JPH0147282B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、チツプ状または繊維状で結合剤を加
えた成形材料からなる、異なる断面形および／ま
たは異なる密度を有するプレス成形体製造用フリ
ースを製造する方法および装置に関する。

チツプ状または繊維状成形材料では、たとえば
粉砕した木質繊維素を含有し熱硬化性プラスチツ
クを基質とする熱硬化性結合剤が混和されている
粒子からなる飛散性を有しない混合物であつても
よい。周知のように、かかる混合物から成形体、
たとえばテーブルの板、窓台、パレツトその他
は、飛散性を有しない混合物を、製造する成形体
の形または性質に応じてできるだけ均一な厚さの
層または一定の個所で意識的に異なる層の厚さで
プレス成形用金型（ないしは下型）中に充填する
方法で製造される。その際通常金型中の混合物の
層の厚さは、製造する成形体の４〜７倍である。
金型が予備成形用金型である場合には、金型中に
充填した混合物をプレスラム（ないしは上型）の
進入によつて予備成形し、その際殆どその最終的
寸法に圧縮される。このようにして製造された予
備プレス成形体の強度は、予備成形用金型から取
出す際の変形または破砕を妨げるのに十分であ
る。ついでこれを場合により同時に被覆層で保護
しながら熱プレス工具中に入れ、予備成形体から
圧力および熱の作用下にその最終的形にし、その
際硬化し、場合により同時に被覆層で被覆する。
金型は、予備成形なしで直接的に成形材料から成
形体が製造される熱金型であつてもよい。

プレス成形体の品質は、一般に成形体が所望の
機械的性質を得るのに必要な密度および／または
繊維構造を有するかどうかに依存する。これらの
性質は、混合物を予備成形用金型中に充填する際
仕事にとりかかる綿密性に著しく左右される。充
填は従来あまり大きくない寸法を有する成形体を
製造する場合には、測定した一定量の混合物を、
計量器からかまたは自動的配量装置を用いて貯蔵
容器から予備成形用金型に装入し、必要に応じて
均一かまたは不均一な厚さに分配するようにして
行なわれる。混合物の充填量のかかる分配では、
所望の性質は大きいばらつきおよび場合により不
慮の事故を蒙むることは明らかである。

木材チツプなどから均一な厚さを有するフリー
スを、コンベヤベルトまたは支持面上で製造する
装置は公知である（西ドイツ国特許第942479号明
細書）。この装置は、コンベヤベルトまたは装置
の支持面の上方の特定距離に配置され、その底が
振動篩として構成されている充填容器からなる。
振動篩が作動していると、チツプは、コンベヤベ
ルトと簫の間の間隙が完全に充填されるまで、自
由に篩の網目を通つて落下する。その後、篩の振
動が続くときでも、ベルトへの材料の供給は停止
する。コンベヤベルトが篩の下方を通過し去る
と、コンベヤベルト上に均一な厚さのマツトが生
じ、その際篩の網目がすり落し作用を発揮する。

この公知装置を用いると、均一な厚さと密度の
フリースを製造することができる。しかし、該装
置は、飛散性を有しないチツプ状または繊維状成
形材料の正確に配置された特定量を定置の金型中
へ充填して、材料を、プレス加工品の平らでな
い、たとえば波形かまたは強い凹凸のある形状お
よび／または全面に分配して異なる密度を有する
プレス成形体をプレス成形することができるよう
にするのには不適当である。

公知装置は、固定支持面上にプレス材料から均
一な厚さおよび密度の平らなフリースを製造する
ように定められており、この場合支持面は材料の
充填が完了した後に取除かれる。この場合、コン
ベヤベルト上への散布と同様に、成形材料の表面
における篩状底のすり落し作用が重要である。

また、公知装置と関連して、篩状底が高周期の
振動を行ないかつ材料が非常に細かい粒子を含有
する場合、成形材料の混合分離が生じうることが
知られている。混合分離の原因は、公知装置にお
いて、篩状底のところまで成形材料の供給が行な
われている場合は、振動篩の振動が載置されたフ
リースに伝達され、これによつてフリース内で成
形材料の混合分離が起きる。従つて、振動により
フリースの微細成分が粗大成分の間を通つて落下
し、従つてそれ自体おもに微細な成形材料粒子が
望ましい表面には、ほとんど専ら粗大な成形材料
粒子が残留することとなる。

