JPH0222005A - 木質系成形体 - 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、自動車の内装品、電気製品のキャビネット等
に用いる木質系成形体に関する。

（従来の技術） 木質系成形体としては、いわゆるハードボードが良く知
られ、自動車の内装品や電気製品のキャビネット等の基
材として古くから使用されている。このハードボードは
、一般には、木材チップ等を解繊して得た木質繊維に結
合剤を加え、これらを抄造あるいはロールプレスしてマ
ット化し、このマットを成形型に供給して圧縮成形する
工程を経て製造されている（例えば、特開昭５２−１１
０７８５号公報、特開昭５８−１３４８０号公報等参照
）。また最近、前記マット化を省略して、木質系成形素
材を直接あるいは所定形状に集合させて成形型に供給し
、圧縮成形する木質系成形体の製造方法も確立されてい
る（例えば、特開昭８０−２５９３７２号公報、特開昭
８２−９０２０３号公報、特開昭８２−１３４２１５号
公報等参照）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のようにして得られた木質系成形体は、
これを構成する木質繊維が木質的に吸水性が大きいとい
う特性があり、この特性に起因して種々の不具合が発生
することがあった。

例えば、この木質系成形体を、第１２図に示す自動車２
０の天井基材２１に適用した場合、−例として密度０．
４５ｇ／ｃｍ２で厚さ４■に成形した基材を用いて湿冷
熱繰り返しテストを行なうと、第１６図に示すように、
部位によっては１０ｍ−以上垂れ下がり、この場合は、
天井基材２１と乗車着席した人の頭と接触してしまうこ
ととなって、到底口動車２０の天井基材２１への適用は
不可能になる。なお、湿冷熱繰り返しテストは、５０°
Ｃ９相対湿度９５％　テ２３．５時間保持し、次ニー３
０°（！テア。

５時間保持し、さらに８５°Ｃで１５．５時間保持する
ことを１サイクルとして行った。前出第１６図における
横軸の番号は、第１５図に示す天井基材２１に付した各
部位番号を表わす。

またこの天井基材２１を、第１３図および第１４図に示
すように、自動車ポデー２２の内側のセンタピラーガー
ニッシュ２３と面一な突き合わせ構造として、内装の連
続感をもたせようとすると、湿時と乾時との寸法変化が
大きい（０，５％以−ヒ）ため、前記突き合わせ部分に
比較的大きな隙間χをとらざるを得す、意匠性が阻害さ
れる。そこで、前記突き合わせ部をさらに別のガーニッ
シュにて覆いかくすことも試みられるが、この場合は、
部品点数の増加や組立工数の増加を来たすばかりか、内
装の連続感がなくなって意匠性の面で不満が残るように
なる。

本発明は、上記従来の問題を解決することを課題として
なされたもので、環境の変化によらずに寸法および形状
を安定的に維持し得る木質系成形体を提供することを目
的とする。

（課題を解決するだめの手段） 本発明は、上記課題を解決するため、木質繊維に結合剤
等を加えた木質系成形素材にガラス繊維を５〜３０ｗｔ
％添加した混合物を圧縮成形して成るようにしたことを
要旨とする。

本発明において、上記ガラス繊維の分散形態は、特に問
わないもので、例えば木質系成形素材中に均一に分散さ
せても、あるいは層状に分散させても良い。

また本発明において、上記木質繊維に加える結合剤は、
木質繊維自体の結合性を補いかつ木質繊維とカラス繊維
とを結合させるものであれば、特にその種類を限定する
ものでなく、例えばでん粉のような天然高分子、クマロ
ン樹脂のような熱可塑性樹脂、フェノール樹脂や尿素樹
脂のような熱硬化性樹脂等を選択することができる。ま
た木質繊維には、前記結合剤の他に、例えば内部離型剤
、はっ水剤等を加えることができる。

本発明おいて、上記木質系成形素材に添加するカラス繊
維としては、添加および分散を容易にするため、モノフ
ィラメントを集束剤で必要数束ねたストランドを所定の
長さに切断した、いわゆるチョツプドストランドを用い
るのが望ましい。この場合、チョツプドストランドを構
成するモノフィラメントの数は１００〜６００本とし、
かつその長さは２０〜１００ｍｍとするのが良い。また
このガラス繊維と木質繊維との結合を補うため、該ガラ
ス繊維には予め結合剤を含浸させておくことができる。

本発明においては、木質系成形素材とガラス繊維との混
合物を成形型へ供給する方法は任意であり、−旦マット
化した後供給しても、粉状のま＼直接供給しても、ある
いは別途所定形状に集合させた後供給しても良い。成形
型内に供給された前記混合物は所定形状に圧縮成形され
るが、この時、必要に応じて加熱するようにしても良い
。

