JP2000326310A - 多孔性面状体の連続含浸硬化方法及び装置 - Google Patents

多孔性面状体の連続含浸硬化方法及び装置

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JP2000326310A
JP2000326310A JP11135877A JP13587799A JP2000326310A JP 2000326310 A JP2000326310 A JP 2000326310A JP 11135877 A JP11135877 A JP 11135877A JP 13587799 A JP13587799 A JP 13587799A JP 2000326310 A JP2000326310 A JP 2000326310A
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porous
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tank
porous planar
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JP11135877A
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Yasuo Tanaka
康夫 田中
Masahiro Mizumoto
正博 水本
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Nikku Industry Co Ltd
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Nikku Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 主として木材等の多孔性面状体を熱硬化性樹
脂等で含浸の上、加熱し加圧して熱重合で硬化する各工
程を、一貫した連続工程として、作業の効率と経済性の
向上をはかりうる多孔性面状体の連続含浸硬化方法及び
装置を提供する。 【解決手段】 多孔性面状体1を導入する入口、及び導
出する出口に、それぞれ真空シールを施した各1対の入
口ローラ8及び出口ローラ9を設け、多孔性面状体1を
通過可能な熱硬化性樹脂6の含浸槽5を底部に内設した
真空室2と、その真空室2の出口から導出した多孔性面
状体1を所定温度に加熱し、かつ上下から加圧しながら
移動して熱重合で硬化を行なう熱重合槽14とを連続し
て配設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として木材板の
ようにポーラスな多孔性面状体を熱硬化性樹脂等で含浸
し、加熱、加圧状態で熱重合して硬化を行なって耐摩耗
性など力学的強度の優れた薄板としたり、その薄板に合
板を接着するようにした多孔性面状体の連続含浸硬化方
法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば木材板のような多孔性面状
体に、ビニール系のモノマーを主体とする熱硬化性樹脂
液を注入または含浸させ、そしてそれを加熱することに
より熱重合で硬化させて、耐摩耗性等の力学的強度や電
気絶縁性に優れた木材とプラスチックの複合材、即ちウ
ッド・ポリマー・コンポジット材料等をバッチ式で造り
だすことは古くから知られていた。
【0003】しかしながら、上記のごとき複合材の作製
に当たっては、熱硬化性の樹脂液を多孔性面状体に含浸
させる工程で、含浸槽内を真空状態にして含浸を行い、
多数の人手や手間を要するバッチ式作業で行い、しかも
樹脂液の回収効率が悪くて樹脂液の消費がかさみ経済性
にも問題があった。
【0004】また、含浸した多孔性面状体を所定の雰囲
気温度のもとで加熱状態で所要時間押さえこむホットプ
レス状態にすることで硬化させて、前記のごとき耐摩耗
性などの非常に強い材料とすることができるが、従来こ
のような工程も、例えば多段ホットプレートで人手によ
る入替で行なっており、作業効率が悪いという問題があ
った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、主として木
材板のような多孔性面状体を熱硬化性樹脂等で含浸の
上、加熱し加圧して硬化する各工程のそれぞれを、一貫
した連続化工程として、作業の効率と経済性の向上をは
かりうる多孔性面状体の連続含浸硬化方法及び装置を提
供する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、多孔性面状体
を真空室内に導入し、その真空室内で熱硬化性樹脂を含
浸した後、連続的に所定の雰囲気温度に加熱した熱重合
槽内に導き、多孔性面状体をその両面から加圧しながら
移動して硬化を行なうようにした多孔性面状体の連続含
浸硬化方法からなり、さらにまた、多孔性面状体を真空
室内に導入し、その真空室内で熱硬化性樹脂を含浸した
後、合板を接着し、その状態で連続的に所定の雰囲気温
度に加熱した熱重合槽内に導き、多孔性面状体をその両
面から加圧しながら移動して硬化を行なうようにした多
孔性面状体の連続含浸硬化方法からなる。
【0007】また、本発明の装置は、多孔性面状体を導
入する真空室の入口及び導出する出口に、それぞれ真空
シールを施した各1対の入口ローラ及び出口ローラを設
け、かつ上記多孔性面状体が通過する熱硬化性樹脂の含
浸槽を真空室内に設け、その真空室の出口から導出した
多孔性面状体を所定温度に加熱し、かつ両面から加圧し
