JP2010208306A - Cushioning material containing parenchyma cell, and method for manufacturing it - Google Patents

Cushioning material containing parenchyma cell, and method for manufacturing it Download PDF

Info

Publication number
JP2010208306A
JP2010208306A JP2009060128A JP2009060128A JP2010208306A JP 2010208306 A JP2010208306 A JP 2010208306A JP 2009060128 A JP2009060128 A JP 2009060128A JP 2009060128 A JP2009060128 A JP 2009060128A JP 2010208306 A JP2010208306 A JP 2010208306A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cushion material
adhesive
bamboo
cushion
cells
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
Application number
JP2009060128A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akiko Ishihara
暁子 石原
Atsushi Mizutani
篤 水谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2009060128A priority Critical patent/JP2010208306A/en
Publication of JP2010208306A publication Critical patent/JP2010208306A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cushioning material that exhibits desired cushioning performance while reducing the usage of high-cost adhesive. <P>SOLUTION: The cushioning material 11 is obtained by mixing and molding fragments 2 of a cushioning material, an adhesive 4, and an alternative material of the adhesive. As the alternative material of the adhesive, bamboo parenchyma cells (especially, parenchyma cells adhering to the short fibers of bamboo) 3 are used. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、クッション材およびその製造方法に関する。詳しくは、クッション材の破片(リサイクル回収したクッション材を再利用した破片を含む)を利用して自動車のアームレスト等の内装材用のクッション材等の各種クッション材に適用されるクッション材(再生品を含む)およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a cushion material and a manufacturing method thereof. Specifically, cushion materials (recycled products) that are applied to various cushion materials such as cushion materials for interior materials such as armrests of automobiles by using pieces of cushion materials (including recycled pieces of recycled cushion materials) And a manufacturing method thereof.

曲率の大きい部位のシート等には、通常のクッション材(例えば、ひと塊のポリウレタンフォーム等)よりも、このクッション材を細かな破片に裁断等し、このクッション材の破片同士を接着剤で圧縮結合したクッション材(成形品)が適している。   For sheets with a large curvature, etc., this cushion material is cut into smaller pieces than normal cushion materials (for example, a single piece of polyurethane foam), and the pieces of this cushion material are compressed with an adhesive. Combined cushion materials (molded products) are suitable.

従来、クッション材の破片を利用してクッション材を製造する方法として、クッション材の破片を大量に型内に投入し、これを圧縮結合させて新たなブロックフォーム状のクッション材(主にリボンディングフォーム)を製造する方法が知られている。   Conventionally, as a method of manufacturing a cushion material using pieces of cushion material, a large amount of pieces of cushion material are put into a mold, and this is compressed and joined to a new block foam cushion material (mainly rebonding). Is known.

これらの従来の方法では、すべて圧縮結合させる際の結合剤として反応硬化性の接着剤(単に接着剤という)を使用し、水蒸気や加熱により接着剤を反応硬化させることによってクッション材の破片同士を結合し、クッション材(主にリボンディングフォーム)を得ていた。   In these conventional methods, a reactive curable adhesive (simply referred to as an adhesive) is used as a binder for compression bonding, and the pieces of cushion material are bonded together by reacting and curing the adhesive by steam or heating. Combined to obtain a cushioning material (mainly rebonding foam).

例えば、特許文献1に記載のリボンディングフォームの製造方法では、ポリウレタンフォームのチップ状のスクラップ(クッション材の破片)に接着剤を塗布し、圧縮成形してリボンディングフォーム(クッション材)を製造する方法が提案されている。詳しくは、接着剤として分子末端部に1〜10%の未反応のイソシアネート基を含有するウレタンプレポリマーを使用し、クッション材の破片と該接着剤を混ぜ合わせ、圧縮成形する(圧縮し、水蒸気で加熱硬化させる)方法が提案されている。   For example, in the method for manufacturing a rebonding foam described in Patent Document 1, an adhesive is applied to chip-like scraps (cushion material of polyurethane foam) of polyurethane foam, and compression molding is performed to manufacture the rebonding foam (cushion material). A method has been proposed. Specifically, a urethane prepolymer containing 1 to 10% of unreacted isocyanate groups at the molecular end is used as an adhesive, and a piece of cushion material and the adhesive are mixed together and compression molded (compressed, steamed) And a method of heat-curing with the use of (a).

特公昭54−40590号公報Japanese Patent Publication No.54-40590

しかしながら、特許文献1記載の方法では、クッション材の破片を圧縮成形するために、接着剤を約20〜40wt%塗付することが必要という構成になっているため、成形されるクッション材は重くなるという問題があった。また、接着剤は高いため、クッション材のコストアップにつながる。   However, in the method described in Patent Document 1, since it is necessary to apply approximately 20 to 40 wt% of an adhesive in order to compress and compress the fragments of the cushion material, the molded cushion material is heavy. There was a problem of becoming. Moreover, since the adhesive is expensive, the cost of the cushioning material is increased.

そこで、本発明の目的は、高コストな既存の接着剤使用量を低減しつつ、所望のクッション性能を発現し得るクッション材及びその製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a cushioning material that can exhibit desired cushioning performance while reducing the amount of expensive existing adhesive used, and a method for manufacturing the same.

本発明のクッション材及びその製造方法は、竹を繊維化して竹繊維を得る過程で廃材として捨てられていた柔細胞(粉状)を、クッション材の破片に混入して、クッション材を成形してなるものである。即ち、廃材であった竹の柔細胞を、接着剤の代替材料として利用する点に特徴を有する。   The cushion material of the present invention and the method for producing the same are obtained by mixing soft cells (powder) that have been discarded as waste material in the process of obtaining bamboo fiber from bamboo into the cushion material, and molding the cushion material. It will be. That is, it is characterized in that bamboo parenchyma cells, which are waste material, are used as an alternative material for the adhesive.

本発明のクッション材及びその製造方法によれば、竹の柔細胞は、水分+加熱で糊化するでんぷんが多く含まれており、それらが圧縮成形時のスチーム加熱により糊化しバインダー成分として接着作用に寄与するものである。この竹の柔細胞は、かさ密度(比重)が既存のウレタン系接着剤等に比べて非常に小さく、該竹の柔細胞を混入させると、既存の接着剤使用量を減らせ、軽量化できる。このときクッション材全体としても軽量化が図れる。更に、これまで廃棄物であった竹の柔細胞を接着剤の代替とできることで、クッション材の製造及び製品コストの低減が図れる。   According to the cushion material of the present invention and the method for producing the same, bamboo soft cells contain a large amount of starch that is gelatinized by moisture + heating, and they are gelatinized by steam heating at the time of compression molding and have an adhesive action as a binder component. It contributes to. The bamboo soft cells have a very small bulk density (specific gravity) as compared with existing urethane adhesives, and when the bamboo soft cells are mixed, the amount of existing adhesive used can be reduced and the weight can be reduced. At this time, the weight of the cushion material as a whole can be reduced. Furthermore, the bamboo soft cells, which have been wastes so far, can be used as an alternative to the adhesive, thereby making it possible to manufacture cushion materials and reduce product costs.

クッション材の製造工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the manufacturing process of a cushion material. 竹の柔細胞組織を示す概略図である。It is the schematic which shows the parenchyma tissue of bamboo. 竹の柔細胞の混合率と、圧縮倍率1.5のときのクッション材の接着強度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the mixing rate of a bamboo parenchyma cell, and the adhesive strength of the cushioning material when the compression magnification is 1.5. 竹の柔細胞の混合率と、圧縮倍率3.0のときのクッション材の接着強度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the mixing rate of the bamboo parenchyma cell, and the adhesive strength of the cushioning material when the compression ratio is 3.0. 竹を繊維化して竹繊維を得るための竹繊維化工程で廃材として捨てられていた柔細胞(粉状)を回収する為の竹の解繊機を示す概略図である。It is the schematic which shows the bamboo fibrillator for collect | recovering the soft cells (powder form) which were thrown away as a waste material in the bamboo fiberization process for fiberizing bamboo and obtaining a bamboo fiber. 竹を繊維化して竹繊維を得るための竹繊維化工程において、竹の解繊機のピンロールの回転数と、クッション材の接着剤として代替可能な柔細胞の回収量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the rotation speed of the pin roll of a bamboo defibrating machine, and the collection | recovery amount of the soft cell which can be substituted as an adhesive of a cushioning material in the bamboo fiberization process for obtaining bamboo fiber by making bamboo into fiber. .

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may be different from the actual ratios.

