JP2008260201A - 籾殻成形体の製造方法及び籾殻成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】籾殻の粒子の表面にポリビニルアルコールを付着させ、型に充填して得た充填成形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、籾殻の粒子の表面に付着させたポリビニルアルコールを水溶液化し、次いで充填成形体を冷凍した後解凍し乾燥する籾殻成形体の製造方法であり、この製造方法により得られる自動車用部材である。
【選択図】なし
Description
籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体1)を準備する工程、
前記籾殻の粒子の表面に、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール水溶液、の群から選択される付着用物を付着させ、表面に該付着用物が付着された籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を得る付着工程、
該粉粒体2を型に充填して造形体を得る充填工程、
該造形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、該籾殻の粒子の表面に付着させた前記付着用物を希釈または水溶液化する工程、
前記付着用物が希釈または水溶液化された前記造形体を冷凍し、冷凍体を得る工程、
該冷凍体を解凍し解凍体を得る工程、
該解凍体を乾燥する工程
を含む籾殻成形体の製造方法であることにある。
籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体1)を準備する工程、
前記籾殻の粒子の表面に、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール水溶液、の群から選択される付着用物を付着させ、表面に該付着用物が付着された籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を得る付着工程、
該粉粒体2を型に充填して造形体を得る充填工程、
該造形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、該籾殻の粒子の表面に付着させた前記付着用物を希釈または水溶液化する工程、
次いで、前記造形体を前記型から取り外す取り外し工程、
取り外された前記造形体をフィルムからなる梱包袋で梱包し、次いで前記造形体が内包された前記梱包袋の内部を減圧した状態で、前記梱包袋を密閉し、減圧密閉梱包体を得る工程、
該減圧密閉梱包体を冷凍し、冷凍体を得る工程、
該冷凍体を解凍し解凍体を得る工程、
次いで、前記造形体を前記梱包袋から取出して乾燥する工程
を含む籾殻成形体の製造方法であることにある。
籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体1)を準備する工程、
前記籾殻の粒子の表面に、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール水溶液、の群から選択される付着用物を付着させ、表面に該付着用物が付着された籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を得る付着工程、
該粉粒体2を型に充填して造形体を得る充填工程、
該造形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、該籾殻の粒子の表面に付着させた前記付着用物を希釈または水溶液化する工程、
次いで、前記造形体を型ごと冷凍し、冷凍体を得る工程、
該冷凍体を解凍し解凍体を得る工程、
次いで、前記造形体を乾燥する工程
を含む籾殻成形体の製造方法であることにある。
籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体1)を準備する工程、
前記籾殻の粒子の表面に、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール水溶液、の群から選択される付着用物を付着させ、表面に該付着用物が付着された籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を得る付着工程、
該粉粒体2を型に充填して造形体を得る充填工程、
該造形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、該籾殻の粒子の表面に付着させた前記付着用物を希釈または水溶液化する工程、
次いで、前記造形体を前記型から取り外す取り外し工程、
取り外された前記造形体を第2の型に入れる工程、
次いで、前記造形体を第2の型ごと冷凍し、冷凍体を得る工程、
