JPH07291B2 - 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） 一般に、例えばチップ等の木片を解繊機等により解繊し
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り圧縮成形して硬質
の木質系成形体を得るようにしており、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
た解繊機等により解繊された木質繊維や、麻，不織布等
と、フェノール系熱硬化性合成樹脂や熱可塑性合成樹脂
等より成る結合剤とを、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20〜40mm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
より幾分大き目に裁断して圧縮成形型内に供給し、例え
ば熱圧力成形等の方法により圧縮成形して、成形体を得
るようにしていた。このとき、成形用マットを形成して
いる素材に含まれる木質繊維が多い場合には、深絞り性
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によ
れば、以下の問題点を有していた。

まず、圧縮成形行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
の成形体より幾分大き目に裁断する際に、切り落とす部
分が無駄となり、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結合剤が必要と
なり、さらに深絞り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、深絞り性向
上のためマットをスチームにより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、絞り加工により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
低密度となり、完成した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有していた。木質繊維85％の
場合も同様な問題が生じ、マットを形成した素材と同様
の素材を所謂パッチ当てするように屈曲部分に補強して
から圧縮成形するようにしていた。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
り、木質系の素材をマット化することなく成形体を製造
するようにして、作業性及び生産コストの改善と、成形
体の強度の向上とを図ることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明に係る木質系成形体の
製造方法の特徴は、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成形用素材を用意し、まず、前記
素材を容器内に集めて深絞り部に対応する部分を厚肉と
した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たことにあ
る。

（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
は、素材を単に容器に集めて成形型に供給するので、従
来のようなマット化が不要になる。また、低密度の素材
集合体を用いて繊維のからみの少ない状態から圧縮成形
を行うので、成形型の深絞り成形部内への周辺繊維の流
動が抑制されて、成形体に薄肉部が発生し難くなる。し
かも、該素材集合体は、深絞り部に対応する部分を厚肉
としたので、深絞り成形部に対する材料の補給も充分と
なって深絞り成形部内への周辺繊維の流動がより一層抑
制される。

（実施例） 以下、本発明に係る木質系成形体の製造方法の実施例に
ついて、図面を用いて詳細に説明する。

第１図乃至第６図は本発明の一実施例を説明するもの
で、第１図，第２図は木質系成形用素材により形成した
素材集合体を圧縮成形用型にセットして圧縮成形する動
作を示す夫々概略断面図、第３図は前記素材集合体を形
成する行程を示す概略断面図、第４図乃至第６図は成形
体の原料となる木質系素材の製造行程を示す斜視図、概
略構成図及び一部切欠斜視図である。

まず、第４図乃至第６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４図に示す解繊維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ュフィーダ３により蒸煮タンク４に
供給する。蒸煮タンク４にはプレヒータ（LVP形）が設
けられると共に、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をふやかして繊維分がバラけ易い状態
とし、タンク４の底部よりこのチップＣをスクリュフィ
ーダ５により解繊ディスク６に供給し、この解繊ディス
ク６によりチップ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により圧送管８
を介して、第５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と、前述の湿った木質繊維W1とを蛇行する乾燥管12
を介してサイクロン13に供給し、このサイクロン13によ
り水分Ａを蒸発させて除去し、乾燥した木質繊維W2を得
る。次に乾燥した木質繊維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、複数のスプレイノズル17
から夫々耐水剤（パラフィン）、接着剤（フェノール樹
脂等の熱硬化性乃至は熱可塑性樹脂）等を結合剤（バイ
ンダー）として２〜10％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より木
質系成形用素材B1を得る。なお、従来はこの素材B1を用
いて一定規格の形状で柔軟性を有する成形用マットを製
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B1により集合体を形成する。

前記工程に引き続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３図に示す集合体製造装置20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23により上下動する
遮蔽板24が設けられており、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21aと遮断板開口部2
4a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り込まれるエアにより撹拌
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り込まれるエア量を調節する開閉
バルブである。次に、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の駆動により上昇
させ乍ら、容器25の上方に設けられた保持器28の上方よ
り真空引き（V/C）を行なう。このとき、保持器28内の
天井側に設けられた吸引穴29aを有する天井板29より吊
下され、金網又はパンチングメタル等より成る形状出し
用の成形部材30が、前記混合物B2を完成後の成形体形状
に見合う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、例えば深絞り部
に対応する部分を厚肉に形成することができる。また、
素材集合体B3は、単に真空を利用して保持器28の内部に
混合物B2（繊維）を寄せ集めて形成したものであるの
で、その内部の繊維のからみはきわめて少なく、その密
度はきわめて小さいものとなっている。なお、符号31,3
2は保持器28内の直空引きに使用する吸引管及び開閉バ
ルブであり、また、符号33は保持器28を水平往復動させ
るシリンダである。

次に、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、第１図，第２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ものとする。まず、第
３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の駆動により、第１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３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36上にセットさ
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によって型外に零れ
ることなく確実に載置される。この集合体B3のセットが
完了したら、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39,39により夫々加熱された下
型36,上型37を、上型37の下降により合わせると共に、
上型37に形成した吸引孔37a,吸引空間37b,吸引管40を介
して成形空間内を真空引きし、素材集合体B3内のガス抜
きを行って、第２図に示すように、木質系成形体M1が圧
縮成形されることになる。しかして、前記圧縮成形に際
しては、繊維のからみの少ない状態から圧縮が進行する
ので、深絞り成形部内への周辺繊維の流動が抑えられ
て、深絞り部M2の周縁の角部に薄肉部が形成されること
はなくなる。また、本実施例では、特に素材集合体B3の
深絞り部M2に対応する部分を厚肉に形成しているので、
深絞り成形部に対する繊維の補充も十分となり、前記深
絞り成形部内への繊維の流動がより一層抑えられる。な
お、符号41は真空引きを行う際、吸引管40を開閉するバ
ルブであり、このバルブ41により熱圧成形時には、上型
37の下死点の数mm前から真空引きを開始して成形空間内
のガス抜きを行うと共に、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。また、本実施例では成形
用素材B1に耐水剤（パラフィン）を含ませているので、
圧縮成形後の離型が容易となる。

（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容器内に集めて低密度の素材
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、本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、製品歩留まりの向上を図るこ
とができる。

さらに、深絞り部に対応する部分を厚肉とした低密度の
素材集合体を用いて圧縮成形を行うので、成形型の深絞
り成形部内への周辺繊維の流動が著しく抑制され、成形
体に薄肉部が発生することがなくなる。

また、成形用マット，予備成形体を経由する製造方法に
より製造したものと異なり、本発明方法により製造した
木質系成形体では、所謂パッチ当て等を行わなくとも、
深絞り部の周縁の繊維の集積度（密度）は十分となり、
強度に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図乃至第６図は本発明に係る木質系成形体の製造方
法の一実施例を説明するためのものであり、第１図，第
２図は木質系成形用素材により形成した素材集合体を圧
縮成形型にセットして圧縮成形する動作を夫々示す概略
断面図、第３図は同じく素材集合体を形成する工程を示
す概略断面図、第４図は同じく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５図は同
じく木質繊維の乾燥機を示す概略構成図、第６図は同じ
く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。 20……素材集合体製造装置、21……容器、28……保持
器、35……圧縮成形型、36……下型、37……上型、38…
…外周部材,39……熱板、B1……木質系素材、B3……素
材集合体、M1……木質系成形体、M2……深絞り部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】木質繊維に合成樹脂を含む結合剤を加えて
   撹拌した木質系成形用素材を用意し、まず、前記素材を
   容器内に集めて深絞り部に対応する部分を厚肉とした低
   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することを特徴とする
   木質系成形体の製造方法。
2. 【請求項２】結合剤が、耐水剤を含むことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の木質系成形体の製造方法。