JPS62135309A - 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、特に木質系繊維を主
原料とする木質系成形用素材を直接成形型に配設して熱
圧成形し、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、家具用の材料として広く利用されてい
る硬質の木質系成形体、所５１７ハードボードは、木片
等を解繊機等により解繊して木質繊維を形成し、この木
′ｅｉ、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型
内で熱圧成形して製造するようにしている。

従来、Ｅ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のホッパ２に木材のチップ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をノＮ者タンク４に供給し、この蒸煮タンク
４の上部から供給されたスチームＳにより、前記チップ
Ｃをふやかして、繊維分がバラは易い状５ｍとしてから
タンク４の底部側の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により駆動される解繊デ
ィスク６で摺り合せて木質繊維Ｗ＋に解繊する。この解
繊された木質繊維Ｗｌ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ｌＯに供給される。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ｍ雄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
で水分Ａを含む熱風と微粉とを除去し、５〜４０ｍｍ程
度の木質繊維Ｗ２を製造する。次に、この木質繊維Ｗ２
を第７図に示すように攪拌機１５の供給口１６から供給
し、複数のスプレーノズル１７から耐水剤（パラフィン
）を１〜５％、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％、マット化に必要な熱可塑性樹脂としてのイリプ
ロピレン繊維等を約７％程度添加し、回転する攪拌羽根
１８によりこれらを均一に混合・攪拌して取出１コ１３
より木質系成形用素材Ｂｌをｆ’Ｊている。

次に、上記素材Ｂ１を用いて、第８図に示すようなマッ
ト製造装置２０により、成形用マット材を製造する。こ
のマット製造装置２０は、輸送管２１を介してホッパ２
２に素材Ｂ１を供給し、このホッパ２２の底部側から素
材Ｂ１を散布して駆動中のベルトコンベア２３の搬送帯
２３ａ上に素材８１を堆積させ、この堆積した素材Ｂｌ
を搬送帯２３ａの上方に設けたプレヒータ２４によって
加熱後、さらに上下に夫々設けられた挟圧ローラ２５・
・・間を通過させて平板状とし、最後に前記挟圧ローラ
２５・・・の送り側に設けられた熱圧ローラ２Ｂ、２Ｇ
によって上下両面より熱圧して、成形用マット２７を得
ている。この成形用マット２７を用いて、熱圧成形によ
り木質系成形体を製造する場合、成形体の形状によって
は、上述した木質ａｍ以外に深絞り成形用の麻繊維や熱
可塑性樹脂ネット等をも添加することがあり、これらが
押し付けられたような状態となり、保管・運搬等の取扱
いが容易に行えるので、このようなマットの状態で保管
され、必要に応じてマット形状の侭で搬送される。

上記成形用マット２７を用いて、木質系成形体を製造す
るには１例えば自動車用ドアトリムを熱圧成形する場合
であれば、完成後の成形体の形状より幾分太き目に切断
してから熱圧成形型に供給し、木質系成形体を熱圧成形
する。このとき、成形用マット２７を構成している原材
料に含まれる木質繊維が多い場合には、このマー２ト２
７をその連成形型に供給したのでは、ドアトリムのアー
ムレスト部分のように、平板の一面または両面に突出形
成された凹凸形状の部分（以下このような形状を深絞り
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の深絞り部とし、熱圧成形型
の型形状に沿わせるようにしていた。

（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、圧縮成形工程への搬送を容易にするために、木質
系成形用マットを用いると、この成形用マットの製造工
程や、マットの所定形状への裁断工程等を必要としてい
たので、成形体の！Ａ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、切り落し部分が無駄となり、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
するには結合剤が必要となり、さらに深絞り性向上のた
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げればならず、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（以下肩部とい
う）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、薄肉化した肩部
が低密度となり、完成した木質系成形体の深絞り部の強
度が低下するという問題点もあった。因みに、木質繊維
が８５％の場合も同様な問題が生じ、マットと同様の素
材から成る補強部材を所謂パッチ当てのように肩部に補
強し、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
題点を解決するために、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
を直接成形型に配設して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８０−２３０
４８３号）。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、比重が僅かに
０．００８〜０．０５と軽く、厚さ５０Ｉ１ｍ〜３００
ｍｍというもので、木質繊維の結合状態はそれほど強ｐ
ｉＩなものとはなっていない。

そして、上述のような素材集合体を経由する製造方法に
おいては、完成後の成形体が前述した深絞り部を有する
場合、木質系成形体の密度を緊密ｅ均一・にするために
、前記素材集合体に素材を厚肉状に集合させた厚肉部を
形成し、この厚肉部を熱圧成形型の深絞り部形成箇所で
ある四部と凸部との間に対応させて位置決めし、熱圧成
形して深絞り部を形成していた。

しかしながら、前記厚肉部を所望の箇所に集合形成し、
この厚肉部を位置ずれしないよ゛うにして熱圧成形型に
供給することは、集合体の形成工程における素材の積層
または吸引時の散布動作や気流等の制御や管理にかなり
の技術を要し、所望の形状・位置の深絞り部を有する素
材集合体を形成することが難しく、形成期れや位置ずれ
した侭の集合体を熱圧成形することにより、完成後の成
形体の深絞り部の肩部等に脆弱部分が形成されて製品の
強度を保証できないという問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、木質系繊維から成る成形用素材により厚肉部等を有
する異形状の素材集合体を集合形成する際に、前記厚肉
部を有する集合体の全体形状に対する部分集合体を複数
集合形成し、この部分集合体を当接・一体化するように
して、素材集合体の形崩れや位置ずれの防止を図り、所
望形状で所定位置に配設された集合体を熱圧成形して、
強度特性に優れた木質系成形体を提供することを目的と
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、木質系繊維に合成樹脂等を含む結合
剤を加えて攪拌した木質系成形用素材を用いて低密度の
素材集合体を形成し、次いで、この素材集合体を熱圧成
形するようにした木質系成形体の製造方法において、前
記素材を集合させて成形体深絞り部となる厚肉部を有す
る素材集合体を形成するに際し、この集合体の全体の集
合形状に対する部分集合体を別個に複数形成し、夫々の
部分集合体の接合部分を平坦状にして、この平坦状の接
合部分の当接により前記部分集合体同士を一体化させて
素材集合体とし、この集合体を直接熱圧成形型の成形空
間内に配設したにある。

（作　用） 上記のような工程を経ることにより、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要乃至
は減少させることができる。また、深絞り部を有する圧
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。

また、木質繊維を用いて、深絞り部を有する木質系成形
体を形成する場合に、成形体の深絞り部となる厚肉部分
を、夫々−面側に膨山部を有する部分集合体として集合
させ、この部分集合体の夫々他面側の平坦部を当接・一
体化させて所望形状の厚肉部を有する集合体を形成して
型の所定位置に配設することができるので、熱圧成形を
行った後の成形体の深絞り部の特に肩部等の品質を安定
化させると共に、素材・樹脂等の配合密度も均一化する
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
することができると共に、木質繊維を均一に含む集合体
を安定した形状で提供することができるので、木質系成
形体の品質の向上を図ることができ、特に成形体が深絞
り部を有する場合に所謂肩部等に補強部材を当てなくと
も密度が均一で、強度的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
つき、図面に従い詳細に説明する。

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を説明するもので
、第１図は成形用素材により素材の部分集合体を形成す
る工程を示す概略断面図、第２図は同じく夫々の部分集
合体の乎坦面を接合して一体化する過程を示す概略断面
図、：５３図は一体化した集合体を搬送する状態を示す
概略断面図、第４図は同じく熱圧成形型に集合体を配設
した状態を示す概略断面図である。なお第５図乃至第８
図と同一符号を付したものは同一または相当する部材を
示している。

まず、原料となる木質繊維を製造する工程については、
第５図乃至第７図を用いて説明した従来の方法と略同−
であるので、相違点のみ説明して重複説明を省略する。

最初に、第５図に示す解繊機１により木材のチップＣを
解繊して木質繊、＠Ｗｌを製造し、第６図に示す乾燥機
１０により乾燥された木質劇１２を製造して、この木質
ｍ維Ｗ２を第７図に示す攪拌機１５に供給する過程まで
は同一である。異る点は攪拌機１５で攪拌する際に添加
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、本発明にお
いては、マット化を行わないので１結合剤（バインダ）
としての接着剤（フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂また
は熱可塑性樹脂）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
８１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、第１図に示すような素材集合体製造装置３０を用
いて、上記成形用素材Ｂｌから集合体を製造する工程に
ついて説明する。まず、集合体製造装置３０は下側部分
積層用容器３１の側方に、上側部分積層用容器３２を図
示しない軸部材により回動自在に軸着して概略構成され
ており、こ、れら下・上側部分積層用容器３１．３２は
、素材積層前は上部側に開口するようにして、並設され
ている。前記下側部分積層用容器３１の上部側には１例
えば左右方向にスライド自在に構成された散布用容器３
４が設けられ、この散布用容器３４は上面開口部３４ａ
の下側外周より下方へ拡開する形状となっている。前記
散布用容器３４の上方には散布器３５が設けられ、この
散布器３５には図示しない供給管により成形用素材Ｂｌ
が供給される。前記散布用容器３４の上部側開口部３４
ａの長手方向両側には前記散布器３５により散布された
素材Ｂｌを撒き散らせるための角筒状のエア吹き出し容
器３Ｇ　、　３Ｂが設けられ、このエア吹き出し容器３
Ｂの対向する内側にはエア吹き出し口３６ａが夫々開口
している。また、散布用容器３４の上方には、バルブ３
７を介してエア供給管３８が接続され、前記散布器３５
からｒ方何に散布される素材８１は、エア吹き出し口３
８ａから吹き出すエアを／ヘルプ３７によって切り換え
たり、又はバルブ３７を全て閉状態としたりすることに
より所定形状に積層形成するようになっている。

前記下側部分積層用容器３１の下面側には、シリンダ４
０が設けられており、下側部分積層用容器３１の底部側
にはバルブｖ１を介して容器３１内を吸引する吸引管４
１が連結され、吸引用孔４２ａを有する底板４２を介し
て下方に吸引された素材Ｂ１は、底板４２の上部側に設
けられた金網舎パンチングメタル等より成る行形部材４
３により下面側を一定の膨出部形状にして整形される。

また、上側部分積層用容器３２の第１図における下側に
も、下側容器３１と同様にバルブｖ２を介して吸引管４
４が接続され、吸引用孔４５ａを有する仕切り板４６を
介して下方に吸引された素材Ｂｌの第１図下面側（後述
する反転時は上面側）を一定の膨出部形状に整形するた
めの金網、パンチングメタル等の行形部材４６が設けら
れている。

以上の構成を有する集合体製造装置３０を用いて、素材
集合体Ｂ２を製造する工程について説明する。まず、第
１図に示すように、下側部分積層用容器３１の上方に散
布用容器３３を位置決めして、素材Ｂ１を散布させ、同
時に吸引管４１を介して容器３１内を吸引する。これに
より下面側に所定の膨出部を有する部分集合体Ｂ３が形
成されることになる。次に、図示しない移動手段を駆動
させて、散布用容器３３を図上右側に移動させ、引き続
いて集合体Ｂ２の上側部分Ｂ４を吸引管４４による吸引
を行い乍ら積層形成する。次いで、図示しない軸部材を
中心に図示しない回動手段により上側部分積層用゛容器
３２を反転させて、第２図に示すように、下側部分Ｂ３
と上側部分Ｂ４との１膨出部が形成されていない平坦面
同士を当接させると、上下両面に膨出部が形成されて厚
肉部を有する集合体Ｂ２が一体化される。

このようにして１両面に膨出部を有する集合体Ｂ２が形
成されたら、第２図に示すように、吸引管４４により今
度は上方へ吸引しつつ吸引管４１からの吸引を停止し、
シリンダ４０を下方に駆動させ、集合体Ｂ２を第３図の
ように、上側部分積層用容器３２によって保持し、シリ
ンダ４７のロッド４７ａを伸長させて、第４図に示す熱
圧成形型５０の下型５１上に落下させて、型への供給が
完了する。その後、熱板５３　、５４により加熱された
成形型５０の上型５２が所定の熱圧工程に移り、上型５
２の吸引孔５２ａ、吸引空間５８．吸引管５７を介して
の吸引を行い乍ら、成形体を製造する。なお、符号５５
は下型５１の外周側に設けられた保持板であり、符号５
８は吸引管５７に設けられたバルブである。

以上説明した実施例に特有の効果としては。

下側部か積層用容器３１と、上側部分積層用容器３２の
双方への素材Ｂ１の積層工程を散布用容器３４の連続移
動により順次行うことができるので、集合体の下側部分
Ｂ３と上側部分Ｂ４との集合を迅速化が可能となり、集
合体形成の全体としてのサイクルアップをも図ることが
できる。

なお、上述したものは本発明の一実施例を示すのみであ
り本発明の目的奉構成φ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、Ｌ記実施例においては、並設した丁・上内部分
集合体の積層用容器３１．３２により、連続的に部分集
合体を集合形成させ、この画部分を一方側の容器を反転
させることにより一体化するものとして説明したが、本
発明はこれに限定されず、第４図において厚肉部の縦方
向の略中央部より分割されるような部分集合体を積層形
成し、この左右の部分集合体を両側から当接させて一体
化する方法により実施することも可能である。

また、集合体を形成するのに、上方から撒き散らした素
材を下側から吸引して、積層及び吸引形成するものとし
て説明したが、本発明はこれに限定されず、上方に行形
部材を備えた吸引集合用容器により下面側に平坦部を有
する部分集合体を複数形成し、この各部分集合体の平坦
面同士を当接させて一体化させてもよい。

（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
体の製造方法によれば、木質系繊維に合成樹脂等を含む
結合剤を混合した成形用素材を用いて、低密度の素材集
合体を形成した後、この集合体を直接成形型内に配設し
て熱圧成形した木質系成形体の製造方法において、前記
素材を集合させて成形体深絞り部となる厚肉部を有する
素材集合体を形成するに際し、この集合体の全体の集合
形状に対する部分集合体を複数別個に形成し、夫々の部
分集合体の接合面を平坦面にして、この平坦面同士の接
合により前記部分集合体同士を一体化させて素材集合体
とし、この集合体を直接熱圧成形型の成形空間内に配設
するようにしたので、以下のような効果を奏する。

■　素材集合体の形成に際して、素材集合体の全体の集
合形状に対する部分集合体を形成し、この部分集合体の
平坦面同士を当接させることにより素材集合体を一体化
するようにしたので。

例えば深絞り部を有する成形体を熱圧成形するような場
合であっても、この深絞り部となる集合体の厚肉部を含
む複雑形状の部分を複数かつ別個の部分集合体に集合さ
せ、この部分集合体の平坦面同士を当接させて、全体と
しては複雑形状の集合体を形成することができ、熱圧成
形型に配設した際に、集合体の厚肉部を型の深絞り形成
部に確実に位置決めすると共に、木質繊維を均一に含む
集合体を安定した形状で提供することかできるので、木
質系成形体の品質の向上を図ることができ、特に成形体
が深絞り部を有する場合に所謂肩部等に補強部材を当て
なくとも密度が均一で、強度的に優れた成形体を提供す
ることができる。

■　従来のような成形用マットの製造及び裁断工程や所
謂パッチ当て作業等を省略でき、素材の運搬作業等も簡
略化できるので、木質系成形体の製造の全般に関して、
作業性及び製造コスト　５を大幅に向上することができ
る。

■　■とも関連して、マットの裁断や所謂パッチ出て作
業を省略できることから、裁断の際に生ずるマット外周
縁の切落とし部分やパッチ材等の成形用素材の無駄使い
をなくして原料である木質繊維や高価な麻繊維等を節約
でき、製品歩留まりの向上を図ることもできる。

■　さらに、成形体が所謂深絞り部分を有し、かつ成形
用材料としての素材中に木質繊維分が多い場合でも、集
合体の深絞り加工部分を予め厚内状にするだけで、直ち
に熱圧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、マット化するための熱可塑性樹脂等が不
要となり、深絞り性を得るための麻等の繊維や熱可塑性
樹脂ネット等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。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を説明するもので
、第１図は成形用素材により素材の部分集合体を形成す
る工程を示す概略断面図、第２図は同じく夫々の部分集
合体の平坦面を接合して一体化する過程を示す概略断面
図、第３図は一体化した集合体を搬送する状態を示す概
略断面図、第４図は同じく熱圧成形型に集合体を配設し
た状態を示す概略断面図である。また、第５乃至第７図
は原料となる木質繊維を製造する工程を示すもので、第
５図は解ｍ機を示す概略斜視図、第６図は同じく木質繊
維の乾燥機を示す概略構成図、第７図は同じく木質繊維
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。さらに、第８図は従来のマットを経由する方法に使
用する成形用マットの製造工程を示す概略図である。 ３０・・・素材集合体製造装置、３１・・・下側部分積
層用容器、３２・・・上側部分積層用容器、４３，４１
３・・・行形部材、５０・・・熱圧成形型、Ｂｌ・・・
成形用素材、Ｂ２・・・素材集合体、Ｂ３・・・（下側
）８１１分集合体、Ｂ４・・・（上側）部分集合体。 特許出願人　トヨタ自動車株式会社 （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）木質系繊維に合成樹脂等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・配設した後、熱圧成形するようにした木質系
   成形体の製造方法において、 上記素材を集合させて成形体深絞り部とな る厚肉部を有する素材集合体を形成するに際し、この集
   合体の全体の集合形状に対する部分集合体を複数別個に
   形成し、夫々の部分集合体の接合部分を平坦状にして、
   この平坦状の接合部分の接合により前記部分集合体同士
   を接合・一体化させて素材集合体とし、この集合体を直
   接熱圧成形型の成形空間内に配設して熱圧成形するよう
   にしたことを特徴とする木質系成形体の製造方法。