JPH08142016A - 木質系成形体の製造方法 - Google Patents

木質系成形体の製造方法

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JPH08142016A
JPH08142016A JP6283605A JP28360594A JPH08142016A JP H08142016 A JPH08142016 A JP H08142016A JP 6283605 A JP6283605 A JP 6283605A JP 28360594 A JP28360594 A JP 28360594A JP H08142016 A JPH08142016 A JP H08142016A
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真樹 寺田
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    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N5/00—Manufacture of non-flat articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/06—Making particle boards or fibreboards, with preformed covering layers, the particles or fibres being compressed with the layers to a board in one single pressing operation

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 木質基材と表皮を同時に一体成形することが
可能な木質系成形体の製造方法を提供する。 【構成】 木質繊維に結合剤としてフェノール樹脂とポ
リイソシアネートを添加した木質系成形素材を堆積させ
て木質素材集合体を形成し、この素材集合体をあらかじ
め表皮材をセットした成形型に投入し、次いで前記木質
素材集合体と表皮材とを圧縮して木質基材の成形とこの
基材と表皮との接着を同時に行うことを特徴とする、木
質系成形体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、木質基材と表皮からな
る木質系成形体の製造方法に関し、さらに詳細には、自
動車のドアトリム等に利用される木質系成形体を同時一
体成形する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の内装品、電気製品のキャビネッ
ト、あるいは家具等に使用される木質積層体は、従来、
例えばチップ等の木片を解繊機等によって解繊して木質
繊維を形成し、これに合成樹脂等の結合剤を混合して圧
縮成形して木質基材を形成し、この基材上に接着剤によ
って表皮を接着することにより形成されている。この木
質基材を形成する方法として、木質繊維からいったん成
形用マットを形成し、これを圧縮成形する方法（乾式マ
ット化法）が行われていたが、工程が煩雑であり作業性
が悪く、また生産コストが高い等の問題があった。この
問題を解決するため、成形素材をマット化することなく
圧縮成形する直接成形法が提案された（特開昭62−9020
3 号公報参照）。この方法は木質繊維に結合剤を添加し
た木質成形素材を堆積させて低密度の素材集合体を形成
し、この素材集合体を成形型に入れ圧縮成形するもので
ある。
【０００３】前記のように、従来木質系成形体は、木質
基材もしくは表皮に接着剤を塗布し、真空成形等によっ
て表皮を基材に接着することによって製造されていた
が、このような方法では表皮の接着に多くの労力と工程
を要し、従って上記のような新たな木質基材の製造方法
を採用することによるコスト的なメリットが失われてし
まうという問題があった。そこで、あらかじめ表皮をセ
ットした成形型に木質成形素材を入れ、木質基材の形成
と表皮の接着を同時に行う方法が検討されている。
【０００４】例えば、成形型内に表皮をセットした後、
ガラス単繊維を混入したウレタンを衝突混合しながら型
内に注入し、基材成形と同時に表皮との接着を行うＲ−
ＲＩＭ法が提案されている。しかしながら、この方法は
材料コストが高いという問題があり、さらに得られる成
形体の強度も十分なものではなかった。
【０００５】また、上記の木質形成素材の製造に用いら
れる結合剤はフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂であり、
これを硬化させるために成形型を200 〜250 ℃とかなり
の高温に加熱することが必要になる。しかしながらこの
