(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＳＳＢパネル（配向性構造ストローボード）であって、
前記ＯＳＳＢパネルの層（１９）は、殆どが縦長の分割されたストローである、バインダー被覆され、圧縮された原料粒子（２）を含み、
前記層（１９）は、第１の表面と、前記層の反対の側に第２の表面を有し、
両表面は、ＯＳＳＢパネルの表面に平行に延び、断面方向に、互いに、前記層（１９）の層厚のサイズの距離を有し、
前記層（１９）は、６つの同一の長さのセグメントに細分化できる、０＜Ｌ≦１２０ｍｍの長さ範囲に渡る長さＬを有する原料粒子（２）を含み、
前記ＯＳＳＢパネルの前記層（１９）の原料粒子（２）の長さ分布はこれらの長さの各セグメントに及び、＞９．５ｍｍの長さを有する原料粒子（２）は前記層（１９）の前記第１の表面に＞３５％の割合で含まれ、及び前記同一の層（１９）の前記第２の表面に＜２０％の割合で含まれ、
前記第１又は第２の表面に部分的に見える前記原料粒子（２）は、当該表面に含まれ、その原料粒子（２）の長さＬは、同一の原料粒子（２）に割り当てられる、少なくとも前記表面に見える長さに対応することを特徴とするＯＳＳＢパネル。
【請求項２】
前記断面に沿った前記原料粒子（２）の前記長さ分布が、前記原料粒子の長さが前記断面に沿って連続的に減少するか、又は増加するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のＯＳＳＢパネル。
【請求項３】
前記ＯＳＳＢパネルは、少なくとも２つの独立した外側層（１９）と少なくとも１つの独立した内側コア層（２０）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のＯＳＳＢパネル。
【請求項４】
前記外側層（１９）が、前記原料粒子の長さ分布に関し、前記ＯＳＳＢパネルの前記断面に沿って対称に構成されるか、及び／又は前記外側層（１９）が、ストローからなる原料粒子（２）を殆どこれだけで含むことを特徴とする請求項３に記載のＯＳＳＢパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主請求項に記載の散乱ヘッド、及び独立請求項に記載の散乱装置（scattering  arrangement）、方法、ＯＳＳＢパネルの層及びＯＳＳＢパネル並びにＯＳＢパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＳＳＢは、配向性構造ストローボードの略称であり、農業廃棄物であるストローに基づく建設業用の新しい種類のパネル材料をいう。そのため、ＯＳＳＢパネルはいわゆるグリーンエコノミー製品である。
【０００３】
以下の記載において、「ストロー」という用語は、稲わらや竹等のストロー様構造を有する他のリグノセルロース材料も含む。
【０００４】
特許文献１は、バインダーで縦方向に被覆された、粒子長さが約５０〜１００ｍｍのストローを圧縮して、建設業用のＯＳＳＢパネルにする、ＯＳＳＢパネルの製造方法を開示する。
【０００５】
特許文献２は、粒子長さが５０ｍｍ未満の平らで、非木性の、気泡構造の、ストランドからなる構造バイオ複合材料パネルを開示する。このパネルは２以上の層を含むことができ、その粒子は長さによって分けられ、特定の長さのセグメントの粒子のみが、そのパネルの特定の層に用いられる。
【０００６】
特許文献３は、表面層に、長さ約７５〜１５０ｍｍの縦に配向された粒子を、表面層の下に配置された層に、長さ約２５〜７５ｍｍの横に配向された粒子を、中心の層に、長さ２５ｍｍ未満の横に配向された粒子を有する、建築用ボード、好ましくはＯＳＢパネル（配向性ストランドボード）の製造方法を開示する。粒子をその長さによって分配する装置は、コンベヤーベルト上で２つの部分に分け、２つの粒子材料の流れをコンベヤーベルト上で同時に分配することができる。それにより、特定の長さのセグメントの粒子を有する上記複数の層を有するマットが生産される。このマットは、その後で圧縮されてパネルになる。
【０００７】
建築業では、圧縮された軽量の繊維状材料からなるパネルは、耐荷重性の用途だけでなく、インテリアの装飾的な仕上げの目的にも用いられる。
【０００８】
特許文献１に記載のＯＳＳＢパネルの工業的製造は、同一の機械的必要条件、及び他の、例えば欧州、日本、米国及び他の国際的な国での、ＯＳＢパネルの承認及び建築業での使用のための取締規制を満たすことは非常に難しく、費用がかかる（特許文献２、４〜６頁）。さらに、粒子長さが１０２ｍｍを超えるストローは、多層パネルを製造するためには粒子長でフィルタリングしたり、スクリーニングするには基本的に適していない（特許文献２、２１〜２２頁）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】ＣＡ０２２９６５５４Ｃ
【特許文献２】ＷＯ０２０２８８６
【特許文献３】ＥＰ０８６０２５５Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、工業的及び経済的な製造及び利用のための、さらに進歩した装置及び方法、並びにＯＳＳＢパネル及びＯＳＢパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、主請求項に記載の散乱ヘッド、並びに独立請求項に記載の散乱装置、方法、ＯＳＳＢパネルの層及びＯＳＳＢパネル、並びにＯＳＢパネルが役立つ。
【００１２】
バインダー被覆された原料粒子をコンベヤーベルト上で分配する散乱ヘッドによって前記課題は解決される。特に、ＯＳＳＢパネルの製造のための原料粒子は、殆どの場合、縦方向に割れたストローを含むか、又はＯＳＢパネルの製造のための原料粒子は、殆どの場合、縦長の木性粒子（例えば、木片、チップ又は薄い木材チップ）を含む。
