JP3499555B2 - 板紙紙料および再生紙からの製造方法 - Google Patents
板紙紙料および再生紙からの製造方法Info
- Publication number
- JP3499555B2 JP3499555B2 JP50637394A JP50637394A JP3499555B2 JP 3499555 B2 JP3499555 B2 JP 3499555B2 JP 50637394 A JP50637394 A JP 50637394A JP 50637394 A JP50637394 A JP 50637394A JP 3499555 B2 JP3499555 B2 JP 3499555B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- feedstock
- mixing
- adhesive binder
- stock
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
- D21J3/00—Manufacture of articles by pressing wet fibre pulp, or papier-mâché, between moulds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials
- C08L97/02—Lignocellulosic material, e.g. wood, straw or bagasse
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L89/00—Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Paper (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Packaging For Recording Disks (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明の背景
本発明は、再生紙の副生物、特に、1種以上の配合成
分の比較的乾燥、着色バッチから形成された成形紙料に
関する。各バッチ成分には、大豆を原料とする接着剤、
別個の着色剤および他の添加剤が含まれる。予定された
バッチ成分を一緒にし、かつ、マイクロ波、無線周波ま
たは熱エネルギーの存在する圧力下で硬化させる。
分の比較的乾燥、着色バッチから形成された成形紙料に
関する。各バッチ成分には、大豆を原料とする接着剤、
別個の着色剤および他の添加剤が含まれる。予定された
バッチ成分を一緒にし、かつ、マイクロ波、無線周波ま
たは熱エネルギーの存在する圧力下で硬化させる。
廃物質の別途の用途を見出すための関心、並びに圧力
の高まりに伴い、再生新聞紙および他の紙料から有用な
製造物を導き出すための転換方法を開発するために種々
の努力が払われている。これらの努力の大部分は、細断
形態および成形シート形態における建築用絶縁材料の製
造に向けられている。かようなシート商品は、再生紙ま
たは建築用パネルボートまたはライナーボードのような
比較的密なまたは厚い物質を含む。これらの方法には、
種々の接着剤および添加剤の添加、成形並びに硬化工程
が含まれる。
の高まりに伴い、再生新聞紙および他の紙料から有用な
製造物を導き出すための転換方法を開発するために種々
の努力が払われている。これらの努力の大部分は、細断
形態および成形シート形態における建築用絶縁材料の製
造に向けられている。かようなシート商品は、再生紙ま
たは建築用パネルボートまたはライナーボードのような
比較的密なまたは厚い物質を含む。これらの方法には、
種々の接着剤および添加剤の添加、成形並びに硬化工程
が含まれる。
絶縁物質の製造に関する方法は、U.S.P.NoS.4,184,31
1および4,300,322に見出すことができる。前者の特許に
は、外部カバーに貼合された成形絶縁生成物が開示され
ている。後者の特許には、囲いが慣用のように取付けら
れているバッテング(batting)用囲い中に注入される
乾燥細断混合物が開示されている。細断新聞用紙粒状物
を水と混合して構造空隙に吹付け、ここで過剰な物質を
駆出後に物質を硬化させる吹付け方法も存在する。Impr
oved Insulation Productの表題のオーストラリア出願N
o.36603/84にも成形新聞用紙絶縁物が開示されている。
物質は主として空気硬化させるが、マイクロ波硬化にも
言及されている。
1および4,300,322に見出すことができる。前者の特許に
は、外部カバーに貼合された成形絶縁生成物が開示され
ている。後者の特許には、囲いが慣用のように取付けら
れているバッテング(batting)用囲い中に注入される
乾燥細断混合物が開示されている。細断新聞用紙粒状物
を水と混合して構造空隙に吹付け、ここで過剰な物質を
駆出後に物質を硬化させる吹付け方法も存在する。Impr
oved Insulation Productの表題のオーストラリア出願N
o.36603/84にも成形新聞用紙絶縁物が開示されている。
物質は主として空気硬化させるが、マイクロ波硬化にも
言及されている。
U.S.P.No.4,148,952には、輸送が容易なように故紙の
部分的細断および圧縮方法が開示されている。U.S.P.No
S.4,111,730および5,011,741には、別の方法として、ス
ラリーに蒸煮デンプンおよび尿素ホルムアルデヒドから
誘導されたバインダーを添加し、これを加圧下で成形
し、かつ、硬化させて無着色板紙紙料を形成する方法が
開示されている。前者は、建築用構造部材としても使用
できる。
部分的細断および圧縮方法が開示されている。U.S.P.No
S.4,111,730および5,011,741には、別の方法として、ス
ラリーに蒸煮デンプンおよび尿素ホルムアルデヒドから
誘導されたバインダーを添加し、これを加圧下で成形
し、かつ、硬化させて無着色板紙紙料を形成する方法が
開示されている。前者は、建築用構造部材としても使用
できる。
U.S.P.NoS.4,994,148および5,064,504にも、遮壁造形
室(screen wall molding chamber)に形成できる新聞
用紙スラリーからの成形構造ブロックの製造方法が開示
されている。しっくいまたはセメントバインダーも開示
されている。ブロックの硬化は気乾によって行なわれ
る。
室(screen wall molding chamber)に形成できる新聞
用紙スラリーからの成形構造ブロックの製造方法が開示
されている。しっくいまたはセメントバインダーも開示
されている。ブロックの硬化は気乾によって行なわれ
る。
広い範囲の貼合せ接着用途に対して大豆から誘導され
る接着剤も含めた種々の接着剤配合も、Handbook of Ad
hesives.Van Nostrand Rheinhold(1962)に開示されて
いる。
る接着剤も含めた種々の接着剤配合も、Handbook of Ad
hesives.Van Nostrand Rheinhold(1962)に開示されて
いる。
従来技術によって製造された最終物質は、装飾用完成
ラミネートを別個に貼合せない限り、殆んどが何等かの
目立つまたは審美的に魅力的な模様がなく、望ましくな
い鈍い灰色またはつやのない灰色である。
ラミネートを別個に貼合せない限り、殆んどが何等かの
目立つまたは審美的に魅力的な模様がなく、望ましくな
い鈍い灰色またはつやのない灰色である。
従来技術において公知でない方法は、未処理の故紙を
利用して天然石外観を有する装飾的な、構造的に安定な
建築用紙料であって、該紙料がシート物質または種々の
付形物質として成形または押出できる原料に形成する方
法である。特定の厚い色模様および(または)審美的に
気持のよい表面のきめが要求される天然石外観の紙料
は、床、壁、天井および家具のような完成表面処理とし
ての利用が特に未知である。
利用して天然石外観を有する装飾的な、構造的に安定な
建築用紙料であって、該紙料がシート物質または種々の
付形物質として成形または押出できる原料に形成する方
法である。特定の厚い色模様および(または)審美的に
気持のよい表面のきめが要求される天然石外観の紙料
は、床、壁、天井および家具のような完成表面処理とし
ての利用が特に未知である。
かような建築用紙料がないことは:(1)故紙の細裂
および再パルプ化は、セルロース繊維の長さを減少さ
せ、それによって最終物質の引裂きおよび剪断強さが損
傷される;(2)最終物質の審美的に気持の良いきめお
よび着色を反復して製造するための従来手段の欠除;
(3)材料の競争力を減少させるパルプ紙料の費用のか
かる脱インキおよび漂白;および(4)製造された紙料
の表面仕上および構造的一体性に不利な影響を及ぼしう
る故紙原料中における未知、かつ、望ましくない汚染物
質の潜在的存在を含む種々の因子によるものと考えられ
ている。
および再パルプ化は、セルロース繊維の長さを減少さ
せ、それによって最終物質の引裂きおよび剪断強さが損
傷される;(2)最終物質の審美的に気持の良いきめお
よび着色を反復して製造するための従来手段の欠除;
(3)材料の競争力を減少させるパルプ紙料の費用のか
かる脱インキおよび漂白;および(4)製造された紙料
の表面仕上および構造的一体性に不利な影響を及ぼしう
る故紙原料中における未知、かつ、望ましくない汚染物
質の潜在的存在を含む種々の因子によるものと考えられ
ている。
これとは別に、例えば花こう岩のような不規則模様
の、多色物質は近代的の複合体またはラミネートに容易
には複製または模写できないことも見出されている。こ
れらの障害は、天然石の形成方法および天然石の人間の
知覚作用の関係を理解することによって解決されてき
た。
の、多色物質は近代的の複合体またはラミネートに容易
には複製または模写できないことも見出されている。こ
れらの障害は、天然石の形成方法および天然石の人間の
知覚作用の関係を理解することによって解決されてき
た。
すなわち、天然石は時間の経過に伴って最小エネルギ
ー系へ向って結合する特定の物理的法則に反応する種々
の着色鉱物の密に詰ったランダム結晶から形成されてい
る。かような工程は、F.Mandelbrotによって主唱された
規則正しい無秩序系(ordered chaotic system)の理論
の最近の理解と一致する。対比する場合における人間の
眼−脳の知覚作用は学習であり、物質が「天然物」であ
るか「人造物」であるかの何等かの認知および理解は、
各観察者によってなされた学習された知覚との関係にお
ける心理的比較に基づいて形成される。本発明の人工的
に製造された物質は、特に花こう岩である岩石の天然の
ランダム配列に酷似するため、得られた物質は花こう岩
と知覚される。
ー系へ向って結合する特定の物理的法則に反応する種々
の着色鉱物の密に詰ったランダム結晶から形成されてい
る。かような工程は、F.Mandelbrotによって主唱された
規則正しい無秩序系(ordered chaotic system)の理論
の最近の理解と一致する。対比する場合における人間の
眼−脳の知覚作用は学習であり、物質が「天然物」であ
るか「人造物」であるかの何等かの認知および理解は、
各観察者によってなされた学習された知覚との関係にお
ける心理的比較に基づいて形成される。本発明の人工的
に製造された物質は、特に花こう岩である岩石の天然の
ランダム配列に酷似するため、得られた物質は花こう岩
と知覚される。
本発明の要約
上記事項を十分認め、かつ、公知技術の欠点を克服す
るために、本発明は着色模様並びに花こう岩および天然
岩石に類似した本体のきめ示す構造的に硬性物質を得よ
うと努力している。本発明には、任意に入手できる建築
用岩石を実質的にシュミレーした種々の着色およびきめ
模様を示すボード紙料ラミネートおよび付形生成物を反
復製造するのに必要な方法も開示されている。
るために、本発明は着色模様並びに花こう岩および天然
岩石に類似した本体のきめ示す構造的に硬性物質を得よ
うと努力している。本発明には、任意に入手できる建築
用岩石を実質的にシュミレーした種々の着色およびきめ
模様を示すボード紙料ラミネートおよび付形生成物を反
復製造するのに必要な方法も開示されている。
一つの方法においては、物質はカメオまたは凹版(in
laglio)に貼合せ、エンボスできるまたは他の物質をイ
ンレイ(inlaid)できるシート紙料形成のための成形ま
たは種々の形状に押出される。最終生成物は、セルロー
