(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物用パネル（１）を製造する方法であって、
・紛体形状の木材粒子（２０）と紛体形状の熱可塑性粒子（２１ａ）とからなる乾燥混合
物（２５）を含むマット形状層を形成し、プレス後にシートが形成されるように、前記マ
ット形状層を圧力下において加熱及び冷却することによりコア（５）を提供する工程と、
・木材粒子（２０）と熱硬化性樹脂とからなる混合紛体を含む表面層（４）を前記コア（
５）上に設ける工程と、
・紛体ベースの前記表面層（４）を熱間−熱間プレス操作または熱間―冷間プレス操作により前記コア（５）にラミネートして建物用パネル（１）を形成する工程であって、前記表面層（４）の前記木材粒子（２０）と前記コア（５）の前記木材粒子（２０）とが硬化した熱硬化性樹脂によって互いに結合される工程と、
を備えた方法。
【請求項２】
前記表面層（４）は熱可塑性材料（２１）を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱硬化性樹脂は、例えば、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア・ホルムアル
デヒド樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、又はこれらの組合せからなるアミノ樹
脂である、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記乾燥混合物（２５）の前記熱可塑性粒子（２１ａ）は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）
、ポリプロピレン（ＰＰ）、又はポリエチレン（ＰＥ）を含む、
請求項１乃至３に記載の方法。
【請求項５】
前記乾燥混合物（２５）の前記熱可塑性粒子（２１ａ）は、０．３ｍｍ以下の平均粒
子径を有している、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記表面層（４）は、上下に配設された２つの層（３、２）として設けられ、これら２
つの層（３、２）のうちの上側層（２）は、漂白セルロース繊維と熱硬化樹脂とを含む、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記コア（５）の前記木材粒子（２０）を、前記コアを提供する工程に先立って、水分
含有量が２％以下になるように乾燥させる、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記コア（５）の前記木材粒子（２０）を、前記表面層を設ける工程に先立って、１．
０ｍｍ以下の平均寸法となるようにふるい分けする、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記コア（５）における前記木材粒子（２０）の含有量は、３０−８０ｗｔ％の範囲
である、
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記コア（５）は、２０バール未満の圧力を用いて形成される、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記熱可塑性材料（２１）は、前記表面層（４）の前記混合紛体に含まれているととも
に熱可塑性粒子（２１ａ）を含み、
前記熱可塑性粒子は０．２ｍｍ以下の平均寸法を有している、
請求項２乃至１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記表面層（４）の前記木材粒子（２０）は、前記コア（５）の前記木材粒子（２０）
より小さい、
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
前記コア（５）は、中間層（５ｂ）と上側層（５ａ）とを備え、
前記中間層（５ｂ）は、前記上側層（５）よりも多量の熱可塑性材料（２１）を含む、
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記中間層（５ｂ）は、更に石灰岩粒子を含んでいる、
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記表面層（４）は、熱硬化性樹脂と、酸化アルミニウム粒子（２２）等の耐摩耗性粒
子と、好適には漂白セルロース繊維（２０）であるセルロース繊維と、を含む透明摩耗層
（２）を備えている、
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
前記透明摩耗層（２）の前記熱硬化性樹脂は、例えば、メラミン・ホルムアルデヒド樹
脂、ユリア・ホルムアルデヒド樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、又はこれらの
組合せからなるアミノ樹脂である、
請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記コア（５）または前記表面層（４）は、押し出し成形される、請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
コア（５）と表面層（４）とを備えた建物用パネル（１）であって、
前記コア（５）は、熱可塑性材料（２１）と木材粒子（２０）との混合体を含み、前記
表面層（４）は、硬化した熱硬化性樹脂により互いに結合された木材粒子（２０）をもつ
複合材料を含み、
前記表面層（４）は、前記コア（５）に前記硬化した熱硬化性樹脂により結合されており、前記コア（５）の上部（１１）および／または下部（１２）は完全でないがプラスチック部材により被覆されている木材粒子を含む、
建物用パネル。
【請求項１９】
前記熱硬化性樹脂は、例えば、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア・ホルムアル
デヒド樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、又はこれらの組合せからなるアミノ樹
脂である、
請求項１８に記載の建物用パネル。
【請求項２０】
前記表面層は、熱可塑性粒子（２１ａ）を更に含んでいる、
請求項１８又は１９に記載の建物用パネル。
【請求項２１】
前記コア（５）の前記熱可塑性材料（２１）は、ＰＶＣ、ＰＰ、又はＰＥを含む、
請求項１８乃至２０のいずれか一項に記載の建物用パネル。
【請求項２２】
前記表面層（４）は、０．２ｍｍ以下の寸法を有する熱可塑性粒子（２１ａ）を含む、
請求項２０又は２１に記載に建物用パネル。
【請求項２３】
前記表面層（４）の前記木材粒子（２０）は、前記コア（５）の前記木材粒子（２０）
の平均寸法より小さい平均寸法を有している、
請求項１８乃至２２のいずれか一項に記載の建物用パネル。
【請求項２４】
前記建物用パネル（１）は床パネルである、
請求項１８乃至２３のいずれか一項に記載の建物用パネル。
【請求項２５】
一対の対向する端部が、突出ストリップ（７）を備えた機械的係止システムを有するよ
うに形成され、
前記突出ストリップ（７）は、木材粒子（２０）と熱可塑性材料（２１）とを含む、
請求項１８乃至２４のいずれか一項に記載の建物用パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実施形態は、概して建物用パネル（羽目）に係り、好適には熱可塑性材料及び熱硬化性樹脂である粉体形状のプラスチック材料と、好適には木材ベースの鉱物充填剤である紛体形状の充填剤との混合体を含む床パネルに好適に係る。
【応用分野】
【０００２】
本発明の実施形態は、コアと、装飾用耐摩耗性表面層と、好適にはコアの背面側に設けられた釣合層と、を備えた床パネルから形成された床への使用に特に適している。したがって、以下の技術の説明、公知技術の問題点、及び本発明の特徴は、非制限的な例として、とりわけこのような応用分野に、特には流動的な態様で機械的係止システムにより設置されたフローリングに関するものである。
【０００３】
本発明の実施形態は、概して、例えば壁パネルや家具部品等の建物用パネルを製造するために利用され得ることが強調されなければならない。
【背景技術】
【０００４】
以下の説明は、背景技術及び製品や、本発明の実施形態における好適な実施形態の特定の部分を備え得る材料及び製造方法について述べるものである。下記のタイプの床は、２つの主要な共通特性を典型的に有している。これらの床は、流動的な態様で機械的係止システムにより設置されることが意図されており、多くの場合、装飾は着色顔料により得られる。
【０００５】
下記の異なる種類の床は、主に木材鉱物充填剤である粒子間の結合をもたらすように、主要な２種のポリマーである熱硬化性及び熱可塑性ポリマーを利用している。このような充填剤は、機械的特性を改良するように、又は単に使用されるポリマーの量を減少させる増量剤として使用されている。
【０００６】
熱硬化性ポリマーは、熱や圧力が加えられると、融解して流動性を有し、そして重合して高い剛性を有するという特徴がある。このような熱硬化性ポリマーは、完全に硬化すると再び融解することはできない。一方、熱可塑性粒子は、昇温されると軟化して融解し、冷却されると剛性が増大するものである。
【０００７】
熱可塑性ポリマーは高い水分安定性を有し、特定のポリマー材料のみを含む製品として形成され得る。熱硬化ポリマーは、湿度に弱く非常に脆弱である。熱硬化性ポリマーは、一般的には木質繊維等の繊維と混合して補強することが必要である。
【０００８】
１．熱硬化性フローリング
このカテゴリーのフローリングは、例えば、メラミン・ホルムアルデヒド（ＭＦ）樹脂、ユリア・ホルムアルデヒド（ＵＦ）樹脂、又はフェノール・ホルムアルデヒド（ＰＨ）樹脂が主に木質繊維と混合された後、分離コア又は表面層が形成され得るように加熱及び加圧下で硬化されることを特徴としている。
【０００９】
ａ）ラミネートフロア
