JP2000246709A

JP2000246709A - 長繊維複合ボード及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000246709A
Application number: JP5560199A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kawai; 秀一川井; Takusane Ueda; 卓実上田; Yuzo Okudaira; 有三奥平; Kenji Onishi; 兼司大西; Akira Sugawara; 亮菅原
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-03-03
Filing date: 1999-03-03
Publication date: 2000-09-12
Anticipated expiration: 2019-03-03
Also published as: JP3642214B2

Abstract

(57)【要約】【課題】軽量で取扱が容易でありながら、優れた強
度、寸法安定性、表面平滑性を有する長繊維複合ボード
を提供する。【解決手段】接着剤を分散させたリグノセルロース材
料を加工して得た多数のパーティクル１からなるパーテ
ィクル層２と、接着剤を分散させた多数本のリグノセル
ロース長繊維３からなる繊維層４とを複数組み合わせ、
熱や圧力を加えることによって板状に成形した長繊維複
合ボード５である。リグノセルロース材料を加工して得
られる比重０．２以下のパーティクル１から構成された
パーティクル層２の両表面に、繊維長さ６ｍｍ以上のリ
グノセルロース長繊維３から構成された繊維層４を積層
した３層構造を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リグノセルロース
材料から得られる繊維及びパーティクルを原料とし、こ
れら繊維及びパーティクルを板状に成形して得られる長
繊維複合ボード及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、原木丸太を主原料とする合板に替
わって、パーティクルボードやＭＤＦ（中質繊維板）等
の木質系ボードが、床材・壁材・天井材等の建築部材、
扉部材、巾木・廻り縁等の造作部材や、家具材料などの
幅広い分野で使用されている。

【０００３】パーティクルボードは、木材原料を切削及
び破砕して得られるパーティクル(木材小片）に接着剤
を混合或いは塗布した後、熱圧成形することによって板
状に成形したものである。また、ＭＤＦは木材から得ら
れる長さ６ｍｍ未満の微細な繊維に接着剤を混合或いは
塗布した後、熱圧成形したものである。

【０００４】パーティクルボードやＭＤＦは、原料とし
て雑木、木工屑、廃材や欠陥のある材木等から得られる
木材小片や微細な木材繊維から構成されているため、品
質面においてバラツキが少なく、比較的安価であり、ま
た加工性や表面平滑性等に優れるといった特徴を有して
いる。

【０００５】しかし、これら木質系ボードは、比重が
０．４から０．７程度のパーティクルや木材繊維を、圧
縮して板状に成形しているため、ボード比重が０．６か
ら０．９程度となり、合板(比重０．４〜０．６）などに
比べて重く、ボードとしての取扱性の点で問題があっ
た。

【０００６】また、微細な木材繊維や木材小片などの木
質要素から構成されているため、要素間の接着部分が非
常に多くなり、多数の木質要素同士を強固に接着するこ
とが困難であった。この結果、木質要素自体の強度が充
分に発揮されないため、これら木質系ボードの強度は低
いものがほとんどであった。

【０００７】さらには、吸水・吸湿などによって、多数
の木質要素が膨潤するため、ボード全体の寸法変化が大
きく、ボード表面と平行な面内での寸法安定性について
も問題があった。

【０００８】前述した問題点に対して、既に発明者ら
は、リグノセルロース長繊維からなる繊維板を特願平１
０−２４０５９６号に示しており、繊維長が６ｍｍ以上
のリグノセルロース長繊維を原料として用い、さらには
前記リグノセルロース長繊維を一方向或いは直交方向に
配向させることにより、従来の木質系ボードに比べて、
強度並びに寸法安定性を大幅に向上させたボードが実現
可能であることを見出している。

【０００９】しかし、前記リグノセルロース長繊維から
なる繊維板においても、軽量（比重０．６以下）であり
ながら且つ、優れた強度特性を有するボードを実現する
のは、以下に示す理由のため、非常に困難であった。

【００１０】つまり、強度特性として曲げ強度を考えた
場合、ボード上面から荷重が加えられた際に、繊維板に
は曲げ応力と剪断応力が発生する。曲げ応力はボード表
面で最大となり、また剪断応力は繊維板内部のボード中
立面で最大となる。

【００１１】ところで、前記繊維板は、比重が０．４か
ら０．７程度のリグノセルロース長繊維を圧縮して板状
に成形しているので、比重０．６以下の繊維板では、熱
圧成形される際に、木材繊維が圧締される割合（圧締
率）が小さくなる。このような圧締率の低下によって、
繊維板内部において繊維同士の絡み合いや繊維同士の接
着力が弱まるために、剪断応力に対して破壊を引き起こ
し易くなる。すなわち、繊維板表面で最大となる曲げ応
力に対して破壊しない場合でも、繊維板内部での剪断応
力に対しては、繊維自体の強度が充分に発揮されず、簡
単に剪断破壊を起こすことになる。

【００１２】この結果、リグノセルロース長繊維からな
る繊維板においても、比重０．６以下と軽量でありなが
ら強度特性を高めることは非常に難しく、軽量で高強度
の木質系ボードに対する技術開発が望まれているのが現
状である。

【００１３】また、木質系ボードに対する上記以外の性
能として、意匠性、塗装の容易さ、化粧性といった観点
から、ボードの表面平滑性に対する要求が厳しくなって
きている。前述したように、従来のＭＤＦなどの木質系
ボードは、優れた表面平滑性を有している。

【００１４】しかしながら、これら木質系ボードに関し
ても、軽量化のために比重を０．６以下にすることによ
り圧締率が低下するため、ボード表面付近で欠陥となる
部分が多くなり、この結果、表面平滑性が損なわれてし
まうことになる。

【００１５】以上の様な事情から、軽量で、且つ強度特
性、寸法安定性、表面平滑性に優れたボードは、世の中
に存在しないのが現状であった。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の点に
鑑みてなされたものであり、軽量で取扱が容易でありな
がら、優れた強度、寸法安定性、表面平滑性を有する長
繊維複合ボード及びその製造方法を提供することを課題
とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る長繊維複合ボードは、接着剤を分散させ
たリグノセルロース材料を加工して得た多数のパーティ
クル１からなるパーティクル層２と、接着剤を分散させ
た多数本のリグノセルロース長繊維３からなる繊維層４
とを複数組み合わせ、熱や圧力を加えることによって板
状に成形した長繊維複合ボード５であって、リグノセル
ロース材料を加工して得られる比重０．２以下のパーテ
ィクル１から構成されたパーティクル層２の両表面に、
繊維長さ６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊維３から構
成された繊維層４を積層した３層構造を有して成ること
を特徴とするものである。このような構成とすること
で、内部に存在するリグノセルロース材料を加工して得
られる比重０．２以下のパーティクル１から構成された
パーティクル層２はボード比重０．６以下でも圧締率が
大きくてパーティクル層内に空隙などの欠陥部の割合が
生じにくく剪断破壊強度及び積層界面での剥離強度が高
くなり、また、両表面に存在する繊維長さ６ｍｍ以上の
リグノセルロース長繊維３から構成された繊維層４によ
り曲げ応力が高くなるものである。

【００１８】また、接着剤を分散させたリグノセルロー
ス材料を加工して得た多数のパーティクル１からなるパ
ーティクル層２と、接着剤を分散させた多数本のリグノ
セルロース長繊維３からなる繊維層４とを複数組み合わ
せ、熱や圧力を加えることによって板状に成形した長繊
維複合ボード５であって、リグノセルロース材料を加工
して得られる比重０．２以下のパーティクル１から構成
されたパーティクル層２の両表面に、繊維長さ６ｍｍ以
上のリグノセルロース長繊維３から構成された繊維層４
が積層され、両繊維層４の各表面に更にリグノセルロー
ス材料を加工して得られる比重０．２以下のパーティク
ル１から構成されたパーティクル層２が積層された５層
構造を有して成ることを特徴とするものであってもよ
い。このような構成とすることで、内部に存在するリグ
ノセルロース材料を加工して得られる比重０．２以下の
パーティクル１から構成されたパーティクル層２はボー
ド比重０．６以下でも圧締率が大きくてパーティクル層
内に空隙などの欠陥部の割合が生じにくく剪断破壊強度
及び積層界面での剥離強度が高くなり、また、中央部の
パーティクル層２の両側に存在する繊維長さ６ｍｍ以上
のリグノセルロース長繊維３から構成された繊維層４に
より曲げ応力が高くなるものであり、更に、両繊維層４
の各表面に更にリグノセルロース材料を加工して得られ
る比重０．２以下のパーティクル１から構成されたパー
ティクル層２の存在により表面平滑性が向上するもので
ある。

