(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸形状を有するボード原料充填用型を備えた原料充填用チャンバーに、古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーに所定の割合でバインダーが添加されたボード原料を供給して充填するためのボード原料供給機構であって、
（ａ）前記原料充填用チャンバーの上方に、回転軸方向が前記原料充填用チャンバーの径方向に沿うように配設され、供給されるボード原料を、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給するスクリュー機構部と、
（ｂ）前記スクリュー機構部の下方に配設され、前記スクリュー機構部の回転軸方向と略平行な軸を回動軸として、所定の角度で往復回動するダンパーを備え、前記スクリュー機構部により、その回転軸方向に沿って、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料を、前記ダンパーにより、前記スクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給するダンパー機構部と
を具備することを特徴とするボード原料供給機構。
【請求項２】
前記スクリュー機構部が、平面的に見た場合に略平行に配設された２本のスクリュー部を備え、各スクリュー部のスクリュー羽根は、スクリュー部の回転軸方向中央部でその巻き方向が逆向きになるように構成されているとともに、各スクリュー部を所定の方向に回転させることにより、ボード原料が原料充填用チャンバーの中央側から外周側に移動しながら落下し、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されるように構成されており、かつ、
前記ダンパー機構部が、平面的に見た場合に略平行に配設された２本の回動軸と、該回動軸のそれぞれに取り付けられたプレート状のダンパーを備えており、前記各回動軸に取り付けられたダンパーを互いに略平行な状態に保って往復回動させることにより、スクリュー機構部により、その回転軸方向に沿って、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料が、前記ダンパーにより前記スクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給されるように構成されていること
を特徴とする請求項１記載のボード原料供給機構。
【請求項３】
古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーに所定の割合でバインダーが添加されたボード原料を凹凸形状を有する型に充填し、加熱・圧締することにより、表面に凹凸を有するモールドボードを製造するためのモールドボードの製造装置であって、
（ａ）ボード原料充填用型にボード原料を充填するための原料充填用チャンバーであって、チャンバー本体と、チャンバー本体の底部に配設された、モールドボードの表面形状に対応する凹凸形状を有するとともに、少なくとも要部が、ボード原料は通過させずに気体を通過させるフィルター機能を有するボード原料充填用型とを備えてなる原料充填用チャンバーと、
（ｂ）ボード原料を前記原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給するスクリュー機構部と、前記スクリュー機構部により前記スクリュー機構部の回転軸方向に沿って、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料を、前記スクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給するダンパー機構部とを具備する請求項１又は２記載のボード原料供給機構と、
（ｃ）前記ボード原料充填用型に充填されたボード原料を予備成形するための予備成形手段と、
（ｄ）予備成形されたボード原料を所定の形状に本成形するための本成形手段と
を具備することを特徴とするモールドボードの製造装置。
【請求項４】
凹凸形状を有するボード原料充填用型を構成する凸状部の側壁を含む領域が、ボード原料は通過させずに気体を通過させるフィルター機能を有する材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項３記載のモールドボードの製造装置。
【請求項５】
前記ボード原料充填用型のフィルター機能を有する部分が、焼結金網又は焼結金属からなるものであることを特徴とする請求項３又は４記載のモールドボードの製造装置。
【請求項６】
前記ボード原料が、前記古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーに、バインダーとして、ポリイソシアネート系化合物を、乾燥基準で５〜１５重量％の割合で添加したものであることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のモールドボードの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は雑誌、新聞紙、段ボールなどの古紙を原料とするモールドボードの製造装置及び該製造装置に用いられる、古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーにバインダーを添加したボード原料を、ボード原料充填用型に均一に分散供給するためのボード原料供給機構に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
