JPS644882B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザー光線を利用して木質材の表面
に立体彫刻模様を刻設してなる各種工芸品、装飾
材、家具、建築材等に適した化粧材に関するもの
である。

従来から、木材に対するレーザー光線による加
工は、ノコ屑が発生しないこと、騒音がないこ
と、複雑な形状、模様が自由に掘削できること及
び非接触加工であるから工具摩耗がなく、木材に
加わる力も少ないこと等の利点を有することが知
られており、穴加工、切断加工、掘削加工などの
手段として近年一部利用されつつある。

しかしながら、木材に彫刻調の繊細な模様等の
掘削加工を施す場合、木材には春目、秋目等の細
胞密度差があるため、レーザー光線の熱エネルギ
ーで熱分解するスピードが部分的に異なり、第４
図に示すように春目部分ａが大きく削られること
になる結果、掘削部のエツジにおいて滑らかな直
線や曲線を得ることができず、模様が複雑化する
程シヤープさが欠き、不鮮明になるという問題点
を有する。これは、木材の内で、細胞密度の小さ
い春目部分が密度の大きい秋目部分より早く熱分
解して気化してしまうためと思われる。

従つて、ただ単に木材にレーザー光線で掘削模
様を設けたものは、樹種にもよるがエツジが歪ん
でおり、化粧性が不充分であるという問題点を有
し、さらに繊細な模様を形成すると凸膜様部の側
面が熱分解による炭化を受けて脆くなり、僅かな
外力で凸模様の頂部が欠けてしまい、化粧材とし
ての用途やデザインが制約されてしまうという欠
点があつた。

本発明はこのようなレーザー光線での掘削加工
による化粧材の欠点並びに問題点を解消したもの
で、表面に樹脂注入処理木質材層を設けた木質基
材に、レーザー光線の照射によつて樹脂注入処理
木質材層を貫通して木質基材の表面に達する凹膜
様を刻設し、凹膜様底部に炭化した木質基材表面
を現出せしめたことを特徴とする化粧材に係るも
のである。

本発明の実施例を図面について説明すると、１
は単板、合板、LVL、パーテイクルボード、或
いは逸材等よりなる厚さ５〜20mm程度の木質基材
で、その表面に厚さ0.5〜2.0mm程度の合成樹脂注
入処理木材薄板を貼着して樹脂注入処理木質材層
２を一体に設けてある。

３は樹脂注入処理木質材層２の表面からレーザ
ー光線を照射することによつて、該樹脂注入処理
木質材層２を貫通して木質基材１の表面部に達す
る深さまで刻設した凹膜様で、所望の文字や図柄
等を形成するように掘削されているものである。

この掘削凹模様３の底面は、木質基材１の表層
部がレーザー光線の照射によつて炭化されており
黒褐色の凹凸粗面４に形成されてある。

尚、本発明の化粧材における樹脂注入処理木質
材層２は透明ないしは半透明の合成樹脂を注入し
て木材薄板を透明化したもの、あるいは着色樹脂
液や着色単板を用いて適宜色彩を施したもの等が
用いられ、その厚さは形成する凹膜様の深さにも
よるが0.5mm以上の厚さのものを用いるのが表面
硬度を高める上で好ましく、又、５mm以下にして
用いるのがレーザー光線による凹膜様の刻設加工
が短時間で出来て好ましい。

又、樹脂液の注入量は木材薄板の樹種によつて
異るが、木材薄板に対して重量割合で60〜150％
位にして用いるのがレーザー光線による凹膜様の
エツジがシープになつて好ましい。

レーザー光線の照射による凹膜様３の掘削は、
比較的単純な文字が図柄等であれば、レーザー光
線の焦点を該文字や図柄等を画くように移動させ
て行えばよいが、第３図に示すように複雑な図柄
模様３の場合には該図柄模様と同一模様の透孔を
設けたマスキング材等を樹脂注入処理木質材層２
の表面に載置し、その上方からレーザー光線を照
射させて透孔部に相当する掘削模様を刻設すれば
よい。

このとき、樹脂注入処理木質材層２の木材内部
には合成樹脂が導管或いは仮導管等の空隙部内に
注入、硬化されているため、木材の春目、秋目等
の密度差が小さくなつており、レーザー光線によ
る木材の熱分解が均一に行われる。即ち、熱分解
に要するレーザー光線のエネルギーは、合成樹脂
＞木材であるので、樹脂注入処理木質材層２にお
いてはレーザー光線の照射による熱分解が木材の
春目部分、秋目部分等による密度差に影響される
ことなく均一に生じて掘削加工が行われるもので
あり、樹脂注入処理木質材層２に掘削される模様
３のエツジ５が木材の密度差等で歪むことがな
く、シヤープに形成されて繊細な柄模様を忠実に
再現することが出来るものである。