スパルプ、最も顕著なのは加工された大豆誘導体である
蛋白質に富む接着バインダーを含有する1種以上の着色
成分バッチの混合、および無線周波、マイクロ波エネル
ギーまたは熱エネルギーの存在下に調製混合物の硬化を
含む基礎工程から製造できる。
laglio)に貼合せ、エンボスできるまたは他の物質をイ
ンレイ(inlaid)できるシート紙料形成のための成形ま
たは種々の形状に押出される。最終生成物は、セルロー
スパルプ、最も顕著なのは加工された大豆誘導体である
蛋白質に富む接着バインダーを含有する1種以上の着色
成分バッチの混合、および無線周波、マイクロ波エネル
ギーまたは熱エネルギーの存在下に調製混合物の硬化を
含む基礎工程から製造できる。
従って、本発明の主要目的は、好ましくは新聞用紙で
ある細断または微粉砕紙、接着バインダーおよび所望の
着色剤を含有し、かつ、熱および圧力の条件下で硬化さ
れる混合物から誘導される種々の製品を提供することで
ある。
ある細断または微粉砕紙、接着バインダーおよび所望の
着色剤を含有し、かつ、熱および圧力の条件下で硬化さ
れる混合物から誘導される種々の製品を提供することで
ある。
本発明の他の目的は、反復製造できる天然石外観およ
び構造的に安定な物質を得ることである。
び構造的に安定な物質を得ることである。
本発明のさらに他の目的は、農業穀物および豆類、特
に天然油を含有または無含有大豆の誘導体から成るバイ
ンダーを含む混合物を提供することである。
に天然油を含有または無含有大豆の誘導体から成るバイ
ンダーを含む混合物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、制御されたpH特性を有
し、かつ、比較的乾燥混合物中で凝固でき、無線周波、
マイロ波または熱エネルギーの存在下での圧縮後に生成
された原料に所望の性質を与えることができる水酸化ナ
トリウム、ポリビニルアセテートおよび硫酸アルミニウ
ムのような添加剤を含む混合物を提供することである。
し、かつ、比較的乾燥混合物中で凝固でき、無線周波、
マイロ波または熱エネルギーの存在下での圧縮後に生成
された原料に所望の性質を与えることができる水酸化ナ
トリウム、ポリビニルアセテートおよび硫酸アルミニウ
ムのような添加剤を含む混合物を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、例えば多段圧縮工程を介
在させた1工程以上の加工または硬化工程を適用し、そ
れによって好ましい含水量を得る、各着色、成分バッチ
または混合物を好ましい含水量にする予備乾燥を含む加
工技術を提供することである。
在させた1工程以上の加工または硬化工程を適用し、そ
れによって好ましい含水量を得る、各着色、成分バッチ
または混合物を好ましい含水量にする予備乾燥を含む加
工技術を提供することである。
本発明のさらに他の目的は、成分混合物を無線周波、
マイクロ波エネルギーまたは熱エネルギーの存在下に加
熱および(または)硬化させることであり、かつ、二次
成形型が炉電極を含むことができることである。
マイクロ波エネルギーまたは熱エネルギーの存在下に加
熱および(または)硬化させることであり、かつ、二次
成形型が炉電極を含むことができることである。
種々の上記の目的、利点および特徴は、大豆誘導体と
水とからのアルカリ性pH接着バインダーの製造;着色剤
のバインダーへの添加;バイダーと好適に細裂または微
粉砕された新聞用紙との混合および混合物を12〜20%の
範囲内の好ましい水分の「半乾燥」塊まで乾燥;混合物
を圧縮して成形;そして、形成混合物を硬化するまで加
熱を含む単一着色剤供給原料用の好ましい製造方法にお
いて得られる。好ましい一方法においては、成形最終製
品の形状に機械加工されているプレートを経て適用され
る無線周波またはマイクロ波エネルギーの存在下に制御
された硬化が得られる。あるいはまた、マイクロ波、RF
または熱エネルギーもしくはこれらの組合せの存在下に
混合物を押出または硬化できる。硬化原料は、またキル
ン乾燥させ、かつ、寸法安定性を増加させるために制御
された湿度環境中に貯蔵することもできる。
水とからのアルカリ性pH接着バインダーの製造;着色剤
のバインダーへの添加;バイダーと好適に細裂または微
粉砕された新聞用紙との混合および混合物を12〜20%の
範囲内の好ましい水分の「半乾燥」塊まで乾燥;混合物
を圧縮して成形;そして、形成混合物を硬化するまで加
熱を含む単一着色剤供給原料用の好ましい製造方法にお
いて得られる。好ましい一方法においては、成形最終製
品の形状に機械加工されているプレートを経て適用され
る無線周波またはマイクロ波エネルギーの存在下に制御
された硬化が得られる。あるいはまた、マイクロ波、RF
または熱エネルギーもしくはこれらの組合せの存在下に
混合物を押出または硬化できる。硬化原料は、またキル
ン乾燥させ、かつ、寸法安定性を増加させるために制御
された湿度環境中に貯蔵することもできる。
好ましい最終製品の一つは、天然石外観を有する構造
ラミネートである。この物質の見掛けの粒度または模様
は、配合される別個に着色された成分供給原料のコンシ
ステンシーから決定できる。
ラミネートである。この物質の見掛けの粒度または模様
は、配合される別個に着色された成分供給原料のコンシ
ステンシーから決定できる。
石状粒度は、接着バインダーと酸性化された細断紙微
細物および着色添加物の混合の間に起こる凝固または
「カードリング」(curdling)によって得られるものと
考えられている。得られた混合物は、非ブリード性の色
安定性および粒状または「乾性」の感じを示す。各着色
供給原料は、同じまたは異なる粒度の他の着色供給原料
と混合できる。別個に調整した供給原料混合物を配合
し、加熱または無加熱で加圧および硬化させる場合に
は、得られた固体物質は肉眼で天然石状固体と識別する
無秩序または乱雑な色模様を形成する。
細物および着色添加物の混合の間に起こる凝固または
「カードリング」(curdling)によって得られるものと
考えられている。得られた混合物は、非ブリード性の色
安定性および粒状または「乾性」の感じを示す。各着色
供給原料は、同じまたは異なる粒度の他の着色供給原料
と混合できる。別個に調整した供給原料混合物を配合
し、加熱または無加熱で加圧および硬化させる場合に
は、得られた固体物質は肉眼で天然石状固体と識別する
無秩序または乱雑な色模様を形成する。
原料の収集を除いては単一色の板紙紙料の調製用の好
ましい方法の間には、4つの別個の工程段階がある。段
階1には、パンのドウまたは子供のPLAY DougHのコンシ
ステンシーおよび11〜13の程度のアルカリ性pHを有する
比較的乾性の大豆基剤の接着バインダーの調製が含まれ
る。アルカリ性バインダーは、粉砕大豆の高分子量「断
片」(fragment)の螺旋をほぐすために望ましい、前記
の粉砕大豆は脱脂したまたはしてなくてもよいが、典型
的には外皮を脱いたものでミールまたは粉のコンシステ
シーまで篩ったものである。
ましい方法の間には、4つの別個の工程段階がある。段
階1には、パンのドウまたは子供のPLAY DougHのコンシ
ステンシーおよび11〜13の程度のアルカリ性pHを有する
比較的乾性の大豆基剤の接着バインダーの調製が含まれ
る。アルカリ性バインダーは、粉砕大豆の高分子量「断
片」(fragment)の螺旋をほぐすために望ましい、前記
の粉砕大豆は脱脂したまたはしてなくてもよいが、典型
的には外皮を脱いたものでミールまたは粉のコンシステ
シーまで篩ったものである。
段階2の間には、耐水性を改長し、かつ、所望の機械
的硬さ、強さなどを最終製品に付与するために種々の添
加剤を接着バインダーに混合する。通常、金属酸化物の
形態である着色剤が、接着バインダーに添加される。着
色接着バインダーは、典型的には10〜12の範囲内のpHを
示す。
的硬さ、強さなどを最終製品に付与するために種々の添
加剤を接着バインダーに混合する。通常、金属酸化物の
形態である着色剤が、接着バインダーに添加される。着
色接着バインダーは、典型的には10〜12の範囲内のpHを
示す。
細断パルプ紙料は、例えば吹付けによってセルロース
質「フラッフ」またはパルプ紙料に酸性薬剤を添加する
ことにより調製され、フラッフは新聞用紙または非塗被
印刷用紙のような故紙の細断およびフレイリングによっ
て調製される。あるいはまた、商用として入手でき、か
つ、硼酸のような難燃剤を含有していてもよい種々の絶
縁材を使用することもできる。フラッフの粒度は、例え
ば異なる寸法の細断粒子を混合することにより所望のよ
うに変化できる。得られたパルプ紙料のpHは、典型的に
は、9〜11の範囲内である。着色接着バインダーおよび
パルプ紙料は、次の段階3で混合して1種以上の供給原
料混合物を形成する。ある形状に成形または押出される
各供給原料のpHは、好ましくは7〜10の範囲内である。
各供給原料の相対的含水量は、12〜20%の範囲内にす
る、これは加熱空気の存在下に供給原料の部分的乾燥に
よって得ることができる。
質「フラッフ」またはパルプ紙料に酸性薬剤を添加する
ことにより調製され、フラッフは新聞用紙または非塗被
印刷用紙のような故紙の細断およびフレイリングによっ
て調製される。あるいはまた、商用として入手でき、か
つ、硼酸のような難燃剤を含有していてもよい種々の絶
縁材を使用することもできる。フラッフの粒度は、例え
ば異なる寸法の細断粒子を混合することにより所望のよ
うに変化できる。得られたパルプ紙料のpHは、典型的に
は、9〜11の範囲内である。着色接着バインダーおよび
パルプ紙料は、次の段階3で混合して1種以上の供給原
料混合物を形成する。ある形状に成形または押出される
各供給原料のpHは、好ましくは7〜10の範囲内である。
各供給原料の相対的含水量は、12〜20%の範囲内にす
る、これは加熱空気の存在下に供給原料の部分的乾燥に
よって得ることができる。
段階4の間に、2種以上の単色供給原料混合物を、天
然の「花こう岩」または他の装飾用石に見える石英のよ
うな着色粒子の混合物に似せるように選ばれた色の好ま
しい割合でさらに混合することもできる。段階5の間に
は、単一供給原料または供給原料混合物を、2〜50ton/
ft2の範囲内の制御された圧力、および45〜95℃の範囲
内の制御された温度下で漸進的に圧縮して水の望ましく
ない部分をさらに抽出することができる。圧縮物質は、
任意の残留水を蒸気として追出す時間、わずかに高い圧
力で最終的に加熱し、その間、圧縮された供給原料を最
終形態に「硬化」させる。硬化紙料、すなわち、得られ
た物質は、さらにキルン乾燥させ、かつ、制御された湿
度に保持して寸法安定性を制御する。
然の「花こう岩」または他の装飾用石に見える石英のよ
うな着色粒子の混合物に似せるように選ばれた色の好ま
しい割合でさらに混合することもできる。段階5の間に
は、単一供給原料または供給原料混合物を、2〜50ton/
ft2の範囲内の制御された圧力、および45〜95℃の範囲
内の制御された温度下で漸進的に圧縮して水の望ましく
ない部分をさらに抽出することができる。圧縮物質は、
任意の残留水を蒸気として追出す時間、わずかに高い圧
力で最終的に加熱し、その間、圧縮された供給原料を最
終形態に「硬化」させる。硬化紙料、すなわち、得られ
た物質は、さらにキルン乾燥させ、かつ、制御された湿
度に保持して寸法安定性を制御する。
得られた硬化紙料の拡大しない肉眼外観および10×程
度の倍率下の外観に基づくと、熱および圧力下での混合
物の稠密化および凝固を支配する自然法則は、花こう岩
のような天然に形成された装飾用石に見られる「秩序あ
る集団」(ordered chaos)を支配する法則と同様な性
質のものであると考えられる。この結果として、匹敵す
るコンシステンシーおよび均一性の同様な石一状外観が
生成された原料によって得られる。
度の倍率下の外観に基づくと、熱および圧力下での混合
物の稠密化および凝固を支配する自然法則は、花こう岩
のような天然に形成された装飾用石に見られる「秩序あ
る集団」(ordered chaos)を支配する法則と同様な性
質のものであると考えられる。この結果として、匹敵す
るコンシステンシーおよび均一性の同様な石一状外観が
生成された原料によって得られる。
硬化紙料の密度および機械加工適性特徴は、フレーク
またはパーティクルボードのような木材または木材様物
質に匹敵するかまたはこれらより良好である。例えば、
紙料はキャビネット銘柄木材と同様に鋸で切り、溝をつ
けられ、かんながかけられ、サンドペーパーでみがけ、
