JP2021504177A - 表面カバーが耐久的に備わったパネルからなる対象物を製造且つリサイクルする方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面カバー、例えば装飾カバー及び/又は機能カバーが耐久的に備わったパネルの設計に関し、同時に、その寿命を終えた後にパネルの再利用を可能にするパネルの設計に関する。言い換えると、本発明は、装飾的且つ構造的なパネルの領域における、いわゆる再利用のための設計に関する。
[背景]
本発明の目的は、表面カバーが耐久的に備わったパネルからなる対象物を製造且つリサイクルして、パネル及び表面カバー材料の最大100%の再利用を可能にする新しい方法を提供することである。
本発明の目的を満たすために、表面カバーが耐久的に備わったパネルからなる対象物を製造且つリサイクルする方法であって、パネル及び表面カバーを、空間的にアラインされた関係にすることと、パネルと表面カバーとの間にホットメルト接着剤の層を用意することと、ホットメルト接着剤を、その溶融温度を上回る温度に加熱することと、パネルと表面カバーとの間の溶融したホットメルト接着剤と共に、表面カバーをパネルに対してプレスすることと、ホットメルト接着剤を、その溶融温度を下回る温度に冷却して対象物を形成することと、対象物が寿命を終えた後に、ホットメルト接着剤を、その溶融温度を上回る温度に加熱することと、パネルを表面カバーから分離することとを含む方法が発明された。
パネルは、固体の、自己支持型の(寸法的に安定した)、実質的に二次元の、すなわち広くて薄い対象物であり、長さ寸法及び幅寸法が、その高さ寸法よりも少なくとも10倍大きく、好ましくは少なくとも11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、200、300、400、500〜最大1000倍以上、その高さ(すなわち、その最も小さな寸法の方向の厚さ)よりも長く、又は幅広く、当該対象物は、必ずしもではないが典型的に矩形であり、必ずしもではないが典型的に平坦であり(パネルは、湾曲していても、波形等であってもよい)、そして通常、大きな基体(例えばドア、壁、天井、家具のピース、トレイその他)の表面を形成し、又はこれに固化される。パネルは本質的に安定した寸法を有するが、その厚さに応じて、パネルはストレス下で僅かに撓んでもよい。建物、家具、及び他の家財の構築に使用するためにパネルが製造される材料のタイプの典型的な例として、OSB(オリエンテッド・ストランド・ボード)、MDF(中密度繊維板)、PUR(ポリウレタン、主に絶縁パネル用)、PE(ポリエチレン、主にサンドイッチパネル用、HDPE、又は他のあらゆるタイプのハイエンドPE)、セルロース繊維、木材があるが、ゴム、金属ペーパーその他であってもよい。パネルそれ自体は、例えばハニカムパネルで知られているような多層構造を有してもよい。建物、家具、及び家庭用アイテムに用いられるパネルについての典型的な重量は、(例えば、重量が0.4〜0.8kg/m2のオーダーである薄板又は他の表面ラミネートとは対照的に)2〜20kg/m2、特に3〜10kg/m2である。
5−(スルホ)イソフタル酸のナトリウム塩(SSIPA)
によって表される。
本発明に従う方法の実施形態において、ホットメルト接着剤は、溶融温度が40〜150℃である。特に、この温度は、41、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、135、140、145〜最大149℃、又は明示的に言及される2つの連続した温度間のあらゆる温度である。典型的には175℃を上回る、又は200℃をさらに上回る溶融温度を用いる先行技術の一貫した教示に対して、比較的低い温度が、パネルと表面カバー間の耐久性のある結合を形成するのに適していることが見出された。大きな利点は、ホットメルト接着剤の結晶化温度が本来的により低いことである。これにより、実際に、パネル上の適切な位置において、表面カバーを適切に接着するのがかなり容易となる。すなわち、結晶化温度が低いほど、この結晶化温度を僅かに上回って温度を維持することが容易になり、これは、表面カバーの位置決め中に必要とされる。というのも、結晶化温度未満では、即座の耐久性のある結合が生じ、もはやいかなる再位置決めも許容されない。また、結晶化温度が低いほど、接着剤がその固体状態にまで冷却される前の、通常の環境条件下にある時間が長くなる。
[実施例1]
21×15×2cm(長さ×幅×厚さ)のMDFパネルを、室温にて、溶融温度がおおよそ120℃である粉末ポリエステルホットメルト接着剤(DSM、Heerlen、オランダ(The Netherlands)からLA 1030として入手可能)でカバーした。表面カバーとして第1のパネルの最上部に第2のMDFパネルがあり、パネルの間にホットメルト接着剤を挟んだパネルを、オーブンに入れた。熱により接着剤を溶融させて、2つのパネル間に層を形成した。パネルの一方は、本発明に関して、他方の表面をカバーした。余分な力なしに重力を、最上部パネルをプレスするために底パネルの方向に加えた。接着剤の溶融の後、パネルをオーブンから取り出して、再び室温に冷却して、それにより効果的に、本発明という意味での対象物を形成する。パネルは、互いに耐久的に結合しているようであった。対象物を150℃に温めると、パネルは手による力だけで容易に分離される。