該冷凍体を解凍し解凍体を得る工程、
次いで、前記造形体を乾燥する工程
を含む籾殻成形体の製造方法であることにある。
前記粉粒体1とポリビニルアルコール水溶液とを混合して混合体を得る工程、
該混合体を攪拌しつつ乾燥する工程
を含み得る。
籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体1)を準備する工程、
前記籾殻の粒子の表面に、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール水溶液、の群から選択される付着用物を付着させ、表面に該付着用物が付着された籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を得る付着工程、
該粉粒体2を型取り用の型に充填して造形体を得る充填工程、
該造形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、該籾殻の粒子の表面に付着させた前記付着用物を希釈または水溶液化する工程、
次いで、前記造形体を前記型から取り外す取り外し工程、
取り外された前記造形体をフィルムからなる梱包袋で梱包し、次いで前記造形体が内包された前記梱包袋の内部を減圧した状態で、前記梱包袋を密閉し、減圧密閉梱包体を得る工程、
該減圧密閉梱包体を冷凍し、冷凍体を得る工程、
該冷凍体を解凍し解凍体を得る工程、
次いで、前記造形体を前記梱包袋から取出して乾燥する工程
を含む籾殻成形体の製造方法である。
この製造方法における粉粒体の主成分としての籾殻は、粉砕されないもの、あるいは粉砕されて粒子が細かくされたものが必要に応じて所定の比率に混合されたもの、が用いられる。この粉粒体には、そのほかに若干の増量剤が含まれていてもよい。増量剤としてはおがくず、そばがらなどが挙げられる。増量剤の含有量は10重量%以下であることが好ましい。
本発明においては、まず、この籾殻の粒子の表面にポリビニルアルコールを付着させる。この付着は、例えば、この籾殻を主成分とする粉粒体(粉粒体1)とポリビニルアルコール水溶液とを攪拌混合してなる混合体を乾燥することにより行うことができる。この乾燥も混合体を攪拌しつつ行われることが好ましい。このポリビニルアルコール水溶液の濃度は8〜12重量%であることが好ましい。9〜11重量%であることが籾殻の粒子の表面に均一にポリビニルアルコールの被膜が形成されるうえでさらに好ましい。粉粒体とポリビニルアルコール水溶液との混合比率は重量比1:1〜1:3であることが好ましい。4:10〜6:10であることが籾殻の粒子の表面に均一にポリビニルアルコールの被膜が形成されるうえでさらに好ましい。混合体における籾殻とポリビニルアルコールとの乾燥重量比は4:1〜6:1であることが高強度の成形体を得るうえで好ましい。籾殻はポリビニルアルコール水溶液と混合する前に予め湿潤状態にしておいてもよい。
充填工程においては、籾殻の粒子の表面にポリビニルアルコールを付着させた、籾殻を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を所定の形状の型内に、例えば、圧空で送り込んで造形体を得る。次いで、この型内に水蒸気を送り込むことにより、造形体の内部の籾殻の粒子の間の隙間を水蒸気及びこの水蒸気のドレインで充満させる。水蒸気に代えて、あるいは水蒸気とともに熱水を型内に送り込んでもよい。
金型から取り外された造形体を真空包装用のフィルム袋に入れてその袋の内部を減圧して密封し、減圧密閉梱包体を得る。減圧密閉梱包体を得る工程は真空包装用の公知の器具や装置、と公知の真空包装用フィルムを用いて行うことができる。減圧密閉梱包体中の造形体は大気圧で加圧されて圧縮状態になっている。袋の中の内圧を所定の圧に設定することにより、造形体にかかる圧縮圧を調整して造形体の密度を制御することができる。
減圧密閉梱包体、あるいは型や第2の型ごと冷凍された造形体は公知の冷凍装置を用いて冷凍処理して冷凍体を得ることができる。例えば、冷凍食品用の冷凍装置を用いて連続的に減圧密閉梱包体を供給して連続的に冷凍処理することができる。冷凍温度は−10〜−30℃であることが好ましい。減圧密閉梱包体を冷凍することにより、減圧密閉梱包体中の造形体を圧縮状態で冷凍することができる。あるいは造形体を型や第2の型ごと冷凍することにより、型中の造形体を圧縮状態で冷凍することができる。
解凍体は、冷凍された減圧密閉梱包体,あるいは型や第2の型ごと冷凍された造形体を公知の加熱装置を用いて解凍処理して得ることができる。例えば、ヒートポンプ方式の加熱装置が好適に用いられる。減圧密閉梱包体は連続的に加熱装置に供給して連続的に解凍することもできる。なお、減圧密閉梱包体の冷凍、解凍は複数回繰り返して行われてもよい。この凍結、解凍により造形体中のポリビニルアルコール水溶液がゲル化される。とくに、籾殻中のシリカがポリビニルアルコールのゲル化反応を促進させることにより、強固なゲル体が生成される。また、この解凍処理により、減圧密閉梱包体中の造形体を圧縮状態で解凍することができる。この造形体は、圧縮状態で冷凍、解凍されているので構造は安定した緻密さを実現できる。
