高速気流と高圧静電場を併用した高速フレーク・オリエンターの基礎技術の確立

10年度はまず、9年度で明らかになった配向の乱れを改善するために、特に気流速度が遅い領域(3、5、10、20m/s)でのその原因について更に詳細に検討した。配向装置にフレーキングミルで作製したI.=48mm、w.=7.2mm、t=0.37mm、含水率15%のスギストランドを流し、高速度ビデオを用いて捉えた映像を画像解析した。目視では比較的良好に見えた20m/sの場合、装置中央付近を走行するフレークの配向度は向上するが、装置端部では壁際と中央部との気流速度の差からフレークにモーメントが作用し、回転する現象が見られた。実大で連続使用できるベルトの速度は最大でも10m/s程度と言われることから、この速度では捕集が困難であると判断できた。装置出口付近で高圧静電場(極板間距離200mm、極板数8枚、電圧30及び40kV)を併用した場合、電圧40kVでは配向の乱れを比較的よく改善できることが明らかになった。この効果は気流速度が遅い時により大きいが、速度が5m/s以下ではフレークが極板に吸引されてしまい、回路の詰まりが見られた。以上から捕集装置は1)気流速度は10m/s程度とし、40kV以上の高圧静電場を併用する、2)遠心力が作用する配向装置カーブ部分までつみ取りベルトを延長し、押さえベルトを設置する、3)押さえベルトの直前、直下に高圧静電場を発生する極板を設置する、とし現在設計に入っている。さらにボード製造装置としての評価のために、同じフレークにイソシアネート樹脂接着剤を塗布し、気流速度10m/s、40kVの高圧静電場を作用させて、比重0.45及び0.7、厚さ9rIlmのOSBの製造を行った。現在の段階では出口での捕集が不完全で配向度が上がらず、配向方向と直交方向のMOE比は1.3-1.6倍であったが、既存OSBより低比重でMOE及びMORの絶対値は遜色なく、スギのボード原料としての適正を確認した。

10年度はまず、9年度で明らかになった配向の乱れを改善するために、特に気流速度が遅い領域(3、5、10、20m/s)でのその原因について更に詳細に検討した。配向装置にフレーキングミルで作製したI.=48mm、w.=7.2mm、t=0.37mm、含水率15%のスギストランドを流し、高速度ビデオを用いて捉えた映像を画像解析した。目視では比較的良好に見えた20m/sの場合、装置中央付近を走行するフレークの配向度は向上するが、装置端部では壁際と中央部との気流速度の差からフレークにモーメントが作用し、回転する現象が見られた。実大で連続使用できるベルトの速度は最大でも10m/s程度と言われることから、この速度では捕集が困難であると判断できた。装置出口付近で高圧静電場(極板間距離200mm、極板数8枚、電圧30及び40kV)を併用した場合、電圧40kVでは配向の乱れを比較的よく改善できることが明らかになった。この効果は気流速度が遅い時により大きいが、速度が5m/s以下ではフレークが極板に吸引されてしまい、回路の詰まりが見られた。以上から捕集装置は1)気流速度は10m/s程度とし、40kV以上の高圧静電場を併用する、2)遠心力が作用する配向装置カーブ部分までつみ取りベルトを延長し、押さえベルトを設置する、3)押さえベルトの直前、直下に高圧静電場を発生する極板を設置する、とし現在設計に入っている。さらにボード製造装置としての評価のために、同じフレークにイソシアネート樹脂接着剤を塗布し、気流速度10m/s、40kVの高圧静電場を作用させて、比重0.45及び0.7、厚さ9rIlmのOSBの製造を行った。現在の段階では出口での捕集が不完全で配向度が上がらず、配向方向と直交方向のMOE比は1.3-1.6倍であったが、既存OSBより低比重でMOE及びMORの絶対値は遜色なく、スギのボード原料としての適正を確認した。