JPH08118452A - 中空樹脂成形板の押出成形方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】熱可塑性樹脂成形材に中空部を形成し、気泡、
巣等の発生を抑え、均一で高密度でしかも軽量な中空樹
脂成形板を得る。 【構成】多量の押出し生地を吐出できる方形の射出口を
備えた押出ダイを経て、成形ダイへ押出す。成形ダイ内
の押出し生地に対して押出し力に抗する抑制力を加える
ことにより、巣等の発生を防ぎ、均一で高密度で中空樹
脂成形板が成形される。また、含有水分量を１５wt％以
内とし平均粒径２０メッシュ以下のセルロース系破砕物
の木粉２０〜７５wt％に対して熱可塑性樹脂成形材２５
〜８０wt％を混合、ゲル化混練し、冷却、粉砕し整粒し
て成る木質合成粉を用いて上記の押出し成形をすること
により、良好に混合分散した状態で、均一で高密度で軽
量な軽量中空樹脂成形板が成形される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱可塑性樹脂成形材又
は熱可塑性樹脂成形材及びセルロース系の破砕物から成
る木質合成粉を成形素材とした中空樹脂成形板の押出成
形方法及び装置に関し、より詳しくは、建築素材、自動
車、車両の内外装部品など各種の用途に適応する中空部
を形成した熱可塑性樹脂成形材又は熱可塑性樹脂成形材
及びセルロース系の破砕物の混合原料あるいは、これら
の混合原料から成る木質合成粉を成形素材として押出機
で成形して中空部を有する所定の肉厚の成形板に形成す
る中空樹脂成形板の押出成形方法及び装置に関する。

【０００２】特に、前記セルロース系の破砕物および熱
可塑性樹脂成形材は、一方又は双方が、建築廃材料ある
いは、自動車、家庭電気製品を始め、生活の多様化に伴
い、日用品など広範な用途に向けて多種類、かつ多量に
用いられ、多量に廃棄されている各種熱可塑性合成樹脂
製品の廃材を再利用して、木質合成板としてリサイクル
するにあたり、この木質合成板を軽量化を主な目的とし
て中空部を形成するための手段にかかるものである。

【０００３】

【従来の技術】従来から、パイプ製造などにおいて、中
空部を形成するオフセットダイ、真空サイジング装置な
ど各種の装置が開発され使用されているが、板状をなす
成品を製造するため熱可塑性樹脂成形材に中空部を形成
する手段としては、ブロー金型を用いる押出ブロー成形
機、射出ブロー成形機のほか、射出圧縮成形機などが用
いられ、所謂固化押出成形は実用化されていない。

【０００４】また、従来の木質合成板の主な成形素材で
ある木粉の真比重は１．４、熱可塑性樹脂成形材の真比
重は０．９〜１．５程度（材質により異なる）であるの
で、これらの木粉と熱可塑性樹脂成形材とを混練して成
形した従来の木質合成板は、木粉と熱可塑性樹脂成形材
との混合割合及び熱可塑性樹脂成形材により異なるが、
比重が０．９７〜１．４８となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】押出成形で中空部を形
成することは、実験的に行われ、理論的には不可能では
ないが、中空部表面には、急激な冷却により窪みが生じ
るものであった。

【０００６】また、上述のように、一般の木材の板材
（例えば、ベニヤ板のような合板の比重は０．４５〜
０．７５）に比較して木質合成板の真比重が大きい、す
なわち従来の木質合成板は重いという問題点があった。

【０００７】ちなみに、熱可塑性樹脂成形材としてＰＰ
（ポリプロピレン）の真比重は０．９０〜０．９１で、
硬質ＰＶＣ（硬質塩化ビニル）の真比重は１．３５〜
１．４５であり、熱可塑性樹脂成形材の大部分は０．９
〜１．５程度の範囲にあるが、塩化ビニリデン（真比重
が１．６８〜１．７５）、フッ素樹脂（真比重が２．１
〜２．２）のように真比重の高い樹脂もある。一例とし
て、熱可塑性樹脂成形材ＰＰ２５wt％と木粉７５wt％を
混練して成形された木質合成板の比重は１．２３程度に
なる。

【０００８】本発明は、中空樹脂成形板の所謂固化押出
成形の手段を提供すると共に、叙上の問題点を解決する
ために開発されたもので、熱可塑性樹脂成形材に中空部
を形成する押出成形方法、及び、木粉等セルロース系破
砕物と熱可塑性樹脂成形材の混合原料及びこれらをとも
に攪拌衝撃翼により混合して、摩擦熱によりゲル化混練
し、粉砕して粒径１０mm以下に整粒形成した木質合成粉
を用いて、中空部を形成する方法及び装置を提供するも
ので、とくに、後２者において、密度が均一で高密度の
中空樹脂成形板の押出成形方法及び装置を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の中空樹脂成板の押出成形方法は、原料を加
熱、練成し、スクリューをもって押出ダイより前記成形
ダイの導入部を介して、必要に応じ、内壁面にフッ素樹
脂のシートを貼設又はフッ素樹脂をコーティングした、
成形ダイへ吐出され、前記成形ダイの導入部に該導入部
の幅方向に設けた案内部に該案内部から立ち上げ、押し
出し方向に平行に突出し、溶融部を経て少なくとも前記
成形室の徐冷部に延長する中子体を介して押出した押出
し生地を所定の肉厚に成形すると共に中空部を形成し、
成形ダイへ押出した押出し生地を前記徐冷部において徐
冷し、且つ、この押出し生地に押出し力に抗する抑制力
を加えて押出し生地の密度を高くする工程を少なくとも
含むことを特徴とする。

【００１０】また、本発明における木質合成粉を用いた
木質合成板に係る中空樹脂成形板にあっては、前記原料
を、含有水分量を１５wt％以内とし平均粒径２０メッシ
ュ以下のセルロース系破砕物２０〜７５wt％に対して熱
可塑性樹脂成形材２５〜８０wt％をともに攪拌衝撃翼に
より混合し、摩擦熱によりゲル化混練し、次いで冷却
し、粉砕して粒径１０mm以下に整粒形成した木質合成粉
として成形ダイへ供給押出すことができる。

【００１１】上記木質合成粉は、ゲル化混練及び成形時
における木酸ガスを揮散し、水蒸気あるいは気泡発生を
減少し、表面の肌荒れを防止する意図からその含有水分
量を１５wt％以内、好ましくは１１wt％以内、理想的に
は８wt％の範囲内とするものである。

【００１２】さらに、前記押出し生地を成形ダイの導入
部で加熱して成形ダイへ押出すことができる。

【００１３】上記木質合成粉は、含有水分量を１５wt％
以内とし平均粒径２０メッシュ以下のセルロース系破砕
物２０〜７５wt％に対して熱可塑性樹脂成形材２５〜８
０wt％をともに攪拌衝撃翼により混合して、摩擦熱によ
りゲル化混練し、次いで冷却し、粉砕して粒径１０mm以
下に整粒形成して得られる。

【００１４】なお、熱可塑性樹脂成形材はＰＶＣ、ＰＥ
Ｔ、ＰＰ等の樹脂で、廃棄樹脂成形品から回収したプラ
スチックを全部、あるいはこれらの回収樹脂にバージン
のプラスチックペレットを半量づつ混合して用いること
もあり、これら熱可塑性樹脂成形材とセルロース系の破
砕物の混合割合は、 (1) 熱可塑性樹脂成形材がＰＰの場合、前記セルロース
系の破砕物は最大で７５wt％まで混入され、セルロース
系の破砕物を混入する割合の範囲は２０〜７５wt％好ま
しくは３０〜７０wt％相当であるが、好ましくは３０〜
６５wt％である。 (2) 熱可塑性樹脂成形材がＰＥＴの場合、セルロース系
の破砕物は最大で７５wt％まで混入され、セルロース系
の破砕物の混入割合は２０〜６０wt％が良い。好ましく
は３５〜５０wt％である。 (3) 熱可塑性
樹脂成形材がＰＶＣのとき、木粉の混入割合は３０〜６
０wt％、好ましくは５１wt％である。

【００１５】また、前記押出し生地７９を成形ダイ１０
の導入部１１で加熱して成形ダイ１０へ押出すことがで
きる。

【００１６】尚、上記木質合成粉は、セルロース系の破
砕物として木粉６０〜７５wt％と熱可塑性樹脂成形材と
してポリプロピレン又はポリエチレン２５〜４０wt％を
混入することが好ましい。

【００１７】同様に、セルロース系の破砕物として木粉
６０〜６５wt％と熱可塑性樹脂成形材としてポリカーボ
ネイト、ナイロン、又はＰＶＣの内一種または数種の混
合で３５〜４０wt％を混入することが好ましい。

