JP3828232B2 - 押出圧力調整器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、木質様を有した木プラの押出成形に関する技術、更に詳しくは、木プラの押出成形時に樹脂材料の温度制御を行うことによって成形品の表面品質を調整するための圧力調整器に関する。
【０００２】
【先行技術】
樹脂に天然木材の粉末（木粉）を混合していわゆる木プラといわれる成形品を作製する技術については、さまざまなものが提供されてきた。その中からＰＣＴ ＪＰ９４／００３５１号（国際公開番号；ＷＯ９４／２０２８０号）に記載された「セルロース系微粉粒、木質様成形品および木質様製品」の技術について簡単に説明する。
【０００３】
原料としてのセルロース材を粉砕して得た粉砕粉を磨砕処理して嵩比重を高めた粉粒とし、この粉粒の外周面に、該粉粒よりも小径でかつ硬い表面粒を固定させて固定粒とし、この固定粒に樹脂及び顔料を混合し、かつ溶融させ、その後または溶融と同時に押出成形または射出成形により所望形状に成形する。すると、天然の木の木目に極めて近い模様を表面に有し、しかも手触り感等の風合いも天然の木に近い木質様製品の製造方法及び木質様製品を提供することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記してきた木プラの成形技術における成形品の表面品質に関し、確立された技術がないという課題が残されていた。
更に詳しく説明する。
木質感が決定される条件のひとつに、木粉（セルロース材の粉砕粉、ＰＣＴ ＪＰ９４／００３５１号の場合には「固定粒」）の樹脂に対する混入割合の高低がある。
すなわち、木粉（固定粒）の樹脂に対する混入割合が高いほど木質感が得られる。その一方で、木粉の樹脂に対する混入割合が高いと、表面につやがなくなる。
【０００５】
本発明が解決すべき課題は、木プラの成形技術において、木質感を高めつつ表面につやがある成形品を提供できる技術の確立にある。
ここで、請求項１記載の発明の目的は、木プラの成形技術において、木質感を高めつつ表面につやがある成形品を提供することに寄与する押出圧力調整器を提供することである。
【０００６】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記した目的を達成するためのものである。
（請求項１）
請求項１記載の押出圧力調整器は、木粉を樹脂に混合した木プラの押出成形において、樹脂材料の融解後かつ金型への送り出し前に、樹脂材料にかかる押出圧力を調整する押出圧力調整器であって、樹脂材料の通路を、金型側に向かって段階的且つ不連続に狭くなるように形成するとともに、この樹脂材料の通路における金型側の部分に、樹脂材料の温度を上昇させるためのヒーターを設けたことを特徴とする。
（用語定義）
「樹脂」とは、木プラの押出成形に適した樹脂のことであり、硬質樹脂、軟質樹脂を含み、例えば塩化ビニル樹脂、発泡塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂などである。最終的に欲する成形品の機能、用途によって決定する。
【０００８】
「木粉」は、天然木材の粉砕粉およびそのおがくずの他、稲藁、バカスなどの粉砕粉などでもよい。
「金型側の温度をシリンダー側よりも高まるように」するため、ヒーターを用いる。
【０００９】
【００１０】
「段階的且つ不連続」な構成とは、例えば、押出方向の断面形状において階段状に形成されているものをいう。段階の段は樹脂材料の性質、最終成形品の種類など、さまざまな条件から決定される。段階数が多すぎると、不連続が連続に近づいてしまうので、成形品に所望される表面に適正な段数が選択される。
（作用）
請求項１記載の押出圧力調整器の作用について説明する。
【００１１】
融解された樹脂材料が押出圧力調整器に送り込まれると、段階的且つ不連続に狭くなるように形成された箇所において、押出圧力調整器の内壁に樹脂がこすりつけられてその場に残る。その結果、樹脂材料に含まれた木粉が、相対的に金型の表面付近に浮き上がることとなる。そのため、木粉の含有量の割りに木質感が高い成形品を提供できる。換言すれば、木粉の含有量が少なくて済むので、木粉の含有量が多い場合に起こりやすい成形不良などのトラブルを低減させることができる。
