(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の貫通孔が板面に穿設された多孔性キャリアと、該多孔性キャリアの表面側板面に幾何学的に配置固定された複数のエラストマーパッドとから構成された成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠において、上記多孔性キャリアの裏面側板面に存在する裏打ち材と、表面側板面に存在する上記エラストマーパッドと、前記両者を接続する多孔性キャリアの貫通孔に嵌入する接続部材とが、同一材料であるエラストマーによって一体成形されていることにより、上記エラストマーパッドが多孔性キャリアに固定されていることを特徴とする成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠。
【請求項２】
複数の貫通孔が板面に穿設された多孔性キャリアと、該多孔性キャリアの表面側板面に幾何学的に配置固定された複数のエラストマーパッドとから構成された成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠の製造方法において、上記多孔性キャリアの裏面側板面に裏打ち材形成用型枠、表面側板面に上記エラストマーパッド形成用型枠を各々配置し、該両型枠内及び両型枠内を連通する多孔性キャリアの貫通孔内にも未硬化状態のエラストマーを充填し、該充填したエラストマーが硬化した後に上記両型枠を脱型することにより、上記エラストマーパッドが多孔性キャリアに固定された成形型枠を製造することを特徴とする成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠及びその製造方法に関し、特に、複数のリブにより構成される開口セル格子と、該格子の一方の開口部を覆う連続的な平板と、他方の開口部の一部を覆うフランジとを含み、該格子と該平板と該フランジとが緻密な圧縮繊維により一体成形された構造の繊維パネルの製造に使用される型枠及び該型枠の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
特開平９−１９５４４０号公報に、開口セル格子を有する成形圧縮外皮構造繊維パネルの製造方法が開示されている。
かかる製造方法の概略は、図７に示したように概ね次の如くである。
【０００３】
先ず、例えば木材繊維、再生紙等の原料Ａを強力な攪拌力によりパルプ化し、水分濃度９９％程度の繊維含有スラリーＳとする〔図７（ａ）参照〕。
続いて、該スラリーＳを成形型枠５０上に打設し、型枠の下面からの吸引及び／又は型枠の上・下面からの簡易なプレス（プリプレス）により脱水し、スラリーＳを水分濃度５０％程度の脱水ケーキＫとする〔図７（ｂ）参照〕。
【０００４】
その後、成形型枠５０をホットプレス６０に搬送し、加熱下において型枠に対して垂直方向の圧力を加えることにより脱水ケーキＫを加熱圧縮成形する〔図７（ｃ）参照〕。
【０００５】
成形が完了した後、型枠５０と共に成形品Ｘをホットプレス６０から取り出し、成形品Ｘを型枠５０から脱型する〔図７（ｄ）参照〕。
【０００６】
ここで、上記開口セル格子を有する成形圧縮外皮構造繊維パネルの製造に使用されている上記型枠５０を詳細に説明すると、図９に示したようにある程度の剛性を有する矩形の板体に複数の貫通孔５１を形成した多孔性キャリア５２と、該多孔性キャリア５２の周囲板面に添設された多孔性キャリア５２の補強を兼ねた帯状のプレスストッパー５３と、前記多孔性キャリア５２の板面に幾何学的に配置固定された断面六角形の複数のエラストマーパッド５４とから構成されたもので、上記エラストマーパッド５４の多孔性キャリア５２への固定は、図１０に示したようにプライマーＰを介しての溶着により成されており、その方法は、プライマーＰを塗布した多孔性キャリア５２上に、図１１に示したように型枠７０内に入れられた未硬化状態のエラストマー、例えばシリコンゴムを押し当て、硬化した後パッド５４の底面がプライマーＰを介して多孔性キャリア５２上に溶着することを利用して成されている。
【０００７】
上記のような構造の成形型枠５０を使用することにより、吸引或いは圧縮時に原料中の水分は多孔性キャリア５２の板面に穿設された上記貫通孔５１を介して外部に流れ出すことができ、また図８に示したようにエラストマーパッド５４がホットプレス６０による加熱下における圧縮時に縦方向に縮み、同時に横方向に広がることからパッド５４間に充填された原料繊維Ｋに垂直方向のみならず平行な方向にも圧力が加わり、図１２に示したような複数のリブにより構成される開口セル格子８１と、該格子８１の一方の開口部を覆う連続的な平板８２と、他方の開口部の一部を覆うフランジ８３とが緻密な圧縮繊維により一体成形された構造の繊維パネル８０を成形することができる。