（作用） 上記構成の木質系成形体においては、木質系成形素材に
カラス繊維を添加したことにより、木質繊維の水分の吸
排出による伸縮を減少させることが可能になり、湿時と
乾時との寸法変化が小さくなる。また強度が増大して全
体として剛性が高まり、環境の変化によって生じ易い垂
れ下がり等の変形が抑制される。しかして、木質系成形
素材に対するガラスｍ維の添加量が５ｚ未満では、所望
の効果を得るのが困難となり、一方３０χを越すと効果
の割合にコストの上昇が大となるので、これを５〜３０
ｗｔ％とした。

（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図は、本発明にか振る木質系成形体の一実施例を示
したものである。同図中、Ｐで示す木質系成形体は、木
質繊維ａにガラス繊維すを均一に分散させている。この
ような木質系成形体Ｐは、木質繊維ａに結合剤等を加え
た木質系成形素材にガラス繊維すを所定量添加して混合
物となし、その後この混合物を所定形状に集合させて成
形型に供給し、厚さ２．０〜８．０ｍｍ、密度０．２〜
０．９ｇ／ｃｍ２程度となるように熱圧縮成形して成る
ものである。

以下、上記木質系成形体Ｐを前出の天井基材へ適用した
場合の製造法を具体的に説明する。

先ず木質繊維をブレンダー（図示略）に供給して、これ
に結合剤としてフェノール樹脂（例えば、群栄化学製　
ＰＬ４８３０）を乾燥重量で５〜３０ｗｔ％　、内部離
型剤として酸化ポリエチレン系ワックス（例えば、中東
油脂製ポリロン３８３）を０．５〜５　ｗｔ％それぞれ
加えて木質系成形素材を得る。一方ガラス繊維として、
６〜１５ｇｍ径のモノフィラメントから成るストランド
（例えば、日本電気ガラス製　ＮＥＣロービングシリー
ズ）を用意し、これを固形分として５〜３０ｗｔ％のフ
ェノール樹脂を含む水溶液に浸漬させた後、乾燥し、さ
らに２０〜１００ｍｍ長さに切断してチョツプドストラ
ンドを得る。次に上記のように用意した木質系成形素材
とガラス繊維とを所定の配合比でパイプ（図示略）中に
空気圧送し、パイプ内にて攪拌、混合して混合物となし
、その後、この混合物を第６図に示す成形工程へ供給す
る。

成形工程においては、先ず上記木質系成形素材とガラス
繊維との混合物にを集合装置ｌのホッパ２に供給し、該
ホッパ２下の散布容器３および積層容器４内にこれを散
布する。積層容器４内にはパンチングメタル等の多孔板
５が張設されており、前記散布した混合物阿はこの多孔
板５上に順次堆積する。前記積層容器４は天井基材とは
（同一の断面積を有しており、混合物にの所定量の堆積
により所定形状の素材集合体Ｗが形成される。次にこの
素材集合体Ｗの形成を待って積層容器４を散布容器３か
ら切離し、別途吸引力を利して積層容器３から保持器６
に素材集合体Ｗを移載する。その後、保持器６を成形型
７まで移動させ、その吸引を解除して成形型７内に素材
集合体Ｗを投入する。前記成形型７は下型８、上型８お
よび保持枠ｌＯから成って、予め所定の温度（１８０〜
２３０℃）に加熱されている。型内に投入された素材集
合体−は、上型８の下降により熱圧縮成形され、これに
て厚さ４ｍｍで、密度が０．３５ｇ／ｃｍ２程度の天井
基材が得られる。

次に上記のようにして得た天井基材について種々の試験
を行なったので、その結果を以下に記す。

先ず、ガラス繊維の添加量をＬＯｗｔＸに統一し、スト
ランドの１束に占めるモノフィラメントの本数を種々に
変化させて得た天井基材について曲げ試験を行なった。

なお曲げ試験は３点曲げ試験法により、スパン１００■
脂９曲げ速度５０Ｉ１ｍ／ｓｉｎの条件で行なった。ま
た比較のため、ガラス繊維を添加しない従来の天井基材
（密度０゜４５ｇ／ｃｍ２　）についても試験を行なっ
た。第２図はその試験結果を示したもので、これより曲
げ強度はストランドの１束に占めるモノフィラメントの
本数に依存し、その本数が２００本から８００本の間で
高値となり、その数が８００本を越えると急激に低下す
る。そしてその数が２００〜６００本の間では、ガラス
繊維を添加しないものに比し、曲げ強度は２割以上も向
上し、ガラス繊維が強度向上に大きく寄与することが明
らかになった。

ストランドの１束に占めるモノフィラメントの本数を３
００本に統一し、木質系成形素材へのガラス繊維の添加
量を種々に変化させて得た天井基材について、湿時と乾
時との寸法変化を測定した。第３図は、その結果を示し
たもので、これよりガラス繊維の添加量が３０％程度ま
では添加量が増すにしたがって寸法変化率が小さくなり
、ガラス繊維の添加量としては５〜３０ｗＨとするのが
望ましいことが明らかとなった。

