JPH1058411A - 複合積層材とその製造方法 - Google Patents
複合積層材とその製造方法Info
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- JPH1058411A JPH1058411A JP8238673A JP23867396A JPH1058411A JP H1058411 A JPH1058411 A JP H1058411A JP 8238673 A JP8238673 A JP 8238673A JP 23867396 A JP23867396 A JP 23867396A JP H1058411 A JPH1058411 A JP H1058411A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】小径木、古材、製材に伴い生ずる端材、竹等の
いわゆる低質材を使用して、森林資源の有効な活用を図
り、要求される種々の性能を実現できかつ原価コスト低
廉な建築材料を提供する。 【解決手段】 木、竹等の原料を繊維方向に割裂して形
成した複数の細割片に接着剤を塗布して形成した構造層
と、木、竹等の小片に接着剤を塗布して形成した衝撃・
振動吸収層とを交互に積層して構成し、この積層体を所
定の厚さに加熱下であるいは非加熱下で圧縮成型して前
記各層を互いに接着して複合積層材を形成する。前記衝
撃・振動吸収層は、振動吸収材として、例えばペレット
状に形成した樹脂材を混合することがある。
いわゆる低質材を使用して、森林資源の有効な活用を図
り、要求される種々の性能を実現できかつ原価コスト低
廉な建築材料を提供する。 【解決手段】 木、竹等の原料を繊維方向に割裂して形
成した複数の細割片に接着剤を塗布して形成した構造層
と、木、竹等の小片に接着剤を塗布して形成した衝撃・
振動吸収層とを交互に積層して構成し、この積層体を所
定の厚さに加熱下であるいは非加熱下で圧縮成型して前
記各層を互いに接着して複合積層材を形成する。前記衝
撃・振動吸収層は、振動吸収材として、例えばペレット
状に形成した樹脂材を混合することがある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、これまで有効な
利用がなされているとは言えなかった小径木、古材、製
材に伴い生ずる端材、竹等のいわゆる低質材を有効に活
用して得られる複合積載層材に関するものである。
利用がなされているとは言えなかった小径木、古材、製
材に伴い生ずる端材、竹等のいわゆる低質材を有効に活
用して得られる複合積載層材に関するものである。
【0002】
【従来技術】これまで長い期間、木質系材料としては、
原木をカットして生産するいわゆる製材品が用いられて
きた。しかしながら今日では、このような従来の製材品
を床、壁等の板材として用いる場合、住宅、その他の建
造物、構築物に必要とされる最小の寸法は長さ1800
mm、幅900mmである。このような大きさを持つ板
材料は900mm以上の径を有する材木からしか形成で
きないため、収率は極めて低く、供給量の問題、コスト
上の問題等から事実上生産を行うことができないのが現
状である。
原木をカットして生産するいわゆる製材品が用いられて
きた。しかしながら今日では、このような従来の製材品
を床、壁等の板材として用いる場合、住宅、その他の建
造物、構築物に必要とされる最小の寸法は長さ1800
mm、幅900mmである。このような大きさを持つ板
材料は900mm以上の径を有する材木からしか形成で
きないため、収率は極めて低く、供給量の問題、コスト
上の問題等から事実上生産を行うことができないのが現
状である。
【0003】ところで、製材品を補完するものとして従
来から使用されてきたものに、合板(plywood )、パー
ティクルボード(particleboard )、繊維板(fiberboa
rd)がある。合板(plywood )は、単板(veneer)を積
層接着したもので、単板の形成にあたり通常の製材加工
のように鋸による切削工程を必要としないから、その収
率は60〜70%に達する。しかしながら単板は原木を
回転させてカッターで薄く剥いて製造するため、利用で
きるのは大径の原木に限られることになれる。
来から使用されてきたものに、合板(plywood )、パー
ティクルボード(particleboard )、繊維板(fiberboa
rd)がある。合板(plywood )は、単板(veneer)を積
層接着したもので、単板の形成にあたり通常の製材加工
のように鋸による切削工程を必要としないから、その収
率は60〜70%に達する。しかしながら単板は原木を
回転させてカッターで薄く剥いて製造するため、利用で
きるのは大径の原木に限られることになれる。
【0004】また、木材を切削して得られる小片(pa
rticle)を推積し、圧縮成型したパーティクルボ
ード(particleboard )や繊維板(fiberboard)の場
合、構成要素が小さいため原材からの収率は80〜90
%と高く、小径木、工場廃材や住宅解体材等を原料とす
ることができるが、合板と比較して強度、剛性は低下し
てしまう。
rticle)を推積し、圧縮成型したパーティクルボ
ード(particleboard )や繊維板(fiberboard)の場
合、構成要素が小さいため原材からの収率は80〜90
%と高く、小径木、工場廃材や住宅解体材等を原料とす
ることができるが、合板と比較して強度、剛性は低下し
てしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】周知のように木材、竹
材は質感の優しいこと、入手および加工が容易であるこ
と、再生産が可能であること等をはじめとする多くの利
点を有するため、古くから幅広く利用されている。しか
しながら、世界人口の増加と生活水準の向上に伴って、
木材等の使用量は著しく増え、木質材料に対する要求も
高度化、多様化している。このため、前述のように合
板、パ−ティクルボード、繊維板等の新しい木質系板材
料が開発されている。
材は質感の優しいこと、入手および加工が容易であるこ
と、再生産が可能であること等をはじめとする多くの利
点を有するため、古くから幅広く利用されている。しか
しながら、世界人口の増加と生活水準の向上に伴って、
木材等の使用量は著しく増え、木質材料に対する要求も
高度化、多様化している。このため、前述のように合
板、パ−ティクルボード、繊維板等の新しい木質系板材
料が開発されている。
【0006】しかしながら、合板、パーティクルボー
ド、繊維板には、限りある森林資源を有効に利用しきれ
ないという問題点がある。すなわち、合板は径の大きな
原木からしか製造できず、パーティクルボード、繊維板
は原木の80〜90%が利用できても、強度および剛性
が低いため、今日の住宅その他の建造物、構築物におけ
る構造用板材としては、必要な性能を得られないでい
る。森林資源の減少化傾向とこれに起因する環境の悪化
などが喧伝される現今、木材等を家具、建造物、構築物
等の資材として利用するにあたり、立木あるいは原木の
大小を問わず、かつ資材製造過程において無駄となる部
分の発生を最小限に抑制し、今日の住宅その他の建造
物、構築物において必要とされる性能を持つ板材料を製
造する技術の開発は緊急の課題といっても過言ではな
い。
ド、繊維板には、限りある森林資源を有効に利用しきれ
ないという問題点がある。すなわち、合板は径の大きな
原木からしか製造できず、パーティクルボード、繊維板
は原木の80〜90%が利用できても、強度および剛性
が低いため、今日の住宅その他の建造物、構築物におけ
る構造用板材としては、必要な性能を得られないでい
る。森林資源の減少化傾向とこれに起因する環境の悪化
などが喧伝される現今、木材等を家具、建造物、構築物
等の資材として利用するにあたり、立木あるいは原木の
大小を問わず、かつ資材製造過程において無駄となる部
分の発生を最小限に抑制し、今日の住宅その他の建造
物、構築物において必要とされる性能を持つ板材料を製
造する技術の開発は緊急の課題といっても過言ではな
い。
【0007】また、上述の各板材は、いずれも衝撃や振
動等を防止する性能に欠け、多層建造物の床材あるい
は、多衆の出入するホールその他の床材として使用する
には問題があった。本願発明は、このような上記従来の
課題を解決する新規な木質系の建築材料を提供しようと
するものである。
動等を防止する性能に欠け、多層建造物の床材あるい
は、多衆の出入するホールその他の床材として使用する
には問題があった。本願発明は、このような上記従来の
課題を解決する新規な木質系の建築材料を提供しようと
するものである。
【0008】
【実施の態様】本願発明の実施の態様につき、複合積層
材およびその製造方法を併せて説明する。この発明に係
る複合積層材は、構造層と、衝撃・振動吸収層とを積層
して構成するものであり、前記構造層は、木、竹等の原
料を繊維方向に割裂して形成した複数の細割片を、また
前記衝撃・振動吸収層は、木、竹等の原料の小片を使用
している。
材およびその製造方法を併せて説明する。この発明に係
る複合積層材は、構造層と、衝撃・振動吸収層とを積層
して構成するものであり、前記構造層は、木、竹等の原
料を繊維方向に割裂して形成した複数の細割片を、また
前記衝撃・振動吸収層は、木、竹等の原料の小片を使用
している。
【0009】なお、ここでは、原材としてスギ小径丸太
を用いたが、その他の原料としては、竹、柳等の未利用
・低質木、これまでは廃棄されていた刈枝、原木の製材
過程で生じる端材、建築廃材等を用いることが可能で、
これらを単独であるいは混合して用いてもよいことはも
ちろんである。まず、構造層に使用する細割片は、原材
であるスギ小径丸太1を400mmの長さに切断した
後、さらに25mm厚の板材にカットし所定の定尺材2
を得る。(図1(a))
を用いたが、その他の原料としては、竹、柳等の未利用
・低質木、これまでは廃棄されていた刈枝、原木の製材
過程で生じる端材、建築廃材等を用いることが可能で、
これらを単独であるいは混合して用いてもよいことはも
ちろんである。まず、構造層に使用する細割片は、原材
であるスギ小径丸太1を400mmの長さに切断した
後、さらに25mm厚の板材にカットし所定の定尺材2
を得る。(図1(a))
【0010】そして、この定尺材2をさらに、その繊維
方向に割り裂いて厚さ10mmの割材3とした後、この
割材3を、さらにその繊維方向に細かく割り裂いて断面
4×10mmの細割片を形成する。(図1(b))な
お、ここで長さ400mm未満の原材1も割裂して使用
する。また、原材1の割り裂きには特願平5−3522
71号(特開平7−195313号、米国特許第5,4
41,787号、米国特許第5,505,238号、出
願人および特許権者はいずれも森林総合研究所)に係る
割裂装置を使用する。
方向に割り裂いて厚さ10mmの割材3とした後、この
割材3を、さらにその繊維方向に細かく割り裂いて断面
4×10mmの細割片を形成する。(図1(b))な
お、ここで長さ400mm未満の原材1も割裂して使用
する。また、原材1の割り裂きには特願平5−3522
71号(特開平7−195313号、米国特許第5,4
41,787号、米国特許第5,505,238号、出
願人および特許権者はいずれも森林総合研究所)に係る
割裂装置を使用する。
【0011】なお、衝撃・振動吸収層に使用する木質系
材の小片6は、従来のパーティクルボードの製造におけ
る場合と同様の工程により製造する。上述の工程で得た
細割片4と木質系材の小片6をそれぞれ別個に乾燥し、
別個に回転ドラム内でフェノール樹脂接着剤(細割片
4、小片6それぞれの重量の10%)をスプレイ散布す
る。
材の小片6は、従来のパーティクルボードの製造におけ
る場合と同様の工程により製造する。上述の工程で得た
細割片4と木質系材の小片6をそれぞれ別個に乾燥し、
別個に回転ドラム内でフェノール樹脂接着剤(細割片
4、小片6それぞれの重量の10%)をスプレイ散布す
る。
【0012】次いで接着剤の塗布工程を終えた複数の細
割片4を型枠(400×400mm)5内に長手方向
(繊維方向)に配列して構造層S1を形成し、その上に
小片6を堆積して衝撃・振動吸収層Pを形成する(図2
(a))。これを順次繰り返して積層し、構造層S1と
衝撃・振動吸収層Pとを交互に有する積層体7を得る
(図2(b))。
割片4を型枠(400×400mm)5内に長手方向
(繊維方向)に配列して構造層S1を形成し、その上に