本実施形態に係るクッション材の製造方法は、クッション材の破片に接着剤と該接着剤の代替材料を混入する工程(混合工程)と、前記工程で得られた混合物を型に入れて、スチーム加熱しながら圧縮成形する工程(圧縮成形工程)とを有するものである。本実施形態では、接着剤の代替材料として竹を繊維化する過程で出て来る付随物(従来廃材として廃棄されていたもの)である、植物系天然素材の柔細胞(竹の短繊維に付着した状態の柔細胞を含む)を使用(有効活用)することを特徴とするものである。   The method for manufacturing a cushion material according to this embodiment includes a step of mixing an adhesive and an alternative material for the adhesive into a piece of the cushion material (mixing step), and putting the mixture obtained in the step into a mold, and steam And a step of compression molding while heating (compression molding step). In this embodiment, plant-based natural material parenchymal cells (attached to bamboo short fibers), which are accompanying materials (conventionally discarded as waste materials) that emerge in the process of fiberizing bamboo as an alternative material for adhesives (Including effective parenchyma cells).

図1を参照して、本実施形態に係るクッション材の製造方法は、概説すれば、混合工程にて、ミキサー1の開閉自在の蓋体1aを開口しクッション材の破片2と竹の粉状の柔細胞(竹の短繊維に付着した状態の柔細胞を含む)3をミキサー1内部に投入する。ミキサー1(回転ドラム)を回転させてこれら材料2、3を混合しながら、ミキサー上部投入口1bより接着剤(液状)4を投入し、混合する。かかる混合操作により、それぞれのクッション材の破片2表面に粉状の柔細胞3と接着剤4を付着・塗布してなる混合物5を得ることができる。   Referring to FIG. 1, the manufacturing method of the cushion material according to the present embodiment will be outlined. In the mixing step, the openable lid 1a of the mixer 1 is opened and the cushion material fragments 2 and bamboo powder are opened. 3 are introduced into the mixer 1 (including parenchymal cells attached to bamboo short fibers). While mixing the materials 2 and 3 by rotating the mixer 1 (rotating drum), the adhesive (liquid) 4 is introduced from the mixer upper inlet 1b and mixed. By this mixing operation, it is possible to obtain a mixture 5 formed by adhering and applying powdery parenchyma 3 and adhesive 4 to the surface of each piece 2 of the cushion material.

ここで、上記ミキサー1としては、特に制限されるものではなく、従来公知の混合機・撹拌機の中から、本実施形態に適したものを適宜利用することができる。場合によって、予め、反応硬化や糊化が進行しない程度に加温又は冷却することができる温度制御装置(手段)を備えたものを用いてもよい。また、装置内部に、混合中に水や接着剤を適度にスプレー噴霧することができる装置(手段)を備えたものを用いてもよい。また、量産に適したように、上記混合工程を連続的に行えるような装置を用いてもよいなど、特に制限されるものではない。また、ミキサーの回転速度などについても、均等に効率よく混合することができれば特に制限されるものではない。   Here, the mixer 1 is not particularly limited, and any conventionally known mixer / stirrer suitable for the present embodiment can be appropriately used. Depending on the case, you may use what was previously equipped with the temperature control apparatus (means) which can be heated or cooled to such an extent that reaction hardening and gelatinization do not advance. Moreover, you may use what was equipped with the apparatus (means) which can spray water and an adhesive agent moderately during mixing inside apparatus. Further, there is no particular limitation such that an apparatus capable of continuously performing the mixing step may be used so as to be suitable for mass production. Further, the rotational speed of the mixer is not particularly limited as long as it can be uniformly and efficiently mixed.

また、竹の短繊維に付着した状態の柔細胞を用いる場合、上記クッション材の破片と短繊維と柔細胞の配合比(重量比)は、6〜8:2〜1:2〜1とするのが望ましい。かかる範囲とすることで、既存の接着剤使用量を減らせ、軽量化でき、このときクッション材全体としても軽量化が図れる等の本実施形態の作用効果を有効に発現することができるためである。接着剤の配合量については、全体の約10〜20wt%まで低減するのが、軽量化の観点から望ましい。   Moreover, when using the parenchyma cell attached to the bamboo short fiber, the blending ratio (weight ratio) of the above-mentioned cushion material fragments, short fiber and parenchyma is set to 6-8: 2 to 1: 2-1. Is desirable. By setting the amount within this range, it is possible to reduce the amount of existing adhesive used and reduce the weight, and at this time, it is possible to effectively express the operational effects of the present embodiment, such as the weight reduction of the entire cushioning material. . About the compounding quantity of an adhesive agent, it is desirable from a viewpoint of weight reduction to reduce to about 10-20 wt% of the whole.

次に圧縮成形工程では、前記工程で得られた混合物5を、スチーム(水蒸気)を挿入できる穴6の開いた型底7を用いた型枠8に入れる。その後、型底7の穴6からスチーム(加熱水蒸気)10を挿入してスチーム加熱しながら、上部より型押し機9により型押しして、所定の圧縮倍率になるまで圧縮成形する。圧縮成形後、型押し機9を取り外し、型枠8から成形品11を取り出すことで、所望のクッション材(成形品)11を得ることができる。   Next, in the compression molding process, the mixture 5 obtained in the above process is put into a mold 8 using a mold bottom 7 having a hole 6 into which steam (water vapor) can be inserted. Thereafter, a steam (heated steam) 10 is inserted from the hole 6 of the mold bottom 7 and is steam-heated. After the compression molding, a desired cushioning material (molded product) 11 can be obtained by removing the press machine 9 and taking out the molded product 11 from the mold 8.

ここで、型底7の穴6は、混合物5がこぼれ落ちない大きさであって、スチーム(加熱水蒸気)を型枠内に均等に挿入できるものであれば特に制限されるものではない。図1に示す実施形態では、1mm程度の穴が約5cm間隔で型底に格子状にあけられているものを用いてなるものである。但し、これらになんら制限されるものではない。本実施形態では型底7のみに穴6を設けた例を示したが、型枠8側面にも同様の穴を設けてもよい。また、穴の大きさ、形状、間隔、配列も格子状に何ら制限されるものではない。例えば、穴の配列を例にとれば、格子状配列以外にも、菱形状配列、型底7の中央を基点に同心円状に配置する配列など、型枠の大きさ、形状に応じて最適な穴の配列を適宜選択すればよい。穴の大きさ、形状、間隔についても配列と同様に、上記に例示したものになんら制限されるものではなく、適当な大きさ、形状、間隔のものを適宜利用することができる。さらに、大きな型枠を用いる場合などにおいて、中央部と周縁部とでスチーム加熱による温度勾配が形成されるような場合には、温度勾配ができないよう中央部と周縁部とで異なる穴の大きさや形状や間隔や配列を採用すえるのが望ましい。これらは、予備実験などを行うことで、最適値を求めても良いし、適当な計算モデルを用いて求めても良いし、これらを組み合わせてもよい。   Here, the hole 6 of the mold bottom 7 is not particularly limited as long as the mixture 5 has a size that does not allow the mixture 5 to spill out and can uniformly insert steam (heated steam) into the mold. In the embodiment shown in FIG. 1, holes having a size of about 1 mm are formed in a lattice pattern at the bottom of the mold at intervals of about 5 cm. However, it is not limited to these. In the present embodiment, an example in which the hole 6 is provided only in the mold bottom 7 is shown, but a similar hole may be provided in the side surface of the mold 8. Further, the size, shape, interval, and arrangement of the holes are not limited to a lattice shape. For example, taking the hole arrangement as an example, in addition to the lattice arrangement, a rhombus arrangement, an arrangement arranged concentrically with the center of the mold bottom 7 as a base point, and the like are optimal depending on the size and shape of the mold. What is necessary is just to select the arrangement | sequence of a hole suitably. The size, shape, and interval of the holes are not limited to those exemplified above as in the case of the arrangement, and those having appropriate sizes, shapes, and intervals can be appropriately used. Furthermore, when a large mold is used, a temperature gradient due to steam heating is formed between the central portion and the peripheral portion. It is desirable to adopt a shape, spacing, and arrangement. These may be obtained by performing a preliminary experiment or the like, and may be obtained using an appropriate calculation model, or may be combined.

また、圧縮条件としては、成形品(クッション材)の使用用途によって求められるクッション性能(弾性率、耐久性、反発力など)に応じて異なる為、かかるクッション性能に応じて適宜調整すればよい。   Further, the compression condition varies depending on the cushion performance (elastic modulus, durability, repulsive force, etc.) required depending on the intended use of the molded product (cushion material), and may be appropriately adjusted according to the cushion performance.