実施例1で用いたのと同じ接着剤を、オーブン加熱した(170℃)100mlのジャーからの液体として注ぐことによって(この高い温度での非常に低い粘性に起因して、非常に薄い層の形成が可能となる)、より大きなパネルのEcor Raw(リサイクルされたクラフト紙及び木質繊維に基づくパネル、Ecor、San Diego、米国から入手可能)の切片である、300×15×2.5mm(長さ×幅×厚さ)の寸法を有する小片の半分(150mm)の上に塗布して、室温に冷却した。第2の低温のEcor小片を、第1の小片の最上部に(この第1の小片を完全に覆って)、接着剤を間に挟んで(表面の50%)置いて、組合せを180℃のオーブンに入れて、ラミネートの最上部に6kgの重りを置いた。15分後に、重りを取り除いて、ラミネートをオーブンから取り出して、室温に冷却すると、2層の対象物となった。室温での2枚のパネル小片の接着は、小片を非接着端部にて相対する方向に離れるように引っ張って、Ecor小片(接着剤層ではない)が動かないようなものであった。対象物を150℃に温めると、パネルは手による力だけで容易に分離される。
実施例2で用いたEcor Raw小片を、スワールヘッドを備えるReka TR 60 LCDグルーガン(Reka Klebetechnik、Eggenstein、独国(Germany))を用いて、同じホットメルト接着剤でコーティングして、室温に冷却した。ホットエアブロワーを用いて、接着剤を再度溶融し、その後、革の表面カバーを、革のスエード側が接着剤に向くように、溶融した接着剤上にあて、革の一方の端部を、パネルに接着させないままにした。冷却の後、接着は、革の自由端部を引っ張って、スエード側の毛が革から引き抜かれる(pulled out of)ようなものであった。このことは、革の表面カバーとEcorパネルとの間の非常に耐久性のある結合を示している。対象物を150℃に温めると、革は手による力だけで容易に取り外される。
照明制御盤Ecorパネル(HoneyCOR(商標)の商標名で入手可能)を、溶融したホットメルト接着剤を塗布するためのローラを有するLacom MPBL 600 pilot Soラミネータ機器(Lacom GmbH、Lauchheim、独国)を用いて、同じホットメルト接着剤でコーティングした。冷却後の結果は、照明制御盤Ecorパネル上の固体接着剤の滑らかな層について、表面カバーの塗布の準備が整っていた。
10×15×2cmのMDFパネルの表面を、Reka TR 60 LCDグルーガンを用いて、同じホットメルト接着剤でコーティングした。接着剤を、大きなパレットナイフを用いて、MDFパネルをおおって均一に分配した。接着剤を室温に冷却した。冷却の後、薄板(厚さが0.6mmのDecoflex oak dosse、Decospan、Menen、ベルギー(Belgium))を、パネルの最上部に配置して、加熱して、平坦な鉄を用いて(±180℃の標準的な鉄の温度にて、手の圧を用いて)プレスして、接着剤を溶融させた。冷却の後、薄板は、非常に良好な接着でMDFパネルに接着しており、パネルと薄板との間の耐久性のある結合を証明した。
一傾斜側面(±45°;完全厚からゼロまで約2cm)を有する33×45×2cmのMDFパネルを、Reka TR 60 LCDグルーガンを用いて、ホットメルト接着剤でコーティングした。接着剤を、大きなパレットナイフを用いて、MDFパネル及び傾斜側面をおおって均一に分配した。接着剤を室温に冷却した。冷却の後、薄板(Decoflex oak dosse、実施例5を参照)を、パネルの最上部に配置して、加熱して、平坦な鉄を用いて(±180℃の標準的な鉄の温度にて、手の圧を用いて)プレスした。また、薄板を、傾斜側面に、そしてこの側面の先端をおおって(すなわち、MDFパネルの背部に)接着した。とりわけ傾斜側面及び背部側面上で、MDF上への薄板の接着は非常に良好であり、パネルと薄板との間の耐久性のある結合を証明した。
Claims (22)
- 表面カバーが耐久的に備わったパネルからなる対象物を製造且つリサイクルする方法であって:
− 前記パネル及び前記表面カバーを、空間的にアラインされた関係にすることと、
− 前記パネルと前記表面カバーとの間に、非反応性であり、且つ5質量%未満の溶媒を含むホットメルト接着剤の層を用意することと、
− 前記ホットメルト接着剤を、その溶融温度を上回る温度に加熱することと、
− 前記パネルと前記表面カバーとの間の溶融した前記ホットメルト接着剤と共に、前記表面カバーを前記パネルに対してプレスすることと、
