JPH01283106A - 木質系成形体の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は木質系成形体の製造装置、特に木質系成形用素
材を素材集合体として、これを用いて直接圧縮成形体を
製造する過程における素材集合体を成形するための装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の木質系成形体は一般に、例えばチップ等の木片を
解繊機等により解繊して木質繊維を形成し、この木質繊
維に合成樹脂等の結合剤を添加して、後述するような成
形用マットをまず形成し、この成形用マットを熱圧成形
等により圧縮成形することにより製造しており、このよ
うな硬質の木質系成形体は所謂ハードボードとして建築
用および家具用の材料または車体のドアトリム基材等に
広く利用されている。

上記の木質系成形体の製造方法をさらに詳しく説明する
。まず上述した解繊機等により解繊された木質繊維や麻
、綿等の繊維等とフェノール系熱硬化性合成樹脂または
熱可塑性合成樹脂等から成る結合剤とを加えた木質系成
形用素材（以下、成形用素材という）を用いて、厚さｌ
０〜４０ｍの成形用マットを形成する０次に上記成形用
マットを完成後の木質系成形体の外形状より幾分大きめ
に裁断して圧縮成形型内に供給し、例えば熱圧成形等の
方法により圧縮成形して、成形体としていた。

このとき、成形用マットを形成している成形用素材に含
まれる木質繊維が多い場合には、深絞り性を得るために
成形用マットをスチーム等により軟化させ予備成形を行
うようにしていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の木質系成形体の製造方法は、
以下の問題点を有していた。

まず、圧縮成形工程への供給を容易にするために木質系
の素材を用いて成形用マットを形成し、さらにこのマッ
トを所定形状に裁断する工程を必要としていたので、製
造工程が煩雑で作業性が悪いばかりでな（、該マットを
完成後の成形体より幾分大きめに裁断する際に、切り落
とす部分が無駄となり、生産コストが上昇するという問
題点があった。また、素材をマット化するには熱可塑性
樹脂からなる結合剤が必要となり、さらに深絞り性を向
上させるためには、マット材として木質繊維以外に原料
価格の高い麻等の長繊維や熱可塑性樹脂ネットが必要で
あり、麻繊維を使用する場合には多めに熱硬化性樹脂分
を添加する必要があり、これらの点でもコスト高となる
問題点があった。

また、素材に含まれる木質繊維が多い場合、深絞り性向
上のためマットをスチームにより軟化させて予め成形体
の形状に予備成形しなければならず、加工工程が増加す
るばかりでなく、絞り加工によりマットが延ばされた角
部等が薄肉化してしまい、この予備成形体を成形型に供
給してそのまま圧縮成形加工すると、薄肉化した角部が
低密度となり、完成した木質系成形体の屈曲部分の強度
が低下するという問題点も有していた０例えば木質繊維
８５％の場合、このような問題が生じるため、マットを
形成した素材と同様の素材を所謂パッチ当てするように
屈曲部分を補強してから圧縮成形するようにして強度を
補う必要があった。

ところで、最近に至って本発明者等は上記のような問題
を解決するために前記木質繊維よりなる成形用素材を用
いて、低密度の素材集合体を形成し、この素材集合体を
直接成形型に供給し熱圧成形するようにした木質系成形
体の製造方法を提案している（特開昭６２−９０２０３
号、特開昭６２−１３４２１５号公報等参照）。

この成形用素材により形成した集合体は、従来のマット
とは異なり極めて低密度であり、かさ密度がわずかに０
．０１３〜０．０１７　ｇ／ｃｄと低（、厚さ１４０Ｍ
〜１８０ｍｍというもので、木質繊維の結合状態は弱い
。

しかしながら、上述した素材集合体を経由する製造方法
においても、前記素材集合体を形成する過程で、成形用
素材が若干の湿り気を有しているとはいえ、極めて低比
重であるために、一定量の素材を用いて均一で低密度の
集合体を一定形状に形成することは、かなりの技術を要
し、単に木質繊維を無秩序に寄せ集めただけでは、所望
の密度および形状を有する素材集合体を形成することが
できないという問題点を有していた。

本発明は、このような問題点を解決するためのものであ
り、その目的とするところは、成形用素材を用いて種々
の外形状の素材集合体を同−設備により、所望の厚さに
容易に成形できる装置を提供することであり、これによ
りこの素材集合体を成形型に直接供給して圧縮成形する
木質系成形体の製造を可能とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明の木質系成形体の
製造装置は、 木質繊維に合成樹脂を含む結合剤を加えた木質系成形用
素材を用いて、まず低密度の素材集合体を形成し、次い
で該素材集合体を直接成形型内に供給して熱圧成形によ
り木質系成形体を製造する過程における前記素材集合体
を形成するための装置において、 該素材集合体の１面の形状が形成された底板を備えた素
材集合体積層用容器、該容器の上部外縁に取付けたフラ
ンジ、および木質系成形用素材を前記容器内に供給する
散布部と前記フランジ付近にエア吹出装置とを内部に備
え前記積層用容器の上部を覆う散布用容器からなること
を特徴とする。