例えば、乗物に設置された座席の座部やアームレストの肘掛部などの自動車のクッション性能が求められる内装材に用いる場合、圧縮倍率は、1.5から3倍とするのが望ましい。ここで、圧縮倍率は、圧縮前の型枠内の材料(混合物)高さを成形後(成形品)の高さで割った値をいい、大きいほど成形品(クッション材)の比重は大きくなる。圧縮倍率が1.5倍未満の場合には、成形品(クッション材)の圧縮が小さく、成形品の伸縮率の大きな成形品となるため、利用者が違和感を感じる恐れがある。クッション材の破片2同士の接点部分が小さく、接着剤や柔細胞を介した結合部位(領域)も小さくなる。そのため、クッション材が伸縮を繰り返す際に結合部位への負荷が大きくなり、耐久性が不十分となる恐れがある。一方、圧縮倍率が3.0を超える場合には、成形品(クッション材)の圧縮が大きく、成形品の伸縮率が小さな硬めの成形品となるため、利用者が硬さを感じ長時間使用すると苦痛を感じる恐れがある。クッション材の破片2同士の接点部分が大きく、接着剤や柔細胞を介した結合部位(領域)も大きくなる。そのため、接着剤や柔細胞を大量使用する必要があり、軽量化が困難となる恐れがある。   For example, when used for interior materials that require automotive cushioning performance such as seats of seats installed on vehicles and armrests of armrests, the compression ratio is desirably 1.5 to 3 times. Here, the compression ratio means a value obtained by dividing the height of the material (mixture) in the mold before compression by the height after molding (molded product), and the larger the specific gravity of the molded product (cushion material). . When the compression ratio is less than 1.5 times, since the compression of the molded product (cushion material) is small and the molded product has a large expansion / contraction rate, the user may feel uncomfortable. The contact portion between the pieces 2 of the cushion material is small, and the bonding site (region) through the adhesive or parenchyma is also small. For this reason, when the cushion material repeatedly expands and contracts, the load on the binding site is increased, and the durability may be insufficient. On the other hand, if the compression ratio exceeds 3.0, compression of the molded product (cushion material) is large and the molded product becomes a hard molded product with a small expansion / contraction rate. Then you may feel pain. The contact portion between the pieces 2 of the cushion material is large, and the bonding site (region) through the adhesive and parenchyma is also large. Therefore, it is necessary to use a large amount of an adhesive and parenchyma, and there is a possibility that weight reduction becomes difficult.

乗物に設置された座席の座部や肘掛部などの自動車のクッション性能が求められる内装材に用いる場合、圧縮時の温度は100℃前後であればよい。この温度条件はスチーム(加熱水蒸気)により達成可能な温度であり、他の加熱手段を設けなくてもよい点で優れている。但し、圧縮時の温度の下限値は、使用する接着剤によって異なるものであり、接着剤の加熱硬化温度以上であり、なおかつ柔細胞の糊化温度以上であれば、特に制限されるものではない。圧縮時の温度の上限値は、使用する接着剤によって異なるものであり、接着材が加熱劣化する温度未満であり、なおかつ柔細胞が加熱劣化する温度未満であれば、特に制限されるものではない。   When used in interior materials that require automotive cushioning performance such as seats and armrests of seats installed in vehicles, the temperature during compression may be around 100 ° C. This temperature condition is a temperature that can be achieved by steam (heated steam), and is excellent in that no other heating means is required. However, the lower limit of the temperature at the time of compression is different depending on the adhesive used, and is not particularly limited as long as it is higher than the heat curing temperature of the adhesive and higher than the gelatinization temperature of the soft cell. . The upper limit of the temperature at the time of compression varies depending on the adhesive used, and is not particularly limited as long as it is lower than the temperature at which the adhesive is heat-deteriorated and lower than the temperature at which the soft cells are heat-degraded. .

乗物に設置された座席の座部や肘掛部などの自動車のクッション性能が求められる内装材に用いる場合、圧縮時間は2〜5分程度で十分である。この圧縮温度は上記温度条件や圧縮倍率に応じて適宜調整すれば良い。圧縮時間が2分未満の場合には、十分な圧縮倍率まで圧縮できていなかったり、接着剤の加熱硬化反応が完了していなかったり、柔細胞の糊化が完了していない恐れがある。圧縮時間が5分を超える場合には、十分に成形されており、更なる圧縮を加えることによる効果が期待できず、不経済である。なお、所定の圧縮倍率に圧縮し、接着剤の加熱硬化反応及び柔細胞の糊化が完了した段階で圧縮を終えた後、糊化した柔細胞が冷却固化されるまで(所望の接着強度が発現させるまで)、成形品に外的負荷を掛けて変形した状態に置かないようにするのが望ましい。また圧縮成形後も型枠に入れた状態で、型底の穴からドライエアを挿入して、成形品(クッション材)内部の水分(挿入したスチーム蒸気が液化したもの)を除去(蒸発)し乾燥しても良いなど、成形品の性能を損なわないように、適宜、乾燥や徐冷などを行っても良い。   When used for interior materials that require automotive cushion performance such as seats and armrests of seats installed in vehicles, a compression time of about 2 to 5 minutes is sufficient. What is necessary is just to adjust this compression temperature suitably according to the said temperature conditions and compression magnification. When the compression time is less than 2 minutes, there is a possibility that compression to a sufficient compression ratio has not been achieved, the heat curing reaction of the adhesive has not been completed, or the gelatinization of the soft cells has not been completed. When the compression time exceeds 5 minutes, it is sufficiently molded, and the effect of applying further compression cannot be expected, which is uneconomical. In addition, after compressing to a predetermined compression ratio and finishing compression at the stage where the heat curing reaction of the adhesive and gelatinization of the parenchyma cells are completed, until the gelatinized parenchyma cells are cooled and solidified (the desired adhesive strength is It is desirable that the molded product is not placed in a deformed state until an external load is applied. In addition, dry air is inserted from the hole at the bottom of the mold after compression molding to remove (evaporate) the moisture inside the molded product (cushion material) (those liquefied from the inserted steam vapor) and dry. In order not to impair the performance of the molded product, drying or slow cooling may be appropriately performed.

本実施形態のクッション材は、クッション材の破片と接着剤と該接着剤の代替材料を混合し成形してなるクッション材であって、前記接着剤の代替材料として竹の柔細胞が使用されていることを特徴とするものである。言い換えれば、本実施形態のクッション材は、クッション材の破片と、接着剤と、竹の柔細胞とからなるものである。   The cushion material of the present embodiment is a cushion material formed by mixing and molding a piece of cushion material, an adhesive, and an alternative material for the adhesive, and bamboo soft cells are used as the alternative material for the adhesive. It is characterized by being. In other words, the cushion material of the present embodiment is composed of cushion material fragments, an adhesive, and bamboo soft cells.

図1を参照して、本実施形態に係るクッション材は、概説すれば、クッション材の破片2と接着剤4と該接着剤の代替材料の竹の柔細胞3を混合し成形してなるクッション材(成形品)11である。このクッション材11では、圧縮成形時にクッション材の破片2表面の接着剤4と竹の柔細胞3が、それぞれスチーム加熱により反応硬化及び糊化してクッション材の破片2同士が結合された状態で成形されているものである。言い換えれば、本実施形態のクッション材11は、クッション材の破片2と、圧縮成形時にスチーム加熱により反応硬化した接着剤4と、スチーム加熱により糊化した竹の柔細胞3とからなるものである。そして、クッション材の破片2同士が反応硬化した接着剤4と、糊化した竹の柔細胞3によって結合された状態で成形されてなるものであるといえる。   Referring to FIG. 1, the cushion material according to the present embodiment is generally a cushion formed by mixing and molding a cushion material fragment 2, an adhesive 4, and bamboo soft cells 3 as an alternative material of the adhesive. It is a material (molded product) 11. In this cushioning material 11, the adhesive 4 and bamboo soft cells 3 on the surface of the cushion material fragments 2 are compression-molded in a state where the cushioning material fragments 2 are bonded together by reaction hardening and gelatinization by steam heating. It is what has been. In other words, the cushion material 11 of the present embodiment is composed of the cushion material fragments 2, the adhesive 4 that is reactively cured by steam heating during compression molding, and the bamboo soft cells 3 that are gelatinized by steam heating. . And it can be said that it forms by the state with which the fragments 2 of the cushion material were couple | bonded by the adhesive agent 4 which the reaction hardening hardened, and the gelatinized bamboo soft cell 3. FIG.

本実施形態のクッション材(成形品)は、例えば、乗物に設置された座席の座部やアームレストの肘掛部などの自動車のクッション性能が求められる内装材をはじめとする各種クッション材の用途に幅広く利用し得るものである。なお、クッション材11は、新品のクッション材のほかに、リボンディングフォーム等のクッション材(再生品)を含むものとする。有効資源の再利用化やコスト低減の観点からは、クッション材(成形品)には、リボンディングフォーム等のクッション材(再生品)を利用するのがよい。   The cushion material (molded product) of this embodiment is widely used for various cushion materials including interior materials that require automotive cushion performance such as seats of seats installed on vehicles and armrests of armrests. It can be used. The cushion material 11 includes a cushion material (recycled product) such as a rebonding foam in addition to a new cushion material. From the viewpoint of reusing effective resources and reducing costs, it is preferable to use cushion materials (recycled products) such as rebonding foam as cushion materials (molded products).

以下、本実施形態の各構成要件ごとに詳しく説明する。   Hereinafter, each constituent requirement of this embodiment will be described in detail.