− 前記ホットメルト接着剤を、その溶融温度を下回る温度に冷却して前記対象物を形成することと、
− 前記対象物が寿命を終えた後に、前記ホットメルト接着剤を、その溶融温度を上回る温度に加熱することと、
− 前記パネルを前記表面カバーから分離することと
を含む方法。 - 前記ホットメルト接着剤は、溶融温度が40〜150℃であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記ホットメルト接着剤の層は、濃さが50〜400g/m2であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記ホットメルト接着剤の層は、放射を用いて加熱されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ホットメルト接着剤の層は、前記パネル及び前記表面カバーが、前記空間的にアラインされた関係にされる前に、前記層を前記パネルの表面に結合することによって用意されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ホットメルト接着剤の層は、溶融した多量のホットメルト接着剤が与えられたローラを用いて、前記パネルの表面に塗布されることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 前記ホットメルト接着剤の層は、前記パネル及び前記表面カバーが、前記空間的にアラインされた関係にされる前に、前記ホットメルト接着剤の溶融温度を下回る温度に冷却されることを特徴とする、請求項5又は6に記載の方法。
- 前記ホットメルト接着剤の層は、前記対象物の製造位置から遠く離れた位置に用意され、前記ホットメルト接着剤の層が備わった前記パネルは、前記製造位置に運搬されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記ホットメルト接着剤の層が備わった複数のパネルは、保護ホイルがホットメルト接着剤の各層上に存在せず、積み重ねられた配置で、運搬且つ/又は保存されることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 前記方法は、前記ホットメルト接着剤がその溶融温度を上回る温度に加熱される前に、前記ホットメルト接着剤の層の表面から外因性粒子を除去する工程を含むことを特徴とする、請求項8又は9に記載の方法。
- 前記パネル及び表面カバーが一緒にプレスされる前に、前記パネル及び/又は表面カバーが加熱されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記パネルは、繊維性材料であることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記繊維性材料は、セルロース繊維を含むことを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- 前記繊維性材料は、前記セルロース繊維に加えて、人工ポリマーを含むことを特徴とする、請求項13に記載の方法。
- 前記ホットメルト接着剤は、ポリエステルポリマーを含むことを特徴とする、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリマーは、縮合ポリマーであることを特徴とする、請求項15に記載の方法。
- 前記ポリマーは、重量平均分子量(Mw)が15,000〜30,000g/molであることを特徴とする、請求項15又は16に記載の方法。
- 前記ポリマーは、結晶化度が5〜40%であることを特徴とする、請求項15〜17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記表面カバーを前記パネルから分離するために、前記ホットメルト接着剤は、その溶融温度を上回る温度に放射を用いて加熱されることを特徴とする、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
- 表面カバーが耐久的に備わったパネルからなる対象物を製造する方法であって:
− ホットメルト接着剤の層を前記パネル上に用意することと、
− 前記パネル及び前記表面カバーを、空間的にアラインされた関係にすることと、
− 前記ホットメルト接着剤を、その溶融温度を上回る温度に加熱することと、
− 前記ホットメルト層は中間層である一方、前記パネルに対して前記表面カバーをプレスすることと、
− 前記ホットメルト接着剤を、その溶融温度を下回る温度に冷却して、前記対象物を形成することと
を含む方法。 - 前記パネルは、0.3m2よりも大きい表面を有することを特徴とする、請求項20に記載の方法。
- 一表面に溶融温度が40〜150℃であるホットメルト接着剤の層が備わったパネルであって、前記層の濃さは、50〜400g/m2である、パネル。
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