FI123440B - Menetelmä puukomposiittituotteen muodostamiseksi, puukomposiittituote ja puukonposiittituotteen valmistuslaitteisto - Google Patents

Menetelmä puukomposiittituotteen muodostamiseksi, puukomposiittituote ja puukonposiittituotteen valmistuslaitteisto Download PDF

Info

Publication number
FI123440B
FI123440B FI20086033A FI20086033A FI123440B FI 123440 B FI123440 B FI 123440B FI 20086033 A FI20086033 A FI 20086033A FI 20086033 A FI20086033 A FI 20086033A FI 123440 B FI123440 B FI 123440B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
temperature
extruder
die
wood composite
product
Prior art date
Application number
FI20086033A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20086033A (fi
FI20086033A0 (fi
Inventor
Markku Koivisto
Liisa Lehtinen
Jari Nisula
Sami Kirvesoja
Original Assignee
Upm Kymmene Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Upm Kymmene Corp filed Critical Upm Kymmene Corp
Publication of FI20086033A0 publication Critical patent/FI20086033A0/fi
Priority to FI20086033A priority Critical patent/FI123440B/fi
Priority to KR1020117012236A priority patent/KR20110081319A/ko
Priority to AU2009309559A priority patent/AU2009309559A1/en
Priority to RU2011121867/13A priority patent/RU2011121867A/ru
Priority to MX2011004536A priority patent/MX2011004536A/es
Priority to CN2009801433553A priority patent/CN102202846A/zh
Priority to PCT/FI2009/050877 priority patent/WO2010049593A2/en
Priority to EP09771568A priority patent/EP2346656A2/en
Priority to JP2011533781A priority patent/JP2012506800A/ja
Priority to US13/126,953 priority patent/US20110256348A1/en
Publication of FI20086033A publication Critical patent/FI20086033A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI123440B publication Critical patent/FI123440B/fi

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/90—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/28—Moulding or pressing characterised by using extrusion presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0019—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by flattening, folding or bending
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/022—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/07—Flat, e.g. panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/12—Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/80—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the plasticising zone, e.g. by heating cylinders
    • B29C48/83—Heating or cooling the cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B29C48/872—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone characterised by differential heating or cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/875—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling for achieving a non-uniform temperature distribution, e.g. using barrels having both cooling and heating zones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/919—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling using a bath, e.g. extruding into an open bath to coagulate or cool the material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92838—Raw material pre-treatment, e.g. drying or cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92819—Location or phase of control
    • B29C2948/92857—Extrusion unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
    • B29C48/0022—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
    • B29C48/13—Articles with a cross-section varying in the longitudinal direction, e.g. corrugated pipes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/16—Articles comprising two or more components, e.g. co-extruded layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • B29C48/86—Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling at the nozzle zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
    • B29C48/90—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article
    • B29C48/904—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling with calibration or sizing, i.e. combined with fixing or setting of the final dimensions of the extruded article using dry calibration, i.e. no quenching tank, e.g. with water spray for cooling or lubrication
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2711/00—Use of natural products or their composites, not provided for in groups B29K2601/00 - B29K2709/00, for preformed parts, e.g. for inserts
    • B29K2711/14—Wood, e.g. woodboard or fibreboard
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0072—Roughness, e.g. anti-slip
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24355—Continuous and nonuniform or irregular surface on layer or component [e.g., roofing, etc.]
    • Y10T428/24372—Particulate matter
    • Y10T428/24397—Carbohydrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

