(57)【要約】【課題】最終的に得られる成形体の生産性を悪化させることなく、成形不良のない木質感のある成形体を効率良く製造することができる成形用材料としてのポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法を提供すること。【手段】成形体を押し込み成形により製造するために用いるポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法であって、ポリオレフィン系樹脂と、最大長１００〜５００００μｍの木粉とを含有する混合材料を用いるポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形体を押し込み成形により製造するために用いるポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法であって、
ポリオレフィン系樹脂と、最大長１００〜５００００μｍの木粉とを含有する混合材料を用いるポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
成形体を押し込み成形により製造するために用いるポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法であって、
少なくともポリオレフィン系樹脂と最大長１００〜５００００μｍの木粉とを含有する混合材料を、溶融混練し、溶融樹脂混練物を得る第１工程と、
前記溶融樹脂混練物の表面温度を１４０℃以下に冷却し、冷却後混練物を得る第２工程と、
前記冷却後混練物を粉砕し、最大長１００〜２００００μｍの、木粉を含む粗粉砕物からなるポリオレフィン系樹脂組成物を得る第３工程とを、有する
ポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
バレルと、該バレル内部に回転自在に配置してあるスクリュ軸と、前記バレルの中途に設けられた少なくとも１つのベント部と、前記バレルの先端に装着されたダイスとを、有し、
前記スクリュ軸が、深さ１５ｍｍ以上の溝を前記バレルの混合材料投入口付近に有し、圧縮比（ＣＲ）が２以上であり、前記ダイスの、入口面積（Ｓ１）に対する出口面積（Ｓ２）の比（Ｓ２／Ｓ１）が０．０１〜０．８である
押出機を用いて、前記第１工程を行う、請求項１または２に記載のポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
目開きが５〜２０ｍｍの金網を有する粗粉砕機を用いて、前記第３工程を行う請求項３に記載のポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
成形体を押し込み成形により製造するために用いるポリオレフィン系樹脂組成物を製造する装置であって、
混合材料から溶融樹脂混練物を得る押出機と、溶融樹脂混練物から冷却後混練物を得る冷却設備と、冷却後混練物から粗粉砕物としてのポリオレフィン系樹脂組成物を得る粗粉砕機とを、有し、
前記押出機が、バレルと、該バレル内部に回転自在に配置してあるスクリュ軸と、前記バレルの中途に設けられた少なくとも１つのベント部と、前記バレルの先端に装着されたダイスとを、有し、
前記スクリュ軸が、深さ１５ｍｍ以上の溝を前記バレルの混合材料投入口付近に有し、圧縮比（ＣＲ）が２以上であり、前記ダイスの、入口面積（Ｓ１）に対する出口面積（Ｓ２）の比（Ｓ２／Ｓ１）が０．０１〜０．８である
ポリオレフィン系樹脂組成物の製造装置。
【請求項６】
前記粗粉砕機が、目開きが５〜２０ｍｍの金網を有する請求項５に記載のポリオレフィン系樹脂組成物の製造装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の方法により製造されたポリオレフィン系樹脂組成物を、押し込み成形して得られる成形体。
【請求項８】
