JP2001277324A - 木質様成形品および木質様成形品の製造方法 - Google Patents

木質様成形品および木質様成形品の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 木質廃材及び樹脂廃材とを再利用して容易に
形成できるとともに十分に強度の有する木質様成形品を
提供する。 【解決手段】 不純物を含む木質廃材Cから得られた木
質廃材粉砕粉と、不純物を含む廃プラ材Aから得られた
樹脂廃材粉砕粉とを混錬して、押出若しくは射出成形に
よって成形してなり、不純物Bが成形品全体に対して合
計で20wt%以下含まれているものとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回収した木質廃材
から得られた木質廃材粉砕粉と、回収した樹脂廃材から
得られた樹脂廃材粉砕粉とを押出若しくは射出成形によ
って成形してなる木質様成形品およびその製造方法に関
するものである。
【0002】
【背景の技術】従来より、セルロース材を粉砕して得た
粉砕粉と、樹脂等とを混合し、押出成形または射出成形
により所望形状に成形して、手触り感等の風合いも天然
の木に近い木質様成形品を形成することが行われてい
た。そして、上述したセルロース材は、建築用木質部材
の端材や、おが屑を使用していたが、資源の有効利用や
環境保護の観点から建築部材として、一度使用した建築
パネル等を回収して、この回収した建築部材を粉砕して
再度、原料として使用することが望まれるようになっ
た。
【0003】このような回収された建築パネル等の建築
部材から得られた粉砕粉を原料として使用する木質様成
形品の製造方法の一例として、例えば、特開平11−1
29233号公報に記載の技術が知られている。この技
術は、建築部材から木質の回収木質部材と、樹脂からな
る回収樹脂部材とを回収し、回収木質部材と回収樹脂部
材とを混合する混合工程と、この混合工程において混合
したものを粉砕して粉砕粉を形成する粉砕工程と、この
粉砕工程により得られた粉砕粉を混練する混練工程と、
この混練工程において混練したものを押出若しくは射出
成形により成形する成形工程とを備えたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な回収木質部材と回収樹脂部材は、元々建築部材や樹脂
製品として使用されていたものであるため、これら回収
木質部材と回収樹脂部材には、建築部材や樹脂製品に必
要とされる機能に応じて、石膏、断熱材、炭酸カルシウ
ム、タルク、顔料等が適宜添加されている。一方、木質
様成形品を例えば押出成形によって得る場合には、木粉
と樹脂粉とを混錬・溶融した混合材料を押し出すことに
よって行われるが、この混合材料に、上述した石膏、断
熱材、炭酸カルシウム、タルク、顔料等の不純物がある
一定以上含まれると、押出成形が困難になるという問題
がある。しかし、資源の有効利用や環境保護の観点から
すると、前記不純物を含めた状態で、押出成形する方が
望ましい。
【0005】そこで、本発明者等が鋭意研究を重ねた結
果、不純物の濃度を20wt%以下に設定すれば、押出
成形等の成形を容易に行うことができるという知見を得
るに至ったのである。また、発明者等は、木質部分の濃
度を51〜55wt%に設定すれば、木質の風合いを十
分に得ることができるとともに成形性もよく、さらに樹
脂部分の濃度を25〜30wt%に設定すれば、十分な
強度や硬度が得られるとともに成形性もよいという知見
を得るに至ったのである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記知見に基づ
いて行われたもので、請求項1の発明は、例えば図3に
示すように、不純物を含む木質廃材(例えば、木質廃材
C)から得られた木質廃材粉砕粉と、不純物を含む樹脂
廃材(廃プラ材A)から得られた樹脂廃材粉砕粉とを混
錬して、押出若しくは射出成形によって成形してなり、
前記不純物(図3のB領域)が成形品全体に対して合計
で20wt%以下含まれていることを特徴としている。
【0007】請求項1の発明によれば、不純物Bが成形
品全体に対して合計で20wt%以下含まれているの
で、押出成形等の成形性が良くなるとともに、不純物B
を比較的多く含んでいるので、資源の有効利用や環境保
護の観点からも優れた木質様成形品となる。
【0008】ここで、前記木質廃材としては、住宅等の
建物を解体した際に排出される木質廃材や、家具を解体
した際に排出される木質廃材、建物建築中に排出される
木材の端材、おが屑等が挙げられ、これら木質廃材に
は、木質部分の他、石膏、断熱材、樹脂部材等の不純物
が含まれている。また、前記樹脂廃材としては、飲料物
を含む食品の容器や包装等に使用される樹脂製品や、そ
の他の樹脂製品、さらには、住宅等の建物を解体した際
に排出される樹脂廃材や、家具を解体した際に排出され
る樹脂廃材等が挙げられ、これら樹脂廃材には、樹脂部
分の他、樹脂の温度変化等に伴う膨張収縮を防止するた
めの炭酸カルシウムや、補強材や充填材として用いられ
るタルク(例えば、含水ケイ酸マグネシウムを微紛化し
て焼成することで得られるもの)、顔料、ガラス繊維で
補強された強化プラスチック(FRP)等の不純物が含まれ
ている。また、前記樹脂部分を構成する樹脂としては、
ポリプロピレン樹脂(PP)、硬質または軟質のポリ塩化
