(57)【要約】【課題】軽量性に優れ、且つ外観見栄えの良い木質繊維板を製造する。【解決手段】木質繊維を主材としスチレン樹脂ビーズ（15）が混入されたスラリー（18）を抄造して湿潤な繊維マット（13）を成形し、その繊維マット（13）を乾燥させると共に、その過程でスチレン樹脂ビーズ（15）を発泡させて木質繊維板（11）を製造する方法において、スチレン樹脂ビーズ（15）として、木質繊維（13a）と同色又は同系色に着色されたものを用いる。【選択図】図２
2016141901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
木質繊維を主材とし発泡性樹脂ビーズと共に水に混入してスラリーを調製するスラリー調製工程と、
前記スラリーを抄造して湿潤な繊維マットを成形するマット成形工程と、
前記繊維マットに含まれる発泡性樹脂ビーズを加熱により発泡させ、該発泡性樹脂ビーズに体積膨張を生じさせるビーズ発泡工程と、
前記繊維マットを所定の水分率まで乾燥させる乾燥工程と、を含む木質繊維板の製造方法であって、
前記スラリー調製工程では、前記発泡性樹脂ビーズとして、前記木質繊維と同色又は同系色に着色された着色発泡性樹脂ビーズを用いる
ことを特徴とする木質繊維板の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された木質繊維板の製造方法において、
前記スラリー調製工程で用いる前記着色発泡性樹脂ビーズは、前記木質繊維よりも色調の濃い色に着色されており、
前記ビーズ発泡工程で前記着色発泡性樹脂ビーズを発泡させたときに、当該着色発泡性樹脂ビーズを前記木質繊維と同じか又は近似した色調にする
ことを特徴とする木質繊維板の製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載された木質繊維板の製造方法において、
前記乾燥工程では、前記繊維マットを乾燥させるのと併せて当該繊維マットの表面に加熱処理を施すことにより、当該繊維マットの表面に存在する前記着色発泡性樹脂ビーズを、軟化点以上の温度で加熱し脱泡させて発泡状態から減容化し、該着色発泡性樹脂ビーズの減容化を以て前記繊維マットに空隙を形成すると共に、前記着色発泡性樹脂ビーズを前記木質繊維と同じか又は近似した色調にする
ことを特徴とする木質繊維板の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載された木質繊維板の製造方法において、
前記乾燥工程の後に、前記繊維マットの表面に加熱処理を施すことにより、当該繊維マットの表面に存在する前記着色発泡性樹脂ビーズを軟化点以上の温度で加熱し脱泡させて発泡状態から減容化し、該着色発泡性樹脂ビーズの減容化を以て前記繊維マットに空隙を形成すると共に、前記着色発泡性樹脂ビーズを前記木質繊維と同じか又は近似した色調にするビーズ減容工程をさらに含む
ことを特徴とする木質繊維板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木質繊維を主材とし発泡性樹脂ビーズを含む木質繊維板を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、木材チップ等を解繊した木質繊維にバインダ等を添加したスラリーを抄造によりマット状としそれを乾燥させてなる軽量な木質繊維板は、例えば、畳床や壁下地材、化粧用天井などの建材用途の他、家具やキャビネットの芯材といった産業資材などの用途にも広範囲に使用されている。この木質繊維板としては、同板の軽量化を図るべく、木質繊維に比べて比重の小さな発泡性樹脂ビーズを散在させた状態に含むものが知られている。
【０００３】
この種の木質繊維板の製造方法は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の方法では、抄造前のスラリーに発泡性樹脂ビーズを混入し、その発泡性樹脂ビーズを抄造後の加熱乾燥で発泡させて、木質繊維板を得ている。そして、この特許文献１には、発泡性樹脂ビーズの粒径について加熱発泡後で１〜５ｍｍ程度が好ましいと記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２３５２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の方法で製造された木質繊維板では、多数の発泡性樹脂ビーズが１ｍｍ以上の粒径で板内に散らばった状態に残存する。発泡性樹脂ビーズは、一般的に白色であるため木質繊維板の表面に点在していると、特段目立つし繊維板のイメージにそぐわない見た目となり、同板の資材としての外観見栄えが損なわれる。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、軽量性に優れ、且つ外観見栄えの良い木質繊維板を製造することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、この発明では、発泡性樹脂ビーズに木質繊維と同じような色の着色を施し、発泡性樹脂ビーズの存在をカムフラージュするようにした。
【０００８】
具体的には、本発明は、木質繊維を主材とし発泡性樹脂ビーズと共に水に混入してスラリーを調製するスラリー調製工程と、このスラリーを抄造して湿潤な繊維マットを成形するマット成形工程と、この繊維マットに含まれる発泡性樹脂ビーズを加熱により発泡させ、その発泡性樹脂ビーズに体積膨張を生じさせるビーズ発泡工程と、当該繊維マットを所定の水分率まで乾燥させる乾燥工程と、を含む木質繊維板の製造方法を対象とする。ここでいう「主材」とは、スラリー中の配合量（全固形成分に対する重量比率）が５０％以上であることを意味する。そして、本発明は、以下の解決手段を講じたものである。
