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JP2002529270A - リブ付厚板の製造法及びその製品 - Google Patents

リブ付厚板の製造法及びその製品

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Publication number
JP2002529270A
JP2002529270A JP2000580811A JP2000580811A JP2002529270A JP 2002529270 A JP2002529270 A JP 2002529270A JP 2000580811 A JP2000580811 A JP 2000580811A JP 2000580811 A JP2000580811 A JP 2000580811A JP 2002529270 A JP2002529270 A JP 2002529270A
Authority
JP
Japan
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inches
product
ribbed
thickness
slab
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.)
Pending
Application number
JP2000580811A
Other languages
English (en)
Inventor
ケイ．リンチ スティーブン
リアーン ベイホン
フライン フレデリック
エイ．ルーエットガート カーリン
ジェイ．ファレル デニス
Original Assignee
マソナイト コーポレイション
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 マソナイト コーポレイション filed Critical マソナイト コーポレイション
Publication of JP2002529270A publication Critical patent/JP2002529270A/ja
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    • C09J161/00—Adhesives based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J161/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C09J161/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
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    • B27N3/08—Moulding or pressing
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Abstract

(57)【要約】 製造間に破損に抵抗する繊維板又はフレークボードの如きリブ付厚板製品の製造法。本発明に従って製造されたリブ付厚板製品は、包装部材におけるデッキとして使用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】発明の分野
【０００１】 本発明は、一般的には、複合製品に関する。より具体的には、本発明は、包装
部材に有用な成形した厚板製品の製造法に関する。従来技術の説明
【０００２】 多くのタイプの木材複合材料、例えば、硬質繊維板、中密度繊維板及び軟質繊
維板の如き繊維板、パーティクルボード、ウェファーボードの如きチップボード
、並びに延伸ストランドボードが存在している。これらの材料の組み合わせより
作られた厚板も有用である。
【０００３】 繊維板のようなこれらの木材複合材料を製造する多くの異なる方法が、例えば
、ヒュ氏他の米国特許４５１４５３２（１９８５年４月３０日）及びニューマン
氏他の米国特許４８２８６４３（１９８９年５月９日）に開示されるように斯界
において知られている。これらの特許の開示をここで参照の対照として挙げる。
繊維板を製造するための主な方法としては、（ａ）湿式フェルト／湿式プレス又
は“湿式”法、（ｂ）乾式フェルト／乾式プレス又は“乾式”法、及び（ｃ）湿
式フェルト／乾式プレス又は“湿乾”法が挙げられる。これらの方法では、フェ
ノール−ホルムアルデヒド（“ＰＦ”）樹脂又は変性ＰＦ樹脂のような合成樹脂
がバインダーとして使用される場合が多い。
【０００４】 一般的には、湿式法では、容器においてセルロール系繊維（例えば、木材繊維
を形成するために加圧リファイナーにおいて繊維化処理を受けた木材チップ材料
）が多量の水と混合されてスラリーを形成する。このスラリーは好ましくは木材
繊維の大半を懸濁させるのに十分な含水量を有し、そして好ましくは少なくとも
９５重量％の含水量を有する。水は、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の如き
合成樹脂バインダーを木材繊維全体に分布させるのに使用される。この混合物は
ファインスクリーン又はフオードリニアワイヤー（Fourdrinier wire）の如き水