かつ、仕上げできる。この物質は破損または裂けること
なく同様な方法でくぎおよびねじを受入れる。この物質
はまた慣用のキャビネート技法を使用して多数の個々の
パネルまたは断片の結合から構成されている大きいまた
は複雑な組立または構造物の部材としても使用できる。
パネルが同じ着色剤バッチ混合物から加工されている場
合には、一たん接着し、サンドペーパーをかけて仕上げ
後には継目は殆んど見えない。
またはパーティクルボードのような木材または木材様物
質に匹敵するかまたはこれらより良好である。例えば、
紙料はキャビネット銘柄木材と同様に鋸で切り、溝をつ
けられ、かんながかけられ、サンドペーパーでみがけ、
かつ、仕上げできる。この物質は破損または裂けること
なく同様な方法でくぎおよびねじを受入れる。この物質
はまた慣用のキャビネート技法を使用して多数の個々の
パネルまたは断片の結合から構成されている大きいまた
は複雑な組立または構造物の部材としても使用できる。
パネルが同じ着色剤バッチ混合物から加工されている場
合には、一たん接着し、サンドペーパーをかけて仕上げ
後には継目は殆んど見えない。
磨いた石とは異なり、この物質の密度は半分以下であ
り、木材と同様に機械加工ができ、花こう岩のような天
然石のようにもろい破損を示すことはない。生成物質の
限定された気孔率は、また、建物、装飾用また構造目的
に対するこの物質の好適性を増加させるためにアクリル
樹脂、ワニスまたは他の表面処理剤での真空含浸用に好
適にしている。
り、木材と同様に機械加工ができ、花こう岩のような天
然石のようにもろい破損を示すことはない。生成物質の
限定された気孔率は、また、建物、装飾用また構造目的
に対するこの物質の好適性を増加させるためにアクリル
樹脂、ワニスまたは他の表面処理剤での真空含浸用に好
適にしている。
添加剤、および適用される圧力および加熱スケジュー
ルによって、硬化紙料の表面硬さ、曲げ弾性率、引張強
さおよび圧縮強さも、代表的な低密度ファイバーボード
に匹敵できる値からオークのこれらの値を超える値まで
変化させることができる。構造銘柄のパーティクルボー
ドおよび他の建築用パネルに要求される値を超える剛さ
および強度も得ることができる。密度も、45の程度から
75lbs/ft3以上の範囲にわたって注文通りにすることが
できる。
ルによって、硬化紙料の表面硬さ、曲げ弾性率、引張強
さおよび圧縮強さも、代表的な低密度ファイバーボード
に匹敵できる値からオークのこれらの値を超える値まで
変化させることができる。構造銘柄のパーティクルボー
ドおよび他の建築用パネルに要求される値を超える剛さ
および強度も得ることができる。密度も、45の程度から
75lbs/ft3以上の範囲にわたって注文通りにすることが
できる。
本発明のさらに他の目的、利点並びに特徴は、次の詳
細な説明、および添付の図面並びに表からさらに明らか
になるであろう。種々の現在のところ好ましい構造並び
に方法が記載されているが、これらの説明は本発明を限
定するものと解釈すべきではなく、次の添付の請求の範
囲の範囲内にあるものと解釈すべきである。本発明に対
して考えられる変法および改良法は、妥当なものとして
記載されている。各種の試験した特性も定義してある。
ある程度まで、ある性質も観察できたであろうが、完全
に理解できるものではなく、考え得る説明も提案してあ
る。
細な説明、および添付の図面並びに表からさらに明らか
になるであろう。種々の現在のところ好ましい構造並び
に方法が記載されているが、これらの説明は本発明を限
定するものと解釈すべきではなく、次の添付の請求の範
囲の範囲内にあるものと解釈すべきである。本発明に対
して考えられる変法および改良法は、妥当なものとして
記載されている。各種の試験した特性も定義してある。
ある程度まで、ある性質も観察できたであろうが、完全
に理解できるものではなく、考え得る説明も提案してあ
る。
図面の簡単な説明
図1は、好ましい製造方法のブロック図である。
図2は、別の製造方法のブロック図である。
図3は、RFまたはマイクロ波カップリングプレートが
最終生成物を圧縮し、形成するマイクロ波またはRF硬化
ステーションの図面である。
最終生成物を圧縮し、形成するマイクロ波またはRF硬化
ステーションの図面である。
図4は、本発明から形成されたボードまたは押出紙料
によって示される石一状、粒状構造の写真である。
によって示される石一状、粒状構造の写真である。
図5は、連続押出ステーションの図面である。
好ましい態様の説明
図1を参照すると、新聞用紙のような未処理(すなわ
ち、未漂白)、パルプ化紙料から板紙紙料を製造するの
に使用される現在好ましい方法の全般的ブロック団が示
されている。好ましい方法は広義には、原料板紙または
付形紙料を製造するために5段階の別個の段階で行なわ
れる。次いで紙料を適切な寸法に裁断、付形、および表
面仕上工程で仕上げて最終仕上げ製品を製造する。ラミ
ネートまたは成形特徴として使用する場合には、完成板
紙紙料は典型的には、家具または天井または壁パネルに
取付けるためにさらに調製する。
ち、未漂白)、パルプ化紙料から板紙紙料を製造するの
に使用される現在好ましい方法の全般的ブロック団が示
されている。好ましい方法は広義には、原料板紙または
付形紙料を製造するために5段階の別個の段階で行なわ
れる。次いで紙料を適切な寸法に裁断、付形、および表
面仕上工程で仕上げて最終仕上げ製品を製造する。ラミ
ネートまたは成形特徴として使用する場合には、完成板
紙紙料は典型的には、家具または天井または壁パネルに
取付けるためにさらに調製する。
第1または初期段階の間に、所要原料物質を選択し、
等級付け、仕分けし、そして段階2において予備加工が
容易にできる形態で適切なビン中に貯蔵する。これらの
物質は典型的には、適切な寸法に細断された紙微粒物の
セルロースパルプ原質、加工大豆誘導体、着色剤、水お
よび各種の添加剤を含有する。各物質については下記に
さらに詳細に説明する。
等級付け、仕分けし、そして段階2において予備加工が
容易にできる形態で適切なビン中に貯蔵する。これらの
物質は典型的には、適切な寸法に細断された紙微粒物の
セルロースパルプ原質、加工大豆誘導体、着色剤、水お
よび各種の添加剤を含有する。各物質については下記に
さらに詳細に説明する。
段階2の間に、新聞用紙または他の未塗被印刷用紙の
ような故紙を所望の粒子寸法および相対的寸法濃度に細
断することによってパルプ紙料を調製する。細断紙に
は、完成製品にある種の所望の性質(例えば、硼酸の添
加による難燃性または接着を容易にするための酸性添加
剤)を付与するために必要に応じて他の乾燥物質を混合
する。
ような故紙を所望の粒子寸法および相対的寸法濃度に細
断することによってパルプ紙料を調製する。細断紙に
は、完成製品にある種の所望の性質(例えば、硼酸の添
加による難燃性または接着を容易にするための酸性添加
剤)を付与するために必要に応じて他の乾燥物質を混合
する。
接着バインダーは、ミールまたは粉から成っていても
よい加工大豆誘導体と水および完成製品の要求によって
他の添加剤とを混合することによって別途に調製する。
大豆ミールまたは粉を使用する場合には、ミールまたは
粉は典型的にはさやおよび外皮を除いた完全な豆を慣用
の常温粉砕方法で150〜325メッシュの範囲内の粒度まで
粉砕することによって調製される。ミールまたは粉は脱
脂されているかまたは天然油を含有していてもよい。油
を除去する場合には、慣用の機械的または抽出法を使用
して行うことができる。調製されたミールまたは粉は、
別途に洗浄または処理する必要はない。
よい加工大豆誘導体と水および完成製品の要求によって
他の添加剤とを混合することによって別途に調製する。
大豆ミールまたは粉を使用する場合には、ミールまたは
粉は典型的にはさやおよび外皮を除いた完全な豆を慣用
の常温粉砕方法で150〜325メッシュの範囲内の粒度まで
粉砕することによって調製される。ミールまたは粉は脱
脂されているかまたは天然油を含有していてもよい。油
を除去する場合には、慣用の機械的または抽出法を使用
して行うことができる。調製されたミールまたは粉は、
別途に洗浄または処理する必要はない。
単色着色剤は、完成製品に予定されている所望の色模
様によって選ばれる。
様によって選ばれる。
好適な着色剤は、色セメントまたはグラウトに使用さ
れるような粉砕金属酸化物である。
れるような粉砕金属酸化物である。
製造された原料の終局的着色は、段階3で得られた混
合物の混合割合に基づいて得られるから、各着色剤は別
個に貯蔵される。
合物の混合割合に基づいて得られるから、各着色剤は別
個に貯蔵される。
段階3の間には、予備加工された成分(すなわち、細
断紙、接着バインダーおよび着色剤の1種以上の単色バ
ッチを混合して割合を決める。パルプ原料の各バッチの
繊維は、混合の間繊維と化学的に結合する着色剤で着色
される。3種の色のバッチが、示されており、異なる型
式の導入ラインは3種の別個の着色バッチの混合を示し
ている。各供給原料は、また12〜20%の範囲内の含水量
まで部分乾燥できる。乾燥はバッチがフラッフされるか
またはメッシュコンベヤーに沿って通過するに伴い各着
色バッチに加熱空気を通すことによって行うことができ
る。
断紙、接着バインダーおよび着色剤の1種以上の単色バ
ッチを混合して割合を決める。パルプ原料の各バッチの
繊維は、混合の間繊維と化学的に結合する着色剤で着色
される。3種の色のバッチが、示されており、異なる型
式の導入ラインは3種の別個の着色バッチの混合を示し
ている。各供給原料は、また12〜20%の範囲内の含水量
まで部分乾燥できる。乾燥はバッチがフラッフされるか
またはメッシュコンベヤーに沿って通過するに伴い各着
色バッチに加熱空気を通すことによって行うことができ
る。
別個の着色バッチを今後は段階4で予定された種々の
割合で組合せまたは混合して完成製品に再現性のある
「無秩序の」色模様を有する所望の供給原料が得られ
る。供給原料混合物は、形成し、かつ、硬化させると所
望の石一状外観を生成するコールスロー(coleslaw)コ
ンシステンシーを有するゆるく凝結した、多色、半乾性
綿状物質の形態を示す。
割合で組合せまたは混合して完成製品に再現性のある
「無秩序の」色模様を有する所望の供給原料が得られ
る。供給原料混合物は、形成し、かつ、硬化させると所
望の石一状外観を生成するコールスロー(coleslaw)コ
ンシステンシーを有するゆるく凝結した、多色、半乾性
綿状物質の形態を示す。
段階5では方法の一つにおいて、熱プレス中で制御さ
れた熱および圧力下で圧縮することによって硬化原料生
成物が製造される。別法として、図2のように供給原料
をロールプレスしてもよく、または図5のようにスクリ
ュー押出機で押出すこともできる。好ましくは、物質を
時間の経過と共に任意の保留水分を追出し、かつ、圧縮
物質が硬化するまで漸進的に圧縮および加熱する。
れた熱および圧力下で圧縮することによって硬化原料生
成物が製造される。別法として、図2のように供給原料
をロールプレスしてもよく、または図5のようにスクリ
ュー押出機で押出すこともできる。好ましくは、物質を
時間の経過と共に任意の保留水分を追出し、かつ、圧縮
物質が硬化するまで漸進的に圧縮および加熱する。
最終段階では、原料の付形生成物は種々の市場要求に
従ってサンダー仕上、かんな仕上、鋸仕上、付形または
他の機械加工によって表面仕上、裁断および最終付形さ
れる。表面は、好ましいシーラント、ラッカー、ワニス
などで被覆または含浸させることもできる。
従ってサンダー仕上、かんな仕上、鋸仕上、付形または
他の機械加工によって表面仕上、裁断および最終付形さ
れる。表面は、好ましいシーラント、ラッカー、ワニス
などで被覆または含浸させることもできる。
個々の板紙紙料成分を一緒に結合させることによっ
て、継目なし外観の複雑な形状およびアセンブリーを形
成できる。インレイのような他の材料との複合体も得る
ことができる。継目のあるアセンブリーは、好ましく
は、任意の色差を最小にするために共通の色バッチから
調製した原質から製造できる。
て、継目なし外観の複雑な形状およびアセンブリーを形
成できる。インレイのような他の材料との複合体も得る
ことができる。継目のあるアセンブリーは、好ましく
は、任意の色差を最小にするために共通の色バッチから
調製した原質から製造できる。
図1の工程段階2〜5のさらに詳細な説明を次に示
す。種々の代替混合物または工程変数も、多数の所望の
最終生成的特性に関して記述する。
す。種々の代替混合物または工程変数も、多数の所望の