【００１９】そして、パーティクル層２がケナフの芯部
を加工して得られるケナフパーティクルからなると共
に、繊維層４がケナフの靱皮部より得られるリグノセル
ロース長繊維３からなることが好ましい。このような構
成とすることで、１年生草本であるケナフを用いて、曲
げ強度、剪断破壊強度、積層界面での剥離強度に優れた
軽量で取扱易い安価な長繊維複合ボード５を構成するこ
とができる。

【００２０】また、繊維層４が、一方向に配向させたリ
グノセルロース長繊維３から成ることも好ましい。この
ような構成とすることで、リグノセルロース長繊維３の
優れた強度特性を活かすことができて、長繊維３の配向
方向における繊維層４の破壊強度が高くなるものであ
り、また、リグノセルロース長繊維３の繊維方向におけ
る優れた寸法安定性を活かすことができるものである。

【００２１】また、繊維層４が、直交する二方向に配向
されたリグノセルロース長繊維３から成ることも好まし
い。このような構成とすることで、二方向においてリグ
ノセルロース長繊維３の優れた強度特性と、繊維方向に
おける優れた寸法安定性を活かすことができるものであ
る。

【００２２】また、繊維層４が、リグノセルロース長繊
維３を編み込まれあるいは織り込まれて形成された層か
ら成ることも好ましい。このような構成とすることで、
リグノセルロース長繊維３同士の絡み合いが補強され、
リグノセルロース長繊維３の繊維素材の特徴をさらに活
かすことができるものである。

【００２３】また、本発明の長繊維複合ボード及びその
製造方法は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の
長繊維複合ボードを製造する製造方法であって、接着剤
を分散させたパーティクル１からなるパーティクル層２
と、接着剤を分散させた長繊維３からなる繊維層４と
を、複数積み重ねて得られた積層マットに、熱や圧力を
加えることによって板状に成形することを特徴とするも
のである。このような方法を採用することで、簡単な製
造プロセスにより各層間の接着性の高い前述のような特
性を備えた長繊維複合ボードを製造することができるも
のである。

【００２４】また、請求項１乃至請求項６のいずれかに
記載の長繊維複合ボードを製造する製造方法であって、
接着剤を分散させたパーティクル１からなるパーティク
ル層２及び、接着剤を分散させた長繊維３からなる繊維
層４にそれぞれ熱や圧力を加えることによって層体をそ
れぞれ個別に形成し、個別に形成した複数個の層体を接
着して積層することを特徴とするものであってもよい。
このような方法を採用することで、各層の厚さや密度等
を精密に制御することができて前述ような特性を備えた
長繊維複合ボードを製造することができることになる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。

【００２６】本発明の長繊維複合ボード５は、接着剤を
分散させたリグノセルロース材料を加工して得た多数の
パーティクル１からなるパーティクル層２（つまり接着
剤を分散させた多数のパーティクル１により構成した
層）と、接着剤を分散させた多数本のリグノセルロース
長繊維３からなる繊維層４（つまり接着剤を分散させた
多数本のパーチクル１により構成した層）とを複数組み
合わせ、熱や圧力を加えることによって板状に成形した
ものであり、その層構成は、リグノセルロース材料を加
工して得られる比重０．２以下のパーティクル１から構
成されたパーティクル層２の両表面に、繊維長さ６ｍｍ
以上のリグノセルロース長繊維３から構成された繊維層
４を積層した３層構造となっている。

【００２７】ところで、一般的に前記三層構造を有する
ボードの強度性能は、内部層であるパーティクル層２及
び表面層である繊維層４のそれぞれの強度性能と、積層
界面の接着強さに影響をうけるものであり、図１に示さ
れたような構成の長繊維複合ボード５に、ボード上面か
ら荷重が加えられた際に、ボード曲げ強度は主に以下に
示す３つの要因によって決定されるものである。

【００２８】ボード表面で最大となる曲げ応力に対す
る、表面の繊維層の破壊強度ボード中立面で最大となる剪断応力に対する、内部の
パーティクル層の剪断破壊強度表面の繊維層と内部のパーティクル層の積層界面での
剥離強度ここで、に示す表面の繊維層の破壊強度は、繊維同士
の絡み合いの程度及び、繊維素材の有する強度に影響さ
れる。

【００２９】しかして、本発明の長繊維複合ボード５
は、その表面層が繊維長６ｍｍ以上のリグノセルロース
長繊維３を用いた繊維層４により構成してあるため、繊
維同士の絡み合いを多くすることができ、リグノセルロ
ース長繊維３は、主成分がセルロースとリグニンである
ので、繊維自体の強度が高いものである。つまり、繊維
同士の絡み合いが多いため、繊維自体の高い強度を繊維
層４の強度に反映させて活かすことができるものとなっ
ている。

【００３０】この結果、繊維層４の破壊強度が高めら
れ、さらには繊維層４を、曲げ応力が最大となるボード
表面に用いているため、ボード強度を高めることが可能
となるものである。

【００３１】また、以外の要因に関して、内部のパ
ーティクル層の剪断破壊強度は、パーティクル層におけ
る、破壊の起点となる空隙などの欠陥部の割合に影響さ
れる。

【００３２】更に、積層界面での剥離強度は、内部の
パーティクル層の方が表面の繊維層に比べて剥離による
材破壊を起こし易いため、主に内部のパーティクル層の
表面剥離強度に影響される。表面剥離強度に関しても、
上記した剪断破壊強度と同様に、パーティクル層におけ
る欠陥部の割合が支配的な要因となる。

【００３３】しかして、本発明の長繊維複合ボード５
は、その内部層を構成するパーティクル層２がリグノセ
ルロース材料を加工して得られる比重が０．２以下のパ
ーティクル１から構成されているので、後述の理由によ
り剪断破壊強度及び表面剥離強度が高いものとなってい
る。

【００３４】すなわち、通常、パーティクル１の比重
は、成形して得られるボードの欠陥部の割合に大きく影
響を与えるものである。このことを説明するために図２
を示す。図２（ａ）、図２（ｂ）には、比重の異なるパ
ーティクル１の集合体に上下方向から圧力を加え、パー
ティクル層２の比重が０．６以下となるようにした際
の、パーティクル層２内部の空隙の様子を表した断面図
が示してある。

【００３５】例えば、図２（ｂ）に示すように、木材を
加工して得られる比重０．４から０．７程度のパーティ
クル１を用いて、比重０．６以下のボードに成形する場
合、圧締率が低いために、パーティクル１同士が接触す
る面積が少なくなり、この結果ボード内部に空隙などの
欠陥部分が生じ易い。それに対し、比重が０．２以下の
パーティクル１を用いることにより、ボード比重０．６
以下でも、図２（ａ）に示すように圧締率が充分大きく
なる。したがって、パーティクル層において、剪断破壊
強度及び表面剥離強度に影響を及ぼす空隙などの欠陥部
が生じにくくなるのである。

【００３６】つまり、破壊に影響を及ぼす空隙などの欠
陥部の割合が小さくなることで、剪断破壊を起こしにく
くなり、パーティクル層２の破壊強度が高められ、さら
に、剪断応力が最大となるボード中立面付近に、破壊強
度を高めたパーティクル層２を、内部層として用いてい
るために、ボード強度を高めることが可能となるのであ
る。

【００３７】また、内部のパーティクル層２の欠陥部の
割合が小さくなることで表面剥離強度が高められ、この
結果、表面の繊維層４と内部のパーティクル層２の積層
界面の剥離による強度の低下を抑制し、ボード強度を高
める作用が働くものとなる。