【００１３】
散乱ヘッドでコンベヤーベルト上に分配される原料粒子は、通常は、長手方向の基本的に一方向にのみ動くコンベヤーベルト上でマットを形成し、その後に圧縮されて、それぞれＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルになる。
【００１４】
散乱ヘッドは、長手方向で最大に延び、コンベヤーベルトの上でこれにほぼ平行な長手方向に配置される。このように、コンベヤーベルトの長手方向は、散乱ヘッドの長手方向にほぼ一致する。
【００１５】
散乱ヘッドは、コンベヤーベルトの長手方向に、互いに間隔を置いて回転可能な複数のスピンドルを有し、各スピンドルは、コンベヤーベルトの長手方向と交差する方向にシャフトを有し、多数のディスクがシャフト上で互いに間隔を置いて配置されている。２つの隣り合うスピンドルの少なくとも幾つかのディスクで、ディスク半径が隣り合うスピンドルのシャフト間の長手方向の距離の半分より大きく、そのため複数のディスクが少なくとも部分的に重なる。
【００１６】
散乱ヘッドは、少なくとも２つの異なる操作部を有する制御ユニットを有し、散乱ヘッドの少なくとも１つのスピンドル、好ましくは殆どのスピンドル、さらに好ましくは全てのスピンドルの回転方向が、操作部によって定められる。
【００１７】
少なくとも２つの異なる操作部を有する制御ユニットを備えることにより、少なくとも２つの異なる製品、例えば、表面構造、断面に沿った原料粒子の長さ分布、並びに機械的特性及び物理的特性等の異なる製品特性を有するＯＳＳＢパネルが、同一の散乱ヘッドによって製造可能になる。少なくとも２つの異なる製品が、同一の散乱ヘッドで製造できても、同一の構成の又は少なくとも類似の別の散乱ヘッドを、コンベヤーベルトに沿って、マットに原料粒子を添加してもよい。即ち、散乱ヘッドは後の製品となるマットの一部しか製造しなくても、本発明の散乱ヘッドは上記のように操作部によって最終製品の製品特性に影響を及ぼす。
【００１８】
散乱ヘッド全体を節約できること、コンベヤーベルトに沿った１つの又は多数の散乱ヘッドのセットアップ変更をしなくて済むこと、及び散乱ヘッドを再配置しなくて済むことは、少なくとも２つの操作部を設けることによる高くなる生産性、メンテナンス及び使用の労力を補償するだけでなく、非常に小さな製造労力で異なる製品を製造できる。それぞれ異なるＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルの工業的及び経済的な製造がそれによって可能になる。
【００１９】
一実施形態では、２つ又は正確に２つの操作部が提供され、好ましくは第１の操作部によって定められた個々のスピンドルの回転方向は、第２の操作部によって正確に反対方向に定められる。
【００２０】
２つの相対する操作部を備えることによって、散乱ヘッドの非常に少ない生産性、メンテナンス及び使用労力が可能になる。
【００２１】
一実施形態では、ディスクは非金属材料、好ましくはプラスチック材料、特にＨＤＰＥで作られる。
【００２２】
これにより、散乱ヘッドの製造費用は低減でき、散乱ヘッドの重量は、半分まで低減されるか、又は少なくとも顕著に低減される。これは、散乱ヘッドの大型化、そのための高価な支持構造の設置やアセンブリの搭載をすることなく、スピンドルのより多くの列の配置及び／又は１列当たりのより多くのスピンドルの配置を可能にする。
【００２３】
さらに、クリーニングが容易で、損傷したディスクの交換に高い経費がかからないプラスチック材料で作られたディスクを用いることにより、１２０ｍｍ以上までの長さ範囲の非常に長い原料粒子でも、メンテナンス労力を非常に少なくできる。
【００２４】
それでもなお、任意に、幾つかの又は全てのディスクが金属製材料で作られていてもよい。
【００２５】
一実施形態では、散乱ヘッドのスピンドル、各スピンドルのシャフトは、概ね、縦方向に方向付けられた中央平面に対して対称に、かつ該中央平面とほぼ垂直に交差して、長手方向に配置される。中央平面は、散乱ヘッドをほぼ同じ２つに分割する。
【００２６】
スピンドルを長手方向に対称に配置することによって、異なる操作部又は異なる各ディスクの回転方向によって、同一の散乱ヘッドで、異なる製品を製造することが可能になる。さらに、原料粒子が非常に小さな長手方向領域のみに、スピンドルの異なる回転方向でコンベヤーベルト上に方向付けられていないか若しくは非常に低い方向付けで落ちることが避けられる。
【００２７】
一実施形態では、原料供給領域は散乱ヘッドのスピンドルにしっかりと、及び／又はスピンドルの上に配置される。
【００２８】
原料供給領域を散乱ヘッドのスピンドルにしっかりと、及び／又はスピンドルの上に配置することによって、散乱ヘッドを非常に小さな労力で製造し、メンテナンスできる。
【００２９】
一実施形態では、原料供給領域は長手方向に向いた中央平面とほぼ垂直にかつ中央平面を横切って交差するか、又は原料供給領域は中央平面に対して対称である。
【００３０】
原料供給領域及び中央平面の対称な配置又は交差する配置によって、同一の散乱ヘッドで異なる製品が製造できる。さらに、対称な配置を有する場合には、異なる製品を製造する際、断面に沿った原料粒子の鏡像対称な長さ分布が、少なくともマットの一部で達成できる。
【００３１】
一実施形態では、スピンドルは少なくとも２つ若しくは正確に３つの列が互いに重ねられたほぼ水平な列に配置される。
【００３２】
少なくとも２つ若しくは正確に３つのスピンドルの列がほぼ水平に互いに重ねて配置されることによって、原料粒子は、非常に大きな長手方向の領域に渡る非常に区別された長さ分布、及びコンベヤーベルト上で非常に大きな長手方向の領域に沿った原料粒子の横配向で、長手方向の領域に渡って配分できる。
