JPS62142601A - 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Ｋｖ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
た解繊機等によシ解繊された木質繊維や、麻等と、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シ成
る結合剤とを、十分に撹拌した木質系成形用素材（以下
素材という）を用いて、厚さ１０〜４０１！ｌ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
ようにしてい比。

このとき、成形用マツトラ形成している素材に含まれる
木質繊維が多い場合には、深絞夛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は、
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
の成形体よシ幾分太き目に裁断する際に、切り落とす部
分が無駄となシ、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
結合剤が必要となシ、さらに深絞シ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、深絞シ性向
上のためマットを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
るばかりでなく、絞シ加工によシマットが延ばされた角
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
低密度となシ、完成し土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あり次。

ところで、最近に至って本発明者らは上記のような問題
を解決する几めに前記木質繊維よシ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九本質系成
形体の製造方法を提案している。

しかしながら、この製造方法も次のような問題点を有し
ていた。

すなわち、木質系素材を吸引して保持させた木質素材集
合体を保持器内にとどめて、後に保持器を圧縮成形型の
上方に搬送し、吸引を解除して成形型内に木質系素材集
合体を直接供給する際に、保持器の側板と素材集合体が
離れにくく、そのため保持器よシ落下する素材集合体の
端部が変形して低密度かつ一定形状の素材集合体を圧縮
成形型に供給することが難かしいという問題があった。

ｔた、保持器の素材集合体を圧縮成形型に搬送して供給
する時に、保持器の側板と素材集合−体との摩擦により
、供給時間を要して生産性が悪くなるという問題があっ
た。

本発明は上記従来技術における問題を解決するためＫな
されたものであシ、その目的とするところは所定形状に
形成した素材集合体を低密度かつ一定形状で圧縮成形型
に容易に供給し、作業性及び生産性が改善され且つ強度
の向上し次成形体を得ることのできる木質系成形体の製
造方法を提供することにある。

（問題点を解決する定めの手段） すなわち、本発明の木質系成形体の製造方法は、 木質繊維に合成樹脂を含む結合剤を加えて撹拌した木質
系素材を、吸引穴を有する天井板と該天井板の周囲に設
け対向する端部を互いに離れる方向に傾は次側板によっ
て形成された凹所を有する保持器の該凹所に１該吸引穴
から真空引きして吹い付け、木質系素材集合体を形成す
ると共釦保持するか、又は予め形成した木質系素材集合
体を前記保持器の凹所に吹い付けると共に保持し、該保
持器を圧縮成形型の上方に搬送した後、吸引を解除して
成形型内に該木質系素材集合体を直接供給して圧縮成形
することを特徴とする。

側板は天井板の周囲（で設けられ、対向する端部を互い
に離れる方向に傾けているために、側板が垂直である時
よりも側板と素材集合体との摩擦が小さくなり、この素
材集合体が落下しやすくなる。側板の傾きを大きくすれ
ばするｔ！ど、素材集合体は落下し易くなるが、素材集
合体に対する吸引性が低下するので吸引による素材集合
体の形成及び保持が難かしくなる。また傾きを大きくす
れば、素材集合体を圧縮成形型に供給する時に、圧縮成
形型の下型と素材集合体の形状とが合わなくなシ、一定
形状の木質系成形体を形成することが困難となる。その
ため保持器の側板の垂直方向からの傾きは１〜１５度に
選ぶのが好ましい。

（作　　　用） 上記の工程により、木質系成形体を製造するので、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
形用マットを截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
分等の添加を不要乃至は減少させることができる。ま穴
、屈曲部分を有する圧縮成形体を製造するためＫ、深絞
り成形を行う場合でも、予備成形体を形成したシ、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、保持器の側板が互いに離れるように傾いているた
めに、側板が天井板に対して垂直である時よりも側板と
素材集合体の摩擦が小さくなシ、素材集合体をすみやか
に成形型に供給することができる。

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、ま次保持器からの脱離が容易となるの
で作業性の向上が図れると共に１木質素材集合体を一定
密度で且つ一定形状にすることができ、強度特性の優れ
九木質素材集合体を圧縮成形型に送ることができる。

