(57)【要約】      （修正有）【課題】靭皮植物芯材と比重の大きな他の植物由来材料とを一括切削でき、切削時に芯材が粉末状になるのを抑制する切削物の製造方法、得られた切削物、これを用いた木質ボード及び製造方法を提供する。【解決手段】含水された芯材と、平衡水分状態において芯材より比重が大きい他の植物由来材料と、が含まれた被切削物を調整する工程と、切削刃がリング状に保持された切削刃保持体を有し、切削刃が被切削物よりも外周側に配置されたリングフレーカー１を用いて切削する工程と、を備える。切削物は、芯材からなり、目開き１ｍｍの篩上となる木質チップと、他の植物由来材料からなり、目開き１ｍｍの篩上となる木質チップと、が含まれ、芯材からなる木質チップは、主面の最大長さＬ１が、１５ｍｍ以上３８ｍｍ以下であり、最大長さＬ１に対し、最大厚さＬ２が１／３以下である。【選択図】図１
2019171633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物由来の被切削物を切削して切削物を得る切削物の製造方法であって、
含水された靭皮植物の芯材と、平衡水分状態で比較した場合に前記芯材よりも比重が大きい他の植物由来材料と、が含まれるように前記被切削物を調整する被切削物調整工程と、
複数の切削刃がリング状に保持された切削刃保持体を有し、且つ、切削機内において、前記切削刃が前記被切削物よりも外周側に配置されたリングフレーカーを用いて、前記被切削物を切削する切削工程と、を備えることを特徴とする切削物の製造方法。
【請求項２】
平衡水分状態における前記芯材の比重をＸ０とし、
平衡水分状態における前記他の植物由来材料の比重をＹ０とした場合に、
Ｙ０／Ｘ０≧２である請求項１に記載の切削物の製造方法。
【請求項３】
含水された前記芯材の比重をＸ１とし、
平衡水分状態における前記他の植物由来材料の比重をＹ０とした場合に、
０．８５≦Ｙ０／Ｘ１≦１．３である請求項１又は２に記載の切削物の製造方法。
【請求項４】
含水された前記芯材の含水率は１５０％以上である請求項１乃至３のうちのいずれかに記載の切削物の製造方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の前記切削物を、バインダを介して板状に成形する成形工程を備えることを特徴とする木質ボードの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のうちのいずれかに記載の前記切削物を、バインダを介して板状に成形してなることを特徴とする木質ボード。
【請求項７】
靭皮植物の芯材からなり、目開き１ｍｍの篩上となる薄片状の木質チップと、
平衡水分状態で比較した場合に前記芯材よりも比重が大きい他の植物由来材料からなり、目開き１ｍｍの篩上となる薄片状の木質チップと、が含まれ、
前記芯材からなる木質チップは、最も大きな平面積を有する主面の最大長さＬ１が、１５ｍｍ以上３８ｍｍ以下であるとともに、前記最大長さＬ１に対し、最大厚さＬ２が１／３以下であることを特徴とする切削物。
【請求項８】
前記芯材からなる木質チップは、平均厚さが１ｍｍ以下である請求項７に記載の切削物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削物、木質ボード及びそれらの製造方法に関する。更に詳しくは、靭皮植物の芯材を含んだ切削物及びその製造方法、並びに、この切削物を用いた木質ボード及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、天然資源の保護及び有効活用の観点から、天然木板に代用可能な木質ボードの開発が進められている。このような木質ボードでは、その原料として、間伐材や木材加工時に排出される端材等の廃材が利用される。このような廃材を切削して得られた切削物を、熱硬化型接着剤等のバインダを用いて集成接着されて木質ボードとされている。このような木質ボードに関する技術としては、下記特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９３７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１には、所定形状のフレーク状の切削物を用いることで、パーティクルボードの高強度化を図れること、また、靭皮植物の芯部を加工して得られる切削物を利用できることが開示されている。また、実施例４（［００４８］）等には、ケナフの芯部を分離したのちリングフレーカーにより粉砕して得られる所定形状のフレーク状ケナフを用いてパーティクルボードが得られること、が開示されている。
しかしながら、ケナフのような靭皮植物の芯材を切削すると、フレーク状（薄片状）の切削物も得られるが、その量は、得られる切削物全体の半分に満たない量となるのが実情である。靭皮植物の芯材は、空隙が多く脆い材料であるため、切削しようとしても、薄片状になり難く、寧ろ、多くが粉末状になってしまうからである。しかしながら、粉末状の木質材料は、木質ボードに利用しても強度向上に寄与し難く、利用価値が低いという問題がある。従って、上記特許文献１のように、フレーク状の切削物を得ようとすると、同時に、多量の粉末状の木質材料も得ることとなり、その粉末状の木質材料が余剰となり、原料資材全体を有効に活用し切ることができないという問題がある。
【０００５】
また、切削原料としては、廃材を用いることが多く、従来から利用されている廃材量からすれば、靭皮植物の芯材を、切削原料として利用できる割合はまだ小さい。このため、靭皮植物の芯材を切削原料として利用しようとすると、それ以外の異なる植物種に由来する廃材と共に切削する機会が多く生じることが分かって来た。
更に、従来の廃材には、その都度、集められた材料が混在されるため、様々な異なる植物種に由来する材料が含まれる。また、ロット毎にその割合も異なっている。そして、当然ながら、靭皮植物の芯材との併用に適した材料を意図して入手することは困難である。
【０００６】
