(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、軸の上端にフランジを有するブッシュを硬質材によって形成し、このブッシュを覆うようにエラストマーを一体成形させて前記エラストマーパッドを構成するとともに、前記ブッシュの軸を前記多孔性キャリアに物理的に植設したことを特徴とする、成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠。
【請求項２】
前記ブッシュのフランジを非円形に形成したことを特徴とする、請求項１に記載の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠。
【請求項３】
前記ブッシュの軸の下面に、雄ねじを下方に向けて立設するとともに、前記多孔性キャリアに前記雄ねじを挿通するねじ挿通孔を形成し、該孔に前記ブッシュの雄ねじを挿通させ、該雄ねじの先端に螺合させたナットによって、前記多孔性キャリアに前記エラストマーパッドを締結したことを特徴とする、請求項１または２に記載の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠。
【請求項４】
前記ブッシュの雄ねじの基部に非円形の位置決め部を形成するとともに、前記多孔性キャリアのねじ挿通孔を前記位置決め部の形状に対応する形状の位置決め孔に形成し、該位置決め孔に前記ブッシュの位置決め部を挿嵌させて、前記ブッシュを多孔性キャリアに位置決めしたことを特徴とする、請求項３に記載の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠に関し、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成形圧縮外皮構造繊維パネルの製造に使用される成形型枠に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１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。かかる製造方法は、図６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６（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６（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６（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６（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７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ある。そして、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８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９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１０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１１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。
そして、このようにして形成された繊維パネル８０は、例えば、２枚を、図１２に示すように開口セル格子８１，８１が互いに合致するようにしてフランジ８３，８３を重ね合わせて接着させることによって、複合ハニカム構造パネルとして使用される。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１９５４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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、その修理を頻繁に行う必要があった。
【００１０】
本発明は、上述した背景技術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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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の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。
【００１２】
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。
【００１３】
そこで、請求項１の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠は、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、軸の上端にフランジを有するブッシュを硬質材によって形成し、このブッシュを覆うようにエラストマーを一体成形させて前記エラストマーパッドを構成するとともに、前記ブッシュの軸を前記多孔性キャリアに物理的に植設したことを特徴とする。
【００１４】
上記発明において、多孔性キャリアは、複数枚の多孔板を重ね合わせたものでも良い。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が挙げられる。また、エラストマーパッド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、「物理的に植設した」とは、接着による化学的な固定ではなく、ボルト・ナット固定のような純機械的な固定ばかりでなく、溶接等の固定も含むものとする。また、ブッシュを形成する硬質材としては、ステンレス，アルミニウム等の金属ばかりでなく、ブッシュを覆うエラストマー（以下、パッド本体という。）よりも硬質なプラスチック等が挙げられる。