透過性支持体部材上に付着されそして予備圧縮され、これによって水の多くが除
去されて、例えば、乾燥セルロール系材料の重量を基にして約５０％の含水量を
有するセルロール系材料の湿潤マットを残す。この湿潤マットはプレスに送られ
、そして加熱及び加圧下に圧密化されて成形木材複合材料を形成する。
【０００５】 また、湿乾形成法を使用して木材複合材料を製造することもできる。好ましく
は、湿乾法は、容器においてセルロール系材料（例えば、木材繊維）を多量の水
と混合させることによって始まる。このスラリーは、次いで、樹脂バインダーと
混合される。次いで、この混合物は水透過性支持体部材上に付着され、ここで水
の大きな百分率（例えば、５０重量％又はそれ以上）が除去され、これによって
、例えば約４０重量％〜約６０重量％の含水量を有するセルロール系材料の湿潤
マットが残される。このマットは、次いで、残留する水の多くが加熱蒸発によっ
て除去されて乾燥マットを形成するところの帯域に送られる。この乾燥マットは
、約１０重量％以下の含水量を有するのが好ましい。次いで、乾燥マットはプレ
スに送られそして加熱及び加圧下に圧密化されて木材複合材料（これは、例えば
、フラットボード又は成形品であってよい）を形成する。この製品は、意図する
用途に応じて種々の形状又は形状寸法に成形されることができる。
【０００６】 乾式法では、木材繊維は、一般には、空気流れ中で又は液体流れによるよりも
むしろ機械的手段によって運ばれる。繊維化装置から供給される木材繊維がフェ
ノール−ホルムアルデヒド樹脂の如き熱硬化性樹脂バインダー及びワックスの如
きのり剤と混合される。樹脂（３〜１０％）及びワックスを添加した繊維は乾燥
させることができ、次いで繊維を支持体部材上に空気送りすることによってマッ
トにランダムに形成することができる（フェルト化される）。このマット（典型
的には、乾燥繊維の重量を基にして約５〜８重量％の含水量を有する）は、次い
で、熱硬化性樹脂を硬化させ且つマットを一体的な圧密化構造に圧縮させるため
に加熱及び加圧下にプレス成形される。このマットは、機械加工ダイセットを使
用してフラットパネルから三次元まで変動する種々の形状にプレス成形すること
ができる。
【０００７】 しかしながら、マットをリブ付形状にプレス成形するときには、種々の問題が
起こりうる。リブ付高密度繊維板を作るときには、リブ付形状の扁平部において
繊維板の破損が起こる場合があり、これによって製品の強度や取扱適性が低下す
る可能性がある。他の問題としては、最終製品における軟質表面、圧密化の欠如
、脆性、ふくれ及び反りを挙げることができる。
【０００８】 それ故に、製造間に破損しないリブ付高密度繊維板を製造することができるこ
とが望ましいであろう。
【０００９】 また、本発明は、パレットの如き包装部材の製造にも向けられている。パレッ
トは、現在、木材、合板、木材複合材料、プラスチック、波形厚紙及び金属のよ
うな種々の異なる材料から作られている。これらの材料はそれぞれ、それら自身
の明確な利益及び不利益を有している。中実の木材は、その低コスト、強度及び
剛性の故にパレットに使用される最も普通の材料である。しかしながら、木材は
、一様でなく、湿潤時には重く、そしてパレットに組み立てるときに多くの労力
を要する。合板パレットは、７年〜８年というそれらの長い推定寿命が知られて
いる。加えて、それらは補修するのが容易である。しかしながら、合板は重くな
る場合がある。更に、それは、より高価になる場合がある。というのは、それは
４フィート×８フィートのパネルから切断されなければならず、このことがパネ
ル当たりの低い収率を引き起こすからである。
【００１０】 また、高密度ポリエチレンより作られたものを含めてプラスチックパレットも
これまで使用されている。しかしながら、それらは、木材パレットよりも４倍高
価になる場合がある。プラスチックパレットの利益は成形適性及び清浄性である
。垂れ下がり抵抗、火災の恐れ、及び困難な再補修が公知の制限因子である。
【００１１】 金属パレットは、最も小さい産業部門によって使用される。それらは極めて高
価であるけれども、それらは大きな荷重を保持することができ、そして実質上非
破壊性である。
【００１２】 米国オンタリオ州トロント所在のデュラ・プロダクツ・インターナショナル、
及び同オハイオ州ウイーン所在のリトコ・インターナショナル・インコーポレー
テッドから入手できるような木材／プラスチック複合パレットは、おが屑、かん
な屑及び廃プラスチック瓶から作ることができる。木材複合パレットは、木材よ
りも軽量であり、完全にリサイクル可能であり、経済的に競争でき、しかも一様
な寸法を有する。複合パレット製品の弱点としては、２８００ポンドに制限され
るラック可能性（rackability）が挙げられる。更に、幾つかのタイプの木材／
プラスチック複合品は火炎にさらすと、それらは毒性煤煙を発する可能性がある
。
【００１３】 波形パレットは使い捨て製品であり、そして５００〜２８００ポンド重量制限
に限定される。波形材料の利益としては、リサイクル可能性及び設計上の融通性
が挙げられる。これらのパレットは、作業者が取り扱うのに安全であり、処分す
るのが容易であり、破片を全く生じず、釘を全く使用せず、カビ胞子を含まない
