JP2004268942A - 再生プラスチックパレットの製造方法及びこの製造方法により製造された再生プラスチックパレット - Google Patents

Abstract

【技術課題】廃プラスチック特にフィルム状の廃プラスチックをペレット化することなく１工程で成形できる再生プラスチックパレットの製造方法とこの方法により製造された再生プラスチックを原材料として成形されたパレットを提供する。
【解決手段】廃プラスチックを粉砕して再生プラスチック原材料を得る粉砕工程と、前記原材料をシュレッダー内に投入し、高速回転するカッターで原材料を更に粉砕しながら剪断と摩擦熱で原材料を減容化する減容均一化工程と、前記減容化された原材料を射出圧縮成形機の金型内に注入し、型締めを行ってパレットを成形するパレット成形工程とで再生プラスチックパレットを製造する。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種のプラスチック廃棄物を原材料として種々の物品の保管あるいは運搬に際して使用される荷役用パレットの製造方法及びこの製造方法により製造された再生（リサイクル）プラスチックパレットに関し、更に詳しくは、大量に廃棄された消費済菓子あるいは食品包装袋等のようなプラスチックフィルム又はシート等を原材料の一部又は全部に利用すると共にこれら原材料をぺレット化することなく１工程で再生プラスチックパレットを製造する方法及びこの製造方法により製造された再生（リサイクル）プラスチックパレットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般及び産業廃棄プラスチックの再利用方法の提案は数々ある。しかし、再生コストの面及び再生したときの製品がバージン樹脂製品に比較して劣る面が多いこと等から、実際には再利用が進んでいないのが現状である。
このような中で、再生プラスチックを原材料として荷役用のパレットを製造する方法が提案されている。
【０００３】
・特開平１１−１５７５４１号公報
この公報に掲載の再生パレットは、廃棄プラスチックと木屑や繊維屑、紙屑等の屑を有効活用して、木製より軽く、熱変形や歪みが出ず、また釘打ちもでき、重量物を支えるのに十分に耐得る強度を有し、幾度も溶かして成形利用できる再生プラスチック製フォークリフトパレットを得るのが目的であって、７０〜３０重量％の各種の廃棄プラスチックの粉砕屑と３０〜７０重量％の木屑や繊維屑、紙屑の粉砕屑とを乾燥後にサイロに一時貯蔵し、各々定量供給機によってミキサー又はこれに接続した混練り機械において１２０〜３００℃で加熱しながら混合し練り合わせて流動可能状態にし、この流動状態の中間生成物を金型で板状に成形して再生プラスチック板を得、これを上板７１、下板７１に使用し、それらの間に複数の間隔片８を取り付けてフォークリフトパレット７Ａを構成し、板７１には複数の軽量化穴７３と補強リブ７４を形成する方法である。
しかし、この公知例は、木屑等を配合したパレットであって、材料を加熱したりする工程を含み、然も射出成形品のリサイクルが主で、プラスチック袋、あるいはプラスチクシート状のものから再生プラスチックパレットを製造する方法ではない。
【０００４】
・特開２００１−１１４２７８号公報
この公知例は、廃棄処分とされた電子機器のプラスチックの再利用（リサイクル）を図るのが目的であって、廃棄される電子機器のプラスチック部位と、非プラスチック部位とを破砕した破砕片２ａ、２ｃを押し出しプレス成形機４にて加熱溶融することで、非プラスチック部位を含んだプラスチック部位の破砕片２ａを溶解させて流動状態にする。そして、このプラスチック以外の破砕片２ｃを含んで流動状態となったプラスチックをパレット材料として荷役用の再生パレット６を形成するようにしたものである。
しかし、このリサイクル法も、上記した公知例と同様に、消費された食品のプラスチック袋、あるいはシート状のものから再生プラスチックパレットを製造する方法ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は斯る点に鑑みて提案されるものであって、消費された菓子、パンあるいは各種食品の包装に使用されていて、廃棄された包装体等をペレット化することなく、１工程で再生プラスチックパレットを製造することにより、熱可塑性樹脂で成形されたテレビ等のような廃棄物をリサイクルの主原料とするのではなく、従来リサイクル利用をしようとするとコストがかかってリサイクル利用に障害の多かった所謂袋もの、シート状のもの等のリサイクル利用に途を切り開く、極めて有効で省資源に寄与することが可能な再生プラスチックパレットの製造方法とこの方法により得られた再生プラスチックパレットを提供することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、再生プラスチックパレットの製造方法において、廃プラスチックを粉砕して再生プラスチック原材料を得る粉砕工程と、