又、上記樹脂注入処理木質材層２では注入硬化
した合成樹脂によつて木材部分の炭化の進行が抑
えられるため、レーザー光線で掘削した凹膜様３
の側壁部分のうち樹脂注入処理木質材層２の掘削
端面２ａの部分は木材の炭化による変色や劣化が
少なく、樹脂注入処理木質材２の表面と該掘削端
面２ａが均一な化粧面となり、重厚感のある模様
が得られると共に該樹脂注入処理木質材層２とし
て、木材単板に透明性を有する合成樹脂液を注入
硬化して透明ないしは半透明化したものを用いる
と上記掘削端面２ａからも光線が樹脂注入処理木
質材層２の内部に入るようになり、木目模様の透
明感が一層強調された美麗な化粧面を現すことが
できるものである。

さらに、上記樹脂注入処理木質材層２として着
色木材単板に合成樹脂を注入して着色したもの、
あるいは、木材単板に着色合成樹脂液を注入して
着色を施したものを用いると、凹膜様３の側壁に
該樹脂注入処理木質材層２の色彩を現すことがで
きしかも、上記樹脂注入処理木質材層２の掘削端
面においては、木材の炭化が抑えられているため
に着色した色彩が木材の炭化で暗色化してしまう
ようなことがなく、表面と同様な着色効果が発揮
されて凹膜様３の側壁部分に希望する色彩を現す
ことが出来るものである。

一方、掘削模様３は上記樹脂注入処理木質材層
２から木質基材１の表面に達する深さにまでレー
ザー光線を照射して設けられるものであるから、
レーザー光線の熱分解によつて模様底部の木質基
材１が炭化し、且つ木材の春目、秋目部分等の細
胞密度差によつて微細な凹凸面に形成されて底面
１ａが黒褐色の化粧面となり、基材表面の樹脂注
入処理木質材層２との境界が一層明瞭になつて立
体感にあふれた化粧面が形成されるものである。

なお、使用するレーザーは、炭酸ガス、He―
Ne、Ar等の気化系又はルビーレーザー等の固体
レーザーのいずれでもよい。

以上のように本発明は、表面に樹脂注入処理木
質材層を設けてなる木質基材に、レーザー光線の
照射によつて樹脂注入処理木質材層を貫通して木
質基材の表面部に達する凹膜様を刻設し、凹膜様
底部に炭化した木質基材表面を現出せしめたこと
を特徴とする化粧板に係るものであるから、木質
基材表面の樹脂注入処理木質材層においては、レ
ーザー光線による木材の熱分解が均一に行われて
掘削模様のエツジが滑らかで且つシヤープな直線
状や曲線状に形成されてレーザー光線での掘削に
よる独特の繊細な柄模様を忠実に表わすことがで
きるものである。

さらに、表層部の樹脂注入処理木質材層は注入
合成樹脂によつて木材の硬度、耐摩耗性等の物性
が高められているので、掘削凹膜様のエツジ部分
等の欠けや損傷がなく美麗な化粧性を長期間保持
でき、しかも、上記樹脂注入処理木質材層２は注
入樹脂によつて木材の炭化の進行が抑えられてい
るので、凹膜様内部の側面が炭化で暗色になるこ
とがなく、樹脂注入処理木質材層の透明性や色彩
をそのまゝ凹膜様側壁面に現すことができるもの
であり、凸状に突出させた模様部分の透明感や色
彩が凹膜様側壁面にも顕著に現出して木目模様の
立体感と相俟つて優れた化粧性を発揮するもので
ある。

又、レーザー光線の照射によつて凹膜様の底面
が表面の樹脂注入処理木質材層を貫通して木質基
材の表層部となる深さにまで掘削したものである
から、木質基材の表層部がレーザー光線によつて
一瞬のうちに気化し、凹膜様底面を掘削と同時に
木材の炭化した美しい黒褐色にすることができ、
立体模様を形成する表面の樹脂注入処理木材層の
透明感とこの下地の黒褐色とが調和した雅趣に富
んだ化粧材を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
本発明方法を説明するための斜視図、第２図は掘
削模様部の拡大断面図、第３図は得られる模様の
一例を示す平面図、第４図は従来方法を説明する
ための斜視図である。 １……木質基材、２……樹脂注入処理木質材
層、３……凹膜様、４……凹凸粗面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 表面に樹脂注入処理木質材層を設けた木質基
   材に、レーザー光線の照射によつて樹脂注入処理
   木質材層を貫通して木質基材の表面部に達する深
   さの凹膜様を刻設し、凹膜様底部に炭化した木質
   基材表面を現出せしめてなることを特徴とする化
   粧材。 ２ 樹脂注入処理木質材層が木材単板に透明性を
   有する合成樹脂液を注入硬化して透明ないしは半
   透明化したものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の化粧材。 ３ 樹脂注入処理木質材層が木質単板に合成樹脂
   並びに適宜着色剤を注入して任意の色に着色した
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の化粧材。