小片6を堆積して衝撃・振動吸収層Pを形成する(図2
(a))。これを順次繰り返して積層し、構造層S1と
衝撃・振動吸収層Pとを交互に有する積層体7を得る
(図2(b))。
【0013】なお、前述では最下層を構造層S1として
形成したが、これを衝撃・振動吸収層Pに替え、最上層
もまた衝撃・振動吸収層Pで形成しても良い。また、こ
の実施例では前記各層の細割片4と小片6の重量を、所
要量を層数で除した値は一定、すなわち各層に使用する
細割片4と小片6の重量を等しくなるようにしたが、こ
れを変化させることもできる。さらに、構造層S1を構
成する各細割片4を互いに直交させて配設したり、衝撃
・振動吸収層Pを構成する各小片6の長手方向を互いに
直交させることも可能である。
形成したが、これを衝撃・振動吸収層Pに替え、最上層
もまた衝撃・振動吸収層Pで形成しても良い。また、こ
の実施例では前記各層の細割片4と小片6の重量を、所
要量を層数で除した値は一定、すなわち各層に使用する
細割片4と小片6の重量を等しくなるようにしたが、こ
れを変化させることもできる。さらに、構造層S1を構
成する各細割片4を互いに直交させて配設したり、衝撃
・振動吸収層Pを構成する各小片6の長手方向を互いに
直交させることも可能である。
【0014】また、衝撃・振動吸収層Pには小片6に加
え振動吸収材を分散・混合すれば、衝撃・振動吸収層P
の性能は向上する。振動吸収材としては、ポリ塩化ビニ
−ルその他の小粒子等を使用する。上記工程で得られた
積層体7を、図2(c)に示すようにホットプレスHに
よりスペ−サ−Sを使用してプレス圧30から45kg
f/cm2 、温度180℃で10から15分圧締した
後、解圧して養生し、例えば後述の図3ないし図6に示
すような複合積層材8を得る。
え振動吸収材を分散・混合すれば、衝撃・振動吸収層P
の性能は向上する。振動吸収材としては、ポリ塩化ビニ
−ルその他の小粒子等を使用する。上記工程で得られた
積層体7を、図2(c)に示すようにホットプレスHに
よりスペ−サ−Sを使用してプレス圧30から45kg
f/cm2 、温度180℃で10から15分圧締した
後、解圧して養生し、例えば後述の図3ないし図6に示
すような複合積層材8を得る。
【0015】
【実施例】次に、図3ないし図6により本願発明の実施
例を説明する。各実施例では、次のような条件の下に複
合積層材8を製造した。 素材: 細割片−スギストランド(長さ約400mm、幅10m
m、厚さ3〜4mm) 小片−スギパーティクル(長さ約20mm、幅4mm、
厚さ0.5mm) 接着剤−フェノール樹脂 熱圧成形の条件−熱板温度180℃、圧締圧力45kg
f/cm2 、熱圧時間15分 なお、各実施例で得る複合積層材8の形態は、40cm
x 40cm,厚さ12mmで、比重は0.7とし
た。また、細割片4と小片6の配合は重量比で1:1と
し、積層構造を変えた種々の複合積層材8を得た。
例を説明する。各実施例では、次のような条件の下に複
合積層材8を製造した。 素材: 細割片−スギストランド(長さ約400mm、幅10m
m、厚さ3〜4mm) 小片−スギパーティクル(長さ約20mm、幅4mm、
厚さ0.5mm) 接着剤−フェノール樹脂 熱圧成形の条件−熱板温度180℃、圧締圧力45kg
f/cm2 、熱圧時間15分 なお、各実施例で得る複合積層材8の形態は、40cm
x 40cm,厚さ12mmで、比重は0.7とし
た。また、細割片4と小片6の配合は重量比で1:1と
し、積層構造を変えた種々の複合積層材8を得た。
【0016】まず、図3は実施例1に係る複合積層材8
を示す図で、構造層S1−衝撃・振動吸収層P−構造層
S1の3層構造を有している。この実施例で使用した素
材は、上記のとおりであるが、細割片,小片,接着剤の
各重量は、次のようになる。 すなわち、複合積層材8
の形状は、40cmx 40cm,厚さ12mmで、そ
の比重は0.7と設定したから、その総重量は、40
x 40 x 1.2 x 0.7 =1,344gで
ある。このうち接着剤は、細割片および小片の重量の1
0%を使用したので、その重量は、1344÷11=1
22.18gであり、したがって、細割片および小片の
重量は、1,344− 122.18=1,221.8
gとなる。上述のように、細割片と小片との重量比は、
1:1であるから、各重量は,それぞれ1,221.8
x 1/2=610.9gとなる。
を示す図で、構造層S1−衝撃・振動吸収層P−構造層
S1の3層構造を有している。この実施例で使用した素
材は、上記のとおりであるが、細割片,小片,接着剤の
各重量は、次のようになる。 すなわち、複合積層材8
の形状は、40cmx 40cm,厚さ12mmで、そ
の比重は0.7と設定したから、その総重量は、40
x 40 x 1.2 x 0.7 =1,344gで
ある。このうち接着剤は、細割片および小片の重量の1
0%を使用したので、その重量は、1344÷11=1
22.18gであり、したがって、細割片および小片の
重量は、1,344− 122.18=1,221.8
gとなる。上述のように、細割片と小片との重量比は、
1:1であるから、各重量は,それぞれ1,221.8
x 1/2=610.9gとなる。
【0017】次に製造過程を説明する。まず、上記重量
の接着剤の1/2量を細割片(610.9g)に散布し
撹拌する。また、小片(610.9g)に残りの接着剤
を散布して撹拌する。 このようにして接着剤を塗布し
た細割片および小片を図2に示す型枠5の中に積層す
る。まず、細割片4(610.9g x 1/2)をそ
れぞれ長手方向(繊維方向)に並列させて構造層S1を
形成し、次に小片(610.9g)を堆積して衝撃・振
動吸収層Pを形成し、その上にさらに構造層S1を各細
割片4(610.9x1/2g)の長手方向(繊維方
向)が前記構造層S1の各細割片4の長手方向と同一方
向になるように形成する。 次いで、図2(c)に示す
ようにホットプレスH,Hにより加熱・圧締する。な
お、ホットプレスによる圧縮に際しては、12mm高さ
のスペ−サSを使用して、積層体7の厚さを12mmに
規制する。また、加熱・圧締の条件は前述のとおりであ
る。以上のような加熱・圧締が終了した後、積層体7を
養生させて完成品としての複合積層材8を得る。
の接着剤の1/2量を細割片(610.9g)に散布し
撹拌する。また、小片(610.9g)に残りの接着剤
を散布して撹拌する。 このようにして接着剤を塗布し
た細割片および小片を図2に示す型枠5の中に積層す
る。まず、細割片4(610.9g x 1/2)をそ
れぞれ長手方向(繊維方向)に並列させて構造層S1を
形成し、次に小片(610.9g)を堆積して衝撃・振
動吸収層Pを形成し、その上にさらに構造層S1を各細
割片4(610.9x1/2g)の長手方向(繊維方
向)が前記構造層S1の各細割片4の長手方向と同一方
向になるように形成する。 次いで、図2(c)に示す
ようにホットプレスH,Hにより加熱・圧締する。な
お、ホットプレスによる圧縮に際しては、12mm高さ
のスペ−サSを使用して、積層体7の厚さを12mmに
規制する。また、加熱・圧締の条件は前述のとおりであ
る。以上のような加熱・圧締が終了した後、積層体7を
養生させて完成品としての複合積層材8を得る。
【0018】図4は、衝撃・振動吸収層P−構造層S1
−衝撃・振動吸収層Pの3層構造を有する複合積層材8
の実施例2を示す図である。小片6(610.9g x
1/2)を堆積した衝撃・振動吸収層Pを形成し、次
に各細割片4(610.9g)を長手方向(繊維方向)
に並列配置して構造層S1を形成し、その上に小片4
(610.9g x 1/2)による衝撃・振動吸収層
Pを形成した。その他は、前述の実施例1と同様であ
り、縦横:40cm x 40cm、厚さ12mm、比
重0.7の板状の複合積層材8を得る。
−衝撃・振動吸収層Pの3層構造を有する複合積層材8
の実施例2を示す図である。小片6(610.9g x
1/2)を堆積した衝撃・振動吸収層Pを形成し、次
に各細割片4(610.9g)を長手方向(繊維方向)
に並列配置して構造層S1を形成し、その上に小片4
(610.9g x 1/2)による衝撃・振動吸収層
Pを形成した。その他は、前述の実施例1と同様であ
り、縦横:40cm x 40cm、厚さ12mm、比
重0.7の板状の複合積層材8を得る。
【0019】図5は、構造層S1を表裏2面に有した7
層構造の複合積層材8の実施例3を示す図である。複数
の細割片4(610.9g x 1/4)をそれぞれ長
手方向(繊維方向)に並列させて構造層S1を形成した
後、小片6(610.9g x 1/3)を堆積した衝
撃・振動吸収層Pを形成し、その上に細割片4(61
0.9g x1/4)の構造層S1を、各細割片4の長
手方向が前記構造層S1の各細割片4と直交する方向に
なるように形成し、次いで衝撃・振動吸収層P(小片:
610.9g x 1/3)を形成する。さらに細割片
4(610.9g x 1/4)の構造層S1を、各細
割片4の長手方向が前記構造層S1の各細割片4の長手
方向と平行になるように形成し、再び衝撃・振動吸収層
P(小片:610.9g x 1/3)を形成する。最
後に構造層S1(細割片:610.9g x 1/4)
を、細割片4の長手方向を前記構造層S1の各細割片4
の長手方向と平行になるように積層してある。その他は
前述の実施例1と同様であり、縦横:40cm x 4
0cm、厚さ12mm、比重0.7の板状の複合積層材
8を得る。
層構造の複合積層材8の実施例3を示す図である。複数
の細割片4(610.9g x 1/4)をそれぞれ長
手方向(繊維方向)に並列させて構造層S1を形成した
後、小片6(610.9g x 1/3)を堆積した衝
撃・振動吸収層Pを形成し、その上に細割片4(61
0.9g x1/4)の構造層S1を、各細割片4の長
手方向が前記構造層S1の各細割片4と直交する方向に
なるように形成し、次いで衝撃・振動吸収層P(小片:
610.9g x 1/3)を形成する。さらに細割片
4(610.9g x 1/4)の構造層S1を、各細
割片4の長手方向が前記構造層S1の各細割片4の長手
方向と平行になるように形成し、再び衝撃・振動吸収層
P(小片:610.9g x 1/3)を形成する。最
後に構造層S1(細割片:610.9g x 1/4)
を、細割片4の長手方向を前記構造層S1の各細割片4
の長手方向と平行になるように積層してある。その他は
前述の実施例1と同様であり、縦横:40cm x 4
0cm、厚さ12mm、比重0.7の板状の複合積層材
8を得る。
【0020】図6は、衝撃・振動吸収層Pを表裏2面に
有した7層構造の複合積層材8の実施例4を示す図であ
る。この実施例で、構造層S1は3層となるから、各層
に使用する細割片は、それぞれ610.9g x 1/
3である。一方、衝撃・振動吸収層Pは4層であるから
各層の小片は610.9g x 1/4である。まず、
小片6を堆積した衝撃・振動吸収層Pを形成した後に、
複数の細割片4を長手方向に並列させて構造層S1を形
成し、その上に衝撃・振動吸収層Pを形成する。さらに
細割片の構造層S1を各細割片4の長手方向が前記構造
層S1の各細割片4の長手方向と直交する方向になるよ
うに形成し、次いで衝撃・振動吸収層Pを形成する。そ
してさらに、細割片4の構造層S1を細割片4の長手方
向が前記構造層S1の各細割片4の長手方と直交する方
向になるように形成し、その上に衝撃・振動吸収層Pを
形成する。その他は前述の実施例1と同様であり、縦
横:40cm x 40cm、厚さ12mm、比重0.
7の板状の複合積層材8を得る。
有した7層構造の複合積層材8の実施例4を示す図であ
る。この実施例で、構造層S1は3層となるから、各層
に使用する細割片は、それぞれ610.9g x 1/
3である。一方、衝撃・振動吸収層Pは4層であるから
各層の小片は610.9g x 1/4である。まず、
小片6を堆積した衝撃・振動吸収層Pを形成した後に、
複数の細割片4を長手方向に並列させて構造層S1を形
成し、その上に衝撃・振動吸収層Pを形成する。さらに
細割片の構造層S1を各細割片4の長手方向が前記構造
層S1の各細割片4の長手方向と直交する方向になるよ
うに形成し、次いで衝撃・振動吸収層Pを形成する。そ
してさらに、細割片4の構造層S1を細割片4の長手方
向が前記構造層S1の各細割片4の長手方と直交する方
向になるように形成し、その上に衝撃・振動吸収層Pを
形成する。その他は前述の実施例1と同様であり、縦
横:40cm x 40cm、厚さ12mm、比重0.
