丈 湿ヘ普dgh にフッダ試料,湿ヘ普dgi にマッダ試料に い それ れダャコウゥョウ よびヒマワモによる生育調査 の結果を示す.
丈 フッダ試料に い ,試料 , ,C, , , , 0%
20%
40%
60%
80%
100%
割 合
気相 液相 固相
0 10 20 30 40 50 60 70 80
М
試料番号
横圧縮強度 N
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
●
容積重(g/cm3 )
0 20 40 60 80 100 120 140 160
厚さ増加率 %
, に い ,対照区 ヌヴダモスを用いた培地 と同等 た それ以上の良好 生長 確認 た.バヴ ェ ,バヴェ ,バヴェ を用いた試料に い 比較的 良好 結果を示した.バインダヴに い ,種類 海 藻系のり た 澱粉系のり や配合量
2g
た4g
の いによる生育 の影響 い のと思われた.この こと ら,澱粉系のりを用いた試料に い 乾燥時に生 た白ィニの存在 ,ダャコウゥョウの生育に 関係し いこと 確認 た.丈 マッダ試料に い ,試料 , , , に い ,対照区と同等 た それ以上の良好 生長 確認
た.容積重の高い試料に い 比較的良好 結果を 示した.ヒマワモの 培 草
80cm
付近 生長 するのに対し,根の張る土壌培地の厚さ わ2cm
程 度し 確保され い い.よ 土壌培地とし ,根 張り 充分に行われるように容積重 高く,崩れにくい 培地 適し いるように思われた.丈 今回の生育調査により,フッダ試料 よびマッダ試料 と に,生育に良好 原料配合割合を見出すこと た. 培方法 ,底面給水方式の 培を基本とし,さ らに散水 の水分補給 適宜行うことによ ,ダャ コウゥョウ よびヒマワモの 培 可能と ること 確 認 た.丈
丈 丈 丈 丈 丈 丈 丈 丈 丈 丈 丈
湿ヘ普dgh丈 トルコギキョウによる 培適応性試験(フッダ)丈 丈
丈 丈 丈 丈 丈 丈 丈 丈 丈
湿ヘ普dgi丈 ヒマワモによる 培適応性試験(マッダ)丈 丈
4. まとめ
丈 堆積バヴェの利用拡大と生分解性培地資材の新規市場
の参入,新しい園芸資材の提供を目的とし,バヴェ
4
種 ,バインダヴ2
種 ,酸度矯正剤,被覆肥料 よび 保水剤をそれ れ配合し ,15
と りの2.5
号フッダ形 状成型培地 よび13
と りマッダ形状成型培地を作製 した.素性調査, 相分 調査,強度試験,吸水膨潤測 定,花 による生育調査等を行 た結果,以 のこと わ た.丈g 丈 試料の容積重 ,原料充填量 多い試料 大 く る傾向を示した. た,バインダヴの いによる変化 認 られ た.丈
h 丈 成型後の自然乾燥によ ,フッダ試料
21
日後 に 約10
%程度の水分量に, た,マッダ試料35
日 後に 約20
%程度の水分量に ることを確認した.i 丈 澱粉系のりを使用した試料 ,乾燥 m 日目 に試 料表面に白ィニの発生 認 られた.外観や作業者の安 全・衛生面, 培植物 の影響危惧 の理 により不 適 あると判断した.
j 丈 フッダ試料の 相分 ,気相 固相 液相の割合 順に分 し,特に気相率 kl~l④%と高い値を示した.
k)丈 フッダ試料の横圧縮試験 ,バヴェ を用いた試 料 比較的高い圧縮強度値を示した. た,バヴェ配合 量の多い試料 高い圧縮強度値を示した.丈
l 丈 マッダ試料 吸水によ 厚さ方向に膨潤すること 認 られた.高い圧縮率 作製した試料 大 た.丈 m 丈 ダャコウゥョウによる生育調査 フッダ試料 の結 果,バヴェ ,バヴェ ,バヴェ を用いた試料 良好
生長 確認 た.丈丈
③ 丈 ヒマワモによる生育調査 マッダ試料 の結果,容 積重の高い試料 良好 生長 確認 た.丈
④ 丈 堆積バヴェを原料とした成型培地資材を用いた 培 方法とし ,底面給水方式の 培を基本とし,さらに散 水 適宜行うこと 有効 あること 確認 た.
