(57)【要約】【課題】木質複合板を木材小片及び該木材小片の形成時に発生する木材粒状物を使用して形成することにより、木材の利用効率を高くする。【解決手段】大きさの異なる面状及び又はピン状に分割された木材小片（４２ａ，４３ａ）、及び粒状及び又は繊維状に分解された木材粒状物（４１ａ）を有し、木材小片（４２ａ，４３ａ）は表層部から芯層部に向かって次第に小さくなる如く配分され、木材粒状物（４１ａ）は芯層部に分散され、これらを熱圧成形して一体化する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大きさの異なる面状及び又はピン状に分割された木材小片（４２ａ，４３ａ）、及び粒状及び又は繊維状に分解された木材粒状物（４１ａ）を有し、木材小片（４２ａ，４３ａ）は表層部から芯層部に向かって次第に小さくなる如く配分され、木材粒状物（４１ａ）は芯層部に分散され、これらが一体的に熱圧成形されたことを特徴とする木質複合板。
【請求項２】
大きさの異なる面状及び又はピン状に分割された木材小片（４２ａ，４３ａ）と、粒状及び又は繊維状に分解された木材粒状物（４１ａ）との混在した木質素材（４４）を設け、該木質素材（４４）に接着剤を付着させて選別機（６０）に供給し、該選別機（６０）により前記木質素材（４４）を大きさ別に複数種類に選別しつつ、供給コンベアに大、中、小、中、大の順番で堆積させ、該堆積された堆積木質素材（４４ａ）を前記供給コンベアを介して熱圧成形機（５１）に供給し、該熱圧成形機（５１）により前記堆積木質素材（４４ａ）を一体的に熱圧成形したことを特徴とする木質複合板の製造装置。
【請求項３】
選別機（６０）は、供給コンベア（５６）の延長方向に対して交叉方向に延びる細長い多数の選別ロール（６４）を、前記供給コンベア（５６）の上方にて該供給コンベア（５６）の延長方向に並列に配列するとともに、各選別ロール（６４）の間隔は配列方向中心から外方に向かって順次に広く又は所定数置きに順次広くしたことを特徴とする請求項２記載の木質複合板の製造装置。
【請求項４】
各選別ロール（６４）を個々に回転させるモーター（６５）を設けたことを特徴とする請求項３記載の木質複合板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多数の木材小片、木材粒状物等の木質素材を所定厚さに堆積（積層）し、これらを一体的に熱圧成形してなる木質複合板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、図４に示すように、内層２に短尺な木材小片２ａを、表層３に内層よりも長尺な木材小片３ａを堆積し、これらを一体的に熱圧成形してなる木質複合板１があった（特開２００２−２４０００９号公報参照）。あるいはパーチクルボード、ＭＤＦのように、表層が細かく、芯層が粗い木材小片を堆積し、これらを一体的に熱圧成形してなる木質複合板があった。また、上記木質複合板１の製造装置として図５に示すものがあった。図５において、５は製造装置、６はその熱圧成形機、１０は熱圧成形機６に木材小片を供給する材料供給装置である。上記材料供給装置１０は表層用の木材小片３ａを供給する表層ライン１１と、芯層用の木材小片２ａを供給する芯層ライン２５とを並列に有する。
【０００３】
上記表層ライン１１は、原木を所定の大きさに寸断した良質の木材を第１搬入コンベア１２により第１裁断機（ナイフリングフレーカー）１３に供給し、該第１裁断機１３で長さ約６０ｍｍ、幅約２４ｍｍ、厚さ約０．５ｍｍの小片に切削し、これを１次表層貯留層１４に搬送する。１次表層貯留層１４で貯留された木材小片３ａをベルトコンベア１５で第１乾燥機１６に搬送し、ここで所定水分まで乾燥させた後、２次表層貯留層１７に搬送する。次いで２次貯表層留層１７内の木材小片３ａを第１計量器１８を介して第１接着剤塗布機１９に供給し、ここで各木材小片３ａに接着剤を付着させた後、ベルトコンベア２０により分配機２１に搬送し、該分配機２１により上記各木材小片３ａを前後に等量づつ分けて前後の分配スクリューコンベア２２ａ，２２ｂに供給し、該分配スクリューコンベア２２ａ，２２ｂを介して供給コンベア３６上に配置した前後（図５において左右）の表層フォーミング層２３、２４に供給する。
【０００４】