【０００８】
しかしながらここで、上記構造の成形型枠５０にあっては、その繰り返し使用によって多孔性キャリア５２の板面に幾何学的に配置固定された上記エラストマーパッド５４が、多孔性キャリア５２の板面から剥離することが度々生じ、型枠の寿命が短いと言う課題があった。
【０００９】
本発明は、上述した従来の成形型枠が有する課題に鑑み成されたものであって、その目的は、繰り返し使用によってもエラストマーパッドが多孔性キャリアの板面から剥離し難い、寿命の長い成形型枠及び該成形型枠の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記した目的を達成すべく検討を重ねた結果、エラストマーパッドの剥離の原因は、エラストマーパッドの多孔性キャリアへの固定方法そのももに原因が有ることを突き止め、従来とは異なる固定方法を創案することにより本発明を完成させた。
【００１１】
即ち、従来の成形型枠のようにプライマーの接着力を利用した固定方法においては、繊維パネルの製造工程中、ホットプレスによる原料繊維の加熱圧縮成形工程において発生する熱及び蒸気が、型枠の使用頻度が少ない段階でエラストマーパッドの多孔性キャリアへの密着性を向上させていた上記プライマーの機能を低下させ、エラストマーパッドの剥離が頻繁に起こっていることを突き止めた。
【００１２】
そこで、本発明は、複数の貫通孔が板面に穿設された多孔性キャリアと、該多孔性キャリアの表面側板面に幾何学的に配置固定された複数のエラストマーパッドとから構成された成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠において、上記多孔性キャリアの裏面側板面に存在する裏打ち材と、表面側板面に存在する上記エラストマーパッドと、前記両者を接続する多孔性キャリアの貫通孔に嵌入する接続部材とが、同一材料であるエラストマーによって一体成形されていることにより、上記エラストマーパッドが多孔性キャリアに固定されている成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠とした。
また、本発明は、複数の貫通孔が板面に穿設された多孔性キャリアと、該多孔性キャリアの表面側板面に幾何学的に配置固定された複数のエラストマーパッドとから構成された成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠の製造方法において、上記多孔性キャリアの裏面側板面に裏打ち材形成用型枠、表面側板面に上記エラストマーパッド形成用型枠を各々配置し、該両型枠内及び両型枠内を連通する多孔性キャリアの貫通孔内にも未硬化状態のエラストマーを充填し、該充填したエラストマーが硬化した後に上記両型枠を脱型することにより、上記エラストマーパッドが多孔性キャリアに固定された成形型枠を製造する成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠の製造方法とした。
【００１３】
上記した本発明にかかる成形型枠及びその製造方法によれば、エラストマーパッドの多孔性キャリアへの固定が、エラストマーパッドの底面と、該底面に多孔性キャリアの貫通孔を介して接続部材により接続された裏打ち材とによって多孔性キャリアをその表裏面から挟持する状態で成されるため、熱、蒸気の存在によって劣化するプライマーは不要となり、熱或いは蒸気の存在による影響を受け難いエラストマーパッドと多孔性キャリアとの固定方法となり、繰り返し使用にも充分に耐え得る成形型枠となる作用が生じる。
【００１４】
ここで、上記本発明において、エラストマーパッドの固定位置となる多孔性キャリアの板面に存在する貫通孔の径及び数は特には限定されるものでは無く、例えば、直径０．９ｍｍ、間隔１．５ｍｍの貫通孔が穿設された多孔性キャリアを使用する場合に、該多孔性キャリアに穿設された貫通孔をそのまま利用しても良く、またエラストマーパッドの固定位置となる多孔性キャリアの板面に更めてエラストマーパッドの底面積より僅かに小さい貫通孔を穿設しても良い。