【００３８】上記の理由により、本発明の長繊維複合ボ
ード５は、比重０．２以下のパーティクル１から構成さ
れたパーティクル層２の両表面に、表面層として６ｍｍ
以上のリグノセルロース長繊維３から構成された繊維層
４を積層した３層構造となっているため、ボード表面に
おける繊維層４の破壊強度が高められ、さらには、ボー
ド内部におけるパーティクル層２の剪断破壊強度と表面
剥離強度が高められことになる。この結果、図１に示さ
れたような構成の長繊維複合ボード５は、比重０．６以
下においても高い強度を示すことになる。

【００３９】ここで、本発明で使用するパーティクル１
としては、リグノセルロース材料を加工して得られる比
重０．２以下のものであれば特に限定はされないが、例
えば、アオイ科の一年生草本類であるケナフの芯部、バ
ルサ材、綿花の茎を、ハンマーミルやリングフレーカー
などの粉砕装置或いは切削装置を用いて加工したものを
挙げることができる。これらのリグノセルロース材料を
加工して得られるパーティクル１は、内部に均一で微細
な空隙を有しているため、非常に軽量であるという特徴
を有しているのである。また、本発明におけるパーティ
クル１のサイズ、形状についても特に限定はされない
が、通常、厚みが５ｍｍ以下であり、幅１〜１０ｍｍ程
度、長さ５〜２０ｍｍ程度のパーティクル１が用いられ
る。図１に示す長繊維複合ボード５において、繊維そう
の重量比率は５〜５０％であることが好ましく、より好
ましくは１０〜３０％の範囲内が望ましいものであり、
この範囲内にあると良好な強度特性が得られるものであ
る。

【００４０】次に図３に基づいて本発明の他の実施形態
を説明する。

【００４１】図３に示す長繊維複合ボード５は、接着剤
を分散させたリグノセルロース材料を加工して得た多数
のパーティクル１からなるパーティクル層２と、接着剤
を分散させた多数本のリグノセルロース長繊維３からな
る繊維層４とを複数組み合わせ、熱や圧力を加えること
によって板状に成形したものであって、リグノセルロー
ス材料を加工して得られる比重０．２以下のパーティク
ル１から構成されたパーティクル層２の両表面に、繊維
長さ６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊維３から構成さ
れた繊維層４を積層し、両繊維層４の各表面に更にリグ
ノセルロース材料を加工して得られる比重０．２以下の
パーティクル１から構成されたパーティクル層２を積層
した５層構造となっている。

【００４２】本実施形態においても、内部のパーテイク
ル層２がリグノセルロース材料を加工して得られる比重
０．２以下のパーティクル１から構成してあることで、
前述のように剪断破壊強度と積層界面での剥離強度が高
くなり、また、中央部のパーティクル層２の両側に存在
する繊維長さ６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊維３か
ら構成された繊維層４により曲げ応力が高くなるのは前
述の実施形態で述べた通りである。また、両繊維層４の
各表面に更にリグノセルロース材料を加工して得られる
比重０．２以下のパーティクル１から構成されたパーテ
ィクル層２が積層してあるので、この最表面に位置する
パーティクル層２は比重が０．２以下のパーティクル１
を用いて構成してあって、ボード表面において空隙など
の欠陥部が生じにくくなり、表面平滑性が高められるこ
とになる。

【００４３】この結果、本発明に示した５層構造を有す
る長繊維複合ボード５は、軽量でありながら強度特性に
優れ、さらには表面平滑性が良好なボードとなるもので
ある。特に、強度特性と同時に意匠性、塗装の容易さ、
化粧性に優れることが要求される、造作部材又は家具等
に使用される材料に適している。

【００４４】ここで、図３に示す長繊維複合ボードにお
いて、繊維層の重量比率は５〜５０％であることが好ま
しく、より好ましくは１０〜３０％の範囲内が望まし
い。その際、ボード最外層と内部層を構成するパーティ
クル層２の重量比率に関しても特に限定されないが、両
表面層の各々の重量比率が５％以上であることが好まし
く、また内部層の重量比が４０％以上であることが好ま
しい。例えば、表面パーティクル層の重量比率が上記範
囲内にある方が表面平滑性が良くなり、また、内部パー
ティクル層の重量比率が上記範囲内にある方が強度特性
が良好となる。

【００４５】ところで、３層構造の長繊維複合ボード
５、５層構造の長繊維複合ボード５のいずれにおいて
も、長繊維複合ボード５を構成する材料として、ケナフ
を用いることによって、より軽量で且つ強度並びに表面
平滑性に優れたボードが得られるものである。

【００４６】ケナフはアオイ科の一年生草本であって、
主に中国、東南アジアなどで栽培されており、従来はロ
ープ及び穀物袋に利用されていた。近年、非木材紙のパ
ルプ原料としても利用されるようになってきたが、パー
ティクルボード及び繊維板の素材としてはほとんど使わ
れていなかった。

【００４７】しかし、ケナフの靭皮部からは比較的簡単
に６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊維３（比重が０．
４〜０．７）が得られ、またケナフ芯部を加工すること
により、低比重のパーティクル１が容易に得られる。さ
らには、ケナフの靭皮部より得られる繊維は、引っ張り
強度が２０００〜５０００ｋｇｆ／ｃｍ²、引っ張りヤ
ング率が７０〜１９０×１０³ｋｇｆ／ｃｍ²であり、針
葉樹或いは広葉樹から得られる木材繊維に比べ、２〜１
４倍の優れた強度特性を有する。そのため、靭皮部より
得られるケナフ長繊維を用いることで、繊維層の破壊強
度を高めることができるものである。

【００４８】また、ケナフの芯部は空隙率が９０％以上
であり、一般の木材と比べると軽量で加工しやすく、粉
砕或いは切削処理することにより、比重が０．１５以下
の非常に軽量なパーティクル１が得られる。このように
ケナフの芯部を加工することにより得られる低比重のパ
ーティクル１を用いることによって圧締率が大きくな
る。

【００４９】このため、ケナフの芯部を加工することに
より得られる低比重のパーティクル１からなるパーティ
クル層２は空隙などの欠陥部が少なくなり、既に述べた
理由により剪断破壊強度及び表面剥離強度を高める作用
が働くのである。

【００５０】この結果、パーティクル層２の破壊強度及
び繊維層４との積層界面の剥離強度を高める作用が働
き、前述した繊維長６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊
維からなる長繊維層４での破壊強度を高める作用と併せ
て、強度特性に優れると共に、表面平滑性を高めたボー
ドが得られることになる。

【００５１】次に、本発明の更に他の実施形態を図４及
び図５に基づいて説明する。

【００５２】本実施形態における長繊維複合ボード５
は、前述の図１に示すような３層構造長繊維複合ボード
５又は前述の図３に示すような５層構造の長繊維複合ボ
ード５において、繊維層４の形態に特徴がある。すなわ
ち、本実施形態においては、繊維長さが６ｍｍ以上のリ
グノセルロースの長繊維３よりなる繊維層４において、
リグノセルロース長繊維３を規則的に並べ、その繊維方
向を一方向に配向させて形成してある。

【００５３】ところで、リグノセルロース長繊維は、特
にその繊維方向の強度が高いという特徴を有しており、
したがって、図４や図５に示す実施形態のようにリグノ
セルロース長繊維３を規則的に並べ、その繊維方向を一
方向に配向させて繊維層４を形成したものにおいては、
リグノセルロース長繊維３の配向方向において、繊維層
４の破壊強度が高められ、きわめて高い強度を有するボ
ードが得られるのである。

【００５４】さらに、リグノセルロース長繊維３は、吸
水・吸湿時の繊維方向における長さの変化率が非常に小
さいという特徴を有しており、このため、図４や図５に
示す実施形態においては、リグノセルロース長繊維３を
配向させた繊維層４の配向方向（繊維方向）の寸法変化
が極めて小さくなる。

【００５５】また図４及び図５に示す長繊維複合ボード
５において、繊維層４を積層させることによって、複合
ボード全体の寸法変化を抑制する作用が働く。この結
果、配向方向(繊維方向）において、極めて優れた強度
と寸法安定性を有する長繊維複合ボード５が得られるも
のである。

【００５６】また、図５に示す実施形態では、ボード表
面に比重が０．２以下のパーティクル１からなるパーテ
ィクル層２を形成することにより、表面平滑性を高める
ことが可能である。

