行い、この排気に併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項４】
請求項１記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、木材原料に連接される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項５】
請求項４記載のホットプレス装置において、前記脱気手段はさらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、加圧空気源と、前記シールドに形成され前記加圧空気源に連通する通気口とを具え、シールドにおける前記通気口から加圧空気を送給して木材原料を側面部方向から加圧するとともに前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項６】
請求項４記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、さらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、このシールドに形成され前記吸気源に連通する通気口とを具え、前記排気手段ならびにシールドの前記通気口からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項７】
請求項１記載のホットプレス装置において、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、前記脱気手段は、いずれか一方の熱盤にそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、前記排気手段に連結される吸気源を具えてなり、吸気源による排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項８】
請求項７記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、さらに木材原料の側面部を囲繞するシールドと、このシールドに形成され前記吸気源へ連通される通気口とを具え、一方の熱盤における前記排気手段およびシールドにおける前記通気口からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項９】
接着剤を添加した木材原料の搬送手段を連続的に熱圧する熱圧部を具えて、接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を連続的に形成する連続式ホットプレス装置であって、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設けたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１０】
請求項９記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は木材原料に接合される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１１】
請求項９記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、木材原料に接合される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１２】
請求項９記載のホットプレス装置において、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、前記脱気手段は、いずれか一方の熱盤にそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、前記排気手段に連結される吸気源を具えてなり、吸気源による排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１３】
熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、いずれか一方の熱盤に連結される加圧空気供給手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、他方の熱盤に設けた排気手段とを具えてなり、加圧空気流により木材原料に発生滞留する水蒸気を前記排気手段を介して放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１４】
熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、いずれか一方の熱盤に設けられる吸引減圧手段を具え、他方の熱盤に設けた通気手段とを具え、吸引減圧により木材原料に発生滞留する水蒸気を木材原料外部に放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１５】
次の工程からなる木質材料の製造方法
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【請求項１６】
請求項１５記載の木質材料の製造方法において、工程ハにおける前記脱気処理は、木材原料に対する加圧空気の噴射及び／又は木材原料に係る減圧・吸気によることを特徴とする木質材料の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６いずれか記載の木質材料の製造方法において、木材原料はその側面をシールドで囲繞し、高温高圧下で熱圧するようにしたことを特徴とする木質材料の製造方法。
【請求項１８】
次の工程からなる木質材料の製造方法。
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：フォーミングされた前記木材原料を熱圧して所定形状に形成する工程
ニ：次いで、工程ハを経た被加工物を冷却処理してその内部を摂氏１００度以下に下げた木質材料を得る工程。
【請求項１９】
請求項１ないし１８いずれか記載のパンク防止機能を具えたホットプレス装置又は木質材料の製造方法において、熱圧に係る加熱は高周波加熱によることを特徴とするホットプレス装置又は木質材料の製造方法。
【請求項１】
熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設けたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項２】
請求項１記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は木材原料に連接される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項３】
請求項２記載のホットプレス装置において、前記脱気手段はさらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、吸気源と、前記シールドに形成され前記吸気源へ連通される通気口とを具え、シールド内に積層された木材原料の熱圧時に加圧空気の送給とシールドにおける前記通気口からの排気を行い、この排気に併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項４】
請求項１記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、木材原料に連接される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項５】
請求項４記載のホットプレス装置において、前記脱気手段はさらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、加圧空気源と、前記シールドに形成され前記加圧空気源に連通する通気口とを具え、シールドにおける前記通気口から加圧空気を送給して木材原料を側面部方向から加圧するとともに前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項６】
