JPH0332446B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、乾式成型用マツトを用いて行う深絞
り成型法の改良に関し、特に絞りの深い部分であ
つても良好な成型を行うことができるようにした
深絞り成型法に関するものである。

木質パルプを主原料とする乾式成型用マツトを
用いて深絞り成型する方法は従来公知であり、例
えば自動車用内装材、音響機器のケース、その他
家具等の製造に利用されている。

乾式成型用マツトは、一般に、木質パルプや繊
維物質及び熱硬化性樹脂等を混合し、乾式マツト
フオーマーにより最終成型体の板厚に応じた厚さ
の単層のフエルト状マツトにフオーミングされた
ものである。このようなフエルト状の嵩高マツト
は、ハンドリング適性を向上させるため、予め熱
風通気により内部の樹脂を半硬化させたり、ある
いはニードル・パンチ法でマツト内繊維を三次元
的にからみ合わせて機械的に結合させておいてか
ら、所定の寸法に裁断し、成型金型にて熱圧され
ていた。

ところが、このような成型法の場合、成型体の
形状にもよるが特に深絞りを要する成型において
は、局部的に繊維のヒケ（部分的に薄くなるこ
と、比重むら）が生じ、甚だしくは亀裂が発生し
た製品にならなかつた。そのため、繊維物質の素
材や配合量を変えることによつてマツトに柔軟性
や流動性を付与するような試みも多くなされてい
るが必ずしも満足しうるものは得られず、そのた
めやむを得ず熱硬化性樹脂を多量に配合せざるを
えないのが現状である。

しかし、樹脂量が多くなると、マツトがコスト
高となるし、成型体が重くなるほか、熱風通気に
よる半硬化工程をはじめとして製造工程の管理が
かなり難しくなるし、かえつてマツトのハンドリ
ング性を悪化させてしまうこともあつた。

本発明の目的は、上記のような従来技術の欠点
を解消し、絞りの深い部分であつても良好な成型
を行うことができ、安価でかつ容易に成型体を得
ることができるような乾式成型用マツトによる深
絞り成型法を提供することにある。

従来の成型法において、特に抜き角度の小さな
深絞り成型の場合に繊維のヒケが生じ易く、甚だ
しくは亀裂が生じる原因について種々検討した。
その結果、全体のマツトの厚みが厚くなると柔軟
性が低下し、成型金型になじみにくくなること、
それに加えて、乾式マツトフオーマーで抄造され
たフエルト状マツトは、ミクロ的には各繊維がラ
ンダムに分散し、二次元的に均一に配列している
かのようにみえるが、実際にはマツトフオーマー
のフオーミング特性により繊維配列にある方向性
が生じており、これらが深絞り成型時に繊維のヒ
ケが生じる原因となつていることが知得された。
なかでも特に、成型金型になじみにくい点が大き
な要因となつていることが判明した。本発明は、
かかる知得に基づき案出されたものである。

すなわち本発明は、乾式マツトフオーマーによ
り得られたフエルト状の成型用マツトを、まず成
型用金型で形状を保持しうる程度に軽く熱圧し、
引き続き、既に軽く熱圧されているマツトに別の
成型用マツトを重ねて熱圧し、最終成型体に成型
することを特徴とする乾式成型用マツトによる深
絞り成型法である。

このような乾式成型用マツトは、例えば次のよ
うにして得ることができる。木材チツプを130℃
以上で蒸煮解繊した木質パルプにフエノール樹脂
のような熱硬化性樹脂を散布混合し乾燥装置を通
して熱硬化性樹脂を木質パルプに付着させるとと
もに含水率を10〜30％に調整した木質パルプ55〜
110重量部（そのうち熱硬化性樹脂５〜10重量部）
と、これらとは別に予め、繊維長が10mm以上で太
さが10デニール以上の例えば麻のような天然植物
繊維10〜30重量部と繊維長が３mm以上で太さが５
デニール以下の例えばポリエステルやレーヨンの
如き化学合成繊維５〜10重量部を混合解繊し調整
した混合繊維とを合わせて、混合機で混合した
後、乾式マツトフオーマーを通してフエルト状の
嵩高マツトを作る。その後、マツトハンドリング
性を向上させるため、この嵩高マツトの片面もし
くは両面からニードルが該マツトを貫通しないよ
うニードルパンチングし、繊維同士が三次元的に
からみ合うようにして機械的に結合させるのであ
う。ニードルパンチ法に代えて熱風通気による樹
脂の半硬化処理を行つてもよいが、ニードルパン
チ法の方が樹脂量を少なくできるとともに、工程
管理が容易となり好ましい。

この場合、本発明では、最終成型体の板厚に必
要なマツト厚よりもはるかに薄い（例えば1/2、
１／３、1/4のように）マツトを用いる。そして、こ
のように薄い成型用マツトを、まず成型用金型で
形状を保持しうる程度に軽く熱圧し、引き続き、
既に軽く熱圧されているマツトに別の成型用マツ
トを重ねて熱圧し、最終成型体に成型するのであ
る。使用する成型用マツトが最終成型体の板厚の
１／２に相当する場合には、一度の軽い熱圧と最後
の完全な熱圧成型を行えばよい。より薄い成型用
マツトを用いる場合には、成型用金型による軽い
熱圧とマツトの挿入積層とを繰返し、最後に完全
な熱圧成型を行う。成型用マツトは薄く柔軟なた
め金型に容易になじみ、全くヒケのない良好な形
状で成型される。この場合、前記のように形状を
保持しうる程度に軽く熱圧することが肝要で、マ
ツト内に添加されている熱硬化性樹脂が完全に硬
化していない状態で解圧すべきである。引き続
き、これに重ねられるマツトも前記同様薄く柔軟
であるため、熱圧時に絞りの大きな部分にも容易
になじみ、かつ前もつて軽く成型されてあるマツ
トとも混入している熱硬化性樹脂により一体化で
き、所定板厚の良好な成型体が完成するのであ
る。

前述したように、乾式マツトフオーマーで得ら
れた成型用マツトは、マクロ的にみたとき繊維配
列に方向性を持つ。つまりフオーミング方向と直
交する方向に繊維が配向しやすい傾向にある。そ
こで、成型用金型にマツトを供給する場合、フオ
ーミング方向が異なるように向きを違えて重ね合
わせるようにすると、多少比重むらが生じても補
い合い、全体として良好な成型体が得られる。更
に好ましくは、フオーミング方向が異なるように
複数枚の嵩高マツトを積層し、不貫通ニードルパ
ンチングによつて結合したマツトを用いるのがよ
い。この方法によれば、かなり大きな絞り部分で
あつても、マツト繊維のヒケはほとんど生じず、
極めて良好な成型体を得ることができる。

なお、マツトを薄くして重ね合わせの回数を多
くするほど成型性は良好となるが、経済性の点を
考慮すると２〜３枚のマツトを重ね合わせるよう
な構成が好ましい。

次に、本発明方法の有効性を示すため、実験結
果の一例について述べる。木質繊維85重量部、麻
繊維10重量部、ポリエステル繊維５重量部、及び
フエノール樹脂20重量部を均一混合し、通常の乾
式マツトフオーマーによりフエルト状マツトにフ
オーミングする。本発明に係るものとして、フオ
ーミング後、厚さ15mmのマツトを２枚フオーミン
グ方向が直交するように積層し、得られた30mm厚
の嵩高マツトを不貫通ニードルパンチングで10mm
厚とし、これを２枚用意する。他方、比較のた
め、フオーミング後、厚さ15mmの嵩高マツト４枚
をフオーミング方向が相互に直交するように重ね
合わせて厚さ60mmのマツトとし、不貫通ニードル
パンチ法で20mm厚とした４枚積層マツトと、乾式
マツトフオーマーでフオーミング後、厚さ60mmの
嵩高マツトを不貫通ニードルパンチで補強した厚
さ20mmの単層マツトを得た。

このような三種類のマツトを、径150mmφ、深
さ150mm、抜き角度25°の円錐台の成型用金型を用
いて成型性の良否を観察した。本発明方法は、前
記のように、まず厚さ10mmのマツトを成型用金型
で軽く熱圧し、引き続いて、もう１枚の厚さ10mm
のマツトをその上に重ねて完全な熱圧成型をした
ものである。これに対し比較例の方法は、４枚積
層マツトあるいは単層マツトを一度に熱圧成型し
たものである。

実験の結果、本発明方法では極めて良好な成型
体を得ることができたのに対して、比較例の方法
においては、単層マツトを用いた場合にはマツト
の切断が生じて完全な成型体を得ることができ
ず、また４枚積層マツトを用いた場合でも成型体
底部に亀裂が発生しているのが認められた。この
ことは、本発明方法が、特に絞りが深い場合に極
めて有効であることを示している。

本発明は上記のように工夫した深絞り成型法で
あるため、絞り比の大きい部分であつても繊維の
ヒケ（すなわち部分的に薄くなり比重の低下が生
じること）は生ぜず、勿論、亀裂なども入ること
なく良好な成型を行うことができるし、使用する
成型用マツトも樹脂成分の添加量をおさえたもの
で充分なため、安価で工程管理も容易であり、軽
量で機械的強度も充分な成型体を得ることができ
るなどすぐれた効果を奏しうるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 乾式マツトフオーマーにより得られたフエル
   ト状の成型用マツトを、まず成型用金型で形状を
   保持しうる程度に軽く熱圧し、引き続き、既に軽
   く熱圧されているマツトに別の成型用マツトを重
   ねて熱圧し、最終成型体に成型することを特徴と
   する乾式成型用マツトによる深絞り成型法。