乾燥工程においては、解凍された造形体をフィルム袋から取出してあるいは型や第2の型を開放して、造形体を加熱乾燥する。乾燥は50〜120℃で加熱して行うことが好ましい。例えば、1〜10℃/minの昇温速度で50〜120℃まで昇温して加熱することにより行うことができる。この乾燥により、強固に3次元化したSi/ポリビニルアルコールのゲルに含まれている水分が除去されて、ポーラスなスポンジ状の構造物となり、籾殻の粒子がその構造体に堅固に捕捉された構造体が得られる。
籾殻100重量部、籾殻を粉砕分級した平均粒径100μmの籾殻微粉末20重量部、ポリビニルアルコールの10重量%水溶液200重量部を混練して混練物を得た。この混練物を攪拌しつつ80℃に加熱して乾燥し、粉粒体を得た。この粉粒体120gを縱10cm横14.5cm、厚さ2.4cmのキャビティを有する型に入れて加圧成形し造形体とした。造形体を加圧状態でキャビティ内に0.2MPaの水蒸気源から水蒸気を3分間導入して造形体を処理した。処理後の造形体は自立性の成形体であった。開型してこの成形体を型から取出して真空包装用フィルムを用いて真空包装機で真空包装し、減圧密閉梱包体を得た。この減圧密閉梱包体の内部の圧力は76mmHgであった。この減圧密閉梱包体を−20℃で20分間冷凍したのち室温で解凍した。解凍後袋から造形体を取出して80℃20分の加熱により加熱乾燥し籾殻成形体を得た。この籾殻成形体の曲げ強度は0.5MPaであり、自動車内装材として充分な強度を有していた。この籾殻成形体を厚さ40μmのポリエチレン系フィルムで密封包装した包装体は耐水性が良くかつ吸音性に優れ、とくにデッキボード用の部材として好適に使用できるものであった。
混練物として、籾殻70重量部、籾殻を粉砕分級した平均粒径100μmの籾殻微粉末10重量部、籾殻燻炭30重量部、ポリビニルアルコールの9重量%水溶液200重量部を混練したものを用いたほかは実施例1と同様にして籾殻成形体を得た。この籾殻成形体は自動車内装材として充分な強度を有しており、また籾殻特有の匂いが殆ど感じられなかった。さらに、自動車室内に載置しておくと室内の脱臭効果があった。
混練物として、籾殻100重量部、籾殻焼成灰10重量部、ポリビニルアルコールの12重量%水溶液210重量部を混練したものを用いたほかは実施例1と同様にして籾殻成形体を得た。この籾殻成形体は自動車用部材として充分な強度を有し、かつ吸音性に優れていた。
籾殻100重量部、籾殻を粉砕分級した平均粒径100μmの籾殻微粉末10重量部、ポリビニルアルコールの8重量%水溶液220重量部を混練して混練物を得た。この混練物120gを縱10cm横14.5cm、厚さ2.4cmのキャビティを有する型に入れて加圧成形し造形体とした。造形体を加圧状態でキャビティ内に0.2MPaの水蒸気源から水蒸気を3分間導入して造形体を処理した。開型してこの成形体を型から取出して、実施例1と同様にして冷凍・解凍・加熱乾燥し籾殻成形体を得た。この籾殻成形体の曲げ強度は0.5MPaであり、自動車部材として充分な強度を有していた。この籾殻成形体を厚さ40μmのポリエチレン系フィルムで密封包装した包装体は耐水性が良くかつ吸音性に優れ、とくにデッキボード用の部材として好適に使用できるものであった。
2、3:チャンバ
5:キャビティ
31:凸型金型
21:凹型金型
22、32:ベントホール
106:送粒装置
107:送粒装置
110:秤量器
112:粉砕機
114:篩選別装置
113:秤量器
120:混練機
122:調整タンク
130:乾燥サイロ
137:貯留槽
138:充填装置
140、142:金型
144:供給管
145:水蒸気源
150:圧空導入管
160:進退手段
161:圧空源
155:水蒸気吹き込み路
162:コンベア
164:中間コンベア
166:自立性の造形体
168:減圧包装袋
170:バキュウム装置
172:減圧密閉梱包体
174;冷凍室
182:解凍室
184:造形体
188:乾燥室
189:乾燥室
192:シュリンク包装機
196:熱収縮フィルム
200:籾殻成形体
202:包装部
204:加熱炉
210:複合籾殻成形体
Claims (12)
- 籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体1)を準備する工程、
前記籾殻の粒子の表面に、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール水溶液、の群から選択される付着用物を付着させ、表面に該付着用物が付着された籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を得る付着工程、