【０００９】
すなわち、第１の発明は、スラリー調製工程において、発泡性樹脂ビーズに、木質繊維と同色又は同系色に着色された着色発泡性樹脂ビーズを用いることを特徴とする。ここでいう「同色」とは、木質繊維と色相が同じであればよく、明度及び彩度が異なっていても木質繊維と見た目に違和感を生じない程度に近似した色を含むことを意味する。また、「同系色」とは、木質繊維と色相が類似し、且つ明度及び彩度が同一であるか又は類似しており、見た目に違和感を生じない程度に近似した色を意味する。
【００１０】
第２の発明は、第１の発明の木質繊維板の製造方法において、スラリー調製工程で用いる着色発泡性樹脂ビーズが、木質繊維よりも色調（トーン）の濃い色に着色されていることを１つの構成要件とする。そして、第２の発明は、ビーズ発泡工程で着色発泡性樹脂ビーズを発泡させたときに、当該着色発泡性樹脂ビーズを木質繊維と同じか又は近似した色調にすることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明は、第１の発明の木質繊維板の製造方法において、乾燥工程にて、前記繊維マットを乾燥させるのと併せて当該繊維マットの表面に加熱処理を施すことにより、当該繊維マットの表面に存在する着色発泡性樹脂ビーズを、軟化点以上の温度で加熱し脱泡させて発泡状態から減容化し、その着色発泡性樹脂ビーズの減容化を以て繊維マットに空隙を形成すると共に、着色発泡性樹脂ビーズを木質繊維と同じか又は近似した色調にすることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明は、第１の発明の木質繊維板の製造方法において、乾燥工程の後に、繊維マットの表面に加熱処理を施すことにより、当該繊維マットの表面に存在する着色発泡性樹脂ビーズを軟化点以上の温度で加熱し脱泡させて発泡状態から減容化し、その着色発泡性樹脂ビーズの減容化を以て繊維マットに空隙を形成すると共に、着色発泡性樹脂ビーズを木質繊維と同じか又は近似した色調にするビーズ減容工程をさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、木質繊維よりも比重の小さな発泡性樹脂ビーズを含むスラリーから繊維マットを成形し、その繊維マットに含まれる発泡性樹脂ビーズを発泡させ、繊維マットを乾燥させることで、木質繊維板を製造するようにしたので、発泡性樹脂ビーズを含まない場合に比べて木質繊維板を軽量化することができる。そして、発泡性樹脂ビーズに木質繊維と同色又は同系色の着色を施すようにしたから、そうした着色発泡性樹脂ビーズが繊維マットの表面に点在していても、その存在をカムフラージュして、発泡性樹脂ビーズを目立たなくすることができる。したがって、軽量性に優れ、且つ外観見栄えの良い木質繊維板を製造することができる。
【００１４】
第２の発明によれば、着色発泡性樹脂ビーズは発泡させると色調が薄くなってしまうことから、発泡させる前の状態で木質繊維よりも色調の濃い色に着色された着色発泡性樹脂ビーズを用い、着色発泡性樹脂ビーズを発泡させたときに、当該着色発泡性樹脂ビーズを木質繊維と同じ色調にするようにしたので、着色発泡性樹脂ビーズを木質繊維と見た目に一体化させてよりいっそう目立たなくすることができる。
【００１５】
第３及び第４の発明によれば、繊維マットの表面に存在する着色発泡性樹脂ビーズを軟化させて脱泡することにより、その脱泡した着色発泡性樹脂ビーズは発泡前の状態に近い体積に戻り、この着色発泡性樹脂ビーズの減容化によって繊維マットに空隙を形成するようにしたから、着色発泡性樹脂ビーズは微細な体積で空隙の内側に不定形な状態で残存する。これにより、木質繊維板の比重を小さくしながらも、着色発泡性樹脂ビーズを視認され難くすることができる。
【００１６】
また、第３及び第４の発明によれば、着色発泡性樹脂ビーズは発泡状態から減容化すると色調が濃くなってしまうことから、減容化させた後の状態で木質繊維と同じ色調となる色に着色された着色発泡性樹脂ビーズを用いるようにしたので、繊維マットの表面に存在する着色発泡性樹脂ビーズは木質繊維と同じか又は近似した色調となり、そうした着色発泡性樹脂ビーズが繊維マットの表面に点在していても、着色発泡性樹脂ビーズを木質繊維と見た目に一体化させてよりいっそう目立たなくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る木質繊維板の斜視図である。
【図２】図１のII−II線における木質繊維板の拡大断面図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る木質繊維板の製造過程を簡略に示す図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る木質繊維板の製造過程において、発泡性樹脂ビーズを発泡させる前の繊維マットの図２相当箇所の断面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る木質繊維板の図２相当図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る木質繊維板の図２相当図である。
【図７】本発明の実施形態４に係る木質繊維板の製造過程を簡略に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、或いはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１９】
《発明の実施形態１》