近年、木材チップや、工場、オフィス、あるいは一般家庭などから排出される古紙を原料としたボード（以下、「古紙ボード」ともいう）が、土木用、建築用、あるいはその他の種々の用途に広く用いられるようになっている。
【０００３】
そして、古紙ボードの用途が広がるにつれて、平板状のものに限らず、例えば、凹凸形状を有し、厚みの割には軽量で、強度の大きいボードを製造する技術が必要とされるに至っている。
【０００４】
ところで、古紙原料を湿式で解繊したスラリーを所定の形状に予め成形した後、加熱・圧締して、所望の形状に成形する湿式のボード製造方法の場合には、スラリー状の原料を種々の形状に成形することは比較的容易である。
【０００５】
これに対して、古紙原料を気相中で解繊した解繊ファイバー（乾式解繊ファイバー）からボードを製造する乾式のボード製造方法の場合、水分の除去が不要であることから、エネルギー消費量が少なく、経済性に優れ、排水処理の問題も少ないという特徴を有している反面、乾燥した綿状の解繊ファイバーを種々の形状に成形することは必ずしも容易ではない。すなわち、例えば、古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーに所定の割合でバインダーが添加されたボード原料を凹凸形状を有する型に充填して予備成形した後、加熱・圧締することにより、表面に凹凸を有するモールドボードを製造しようとした場合、ボード原料を型に充填する際に、綿状のボード原料が凹部を覆ってしまい、凹部内に他の部分と同様に、均一にボード原料を充填することができず、所望の特性を備えたボードを製造することができないという問題点がある。
【０００６】
本願発明は、上記問題点を解決するものであり、古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーにバインダーを添加したボード原料を供給して、凹凸形状を有する型に効率よく充填することが可能なボード原料供給機構、及び該ボード原料供給機構を用いた、表面が凹凸形状を有するボード（モールドボード）を乾式で効率よく製造することが可能なモールドボードの製造装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願発明（請求項１）のボード原料供給機構は、凹凸形状を有するボード原料充填用型を備えた原料充填用チャンバーに、古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーに所定の割合でバインダーが添加されたボード原料を供給して充填するためのボード原料供給機構であって、
（ａ）前記原料充填用チャンバーの上方に、回転軸方向が前記原料充填用チャンバーの径方向に沿うように配設され、供給されるボード原料を、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給するスクリュー機構部と、
（ｂ）前記スクリュー機構部の下方に配設され、前記スクリュー機構部の回転軸方向と略平行な軸を回動軸として、所定の角度で往復回動するダンパーを備え、前記スクリュー機構部により、その回転軸方向に沿って、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料を、前記ダンパーにより、前記スクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給するダンパー機構部と
を具備することを特徴としている。
【０００８】
（ａ）回転軸方向が原料充填用チャンバーの径方向に沿うように配設され、供給されるボード原料を、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給するスクリュー機構部と、（ｂ）スクリュー機構部の下方に配設され、スクリュー機構部の回転軸方向と略平行な軸を回動軸として、所定の角度で往復回動するダンパーを有し、スクリュー機構部により分散供給されたボード原料を、往復回動するダンパーによりスクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給するダンパー機構部とを備えた構成とすることにより、平面的に見た場合に、ボード原料を、スクリュー機構部の回転軸方向及び該回転軸方向と直交する方向、すなわち、Ｘ座標軸方向及びＹ座標軸方向に確実に分散して供給することが可能になり、密度や機械的強度が均一で、信頼性の高いファイバーボードを効率よく製造することが可能になる。
【０００９】
また、請求項２のボード原料供給機構は、
前記スクリュー機構部が、平面的に見た場合に略平行に配設された２本のスクリュー部を備え、各スクリュー部のスクリュー羽根は、スクリュー部の回転軸方向中央部でその巻き方向が逆向きになるように構成されているとともに、各スクリュー部を所定の方向に回転させることにより、ボード原料が原料充填用チャンバーの中央側から外周側に移動しながら落下し、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されるように構成されており、かつ、