【００５７】なお、本発明における長繊維複合ボードに
おいて、リグノセルロース長繊維３の繊維方向の傾き
は、配向させようとする方向に対して、＋３０〜−３０
°の範囲に入ることが好ましく、より好ましい繊維方向
の傾きは＋２０〜−２０°の範囲である。

【００５８】ここで、リグノセルロース長繊維３を配向
させる方法は特に限定されないが、例えば発明者らによ
って、特願平１０−２９５０９０号に示されている長繊
維配向材料の製造装置を用いることにより、リグノセル
ロース長繊維３を配向させた長繊維配向マットあるいは
長繊維配向束などの長繊維配向材料を容易に製造するこ
とができる。

【００５９】次に、本発明の更に他の実施形態を図６及
び図７に基づいて説明する。

【００６０】本実施形態の長繊維複合ボード５は、前述
の図１に示すような３層構造長繊維複合ボード５又は前
述の図３に示すような５層構造の長繊維複合ボード５に
おいて、繊維層４の形態に特徴がある。すなわち、本実
施形態においては、リグノセルロースの長繊維３よりな
る繊維層４において、リグノセルロース長繊維３を直交
する二方向に配向させて形成してある。

【００６１】このように、リグノセルロース長繊維３を
直交する二方向に配向させて繊維層４を形成すること
で、リグノセルロース長繊維３を配向させた二方向の強
度が高くなると共に、強度の異方性が少なくなる。ま
た、寸法安定性についても同様に、配向させた二方向の
寸法変化が抑制され、寸法変化の異方性が少なくなるも
のである。

【００６２】また、図７に示す実施形態では、ボード表
面に比重が０．２以下のパーティクル１からなるパーテ
ィクル層２を形成することにより、表面平滑性を高める
ことが可能である。

【００６３】次に、本発明の更に他の実施形態を図８に
基づいて説明する。

【００６４】この長繊維複合ボード５は、前述の図１に
示すような３層構造長繊維複合ボード５において、繊維
層４の形態に特徴がある。すなわち、本実施形態におい
ては、リグノセルロースの長繊維３よりなる繊維層４に
おいて、リグノセルロース長繊維３を編み込み(編成）
あるいは織り込み(織成）して形成されている。

【００６５】このように、リグノセルロース長繊維３を
編み込み(編成）あるいは織り込み(織成）にて繊維層４
を形成することで、長繊維３同士の絡み合いが補強さ
れ、リグノセルロース長繊維３よりなる繊維素材の特徴
をさらに活かすことができるものである。つまり、前述
したように、リグノセルロース長繊維３は、その繊維方
向において優れた強度特性を有し、また吸水・吸湿時の
寸法変化が極めて小さいという特徴を有しており、この
結果、リグノセルロース長繊維３を編み込まれたり織り
込まれたりして形成される繊維層４によって、長繊維複
合ボード５全体の強度を高める作用及び寸法変化を抑制
する作用が働くのである。

【００６６】従って、強度の異方性が少なく、極めて高
い強度を有し、さらにはボード面内方向において、優れ
た寸法安定性を有する長繊維複合ボード５が得られる。
なお、ここで面内方向の寸法変化とは、板状に成形され
たボードにおいて、ボード表面と平行な平面における寸
法変化を示す。

【００６７】なお、図８には３層構造の長繊維複合ボー
ド５の例を示しているが、図３に示すような５層構造の
ものにおいても、リグノセルロース長繊維３を編み込み
(編成）あるいは織り込み(織成）にて繊維層４を形成し
てもよい。この場合も、上記と同様にリグノセルロース
長繊維３を編み込まれたり織り込まれたりして形成され
る繊維層４によって、長繊維複合ボード５全体の強度を
高める作用及び寸法変化を抑制する作用が働き、強度の
異方性が少なく、極めて高い強度を有し、さらにはボー
ド面内方向において、優れた寸法安定性を有する長繊維
複合ボード５が得られるものである。

【００６８】次に、前述の３層及び５層構造の長繊維複
合ボード５の製造方法につき以下説明する。

【００６９】まず、繊維長６ｍｍ以上のリグノセルロー
ス長繊維３、あるいはリグノセルロース材料を加工して
得られる比重０．２以下のパーティクル１に接着剤を均
一に分散させる。

【００７０】接着剤を分散させる方法としては、液状と
なった前記接着剤をスプレー塗布する方法や、粉末状の
接着剤を混合する方法などが挙げられる。リグノセルロ
ース長繊維３あるいはパーティクル１に対する接着剤の
添加量は２〜３０重量％、好ましくは８〜１５重量％で
ある。

【００７１】続いての工程では、接着剤が分散された繊
維長が６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊維３を型枠内
に入れて、リグノセルロース長繊維３の集合体である繊
維層４を形成する。その際、必要に応じて配向装置にか
けることにより、リグノセルロース長繊維３を一方向或
いは直交する二方向に配向させた繊維層４を用いること
ができ、或いはまた、リグノセルロース長繊維３を編み
込まれたり織り込まれたりして形成される繊維層４を用
いることも可能である。

【００７２】次に、その繊維層４の上に、接着剤が分散
されたリグノセルロース材料を加工して得られる比重
０．２以下のパーティクル１を撒布することによりパー
ティクル層２を形成し、さらに前記と同様にして型枠内
においてパーティクル層２の上に繊維層４を形成するこ
とで、表面層が６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊維３
からなる繊維層４で構成され、且つ内部層がリグノセル
ロース材料を加工して得られる比重０．２以下のパーテ
ィクル１からなるパーティクル層４で構成された３層構
造のマットが形成される。

【００７３】なお、繊維層４とパーティクル層２からな
る５層構造のマットについても、同様な方法で形成する
ことができる。

【００７４】次にマットを型枠から取り出し、プレス装
置などによって熱圧成形することにより、マットを板状
に成形すると共に、マット内部の接着剤を硬化させ、長
繊維複合ボード５を成形することができる。

【００７５】この製造方法では、リグノセルロース材料
を加工して得られる比重０．２以下のパーティクル１及
び繊維長が６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊維３から
なる各層を積層させてマットを成形した後、熱圧成形す
るため、各層間の接着性を高めることができ、簡易プロ
セスにより軽量でありながら、強度特性、寸法安定性、
表面平滑性に優れたボードを提供することが可能とな
る。

【００７６】次に、前述の３層及び５層構造の長繊維複
合ボード５の製造方法の他の実施形態につき以下説明す
る。

【００７７】上記と同様にして、まず繊維長６ｍｍ以上
のリグノセルロース長繊維３、あるいはリグノセルロー
ス材料を加工して得られる比重０．２以下のパーティク
ル１に接着剤を均一に分散させる。次に、接着剤が分散
されたリグノセルロース長繊維３或いはパーティクル１
を型枠内に入れて、リグノセルロース長繊維３やパーテ
ィクル１の集合体である繊維層４或いはパーティクル層
２を各々を個別に形成する。その際、前述したように、
繊維層４は、リグノセルロース長繊維３を一方向或いは
直交する二方向に配向させて形成したものや、リグノセ
ルロース長繊維３を編み込まれたり織り込まれたりして
形成されたものを用いることができる。

【００７８】次に、上記のようにして得られた繊維層４
或いはパーティクル層２を型枠から取り出し、プレス装
置などによって熱圧成形することによって、繊維或いは
パーティクルの集合体を板状に別々に成形すると共に、
集合体内の接着剤を硬化させて繊維長６ｍｍ以上のリグ
ノセルロース長繊維３からなる層体と、リグノセルロー
ス材料を加工して得られる比重０．２以下のパーティク
ル１からなる層体をそれぞれ別々に形成する。

【００７９】このようにして得られたリグノセルロース
長繊維３からなる層体とパーティクル１から成る層体を
複数積み重ねて接着することにより、繊維層４とパーテ
ィクル層２からなる図１、図３乃至図８に示すような３
層あるいは５層構造の長繊維複合ボード５を成形するこ
とができる。

【００８０】この製造方法では、繊維層４及びパーティ
クル層２からなる層体を個別に成形し、これら層体を複
数個積層させた後、層体を接着するので、各層の厚さお
よび密度を精密に制御することができ、軽量でありなが
ら、且つ、強度特性、寸法安定性、表面平滑性に優れた
ボードを提供することが可能となる。

