(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済みの天板を粉砕機で粉砕して天板粉砕材とするとともに、成形型の適所に、脚部材等を取り付ける取付手段を保持できる所定強度を有する芯材を配設し、前記天板粉砕材に接着剤を加えて全体を略均質に混合した混合物を前記成形型内に投入したのち、加圧・加熱して成形されることを特徴とする天板のリサイクル材。
【請求項２】
芯材が木材である請求項１に記載の天板のリサイクル材。
【請求項３】
芯材が木材と樹脂とから形成され、この芯材は、木材に対する樹脂の比率が、前記混合物の木材に対する樹脂の比率よりも大きくなっている請求項１に記載の天板のリサイクル材。
【請求項４】
芯材の厚みが天板として成形するリサイクル材の厚さの約６０％〜８０％である請求項１〜３のいずれかに記載の天板のリサイクル材。
【請求項５】
芯材の幅が１５〜５０ｍｍである請求項１〜４のいずれかに記載の天板のリサイクル材。
【請求項６】
芯材に圧力を側方に分散する傾斜面が設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の天板のリサイクル材。
【請求項７】
芯材に圧力を側方に分散する湾曲面が設けられている請求項１〜３のいずれかに記載の天板のリサイクル材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に廃棄されたテーブル等の天板を利用してリサイクルすることにより、再び天板の芯材として利用されるリサイクル材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、天板のリサイクル方法としては、天板を粉砕機で粉砕して粉砕材とし、該粉砕材に接着剤を加えて全体を略均質に混合し、その混合物を加熱・加圧して成形品を成形することが知られている。
【０００３】
しかしながら、この場合の成形品は加える熱や圧力の違いにより、成形品の比重が異なったものが得られ、それに伴い成形品の特性も異なってくる。例えば、成形品の比重が０．４〜０．６のものはその柔らかさを生かしてピンナップボード等に利用されるが強度的には弱いものとなる。また成形品の比重が０．７程度のものは軽量性と適度な強度から天板等として利用されるが、脚部材等を固定するためのねじ等の取付部材を保持するほどの強度はないため、取付部材を取り付ける部分には別に木材等からなる芯材等を接着して配設する必要があったが、芯材の耐久性や成形品と芯材を接着した場合の接着強度はあまり期待できるものではなく、また芯材表面が露出するために見た目があまり良くなかった。
【０００４】
また成形品の比重が１．０程度のものは強度的に強く、取付部材の保持強度も高いためそのままで天板として利用されることが可能であるが、天板として用いるには重量が重くなるという欠点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、軽量でかつ脚部材等を取り付けるねじ等の取付手段の保持強度も高い天板のリサイクル材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の天板のリサイクル材は、使用済みの天板を粉砕機で粉砕して天板粉砕材とするとともに、成形型の適所に、脚部材等を取り付ける取付手段を保持できる所定強度を有する芯材を配設し、前記天板粉砕材に接着剤を加えて全体を略均質に混合した混合物を前記成形型内に投入したのち、加圧・加熱して成形されることを特徴としている。
この特徴によれば、成形により得られた軽量なリサイクル材内に別途取付手段を保持する芯材が一体に埋設されているため、脚部材等をリサイクル材に対して強固に固定することができる。
【０００７】
本発明の天板のリサイクル材は、芯材が木材であることが好ましい。
このようにすれば、混合物と芯材との接着性が高まるとともに、脚部材等を取り付けるためのビス等の保持強度が向上する。また、この成形品を更にリサイクルすることが可能となる。
【０００８】
本発明の天板のリサイクル材は、芯材が木材と樹脂とから形成され、この芯材は木材に対する樹脂の比率が、前記混合物の木材に対する樹脂の比率よりも大きくなっていることが好ましい。
このようにすれば、混合物と芯材が同材質系であるために、混合物と芯材との接着性が高まるとともに、脚部材等を取り付けるためのボルト等の保持強度が向上する。
【０００９】