【００１８】また、前記案内部及び中子体の表面にフッ
素樹脂のシートを貼設又はフッ素樹脂をコーティングす
ることができる。。

【００１９】なお、前記フッ素樹脂にはポリ四フッ化エ
チレン（テフロンＴＦＥ；デュポン社）、フッ化エチレ
ン−プロピレンコポリマ（テフロンＦＥＰ）、ポリ三フ
ッ化塩化エチレン（テフロンＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビ
ニリデン（テフロンＶｄＦ）等を用いることができる。

【００２０】なお、前記成形室２２の内壁面及び前記案
内部の表面のフッ素樹脂によるコーティング方法は、特
に、交換が容易であり、加工が容易であるので耐久性に
優れているという点で、ガラス織布の表面にフッ素樹脂
のフィルムをコーティングもしくは、ライニングしたシ
ート２４を貼設することが好ましい。また、前記ガラス
織布はガラス繊維の不織布でもよい。

【００２１】また、本発明の中空樹脂成板の押出成形装
置においては、原料を加熱、練成し、スクリューをもっ
て押出す押出機の押出ダイに、前記押出ダイより吐出さ
れた押出し生地を加熱する導入部と、この導入部から押
出された押出し生地を所定の肉厚に成形する溶融部と徐
冷部から成る成形室を備えた成形ダイを連結し、前記成
形室の内壁面にフッ素樹脂のシートを貼設又はフッ素樹
脂をコーティングし且つ成形室を冷却する冷却手段を成
形ダイに設けると共に、前記成形ダイの導入部に設けた
案内部に、該案内部から立ち上げ、前記溶融部を介して
押し出し方向に平行に突出し、少なくとも前記成形室の
徐冷部に延長する中子体を設け、且つ、前記成形ダイよ
り押出された成形板の押出し力に抗する抑制力を加える
ブレーキ手段を設けたことを特徴とする。

【００２２】前記案内部は、前記成形ダイの導入部に該
導入部の幅方向の全長の７０〜９５％の全長を有し、且
つ該導入部の高さの７０％以下の高さに設け、また、前
記中子体は、全体が略櫛歯状を成し、案内部と一体に設
けた断面矩形の杆状部材に形成した案内板から先端に向
けて半分強の成型ガイド部と残りの引き抜きガイド部か
ら構成することもできる。さらに、前記中子体の成形ガ
イド部は、前記成形ダイの高さの４５％以下の厚みで成
形ダイ中央に同一厚みで、直線状に形成し、この中子体
を平行に、中子体の幅の７分の４の間隔で複数列配設す
れば、好適である。

【００２３】また、前記中子体の引き抜きガイド部は、
成形ガイド部から平面両側縁を１０００分の１のテーパ
で先細り状に形成することもでき、さらに前記ブレーキ
手段は、成形板の表裏面を挟持して圧接する上下一対を
成すピンチローラを複数対設け、一のピンチローラの軸
端をパウダブレーキの入力軸に連結すると共に、各ピン
チローラの軸端に設けた歯車を噛合せしめる構成とする
ことができる。尚、上記熱可塑性樹脂成形材は、上述し
たものなどの樹脂で、一種又はこれらの内数種を混合し
て用いることもできることは言うまでもない。

【００２４】

【作用】本発明によれば、原料は、前記成形ダイの導入
部に該導入部の幅方向に設けた案内部に該案内部から立
ち上げ、押し出し方向に平行に突出している中子体を介
して、溶融部から少なくとも前記成形室の徐冷部に押し
出される間に、中子体の部分を中空部に形成しつつ、徐
冷されながら、押出し生地に押出し力に抗する抑制力に
より、均一な密度で、所定の肉厚に成形される。

【００２５】中子体は、案内部に対して片持ちに支持さ
れているが、成形ダイ内で、徐冷部において徐冷され、
固化した押出し生地そのものにより、ダイ出口側が支持
されるので、中子体は、押出し生地による変形を生じる
ことはない。

【００２６】中子体を、溶融部に位置する成型ガイド部
からダイ出口方向の徐冷部に位置する引抜きガイド部を
肉厚および幅においてテーパ形状に形成すれば、押出し
生地の冷却固化に際して中子体が押出し力に対して全く
抵抗となることはなく円滑に押し出される。

【００２７】まず、押出し生地７９は導入部１１で加熱
保温されて流動性を維持され良好な混練状態を保ちなが
ら、案内部により、導入部１１内で原料によっては押出
し生地７９が、押し出し方向で中央部と端部で異なる線
膨張をして分子配向を異にすることを防ぎ、線膨張の均
質化を図り、分子配向を制御して、成形室２２内へ均等
に拡散され、均一な密度で押出される。成形室２２の内
壁面は摩擦係数が小さいフッ素樹脂のシート２４を貼設
又はフッ素樹脂をコーティングしたものの場合、この内
壁面を通過する押出し生地７９内のセルロース系破砕物
は大きな抵抗を受けることなく円滑に流動するので、均
一で高密度の混練状態を保ちながら押出される。この成
形室２２内を押出される過程で押出し生地７９が常温な
いし６０℃から９０℃の水または油などの冷却媒体によ
り徐冷・冷却され中空樹脂成形板２９が成形される。フ
ッ素樹脂は金属に比べ熱伝導係数が低いので、押出し生
地７９は徐冷され、冷却による歪みが少なくなり、歪み
のない均一で高密度の製品としての中空樹脂成形板２９
が成形される。

【００２８】さらに、押出機により加えられる中空樹脂
成形板２９への押出し力に、ブレーキ手段３０により抑
制力を加え、この中空樹脂成形板２９を介して成形室２
２内の押出し生地７９に対して前記押出し力に対する抗
力を加え、この抗力を与えることにより、成形室２２内
の押出し生地７９の全体が中子体の周囲に充分回り込み
密度が均一且つ高密度になる。

【００２９】同様に、多量のセルロース系破砕物を含ん
だより一層均一高密度な木質合成板たる中空樹脂成形板
が成形される。

【００３０】本発明によれば、多量のセルロース系破砕
物を含む場合にも、前記ブレーキ手段により、中子体の
周囲に充分溶融原料を回り込ませ、且つ、圧密が促進さ
れる。

【００３１】

【実施例】実施例について図面を参照して説明するが、
便宜上、セルロース系破砕物と熱可塑性樹脂成形材また
は、これらをゲル化混練、粉砕した木質合成粉から成る
中空樹脂成形板の製造実施例を中心に説明している。

【００３２】押出機 図１において、７０は単軸押出機であるが、一般に押出
機は通常スクリュー形であり、単軸押出機と多軸押出機
があり、この変形又はこれらが組み合わさった構造を持
つものがあり、本発明にはいずれの押出機をも使用する
ことができる。

【００３３】７１はスクリューで、単軸型であり、この
スクリュー７１はギヤ減速機７２を介して図示せざるモ
ータによって駆動され、バレル７４内で回転する。この
回転するスクリュー７１でホッパ７３から投入されたセ
ルロース系破砕物と熱可塑性樹脂成形材が混練されなが
らスクリュー７１の前方へ押出される。バレル７４の外
面にはバンドヒータ７５を設けており、このバンドヒー
タ７５によりバレル７４内のセルロース系破砕物と樹脂
が加熱されスクリュー７１の溝に沿って前方へ輸送され
ながら漸次溶融しセルロース系破砕物と樹脂が練成され
る。そしてスクリーン７６及びアダプタ１７を経てアダ
プタ１７の押出ダイ１９から成形ダイ１０へ押出し生地
７９として押出される。

【００３４】押出ダイ 図１、図９及び図１０において、バレル７４先端の押出
ダイ１９は先端が約８mmの肉厚から成る幅５０mm、高さ
１３mmの射出口を備える細長の矩形状を成し（図１０を
参照）、内部は、アダプタ１７の後端面の直径５０mmの
流入口１８から前記押出ダイ１９の射出口に向けて徐々
に断面変形する連通孔を形成している。なお、流入口１
８は押出機７０の断面円形の射出口と同じ大きさに形成
し、一方、押出ダイ１９の矩形の幅は流入口１８の直径
と同じ寸法に形成し、高さは後述する成形ダイ１０の成
形室２２の高さと同じ寸法に形成することが好ましい。

【００３５】なお、アダプタ１７及び押出ダイ１９は押
出機７０の大きさに応じて種々の大きさに形成でき、例
えば、流入口１８の直径を１５０mmである場合は押出ダ
イ１９の矩形の幅を１５０mm、高さを成形室２２の高さ
と同じ１３mmとすることができる。