最終生成的特性に関して記述する。
接着バインダー調製の間の主要関心事項は、セルロー
ス質紙料の繊維および着色剤を均等に湿潤させ、被覆
し、かつ、接着させることができる低価格バインダーの
調製である。大部分の接着剤は大量に購入しても高価格
であり、従って好ましい態様において使用するには不適
当である。従って、多数の樹脂接着剤は取り上げなかっ
た。
ス質紙料の繊維および着色剤を均等に湿潤させ、被覆
し、かつ、接着させることができる低価格バインダーの
調製である。大部分の接着剤は大量に購入しても高価格
であり、従って好ましい態様において使用するには不適
当である。従って、多数の樹脂接着剤は取り上げなかっ
た。
価格に加えて、接着バインダーはマイクロ波、無線周
波または熱エネルギーの存在下でその安定性を好ましく
保留しなければならない。追加の所望の特性は、発泡に
対して敏感でないこと、比較的低含水量を有し、8〜12
の範囲内のpHを有し、かつ、いったん硬化した後は耐湿
性を示さねばならない。非−石油基剤接着剤、特に、デ
ンプンおよび蛋白質基剤接着剤が有利に使用されてき
た。好適な蛋白質基剤接着剤は、種々の農業穀物および
豆類、最も顕著なのは大豆から誘導することができる。
波または熱エネルギーの存在下でその安定性を好ましく
保留しなければならない。追加の所望の特性は、発泡に
対して敏感でないこと、比較的低含水量を有し、8〜12
の範囲内のpHを有し、かつ、いったん硬化した後は耐湿
性を示さねばならない。非−石油基剤接着剤、特に、デ
ンプンおよび蛋白質基剤接着剤が有利に使用されてき
た。好適な蛋白質基剤接着剤は、種々の農業穀物および
豆類、最も顕著なのは大豆から誘導することができる。
現在好ましい接着バインダーは、加工大豆から誘導さ
れる。大豆は殻および外皮を除き、かつ、ミールまたは
粉状コンシステンシーまで粉砕され、粉形態は150〜325
メッシュ程度にされる。所望ならば、大豆は予備洗浄
し、公知の機械的および化学的処理によって天然油を除
去することもできる。油は後の工程での発泡を減少させ
るために添加することもできる。好適量および所望また
は必要に応じて大豆誘導体に添加される物質には、水酸
化ナトリウムまたはカリウム、珪酸ナトリウム、ポリビ
ニルアセテートおよびラテックスのような種々の添加剤
である。後者の添加剤は、最終生成物に種々の望ましい
性質を付与し、および(または)後の段階の加工におい
て水および他の液体の除去を容易にする。耐水性、難燃
性、防カビ性、粘弾性および表面硬さが、前記の望まし
い性質のいくらかの代表である。
れる。大豆は殻および外皮を除き、かつ、ミールまたは
粉状コンシステンシーまで粉砕され、粉形態は150〜325
メッシュ程度にされる。所望ならば、大豆は予備洗浄
し、公知の機械的および化学的処理によって天然油を除
去することもできる。油は後の工程での発泡を減少させ
るために添加することもできる。好適量および所望また
は必要に応じて大豆誘導体に添加される物質には、水酸
化ナトリウムまたはカリウム、珪酸ナトリウム、ポリビ
ニルアセテートおよびラテックスのような種々の添加剤
である。後者の添加剤は、最終生成物に種々の望ましい
性質を付与し、および(または)後の段階の加工におい
て水および他の液体の除去を容易にする。耐水性、難燃
性、防カビ性、粘弾性および表面硬さが、前記の望まし
い性質のいくらかの代表である。
接着バインダーの混合用並びに着色剤およびパルプ紙
料とバインダーとの混合用としての要件を満し、かつ、
各種のバッチ寸法に適合している各種の工業用バッチミ
キサーが入手できる。リボンブレンダーのような連続式
供給ミキサーも、供給原料の各個別の着色バッチを連続
的に混合するのに有利に使用できる。供給原料成分の適
切な組成を確保するのに適正な比例配分制御が要求され
る。かような装置のさらに詳細が図2を参照にして記述
されている。
料とバインダーとの混合用としての要件を満し、かつ、
各種のバッチ寸法に適合している各種の工業用バッチミ
キサーが入手できる。リボンブレンダーのような連続式
供給ミキサーも、供給原料の各個別の着色バッチを連続
的に混合するのに有利に使用できる。供給原料成分の適
切な組成を確保するのに適正な比例配分制御が要求され
る。かような装置のさらに詳細が図2を参照にして記述
されている。
好ましい混合物の主要なセルロース充填物質は、細断
または微粉砕新聞用紙である。完成最終生成物に対して
望ましい種々の外観および機械的特性によって、新聞用
紙の粒度は変化できる。すなわち、粒度は亜麻または綿
のような繊維物質のコンシステンシーまで粉砕されてい
る微細に粉砕された新聞用紙から約1/4×1/2インチの公
称粒子寸法を有する細断物質の範囲である。異なる寸法
粒子の組合せも使用できる。
または微粉砕新聞用紙である。完成最終生成物に対して
望ましい種々の外観および機械的特性によって、新聞用
紙の粒度は変化できる。すなわち、粒度は亜麻または綿
のような繊維物質のコンシステンシーまで粉砕されてい
る微細に粉砕された新聞用紙から約1/4×1/2インチの公
称粒子寸法を有する細断物質の範囲である。異なる寸法
粒子の組合せも使用できる。
新聞用紙の所望の特性は、生成されたセルロース繊維
が、接着バインダーの表面吸着およびセルロース繊維の
湿潤を容易にする本質的にリグニンを含まないことであ
る。リグニンは木材繊維の加工の間に典型的に除去され
るから、新聞用紙および未塗被印刷用紙は本質的にリグ
ニンを含まない。本発明の大豆基剤接着バインダーの蛋
白質鎖は、アルカリ性または中性溶液中においてセルロ
ース物質と混合されたときは、湿潤によって繊維の上記
したコイルの戻りおよび再コイル化を誘発することによ
ってセルロース繊維と結合するものと考えられている。
この再コイル化が添加された着色剤および隣接繊維を捕
捉し、非常に強力な分子状、粒子内結合を形成する。
が、接着バインダーの表面吸着およびセルロース繊維の
湿潤を容易にする本質的にリグニンを含まないことであ
る。リグニンは木材繊維の加工の間に典型的に除去され
るから、新聞用紙および未塗被印刷用紙は本質的にリグ
ニンを含まない。本発明の大豆基剤接着バインダーの蛋
白質鎖は、アルカリ性または中性溶液中においてセルロ
ース物質と混合されたときは、湿潤によって繊維の上記
したコイルの戻りおよび再コイル化を誘発することによ
ってセルロース繊維と結合するものと考えられている。
この再コイル化が添加された着色剤および隣接繊維を捕
捉し、非常に強力な分子状、粒子内結合を形成する。
好ましい混合物においては、新聞用紙は1/10〜1/4×1
/10〜1/2インチの範囲内の粒度に細断される。他の寸法
の粒子および形状も使用できる。かような粒状物質は次
に記載のような方法で好適な着色剤と混合したときに
は、「石−状」外観を示す板紙紙料が得られる。すなわ
ち、一例として花こう岩に非常に似ている粒状外観を示
す。他の外観も、裁断粒子および着色剤の濃度を変化さ
せることによって得られる。図4には、本発明によって
調製した板紙紙料の切片の粒状構造および岩石−状外観
の写真を示す。
/10〜1/2インチの範囲内の粒度に細断される。他の寸法
の粒子および形状も使用できる。かような粒状物質は次
に記載のような方法で好適な着色剤と混合したときに
は、「石−状」外観を示す板紙紙料が得られる。すなわ
ち、一例として花こう岩に非常に似ている粒状外観を示
す。他の外観も、裁断粒子および着色剤の濃度を変化さ
せることによって得られる。図4には、本発明によって
調製した板紙紙料の切片の粒状構造および岩石−状外観
の写真を示す。
細断新聞用紙はそれ自体だけでも使用できるが、ある
種の所望の特性を付与するために他の繊維物質を含ませ
ることもできる。例えば、適切な繊維長を有する細断ガ
ラス繊維、紡糸プラスチックまたは他の繊維質添加物も
供給原料に配合できる。繊維質材料によっては、繊維を
種々の方法で予定された配列にランダムに分散または混
合することができる。方向性繊維配置を使用する場合に
は、板紙紙料を添加繊維の特定軸配列を有する多重ラミ
ネーションから展開することができる。得られた板紙紙
料は、それによって選択的曲げ、付形、剪断または引裂
特性を示す。あるいはまた、ランダム繊維配列のラミネ
ーションを相互に重ね合せることもできる。しかし、す
べての場合に、改良された構造的一体性を有する岩石状
外観の板紙紙料が得られる。
種の所望の特性を付与するために他の繊維物質を含ませ
ることもできる。例えば、適切な繊維長を有する細断ガ
ラス繊維、紡糸プラスチックまたは他の繊維質添加物も
供給原料に配合できる。繊維質材料によっては、繊維を
種々の方法で予定された配列にランダムに分散または混
合することができる。方向性繊維配置を使用する場合に
は、板紙紙料を添加繊維の特定軸配列を有する多重ラミ
ネーションから展開することができる。得られた板紙紙
料は、それによって選択的曲げ、付形、剪断または引裂
特性を示す。あるいはまた、ランダム繊維配列のラミネ
ーションを相互に重ね合せることもできる。しかし、す
べての場合に、改良された構造的一体性を有する岩石状
外観の板紙紙料が得られる。
好ましい態様において使用される着色剤は、各種の、
一般的には無機質の金属基剤着色物質から成る。現在好
ましい混合物においては、粉砕金属酸化物着色剤が追加
の再加工なしで配合される。かような着色剤は色セメン
トおよびグラウトとして一般に使用される。他の型の着
色剤も匹敵する利点をもって使用されるものと思はれ
る。
一般的には無機質の金属基剤着色物質から成る。現在好
ましい混合物においては、粉砕金属酸化物着色剤が追加
の再加工なしで配合される。かような着色剤は色セメン
トおよびグラウトとして一般に使用される。他の型の着
色剤も匹敵する利点をもって使用されるものと思はれ
る。
任意の着色剤に要求される特性は、熱および圧力下で
の色の堅牢性である。最も重要なことは、各着色剤が一
つの色バッチのパルプ紙料粒子または繊維と混合された
ならば、隣接繊維に色がにじみまたは移行してはならな
いことである。色の堅牢性は、段階3において調製され
た各着色バッチ、段階4で得られた混合原料および最終
的に形成された板紙または付形紙料に存在しなければな
らない。これらの要件のすべては、本発明の教示に基づ
い処理されたとき商用として入手できる着色剤によって
満たされる。
の色の堅牢性である。最も重要なことは、各着色剤が一
つの色バッチのパルプ紙料粒子または繊維と混合された
ならば、隣接繊維に色がにじみまたは移行してはならな
いことである。色の堅牢性は、段階3において調製され
た各着色バッチ、段階4で得られた混合原料および最終
的に形成された板紙または付形紙料に存在しなければな
らない。これらの要件のすべては、本発明の教示に基づ
い処理されたとき商用として入手できる着色剤によって
満たされる。
図1の成形工程の段階3において論議したように、予
備処理供給原料の3バッチを調製する。各バッチには、
単色着色剤が含まれる。同じまたは異なる容積のバッチ
を、板紙原料の所望の種類および色を達成するのに要す
る割合を得るために必要に応じて混合できる。下記の表
Iには、段階2および3にわたる供給原料の単色バッチ
調製のための好ましい工程順序を要約する。
備処理供給原料の3バッチを調製する。各バッチには、
単色着色剤が含まれる。同じまたは異なる容積のバッチ
を、板紙原料の所望の種類および色を達成するのに要す
る割合を得るために必要に応じて混合できる。下記の表
Iには、段階2および3にわたる供給原料の単色バッチ
調製のための好ましい工程順序を要約する。
表Iの配合の僅かな変更によって、さらに安定または
最適化された機械的性質を有する最終的に形成された板
紙または付形紙料が製造されることが見出されている。
最適化された機械的性質を有する最終的に形成された板
紙または付形紙料が製造されることが見出されている。
下記の表IIおよびIIIの各々には、硬さおよび水分感
受性の改良された性質を有する原料が生成されることが
証明されている。
受性の改良された性質を有する原料が生成されることが
証明されている。
着色の異なる供給原料の各別個のバッチの製造に同様
な方法を使用した。いったん調製したら別個の供給原料
バッチは図1に示すように段階4で混合するまで貯蔵す
る。
な方法を使用した。いったん調製したら別個の供給原料
バッチは図1に示すように段階4で混合するまで貯蔵す
る。
段階4では、予備加工供給原料バッチの所望の割合を
主または一次混合工程で混合し、段階5で処理する最終
供給原料を得る。得られた板紙紙料において得られた色