前記ダンパー機構部が、平面的に見た場合に略平行に配設された２本の回動軸と、該回動軸のそれぞれに取り付けられたプレート状のダンパーを備えており、前記各回動軸に取り付けられたダンパーを互いに略平行な状態に保って往復回動させることにより、スクリュー機構部により、その回転軸方向に沿って、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料が、前記ダンパーにより前記スクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給されるように構成されていること
を特徴としている。
【００１０】
スクリュー機構部を、略平行に配設された２本のスクリュー部を備え、各スクリュー部のスクリュー羽根の巻き方向を、スクリュー部の回転軸方向の中央部で逆向きになるように構成するとともに、各スクリュー部を所定の方向（例えば、互いに逆向きの方向）に回転させた場合に、ボード原料が２本のスクリュー部に載せられた状態で、原料充填用チャンバーの中央側から外周側に移動しながら落下するように構成し、かつ、ダンパー機構部を、平面的に見た場合に略平行に配設された２本の回動軸と、該回動軸のそれぞれに取り付けられたダンパーを備え、各回動軸によりダンパーを互いに平行な状態に保って往復回動させることにより、スクリュー機構部により、その回転軸方向に沿って、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料が、スクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給されるように構成した場合、ボード原料を、スクリュー機構部の回転軸方向及び該回転軸方向と直交する方向、すなわち、平面的に見た場合のＸ座標軸方向とＹ座標軸方向に、確実に分散させることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることが可能になる。
【００１１】
また、本願発明（請求項３）のモールドボードの製造装置は、
古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーに所定の割合でバインダーが添加されたボード原料を凹凸形状を有する型に充填し、加熱・圧締することにより、表面に凹凸を有するモールドボードを製造するためのモールドボードの製造装置であって、
（ａ）ボード原料充填用型にボード原料を充填するための原料充填用チャンバーであって、チャンバー本体と、チャンバー本体の底部に配設された、モールドボードの表面形状に対応する凹凸形状を有するとともに、少なくとも要部が、ボード原料は通過させずに気体を通過させるフィルター機能を有するボード原料充填用型とを備えてなる原料充填用チャンバーと、
（ｂ）ボード原料を前記原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給するスクリュー機構部と、前記スクリュー機構部により前記スクリュー機構部の回転軸方向に沿って、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料を、前記スクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給するダンパー機構部とを具備する請求項１又は２記載のボード原料供給機構と、
（ｃ）前記ボード原料充填用型に充填されたボード原料を予備成形するための予備成形手段と、
（ｄ）予備成形されたボード原料を所定の形状に本成形するための本成形手段と
を具備することを特徴としている。
【００１２】
上記構成を有するモールドボードの製造装置を用いることにより、表面に凹凸を有するモールドボードを確実に製造することが可能になる。すなわち、請求項１又は２記載のボード原料供給機構を用いるとともに、原料充填用チャンバーの底部に配設されるボード原料充填用型として、少なくとも要部が、ボード原料は通過させずに気体を通過させるフィルター機能を有するボード原料充填用型を用い、ボード原料を、ボード原料供給機構により均一に分散して導入するとともに、ボード原料をボード原料充填用型のフィルター機能を有する材料よりなる部分で濾過して充填するようにしているので、ボード原料をボード原料充填用型に均一に充填することが可能になり、複雑な凹凸形状や平面形状を有する型にも、確実にボード原料を充填することが可能になる。
その結果、複雑な形状を有するパネルにおいて、従来では困難であった薄肉部分の成形なども乾式法で行うことが可能になり、古紙原料を乾式で解繊した解繊ファイバーを用いて、表面に凹凸を有するボード（モールドボード）を乾式で効率よく製造することが可能になる。
【００１３】
また、ボード原料が、ボード原料充填用型のフィルター機能を有する部分で濾過されて、気体のみが外部に排出されることになるため、粉塵の発生を防止することが可能になる。
なお、本願発明において、モールドボードの表面形状に対応する凹凸形状を有する型とは、予備成形、本成形の工程を経て最終的に製造されるモールドボードに対応する、圧縮しろを見込んだ寸法、形状を有する型を意味する概念である。
【００１４】
