(57)【要約】      （修正有）【課題】自然界で分解され、高い弾性及び優れた遮音効果を有する植物繊維発泡ボード構造を提供する。【解決手段】植物繊維発泡ボード１０は、植物繊維、エチレン酢酸ビニル共重合体、及び炭酸カルシウムに発泡剤が混合された後にホットプレス成形によりシート形状に成形される。植物繊維発泡ボード１０の構造は多くの発泡により形成される気泡孔１２を有し、これら発泡により形成される気泡孔１２の間は連通されない独立した気泡孔１２である。植物繊維発泡ボード１０は良好な弾性を有し、遮音効果に優れ、吸水性がないため黴が繁殖しない。【選択図】図４
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
植物繊維、エチレン酢酸ビニル共重合体、炭酸カルシウム、及び発泡剤を含み、
ホットプレス成形による矩形シート形状に成形されており、
多くの発泡により形成される気泡孔を有し、
前記発泡により形成される気泡孔の間が連通されない独立した気泡孔であることを特徴とする、
植物繊維発泡ボード構造。
【請求項２】
前記植物繊維の重量百分率は３０％乃至６５％の間の範囲であり、前記エチレン酢酸ビニル共重合体の重量百分率は１５％乃至５４％の間の範囲であり、前記炭酸カルシウムの重量百分率は１５％乃至３５％の間の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の植物繊維発泡ボード構造。
【請求項３】
前記植物繊維の重量百分率は６０％であり、前記エチレン酢酸ビニル共重合体の重量百分率は１５％であり、前記炭酸カルシウムの重量百分率は１５％であることを特徴とする請求項２に記載の植物繊維発泡ボード構造。
【請求項４】
前記発泡剤はアゾジカルボンアミドであることを特徴とする請求項１に記載の植物繊維発泡ボード構造。
【請求項５】
前記発泡剤の重量百分率は５％乃至１５％の間の範囲であることを特徴とする請求項４に記載の植物繊維発泡ボード構造。
【請求項６】
前記植物繊維発泡ボード構造は重量百分率が１％乃至３％の間の範囲である架橋剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の植物繊維発泡ボード構造。
【請求項７】
前記架橋剤は有機過酸化物ＢＩＰＢであることを特徴とする請求項６に記載の植物繊維発泡ボード構造  。
【請求項８】
これら前記気泡の孔径は２０μｍ乃至１００μｍの間の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の植物繊維発泡ボード構造。
【請求項９】
前記植物繊維は籾殻、麦殻、砂糖きびバガス、トウモロコシの茎、または稲茎が粉砕された後に取得される粉状繊維であることを特徴とする請求項１に記載の植物繊維発泡ボード構造。  
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、発泡ボード構造に関し、更に詳しくは、植物繊維発泡ボード構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
我々の生活では発泡ボード材、例えば、ジョイントマット、マットレス、ヨガマット、プレースマット、クッションフロア、遮音板、自動車用フロアマット等の発泡製品を大量に使用している。
【０００３】
しかしながら、これら従来の発泡製品は、通常プラスチックやゴムに発泡剤が添加されて製造されるため、分解不可能であり、環境汚染を引き起こし、環境に大きな負担を与えた。
【０００４】
以上のような従来の問題を解決するために、従来技術として、例えば、建築用板材の構造が考案されている（特許文献１）。これには植物繊維複合ヨガマットが開示されている。前記植物繊維複合ヨガマットは植物繊維複合材料（Ｆｉｂｅｒ  Ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ、略称ＦＰＣ）及びゴムが相互に混合されて発泡成形により製造される。この技術では、植物繊維に天然ゴムが混合されて発泡マットが製造されるため、製品が少なからずゴム独特の不快な臭いを発する。また、従来の発泡方式は通常加熱のみが行われて加圧発泡は行われない。発泡マット体内の気泡孔は相互に連通される気泡孔であり、空気が気泡孔の間を流動するため、単独の気室を保有できず、弾性が低かった。また、連通される気泡孔が水分を容易に内部に浸入させてしまい、黴が繁殖する原因となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】台湾登録実用新案第Ｍ４７０１２９号明細書
