JP2000141323A - 再生木材製造方法と製造設備 - Google Patents

再生木材製造方法と製造設備

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JP2000141323A
JP2000141323A JP10320900A JP32090098A JP2000141323A JP 2000141323 A JP2000141323 A JP 2000141323A JP 10320900 A JP10320900 A JP 10320900A JP 32090098 A JP32090098 A JP 32090098A JP 2000141323 A JP2000141323 A JP 2000141323A
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Japan
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wood
compressor
binder
recycled wood
compression
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JP10320900A
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Hiroyuki Sato
博之 佐藤
Shiro Osada
史郎 長田
Norio Iwanami
紀夫 岩波
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IHI Corp
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  • Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 解体家屋から発生する廃木材や山林での間伐
材を利用して、効率的に安定した再生木材を製造するこ
とができる再生木材製造方法と製造設備を提供する。 【解決手段】 廃木材1を過熱蒸気または湿り蒸気で加
圧・急減圧することにより爆砕して小片材2にチップ化
する破砕装置12と、小片材2にバインダ3を加えて混
合する混練装置14と、混合材4を平板状に成形して連
続的に所定時間加圧するベルト圧縮機16とを備え、廃
木材を爆砕してチップ化し、これにバインダを加えて混
合し、更に平板状に成形して連続的に成形して再生木材
を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃木材を原料とす
る再生木材製造方法と製造設備に関する。
【0002】
【従来の技術】木造建築用の建材として、従来、新木材
が主として用いられている。そのため、新木材の使用比
率が高く、国内外、特に東南アジア,カナダ等の山林の
伐採による環境破壊がクローズアップされている。ま
た、解体家屋から排出する古木は、従来焼却処分される
のが大部分であり、CO2 発生要因の1つとなってい
る。一方、建材として使用できる再生木材として、例え
ば、従来からいわゆる「圧縮ボード」が知られている。
この圧縮ボードは、製材所で発生する鋸屑にバインダー
等を混合しプレス等で圧縮成形した再生木材であり、比
較的均質の板材が再生できることから、家具の芯材等に
使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし圧縮ボードは、
原料となる木材を、チップ状にする必要があるため、製
材所のように鋸屑が大量に発生する場合を除いて、生産
効率が低い問題点があった。すなわち、解体家屋から発
生する廃木材や山林での間伐材は、大量に発生するにも
かかわらず、これを鋸屑までに粉砕するには大量のエネ
ルギーを必要とするため、従来、かかる廃木材は、大量
に発生するにもかかわらず、ほとんど再利用されず、そ
のまま廃棄処分されるか、放置或いは焼却処分されてい
た。
【0004】本発明は、上述した問題点を解決するため
に創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、
解体家屋から発生する廃木材や山林での間伐材を利用し
て、効率的に安定した再生木材を製造することができる
再生木材製造方法と製造設備を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、廃木材
を過熱蒸気又は湿り蒸気で加圧・急減圧することにより
爆砕して小片材にチップ化し、該小片材にバインダを加
えて混合し、該混合材を平板状に成形して連続的に所定
時間加圧する、ことを特徴とする再生木材製造方法が提
供される。
【0006】この方法によれば、廃木材を過熱蒸気又は
湿り蒸気で加圧・急減圧するいわゆる爆砕により、廃木
材を比較的低エネルギーで効率的に小片化(チップ化)
することができる。このチップは、鋸屑よりは大きいが
鉋屑のように連続していないので、これに無機系バイン
ダを加えて混合し、所定時間加圧することにより、圧縮
ボードに似た再生木材を製造することができる。この再
生木材は、鋸屑を原料とする従来の圧縮ボードに比べ
て、チップ形状が大きいので、比較的厚くバインダ等の
選択によって断熱性能が高い板材を安価に製造すること
ができる。
【0007】本発明の好ましい実施形態によれば、特性
の異なる別の板材の片面又は両面に前記再生木材を圧着
成形して合わせ材とする。例えば、機械的強度の高い板
材を芯材とすることにより、断熱性能と機械的強度を併
せ持った合わせ材を製造することができる。
【0008】また、本発明によれば、廃木材を過熱蒸気
又は湿り蒸気で加圧・急減圧することにより爆砕して小
片材にチップ化する破砕装置と、該小片材にバインダを
加えて混合する混練装置と、該混合材を平板状に成形し
て連続的に所定時間加圧する圧縮機と、を備える再生木
材製造設備が提供される。この構成により、破砕装置で
廃木材を爆砕して小片材にチップ化し、混練装置でバイ
ンダと混合し、圧縮機で平板状に成形し連続的に所定時
間加圧して板状の再生木材をほぼ連続的に製造すること
ができる。
【0009】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
圧縮機はベルト圧縮機であり、エンドレス圧縮ベルトの
背面にコンプレッションロール列を有し、十分な圧縮力
を加えながら連続的に送り出すようになっている。この
構成により、従来の圧縮プレスに比較して、圧縮成形を
連続的に行うことができ、生産性を高めることができ
る。また、圧縮機は、複数の上下成形ロールからなるロ
ール圧縮機、又はベルト圧縮機と成形ロールの組み合わ
せでもよい。上下にロールを配した成形ロールを組み合
わせることにより、平板、波形等の異形材も成形でき
る。
【0010】また、特性の異なる別の板材の片面又は両
面に前記再生木材を圧着成形する板材圧着装置を備える
ことが好ましい。かかる板材圧着装置により、特性の異
なる別の板材の片面又は両面に前記再生木材を圧着成形
して全体の特性の異なる合わせ材を製造することができ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を図面を参照して説明する。なお、各図において共通の
部材には同一の符号を付し重複した説明を省略する。
【0012】図1は、本発明の再生木材製造設備の第1
実施形態を示す全体構成図である。この図に示すよう
に、本発明の再生木材製造設備10は、破砕装置12、
混練装置14、及びベルト圧縮機16を備えている。
【0013】破砕装置12は、供給/排出口を有する圧
力容器12aと、この圧力容器12a内に過熱蒸気又は
湿り蒸気を供給する蒸気発生器12bとからなる。解体
家屋等から発生する廃木材1をこの圧力容器12a内に
装入し、蒸気発生器12bから高圧(例えば10気圧以
上)の過熱蒸気又は湿り蒸気を供給して所定の時間保持
し、その後急激に減圧することにより、廃木材1を粉砕
(これを爆砕と呼ぶ)して、最大寸法が2〜6mm程度
の小片材2にチップ化することができる。
【0014】混練装置14は、スクリュー式の連続混合
器14aと、これにバインダー3を供給するバインダー
供給装置14bとからなる。連続混合器14aの入口に
は、破砕装置12で爆砕した小片材2が一定の速度で供
給されるようになっている。必要により、連続混合器1
4aを一時的に保持するバッファを設けてもよい。バイ
ンダー供給装置14bからは小片材2を結合するための
必要量のバインダー3を連続混合器14aの入口に供給
するようになっている。このバインダーには、高分子系
のポリマーの他に、周知の種々のバインダーを用いるこ
とができる。
【0015】ベルト圧縮機16は、図に示すように、上
下のエンドレス圧縮ベルト16aの背面にそれぞれコン
プレッションロール列16bを有し、上下のエンドレス
圧縮ベルト16aの間で小片材2とバインダー3の混合
材4を平板状に成形し、かつこの平板材に上下から十分
な圧縮力を加えながら連続的に送り出し、連続的に所定
時間加圧するようになっている。この所定時間は、バイ
ンダー3の固化に必要な時間(例えば1分以上)が設定
されている。
【0016】また、図1の実施形態では、ベルト圧縮機
16の上流側に金属ワイヤ又は金属メッシュからなる補
強材5を供給する補強材供給装置18が設けられてい
る。この補強材供給装置18により、補強材5を混合材
4の内部に充填し、その強度を増大させるようになって
いる。
【0017】また、図1の実施形態では、ベルト圧縮機
16の下流側に成形した再生木材6を切断する切断装置
19を備え、再生木材6を適宜切断し、所望の長さに揃
えるようになっている。
【0018】上述した再生木材製造設備10を用い、本
発明の再生木材製造方法によれば、廃木材1を過熱蒸気
又は湿り蒸気で加圧・急減圧することにより爆砕して小
片材2にチップ化し、この小片材2にバインダ3を加え
て混合し、この混合材4を平板状に成形して連続的に所
定時間加圧することにより再生木材6を製造する。
【0019】この方法及び上述した設備によれば、破砕
装置12で廃木材1を爆砕して小片材2にチップ化し、
混練装置14でバインダ3と混合し、ベルト圧縮機16
で平板状に成形し連続的に所定時間加圧して板状の再生
木材6をほぼ連続的に製造することができる。
【0020】また、コンプレッションロール列16bを
有するベルト圧縮機16により、再生木材6に十分な圧
縮力を加えながら連続的に送り出すことができ、従来の
圧縮プレスに比較して、圧縮成形を連続的に行うことが
でき、生産性を高めることができる。
【0021】図2は、本発明の再生木材製造設備の第2
実施形態を示す全体構成図である。この図において、本
発明の再生木材製造設備10は、図1に示した設備の下
流側に板材圧着装置20を備え、特性の異なる別の板材
7の片面又は両面に前述した再生木材6を圧着成形する
ようになっている。すなわち、図2において、図1のベ
ルト圧縮機16の下流側に製造した再生木材6の上面に
特性の異なる別の板材7を圧着成形する板材圧着装置2
0を備え、更に、その下流側に別の再生木材製造設備1
0’を備え、この再生木材製造設備10’で製造した別
の再生木材6’をそのベルト圧縮機16’で板材7の上