模様は、配合物中におるけ各バッチの供給原料の相対割
合によって完全に決定される。例えば、天然の「赤色」
花こう岩の外観を実質的に複製した板紙紙料生成物を得
るために、別個の赤色、黒色および白色供給原料バッチ
を調製した。次いで、個々の白色、赤色および黒色バッ
チ原料を25:37.5:37.5の重量%比で混合して段階5の供
給原料を形成した。
主または一次混合工程で混合し、段階5で処理する最終
供給原料を得る。得られた板紙紙料において得られた色
模様は、配合物中におるけ各バッチの供給原料の相対割
合によって完全に決定される。例えば、天然の「赤色」
花こう岩の外観を実質的に複製した板紙紙料生成物を得
るために、別個の赤色、黒色および白色供給原料バッチ
を調製した。次いで、個々の白色、赤色および黒色バッ
チ原料を25:37.5:37.5の重量%比で混合して段階5の供
給原料を形成した。
段階4で着色供給原料バッチを混合後に、相対的に乾
性の混合物を得る。混合物のコンシステンシーはコール
スローに類似している。このコンシステンシーは、初期
に引用した再生新聞用紙法において調製された水性スラ
リーからのものとは有意に相異する。
性の混合物を得る。混合物のコンシステンシーはコール
スローに類似している。このコンシステンシーは、初期
に引用した再生新聞用紙法において調製された水性スラ
リーからのものとは有意に相異する。
段階4の供給原料混合物の比較的低含水量にも拘ら
ず、段階5では混合物は好ましくは予備乾燥に処する。
これは図1の圧縮成形工程の場合には、アルカリ性液体
の一部の追加除去および混合物を団結させるため一つ以
上の予備形成または部分圧縮工程を含むことができる。
最終的の水除去は「熱プレス」工程または図1の段階5
で起こるかまたは図2の連続押出方法における段階5の
二次ローラー圧縮工程で行なわれる。少量の湿分は接着
バインダーと繊維状やセルロースおよび添加物との反応
を増進させ、かつ、優先的結合を促進させるが、外部か
らの水は後の硬化を妨げかつ製造費を増加させる。
ず、段階5では混合物は好ましくは予備乾燥に処する。
これは図1の圧縮成形工程の場合には、アルカリ性液体
の一部の追加除去および混合物を団結させるため一つ以
上の予備形成または部分圧縮工程を含むことができる。
最終的の水除去は「熱プレス」工程または図1の段階5
で起こるかまたは図2の連続押出方法における段階5の
二次ローラー圧縮工程で行なわれる。少量の湿分は接着
バインダーと繊維状やセルロースおよび添加物との反応
を増進させ、かつ、優先的結合を促進させるが、外部か
らの水は後の硬化を妨げかつ製造費を増加させる。
図1の予備乾燥工程の間、配合供給原料中に最初から
存在する水の50〜65重量%の範囲内の水の量が除去され
る。例えば、初期の重量が13ポンドの供給原料バッチの
場合には、約4ポンドの重量の水の容積が物質を1工程
以上の最終加熱および硬化工程に処する前に除去され
る。
存在する水の50〜65重量%の範囲内の水の量が除去され
る。例えば、初期の重量が13ポンドの供給原料バッチの
場合には、約4ポンドの重量の水の容積が物質を1工程
以上の最終加熱および硬化工程に処する前に除去され
る。
水は供給原料を1回以上の圧縮サイクルで部分圧縮す
ることによって、または時間をかけた漸進的圧縮によっ
て除去される。供給原料は、混合物を45〜95℃の程度の
平均横断面温度に均一に加熱するのに十分な時間、マイ
クロ波または無線周波エネルギーもしくは熱的に制御さ
れた環境で同時に処することができる。かような加熱は
湿分の放出を容易にする。マイクロ波または無線周波加
熱は、物質の容積全体にわたって比較的均一なエネルギ
ー分布が得られるため、かような加熱方法が好ましい。
別法として、赤外および他の対流または接触加熱方法も
使用できる。
ることによって、または時間をかけた漸進的圧縮によっ
て除去される。供給原料は、混合物を45〜95℃の程度の
平均横断面温度に均一に加熱するのに十分な時間、マイ
クロ波または無線周波エネルギーもしくは熱的に制御さ
れた環境で同時に処することができる。かような加熱は
湿分の放出を容易にする。マイクロ波または無線周波加
熱は、物質の容積全体にわたって比較的均一なエネルギ
ー分布が得られるため、かような加熱方法が好ましい。
別法として、赤外および他の対流または接触加熱方法も
使用できる。
段階4での配合供給原料も、段階5で予備形成する前
に空気で予備乾燥できる。これは、例えば開放された金
属金網ベルトによって支持されている供給原料の層を通
して乾燥熱空気を通過させることによって達成される。
140〜180゜Fの空気温度および30分までの暴露時間が熱
プレス工程前に含水量を12〜20%まで減少させるのに使
用できる。配給供給原料からの水の抽出は、有意量の水
蒸気または液体を発生することなく成形プレスにおける
比較的迅速な加熱ができる。例えば、硬化させた厚さ1
インチの板紙は、280〜320゜Fに保持された定盤を使用
し、5〜30分間で予備乾燥供給原料に対して300〜550ps
iを加えることによって図1の熱プレス工程の間に形成
できる。供給原料を空気乾燥しない場合は、数分間の追
加が必要であり、結果としてエネルギー使用量が大きく
なる。硬化工程には関係なく、空気による供給原料の予
備乾燥は全体の工程に対して利益を与える。
に空気で予備乾燥できる。これは、例えば開放された金
属金網ベルトによって支持されている供給原料の層を通
して乾燥熱空気を通過させることによって達成される。
140〜180゜Fの空気温度および30分までの暴露時間が熱
プレス工程前に含水量を12〜20%まで減少させるのに使
用できる。配給供給原料からの水の抽出は、有意量の水
蒸気または液体を発生することなく成形プレスにおける
比較的迅速な加熱ができる。例えば、硬化させた厚さ1
インチの板紙は、280〜320゜Fに保持された定盤を使用
し、5〜30分間で予備乾燥供給原料に対して300〜550ps
iを加えることによって図1の熱プレス工程の間に形成
できる。供給原料を空気乾燥しない場合は、数分間の追
加が必要であり、結果としてエネルギー使用量が大きく
なる。硬化工程には関係なく、空気による供給原料の予
備乾燥は全体の工程に対して利益を与える。
供給原料の予備乾燥または空気乾燥のない場合には、
慣用の熱加熱方法はある程度不利であることが証明され
ている。すなわち、物質を比較的長時間の加熱に処さな
い限り、板紙原料の外部表面を硬化させ、内部水分の放
出を妨げる「表皮効果」を起こす傾向がある。内部温度
も接着剤と繊維間の化学的結合が損傷される点まで人為
的に上昇できる。縁も使用できなくなった縁を除去する
ために追加の機械加工が必要な点まで炭化またはもろく
なる。空気による配合供給原料の予備乾燥は、従って慣
用の幅射加熱または熱硬化装置が組込まれている製造工
程の場合にも望ましいことである。
慣用の熱加熱方法はある程度不利であることが証明され
ている。すなわち、物質を比較的長時間の加熱に処さな
い限り、板紙原料の外部表面を硬化させ、内部水分の放
出を妨げる「表皮効果」を起こす傾向がある。内部温度
も接着剤と繊維間の化学的結合が損傷される点まで人為
的に上昇できる。縁も使用できなくなった縁を除去する
ために追加の機械加工が必要な点まで炭化またはもろく
なる。空気による配合供給原料の予備乾燥は、従って慣
用の幅射加熱または熱硬化装置が組込まれている製造工
程の場合にも望ましいことである。
図1の熱プレス工程の間の最終硬化は、マイクロ波ま
たは無線周波加熱環境下で行うことができる。かような
加熱装置は水分に対して許容性があるが、供給原料混合
物の予備乾燥によるように不必要な水分を最初に除去し
ておけばエネルギー所望量が減少する。200〜300psiの
範囲内の圧力が典型的であり、予備形成工程の間には漸
進的に加圧し、そして、最終的硬化工程の間には300〜5
00psiに増加させる。最終形態に圧縮後に、供給原料を
マイクロ波または無線周波加熱に再暴露し、かつ、最終
形状に硬化させる。圧縮供給原料は交互に加熱および圧
縮するか同時に加熱および圧縮のいずれかが可能である
ことも認識すべきである。
たは無線周波加熱環境下で行うことができる。かような
加熱装置は水分に対して許容性があるが、供給原料混合
物の予備乾燥によるように不必要な水分を最初に除去し
ておけばエネルギー所望量が減少する。200〜300psiの
範囲内の圧力が典型的であり、予備形成工程の間には漸
進的に加圧し、そして、最終的硬化工程の間には300〜5
00psiに増加させる。最終形態に圧縮後に、供給原料を
マイクロ波または無線周波加熱に再暴露し、かつ、最終
形状に硬化させる。圧縮供給原料は交互に加熱および圧
縮するか同時に加熱および圧縮のいずれかが可能である
ことも認識すべきである。
最終の硬化暴露および加えられる熱エネルギーの時間
は、製造される板紙紙料の厚さおよび所望密度に関連し
て選択する。1インチの厚さの公称板紙紙料の場合に
は、2.5GHZまでのマイクロ波周波数では3〜5分の範囲
内の暴露時間および2〜5キロワット/ft2で好適な板紙
紙料が製造される。これより高い周波数のマイクロ波で
もある種の利点が得られるが、大部分の商用等級の炉は
13.6、27.44および100MHZの比較的低いRF周波数で作動
する。最終硬化を得るためには、この比較的低いRF周波
数も同様に有効である。
は、製造される板紙紙料の厚さおよび所望密度に関連し
て選択する。1インチの厚さの公称板紙紙料の場合に
は、2.5GHZまでのマイクロ波周波数では3〜5分の範囲
内の暴露時間および2〜5キロワット/ft2で好適な板紙
紙料が製造される。これより高い周波数のマイクロ波で
もある種の利点が得られるが、大部分の商用等級の炉は
13.6、27.44および100MHZの比較的低いRF周波数で作動
する。最終硬化を得るためには、この比較的低いRF周波
数も同様に有効である。
調製される原料によって、好適な炉または加熱プレス
は供給原料を所望の寸法に圧縮し、かつ、好ましい原料
処理量およびエネルギー消費量が得られるように選択さ
れる。図1の方法において使用される特定の加熱、注入
バッチ成形プレスまたは「熱プレス」を図3に横断面図
として示す。この加熱生成プレスは、板紙紙料の単一片
の熱プレス用として好適である。
は供給原料を所望の寸法に圧縮し、かつ、好ましい原料
処理量およびエネルギー消費量が得られるように選択さ
れる。図1の方法において使用される特定の加熱、注入
バッチ成形プレスまたは「熱プレス」を図3に横断面図
として示す。この加熱生成プレスは、板紙紙料の単一片
の熱プレス用として好適である。
プレス成型の本体は、好適な重金属の側壁および底部
壁1から構成されている。壁1は最高成形圧力に耐えう
るものでなければならない、かつ、抽出液体の除去を容
易にするスクリーンのような多孔質部材2が内張りされ
ていてもいなくてもよい。可動性上部壁または圧縮プレ
ート3には、金型の上部に沿って、かつ、金型キャビテ
ィ4中に含まれている任意の供給原料物質を圧縮するプ
レート3を向けるために水圧手段(便宜上および明瞭化
のために示していないが下記のピストン20と同様であ
る)と連結している圧縮プレートを備えている。
壁1から構成されている。壁1は最高成形圧力に耐えう
るものでなければならない、かつ、抽出液体の除去を容
易にするスクリーンのような多孔質部材2が内張りされ
ていてもいなくてもよい。可動性上部壁または圧縮プレ
ート3には、金型の上部に沿って、かつ、金型キャビテ
ィ4中に含まれている任意の供給原料物質を圧縮するプ
レート3を向けるために水圧手段(便宜上および明瞭化
のために示していないが下記のピストン20と同様であ
る)と連結している圧縮プレートを備えている。
圧縮プレート3には、RFまたはマイクロ波発生機10か
ら接続器7を通って好適な共軸ケーブルまたは導波管6
によって供給されるRFまたはマイクロ波プレート電極が
含まれている。ケーブル6の中心導体8は、圧縮プレー
ト3を電極5から隔離している電気および熱絶縁体9に
通る。任意の代替プレート5は、供給原料を適切に加熱
することができなければならない。
ら接続器7を通って好適な共軸ケーブルまたは導波管6
によって供給されるRFまたはマイクロ波プレート電極が
含まれている。ケーブル6の中心導体8は、圧縮プレー
ト3を電極5から隔離している電気および熱絶縁体9に
通る。任意の代替プレート5は、供給原料を適切に加熱
することができなければならない。
11に示されるように供給原料が最終原質形態にまで圧