また、上記本発明において、パッド、裏打ち材等の成形材料であるエラストマーは、十分な弾性を有する物質であればいずれでも良く、例えば、シリコンゴム、クロロプレンゴムなどを含む各種合成ゴムを使用することができるが、中でもシリコンゴムが耐久性及び弾性を考慮した場合に好ましい。また、多孔性キャリアの材質は、ステンレス、アルミ等の金属、またプラスチックなどであっても良い。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、上記した本発明を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
本発明で言う成形型枠１は、従来と同様に、図１に示したように複数の貫通孔が板面に穿設された矩形の多孔性キャリア２と、該多孔性キャリアの補強を兼ねてその周囲板面に添設される帯状のプレスストッパー３と、前記多孔性キャリアの板面に幾何学的に配置固定された複数のエラストマーパッド４とから構成されたものである。
なお、上記多孔性キャリア２は、一枚の板体により構成されていても、また複数枚の板体を重ね合わせて構成されていても良い。また、上記帯状のプレスストッパー３が無いものも、本発明で言う成形型枠に含まれる。
【００１７】
上記多孔性キャリア２は、例えば厚さ０．６ｍｍ、長さ３，３００ｍｍ、幅１，４００ｍｍ程度の矩形のステンレス板の板面に、直径０．８ｍｍ程度の貫通孔５を１．５ｍｍ程度の間隔で形成した構造のもので、その周囲板面には、後記する帯状のプレスストッパー３が添設されている。
【００１８】
帯状のプレスストッパー３は、上記多孔性キャリア２の補強、及びホットプレスによるプレス厚さを規制する目的で多孔性キャリア２の周囲板面に添設されるステンレス部材であって、該プレスストッパー３は、例えば厚さ９．５ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さが上記多孔性キャリアの長さと同等、即ち３，３００ｍｍ程度のもの２本、及び上記多孔性キャリアの幅からプレスストッパーの２本分の幅を引いた長さ、即ち１，３２０ｍｍ程度のもの２本とから成っており、これらの部材がネジ、或いは溶接等の手段によって多孔性キャリア２の周囲板面に固定されている。
【００１９】
エラストマーパッド４は、上記多孔性キャリア２への幾何学的配置及び相互間隔により製造される繊維パネルにおける格子の構成を規定するもので、例えば弾性を有するシリコンゴムによって、高さ２０ｍｍ程度、一辺の長さが１５ｍｍ程度の正六角形を底面とした台形体として成形され、多孔性キャリア２の板面に幾何学的に配置固定されている。
【００２０】
上記エラストマーパッド４の多孔性キャリア２への固定は、図２或いは図３に示したように、多孔性キャリア２の裏面側に存在する裏打ち材６と、表面側に存在する上記エラストマーパッド４と、前記両者を接続する多孔性キャリア２の貫通孔に嵌入する接続部材７とが、同一材料であるエラストマー、例えばシリコンゴムによって一体成形されていることにより成されている。
なお、図２に示したものは、接続部材７が嵌入する貫通孔として多孔性キャリア２に穿設された貫通孔５をそのまま利用したものであり、図３に示したものは、多孔性キャリア２の板面に更めてエラストマーパッド４の底面積より僅かに小さい貫通孔８を穿設したものである。
【００２１】
上記構造のエラストマーパッド４と多孔性キャリア２との固定を実現する方法としては、例えば図４に示したように多孔性キャリア２の裏面側板面に裏打ち材形成用型枠１０、表面側板面に上記エラストマーパッド形成用型枠２０を各々配置し、エラストマーパッド形成用型枠２０の上部開口から未硬化状態のエラストマー、例えばシリコンゴムを注入し、多孔性キャリア２の貫通孔５を介して裏打ち材形成用型枠１０内にもエラストマーを流入させ、両型枠１０及び２０内、及び両型枠内を連通する多孔性キャリア２の貫通孔５内にもエラストマーを充填し、該充填したエラストマーを常温又は加熱硬化させた後に上記両型枠を脱型することにより行う。
なお、上記型枠１０，２０の形状及び配置は、図５に示したものとしても良く、また必要に応じて加圧した状態で未硬化状態のエラストマーを型枠内に注入しても良い。
【００２２】
上記のように製造された本発明にかかる成形型枠１は、エラストマーパッド４の多孔性キャリア２への固定が、エラストマーパッド４の底面と、該底面に多孔性キャリア２の貫通孔５又は８を介して接続部材７により接続された裏打ち材６とによって、多孔性キャリア２をその表裏面から挟持すると言う機械的な力で成されるため、熱或いは蒸気の存在によって劣化するプライマーは不要となり、熱、蒸気の存在による影響を受け難いエラストマーパッド４と多孔性キャリア２との固定方法となり、図７に示した成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形工程において繰り返し使用しても、エラストマーパッド４の剥離が生じ難く、長期間使用し得る成形型枠となる。