全てのラミネートフロアの多くは木質デザインを有している。このようなラミネートフロアは、６−１２ｍｍの繊維ボードからなるコアと、０．２ｍｍ厚さの上側装飾表面ラミネート層と、０．１−０．２ｍｍ厚さの下側釣合層と、を有している。装飾及び摩耗性は、一般に、紙に含浸させたメラミン・ホルムアルデヒドからなる上下の２つの別々の層（装飾層、及び摩耗層）により得られる。装飾層は印刷紙であり、摩耗層は、小さい酸化アルミニウム粒子からなる透明なオーバーレイ紙である。コアは、通常、木質繊維と、ＭＦ樹脂とＵＦ樹脂の混合体とからなる高密度繊維ボード（ＨＤＦ）である。装飾紙とオーバーレイ紙は、熱間−熱間製法により、高温圧力下（１７０℃、４０ｂａｒ）でＨＤＦに直接ラミネートされる。熱間−熱間プレスは、一般に、プレステーブルが開放温度と本質的に同一の閉鎖温度（例えば、約１０℃内）を有するプレス法を指す。熱間−熱間プレスは非常にコスト効率が良い。なぜならば、プレステーブルを冷却する必要がなく、冷却は高温で硬化する熱硬化ベース表面の直接的なラミネート工程においてのみ利用され得るからである。このような表面は、コアの水分から蒸気を吸収可能な熱硬化性樹脂と１００℃を超える高いプレス温度において形成された表面層とからなる比較的厚いコア材料コアにラミネートされる。
【００１０】
別のラミネートシートが、連続的又は非連続的プレス工程において製造され得る。その後、ラミネートシートはコア材料に接着される。低温状態でなされ得るこの接着工程は、別のラミネートシートが異なるコア材料に結合され得ることを可能とする。ただし、これは、シートが、相対湿度（ＲＨ）が乾燥状態（ＲＨ２０％）と湿潤状態（ＲＨ９０％）との間で変化する際の表面層と同様の水分傾向を有することを条件とする。
【００１１】
ｂ）紛体ベースフロア
近年、新しい種類の「ペーパーフリー」フロアが開発されている。このフロアは、実質的に均一な繊維混合粉体と、バインダと、耐摩耗性粒子とからなる頑丈な表面を有し、以下でＷＦＦ（木質繊維フロア）と称する。
【００１２】
混合紛体は、酸化アルミニウム粒子と、例えばメラミン・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂と、木質繊維と、を含み得る。多くの応用例において、例えば着色粒子等の装飾粒子が混合体に含まれている。一般に、これら全ての材料が、乾燥した形態における混合紛体として、ＨＤＦコア等の木材ベースのコアに貼着され、ラミネートフロアで利用したのと同様の温度及び圧力下で熱間−熱間直接ラミネート工程において硬化される。
【００１３】
デジタル紛体印刷が開発されており、散布した顔料を含む水性インク滴をプレス工程前に紛体に噴射することによって非常に高度な木質、ストーン及びタイルの設計が可能とされている。また、近年開発されたバインダ・紛体（ＢＡＰ）印刷方法も、紛体ベースの表面にデジタル印刷を施すように利用され得る。従来のデジタル印刷方法は、一般に「ブランクインク」と呼ばれる液体バインダを貼着する工程と、一般に「乾燥インク」と呼ばれる乾燥着色剤を貼着する工程を含む２つの別々の工程に分けられる。乾燥インクの着色粒子が、パネル表面に貼着される。一部の粒子は、印刷ヘッドにより貼着されたブランクインクのデジタル形成されたパターンによって接合される。その他の非接合乾燥インク粒子は除去され、残った接合粒子がデジタル装飾を形成する。この２工程プロセスを繰り返して、高度なマルチカラーの高解像度デジタル印刷がコスト効率良く形成され得るように多色の乾燥インクを貼着させてもよい。
【００１４】
２．熱可塑性フローリング
このカテゴリーのフローリングは、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）又はポリエチレン（ＰＥ）等の熱可塑性材料を、鉱物繊維又は木質繊維と混合させることを特徴としている。最終プレスは、例えばラミネート製造時に通常用いられるよりも低い圧力下で、熱間−冷間プレス方法を用いてなされる。温度は略同様であって、約１４０−１６０℃である。熱可塑性材料は高温で融解し、硬化は起こらない。したがって、プレステーブル又はベルトを、熱可塑性層が流動性ペーストから固体層へと変換するように、１００℃未満に冷却する必要がある。圧力下において加熱及び冷却することにより、別々の熱可塑性層が、ともに融合又はラミネートされ得る。
【００１５】
ｃ）ＬＶＴフロア
一般にＬＶＴフローリングと呼ばれる高級ビニルタイルは、鉱物充填剤や着色顔料及び可塑剤に混合された、一般にビニルと呼ばれるＰＣＶ等の熱可塑性材料からなる積層製品として構成されるのが一般的である。ＬＶＴフロアの多くは木質デザインを有する厚板サイズであるため、ＬＶＴという名称は幾分誤解を招きやすい。ＬＶＴフロアは、ビニルでないプラスチック材料からも構成され得る。ＬＶＴは、流動的な態様で係止システムにより設置され得る高品質な弾性フロアに対する通称となっている。
【００１６】
ＰＶＣ層を形成するために熱成形が利用される。共回転２軸押出機が、充填剤を含む高品質の熱成形ＰＶＣの製造に使用される。加熱下において、スクリューが材料をプレスして混合する。
【００１７】
押出機を、予め形成された、ＰＶＣや顔料や充填剤等の配合物からなる小さいプラスチックタブレットで充填してもよい。配合は、異なる原材料の均質な混合体からなるプラスチックタブレットを形成するように、加熱下及び一般的には圧力下において融解した状態のポリマーや添加物が混合されるプロセスである。共混練機や２軸押出機及び内部ミキサがプラスチック産業において使用される最も一般的な混合機である。
【００１８】
混合プロセスは回避してもよく、押出機に取り付けられたホッパにおいて混合された基本となるプラスチック粒子や別の充填剤及び他の添加物で押出機が充填されてもよい。この方法は、材料コストを節約するために利用され得る。適切な温度管理と組み合わされた、最適なスクリュー配置を有する高度な２軸押出機を使用することにより、優れた融解均一性が得られる。
【００１９】
押出機は、完成した層と本質的に同一の厚さを有するペーストを提供する平坦シートダイスを備えている。ダイスは、広い厚さ範囲を提供する油温制御調節ダイリップを有している。
【００２０】
融解ペーストは、更に、固定中央ホットローラとその両側の校正用の２つの調節可能ローラを備えた３−ローラ・カレンダにより処理される。第１のローラは高温で、第３のローラは低温である。融解物の重量と長さによって決まる融解物供給角度は、第１ローラの位置を調節することによって変更できる。水平、傾斜又は垂直ローラ配置が利用され得る。
【００２１】
加熱及び加圧下において層をラミネートし、これらのプラスチック層を複層シートに冷却するために様々な下流設備や方法が使用される。１つの簡単な方法は、層をシートに切断するとともに、複開口熱間−冷間プレスを利用することである。連続的な製造において、数台の押出機が使用されてもよい。多くの場合、ガラス繊維の中間層にこれらの層がラミネートされる際、これらの層は高温である。撓みを回避するためのパネルの冷却と安定化が多くの箇所で実施され、連続的な製造ラインは数百メートル長さに及ぶこともある。
【００２２】
押出機やカレンダに代えて、複数のニップローラと組み合わされた、加圧下で加熱と冷却を実施する連続二重ベルトプレスが用いられ得る。タブレット形状のプラスチック化合物が、下方ベルトに散布されて、加熱及び加圧下において互いに押圧される。複数のシート及び箔をラミネートするように、同様の継続プレスがＬＶＴフロアパネルに使用され得る。
【００２３】
コアは、白墨充填剤及び／又は石灰石充填剤と混合されたＰＶＣからなる複数の層から主に構成される。最も一般的なコア材料は、約５０％の石灰石からなる中央部と、約４０％の石灰石からなる釣合層とを備えている。裏面の低い石灰石含有量は、上側層の高いプラスチック含有量を釣り合わせるために使用される。あるＬＶＴコア材料は、石灰石充填剤を８０％まで備え得る。このような高い充填剤含有量を有するコア材料は非常に脆弱であるため、強靭な係止システムを形成するのは困難である。
【００２４】
０．１ｍｍの高品質な印刷装飾ＰＶＣ箔を、コアの上面に貼着する。０．１−０．６ｍｍの厚さを有する透明な摩耗性ビニル層を全体的に装飾箔に貼着する。ベース層、装飾箔及び透明層を、加熱及び加圧による連続又は非連続プレス工程において、互いに融合又はラミネートさせて、３−６ｍｍの床パネルとする。透明なＵＶ硬化ポリウレタン（ＰＵ）ラッカーを、保護層として全体的に透明ＰＶＣ箔に貼着する。ラミネート紛体ベースの床と同様に、ＬＶＴ床を流動的な態様で係止システムにより設置する。
【００２５】
装飾効果は、コア層に単独で印刷されるとともに融合された装飾箔によって得られる。箔は単色であり、この単色は一般に白色であってコアの暗色を覆う。箔は、顔料を含む特殊な溶剤ベースインクを使用して木質、タイル及びストーンのデザインを形成する輪転グラビア印刷のためのベース色となる。
【００２６】
ｄ）ＷＰＣ床
木材粒子と混合された熱可塑性材料からなる木材プラスチック複合材（ＷＰＣ）パネルは、数種の業界において長年にわたって押出セクションや射出成形に使用されている。近年、厚板サイズのＷＰＣ床パネルが、主にデッキとしてアウトドアに使用されるものとして開発されている。ＰＶＣ又はＰＰ等の熱可塑性材料が、おがくず又は木片状の木材に、木材粒子重量（ｗｔ）において約５０％乃至８０％で混合されている。室外で使用されることが意図されている製品は、５０ｗｔ％以下の木材粒子からなり得る。室内で使用されることが意図されている製品における木材含有量は７０ｗｔ％を超えてもよい。加工方法は、ＬＶＴ床を製造するための方法と同様である。第１段階において木質繊維粒子とプラスチック粒子が加熱及び加圧下で互いに混合されてプラスチックタブレットにされ、次いで押出機に供給される２段階工程が利用され得る。繊維やプラスチック細粒を、押出中に直接混合してもよい。或いは、混合プラスチックタブレットをベルト上に散布して、上述のように加熱及び冷却部を備えた連続二重ベルトプレスにおいてＷＰＣシートにプレスしてもよい。装飾性は、木材／プラスチック混合体に含まれる顔料によって主に得られる。また、ＷＰＣパネルは、印刷、塗装又は箔打ちされてもよい。
【００２７】
３．コンビ床
熱可塑性材料と熱硬化性材料とを組み合わせることも可能である。熱可塑性ＬＶＴ層が、例えばＨＤＦコアやＷＰＣコアに接着され得る。
【００２８】
用語の定義
以下において、設置された床パネルの目に見える表面を「前側又は上側」と称し、床パネルの逆側であって下地床に面する側を「後側又は下側」と称する。
【００２９】
「上」とは前側に向かう方向を意味し、「下」とは後側に向かう方向を意味する。「鉛直」とは表面に垂直である方向を意味し、「水平」とは表面に平行な方向を意味する。
【００３０】