本発明の天板のリサイクル材は、芯材の厚みが天板として成形するリサイクル材の厚さの約６０％〜８０％であることが好ましい。
このようにすれば、リサイクル材の厚さに対して芯材の厚さが厚すぎることにより、加圧時に芯材がストッパーとなって全体に圧力が均一に加わらなくなることがないばかりか、逆にリサイクル材の厚さに対して芯材の厚さが薄すぎて、脚部材の取付強度が低下してしまうことがない。
【００１０】
本発明の天板のリサイクル材は、芯材の幅が１５〜５０ｍｍであることが好ましい。
このようにすれば、芯材の幅が小さすぎると取付部材の保持強度が低下し、また芯材の幅が大きすぎると、芯材の上部の天板粉砕材のチップ密度が著しく高くなり、成形品全体の密度が均一にならず、強度が低下してしまう。
【００１１】
本発明の天板のリサイクル材は、芯材に圧力を側方に分散する傾斜面が設けられていることが好ましい。
このようにすれば、成形品の密度を平均化することができ、これにより成形品の強度を向上させることが出来る。
【００１２】
本発明の天板のリサイクル材は、芯材に圧力を側方に分散する湾曲面が設けられていることが好ましい。
このようにすれば、成形品の密度を平均化することができ、これにより成形品の強度を向上させることが出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、まず図１は本発明の天板のリサイクル材によって製造されたリサイクル材の裏面図であり、図２は、図１のリサイクル材を天板として用いたテーブルの脚部材と天板との取付部の断面図であり、図３は、本実施例におけるリサイクル材の製造方法を示す図である。
【００１４】
図１は、後述する製造方法により、厚さが２０ｍｍに成形されたリサイクル材１を示したものであり、リサイクル材１には、芯材２が埋設されている。
【００１５】
図２に示されるように、芯材２には、脚部材１０の上端に取り付けられる天板支持部材４０を取り付けるためのねじ４が螺入される雌ねじ部が形成されたオニ目５を埋め込むための穴部３が設けられており、天板支持部材４０をねじ４により芯材２に取り付ける際には、芯材２に設けられた穴部３にオニ目５を埋め込むことが出来るようになっている。
【００１６】
本実施例におけるリサイクル材１は、後述するように廃棄回収されたテーブル等の天板を粉砕することにより得られる天板粉砕材に、接着剤を加えた混合物を加熱・加圧することにより成形される。
【００１７】
この天板粉砕材は、主に内部を構成する木質系芯材と、天板の縁部を構成する樹脂縁材とから構成された天板を粉砕することにより得られたものである。
【００１８】
詳しくは、この天板を構成する木質系芯材は、細かな木片と樹脂とから構成されており、天板中央部にはパーチクルボードやＭＤＦ等の集成材で構成されており、表面はメラミン樹脂とフェノール樹脂とからなるメラミン化粧版や、フェノール樹脂により構成されるフェノール板からなる。また樹脂縁材は、オレフィン系樹脂や、塩化ビニル等の樹脂により構成されており、天板を衝撃から保護するように天板の周面を取り囲むように取り付けられているものであるため、本実施例において使用する天板粉砕材は、これら木質系芯材と樹脂縁材を分別することなく粉砕されたものである。
【００１９】
次に、芯材２としては、テーブルや家具等の製造時に出る木材等の端材が用いられており、この芯材は製造するリサイクル材の大きさに合わせて切断して使用するようになっている。
【００２０】
リサイクル材１をテーブルの天板として用いる場合には、例えば図２に示されるように、リサイクル材１のテーブルの表面を構成する面にメラミン化粧板７やフェノール樹脂８の樹脂を塗布するとともに、裏面は芯材２が露出している部分を除いてフェノール樹脂８を塗布し、また衝撃から保護するために、リサイクル材１の側周面を囲むように樹脂縁材９を接着させて天板１００として使用される。
【００２１】
図２に示されるテーブルは、天板１００と、脚部材１０と、脚部材１０を天板に取り付けるための天板支持部材４０と、から構成され、天板支持部材４０と天板１００はねじ４により固定されている。
【００２２】
テーブルを組み立てる場合は、天板１００の裏側を上にし、表面が露出している芯材２の部分に脚部材１０が取付けられている天板支持部材４０を載置して、ねじ４をオニ目５に螺入して天板１００と天板支持部材４０を固定する。
【００２３】