本発明の装置における素材集合体積層用容器は、例えば
金網またはスタンピングメタル等により所望の素材集合
体のある１面の形状がプリフォームされた底板を備える
ものであり、該底板上に成形用素材が積層される。

また、フランジは前記積層用容器の上部外縁に取付けら
れ、所望する木質系成形体に応じ種々の外形状を採る該
容器が散布用容器により密閉されることを可能とするも
のである。

さらに、散布用容器はその内部に取付けられた散布部か
らの成形用素材が積層用容器外に漏れ出ないようにする
ためのものであれば良く、例えば積層用容器の上部に取
付けられたフランジ上に載置するものであっても、また
フランジの外周部に接触して積層用容器全体を覆うもの
でも良い、また、前記散布部は成形用素材を前記Ｍｉ層
用容器内に導くものであれば、その形状は特に限定され
ず、該散布部自体が前記積層用容器上方を動いて該容器
全域に均一に成形用素材を積層させることができる構造
であることが好ましい、さらに、散布用容器の内部のフ
ランジ付近には、積層用容器の方向に向けてエアが噴出
されるエア吹出装置を備えてあり、これによりフランジ
上に落下した成形用素材を積層用容器内に吹き落とすと
共に、そのエアの噴出の程度の１１節により積層される
成形用素材のかさ高さを積層用容器全域にわたり所望の
ものとすることができる。

［作用〕 本発明の木質系成形体の製造装置は、積層用容器にフラ
ンジを設けたことにより、該フランジを該容器に合わせ
て変えることにより、該容器の形状が異なる場合でも、
同一の散布用容器を用いて成形用素材が積層できる。

また、成形用素材は散布用容器に設けた散布部により積
層用容器に導かれるため、かさ高さを積層用容器全域に
わたり均一に積層できる。

しかも、該散布用容器の内部に設けたエア吹出装置によ
りフランジ上に落下した成形用素材を積層用容器内に吹
き落とすことができ、さらに該エア吹出装置からのエア
噴出の調節により積層される成形用素材のかさ高さをさ
らに均一にすることも、所望のものとすることもできる
。

さらに、本発明は素材集合体を成形後に木質系成形体を
製造することができるため、木質繊維等の素材を用いて
成形用マットを形成したり、この成形マットを裁断した
りする工程を省略することができ、またマット化するた
めの結合剤や深絞り性を向上させるための麻、綿等の長
繊維や熱可塑性樹脂ネットまたは熱硬化性樹脂分等の添
加を不要ないしは減少させることができる。また、屈曲
部分を有する圧縮成形体を製造するために、深絞り成形
を行う場合でも、予備成形体を形成したり、所謂パッチ
当て等の補強作業を行わなくても成形体の各部分の密度
を均一にすることができる。

〔実施例〕

次に実施例に基づいて本発明をさらに詳しく説明するが
、本発明はこれに限定されるものではない。

第１図ないし第９図は本発明の木質系成形体の製造装置
の一実施例を説明するもので、第１図および第２図は素
材集合体を形成するための装置、第３図および第４図は
形成された素材集合体を吸引搬送するための工程をそれ
ぞれ示す概略断面図、第５図および第６図は木質系成形
用素材により形成した素材集合体を圧縮成形型にセット
して圧縮成形する工程をそれぞれ示す概略断面図、第７
図ないし第９図は成形体の原料となる木質系成形用素材
の製造工程を示すそれぞれ斜視図、概略構成図そして一
部切欠斜視図である。

まず、第７図ないし第９図を用いて原料となる木質系成
形用素材を製造する工程から説明する、第７図に示す解
繊機ｌのホッパ２に木片等のチップＣを供給し、ホッパ
２の底部に設けられたスクリューフィーダ３により蒸煮
タンク４に供給する。蒸煮タンク４の上部からはスチー
ムＳが供給されてチップＣをふやかして繊維分がバラは
易い状態とし、タンク４の底部よりチップＣをスクリュ
ーフィーダ５により解繊ディスク６に供給し、モータ７
．７゛により駆動される解繊ディスク６によりチップＣ
を木質繊維Ｗ１に解繊する。このようにして解繊した木
質繊維Ｗ１は、圧送管８を介して、第８図に示す乾燥機
ｌＯに供給されて乾燥される。この乾燥機１０は、ドラ
イヤ１１から供給される熱風Ｈにより、前述の湿った木
質繊維Ｗｌを蛇行する乾燥管１２にて乾燥した後、サイ
クロン１３に供給し、このサイクロン１３により水分Ａ
を含む熱風と微粉を除去し、乾燥した木質繊維Ｗ２を得
る０次に乾燥した木質繊維Ｗ２を第９図に示すように撹
拌機１５の供給口１６から供給し、複数のスプレーノズ
ル１７からそれぞれ耐水剤（パラフィン）、接着剤（フ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂）等
を結合剤（バインダー）として２〜１０％程度供給し、
回転する撹拌羽１８により木質系成形用素材Ｂ１を得る
。なお、従来はこの素材Ｂｌを厚さ５０〜３００ｍｍの
集合体とし、それを加熱後ロール圧縮等により厚さ１０
〜４０ＩＩＩ１１のハンドリング可能な柔軟性を有する
成形用マットを製造していたが、本発明ではこの成形用
マットを成形することなく素材Ｂ１により集合体を形成
する。