MENETELMÄ PUUKOMPOSIITTITUOTTEEN MUODOSTAMISEKSI, PUUKOMPOSIITTITUOTE JA PUUKOMPOSIITTITUOTTEEN VALMISTUSLAITTEISTO
5 Keksinnön kohde
Keksintö liittyy puukomposiittituotteisiin, kuten puukomposiittisiin pa-tiolankkuihin.
10 Keksinnön taustaa
Ekstruusio- eli suulakepuristusmenetelmissä muoviraaka-aine sulatetaan ja sekoitetaan mahdollisten lisä- ja väriaineiden kanssa sekä pur-sotetaan tietyn profiilin mukaisen suulakkeen läpi tuotteeksi. Suulak-15 keen läpi tullessaan tuote saa lopullisen tai lähes lopullisen muotonsa. Suulakkeesta tuote johdetaan tyypillisesti kalibrointiyksikköön, jossa se saa tarkat ja lopulliset mitat. Tämän jälkeen tuote johdetaan edelleen jäähdytykseen. Tuote sahataan valmistuslinjalla haluttuun mittaan. Tavallisimmin raaka-aine syötetään ekstruuderille granulaatti- tai jauhe-20 maisessa muodossa.
Suulakepuristusmenetelmällä valmistetut puumuovikomposiitit valmistetaan lisäämällä matriisimuoviin täyteaineeksi puupohjaista ainesta sekä erilaisia prosessoinnin apuaineita. Käytetyt puupohjaiset ainekset 25 ovat tyypillisesti sahajauhoja, mutta voivat olla myös haketta tai sellu-kuitua.
Tunnetuissa puumuovikomposiitin valmistusmenetelmissä muodostuu pinnaltaan sileää profiilia. Pinnan kitkaominaisuuksia voidaan parantaa 30 muodostamalla pintaan uria. Pinnan kitkaominaisuuksia voidaan lisäksi parantaa karhentamalla tuotteen pintaa metalliharjalla ekstrudoinnin jälkeen. Tällöin tuotteen pinnasta poistuu muovikerros, joka tekee pinnasta liukkaan, erityisesti märkänä. Kun muovikerros poistetaan, paljastuvat puukuidut, jotka täten altistuvat uv-säteilylle, kosteudelle ja lial-35 le. Muovikerroksen poistamisen seurauksena myös veden absorptio kasvaa, joka puolestaan heikentää rakenteen mekaanisia ominaisuuk- 2 siä, lisää homeenkasvun riskiä sekä vaikuttaa dimensioihin. Lisäksi pinnasta poistuu mahdollinen väriaine. Poistettava muovikerros voi sisältää myös uv-suojan, jolloin kavennuksella kiihdytetään tuotteen vanhenemista.
5
Keksinnön lyhyt yhteenveto
Keksinnön kohteena olevan ratkaisun tarkoituksena on esittää ratkaisu puukomposiittituotteen pinnan kitkaominaisuuksien parantamiseksi.
10 Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1. Keksinnön mukaiselle tuotteelle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisessä patentti-15 vaatimuksessa 11. Keksinnön mukaiselle puukomposiittituotteen val-mistuslaitteistolle on puolestaan pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa 14. Muissa epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty eräitä keksinnön edullisia suoritusmuotoja.
20
Keksinnön perusajatuksena on se, että ekstruuderilla muodostettavan komposiittituotteen pinta muodostetaan jo tuotantoprosessissa karheaksi, eli sen pintaan muodostetaan kohoumia ja painumia, joita ei myöhemmin prosessissa tasoiteta eikä kiilloteta, jolloin pinnan kitka on kor-25 kea. Pinta pyritään siten jo tuotantoprosessissa muodostamaan mahdollisimman mattapintaisena ja karheana, jolloin tuotteen pintaa ei tarvitse jälkikäsitellä, esimerkiksi harjata karheaksi.
Keksintö hyödyntää suulakepuristuksen ei toivottua ilmiötä yllättävällä 30 tavalla. Suulakepuristuksessa pyritään perinteisesti mahdollisimman sileään tuotteen pintaan. Keksinnössä puolestaan muodostetaan karhea pinta, joka saadaan tuotettua sellaisella hallitulla sulamurtumailmi-öllä, joka tunnetuissa ratkaisuissa saatettaisiin luokitella ei toivotuksi virtausvirheeksi. Tunnettuihin suulakepuristusmenetelmiin erona on 35 mm. valmistuslaitteiston erilainen lämpötilaprofiili.
3
Perusajatuksen mukaisesti puukomposiittituotteen pinta muodostetaan ennalta määrätyn karheaksi käyttämällä hyväksi muovialan asiantuntijoille tuttua sulamurtumaa, joka aikaansaadaan valmistuslaitteiston lämpötilaprofiilin asettelulla. Valmistuslaitteiston lämpötilaprofiili sääde-5 tään sellaiseksi, että valmistuslaitteiston ja laitteistossa kulkevan puu-komposiittimateriaalin lämpötilat ovat epätasapainossa toisiinsa nähden. Tämä tarkoittaa sitä, että massan lämpötila pidetään hiukan liian korkeana ja valmistuslaitteiston lämpötila hiukan liian matalana, jonka seurauksena tuotteen pintaan syntyy sulamurtumavirhe, ja saadaan 10 aikaan haluttu, karhea pinta.
Perusajatuksen mukaisessa menetelmässä muodostetaan pukompo-siittituotteen pinta karheaksi, joka karheus aikaansaadaan säätämällä valmistuslaitteistossa vallitsevaa lämpötilaprofiilia.
15
Eräässä suoritusmuodossa suulakkeelle syötettävän materiaalin lämpötila on 165-185 °C.
Eräässä suoritusmuodossa kalibrointilaitteella muodostetaan materiaa-20 liin vaikuttava alipaine, jonka suuruus on 10-40 kPa (0,1-0,4 bar).
Eräässä suoritusmuodossa materiaalia syötetään syöttöruuvilla 8,5-9,5 MPa:n (85-95 bar) paineella.
25 Perusajatuksen mukaisen puukomposiittituotteen pinta on yhtenäinen karhea pinta, joka on muodostettu suulakepuristamalla. Eräässä suoritusmuodossa pinnan kohoumat ja painumat muodostavat säännöllisen karhean eli suomuisen kuvioinnin. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa pinnassa olevien kohoumien ja painumien poikkeama on alle 1 30 mm. Joissain sovelluksissa poikkeama voi olla 10 - 700pm..
Perusajatuksen mukainen puukomposiittirakenteen valmistuslaitteisto käsittää ainakin yhden tai useamman ekstruuderin, suulakkeen ja kalib-rointilaitteen, sekä lämmitysvälineet komposiittimateriaalin lämmittämi-35 seksi. Lämmitysvälineet on sovitettu lämmittämään komposiittimateriaalia siten, että muodostuvan puukomposiittituotteen pinta muodostuu 4 karheaksi. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa lämmitysvälineet on sovitettu lämmittämään suuttimelle tulevan komposiittimateriaalin 165-185 °C:een Eräässä edullisessa suoritusmuodossa kalibrointilaite käsittää alipaineenmuodostusvälineet 10-40 kPa:n alipaineen muodostami-5 seksi.
Eräässä suoritusmuodossa tuote muodostetaan tarralaminaatista ja polymeerimateriaalista. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa tarra-laminaatti on murskattua tarralaminaattijätettä. Eräässä sovelluksessa 10 tarralaminaattijäte on muodostettu tarramateriaalista, jonka päälle on järjestetty liimakerros, ja liimakerroksen päälle on sovitettu liimakerrok-sen suojapaperiksi irrokemateriaali, joka on käyttökohteessa helposti irrotettavissa. Eräässä edullisessa sovelluksessa tarramateriaali ja/tai irrokemateriaali sisältää puukuitupohjaista komponenttia ja/tai muovi-15 tai polymeeripohjaista tai muuta orgaanista komponenttia. Myös erilaisten epäorgaanisten aineiden käyttö on mahdollista. Eräässä sovelluksessa tarra- ja/tai irrokemateriaali on puukuitupohjaista paperia, kartonkia tai vastaavaa. Eräässä sovelluksessa puukuitupohjainen paperi, kartonki tai vastaava sisältää tai on käsitelty muovi- tai polymeeripoh-20 jäisellä materiaalilla. Eräässä sovelluksessa tarra ja/tai irrokemateriaali voi olla muodostettu olennaisesti muovi- tai polymeeripohjaisesta materiaalista. Eräässä sovelluksessa irrokemateriaali sisältää silikonipoh-jaista komponenttia. Irrokemateriaali on edullisesti silikonoitu.
25 Keksinnön eri suoritusmuodoilla saavutetaan erilaisia etuja. Ensinnäkin tuotteen, kuten esimerkiksi patiolankun, pinnan kitkakerroin on niin suuri, että se ei ole edes märkänä liukas.
Pinnan karkeus saadaan aikaan sillä, että suomuinen kuviointi (engl. 30 shark skin) tehdään tuotteen pintaan hallitusti sulamurtumailmiöllä. Tällöin lankun pinta ei tarvitse jälkiharjausta, jolla tyypillisesti komposiitti-tuote tehdään liukumattomaksi. Etuina menetelmässä on harjaamiseen verrattuna valmiin tuotteen hyvä värien säilyvyys, säänkeston säilyvyys, pienempi vedenabsorptio, parempi homeen- ja liankesto sekä 35 jälkiprosessoinnin välttäminen.
5
Piirustusten kuvaus
Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin periaatteellisiin kuviin, joissa 5 kuva 1 esittää laitteiston kokoonpanon periaatteen kuva 2 esittää laitteiston erään suoritusmuodon yksityiskohdan periaatteen 10 kuva 3 esittää erästä toista laitteiston suoritusmuotoa kuva 4 esittää erään puukomposiittituotteen poikkileikkausta 15 kuva 5 esittää valmistuslaitteiston lämpötilaprofiilileja sekä keksinnön mukaisessa että tunnetun tekniikan mukaisessa puu-muovikomposiitin valmistuslaitteistoissa.
Kuvissa on esitetty selvyyden vuoksi vain keksinnön ymmärtämisen 20 kannalta tarpeelliset yksityiskohdat. Keksinnön ymmärtämisen kannalta tarpeettomat, mutta ammattimiehelle selvät rakenteet ja yksityiskohdat on jätetty kuvista pois keksinnön ominaispiirteiden korostamiseksi. Kuvien mittasuhteet eivät myöskään välttämättä vastaa todellisuutta, vaan kuvilla on pyritty selventämään ratkaisun toimintaperiaatetta valitsemal-25 la mittasuhteet esityksen kannalta tarkoituksenmukaisesti.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Esimerkissä käytetään laitteistoa, jota syötetään silputulla tarrala-30 minaatilla ja muovilla sekä mahdollisilla lisäaineilla kuten väriaineilla ja adheesionedistäjillä.