該粉粒体2を型に充填して造形体を得る充填工程、
該造形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、該籾殻の粒子の表面に付着させた前記付着用物を希釈または水溶液化する工程、
前記付着用物が希釈または水溶液化された前記造形体を冷凍し、冷凍体を得る工程、
該冷凍体を解凍し解凍体を得る工程、
該解凍体を乾燥する工程
を含む籾殻成形体の製造方法。 - 籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体1)を準備する工程、
前記籾殻の粒子の表面に、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール水溶液、の群から選択される付着用物を付着させ、表面に該付着用物が付着された籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を得る付着工程、
該粉粒体2を型に充填して造形体を得る充填工程、
該造形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、該籾殻の粒子の表面に付着させた前記付着用物を希釈または水溶液化する工程、
次いで、前記造形体を前記型から取り外す取り外し工程、
取り外された前記造形体をフィルムからなる梱包袋で梱包し、次いで前記造形体が内包された前記梱包袋の内部を減圧した状態で、前記梱包袋を密閉し、減圧密閉梱包体を得る工程、
該減圧密閉梱包体を冷凍し、冷凍体を得る工程、
該冷凍体を解凍し解凍体を得る工程、
次いで、前記造形体を前記梱包袋から取出して乾燥する工程
を含む籾殻成形体の製造方法。 - 籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体1)を準備する工程、
前記籾殻の粒子の表面に、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール水溶液、の群から選択される付着用物を付着させ、表面に該付着用物が付着された籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を得る付着工程、
該粉粒体2を型に充填して造形体を得る充填工程、
該造形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、該籾殻の粒子の表面に付着させた前記付着用物を希釈または水溶液化する工程、
次いで、前記造形体を型ごと冷凍し、冷凍体を得る工程、
該冷凍体を解凍し解凍体を得る工程、
次いで、前記造形体を乾燥する工程
を含む籾殻成形体の製造方法。 - 籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体1)を準備する工程、
前記籾殻の粒子の表面に、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール水溶液、の群から選択される付着用物を付着させ、表面に該付着用物が付着された籾殻の粒子を主成分とする粉粒体(粉粒体2)を得る付着工程、
該粉粒体2を型に充填して造形体を得る充填工程、
該造形体の内部の籾殻の粒子間の隙間に熱水または水蒸気を送り込んで、該籾殻の粒子の表面に付着させた前記付着用物を希釈または水溶液化する工程、
次いで、前記造形体を前記型から取り外す取り外し工程、
取り外された前記造形体を第2の型に入れる工程、
次いで、前記造形体を第2の型ごと冷凍し、冷凍体を得る工程、
該冷凍体を解凍し解凍体を得る工程、
次いで、前記造形体を乾燥する工程
を含む籾殻成形体の製造方法。 - 前記付着工程が、
前記粉粒体1とポリビニルアルコール水溶液とを混合して混合体を得る工程、
該混合体を攪拌しつつ乾燥する工程
を含む請求項1から4のいずれかに記載の籾殻成形体の製造方法。 - 前記粉粒体1が粉砕された籾殻を含む請求項1から5のいずれかに記載の籾殻成形体の製造方法。
- 前記粉粒体1が、微粉砕された籾殻、コロイダルシリカ、石英ガラスの粉末、籾殻焼成灰、の群から選択される1または複数種の微粉末を含む請求項1から6のいずれかに記載の籾殻成形体の製造方法。
- 前記粉粒体1が、籾殻燻炭を含む請求項1から8のいずれかに記載の籾殻成形体の製造方法。
- 請求項1から8のいずれかに記載の籾殻成形体の製造方法で得られた籾殻成形体。
- 請求項9に記載の籾殻成形体がフィルムからなる包装袋で包装されてなる複合籾殻成形体。
- 前記包装袋でシュリンク包装されてなる請求項10に記載の複合籾殻成形体。
- 請求項10に記載の籾殻成形体、または、請求項10、11のいずれかに記載の複合籾殻成形体からなる自動車用部材。
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