JP2014019035A - オイルパーム圧密材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】オイルパーム幹WDから製材した所定の形状のオイルパーム基材Wと、そのオイルパーム基材Wに重ねて配設し、オイルパーム幹WDから製材した所定の形状の別のオイルパーム基材Wとを具備し、オイルパーム基材W相互間をオイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分を使用して圧密化し、オイルパーム基材W相互を一体に接合したものである。オイルパーム基材W相互間から接合の際のオイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分の量が、他の接着剤を使用しなくても確保されるから、オイルパーム基材Wの接合が容易であり、オイルパーム基材Wが任意の厚みにできるから、使途に応じて必要な厚みとしたオイルパーム圧密材を形成できる。
【選択図】図3
Description
なお、一般に「板」とは、広辞苑によれば「材木を薄く平たくひきわったもの」、「金属や石などを薄く平たくしたもの」等として説明されるが、ここでは、オイルパームが木材の性状を有するものではなく、竹材に近い性状もつものであるが、オイルパームにおいても「薄く平たくしたもの」を「板」と呼ぶこととする。また、オイルパームの材料を仔細に呼称する用語がないので、木材と同様に扱うこととする。また、「板」と「柱」との境界線も明らかでないので、両者は区別なく使用することとする。
即ち、オイルパームは、果肉と種子から油脂が取れ、単位面積当たり得られる油脂の量は他の植物を群を抜いていることから、商業作物としてマレーシア等の東南アジア諸国を中心に大規模なプランテーション農業が行われているので、油脂の方を「オイルパーム」と呼ぶ方が著名になりつつあるかもしれない。
しかし、本発明においては、果肉と種子から取れる油脂のオイルパームを意味するものではなく、油椰子の幹自体または植物の個体全体をオイルパームと呼ぶこととする。
したがって、オイルパームの空果房を解繊して得た油ヤシ繊維は、例えば、ココヤシ繊維等の他のヤシ繊維に比して、繊維表面にパームオイルが付着しているために繊維の撥水性が優れていると共に、繊維中に含まれるセルロース及びリグニンの量が相対的に多いので、耐水性に優れる。加えて、油ヤシ繊維は、ココヤシ繊維等の他のヤシ繊維に比して、繊維強度が大であると共に、繊維径が大きく、かつ、繊維長が長いので、寸法安定性が優れている。また、油ヤシ繊維は、その表面の凹凸が大きいと共に屈曲の強度が大きくて繊維同士のからみあいが大きいから、このことによっても寸法安定性が高められる。そのため、この板状体または成形体は、吸水、吸湿時における寸法安定性が優れている。
そして、油ヤシ繊維表面の凹凸が大きいので、ゴム状弾性を示す樹脂が油ヤシ繊維の表面の空隙に侵入して固化又は硬化し、これが釘または楔のように作用して、所謂、アンカー効果を発揮するから、油ヤシ繊維はゴム状弾性を示す樹脂により強く結合する。このことも吸水、吸湿時における寸法安定性の向上に寄与していると考えられる。
この板状体または成形体では、油ヤシ繊維を使用するから、他の種類のヤシ繊維に比して解繊等に要する労力が少なく、そのため、製造コスト及びエネルギーが節減でき、製品が安価となる。例えば、ココヤシ繊維では、ヤシ殻を軟化させるために長期間水中に浸漬し、その後に機械的に繊維状に解繊するために長期間多大のエネルギーを必要とする。これに対してオイルパームは、もともと繊維状のままで集合体となっている空果房を解繊するから、水中浸漬の必要はなく、解繊のために要するエネルギーも非常に少なくて済む。また、油ヤシ繊維はココヤシ繊維に比して発塵性が少なく、その取り扱いにおいて作業環境の悪化が避けられる。
更に、油ヤシ繊維の繊維間に大きな隙間が形成されるので、噴霧または浸漬によりゴム状弾性を示す樹脂を供給したときには、樹脂が上記隙間を介して全繊維に均等に付着し、強度分布が均一になるという板状態が得られる。
特許文献3に係るパーム合板は、樹脂接着剤で貼り合わされた複数の単板を備え、複数の単板のうちの最も外側の少なくとも1枚の単板は、パーム単板であり、パーム単板の表面に露出しているパーム繊維に樹脂接着剤が浸透させたものである。これにより、品質が比較的良好な樹木の単板をフェイスとバックとして使用せずに、安価な廃棄材のヤシの幹から製造可能なパーム単板を使用して表面を樹脂接着剤で処理することで、低コストで合板を製造する。
また、特許文献3のパーム合板は、複数の単板を全てパーム単板とし、安価な廃棄材のヤシの幹から製造可能なパーム単板のみを使用し、互いを樹脂接着剤で接着してもよい。このときのパーム繊維に浸透させてある樹脂接着剤は、複数の単板を貼り合わせる樹脂接着剤と同系のものである。樹脂接着剤が同系であるため、安価に合板を製造することができる。なお、ここで、同系とは、同一の樹脂接着剤、配合(例えば、配合比率)を変えたものを含む。
このように、特許文献3によれば、品質が比較的良好な樹木の単板をフェイスとバックとして使用せずに、低いコストで製造が可能な合板およびパーム合板、合板製造方法が開示されている。
特に、マレーシア等の東南アジア等では、パームオイルの生産のためにオイルパームが栽培されているが、パームオイル採取後の空果房には繊維等が多く含まれていることから、その空果房は繊維ボード等種々の用途に活用されている。しかし、毎年伐採されているヤシの幹は有効に活用されておらず、廃棄処分されているのが現状である。
また、特許文献3には、最も外側の少なくとも1枚の単板がパーム単板を複数樹脂接着剤で貼り合わせる工程と、パーム単板の表面であり、露出しているパーム繊維に樹脂接着剤を浸透させる面を研磨する工程と、研磨した面に樹脂接着剤を塗布してパーム繊維に樹脂接着剤を浸透させる工程と、樹脂接着剤を乾燥させる工程とを備えた合板製造方法を開示している。しかし、オイルパームの単板に如何に樹脂接着剤を塗布するか、露出しているパーム繊維に樹脂接着剤を浸透させるかについては説明されておらず不明であり、具体的な合板の製造方法が不明である。少なくとも、オイルパームの単板を複数樹脂接着剤で貼り合わせるという樹脂接着剤の使用を前提としている。
したがって、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑えた合板等の板材の存在が望まれている。また、接着剤でシックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤とは異なる接着剤を使用すると、コストが高くなるという問題点があり、廉価な材料の提供が望まれていた。そして、毎年伐採されているオイルパームの幹は有効に活用されておらず、廃棄処分されているのが現状であり、オイルパームの幹の利用が望まれていた。