また、請求項４のモールドボードの製造装置は、凹凸形状を有するボード原料充填用型を構成する凸状部の側壁を含む領域が、ボード原料は通過させずに気体を通過させるフィルター機能を有する材料を用いて形成されていることを特徴としている。
【００１５】
凸状部の側壁を含む領域がフィルター機能を有するボード原料充填用型を用いることにより、複雑な形状を有するパネルをさらに効率よく製造することが可能になる。
【００１６】
また、請求項５のモールドボードの製造装置は、前記ボード原料充填用型のフィルター機能を有する部分が、焼結金網又は焼結金属からなるものであることを特徴としている。
【００１７】
フィルター機能を有する材料として、焼結金網又は焼結金属からなるものを用いることにより、十分なフィルター機能を備え、かつ、機械的強度に優れたボード原料充填用型を構成することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００１８】
また、請求項６のモールドボードの製造装置は、前記ボード原料が、前記古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーに、バインダーとして、ポリイソシアネート系化合物を、乾燥基準で５〜１５重量％の割合で添加したものであることを特徴としている。
【００１９】
バインダーとしてポリイソシアネート系化合物を用いることにより、比較的低い薬剤コストで、強度の大きい古紙ボードを得ることが可能になり、有意義である。
また、ポリイソシアネート系化合物の硬化反応には水が関与するため、水分を含有するボード原料のバインダーとして用いるのに適している。さらに、ポリイソシアネート系化合物を用いることにより、加熱・圧締工程に供されるボード原料の含水率がある程度変動した場合にも、安定した品質の古紙ボードを得ることが可能になり、製造工程の自由度を向上させることが可能になる。
【００２０】
なお、ポリイソシアネート系化合物の添加割合として、乾燥基準で５〜１５重量％の割合が好ましいのは、ポリイソシアネート系化合物の割合が、乾燥基準で５重量％未満になると、バインダーとしての機能を十分に発揮できず、得られるボードの機械的強度などが不十分となり、また、１５重量％を越えて添加しても、添加硬化に顕著な向上が認められず、いたずらにコストの上昇を招くことによる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の実施の形態を示してその特徴とするところをさらに詳しく説明する。
【００２２】
なお、この実施形態では、本願発明のボード原料供給機構を備えたモールドボードの製造装置を用いて、雑誌、新聞紙、段ボールなどの古紙原料から、一方の面に凹凸を有するモールドボードを製造する場合を例にとって説明する。
【００２３】
図１はこの実施形態において用いたモールドボードの製造装置を模式的に示す図、図２（ａ），（ｂ），及び図３はボード原料を原料充填用チャンバーに供給するためのボード原料供給機構を示す図、図４〜図１０はモールドボードの製造方法の主要な工程を示す図、図１１は本願発明の一実施形態にかかるモールドボードの製造装置を用いて製造したモールドボードを示す斜視図である。
【００２４】
以下、図を参照しつつ、本願発明のモールドボードの製造装置及び製造方法について説明する。なお、この実施形態では、図１１に示すように、一方の面に複数（この実施形態では９個）の凹部２１が形成されたモールドボードＡを製造する場合を例にとって説明する。
【００２５】
図１に示すように、この実施形態で用いたモールドボードの製造装置は、ボード原料Ｆが充填されるボード原料充填用型５１と、ボード原料Ｆをボード原料充填用型５１に充填するための原料充填用チャンバー５２と  ボード原料Ｆを原料充填用チャンバー５２に供給するためのボード原料供給機構５３と、ボード原料充填用型５１に充填されたボード原料Ｆを予備成形するための予備成形手段５４と、予備成形された予備成形体Ｂ（図８，図９）を所定の形状に本成形してモールドボードＡ（図１０，図１１）を形成する本成形手段５５とを備えている。
【００２６】
原料充填用チャンバー５２は、図１，図２などに示すように、チャンバー本体胴３と、チャンバー本体胴３の下端面と接して、チャンバー本体胴３を支持する底部プレート７を備えている。
【００２７】
また、ボード原料充填用型５１は、チャンバー本体胴３の下部３ａ、底部プレート７及び柱状部９、柱状部９を支持するベース部１０から構成されている。ベース部１０は、底部プレート７の下側に配設されており、柱状部（凸状部）９はベース部１０の上面に配設されている。
そして、柱状部９は、底部プレート７に形成された貫通孔８から原料充填用チャンバー５２内に挿入されるように構成されており、柱状部９の側壁は、目の細かい金網状の材料を重ねて焼結してなる多孔質の材料（焼結金網）から形成された、ボード原料は通過させずに気体を通過させるフィルター機能を有する領域となっている。
【００２８】
また、ベース部１０は、柱状部９を通過した（濾過された）気体を通過させる気体通路１０ａを備えているとともに、気体通路１０ａは、真空吸引手段２３（図１）に接続されており、柱状部９を通過した気体は気体通路１０ａ、真空吸引手段２３を経て外部に排出される。
【００２９】
また、予備成形手段５４は、ボード原料充填用型５１に充填されたボード原料Ｆを予備成形するためのものであり、この実施形態では、ベース部１０、ベース部１０を上下に駆動するエアシリンダー（駆動手段）１２、プレス板１４、プレス板１４を上下に駆動する油圧シリンダー（駆動手段）１３を備えた押圧機構１５が予備成形手段５４として用いられている。
