JPS6341102A - 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、木質繊維に合成樹脂等を含む結合剤を加えた
木質系成形素材を型に供給し、熱圧１ｆ７ｉ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、合板よりも軽量で、かつ耐熱
、耐水および耐温性に富み、さらに板Ｈ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、家具、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、一般に、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、深絞り対応としての麻ｍＭ、あるいはパラ
フィン等のはつ水剤を配合し、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、１０〜４０ｍｍ）を形
成し１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。

（発明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リか、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、単一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Ｆ
ａ維）の流入が困難となって角部が薄肉化し、これに起
因してスケや爪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、予め木質系成形素材を所定形
状に集合させて低密度の素材集合体を形成し、これを成
形型に供給し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く特願昭８０−２３０４８
３号）、上記成形用マット使用による種々の問題をはＣ
解決している。ところで、この方法によれば、木質系繊
維を所定形状に集合させた際、原料チップの含水率や解
繊条件等のパラツ本により素材集合体のかさ比重が変化
し、この結果、Ａｋ、素材集合体の料量に７丸ラツキを
生じて、後の熱圧縮成形において、屯すぎる場合には発
生ガスの増加および基材通気度の減少による表面ふくれ
を、軽すぎる場合には密度低下による強度不足をそれぞ
れ来たす虞れがあった。

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ことにより歩留りと生産
性との向上を図り、なおかつ成形素材の重量を均一にす
ることにより熱圧縮成形性の向上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１次いで、この素材集合体
を直接成形型に供給して熱圧成形する木質系成形体の製
造方法において、素材集合体形成後、Ｌ面を所定高さに
平滑に削除した後、重量を計測し、その後所定量になる
ように２回目の削除を行なうように構成したことを特徴
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例を上げれば、木材としては、アカマツ、ス
ギ、ラワン、ブナ等を用いることができ、またその解繊
方法としは、スチームにより蒸煮した後１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、耐水性を向丘させるためのばつ水剤ま
たは薄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
材を所定形状に集合させた後、型内へ供給するが、所定
形状に集合させる方法およびこの集合させたものを成形
型へ搬送する方法は、特に限定するものでなく、例えば
、金網を張った積層用容器を備え、この中に繊維状の素
材を吸引して前記金網の上に積もらせ、その後、別途備
えた保持容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。

また成形素材の重量を調整するには、上記積層用容器に
集合させた素材集合体の上面を一旦乎滑に仕上げ、その
後前記容器毎秤量して設定重量を得るための削除厚さを
算出し、しかる後に前記素材集合体の上面を削除するよ
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
、木質系成形素材を所定形状に集合させて直接成形型に
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。さらに重量
調整により常に一定重量の成形素材を成形型内に供給で
きるので、品質的に安定した成形体を製造できるように
なる。

（実施例） 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
の製造工程を示したものである。第１図において、１は
木材チップＷｌを貯蔵する貯蔵タンクで、該貯蔵タンク
ｌから搬送された木材チップＷｌはチップ洗浄機２に至
って洗浄作用を受け、続いて解繊Ｍ！１３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、タンク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、乾燥機５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
木質槽、！ｉＷ２は、混合機６のホッパ６ａ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、ば
つ水剤等と混合され、次工程へと搬送される９ ６Ｘ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、先ず集合装置１０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、続いて後述するシェービング工程を経て所定重量
の素材集合体ｗｂとされた後、保持器２５により成形装
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３１内に投入された素材集合体ｗｂは、
そこで加熱作用を受け、続いて下降する該成形装置３０
の上型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。

Ｌ正解ｍ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旧を一旦貯蔵する
ホッパ３ａと、該ホッパ３ａ下に設けられ前記木材チッ
プＷｔを定量送りする第１のスクリュフィーダ３ｂと、
該第１のスクリュフィーダ３ｂから供給された木材チッ
プ誓１を蒸煮する蒸煮タンク３Ｃと、該蒸煮タンク３Ｃ
下に設けられ蒸煮済みの木材チップＷｌ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Ｗｔ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ｗｉは
、攪拌棒３ｆによって攪拌されつ一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ＰｉＩＪ２のスクリュフィー
ダ３ｄにより解繊ディスク３ｅに搬送され、そこで機械
的に解繊され後、圧送管３ｇを介して乾燥機５（第１図
）へ搬送される。

また混合機６の本体８ｂは、第４図に示すように、筒状
のケース６ｃに攪拌羽根６ｄを回転可能に内蔵すると共
に、該ケース６Ｃの一端部に、前記ホッパ８ａ（第１図
）から木質槽ｉＷ２を取入れるためｅ受入ロ６ｄおよび
フェノ−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６Ｃの他端部に混合物Ｍ（第２図）を排出するた
めの排出口６ｒ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
れられた木質繊維１１１２は、そこでスプレーノズル６
ｅ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８ｄによっ
て良く混合され、順次排出口６ｆ側へ移動してそこから
前記次工程へと搬出される。

一方、上記素材集合体Ｗを得るための集合装置１０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１
１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１３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
パルプ１６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
網。

パンチングメタル等の行形部材１８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、先ず切換パルプ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に至るエアの流れを形成し
、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、行形部材１８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
を切換パルプ１６により切換え、混合物Ｍの降下方向を
変えて行形部材１日上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の供給を停止し、同時にエア供
給管２８からのエアの供給も停止して、木質系繊維の端
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。