前記原材料をシュレッダー内に投入し、高速回転するカッターで原材料を更に粉砕しながら摩擦熱で原材料を減容し、前記カッター下部に備えつけられている撹拌装置にて撹拌する減容均一化工程と、
減容均一化された原材料を押出機シリンダーに投入し、完全溶融させ、射出圧縮成形機の金型内に注入し、型締めを行ってパレットを成形するパレット成形工程と、
から成ることを特徴とするものである。
【０００７】
更に、請求項２に記載の発明においては、再生プラスチックパレットの製造方法において、廃プラスチックフィルム又はシートであって、再生プラスチックパレットの成形に適したものを選別する一次選別工程と、
前記選別された廃プラスチックを粉砕してフラフ化するフラフ化工程と、
前記フラフを洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄されたフラフを比重分離法を用いて再度再生プラスチックパレットの成形に適したものを選別する二次選別工程と、
前記二次選別されたフラフを乾燥する工程と、
前記乾燥されたフラフをシュレッダー内に投入し、高速回転するカッターでフラフをカットし、併せて回転による摩擦熱でフラフを自己減容し、カッター下部に備え付けられている撹拌装置にて撹拌する減容均一化工程と、
減容均一化された原材料を押出機シリンダーに投入し、完全溶融させ、射出圧縮成形機の金型内に注入し、型締めを行ってパレットを成形するパレット成形工程と、
から成ることを特徴とするものである。
【０００８】
更に、請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載の発明において、廃プラスチック成形品を粉砕してシュレッダー内に投入し、フラフと一緒に減容、均一化、溶融して再生プラスチック原材料を得ることを特徴とするものである。
【０００９】
更に、請求項４に記載の発明においては、再生プラスチックパレットにおいて、請求項１〜３の発明により製造されたことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられる廃プラスチックとしては、キャンデー、せんべい、クッキー等のような菓子類、あるいは各種パン類、あるいはインスタントラーメン等のような各種食品類等の包装用袋の廃棄物、あるいは農業用、園芸用等のシート状廃棄物を含み、熱可塑性樹脂で製造されたものが前提である。
但し、熱可塑性樹脂で成形された各種容器や建材、部品、荷役用パレット等のような成形品も対象である。
【００１１】
パレットの種類は、両面使用タイプ、片面使用タイプのものを含み、原則としてフォークリフトあるいはハンドリフト、ハンドフォークに対応するため、フォークを挿入する差し口又は空間を有するものであるが、用途によっては、このフォーク差し口又は空間を特に設けないものも対象である。
以下図１〜図３に基づいて、菓子、パンあるいは食品の包装に用いられた廃プラスチックフィルムを原材料にパレットを製造する例を詳細に説明する。図１は廃プラスチックの持ち込みから原材料となるまでのフローを示し、図２は射出圧縮成形のフローを示し、図３は成形された廃プラスチックパレットの例である。
【００１２】
（１）ベール開砕工程
先ず工場への持ち込みは、市町村の指定業者にて折り重なるようにプレスされた廃プラスチック（ベール）であることから、このベールを開砕し、先ず廃プラスチックに含まれている金属、紙等の異物を取り除き、一次選別工程における精度及び能率を上げる。
（２）手選別工程（一次選別工程）
異物が取り除かれたベールをピット１に受け入れ、これをコンベアー２で作業台３上まで搬送し、ここで作業員がリサイクルに不適な廃プラスチック（ＰＶＣ、ＡＢＳ、エンジニアプラスチック等）を取り除き、リサイクルに適しているポリエチレン及びポリプロピレンの廃プラスチックを取り出す。手選別工程で取り除かれた廃プラスチックは、排出ホッパー４に投入され、選別された廃プラスチックはコンベアー５上に落されたのち、コンベアー６を経由して破砕工程に移される。