擬木である請求項７に記載の成形体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、木質感のある成形体を製造するために使用されるポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法及び装置と、該製造方法により得られるポリオレフィン系樹脂組成物からなる成形体とに、関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、擬木などに代表される木質感のある成形体を製造するために、成形用材料を押し込み成形することが知られている（たとえば特許文献１参照）。押し込み成形とは、たとえば、溶融樹脂押出機から押し出される溶融樹脂を金型のキャビティ内に注入する成形方法である。
【０００３】
この押し込み成形に使用される成形用材料としては、ポリオレフィン系樹脂組成物が知られている（たとえば特許文献２参照）。この組成物には、ポリオレフィン系樹脂の他に、成形後の成形体に木質感を付与するために、木粉を含有させることが多い。ただし、一般的に、木粉とはいっても、たとえば最大長が５００００μｍを超えるものから５００μｍ未満の微粉砕されたものまで、様々な大きさの木粉が存在する。これらを混在させて使用した場合、最大長が大き過ぎる木粉は、成形中に焼けを起こしやすく、得られる成形体に成形不良を生じさせることがある。また、木粉は、通常、水分を多く含む。このため、この水分を多く含む木粉を、押し込み成形の直前にポリオレフィン系樹脂に混合させると、全体としての脱水が不十分となり、得られる成形体に発泡などの成形不良を生じさせることがあった。
【０００４】
そこで、従来は、様々な大きさの木粉を成形用材料中に含有させる前に、大きさの揃っていない木粉を粗粉砕して、たとえば５００００μｍ程度の最大長とした後、５００μｍ未満まで微粉砕することにより、その大きさを平均化させてからポリオレフィン系樹脂と混合し、十分に脱水されたペレットを得て、このペレットを押し込み成形に使用していた。
【０００５】
しかしながら、成形用材料中に含まれる木粉の最大長が小さ過ぎると、得られる成形体に、十分な木質感を付与することが困難であることが本発明者らにより確認された。また、上記従来の方法では、粗粉砕の後に、さらに木粉の大きさを揃える微粉砕する工程を有するため、工程が煩雑となり、最終的に得られる成形体の生産性が悪化する要因ともなっていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−３０２７１号公報
【特許文献２】特開平８−１０００８６号公報
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、最終的に得られる成形体の生産性を悪化させることなく、成形不良のない木質感のある成形体を効率良く製造することができる成形用材料としてのポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法及び装置と、該製造方法により得られるポリオレフィン系樹脂組成物からなる成形体とを、提供することである。
【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、本発明によれば、成形体を押し込み成形により製造するために用いるポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法であって、
ポリオレフィン系樹脂と、最大長１００〜５００００μｍの木粉とを含有する混合材料を用いるポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法が提供される。
【０００８】
本発明によれば、成形体を押し込み成形により製造するために用いるポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法であって、
少なくともポリオレフィン系樹脂と最大長１００〜５００００μｍの木粉とを含有する混合材料を、溶融混練し、溶融樹脂混練物を得る第１工程と、
前記溶融樹脂混練物の表面温度を１４０℃以下に冷却し、冷却後混練物を得る第２工程と、
前記冷却後混練物を粉砕し、最大長１００〜２００００μｍの、木粉を含む粗粉砕物からなるポリオレフィン系樹脂組成物を得る第３工程とを、有する
ポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法が提供される。
【０００９】
バレルと、該バレル内部に回転自在に配置してあるスクリュ軸と、前記バレルの中途に設けられた少なくとも１つのベント部と、前記バレルの先端に装着されたダイスとを、有し、