【００３６】前記アダプタ１７の後端は該アダプタ１７
の外周に嵌着した取付具２８を介して押出機７０のスク
リーン７６（図１）を備えたスクリーン部の先端面にボ
ルトなどの取付具で連結してアダプタ１７の流入口１８
と押出機７０のスクリーン部とを連通し、一方、成形ダ
イ１０の後端面の略中央位置に形成されている断面矩形
状の導入部１１に押出ダイ１９の先端の断面矩形状の射
出口先端を装着して押出ダイ１９と成形ダイ１０の導入
部１１を連通する。

【００３７】なお、前記アダプタ１７の連通孔の周壁内
には加熱手段たるヒータを埋設してもよい。この場合、
押出機７０のスクリーン部１６の出口より押し出された
押出し生地７９は、アダプタ１７の流入口１８から流入
し、ヒータで加熱保温されながら連通孔を経て押出ダイ
１９から成形ダイ１０の導入部１１内へ流動する。押出
し生地７９の流動状態は良好である。しかも、前記押出
ダイ１９は通常の一般的なダイとは異なり、射出口が大
きいため多量の溶融原料（木質合成粉）を吐出し、且つ
圧密を促進可能な形状に形成されているので、通常のダ
イで生じていたようなダイの目詰まりが生じない。

【００３８】成形ダイ 図２〜図５において、１０は成形ダイで、押出機７０の
断面矩形の押出ダイ１９の射出口から吐出された押出し
生地７９を押出す導入部１１と、導入部１１から押出さ
れた押出し生地７９を幅広で所定の肉厚の板状に成形す
る成形室、本実施例では、幅５５０mm、高さ１３mmの細
長の矩形状の断面を成す成形室２２から成る。

【００３９】１１は導入部で、成形ダイ１０内に成形ダ
イ１０の幅方向に形成され、前記押出ダイ１９の幅とほ
ぼ同等もしくは若干大きく形成し、横断面の形状は成形
ダイ１０の幅方向に湾曲して延長する導入室１３の両端
が成形室２２の長手方向の両端に及んで、いわゆるコー
ト・ハンガー型に形成されている。

【００４０】なお、前記導入室１３はコート・ハンガー
型の他、ストレイト・マニホールド型に形成してもよい
が、導入部１１及び導入室１３内を流動する押出し生地
７９の流動性が優れているという点で、前述した湾曲形
状のコート・ハンガー型が好ましい。

【００４１】又、前記導入部１１及び導入室１３にも好
ましくは、後述のフッ素樹脂でなるシート２４を貼設す
る。

【００４２】なお、前記成形室２２は、加熱及び冷却手
段をそれぞれ備える上下２枚の金属板を両側縁に配置し
た金属製の図示せざるスペーサで断面方形に形成したも
ので、前記スペーサの交換により任意の目的とする中空
樹脂成形板の肉厚が得られるように調整する。

【００４３】成形ダイ１０は、一例として、幅５５０m
m、高さ１３mmの細長の矩形状の断面を成し、成形室２
２の入口からダイ出口２３までの距離（押出し方向の距
離）は１，０００mmである。

【００４４】成形ダイ内の構造 前記成形室２２の上下左右の四方の内壁面は厚さ０．２
５mmのフッ素樹脂でなるシート２４を貼設している。こ
の他に、成形室２２の上下左右の四方の内壁面にフッ素
樹脂を直接表面コーティングすることもできるが、交換
が容易でありフッ素樹脂のコーティング加工が容易で耐
久性に富むという点で、フッ素樹脂のシート２４を貼設
することが特に好ましい。

【００４５】前記シート２４は特に好ましくは、ガラス
織布の表面にフッ素樹脂のフィルムをコーティングした
ものであり、フッ素樹脂には上述のように、テフロンＴ
ＦＥ、テフロンＦＥＰ、テフロンＣＴＦＥ、テフロンＶ
ｄＦ等がある。なお、前記ガラス織布はガラス繊維の不
織布でもよい。

【００４６】なお、前述のフッ素樹脂のコーティング加
工は、成形室２２の上下の内壁面、すなわち中空樹脂成
形板の表裏面を形成する面に相当する内壁面に施すこと
もできるが、前述したように成形室２２の上下左右の内
壁面全体に施すことが望ましい。

【００４７】図４において、１４はヒータで、電熱ヒー
タ等の加熱手段から成り、押出し生地７９を加熱保温
し、押出し生地７９の流動性を維持するため、成形ダイ
１０全体の長手方向の４分の１にわたる導入部１１を含
む溶融部２１ａに相当する成形室２２の上下の成形ダイ
１０内に４本等間隔で挿通して配管設置されている。

【００４８】また、２５は冷却管で、成形ダイ１０の成
形室２２の徐冷部２１ｂを冷却する冷却手段の一例を示
すもので、成形室２２の押出し方向に適当な間隔毎に、
この冷却管２５に常温の水又は７０〜８０℃程度までの
水あるいは油等の冷却媒体たる冷却液を供給して成形室
２２内の押出し生地７９を冷却する。この冷却管の配管
は成形室２２内の押出し生地７９の徐冷効果を向上する
ために成形ダイ１０のダイ出口２３の方向に向けて４分
の３を占める徐冷部２１ｂに、成形室２２の上下の成形
ダイ１０内に８本等間隔で挿通して配管設置されてい
る。なお、冷却管２５の間隔を次第に狭くするように設
けることもでき、あるいは冷却管２５を成形ダイ１０の
外壁に配設することもできるが、成形室２２内の押出し
生地７９を冷却できればよいので、この実施例の構造に
限定されない。

【００４９】中子体 図２から図５において、中子体４０は、断面弧形の基部
４４およびダイ出口２３に向かって傾斜する傾斜部４３
を備える案内部１５と一体に設けられ、中子体４０は、
全体が略櫛歯状を成し、７本の断面矩形の杆状の部材に
形成した全長８００mm、幅３５mmの案内部１５側の略半
分が溶融部２１ａに位置する成型ガイド部４１とこの成
型ガイド部４１から厚み及び幅方向両側でダイ出口に向
かって、１０００分の１のテーパを成す、徐冷部２１ｂ
に位置する引き抜きガイド部４２から成る。

【００５０】前記案内部は、前記成形ダイの導入室に該
導入室の幅方向の全長の７０〜９５％の全長を有し、且
つ該導入部の高さの７０％以下の高さに設けられてお
り、また、中子体４０の案内部１５から先端ダイ出口２
３に向けて４分の１が成形室２２の溶融部２１ａに位置
し、他は、徐冷部２１ｂに位置する。

【００５１】また、前記中子体４０の成形ガイド部４１
は、前記成形ダイの高さの４５％以下の厚みで成形ダイ
中央に同一厚みで直線状に形成され、引き抜きガイド部
４２の厚みは、ダイ出口２３先端に向けてテーパをなし
ている。

【００５２】そして、前記中子体４０は、それぞれ、成
形室２２の長手方向すなわち、押出し方向に平行に、中
子体４０の幅の７分の４の間隔で複数列配設されてい
る。

【００５３】前記案内部１５及び、中子体４０は、全外
表面に０．１〜０．５mm厚のテフロン等のフッ素樹脂で
なるシートを貼設したものである。この案内部１５を高
さ１３mm、幅５５０mmを成す前記導入室１３内に、該導
入室１３の幅方向で成形室幅方向両側縁に対して５０mm
づつの間隔を有するよう略中央に位置させ、さらに案内
部１５の後端縁を導入部１１の後端壁面に略平行間隔を
有するように位置させ、この案内部１５を成形ダイ１０
に図５に示すようにボルト２７で導入室１３の下面に固
定する。したがって案内部１５の上面と導入孔１３の上
面との間にも隙間が形成される。

【００５４】なお、案内部１５および、中子体４０は、
その板厚、幅及び間隔を成形室２２の容積に応じて適宜
選択することができる。

【００５５】ブレーキ手段 図６及び図７において、３本の自在ピンチローラ３１ｂ
の軸の両端を軸承する軸受３４ａをそれぞれ、軸受固定
フレーム３６に固定し、固定ピンチローラ３１ａを各軸
に設けた歯車１１６と、この歯車１１６に噛合する歯車
１１７で連動し、３本の固定ピンチローラ３１ａのうち
１本の固定ピンチローラ３１ａの軸にパウダブレーキ１
１５の入力軸を連結する。パウダブレーキ１１５は、い
わゆる電磁ブレーキであり、摩擦トルクを電気的に微妙
に調整できるものである。

