JP7026564B2 - 木質ボードの製造方法 - Google Patents
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Description
(1)バインダーが付着した木質チップからなる表層用材料ならびにバインダーが付着した木質チップ及びバインダーが付着した粒状樹脂からなる芯層用材料を準備し、前記表層用材料、前記芯層用材料、前記表層用材料の順に積層してフォーミングした予備成形体を形成した後、前記予備成形体を熱プレスして成形する木質ボードの製造方法において、前記粒状樹脂は、熱可塑性樹脂と潜熱蓄熱材とを含む樹脂組成物からなり、その大きさが下記要件(A1)~(A3)を満たすことを特徴とする木質ボードの製造方法が提供され、
(A1)前記粒状樹脂の投影図のさしわたし長さを測定した際の最小値の体積積算粒度分布における50%の積算粒度である平均幅(W50)が3.0mm以上
(A2)前記粒状樹脂の投影図を挟む2本の平行線の距離を測定した際の最大値の体積積算粒度分布における50%の積算粒度である平均長さ(L50)が4.5mm以上
(A3)前記平均長さ(L50)が前記木質ボードの芯層の厚さ未満
(2)下記式(1)により求められる前記粒状樹脂の幅(W)のばらつき(RW)が0.37以上であり、下記式(2)により求められる前記粒状樹脂の長さ(L)のばらつき(RL)が0.21以下であることを特徴とする請求項1記載の木質ボードの製造方法が提供される。
幅(W)のばらつき(RW)=(W90-W10)/W50・・・式(1)
〔ただし、W10、W50及びW90は、それぞれ、前記粒状樹脂の投影図のさしわたし長さを測定した際の最小値の体積積算粒度分布における10%、50%、90%の積算粒度である〕
長さ(L)のばらつき(RL)=(L90-L10)/L50・・・式(2)
〔ただし、L10、L50及びL90は、それぞれ、前記粒状樹脂の投影図を挟む2本の平行線の距離を測定した際の最大値の体積積算粒度分布における10%、50%、90%の積算粒度である〕
先ず、本発明の木質ボードの製造方法について説明する前に、図1に基づいて、本発明の一実施形態に係る木質ボードの製造方法により得られた木質ボードについて説明する。図1に示すように、木質ボード1は、表層2、芯層3、表層2がこの順に積層された多層構成である。図1において、符号mは木質ボード1を構成する木質チップを示し、符号nは粒状樹脂を示す。
次に、本発明の一実施形態に係る木質ボードの製造方法について説明する。図2は本発明の一実施形態に係る木質ボードの製造方法を示す工程フロー図である。以下、図2の工程フローに沿って説明する。
本発明においては、先ず、原料木材等を必要に応じて調木し、従来公知のチッパー機で粉砕した後に、従来公知のフレーカーで切削して木質チップを作製する。木質チップは表層用の木質チップと、表層用の木質チップよりも粗い芯層用の木質チップの2種類の木質チップをそれぞれ作成することが好ましい。表層用の木質チップと芯層用の木質チップは、例えば、得られた木質チップを従来公知の分級機で分級することによって準備すれば良い。なお、木質チップの形状はチップ状に限定されるものではなく、種々の形状を採用することができる。
次に、バインダーが付着した表層用の木質チップからなる表層用材料と、バインダーが付着した芯層用の木質チップ及びバインダーが付着した粒状樹脂からなる芯層用材料と、を準備する。木質チップ及び/又は粒状樹脂にバインダーを付着させる方法は、木質チップ及び/又は粒状樹脂の表面にバインダーがある程度付着させることができる方法であれば良く、その手段は特に制限されないが、表層用材料は、例えば、所定量に計量した木質チップを従来公知のブレンダーに投入し、これに所定のバインダー及び必要に応じて添加剤等を噴霧して混合撹拌することにより得られる。芯層用材料についても、表層用材料と同様、所定量に計量した木質チップ及び粒状樹脂を従来公知のブレンダー機に投入し、これらに所定量のバインダー及び必要に応じて添加剤等を噴霧して混合撹拌することにより得られる。表層用材料及び芯層用材料の混合には従来公知のリボンブレンダー、高速ミキサー、タンブラー等の混合設備を利用することができる。なお、木質ボードの含水率を調整するために、ここで所定の水を加えても良い。
(A1)粒状樹脂の投影図のさしわたし長さを測定した際の最小値の体積積算粒度分布における50%の積算粒度である平均幅(W50)が3.0mm以上
(A2)粒状樹脂の投影図を挟む2本の平行線の距離を測定した際の最大値の体積積算粒度分布における50%の積算粒度である平均長さ(L50)が4.5mm以上
(A3)平均長さ(L50)が木質ボードの芯層の厚さ未満
W10、W50及びW90は、それぞれ、デジタル画像解析式粒子径分布測定装置(Retsch Co.,Ltd製「CAMSIZER(登録商標)」)を用い、粒状樹脂の投影図のさしわたし長さを64方向から測定した際の最小の値(Xcmin)を各粒状樹脂の粒子径として求め、体積積算粒度分布を求めたときに、体積積算粒度分布における10%、50%、90%の積算粒度を意味する。
L10、L50及びL90は、それぞれ、デジタル画像解析式粒子径分布測定装置(Retsch Co.,Ltd製「CAMSIZER(登録商標)」)を用い、粒状樹脂の投影図を挟む2本の平行線の距離を64方向から測定した際の最大の値(XFemax)を各粒状樹脂の粒子径として求め、体積積算粒度分布を求めたときに、体積積算粒度分布における10%、50%、90%の積算粒度を意味する。