[クッション材の破片]
本実施形態で用いることのできる、クッション材の破片2としては、特に制限されるものではなく、従来公知の各種クッション材の破片を適用できる。特に曲率の大きい部位のシート等には、通常のクッション材(例えば、ひと塊のポリウレタンフォーム等)よりも、このひと塊のクッション材を細かな破片に裁断等し、このクッション材の破片2同士を接着剤で圧縮結合したクッション材(成形品)11が適している。こうしたクッション材の破片2としては、ウレタン(例えば、ポリウレタンフォーム等)の破片が好ましく、特にウレタンのチップ状のスクラップがより好ましい。クッション材11に用いられるウレタンの破片2としても、特に制限はなく、例えば、ポリウレタンフォームの破片などを用いることができる。ポリウレタンフォームは、軟質フォームと硬質フォームに大別され、主原料面から軟質(可撓性)、硬質ともポリオールとポリイソシアネートを主成分と、ポリオールの種類により、エーテルタイプかエステルタイプに大別される。硬質フォームにおいて、両タイプには性能上の差はない。軟質(可撓性)のエーテルタイプは弾性に優れ、原料のバリエーションが効くので、広範囲な物性のウレタンの破片2が比較的安価に選択的に製造できる。一方、軟質(可撓性)のエステルタイプは圧縮・伸びなど機械的特性に優れ、強度が高いほか磨耗が少なく、耐熱・耐油・耐候性も高く着色も彩かで、セルの大きさのバリエーションが効く特徴がある。但し、クッション材の破片2は、上記ウレタン(例えば、ポリウレタンフォーム等)の破片に何ら制限されるものではなく、利用用途に応じて適宜最適な原材料から作られたクッション材の破片を用いることができる。また、クッション材の破片2は、上記原料から製造された新品のクッション材の破片2の他に、リサイクル回収したクッション材や製造過程で製品を型抜きした後の切れ端部分等のクッション材を再利用して製造されたクッション材の破片2を含むものとする。有効資源の再利用化やコスト低減の観点からは、クッション材の破片2には、リサイクル回収したクッション材や製造過程で製品を型抜きした後の切れ端部分等のクッション材を再利用したものがよい。
[Debris of cushion material]
The pieces 2 of the cushion material that can be used in the present embodiment are not particularly limited, and conventionally known pieces of various cushion materials can be applied. In particular, for a sheet having a large curvature, the mass of cushion material is cut into smaller pieces than a normal cushion material (for example, a mass of polyurethane foam). A cushion material (molded article) 11 in which is compressed and bonded with an adhesive is suitable. Such a piece 2 of the cushion material is preferably a piece of urethane (for example, polyurethane foam), and more preferably a chip-like scrap of urethane. There is no restriction | limiting in particular as the urethane debris 2 used for the cushion material 11, For example, the fragment of a polyurethane foam etc. can be used. Polyurethane foams are broadly classified into soft foams and rigid foams. They are classified into ether type or ester type depending on the type of polyol. The There is no difference in performance between the two types of rigid foam. Since the soft (flexible) ether type is excellent in elasticity and has a variety of raw materials, urethane fragments 2 having a wide range of physical properties can be selectively produced at a relatively low cost. On the other hand, the soft (flexible) ester type has excellent mechanical properties such as compression / elongation, high strength, low wear, heat / oil resistance / weather resistance, high coloration, and variation in cell size. There is a feature that works. However, the piece 2 of the cushion material is not limited to the piece of urethane (for example, polyurethane foam), and a piece of cushion material made from an optimal raw material may be used as appropriate according to the intended use. it can. In addition to the new cushion material fragments 2 manufactured from the above-mentioned raw materials, the cushion material fragments 2 may be recycled recycled cushion materials or cushion materials such as cut ends after the product is die cut during the manufacturing process. It shall include the piece 2 of the cushion material manufactured using. From the viewpoint of reuse of effective resources and cost reduction, the pieces of cushion material 2 may be recycled cushion materials such as reclaimed cushion materials or cut-off portions after products are die cut during the manufacturing process. Good.

また、クッション材の破片2のサイズに関しても、例えば、ひと塊のクッション材(ポリウレタンフォーム等)を利用用途に応じて適宜最適なサイズに裁断、粉砕等されたものを利用すればよく、特に制限されるものではない。また、クッション材の破片2の形状に関しても、特に制限されるものではないが、例えば、ひと塊のクッション材(ポリウレタンフォーム等)を利用用途に応じて適宜最適なサイズに裁断等することで得られるチップ状の破片をそのまま利用するのが望ましい。ひと塊のクッション材の全量を余分な工程の追加なく、クッション材の破片として利用できるためである。   Further, regarding the size of the pieces 2 of the cushion material, for example, a mass of cushion material (polyurethane foam, etc.) that has been appropriately cut and crushed according to the intended use may be used. Is not to be done. Further, the shape of the piece 2 of the cushion material is not particularly limited. For example, it can be obtained by appropriately cutting a lump cushion material (polyurethane foam, etc.) into an optimal size according to the application. It is desirable to use the chip-shaped fragments as they are. This is because the entire mass of cushion material can be used as a piece of cushion material without adding an extra step.

クッション材11に占めるクッション材の破片2配合量としては、クッション材全体の約80〜90wt%まで配合させることができる。これにより、接着剤の代替材料を用いない既存のクッション材に比して、クッション材全体としても約5〜10wt%の軽量化を図ることができる。また、従来よりもクッション材の破片2の配合比率を高めることができる、言い換えれば、クッション性のない接着剤量を低減できるため、従来よりもクッション性能を向上させることもできる。ただし、クッション材11に占めるクッション材の破片2の配合量としては、上記に規定する範囲に何ら制限されるものではない。即ち、クッション材全体の約60〜80wt%程度とする従来と同程度の配合量としても、接着剤の代替材料を適量配合することにより、本発明の作用効果を十分に発現することができるものである。   As a blending amount of the fragment 2 of the cushion material in the cushion material 11, it can be blended up to about 80 to 90 wt% of the entire cushion material. Thereby, compared with the existing cushion material which does not use the alternative material of an adhesive agent, the weight reduction of about 5-10 wt% can be achieved also as the cushion material whole. Moreover, since the compounding ratio of the fragment 2 of the cushion material can be increased as compared with the conventional case, in other words, the amount of the adhesive having no cushioning property can be reduced, the cushion performance can be improved as compared with the conventional case. However, the amount of the cushion material fragments 2 in the cushion material 11 is not limited to the range specified above. That is, even if the amount of the cushioning material is about 60 to 80 wt%, which is about the same as the conventional amount, the effect of the present invention can be fully expressed by blending an appropriate amount of the substitute material for the adhesive. It is.

[接着剤]
本実施形態で用いることのできる、接着剤4としては、特に制限されるものではなく、既存のクッション材11に利用されてなる各種接着剤を適宜利用することができる。即ち、本実施形態でも、上記したように圧縮成形工程でのスチーム加熱(高圧スチームを含む)(100℃前後)を行うことから、当該熱条件にて、反応硬化(加熱硬化)し得る接着剤であればよい。例えば、クッション材の破片2が、ウレタンの破片を用いる場合、好ましくは、特許文献1に記載のような分子末端部に1〜10%の未反応のイソシアネート基を含有するウレタンプレポリマー等のポリウレタン系接着剤であるが、これらに何ら制限されるものではない。
[adhesive]
The adhesive 4 that can be used in the present embodiment is not particularly limited, and various adhesives used for the existing cushion material 11 can be appropriately used. That is, also in this embodiment, since the steam heating (including high-pressure steam) (around 100 ° C.) is performed in the compression molding process as described above, the adhesive can be reactively cured (heat-cured) under the thermal conditions. If it is. For example, when the piece 2 of the cushion material uses a piece of urethane, preferably, polyurethane such as urethane prepolymer containing 1 to 10% unreacted isocyanate group at the molecular end as described in Patent Document 1. Although it is a system adhesive, it is not restrict | limited to these at all.

接着剤4の形態に関しても、特に制限されるものではない。好ましくは混合工程で、クッション材の破片2表面(該クッション材の破片2表面に付着する柔細胞3を含む)に塗布できるように、混合時には液状の接着剤が望ましい。但し、混合時に、粉状の柔細胞3と共にクッション材の破片2表面に付着し得るものであれば、粉状であってもよい。混合時に粉状の接着剤の場合でも、圧縮成形工程でのスチーム加熱(100℃前後)により反応硬化(加熱硬化)する必要がある。   The form of the adhesive 4 is not particularly limited. Preferably, a liquid adhesive is desirable at the time of mixing so that it can be applied to the surface of the debris 2 of the cushion material (including soft cells 3 attached to the surface of the debris 2 of the cushion material) in the mixing step. However, it may be powdery as long as it can adhere to the surface of the debris 2 of the cushion material together with the powdery parenchyma 3 during mixing. Even in the case of a powdery adhesive at the time of mixing, it is necessary to carry out reaction curing (heat curing) by steam heating (around 100 ° C.) in the compression molding process.