ここで、オイルパームの幹から製材した所定の形状のオイルパーム基材と、別のオイルパーム基材は、同一のオイルパームの幹から製材してもよいし、他のオイルパームの幹から製材してもよい。望ましくは、オイルパームの幹の中心からの距離を合わせて中心側を対向させる方向に重ねるとよい。オイルパーム基材と別のオイルパーム基材は、重ねて配置するものであるが、横方向に連接させてもよい。
また、前記オイルパーム基材相互間を前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用して圧密化し、前記オイルパーム基材相互を一体に接合するのは、前記オイルパーム基材が本来的に含有する樹脂成分及び糖成分の使用を意味する。
ここで、建材料(建築材料)等に一般的に使用されているラワン等の木材が水や養分の移動が停止した細胞(死細胞)組織から成る二次木部を形成しているのに対し、オイルパームの樹幹は維管束及び柔細胞の一次組織のみで構成され、柔細胞を中心とする殆どの細胞が水や養分の移動が盛んに行われている生活細胞であるため、含水率が極めて高い。その上、オイルパーム幹には、糖類(例えば、フラクト−ス、グルコ−ス、フラクトオリゴ糖、イノシト−ル等)が多く含まれている。このため、オイルパーム幹からオイルパーム基材の厚みが厚い場合、天然乾燥ではカビ等の細菌が繁殖して腐食しやすく生産性や商品価値が損なわれる。一方で、人工的に乾燥させる場合には、コスト高となる。そこで、本発明者らの実験研究によれば、オイルパーム幹から得るオイルパーム基材の厚みを3mm〜35mmの範囲内とすることで、天然乾燥でもカビ等の細菌による商品価値や生産性の低下を招くことなく、低コストにできることが確認されている。
また、上記加熱状態で繊維方向に対して垂直方向に外力を加えることによって、前記乾燥させたオイルパーム基材の全体の厚みを加熱圧縮するとは、オイルパーム基材の積載方向に圧縮して少なくともその木口面に相当する面積を小さくしたこと、所謂、圧縮の方向性を特定して圧縮加工したことを意味する。この圧縮加工は、例えば、オイルパーム基材の含水率を略均一となるように設定し、所定の条件で加熱圧縮し、固定化することによって形成することができ、このときの所定の条件となる温度、圧力、時間、圧縮スピード等については、目的とする圧縮率等をパラメータとして予め実験等によって決定される。
ここで、気乾比重とは、木材を大気中で乾燥した時の比重で、通常、含水率15%の時の比重で表すものであり、木材を乾燥させた時の重さと同じ体積の水の重さを比べた値である。数値が大きいほど重く、小さいほど軽いことを表す。
また、圧密加工により全体の圧密加工した気乾比重を0.8以上とは、本発明者らが、実験を重ねた結果、オイルパーム基材を高圧縮して気乾比重を0.8以上とすることによって、オイルパームの性質が変化して硬度が顕著に高くなると共に、強度・硬度や、寸法変化率等の物性値や特性値のばらつきが少なく物理的安定性が増すことを見出し、この知見に基づいて定めたものである。即ち、圧縮により、強度や硬度等を増大させ、かつ、物理的性質のバラつきを少なくした特性領域であり、圧密加工された木材としての特性であることを示すもので、圧密加工により気乾比重を0.8以上にできないもの、気乾比重が0.8以上にならないものは含まれない。より好ましくは、気乾比重が0.9以上とすることによって、硬度が顕著に高くなり、硬度及び寸法変化率等の物性値や特性値のばらつきが少なくなって物理的安定性がさらに増すことになる。
なお、上記気乾比重は、最終的には、コストや、必要とされる強度・硬度等を考慮して設定されるが、気乾比重を大きくするために圧縮率を余りに高くすると木材を構成する繊維が破壊されてクラックが生じ商品性が失われることになるから、高圧縮によりクラックが発生する直前に測定される気乾比重の値が最大値となる。即ち、本発明における気乾比重の上限は圧密加工の圧縮限界で、最大値は有限値となる。また、上記気乾比重の数値は、厳格であることを要求するものではなくて概ねであり、当然、測定等により誤差を含む概略値であり、数割の誤差を否定するものではない。
維管束の周囲はシリカ結晶が付着して硬く、導管が圧密加工によって変形しても、0.4〜1.2mmの太さの1/10〜2/10程度の変形にすぎない。圧密加工では、維管束を除く柔細胞の変形となって変化する。しかし、維管束に直接外力が及ぶように圧縮しても、機械的強度が変化しないか、逆に、降下するので、オイルパーム幹から製材した基材は圧密加工された厚みが1mm以上の厚みであることが望ましい。
しかし、維管束が破壊される圧力で圧縮したときには、機械的強度が変化しないか、或いは、機械的強度が降下するので圧密加工したオイルパーム基材の厚みは、少なくとも1.0mmは必要となる。例えば、圧密加工したオイルパーム基材の厚みが0.8mm以下の厚みでは、0.4mmの維管束は安全であるが、維管束の1.2mmのものが多少縮径されたとしても破壊される可能性がある。そこで、圧密加工したオイルパーム基材の厚みが1.0mm以上とすれば、維管束が多少は縮径されることが当然であるから、破壊されたり、切断されたりすることがなくなる。
また、前記オイルパーム基材相互間を前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用して圧密化し、前記オイルパーム基材相互を一体に接合するのは、前記オイルパーム基材が本来的に含有する樹脂成分及び糖成分の使用を意味する。
そして、横並びにあるオイルパーム基材相互間を前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用して圧密化し、前記オイルパーム基材相互を一体に接合しする外力は、オイルパーム基材の面に対して垂直方向としてもよいし、オイルパーム基材の面に対して水平方向としてもよい。
また、前記オイルパーム基材と前記木材基材を前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用して圧密化し、前記オイルパーム基材相互を一体に接合するのは、前記オイルパーム基材が本来的に含有する樹脂成分及び糖成分の使用を意味する。勿論、
前記オイルパーム基材と前記木材基材を接合する接着剤の量を多くする場合には、接合するオイルパーム基材の樹脂成分及び糖成分に、他のオイルパームの樹幹等を粉体化して得られる樹脂成分及び糖成分を加えて使用してもよい。
ここで,オイルパーム基材の面方向に伸びないような規制とは、少なくとも前記両オイルパーム基材の周囲を規制し、前記両オイルパーム基材の面方向の広がりを防止するものである。
ここで、前記圧密化とは、基材の種類に応じて所定の温度条件下で圧力を制御し、所定の時間それを維持し、また、所定の温度に低下させてから解圧し、固定化する一連の動作からなるものである。
所定長のオイルパームの幹から製材したオイルパーム基材と、別のオイルパーム基材を圧縮、固定化し、一体に接合したものである。このとき、前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用し、自然物で接合したオイルパーム圧密材が得られる。前記オイルパーム基材相互間から接合の際のオイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分の量が、他の接着剤を使用しなくても確保されるから、前記オイルパーム基材の接合が容易であり、前記オイルパーム基材が任意の厚みにできるから、使途に応じて必要な厚みとしたオイルパーム圧密材を形成できる。