7の板状の複合積層材8を得る。
【0021】上述の各実施例に係る複合積層材8につ
き、その性能を検証するために、曲げ強さ、剥離強さの
試験ならびに、表面荒さの測定をなした。図7は、曲げ
強さの測定結果を示すグラフである。この試験結果か
ら、積層構造が異なると、曲げ強さは異なる値となり、
必要に応じて曲げ強さの設計が可能であることがわか
る。平行方向(細割片の最外層の長手方向)の曲げ強さ
は、図3に示した実施例がもっとも強く構造用合板の約
3.2倍、ついで図5に示した実施例が構造用合板の約
2.5倍となっている。図6および図4に示した各実施
例では、その曲げ強さの測定値はほぼ近似しており構造
用合板の値の約2.2倍となっている。直交方向(細割
片の最外層の長手方向と直交する方向)の曲げ強さは、
図5に示した実施例、図4に示した実施例では近似して
おり、構造用合板の値の約1.7倍である。3層構造の
場合、異方性(方向によって性能が異なる性質)が大き
く、7層構造の場合、異方性は小さいことがわかる。
き、その性能を検証するために、曲げ強さ、剥離強さの
試験ならびに、表面荒さの測定をなした。図7は、曲げ
強さの測定結果を示すグラフである。この試験結果か
ら、積層構造が異なると、曲げ強さは異なる値となり、
必要に応じて曲げ強さの設計が可能であることがわか
る。平行方向(細割片の最外層の長手方向)の曲げ強さ
は、図3に示した実施例がもっとも強く構造用合板の約
3.2倍、ついで図5に示した実施例が構造用合板の約
2.5倍となっている。図6および図4に示した各実施
例では、その曲げ強さの測定値はほぼ近似しており構造
用合板の値の約2.2倍となっている。直交方向(細割
片の最外層の長手方向と直交する方向)の曲げ強さは、
図5に示した実施例、図4に示した実施例では近似して
おり、構造用合板の値の約1.7倍である。3層構造の
場合、異方性(方向によって性能が異なる性質)が大き
く、7層構造の場合、異方性は小さいことがわかる。
【0022】図8は、曲げヤング係数の測定結果を示す
グラフである。平行方向の曲げヤング係数は、図3に示
した実施例がもっとも高く、構造用合板の約1.5倍で
あり、次いで図5に示した実施例が構造用合板の1.2
倍を示している。図2に示した実施例と図4に示した実
施例では、構造用合板とほぼ近似した値を示している。
また、直交方向の曲げヤング係数は図4に示した実施
例、図5に示した実施例、図6に示した実施例の3者は
構造用合板とほぼ近似していることがわかる。図9は、
剥離強さの測定結果を示すグラフである。剥離強さは積
層構造によらずほぼ一定の値を示し、パーティクルボー
ドの約2倍となっている。
グラフである。平行方向の曲げヤング係数は、図3に示
した実施例がもっとも高く、構造用合板の約1.5倍で
あり、次いで図5に示した実施例が構造用合板の1.2
倍を示している。図2に示した実施例と図4に示した実
施例では、構造用合板とほぼ近似した値を示している。
また、直交方向の曲げヤング係数は図4に示した実施
例、図5に示した実施例、図6に示した実施例の3者は
構造用合板とほぼ近似していることがわかる。図9は、
剥離強さの測定結果を示すグラフである。剥離強さは積
層構造によらずほぼ一定の値を示し、パーティクルボー
ドの約2倍となっている。
【0023】図10は、表面荒さ(10カ所で測定した
厚さの平均値を標準偏差で除した数値の百分率(変動係
数))の測定結果を示すグラフである。表面荒さは図3
に示した実施例がもっとも高いが、図5に示した実施例
は図3に示した実施例の約70%であり、図4に示した
実施例は60%、図6に示した実施例は50%である。
以上の試験結果から、本願発明に係る複合積層板は、
(a)曲げヤング係数、曲げ強さ、剥離強ささは、従来
の合板、パテイクルボ−ド、繊維板等のボード類より著
しく高い値を示すこと、(b)積層構造を変化させるこ
とで特定の方向の強度を高めたり、異方性を低下させた
りすること、すなわち材料性能の設計が可能であるこ
と、(c)表面層に木材等の小片で形成した層を用いる
ことで表面性状を高めることが可能であること、等が判
明する。これらの事実は、本願発明に係る複合積層板が
高い品質性能を要求される建築物等の構造部材、その他
に最適の新材料であることを示している。
厚さの平均値を標準偏差で除した数値の百分率(変動係
数))の測定結果を示すグラフである。表面荒さは図3
に示した実施例がもっとも高いが、図5に示した実施例
は図3に示した実施例の約70%であり、図4に示した
実施例は60%、図6に示した実施例は50%である。
以上の試験結果から、本願発明に係る複合積層板は、
(a)曲げヤング係数、曲げ強さ、剥離強ささは、従来
の合板、パテイクルボ−ド、繊維板等のボード類より著
しく高い値を示すこと、(b)積層構造を変化させるこ
とで特定の方向の強度を高めたり、異方性を低下させた
りすること、すなわち材料性能の設計が可能であるこ
と、(c)表面層に木材等の小片で形成した層を用いる
ことで表面性状を高めることが可能であること、等が判
明する。これらの事実は、本願発明に係る複合積層板が
高い品質性能を要求される建築物等の構造部材、その他
に最適の新材料であることを示している。
【0024】ところで、上述の各実施例に係る板状の複
合積層材は、比重を0.7に設定したが、この値は複合
積層材の寸法と重量から算出される平均の比重が0.7
であることを意味し、いずれの部分も一様に0.7とな
っているわけではない。本願に係る複合積層材は、細割
片と小片という形状の著しく異なる2種類のエレメント
で各層を形成しているため、圧縮をより受けやすい小片
層(衝撃・振動吸収層P)が選択的に強く圧縮されてい
る。また、細割片層(構造層S1)もその位置、すなわ
ち何層目に位置するかによりその厚さは異なり、比重を
理論的に算出することは困難である。なお、実際の観察
結果によれば、3層構造の場合は各層の厚さの比と重量
比はほぼ一致している。すなわち上述の3層構造の場合
に、接着剤を含む各層の重量比は、336:672:3
36=1:2:1であり、厚さ比も、3mm:6mm:
3mm=1:2:1を示している。
合積層材は、比重を0.7に設定したが、この値は複合
積層材の寸法と重量から算出される平均の比重が0.7
であることを意味し、いずれの部分も一様に0.7とな
っているわけではない。本願に係る複合積層材は、細割
片と小片という形状の著しく異なる2種類のエレメント
で各層を形成しているため、圧縮をより受けやすい小片
層(衝撃・振動吸収層P)が選択的に強く圧縮されてい
る。また、細割片層(構造層S1)もその位置、すなわ
ち何層目に位置するかによりその厚さは異なり、比重を
理論的に算出することは困難である。なお、実際の観察
結果によれば、3層構造の場合は各層の厚さの比と重量
比はほぼ一致している。すなわち上述の3層構造の場合
に、接着剤を含む各層の重量比は、336:672:3
36=1:2:1であり、厚さ比も、3mm:6mm:
3mm=1:2:1を示している。
【0025】しかしながら、7層構造の場合、各層の重
量が少なく、特に小片層は強く圧縮されるため断面を観
察してもその厚さを同定することは困難であった。これ
はつまり、細割片層に挟まれた小片層は細割片層の空隙
を充填するが如く状態で圧縮されているためと考えられ
る。もっとも、小片層を細割片層と交互に積層する構成
とした本願発明の狙いの一端もここにあり、大きくて剛
直なエレメントである細割片のみでは、すべてを一方向
に配設する場合はともかく、直交する層を設けると接触
面積が小さいため十分な接着力を得られず、所定の剛性
の完成品を得られないのである。繊維方向が互いに直交
する細割片層の間に小片層を介在させれば各層は相互に
十分な接着を得られることになる。
量が少なく、特に小片層は強く圧縮されるため断面を観
察してもその厚さを同定することは困難であった。これ
はつまり、細割片層に挟まれた小片層は細割片層の空隙
を充填するが如く状態で圧縮されているためと考えられ
る。もっとも、小片層を細割片層と交互に積層する構成
とした本願発明の狙いの一端もここにあり、大きくて剛
直なエレメントである細割片のみでは、すべてを一方向
に配設する場合はともかく、直交する層を設けると接触
面積が小さいため十分な接着力を得られず、所定の剛性
の完成品を得られないのである。繊維方向が互いに直交
する細割片層の間に小片層を介在させれば各層は相互に
十分な接着を得られることになる。
【0026】本願発明者等はさらに、衝撃・振動吸収層
Pを木質材小片6の他に振動エネルギ−吸収材を加えて
構成して得た複合積層材の抗衝撃・振動性能に関する試
験を行った。この試験では、被験材の一端で振動エネル
ギ−を投入し、他端での振動エネルギ−の(振動エネル
ギ−の減衰の指標である)損失係数を測定した。なお、
当該実施例で、振動エネルギ吸収材としてポリ塩化ビニ
−ルを使用したが、構成要件の詳細は以下のとおりであ
る。
Pを木質材小片6の他に振動エネルギ−吸収材を加えて
構成して得た複合積層材の抗衝撃・振動性能に関する試
験を行った。この試験では、被験材の一端で振動エネル
ギ−を投入し、他端での振動エネルギ−の(振動エネル
ギ−の減衰の指標である)損失係数を測定した。なお、
当該実施例で、振動エネルギ吸収材としてポリ塩化ビニ
−ルを使用したが、構成要件の詳細は以下のとおりであ
る。
【0027】素材: 細割片−スギストランド(長さ約400mm、幅10m
m、厚さ3〜4mm) 小片−スギパーティクル(長さ約20mm、幅4mm、
厚さ0.5mm) 振動吸収材−農業用ポリ塩化ビニール廃棄物(粒子径約
2mm) 接着剤−フェノール樹脂 熱圧成形の条件−熱板温度180℃、圧締圧力45kg
f/cm2 、熱圧時間15分 なお、試験に使用した複合積層板は、比重0.7で、形
状は、縦横 40cmx 40cm、 厚さ12mmで
あり、振動吸収材は木質材小片重量の40%を衝撃・振
動吸収層に分散・混合した。また、積層構造、製造方
法、接着剤量、細割片および小片の重量等は上述の実施
例1〜4と同様である。図11ないし図14は、この実
施例に係る複合積層材の損失係数の測定試験の結果を示
すグラフである。
m、厚さ3〜4mm) 小片−スギパーティクル(長さ約20mm、幅4mm、
厚さ0.5mm) 振動吸収材−農業用ポリ塩化ビニール廃棄物(粒子径約
2mm) 接着剤−フェノール樹脂 熱圧成形の条件−熱板温度180℃、圧締圧力45kg
f/cm2 、熱圧時間15分 なお、試験に使用した複合積層板は、比重0.7で、形
状は、縦横 40cmx 40cm、 厚さ12mmで
あり、振動吸収材は木質材小片重量の40%を衝撃・振
動吸収層に分散・混合した。また、積層構造、製造方
法、接着剤量、細割片および小片の重量等は上述の実施
例1〜4と同様である。図11ないし図14は、この実
施例に係る複合積層材の損失係数の測定試験の結果を示
すグラフである。
【0028】図11は、図3に示した積層構造を有する
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると平行方向の損失係数は約1.7倍と
なるが、直交方向の損失係数は両者に差異は生じない。
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると平行方向の損失係数は約1.7倍と
なるが、直交方向の損失係数は両者に差異は生じない。
【0029】図12は、図4に示した積層構造を有する
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.8
倍、直交方向の損失係数は約2.5倍となる。
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.8
倍、直交方向の損失係数は約2.5倍となる。
【0030】図13は、図5に示した積層構造を有する
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.4
倍、直交方向の損失係数は約1.5倍となる。
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.4
倍、直交方向の損失係数は約1.5倍となる。
【0031】図14は、図6に示した積層構造を有する
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.5
倍、直交方向の損失係数は約2.5倍となる。以上の試
験結果から、複合積層材の損失係数は、振動吸収材を混
合することによって増大するが、積層構造が異なると損
失係数の増加の程度も異なる。すなわち、積層構造を変
えることによって損失係数の設計が可能であることがわ
かる。
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.5
倍、直交方向の損失係数は約2.5倍となる。以上の試
験結果から、複合積層材の損失係数は、振動吸収材を混
合することによって増大するが、積層構造が異なると損
失係数の増加の程度も異なる。すなわち、積層構造を変
えることによって損失係数の設計が可能であることがわ
かる。
【0032】図15は振動吸収層Pのメカニズムの概念
を示す図である。図において、S1は構造層、Pは衝撃
・振動吸収層、6は小片および/または振動吸収材とし
てのペレット状の樹脂である。振動エネルギ−により複
合積層材8は図15(a)に示す常態と(b)に示す変
形とを繰り返す。そして変形時において衝撃・振動吸収
層Pの上辺部は水平方向に伸長する(小片および/また
は振動吸収材としてのペレット状の樹脂も伸長する)
が、下辺部は水平方向で縮小(小片および/または振動
吸収材としてのペレット状の樹脂も縮小する)する。す
なわち、振動エネルギ−はほぼ衝撃・振動吸収層Pの変
形に集中し、熱エネルギ−に変換され消失するものと考
えられる。なお、従来の製材品の損失係数は、ほぼ0.