製品均一性を有し、しかも木材の重量の１／３である。しかしながら、波形パレ
ットは、木材よりも損傷を受けやすく、コンベヤ系で使用するのが困難であり、
重量制限され、そして水の存在下に劣化するであろう。波形パレットは、水によ
る損傷を遅らせるためにワックス被覆することができる。しかしながら、かかる
製品がワックス被覆されると、それらはより高価になり、そしてリサイクルする
のが困難である。
【００１４】 それ故に、波形パレットの耐水性及び強度特性を向上させながらその有益な特
性を保持するパレットを製造することが望ましいであろう。
【００１５】発明の概要 本発明の目的は、上記の問題の少なくとも１つを打破することである。
【００１６】 本発明に従えば、隣接する外区分及び角付区分を有するリブ付複合厚板を生成
するように形造くられたダイに、木材を基材とする材料、植物繊維及び合成繊維
の如き材料、並びにバインダー樹脂を含むマットが供給される。このダイは、外
区分と角付区分との間に厚さの相違を生じるように形造られ、好ましくは外区分
は角付区分よりも小さい厚さを有する。
【００１７】 本発明の１つの具体例に従えば、本発明のリブ付複合厚板にはパレットデッキ
又はパレットストリップのような包装部材が組み込まれる。
【００１８】 本発明の他の目的及び利益は、添付図面及び特許請求の範囲と関連させて行う
以下の詳細な説明から当業者には明らかになるであろう。
【００１９】発明の具体的な説明 本発明に従えば、木材を基材とする材料、植物繊維及び合成繊維の如き材料を
含むマットからリブ付複合製品を製造するための方法が提供される。木材を基材
とする材料としては、繊維、フレーク、及び／又はウェファーを挙げることがで
きる。加えて、そのマットは、様々な所望の特性を得るために充填剤も含むこと
ができる。この方法に従えば、マットは、繊維板、フレークボード又はウェファ
ーボードのようなリブ付複合厚板材料を生成するように形造られた装置において
加熱及び加圧下に圧密化される。プレス成形時に、厚板は一体性を保持し、そし
て破損しない。更に、本発明の成形されたリブ付複合製品は、その対応するパネ
ル製品よりもリブ付方向において向上した剛性及び取扱適性を有する。本発明の
製品は、その有益な特性によって、パレットデッキ、パレットストリップ、スリ
ップシート、波形箱用のインサート、及び外部保護包装のような用途において優
秀な部材になることができる。
【００２０】 以下では、好ましいリブ付高密度繊維板製品を製造する例について説明する。
しかしながら、本発明は、例えば、フレークボード、ウェファーボード、延伸ス
トランドボード又は繊維板を含めた他のリブ付木材複合製品の製造にも応用する
ことができることを理解されたい。本発明の好ましいリブ付製品は、木材の丸太
又は他の源をチップに破断することによって得られる原料から作られる。次いで
、チップは、蒸気及び機械作用を使用することによってチップを比較的均一な繊
維に破断させる熱機械的精製装置において精製される（本発明のフレークボード
製品において使用される木材フレークは、機械的スライス作業及びフレーキング
によって製造される）。本発明の木材複合製品用の繊維源は好ましくは混合硬質
木材又は軟質木材種であるが、しかしその原料は植物繊維（麦わら繊維、ケナフ
繊維及び麻繊維の如き）又は合成繊維であってよい。使用する繊維は、入手容易
性、コスト及び特殊使用の要件に左右される。これらの繊維を製造する種々の方
法が斯界において知られている。
【００２１】 本発明のリブ付高密度繊維板は乾燥フェルト法を使用して形成されるのが好ま
しい。乾燥フェルト法は、オット・シュクスランド氏他の“Fiberboard Manufac
turing Practices in the United States”（U.S.Department of Agriculture,1
986）に開示されているので、必要ならばそれを参照されたい。本発明の乾式法
では、木材繊維は、空気流れ中に、又は液体流れよりもむしろ機械的手段によっ
て運ばれるのが好ましい。しかしながら、本発明の方法は、斯界に知られた湿式
法又は湿乾式法を使用することもできる。繊維化装置から供給される木材繊維に
は、ブローライン又はブレンダープロセスでの混合操作において熱硬化性樹脂を
添加することができる。フェノール−ホルムアルデヒド（“ＰＦ”）及びメラミ
ン−尿素−ホルムアルデヒド（“ＭＵＦ”）樹脂が好ましいが、しかしイソシア
ネート樹脂の如き斯界に知られた他の樹脂を使用することもできる。一例として
、ＰＦ樹脂は、乾燥繊維の重量を基にして約１％〜約８％そしてより好ましくは
約３．５％〜約４．５％で添加することができる。また、最終製品の耐水性を向
上させるために、木材繊維に乳化ワックスのようなワックスが乾燥繊維の重量を
基にして好ましくは約１．０％〜約２．５％の割合で添加されるのが好ましい。
また、最終製品の表面硬度、機械加工性及び耐水性を向上させるために、最終製
品の表面に調質油を適用することもできる。
【００２２】 樹脂混合繊維は好ましくは乾燥され、次いでランダムに成形して連続マットに
される。これは、繊維を支持体部材に空気送りすることによって行われる。この
連続マット（典型的には、乾燥繊維の重量を基にして約５％〜約１０％の含水量
を有し、そして好ましい含水量は乾燥繊維の重量を基にして約５．５％〜約７％