上記積層完了後、積層用容器１２を散布用容器１１から
切離すと共に、自体の下部構造からも切離し、これを第
６図に示すシェービング工程へ移行させる。シェービン
グ工程には、秤量装置１９が固定的に配設されると共に
、この秤量装置１９の上方の左右に固定シェープオフ２
０と垂直方向に移動し得る可動シェープオフ装置２１と
が配設されている。各シェーブオフ装置２０．２１は回
転羽根２１ａ、２２ａとこの回転羽根２１ａ、２２ａの
上部分を覆うカバー２１ｂ、２２ｂとを備えて成るもの
で、各カバー２１ｂ、２２ｂには吸引管２３を介して吸
引ファン２４が接続されている。

これにより、ａ肘用容器１２を水平移動させる間に、先
ず固定シェーブオフ装置２０にて素材集合体Ｗの上面を
一定量（一定高さ）だけ削除して該上面を上滑に仕上げ
、続いて前記削除した素材集合体Ｗａの重量を秤量装置
１８により測定する。そしてこの測定結果をもとに、下
式により設定重量を得るための削除量（削除高さ）を算
出し、再び積層用容器１２を移動させて可動シェープオ
フ装置２１により次の削除を行い、所定厚さの素材集合
体ｗｂを得る。

ご覧で、 ΔＨ；可動シェーブオフ装置２１の削除高さＨｌ　；素
材集合体臀ａの高さ Ｈ２、素材集合体Ｗｂの高さ ＡＩ　　、素材集合体Ｗａの重量 Ａ２　、設定重量 このようにして、例えば木材チップＷｌの含水率や解繊
機３による解繊条件が変化して混合物Ｍのかさ比重が変
動したとしても、積層用容器１２を水平方向に移動させ
るだけで常に一定重量の木質系成形素材を得ることがで
きるようになる。

次に、上記のようにして得た素材集合体ｗｂを、第７図
と第８図に示すように、Ｍ層相容器Ｉ２から保持器２５
に移載する。すなわち、保持器２５は、積層用容器１２
に嵌合できる形状をなす本体２Ｂ内に、金網等から成る
支持部材２７を張設し、さらに本体２６の上部側に吸引
管２８を接続して成るもので、吸引管２８を介して図示
しない吸引装置等により本体２６内を吸引すると、素材
集合体ｗｂは比重が軽いために上方へ移動して支持部材
２７に密着支持される。そしてこの吸引状態を続けたま
一保持器２５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内へ素材集合体Ｗｂを投入する（
第２図）。

第９図と第１Ｏは、上記のように投入された・素材集合
体ｗｂの圧ｗＩ成形を実行する成形型の構造およびその
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上に固定され、上型３２は熱板３４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、下型３１上には素材集合体−すの収納
空間が形成されている。そして上型３２はこの保持枠３
５の内周面に沿って摺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３８が設けられており、
該ガス抜き孔３Ｂはボート３７を介して図示を略す真空
引き手段に配管３８で結んでいる。なお配管３８にはバ
ルブ３３が介装されている。

かへる構成により、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き、まず保
持枠３５で囲まれた下型３１上に素材集合体ｗｂを供給
する（第９図）。この素材集合体ｗｂの供給を待って、
図示を略すプレス上ラムを下降させると、上型３２と下
型３１との間で素材集合体ｗｂが絞り込まれ、次第に木
質１ａ雑のからみを増して高密度となり、これに伴なっ
て成形圧力が上昇する。この間切換弁３９を開き、ガス
抜き孔３Ｂを通してガス抜きを行う。

このようにして、遂には硬質でかつ所定の深絞り部ｐｔ
を有する均質な木質系成形体Ｐが１−リられる。しかし
て、この圧縮成形に供する素材集合体ｗｂのｆｆｉ　Ｍ
は一定であるため、表面フクレ等の欠陥のない高強度の
成形体Ｐが得られるようになる。また素材集合体ｗｂの
外周部付近の木質繊維は、型内部へほとんど流動しない
ため、外形の形状出しが完全に行なわれ、後の外形抜き
工程を省略できるようになる。

なお、上記木質系成形体の製造に供した装置類は、−例
を示したに過ぎないもので、他の構造の装置に変えて良
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
材を所定形状に集合させて成形型に供給して熱圧成形す
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、木質繊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、圧縮成形性が向上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上により、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！ａ雄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。

また木質ｍ維のからみの少ない素材の使用により、外周
部における木質繊維の型内部への流動が押えられて、圧
縮成形のま覧での外形の形状出しが可能になり、後の外
形抜き工程を省略でき、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。

さらに重量２ｇｌ整した後に成形素材を成形型内に供給
するようにしたので、表面フクレのような欠陥がなくか
つ強度的にもより安定した成形体を製造できる効果を奏
した。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は、本発明にが〜る木質系成形体の製造
工程を示したもので、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、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
合装置の模式図、第６図はシェービング装；１！１の模
式図、第７図と第８図は保持器の模式図、第９図と第１
０図は成形型の断面図である。 ３・・・解繊機、　　　　６・・・混合機ｌＯ・・・集
合装置、　　１９・・・秤量装置２０．２１・・・シェ
ービング装着 ２５・・・保持器、　　　３０・・・成形装置３１・・
・下型、　　　　３２・・・上型Ｍ・・・混合物、　　
　Ｗ、　Ｗａ、　Ｗｂ・・・素材集合体Ｐ・・・木質系
成形体 特許出願人　　トヨタ自動車株式会社 ら）３　図 ２１．４　　図 第５図 第６図 １９坪Ｌ４ ２Ｑ２１　シェーじ゛′／７脹！ 第７図 π５８図 第９図 第１ｏ図 Ｐｉ　　　　　　Ｐ

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
   合体を直接成形型に供給して熱圧成形する木質系成形体
   の製造方法において、素材集合体形成後、上面を所定高
   さに平滑に削除した後、重量を計測し、その後所定量に
   なるように２回目の削除を行なうことを特徴とする木質
   系成形体の製造方法。