007程度であることが知られており、これに比較して
本願発明に係る製品の損失係数は図11ないし図14に
示すように、いずれの条件下においても損失係数は高い
値であることが分かる。
を示す図である。図において、S1は構造層、Pは衝撃
・振動吸収層、6は小片および/または振動吸収材とし
てのペレット状の樹脂である。振動エネルギ−により複
合積層材8は図15(a)に示す常態と(b)に示す変
形とを繰り返す。そして変形時において衝撃・振動吸収
層Pの上辺部は水平方向に伸長する(小片および/また
は振動吸収材としてのペレット状の樹脂も伸長する)
が、下辺部は水平方向で縮小(小片および/または振動
吸収材としてのペレット状の樹脂も縮小する)する。す
なわち、振動エネルギ−はほぼ衝撃・振動吸収層Pの変
形に集中し、熱エネルギ−に変換され消失するものと考
えられる。なお、従来の製材品の損失係数は、ほぼ0.
007程度であることが知られており、これに比較して
本願発明に係る製品の損失係数は図11ないし図14に
示すように、いずれの条件下においても損失係数は高い
値であることが分かる。
【0033】なお、図16は、複合積層材において、そ
の上面と構造層(細割片層)S1の上面との距離の変化
とヤング係数との関係を表すグラフである。この場合に
おいて、複合積層材は、前述の各実施例と同様に、比重
0.7で、形状は、縦横400mm x 400mm、
厚さ12mmである。横軸の0は、複合積層材の上面と
これに近い構造層(細割片層)S1の上面との距離が
0,換言すれば、図3に示すように表層が構造層(細割
片層)S1で構成されている場合を示している。同様
に、横軸3は、例えば図4に示すように、表層が衝撃・
振動吸収層P(厚さ3mm)で構成されている場合を示
している。このグラフを用いることにより要求性能を満
たす複合積層材の断面設計が可能である。例えば、コン
クリ−ト打ち込みの型枠に用いる板材は、ヤング係数7
0(平行方向)前後を必要とするが、この数値に対応す
る横軸の値は1mmである。したがって、比重を0.
7、板厚を12mmと設定すれば,積層構成は、例えば
上側から順に、P層(1mm)+S1層(3mm)+P
層(4mm)+S1層(3mm)+P層(1mm)とす
ればコンクリ−ト型枠として必要とされる性能を有する
複合積層板を得ることができる。
の上面と構造層(細割片層)S1の上面との距離の変化
とヤング係数との関係を表すグラフである。この場合に
おいて、複合積層材は、前述の各実施例と同様に、比重
0.7で、形状は、縦横400mm x 400mm、
厚さ12mmである。横軸の0は、複合積層材の上面と
これに近い構造層(細割片層)S1の上面との距離が
0,換言すれば、図3に示すように表層が構造層(細割
片層)S1で構成されている場合を示している。同様
に、横軸3は、例えば図4に示すように、表層が衝撃・
振動吸収層P(厚さ3mm)で構成されている場合を示
している。このグラフを用いることにより要求性能を満
たす複合積層材の断面設計が可能である。例えば、コン
クリ−ト打ち込みの型枠に用いる板材は、ヤング係数7
0(平行方向)前後を必要とするが、この数値に対応す
る横軸の値は1mmである。したがって、比重を0.
7、板厚を12mmと設定すれば,積層構成は、例えば
上側から順に、P層(1mm)+S1層(3mm)+P
層(4mm)+S1層(3mm)+P層(1mm)とす
ればコンクリ−ト型枠として必要とされる性能を有する
複合積層板を得ることができる。
【0034】さらに、図17は三層の複合積層材におい
て、表層の厚さとヤング係数との関係を表すグラフであ
る。すなわちこのグラフは、層の配置を変えずに重量を
変化させた場合のヤング係数の変化を示したグラフであ
る。グラフにおいて、SP3は、S1+P+S1の三
層、PS3はP+S1+Pの三層構造の複合積層材を示
している。なお、複合積層材は、前述の各実施例と同様
に、比重0.7で、形状は、縦横400mm x 40
0mm、厚さ12mmである。グラフの横軸の1mmの
値(表層が各1mm)で、各積層材の層構成は、SP
3:S1(1mm,重量112g)+P(10mm,重
量1124g)+P(1mm,重量112g),PS
3:P(1mm,重量112g)+S1(10mm,重
量1124g)+P(1mm,重量112g)となる。
そして、SP3のヤング係数は、60強(平行方向)、
20(直交方向)と推測される。一方、PS3のヤング
係数は、70(平行方向)、20弱(直交方向)である
ことが推測できる。このような数値を基に要求性能に応
じた断面設計が可能になる。
て、表層の厚さとヤング係数との関係を表すグラフであ
る。すなわちこのグラフは、層の配置を変えずに重量を
変化させた場合のヤング係数の変化を示したグラフであ
る。グラフにおいて、SP3は、S1+P+S1の三
層、PS3はP+S1+Pの三層構造の複合積層材を示
している。なお、複合積層材は、前述の各実施例と同様
に、比重0.7で、形状は、縦横400mm x 40
0mm、厚さ12mmである。グラフの横軸の1mmの
値(表層が各1mm)で、各積層材の層構成は、SP
3:S1(1mm,重量112g)+P(10mm,重
量1124g)+P(1mm,重量112g),PS
3:P(1mm,重量112g)+S1(10mm,重
量1124g)+P(1mm,重量112g)となる。
そして、SP3のヤング係数は、60強(平行方向)、
20(直交方向)と推測される。一方、PS3のヤング
係数は、70(平行方向)、20弱(直交方向)である
ことが推測できる。このような数値を基に要求性能に応
じた断面設計が可能になる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれば
これまで利用されていなかった小径・低質木、廃棄され
ていた刈枝、製材過程で生じる端材、建築廃材などもす
べて無駄なく利用することができ、しかも原材に対する
歩溜りも極めて高いから、森林資源の有効利用率を大幅
に向上させ得る。また、構造層と衝撃・振動吸収層の積
層数や積層方法等を変化させることで、硬軟、強弱が様
々で、従来の木質材料では得られない強度、剛性等を有
する製品、すなわち用途に応じた性能を有する新規な木
質系材を容易に提供できる。さらに、衝撃・振動吸収層
により抗衝撃性能、振動吸収性能に優れた、従来の木質
材にはない新規な性能を有する木質材を実現できる。し
たがって、本願発明に係る複合積層材を住宅その他の建
造物、構築物の床、屋根、壁等に用いることにより、従
来の木質系材では得られなかった強度および居住性能を
実現でき、原価コストも極めて低廉である。
これまで利用されていなかった小径・低質木、廃棄され
ていた刈枝、製材過程で生じる端材、建築廃材などもす
べて無駄なく利用することができ、しかも原材に対する
歩溜りも極めて高いから、森林資源の有効利用率を大幅
に向上させ得る。また、構造層と衝撃・振動吸収層の積
層数や積層方法等を変化させることで、硬軟、強弱が様
々で、従来の木質材料では得られない強度、剛性等を有
する製品、すなわち用途に応じた性能を有する新規な木
質系材を容易に提供できる。さらに、衝撃・振動吸収層
により抗衝撃性能、振動吸収性能に優れた、従来の木質
材にはない新規な性能を有する木質材を実現できる。し
たがって、本願発明に係る複合積層材を住宅その他の建
造物、構築物の床、屋根、壁等に用いることにより、従
来の木質系材では得られなかった強度および居住性能を
実現でき、原価コストも極めて低廉である。
【図1】 細割片の製造プロセスを示す説明図である。
【図2】 構造層および衝撃・振動吸収層を積層して複
合積層材を得る要部説明図である。
合積層材を得る要部説明図である。
【図3】 本願発明に係る複合積層板を示す分解斜視図
で、3つの層からなる複合積層板の一実施例を示す図で
ある。
で、3つの層からなる複合積層板の一実施例を示す図で
ある。
【図4】 本願発明に係る複合積層板を示す分解斜視図
で、3つの層からなる複合積層板の他の実施例を示す図
である。
で、3つの層からなる複合積層板の他の実施例を示す図
である。
【図5】 本願発明に係る複合積層板を示す分解斜視図
で、7つの層からなる複合積層板の一実施例を示す図で
ある。
で、7つの層からなる複合積層板の一実施例を示す図で
ある。
【図6】 本願発明に係る複合積層板を示す分解斜視図
で、7つの層からなる複合積層板の他の実施例を示す図
である。
で、7つの層からなる複合積層板の他の実施例を示す図
である。
【図7】 図3ないし図6に示した各複合積層板の曲げ
強さを比較したグラフである。
強さを比較したグラフである。
【図8】 図3ないし図6に示した各複合積層板の曲げ
ヤング係数を比較したグラフである。
ヤング係数を比較したグラフである。
【図9】 図3ないし図6に示した各複合積層板の剥離
強さを比較したグラフである。
強さを比較したグラフである。
【図10】図1ないし図4に示した各複合積層板の表面
荒さを比較したグラフである。
荒さを比較したグラフである。
【図11】図3に示した複合積載板において振動吸収材
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
【図12】図4に示した複合積載板において振動吸収材
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
【図13】図5に示した複合積載板において振動吸収材
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
【図14】図6に示した複合積載板において振動吸収材
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
【図15】衝撃・振動吸収層の作用概念を示す図であ
る。
る。
【図16】構造層、衝撃・振動吸収層の各総重量を等し
くし、層の配置を変えた場合のヤング係数の変化を示す
グラフである。
くし、層の配置を変えた場合のヤング係数の変化を示す
グラフである。
【図17】層の配置は変えずに、構造層と衝撃・振動吸
収層との重量比率の変化とヤング係数の関係を示すグラ
フである。
収層との重量比率の変化とヤング係数の関係を示すグラ
フである。
P 衝撃・振動吸収層 S1 構造層 1 原材 4 細割材 5 型枠 6 木質系材の小片 7 積層体 8 複合積層材
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年10月25日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図15
【補正方法】変更
【補正内容】
【図15】
【手続補正書】
【提出日】平成8年11月29日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図4】
【図5】
【図3】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 細割片の製造プロセスを示す説明図である。
【図2】 細割片の製造プロセスを示す説明図である。
【図3】 構造層および衝撃・振動吸収層を積層して複
合積層材を得る要部説明図である。
合積層材を得る要部説明図である。
【図4】 本願発明に係る複合積層板を示す分解斜視図
で、3つの層からなる複合積層板の一実施例を示す図で
ある。
で、3つの層からなる複合積層板の一実施例を示す図で
ある。
【図5】 本願発明に係る複合積層板を示す分解斜視図
で、3つの層からなる複合積層板の他の実施例を示す図
である。
で、3つの層からなる複合積層板の他の実施例を示す図
である。
【図6】 本願発明に係る複合積層板を示す分解斜視図
で、7つの層からなる複合積層板の一実施例を示す図で
ある。
で、7つの層からなる複合積層板の一実施例を示す図で
ある。
【図7】 本願発明に係る複合積層板を示す分解斜視図
で、7つの層からなる複合積層板の他の実施例を示す図
である。
で、7つの層からなる複合積層板の他の実施例を示す図
である。
【図8】 図4ないし図7に示した各複合積層板の曲げ
強さを比較したグラフである。
強さを比較したグラフである。
【図9】 図4ないし図7に示した各複合積層板の曲げ
ヤング係数を比較したグラフである。
ヤング係数を比較したグラフである。