【００５６】さらに、軸受固定フレーム３６にフレーム
１１４を立設し、このフレーム１１４の壁面にガイド溝
を備えたブロック状のガイド体１１９を２本をそれぞ
れ、該１１９の軸線方向を上下方向に向けて略平行に設
け、各３本の自在ピンチローラ３１ｂの軸の両端を軸承
する軸受３４ｂを前記ガイド体１１９のガイド溝に沿っ
て上下動自在に設け、前記軸受３４ｂをそれぞれ、フレ
ーム１１４の上面に設けた３本のエアシリンダ１１８の
ロッドの先端に連結する。

【００５７】したがって、シリンダ１１８の作動によ
り、３本の自在ピンチローラ３１ｂをそれぞれ、中空樹
脂成形板２９を介して固定ピンチローラ３１ａに加圧
し、３本の固定ピンチローラ３１ａの内１本の固定ピン
チローラ３１ａの軸はパウダブレーキ１１５により回転
を抑制され、この固定ピンチローラ３１ａの軸に設けた
歯車１１６が他の２本の固定ピンチローラ３１ａ，３１
ａの軸に設けた歯車１１６，１１６に歯車１１７，１１
７を介して噛合しているので、３本の固定ピンチローラ
３１ａにはパウダブレーキ１１５の摩擦トルクによる同
一の回転抑制力が作用する。

【００５８】ちなみに、パウダブレーキ１１５により固
定ピンチローラ３１ａの回転を抑制する摩擦トルクは、
成形する中空樹脂成形板２９の板厚により調整する。

【００５９】したがって、パウダブレーキ１１５の摩擦
トルクは中空樹脂成形板２９の押出し力に対する抑制力
と成り、成形ダイ１０の導入部１１内の押出し生地７９
をより一層高密度で均一な状態にし、この均一で高密度
の押出し生地７９は押出機７０による押出し生地７９の
押出し力により前記ブレーキ手段３０の抑制力に抗して
前進し、成形室２２内で冷却され中空樹脂成形板２９が
成形される。この中空樹脂成形板２９はパウダブレーキ
１１５の抑制力に抗して前記固定ピンチローラ３１ａ及
び自在ピンチローラ３１ｂを回転させながら前進する。

【００６０】前記抑制力は中空樹脂成形板２９を介して
成形室２２及び導入部１１内の押出し生地７９に、押出
機により加えられる成形室２２内の押出し生地７９の押
出し力に対して抗力を与えることにより、成形室２２内
の押出し生地７９の全体がより一層密度が均一で高密度
になる。中空樹脂成形板２９に抑制力を加えていること
により押出し生地７９の密度が高くなるので、気泡、巣
等を生じることを防止する。したがって、一層均一高密
度で軽量な中空樹脂成形板が成形される。

【００６１】押出機７０のホッパ７３内に投入する原材
料はセルロース系破砕物と熱可塑性樹脂成形材であり、
特に木粉の粒径を熱可塑性樹脂成形材とのなじみを良好
とし、成形押し出し時における木粉の摩擦抵抗を減じ成
形機の損耗、毀損の防止を図ることより、５０〜３００
メッシュ、好ましくは、６０（篩下）〜１５０メッシュ
（篩上）とする微細な粉末状とし、成形時における木酸
ガスを揮散し、水蒸気あるいは気泡発生のおそれをなく
し、表面の肌荒れを防止する意図からその含有水分量を
１５wt％以内、好ましくは１１wt％以内、理想的には３
〜５wt％の範囲内としたものである。

【００６２】なお、かかる木粉の特性をさらに向上させ
るため尿素系樹脂接着剤に木材チップ等の素材を浸漬あ
るいはこれに添加し、加熱硬化した後５０〜３００メッ
シュに破砕、微粉末化することが可能であり、かかる木
粉の成形方法に於ては、充分な加熱硬化、特に尿素系樹
脂接着剤による中和しながらの加熱硬化によって木粉内
の木酸は、中和と揮散とにより急速に除去されると共に
木粉周面に硬化接着面が設けられ、木粉の含有水分が高
められることを有効に防止でき、さらに木粉の滑動性を
高め、成形押出し時に於ける摩擦抵抗を特に減じること
ができる。

【００６３】熱可塑性樹脂成形材は、前述廃棄された各
種の樹脂成形品をそのままもしくは表面樹脂塗膜を形成
した樹脂成形品を複数の各小片に破砕し、前記破砕され
た個々の各小片に対して、圧縮研削作用を付加して樹脂
塗膜を研削、剥離し、前記研削された個々の各小片に対
して、微振動に基づいた圧縮衝撃力を付加して圧潰粉砕
させ、かつ圧潰粉砕によって剥離された樹脂塗膜を随時
に除去し熱可塑性樹脂成形材として素材化した、ＰＶ
Ｃ、ＰＥＴ、ＰＰ等の樹脂である。

【００６４】熱可塑性樹脂成形材は、ＰＰの場合、前記
木粉は最大で７５wt％まで混入される。木粉を混入する
割合の範囲は２０〜７５wt％相当であるが、好ましくは
３０〜７０wt％である。

【００６５】混入容量は、目的とする耐摩耗特性などの
諸特性に合わせて適宜決定されるものであるが、本発明
においては、前述の成形時における種々の弊害が除去さ
れることから多量に混入することができる。

【００６６】ＰＥＴの場合は、木粉は最大で６０wt％ま
で混入されるが、木粉の混入割合は２０〜６０wt％が良
い。

【００６７】熱可塑性樹脂成形材がＰＶＣのとき、木粉
の混入割合は３０〜６０wt％、好ましくは４５wt％であ
る。

【００６８】なお、押出成形においては、熱可塑性合成
樹脂製品の廃材から得られた回収熱可塑性樹脂成形材を
再利用して前記押出機内へ投入し、あるいはバージンの
熱可塑性樹脂を投入し、あるいはバージンの熱可塑性樹
脂と前記回収熱可塑性樹脂成形材をそれぞれ、例えば５
０％ずつ投入することもできる。

【００６９】尚、使用目的に応じて、顔料を添加し、製
品に着色することもできる。

【００７０】また、含有水分量を１５wt％以内とし平均
粒径２０メッシュ以下のセルロース系破砕物２０〜７５
wt％に対して熱可塑性樹脂成形材２５〜８０wt％をとも
に攪拌衝撃翼により混合して、摩擦熱によりゲル化混練
し、前記ゲル化した混練材料を常温で空冷もしくは、適
宜手段により冷却して、さらに粒径１０mm以下に整粒し
て得た木質合成粉を前記押出機７０のホッパ７３内に投
入すると、木粉と熱可塑性樹脂成形材との馴染みがより
一層良好であり、木粉の摩擦抵抗を減じ得る良好な混練
状態の生地が形成される。

【００７１】木質合成粉の製造例 図１１において、８０は原材料を混合・混練し、冷却
し、粉砕して「造粒木粉」を形成する流動混合混練手段
で、本実施例おいて、便宜上「ミキサー」という。

【００７２】８１はミキサー本体で、上面開口を有する
円筒形を成し容量が３００リットルのケーシングであ
り、前記開口はミキサー本体８１内に原材料を投入する
投入口９４で、この投入口９４を開閉自在な上蓋８２で
被蓋する。上蓋８２には、ミキサー本体８１内で木粉か
ら発生した多量の水蒸気ないしは木酸ガスを排出するガ
ス排出管９５を連通している。さらに、ミキサー本体８
１の底面付近の外周面に１ヶ所の排出口８８を設け、こ
の排出口８８を被蓋する蓋８９をシリンダ９１のロッド
先端に設け、シリンダ９１の作動により前記排出口８８
を開閉自在に設けている。９３は排出ダクトで、前記排
出口８８に連通している。

【００７３】さらに、ミキサー本体８１の底面の中心に
は図示せざるモータ３７KW（ＤＣ）の回転駆動手段によ
り８２０rpm/maxで高速回転する軸８３をミキサー本体
８１内の上方に向けて軸承し、この軸８３に下から上方
へ順にスクレイパー８４、撹拌衝撃翼８５，８６，８７
を装着し、軸８３の先端から締付ナット９２で締め付け
ている。なお、前記各撹拌衝撃翼８５，８６，８７の形
状は特に限定されないが、本実施例では軸８３を中心に
対称を成す２枚羽根である。図１のように３個の撹拌衝
撃翼を重ねた場合は全部で６枚の羽根で成り、これら６
枚の羽根は平面で３６０度を６等分した等分角（６０
度）を成すように互いに交叉した状態で重ねている。な
お、複数個の撹拌衝撃翼を設けた場合、撹拌衝撃翼の合
計の羽根数で３６０度を等分した角度で互いに交叉して
重ねることは原材料を効率良く混練する点で好ましい。