である）は、次いで、熱硬化性樹脂を硬化させ、且つマットを圧縮して圧密化製
品又は一体的構造にするために加熱及び加圧下に圧密化される。
【００２３】 当業者には明らかであるように、望ましいプレス成形温度及び圧力は、次の因
子、即ち、厚板の厚さ、プレス成形しようとする繊維／フレークのタイプ、原料
の含水量、プレス時間、及び使用される樹脂のタイプを含めた種々の因子に従っ
て変更修正されることができよう。木材を基材とする材料及び／又は植物繊維の
含水量（“供給含水量”として知られる）は所定のプレス条件下に達成すること
ができるマットのコア温度を制御する１つの重要な因子であり、それ故に、プレ
スサイクルを制御することができる。プレス時間は、プレス温度を増大させるこ
とによって短縮することができる。
【００２４】 本発明に従えば、マットは、好ましい独特の設計を有するダイセットに配置さ
れる。このダイセットは、好ましくは（ａ）多数のほぼ平らな長手方向に伸びる
外区分（時には、フラット帯域又は突起帯域とも称される）と（ｂ）外区分の間
に配置され且つそれらの隣接する多数の長手方向に伸びる内区分（時には、角付
帯域又はスロープ付帯域とも称される）との両方を有するリブ付製品の製造を可
能にする形状を有するが、これについては以下でより詳細に説明する。これらの
形状については、添付の図面と関連させてより詳細に説明する。
【００２５】 先ず、図１（ａ）について説明すると、最終厚板製品の基体厚さは、第一ダイ
９と第二ダイ１０との間でマットをプレス成形する間に残される距離又はギャッ
プによって定められる（このダイセットは、要素４０として総体的に示される）
。例えば、ダイセット４０によって製造される製品の１つの点における基体厚さ
は、圧密化でダイセット４０を閉じたときに図１（ａ）に示される点Ａと点Ｂと
の間の距離又はギャップによって定められる。以下で詳細に説明するように、ダ
イセット４０によって製造される製品は、その製品における少なくとも２つの位
置で異なる厚さ及び密度を有するのが好ましい。
【００２６】 図１（ａ）のダイセット４０によって製造される本発明の製品８は図１（ｂ）
及び図４に示されている。図１（ｂ）に示される製品８は、（ａ）多数のほぼ平
らな長手方向に伸びる外区分１１と、（ｂ）外区分１１間に配置され且つそれら
に隣接する多数の長手方向に伸びる内区分域又は角付区分１２とを有する。外区
分１１は、角付区分１２の上側（例えば、図１（ｂ）において要素１１ａ、１１
ｂ、１１ｃ）又は下側（例えば、要素１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ）のどちらにも配
置させることができ、そして角付区分１２と隣接させることができる。隣接する
外区分（例えば、区分１１ａ及び１１ｂ）は、横方向において予定の距離そして
垂直方向において予定の距離だけ間隔をおいて配置される。角付区分１２から上
側に配置された外区分１１ａ、１１ｂ、１１ｃ（図１（ｂ）に示されるように）
は、角付区分１２から下側に配置された外区分１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの幅と同
じ幅又は異なる幅を有することができる。図１（ｂ）に示される外区分１１はほ
ぼ平ら（平面）であるけれども、ある場合には外区分１１は輪郭を有することが
できる。例えば、ある製品の外区分に精細なきめ又は他の輪郭を加えて向上した
表面摩擦を提供することができる。それ故に、本明細書における用語「平らな」
の使用は、ほぼ平面の部分を意味する。また、製品８の湾曲部分のピークによっ
て外区分１１を形成することもできる。例えば、製品は、正弦曲線の形状にある
横断面を有することができる。
【００２７】 角付区分１２は、外区分１１と共に種々の角度を形成することができる。これ
らの抜き勾配は、約０°〜約９０°まで変動することができ、そして好ましくは
約３０°〜約９０°間で変動することができる。
【００２８】 異なるダイギャップの結果として、本発明のダイセット４０は、点毎に変動す
る密度及び厚さを有する製品８を生成するのが好ましい。一般には、外区分１１
の厚さは、角付区分１２における製品８の厚さよりも小さく（薄く）なる（外区
分１１ａ、１１ｂ、１１ｃの厚さは、外区分１１ｄ、１１ｅ、１１ｆの厚さと異
なってもよい）。異なる厚さは、厚板製品８の製造及び使用において実質的で且
つ予想外の利益を提供する。
【００２９】 図１（ｂ）において点Ａと点Ｂとの間の距離である厚板８の厚さは、一般には
、約０．０８５インチ〜約０．５インチ（約２．１６ｍｍ〜約１２．７ｍｍ）の
間を変動することができる。角付区分１２の厚さは、外区分１１の厚さとは異な
る（例えば、それよりも大きい）のが好ましい。実際に、外区分の厚さ対角付区
分の厚さの比率は、１．０未満そして好ましくは０．９未満である。例えば、角
付区分１２の厚さは約０．１１５インチ〜約０．１４０インチ（約２．９２ｍｍ
〜約３．５６ｍｍ）の範囲にあるのが好ましく、そして約０．１２５インチ〜約
０．１３０インチ（約３．１８ｍｍ〜約３．３０ｍｍ）の範囲が一層好ましい。
外区分１１の厚さは約０．０９インチ〜約０．１１５インチ（約２．２９ｍｍ〜
約２．９３ｍｍ）の範囲にあるのが好ましく、そして約０．１０インチ〜約０．
１１５インチ（約２．５４ｍｍ〜約２．９２ｍｍ）の厚さが一層好ましい。