縮および加熱されたならば、原質はピストン20によって
金型キャビティ4から抜取られる。ピストン20は金型の
底部壁に沿ってプレート12に固定されている。追加の多
孔質部材13は、放出される湿分の除去を容易にするため
に、部材2の下方そして形成板紙原質11とプレート12と
の間に配置されている。底部および上部プレート、12.5
のいずれかまたは両者は、絶縁管15および真空または他
の好適な吸引ポンプ16を経て放出湿分の抽出ができるよ
うに、孔または溝14の列を含む。
縮および加熱されたならば、原質はピストン20によって
金型キャビティ4から抜取られる。ピストン20は金型の
底部壁に沿ってプレート12に固定されている。追加の多
孔質部材13は、放出される湿分の除去を容易にするため
に、部材2の下方そして形成板紙原質11とプレート12と
の間に配置されている。底部および上部プレート、12.5
のいずれかまたは両者は、絶縁管15および真空または他
の好適な吸引ポンプ16を経て放出湿分の抽出ができるよ
うに、孔または溝14の列を含む。
次に図2の押出工程に注目すると、この図には、バッ
チ法ではなく連続製造方法を示す一般化したブロック図
が示されている。かような工程および関連製造装置は、
1/8〜2インチの厚さと変化する板紙紙料が得られるよ
うに構成されており、かつ、典型的には、連続供給炉ま
たは加熱アセンブリーを含む押出成形機が含まれるであ
ろう。押出工程において使用されるスクリュー型押出装
置30を図5に示す。
チ法ではなく連続製造方法を示す一般化したブロック図
が示されている。かような工程および関連製造装置は、
1/8〜2インチの厚さと変化する板紙紙料が得られるよ
うに構成されており、かつ、典型的には、連続供給炉ま
たは加熱アセンブリーを含む押出成形機が含まれるであ
ろう。押出工程において使用されるスクリュー型押出装
置30を図5に示す。
最終段階5以外は、図1および2の工程段階は同じで
あり、匹敵する装置を使用し、かつ、全般的に表I、II
およびIIIの工程および供給原料を使用する。すなわ
ち、および図1のように、段階1の原料物質貯蔵ポッパ
ーまたは液体供給ラインからの適切な固体および液体を
受入れるために段階2にミキサーを備えている。モータ
駆動パドルまたはオーガーは、着色供給原料バッチの各
々を調製するために段階3で混合ステーションに成分混
合物に移送する前に、別個のパルプ原質および接着バイ
ンダー成分を好ましいコンシステンシーまで混合する。
あり、匹敵する装置を使用し、かつ、全般的に表I、II
およびIIIの工程および供給原料を使用する。すなわ
ち、および図1のように、段階1の原料物質貯蔵ポッパ
ーまたは液体供給ラインからの適切な固体および液体を
受入れるために段階2にミキサーを備えている。モータ
駆動パドルまたはオーガーは、着色供給原料バッチの各
々を調製するために段階3で混合ステーションに成分混
合物に移送する前に、別個のパルプ原質および接着バイ
ンダー成分を好ましいコンシステンシーまで混合する。
段階2および3の別個の混合ステーションの代りに、
ホッパーを含む単一ミキサーも使用できる。ホッパー
は、細断、予備処理されたパルプ紙料の好適な供給設備
も含むことができる。ホッパーには、パルプ紙料を適切
な粒度まで最終的に細断、または基礎パルプ紙料と混合
される追加のパルプ紙料を細断するためのシュレッダー
機構を含ませることもできる。適切量の接着バインダー
およびパルプ紙料をミキサーに添加した後に、物質を着
色剤および強化用繊維のような任意の追加の添加物と共
に混合する。
ホッパーを含む単一ミキサーも使用できる。ホッパー
は、細断、予備処理されたパルプ紙料の好適な供給設備
も含むことができる。ホッパーには、パルプ紙料を適切
な粒度まで最終的に細断、または基礎パルプ紙料と混合
される追加のパルプ紙料を細断するためのシュレッダー
機構を含ませることもできる。適切量の接着バインダー
およびパルプ紙料をミキサーに添加した後に、物質を着
色剤および強化用繊維のような任意の追加の添加物と共
に混合する。
次に、段階4で異なるミキサーステーションまたは段
階3のミキサーを使用する組合せのいずれかで単色着色
剤混合物と混合する。生成された供給原料は、次に、図
5に示すようなスクリュー駆動押出機に供給する。供給
原料は、材料取入口および駆動装置35によって駆動され
る下部にあるスクリュー34で特に受入れられ、供給原料
は漸進的に圧縮され、余分の液体は除去され、かつ、適
切に構成されている押出ダイ36を通して供給原料を押出
すことによって供給原料を付形する。ダイオリフィス38
の形状は、所望に応じて変化できる。板紙紙料の場合に
は、広い、高さの低い矩形オリフィス38が使用される。
スクリュー34の経路に沿った供給原料の温度は、スクリ
ュー34を取囲む備付けのヒーターおよび温度制御ライン
40に加えられた制御信号で変更できる。
階3のミキサーを使用する組合せのいずれかで単色着色
剤混合物と混合する。生成された供給原料は、次に、図
5に示すようなスクリュー駆動押出機に供給する。供給
原料は、材料取入口および駆動装置35によって駆動され
る下部にあるスクリュー34で特に受入れられ、供給原料
は漸進的に圧縮され、余分の液体は除去され、かつ、適
切に構成されている押出ダイ36を通して供給原料を押出
すことによって供給原料を付形する。ダイオリフィス38
の形状は、所望に応じて変化できる。板紙紙料の場合に
は、広い、高さの低い矩形オリフィス38が使用される。
スクリュー34の経路に沿った供給原料の温度は、スクリ
ュー34を取囲む備付けのヒーターおよび温度制御ライン
40に加えられた制御信号で変更できる。
押出ダイ36を出た後押出物質は、典型的に、介在する
RF、マイクロ波または熱加熱装置に含まれるまたは別個
に存在するロール形成機またはピンチローラーのような
付形用ローラの逐次配列に供給される。供給原料は、こ
れが加熱されるに伴い漸進的に圧縮される。最終的圧縮
および成形は付形ローラーの機外セクションで起こる。
残留水分および蒸気は、付形供給原料が最終的に硬化さ
れる前に各ローラーセクションで滲出除去される。最終
的の硬化は、ローラーを取囲む比較的大きい炉装置中、
または形成供給原料を適正な組成および乾燥度まで硬化
させる別個の炉装置中で行うことができる。
RF、マイクロ波または熱加熱装置に含まれるまたは別個
に存在するロール形成機またはピンチローラーのような
付形用ローラの逐次配列に供給される。供給原料は、こ
れが加熱されるに伴い漸進的に圧縮される。最終的圧縮
および成形は付形ローラーの機外セクションで起こる。
残留水分および蒸気は、付形供給原料が最終的に硬化さ
れる前に各ローラーセクションで滲出除去される。最終
的の硬化は、ローラーを取囲む比較的大きい炉装置中、
または形成供給原料を適正な組成および乾燥度まで硬化
させる別個の炉装置中で行うことができる。
ダッシュ線で示すような後−硬化またはキルン乾燥法
も、図1および図2の方法のいずれに組込むことができ
る。原料が図1および3の圧縮または図2および5の押
出によって形成されるにしても、原料は典型的に、9〜
12%の水分を保留している。好ましくは、加熱キルン中
においてこれを4%以下または2%以下にも減少させ
る。キルン乾燥は、典型的には、250〜320゜Fの炉温度
で6〜24時間に亘って行なわれる。いったん乾燥後は、
原料は好ましくは長期間の寸法安定性を助長するために
制御された湿度環境中に貯蔵して6〜8%の水分まで戻
す。
も、図1および図2の方法のいずれに組込むことができ
る。原料が図1および3の圧縮または図2および5の押
出によって形成されるにしても、原料は典型的に、9〜
12%の水分を保留している。好ましくは、加熱キルン中
においてこれを4%以下または2%以下にも減少させ
る。キルン乾燥は、典型的には、250〜320゜Fの炉温度
で6〜24時間に亘って行なわれる。いったん乾燥後は、
原料は好ましくは長期間の寸法安定性を助長するために
制御された湿度環境中に貯蔵して6〜8%の水分まで戻
す。
硬化させた後には、図1のバッチ法または図2の連続
押出法のいずれかに従って粗原料は適切な表面調整、裁
断および付形ステーションに逐次通し、これらの場所で
適切なサンダー仕上および表面成形アセンブリーが原料
を適正な寸法に調整する。その後に、この物質を仕上塗
装ステーションに通し、ここで物質に適切な表面塗装を
適用する。1/8〜1インチの厚さ範囲の板紙原料は、一
次成形工程またはその後の表面仕上のいずれかで本発明
から容易に得られる。他の厚さも工程調整装置を使用し
て同様に得られる。
押出法のいずれかに従って粗原料は適切な表面調整、裁
断および付形ステーションに逐次通し、これらの場所で
適切なサンダー仕上および表面成形アセンブリーが原料
を適正な寸法に調整する。その後に、この物質を仕上塗
装ステーションに通し、ここで物質に適切な表面塗装を
適用する。1/8〜1インチの厚さ範囲の板紙原料は、一
次成形工程またはその後の表面仕上のいずれかで本発明
から容易に得られる。他の厚さも工程調整装置を使用し
て同様に得られる。
下記の表IVには、表I、IIおよびIIIの供給原料混合
物から得られた板紙原料の一体性を確認するある種の測
定された機械的性質を示す。かような測定は一般に受入
れられている試験方法並びに装置を使用して行った。
物から得られた板紙原料の一体性を確認するある種の測
定された機械的性質を示す。かような測定は一般に受入
れられている試験方法並びに装置を使用して行った。
表Vには、上記に従って製造した厚さ1inchの粗板紙
紙料に対する木材基材生成物の匹敵する測定値を示す。
紙料に対する木材基材生成物の匹敵する測定値を示す。
図1または2の方法のいずれかによって製造された板
紙紙料の望ましい性質は、物質が比較的緻密性であり、
従って比較的平滑表面に仕上げることができることであ
る。これに応じて、縁が慣用のフィンガーまたは突合継
ぎおよび他の継ぎ方法に適応し、多数の比較的小さい片
から比較的大きい複合片の製造ができる。また、製造さ
れた紙料の全体積を通じて現れる独特の均一な色模様の
ために、本質的に継目のない接合面が得られる。コーナ
ー成形、輪郭および垂直接合コーナーのような複雑な形
状も、同じ物質の2個の片の接点で見えない継目に形成
できる。
紙紙料の望ましい性質は、物質が比較的緻密性であり、
従って比較的平滑表面に仕上げることができることであ
る。これに応じて、縁が慣用のフィンガーまたは突合継
ぎおよび他の継ぎ方法に適応し、多数の比較的小さい片
から比較的大きい複合片の製造ができる。また、製造さ
れた紙料の全体積を通じて現れる独特の均一な色模様の
ために、本質的に継目のない接合面が得られる。コーナ
ー成形、輪郭および垂直接合コーナーのような複雑な形
状も、同じ物質の2個の片の接点で見えない継目に形成
できる。
製造された板紙紙料の追加の特性は、バッチ加工法を
使用して合成またはインレイ板紙紙料に二次加工でき
る。かような例および図1の方法では、記念図版、名札
などおよび殆んどが任意の有機物質(例えば木材または
プラスチック)または無機物質(例えば金属)から成る
ことができ別個に調製されたインレイ部材を段階5の前
にプレス金型中に挿入することができる。供給原料が添
加され、成形工程の間に圧縮された後は、供給原料イン
レイ物質の周囲に形成され、かつ、インレイ物質と緊密
に接触する。最終硬化後には、インレイと板紙との間に
は強い接触が作られそしてインレイは得られた板紙紙料
の一体部分となる。
使用して合成またはインレイ板紙紙料に二次加工でき
る。かような例および図1の方法では、記念図版、名札
などおよび殆んどが任意の有機物質(例えば木材または
プラスチック)または無機物質(例えば金属)から成る
ことができ別個に調製されたインレイ部材を段階5の前
にプレス金型中に挿入することができる。供給原料が添
加され、成形工程の間に圧縮された後は、供給原料イン
レイ物質の周囲に形成され、かつ、インレイ物質と緊密
に接触する。最終硬化後には、インレイと板紙との間に
は強い接触が作られそしてインレイは得られた板紙紙料
の一体部分となる。
本発明および図1および3の方法並びに装置の使用の
さらに他の特性は、所望の図形または形状を有するカメ
オまたは凹版のいずれかに上部および(または)下部板
を機械加工できることである。供給原料が金型中におい
て加圧されたとき、板紙紙料は、熱盤パターンが上げら
れているかはめ込まれているかによって凹版かカメオの
いずれかの熱盤中に付与されたパターンの像を保留して