ながら移動して熱重合で硬化を行なう熱重合槽に連続し
て配設した多孔性面状体の連続含浸硬化装置からなり、
またその装置は、多孔性面状体を真空室の入口から導入
し、含浸槽内の熱硬化性樹脂内を通過して出口から導出
する手段として、多孔性面状体をその両面から挟みなが
ら移動可能なパンチング構造のエンドレスベルトを1対
設けたり、その1対設けたエンドレスベルトの含浸槽の
出口側に絞りロールを配設したり、熱重合槽内で多孔性
面状体をその両面から加圧しながら移動する手段とし
て、多孔性面状体をその両面から挟み込み、かつ押圧し
ながら移動可能とする1対の無限軌道帯を設けた多孔性
面状体の含浸硬化装置からなる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の多孔
性面状体(以下多孔板と略称する)の連続含浸硬化方法
及び装置の実施形態につきて説明する。
【0009】図1はその一実施形態の装置の概略側断面
図であり、この実施形態では、例えば板厚1mm以下、例
えば板厚0.6mmの多孔性である木材の多孔板1を、内
部を真空ポンプ3で真空脱気している真空室2内に入口
ローラ8,8の間を通して導入し、その真空室2内の低
い位置に設けられた含浸槽5内の熱硬化性樹脂6の中を
通して含浸した後、真空室2の出口ローラ9,9の間か
ら外部に導出する。この真空室2内の真空度としては、
一般に数10Torrから5Torr程度としている。
【0010】図1の左側に位置する真空室2は、その中
を通過する多孔板1を左側から右側に移行させるために
その上側と下側を各循環するエンドレスベルト12,1
2により挟み、矢印D方向に移動するようにしており、
左側から多孔板1が送られてくると、それらの上下のエ
ンドレスベルト12,12に挟まれて右方向に送られ
る。多孔板1は入口ローラ8,8に強く挟まれながら、
つまり気密を保たれながら真空室2内に入り、含浸槽5
内の熱硬化性樹脂6の中を通過しながら含浸され、絞り
ロール13,13で樹脂が絞り取られながら出口ローラ
9,9間を通って熱重合槽14に送られる。
【0011】次に上記のごとく真空室2内から外部に導
出されて含浸された多孔板1は、引き続き真空室2の出
口ローラ9,9に連続して設置された熱重合槽14内に
導入される。熱重合槽14の中は、図2で示すように配
設された電気式又は熱媒加熱管を使用したヒータ15で
加熱され、かつ熱重合槽14内に設けられた熱風供給フ
ァン16により、この熱重合槽14内の雰囲気温度を所
定温度、例えば160℃に加熱し、しかもこの多孔板1
は図1の矢印Pで示すごとき圧力で両面から無限軌道帯
23で挟み込んで押圧しながら、矢印F方向に移動させ
て熱重合槽14内で熱重合により硬化するようにしてお
り、多孔板1自体は含浸によりその重量が増すが、耐摩
耗性等力学的強度や電気絶縁性に優れた材料となる。
【0012】次に、図1のA−A方向断面の図2及び図
1のB−B方向の要部拡大断面の図3は、上記の説明の
ごとく多孔板1のみを熱硬化したものを示しており、図
4は多孔板1に合板11を接着したものを示し、他は図
3と実質同一である。
【0013】また、真空室2内の含浸槽5内の熱硬化性
樹脂6の中を通過させて含浸させた後、多孔板1は熱重
合槽14内の雰囲気温度を160℃程度にすることによ
り、両面から無限軌道帯23,23の各押し板22で挟
まれて加圧される部分の温度は140℃程度となり、こ
の状態で、加圧されながら図1のF方向に移動する。移
動速度や移動距離、また無限軌道帯23の長さ等を適宜
に選定することにより最適な熱重合による硬化を行なう
ことができる。
【0014】なお、図3において無限軌道帯23を構成
する押し板22に、L型部材17を固設し、そのL型部
材17にローラ19が回転自在に設けられ、このローラ
19は熱重合槽14の内側に固設された押えガイド20
によって押圧されながら移動する。
【0015】さらに上記押し板22の両側に設けられた
チェーン21は図示されていない駆動装置により駆動さ
れ、押し板22を移動するようになっている。なお、図
1の熱重合槽14の壁面は保温材18により断熱してい
る。
【0016】次に、図4に示すのは、図1の真空室2内
で含浸されて導出した多孔板1の下面に、合板11を接
着し、それを熱重合槽14内に多孔板と一体となって導
入された状態を示し、上下から図3と同様に加圧しなが
ら移動している状態を示しており、これにより多孔板1
を合板11に接着することができる。
【0017】ここで図2の熱重合槽14をさらに説明す
ると、その外壁は断熱材18により形成しており、その
内壁両側に設けらたヒータ15により熱重合槽14内を
加熱し、ファン16を回転させることにより槽内の空気
を矢印Sで示すごとく整流板24を利用して循環させて
多孔板1を均一に加熱するようにしている。このような
状態の熱重合槽14内を無限軌道帯23を移動させつつ
多孔板1の硬化をするのである。
【0018】一方、図1に示す真空室2においては、多
孔板1を導入する入口の一対の入口ローラ8,8、及び
導出する出口の一対の出口ローラ9,9にはそれぞれ真
空シールを施しているが、この真空シールとしてはラビ
リンス式シールを用いることによりそのシール性を高め
ることができる。
【0019】また、真空室2内をその入口から多孔板1
を導入し、含浸槽5内の熱硬化性樹脂6内を通過させ
て、その出口から導出させる手段としては、多孔板1を
上下に挟みながら移動可能な多数の穴があいたパンチン
グ構造のステンレス製等のエンドレスベルト12,12
