木材的成形方法技术

本发明专利技术提供一种木材的成形方法，能够与木纹的状态无关地制造具有期望的强度的加工品，能够提高成品率。出于该目的，该木材的成形方法包括：加强材料粘贴工序，在选取为大致碗状的木材的内侧面，在包括压缩前后的曲率变化最大且木纹的间隔最大的部位的区域粘贴具有伸缩性的加强材料；软化工序，使在加强材料粘贴工序中粘贴了加强材料的木材在与大气相比高温高压的水蒸气氛围中软化；以及压缩工序，在水蒸气氛围中对在软化工序中软化后的木材进行压缩，由此使该木材变形为预定的三维形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过压缩木材而将该木材成形为预定的三维形状的。
技术介绍
近年来，作为自然原料的木材备受瞩目。木材具有各种各样的木纹，所以，根据从原木选取的部位而产生个体差异，该个体差异成为每个产品的个性。并且，由于长期使用而产生的瑕疵或色调的变化本身也成为独特的风格，有时会令使用者产生亲切感。由于这些原因，木材作为能够创造出使用合成树脂或轻金属的产品所不具有的个性和品位的产品的原材料而备受关注，其成形技术也取得了飞跃性的进步。以往，作为这种木材的成形技术，公知有如下技术对吸水软化后的一张木材进行压缩，并与压缩方向大致平行地切割该木材而得到板状的一次固定品，然后，一边使该一次固定品加热吸水一边将其成形为预定的三维形状(例如参照专利文献1)。并且，还公知有如下技术临时固定在软化处理后的状态下压缩的一张木材，并将该木材放入模中使其恢复，从而进行模成形(例如参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本专利第3078452号公报专利文献2 日本特开平11-77619号公报专利技术概要专利技术所要解决的课题然而，由于木材如上所述地存在个体差异，因此即使从原木选取相同形状来压缩成形，也存在因利用压缩使木材变形时木材成分的流动的方式不同而局部无法得到期望的强度的情况。在该情况下，由于在强度较弱的部位经常会产生裂纹等不良情况，在压缩后也无法进行加强，因而不得不废弃，从而成为提高成形品的成品率方面的障碍。本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种，能够与从原木选取的木材的木纹的存在方式无关地进行具有期望的强度的成形，能够提高成形品的成品率。用于解决课题的方案为了解决上述课题，达成目的，本专利技术涉及的是通过压缩木材而将该木材成形为预定的三维形状的，其特征在于，该包括 加强材料粘贴工序，在选取为大致碗状的木材的内侧面，在包括压缩前后的曲率变化最大且木纹的间隔最大的部位的区域粘贴具有伸缩性的加强材料；软化工序，使在所述加强材料粘贴工序中粘贴了加强材料的木材在与大气相比高温高压的水蒸气氛围中软化；以及压缩工序，在所述水蒸气氛围中对在所述软化工序中软化后的木材进行压缩，由此使该木材变形为预定的三维形状。此外，在上述方案中，本专利技术涉及的的特征在于，在所述加强材料粘贴工序中，在所述木材的内侧面存在多处压缩前后的曲率的变化最大且所述木纹的间隔最大的部位的情况下，在包括因所述压缩工序而使得纤维被弯曲最多的部位的区域进行粘贴。此外，在上述方案中，本专利技术涉及的的特征在于，所述加强材料包括指向与所述木材的纤维方向交叉的方向的多根纤维，所述多根纤维由包括作为木材纤维成分的纤维素的材料构成。专利技术效果根据本专利技术，通过在选取为大致碗状的木材的内侧面，在包括压缩前后的曲率变化最大且木纹的间隔最大的部位的区域粘贴具有伸缩性的加强材料，从而能够与木纹的状态无关地进行具有期望的强度的成形，能够提高成形品的成品率。附图说明图1是示出本专利技术的一个实施方式的的处理的概要的流程图。图2是示出本专利技术的一个实施方式的的取材工序的概要的图。图3是示出本专利技术的一个实施方式的的加强材料粘贴工序的概要的图。图4是示出本专利技术的一个实施方式的的压缩工序的概要的图。图5是示出压缩工序中开始压缩的时刻的状态的图。图6是示出压缩工序中木材的变形大致完成的状态的图。图7是示出压缩成形后的木材的结构的立体图。图8是示出作为利用本专利技术的一个实施方式的形成的木材的应用例的数码相机的外观结构的立体图。图9是示出本专利技术的另一实施方式的的加强材料粘贴工序的概要的图。具体实施例方式下面，参照附图对用于实施本专利技术的最佳方式(以下称为“实施方式”)进行说明。 