【００８１】

【実施例】以下、本発明に係る長繊維複合ボードの実施
例を具体的に説明する。（実施例ｌ）平均繊維径２
００μｍ、平均繊維長６ｍｍのオイルパーム繊維に気流
循環式パイプブレンダーを用いて、ユリアメラミン系接
着剤を繊維重量に対して固形分でｌ０ｗｔ％スプレー塗
布した。また、比重０．１５のケナフ芯部をリングフ
レーカー処理して平均厚さ０．５ｍｍ、平均サイズ４×
８ｍｍのケナフパーティクルを得た。次に、ドラムブレ
ンダーを用いて、上記のようにして得られたパーティク
ルに、ユリアメラミン系接着剤をパーティクル重量に対
して固形分で８ｗｔ％スプレー塗布した。

【００８２】次に、３００×３００ｍｍの型枠中で、最
初に、接着剤を塗布したオイルパーム繊維４８．６ｇ
（ボード総重量のｌ０ｗｔ％）で繊維層を形成し、次
に、その繊維層の上に、接着剤を塗布したケナフパーテ
ィクル３８８．８ｇ（ボード総重量の８０ｗｔ％）でパ
ーティクル層を形成し、更に、そのパーティクル層の上
に、接着剤を塗布したオイルパーム繊維４８．６ｇ（ボ
ード総重量のｌ０ｗｔ％）で繊維層を形成して積層マッ
トを得た。

【００８３】次に、型枠から取り出した積層マットを熱
板間に配置した後、熱板間に厚さ９ｍｍのディスタンス
バーを挟んで、熱圧成形し、図１に示したような長繊維
複合ボードを得た。

【００８４】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【００８５】得られたボードサイズは厚み９ｍｍ、３０
０×３００ｍｍ、ボード比重０．６０となった。

【００８６】（実施例２）パーティクル層を形成するた
めのパーティクルとしてバルサパーティクルを用いた以
外は実施例１と同様にして長繊維複合ボードを得た。

【００８７】本実施例において、バルサパーティクル
は、比重０．１９のバルサをハンマーミルにより粉砕し
たものであり、パーティクルサイズは、平均厚さ１ｍ
ｍ、平均サイズは６×１０ｍｍであった。

【００８８】なお、得られたボード比重は、０．５９で
あった。

【００８９】（実施例３）ケナフ靭皮繊維束をピンシリ
ンダーの回転機構を有した開繊機を用いて開繊し、平均
繊維径１００μｍ、平均繊維長６０ｍｍの長繊維を多数
得た。次に、得られた長繊維にイソシアネート系接着剤
を繊維重量に対して固形分で１０ｗｔ％スプレー塗布し
た。

【００９０】また、比重０．１５のケナフ芯部をリン
グフレーカー処理して、平均厚さ０．５ｍｍ、平均サイ
ズ４×８ｍｍのケナフパーティクルを得た。次に、ド
ラムブレンダーを用いて、得られたパーティクルに、イ
ソシアネート系接着剤をパーティクル重量に対して固形
分で８ｗt％スプレー塗布した。

【００９１】次に、実施例１と同様にして、積層マット
を形成した。ここで積層マットは、繊維層４０．５ｇ×
２層、パーティクル層３２４．０ｇで構成した。

【００９２】この積層マットを、実施例１と同様にして
熱圧成形して図１に示したような長繊維複合ボードを得
た。

【００９３】なお、得られたボード比重は、０．５２で
あった。

【００９４】（実施例４）３００×３００ｍｍの型枠中
で、実施例３と同様にして得られたケナフ繊維４０．５
ｇで繊維マットを形成した。そのマットを熱板間に配置
した後、熱板間に０．９ｍｍのディスタンスバーを挟ん
で、熱圧成形し、繊維板を得た。

【００９５】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間３分とし
た。

【００９６】得られたボードサイズは、厚み０．９ｍ
ｍ、３００×３００ｍｍ、ボード比重０．５１となっ
た。

【００９７】次に、３００×３００ｍｍの型枠中で、実
施例３と同様にして得られたケナフパーティクル３２
４．０ｇでマットを形成した。そのマットを熱板間に配
置した後、熱板間に７．２ｍｍのデイスタンスバーを挟
んで、熱圧成形し、パーティクル層からなる層体を得
た。

【００９８】熱圧成形条件は、プレス温度１５０℃、プ
レス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【００９９】得られたボードサイズは、厚み７．２ｍ
ｍ、３００×３００ｍｍ、ボード比重０．４９となっ
た。

【０１００】次に、図ｌに示したような３層構造になる
ように、得られたケナフパーティクル層からなる層体と
ケナフ繊維板を積層プレスした。なお、接着剤として、
ユリアメラミン接着剤を７５ｇ／ｃｍ²塗布した。

【０１０１】熱圧成形の条件は、プレス温度１２０℃、
プレス圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間５分とし
た。

【０１０２】得られたボードサイズは，厚み９ｍｍ、３
００×３００ｍｍ、ボード比重０．５１となった。

【０１０３】（実施例５）実施例３と同様にして得られ
たケナフ長繊維を、繊維配向機にかけることによって一
方向に配向した繊維層を形成した。

【０１０４】なお、繊維層は、サイズ３００×３００ｍ
ｍ、重量４０．５ｇとした。

【０１０５】繊維配向機は、接着剤を塗布した長繊維
を、引き伸ばし部のローラー対に順次通過させながら繊
維を引き伸ばして方向を揃え、撚り部のベルト間に通し
て移送すると共に繊維の移送方向に対して直交する方向
において、上下一対のベルトを互いに逆向きに往復運動
させることによって、一方向に配向したマット状にする
装置である。

【０１０６】次に、繊維層４０．５ｇ×２層、パーティ
クル層３２４．０ｇとした以外は実施例３と同様にして
積層マットを形成した。

【０１０７】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図４に示したようなボードを得た。

【０１０８】なお、得られたボード比重は、０．５０で
あった。

【０１０９】（実施例６）繊維層４８．６ｇ×２層、パ
ーティクル層３８８．８ｇとした以外は実施例５と同様
にして積層マットを形成した。

【０１１０】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図４に示したようなボードを得た。

【０１１１】なお、得られたボード比重は、０．５９で
あった。

【０１１２】（実施例７）長繊維の配向方向を直交する
方向に配向して繊維層を形成する以外は実施例３と同様
にして積層マットを形成した。

【０１１３】なお、繊維層を構成する繊維マットは、実
施例５の繊維配向機を用いて得られたものであり、サイ
ズ３００×３００ｍｍ、重量１６．２ｇとした。積層マ
ットは、ボード比重が０．４０になるように、繊維層３
２．４ｇ×２層、パーティクル層２５９．２ｇで構成し
た。

【０１１４】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図６に示したようなボードを得た。

【０１１５】なお、得られたボード比重重は、０．４０
であった。

【０１１６】（実施例８）繊維層４０．５ｇ×２層、パ
ーティクル層３２４．０ｇとした以外は実施例７と同様
にして積層マットを形成した。

【０１１７】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図６に示したようなボードを得た。

【０１１８】なお、得られたボード比重は、０．５１で
あった。

【０１１９】（実施例９）繊維層にケナフ繊維を用いて
織られたケナフ織物を使用した以外は実施例３と同様に
して積層マットを形成した。

【０１２０】なお、そのときの積層マットは、繊維層４
０．５ｇ×２層、パーティクル層３２４．０ｇで構成し
た。

【０１２１】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図８に示したようなボードを得た。

【０１２２】なお、得られたボード比重は、０．５２で
あった。

【０１２３】（実施例１０）繊維層４８．６ｇ×２層、
パーティクル層３８８．２ｇとする以外は実施例９と同
様にして積層マットを形成した。

【０１２４】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図８に示したような３層ボードを得た。なお、得ら
れたボード比重は、０．５９であった。

【０１２５】（実施例１１）実施例５と同様にして、繊
維層比率が６ｗｔ％になるように、積層マットを形成し
た。

【０１２６】なお、ケナフ繊維は、実施例３と同様にし
て得られた平均繊維径１００μｍ、平均繊維長１００ｍ
ｍの繊維を使用し、積層マットは、繊維層１２．２ｇ×
２層、パーティクル層３８０．７ｇで構成した。