前記スクリュ軸が、深さ１５ｍｍ以上の溝を前記バレルの混合材料投入口付近に有し、圧縮比（ＣＲ）が２以上であり、前記ダイスの、入口面積（Ｓ１）に対する出口面積（Ｓ２）の比（Ｓ２／Ｓ１）が０．０１〜０．８である押出機を用いて、前記第１工程を行うことが好ましい。
【００１０】
目開きが５〜２０ｍｍの金網を有する粗粉砕機を用いて、前記第３工程を行うことが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、上述した本発明方法を実現するための一例として、
成形体を押し込み成形により製造するために用いるポリオレフィン系樹脂組成物を製造する装置であって、
混合材料から溶融樹脂混練物を得る押出機と、溶融樹脂混練物から冷却後混練物を得る冷却設備と、冷却後混練物から粗粉砕物としてのポリオレフィン系樹脂組成物を得る粗粉砕機とを、有し、
前記押出機が、バレルと、該バレル内部に回転自在に配置してあるスクリュ軸と、前記バレルの中途に設けられた少なくとも１つのベント部と、前記バレルの先端に装着されたダイスとを、有し、
前記スクリュ軸が、深さ１５ｍｍ以上の溝を前記バレルの混合材料投入口付近に有し、圧縮比（ＣＲ）が２以上であり、前記ダイスの、入口面積（Ｓ１）に対する出口面積（Ｓ２）の比（Ｓ２／Ｓ１）が０．０１〜０．８であるポリオレフィン系樹脂組成物の製造装置が提供される。
【００１２】
この場合、前記粗粉砕機が、目開きが５〜２０ｍｍの金網を有することが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、上記いずれかに記載の方法により製造されたポリオレフィン系樹脂組成物を、押し込み成形して得られる成形体が提供される。
【００１４】
本発明によれば、擬木である前記成形体が提供される。
【００１５】
【作用】
本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法によると、大きさの揃っていない木粉を粗粉砕して所定範囲の最大長とした後、微粉砕をすることなしに、ポリオレフィン系樹脂と混合させた混合材料を用いる。このため、様々な大きさの木粉を混在させて使用した場合と比較して、成形途中に焼けなどが生じることがない。また、この本発明方法により製造されたポリオレフィン系樹脂組成物を用いて押し込み成形して得られる成形体に成形不良を生じさせることなく、良好に木質感を付与することができる。
【００１６】
また、本発明に係るポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法によると、使用する木粉は粗粉砕後にポリオレフィン系樹脂と混合されるため、さらに微粉砕をして混合される従来方法と比較して、工程が簡略化され、最終的に得られる成形体の生産性を悪化させることもない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、図面に示す実施形態に基づき説明する。ここにおいて、図１は本発明の一実施形態に係るポリオレフィン系樹脂組成物の製造装置の概略図、図２は図１の押出機の一例を示す断面図、図３は図１の装置により得られた樹脂組成物を用いて成形体を製造する装置の一例を示す概略図である。
【００１８】
本発明の一実施形態に係るポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法を説明する。
【００１９】
図１に示すように、まず、混合材料Ａとして、ポリオレフィン系樹脂を木粉とともに押出機４に導入する。具体的には、ポリオレフィン系樹脂を木粉とともに押出機４のバレル４４の入口側に設けられたホッパ４４ａからバレル４４内に導入する。押出機４への導入に際しては、木粉とポリオレフィン系樹脂を別々に導入してホッパ４４ａ内で混合しても良いし、木粉とポリオレフィン系樹脂を予め混合した後に導入しても良い。
【００２０】
ポリオレフィン系樹脂としては、たとえば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体などが挙げられる。これらの樹脂は、それぞれを単独で、あるいは２種以上を混合して用いることができる。
【００２１】