クッション材11に占める接着剤4の配合量としては、既存の接着剤使用量を約15〜30wt%減らせ、軽量化できる。ここで、既存の接着剤使用量は、クッション材全体の約20〜40wt%である。よって、本実施形態でのクッション材11に占める接着剤4の配合量は、クッション材全体の約14〜34wt%である。これにより、接着剤4の代替材料を用いない既存のクッション材に比して、クッション材全体としても約5〜10wt%の軽量化を図ることができる。また、従来よりもクッション性のない接着剤量を低減できるため、従来よりもクッション性能を向上させることもできる。ただし、クッション材11に占める接着剤4配合量としては、上記に規定する範囲に何ら制限されるものではない。即ち、クッション材全体の約10〜20wt%程度まで低減しても、接着剤4の代替材料を適量配合することにより、本発明の作用効果を十分に発現することができるものである。   As the blending amount of the adhesive 4 occupying the cushion material 11, the amount of existing adhesive used can be reduced by about 15 to 30 wt%, and the weight can be reduced. Here, the amount of existing adhesive used is about 20 to 40 wt% of the entire cushion material. Therefore, the blending amount of the adhesive 4 in the cushion material 11 in the present embodiment is about 14 to 34 wt% of the entire cushion material. Thereby, compared with the existing cushion material which does not use the alternative material of the adhesive agent 4, the weight reduction of about 5-10 wt% as a whole cushion material can be achieved. Moreover, since the amount of adhesive having no cushioning can be reduced as compared with the conventional case, the cushioning performance can be improved as compared with the conventional case. However, the amount of the adhesive 4 in the cushion material 11 is not limited to the range specified above. That is, even if it reduces to about 10-20 wt% of the whole cushioning material, the effect of this invention can fully be expressed by mix | blending an appropriate amount of the substitute material of the adhesive agent 4. FIG.

[接着剤の代替材料である竹の柔細胞]
本実施形態で用いることのできる、接着剤4の代替材料としては、竹の柔細胞3であればよく、その製造履歴は特に制限されるものではない。通常、竹を繊維化する過程で廃材として捨てられている粉状の柔細胞(竹の短繊維に付着した状態の柔細胞を含む)を使用するのが、クッション材の製造及び製品コストの低減が図れる点で望ましい。
[Bamboo soft cells, which are alternative materials for adhesives]
As an alternative material for the adhesive 4 that can be used in the present embodiment, bamboo soft cells 3 may be used, and the production history is not particularly limited. The use of powdered parenchyma cells (including parenchyma cells attached to bamboo short fibers) that are usually discarded as waste material in the process of making bamboo into fibers reduces the production of cushion materials and product costs. Is desirable in that it can be achieved.

竹の柔細胞3は、図2に示すように、水分+加熱で糊化するでんぷんが多く含まれており、それらが圧縮成形工程でスチーム加熱することにより、糊化し接着作用に寄与することができるものである。   As shown in FIG. 2, the bamboo parenchyma cells 3 contain a large amount of starch that is gelatinized by moisture and heating, and when they are steam-heated in the compression molding process, they can be gelatinized and contribute to the adhesive action. It can be done.

竹の柔細胞3の形態に関しても、特に制限されるものではない。好ましくは混合工程で、クッション材の破片2表面(該クッション材の破片2表面に付着する柔細胞3を含む)に付着できるように、混合時には粉状の柔細胞を用いるのが望ましい。但し、混合時に、粉状の柔細胞3は非常に軽く、クッション材の破片2に混入する際に均等に混じりにくい場合には、予め該柔細胞3に水を噴霧して湿らせてから用いてもよい。   The form of the bamboo parenchyma 3 is not particularly limited. It is desirable to use powdered parenchyma at the time of mixing so that it can adhere to the surface of the debris 2 of the cushion material (including parenchy cells 3 adhering to the surface of the debris 2 of the cushion material) in the mixing step. However, when the powdered parenchyma 3 is very light during mixing and is difficult to mix evenly when mixed into the pieces 2 of the cushioning material, it is used after the parenchyma 3 is previously sprayed with water and moistened. May be.

上記混合時の作業性の観点から、接着剤4の代替材料に、竹の短繊維に付着した状態の柔細胞3を使用するのが好ましい。柔細胞(粉状)3を、短繊維(綿状)に付着した状態にすることで、クッション材の破片2の比重と近くなり、クッション材の破片2に混入する際に均等に混じりやすくなる。更に、竹の短繊維は綿状であるため、クッション材の破片2の一部代替にもなり、枯渇性資源の削減ができるためである。竹の短繊維に付着した状態の柔細胞3は、いわば短繊維と柔細胞が一体化した状態となっており、以下で説明する製造方法の混合工程で、クッション材の破片と混合した程度で、短繊維から柔細胞がはがれない程度に付着している状態ともいえる。   From the viewpoint of workability at the time of mixing, it is preferable to use parenchyma cells 3 attached to bamboo short fibers as an alternative material for adhesive 4. By making the soft cells (powder) 3 attached to the short fibers (cotton), it becomes close to the specific gravity of the pieces 2 of the cushion material, and when mixed into the pieces 2 of the cushion material, it becomes easy to mix evenly. . Furthermore, because the bamboo short fibers are cotton-like, they can be used as a partial replacement for the pieces 2 of the cushion material, and the exhaustible resources can be reduced. The parenchyma cells 3 attached to the bamboo short fibers are in a state where the short fibers and the parenchyma cells are integrated, and in the mixing process of the manufacturing method described below, the parenchyma cells 3 are mixed with the fragments of the cushion material. It can also be said that the parenchyma cells are attached to such a degree that they do not peel from the short fibers.

クッション材11に占める竹の柔細胞(竹の短繊維は除く)の配合量は、図3、4に示すように、圧縮成形工程での圧縮倍率によって異なるものである。例えば、図3を参照すれば、圧縮倍率1.5倍のとき、柔細胞の混合率(配合量)は、約0wt%を超えて約10wt%までであれば、既存の接着剤のみの場合と遜色ない接着強度を発現することができる。既存の接着剤に比して接着強度が弱い柔細胞3が約10wt%を超えて含有されると、相対的に既存の接着剤の割合が低下する。そのため圧縮倍率1.5と低い場合、クッション材の破片同士の接触部分が小さく点接触に近い状態であり、十分な接着強度が得られにくいといえる。一方、図4を参照すれば、圧縮倍率3.0倍のとき、柔細胞の混合率(配合量)は、約0wt%を超えて約20wt%までであれば、既存の接着剤のみの場合と遜色ない接着強度を発現することができる。圧縮倍率が3倍と高い場合、クッション材の破片同士の接触部分が大きく面接触状態であり、相対的に既存の接着剤の割合が約20wt%を超えるまでは、十分な接着強度が確保できることがわかる。一方、既存の接着剤の使用量を減らし、軽量化を図る観点からは、柔細胞の配合量は多いほど望ましいと言える。以上のことから、クッション材11に占める竹の柔細胞(竹の短繊維は除く)の配合量は、圧縮成形工程での圧縮倍率によって異なるが、クッション材全体の約5〜20wt%以下、好ましくは約10〜20wt%とするのが望ましいといえる。また、竹の短繊維に付着した状態の柔細胞3を使用する場合、クッション材11に占める竹の柔細胞及び短繊維の各配合量も、圧縮成形工程での圧縮倍率によって異なるが、それぞれクッション材全体の約5〜20wt%以下、好ましくは約10〜20wt%の範囲が望ましい。これにより、接着剤4の代替材料を用いない既存のクッション材に比して、クッション材全体としても、約3〜10wt%、好ましくは約5〜10wt%の軽量化を図ることができる。また、従来よりもクッション性のない接着剤量を低減できるため、従来よりもクッション性能を向上させることもできる。ただし、クッション材11に占める柔細胞及び短繊維の配合量としては、上記に規定する範囲に何ら制限されるものではなく、本発明の作用効果を十分に発現することができる範囲であれば上記範囲を外れていてもよい。   As shown in FIGS. 3 and 4, the blending amount of bamboo soft cells (excluding bamboo short fibers) in the cushion material 11 varies depending on the compression ratio in the compression molding process. For example, referring to FIG. 3, when the compression ratio is 1.5 times, if the mixing ratio (blending amount) of parenchymal cells exceeds about 0 wt% to about 10 wt%, the existing adhesive alone is used. Adhesive strength comparable to that can be expressed. When the parenchymal cells 3 having weaker adhesive strength than the existing adhesive are contained in excess of about 10 wt%, the ratio of the existing adhesive is relatively lowered. Therefore, when the compression ratio is as low as 1.5, it can be said that the contact portion between the pieces of the cushion material is small and close to point contact, and it is difficult to obtain sufficient adhesive strength. On the other hand, referring to FIG. 4, when the compression ratio is 3.0 times, if the mixing ratio (blending amount) of parenchyma exceeds about 0 wt% to about 20 wt%, the existing adhesive alone is used. Adhesive strength comparable to that can be expressed. When the compression ratio is as high as 3 times, the contact portion between the pieces of the cushion material is large and in a surface contact state, and sufficient adhesive strength can be secured until the ratio of the existing adhesive exceeds about 20 wt%. I understand. On the other hand, from the viewpoint of reducing the amount of existing adhesive used and reducing the weight, it can be said that the greater the amount of parenchyma cells, the better. From the above, the blend amount of bamboo soft cells (excluding bamboo short fibers) in the cushion material 11 varies depending on the compression ratio in the compression molding process, but is preferably about 5 to 20 wt% or less of the entire cushion material. Is preferably about 10 to 20 wt%. When the soft cells 3 attached to the bamboo short fibers are used, the amount of each of the bamboo soft cells and the short fibers in the cushion material 11 varies depending on the compression ratio in the compression molding process. A range of about 5 to 20 wt% or less, preferably about 10 to 20 wt% of the entire material is desirable. Thereby, compared with the existing cushion material which does not use the substitute material of the adhesive agent 4, the weight reduction of about 3-10 wt% as a whole cushion material can be achieved, Preferably it is about 5-10 wt%. Moreover, since the amount of adhesive having no cushioning can be reduced as compared with the conventional case, the cushioning performance can be improved as compared with the conventional case. However, the blending amount of the soft cells and the short fibers in the cushion material 11 is not limited to the range specified above, and is as long as it is a range in which the effects of the present invention can be sufficiently expressed. It may be out of range.