【０１２７】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図４に示したようなボードを得た。

【０１２８】なお、得られたボード比重は、０．５０で
あった。

【０１２９】（実施例１２）実施例１１と同様にして、
繊維層比率が２０ｗt％になるように、積層マットを形
成した。

【０１３０】そのため、積層マットは、繊維層４０．５
ｇ×２層、パーティクル層３２４．０ｇで構成した。

【０１３１】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図４に示したようなボードを得た。

【０１３２】なお、得られたボード比重は、０．５１で
あった。（実施例１３）実施例８と同様にして、平
均繊維長が１００ｍｍのものを用いて積層マットを形成
した。

【０１３３】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図６に示したようなボードを得た。

【０１３４】なお、得られたボード比重は、０．５２で
あった。

【０１３５】（実施例１４）実施例１３と同様にして、
繊維層比率が３０ｗｔ％になるように、積層マットを形
成した。

【０１３６】そのため、積層マットは、繊維層６０．８
ｇ×２層、パーティクル層２８３．５ｇで構成した。

【０１３７】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図６に示したようなボードを得た。

【０１３８】なお、得られたボード比重は、０．５１で
あった。

【０１３９】（実施例１５）実施例１４と同様にして、
パーティクル層にバルサパーティクルを用いて、積層マ
ットを形成した。

【０１４０】なお、バルサパーティクルに対して、接着
剤はイソシアネート系接着剤を固形分に対して８ｗｔ％
塗布した。

【０１４１】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図６に示したようなボードを得た。

【０１４２】なお、得られたボード比重は、０．５０で
あった。

【０１４３】（実施例１６）実施例１と同様にして、繊
維層比率が３０ｗｔ％になるように、積層マットを形成
した。

【０１４４】そのため、積層マットは、繊維層７２．９
ｇ×２層、パーティクル層３４０．２ｇで構成した。

【０１４５】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図１に示したようなボードを得た。

【０１４６】なお、得られたボード比重は、０．５９で
あった。

【０１４７】（実施例１７）実施例１４と同様にして、
平均繊維長２００ｍｍのケナフ繊維を用いて、積層マッ
トを形成した。

【０１４８】この積層マットを、実施例１と同様にし
て、図６に示したようなボードを得た。

【０１４９】なお、得られたボード比重は、０．５１で
あった。

【０１５０】（実施例１８）３００×３００ｍｍの型枠
中で、最初に、実施例３と同様にして得られたケナフパ
ーティクル４０．５９（ボード総重量のｌ０ｗｔ％）で
パーティクル層を形成した。そのパーティクル層の上
に、実施例５と同様にして得られた配向繊維マット１
２．２ｇ（ボード総重量の３Ｗt％）で繊維層を形成し
た。その繊維層の上に、ケナフパーティクルで２９９．
７ｇ（ボード総重量の７４ｗｔ％）でパーティクル層を
形成した。そのパーティクル層の上に、配向繊維マット
１２．２９（ボード総重量の３ｗｔ％）で繊維層を形
成した。その繊維層の上に、ケナフパーティクル４０．
５ｇ（ボード総重量のｌ０ｗｔ％）でパーティクル層を
形成し、積層マットを形成した。

【０１５１】次に、型枠から取り出した積層マットを熱
板間に配置した後、熱板間に厚さ９ｍｍのディスタンス
バーを挟んで、熱圧成形し、図５に示したような５層構
造の長繊維複合ボードを得た。

【０１５２】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【０１５３】なお、得られたボード比重は、０．５１で
あった。

【０１５４】（実施例１９）実施例１８と同様にして、
繊維層比率が２０ｗｔ％になるように、積層マットを形
成した。

【０１５５】そのため、積層マットは、繊維層４０．５
ｇ×２層、パーティクル層４０．５ｇ×２層、２４３．
０ｇ×１層で構成した。

【０１５６】次に、型枠から取り出した積層マットを熱
板間に配置した後、熱板間に厚さ９ｍｍのディスタンス
バーを挟んで、熱圧成形し、図５に示したような５層構
造の長繊維複合ボードを得た。

【０１５７】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【０１５８】なお、得られたボード比重は、０．５２で
あった。

【０１５９】（実施例２０）長繊維の配向方向を直交す
る方向に配向して繊維層を形成する以外は実施例１９と
同様にして積層マットを形成した。

【０１６０】そのため、積層マットは、繊維層４０．５
ｇ×２層、パーティクル層４０．５ｇ×２層、２４３．
０ｇ×１層で構成した。

【０１６１】次に、型枠から取り出した積層マットを熱
板間に配置した後、熱板間に厚さ９ｍｍのディスタンス
バーを挟んで、熱圧成形し、図７に示したような５層構
造の長繊維複合ボードを得た。

【０１６２】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【０１６３】なお、得られたボード比重は、０．５０で
あった。

【０１６４】（比較例１）比重０．６０の針葉樹粗木片
をリングフレーカー処理して平均厚さ１ｍｍ、平均サイ
ズ６×１０ｍｍの針葉樹パーティクルを得た。次に、ド
ラムブレンダーを使用して、得られた針葉樹パーティク
ルに、イソシアネート系接着剤をパーティクル重量に対
して固形分で８ｗｔ％スプレー塗布した。

【０１６５】次に、３００×３００ｍｍの型枠中で、接
着剤を塗布した針葉樹パーティクル４０５．０ｇでパー
ティクルマットを形成した。

【０１６６】このマットを熱板間に配置した後、熱板間
に厚さ９ｍｍのディスタンスバーを挟んで、熱圧成形
し、針葉樹パーティクルボードを得た。

【０１６７】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【０１６８】得られたボードサイズは、厚み９ｍｍ、３
００×３００ｍｍ、ボード比重０．５２となった。

【０１６９】（比較例２）比重０．６０の針葉樹粗木片
をレファイナー処理して平均繊維径５０μｍ、平均繊維
長３ｍｍの針葉樹繊維素材を得た。次に、気流循環式パ
イプブレンダーを使用して、得られた針葉樹繊維に、イ
ソシアネート系接着剤を繊維重量に対して固形分で１０
ｗｔ％スプレー塗布した。

【０１７０】比較例１と同様にして、針葉樹繊維板（Ｍ
ＤＦ）を得た。

【０１７１】得られたボードサイズは、厚み９ｍｍ、３
００×３００ｍｍ、ボード比重０．５０となった。

【０１７２】（比較例３）パーティクルとして実施例３
で得られたケナフパーティクルを用いた以外は比較例１
と同様にしてケナフパーティクル層単体からなるボード
を得た。

【０１７３】得られたボードサイズは、厚み９ｍｍ、３
００×３００ｍｍ、ボード比重０．５１となった。

【０１７４】（比較例４）パーティクルとしてバルサパ
ーティクルを用いた以外は比較例１と同様にしてバルサ
パーティクル層単体からなるボードを得た。

【０１７５】得られたボードサイズは、厚み９ｍｍ、３
００×３００ｍｍ、ボード比重０．５２となった。

【０１７６】（比較例５）パーティクルとして針葉樹パ
ーティクルを用いた以外は実施例３と同様にして積層マ
ットを形成した。

【０１７７】この積層マットを熱板間に配置した後、熱
板間にディスタンスバーを挟んで、熱圧成形して図１に
示すような３層構造のボードを得た。

【０１７８】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【０１７９】なお、得られたボード比重は、０．５０で
あった。

【０１８０】（比較例６）パーティクルとして針葉樹パ
ーティクルを用いた以外は実施例３と同様にして積層マ
ットを形成した。

【０１８１】この積層マットを熱板間に配置した後、熱
板間にディスタンスバーを挟んで、熱圧成形して図１に
示すような３層構造のボードを得た。

【０１８２】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【０１８３】なお、得られたボード比重は、０．５０で
あった。

【０１８４】（比較例７）繊維層として針葉樹繊維板を
用いた以外は実施例４と同様にして、繊維層である針葉
樹繊維板とケナフパーティクルからなる層体とを積層接
着した。