さらに、成形圧縮外皮構造繊維パネルの原料としては、木材繊維、再生紙等のセルロース材料から得られる天然繊維、種々のプラスチック，ファイバーグラス等の合成繊維或いは鉱物繊維等が挙げられる。
【００１５】
また、請求項２の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠は、請求項１の発明において、前記ブッシュのフランジを非円形に形成したことを特徴とする。
ここで、「非円形」とは、多角形ばかりでなく、周面の一部を平面に形成して切欠きを設けた楕円形或いは小判形などもいう。
【００１６】
また、請求項３の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠は、請求項１または２の発明において、前記ブッシュの軸の下面に、雄ねじを下方に向けて立設するとともに、前記多孔性キャリアに前記雄ねじを挿通するねじ挿通孔を形成し、該孔に前記ブッシュの雄ねじを挿通させ、該雄ねじの先端に螺合させたナットによって、前記多孔性キャリアに前記エラストマーパッドを締結したことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項４の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠は、請求項３の発明において、前記ブッシュの雄ねじの基部に非円形の位置決め部を形成するとともに、前記多孔性キャリアのねじ挿通孔を前記位置決め部の形状に対応する形状の位置決め孔に形成し、該位置決め孔に前記ブッシュの位置決め部を挿嵌させて、前記ブッシュを多孔性キャリアに位置決めしたことを特徴とする。
ここで、「非円形」とは、請求項２の「非円形」と同じ意味をもつ。
【発明の効果】
【００１８】
上記した請求項１の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠によれば、エラストマーパッドの多孔性キャリアへの固定が、硬質材によって形成されたブッシュを芯材として、該ブッシュをエラストマーで覆うように一体成形し、そのブッシュを多孔性キャリアに機械的に植設しているので、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。
【００１９】
請求項２の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠によれば、フランジが非円形に形成されているので、パッド本体がブッシュに対して回転することなく保持され、特に、エラストマーパッドが多角形である場合に、パッド本体のブッシュに対する位置決めが保障される。
【００２０】
請求項３の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠は、パッド本体が破損した場合に、エラストマーパッドを多孔性キャリアから容易に取外すことができ、新たなエラストマーパッドを多孔性キャリアに容易に取付けることができる。
【００２１】
請求項４の成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形型枠は、ブッシュの位置決め部が非円形に形成され、その非円形部が多孔性キャリアの同形の孔に挿嵌されるので、ブッシュの多孔性キャリアに対する位置決めが保障され、それによって、エラストマーパッドの多孔性キャリアに対する位置決めが保障される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、上記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の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
成形型枠１は、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２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、多孔性キャリア２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良いが、本実施の形態においては、２枚の板体を重ね合わせて構成されている。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。
【００２４】
上記多孔性キャリア２は、板厚の薄いパンチングメタル２ａと、ある程度の剛性（板厚）を有するコール板２ｂとから構成されている（図５参照）。パンチングメタル２ａは、例えば、厚さ０．６ｍｍ、長さ３，１６０ｍｍ、幅１，３１５ｍｍ程度の矩形のステンレス板の板面に、直径０．６ｍｍ程度の貫通孔５ａを１．５ｍｍ程度の間隔で形成した構造のものである。一方、コール板２ｂは、上記パンチングメタル２ａより一回り大きくかつ剛性を有するものであり、例えば、厚さ３．０ｍｍ、長さ３，２２０ｍｍ、幅１，３７０ｍｍ程度の矩形のステンレス板の板面に、直径３ｍｍ程度の貫通孔５ｂを６ｍｍ程度の間隔で形成した構造のものである。
【００２５】
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２を構成するコール板２ｂの長さと同等、即ち３，２２０ｍｍ程度のもの２本、及び上記コール板２ｂ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１，２９０ｍｍ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コール板２ｂの周囲板面に固定されている。パンチングメタル２ａは、上記コール板２ｂに固定されたプレスストッパー３に形成された切欠部にその周縁を遊嵌することにより組み付けられている
【００２６】
エラストマーパッド４は、上記多孔性キャリア２の表面側板面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を構成するパンチングメタル２ａの板面に幾何学的に配置固定されている。
【００２７】
上記エラストマーパッド４は、多孔性キャリア２を構成するパンチングメタル２ａに固定されるブッシュ６と、該ブッシュ６を覆うようにエラストマーを一体成形させたパッド本体７とによって構成されている。