いるであろう。原料生成物または板紙紙料を硬化させた
後は、このパターンは微細にわたって保留される。
さらに他の特性は、所望の図形または形状を有するカメ
オまたは凹版のいずれかに上部および(または)下部板
を機械加工できることである。供給原料が金型中におい
て加圧されたとき、板紙紙料は、熱盤パターンが上げら
れているかはめ込まれているかによって凹版かカメオの
いずれかの熱盤中に付与されたパターンの像を保留して
いるであろう。原料生成物または板紙紙料を硬化させた
後は、このパターンは微細にわたって保留される。
本発明を種々の現在のところ好ましい混合物および製
造装置に関して説明してきたが、関係する技術の熟練者
にはさらに他の方法並びに混合物が提案できることを認
識すべきである。従って、前記の説明には本発明の精神
並びに範囲内のこれらのすべての同等の態様も含まれる
ものと解釈すべきであると考えている。
造装置に関して説明してきたが、関係する技術の熟練者
にはさらに他の方法並びに混合物が提案できることを認
識すべきである。従って、前記の説明には本発明の精神
並びに範囲内のこれらのすべての同等の態様も含まれる
ものと解釈すべきであると考えている。
請求の範囲は次の通りである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 グルーバー,カール
アメリカ合衆国56058 ミネソタ州レ
セウアー,インナー ドライブ 232
(72)発明者 トーグセン,ポール
アメリカ合衆国56073 ミネソタ州ニュ
ー ウルム,サウス ペイン 827
(72)発明者 デゲゼル,ロバート
アメリカ合衆国56001 ミネソタ州マン
カト,セブンス ストリート ウエスト
330
(72)発明者 デゲゼル,モリィ
アメリカ合衆国56001 ミネソタ州マン
カト,セブンス ストリート ウエスト
330
(56)参考文献 特開 平4−352892(JP,A)
特開 昭54−131680(JP,A)
特開 平4−214497(JP,A)
特開 昭56−96996(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
B27N 3/00 - 3/52
D21H 17/00
D21J
Claims (28)
- 【請求項1】(a)故紙原料を予定された粒子寸法に細
断してパルプ紙料を形成し; (b)該パルプ紙料に、豆類穀物誘導体から本質的に成
る接着バインダー、着色剤および水を混合して供給原料
を形成し; (c)該供給原料を、圧力および温度の予定された条件
下で圧縮し;そして (d)付形供給原料を寸法的に安定な物質まで最終的に
硬化させる ことを特徴とする再生紙からの製品の製造方法。 - 【請求項2】該混合工程が、供給原料に酸性物質を混合
して6〜7の範囲内のpHを有する供給原料を得ることを
更に含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】前記の圧縮工程を、制御された圧力で供給
原料を漸進的に圧縮するための手段を含み、かつ、供給
原料の加熱に電磁エネルギーを適用する手段を含む装置
を使用して行う請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】前記の供給原料を、マイクロ波および無線
周波エネルギーから成る部類から選ばれる電磁エネルギ
ーの存在下に形成する請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】前記の圧縮および最終硬化工程の少なくと
も一つを、電磁エネルギーを生成しかつ、予定された最
終物体の形状に構成されている透過板(transmission p
late)を有する手段中において行う請求項4に記載の方
法。 - 【請求項6】前記の電磁手段に、硬化の間液体および蒸
気の形態で供給原料から出た水分除去用の手段も含む請
求項5に記載の方法。 - 【請求項7】前記のパルプ紙料への難燃剤を添加する工
程を含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】前記の難燃剤が、前記の接着バインダーの
3〜4重量%の量の硼酸から成る請求項7に記載の方
法。 - 【請求項9】前記の接着バインダーが、150〜200メッシ
ュ寸法に調製された5部の大豆ミールおよび1部のホル
ムアルデヒド樹脂を含有する請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】粉末酸化鉄着色剤とパルプ紙料とを混合
する工程を含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項11】15〜20重量%の量のポリビルニアセテー
トと接着バインダーとを混合する工程を含む請求項10に
記載の方法。 - 【請求項12】前記の試料が、0.1×0.1インチ〜0.25×
1.25インチの範囲内の粒度に細断された新聞用紙を含有
する請求項1に記載の方法。 - 【請求項13】供給原料から発生した水分の真空除去用
装置を含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項14】各供給原料が大豆誘導体から調製された
接着バインダーを含有する複数の単色供給原料を混合す
る工程および該複数の単色供給原料を混合する追加工程
を含む請求項1に記載の方法。 - 【請求項15】(a)再生紙を、予定された粒子寸法に
細断してパルプ紙料を形成し; (b)ある量のパルプ紙料に、常温加工大豆誘導体から
本質的に成る接着バインダー、単色酸化鉄着色剤および
水を混合することによって調製された複数の着色混合物
の各々を混合して供給原料を形成し; (c)複数の着色混合物を、予定された割合で1つに混
合し; (d)マイクロ波および無線周波エネルギーから成る部
類から得られる電磁エネルギーの存在する圧力および温
度の予定された条件下で、供給原料を予定された形状に
漸進的に圧縮し;そして (e)付形供給原料を寸法的に安定な物質に最終的に硬
化させる ことを特徴とする再生紙からの製品の製造方法。 - 【請求項16】該混合工程が、供給原料を6〜7の範囲
内のpHに低下させるために酸性物質を前記の供給原料と
混合することを更に含む請求項15に記載の方法。 - 【請求項17】寸法的に安定な仕上表面を防湿性シーラ
ントで含浸する工程を含む請求項15に記載の方法。 - 【請求項18】ガラス繊維および紡糸プラスチックから
成る部類から選ばれる繊維質物質を前記パルプ紙料と混
合する工程を含む請求項15に記載の方法。 - 【請求項19】前記の圧縮工程を、供給原料のロール形
成用手段を含み、かつ、供給原料を加熱するために電磁
エネルギーを適用するための手段をさらに含む、制御さ
れた圧力で供給原料を漸進的に圧縮する押出手段から成
る装置で行う請求項15に記載の方法。 - 【請求項20】(a)大豆誘導体を含む接着バインダー
の混合手段; (b)再生紙を予定された粒度まで細断する手段; (c)前記の接着バインダーと紙粒子とを混合して供給
原料を形成する手段; (d)供給原料を部分的に圧縮し、かつ、該供給原料の
加熱用手段も含む手段; (e)前記の部分加熱供給原料をダイ金型を通して押出
す手段; (f)押出供給原料のロール形成用の手段; (g)マイクロ波エネルギーの存在下に、形成された供
給原料を硬化させる手段; (h)硬化物質を最終形状に仕上げるための手段;およ
び (i)硬化物質の仕上塗被用手段 から成る再生紙から最終製品の形成用の装置。 - 【請求項21】(a)再生紙を細断してパルプ紙料を形
成し; (b)微細に粉砕した大豆誘導体および水から成る接着
バインダーを調製し; (c)パルプ紙料と接着バインダーとを混合して7〜10
の範囲内のpHを有する供給原料を形成し; (d)供給原料の含水率を綿状状態まで減少させ; (e)圧力および熱の存在下に、綿状供給原料を予定さ
れた形状に形成し;そして (f)付形供給原料を、熱エネルギーの存在下に硬化さ
せる 諸工程から成ることを特徴とする再生紙からの木材代替
製品の製造方法。 - 【請求項22】前記の形成工程が、前記の供給原料をフ
ォーミングダイを通して押出すことから成る請求項21に
記載の方法。 - 【請求項23】前記の形成固定が、フォーミングダイ間
で前記の供給原料を圧縮することから成る請求項21に記
載の方法。 - 【請求項24】(a)セルロース系廃材料からパルプ紙
料を調製し; (b)微細に粉砕された豆類誘導体および水から成る接
着バインダーを調製し; (c)パルプ紙料と接着バインダーとを混合して供給原
料を形成し; (d)供給原料の含水量を綿状状態まで減少させ; (e)圧力および温度の存在下に供給原料を予定された
形状に形成し;そして (f)熱エネルギーの存在下に付形供給原料を硬化させ
る 諸工程から成ることを特徴とする製品の製造方法。 - 【請求項25】(a)再生物質からパルプ紙料を調製
し; (b)微細に粉砕された大豆誘導体および水から成る接
着剤を調製し; (c)パルプ紙料と接着剤とを混合して、7〜10の範囲
内のpHを有する供給原料を形成し; (d)供給原料の含水量を綿状状態まで減少させ; (e)圧力および温度の存在下に、綿状供給原料を予定
された形成に形成し;そして (f)付形供給原料を熱エネルギーの存在下に硬化させ
る 諸工程から成ることを特徴とする再生物質からの製品の
製造方法。 - 【請求項26】(a)微細に粉砕された豆類穀物誘導体
および水から成る接着バインダーの混合用手段; (b)パルプ紙料形成のための再生紙の細断用手段; (c)供給原料を形成するための前記の接着バインダー
とパルプ紙料の混合用の手段; (d)綿状状態にまで供給原料の含水量を減少させるた
めの手段; (e)フォーミングダイを通して綿状供給原料押出用の
手段;および (f)形成供給原料を熱的に硬化させるための手段 から成ることを特徴とする再生紙からの製品形成用装
置。 - 【請求項27】細断セルロース系廃材料を、微細に粉砕
された大豆誘導体と水との綿状混合物から本質的に成
り、かつ、7〜10の範囲内のpHを有する接着バインダー
とを混合し、圧力および温度の存在下に付形し、そして
予定された形態に熱的に硬化させたものであることを特
徴とする生成物。 - 【請求項28】細断されたセルロース系廃材料を、微細
に粉砕された豆類誘導体と水との綿状混合物から本質的
に成り、かつ、7〜10の範囲内のpHを有する接着バイン
ダーとを混合し、圧力および温度の存在下に付形し、そ
して岩石−状粒子構造を示すように熱的に硬化させたも
のであることを特徴とする生成物。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US92896592A | 1992-08-11 | 1992-08-11 | |
US928,965 | 1992-08-11 | ||
PCT/US1993/007538 WO1994004360A1 (en) | 1992-08-11 | 1993-08-11 | Board stock and method of manufacture from recycled paper |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07501501A JPH07501501A (ja) | 1995-02-16 |
JP3499555B2 true JP3499555B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=25457096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50637394A Expired - Fee Related JP3499555B2 (ja) | 1992-08-11 | 1993-08-11 | 板紙紙料および再生紙からの製造方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0613420B1 (ja) |
JP (1) | JP3499555B2 (ja) |
AT (1) | ATE191682T1 (ja) |
AU (1) | AU4806293A (ja) |
CA (1) | CA2121031A1 (ja) |
DE (1) | DE69328350T2 (ja) |
FI (1) | FI941669A (ja) |
TW (1) | TW275653B (ja) |