この実施形態１では、本発明に係る木質繊維板の製造方法について、木質繊維板の全体に亘って、発泡性樹脂ビーズを発泡させた後に減容化せず発泡状態のまま残存させる木質繊維板の製造方法を例に挙げて説明する。
【００２０】
−木質繊維板の構成−
図１に、この実施形態１に係る木質繊維板１１の斜視図を示す。また、図２に、図１のII−II線における木質繊維板１１の拡大断面図を示す。なお、図２は、木質繊維板１１の断面を概念的に示す図であるので、図示された発泡性樹脂ビーズ１５のサイズや密度等は、具体的な状態に示すものではなく、これに何ら限定されるものではない。このことは、後に参照する図４〜図６においても同じである。
【００２１】
木質繊維板１１は、例えば矩形状に形成されたインシュレーションボード（ＩＢ：Insulation Board）と呼ばれる比較的軽量な軟質繊維板である。この木質繊維板１１は、図１及び図２に示すように、茶色の繊維マット１３を本体として有し、この繊維マット１３内に多数の発泡性樹脂ビーズ１５が散らばった状態で残存した構成を有する。
【００２２】
繊維マット１３は、木材などの木質繊維１３ａを主材とし、木質繊維１３ａ同士をバインダ（接合剤）によって結合させてなる。木質繊維１３ａとしては、その種類を限定するものではなく、針葉樹、広葉樹を問わないし、建築廃材やパレット廃材などの繊維を挙げることができる。さらに、パルプ、麻、亜麻などの植物繊維や靱皮繊維なども利用できる。
【００２３】
発泡性樹脂ビーズ１５は、例えば、ポリスチレン等のスチレン樹脂やポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの熱可塑性樹脂を外殻とし、加熱によってガス化して体積が膨張する揮発性物質、又は加熱によって分解してガスを発生する物質からなる発泡剤を内包する粒子状物である。この発泡性樹脂ビーズ１５は、木質繊維１３ａと同色、つまりは茶色に着色された着色発泡性樹脂ビーズであり、それによって木質繊維１３ａと見た目に一体化されている。
【００２４】
−木質繊維板の製造方法−
上記構成の木質繊維板１１は湿式抄造法を利用して製造される。以下に、この木質繊維板１１の製造方法について、着色発泡性樹脂ビーズ１５に外殻がスチレン樹脂からなる着色発泡性樹脂ビーズ（以下、着色スチレン樹脂ビーズと称する）を用いる場合を例に挙げて、図３及び図４を参照しながら説明する。
【００２５】
図３は、木質繊維板１１の製造過程を簡略に示す図である。図４は、着色スチレン樹脂ビーズ１５を発泡させる前の繊維マット１３の図２相当箇所の断面図である。木質繊維板１１の製造方法は、スラリー調製工程と、マット成形工程と、ビーズ発泡工程と、乾燥工程と、を含む。
【００２６】
＜スラリー調製工程＞
スラリー調製工程では、木質繊維１３ａを主材とし、これとバインダ及び着色スチレン樹脂ビーズ１５とを水に混入し撹拌することにより、スラリー１８（後に参照する図３に示す）を調製する。
【００２７】
木質繊維１３ａは、例えば木材チップなどに対し、蒸煮した後に解繊する繊維化処理を施すことで得られる。また、このような木質繊維１３ａ以外に、例えばリサイクルされた古紙や木質繊維板を再解繊して得られたものも使用できる。この木質繊維１３ａの混入量は、スラリー１８を生成する全固形成分に対し、例えば７５重量％以上且つ９０重量％以下の範囲である。
【００２８】
バインダとしては、加熱によってタック性を発現する、湿式抄造法に使用可能なバインダであればどのようなものであってもよく、例えば、ポリビニルアルコール、スターチ、フェノール系樹脂、ユリア系樹脂、ユリア・メラミン系樹脂、メラミン系樹脂、イソシアネート系樹脂及びこれらの混合物などが用いられる。これらの中でも特に、イソシアネート系樹脂をバインダとして用いることが好ましい。その理由は、木質繊維１３ａがイソシアネート基と反応しやすい水酸基を有するので、無機結合剤を使用する場合には得られない、より強い結合力を得ることができるからである。
【００２９】
バインダには、スラリー１８中に均一に分散可能な程度に微粉末化、液体状又はゲル状のものが使用される。このバインダの混入量は、スラリー１８を生成する全固形成分に対し、例えば３重量％以上且つ１０重量％以下の範囲であり、好ましくは３重量％以上且つ５重量％以下である。
【００３０】
着色スチレン樹脂ビーズ１５としては、木質繊維１３ａと同色であって木質繊維１３ａよりも色調の濃い茶色に着色された着色スチレン樹脂ビーズを用いる。着色スチレン樹脂ビーズ１５をこのように着色したのは、着色スチレン樹脂ビーズ１５は発泡させると色調が薄くなってしまうからである。
【００３１】
この着色スチレン樹脂ビーズ１５としては、どのような粒径や発泡倍率のものでも使用することが可能であるが、木質繊維板１１の軽量化に寄与するのに必要な発泡効果を得つつ、木質繊維板１１として外観上違和感を感じ難いという観点から、発泡前の平均粒径が０．２ｍｍ以上且つ２．０ｍｍ以下程度であって、且つ発泡倍率が１０倍以上且つ６０倍以下のものが好ましく、発泡前の粒径が０．３ｍｍ以上且つ１．０ｍｍ以下程度であって、且つ発泡倍率が１０倍以上且つ２０倍以下のものがさらに好ましい。
【００３２】
なお、着色スチレン樹脂ビーズ１５の平均粒径とは、体積平均径であって、レーザー回折・散乱法により測定された粒子径の体積分布から平均値を算出した値である。
【００３３】
また、着色スチレン樹脂ビーズ１５の混入量は、スラリー１８を生成する全成分に対し、５重量％以上且つ１０重量％以下の範囲である。着色スチレン樹脂ビーズ１５の混入量をこのような範囲に設定したのは、着色スチレン樹脂ビーズ１５の混入量が５重量％未満であると、着色スチレン樹脂ビーズ１５による木質繊維板１１の軽量化効果が然程なく、その一方で、着色スチレン樹脂ビーズ１５の混入量が１０重量％を超えると、木質繊維板１１の強度が用途によっては不足するからである。なお、木質繊維板１１を強度が求められない用途に使用する場合は、着色スチレン樹脂ビーズ１５の混入量上限はこれに限らない。