【００３０】 本発明に従って成形したリブ製品は０．６〜１．１０の総合比重を有する。そ
の成形リブ厚板製品は、製品の最終用途に依存して好ましくは約０．８０又はそ
れ以上の総合比重を有し、そしてより好ましくは約０．８０〜約１．１０の範囲
内にあり、かくして製品は高密度木材複合体にされる。本発明のフレークボード
成形リブ製品は、好ましくは約０．５０又はそれ以上の総合比重を有し、そして
より好ましくは約０．６０〜約０．９０の範囲内にある。本発明は、少なくとも
約４５ポンド／ｆｔ３の密度、例えば、約４５ポンド／ｆｔ３〜約６０ポンド／
ｆｔ３（約０．７３ｇ／ｃｍ３〜約０．９６ｇ／ｃｍ３）の範囲内の密度を有す
る繊維板を生成することができる。
【００３１】 本発明に従えば、繊維板製品では、外区分１１は、約０．９０〜約１．１０好
ましくは約０．９５〜約１．０５の比重を有することができ、そして約０．９８
〜約１．０２が最も好ましい。角付区分１２は、約０．８０〜約０．９０そして
好ましくは約０．８０〜約０．８７の比重を有することができ、そして約０．８
２〜約０．８６の範囲が最も好ましい。
【００３２】 製品の断面厚さ（製品の最大深さ、例えば、区分１１ａの上面から区分１１ｄ
の底面の距離によって測定される）は、約０．２５インチ〜約１．５インチ（約
６．３５ｍｍ〜約３８．１ｍｍ）の範囲で変動することができ、そして約０．３
５０インチ〜約０．７５０インチ（約８．８９ｍｍ〜約１９．０５ｍｍ）の範囲
が好ましい。
【００３３】 また、最終製品８における絞りの深さは、ある用途において重要なパラメータ
ーになりうる。外区分間の距離である絞りの深さは、角付区分１２が隣接する外
区分（例えば、区分１１ａ及び１１ｄ）間を走行する垂直距離として測定される
。絞りの深さはリブ付製品８を通して均一であってよいが、これはすべての場合
にそうである必要はない。かくして、外区分１１の上面は、随意に単一平面の状
態にある。絞りの深さは、約０．１２５インチ〜約１．０インチ（約３．１ｍｍ
〜約２５．４ｍｍ）の範囲であってよい。
【００３４】 図２（ａ）及び３（ａ）について説明すると、厚板製品１５は、リブ断面の外
区分１１の上面１４から突出する比較的低密度の部分又はボタン１３を付けて製
造することもできる。これらの低密度ボタン１３は、ほぼ平らな外区分１１の上
面１４から上向きに約０．０３０インチ〜約０．０９０インチ（約０．７６ｍｍ
〜約２．３ｍｍ）（例えば、約０．０６０インチ）（約０．１５ｃｍ）伸びるデ
ボスパッドであるのが好ましく、そして好ましくは直径が約０．０９３インチ〜
０．３１２インチ（約２．３ｍｍ〜約７．９ｍｍ）であり、そして約０．０９３
インチ〜０．１２５インチ（約２．３ｍｍ〜約３．２ｍｍ）の直径がより好まし
い。ボタン１３は、リブ付高密度繊維板又はフレークボード上に置かれる物品に
対して一体化したクッションを提供する。ボタンを使用する典型的な用途として
は、その製品を波形ボックスコンテナーにおけるドロップインシート又はスリッ
プシートとして使用することを挙げることができる。
【００３５】 図２（ｂ）は、製品１５を製造するためのダイセット４１であって、第一ダイ
２０及び第二ダイ２１を含むダイセット４１を示す。第一ダイ２０及び第二ダイ
２１の両方とも、外区分１１及び角付区分１２を形成するための形状と共にキャ
ビテイ２２を有する。図３（ｂ）は、キャビテイ２２を有するダイ２０の上面図
を示す。上で説明したように、マットが木材繊維材料から製造され、そして第一
ダイ２０と第二ダイ２１との間に置かれる。圧密化段階の間に、このダイの形状
は、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すように、これらのキャビテイ２２がリブ付
高密度繊維板の外区分１１上に低密度ボタンを作るのを可能にする。
【００３６】 ダイ及びその製品の形状寸法は、図１〜４に示されるように単一のリブ付形態
に限定されない。ダイは、可変の深さ及び抜き勾配に対して繰返パターンの単一
及び多数方向リブ付けを更に含むことができる。例えば、ダイセット４０は、図
７及び図５にそれぞれ示される如く山形の形状又はハチの巣形状のリブ付厚板を
生成するように構成されることができ、又は、ダイセットは、図６に示される如
く多方向リブ付けを生成するように構成されることもできる。図１〜４の同様の
要素が図５〜７において同じ参照数字で示されている。他の別法の解決策として
、リブ付デッキ又はストリップの多層を一緒に積層化することが挙げられる。
【００３７】 本発明のリブ付厚板は、クッション特性と構造特性との組み合わせを含めて単
一物質でのユニークな特性の組み合わせにおいて予想外の結果を提供する。本発
明の厚板のクッション特性は、高い衝撃エネルギーを吸収することができる向上
した能力を提供する。成形木材複合材料における形状寸法の制御は、３つの別個
のタイプのクッションを提供することができる。第一に、先に記載したように、
リブの外区分１１の外側に低密度領域１３を一局集中させることができる。更に
、リブの形状寸法それ自体の撓みからの圧縮が追加的なクッションを提供するこ
とができる。最後に、リブの高密度外区分１１と低密度角付区分１２との間の上
記密度勾配によって角付区分１２で局部化した圧縮が引き起こされる。これは、
脆性の製品を得るには特に望ましい。リブ付パネルの表面に特殊被覆を適用して
防火の如き追加性能を提供することができる。
【００３８】 本発明に従って形成される断面の特定の形状寸法は、リブの外区分１１及び角
付区分１２における特定位置の密度を制御する。これは、最終製品のその剛性を
最大限にするのみならず、圧縮間に木材複合体の一体性を維持する。マットはプ
レス成形間に外区分１２において破損を起こさせずに平らでない方向において３
０％程又はそれよりも僅かに多く延伸させることができるのに対して、通常のリ
ブダイ（均一な厚みを有する）を使用すると、マットは典型的には１５％〜１６
％の延伸が起こったときに破損する。
【００３９】 本発明でプレス成形間にマットが延伸することができる量に影響を及ぼす因子
としては、リブ又は波形の寸法、プレス成形後の最終リブの外区分及び角付区分
における密度の変動、プレスの閉鎖前における配向ストランドボード（ＯＳＢ）
の如き複合材料のかさ密度及び配向、並びに、プレスの閉鎖間に木材複合マット
の連続性を迂回、破損又は破壊させる前にその複合体がマットのマトリックス内
で変動又は滑動する能力に影響を及ぼす繊維及びフレークの形状寸法（資源材料
の物理的寸法、長さ、幅及び厚さを含めて）が挙げられる。本発明に従って使用
されるプロセス、並びに使用される独特なダイ設計は、マットを外区分１２で破
損させずにマットが３０％まで延伸することができるようにこれらの延伸因子を
扱うのを助ける。
【００４０】 表１は、本発明に従って製造されたリブ付高密度繊維板の圧縮特性を示す。圧
縮試験の間に、最大荷重、最大荷重での最大応力変位、及び最大荷重での歪み％
が測定された。これらの値は、リブの幅、絞りの深さ、遷移半径、角度の苛酷性
、幅単位当たりのリブの数、並びに、リブが試料の外周から中心に制限されてい
るかどうか、を含めた種々の因子に左右される。１．１７９インチ（約３ｃｍ）
のリブ幅が３３０１ポンドの最大荷重及び１８８．５ｐｓｉの最大応力を許容す
ることが分かった。最大荷重での厚板の変位は０．０８７インチ（２．２ｍｍ）
であり、これに対して最大荷重での歪％は２４．２％であった。
【００４１】
【表１】
【００４２】 表２は、本発明のリブ付厚板の剛性を示す。本発明の６つの試料（すべて幅６
インチ×長さ１０インチ）を試験して種々の強度特性を調べた。結果を以下の表
２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】 表３は、本発明に従って異なるリブ幅で製造した厚板の平均剛性と、１／４イ
ンチ（６．３５ｍｍ）厚高密度繊維板の平均剛性との比較を示す。
【００４５】
【表３】
【００４６】 改善された強度及び剛性に加えて、本発明に従って製造されたリブ付厚板は、
“生”の高含水材木の一般的な使用によって節、割れ目及び／又は亀裂を典型的
に有する天然木材とは違って、リブ付硬質厚板の上面及び下面１４（外区分１１
の外面）が首尾一貫したきめ又は平滑性を持つ均一な平面を提供することができ
ることである。この均一な平面の故に、例えば、リブ付高密度繊維板又はフレー
クボード上にはあらゆる生成物が等重量で置かれる。かくして、本発明のリブ付
高密度製品は、局部加圧点から破損したり又は損傷を引き起こす傾向が低くなる
。これとは逆に、木材のような一様でない表面上に荷重を置くと、加圧点が次第
に応力を発生し、そしてパレットで輸送しようとする物質と同様にパレット材料
にも破損を引き起こす場合がある。
【００４７】 また、表面１１，１４又は１６は、これらの表面に硬度又は接着性を加えるた
めに調質されることもできる。更に、成形したリブパネルは、例えばパネル及び
輸送用途においてより高い剛性及び圧縮性の軽量部材を得るために共に又は別の
材料と一緒に積層させることができる。
【００４８】 本発明に従ったこの方法は、圧縮強度、剛性、衝撃撓み、可変衝撃吸収、波形
紙パレットに勝る向上した水反発性、及び、鋼製ダイの表面を織地状にしたとき
の表面摩擦のような包装部材に有用な種々の望まれる特性の設計された組み合わ
せを一体化した単一構成材料を生成する。これらの特性の組み合わせは、繊維板
及びフレークボードに対して独特である。何故ならば、低い樹脂利用率の上記方
法では、その供給物はプレス成形間に流れず、かくして単一構成部材における剛
性及び／又は圧縮属性の制御可能な物理的特性を発生する可変密度が生じる。ま
た、この密度変化は、リブの横断面厚さの変化によって定められるように通常の
密度の帯域よりも高いところでプロセスに固有の流れの中断を容易にする。この
特徴は、製品全体において均一な密度を得るためにより高い樹脂及び木材粒子を
使用する他の木材複合パレットとは異なる。
【００４９】 ダイの形状寸法の調節によって、圧縮強度とクッション特性と曲げ剛性との間
のバランスが達成される。本発明に従って製造された繊維板又はフレークボード
は、それを輸送パレット及び貯蔵パレット用のデッキ及びストリップの如き包装
部材で使用するための優秀な材料にする。図８及び９は、本発明の硬質繊維板／
フレークボード材料から作られたパレット５０及び５１を示す。このリブ付高密
度繊維板／フレークボードから切断したデッキ４４（図７）又はストリップ４５
（図８）は、ステープル、釘及び接着剤を含めた公知の方法によって支持ランナ