【図10】図4ないし図7に示した各複合積層板の剥離
強さを比較したグラフである。
強さを比較したグラフである。
【図11】図1ないし図5に示した各複合積層板の表面
荒さを比較したグラフである。
荒さを比較したグラフである。
【図12】図4に示した複合積層板において振動吸収材
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
【図13】図5に示した複数積層板において振動吸収材
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
【図14】図6に示した複合積層板において振動吸収材
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
【図15】図7に示した複合積層板において振動吸収材
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
を混合して形成したものと、混合しないものとの損失係
数を比較したグラフである。
【図16】衝撃・振動吸収層の作用概念を示す図であ
る。
る。
【図17】構造層、衝撃・振動吸収層の各総重量を等し
くし、層の配置を変えた場合のヤング係数の変化を示す
グラフである。
くし、層の配置を変えた場合のヤング係数の変化を示す
グラフである。
【図18】層の配置は変えずに、構造層と衝撃・振動吸
収層との重量比率の変化とヤング係数の関係を示すグラ
フである。
収層との重量比率の変化とヤング係数の関係を示すグラ
フである。
【符号の説明】 P 衝撃・振動吸収層 S1 構造層 1 原料 4 細割材 5 型枠 6 本質系材の小片 7 積層体 8 複合積層材
【手続補正書】
【提出日】平成8年12月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、これまで有効な
利用がなされているとは言えなかった小径木、古材、製
材に伴い生ずる端材、竹等のいわゆる低質材を有効に活
用して得られる複合積載層材に関するものである。
利用がなされているとは言えなかった小径木、古材、製
材に伴い生ずる端材、竹等のいわゆる低質材を有効に活
用して得られる複合積載層材に関するものである。
【0002】
【従来技術】これまで長い期間、木質系材料としては、
原木をカットして生産するいわゆる製材品が用いられて
きた。しかしながら今日では、このような従来の製材品
を床、壁等の板材として用いる場合、住宅、その他の建
造物、構築物に必要とされる最小の寸法は長さ1800
mm、幅900mmである。このような大きさを持つ板
材料は900mm以上の径を有する材木からしか形成で
きないため、収率は極めて低く、供給量の問題、コスト
上の問題等から事実上生産を行うことができないのが現
状である。
原木をカットして生産するいわゆる製材品が用いられて
きた。しかしながら今日では、このような従来の製材品
を床、壁等の板材として用いる場合、住宅、その他の建
造物、構築物に必要とされる最小の寸法は長さ1800
mm、幅900mmである。このような大きさを持つ板
材料は900mm以上の径を有する材木からしか形成で
きないため、収率は極めて低く、供給量の問題、コスト
上の問題等から事実上生産を行うことができないのが現
状である。
【0003】ところで、製材品を補完するものとして従
来から使用されてきたものに、合板(plywoo
d)、パーティクルボード(particleboar
d)、繊維板(fiberboard)がある。合板
(plywood)は、単板(veneer)を積層接
着したもので、単板の形成にあたり通常の製材加工のよ
うに鋸による切削工程を必要としないから、その収率は
60〜70%に達する。しかしながら単板は原木を回転
させてカッターで薄く剥いて製造するため、利用できる
のは大径の原木に限られることになれる。
来から使用されてきたものに、合板(plywoo
d)、パーティクルボード(particleboar
d)、繊維板(fiberboard)がある。合板
(plywood)は、単板(veneer)を積層接
着したもので、単板の形成にあたり通常の製材加工のよ
うに鋸による切削工程を必要としないから、その収率は
60〜70%に達する。しかしながら単板は原木を回転
させてカッターで薄く剥いて製造するため、利用できる
のは大径の原木に限られることになれる。
【0004】また、木材を切削して得られる小片(pa
rticle)を推積し、圧縮成型したパーティクルボ
ード(particleboard)や繊維板(fib
erboard)の場合、構成要素が小さいため原材か
らの収率は80〜90%と高く、小径木、工場廃材や住
宅解体材等を原料とすることができるが、合板と比較し
て強度、剛性は低下してしまう。
rticle)を推積し、圧縮成型したパーティクルボ
ード(particleboard)や繊維板(fib
erboard)の場合、構成要素が小さいため原材か
らの収率は80〜90%と高く、小径木、工場廃材や住
宅解体材等を原料とすることができるが、合板と比較し
て強度、剛性は低下してしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】周知のように木材、竹
材は質感の優しいこと、入手および加工が容易であるこ
と、再生産が可能であること等をはじめとする多くの利
点を有するため、古くから幅広く利用されている。しか
しながら、世界人口の増加と生活水準の向上に伴って、
木材等の使用量は著しく増え、木質材料に対する要求も
高度化、多様化している。このため、前述のように合
板、パーティクルボード、繊維板等の新しい木質系板材
料が開発されている。
材は質感の優しいこと、入手および加工が容易であるこ
と、再生産が可能であること等をはじめとする多くの利
点を有するため、古くから幅広く利用されている。しか
しながら、世界人口の増加と生活水準の向上に伴って、
木材等の使用量は著しく増え、木質材料に対する要求も
高度化、多様化している。このため、前述のように合
板、パーティクルボード、繊維板等の新しい木質系板材
料が開発されている。
【0006】しかしながら、合板、パーティクルボー
ド、繊維板には、限りある森林資源を有効に利用しきれ
ないという問題点がある。すなわち、合板は径の大きな
原木からしか製造できず、パーティクルボード、繊維板
は原木の80〜90%が利用できても、強度および剛性
が低いため、今日の住宅その他の建造物、構築物におけ
る構造用板材としては、必要な性能を得られないでい
る。森林資源の減少化傾向とこれに起因する環境の悪化
などが喧伝される現今、木材等を家具、建造物、構築物
等の資材として利用するにあたり、立木あるいは原木の
大小を問わず、かつ資材製造過程において無駄となる部
分の発生を最小限に抑制し、今日の住宅その他の建造
物、構築物において必要とされる性能を持つ板材料を製
造する技術の開発は緊急の課題といっても過言ではな
い。
ド、繊維板には、限りある森林資源を有効に利用しきれ
ないという問題点がある。すなわち、合板は径の大きな
原木からしか製造できず、パーティクルボード、繊維板
は原木の80〜90%が利用できても、強度および剛性
が低いため、今日の住宅その他の建造物、構築物におけ
る構造用板材としては、必要な性能を得られないでい
る。森林資源の減少化傾向とこれに起因する環境の悪化
などが喧伝される現今、木材等を家具、建造物、構築物
等の資材として利用するにあたり、立木あるいは原木の
大小を問わず、かつ資材製造過程において無駄となる部
分の発生を最小限に抑制し、今日の住宅その他の建造
物、構築物において必要とされる性能を持つ板材料を製
造する技術の開発は緊急の課題といっても過言ではな
い。
【0007】また、上述の各板材は、いずれも衝撃や振
動等を防止する性能に欠け、多層建造物の床材あるい
は、多衆の出入するホールその他の床材として使用する
には問題があった。本願発明は、このような上記従来の
課題を解決する新規な木質系の建築材料を提供しようと
するものである。
動等を防止する性能に欠け、多層建造物の床材あるい
は、多衆の出入するホールその他の床材として使用する
には問題があった。本願発明は、このような上記従来の
課題を解決する新規な木質系の建築材料を提供しようと
するものである。
【0008】
【実施の態様】本願発明の実施の態様につき、複合積層
材およびその製造方法を併せて説明する。この発明に係
る複合積層材は、構造層と、衝撃・振動吸収層とを積層
して構成するものであり、前記構造層は、木、竹等の原
料を繊維方向に割裂して形成した複数の細割片を、また
前記衝撃・振動吸収層は、木、竹等の原料の小片を使用
している。
材およびその製造方法を併せて説明する。この発明に係
る複合積層材は、構造層と、衝撃・振動吸収層とを積層
して構成するものであり、前記構造層は、木、竹等の原
料を繊維方向に割裂して形成した複数の細割片を、また
前記衝撃・振動吸収層は、木、竹等の原料の小片を使用
している。
【0009】なお、ここでは、原材としてスギ小径丸太
を用いたが、その他の原料としては、竹、柳等の未利用
・低質木、これまでは廃棄されていた刈枝、原木の製材
過程で生じる端材、建築廃材等を用いることが可能で、
これらを単独であるいは混合して用いてもよいことはも
ちろんである。まず、構造層に使用する細割片は、原材
であるスギ小径丸太1を400mmの長さに切断した
後、さらに25mm厚の板材にカットし所定の定尺材2
を得る(図1)。
を用いたが、その他の原料としては、竹、柳等の未利用
・低質木、これまでは廃棄されていた刈枝、原木の製材
過程で生じる端材、建築廃材等を用いることが可能で、
これらを単独であるいは混合して用いてもよいことはも
ちろんである。まず、構造層に使用する細割片は、原材
であるスギ小径丸太1を400mmの長さに切断した
後、さらに25mm厚の板材にカットし所定の定尺材2
を得る(図1)。
【0010】そして、この定尺材2をさらに、その繊維
方向に割り裂いて厚さ10mmの割材3とした後、この
割材3を、さらにその繊維方向に細かく割り裂いて断面
4×10mmの細割片を形成する(図2)。 なお、こ
こで長さ400mm未満の原材1も割裂して使用する。
また、原材1の割り裂きには特願平5−352271号
(特開平7−195313号、米国特許第5,441,
787号、米国特許第5,505,238号、出願人お
よび特許権者はいずれも森林総合研究所)に係る割裂装
置を使用する。
方向に割り裂いて厚さ10mmの割材3とした後、この
割材3を、さらにその繊維方向に細かく割り裂いて断面
4×10mmの細割片を形成する(図2)。 なお、こ
こで長さ400mm未満の原材1も割裂して使用する。
また、原材1の割り裂きには特願平5−352271号
(特開平7−195313号、米国特許第5,441,
787号、米国特許第5,505,238号、出願人お
よび特許権者はいずれも森林総合研究所)に係る割裂装
置を使用する。
【0011】なお、衝撃・振動吸収層に使用する本質系
材の小片6は、従来のパーティクルボードの製造におけ
る場合と同様の工程により製造する。上述の工程で得た
細割片4と木質系材の小片6をそれぞれ別個に乾燥し、
別個に回転ドラム内でフェノール樹脂接着剤(細割片
4、小片6それぞれの重量の10%)をスプレイ散布す
る。
材の小片6は、従来のパーティクルボードの製造におけ
る場合と同様の工程により製造する。上述の工程で得た
細割片4と木質系材の小片6をそれぞれ別個に乾燥し、
別個に回転ドラム内でフェノール樹脂接着剤(細割片
4、小片6それぞれの重量の10%)をスプレイ散布す
る。
【0012】次いで接着剤の塗布工程を終えた複数の細
割片4を型枠(400×400mm)5内に長手方向
(繊維方向)に配列して構造層S1を形成し、その上に
小片6を堆積して衝撃・振動吸収層Pを形成する(図3
(a))。これを順次繰り返して積層し、構造層S1と
衝撃・振動吸収層Pとを交互に有する積層体7を得る
(図3(b))。
割片4を型枠(400×400mm)5内に長手方向
(繊維方向)に配列して構造層S1を形成し、その上に
小片6を堆積して衝撃・振動吸収層Pを形成する(図3
(a))。これを順次繰り返して積層し、構造層S1と
衝撃・振動吸収層Pとを交互に有する積層体7を得る
(図3(b))。