【００３４】
なお、スラリー１８中には、これらバインダ及びスチレン樹脂ビーズ１５と共に、必要に応じて凝集剤や防腐剤、防カビ剤、防蟻剤などの添加剤を、全固形成分に対し、例えば０．５重量％以上且つ５重量％以下の範囲で加えてもよい。
【００３５】
＜マット成形工程＞
マット成形工程では、上述のように生成したスラリー１８を長綱式又は丸綱式の抄造機により抄造して、湿潤な繊維マット１３を成形する。図３では、丸綱式抄造機１９を用いて繊維マット１３を成形する過程を簡略に示す。
【００３６】
丸綱式抄造機１９を用いて繊維マット１３を成形する場合には、図３に示すように、スラリー１８を丸綱式抄造機１９のドラム２１により吸着しながら、フォーミングプレス２３によってプレスすることにより、湿潤な繊維マット１３を成形する。次に、このように成形された繊維マット１３を、ロールコンベア２４により搬送してウエットプレス２５に搬入し、このウエットプレス２５によって所定の圧力にて圧搾し、不要な水分を絞りだしながら、当該繊維マット１３の厚さを整える。
【００３７】
このようにして得られた繊維マット１３には、図４に示すように、多数の着色スチレン樹脂ビーズ１５が表面及び内部に散在した状態で含まれる。その後、繊維マット１３は、丸綱式抄造機１９から通気乾燥機２７へ連続的に搬送される。
【００３８】
＜ビーズ発泡工程・乾燥工程＞
ビーズ発泡工程は、繊維マット１３に含まれる着色スチレン樹脂ビーズ１５を多湿条件下での加熱により発泡させ、その着色スチレン樹脂ビーズ１５に体積膨張を生じさせる工程である。乾燥工程は、繊維マット１３を所定の水分率まで乾燥させる工程である。これらビーズ発泡工程及び乾燥工程は、通気乾燥機２７で併せて行われる。
【００３９】
通気乾燥機２７は、搬送中の繊維マット１３に熱風を通気させることで乾燥させる直接加熱方式の乾燥機である。この通気乾燥機２７の内部には、繊維マット１３に向けて乾いた熱風を吹き付ける通風ドライヤー２９が、繊維マット１３の搬送位置に対して上下両側に一対に設置されている。乾燥工程では、これら一対の通風ドライヤー２９により繊維マット１３の両面に１００℃以上且つ２００℃以下の温度の熱風を吹き付けることで、その熱風による加熱を湿潤な状態にある繊維マット１３の内部にまで作用させ、当該繊維マット１３を、例えば平均含水率が３％以上且つ１０％以下となるまで乾燥させる。
【００４０】
このときにビーズ発泡工程も併せて行われる。すなわち、繊維マット１３を乾燥させる過程で、図２に示すように、当該繊維マット１３に含まれるスチレン樹脂ビーズ１５が通風ドライヤー２９の熱風による加熱作用を受けつつ繊維マット１３の湿気から生じる蒸気で蒸されて約１００℃程度の温度に加熱されることで発泡し、それによって着色スチレン樹脂ビーズ１５の体積が膨張する。それによって、着色スチレン樹脂ビーズ１５を繊維マット１３の木質繊維１３ａと同じか又は近似した色調にする。繊維マット１３の木質繊維１３ａは、この着色スチレン樹脂ビーズ１５の体積膨張を以て押し広げられ、その状態でバインダが熱反応により硬化し接合される。
【００４１】
しかる後、繊維マット１３は、通気乾燥機２７からカット装置側に連続的に搬送されて、カット装置が備えるカッターなどの切断手段３１で所定の長さに切断される。以上の工程を経て、図１に示す木質繊維板１１が製造される。
【００４２】
−実施形態１の効果−
この実施形態１に係る木質繊維板１１の製造方法によると、木質繊維１３aよりも比重の小さな着色スチレン樹脂ビーズ１５を含むスラリー１８から繊維マット１３を成形し、その繊維マット１３に含まれる着色スチレン樹脂ビーズ１５を発泡させ、繊維マット１３を乾燥させることで、木質繊維板１１を製造するようにしたので、スチレン樹脂ビーズ１５を含まない場合に比べて木質繊維板１１を軽量化することができる。そして、着色スチレン樹脂ビーズ１５に木質繊維１３ａと同色の着色を施すようにしたから、そうした着色スチレン樹脂ビーズ１５が繊維マット１３表面に点在していても、その存在をカムフラージュして、スチレン樹脂ビーズ１５を目立たなくすることができる。したがって、軽量性に優れ、且つ外観見栄えの良い木質繊維板１１を製造することができる。
【００４３】
《発明の実施形態２》
この実施形態２では、本発明に係る木質繊維板の製造方法について、乾燥工程にて、木質繊維板の両面及びその付近に存在する着色発泡性樹脂ビーズを、発泡させた後に軟化させて脱泡することにより減容化し、木質繊維板の深部に存在する着色発泡性樹脂ビーズに比べて小さな体積で残存させる木質繊維板の製造方法を例に挙げて説明する。
【００４４】
−木質繊維板の構成−
図５に、この実施形態２に係る木質繊維板１１の図２相当図を示す。この木質繊維板１１では、図５に示すように、着色発泡性樹脂ビーズ１５の状態が、繊維マット１３の両面及びその付近に存在する着色発泡性樹脂ビーズ１５と、繊維マット１３の深部に存在する着色発泡性樹脂ビーズ１５とで異なる。本実施形態の木質繊維板１１のその他の構成については、上記実施形態１と同様に構成されている。
【００４５】