ビニル樹脂(PVC)、発泡塩化ビニル樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレート樹脂(PET)、ポリスチレン樹脂(P
C)、ポリエチレン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹
脂、ABS樹脂などが挙げられる。
【0009】請求項2の発明は、請求項1記載の木質様
成形品において、例えば、図3に示すように、木質廃材
Cのうちの木質部分Eが成形品全体に対して51〜55
wt%含まれていることを特徴としている。
【0010】請求項2の発明によれば、請求項1と同様
の効果を得ることができるとともに、木質廃材Cのうち
の木質部分Eが成形品全体に対して51〜55wt%含
まれているので、木質廃材粉砕粉のうちの木粉を、成形
品全体に対して51〜55wt%含ませることができ
る。したがって、本物の木材により近い手触り等の風合
いを出すことができるとともに、利用する木質部分が多
いので、木質廃材の再利用率を向上させることができ
る。
【0011】ここで、木質部分の濃度を51〜55wt
%に設定したのは、51wt%未満では、本物の木材に
より近い手触り等の風合いを出すことが難しく、また5
5wt%を超えると、木質過多となって押出成形等の成
形性が低下するためである。また、前記木粉の粒径は1
〜300μmに設定して、成形品全体に均一に分散させ
るようにし、木粉間に樹脂が充填することで、木粉を成
形品内に保持することができる。また、樹脂の一部が木
粉に含浸することによって、木粉の保持性がさらに向上
するとともに、木粉への湿気の侵入を防止することもで
きる。
【0012】請求項3の発明は、請求項1または2にお
いて、樹脂廃材Aのうちの樹脂部分Dが成形品全体に対
して25〜30wt%含まれていることを特徴としてい
る。
【0013】請求項3の発明によれば、請求項1または
2と同様の効果を得ることができるとともに、樹脂廃材
Aのうちの樹脂部分Dが成形品全体に対して25〜30
wt%含まれているので、樹脂廃材粉砕粉Aのうちの樹
脂粉を、成形品全体に対して25〜30wt%含ませる
ことができる。したがって、成形品の強度や硬度を十分
に得ることができるとともに、押出成形等の成形性を向
上させることができる。
【0014】ここで、樹脂部分の濃度を25〜30wt
%に設定したのは、25wt%未満では、樹脂分が少な
すぎて、押出成形等の成形性が低下するためであり、ま
た30wt%を超えると、樹脂過多となって十分な強度
や硬度が得られ難いためである。
【0015】請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれ
かにおいて、前記木質廃材粉砕粉のうちの、木粉の粒径
が1〜300μmであることを特徴としている。
【0016】請求項4の発明によれば、請求項1〜3の
いずれかと同様の効果を得ることができるとともに、木
粉の粒径が1〜300μmであるので、押出成形等の成
形性がよく、木粉を成形品全体に均一に分散させること
ができる。また、成形品の表面に木粉の細かい粒子が出
現するので、該表面が滑らかになり、成形後の表面処理
を容易に行うことができる。
【0017】請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれ
かにおいて、例えば、図5に示すように、不純物を含む
木質廃材から得られた木質廃材粉砕粉のうちの、木粉2
Aの表面に、この木粉2Aより小径でかつ硬い微粉末6
を担持させて固定粒10とし、この固定粒10を含む木
質廃材粉砕粉と、不純物(例えば、FRP7など)を含
む樹脂廃材から得られた樹脂廃材粉砕粉とを混錬して、
押出若しくは射出成形によって成形してなることを特徴
としている。
【0018】請求項5の発明によれば、請求項1〜4の
いずれかと同様の効果を得ることができるとともに、木
粉2Aの表面に微粉末6を担持させて固定粒10とし、
この固定粒10を含む木質廃材粉砕粉と、不純物を含む
樹脂廃材から得られた樹脂廃材粉砕粉とを混錬して成形
しているので、通常の木質材料よりも水分を吸収し難
く、メンテナンスを容易にすることができるものであ
る。すなわち、外観上は木目模様を呈することができて
木製品と同様の外観を形成することができるが、耐水性
に関しては木製品と比較してはるかに水に強い木質様成
形品を提供できる。
【0019】ここで、前記微粉末としては、酸化チタ
ン、フェライト、アルミニウム、ニッケル、銀、セラミ
ック、炭酸カルシウム等の微粉末が挙げられる。また、
前記固定粒を含む木質廃材粉砕粉と、不純物を含む樹脂
廃材から得られた樹脂廃材粉砕粉とを混錬する際におい
て、顔料を添加してこの顔料とともに混錬してもよい。
この場合、顔料によって成形品の表面に色彩や模様を呈
することもできる。顔料は、有色顔料であり、例えば酸
化鉄、カドミウムイエロー、カーボンブラック等の無機
顔料である。
【0020】請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれ
かに記載の木質様成形品を製造する木質様成形品の製造
方法であって、不純物を含む木質廃材と不純物を含む樹
脂廃材とを混合する混合工程と、この混合工程において
混合したものを粉砕する粉砕工程と、この粉砕工程にお
いて得られた木質廃材粉砕粉と樹脂廃材粉砕粉とを混錬
する混錬工程と、この混錬工程において混錬したものを
押出若しくは射出成形により成形する成形工程とを備え
たことを特徴としている。
【0021】請求項6の発明によれば、請求項1〜5の
