JP3349633B2

JP3349633B2 - 木材の連続成形装置

Info

Publication number: JP3349633B2
Application number: JP15482396A
Authority: JP
Inventors: 尚西村; 網野　　廣之
Original assignee: 中小企業総合事業団
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 2002-11-25
Anticipated expiration: 2016-05-27
Also published as: JPH09314516A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高密度、高強度の木
材を連続成形するための装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】木材は建材、構築用材など多方面で広く
利用されているが、原木では断面形状が円形ないしこれ
に類する形状であるため、用途や使用目的に応じて矩形
や三角形など所望の形状に加工する必要がある。しか
し、これらの加工は専ら切断や切削加工で行われていた
ため材料のロスが多く、切粉の処理にも難渋をきたして
いた。しかも、この加工法では木質に変化がなく、もと
もと組織が粗の木材は加工材も粗となり、強度的に弱い
と共に寸法変化が大きいという問題があり、木材の持つ
長所をうまく活用できなかった。すなわち、現在使用さ
れている建材の最大の問題点は、使用材料それ自体に断
熱性がないことであり、たとえば、アルミニウム、鋼な
どは木材やプラスチックに比べて断熱性がないため、結
露が生じやすく、空調効率が悪い。これに対して木材は
断熱性の点ですぐれ、また美観や施工性の面ですぐれて
いる。しかし、木材は耐久性、耐火性、寸法の狂いなど
の問題も大きく、この短所から用途が限定されていたの
である。

【０００３】その対策として、木材の加圧成形方法がい
くつか提案されている。その一つは木材を伝熱式の加熱
板を有するスライドとボルスタの間で加熱しながら圧縮
成形する方法である。しかし、この方法は単に木材の加
熱圧縮を行うだけであるため形状固化が不充分となり、
加工された木材が水に浸漬されたりすると、スプリング
バックに類する復元作用により元の形状に復帰してしま
い、使用環境が限定されるという問題があった。また、
装置的にも生産性がかんばしくなく、エネルギーのロス
も大きいという問題があった。またこの方法は杉材で代
表される軟質で組織が粗な木材についてはそれなりの効
果はあるものの、落葉樹材など硬質で比較的緻密な木材
については大出力を必要とするという問題があった。

【０００４】他の木材加圧成形方法として高温高圧圧縮
成形方法がある。この方法は、高温高圧水蒸気中で木材
を過熱して軟化させつつ圧縮力をかけるもので、手段と
しては１８０℃、２０気圧といった高温高圧容器が用い
られる。この方法は前記先行技術に比べて硬質で比較的
緻密な木材についても成形を行うことができる。しか
し、この先行技術は、上記成形条件から装置が高価とな
り、しかも過熱水蒸気を大きなチャンバーに満たして昇
温、冷却を行うため大量のエネルギーを消費し、また昇
温、増圧、冷却の各ステップで時間がかかるため生産性
がわるいという問題があった。さらにこの先行技術も先
の先行技術も成形形状が限られ、コーナー部分の曲率が
ゼロといったシャープな形状の製品を得ることが困難で
あった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題点を解消するために研究して創案されたもので、そ
の目的とするところは、木材の可塑化−圧縮成形を連続
高能率で行うことができ、高密度、高強度でかつ所望形
状のハイブリッド木質系素材を生産性高く得ることが可
能な木材成形装置を提供することにある。また本発明の
他の目的は可塑化−圧縮成形に加えて成形固化も省エネ
ルギ条件下で同時に行え、水中や高湿度条件で使用でき
るハイブリッド木質系素材を能率よく生産できる木材成
形装置を提供することにある。さらに本発明の他の目的
は、前記ハイブリッド木質系素材を同時に多数本生産す
ることができる木材成形装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の請求項１は、加熱板と成形型を有する上型と、
加熱板と前記成形型と協働して木材を拘束するキャビテ
イを画成する成形型を有する下型と、キャビティで成形
された木材の成形状態を固化するための加熱機構を備え
たプレス部と、該プレス部の外側にあって木材を順送し
つつこれに含水させるためのコンベアを備えた可塑化部
と、該可塑化部で処理された含水木材を可塑化部から成
形型内外に移置する搬出入部と、成形された製品木材を
移送する搬送部とを備えてなり、前記プレス部の一方の
成形型は複数の壁により間隔的に形成された溝を有し、
他方の成形型はそれぞれ溝に進入する複数の突部を有
し、各溝と突部とで複数のキャビティを同時に画成する
ようにしており、可塑部は高温水を収容した槽体を有
し、槽体内のコンベアには木材を収容する溝を間隔的に
備えており、搬出入部はコンベアの張り側に位置する複
数本の含水木材をそれぞれ前記各溝に挿入するプッシャ
ーヘッドを有していることを特徴としている。請求項２
はさらに、前記加熱機構が、少なくとも一方の成形型内
にキャビテイに実質的に連通可能な通路を有し、該通路
に外部から加圧加熱蒸気を導入するようになっており、
かつ上型が、加熱機構による成形木材の形状固化時に成
形木材の端面を密封し、該部からの加圧加熱蒸気の浸入
を防止する端面シール機構を有していることを特徴とし
ている。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１ないし図５は本発明による木
材の連続成形装置の第１実施例を示しており、木材(こ
の例では丸太)Ｗを圧縮成形して成形木材Ｗ_２とするた
めのプレス部１と、該プレス部１での圧縮成形前に木材
Ｗを含水して軟化するための可塑化部２と、含水木材Ｗ
_１を可塑化部２からプレス部１の成形型内に挿入し、成
形された加工木材Ｗ_３を排出するための搬出入部３と、
排出された加工木材Ｗ_３を移送する搬送部４とを備えて
いる。