【００２３】
ここで、本発明者らの試験によると、プライマー（ダウコーニング社製、品番：１２００ＲＴＶ）の接着力を利用した従来のエラストマーパッドの多孔性キャリアへの固定方法においては、オートクレーブ窯にて１４０℃、３．５ａｔｍの雰囲気中に２４０ｈｒ晒した場合に、剥離荷重は４５％程度低下したが、上記図２に示した本発明にかかる固定方法（裏打ち材の厚さ１ｍｍ）においては、剥離荷重の低下は１５％程度であった。
【００２４】
以上、本発明にかかる成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠及びその製造方法の実施の形態を説明したが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内において種々の変形及び変更が可能である。
【００２５】
例えば、上記実施の形態においては、多孔性キャリアの裏面側板面に形成する裏打ち材６を、開口セル格子を成形するためのパッド４の底面と同等径の、隣り合う裏打ち材６と不連続の板体として図示したが、図６に示したように、多孔性キャリア２の貫通孔５と連通する孔９をその板面に有する１枚の連続的な裏打ち材６としても良い。
【００２６】
また、上記実施の形態においては、多孔性キャリア２として１枚の板体を使用したものに付き説明したが、複数枚の多孔板を重ね合わせて多孔性キャリア２としても良く、また、多孔性キャリア２をベルト状或いはホイール状のものとし、該多孔性キャリア２に上記した本発明にかかる構造或いは方法によってエラストマーパッド４を固定した成形型枠としても良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上、説明した本発明にかかる成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠及びその製造方法とすれば、熱或いは蒸気の発生を伴う繰り返し使用によってもエラストマーパッドが多孔性キャリアの板面から剥離し難い、寿命の長い成形型枠となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる成形型枠の一実施の形態を示した斜視図である。
【図２】本発明にかかる成形型枠のエラストマーパッドと多孔性キャリアの固定構造の一例を示した断面図である。
【図３】本発明にかかる成形型枠のエラストマーパッドと多孔性キャリアの固定構造の他の例を示した断面図である。
【図４】本発明にかかる成形型枠の製造方法のエラストマーパッドと多孔性キャリアの固定方法の一例を示した概念的な断面図である。
【図５】本発明にかかる成形型枠の製造方法のエラストマーパッドと多孔性キャリアの固定方法の他の例を示した概念的な断面図である。
【図６】本発明にかかる成形型枠のエラストマーパッドと多孔性キャリアの固定構造の更に他の例を示した断面図である。
【図７】成形圧縮外皮構造繊維パネルの製造工程を示した概念図であって、（ａ）は原料スラリーの製造工程、（ｂ）は型枠上への原料の打設工程、（ｃ）は原料の加熱圧縮成形工程、（ｄ）は製品の型枠からの剥離工程を各々示した図である。
【図８】原料繊維の加熱圧縮成形工程の状態を拡大して示した概念的な断面図である。
【図９】従来の成形型枠を示した斜視図である。
【図１０】従来の成形型枠のエラストマーパッドと多孔性キャリアの固定構造を示した断面図である。
【図１１】従来の成形型枠の製造方法のエラストマーパッドと多孔性キャリアの固定方法を示した断面図である。
【図１２】成形圧縮外皮構造繊維パネルの斜視図である。
【符号の説明】
１    成形型枠
２    多孔性キャリア
３    プレスストッパー
４    エラストマーパッド
５    貫通孔
６    裏打つ材
７    接続部材
８    貫通孔
９    貫通孔
１０  裏打ち材形成用型枠
２０  エラストマーパッド形成用型枠
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
0004179698.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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