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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、木質パネルのウェブとの接着が完了する新たなIビーム製造方法を考案した。はじめに、アカマツ単板から鋸挽調製したストランド、フェノール樹脂接着剤(PF)、ウェブとして市販MDFまたはパーティクルボードを原料とし、従来型プレスを用いて本製法の技術的可能性を検討した。ウェブ-フランジ間の接着強度はビームの曲げ性能および寸法安定性能に強く影響し、検討すべき製造条件が整理された。そこで、ウェブ-フランジ間接着をPF樹脂からMDIに変更し、ストランドへのPF樹脂塗布量の増加、ストランドの含水率設定、ストランド断面寸法およびプレス時間を変化させ、製造条件の最適化を試みた。その結果、PF樹脂塗布後のストランド含水率を12%に設定することで強度性能および寸法安定性能を満足するI-ビームが比較的短時間(12分)で製造できた。次に、原料調製方法と原料密度の影響を検討した。生産効率の高い単板割裂装置で調製したスギ、アカマツおよびモウソウチクのストランドを原料とし、鋸挽きストランドを原料としたIビームと性能を比較した。その結果、割裂ストランドは樹種により損傷の程度が異なり、回旋木理の強い樹種ではIビームの性能低下が確認された。また、低密度の原料を用いると、接着剤塗布量を低下させても比較的優れた強度および寸法安定性能が維持できた。一方、更なるプレス時間の短縮を目的にストランド間の接着にもMDI接着剤を採用し、従来型プレスおよび蒸気噴射プレスによる最適製造条件を模索した。MDIの使用は金型からの離形が技術課題として残るが、従来型プレスでも最短8分の熱圧により、優れた強度および寸法安定性を持つIビームが製造可能であった。蒸気噴射プレスを使用する場合、MDIを洗い流さない噴射タイミングと噴射量が重要であることが明らかとなった。
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