（実　施　例） 以下の実施例において図面に基づいて本発明を更に詳細
に説明する。なお本発明は下記実施例に限定されるもの
でない。

実施例１： まず、第７図乃至第９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７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によシ蒸煮タンク４に供給ｆ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を膨潤させ繊維
分を解繊し易い状態とし、タンク４の底部よシこのチッ
プＣをスクリエフイーダ５によシ解繊ディスク６に供給
し、モーター７によシ駆動される解繊ディスク６によシ
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によシ圧送管８を介し
て、第８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ｔ木質繊維Ｗｔｆｔ蛇行する乾燥管
１２し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。次に乾燥し次木質繊維Ｗ２
を、第６図に示すように撹拌機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樹脂）
等を結合剤（バインダー）として５〜１０％程度供給し
、回転する撹拌羽根１８により両者を均一に混合、撹拌
して取出し口１９よシネ質系成形用素材Ｂ１を得る。な
お、従来はこの素材Ｂ１よシ一定規格の形状で柔軟性を
有する成形用マット′ｆＩ−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ＢＩＫよシ集
合体を形成する。

前記工程に引き引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１図に示す素材集合体製造装置２
０の容器２１に圧送管２２を介して上記素材Ｂ１を供給
する。この容器２１と圧送管２２との間にはシリンダ２
３、によシ上下動する遮蔽板２４が設けられておシ、所
定量の前記素材Ｂ１を容器２１内に供給する間だけ、容
器開口部２１．と遮蔽板開口部２４ａとを一致させる。

容器２１内に供給された素材Ｂ１は、底板２５に多数穿
設された空気穴２５ａを介して容器２１外の図示しない
コンプレッサより送シ込まれるエアによシ撹拌され、さ
らに均一な素材混合物Ｂ２となる。なお、符号２６はコ
ンプレッサから送シ込まれるエア量を調節する開閉バル
ブである。次に１この素材混合物Ｂ２が浮遊、混合され
ている容器２１の底板２５をシリンダ２７の駆動によ）
上昇させ乍ら、容器２Ｌの上、方九設けられた保持器２
８の上方より真空引き（Ｖ／Ｃ）を行なう。ここで保持
器はお互いに離れる方向に傾けｔ側板２９と、金網又は
パンチングメタル等によシ形成された形状出し用の天井
板３０とからなる。天井板は前記混合物Ｂ２を加工後の
成形体形状に見合う形状例えば湾曲形状等に形成されて
取付けられているので、真空引き後の素材集合体Ｂ３は
、成形体に対応する形状を呈し、一定密度を有すること
となる。なお、３１．．１２は各々保持器２８内の吸引
に使用する吸引管及び開閉バルブであシ、また、３３は
保持器２８を水平往復動させるシリンダである。

次に１前記のようにして形成された素材集合体Ｂ３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５図及び第６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。

まず、第１図に示すように素材集合体Ｂ３を保持する保
持器２８は、シリンダ３３の駆動によシ、第５図に示す
成形型３５の下型３６の上方まで移動し、この位置で第
１図に示すバルブ３２を閉じると素材集合体Ｂ３が落下
して下型５６７／Ｃ一定形状でセットされる。このとき
、下型３６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）が設けられており、素材集合体
Ｂ３は下型３６の外周部材３８によって型外に零出るこ
となく確実に載置される。

この集合体Ｂ３のセットが完了しｔ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３
９．５９により夫々加熱された下型３６、上型５７を、
上型３７の下降によシ合わせると共に、上型５７に形成
した吸引孔３７ａ１吸引空間５７ｂ、吸引管４０を介し
て成形空間内を吸引し、素材集合体Ｂ３内のガス抜きを
行って、第６図に示すように、木質系成形体Ｍ１が圧縮
成形される。

４１は吸引を行う際、吸引管４０を開閉するバルブでア
リ、このバルブ４１により熱圧成形時には、上型３６の
下死点の数Ｕ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Ｋ、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、前記バルブ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きる。なお、上記成形体Ｍ１
には深絞シ部Ｍ２が形成されている。

実施例２： 木質系素材を製造するまでは実施例１と同じである。

次に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、素材集合体製造装置４９は
、成形用素材の散布器４４とそ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４３七によシ概略構成されている。散布用容器４
５に形成された溝穴４４ａの両側には、エア吹出口４４
ｂ。

４４ｂが設けられている。前記散布器４４と積層用容器
４５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が周囲にぼれ出るのを防止するためのカバ一
部材４５が設けられておシ、ま次上記＊＊用容器４５の
底部側１ｃ＋低積層用容器４３内を真空引きするための
パキ一ム管４３ａ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４８が設けられている。なお、４２及び４６ば、
散布用のエアを供給するエア供給管、４７はその切換え
バルブである。

