JP2016088035A - 繊維ボードの製造方法とそれに用いられるマットフォーマーおよび樹脂混合繊維マットの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉末樹脂の偏在および脱落の少ない樹脂混合繊維マットを得ることができる繊維ボードの製造方法とそれに用いられるマットフォーマーおよび樹脂混合繊維マットの製造装置を提供する。
【解決手段】本発明の繊維ボードの製造方法は、次の工程を含む：
（Ａ）植物繊維１の上に粉末樹脂２を供給して積層体３を形成する積層工程；
（Ｂ）積層体３を解繊することにより植物繊維１と粉末樹脂２とを混合し、下方に落下させる解繊工程；
（Ｃ）解繊および落下させた混合物４を、対向する搬送面３３Ａ、３４Ａの間隔が次第に狭まる下向きの搬送路３２に受け入れて、混合物４を搬送することによって、対向する搬送面３３Ａ、３４Ａで挟み込んで加圧し、樹脂混合繊維マット５を形成する樹脂混合繊維マット形成工程；および
（Ｄ）樹脂混合繊維マット５を熱圧成形して繊維ボードを製造する成形工程。
【選択図】図１

Description

本発明は、植物繊維と粉末樹脂を用いた繊維ボードの製造方法とそれに用いられるマットフォーマーおよび樹脂混合繊維マットの製造装置に関する。

ジュート、ケナフなどの麻系天然繊維は、靭皮部分から得られる繊維束を解繊して、繊維ボードの原材料に使用されている（特許文献１）。

この繊維ボードは、住宅用部材、内装部材、造作部材などに使用されているパーティクルボード（ＰＢ）、ＭＤＦ（中密度繊維板）などの木質板に比べて高強度で、吸水時または吸湿時と乾燥時との寸法変化が小さい。そのため、床材に用いた場合には、目隙や突き上げなどが抑制され、壁材に用いた場合には、強度や透湿性能が高いので施工後の寸法変化による壁の反りを抑制できる。また、ドアや扉材などの内装部材の基材として用いた場合には、強度が高く、寸法変化に起因する反りや狂いも抑制される。

この繊維ボードを製造する際には、例えば、ベルトコンベア上を搬送される植物繊維に接着用の粉末樹脂を供給し、回転する解繊シリンダー（針付きロール）で解繊して混合する。次に、得られた混合物をマット状に成形して樹脂混合繊維マットとする。混合物をマット状に成形する際には、例えば、マットフォーマーとも呼ばれる連続的に繊維マットを製造する装置が使用される（特許文献２、３）。マットフォーマーによって不織布の樹脂混合繊維マットを得た後、これを熱圧成形して繊維ボードが製造される。

特許第４０８５９６１号公報 特開平５−０５１４６６号公報 特開平５−２２０８７８号公報

しかしながら、このような方法で製造される樹脂混合繊維マットは、粉末樹脂の偏在が生じたり、粉末樹脂が脱落したりするという問題点があった。

例えば、マットフォーマーとして、解繊シリンダーで解繊した植物繊維と粉末樹脂との混合物を、横向きに搬送するベルトコンベア上に落下させて、かさ高く堆積した混合物を、その上下から挟みこんで加圧することでマット状にする機構を有するものがある。ところが、植物繊維と粉末樹脂は、結合力に乏しいファンデルワールス力で結合されている。そのため、植物繊維間の空隙が大きい状態での搬送時等の振動で、粉末樹脂が樹脂混合繊維マット中を落下して下層に偏在するようになる。さらには、マットから脱落して粉末樹脂層（樹脂溜り）が発生する。中でも、繊維径が太く強直な天然繊維を使用した場合には、この現象が顕著に発生する。

このような粉末樹脂の偏在や脱落は、品質面、コスト面（歩留り）、設備稼働面に大きく影響する。例えば設備稼働面においては、ドライヤーでの機械フレームへの付着、燃焼炉への回り込み、発火などの現象を誘発する要因となる。また、繊維ボードにおいては、品質のばらつき等の要因となる。