繊維マット１３の両面及びその付近に存在する着色発泡性樹脂ビーズ１５は、一旦発泡させた状態から軟化し、それにより脱泡されていて不定形な状態にあり、発泡前の状態に近い体積を有する。この脱泡された着色発泡性樹脂ビーズ１５は、木質繊維１３ａと同じか又は近似した色調の茶色をしている。そして、繊維マット１３のうち脱泡した着色発泡性樹脂ビーズ１５の周辺部分には、木質繊維１３ａが着色発泡性樹脂ビーズ１５の発泡時に押し広げられてなる空隙１７が形成されている。他方、繊維マット１３の深部に存在する着色発泡性樹脂ビーズ１５は、発泡によって体積膨張したままの状態にあって、木質繊維１３ａよりも薄い色調の茶色をしており、繊維マット１３の両面及びその付近に存在する着色発泡性樹脂ビーズ１５よりも大きな体積を有する。
【００４６】
−木質繊維板の製造方法−
次に、この実施形態２に係る木質繊維板１１の製造方法について、上記実施形態１と同様に、着色発泡性樹脂ビーズ１５として着色スチレン樹脂ビーズを用いる場合を例に挙げて以下に説明する。この木質繊維板１１の製造方法は、上記実施形態１と同様に、スラリー調製工程と、マット成形工程と、ビーズ発泡工程と、乾燥工程と、を含む。これらの工程のうちマット成形工程については、上記実施形態１と同じであるので、その説明を省略し、他の工程についても上記実施形態１と異なる部分のみを説明する。
【００４７】
＜スラリー調製工程＞
スラリー調製工程では、着色スチレン樹脂ビーズ１５として、一旦発泡させた後に軟化させて脱泡し、それによって減容化したときに、木質繊維１３ａと同色であって木質繊維１３ａと同じか近似した色調の茶色になるように着色された着色スチレン樹脂ビーズを用いる。着色スチレン樹脂ビーズ１５をこのように着色したのは、スチレン樹脂ビーズ１５は、発泡させると色調が薄くなるが、その発泡状態から減容化すると色調が濃くなるからである。
【００４８】
この着色スチレン樹脂ビーズ１５の平均粒径は、０．２ｍｍ以上且つ０．６ｍｍ以下の範囲にある。着色スチレン樹脂ビーズ１５の平均粒径をこのような範囲に設定したのは、着色スチレン樹脂ビーズ１５の平均粒径が０．２ｍｍ未満であると、着色スチレン樹脂ビーズ１５の発泡度及び発泡状態での体積が著しく低下してしまい、木質繊維板１１の軽量化に寄与するのに必要な発泡効果を得ることが困難なであり、その一方で、着色スチレン樹脂ビーズ１５の平均粒径が０．６ｍｍを超えると、木質繊維１３ａと同色に着色されていてもスチレン樹脂ビーズ１５が視認され易くなるし、着色スチレン樹脂ビーズ１５を減容化するための加熱処理に比較的長い時間を要するからである。
【００４９】
＜ビーズ発泡工程・乾燥工程＞
ビーズ発泡工程は、上記実施形態１と同様に乾燥工程と併せて行われる。すなわち、繊維マット１３を乾燥させる過程で、図２に示すように、当該繊維マット１３に含まれるスチレン樹脂ビーズ１５が通風ドライヤー２９の熱風による加熱作用を受けつつ繊維マット１３の湿気から生じる蒸気で蒸されて約１００℃程度の温度に加熱されることで発泡し、それによって着色スチレン樹脂ビーズ１５の体積が膨張する。こうして発泡状態となった着色スチレン樹脂ビーズ１５は、木質繊維１３ａよりも色調の薄い茶色となる。
【００５０】
さらに、乾燥工程では、繊維マット１３を乾燥させるのと併せて、当該繊維マット１３の表面に加熱処理を施す。すなわち、繊維マット１３の両面を、通風ドライヤー２９から吹き出された熱風に晒すことで、着色スチレン樹脂ビーズ１５の軟化点以上の温度、具体的には１４０℃以上且つ２００℃以下で加熱する。通風ドライヤー２９を用いた加熱処理では、熱風を吹き当てる繊維マット１３の表面及びその付近の部分の水分率が逸早く低下する。このことを利用して、繊維マット１３の両面及びその付近に通風ドライヤー２９による加熱を強く作用させ、図５に示すように、繊維マット１３の両面及びその付近に存在する着色スチレン樹脂ビーズ１５を軟化させて脱泡し、発泡状態から発泡前の状態に近い体積にまで減容化する。こうして減容化された着色スチレン樹脂ビーズ１５は、木質繊維１３ａと同じか又は近似した色調となる。
【００５１】
このとき、木質繊維１３ａ同士はバインダで接合されているので、着色スチレン樹脂ビーズ１５が減容化しても着色スチレン樹脂ビーズ１５を取り囲む木質繊維１３ａは、着色スチレン樹脂ビーズ１５の減容化に追従せずに押し広げられた状態を維持し、その結果、繊維マット１３のうち着色スチレン樹脂ビーズ１５の周辺部分に空隙１７が形成される。また、繊維マット１３の深部に存在する着色スチレン樹脂ビーズ１５は、通風ドライヤー２９による加熱作用がさほど及ばず軟化を起こさないか、当該加熱作用によって軟化しても発泡前の体積よりも大きな体積で残存する。
【００５２】
−実施形態２の効果−
この実施形態２に係る木質繊維板１１の製造方法によると、乾燥工程にて、繊維マット１３の表面に存在する着色スチレン樹脂ビーズ１５を軟化させて脱泡することにより、その脱泡した着色スチレン樹脂ビーズ１５を発泡前の状態に近い体積に戻し、この着色スチレン樹脂ビーズ１５の減容化によって繊維マット１３に空隙を形成するようにしたから、そのスチレン樹脂ビーズ１５は微細な体積で空隙１７の内側に不定形な状態で残存する。これにより、着色スチレン樹脂ビーズ１５が繊維マット１３表面に点在していてもより視認され難くして、木質繊維板１１の外観見栄えをよりいっそう良くすることができる。その他については、上記実施形態１と同様な効果を得ることができる。
【００５３】
また、乾燥工程での繊維マット１３の表面に対する加熱処理を通風ドライヤー２９を用いて施すようにしたので、その加熱処理の際に繊維マット１３にかかる圧力を小さくし、繊維マット１３に形成された空隙１７を押し潰さずに保持することができる。これによって、木質繊維板１１に空隙１７による断熱効果や吸音効果を有効に得ることができ、これらの効果を損なうことなく木質繊維板１１の軽量化を図ることができる。
【００５４】
《発明の実施形態３》
