JPH10249817A - 配向性ストランドマットの製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配向性を向上して均一な厚さのマットを作
り、かつ、装置を簡単化する。 【解決手段】 ストランド（Ｓｉ）を丸ダクト（２）中
に高速気流に乗せて飛ばし、ストランド（Ｓｉ）の長軸
方向を気流方向である一定方向に配向してネット状のフ
ォーミングコンベア（２０）に吹き付け、裏側から空気
を吸引してコンベア（２０）上にストランドマット薄層
を形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、配向性ストランド
マットの製造方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】配向性ストランドマットＳＭは図７に示
すように、多数の例えば０．１ｍｍ以上の木質薄片で幅
と長さとの比が１：２以上のいわゆるストランドＳｉ
に、接着剤を塗布し、その長軸方向が一定方向（図示の
例では矢印方向）になるように配向して複層に積層し、
ホットプレスして板状に成形したもので、廃材の有効利
用の方法として極めて合理的なものである。

【０００３】この配向性ストランドマットの製造方法
は、従来から次のようなものが一般的であった。

【０００４】（１） 多数のスリットに機械的な振動を
与え、そのスリットの間をストランドを通して落下させ
ることにより、ストランドを一定方向に向けてマットと
する方法。

【０００５】（２） 多数の円板を等間隔に並べ、あた
かも串に円板を突きさしたものを数本も並べて前記スリ
ットと同じ効果によりストランドを一定方向に並べてマ
ットとする方法。

【０００６】（３） 静電磁界の中にストランドを落と
し、電極のプラス、マイナスにより一定方向を向けるよ
うにして落下させ、マットとする方法。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の方法において
は、落下方向が不規則で、すなわち、配向性が悪く、し
たがって、均一な厚さのマットを形成し難く、また、構
造が複雑であった。

【０００８】本発明は、配向性を向上して均一な厚さの
マットが得られ、かつ、構造が簡単な配向性ストランド
マットの製造方法及びその装置を提供することを目的と
している。

【０００９】

【知見】本発明者は種々研究の結果、例えば厚さが０．
３ｍｍ、幅が８ｍｍ、長さが２４ｍｍのストランドを高
速気流中に浮かせると、ストランドは気流の速度とほと
んど同じ速度で飛び、長軸の方向は気流の方向を向いて
配向性が得られ、それをネット状のコンベアで受けてス
トランドマット薄層を形成できることを見出した。本発
明は、この知見に基づいてなされたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による方法は、ス
トランドを高速気流中に飛ばし、該ストランドの長軸方
向を気流方向である一定方向に配向する配向工程と、一
定方向を向いて飛ぶストランドを、ネット上コンベアの
上に吹き付け該コンベアの裏側から吹き付けた空気を吸
引し、前記ネット状コンベアの上に並んだ状態のストラ
ンドマット薄層を形成させるキャッチ工程とを含んでい
る。

【００１１】更に本発明による方法は、一定方向を向い
て飛ぶストランドの飛ぶ方向を曲面状に変えて該ストラ
ンドに遠心力を印加させる遠心力印加工程を含んでい
る。

【００１２】更に本発明による方法は、一定方向を向い
て飛ぶストランドを静電磁界を通過させるによりストラ
ンドの配向性を向上する配向性向上工程を含んでいる。

【００１３】更に本発明による方法は、一定方向を向い
て飛ぶ飛ぶ方向が曲面状に曲げられたストランドの速度
を減速する減速工程を含んでいる。

【００１４】本発明による装置は、ストランドを高速気
流中に飛ばし該ストランドの長軸方向を気流方向である
一定方向に配向させる丸ダクトと、一定方向を向いて飛
ぶスラトンドを吹き付け裏側から吹き付けた空気を吸引
して表側に並んだ状態のストランドマット薄層を形成さ
せるネット状コンベアとを備えている。

【００１５】更に本発明による装置は、ネット状コンベ
アは、搬送方向先端が搬送方向に前後進自在な機構を備
え、該先端下面に近接してストランドマット薄層を受け
て積層させる取り出し台車が設けられ、該台車には最上
層のストランドマット薄層を前記先端下面の近接位置に
位置させるレベルリング機構が設けられている。

【００１６】更に本発明による装置は、丸ダクトに連続
して該丸ダクトと同断面積の矩形断面に移行するエルボ
を備えている。

【００１７】更に本発明による装置は、エルボの曲率半
径外側部分に、静電磁界発生機構を設けている。

【００１８】更に本発明による装置は、エルボの断面積
が丸ダクトの断面積より大きく形成されている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。