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、粉末樹脂の偏在および脱落の少ない樹脂混合繊維マットを得ることができる繊維ボードの製造方法とそれに用いられるマットフォーマーおよび樹脂混合繊維マットの製造装置を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するために、本発明の繊維ボードの製造方法は、次の工程（Ａ）〜（Ｄ）を含むことを特徴としている：
（Ａ）植物繊維の上に粉末樹脂を供給して積層体を形成する積層工程；
（Ｂ）積層体を解繊することにより植物繊維と粉末樹脂とを混合し、下方に落下させる解繊工程；
（Ｃ）解繊および落下させた混合物を、対向する搬送面の間隔が次第に狭まる下向きの搬送路に受け入れて、混合物を搬送することによって、対向する搬送面で挟み込んで加圧し、樹脂混合繊維マットを形成する樹脂混合繊維マット形成工程；および
（Ｄ）樹脂混合繊維マットを熱圧成形して繊維ボードを製造する成形工程。

本発明のマットフォーマーは、解繊された植物繊維と粉末樹脂との混合物から、繊維ボードの製造に使用される樹脂混合繊維マットを形成するためのマットフォーマーであって、
混合物を下方に落下させて供給する供給部と、
一対のベルトコンベアの対向する搬送面によって、これらの搬送面同士の間隔が搬送方向へ次第に狭まるように下向きに構成され、供給部より落下させた混合物を上方より受け入れて、この混合物を搬送することによって、対向する搬送面で挟み込んで加圧し、樹脂混合繊維マットを形成する搬送路とを備えることを特徴としている。

本発明の樹脂混合繊維マットの製造装置は、前記マットフォーマーを備えることを特徴としている。

本発明によれば、粉末樹脂の偏在および脱落の少ない樹脂混合繊維マットを得ることができ、また、品質のばらつき等の少ない繊維ボードを得ることができる。

本発明の一実施形態である繊維ボードの製造方法が適用された樹脂混合繊維マットの製造装置およびマットフォーマーの概要図である。 本発明の別の実施形態である繊維ボードの製造方法が適用された樹脂混合繊維マットの製造装置の一部を示す概要図であり、積層工程（Ａ）の後、解繊工程（Ｂ）の前に予備混合工程（Ａ’）を行う構成の一例を示す。

図１は、本発明の一実施形態である繊維ボードの製造方法が適用された樹脂混合繊維マットの製造装置およびマットフォーマーの概要図である。以下、図１を参照して本発明の一実施形態について説明する。

本実施形態の繊維ボードの製造方法は、以下の工程（Ａ）〜（Ｄ）を含んでいる。
（Ａ）植物繊維１の上に粉末樹脂２を供給して積層体３を形成する積層工程。

（Ｂ）積層体３を解繊することにより植物繊維１と粉末樹脂２とを混合し、下方に落下させる解繊工程。

（Ｃ）解繊および落下させた混合物４を、対向する搬送面３３Ａ、３４Ａの間隔が次第に狭まる下向きの搬送路３２に受け入れて、混合物４を搬送することによって、対向する搬送面３３Ａ、３４Ａで挟み込んで加圧し、樹脂混合繊維マット５を形成する樹脂混合繊維マット形成工程。

（Ｄ）樹脂混合繊維マット５を熱圧成形して繊維ボードを製造する成形工程。

図１に示す樹脂混合繊維マットの製造装置１０は、マットフォーマー３０を含む各構成要素が収納されたボックス１１を備えている。このボックス１１内に、図中左上の植物繊維供給口１２より植物繊維１を投入し、ボックス１１内にて、上記の積層工程（Ａ）、解繊工程（Ｂ）、および樹脂混合繊維マット形成工程（Ｃ）を経て樹脂混合繊維マット５が製造される。この樹脂混合繊維マット５は、図中右側よりボックス１１外に連続的に搬出され、その後の成形工程（Ｄ）に供される。

ここで植物繊維１は、例えば、次のようにして得ることができる。まず、繊維の原料となる植物から長さ数十ｃｍ〜数ｍ、幅５〜３０ｍｍの繊維束を採取して秤量する。次に、ロータリーカッターなどの切断機に繊維束を投入し、おおよそ５〜１０ｃｍの長さとなるように切断する。そして、切断した繊維束を反毛機などの解繊装置で解繊する。解繊装置は、先端の尖ったピンや切断刃を備えたシリンダーが高速回転する機構を有する機械であり、これに繊維束を通過させることによって繊維束を分離し、解繊、繊維化することができる。

例えば、平均繊維長が５〜２００ｍｍ程度、平均繊維径が数十〜数百μｍの繊維の集合体に解繊、繊維化できる。解繊装置の条件や解繊回数などによって、平均繊維長や平均繊維径は変化する。一例では、平均繊維長が５〜１００ｍｍ、平均繊維径が７０〜４００μｍになるまで解繊する。あるいは、解繊装置で処理する解繊回数を増やすなど解繊条件を変更することで、表面に毛羽立った構造が形成された、平均繊維径２０〜７０μｍ、平均繊維長５〜１００ｍｍの微細繊維も得られる。

なお、ここで平均繊維長は、繊維長分布測定機などを用いて計測される。平均繊維径は、光学顕微鏡や電子顕微鏡の画像から、複数箇所における繊維径を測定した平均値として計測される。

植物繊維１として、例えば、麻系天然繊維、ヤシ繊維、農産廃棄物繊維、木質繊維等を用いることができる。

麻系天然繊維は、ジュート、ケナフ、亜麻、ラミー、ヘンプ、サイザル等の靭皮繊維系植物を原料とする繊維である。靭皮繊維系植物は、既に紡績や不織布工業の中で一般的な工業原料として流通しており、安定的な調達が可能である。この靭皮繊維系植物の靭皮部分から得られる繊維束を機械的に解繊することによって、高強度で良好な寸法安定性を有する繊維を得ることができる。また、解繊条件を適宜設定することにより、繊維束を所定の繊維長、繊維径にまで解繊でき、目的とする繊維を比較的容易に得ることができる。

ヤシ繊維は、油ヤシ、ココヤシ等の植物を原料とする繊維である。この植物原料も安定的な調達が可能である。油ヤシ、ココヤシ等の果実房部分からヤシ油を搾り取った後の繊維質部分を、上記した靭皮繊維束と同様に、所定の繊維長、繊維径にまで解繊することによって、高強度な繊維を容易に得ることができる。

農産廃棄物繊維は、さとうきび、とうもろこし、竹、イネ等の農産廃棄物を原料とする繊維である。例えば、さとうきびから糖分を煮出した後の搾りかす（以下、バガスと称する）を乾燥した後、繊維状に加工することにより、かさ密度の小さなバガス繊維を得ることができる。そして、上記した靭皮繊維束と同様に、所定の繊維長、繊維径にまで解繊することによって、目的とする繊維を容易に得ることができる。バガスは、従来、廃棄されるか、ボイラー燃料や紙の原料、家畜飼料や肥料等に用いられていたが、環境問題の高まりから、利用可能なバイオマス資源として、近年注目を集めている。バガス以外にも、とうもろこしや竹の茎、稲藁等の原料を解繊することにより、目的とする農産廃棄物繊維を得ることができる。従来は廃棄されていた原料を用いることで、廃棄物を削減することができ、貴重な資源を節約することができる。また、繊維ボードのコスト低減も可能となる。

木質繊維は、針葉樹や広葉樹等を原料とする繊維である。木質繊維は、一般的にＭＤＦ原料として用いられている、雑木、木工屑、廃材、欠陥のある材木、間伐材等を利用することができる。このため、地球環境面から貴重な資源となる木質系原料を有効に利用することできる。このような木質系原料を、上記した靭皮繊維束と同様に、所定の繊維長、繊維径にまで解繊することによって、目的とする繊維を容易に得ることができる。

また、植物繊維１として、穀物等の輸送袋として大量に流通しているドンゴロス袋を所定の繊維径にまで解繊して得られる繊維を用いることもできる。ドンゴロス袋は、ジュート等の麻系天然繊維を編んで作られている。このため、ドンゴロス袋を解繊することにより、優れた強度特性を有する麻系天然繊維が得られるといった利点に加え、原料繊維の安定調達が可能であるという利点がある。さらに、使用済みのドンゴロス袋を廉価に購入可能であるため、より安価で、強度、寸法安定性および透湿性が良好な繊維ボードを得ることができる。

以下、上記の積層工程（Ａ）、解繊工程（Ｂ）、樹脂混合繊維マット形成工程（Ｃ）、および成形工程（Ｄ）について順に説明する。

まず、積層工程（Ａ）について説明する。

図１の植物繊維供給口１２よりボックス１１内に投入された植物繊維１は、繊維供給部１３に一旦収納され、横向きのベルトコンベア１４上に堆積される。この植物繊維１は、ベルトコンベア１５によって上方に搬送され、シュートホッパー１６内に上部から投入、収納される。

積層工程（Ａ）に使用される植物繊維１は、シュートホッパー１６からその下方にある横向きのベルトコンベア１７上に連続的に供給される。これにより、植物繊維１は、ベルトコンベア１７上に概ね一定の厚みを持つ平坦な形状に成形されて、樹脂供給部１８が配置された下流に搬送される。ベルトコンベア１７上に供給された植物繊維１は、搬送方向と同方向となるように配向していてもよい。

粉末樹脂２は、シュートホッパー１６の下流に配置された樹脂供給部１８から供給される。この樹脂供給部１８は、容器内に収納された粉末樹脂２を下部から定量的に散布可能な装置から構成されている。

こうして植物繊維１の上に粉末樹脂２が均一に供給されて、植物繊維１と粉末樹脂２とが積層した積層体３が形成される。

粉末樹脂２は、樹脂混合繊維マット５を熱圧成形して得られる繊維ボードにおいて繊維同士を接着するバインダー成分となるものであり、通常は、樹脂混合繊維マット５全体中、質量比で５〜４０％の割合で配合されている。粉末樹脂２は、常温（５〜３５℃）で固体状であるが、所定の熱が加えられると溶融する樹脂を用いることができる。ここで「溶融」とは軟化の意味をも含む。

このような粉末樹脂２の樹脂種としては、例えば、ユリア樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエスエテル樹脂等の熱硬化性樹脂を挙げることができる。また、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂等の熱可塑性樹脂も挙げることができる。

粉末樹脂２の粒径としては、平均粒径が３０μｍ以下であることが好ましい。このような範囲内の平均粒径を有する粉末樹脂２は、植物繊維１との混合性がより良好となる。粉末樹脂２の粒径の下限は特に制限されるものではないが、実際上は平均粒径５μｍが下限となる。なお、平均粒径は、市販のレーザー回折・散乱式粒度分布測定装置を用いて、レーザー回折・散乱法による粒度分布の測定値から、累積分布によるメディアン径（ｄ５０、体積基準）として求めることができる。

積層工程（Ａ）で得られた積層体３は、ベルトコンベア１７によって解繊シリンダー２２を有する混合部２０まで搬送され、次の解繊工程（Ｂ）に供される。

次に解繊工程（Ｂ）について説明する。

解繊工程（Ｂ）では、積層体３を解繊シリンダー２２で解繊することにより植物繊維１と粉末樹脂２とを粉末樹脂２が均一に分散するように混合する。

混合部２０は、解繊シリンダー２２を有する。解繊シリンダー２２は回転自在とされ、植物繊維１を解繊するための針（突起）が表面に形成されている。解繊シリンダー２２の上流側には、押さえロール２１が設けられている。図１のベルトコンベア１７によって搬送された積層体３は、押さえロール２１によって押さえられながら、高速回転する解繊シリンダー２２によって引き離されて解繊される。すなわち、解繊シリンダー２２の回転によって植物繊維１がほぐされ、粉末樹脂２が植物繊維１と混合し、植物繊維１中に粉末樹脂２が均一に分散し、混合物４が得られる。この混合物４は、順次落下して下方にあるマットフォーマー３０に供給され、樹脂混合繊維マット形成工程（Ｃ）に供される。

次に樹脂混合繊維マット形成工程（Ｃ）について説明する。

樹脂混合繊維マット形成工程（Ｃ）では、解繊工程で得られた混合物４を用いて樹脂混合繊維マット５を形成する。

ここでは、混合物４をマットフォーマー３０に供給してマット状に形成し、樹脂混合繊維マット５を得る。

マットフォーマー３０は、混合物４の供給部３１と、この混合物４を上方の供給部３１から受け入れる下向きの搬送路３２とを備えている。

搬送路３２は、一対のベルトコンベア３３、３４の対向する搬送面３３Ａ、３４Ｂによって構成され、供給部３１から供給された混合物４より樹脂混合繊維マット５を形成する。

搬送路３２を構成する一対のベルトコンベア３３、３４のうち、ベルトコンベア３３は、３つのプーリー３３ａ、３３ｂ、３３ｃによって不図示のモーターで時計回りに回転するように駆動される。