WO (1) | WO1994004360A1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5593625A (en) * | 1992-08-11 | 1997-01-14 | Phenix Biocomposites, Inc. | Biocomposite material and method of making |
EP0713508B1 (en) * | 1993-08-11 | 1999-10-06 | Phenix Biocomposites Inc. | Biocomposite material and method of making |
DE4403975A1 (de) * | 1994-02-08 | 1995-08-10 | Nadja Kuske | Material für Gegenstände des täglichen Bedarfs und für Bauzwecke |
KR960023515A (ko) * | 1994-12-26 | 1996-07-20 | 조윤철 | 펄프펠리트(pulp pellet)성형물의 건식팽화(乾式膨化) 성형방법 및 장치 |
ES2132011B1 (es) * | 1996-08-07 | 2000-03-01 | Fernandez Galo Polo | Procedimiento de preparacion de aglomerados de carton o similar. |
ES2161613B1 (es) * | 1999-07-08 | 2002-06-16 | Suarez Vicente Balaguer | Procedimiento, composicion y equipo para la fabricacion de piezas moldeadas de papel o carton reciclado. |
DE10038345B4 (de) * | 2000-08-05 | 2009-06-25 | Bosig Baukunststoffe Gmbh | Platte und Verfahren zum Herstellen der Platte |
MY137949A (en) * | 2003-08-01 | 2009-04-30 | Soon Seng Palm Products Sdn Bhd Now Known As Agro Bio Fibre Sdn Bhd | Device and manufacturing process for forming articles from plant fibre |
JP2006045711A (ja) * | 2004-08-03 | 2006-02-16 | Kao Corp | 繊維成形体の製造方法及び装置 |
US8858759B1 (en) * | 2013-07-10 | 2014-10-14 | Ecolab Usa Inc. | Enhancement of sheet dewatering using soy flour or soy protein |
CN107756587B (zh) * | 2017-09-07 | 2022-11-08 | 南京林业大学 | 一种无胶耐水型纤维板的制造方法以及制造设备 |
IT201700102548A1 (it) * | 2017-09-13 | 2019-03-13 | Andrea Epifani | Procedimento per la realizzazione di un materiale di rivestimento per il rivestimento di oggetti di arredamento o di parti di essi. |
DE102018102114A1 (de) | 2018-01-31 | 2019-08-01 | Leibniz-Institut Für Polymerforschung Dresden E.V. | Klebstoff und Verfahren zu seiner Trocknung und/oder Aushärtung |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4823802B1 (ja) * | 1968-09-02 | 1973-07-17 | ||
US4111730A (en) * | 1972-03-21 | 1978-09-05 | Balatinecz John J | Producing recycle composition paper flake board |
US4184311A (en) * | 1977-03-25 | 1980-01-22 | Rood Leonard D | Fire retardant insulation |
JPS59167240A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-20 | Chisso Corp | 有機フイラ−を配合された熱可塑性樹脂組成物の成形物の製法及びそのための装置 |
DE3625605A1 (de) * | 1986-07-29 | 1988-02-11 | Hoechst Ag | Waessrige pigmentzubereitungen und ihre verwendung |
US4769109A (en) * | 1986-12-22 | 1988-09-06 | Tarkett Inc. | Relatively inexpensive thermoformable mat and rigid laminate formed therefrom |
US4963603A (en) * | 1989-05-24 | 1990-10-16 | Armstrong World Industries, Inc. | Composite fiberboard and process of manufacture |
US4994148A (en) * | 1989-03-14 | 1991-02-19 | Shetka Stanley J | Pulp press molding method for making products from paper pulp from recycled paper |
US5011741A (en) * | 1990-03-20 | 1991-04-30 | Green Bay Packaging, Inc. | Linerboard containing recycled newsprint |
US5075057A (en) * | 1991-01-08 | 1991-12-24 | Hoedl Herbert K | Manufacture of molded composite products from scrap plastics |
-
1993
- 1993-06-16 TW TW082104856A patent/TW275653B/zh active
- 1993-08-11 EP EP93918714A patent/EP0613420B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-11 AU AU48062/93A patent/AU4806293A/en not_active Abandoned
- 1993-08-11 WO PCT/US1993/007538 patent/WO1994004360A1/en active IP Right Grant
- 1993-08-11 CA CA002121031A patent/CA2121031A1/en not_active Abandoned
- 1993-08-11 DE DE69328350T patent/DE69328350T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-11 JP JP50637394A patent/JP3499555B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-11 AT AT93918714T patent/ATE191682T1/de not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-04-11 FI FI941669A patent/FI941669A/fi not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69328350D1 (de) | 2000-05-18 |
JPH07501501A (ja) | 1995-02-16 |
DE69328350T2 (de) | 2000-12-14 |
WO1994004360A1 (en) | 1994-03-03 |
EP0613420B1 (en) | 2000-04-12 |
CA2121031A1 (en) | 1994-03-03 |
TW275653B (ja) | 1996-05-11 |
EP0613420A1 (en) | 1994-09-07 |
FI941669A (fi) | 1994-06-01 |
EP0613420A4 (en) | 1995-01-18 |
ATE191682T1 (de) | 2000-04-15 |
AU4806293A (en) | 1994-03-15 |
FI941669A0 (fi) | 1994-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5611882A (en) | Board stock and method of manufacture from recycled paper | |
JP3499555B2 (ja) | 板紙紙料および再生紙からの製造方法 | |
US5593625A (en) | Biocomposite material and method of making | |
CA2031255C (en) | Method of producing shaped articles of fiber/binder mixtures | |
US4497662A (en) | Moulded product | |
CN101264624A (zh) | 一种秸秆板材的原材料选用及其生产工艺 | |
EP0874719B1 (en) | Manufacture of bodies using rice hulls | |
EP0713508B1 (en) | Biocomposite material and method of making | |
JPH03207602A (ja) | 成形部品の製造方法 | |
AU623471B2 (en) | A composite board and method of producing same | |
EP0105722A1 (en) | Formable pulp compositions | |
CN101100365A (zh) | 一种低温陶瓷石材的生产方法 | |
JPS58189230A (ja) | 強化樹脂成形品 | |
KR100491393B1 (ko) | 폐지를 이용한 성형제품 제조방법 | |
KR20010017505A (ko) | 인조목재의 제조방법 | |
KR100344387B1 (ko) | 황토를 이용한 건축 내장재 | |
KR20090110432A (ko) | 황토 바이오 세라믹패널 및 그의 제조방법 | |
KR100775934B1 (ko) | 숯판넬 및 그 제조방법 | |
JPH09302145A (ja) | 微細粉末成型体およびその成型方法 | |
KR20010069507A (ko) | 황토 조성물 | |
CN111635254A (zh) | 一种仿古改性纤维水泥板及其制备方法和应用 | |
KR20020069783A (ko) | 목재를 이용한 고강도 압축목의 제조방법 | |
CN103817765A (zh) | 一种装饰板材的生产方法 | |
CN116604656A (zh) | 一种木屑回收生产抗菌中密度纤维板的制备方法 | |
CA2168664A1 (en) | Biocomposite material and method of making |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |