JPS6328602A - 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ｉａｍに合成樹脂等を含む結合剤を含加
えた木質系成形素材を型に供給し、熱圧縮成形して木質
系成形体を製造する方法に関する。

（従来の技術） この種の木質系成形体は、合板よりも軽にで、かつ耐熱
、耐水および耐湿性に富み、さらに板厚の割に高強度を
有することなどから、いわゆるハードボードとして建築
用の内装材、家政、自動車の内装材、テレビ、ステレオ
等のキャビネットなどに広く用いられている。

従来、上記木質系成形体を製造するには、−般に、木材
チップを蒸煮、解繊して得た木質繊維にフェノール樹脂
等の結合剤、麻繊維、あるいはロジンやパラフィン等の
はっ水剤を配合し、これを適宜厚さに堆積させた後、例
えばロールプレスにより軽く熱圧縮成形して、いわゆる
成形用マット（厚さ、ｌＯ〜４ｈａ）を形成し、次いで
該マットを適宜裁断して成形型に供給し、熱圧縮成形し
て所定形状とする方法が採られていた。

（発ＩＩが解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の製造方法によれば、マット化
が必須の要件となるため、工程が煩雑化して思うように
生産性を上げ得ないばかりか、途中の裁断が不可欠とな
って、その分歩留りが低下し、全体に製造コストが上昇
するという問題があった。

また、巾−のマットで深絞り部分を有する大きな板状体
を成形すると、該深絞り部分へのマット素材（木質系Ｍ
＆維）の流入が困難となって角部が薄肉化し、これに起
因してスケや亀裂が生じることが多々あった。この対策
として、麻繊維の使用量を増すことが行われるが、この
場合余分に合成樹脂を添加する必要があり、原材料費の
高騰を招いて製品コストの増大が避けられないこととな
っていた。

そこで、本願発明者等は、木質系成形素材を予め所定形
状に集合させて成形型に供給しく特願昭８０−２３０４
８３号）、または該成形素材を繊維状ま一成形型に供給
しく特願昭８０−２５８３７２号）て熱圧縮成形するこ
とにより木質系成形体を製造する方法を既に提案し、上
記成形用マット使用による種々の問題をほぐ解決してい
る。しかしながら、これらの方法によれば、木質成形素
材を成形型に供給した際、外周縁に形状くずれが生じる
虞れがあるため、要求品質によっては、所望形状よりわ
ずか太き目に成形体を製造し、最終的に外形抜きを行っ
て形状出しを行わなければならない面倒さがあった。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、マット化を不要とすると共に、成形ま＼での正
規形状出しを回前とすることにより、歩留りと生産性と
の大幅な向Ｅを図った木質系成形体の製造方法を提供す
ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明は、木質ｉａｍに結合剤等を含ませて
木質系成形素材を繊維状ま＼または所定形状に集合させ
て成形型に供給し、続いて該成形型を幅寄せして外周の
形状出しを行い、しかる後に熱圧縮成形するように構成
したことを要旨とする。

本発明に用いる木質繊維は、木材チップ等を解繊して得
たものであり、使用する木材やその解繊方法は特に限定
されない０例を挙げれば、木材としては、ヒノキ、７カ
ヤツ、スギ、ラワン、ブナ等を用いることができ、また
その解繊方法としては、スチームにより蒸煮した後、機
械的にほぐす方法を用いることができる。

木質繊維に含ませる結合剤は、該木質繊維自体の粘結性
を補う性質を有するものであれば良く、例えばクマロン
樹脂のような熱可塑性樹脂あるいはフェノール樹脂、尿
素樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。またこ
の結合剤の他に、耐水性を向上させるためのばつ水剤ま
たはａ型剤を含ませることができる。

本発明の製造方法では、上記したように、木質系成形素
材をａｍ状ま一成形型に供給して圧縮成形する方法を含
むが、この場合は、例えば成形型を構成する上・下型を
予め所定間隔で合せておき、空気法に乗せて該成形型内
に成形素材を充填するようにする。一方、木質系成形素
材を所定形状に集合させた後型内へ供給する場合は、例
えば、金網、パンチングメタルを張った積層用容器を備
え、この中に成形素材を吸引して前記金網等の上に植も
らせ、その後、別途備えた保持器に吸引保持して成形型
上まで搬送し、続いて前記吸引を解除することにより型
内へ落し込むようにすれば良い。

（作用） 上記のように構成した木質系成形体の製造方法において
、木質系成形素材を直接成形型に供給するようにしたの
で、マット化が不要になって歩留りの向上並びに工程の
簡略化を達成できる。また、木質繊維のからみ少ない状
態から圧縮をスタートさせるため、圧縮成形性が向上し
て深絞り部分を含む成形体の製造が容易となる。さらに
成形型に木質系成形素材を後該成形型を幅寄せして外周
の形状出しを行うようにしたので、後の外形抜き工程が
不要となって、より−層の歩留りの向上と工程の簡略化
とを達成できるようになる。

（￥施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。

第１図と第２図は、本発明にか−る木質系成形体の概略
の製造工程の一例を示したものである。第１図において
、工は木材チップＷｌを貯蔵する貯蔵タンクで、該貯蔵
タンク１から搬送された木材チップ顕は図示しないふる
い機によって微粉や大チップを除去された後、チップ洗
浄機２に至って洗顔作用を受け、続いて解ｔａ機３に搬
送され、そこで蒸煮、解繊作用を受けて繊維化される。

なおこの時、ポンプ４からはっ水剤が解繊機２に供給さ
れる。前記繊維化された木質繊維Ｗ２は、乾燥Ｉａ５の
熱風管５ａに搬送され、ドライヤ５ｂからの熱風に乗せ
られてサイクロン５Ｃに至り、この間乾燥される。前記
乾燥された木質１［２は、混合機６のホッパ６ｄに搬送
された後、該混合機６の本体６ｂに至り、そこで結合剤
、耐水剤等と混合され、次工程へと搬送される。

混合機６から搬送された繊維状の混合物（木質系成形素
材）Ｍは、第２図に示すように、先ず集金袋２１０にて
上方から積層作用を受けて所定形状の素材集合体Ｗとさ
れ、その後保持器２０に移載されて成形装置３０まで搬
送され、該成形装置３０の下型３１内に投入される。下
型３Ｉ内に投入された素材集合体Ｗは、そこで加熱作用
を受け、続いて下降する該成形装置３０の旧型３２によ
り圧縮されて、所定形状の成形体Ｐとされる。

以下、上記各工程の詳細について、他の図面も参照して
説明する。

ト記Ｍ繊機３は、第３図に示すように、チップ洗浄機２
（第１図）から搬送された木材チップＷｌを一旦貯蔵す
るホッパ３ａと、該ホッパ３＆下に設けられ前記木材チ
ップ讐ｌを定量送りする第１のスクリュフィーダ３ｂと
、？Ｊ！第１のスクリュフィーダ３ｂから供給された木
材チップＷｔを蒸煮する蒸煮タンク３ｃと、１ｇ煮タン
ク３ｃ下に設けられ蒸煮済みの木材チップ旧を定量送り
する第２のスクリュフィーダ３ｄと、該第２のスクリュ
フィーダ３ｄから供給された木材チップ讐ｌを機械的に
解繊する解繊ディスク３ｅとを具備している。

蒸煮タンク３ｃには上部からスチームＳが供給されるよ
うになっており、この中に供給された木材チップ旧は、
撹拌棒３ｆによって攪拌されっ＼前記スチームにより蒸
され、解繊し易い状態となる。このように蒸煮された木
材チップＷｔは、さらに第２のスクリュフィーダ３ｄに
より解職ディスク３ｅに搬送され、そこで機械的に解繊
され後、圧送管３ｇを介して乾燥ｆｉ５（第１図）へ搬
送される。

また混合機６の本体６ｂは、第４図に示すように、筒状
のケース８ｃに攪拌羽根６ｄを回転可俺に内蔵すると共
に、該ケース８ｃの一端部に、前記ホッパ８ａ　（第１
図）から木質ｍ’ａ’ｄ２を取入れるための受入口６ｄ
およびフェノール樹脂等の結合剤あるいはパラフィン等
の耐水剤を供給するためのスプレーノズル６ｅを設け、
さらに該ケース８ｃの他端部に混合物Ｍ（第２図）を排
出するための排出口６ｆを具備している。

これにより、受入口６ｄからケース６ｃの一端部に取入
れられた木１ａ維Ｗ２は、そこでスプレーノズル８ｅか
ら噴射される結合剤、耐水剤等と合わされ、図示を略す
駆動手段により回転駆動される攪拌羽根６ｄによって良
く混合され、順次排出口Ｓｆ側へ移動してそこから排出
され、さらに次の成形工程へと搬出される。

次に、上記混合物Ｍから素材集合体Ｗを得るための集金
袋２１０は、−例として第５図に示すように構成される
。すなわち集合装置ｌＯは、鉄板等を屋根状に形成した
散布用容器１１と、この散布用容器１１の下部側に合わ
されて、混合物Ｍを積層させる積層用容器１２とにより
概略構成されている。前記散布用容器１１の上部開口に
は混合物Ｍを散布するための散布器１３とこの散布器１
３から散布された混合物Ｍの散布方向を規制するエア吹
出口を内側に有するエア吹出容器１４．１４が設けられ
ており、各エア吹出容器１４にはエア供給管１５．１５
を介して切換バルブ１８により切換えられたエアが供給
されるようになっている。また上記積層用容器１２の底
部側には、該積層用容器１２内を吸引するための吸引管
１７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、１ｌｌｌ　、パンチングメタル等の付形
部材ｌ８が張設されている。なお積層用容器１２には散
布用容器１１を嵌合するためのガイド板１２ａが一体に
設けられている。またこの積層用容器１２は吸引管１７
を含む下部構造を切離しすることがきるようになってい
る。

か＼る構成により、先ず切換バルブ１６を開いてエア供
給管１５よりエア吹出容器１４にエアを供給し、散布用
容器１１か、ら積層用容器１２に至るエアの波れを形成
し、続いてこのエアの流れに対して散布器１３より混合
物Ｍを放出する。混合物Ｍは前記エアに乗せられて浮遊
状態で積層用容器１２に降下し、付形部材ｌＢ上に順次
堆積する。

この時、左右エア吹出容器１４．１４から噴出するエア
を切換バルブ１６により切換え、混合物Ｍの降下方向を
変えて付形部材１８−ヒの全域に散りばめかつ必要箇所
に厚肉に堆積させる。またこの時前記積層用容器１２の
底部側から吸引管１７を介してエアを吸引して、混合物
Ｍの速やかな堆積を助長する。

このようにして混合物Ｍの積層が進行し、遂には所定形
状の素材集合体Ｗが得られるようになり、この時点で散
布器１３からの混合物Ｍの供給を停旧し、同時にエア供
給管２８からのエアの供給も停止ヒして、木質系繊維の
積層工程が完了する。なお、得られた素材集合体Ｗは、
単に積層しただけであるので、極めて低密度である。

またその厚さは、所望厚さより大きく設定されている。

Ｌ記積層完了後、積層用容器１２を散布用容器１１から
切離し、積層上面を平坦にした後（図示略）第６図と第
７図に示すように、積層用容器１２から保持器２０に移
載する。すなわち、保持器２０は、積層用容器１２に嵌
合できる形状をなす本体２１内に、金網等から成る支持
部材２２を張設し、さらに本体２１の上部側に吸引管２
３を接続して成るもので、吸引管２３を介して図示しな
い吸引装置等により本体２１内を吸引すると、素材集合
体Ｗは比重が軽いために上方へ移動して支持部材２２に
密着支持される。そしてこの吸引状態を統けたま一保持
器２０を持上げ、図示しない搬送手段により前記成形装
置３０まで移動せしめ、位置決めした後、その吸引を解
除して下型３１内へ木材集合体Ｗを投入する（第２図）
。

第８図と第９図は、上記のように投入された素材集合体
Ｗの圧縮成形を実行する成形装置３０の型構造およびそ
の使用態様を示したものである。これらの図において、
下型３１は熱板３３−ヒに固定され、Ｅ型３２は熱板３
４下に固定されている。下型３１の外周部は保持枠３５
により囲まれており、下ＪＳ！＋３１上には素材集合体
Ｗの収納空間が形成されている。保持枠３５は、下型３
１を囲む四辺に対応して四分割されており、それぞれが
下型３１Ｊ：に移動可能に設けられると共に、該下型３
１に取付けたシリンダ３Ｂにより相対的に進退動できる
ようになっている。また上型３２には複数のガス抜き孔
３７が設けられており、該ガス抜き孔３７はポート３８
を介して図示を略す真空引き手段に配管３９で結んでい
る。なお配管３９にはバルブ３９ａが介装されている。

か−る構成により、圧縮成形に先立ち下型３１と上型３
２とを熱板３３．３４により予め加熱しておくと共に、
保持枠３５の各要素をシリンダ３６の作動により相対的
に後退させておき、該保持枠３５で囲まれた下型３１−
Ｅに素材集合体Ｗを供給する（第８図）、この素材集合
体Ｗの供給を待って、先ずシリンダ３６の作動により保
持枠３５を相対的に前進（幅寄せ）させて、素材集合体
Ｗの外周の形状出しを行い、続いて図示を略すプレスト
ラムを下降させ、上型３２と下型３１との間で素材集合
体Ｗを圧縮する。なおこの間切換弁３ｓａを開き、ガス
抜き孔３Ｂを通してガス抜きを行う、この圧縮により木
質繊維は次第にからみを増して高密度となり、これに伴
なって成形圧力が上昇し、遂には硬質でかつ所定の深絞
り部Ｐ１を有する均質な木質系成形体Ｐが得られるよう
になる。そして特に成形体Ｐの外周縁は、始めの幅寄せ
により正規形状に仕上がると共に高密度となり、精度的
、強度的に優れた成形体が得られるようになる。

