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木質・プラスチック複合材の流動性向上及び効果的な任意形状部品成形プロセスの構築

Research Project

Project/Area Number 14J09571
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Material processing/Microstructural control engineering
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

梶川 翔平  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords混練型WPC / 熱流動性 / 材料加工・処理 / 木質系材料 / 射出成形 / 鍛造加工
Outline of Annual Research Achievements

木質・プラスチック複合材の流動性に及ぼす木質系素材自体の熱処理による流動性向上および疎水化の影響について調査した.蒸煮処理によって流動性を向上させた竹粉,全乾加熱処理によって疎水化させた竹粉および未処理の竹粉をポリエチレン (PE) と混合し,作製した木質・プラスチック複合材(WPC)の流動性試験を行った.蒸煮処理および全乾加熱処理を施した竹粉を混合したWPCは,未処理の竹粉を用いた場合と比べて短時間の熱圧によって流動性が発現することが確認された.特に,蒸煮処理竹粉を混合したWPCに関しては,熱圧開始直後から流動が開始した.以上の結果より,高充填WPCの流動性を向上させるためには,蒸煮処理によって流動性を高めた木質系粉末を用いることが有効であることが明らかになった.蒸煮処理による木質系粉末の流動性向上に関するメカニズムを解明するため,蒸煮処理竹粉から抽出した水溶性成分に対して,ガスクロマトグラフィを用いた分析を行った.その結果,水溶性成分には多くのキシロースが含まれていることが確認された.
木質系粉末およびそのプラスチック複合材から作製したビレットの鍛造加工性について調査を行った.スギのバークおよびPEを混合し,圧縮成形によりビレットを作製した.作製したビレットを用いて,鍛造加工を試みたところ,成形品を得ることが可能であった.成形品の耐衝撃性について検討するため,シャルピー衝撃試験を行ったところ,バークの充填率が90 %の場合において,衝撃値が2.8 kJ/m2であった.

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2015 2014

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Effect of Heating at Oven-dry State on Steam Treated Bamboo Powder Thermal Fluidity2015

    • Author(s)
      Shohei Kajikawa, Takashi Iizuka
    • Journal Title

      Advances in Materials Science and Engineering

      Volume: 2015 Pages: 1-7

    • DOI

      10.1155/2015/579659

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of molding temperature on fluidity and injection moldability of oven-dry steam-treated bamboo powder2015

    • Author(s)
      Shohei Kajikawa, Takashi Iizuka
    • Journal Title

      Journal of Materials Processing Technology

      Volume: 225 Pages: 433-438

    • DOI

      10.1016/j.jmatprotec.2015.05.015

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of Water-soluble Components Mass on the Fluidity of the Steam-treated Bamboo Powder Caused by Heating and Compression2015

    • Author(s)
      梶川翔平,飯塚高志
    • Journal Title

      Journal of the Society of Materials Science, Japan

      Volume: 64 Issue: 5 Pages: 381-386

    • DOI

      10.2472/jsms.64.381

    • NAID

      130005070695

    • ISSN
      0514-5163, 1880-7488
    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Effect of Surface State of Die on Flow Rate of Steamed Bamboo Powder in Thermal Flow Test Using Capillary Rheometer2015

    • Author(s)
      Shohei Kajikawa, Riku Sakagami and Takashi Iizuka
    • Journal Title

      Key Engineering Materials

      Volume: 651-653 Pages: 830-835

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.651-653.830

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hot press moldability of bamboo powder without additives2014

    • Author(s)
      Shohei Kajikawa, Takashi Iizuka
    • Journal Title

      Key Engineering Materials

      Volume: 611-612 Pages: 852-858

    • DOI

      10.4028/www.scientific.net/kem.611-612.852

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Hardness Property of Compacted Products Formed from Woody Powder Steamed at 130℃2014

    • Author(s)
      梶川翔平,飯塚高志
    • Journal Title

      Journal of the Japan Society for Technology of Plasticity

      Volume: 55 Issue: 644 Pages: 853-857

    • DOI

      10.9773/sosei.55.853

    • NAID

      130004695478

    • ISSN
      0038-1586, 1882-0166
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Injection molding using only 200 °C steamed bamboo powder by controlling metal mold temperature2014

    • Author(s)
      Shohei Kajikawa, Takashi Iizuka
    • Journal Title

      Procedia Engineering

      Volume: 81 Pages: 1186-1191

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2014.10.095

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Effect of Surface State of Die on Flow Rate of Steamed Bamboo Powder in Thermal Flow Test Using Capillary Rheometer2015

    • Author(s)
      Shohei Kajikawa, Takashi Iizuka
    • Organizer
      18th ESAFORM Conference
    • Place of Presentation
      オーストリア
    • Year and Date
      2015-04-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 加工法に依存した金型表面状態の違いが蒸煮処理竹粉の流動難易に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      梶川翔平,坂上陸,飯塚高志
    • Organizer
      第65回日本木材学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2015-03-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 蒸煮処理タケ粉末の熱流動性評価-蒸煮温度および時間に伴う熱水抽出成分量と熱流動性の関係2014

    • Author(s)
      梶川翔平,飯塚高志
    • Organizer
      第58回日本学術会議 材料工学連合講演会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2014-10-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Flowability of the steamed bamboo powder -Influence of steaming temperature and time on the flowability-2014

    • Author(s)
      Shohei Kajikawa, Takashi Iizuka
    • Organizer
      4th Asian Conference on Mechanics of Functional Materials and Structures (ACMFMS 2014)
    • Place of Presentation
      Nara Prefectural New Public Hall
    • Year and Date
      2014-10-12
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 木質系材料の熱流動性に及ぼす金型表面性状の影響2014

    • Author(s)
      梶川翔平,坂上陸,飯塚高志
    • Organizer
      第65回塑性加工連合講演会
    • Place of Presentation
      岡山大学
    • Year and Date
      2014-10-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 蒸煮処理タケ粉末の熱流動性に及ぼす熱水抽出処理の影響2014

    • Author(s)
      梶川翔平,飯塚高志
    • Organizer
      日本材料学会 第63期学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡大学
    • Year and Date
      2014-05-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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