以上の構成を有する素材集合体製造装置４９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４７を開口状態にしてエア供給管４６よシェアを
供給して積層用容器４３に至るエアの流れを形成し、こ
のエアの流れに対して散布器４４よシ供給された素材Ｂ
１を散布して浮遊状態で積層容器４３方向に降下させる
。前記素材Ｂ１は溝穴４４ａよシ積層用容器４３内に散
らばっていくが、このとき溝穴４４ａの両側にはエア吹
出口４４ｂ、４４ｂが開口しているので、このエア吹出
口４４ｂ、　４４ｂから吹出すエアによシ前記素材Ｂ１
は一層広い範囲に渡って散りばめられ積層されることＫ
なる。ま几、前記積層用容器４３の底面側からはバキュ
ーム管４５．によシ真空引きが行われておシ、何形部材
４８を介して積層用容器４３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は何形部材４８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、積層された素材Ｂ１は、次第に素材集合体Ｂ
２の形状となる。

次に、第２図及び第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。

まず、第４図に示すカバ一部材４５を除き、第２図に示
すように積層用容器４３の上方に保持器２８を配置する
。この保持器２８は、互いに離れる方向に傾けた側板２
９と、金網又はパンチングメタル等によシ形成された形
状出し用の天井板３０とからなる。

上部側には保持器２８内を吸引する吸引管５０が接続さ
れている。従って、第５図に示すように、吸引管５０よ
り図示していない真空ポンプ等圧より、保持器２８内を
吸引すると、素材集合体Ｂ２は図中上方に移動して、保
持器２８上部の何形部材３０に密着し、この吸引状態を
続は几まま図示しない移動手段によシ保持器２８を移動
させて、後述する熱圧成形用金波の上部に搬送して、吸
引を解除することによυ金型のセットを行なうことがで
きる。

以上のように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は実施例１と同
じである。

（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。

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
所謂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、製品歩留まシの向上を図るこ
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軟化させたり、予備成形したりす
る必要がなく、ｔｆｃ、マット化するための熱可塑性樹
脂等が不要となり、深絞シ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コストの低減を図
ることができる。

また、吸引穴を有する天井板と互いに離れる方向に傾け
た側板よシなる保持器に、木質系素材を真空引きして吹
い付けて木質系素材集合体を形成するか又は予め形成し
た木質系素材集合体を吹い付けて且つ保持した後に、該
保持器を圧縮成形型の上方に搬送して素材集合体を成形
型に直接供給するようにしたので、従来の素材集合体の
圧縮成形よシも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。

更に、保持器の側板金工いに離れる方向に傾は次ことに
より、保持器内の素材集合体を圧縮成形型の上方に搬送
した後、素材集合体を供給する時に集合体が変形しない
ために成形体密度が均一で且つ緊密な強度の優れた成形
体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の木質系成形体の製造方法の一実施例
において素材集合体を形成し次状態を示す断面図。 第２図は、本発明の方法の他の実施例において木質系素
材集合体を形成し次状態を示す断面図、 第３図は、第２図において形成した木質系素材集合体を
保持器に吸引して保持し次状態を示す断面図、 第４図は、素材集合体を形成する工程の一例を示す木質
素材集合装置の断面図、 第５図は、素材集合体を圧縮成形型の下型の型面上に載
置し次状態を示す断面図、 第６図は、第５図において型面上に載置された素材集合
体を圧縮熱圧成形した状態を示す断面図、 第７図は、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、 第８図は木質繊維の乾燥機を示す概略構成図、第９図は
木質繊維と結合剤とを撹拌する撹拌機を示す一部切欠斜
視図である。 図中、 ２０．４９・・・素材集合体製造装置 ２８・・・保持器　　　　　２９・・・側板３５・・・
圧縮成形型　　　３６・・・下型３７・・・上型　　　
　　　Ｂ１・・・木質系素材Ｂ３・・・素材集合体　　
　Ｍｌ・・・木質系成形体特許出願人　　トヨタ自動車
株式会社 牙１　図 ３０・天＃扱　　　　Ｂ１−木１蚤上付牙２図　３゜ 才３図 牙５　図 ２６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 木質繊維に合成樹脂を含む結合剤を加えて撹拌した木質
   系素材を、吸引穴を有する天井板と該天井板の周囲に設
   け対向する端部を互いに離れる方向に傾けた側板によっ
   て形成された凹所を有する保持器の該凹所に、該吸引穴
   から真空引きして吸い付け、木質系素材集合体を形成す
   ると共に保持するか、または予め形成した木質系素材集
   合体を前記保持器の凹所に吹い付けると共に保持し、該
   保持器を圧縮成形型の上方に搬送した後、吸引を解除し
   て成形型内に該木質系素材集合体を直接供給して圧縮成
   形することを特徴とする木質系成形体の製造方法。