JPH0655364B2 - 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、木質繊維に結合剤等を加えた木質系成形素材
を成形型に供給し、熱圧縮成形して木質系成形体を得る
方法に関する。

（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、自動車の内装材、電気製品のキャビネット等に広
く用いられている。しかしながらこのハードボードは、
木質繊維に結合剤等を加えて一旦成形用マットを形成
し、しかる後にこの成形用マットを適宜裁断して熱圧縮
成形する工程を採っており、前記マット化が必要な分、
工程の煩雑さや歩留りの低下を招き、かつまた成形性も
劣って深絞り部を有する成形体の製造に敵さないという
問題があった。

そこで、木質繊維に結合剤等を加えた木質系成形素材を
積層容器内の多孔板上に堆積させて素材集合体を形成
し、次いでこの素材集合体を成形型に供給して熱圧縮成
形する方法が提案され、既に特開昭62-90203号公報、特
開昭62-134215号公報等に紹介されている。この方法に
よれば、上記成形用マット使用による問題をほゞ解決
し、低コストでかつ品質的に優れた木質系成形体を得る
ことができる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記新たな製造方法によれば、素材集合体を
得る際、原料チップの含水率や解繊条件等のバラツキに
より該素材集合体のかさ密度が変化し、結果としてその
重量にバラツキが生じて、後の圧縮成形性が阻害される
虞れがあった。つまり重量が重すぎる場合には発生ガス
の増加や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よ
うになっていた。

この問題を解決するため、本発明者等は、上記素材集合
体を形成した後、積層容器に保持しつゝその上面を一旦
平滑に削除して重量を計測し、続いて所定の重量になる
ように２回目の削除を行ない、しかる後に成形型へ供給
するようにした製造方法を確立し、既に特願昭61-18477
4号にて開示した。この方法によれば、常に一定重量の
素材集合体を得ることができるので、表面ふくれのよう
な欠陥がなく、強度的にもより安定した木質系成形体を
得ることができるようになる。

ところで、上記素材集合体の表面を削除する対策によれ
ば、積層容器に保持しつゝその表面を削除するため、２
回目の削除範囲つまり重量調整範囲は、積層容器の上端
と１回目の削除レベルとの間の距離内に限定され、した
がってもし素材集合体の積層容器からの突出代が前記許
容範囲を越えるような場合には、所望の削除量を得るこ
とができず、正確な重量調整は不能となる。しかるに、
上記したように原料チップの含水率や解繊条件等のバラ
ツキにより素材集合体のかさ密度の変化は避けられず、
夏期、冬期等の長時間で見れば、かさ密度が過大または
過小となることが往々に生じ、前記突出代が許容範囲を
越えて、実質重量調整を断念せざるを得ないこととなる
危険性があった。

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたもので、素
材集合体のかさ密度の制御を可能とし、もって熱圧縮成
形に供する素材集合体の重量を所望の値に調整できるよ
うにし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。

（課題を解決するための手段） 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を積層容器内の多孔板上に堆
積させて素材集合体を形成し、次いで前記積層容器に保
持しつゝ該素材集合体の上面を平滑に削除して重量を計
測し、続いて所定の重量になるように２回目の削除を行
ない、しかる後に成形型に供給して熱圧縮成形する木質
系成形体の製造方法において、積層容器の多孔板上に成
形素材を堆積させる際、積層容器の多孔板の背部から吸
引するエアの吸引風速を調整して前記素材集合体のかさ
密度を制御するように構成したことを要旨とする。

本発明において、上記積層容器の多孔板上に成形素材を
堆積させるには、該積層容器に散布容器を重ね合せ、こ
の散布容器の上部から成形素材を浮遊降下させれば良
い。このとき、多孔板上への成形素材の堆積量をセンサ
により監視し、一定高さとなったときに成形素材の供給
を停止させるようにする。また上記積層容器には排気手
段を接続し、多孔板の背部からエアを吸引排出できるよ
うにする。そして前記排気手段の配管系に、例えばダン
パを介装し、このダンパの角度を調整することにより、
前記積層容器から排出されるエアの吸引風速を調整す
る。

（作用） 上記構成の木質系成形体の製造方法において、積層容器
からのエアの吸引風速を調整することにより、素材集合
体のかさ密度を所定の範囲に制御することが可能にな
り、該素材集合体の積層容器からの突出代を許容範囲内
におさめることができて、後の重量調整を円滑に行なう
ことができるよになる。

（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。

本実施例においては、木材チップを解繊して得た木質繊
維に、クマロン樹脂、フェノール樹脂等の結合材を加
え、さらにはっ水剤、内部離型剤等を加えて木質系成形
素材を製造し、次にこの成形素材を第４図に示す各成形
工程に供する。