【００３３】
一実施形態では、最上列又は全ての列のスピンドルの数は奇数である。
【００３４】
一列中のスピンドルの数が奇数であることで、異なる操作部及びスピンドルの回転方向で、原料粒子がそれぞれの向きで配置されたスピンドルによって配向され分配されるように、原料粒子がスピンドル上で打たれている間に原料粒子を長手方向の一方の側に非常に効率的に移動することが可能になる。
【００３５】
一実施形態では、指形のディスクがスピンドルの最上列に備えられ、及び／又は平らな形状のディスクが最下列若しくは残りの列に設けられる。
【００３６】
最上列の指形のディスクによって、通常は凝集している原料粒子を非常に効果的にほぐし、横方向（交差方向）に分配し、長手方向で予め大まかに配向させ、非常に大きな長手方向の領域で、その下に配置されたスピンドルの列の上に原料粒子移動し、分配することができる。これは、特に１２０ｍｍ以上までの長さ範囲の非常に長い原料粒子に適用される。
【００３７】
１つ以上の列の平らな形状のディスクによって、特許文献２に記載の問題点にもかかわらず、１２０ｍｍまでの長さ範囲の非常に長い原料粒子でも、原料粒子を長手方向に配向させることが非常に容易に達成できる。さらに、非常に大きな長手方向領域に渡ってコンベヤーベルト上で原料粒子を配分することができる。
【００３８】
任意に、窪み、特にノッチを、平らな形状のディスクの外周に設けることができる。そのような窪みによって、原料粒子を非常に大きな長手方向の領域に渡って配分できる。
【００３９】
別の発展型（development）では、角張ったディスク、特に六角形若しくは八角形のディスクを用いることができる。
【００４０】
一実施形態では、スピンドルがほぼ水平に配置された列の端に追加のスピンドルを設けることができる。追加のスピンドルはスピンドルの列の上に配置され、追加のスピンドルのディスクは、ほぼ水平に配置されたスピンドルの列の少なくとも１つのスピンドルのディスクと重なるようにする。好ましくは、追加のスピンドルは、１つの列の最後とその１つ前のスピンドルの間に配置する。
【００４１】
上述したように配置される追加のスピンドルによって、原料粒子が２つのスピンドルの間でコンベヤーベルト上に落ちずに、スピンドルの列の一方の端を超えて落ちることが避けられる。これによって、マットが不均質になることを非常に効果的に防止できる。
【００４２】
一実施形態では、スピンドルの列の端の１つ以上のスピンドルが、同一の列の隣り合う、中央に配置されたスピンドルに対して反対方向に回転させることができる。これにより、原料粒子は、非常に効果的にその列の端からその列の中央に向かう方向に戻すことができる。先に述べた追加のスピンドルに関連する効果は、これによっても達成できるし、さらに効果を向上させることができる。
【００４３】
一実施形態では、散乱ヘッドのスピンドルは、シャフトに沿って少なくとも２つの異なるディスク距離を有することができる。
【００４４】
異なるディスク距離及び２つの隣り合うディスクの、ディスクの重なりの間の異なるディスクギャップによって、長手方向の領域に沿った原料粒子の長さ分布をきちんと方向付けることができ、さらに、より多くの望ましくない粒子を排除できる。マットの長手方向の領域に渡る、及びそれによるマットの断面に渡る特定の長さ分布を達成する、粒子の長さによる原料粒子のスクリーニング又はフィルタリングのための先行する独立した作業工程を省くことができる。大き過ぎる寸法の粒子を選別する先行する独立した作業工程も省くことができる。最後に、同じ効果を達成するための形状の異なるディスクの代わりに少なくとも２つの異なるディスク距離を設けることによって、構造が同一の殆どのディスクを利用でき、それによって非常に低い製造経費で散乱ヘッドを提供できる。
【００４５】
一実施形態では、中心に配置されるスピンドルのディスク距離を小さくする。
【００４６】
中心に配置されるスピンドルのディスク距離を小さくする、及び／又は外側に配置されるスピンドルにおけるディスク距離を大きくすることによって、スクリーニング効果が非常に容易に達成でき、コンベヤーベルト上で、短い原料粒子は中央に落ち、長い原料粒子は散乱ヘッドの外端に落ちることができる。この実施形態によって、前述した実施形態で達成さる有利な効果がさらに向上する。
【００４７】
一実施形態では、スピンドルの１つの列に、その下に配置されるスピンドルの列に比べ、小さいディスク距離を有する中央に配置されるスピンドルの数を少なくする。
【００４８】
その下に配置されるスピンドルの列に比べ、１つの列に小さいディスク距離で中央に配置されるスピンドルの数を少なくすることで、長手方向での原料粒子の非常に正確で信頼できる長さ分布を達成でき、さらには、より大きな望ましくない粒子を選別できる。
【００４９】
好ましくは、１つの列に５つ以下、好ましくは４つ以下、特に好ましくは３つ以下の中心に配置されるスピンドルが、小さいディスク距離を有し、及び／又はその下に配置される列では、好ましくは少なくとも７つ、特に好ましくは少なくとも９つ、非常に好ましくは少なくとも１１の中心に配置されるスピンドルが小さいディスク距離を有する。
【００５０】
２つの上下に配置されるスピンドルの列におけるディスク距離の小さい中心に配置されるスピンドルの上記の数によって、非常に正確で信頼性の高い、長手方向での原料粒子の長さ分布、並びに、長さ範囲１２０ｍｍまでの非常に長い原料粒子によって、分割されていないストローの節等の好ましくない粗い成分の選別が達成できる。特許文献２に記載されているような長い、分割されたストローストランドによる問題点にもかかわらず、信頼性の高いスクリーニング効果は、これによって達成できる。
【００５１】