【００７４】なお、前記スクレイパー８４はミキサー本
体８１の底面を僅かに摺接して回転し、ミキサー本体８
１内で混練された原材料をミキサー本体８１の底面に残
留しないよう掻き出し、且つ原材料を循環するものであ
る。

【００７５】前記上蓋８２を開放して投入口９４から投
入する原材料は、セルロース系の破砕物である木粉、熱
可塑性樹脂成形材、尿素、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、顔料等の添加物で成る。

【００７６】また、前記炭酸カルシウムは、本発明の中
空樹脂成形板に良好な寸法安定性をもたらし、温度変化
に伴う膨張収縮を著しく少なくすることに寄与するもの
で、押出加工における成形品の変形を防止し、且つそれ
自体安価である。

【００７７】また、前記酸化チタンは、流動性、溶液中
における分散性が良好であり、本発明の中空樹脂成形板
に対して温度変化に伴う膨張収縮を著しく少なくするこ
とに寄与する。

【００７８】熱可塑性樹脂成形材は、前述実施例と同様
に半硬質又は軟質塩化ビニル又はＰＶＣ、ＰＥＴ、Ｐ
Ｐ、ＰＣ、ＰＥ、ＰＴＯ等の樹脂の一種又はこれらの数
種の混合したものを用いることができる。

【００７９】また、同様に、熱可塑性合成樹脂製品の廃
材から得られた回収熱可塑性樹脂成形材を再利用したも
の、あるいはバージンの熱可塑性樹脂を投入し、あるい
はバージンの熱可塑性樹脂と前記回収熱可塑性樹脂成形
材を適宜の混合比で混合したものを用いることもでき
る。

【００８０】なお、前記熱可塑性樹脂成形材はペレット
状でよいが、良好に分散するという点で、６０メッシュ
以下の微粉であることが好ましい。

【００８１】整粒手段は、前記流動混合混練手段で形成
された「造粒木粉」を、常温で空冷もしくは、適宜手段
により冷却して、粒径１０mm以下に整粒し、「木質合成
粉」を形成するものである。

【００８２】図１２において、１２０は前述した造粒木
粉を整粒する整粒手段であり、本実施例では「カッタミ
ル」を用いている。

【００８３】１２１はカッタミル本体で、上面開口を有
する円筒形を成すケーシングであり、前記開口を開閉自
在な蓋１２２で被蓋する。前記蓋１２２はカッタミル本
体１２１内に造粒木粉を投入する投入口１２３を備えて
いる。

【００８４】また、前記カッタミル本体１２１内にはカ
ッタミル本体１２１の底面に軸承されて図示せざる回転
駆動手段で水平方向に回転するカッタ支持体１２４を設
け、このカッタ支持体１２４の外周に上下方向に長い回
転刃１２５を３枚を設け、これらの３枚の回転刃１２５
はカッタ支持体１２４の回転方向で１２０度の等角度を
成すように配設し、３枚の回転刃１２５の刃先は同一の
回転軌跡上に位置している。さらに、前記３枚の回転刃
１２５の刃先の回転軌跡に対して僅かな隙間を介して二
の固定刃１２６を回転刃１２５の刃先の回転軌跡の略対
称位置にカッタミル本体１２１に固定し、二の固定刃１
２６とカッタ支持体１２４と回転刃１２５とでカッタミ
ル本体１２１内を二分し、投入室１２７と整粒室１２８
を形成する。前記蓋１２２の投入口１２３は前記投入室
１２７に連通する。なお、二の固定刃１２６と回転刃１
２５との隙間は造粒木粉を所望の大きさに整粒できるよ
う自在に調整できる。また、整粒室１２８は前記二の固
定刃１２６間を回転刃１２５の回転軌跡の周囲を囲むよ
うにスクリーン１２９で仕切っている。また、整粒室１
２８のカッタミル本体１２１の下端にはカッタミル１２
０で前記整粒物を排出する排出口１３１を設けている。

【００８５】木質合成粉の製造実施例 本実施例では、原材料の主な成形素材は、セルロース系
破砕物である木粉と熱可塑性樹脂成形材のＰＰで成る。

【００８６】原材料の５５wt％は平均粒径２０メッシュ
以下で真比重が１．４で嵩比重が０．２の木粉を３０kg
（このときの木粉は水分を約４wt％含む）および木酸ガ
スの中和剤となるアンモニア、フェノール、メラミン等
の尿素の４０％濃度の水溶液を０．６kg（木粉に対する
尿素の割合は１wt％である）、炭酸カルシウム６kgで成
り、原材料の４５wt％は熱可塑性樹脂成形材のＰＰ（ポ
リプロピレン）を２７kgで成る。

【００８７】なお、前記木粉の平均粒径とは、当該木粉
の累積重量パーセント分布の５０重量パーセントの粒子
径を意味する。

【００８８】前述した流動混合混練手段であるミキサー
８０で混練する工程を以下に詳しく説明する。

【００８９】(1)撹拌衝撃翼８５，８６，８７およびス
クレイパー８４を高速回転し、上蓋８２を開放して投入
口９４から木粉３０kgを投入し、前記尿素０．６kgを少
量づつ添加する。

【００９０】(2)約１分後、５〜１０wt％の炭酸カルシ
ウム６kgを添加し、１０〜２０分程度混練する。炭酸カ
ルシウムを添加すると原材料の比重が重くなるので、高
速回転する撹拌衝撃翼による剪断力が高くなるため剪断
力による摩擦熱の発生が向上し、ミキサー８０内の温度
は１８０〜１９０℃になり乾燥され原材料の水分を好ま
しくは０．３wt％以下に減少させる。なお、木粉は撹拌
衝撃翼８５，８６，８７の高速回転により破砕され、こ
のとき木粉から発生した多量の水蒸気ないしは木酸ガス
は上蓋８２に設けたガス排出管９５より排出される。

【００９１】(3)次いで、熱可塑性樹脂成形材のＰＰ
（ポリプロピレン）２７kgをミキサー本体８１内に投入
し、５〜８分間混練する（本実施例では約８分間混練し
た）。なお、熱可塑性樹脂成形材の形態は、本実施例で
は直径３mm程度の大きさの粒状から成るペレットを使用
している。

【００９２】なお、熱可塑性樹脂成形材のＰＰの融点は
１６５℃であり、この工程におけるミキサー本体８０内
の温度は１８６℃であった。

【００９３】この工程で、原材料内の木粉によりＰＰは
大きな塊とはならず、混合分散に際しても凝集したりせ
ずに粘土状にゲル化する。この工程で、上記の粘土状に
ゲル化したものは直径約１０〜１００mmの塊状の混練材
料となった。

【００９４】(4) 前記モータを低速にし原材料内の熱
可塑性樹脂成形材の融点より１０℃程度高い温度にまで
下がると、ミキサー８０内のゲル化混練された材料は冷
却され、撹拌衝撃翼で粉砕され、直径約２５mm以下の大
きさの塊に造粒される。

【００９５】この造粒された塊は、個々の木粉がその木
粉単体の表面全体に熱可塑性樹脂を付着した状態に形成
される。

【００９６】(5)シリンダ９１を作動して蓋８９を後退
して排出口８８を開放する。ミキサー本体８１内のゲル
化し造粒された原材料は排出口８８から排出ダクト９３
を経て、次工程へ排出される。原材料を投入してから排
出するまでの全工程は２７分５４秒で処理された。

【００９７】ついで、前述カッタミル１２０において、
蓋１２２の投入口１２３から前述した造粒木粉を投入
し、図示せざる回転駆動手段でカッタ支持体１２４を回
転すると、造粒木粉はカッタ支持体１２４の回転刃１２
５と固定刃１２６間で所定の１０mm以下の粒径に粉砕さ
れ「木質合成粉」が形成され、いわゆる熱可塑性樹脂成
形材が熱的、化学的に安定した木粉粒に固定化された状
態を定常的に維持し得るようにして木粉と熱可塑性樹脂
成形材との混合、分散状態を定常的に維持すべく、良好
なる流動性を与える木質合成粉が形成され、且つ冷却に
よる凝縮、縮小作用とも相まって、化学的な反応とか接
着によらない木質合成粉が形成され、整粒室１２８のス
クリーン１２９のメッシュを通過して排出口１３１より
排出され次工程の押出機７０へ送られる。

【００９８】成形ダイ内の作用 押出機７０の、成形ダイの成形部の成形室の高さと同等
以下の高さを有する方形の射出口を形成し、且つ、この
射出口に向けて徐々に狭く断面変化するよう形成した押
出ダイ１９より、多量に吐出された押出し生地７９は、
導入部１１を経て、導入室１３に沿って成形ダイ１０の
幅方向へ流動すると同時に、成形室２２内の押出し方向
へ流れ、図２及び図５の矢印に示すように、押出機７０
の押出ダイ１９を中心に輪を拡げるような方向に流れ
る。