また、上記芯層ライン２５は、間伐材等を所定の大きさに寸断した低質の木材を第２搬入コンベア２６により第２裁断機２８に供給し、該第２裁断機２８で前述した木材小片３ａよりも小寸の木材小片２ａを形成し、これを１次芯層層貯留層２８に搬送する。１次芯層貯留層２８で貯留された木材小片２ａをベルトコンベア２９で第２乾燥機３０に搬送し、ここで所定水分まで乾燥させた後、２次芯層貯留層３１に搬送する。次いで２次芯層貯留層３１内の木材小片２ａを第２計量器３２を介して第２接着剤塗布機３３に供給し、ここで各木材小片２ａに接着剤を付着させた後、スクリューコンベア３４を介して前述した前後の表層フォーミング層２３、２４の中間部に配置した芯層フォーミング層３５に供給する。
【０００５】
そして、供給コンベア３６を図５において左回転させつつ、前部の表層フォーミング層２３、芯層フォーミング層３５、後部の表層フォーミング層２３を順次作動させ、上記供給コンベア３６上に表層用の木材小片３ａ、芯層用の木材小片２ａ、表層用の木材小片３ａを順次層状に堆積させ、この堆積された木材小片２ａ，３ａを上記供給コンベア３６の下流側に設置された熱圧成形機６により熱圧成形して一体化し、図４に示すような木質複合板１を得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものは、所定の大きさに分割した木材小片を堆積して形成するようにしていたため、木材小片を製作する際に発生する粒状、繊維状の木材粒状物は廃棄され、木材の利用効率が低下するものであった。また、従来のパーチクルボード、ＭＤＦのように、表層が細かく、芯層が粗い木材小片となっているものは、木材の利用効率が低下するばかりでなく、折り曲げ強度が弱くなるものであった。
【０００７】
また、従来の木質複合板１を形成する製造装置５は、表層の木材小片３ａを供給する表層ライン１１と内層の木材小片２ａを供給する内層ラインとを個別に必要とするため、設備費及び設置場所が増大することになる。本発明は、木材の小片及び粒状物の双方が活用できるようにし、また木材の小片及び粒状物の供給ラインを１個にすることにより、上記不具合を解消した新規な木質複合板及びその製造装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、大きさの異なる面状及び又はピン状に分割された木材小片、及び粒状及び又は繊維状に分解された木材粒状物を有し、木材小片は表層部から芯層部に向かって次第に小さくなる如く配分され、木材粒状物は芯層部に分散され、これらが一体的に熱圧成形された木質複合板としたものである。
請求項２係る発明は、大きさの異なる面状及び又はピン状に分割された木材小片と、粒状及び又は繊維状に分解された木材粒状物との混在した木質素材を設け、該木質素材に接着剤を付着させて選別機に供給し、該選別機により前記木質素材を大きさ別に複数種類に選別しつつ、供給コンベアに大、中、小、中、大の順番で堆積させ、該堆積された堆積木質素材を前記供給コンベアを介して熱圧成形機に供給し、該熱圧成形機により前記堆積木質素材を一体的に熱圧成形する構成としたものである。
請求項３に係る発明は、選別機は、供給コンベアの延長方向に対して交叉方向に延びる細長い多数の選別ロールを、前記供給コンベアの上方にて該供給コンベアの延長方向に並列に配列するとともに、各選別ロールの間隔は配列方向中心から外方に向かって順次に広く又は所定数置きに順次広くする構成としたものである。
請求項４に係る発明は、各選別ロールを個々に回転させるモーターを設けたものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図において、図１は本発明の実施例を示す木質複合板の部分拡大断面図、図２は本発明による木質複合板の製造装置の要部断面図、図３は図２の要部拡大断面図である。
【００１０】
図１において、４０は木質複合板であり、粒状及び繊維状の木材粒状物４１ａ、短尺な中層木材小片４２ａ、該中層木材小片４２ａよりも長尺な表層木材小片４３ａを順次内方から外方に向けて堆積（積層）し、これらを熱圧成形して一体化し、例えば、全体の厚さＴが約１２ｍｍ、木材粒状物４１ａによる芯層４１の厚さＴ１が約３ｍｍ、中層木材小片４２ａによる各中層４２，４２の厚さＴ２がそれぞれ約２．５ｍｍ、表層木材小片４３ａによる各表層４３，４３の厚さＴ３がそれぞれ約２ｍｍとなる木質複合板４０を得る。