ベルトコンベア３３は、プーリー３３ａ、３３ｂの間で搬送面３３Ａを構成している。プーリー３３ａ、３３ｂは、搬送面３３Ａが鉛直方向に対して鋭角で図中右下へ向かうように、互いに斜向かいとなるように配置されている。

またベルトコンベア３３は、プーリー３３ｂ、３３ｃの間で搬送面３３Ｂを構成している。プーリー３３ｂ、３３ｃは、搬送面３３Ｂが水平方向に対して鋭角で図中右上へ向かうように、互いに斜向かいとなるように配置されている。

すなわち、ベルトコンベア３３は、プーリー３３ｂで混合物４の搬送方向が下向きから右上向きに切り替えられるように、３つのプーリー３３ａ、３３ｂ、３３ｃによって、無端ベルトが全体としてＬ字をやや反時計回りに傾けた形状となっている。

一方、ベルトコンベア３４は、３つのプーリー３４ａ、３４ｂ、３４ｃによって不図示のモーターで反時計回りに回転するように駆動される。

ベルトコンベア３４は、プーリー３４ａ、３４ｂの間で搬送面３４Ａを構成している。プーリー３４ａ、３４ｂは、搬送面３４Ａが、鉛直方向に対して鋭角で図中左下へ向かうように、互いに斜向かいとなるように配置されている。

またベルトコンベア３４は、プーリー３４ｂ、３４ｃの間で搬送面３４Ｂを構成している。プーリー３４ｂ、３４ｃは、搬送面３４Ｂが、水平方向に対して鋭角で図中右上へ向かうように、互いに斜向かいとなるように配置されている。さらにプーリー３４ｂ、３４ｃは、搬送面３４Ｂが、ベルトコンベア３３の搬送面３３Ｂと平行となるように配置されている。この搬送面３３Ｂと搬送面３４Ｂとの幅は、形成される樹脂混合繊維マット５の厚みを規定する。

すなわち、ベルトコンベア３４は、プーリー３４ｂで混合物４の搬送方向が下向きから右上向きに切り替えられるように、３つのプーリー３４ａ、３４ｂ、３４ｃによって、無端ベルトが全体として、搬送面３４Ｂを底辺とする三角形をやや反時計回りに傾けた形状となっている。

これらのベルトコンベア３３、３４は、搬送面３３Ａと搬送面３４Ａが非平行となって下方へ次第に狭まる搬送路３２を構成し、その下流で搬送面３３Ｂと搬送面３４Ｂが平行となって搬送路３５を構成している。

言い換えると、上方の供給部３１から落下する混合物４を受け入れて堆積させる搬送路３２の両側面が、駆動機能を備えたベルトコンベア３３、３４で構成され、搬送路３２の下部でベルトコンベア３３、３４同士が合流する。そして合流した下部から搬送路３５に、搬送路３２で加圧形成された樹脂混合繊維マット５を搬出する。このように、搬送面３３Ａ、３３Ｂ同士の間隔が搬送方向へ次第に狭まるように下向きに構成された搬送路３２は、シュートホッパーに類似した構造となっている。

以上のような構成を備えたマットフォーマー３０によって、次のようにして樹脂混合繊維マット５が形成される。マットフォーマー３０の供給部３１は、その下方にある搬送路３２へ、解繊された植物繊維１と粉末樹脂２との混合物４を落下させて供給する。これにより、搬送路３２を構成するベルトコンベア３３、３４間のスペースには混合物４が堆積される。そしてこの時点では、粉末樹脂２は植物繊維１とともに真下へ落下するが、混合部２０で植物繊維１と均一に混合されているため、樹脂混合繊維マット５の厚み方向となる水平方向に粉末樹脂２の分布に偏りはほとんどない。

そして搬送路３２は、供給部３１より落下させた混合物４を上方より受け入れて、この混合物４を下方に搬送することによって、対向する搬送面３３Ａ、３４Ａで挟み込んで加圧する。すなわち、水平方向に粉末樹脂２の分布に偏りのない状態を保ちながら、ベルトコンベア３３、３４の駆動によって徐々に水平方向内側に圧縮して、ベルトコンベア３３、３４同士が合流する搬送路３２の下部で樹脂混合繊維マット５を形成する。圧縮された樹脂混合繊維マット５は、植物繊維１間の空隙はほとんどなくなり、同時に粉末樹脂２も植物繊維１で挟まれて保持される。

