JPS62135315A - 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に係り、よシ評１７く
け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） ？ＦＺに５例えばチップ等の木片′ｆＫ：解ｆ４ｉｉａ
等により解磁して木質繊維を形成し、この木質繊維に合
成樹脂等のｆ吉合剤ｋｍ加して、後述するような成形用
マット１−形成し、この成形用マットを熱圧成形等によ
シ圧縮成形して硬質の木質系成形体を得るようにしてお
シ、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、麻等と、フエ
ーノール系熱硬化性合成樹脂や熱可塑性合成樹脂等よシ
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朋の成形用マ
・ノドを形成する。

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′綿成形型内に供給し、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、成形用マーＩト全形成している素材に含まれ
る木質繊＾４Ｌが多い場合には、深絞り性を得るために
成形用プツ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。

１ず、圧縮成形工程への供給全容易にするために、木質
系の素材を用いて成形用マットを形成し、このマＩ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汁樹脂の
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、マーノド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・、ト’にスチームによシ軟化さ
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やでなく、絞り加工によりマット
が廷ばされた角部等が薄肉化してしまい、この予備成形
体を成形型は供給してその−ｉ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
。木質繊維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ーノチ当てするよう
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
た素材集合体全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、上記問題点全解決し、
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、従来圧縮成形
時に成形型に離型剤を塗布しており、この塗布工程が必
要なため煩雑であること、また、成形基材に必要とされ
る撥水性を付与するための撥水剤が木質系成形用素材の
製造工程で加えられているためその使用量が比較的多く
なっていることなど、なお改＠を要する問題点が内在し
ていた。

本発明は、このような問題点を併せ解決するためになさ
れたものであり、離型剤塗布工程の省略と撥水剤使用量
の低減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） 上記目的全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ｉ維に合成樹脂金含む結合剤を
加えて攪拌した木質系成形用素材を用いて、筐す、低蓋
度の素材集合体を形成し、次いで、この素材集合体の外
面に撥水性を有する離型剤を液状で付与した後、これを
１１１接成形型内に供給して圧縮成形することにある。

（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
マットを形成したシ、この成形用マーノドを裁断したり
する工程を省略することができ、またマーメト化するた
めの結合剤や、深絞シ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υ、所謂バ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
することが可能となシ、特に、成形型に離型剤を塗布す
る必臂がなくなり、その塗布工程を省略することができ
ると共に、離型剤が撥水性を備えていることによシ成形
基材に必要とされる撥水性を同時に付与することができ
、しかもその離型剤が本来撥水性を必要とする外面部分
に付与されることになるのでその使用量も少なくて済み
、作業性の向上全因れると共に、原材料コストの低廉化
を図ることもできる。さらに深絞シ成形を行う場合であ
っても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メカｆｆ１ｉ１０図は本発明の一実施例を説明する
もので、第１図、第２図Ｖｉ撥水性を有する離型剤を付
与した、木質系成形用素材の集合体を圧縮成形型にセ・
ノド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ＩＩＩＩＪＩ￥１．第５図乃至第７図は前記素
材集合体に撥水性を有する離型剤を付与している状態を
示す概略断面図、第８図乃至第１０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
び一部切欠斜祝図である。

１ず、第８図乃至第１０□□□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８図に示す解Ｉ
Ｗａ１のホーツバ２に木片等のチヮブｃ６供給し、ホー
ツバ２の底部に設けられたスクリュフィーダ６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Ｃをふやかして繊維分がバラ
は易い状態とし、タンク４の底部よりこのチーノブＣを
スクリュフィーダ５によシ解繊ディスク６に供給し、モ
ータ７により駆動される解繊ディスク６によシチ７ブＣ
を木質繊維Ｗ１に解繊する。このようにして′Ｎ４繊し
た木質繊維Ｗ　１　ｉｊ、圧送機７′により圧送管８を
介して、第９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によシ、前述の湿った木質ＪｉｌｉＷ１とを蛇
行する乾燥管１２にて乾燥し７た後でサイクロン１３に
供給し、このサイクロン１３によシ水分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１０図に示すように攪拌後１５
の供給口１６から供給し、複数のスプレィノズル１７か
らフェノール樹脂等の熱硬化性乃至は熱可塑性樹脂等を
接合剤（バインタ゛）として２〜１０％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、１疹、拝
して取出口１９より木質系成形体素、材Ｂ１をイ１する
。なお、従来はこの素材Ｂ１を厚さ１００〜６００ｆｉ
の集合体にしそれ全加熱後ロール圧縮などにより厚さ１
０〜４０ｍｒｎのハンドリング可能な柔軟性を肩する成
形用マットを改造していたが、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
。

前記王権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。

１ず、第４図に示すように、集合体製造装置２Ｇ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
に、圧送管（図示せず）を介して供舖された上占己素材
Ｂ１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エア吹出容器２１の内側
には、素材Ｂ１の散布方向を規■１１するためのエア吹
出口２１ａ、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除土
するための嵌合部が設けられており、１だ上記積層用容
器２２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
ル等の骨形部材２５が設けられている。この積層容器２
２の何形部材２５上方の側壁には、集合体の上＋ｆｆｉ
側を所望形状にするため素材Ｂ　１の積）Ａ量を検知す
る高さセンサー２６が設けらねている。なお、符号２７
は、エア吹出容器２１内にエア金供袷するエアイ」１．
給管、符号２８はその切」災えバルブでわる。

以上のｆｆＭ成を有する集合体４寝造装置２０を用いて
素材集合体全形成する工程につきｔ湿間する。

まず、切換えパルプ２８を開口状１ルにしてエア供給管
２７よりエア吹出容器２１内にエアを供給して積層用容
器２２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
た索材Ｂ１を散布して浮遊状態で積層容５２２方向に降
下させる。このときエア吹出容８Ｓ２１の両側にはエア
吹出口２１ａ、２１ａ７５ｆにｉ！１口しているので、
このエア吹出口２１ａ、２１ａから吹出すエア全左右に
切換えバルブ２８で切換えもしく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１＊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を介して積層用容器２２
の下方側には特殊な気流が形成されているので、前＝ａ
素材Ｂ１は何形部材２５の形状に沿うようにしてＮｔＪ
ｖｉされていくことになる。このようにして、ｆｊｔ層
された素材Ｂ１は、次第に素材集合体の形状となり、積
層用容器２２の側壁に設けられた高さセンサー２６によ
り切換えバルブ２８　ｅ？ｎ作し設定されたセンサー２
６のすべてが素材Ｂ１の積Ｍ景を検知することにより、
素材Ｂ１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。

次に、この素材集合体Ｂ２に撥水性を有する離型剤を液
状で付与する工程について説明する。

該離型剤は、撥水剤兼離型剤の機能を備えたもので、例
えば、パラフィン系ワックスのエマルジョンが用いられ
る。甘ず、この離型剤４２を、第５因に示すように、素
材集合体Ｂ２の形成完了時に、七の上方よりスプレーガ
ン４３によりスプレーする。次いで、第６囚に示すよう
に、後述する第５図の保持器５０に保持された状態の素
材集合体Ｂ２に、その下方からスプレーガ／４４により
同様に離型剤４２をスプレーする。なお、前６己スプレ
ーガン４３による」三方からの離型剤のスプレーに、第
４図において素材Ｂ１及びエアの供給を停止しても良い
し、運転した′！までも良いが散布用容器２４と、積層
用容器２２とを離脱させた状態で行う。また、前記スプ
レーガン４４による下方からの離型剤のスプレーは、別
法として、第７図に示すように、積層用容器２２の底部
側に開閉可能な裏蓋４５を設け、この裏蓋４５を開いて
何型部材２５越［７にスプレーすることも可能である。

なお、符号４６．４７は抽気ファンである。前記のよう
ＶＣ１素材集合体Ｂ２の上方及び下方から離型剤４２を
スプレーすることにより素材集合体Ｂ２の上下面に離型
Δ１１層が形成されるので、後述する圧縮成形時に成形
型に離型１！ｉ（Ｉ金立布する竹製がなくなり、その塗
布工程を省略することかでさる。１だ、＃型剤が〕ル５
水削の（戊能をも備えていることにより成形基材に必要
とされる撥水性を同時に付与することができ、しかもそ
の離型剤が本米雨水性金必些とする上面部分及び下面合
１（分に付与され、ることになる（なお、中間部分にれ
ｔ、本来ｉ’；ｉｔ水性ヶ付与する必２，１１ぜ」ミ（
１特にない）ので、その１更用−３Ａも少なく　−Ｃ済
む。

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６１
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５２が瘉続されている。従って、第６図に
示すように、吸引管３２より図示しない吸引装置によυ
保持器３０内を吸引すると、素材果合体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１ま保持器３０を水平
往復動させるシリング５３の駆動によシ保持器３０を移
動させて、後述する熱圧成形用金型の上部に８送し、吸
引を解除することにより金型へのセ・ノドを行うことが
できる。なお、符号５０ａは、保持器３０内の天井側に
設けられた天井板、符号３０ｂは、その天井板３０ａに
設けられた吸引穴、符号５４１ｒｉ保持ａ　３０　内ノ
Ｘ空引’！！　（Ｖ／Ｃ）Ｋ（Ｅ用する開閉バルブであ
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５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の駆動により、第１図に示す成形
型３５の下型３乙の上方１で移動し、この位１にで第３
図に示すバルブ３２’ｉ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２下型３乙の
外周には成形時に上型３７をガイドする位置決め部材（
図示せず）が設けられておシ、素材集合体Ｂ２は下型３
６の外周部材３８により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のセットが児了したら、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３９．３９によシ夫々加熱された下型３６、
上屋３７を、上型３７の下降によシ合わせると共に、上
型３７に形成した吸引孔５７ａ、吸引空間３７ｂ、吸引
管４０を介して成形空間内を真空引きし、素材集合体Ｂ
２内のガス抜き全行って、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は真空引きを行う際、吸引管４０を開閉
するバルブであり、このバルブ４１によシ熱圧成形時に
は、上型５７の下死点の数―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態量
に差し入れてから、Ａｊｌ記バルブ４１を切換えて上屋
５７から離型させ、次工程に供給することができる。な
お、上記成形体Ｍ１には深絞９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
体の製造方法によれば、以下のような効果を奏する。

壕ず、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低密度の素材集合体を形成
し１次いで、この素材集合体の外面に撥水性を有する離
型剤を液状で付与した後、これを直接成形型内に供給１
．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
謂バ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
を太幅に向上することができる。

１だ、上述したように成形用マーノドの裁断や所ｔ）（
ハ・Ｉチ当て作業を省略できるので、裁断の際に生ずる
マ”Ｉト切落とし部分やバッチ材等の素材の尖（ε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金有し、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、成形用マー
ｌトのようにスチームで軟化させたり、予施成形したシ
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。１だ、本発明では　木質系成形
用素材を用いて形成した低密度の素材集合体の外面に撥
水剤の機能をも備えた離型剤を液状で付与した後、これ
を直接成形型内に供給して圧縮成形するようにしたので
、圧縮成形時に成形型に一′Ｌ型剤を塗布する必要がな
くなり、そのイ！布工作を省略することができると共に
、離型剤が白水剤の機能を備えていることにより成形基
材に必費とされる撥水性全同時に付与することができ。

しかもその離型剤が本来撒水性を必少とする上１川部分
及び下面部分に付与されることになるので、その使用量
も少なくて済み、作業性、生産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る。

また、成形用マーｌ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、本発明方法によシ製造し
た木質系成形体でけ、所鞘バー／チ当て等を行わなくと
も、深絞り成形部分の成形体踏度を均一・緊密にするこ
とができ、強度性に潰れた成形体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１０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シ、第１図
、第２図けβ水性を有する離型剤を付与した、木質系成
形用素材の集合体全圧縮成形型にセーｌトして圧縮成形
する動作を示す概略断面図、第３図、第４図は前記素材
集合体を形成し搬送する工程金示す概略断面図、第５図
乃至ｉ７図は前記素材集合体に撥水性を翁る離型剤を付
与している状態を示す概略断面図、第８図は木質系成形
体の原料となる木質繊維をＭ繊する解繊機を示す斜視図
、第９図は該木質繊維の乾燥機を示す概略構成図、第１
０図は該木質繊維と結合剤とを攪拌する攪拌機を示す一
部切欠斜祝図でおる。 ２０・・・素材集合体製造装置、２２・・・積層用容器
、２４・・・散布用容器、３５・・・圧縮成形型、３６
・・・下型、５７・・・上液、６８外周部材、３９・・
熱板、４２・・・離型剤、４５．４４・・・スプレーガ
ン、４５・・・裏倫、Ｂ１・・・木質系素材、Ｂ２・・
・素材果合体、Ｍｌ・・・不質系成形体、Ｍ２・・・深
絞り部。 特許出願人　　トヨタ自ｔｉＪＪｒＫａ式会社、−−ｒ
・ ヶ　　、　　人　　　’ｆｆツエ　　萼　　　　、　　
ア　　、−、・ｊ・、さ？′ （ほか１名） 第１図 子７ｂ 薗２　　　　Ｍｌ 第３図 第４図 莞５　コ 、４３ 第６：Ｉ

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、この素材集合体の外面に撥水性を
   有する離型剤を液状で付与した後、これを直接成形型内
   に供給して圧縮成形することを特徴とする木質系成形体
   の製造方法。