【０１８５】ケナフパーティクル層からなる層体は、比
較例３と同様にして得られた厚さ７．２ｍｍ、ボード比
重０．５１、針葉樹繊維板は、比較例２と同様にして得
られた厚さ０．９ｍｍ、比重０．５０のものを用いた。

【０１８６】なお、得られたボード比重は、０．５１で
あった。

【０１８７】（比較例８）パーティクルとして針葉樹パ
ーティクルを用いた以外は実施例１９と同様にして積層
マットを形成した。

【０１８８】この積層マットを熱板間に配置した後、熱
板間にディスタンスバーを挟んで、熱圧成形して図５に
示すような３層構造のボードを得た。

【０１８９】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【０１９０】なお、得られたボード比重は、０．４９で
あった。

【０１９１】（比較例９）パーティクルとして針葉樹パ
ーティクルを用いた以外は実施例２０と同様にして積層
マットを形成した。

【０１９２】この積層マットを熱板間に配置した後、熱
板間にディスタンスバーを挟んで、熱圧成形して図５に
示すような３層構造のボードを得た。

【０１９３】熱圧成形の条件は、プレス温度１５０℃、
プレス圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ²、プレス時間１０分とし
た。

【０１９４】なお、得られたボード比重は、０．５０で
あった。

【０１９５】※ 下記の表１、表２には上記した実施例
１〜２０及び比較例１〜９の成形法、ボード構成、ボー
ド比重を示している。

【０１９６】※ 上記した実施例１〜２０及び比較例１
〜９で得られたボードの物性をＪＩＳＡ５９０６
（中質繊維板）、及びＪＩＳＡ５９０５（繊維板）
に規定された方法により試験した。試験項目は、曲げ強
度、曲げヤング率、吸水長さ変化率であり、この結果を
表３に示した。

【０１９７】本発明では、実施例１〜１７で示したよう
に、繊維長６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊維とリグ
ノセルロース材料から得られる比重０．２以下のパーテ
ィクルを図１、図３〜８に示したような構成で積層させ
ている。その為、リグノセルロース長繊維の優れた特徴
を生かすことができ、また、パーティクル層における剪
断破壊強度を高め、さらには繊維層とパーティクル層と
の積層界面の剥離強度を高めているため、比較例１〜４
の単層ボードに比べて、同一比重で強度性能が著しく向
上している。

【０１９８】また、実施例５、６、１１、１２のよう
に、ケナフ長繊維を一方向に配向させることにより、繊
維を配向させた方向の強度性能が、非配向に比べて向上
している。

【０１９９】さらには、吸水時の寸法安定性について
も、繊維を配向させた方向に関して、極めて高い寸法安
定性を示し、繊維を配向させず非配向である複合ボード
に比べて向上している。

【０２００】なお、実施例５、６、１１、１２、比較例
６については、繊維配向方向に対する試験結果を示して
いる。

【０２０１】また、実施例７、８、１３、１４、１５、
１７のように、ケナフ長繊維を直交配向させることによ
り、一方向配向と比較して、強度の異方性が少なく、強
度性能及び寸法安定性が向上している。

【０２０２】更に、実施例９、１０のように、編み込ま
れたケナフ織物を用いても、同様に、異方性がなく、高
い強度を示すと共に、ボード面内方向において、優れた
寸法安定性を有する。

【０２０３】また、比較例５、６、８、９の針葉樹パー
ティクルを用いた複合ボードに対して、実施例３、５、
１９、２０は、ケナフパーティクルの比重が０．２以下
と低いために、ボード成形後のパーティクル層での欠陥
部が少なくなり、パーティクル層における剪断破壊強度
及び積層界面の剥離強度を高めるため、同一比重で比較
すると強度性能が向上している。

【０２０４】次に、ボード成形後の表面平滑性について
評価を行い、表３に示した。

【０２０５】この評価法は、５ｃｍ角(表面積２５ｃ
ｍ²）サイズにカットしたボードの一表面上における直
径約０．５ｍｍ以上の空隙の個数を計測し、その空隙の
個数によって、表面平滑性の指標とした。なお、評価基
準は、◎…なし、○…３個未満、△…３個以上〜１０個
未満、×…１０個以上とした。

【０２０６】比較例８、９に対して、実施例１８、１
９、２０では、高強度のケナフ長繊維とケナフパーティ
クルで構成されているため、同一比重において強度性能
が向上している。

【０２０７】更に、ケナフパーティクルからなる層を表
面層を形成することによって、他の素材と比べて、表面
平滑性が向上していた。

【０２０８】

【表１】

【０２０９】

【表２】

【０２１０】

【表３】

【０２１１】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１記載の発
明にあっては、接着剤を分散させたリグノセルロース材
料を加工して得た多数のパーティクルからなるパーティ
クル層と、接着剤を分散させた多数本のリグノセルロー
ス長繊維からなる繊維層とを複数組み合わせ、熱や圧力
を加えることによって板状に成形した長繊維複合ボード
であって、リグノセルロース材料を加工して得られる比
重０．２以下のパーティクルから構成されたパーティク
ル層の両表面に、繊維長さ６ｍｍ以上のリグノセルロー
ス長繊維から構成された繊維層を積層した３層構造を有
しているので、内部に存在するリグノセルロース材料を
加工して得られる比重０．２以下のパーティクルから構
成されたパーティクル層はボード比重０．６以下でも圧
締率が大きくてパーティクル層内に空隙などの欠陥部の
割合が生じにくく剪断破壊強度及び積層界面での剥離強
度が高くなり、また、両表面に存在する繊維長さ６ｍｍ
以上のリグノセルロース長繊維から構成された繊維層に
より曲げ応力が高くなり、この結果、ボード比重を０．
６以下と軽量なものとしても、従来の木質ボードでは達
成不可能であった高い強度を有する軽量なボードを実現
できるものである。

【０２１２】また、請求項２記載の発明にあっては、接
着剤を分散させたリグノセルロース材料を加工して得た
多数のパーティクルからなるパーティクル層と、接着剤
を分散させた多数本のリグノセルロース長繊維からなる
繊維層とを複数組み合わせ、熱や圧力を加えることによ
って板状に成形した長繊維複合ボードであって、リグノ
セルロース材料を加工して得られる比重０．２以下のパ
ーティクルから構成されたパーティクル層の両表面に、
繊維長さ６ｍｍ以上のリグノセルロース長繊維から構成
された繊維層が積層され、両繊維層の各表面に更にリグ
ノセルロース材料を加工して得られる比重０．２以下の
パーティクルから構成されたパーティクル層が積層され
た５層構造を有しているので、内部に存在するリグノセ
ルロース材料を加工して得られる比重０．２以下のパー
ティクルから構成されたパーティクル層はボード比重
０．６以下でも圧締率が大きくてパーティクル層内に空
隙などの欠陥部の割合が生じにくく剪断破壊強度及び積
層界面での剥離強度が高くなり、また、両パーティクル
層の両側に存在する繊維長さ６ｍｍ以上のリグノセルロ
ース長繊維から構成された繊維層により曲げ応力が高く
なり、この結果、ボード比重を０．６以下と軽量なもの
としても、高い強度を有する軽量なボードを実現できる
ものであり、しかも、両繊維層の各表面に更にリグノセ
ルロース材料を加工して得られる比重０．２以下のパー
ティクルから構成されたパーティクル層が存在すること
で表面平滑性が向上するものである。

【０２１３】また、請求項３記載の発明にあっては、上
記請求項１又は請求項２記載の発明の効果に加えて、パ
ーティクル層がケナフの芯部を加工して得られるケナフ
パーティクルからなると共に、繊維層がケナフの靱皮部
より得られるリグノセルロース長繊維からなるので、１
年生草本であるケナフを用いて、曲げ強度、剪断破壊強
度、積層界面での剥離強度に優れた軽量で取扱易い安価
な長繊維複合ボードをとすることができるものである。

【０２１４】また、請求項４記載の発明にあっては、上
記請求項１乃至請求項３記載の発明のいずれかの効果に
加えて、繊維層が、一方向に配向させたリグノセルロー
ス長繊維からなるので、リグノセルロース長繊維の優れ
た強度特性を活かすことができて、配向方向において繊
維層の破壊強度が高められ、また、リグノセルロース長
繊維の繊維方向における優れた寸法安定性を活かすこと
が可能となり、この結果、配向方向（繊維方向）におい
てきわめて優れた強度と寸法安定性を有する長繊維複合
ボードとすることができるものである。