【００３０】
また、本成形手段５５としては、所定の温度に加熱することが可能な熱板１９，２０と、金型（ホットプレス用金型）２２を備えた加熱・圧締装置（ホットプレス装置）１８（図１０）が用いられている。
【００３１】
そして、この実施形態のモールドボードの製造装置においては、ボード原料Ｆを原料充填用チャンバー５２に均一に分散して供給することができるように、図２〜図６に示すような構造を有するボード原料供給機構５３が用いられている。すなわち、このボード原料供給機構５３は、ボード原料Ｆを原料充填用チャンバー５２に充填する原料充填工程において、図３に示すように、原料充填用チャンバー５２の上方に、かつ、回転軸方向が原料充填用チャンバー５２の径方向（図３において矢印Ｘで示す方向）に沿うように配設され、供給されるボード原料Ｆを、原料充填用チャンバー５２の中央側から外周側（原料充填用チャンバー５２を構成するチャンバー本体胴３の近傍）にわたって分散供給するスクリュー機構部６１と、図２（ａ），（ｂ）に示すように、スクリュー機構部６１の下方に配設され、スクリュー機構部６１の回転軸方向（Ｘ方向）と略平行な軸を回動軸として、約１２０°の角度で往復回動するダンパー７３を備え、スクリュー機構部６１により、その回転軸方向（Ｘ方向）に沿って、原料充填用チャンバー５２の中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料Ｆを、スクリュー機構部６１の回転軸方向に直交する方向（図３において矢印Ｙで示す方向）に分散供給するダンパー機構部７１と、スクリュー機構部６１及びダンパー機構部７１が収納されるとともに、ボード原料Ｆの通路となる筒状構造体８１を備えている。
【００３２】
なお、この実施形態において、ボード原料供給機構５３を構成するスクリュー機構部６１は、図３に示すように、平面的に見た場合に略平行に配設された２本のスクリュー部６２（６２ａ，６２ｂ）を備えている。各スクリュー部６２ａ，６２ｂのスクリュー羽根６３（６３ａ，６３ｂ）は、各スクリュー部６２ａ，６２ｂの回転軸方向中央部で巻き方向が逆向きになるように構成されており、スクリュー部６２ａ，６２ｂを所定の方向に回転させることにより、ボード原料Ｆを原料充填用チャンバー５２の中央側から外周側に移動させながら落下させて、供給されるボード原料Ｆを、原料充填用チャンバー５２の中央側から外周側にわたって分散して供給することができるように構成されている。
【００３３】
また、ダンパー機構部７１は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、略平行に配設された２本の回動軸７２（７２ａ，７２ｂ）と、該回動軸７２ａ，７２ｂのそれぞれに取り付けられたプレート状のダンパー７３（７３ａ，７３ｂ）を備えている。そして、各回動軸７２ａ，７２ｂにより、ダンパー７３ａ，７３ｂを互いに平行な状態に保って往復回動させることにより、スクリュー機構部６１により、その回転軸方向（Ｘ方向）に沿って、原料充填用チャンバー５２の中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料Ｆが、ダンパー７３ａ，７３ｂによりスクリュー機構部６１の回転軸方向（Ｘ方向）に直交する方向（図３において矢印Ｙで示す方向）に分散供給されるように構成されている。
【００３４】
なお、ボード原料供給機構５３及び原料充填用チャンバー５２は移動可能に構成されており、原料充填用チャンバー５２にボード原料Ｆを供給する原料供給工程では、図４，図５に示すように、原料充填用チャンバー５２の上方にボード原料供給機構５３を位置させ、充填されたボード原料Ｆを圧締して予備成形を行う予備成形工程では、図６に示すように、予備成形手段５４により予備成形を行うことが可能な位置に原料充填用チャンバー５２を位置させることができるように構成されている。
【００３５】
次に、このモールドボードの製造装置を用いてモールドボードを製造する方法について説明する。
なお、この実施形態では、ボード原料Ｆとして、古紙を主原料とする乾式解繊ファイバーに、バインダーとしてポリイソシアネート化合物を乾燥基準で８重量％の割合で添加したものを用いた。
【００３６】
（１）まず、真空吸引手段２３（図１）を作動させて、原料充填用チャンバー５２から吸引することにより、図１，図２などに示すように、ボード原料Ｆを、上方の略中央部からボード原料供給機構５３に供給し、スクリュー機構部６１及びダンパー機構部７１を経て、ボード原料Ｆを原料充填用チャンバー５２内に導入する（図４，図５参照）。
このとき、スクリュー部６２ａを矢印Ｑ（図２（ａ），（ｂ））の方向に回転させるとともに、スクリュー部６２ｂを矢印Ｒ（図２（ａ），（ｂ））の方向に回転させながらボード原料Ｆを供給することにより、ボード原料Ｆは、原料充填用チャンバーの中央側から外周側に移動しながら徐々に落下する。これにより、ボード原料Ｆは、図１，図５などに示すように、スクリュー機構部６１の回転軸方向（図３において矢印Ｘで示す方向）に沿って、原料充填用チャンバー５２の中央側から外周側にわたって分散して供給される。
【００３７】