Kuvassa 1 on esitetty eräs puukomposiittirakenteen valmistuslaitteisto ja sen kytkeytyminen materiaalivirtoihin. Esimerkin mukaiseen laitteis-35 toon kuuluu suulakepuristin 1 eli ekstruuderi, muotoiluyksikkö 2 eli suulake, kalibrointiyksikkö 3, jäähdytysyksikkö 4, katkaisuyksikkö 5 sekä 6 materiaalinsyöttöyksikkö 6. Kuvassa materiaalisyöttöyksikkö 6 käsittää materiaalisiilot 7 eri aineosille, kuten väriaineille ja muille lisäaineille. Myös lisämuovia voidaan lisätä materiaalin joukkoon siilosta 7. Lisäksi kuvassa on esitetty tarralaminaatille oma siilo 7a, johon tarralaminaat-5 tiaines johdetaan murskainten kautta. Siiloista 7 ja 7a aineet johdetaan sekoitusyksikköön 8. Täältä aineet voidaan edelleen ohjata välivarastoon 9 tai jälkisekoitukseen ennen suulakepuristimeen 1 johtamista.
Jäähdytysyksikkö 4 on sovitettu jäähdyttämään valmistettu tuote P. 10 Jäähdytys tehdään tässä laitteistossa veden avulla.
Kuvan 2 laitteistoon kuuluu kaksoisruuviekstruuderilaite 1, johon mate-riaaliseos johdetaan sekoitusyksiköltä 8 (ei esitetty kuvassa 2). Ekst-ruuderin 1 yhteyteen on järjestetty suulake 2 ja kalibrointiyksikkö 3.
15
Ekstruuderin ruuviyksikössä (kaksoisruuviekstruuderi) 1 on kaksi ruuvia (ei esitetty kuviossa), jotka kuljettavat materiaalia eteenpäin sylinterin S sisällä. Ruuveja ympäröivä sylinteri S on lämmitetty. Ruuviyksikön 1 ruuvien pyöriminen tuottaa myös lämpöä. Edullisesti kaksoisruuviekst-20 ruuderin 1 sylinterin S lämpötila on erikseen säädettävissä kaksoisruu-viekstruuderin eri kohdissa. Esimerkiksi kaksoisruuviekstruuderin 1 sylinteri S voidaan jakaa syöttösuunnassa2-8 vyöhykkeeseen, joiden vyöhykkeiden lämpötiloja voidaan erikseen säätää. Lämmitykseen voidaan käyttää sopivia lämmitysvälineitä 10, kuten esimerkiksi vastuksia, 25 kuumennuselementtejä jne. Edullisesti ekstruuderin 1 lämpötilaprofiili säädetään jyrkäksi; ekstruuderin alussa 1a on korkea lämpötila ja ekstruuderin loppupäässä 1b on mahdollisimman alhainen lämpötila. Eräässä edullisessa sovelluksessa ekstruuderin alkupään 1a alkuläm-pötilaksi säädetään 200-235 °C. Korkeahko lämpötila mahdollistaa hy-30 vin jäykän lisämuovin käyttämisen. Ekstruuderin loppupäässä 1b ennen adapteria A lämpötila on 140-150 °C ja adapterissa A hieman korkeampi esimerkiksi noin 170 °C. Käytettäviin lämpötiloihin vaikuttaa mm. suulakepuristettava materiaali, syöttöpaine ja ruuvien kierrosluku. Esimerkissä ekstruuderista 1 ajetaan läpi tarralaminaatin ja muovin se-35 koitusta noin 85-95 barn (8,5-9,5 MPa) paineella.
7
Myös suulake on jaettu eri vyöhykkeisiin, joiden vyöhykkeiden lämpötiloja voidaan erikseen säätää. Lämmitykseen käytetään sopivia lämmi-tysvälineitä 10. Suulakkeen 2 sisääntulon 2a lämpötila säädetään edullisesti noin 180-190 °C:een. Suulakkeen 2 ulostulon 2c lämpötila sää-5 detään korkeammaksi, esimerkiksi noin 195-205 °C:een. Säätöä varten laitteistoon on luonnollisesti asennettu myös lämpötilanmittausanturit ja valvonta- ja säätölaitteistot, joita ei selkeyden vuoksi ole esitetty kuvioissa.
10 Kuvassa 3 on esitetty periaatteellisesti eräs laitteiston ekstruuderin 1 ja suulakkeen 2 kokoonpano ja valmistuslaitteiston lämpötilaprofiilin säädössä käytettävät lämmitysvälineet. Esimerkissä ekstruuderin 1 sylinteri käsittää viisi lämmitysvyöhykettä E1, E2, E3, E4 ja E5 . Esimerkiksi lämmitysvyöhykkeet E1-E5 käsittävät kukin oman, ainakin yhden sää-15 dettävän lämmitysvastuksen. Lisäksi ekstruuderiin liitetyn, ekstruuderin ja suulakkeen yhdistävän adapterin A lämpötila on säädettävissä. Eräässä sovelluksessa ensimmäisen lämmitysvyöhykkeen E1 lämpötila on 225-235 °C, sopivimmin 230 °C, toisen lämmitysvyöhykkeen E2 lämpötila on 220-230 °C, sopivimmin 225 °C, kolmannen lämmitys-20 vyöhykkeen E3 lämpötila on 210-220 °C, sopivimmin 215 °C, neljännen lämmitysvyöhykkeen E4 lämpötila on 170-180 °C, sopivimmin 175 °C ja viidennen lämmitysvyöhykkeen E5 lämpötila on 140-150 °C, sopivimmin 145 °C. Adapterin A, eli kuudennen lämmitysvyöhykkeen lämpötila on 165-175 °C, sopivimmin 170 °C. Eräässä sovelluksessa tar-25 koituksena on kahden ensimmäisen lämmitysvyöhykkeen E1, E2 avulla nostaa ekstruuderiin syötetyn materiaalin lämpötila niin suureksi, että siihen sitoutunut kosteus saadaan höyrystettyä ja poistettua ennen seuraavia vyöhykkeitä.
30 Suulake 2 käsittää esimerkissä kaksi lämmitysvyöhykettä D1' ja D2', joissa on yhteensä kuusi lämmitysvälinettä D1-D6. Neljä lämmitysvä-linettä D1-D4 on sijoitettu materiaalin kulkusuunnassa oleellisesti samaan kohtaan suulakkeen pituutta ja tasaisesti suulakkeen ympärysmitan suhteen. Tässä esimerkissä ensimmäinen lämmitysväline D1 on 35 sijoitettu suulakkeen 2 yläpuolelle, toinen lämmitysväline D2 sen alapuolelle, kolmas lämmitysväline D3 suulakkeen ensimmäiselle sivulle 8 ja neljäs lämmitysväline D4 sen toiselle sivulle. Viides ja kuudes lämmi-tysväline D5, D6 on sijoitettu materiaalin kulkusuunnassa oleellisesti edellisten jälkeen siten, että viides lämmitysväline D5 on suulakkeen 2 yläpuolella ja kuudes lämmitysväline D6 sen alapuolella. Lämmitysväli-5 neet D1-D6 on säädetty lämmittämään suulaketta siten, että ensimmäisen lämmitysvyöhykkeen D1' lämpötila on 180-190 °C, sopivimmin 185 °C ja toisen lämmitysvyöhykkeen D2' lämpötila on 195-205 °C, sopivimmin 200 °C. Massan pintalämpötila on suulakkeeseen 2 tullessaan, eli adapterissa A noin 165-185 °C, sopivimmin 170-180 °C. Mas-10 san sisälämpötila on noin 5-15 °C pintalämpötilaa korkeampi. Eräässä edullisessa sovelluksessa suulakkeen 2 pääasiallinen lämpötila, eli vyöhykkeen D1' lämpötila on matalampi kuin massan lämpötila. Esimerkissä tuotantonopeus on noin 400 kg/h.
15 Yhtä tai useampaa lämmitysvyöhykettä E1 - E5, A, D1' ja D2' voidaan tarpeen mukaan myös jäähdyttää. Jäähdytyksessä voidaan käyttää esimerkiksi ilmajäähdytystä.
Erään edullisen sovellusmuodon mukaiset ekstruuderin 1 ja suulak-20 keen 2 lämmitysvyöhykkeen lämpötilat ovat: E1 230 °C; E2 225 °C; E3 215 °C; E4 175 °C; E5 145 °C; A 170 °C; D1' 185 °C ja D2' 200 °C. Massan lämpötila ennen suulaketta on noin 170-180 °C.
Kuten edellä esitetystä huomataan, lämpötilojen hallinta valmistuspro-25 sessissa on hyvin tärkeää juuri oikeanlaisen tuotteen, eli pinnaltaan karhean tuotteen aikaansaamiseksi.
Seuraavassa keksinnön eroa tunnettuun tekniikkaan selostetaan kuvan 5 avulla, jossa on kaavamaisesti esitetty valmistuslaitteiston lämpötila-30 profiilileja sekä keksinnön mukaisessa että tunnetun tekniikan mukaisessa puumuovikomposiitin valmistuslaitteistoissa. Kuvaajan pystyakselilla on lämpötila, joka kasvaa alhaalta ylöspäin. Vaaka-akselilla on esitetty valmistuslaitteiston eri osat massan liikkumissuunnassa.
35 Käyrät Prior Art I ja Prior Art II esittävät esimerkkejä tunnetun tekniikan mukaisissa valmistusmenetemissä käytettävistä lämpötilaprofiileista.
9 Näissä menetelmissä on tarkoituksena saada aikaan täysin sileän pinnan omavaa puumuovikomposiittituotetta. Kuten käyristä nähdään, Prior Art l-menetelmässä valmistuslaitteiston lämpötilaa lasketaan tasaiset! koko valmistusprosessin ajan. Prior Art Il-menetelmässä lämpö-5 tila valmistuslaitteiston alkupäässä on hiukan alhaisempi kuin Prior Art l-menetelmässä ja sitä nostetaan hitaasti läpi koko prosessin niin, että lopuksi lämpötila on sama kuin Prior Art l-menetelmässä. Lämpötila-profiilit ovat siten tasaiset, eikä niissä ole poikkeamia.
10 Kuten kuvaajasta nähdään, keksinnön mukaisessa valmistusmenetelmässä käytetty lämpötilaprofiili poikkeaa täysin tunnetun tekniikan mukaisista lämpötilaprofiileista. Käyrä T(keksintö) esittää keksinnön mukaista lämpötilaprofiilia. Ekstruuderin alkupäässä lämpötila on korkea, huomattavasti korkeampi kuin tunnetun tekniikan mukaisissa menetel-15 missä. Tarkoituksena on saada muovimateriaali sulamaan nopeasti. Samalla, kun ruuvit kuljettavat materiaalia eteenpäin ekstruuderissa, ne sekoittavat sitä ja samalla myös lämmittävät sitä niiden pyörimisestä aiheutuvan kitkalämmön avulla. Ekstruuderin loppupäässä lämpötila laskee, kunnes se jälleen nostetaan adapterissa A ja suulakkeessa 2. 20 Suulakkeessa 2 lämpötila on matalampi suulakkeen sisääntulossa 2a kuin sen ulostulossa 2c. Tällaisella lämpötilaprofiililla puumuovikompo-siittituotteen pintaan saadaan hallitusti aikaan sulamurtumaa ja tulokseksi puumuovikomposiittituote, jonka pinta on ennalta määrätyn karhea sen tullessa ulos valmistuslaitteistosta.
25
Keksinnölle on olennaista, että ainakin suulakkeen 2 lämpötilaprofiili materiaalin kulkusuunnassa säädetään sellaiseksi, että suulakkeen 2 ja materiaalin lämpötilat ovat hiukan epätasapainossa, eli eivät ole samat. Näin saadaan aikaan sopiva kitka suulakkeen 2 sisäpinnalle ja massan 30 sujuva liukuminen suulakkeen sisäpinnalla estetään. Tällöin tuotteen pinta "rikkoutuu" sen tullessa ulos suulakkeesta ja saadaan aikaan karhea pinta.
Suulakkeelta ulostulevan tuotteen P ulostulolämpötila riippuu ekstruu-35 derin 1 ruuvien kierrosnopeudesta ja sylinterin lämpötilaprofiilista sekä suulakkeen 2 lämpötilasta. Edullisesti suulakkeen sisällä virtaavan 10 massan pintalämpötila säädetään korkeammaksi kuin suulakkeen lämpötila.
Suulakkeesta 2 muotoiltu tuote P johdetaan kalibrointiyksikköön 3, jos-5 sa vallitsee alipaine. Kalibrointiyksikön 3 alipaine, eli paine, jolla tuotteen P pintaa imetään kalibrointiyksikön pintaa vasten on 0,1-0,4 bar. Paine muodostetaan sopivalla alipaineenmuodostusvälineellä 31, kuten esimerkiksi pumpulla. Paine on pienempi kuin tunnetuissa ratkaisuissa ja edullisesti paineen suuruus vaihtuu kalibrointiyksikön 3 eri 10 kohdissa. Käyttämällä matalaa alipainetta estetään tuotteen P pinnan liiallinen silottuminen ja lopputuotteen pinnasta saadaan karkea. Painetta säätämällä voidaan myös vaikuttaa pinnan karkeuteen. Esimerkiksi eräässä sovelluksessa suulakkeesta 2 tulevan tuotteen pinnassa olevien kohoumien ja painumien poikkeama on yli 1 mm pinnan keski-15 määräisestä pinnasta. Kalibrointiyksiköllä 3 karheuden suuruus voidaan rajoittaa noin 1 mm:iin. Edullisesti pinnan karheus, eli pinnassa olevien kohoumien ja painumien poikkeama pinnan pääasiallisesta tasosta on 10 - 700pm.
20 Kalibrointilaitteesta 3 ulos tuleva puukomposiittituote P käsittää ytimen Pc ja pintakerroksen Ps, jotka muodostuvat samanaikaisesti. Kuvassa 4 on esitetty erään muodostetun puukomposiittituotteen P poikkileikkaus. Esimerkissä kyseessä on patiolankku. Tuotteeseen P on mahdollista myös muodostaa muita kuvioita, kuten esimerkiksi erilaisia uria. Lisäksi 25 tuote voi olla umpinainen tai sitten siinä voi olla sisällä kanavia. Tuotteen P muotoon vaikutetaan suulakkeella 2.
Esimerkin mukaisessa kalibrointiyksikössä 3 aloitetaan myös puukomposiittituotteen tehostettu jäähdytys. Kalibrointiyksikkö 3 on jäähdytetty. 30 Esimerkiksi jäähdytys voidaan toteuttaa nestekierrolla. Eräässä sovelluksessa jäähdytykseen käytetään vettä, jonka lämpötila on 5-30 °C.
Jäähdytyksestä ulos tulevan tuotteen P alhaisesta lämpötilasta on lisäksi se etu, että puukomposiittituote saadaan mahdollisimman jäyk-35 känä ulos laitteistosta. Jäähdytysaltaan 4 loppupäähän mennessä tuot- 11 teen P lämpötila pyritään järjestämään alhaiseksi, jottei tuote jäähtyes-sään väänny jälkikutistumisen takia.
Eräässä sovelluksessa tarralaminaattijätteeseen on lisätty lisämuovia, 5 joka voi olla neitseellistä tai kierrätysmuovia. Keksinnön mukaisesti voidaan valmistaa puukomposiittimateriaalia ilman lisämuovia tai lisä-muovin kanssa.
Eräässä edullisessa sovelluksessa tarralaminaattijätteeseen lisätään 10 lisämuovia, esim. polyolefiinia, polypropeenia, polyeteeniä (HDPE, LDPE) tai muuta sopivaa muovia tai näiden seosta puukomposiittima-teriaalin valmistamiseksi. Lisäksi lisätään tarvittaessa muita lisäaineita, kuten esimerkiksi väriaineita, talkkia, adheesionedistäjiä, palon- ja ho-meenestoaineita ja UV-stabilisaattoreita.
15
Tuotannossa voidaan käyttää erilaisia esikäsittelyjä, joilla eri raaka-aineita voidaan yhdistää ennen suulakepuristusta. Eräässä sovelluksessa tarralaminaattijäte ja lisämuovi johdetaan yhdistettynä virtana puukomposiittimateriaalin valmistukseen. Eräässä toisessa sovelluk-20 sessa tarralaminaattijäte ja lisämuovi johdetaan erillisinä virtoina puukomposiittimateriaalin valmistukseen. Tarralaminaattijäte ja lisämuovi voidaan sekoittaa edullisesti homogeeniseksi seokseksi ennen puukomposiittimateriaalin valmistusta. Vaihtoehtoisesti lisämuovi johdetaan tarralaminaattijätteen joukkoon puukomposiittimateriaalin valmis-25 tuksen yhteydessä.
Eräässä edullisessa sovelluksessa tarralaminaattijätteen osuus puu-komposiittimateriaalissa on olennaisesti yli 50 %.
30 Puukomposiitin valmistukseen voidaan käyttää valmiita tarralaminaatti-tuotteita, niistä syntynyttä tai niiden valmistuksessa syntynyttä jätema-teriaalia. Lisäksi voidaan käyttää tuotannon hylkyä sekä kierrätysmateriaalia jatkojalostuksesta ja loppukäytöstä. Eräässä sovelluksessa tarralaminaattijäte on peräisin tarralaminaattituotannosta, josta tulee pää-35 asiassa tuotannon hylkyjätettä, rullista leikattua reunanauhajätettä ja rullien pohjia, tarralaminaatin painatuslaitokselta, josta tulee pääasias- 12 sa rullien pohjia ja tarrojen ja etikettien stanssauksesta ylijäävää tarra-materiaalia sekä hylkyjätettä, ja/tai tarralaminaatin loppukäyttäjäasiak-kaalta, joka liimaa painetut tarrat ja etiketit tai vastaavat tuotteisiinsa. Loppukäyttäjältä tuleva jäte on pääasiassa irrokemateriaalia, rullien 5 pohjia ja valmiin tuotteen jätettä.
Keksinnön edellä esitettyjen eri suoritusmuotojen yhteydessä esitettyjä toimintatapoja ja rakenteita eri tavoin yhdistelemällä voidaan aikaansaada erilaisia keksinnön suoritusmuotoja, jotka ovat keksinnön hen-10 gen mukaisia. Tämän vuoksi edellä esitettyjä esimerkkejä ei tule tulkita keksintöä rajoittavasti, vaan keksinnön suoritusmuodot voivat vapaasti vaihdella jäljempänä patenttivaatimuksissa esitettyjen keksinnöllisten piirteiden puitteissa.

Claims (20)

1. Menetelmä puukomposiittituotteen muodostamiseksi suulakepuristamalla valmistuslaitteistolla, joka käsittää ekstruuderin (1), suulakkeen (2) ja 5 kalibrointilaitteen (3), tunnettu siitä, että puukomposiittituotteen pinta muodostetaan karheaksi, joka karheus aikaansaadaan säätämällä valmistuslait-teiston lämpötilaprofiili siten, että ekstruuderin alkupäässä lämpötila on korkeampi kuin ekstruuderin loppupäässä ja suulakkeessa lämpötila on korkeampi kuin ekstruuderin loppupäässä. 10
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säädetään valmistuslaitteistossa vallitsevaa lämpötilaprofiilia niin, että suulakkeelle syötettävän materiaalin lämpötila on 165-185°C, edullisesti 170 - 180°C.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että val mistuslaitteistossa on ekstruuderiin kiinnitettävissä oleva adapteri ja että adapterin lämpötila on korkeampi kuin ekstruuderin loppupäässä ja matalampi kuin suulakkeessa.
4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmis tuslaitteistossa on ekstruuderiin kiinnitettävissä oleva adapteri ja että materiaalin lämpötila adapterissa on 165-185°C, edullisesti 170- 180°C.
5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sääde- 25 tään valmistuslaitteistossa vallitsevaa lämpötilaprofiilia jakamalla ekstruuderi materiaalin kulkusuunnassa ainakin kahteen tai useampaan lämmitysvyö-hykkeeseen niin, että ekstruuderin alkupään lämpötila on 200-235°C, ja ekstruuderin loppupään lämpötila on 140-150 °C.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jaetaan ekstruuderi materiaalin kulkusuunnassa kuuteen lämmitysvyöhykkeeseen niin, että ensimmäisen lämmitysvyöhykkeen (E1) lämpötila on 225-235°C, sopivimmin 230°C, toisen lämmitysvyöhykkeen (E2) lämpötila on 220-230°C, sopivimmin 225°C kolmannen lämmitysvyöhykkeen (E3) lämpötila on 210- 35 220°C, sopivimmin 215°C, neljännen lämmitysvyöhykkeen (E4) lämpötila on 170-180°C, sopivimmin 175°C, viidennen lämmitysvyöhykkeen (E5) lämpötila on 140-150°C, sopivimmin 145°C ja kuudennen lämmitysvyöhykkeen (A) lämpötila 165-175°C, sopivimmin 170°C.
7 Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sääde-5 tään valmistuslaitteistossa vallitsevaa lämpötilaprofiilia jakamalla suulake materiaalin kulkusuunnassa ainakin kahteen lämpötilavyöhykkeeseen niin, että suulakkeen sisääntulossa lämpötila on 180-190°C, sopivimmin 185°C ja suulakkeen ulostulossa lämpötila on 195-205°C, sopivimmin 200°C
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että materiaalia ajetaan läpi ekstruuderista 8,5-9,5 MPa:n paineella.
9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tuote muodostetaan tarralaminaatista ja polymeerimateriaalista. 15
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tarra-laminaatti on silputtua tarralaminaattijätettä.
11. Pinnaltaan karhea, suulakepuristettu puukomposiittituote, joka on val-20 mistettu valmistuslaitteistolla, joka käsittää ekstruuderin (1), suulakkeen (2) ja kalibrointilaitteen (3), tunnettu siitä, että puukomposiittituotteen karhea pinta on muodostettu säätämällä valmistuslaitteiston lämpötilaprofiili siten, että ekstruuderin alkupäässä lämpötila on korkeampi kuin ekstruuderin loppupäässä ja suulakkeessa lämpötila on korkeampi kuin ekstruuderin loppu-25 päässä.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen tuote, tunnettu siitä, että pinnassa olevien kohoumien ja painumien poikkeama on alle 1 mm pinnan keskimääräisestä pinnasta. 30
13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen tuote, tunnettu siitä, että tuote on muodostettu tarralaminaatista ja polymeerimateriaalista.
14. Puukomposiittituotteen valmistuslaitteisto, joka käsittää ainakin ekstruu-35 derin (1), suulakkeen (2) ja kalibrointilaitteen (3), jotka ekstruuderi (1) ja suulake (2) on varustettu yhdellä tai useammalla lämmitysvälineellä (10), tun- nettu siitä, että lämmitysvälineet (10) on sovitettu lämmittämään valmistus-laitteistossa kulkevaa komposiittimateriaalia siten, että ekstruuderin alkupäässä lämpötila on korkeampi kuin ekstruuderin loppupäässä ja suulakkeessa lämpötila on korkeampi kuin ekstruuderin loppupäässä jolloin muo-5 dostuvan puukomposiittituotteen pinta muodostuu karheaksi.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että lämmitys-välineet on sovitettu lämmittämään suulakkeelle syötettävä materiaali 165-185 °C:een, edullisesti 170-180 °C:een. 10
16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että valmis-tuslaitteistossa on ekstruuderiin kiinnitettävissä oleva adapteri (A), joka on myös varustettu yhdellä tai useammalla lämmitysvälineellä (10).
17. Patenttivaatimuksen 14, 15 tai 16 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että adapterin lämmitysvälineet on sovitettu lämmittämään adapteria siten, että adapterin lämpötila on korkeampi kuin ekstruuderin loppupäässä ja matalampi kuin suulakkeessa.
18. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ekstruuderi on jaettu materiaalin kulkusuunnassa ainakin kahteen tai useampaan lämmitysvyöhykkeeseen, ja että lämmitysvälineet on sovitettu lämmittämään ekstruuderia siten, että ekstruuderin alkupään lämpötila on 200-235°C, ja ekstruuderin loppupään lämpötila on 140-150°C. 25
19. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ekstruuderi on jaettu materiaalin kulkusuunnassa kuuteen lämmitysvyöhykkeeseen niin, ja että lämmitysvälineet on sovitettu lämmittämään ekstruuderia siten, että ensimmäisen lämmitysvyöhykkeen (E1) lämpötila on 225-30 235°C, sopivimmin 230°C, toisen lämmitysvyöhykkeen (E2) lämpötila on 220-230°C, sopivimmin 225°C kolmannen lämmitysvyöhykkeen (E3) lämpötila on 210-220°C, sopivimmin 215°C, neljännen lämmitysvyöhykkeen (E4) lämpötila on 170-180°C, sopivimmin 175°C, viidennen lämmitysvyöhykkeen (E5) lämpötila on 140-150°C, sopivimmin 145°C ja kuudennen lämmitys-35 vyöhykkeen (A) lämpötila 165-175°C, sopivimmin 170°C.
20. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 14-19 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että lämmitysvälineet on sovitettu lämmittämään suulaketta siten, että materiaalin kulkusuunnassa suulakkeen sisääntulossa lämpötila on 180-190 °C, edullisesti 185°C:een ja suulakkeen ulostulossa lämpötila on 195-205 5 °C:een, edullisesti 200°C.
FI20086033A 2008-10-31 2008-10-31 Menetelmä puukomposiittituotteen muodostamiseksi, puukomposiittituote ja puukonposiittituotteen valmistuslaitteisto FI123440B (fi)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086033A FI123440B (fi) 2008-10-31 2008-10-31 Menetelmä puukomposiittituotteen muodostamiseksi, puukomposiittituote ja puukonposiittituotteen valmistuslaitteisto
MX2011004536A MX2011004536A (es) 2008-10-31 2009-10-30 Metodo para formar producto compuesto de madera, producto compuetso de madera y aparato para la fabricacion de producto compuesto de madera.
AU2009309559A AU2009309559A1 (en) 2008-10-31 2009-10-30 A method for forming a wood composite product, a wood composite product, and an apparatus for the manufacture of a wood composite product
RU2011121867/13A RU2011121867A (ru) 2008-10-31 2009-10-30 Способ формирования изделия из древесного композиционного материала, изделие из древесного композиционного материала и установка для изготовления изделия из древесного композиционного материала
KR1020117012236A KR20110081319A (ko) 2008-10-31 2009-10-30 목재 복합체 제품을 형성하는 방법, 목재 복합체 제품, 그리고 목재 복합체 제품을 제조하기 위한 장치
CN2009801433553A CN102202846A (zh) 2008-10-31 2009-10-30 用于形成木质复合材料产品的方法、木质复合材料产品以及用于制造木质复合材料产品的装置
PCT/FI2009/050877 WO2010049593A2 (en) 2008-10-31 2009-10-30 A method for forming a wood composite product, a wood composite product, and an apparatus for the manufacture of a wood composite product
EP09771568A EP2346656A2 (en) 2008-10-31 2009-10-30 A method for forming a wood composite product, a wood composite product, and an apparatus for the manufacture of a wood composite product
JP2011533781A JP2012506800A (ja) 2008-10-31 2009-10-30 木材複合材製品の形成方法、木材複合材製品、および木材複合材製品の製造装置
US13/126,953 US20110256348A1 (en) 2008-10-31 2009-10-30 Method for forming a wood composite product, a wood composite product, and an apparatus for the manufacture of a wood composite product

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086033 2008-10-31
FI20086033A FI123440B (fi) 2008-10-31 2008-10-31 Menetelmä puukomposiittituotteen muodostamiseksi, puukomposiittituote ja puukonposiittituotteen valmistuslaitteisto

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20086033A0 FI20086033A0 (fi) 2008-10-31
FI20086033A FI20086033A (fi) 2010-05-01
FI123440B true FI123440B (fi) 2013-05-15

Family

ID=39924670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20086033A FI123440B (fi) 2008-10-31 2008-10-31 Menetelmä puukomposiittituotteen muodostamiseksi, puukomposiittituote ja puukonposiittituotteen valmistuslaitteisto

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20110256348A1 (fi)
EP (1) EP2346656A2 (fi)
JP (1) JP2012506800A (fi)
KR (1) KR20110081319A (fi)
CN (1) CN102202846A (fi)
AU (1) AU2009309559A1 (fi)
FI (1) FI123440B (fi)
MX (1) MX2011004536A (fi)
RU (1) RU2011121867A (fi)
WO (1) WO2010049593A2 (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6292650B2 (ja) * 2012-07-11 2018-03-14 宮吉硝子株式会社 植物成形体の製造方法
EP2996853A1 (en) * 2013-05-14 2016-03-23 UPM-Kymmene Corporation A composite structure with surface roughness
WO2015063364A1 (en) * 2013-10-31 2015-05-07 Upm-Kymmene Corporation A natural fiber plastic composite

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3574808A (en) * 1968-10-16 1971-04-13 Phillips Petroleum Co Method of forming patterned articles employing differential pressure
FR2564374B1 (fr) * 1984-05-15 1987-04-17 Grepp Profiles massifs a base de bois et thermoplastiques recycles et leur procede de fabrication
GB2202539B (en) * 1987-01-28 1991-07-03 Du Pont Canada Polyolefin concentrate
US5096046A (en) * 1990-03-14 1992-03-17 Advanced Environmental Recycling Technologies, Inc. System and process for making synthetic wood products from recycled materials
US20020106498A1 (en) * 1992-08-31 2002-08-08 Andersen Corporation Advanced polymer wood composite
US5441801A (en) * 1993-02-12 1995-08-15 Andersen Corporation Advanced polymer/wood composite pellet process
US5814413A (en) * 1995-06-07 1998-09-29 Huntsman United Films Corporation Multilayer protective garment film
US5866639A (en) * 1996-04-03 1999-02-02 M. A. Hannacolor A Division Of M. A. Hanna Company Compostion and method for extruding plastic articles having accent color pattern
US5938994A (en) * 1997-08-29 1999-08-17 Kevin P. Gohr Method for manufacturing of plastic wood-fiber pellets
EP1268196B2 (en) * 2000-03-29 2009-09-30 E.I. Du Pont De Nemours And Company Glass/polyvinylbutyral laminates having directional surface patterns and a process for preparing same
US6494390B1 (en) * 2000-05-24 2002-12-17 Northwestern University Solid state shear pulverization of multicomponent polymeric waste
AU2002312489A1 (en) * 2001-06-15 2003-01-02 International Paper Company Cellulose-polymer composites and related manufacturing methods
JP2004058271A (ja) * 2002-06-05 2004-02-26 Toshiba Mach Co Ltd ２軸押出機による木粉を含むプラスチック材料の押出方法
CN1464009A (zh) * 2002-06-10 2003-12-31 金魁星 木塑混合材料及其制作方法
CN201020842Y (zh) * 2007-04-05 2008-02-13 徐凌秀 一种木塑复合材料注塑成型机

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009309559A1 (en) 2010-05-06
FI20086033A (fi) 2010-05-01
CN102202846A (zh) 2011-09-28
FI20086033A0 (fi) 2008-10-31
MX2011004536A (es) 2011-05-24
WO2010049593A3 (en) 2010-10-07
US20110256348A1 (en) 2011-10-20
JP2012506800A (ja) 2012-03-22
EP2346656A2 (en) 2011-07-27
RU2011121867A (ru) 2012-12-10
WO2010049593A2 (en) 2010-05-06
KR20110081319A (ko) 2011-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6716522B2 (en) Molded article from thermoplastic composite material and method for producing the same
US7318720B2 (en) Die assembly and production process for profile extrusion
US6578368B1 (en) Cryogenic cooling of extruded and compression molded materials
US20050087904A1 (en) Manufacture of extruded synthetic wood structural materials
US20070296112A1 (en) Integrated belt puller and three-dimensional forming machine
FI123440B (fi) Menetelmä puukomposiittituotteen muodostamiseksi, puukomposiittituote ja puukonposiittituotteen valmistuslaitteisto
EP1834023A2 (en) Foil or film laminated enhanced natural fiber/polymer composite
CN101934592A (zh) 一种pet/petg收缩膜的制备工艺
US6637213B2 (en) Cooling of extruded and compression molded materials
CN105729966A (zh) 一种高延伸率双向拉伸聚酯薄膜及其制备方法
US9731447B2 (en) Oriented polymer composite article, composition and method of manufacture
US20060261506A1 (en) Servo speed control in manufacture of composite lumber
KR102287463B1 (ko) 폴리비닐알코올계 친환경 수용성 필름 및 그 제조방법
US20020122941A1 (en) Plastic logs
JP2002210736A (ja) 複合材料ペレットの製造方法
JP7496154B2 (ja) 多色木材プラスチック成形材料、その製造法および木材プラスチック複合板
KR20130039716A (ko) 높은 광학 품질의 화학물질 내성 필름
US10010478B2 (en) Construction profile for spa tub base
CN115476462A (zh) 用于制造氟聚合物膜的方法，根据方法制造的膜及其应用
Rosato et al. Pipe and tube
CA2316057A1 (en) Profile extrusion of thermoplastic composites with high filler content
Kramer et al. Extrusion Processes
ITPD20080157A1 (it) Film di copertura ad uso agricolo

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123440

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

MM Patent lapsed