いずれかに記載の木質様成形品を容易に製造することが
できる。また、木質廃材と樹脂廃材とを混合した後に粉
砕しているため、木質廃材粉砕粉と樹脂廃材粉砕粉と
を、それぞれ専用の製造ラインを形成する必要がなく、
混合工程から成形工程までを一つのラインとして形成す
ることができる。これにより、木質廃材粉砕粉と樹脂廃
材粉砕粉との専用ラインを設ける場合と比較して、工程
ラインを設置するスペースを減少させることができ、粉
砕機械等の使用機械も少なくすることができる。さら
に、各工程ラインを管理する作業者も減少させることが
できて、製造コストを減少させることができる。また、
一つの粉砕機械を使用して、木質廃材の粉砕と、樹脂廃
材の粉砕とを時間をずらして行う場合と比較して、工程
に必要な時間を短縮することができ、木質廃材と樹脂廃
材とで両者の切替時の清掃作業も不要となって作業効率
を向上させることができる。
【0022】請求項7の発明は、請求項6において、混
合工程において、不純物を含む木質廃材と不純物を含む
樹脂廃材とを混合するに際し、前記木質廃材と樹脂廃材
とにそれぞれ含まれている不純物を成形品全体に対して
合計で20wt%以下に設定し、木質廃材のうちの木質
部分を成形品全体に対して51〜55wt%に設定し、
樹脂廃材のうちの樹脂部分を成形品全体に対して25〜
30wt%に設定すること特徴としている。
【0023】請求項7の発明によれば、請求項6と同様
の効果を得ることができるとともに、混合工程におい
て、不純物の濃度を20wt%以下に設定し、木質部分
の濃度を51〜55wt%に設定し、樹脂部分の濃度を
25〜30wt%に設定しているので、木質廃材粉砕粉
のうちの木粉を、成形品全体に対して容易かつ確実に5
1〜55wt%含ませることができるとともに、樹脂廃
材粉砕粉のうちの樹脂粉を、成形品全体に対して容易か
つ確実に25〜30wt%含ませることができる。した
がって、本物の木材により近い手触り等の風合いを出す
ことができるとともに、成形品の強度や硬度を十分に得
ることができ、さらには、押出成形等の成形性を向上さ
せることができる。
【0024】請求項8の発明は、請求項6または7にお
いて、成形工程における成形温度を160〜220℃に
設定したことを特徴としている。
【0025】請求項8の発明によれば、請求項6または
7と同様の効果を得ることができるとともに、成形工程
における成形温度を160〜220℃に設定したので、
粉砕工程において得られた木質廃材粉砕粉のうちの木粉
を成形工程において熱で変化させることなく、しかも、
樹脂廃材粉砕粉のうちの樹脂粉を十分に溶融し軟化させ
て、木粉と均等に混錬することができ、これによって、
木質様成形品を容易かつ確実に得ることができる。
【0026】ここで、成形工程における成形温度を16
0〜220℃に設定したのは、160℃未満では、樹脂
粉の軟化が不充分で、木粉と均等に混錬し難く、また2
20℃以上では木粉が熱で炭化等の変化を起すためであ
る。
【0027】
【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る実施の形態
例を図1から図5に基づいて説明する。 <第1実施の形態例>まず、本実施の形態に係る木質様
成形品は、不純物を含む木質廃材から得られた木質廃材
粉砕粉と、不純物を含む廃プラスチック材から得られた
樹脂廃材粉砕粉とを混錬して、押出若しくは射出成形に
よって成形してなり、不純物が成形品全体に対して合計
で20wt%以下含まれているものである。
【0028】図1は本発明に係る木質様成形品の一部を
10倍に拡大した際の部分断面図であり、図2は、同5
00倍に拡大した部分拡大図であり、図1中、木質廃材
に含まれる木粉が図示され、ここではその大きさを20
0μmとしている。なお、木粉はこの大きさに限定され
るものではなく、1〜300μmであれば、いかなる大
きさのものであってもよい。
【0029】図2に示すように、本実施の形態における
木質様成形品1には、木質廃材内の木粉2と、廃プラ材
内の樹脂3とを備え、樹脂3には、木質廃材や廃プラ材
内に含まれる不純物4が含有している。不純物4は、不
純物を含む木質廃材から得られた木質廃材粉砕粉と、不
純物を含む廃プラスチック材から得られた樹脂廃材粉砕
粉とを混錬して、押出若しくは射出成形によって成形し
た際の不純物である。木質廃材に含まれる不純物とし
て、例えば、パネル工法で使用される壁パネルに耐火材
として取り付けられた石膏ボードの石膏、壁パネルや床
パネル等に充填された断熱材等が挙げられる。
【0030】また、廃プラ材に含まれる不純物として、
例えば、炭酸カルシウム、タルク、顔料、ポリエチレン
(polyethylene:以下PEという)、(繊維)強化プラ
スチック(fiber reinforced plastic:FRP)などが
挙げられる。なお、廃プラ材において不純物を除いたも
のとしては、ポリプロピレン(polypropylene:以下P
Pという)、軟質ポリ塩化ビニル(硬質PVC)、硬質
ポリ塩化ビニル(硬質PVC)等が挙げられる。
【0031】また、多数の木粉2は、互いに樹脂3によ
り結合されており、樹脂との接触部分では、樹脂が浸食
した状態(図では樹脂含浸で示す部分)となっている。
このように木粉2の周縁部には樹脂3が浸透した状態
となっているので、樹脂3と木粉2との接合力が高めら
れ、木粉2に湿気が帯びにくいようになっている。ま
た、樹脂3には、木質廃材や廃プラ材に含まれた、石