【００９９】導入部１１及び導入室１３は幅が急に拡が
っているので、導入部１１及び導入室１３内を流れる押
出し生地７９は溶融部２１ａにおいてヒータ１４により
加熱され、良好な混練状態を保ちながら押出される。押
出し生地７９は、細長の矩形状を成す成形室２２内へ押
出され、この成形室２２内の徐冷部２１ｂを通過する過
程で冷却管２５内を流れる冷却水により冷却されて固化
され１３mmの肉厚の製品としての中空樹脂成形板２９が
成形される。

【０１００】中子体４０は、案内部１５に対して片持ち
に支持されているが、成形ダイ内で、溶融部２１ａ及び
徐冷部２１ｂ間の謂わば半溶融部を経て、徐冷部におい
て徐冷され、固化した押出し生地そのものにより、ダイ
出口２３側が支持されるので、中子体は、押出し生地に
よる変形を生じない。

【０１０１】また、中子体は、成型ガイド部４１からダ
イ出口２３方向の引抜きガイド部４２が肉厚および幅に
おいてテーパ形状を成すため、押出し生地の冷却固化に
際して中子体が押出し力に対する抵抗になることはな
い。

【０１０２】詳述すると、押出ダイ１９から吐出した押
出し生地７９の流れは図２、図５及び図６の矢印に示す
ように、案内部１５の基部４４後方端面に当り、案内部
１５の基部４４後方縁と導入室１３の後方壁面との間に
形成された流路を経て導入室１３の幅方向の両側へと進
行し、この流路内の押出し生地７９の一部は案内部１５
の傾斜部４３から各中子体４０間に流入すると共に、各
中子体４０の下面と成形室２２の下壁面および、導入室
１３の上壁面との隙間を経て溶融部４１の各中子体４０
の上面と溶融部４１の上壁面方向へ進行する。したがっ
て、押出し生地の流れが、成形室２２内で平均的な流れ
になり、原料によっては、押出し生地７９が押し出し方
向で、中央部と端部で異なる線膨張をして分子配向を異
にすることを防ぎ、線膨張の均質化を図り、分子配向を
制御して、成形室２２内へ均等に拡散され、均一な密度
で押出され、成形ダイ１１ａ内で成形室２２内へ均等に
拡散され、均一な密度で押し出される。

【０１０３】また、案内部１５、中子体４０の表面にフ
ッ素樹脂のシートを貼設すれば案内部１５の表面を通過
する押出し生地７９に対する抵抗は小さいので、押出し
生地７９内の特に摩擦抵抗の大きい木粉は案内部１５の
表面で大きな抵抗を受けることなく円滑に流動するの
で、押出し生地７９は均一で高密度の混練状態を保ちな
がら成形ダイの成形室２２内を押し出される。

【０１０４】特に、木質合成粉を用いて本発明の押出成
形を行なった場合は、押出機７０内では個々の木粉間に
樹脂が満遍なく浸透した混練状態の良い押出し生地７９
が形成されるため、この押出し生地内の特に木粉が押出
機内及び成形ダイ内の壁面で大きな抵抗を受けずに円滑
に流動し、より一層均一で高密度の中空樹脂成形板が形
成される。

【０１０５】なお、押出し生地７９が成形室２２を流動
する過程において、成形室２２の上下左右の四方の内壁
面には、フッ素樹脂で成るシート２４を貼設しているの
で、押出し生地７９は徐冷されながら円滑に押出され
る。

【０１０６】フッ素樹脂は、約３００℃の耐熱性を有
し、表面が平滑であり摩擦係数が小さく、金属に比
べて熱伝導係数が低いという性質を有しているので、押
出し生地７９に対して以下に示すような作用をする。

【０１０７】フッ素樹脂は表面が平滑であり摩擦係数は
小さいので、成形室２２内を通過する押出し生地７９内
の特に木粉は大きな抵抗を受けずに流動する。そのため
押出し生地７９の混練状態は良好な状態を維持して、結
果として密度が均一で巣ができずしかも表面が平滑な高
品質の中空樹脂成形板が生成される。

【０１０８】成形室２２の徐冷部２１ｂでは押出し生地
７９が冷却されるので押出し生地７９の流動性が悪くな
る上、押出し生地７９内の木粉は樹脂に比べて摩擦抵抗
が大きく、成形ダイの内壁面も摩擦抵抗が大きく、成形
ダイの内壁面を接触して流動する木粉は大きな抵抗を受
けることになり円滑に流動しないため押出し生地７９の
混練状態を粗密にし巣を形成するなどの悪影響を及ぼす
ものであったが、成形室２２の内壁面にフッ素樹脂のシ
ート２４を設けたことにより、押出し生地７９の木粉は
成形室２２の内壁面から大きな抵抗を受けることなく円
滑に流動するので、押出し生地７９に前述したような悪
影響を及ぼすことなく押出し生地７９は均一・高密度の
良好な混練状態で成形室２２内を押出される。

【０１０９】また、上述したように押出し生地７９の木
粉に対する抵抗力が少なくなり押出し生地７９は均一な
密度で成形されるので、製品としての中空樹脂成形板２
９の表面にはいわゆる肌荒れが生じることなく平滑な面
に仕上がる。

【０１１０】また、従来は、押出し生地７９の木粉が成
形ダイ内で円滑に流動しないために成形ダイのヒータの
熱で木粉が焼けてこげ茶色に変色したが、本発明は上述
したように押出し生地７９の木粉が円滑に流動するの
で、木粉が焼けることなく耐衝撃性など品質特性の低下
が生じない。

【０１１１】フッ素樹脂は金属に比べて熱伝導係数が低
いので、徐冷効果があり、押出し生地７９の冷却時の歪
みを抑える作用をする。

【０１１２】成形ダイ１０の成形室２２内の徐冷部２１
ｂは冷却管２５内を流れる冷却水により冷却されるが、
フッ素樹脂は金属に比べて熱伝導係数が低いので、成形
室２２の冷却温度が成形室２２の内壁面に直接的に急速
に熱伝導されないため、成形室２２内の押出し生地７９
は急冷されず徐冷されることになる。したがって押出し
生地７９が急冷されるときに生じる大きな歪みの発生は
防止され、製品としての中空樹脂成形板２９の歪みが少
なくなると同時に、表面が平滑となる。

【０１１３】この後、前記製品としての中空樹脂成形板
２９をカッター、シャーリング、鋸盤等の切断機で所望
の長さで切断する。薄肉の中空樹脂成形板２９であれば
カッターなどの切断機を使用し、１２mmなどの厚肉の中
空樹脂成形板２９であればシャーリング、鋸盤等の切断
機で切断する。

【０１１４】以上の製品としてのＰＰ；１００％であ
る、Ｗ：５５０mm、Ｈ：１３mmの中空樹脂成形板２９に
は中央断面にＷ：３５mm，Ｈ；５mmの矩形中空部が２０
mmの間隔で７本形成され、この中空部を有する中空樹脂
成形板を鋸盤により１８２０mm毎に切断し、重量９．７
ｋｇの略全体が薄いベージュ色の中空樹脂成形板を得
た。

【０１１５】 ５５×１．３×１８２×０．９≒１１．７kg １１．７−（３．５×０．５×１８２×０．９）≒９．７kg ちなみに熱可塑性樹脂成形材のＰＰを１００％で成形し
た樹脂成形板の比重は約０．９で、樹脂成形板 Ｗ：５
５０mm、Ｈ：１２mm、Ｌ：１８２０mmの重量は１１．７
kgとなる。

【０１１６】 ５５×１．３×１８２×０．９≒１１．７kg

【０１１７】

【表１】

【０１１８】中央断面にＷ：３５mm，Ｈ；５mmの矩形中
空部が２０mmの間隔で７本形成された以上の製品として
の中空樹脂成形板２９ Ｗ：５５０mm、Ｈ：１３mmを鋸
盤により１８２０mm毎に切断し、重量１２．１ｋｇのベ
ージュ色の自動車内外装用の材料として用いる中空樹脂
成形板を得た。なお、肉厚１０〜１２mm程度の中空樹脂
成形板は、机やテーブル、食器棚、建築材料、家具材料
など他の用途にも使用される。