請求項４記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、さらに、木材原料の側面部を囲繞するシールドと、このシールドに形成され前記吸気源に連通する通気口とを具え、前記排気手段ならびにシールドの前記通気口からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項７】
請求項１記載のホットプレス装置において、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、前記脱気手段は、いずれか一方の熱盤にそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、前記排気手段に連結される吸気源を具えてなり、吸気源による排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項８】
請求項７記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、さらに木材原料の側面部を囲繞するシールドと、このシールドに形成され前記吸気源へ連通される通気口とを具え、一方の熱盤における前記排気手段およびシールドにおける前記通気口からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項９】
接着剤を添加した木材原料の搬送手段を連続的に熱圧する熱圧部を具えて、接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を連続的に形成する連続式ホットプレス装置であって、熱圧時に木材原料内部に発生滞留した水蒸気を放散させるための脱気手段を熱圧部に設けたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１０】
請求項９記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は木材原料に接合される加圧空気供給手段とこれに連通する加圧空気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記加圧空気供給手段より加圧空気を送給して木材原料を上下両面において加圧するとともに、送給された加圧空気を木材原料の側面から排気させるのに併せて木材原料内部に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１１】
請求項９記載のホットプレス装置において、前記脱気手段は、木材原料に接合される排気手段とこれに連通する吸気源とを具えてなり、木材原料の熱圧時に前記排気手段およびこれに連通する吸気源により木材原料を吸引減圧するとともに、前記排気手段からの排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１２】
請求項９記載のホットプレス装置において、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、前記脱気手段は、いずれか一方の熱盤にそれぞれ連結される加圧空気供給手段ならびに排気手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、前記排気手段に連結される吸気源を具えてなり、吸気源による排気流に併せて木材原料に発生滞留する水蒸気を放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１３】
熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、いずれか一方の熱盤に連結される加圧空気供給手段と、前記加圧空気供給手段に連結される加圧空気源と、他方の熱盤に設けた排気手段とを具えてなり、加圧空気流により木材原料に発生滞留する水蒸気を前記排気手段を介して放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１４】
熱圧部を具え、接着剤を添加した木材原料を熱圧して接着剤の硬化により木材原料を結合させて合板、パーティクルボード、ファイバーボードその他の木質材料を形成するホットプレス装置であって、熱圧部は一対の熱盤を具えてなり、いずれか一方の熱盤に設けられる吸引減圧手段を具え、他方の熱盤に設けた通気手段とを具え、吸引減圧により木材原料に発生滞留する水蒸気を木材原料外部に放散させるようにしたことを特徴とするパンク防止機能を具えたホットプレス装置。
【請求項１５】
次の工程からなる木質材料の製造方法
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：次いで、木材原料に脱気処理をなしつつ、フォーミングされた前記木材原料を熱圧するとともに木材原料内部に発生滞留した水蒸気を外部に放散させて木質材料を得る工程。
【請求項１６】
請求項１５記載の木質材料の製造方法において、工程ハにおける前記脱気処理は、木材原料に対する加圧空気の噴射及び／又は木材原料に係る減圧・吸気によることを特徴とする木質材料の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５または１６いずれか記載の木質材料の製造方法において、木材原料はその側面をシールドで囲繞し、高温高圧下で熱圧するようにしたことを特徴とする木質材料の製造方法。
【請求項１８】
次の工程からなる木質材料の製造方法。
イ：単板状物、圧延により解繊したシート状物、細いスティック状物、フレーク状物及びストランド状物等の集合体からなる木材原料に結合材を塗布または撒布する工程
ロ：前記工程で結合材が塗布または撒布された前記木材原料を所定形状にフォーミングする工程、
ハ：フォーミングされた前記木材原料を熱圧して所定形状に形成する工程
ニ：次いで、工程ハを経た被加工物を冷却処理してその内部を摂氏１００度以下に下げた木質材料を得る工程。
【請求項１９】
請求項１ないし１８いずれか記載のパンク防止機能を具えたホットプレス装置又は木質材料の製造方法において、熱圧に係る加熱は高周波加熱によることを特徴とするホットプレス装置又は木質材料の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−９９９０４（Ｐ２０１０−９９９０４Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７２６５５（Ｐ２００８−２７２６５５）
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国の委託研究の成果に係る特許出願（平成２０年度、農林水産省、「平成２０年度産学官連携による食料産業等活性化のための新技術開発事業」委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（５０１１８６１７３）独立行政法人森林総合研究所 (91)
【出願人】（３０００７６５４１）親和木材工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国の委託研究の成果に係る特許出願（平成２０年度、農林水産省、「平成２０年度産学官連携による食料産業等活性化のための新技術開発事業」委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願）
【出願人】（５０１１８６１７３）独立行政法人森林総合研究所 (91)
【出願人】（３０００７６５４１）親和木材工業株式会社 (5)
【Ｆターム（参考）】
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