JP6103498B2

JP6103498B2 - 繊維板の製造方法

Info

Publication number: JP6103498B2
Application number: JP2013121133A
Authority: JP
Inventors: 内藤　茂樹; 茂樹内藤; 武史池村
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-06-07
Also published as: JP2014237265A

Description

本発明は、繊維板の製造方法に関する。

従来より、住宅などの室内の壁材として、透湿性を有する繊維板が用いられている。

本出願人は、例えば特許文献１において、粘度が異なる２種の樹脂バインダーを供給した繊維マットを振動プレス成型することを特徴とする繊維板の製造方法を提案している。この製造方法によれば、振動プレス成型の振動によって低粘度の樹脂バインダーを高粘度の樹脂バインダーの下方に偏析させることができるため、強度が良好であり、表面の凹凸を低減した繊維板を得ることができる。

特開2012-223944

しかしながら、特許文献１の繊維板の製造方法においては、粘度の異なる液状の樹脂バインダーを２種配合し、その粘度の違いによる偏析によって、繊維板の強度や平滑性を実現している。すなわち、特許文献１では、液状の樹脂バインダーを使用することを前提としており、粉末樹脂を使用して繊維板の強度、表面平滑性、耐水性を向上させるための方法については示唆されていない。

本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、粉末樹脂を使用して優れた強度、表面平滑性、耐水性を有する繊維板を製造することができる繊維板の製造方法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、本発明の繊維板の製造方法は、以下の工程、（１）繊維材と粉末樹脂とを含む複合体を解繊して繊維マットを得る解繊工程、（２）前記繊維マットに振動を加えて、前記繊維マット中の前記粉末樹脂を下方に沈降させる振動付加工程、（３）前記振動付加工程を経た２枚の前記繊維マットを、前記粉末樹脂が多く分布する側の面が互いに外側に位置するように対向配置して積層体を形成し、この積層体を熱圧成形して繊維板を製造する成形工程、を含むことを特徴としている。

この繊維板の製造方法では、前記解繊工程は、前記繊維材の上に前記粉末樹脂が積層された前記複合体を解繊シリンダーで解繊することで、前記繊維材と前記粉末樹脂とを混合して前記繊維マットを得ることが好ましい。

本発明の繊維板の製造方法によれば、粉末樹脂を使用して優れた強度、表面平滑性、耐水性を有する繊維板を製造することができる。

本発明の繊維板の製造方法の一実施形態を例示した概要図である。

本発明の繊維板の製造方法は、以下の工程を含んでいる。

（１）繊維材と粉末樹脂とを含む複合体を解繊して繊維マットを得る解繊工程。

（２）繊維マットに振動を加えて、繊維マット中の粉末樹脂を下方に沈降させる振動付加工程。

（３）振動付加工程を経た２枚の繊維マットを、粉末樹脂が多く分布する側の面が互いに外側に位置するように対向配置して積層体を形成し、この積層体を熱圧成形して繊維板を製造する成形工程。

以下、図１とともに、本発明の繊維板の製造方法の一実施形態について各工程ごとに具体的に説明する。図１は、本発明の繊維板の製造方法の一実施形態を例示した概要図である。

解繊工程では、例えば、繊維材１の上に粉末樹脂２を供給して積層させて複合体３を形成し、この複合体３を解繊シリンダーＳで解繊して、繊維材１と粉末樹脂２を混合し、この混合物を積み重ねることで繊維マット４を得る。

具体的には、上流の繊維供給部Ｄ１から搬送コンベアＣ上に繊維材１を供給する。供給された繊維材１は、繊維束が搬送方向と同方向となるように配向していてもよい。

繊維供給部Ｄ１から供給される繊維材１としては、木質繊維や合成樹脂繊維などの公知の繊維材１を例示することができる。より具体的には、木質繊維としては、例えば、ケナフ、ジュートなどの麻類の靭皮繊維などを例示することができる。なかでも、麻類の靭皮繊維は、結晶性で強度の高いセルロースを多く含有し、繊維としての強度が高いため好ましい。麻類の靭皮繊維は、例えば、レッティングと呼ばれる浸水処理および物理的な解繊処理により、麻類の植物から長繊維を得ることができる。また、合成樹脂繊維としては、ナイロン、アクリル、ポリウレタン、レーヨンなどからなる繊維を例示することができる。これらの繊維材１は、例えば、長さ10〜200mm、直径100μm以下の長繊維であることが好ましく、長繊維を使用することで、長繊維同士を良く絡み合わせることにより繊維マット４の形状保持性を高めることができる。また、繊維材１は、水中に浸漬して接着成分を除去する前処理が行われたものであってもよい。

さらに、繊維材１には、水、アルコールなどの液状物が含まれていることが好ましい。この場合、繊維材１に予め液状物を混合し、液状物を含む繊維材１を供給することができる。また、繊維材１を供給した後、上方から液状物を散布して繊維材１に液状物を含有させることもできる。

続いて、繊維供給部Ｄ１の下流に配置された樹脂供給部Ｄ２から、繊維材１の上に粉末樹脂２を均一に供給して積層させ、複合体３を形成する。

粉末樹脂２は、例えば、熱硬化性を有するものとして、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などを粉末化したものを例示することができる。