この実施形態３では、本発明に係る木質繊維板の製造方法について、乾燥工程にて、木質繊維板の両面及びその付近のみならず全体に存在する着色発泡性樹脂ビーズを、一旦発泡させた後に軟化させて脱泡することにより減容化し、発泡状態に比べて小さな体積で残存させる木質繊維板の製造方法を例に挙げて説明する。
【００５５】
−木質繊維板の構成−
図６に、この実施形態２に係る木質繊維板１１の図２相当図を示す。この木質繊維板１１は、図６に示すように、繊維マット１３の全体に亘って、着色発泡性樹脂ビーズ１５が一旦発泡させた状態から軟化して脱泡されることで発泡前の状態に近い体積に減容化されており、それによる空隙１７が形成されている点で、上記実施形態１と異なる。本実施形態の木質繊維板１１のその他の構成については、上記実施形態１と同様に構成されている。
【００５６】
−木質繊維板の製造方法−
次に、この実施形態３に係る木質繊維板１１の製造方法について、上記実施形態１と同様に、着色発泡性樹脂ビーズ１５として着色スチレン樹脂ビーズを用いる場合を例に挙げて以下に説明する。この木質繊維板１１の製造方法は、上記実施形態１と同様に、スラリー調製工程と、マット成形工程と、ビーズ発泡工程と、乾燥工程と、を含む。これらの工程のうちマット成形工程については上記実施形態１と同じであり、スラリー調製工程については上記実施形態２と同じであるので、それらの説明を省略し、他の工程についても上記実施形態１と異なる部分のみを説明する。
【００５７】
＜ビーズ発泡工程・乾燥工程＞
乾燥工程では、通気乾燥機２７に搬入された繊維マット１３の両面に一対の通風ドライヤー２９により１００℃以上且つ２００℃以下の温度の熱風を吹き付けることで、その熱風による加熱を湿潤な状態にある繊維マット１３の内部にまで作用させ、絶乾状態、つまり含水率が０％となるまで乾燥させる。上記実施形態１と同様に、このときにビーズ発泡工程も併せて行われる。着色スチレン樹脂ビーズ１５は、このビーズ発泡工程での体積膨張によって木質繊維１３ａよりも色調の薄い茶色となる。
【００５８】
そして、乾燥工程では、繊維マット１３を絶乾状態にまで乾燥させた後にも、当該繊維マット１３の上下両側の表面に通風ドライヤー２９による加熱処理を施し続ける。つまりは、繊維マット１３の両面を通風ドライヤー２９からの熱風に晒し続ける。そのことで、通風ドライヤー２９による加熱を繊維マット１３の深部にまで強く作用させ、当該繊維マット１３の全体に亘って、着色スチレン樹脂ビーズ１５を一旦発泡させた状態から軟化させて脱泡し、発泡前の状態に近い体積にまで減容化すると共に、着色スチレン樹脂ビーズ１５の周辺部分に空隙１７を形成する。こうして減容化された着色スチレン樹脂ビーズ１５は、木質繊維１３ａと同じか又は近似した色調となる。
【００５９】
−実施形態３の効果−
この実施形態３に係る木質繊維板１１の製造方法によると、乾燥工程にて繊維マット１３の深部においても、着色スチレン樹脂ビーズ１５を軟化させて脱泡し、それによる着色スチレン樹脂ビーズ１５の減容化を以て繊維マット１３に空隙１７を形成するようにしたから、木質繊維板１１の切断面に着色スチレン樹脂ビーズ１５が点在していてもより視認され難くして、木質繊維板１１の外観見栄えをよりいっそう良くすることができる。その他については、上記実施形態１及び２と同様な効果を得ることができる。
【００６０】
《発明の実施形態４》
この実施形態４では、本発明に係る木質繊維板の製造方法について、乾燥工程とは別個にビーズ減容化工程を設け、そのビーズ減容化工程にて、木質繊維板の両面及びその付近に存在する着色発泡性樹脂ビーズを、発泡させた後に軟化させて脱泡することにより減容化し、木質繊維板の深部に存在する着色発泡性樹脂ビーズに比べて小さな体積で残存させる木質繊維板の製造方法を例に挙げて説明する。
【００６１】
−木質繊維板の構成−
この実施形態４に係る木質繊維板１１の構成は、上記実施形態２と同様である。
【００６２】
−木質繊維板の製造方法−
この実施形態４に係る木質繊維板１１の製造方法について、上記実施形態１と同様に、着色発泡性樹脂ビーズ１５として着色スチレン樹脂ビーズを用いる場合を例に挙げて、図７を参照しながら説明する。図７は、この実施形態４に係る木質繊維板の製造方法における製造過程を簡略に示す図である。
【００６３】
本実施形態に係る木質繊維板の製造方法は、スラリー調製工程と、マット成形工程と、ビーズ発泡工程と、乾燥工程とに加え、ビーズ減容化工程をさらに含む。これらの工程のうちスラリー調製工程及びマット成形工程については、上記実施形態１と同じであるので、その説明を省略する。
【００６４】
＜ビーズ発泡工程・乾燥工程＞
乾燥工程では、通気乾燥機２７に搬入された繊維マット１３の両面に一対の通風ドライヤー２９により１００℃以上且つ２００℃以下の温度の熱風を吹き付けることで、その熱風による加熱を湿潤な状態にある繊維マット１３の内部にまで作用させ、繊維マット１３を例えば平均含水率が３％以上且つ１０％以下となるまで乾燥させる。但し、この乾燥工程では、着色スチレン樹脂ビーズ１５が軟化し脱泡しない程度の温度、例えば繊維マット１３の表面温度が１００℃以上且つ１１０℃以下になるような温度に熱風の温度を制御する。
【００６５】
ビーズ発泡工程は、上記実施形態１と同様にこの乾燥工程と併せて行われる。着色スチレン樹脂ビーズ１５は、このビーズ発泡工程での体積膨張によって木質繊維１３ａよりも色調の薄い茶色となる。その後、繊維マット１３は、通気乾燥機２７から通気加熱機３３に連続的に搬送される。
【００６６】
＜ビーズ減容化工程＞
ビーズ減容化工程では、乾燥工程の後に、繊維マット１３の表面に加熱処理を施すことにより、当該繊維マット１３の両面及びその付近に存在する着色スチレン樹脂ビーズ１５を発泡状態から減容化する。このビーズ減容化工程は、通気加熱機３３にて行われる。
