JPS63502910A - 硬化木質ファイバーボードの好ましくは弯曲による成形方法及び装置 - 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】 砂化木質ファイバーボードの好ましくは弯曲による成形方法及び装置 本発明はセルロースファイバー、リグニン及び硬化油から成る硬化扁平木質ファ イバーボードを湿潤、加熱、弯曲及びこれに続く冷却により好ましくは弯曲させ ることで成形する方法に係わる。

短く脆いセルロースファイバー、中間リグニン、及びいわゆる水素結合の橋かけ 結合を形成する機能を有する乾性油である少量の硬化油から成る硬化木質ファイ バーボードは原則として２つの異なる方法、即ち、水分と組合わせた高温または 低温を利用して曲げることができる。

高温方式を採用する場合、ファイバーボードを製造の過程において約１６５℃で 硬化させるのが普通である。温度が１６５℃より数置高くなると、ボードは酸素 の存在において自然発火する。その場合、ファイバーが過剰硬化し、水素結合が 破壊され、炭化プロセスが始まり、その結果、ボード強度が急速に低下する。従 って、ボードを曲げるため、リグニンを約２００℃で軟化させるとすれば、酸素 が存在しない状態で、好ましくは水素結合を再形成させるための高圧蒸気が存在 するオートクレーブ内で軟化プロセスを進行させねばならない。ボードは完全に 加熱されるまでは曲げることができない。従って、公知の加熱方式で迅速な弯曲 が達成され、水分がボード中に残るようにするためには極めて高温の接触プレー トが必要である。しかし、ボード中に水分を残そうとすれば、熱がボードの中心 部に達するまでに接触プレートからの熱が表面のファイバーを破壊する。

水分も酸素も存在しない状態で加熱をもつとゆり（り進めると、水素ガスまたは その他の不活性ガスが連続供給される複雑かつ高価なプロセスが要求される。

低温方式を採用する場合、高周波加熱を利用すれば、温度が約４０−７０℃と比 較的低い段階にあるにも拘わらず、約８秒後にボードが軟化し、さらに約１００ ℃まで上昇すると、曲率半径が極めて小さい所期の形状に曲げることができる。

ところが、このプロセスは水分の存在な（しては全く進行しない。即ち、ボード の弯曲ゾーンが乾燥するや否や、硬く、脆い状態となり、それ以上曲げることは 不可能になる。従って、曲げプロセスはボードの温度、弯曲ゾーンにおける含水 率、曲げプロセス中に供給されるエネルギー量、ボードに残留する水分量、及び 弯曲成形装置通過中のボード曲げ速度に依存する。これらの要因はいずれも互い に独立である。例えば、ボードの温度が低過ぎ、硬過ぎれば高周波加熱用の電極 が引きちぎられるか、またはボードが裂ける。含水率が低過ぎると、供給される 高周波エネルギーが急減し、温度が過度に低くなるため、連続曲げプロセスにお いてボードが硬過ぎ、その結果、装置を通過しながら、さらに続けてボードが電 極を引きちぎるか、またはボード自体が破損する。

本発明の目的は上記短所が解消された状態で頭書のような木質ファイバーボード を制御下に弯曲させる連続的な方法及び装置を達成することにある。本発明の方 法及び装置の特徴は後記する請求の範囲から明らかになるであろう。

本発明では、ボードの弯曲を可能にするのに必要なボード中の含水量は湿潤用の 化学溶液を利用することにより極めて迅速に得られる。純粋な水を使用する場合 に比較して浸透を約１００倍増大させることができる。このようにして弯曲ゾー ンの含水率が高められるから、加熱しながらの曲げ作業を通して終始充分な水分 を維持すると同時に、供給される高周波エネルギーを集中させることができる。

これにより、１０−１５　ｍ／ｇａｉｎというような高速度でボードを装置に送 入できる連続的な曲げプロセスが可能になる。

添付の図面に沿って以下に本発明を詳述する。

第１図は硬化木質ファイバーボードを連続的に弯曲させる装置を略示する平面図 、 第２図は加熱成形装置の２つの対向する成形面を略示する拡大斜視図、 第３図は第１図に略示した装置の側面図である。

図面から明らかなように、好ましくは弯曲させることによって成形すべき扁平な ファイバーボード１はセルロースファイバー、リグニン及び硬化油から成り、供 給装Ｎ９により右方から成形装置へ送入される。該装置は連続的にボード１を送 る少な（とも１つのコンベア２を含む。コンベア２の起点に位置する供給装置９ の後方には進行中のボード１から粒子を除いたり、ボード表面を粗面化しかつワ ックス材を除去して湿潤処理し易くするためのブラシ手段７を設けである。必要 に応じ、予熱装置６を通過させてからボードを湿潤装置３に進入させ、弯曲させ たいボードゾーンを化学溶液で湿潤させる。その場合、化学溶液はローラ、ブラ シスプレィなど適当な手段によりボード１の頂面及び／または底面に塗布する。

この溶液は水のほかに界面活性剤及びアルカリ塩を含有する。界面活性剤として は硫酸アルキルタイプのものを、アルカリ塩としては水酸化ナリトウムタイプの ものを使用するのが好ましい。湿潤装置３の下流側には、電極として作用する２ つの成形面８を有する加熱成形装置４を設けてあり、前記成形面８の間をボード １が通過して、加熱されると同時に曲げられる。１対の成形面８は第２図に略示 したようにボード１の進行方向にコンベア２の片側または両側に沿って配置され ている。加熱成形装置４の下流側に冷却装置５があり、ボードは冷却装置におい て冷却されると同時にその形状を固定される。加熱成形製Ｅ４の成形面８は低摩 擦、低誘電損のプラスチック材、例えばテフロン（商標名）で適当に被覆しであ る。

