JPH0679810B2 - 木質系成形体の製造方法 - Google Patents

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を加え
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、合板よりも軽量で、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エノール樹脂
等の結合剤、麻繊維、あるいはロジンやパラフイン等の
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、10〜40mm）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、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（木質系繊
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、特願昭60-230483号にて、木
質系成形素材を容器内に集めて所定形状の素材集合体を
形成し、次いで、この素材集合体を成形型内に供給して
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、上記成形用マット使用による種々の問題
をほゞ解決している。しかしながら、この方法によれ
ば、素材集合体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
望形状よりわずか大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、成形まゝでの正
規形状出しを可能とすることにより、歩留りと生産性と
の大幅な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
剤を加えた木質系成形素材を容器内に集めて所定形状の
素材集合体を形成し、次いで、この素材集合体を成形型
に供給し、続いて該成形型を幅寄せして前記素材集合体
の外周の形状出しを行い、しかる後に前記成形型を型閉
じして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。例を挙げれば、木材としては、ヒノキ、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エノール樹脂、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はっ水剤ま
たは離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
材から一旦素材集合体を形成した後、成形型に供給する
が、この素材集合体を形成する方法としては、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積もらせ、
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、木質系成形素材を素材集合体の形で成形型に供給す
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。さらに成形型に素材集合体を供給した後該成形
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、本発明にかゝ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、１は木材チップW1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W1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に至って洗浄作用を受け、続いて解繊機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、乾燥機５の熱風管
5bに搬送され、ドライヤ5a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
質繊維W2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、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、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31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。

上記解繊機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W1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W1
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W1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W1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W1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W1は、攪
拌棒3fによって攪拌されつゝ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W1は、さらに第２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6b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6a（第１図）から木質
繊維W2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6c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
れた木質繊維W2は、そこでスプレーノズル6e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6f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を得るための集合
装置10は、一例として第５図に示すように構成される。
すなわち集合装置10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を介して切換バルブ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
の付形部材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。

かゝる構成により、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、付形部材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15からのエアの供給も停止して、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。

上記積層完了後、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23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
の吸引状態を続けたまゝ保持器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内へ素材集合体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Ｗの収納空間が形成されて
いる。保持枠35は、下型31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31上に移動可能に設けられ
ると共に、該下型31に取付けたシリンダ36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。

かゝる構成により、圧縮成形に先立ち下型31と上型32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上に素材集合体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上ラムを下降させ、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39aを開き、ガス抜き孔36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、上記木質系成形体の製造に供した上記装置類は、
一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。

さらに成形型に素材集合体を供給した後該成形型を幅寄
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、本発明にかゝ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９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である。 ３……解繊機、６……混合機 10……集合装置、20……保持器、 30……成形装置、31……下型 32……上型、35……保持枠 Ｍ……混合物 Ｗ……素材集合体、Ｐ……木質系成形体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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容器内に集めて所定形状の素材集合
   体を形成し、次いで、この素材集合体を成形型に供給
   し、続いて該成形型を幅寄せして前記素材集合体の外周
   の形状出しを行い、しかる後に前記成形型を型閉じして
   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。