「パネル」とは、コアとこのコア上に形成された装飾面とを備えた本質的に平坦なシートを意味する。
【００３１】
「ボード」とは、表面層によって被覆されるとともにパネル内のコアとして使用されることが意図された材料により形成された本質的に平坦なシートを意味する。
【００３２】
公知技術とその問題点
上述の床の特性やコスト構造を改良することを目的とする産業により開発された一般技術について以下に説明する。本発明の実施形態によるボード及びパネルを作製するために、これらの方法は本発明の好適な実施形態と部分的又は全体的に様々に組み合わせられ得る。
【００３３】
上述のタイプの床は、種々の特性やコスト構造を有している。ラミネート床やＷＦＦ床は、摩耗、衝撃及び汚れ（ステイン）に対する耐性に関して優れた表面特性を有している。熱間−熱間直接ラミネート方法は、非常にコスト効果が高い。これらの床の重大な欠点は、硬質であること、湿気に弱いこと、及びその上を人が歩くときの騒音レベルが高いということである。
【００３４】
一方、ＬＶＴ床は、軟質で可撓性があり、湿気に強く静かである。しかしながら、いくつかの点でラミネート床に劣る。プラスチック表面は汚れやすく熱に弱いものであるとともに、その製造コストはラミネートフローリングより概して高い。これは、熱間−冷間プレス方法の利用が必要とされるからである。温度が５−６５℃に上昇すると、ＬＶＴ床パネルは３ｍｍ／ｍ膨張する。
【００３５】
ＬＶＴ床に比較したＷＰＣ床の重要なメリットは、ＷＰＣ床内の木質繊維が熱膨張に対抗するという点である。ＷＰＣ床は、より剛性があって下地床の欠陥を克服し得る。しかしながら、ＷＰＣ床は製造費が高い上に、摩耗や汚れに耐性がある装飾層であって適切な水分移動があるため反りを回避し得るような魅力的な装飾層に貼着することが難しい。ＷＰＣ床は、ＬＶＴ床より硬質であるため騒音レベルは概して高い。
【００３６】
一般に、ＨＤＦコア内に強力な係止システムを形成するのは易しい。ＷＰＣパネルはかなり剛性があるため、係止システムは、ＨＤＦベースのラミネートフロアと同様の強度又はより高い強度を有し得る。ＬＶＴ床に係止システムを形成することは、コアが薄く且つ柔らかいため、ずっと複雑である。コアがより柔らかくすると、ＬＶＴベースの係止システムの係止強度が、上昇した温度においてかなり低下してしまうという欠点がある。
【００３７】
機械的係止システムを形成するのに十分な強度や好適な水分特性及び熱的特性を有する防水性の熱可塑性コアをコスト効率良く製造でき、且つこのようなコアをメラミン・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂からなる高品質な表面層と組み合わせることができれば有利であろう。このような表面層をコスト効率のよい熱間−熱間プレス方法によって熱可塑性コアに直接的にラミネートできれば多大な利点を得ることができるであろう。
【００３８】
解決が望まれる問題は、メラミン樹脂の収縮である。このような収縮は、樹脂が硬化すするプレス工程中やパネルが室温に冷却されるプレス工程後に発生する。この問題は、ＨＤＦ等の木材ベースのパネル及び熱硬化性樹脂からなるパーティクルボードに対して直接ラミネートを行うことで解決されてきた。熱可塑性材料からなるコアに対してラミネートを行うとき、この問題は解決されない。
【００３９】
解決が望まれる別の問題は、熱硬化性材料と熱可塑性材料の異なる湿度変動である。例えば、相対湿度が２０から９０％に上昇すると、木質繊維と熱硬化性メラミン樹脂とからなる表面層は約０．８％膨張し得ることが指摘される。これに相当する熱硬化性メラミン／ユリアバインダをベースとするＨＤＦコアの膨張率は約０．４％であり得る。このような差は、コア中の木質繊維と表面層中の熱硬化性樹脂との間の強力なラミネートによって克服可能である。コアの低い水分移動は、熱硬化樹脂ベースの表面層の高い水分移動に対抗し、ラミネートパネルはこれら２つの移動の平均である水分移動、例えば約０．６％の水分移動を有し得る。
【００４０】
メラミン・ホルムアルデヒド層が０．８％膨張する際のＷＰＣパネルの湿度変動は、わずかに０．０５％であり得る。ＬＶＴパネルは、更に湿度に対して安定しており、事実上膨張が全くないと計測され得る。例えばメラミンラミネートからなる湿度に弱い表面層と、熱可塑性材料からなる湿度に対して安定したＷＰＣ又はＬＶＴコアとの間の異なる湿度変動は、表面層とコアとの間の大きい剪断力を発生させ、これにより層間剥離が生じ得る。更に、熱硬化性層を、熱間−熱間直接ラミネート方法によって、充填剤が熱可塑性層に埋設された従来のＷＰＣ又はＬＶＴ層にラミネートすることは非常に難しく実際にはほとんど不可能である。従来のデジタル・インクジェット印刷や上述のデジタルＢＡＰ印刷は、インク滴が表面に当たった時にインク滴が流動すべきではない、又は塊（クラスタ）を形成すべきではないという主原則に基づいている。デジタル印刷を、熱可塑性表面のような高密度の非吸収性表面に対して使用することは難しい。熱可塑性樹脂からなる表面を、インク滴の流動が回避され得るように形成できれば非常に有利であろう。
【００４１】
ＷＯ９６／２７７２１号は、熱可塑性物質に含浸された木材粒子と、コアの上部に接着された表面層としての装飾熱硬化性ラミネートとを有するＷＰＣタイプの床パネルを記載している。熱硬化性材料を熱可塑性ＷＰＣコアに接着することは困難であるが、この開示はいかにして接触を実施すべきかについて一切記載していない。それぞれの材料は異なる湿度及び水分変動を有するため、このようなパネルは、相対湿度が２０乃至９０％の範囲で変動するときに反りやすい、又は粘着層が破断しやすい。
【００４２】
ＥＰ１８４７３８５Ｂ１号は、接着剤で処理されて互いにプレスされた木材チップ又は木質繊維からなるコアと、散布されたＷＰＣ材料からなる上側及び下側の２つのカバー層とを有する構造ボードを記載している。コアとＷＰＣカバー層とは、ＷＰＣ層の熱可塑性プラスチック材料が木材コアに接合されるように、加熱下で互いにプレスされる。表面に種々の建物用ボードコーティングが施され得ると記載されているが、具体的な表面層は開示されていない。曲げ強度は増大し湿度変動は減少するかもしれないが、ＨＤＦ又はＯＳＢパーティクルボード等の中間部にある従来の木材ベースのコア層は防水性でないため、隣接する床パネル間の結合部に侵入し得る水にさらされると、極度に膨張するであろう。
【００４３】
ＷＯ２００８／１２２６６８Ａ１号は、ＷＰＣコアと、このＷＰＣコアに融着された紙又はガラス繊維からなるベース層と、上部ラミネートとを備えたラミネート床パネルを製造する方法を記載している。上部ラミネートは、メラミン樹脂に含浸された少なくとも１つの紙層からなり、この含浸材料又はガラス繊維ベース層に融着されたプラスチック層を介してベース層に接着されている。このようなベース層は、コアとラミネート表面との間にラミネートを提供する。しかしながら、熱硬化性ラミネート層は、ＷＰＣコアよりも収縮及び膨張しやすく、パネルは低相対湿度及び高相対湿度において反りを生じ、表面又は接着層はひび割れ又は層間剥離を生じ得る。
【００４４】
ＷＯ２０１２／０５３０３６Ａ１号は、ＬＶＴからなるベース材料層と、ＬＶＴ上にラミネートされた単独のＷＰＣシートとからなるフローリングを記載している。ＬＶＴとＷＰＣ層との間に接着剤層が設けられるとともに、不織布が接着剤層に埋設されている。
【００４５】
欠点は、パネルの下方部分が軟質のＬＶＴ層からなるが、この部分を係止システムが形成されるように利用しなくてはならないということである。夏季に直射日光にさらされたり床暖房が使用されて温度が上昇すると、係止強度は特に低下するであろう。
【００４６】
ＥＰ２４０２１５５Ａ１号は、ＷＰＣ層と補強層とを有する床パネルを呈示している。補強層は、ＷＰＣ層の寸法変化を最小にすることを目的としている。ＷＰＣ層の各部が補強層の両側に延在するようにして、補強層はＷＰＣ層に組み込まれている。床パネルは、少なくとも印刷装飾層と、加熱及び加圧によりプレスされた含浸保護オーバーレイとを備えた高圧ラミネート構造部を有している。或いは、ＷＰＣ層はポリマーフィルムを有していてもよく、このポリマーフィルムはこれに印刷された装飾パターンを有している。ポリマーフィルムは、ＷＰＣ層に融着されていてもよい。他の選択肢として、木質ベニヤ層や加硫セルロース層が挙げられる。
【００４７】
補強層により、熱硬化性ラミネートを熱可塑性コアに接合する可能性は広がるが、熱可塑性コアに連結された熱硬化性の上側層の異なる水分変動に関する問題がなくなることはない。
【００４８】
ＷＯ２００９／０６５７６９号（ベーリンゲ）は、木質繊維とバインダとの混合紛体からパネルが形成され得ることを記載している。熱硬化性バインダはコアに使用され得る一方、性熱可塑性バインダは表面層又は反対側に使用され得る。
【００４９】
ＷＯ２０１１／１２９７５７号（ベーリンゲ）は、基板に紛体形状において貼着された例えばビニル等の熱可塑性材料からなり得るデジタル印刷表面層を記載している。紛体層は、木質繊維と紛体形状の熱硬化バインダと熱可塑性紛体粒子との混合体を含み得る。熱可塑性粒子からなる紛体ベースの表面層が、好適にはプラスチック又は木材からなるコアであって、１つの層又は異なる密度の複数の層を含み得るコアに貼着され得ることが記載されている。ＬＶＴ床パネルは、紛体ベースのデジタル印刷された表面層を有するように製造可能である。
【００５０】
ＵＳ２００３／０００８１３０号は、木材粒子と、熱硬化性樹脂と、熱可塑性樹脂の樹脂粒子とからなる防水性パーティクルボードを記載している。このパーティクルボードは、上側及び下側に熱可塑性シート材料を備えている。木材熱可塑性粒子は、１−２ｍｍの平均粒子径を有している。外側層の平均粒子サイズは、中間層の粒子サイズよりも小さい。
【００５１】
上述の３つの応用例は、熱可塑性材料からなるコアにラミネートされた熱硬化性バインダからなる表面層の接着や水分変動に対する解決策を提供するものではない。
【００５２】
要するに、上述の方法のいずれも、強力な係止システムにより流動的な態様で設置されることが意図された熱可塑性物質ベースの床の表面特性や安定性、及びコスト構造に関して顕著な改良を得られるものではない。
【発明の概要】
【００５３】
本発明の少なくともいくつかの実施形態の全体的な目的は、公知のタイプの建物用パネルよりも優れた表面特性及び有利なコスト構造を有する熱可塑性物質ベースの建物用パネルを提供することである。