丈
参考文献
g 古曳博也,大 善隆,石井信義,水江丈 宏,重光和夫,
大西健 ,諸富保 b朊成丈 茂: 成 gm 年度大分県産業 科学技術センシヴ研究報告書b(hffk)b丈
景ttp:eewwwd二ヘtacrヘd普二dベperピp二rtehffkd景tm丈
h 古曳博也,玉造公男,大 善隆,石井信義,水江丈 宏,
重光和夫,大西健 ,冨 龍徳: 成 g③ 年度大分県産業 科学技術センシヴ研究報告書b(hffl)b丈丈
景ttp:eewwwd二ヘtacrヘd普二dベperピp二rtehffld景tm丈丈
i 大分県温泉熱花 研究指導センシヴ: 成 gg 年度試 験成績書b g④④④ b丈ikc④k.丈
j 農林水産省農蚕園芸局農産課:土壌,水質及び作物体 分析法,(g④m④),ggcgk.丈
k 武田丈 健:新しい土壌診断と施肥設計,社団法人農山 漁曪文化協会,(hffh),h③ci④.
50 55 60 65 70 75
М 対
照 区
り花長
0 10 20 30 40 50 60 70 80
●り花重
60 65 70 75 80 85 90
対 照
区
り花長
0 10 20 30 40 50 60 70 80
●り花重
46
丸竹材の通直整形システムの開発(第2報)
大内成司
*
・北嶋俊朗
*
・ 山 本 幸 雄
*
・阿 部 優
**
古田裕三
***
・田浦良治
****
・ 後藤 光
*****
青山岩雄
******
*
産業科学技術センター
**
竹工芸 ・訓練支援センター 研究指導課・
***
京都府立大学
****
MHI ソリューションテクノロジーズ㈱・
*****
( 合 ) グランベルク ・
******
( 合) 青山竹材店
D evel opm ent of St r ai ght ‑ Ref or m i ng Sys t em of Bam boo Cul m ( Ⅱ)
J ohj i OUCHI
*
・Toshi r ou KI TAJ I MA
*
・ Yuki o YAMAMOTO
*
・ Mas ar u ABE
**
・ Yuz o FURUTA
***
Yos hi har u TAURA
****
・ Hi kar u GOTO
*****
・ I wao AOYAMA
******
*
Oi t a I ndus t r i al Res ear c h I ns t i t ut e・
**
Oi t a Bamboo Cr af t and Tr ai ni ng Suppor t Cent er
***
Kyot o Pr ef ec t ur al Uni v er s i t y・
****
MHI Sol ut i on Tec hnol ogi es Co. , Lt d.
*****
Gr andwer k& Co. , Lt d. ・
******
Aoyama c hi kuz ai &Co. , Lt d.
要旨
現在、人手により行われている丸竹材の 通直整形作業は 経験と勘による 重労働であり、 後継者も少ないことから、
作業の機械化に取り組み、安価で量産可能なシステムの確立を目指し、金属塑性加工の3ロールタイプのロータリース トレートナー方式を採用 した通直整形実験装置を開発し た。今回はその装 置を用いて整形実験を行った。そ の結果、
現段階での最適整形条件は、整形往復回数2回、スパン700〜800mmであると判断される。しかし、この条件でも現場作 業者の整形精度の8割程度の出来であり、さらなる精度の向上が必要である。また、高含水率の丸竹材は、乾燥した丸 竹材の整形条件で整形を行うと、繊維方向に割れが生じやすいことがわかった。整形後、6ヶ月経過した丸竹材の形状 測定を行ったところ、戻りは見られなかった。
1. はじめに
今年度は、昨年度に開発した丸竹材の形状計測装置と 通直整形実験装置を用いて整形実験行った.
第2報として,整形回数、押し込み量、ロール傾斜角 度及び支持ロール間距離(以下、スパンという)等が整 形精度に与 える影 響に つ い て検討 を行ったので報 告する.
2. 実験 2. 1 通直整形実験装置の 仕様
Fi g. 1 に開 発した 通直整形実験装置 の写真 とFi g. 2 に その模 式 図を示 す。ま た、Fi g. 3 に整形 の原理 について 示す。この装置には、Fi g. 2 に示すように2個の支持ロー ルと押し 込み用の 中央ロールが 配置されており 、これら のロール は、丸 竹 材の長手方向 に対し30〜40° の角度で 傾斜している。また、スパンは50mmピッチで600〜1000mm の範囲で調 整が可 能である 。ロ ー ルの形 状は鼓状 であり、
R210mmの円弧となっている。
整形の原理は,2個の支持ロール間の丸竹材を中央ロー ルで押さえて曲げる3点曲げが,ロールの回転によって連 続的に回転移動 する.Fi g. 3 に示 す よ う に、長手一箇所 を考察す る と,中 央ロール 通 過 時 点に最 大の曲げ を受け,
前後半回転で少し 小さ め の逆曲 げを受け ,さ ら に一回転 前後ではより小さ な順曲 げを受 けることになる .どの部 位も順逆 の繰り返 し曲げ を小→ 大→小と 受けて 加工が終
Fi g. 1 通直整形実験装置
4 0° 8 0 c m
600〜1000mm
30〜40°
Fi g. 2 通直整形実験装置の模式図
了するが ,その変形過程 を受けることにより真直状態に 揃うことになる.