【００２０】図１において、ストランドＳｉが投入され
る投入ホッパ１には、長尺の丸ダクト２が接続されてい
る。その丸ダクト２の上流側には、開閉弁３と吸気ファ
ン４とが介装されており、下流側端部には、移行ダクト
５が接続されている。この移行ダクト５は図２にも示す
ように、平面形状か台形状で、丸ダクト５を同じ断面積
の例えば縦横比が１：１６の矩形に移行させており、下
流側端部には、前記矩形断面で下方に曲がるエルボ６が
接続されている。そのエルボ６の下流側端部には、同断
面積の矩形ダクト７を介して移行部５側に側方へ曲がる
前記エルボ６と同様なエルボ８が接続されている。そし
て、このエルボ８の下流側端部には、縦寸法が約２倍に
逐増し横寸法が同じ拡大ダクト９を介して下方開口の吹
き出しダクト１０が接続されている。その吹き出しダク
ト１０の下方開口に、隙間を設けて図示の例では２個の
吸引ダクト１１が直列に設けられている。これら吸引ダ
クト１１、１１は、それぞれ流量調整弁１２を介してバ
キュームダクト１３に接続されている。そのバキューム
ダクト１３には、バキュームファン１４が介装され、下
流側端部には、バグフィルタ１５に接続されている。

【００２１】また、エルボ６、８の半径方向外面には、
全体を符号１６で示す静電磁界発生部が付設され、それ
ぞれ回線Ｅにより高圧電源１９に接続されている。その
静電磁界発生部１６は図３に示すように、電極抑え板１
７と、この抑え板１７から半径方向内方に放射状に立設
された相互に異極となる複数の電極１８とからなってい
る。

【００２２】他方、吹き出しダクト１０と吸引ダクト１
１、１１との隙間を通り図示の例では左方（以下左方を
前方と呼ぶ）に延びるメッシュ状のフォーミングコンベ
ア２０が設けられてるい。このコンベア２０には、ドラ
イブローラ２１、小径の先端ローラ２２、水平方向に距
離Ｌ１だけ移動される可動ローラ２３及び４個の固定ロ
ーラ２４〜２７にガイドされ、左方に循環するようにな
っている。したがって、コンベア２０の先端ローラ２２
の部分は、実線と鎖線との間（距離Ｌ１に等しい）を前
後進できるようになっている。

【００２３】また、コンベア２０の先端ローラ２２の下
面に近接して長さＬの取り出しコンベア３０が設けられ
ている。このコンベア３０は、距離Ｌ２だけ実線位置と
鎖線との間を前後進自在な台車３１に、パンタグラフ式
のレベリング機構３２を介して前記近接位置にレベルリ
ングされるようになっている。なお、図示の例におい
て、距離Ｌ１、Ｌ２は共に１０００ｍｍ、長さＬは２０
００ｍｍに採られている。

【００２４】次に、図４をも参照し、配向ストランドマ
ットの製造態様を説明する。

【００２５】先ず、原木からストランドＳｉを製造し
（ステップＳ１、Ｓ２）、貯溜し乾燥する（ステップＳ
３、Ｓ４）。次いで、公知手段によりストランドに接着
剤を塗布して貯溜する（ステップＳ５、Ｓ６）。次い
で、ストランドＳｉを空気輸送し、製造装置のホッパ１
に投入する（ステップＳ７）。投入されたストランドＳ
ｉは、開閉弁３から吸気ファン４に引かれて丸ダクト２
に導かれ、丸ダクト２の中を気流とほとんど同じ速度
で、長軸が気流と同一方向に向けられて飛んで行く（配
向工程）。そこで、移行ダクト５を介しエルボ６におい
て、一定方向を向いて飛ぶストランドＳｉには充分な遠
心力が付加され（遠心力印加工程）、エルボ６の外周面
に並列させられる。更に、電極１８による静電磁界で配
向性が向上され（配向性向上工程）、矩形ダクト７を通
り、エルボ８において更に配向性が高められて吹き出し
ダクト１０からフォーミングコンベア２０に吹き付けら
れる（ステップＳ８）。そのコンベア２０において、吹
き出した空気は、吸引ダクト１１、１１、バキュームダ
クト１３及びバキュームポンプ１４で吸引され、配向さ
れたストランドＳｉにより、コンベア２０の上にストラ
ンドマット薄層が形成される（ステップＳ９、キャッチ
工程）。次いで、取り出しコンベア２２に所定層のスト
ランドマット薄層を積層する（ステップＳ１０）。積層
に際し、フォーミングコンベア２０の先端ローラ２２の
部分は、実線で示すように前進させておき、他方、取り
出しコンベア３０は、鎖線の位置に後退させておく。す
なわち、両コンベア２０、３０の先端位置を一致させて
おく。この状態で、コンベア２０を作動するとともに、
コンベア２０の搬送速度の半分の速度でローラ２２を後
進し、コンベア３０を非作動のまま前記半分の速度で前
進する。すると、コンベア２０上のストランドマット薄
層は、前縁からコンベア３０に移載され、先端ローラ２
２の部分が鎖線位置に至り、コンベア３０が実線位置ま
でくると、コンベア３０の上に、１枚分のストランドマ
ット薄層が移載される。

【００２６】この両コンベア２０、３０による作用が図
５で示されている。なお、図５中、点線で示すのはスト
ランドマット薄層である。

【００２７】「動作１」なる符号で示されている段階で
はコンベヤ２０は最も前進した位置にあり、当該位置に
おいて、コンベヤ２０の端部２０Ｅは位置Ａに存在す
る。そして、コンベヤ２０の搬送方向は、矢印１−２０
で示す方向であり、搬送速度は分速１０ｍで一定してい
る。一方、コンベヤ３０は最も後退した位置にあり、コ
ンベヤ３０の右端部３０Ｅが位置Ｂにあり、左端部が位
置Ａにある。

【００２８】次に「動作２」の段階では、コンベヤ２０
全体を矢印２０−Ｔ−２で示す方向（後退方向）へ分速
５ｍで移動（後退）し、コンベヤ３０全体を矢印３０−
Ｔ−２で示す方向（前進方向）へ分速５ｍで移動（前
進）させる。その結果、コンベヤ２０とコンベヤ３０と
は、相対速度が分速１０ｍで相対位置関係を変化させつ
つ、コンベヤ２０で搬送されるストランドマットをコン
ベヤ３０上に載置する（矢印Ｓ参照）。

【００２９】そして、「動作３」の段階で示す通り、コ
ンベヤ２０の端部２０Ｅ及びコンベヤ３０の端部３０Ｅ
が位置Ｃに到達したならば、「動作２」の矢印２０−Ｔ
−２及び３０−Ｔ−２で示す移動を停止し、そして、直
ちに逆方向への移動を開始する。すなわち、コンベヤ２
０は「動作４」の矢印２０−Ｔ−４方向へ移動し、コン
ベヤ３０は矢印３０−Ｔ−４方向へ移動する。

【００３０】ここで、コンベヤ２０全体が矢印２０−Ｔ
−４方向へ移動する速度は、コンベヤ２０の搬送速度と
等しく毎分１０ｍとなっているため、コンベヤ２０上に
載っているストランドマットは、コンベヤ２０先端２０
Ｅから下方に落下すること無く、あたかも停止した様な
状態で位置Ａまで前進する。そしてコンベヤ３０は、コ
ンベヤ２０と同調する様に、分速１０ｍでコンベヤ３０
の端部３０Ｅが位置Ｂまで戻る。この段階で、コンベヤ
３０上のストランドマットは、コンベヤ３０の端部３０
Ｅでカットするのと同様な状態となって、積層フォーミ
ングが為されるのである。

【００３１】そして「動作５」で示す様に、コンベヤ２
０及び３０が当初の位置（「動作１」で示す位置）につ
いたならば、再び「動作２」以下の動作を繰り返す。

【００３２】この様に、「動作１」〜「動作５」で示す
様な動作を行うことにより、コンベヤ２０、３０の移動
距離を短くすることが出来るのである。

【００３３】そして、レベリング機構３２により薄層の
厚さ分だけコンベア３０のレベルを下げ、両コンベア２
０、３０を原位置に戻したのち、前記と同じ動作を繰り
返してコンベア３０の上に所定層のストランドマット薄
層を積層する。

【００３４】次いで、台車３１を図示しないホットプレ
ス側に移動し、コンベア３０を作動して積層されたスト
ランドマット薄層をプレステーブルに移送し、ホットプ
レス加工により板状に成形する（ステップＳ１１）。最
後に、端縁及び表面の仕上げを行って、配向性ストラン
ドマットＳＭを完成する（ステップＳ１２）。

【００３５】上記の積層ステップＳ１０において、先端
ローラ２２の後退コンベア３０の前進とは、これに限ら
れるものではなく、コンベア３０を不動とし、先端ロー
ラ２２をコンベア２０の搬送速度と同じ速度で、コンベ
ア３０の長さＬだけ後退させるなど、種々の態様がある
のは周知である。しかし、本態様によるのが、装置の長
手方向スペースの節約、コンベア２０の先端ローラ２２
部分の前後進機構の構造及び動的強度などの見地から好
適なものである。

【００３６】図６は本発明の別の実施の形態を示し、図
１のエルボ６、８よりも断面積のエルボ６ａ、８ａを直
接続し、他を図１と同様に構成した例である。この形態
では、エルボ６ａ、８ａ内の流速を下げ（減速工程）、
フォーミングコンベア８へのストランドマット薄層の形
成を更に容易にすることができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、配
向性を向上して均一な配向性ストランドマットを製造
し、かつ、装置を簡単化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図。

【図２】図１の移行ダクトの平面図。

【図３】図１のエルボの側断面図。

【図４】製造工程図。

【図５】コンベアの作用を説明する図。

【図６】本発明の別の実施の形態を示す構成図。

【図７】配向ストランドマットを説明する平面図。

【符号の説明】

Ｓｉ・・・ストランド ＳＭ・・・ストランドマット １・・・投入ホッパ ２・・・丸ダクト ３・・・開閉弁 ４・・・吸気ファン ５・・・移行ダクト ６、６ａ、８、８ａ・・・エルボ ７・・・矩形ダクト ９・・・拡大ダクト １０・・・吹き出しダクト １１・・・吸引ダクト １２・・・流量調整弁 １３・・・バキュームダクト １４・・・バキュームファン １５・・・バグフィルタ １６・・・静電磁界発生部 １７・・・電極抑え板 １８・・・電極 ２０・・・フォーミングコンベア ２１・・・ドライブローラ ２２・・・先端ローラ ２３・・・可動ローラ ２４〜２７・・・固定ローラ ３０・・・取り出しコンベア ３１・・・台車 ３２・・・レベリング機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡 邉 仁 司 愛知県豊田市堤本町太郎治28−１ 株式会 社たいへい内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ストランドを高速気流中に飛ばし、該ス
   トランドの長軸方向を気流方向である一定方向に配向す
   る配向工程と、一定方向を向いて飛ぶストランドを、ネ
   ット上コンベアの上に吹き付け該コンベアの裏側から吹
   き付けた空気を吸引し、前記ネット状コンベアの上に並
   んだ状態のストランドマット薄層を形成させるキャッチ
   工程とを含んでいることを特徴とする配向性ストランド
   マットの製造方法。
2. 【請求項２】 一定方向を向いて飛ぶストランドの飛ぶ
   方向を曲面状に変えて該ストランドに遠心力を印加させ
   る遠心力印加工程を含んでいる請求項１記載の配向性ス
   トランドマットの製造方法。
3. 【請求項３】 一定方向を向いて飛ぶストランドを静電
   磁界を通過させるによりストランドの配向性を向上する
   配向性向上工程を含んでいる請求項２記載の配向性スト
   ランドマットの製造方法。
4. 【請求項４】 一定方向を向いて飛び飛ぶ方向が曲面状
   に曲げられたストランドの速度を減速する減速工程を含
   んでいる請求項３記載の配向性ストランドマットの製造
   方法。
5. 【請求項５】 ストランドを高速気流中に飛ばし該スト
   ランドの長軸方向を気流方向である一定方向に配向させ
   る丸ダクトと、一定方向を向いて飛ぶスラトンドを吹き
   付け裏側から吹き付けた空気を吸引して表側に並んだ状
   態のストランドマット薄層を形成させるネット状コンベ
   アとを備えていることを特徴とする配向性ストランドマ
   ットの製造装置。
6. 【請求項６】 ネット状コンベアは、搬送方向先端が搬
   送方向に前後進自在な機構を備え、該先端下面に近接し
   てストランドマット薄層を受けて積層させる取り出し台
   車が設けられ、該台車には最上層のストランドマット薄
   層を前記先端下面の近接位置に位置させるレベルリング
   機構が設けられている請求項５記載の配向性ストランド
   マットの製造装置。
7. 【請求項７】 丸ダクトに連続して該丸ダクトと同断面
   積の矩形断面に移行するエルボを備えている請求項５記
   載の配向性ストランドマットの製造装置。
8. 【請求項８】 エルボの曲率半径外側部分に、静電磁界
   発生機構を設けている請求項７記載の配向性ストランド
   マットの製造装置。
9. 【請求項９】 エルボの断面積が丸ダクトの断面積より
   大きく形成されている請求項８記載の配向性ストランド
   マットの製造装置。