膏、断熱材、炭酸カルシウム、タルク、顔料、PE、F
RP等が不純物として含まれた状態となっている。図2
では、不純物であるFRP7、石膏8が図示されてい
る。
【0032】図3は、本実施の形態における木質様成形
品1の原料となっている廃プラ材(樹脂廃材)、木質廃
材及びこれら廃プラ材及び木質廃材に含まれていた不純
物との配合の割合をベン図で示している。図3に示すよ
うに、本実施の形態における木質様成形品1は、不純物
が成形品全体に対して合計で20wt%以下含まれてい
るとともに、木質廃材Cに含まれる木質部分E、つまり
木粉の部分の割合が手触り等の成形品全体に対し51〜
55%、廃プラ材Aに含まれる樹脂部分Dの割合が全体
に対し25〜30%となっている。
【0033】図4にその配合例の具体例を示す。図4で
は、木質様成形品における樹脂部分D、不純物部分B及
び木質部分Eの割合の具体例を4つの配合番号とともに
示している。まず、配合番号「99007」では木質廃
材C(図3参照)及び樹脂廃材A(図3参照)の不純物
の合計Bが、成形品全体の20wt%である場合の一例
を示している。このときの不純物Bの内訳は、石膏・断
熱材の成形品全体に対する割合が5wt%、炭酸カルシ
ウム及びタルクの成形品全体に対する割合が11wt
%、顔料その他の成形品全体に対する割合が4wt%と
なっている。この配合例における樹脂部分DはPPから
なり、このPPの成形品全体に対する割合が25wt%
となり、木質部分E、つまり、木粉の成形品全体に対す
る割合は55wt%となっている。
【0034】配合番号「99016」では、木質廃材C
(図3参照)及び樹脂廃材A(図3参照)の不純物の合
計Bが、成形品全体の15wt%である場合の一例を示
している。このときの不純物の内訳は、炭酸カルシウム
及びタルクの成形品全体に対する割合が11wt%、顔
料その他の成形品全体に対する割合が4wt%となって
いる。このとき、樹脂部分は軟質PVC及び硬質PVC
からなり、軟質PVCの成形品全体に対する割合は15
wt%、硬質PVCの成形品全体に対する割合は15w
t%となっており、樹脂部分D全体では成形品全体に対
する割合は30wt%となっている。また、木質部分
E、つまり、木粉の成形品全体に対する割合は55wt
%となっている。
【0035】また、配合番号「99020」でも、木質
廃材C(図3参照)及び樹脂廃材A(図3参照)の不純
物の合計Bが、成形品全体の15wt%である場合の一
例を示している。このときの不純物Bの内訳は、PE、
炭酸カルシウム・タルク及び顔料その他を含有し、PE
の成形品全体に対する割合が5wt%、炭酸カルシウム
の成形品全体に対する割合が5wt%、タルクの成形品
全体に対する割合が6wt%、顔料その他の成形品全体
に対する割合が4wt%となっている。また、樹脂部分
DはPPからなり、成形品全体に対する割合が30wt
%となっており、木質部分E、つまり、木粉の成形品全
体に対する割合は55wt%となっている。
【0036】配合番号「0006」では、木質廃材C
(図3参照)及び樹脂廃材A(図3参照)の不純物の合
計Bが、成形品全体の19wt%である場合の一例を示
している。このときの不純物Bの内訳は、FRP及び顔
料その他からなり、FRPの成形品全体に対する割合は
15wt%、顔料その他の成形品全体に対する割合は4
wt%となっている。このとき、樹脂部分DはPPから
なり、PPの成形品全体に対する割合が30wt%とな
っており、木質部分E、つまり、木粉の成形品全体に対
する割合は51wt%となっている。
【0037】次に、本実施の形態に係る木質様成形品の
製造方法について説明する。先ず、建物躯体等として使
用した建築部材を、建物の建て直し等の際、木質からな
る回収木質部材すなわち、木質廃材と、樹脂からなる回
収樹脂部材、つまり樹脂廃材とに分別して回収する。も
ちろん、回収する建築部材は、老朽化した建物の解体廃
材のみではなく、新築現場において発生する廃材等も含
まれる。なお、この分別作業は、人力による分別作業
や、各材質の物性の違いを利用する機械分別等が用いら
れる。また、この分別作業が終了した段階では、建築部
材の取り外し作業や、分解作業等において、建築部材は
かなり分断された塊状となっている。
【0038】次に塊状の木質廃材と樹脂廃材とを、次工
程である混合工程において、中心に複数の回転羽根を有
する混合機械の内部に投入し、両者を混合する。もちろ
ん、混合機械は他の種類のものでも良いものである。
【0039】この混合工程において、混合機械の内部に
投入する前に、それぞれの廃材を構成する部材の重量を
計測する。例えば、まず、回収した木質廃材及び樹脂廃
材を混合機械に投入可能な投入容器にそれぞれ収容す
る。なお、例えば、木質廃材の一例として例えば、パネ
ル工法において用いられる木質パネルなどがある。木質
パネルは縦横の框材を矩形枠状に組み、この矩形枠内に
補助桟材を縦横に設けることで構成された枠体と、この
枠体の表裏面のうち少なくとも一方の面に取り付けられ
た合板などの面材とを備えている。このように木質廃材
としてパネルを投入容器に入れる際には、その前段階で
釘などを自動分別機などによって引き抜いておく。
【0040】そして、それぞれの投入容器に入れられた
それぞれの廃材の重量と、それぞれの廃材における不純
物の重量とを調べる。それぞれの廃材に含まれ、それぞ
れの廃材に対する不純物の重量は、各廃材を構成する各
構成部材の重量を予め確認しておくことで割りだせる。
つまり、木質廃材の場合における全体の重量は、木質廃