そして、スクリュー機構部６１により、その回転軸方向（Ｘ方向）に沿って、原料充填用チャンバー５２の中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料Ｆは、ダンパー機構部７１の、互いに平行な状態を保ちつつ、約１２０°の角度で往復回動するダンパー７３ａ，７３ｂにより、スクリュー機構部６１の回転軸方向（Ｘ方向）に直交する方向（図３において矢印Ｙで示す方向）に分散して供給される。
その結果、ボード原料Ｆは、平面的に見た場合のＸ座標軸方向とＹ座標軸方向に、確実に分散して供給され、図５に示すように、原料充填用チャンバー５２の底部に設けられた、チャンバー本体胴３の下部３ａ、底部プレート７、柱状部９などから形成される所定の凹凸形状を有するボード原料充填用型５１に均一に充填される。
また、真空吸引手段２３により吸引され、ボード原料充填用型５１を構成する柱状部９の側壁を通過した（すなわち、柱状部９により濾過された）気体はベース部１０の気体通路１０ａ、真空吸引手段２３を経て、外部に排出される。
なお、この実施形態では、一方の面に複数の凹部２１が形成されたモールドボードＡ（図１０，１１）を製造するために必要なボード原料Ｆの全量を、この充填工程で充填する。
【００３８】
（２）それから、図６に示すように、原料充填用チャンバー５２を、ベース部１０、エアシリンダー（駆動手段）１２とともに、油圧シリンダー（駆動手段）１３により、上下に駆動されるプレス板１４の下方の所定の位置、すなわち、ベース部１０、エアシリンダー（駆動手段）１２、油圧シリンダー（駆動手段）１３、プレス板１４などから構成される予備成形手段５４（押圧機構１５）を用いて予備成形を行う位置に移動させる。
そして、図７に示すように、原料充填用チャンバー５２内のプレス板１４を所定の圧力で押圧し、ボード原料Ｆを圧締する。このとき、油圧シリンダー１３の圧力に負けて、柱状部（凸状部）９及びベース部１０が所定の距離だけ降下することにより、最終的に製造されるモールドボードＡ（図１１）に対応する寸法、形状（すなわち、加熱・圧締することによる圧縮しろを見込んだ寸法、形状）を有する予備成形体Ｂが形成される。
【００３９】
（３）次に、プレス板１４の位置をそのままに保って油圧シリンダー１３の圧力を解除した後、エアシリンダー１２の圧力を解除し、次いで、図８に示すように、チャンバー本体胴３を上昇させた後、プレス板１４を上昇させて予備成形体Ｂをチャンバー本体胴３より取り出し、図９に示すように、プッシャー１６により、予備成形体Ｂをベルトコンベア１７（図１）上に押し出す。
【００４０】
（４）それから、ベルトコンベア１７により予備成形体Ｂをボード成形工程に搬送し、図１０に示すように、熱板１９，２０，ホットプレス用金型２２を備えた加熱・圧締装置（ホットプレス装置）１８を用いて、所定の条件で加熱・圧締することにより、ボード原料Ｆ（予備成形体Ｂ）中のバインダー（ポリイソシアネート化合物）を硬化させて、ボード状に成形する。
これにより、図１１に示すように、一方の面に複数（この実施形態では９個）の凹部２１が形成されたモールドボードＡが得られる。
【００４１】
この実施形態のモールドボードの製造装置を用いて製造されたモールドボードは、軽量で強度が大きく、経済性にも優れており、例えば、家具の芯材、その他の用途に広く用いることができる。
【００４２】
上記実施形態においては、ボード原料充填工程において、ボード原料Ｆを、本願発明にかかるボード原料供給機構５３を用いて、原料充填用チャンバー５２に導入し、ボード原料Ｆをボード原料充填用型５１に充填するようにしているので、原料充填用チャンバー５２の底部に設けられた、凹凸形状を有するボード原料充填用型５１にボード原料Ｆを偏りなく効率よく充填することが可能になり、このボード原料充填用型５１に偏りなく充填されたボード原料Ｆを予備的に圧締して所定の形状の予備成形体Ｂを形成し、これを所定の条件で、加熱・圧締することにより、表面に凹凸を有するモールドボードＡを効率よく製造することができる。
【００４３】
なお、上記実施形態では、すべてのボード原料Ｆを一回の充填工程でボード原料充填用型５１に充填するようにしているが、複数回に分けて充填し、予備圧締も複数回に分けて行うことも可能である。
【００４４】
また、上記実施形態では、ボード原料供給機構５３を構成するスクリュー機構部６１が２本のスクリュー部６２ａ，６２ｂを備え、ダンパー機構部７１が２枚のダンパー７３ａ，７３ｂを備えている場合を例にとって説明したが、スクリュー機構部６１の構成及びボード原料供給機構７１の具体的な構成はこれに限られるものではなく、スクリュー部やダンパーの数などは、条件に応じて変更することが可能である。
【００４５】
また、上記実施形態では、ダンパー７３ａ，７３ｂの回動角度を１２０゜としているが、この回動角度についても、条件に応じて変更することが可能である。
【００４６】
また、上記実施形態では、ボード原料充填用型５１を構成する柱状部９の側壁が、ボード原料Ｆは通過させずに気体を通過させるフィルター機能を有する材料（焼結金網）を用いて形成されたボード原料充填用型５１を使用しているが、他の部分（例えば底部プレートの要部）についても、フィルター機能を有する材料を用いたボード原料充填用型を使用することも可能である。
【００４７】