面に圧着成形し、板材7を芯材とする合わせ材8を製造
するようになっている。完成した合わせ材8は、その下
流の切断装置19で適宜切断し所望の長さに揃えるよう
になっている。なお、下流側の再生木材製造設備10’
を省略し、板材7の片面のみに板材7を圧着成形しても
よい。その他の構成は、図1の実施形態と同様である。
【0022】この構成の製造設備を用い、本発明の方法
によれば、特性の異なる別の板材7の片面又は両面に再
生木材6,6’を圧着成形して合わせ材とすることによ
り、全体の特性の異なる合わせ材を容易に製造すること
ができる。
【0023】なお本発明は、上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変更が可能である。例えば、ベルト圧縮機に代え
て、複数の上下成形ロールからなるロール圧縮機、又は
ベルト圧縮機と成形ロールの組み合わせでもよい。これ
により上下にロールを配した成形ロールを組み合わせる
ことにより、平板、波形等の異形材も成形できる。
【0024】
【発明の効果】上述したように本発明によれば、廃木材
1を過熱蒸気又は湿り蒸気で加圧・急減圧するいわゆる
爆砕により、廃木材1を比較的低エネルギーで効率的に
小片化(チップ化)することができる。このチップ材2
は、鋸屑よりは大きいが鉋屑のように連続していないの
で、これにバインダ3を加えて混合し、所定時間加圧す
ることにより、圧縮ボードに似た再生木材6を製造する
ことができる。この再生木材6は、鋸屑を原料とする従
来の圧縮ボードに比べて、チップ形状が大きいので、比
較的厚く断熱性能が高い板材を安価に製造することがで
きる。また、特性の異なる別の板材7の片面又は両面に
再生木材を圧着成形して合わせ材とすることにより、例
えば機械的強度の高い板材を芯材とすることにより、断
熱性能と機械的強度を併せ持った合わせ材を製造するこ
とができる。
【0025】従って、本発明の再生木材製造方法と製造
設備は、解体家屋から発生する廃木材や山林での間伐材
を利用して、効率的に安定した再生木材を製造すること
ができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の再生木材製造設備の第1実施形態を示
す全体構成図である。
【図2】本発明の再生木材製造設備の第2実施形態を示
す全体構成図である。
【符号の説明】
1 廃木材 2 小片材 3 バインダー 4 混合材 5 補強材 6,6’再生木材 7 板材 10,10’再生木材製造設備 12 破砕装置 12a 圧力容器 12b 蒸気発生器 14 混練装置 14a 連続混合器 14b バインダー供給装置 16,16’ベルト圧縮機 16a 圧縮ベルト 16b コンプレッションロール列 18 補強材供給装置 19 切断装置 20 板材圧着装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩波 紀夫 神奈川県横浜市磯子区新中原町1番地 石 川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリ ングセンター内 Fターム(参考) 2B241 DA01 DA11 DB01 2B260 AA02 AA07 BA05 BA18 CB01 CD02 CD06 EA05 EB02 EB06 EB08 EB19 EB21 EC01 EC03 EC18

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃木材を過熱蒸気又は湿り蒸気で加圧・
    急減圧することにより爆砕して小片材にチップ化し、該
    小片材にバインダを加えて混合し、該混合材を平板状に
    成形して連続的に所定時間加圧する、ことを特徴とする
    再生木材製造方法。
  2. 【請求項2】 特性の異なる別の板材の片面又は両面に
    前記再生木材を圧着成形して合わせ材とすることを特徴
    とする請求項1に記載の再生木材製造方法。
  3. 【請求項3】 廃木材を過熱蒸気又は湿り蒸気で加圧・
    急減圧することにより爆砕して小片材にチップ化する破
    砕装置と、該小片材にバインダを加えて混合する混練装
    置と、該混合材を平板状に成形して連続的に所定時間加
    圧する圧縮機と、を備える再生木材製造設備。
  4. 【請求項4】 前記圧縮機はベルト圧縮機であり、エン
    ドレス圧縮ベルトの背面にコンプレッションロール列を
    有し、十分な圧縮力を加えながら連続的に送り出すよう
    になっている、ことを特徴とする請求項3に記載の再生
    木材製造設備。
  5. 【請求項5】 特性の異なる別の板材の片面又は両面に
    前記再生木材を圧着成形する板材圧着装置を備える、こ
    とを特徴とする請求項4に記載の再生木材製造設備。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1450994A1 (en) * 2001-11-06 2004-09-01 Lignotech Developments Limited Processing of ligno-cellulose materials
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CN114536502A (zh) * 2022-02-22 2022-05-27 浙江钱隆新材料有限公司 一种木塑复合材料共挤面层的制备装置

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