本願発明の別の態様によれば、散乱装置は、特に上記の散乱ヘッドを少なくとも２つ有し、前記散乱ヘッドは単一のコンベヤーベルトに沿って配置される。
【００５２】
単一のコンベヤーベルトとは、散乱ヘッド及び分配ヘッドによって、積み重ねられたマットを、原料粒子の分配を含まない次の方法工程に運ぶための、散乱装置の散乱ヘッド及び分配ヘッドの下に位置する、一本の（coherent）コンベヤーベルトを意味する。原料供給等の他の機能実体（functional  entities）のコンベヤーベルトを意味しない。
【００５３】
少なくとも２つの散乱ヘッドを設けることによって、一方で少なくとも２つの別個に積み重ねられた層を有するマットを、他方でそのマットの全断面に渡って非常に多様に異なる長さ分布を非常に容易に構築できる。マットの全断面に渡る対称な長さ分布も、これによって非常に容易に実現できる。
【００５４】
一実施形態では、散乱装置は、単一のコンベヤーベルトに沿って、前記の散乱ヘッドとは異なる、構造がより簡単な、１つ以上の更なる分配ヘッドを含む。１つの分配ヘッド又は複数の分配ヘッドは、特に、２つの散乱ヘッドの間に配置される。
【００５５】
少なくとも１つの分配ヘッドを２つの散乱ヘッドの間に設けることで、２つの独立した外層と１つの独立したコア層を有するマットを非常に簡単に作ることができる。別の散乱ヘッドの代わりに分配ヘッドを用いることにより、より少ない製造労力とより少ない投資費用で散乱装置が得られる。独立した層は、その後のＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルそれぞれの強度を高めることができ、ＯＳＳＢパネルに関しては、特許文献２に記載されているような平らではないストローストランドによる困難な問題を解消できる。分配ヘッドの原料の処理量を増加させることによって、及び／又はより多くの分配ヘッドを用いることによって、その後のパネルの厚さと強度を非常に容易に向上させることができる。また、散乱ヘッドの選択された操作部に依存して、製品の特性は非常に容易に影響を受け得る。散乱ヘッドの操作部を変更することによって、散乱装置全体も、非常に少ない労力で、かつ短時間で１つの製品から別の製品への設定を切り替えることができる。
【００５６】
一実施形態では、分配ヘッドは、ストローではない軽量の繊維状原料からなる原料粒子を分配する。
【００５７】
これにより、コア層を安価な充填材で非常に容易に詰めることができ、ＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルを非常に少ない製造労力と材料経費で製造できる。
【００５８】
一実施形態では、分配ヘッドは原料粒子が単一のコンベヤーベルトの横方向で分配されるように設計される。
【００５９】
この方法により、外側層及びコア層の横配向が非常に容易に可能になり、これにより、その後のＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルの方向とは独立して、非常に高い安定性が達成できる。
【００６０】
本発明の別の態様は、コンベヤーベルト上で、バインダーで被覆された原料粒子を分配するための散乱ヘッド、好ましくは上記の散乱ヘッドを用いるＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルの製造方法に関する。散乱ヘッドはスピンドルと、スピンドルの回転方向を定める操作部を有する制御ユニットを有する。好ましくは、原料粒子は大部分が縦に割れたストローを含む。或いは、原料粒子は大部分が縦長の木性粒子を含む。この方法は、散乱ヘッドの制御ユニットの少なくとも２つの操作部のうちの１つが選択されるか駆動され、ＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルのそれぞれを製造することを含む。
【００６１】
上記方法によって、複数の異なる製品を、各製品用の各操作部の選択又は駆動により、非常に少ない製造労力で製造できる。別の製品の製造への変更の際に散乱ヘッドの面倒なセッティングは必要ない。
【００６２】
上記のＯＳＳＢパネルの製造方法は、ＯＳＳＢパネルを製造するための１工程ともなり得る。この場合、複数の層からなるＯＳＳＢパネルの１つの層にのみを製造し、後で製造されるＯＳＳＢパネルの材料（予備製品）としてのマットの層を形成するために原料粒子は上記方法に従ってコンベヤーベルトに渡って分配される。ＯＳＳＢパネルが１層のみからなる場合は、その後にＯＳＳＢパネルとなるマット全体が上記の方法で形成される。ＯＳＢパネルにも同じことが言える。
【００６３】
この方法の一実施形態では、２つの操作部から選択するだけであり、好ましくは２つの操作部はそれぞれ、個々のスピンドルの回転方向を逆にする。
【００６４】
たった２つの選択可能な又は駆動可能な操作部を用いる方法によって、取り扱いを非常に容易にできる。さらには、それぞれ逆の方向に回転する２つの操作部を用いる方法によって、２つの構造の異なるＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルを、非常に自在に、かつ少ない労力で製造できる。
【００６５】
本発明の別の態様は、散乱装置、特に上記で説明した散乱装置を用いるＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルを製造する方法に関する。この散乱装置は、少なくとも２つの散乱ヘッド、及び／又は、コンベヤーベルトに沿って２つの散乱ヘッドの中間に距離をとって配置された、原料粒子を分配するための簡単に構成された分配ヘッドを有する。この方法は、各散乱ヘッドで、散乱ヘッドのスピンドルの回転方向を定めるための制御ユニットの少なくとも２つの操作部の１つが選択されるか、又は駆動されることを含む。