2. 2 整 形 実 験
油抜き処 理(0. 05%NaOH水溶液 で20分 間の煮沸処理)
を施した 平 均 直 径22〜32mm、長さ4mのマダケ材 を試験に 供した.
整形を行 う前に は、丸 竹 材を軟 化さ せ る必要 がある。
現場では 、整形を 行う箇 所を局所的に加 熱し整 形を行う が、本 研 究では 、丸竹材全体を 電気炉 により100〜110℃
に加熱し、 整形を 行った。 ロール の傾斜角度は丸竹材が、
回転によって順逆 の繰り 返し曲 げをより 多く受 けるよう に30° とした。スパン800mmの場合、その間で丸竹材は約 14回転する。
Tabl e 1 に示 す条件 により 整形実験を 行った 。整形往 復回数を 1、1. 5、2、4回とし 、ス パ ン1000mmで は全ての 回数で行 った。800mmは1. 5、2回で行 い、700、600mmは2 回のみ行った。押し込み量は、スパン600mmの場合20mmと し、その他の条件は30mmとした。
整形の固定化を 図る た め に、往 復の最終回時 に送り速 度を低速 (約1c m/ s ec . )に落 とし 、中央 ロール の下部付 近で丸 竹 材に直接冷水をあて冷 却を行っ た。そ の様子を Fi g. 4 に示す。
スパン(単位:mm) 整形往復回数
(高速 低速) 1000 800 700 600 1
( 高: 0. 5 低: 0. 5)
○ − − − 1. 5
( 高: 1 低: 0. 5)
○ ○ − − 2
( 高: 1. 5 低: 0. 5)
○ ○ ○ ○ 4
( 高: 4 低: 0)
○ − − − 高速:約6c m/ s ec . (ローラー回転数30r . p. m. ) 低速:約1c m/ s ec . (ローラー回転数 5r . p. m. )冷却時
3. 結 果 及び考 察
3. 1 整形往復回数とスパンが整形精度に与える影響 今回開発 した形 状 計 測 装 置を用 いて, 整形前 ・後の形 状を測定し、左右方向の偏位量(Y)と上下方向の偏位量
(Z)を求 めた。 測定方法 については、 第1報に 記載して いるので省略する。
第1報でも述べたが、現場作業者による通直材であると いう判断 は,目視 によるものであることから, 現場作業 者が整形し た丸 竹 材の整 形 前・後 の形状 を測定し た結果、
整形後の 偏位量が 直径の 範囲内 に収ま っ て い れ ば,通直 であると 判断してよいと 考えられる。そこで、 その結果 をTabl e 2 に 示す。 整形往復回数 、ス パ ン毎に 整形前・
後の偏位量 (Y) と(Z) の値を 示している。整形後の偏 位量の値 が小さいほど真直状態 に近いことを意 味し、通 直精度の 指標と な る。今回使用 した丸 竹 材の平均直径は 22〜32mmであることから、 整形後 の偏位量 (Y) と(Z)
の両方の 値が20mm以下のものを通 直であると定 義した。
その定義 にあてはまる値 を朱書 きで、そ の比率 を最右列 に示す。
整形往復回数別に 見ると 1往復 と4往復 はその 定義にあ てはまるものは無かった。1往復の場合は、順逆の繰り返 し曲げを受ける回数が少なかったためだと思われる。4往 復の場合 は、整形時間が 長い た め途中で 丸竹材 の温度が 低下し、 冷却に よ る固 定 化が図 れなかったためだと思わ れる。整形中の温度低下 を防ぐことが出 来れば 、整形精 度は向上 すると考 え ら れ る。1. 5往復と2往復で は、スパ ン1000mmの場 合、それぞれ29%、33%とさほど 差は見ら れなかったが、 スパン800mmの場 合、1. 5往復で は20%で あるのに対し、2往復では68%と高い整形精度を示した。
2往復における スパン 別に見 ると700mmが78% と最も高 く、次 に800mm:68%、600mm:57%、1000mm:33%の順 となった。
これらの 結果か ら現段階 での最適整形条件は 、整形往 復回数2回、スパン700〜800mmであると判断される。しか
+
− −
観察点の 曲率時間変化 観 察 点
Fi g. 3 整形の原理
Tabl e 1 丸竹材の整形条件
Fi g. 4 冷却による固定化の様子
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