スギ樹皮を用いた厚物成型ボードの製造と床暖房への応用

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11556034
• Research Institution: Akita Prefectural University
• Principal Investigator: 山内 秀文 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 助手 (90279513)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土居 修一 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 教授 (20279508) ; 田村 靖夫 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 教授 (90279505) ; 佐々木 光 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 教授 (50027158) ; 徐 へん 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 研究員 ; 馬 霊飛 秋田県立大学, 木材高度加工研究所, 研究員
• Keywords: スギ樹皮 / 暖房床 / FF床暖房 / 樹皮ボード / シリコンチューブ / 厚物成型ボード

Research Abstract

12年度はまず、新秋木工業(株)にて工業的に生産された厚さ25mm、比重0.5のスギ樹皮ボードを用い、手動のルーターにて3種類のパターン(単純往復、M型、回転型)を刻んで、下地材及びフローリング(スギ無垢板、20mm)と組み合わせた1m^2のモデル床を作製した。そのモデル床に熱源(FF暖房併用型床暖房熱源)を接続し、面内の温度分布等を測定した。結果的に、パターンによる明確な差異はみられなかった。この原因として考えられることは、モデル床が実際の床面積より小さいために、熱源の熱媒流量を最小にしても熱量に十分な余裕があり、短時間で床全体が暖まってしまったためではないかと考えられる。一方でこのモデルでは、フローリング材に比重の低いスギ材を用いたために、表面よりむしろ床下方向に流れる熱量が多いことが明らかになった。本床暖房システムにおいては基材樹皮ボードの一層の低比重化,増厚が必要なことが示唆された。
先の実験で配管パターンによる暖房床表面温度の差異が不明瞭であった点を考慮して、自在な配管パターンが形成可能な金型の設計を行った。具体的には、熱配管に外径9mm(内径6mm)のシリコンチューブを用いることとし、幅20mm、深さ8mmの溝を150mm角の隅丸(50mmR)方形に型押しできる構成とした。溝の深さはチューブ径よりやや浅くすることで、フローリング材にチューブが若干押しつけられる形になり、熱効率を上げるようにしている。また、溝幅を20mmとしたのは、任意の部分でチューブが交差・平行走行できることを狙ったものである。金型は当初アルミ削りだしで作製したが、試作の結果、金型表面への材料の付着が問題となり、実用化テストも兼ねてテフロンコーティングを施すことにした。現在、研究費で2種類の熱源(FF暖房併用型及び床暖房用小規模ボイラー)も購入し、研究所内のモデルハウスに床モデルを施工して、実大床暖房試験を行う準備を進めている。