【００６６】
これによって、異なる分野に適用するための、独立していて非類似に構成された幾つかの層を有する、ＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルが非常に少ない製造労力で製造でき、かつ、ある製品の製造から別の製品の製造に非常に迅速に、かつ容易に切り替えることができる。
【００６７】
一実施形態では、２つの操作部はそれぞれ逆方向のスピンドルの回転を規定し、及び／又は２つの散乱ヘッドにおいて反対の操作部を選択して、ＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルを製造する。
【００６８】
両方の散乱ヘッドで逆の操作部を選択することによって、非常に容易な方法でＯＳＳＢパネルの断面に渡る原料粒子のほぼ対称な長さ分布が得られる。このような断面に沿ったＯＳＳＢパネルの対称的な構造によって、ＯＳＳＢパネルの非常に均一な荷重吸収が得られ、湿度や温度変化のような環境の影響に対しても、ＯＳＳＢパネルは変形せずに、若しくはほんの少しの変形を伴って平らなままである。さらに、同一の表面特性が両面で得られる。同じことがＯＳＢパネルにも言える。
【００６９】
一実施形態では、分配ヘッドは、他の分配ヘッドとは異なる組成及び／又は量の原料粒子を供給する。
【００７０】
異なる組成の原料粒子とは、散乱ヘッドではストロー様であることは必要ではないか、又は所定の割合でのみストローを含有する、粒子長分布及び／又は軽量の繊維状原料そのものをいう。
【００７１】
製品の要求に応じて、分配ヘッドにより分配のための平均粒子長さを変えることだけでなく、前処理されたリサイクル廃棄物等のより安価な原料の使用可能性によって、製造経費を減らすことができる。材料の変更及び分配ヘッドでの量によって、異なる厚さのＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルをそれぞれ非常に少ない労力で製造できる。
【００７２】
本発明の別の態様は、特に上記の方法のうちの１つを用い、特に上記の散乱ヘッドを用いて製造されたＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルの層に関する。ＯＳＳＢパネルの層は、バインダーで被覆され、圧縮された、殆どが縦に分割されたストローである原料粒子を含み、好ましくは前記層のほぼ全部の原料粒子が同一の散乱ヘッドによって加工される。
【００７３】
ＯＳＢパネルの層では、原料粒子は殆どが縦に長い木性粒子を含む。以下の実施形態は、ＯＳＢパネルの層にも同じように適用される。
【００７４】
この層は、第１の表面及び当該層の反対側に第２の表面を有し、両方の表面はＯＳＳＢパネル表面に平行に延びる。ＯＳＳＢパネルの表面は長さと幅を有し、長さは長手方向に延び、幅よりも大きく、幅はＯＳＳＢパネルの厚さよりも大きい。横方向では、第１の表面と第２の表面の距離は層の厚さと正確に等しい。
【００７５】
この層は、６つの長さが等しいセグメントに、好ましくは１２の長さが等しいセグメントに細分化できる、長さＬが０＜Ｌ≦１２０ｍｍの長さ範囲に渡る原料粒子を含み、原料粒子の長さ分布はＯＳＳＢパネルの層のこれらの長さのそれぞれのセグメントを包含する。長さセグメントが記載したラスター（raster；画面上の水平方向の走査線）による上記範囲の長さの全ての原料粒子がこのようにそこにあり、０＜Ｌ≦１２０ｍｍの間のそれぞれを代表し、それぞれから構成される。
【００７６】
第１の表面では、長さ９．５ｍｍ超の原料粒子は３０％超で含まれ、及び／又は同一の層（１９）の第２の表面では、３０％未満で含まれる。
【００７７】
好ましくは、第１の表面では、長さ９．５ｍｍ超の原料粒子は３５％超で含まれ、及び／又は同一の層の第２の表面では、２０％未満、好ましくは１５％未満で含まれる。
【００７８】
表面の原料粒子の割合及びその長さを決定するには、２つの異なる方法がある。
【００７９】
第１の方法では、原料粒子が表面に部分的に見える場合には、この原料粒子が表面に含まれるとみなす。そうすると、原料粒子の長さＬは、同一の原料粒子に割り当てる−それぞれに割り当てる−ことができる、少なくとも見える長さに対応する。原料粒子が表面に横たわって見えている場合には、見える長さは、表面で見える始まりと終わりの間の当該粒子を横切る又は部分的に覆う、重なっている他の原料粒子によって変化しない。
【００８０】
表面が外側にない場合には、ＯＳＳＢパネルを表面に沿って切り分ける必要がある。そのような切り分けは、層の境界で裂く等の非切断型分離法によって行わなければならない。
【００８１】
第１の方法では、パーセント値は、特定の長さの原料粒子に覆われている、見える表面の割合に関係する。
【００８２】
第２の方法では、層の原料粒子を処理する散乱ヘッドは、コンベヤーベルトに対して長手方向に０．５ｍずつのゾーンに分割され、所望の様式でコンベヤーベルト上で原料粒子を分配する、散乱ヘッドのその部分だけが考慮される。このゾーンは、従って、それによっては、原料粒子は各層を製造するために供給しないスピンドルを含まない。原料粒子を受け止める各ゾーンの下には容器が配置され、散乱ヘッドは各層を製造するために適切に駆動される。
【００８３】
最初と最後のゾーンの容器は第1及び第２の表面の原料粒子を含む。９．５ｍｍのメッシュ又は開口幅を有するスクリーニング方法によって原料粒子を区分することができる。
【００８４】
第２の方法のパーセント値は、原料粒子の重量割合に関する。
【００８５】