また、上記実施形態では、一方の面に９個の凹部２１が形成されたモールドボードＡを製造する場合を例にとって説明したが、モールドボードの具体的な形状には特別の制約はなく、例えば、図１２に示すように、一方の面に多数の凹部２１が形成されたモールドボードＡ１を製造するような場合にも、本願発明を適用することが可能である。なお、図１２に示すように、多数の凹部２１が形成されたモールドボードＡ１は、さらに、厚みの割には軽量で、機械的強度が大きく、種々の用途に用いることが可能である。
【００４８】
また、上記実施形態では、平面形状及び側断面形状が方形である凹部を有するモールドボードを製造する場合を例にとって説明したが、凹部の形状や寸法に特別の制約はなく、種々の形状の凹部を備えたモールドボードを製造する場合に本願発明を適用することが可能であり、その場合にも、上記実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、一方の面にのみ凹部が形成されたモールドボードを製造する場合について説明したが、両面に凹部が形成されたモールドボードを形成する場合にも本願発明を適用することが可能である。
また、凹部だけではなく、凸部が形成されたモールドボードを製造する場合にも本願発明を適用することが可能である。
【００５０】
本願発明はさらにその他の点においても上記実施形態に限定されるものではなく、ボード原料の組成、ボード成形工程の具体的な条件などに関し、発明の要旨の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。
【００５１】
【発明の効果】
上述のように、本願発明（請求項１）のボード原料供給機構は、（ａ）回転軸方向が原料充填用チャンバーの径方向に沿うように配設され、供給されるボード原料を、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給するスクリュー機構部と、（ｂ）スクリュー機構部の下方に配設され、スクリュー機構部の回転軸方向と略平行な軸を回動軸として、所定の角度で往復回動するダンパーを有し、スクリュー機構部により分散供給されたボード原料を、往復回動するダンパーによりスクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給するダンパー機構部とを備えているので、平面的に見た場合に、ボード原料を、スクリュー機構部の回転軸方向及び該回転軸方向と直交する方向、すなわち、Ｘ座標軸方向及びＹ座標軸方向に確実に分散して供給することが可能になり、密度や機械的強度が均一で、信頼性の高いファイバーボードを効率よく製造することができるようになる。
【００５２】
また、請求項２のボード原料供給機構のように、スクリュー機構部を、略平行に配設された２本のスクリュー部を備え、各スクリュー部のスクリュー羽根の巻き方向を、スクリュー部の回転軸方向の中央部で逆向きになるように構成するとともに、各スクリュー部を所定の方向に回転させた場合に、ボード原料が原料充填用チャンバーの中央側から外周側に移動しながら落下するように構成し、かつ、ダンパー機構部を、平面的に見た場合に略平行に配設された２本の回動軸と、該回動軸のそれぞれに取り付けられたダンパーを備え、各回動軸によりダンパーを互いに平行な状態に保って往復回動させることにより、スクリュー機構部により、その回転軸方向に沿って、原料充填用チャンバーの中央側から外周側にわたって分散供給されたボード原料が、スクリュー機構部の回転軸方向に直交する方向に分散供給されるように構成した場合、ボード原料を、スクリュー機構部の回転軸方向及び該回転軸方向と直交する方向、すなわち、平面的に見た場合のＸ座標軸方向とＹ座標軸方向に、確実に分散させることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００５３】
また、本願発明（請求項３）のモールドボードの製造装置は、請求項１又は２記載のボード原料供給機構を用いるとともに、原料充填用チャンバーの底部に配設されるボード原料充填用型として、少なくとも要部が、ボード原料は通過させずに気体を通過させるフィルター機能を有するボード原料充填用型を用い、ボード原料を、ボード原料供給機構により均一に分散して導入するとともに、ボード原料をボード原料充填用型のフィルター機能を有する材料よりなる部分で濾過して充填するようにしているので、ボード原料をボード原料充填用型に均一に充填することが可能になり、複雑な凹凸形状や平面形状を有する型にも、確実にボード原料を充填することが可能になる。
その結果、複雑な形状を有するパネルにおいて、従来では困難であった薄肉部分の成形なども乾式法で行うことが可能になり、古紙原料を乾式で解繊した解繊ファイバーを用いて、表面に凹凸を有するボード（モールドボード）を乾式で効率よく製造することが可能になる。
【００５４】
また、請求項４のモールドボードの製造装置のように、凸状部の側壁を含む領域がフィルター機能を有するボード原料充填用型を用いた場合、複雑な形状を有するパネルをさらに効率よく製造することが可能になる。
【００５５】
また、請求項５のモールドボードの製造装置のように、フィルター機能を有する材料として、焼結金網又は焼結金属からなるものを用いた場合、十分なフィルター機能を備え、かつ、機械的強度に優れたボード原料充填用型を構成することが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。