【０２１５】また、請求項５記載の発明にあっては、上
記請求項１乃至請求項３記載の発明のいずれかの効果に
加えて、繊維層が、直交する二方向に配向されたリグノ
セルロース長繊維からなるので、リグノセルロース長繊
維の優れた強度特性と寸法安定性を活かすことが可能と
なり、この結果、繊維を配向させた二方向の強度が高く
なると共に、強度の異方性が少なくなり、また、寸法安
定性についても同様に配向させた二方向において優れた
寸法安定性を有すると共に、寸法変化の異方性が少ない
長繊維複合ボードとすることができるものである。

【０２１６】また、請求項６記載の発明にあっては、上
記請求項１乃至請求項３記載の発明のいずれかの効果に
加えて、繊維層が、リグノセルロース長繊維を編み込ま
れあるいは織り込まれて形成された層からなるので、長
繊維同士の絡み合いが補強され、リグノセルロース長繊
維の繊維素材の特徴を更に活かすことができ、この結
果、長繊維複合ボード全体の強度を高める作用及び寸法
変化を抑制する作用が働き、したがって、強度の異方性
が少なく、きわめて高い強度を有し、更にボード面内方
向において優れた寸法安定性を有する長繊維複合ボード
とすることができるものである。

【０２１７】また、請求項７記載の発明にあっては、請
求項１乃至請求項６のいずれかに記載の長繊維複合ボー
ドを製造する製造方法であって、接着剤を分散させたパ
ーティクルからなるパーティクル層と、接着剤を分散さ
せた長繊維からなる繊維層とを、複数積み重ねて得られ
た積層マットに、熱や圧力を加えることによって板状に
成形するので、上記請求項１乃至請求項６のいずれかに
記載したような効果を有する長繊維複合ボードを簡易な
方法で各層間の密着性を高めるように製造することがで
きるものである。

【０２１８】また、請求項８記載の発明にあっては、請
求項１乃至請求項６のいずれかに記載の長繊維複合ボー
ドを製造する製造方法であって、接着剤を分散させたパ
ーティクルからなるパーティクル層及び、接着剤を分散
させた長繊維からなる繊維層にそれぞれ熱や圧力を加え
ることによって層体を形成し、複数個の層体を接着して
積層するので、各層の厚さ及び密度を精密に制御するこ
とができ、上記請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
したような効果を有する長繊維複合ボードを精度よく製
造することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の長繊維複合ボードの一実施形態の斜視
図である。

【図２】（ａ）は本発明に用いる比重０．２以下のパー
ティクルを圧締した状態の説明図であり、（ｂ）は従来
の木質パーティクルを圧締した状態の説明図である。

【図３】本発明の他の実施形態（５層構造の例）の斜視
図である。

【図４】本発明の更に他の実施形態（３層構造で且つリ
グノセルロース長繊維が一方向配向の例）の斜視図であ
る。

【図５】本発明の更に他の実施形態（５層構造で且つリ
グノセルロース長繊維が一方向配向の例）の一部切欠斜
視図である。

【図６】本発明の更に他の実施形態（３層構造で且つリ
グノセルロース長繊維が直交配向の例）の斜視図であ
る。

【図７】本発明の更に他の実施形態（５層構造で且つリ
グノセルロース長繊維が直交配向の例）の一部切欠斜視
図である。

【図８】本発明の更に他の実施形態（リグノセルロース
長繊維を編み込んだ例）の斜視図である。

【符号の説明】

１パーティクル２パーティクル層３リグノセルロース長繊維４繊維層５長繊維複合ボード

【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月１７日（１９９９．５．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１５０

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１５０】（実施例１８）３００×３００ｍｍの型枠
中で、最初に、実施例３と同様にして得られたケナフパ
ーティクル４０．５ｇ（ボード総重量のｌ０ｗｔ％）で
パーティクル層を形成した。そのパーティクル層の上
に、実施例５と同様にして得られた配向繊維マット１
２．２ｇ（ボード総重量の３ｗt％）で繊維層を形成し
た。その繊維層の上に、ケナフパーティクルで２９９．
７ｇ（ボード総重量の７４ｗｔ％）でパーティクル層を
形成した。そのパーティクル層の上に、配向繊維マット
１２．２ｇ（ボード総重量の３ｗｔ％）で繊維層を形成
した。その繊維層の上に、ケナフパーティクル４０．５
ｇ（ボード総重量のｌ０ｗｔ％）でパーティクル層を形
成し、積層マットを形成した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大西兼司大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者菅原亮大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 2B260 AA12 BA07 BA19 CB01 CB04 CD02 CD03 CD04 CD06 DA01 DA03 DA05 EA05 EB02 EB06 EB11 EB13 EB19 EB21 EC18 4F100 AJ04A AJ04B AJ04C AJ04D AJ04E AP03 AS00A AS00B AS00C AS00D AS00E BA03 BA05 BA06 BA10A BA10C BA10D BA10E DE01B DE01D DE01E DG04A DG04C DG12A DG12C DG13A DG13C EJ202 EJ422 GB07 GB81 JA13B JA13D JA13E JK04 JK06 JK15 JK20 JL03 JL04 YY00A YY00B YY00C YY00D YY00E

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接着剤を分散させたリグノセルロース材
料を加工して得た多数のパーティクルからなるパーティ
クル層と、接着剤を分散させた多数本のリグノセルロー
ス長繊維からなる繊維層とを複数組み合わせ、熱や圧力
を加えることによって板状に成形した長繊維複合ボード
であって、リグノセルロース材料を加工して得られる比
重０．２以下のパーティクルから構成されたパーティク
ル層の両表面に、繊維長さ６ｍｍ以上のリグノセルロー
ス長繊維から構成された繊維層を積層した３層構造を有
して成ることを特徴とする長繊維複合ボード。
【請求項２】接着剤を分散させたリグノセルロース材
料を加工して得た多数のパーティクルからなるパーティ
クル層と、接着剤を分散させた多数本のリグノセルロー
ス長繊維からなる繊維層とを複数組み合わせ、熱や圧力
を加えることによって板状に成形した長繊維複合ボード
であって、リグノセルロース材料を加工して得られる比
重０．２以下のパーティクルから構成されたパーティク
ル層の両表面に、繊維長さ６ｍｍ以上のリグノセルロー
ス長繊維から構成された繊維層が積層され、両繊維層の
各表面に更にリグノセルロース材料を加工して得られる
比重０．２以下のパーティクルから構成されたパーティ
クル層が積層された５層構造を有して成ることを特徴と
する長繊維複合ボード。
【請求項３】パーティクル層がケナフの芯部を加工し
て得られるケナフパーティクルからなると共に、繊維層
がケナフの靱皮部より得られるリグノセルロース長繊維
からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
長繊維複合ボード。
【請求項４】繊維層が、一方向に配向させたリグノセ
ルロース長繊維から成ることを特徴とする請求項１乃至
請求項３のいずれかに記載の長繊維複合ボード。
【請求項５】繊維層が、直交する二方向に配向された
リグノセルロース長繊維から成ることを特徴とする請求
項１乃至請求項３のいずれかに記載の長繊維複合ボー
ド。
【請求項６】繊維層が、リグノセルロース長繊維を編
み込まれあるいは織り込まれて形成された層から成るこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の長繊維複合ボード。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
の長繊維複合ボードを製造する製造方法であって、接着
剤を分散させたパーティクルからなるパーティクル層
と、接着剤を分散させた長繊維からなる繊維層とを、複
数積み重ねて得られた積層マットに、熱や圧力を加える
ことによって板状に成形することを特徴とする長繊維複
合ボードの製造方法。
【請求項８】請求項１乃至請求項６のいずれかに記載
の長繊維複合ボードを製造する製造方法であって、接着
剤を分散させたパーティクルからなるパーティクル層及
び、接着剤を分散させた長繊維からなる繊維層にそれぞ
れ熱や圧力を加えることによって層体をそれぞれ個別に
形成し、個別に形成した複数個の層体を接着して積層す
ることを特徴とする長繊維複合ボードの製造方法。