JPH07285105A - 竹を原材料とした加圧成形品及び加圧成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 竹材の無駄をなくし、より簡単で生産効率を
高めることができると共に、繊維の粗密のばらつきを減
少させた竹を原材料とした加圧成形板或いは棒の提供を
図る。 【構成】 竹１０１を周方向に複数に分割して長尺の分
割竹材１０２を得て、この分割竹材に対して柔軟処理を
施す。この柔軟処理を施した分割竹材１０２に対して圧
搾加工を施すことにより分割竹材を多数の極細竹材１０
３に分離し、この多数の極細竹材１０３に樹脂を加えて
板又は棒状に成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、竹を原材料とした加
圧成形板又は加圧成形棒等の加圧成形品及びその製造方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本願発明者は、実願昭６４−５７０１１
号及び実願平２−１１５４０４号に示される、竹を原材
料とした板材に関する考案を行った。これらの考案の目
的は、竹材の合板としての利用を図ることにあり、その
要旨は、竹１をその軸方向に沿って複数本に切断分割し
て所定寸法に切断することにより多数の長竹角材４を形
成し、これらの長竹角材４を接合して竹積層合板材５を
形成し、この竹積層合板材５を適宜厚さに切断すること
により板材を得ることにある。

【０００３】より詳しくは、まず、図５（Ａ）に示すよ
うに、竹１を適宜長さに切断する。次に、図５（Ｂ）
（Ｃ）に示すように、竹１を周方向に適宜数に分割す
る。次に、図５（Ｄ）から（Ｅ）に示すように、竹の内
周及び外周を切削して、所定長さａ及び所定幅ｂの角材
状の長竹角材４に加工する。次に、図５（Ｆ）に示すよ
うに、この長竹角材４を、多数積層することによって、
竹積層合板材５を製造する。詳しくは、長竹角材４の表
面４１と裏面４２とを接着剤を介すると共に、必要に応
じて適当な圧力を加えて接合する。尚、図中の４３は長
竹角材４の側面を示し、４４は同端面を示すものであ
り、竹の繊維は、その長手方向（ｘ方向）に延びてい
る。最後に、図５（Ｆ）にて点線で示すように、この竹
積層合板材５を、図の上面から順に所定厚みにスライス
して、竹板材６を得る。この竹板材６は、各長竹角材４
をスライスした竹片６′が、その幅方向（ｙ方向）に接
続されたものとなっているものであり、竹の繊維は、そ
の長手方向（ｘ方向）に延びており、その繊維の密度
は、その幅方向（ｙ方向）にて変化している。詳しく
は、表面４１側が密となっており、裏面４２側が粗とな
っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この竹板材
は、竹材の一部を用いるに過ぎず、他の部分は廃棄する
ことになり、また、その加工工程が複雑であり、生産効
率を高めるのにも限界がある。詳しくは、図５（Ｄ）か
ら（Ｅ）に示すように、竹の内周及び外周を切削して、
所定長さａ及び所定幅ｂの角材状の長竹角材４に加工す
るものであり、長竹角材４を取った他の部分は、廃棄す
ることとなってしまう。しかも、長竹角材４を得る段階
で所定寸法ａ，ｂに切断する必要があり、さらに、所定
寸法の長竹角材４を、図５（Ｆ）に示すように、１本ず
つ積層する必要があると言ったように、各工程の加工が
複雑になってしまう。特に、長竹角材４の所定寸法ａ，
ｂにばらつきがあると、積層した際に長竹角材４間に隙
間が空き、その結果、得られた竹板材６にも、隙間が生
じてしまい、板状体として不完全なものとなってしまう
場合がある。しかも、中空円筒形の竹から、所定長さａ
及び所定幅ｂの角材状の長竹角材４を得ることは、材料
取りが困難であると共に、切断加工も困難であり、上記
のように、廃棄部分も多くならざるを得ない。さらに、
得られた竹板材６は、その繊維の密度が粗密を繰り返す
ものとなっており、これを生かした製品用途の開発が可
能な反面、逆に用途が限定されることにもなっていた。