木粉としては、植物繊維の粉砕物であり、かつその最大長が１００〜５００００μｍ（好ましくは１００〜３００００μｍ）のものであればその種類は特に限定されない。たとえば、木や籾殻などが挙げられる。最大長が小さすぎると、予め、その最大長にするための微粉砕に要する労力が大きくなり、また、最終的に得られる成形体に十分な木質感を付与することが困難となる。逆に最大長が大きすぎると、ポリオレフィン系樹脂との混練が困難となる。
【００２２】
木粉のポリオレフィン系樹脂１００重量部に対する添加量は、２０〜２００重量部であることが好ましい。この割合で添加することにより、得られるポリオレフィン系樹脂組成物を用いて成形された成形体の、成形性や耐衝撃性を悪化させることなく、線膨張率を小さくでき、温度変化による熱変形を防止し、効果的に木質感を付与することができる。木粉が全く加えられていないか、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対する添加量が２０重量部未満の場合には、木質感を付与する効果が期待できない。また、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対する添加量が２００重量部を越えるような場合には、得られるポリオレフィン系樹脂組成物を用いた成形体の成形性が悪化し、成形体の外観不良を生じることがあり、しかも耐衝撃性に劣ることもある。
【００２３】
木粉の乾燥状態は、水分率３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下である。水分率が３０重量％を越えると、溶融混練時における水分の分離気化が不十分となり、押し込み成形時に発泡を起こす。すなわち、水分率が３０重量％以下に抑えられた木粉を用いることで、溶融混練時に十分に水分の分離が行われ、押し込み成形時のガスの発生が極めて小さく抑えられ、木粉の周りに発生し易い空隙を防ぐことができ、木粉と樹脂との接着性を向上させることができる。
【００２４】
ポリオレフィン系樹脂や木粉の他に、必要に応じて、滑剤；炭酸カルシウム等の充填剤；顔料；着色剤；帯電防止剤；紫外線吸収剤等の各種添加剤を添加してもよい。
【００２５】
図１及び図２に示すように、押出機４は、導入される混合材料Ａから溶融樹脂混練物Ｂを得るためのものである。押出機４は、バレル４４を有する。バレル４４の内部には、本実施形態では単軸のスクリュ軸４２が回転自在に配置してある。本実施形態ではスクリュ軸４２を単軸としているが、本発明ではその本数には特段の制限はない。スクリュ軸４２は、バレル４４の混合材料投入口としてのホッパ４４ａ付近に、深さが１５ｍｍ以上の溝４２４を有する。溝４２４の深さを１５ｍｍ以上とすることで、ポリオレフィン系樹脂と木粉との混練性を良好に維持することができ、生産性を向上できる。また、スクリュ軸４２は、その圧縮比（ＣＲ）が２以上とされている。ＣＲを２以上とすることで、下流側への送り効率を良好に維持しつつ、樹脂と木粉との分散効率及び木粉からの水分分離効率を高めることができる。なお、ＣＲの値が大きすぎると、得られる溶融樹脂混練物Ｂに焼けを生じるなどの不都合を生じうるので、ＣＲの上限は４程度とすることが好ましい。
【００２６】
バレル４４の中途には、通常、バレル４４の内部と外部とを連通するベント口（図示省略）が形成され、このベント口を覆い被すようにベント部（図示省略）が設けられる。ベント部は、バレル４４と一体的に形成してあってもよいし、あるいはバレル４４とは別に形成しておき、ベント口に対して着脱可能に挿設するようにしてあってもよい。さらにベント部の設置段数は、本発明では特に限定されない。また、ベント部には、ベント配管（図示省略）が接続され、このベント配管には吸引装置などの吸引手段（図示省略）が接続されていてもよい。
【００２７】
バレル４４の下流側先端には、ダイス（吐出口）４８が装着されている。本実施形態では、ダイス４８の入口４８ａの面積をＳ１とし、出口４８ｂの面積をＳ２としたときに、入口面積に対する出口面積の比（Ｓ２／Ｓ１）が０．０１〜０．８（好ましくは０．４〜０．６）とされており、スクリュ軸４２により押し出されてきた溶融樹脂混練物Ｂの流れを絞りながら外部へ排出し、排出された溶融樹脂混練物Ｂを搬送設備へ移送させるようにしてある。Ｓ２／Ｓ１をこの範囲にすることで、背圧の上昇を防止し、その結果、バックフローやベントアップの発生がなく、安定して溶融樹脂混練物Ｂを生産することができると共に、木粉の焼けが発生したり、木粉の分散性が低下することもない。
