JP2544234B2 - 複合板およびその製造方法 - Google Patents

複合板およびその製造方法

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JP2544234B2 JP2146355A JP14635590A JP2544234B2 JP 2544234 B2 JP2544234 B2 JP 2544234B2 JP 2146355 A JP2146355 A JP 2146355A JP 14635590 A JP14635590 A JP 14635590A JP 2544234 B2 JP2544234 B2 JP 2544234B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建材用または家具用部材として用いられる
複合体およびその製造方法に関する。
〔従来技術およびその課題〕
一般に挽材、合板、単板積層体(L.V.L.,L.V.B.)と
呼ばれる木質板は、建材用および家具用部材として多種
多様な用途に用いられているが、これらは繊維方向を有
するため、水分の吸放出により膨張収縮が発生し、特に
繊維方向に対し垂直の方向への膨張率が大きく寸法安定
性に欠け、さらに表面に導管孔が存在するため表面塗
装、紙張り等の加工の際シーラー処理、目止処理等の下
地処理を施す必要がある等の問題点を有していた。
また、木質繊維板と呼ばれる板状製品は、性質の異な
る、一群の製品と総称であり、種々の用途による要求性
能に対応すべく、数多くの性質の異なる板状製品が販売
されるいる。日本工業規格ではこれら木質繊維板を比重
により軟質繊維板、中質繊維板(M.D.F.)、硬質繊維板
の3つの大別しており、この比重の差より繊維板の性質
や強度が異なる。したがってその用途は、軟質繊維板は
主に建築用の天井、下地材、畳床等、中質繊維板は主に
建材用および家具用部材に、硬質繊維板は主に外装材、
自動車内装部材として用いられるが、さらにその用途範
囲を広げるべく種々の2次加工処理が施されている。こ
れら木質繊維は、木繊維の方向性がなく、水分の吸放出
による膨張、収締は均一であり良いものである。また、
針葉樹材、広葉樹材から得られる木質繊維を使い分け、
針葉樹繊維板、広葉樹繊維板が提供される。
これら針葉樹材と広葉樹材から得られる木質繊維を比
較すると、針葉樹材を原料とするものは、繊維が細かく
長く白色系であるのに対し、広葉樹材を原料となるもの
は、価格が安いが、繊維が粗く色調が褐色系に近い。こ
のため各々の木質繊維に接着剤を添加乾燥したものを熱
圧して得られる繊維層は、針葉樹材を原料とする針葉樹
繊維層は、表面が平滑で白色系なため、その後の表面化
粧として塗装による表面化粧処理および薄い突板、化粧
紙等の接着化粧処理を施すのに適したものとなる。これ
に対し広葉樹材を原料とする広葉樹繊維層は、表面に木
質繊維を起因する微細な凹凸が生じ、褐色系の色調を呈
するため、表面化粧として塗装による表面化粧処理およ
び薄い突板、化粧紙等の接着化粧処理にはむかない。こ
れは、表面の微細な凹凸に加え、材色が化粧層に影響し
てしまうためである。また、針葉樹材を原料とする針葉
樹繊維層は、繊維が細く長いため繊維間の絡み合いが強
く同一の熱圧条件で圧締した場合は、広葉樹繊維層に比
べ、比重が高く、圧縮強度、曲げ強度共に優れた性質を
有する。
〔問題点を解決するための手段〕
このような現状に鑑み、本発明者は、従来の問題点を
解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに
至った。
すなわち本発明は、 1)表裏面に針葉樹を解繊して得られる針葉樹繊維層を
配し、表裏の針葉樹繊維層間に広葉樹を解繊して得られ
る広葉樹繊維からなる広葉樹繊維層を配してなることを
特徴とする複合板。
2)表裏面に、接着剤を添加された針葉樹材を解繊し得
られる針葉樹繊維からなる針葉樹繊維マット層を配し、
表裏の針葉樹繊維マット層の間に接着剤を添加された広
葉樹材を解繊して得られる広葉樹繊維からなる広葉樹繊
維マット層を配するよう積層した後、圧締して一体成形
することを特徴とする複合板の製造方法。
本発明の複合板に関して図面に従い説明する。
第1図は本発明の複合板を示し、(1)は針葉樹材の
繊維からなる針葉樹繊維層であり、(2)は同じ広葉樹
繊維層である。
本発明で用いる針葉樹繊維層(1)としては、松、
杉、桧等の針葉樹材を原料として常法により解繊得られ
た木質繊維から構成される層であり、広葉樹繊維層
(2)としては、ラワン、カポール、栗、ポプラ等に広
葉樹材を原料として常法により解繊して得られた木質繊
維から構成される層である。
本発明の複合板は、表裏面に針葉樹繊維層を配するこ
とにより、表面が平滑で白色系の、表面化粧性に優れ、
表面に外力が加わった際、表面側の比重の高い針葉樹繊
維層の圧縮強度および裏面側の針葉樹繊維層に引っ張り
強度、さらに針葉樹繊維層による拘束力が相まって優れ
た曲げヤング率(剛性)を示す。このため、軽量で表面
硬度および曲げ強度が優れ、しかも安価なものとなる。
次の本発明の複合板の製造方法について説明すると、
第2図に示すように、針葉樹材を原料とすると、第2図
に示すように、針葉樹材を原料とする木質繊維製造ライ
ンと広葉樹材を原料とする広葉樹繊維製造ラインによ
り、それぞれ接着剤の添加された針葉樹繊維と広葉樹繊
維を得、表面および裏面に、接着剤を添加された針葉樹
繊維層を配し、表裏の針葉樹繊維層の間に広葉樹繊維層
を配するよう積層した板、圧締して接着一体成形するこ
とにより製造することができる。
各工程について以下に説明する。
(針葉樹繊維製造ライン) 針葉樹繊維として、例えば、松杉、桧等な針葉樹をチ
ップにした後、常法に従い解繊し、含水率20%以下好ま
しくは10%以下に乾燥したものを用いることができる。
これら繊維は長さ1−30mm、太さ直径2−300μm程度
のものが大半を占める。この針葉樹繊維は、導管および
仮導管または細胞が束になったような形をしており、繊
維外周部の細胞壁は引き裂かれたり、割れ目を生じたり
しているものが多い。
これら針葉樹繊維に尿素樹脂系接着剤、フェノール樹
脂系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接
着剤、イソシアネート、酢酸ビニル樹脂系接着剤または
これら変性合成樹脂接着剤を添加混合する。接着剤を付
着された針葉樹繊維を、熱風ダクロ中に投入し、風送し
ながら乾燥する。この際の風送速度は約15−20m/秒であ
るが、針葉樹繊維の比重、送り量、前後の工程の処理能
力等によって広範囲に調整されるものである。
この熱風による風送で針葉樹繊維は6−15%水分量ま
で乾燥される。
乾燥された針葉樹繊維はフオーミング装置に搬送す
る。
(広葉樹繊維製造ライン) 針葉樹繊維製造ラインの原料に代えてラワン、カポー
ル、栗、ポプラ等の広葉樹材を用いる以外同様の方法に
より行い、広葉樹繊維をフォーミング装置に搬送する。
(フォーミング熱圧締) 各ラインによりフォーミング装置に搬送された木質繊
維は、第3図に示すように、堆積され、表裏層が針葉樹
繊維層、中心が広葉樹繊維層からなる3層マットを形成
する。この3層マットを切断機により適当なサイズを切
断し熱圧成形することにより繊維板を製造することがで
きる。
また、本発明の複合板は、常法にしたがい予め別々に
製造した針葉樹繊維板と広葉樹繊維板とを、表裏面に針
葉樹繊維層が配置されるように、尿素樹脂系、フェノー
ル樹脂系または水性ビニルウレタン系接着剤を介して積
層した後、ホットプレスにより圧締接着することにより
本発明の複合板を得ることもできる。針葉樹繊維板と広
葉樹繊維板とを接着一体化して得られる繊維板におい
て、針葉樹繊維層(1)および広葉樹繊維層(2)は、
製造工程における熱圧の温度、圧力および時間の調整に
より、その比重を0.4以下(軟質繊維板)、0.4−0.8
(中質繊維板)および0.8以上(硬質繊維板)まで、任
意に選択することができる。したがって、例えば表裏の
針葉樹繊維層として比重0.8以上の硬質繊維板を用い、
中間の広葉樹繊維層として比重0.4−0.5の中質繊維板を
選択することにより、表裏に外力が加わった際、表面側
の比重の高い針葉樹繊維層の圧縮強度および裏面側の針
葉樹繊維層の引っ張り強度、さらに針葉樹繊維層による
拘束力が相まって優れた曲げヤング率(剛性)を示し、
軽量で強度の高い複合板が得られる。このように、本発
明の複合板は、針葉樹繊維層および広葉樹繊維層の比重
を自由に選択しさらにその厚さを調整することにより、
要求される強度および重量を有する複合板を得ることが
できる。
〔効果〕 本発明の複合板は、安価な広葉樹繊維を用い、広葉
樹繊維層の表裏面に、針葉樹繊維層を設けることによ
り、表面が平滑で白色系の表面化粧性が良好で、しかも
圧縮強度および曲げ強度共に優れた性能を有し、軽量で
安価な複合板である。
本発明の複合板の製造方法において、予め針葉樹繊
維板および広葉樹繊維板を製造したものを積層接着して
得られる複合板は、その製造工程において各々の板の比
重および厚さを任意に調整することができるため、用途
に応じた重量および強度を有する複合板を得ることがで
きる。
また、接着剤を添加して針葉樹繊維と広葉樹繊維
を、フォーミングして積層マットを形成し、熱圧成形す
る方法により製造される複合板は、針葉樹繊維と針葉樹
繊維の結合(絡み)に加え、針葉樹繊維と広葉樹繊維と
の結合が生じ、針葉樹繊維層および広葉樹繊維層とが同
時に一枚の板として製造されるものであり、各層の接合
強度の非常に高いものが得られる。さらに、マットを形
成する際のフォーミング機から落下させる針葉樹繊維お
よび広葉樹繊維の量を調整することにより、針葉樹繊維
層および広葉樹繊維層の厚さを自由に調整することがで
きる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例 (針葉樹繊維製造) ラジアータパインのチップを160℃、7kg/cm2で5分間
煮沸して脱脂、軟化処理を行った。このチップをデファ
イブレーター式リファイナーで解繊し、得られた針葉樹
繊維を乾燥した。
この針葉樹繊維をブレンダーに投入し、該ブレンダー
内において針葉樹繊維量に対して4%のワックスサイズ
および10%のフェノール樹脂接着剤を添加混合した後、
フォーミング装置に搬送した。
(広葉樹繊維製造) ラワンのチップを160℃、7kg/cm2で5分間煮沸して脱
脂、軟化処理を行った。このチップをデファイブレータ
ー式リファイナーで解繊し、得られた広葉樹繊維を乾燥
した。
この広葉樹繊維をブレンダーに投入し、該ブレンダー
内において広葉樹繊維量に対して4%のワックスサイズ
および10%のフェノール樹脂接着剤を添加混合した後、
フォーミング装置に搬送した。
(マット形成、熱圧締) スクリーンコンベアー上に、コンベアーの搬送方向に
対し下流側から、搬送された針葉樹繊維のフォーミング
装置、搬送された広葉樹繊維のフォーミング装置、搬送
された針葉樹繊維のフォーミング装置の順に設置し、ス
クリーンコンベアー上に針葉樹繊維および広葉樹繊維を
落下させ、表面側から針葉樹繊維/広葉樹繊維/針葉樹
繊維の順に積層された連続した3層マットを形成した。
この繊維マットを、その幅、長さを所定寸法に切断し
た後、ホットプレスに挿入して200℃にて5分間熱圧成
形し、表裏の針葉樹繊維層が各々5mm、広葉樹繊維層が1
3mm、全体厚み23mm、3′×6′サイズの複合板を得
た。
尚、繊維板中な針葉樹繊維層の比重は0.7、広葉樹繊
維層の比重は0.6であり、複合板全体としては0.6であっ
た。
【図面の簡単な説明】
第1図:本発明化粧板の見取図、 第2図:堆積マット形成による本発明複合板の製造方法
のフローシート、 第3図:同じくその製造工程の側面図、 1:針葉樹繊維層、 2:広葉樹繊維層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−70796(JP,A) 実開 昭60−132307(JP,U) 実開 昭61−175437(JP,U) 実用木材加工全書第6巻《ファイバー ボード・パーティクルボード》北原覺一 ら著P.47〜53(昭和37年)、第7巻 《ファイバーボード.パーティクルボー ドの加工》藤田彰介ら著P.8.9(昭 和45年)森北出版株式会社

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表裏面に針葉樹を解繊して得られる針葉樹
    繊維層を配し、表裏の針葉樹繊維層間に広葉樹を解繊し
    て得られる広葉樹繊維からなる広葉樹繊維層を配してな
    ることを特徴とする複合板。
  2. 【請求項2】表裏面に、接着剤を添加された針葉樹材を
    解繊し得られる針葉樹繊維からなる針葉樹繊維マット層
    を配し、表裏の針葉樹繊維マット層の間に接着剤を添加
    された広葉樹材を解繊して得られる広葉樹繊維からなる
    広葉樹繊維マット層を配するよう積層した後、圧締して
    一体成形することを特徴とする複合板の製造方法。
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JPH042040Y2 (ja) * 1985-04-22 1992-01-23

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実用木材加工全書第6巻《ファイバーボード・パーティクルボード》北原覺一ら著P.47〜53(昭和37年)、第7巻《ファイバーボード.パーティクルボードの加工》藤田彰介ら著P.8.9(昭和45年)森北出版株式会社

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