前記工程に引き続いて素材集合体を形成する工程につい
て説明する。

まず、第１図および第２図に示すように、集合体製造装
置は、素材集合体積層用容器２１、該容器２１の上部外
縁に取付けたフランジ２３、および該フランジ２３上に
載置した山形状の散布用容器２４から概略構成される。

前記積層用容器２１には、所望の素材集合体の１面の形
状がプリフォームされた底板２２が設けられている。ま
た、前記散布用容器２４の上部には成形用素材Ｂ１を該
容器２４に導く供給管２日が設けられ、そして該素材Ｂ
１を積層用容器２１に供給するための散布部２５が前記
供給管２８と連通して散布用容器２４の内部に回転軸２
９により取付けられており、これを軸として該散布部２
５は揺動可能となっている。

さらに前記散布用容器２４の内部下部、即ちフランジ付
近にはその４面にエア吹出装置２６が取付けてあり、各
装置２６には多数のエア吹出口２７が積層用容３２１の
方向に向けて配設されている。

以上の構成を有する集合体製造装置を用いて素材集合体
を形成する工程について説明する。

まず、供給管２８からの成形用素材Ｂ１を散布部２５よ
り積層用容器２１内に供給する。この時、該散布部２５
を揺動させることにより該容器２１全域にわたり均一に
素材Ｂ１を積層していく、この際、フランジ２３上にも
素材Ｂ１が落下する場合があるが、このような素材Ｂｌ
はその近くのエア吹出装置２６のエア吹出口２７からエ
アを噴出させることにより積層用容器２１内に吹き落と
す。

また、本実施例では素材集合体の中央部に深絞り用の肉
厚部を設ける必要があるが、この部分は前記エア吹出装
置２６のエア吹出口２７からのエア量を適宜調整して所
望のかさ高さとなるようにし、そして同様に該エア吹出
装置２６の作動により積層用容３２１の他の部分の積層
状態を調整して所望の素材集合体Ｂ２を形成する。

また、次に異なる形状の素材集合体を形成する場合は、
該形状の積層用容器にそれに対応するフランジを取付け
、該フランジに前記散布用容器２４を載置して上記と同
様に行うことができる。

次に、第３図および第４図を用いて、上記素材集合体Ｂ
２を熱圧成形用の金型に搬送する過程について説明する
と、まず、第１図に示す散布用容器２４と積層用容器２
１とが離脱して第３図に示すように、搬送用容器３０が
積層用容器２１の上部側に位置決めされる。この保持器
３０は、積層用容器２１の形状に略対応するような形状
をしており、上部側には素材集合体Ｂ２の上部側の形状
に対応するように形成された金網等の行形部材３１が設
けられており、さらに上部側には保持器３０内を吸引す
る吸引管３２が接続されている。従って、第４図に示す
ように、吸引管３２より図示しない吸引装置より保持器
３０内を吸引すると、素材集合体Ｂ２は重量が軽いため
容易に上方に移動して保持器３０上部の行形部材３１に
密着し、この吸引状態を続けたまま図示しない移動手段
により保持器３０を移動させて、後述する熱圧成形用金
型の上部に搬送し、吸引を解除することにより金型への
セットを行うことができる。

以上のようにして搬送された素材集合体Ｂ２を圧縮成形
して、木質系成形体を製造する工程について説明する。

本実施例においては、第５図および第６図に示す熱圧成
形の成形型３５を用いて圧縮成形を行うものとする。ま
ず第４図に示すように素材集合体Ｂ２を保持する保持器
３０は、シリンダ（図示せず）の駆動により、第５図に
示す成形型３５の下型３６の上方まで移動し、この位置
でバルブを閉じると素材集合体Ｂ２が落下して下型３６
上にセットされる。このとき、下型３６の外周には成形
時に上型３７をガイドする位置決め部材（図示せず）が
設けられており、素材集合体Ｂ２は下型３６の外周部材
３８によって型外に漏れることなく確実に１３１ｉされ
る。この集合体Ｂ２のセットが完了したら、成形型３５
のヒータおよび温調機（図示せず）によって熱せられた
熱板３９．３９によりそれぞれ加熱された下型３６およ
び上型３７を、上型３７の下降により合わせると共に、
上型３７に形成した吸引孔３７ａ、吸引空間３７ｂ、吸
引管４０を介して成形空間内を吸引し、素材集合体Ｂ２
内のガス抜きを行って、第６図に示すように木質系成形
体Ｍ１が圧縮成形されることになる。

なお、符号４１は吸引を行う際、吸引管４０を開閉する
バルブであり、このバルブ４１により熱圧成形時には、
上型３７の下死点１０数詭前から吸引を開始して成形空
間内のガス抜きを行うと共に、脱型時には、引き続いて
上型３７の上死点まで吸引して成形体Ｍ１の下型３６か
らの離型を行い、図示しない搬送機構等を上下の型間に
差し入れてから、前記バルブ４１を切り換えて上型３７
から離型させ、次工程に供給することができる。なお、
上記成形体Ｍ１には、深絞り部Ｍ２が形成されている。

なお、上述したものは本発明の一実施例を示すものであ
り本発明の目的、構成、効果を逸脱しない限りいかなる
変形変更も自由である。

例えば、上記実施例においては、散布用容器２４内に備
えた散布部２５およびエア吹付装置２６からのエアによ
り成形用素材を積層用容器２１側に送り込んだが、該積
層用容器２１下方側からも吸引することによりさらに正
確に素材集合体の形状を底板２２に沿わせることも有効
な手段である。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明の木質系成形体の製
造装置は、積層用容器の形状に依らず同一の散布用容器
および散布部を用いて成形用素材が積層できるため、広
い適用範囲を有するものである。

また、成形用素材は散布用容器の散布部により積層用容
器に導かれるため、均一に積層される。しかも、散布用
容器の内部に設けたエア吹出装置によりフランジ上に落
下した成形用素材が積層用容器内に吹き落とされると共
に、成形用素材を所望のかさ高さに積石することもでき
る。従って、成形性に優れた素材集合体を確実に提供す
ることが可能となり、ひいては品質の優れた木質系成形
体を提供することができる。

さらに本発明の装置によると、素材集合体を成形後に木
質系成形体を製造することができるため、成形用マット
の形成および該成形マットを裁断する工程を省略するこ
とができ、作業性が大幅に向上する。またマット化する
ための結合剤や深絞り性を向上させるための麻、綿等の
長繊維や熱可塑性樹脂ネットまたは熱硬化性樹脂分等の
添加を不要ないしは減少させることができ、コストの削
減を図ることもできる。

また、成形体が所謂深絞り部分を有し、かつ成形用材料
としての木質系素材中の繊維分が多い場合でも、素材集
合体の深絞り加工部分を予め厚肉状にしておくだけで、
直ちに圧縮成形工程に供することができ、成形用マット
のようにスチームで軟化させたり、予備成形したりする
必要がなく、またバッチ等の補強材も不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の木質系成形体の製造装置
の一実施例を説明するもので、第１図は素材集合体を形
成するための装置の概略断面図、 第２図は第１図のＩ−１線断面図、 第３図および第４図は形成された素材集合体を吸引搬送
するための工程をそれぞれ示す概略断面図、 第５図および第６図は木質系成形用素材により形成した
素材集合体を圧縮成形型にセットした圧縮成形する工程
をそれぞれ示す概略断面図、第７図ないし第９図は成形
体の原料となる木質系素材の製造工程を示すそれぞれ斜
視図、概略構成図そして一部切欠斜視図である。 図中、 ２０・・・素材集合体製造装置 ２１・・・積層用容器　　　２２・・・底板２３・・・
フランジ　　　　２４・・・散布用容器２５・・・散布
部　　　　　２６・・・エア吹付装置２７・・・エア吹
付口 Ｂ１・・・木質系成形用素材 Ｂ２・・・素材集合体 Ｍｌ・・・木質系成形体 第１図 第２図 第４図 ？ｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 木質繊維に合成樹脂を含む結合剤を加えた木質系成形用
   素材を用いて、まず低密度の素材集合体を形成し、次い
   で該素材集合体を直接成形型内に供給して熱圧成形によ
   り木質系成形体を製造する過程における前記素材集合体
   を形成するための装置において、 該素材集合体の１面の形状が形成された底板を備えた素
   材集合体積層用容器、該容器の上部外縁に取付けたフラ
   ンジ、および木質系成形用素材を前記容器内に供給する
   散布部と前記フランジ付近にエア吹出装置とを内部に備
   え前記積層用容器の上部を覆う散布用容器からなること
   を特徴とする木質系成形体の製造装置。