【０００８】前記プレス部１は、ベッドないしボルスタ
(以下ベッドと称す)１０とクラウン１１を四隅のコラム
１２で結合した本体１ａと、クラウン１１に固定したラ
ム１３によってベッド１０に向かって対して昇降駆動さ
れるスライド１４とを備えている。前記スライド１４と
ベッド１０にはそれぞれ加熱板１５，１５’が固定され
ており、スライド１４の加熱板１５にもこれと一体的に
成形型１６が設けられ、ベッド１０の加熱板１５’にも
これと一体的に成形型１７が設けられ、これらによって
上型と下型が構成されている。前記加熱板１５，１５’
の熱源は電気、加熱流体など任意である。この例では電
熱式を採用しており、そのため加熱板１５，１５’には
それぞれ通路が設けられ、通路内に抵抗発熱ヒータ１５
１が配線されている。加熱流体式の場合には波状などの
通路とし、これに加熱蒸気などの熱媒体を給排すればよ
い。

【０００９】ベッド側の成形型１７は含水木材Ｗ_１の軸
線と直角方向を拘束するための壁を両側に有している。
この例では５本の木材を同時に成形するため６つの壁１
７０ａ，１７０ｂ，１７０ｃ，１７０ｄ，１７０ｅ，１
７０ｆが間隔的に設けられ、それによって５つの溝１７
１が並列状に形成されている。それぞれの溝１７１は含
水木材Ｗ_１の外径と同等以上で軸線方向への移動を許す
幅を有していることが必要であるが、断面形状は任意で
ある。すなわち成形を希望する断面形状となっている。
この例では成形形状が断面横長の矩形であるため、溝１
７１の形状は上向きコ状となっているが、図１０(a)の
ようなＵ状、図１０(b)のようなＶ状など任意である。
スライド側の成形型１６は前記ベッド側の成形型１７と
協働して図４（ｂ）のように閉鎖輪郭のキャビテイＣを
構成するもので、溝１７１に対応する間隔で複数（この
例では５条）の突部１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１
６０ｄ，１６０ｅを合せ面１６２から突設している。こ
の突部１６０ａ，１６０ｂ，１６０ｃ，１６０ｄ，１６
０ｅの下面形状は成形すべき形状に則したものが採用さ
れるもので、この実施例では−状であるが、図１０(b)
のようなＶ状、図１０(C)のような下向きコ状、Ｗ状、
Ｕ状、など任意である。

