(57)【要約】  木材複合材製品（Ｐ）を製造装置での押出しによって形成する方法。製造される木材複合材製品の表面が粗くなるように、製造装置全体にわたる温度プロファイルが調節される。さらに、本発明は、木材複合材製品および木材複合材製品の製造装置に関する。
2012506800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機、金型および較正装置を含む製造装置での押出しによる木材複合材製品の形成方法であって、
押出機の終端よりも押出機の始端において温度が高く、かつ、押出機の終端よりも金型内において温度が高くなるように、製造装置の温度プロファイルを調節することによって、木材複合材製品の表面が粗くされることを特徴とする方法。
【請求項２】
金型に供給される材料の温度が１６５〜１８５℃、有利には１７０〜１８０℃であるように、製造装置全体にわたる温度プロファイルを調節することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
製造装置が押出機に接続され得るアダプタを含み、アダプタの温度が押出機の終端の温度よりも高く、かつ、金型内の温度よりも低いことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
製造装置が押出機に接続され得るアダプタを含み、アダプタ内の材料の温度が１６５〜１８５℃、有利には１７０〜１８０℃であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
押出機を材料の流れの方向において少なくとも２つ以上の加熱区域に分割し、押出機の始端における温度が２００〜２３５℃であり、かつ、押出機の終端における温度が１４０〜１５０℃であるように、製造装置全体にわたる温度プロファイルを調節することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
押出機を材料の流れの方向において６つの加熱区域に分割し、第１の加熱区域Ｅ１の温度が２２５〜２３５℃、好ましくは２３０℃であり、第２の加熱区域Ｅ２の温度が２２０〜２３０℃、好ましくは２２５℃であり、第３の加熱区域Ｅ３の温度が２１０〜２２０℃、好ましくは２１５℃であり、第４の加熱区域Ｅ４の温度が１７０〜１８０℃、好ましくは１７５℃であり、第５の加熱区域Ｅ５の温度が１４０〜１５０℃、好ましくは１４５℃であり、第６の加熱区域Ａの温度が１６５〜１７５℃、好ましくは１７０℃であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
金型を材料の流れの方向において少なくとも２つの温度区域に分割し、金型の入口の温度が１８０〜１９０℃、好ましくは１８５℃であり、金型の出口の温度が１９５〜２０５℃、好ましくは２００℃であるように、製造装置全体にわたる温度プロファイルを調節することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
材料が、８．５〜９．５ＭＰａの圧力の下で、押出機を通って押しやられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
製品が、粘着性ラベル積層材およびポリマー材料から形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
粘着性ラベル積層材が、細かく刻まれた粘着性ラベル積層くずであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
押出機（１）、金型（２）および較正装置（３）を含む製造装置で作製される粗表面を有する押出木材複合材製品であって、
押出機の始端における温度が押出機の終端における温度よりも高く、かつ、金型内の温度が押出機の終端における温度よりも高くなるように、製造装置の温度プロファイルを調節することによって、木材複合材製品の粗表面が形成されることを特徴とする製品。
【請求項１２】
表面の突起および窪みの偏差が、平均表面レベルから１ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１１に記載の製品。
【請求項１３】
粘着性ラベル積層材およびポリマー材料から形成されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の製品。
【請求項１４】
ポリマー材料と、ラベル材、粘着層および剥離材で形成される粘着性ラベル積層くずとから形成されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の製品。
【請求項１５】
ラベル材および／または剥離材が、木材繊維系成分、有機成分および無機成分から選択される少なくとも１つの成分を含有することを特徴とする請求項１４に記載の製品。
【請求項１６】