を上下に1対設け、このエンドレスベルト12,12を
図示されていない駆動力で矢印D方向に移動させるよう
にしている。
【0020】さらに、上記上下のエンドレスベルト1
2,12の含浸槽5の出口側に、絞りロール13,13
を配設することにより、含浸槽5内から持ち出された熱
硬化性樹脂6を含浸槽5内に回収させるので熱硬化性樹
脂6の消費量を低減できる。なお、図1において、熱硬
化性樹脂6は冷却する必要があるので、冷却水供給管4
により冷却する。
【0021】
【発明の効果】以上に説明した本発明によれば、主とし
て木材等の多孔性面状体を熱硬化性樹脂等で含浸の後、
加熱、加圧して熱重合で硬化する各工程を一貫した連続
工程とすることができ、従来、それぞれをバッチ式で行
なっていた前記含浸および熱重合の各工程における作業
効率と経済性を著しく向上できる。
【0022】即ち、上記含浸工程に使用する真空室の入
口と出口のそれぞれに各1対の真空シールを施した入口
ローラと出口ローラを設けることにより、一連の効率的
な真空含浸工程を連続して行ない、従来の手作業等の多
いバッチ操作をはぶくことができ、さらに真空室内での
多孔性面状体の移動にパンチング構造のエンドレスベル
トを上下1対設けることにより、含浸を容易、かつ完全
に行なうことができると共に、上記の連続作業を可能に
し、さらに真空室内の上記エンドレスベルトの含浸槽の
出口側に絞りロールを配設することで、熱硬化性樹脂の
節減ができる。
【0023】さらに、本発明の装置では熱重合槽内に上
下1対の無限軌道帯を採用して多孔性面状体を上下から
加圧しながら移動しているので、その加圧力、加圧時
間、移動速度及び移動距離等を最適なものに調節可能で
あり、最適な熱重合による硬化を行なうことがでてる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の一実施形態における全体概略側
断面図である。
【図2】図1のA−A方向の正断面図である。
【図3】図1のB−B方向の要部拡大の正断面図であ
る。
【図4】図3の多孔性面状体に合板を接着重合した場合
の図3と同様な正断面図である。
【符号の説明】
1 多孔性面状体 2 真空室 5 含浸槽 6 熱硬化性樹脂 8 入口ローラ 9 出口ローラ 11 合板 12 エンドレスベルト 13 絞りロール 14 熱重合槽 23 無限軌道帯
フロントページの続き Fターム(参考) 2B230 AA13 AA27 BA01 BA03 BA04 BA17 CB25 DA02 EA20 EB01 EB04 EB05 EB13 EB28 EC02 EC04 EC10 EC14 EC24

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多孔性面状体を真空室内に導入し、その
    真空室内で熱硬化性樹脂を含浸した後、連続的に所定の
    雰囲気温度に加熱した熱重合槽内に導き、多孔性面状体
    をその両面から加圧しながら移動して硬化を行なうよう
    にした多孔性面状体の連続含浸硬化方法。
  2. 【請求項2】 多孔性面状体を真空室内に導入し、その
    真空室内で熱硬化性樹脂を含浸した後、合板を接着し、
    その状態で連続的に所定の雰囲気温度に加熱した熱重合
    槽内に導き、多孔性面状体をその両面から加圧しながら
    移動して硬化を行なうようにした多孔性面状体の連続含
    浸硬化方法。
  3. 【請求項3】 多孔性面状体を導入する真空室の入口、
    及び導出する出口に、それぞれ真空シールを施した各1
    対の入口ローラ及び出口ローラを設け、かつ上記多孔性
    面状体が通過する熱硬化性樹脂の含浸槽を真空室内に設
    け、その真空室の出口から導出した多孔性面状体を所定
    温度に加熱し、かつ両面から加圧しながら移動して熱重
    合で硬化を行なう熱重合槽に連続して導くようにした多
    孔性面状体の連続含浸硬化装置。
  4. 【請求項4】 多孔性面状体を真空室の入口から導入
    し、含浸槽内の熱硬化性樹脂内を通過して出口から導出
    する手段として、多孔性面状体をその両面から挟みなが
    ら移動可能なパンチング構造のエンドレスベルトを多孔
    性面状体の両面に設けた請求項3記載の多孔性面状体の
    連続含浸硬化装置。
  5. 【請求項5】 多孔性面状体の両面に設けたエンドレス
    ベルトの含浸槽の出口側に絞りロールを配設した請求項
    3または4記載の多孔性面状体の連続含浸硬化装置。
  6. 【請求項6】 熱重合槽内で多孔性面状体をその両面か
    ら加圧しながら移動する手段として、多孔性面状体をそ
    の両面から挟み込み、かつ押圧しながら移動可能とする
    1対の無限軌道帯を設けた請求項3、4または5記載の
    多孔性面状体の含浸硬化装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010069691A (ja) * 2008-09-18 2010-04-02 Wood One:Kk 木質材料の表面硬化方法
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US9987654B2 (en) 2013-11-07 2018-06-05 Toshio Murata Impregnation device and impregnation method

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