【００６７】
通気加熱機３３は、搬送中の繊維マット１３に熱風を通気させることで加熱する直接加熱方式の加熱処理機である。この通気加熱機３３の内部には、繊維マット１３に向けて熱風を吹き付ける通風ドライヤー３５が、繊維マット１３の搬送位置に対して上下両側に一対に設置されている。ビーズ減容化工程では、これら一対の通風ドライヤー３５から吹き出された熱風に繊維マット１３の両面を晒すことで、当該繊維マット１３の両面を着色スチレン樹脂ビーズ１５の軟化点以上の温度、具体的には１４０℃以上且つ２００℃以下で加熱する。
【００６８】
そうして、繊維マット１３の両面及びその付近に通風ドライヤー３５による加熱を作用させ、図５に示すように、その繊維マット１３の両面及びその付近に存在する着色スチレン樹脂ビーズ１５を軟化させて脱泡し、発泡前の状態に近い体積にまで減容化する。こうして減容化された着色スチレン樹脂ビーズ１５は、木質繊維１３ａと同じか又は近似した色調となる。
【００６９】
このとき、木質繊維１３ａ同士はバインダで接合されているので、着色スチレン樹脂ビーズ１５が減容化しても着色スチレン樹脂ビーズ１５を取り囲む木質繊維１３ａは、着色スチレン樹脂ビーズ１５の減容化に追従せずに押し広げられた状態を維持し、その結果、繊維マット１３のうち着色スチレン樹脂ビーズ１５の周辺部分に空隙１７が形成される。また、繊維マット１３の深部に存在する着色スチレン樹脂ビーズ１５は、通風ドライヤー３５による加熱作用がさほど及ばず軟化を起こさないか、当該加熱作用によって軟化しても発泡前の体積よりも大きな体積で残存する。
【００７０】
着色スチレン樹脂ビーズ１５の温度は繊維マット１３の含水率が絶乾状態に近くなるほど上がり易く、繊維マット１３の含水率が高いほど着色スチレン樹脂ビーズ１５に１００℃以上の温度を作用させるのが困難になる。このため、乾燥工程において、スラリー１８の乾燥温度条件を調整することにより、繊維マット１３の厚さ方向における含水率分布を調整し、着色スチレン樹脂ビーズ１５を軟化させたい部分を絶乾状態に近い状態とし、着色スチレン樹脂ビーズ１５を軟化させずに発泡体のまま残したい部分を含水率が相対的に高い状態としておけばよい。
【００７１】
−実施形態４の効果−
この実施形態４に係る木質繊維板１１の製造方法によると、ビーズ減容化工程にて、繊維マット１３の表面に存在する着色スチレン樹脂ビーズ１５を軟化させて脱泡することにより、その脱泡した着色スチレン樹脂ビーズ１５を発泡前の状態に近い体積に戻し、この着色スチレン樹脂ビーズ１５の減容化によって繊維マット１３に空隙１７を形成するようにしたから、上記実施形態２と同様に、着色スチレン樹脂ビーズ１５が繊維マット１３表面に点在していてもより視認され難くし、そのスチレン樹脂ビーズ１５をよりいっそう目立たなくすることができる。その他については、上記実施形態１及び２と同様な効果を得ることができる。
【００７２】
《発明の実施形態５》
この実施形態５では、本発明に係る木質繊維板の製造方法について、乾燥工程とは別個のビーズ減容化工程にて、木質繊維板の両面及びその付近のみならず全体に存在する着色発泡性樹脂ビーズを、一旦発泡させた後に軟化させて脱泡することにより減容化し、発泡状態に比べて小さな体積で残存させる木質繊維板の製造方法を例に挙げて説明する。
【００７３】
−木質繊維板の構成−
この実施形態５に係る木質繊維板１１の構成は、上記実施形態３と同様である。
【００７４】
−木質繊維板の製造方法−
この実施形態５に係る木質繊維板１１の製造方法について、上記実施形態１と同様に、着色発泡性樹脂ビーズ１５として着色スチレン樹脂ビーズを用いる場合を例に挙げて説明する。
【００７５】
本実施形態に係る木質繊維板の製造方法は、スラリー調製工程と、マット成形工程と、ビーズ発泡工程と、乾燥工程とに加え、ビーズ減容化工程をさらに含む。これらの工程のうちスラリー調製工程及びマット成形工程については、上記実施形態１と同じであるので、その説明を省略する。
【００７６】
＜ビーズ発泡工程・乾燥工程＞
乾燥工程では、通気乾燥機２７に搬入された繊維マット１３の両面に一対の通風ドライヤー２９により１００℃以上且つ２００℃以下の温度の熱風を吹き付けることで、その熱風による加熱を湿潤な状態にある繊維マット１３の内部にまで作用させ、絶乾状態、つまり含水率が０％となるまで乾燥させる。但し、この乾燥工程では、着色スチレン樹脂ビーズ１５が軟化し脱泡しない程度の温度、例えば繊維マット１３の表面温度が１００℃以上且つ１１０℃以下になるような温度に熱風の温度を制御する。
【００７７】
ビーズ発泡工程は、上記実施形態１と同様にこの乾燥工程と併せて行われる。着色スチレン樹脂ビーズ１５は、このビーズ発泡工程での体積膨張によって木質繊維１３ａよりも色調の薄い茶色となる。その後、繊維マット１３は、通気乾燥機２７から通気加熱機３３に連続的に搬送される。
【００７８】
＜ビーズ減容化工程＞
ビーズ減容化工程では、上記実施形態４と同様に、通気加熱機３３に搬入された繊維マット１３の両面を、一対の通風ドライヤー３５から吹き出された熱風に晒すことにより、着色スチレン樹脂ビーズ１５の軟化点以上の温度、具体的には１４０℃以上且つ２００℃以下で加熱する。そうして、繊維マット１３の全体に通風ドライヤー３５による加熱を作用させ、図６に示すように、その繊維マット１３の全体に亘って着色スチレン樹脂ビーズ１５を発泡前の状態に近い体積にまで減容化すると共に、着色スチレン樹脂ビーズ１５の周辺部分に空隙１７を形成する。こうして減容化された着色スチレン樹脂ビーズ１５は、木質繊維１３ａと同じか又は近似した色調となる。
【００７９】
−実施形態５の効果−