靭皮植物の芯材は、それ以外の異なる植物種に由来する廃材に比べると、比重が大幅に小さく、木質ボード原料とした場合に、軽量化に資するという大きな利点を有している。しかしながら、その一方で、靭皮植物の芯材は、それ以外の廃材と共に一括して切削することが難しいということが分かって来た。即ち、靭皮植物の芯材の比重は、その他の異なる植物種に由来する廃材の比重と比べて極端に小さい。このため、これらの切削原料を一括して切削しようと、比重の大きな材料が優先して切削され、切削機内に、靭皮植物の芯材が切削されずに残存してしまうという問題があることが分かった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、靭皮植物の芯材と、より比重が大きな植物種に由来する材料と、を一括して切削できるとともに、切削時に靭皮植物の芯材が粉末状になることを抑制できる切削物の製造方法を提供することを目的とする。更に、この方法により得られた切削物、この方法により得られた切削物を用いた木質ボード及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
即ち、上記問題を解決するために、本発明は、以下の通りである。
〔１〕本切削物の製造方法は、植物由来の被切削物を切削して切削物を得る切削物の製造方法であって、
含水された靭皮植物の芯材と、平衡水分状態で比較した場合に前記芯材よりも比重が大きい他の植物由来材料と、が含まれるように前記被切削物を調整する被切削物調整工程と、
複数の切削刃がリング状に保持された切削刃保持体を有し、且つ、切削機内において、前記切削刃が前記被切削物よりも外周側に配置されたリングフレーカーを用いて、前記被切削物を切削する切削工程と、を備えることを要旨とする。
〔２〕本切削物の製造方法は、上記〔１〕において、平衡水分状態における前記芯材の比重をＸ０とし、
平衡水分状態における前記他の植物由来材料の比重をＹ０とした場合に、
Ｙ０／Ｘ０≧２であることを要旨とする。
〔３〕本切削物の製造方法は、上記〔１〕又は〔２〕において、含水された前記芯材の比重をＸ１とし、
平衡水分状態における前記他の植物由来材料の比重をＹ０とした場合に、
０．８５≦Ｙ０／Ｘ１≦１．３であることを要旨とする。
〔４〕本切削物の製造方法は、上記〔１〕乃至〔３〕のうちのいずれかにおいて、含水された前記芯材の含水率は１５０％以上であることを要旨とする。
〔５〕本木質ボードの製造方法は、上記〔１〕乃至〔４〕のうちのいずれかに記載の前記切削物を、バインダを介して板状に成形する成形工程を備えることを要旨とする。
〔６〕本木質ボードは、上記〔１〕乃至〔４〕のうちのいずれかに記載の前記切削物を、バインダを介して板状に成形してなることを要旨とする。
〔７〕本切削物は、靭皮植物の芯材からなり、目開き１ｍｍの篩上となる薄片状の木質チップと、
平衡水分状態で比較した場合に前記芯材よりも比重が大きい他の植物由来材料からなり、目開き１ｍｍの篩上となる薄片状の木質チップと、が含まれ、
前記芯材からなる木質チップは、最も大きな平面積を有する主面の最大長さＬ１が、１５ｍｍ以上３８ｍｍ以下であるとともに、前記最大長さＬ１に対し、最大厚さＬ２が１／３以下であることを要旨とする。
〔８〕本切削物は、上記〔７〕において、前記芯材からなる木質チップは、平均厚さが１ｍｍ以下であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本切削物の製造方法によれば、靭皮植物の芯材と、より比重が大きな植物種に由来する材料と、を一括して切削できるとともに、切削時に靭皮植物の芯材が粉末状になることを抑制できる。これにより、靭皮植物の芯材を有効に活用し切ることができるようになる。また、靭皮植物の芯材からなる切削物と、より比重が大きな植物種に由来する材料からなる切削物と、が偏りなく混合された切削物を得ることができる。
本切削物の製造方法において、平衡水分状態における芯材の比重Ｘ０と、平衡水分状態における他の植物由来材料の比重Ｙ０とが、Ｙ０／Ｘ０≧２である場合には、本方法を利用することによって、比重差による切削の偏りを特に効果的に防止できる。
本切削物の製造方法において、含水された芯材の比重Ｘ１と、平衡水分状態における他の植物由来材料の比重Ｙ０とが、０．８５≦Ｙ０／Ｘ１≦１．３である場合には、比重差による切削の偏りを特に効果的に防止できる。
本切削物の製造方法において、含水された芯材の含水率が１５０％以上である場合には、比重差による切削の偏りを特に効果的に防止できる。
【００１０】
本木質ボードの製造方法によれば、従来に比べて、靭皮植物の芯材をより有効に活用できる。また、比重が大きな植物種に由来する材料のみからなる切削物を用いた木質ボードに比べて木質ボードを軽量化できる。更に、靭皮植物の芯材からなる切削物と、より比重が大きな植物種に由来する材料からなる切削物と、が偏りなく混合された切削物を利用できるため、強度の偏りがない木質ボードを得ることができる。また、靭皮植物の芯材を用いながら、薄片状の木質チップを多く含んだ切削物を利用できるため、木質ボードの強度向上に資する。
【００１１】
本木質ボードによれば、従来に比べて、靭皮植物の芯材をより有効に活用できる。また、比重が大きな植物種に由来する材料のみからなる切削物を用いた木質ボードに比べて木質ボードを軽量化できる。更に、靭皮植物の芯材からなる切削物と、より比重が大きな植物種に由来する材料からなる切削物と、が偏りなく混合された切削物を利用できるため、強度の偏りがない木質ボードとすることができる。また、靭皮植物の芯材を用いながら、薄片状の木質チップを多く含んだ切削物を利用できるため、強度に優れた木質ボードを得ることができる。
【００１２】