材を構成する各構成部材の総重量であり、木質廃材にお
ける不純物の重量は、前記各構成部材のうち、木質部材
を除いた部材の総重量となる。例えば、不純物を含む木
質廃材が壁パネルよりなる壁体である場合、不純物の重
量は、不純物を含む木質廃材の全体重量から、木質部分
(木質パネル)の重量を除いた石膏ボードや、枠体内に
設けられる断熱材の重量となり、木質廃材全体の重量
は、石膏ボード、断熱材といった不純物の総重量に木質
パネルの重量を加えたものとなる。
【0041】また、同様に投入容器に投入される樹脂廃
材では、その総重量と、樹脂廃材のうち、樹脂製材でな
いものの重量を予め確認しておくことで割り出すことが
できる。なお、樹脂廃材の前の樹脂製品状態において、
その構成部材の割合と重量が予め判っているものは、そ
れを利用して樹脂部分の重量と不純物の重量とを割り出
すことができる。そして、木質廃材と樹脂廃材の総重量
に対する両者の不純物の合計重量の割合が20wt%以
下となるようにする。すなわち、木質廃材に含まれる不
純物、例えば、木質廃材が壁パネルであれば、不純物は
石膏及び断熱材となり、これら石膏及び断熱材と、樹脂
廃材に含まれる不純物、例えば、炭酸カルシウム、タル
ク、顔料、PEやFRP等との合計重量が、壁パネルと
樹脂廃材との合計重量の20wt%以下となるように調
節する。このとき、木質廃材に樹脂が含まれる場合、そ
の樹脂の重量は両者の不純物の重量から外す。また、樹
脂廃材に木粉などの木質部分が含まれる場合は、その重
量は、不純物としての重量から外す。
【0042】次に、粉砕工程において、混合工程で混合
したものを粉砕して粉砕粉を形成する。なお、この粉砕
工程は、一次粉砕、二次粉砕及び三次粉砕の三段階から
形成されている。もちろん、この粉砕形態は、効率的に
行うために各段階に分けたもので特にこれに限定される
ことはなく、一種類の粉砕工程で行うことも充分可能で
ある。
【0043】先ず、一次粉砕工程において使用される粉
砕装置は、一つの塊の大きさが数センチメートル程度の
ものからなる大塊状にすることができる粉砕機能を有す
るものであって、具体的には、二個の対向するローラー
の表面に多数の突起を形成し、このローラー間を加圧さ
せながらローラーを回転させることにより、この間を通
過するものを破砕するような粉砕装置である。もちろ
ん、粉砕装置は、これに限定されるものではなく、同様
の機能を有するものであれば他の粗粉砕用の粉砕装置を
使用しても良い。例えば、上向きV型に開いたジョーと
振動アゴの間に原料を入れ、加圧することにより原料を
粉砕するジョークラッシャや、固定破砕面の中を可動破
砕面が旋回し、連続的に破砕するジャイレントリクラッ
シャ等の他の粗粉砕装置を使用しても良いものである。
【0044】次に、二次粉砕工程において、一次粉砕工
程を終えた一次粉砕材料に対して細粉状に粉砕を施す。
この二次粉砕工程に使用される粉砕装置は、大塊状のも
のを数ミリメートル以下にまで、細粉状に粉砕すること
ができるものであって、具体的には、高速回転するハン
マチップで材料を打ち砕き、ハンマチップの外周にある
スクリーンの丸穴を通過するまで打砕作用を繰り返すハ
ンマミルを使用するものである。もちろん、使用する粉
砕装置は、上述したハンマミルに限定されるものではな
く、同様の機能を有するものであれば他の粉砕装置でも
良いものである。例えば、カッターにより細断するカッ
ターミルや、ローラーにより圧砕するロールミル等を使
用しても良い。
【0045】次に、三次粉砕工程において、二次粉砕工
程を終えた二次粉砕材料に対して微粉状に粉砕を施す。
この三次粉砕工程に使用される粉砕装置は、二次粉砕工
程により得られた材料を更に細かい微粉状に粉砕するこ
とができるものである。具体的には、いわゆるピンミル
であって、円盤に取り付けられたピンによって、衝撃、
反発の相互作用を受けて微粉砕を施すことができるもの
である。更に具体的には、このピンミルは、垂直方向に
多数のピンを有する円盤状の回転ディスクと、この回転
ディスクに向かい合う面に多数のピンを有する固定ディ
スクとを備え、二次粉砕工程により得られた材料を回転
ディスクの中心部へ投入すると、遠心力によって回転デ
ィスクと固定ディスクに取り付けられたピンの間隙に入
り込み、ピンによる衝撃や反発の相互作用を受けて微粉
状に粉砕することができるものである。この三次粉砕工
程では、上述したピンミルにより、約60ミクロンメー
トル程度の大きさの粒に粉砕される。もちろん、粉砕装
置は、上述したピンミルに限定されるものではなく、同
様の機能を有する他の細粉砕装置、例えば、ボールミル
や石臼等でも良いものである。
【0046】上述したような粉砕工程において、回収し
た建築部材を三段階に分けて、粉砕が段階的に効率的に
行われる。なお、特に図示していないが、一次粉砕及び
二次粉砕後にふるいをかけて、既に所定の粒度に微粉砕
されているものは、直接、粉砕粉の貯留場所に送給され
るように設定されている。次に、混練工程において、粉
砕工程で得られた粉砕粉を各部材からの粉砕粉が均一に
分布するように混練する。その際、必要に応じて、複数
の顔料や回収材でない樹脂粉を投入して混練しても良い
ものである。その際、木粉の粒径が1〜300μmとな
るように粉砕される。なお、この実施の形態では200
μmとなるように、木質廃材を粉砕している。
【0047】そして、成形工程において、混練したもの
に所定の温度及び圧力を加えて、押出成形機または射出