ような高温では、表皮材としてＰＶＣもしくはＴＰＯの
ような熱可塑性樹脂を用いているため、表皮材が溶融・
分解してしまう。そのため上記のような木質素材を用い
ては同時一体成形はほとんど不可能であった。
【０００６】このような問題を解決するため、特開平３
−92301 号公報では、結合剤としてポリイソシアネート
を用いることが提案された。ポリイソシアネートを触媒
により硬化させることにより成形温度を下げることが可
能となり、上記のような問題を避け、木質基材と表皮を
同時に一体成形することが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、結合剤
としてポリイソシアネートを用いて製造した木質基材
は、フェノール樹脂を結合剤として用いた場合に比較し
てその強度が著しく低く、また、熱圧成形後の復元が大
きいという問題もある。さらに、ポリイソシアネートを
用いた場合は、ポリイソシアネートの反応性が高いた
め、素材の可使時間が短いという問題もあった。
【０００８】本発明は、上記従来の問題を解決すること
を課題としてなされたものであり、長い可使時間を有す
る素材を用い、木質基材と表皮を同時に一体成形するこ
とを可能とし、かつ特性においても優れた木質系成形体
を得ることのできる製造方法を提供することを目的とす
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、木質基材と表皮からなる木質系成
形体の製造方法であって、木質繊維に結合剤としてフェ
ノール樹脂とポリイソシアネートを添加した木質素材を
堆積させて木質素材集合体を形成し、この木質素材集合
体をあらかじめ表皮材をセットした成形型に投入し、次
いで前記木質素材集合体と表皮材とを圧縮して木質基材
の成形とこの基材と表皮との接着を同時に行うことを特
徴とする、木質系成形体の製造方法が提供される。
【００１０】また本発明によれば、木質基材と表皮から
なる木質系成形体の製造方法であって、木質繊維に結合
剤としてフェノール樹脂とポリイソシアネートを添加し
た木質素材を堆積させて木質素材集合体を形成し、この
木質素材集合体を、あらかじめ表皮材をセットし、かつ
この表皮材側の下型の温度を80〜110 ℃に、そして木質
素材集合体側の上型の温度を100 〜150 ℃に制御した成
形型に投入し、次いで前記木質素材集合体と表皮材とを
圧縮して木質基材の成形とこの基材と表皮との接着を同
時に行うことを特徴とする、木質系成形体の製造方法が
提供される。
【００１１】また本発明によれば、上記いずれかの方法
において、成形型にあらかじめセットされた表皮材の、
木質素材集合体と接触する表面上に前記結合剤の硬化用
触媒を塗布しておくことを特徴とする方法、及び木質素
材集合体と表皮材の圧縮時に、前記木質素材集合体内に
前記結合剤の硬化用触媒を混入させることを特徴とする
木質系成形体の製造方法が提供される。
【００１２】また本発明によれば、木質基材と表皮から
なる木質系成形体の製造方法であって、木質繊維にフェ
ノール樹脂を添加し、次いで木質繊維の堆積物である木
質素材集合体の形成直前にポリイソシアネートを混合し
て木質素材集合体を形成し、そしてこの素材集合体をあ
らかじめ表皮材をセットした成形型に投入し、次いで前
記素材集合体と表皮材とを圧縮して木質基材の成形とこ
の基材と表皮との接着を同時に行うことを特徴とする、
木質系成形体の製造方法が提供される。
【００１３】また本発明によれば、木質基材と表皮から
なる木質系成形体の製造方法であって、木質繊維にフェ
ノール樹脂を添加した木質素材を堆積させて木質素材集
合体を形成し、これを成形型に入れる直前にこの木質素
材集合体にポリイソシアネートを噴霧し、そしてこの木
質素材集合体をあらかじめ表皮材をセットした成形型に
投入し、次いで前記素材集合体と表皮材とを圧縮して木
質基材の成形とこの基材と表皮との接着を同時に行うこ
とを特徴とする、木質系成形体の製造方法が提供され
る。
【００１４】また本発明によれば、木質基材と表皮から
なる木質系成形体の製造方法であって、木質繊維にフェ
ノール樹脂を添加し、これにポリイソシアネートの一部
を混合した木質素材を堆積させて木質素材集合体を形成
し、この堆積した集合体上部に前記木質繊維とフェノー
ル樹脂の混合物を乗せ、次いでこの堆積物の上層部を除
去して成形に必要な以外の余剰の集合体を除去し、その
後この集合体に前記の集合体を除去した側から残りのポ
リイソシアネートを噴霧し、そしてこの素材集合体をあ
らかじめ表皮材をセットした成形型に投入し、次いで前
記素材集合体と表皮材とを圧縮して木質基材の成形とこ
の基材と表皮との接着を同時に行うことを特徴とする、
木質系成形体の製造方法が提供される。
【００１５】また本発明によれば、木質基材と表皮から
なる木質系成形体の製造方法であって、木質繊維に嫌気
性接着剤を混合した木質素材を堆積させて木質素材集合
体を形成し、この木質素材集合体をあらかじめ表皮材を
セットした成形型に投入し、次いで空気を排気しつつ前
記木質素材集合体と表皮材とを圧縮して木質基材の成形
とこの基材と表皮との接着を同時に行うことを特徴とす
る、木質系成形体の製造方法が提供される。
【００１６】さらに本発明によれば、木質基材と表皮か
らなる木質系成形体の製造方法であって、木質繊維に不
飽和ポリエステルを混合した木質素材を堆積させて木質
素材集合体を形成し、この木質素材集合体をあらかじめ
表皮材をセットした成形型に投入し、次いで前記木質素
材集合体と表皮材とを圧縮して木質基材の成形とこの基
材と表皮との接着を同時に行うことを特徴とする、木質
系成形体の製造方法が提供される。
【００１７】
【作用】請求項１記載の発明では、木質素材の結合剤と
してフェノール樹脂とポリイソシアネートの混合物を使
用することにより、硬化温度を低下させ、その結果フェ
ノール樹脂単独で用いた場合よりも低い温度で表皮と基
材の一体成形が可能となり、かつポリイソシアネート単
独で用いた場合よりも高い強度の成形体が得られる。
【００１８】請求項２記載の発明では、成形型の温度を
表皮剤側と基材側とで異なるようにし、表皮側の型の温
度を低くすることにより表皮の変形を抑制し、一方基材
側の型の温度を高くすることにより樹脂の硬化時間を短
くし、サイクル時間を短縮することが可能になる。
【００１９】請求項３記載の発明では、表皮剤の基材側
面に結合剤硬化用触媒を塗布しておくことにより、成形
時にこの触媒が基材中に蒸発拡散し、基材中の結合剤の
硬化時間を短縮させる。また、表皮と基材の接着面にお
いて触媒が多く存在するため結合剤の硬化が他の部分よ
りも速く、表皮と基材との結合を確実にする。
【００２０】請求項４記載の発明では、触媒を基材内に
均一に分布させることができ、その結果さらに硬化時間
を短縮することができる。
【００２１】請求項５記載の発明では、ポリイソシアネ
ートは水又はフェノール樹脂と常温環境下においても反
応が進むため、ポリイソシアネートの添加を遅らせ、木
質素材集合体の形成直前にポリイソシアネートを混入す
ることにより、木質素材集合体の可使時間の短縮を防ぐ
ことができる。
【００２２】請求項６記載の発明では、ポリイソシアネ
ートの混入を成形型に入れる直前にすることにより、長
期にわたる木質素材集合体の保存を可能にし、この木質
素材集合体の可使時間を長くすることができる。
【００２３】請求項７記載の発明では、ポリイソシアネ
ートを含まない木質素材集合体をリサイクルすることが
でき、またポリイソシアネートを木質素材集合体内に均
一に分布させることができる。
【００２４】請求項８記載の発明では、基材と表皮の接
着剤として嫌気性接着剤を用い、接着時に空気を排気す
ることにより、低温においても一体成形を行うことが可
能になる。
【００２５】請求項９記載の発明では、結合剤として不
飽和ポリエステル樹脂を用いることにより、低温におい
て一体成形が可能になる。
【００２６】
【課題を解決するための手段の補足説明】本発明におい
て用いる木質繊維は、木材等をほぐしたものであり、こ
の木材としては種々のものを用いることができ、その例
としてはヒノキ、アカマツ、スギ、ラワン、ブナ等が例
示される。この木材を解繊して木質繊維を製造する方法
は特に限定されず、当業者において慣用の方法を用いる
ことができる。その例としては、加圧して蒸煮し、その
ままの圧で機械的にほぐす方法や、蒸煮した後常圧で機
械的にほぐす方法などが挙げられる。
【００２７】この木質繊維に加えられる結合剤は、フェ
ノール樹脂とポリイソシアネートの混合物である。フェ
ノール樹脂とポリイソシアネートの混合比は、重量比で
１：３〜３：１であることが好ましく、１：１がより好
ましい。結合剤がフェノール樹脂のみでは成形温度を20
0 ℃以上の高温にする必要があり、ポリイソシアネート
のみでは得られる成形体の高い強度が得られず、フェノ
ール樹脂とポリイソシアネートの混合物を用いることに
より、表皮材を溶融させることのない温度において成形
することができ、かつ満足な強度を有する成形体を得る
ことができ、混合比を上記の比にすることによりさらに
その効果が十分なものとなる。
【００２８】フェノール樹脂は、一般に木材の接着に用
いられているものであり、特に制限はなく、いずれのも
のも用いることができる。ポリイソシアネートについて
も公知のものであり、例えばトリレンジイソシアネート
（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤ
Ｉ）、あるいはイソシアネートプレポリマー等を用いる
ことができる。このポリイソシアネートは反応性が高
く、比較的低温において、例えば木材、繊維、紙、合成
樹脂等と強力な一次結合を形成する。フェノール樹脂と
ポリイソシアネートは混合物として木質繊維に加えても
よく、又は別々に加えてもよい。これらフェノール樹脂
及びポリフェノールは原液のままでは粘度が高く、混合
を容易にするため水もしくはアセトン等で希釈して用い
てもよい。
【００２９】フェノール樹脂及びポリイソシアネート
は、混合物として６〜20重量％添加することが好まし
い。この範囲以下では、十分な結合が得られないことが
あり、またこの範囲以上ではコストが高くなり、さらに
得られる成形体の剛性が高くなりすぎると共に、ぜい性
破壊することがある。
【００３０】こうして木質繊維に結合剤を添加した木質
素材を堆積させ木質素材集合体を形成した後、この木質
素材集合体をあらかじめ表皮材をセットした成形型に投
入し、次いで前記素材集合体と表皮材とを圧縮して木質
基材の成形とこの基材と表皮との接着を同時に行う。こ
の圧縮において90〜130 ℃の成形温度で行うことによ
り、表皮材を溶融させることなく十分な結合が得られ
る。表皮材としては各種のものを使用することができ、
例えばＰＶＣ、ＰＶＣ発泡層付きＰＶＣ、ＰＰ発泡層付
きＴＰＯ、ＰＰ発泡層付きＰＶＣ等を用いることができ
る。
【００３１】本発明において用いる結合剤は上記の90〜
130 ℃の温度において十分硬化するが、硬化時間を短縮
することが望ましい場合がある。そのような場合、成形
時の温度を高めれば硬化時間は短縮されるが、表皮材の
変形等の問題が生じてしまう。この問題を解決するた
め、表皮材が接する側の型の温度を低くし、一方結合剤
を含む木質素材集合体が接する側の型の温度を高くす
る。すなわち、表皮材側の型温度を、表皮材が変形しな
いが木質素材集合体と十分結合する80〜110 ℃にし、木
質素材集合体側の型温度を100 〜150 ℃にする。また、
表皮材の線膨張係数は木質素材集合体の線膨張係数より
大きいため、同じ温度の型を用いて成形すると、常温に
戻った際に表皮側の収縮が大きく、得られる積層体にソ
リが発生するおそれがあるが、上記のように木質素材集
合体側の型の温度を高くすることにより、常温に戻った
際のソリを抑制することが期待できる。
【００３２】さらに、結合剤の硬化時間を短縮するた
め、ポリイソシアネートの硬化用触媒を使用する。この
ような触媒としては種々のものが公知であり、例えば以
下のものが例示される。N,N,N',N'-テトラメチルヘキサ
メチレンジアミン、N,N,N',N'-テトラメチルプロピレン
ジアミン、N,N,N',N'-テトラメチルエチレンジアミン、
N,N,N',N',N'- ペンタメチルジエチレントリアミン、N,
N-ジメチルベンジルアミン、N-メチルモルホリン、N-エ
チルモルホリン、1,4-ジアザビシクロ[2,2,2] オクタ
ン、1,8-ジアザビシクロ[5,4,0]-7-ウンデセン、1,5-ジ
アザビシクロ[4,3,0] ノン-5- エン、ジメチルエタノー
ルアミン、N-メチル-N−（ジメチルアミノプロピル）ア
ミノエタノール、ジメチルアミノプロピルアミン、N,N,
N',N'-テトラメチルジエチレントリアミン、2,4,6-トリ
ス（ジメチルアミノメチル）フェノール。
【００３３】これらの触媒を結合剤を混入する際に添加
することも可能であるが、そのような場合、低温におい
ても結合剤の硬化が進行してしまい、木質素材集合体の
可使時間が短くなってしまい好ましくない。そこでこの
可使時間を長くするためには以下のようにして上記触媒
を用いる。
【００３４】第一の方法としては、木質素材集合体を成
形型に入れる際に、成形型にあらかじめセットされた表
皮材の、木質素材集合体と接触する表面上に前記触媒を
塗布しておく。この触媒は、成形体の圧縮成形時におい
て蒸発し、木質素材集合体内に拡散する。この結果、結
合剤の硬化が促進され、時間を短縮することができる。
第二の方法としては、木質素材集合体を成形型に入れた
後に成形時に触媒をこの集合体内に混入させる。通常、
成形用の型にはガス抜きのための穴が設けられており、
この穴を利用して成形時に木質素材集合体内に触媒を拡
散することができる。この方法によれば、素材集合体内
に均一に触媒を分散させることができ、結合剤の硬化時
間をさらに短縮することができる。このように触媒を用
いることにより結合剤の硬化時間を短縮することがで
き、また触媒を使用しない場合と比較してより低い温度
において成形することも可能になる。
【００３５】前記のように、ポリイソシアネートは反応
性が高く、常温環境においても水もしくはフェノール樹
脂と徐々に反応し、従って結合剤を含む木質素材集合体
を長時間経過放置すると結合剤の硬化によって使用する
ことができなくなってしまう。このような木質素材集合
体の可使時間を長くするためにはポリイソシアネートの
添加を遅らせ、結合剤を硬化させる直前に添加すること
が好ましい。
【００３６】第一の方法としては、まず木質繊維とフェ
ノール樹脂を混合する。フェノール樹脂は反応性が低い
ため、所定の条件で保存すれば長期にわたって保存可能
である。次いで成形する直前にこの混合物を落下させな
がらポリイソシアネートを噴霧し積層ケースに堆積さ
せ、木質素材集合体を形成する。この噴霧によってポリ
イソシアネートは木質素材集合体内に均一に分散され
る。次いでこの素材集合体を成形機に入れ成形を行う。
【００３７】第二の方法としては、木質繊維とフェノー
ル樹脂を混合し堆積させて木質素材集合体を形成する。
上記のように、この木質素材集合体は長期にわたって保
存が可能である。次いでこの木質素材集合体を成形器に
入れる際の搬送時に表皮と接する側からポリイソシアネ
ートを噴霧する。上記木質素材集合体は嵩密度が低く、
従ってポリイソシアネートは木質素材集合体の内部まで
浸透することができる。また当然のことながら、ポリイ
ソシアネートの濃度は噴霧側、すなわち表皮と接する側
のほうが高くなる。ポリイソシアネートと表皮材の接合
強度はフェノール樹脂と表皮材よりも高いため、結果と
してより表皮との結合強度の高い成形体が得られる。ま
た、木質素材集合体の型側はフェノール樹脂がリッチで
あるが、型の温度を高くすることによって硬化時間の遅
延を防止することができる。
【００３８】第三の方法としては、上記のように木質繊
維とフェノール樹脂を混合し、次いで成形する直前にこ
の混合物を落下させながらポリイソシアネートを噴霧し
積層ケースに堆積させる。この際、成形体の製造に必要
な木質素材集合体すべてにポリイソシアネートを噴霧せ
ず、その一部のみに噴霧し、前記堆積物の上部層はポリ
イソシアネートを含まないものにする。次いでこの素材
集合体を計量し、成形体形成に必要な量以外の余剰の素
材集合体を除去する。この除去された素材集合体はポリ
イソシアネートをまったくもしくは少量のみしか含まな
いため、長期間保存することができ、リサイクル可能で
ある。その後、この素材集合体にポリイソシアネートを
噴霧し混入させ、成形機に入れる。
【００３９】また結合剤として、嫌気性接着剤を使用す
ることによっても本発明の目的が達成される。嫌気性接
着剤とは、酸素と接触している間は硬化せず長期間液状
を保っているが、酸素との接触が遮断されると重合反応
を開始し、三次元構造の強靱な高分子化合物となるもの
である。大気中において木質繊維と嫌気性接着剤を混合
して木質素材集合体を形成する。大気中においては嫌気
性接着剤は硬化しないため長期間にわたってこの素材集
合体を貯蔵することができる。成形する場合、この集合
体をあらかじめ表皮材をセットした成形型に投入する。
次いで圧縮成形を行うと内部の空気はかなり除去され、
また排気を行うことによって嫌気性接着剤は硬化し、一
体成形を行うことができる。この嫌気性接着剤としては
反応型アクリル系接着剤が公知であるが、これに限定さ
れるものではない。成形時の温度は常温でも可能である
が、例えば130 ℃程度の表皮材が変形しない程度まで加
熱することにより硬化が促進される。また、この嫌気性
接着剤を結合剤として用いた成形体は十分な強度を有し
ている。
【００４０】また、結合剤として不飽和ポリエステル樹
脂（パウダー状）を使用することによっても本発明の目
的が達成される。すなわち、パウダー状の不飽和ポリエ
ステルは80〜130 ℃程度で硬化するため、フェノール樹
脂を用いる場合ほど高温にする必要もなく、また触媒等
を用いれば50〜80℃の低温においても硬化させることが
できる。さらに、得られる成形体は十分な強度を有して
いる。
【００４１】
【実施例】実施例１ フェノール樹脂（群栄化学（株）製、PL4630（登録商
標））を水で希釈して50％水溶液とし、これを固形分で
５重量％の割合で木質繊維と混合し、空気で均一に攪拌
する。次いでＭＤＩ（日本ポリウレタン（株）製、MR-1
00（登録商標））をアセトンで希釈して50重量％溶液と
し、この溶液を上記混合物にＭＤＩ成分で５重量％の割
合で混合し、均一に攪拌し、木質素材Ａを形成する。こ
こで、フェノール樹脂のＭＤＩの混合比は１：１であ
り、混合物として10重量％混合したことになる。
【００４２】次にこの木質素材Ａを図３に示す積層用容
器21に供給する。この木質素材Ａは底板25に多数穿設さ
れた空気穴24を介して容器21の外の図示しないコンプレ
ッサより送り込まれる空気によって攪拌され、さらに均
一な木質素材Ｂになる。
【００４３】次いで、この木質素材Ｂが浮遊している容
器21の底板25をシリンダ27の駆動により上昇させながら
容器21の上方に設けられた保持器28の上方より真空引き
(V/C) を行い、木質素材集合体Ｃを形成する。この際、
保持器28内の天井側に設けられた吸引穴22を有する天井
板23よりつりさげられた金網もしくはパンチングメタル
等からなる形状出し用の成形部材30が、前記成形素材Ｂ
を完成後の成形体の形状にみあう形状、例えば湾曲形状
に形成され取り付けられているので、真空引き後の木質
素材集合体Ｃは、成形体に対応する形状を呈し、一定の
密度を有している。こうして形成した木質素材集合体Ｃ
を、シリンダ26によって保持器28を移動させることによ
り図１に示す成形器に搬送する。
【００４４】成形器は上型11、下型12、下型12を囲む保
持枠13、上型11と下型12を支持してこれらを所定の温度
に保持する熱板14とからなっている。下型12には、下型
12上に厚さ0.45mmのＰＶＣシート及び厚さ1.5mm のＰＶ
Ｃ発泡層からなる表皮材を乗せ、電磁バルブ15を開き吸
引孔16を介して真空成形して形成した表皮材18がセット
されている。このような成形器に対し、上記搬送用保持
器28の真空引きを解除すると、素材集合体Ｃは自重によ
り表皮材18の上に落下する。その後上型11を下降させ型
温100 ℃、圧締時間30秒、成形圧力30kgf/cm2 において
成形を行い、サンプル１を得た。また、結合剤としてフ
ェノール樹脂を８重量％用い木質素材集合体を形成し、
これを200 ℃で圧縮成形した後、これにウレタン系接着
材を用いて表皮を接着させて比較サンプル１を得た。ま
た、結合剤としてポリイソシアネートを23重量％用いて
上記と同様にして一体成形を行い、比較サンプル２を得
た。さらに、前記のＲ−ＲＩＭ法によって比較サンプル
３を得た。これらについて表皮と基材の接着強度及び曲
げ強度について測定し、結果を表１及び表２に示す。な
お、接着強度は、基材から表皮を半分剥がしたのち、表
皮を完全にひき剥がすのに必要な荷重を測定する剥離試
験によって行った。曲げ強度は３点曲げ強度を測定し
た。
【００４５】
【表１】
【００４６】
【表２】
【００４７】実施例２ 実施例１と同様にして木質素材集合体Ｃを形成し、成形
器に入れた。次いで成形時に上型（素材集合体側）と下
型（表皮材側）の温度を変化させ、成形圧力30kg/cm2、
圧締時間30秒にて実施例１と同様にして成形を行った。
得られた積層体(500mm×500mm)についてその表皮外観、
フォーム層の永久変形、及び成形後のソリを調べた。結
果を表３に示す。
【００４８】
【表３】
【００４９】実施例３ 表皮の上（素材集合体と接する側）にN,N,N',N'-テトラ
メチルエチレンジアミン触媒（花王（株）製、カオライ
ザーNo.11(登録商標))を0.5g/m2 となるようにスプレー
塗布し、次いでこれを成形器内の110 ℃の温度の下型に
セットした。次いで実施例１と同様にして木質素材集合
体を形成し、これを成形器内に入れ、上型温度125 ℃、
下型温度110 ℃、圧締時間20秒、成形圧力30kg/cm2にお
いて成形を行った。得られた成形体サンプルの曲げ強度
を測定したところ250kgf/cm2であり、圧締時間が20秒と
短いにもかかわらず上記実施例のサンプル１とほぼ同じ
強度を示した。
【００５０】実施例４ 実施例と同様にして木質素材集合体Ｃを形成し、これを
成形器の表皮材18上に乗せた後、図２に示すように上型
11が下降して、保持枠13と上型11が接触して閉じた室が
形成された直後に電磁バルブ17を切り換えて、触媒ガス
をガス抜き穴17から噴出させた。最長、トータルの圧締
時間の1/2 まで触媒ガスを噴出させ、その後電磁バルブ
17をV/C ポンプ側に切り換えて余剰の触媒ガス及び水蒸
気をガス抜き穴17から吸引した。その後、上型11を下降
させて成形体サンプルを得た。
【００５１】実施例５ フェノール樹脂（群栄化学（株）製、PL4630（登録商
標））を水で希釈して50％水溶液とし、これを固形分で
５重量％の割合で木質繊維と混合し、空気で均一に攪拌
し、木質素材Ａ’を得た。これを図４に示すような装置
を用い、フラッファローラ31を通過させ、垂直落下させ
る。この垂直落下路32の下端においてノズル33からＭＤ
Ｉ（日本ポリウレタン（株）製、MR-100（登録商標））
の50％アセトン溶液を噴霧し、木質素材Ａを形成した。
こうして形成した木質素材Ａを拡散器34により拡散落下
させ、図３に示す積層用容器21に供給し、木質素材集合
体Ｃを形成した後、上記実施例１と同様にして成形体サ
ンプルを形成した。
【００５２】実施例６ 上記実施例５と同様にしてフェノール樹脂のみを含む木
質素材Ａ’を形成し、これを図３に積層用容器21に供給
し、木質素材集合体Ｃ’を形成した。次いで保持器28に
より搬送する際に、図６に示すように下側からエアガン
35（岩田塗装機（株）製、W88-10E2P)を用いてエア圧3.
5kg/cm2 にてポリイソシアネートを噴霧した。次いで成
形器に入れ、上記実施例１と同様にして成形体サンプル
を形成した。得られた成形体サンプルについてその内部
の結合材の含有率をサンプル板の厚さ方向に対して測定
し、その分布を調べた。この結果、図６に示すように、
フェノール樹脂は最初から混合していたためサンプル内
に均一に分布しているが、ポリイソシアネートは下側ほ
ど多く分布していた。この方法によって、ポリイソシア
ネートの分布を変化させることができ、特に強力な接着
が必要な表皮材との界面付近により多くのポリイソシア
ネートを分布させることができる。
【００５３】実施例７ 図７に示すように、実施例５と同様にしてフェノール樹
脂のみを含む木質素材Ａ’を形成し、落下させてノズル
33からポリイソシアネートを噴霧し、形成した木質素材
Ａを積層用容器36に供給する。積層用容器36の内部には
パンチングメタル等からなる付形部材37が設けられてお
り、またその下部には真空引き手段に接続する排気管38
が取り付けられている。木質素材Ａは積層用容器36の上
方から拡散器34により散布され、排気管38から吸引され
る空気の流れに乗って浮遊降下し、付形部材37上に堆積
し、木質素材集合体Ｃを形成する。この際、堆積させる
木質素材Ａは最終成形体に必要な量の８割程度にする。
こうして木質素材Ａを堆積させた後、ポリイソシアネー
トの噴霧を止め、木質素材集合体Ｃの上にフェノール樹
脂のみを含みポリイソシアネートを含まない木質素材
Ａ’を堆積させる。その後、重量を一定にするため堆積
物の表面をシェーブし、余剰の素材を除去する。この
際、この除去によってポリイソシアネートを含まない素
材のみが除去される。この除去された素材はポリイソシ
アネートを含まないため低温では降下が進行することも
なく、長期にわたって保存することができ、また再利用
することができる。シェーブ終了後、図８に示すように
積層ケースを反転させ、実施例６と同様にして下側から
ポリイソシアネートを噴霧する。次いでこの木質素材集
合体を搬送し、実施例１と同様にして成形体を製造す
る。
【００５４】実施例８ 木質繊維にウレタンアクリレート系の嫌気性接着剤（日
本ロックタイト（下部）製、PMS-10E(登録商標）を10重
量％噴霧しながら空気で均一に攪拌し、混合した。この
接着剤は粘度が低いため特に溶剤で希釈しなくても噴霧
可能であるが、木質繊維内に均一に分散させるためアセ
トンなどで希釈してもよい。こうして製造した木質素材
を用いて実施例１と同様にして積層ケースに入れ木質素
材集合体を形成した後、成形型に搬送し、型温110 ℃、
圧締時間60秒、成形圧力30kg/cm2にて成形を行った。こ
の成形の際に、圧締初期から60秒間、上型のバルブを開
き、真空引きした。こうして得られた成形体の曲げ強度
は285kgf/cm2、表皮との接着強度は2.1kgf/cm2と満足な
ものであった。
【００５５】実施例９ 水分量６〜９重量％の木質繊維にパウダー状不飽和ポリ
エステル（松下電工（下部）製、CE5100（登録商標))を
10重量％混入し、約80℃の温風を用いて攪拌した。こう
して製造した木質素材を用いて実施例１と同様にして積
層ケースに入れ木質素材集合体を形成した後、成形型に
搬送し、型温130 ℃、圧締時間40秒、成形圧力30kg/cm2
にて成形を行った。こうして得られた成形体の曲げ強度
は290kgf/cm2、表皮との接着強度は1.9kgf/cm2と満足な
ものであった。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る木質
系成形体の製造方法によれば、表皮材を溶融・変形させ
ることなく木質基材と表皮からなる木質成形体を同時一
体成形することができる。さらに、本発明によれば、木
質系成形体の材料である木質素材集合体の可使時間を長
くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る木質系成形体の製造方法の最終工
程である成形工程を示す断面図である。
【図２】実施例４において成形工程時に触媒を噴霧する
成形工程を示す断面図である。
【図３】本発明に係る木質系成形体の製造方法の木質素
材集合体を形成する工程を示す断面図である。
【図４】実施例５におけるフェノール樹脂を含む木質素
材にポリイソシアネートを噴霧する工程を示す断面図で
ある。
【図５】実施例６におけるポリイソシアネートを噴霧す
る工程を示す断面図である。
【図６】実施例６により得られた成形体内部の結合剤の
分布を示すグラフである。
【図７】実施例７における木質素材集合体を形成する工
程を示す断面図である。
【図８】実施例７におけるポリイソシアネートを噴霧す
る工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１１…上型 １２…下型 １３…保持枠 １４…熱板 １５…電磁バルブ １６…吸引穴 １７…電磁バルブ １８…表皮材 １９…吸引穴 ２１…積層用容器 ２２…吸引穴 ２３…天井板 ２４…空気穴 ２５…底板 ２６…シリンダ ２７…シリンダ ２８…保持器 ３０…成形部材 ３１…フラッファローラ ３２…垂直落下路 ３３…ノズル ３４…拡散器 ３５…エアガン ３６…積層用容器 ３７…付形部材 ３８…排気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 61:04 67:00 103:00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 木質基材と表皮からなる木質系成形体の
    製造方法であって、木質繊維に結合剤としてフェノール
    樹脂とポリイソシアネートを添加した木質系成形素材を
    堆積させて木質素材集合体を形成し、この素材集合体を
    あらかじめ表皮材をセットした成形型に投入し、次いで
    前記木質素材集合体と表皮材とを圧縮して木質基材の成
    形とこの基材と表皮との接着を同時に行うことを特徴と
    する、木質系成形体の製造方法。
  2. 【請求項２】 木質基材と表皮からなる木質系成形体の
    製造方法であって、木質繊維に結合剤としてフェノール
    樹脂とポリイソシアネートを添加した木質系成形素材を
    堆積させて木質素材集合体を形成し、この木質素材集合
    体を、あらかじめ表皮材をセットし、かつこの表皮材側
    の下型の温度を80〜110 ℃に、そして木質素材集合体側
    の上型の温度を100 〜150 ℃に制御した成形型に投入
    し、次いで前記素材集合体と表皮材とを圧縮して木質基
    材の成形とこの基材と表皮との接着を同時に行うことを
    特徴とする、木質系成形体の製造方法。
  3. 【請求項３】 成形型にあらかじめセットされた表皮材
    の、木質素材集合体と接触する表面上に前記結合剤の硬
    化用触媒を塗布しておくことを特徴とする、請求項１又
    は２記載の方法。
  4. 【請求項４】 木質素材集合体と表皮材の圧縮時に、前
    記木質素材集合体内に前記結合剤の硬化用触媒を混入さ
    せることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
  5. 【請求項５】 木質基材と表皮からなる木質系成形体の
    製造方法であって、木質繊維にフェノール樹脂を添加
    し、次いで木質繊維の堆積物である木質素材集合体の形
    成直前にポリイソシアネートを混合して木質素材集合体
    を形成し、そしてこの素材集合体をあらかじめ表皮材を
    セットした成形型に投入し、次いで前記木質素材集合体
    と表皮材とを圧縮して木質基材の成形とこの基材と表皮
    との接着を同時に行うことを特徴とする、木質系成形体
    の製造方法。
  6. 【請求項６】 木質基材と表皮からなる木質系成形体の
    製造方法であって、木質繊維にフェノール樹脂を添加し
    た木質系成形素材を堆積させて木質素材集合体を形成
    し、これを成形型に入れる直前にこの木質素材集合体に
    ポリイソシアネートを噴霧し、そしてこの木質素材集合
    体をあらかじめ表皮材をセットした成形型に投入し、次
    いで前記素材集合体と表皮材とを圧縮して木質基材の成
    形とこの基材と表皮との接着を同時に行うことを特徴と
    する、木質系成形体の製造方法。
  7. 【請求項７】 木質基材と表皮からなる木質系成形体の
    製造方法であって、木質繊維にフェノール樹脂を添加
    し、これにポリイソシアネートの一部を混合し、堆積さ
    せ木質素材集合体を形成し、この堆積した集合体上部に
    前記木質繊維とフェノール樹脂の混合物を乗せ、次いで
    この堆積物の上層部を除去して成形に必要な以外の余剰
    の集合体を除去し、その後この集合体に前記の集合体を
    除去した側から残りのポリイソシアネートを噴霧し、そ
    してこの素材集合体をあらかじめ表皮材をセットした成
    形型に投入し、次いで前記素材集合体と表皮材とを圧縮
    して木質基材の成形とこの基材と表皮との接着を同時に
    行うことを特徴とする、木質系成形体の製造方法。
  8. 【請求項８】 木質基材と表皮からなる木質系成形体の
    製造方法であって、木質繊維に嫌気性接着剤を混合した
    木質系成形素材を堆積させて木質素材集合体を形成し、
    この集合体をあらかじめ表皮材をセットした成形型に投
    入し、次いで空気を排気しつつ前記素材集合体と表皮材
    とを圧縮して木質基材の成形とこの基材と表皮との接着
    を同時に行うことを特徴とする、木質系成形体の製造方
    法。
  9. 【請求項９】 木質基材と表皮からなる木質系成形体の
    製造方法であって、木質繊維に不飽和ポリエステルを混
    合した木質系成形素材を堆積させて木質素材集合体を形
    成し、この集合体をあらかじめ表皮材をセットした成形
    型に投入し、次いで前記素材集合体と表皮材とを圧縮し
    て木質基材の成形とこの基材と表皮との接着を同時に行
    うことを特徴とする、木質系成形体の製造方法。
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