本切削物によれば、靭皮植物の芯材を余すことなく有効に活用できる。また、比重が大きな植物種に由来する材料のみからなる切削物に比べて、切削物を軽量化できる。更に、靭皮植物の芯材からなる切削物と、より比重が大きな植物種に由来する材料からなる切削物と、が偏りなく混合された切削物とすることができる。そのために、この切削物を利用した木質ボードでは、強度の偏りを防止できる。また、靭皮植物の芯材を用いながら、薄片状の木質チップを多く含んだ切削物とすることができる。そのために、この切削物を利用して木質ボードを製造することにより、強度に優れた木質ボードを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本発明について典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】本発明の切削物の製造方法に用いる切削機の一例を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１５】
本発明について以下詳細に説明する。
［１］切削物の製造方法
本発明の切削物の製造方法は、植物由来の被切削物を切削して切削物を得る切削物の製造方法であって、被切削物調整工程と、切削工程と、を備える。
【００１６】
上記「被切削物調整工程」は、含水された靭皮植物の芯材と、平衡水分状態で比較した場合に芯材よりも比重が大きい他の植物由来材料と、が含まれるように被切削物を調整する工程である。
【００１７】
靭皮植物とは、靭皮繊維を採取できる植物である。芯材は、靭皮植物から靭皮を採取した後に残存する植物体の芯部である。通常、この芯部は木質である。この靭皮植物としては、ケナフ、ヘンプ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、オクラ等の草本性の靭皮植物、雁皮、三椏、楮、雁皮、桑等の木本性の靭皮植物、麦、稲、竹、サトウキビ（バガス）、葦、エスパルト、トウモロコシ、パピルス、サバイグラス等の茎桿性の靭皮植物、が挙げられる。これらの靭皮植物は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
これらのなかでも草本性の靭皮植物が好ましく、更には、ケナフが好ましい。ケナフの芯材は、特に比重が小さく、木質ボード等の原料として利用すれば、木質ボード等を軽量化できる。即ち、軽量化に適した特性を有している。また、ケナフは成長が極めて早い一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有するため、大気中の二酸化炭素量の削減、森林資源の有効利用等も期待できる。
【００１８】
上記芯材は、靭皮を採取した後の芯材を意味する。即ち、靭皮を伴わない芯材である。靭皮植物からの靭皮採取に際しては、レッティング工程（レッティングを行う工程）等の各種工程を経ることができる。このような靭皮採取に際して各種工程を経ることにより、伐採直後の芯材とは、異なった芯材となり得る。具体的には、例えば、レッティング工程を経ることで、芯材表面（靭皮と芯材との層間）や芯材内部から、レッティング時にペクチン等の植物体を構成する物質が分解除去される。このため、レッティング工程を経て得られた芯材は、レッティング工程を経ずに靭皮が除去された芯材に比べてより低い密度を有し得る。本木質材料の製造方法で用いる靭皮植物の芯材は、上述のレッティング工程を経た芯材であることが好ましい。
このレッティング工程は、池や川等の自然環境下において行われるレッティングであってもよいし、所望の微生物を含ませた人工的なレッティング環境下において行われるレッティングであってもよく、これらの両方を経るものであってもよい。
【００１９】
この芯材は多孔質であるため、水を含ませることができる。それにより、切削時に粉砕されることを抑制し、切削物として、薄片状の木質チップをより多く得ることができる。このため、得られる切削物は、木質ボードへの利用に適する。これは、含水によって芯材の脆さが低減され、切削に適した柔軟さを発現できるためと考えられる。即ち、含水率が低い状態では、切削刃と芯材とが衝突した際に、芯材が破裂するように破壊される割合が多くなり、粉末状の切削物が増える。この点、含水によって、芯材の柔軟さが増し、上述のような破壊が抑制されているものと考えられる。更に、含水によって芯材の質量が増加し、切削刃と衝突した際に切削刃に及ぼす力が大きくなるため、切削刃が芯材に入り込みやすくなることが考えられる。
【００２０】
また、芯材は、含水によって見掛け比重を増すことができる。その結果、比重がより大きな植物種に由来する材料と、の比重差を抑制できる。このため、芯材（含水により見掛け比重が増加した芯材）と、比重がより大きな植物種に由来する材料と、の両方を含んだ被切削物を一括して切削できる。即ち、芯材と比重がより大きな植物種に由来する材料とが比重差により分離されて、芯材だけが切削されないという不具合を解消できる。更に、比重差を小さくすることにより、切削の偏りを抑制できる。即ち、芯材から得られる切削物と、比重がより大きな植物種に由来する材料から得られる切削物と、が万遍無く含有され、これらは偏在されない切削物を得ることができる。
また、含水によって芯材の見掛け比重が増加し、切削刃が被切削物より外周側に位置されたリングフレーカーでは、切削時に被切削物が遠心力によって切削刃に押し付けられ易くなると考えられる。この押し付けは、被切削物の比重が大きい程、大きくなるため、切削に有利と考えられる。
【００２１】
芯材の含水率は限定されないが３０％以上（通常、４５０％以下）であることが好ましい。少なくとも３０％の含水率とすることにより、切削時の粉砕が顕著に抑制される。これにより、より多くの薄片状の木質チップが含まれた切削物を得ることができる。
この含水率は、更に５０％以上４００％以下とすることができ、更に８０％以上３５０％以下とすることができ、更に１００％以上３００％以下とすることができ、更に１２０％以上２８０％以下とすることができ、更に１５０％以上２５０％以下とすることができ、更に１８０％以上２２０％以下とすることができる。
尚、本明細書において、含水率は、ＪＩＳ  Ｚ２１０１に準拠した乾量基準含水率である。
【００２２】
尚、靭皮植物の芯材は、含水率４５０％程度まで、含ませた水を漏らすことなく、含水状態を維持できる（特にケナフの芯材）。一般的な木質材料（例えば、針葉樹から製材された建材等）の場合、含水率は１６０％程度が限界であり、それ以上に、含水させることは難しい。即ち、靭皮植物の芯材は、水によって大幅に比重を増大させることができる稀な性質を有しているといえる。
【００２３】
本切削物の製造方法は、被切削物に含まれる異なる２以上の切削原料の比重がより大きく異なる場合に、より有効に活用され得る。即ち、平衡水分状態における靭皮植物の芯材の比重をＸ０とし、平衡水分状態における他の植物由来材料の比重をＹ０とした場合に、Ｙ０／Ｘ０≧２（通常、Ｙ０／Ｘ０≦５）となる。切削原料が含まれた被切削物である場合に、本方法が特に有用に機能され得る。
Ｙ０／Ｘ０の範囲は、特に限定されないが、２≦Ｙ０／Ｘ０≦５とすることができ、２．１≦Ｙ０／Ｘ０≦４．５とすることができ、２．２≦Ｙ０／Ｘ０≦４．０とすることができ、２．３≦Ｙ０／Ｘ０≦３．７とすることができる。
より具体的には、比重Ｘ０は、０．１３〜０．１７とすることができる（靭皮植物の芯材の平衡水分率は、通常、１０〜１３％である）。一方、比重Ｙ０は、０．３５〜０．６０とすることができる（他の植物種に由来する材料の平衡水分率は、通常、１１〜１７％である）。とりわけ、建築廃材に多く含まれる針葉樹に由来する木質材料の比重は、０．４０〜０．５５に含まれることがほとんどである。
【００２４】
芯材への含水は、被切削物調整工程前に行ってもよく、被切削物調整工程内で行ってもよい。即ち、芯材に水を含有させる工程を含水工程とした場合に、含水工程は、被切削物調整工程前に行ってもよく、被切削物調整工程内で行ってもよい。
そして、含水工程における含水方法は限定されない。例えば、芯材に、水を掛ける（スプレー、塗布等）ことで含水させることができる。また、貯留された水に浸漬して、含水させることができる。また、含水に際しては、加温や加圧を行わなくてもよいが、必要に応じて、加温や加圧を行うことができる。加温や加圧を行うことで、より短時間で含水させることができる。加温及び加圧は少なくとも一方を施すことができる。
上述のうち、加温としては、例えば、水中に芯材を浸漬した状態で水を加温すること、加温した水に芯材を浸漬すること、水蒸気を芯材に噴射すること、水蒸気を充満させた槽内に芯材をおくこと、などが例示される。通常、この際の加温は１２０℃未満である。
また、加圧としては、芯材を水に浸漬した状態で水全体を加圧すること、水蒸気槽内に芯材をおいた状態で槽内の気圧を上げること、などが例示される。
【００２５】
尚、被切削物調整工程と切削工程とは、同時に行うこともできる。即ち、含水されていない芯材と他の植物由来材料とが混合された被切削物原料を、切削機に投入し、切削機内で含水させながら、切削を行うこともできる。切削機内で芯材に水を掛けながら切削する形態である場合には、含水工程、被切削物調整工程及び切削工程が同時に行われることとなる。
【００２６】
また、被切削物に含まれる含水された芯材と、他の植物由来材料と、の比重は完全に一致させる必要はなく、含水された芯材の比重の方が小さくてもよいし、大きくてもよいが、その差が小さいことが好ましい。より具体的には、含水された芯材の比重をＸ１とし、平衡水分状態における他の植物由来材料の比重をＹ０とした場合に、Ｙ０／Ｘ１は、０．８５≦Ｙ０／Ｘ１≦１．３であることが好ましい。この範囲では、後述するリングフレーカーを利用するうえでは、十分に比重差が小さく、切削の偏りを防ぐことができる。このＹ０／Ｘ１は、更に、０．８６≦Ｙ０／Ｘ１≦１．２がより好ましく、０．８７≦Ｙ０／Ｘ１≦１．１３が更に好ましく、０．８８≦Ｙ０／Ｘ１≦１．１２がより更に好ましく、０．８９≦Ｙ０／Ｘ１≦１．１１が特に好ましく、０．９０≦Ｙ０／Ｘ１≦１．１０がとりわけ好ましい。
【００２７】
他の植物由来材料は、平衡水分状態で比較した場合に、靭皮植物の芯材よりも比重が大きい材料を意味する。このような材料としては、具体的には、靭皮植物の芯材以外の全ての植物由来材料が挙げられる。より具体的には、樹木及び竹などが挙げられる。このうち樹木は、落葉樹及び常緑樹の各種の針葉樹、並びに、各種の広葉樹が含まれる。針葉樹としては、マツ（アカマツ、クロマツ等）、スギ、ヒノキ、サワラ、アスナロ、ツガ、モミ（モミ、トドマツ等）、トウヒ（エゾマツ等）等が含まれる。一方、広葉樹としては、ブナ、コナラ、クリ、シイ、サクラ、クスノキ、キリ、カシ、ヒイラギ、カバ、ケヤキ、ホオノキ等が含まれる。これらは、１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。これらのなかでも、特に、本方法は、他の植物由来材料が、針葉樹の木質部である場合に好適である。
また、その用途についても限定されず、例えば、間伐材、木材加工時に排出される端材、廃材等が挙げられる。このうち、廃材としては、建材（建築用途木材）として加工された木材の廃品、このような建材として利用されたリサイクル材（非破砕木材及び破砕木材を含む）、建築物を取り壊した際に生じた建材の廃材等が含まれる。
【００２８】
被切削物に含まれる芯材と他の植物由来材料との割合は限定されない。比重差による問題は、靭皮植物の芯材を利用することにより生じるものであることから、例えば、被切削物全体を１００質量％とした場合に、１質量％でも芯材が含まれれば、上述の問題を生じる。従って、被切削物全体を１００質量％とした場合に、本方法でいう被切削物に含まれる芯材の割合は、０質量％を超えて１００質量％未満であるが、通常、１質量％以上９９質量％以下であり、５質量％以上９５質量％以下とすることができ、１０質量％以上９０質量％以下が好ましい。即ち、特に、１０質量％以上９０質量％以下の範囲において上述の問題が顕在化し易い。
【００２９】
被切削物を調整する方法は限定されず、含水された芯材と他の植物由来材料とを混合してもよく、非含水状態の芯材と他の植物由来材料とを混合した後に、含水させてもよい。尚、通常、他の植物由来材料には比重変化が切削に影響されるほどの含水はされない。また、前述のように、非含水状態の芯材と他の植物由来材料との混合を切削機へ供給しながら、切削機内で散水により含水させると同時に、切削することもできる。
【００３０】
また、被切削物は、最大長さが２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下に予裁断されていることが好ましい。これにより、得られる切削物内に含まれる薄片状の切削物を多くすることができる。
また、靭皮植物の芯材は、長さ２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下に予裁断されていることが好ましい。この範囲では、含水させる効果がより得られやすい。即ち、個々の靭皮植物の芯材の個片の質量が、切削に適したものとなると考えられる。従って、予裁断のサイズを２０ｍｍ未満とした靭皮植物の芯材を切削に供するよりも、予裁断のサイズを２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下とした靭皮植物の芯材を切削した方が、得られる切削物に薄片状の切削物はより多く含ませることができる。
【００３１】
上記「切削工程」は、複数の切削刃がリング状に保持された切削刃保持体を有し、且つ、切削機内において、切削刃が被切削物よりも外周側に配置されたリングフレーカーを用いて、被切削物を切削する工程である。
【００３２】
一般に、リングフレーカーは、複数の切削刃がリング状に配置された構造を有する切削機である。通常、複数の切削刃をリング状に保持できる切削刃保持体を有し、この切削刃保持体の所定位置に、切削刃を配置することで、切削刃がリング状に並ぶように構成されている。
このリングフレーカーは、大きく分けて２種が知られている。一方は、被切削物よりも切削刃が外側に配置された切削機であり、他方は、被切削物よりも切削刃が内側に配置された構造を有する切削機である。本方法は、上述のうち、前者を用いる方法である。
【００３３】
即ち、本方法で用いるリングフレーカー１（図１参照）は、複数の切削刃１２がリング状に配置された切削刃保持体１１を有し、且つ、切削機１内において切削刃１２が被切削物２０よりも外周側に配置された切削機１である。そして、切削刃保持体１１と被切削物２０との少なくとも一方が、回転される（時計回りであってもよいし、反時計回りであってもよい）ことにより、被切削物２０が切削刃１２に対して当たった際に切削される構造とされている。より具体的には、回転によって生じる遠心力により、被切削物２０が切削刃保持体１１の内周に押し付けられる作用が利用されている。通常は、より効率よく遠心力を利用できるよう、切削刃保持体１１が一定の方向へ回転される構造とされる。
このように、本方法では、上述のリングフレーカーを利用することから、軽量な芯材に含水させることにより、質量が増加されて、より効果的に遠心力を利用できる。更に、含水により比重増加により、他の植物由来材料との比重差を小さくして、切削の偏りを抑制できる。
【００３４】
上述の切削刃保持体１１に対し、各切削刃１２は、遠心方向Ｄ３に対して角度を持って配設される。切削刃保持体１１に対する切削刃１２の保持角度（遠心方向Ｄ３に対してなす角度θ１）は限定されないが、例えば、２０度以上６０度以下にすることができる。この角度は、更に、２５度以上５５度以下にすることができ、３０度以上５０度以下であることが好ましい。この保持角度θ１は、すべての切削刃１２において同じであってもよいし、必要に応じて各々調整されていてもよい。
【００３５】
また、１つの切削刃保持体１１に配設される切削刃１２の数は限定されず、切削刃保持体１１全体の大きさに応じて適宜の刃数とすることができるが、例えば、２０枚以上１００枚以下とすることができる。この刃数は、更に２２枚以上７０枚以下とすることができ、更に２４枚以上６０枚以下とすることができ、更に２６枚以上５０枚以下とすることができる。通常、切削刃１２は、略均等に配置されるため、切削刃１２同士の取り付け間隔角度θ２は、刃数によって決定されることとなる。
【００３６】
更に、切削刃保持体１１の大きさも必要に応じた大きさにすることができるが、本方法では、回転軸中心Ｐから切削刃１２の先端までの距離Ｒは、４００ｍｍ以上（通常、２５００ｍｍ以下）であることが好ましい。この距離Ｒは、５００ｍｍ以上１８００ｍｍ以下がより好ましく、６００ｍｍ以上１４００ｍｍ以下が更に好ましく、７００ｍｍ以上１３００ｍｍ以下が特に好ましい。
【００３７】
また、本方法で用いる切削機１は、上述の切削刃保持体１１以外に、切削刃保持体１１よりも直径が小さくされて、切削刃保持体１１の内側に配置された内リング１５を備えることができる。内リング１５を備えることにより、被切削物２０が切削刃１２にあたることを補助することができ、切削効率を向上させることができる。より具体的には、内リング１５の外周側に、被切削物の回転方向への移動を補助する立設壁１６を備えることが好ましい。このように、内リング１５を備える場合には、切削刃保持体１１を回転方向Ｄ１へ回転させ、内リング１５を回転方向Ｄ２へ回転させて、相対的に回転させることが好ましい。尚、切削物２１は、例えば、切削刃保持体１１に設けられた開口１３から、切削刃保持体１１の外周側へ排出させて回収することができる。
【００３８】
［２］切削物
本発明の切削物は、靭皮植物の芯材からなり、目開き１ｍｍの篩上となる薄片状の木質チップと、
平衡水分状態で比較した場合に芯材よりも比重が大きい他の植物由来材料からなり、目開き１ｍｍの篩上となる薄片状の木質チップと、が含まれ、
芯材からなる木質チップは、最も大きな平面積を有する主面の最大長さＬ１が、１５ｍｍ以上３８ｍｍ以下であるとともに、最大長さＬ１に対し、最大厚さＬ２が１／３以下であることを特徴とする。この切削物は、前述した切削物の製造方法により得ることができる。
【００３９】
この靭皮植物の芯材から得られた木質チップは、最も大きな平面積を有する面（以下、単に「主面」という）を上方へ向けて載置した場合に、この主面における最大長さＬ１に対し、最大厚さＬ２（上下方向の最大長さ）が１／３以下（即ち、Ｌ２／Ｌ１≦１／３）である形態をいう。Ｌ１の長さは限定されないが、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下が好ましく、１５ｍｍ以上３８ｍｍ以下がより好ましく、２５ｍｍ以上３５ｍｍ以下が特に好ましい。