次に、バインダーが付着した木質チップからなる表層用材料を、上側表層用の表層用材料と下側表層用の表層用材料とに分けた後、上側表層用の表層用材料(第1層用材料)、芯層用材料(第2層用材料)、下側表層用の表層用材料(第3層用材料)の順に堆積(散布)してフォーミング(マット成形)し、上側表層(第1層)/芯層(第2層)/下側表層(第3層)の板状の予備成形体(マット)を形成する。フォーミングは、通常の木質ボード製造ラインを使用することができ、例えば、成形台やスチールベルト等を用いて、その上に各層用の材料を供給して堆積すれば良いが、成形台やスチールベルト等への堆積前や堆積後に各層用の材料を目的とする形状に予備圧縮しておけば得られる木質ボードの品質を安定させることができる。なお、木質ボードの含水率を調整するために、ここで所定の水を予備成形体に加えても良い。
そして、得られた板状の予備成形体を上部熱盤と下部熱盤とを備えた熱圧プレス機により熱プレスし、上側表層(第1層)/芯層(第2層)/下側表層(第3層)の順に積層された木質ボードを作製する。熱プレスの条件は特に制限するものではないが、例えば、プレス温度は120~250℃であり、プレス圧は2~10N/mm2であり、プレス時間は40~300秒であり、使用される用途に応じて上記範囲内で適宜調整すれば良い。熱プレス方法としては、上記のような成形体を成形することができる方法であれば特に制限されず、例えば、バッチ式の方法であっても良いし、連続プレス又は多段プレスであっても良い。
JIS A 5908(2003)の6.8に準拠して算出した。
(2)成形性
板状の予備成形体を熱プレスした後のプレス機の加圧盤解圧時におけるパンク発生状況を目視により確認した。評価基準は以下の通りである。
○:4サンプル作製し、4サンプルともパンクが発生しなかった。
△:4サンプル作製し、1~3サンプルにパンクが発生した。
×:4サンプル作製し、4サンプルともパンクが発生した。
(3)蓄熱性
住宅を模した実験棟のフロアに得られた木質ボードを配置し、冬季期間中の3週間における木質ボードの表面温度を測定した。評価基準は以下の通りである。
○:表面温度が19℃以下となる時間が1日あたり2時間半未満
×:表面温度が19℃以下となる時間が1日あたり2時間半を超える
尚、国際標準化機構(ISO7730)においては、住宅における快適条件として床表面温度が19℃~26℃とされており、表面温度が19℃以下となる時間が少ないほど快適な住空間を維持できていると言える。
(4)粒状樹脂の大きさ
明細書の本文中に記載した方法により測定した。
(木質チップ)
表層用の木質チップ:目開き1.00mmの篩を通過する木質チップを95重量%以上含み、かつ目開き0.50mmの篩を通過する木質チップを50重量%以上含む
芯層用の木質チップ:目開き2.80mmの篩を通過し、目開き0.50mmの篩を通過しない木質チップを90重量%以上含む
(バインダー)
イソシアネート系接着剤:4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)
(粒状樹脂)
粒状樹脂A、B、C、D:n-パラフィンとポリエチレン系樹脂とを含む樹脂組成物からなるペレット
なお、粒状樹脂A~Dの大きさを表1に示す。
表2に示す組成比にて、バインダーが付着した表層用の木質チップからなる表層用材料と、バインダーが付着した芯層用の木質チップ及びバインダーが付着した粒状樹脂からなる芯層用材料とを準備し、次いで、上側表層用の表層用材料、芯層用材料、下側表層用の表層用材料の順に積層してフォーミングし、上側表層/芯層/下側表層(重量比20:60:20)の積層体である板状の予備成形体を形成した後、表2に示す条件にて熱プレスを行い、設定密度0.77g/cm3、長さ360mm、幅360mm、厚さ12mmの木質ボードを得た。得られた木質ボードのはく離強さ、成形性、及び蓄熱性を表2に併せて示す。
2:表層
3:芯層
m:木質チップ
n:粒状樹脂
Claims (2)
- バインダーが付着した木質チップからなる表層用材料ならびに
バインダーが付着した木質チップ及びバインダーが付着した粒状樹脂からなる芯層用材料を準備し、
前記表層用材料、前記芯層用材料、前記表層用材料の順に積層してフォーミングした予備成形体を形成した後、
前記予備成形体を熱プレスして成形する木質ボードの製造方法において、
前記粒状樹脂は、熱可塑性樹脂と潜熱蓄熱材とを含む樹脂組成物からなり、その大きさが下記要件(A1)~(A3)を満たすことを特徴とする木質ボードの製造方法。
(A1)前記粒状樹脂の投影図のさしわたし長さを測定した際の最小値の体積積算粒度分布における50%の積算粒度である平均幅(W50)が3.0mm以上
(A2)前記粒状樹脂の投影図を挟む2本の平行線の距離を測定した際の最大値の体積積算粒度分布における50%の積算粒度である平均長さ(L50)が4.5mm以上
(A3)前記平均長さ(L50)が前記木質ボードの芯層の厚さ未満 - 下記式(1)により求められる前記粒状樹脂の幅(W)のばらつき(RW)が0.37以上であり、下記式(2)により求められる前記粒状樹脂の長さ(L)のばらつき(RL)が0.21以下であることを特徴とする請求項1記載の木質ボードの製造方法。
幅(W)のばらつき(RW)=(W90-W10)/W50・・・式(1)
〔ただし、W10、W50及びW90は、それぞれ、前記粒状樹脂の投影図のさしわたし長さを測定した際の最小値の体積積算粒度分布における10%、50%、90%の積算粒度である〕
長さ(L)のばらつき(RL)=(L90-L10)/L50・・・式(2)
〔ただし、L10、L50及びL90は、それぞれ、前記粒状樹脂の投影図を挟む2本の平行線の距離を測定した際の最大値の体積積算粒度分布における10%、50%、90%の積算粒度である〕
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