そして、この押出圧力調整器により金型へ押し出すのに適した押出圧力に調整されるとともに、その樹脂材料の通路における金型側の部分において、ヒーターによって樹脂材料の温度が上昇し、樹脂材料中の樹脂と金型との間の流れがスムーズになる。その結果、成形品の表面につやが出る。一方、樹脂材料中の木粉の含有率を変化させるわけではないので、含有率に応じた木質感を得られる。従って、表面のつやと木質感とを両立させた成形品を提供できる。
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を実施の形態及び図面に基づいて、更に詳しく説明する。
ここで使用する図面は、図１である。図１は、本発明の実施の形態を示すための概念図である。
（本発明の実施の形態）
本発明の実施の形態について、図１に基づいて説明する。
【００１７】
この実施の形態にて示す押出圧力調整器は、木粉を樹脂に混合した木プラの押出成形において、樹脂材料の融解後かつ金型への送り出し前に、樹脂材料にかかる押出圧力を調整する押出圧力調整器であって、樹脂材料の通路を、金型側に向かって段階的且つ不連続に狭くなるように形成している。そして、金型側の部分に、樹脂材料の温度を上昇させるためのヒーターを備えている。
【００１８】
ここで、樹脂材料について詳しく説明する。
「樹脂」は、木プラの押出成形に適した樹脂であり、この実施の形態では塩化ビニル樹脂とした。また、その樹脂に混合する「木粉」は、おがくずを更に細かく粉砕し、磨砕処理して嵩比重を高めた粉粒とし、この粉粒の外周面に、該粉粒よりも小径でかつ硬い表面粒を固定させたものとした。このような樹脂および木粉に加え、顔料を含有させて予めペレット状に形成して木質様ペレットとする。顔料の種類を変えることによって、複数種類の木質様ペレットを用意しておく。その複数種類の木質様ペレットを融解して混合し、金型への送り出し前に前記した押出圧力調整器へ送り込むのである。
【００１９】
この押出圧力調整器は、押出方向の断面形状が二段の階段状に形成している。
融解された樹脂材料が押出圧力調整器に送り込まれると、段階的且つ不連続に狭くなるように形成された箇所において、押出圧力調整器の内壁に樹脂がこすりつけられてその場に残る。その結果、樹脂材料に含まれた木粉が、相対的に金型の表面付近に浮き上がることとなる。そのため、木粉の含有量の割りに木質感が高い成形品を提供できる。換言すれば、木粉の含有量が少なくて済むので、木粉の含有量が多い場合に起こりやすい成形不良などのトラブルを低減させることができる。
【００２０】
さらに、この押出圧力調整器の樹脂材料の通路における金型側の部分において、ヒーターによって樹脂材料の温度が上昇し、樹脂材料中の樹脂と金型との間の流れがスムーズになる。その結果、成形品の表面につやが出る。一方、樹脂材料中の木粉の含有率を変化させるわけではないので、含有率に応じた木質感を得られる。従って、表面のつやと木質感とを両立させた成形品を提供できる。
【００２１】
また、木粉を前記のように限定しているので、通常の木プラよりも本物の木に近い感触の成形品が得られる。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、木プラの成形技術において、木質感を高めつつ表面につやがある成形品を提供することに寄与する押出圧力調整器を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態を示すための概念図である。

Claims (1)

1. 木粉を樹脂に混合した木プラの押出成形において、樹脂材料の融解後かつ金型への送り出し前に、樹脂材料にかかる押出圧力を調整する押出圧力調整器であって、
   樹脂材料の通路を、金型側に向かって段階的且つ不連続に狭くなるように形成するとともに、
   この樹脂材料の通路における金型側の部分に、樹脂材料の温度を上昇させるためのヒーターを設けたことを特徴とする押出圧力調整器。

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