【００１１】
本例では、上記木材粒状物４１ａは中層木材小片４２ａ及び表層木材小片４３ａを形成する際に発生した粒状及び繊維状物とし、上記中層木材小片４２ａは厚さ約０．５ｍｍ、長さ約１５ｍｍ、幅約２０ｍｍの比較的厚い面状とし、また、上記表層木材小片４３ａは厚さ約０．２ｍｍ、長さ約１００ｍｍ、幅約２０ｍｍの薄い面状とする。
【００１２】
上記中層木材小片４２ａ及び表層木材小片４３ａは、間伐材、廃材等により形成してもよく、あるいは、中層木材小片４２ａは間伐材、廃材等の低質木材により、表層木材小片４３ａは原木材等の良質木材により形成してもよい。なお、上記中層木材小片４２ａ及び表層木材小片４３ａを形成する木材の種類及びその大きさ、形状等は木質複合板４０の用途によって適宜選択する。
【００１３】
上記木質複合板４０は、図２に示す製造装置によって成形する。図２において、５０は製造装置、５１はその熱圧成形機、５５は材料供給装置であり、大小混在した木質素材４４を前述した木材粒状物４１ａ、中層木材小片４２ａ及び表層木材小片４３ａに選別するとともに、これらを所定の順に堆積し、この堆積した堆積木質素材４４ａを熱圧成形機５１に供給するようになっている。該材料供給装置５５は上記熱圧成形機５１の右方に供給コンベア５６を配置し、該供給コンベア５６の右端部（上流側）に選別機６０、フォーミング層６５、接着剤塗布機７５を順次上方に向けて配置する。
【００１４】
上記接着剤塗布機７５には、搬入コンベア（図示省略）を介して前述した木材粒状物４１ａ、中層木材小片４２ａ及び表層木材小片４３ａの混在した木質素材４４が投入され、該投入された木質素材４４の表面に所定の接着剤を付着させて下方のフォーミング層６５に供給する。該フォーミング層６５は左部の上面と下面とに上記木質素材４４の入口６６及び出口６７を有し、層内の上部と下部とに上部コンベア６８及び下部コンベア６９を、また、層内の左部に３個の排出ロール７０を上下に配置してなり、入口６６から入った木質素材４４を上部コンベア６８により順次層内の左方に向けて堆積し、該堆積した木質素材４４を下部コンベア６９で左方に移動させつつ、排出ロール７０を作動させ、該排出ロール７０により上記堆積した木質素材４４を層内の左端側から出口６７を介して選別機６０に向けて排出する。図２において、７１は層内の木質素材４４の収容量を検知するセンサである。
【００１５】
上記選別機６０は図２、図３に示すようになっている。即ち、下面が開口したカバー６１の左右中心部上面に上記出口６７と連通する木質素材４４の導入口６２を形成し、該導入口６２の直下方に互いに反対向きに回転する一対の分配ロール６３を配置する。また、上記分配ロール６３の下方に多数本、本例では２２本の選別ロール６４を、各分配ロール６３の左右中心線を中心として左右対象に、かつその間隔は上記分配ロール６３に近い側を狭く、該分配ロール６３に対して遠くなる側を広くする。
【００１６】
本例では、上記分配ロール６３に近い左右４本（計８本）の内選別ロール６４ａはその間隔Ｓ１を約２ｍｍとし、その外側の左右３本（計６本）の中選別ロール６４ｂはその間隔Ｓ２を約８ｍｍとし、その外側の左右４本（計８本）の外選別ロール６４ｃはその間隔Ｓ３を約５０ｍｍとする。なお、上記各選別ロール６４の間隔は木質複合板４０の用途によって適宜選択する。また、上記各選別ロール６４の間隔は分配ロール６３に近い側から遠くなる側に向かって順次広くするようにしてもよい。
【００１７】
上記選別ロール６４は、分配ロール６３の左部（後部）側に位置する１１本を左回転（反時計回り回転）させ、右側（前部）側に位置する１１本を右回転（時計回り回転）させる。本例では、上記各選別ロール６４をモーター６５により個々に回転させ、各モーター６５を回転制御して各選別ロール６４の回転速度を適宜設定できるようにしている。
【００１８】
そして、供給コンベア５６の上動側を図３において左方に回動させつつ、前述したフォーミング層６５から木質素材４４を選別機６０の導入口６２に向けて供給する。さすれば、上記木質素材４４は、分配ロール３６によって左右（前後）に二分されて左右の内選別ロール６４ａ部に落下し、該内選別ロール６４ａから順次中選別ロール６４ｂ、外選別ロール６４ｃに向けて移送され、内選別ロール６４ａを通過する際にその間隔Ｓ１部から木材粒状物４１ａが、次いで中選別ロール６４ｂを通過する際にその間隔Ｓ２部から中層木材小片４２ａが、次いで外選別ロール６４ｃを通過する際に外層木材小片４３ａがそれぞれ供給コンベア５６上に落下する。