【００２８】
なお、バレル４４には、熱媒体流通路（図示省略）が形成してあり、バレル４４内部を温度調節可能としてある。
【００２９】
押出機４に導入された混合材料Ａとしての、ポリオレフィン系樹脂と木粉は、バレル４４の加熱及びスクリュ軸４２の回転により、可塑化混練されて融体となり、発熱して昇温しながら下流側（出口側）へ運ばれる。融体がバレル４４の途中に設けられたベント部に達すると、圧力が解放されるために、融体中に含まれる水分が分離気化される。この分離気化された水分（蒸気）は、ベント配管（図示省略）を通じて外部へ排出される。ベント部の温度は、１６０〜２３０℃程度である。ベント部を通過した溶融樹脂混練物Ｂは、スクリュ軸４２により出口側へ送り出され、ダイス４８に導入された後、排出される。
【００３０】
図１に示すように、ダイス４８から排出された溶融樹脂混練物Ｂは、搬送設備に移送される。搬送設備は、ダイス４８から排出された溶融樹脂混練物Ｂを、粗粉砕機８へと搬送するためのものである。搬送設備としては、たとえばベルトコンベアなどが使用可能である。本実施形態では、搬送設備として、図１に示すようなベルトコンベア６を用いる。ベルトコンベア６は、ダイス４８の直下以前（手前）に、搬送開始点６２ａが配置されていることが好ましい。そうすることで、確実に、溶融樹脂混練物Ｂをベルトコンベア６上に落とすことができる。
【００３１】
使用するベルトコンベア６の台数は、本実施形態では３台としているが、本発明では特に限定されない。いずれにしても、最下流側に位置するベルトコンベア６の搬送終了点６４ｃが、粗粉砕機８の冷却後混練物Ｃの投入口８２の直上に配置されていることが好ましい。そうすることで、確実に、冷却後混練物Ｃを粗粉砕機８内に導入することができる。なお、図１中、符号６２ｂ，６２ｃは各ベルトコンベアの搬送開始点を示し、符号６４ａ，６４ｂは各ベルトコンベアの搬送終了点を示している。
【００３２】
ベルトコンベア６の途中に、冷却設備７が設けられていることが好ましい。冷却設備７は、ベルトコンベア６により搬送されてきた溶融樹脂混練物Ｂを所定温度以下に冷却して、冷却後混練物Ｃを得るためのものである。本実施形態では、この冷却設備７によって、溶融樹脂混練物Ｂの表面温度を１４０℃以下（好ましくは１２０℃以下）の温度に冷却させることが好ましい。冷却後混練物Ｃの表面温度を１４０℃以下にすることが好ましいのは、表面温度が１４０℃を超える冷却後混練物Ｃは、粘調であるため、後述の粗粉砕機８による粉砕が困難になるからである。
【００３３】
冷却設備７の構成や配置位置については特に限定されない。たとえば、一台のベルトコンベア６を用いる場合に、冷却設備７は、たとえば、霧状もしくはシャワー状の水を振り掛けることが可能な水噴霧設備７２と、該水噴霧設備に振り掛けられた水を吹き飛ばすことが可能な乾燥設備７４とを、少なくとも備えていることが好ましい。この場合、水噴霧設備７２は、ダイス４８の直下位置よりもベルトコンベア６の搬送終了点６４ａ側に位置する、好ましくはベルトコンベア６の搬送開始点６２ａから１〜２０ｍ程度進んだ地点から、霧状もしくはシャワー状の水による溶融樹脂混練物Ｂの冷却が開始され、該溶融樹脂混練物Ｂの表面温度を１４０℃以下の温度に冷却させるように配置されていることが好ましい。乾燥設備７４は、溶融樹脂混練物Ｂが水噴霧設備７２を通過した地点から、ベルトコンベア６の搬送終了点６４ｃまでエア吹き付けをすることができ、このエア吹き付けにより冷却後混練物Ｃの表面吸着水率が５％以下（好ましくは３％以下）となるように、冷却後混練物Ｃの表面に吸着した水を除去するように構成されていることが好ましい。エア吹き付け後の冷却後混練物Ｃの表面吸着水率が多すぎると、得られるポリオレフィン系樹脂組成物（＝後述する粗粉砕物Ｄ）を用いた押し込み成形時に発泡するなどの不都合を生じうる。
【００３４】
また、一台のベルトコンベア６を用いる場合に、冷却設備７は、水槽（図示省略）と、該水槽内を通過した冷却後混練物Ｃに付着した水を吹き飛ばすことが可能な乾燥設備（たとえば、図１の乾燥設備７４など）とを、少なくとも備えていることが好ましい。この場合、ベルトコンベア６は、該コンベアのベルトが水槽中を通るように、その入口側が折り曲げて配置され、水槽内では溶融樹脂混練物Ｂを半水没状態にでき、所定時間、冷却後にベルトが水槽中から出て気中を通るように、その出口側が折り曲げられて配置されていることが好ましい。乾燥設備は、溶融樹脂混練物Ｂが水槽中から出た地点から、ベルトコンベア６の搬送終了点６４ｃまでエア吹き付けをすることができ、このエア吹き付けにより冷却後混練物Ｃの表面吸着水率が５％以下（好ましくは３％以下）となるように、冷却後混練物Ｃの表面に吸着した水を除去するように構成されていることが好ましい。
【００３５】
また、本実施形態のように、複数台のベルトコンベア６を用いる場合、第１のベルトコンベアの搬送開始点６２ａが、前記ダイス４８の直下以前に配置され、かつ複数台設置されたベルトコンベアのうち最後のベルトコンベアの搬送終了点６４ｃが、粗粉砕機８の冷却後混練物Ｃの投入口８２の直上に配置されることが好ましい。この場合、各々のベルトコンベアは、搬送物（溶融樹脂混練物Ｂまたは冷却後混練物Ｃ）が円滑に乗り継ぎを行うために、前のベルトコンベアの搬送終了点６４ａ，６４ｂの以前の下方に、次のベルトコンベアの搬送開始点６２ｂ，６２ｃが配置されるように、各ベルトコンベアを配置することが好ましい。冷却設備７は、上述した水噴霧設備７２及び乾燥設備７４と同様のものを用いることができる。ただし、このように複数台のベルトコンベア６を用いる場合、図１に示すように、水噴霧設備７２と乾燥設備７４とを、別々のベルトコンベアに設けることがより好ましい。すなわち、水噴霧設備７２が設けられ、溶融樹脂混練物Ｂの冷却を行うベルトコンベア６と、乾燥設備７４が設けられ、冷却後混練物Ｃの水除去を行うベルトコンベア６とを、分けることにより、水除去効率をより高めることができるので、好ましい。
【００３６】
また、一台または複数台のベルトコンベア６を用いる場合、冷却設備７は、溶融樹脂混練物Ｂがダイス４８から排出された直後から、該溶融樹脂混練物Ｂの冷却をエア吹き付けにより開始する冷却設備（図示省略）を、少なくとも備えていることも好ましい。
【００３７】
搬送設備により搬送された冷却後混練物Ｃは、粗粉砕機８に移送される。粗粉砕機８は、冷却後混練物Ｃから粗粉砕物（ポリオレフィン系樹脂組成物）Ｄを得るためのものである。この粗粉砕機８では、得られる粗粉砕物Ｄの最大長を１００〜２００００μｍの大きさに粉砕できる能力を備えていることが好ましい。すなわち、この粗粉砕機８により得られる粗粉砕物Ｄの最大長は、好ましくは１００〜２００００μｍである。粗粉砕後の粉砕物の最大長を所定範囲に調整することにより、押し込み成形時における溶融及び添加剤の混合が容易になる。
【００３８】
粗粉砕機８の種類は、本発明では特に限定されず、たとえば、上方から導入される冷却後混練物Ｃを、固定刃と回転刃で剪断し、下方落下口に配置された金網により目標最大長以下となったもののみをさらに下方に落下させ、その後は空送でストッカーに運ばせるタイプのもの、などを用いることができる。ここで、前記金網としては、５〜２０ｍｍ（好ましくは８〜１５ｍｍ）の目開きを有するものを用いることが望ましい。この範囲の目開きを有する金網を用いることで、得られる粗粉砕物Ｄの最大長を１００〜２００００μｍの大きさに粉砕することが可能となる。
【００３９】
粗粉砕機８は、粗粉砕後の粗粉砕物Ｄが圧密再凝集しないよう、該粗粉砕機８から排出される粗粉砕物Ｄの温度が１００℃以下（好ましくは８０℃以下）となるようにジャケット冷却可能な構成を備えていることが好ましい。
【００４０】
本発明では、粗粉砕機８により粗粉砕された粗粉砕物Ｄとしてのポリオレフィン系樹脂組成物を、押し込み成形して、成形体を製造することができる。
【００４１】
図３に示すように、本実施形態に係る押し込み成形するための装置１００は、たとえば、押出機４００と成形機６００とを有する。押出機４００の構造については特に限定されない。押出機４００の上流側では、バレル（図示省略）により、粗粉砕物Ｄが溶融され、下流側には、バレル内部に回転自在に配置されたスクリュ軸（図示省略）により押し出されてきた前記粗粉砕物Ｄの溶融物の流れを絞るダイス（吐出口）４０１が装着してある。なお、粗粉砕物Ｄの溶融時においても、必要に応じて前述の各種添加剤を添加することができる。また、ダイス４０１の下流側は、樹脂導入管８００を通じて成形機６００に接続される。