少なくとも押出機（１）、金型（２）および較正装置（３）を含み、押出機（１）および金型（２）が１つ以上の加熱装置（１０）を備える木材複合材製品の製造装置であって、
押出機の始端における温度が押出機の終端における温度よりも高くなり、かつ、金型内の温度が押出機の終端における温度よりも高くなり、形成される木材複合材製品の表面が粗くなるように、加熱装置（１０）が製造装置内を流れる複合材料を加熱するように配置されることを特徴とする装置。
【請求項１７】
加熱装置が、金型内に供給される材料を１６５〜１８５℃、有利には１７０〜１８０℃の温度に加熱するように配置されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
押出機に接続され、１つ以上の加熱装置（１０）を備えるアダプタ（Ａ）を含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
アダプタの加熱装置が、アダプタの温度が押出機の終端における温度よりも高く、かつ金型内の温度よりも低くなるように、アダプタを加熱するように配置されていることを特徴とする請求項１６，１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
押出機が材料の流れの方向において少なくとも２つ以上の加熱区域に分割されており、かつ、加熱装置が、押出機の始端における温度が２００〜２３５℃であり、かつ、押出機の終端における温度が１４０〜１５０℃であるように、押出機を加熱するように配置されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項２１】
押出機が材料の流れの方向において６つの加熱区域に分割されており、かつ、加熱装置が、第１の加熱区域Ｅ１の温度が２２５〜２３５℃、好ましくは２３０℃であり、第２の加熱区域Ｅ２の温度が２２０〜２３０℃、好ましくは２２５℃であり、第３の加熱区域Ｅ３の温度が２１０〜２２０℃、好ましくは２１５℃であり、第４の加熱区域Ｅ４の温度が１７０〜１８０℃、好ましくは１７５℃であり、第５の加熱区域Ｅ５の温度が１４０〜１５０℃、好ましくは１４５℃であり、第６の加熱区域Ａの温度が１６５〜１７５℃、好ましくは１７０℃であるように、押出機を加熱するように配置されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項２２】
加熱装置が、金型の入口の温度が１８０〜１９０℃、有利には１８５℃であり、かつ、金型の出口の温度が１９０〜２０５℃、有利には２００℃であるように、材料の流れの方向において配置されていることを特徴とする請求項１６〜２１のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材複合材製のパティオプランク（patio plank）などの、木材複合材製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
押出法では、プラスチック材料が溶融され、可能性のある添加物および着色剤と混合されて、製品を形成するための所定の断面を有する金型を通して押し出される。金型を通るとき、製品は最終のまたはほぼ最終の形状を得る。製品は一般に、金型から較正ユニットへと導かれ、較正ユニット内で正確な最終寸法を得る。この後、製品は、さらに冷却へと導かれる。製品は、製造ライン上で所望の長さに切断される。通常、材料は、粒または粉末の形態で、押出機に供給される。
【０００３】
押出法で作られる木材プラスチック複合材は、充填材としての木材系材料および種々の処理補助剤を、母材プラスチックに加えることによって作られる。使用される木材系材料は、一般におがくずであるが、チップまたは化学パルプ繊維から成ってもよい。
【０００４】
木材プラスチック複合材を製造する既知の方法においては、平滑な表面を有する外形が形成される。表面の摩擦特性は、表面に溝を形成することによって、改善され得る。表面の摩擦特性は、押出後、製品の表面を金属ブラシで粗くすることによっても、改善され得る。よって、製品の表面は、特に濡れているときに表面を滑り易くするプラスチック層がなくなっている。プラスチック層が除去されるとき、木材繊維は露出して、ＵＶ放射、湿気および埃に晒される。プラスチック層がなくなる結果、水の吸収も増加し、これは、構造の機械的特性を損ない、かびの繁殖の危険性を高め、寸法に影響を及ぼす。さらに、可能性のある着色剤が表面から除去される。除去されるプラスチック層がＵＶ保護剤を含有していてもよく、その場合には、粗表面化は製品の経年劣化を加速する。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の目的は、木材複合材製品の表面の摩擦特性を改善する解決手段を提供することである。
【０００６】