なお、上記実施例において、木質系成形素材として、低
密度の素材集合体Ｗを用いたが、本発明は、これに代え
て、該素材集合体Ｗの原料であるｇ１雄状の混合物Ｍを
そのま＼成形型内に供給し、圧縮成形に供することもで
きる。

第１θ図、このように混合物Ｍを成形型に直接供給する
装置の一例を示したものである。同図において、４０は
充填装置で、該充填装置４０は、立形の供給容器４１と
横形の圧送容器４２から概略構成されている。供給容器
４１と圧送容器４２とは開口部４３を介して連通し、該
開口部４３はシリンダ４４にて駆動される遮蔽板４５に
より開閉できるようになっている。供給容器４１は、上
端に混合物Ｍの供給口４６を具備すると共に、その開口
部４３上方に一対の回転ブラシ４７．４７を内装してい
る。また圧送容器４２は、その一端を図示を略す送風機
に結ぶと共に、その他端を前出（第８図および第９図）
と類似の圧縮成形型に結び、さらに、その開口部４３下
方に位置する部分に図示を略すロードセルに結ぶ秤量板
４８を内装している。

一層、上記充填製′ｊ！１４０に結ぶ成形型は、前出（
第８図、第９図）の基本構造はそのま〜に。

その保持枠３５に窓を設け、該窓を通して充填装置４０
の圧送容器４２から半閉じした成形型内に混合物Ｍを直
接供給し得るようにしておく。

上記のような構成により、供給口４Ｂから供給容器６１
内に投入された混合物Ｍは、回転ブラシ４７により繊維
のからみをほぐされながら、開口部４３から落されて圧
送容器４２内の秤量板４８上に堆積する。そして所定量
堆積すると、シリンダ４４が作動して遮閉板４５により
開口部４３が閉じられ、これに時を合わせて送風機から
風が、Ａ矢印のように送られ、前記秤量板４８上に堆積
した混合物Ｍが、その空気に乗せられ成形型内へ給送さ
れる。

型内に給送された混合物Ｍは、前記第８図と第９図に付
説明したと同様に、先ず保持枠の幅寄せにより外周の形
状出しがなされ、続いて上型３２の下降により圧縮され
、前記実施例と同様に、高品質の木質系成形体Ｐが得ら
れるようになる。

なお、上記木質系成形体の製造に供した上記装置類は、
−例を示したに過ぎないもので、他の構造の職層に変え
て良いことはもちろんである。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明は、木質系成形素
材を成形型に供給して熱圧縮成形するようにしたので、
マット化が不要になって、歩留りの向上と工程の簡略化
を達成できる効果を奏した。

また、木質ｌａ維のからみの少ない状態から圧縮をスタ
ートさせるため、圧縮成形性が向−ヒして深絞り部分を
含む成形体を、スケや亀裂等の不具合なしに高品質に製
造し得る効果を奏した。そしてこの成形性の向丘により
、木質繊維に含ませる結合剤の量を少なくできるばかり
か、麻繊維の添加が不要となり、製造コストの著しい低
減を達成できる効果を奏した。

さらに成形型に木質系成形素材を後該成形型を幅寄せし
て外周の形状出しを行うようにしたので、後の外形抜き
工程が不要となって、より一層の歩留りの向上と工程の
簡略化とを達成できる効果を奏した。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、本発明にか〜る木質系成形体の製造
工程の一例を示したもので、第１図は成形素材の製造工
程図、第２図は前記成形素材を用いて行う成形工程図、
第３図ないし第１Ｏ図は１本木質系成形体の製造を実行
する装置の構造およびその使用態様の一例を示したもの
で、第３図は解繊機の模式図、第４図は混合機の模式図
、第５図は集合装置の断面図、第６図と第７図は保持器
の断面図、第８図と第９図は成形型の断面図、第１Ｏ図
は木質系成形体の製造を実行する他の装を例（充填製こ
）示す断面図である。 ３・・・解繊機、　　　　６・・・混合機ｌＯ・・・集
合装置、　　２０・・・保持器、３０・・・成形製と、
　　３１・・・下型３２・・・Ｌ型、　　　　　３５・
・・保持枠４０・・・充填装置、　　Ｍ・・・混合物Ｗ
・・・素材集合体、　Ｐ・・・木質系成形体特許出願人
　　トヨタ自動東株式会社 代理人　　弁理士　萼　優美　（ほか２名）牙　３　図 才４図 ｂ 第５図 牙６　図 牙７図 牙８図 才９図 ＰＩ　　　” 第１ｏ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）木質繊維に合成樹脂等を含む結合剤を加えて木質
   系成形素材を繊維状まゝまたは所定形状に集合させて成
   形型に供給し、続いて該成形型を幅寄せして外周の形状
   出しを行い、しかる後に熱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。