【００５４】
本発明の少なくともいくつかの実施形態の第１の具体的な目的は、好適には建物用パネルであるパネルであって、当該パネルに優れた防水性を与える熱可塑性材料からなるコアと、当該パネルに優れた表面特性を与える熱硬化性樹脂からなる表面と、を備えたパネルを提供することである。コアと表面は、加熱及び加圧によって強力な接合が得られるようなものでなくてはならず、且つコア材料と表面材料における水分変動が反りや大きな剪断力を減少させるように構成されるようなものでなくてはならない。
【００５５】
本発明の少なくともいくつかの実施形態の第２の具体的な目的は、上記のようなパネルのコアとして使用可能なボード材料を形成することである。
【００５６】
本発明の少なくともいくつかの実施形態の第３の具体的な目的は、係止システムが上記のようなパネル内に形成可能であるようにコアを構成することである。
【００５７】
本発明の実施形態は、ＷＰＣのような従来の木材プラスチック複合材料は、室外環境において長期に亘って高い荷重を担う建造物を目的として主に設計されたものであるという理解に基づくものである。木質繊維とプラスチック材料との高い接合強度、ＵＶ安定性、曲げ強度、負荷による変形等に対して性能が最適化されてきた。木材粒子と熱可塑性材料との結合を向上させる結合剤や、変色に対抗するＵＶ安定剤等のいくつかの添加物が含まれ得る。木材粒子と熱可塑性粒子との混合体は加圧下で融解されて、木材／プラスチック複合タブレットを形成する。木材／プラスチック複合タブレットは、プレス工程又は押出工程後に均一な高品質のパネルを提供する。
【００５８】
このような最適化は、室内環境においてパネルが支持下地床上に配置されて保護表面層によって被覆されているような浮床への応用には適さない。実際に、これは不要に高いコスト構造となるとともに、特に熱間−熱間プレス操作に基づく直接ラミネートが利用される場合、材料特性により熱硬化性樹脂からなる表面層の貼着に関する可能性に関する大きな問題が生じる。強力な係止システムを提供するように構成されたボードを形成する試みはなされていない。
【００５９】
本発明の実施形態は、熱可塑性物質ベースのタイプの床の全ての有利なコア特性を有するだけでなく、上側層がメラミン・ホルムアルデヒド樹脂を高い含有量で有するラミネート木材紛体ベースの床の有利な表面特性をも有するパネルを形成するために、コアの材料特性と好適には表面層の材料特性とを従来技術に比べて変えなくてはならないという第２の理解に基づいている。総括すれば、熱可塑性材料からなるコアが熱硬化性樹脂により形成される層により類似した態様で機能するように、このコアを調整するべきであるということを意味する。熱硬化性樹脂からなる表面層が熱可塑性材料のごとく振る舞うように、この表面層が調整されることが好適である。
【００６０】
本発明の第１態様によれば、建物用パネルを製造する方法が提供される。当該方法は、
・紛体形状の木材粒子と紛体形状の熱可塑性粒子とからなる乾燥混合物を含むマット形状層を形成し、プレス後にシートが形成されるように、前記マット形状層を圧力下において加熱及び冷却することによりコアを提供する工程と、
・木材粒子と熱硬化性樹脂とからなる混合紛体を含む表面層を前記コア上に設ける工程と、
・紛体ベースの前記表面層を熱間−熱間プレス操作において前記コアにラミネートして建物用パネルを形成する工程であって、前記表面層の前記木材粒子と前記コアの前記木材粒子とが硬化した熱硬化性樹脂によって互いに結合される工程と、を備えている。
【００６１】
プレス後に形成されたシートは平坦であり得る。
【００６２】
前記表面層は、更に熱可塑性材料を含み得る。この熱可塑性材料は、結合された木材粒子の間に配置され得る。熱可塑性材料は、熱可塑性粒子を含み得る。特に、熱可塑性材料は、融解した熱可塑性粒子を含み得る。熱可塑性粒子は、混合紛体に含まれ得る。
【００６３】
乾燥混合物からボードを形成するとともに熱硬化性粒子を表面層に混合することにより、コアの水分移動が増加し表面層の水分移動が減少し、且つ結合性が向上するであろう。これにより、熱間−熱間プレス操作において表面層のコアへの直接ラミネートが可能となる。
【００６４】
前記熱硬化性樹脂は、例えば、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア・ホルムアルデヒド樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、又はこれらの組合せからなるアミノ樹脂であり得る。
【００６５】
前記乾燥混合物の前記熱可塑性粒子は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、又はポリエチレン（ＰＥ）を含む。
【００６６】
前記乾燥混合物の前記熱可塑性粒子は、約０．３ｍｍ以下の平均粒子径を有し得る。
【００６７】
前記表面層は、上下に配設された２つの層として設けられるとともに、これら２つの層のうちの上側層は、漂白繊維と熱硬化樹脂とを含む。前記漂白繊維は、漂白セルロース繊維であり得る。
【００６８】
前記コアの前記木材粒子を、前記コアを提供する工程に先立って、水分含有量が約２％以下になるように乾燥させ得る。
【００６９】
前記コアの前記木材粒子を、前記表面層を設ける工程に先立って、１．０ｍｍ以下の平均寸法となるようにふるい分けし得る。
【００７０】
前記コアにおける前記木材粒子の含有量は、約３０−８０ｗｔ％の範囲であり得る。
【００７１】
前記コアは、２０バール未満の圧力を用いて形成され得る。
【００７２】
前記熱可塑性材料は、前記表面層の前記混合紛体に含まれ得るとともに熱可塑性粒子を含む。更に、前記熱可塑性粒子は約０．２ｍｍ以下の平均寸法を有し得る。
【００７３】
前記表面層の前記木材粒子は、前記コアの前記木材粒子より小さいものであり得る。
【００７４】
前記コアは、中間層と上側層とを備え得る。前記中間層は、前記上側層よりも多量の熱可塑性材料を含む。
【００７５】
前記中間層は、更に石灰岩粒子を含み得る。
【００７６】
前記表面層は、熱硬化性樹脂と、酸化アルミニウム粒子等の耐摩耗性粒子と、好適には漂白セルロース繊維であるセルロース繊維と、を含む透明摩耗層を備え得る。
【００７７】
コア及び／又は表面層の木質繊維は、漂白セルロース繊維等のセルロース繊維であり得る。
【００７８】
前記透明摩耗層の前記熱硬化性樹脂は、例えば、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア・ホルムアルデヒド樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、又はこれらの組合せからなるアミノ樹脂であり得る。
【００７９】
本発明の第２態様によれば、コアと表面層とを備えた建物用パネルが提供される。前記コアは、熱可塑性材料と木材粒子との混合体を含む。前記表面層は、硬化した熱硬化性樹脂により互いに結合された木材粒子からなる複合材料を含む。前記表面層は、前記コアに前記硬化した熱硬化性樹脂により結合されている。
【００８０】
前記表面層は、互いに離間した個々の熱可塑性粒子であって、硬化した熱硬化性樹脂により互いに結合された木材粒子により取り囲まれた熱可塑性粒子からなる複合材料を含む。
【００８１】
前記表面層は、溶解した熱可塑性粒子と硬化した熱硬化性粒子とによって、前記コアに結合され得る。
【００８２】
前記熱硬化性樹脂は、例えば、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、ユリア・ホルムアルデヒド樹脂、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、又はこれらの組合せからなるアミノ樹脂であり得る。
【００８３】
前記コアの前記熱可塑性材料は、ＰＶＣ、ＰＰ、又はＰＥを含む。
【００８４】
前記表面層は、約０．２ｍｍ以下の寸法を有する熱可塑性粒子を含む。
【００８５】
前記表面層は、前記コアの前記木材粒子の平均寸法よりも小さい平均寸法を有する木材粒子を含む。
【００８６】
前記建物用パネルは床パネルであり得る。
【００８７】
一対の対向する端部が、突出ストリップを備えた機械的係止システムを有するように形成され得る。更に、前記突出ストリップは、木材粒子と熱可塑性材料とを含む。
【００８８】
本発明の第３態様によれば、コアと、表面層と、機械的係止システムを備えた２つの対向する端部とを有する建物用パネルが提供される。前記機械的係止システムは、垂直方向係止を行うさね部及び溝部と、一方の端部に設けられた係止要素を有する突出ストリップ、及び前記係止要素と協働して水平方向係止を行う他方の端部に設けられた係止溝部とを備える。前記コアは、３つの材料層を備えるように形成される。各層は、熱可塑性材料と充填剤とを含む。上側層及び下側層は、木材粒子からなる充填剤を含み、中間層は、鉱物粒子からなる充填剤を含む。
【００８９】
前記係止要素は、前記下側層に形成され得る。更に、前記突出ストリップと前記係止要素は、前記下側層に形成され得る。また、前記突出ストリップと、前記係止要素と、前記係止溝部は、前記下側層に形成され得る。
【００９０】
前記係止要素と前記係止溝部は、下側層に形成され得る。
【００９１】
前記建物用パネルは床パネルであり得る。
【００９２】
前記建物用パネルは、木材粒子と熱硬化性樹脂とを含む表面層を備え得る。
【００９３】
本発明の実施形態の原則を、建物用パネルにおけるコアとして使用され得るボード、特に熱硬化性樹脂からなる表面層であって、コアに直接ラミネートされる表面層を備えた床パネルを形成するために利用することができる。ボード表面はこのようなラミネートに適している。なぜならば、表面においてかなり多量の自由木質繊維が露出しており、硬化した熱可塑性樹脂によって表面層から結合可能であるためである。
【００９４】
本発明の第４態様によれば、ボードが提供される。ボードは、上面と、下面と、前記上面と前記下面との間に配置された中間部とを備えている。前記中間部は、熱可塑性材料に埋設された木材粒子を含む。前記上面は、熱硬化性樹脂に結合するのに適した基本的に未加工の木材粒子を含む。
【００９５】
前記上面において、前記本質的に未加工の木材粒子は、前記上面を越えて突出し得る。
【００９６】
前記熱可塑性材料は、ＰＶＣ、ＰＰ、又はポリエチレンを含む。
【００９７】