３０％超までの割合で９．５ｍｍ超の長さの原料粒子を含む表面を有する層によって、特定の製品特性を最適化する所望の方法で長い原料粒子の利点を利用することができる。対応するＯＳＳＢパネルをインテリアの仕上げに用いると、外側にある表面の長いストローの原料粒子は、光を非常によく反射するので、部屋を明るくするのに寄与する。さらに、表面にある長いストローストランドは、光学的に魅力的な効果をもたらす。
【００８６】
長さ範囲０＜Ｌ≦１２０ｍｍの全体をカバーする原料粒子のうちの９．５ｍｍ超の長さを有する原料粒子を３０％未満の割合で含む表面を有する層によって、非常に高い材料密度と強度が達成できる。外側の層として、ＯＳＳＢパネルの非常に粗く、従って、反摺動性の表面も得られる。
【００８７】
従って、上記の層を有するＯＳＳＢパネルは、建設業に非常に適しており、その層の構成及びＯＳＳＢパネル中での組合せによって、建築資材としてだけでなくインテリアの仕上げ用の建築ボードとして使用できる。
【００８８】
別の発展型では、９．５ｍｍ超の長さの原料粒子は、見える割合が５０％超であり、及び／又は３０〜６０重量％が層の一方の表面に含まれる。
【００８９】
別の発展型では、６．３〜９．５ｍｍの間の長さの原料粒子の１５〜２５重量％が層の第１の表面に、及び／又は２０重量％未満が同一の層の第２の表面に含まれる。
【００９０】
別の発展型では、４〜６．３ｍｍの間の長さの原料粒子の１０〜２５重量％が層の第１の表面に、及び／又は３０重量％未満が同一の層の第２の表面に含まれる。
【００９１】
別の発展型では、２〜４ｍｍの間の長さの原料粒子の５〜２０重量％が層の第１の表面に、及び／又は２０〜３０重量％が同一の層の第２の表面に含まれる。
【００９２】
別の発展型では、１〜２ｍｍの間の長さの原料粒子の８重量％未満が層の第１の表面に、及び／又は１０〜２０重量％が同一の層の第２の表面に含まれる。
【００９３】
別の発展型では、１ｍｍ未満の長さの原料粒子の５〜４０重量％が層の第１の表面に、及び／又は１５重量％未満が同一の層の第２の表面に含まれる。
【００９４】
原料粒子の断面に沿った予め定められた長さ分布を有する層であって、原料粒子の長さが断面に沿って連続的に減少したり増加したりする層の上記に示した別の発展型によって、曲げに対する非常に均一な力の伝導も可能になる。さらに、ＯＳＳＢパネルの縦方向及び横方向の非常に高く均一な曲げ強度及び横引張強度が高められる。
【００９５】
本発明の別の態様は、ＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネル、特に上記の方法のいずれかによって製造され、特に、少なくとも２つの独立した外側層と、少なくとも１つの独立した内側コア層を有する、上記散乱装置を用いたＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルに関する。
【００９６】
独立した層とは、コンベヤーベルト上で原料粒子のマットを形成する際に、当該層が、コンベヤーベルトの縦方向で互いに距離を置いて配置された、独立した散乱ヘッド又は分配ヘッドによって加工され、分配され、それぞれ構築され、単一の装置によって別の層と一緒に構築されないことを意味する。本質的には、ここでは、例えば、コンベヤーベルト上での分配の間、２つの層の原料粒子の間での混合を減らすか、又は避ける、コンベヤーベルトの長手方向の十分な距離、並びに、１つの独立した層のために散乱ヘッド又は分配ヘッドに対する独立した原料の流れが挙げられる。
【００９７】
少なくとも２つの独立した外側層及び少なくとも１つの独立したコア層を設けることによって、多数の利点が得られる。
【００９８】
外側層における原料粒子の長さ分布は、求められる製品特性が非常に容易に、かつ少ない労力の方法で達成できるように適応させることができる。ＯＳＳＢパネルの厚さは、コア層を積み重ねる、装置の原料処理量を増減することによって非常に容易に、かつ少ない労力で変更することができる。非常に厚いＯＳＳＢパネル又はＯＳＢパネルは、第２のコア層を積み重ねるための別の分配ヘッドを作動させることで非常に容易に実現できる。
【００９９】
全体として、独立した層を設けることによって、非常に広い領域の異なる製品特性が非常に容易に、かつ少ない労力で実現できる。
【０１００】
別の利点は、複数の独立した層を有するＯＳＳＢパネルの非常に高い強度に基づく。特許文献２に記載のようなパイプ形状のストローストランドを用いる場合の強度の問題点は、これによって解消できる。
【０１０１】
層毎に違えることができる原料粒子の特定の配向は、非常に柔軟で、単純かつ少ない労力で独立した層を設けることによっても実現できる。
【０１０２】
最後に、内部コア層を有する２つの独立した外側層は、表面の特性に目的とする変化を、同時に少ない製造経費で可能にする。
【０１０３】
一実施形態では、外側層は、ストローの原料粒子のみを含む。好ましくはストローのほぼ大部分がハーフシェル形状（half-shell-shape）を有する。
【０１０４】
ハーフシェル形状のストロー粒子のみからなる外側層によって、ＯＳＳＢパネルは非常に高い強度を有する。
【０１０５】
一実施形態では、コア層は、ストローではない、軽量の繊維状物質の原料粒子を一部又は全部に含む。
【０１０６】
ストローではない、軽量の繊維状物質の原料粒子を一部又は全部に含むコア層を設けることにより、安価な充填材、例えば、前処理された廃棄物又は安価な植物性原料を用いることができ、これにより非常に低い製造経費でＯＳＳＢパネルを提供できる。
【０１０７】
一実施形態では、コア層の密度及び／又はバインダー中の接着剤含有量が異なる。特に外側層に比べて高い。
【０１０８】
コア層と外側層の異なる密度及びバインダー中の接着剤含有量によって、非常に低い製造経費でＯＳＳＢパネルを製造できる。外側層に比べて有利なコア層の力線（force  lines）のコースによって、コア層よりもわずかに高い接着剤含有量によって、パネルの非常に高い安定性が得られる。加えて、外側層の接着剤含有量を減らすことによって、パネルの安定性を下げすぎることなく接着剤を節約できる。