更に、靭皮植物の芯材から得られる木質チップは、目開き１ｍｍの篩を用いて分級した篩上（即ち、目開き１ｍｍの篩上）として得られ、更には、その平均厚さが１ｍｍ以下であることが好ましい。平均厚さは、目開き１ｍｍの篩上として得られた木質チップから、２０個の木質チップの個片を無作為に抽出し、その個々の木質チップにおける最大厚さを実測し、得られた最大厚さの平均値を平均厚さとする。
このような木質チップは、大きな主面を有する形状を有するため、木質ボード等において集成・接着させた場合に、より大きな接着面積を確保でき、高強度の木質ボード等を得ることができる。
【００４０】
このように、切削物のうち目開き１ｍｍの篩上となったものを木質チップ（芯材から得られた木質チップであるか、他の植物由来材料から得られた木質チップであるか、を問わない）とし、切削物のうち目開き１ｍｍの篩下となったものを木質粉末とした場合、本方法によって得られる切削物に、木質チップは、切削物全体に対して５０質量％以上含有させることができる。一方、目開き１ｍｍの篩下である木質粉末は、切削物全体に対して５０質量％以下に抑制できる。更には、本方法によれば、目開き１ｍｍの篩上である木質チップが、切削物全体に対して５５質量％以上８５質量％以下（更には６５質量％以上８５質量％以下）含まれ、且つ、目開き１ｍｍの篩下である木質粉末が、切削物全体に対して１５質量％以上４５質量％以下（更には１５質量％以上３５質量％以下）含まれる切削物を得ることができる。
【００４１】
また、本切削物は、靭皮植物の芯材が切削された切削物と、他の植物由来材料が切削された切削物と、が万遍無く混合された状態の切削物となる。更に、前述のように、得られる切削物には、薄片状の切削物（以下、単に「木質チップ」ともいう）が多く含まれる。通常、この切削物には、薄片状の切削物以外の他の形態の切削物が含まれる。具体的には、粉末状の切削物（以下、単に「木質粉末」ともいう）が含まれる。
【００４２】
本切削物は、この切削物から木質チップのみを取り出して、木質チップのみを利用することもできるが、切削物内に同時に含まれる木質粉末を、木質チップとともに利用しても、高強度な木質ボードを得ることができる。
本方法により得られる切削物、木質チップ及び木質粉末の用途は、特に限定されず、例えば、燃料等に利用することもできるが、集成し、切削物同士を接着した構造物とした場合に、とりわけメリットが大きい。即ち、優れた強度を有する構造物とすることができる。このような構造物としては、具体的には、木質ボード、板状以外の形状の木質成形体等が挙げられる。
【００４３】
本切削物によれば、靭皮植物の芯材を余すことなく有効に活用できる。即ち、他の植物由来材料とともに切削しても、比重差により芯材が切削されないという不具合を解消でき、芯材を余すことなく切削することができる。更に、芯材からなる切削物と、他の植物由来材料からなる切削物と、が偏りなく混合された切削物とすることができる。そのために、この切削物を利用した木質ボードでは、強度の偏りを防止できる。
更に、比重が大きな他の植物由来材料のみからなる切削物に比べて、芯材からなる切削物が含まれる分だけ、切削物を軽量化できる。従って、この切削物を原料とした木質ボード等を軽量化することができる。
また、靭皮植物の芯材を用いながら、木質粉末の生成を防止し、木質チップを多く含んだ切削物とすることができる。そのため、従来に比べて、靭皮植物の芯材をより有効に活用できる。更に、この切削物を利用して木質ボード等を製造した場合には、接着面積の増大により、強度に優れた木質ボードを得ることができる。即ち、軽量でありながら、高い機械的強度を有した木質ボード等にすることができる。
【００４４】
［３］木質ボードの製造方法
本発明の木質ボードの製造方法は、前述の本切削物の製造方法により得られる切削物を、バインダを介して板状に成形する成形工程を備えることを特徴とする。
前述した切削物の製造方法により得られる切削物は、木質粉末の生成が抑制され、木質チップを多く含んだ切削物となる。このため、このような切削物を、そのまま用いて木質ボードに成形しても、高い強度を得ることができ、木質粉末の余剰を防止して、靭皮植物の芯材をより有効に活用できる。
更に、比重が大きな他の植物由来材料のみからなる切削物を用いた木質ボードに比べて木質ボードを軽量化できる。更に、芯材からなる切削物と、他の植物由来材料からなる切削物と、が偏りなく混合された切削物を利用できるため、強度の偏りがない木質ボードを得ることができる。また、靭皮植物の芯材を用いながら、木質チップを多く含んだ切削物を利用できるため、木質ボードの強度向上に資する。
【００４５】
本木質ボードの製造方法では、切削物を分級して、所望の形状やサイズに分類したうえで、利用できることができる。具体的には、成形工程前に、切削物を、目開き１ｍｍの篩を通して分級する分級工程を備えることができる。これにより、前述の通り、強度向上特性により優れた木質チップと、木質粉末とを分類できる。
このように分級することで、バインダを付着させ易くすることができる。即ち、形状や大きさを揃えて、バインダを付着させることができるため、より均一なバインダ塗布が可能となる。即ち、本方法では、分級していない切削物の全体にバインダを付着させるバインダ付着工程を備えることができるが、上述の分級工程で得られた分級物に、バインダを付着させるバインダ付着工程を備えることができる。
【００４６】
上記の際に用いるバインダは、木質材料を集成して接着することができればどのような材料であってもよいが、熱硬化型接着剤が好ましい。また、熱硬化型接着剤の種類は特に限定されない。例えば、ユリア樹脂接着剤、メラミン樹脂接着剤、ユリアメラミン共縮合樹脂接着剤等のユリアメラミン系樹脂接着剤、フェノール樹脂系接着剤、ＭＤＩ（ジフェニルメタンジイソシアネート）接着剤、ポリメリックＭＤＩ（ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート）接着剤、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）接着剤等のイソシアネート系接着剤等があげられる。これらの接着剤は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００４７】
これらの熱硬化型接着剤のなかでも、ポリメリックＭＤＩ接着剤、ユリアメラミン共縮合樹脂接着剤、及びフェノール樹脂系接着剤のうちの少なくとも１種であることが好ましく、特にポリメリックＭＤＩ接着剤が好ましい。ポリメリックＭＤＩ接着剤は、接着剤の使用量を少なく抑えることができるために、他の接着剤を用いる場合に比べて木質ボードをより軽量化できる点で好ましい。具体的には、全乾密度を０．２０ｇ／ｃｍ３以上０．７０ｇ／ｃｍ３以下（更には０．２２ｇ／ｃｍ３以上０．５５ｇ／ｃｍ３以下、特に０．２５ｇ／ｃｍ３以上０．４０ｇ／ｃｍ３以下）にすることができる。
【００４８】
更に、前述のように、分級を行った場合には、目開き１ｍｍの篩上となる木質チップを、厚さ方向の中央に層状に配置することができる。このような層は、得られる木質ボードにおいて、芯層として機能させることができる。即ち、木質ボード全体の強度を向上させることができる。
また、分級により目開き１ｍｍの篩下となる木質粉末は、表面側及び裏面側に層状に配置できる。このような層は、得られる木質ボードにおいて、外表面層として機能させることができる。即ち、木質ボード表面の平滑性を向上させることができる。
即ち、本方法では、分級工程を設けることができ、この分級工程において目開き１ｍｍの篩上である木質チップを、厚さ方向の中央に層状に配置し、且つ、分級工程において目開き１ｍｍの篩下である木質粉末を、表面側及び裏面側に層状に配置して、板状に賦形した賦形物を得る賦形工程を備えることができる。
【００４９】
このようにして得られる、平滑性に優れた木質ボードは、そのまま用いることもできるが、その表面平滑性を活用して、表面に別部材（例えば、表皮層等）を張り着けて利用することもできる。この場合は、下地となる木質ボードの表層が平滑であるため、張り着ける別部材も同様に平滑な外観を得ることができる。更に、別部材を、接着剤等を利用して張り着ける場合にも、接着剤が下地となる表層に染み込み難く、接着剤のロスを抑制できる。
【００５０】
前述のように賦形を行った賦形物（切削物を厚い板状やマット状に堆積させた賦形物など）は、その後、加熱圧縮を行う熱プレス工程を経て木質ボードにすることができる。この賦形物を構成している切削物の含水率は８％以上２０％以下であることが好ましい。このため、必要に応じて切削物の含水率を調整（低下）する調整工程（乾燥工程）を備えることができる。
熱プレス工程は、賦形物を熱プレスにより木質ボードにする工程である。この工程を経ることで、切削物同士はバインダによって集成接着されることとなる。
この工程における加熱温度は特に限定されないが、１２０℃以上とすることができる。更に、１２０℃以上２２０℃以下とすることができる。また、加圧圧力は特に限定されないが、１０ｋｇ／ｃｍ２以上３０ｋｇ／ｃｍ２以下とすることができる。更に、目的とする木質ボードの厚さ１ｍｍに対し、加圧は１５秒以上２５秒以下行うことができる。
【００５１】
熱プレス工程では、どのような金型を用いてもよいが、好ましくは型表面に離型剤が付与された金型、又は型表面がフッ素樹脂加工された金型、を用いることが好ましい。これにより、木質材料に含まれるリグニン等が金型に付着されることを抑制して、スムーズに脱型することができる。
【００５２】
本方法により得られる木質ボードの形状、大きさ及び厚さ等は特に限定されない。例えば、厚さは３ｍｍ以上３０ｍｍ以下（更に１２ｍｍ以上１８ｍｍ以下、特に１４ｍｍ以上１６ｍｍ以下）とすることができる。また、本方法による木質ボードは、ＪＩＳ  Ａ５９０８による曲げ強度を８ＭＰａ以上（通常、２５ＭＰａ以下）に維持できる。
本発明の木質ボードは、軽量であり且つ機械的強度に優れている。また、このボードを採用することにより、製品の軽量化を図ることができる。更には、軽量化によって運搬性や作業性が向上し、それに伴うコスト削減にも期待できる。そのため、自動車や鉄道等の車両、船舶、建材、家具（机、椅子、棚、箪笥、パーテーション等の構成材）、日用品等の分野において好適に利用することができる。
【００５３】
［４］木質ボード
本発明の木質ボードは、前述の本切削物の製造方法により得られる切削物を、バインダを介して板状に成形してなることを特徴とする。
【００５４】
本木質ボードの詳細については、木質ボードの製造方法において前述した通りである。
本木質ボードによれば、従来に比べて、靭皮植物の芯材をより有効に活用できる。また、比重が大きな植物種に由来する材料のみからなる切削物を用いた木質ボードに比べて木質ボードを軽量化できる。更に、靭皮植物の芯材からなる切削物と、より比重が大きな植物種に由来する材料からなる切削物と、が偏りなく混合された切削物を利用できるため、強度の偏りがない木質ボードとすることができる。また、靭皮植物の芯材を用いながら、薄片状の木質チップを多く含んだ切削物を利用できるため、強度に優れた木質ボードを得ることができる。
【実施例】
【００５５】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］切削物の製造（実施例）
（１）靭皮植物の芯材
靭皮植物の芯材として、乾燥させたケナフコアを用意した。このケナフコアの含水率（ＪＩＳ  Ｚ２１０１に準拠した乾量基準含水率である。以下同様。）は、１２％以上１４％以下である（実質的に平衡含水率に相当する）。
（２）靭皮植物の芯材の予裁断
上記（１）で用意したケナフコアを、長さ３０ｍｍに予裁断した。
【００５６】
（３）含水工程
上記（２）で予裁断したケナフコアを、水を貯留したバット内に投入し、予裁断されたケナフコアを水に浸漬して、１２時間、室温で放置して、ケナフコアに水を含ませた。
１２時間経過後、浸漬したケナフコアを水から引き上げて、含水されたケナフコアの含水率を測定した。その結果、含水ケナフコアの含水率は２００％であった。即ち、１ｇのケナフコアに対して２ｇの水が含有されたこととなる。この２００％の含水状態であるケナフコアは、手で触ると湿っていることが分かるものの、引き上げても、ケナフコアから水が下たることはなく、良好な含水状態が得られた。
【００５７】
（４）他の植物由来材料
他の植物由来材料として、乾燥させたアカマツを用意した。このアカマツの含水率は、１２％以上１５％以下である（実質的に平衡含水率に相当する）。
（５）他の植物由来材料の予裁断
上記（４）で用意したアカマツを、最大長さが２５〜３５ｍｍのブロック状になるように予裁断した。
【００５８】
（６）被切削物調整工程
上記（３）で得られた含水されたケナフコアの予裁断物と、上記（５）で得られた乾燥アカマツの予裁断物と、を質量比で５：５となるように、混合して被切削物を得た。
【００５９】
（７）切削工程
上記（６）までに得られた被切削物を、リングフレーカー（ＰＡＬＬＭＡＮＮ社製、ナイフリングフレーカー、型式「Ｔｙｐｅ  ＰＺＫＲ  ８−３００」）の原料投入口へ投入し、切削を行い、製造された切削物の合計質量が２ｋｇとなったところで、切削を停止して、得られた切削物を回収した。その際、ナイフリングフレーカー内部には、ケナフコア及びアカマツの残存物は認められなかった。
また、このナイフリングフレーカーは、切削刃が被切削物より外周側に位置されたリングフレーカーである。
【００６０】
［２］切削物の製造（比較例）
（１）靭皮植物の芯材
靭皮植物の芯材として、上記［１］（１）と同じ乾燥させたケナフコアを用意し、上記［１］（２）と同様に予裁断した。
（２）他の植物由来材料
他の植物由来材料として、上記［１］（４）と同じ乾燥させたアカマツを用意し、上記［１］（５）と同様に予裁断した。
（３）被切削物調整工程
上記（１）で得られた乾燥ケナフコアの予裁断物と、上記（２）で得られた乾燥アカマツの予裁断物と、を質量比で５：５となるように、混合して被切削物を得た。
（４）切削工程
上記（３）までに得られた被切削物を、上記［１］（７）と同様にして切削を行い、得られた切削物を回収した。この際、ナイフリングフレーカー内部には、アカマツの残存物は認められなかったが、ケナフコアの残存物（切削されていない状態で残存）が認められた。このケナフコアの残存物の重さを測ったところ、乾燥ケナフコアの投入量の４０質量％であった。
【００６１】
［３］評価
上記［１］の実施例により得られた切削物を、かき混ぜることなく、温度１０５℃に維持した恒温槽に入れ、含水率が９％以上１０％以下となるように乾燥（気乾）させた。
得られた切削物（乾燥後）は、ケナフコアに由来する白色の切削物と、アカマツに由来する赤みを帯びた切削物と、が万遍無く混合された状態であった。また、得られた切削物の上層部、中層部及び下層部のいずれの３ヶ所から分取した同体積の切削物の質量は、実質的に同質量であった。上述のように、切削機内の残存物もないことから、得られた切削物には、ケナフコアとアカマツとが５：５で含有されているといえる。
以上から、上記［１］の実施例により得られた切削物は、ケナフコアに由来する切削物とアカマツに由来する切削物とが、偏ることなく切削されたうえで、万遍無く混合された切削物であることが分かった。
【００６２】
更に、切削物の全体を、目開き１ｍｍの篩（ＪＩＳ  Ｚ８８０１に準拠した公称目開きＷ＝１．００ｍｍの篩）に掛けて、篩上と篩下とに分級した。その結果、篩上として、木質チップが得られた。また、篩下として、木質粉末が得られた。木質チップと木質粉末との質量比は、８．５：１．５であった。
【００６３】
そして、篩上として得られた木質チップのうち、ケナフコアに由来する木質チップ（色によって分別できる）を２０個、無作為に抽出した。
次いで、抽出されたケナフコアに由来する木質チップの最も大きな平面積を有する主面を上方へ向けて載置した場合の個々の木質チップにおける主面の最大長さＬ１と、最大厚さＬ２とを実測した。得られた個々の木質チップの最大厚さＬ２の実測値から、その平均値を算出し、篩上である木質チップの平均厚さとした。この平均厚さは０．４ｍｍであった。尚、上記抽出した２０個の木質チップは、いずれもＬ２／Ｌ１≦１／３であった。
【００６４】
一方、上記［２］の比較例により得られた切削物を、同様に、乾燥（気乾）させた。
そして、得られた切削物（乾燥後）の上層部、中層部及び下層部の３ヶ所から分取した同体積の切削物の質量は、下層部、中層部、上層部の順に小さいことが分かった。
更に、切削機内にケナフコアの残存物が４０質量％相当存在したことから、得られた切削物には、ケナフコアとアカマツとが２：８で含有されているといえる。そして、下層部ほどアカマツの割合が多く、上層部ほどケナフコアの割合が多く、切削物が偏って含有されていることが類推される切削物であった。
【００６５】
更に、切削物の全体を、目開き１ｍｍの篩（ＪＩＳ  Ｚ８８０１に準拠した公称目開きＷ＝１．００ｍｍの篩）に掛けて、篩上と篩下とに分級した。その結果、篩上として、木質チップが得られた。また、篩下として、木質粉末が得られた。木質チップと木質粉末との質量比は、６．５：３．５であった。即ち、比較例の切削物は、実施例に比べて、ケナフコアに由来する切削物が少なく、更に、木質粉末量が多かった。
【００６６】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述及び図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的及び例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料及び実施例を参照したが、本発明をここに掲げる開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、種々の技術分野において利用できる。具体的には、建築分野、家具分野、事務機器分野、車両分野（自動車及び鉄道車両等）、航空機分野、船舶分野等の各種産業において好適に利用できる。
【符号の説明】
【００６８】
１；リングフレーカー（切削機）、
１１；切削刃保持体、
１２；切削刃、
１３；開口、
１５；内リング、
１６；立設壁、
２０；被切削物、
２１；切削物、
Ｄ１；切削刃保持体の回転方向、
Ｄ２；内リングの回転方向、
Ｄ３；遠心方向、
Ｐ；回転軸中心。
【図１】
2019171633.tif 000003