【０１１９】 ρ＝１．４×０．９３／（０．４９×１．４）＋（０．５１×０．９３） ＝１．４×０．９３／１．１６０３ ≒１．１２ ５５×１．３×１８２×１．１２≒１４．６kg （３．５×０．５×１８２×１．１２）×７≒２．５kg １４．６−２．５＝１２．１kg なお、成形ダイ１０の高さを２０〜３０mmとすることに
よって、肉厚２０〜３０mmの中空樹脂成形板が成形さ
れ、この中空樹脂成形板はまな板や他の用途の板材とし
て使用される。したがって、成形される中空樹脂成形板
の肉厚は上記の実施例に限定されない。

【０１２０】

【表２】

【０１２１】中央断面にＷ：３５mm，Ｈ；５mmの矩形中
空部が２０mmの間隔で７本形成された製品としての成形
板２９である中空樹脂成形板 Ｗ：９１０mm、Ｈ：１３
mmをシャーリングにより１８２０mm毎に切断し、重量１
４．１ｋｇの中空樹脂成形板を得る。

【０１２２】 ρ＝１．４×１．２５／（０．４５×１．２５）＋（０．５５×１．４） ＝１．２５×１．４／１．３３２５ ≒１．３１ ５５×１．３×１８２×１．３１≒１７．０kg （３．５×０．５×１８２×１．３１）×７≒２．９kg １７．０−２．９＝１４．１kg この中空樹脂成形板も各種建築材料、家具材料、機器パ
ーツ等として広範囲な使用目的に向けた素材となる。例
えば、家屋の建築材として使用され、あるいは約３００
mm四方の大きさに加工してフロアリングブロックなどの
床材として使用される。さらに、他の用途として、自動
車の車内の内装材として、例えば、煽り板等として使用
され、高級感を得ることができる。

【０１２３】

【表３】

【０１２４】以上の製品としての中央断面にＷ：３５m
m，Ｈ；５mmの矩形中空部が２０mmの間隔で７本形成さ
れた中空樹脂成形板 Ｗ：５５０mm、Ｈ：１３mmを鋸盤
により１８２０mm毎に切断し、重量１２．１ｋｇのベー
ジュ色の中空樹脂成形板を得た。

【０１２５】 ρ＝１．４×０．９／（０．４５×１．４）＋（０．５５×０．９） ＝１．４×０．９／１．１２５ ≒１．１２（木質合成粉の比重） ５５×１．３×１８２×１．１２≒１４．６kg （３．５×０．５×１８２×１．１２）×７≒２．５kg １４．６−２．５＝１２．１kg したがって、本発明の押出成形方法は、薄板から厚板に
及ぶ広範囲な肉厚の中空樹脂成形板を成形可能であり、
広範囲な使用目的に向けた素材が成形される。

【０１２６】なお、本発明の押出成形方法により成形さ
れる中空樹脂成形板は高密度であるので多量の木粉を混
入でき、木粉は熱可塑性樹脂より半値以下で遥かに安価
であるため安価な中空樹脂成形板が成形される。また。
多量の木粉を混入される中空樹脂成形板は天然の木材に
近い性質を有する。

【０１２７】

【発明の効果】原料を加熱、練成し、スクリューをもっ
て押出ダイより前記成形ダイの導入部を介して成形ダイ
へ吐出され、前記成形ダイの導入部に設けた案内部から
押し出し方向に平行に突出し、溶融部を経て少なくとも
前記成形室の徐冷部に延長する中子体を介して押出した
押出し生地を所定の肉厚に成形すると共に中空部を形成
し、成形ダイへ押出した押出し生地を前記徐冷部におい
て徐冷し、且つ、この押出し生地に押出し力に抗する抑
制力を加えて押出し生地の密度を高くする工程を少なく
とも含み、軽量な中空樹脂成形板を押出成型により提供
でき、しかも押出し生地に対して押出し力に抗する抑制
力を加えているので、気泡、巣等の発生を防ぐことがで
き、均一で高密度で軽量な中空樹脂成形板を提供でき
た。

【０１２８】押出し成形の押出し生地を、内面にフッ素
樹脂のシートを貼設又はフッ素樹脂をコーティングした
成形ダイの成形部へ押出して押出し成形したので、押出
し生地内の原料は大きな抵抗を受けることなく円滑に流
動し、均一で高密度の混練状態を保ちながら押し出され
るので、均一で高密度で軽量な中空樹脂成形板を提供で
きた。

【０１２９】また、フッ素樹脂は熱伝導係数が低いため
徐冷効果があり、その結果、押出し生地が冷却するとき
に生じる歪みを少なくすることができた。したがって、
成形板を補正ロール等で歪みを矯正するなどの矯正を必
要としない内部残留応力が少ない高品質の中空樹脂成形
板を成形することができた。

【０１３０】フッ素樹脂は摩擦係数が小さいので、押出
し生地のセルロース系破砕物に対する抵抗力を小さくで
き、セルロース系破砕物と熱可塑性樹脂成形材との混練
状態が良好な状態で流れる。したがって良好な混練状態
で成形ダイより押出して直接、幅広で均一な高密度の品
質の良い中空樹脂成形板を成形することができた。この
理由から、厚肉の中空樹脂成形板を成形ダイより直接、
押出し成形することができた。

【０１３１】また、セルロース系破砕物の流れが良好で
あるので、従来のようにセルロース系破砕物の流れが遅
くなるためにセルロース系破砕物が成形ダイのヒータの
熱で焼けるということがない。したがって、成形された
中空樹脂成形板はこげ茶色に変色することがなく、ま
た、従来のような耐衝撃性など品質特性の低下を防ぐこ
とができた。

【０１３２】フッ素樹脂は摩擦係数が小さいため、セル
ロース系破砕物と熱可塑性樹脂成形材との混練状態が良
好な状態で流動するので、製品としての成形板である中
空樹脂成形板の表面に肌荒れが生ずることなく、平滑な
表面を有する中空樹脂成形板を成形できた。

【０１３３】案内部は、前記成形ダイの導入部に該導入
部の幅方向の全長の７０〜９５％の全長を有し、且つ該
導入部の高さの７０％以下の高さに設けられ、この案内
部により、押出し生地が、押し出し方向で中央部と端部
で異なる線膨張をして分子配向を異にすることを防ぎ、
線膨張の均質化を図り、分子配向を制御して、成形室内
へ均等に拡散され、均一な密度で押出される。

【０１３４】前記中子体は、全体が略櫛歯状を成し、案
内部と一体に設けた断面矩形の杆状部材に形成した案内
板から先端に向けて半分強の成型ガイド部と残りの引き
抜きガイド部から成り、前記中子体の引き抜きガイド部
は、成形ガイド部から平面両側縁を１０００分の１のテ
ーパで先細り状に形成され、押出し生地の冷却固化に際
して中子体が押出し力に対して全く抵抗となることはな
く円滑に押し出されるさらに、押出し生地は、徐冷され
ることと相俟ち、中空部表面に、冷却により窪みが生じ
ない。

【０１３５】成形ダイへの押し出しは、成形ダイの成形
部の成形室の高さと同等以下の高さを有する方形の射出
口を形成し、且つ、この射出口に向けて徐々に狭く断面
変化するよう形成したダイにより行われるので、多量の
押出し生地を吐出し、しかもダイの目詰まりを防ぐこと
ができた。

【０１３６】木質合成粉は、セルロース系破砕物と熱可
塑性樹脂成形材との馴染みが良好で、熱可塑性樹脂成形
材がセルロース系破砕物の表面全体に付着して熱的、科
学的に安定した木粉粒に固定化された状態を定常的に維
持しうるように分散された木質合成粉が形成されるの
で、押し出し成形時、押出し生地内のセルロース系破砕
物の摩擦抵抗を減じることになり、セルロース系破砕物
と熱可塑性樹脂成形材が良く分散した状態で混練され、
良好な混練状態を保ちながら押し出されるので、均一で
高密度で且つ軽量な軽量木質合成板を成形できた。

【０１３７】押出し成形の押出し生地を、内面にフッ素
樹脂のシートを貼設又はフッ素樹脂をコーティングした
成形ダイの成形部へ押出して押出し成形したので、押出
し生地内のセルロース系破砕物は大きな抵抗を受けるこ
となく円滑に流動し、均一で高密度の混練状態を保ちな
がら押し出されるので、均一で高密度で且つ軽量な軽量
木質合成板を提供できた。

【０１３８】案内部に一体の中子体を設けたので、押出
し生地は前記案内部により成形室内へ均等に拡散され、
原料によっては、押出し生地７９が押し出し方向で、中
央部と端部で異なる線膨張をして分子配向を異にするこ
とを防ぎ、線膨張の均質化を図り、分子配向を制御し
て、成形室２２内へ均等に拡散され、均一な密度で押出
すことができた。

【０１３９】本発明の中空樹脂成形板の押出成形方法に
より、コンクリートバネルや家屋の床材（フロアリング
ブロック）、室内の壁面の化粧板などの各種建築材料、
あるいは家具材料、各種車内の内外装材料等として広範
囲な使用目的に向けた素材を提供できた。

【０１４０】本発明の押出成形方法により高密度の中空
樹脂成形板を成形できるので、単位重量当りの木粉の量
を多量に混入することができるため、安価で高品質の中
空樹脂成形板を成形できた。

【０１４１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の押出機の一部縦断面を示す正
面図である。

【図２】本発明の実施例の成形ダイの部分平面図であ
る。

【図３】本発明の実施例の成形ダイの中央縦断面図であ
る。

【図４】本発明の実施例の成形ダイの斜視図である。

【図５】本発明の実施例の成形ダイの要部断面を示す平
面図である。

【図６】本発明の実施例の成形ダイの要部縦断面であ
る。

【図７】本発明の実施例のブレーキ手段の要部断面を示
す平面図である。

【図８】図７の矢視Ｎ−Ｎ線の縦断面図である。

【図９】図１の矢視Ｊ−Ｊ線の縦断面図である。

【図１０】図１の矢視Ｋ−Ｋ線の縦断面図である。

【図１１】本発明の実施例に使用するミキサー（流動混
合混練手段）の要部断面を示す全体正面図である。

【図１２】本発明の実施例に使用するカッタミル（整粒
手段）の要部断面を示す全体正面図である。

【符号の説明】

１０ 成形ダイ １１ 導入部 １３ 導入室 １４ ヒータ １５ 案内板 １６ スクリーン部 １７ アダプタ １８ 流入口 １９ 押出ダイ ２１ａ 溶融部 ２１ｂ 徐冷部 ２２ 成形室 ２３ ダイ出口 ２４ シート（フッ素樹脂の） ２５ 冷却管 ２７ ピン ２８ 取付具 ２９ 成形板 ３０ ブレーキ手段 ３１ ピンチローラ ３１ａ 固定ピンチローラ ３１ｂ 自在ピンチローラ ３４ａ，３４ｂ 軸受 ３６ 軸受固定フレーム ４０ 中子体 ４１ 成形ガイド部 ４２ 引抜きガイド部 ４３ 傾斜部 ４４ 基部 ７０ 押出機 ７１ スクリュー ７２ ギヤ減速機 ７３ ホッパ ７４ バレル ７５ バンドヒータ ７６ スクリーン ７８ 押出ダイ ７９ 押出し生地 ８０ ミキサー（流動混合混練手段） ８１ ミキサー本体 ８２ 上蓋 ８３ 軸 ８４ スクレイパー ８５，８６，８７ 撹拌衝撃翼 ８８ 排出口 ８９ 蓋 ９１ シリンダ ９２ 締付ナット ９３ 排出ダクト ９４ 投入口 ９５ ガス排出管 １２０ カッタミル（整粒手段） １２１ カッタミル本体 １２２ 蓋 １２３ 投入口 １２４ カッタ支持体 １２５ 回転刃 １２６ 固定刃 １２７ 投入室 １２８ 整粒室 １２９ スクリーン １３１ 排出口

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 7:00 22:00

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料を加熱、練成し、スクリューをもっ
   て押出ダイより前記成形ダイの導入部を介して成形ダイ
   へ吐出され、前記成形ダイの導入部に設けた案内部から
   押し出し方向に平行に突出し、溶融部を経て少なくとも
   前記成形室の徐冷部に延長する中子体を介して押出した
   押出し生地を所定の肉厚に成形すると共に中空部を形成
   し、成形ダイへ押出した押出し生地を前記徐冷部におい
   て徐冷し、且つ、この押出し生地に押出し力に抗する抑
   制力を加えて押出し生地の密度を高くする工程を少なく
   とも含むことを特徴とする中空樹脂成形板の押出成形方
   法。
2. 【請求項２】 原料を加熱、練成し、スクリューをもっ
   て押出ダイより前記成形ダイの導入部を介して内壁面に
   フッ素樹脂のシートを貼設又はフッ素樹脂をコーティン
   グした成形ダイへ吐出され、前記成形ダイの導入部に該
   導入部の幅方向に設けた案内部に該案内部から立ち上
   げ、押し出し方向に平行に突出し、溶融部を経て少なく
   とも前記成形室の徐冷部に延長する中子体を介して押出
   した押出し生地を所定の肉厚に成形すると共に中空部を
   形成し、成形ダイへ押出した押出し生地を前記徐冷部に
   おいて徐冷し、且つ、この押出し生地に押出し力に抗す
   る抑制力を加えて押出し生地の密度を高くする工程を少
   なくとも含むことを特徴とする中空樹脂成形板の押出成
   形方法。
3. 【請求項３】 含有水分量を１５wt％以内とし平均粒径
   ２０メッシュ以下のセルロース系破砕物２０〜７５wt％
   に対して熱可塑性樹脂成形材２５〜８０wt％をともに攪
   拌衝撃翼により混合して、摩擦熱によりゲル化混練し、
   次いで冷却し、粉砕して粒径１０mm以下に整粒形成した
   木質合成粉を成形ダイへ押出す請求項１又は２記載の中
   空樹脂成形板の押出成形方法。
4. 【請求項４】 前記押出し生地を成形ダイの導入部で加
   熱して成形ダイへ押出した請求項１又は２記載の中空樹
   脂成形板の押出成形方法。
5. 【請求項５】 原料を加熱、練成し、スクリューをもっ
   て押出す押出機の押出ダイに、前記押出ダイより吐出さ
   れた押出し生地を加熱する導入部と、この導入部から押
   出された押出し生地を所定の肉厚に成形する溶融部と徐
   冷部から成る成形室を備えた成形ダイを連結し、前記成
   形室の内壁面にフッ素樹脂のシートを貼設又はフッ素樹
   脂をコーティングし且つ成形室の徐冷部を冷却する冷却
   手段を成形ダイに設けると共に、前記成形ダイの導入部
   に設けた案内部に、該案内部から立ち上げ、前記溶融部
   を介して押し出し方向に平行に突出し、少なくとも前記
   成形室の徐冷部に延長する中子体を設け、且つ、前記成
   形ダイより押出された成形板の押出し力に抗する抑制力
   を加えるブレーキ手段を設けたことを特徴とする中空樹
   脂成形板の押出成形装置。
6. 【請求項６】 前記案内部は、前記成形ダイの導入部に
   該導入部の幅方向の全長の７０〜９５％の全長を有し、
   且つ該導入部の高さの７０％以下の高さに設けた請求項
   ５記載の中空樹脂成形板の押出成形装置。
7. 【請求項７】 前記中子体は、全体が略櫛歯状を成し、
   案内部と一体に設けた断面矩形の杆状部材に形成した案
   内板から先端に向けて半分強の成型ガイド部と残りの引
   き抜きガイド部から成る請求項５又は６記載の中空樹脂
   成形板の押出成形装置。
8. 【請求項８】 前記中子体の成形ガイド部は、前記成形
   ダイの高さの４５％以下の厚みで成形ダイ中央に同一厚
   みで、直線状に形成した請求項５，６又は７記載の中空
   樹脂成形板の押出成形装置。
9. 【請求項９】 前記中子体を平行に、中子体の幅の７分
   の４の間隔で複数列配設した請求項５〜８いずれか１項
   記載の中空樹脂成形板の押出成形装置。
10. 【請求項１０】 前記中子体の引き抜きガイド部は、成
    形ガイド部から平面両側縁を１０００分の１のテーパで
    先細り状に形成した請求項５〜９いずれか１項記載の中
    空樹脂成形板の押出成形装置。
11. 【請求項１１】 前記ブレーキ手段は、成形板の表裏面
    を挟持して圧接する上下一対を成すピンチローラを複数
    対設け、一のピンチローラの軸端をパウダブレーキの入
    力軸に連結すると共に、各ピンチローラの軸端に設けた
    歯車を噛合せしめた請求項５記載の中空樹脂成形板の押
    出成形装置。
12. 【請求項１２】 前記導入部は成形ダイ幅方向に湾曲
    し、両端が成形室入口長手方向の両端に及ぶコート・ハ
    ンガー型に形成し、且つ、前記導入部から成形室入口間
    は、成形室に向かって縦断面が徐々に狭くなる方向に断
    面三角形を成す導入室を有する請求項５記載の中空樹脂
    成形板の押出成形装置。
13. 【請求項１３】 前記押出機の押出ダイは、成形ダイの
    成形室の高さと同等以下の高さを有する方形の射出口を
    形成し、この射出口に向けて徐々に狭く断面変化するよ
    う形成した請求項５記載の中空樹脂成形板の押出成形装
    置。