この実施形態５に係る木質繊維板１１の製造方法によると、ビーズ減容化工程にて、繊維マット１３の深部においても、着色スチレン樹脂ビーズ１５を軟化させて脱泡し、それによる着色スチレン樹脂ビーズ１５の減容化を以て繊維マット１３に空隙１７を形成するようにしたから、木質繊維板１１の切断面に着色スチレン樹脂ビーズ１５が点在していてもそのスチレン樹脂ビーズ１５を目立たなくすることができ、木質繊維板１１の外観見栄えをよりいっそう良くすることができる。その他については、上記実施形態１，４と同様な効果を得ることができる。
【００８０】
なお、上記実施形態１〜５では、スラリー調製工程でスラリーに混入される着色スチレン樹脂ビーズ１５が木質繊維１３ａと同色に着色されているとしたが、これに限らず、当該着色スチレン樹脂ビーズ１５は、煉瓦色や羊羹色、栗皮色、灰茶色、鳶色、檜皮色、紅柄色などの木質繊維１３ａと同系色（茶系色）に着色されていてもよい。要は、着色スチレン樹脂ビーズ１５は、木質繊維１３ａと色相が同じであるか類似し、明度及び彩度が異なっていても見た目に違和感を生じない程度に木質繊維１３aに近似した色に着色されていればよい。
【００８１】
また、上記実施形態１〜５では、木質繊維板１１の製造方法について着色発泡性樹脂ビーズ１５に着色スチレン樹脂ビーズを用いる場合を例に挙げて説明したが、これに限らず、着色発泡性樹脂ビーズ１５としては、上記実施形態１にて木質繊維板１１の構成の説明で例示した、ポリエチレンやポリプロピレン、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの熱可塑性樹脂を外殻とするその他の発泡性樹脂ビーズを用いていてもよい。
【００８２】
この場合、上記実施形態１〜５のビーズ発泡工程では、着色発泡性樹脂ビーズ１５にその材質に応じた発泡に必要な熱を付与して発泡させていればよい。また、上記実施形態２及び３の乾燥工程と上記実施形態４及び５のビーズ減容化工程では、着色発泡性樹脂ビーズ１５をその材質に応じた軟化点以上の温度で加熱することで減容化し、それによって繊維マット１３に空隙１７を形成していればよい。
【００８３】
また、上記実施形態１〜５では、ビーズ発泡工程及び乾燥工程を通気乾燥機２７を使用して行うとしたが、これに限らず、ビーズ発泡工程及び乾燥工程は、加熱平板で繊維マット１３を挟み込んでその両面に加熱平板を宛がって接触させることで、当該繊維マット１３を加熱により乾燥させる熱板乾燥機を使用して行ってもよい。また、ビーズ発泡工程及び乾燥工程は、一対のヒートロールで繊維マット１３を上下両側から挟み込み、その状態で両ヒートロールを互いに逆方向に転動させることにより、繊維マット１３を送りながら繊維マット１３をヒートロールによる加熱で乾燥させるロールプレス乾燥機を使用して行っていても構わない。
【００８４】
また、上記実施形態４及び５では、ビーズ減容化工程を通気加熱機３３を使用して行うとしたが、これに限らず、ビーズ減容化工程は、加熱平板で繊維マット１３を挟み込んでその両面に加熱平板を宛がって接触させることで、当該繊維マット１３の両面及びその付近、或いはその全体に亘って加熱処理する熱板加熱機を使用して行ってもよい。また、ビーズ減容化工程は、一対のヒートロールで繊維マット１３を上下両側から挟み込み、その状態で両ヒートロールを互いに逆方向に転動させることにより、繊維マット１３を送りながらその繊維マット１３の両面及びその付近、或いは全体に亘って加熱処理するロールプレス加熱機を使用して行っていても構わない。
【００８５】
また、上記実施形態１〜５では、スラリー調製工程でスラリー１８にバインダを配合することを例示したが、これに限らず、バインダはスラリー１８を生成する上で必須成分でなく、バインダを含まないスラリーから湿式抄造法を利用してバインダレスの木質繊維板を製造してもよい。
【００８６】
また、上記実施形態１〜５では、ビーズ発泡工程と乾燥工程とを通気乾燥機２７で併せて行うとしたが、これに限らず、これらビーズ発泡工程と乾燥工程とは、別個独立に行っていてもよい。また、上記実施形態４及び５のビーズ減容化工程は、繊維マット１３を所定の長さに切断した後に行っていても構わない。
【００８７】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施形態に記載の範囲に限定されない。上記各実施形態が例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せに、さらに色々な変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲に属することは当業者に理解されるところである。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上説明したように、本発明は、木質繊維を主材とし発泡性樹脂ビーズを含む木質繊維板を製造する方法について有用であり、特に、優れた軽量性を実現しつつ且つ外観見栄えを良くすることが要望される木質繊維板の製造方法に適している。
【符号の説明】
【００８９】
１１…木質繊維板、１３…繊維マット、１３ａ…木質繊維、１５…着色発泡性樹脂ビーズ（着色スチレン樹脂ビーズ）、１７…空隙、１８…スラリー、１９…丸綱式抄造機、２１…ドラム、２３…フォーミングプレス、２４…ロールコンベア、２５…ウエットプレス、２７…通気乾燥機、２９…通風ドライヤー、３１…切断手段、３３…通気加熱機、３５…通風ドライヤー
【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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