成形機により所望の形状に成形する。この成形工程にお
いては、成形温度を160〜220℃に設定し、この成
形温度で成形されている。ここで、成形工程における成
形温度を160〜220℃に設定したのは、160℃未
満では、樹脂粉の軟化が不充分で、木粉と均等に混錬し
難く、また220℃以上では木粉が熱で炭化等の変化を
起すためである。このように成形温度を160〜220
℃に設定したので、粉砕工程において得られた木質廃材
粉砕粉のうちの木粉を成形工程において熱で変化させる
ことなく、しかも、樹脂廃材粉砕粉のうちの樹脂粉を十
分に溶融し軟化させて、木粉と均等に混錬することがで
き、これによって、木質様成形品を容易かつ確実に得る
ことができる。
【0048】このような作業工程を経ることで回収した
木質廃材及び樹脂廃材を用いた木質様成形品を得ること
ができ、製造工程が終了する。以上のように成形された
木質様成形品は、不純物が成形品全体に対して合計で2
0wt%以下含まれているので、押出成形等の成形性が
良くなるとともに、不純物を比較的多く含んでいるの
で、資源の有効利用や環境保護の観点からも優れてい
る。また、木質廃材のうちの木質部分が成形品全体に対
して51〜55wt%含まれているので、木質廃材粉砕
粉のうちの木粉を、成形品全体に対して51〜55wt
%含ませることができ、本物の木材により近い手触り等
の風合いを出すことができるとともに、利用する木質部
分が多いので、木質廃材の再利用率を向上させることが
できる。
【0049】さらに、樹脂廃材のうちの樹脂部分が成形
品全体に対して25〜30wt%含まれているので、樹
脂廃材粉砕粉のうちの樹脂粉を、成形品全体に対して2
5〜30wt%含ませることができ、成形品の強度や硬
度を十分に得ることができるとともに、押出成形等の成
形性を向上させることができる。また、木粉の粒径が1
〜300μmであるので、押出成形等の成形性がよく、
木粉を成形品全体に均一に分散させることができるとと
もに、成形品の表面に木粉の細かい粒子が出現するの
で、該表面が滑らかになり、成形後の表面処理を容易に
行うことができる。
【0050】さらに、木粉の表面に微粉末を担持させて
固定粒6とし、この固定粒6を含む木質廃材粉砕粉と、
不純物を含む樹脂廃材から得られた樹脂廃材粉砕粉とを
混錬して成形しているので、通常の木質材料よりも水分
を吸収し難く、メンテナンスを容易にすることができる
ものである。すなわち、外観上は木目模様を呈すること
ができて木製品と同様の外観を形成することができる
が、耐水性に関しては木製品と比較してはるかに水に強
い木質様成形品を提供できる。
【0051】また、上述したように本実施の形態にかか
る木質様成形品の製造方法は、木質廃材と樹脂廃材とを
混合した後に粉砕しているため、木質廃材粉砕粉と樹脂
廃材粉砕粉とを、それぞれ専用の製造ラインを形成する
必要がなく、混合工程から成形工程までを一つのライン
として形成することができる。これにより、木質廃材粉
砕粉と樹脂廃材粉砕粉との専用ラインを設ける場合と比
較して、工程ラインを設置するスペースを減少させるこ
とができ、粉砕機械等の使用機械も少なくすることがで
きる。さらに、各工程ラインを管理する作業者も減少さ
せることができて、製造コストを減少させることができ
る。また、一つの粉砕機械を使用して、木質廃材の粉砕
と、樹脂廃材の粉砕とを時間をずらして行う場合と比較
して、工程に必要な時間を短縮することができ、木質廃
材と樹脂廃材とで両者の切替時の清掃作業も不要となっ
て作業効率を向上させることができる。また、木質様成
形品を容易に製造することができる。
【0052】さらに、混合工程において、不純物の濃度
を20wt%以下に設定し、木質部分の濃度を51〜5
5wt%に設定し、樹脂部分の濃度を25〜30wt%
に設定しているので、木質廃材粉砕粉のうちの木粉を、
成形品全体に対して容易かつ確実に51〜55wt%含
ませることができるとともに、樹脂廃材粉砕粉のうちの
樹脂粉を、成形品全体に対して容易かつ確実に25〜3
0wt%含ませることができ、本物の木材により近い手
触り等の風合いを出すことができるとともに、成形品の
強度や硬度を十分に得ることができ、さらには、押出成
形等の成形性を向上させることができる。
【0053】また、成形工程における成形温度を160
〜220℃に設定したので、粉砕工程において得られた
木質廃材粉砕粉のうちの木粉を成形工程において熱で変
化させることなく、しかも、樹脂廃材粉砕粉のうちの樹
脂粉を十分に溶融し軟化させて、木粉と均等に混錬する
ことができ、これによって、木質様成形品を容易かつ確
実に得ることができる。
【0054】なお、上述した木質用成形品の製造方法
は、木質廃材と樹脂廃材とを混合工程において、混合し
た後、粉砕工程において、一次粉砕、二次粉砕及び三次
粉砕と粉砕し、次の混練工程に進めているが、木質廃材
と樹脂廃材とを混合する前に各部材毎に一次粉砕のみ施
して、その後、混合し、二次粉砕及び三次粉砕と粉砕を
進めて、次の混練工程に進めるようにしても良いもので
ある。これにより、混合工程において、投入容器に充填
する各部材の塊の大きさが均一となり、各部材を投入容
器内部に均一かつ密に充填することができ、投入容器の
容量による測定精度を格段に向上させることができる。
【0055】<第2実施の形態例>図5は、第2の実施
の形態を示す木質様成形品の部分拡大図である。第2の
実施の形態に係る木質様成形品20は、不純物を含む木
質廃材から得られた木質廃材粉砕粉のうちの、木粉2A