詳しくは、天板支持部材４０にはねじ４の頭部分を収容できる大きさの孔部６が２箇所設けられており、この孔部６からねじ４を天板１００の方向へ差し込み雌ねじの役目を果たすオニ目５とねじ止めされることで、天板１００と天板支持部材４０とが固定される。
【００２４】
次に、本発明の天板のリサイクル材の製造方法について図３を用いて工程を説明すると、まず、材料として用いる天板等に付属している金具等の金属や異物を除去し、例えば目開きが３〜８ｍｍの篩いを用いた粉砕機に天板を投入し、天板を粉砕する。この際に、粉砕機で処理できる程度の大きさに適宜切断してから投入を行っても良いことは言うまでもない。
【００２５】
そして粉砕された天板粉砕材を、大きさが３〜８ｍｍのものと、３ｍｍ以下のものとに分けて、３〜８ｍｍの天板粉砕材を全体重量の５０％以上を占め、残りを３ｍｍ以下の天板粉砕材が占めるように、例えば、３〜８ｍｍのものが全体重量の７５％を占め、３ｍｍ未満のものが残りの２５％を占めるように混合する。
【００２６】
ここで、一方の天板粉砕材の大きさを３〜８ｍｍとする理由としては、例えば、目開きが３ｍｍ未満の篩いを用いた粉砕機で粉砕した天板粉砕材を用いた成形する場合、天板粉砕材の粒子が小さいために、得られた成形品は、木材から作られた天板に比べて強度が不足したものとなってしまう。
【００２７】
また、目開きが８ｍｍよりも大きい篩いを用いた粉砕機で粉砕した天板粉砕材を用いた場合には、天板粉砕材の粒子の大きさでは問題はないが、粉砕材同士の接着性が悪くなり、成形品の成形が難しくなる。
【００２８】
次に粉砕機によって粉砕されて、大きさ３〜８ｍｍのものが７５％、３ｍｍ未満の大きさのものが２５％の重量割合で混合された天板粉砕材に、接着剤であるユリア系樹脂を塗布するために、図４に示すような塗布装置３０にて接着剤が塗布される。
【００２９】
本実施例において用いた塗布装置３０の構成を図４に基づいて説明すると、その上部位置に投入口３１を有するとともに、その下部位置に排出口３５を有する略円筒状とされた本体ハウジング３６の内部には、撹拌翼３３及び棒状の吐出ノズル３４とが設けられたシャフト３２が、図示しない駆動モータにより高速駆動回転するように軸支されている。
【００３０】
また、前記シャフト３２の内部は中空とされて前記吐出ノズル３４に連通しており、これら中空内部には接着剤が圧送されるようになっている。
【００３１】
これら塗布装置３０における接着剤塗布の状況を説明すると、前記天板粉砕材は、投入口３１よりハウジング３６内部へ導入され、前記高速回転する撹拌翼３３によって遠心的に前記ハウジング３６内壁に小片輪を形成しながら、撹拌されて下方へと移動していく。
【００３２】
この際、前記シャフト３２の内部中空部に圧送された接着剤が、前記吐出ノズル３４の先端部より遠心的に噴出して、連続的に前記ハウジング３６内壁の混合物に塗布されていき、下方の前記排出口３５より排出される。
【００３３】
塗布装置３０で接着剤を塗布された天板粉砕材は、図示しない混合装置へ送られ、略均質な状態となるように混合される。
【００３４】
なお、接着材塗布装置については、本実施例で用いた種類のものだけではなく、天板粉砕材に均一に接着剤を塗布できるものであれば、どのような種類の塗布装置を用いても良い。
【００３５】
次にリサイクル材１を成形するための成形型２０について図５を用いて説明すると、成形型２０の上面に形成された凹部２２内には、芯材２の位置ずれを防止するピン２１が所定箇所に設けられている。
【００３６】
ピン２１は、天板１００の一部となる芯材２に対して天板支持部材４０を固定する際に用いられる取付手段としてのねじ４を螺入する雌ねじの役割を果たすオニ目５を埋め込むために、予め設けられている穴部３の位置に合わせて設けられており、このピン２１に芯材２の穴部３を差し込むようにして、芯材２を成形型２０の所定位置に配設する。すなわち、脚部材１０の取付位置となる位置に芯材２が埋設されるように予め決められた位置にピン２１が設けられている。
【００３７】
このピン２１は、外径が前記した芯材２に設けられている穴部３の内径と同径であり、言うまでもなく芯材２に設けられている穴部３の数（本実施例では２つ）に合わせてピン２１を（２つ）設けられる。
【００３８】
