JP2005059308A - リサイクル木質系複合材、その製造装置及びその製造方法 - Google Patents
リサイクル木質系複合材、その製造装置及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005059308A JP2005059308A JP2003290619A JP2003290619A JP2005059308A JP 2005059308 A JP2005059308 A JP 2005059308A JP 2003290619 A JP2003290619 A JP 2003290619A JP 2003290619 A JP2003290619 A JP 2003290619A JP 2005059308 A JP2005059308 A JP 2005059308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wood
- wood material
- material piece
- piece
- plates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
Abstract
【解決手段】 コンベアー搬送装置上に、複数の板が搬送方向に沿って並列に立設される。、上記複数の板を振動させる振動手段が設けられている。重量比70%以上が長さ20mm〜150mmの範囲の細長い木質材料片を、上方から上記複数の板の間に投入し、該木質材料片を、複数の板の間を通過させながら木質材料片の長手方向をほぼ揃えてコンベアー搬送装置上に積層し、積層された木質材料片の両側を保持するサイドガイド板が設けられ、保持された状態でコンベアー搬送装置によりプレス機に搬送されることを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
また、木質材料片を得ようとする木質系複合材料の長さ方向に配向させた状態でマット状に積層し、このマットを加圧・加熱することも知られている(例えば、特許文献2)。
一方、上記異物への耐性が大きい破砕機を用いた場合、得られる木質材料片の長さは20cm〜150mm程度であるため、150mm以上の繊維方向を有する木質材料片を必要とする従来の製造方法に用いることができない。
本発明の請求項2に記載の木質材料片の配向積層装置は、コンベアー搬送装置上に、複数の板が搬送方向に沿って並列に立設され、上記複数の板を振動させる振動手段が設けられ、重量比70%以上が厚さ1〜11mm、長さ20mm〜150mmの範囲の細長い木質材料片を、上方から上記複数の板の間に投入し、該木質材料片を、複数の板の間を通過させながら木質材料片の長手方向をほぼ揃えてコンベアー搬送装置上に積層し、積層された木質材料片の両側を保持するサイドガイド板が設けられ、保持された状態でコンベアー搬送装置によりプレス機に搬送されることを特徴とする。
廃棄木材とは、特に限定されないが、例えば、上記樹種の丸太、間伐材等の生材料、工場や住宅建築現場で発生する端材、部材輸送後に廃棄される廃パレット材、建築解体時に発生する解体廃材等が挙げられる。
即ち、木質材料片の比重が0.3未満のもの場合、木質が腐敗しているため十分な強度が得られなかったり、成形時の圧密処理を十分に行うことができず、強度が得られない。木質材料片の比重が0.6を越えるものは、木質材料片が固く、所望する構造材としての成形が難しい。
木質材料片の長さが20mm未満のものを用いると、構造材として使用する場合、軸方向の強度が不十分となり、150mmを越えるものを用いると、木質材料片を積層したとき、1本の木質材料片の積層交点が増してしまい、十分な圧密化ができない。木質材料片の長さは、完全にきっちり分離できる物ではないため、重量比で、70%以上であり、好ましくは80%以上が、上記長さの破砕チップが含有していれば十分効果が発揮される。
さらに、空隙率は、特に限定されないが、10%以下となることが好ましい。すなわち、空隙率が10%を越えると、木質系複合材料中の各木質材料片同士の結合が不十分となり、十分な強度を発現しなくなる恐れがある。
含水率を一定にする方法としては、例えば、温調したオーブン中に一定時間木質材料片を放置する方法が挙げられる。因みに、50℃のオーブンに24時間放置すると、含水率はほぼ5%程度に保たれる。
また、結合剤は、液状でも粉末状でも構わないが、に木質材料片に噴霧したり、混合した状態で付着される。
プレス機の温度条件は、通常100〜250℃の範囲が好ましい。プレス機の温度条件は、通常100〜250℃の範囲が好ましい。圧力条件は、1〜10MPaの範囲が好ましい。プレス時間は、結合剤が硬化する時間であればよい。1MPa未満であると、充分に圧縮できず、10MPa以上であると、プレスのための設備が高価になる。プレス時間は、結合剤が硬化する時間の加熱と圧力を加えればよい。