このように均一な混合物４を下向きに搬送しながら両側面より加圧しているため、圧縮された樹脂混合繊維マット５は厚み方向に粉末樹脂２がほとんど偏りなく均一に分布している。そして、この粉末樹脂２がほとんど偏りなく均一に分布した状態で圧縮されるため、粉末樹脂２は移動することなく樹脂混合繊維マット５中で植物繊維１によって保持される。したがって、その後に移動して厚み方向に偏りを生じたり、樹脂混合繊維マット５から粉末樹脂２が脱落したりすることも抑制できる。

その後、この圧縮状態を保ちながら、樹脂混合繊維マット５はシュートホッパー状の搬送路３２の下部より、搬送路３５に搬出される。搬送路３５では、搬送路３２の出口となる下部とほぼ同じ厚みを搬送面３４Ａ、３４Ｂによって保ちながら、樹脂混合繊維マット５が図中右上がりに搬送され、ボックス１１外に搬出される。このようにして、樹脂混合繊維マット５が形成される。

本実施形態のマットフォーマー３０を用いて、植物繊維１としてジュート繊維を用いて、目付け１５００ｇ／ｍ^２、樹脂添加量２０％を照準に定めて樹脂混合繊維マット５を製造した。この樹脂混合繊維マット５の断面の樹脂量を測定したところ、断面の表層、中層、下層に粉末樹脂２が均一に分布したものが得られた。また粉末樹脂２の脱落による樹脂量の低下もほとんどみられなかった。

一方、上記と同一の目付けと樹脂添加量を照準に定めて、次の構成のマットフォーマーを用いて樹脂混合繊維マット５を製造した。解繊シリンダー２２で解繊しながら植物繊維１と粉末樹脂２とを混合した混合物４を、その下方にある横向きのベルトコンベア上に順次落下させ、堆積させた。このかさ高い堆積物を、ベルトコンベア上で上下から挟みこんで加圧することで、平坦なマット状に成形し、これをベルトコンベアで順次搬送することで樹脂混合繊維マット５を得た。この樹脂混合繊維マット５の断面の樹脂量を測定したところ、表層８％、中層１０％、下層１５％であった。このように、樹脂混合繊維マット５中で粉末樹脂２は下層に偏在し、さらに相当量の粉末樹脂２が樹脂混合繊維マット５から脱落していることが確認された。植物繊維１と粉末樹脂２は、結合力に乏しいファンデルワールス力で結合されている。そのため、植物繊維１間の空隙が大きい状態での搬送時等の振動で、粉末樹脂２が樹脂混合繊維マット５中を落下して偏在し、さらには脱落が生じたものと推察される。また、比較的繊維径が太く強直な天然繊維であるジュート繊維を植物繊維１として用いたことから、この現象が顕著に発生したものと推察される。

マットフォーマー３０で形成された樹脂混合繊維マット５は、ボックス１１外に搬出した後、ドライヤーへ搬送し、粉末樹脂２を熱溶融させて、ハンドリング可能なマットとしてもよい。その後、この樹脂混合繊維マット５は成形工程（Ｄ）に供される。

次に成形工程（Ｄ）について説明する。

成形工程（Ｄ）では、樹脂混合繊維マット形成工程（Ｃ）で製造された樹脂混合繊維マット５を熱圧成形して、板状の繊維ボードを製造する。

成形工程（Ｄ）では、樹脂混合繊維マット５を熱圧成形する前に、必要に応じて、樹脂混合繊維マット５を予備圧締（プリプレス）してもよい。また、樹脂混合繊維マット５を熱圧成形する前に、乾燥炉などにより樹脂混合繊維マット５を乾燥させることで樹脂混合繊維マット５の含水率を調整してもよい。

成形工程（Ｄ）における、樹脂混合繊維マット５のプレス方法としては、粉末樹脂２が熱硬化性樹脂の場合、例えば、加熱した一対のスチールベルトの隙間に、圧力を加えながら樹脂混合繊維マット５を搬送させる連続プレス装置を用いることができる。また、加熱した複数の熱板間に樹脂混合繊維マット５を挟んで加圧する多段プレス装置を用いることもできる。

成形温度は、樹脂が硬化する温度に応じて適宜設定され、例えば、１２０〜２００℃の範囲で設定される。成形圧力は、得られる繊維ボードの強度性能や吸湿時の寸法安定性への影響などを考慮して、例えば、１〜４ＭＰａの範囲に設定される。成形時間は繊維ボードの板厚や成形温度に応じて適宜設定すればよい。