本実施形態では、柔細胞(竹の短繊維に付着した状態の柔細胞を含む)は、竹を解繊機を用いて繊維化することによって竹繊維を得る竹繊維化工程において、竹を解繊することによって竹繊維から分離、回収されてなるものを用いることができる。これにより、竹繊維化工程の後に工程を追加することがなく、柔細胞(粉状)をかさ比重が小さい短繊維(綿状)に付着した状態で取り出す(作り出す)ことができる為である。   In the present embodiment, parenchymal cells (including parenchymal cells attached to bamboo short fibers) are defibrated in a bamboo fiberization process in which bamboo fibers are obtained by pulverizing bamboo using a defibrating machine. By doing so, the thing separated and collect | recovered from a bamboo fiber can be used. This is because the soft cells (powder) can be taken out (created) in a state of being attached to short fibers (cotton) having a small bulk specific gravity without adding a process after the bamboo fiberizing process.

竹の短繊維に付着した状態の柔細胞3を使用する場合、該柔細胞と短繊維の混合比は、重量比で約1:1〜1.3、好ましくは1:1〜1.2の範囲である。これは、竹の短繊維に付着した状態の柔細胞3を使用する際に上記作用効果を有効に発現できる為である。柔細胞22+短繊維21Sの混合物のうち接着性を有する柔細胞22の割合が上記に規定する範囲よりも小さくなる場合には、相対的に既存の接着剤の配合比率を高めなければならず、クッション材11の接着剤4の代替材料には適さなくなるおそれがある。一方、柔細胞22+短繊維21Sの混合物のうち接着性を有する柔細胞22の割合を上記に規定する範囲よりも大きくなるように回収することは、柔細胞22が短繊維21Sに付着した状態で回収される為、これらを分離するには、竹繊維化工程の後に双方を分離するための工程を追加する必要があり、コストアップにつながるおそれがある。   When using the parenchymal cells 3 attached to the bamboo short fibers, the mixture ratio of the parenchymal cells and the short fibers is about 1: 1 to 1.3, preferably 1: 1 to 1.2 by weight. It is a range. This is because the above-described effects can be effectively expressed when the soft cells 3 attached to the bamboo short fibers are used. When the ratio of the parenchyma cells 22 having adhesiveness in the mixture of the parenchyma cells 22 + short fibers 21S is smaller than the range specified above, the blending ratio of the existing adhesive must be relatively increased, There is a possibility that it is not suitable as a substitute material for the adhesive 4 of the cushion material 11. On the other hand, recovering the ratio of the parenchyma cells 22 having adhesiveness in the mixture of parenchyma cells 22 + short fibers 21S to be larger than the range specified above means that the parenchyma cells 22 are attached to the short fibers 21S. Since these are collected, in order to separate them, it is necessary to add a process for separating both after the bamboo fiberizing process, which may lead to an increase in cost.

図5を参照すれば、柔細胞(竹の短繊維に付着した状態の柔細胞を含む)を回収する竹繊維化工程では、竹20を繊維化するための解繊機111を配置している。解繊機111は、竹20を供給するコンベア112と、送りロール113と、多数の歯が設けられたピンロール114と、集塵機115とを有している。裁断、脱リグニン処理、圧搾を経て軟化した竹20を、コンベア112および送りロール113によって、図中右方向に送っている。ピンロール114は、送りロール113よりも速く回転しており、多数の歯が軟化した竹20を引っかくことによって解繊する。竹20を解繊すると、竹繊維21および柔細胞22を得るが、得られた竹繊維21は、長繊維21L(例えば、平均繊維長が50mm以上)と、短繊維21S(例えば、平均繊維長が50mm未満)とを含んでいる。柔細胞22は綿状あるいは粉体状であり、短繊維21Sは綿状である。柔細胞22および短繊維21Sは、長繊維21Lに比べて比重が小さい。このため、柔細胞22および短繊維21Sのほとんどを、集塵機115によって集めることができる。長繊維21Lは、ピンロール114の引っかけ動作に伴って飛ばされる。このように比重の差によって、柔細胞22および短繊維21Sを第1容器116に、長繊維21Lを第2容器117に、分別して回収することができる。柔細胞22および短繊維21Sの割合は、解繊後の単位重量あたり10〜20%程度である。   Referring to FIG. 5, in the bamboo fiberizing process for recovering parenchymal cells (including parenchymal cells attached to bamboo short fibers), a defibrating machine 111 for fiberizing bamboo 20 is arranged. The defibrator 111 has a conveyor 112 for supplying bamboo 20, a feed roll 113, a pin roll 114 provided with a large number of teeth, and a dust collector 115. Bamboo 20 that has been softened through cutting, delignification treatment, and pressing is sent to the right in the figure by conveyor 112 and feed roll 113. The pin roll 114 rotates faster than the feed roll 113 and is defibrated by scratching the bamboo 20 with a number of teeth softened. When the bamboo 20 is defibrated, bamboo fibers 21 and parenchyma cells 22 are obtained. The obtained bamboo fibers 21 are long fibers 21L (for example, the average fiber length is 50 mm or more) and short fibers 21S (for example, the average fiber length). Is less than 50 mm). The soft cells 22 are cotton-like or powdery, and the short fibers 21S are cotton-like. The parenchyma 22 and the short fibers 21S have a lower specific gravity than the long fibers 21L. For this reason, most of the parenchyma cells 22 and the short fibers 21S can be collected by the dust collector 115. The long fibers 21L are blown off with the hooking operation of the pin roll 114. As described above, the parenchyma cells 22 and the short fibers 21S can be sorted into the first container 116 and the long fibers 21L can be sorted and collected into the second container 117 depending on the difference in specific gravity. The ratio of the soft cells 22 and the short fibers 21S is about 10 to 20% per unit weight after defibration.

ピンロール114の回転数、歯の大きさや設置密度を変えることによって、短繊維21Sと長繊維21Lとの比率、竹繊維21の径や平均繊維長などを変化させることができ、用途に応じた竹繊維21を得ることができる。例えば、ピンロール114の回転数を送りロール113に対して十分速くすると、送りロール113によって押さえられている軟化した竹20の一部を、ピンロール114が引きちぎるように解繊するようになる。これによって、短繊維21Sの比率を相対的に増加させることができる。   By changing the number of rotations of the pin roll 114, the size of the teeth, and the installation density, the ratio of the short fibers 21S and the long fibers 21L, the diameter of the bamboo fibers 21, the average fiber length, and the like can be changed. Fiber 21 can be obtained. For example, when the rotational speed of the pin roll 114 is sufficiently high with respect to the feed roll 113, a part of the softened bamboo 20 pressed by the feed roll 113 is defibrated so that the pin roll 114 is torn off. Thereby, the ratio of the short fibers 21S can be relatively increased.