の表面に、この木粉2Aより小径でかつ硬い微粉末6を
担持させて固定粒10とし、この固定粒10を含む木質
廃材粉砕粉と、不純物(例えば、FRP7など)を含む
樹脂廃材から得られた樹脂廃材粉砕粉とを混錬して、押
出若しくは射出成形によって成形されたものである。こ
の木質様成形品20は、第1の実施の形態と同様に、不
純物を含む木質廃材と、不純物を含む樹脂廃材とを備
え、前記微粉末6は、木質廃材と樹脂廃材とを一緒に混
合して粉砕することにより、木質廃材と樹脂廃材とが混
合した状態で形成されているものである。そして、第1
の実施の形態で説明した製造工程と略同様の製造工程に
より得ることができるものである。
【0056】このように木粉2の表面に微粉末6を担持
させて固定粒10とし、この固定粒10を含む木質廃材
粉砕粉と、不純物を含む樹脂廃材から得られた樹脂廃材
粉砕粉とを混錬して成形しているので、通常の木質材料
よりも水分を吸収し難く、メンテナンスを容易にするこ
とができるものである。すなわち、外観上は木目模様を
呈することができて木製品と同様の外観を形成すること
ができるが、耐水性に関しては木製品と比較してはるか
に水に強い木質様成形品となっている。また、本実施の
形態に係る発明に係る木質様成形品20は、第1の実施
の形態の作用及び効果に加えて、上述したような材質か
らなるため、外部から見える木質様成形品20の表面に
木目模様を出すことができる。また、木質材料と異な
り、原料となる天然木材の違いや、含有水分の違い等に
よる品質のバラツキが発生することがなく、製品のバラ
ツキを抑えることができる。すなわち、本実施の形態の
木質様成形品20は、複雑な断面形状をなしていても木
目模様を呈するので、建物内部の表面を化粧する部材等
に用いるのに適している。換言すれば、天然の木材を切
削加工したのでは手間がかかるような断面形状の部材で
あっても、木目模様を呈する成形品として提供すること
ができる。
【0057】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、不純物が成形品全体に対して合計で20wt%以下
含まれているので、押出成形等の成形性が良くなるとと
もに、不純物を比較的多く含んでいるので、資源の有効
利用や環境保護の観点からも優れた木質様成形品とな
る。また、請求項2の発明によれば、木質廃材のうちの
木質部分が成形品全体に対して51〜55wt%含まれ
ているので、木質廃材粉砕粉のうちの木粉を、成形品全
体に対して51〜55wt%含ませることができる。し
たがって、本物の木材により近い手触り等の風合いを出
すことができるとともに、利用する木質部分が多いの
で、木質廃材の再利用率を向上させることができる。
【0058】さらに、請求項3の発明によれば、樹脂廃
材のうちの樹脂部分が成形品全体に対して25〜30w
t%含まれているので、樹脂廃材粉砕粉のうちの樹脂粉
を、成形品全体に対して25〜30wt%含ませること
ができる。したがって、成形品の強度や硬度を十分に得
ることができるとともに、押出成形等の成形性を向上さ
せることができる。また、請求項4の発明によれば、木
粉の粒径が1〜300μmであるので、押出成形等の成
形性がよく、木粉を成形品全体に均一に分散させること
ができる。また、成形品の表面に木粉の細かい粒子が出
現するので、該表面が滑らかになり、成形後の表面処理
を容易に行うことができる。
【0059】請求項5の発明によれば、木粉の表面に微
粉末を担持させて固定粒とし、この固定粒を含む木質廃
材粉砕粉と、不純物を含む樹脂廃材から得られた樹脂廃
材粉砕粉とを混錬して成形しているので、通常の木質材
料よりも水分を吸収し難く、メンテナンスを容易にする
ことができるものである。すなわち、外観上は木目模様
を呈することができて木製品と同様の外観を形成するこ
とができるが、耐水性に関しては木製品と比較してはる
かに水に強い木質様成形品を提供できる。
【0060】請求項6の発明によれば、請求項1〜5の
いずれかに記載の木質様成形品を容易に製造することが
できる。また、木質廃材と樹脂廃材とを混合した後に粉
砕しているため、木質廃材粉砕粉と樹脂廃材粉砕粉と
を、それぞれ専用の製造ラインを形成する必要がなく、
混合工程から成形工程までを一つのラインとして形成す
ることができる。これにより、木質廃材粉砕粉と樹脂廃
材粉砕粉との専用ラインを設ける場合と比較して、工程
ラインを設置するスペースを減少させることができ、粉
砕機械等の使用機械も少なくすることができる。さら
に、各工程ラインを管理する作業者も減少させることが
できて、製造コストを減少させることができる。また、
一つの粉砕機械を使用して、木質廃材の粉砕と、樹脂廃
材の粉砕とを時間をずらして行う場合と比較して、工程
に必要な時間を短縮することができ、木質廃材と樹脂廃
材とで両者の切替時の清掃作業も不要となって作業効率
を向上させることができる。
【0061】請求項7の発明によれば、混合工程におい
て、不純物の濃度を20wt%以下に設定し、木質部分
の濃度を51〜55wt%に設定し、樹脂部分の濃度を
25〜30wt%に設定しているので、木質廃材粉砕粉
のうちの木粉を、成形品全体に対して容易かつ確実に5
1〜55wt%含ませることができるとともに、樹脂廃
材粉砕粉のうちの樹脂粉を、成形品全体に対して容易か
つ確実に25〜30wt%含ませることができる。した
がって、本物の木材により近い手触り等の風合いを出す
ことができるとともに、成形品の強度や硬度を十分に得