この目的を達成するために、本発明に従う方法は、独立請求項１に表される事項によって主として特徴付けられる。一方、本発明に従う製品は、独立請求項１１に表される事項によって主として特徴付けられる。また、本発明に従う木材複合材製品の製造装置は、独立請求項１６に表される事項によって主として特徴付けられる。他の従属請求項は、本発明のいくつかの好ましい実施形態を表す。
【０００７】
本発明の基本的な考えは、押出機によって形成される複合材製品の表面が、生産工程において既に粗くされるということであり、換言すれば、製品の表面に突起および窪みが設けられ、これらは工程において後に平滑化あるは研磨されず、表面は高い摩擦を有するということである。したがって、目的は、生産工程において既に、表面を可能な限りつや消しにし、粗くして、製品の表面が、ブラシがけなどの粗くするための仕上げを、必要としないようにすることである。
【０００８】
本発明においては、押出しにおける不所望の現象が、驚くべき態様で利用される。押出しにおいては従来から、製品の表面を可能な限り平滑にすることが目的である。しかしながら、本発明においては粗表面が形成され、この粗表面は、従来の解決手段においては不所望の流れ欠陥として分類されていたかも知れない制御されたメルトフラクチャー現象によって、得ることが可能である。従来技術の押出法との差異は、とりわけ、製造装置の温度プロファイルが異なることである。
【０００９】
基本的な考えに従えば、木材複合材製品の表面は、プラスチックの分野における当業者に知られており、製造装置の温度プロファイルの設定によって得られる、メルトフラクチャーを利用することによって、所定の粗さを有するように形成される。製造装置の温度プロファイルは、製造装置の温度および装置内を流れる木材複合材料の温度が、相互に不均衡になるように設定される。これは、材料塊の温度が僅かに高すぎ、製造装置の温度が僅かに低すぎるように保たれることを意味し、結果として、メルトフラクチャー欠陥が製品の表面に生じて、所望の粗表面が得られる。有利な実施形態において、メルトフラクチャー欠陥は製品の表層にのみ生じる。
【００１０】
基本的な考えに従う方法において、木材複合材製品の表面は粗くされ、その粗さは、製造装置全体にわたる温度プロファイルを、押出機の始端において押出機の終端よりも温度が高く、金型内において押出機の終端よりも温度が高くなるように、調整することによって達成される。
【００１１】
一実施形態において、金型に送り込まれる材料の温度は、１６５〜１８５℃である。
一実施形態において、材料に作用する１４〜４０ｋＰａ（０．１〜０．４ｂａｒ）の低圧を発生させる較正装置が使用される。
【００１２】
一実施形態において、材料は、押出機のフィードスクリューによって、８．５〜９．５ＭＰａ（８５〜９５ｂａｒ）の圧力で、送られる。
【００１３】
基本的な考えに従う木材複合材製品の表面は、押出によって形成される均一な粗表面である。一実施形態において、表面の突起および窪みは、規則的な粗さパターンつまり「さめ皮」を形成する。有利な実施形態において、表面の突起および窪みの偏差は１ｍｍ未満である。いくつかの実施形態において、偏差は１０〜７００μｍであってよい。
【００１４】
基本的な考えに従う木材複合材構造の製造装置は、少なくとも１つ以上の押出機、金型、および較正装置に加えて、複合材料を加熱するための加熱装置を含む。加熱装置は、形成される木材複合材製品の表面が粗くなるように複合材料を加熱するように配置される。有利な実施形態において、加熱装置は、金型に入る複合材料を１６５〜１８５℃の温度に加熱するように、配置される。有利な実施形態において、較正装置は、１０〜４０ｋＰａの低圧を発生させるための低圧発生手段を含む。
【００１５】
一実施形態において、製品は、粘着性ラベル積層材およびポリマー材料から形成される。有利な実施形態において、粘着性ラベル積層材は、細かく刻んだ粘着性ラベル積層くずから成る。一実施形態において、粘着性ラベル積層くずは、粘着層で覆われたラベル材から成り、粘着層の上には、使用に際して容易に除かれる、粘着層の保護紙としての剥離材が設けられる。有利な実施形態において、ラベル材および／または剥離材は、木材繊維系成分および／またはプラスチックもしくはポリマー系もしくは他の有機成分を含む。種々の無機物質を使用することも可能である。一実施形態において、ラベル材および／または剥離材は木材繊維系紙、厚紙などである。一実施形態において、木材繊維系紙、厚紙などは、プラスチックもしくはポリマー系材料を含むか、または、プラスチックもしくはポリマー系材料で処理されている。一実施形態において、粘着材および／または剥離材は、実質的にプラスチックまたはポリマー系材料から成ってよい。一実施形態において、剥離材はシリコン系成分を含有する。剥離材は、好ましくは、シリコン処理されている。
【００１６】
本発明の異なる実施形態によって、種々の利点が得られる。まず第１に、パティオプランクなどの製品が、濡れたときでさえ滑り難い、高い摩擦係数を有する。
【００１７】
表面の粗さは、制御された態様でのメルトフラクチャー現象によって、製品の表面にさめ皮を設けることで達成される。こうして、プランクの表面は、複合材製品を滑らなくするために一般に適用される、後のブラシがけを必要としなくなる。ブラシがけに対する本方法の利点には、良好な耐退色性、良好な耐候性、低い水吸収性、かびおよび汚れに対する高い耐性のほか、後処理が不要であることが含まれる。
以下、添付の原理図面を参照しながら、本発明をより詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】装置のアセンブリの原理を示す図である。
【図２】装置の一実施形態における細部の原理を示す図である。
【図３】装置の他の実施形態を示す図である。
【図４】木材複合材製品の断面図である。
【図５】本発明に従う木材プラスチック複合材の製造装置および従来技術に従う木材プラスチック複合材の製造装置の両者における、温度プロファイルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
明瞭性のために、図面は、本発明を理解するために必要な細部のみを示す。本発明の理解に必要ではないが、あらゆる当業者にとって自明な構造および細部は、本発明の特徴を強調するために、図においては省略されている。さらに、図の寸法は必ずしも実物に対応しておらず、図の目的は、表現に適するように寸法を選択することによって、解決手段の原理を説明することである。
【００２０】
例において、装置が使用され、これに細かく刻んだ粘着性ラベル積層材およびプラスチック、ならびに着色剤および粘着促進剤などの可能な添加剤が供給される。
【００２１】
図１は、木材複合材構造の製造装置、およびこの装置の材料の流れとの関係を示している。この例に従う装置は、押出機１、形付けユニット２つまり金型、較正ユニット３、冷却ユニット４、および切断ユニット５のほか、材料供給ユニット６を含んでいる。図において、材料供給ユニット６は、着色剤および他の添加剤などの種々の成分のための材料サイロ７を含んでいる。追加のプラスチックがサイロ７からの材料と混合され得る。さらに、図は粘着性ラベル積層材のための別個のサイロ７ａを示しており、このサイロには、シュレッダを経由して粘着性ラベル積層材料が導かれる。サイロ７およびサイロ７ａから、材料が混合ユニット８へと導かれる。混合ユニット８から、材料は、さらに中間貯蔵器９に、または、押出機１に導く前の後段の混合に導かれる。
【００２２】
冷却ユニット４は、完成した製品Ｐを冷却するために配置される。本装置においては、冷却は水で行われる。
【００２３】
図２の装置は、２軸スクリュー押出機１を含んでおり、これに混合ユニット８（図２では示さず）から材料混合物が導かれる。押出機１に関連して、金型２および較正ユニット３が備えられる。
【００２４】
押出機（２軸スクリュー押出機）１のスクリューユニットは、材料をさらにシリンダＳの内部に運ぶ２つのスクリュー（不図示）を含む。スクリューを取り囲むシリンダＳは加熱される。スクリューユニット１内のスクリューの回転も、熱を生成する。好ましくは、２軸スクリュー押出機１のシリンダＳの温度は、２軸スクリュー押出機の異なる位置で、別個に調節可能である。たとえば、２軸スクリュー押出機１のシリンダＳは、給送方向において２〜８の区域に分割されてよく、それらの区域の温度は別個に調節可能である。加熱のために、たとえば抵抗器、加熱素子などの、適切な加熱装置１０を使用することができる。好ましくは、押出機１の温度プロファイルは、勾配が急であるように調節され、材料の流れの方向から見て、押出機の始端１ａの温度は高く、押出機の終端１ｂの温度は可能な限り低い。有利な実施形態において、押出機の始端１ａの開始温度は２００〜２３５℃に調節される。この比較的高い温度は、非常に剛性のある追加プラスチックの使用を可能にする。押出機の終端１ｂにおいて、アダプタＡよりも前では、温度は１４０〜１５０℃であり、アダプタＡ内では、温度は少し高く、たとえば約１７０℃である。使用する温度は、とりわけ、押出される材料、給送圧、およびスクリューの回転速度によって影響される。この例では、粘着性ラベル積層材とプラスチックとの混合物が押出機１を通って押しやられる。押出機内で混合物の圧力は約８５〜９５ｂａｒ（８．５〜９．５ＭＰａ）である。
【００２５】
金型も、温度が別個に調節可能な、異なる区域に分割されている。適切な加熱装置１０が加熱のために使用される。金型２の入口２ａの温度は、好ましくは約１８０〜１９０℃に調節される。金型２の出口２ｃの温度は、より高く、たとえば約１９５〜２０５℃に調節される。調節のために、装置は、当然、温度測定センサならびに制御および調節装置を備えているが、これらは、明瞭化のために、図示していない。
【００２６】