かかる観点から、前記解繊機111のピンロール114の回転数400〜1000rpmの範囲で解繊することによって、長繊維21Lから分離、回収されてなるものが望ましい。竹繊維化工程において、ピンロール114の回転数400〜1000rpmの範囲で解繊すると、柔細胞(粉状)22が、かさ比重の小さい繊維長50mm未満の綿状の短繊維21Sに付着した状態で、長繊維21Lと分離して集塵機115により第1容器116に集めることができるためである。さらに、ピンロール114の回転数400〜1000rpmの範囲で解繊して得られた短繊維21Sに付着した状態の柔細胞22は、図6に示すように、柔細胞22と短繊維21Sの混合比を上記に規定する範囲で回収することができる点で優れている。一方、ピンロール114が400rpm未満の回転数では、速度が遅いために柔細胞22が長繊維21Lから十分に分離されない。ピンロール114が1000rpmを超える回転数では、長繊維21Lが引きちぎられ短繊維21Sとなり、短繊維21Sが多く製造される。その結果、柔細胞22+短繊維21Sの混合物のうち接着性を有する柔細胞22の割合が小さくなり、相対的に既存の接着剤の配合比率を高めなければならず、クッション材11の接着剤4の代替材料には適さなくなるおそれがあるためである。   From this point of view, it is desirable that the pin roll 114 of the defibrator 111 is separated and collected from the long fibers 21L by defibration in the range of the rotational speed of 400 to 1000 rpm. In the bamboo fiberizing process, when the pin roll 114 is defibrated within the range of 400 to 1000 rpm, the soft cells (powder) 22 are attached to the cotton-like short fibers 21S having a small bulk specific gravity and a fiber length of less than 50 mm. This is because it can be separated from the long fibers 21L and collected in the first container 116 by the dust collector 115. Furthermore, the parenchymal cells 22 attached to the short fibers 21S obtained by defibration in the range of the rotation speed of the pin roll 114 within the range of 400 to 1000 rpm, as shown in FIG. 6, are a mixing ratio of the parenchymal cells 22 and the short fibers 21S. Is excellent in that it can be recovered within the range specified above. On the other hand, when the pin roll 114 has a rotation speed of less than 400 rpm, the parenchyma 22 is not sufficiently separated from the long fibers 21L because the speed is low. When the pin roll 114 has a rotation speed exceeding 1000 rpm, the long fibers 21L are torn to form short fibers 21S, and many short fibers 21S are produced. As a result, the ratio of the soft cells 22 having adhesiveness in the mixture of the soft cells 22 and the short fibers 21S becomes small, and the mixing ratio of the existing adhesive must be relatively increased. This is because it may not be suitable for the alternative material.

以上説明したように、本実施形態のクッション材11によれば、接着剤4の代替材料としてかさ密度(比重)が既存のウレタン系接着剤等に比べて非常に小さい柔細胞3を混入させると、既存の接着剤使用量を減らせ、軽量化できる。このときクッション材全体としても軽量化が図れる。具体的には、上記の通り、柔細胞3をクッション材全体の約5〜20wt%、好ましくは約10〜20wt%混入することで、既存の接着剤使用量を約8〜30wt%、好ましくは約15〜30wt%減らせ、軽量化できる。このとき既存の接着剤のみの場合と遜色ない接着強度を保持した状態で、クッション材全体としても約3〜10wt%、好ましくは約5〜10wt%の軽量化が図れる。更に、これまで廃棄物であった竹の柔細胞を接着剤の代替とできることで、クッション材の製造及び製品コストの低減が図れる。また、柔細胞は、竹を繊維化する過程で出て来る付随物であり、廃材として廃棄されていたものを有効活用することができる。また、この柔細胞は、植物系の天然素材であるため、使用済みとなったクッション材11が廃棄され焼却処理される際に、バイオマスである柔細胞によるCO排出量がゼロとカウントされるため、極めて地球環境に優れた製品ともなり得るものである。また、本発明のクッション材は、その風合いはソフトで粗硬感がなく圧縮ヒステリシス・ロスも小さくて、非常に弾力性があるものが得られ、既存のクッション材と同様以上のクッション性能が得られる。 As described above, according to the cushion material 11 of the present embodiment, when soft cells 3 having a very small bulk density (specific gravity) as compared with an existing urethane adhesive or the like are mixed as an alternative material to the adhesive 4. The amount of existing adhesive can be reduced and the weight can be reduced. At this time, the weight of the cushion material as a whole can be reduced. Specifically, as described above, soft cells 3 are mixed in an amount of about 5 to 20 wt%, preferably about 10 to 20 wt% of the entire cushioning material, so that the amount of existing adhesive used is about 8 to 30 wt%, preferably The weight can be reduced by about 15-30 wt%. At this time, the weight of the cushion material as a whole can be reduced by about 3 to 10 wt%, preferably about 5 to 10 wt%, while maintaining the same adhesive strength as that of the existing adhesive alone. Furthermore, the bamboo soft cells, which have been wastes so far, can be used as an alternative to the adhesive, thereby making it possible to manufacture cushion materials and reduce product costs. In addition, parenchyma cells are an accessory that comes out in the process of fiberizing bamboo, and those that have been discarded as waste can be used effectively. Further, since the parenchymal cells are plant-based natural materials, when the used cushioning material 11 is discarded and incinerated, the amount of CO 2 emitted by the parenchymal cells as biomass is counted as zero. Therefore, it can be an extremely excellent product for the global environment. In addition, the cushion material of the present invention has a soft texture, does not feel coarse, has a small compression hysteresis loss, and is very elastic, and has the same or better cushion performance as existing cushion materials. It is done.

また、前記接着剤の代替材料に、竹の短繊維に付着した状態の柔細胞を使用してなることで、クッション材の破片2の比重と近くなり、クッション材の破片2に混入する際に均等に混じりやすくなる。また、短繊維21Sは綿状であるため、クッション材の破片2の一部代替にもなり、枯渇性資源の削減ができる。なお、クッション材の破片2の比重は、通常0.04〜0.1程度であり、既存の接着剤の比重(見かけ密度)は概ね1程度(水と同程度)である。また、圧縮倍率1.5〜3倍であれば、成形品の比重も概ね1〜2倍程度とかさ比重が小さく軽量化が図れるものといえる。   In addition, by using soft cells attached to bamboo short fibers as the substitute material for the adhesive, it becomes close to the specific gravity of the fragment 2 of the cushion material and is mixed into the fragment 2 of the cushion material. It becomes easy to mix evenly. Moreover, since the short fiber 21S is cotton-like, it becomes a partial replacement for the fragment 2 of the cushion material, and the depletion resource can be reduced. In addition, the specific gravity of the fragment 2 of the cushion material is usually about 0.04 to 0.1, and the specific gravity (apparent density) of the existing adhesive is about 1 (about the same as water). Moreover, if the compression ratio is 1.5 to 3 times, the specific gravity of the molded product is about 1 to 2 times, and the bulk specific gravity is small, and it can be said that weight reduction can be achieved.

更に、前記柔細胞22が、竹20を解繊機111を用いて解繊することによって竹繊維21から分離、回収されてなることで、繊維化工程の後に工程を追加することがなく、柔細胞22をかさ比重が小さい短繊維21Sに付着した状態を作り出すことができる。その結果、クッション材の破片2の比重と近くなり、クッション材の破片2に混入する際に均等に混じりやすくなり、均質な成形品(クッション材)11を得ることができる。   Furthermore, the parenchyma cell 22 is separated and collected from the bamboo fiber 21 by defibration of the bamboo 20 using the defibrator 111, so that the parenchyma cell is not added after the fiberizing step. It is possible to create a state in which 22 is attached to the short fiber 21S having a small bulk specific gravity. As a result, it becomes close to the specific gravity of the pieces 2 of the cushion material, and when mixed into the pieces 2 of the cushion material, it becomes easy to mix evenly, and a uniform molded product (cushion material) 11 can be obtained.

更にまた、柔細胞22が、解繊機111のピンロー114ルの回転数400〜1000rpmの範囲で解繊することによって竹繊維21から分離、回収されてなるとこで、柔細胞22が、かさ比重の小さい繊維長50mm以下の綿状短繊維21Sに付着した状態で、長繊維21Lから効率よくかつ高収率で分離、回収することができる。   Furthermore, the parenchyma cell 22 is separated and collected from the bamboo fiber 21 by defibration in the range of 400 to 1000 rpm of the rotation speed of the pin roll 114 of the defibrator 111, so that the parenchyma cell 22 has a bulk specific gravity. It can be efficiently separated and recovered from the long fibers 21L in a state of adhering to the cotton-like short fibers 21S having a small fiber length of 50 mm or less.