【００１９】
これにより、図３の左部で示すように、上記供給コンベア５６上に、外層木材小片４３ａ、中層木材小片４２ａ、木材粒状物４１ａ、中層木材小片４２ａ、外層木材小片４３ａの順で層状に堆積された堆積木質素材４４ａが形成され、該堆積木質素材４４ａが図２に示すように、上記供給コンベア５６によって熱圧成形機５１に向けて移送される。
【００２０】
上記熱圧成形機５１は、ヒーターを内蔵する加圧プレート５３と受台５２とを上下に対面させ、加圧プレート５３はシリンダ（図示省略）によって上下動され、受台５２に載置した堆積木質素材４４ａを加熱圧縮して図１に示す木質複合板４０を得る。なお、上記受台５２の外周には受渡しコンベア５４を巻回し、その上動部で受台５２の上面を覆い、駆動ローラー５４ａによって反時計回り回転に周回駆動される。この受渡しコンベア５４は、前述した上記供給コンベア５６の堆積木質素材４４ａを受け取ってこれを受台５２の上面に配置するとともに、成形後の製品、つまり木質複合板４０（図１）を上記受台５２から左方の排出コンベア５７に向けて排出するようになっている。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな如く、本願の請求項１に係る発明は、粒状及び又は繊維状に分解された木材粒状物を芯層部に、大きさの異なる面状及び又はピン状に分割された木材小片を表層部から芯層部に向かって次第に小さくなる如く配分して一体的に熱圧成形するようにしたので、木材小片を形成する際に発生する木材粒状物をも有効に活用することができ、木材の利用効率が高くなる。しかも木材粒状物を芯層部に配分したので、折り曲げ強度を高くすることができる。
また、請求項２に係る発明は、木材小片、木材粒状物の混在した木質素材に接着剤を付着させ、これを選別機で選別しつつ、供給コンベアに大、中、小、中、大の順番で堆積させ、該堆積された堆積木質素材を熱圧成形機に供給して該熱圧成形機により一体的に熱圧成形するようにしたので、木材の小片及び粒状物の供給ラインが１個となり、設備費及び設置場所が低減することになる。
また、請求項３に係る発明は、選別機として、多数の細長い選別ロールを供給コンベアの延長方向に配列するとともに、その間隔を配列中心から外方に向かって順次に広く又は所定数置きに順次広くしたので、選別機の構造が簡素にかつ小形になる。
また、各選別ロールをモーターによって個々に回転させるようにしたので、該モーターを回転制御することによって大きさの異なる木質素材の堆積割合を適宜調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す木質複合板の部分拡大断面図である。
【図２】本発明による木質複合板の製造装置の要部断面図である。
【図３】図２の要部拡大断面図である。
【図４】従来例を示す木質複合板の部分拡大断面図である。
【図５】従来による木質複合板の製造装置を示す側面図である。
【符号の説明】
４０    木質複合板
４１    芯層
４１ａ  木材粒状物
４２    中層
４２ａ  中層木材小片
４３    表層
４３ａ  表層木材小片
４４    木質素材
４４ａ  堆積木質素材
５０    木質複合板の製造装置
５１    熱圧成形機
５２    受台
５３    加圧プレート
５４    受渡しコンベア
５４ａ  駆動ロール
５５    材料供給装置
５６    供給コンベア
５７    排出コンベア
６０    選別機
６１    カバー
６２    導入口
６３    分配ロール
６４    選別ロール
６４ａ  内選別ロール
６４ｂ  中選別ロール
６４ｃ  外選別ロール
６５    モーター
６６    入口
６７    出口
６８    上部コンベア
６９    下部コンベア
７０    排出ロール
７１    センサ
７５    接着剤塗布機
【図１】
2004167763.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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