前記上面における前記木材粒子の平均寸法は、約０．１−１．０ｍｍであり得る。
【００９８】
前記下面において、木材粒子は前記下面を越えて突出し得る。
【００９９】
本発明の実施形態について、例示的な添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１ａ】ボード、及びボード材料からなるコアと表面層と釣合層とを有するパネルを示す図。
【図１ｂ】ボード、及びボード材料からなるコアと表面層と釣合層とを有するパネルを示す図。
【図１ｃ】ボード、及びボード材料からなるコアと表面層と釣合層とを有するパネルを示す図。
【図１ｄ】ボード、及びボード材料からなるコアと表面層と釣合層とを有するパネルを示す図。
【図２ａ】乾燥混合物と熱可塑性化合物とにより製造されたボード材料を示す図。
【図２ｂ】乾燥混合物と熱可塑性化合物とにより製造されたボード材料を示す図。
【図２ｃ】乾燥混合物と熱可塑性化合物とにより製造されたボード材料を示す図。
【図２ｄ】乾燥混合物と熱可塑性化合物とにより製造されたボード材料を示す図。
【図２ｅ】乾燥混合物と熱可塑性化合物とにより製造されたボード材料を示す図。
【図２ｆ】乾燥混合物と熱可塑性化合物とにより製造されたボード材料を示す図。
【図２ｇ】乾燥混合物と熱可塑性化合物とにより製造されたボード材料を示す図。
【図２ｈ】乾燥混合物と熱可塑性化合物とにより製造されたボード材料を示す図。
【図３ａ】ボード及びパネルを形成するための製造方法を示す図。
【図３ｂ】ボード及びパネルを形成するための製造方法を示す図。
【図３ｃ】ボード及びパネルを形成するための製造方法を示す図。
【図３ｄ】ボード及びパネルを形成するための製造方法を示す図。
【図４ａ】係止システムを有する床パネルを示す図。
【図４ｂ】係止システムを有する床パネルを示す図。
【図４ｃ】係止システムを有する床パネルを示す図。
【図４ｄ】係止システムを有する床パネルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【０１０１】
図１ａは、本発明の好適な実施形態によるボード１’の断面図である。ボード１’は、高温下で互いにプレスされた紛体形状の熱可塑性粒子と紛体形状の木材粒子２０との混合体からなる乾燥混合物により形成されている。熱可塑性粒子は融解して、木材粒子２０に結合する熱可塑性材料２１を形成する。乾燥混合物とは、好適には、少なくとも２つの異なる分離した粒子形状材料の乾燥混合体からなる均質な製品を意味し、これらの材料は好適には混合体にランダムに分散している。個々の材料は、例えば、これらの個々の粒子に力が作用する際の振動又は材料の流れによって分離し得る。
【０１０２】
乾燥混合物は、好適には、乾燥紛体層として、連続プレスの下側ベルトに貼着され（下側ベルト上に設けられ）、加圧下で加熱されて冷却される。紛体は、タブレット形状の予備成形されたプラスチック化合物としてではなく、乾燥混合物としてプレスされる。プラスチック化合物とは、好適には、複数の材料の混合体からなる均質な製品であって、複数の材料のうちの少なくとも１つは混合工程において融解状態にある製品のことを意味する。プラスチック化合物粒子内の個々の材料は、混合後は、例えば振動を理由として分離することはできない。
【０１０３】
圧力やプレス時間、プレス温度や冷却温度等のプレスに関するパラメータは、製造方法が従来のＷＰＣボードに比較して十分に耐水性であるボード材料を提供し得るようにされている。これにより、ボード材料は耐水性床パネルのコアとして使用として使用され得るが、高い水分移動を有し得る。ボード材料は、上部１１及び下部１２に木材粒子２０を備え得る。上部及び下部は、プラスチック材料２１に完全には被覆されていないが、繊維ベースの表面層が貼着（当着）されると、熱硬化性樹脂を有する他の繊維に結合され得る。
【０１０４】
ボード１’は、熱可塑性材料２１に埋設された木材粒子２０からなる中央部１３と、好適には未加工木材粒子２０からなる上部１１とを備えるように形成され得る。未加工木材粒子２０は、基本的に融解プラスチック粒子に被覆されていなく、プレス後に熱可塑性材料２１の上方にわずかに突出し得る。未加工木材粒子とは、例えば熱可塑性材料等の他の材料によって被覆されていない木材からなる少なくとも１面を有する木材粒子を意味する。好適には、下部１２は、熱可塑性材料２１の下方に突出する同様の未加工木材粒子２０からなる。上部１１及び下部１２内の未加工木材粒子２０は、コアと、例えばメラミン・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂からなる別の層との間の強力な結合を促進するように使用され得るように構成されている。この熱硬化性樹脂は、例えば、加熱及び加圧によるラミネーション工程中に未加工木材粒子に浸透し得る。ボード１’は、例えば熱硬化性樹脂からなる表面層の水分移動に適した適切な水分移動をもたらす孔を有するように形成され得る。
【０１０５】
非制限的な例として、乾燥混合物は、プレス工程に先立って、約８０℃−１２０℃に、例えば約１００℃に予熱され得るということが言及され得る。プレス工程において、乾燥混合物は、約５−１５バールで、例えば約１０バールで、１３０℃−２００℃で、例えば約１６０℃の温度で加熱領域においてプレスされ、次いで５０−１００℃で、例えば約８０℃に加圧下で冷却領域において冷却される。加熱領域におけるプレス時間は、約４−５ｍｍ厚さのボードであれば、約１−３分、例えば約２分である。
【０１０６】
例えば、乾燥混合物は、４０−６０重量％（ｗｔ％）の、例えば４８ｗｔ％の０．０８−０．２ｍｍの、例えば０．１ｍｍの粒径を有するＰＶＣ紛体（例えばＶｅｓｔｏｌｉｔ６５０７）と、４０−６０ｗｔ％の、例えば４８ｗｔ％の、約０．５−２ｍｍの、例えば約１ｍｍの平均長さを有する紛体形状の木材粒子と、好適には１−１０ｗｔ％の、例えば４ｗｔ％の着色顔料と、を含む。以下にＷＰＰボードと称する木材プラスチックパーティクルボードは、コスト効率よく形成され得る。
【０１０７】
ＷＰＰボードは好適には３−１２ｍｍ厚さを有しており、分散乾燥混合物は、好適には、その当初厚さの約２５−３０％に圧縮されて約１１００−１３００ｋｇ／ｍ３の好適な密度を有する剛性ボードとされている。家庭用の流動床パネル用のコアとして使用されることが意図されるボード材料の更に好適な厚さ範囲は約３−６ｍｍであり、このようなボードは、好適には、分散後且つプレス前に約１−２ｃｍの厚さを有する乾燥混合物から形成される。
【０１０８】
例えば、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）等の紛体形状で入手可能ないくつかの熱可塑性材料が利用され得る。これらを混合してもよい。木材粒子の水分量は、好適には１−２％であるが、好適には約６％までの水分量であってもよい。木材粒子は、個々の繊維、又は互いに連結された複数の繊維を含む。粒子の厚さは、好適には粒子の長さよりも小さい。木材粒子の平均長さＬは、好適には、０．１−１０ｍｍである。粒子は、漂白セルロース繊維であり得るセルロース繊維も有し得る。
【０１０９】
乾燥混合物を、好適には、マット形状の層としてのベルト上に分散させて、分散物が所望の厚さを形成する。乾燥混合物を、所望のマット厚さに等しい厚さ層として、余分な材料を除去するルーラーによって貼着（当着）してもよい。
【０１１０】
特に、第２製造工程におけるＷＰＰパネルが、熱硬化性樹脂からなる層を用いて熱間−熱間プレスにおいて直接ラミネートされるコアとして使用される場合、好適には２％以下の低い水分量の木材粒子を使用することが好適である。水分量が高いと、局所的に剥離した表面部分等の表面欠陥を生じさせ得る水分が発生する。
【０１１１】
所望の特性を有するボードが形成されるように、木材粒子寸法、含有量、圧力、プレス時間及び温度が最適化され得る。例えば１．０ｍｍ未満の平均寸法を有する小径の特定粒子、５０ｗｔ％を超える高い樹脂含有量、約４０−６０バールの高い圧力、より長いプレス時間及び１８０−１９０℃までの高いプレス温度により、ＷＰＰパネルの耐水性や気候安定性は向上するであろう。デメリットは、密度と材料コストが増加すること、及び熱硬化性樹脂からなる表面層をＷＰＰパネルに結合することがより難しくなることである。したがって、熱硬化性樹脂からなる表面層と組み合わせ可能な適切な特性を有するコスト効率の良好なパネルを形成するということが目的である場合、考慮すべきいくつかの制限が存在する。
【０１１２】
融解温度が例えば１６０から２００℃に上昇すると、熱可塑性粒子の流動性は増加する。木材粒子は１９０℃を超える高温で変色し、２００℃超で大幅に劣化する。例えば１９０℃の高温と組み合わせた例えば３０−４０バールの高圧、更には６０バール以上の圧力は、高い機械的強度を有する非常に均質な高密度の水分の安定した材料を提供するであろう。このようなボード材料は、建築用、屋外用、及び高い耐水性を有する床に適しているかもしれないが、このボードが熱硬化性樹脂からなる湿度に弱い表面層を有する屋内用の防湿浮床におけるコアとして使用されることが意図される場合には最適な解決策ではないかもしれない。したがって、いくつかの適用例において、およそ５−２０バールの比較的低い圧力と１６０−１８０℃のプレス温度が好適であるかもしれない。なぜならば、これにより融解した熱可塑性粒子の密度及び流動性が減少するからである。いくつかの適用例において、わずか数バールという低い圧力を用いてボードを製造することが可能である。
【０１１３】
多孔性微細構造を有するパネルを、好適な水分移動を提供する特性と熱硬化性樹脂からなる表面に直接ラミネートできるベースを有するようにして形成することができる。
【０１１４】
ボード厚さに関するプレス時間も重要である。長いプレス時間は、短いプレス時間よりも流動性を引き起こすであろう。より厚いボードは、ボードの中央部において適切な温度に達するまでにより長いプレス時間を必要とする。プレス時間が長いと、中央部よりもプレステーブルに近いため、より高い温度に長時間さらされる上部及び下部のプラスチック材料がダメージを受けやすい。例えば６ｍｍの厚いボードは、加熱及び加圧により互いに融合された２つの３ｍｍボードとして製造してもよい。
【０１１５】
高い開始温度は、プレス時間を大幅に削減し得る。例えば、乾燥混合物をプレス前に１００℃まで予熱すれば、４ｍｍボードに対する１６０℃でのプレス時間は、４分から２分に削減され得る。好適な予熱は８０−１２０℃である。勿論、例えば１５０℃までの高温を用いてもよい。乾燥混合物は、好適には、粒子間の空気の大部分が除去されるように、予熱及び／又は最終プレスの前にプリプレスされる。