本実施形態のクッション材11の製造方法によれば、接着剤4の代替材料として竹の柔細胞3を使用することで、図1に示す、既存のクッション材製造装置及び工程を利用して、既存の接着剤使用量を減らせ、軽量化できる。このときクッション材全体としても軽量化が図れる。更に、これまで廃棄物であった竹の柔細胞を接着剤の代替とできることで、クッション材の製造及び製品コストの低減が図れる。また、竹繊維21から分離、回収された長繊維21Lは従来と同様に各種用途に利用される為、無駄が無い。   According to the manufacturing method of the cushion material 11 of the present embodiment, by using the bamboo soft cells 3 as an alternative material of the adhesive 4, using the existing cushion material manufacturing apparatus and process shown in FIG. The amount of existing adhesive can be reduced and the weight can be reduced. At this time, the weight of the cushion material as a whole can be reduced. Furthermore, the bamboo soft cells, which have been wastes so far, can be used as an alternative to the adhesive, thereby making it possible to manufacture cushion materials and reduce product costs. Further, since the long fibers 21L separated and collected from the bamboo fibers 21 are used for various purposes as in the prior art, there is no waste.

1 ミキサー、
1a 蓋体、
1b 接着剤の投入口、
2 クッション材の破片、
3 柔細胞(竹の短繊維に付着した状態の柔細胞を含む)、
4 接着剤、
5 混合物、
6 穴、
7 型底、
8 型枠、
9 型押し機、
10 スチーム(水蒸気)、
11 クッション材(成形品)、
20 竹、
21 竹繊維、
21L 長繊維、
21S 短繊維、
22 柔細胞、
111 解繊機、
112 コンベア、
113 送りロール、
114 ピンロール、
115 集塵機、
116 第1容器、
117 第2容器。
1 mixer,
1a lid,
1b Adhesive inlet,
2 Debris of cushion material,
3 parenchyma cells (including parenchyma cells attached to bamboo short fibers),
4 Adhesive,
5 mixture,
6 holes,
7 mold bottom,
8 formwork,
9 Embossing machine,
10 Steam (water vapor),
11 Cushion material (molded product),
20 bamboo,
21 bamboo fiber,
21L long fiber,
21S short fiber,
22 soft cells,
111 defibrator,
112 conveyor,
113 feed roll,
114 pin roll,
115 dust collector,
116 first container,
117 Second container.

Claims (8)

クッション材の破片と接着剤と該接着剤の代替材料を混合し成形してなるクッション材であって、
前記接着剤の代替材料として竹の柔細胞が使用されていることを特徴とするクッション材。
A cushion material formed by mixing and molding a piece of cushion material, an adhesive, and an alternative material for the adhesive,
A cushion material, wherein bamboo soft cells are used as an alternative to the adhesive.
前記接着剤の代替材料に、竹の短繊維に付着した状態の前記柔細胞を使用してなることを特徴とする請求項1に記載のクッション材。   The cushion material according to claim 1, wherein the soft cell attached to bamboo short fibers is used as an alternative material for the adhesive. 前記柔細胞が、竹を解繊機を用いて解繊することによって竹繊維から分離、回収されてなるものであることを特徴とする請求項2に記載のクッション材。   The cushion material according to claim 2, wherein the soft cells are separated and recovered from bamboo fibers by defibrating bamboo using a defibrating machine. 前記柔細胞が、前記解繊機のピンロールの回転数400〜1000rpmの範囲で解繊することによって竹繊維から分離、回収されてなることを特徴とする請求項3に記載のクッション材。   The cushion material according to claim 3, wherein the soft cells are separated and collected from bamboo fibers by defibration in a range of rotation speed of a pin roll of the defibrator of 400 to 1000 rpm. 前記クッション材の破片が、ウレタンの破片であることを特徴とする請求項1から4に記載のクッション材。   The cushion material according to claim 1, wherein the pieces of the cushion material are urethane pieces. 前記クッション材の破片が、ウレタンのチップ状のスクラップであることを特徴とする請求項1から5に記載のクッション材。   6. The cushion material according to claim 1, wherein the pieces of the cushion material are urethane chip-shaped scraps. クッション材の破片に接着剤と該接着剤の代替材料を混入する工程と、
前記工程で得られた混合物を型に入れて、スチーム加熱しながら圧縮成形する工程と、を有するクッション材の製造方法において、
前記接着剤の代替材料として竹の柔細胞を使用することを特徴とするクッション材の製造方法。
Mixing an adhesive and a substitute material for the adhesive into a piece of cushion material;
In the method for producing a cushioning material, the mixture obtained in the step is put into a mold and compression-molded with steam heating.
A method for producing a cushioning material, wherein bamboo soft cells are used as an alternative to the adhesive.
前記柔細胞は、竹を解繊機を用いて解繊することによって、前記竹の短繊維に付着した状態で、竹繊維から分離、回収されることを特徴とする請求項7に記載のクッション材の製造方法。   The cushion material according to claim 7, wherein the soft cells are separated and collected from the bamboo fibers in a state of being attached to the short fibers of the bamboo by defibrating the bamboo using a defibrating machine. Manufacturing method.
JP2009060128A 2009-03-12 2009-03-12 Cushioning material containing parenchyma cell, and method for manufacturing it Pending JP2010208306A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009060128A JP2010208306A (en) 2009-03-12 2009-03-12 Cushioning material containing parenchyma cell, and method for manufacturing it

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009060128A JP2010208306A (en) 2009-03-12 2009-03-12 Cushioning material containing parenchyma cell, and method for manufacturing it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010208306A true JP2010208306A (en) 2010-09-24

Family

ID=42969008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009060128A Pending JP2010208306A (en) 2009-03-12 2009-03-12 Cushioning material containing parenchyma cell, and method for manufacturing it

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010208306A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103240789A (en) * 2013-04-23 2013-08-14 青岛国森机械有限公司 Mounting and delivering pin mechanism of biomass scrimber pressing device
CN103317587A (en) * 2013-06-26 2013-09-25 南京信息工程大学 Pin penetrating mechanism for horizontal-type pressing machine for biomass scrimbers
WO2015064085A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-07 株式会社奈良機械製作所 Sieving device and sieving method
JP2021024250A (en) * 2019-08-08 2021-02-22 永大産業株式会社 Method for separating bamboo structure

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103240789A (en) * 2013-04-23 2013-08-14 青岛国森机械有限公司 Mounting and delivering pin mechanism of biomass scrimber pressing device
CN103317587A (en) * 2013-06-26 2013-09-25 南京信息工程大学 Pin penetrating mechanism for horizontal-type pressing machine for biomass scrimbers
WO2015064085A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-07 株式会社奈良機械製作所 Sieving device and sieving method
JP5875736B2 (en) * 2013-10-30 2016-03-02 株式会社奈良機械製作所 Sieving device and sieving method
JPWO2015064085A1 (en) * 2013-10-30 2017-03-09 株式会社奈良機械製作所 Sieving device and sieving method
US9623446B2 (en) 2013-10-30 2017-04-18 Nara Machinery Co., Ltd. Sieving apparatus and sieving method
EP3064284A4 (en) * 2013-10-30 2018-01-10 Nara Machinery Co., Ltd. Sieving device and sieving method
JP2021024250A (en) * 2019-08-08 2021-02-22 永大産業株式会社 Method for separating bamboo structure
JP7280145B2 (en) 2019-08-08 2023-05-23 永大産業株式会社 Separation method of bamboo tissue

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103240890B (en) A kind of method preparing noise reduction felt for automobile
JPH02141211A (en) Molded form composed of foamed substance board and manufacture thereof
JP2010208306A (en) Cushioning material containing parenchyma cell, and method for manufacturing it
KR20060047327A (en) Plastic fiber molding, manufacturing method of plastic fiber molding and manufacturing apparatus for plastic fiber board
JP6469068B2 (en) Synthetic resin composition containing fiber components and method for producing the same
JP5155676B2 (en) Bamboo fiber molding and bamboo fiber molding carbonized material
CN88100385A (en) Tobacco material processing
EP1078724A3 (en) Method of manufacturing sound-proof products and the sound-proof products
CA1069666A (en) Method of treating waste sheet flooring
UA87985C2 (en) method for producing fibrous material
JP4043223B2 (en) Cleaning tool
JP2001060090A (en) Production of sound insulating material
SI9600276A (en) Abrasive cutting and grinding disk
JP4194711B2 (en) Method for producing thermoplastic vegetable fiber sheet
JP4495407B2 (en) Recycled molded material manufacturing method, recycled molded material, recycled structure material, synthetic sleeper and lightweight synthetic wood
CN101538374A (en) Waste and old plastic foam recycling method
JP3935815B2 (en) Recycling mat formation method, recycling mat, and automobile interior material
Ali et al. The mechanical properties of medium density rigid polyurethane biofoam
WO2021181227A1 (en) Method and compacted product obtained from mixed polymer material
JP4169989B2 (en) Different plastic mixing molding method
JP2011122004A (en) Method for producing reclaimed rubber
JP2004268381A (en) Manufacturing method for molded product comprising waste fiber component of carpet for car
JP2008156797A (en) Composite recycled/molded product of grain by-product-biofiber and chaff-molded base material for greening culture medium, and method for producing them
US20110263728A1 (en) Recycled latex foam material and its preparation method
JP3860676B2 (en) Soundproof mat and manufacturing method thereof