粉末樹脂２が熱可塑性樹脂の場合、樹脂が溶融した状態で、樹脂が硬化する温度で冷間プレスを行って繊維ボードを得る。成形圧力は、得られる繊維ボードの強度性能や吸湿時の寸法安定性への影響などを考慮して、例えば、１〜４ＭＰａの範囲に設定される。成形時間は繊維ボードの板厚や成形温度に応じて適宜設定すればよい。 次に、成形後に得られた繊維ボードについて、必要に応じて、含水率調整（養生）を行ったり、所定サイズに切断したりするなどの後加工を行う。

このようにして製造された繊維ボードは、植物繊維１同士が絡み合った状態で粉末樹脂２により効果的に接着されており、強度、寸法安定性および透湿性を良好なものとすることができる。

以上のようにして製造された繊維ボードは、表面に化粧シートや化粧単板等の仕上げ材を貼着することにより化粧材とすることができる。化粧シートとしてはオレフィンシート等を用いることができる。化粧単板としては、丸太、または小角材を集成接着した集成材を薄くスライスして作製されたものを用いることができる。

繊維ボードと仕上げ材を接着する方法としては、繊維ボードまたは仕上げ材に接着剤を塗布し、繊維ボードと仕上げ材とを接着剤塗布面を内側にして重ねてプレス機で熱圧する方法等を用いることができる。

本実施形態の方法によって製造された繊維ボードは、住宅用部材、内装部材、造作部材などに好適に使用することができる。

以上に説明した本実施形態によれば、粉末樹脂の偏在および脱落の少ない樹脂混合繊維マットを得ることができる。すなわち、本実施形態によれば、マットフォーマー３０の供給部３１より、その下方にある搬送路３２へ落下させることで、解繊された植物繊維１と粉末樹脂２との混合物４が粉末樹脂２の分布に水平方向にほとんど偏りのない状態で堆積する。そしてこの偏りのない状態を保ちながら、ベルトコンベア３３、３４の駆動によって徐々に水平方向内側に圧縮されて、ベルトコンベア３３、３４同士が合流する搬送路３２の下部で樹脂混合繊維マット５が形成される。圧縮された樹脂混合繊維マット５は、植物繊維１間の空隙がほとんどなくなり、同時に粉末樹脂２も植物繊維１で挟まれて保持される。したがって粉末樹脂２がほとんど偏りなく均一に分布した状態で保持され、そして樹脂混合繊維マット５から粉末樹脂２が脱落することも抑制できる。よって、粉末樹脂２の偏在や脱落に起因する、品質低下、コスト面（歩留り）の増加、設備稼働面への悪影響を抑制できる。

図２は、本発明の別の実施形態である繊維ボードの製造方法が適用された樹脂混合繊維マットの製造装置の一部を示す概要図である。

本実施形態では、積層体３は、解繊工程（Ｂ）の前に、予備混合工程（Ａ’）に供される。それ以外は図１の樹脂混合繊維マットの製造装置１０と同様の構成である。この予備混合工程（Ａ’）では、積層体３の植物繊維１と粉末樹脂２とを、下流の混合部２０で混合する前に、予め予備混合して予備混合物４ａを得る。ここで予備混合は、粉末樹脂２が均一に分散することを必ずしも要せず、不均一になっていてもよい。

図２に示す収納部４０は、鉛直方向に延びる縦長の中空体で構成され、予備混合した予備混合物４ａを内部に収納可能に形成されている。収納部４０は、上部に、回転自在なシリンダー４２が設けられている。このシリンダー４２は、表面に針（突起）が形成されている。シリンダー４２の上流側には、押さえロール４１が設けられている。

ベルトコンベア１７で搬送された積層体３は、押さえロール４１によって押さえられながら回転するシリンダー４２によって回転方向に引き離される。少しずつ引き離された植物繊維１と粉末樹脂２は、収納部４０の内部に、上部から落下して貯留されることで予備混合される。収納部４０の内部に貯留された植物繊維１と粉末樹脂２との予備混合物４ａは、収納部４０の下部から順次取り出され、ベルトコンベア４３によって解繊シリンダー２２を有する混合部２０まで搬送され、次の解繊工程（Ｂ）に供される。

本実施形態によれば、前述の実施形態と同様に、粉末樹脂２の偏在および脱落の少ない樹脂混合繊維マット５を得ることができる。

さらに本実施形態によれば、予備混合工程（Ａ’）と解繊工程（Ｂ）の二度の混合によって樹脂混合繊維マット５における粉末樹脂２の分散性が向上するので、得られる繊維ボードの品質ばらつきを低減することができる。また、予備混合を実施しない場合に比べて、混合部２０での混合時の解繊強度を緩やかにしてもより均一に混合できるため、粉末樹脂２の周囲への飛散を抑えることができる。そのため、粉末樹脂２の歩留まり性の向上、粉末樹脂２の散布量の管理のし易さ、工程の作業環境の改善も期待できる。

本発明は、以上の各実施形態に限定されるものではない。例えば、積層工程（Ａ）、予備混合工程（Ａ’）、および解繊工程（Ｂ）は２系統以上であってもよい。例えばこれらの工程を２系統有する場合、一方の系統からの混合物４と他方の系統からの混合物４のマットフォーマー３０（供給部３１）への供給方向が対称になるように各系統を設置することができる。すなわち、一方の系統からの混合物４のマットフォーマー３０への供給方向と他方の系統からの混合物４のマットフォーマー３０への供給方向が下流において交差するように各系統を設置することができる。また、その供給方向下流の交差によって各系統からの混合物４が集合可能となるように設置することができる。この場合、各系統からの混合物４を集合させた集合体がマットフォーマー３０に供給され、その集合体で樹脂混合繊維マット５が形成される。この集合体は、各系統からの混合物４が対称方向から供給されて形成されるので、植物繊維１と粉末樹脂２の混合ムラが少なく、粉末樹脂２をより均一に分散させることができる。したがって、このような集合体で形成された樹脂混合繊維マット５を用いて製造された繊維ボードは品質の表裏差がより小さくなる。

また、積層工程では、珪藻土、シリカゲル、活性炭、ゼオライト、活性白土などの調湿材料を供給して、調湿材料を含有する積層体３を形成することもできる。

１ 植物繊維
２ 粉末樹脂
３ 積層体
４ 混合物
４ａ 予備混合物
５ 樹脂混合繊維マット
１０ 樹脂混合繊維マットの製造装置
３０ マットフォーマー
３１ 供給部
３２ 搬送路
３３ ベルトコンベア
３４ ベルトコンベア
３３Ａ 搬送面
３４Ａ 搬送面

Claims (4)

1. 次の工程（Ａ）〜（Ｄ）を含むことを特徴とする繊維ボードの製造方法：
   （Ａ）植物繊維の上に粉末樹脂を供給して積層体を形成する積層工程；
   （Ｂ）前記積層体を解繊することにより前記植物繊維と前記粉末樹脂とを混合し、下方に落下させる解繊工程；
   （Ｃ）前記解繊および落下させた前記混合物を、対向する搬送面の間隔が次第に狭まる下向きの搬送路に受け入れて、前記混合物を搬送することによって、前記対向する搬送面で挟み込んで加圧し、樹脂混合繊維マットを形成する樹脂混合繊維マット形成工程；および
   （Ｄ）前記樹脂混合繊維マットを熱圧成形して繊維ボードを製造する成形工程。
2. 前記積層体を予備混合して予備混合物を得る予備混合工程（Ａ’）を含み、
   前記解繊工程（Ｂ）は、前記予備混合物を解繊することにより前記植物繊維と前記粉末樹脂とを混合することを特徴とする請求項１に記載の繊維ボードの製造方法。
3. 解繊された植物繊維と粉末樹脂との混合物から、繊維ボードの製造に使用される樹脂混合繊維マットを形成するためのマットフォーマーであって、
   前記混合物を下方に落下させて供給する供給部と、
   一対のベルトコンベアの対向する搬送面によって、これらの搬送面同士の間隔が搬送方向へ次第に狭まるように下向きに構成され、前記供給部より落下させた前記混合物を上方より受け入れて、この混合物を搬送することによって、前記対向する搬送面で挟み込んで加圧し、前記樹脂混合繊維マットを形成する搬送路とを備えることを特徴とするマットフォーマー。
4. 請求項３に記載のマットフォーマーを備えることを特徴とする樹脂混合繊維マットの製造装置。

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