図３は、原理図において、装置のための押出機１および金型２のアセンブリ、ならびに、製造装置の温度プロファイルを調節するために使用される加熱装置を示している。この例において、押出機１のシリンダは、５つの加熱区域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４およびＥ５を含んでいる。加熱区域は、押出機内で、Ｅ１が、材料の流れの方向における、押出機の始端に位置する第１の加熱区域となり、Ｅ５が、押出機の終端に位置する最後の加熱区域となるように、配設されている。加熱区域Ｅ１〜Ｅ５は各々、少なくとも１つの調節可能な加熱抵抗器を含む。さらに、押出機に接続されて押出機と金型とを接続するアダプタＡの温度を、調節することが可能である。一実施形態において、第１の加熱区域Ｅ１の温度は２２５〜２３５℃、好ましくは２３０℃であり、第２の加熱区域Ｅ２の温度は２２０〜２３０℃、好ましくは２２５℃であり、第３の加熱区域Ｅ３の温度は２１０〜２２０℃、好ましくは２１５℃であり、第４の加熱区域Ｅ４の温度は１７０〜１８０℃、好ましくは１７５℃であり、第５の加熱区域Ｅ５の温度は１４０〜１５０℃、好ましくは１４５℃である。アダプタＡつまり第６の加熱区域の温度は、１６５〜１７５℃、好ましくは１７０℃である。
【００２７】
一実施形態において、最初の２つの加熱区域Ｅ１，Ｅ２を使用する目的は、材料の水分が次の区域の前に蒸発して除去され得るように、押出機に供給される材料の温度を高めることである。
【００２８】
この例において、金型２は、全部で６つの加熱装置Ｄ１〜Ｄ６を有する２つの加熱区域Ｄ１’およびＤ２’を含んでいる。金型の加熱区域Ｄ１’は、材料の流れの方向において、アダプタＡに接続された金型の始端に配設されており、金型の加熱区域Ｄ２’は、金型の終端に配設されている。４つの加熱区域Ｄ１〜Ｄ４は、材料の流れの方向において、実質的に、金型の長さに沿って同じ位置に、かつ金型の周囲に対して等間隔に、配置されている。この例においては、第１の加熱装置Ｄ１は金型２の上方に配置され、第２の加熱装置Ｄ２は金型の下方に配置され、第３の加熱装置Ｄ３は金型の第１の側方に配置され、第４の加熱装置Ｄ４は金型の第２の側方に配置されている。第５および第６の加熱装置Ｄ５、Ｄ６は、材料の流れの方向において、実質的に、先行する加熱装置の後ろに、第５の加熱装置Ｄ５が金型２の上方に位置し、第６の加熱装置Ｄ６が金型の下方に位置するように、配置されている。加熱装置Ｄ１〜Ｄ６は、第１の加熱区域Ｄ１’の温度が１８０〜１９０℃、好ましくは１８５℃になり、第２の加熱区域Ｄ２’の温度が１９５〜２０５℃、好ましくは２００℃になるように、金型を加熱するように調節される。金型２に入るとき、つまりアダプタＡ内で、材料塊は、約１６５〜１８５℃、好ましくは１７０〜１８０℃の表面温度を有している。材料塊の内部温度は表面温度よりも約５〜１５℃高い。有利な実施形態において、金型２の第１の温度つまり区域Ｄ１’の温度は、材料塊の温度よりも低い。この例において、生産速度は約４００ｋｇ／ｈである。
【００２９】
１つ以上の加熱区域Ｅ１〜Ｅ５，Ａ，Ｄ１’およびＤ２’は、必要に応じて、冷却することも可能である。冷却には、たとえば、空冷を使用することができる。有利な実施形態において、押出機１および金型２の加熱区域の温度は、Ｅ１が２３０℃、Ｅ２が２２５℃、Ｅ３が２１５℃、Ｅ４が１７５℃、Ｅ５が１４５℃、Ａが１７０℃、Ｄ１’が１８５℃、Ｄ２’が２００℃である。金型よりも前の材料塊の温度は、約１７０〜１８０℃である。
【００３０】
上述の説明から判るように、真に適切な性質の、つまり粗い表面を有する製品を得るためには、製造工程における温度の制御が非常に重要である。
【００３１】
以下では、本発明と従来技術との差異を、木材プラスチック複合材製造のための本発明に従う装置と従来技術に従う装置との両者の温度プロファイルを模式的に示す図５を参照しながら、説明する。図の縦軸は、下から上に向って上昇する温度を表す。横軸は、材料塊の流れの方向における製造装置の種々の部分を表す。
【００３２】
従来技術Ｉおよび従来技術ＩＩの曲線は、従来技術の製造方法で使用される温度プロファイルの例を示している。これらの方法では、完全に平滑な表面を有する木材プラスチック複合材製品を得ることが目的である。曲線から判るように、従来技術Ｉの方法においては、製造装置の温度は製造工程全体にわたって一様に低下している。従来技術ＩＩの方法においては、製造装置の始端の温度は、従来技術Ｉの方法よりも僅かに低く、温度は工程全体にわたってゆっくりと上昇しており、終端では、温度は従来技術Ｉの方法と同じになっている。したがって、温度プロファイルは一様であり、偏差はない。
【００３３】
図から判るように、本発明に従う製造方法で使用される温度プロファイルは、従来技術の温度プロファイルとは全く異なる。曲線Ｔ（本発明）は、本発明に従う製造装置の温度プロファイルを示している。押出機の始端において、温度は高く、従来技術の方法におけるものよりもかなり高い。その目的は、プラスチック材料を速やかに溶融させることである。それに加えて、スクリューが材料を押出機内で前方に搬送するときに、スクリューは材料を混合し、同時に、スクリューの回転によって発生する摩擦熱によって材料を加熱する。押出機の終端において温度は低下し、アダプタＡ内および金型２内で再び上昇する。金型２においては、温度は金型の出口２ｃよりも入口２ａで低い。このような温度プロファイルであると、木材プラスチック複合材製品の表面に、制御された態様でメルトフラクチャーが得られ、木材プラスチック複合材製品が製造装置から出ると、所定の粗さの表面を有する木材プラスチック複合材製品が結果として生じる。
【００３４】
上述のように、押出機の加熱は、種々の加熱区域に配置された加熱抵抗器によるのみならず、スクリューによって発生する摩擦熱によっても、なされる。これらの区域に配置された加熱抵抗器および／または冷却器は、温度の最終的な調節のために使用される。押出機の始端では、加熱区域Ｅ１およびＥ２の作用範囲において、その区域に対して有効なそれぞれ少なくとも１つの加熱抵抗器が、高温を達成するように調節される。加熱区域Ｅ３に対して有効なそれぞれ少なくとも１つの加熱抵抗器は、装置の温度がある程度低下するように、調節される。押出機の終端では、加熱区域Ｅ４およびＥ５の作用範囲において、少なくとも１つの加熱抵抗器が、装置の温度がより急激にさらに低下するように、調節される。アダプタＡの温度に対して有効なそれぞれ少なくとも１つの加熱抵抗器は、装置の温度が再び上昇するように調節され、区域Ｄ１’およびＤ２’における金型の温度に対して有効な加熱手段は、温度が再び上昇するように調節される。
【００３５】
金型２の温度および材料の温度が僅かに不均衡になるように、つまり両者が同じでないように、材料の流れの方向における少なくとも金型２の温度プロファイルが調節されることが、本発明にとって必須である。これによって、金型２の内面に適切な摩擦が得られ、金型の内面上での材料塊の緩やかな滑りが防止される。したがって、製品の表面は金型から出るときには「損傷」しており、粗表面が得られる。
【００３６】
金型から出てくる製品の出口温度は、押出機１のスクリューの回転速度、ならびに、シリンダの温度プロファイルおよび金型の温度に、依存するであろう。好ましくは、金型の内部を流れる材料塊の表面温度は、金型の温度よりも高くなるように調節される。
【００３７】
形成された製品Ｐは、金型２から、内部全体にわたって低圧で、好ましくは金型に直接接続された、較正ユニット３に導かれる。較正ユニット３の低圧、つまり、製品３の表面が較正ユニットの表面に対して吸引される圧力は、０．１〜０．４ｂａｒである。この圧力は、たとえばポンプなどの、適切な低圧発生手段３１によって発生される。この圧力は、従来技術の解決手段におけるものよりも低く、好ましくは、圧力の大きさが較正ユニットの種々の部分で変化する。低圧を使用することで、製品Ｐの表面の過剰な平滑化が防止され、最終製品に粗表面がもたらされる。圧力を調節することで、表面の粗さに影響を及ぼすこともできる。たとえば、一実施形態において、金型から出てくる製品の表面の突起および窪みの偏差は、平均表面から１ｍｍを超える。較正ユニット３によって、粗さの大きさを約１ｍｍに制限することができる。好ましくは、表面の粗さ、つまり表面の基礎レベルからの表面の突起および窪みの偏差は、１０〜７００μｍである。
【００３８】
較正装置３から出てくる木材複合材製品Ｐは、同時に形成されるコアＰｃおよび表面層Ｐｓを有する。図４は、形成された木材複合材製品Ｐを断面図で示している。この例において、製品はパティオプランクである。製品Ｐの表面に、様々な溝などの他のパターンを形成することも可能である。製品は、中実であってもよく、内部に流路を有してもよい。製品Ｐの形状は、金型２によって影響される。
【００３９】
木材複合材製品の増強された冷却も、この例に従う較正ユニット３で開始される。較正ユニット３が冷却される。冷却は、たとえば、流体循環によって実施される。一実施形態において、冷却のために、５〜３０℃の温度の水が使用される。
【００４０】
冷却から出る製品Ｐの低い温度は、装置から排出されるときに木材複合材製品が可能な限り剛性を有しているという利点も有する。その目的は、冷却ユニット４の終端までに製品Ｐの温度を低くして、製品が冷却されたときの製品の後収縮による歪みを防ぐことである。
【００４１】
一実施形態において、新品でもリサイクルプラスチックでもよい追加のプラスチックが、粘着性ラベル積層くずと混合される。本発明に従えば、追加のプラスチックを含むあるいは含まない木材複合材料を作ることが可能である。パティオプランクにおいては、たとえば、追加のプラスチックの総含有量は、０〜９０％でよく、有利には０〜５０％、最も好ましくは１０〜３０％である。パティオプランクにおけるプラスチックの総含有量は、０〜９０％でよく、有利には２０〜７０％、最も好ましくは３５〜６０％である。
【００４２】
有利な実施形態において、追加のプラスチック、たとえば、ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリエチレン（ＨＤＰＥ，ＬＤＰＥ）もしくは他の適切なプラスチック、またはこれらの混合物が、木材複合材料を調製するために、粘着性ラベル積層くずに加えられる。さらに、必要に応じて、たとえば、着色剤、タルク、粘着増強剤、防火剤、防かび剤、およびＵＶ安定剤などの、他の添加物が加えられる。
【００４３】
生産には種々の前処理を採用することが可能であり、これによって押出しの前に様々な原料を組み合せることができる。一実施形態において、粘着性ラベル積層くずおよび追加のプラスチックは、複合流として、木材複合材料の製造に導入される。他の実施形態において、粘着性ラベル積層くずおよび追加のプラスチックは、別個の流れとして、木材複合材料の製造に導入される。粘着性ラベル積層くずおよび追加のプラスチックは、有利には、木材複合材製品の製造の前に、混合されて均質な混合物とされる。あるいは、追加のプラスチックは、木材複合材料の製造に関連して、粘着性ラベル積層くずに入れられる。
【００４４】
有利な実施形態において、木材複合材料における粘着性ラベル積層くずの割合は、実質的に５０％よりも大きい。
【００４５】
木材複合材の製造には、完成した粘着性ラベル積層製品、または、それらから生じたもしくはそれらの製造の間に生じた、くず材料を使用することが可能である。さらに、生産からの不良品、ならびに、更なる処理および最終使用からのリサイクル材料を使用することができる。一実施形態において、粘着性ラベル積層くずは、１次生産不良品くず、ロールからの縁部切断およびロール端が生じる粘着性ラベル積層材の生産；１次ロール端ならびにステッカーおよびラベルの金型切断で残るラベル材のほか不良品が生じる粘着性ラベル積層印刷ステーション；ならびに／または、印刷されたステッカーおよびラベルなどを自己の製品に貼り付ける粘着性ラベル積層材の末端使用者に由来する。最終使用者に由来するくずは、１次放出材料、ロール端、および最終製品からのくずである。
【００４６】
本発明の上述の種々の実施形態に関して開示された方法および構造を様々な態様で組み合せることによって、本発明の精神に従って本発明の様々な実施形態を生み出すことができる。したがって、上に示した例は、本発明を限定するものと解釈してはならず、本発明の実施形態は、以下の特許請求の範囲に表された本発明の特徴の範囲内で、自由に変更してよい。
【図１】
2012506800.tif 000003
【図２】
2012506800.tif 000004
【図４】
2012506800.tif 000005
【図３】
2012506800.tif 000006
【図５】
2012506800.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年12月8日(2010.12.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出機、金型および較正装置を含む製造装置での押出しによる木材複合材製品の形成方法であって、
押出機の終端よりも押出機の始端において温度が高く、かつ、押出機の終端よりも金型内において温度が高くなるように、製造装置の温度プロファイルを調節することによって、木材複合材製品の表面が粗くされることを特徴とする方法。
【請求項２】
金型に供給される材料の温度が１６５〜１８５℃、有利には１７０〜１８０℃であるように、製造装置全体にわたる温度プロファイルを調節することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
製造装置が押出機に接続され得るアダプタを含み、アダプタの温度が押出機の終端の温度よりも高く、かつ、金型内の温度よりも低いことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
製造装置が押出機に接続され得るアダプタを含み、アダプタ内の材料の温度が１６５〜１８５℃、有利には１７０〜１８０℃であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
押出機を材料の流れの方向において少なくとも２つ以上の加熱区域に分割し、押出機の始端における温度が２００〜２３５℃であり、かつ、押出機の終端における温度が１４０〜１５０℃であるように、製造装置全体にわたる温度プロファイルを調節することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項６】
押出機を材料の流れの方向において６つの加熱区域に分割し、第１の加熱区域Ｅ１の温度が２２５〜２３５℃、好ましくは２３０℃であり、第２の加熱区域Ｅ２の温度が２２０〜２３０℃、好ましくは２２５℃であり、第３の加熱区域Ｅ３の温度が２１０〜２２０℃、好ましくは２１５℃であり、第４の加熱区域Ｅ４の温度が１７０〜１８０℃、好ましくは１７５℃であり、第５の加熱区域Ｅ５の温度が１４０〜１５０℃、好ましくは１４５℃であり、第６の加熱区域Ａの温度が１６５〜１７５℃、好ましくは１７０℃であることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
金型を材料の流れの方向において少なくとも２つの温度区域に分割し、金型の入口の温度が１８０〜１９０℃、好ましくは１８５℃であり、金型の出口の温度が１９５〜２０５℃、好ましくは２００℃であるように、製造装置全体にわたる温度プロファイルを調節することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項８】
材料が、８．５〜９．５ＭＰａの圧力の下で、押出機を通って押しやられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
製品が、粘着性ラベル積層材およびポリマー材料から形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
粘着性ラベル積層材が、細かく刻まれた粘着性ラベル積層くずであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に従って製造される、粗表面を有する押出木材複合材製品。
【請求項１２】
表面の突起および窪みの偏差が、平均表面レベルから１ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１１に記載の製品。
【請求項１３】
前記偏差が１０〜７００μｍであることを特徴とする請求項１２に記載の製品。
【請求項１４】
ポリマー材料と、ラベル材、粘着層および剥離材で形成される粘着性ラベル積層くずとから形成されることを特徴とする請求項１１，１２または１３に記載の製品。
【請求項１５】
ラベル材および／または剥離材が、木材繊維系成分、有機成分および無機成分から選択される少なくとも１つの成分を含有することを特徴とする請求項１４に記載の製品。
【請求項１６】
少なくとも押出機（１）、金型（２）および較正装置（３）を含み、押出機（１）および金型（２）が１つ以上の加熱装置（１０）を備える木材複合材製品の製造装置であって、
押出機の始端における温度が押出機の終端における温度よりも高くなり、かつ、金型内の温度が押出機の終端における温度よりも高くなり、形成される木材複合材製品の表面が粗くなるように、加熱装置（１０）が製造装置内を流れる複合材料を加熱するように配置されることを特徴とする装置。
【請求項１７】
加熱装置が、金型内に供給される材料を１６５〜１８５℃、有利には１７０〜１８０℃の温度に加熱するように配置されることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
押出機に接続され、１つ以上の加熱装置（１０）を備えるアダプタ（Ａ）を含むことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
アダプタの加熱装置が、アダプタの温度が押出機の終端における温度よりも高く、かつ金型内の温度よりも低くなるように、アダプタを加熱するように配置されていることを特徴とする請求項１６，１７または１８に記載の装置。
【請求項２０】
押出機が材料の流れの方向において少なくとも２つ以上の加熱区域に分割されており、かつ、加熱装置が、押出機の始端における温度が２００〜２３５℃であり、かつ、押出機の終端における温度が１４０〜１５０℃であるように、押出機を加熱するように配置されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項２１】
押出機が材料の流れの方向において６つの加熱区域に分割されており、かつ、加熱装置が、第１の加熱区域Ｅ１の温度が２２５〜２３５℃、好ましくは２３０℃であり、第２の加熱区域Ｅ２の温度が２２０〜２３０℃、好ましくは２２５℃であり、第３の加熱区域Ｅ３の温度が２１０〜２２０℃、好ましくは２１５℃であり、第４の加熱区域Ｅ４の温度が１７０〜１８０℃、好ましくは１７５℃であり、第５の加熱区域Ｅ５の温度が１４０〜１５０℃、好ましくは１４５℃であり、第６の加熱区域Ａの温度が１６５〜１７５℃、好ましくは１７０℃であるように、押出機を加熱するように配置されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の装置。
【請求項２２】
加熱装置が、金型の入口の温度が１８０〜１９０℃、有利には１８５℃であり、かつ、金型の出口の温度が１９０〜２０５℃、有利には２００℃であるように、材料の流れの方向において金型を加熱するように配置されていることを特徴とする請求項１６〜２１のいずれか１項に記載の装置。
【国際調査報告】
2012506800.tif 000008
2012506800.tif 000009
2012506800.tif 000010