【0013】なお、前述では最下層を構造層S1として
形成したが、これを衝撃・振動吸収層Pに替え、最上層
もまた衝撃・振動吸収層Pで形成しても良い。また、こ
の実施例では前記各層の細割片4と小片6の重量を、所
要量を層数で除した値は一定、すなわち各層に使用する
細割片4と小片6の重量を等しくなるようにしたが、こ
れを変化させることもできる。さらに、構造層S1を構
成する各細割片4を互いに直交させて配設したり、衝撃
・振動吸取層Pを構成する各小片6の長手方向を互いに
直交させることも可能である。
形成したが、これを衝撃・振動吸収層Pに替え、最上層
もまた衝撃・振動吸収層Pで形成しても良い。また、こ
の実施例では前記各層の細割片4と小片6の重量を、所
要量を層数で除した値は一定、すなわち各層に使用する
細割片4と小片6の重量を等しくなるようにしたが、こ
れを変化させることもできる。さらに、構造層S1を構
成する各細割片4を互いに直交させて配設したり、衝撃
・振動吸取層Pを構成する各小片6の長手方向を互いに
直交させることも可能である。
【0014】また、衝撃・振動吸収層Pには小片6に加
え振動吸収材を分散・混合すれば、衝撃・振動吸収層P
の性能は向上する。振動吸収材としては、ポリ塩化ビニ
ールその他の小粒子等を使用する。上記工程で得られた
積層体7を、図3(c)に示すようにホットプレスHに
よりスペーサーSを使用してプレス圧30から45kg
f/cm2、温度180℃で10から15分圧締した
後、解圧して養生し、例えば後述の図4ないし図7に示
すような複合積層材8を得る。
え振動吸収材を分散・混合すれば、衝撃・振動吸収層P
の性能は向上する。振動吸収材としては、ポリ塩化ビニ
ールその他の小粒子等を使用する。上記工程で得られた
積層体7を、図3(c)に示すようにホットプレスHに
よりスペーサーSを使用してプレス圧30から45kg
f/cm2、温度180℃で10から15分圧締した
後、解圧して養生し、例えば後述の図4ないし図7に示
すような複合積層材8を得る。
【0015】
【実施例】次に、図4ないし図7により本願発明の実施
例を説明する。各実施例では、次のような条件の下に複
合積層材8を製造した。 素材: 細割片−スギストランド(長さ約400mm、幅10m
m、厚さ3〜4mm) 小片−スギパーティクル(長さ約20mm、幅4mm、
厚さ0.5mm) 接着剤−フェノール樹脂 熱圧成形の条件−熱板温度180℃、圧締圧力45kg
f/cm2、熱圧時間15分 なお、各実施例で得る複合積層材8の形態は、40cm
x 40cm,厚さ12mmで、比重は0.7とし
た。また、細割片4と小片6の配合は重量比で1:1と
し、積層構造を変えた種々の複合積層材8を得た。
例を説明する。各実施例では、次のような条件の下に複
合積層材8を製造した。 素材: 細割片−スギストランド(長さ約400mm、幅10m
m、厚さ3〜4mm) 小片−スギパーティクル(長さ約20mm、幅4mm、
厚さ0.5mm) 接着剤−フェノール樹脂 熱圧成形の条件−熱板温度180℃、圧締圧力45kg
f/cm2、熱圧時間15分 なお、各実施例で得る複合積層材8の形態は、40cm
x 40cm,厚さ12mmで、比重は0.7とし
た。また、細割片4と小片6の配合は重量比で1:1と
し、積層構造を変えた種々の複合積層材8を得た。
【0016】まず、図4は実施例1に係る複合積層材8
を示す図で、構造層S1−衝撃・振動吸収層P−構造層
S1の3層構造を有している。この実施例で使用した素
材は、上記のとおりであるが、細割片,小片,接着剤の
各重量は、次のようになる。 すなわち、複合積層材8
の形状は、40cmx 40cm,厚さ12mmで、そ
の比重は0.7と設定したから、その総重量は、40
x 40 x 1.2 x 0.7 =1,344gで
ある。このうち接着剤は、細割片および小片の重量の1
0%を使用したので、その重量は、1344÷11=1
22.18gであり、したがって、細割片および小片の
重量は、1,344− 122.18=1,221.8
gとなる。上述のように、細割片と小片との重量比は、
1:1であるから、各重量は,それぞれ1,221.8
x 1/2=610.9gとなる。
を示す図で、構造層S1−衝撃・振動吸収層P−構造層
S1の3層構造を有している。この実施例で使用した素
材は、上記のとおりであるが、細割片,小片,接着剤の
各重量は、次のようになる。 すなわち、複合積層材8
の形状は、40cmx 40cm,厚さ12mmで、そ
の比重は0.7と設定したから、その総重量は、40
x 40 x 1.2 x 0.7 =1,344gで
ある。このうち接着剤は、細割片および小片の重量の1
0%を使用したので、その重量は、1344÷11=1
22.18gであり、したがって、細割片および小片の
重量は、1,344− 122.18=1,221.8
gとなる。上述のように、細割片と小片との重量比は、
1:1であるから、各重量は,それぞれ1,221.8
x 1/2=610.9gとなる。
【0017】次に製造過程を説明する。まず、上記重量
の接着剤の1/2量を細割片(610.9g)に散布し
撹拌する。また、小片(610.9g)に残りの接着剤
を散布して撹拌する。 このようにして接着剤を塗布し
た細割片および小片を図3に示す型枠5の中に積層す
る。まず、細割片4(610.9g x 1/2)をそ
れぞれ長手方向(繊維方向)に並列させて構造層S1を
形成し、次に小片(610.9g)を堆積して衝撃・振
動吸収層Pを形成し、その上にさらに構造層S1を各細
割片4(610.9x1/2g)の長手方向(繊維方
向)が前記構造層S1の各細割片4の長手方向と同一方
向になるように形成する。 次いで、図3(c)に示す
ようにホットプレスH,Hにより加熱・圧締する。な
お、ホットプレスによる圧縮に際しては、12mm高さ
のスペーサSを使用して、積層体7の厚さを12mmに
規制する。また、加熱・圧締の条件は前述のとおりであ
る。以上のような加熱・圧締が終了した後、積層体7を
養生させて完成品としての複合積層材8を得る。
の接着剤の1/2量を細割片(610.9g)に散布し
撹拌する。また、小片(610.9g)に残りの接着剤
を散布して撹拌する。 このようにして接着剤を塗布し
た細割片および小片を図3に示す型枠5の中に積層す
る。まず、細割片4(610.9g x 1/2)をそ
れぞれ長手方向(繊維方向)に並列させて構造層S1を
形成し、次に小片(610.9g)を堆積して衝撃・振
動吸収層Pを形成し、その上にさらに構造層S1を各細
割片4(610.9x1/2g)の長手方向(繊維方
向)が前記構造層S1の各細割片4の長手方向と同一方
向になるように形成する。 次いで、図3(c)に示す
ようにホットプレスH,Hにより加熱・圧締する。な
お、ホットプレスによる圧縮に際しては、12mm高さ
のスペーサSを使用して、積層体7の厚さを12mmに
規制する。また、加熱・圧締の条件は前述のとおりであ
る。以上のような加熱・圧締が終了した後、積層体7を
養生させて完成品としての複合積層材8を得る。
【0018】図5は、衝撃・振動吸収層P−構造層S1
−衝撃・振動吸収層Pの3層構造を有する複合積層材8
の実施例2を示す図である。小片6(610.9g x
1/2)を堆積した衝撃・振動吸収層Pを形成し、次
に各細割片4(610.9g)を長手方向(繊維方向)
に並列配置して構造層S1を形成し、その上に小片4
(610.9g x 1/2)による衝撃・振動吸収層
Pを形成した。その他は、前述の実施例1と同様であ
り、縦横:40cm x 40cm、厚さ12mm、比
重0.7の板状の複合積層材8を得る。
−衝撃・振動吸収層Pの3層構造を有する複合積層材8
の実施例2を示す図である。小片6(610.9g x
1/2)を堆積した衝撃・振動吸収層Pを形成し、次
に各細割片4(610.9g)を長手方向(繊維方向)
に並列配置して構造層S1を形成し、その上に小片4
(610.9g x 1/2)による衝撃・振動吸収層
Pを形成した。その他は、前述の実施例1と同様であ
り、縦横:40cm x 40cm、厚さ12mm、比
重0.7の板状の複合積層材8を得る。
【0019】図6は、構造層S1を表裏2面に有した7
層構造の複合積層材8の実施例3を示す図である。複数
の細割片4(610.9g x 1/4)をそれぞれ長
手方向(繊維方向)に並列させて構造層S1を形成した
後、小片6(610.9g x 1/3)を堆積した衝
撃・振動吸収層Pを形成し、その上に細割片4(61
0.9g x1/4)の構造層S1を、各細割片4の長
手方向が前記構造層S1の各細割片4と直交する方向に
なるように形成し、次いで衝撃・振動吸収層P(小片:
610.9g x 1/3)を形成する。さらに細割片
4(610.9g x 1/4)の構造層S1を、各細
割片4の長手方向が前記構造層S1の各細割片4の長手
方向と平行になるように形成し、再び衝撃・振動吸収層
P(小片:610.9g x 1/3)を形成する。最
後に構造層S1(細割片:610.9g x 1/4)
を、細割片4の長手方向を前記構造層S1の各細割片4
の長手方向と平行になるように積層してある。その他は
前述の実施例1と同様であり、縦横:40cm x 4
0cm、厚さ12mm、比重0.7の板状の複合積層材
8を得る。
層構造の複合積層材8の実施例3を示す図である。複数
の細割片4(610.9g x 1/4)をそれぞれ長
手方向(繊維方向)に並列させて構造層S1を形成した
後、小片6(610.9g x 1/3)を堆積した衝
撃・振動吸収層Pを形成し、その上に細割片4(61
0.9g x1/4)の構造層S1を、各細割片4の長
手方向が前記構造層S1の各細割片4と直交する方向に
なるように形成し、次いで衝撃・振動吸収層P(小片:
610.9g x 1/3)を形成する。さらに細割片
4(610.9g x 1/4)の構造層S1を、各細
割片4の長手方向が前記構造層S1の各細割片4の長手
方向と平行になるように形成し、再び衝撃・振動吸収層
P(小片:610.9g x 1/3)を形成する。最
後に構造層S1(細割片:610.9g x 1/4)
を、細割片4の長手方向を前記構造層S1の各細割片4
の長手方向と平行になるように積層してある。その他は
前述の実施例1と同様であり、縦横:40cm x 4
0cm、厚さ12mm、比重0.7の板状の複合積層材
8を得る。
【0020】図7は、衝撃・振動吸収層Pを表裏2面に
有した7層構造の複合積層材8の実施例4を示す図であ
る。この実施例で、構造層S1は3層となるから、各層
に使用する細割片は、それぞれ610.9g x 1/
3である。一方、衝撃・振動吸収層Pは4層であるから
各層の小片は610.9g x 1/4である。まず、
小片6を堆積した衝撃・振動吸収層Pを形成した後に、
複数の細割片4を長手方向に並列させて構造層S1を形
成し、その上に衝撃・振動吸収層Pを形成する。さらに
細割片の構造層S1を各細割片4の長手方向が前記構造
層S1の各細割片4の長手方向と直交する方向になるよ
うに形成し、次いで衝撃・振動吸収層Pを形成する。そ
してさらに、細割片4の構造層S1を細割片4の長手方
向が前記構造層S1の各細割片4の長手方と直交する方
向になるように形成し、その上に衝撃・振動吸収層Pを
形成する。その他は前述の実施例1と同様であり、縦
横:40cm x 40cm、厚さ12mm、比重0.
7の板状の複合積層材8を得る。
有した7層構造の複合積層材8の実施例4を示す図であ
る。この実施例で、構造層S1は3層となるから、各層
に使用する細割片は、それぞれ610.9g x 1/
3である。一方、衝撃・振動吸収層Pは4層であるから
各層の小片は610.9g x 1/4である。まず、
小片6を堆積した衝撃・振動吸収層Pを形成した後に、
複数の細割片4を長手方向に並列させて構造層S1を形
成し、その上に衝撃・振動吸収層Pを形成する。さらに
細割片の構造層S1を各細割片4の長手方向が前記構造
層S1の各細割片4の長手方向と直交する方向になるよ
うに形成し、次いで衝撃・振動吸収層Pを形成する。そ
してさらに、細割片4の構造層S1を細割片4の長手方
向が前記構造層S1の各細割片4の長手方と直交する方
向になるように形成し、その上に衝撃・振動吸収層Pを
形成する。その他は前述の実施例1と同様であり、縦
横:40cm x 40cm、厚さ12mm、比重0.