【００１０】さらに、プレス部１好ましくは成形型１７
又は／及び成形型１６には、成形木材Ｗ_２の成形状態を
固化するための加熱機構１９が設けられている。この加
熱機構１９は、成形木材Ｗ_２を１６０〜１９０℃程度好
ましくは１８０℃前後に加熱するもので、その加熱源と
しては電熱や熱風でもよいが、好ましくは６〜１２kgf/
cm^２に加圧した加圧加熱蒸気を使用する。このため、成
形型１７内に通路１９０を設け、該通路１９０の一部を
外部の加圧加熱蒸気供給源からの導管と接続し、前記通
路１９０の端末に相当する部分を外部の排水管と接続し
ている。そして、前記通路１９０は溝１７１と突部１６
０とで画成される各キャビテイＣに実質的に連通可能な
複数の通路を有している。それら通路の開口は独立孔状
あるいはスリット状など任意である。

【００１１】この実施例では図４のように通路１９０を
成形型長手方向に設け、その成形型長手方向の複数箇所
（このれいでは３か所）に成形型幅方向に延びる第１分
岐通路１９１を形成し、それら第１分岐通路１９１に一
端の壁１７０ａを除く各壁１７０ｂ〜１７０ｆの中を立
ち上がる５本の第２分岐通路１９２を形成している。そ
して、他端の壁１７０ｆの頂部には図３のように一端が
溝１７１に開口するように連絡用の長浅溝１９３を形成
し、これに第２分岐通路１９２を開口させている。ま
た、中間の各壁１７０ｂ〜１７０ｅの頂部には端部が溝
１７１に開口するように浅溝１９４を形成し、それら浅
溝１９４に第２分岐通路１９２の上端を開口させてい
る。一方、成形型１６には、前記第２分岐通路１９２に
対応する位置に成形型幅方向に延びる第１分岐通路１９
１’が形成されており、各第１分岐通路１９１’には各
突部１６０ａ〜１７０ｅの中を通って下面とりわけ前記
長浅溝１９３と浅溝１９４の領域に開口する５本の第２
分岐通路１９２’が形成されている。そして、成形型１
７の一端の壁１７０ａ内には図３のように排出用の通路
１９０’が設けられ、該通路１９０’には壁１７０ａを
立ち上がる縦通路１９５が分岐され、該縦通路１９５は
壁１７０ａの頂部に設けた浅溝１９６に開口している。
なお、成形型１６の幅方向両側の合せ面１６２には下
降時にベッド側成形型１７の壁１７０ａ，１７０ｆに強
接するシール部材５，５が取り付けられている。

【００１２】そしてさらに、プレス部１は加工木材Ｗ_３
の含水による形状復帰を防止するための端面シール機構
２０を有している。該端面シール機構２０は、加熱機構
１９による成形木材Ｗ_２の形状固化時に成形木材Ｗ_２の
端面(木口面)を密封し、該部からの加圧加熱蒸気の浸入
を防止するためのものである。したがって、熱源が蒸気
などでない場合には不要である。この実施例では端面シ
ール機構２０は図３と図５のように加熱板１５または成
形型１６の長手方向両端部にブラケット２００を介して
複数のアクチュエータたとえば流体圧シリンダ２０１を
保持させ、それらアクチュエータ２０１の出力部たとえ
ばピストンロッドに支体２０３を介して耐熱性の可縮性
シール体２０２を取り付けている。可縮性シール体２０
２はたとえばウレタンゴム、シリコンゴムなどからな
り、この例ではすべてのキャビティＣをカバーするよう
に横長ブロック状をなしている。

【００１３】次に、可塑化部２は、前記プレス部１の一
側方すなわち成形型１６，１７の長手方向一端に対応す
る領域に交差状に設置された槽体２ａを備えており、該
槽体２ａには高温水(可塑用剤を含んでいてもよい）６
が収容されると共に、メッシュベルト式またはチエーン
式などのコンベア２ｂが配設されている。槽体２ａには
図示しない恒温加熱装置が設けられ、これによって高温
水６は１００℃ないしその近傍の温度に維持されるよう
になっている。このコンベア２ｂは張り側が前記ベッド
側の成形型１７の溝１７１とほぼ同じ高さレベルに位置
しており、緩み側は槽体２ａの高温水に浸漬されるよう
になっている。そして、コンベア２ｂには一定間隔で突
条部材が固定されることにより多数の木材収容溝２５が
形成されており、また、槽体２ａの端部にはシュート２
ｅを有するストッカ２ｄが配設されている。したがっ
て、木材Ｗ_１はストッカ２ｄに投入され、これに装備さ
せたバイブレータなどによって順次シュート２ｅを経て
コンベア２ｂに落下し、収容溝２５に収容された状態で
コンベア２ｂの移動により槽体２ａ内の高温水６中を移
送される。

【００１４】搬送部４は前記プレス部１の他側方すなわ
ち成形型の長手方向他端に対応する領域に設置されたコ
ンベア４ａを備えており、該コンベア４ａは皮剥きある
いは仕上げなど次の加工領域と連絡している。搬出入部
３はフオークリフトタイプのものでもよいが、好適には
並進移動型のプッシャが用いられる。すなわち、前記可
塑化部２の領域には高架型の架台３ａが設けられてお
り、該架台３ａにはプレス部１に向かって延びるガイド
バー３０，３０によってガイドされるスライダ３１が装
備され、該スライダ３１は架台３ａ後端部に固定したア
クチュエータたとえば油圧や空気圧を利用したシリンダ
３ｂによって進退されるようになっている。そして、前
記スライダ３１には先端がベッド側成形型１７の各溝１
７１に対応する間隔と高さレベルのプッシャーヘッド３
１０が設けられており、それらプッシャーヘッド３１０
によって可塑化部２におけるコンベア２ｂの張り側を移
動して停止された複数本の含水木材Ｗ_１を軸線方向に同
時に押圧し、成形型１７の各溝１７１にそれぞれ装入す
るようになっている。

【００１５】図示するものは本発明の一例であり、これ
に限定されるものではない。１）まず、プレス部１はこ
の実施例では油圧式であるが、加圧保持を行えるもので
あれば機械式のものでもよい。２）成形型１６，１７は
場合によっては加熱板１５，１５’と一体形成されてい
たもよい。３）また、可塑化部２はこの実施例では横長
の槽体２ａを用いているが、場合によってはドーナツ状
の槽体でもよく、この場合には中央の領域に搬出入部３
を設ければよい。４）次に、加熱機構１９は必ずしもス
ライド側の成形型１６とベッド側の成形型１７の双方に
設けられることは必要でなく、片方の成形型のみに設け
られていてもよい。また、加圧加熱蒸気等の熱媒体の供
給部位は成形型１６，１７の合せ面部位でなく壁の側面
又は／及び底面であってもよい。加圧加熱蒸気等の熱媒
体の供給部位が成形型１６，１７の合せ面部である場合
も、成形型１６の突部１６０ａ〜１６０ｅの側壁面また
は及び成形型の壁１７０ａ〜１７０ｆの側壁面には成形
形状に影響を及ぼさない範囲で蒸気導入用の溝を形成し
てもよい。さらに、加熱機構１９の熱源として流体を使
用する場合、成形型１６，１７は必づしも中実なもので
なくてもよく、キャビテイＣに開孔する微小なポアが無
数に形成された焼結体であってもよい。この場合にはキ
ャビティの臨む面以外の成形型１６，１７の外面を封止
し、成形型の適所に加熱媒体の給排管を接続すればよい
ので図４のような通路構成を省略することができる。

【００１６】端面シール機構２０も種々の形態をとるこ
とができる。図６と図７は端面シール機構２０の他の態
様を示している。これらの態様は特別なアクチュエータ
を用いずスライド１４の下降力を利用して成形木材Ｗ_２
の両端面を密封するようにしたものである。図６と図７
は片端だけを示しているが他端も同じである。図６に示
す第２態様は、スライド側の加熱板１５または成形型１
６の長手方向両端部位にＴ溝やあり溝によって進退可能
に取り付けられたブロック状の支体２０３に耐熱性の可
縮性シール体２０２を取り付けている。そして支体２０
３の背面には傾斜面２０４を形成し、ベッドまたは加熱
板１５’には前記傾斜面２０４に対応する傾斜面２０６
を有するカム２０５を設けている。カム２０５は固化澄
みの加工木材Ｗ_３の搬出と次の含水木材Ｗ_１の搬入の妨
げにならないよう成形型１７の壁に対応する部位に設け
られるか、または昇降自在となっている。なお、支体２
０３は常態において外方に後退しているように弾性体で
付勢されている。

【００１７】図７の第３態様においては、スライド側の
成形型１６または加熱板１５の長手方向両端部位に、常
態において成形型１６の突部１６０ａ〜１６０ｅの下面
レベルよりも下方に突出する長さの可縮性シール体２０
２を取付けている。この実施例の場合には、可縮性シー
ル体２０２はスライド１４の下降に伴ってベッド側の成
形型１７または加熱板１５’に圧接する。

【００１８】なお、可縮性シール体２０２は何れの態様
においても、壁１７０ａ〜１７０ｆに接するような長さ
となっている場合に限られず、各キャビティＣに対応す
る部分にだけ設けられ、キャビティＣの長手方向端部領
域に突入するされるようになっていてもよい。図８はこ
の例を示しており、支体２０３に各キャビティＣの形状
と寸法に対応した複数個の可縮性シール体２０２が取り
付けられている。図９はその使用状態を示しており、
（ａ）は第１態様のアクチュエータを利用した方式、
（ｂ）は第２態様のカムスライド方式である。

【００１９】

【実施例の作用】次に本実施例の作用を説明する。第１
態様を代表的に説明すると、成形加工に当たっては、木
材Ｗを可塑化部２のストッカ２ｄにセットし、槽体２ａ
中の高温水６を１００℃ないしその近傍の温度に維持
し、この状態でコンベア２ｂを駆動する。こうすれば、
木材Ｗはストッカ２ｄのバイブレータ等により順次シュ
ート２ｅを滑り落ちてコンベア２ｂの端部に落下し、各
収容溝２５に納められる。コンベア２ｂはこの例では反
時計方向に回動されているため、収容溝２５に納められ
た木材Ｗは槽体２ａの端から高温水の底側に移動され、
槽体２ａの底と収容溝２５で囲まれたトンネル室により
浮上を防止されながら逐次ゆっくりと移動され、１５〜
２０分間程度高温水６に浸けられることによって含水軟
化させられ、含水木材Ｗ_１となる。

【００２０】こうして順送された含水木材Ｗ_１はコンベ
ア２ｂが張り側に反転することによって水平状に移動さ
れ、搬出入部３の位置に到ったところでコンベア２ｂが
停止することにより一時静置される。このときにはプレ
ス部１のスライド１４は上昇限にあり、成形型１６は図
２と図４（ａ），図５（ａ）のようにベッド側の成形型
１７と離間しているか、あるいは少なくとも木材Ｗの断
面積よりも大きなキャビテイＣを画成するようにベッド
側の成形型１７と浅く噛み合わされる。上記のようにコ
ンベア２ｂが移動を停止している間に搬出入部３のアク
チュエータ３ｂが前進側に作動する。これによりスライ
ダ３１がガイドバー３０に沿って並進し、スライダ３１
に固定されている各プッシャーヘッド３１０が収容溝２
５の外端開口からそれぞれ進入する。これにより各含水
木材Ｗ_１はそれぞれプッシャーヘッド３１０によって軸
線方向から押圧されるため、コンベア２ｂからベッド側
の成形型１７に配設されている溝１７１にそれぞれ挿入
される。この挿入が確認されると、アクチュエータ３ｂ
の逆作動によりスライダ３１は後退限に戻され、コンベ
ア２ｂは再び移動を開始する。

【００２１】これが確認されるとラム１３が駆動され、
スライド１４が下降する。これにより成形型１６の各突
部１６０ａ〜１６０ｅがベッド側の成形型１７の各溝１
７１と漸次嵌合し、それによって容積可変のほぼ閉鎖輪
郭状の５個のキャビテイＣが画成され、含水木材Ｗ_１は
それぞれのキャビテイＣにおいて全周を拘束されながら
圧縮される。含水木材Ｗ_１は前工程によって軟化してい
るため、この加圧圧縮状態が所定時間保持されることに
よってキャビティＣを構成する型面形状に則した断面形
状に成形された成形木材Ｗ_２となる。図１０はこの時の
状態を例示している。しかも、この圧縮成形時には上下
の成形型１６，１７は背後の加熱板１５，１５’によっ
て１５０〜１９０℃程度に加熱されている。このため、
比較的小さな加圧力によって短時間で成形することがで
きる。

【００２２】このようにして成形が完了する直前または
直後に成形型１６の幅方向両側のシール部材５，５が成
形型１７の頂面に接触し、それと共に端面シール機構２
０が作動する。この例では、スライド１４の加圧保持状
態のままアクチュエータ２０１が作動され、それにより
支体２０３と可縮性シール体２０２が軸線方向で内方に
前進して可縮性シール体２０２が成形型１１６，１７の
端面に接し、圧縮成形により伸長した成形木材Ｗ_２の軸
方向両端面と密に接し、両端面は密封状態とされる。こ
の状態が確認されると加熱機構１９が作動してキャビテ
イＣ内の成形木材Ｗ_２は成形状態が固化される。

【００２３】すなわち、たとえば１０ｋｇｆ/cm^２、１
８０℃の加圧加熱蒸気が配管から通路１９０に供給さ
れ、その加圧加熱蒸気は図４（ｂ）のように、３本の第
１分岐通路１９１とこれから立ち上がる各第２分岐通路
１９２を介して長浅溝１９３と浅溝１９４に圧入される
とともに、長浅溝１９３に開口している第１分岐通路１
９１’を通して成形型１６にも送られ、各第２分岐通路
１９２’を下って長浅溝１９３と浅溝１９４と成形型１
６の合せ面とで画成される密閉状の各室に圧入される。
このように圧入された加圧加熱蒸気は各壁１７０ａ〜１
７０ｆと突部１６０ａ〜１６０ｅとのクリアランスを通
して各キャビテイＣに噴出され、型面との界面から成形
木材Ｗ_２に作用する。これを１０分程度持続する。これ
により成形木材Ｗ_２は化学変化を起し、形状復帰の原因
となる内部応力が除去される。このとき水分の通り道で
ある成形木材Ｗ_２の軸方向端面が可縮性シール体２０２
によって密封シールされているため、含水によって形状
変化しない。この工程により成形木材Ｗ_２の形状は固化
され、切断して煮沸したり、水中で使用しても形状復帰
しない製品木材Ｗ_３となる。

【００２４】この固化工程が完了すると、加熱給機構１
９が作動を停止し、アクチュエータ２０１が後退して可
縮性シール体２０２が製品木材Ｗ_３から離間し、次いで
ラム１３が作動してスライド１４が上昇する。これによ
り成形型１６，１７は離間する。こうしてスライド１４
が上昇限に達したことが確認されると、再びコンベア２
ｂが移動を停止し、次いでスライダ３１が前進して次の
複数本の含水木材Ｗ_１が押し出される。それによりベッ
ド側の成形型１７の各溝１７１に収容されている製品木
材Ｗ_３は含水木材Ｗ_１によって搬出部４に押し出され、
他所へと移送される。以上で１サイクルが完了し、以下
上記と同じ動作で木材Ｗは連続的に成形される。

【００２５】このようにして得られた製品木材Ｗ_３は、
圧縮塑性加工により高密度化され、強度が大幅に向上し
ている。それとともに矩形はもちろん所望の形状に変形
固化される。したがって、金属並の強さと剛性および寸
法安定性を持ちしかも本来の長所である良好な断熱性を
備えたすぐれた木質系素材となる。木材は森林資源の産
物であるが、これまで必ずしも有効に使われているとは
いえず、ことに間伐材などはほとんど利用されていない
のが実情であったが、本発明によればかかる間伐材を工
業的に有効活用することが可能である。

【００２６】第２態様にあっては、図６（ａ）の状態か
らスライド１４が下降して圧縮成形が開始され、それが
末期に到るとブロック状の支体２０３の傾斜面２０４が
ベッド側のカム２０５の傾斜面２０６に接触し、運動方
向の変換により支体２０３が水平移動する。このため支
体２０３に設けられている可縮性シール体２０２が図６
（ｂ）のように前進して成形木材Ｗ_３軸方向端面がシー
ルされる。そして成形固化が終了してスライド１４が上
昇すると、カムによる押圧が解除されるため、支体２０
３と可縮性シール体２０２が自動的に後退する。また、
第３態様にあっては、図７（ａ）の状態からスライド１
４が下降して圧縮成形が開始され、それが末期に到ると
可縮性シール体２０２が加熱板１５’または成形型１７
に接触して圧縮され、それにより可縮性シール体２０２
が横方向に膨脹して図７（ｂ）のように成形木材Ｗ_３に
密接するため軸方向端面がシールされる。そして成形固
化が終了してスライド１４が上昇すると、可縮性シール
体２０２も上昇する。これらの態様は端面シールのため
の専用のアクチュエータを要しないためシール機構を安
価にすることができる。

【００２７】図８ないし図９の態様の場合には、可縮性
シール体２０２がキャビテイＣの軸方向両端にそれぞれ
挿入され、圧縮成形された木材Ｗ_３の軸方向端面に圧接
する。この態様は可縮性シール体２０２を小さくするこ
とができるとともに木材の成形による伸長度合いが変わ
っても自在に対応することができる利点がある。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した本発明の請求項１によると
きには、加熱板１５と成形型１６を有する上型と、加熱
板１５’と前記成形型１６と協働して木材を拘束するキ
ャビテイＣを画成する成形型１７を有する下型とを備え
たプレス部１と、該プレス部１の外側にあって木材を順
送しつつこれに含水させるためのコンベア２ｂを備えた
可塑化部２と、該可塑化部２で処理された含水木材を可
塑化部２から成形型内外に移置する搬出入部３と、成形
された製品木材を移送する搬送部４とを備えているた
め、木材の圧縮成形が上型と下型の閉鎖輪郭のキャビテ
ィで行われ、成形精度がよくシャープな形状も自在に成
形することができ、しかも、プレス部１がキャビティＣ
で成形された木材の成形状態を固化するための加熱機構
１９を有しているため、木材を圧縮成形するだけでなく
固化も行え、従って元の形状への復元が生じず、水中や
高湿度環境で使用できるハイブリッド木材を生産するこ
とができ、さらに、プレス部１の一方の成形型１７は複
数の壁１７０ａ〜１７０ｆにより間隔的に形成された溝
１７１を有し、他方の成形型１６はそれぞれ溝１７１に
進入する複数の突部１６０ａ〜１６０ｅを有し、各溝１
７１と突部１６０ａ〜１６０ｅとで複数のキャビティＣ
を同時に画成するようにしており、可塑部２は高温水を
収容した槽体２ａを有し、槽体２ａ内のコンベア２ｂに
は木材を収容する溝２５を間隔的に備えており、搬出入
部３はコンベア２ｂの張り側に位置する複数本の含水木
材をそれぞれ前記各溝１７１に挿入するプッシャーヘッ
ド３１０を有しているので、所望形状で高密度高強度の
ハイブリッド木材を低コストかつ高い生産性で能率よく
生産することができるというすぐれた効果が得られる。

【００２９】請求項２によれば、加熱機構１９が、少な
くとも一方の成形型内にキャビテイＣに実質的に連通可
能な通路１９０を設け、該通路１９０に外部から加圧加
熱蒸気を導入するようになっており、かつ上型が、加熱
機構１９による成形木材の形状固化時に成形木材Ｗ_２の
端面からの加圧加熱蒸気の浸入を防止する端面シール機
構２０を有しているため、請求項１の特徴に加え、形状
固化を能率よく確実に行えるとともに、高圧加熱蒸気の
量を必要最少限とすることができるため、エネルギーの
無駄がなく、高効率で固化を行うことができるというす
ぐれた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による木材の連続成形装置の第１態様を
示す部分切欠斜視図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【図３】第１態様における上型と下型を示す斜視図であ
り、端面シール機構は分解状態として示している。

【図４】（ａ）は第１態様の含水木材挿入状態を示す横
断面図、（ｂ）は同じく固化工程を示す横断面図であ
る。

【図５】（ａ）は第１態様の含水木材挿入状態を示す縦
断面図、（ｂ）は同じく固化工程を示す縦断面図であ
る。

【図６】（ａ）は本発明の第２態様を含水木材挿入状態
で示す部分的縦断面図、（ｂ）は同じく固化工程を示ず
部分的縦断面図である。

【図７】（ａ）は本発明の第３態様を含水木材挿入状態
で示す部分的縦断面図、（ｂ）は同じく固化工程を示ず
部分的縦断面図である。

【図８】本発明における端面シール機構の可縮性シール
材の例を示す正面図である。

【図９】（ａ）は図８の可縮性シール材を使用した第２
態様を示す部分的縦断面図、（ｂ）は図８の可縮性シー
ル材を使用した第３態様を示ず部分的縦断面図である。

【図１０】（ａ）ないし（ｃ）は本発明による成形型の
例と成形状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１プレス部２可塑化部２ａ槽体２ｂコンベア３搬出入部４搬送部６高温水１５，１５’ 加熱板１６，１７成形型１９加熱機構２０端面シール機構１６０ａ〜１６０ｅ突部１７０ａ〜１７０ｆ壁１７１溝３１０プッシュヘッドＷ木材Ｗ_１含水木材Ｗ_２成形木材Ｗ_３製品木材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平７−68510（ＪＰ，Ａ) 特開平５−337907（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−45006（ＪＰ，Ａ) 特開平７−148713（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B27M 1/00 - 3/38 B27K 1/00 - 9/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱板１５と成形型１６を有する上型と、
加熱板１５’と前記成形型１６と協働して木材を拘束す
るキャビテイＣを画成する成形型１７を有する下型と、
キャビティＣで成形された木材の成形状態を固化するた
めの加熱機構１９を備えたプレス部１と、該プレス部１
の外側にあって木材を順送しつつこれに含水させるため
のコンベア２ｂを備えた可塑化部２と、該可塑化部２で
処理された含水木材を可塑化部２から成形型内外に移置
する搬出入部３と、成形された製品木材を移送する搬送
部４とを備えてなり、前記プレス部１の一方の成形型１
７は複数の壁１７０ａ〜１７０ｆにより間隔的に形成さ
れた溝１７１を有し、他方の成形型１６はそれぞれ溝１
７１に進入する複数の突部１６０ａ〜１６０ｅを有し、
各溝１７１と突部１６０ａ〜１６０ｅとで複数のキャビ
ティＣを同時に画成するようにしており、可塑部２は高
温水を収容した槽体２ａを有し、槽体２ａ内のコンベア
２ｂには木材を収容する溝２５を間隔的に備えており、
搬出入部３はコンベア２ｂの張り側に位置する複数本の
含水木材をそれぞれ前記各溝１７１に挿入するプッシャ
ーヘッド３１０を有していることを特徴とする木材の連
続成形装置。
【請求項２】加熱機構１９が、少なくとも一方の成形型
内にキャビテイＣに実質的に連通可能な通路１９０を有
し、該通路１９０に外部から加圧加熱蒸気を導入するよ
うになっており、かつ上型が、加熱機構１９による成形
木材の形状固化時に成形木材Ｗ_２の端面からの加圧加熱
蒸気の浸入を防止する端面シール機構２０を有している
請求項１に記載の木材の連続成形装置。