ることができ、さらには、押出成形等の成形性を向上さ
せることができる。
【0062】請求項8の発明によれば、成形工程におけ
る成形温度を160〜220℃に設定したので、粉砕工
程において得られた木質廃材粉砕粉のうちの木粉を成形
工程において熱で変化させることなく、しかも、樹脂廃
材粉砕粉のうちの樹脂粉を十分に溶融し軟化させて、木
粉と均等に混錬することができ、これによって、木質様
成形品を容易かつ確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の実施の形態の木質様成形品
の一部を10倍に拡大した際の部分断面図である。
【図2】同500倍に拡大した部分拡大図である。
【図3】本実施の形態における木質様成形品1の原料配
合例の割合を示すベン図である。
【図4】木質様成形品における樹脂部分、不純物部分及
び木質部分の割合の具体例を示す図である。
【図5】本発明に係る第2の実施の形態の木質様成形品
の部分拡大図である。
【符号の説明】
1 木質様成形品 2 木粉(木質部分) 3 樹脂 7 FRP(不純物) A 廃プラスティック材(樹脂廃材) B 不純物 C 木質廃材 D 樹脂部分 E 木質部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B29K 1:00 B29K 105:26 105:26 B09B 3/00 ZAB Fターム(参考) 2B260 AA20 BA05 BA15 BA18 BA26 CB01 CD04 CD23 DA01 EA12 EA13 EB02 EC07 EC08 4D004 AA07 AA12 BA02 CA04 CA14 CA15 CA45 DA03 DA10 4F206 AA03 AA15 AB11 AC01 AD06 AH48 JA03 JE16 JE29 4F207 AA03 AA15 AB11 AC01 AD06 AH48 KA01 KE30

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不純物を含む木質廃材から得られた木質
    廃材粉砕粉と、不純物を含む樹脂廃材から得られた樹脂
    廃材粉砕粉とを混錬して、押出若しくは射出成形によっ
    て成形してなり、 前記不純物が成形品全体に対して合計で20wt%以下
    含まれていることを特徴とする木質様成形品。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の木質様成形品において、 木質廃材のうちの木質部分が成形品全体に対して51〜
    55wt%含まれていることを特徴とする木質様成形
    品。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の木質様成形品に
    おいて、 樹脂廃材のうちの樹脂部分が成形品全体に対して25〜
    30wt%含まれていることを特徴とする木質様成形
    品。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の木質様
    成形品において、 前記木質廃材粉砕粉のうちの、木粉の粒径が1〜300
    μmであることを特徴とする木質様成形品。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の木質様
    成形品において、 不純物を含む木質廃材から得られた木質廃材粉砕粉のう
    ちの、木粉の表面に、この木粉より小径でかつ硬い微粉
    末を担持させて固定粒とし、 この固定粒を含む木質廃材粉砕粉と、不純物を含む樹脂
    廃材から得られた樹脂廃材粉砕粉とを混錬して、押出若
    しくは射出成形によって成形してなることを特徴とする
    木質様成形品。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の木質様
    成形品を製造する木質様成形品の製造方法であって、 不純物を含む木質廃材と不純物を含む樹脂廃材とを混合
    する混合工程と、 この混合工程において混合したものを粉砕する粉砕工程
    と、 この粉砕工程において得られた木質廃材粉砕粉と樹脂廃
    材粉砕粉とを混錬する混錬工程と、 この混錬工程において混錬したものを押出若しくは射出
    成形により成形する成形工程とを備えたことを特徴とす
    る木質様成形品の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の木質様成形品の製造方法
    において、 混合工程において、不純物を含む木質廃材と不純物を含
    む樹脂廃材とを混合するに際し、 前記木質廃材と樹脂廃材とにそれぞれ含まれている不純
    物を成形品全体に対して合計で20wt%以下に設定
    し、 木質廃材のうちの木質部分を成形品全体に対して51〜
    55wt%に設定し、樹脂廃材のうちの樹脂部分を成形
    品全体に対して25〜30wt%に設定すること特徴と
    する木質様成形品の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項6または7記載の木質様成形品の
    製造方法において、成形工程における成形温度を160
    〜220℃に設定したことを特徴とする木質様成形品の
    製造方法。
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