公知装置では、５〜13cmの振幅で200〜400回／
分の振動数範囲を設けるのが堆奨される。約12mm
の軟材チツプには、10cmの振幅で約300回／分の
振動数が有利とみなされる。

現在常用の作業法では、プレス成形用金型の配
量充填装置は、充填工程後この金型から取去られ
るので、成形材料に該装置が作用する瞬間にもよ
るがその表面に篩状底に相当する圧痕模様がつく
られ、該模様はプレス成形体の表面にもなお認め
られ、このことは多数のプレス成形体では許容さ
れないかまたは少なくとも望ましくない。

それ故、本発明の１つの課題は成形物質を自動
的に均一でかつまた正確な量でプレス型中に充填
する方法を得ることである。

本発明のもう１つの課題は、冒頭に述べた種類
の装置を、下記作業を実施することができるよう
にさらに発展させることである： １ 装置は、成形材料をプレス成形用金型中に不
均一な厚さに分配することが可能であるべきで
ある。

２ 装置は簡単に金型に接近させ、再び遠ざけか
つ操作できるべきである。

本発明のさらにもう１つの課題は、繰返し自動
的に、常に等しい大きさの量の成形材料を散布す
ることができる装置を、成形材料を定置の金型中
へ充填することができるようにさらに発展させる
ことである。さらに、充填物、殊にその表面にお
ける混合分離がさらに減少されていて篩底がプレ
ス成形された成形体の表面に圧痕模様をつくらな
いようにする手段を提供することも本発明の課題
である。

この目的の本発明によれば、上記成形材料を、
プレス成形体の形に適合したプレス成形用金型の
表面と、成形材料を満たした容器の、その形がプ
レス成形体の形状または密度に応じて構成された
篩状底との間の空所に、上記容器の振動によつて
篩状底を通して自動的に必要な量および厚さで充
填することによつて解決される。

本発明方法を実施するための装置は、プレス成
形用金型上に分離可能に結合しうる成形材料用箱
形容器からなり、上記容器は篩状底を有し、その
形はプレス成形体の形状および／または密度に応
じて構成され、上記容器または篩状底は弾性に金
型上縁に支承されており、かつ容器または篩状底
の振動運動用振動装置を有することを特徴とす
る。

本発明の実施態様によれば、装置はプレス成形
用金型上に分離可能に結合しうる、成形材料用箱
形容器からなり、その篩状底が成形材料の充填さ
れる金型の上方の仕切りを形成し、篩状底は僅か
な間隔で上下に配置されかつ水平の相対的運動を
実施できるように駆動装置を備えた２つの篩状底
からなる。

この装置は定置のプレス成形用金型を充填する
のに使用することもできる。さらに、該装置は、
一方では定置の金型の停滞のない充填が行なわ
れ、他面では金型の充填後成形材料の表面で混合
分離が起きずかつ篩状底が圧痕模様をつくらない
ようにする。

充填工程の間、下方の篩状底は、できるだけ短
い時間内にできるだけ大量の成形材料が通過する
ように配慮する。充填した金型では、大きい成形
材料粒子はもはや下方の篩状底を通過して落下し
えない。しかし、なお微細な成形材料粒子は下方
の篩状底を通過し、金型中に存在する成形材料の
表面に堆積する。下方の篩状底の緩慢な運動（こ
れはプレス材料の振動がないことと同義である）
は混合分離を生じない。同時に、下方の篩状底の
運動により表面につくられる薄層はならされる。

本発明による他の有利な実施態様は、特許請求
の範囲第８項ないし第１０項に含まれている。特
許請求の範囲第８項の特徴によれば、とくに平ら
で滑らかな表面を有する成形体を製造することが
できる。かかる装置の構成では、充填工程の終り
頃に微細な成形材料粒子のみが篩底を通つて落下
するので、プレス成形体は平滑な表面を有する。