よって、オイルパームの幹を利用し、かつ、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用し、廉価なオイルパーム圧密材が得られる。
所定長のオイルパームの幹から製材したオイルパーム基材と、別のオイルパーム基材を圧縮、固定化し、一体に接合したものである。このとき、前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用し、自然物で接合したオイルパーム圧密材が得られる。前記オイルパーム基材相互間から接合の際のオイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分の量が、他の接着剤を使用しなくても確保されるから、前記オイルパーム基材の接合が容易であり、前記オイルパーム基材が任意の厚みにできるから、使途に応じて必要な面積にしたオイルパーム圧密材を形成できる。
よって、オイルパームの幹を利用し、かつ、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用し、廉価なオイルパーム圧密材が得られる。
したがって、所定長のオイルパームの幹から製材したオイルパーム基材と、別のオイルパーム基材と前記木材基材とを圧縮、固定化し、一体に接合したものである。このとき、前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用し、自然物で接合したオイルパーム圧密材が得られる。前記オイルパーム基材相互間から接合の際のオイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分の量が、前記木材基材をも接合するので、他の接着剤を使用しなくても確保され、前記オイルパーム基材と前記木材基材との接合が容易であり、前記オイルパーム基材が任意の厚みにできるから、使途に応じて必要な面積にしたオイルパーム圧密材を形成できる。また、前記オイルパーム基材相互間から接合の際のオイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分の量が、前記木材基材を接合するのに不足であっても、他の接着剤を使用する量が少なくなり、前記オイルパーム基材と前記木材基材との接合が容易であり、前記オイルパーム基材が任意の厚みにできるから、使途に応じて必要な面積にしたオイルパーム圧密材を形成できる。
なお、前記木材基材とオイルパーム基材との接合には、接合するオイルパーム基材の樹脂成分及び糖成分に、他のオイルパームの樹幹等を粉体化して得られる樹脂成分及び糖成分を加えて使用してもよい。
よって、オイルパームの幹を利用し、かつ、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用し、廉価なオイルパーム圧密材が得られる。
まず、この発明の実施の形態で使用するオイルパーム幹は、通常の木材の板目と柾目を製材するように切り出すと、図1のように、何れも柾目状に繊維(維管束)が並ぶ面になる。即ち、国産材の桧や杉のように年輪がなく、畳表の藺草のように0.4〜1.2mmの維管束繊維がオイルパーム幹の長さ方向に延びている。
オイルパーム幹の成分は産地によって若干違いがあるが、その差は僅かであり、一般にセルロース30.6重量%、ヘミセルロース33.2重量%、リグニン(総リグニン28.5重量%=クラーソンリグニン24.7重量%+酸可溶性リグニン3.8重量%)、抽出成分3.6重量%、灰分4.1重量%といわれており、Characterization in Chemical Composition of the Oil Palm (Elaeis guineensis) (Journal of the Japan Institute of Energy,87,383-388(2008))にも記載がある。
視認できる0.4〜1.2mmの繊維間、即ち、維管束A(図3参照)と維管束Aの間は柔細胞C(図3参照)となっており、リグニン等の樹脂成分及びセルロース、ヘミセルロース等の糖成分、及び少ない空孔によって一体になっている。
オイルパーム幹WDから木材の製材同様に柾目及び板目を得られるように切断しても、図1(c)のように、年輪がなく、図1(b)のように、オイルパーム幹WDの長さ方向に繊維の束が形成されているだけであるから、図1(a)の何れで板取りしても、図1(c)のように、柾目状の製材板としてのオイルパーム基材W(W1,・・・W5、X1,・・・X5)となる。この種の製材したオイルパーム基材W、オイルパーム基材Yは、意匠面として露出面に使用されるので、通常、圧密加工前の厚み3mm以上に形成される。ここで、接合力の強さからいえば、圧密加工の平均(相加平均=算術平均)的な圧縮率は50%以上で圧縮することが望ましいが、繊維方向に乱れが入っていないから、圧縮率が45%以上であれば、接合が良好に行われる。
なお、オイルパーム基材Wとオイルパーム基材Yを区別する必要のない場合には、オイルパーム基材Wと記す。
即ち、この状態では、オイルパーム幹WDの維管束Aが1.2mmの太さのとき、圧密加工された維管束Aを除く柔細胞Cの存在は0.1〜0.2mm程度以上であるから、その圧密加工状態の機械的強度が大きくなっている。0.4〜1.2mmの太さの1/10〜2/10程度の変形は、殆どが導管Bの圧縮によるものにすぎない。
そこで、オイルパーム基材W、オイルパーム基材Yの圧密加工後の厚みは、維管束A及び柔細胞Cの圧縮率を考慮すると1.0mm以上の厚みが望ましい。
即ち、互いに中心方向を相向き合わせ、かつ、中心からの距離を同じまたは略同じにすることによって、歪の入り難い圧密加工が可能となる。
このように、互いに中心方向を相向き合わせ、かつ、中心からの距離を同じまたは略同じにすることによって、乾燥後の気乾比重の分布が均一化されて、十分な加熱圧縮がなされ、木材相互間の比重の差が小さくなり、製品化後における寸法変化率の差も小さくなるので、製品化後における寸法形状の安定性が増すことになる。
また、図4(b)に示すように、幅の狭い材料の場合には、オイルパーム基材W11,・・・W13、W21,・・・W23、W31,・・・W33のように積層し、圧密化を行うことによって、その最外周で面方向に延びるのが規制されておれば、オイルパーム基材W11,・・・W13の和の幅のオイルパーム圧密材が得られる。この事例の接合点yは共通の横幅の位置となっている。
これら図4(a)乃至(c)は、オイルパーム基材W11,・・・W13、W21,・・・W23、W31,・・・W33のように積層した状態で、垂直方向、即ち、上下方向に圧力を加えて固定化するものである。