硬化木質ファイバーボードを弯曲させる本発明の方法は以下に述べる態様で実施 される。ボード１を好ましくはエツジ間に間隔を置かずに順次図示のように右か ら左へ送入され、コンベア２で搬送されながら先ずブラッシング装置７に送達し 、ここでボードはその弯曲ゾーンをブラッシング処理される。次いでボード１は 予熱装置６に進入して約３０−９０℃、好ましくは６０−８０℃に加熱される。

移動中、ボードは湿潤装置３において、その弯曲すべきゾーンの頂面及び／また は底面を化学溶液で湿潤処理されてから、加熱成形装置４に進入し、ここで好ま しくは２７Ｍ　Ｈｚで約４０−１６０℃に高周波加熱されると同時に所期の形状 に弯曲または形成される。ボードは冷却装置゛５において冷却され、その弯曲形 状を固定される。以上の工程が完了したら、ボードを貯蔵または使用場所へ搬送 すればよい。

水への化学的添加物については、硫酸アルキル及び水酸化ナトリウムを配合する ことによっていくつかの積極的効果が得られる。例えば、連続工程に必要な条件 であるボードへの化学溶液浸透が促進される。アルカリ性添加物はセルロースフ ァイバーを膨張させ、硫酸アルキルによって得られる低い表面張力と相俟ってセ ルロースファイバーの迅速な吸水作用を可能にする。この配合はまた、硫酸塩消 化の場合と同様にボード中のりグツスルホン酸の軟化を達成する。ボード内部の 酸性物質によってアルカリが中和されると、成形プロセス後、リグリンが再び硬 化する。前記配合は６周波エネルギーの集中を可能にする効果をも持つ。本発明 の化学溶液を充分に弯曲ゾーンに浸透しているボードは極めて高い損率（１ｏｓ ｓｆａｃｔｏｒ）を生む。即ち、高周波エネルギーが湿潤ゾーンに集中する。損 率は倍加し、誘電定数が増大する。このことはボードの湿潤ゾーンにおけるフィ ールドが濃密であることを意味する。

既に述べたように、加熱成形装置４におけるボードの成形に際して、ボードは連 続的に加熱成形装置４を通過しながら加熱される。ボードは移動方向に互いにエ ツジを接し、ボードに対して固定され、高周波エネルギーを生む電極を兼ねる２ つの成形面間に送入され、成形面の相互間隔は弯曲されるボードの厚さに設定さ れている。

第２図から明らかなように、搬送方向に長手方向ギャップを形成する成形面８は 好ましい実施例の場合、加熱成形装置４においてコンベア２の両側に配置され、 ボードの主要平面に対して約９０°の角度を形成するようにボードの側縁部分を 上向きまたは下向きに弯曲させる。

試験の結果に照らして、予熱装置６においてボードを予熱することにより、湿潤 処理の前に弯曲ゾーンを予熱した場合、水溶液が約８倍の速さでボードに浸透す る。

さらにまた、この予熱処理により、溶液がボードの平面に沿って広がるのを阻止 し、弯曲ゾーンに深く浸透するように集中させることができる。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．セルロースファイバー、リグニン及び硬化油から成る硬化扁平木質ファイバ ーボードを温潤、加熱、弯曲及びこれに続く冷却により好ましくは弯曲させるこ とで成形する方法であって、ホードを温潤装置へ連続的に送入し、移動させなが らボードの弯曲させるべきソーンの頂面及び／または底面に化学溶液を塗布して これにより湿潤処理し、次いでボードを好ましくは２７ＭＨｚの高周波エネルギ ーで約４０−１６０℃に加熱しながら所期の形状に弯曲または成形し、冷却する 間ボードを前記形状に維持することを特徴とする方法。
2. ２．湿潤装置へ送入する前にボードを約３０−９０℃、好ましくは６０−８０℃ に予熱することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．湿潤装置においてボードをその含水率が、約１２−１７％となるまで湿潤さ せることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
4. ４．ボードの弯曲させるべきゾーンの弯曲または成形が好ましくは移動方向にエ ッジを接して順次ボードに対して固定された２つの成形面間へ送入されるボード の１枚すつに対して加熱と同時に連続的に行われ、前記成形面が高周波エネルギ ーを発生させる電極を兼ね、弯曲させるべきボードの厚さに設定された相互間隔 を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の方法。
5. ５．成形面を互いに接近方向へばね偏倚させることを特徴とする請求の範囲第４ 項に記載の方法。
6. ６．セルロースファイバー、リグニン及び硬化油から成る硬化扁平木質ファイバ ーボードを湿潤、加熱、弯曲及びこれに続く冷却により好ましくは弯曲させるこ とで成形する装置であって、ボード（１）を連続送入するための少なくとも１つ のコンベア（２）と、前記コンベア（２）がボード（１）の供給方向に見て、ボ ード（１）の頂面及び／または底面に所定量の水分を塗布するための湿潤装置（ ３）と、電極を兼ねる２つの成形面を有し、前記成形面を通過するボード（１） を加熱すると同時に成形する加熱成形装置（４）と、ボードをその形状に固定す る冷却装置（５）とを含むことを特徴とする装置。
7. ７．コンベア（２）が湿潤装置（３）の手前に予熱装置（６）を含み、化学溶液 塗布の前に該予熱装置においてボードを約３０−９０℃に予熱できることを特徴 とする請求の範囲第６項に記載の装置。
8. ８．低摩擦及び低誘電損のアラスチック材で成形面を被覆したことを特徴とする 請求の範囲第６項に記載の装置。