【０１１６】
ＷＰＰボードは、好適には、プレス工程前に、異なる材料組成からなる複数の層を有するように形成される。好適にはコア厚さの約６０％以上を構成するコア５の中央部は、例えば、例えば、４０−６０ｗｔ％の、例えば５０ｗｔ％の木材粒子と、４０−６０ｗｔ％の、例えば５０ｗｔ％の熱可塑性粒子とからなる乾燥混合物から形成され得る。これにより高い耐水性が提供され得る。コア５の上部及び下部における乾燥混合物は、例えば、５０−７０ｗｔ％の、例えば６０ｗｔ％の木材粒子と、３０−５０ｗｔ％の、例えば４０ｗｔ％の熱可塑性粒子とを含む。これにより、コア６と熱硬化性樹脂からなる表面層４との間の高い結合強度が提供され得る。
【０１１７】
乾燥混合物の熱可塑性粒子はプレス工程中に融解して、少なくとも部分的に木材粒子を囲繞するプラスチック材料を形成する。特に、プラスチック材料は木材粒子を完全に囲繞してもよい。上述の全てのパラメータが、使用される熱可塑性粒子の種類や寸法に適合していることが好適である。なぜならば、それらは異なる融解温度や流動特性を有し得るからである。
【０１１８】
ＷＰＰボードは、非常に有利な特性を有し得る。例えば、４０−６０ｗｔ％の、例えば５０ｗｔ％のＰＶＣ紛体と、４０−６０ｗｔ％の、例えば５０ｗｔ％のトウヒ又はマツ等の軟質木材の原木紛体とをベースとするボードは、耐水性を有するとともに、水中に２４時間漬けた後の膨張厚さが約３−５％、例えば約４％であり得る。これは、１６％膨張する従来のＨＤＦや２％膨張するＷＰＣに匹敵し得る。
【０１１９】
相対湿度ＲＨが２０％から９０％に変化したときのボードに沿う水分移動は、約０．１−０．２％である。これに対し、ＨＤＦは０．４％であり、ＷＰＣは０．０５％以下である。
【０１２０】
木材粒子含有量は、好適には２０−８０ｗｔ％の間で、更に好適には４０−６０ｗｔ％の間で変化し得る。０．３ｍｍのメッシュでふるい分けされた小さい木材粒子と、１００ミクロンのメッシュでふるい分けされた小さい熱可塑性粒子は、プレス後に、より大型の木材粒子又は熱可塑性粒子、例えば０．６ｍｍの範囲の木材粒子や２００ミクロンの範囲の熱可塑性樹脂よりも、均質なボードを提供する。このことを、水分移動と上部１１及び／又は下部１２に貼着される種々の他の層に対するボードの結合特性を最適化するように、上述のプレスに関するパラメータと合わせて利用してもよい。
【０１２１】
ボード１’の全体を１工程において分散してもよい。また、ボードを、好適には異なる材料組成を有しする複数の層が互いに貼着された複層ボードとして分散してもよい。粒子の寸法や材料特性、及び熱可塑性粒子と木材粒子との混合体は層によって異なり得る。
【０１２２】
ボードは、追加の装飾表面層を設けずに床パネルとして使用され得る。装飾を形成するのに顔料だけで十分な場合もある。いくつかの適用例において、保護ラッカーだけで十分な場合もある。耐摩耗性粒子をボードの上部１１に含有させてもよい。ＷＰＰボードに直接的に施された、又は、好適にはＵＶ硬化ラッカー等の保護ラッカー及び／又は熱可塑性透明箔で被覆された中間プラスチック箔に施された、好適にはデジタル印刷である印刷も利用され得る。
【０１２３】
このメリットは、上部１１の繊維構造の特性により、以下のように印刷層が形成されるということである。すなわち、分散顔料からなる好適には水性デジタルインクジェット印刷であるデジタル印刷が、水性インク滴を熱可塑性の非吸収性表面に貼着させる際に一般に生じるインク滴のにじみが少ないように又は全くないように施され得る、ということである。
【０１２４】
ボードにデジタル印刷を施すようにバインダ及び紛体（ＢＡＰ）印刷方法を利用してもよい。例えば水分とグリコール等の増粘剤とからなる「ブランク・インク」と一般に称される水性バインダを、圧電印刷ヘッドによってコア５の上部１１に所定のパターンで塗布する。例えば木質繊維と着色顔料とからなる「ドライ・インク」と一般に称される複数の着色剤を水性パターンに塗布する。いくつかの着色剤は、ブランク・インクのデジタル形成された水性パターンによって結合される。他の非結合ドライ・インク着色剤は除去され、残った結合着色剤がデジタル装飾を形成する。この２工程プロセスを繰り返して、コスト効率良く多色且つ解像度の高い詳細なデジタル印刷が形成され得るように複数色のドライ・インクを塗布してもよい。この主要なメリットは、ボードの上部の木質繊維が、ブランク・インク滴の制御されていない流動性を少なくする又はないものとするとともに、高品質のＢＡＰ印刷が非吸収性熱可塑性材料からなるボード上に施され得るということである。
【０１２５】
いくつかの適用例において、コア５の上部１１において漂白セルロース繊維を使用することが好適である。このような繊維は、従来の直接印刷やデジタル印刷技術が利用される場合に印刷の質を向上させるであろう。漂白セルロース繊維は、印刷のベースカラーを形成するように利用可能である着色顔料を含む。
【０１２６】
木材粒子を、例えば、石粉、珪砂、粘土材料、長石質フラックス、胡粉、石灰岩等の鉱物充填剤等の他の充填剤と組み合わせてもよい。可塑剤及び発泡剤もまた、乾燥混合物に含まれ得る。これらの材料のうちのいくつかは、プラスチック化合物により製造された複合タブレット又は紛体として含まれ得る。好適な乾燥混合物は、木材粒子と、これに混合された例えば石灰岩等の鉱物粒子とからなる混合体である。これは、耐水性を向上させるように利用され得る。石灰岩の量を、ボードの上部及び下部よりも中央部において多くしてもよい。中央部は木材／石灰岩充填剤からなり得るとともに、上部及び下部は木材充填剤のみからなり得る。例えば、中央部は、約４０−６０ｗｔ％の、例えば５０ｗｔ％の熱可塑性粒子と、２０−４０ｗｔ％の、例えば３０ｗｔ％の石灰岩と、１０−３０ｗｔ％の、例えば２０ｗｔ％の木材粒子との混合体を含む。
【０１２７】
例えばリサイクルされたカーペット、ナイロン繊維、包装材料又は織物繊維からなる粒子等のリサイクル繊維ベースの材料も充填剤として使用され得る。木質繊維材料のラミネート層と熱可塑性材料とからなる包装材料は、バインダとして利用可能な１０−２０％の熱可塑性材料を含み得るため、特に充填剤に適している。
【０１２８】
いくつかの適用例において、上述の全ての充填剤が、部分的又は全体的にボードの別々の  層において又はボード全体において木材粒子に代えて用いられ得る。
【０１２９】
ボード１’は切断され得るとともに、縁部が従来の回転ツールによって成形され得る。きさげ加工やカービング加工を、好適には高い温度と組み合せて利用してもよい。機械加工やきさげ加工による細粉やチップを、リサイクルして乾燥混合物に混合してもよい。
【０１３０】
図１ｂは本発明の好適な実施例によるパネル１を示しており、ここでは、木材粒子２０と熱硬化性樹脂とを含む上側表面層４と下側釣合層６が、上述のＷＰＰボード１’からなるコア５にラミネートされている。好適には、表面層４と更に好適には釣合層６は、加熱及び加圧下で別の熱間−熱間製造工程において、予備成形されたコア５に直接ラミネートされている。この２工程製造方法は、プレスに関するパラメータが、コア５を構成するボード材料の形成に対して、且つ表面層及び釣合層のコアへのラミネートに対して最適化され得るというメリットを提供する。好適には、ボードは室温まで冷却されて表面層及び釣合層の最終ラミネート工程前に数日間保管される。
【０１３１】
コア５と表面層４と釣合層６は、好適には熱間−冷間操作である連続的又は非連続的プレス工程による１工程動作においても製造され得る。１工程熱間−熱間加工も利用され得る。
【０１３２】
表面層４及び釣合層６内の熱硬化樹脂は、メラミン・ホルムアルデヒド、ユリア・ホルムアルデヒド、フェノール・ホルムアルデヒド、又はこれらの樹脂の混合体であり得る。これらの樹脂は、好適には、乾燥紛体形状において貼着される。或いは、木材粒子を液体樹脂に含浸させて乾燥させてもよい。好適には、コア５と表面層４との結合を向上させるとともに製造中や室温までの冷却中に起こる水分移動や収縮力を減少させるように、熱可塑性粒子２１ａを表面層４及び釣合層６に含有させてもよい。
【０１３３】
好適には、表面層４はＷＰＰコアに分散させた装飾摩耗層３を備えている。例えば、装飾摩耗層３は、３００−５００ｇ／ｍ２の、例えば４００ｇ／ｍ２の混合紛体であって、２５−４５ｗｔ％の、例えば３６ｗｔ％のメラミン・ホルムアルデヒド粒子と、２０−４０ｗｔ％の、例えば３０ｗｔ％のＰＶＣ紛体と、１５−３５ｗｔ％の、例えば２５ｗｔ％の木質繊維と、４−１０ｗｔ％の、例えば７ｗｔ％の酸化アルミニウム２２と、１−３ｗｔ％の、例えば２ｗｔ％の着色顔料とを含む混合紛体を含む。ＰＶＣ紛体は、添加剤を含まない未加工ＰＶＣ紛体であって、例えば、０．１−０，２ｍｍの粒径を有するエマルジョンＰＶＣ（Ｖｅｓｔｏｌｉｔ  ６５０７）、又は約０．０４−０．０６ｍｍの粒径を有するエマルジョンＰＶＣ（Ｖｅｓｔｏｌｉｔ  Ｐ  １３５３Ｋ）であり得る。小さいＰＶＣ粒子はより均質な材料構造をもたらすため、粒子寸法が小さいと一般的に高品質となる。コア５においては表面層４におけるよりも大きい熱可塑性粒子を使用することが好適である。好適には、コア５を形成するために用いられる熱可塑性粒子は約０．１０ｍｍより大きい平均寸法を有する一方、表面層を形成するために用いられる熱可塑性粒子は約０．１０ｍｍより小さい平均寸法を有している。
【０１３４】
好適にはＷＰＰボードに分散される釣合層を形成するために使用される乾燥混合物は、好適な本実施形態において、１００−３００ｇ／ｍ２の、例えば２００ｇ／ｍ２の紛体であって、２５−４５ｗｔ％の、例えば３５ｗｔ％のメラミンと、２５−４５ｗｔ％の、例えば３５ｗｔ％の木質繊維と、２０−４０ｗｔ％の、例えば３０ｗｔ％のＰＶＣ紛体との混合体からなる紛体を含む。
【０１３５】
紛体層は、好適には２工程において設けられる。釣合層６を、第１工程においてＷＰＰコア５に分散し、メラミン紛体が溶解するように水をスプレーすることにより安定させる。湿った紛体表面を赤外線により加熱し、これにより硬質ではあるが未硬化の紛体表面を形成して、ＷＰＰボードを分散表面が下方を向くようにして向きを変えることが可能となる。その後、耐摩耗装飾層３をＷＰＰコア５の上部に散布して、釣合層６と同様にして装飾紛体層３を安定させる。