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本考案者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本考案の提案に到った。
【０００７】
本考案は、以上の従来技術の課題を解決する為になされたものである。即ち、本考案の主な目的は、自然界で分解される植物繊維発泡ボード構造を提供することである。
【０００８】
また、本考案の他の目的は、更に高い弾性及び優れた遮音効果を有する植物繊維発泡ボード構造を提供することである。
【０００９】
本考案のさらなる他の目的は、エチレン酢酸ビニル共重合体の使用量を大幅に減らす植物繊維発泡ボード構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本考案のある態様の植物繊維発泡ボード構造は、好ましくは、植物繊維、エチレン酢酸ビニル共重合体、及び炭酸カルシウムに発泡剤が混合された後にホットプレス成形によりシート形状に成形される。前記植物繊維発泡ボードの構造は多くの発泡により形成される気泡孔を有し、これら前記発泡により形成される気泡孔の間は連通されない独立した気泡孔である。
これにより、更に高い弾性及びより優れた遮音効果を有する植物繊維発泡ボード構造を提供する。
【００１１】
本考案のいくつかの実施形態において、植物繊維の重量百分率は３０％乃至６５％の間の範囲であり、前記エチレン酢酸ビニル共重合体の重量百分率は１５％乃至７０％の間の範囲であり、前記炭酸カルシウムの重量百分率は１５％乃至３５％の間の範囲である。
これにより、エチレン酢酸ビニル共重合体の使用量が大幅に減少する。
【００１２】
本考案のいくつかの実施形態において、更に好ましい比率は、前記植物繊維の重量百分率が６０％であり、前記エチレン酢酸ビニル共重合体の重量百分率が１５％であり、前記炭酸カルシウムの重量百分率が１５％である。
これにより、エチレン酢酸ビニル共重合体の使用量が大幅に減少し、且つ好ましい比率を有する。
【００１３】
本考案のいくつかの実施形態において、前記発泡剤はアゾジカルボンアミドである。
このため、植物繊維発泡ボードが良好な柔軟性及び弾性を有し、且つ無毒である。
【００１４】
本考案のいくつかの実施形態において、前記発泡剤の重量百分率は５％乃至１５％の間の範囲である。
これにより、発泡の発泡により形成される気泡孔の数量及び孔径を効果的に制御可能となる。
【００１５】
本考案のいくつかの実施形態において、前記発泡剤の重量百分率は好ましくは７％である。
これにより、より好ましい発泡により形成される気泡孔の数量及び孔径が得られる。
【００１６】
本考案のいくつかの実施形態において、植物繊維発泡ボードは重量百分率が１％乃至３％の間の範囲の架橋剤を更に含む。
これにより、各界面の結合作用が強化される。
【００１７】
本考案のいくつかの実施形態において、前記架橋剤は有機過酸化物ＢＩＰＢである。
これにより、有機過酸化物ＢＩＰＢの特性により植物繊維発泡ボードが刺激臭を発しなくなる。
【００１８】
本考案のいくつかの実施形態において、前記発泡により形成される気泡孔の孔径は２０μｍ乃至１００μｍの間の範囲である。
これにより、植物繊維発泡ボードが良好な弾性及び耐湿性を有する。
【００１９】
本考案のいくつかの実施形態において、前記植物繊維は籾殻、麦殻、砂糖きびバガス、トウモロコシの茎、または稲茎が粉砕された後に取得される粉状繊維である。
これにより、エチレン酢酸ビニル共重合体の使用量が大幅に減少する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の好ましい実施形態に係る植物繊維発泡ボード構造が大面積の基材を形成している概略図である。
【図２】本考案の大面積基材を所望の形状に切断する概略図である。
【図３】本考案の植物繊維発泡ボード構造の製造工程を示す説明図である。
【図４】本考案の植物繊維発泡ボード構造を示す断面の概略図である。
【考案を実施するための形態】
【００２１】
以下、本考案の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本考案は以下の例に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更可能であることは言うまでもない。
【００２２】
図１は本考案の好ましい実施形態に係る植物繊維発泡ボード構造が大面積の基材を形成している概略図であり、図２は本考案の大面積基材を所望の形状に切断する概略図である。
本考案の植物繊維発泡ボード１０は型の中で加圧発泡されて大面積基材として形成される。大面積基材が所望の形状に裁断されて完成品となる。ちなみに、本考案の植物繊維発泡ボード１０は型の中で直接加圧発泡されて所望のサイズ及び形状に形成されてもよい。
【００２３】
大面積基材が所望の形状に裁断された後の完成品は図示されるようなジョイントマット１１の形状でもよく、裁断されてマットレス、ヨガマット、プレースマット、クッションフロア、遮音板、自動車用フロアマット等の各種発泡製品として形成されてもよい。
【００２４】
図３は本考案の植物繊維発泡ボード構造の製造工程を示す説明図であり、図４は本考案の植物繊維発泡ボード構造を示す断面の概略図である。
本考案の植物繊維発泡ボード構造は一実施形態において、前記植物繊維発泡ボード１０が好ましくは植物繊維２０、エチレン酢酸ビニル共重合体３０、及び炭酸カルシウム４０に発泡剤５０が混合された後にホットプレス成形によりシート状に成形される。前記植物繊維発泡ボードの構造は多くの発泡により形成される気泡孔１２を有し、このように発泡により形成される気泡孔１２の間は連通されない独立した気泡孔であり、本考案は更に高い弾性及びより優れた遮音効果を有する植物繊維発泡ボード構造を提供する。
【００２５】
好ましい本実施形態に係る植物繊維発泡ボード１０は植物繊維２０、エチレン酢酸ビニル共重合体３０、及び炭酸カルシウム４０を基礎とする。
上述の構成において、好ましくは、植物繊維２０の重量百分率は３０％乃至６５％の間の範囲であり、前記エチレン酢酸ビニル共重合体３０の重量百分率は１５％乃至７０％の間の範囲であり、前記炭酸カルシウム４０の重量百分率は１５％乃至３５％の間の範囲である。これにより、エチレン酢酸ビニル共重合体３０の使用量が大幅に減少する。
更に好ましい比率としては、前記植物繊維２０の重量百分率が６０％であり、前記エチレン酢酸ビニル共重合体３０の重量百分率が１５％であり、前記炭酸カルシウム４０の重量百分率が１５％である。これにより、エチレン酢酸ビニル共重合体３０の使用量が大幅に減少し、且つ前記比率により弾性及び耐水性等の各特性が向上する。
【００２６】
前記植物繊維２０は籾殻、麦殻、砂糖きびバガス、トウモロコシの茎、または稲茎等の農業廃棄物が粉砕された後に取得される粉状繊維でもよい。上述の農業廃棄物を本考案の主要構造とすることで、植物繊維発泡ボード構造が自然界で分解されるようになり、エチレン酢酸ビニル共重合体３０の使用量も大幅に減少する。
【００２７】
前記エチレン酢酸ビニル共重合体３０（エチレン及び酢酸ビニルが共重合されることで製造される。英語名Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ、略称ＥＶＡ）は良好な柔軟性及び弾性を有し、化学安定性も良好であり、耐老化性及び耐オゾン性にも優れ、且つ無毒である。
【００２８】
前記炭酸カルシウム４０は発泡を促進させて溶解変形及び移動能力を緩和させ、発泡により形成される気泡孔の速すぎる膨張を抑制し、発泡により形成される気泡孔１２の気泡孔の孔径を更に小さくする。
【００２９】
好ましくは、本考案に係る植物繊維発泡ボード構造は、製造過程で使用される発泡剤５０はアゾジカルボンアミドである。これにより、本考案の植物繊維発泡ボード１０が良好な柔軟性及び弾性を有し、且つ無毒である。
