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素材の流動特性活性化による木質系材料のみを用いた成形技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K18265
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 材料加工・組織制御工学
研究機関電気通信大学

研究代表者

梶川 翔平  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 助教 (00772815)

研究協力者 久保木 孝  
金山 公三  
梅村 研二  
田中 聡一  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード塑性加工・成形 / 木質系材料 / 射出成形 / 押出成形 / 流動性 / 材料加工・処理 / 高圧蒸煮 / 循環型資源
研究成果の概要

石油系添加剤を用いることなく,高い成形性および特性を有する木質系材料を作製することを目的として,”天然系バインダの混合”,および”蒸煮プレスを用いた改質”による木粉の流動特性活性化を提案し,各手法の有効性を検討した.天然系バインダとしてスクロースとクエン酸を木粉に混合することによって,木粉の流動性は活性化し,射出成形が可能であった.また,バインダの調製方法を適正化することによって,一般的な木質プラスチックなどと同等の強度や耐水性を有する成形品が得られた.蒸煮プレスを用いた木粉の改質に関しては,新しく開発した装置によって,高圧飽和水蒸気による処理が可能であることを確認できた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

石油系ではなく,スクロースやクエン酸といった天然系の添加剤を用いることによって,木質系材料の熱流動性・成形性が大幅に向上することは,これまでに報告されておらず,学術的に非常に意義のある成果である.また,本手法にて得られた製品は,一般的な木質プラスチックに匹敵する強度・耐水性を有する一方,焼却の際に有害な物質が発生することはない.これは,持続的発展が可能な循環型社会の構築に貢献する成果である.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Molding of wood powder with a natural binder2017

    • 著者名/発表者名
      Shohei Kajikawa, Masaya Horikoshi, Soichi Tanaka, Kenji Umemura, Kozo Kanayama
    • 雑誌名

      Procedia Engineering

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] スクロースおよびクエン酸を混合した木質系粉末の射出成形2019

    • 著者名/発表者名
      梶川 翔平, 堀越 将矢, 久保木 孝
    • 学会等名
      2019年度塑性加工春季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天然系添加剤を混合した木質系粉末の成形性に及ぼす粒子サイズの影響2018

    • 著者名/発表者名
      曺 基宇, 梶川 翔平, 久保木 孝
    • 学会等名
      平成30年度塑性加工春季講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 天然系添加剤を混合した木粉の成形性に及ぼす木粉粒度の影響2018

    • 著者名/発表者名
      曺基宇,堀越将矢, 梶川翔平, 久保木孝
    • 学会等名
      関東学生会第57回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 三次元形状部品の成形加工を目的としたスクロース・クエン酸混合物添加木粉の熱流動特性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      堀越将矢,梶川翔平,田中聡一,梅村研二,金山公三
    • 学会等名
      第67回日本木材学会大会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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