また、本発明において、木質材料片の積層マットは、3層以上とすることが好ましい。即ち、2層以下では構造材として十分な強度が得られなくなる恐れがある。
木質マットを載置されたコール板72は、ローラーコンベア71上を搬送され、プレス機73に到達する。プレス機の下側加圧盤上には、一対の側枠74が配置され、加圧盤面と側枠74下端部との間には、コール板72が挿入可能な隙間が設けられている。
側枠対の距離はサイドガイド75対の内寸と同じか僅かに大きくされて、マットが挿入可能となっている。
コール板72をプレス機に挿入したとき、木質マットはコール板72に載せられたまま側枠72の間に挿入される。
コール板72、木質マットをプレス機73に挿入した後、可動のサイドガイド76を後退させ、元の位置に戻し、プレスを行う。
木質材料片を長手方向に配向させて単に積まれたものは、チップ/チップ間に空隙が生じ、強度が低い。しかし、長手方向に対して垂直方向に扁平されたチップが積まれたものは、紡錘状から平板状になり、チップ/チップ間の空隙が物理的に小さくなり強度が高い。
断面積が70%以上であると、チップの断面の形状が紡錘状に近くなり、一方向に配向してもチップ/チップ間に隙間が生じ物性が、物性が低くなるという問題がある。
配向角度の測定実験値は、木質材料片の長さが5mm以上のものの平均配向角度は14°、長さ20mm以上のものの平均配向角度は12.7°であった。
長さ20〜150mmの範囲にある細長い木質材料片と、結合剤とを含む材料からなり、木質材料片がほぼ一方向を向くように配向された状態である2x4 2x6 2x8 2x10材において(2インチ側の木質材料片の厚み):(長い側の木質材料片の厚み)=1:(2〜6)の比率であることを特徴とするツーバイ材である。
木質材料片を圧縮しながら成形した2x材は、木質材料片が圧縮方向に扁平する。木質材料片が扁平することで、扁平した面とそうでない面の強度性能が変わる。さらに言えば、扁平した面の方が曲げ強度が高くなる。その理由として、木質材料片の薄い側のみが配向した扁平した面は、厚い側のみが配向した扁平していない面に比べアスペクト比の大きい長繊維体の集まりになり強度が増す。
また、逆に上記に示した2x材は、断面2次モーメントの影響で、4、6、8、10インチ側に比べ、2インチ側の曲げ強度が低い。
そこで、上記2つの問題点を互いに補足する形で成形された2x材は、素材として方向性のない均質な材料になる。
木質系複合材料成形体において、成形品の強度を向上させるため木質材料片を配向させることは広く知られている。上下左右全ての面において木質材料片を一方向に配向させればさせるほどその方向での強度は高くなるが、今回の発明の条件下では、左右のみ良く配向させれば上下面はあまり配向させなくとも同等の強度がでることがわかった。その理由を実際に理想的なモデルで検証した。理想モデルとして、全く同じ形状の木質材料片(5×5×100mm)を用いて、様々な角度に配向させ強度に与える影響を検証した。その結果、三次元的に規定できる木質材料片の向きのうち、その一つを完全に一方向に配向させ、残りをランダムにした場合、全ての方向においてランダムに並べた場合に比べて、3.4倍強度が上昇し、更に残りを完全に配向させた場合は、全ての方向においてランダムに並べた場合に比べて、4.5倍強度が上昇した。すなわち、いずれかの一面でも配向するときの効果が極めて大きい。このような成形体にすることによる効果としては、木質材料片を極めて配向(平均配向角度10゜以下)させることは非常に難しいが、左右のみ配向させることは簡単にできる点である。
成形品の長手方向を0゜として、成形体を構成する細長い木質材料片が、それぞれ何度の角度ぶれているかを測定し、平均をとった値である。
細長い木質材料片を長手方向に配向させながら積んでマット状にした後、配向方向に対して垂直方向に圧縮成形することで、圧縮された面はより配向する。
上記木質材料片を、加熱オーブン(50℃、24h)にて、含水量調整した(含水量は5.2%)。
次に得られた結合剤付き木質材料片をOSLフォーミングマシーン(たいへい社製)に投入し、図2に示した方法でフォーミング型に投入した。なお、フォーミング型は、縦2000mm、横500mm、高さ100mmであり、内部が仕切り壁となる金属製の仕切り板(鉄、厚さ2mm)を用いて、50mm間隔で10等分した分割枠部を備えたものを用いた。
次に得られた木質系複合材料の6面すべてをカットし、1500×400×25mmの木質系複合材料の板状体を得た。
次に得られた木質系複合材料の6面すべてをカットし、1500×400×10mmの木質系複合材料の板状体を得た。
厚さ1mm以下の木質材料片を用いるとともに、結合剤を20重量%塗布した以外は、実施例1と同様にして1500×400×25mmの木質系複合材料の板状体を得た。