【０１０９】
一実施形態では、コア層の原料粒子の大部分は横配向しており、外側層の原料粒子の大部分は長手方向に配向している。
【０１１０】
横配向させることにより、ＯＳＳＢパネルの全方向で非常に高い強度が得られ、特にＯＳＳＢパネルの縦方向及び横方向での非常に高く均一な曲げ強度及び横引張強度が得られる。
【０１１１】
本発明の別の態様は上述した方法のいずれかによって製造されたＯＳＢパネル（配向性ストランドボード）に関する。
【０１１２】
以下、散乱ヘッド、散乱装置及び方法、並びに本発明による複数の層を有するＯＳＳＢパネルの例示的な実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】散乱ヘッドを示す。
【図２】ＯＳＳＢパネルの層の第２の表面（模式図及び写真）を示す。
【図３】
【図４】第１の操作部の散乱ヘッドの動作を示す。
【図５】第２の操作部の散乱ヘッドの動作を示す。
【図６】第２の方法による原料粒子の長さ分布を示す。
【図７】第２の方法による原料粒子の長さ分布を示す。
【図８】２つの散乱ヘッド及び２つの分配ヘッドを有する散乱装置を示す。
【図９】４つの層と、長い原料粒子が外側にあるＯＳＳＢパネルの断面を示す。
【図１０】４つの層と、短い原料粒子が外側にあるＯＳＳＢパネルの断面を示す。
【０１１４】
図１及び図４〜８は、バインダー被覆された原料粒子２を、原則として一方の長手方向３のみに動く、長手方向３で動いているコンベヤーベルト４上で分配し、前記コンベヤーベルト４上でマット５を形成し、その後圧縮６してＯＳＳＢパネルにするための散乱ヘッド１を示す。散乱ヘッド１はコンベヤーベルト４に沿って延びて配置され、コンベヤーベルト４の長手方向３にほぼ平行に、コンベヤーベルト４の上約１５〜２５ｍｍに、配置される。一般に、散乱ヘッド１は、数度傾けられているので、長手方向３でコンベヤーベルト４との距離がわずかに増加する。散乱ヘッド１は、長手方向３で互いに距離をおいて配置される回転可能なスピンドル７を有し、スピンドル７は、長手方向３と交差する方向のシャフト８をそれぞれ有する。多数のディスク９が互いに距離をおいてシャフト８に配置され、２つの隣り合うスピンドル７の、少なくとも幾つかのディスク９は、ディスク半径が、隣り合うスピンドル７のシャフト８間の長手方向の距離の半分より大きく、それ故、ディスク９は少なくとも部分的に重なる。
【０１１５】
散乱ヘッド１は、ケーブル（図示せず）を介して少なくとも２つの異なる操作部１１，１２と接続された制御ユニット１０を有し、散乱ヘッド１の全てのスピンドル７の回転方向が操作部１１，１２によって定められる。
【０１１６】
第１の操作部１１及び第２の操作部１２は、各スピンドル７の回転方向を正確に逆にする。散乱ヘッド１は、中央平面１３に対してほぼ対称に、長手方向３に形成される。
【０１１７】
バンカー１４は、散乱ヘッド１のスピンドル７の上にしっかりと組み立てられ、長手方向３で中央平面１３に対して対称に配置された、原料供給領域１５での原料粒子２の中間貯蔵及び所望の供給を提供する。
【０１１８】
スピンドル７は上下に重ねられた３つの水平な列で配置される。上の列には、指型ディスク１６があり、中間及び一番下の列には、ほぼ平らな形状のディスク１７がある。中間の列の、中央平面１３に対して対称に配置された３つのスピンドル２１（それぞれ点線及び破線で示す）の、ディスク９，１７のディスク距離はより小さい。最下列の中央平面１３に対して対称に配置された１１個のディスク２１も、同じ小さいディスク距離を有する。残りのスピンドルのうちのディスク９，１６，１７は、より大きいディスク距離を有する。
【０１１９】
平らな形状のディスク７はＨＤＰＥで作られる。
【０１２０】
図８は、単一のコンベヤーベルト４に沿って２つの散乱ヘッド１と２つの分配ヘッド１８を有する散乱装置を示す。分配ヘッド１８は、ストロー以外の軽量な繊維状原料、例えば、前処理されたリサイクル廃棄物をコンベヤーベルト４上で分配する。製品によっては、ストロー粒子もリサイクル廃棄物に混合され、分配ヘッド１８によって処理される。分配ヘッド１８はさらに、分配の際にコンベヤーベルト４上で原料粒子２の横配向を行うことができるように設計される。
【０１２１】
散乱装置の散乱ヘッド１の両方で、操作部１１，１２を選択することによって、異なる構成のＯＳＳＢパネルを製造できる。
【０１２２】
図９に示す、外側から見える表面に長い原料粒子２がある４層構成のＯＳＳＢパネルの製造では、コンベヤーベルトの方向３で第１の散乱ヘッド１において、第１の操作部１１が選択され駆動され、コンベヤーベルト４の端部で第２の散乱ヘッド１において、第２の操作部１２が選択され駆動される。
【０１２３】
第１の散乱ヘッド１では、長い原料粒子２の殆どが散乱ヘッド１により、コンベヤーベルトの方向３とは反対の方向にスピンドル７によって輸送され、コンベヤーベルト４の上に最初に落ちる。従って、長い原料粒子２は、後のＯＳＳＢパネルで見える第１の表面を形成する。次に、徐々に小さくなる粒子２が、表面の長い原料粒子２の上に分配される。このようにして第１の外側層１９が作られる。
【０１２４】
後のＯＳＳＢパネルの所望する厚さによっては、外側層１９の間のコア層２０を形成するために、１つ又は２つの分配ヘッド１８を駆動させることができる。図９に示すＯＳＳＢパネルの場合、両方の分配ヘッド１８が駆動される。
【０１２５】
最後の散乱ヘッド１では、第２の操作部の駆動により各スピンドル７の回転方向を逆の方向にし、長い原料粒子２の殆どがコンベヤーベルトの方向３で各スピンドル７の上を輸送されることにより、最後にコンベヤーベルト４の上に落ちる。このようにして、長い原料粒子２は後のＯＳＳＢパネルの他方の見える表面を形成する。