本考案に係る植物繊維発泡ボード構造は、発泡剤５０に使用されるアゾジカルボンアミド（発泡剤ＡＣ、英語名：Ａｚｏｄｉｃａｒｂｏｎａｍｉｄｅ、ＡＤＣＡ）により、孔径２０μｍ乃至１００μｍの間の範囲の発泡により形成される気泡孔１２を有し、良好な弾性及び耐湿性を獲得する。
【００３０】
好ましくは、前記発泡剤５０の重量百分率は５％乃至１５％の間の範囲であり、発泡の発泡により形成される気泡孔１２の数量及び孔径が効果的に制御される。より好ましくは、前記発泡剤５０の重量百分率を７％とすることで、より優れた発泡により形成される気泡孔１２の数量及び孔径が得られる。
【００３１】
好ましくは、本考案に係る植物繊維発泡ボード構造の製造過程では、重量百分率１％乃至３％の間の範囲の架橋剤６０を更に含み、これにより各界面の結合作用が強化される。好ましくは、前記架橋剤６０には有機過酸化物ＢＩＰＢが使用され、有機過酸化物ＢＩＰＢの特性により植物繊維発泡ボードが刺激臭を発しなくなる。
【００３２】
図３に示されるように、上述の植物繊維２０、エチレン酢酸ビニル共重合体３０、炭酸カルシウム４０、発泡剤５０、及び架橋剤６０が一緒に密閉式混練機７０中に投入されて撹拌される。撹拌時間は約１０分乃至２０分であり、撹拌温度は約１２０℃乃至１４０℃の間の範囲である。
【００３３】
密閉式混練機７０は通常シリンダーブロック、シャフト、壁板、シリンダーキャップ等で構成される。相互に組み合わせられて回転する１対のブレードが強烈な剪断作用を発生させ、材料が均一に混合撹拌される。ＰＬＣ制御が行われ、製造中の温度、時間、及び粘度が記録される。本考案では、制限されないが好ましくは密閉式混練機７０が使用されて上述の材料の撹拌が行われ、撹拌温度、時間、及び粘度が全て容易に精確に制御可能になる。
【００３４】
植物繊維２０、エチレン酢酸ビニル共重合体３０、炭酸カルシウム４０、発泡剤５０、及び架橋剤６０が密閉式混練機７０により撹拌された後、ホットプレス発泡機８０の型の中に直接投入されると同時に加熱加圧発泡が行われる。ホットプレス発泡機８０により同時に加熱及び加圧発泡が行われ、各発泡により形成される気泡孔１２が独立した気泡孔として形成される。
【００３５】
植物繊維２０、エチレン酢酸ビニル共重合体３０、炭酸カルシウム４０、発泡剤５０、及び架橋剤６０が密閉式混練機７０により撹拌された後、再度ロール機（図示省略）に投入されて反復して回転撹拌されて配合され、分散効果が更に高まる。その後、圧延機（図示省略）により圧延されて所望の規格のシート体に形成され、次いでホットプレス発泡機８０に投入されて加熱及び加圧発泡が行われ、各発泡により形成される気泡孔１２が独立した気泡孔として形成される。
【００３６】
上述したように、本考案は植物繊維２０、エチレン酢酸ビニル共重合体３０、及び炭酸カルシウム４０等の材料に発泡剤５０及び架橋剤６０が混合された後、密閉式混練機７０に投入されて撹拌され、次いでホットプレス発泡機８０の型中に投入されてホットプレス成形によりシート材料として形成される。
前記植物繊維発泡ボード１０の構造は多くの発泡により形成される気泡孔１２を有し、これら前記発泡により形成される気泡孔１２の間は連通されない独立した気泡孔であり、自然に分解されるようになり、更に高い弾性及び優れた遮音効果を有する植物繊維発泡ボード構造を提供する。
【００３７】
上述の実施形態は本考案の技術思想及び特徴を説明するためのものにすぎず、当該技術分野を熟知する者に本考案の内容を理解させると共にこれをもって実施させることを目的とし、本考案の実用新案登録請求の範囲を限定するものではない。従って、本考案の精神を逸脱せずに行う各種の同様の効果をもつ改良又は変更は、実用新案登録請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３８】
１０  植物繊維発泡ボード
１１  ジョイントマット
１２  発泡により形成される気泡孔
２０  植物繊維
３０  エチレン酢酸ビニル共重合体
４０  炭酸カルシウム
５０  発泡剤
６０  架橋剤
７０  密閉式混練機
８０  ホットプレス発泡機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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