JPS62134213A - 木質系成形体の製造方法 - 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方法、特に木質系成形用素
材を用いて、直接圧縮成形体を製造する方法に関するも
のである。

（従来の技術） 一般に、例えばチップ等の木片を解繊機等によシ解繊し
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形成し、
この成形用マットを熱圧成形等により圧縮成形して硬質
の木質系成形体を得るようにしており、この木質系成形
体は所謂ハードボードとして建築用、家具用の材料とし
て広く利用されている。

従来、上記木質系成形体を製造するには、まず、上述し
た解繊機等により解繊された木質繊維や、麻、綿などの
繊維と、フェノール系熱硬化性合成樹脂や熱可塑性合成
樹脂等より成る結合剤とを、十分に攪拌した木質系成形
用素材（以下素材という）を用いて、厚さ１０〜４０關
の成形用マットを形成する。

次に、上記成形用マットを完成後の木質系成形体の形状
より幾分太き目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、成形体を得る
ようにしていた。

このとき、成形用マットを形成している素材に含まれる
木質繊Ａ＃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なう
ようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の木質系成形体の製造方法によ
れば、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、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く、マットを完成後
の成形体より幾分太き目に裁断する際に、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の
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余分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間″但点があ
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九
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。木質噴維８５
％の場合も同様々問題が生じ、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に補強
してから圧縮成形するようにしていた。

そこで、本発明者らは、木質系の素材を異形状に形成し
た素材集合体を成形型に直接供給して圧縮成形し、木質
系成形体を製造するようにして、上記問題点を解決し、
作業性及び生産コストの改善と、成形体の強度の向上と
を図ることができるようにしたが、一方、素材集合体を
成形型に供給して圧縮成形する際、深絞り部の材料の破
れを生じる危険性があるという問題点が内在していた。

本発明は、この問題点を併せ解決するためになされたも
のであり、素材集合体の材料構成を改良して、深絞り性
の向上をも図ることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明に係る木質系成形体の
製造方法の特徴は、木質繊維に合成樹脂を含む結合剤を
加えて攪拌し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、この素材集合体を直
接成形型内に供給して圧縮成形する木質系成形体の製造
方法において、前記低密度の素材集合体を、主体となる
、相対的に短い繊維長の木質系成形用素材の集合部と、
相対的に長い繊維長の木質系成形用素材の集合部とで構
成すると共に、該長い繊維長の木質系成形用素材の集合
部が少くとも絞り部の膨出側に位置するように形成した
ことにある。

（作　用） 上記のような工程を経るだけで、木質系成形体を製造す
ることができるので、木質繊維等の素材を用いて成形用
マットを形成した妙、この成形用マットを裁断したシす
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、深絞り性向上のための麻等の長繊維、熱可塑
性樹脂ネット、熱硬化性樹脂分等の混合を不要乃至は減
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。

以上のように作用して、従来に比べ幾つかの工程を省略
することができるので作業性の向上を図れると共に、原
材料コストの低廉化を図ることもでき、さらに、深絞り
成形を行う場合であっても、素材集合体を構成する、相
対的に長い繊維長の木質系成形用素材の集合部の素材同
士の良好な絡みによる伸縮性及び形態安定性によって、
相対的に短い繊維長の木質系成形用素材（主体素材）の
集合部の素材同士の絡みの低さをカバーして、素材集合
体全体としての形態安定性を向上させることができ、こ
れにより深絞り部の材料の破れを防止できると共に、成
、形体の密度を均一にして各部分の強度性を一定にする
ことができ、強度特性に優れた成形体を提供することが
できる。

（実施例） 以下、本発明に係る木質系成形体の製造方法の実施例に
ついて、図面を用いて詳細に説明する。

第１図乃至第８図は本発明の一実施例を説明するもので
、第１図、第２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動作を
示す夫々概略断面図、第３図、第４図は前記素材集合体
を形成し搬送する工程を示す概略断面図、第５図（３）
〜（ト）は前記素材集合体の種々の聾様を示す概略断面
図、第６図乃至第８図は成形体の原料となる木質系素材
の製造工程を示す斜視図、概略構成図及び一部切欠斜視
図である。

まず、第６図乃至第８図を用いて原料となる木質系素材
を製造する工程から説明する。第６図に示す解繊機１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エフィーダ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０をふやかして繊維分がバラは易い状、轢とし、タン
ク４の底部よりこのチップＣをスクリエフィーダ５によ
り解繊ディスク６に供給し、モータ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、圧送機７によ
り圧送管８を介して、第７図に示す乾燥機１０に供給さ
れて乾燥させられる。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Ｗ
１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。次に乾
燥した木質繊維Ｗ２を、第８図に示すように攪拌機１５
の供給口１６から供給し、複数のスプレィノズル１７か
ら夫々耐水剤（パラフィン）、接着剤（フェノール樹脂
等の熱硬化性、熱可塑性樹脂）等を結合剤（バインダー
）として５〜１０チ程度供給し、回転する攪拌羽根１８
により両者を均一に混合、攪拌して取出し口１９より木
質系成形用素材Ｂ１を得る。なお、従来はこの素材Ｂ１
を一定規格の形状で柔軟性を有する成形用マットを製造
していたが、本発明では成形用マットを形成することな
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４図に示すように、集合体製造装置２０は、例
えば鉄板等を矩形状に形成した散布用容器２４と、この
散布用容器２４の下部側に設けられて、上述した木質繊
維等の成形用素材Ｂ１を積層させる積層用容器２２とに
より概略構成されている。前記散布用容器２４の上部に
は、圧送管（図示せず）を介して供給された上記素材Ｂ
１を散布する散布器２３が設けられており、また散布用
容器２４の上部に形成されたニア吹出容器２１の内側に
は、素材Ｂ１の散布方向を規制するためのエア吹出口２
１ａ、　２１ａが設けられている。前記散布用容器２４
と積層用容器２２との間には、上記素材Ｂ１が浮遊しつ
つ降下する際に素材Ｂ１が周囲に零れ出るのを防止する
ための嵌合部が設けられており、また上記積層用容器２
２の底部側には、積層用容器２２内を真空引きするため
のバキューム管２２ａが接続されており、その上部には
集合体の底面形状を規整する金網、パンチングメタル等
の何形部材２５が設けられている。この積層容器２２の
何形部材２５上方の側壇には、集合体の上面側を所望形
状にするため素材Ｂ１の積層諺を検知する高さセンサー
２６が設けられている。

なお、符号２７は、エア吹出容器２１内にエアを供給す
るエア供給管、符号２８はその切換えパルプである。

以上の構成を有する集合体製造装置２０を用いて素材集
合体を形成する工程につき説明する。

まず、切換えパルプ２８を開口状態にしてエア供給管２
７より散布用容器２１内にエアを供給して積層用容器２
２に至るエアの流れを形成し、このエアの流れに対して
図示しない圧送管により上記散布器２３に供給された素
材Ｂ１を下面より散布して浮遊状態で積層容器２２方向
に降下させる。このときエア吹出容器２１の両側にはエ
ア吹出口２１ａ、　２１ａが開口しているので、このエ
ア吹出口２１々、２１１から吹出すエアを左右に切替え
パルプ２８で切換え又は両方とも閉の状態にすることに
より前記素材Ｂ１は所定範囲に渡って散りばめられ積層
されることになる。また、前記積層用容器２２の底面側
からはバキューム管２２ａにより真空引きが行われてお
り、何形部材２５を介して積１−用容器２２の下方側に
は特殊な気流が形成されているので、前記素材Ｂ１はト
を形部材２５の形状に沿うようにして積層されていくこ
とになる。このようにして１、積層された素材Ｂ１は、
次第に素材集合体の形状となり、積７゛脅用容器２２の
側壁に設けられた高さセンサー２６により切換えパルプ
２８を操作し設定されたセンサーすべてが素材Ｂ１の積
層を検知することＫより、ｋ材１３１の供給が停止され
、同時にエア供給管２７からのエアの供給も停止して、
素材集合体Ｂ２の形成が完了することになる。本発明に
おいては、この素材集合体ｆ３２を、第４図に示すよう
に、主体素材である、相対的に短い繊維長の木質系成形
用素材Ｂ１の臭合部と、相対的に長い職維長の木質系成
形用素材Ｂ１の集合部とで構成すると共に、長い繊維長
の素材Ｂ１の集合部が絞り部の膨出側に位置するように
形成している。このような素材集合体Ｂ２を形成するに
は、まず、散布器２３から供給される素材Ｂ１で何形部
材２５上に該素材Ｂ１の集合部を形成した状態で素材Ｂ
１及びエアの供給を一時停正し、次いで、散布器２３か
ら供給される素材を素材Ｂ１に明換えて該素材Ｂ１とエ
アの供給を開始し、前記素材Ｂ１の集合部の上部に該素
材Ｂ１を積層することにより形成することができる。な
お、素材集合体Ｂ２は、この実施例のもののほか、第５
図に示すように、種々の積層形態に形成するととが可能
である。すなわち、第５図Ａは素材Ｂの上部に素材Ｂ１
を積ｊ−し、更にその上部に素材Ｂ１を積層した平板積
層の素材集合体、（Ｂ）は前記実施例の素材集合体、０
け前記（Ｂ）の集合体の素材Ｂ１の上部に更に素材［３
１を積層した素材集合体を示す。また、変形例として、
０のように、素材集合体の絞り部該当部にのみ素材Ｂ１
を配した素材集合体や、四には、（６）のように、絞り
部該当部の下面から上面までを素材８１で形成した素材
集合体とすることもできる。

なお、（ト）のような素材集合体を形成するには、例え
ば、素材Ｂ１を積層すべき個所を閉鎖する部材を前記何
形部材２５上に載置してまず素材Ｂ１の集合部の形成を
行ない、次いで、その部材を取外して、素材Ｂ１の集合
部の周囲に素材Ｂ１の集合部を形成することにより行な
うか、集合体型造装ｆ１２０にてエアを両方閉にし素材
Ｂ１を直下に落下させ、次に素材Ｂ１をエアを左右に出
し行なうことができる。これら第５図四〜■の素材集合
体は、何れも、素材Ｂ′の集合部が少なくとも絞９部の
膨出側に位置するように形成されており、本発明の所期
の目的を達成することができる。

次に、第３図を用いて、上記素材集合体Ｂ２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
４図に示す散布用容器２４と、積層用容器２２とが離脱
して、第３図に示すように、素材集合体Ｂ２を保持する
保持器３０が積層用容器２２の上部側に位置決めされる
。

この保持器３０は、積層用容器２２の形状に略対応する
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何形部材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３図に示すように、吸引’
ｆｆ５２より図示しない吸引装置により保持器３０内を
吸引すると、素材集合体Ｂ２は比重が軽いために上方に
移動して保持器３０上部の何形部材３１に密着し、この
吸引状態を続けたまま保持器３０を水平往復動させるシ
リンダ３３の駆動により保持器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。なお、符
号３０ａは、保持器３０内の天井側に設けられた天井板
、符号３ｏｂは、その天井板３０ａに設けられた吸引穴
、符号５４は、保持器３０内の吸引（Ｖｌｏ　）に使用
する開閉パルプである。

次に、前記のようにして形成された素材集合体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１図、第２図に示す熱圧成形用
の成形型３５を用いて圧縮成形を行うものとする。まず
、第３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３３の′＠動により、第１図に示す成
形型３５０下型３６の上方まで移動し、この位置で第３
図に示すパルプ３２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３ノ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によって型外に零れることなく確実に載
置される。この集合体Ｂ２のセットが完了したら、成形
型３５のヒータ及び温調機（図示せず）によって熱せら
れた熱板５９．３９により夫々加熱された下型３６、上
型３７を、上型３７の下降により合わせると共に、上型
６アに形成した吸引孔３７ａ、吸引空間３７ｂ１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２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を開閉するパルプであり、こ
のパルプ４１によシ熱圧成形時には、上型３７の下死点
の数１１１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
、前記パルプ４１を切換えて上型３７から離型させ、次
工程に供給することがで舞る。なお、上記成形体Ｍ１に
は深絞り部Ｍ２が形成されている。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明に係る木質系成形
体の輿造方法によれば、以下のような効果を奏する。

まず、木質系成形用素材を用いて、低密度の素材集合体
を形成し、次いで、この素材集合体を直接成形型内に供
給して圧縮成形し、木質系成形体を製造するようにした
ので、従来のように成形用マットの製造及び裁断工程や
所請パッチ当て作業等を省略できると共に、素材の運搬
作業等も簡略化でき、木質系成形体の製造に関する作業
性を大幅に向上することができる。

また、上述したように成形用マットの裁断や所謂パッチ
当て作業を省略できるので、裁断の際に生ずるマット切
落とし部分やパッチ材等の素材の無駄使いをなくして原
料を節約することができ、製品歩留まりの向上を図るこ
とができる。

さらに、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に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欧化させたり、予備成形したりす
る必要がなく、また、マット化するための熱可塑性濶脂
等が不要となり、深絞り性を得るための麻等の礒維や熱
可塑性樹脂ネット等の混合をも不要とすることができる
ので、これらの点でも製造工程の簡略化と低コスト化を
図ることができる。

また、本発明では、低密度の素材集合体を、相対的に短
い繊維長の木質系成形用素材（主体素材）の集合部と、
相対的に長い繊維長の木質系成形用素材の集合部とで構
成すると共に、その長い繊維長の木質系成形用素材の集
合部が少なくとも絞り部の膨出側に位置するように形成
しているので、深絞り成形を行う場合であっても、長い
繊維長の木質系成形用素材の集合部の素材同士の良好な
絡みによる伸縮性及び形態安定性によって素材集合体全
体としての形態安定性を向上させることができることに
より、深絞り部の材料の破れを防止することができ、深
絞り性の向上をはかることができる。

また、成形用マット、予備成形体を経由する製造方法に
より製造したものと異なり、本発明方法により製造した
木質系成形体では、所謂パッチ当て等を行わなくとも、
深絞り成形部分の成形体密度を均一・緊密にすることが
でき、強度性に優れた成形体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１■乃至第７図は本発明に係る木質系成形体の製造方
法の一実施例を説明するためのものであり、第１図、第
２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動作を夫々示す概
略断面図、第３図、第４図は同じく素材集合体を形成し
搬送する１穐を示す概略断面図、第５図（１）〜（へ）
は前記素材集合体の種々の態様を示す概略断面図、第６
図は同じく木質系成形体の原料となる木質繊維を解繊す
る解繊機を示す斜視図、１１￥７図は同じく木質礒維の
乾燥機を示す概略構成図、第８図は同じく木質ＩＦ！１
．＃Ｉｋと結合剤とを攪拌する攪拌機を示す一部切欠斜
視図である。 ２０・・・素材集合体型造装置、２２・・・積層用容器
、２４・・・散布用容器、３５・・・圧縮成形型、３６
・・・下型、３７・・・上型、３８・・・外周部材、３
９・・・熱板、Ｂ１，８１′・・・木質系素材、Ｂ２・
・・素材集合体、Ｍｌ・・・木質系成形体、Ｍ２・・・
深絞シ部。 第１図 第２１ Ｍ２　　　　　　　　Ｍ１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）木質繊維に合成樹脂を含む結合剤を加えて攪拌し
   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、この素材集合体を直接成形型内に
   供給して圧縮成形する木質系成形体の製造方法において
   、前記低密度の素材集合体を、主体となる、相対的に短
   い繊維長の木質系成形用素材の集合部と、相対的に長い
   繊維長の木質系成形用素材の集合部とで構成すると共に
   、該長い繊維長の木質系成形用素材の集合部が少なくと
   も絞り部の膨出側に位置するように形成したことを特徴
   とする木質系成形体の製造方法。