JPS62135306A - 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、特に木質系繊維から
成る成形用素材により、直接圧１ｉ！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、建築用、家具用等に広く利用されている比較的
硬質の木質系成形体（所謂ハードボード）は、例えば木
片等のチップを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成形用マッ
トを形成し、このマットを熱圧成形して製造するように
している。

従来、上記木質系成形体を製造するには、まず、第５図
に示す解繊機１により原料となる成形用素材を製造する
。この素材の製造工程は、解繊機ｌのホー、パ２に木片
のチップＣを投入し、ホッパ２の底部に設けられたスク
リューフィーダ３によりチップＣを蒸煮タンク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
て前記チップＣをふやかし、繊維分をバラは易い状態と
してからタンク４の底部を介してチップＣをスクリュー
フィーダ５によって解繊ディスク６に供給し、モータ７
により起動される解繊ディスク６で摺り合わせて木質繊
維目に解繊する。この解繊された木質繊維誓１は、圧送
機７により圧送管８を介して、第６図に示す乾燥機１０
に供給される。この乾燥機ｌＯ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１ｉＷ１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を含む熱風と微粉と
を除去している。このようにして、５〜４０＋ｓｍ程度
の木質繊維Ｗ２が得られる０次に、この木質繊維讐２を
、第７図に示すように攪拌機１５の供給口１Ｂから供給
し、複数のスプレーノズル１７から耐水剤（パラフィン
）を１〜５％、接着剤（フェ／−ル樹脂等の熱硬化性樹
脂や熱可塑性樹脂）等を結合剤（バインダー）として５
〜１０％程度供給し、さらに深絞り成形用の麻繊維を約
１７％、マント化に必要な熱可塑性樹脂とじてポリプロ
ピレン繊維等を約７％程度添加し、回転する攪拌羽根１
８によりこれらを均一に混合、攪拌し、取出口１９より
木質系成形用素材Ｂ１を得る。

次に、上記素材Ｂ１を成形用マット材製造用のマット製
造装置（図示せず）等に供給して成形を行い、一定規格
の大きさで約１０〜４０ｍの厚さを有する成形用マット
を製造する。この成形用マットは、上述した木質！ｌＡ
ｍと麻繊維及びポリプロピレン繊維とが押し付けられた
ような状態となっており、保管２Ｍ搬等の取り扱いが容
易なので、この侭保管され、必要なときにはプツトの状
態で運搬されることになる。

上記成形用マットを用いて、木質系成形体・を製造する
には、完成後の成形体の形状例えば自動車用のドアトリ
ムより幾分太き目に裁断したマット材を熱圧成形用の型
に供給し、この型により圧縮成形して、例えばドアトリ
ム等の成形体を得る。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維が多い場合には、前記マ
ットをその侭型に配設したのではドアトリムのアームレ
スト部分のような平板の一面または両面に突出形成され
た凹凸部分（以下この形状を深絞り部という）の深絞り
性が充分に得られないために、成形用マットをスチーム
等により軟化させ、さらに予備成形型により予備成形し
て所定形状とし、熱圧成形型の型形状に沿わせるように
して成形を行っていた。

（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、保管、運搬等の取り扱いが容易になるように、成
形用材料の中間形態として、木質系繊維等の素材を用い
て成形用マットを形成していたので、マットの製造工程
やマットを所定形状に裁断する工程を必要とし、製造工
程が煩雑で作業性が悪いという問題点があった。また、
裁断工程においては、マットは幾分太き目に形成されて
いるので、切り落とし部分が生じ、この分だけ素材が無
駄となり、製品の歩留まりが悪いという問題点もあった
。さらに、素材をマット化するには結合剤が余分に必要
となり、深絞り性を更に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
５Ｔ塑性樹脂ネツトが必要であり、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が上昇してしまうという問題点があ
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、加工工程が更に増
加するばかりでなく、絞り加工によりマットが延ばされ
る角部等（以下肩部という）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、薄肉化した肩部が低密度となり、完成した木質系
成形体の深絞り部分の肩部の強度が低下するという問題
点も有していた。

因に、木質繊！８５％の場合も同様な問題が生じ、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
うに前記深絞り部の肩部に当接させて、補強してから熱
圧成形していた。

ところで、最近に至って本発明者達は、上記のような問
題を一挙に解決するために、前記木質繊維から成る成形
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用型内に供給して成形用アットを経
ることなく直接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（特願昭６０年−２３０４８３
号）。この成形用素材から形成した集合体は、前記詳述
した成形用マットとは異り、極めて低密度であり、比重
が０．００８〜０．０５と軽く、厚さも同一の成形体を
形成するのにも拘らず５０　ｍｍ〜３００■程度と厚く
、木質繊維の結合状態は絡み合う程度でそれ程強くはな
い、また、このような素材集合体を形成することなく、
上記木質系の成形用素材を直接熱圧成形型の上方から散
布して型内に降り積もらせるようにして配設し、熱圧成
形する方法も提案している。

しかしながら、上述したような素材集合体を経由する製
造方法や、直接成形型内に降り積もらせる方法によると
、従来のマットを経由する方法と異り、直接成形型内に
配設された素材同士に若干の絡み合いがあるとはいえ、
一旦型内に配設された素材が、上下の型の接近による風
圧を受け、素材の繊維分が四方に散逸してしまったり、
素材集合体を経由する場合には、集合体の厚肉部等に位
置ずれが生じ、この侭の状態で熱圧成形を行うと、成形
体の密度に偏りが出来てしまったり、深絞り部を有する
成形体にあっては前記厚肉部の位置ずれにより所謂肩部
が脆弱になるという問題点を有していた。

本発明は上記種々の問題点を解決するためになされたも
のであり、直接型内に供給した木質系素材またはこの素
材を異形状に形成して直接型内に配設する素材集合体に
、極端な密度の偏りや形状崩れ２位置ずれ等の発生する
のを防止するようにして、熱圧成形後の木質系成形体の
密度を一定にすると共に、特に深絞り部を有する成形体
の所謂肩部等に脆弱部分が形成されないようにして、木
質系成形体の強度特性の改善を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、合成樹脂を含む結合剤を加えた木
質繊維より成る成形用素材を、直接熱圧成形型内に供給
した後、熱圧成形を行う木質系成形体の製造方法におい
て、前記熱圧成形を行う際に、上下の型により形成され
る成形空間を側部方向から囲繞して前記素材を成形空間
内に位置決め・保持する保持板の内壁面に空気逃がし部
を形成し、成形に当り上下の型が接近することにより押
し出される前記成形空間内の空気を前記内壁面の空気逃
がし部を介して逃がすようにしたことにある。

（作　用） 上記のような各工程を経るだけで、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り、この成形用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添加を不常乃全ｔ
÷躇／１）六せスご＞ｈ寵」ス−また、熱圧成形型の上
下の型の接近に伴う風圧によって、成形空間内に供給さ
れた成形用素材やこの素材の集合体が、吹き飛ばされそ
うになったりしても、上下の型の接近により素材または
素材集合体が受ける風圧を保持板に形成した空気逃がし
部を介して成形空間の外部に逃がすことができ、素材ま
たは素材集合体を型内に配設した侭の状態で木質系の成
形体を熱圧成形することができる。

さらに、上述した保持板内壁面に形成する空気逃がし部
を内壁上部側に拡開する傾斜面として形成することによ
り、上下円型で押し出される空気は、型と傾斜面との間
隙から成形空間の外部に排出することができる。

また、保持板内壁面に形成する空気逃がし部を、上下円
型の型締め方向に延長する条溝により構成すると、両型
により成形空間から押し出される空気は、この条溝に導
かれて成形空間の外部に排出するこきができる。

以上のようにして、素材の密度を一定の状態とし、また
、素材集合体の形状、密度を一定の状態に維持した侭で
、熱圧成形を行うことができるので、熱圧成形後の木質
系成形体の全体を略一定の密度に形成することができ、
特に深絞り部を有する成形体を形成する場合でも、所謂
肩部等に、脆弱部分が形成されることがなく、木質系成
形体の強度特性を向上できる。

（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、図面に従い詳細に説明する。

第１図、第２図は本発明の一実施例を説明するもので、
第５図〜第７図と同一符号のものは同一または相当する
部材を示している。

まず、原料となる木質系素材を製造する工程については
、第５図〜第７図を用いて説明した従来の方法と略同−
であるので相違点のみ説明し、重複説明を省略する。

最初に、第５図に示す解繊機１により、木片等のチップ
Ｃを解繊して、木質繊維Ｗｌを製造し、この木質ｍ維Ｗ
ｌを第６図に示す乾燥機ｌＯに供給して乾燥を行い、こ
の乾燥された木質繊維−２を第７図に示す攪拌ｌ＆１５
に供給する過程までは従来と同じである。異なる点は、
攪拌機１５で攪拌する際に、複数のスプレーノズル１７
から乾燥木質繊維Ｗ２に添加する材料及びその分量であ
る。耐水剤（例えばパラフィン）は従来と略同じ１〜５
％程添加するが１本発明はマット化を行わないので、結
合剤（バインダー）としての接着剤（フェノール樹脂等
の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂）等の分量は、２〜１０
％（好ましくは５％）程度添加するだけでよい。この割
合で充分に攪拌して均一に混合すると、木質繊維を主体
とした成形用素材Ｂｌができ上がり、必要に応じてこの
状態で貯蔵することもできる。

次に、上記成形用素材Ｂ１を用いて図示しない製造装置
により素材集合体を形成する。この素材集合体形成工程
については、種々のものが考えられるが１例えば、上方
に開口する積層用容器の上部側に設けられた素材散布用
容器内に設けられた散布器より、空気流にのせて結合剤
を含浸させた素材を散布して前記積層用容器上に降り積
らせたり、或は、空気と共に下側に設けられた供給用容
器から、上方に向けて圧送される素材を上側に設けた吸
引集合用容器により吸引したりして、形成するようにし
ている。

以上のようにして形成された集合体を、例えば吸引搬送
用の冶具等により、第１図、第２図に示す熱圧成形型の
成形空間に供給・配設して成形を行う工程について、説
明する。

第１図に示す熱圧成形型２０は、例えば、自動車用ドア
トリムを形成するものであり、緩衝材９表皮材等を取付
けてアームレストとして使用する深絞り部を形成するた
めの凹部Ｃ１が形成された下型２１と、この下型２１の
成形面形状に対応するように、凸部Ｃ２を有する上型２
２とにより概略構成されている。前記下型２１．上型２
２の夫々下面及び上面には、ヒータ及び温調機（図示せ
ず）により加熱・温調されて、両型を夫々加熱する熱板
２３．２４が取付けられている。前記下型２１の外周側
には保持板２５が設けられており、この保持板２５の内
壁面２６は、保持板の上部側に向って拡開する傾斜面２
７となっている。

また、上型２２には上型の下降は伴って、成形空間Ｃ内
を真空引きするガス抜き孔２８・・・が穿設されており
、このガス抜き孔２８・・・は上型２２と熱板２４との
間に設けられた調圧空間２８を介して図示されない吸引
ポンプ及び吸引管３０．バルブ３１等の操作により前記
成形空間Ｃ内の吸引を行うようになっている。

以上の構成を有する熱圧成形型２０を用いて、木質系成
形体を熱圧成形する過程について説明する。まず、熱板
２３．２４により加熱した下型２１と上型２２との間の
成形空間Ｃに前記工程で形成した素材集合体Ｂ２を配設
する０次に１図示しない駆動機構によって上型２２を下
降させると、下型２１と上型２２との間の集合体Ｂ２は
、上型２２が接近・下降してくる風圧によって成形空間
Ｃ内の上部側で巻き起される渦流によって、舞い上った
り、集合体Ｂ２の厚肉部が前記凹部Ｃ１，凸部Ｃ２の間
から位置ずれしたりしそうになるが、保持板２５の内壁
面２６は上部側に拡開するように傾斜面となっているの
で、この傾斜する角度０により形成される間隙分の空気
逃がし部Ｇより、成形空間Ｃ内の被抑圧空気が型外部に
排出され、さらに上型２２が下降して、集合体Ｂ２が圧
縮成形される。この状態を示すのが、第２図であり。

下型２１の外周側の上端縁には、上型２２の下端縁乃至
成形体Ｍの外周端部が当接する垂直部分２１ｓが形成さ
れているので、この垂直部分２１ｓにより成形体Ｍの周
縁側の形状を崩すことなく成形を行うことができる。こ
のようにして圧縮成形された成形体Ｍには、上下の型２
１．２２の凹部Ｃ１，凸部Ｃ２により夫々上下両方向か
ら形状を規制された深絞り部旧が形成されている。

なお、上述したものは本発明の一実施例を示すのみであ
り、本発明の目的、構成、効果を逸脱しない限り如何な
る変形変更も自由である。

例えば、上述した実施例においては、上下両型間に供給
・配設するものとして成形用素材を積層または集合させ
て形成した集合体Ｂ２を用いるものとして説明したが、
本発明はこれに限定されず、第５図乃至第７図において
説明した成形用素材Ｂ１を直接下型２１の成形面上に降
り積らせるようにして、木質系成形体を熱圧成形するも
のについても、適用することができる。

さらに、第１図、第２図を用いて説明した実施例におい
ては、保持板２５の内壁面２Ｂを傾斜させることにより
空気逃がし部Ｇを形成するものとして説明したが、本発
明はこれに限定されることなく、第３図に示すように、
下型２１の保持板３５の内壁面３Ｂに上型２３の下降方
向に延長する条溝３７を平行して多数形成し、この条溝
３７・・・の全体から成る空気逃がし部Ｇにより上型２
３によって圧縮された成形空間Ｃ内の空気や素材集合体
Ｂ２内の空気、その他のガス等を型外部に排出するよう
にしてもよい。

また空気逃がし部Ｇは、第３図に示すような条溝３７の
みにも限定されず、さらに、第４図に示すように、各条
ｙｔ４７の下型２１の上端の周縁部分から保持板４５の
外部に貫通する透孔４８を伴うような構成としてもよい
、このように構成することにより、上型２３により圧縮
される成形空間Ｇ内の空気を、最初は条溝４７により上
方向に逃がして、次第に圧縮されて上方から排出され難
くなった空気は、成形面に接するように穿設された透孔
４８を介して保持板４５の中段部付近からも外部に排出
することができ、成形空間内の空気の排出効率の向上に
資することができる。

（発明の効果） 以」−１詳細に説明したように、本発明に係る木質系成
形体の製造方法によれば、合成樹脂を含む結合剤を加え
た木質繊維より成る成形用素材を、直接熱圧成形型内に
供給した後、熱圧成形を行う木質系成形体の製造方法に
おいて、前記熱圧成形を行う際に、上下の型により形成
される成形空間を側部方向から囲繞して前記素材を成形
空間内に位置決め・保持する保持板の内壁面に空気逃が
し部を形成し、成形に当り上下の型が接近することによ
り圧縮される前記成形空間内の空気を前記内壁面の空気
逃がし部を介して逃がすようにしたので、以下のような
の効果を奏する。

■　成形空間内に低密度状態で配設された素材または素
材集合体を上下の型により圧縮する際に押し出される空
気を、成形空間の外周側に設けた保持板に穿設した空気
逃がし部を介して、型外部に排出するようにしたので、
圧縮成形に際して成形用素材が、上下の型の接近による
風圧を受けて発生する素材の四方への散逸や、成形空間
内に発生する渦流を防止して素材の密度を一定の状態と
し、また、素材集合体を経由する場合には、集合体の形
状、密度を一定の状態に維持した侭で、熱圧成形を行う
ことができるので、熱圧成形後の木質系成形体の全体を
均一の密度に形成することができ、木質系成形体の強度
特性を向上させることができる。

■　また、特に深絞り部を有する木質系成形体を形成す
る場合でも、成形後にこの深絞り部となる素材集合体の
厚肉部の型内における位置ずれを防止することができる
ので、深絞り部の所謂肩部等に、孔や脆弱部分を有する
成形体が形成されることがなく、木質系成形体の製品歩
留まりと強度の向上とを図ることができる。

■　また、従来のように、木質系成形体の製造に際して
、中間加工工程として成形用マット材の製造工程、裁断
工程及びこの裁断したマット材をスチームにより軟化さ
せたり、予備成形したりする工程を一切省略することが
できるので、マット化のための熱可塑性樹脂が不要とな
り、深絞り性を得るための麻等の長繊維や熱可塑性樹脂
ネット等も不要となるので、製造工程の簡略化と低コス
ト化を図ることができる。

さらに、成形体の任意の箇所に特に深絞り部を形成する
必要がある場合においても、強度的に脆弱となる虞れの
ある所謂肩部等にパッチ当て等の作業を行わなくても所
定の強度を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の一実施例を説明するもので、
第１図は素材集合体を熱圧成形型に供給・配設した状態
を示す概略断面図、第２図は回じ〈熱圧成形した状７ｇ
を示す概略断面図であり、第３図及び第４図は、本発明
の夫々他の実施例を説明する夫々概略断面図である。ま
た、第５図乃至第７図は木質繊維を製造する工程を説明
するもので、第５図は解繊機を示す概略側視図、第６図
は乾燥機を示す概略構成図、第７図は攪拌機を示す一部
切欠き斜視図である。 ２０・・・熱圧成形型、　２１・・・下型、２２・・・
上型、２５゜３５．４５・・・保持板、　２８．３８．
４８・・・内壁、２７・・・傾斜面、３７．４７・・・
条溝、Ｇ・・・空気逃がし部、　Ｂ２・・・素材集合体
、Ｍ・・・木質系成形体、Ｍｌ・・・深絞り部。 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 （ほか１名） ン 番 −のさ−■さ ｍ　　Ｆｌ　　ｔ’ｑ　　、７　　ぐ　ぐ＼Ｕ 〉＼

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）合成樹脂等を含む結合剤を加えた木質系繊維より
   成る成形用素材を、直接熱圧成形型内に供給した後、熱
   圧成形を行う木質系成形体の製造方法において、 上記熱圧成形を行う際に、上下の型により 形成される成形空間を側部方向から囲繞して前記素材を
   成形空間内に位置決め・保持する保持板の内壁面に空気
   逃がし部を形成し、成形に当り上下の型が接近すること
   により押し出される前記成形空間内の空気を前記内壁面
   の空気逃がし部を介して逃がすようにしたことを特徴と
   する木質系成形体の製造方法。