7の板状の複合積層材8を得る。
【0021】上述の各実施例に係る複合積層材8につ
き、その性能を検証するために、曲げ強さ、剥離強さの
試験ならびに、表面荒さの測定をなした。図8は、曲げ
強さの測定結果を示すグラフである。この試験結果か
ら、積層構造が異なると、曲げ強さは異なる値となり、
必要に応じて曲げ強さの設計が可能であることがわか
る。平行方向(細割片の最外層の長手方向)の曲げ強さ
は、図4に示した実施例がもっとも強く構造用合板の約
3.2倍、ついで図6に示した実施例が構造用合板の約
2.5倍となっている。図7および図5に示した各実施
例では、その曲げ強さの測定値はほぼ近似しており構造
用合板の値の約2.2倍となっている。直交方向(細割
片の最外層の長手方向と直交する方向)の曲げ強さは、
図6に示した実施例、図5に示した実施例では近似して
おり、構造用合板の値の約1.7倍である。3層構造の
場合、異方性(方向によって性能が異なる性質)が大き
く、7層構造の場合、異方性は小さいことがわかる。
き、その性能を検証するために、曲げ強さ、剥離強さの
試験ならびに、表面荒さの測定をなした。図8は、曲げ
強さの測定結果を示すグラフである。この試験結果か
ら、積層構造が異なると、曲げ強さは異なる値となり、
必要に応じて曲げ強さの設計が可能であることがわか
る。平行方向(細割片の最外層の長手方向)の曲げ強さ
は、図4に示した実施例がもっとも強く構造用合板の約
3.2倍、ついで図6に示した実施例が構造用合板の約
2.5倍となっている。図7および図5に示した各実施
例では、その曲げ強さの測定値はほぼ近似しており構造
用合板の値の約2.2倍となっている。直交方向(細割
片の最外層の長手方向と直交する方向)の曲げ強さは、
図6に示した実施例、図5に示した実施例では近似して
おり、構造用合板の値の約1.7倍である。3層構造の
場合、異方性(方向によって性能が異なる性質)が大き
く、7層構造の場合、異方性は小さいことがわかる。
【0022】図9は、曲げヤング係数の測定結果を示す
グラフである。平行方向の曲げヤング係数は、図4に示
した実施例がもっとも高く、構造用合板の約1.5倍で
あり、次いで図6に示した実施例が構造用合板の1.2
倍を示している。図3に示した実施例と図5に示した実
施例では、構造用合板とほぼ近似した値を示している。
また、直交方向の曲げヤング係数は図5に示した実施
例、図6に示した実施例、図7に示した実施例の3者は
構造用合板とほぼ近似していることがわかる。図10
は、剥離強さの測定結果を示すグラフである。剥離強さ
は積層構造によらずほぼ一定の値を示し、パーティクル
ボードの約2倍となっている。
グラフである。平行方向の曲げヤング係数は、図4に示
した実施例がもっとも高く、構造用合板の約1.5倍で
あり、次いで図6に示した実施例が構造用合板の1.2
倍を示している。図3に示した実施例と図5に示した実
施例では、構造用合板とほぼ近似した値を示している。
また、直交方向の曲げヤング係数は図5に示した実施
例、図6に示した実施例、図7に示した実施例の3者は
構造用合板とほぼ近似していることがわかる。図10
は、剥離強さの測定結果を示すグラフである。剥離強さ
は積層構造によらずほぼ一定の値を示し、パーティクル
ボードの約2倍となっている。
【0023】図11は、表面荒さ(10カ所で測定した
厚さの平均値を標準偏差で除した数値の百分率(変動係
数))の測定結果を示すグラフである。表面荒さは図4
に示した実施例がもっとも高いが、図6に示した実施例
は図4に示した実施例の約70%であり、図5に示した
実施例は60%、図7に示した実施例は50%である。
以上の試験結果から、本願発明に係る複合積層板は、
(a)曲げヤング係数、曲げ強さ、剥離強ささは、従来
の合板、パテイクルボード、繊維板等のボード類より著
しく高い値を示すこと、(b)積層構造を変化させるこ
とで特定の方向の強度を高めたり、異方性を低下させた
りすること、すなわち材料性能の設計が可能であるこ
と、(c)表面層に木材等の小片で形成した層を用いる
ことで表面性状を高めることが可能であること、等が判
明する。これらの事実は、本願発明に係る複合積層板が
高い品質性能を要求される建築物等の構造部材、その他
に最適の新材料であることを示している。
厚さの平均値を標準偏差で除した数値の百分率(変動係
数))の測定結果を示すグラフである。表面荒さは図4
に示した実施例がもっとも高いが、図6に示した実施例
は図4に示した実施例の約70%であり、図5に示した
実施例は60%、図7に示した実施例は50%である。
以上の試験結果から、本願発明に係る複合積層板は、
(a)曲げヤング係数、曲げ強さ、剥離強ささは、従来
の合板、パテイクルボード、繊維板等のボード類より著
しく高い値を示すこと、(b)積層構造を変化させるこ
とで特定の方向の強度を高めたり、異方性を低下させた
りすること、すなわち材料性能の設計が可能であるこ
と、(c)表面層に木材等の小片で形成した層を用いる
ことで表面性状を高めることが可能であること、等が判
明する。これらの事実は、本願発明に係る複合積層板が
高い品質性能を要求される建築物等の構造部材、その他
に最適の新材料であることを示している。
【0024】ところで、上述の各実施例に係る板状の複
合積層材は、比重を0.7に設定したが、この値は複合
積層材の寸法と重量から算出される平均の比重が0.7
であることを意味し、いずれの部分も一様に0.7とな
っているわけではない。本願に係る複合積層材は、細割
片と小片という形状の著しく異なる2種類のエレメント
で各層を形成しているため、圧縮をより受けやすい小片
層(衝撃・振動吸収層P)が選択的に強く圧縮されてい
る。また、細割片層(構造層S1)もその位置、すなわ
ち何層目に位置するかによりその厚さは異なり、比重を
理論的に算出することは困難である。なお、実際の観察
結果によれば、3層構造の場合は各層の厚さの比と重量
比はほぼ一致している。すなわち上述の3層構造の場合
に、接着剤を含む各層の重量比は、336:672:3
36=1:2:1であり、厚さ比も、3mm:6mm:
3mm=1:2:1を示している。
合積層材は、比重を0.7に設定したが、この値は複合
積層材の寸法と重量から算出される平均の比重が0.7
であることを意味し、いずれの部分も一様に0.7とな
っているわけではない。本願に係る複合積層材は、細割
片と小片という形状の著しく異なる2種類のエレメント
で各層を形成しているため、圧縮をより受けやすい小片
層(衝撃・振動吸収層P)が選択的に強く圧縮されてい
る。また、細割片層(構造層S1)もその位置、すなわ
ち何層目に位置するかによりその厚さは異なり、比重を
理論的に算出することは困難である。なお、実際の観察
結果によれば、3層構造の場合は各層の厚さの比と重量
比はほぼ一致している。すなわち上述の3層構造の場合
に、接着剤を含む各層の重量比は、336:672:3
36=1:2:1であり、厚さ比も、3mm:6mm:
3mm=1:2:1を示している。
【0025】しかしながら、7層構造の場合、各層の重
量が少なく、特に小片層は強く圧縮されるため断面を観
察してもその厚さを同定することは困難であった。これ
はつまり、細割片層に挟まれた小片層は細割片層の空隙
を充填するが如く状態で圧縮されているためと考えられ
る。もっとも、小片層を細割片層と交互に積層する構成
とした本願発明の狙いの一端もここにあり、大きくて剛
直なエレメントである細割片のみでは、すべてを一方向
に配設する場合はともかく、直交する層を設けると接触
面積が小さいため十分な接着力を得られず、所定の剛性
の完成品を得られないのである。繊維方向が互いに直交
する細割片層の間に小片層を介在させれば各層は相互に
十分な接着を得られることになる。
量が少なく、特に小片層は強く圧縮されるため断面を観
察してもその厚さを同定することは困難であった。これ
はつまり、細割片層に挟まれた小片層は細割片層の空隙
を充填するが如く状態で圧縮されているためと考えられ
る。もっとも、小片層を細割片層と交互に積層する構成
とした本願発明の狙いの一端もここにあり、大きくて剛
直なエレメントである細割片のみでは、すべてを一方向
に配設する場合はともかく、直交する層を設けると接触
面積が小さいため十分な接着力を得られず、所定の剛性
の完成品を得られないのである。繊維方向が互いに直交
する細割片層の間に小片層を介在させれば各層は相互に
十分な接着を得られることになる。
【0026】本願発明者等はさらに、衝撃・振動吸収層
Pを木質材小片6の他に振動エネルギー吸収材を加えて
構成して得た複合積層材の抗衝撃・振動性能に関する試
験を行った。この試験では、被験材の一端で振動エネル
ギーを投入し、他端での振動エネルギーの(振動エネル
ギーの減衰の指標である)損失係数を測定した。なお、
当該実施例で、振動エネルギ吸収材としてポリ塩化ビニ
ールを使用したが、構成要件の詳細は以下のとおりであ
る。
Pを木質材小片6の他に振動エネルギー吸収材を加えて
構成して得た複合積層材の抗衝撃・振動性能に関する試
験を行った。この試験では、被験材の一端で振動エネル
ギーを投入し、他端での振動エネルギーの(振動エネル
ギーの減衰の指標である)損失係数を測定した。なお、
当該実施例で、振動エネルギ吸収材としてポリ塩化ビニ
ールを使用したが、構成要件の詳細は以下のとおりであ
る。
【0027】素材: 細割片−スギストランド(長さ約400mm、幅10m
m、厚さ3〜4mm) 小片−スギパーティクル(長さ約20mm、幅4mm、
厚さ0.5mm) 振動吸収材−農業用ポリ塩化ビニール廃棄物(粒子径約
2mm) 接着剤−フェノール樹脂 熱圧成形の条件−熱板温度180℃、圧締圧力45kg
f/cm2、熱圧時間15分 なお、試験に使用した複合積層板は、比重0.7で、形
状は、縦横 40cmx 40cm、 厚さ12mmで
あり、振動吸収材は木質材小片重量の40%を衝撃・振
動吸収層に分散・混合した。また、積層構造、製造方
法、接着剤量、細割片および小片の重量等は上述の実施
例1〜4と同様である。図12ないし図15は、この実
施例に係る複合積層材の損失係数の測定試験の結果を示
すグラフである。
m、厚さ3〜4mm) 小片−スギパーティクル(長さ約20mm、幅4mm、
厚さ0.5mm) 振動吸収材−農業用ポリ塩化ビニール廃棄物(粒子径約
2mm) 接着剤−フェノール樹脂 熱圧成形の条件−熱板温度180℃、圧締圧力45kg
f/cm2、熱圧時間15分 なお、試験に使用した複合積層板は、比重0.7で、形
状は、縦横 40cmx 40cm、 厚さ12mmで
あり、振動吸収材は木質材小片重量の40%を衝撃・振
動吸収層に分散・混合した。また、積層構造、製造方
法、接着剤量、細割片および小片の重量等は上述の実施
例1〜4と同様である。図12ないし図15は、この実
施例に係る複合積層材の損失係数の測定試験の結果を示
すグラフである。
【0028】図12は、図4に示した積層構造を有する
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると平行方向の損失係数は約1.7倍と
なるが、直交方向の損失係数は両者に差異は生じない。
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると平行方向の損失係数は約1.7倍と
なるが、直交方向の損失係数は両者に差異は生じない。
【0029】図13は、図5に示した積層構造を有する
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.8
倍、直交方向の損失係数は約2.5倍となる。
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.8
倍、直交方向の損失係数は約2.5倍となる。
【0030】図14は、図6に示した積層構造を有する
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.4
倍、直交方向の損失係数は約1.5倍となる。
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.4
倍、直交方向の損失係数は約1.5倍となる。
【0031】図15は、図7に示した積層構造を有する
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.5
倍、直交方向の損失係数は約2.5倍となる。以上の試
験結果から、複合積層材の損失係数は、振動吸収材を混
合することによって増大するが、積層構造が異なると損
失係数の増加の程度も異なる。すなわち、積層構造を変
えることによって損失係数の設計が可能であることがわ
かる。
複合積層材につき、衝撃・振動吸収層を木質材小片のみ
で構成しものと木質材小片および振動吸収材で構成した
ものとの損失係数の測定結果を示すグラフである。振動
吸収材を混合すると、平行方向の損失係数は約1.5
倍、直交方向の損失係数は約2.5倍となる。以上の試
験結果から、複合積層材の損失係数は、振動吸収材を混
合することによって増大するが、積層構造が異なると損
失係数の増加の程度も異なる。すなわち、積層構造を変
えることによって損失係数の設計が可能であることがわ
かる。
【0032】図16は振動吸収層Pのメカニズムの概念
を示す図である。図において、S1は構造層、Pは衝撃
・振動吸収層、6は小片および/または振動吸収材とし
てのペレット状の樹脂である。振動エネルギーにより複
合積層材8は図16(a)に示す常態と(b)に示す変
形とを繰り返す。そして変形時において衝撃・振動吸収
層Pの上辺部は水平方向に伸長する(小片および/また
は振動吸収材としてのペレット状の樹脂も伸長する)
が、下辺部は水平方向で縮小(小片および/または振動
吸収材としてのペレット状の樹脂も縮小する)する。す
なわち、振動エネルギーはほぼ衝撃・振動吸収層Pの変
形に集中し、熱エネルギーに変換され消失するものと考
えられる。なお、従来の製材品の損失係数は、ほぼ0.