成形材料が繊維と熱硬化性結合剤からなる混合
物である場合、下方の篩状底の目幅はたとえば６
〜10mmである。かかる成形材料を加工する場合、
特許請求の範囲第１０項の特徴により下方の篩状
底が20〜100ストローク／分の振動を行ない、上
方の篩状底が200〜1000回／分の円形運動を行な
うときに、とくに滑らかな表面を有する成形体が
得られた。

前述の方法及び後述の装置を用いて、均一な壁
厚を有する成形体を製造することができる。

次に添付図面につき本発明を説明する。

第１〜第４図に図示せる装置は次の操作を行な
うことができる： (1) 装置は任意にもしくは繰返して正確に計量し
た一定量の繊維状成形材料を、固定した金型中
に自動的に充填することができるので、成形材
料をプレスして、たとえば波形か又は強い凹凸
のある構造形態および／または異なる密度を有
する成形体を得ることができる。

(2) 装置は成形材料を所望の方法で、即ち不均一
に金型中に分配することができる。

(3) 装置によつて全工程の自動的終了が可能であ
る。

(4) 装置は簡単な方法で金型に接近させ、再び遠
ざけ、操作することができる。

第１図に示された実施例では、新規装置はプレ
ス成形用金型２にかぶさる箱形容器１よりなり、
その下端に多くの孔を備えた篩状底３が固定され
ている。この実施例では容器の弾性懸架は、容器
１を、金属性固定補助部材が埋設されているゴム
製防振具４を用いて枠１１に固定することによつ
て実施されている。

容器１の上一方開口にまたがつてウエブ１２が
取付けられており、このウエブに振動装置５が固
定されている。この振動装置は容器１を好ましく
は水平面内で衝撃的に運動させることができ、そ
の際振動運動それ自体は円形、だ円形又は他の形
をを有することができる。

振動運動が確実に水平面内でのみ行なわれてい
るようにする場合には、これは有利に、第１図及
び第２図から明らかなように、容器１に固定され
た目板９が軸受台１０の間に案内されていること
によつて達成される。しかしながら、振動運動は
（必要な場合には）他の方法で行なうこともでき
る。たとえば特定の応用ケースでは、水平方向の
振動運動に垂直方向の振動運動を続けるのが有利
である。この目的のためには、振動装置５は、
（第１図及び第２図による実施例におけるように）
容器上か又は装置の傍に配置されていてもよい。

第１図から明らかな実施例では、金型は補強さ
れた縁を有するプレス成形体、たとえばテーブル
板を製造するために構成されている。金型の底は
２部分に、１方の部分は他方の部分に対して相対
的に垂直に動くように構成されている。第１図で
は容器１には飛散性を有しない混合物が充填され
ており、その際充填は容器から手によつてか又は
貯蔵容器から自動的に行なわれていてもよい。第
１図及び第２図では、プレス成形用上型は図示さ
れていない。これは本発明に関して重要ではな
い。後述の、成形材料を金型中に充填した後に活
動するプレスラムは、プレス成形材料に向いた側
に平らな表面を有する。

振動装置５にスイツチを入れると、容器３中に
存在する飛散性を有しない混合物６はしだいに、
上方へ底３によつて仕切られている金型２の空所
中に、該金型の完全に均一な充填が生じるまで落
下する。振動装置が完全な充填後に直ちに停止し
ない場合でさえも、混合物はもはやプレス型中に
は入りえない。それ故混合物の量の正確な分配が
自動的に行われる。

新規装置は、底３が金型のキヤビテイおよび／
またはプレス成形すべき成形体の形に適合されて
いることにより、一面では成形材料の必要量が完
全に自動的に金型中に充填され、他面では所望の
成形材料の分配は同様に完全に自動的に行われる
という性質を有する。

新規装置は有利に、成形材料を、成形体がまず
予備成形され、別の作業工程で熱プレス成形によ
つて最終的に成形される予備成形用金型中へ配量
充填するためにも、成形体が一作業工程でプレス
成形される熱プレス成形用金型中へ成形材料を配
量充填するためにも使用することができる。

もう１つの利点は、第３図及び第４図による実
施例を用いて得られ、この実施例は前述のものと
は、篩状底３が平行に配置された多数の棒または
スリツト７から構成された格子８からなることに
よつて相違する。このようにして構成された底を
用いると、成形材料が自動的に均一に金型に分配
し、配量されるだけではなく、場合により成形材
料の繊維状粒子は自動的に棒またはスリツトの方
向に一致する方向に優先配向して充填される。多
くの成形体では、木質繊維素含有粒子の場合のよ
うに、成形材料の優先配向は、プレス成形体中で
はじめて必要な機械的強度をもたらす。

第３図及び第４図から明らかな新規装置の実施
例は、前述のものとはなお、容器１が金型２上に
かぶせて装着可能に構成されており、底３は偏心
支承装置１４によつて容器に懸架されていること
によつて相違する。この実施例では、振動装置は
容器１の外部に配置されている。その振動は棒及
びレバーによつて篩状底に伝達される。

第５図〜第８図につき、新規装置を用いると金
型により充填物を製造することができ、これから
種々の成形体がプレス成形されることが明らかに
なる。

このようにして、たとえば第５ａ図は非常に強
い波形を有する、つまり非常に凹凸のあるプレス
成形体を縦断面図で示す。しかしながら、この成
形体は十分に均一な壁厚及び完成状態で均一な密
度を有する。

かかる成形体を製造するために正確に配置され
かつまた分配された成形材料充填物は、新規装置
を用いると、篩状底３が第５ｂ図から明らかな形
を有することによつてつくることができる。かか
る成形体をプレス成形するためには、プレスラム
は底３と同様に成形されていることが必要であ
る。

第６ａ図は、他の方法で成形され、既に完全に
プレス成形された成形体を縦断面図で示す。その
一つの表面は完全に平らに構成されており、他方
の表面は紙面中へ延びるリブ状の増厚部を備えて
いる。

かかる成形体を製造するための成形材料充填物
は、新規装置を用いて、同じようにしてつくるこ
とができ、しかもこの場合篩状底３は第６ｂ図か
ら認められる形を有する。なお、第６ａ図による
成形体は同じようにして全体積にわたり均一な密
度を有することを付言する。新規装置を用いて成
形材料を充填した後、充填物を、第６ｂ図から明
らかな表面の構造を有する金型１３中でプレス成
形する。プレスラムは平らな表面を有する。

第７ａ図は既に完全にプレス成形された他の完
全に平らなボード状成形体を、縦断面図で示す
が、これは最終状態でその全幅ないしは全長にわ
たり異なる密度を有する。これは第７ａ図に、成
形体は中央部の狭い間隔のハツチングを施した部
分が大きい密度を有することによつて明らかであ
る。

この成形体の製造に必要な成形材料充填物を製
造するために、篩状底３は第７ｂ図から明らかな
ように構成されている。金型１３ならびに（図示
されていない）プレスラムは平らな表面を有す
る。

第８ａ図はなお他の成形体を示す。これは、た
とえば（断面図から明らかなように）平らな板
で、中央にみぞ状くぼみを有する。この成形体の
特徴は、平らな部分ではくぼみの部分よりも小さ
い厚さを有することである。

この成形体を製造するための成形材料充填は篩
状底３が（第８ｂ図に示されているように）は平
らに構成されている装置を用いて行なわれる。金
型１３およびプレスラムは相応するくぼみまたは
突出部を備えている。

前記の説明によつて、新規装置はプレス成形体
の大量生産において著しい利点をもたらすことが
明らかである。それというのもこの装置を用いる
と、成形材料は所望の常に同じ大きさの量で、む
しろ予め種々に選択された分配で金型中に装入さ
れるからである。更に、新規装置は、製造の際容
易に操作することができる。それというのも装置
を簡単な手段で、例えば旋回、移動または降下に
よつて金型に装着し、再び迅速に取はずすことが
できるからである。また、容器を簡単な公知の手
段で連続的又は不連続的に後充填することもでき
る。

それ故、新規装置は、大きい成形体を製造する
際に作業の著しい簡易化をもたらすだけではな
く、成形体の均一な高品質を可能にする。

上述したように、第１図〜第４図に示した装置
では、金型中の成形材料の配量は自動的に行なわ
れ、第２図から明らかなように、金型の充填空所
６が充填されている場合には、篩状底３が引続き
運動し続けるときでも、成形材料はもはや充填空
所中へ入ることはない。しかし、充填空所６中に
存在する成形材料の表面で、粗大粒および微細粒
状成形材料の混合分離が起きることがある。これ
は多くの目的に対して望ましくない。この欠点
は、有利に第９図による装置によつて除去され
る。

第９図では、先づ側壁１９および底２０からな
るプレス成形用金型が認められ、これは特定量の
成形材料で充填すべき空所２１を有する。金型上
には、充填工程の際箱形の容器１が取付けられ、
容器の底部は２つの篩状底２２および２３によつ
て形成され、これは同時に空所２１の上部仕切り
でもある。双方の篩状底は、水平方向に相対的運
動を行なうように（図示されていない）駆動装置
を備えている。図示された実施例では、下方の篩
状底２３は矢印２４に示されるように線形運動を
行なう。これに反して上方の篩状底２２は矢印の
楕円２５により示されるように円形運動を行な
う。

金型の空所２１を充填するためには、箱形容器
１により囲まれた空所は成形材料で充填されてお
り、該材料は不連続的に、容器を用いるかまたは
連続的にシユートその他によつて充填される。金
型の充填は、装置を取付けた後に、篩状底２２お
よび２３を運動させることによつて行なわれる。
成形材料は篩状底を通つて空所２１中へ、これが
成形材料で充填されるまで、落下し、しかも成形
材料の混合分離が生じることもない。空所２１が
充填された後、篩状底の運動を継続する場合でさ
えも、成形材料が金型中に入ることはない。

第９図に示された装置で、有利に下方の篩状底
２３が比較的小さい目幅を有し、上方の篩状底２
２が下方の篩状底よりも２〜６倍大きい目幅を有
し、双方の篩状底が異なる速度を有する場合に、
下方の篩状底の下に配置された金型１９，２０中
の成形材料から、プレス成形によつてとくに平滑
な表面を有する成形体を製造することができる。

装置のかかる構成では、充填工程の終わり頃に
微細な成形材料粒子が篩状底を通つて落下するに
過ぎないので、成形体は平滑な表面を有する。

すべての場合に下方の篩状底は、最も粗い成形
材料粒子をも通すような目幅を有する。成形材料
は繊維と熱硬化性結合剤とよりなる混合物である
場合には、下方の篩状底の目幅はたとえば６〜10
mmである。かかる成形材料を加工する場合、下方
の篩状底２３は20〜100ストローク／分、上方の
篩状底２２は毎分200〜1000の円形運動を行なう
と、特に滑らかな平面を有する成形体が得られ
た。

新規装置を用いると、常にプレス成形用金型の
均一な充填物が混合分離なしに得られ、これは必
要な場合には篩圧痕模様を有しない微粒状表面を
有する。更に装置は連続製造で容易に操作するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は成形材料を金型に充填する前の新規装
置の実施例の縦断面図であり、第２図は第１図と
同じであるが、成形材料を金型に充填した後の装
置の縦断面図であり、第３図は成形材料を金型に
充填する前の他の新規装置の他の実施例の縦断面
図であり、第４図は第３図による装置の平面図で
あり、第５ａ図は強い凹凸を有して形成されたプ
レス成形体の縦断面図であり、第５ｂ図は第５ａ
図による成形体を製造する際のフリース製造装置
の篩状底の形状を示す縦断面図であり、第６ａ図
は他の形状のプレス成形体の縦断面図であり、第
６ｂ図は第６ａ図による篩状底の形状を示す縦断
面図であり、第７ａ図は他のプレス成形体の縦断
面図である；第７ｂ図は第７ａ図による成形体を
製造する際の篩状底の形状を示す縦断面図であ
り、第８ａ図は更に他のプレス成形体の縦断面図
であり、第８ｂ図は第８ａ図による成形体を製造
する際の篩状底の形状を示す縦断面図であり、第
９図は篩状底の特別の構造を示す縦断面図であ
る。 １……容器、２……プレス成形用金型、３……
篩状底、４……ゴム製防振具、５……振動装置、
６……プレス材料、７……棒、スリツト、８……
格子、９……目板、１０……軸受台、１１……
枠、１２……ウエブ、１３……プレス成形用金
型、１４……偏心支承装置、１９……側壁、２０
……底、２１……空所、２２，２３……篩状底、
２４，２５……矢印。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ チツプ状または繊維状で結合剤を加えた成形
   材料からなる、異なる断面形および／または異な
   る密度を有するプレス成形体製造用のフリースを
   製造する方法において、上記成形材料を、プレス
   成形体の形に適合したプレス成形用金型の表面
   と、成形材料を満たした容器の、その形がプレス
   成形すべき物体の形状および／または密度に応じ
   て構成された篩状底との間の空所に、上記容器の
   振動によつて篩状底を通して自動的に必要な量お
   よび厚さに充填することを特徴とするプレス成形
   体製造用フリースの製造方法。 ２ チツプ状または繊維状で結合剤を加えた成形
   材料からなる、異なる断面形および／または異な
   る密度を有するプレス成形体製造用のフリースの
   製造装置において、プレス成形用金型上に分離可
   能に結合しうる、成形材料用箱形容器からなり、
   上記容器は篩状底３を有し、その形はプレス成形
   すべき物体の形状および／または密度に応じて構
   成され、上記容器または篩状底は弾性に金型上縁
   に支承されており、かつ容器または篩状底の振動
   運動用振動装置を有することを特徴とするプレス
   成形体製造用フリースの製造装置。 ３ 篩状底を有する箱形容器がゴム防振具４によ
   つて枠１１に弾性に懸架され、振動装置５は容器
   の上方開口にまたがつて取付けられたウエブ１２
   に固定されている特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 ４ 容器は、それに取付けられたゴム製防振具の
   間にくい込む目板９によつて水平方向にのみ運動
   しうるように案内されている特許請求の範囲第２
   項記載の装置。 ５ プレス成形用金型上に分離可能に結合しうる
   成形材料用箱形容器１からなり、該容器の下端に
   は篩状底が偏心支承装置１４によつて固定され、
   篩状底の形はプレス成形すべき物体の形状およ
   び／または密度に応じて構成されており、振動装
   置は容器外部に配置されかつ棒およびレバーによ
   つて篩状底３と連結している特許請求の範囲第２
   項記載の装置。 ６ 篩状底が多数の平行に配置された棒により構
   成されたスリツト７を有する格子８からなる特許
   請求の範囲第２項から第５項までのいずれかに記
   載の装置。 ７ プレス成形用金形上に分離可能に結合しう
   る、成形材料用箱形容器１からなり、その篩状底
   が成形材料の充填される金型の上方の仕切りを形
   成し、篩状底は僅かな間隙を有して上下に配置さ
   れかつ水平の相対的運動を実施できるように駆動
   装置を備えた２つの篩状底２２，２３からなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 ８ 下方の篩状底２３は小さい目幅を有し、上方
   の篩状底２２は下方の篩状底よりも２〜６倍大き
   い目幅を有する、特許請求の範囲第７項記載の装
   置。 ９ 下方の篩状底２３は線形運動を行なう駆動装
   置を備え、上方の篩状底２２は円形運動を行なう
   駆動装置を備えている、特許請求の範囲第７項ま
   たは第８項記載の装置。 １０ 下方の篩状底の駆動装置は、20〜100スト
   ローク／分の運動、上方の篩状底の駆動装置は、
   200〜1000回／分の円形運動を行なう、特許請求
   の範囲第９項記載の装置。