【００４２】
成形機６００は、金型６０を有する。金型６０は、本実施形態では上型６２と下型６４とで構成してあり、これら上型６２と下型６４とは、相対的に接近及び離反自在に配置され、組み合わされることにより内部にキャビティ（図示省略）が形成されるようになっている。上型６２と下型６４との金型内面には、たとえば木肌状の凹凸が形成してあってもよい。金型６０の大きさや形状などは、目的に応じて適宜選択すればよい。本実施形態では、上型６２が油圧シリンダなどの圧力シリンダ６６により駆動され、型締め及び型開き可能になっている。また、金型６０には、溶融樹脂が導入される導入口６７が形成してあり、導入口６７には樹脂導入管８００が接続される。
【００４３】
押し込み成形を行う際は、まず、金型６０の上型６２と下型６４とを、圧力シリンダ６６を駆動し、上型６２を下型６４に近接させて組み合わせることにより、金型６０の内部にキャビティ（図示省略）を形成する。次いで、押出機４００と金型６０とを樹脂導入管８００により接続する。次いで、押出機４００から粗粉砕物Ｄの溶融物をキャビティに注入する。そして、樹脂注入後、所定時間冷却した後、成形機６００の金型６０を型開きすることにより成形体が得られる。
【００４４】
本実施形態に係るポリオレフィン系樹脂組成物（粗粉砕物Ｄ）の製造方法によれば、押し込み成形により最終的に得られる成形体の生産性を悪化させることなく、成形不良のない木質感のある成形体を効率良く製造することができる。
【００４５】
また、このように製造される成形体は、木質感を有することから、擬木状柱、仕切板、ベンチ、テーブルなどの公園用造園資材、建築資材などとして好適に使用することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
【００４７】
【実施例】
以下、実施例に基づき、本発明をさらに具体的に説明する。
【００４８】
実施例１
まず、混合材料Ａとして、最大長５００００μｍの木粉３０重量部と、高密度ポリエチレン６８重量部と、顔料２重量部とを準備した。
【００４９】
次に、これらを予め混合した後、図１に示す押出機４へ導入した。本実施例では、バレル４４の内部に単軸のスクリュ軸４２が回転自在に配置してあり、かつ該バレル４４の下流側先端にはダイス（吐出口）４８が装着してある押出機を用いた。スクリュ軸４２としては、バレル４４のホッパ４４ａ付近に、深さ１５ｍｍの溝４２４（図２参照）を有し、かつ圧縮比（ＣＲ）＝２のスクリュ軸を用いた。ダイス４８の入口４８ａの面積をＳ１とし、出口４８ｂの面積をＳ２としたときに、入口面積に対する出口面積の比（Ｓ２／Ｓ１）を０．５とした。
【００５０】
押出機４に導入された混合材料Ａは、バレル４４の加熱及びスクリュ軸４２の回転により、可塑化混練されて融体とされ、発熱して昇温しながら下流側（出口側）へ運ばれた。本実施例では、ベント部の温度は１８０℃であった。
【００５１】
ベント部を通過した溶融樹脂混練物Ｂは、スクリュ軸４２により出口側へ送り出され、ダイス４８に導入された後、排出された。
【００５２】
次に、ダイス４８から排出された溶融樹脂混練物Ｂを搬送設備に移送した。本実施例では、搬送設備として、図１に示すようなベルトコンベア６を３台用いた。最上流側のベルトコンベア６は、ダイス４８の直下以前（手前）に、搬送開始点６２を配置した。最下流側に位置するベルトコンベア６は、その搬送終了点６４が、粗粉砕機８の冷却後混練物Ｃの投入口８２の直上に配置した。
【００５３】
本実施例では、ベルトコンベア６の途中に設置した冷却設備７によって、溶融樹脂混練物Ｂの表面温度を１４０℃以下に冷却させた。本実施例では、図１に示すように、冷却設備７として、霧状もしくはシャワー状の水を振り掛けることが可能な水噴霧設備７２と、該水噴霧設備に振り掛けられた水を吹き飛ばすことが可能な乾燥設備７４とを備えた設備を用いた。乾燥設備７４としては、溶融樹脂混練物Ｂが水噴霧設備７２を通過した地点から、ベルトコンベア６の搬送終了点までエア吹き付けをすることができ、このエア吹き付けにより冷却後混練物Ｃの表面吸着水率が３％以下となるように、冷却後混練物Ｃの表面に吸着した水を除去するような構成を備えた設備を用いた。
【００５４】
次に、搬送設備により搬送され、冷却、乾燥された冷却後混練物Ｃを、粗粉砕機８に移送させた。本実施例では、粗粉砕機８として、上方から導入される冷却後混練物Ｃを、固定刃と回転刃で剪断し、下方落下口に配置された金網により目標最大長以下となったもののみをさらに下方に落下させ、その後は空送でストッカーに運ばせるタイプを用いた。金網としては、１０ｍｍの目開きを有するものを用いた。このような粗粉砕機８を用い、冷却後混練物Ｃを粉砕して、最大長１００００μｍの粗粉砕物Ｄ（＝木粉を含む粗粉砕物からなるポリオレフィン系樹脂組成物）を得た。
【００５５】
得られた粗粉砕物Ｄを、図３の押出機４００に、バレル温度２００℃、ダイス温度２００℃で溶融、樹脂導入管８００を介して成形機６００としての金型６０のキャビティ内に注入し、（φ１００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ）サイズの成形体を得た。
得られた成形体に対して、外観試験（目視判定）と曲げ強度試験とを行った。その結果、成形体の外観は木質感のある良好なものであり、曲げ強度は１６ＭＰａ、曲げ弾性率は７３０ＭＰａであった。
【００５６】
実施例２
混合材料Ａとして、最大長１００μｍの木粉を準備した以外は、実施例１と同様にして、成形体を得た。得られた成形体に対して、外観試験（目視判定）と曲げ強度試験とを行ったところ、成形体の外観は木質感のある良好なものであり、曲げ強度は１５ＭＰａ、曲げ弾性率は６９０ＭＰａであった。
【００５７】
比較例１
混合材料Ａとして、最大長９０μｍの木粉を準備した以外は、実施例１と同様にして、成形体を得た。得られた成形体に対して、外観試験（目視判定）と曲げ強度試験とを行ったところ、成形体の外観は艶が生じて木質感に乏しいものであり、曲げ強度は１５ＭＰａ、曲げ弾性率は６９０ＭＰａであった。この結果により、実施例１〜２の優位性が確認できた。
【００５８】
比較例２
混合材料Ａとして、最大長６００００μｍの木粉を準備した以外は、実施例１と同様にして、成形体を得ようとしたが、木粉が大きすぎたために、スクリュ軸４２による混練を行うことができなかった。
【００５９】
参考例１
溶融樹脂混練物Ｂの表面温度を１５０℃に冷却し、冷却後混練物Ｃを得た以外は、実施例１と同様にして、成形体を得ようとしたが、粗粉砕機８の金網が目詰まりして、粗粉砕物Ｄを得ることができなかった。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、最終的に得られる成形体の生産性を悪化させることなく、成形不良のない木質感のある成形体を効率良く製造することができる成形用材料としてのポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法及び装置と、該製造方法により得られるポリオレフィン系樹脂組成物からなる成形体とを、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施形態に係るポリオレフィン系樹脂組成物の製造装置の概略図である。
【図２】図２は図１の押出機の一例を示す断面図である。
【図３】図３は図１の装置により得られた樹脂組成物を用いて成形体を製造する装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
Ａ…混合材料  Ｂ…溶融樹脂混練物  Ｃ…冷却後混練物  Ｄ…粗粉砕物（ポリオレフィン系樹脂組成物）  ４，４００…押出機  ４４…バレル  ４４ａ…ホッパ４２…スクリュ軸  ４２４…溝  ４８，４０１…ダイス（吐出口）  ４８ａ…入口  ４８ｂ…出口  ６…ベルトコンベア  ６２ａ，６２ｂ，６２ｃ…搬送開始点  ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ…搬送終了点  ７…冷却設備  ７２…水噴霧設備  ７４…乾燥設備  ８…粗粉砕機  ８２…投入口  １００…押し込み成形装置  ６００…成形機  ６０…金型  ６２…上型  ６４…下型  ６６…圧力シリンダ  ６７…溶融樹脂導入口  ８００…樹脂導入管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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