另外，在以下说明中参照的附图是示意图，在不同附图中示出相同物体的情况下，有时尺寸和比例尺等不同。图1是示出本专利技术的一个实施方式的的概要的流程图。在本实施方式1的中，首先从原木选取呈大致碗状的木材(步骤Si)。图2是示出该取材工序的概要的图，是示意性地示出从原木1选取大致碗状的木材2的状况的图。在该步骤Sl中，以如下方式进行木材的取材，即，使得具有这样的容积预先增加了由于后述的工序而减少的量的容积。原木1从丝柏、罗汉柏、梧桐、杉木、松木、樱木、榉树、黑檀木、紫檀木、竹、柚木、红木、花梨木等中根据成形后的木材的用途选择最佳的原料即可。此外，根据对该木材要求的强度和美观等条件确定选取原木1的哪个部分即可。接着，对木材2粘贴加强材料(步骤S2)。图3是示出粘贴加强材料的工序的概要的图，是从图2的上方观察木材2的俯视图。在图3中，虚线示出的椭圆状的闭合曲线D是在压缩木材2后成为立起的部分与底面的边界的部分。即，木材2在闭合曲线D的附近区域曲率变化最大。在图3所示的情况下，闭合曲线D的上部中央附近处木纹G的间隔最大， 与其他区域相比在压缩后需要加强的可能性高。因此，在图3所示的情况下，在该区域粘贴加强材料3。加强材料3具有与木材同等的成分，由具有伸缩性的原材料构成。具体来说，加强材料3采用作为由包含纤维素等木材纤维成分的天然纤维的棉织品、麻、丝、亚麻等构成的布、无纺布、或者作为再生纤维素纤维的人造纤维等构成。加强材料3可以使用粘接剂粘接于木材2，但为了在压缩后使加强材料3与木材2通过木材2的树脂成分一体化，采用能够相对于木材2进行定位的程度的微量的粘接剂进行粘接即可。另外，优选的是，在粘贴加强材料3时，以至少木材2的纤维方向与加强材料3的纤维交叉的方式粘贴。此外，加强材料 3的形状能够根据要粘贴的区域的大小适当改变。接着，在与大气相比为高温高压的水蒸气氛围中以预定时间放置木材2，使其过剩地吸收水分，从而使木材2软化(步骤S3)。水蒸气的温度为100°C 230°C左右，压力为 0. IMPa 3. OMPa(兆帕)左右。例如，可以通过使用压力容器来实现这种水蒸气氛围。在使用压力容器的情况下，通过在该压力容器中放置木材2而使其软化。另外，代替在水蒸气氛围中放置木材2以使其软化，也可以在对木材2的表面供给水分之后，通过微波这样的高频电磁波对木材2进行加热来使其软化，还可以煮沸木材2来使其软化。此后，将在步骤S3中充分软化后的木材2在与上述步骤S3同样的水蒸气氛围中压缩(步骤S4)。在压力容器中使木材2软化的情况下，继续在该压力容器中对木材2进行压缩即可。图4是示出压缩工序的概要并示出在压缩工序中使用的一对模具的结构的图。在图4中，从木材2的上方施加压缩力的模具61是具备能够与木材2的内侧面抵接的凸部62 的型芯模具。与此相对，在图4中，从木材2的下方施加压缩力的模具71是具备能够与木材2的外侧面抵接的凸部72的型腔模具。图5是示出模具61与木材2抵接，开始由模具61、71对木材2施加压缩力的状态的图，是以图4所示的木材2和模具61、71的A-A线为剖面的纵剖视图。当从图5所示的状态起使模具61下降时，木材2因来自模具61、71的压缩力而逐渐变形。其结果是，木材2的上表面成为与凸部62的表面紧贴的状态，另一方面，木材2的下表面成为与凹部72的表面紧贴的状态。图6是示出该紧贴的状态的图，是示出压缩工序中木材2的变形大致完成的状态的图。如图6所示，木材2变形成与模具61和模具71之间的间隙相当的三维形状。在压缩工序中，在图6所示的状态下，对木材2持续本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种木材的成形方法，其是通过压缩木材而将该木材成形为预定的三维形状的木材的成形方法，其特征在于，该木材的成形方法包括：加强材料粘贴工序，在选取为大致碗状的木材的内侧面，在包括压缩前后的曲率变化最大且木纹的间隔最大的部位的区域粘贴具有伸缩性的加强材料；软化工序，使在所述加强材料粘贴工序中粘贴了加强材料的木材在与大气相比高温高压的水蒸气氛围中软化；以及压缩工序，在所述水蒸气氛围中对在所述软化工序中软化后的木材进行压缩，由此使该木材变形为预定的三维形状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木达哉，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP