JPS62135320A - 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、所謂ハードボードは、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型内で熱圧成
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を蒸煮タンク４に供給し、蒸煮タンク４の上
部から供給されたスチームＳとにより、前記チップＣを
ふやかして、繊維分がパラは易い状態としてからタンク
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ｔａ維ｔｉｌｌに解繊する。この解
繊された木質繊維１１１１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ｆｉｌ。

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＠ｉＷ１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
を蒸発させて除去し、５〜４０＋ｅ＋ｎ程度の木質繊維
Ｗ２を製造する０次に、この木質１ｊｌｌ、＠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ま
たは熱可塑性樹脂）等を結合剤（バインダー）として５
〜ｌＯ％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
１８によりこれらを均一に混合・攪拌して取出口１９よ
り木質系成形用素材Ｂｌを得ている。

次に、上記素材旧を用いて、第８図に示すようなマット
製造装置２０により、成形用マット村を製造する。この
マット製造装置２０は、＠進管２１を介してホッパ２２
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２
３ａ上に素材Ｂ１を堆積させ、この堆積した素材８１を
搬送帯２３ａの上方に設けたブレヒータ２４によって加
熱後、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、２Ｂ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
した木質繊維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、これらが層状とな
って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、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、完成後のドアトリムの形状より幾分太き目に
切断してから熱圧成形型に配設し、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、このマット２７をその
侭成形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＃ｌａｍ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
ばされる突出角部（以下この部分を肩部という）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
補強部材を所謂バッチ当てのように肩部に補強し、熱圧
成形して、強度の劣化を防止していた。

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ｍ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５０ｍｍ〜３００＋
ａ＋ｓというもので、木質繊維の結合状態はそれほど強
固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−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、
この深絞り部を位置ずれしないようにして熱圧成形型に
配設することは、集合体の形成工程における素材の積層
または吸引詩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
形体の深絞り部の所謂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
肉部の表面形状である膨出部を所望箇所に位置せしめた
集合体を形成するようにして、素材集合体の形状の崩れ
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、木質繊維に合成樹脂を含む結合剤を
混合した木質系成形用素材を、所定形状に集合させて低
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、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る際、
所定の曲面を有する２つの形状出し部材を左右対面させ
て配置して、そのｒａｒに前記素材の集合空間を形成し
、この集合空間に前記素材を上または下方向の何れか一
方より吸引して充填したことにある。

（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
体を製造する場合に、成形体の深絞り部となる厚肉部分
の表面形状である膨出部に倣う形状出し部材を縦方向に
配置せしめて、この形状出し部材によって囲まれる空間
内に素材を吸引して充填するようにしているので、所望
の表面形状を有する集合体を形成し、この集合体を型の
所定位置に配設することができ、熱圧成形を行った後の
成形体の深絞り部、特に肩部等の品質を安定化させると
共に、素材・樹脂等の配設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出てなくと
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図は同じく一方側の表面形状出
し部材に集合体を密着保持して搬送する工程を示す概略
断面図。

第３図は同じく集合体を成形型に配設する状態を示す概
略断面図、第４図は同じく熱圧成形型により集合体を熱
圧成形した状態を示す概略断面図である。当節５図乃至
第８図と同一符号のものは同−又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ｌにより木材のチップＣを
解繊して木質ｍ維Ｗ１を製造し、第６図に示す乾燥ｆｉ
ｌＱにより乾燥された木質ｍｍＷ２を製造して、この木
質繊維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。＃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、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
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
素材旧ができ上がり、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から素材集合体Ｂ２を製造す
る工程について説明する。前記集合体製造装置３０は、
図中右側に位置する吸引用治具３１と図中左側に位置す
る搬送兼用治具３２とにより概略構成されている。

上記吸引用治具３１は、枠体３３とこの枠体３３の開口
側３３ａに張設された金網、パンチングメタル等の行形
部材３４と、この行形部材３４の下端を支持すると共に
、金＃１３５ａを有する吸引室３５を区画する仕切り板
３Ｂと、前記吸引室３５内を吸引するために接続された
吸引管３７．／＜ルブ３８．吸引用ファン３９とにより
構成されている。

また、上記搬送兼用治具３２は上記吸引用治具３１の枠
体３３の開口部３３ａに対向する開口部４０ａを有する
枠体４０と、前記開口部４０ａに張設された金網、パン
チングメタル等の行形部材４１と、前記枠体４０の上下
の壁部に設けられた開閉扉４２．４３とにより概略構成
され、前記開閉扉４２゜４３は、扉側に形成されたラッ
ク部４２ａ　、　４３ａとこのラック部４２ａ　、　４
３ａに歯合するピニオンギヤ４２ｂ　、　４３ｂとによ
り、開閉自在となっている。また、搬送兼用治具３２の
行形部材４１に対向する壁部には、搬送時に枠体４０内
を吸引する吸引管４４．バルブ４５．吸引用ファン４６
とが設けられている。なお、前記行形部材３４．４１は
、集合体Ｂ２の厚肉部Ｂ３の表面形状である膨出部Ｂ４
，８４に対応する曲面形状を有する形状出し部材であり
、また、符号４７は集合空間Ｂに素材を供給する素材供
給管である。

上記のような構成を有する集合体製造装置３０を用いて
、素材集合体を製造する過程について説明する。まず、
第１図に示すように、吸引用油Ａ３１と搬送兼用治具３
２とを組合せて両治具の行形部材３４．４１によって集
合空間Ｂを形成し、素材供給管４７を介して白抜矢印の
ように素材Ｂ１をこの集合空間Ｂ内に供給すると共に、
吸引用冶具３１の吸引室３５内の空気を吸気用ファン３
９゜吸引管３７により吸引して集合空間Ｂの下方側から
順次集合させ、素材集合体Ｂ２を製造する。

次に、素材集合体Ｂ２が一定量集合したら、吸引用ファ
ン３９を停止し、ラックアンドビニオン４２ａ　、　４
２ｂ　、　４３ａ　、　４３ｂ（７）開閉機構により開
閉扉４２　、４３を閉鎖し、吸引用ファン４６を作動さ
せて、素材集合体Ｂ２を行形部材４１側に吸引すると共
に、第１図矢印ＴＩ、Ｔ２のように搬送兼用治具３２を
８０°回動させ、第２図に示すように、搬送兼用治具３
２によって集合体Ｂ２を保持した侭、第３図に示すよう
にシリンダ４８等の移動手段によって熱圧成形型５０に
供給する。

第３図では、雪線が傾斜するタイプの熱圧成形型５０が
用いられており、この型５０は凹部Ｃ１を有する下型５
１と、凸部Ｃ２を有する上型５２とにより構成され、下
型！ｉ１底面側及び上型５２の上面側には、熱板５３　
、５４が設けられている。また下型５１の外周側には外
周部材５５が設けられ、上型５２に穿設された吸引孔５
２ａは上型５２と熱板５４との間の吸引空間５６を介し
て、バルブ５８を有する吸引管５７により吸引可能に構
成されている。ここで、第３図に示すように、下型５１
の成形空間Ｃ上に位置決めされた搬送兼用治具３２の吸
引用ファン４６を停止乃至逆回転させると、素材集合体
Ｂ２は矢印のように下方に落下し、集合体Ｂ２の熱圧成
形型５０への配設が完了する。

以上のようにして型内に配設された集合体Ｂ２は、下型
５１の凹部Ｃ１と成形体の深絞り部となる厚肉部Ｂ３の
下側の膨山部Ｂ４が、下型５１の成形空間Ｃの凹部Ｃ１
に丁度嵌合するので、集合体Ｂ２を所望の形状壷位とで
配設することができる。この所定の位置・形状にて型内
に配設された集合体Ｂ２は、第４図に示すように、上型
５２の下降により、熱圧成形され、成形体Ｍが形成され
ることとなる。なお成形体Ｍには所定の位置に所定密度
の木質繊維が配された深絞り部Ｍｌが突出するように形
成されている。

以上説明した実施例に特有の効果としては、脱型が容易
なように雪線が傾斜する熱圧成形型に配設するために遮
閉扉４２，４３に対して集合状態が傾斜するように集合
形成した集合体Ｂ２のような複雑異形状のものに対して
も適用することができ、成形型に配設したときの集合体
の再現性を一層向上させることができる。

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・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、集合体の形状は雪線が傾斜する型に再現性良く
配設できるようなものとして説明したが、これに限定さ
れず、雪線が略水平状態の成形型に配設可能な形状とな
るように、素材集合体を集合形成するようにしてもよい
。

（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、木質繊維に合成樹脂を含む結合
剤を混合した木質系成形用素材を、所定形状に集合させ
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、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る
際、所定の曲面を有する２つの形状出し部材を左右対面
させて配置して、その間に素材の集合空間を形成し、こ
の集合空間に素材を上または下方向の何れか一方より吸
引して充填したので、以下のような効果を奏する。

■　素材集合体の形成に際して、素材集合体の表面形状
に倣う形状を有する形状出し部材を縦方向に配置せしめ
、この形状出し部材により囲まれる空間内に素材を吸引
して充填させるようにしたので、特に深絞り部を有する
成形体を熱圧成形するような場合に、この深絞り部とな
る集合体の厚肉部の表面形状を再現性良く形成すること
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ｔ
ａ維を均一に含む集合体を安定した形状で提供すること
により、木質系成形体の品質の向上を図ることができる
。特に深絞り部の所謂肩部等に補強部材を当てなくとも
畜度が均一で１強度的に優れた成形体を提供することが
できる。

（リ　従来のような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、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を大幅に向上させることができ
る。

■　■とも関連して、マットの裁断や所謂パッチ当て作
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。

パΦ　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ｍ部分が多い場合でも、
集合体の深絞り加工部分を予め厚肉状にするだけで、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図は同じく一方側の表面形状出
し部材に集合体を密着保持して搬送する工程を示す概略
断面図、第３図は同じく集合体を成形型に配設する状態
を示す概略断面図、第４図は同じく熱圧成形型により集
合体を熱圧成形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ｍ維を製造する工程
を示すもので、第５図は解＃ａ機を示す概略斜視図、第
６図は同じ〈木質＃ａ雌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図は従来のマー
２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（素材集合装置）、３１
・・・吸引用治具、３２・・・搬送兼用治具、３４．４
１・・・釘形部材（形状出し部材）、５０・・・熱圧成
形型、Ｂ・・・素材集合空間、Ｂ１・・・成形用素材、
　８２・・・素材集合体、Ｂ３・・・厚肉部、Ｂ４・・
・膨出部、Ｍ・・・木質系成形体、　Ｍｌ・・・深絞り
部。

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混合した木質
   系成形用素材を、所定形状に集合させて低密度の素材集
   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、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る際、所定の曲面を有 する２つの形状出し部材を左右対面させて配置して、そ
   の間に前記素材の集合空間を形成し、この集合空間に前
   記素材を上または下方向の何れか一方より吸引して充填
   することを特徴とする木質系成形体の製造方法。