【００２８】
上記ブッシュ６は、図２に示したように、円柱形の軸８と、該軸８の上部に形成されたフランジ９と、軸８の下面に立設された雄ねじ１０と、該雄ねじ１０の基部に形成れた４角形の位置決め部１１とによって構成されている。そして、フランジ９は、円形の周面に平行な平面によって形成された切欠き９ａ，９ａを有し、位置決め部１１は、断面が雄ねじ１０の外径よりも大きく、軸８の外径よりも小さく形成され、さらに、位置決め部１１の厚みは、パンチングメタル２ａの厚みよりも小さく形成されている。
【００２９】
一方、パンチングメタル２ａのエラストマーパッド４の取り付け部位には、ブッシュ６の位置決め部１１の断面積よりも僅かに大きな位置決め孔１２が形成されている。
【００３０】
そして、ブッシュ６は、図３に示したように、その雄ねじ１０をパンチングメタル２ａの位置決め孔１２に挿通させ、該位置決め孔１２にブッシュ６の位置決め部１１を嵌挿し、雄ねじ１０の先端にナット１３を螺合締結することによって、パンチングメタル２ａに植設される。
【００３１】
そして、エラストマーパッド４は、例えば、図４に示したように、パンチングメタル２ａに植設されたブッシュ６を覆うようにしてエラストマーパッド形成用型枠２０を配置し、型枠２０とパンチングメタル２ａとによって画成されるキャビティ２１内に、エラストマーパッド形成用型枠２０の上部開口２２から未硬化状態のエラストマーを注入して充填し、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型枠２０を脱型することにより形成される。
なお、エラストマーパッド４は、上記したように、パンチングメタル２ａ上に型成形させることなく、単独に、ブッシュ６を覆うようにしてエラストマーを一体に成形させることもできる。
【００３２】
上記のように製造された本発明にかかる成形型枠１は、図５に示したように、エラストマーパッド４の多孔性キャリア２（パンチングメタル２ａ）への固定が、エラストマーのパッド本体７に埋設されたブッシュ６の雄ねじ１０とナット１３とによって、多孔性キャリア２（パンチングメタル２ａ）を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との固定方法となる。また、パッド本体７は、ブッシュ６のフランジ９がパッド本体７内に食い込むため、ブッシュ６からの離脱が防止される。したがって、成形型枠１を、図６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。
【００３３】
このような成形型枠１は、図６に示した手順によって成形圧縮外皮構造繊維パネルの成形に使用されるが、脱水ケーキＫを加熱圧縮成形する際、加熱下において型枠１に対して垂直方向の圧力を加えると、図５において２点鎖線で示したように、パッド本体７の上部のみが外方に向かって大きく変形し、その結果、肉厚の厚いフランジ８３が得られる。これは、ブッシュ６のフランジ９の下方に位置するエラストマーは、垂直方向の圧力の影響を受けることが少なく、その変形が抑えられるためである。
【００３４】
以上、本発明に係る成形型枠の好適な実施の形態を説明したが、本発明は、何ら既述の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した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ことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る圧縮繊維パネルの製造に使用される型枠の一例を概念的に示した斜視図である。
【図２】本発明に係る圧縮繊維パネルの製造に使用される型枠におけるエラストマーパッドの一部を構成するブッシュおよび多孔性キャリアの部分を示した分解斜視図である。
【図３】ブッシュを多孔性キャリアに植設した状態を示した断面図である。
【図４】ブッシュにパッド本体を一体に型成形する工程を示した断面図である。
【図５】ブッシュが多孔性キャリア上に設置された状態を示した断面図である。
【図６】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）は原料の加熱圧縮工程、（ｄ）は製品の型枠からの剥離工程をそれぞれ示した断面図である。
【図７】従来の成形型枠を示した斜視図である。
【図８】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９】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１０】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１１】成形圧縮外皮構造繊維パネルの斜視図である。
【図１２】２枚の繊維パネルを接合して形成した複合ハニカム構造のパネルを示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ      原料
Ｓ      スラリー
Ｋ      脱水ケーキ
Ｘ      成形品
１      成形型枠
２      多孔性キャリア
２ａ    パンチングメタル
２ｂ    コール板
３      プレスストッパー
４      エラストマーパッド
５，５ａ，５ｂ    貫通孔
６      ブッシュ
７      パッド本体
８      軸
９      フランジ
９ａ    切欠き
１０    雄ねじ
１１    位置決め部
１２    位置決め孔
１３    ナット
２０    型枠
２１    キャビティ
２２    開口
【図１】
0004227655.tif 000002
【図２】
0004227655.tif 000003
【図３】
0004227655.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004227655.tif 000008
【図８】
0004227655.tif 000009
【図９】
0004227655.tif 000010
【図１０】
0004227655.tif 000011
【図１１】
0004227655.tif 000012
【図１２】
0004227655.tif 000013