図4(d)は、オイルパーム基材W1とオイルパーム基材W2のように、隣接する接合部yを接触させた状態で、垂直方向、即ち、上下方向に圧力を加えて固定化するものである。このとき、オイルパーム基材W1とオイルパーム基材W2は、オイルパーム基材が本来的に含有する樹脂成分及び糖成分が垂直方向及び水平方向に拡散するから、垂直方向のみの圧縮力で水平方向の接合点yも接合を行う。勿論、その最外周では面方向に延びるのが規制されている必要がある。
更に、水平方向の接合段y2の接触面積を広くするために図2(f)では傾斜させることにより、垂直方向の接合段y1,y3を浅く及び水平方向の接合段y2を長く傾斜させることで直線的な水平方向の接合段y2よりも広くすることができる。これによって接合の信頼性を高めることができる。なお、垂直方向の接合段y1,y3をなくし、接合段y2のみとしていないのは、端部がささくれるのを防止するためである。
このとき、加圧前接合材NWの上面に載置した状態で一体に圧力を加えて、図4(f)のように一体に接続したものでは繊維方向が一定方向であるから、強靭な一定化が可能となる。
所定長のオイルパーム幹WDから製材したオイルパーム基材Wを乾燥させて、所定枚数積層及び/または併設し、そして、オイルパーム基材Wの温度を上昇し、かつ、前記積層及び/または併設されたオイルパーム基材W1をオイルパーム基材W2の面に対して直角方向の圧縮力を加えて圧縮し、所定の温度で、所定の圧縮力で、所定時間それを維持した後、温度を降下させる固定化処理を行って接合するオイルパーム圧密材において、オイルパーム基材Wを一体に接着する前記接合は、所定の厚み、幅、長さに切断したオイルパーム基材Wの面を接着機能を有する接合面とし、複数枚のオイルパーム基材Wの温度及び圧縮力の制御によって、前記複数枚のオイルパーム基材Wをオイルパーム幹WD自体が含有するリグニン等の樹脂成分及びセルロース、ヘミセルロース等の糖類成分としたものである。
オイルパーム基材Wは、例えば、20年以上成長した単一の幹を所定長のオイルパーム幹WDとして切断し、それから板取りまたは柱取りというように製材し、本実施の形態では図1(a)に示すように、板状のオイルパーム基材W、オイルパーム基材Yを切り出す。これは、所定長、厚み、幅のオイルパーム基材W、オイルパーム基材Yの切り出しを行う基材工程となる。
即ち、基材工程では、オイルパーム幹WDから図1(c)に示す所定の厚み、幅、長さの基材Zが切り出され、乾燥させることで所定の面積、所定の厚みのオイルパーム基材W、オイルパーム基材Yが作られる。
特に、本実施の形態では、オイルパーム基材Wと他の木材基材との接合には、接合するオイルパーム基材Wの樹脂成分及び糖成分に、他のオイルパームの樹幹、茎葉、果房を粉体化して得られる樹脂成分及び糖成分を加えて使用し良好な結論を得た。
所定の面積、所定の厚みのオイルパーム基材Wは、図2(a)に示すように、所定面積、所定厚さのオイルパーム基材W1,W2,W3が切り出される。
本実施の形態では、図4に示すように、所定の面積、所定の厚みのオイルパーム基材W1,W2,W3の計3枚を積層し、加圧前接合材NWとする図4(a)に示す事例で説明する。
加圧前接合材NWは、図4(a)を用いて説明したオイルパーム幹WDからオイルパーム基材W1,W2,W3が切り出され、図2(a)に示すオイルパーム基材W1,W2,W3が積層配置される。
この3枚の所定面積、所定厚さのオイルパーム基材W1,W2,W3の外形は、裁断によって形成してもよいし、歯の細かな鋸の切断によって形成してもよい。オイルパームの性質上何れでもよいが、裁断の方が作業性からみると効率的である。
3枚の所定面積、所定厚さのオイルパーム基材W1,W2,W3が切り出され、それを図3のように加圧前接合材NWの積載状態に位置合わせを行うまでには、湿度の低い温風を所定面積、所定厚さのオイルパーム基材W1,W2,W3の両面に当てて乾燥させる必要がある。加圧前接合材NWとしてオイルパーム基材W1,W2,W3の3枚を積層する生産ラインに送るまでには、3枚のオイルパーム基材W1,W2,W3の乾燥が進行するので、その乾燥状態で図3に示すように、加圧前接合材NWとして積層することができる。この積層状態の維持には、オイルパーム基材W1,W2,W3の面方向の広がりを防止するために、3枚のオイルパーム基材W1,W2,W3の各辺を位置決めする枠体20(図9参照)または位置決め孔18(図8参照)等の設定が望ましい。簡単化のために、図8及び図9では位置決め孔18の事例で説明する。
このように、前記乾燥工程で乾燥させたオイルパーム基材W1,W2,W3を所定の状態に複数枚接合する位置に配置する工程を、ここでは接合配置工程と呼ぶ。
ここで、図6(b)に示す圧密化した圧密材PWとは、加圧前接合材NWとして積層したものに、所定の温度条件下で所定の圧縮力を加えて圧縮し、所定の時間経過した後、温度を所定の温度まで降下させて固定化した後、解圧したものであり、オイルパーム圧密材となるものである。
即ち、加熱工程によって加熱した積層されたオイルパーム基材W1,W2,W3に、そのオイルパーム基材Wの面に対して直角方向の圧縮力を加える圧縮工程を行い、その圧縮工程で所定の温度で所定時間押圧した後、加熱工程で供給していた温度を降下させ、その圧縮状態を維持させる固定化工程を経て、圧密化した圧密材PWを得るものである。
また、この図6(a)の加圧前接合材NWから、直接、図6(b)の圧密材PWを成型する方法は、前記配置工程、加熱工程、圧縮工程、固定化工程は1回の連続工程のみとなる。
更に、本発明の実施の形態の圧密材PWを製造する手順について、図8乃至図11を参照して説明する。
図11のフローチャートに示されるように、最初に、所定長のオイルパーム幹WDから所定の厚み、幅、長さのオイルパーム基材Wを製材するステップS10の基材工程において、オイルパーム幹WDから所望の厚みのオイルパーム基材Wが切り出され、次いで、ステップS11の乾燥工程において、含水率5%〜30%の範囲内に乾燥され、乾燥されたオイルパーム基材Wとなる。
そこで、本発明者らの実験によれば、オイルパーム幹WDから得たオイルパーム基材Wの厚みを20mm以下の範囲とすることで、天然乾燥でもカビ等の細菌による商品価値や生産性の低下を招くことなく、低コストにできることが確認されている。なお、この厚みは、圧縮率65%とすると圧密加工後の3.5mm〜7.0mmの厚みに相当する。また、圧縮率70%とすると圧密加工後の3.0mm〜6.0mmに相当する厚みとなる。
このため、オイルパーム幹WDから厚み3mm以上、20mm以下の範囲内のオイルパーム基材Wを製材し、天然乾燥でもカビ等の細菌による商品価値や生産性の低下を招くことなく、低コストで乾燥でき、更に、切り出し作業が容易で、後述する圧密加工後の寸法形状安定性も高いものとなる。
なお、好ましくは、オイルパーム幹WDから板材として製材するオイルパーム基材Wの1枚の厚みは、6mm以上、150mm以下の範囲内である。この厚みは、圧縮率65%とすると圧密加工後の2.1mm以上、53mm以下の厚みに相当する。また、圧縮率70%とすると圧密加工後の1.8mm〜45mmに相当する厚みとなる。