【０００５】本願の第１の発明は、竹材を無駄なく使用
でき、複雑な工程を踏まなくとも製造でき、しかも、繊
維の粗密のばらつきを減少させた竹を原材料とした加圧
成形品の開発を目的とする。本願の第２の発明は、竹材
を無駄なく使用でき、複雑な工程を踏まなくとも製造で
き、しかも、繊維の粗密のばらつきを減少させ、さらに
全体に高い強度を有する竹を原材料とした加圧成形品の
開発を目的とする。本願の第３の発明は、竹材の無駄を
なくし、より簡単で生産効率を高めることができると共
に、繊維の粗密のばらつきを減少させた竹を原材料とし
た加圧成形品を容易に製造することのできる方法の提供
を図ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明は、繊
維の長手方向の連続性を維持しつつ同方向と交わる方向
に圧搾により分離されてなる多数の極細竹材と、樹脂と
から構成され、加圧成形により多数の極細竹材が樹脂に
より接合され板状や棒状等の適宜形状に成形されてなる
竹を原材料とした加圧成形品を提供し、上記の課題を解
決する。

【０００７】本願の第２の発明は、本願第１の発明に係
る竹を原材料とした加圧成形品が、複数枚、その竹繊維
の方向を互いに異にして積層されたことを特徴とする竹
を原材料とした加圧成形品を提供することにより、上記
の課題を解決する。

【０００８】本願の第３の発明は、竹材を周方向に複数
に分割して長尺の分割竹材を得て、この分割竹材に対し
て柔軟処理を施し、次に、この柔軟処理を施した分割竹
材に対して圧搾加工を施すことにより分割竹材を多数の
極細竹材に分離し、この多数の極細竹材に樹脂を加えて
適宜形状に加圧成形することを特徴とする竹を原材料と
した加圧成形方法を提供することにより、上記の課題を
解決する。

【０００９】

【作用】本願の発明においては、従来のように、所定寸
法の長竹角材を製造して積層するのではなく、竹材を周
方向に複数に分割して長尺の分割竹材して、圧搾加工を
施すことにより分割竹材を多数の極細竹材に分離し、こ
れらの多数の極細竹材を加圧成形するものであるため、
所定寸法への切断が不要となる。より詳しくは、分割竹
材を得ることは、原竹を、その繊維の方向に沿って割る
だけであり、寸法取りは全く不要であり、能率的な加工
が可能であり、材料取りに伴う廃棄部分も生じない。ま
た、分割竹材を多数の極細竹材に分離する工程も、分割
竹材を圧搾用のローラ間に通すだけであり、寸法取りは
全く不要であり、能率的な加工が可能であると共に、材
料取りに伴う廃棄部分も生じない。しかも、分割竹材に
対して柔軟処理を施しておくため、圧搾用のローラによ
って簡単且つ良好に多数の極細竹材に分離することがで
きる。そして、多数の極細竹材に分離した後、圧縮成形
するため、得られた成形品全体の竹の繊維の粗密が略均
一なものとなる。

【００１０】

【実施例】以下、図面に基づき本願発明の実施例を説明
する。まず、図１は一実施例の製造工程の説明図であ
り、図２は同工程による竹の加工状態を示す説明図であ
り、これらの図に基づき、竹を原材料とした加圧成形品
その製造方法について順次説明する。

【００１１】原竹ａに、長さ切断加工ｂを施す。図２
（Ａ）に示すように、竹１０１を適宜長さに鋸等の切断
機により切断する。使用する竹の種類としては、モウソ
ウチク、マダケ、ハチク等、適宜の竹を用いることがで
きる。従来の方法では、材料取りを良好にするため、適
当な大きさの径を有する竹を選択する必要があったが、
本願発明では、その必要はない。この長さ切断加工ｂ
は、以降の各工程における処理や各工程間の移送等に便
利なように行うものであり、省略して実施することもで
きる。尚、竹は、表皮のついたままのものを使用しても
よいが、表皮を剥いでしまったものを用いてもよい。ま
た、以降の適当な工程で、表皮を剥いでしまってもよ
い。

【００１２】分割加工ｃを施す。図２（Ｂ）（Ｃ）に示
すように、竹１０１を周方向に適宜数に分割して長尺の
分割竹材１０２を得る。この分割は、鋸や斧等の分割機
により行えばよい。

【００１３】柔軟処理ｄ（煮沸処理ｄ１、乾留処理ｄ
２）を施す。図２（Ｃ）に示す分割竹材１０２を、湯の
中に投入して煮る煮沸処理ｄ１を施すことにより、長手
方向と交わる方向に対する竹の繊維間の結合強度を低下
させる。この煮沸は、沸騰水で行ってもよいが、６０〜
８０°Ｃ程度の温度でも充分に目的を達することがで
き、煮沸時間は、２〜１０時間程度行えばよい。

【００１４】また、分割竹材１０２に熱と圧を加える乾
留処理ｄ２を施すことにより、長手方向と交わる方向に
対する竹の繊維間の結合強度を低下させてもよい。この
乾留処理ｄ２は、蒸気式高圧釜内に分割竹材１０２を投
入して、蒸気蒸しにすることにより行うことができる。
釜内の圧力は３〜７Ｋで、温度１１０〜１９０°Ｃ、２
０〜１８０分間、蒸気蒸しにすればよい。

【００１５】この柔軟処理ｄは、長手方向と交わる方向
に対する竹の繊維間の結合強度を低下させることが目的
であり、柔軟剤を用いて、化学的に同様の目的と達する
ようにしてもよい。

【００１６】圧搾処理ｅを施す。柔軟処理ｄを行った分
割竹材１０２を、プレス装置によって、圧搾して、多数
の極細竹材１０３（図２（Ｄ）参照）に分割する。この
処理は、図３に示すようなローラープレスによって行っ
てもよく、他の公知のプレス装置によって行えばよい。
要は、分割竹材１０２の長手方向と交わる方向に高圧を
加えて、長手方向と交わる方向に対する竹の繊維間の結
合を解除して分離すればよい。これにより、繊維の長手
方向の連続性を維持しつつ同方向と交わる方向に多数に
分離した極細竹材１０３を得るものである。極細竹材１
０３は、圧搾により得られたものであるため、その長手
方向と交わる方向の断面は均一ではないが、全量の９０
％の極細竹材１０３が、０．１〜１０mm径の円に収まる
程度の大きさとすることが望ましい。０．１mmより小さ
くなると、繊維の長手方向の連続性を維持することが困
難となる。但し、繊維の長手方向の連続性は、分割竹材
１０２の全長に渡って完全に維持される必要はなく、１
０cm程度の長さの区間に渡って維持されておればよい。
他方、１０mmより大きくなくと、後述する成形加工にお
いて、極細竹材１０３間の接合強度が低下し、ひいて
は、加圧成形板・棒全体の強度が低下する。この極細竹
材１０３の断面の大きさは、柔軟処理ｄの程度及びプレ
スの加圧の程度により調整することができるが、加工上
の観点からは、全量の９０％の極細竹材１０３が、０．
５〜５mm径の円に収まる程度の大きさの断面を有するも
のとすることが最も望ましい。

【００１７】ここで、一例である図３に示すローラープ
レスについて簡単に説明しておくと、このローラープレ
スは、上下一対のローラー３１，３２，３３，３４を前
後に２列配位したものであり、上下のローラー間に分割
竹材１０２を通すことにより、加圧するものである。
尚、前方の上ローラー３１のみは、分割竹材１０２の引
込みを良好にするために、軸方向に伸びる突条３１ａ
を、その外周面に多数形成してあるが、他のローラーの
外周面は、かかる突条を形成する必要はない。但し、下
方のローラー３２，３４には、周方向に伸びる細い溝を
形成しておくと、圧搾の際に竹から生ずる液が、溝を通
って滴下しやすく有利である。

【００１８】防カビ・防虫処理ｆを施す。竹材は、その
素材の特徴として、防カビ・防虫性を有するものである
が、その特性をさらに高めるために、極細竹材１０３
に、防カビ・防虫処理ｆを施してもよい。この防カビ・
防虫処理ｆは、極細竹材１０３を、防カビ・防虫剤中に
浸漬したり、極細竹材１０３に対して防カビ・防虫剤を
散布したりして行う。但し、この処理は、必要に応じて
行えばよく、省略して実施してもよく、又、他の工程順
位において行ってもよい。

【００１９】乾燥処理ｇを施す。竹材中及びその周辺の
水分を除去するもので、特に、防カビ・防虫処理ｆを施
した場合には、防カビ・防虫剤により加えられた水分を
除去する。但し、この処理は、必要に応じて行えばよ
く、省略して実施してもよく、又、他の工程順位におい
て行ってもよい。

【００２０】樹脂含浸処理ｈを施す。加圧成形の前処理
として、極細竹材１０３に樹脂を含浸させる。極細竹材
１０３の接着硬化剤として用いるもので、フェノール樹
脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂等の熱硬化型樹脂が適するが、熱可塑性樹脂でもよ
い。この樹脂の含浸は、極細竹材１０３を、樹脂中に浸
漬したり、極細竹材１０３に対して樹脂を散布したりし
て行う。

【００２１】加圧成形加工ｉを施す。樹脂を含浸させた
極細竹材１０３を、加圧成形機により成形して、竹板材
１０４を得る（図２（Ｅ）参照）。成形機は、従来周知
の樹脂や合板の成形機を用いることができるが、具体例
を図示すれば、図４に示す型枠ｋ内に極細竹材１０３を
投入し、プレス型ｐにて加圧する装置を採用し得る。得
られた竹板材１０４は、竹の繊維の長手方向の連続性を
維持しつつ同方向と交わる方向に圧搾により分離されて
なる多数の極細竹材１０３が、樹脂により強固に接合さ
れたものであり、従来例の竹板材と同等或いはそれ以上
の強度を示す。特に、樹脂の含浸により、竹の繊維に樹
脂が浸入しており、極細竹材１０３同士が接合されてい
ることは勿論、竹の繊維自身の長手方向の強度に加え
て、樹脂の強度が加わり、竹の繊維の長手方向には、極
めて大きな強度を示すものである。尚、図４では、各極
細竹材１０３を長手方向に揃えて型内に投入しており、
成形された竹板材１０４も、各極細竹材１０３の方向が
同一方向に揃っているが、極細竹材１０３の方向を揃え
ずに型内に投入して、各極細竹材１０３が交差した竹板
材を得てもよい。

【００２２】竹板材１０４の形状や大きさは、型を変更
することにより適宜変更でき、図２（Ｅ）の１４１に示
す厚みの大きなものや、１４２に示す棒状（柱状）のも
の等を製造し得る。尚、竹板材１０４の成形後に、切断
加工により、適宜の厚みや、棒状（柱状）のものを得て
もよい。得られた竹を原材料とした加圧成形板・棒は、
壁材や柱材等の建築構造材の他、各種用途に用いること
ができる。

【００２３】さらに、成形された竹板材１０４の表面や
裏面に、他の板材を積層してもよい。この他の板材は、
木材、合成樹脂、紙等々の他、従来例で示した竹製の板
材（竹積層合板材５を適宜厚さに切断したもの）を採用
し得る。この従来例で示した竹製の板材は、表面が竹そ
のものの美しさを有するものであり、これを表面に積層
することによって、強度及び生産製の向上と共に、竹そ
のものの美しさを有する竹板材を得ることができる。こ
のように、表面の美しさを従来例で示した竹製の板材で
得る場合、竹積層合板材５の切断厚さは、０．２〜１０
mm程度の比較的薄いもので足りる。このようにして得ら
れた、表面が竹そのものの美しさを有する加圧成形品
は、壁材や柱材等の建築構造材として用いた場合、その
装飾効果を高めることができる。

