研究課題/領域番号 |
13660155
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研究機関 | 岩手大学 |
研究代表者 |
関野 登 岩手大学, 農学部, 助教授 (30171341)
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研究分担者 |
井上 雅文 京都大学, 木質科学研究所, 助手 (20263155)
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キーワード | I型ビーム / フランジ / ウェブ / 単板ストランド / パーティクルボード / MDI接着剤 / 曲げ性能 / 寸法安定性 |
研究概要 |
本研究では、単板ストランドを原料としてフランジ成形を行うと同時に、ウェブ(パーティクルボードまたはMDF)とフランジ間の接着が完了する新たなIビーム製造方法を考案した。平成13年度は、従来型熱板プレスによる本製造法の技術的な可能性を確認し、Iビームの機械的性質および寸法安定性の向上に必要な諸課題を整理した。それを基に平成14年度は、接着剤(PFレジン)塗布後のストランド含水率の最適化、フランジ内部の密度傾斜の低減、ウェブ-フランジ間の接着強度の増強について検討した。その結果、PF樹脂塗布後のストランド含水率を12%、ウェブ-フランジ間の接着剤をMDIとすることでフランジ内部の密度傾斜が低減され、最短12分の熱圧時間でも良好な機械的性質と寸法安定性能が確保された。 本年度は更なる最適製造条件を見出すことを目的に、原料樹種およびストランド調製方法の違いがIビームの諸物性に及ぼす影響を調べた。原料にはアカマツ(密度0.5g/cm^3)スギ(0.3g/cm^3)、モウソウチク(0.6g/cm^3)を用い、ストランド調製方法は鋸挽きおよび割裂の2種類とした。従来の最適条件であるフランジ密度0.7g/cm^3、PF樹脂塗布後ストランド含水率12%、塗布量40g/m^2、ウェブ-フランジ間MDI塗布量25g/m^2、熱圧温度200℃、熱圧時間12分を採用した結果、Iビームの常態曲げ性能はMORが40〜50MPa、MOEが12〜16GPaの範囲にあり、原料密度の高いモウソウチクが相対的に低い値を示した。また、割裂によるストランド調製はIビームのMOEには影響しないが、MORを1割程度低減させた。24時間吸水によるフランジの寸法変化は12%以下であり、モウソウチクでは4%以下と極めて良好であった。また、鋸挽き調製の方が割裂よりも寸法安定性が若干優れる傾向にあった。一方、上述の製造条件を採用し、アカマツ原料密度を0.3、0.4、0.5g/cm^3の3段階に変化させた結果、曲げ性能に有意な差は認められなかったが、寸法安定性およびウェブ-フランジ間の接着強度は低密度原料の方が若干優れた。
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