【００５６】
また、請求項６のモールドボードの製造装置のように、バインダーとしてポリイソシアネート系化合物を用いることにより、比較的低い薬剤コストで、強度の大きい古紙ボードを得ることが可能になる。
また、ポリイソシアネート系化合物の硬化反応には水が関与するため、水分を含有するボード原料のバインダーとして用いるのに適している。さらに、ポリイソシアネート系化合物を用いることにより、加熱・圧締工程に供されるボード原料の含水率がある程度変動した場合にも、安定した品質の古紙ボードを得ることが可能になり、製造工程の自由度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を模式的に示す図である。
【図２】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を構成するボード原料供給機構の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は動作を説明する図である。
【図３】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を構成するボード原料供給機構の構成を示す平面図である。
【図４】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を用いてモールドボードを製造する工程で、ボード原料供給機構を原料充填用チャンバー上にセットした状態を示す図である。
【図５】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を用いてモールドボードを製造する工程で、ボード原料供給機構から原料充填用チャンバーにボード原料を供給した状態を示す図である。
【図６】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を用いてモールドボードを製造する工程で、ボード原料が充填された原料充填用チャンバーを移動させて予備成形手段にセットした状態を示す図である。
【図７】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を用いてモールドボードを製造する工程で、予備成形を行っている状態を示す図である。
【図８】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を用いてモールドボードを製造する工程で、予備成形後に原料充填用チャンバーを上昇させて予備成形体を取り出す準備をしている状態を示す図である。
【図９】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を用いてモールドボードを製造する工程で、予備成形体を取り出している状態を示す図である。
【図１０】本願発明の実施形態にかかるモールドボードの製造装置を用いてモールドボードを製造する工程で、予備成形体を本成形している状態を示す図である。
【図１１】本願発明の実施形態において製造したモールドボードを示す斜視図である。
【図１２】本願発明のモールドボードの製造装置を用いて製造することが可能な他のモールドボードを示す斜視図である。
【符号の説明】
１            ボード原料充填機構
３            チャンバー本体胴
３ａ          チャンバー本体胴の下部
７            底部プレート
８            貫通孔
９            柱状部（凸状部）
１０          ベース部
１０ａ        気体通路
１２          エアシリンダー（駆動手段）
１３          油圧シリンダー（駆動手段）
１４          プレス板
１５          押圧機構
１６          プッシャー
１７          ベルトコンベア
１８          加熱・圧締装置（ホットプレス装置）
１９，２０    ホットプレス装置の熱板
２１          凹部
２２          ホットプレス用金型
２３          真空吸引手段
５１          ボード原料充填用型
５２          原料充填用チャンバー
５３          ボード原料供給機構
５４          予備成形手段
５５          本成形手段
Ａ，Ａ１      モールドボード
Ｂ            予備成形体
Ｆ            ボード原料
Ｘ            原料充填用チャンバーの径方向
Ｙ            回転軸方向に直交する方向
６１          スクリュー機構部
７１          ダンパー機構部
６２（６２ａ，６２ｂ）      スクリュー部
６３（６３ａ，６３ｂ）      スクリュー羽根
７２（７２ａ，７２ｂ）      回動軸
７３（７３ａ，７３ｂ）      ダンパー
８１          筒状構造体
【図１】
0003593331.tif 000002
【図２】
0003593331.tif 000003
【図３】
0003593331.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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