次にガラス繊維の添加量をｌＯｗｔＸ、ストランドの１
束に占めるモノフィラメントの本数を３００本に統一し
て得た天井基材について、前記従来の項で説明したと同
様の湿冷熱繰り返しテストを行なった。第４図は、その
試験結果を前出の第１５図に対応して示したもので、こ
れより垂れ下がり量は、２サイクルの試験後も４■以内
となり、木質繊維のみの天井基材の垂れ下がり量１０ｍ
ｍ以上（第１６図）に比して著しく小さいことが確認で
きた。これは上記曲げ強度すなわち剛性の増大および湿
時と乾時の寸法変化率の減少によってもたらされたもの
で、天井基材に適用して問題ないことが明らかとなった
。

次に、上記湿冷熱繰り返しテストに供した天井基材につ
いて吸音率の測定試験を行なった。

なお比較のため、カラス繊維を添加しない従来の天井基
材（密度０．４５ｇ／ｃｍ２）についても試験を行なっ
た。第５図は、その試験結果を示したもので、線Ａが本
発明にか覧る天井基材を、線Ｂがガラス繊維を添加しな
い天井基材をそれぞれ表わす。これより本発明にか〜る
天井基材は、ガラス繊維を添加しない従来の天井基材に
比して、各周波数で吸音率が大きいことが明らかになっ
た。この吸音率の差は、密度の差によってもたらされた
もので、密度を下げても強度が低下しない本発明にか〜
る天井基材の右用性がこの結果に表われているといえる
。

ご覧で、木質系成形体Ｐ中のガラスｍ維すの分散形態は
、第１図の態様に代えて、第７図〜第１１図に示すよう
に種々の態様を採り得る。

すなわち、ガラス繊維すを木質繊維ａの両面側に選択的
に配して３層構造としく第７図）、あるいはカラス繊維
すを木質繊維ａの片面側に選択的に配して２層構造とす
る（第８図）ことができる。３層構造とした場合には成
形体Ｐの剛性がより高まり、一方２層構造とした場合に
は両面における寸法変化の違いを利用して垂れ下がりを
より効率的に防Φできる。また、前記２または３層構造
とした場合、カラス繊維に含浸させたフェノール樹脂が
離型性を悪化させるので、第９図または第１Ｏ図に示す
ように、ガラス繊維すの外側にさらに木質繊維ａを薄く
配し、ガラス繊維すが直接成形型に接触しないようにす
ることができる。なお、このようにガラス繊維すを層状
に分散させるには、例えば上記実施例においては、積層
装置ｌを利用して木質系成形素材とガラス繊維とを選択
的に散布して多孔板５上に堆積させれば良い。さらに上
記木質系成形体Ｐは、通常、ファブリツタ等の表皮を貼
って実用に供されるが、表皮を貼った後に重ね置きする
ような場合、表皮が木質繊維ａ等により汚染される虞れ
があるので、第１１図に示すように、成形体Ｐの反意匠
面側に予めポリエステル等の不織布（シート）Ｓを貼っ
ておいても良い。なおこのシートＳは、上記実施例にお
いては成形型７に投入した素材集合体Ｗの反意凹面にセ
ットすることにより一体成形することができる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にか〜る木質系成
形体は、木質系成形素材にガラス繊維を所定量添加した
ことにより、湿時と乾時との寸法変化が小さくなると共
に強度が向上し環境の変化に対して安定となって、耐久
信頼性が著しく高まる効果が得られる。また強度が向上
する分、成形体の密度を下げることも可能となり、重量
軽減に寄与するばかりか、吸音性の向上にも寄与する効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にか覧る木質系成形体の一実施例を示
す断面図、第２図は木質系素材に添加するガラス繊維の
束大きさと曲げ強度との相関を示すグラフ、第３図は木
質系成形素材へのガラス繊維の添加量と寸法変化率との
相関を示すグラフ、第４図は本木質系成形体に対する湿
冷熱繰り返しテストの結果を示すグラフ、第５図は本木
質系成形体に対する吸音率測定結果を示すグラフ、第６
図は本木質系成形体を得る製造工程の一例を示す模式図
、第７図〜第１１図は本発明にか＼る木質系成形体中の
ガラス繊維の分散状態の変形例を示す断面図、第１２図
は木質系成形体の自動車天井基材への適用例を示す斜視
図、第１３図は第１２図の要部を拡大して示す側面図、
第１４図は同しくその断面図、第１５図は湿冷熱繰り返
しテストに供する天井基材の平面図、第１６図は従来の
天井基材の湿冷熱繰り返しテスト結果を示すグラフであ
る。 Ｐ　・・・　木質系成形体 ａ　・・・　木質繊維 ｂ　・・・　ガラス繊維 刺キトも〇− 一う ｌＩＨ側＜芸ｑ償井 ＠キトもσ１１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）木質繊維に結合剤等を加えた木質系成形素材にガ
   ラス繊維を５〜３０ｗｔ％添加した混合物を圧縮成形し
   て成る木質系成形体。