厚さ1mm〜11mm、長さ5mm〜55mm、長さ/厚さ=平均5の木質材料片を用いた以外は、実施例1と同様にして1500×400×25mmの木質系複合材料の板状体を得た。
最終形状が2000×500×40mmになるように加圧しつつプレス盤をキープし木質系複合材料を得た以外は、実施例2と同様にして1500×400×25mmの木質系複合材料の板状体を得た。
なお、嵩密度,曲げ強度および弾性率は、JIS Z 2101に準じて測定した。また、空隙率は、成形サンプルの断面をコピー機で写し取り、
断面部分の紙の重さを測定(A)
チップ/チップ間の空隙部分を切り取り、その重さを測定(B)
空隙率(%)=(B)/(A)x100 として求める。
異なる断面を少なくとも5回測定し、平均値を空隙率とした。
6 コンベアー搬送装置
62 サイドガイド板
Claims (3)
- 廃棄木材をハンマーミル破砕機によりで破砕する工程と、破砕された木質材料片を重量比70%以上が厚さ1〜11mm、長さ20mm〜150mmの範囲に分級する工程と、木質材料片を含水率10重量%以下に乾燥する工程と、破砕された木質材料片に結合剤を混和させる工程と、木質材料片を平均配向角度30度以下のほぼ一方向を向くように配向させて積む工程と、0.5〜2MPaの高圧の蒸気で加熱しながら木質材料片の長手方向に対して垂直方向から加圧する工程とを有することを特徴とするリサイクル木質系複合材の製造方法。
- コンベアー搬送装置上に、複数の板が搬送方向に沿って並列に立設され、上記複数の板を振動させる振動手段が設けられ、重量比70%以上が厚さ1〜11mm、長さ20mm〜150mmの範囲の細長い木質材料片を、上方から上記複数の板の間に投入し、該木質材料片を、複数の板の間を通過させながら木質材料片の長手方向をほぼ揃えてコンベアー搬送装置上に積層し、積層された木質材料片の両側を保持するサイドガイド板が設けられ、保持された状態でコンベアー搬送装置によりプレス機に搬送されることを特徴とする木質材料片の配向積層装置。
- 廃棄木材を破砕することにより得られた重量比70%以上が厚さ1〜11mm、長さ20mm〜150mmの範囲にある木質材料片と結合剤とからなり、木質材料片が長手方向に対して垂直方向に断面積が平均70%以下に圧縮され、左右2面の木質材料片の平均配向角度が10度以下であり、上下2面の木質材料片の平均配向角度が10〜30度であることを特徴とするリサイクル木質系複合材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003290619A JP2005059308A (ja) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | リサイクル木質系複合材、その製造装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003290619A JP2005059308A (ja) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | リサイクル木質系複合材、その製造装置及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005059308A true JP2005059308A (ja) | 2005-03-10 |
Family
ID=34368601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003290619A Pending JP2005059308A (ja) | 2003-08-08 | 2003-08-08 | リサイクル木質系複合材、その製造装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005059308A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006297890A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 木質系複合材料およびその製造方法 |
JP2007303123A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Sekisui Chem Co Ltd | 木質系床材 |
KR20190076323A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 경북대학교 산학협력단 | 건식 폐 중밀도섬유판을 재활용하여 중밀도섬유판(mdf) 제조공정 라인에 직접 투입하여 중밀도섬유판(mdf)을 제조하는 방법 |
-
2003