成形工程において、上記成形素材Ｍは、先ず積層工程を
構成する集合装置１のホッパ２に供給され、続いてこの
ホッパ２下に配置された散布容器３および積層容器４内
に散布される。積層容器４の下部にはパンチングメタル
等から成る多孔板５が配設されており、前記散布された
成形素材Ｍはこの多孔板５上に堆積する。積層容器４に
はまた、後述する排気手段が接続されており、散布容器
３と積層容器４内には多孔板５を通過して下方へ向かう
エアの流れが形成されている。成形素材は、このエアの
流れにのって浮遊降下して前記多孔板５上に順次堆積
し、このとき、多孔板５上への成形素材Ｍの堆積量が図
示を略すセンサにより監視され、一定高さとなったとこ
ろで成形素材Ｍの供給が停止され、これによって所定形
状を有する素材集合体ｗが得られるようになる。なお前
記成形素材Ｍを散布するに際しては、散布容器３内にト
ラバーサーのごとき案内板を設け、この案内板を揺動さ
せて成形素材Ｍを広範囲に散りばめ、多孔板５上に一様
に堆積させるようにする。

上記積層容器４と散布容器３とは着脱自在となってお
り、次に該積層容器４を散布容器３から切離し、後述す
るシェービング工程へ搬送して素材集合体ｗの重量調整
を行ない、続いて移載工程に搬送して保持器６に素材集
合体ｗを移載する。保持器６は、その内部に前出同様の
多孔板７を有すると共に、図示を略す排気手段によりそ
の内部が排気せられるようになっており、素材集合体ｗ
は該保持器６の多孔板７上に吸引保持される。その後、
保持器６は成形装置８まで移動し、その吸引を解除して
型内に素材集合体ｗを投入する。成形装置８を構成する
成形型は下型９、上型10および保持枠11から成り、予め
所定の温度に加熱されている。型内に投入された素材集
合体ｗは、上型10の下降により圧縮され、これにて高品
質の成形体Ｐが得られるようになる。

以下、上記積層工程とシェービング工程との詳細を示す
と、第１図のとおりである。同図において、12は、前記
積層容器４を搬送するための搬送テーブルで、この中に
は図示を略すコンベアが組込まれている。この搬送テー
ブル12の下で、前記集合装置１が設置された側の部位に
は、積層容器４内を排気するための排気管13が配設され
ている。排気管13の一端は図示を略す吸引フアンに接続
されており、該吸引フアンの作動によ散布容器３と積層
容器４内が吸引、排気される。しかしてその吸引される
エアの風速は、排気管13の途中に介装したダンパ14によ
り調整され、しかもこの風速は同じく配気管13に介装し
た風速センサ15により常時監視されている。また散布容
器３の一側には、シリンダ16により開閉せられるシャッ
タ17が設けられており、多孔板５上への成形素材Ｍの堆
積が終了した段階でこのシャッタ17が開かれ、素材集合
体ｗは積層容器４と共にシェービング工程へ搬送され
る。

一方、シェービング工程には、前記集合装置１に隣接し
て第１の回転羽根18が、該第１の回転羽根から積層容器
４の流れ方向へ所定間隔を有して第２の回転羽根19がそ
れぞれ配設されている。第１、第２の回転羽根18,19
は、積層容器４の全体をカバーできる長さを有し、その
全体がフード20,20で覆われている。各フード20はサブ
ダクト21,21を介してメインダクト22に接続され、メイ
ンダクト22は図示を略す排気手段に接続されている。第
１の回転羽根18は、その位置が固定されており、積層容
器４上の素材集合体の上面を平滑に削除することがで
き、一方第２の回転羽根19は、その位置が上下方向へ移
動可能となって該素材集合体ｗの上面を任意の深さに削
除することができるようになっている。すなわち、素材
集合体ｗが積層容器４と共に搬送テーブル12上を移動す
る間に、その上面が第１の回転羽根18により１回目のシ
ェービングを受け、続いて第２の回転羽根19により２回
目のシェービングを受けるようになっている。なお、こ
れら回転羽根18,19にて削除された成形素材は、サブダ
クト21およびメインダクト22を介して元に戻される。

シェービング工程にはまた、搬送テーブル12下であって
前記第１、第２の回転羽根18,19の中間に位置する部分
に秤量装置23が配設されている。秤量装置23は、シリン
ダ24によって上下動せられるテーブル25上に重量センサ
26を備えており、シリンダ24の作動で前記テーブル25を
上昇させることにより該重量センサ26の上に積層容器４
の下部フレーム4aを載せ、素材集合体ｗを含む積層容器
４の全体の重量を計量することができる。そしてこの秤
量装置23による秤量にもとづいて、後述する２回目のシ
ェービングの削除量（削除高さ）が決定され、第２の回
転羽根19はその削除量を得ることができる高さに移動し
てシェービングを実行し、これにより素材集合体ｗはそ
の重量が一定とされる。

こゝで、第１の回転羽根18で削除した後の素材集合体ｗ
の高さをＨ_１（一定），第２の回転羽根19で削除した後
の素材集合体の高さをＨ_２，第１の回転羽根18で削除し
た後の素材集合体ｗの重さをＷ_１，第２の回転羽根19で
削除した後の素材集合体の重さ（設定重量）をＷ_２とす
ると、第２の回転羽根19による削除量（削除高さ）ΔＨ
は下記(1)式で与えられる。

ΔＨ＝Ｈ_１−Ｈ_２ ＝Ｈ_１（Ｗ_１−Ｗ_２）／Ｗ_１ (1) ところで、上記１回目のシェービング後の素材集合体ｗ
の重量Ｗ_１は、かさ密度ρ，積層容器４の面積をＳ（一
定）とすると、上記Ｈ_１も用いて下記(2)で与えられ
る。

Ｗ_１＝ρＳＨ_１ (2) すなわち、１回目のシェービング後の素材集合体ｗの重
量Ｗ_１は、かさ密度ρによって大きく影響される。しか
してこのかさ密度ρは、前記したように原料チップの含
水率や解繊条件等のバラツキにより大きく変化し、かさ
密度労が小さ過ぎると、１回目のシェービングで素材集
合体ｗの削除量がオーバーして重量不足を来たしたり、
一方かさ密度ρが大き過ぎると、２回目のシェービング
において必要な削除量ΔＨが大きくなり、素材集合体ｗ
の上面が積層容器４内に位置してしまい、所望の削除量
ΔＨを削除するのが不能になる。

そこで、本実施例においては、上記積層工程で積層容器
４の多孔板５上に成形素材Ｍを堆積させる際、ダンパ14
の角度を変更することによりエアの吸引風速を調整し、
素材集合体ｗのかさ密度ρを一定の範囲におさめるよう
にする。実験によれば、Ｈ_１＝12.2cm，Ｓ＝5390cm2，
排気管13の内径Ｄ＝280mmに設定した場合、１回目のシ
ェービング後の素材集合体ｗのかさ密度ρつまり重量は
Ｗ_１は、吸引風速に対して第２図に示すように直線的に
変化することが分った。この場合、２回目のシェービン
グで障害なく重量調整できる範囲は、かさ密度ρで約2.
1〜2.55の範囲Ｌにあり、したがって、この許容範囲Ｌ
にかさ密度ρがおさまるように吸引風速つまりタンパ14
の角度を調整すれば、原料チップの含水率や解繊条件が
変化しても正確に重量調整ができるようになる。

因みに、４ケ月間の長期で見れば、吸引風速を11m/sに
一定とした場合、第３図に示すように、素材集合体ｗの
かさ密度ρは前記許容範囲Ｌを越え、結果として重量調
整が不能となる事態が生じる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にかゝる木質系成
形体の製造方法によれば、積層容器からのエアの吸引風
速を調整することにより、素材集合体のかさ密度を所定
の範囲に制御するようにしたので、該素材集合体の積層
容器からの突出代を許容範囲内におさめることができ
て、後の重量調整を円滑に実施できる効果がある。そし
て前記重量調整が可能になったことにより、前工程の木
質繊維の性状のバラツキを許容でき、その分素材管理が
容易となって製造性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかゝる木質系成形体の製造工程の一
部である積層工程とシェービング工程を示す模式図、第
２図は、素材集合体のかさ密度と吸引風速との関係を示
す相関図、第３図は本発明によらない場合の不具合例を
示す第２図同様の相関図、第４図は本木質系成形体の成
形工程を示す模式図である。 １…集合装置、４…積層容器 ５…多孔板、６…保持器 13…排気管、14…ダンパ 15…風速センサ、18,19…回転羽根 23…秤量装置、Ｍ…成形素材 ｗ…素材集合体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】木質繊維に結合剤等を加えた木質系成形素
   材を積層容器内の多孔板上に堆積させて素材集合体を形
   成し、次いで前記積層容器に保持しつゝ該素材集合体の
   上面を平滑に削除して重量を計測し、続いて所定の重量
   になるように２回目の削除を行ない、しかる後に成形型
   に供給して熱圧縮成形する木質系成形体の製造方法にお
   いて、前記積層容器に成形素材を堆積させる際、前記多
   孔板の背部から吸引するエアの吸引風速を調整して前記
   素材集合体のかさ密度を制御することを特徴とする木質
   系成形体の製造方法。