007程度であることが知られており、これに比較して
本願発明に係る製品の損失係数は図12ないし図15に
示すように、いずれの条件下においても損失係数は高い
値であることが分かる。
を示す図である。図において、S1は構造層、Pは衝撃
・振動吸収層、6は小片および/または振動吸収材とし
てのペレット状の樹脂である。振動エネルギーにより複
合積層材8は図16(a)に示す常態と(b)に示す変
形とを繰り返す。そして変形時において衝撃・振動吸収
層Pの上辺部は水平方向に伸長する(小片および/また
は振動吸収材としてのペレット状の樹脂も伸長する)
が、下辺部は水平方向で縮小(小片および/または振動
吸収材としてのペレット状の樹脂も縮小する)する。す
なわち、振動エネルギーはほぼ衝撃・振動吸収層Pの変
形に集中し、熱エネルギーに変換され消失するものと考
えられる。なお、従来の製材品の損失係数は、ほぼ0.
007程度であることが知られており、これに比較して
本願発明に係る製品の損失係数は図12ないし図15に
示すように、いずれの条件下においても損失係数は高い
値であることが分かる。
【0033】なお、図17は、複合積層材において、そ
の上面と構造層(細割片層)S1の上面との距離の変化
とヤング係数との関係を表すグラフである。この場合に
おいて、複合積層材は、前述の各実施例と同様に、比重
0.7で、形状は、縦横400mm x 400mm、
厚さ12mmである。横軸の0は、複合積層材の上面と
これに近い構造層(細割片層)S1の上面との距離が
0,換言すれば、図4に示すように表層が構造層(細割
片層)S1で構成されている場合を示している。同様
に、横軸3は、例えば図5に示すように、表層が衝撃・
振動吸収層P(厚さ3mm)で構成されている場合を示
している。このグラフを用いることにより要求性能を満
たす複合積層材の断面設計が可能である。例えば、コン
クリート打ち込みの型枠に用いる板材は、ヤング係数7
0(平行方向)前後を必要とするが、この数値に対応す
る横軸の値は1mmである。したがって、比重を0.
7、板厚を12mmと設定すれば,積層構成は、例えば
上側から順に、P層(1mm)+S1層(3mm)+P
層(4mm)+S1層(3mm)+P層(1mm)とす
ればコンクリート型枠として必要とされる性能を有する
複合積層板を得ることができる。
の上面と構造層(細割片層)S1の上面との距離の変化
とヤング係数との関係を表すグラフである。この場合に
おいて、複合積層材は、前述の各実施例と同様に、比重
0.7で、形状は、縦横400mm x 400mm、
厚さ12mmである。横軸の0は、複合積層材の上面と
これに近い構造層(細割片層)S1の上面との距離が
0,換言すれば、図4に示すように表層が構造層(細割
片層)S1で構成されている場合を示している。同様
に、横軸3は、例えば図5に示すように、表層が衝撃・
振動吸収層P(厚さ3mm)で構成されている場合を示
している。このグラフを用いることにより要求性能を満
たす複合積層材の断面設計が可能である。例えば、コン
クリート打ち込みの型枠に用いる板材は、ヤング係数7
0(平行方向)前後を必要とするが、この数値に対応す
る横軸の値は1mmである。したがって、比重を0.
7、板厚を12mmと設定すれば,積層構成は、例えば
上側から順に、P層(1mm)+S1層(3mm)+P
層(4mm)+S1層(3mm)+P層(1mm)とす
ればコンクリート型枠として必要とされる性能を有する
複合積層板を得ることができる。
【0034】さらに、図18は三層の複合積層材におい
て、表層の厚さとヤング係数との関係を表すグラフであ
る。すなわちこのグラフは、層の配置を変えずに重量を
変化させた場合のヤング係数の変化を示したグラフであ
る。グラフにおいて、SP3は、S1+P+S1の三
層、PS3はP+S1+Pの三層構造の複合積層材を示
している。なお、複合積層材は、前述の各実施例と同様
に、比重0.7で、形状は、縦横400mm x 40
0mm、厚さ12mmである。グラフの横軸の1mmの
値(表層が各1mm)で、各積層材の層構成は、SP
3:S1(1mm,重量112g)+P(10mm,重
量1124g)+P(1mm,重量112g),PS
3:P(1mm,重量112g)+S1(10mm,重
量1124g)+P(1mm,重量112g)となる。
そして、SP3のヤング係数は、60強(平行方向)、
20(直交方向)と推測される。一方、PS3のヤング
係数は、70(平行方向)、20弱(直交方向)である
ことが推測できる。このような数値を基に要求性能に応
じた断面設計が可能になる。
て、表層の厚さとヤング係数との関係を表すグラフであ
る。すなわちこのグラフは、層の配置を変えずに重量を
変化させた場合のヤング係数の変化を示したグラフであ
る。グラフにおいて、SP3は、S1+P+S1の三
層、PS3はP+S1+Pの三層構造の複合積層材を示
している。なお、複合積層材は、前述の各実施例と同様
に、比重0.7で、形状は、縦横400mm x 40
0mm、厚さ12mmである。グラフの横軸の1mmの
値(表層が各1mm)で、各積層材の層構成は、SP
3:S1(1mm,重量112g)+P(10mm,重
量1124g)+P(1mm,重量112g),PS
3:P(1mm,重量112g)+S1(10mm,重
量1124g)+P(1mm,重量112g)となる。
そして、SP3のヤング係数は、60強(平行方向)、
20(直交方向)と推測される。一方、PS3のヤング
係数は、70(平行方向)、20弱(直交方向)である
ことが推測できる。このような数値を基に要求性能に応
じた断面設計が可能になる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明によれば
これまで利用されていなかった小径・低質木、廃棄され
ていた刈枝、製材過程で生じる端材、建築廃材などもす
べて無駄なく利用することができ、しかも原材に対する
歩溜りも極めて高いから、森林資源の有効利用率を大幅
に向上させ得る。また、構造層と衝撃・振動吸収層の積
層数や積層方法等を変化させることで、硬軟、強弱が様
々で、従来の木質材料では得られない強度、剛性等を有
する製品、すなわち用途に応じた性能を有する新規な木
質系材を容易に提供できる。さらに、衝撃・振動吸収層
により抗衝撃性能、振動吸収性能に優れた、従来の木質
材にはない新規な性能を有する木質材を実現できる。し
たがって、本願発明に係る複合積層材を住宅その他の建
造物、構築物の床、屋根、壁等に用いることにより、従
来の木質系材では得られなかった強度および居住性能を
実現でき、原価コストも極めて低廉である。
これまで利用されていなかった小径・低質木、廃棄され
ていた刈枝、製材過程で生じる端材、建築廃材などもす
べて無駄なく利用することができ、しかも原材に対する
歩溜りも極めて高いから、森林資源の有効利用率を大幅
に向上させ得る。また、構造層と衝撃・振動吸収層の積
層数や積層方法等を変化させることで、硬軟、強弱が様
々で、従来の木質材料では得られない強度、剛性等を有
する製品、すなわち用途に応じた性能を有する新規な木
質系材を容易に提供できる。さらに、衝撃・振動吸収層
により抗衝撃性能、振動吸収性能に優れた、従来の木質
材にはない新規な性能を有する木質材を実現できる。し
たがって、本願発明に係る複合積層材を住宅その他の建
造物、構築物の床、屋根、壁等に用いることにより、従
来の木質系材では得られなかった強度および居住性能を
実現でき、原価コストも極めて低廉である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤 井 毅 茨城県稲敷郡茎崎町松の里1 農林水産省 森林総合研究所内
Claims (11)
- 【請求項1】 木、竹等の原料を繊維方向に割裂して形
成した複数の細割片に接着剤を塗布して形成した構造層
と、木、竹等の小片に接着剤を塗布して形成した衝撃・
振動吸収層とを交互に積層してなり、この積層体を所定
の厚さに加熱下であるいは非加熱下で圧縮成型して前記
各層を互いに接着してなる複合積層材。 - 【請求項2】 前記衝撃・振動吸収層は、振動吸収材を
混合して形成したことを特徴とする請求項1の複合積層
材。 - 【請求項3】前記振動吸収材は、ペレット状に形成した
樹脂材であることを特徴とする請求項2の複合積層材。 - 【請求項4】最上層および最下層を前記構造層で構成し
たことを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載の複
合積層材。 - 【請求項5】最上層および最下層を前記衝撃・振動吸収
層で構成したことを特徴とする請求項1ないし3いずれ
か記載の複合積層材。 - 【請求項6】 以下の工程からなる複合積層材の製造方
法。 (イ)木、竹等の原料を繊維方向に割裂する工程、
(ロ)前記工程で得た割材をその繊維方向にさらに細く
割裂する工程、(ハ)細く割裂された細割片を乾燥する
工程、(ニ)乾燥した細割片に接着剤を塗布する工程、
(ヘ)木、竹等の原料を小片化する工程、(ト)前工程
で形成した小片を乾燥する工程、(チ)乾燥した小片に
接着剤を塗布する工程、(リ)接着剤の塗布された前記
細割片で構成される構造層と前記小片で構成される衝撃
・振動吸収層を交互に積層する工程、(ヌ)前記工程
(リ)で得られた積層体を加熱下または非加熱下加圧し
所定厚さに維持しつつ接着剤を固化する工程、(ル)前
記積層体の接着剤が固化した後、前記加圧を解除し所定
時間養生して複合積層材を得る工程。 - 【請求項7】 前記工程(リ)において、衝撃・振動吸
収層にはさらに振動吸収材としてペレット状の樹脂材を
加えことを特徴とする請求項6の複合積層材の製造方
法。 - 【請求項8】 前記構造層における細割片の重量と、前
記衝撃・振動吸収層における小片重量とを同一の値に設
定したことを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載
の複合積層材。 - 【請求項9】 前記構造層における細割片の重量と、前
記衝撃・振動吸収層における小片重量とは必要に応じて
それぞれ異なる値に設定したことを特徴とする請求項1
ないし5いずれか記載の複合積層材。 - 【請求項10】木、竹等の原料を繊維方向に割裂した割
材をその繊維方向にさらに細く割裂して得た複数の細割
裂片に接着剤を塗布する一方、木、竹等の小片に接着剤
を塗布し、前記細割裂片からなる構造層と前記小片から
なる衝撃・振動吸収層を所定形状の型枠中に交互に積層
して、前記各層からなる積層体を所定時間加熱・圧締し
一体化してなる複合積載層材の製造方法。 - 【請求項11】 前記衝撃・振動吸収層には、振動吸収
材を加えたことを特徴とする請求項9の複合積載層材の
製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8238673A JP2896499B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 複合材とその製造方法 |
US08/753,897 US5786063A (en) | 1996-08-22 | 1996-12-02 | Wood composite layered material |
US08/806,017 US5814170A (en) | 1996-08-22 | 1997-02-24 | Manufacturing method for a wood composite layered material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8238673A JP2896499B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 複合材とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1058411A true JPH1058411A (ja) | 1998-03-03 |
JP2896499B2 JP2896499B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=17033621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8238673A Expired - Lifetime JP2896499B2 (ja) | 1996-08-22 | 1996-08-22 | 複合材とその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5786063A (ja) |
JP (1) | JP2896499B2 (ja) |
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