ー４６に固定される。支持ランナー４６は、木材複合材料、又はキルン乾燥され
ていない低グレードのハコヤナギ又はオーク用材から作ることができる。更に、
紙、フラットハードボード（例えば、マソナイト・コーポレーションによって製
造される市販軽量積層パネル）又は他の平シート材料が積層化されることができ
（図示せず）、そしてリブ付パネルの片側又は両側の部材を剛性化させるために
パネルデッキ上で使用されることができる。
【００５０】 包装部材又はパレットのような本発明に従って製造された製品は、多くの向上
した特性を示す。第一に、本発明は、パレットの表面密度の制御を可能にする。
より高い含水量を有する“生”の用材と比較してより寸法安定性でありそして全
木材用材よりも改善された平面を提供するパネルが使用されるのが好ましい。こ
れは、釘やステープルの侵入に対する均一な媒体及びジャッキ抵抗性を提供する
。第二に、この製品は、波形板紙よりも有意に高い圧縮強度及び剛性を有する。
第三に、本発明は、製品に対してその上に配置された物質の滑りを回避するのに
十分な表面摩擦を提供することができる。第四に、パレットは、活荷重衝撃のシ
ョックを吸収するクッションも提供する。第五に、その設計は、パレットを移動
させるのに使用するフォークリフト又は他の機械装置によって引き起こされる損
傷に対する抵抗性も提供する。この設計は、損傷を局部縁に制限して１つ又は２
つのリブを犠牲にすることによって全体のデッキ破損を防止する。第六に、本発
明の材料それ自体から作られたデッキは、屋内操作間の製品用のスリップシート
又はキャリヤを提供し、また、倉庫に保管しようとする製品用の別個のシートも
提供する運搬可能な材料である。第七に、本製品は、埋め立てを必要とする場合
が多いプラスチックやフォームとは違って、環境に優しく、そして粉砕すること
ができ、且つ容易に処分又は再使用されることができる。第八に、本発明のパネ
ル製品は、全木材製品と比較して軽量であり、少ない空間において収納され又は
積み重ねられ。容易に組み立てられ、しかも、現場用途において首尾一貫した高
い利用率をもたらす。最後に、リブ付横断のリブ付け設計の固有特性は、釘及び
／又は締結具をリブの平面の下側に隠すのを可能にする。
【００５１】 上記の説明は本発明の理解をより明確にするために提供されるに過ぎず、従っ
てそれから不必要な限定を読み取るべきではない。というのは、当業者には本発
明の範囲内で幾多の変更修正が明らかになるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】 本発明に従って使用されるダイセットの横断面図である。
【図１ｂ】 本発明に従って製造されたリブ付厚板製品の横断面図である。
【図２ａ】 本発明に従って製造されたリブ付厚板製品の好ましい具体例の横断面図である
。
【図２ｂ】 本発明の好ましい具体例に従って使用されるダイセットの横断面図である。
【図３ａ】 本発明の好ましい具体例に従って使用されるダイセットの上面図である。
【図３ｂ】 本発明に従って製造されたリブ付厚板製品の好ましい具体例の上面図である。
【図４】 本発明に従って製造されたリブ付厚板製品の斜視図である。
【図５】 本発明に従って製造されたハチの巣形状のリブ付厚板製品の斜視図である。
【図６】 本発明に従って製造された多方向のリブ付厚板製品の斜視図である。
【図７】 本発明に従って製造されたリブ付厚板製品の斜視図である。
【図８】 本発明に従って製造されたリブ付厚板製品を含むパレットの斜視図である。
【図９】 本発明に従って製造されたリブ付厚板製品を含むパレットの斜視図である。
【符号の説明】
８、１５ 本発明の製品 ９、２０ 第一ダイ １０、２１ 第二ダイ １１ 外区分 １２ 角付区分 １３ ボタン ２２ キャビティ ４０、４１ ダイセット ５０、５１ パレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 フレデリック フライン アメリカ合衆国 60174 イリノイ、セン ト チャールズ、イリノイズ アベニュー 901 (72)発明者 カーリン エイ．ルーエットガート アメリカ合衆国 60134 イリノイ、ジェ ニーバ、サウス リバー レイン 109 (72)発明者 デニス ジェイ．ファレル アメリカ合衆国 39440 ミシシッピー、 ローレル、シャーウッド ドライブ 1631 Ｆターム(参考） 2B250 AA40 BA05 BA06 CA11 DA04 EA02 EA11 FA13 FA21 FA31 HA01 2B260 AA12 AA20 BA01 BA15 BA19 CA02 CB04 CC01 CD16 CD30 EA05 EB02 EB06 EB19 EB21 EC08 EC18

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）木材を基材とする材料、植物繊維及び合成繊維よりな
    る群から選択される材料からなるマットを形成し、 （ｂ）そのマットを、少なくとも２つの外区分及び少なくとも２つの角付区分
    を有するリブ付形状を持つダイに供給し、 （ｃ）ダイを閉じてダイギャップを形成し、この場合に外区分の少なくとも２
    つにあるダイギャップは角付区分の少なくとも２つにあるダイギャップとは異な
    り、そして （ｄ）マットを加圧及び加熱下に圧密化してリブ付厚板製品を形成する、 各工程からなるリブ付厚板製品の製造法。
  2. 【請求項２】 工程（ｄ）間にその少なくとも２つの外区域にあるダイギャ
    ップが約０．０９０インチ〜約０．１１５インチである請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 工程（ｄ）間にその少なくとも２つの外区分にあるダイギャ
    ップが約０．１インチ〜約０．１１５インチである請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 工程（ｄ）間にその少なくとも２つの角付区分にあるダイギ
    ャップが約０．１１５インチ〜約０．１４０インチである請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 工程（ｄ）間にその少なくとも２つの角付区分にあるダイギ
    ャップが約０．１２５インチ〜約０．１３０インチである請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 製品が約３０°〜約９０°の抜き勾配を有する請求項１記載
    の方法。
  7. 【請求項７】 材料が木材繊維からなり、そして工程（ｄ）がマットを約０
    ．８０〜約１．１０の総合比重を有する厚板に圧密化することを含む請求項１記
    載の方法。
  8. 【請求項８】 材料が木材フレークからなり、そして工程（ｄ）がマットを
    約０．６０〜約０．９０の総合比重を有する厚板に圧密化することを含む請求項
    １記載の方法。
  9. 【請求項９】 工程（ｄ）が、マットを外区分で約０．９０〜約１．１０の
    比重を有する厚板に圧密化することを含む請求項１記載の方法。
  10. 【請求項１０】 工程（ｄ）が、マットを角付区分で約０．８０〜約０．９
    ０の比重を有する厚板に圧密化することを含む請求項１記載の方法。
  11. 【請求項１１】 リブ付厚板が約０．１２５インチ〜約１．０インチの絞り
    深さを有する請求項１記載の方法。
  12. 【請求項１２】 外区分の外面が単一平面にある請求項１記載の方法。
  13. 【請求項１３】 マットを圧密化して外区分で低い密度領域を有する製品を
    製造することを更に含む請求項１記載の方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１記載の方法によって製造した厚板製品。
  15. 【請求項１５】 第一厚さを有する少なくとも２つの長手方向に伸びる外区
    分、及び 第二厚さを有する少なくとも１つの長手方向に伸びる角付区分であって、該外
    区分と外区分との間に配置され且つそれらと隣接するもの、 を含み、しかも、第一厚さ及び第二厚さが異なることからなるリブ付厚板製品。
  16. 【請求項１６】 第一厚さ対第二厚さの比率が１．０未満である請求項１５
    記載のリブ付厚板製品。
  17. 【請求項１７】 第一厚さ対第二厚さの比率が約０．９以下である請求項１
    ５記載のリブ付厚板製品。
  18. 【請求項１８】 第一厚さが約０．０９０インチ〜約０．１１５インチであ
    る請求項１５記載のリブ付厚板製品。
  19. 【請求項１９】 第一厚さが約０．１インチ〜約０．１１５インチである請
    求項１５記載のリブ付厚板製品。
  20. 【請求項２０】 第二厚さが約０．１１５インチ〜約０．１４０インチであ
    る請求項１５記載のリブ付厚板製品。
  21. 【請求項２１】 第二厚さが約０．１２５インチ〜約０．１３０インチであ
    る請求項１５記載のリブ付厚板製品。
  22. 【請求項２２】 外区分及び角付区分が約３０°〜約９０°の範囲にある抜
    き勾配を形成する請求項１５記載のリブ付厚板製品。
  23. 【請求項２３】 厚板が木材繊維からなり、そして約０．８０〜約１．１０
    の総合比重を有する請求項１５記載のリブ付厚板製品。
  24. 【請求項２４】 厚板が木材フレークからなり、そして約０．６０〜約０．
    ８０の総合比重を有する請求項１５記載のリブ付厚板製品。
  25. 【請求項２５】 厚板が、外区分で約０．９０〜約１．１０の総合比重を有
    する請求項１５記載のリブ付厚板製品。
  26. 【請求項２６】 厚板が、角付区分で約０．８０〜約０．９０の総合比重を
    有する請求項１５記載のリブ付厚板製品。
  27. 【請求項２７】 厚板が約０．１２５インチ〜約１．０インチの絞り深さを
    有する請求項１５記載のリブ付厚板製品。
  28. 【請求項２８】 外区分の外面が単一平面にある請求項１５記載のリブ付厚
    板製品。
  29. 【請求項２９】 厚板が外区分で低い密度領域を有する請求項１５記載のリ
    ブ付厚板製品。
  30. 【請求項３０】 外区分にある低密度領域が外区分から内向きに伸びており
    、そしてその直径が約０．０９３インチ〜約０．３１２インチである請求項２９
    記載のリブ付厚板製品。
  31. 【請求項３１】 請求項１５記載のリブ付厚板を含むパレット。
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