次に、図６に示されるように芯材２が所定位置に配設された成形型２０に、略均質となった混合物、すなわち接着剤塗布済みの天板粉砕材を投入する。この際、凹部２２内に予め配設された芯材２は、ピン２１により保持されるため、位置ずれが発生することはない。そしてその後、１５〜３０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力と８０〜１８０゜Ｃの温度との条件で加圧・加熱し、冷却後固化した成形品、すなわちリサイクル材１を成形型２０より取り出す。
【００３９】
なお、本実施例では成形時の加熱温度は８０〜１８０゜Ｃとなっているが、成形時間の短縮や天板粉砕材に含まれる熱可塑性樹脂の軟化温度が１３０〜１８０゜Ｃであることから加熱温度は１５０〜１８０゜Ｃであることが更に好ましい。
【００４０】
本実施例で用いた芯材２は、木材が使用されており、これにより、混合物と芯材２との接着性が高まるとともに、脚部材１０を取り付ける際のねじ４等の保持強度が向上する。また、この成形品を更にリサイクルすることが可能となる。
【００４１】
なお、本実施例では前記したように芯材２として木材が使用されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、木材に対する樹脂の比率が、前記混合物すなわち、製造時において投入される接着剤塗布済みの天板粉砕材の木材に対する樹脂の比率よりも大きい芯材を使用するようにしても良い。このような芯材を用いて前述と同様に製造すれば、混合物と芯材が同材質系となるために、混合物と芯材２との接着性が高まるとともに、脚部材１０等を取り付ける際のボルト等の保持強度が向上する。
【００４２】
また前述したように、成形するリサイクル材１の厚さ（Ｌ１）が２０ｍｍのものとする場合、芯材２は、厚さ（Ｌ２）が１２〜１６ｍｍ、幅（Ｌ３）が１５〜２５ｍｍのものを使用することが成形品の強度面から最も好ましい。
【００４３】
詳しくは、芯材２の厚さについては、成形するリサイクル材１の厚さ（２０ｍｍ）に対し、６０％〜８０％の厚さ（約１２〜１６ｍｍ）とすることが好ましい。これは、リサイクル材１の厚さの８０％を越える厚さの芯材を用いた場合には、加圧時に芯材がストッパーになって全体に圧力が均一に加わらなくなることがあり、逆にリサイクル材１の厚さの６０％を下回る厚さの芯材を用いた場合には、脚部材の取付強度が低下してしまうことがあるからである。
【００４４】
また、芯材２の幅については、製造するリサイクル材１の大きさによっても異なるが、オフィスや家庭で用いる天板に使用するためにリサイクル材を使用する場合は、１５〜２５ｍｍ程度のものを使用することが好ましい。これは芯材の幅が、１５ｍｍよりも狭いと天板１００と天板支持部材４０とを固定する取付手段であるねじ４の保持強度が低下し、また芯材の幅が２５ｍｍよりも広いと、芯材上部の混合物のチップ密度が著しく高くなり、成形品の密度が均一にならずに強度が低下してしまうからである。
【００４５】
また、成形品であるリサイクル材１の密度については、成形品の体積に対して使用される粉砕材の重量で決定することが可能であり、例えば成形品の比重が０．７〜０．８であるときで、成形品の体積が４００ｃｍ３とするときには、使用する粉砕材の重量は２８０〜３２０ｇとなり、前段に記述したサイズの芯材２を設けることで成形品として使用可能な強度を得ることができる。
【００４６】
なお、製造されるリサイクル材の比重を０．７以下にした場合には出来上がりが柔らかくなって、天板として利用するには強度が足りないために、もし、芯材を用いずに天板に使用できる強度を得るためには成形品の比重を１．０以上にすることが好ましい。
【００４７】
しかし、成形品の比重を１．０以上にすると、今度は天板として利用するには重量が重すぎるために、成形品であるリサイクル材の比重を０．７〜０．８として芯材を用いて天板とした場合が、最も使用に対して好ましい組み合わせとなる。
【００４８】
また、本実施例においてリサイクル材１の製造を行う場合には、芯材２の部分の体積を差し引いたリサイクル材１の体積で、使用する天板粉砕材の重量の計算を行うことは言うまでもなく、また天板粉砕材に塗布される接着剤の重量は、天板粉砕材の重量に含まれるものとして計算を行う。
【００４９】
また、使用する芯材２に関しては、本実施例では、圧力がかかる方向に対して垂直な平面を構成しているもの、例えば直方体のものがを用いられているが、図８（ａ）、（ｂ）に示されるように、芯材２に、製造時において圧力の加わる側に傾斜面１１や湾曲面１２が形成されているものを使用しても良い。これは、芯材が圧力のかかる方向に対して垂直な平面を構成している場合には、成形品にかかる圧力を均等に近づけることが難しいが、傾斜面１１や湾曲面１２が形成されていることにより、成形品の下方向にかかる圧力が芯材２の側方に分散されるため、成形品の密度が全体的に平均化され、これにより成形品の強度が向上する。