ここで、オイルパーム基材Wを配置してなる加圧前接合材NWの圧密加工を行う接着板製造装置MCについて図10を参照して説明する。
本実施の形態では、プレス盤10の上プレス盤10A及び下プレス盤10Bで形成される内部空間IS及び位置決め孔18内を加熱するためにバルブV4に接続された配管12を用いて高温の水蒸気を導入しているが、この他、高周波加熱、マイクロ波加熱等を用いることも可能である。特に、木材に対する高周波加熱は、マイクロ波による誘電過熱よりも、マイクロ波よりも若干周波数の低い高周波で、木材の中心から加熱する方法が好適である。
勿論、本発明を実施する場合には、プレス盤10にてプレス圧縮される方向は、加圧前接合材NWの3枚のオイルパーム基材Wの面に対して直角方向に圧縮力が加えられる。
ここで、本実施の形態においては、圧密材PWの原材料となる加圧前接合材NWは、所定の寸法(厚み・幅・長さ)に形成されたものであり、計3枚のオイルパーム基材W1,W2,W3の面側をプレス盤10の上プレス盤10A及び下プレス盤10Bに対向させ、下プレス盤10Bの位置決め孔18に載置される。
加熱タイミングのとき、ステップS16で上プレス盤10Aの配管路15及び下プレス盤10Bの配管路16に所定温度(例えば、110〜180〔℃〕)の水蒸気が通され、内部空間IS及び位置決め孔18内が所定温度(例えば、110〜180〔℃〕)に保持される。ステップS14で加熱タイミングでないと判断したとき、ステップS15で圧縮タイミングであるかを判断し、圧縮タイミングのとき、ステップS17で圧縮工程に入る。
ステップS17の圧縮力は、割れを防止するために、加圧前接合材NWの温度上昇、即ち、ステップS18のタイマIの経過時間に応じて加圧前接合材NWの内部の温度状態、加熱時間の経過に応じて徐々に大きくするのが望ましく、加熱圧縮の時間も加熱時間を考慮して設定するのが好ましい。
なお、このように、本実施の形態においては、加圧前接合材NWの表裏面に上プレス盤10A及び下プレス盤10Bが面接触し、密閉状態の内部空間IS及び位置決め孔18に保持されるため、加圧前接合材NWは、厚み全体が十分に加熱され、効率よく圧縮変形されることになる。
更に、上プレス盤10A及び下プレス盤10Bによる加熱圧縮から冷却圧縮へと移行する直前に、蒸気圧制御処理としてバルブV5が開状態とされることで配管口13a、配管13を通って内部空間IS及び位置決め孔18からドレン配管14側に高温高圧の水蒸気が排出される。
そして、最後に、図9(f)に示すように、ステップS21で解圧工程に入り、固定側の下プレス盤10Bに対して上プレス盤10Aを上昇させ、内部空間IS及び位置決め孔18から仕上がり品である圧密材PWが取出されることで一連の処理工程が終了する。
主として、上プレス盤10Aと下プレス盤10Bとの2分割された構造体によって内部空間IS及び位置決め孔18を形成するプレス盤10を具備しているが、本発明を実施する場合の加圧前接合材NWの外周の移動規制は、枠体20とすることもできる。この加圧前接合材NWの外周の移動規制としての枠体20は、上プレス盤10Aの寸法によって、上下動自在な構造とするか、固定構造とするかが決定される。
図10において、下プレス盤10Bのベース板25に同一高さの外側下プレス盤10Ba及び内側下プレス盤10Bbを配設し、その間に枠体溝21を形成する。枠体溝21のベース板25側には複数のコイルスプリング22が配設され、その上部に四角の可動枠23が配設されている。可動枠23の内面には、切欠きが形成されていて加圧前接合材NWの側面からの水蒸気等の流体を導く流体路24となっている。四角の可動枠23の内周は加圧前接合材NWの外周に略等しくなっており、四角の可動枠23に加圧前接合材NWが入るとオイルパーム基材W1,W2,W3に位置ずれが生じないようになっている。したがって、上プレス盤10Aが下降した時、それが下プレス盤10Bの寸法以上の広さを有していても、可動枠23と当接すると、可動枠23が複数のコイルスプリング22の弾性に抗して下降し、加圧前接合材NWの圧縮に応答する。そして、複数のコイルスプリング22の移動限界で加圧前接合材NWの圧縮が終了する。勿論、下プレス盤10Bの可動枠23に対して上プレス盤10Aが挿入される構造である場合には、下プレス盤10Bに可動枠23を固定配置とすることができる。即ち、下プレス盤10Bの可動枠23を固定し、可動枠23の内部に挿入される上プレス盤10Aによって圧縮することもできる。
特に、繊維方向を同一にして積層した場合には、圧密加工において軟化した木材表面層の維管束等の繊維が、積層方向(縦方向)に隣接する繊維方向が同一の維管束等の繊維と絡み易く、例えば、維管束が相手側のオイルパーム基材Wの維管束間に入り込み、その絡み合った状態で固定化されたオイルパーム基材W同士は強固に接合される。しかも、接合面における膨張率及び収縮率を完全に等しくできることから周囲環境条件が変化しても接合面に全くストレスが掛かることがない。特に、その維管束等の繊維方向を同一にして積層した場合、そこに圧縮力を加えると、オイルパーム基材Wが本来のオイルパーム幹WDの繊維方向になり、オイルパーム基材Wが異なっていても、維管束が相手材のオイルパーム基材Wの維管束間に入り込み、そこで固定化されるから、自然な接合状態で一体化ができる。
したがって、接合強度が高くて機械的強度も高く、圧密化後の安定した寸法形状性が確保される。
特に、本実施の形態の積層させるオイルパーム基材Wにおいては、その維管束等の繊維方向を同一にして積層してもその湾曲が防止でき、また、当然であるが、その繊維方向を互いに直交させて積層しても湾曲は防止できる。
このとき、互いのオイルパーム基材Wの維管束はクロス状態になるから、互いの維管束が巻き込む状態となるのが望ましい。この巻き込み状態下で圧密加工することにより、セルロース、ヘミセルロース、リグニンが水素結合し、特に、アブラヤシの樹幹には糖類、リグニン、プラスチック成分等が多く含まれているから、これらの成分が分解や軟化して維管束の周囲に染み出し、その後に再結晶化・再結合化されることでバインダーとして機能し、一体化が行われることになる。
このように、プレス盤の面接触によって加熱圧縮することで、特には、加熱温度に加熱した後に加圧することによって、加圧前接合材NWにおいて乾燥時の反り変形が生じている場合でも破壊、割れ、クラック等を生じさせることなく平坦にすることができ、効率良く加熱圧縮を行うことができる。更には、加圧前接合材NWが加熱圧縮され、内部空間IS及び位置決め孔18が密閉状態に保持されている間に、加圧前接合材NWに元々含まれている水蒸気が蒸気圧となって内部空間IS及び位置決め孔18を介してオイルパーム基材Wに侵入拡散、排出自在となることから、厚み全体において効率よくかつ均一に加熱圧縮が行われる。
なお、このときの圧縮速度が速い場合には、加圧前接合材NW内の水蒸気や空気が抜けにくく、加圧前接合材NWに作用する圧力も高くなるため、クラックが生じたり、また、軟化が不十分で内部割れが生じたりする恐れがある。一方で、圧縮速度が遅い場合には、上プレス盤10A及び下プレス盤10Bに接触している面への負担が大きくなりクラック等が生じる可能性がある。そこで、このときの圧縮圧力は、加圧前接合材NWの内部の温度の伝達状態に応じて徐々に大きくするのが望ましい。