【００２４】さらに図２（Ｆ）に示すように、成形され
た竹板材１０４を複数積層して竹製合板材１０５を製造
することもできる。より詳しくは、竹板材１０４の表面
と他の竹板材１０４の裏面との間に接着剤を介すると共
に、必要に応じて適当な圧力を加えて接合するものであ
り、この積層には、従来の木材の積層機を用いることが
できる。尚、その際、各竹板材１０４には、極細竹材１
０３の方向（ひいては竹の繊維の方向）が揃ったものを
用い、且つ、隣合う竹板材１０４，１０４間で、その極
細竹材１０３の方向を異ならしめておく。即ち、繊維の
長手方向に強い各竹板材１０４を、縦横（図では縦横の
２層であるが、縦横縦の３層等、交互に複数層）に配位
しておくことによって、竹製合板材１０５の強度を各方
向において均一なものにすることができる。よって、建
築構造材を始め、各種用途に用いることができ、特に、
森林資源の枯渇の問題を有するコンクリートパネルとし
ても用いることができるものである。

【００２５】尚、前述のように、極細竹材１０３を加圧
成形用の型内に投入する際に、極細竹材１０３を縦横の
２層や、縦横縦の３層等、交互に複数層を形成するよう
に、配位しておくことによって、一回の成形で、竹製合
板材１０５を製造することもできる。

【００２６】以上の方法により得られた竹を原材料とし
た加圧成形板や棒は、竹自身の有する特性（防菌性、防
カビ性、焼却処理の容易性、成育のサイクルが短い竹を
利用していることによる森林資源の枯渇の防止等々）を
生かしつつ、従来の竹板材の諸問題を解決し得たもので
ある。尚、成形用の型の形状に応じて、棒状や板状以外
の他の形状に成形することもできるものである。

【００２７】

【発明の効果】以上、本願の第１の発明は、竹材の無駄
なく使用でき、複雑な工程を踏まなくとも製造でき、し
かも、繊維の粗密のばらつきを減少させた竹を原材料と
した加圧成形品を提供することができたものである。本
願の第２の発明は、竹材の無駄なく使用でき、複雑な工
程を踏まなくとも製造でき、しかも、繊維の粗密のばら
つきを減少させ、さらに板全体に高い強度を有する竹を
原材料とした加圧成形品を提供することができたもので
ある。本願の第３の発明は、竹材の無駄をなくし、簡単
で生産効率を高めることができると共に、繊維の粗密の
ばらつきを減少させた竹を原材料とした加圧成形品を容
易に製造することのできる方法を提供することができた
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の製造工程の説明図である。

【図２】同工程による竹の加工状態を示す説明図であ
る。

【図３】同工程に用いる圧搾装置の側面図である。

【図４】同工程に用いる成形装置の要部斜視図である。

【図５】従来の製造工程の説明図である。

【符号の説明】

１０１ 竹 １０２ 分割竹材 １０３ 極細竹材 １０４ 竹板材 １０５ 竹製合板材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維の長手方向の連続性を維持しつつ同
   方向と交わる方向に圧搾により分離されてなる多数の極
   細竹材と、樹脂とから構成され、加圧成形により多数の
   極細竹材が樹脂により接合され板状や棒状等の適宜形状
   に成形されてなる竹を原材料とした加圧成形品。
2. 【請求項２】 請求項１記載の竹を原材料とした加圧成
   形品が、複数枚、その竹繊維の方向を互いに異にして積
   層されたことを特徴とする竹を原材料とした加圧成形
   品。
3. 【請求項３】 竹材を周方向に複数に分割して長尺の分
   割竹材を得て、この分割竹材に対して柔軟処理を施し、
   次に、この柔軟処理を施した分割竹材に対して圧搾加工
   を施すことにより、分割竹材をその竹繊維の長手方向の
   連続性を維持しつつ同方向と交わる方向に多数に分離し
   て、多数の極細竹材を形成し、この多数の極細竹材に樹
   脂を加えて適宜形状に加圧成形することを特徴とする竹
   を原材料とした加圧成形方法。