【００５０】
また、上記の実施例で用いられた天板の材質別重量比率は、木質系芯材が７５％〜９０％、樹脂表面材と樹脂縁材等とで構成される樹脂系材料が１０〜２５％であることが好ましく、上記重量比率の天板を用いた場合には、成形品の強度を更に高めることが可能となる。
【００５１】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００５２】
例えば、前記実施例では天板１００と、脚部材１０の天板支持部材４０とを固定する取付手段として、ねじ４及びねじを螺入するオニ目５とされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、取付手段が芯材に直接ねじ込んで脚を固定するためのビスであったり、ボルトであっても良い。この場合、芯材に予め埋設されるナットも取付手段に含まれる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は以下の効果を奏する。
（ａ）請求項１項の発明によれば、成形により得られた軽量なリサイクル材内に別途取付手段を保持する芯材が一体に埋設されているため、脚部材等をリサイクル材に対して強固に固定することができる。
【００５４】
（ｂ）請求項２項の発明によれば、混合物と芯材との接着性が高まるとともに、脚部材等を取り付けるためのビス等の保持強度が向上する。また、この成形品を更にリサイクルすることが可能となる。
【００５５】
（ｃ）請求項３項の発明によれば、混合物と芯材が同材質系であるために、混合物と芯材との接着性が高まるとともに、脚部材等を取り付けるためのボルト等の保持強度が向上する。
【００５６】
（ｄ）請求項４項の発明によれば、リサイクル材の厚さに対して芯材の厚さが厚すぎることにより、加圧時に芯材がストッパーとなって全体に圧力が均一に加わらなくなることがないばかりか、逆にリサイクル材の厚さに対して芯材の厚さが薄すぎて、脚部材の取付強度が低下してしまうことがない。
【００５７】
（ｅ）請求項５項の発明によれば、芯材の幅が小さすぎると取付部材の保持強度が低下し、また芯材の幅が大きすぎると、芯材の上部の天板粉砕材のチップ密度が著しく高くなり、成形品全体の密度が均一にならず、強度が低下してしまう。
【００５８】
（ｆ）請求項６項の発明によれば、成形品の密度を平均化することができ、これにより成形品の強度を向上させることが出来る。
【００５９】
（ｇ）請求項７項の発明によれば、成形品の密度を平均化することができ、これにより成形品の強度を向上させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例における天板用芯材を示した図である。
【図２】本実施例における天板用芯材をテーブルの天板の部分に用いた際の、脚部材と天板との接合部の断面を示した図である。
【図３】本実施例における天板用芯材の製造方法を示した図である。
【図４】本実施例における天板粉砕材へ接着剤を塗布する塗布装置を示す側断面図である。
【図５】本実施例における天板用芯材の成形型へ芯材がセットされる際を示した図である。
【図６】本実施例における天板用芯材の成形型へ芯材がセットされた様子を示す図である。
【図７】本実施例において用いられる芯材の寸法について示した図である。
【図８】本実施例における芯材の別形状を示した図である。
【符号の説明】
１      リサイクル材
２      芯材
３      穴部
４      ねじ（取付手段）
５      オニ目
６      孔部
７      メラミン化粧板
８      フェノール板
９      樹脂縁材
１０    脚部材
１１    傾斜面
１２    湾曲面
２０    成形型
２１    ピン
３０    塗布装置
３１    投入口
３２    シャフト
３３    撹拌翼
３４    吐出ノズル
３５    排出口
３６    ハウジング
４０    天板支持部材
１００  天板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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