- 2003-08-08 JP JP2003290619A patent/JP2005059308A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006297890A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-11-02 | Sekisui Chem Co Ltd | 木質系複合材料およびその製造方法 |
JP2007303123A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Sekisui Chem Co Ltd | 木質系床材 |
KR20190076323A (ko) * | 2017-12-22 | 2019-07-02 | 경북대학교 산학협력단 | 건식 폐 중밀도섬유판을 재활용하여 중밀도섬유판(mdf) 제조공정 라인에 직접 투입하여 중밀도섬유판(mdf)을 제조하는 방법 |
KR102030498B1 (ko) * | 2017-12-22 | 2019-10-10 | 경북대학교 산학협력단 | 건식 폐 중밀도섬유판을 재활용하여 중밀도섬유판(mdf) 제조공정 라인에 직접 투입하여 중밀도섬유판(mdf)을 제조하는 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115351867A (zh) | 定向刨花板、制造定向刨花板的方法和制造定向刨花板的设备 | |
US20030150522A1 (en) | Process for producing woody composite material | |
IT201900014682A1 (it) | Pannello in fibra di legno e relativo impianto e metodo di realizzazione | |
KR100914822B1 (ko) | 결합제가 부착된 목질 칩의 배향 적층 장치 및 목질계 복합재료의 제조 방법 | |
JP2005059308A (ja) | リサイクル木質系複合材、その製造装置及びその製造方法 | |
JP3515099B2 (ja) | 木質系複合材の製造方法 | |
JP3520077B2 (ja) | 木質系複合材料及びその製造方法 | |
JP3924196B2 (ja) | フォーミング型およびこのフォーミング型を用いた積層マットの製造方法 | |
JP2004322545A (ja) | 木質材片の長さ選別方法 | |
JP2007314945A (ja) | 木質系構造材 | |
JP4619018B2 (ja) | 木質チップの配向積層装置および配向積層方法 | |
JP3338030B2 (ja) | 木質系構造材料の製造方法 | |
JP4190373B2 (ja) | 木質系複合材料の製造方法 | |
JP4268533B2 (ja) | 木質積層マットの移載方法及び木質系複合材料の製造装置 | |
JP2003300205A (ja) | 木質系複合材料 | |
JP2004050437A (ja) | 木質系複合材料の製造方法 | |
JP4038186B2 (ja) | 木質チップの配向積層装置 | |
JP4012419B2 (ja) | 木質チップ配向積層体 | |
JP2005238502A (ja) | 木質系チップ成形体 | |
JP2010131842A (ja) | 木質チップの配向積層装置 | |
JP5561958B2 (ja) | 木質系複合材料およびその用途 | |
JP4268532B2 (ja) | サイドガイド、木質積層マットの搬送装置及び木質積層マットの搬送方法 | |
JP2009202597A (ja) | 木質系チップ成形体 | |
JP2010247467A (ja) | 木質系複合材料およびその用途 | |
JP2009214466A (ja) | 木質積層マットの搬送方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20060518 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080820 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080827 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A521 | Written amendment |
Effective date: 20081020 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20090916 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |