材机加工过程中使用的更高速度成形工具一起使用。以更类似于与实木一起使用的处理 速度的更高速度来机加工本发明0PC机器毛坯的能力可增加物料通过量，从而降低生产时 间。本文中所描述的工艺和合成物进一步最小化在高速度处理期间的工具颤振和塑料纤维 围绕旋转工具的卷绕，进一步促进本发明物品对实木的替代。颤振与机器或工件的振动相 关并且可降低机加工操作的精度，并且还可缩短机器的寿命。所产生的噪声可导致不可接 受的嘈杂工作环境，从而需要额外工人个人保护性设备。
[0138] 本发明物品还提供一种物品，所述物品可以是不具有纤维素的物品以使得其将不 会腐烂并且可被配制成对UV曝露的影响比木材更具抵抗性，同时具有比传统塑料材料大 的强度和对挠曲或冲击失效的抵抗力。这样的物品可具有优于其它塑料的木材替代材料的 其它优点：不需要导钉孔以避免当用钉或螺钉固定时裂开并且当被弯曲或冲击（铁锤的重 击、人流踩踏等）时可由于材料的拉伸长缕聚合物结构的整体性而对裂开或破裂具高度抵 抗性。因为物品优选地不含有纤维素（包含无纤维素填料）并且可对吸收湿气具抵抗性， 材料也较不由于延长曝露于湿气而易于歪曲或发霉，并且其可进一步自我保护抵抗昆虫损 坏（例如，白蚁）。另外，这样的物品可使用填料和颜料来生产以生产在物品的整体上具有 一致颜色的物品，并且还可被上色。因此，制造商或消费者可视需要更改产品的颜色。此外， 聚合物材料可在制造期间预着色以显露可（举例来说）在购买时具有风化木材的外观的单 色或多色（例如，杂色）的机加工的表面。
[0139] 本发明物品的另一特性是在机加工之后其可随后被处理成改进或更改端部外观。 举例来说，接下来的机加工可通过（举例来说）砂磨和/或刷光和/或火焰处理表面来进 一步处理可含有某种程度的相对有绒毛、提升的纤维或其它瑕疵的0PC物品的机加工的表 面，以便控制所得纹理并且达成所期望的外观，同时维持外部表面的样子。这个处理的另一 优点可以是其用于减小其表面具有小于所期望的质量的产品上的沟（裂缝）或过量纤维的 机加工的表面指示。
[0140] 本文中可囊括的额外实施例包含：
[0141] 用于装饰应用的建筑产品物品包括具有其中厚度小于相关联的长度或宽度尺寸 的长度、宽度和厚度的成形物品，其中至少一个表面已经被工（刳刨、刨平（压刨）等）成使 得0PC成形物品的一部分沿着物品的长度的至少一部分在厚度上减小，并且其中成形物品 的密度介于0. 5g/cc与1. 0g/cc之间，并且表面没有肉眼可见的缺陷（举例来说，沟或"裂 缝"或小纤维）。
[0142] 成形物品的额外实施例包含以下中的一个或多个：(a)成形的0PC物品包括填料； (b)成形的0PC物品包括聚乙烯或聚丙烯；（c)成形的0PC物品的收缩比介于0. 30与0. 8 之间（不包含端点）；（d)成形的0PC物品的螺钉拉出力大于200镑力（890牛顿）；（e)成 形的0PC物品的密度大于0. 5g/cc并且小于0. 9g/cc ; (f)成形的0PC物品的烧曲模量大于 0. 60GPa并且小于4. OGPa ; (g)成形的0PC物品的挠曲模量大于0. 60GPa并且小于3. 5GPa ; (h)成形的0PC物品的挠曲模量大于1. OGPa并且小于4. OGPa ; (i)成形的0PC物品的挠曲 模量大于1. OGPa并且小于3. 5GPa ;以及（j)成形的0PC物品包括包含但不限于发泡剂、稳 定剂和阻燃剂的添加剂。成形物品可以是装饰性修整件，其非限制性实例包含穹窿或模制 件或者功能零件，举例来说，用于挤压式铝门槛或坎的支撑板。在特别优选的实施例中，填 充式成形的0PC物品包括聚乙烯或聚丙烯和其中填料量（基于聚合物合成物重量）大于 25wt%并且小于60wt%的无机填料。
[0143] 在另一实施例中，本发明是生产成形的0PC物品的工艺，所述工艺包括以下步骤： (a)提供温度调节式挤压式聚合物合成物到固态拉伸模具；(b)拉伸该合成物以生产定向 聚合物合成物工件；（c)提供所述0PC工件到包括一个或多个机床的机加工装置；和（d)机 加工0PC工件以生产通过使用机加工工具移除材料已经在厚度上减小的表面，以便生产定 向聚合物合成物成形物品；并且进一步包括可在步骤（c)之前发生的可选步骤（e)，将0PC 工件修整到初始横截面。
[0144] 在其它优选实施例中，所述工艺可具有以下额外特性中的一个或一个以上：(a) 聚合物合成物被拉伸成使得线性拉伸比介于2. 5与7之间；(b)高速度机加工装置的旋转 速度介于2000RPM与12000RPM之间；（c)高速度机加工装置包括多个机加工头；(d)在通过 (若干）高速度机加工头一次的情况下完成将0PC工件修整到所期望的横截面并且将0PC 工件机加工成0PC成形物品；（e)0PC工件包括填料；和（f)工件到机加工装置的进给速率 大于每分钟4米。
[0145] 在优选实施例中，聚合物合成物被拉伸成使得线性拉伸比介于3与4. 5之间或4. 5 与7之间。在又一些优选实施例中，工件的密度分别地取决于对成形的0PC物品的所期望 的紧固方法是垂直于拉伸方向还是与拉伸方向共线性而介于〇. 5与0. 65g/cc之间或0. 65 与1. Og/cc之间。
[0146] 本发明的成形的0PC物品可用作建筑中的内部或外部装饰性成形物品或建筑中 所使用的组件的部件，其非限制性实例包含穹窿、模制件、砖模制件、门槛、用于门坎的支撑 件、门或窗线（window lineal)、拐角修整件、或者窗户、门或其它窗户配列开口的其它部 件。
[0147] 在尚未描述的程度上，各种实施例的不同特征和结构可视需要彼此组合使用。该 一个特征可能未图示于所有实施例中并非意指解释为其不可这样而是为了描述的简洁才 这样做。因此，不同实施例的各种特征可视需要混合并且匹配以形成新的实施例，无论新的 实施例是否明确公开。
[0148] 虽然已经结合其某些特定实施例具体地描述了本发明，但应理解，这是图示而非 限制方式。可在前述公开内容和附图的范围内做出合理变化和修改而不背离随附权利要求 书中所定义的本发明的精神。
【主权项】
1. 一种由定向聚合物合成物（OPC)贯穿其整个体积形成的物品，所述物品的宽度和厚 度尺寸小于长度尺寸，其中至少一个表面已经被机加工成使得所述物品的一部分沿着所述 物品的所述长度尺寸的至少一部分在所述宽度或厚度尺寸中的至少一个上减小，并且其中 所述物品的密度介于大约0. 5g/cc与1.0 g/cc之间。2. 根据权利要求1所述的物品，其特征在于，所述物品的挠曲模量介于0. 50GPa与 5. 5GPa 之间。3. 根据权利要求1所述的物品，其特征在于，所述OPC进一步包括至少一种填料。4. 根据权利要求3所述的物品，其特征在于，所述至少一种填料是无机填料、有机填料 或两者的组合。5. 根据权利要求3所述的物品，其特征在于，所述填料包括介于所述物品的大约 25wt%与 60wt%之间。6. 根据权利要求1所述的物品，其特征在于，所述OPC包括聚乙烯、聚丙烯、再生聚乙烯 或再生聚丙烯、或其组合。7. 根据权利要求1所述的物品，其特征在于，所述收缩比是0. 25或更大但小于0. 8。8. 根据权利要求1所述的物品，其特征在于，所述至少一个表面已经被机加工成使得， 与所述物品的最大宽度或厚度尺寸相比，所述物品沿着所述长度尺寸的至少一部分相应地 在所述宽度或厚度尺寸中的至少一个上减小至少5%。9. 根据权利要求1所述的物品，其特征在于，所述至少一个表面已经被机加工成使得， 与所述物品的最大宽度或厚度尺寸相比，所述物品的一部分沿着所述物品的所述长度尺寸 的至少一部分相应地在所述宽度或厚度尺寸中的至少一个上减小至少400微米。10. 根据权利要求1所述的物品，其特征在于，沿着所述物品的所述长度尺寸的至少一 部分在所述宽度或厚度尺寸中的至少一个上的所述减小形成所述物品上的外部轮廓，所述 物品能够用作在建筑应用中的内部或外部装饰部件。11. 根据权利要求1所述的物品，其特征在于，所述至少一个机加工的表面没有肉眼可 见的缺陷。12. -种包含至少一个部件的建筑结构，所述部件包括根据权利要求1所述的物品。13. 根据权利要求12所述的建筑结构，其特征在于，所述物品设置为用于窗户、门或窗 户配列开口的组件的部件。14. 一种用于用定向聚合物合成物（OPC)制造机器成形物品的工艺，所述机器成形物 品由所述OPC贯穿其整个体积形成，所述工艺包括： (a) 提供温度调节的挤压式聚合物合成物到固态拉伸模具； (b) 以小于7. 0的线性拉伸比拉伸所述聚合物合成物以生产OPC工件； (c) 将所述OPC工件提供到包括一个或多个机床的机加工装置；和 (d) 机加工所述OPC工件以生产通过使用机加工工具移除材料已经在厚度上减小的表 面以生产OPC机器成形物品。15. 根据权利要求15所述的工艺，其特征在于，所述聚合物合成物被模具拉伸以使得 所述线性拉伸比介于2. 5与6. 5之间。16. 根据权利要求15所述的工艺，其特征在于，所述一个或多个机床中的至少一个的 旋转速度介于2000RPM与12000RPM之间。17. 根据权利要求15所述的工艺，其特征在于，多个机床在通过所述机床一次的情况 下完成对所述OPC工件的机加工。18. 根据权利要求15所述的工艺，其特征在于，所述OPC机器成形物品包括无机填料、 有机填料或两者的组合。19. 根据权利要求15所述的工艺，其特征在于，所述定向聚合物合成物包括聚乙烯、聚 丙烯、再生聚乙烯、再生聚丙烯或其组合。20. 根据权利要求15所述的工艺，其特征在于，所述工艺是半连续或连续工艺。21. 根据权利要求15所述的工艺，其特征在于，机加工所述OPC工件包括：通过使用所 述一个或多个机床移除材料将所述物品的宽度尺寸或厚度尺寸中的至少一个减小到至少 400微米的深度。22. 根据权利要求15所述的工艺，进一步包括：在将所述OPC工件提供到所述机加工 装置之前，修整所述OPC工件到初始横截面尺寸。23. 根据权利要求15所述的工艺，其特征在于，所述OPC机器成形物品没有肉眼可见的 表面缺陷。
【专利摘要】本发明公开一种定向塑料合成物(OPC)成形物品和用于制造和机加工OPC成形物品的工艺，所述定向塑料合成物成形物品具有其中宽度和厚度尺寸小于长度尺寸的长度、宽度和厚度尺寸，具有可被机加工成使得所述OPC成形物品的部分沿着所述物品的所述长度的至少一部分在所述宽度或厚度尺寸上减小的至少一个表面。
【IPC分类】E06B3/88, A47B96/20
【公开号】CN105246377
【申请号】CN201480029739
【发明人】布雷特·伯彻梅尔, 理查德·麦克布赖德
【申请人】伊欧维新有限责任公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2014年5月21日
【公告号】CA2912408A1, EP2999374A1, US20140349074, WO2014190033A1, WO2014190033A4