【０１２６】
このようにして製造されたＯＳＳＢパネルの表面を図３に示す。長い原料粒子２は高い割合で表面を覆い、外見を支配する。
【０１２７】
図２に、第1の散乱ヘッド１で第２の操作部１２を選択し、第２の散乱ヘッド１で第１の操作部１１を選択して製造したＯＳＳＢパネルの表面を示す。表面は小さな原料粒子２で覆われている。
【０１２８】
表面の原料粒子含有量及びそれらの長さの測定は、表面に見える、特定の長さ（例えば、９．５ｍｍ超）の原料粒子からなる部分のそれら全ての面積のグラフィカル・マーキングによる第１の方法に従って行う。全表面の面積でこれらの面積の合計を除することによって、（例えば、９．５ｍｍ超の原料粒子の）対応する割合が求められる。
【０１２９】
第２の方法に基づいて、ＯＳＳＢパネルの独立した層中の原料粒子２の長さ分布を、重量％で測定し、図６及び図７に示す。
【０１３０】
第２の方法に従い、６０個のサンプルを取り、実験室で５０ｇの容器で評価した。中央１３から、原料粒子分配のための最も外側のスピンドル７までを、０．５ｍ毎に、１ゾーンとし、散乱ヘッド１の下の１つのゾーンのサンプルを取る。この分離で６つのゾーンが得られた。図６及び図７の図表中の点線の曲線は、中央から端部までを横方向に取ったサンプルを目盛ったものである。一方、実線の曲線は、中央から端部までを縦方向に取ったサンプルを示す。両曲線のずれは、大まかに言って分布の不一致にある。
【０１３１】
原料粒子２は、＞０（細粒）から≦１２０ｍｍの間に連続的な長さ分布を有する。一般に、１２０ｍｍより大きい長さを有する幾つかの原料粒子が存在する可能性は常にある。しかし、その割合は殆ど無視できる。長さ分布が連続しているので、ほぼ全ての原料粒子の長さは上記範囲にある。所望の機械的特性を有するＯＳＳＢパネルを得るのに、労力を要するスクリーニング工程は必要無い。
【０１３２】
散乱ヘッド１において操作部１１，１２を選択することによって、製造ラインの言及すべき再設定なしに多数の異なる製品を製造することができる。加えて、製品特性は、駆動する分配ヘッド１８を無しとするか、一方又は両方にするかの決定によって、散乱ヘッド１及び分配ヘッド１８での各原料粒子の処理容量についての決定によって、並びに、分配ヘッド１８で処理する原料の選択によって、さらに調整できる。
【０１３３】
また、この基本的な概念は一般に、食品工業での使用に好適であり、食品工業では、例えば、大量生産されるペストリー商品は、長さ分布及び厚さに関する層の組成のみが異なる。
【０１３４】
特に、ストローはアシも意味する。
【０１３５】
特に、中心に配置されるスピンドルのディスク距離は、少なくとも１０ｍｍ、好ましくは少なくとも１５ｍｍ、非常に好ましくは少なくとも１８ｍｍであり、及び／又は最大で３０ｍｍ、好ましくは最大で２５ｍｍ、非常に好ましくは最大で２２ｍｍである。
【０１３６】
特に、外側に配置されるスピンドルでは大きなディスク距離を取り、好ましくはディスク距離が少なくとも３０ｍｍ、好ましくは少なくとも３５ｍｍ、非常に好ましくは少なくとも４０ｍｍであり、及び／又は最大で５５ｍｍ、好ましくは最大で５５ｍｍ、非常に好ましくは最大で４５ｍｍである。
【０１３７】
上記範囲で中心に配置されるスピンドルのディスク距離を小さくする、及び／又は上記範囲で外側に配置されるスピンドルのディスク距離を大きくすることにより、非常に容易にスクリーニング効果が得られ、短い原料粒子を中心に落とすことができ、長い原料粒子をコンベヤーベルト上の散乱ヘッドの外側に落とすことができる。前述した有利な効果はこれによりさらに向上できる。
【０１３８】
特に、平らな形状のディスクは、少なくとも２００ｍｍ、好ましくは少なくとも３００ｍｍ、非常に好ましくは少なくとも３５０ｍｍ、及び／又は最大で６００ｍｍ、好ましくは最大で５００ｍｍ、非常に好ましくは最大で４５０ｍｍの直径を有する。
【０１３９】
上記のディスク距離及びディスク直径によって、特許文献２に記載の長い、縦に割れたストローストランドに関する問題点にもかかわらず、１２０ｍｍ以上までの長さ範囲の非常に長い原料粒子による、非常に信頼性の高いスクリーニング効果が得られる。さらに、割れていない節等の望ましくない粗い成分の選別が散乱ヘッドの一方の端部で可能になる。
【０１４０】
特に、ディスク又は平らな形状のディスクはアルミニウム等の非鉄材料から作られる。これは、重量を減らし、同時に非常に良好な損傷耐性を得るのを助ける。
【０１４１】
それでもなお、任意に、幾つかの又は全てのディスクを鉄類製としてもよい。
【符号の説明】
【０１４２】
１  散乱ヘッド
２  原料粒子
３  長手方向
４  コンベアベルト
５  マット
６  後圧縮
７，２１  スピンドル
８  シャフト
９  ディスク
１０  制御ユニット
１１，１２  操作部
１３  中央平面
１４  バンカー
１５  原料供給領域
１６  指型ディスク
１７  平らな形状のディスク
１８  分配ヘッド
１９  （ＯＳＳＢパネルの）層
２０  内部コア層
【図１】
0006548650.tif 000002
【図２】
0006548650.tif 000003
【図３】
0006548650.tif 000004
【図４】
0006548650.tif 000005
【図５】
0006548650.tif 000006
【図６】
0006548650.tif 000007
【図７】
0006548650.tif 000008
【図８】
0006548650.tif 000009
【図９】
0006548650.tif 000010
【図１０】
0006548650.tif 000011