また、供給する粉末樹脂２の量は、製造する繊維板５の強度、厚み、密度などを考慮して適宜設定することができる。

そして、繊維材１と粉末樹脂２との複合体３を、解繊シリンダーＳを収納した混合部Ｍへ搬送する。

解繊シリンダーＳの表面には、繊維材１を解繊するための針（突起）が形成されており、この解繊シリンダーＳの手前には、押さえロールＲが配設されている。搬送コンベアＣで搬送された複合体３は、押さえロールＲによって押さえながら高速回転する解繊シリンダーＳによって回転方向に引き離されて解繊され、飛散した繊維材１と粉末樹脂２とが混合される。そして、解繊された繊維材１と粉末樹脂２との集合体を、例えば下流の搬送コンベアＣ上で積み重ねることで繊維マット４を得ることができる。

なお、解繊工程では、解繊シリンダーＳを収納する混合部Ｍ内に除湿した空気を供給して複合体３を解繊することが好ましい。これによって、解繊された繊維材１と粉末樹脂２の集合体が乾燥して水分量が減じられるため、解繊時に飛散した粉末樹脂２が混合部Ｍの周囲の壁の内側に付着することが抑制される。したがって、飛散した粉末樹脂２のロスが抑制され、より効率的に繊維マット４を得ることができる。

また、混合部Ｍへ供給される繊維材１に液状物が含まれる場合には、解繊工程での複合体３の解繊時における粉末樹脂２の飛散を適度に調整することができる。

次に、振動付加工程では、解繊工程で得られた繊維マット４に振動を加えて、繊維マット４中の粉末樹脂２を下方に沈降させる。

繊維マット４に与える振動の振動数、振幅、振動方向は、繊維マット４中の粉末樹脂を下方に沈降させることができれば特に制限されるものではない。振動数は、例えば10〜100000Ｈｚの範囲内で適宜設定され、振幅は、例えば1μm〜1ｃｍの範囲内で適宜設定される。また、振動方向についても、水平方向、垂直方向を問わず、振動の時間も適宜設定することができる。

繊維マット４に振動を与える方法も特に限定されず、例えば、カム・クランク式や電磁型の加振機などの公知の機器を利用することができる。

そして、成形工程では、振動付加工程を経た２枚の繊維マット４Ａ、４Ｂを、粉末樹脂２が多く分布する側の面Ｆが互いに外側（成形後の繊維板５における表裏面側）に位置するように対向配置して積層体Ｔを形成し、この積層体Ｔを熱圧成形して繊維板５を製造する。

具体的には、振動付加工程によって、繊維マット４中の粉末樹脂２は下方に沈降し、上方と比較して下方側が粉末樹脂２の量が多くなるため、繊維マット４の下面が、粉末樹脂２が多く分布する側の面Ｆとなる。すなわち、２枚の繊維マット４において、振動付加時における繊維マット４の上面（粉末樹脂２の分布が少ない面）同士を当接対峙させて、振動付加時における繊維マット４の下面が互いに外側（上下方向の外側）に位置するように対向配置することで積層体Ｔを形成する。

そして、このような繊維マット４の積層体Ｔを熱圧成形することで、２枚の繊維マット４Ａ、４Ｂは一体となり、板状の繊維板５が製造される。

成形工程における、繊維マット４のプレス方法としては、バッチ式の平板プレスや連続プレスなどを採用することができるが、特に限定はされない。また、熱圧成形の際の温度や時間や圧力は、粉末樹脂２の種類や繊維板５の厚みや密度などを考慮して適宜に設定することができる。

本発明の繊維板５の製造方法では、粉末樹脂２が多く分布する側の面Ｆが外側に位置する繊維マット４Ａ、４Ｂの積層体Ｔを熱圧成形するため、成形後の繊維板５の表層付近に、樹脂を均一かつ高密度で存在させることができる。このため、製造された繊維板５は、強度、表面平滑性、耐水性に優れている。

本発明の繊維板の製造方法は、以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、解繊工程における複合体には、例えば、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が含まれていてもよい。また、成形工程では、繊維マットを熱圧成形する前に、必要に応じて、繊維マットを予備圧締（プリプレス）することができる。さらに、繊維マットを熱圧成形する前に、乾燥炉などにより繊維マットを乾燥させることで繊維マットの含水率を調整することもできる。そして、本発明の繊維板の製造方法は、繊維板の表面に、必要に応じて、所望の着色、模様などを施した化粧シートや突き板を貼着する工程や、繊維板の表面に所望の塗料を塗装する工程などを含むことができる。

１繊維材
２粉末樹脂
３複合体
４繊維マット
５繊維板
Ｓ解繊シリンダー
Ｔ積層体

Claims

以下の工程、
（１）繊維材と粉末樹脂とを含む複合体を解繊して繊維マットを得る解繊工程、
（２）前記繊維マットに振動を加えて、前記繊維マット中の前記粉末樹脂を下方に沈降させる振動付加工程、
（３）前記振動付加工程を経た２枚の前記繊維マットを、前記粉末樹脂が多く分布する側の面が互いに外側に位置するように対向配置して積層体を形成し、この積層体を熱圧成形して繊維板を製造する成形工程、
を含むことを特徴とする繊維板の製造方法。
前記解繊工程は、前記繊維材の上に前記粉末樹脂が積層された前記複合体を解繊シリンダーで解繊することで、前記繊維材と前記粉末樹脂とを混合して前記繊維マットを得ることを特徴とする請求項１に記載の繊維板の製造方法。