【０１３６】
次いで、紛体層３及び６を、ＷＰＰコアに熱間−熱間プレス加工において直接ラミネートする。熱間−熱間プレス加工において、例えば、３０−５０バールの、例えば４０バールの圧力を、１０−３０秒間、例えば２０秒間、１３０−２００℃の、例えば１６０℃の温度下で加えてもよい。好適には、硬化表面層４及び硬化釣合層６は、個々の熱可塑性粒子２１ａを含む。熱可塑性粒子２１ａは、互いに分離しているとともに、熱硬化性樹脂によって互いに結合した木材粒子２０によって囲繞されている。表面層４及び釣合層６は、好適には、硬化した熱硬化性樹脂によって、更に好適には加圧下での加熱後に室温まで冷却されると互いに融合する溶解熱可塑性粒子２１によって、コア５に結合される。
【０１３７】
直接ラミネート圧力は、深いエンボス表面が形成される場合に大きく低下させ得る。なぜならば、熱可塑性コアはラミネート工程中に加熱されると柔らかくなって、例えばＨＤＦより大きい逆圧を生じるからである。０．５ｍｍ以上の深さを有するエンボス表面を、約２０バールか更に低い直接ラミネート圧力を用いて形成することができる。
【０１３８】
熱硬化性樹脂からなる表面層４を熱可塑性材料からなるコア５への直接ラミネートを可能とするために、公知技術に比較してこれらの層は大きく変更されている。変更は、以下の原理に基づいてなされた。
・熱硬化性樹脂からなる表面層の水分移動を管理可能とするために、ＷＰＰコア材料の水分移動を従来のＷＰＣボードに比較して大幅に増大させた。これは、木質繊維と熱可塑性紛体との乾燥混合物をベースとするコアであって、プレス後に、高い湿潤状態においてコアに水分が浸透可能となるが乾燥状態において水分が蒸発可能となるような材料特性を有するコアによって達成された。
・好適には、熱硬化性樹脂と木質繊維とからなる紛体ベースの表面層のプレス中及び室温への冷却中の水分移動及び収縮を減少させるとともに、例えば紛体層に熱可塑性粒子を含ませることによって層の可撓性を増大させた。紛体形状の熱硬化性樹脂と紛体形状の熱可塑性粒子は、これらが両方のタイプのプラスチックに結合する木質繊維に混合された場合に、結合可能となるであろう。
・ＷＰＰコアは、表面層が当該コアに熱間−熱間加工において直接ラミネートされ得るように構成されている。紛体形状の小さい木材粒子と紛体形状の熱可塑性粒子との乾燥混合物からコアを形成することにより、これらが加熱により互いにプレスされるときにマトリクス材が形成される。マトリクス材は、多量のフリーな被覆されていない繊維をコアの表面部分に有しており、これは、熱硬化性樹脂からなる表面層の熱可塑性材料からなるコアに対する強力な結合を提供するように利用され得る。
【０１３９】
１つのデメリットは、露出した硬化表面層の上部が、硬化した木質繊維／メラミン材料からなる露出表面の大部分より汚れに弱いであろう小さい熱可塑性粒子２１ａを含むことであるかもしれない。小さい融解した熱可塑性粒子２１ａは、ラミネート工程後に熱間プレステーブルが開放される際に主面上に小さい凸部を形成し得る。このような小さい凸部は、表面が冷却されるときにブラシ加工によって除去され得る。
【０１４０】
図１ｃは、他の例として、装飾表面層３の熱可塑性粒子２１ａが熱可塑性粒子を有さない透明摩耗層２によって被覆され得ることを示している。好適には、このような透明摩耗層２は、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂と、好適には漂白セルロース繊維２０ｃであるセルロース繊維とを含むる紛体オーバーレイであり得る。紛体オーバーレイは、更に、着色顔料及び／又は酸化アルミニウム粒子２２を含み得る。紛体オーバーレイは、例えば、６０−８５ｗｔ％の、例えば７２．５ｗｔ％のメラミン・ホルムアルデヒド樹脂と、５０−３０ｗｔ％の、例えば２２．５ｗｔ％の透明セルロース繊維と、２−８ｗｔ％の、例えば５ｗｔ％の酸化アルミニウム粒子と、を含む。このような紛体オーバーレイ２は、例えば約５０−１００ｇ／ｍ２と非常にわずかであり、プレス中の収縮力や水分移動にほとんど影響しない。ステイン抵抗性は、多くの熱可塑性表面よりも優れている。当然ながら、オーバーレイが小さい熱可塑性粒子を含むことも可能であり、特にこれらの粒子が小さく且つ含有量が少なければ、ステイン抵抗性は殆ど影響を受けない。透明オーバーレイ２も、コア５に直接貼着することができる。或いは、透明摩耗層２は、オーバーレイ紙であってもよい。ＵＶラッカーを保護層として利用することもできる。
【０１４１】
好適には、異なるタイプの繊維や粒子寸法が異なる層において使用され得る。コア５の繊維又は木材粒子２０ａの平均寸法は、好適には、装飾摩耗層３の繊維２０ｂの平均寸法よりも大きい。透明摩耗層２は好適には漂白セルロース繊維２０ｃを含み、コア５及び装飾摩耗層３は好適には不透明繊維２０ａ、２０ｂを含む。コア５においてプラスチック粒子の含有量を変化させてもよい。例えば、コア５の中央部においてコアの外側部よりも熱可塑性粒子の含有量が高くてもよい。また、コアの外側部の繊維含有量はコアの中央部よりも高くてもよい。これにより、熱硬化性樹脂が流動性を有してコア５の外側部における木材粒子の木質繊維に浸透する直接ラミネート工程において、表面層４と釣合層６との強力な結合が促進される。
【０１４２】
本発明の一実施例による床パネルは、好適には、熱可塑性材料の含有量が、装飾摩耗層３よりもコア５において高いことを特徴としている。表面層４の熱可塑性粒子の含有量も変化させ得るものであって、最上面部に近い上側層よりもコア５に近い下側層において熱可塑性粒子の含有量が高くてもよい。
【０１４３】
熱硬化性樹脂と木質繊維のみを含み、熱可塑性粒子を含まない表面層４もＷＰＰコアに直接ラミネートすることができる。表面層４とコア５の水分移動は、層間剥離がお武士されるように適応させ得る。例えば、表面層は、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂よりも湿気に弱くないユリア・ホルムアルデヒド樹脂を含む。
【０１４４】
図１ｄは、図１ｂ及び１ｃを参照して説明したものと同じ表面層４及び釣合層６を有し得る床パネル１を示している。表面層４は、好適にはベースカラーを有する紛体ベースの装飾層４に施されたデジタル印刷１９を備え得る。デジタル印刷１９は、ベースカラーを有するとともに装飾紛体層に組み込まれた紙層１８にも施されていてもよい。紙層は、メラミン樹脂に含浸させた印刷紙であってもよい。或いは、紙１８は含浸されていず、熱硬化性樹脂からなる上側紛体層と下側紛体層との間に配置されている。含浸と結合は、下側装飾紛体層３及び上側紛体オーバーレイ２から液体メラミン樹脂が紙の繊維に浸透するプレス工程において自動的に起こる。紛体オーバーレイ２を従来のメラミン含浸オーバーレイに代えてもよい。ＰＵ被覆及び／又は透明プラスチック箔を上側保護層として使用してもよい。
【０１４５】
コア５は、上述のようにＷＰＰ材料である上部５ａ及び下部５ｃと、１つ又は複数の中間層５ｂと、を備えている。中間層は、好適には、熱可塑性材料と、例えば石灰岩である鉱物充填剤との混合体からなる鉱物プラスチック粒子（ＭＰＰ）層である。このような層は、特に可塑剤が用いられていると比較的弾性があり軟質であり、床に吸音性や柔らかさを与え得る。コア５が上側層５ａ及び下側層５ｃと同じ態様で形成されている場合、中間層は、好適には、紛体形状の熱可塑性粒子と紛体形状の鉱物とからなる乾燥混合物として分散される。中間層を、公知のＬＶＴ層を形成するために利用される従来の方法による別の工程において製造し、熱と圧力によって分散層に結合してもよい。中間層と他のコア層は、鉱物と木質繊維と熱可塑性粒子との混合体を含む。例えば、胡粉、タルク粉、石灰岩、コルク粒子等を充填剤として使用してもよい。例えば、０．１−０．５ｍｍ又は０．２−１．０ｍｍの非常に薄い層でも、パネルの騒音性や可撓性を向上させるのに十分であろう。
【０１４６】
リサイクルされた様々な木材粒子や鉱物粒子が、全てのコア層において使用され得る。このような材料を混合してもよい。バインダを含む、環境への配慮を理由として燃焼に適さないＨＤＦ廃棄物又はパーティクルボード廃棄物又は同様の木材ベースの廃棄物を使用することが好適である。古い交換済みのラミネートフロアを微細な粒子に製粉して充填剤として使用してもよい。
【０１４７】
本発明の全ての実施形態において、ＷＰＰボードを、例えばＨＤＦボードや鉱物ボードのような他のコア材料に代えることも可能である。木質繊維と、熱硬化性粒子と、熱可塑性粒子と、顔料と、耐摩耗性粒子との混合体に、上述の紛体オーバーレイを合わせたもの、又は合わせないものを表面層として使用することができる。このことは、従来技術に比較していくつかのメリットを提供する。製造中の収縮や水分移動が少なくなるであろう。より薄い釣合層が使用可能となる。例えば、メラミンを熱可塑性粒子に代えることもコスト効率が良い。
【０１４８】
図２ａは、例えば押出機によって製造されたタブレット形状のプラスチック化合物２３を示している。プラスチック化合物２３は、加熱及び加圧下で熱可塑性材料２１と混合されて均質な混合体とされた木材粒子２０を含む。このような熱可塑性化合物２３は、図２ｂに示す木材プラスチック複合ボード、すなわちいわゆるＷＰＣボード４０として使用される。ボード４０とその上部１１及び下部１３は、木材粒子２０と熱可塑性材料２１との均質な混合体を含み、実質的に全ての木材粒子が熱可塑性材料に埋設されている。
【０１４９】
図２ｃは、紛体形状の熱可塑性粒子２１ａと紛体形状の木材粒子２０との乾燥混合物２５を示す。木材粒子２０の平均長さＬは、好適には、約１．０ｍｍ以下である。熱可塑性粒子２１ａは、好適には更に小さく、約０．１−０．２ｍｍの寸法を有し得る。図２ｄは、乾燥混合物２５が加熱下でプレスされて形成された、木材プラスチック・パーティクルボード４１、すなわちＷＰＰボードを示す。乾燥混合物２５は、完全に均質ではない材料構成を形成し、これにより、木材粒子２０の木質繊維は異なる湿度においてわずかに収縮したり膨張したりすることができる。熱可塑性材料２１によって完全に覆われていないＷＰＰボードの上側表面部１１及び下側表面部１３には十分な量の木質繊維が存在し、これにより、木質繊維と混合された熱硬化性粒子又は熱可塑性粒子及び熱硬化性粒子を含む表面層に熱及び圧力が加えられる際に、ＷＰＰボードと表面層との間の強力な結合が提供される。ボード４１の上部１１及び好適にはボードの下部１３に存在する木材粒子２０は、ボード形成からの圧力が解放されると、融解した熱可塑性材料２１から上方又は下方にわずかに突出し得る。