そして、この内部空間IS及び位置決め孔18の密閉状態で加熱圧縮処理が行われているときに、蒸気圧制御処理として圧力計P2で内部空間IS及び位置決め孔18の蒸気圧が検出され、図9(d)に示されるように、バルブV4に接続された配管12、配管口12aを介して内部空間ISに第2の加熱温度の蒸気圧が供給されることによって、または、バルブV5が適宜開閉されて配管口13a、配管13を通って内部空間ISからドレン配管14側に高温高圧の水蒸気が排出されることによって、内部空間IS及び位置決め孔18の蒸気圧が所定値に制御される。
なお、後述の冷却開始前にその蒸気圧制御を終了させるのが好ましい。後述の冷却開始前にその蒸気圧制御を終了しない場合には、冷却処理効率が低下する。
そして、最後に、ステップS19の固定化工程において解圧し、図9(f)に示すように、固定側の下プレス盤10Bに対して上プレス盤10Aを徐々に上昇させて離間させることによってプレス圧力及び密閉状態を開放し、内部空間IS及び位置決め孔18から仕上がり品である圧密材PWが取出されることで一連の処理工程が終了する。
しかも、接着剤の使用によってオイルパーム基材Wを接合する場合には、接着剤を塗布等した後、圧締して接着剤を硬化するのが一般的であり、接着剤塗布等の工程及び圧締工程が必要であるのに対し、本実施の形態の圧密材PWによれば、圧密加工によって接着剤を使用することなく木材同士が接合されるため、上記別個の接合工程が不要であり、製造工程の簡略化を図ることができる。
一方、加圧前接合材NWの繊維方向を互いに直交させて積層した場合には、圧密加工後の周囲環境条件の変化によって膨張収縮力が生じでも互いの木材同士が相互に作用し合って特定方向の反り変形が防止される。殊に、全枚数が奇数枚の場合には、繊維方向を互いに直交させて積層したとき表裏で単板の繊維方向が平行で断面が対称となるため、周囲環境条件の変化による歪み等が防止される。このとき、圧密加工において繊維方向を同一とした圧縮力よりも大きくすることにより、強靭な接合状態が得られる。
また、全枚数を偶数枚とする場合には、内部の一部にて繊維方向を同一にして積層しその他は繊維方向を互いに直交させて積層することによって、表裏の繊維方向を合わせ周囲環境条件の変化による歪み等を防止することが可能となる。
更に、厚み全体が圧密加工されたものであることから、厚み側面の稜線に対して大きな面取り加工や曲面加工を施したとしてもその端面では、高い硬度が確保される。
特に、乾燥させたオイルパーム基材Wのうち、乾燥後の気乾比重が小さい表裏に配置して積層した場合には、上述したように、上プレス盤10A及び下プレス盤10Bに接触する表裏層に乾燥後の気乾比重が小さい材料が配設され、圧密加工がなされることになるから、乾燥後の気乾比重が小さい材料において上プレス盤10A及び下プレス盤10Bによって十分な加熱圧縮がされて木材相互間の比重の差が小さくなり、製品化後における寸法変化率の差も小さくなる。よって、製品化後における寸法形状の安定性が増す。
更に、繊維方向を互いに直交させて積層した場合、圧密加工後の周囲環境条件の変化によって膨張収縮力が生じても互いのオイルパーム基材W同士が相互に作用し合って特定方向の反り変形が防止される。このとき、互いのオイルパーム基材Wの維管束はクロス状態になるから、互いの維管束が巻き込む状態となり、オイルパーム基材Wの維管束の巻き込み状態下で圧密加工することにより、セルロース、ヘミセルロース、リグニンが水素結合し、特に、アブラヤシの樹幹には糖類、リグニン、プラスチック成分等が多く含まれているから、これらの成分が分解や軟化して維管束の周囲に染み出し、再結晶化・再結合化される空間を形成することでバインダー機能が充実する。
図4に示した圧密材PWは、加圧前接合材NWからオイルパーム基材Wのみを維管束等の繊維方向を交差させて積層し、平板金型の上型と下型とで圧縮形成したものであり、オイルパーム基材Wの維管束等の繊維方向を交差させて積層したものであるが、図7に示すように、オイルパーム基材Wの維管束等の繊維方向を交差させて積層し、積層された意匠面側の片面(または両面)にオイルパーム基材W以外の板材とした桧基材K1からなる木材基材を積層し、それを加圧前接合材NWとした圧密材PWを得ることができる。勿論、桧基材K1からなる木材基材を厚み0.25〜0.5mm程度の突板を木材基材とし、天然木化粧合板とすることもできる。
具体的には、意匠面側の片面または両面を、製材によって板状に形成したラワン基材、シナ基材、針葉樹基材の何れからか1枚とすることができる。または、意匠面側の片面または両面の基材の1枚をオイルパーム基材W以外の木材、例えば、桧、杉、米桧、桧葉、米杉、唐松、赤松、栗、欅、槇、樫、桜、樅、栂等の木目を生かした板材とすることもできる。この実施の形態では、桧基材K1の使用と仮定する。次いで、オイルパーム基材W2、オイルパーム基材W3の順序で重ねたものである。
この実施の形態においても、好ましくは、積層させるオイルパーム基材Wの繊維に対して平行に切断した面であって樹心側面同士、または繊維に対して平行に切断した面であって樹皮側面同士を対向させて積層するのが好ましい。即ち、オイルパーム幹WDの樹芯を通る直線位置でオイルパーム基材Wを分割し、対向させて配置にすると、互いの樹心側面同士または互いの樹皮側面同士が対向するようになり、圧密加工により接合させることによって、樹心側面と樹皮側面で細胞密度が異なることによる特定方向の反り変形が防止できる。
したがって、桧基材K1、オイルパーム基材W2,W3との接合が容易であり、オイルパーム基材W2,W3が彎曲しようとしても、桧基材K1がその彎曲に対応する伸縮が生じないから、桧基材K1は彎曲を防止する手段として設けることができる。
本実施の形態では3枚のオイルパーム基材Wを用いていたが、本実験では5枚のオイルパーム基材W1,・・・,W5を用いた。その厚みを1.5mm,2.0mm,2.5mm,3.0mm,3.5mm,4.0mm,4.5mm,5.0mm,5.5mm,6.0mmのものを、その繊維長が直角に交差するように各同一厚さの5枚のオイルパーム基材Wを配置した加圧前接合材NWから圧縮して圧密材PWを製造した。
基本的に圧縮前の加圧前接合材NWの厚みに対して、圧縮率20〜80%の圧密加工を行った。供給する水蒸気の温度は、110〜210℃に上昇させ、その間に加えた圧縮力は20〜50kg/cm2である。ここで、1.5mmのオイルパーム基材Wは5枚積層することにより、7.5mmの加圧前接合材NWとなるが、実験室レベルでの所定の圧縮率で圧縮した場合の圧縮誤差及び解圧後の膨張によって数%以下であるが誤差が介在している。
前者と同様に、基本的に圧縮前の加圧前接合材NWの厚みに対して、圧縮率を20〜80%程度とした圧密加工を行った圧密材PWを得た。供給する水蒸気の温度は、110℃から210℃に上昇させ、その間に加えた圧縮力は20〜50kg/cm2である。
「交差接合状態」の1.5mmと2.0mmの積層合板PWでは、0.4〜1.2mmの維管束が交差すると、その独自性の強い維管束の交差位置では、ヘミセルロースがリグニンとセルロースとの結び付きを行っても、所定の温度及び圧縮力で得られる絶対的ヘミセルロース及びリグニン、セルロースの総量が少なく、接合が完全に行われていないと推定される。
圧密材Aは3.0mmのオイルパーム基材W1,・・・,W4の4枚からなり、そのオイルパーム基材Wの厚みを3.0mmとしたものである。また、圧密材Bは4枚のオイルパーム基材Wからなり、そのオイルパーム基材Wの厚みを2.5mm+3.0mm+3.0mm+2.5mmとしたものである。圧密材Cは3枚のオイルパーム基材Wからなり、そのオイルパーム基材Wの厚みを2.5mm+3.0mm+2.5mmとしたものである。圧密材Dは3.0mmの3枚のオイルパーム基材Wからなり、そのオイルパーム基材Wの厚みを3.0mm+3.0mm+3.0mmとしたものである。
加圧前接合材NWと圧密材PWの全体の圧縮率は、式
{(加圧前接合材NWの厚み)−(圧密材PWの厚み)}/加圧前接合材NWの厚み
で算出した。
また、圧密材Cでは、30℃の湯につけても30分で積層面が軟化した。即ち、これはヘミセルロースの反応開始温度の60℃以上の問題ではなく、圧縮力の影響が出ていると推定できる。圧縮力を大きくすると圧密材Cの内部の空気がなくなり、緻密な接合が行われるものの、圧縮力が弱いと繊維を潰すことなく形式的な接合が行われているに過ぎないので、そこに湯が入り全体が軟化したものと推定される。当然、圧密材Cは60℃の湯につけても15分で積層面が軟化した。
そして、圧密材Dは、オイルパーム基材Wの厚みを増加させ、圧縮力を増加させることにより、30℃の湯に45分以下では問題なく接合されており、また、60℃の湯でも15分以下では耐えている。したがって、圧縮力を大きくすることが必要要件であり、圧縮率からいえば60%以上、より好ましくは65%以上の圧縮率が望ましい。特に、70%以上の圧縮率であると安全性が高くなる。また、圧縮率が低い場合には、表面に撥水性のコーティング剤の塗布が望ましい。
また、60℃の湯中に圧密材PWが浸漬される条件は、ヘミセルロースがリグニンとセルロースとの結付きを阻害する可能性を確認するものであるが、圧縮率が65%以上であれば、それも現れ難いことを示している。
しかし、圧縮率の境界線が65%程度にあることを意味するものであるから、大量生産する場合には、望ましくは65%以上であり、また、オイルパーム基材Wの厚みも3.0mm以上、圧密加工した厚さでは1mm以上の厚みが望ましい。
所定長のオイルパーム幹WDから製材したオイルパーム基材Wと、別のオイルパーム基材Wを圧縮、固定化し、一体に接合したものである。このとき、オイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分を使用し、自然物で接合したオイルパーム圧密材が得られる。オイルパーム基材W相互間から接合の際のオイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分の量が、他の接着剤を使用しなくても確保されるから、オイルパーム基材Wの接合が容易であり、オイルパーム基材Wが任意の厚みにできるから、使途に応じて必要な厚みとしたオイルパーム圧密材を形成できる。
よって、オイルパーム幹WDを利用し、かつ、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用し、廉価なオイルパーム圧密材が得られる。
所定長のオイルパーム幹WDから製材したオイルパーム基材Wと、別のオイルパーム基材Wを圧縮、固定化し、一体に接合したものである。このとき、オイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分を使用し、自然物で接合したオイルパーム圧密材が得られる。オイルパーム基材W相互間から接合の際のオイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分の量が、他の接着剤を使用しなくても確保されるから、オイルパーム基材Wの接合が容易であり、オイルパーム基材Wが任意の厚みにできるから、使途に応じて必要な面積にしたオイルパーム圧密材を形成できる。
よって、オイルパーム幹WDを利用し、かつ、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用し、廉価なオイルパーム圧密材が得られる。
したがって、所定長のオイルパーム幹WDから製材したオイルパーム基材Wと、別のオイルパーム基材Wと桧基材K1等のような木材基材とを圧縮、固定化し、一体に接合したものである。このとき、オイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分を使用し、自然物で接合したオイルパーム圧密材が得られる。
また、桧基材K1等のような木材基材とオイルパーム基材Wとの接合には、接合するオイルパーム基材Wの樹脂成分及び糖成分に、他のオイルパームの樹幹、茎葉、果房を粉体化して得られる樹脂成分及び糖成分を加えて使用してもよい。
よって、オイルパーム幹WDを利用し、かつ、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用し、廉価なオイルパーム圧密材が得られる。
また、上記実施の形態のオイルパーム圧密材の圧密化は、所定の温度条件下で圧力制御して、所定の時間それを維持し、解圧し、固定化するものである。したがって、所定の温度条件下で圧力制御して、所定の時間それを維持し、解圧して固定化するものであるから、ヒステリシスを小さくした、安定化したオイルパーム圧密材が得られる。
特に、ヘミセルロースはリグニンとセルロースとの結び付ける機能を有しており、オイルパーム幹WDの自然栽培されている状態では、互いにどれだけ干渉し合っているかは不明である。しかし、所定の温度、例えば、リグニンの反応開始温度の80度以上に温度を上げることにより、ヘミセルロースの反応開始温度の60度以上となり、互いに反応し、堅固な特性となることが確認された。
したがって、オイルパーム基材W相互間から接合の際のオイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分の量が、他の接着剤を使用しなくても確保されるものである。また、1枚以上のオイルパーム基材Wと、ラワン基材、シナ基材、針葉樹基材の何れかの1枚以上をオイルパーム基材Wに面して配置し、それらを圧縮、固定化し、一体に接合したものであるから、オイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分を使用し、自然物で接合した圧密材PWが得られる。また、ラワン基材、シナ基材、針葉樹基材の何れかの1枚以上を芯材としたり、意匠面として使用できるから、用途に合わせた圧密材PWが製造できる。
よって、圧密材PW自体の機械的強度を強くし、かつ、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用し、廉価なオイルパーム圧密材となる。
特に、ヘミセルロースはリグニンとセルロースとの結び付ける機能を有しており、オイルパーム幹WDの自然栽培されている状態では、互いにどれだけ干渉し合っているかは不明である。しかし、所定の温度、例えば、リグニンの反応開始温度の80度以上に温度を上げることにより、ヘミセルロースの反応開始温度の60度以上となり、互いに反応し、堅固な特性となることが確認された。
したがって、圧密材PW自体の機械的強度を強くし、かつ、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用し、廉価なオイルパーム圧密材となる。
よって、オイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分が不足した場合に接着剤を使用するものであるから、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用したオイルパーム圧密材が得られる。
このとき、オイルパーム基材Wと他の木材基材との接合に供する追加する接着剤には、接合するオイルパーム基材Wの樹脂成分及び糖成分に、他のオイルパームの樹幹、茎葉、果房を粉体化して得られる樹脂成分及び糖成分を加えて使用することもできる。
しかし、ラワン、シナ、針葉樹の何れかの1枚以上を所定長のラワンまたはシナまたは針葉樹の幹をその幹の長さ方向に板状に形成したラワン、シナ、針葉樹の何れかの1枚以上の板をオイルパーム基材Wに面して配置し、それらを一体に接合することもできる。
このとき、一体に接合は、圧密加工の位置工程として圧縮してもよいし、圧密加工とは別に接合するための圧縮としてもよい。
よって、圧密材PW自体の機械的強度を強くし、かつ、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパームが本来的に有している成分を利用し、廉価なオイルパーム圧密材となる。
したがって、1枚以上のオイルパーム基材Wと、ラワン基材またはシナ基材または針葉樹基材の何れかの1枚以上を圧密材PWとして、オイルパーム基材Wが含有する樹脂成分及び糖成分を用いて一体に接合できるから、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を抑え、オイルパーム幹WDが本来的に有している成分を利用した積層合板PWが得られる。
そして、乾燥させた桧基材K1等のような木材基材及びオイルパーム基材Wを所定の状態に複数枚加圧前接合材NWとして積層する工程は、通常、2枚乃至5枚の単位で積層して使用されるが、原理的には、2枚以上の積層であればよく、これを配置工程とすることができる。
特に、桧基材K1等のような木材基材の枚数をオイルパーム基材Wの枚数よりも少なくすることにより、少なくとも従来の合板に比較して、シックハウス症候群の原因となるホルムアルデヒド系接着剤の使用を1/2以下に抑えることができる。
加えて、前記圧縮工程で所定時間圧縮した後、前記加熱工程で供給していた温度を降下させ、圧密材PWの圧縮状態を固定化し、所定の圧縮率で圧縮していた圧縮力を解圧するものであり、これを圧密材PWから捉えて固定化工程とすることができる。
所定長のオイルパーム幹WDからオイルパーム基材Wを切り出す工程及び所定長のオイルパーム以外の幹、例えば、桧基材K1等のような木材基材を切り出す工程からなるステップS10からなる基材工程と、前記基材工程で形成したオイルパーム基材W及びその他の基材を乾燥するステップS11からなる乾燥工程と、前記乾燥工程で乾燥させたオイルパーム基材W及び/または他の桧基材K1等のような木材基材を所定の状態に複数枚積層するステップS12からなる配置工程と、前記配置工程以降で前記積層されたオイルパーム基材W及び/または他の木材基材の温度を上昇させるべく加熱するステップS16からなる加熱工程と、前記加熱工程によって加熱された前記オイルパーム基材W及び他木材基材に、オイルパーム基材W及び/または他の木材基材の面に対して平行方向に延びるのを位置決め孔18または枠体20で規制しながら、オイルパーム基材W及び/または他の木材基材の面に対して直角方向の圧縮力を加えて所定時間圧縮するステップS17からなる圧縮工程と、前記圧縮工程で所定時間圧縮したオイルパーム基材W及び/または他の木材基材を、前記加熱工程で供給していた温度を降下させて固定化させるステップS19からなる固定化工程を具備するオイルパーム圧密材の製造方法とすることができる。
勿論、オイルパーム基材W以外の木材等は、桧基材K1等のような木材基材とすることも、桧基材K1等のような木材基材に代わってシナ基材または針葉樹基材とすることもできる。或いはそれらの中から1枚または2枚の組み合わせとすることもできる。
W、W1,・・・,W5 オイルパーム基材
K1 桧基材
PW 圧密材
NW 加圧前接合材
MC 接着板製造装置
IS 内部空間
10 プレス盤
18 位置決め孔
20 枠体
Claims (5)
- オイルパームの幹から製材した所定の形状のオイルパーム基材と、
前記オイルパーム基材に重ねて配設し、オイルパームの幹から製材した所定の形状の別のオイルパーム基材とを具備し、
前記オイルパーム基材相互間を前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用して圧密化し、前記オイルパーム基材相互を一体に接合したことを特徴とするオイルパーム圧密材。 - オイルパームの幹から製材した所定の形状のオイルパーム基材と、
前記オイルパーム基材に併設配設し、オイルパームの幹から製材した所定の形状の別のオイルパーム基材とを具備し、
前記オイルパーム基材相互間を前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用して圧密化し、前記オイルパーム基材相互を一体に接合したことを特徴とするオイルパーム圧密材。 - オイルパームの幹から製材した所定の形状のオイルパーム基材と、
前記オイルパーム以外の木材から製材した木材基材とを具備し、
前記オイルパーム基材と前記木材基材を前記オイルパーム基材が含有する樹脂成分及び糖成分を使用して圧密化し、前記オイルパーム基材相互を一体に接合したことを特徴とするオイルパーム圧密材。 - 前記圧密化は、前記両オイルパーム基材がその板の面方向に伸びないように規制して、前記両オイルパーム板の面に対して垂直方向の圧力を加えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載のオイルパーム圧密材。
- 前記圧密化は、所定の温度条件下で圧力制御して、所定の時間それを維持し、解圧し、固定化することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載のオイルパーム圧密材。
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