【０１５０】
図２ｅ−２ｈは、図２ａ−ｄを参照して説明した層又はボード材料の同様の形成法を示す。この好適な実施形態において、木材粒子２０に代えて鉱物粒子２４が用いられている。図２ｅ及び図２ｆに開示されるように、鉱物粒子２４を含むプラスチック化合物２３が原材料として使用される場合、鉱物プラスチック複合（ＭＰＣ）ボード４２が形成される。図２ｇ及び図２ｈに開示されるように、鉱物粒子２４を含む乾燥混合物２５が原材料として使用される場合、鉱物プラスチック・パーティクルボード４３が形成される。
【０１５１】
図３ａは、上述の実施形態による、熱可塑性粒子と木材粒子又は鉱物粒子等の充填剤とからなる乾燥混合物２５からパネルを形成するために用いられ得る製造設備と製造方法を示す。乾燥混合物２５が、分散ユニット３３によって下側ベルト３１に貼着され、２−圧延カレンダーによって圧縮され、予熱ゾーン３５において加熱される。その後、加熱された乾燥混合物は、熱可塑性粒子が融解するように、高温下でプレス加熱ゾーン３６において下側ベルト３１と上側ベルト３２との間でプレスされる。融解した紛体は、その後、ニップローラ３７により所望の厚さに寸法決めされ、加圧下でプレス冷却ゾーン３８において所望の出口温度まで冷却され、これにより、例えば木材プラスチック・パーティクルボード４１又は鉱物プラスチック・パーティクルボード４３が形成される。乾燥混合物は、例えば木材粒子や鉱物粒子等の異なる充填剤の混合体を含む。
【０１５２】
木材パーティクルボード４１又は鉱物パーティクルボード４３は、上述の１つ以上の別々に製造された層を含む。これらを、熱及び圧力によってより厚い複層ボードへと一体に融合してもよい。好適には、個々の層は約１−３ｍｍの厚さを有し得る。
【０１５３】
例えば数バールという低圧によってボードを形成することもできる。例えば５−１０バール等のより高い圧力を用いれば、より良い品質が得られる。
【０１５４】
製造方法は、２つの連続プレス工程を備え得る。一方のプレスは熱間プレスであり得るとともに、一方のプレスは冷間プレスであり得る。このメリットは、上方ベルト３２及び下方ベルト３１を加熱したり冷却したりする必要がないことである。
【０１５５】
ＷＰＰボードは、連続プレス又は不連続プレスにおける熱間−熱間プレス操作によっても製造され得る。圧力をかけない冷却は、ボードの気孔率を上昇させる。熱間−冷間操作によって製造された同様のボードに比較して、内部結合力や耐水性は一般に低くなるであろう。これは、熱可塑性粒子の含有量を多くすることで相殺され得る。
【０１５６】
図３ｄは、熱可塑性粒子と充填剤とを含む層を形成するための押出機及び製造方法である。ホッパ２７が熱可塑性粒子２１ａと例えば鉱物充填剤２４又は木材充填剤２０等の充填剤で充填され、粒子が仕様通りに混合されて押出機の供給部に投入される。材料が１つ又は２つのスクリューを介して供給され、熱と剪断力との組み合わせにより均質な混合物へと融解混合される。スクリューの先端から、完成層と実質的に同一の幅及び厚さを有するペーストを提供する平坦なシート押出ダイ２９を介して材料がフィルタリングされてプレスされる。押出ダイ２９は、一般的に、油温制御調節ダイリップを有している。
【０１５７】
融解したペーストは、固定中央熱間ローラと、両側に配置された、本発明による床パネルのコア層５ａ、５ｂ、５ｃ又は表面層４として使用され得る層の最終校正用の２つの調節可能ローラとを備えた３−ロール研磨カレンダー３０により更に処理される。ボードは、上述のＷＰＰ、ＷＰＣ及びＭＰＣボード材料として形成される複数の層を含む。
【０１５８】
押出機は、タブレット形状のプラスチック化合物を製造するために使用することができる。
【０１５９】
図３ｃは、例えば、コア層５、乾燥混合物２５と装飾箔１７等の別々の層が連続熱間−冷間プレス操作において形成され一体にラミネートされる様子を示す。図３ａ及び３ｃに示すプレス工程を、連続製造ラインにおいて、冷却及び焼鈍下流設備と組み合わせてもよい。
【０１６０】
図３ｄは、不連続プレス４４を示す。不連続プレス４４を、熱硬化性樹脂と木材粒子と好適には熱可塑性粒子とからなる表面層３及び釣合層６を、熱可塑性粒子と充填剤と好適には木質繊維とからなるコア５に貼着するために使用することができる。貼着工程は、好適には、熱間−熱間プレス方法によって実施される。
【０１６１】
図４ａ及び４ｄは、垂直方向係止を行うためのさね（実）部１０及び溝部９と、係止要素８を第１端部１ｂに有する突出ストリップ７を備えた係止システムを有する床パネル１を示している。係止要素８は、隣接する第２端部１ａの係止溝部１４と係合してこれらの端部を水平方向に係止する。図４ａに示すように、さね部１０は、係止溝部を有する第２端部に形成され得る。さね部１０は、ストリップ７を有する第１端部にも形成され得る（図示せず）。さね溝部９は、第１又は第２端部にも形成され得る。パネルは、熱可塑性材料に混合された木材粒子からそれぞれ構成された上側層５ａと下側層５ｃと、好適には鉱物粒子と熱可塑性材料とを含む中間層５ｂとを有するコア５を備えている。中間層５ｂは、好適には、上側層５ａ及び下側層５ｃよりも軟質であり、騒音吸収性を提供するように使用され得る。ストリップ７と係止要素８と係止溝部１４は、剛性の下側層５ｃに形成されている。
【０１６２】
中間層５ｂは別箇の層として形成され得るとともに、プレス前に乾燥混合物として貼着された上側層と下側層との間にラミネートされ得る。図４ｂに示すように、中間層５ｂを乾燥混合物として貼着してもよい。
【０１６３】
図４ｃは、中間層５ｂにおいて、上側層５ａ及び下側層５ｂよりも、熱可塑性材料の含有量がより多く、木質繊維の含有量がより少ない実施形態を示す。このようなコアは、例えばより大きい剛性と耐湿性を有するものとして形成され得る。また、このようなコアを、繊維含有量がより多い層に対して作製された表面層４と釣合層６との直接ラミネートと組み合わせてもよい。
【０１６４】
図４ｄは、好適には木質繊維及び／又は鉱物と混合された熱可塑性材料を含む軟質の層５ｂが、コア５の上部に、好適にはさね部１０及び溝部９の上方に貼着されている実施形態を示す。このようなコアは、より高い騒音吸収性を提供する。
【０１６５】
例えばガラス繊維や金属箔等の多様な層及び材料がコアに含まれ得る。例えば、アルミニウム箔等の箔は、下地床において床暖房が使用される場合に熱の分散を向上させる。熱を供給する箔をコアに組み込むことも可能である。
【実施例】
【０１６６】
４８ｗｔ％のトウヒから得た木材粒子及び乾燥繊維であって、約１％の水分含有量を有し４００ミクロンのメッシュでふるい分けされた木材粒子及び乾燥繊維を、４８ｗｔ％の平均寸法が６０ミクロンであるＰＶＣ粒子（Ｖｅｓｔｏｌｉｔ  １３５３）と４ｗｔ％の灰色顔料に混合して、紛体形状の木材粒子と紛体形状の熱可塑性粒子とからなる乾燥混合物を得た。次いで、乾燥混合物を１２ｍｍ厚さの紛体層として０．６ｍｍのアルミニウムシートに貼着させ、熱風炉において１００℃まで予熱し、油圧プレスに投入した。乾燥混合物を１６０℃の温度及び１０バールの圧力において２分間プレスして冷却した。温度が８０℃に達したらプレスを開放した。室温において、平坦な剛性の４ｍｍの灰色の木材プラスチックパーティクル（ＷＰＰ）ボードが得られた。
【０１６７】
３５ｗｔ％のメラミンと３５ｗｔ％の木質繊維と３０ｗｔ％のＰＶＣ紛体（Ｖｅｓｔｏｌｉｔ  １３５３）との混合体からなる２００ｇ／ｍ２の釣合層２００の紛体を、ＷＰＰボードに分散させ、水を噴霧してＩＲランプで乾燥させることにより、混合体をＷＰＰボードに結合させた。ボードの上下をひっくり返して、乾燥した未硬化の釣合層が下を向くようにした。
【０１６８】
その後、薄茶色のベースカラーを有する４００ｇ／ｍ２の装飾耐摩耗性表面層をＷＰＰコアの上側に分散させた。装飾摩耗層は、３６ｗｔ％のメラミン・ホルムアルデヒド粒子と、３０ｗｔ％の約０．０４−０．０６ｍｍの粒径を有する原料ＰＶＣ紛体（Ｖｅｓｔｏｌｉｔ  Ｐ  １３５３Ｋ）と、２５ｗｔ％のリサイクル木質繊維／木材粒子と、７ｗｔ％の酸化アルミニウムと、２ｗｔ％の着色顔料との混合紛体から構成した。
【０１６９】
３０％の水性顔料分散体と７０％のグリコール、水及びアクリル・バインダとからなる水性インキをデジタル圧電インクヘッドにより紛体に噴射し、木目装飾を形成した。
【０１７０】
７２．５ｗｔ％のメラミン樹脂と２２．５ｗｔ％の漂白セルロース繊維と５ｗｔ％の酸化アルミニウムとからなる５０ｇ／ｍ２の紛体オーバーレイ混合体をデジタル印刷上に分散させた。プレス操作中の紛体の「吹き飛び」を防止するように、紛体オーバーレイに離型剤からなる水性ミクロ滴により噴霧してＩＲランプで乾燥させた。
【０１７１】
装飾表面と釣合層とを有するＷＰＰボードを、従来の直接ラミネート熱間−熱間プレスにおいて、１６０℃の温度で２０バールの圧力下において２０秒間プレスして、熱可塑性材料からなる耐水性コアと、熱硬化性樹脂からなるステイン抵抗性及び耐摩耗性を有するデジタル印刷表面層とを有する床ブランクを得た。
【０１７２】
床ブランクを室温まで冷却した後、個々の床パネルに切断した。角度を付けた係止システムを長端に有するように、且つ垂直移動、角度付き及び水平スナップによる係止を可能とする可撓性さね部を備えた折り畳みシステムを短端に有するように端部を形成した。
【図１ａ】
0006538069.tif 000002
【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図２ｅ】
0006538069.tif 000010
【図２ｆ】
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【図２ｇ】
0006538069.tif 000012
【図２ｈ】
0006538069.tif 000013
【図３ａ】
0006538069.tif 000014
【図３ｂ】
0006538069.tif 000015
【図３ｃ】
0006538069.tif 000016
【図３ｄ】
0006538069.tif 000017
【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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