【００１３】
（３）破砕工程
この破砕工程では、廃プラスチック破砕機７に投入し、１０〜３０ｍｍのフラフとなるように破砕する。
（４）洗浄工程
破砕工程で破砕され、フラフ化された廃プラスチックは一旦サイロ８に受け入れられたのち、スクリューコンベアー９を経由して洗浄機１０に移される。この洗浄機１０では機械的な方法でフラフの表面に付着していた残渣、汚れ、臭気物を洗い出し、排水は排水管１１から排水し、洗浄済のフラフはブロアー管１２を経由して比重分離機１３に移される。
【００１４】
（５）二次選別工程
比重分離機１３では、リサイクルに適さない廃プラスチック（ＰＶＣ、ＡＢＳ等）の分離を行う。リサイクルに適さない廃プラスチックは、比重が１以上であり、対してリサイクルに適した廃プラスチックであるポリエチレン、ポリプロピレンの比重は１以下である。この特性を利用して、汚れのない状態の廃プラスチックを水を満たしたタンク内に投入し、リサイクルに適している廃プラスチック及び適さない廃プラスチックの比重分離を行う。
【００１５】
（６）脱水工程
比重分離された廃プラスチック（フラフ）は脱水機１４で機械的に絞る事により廃プラスチック表面の水分を取り除き、以下の工程である乾燥機１５での乾燥能力を高める。
（７）乾燥工程
脱水機１４により表面の水分を取り除かれた廃プラスチックであるフラフは、サイクロン１６から乾燥機１５で熱乾燥させ、パレット成形設備に投入出来る水分率以下にする。
このようにして、乾燥させたフラフは、サイクロン１７を経由してフレコン１８、１９に詰め、一旦保管する。勿論保管せずにそのまま次工程に移しても良い。
【００１６】
（８）原材料減容均一化工程
図２に示すように、フレコン１８、１９を開放し、原材料をコンベアー２０からシュレッダー２１に投入する。シュレッダー２１の内部には、モーター（図示せず）で高速回転するカッター２２とこの下に撹拌装置２２ａが一体に組み込まれていて、このカッター２２、撹拌装置２２ａの高速回転により、フラフは微粉砕されながら高速流となって回転する。この時に、剪断と摩擦熱が発生し、原材料は剪断と摩擦熱で減容化すると同時に、カッター２２の下部に備え付けられている撹拌装置２２ａで、均一化が行われる。
この減容均一化された廃プラスチック原材料は、流入口２３から押出ユニット２４内にとり込まれ、スクリュー２５により前進し、インジェクター２６に送り込まれる。なお、押出ユニット２４の周囲にはヒータ２７が捲かれていて、原材料を完全に溶融させる。又、必要に応じて、木屑のような副材料を混入するための投入口２８が途中に設けられている。
【００１７】
（９）射出圧縮工程
圧縮成形機３３のインジェクター２６に送り込まれた溶融廃プラスチックはピストン２９により固定型３０と可動型３１が半開き状態の金型で形成されたキャビティ３２内に所定量注入され、その後油圧ユニット３４で発生した高圧流体の作用で可動型３１側が前進し、型締めによる圧縮力でキャビティ３２内の溶融プラスチックを圧縮し、冷却を経て型開きを行うと、図３に示す、フォーク差し口Ｂを各側面に有するパレットＡを製品として取り出すことができる。
【００１８】
以上が一連のパレット製造工程であるが、フラフのみを原材料とせず、例えば、容器、廃プラスチックパレット等のようなプラスチック成形品を原材料として混入する場合には、このプラスチック成形品を粉砕した後、シュレッダー２１内に投入し、フラフと一緒に減容撹拌して原材料とする。
また、フラフを原材料としない場合には、粉砕したプラスチック成形品をシュレッダー２１内に投入して減容撹拌する。なお、シュレッダー２１には排気（臭気）処理装置が付属されているが、図示は省略してある。
【００１９】
【発明の効果】
本発明は以上のように、廃プラスチックを原材料としてパレットを射出圧縮成形することにより、再生プラスチックの消費を促進し、省資源に寄与することができるばかりでなく、次の効果を奏する。
１．原材料をぺレット化することなく、１工程で再生プラスチックパレットを製造することができるため、製造コストの低減が可能である。
２．プラスチックフィルムあるいはシート状の製品を主原材料にパレットを製造することにより、これまで再生化が困難であったり、コストがかかっていたこれらフィルム、シート状廃プラスチックの再利用技術が大幅に改善され、省資源化に寄与すること大である。
３．射出圧縮成形方法でパレットを成形するため、通常の射出成形方法に比較して金型の製作費、成形機の製作費、運転コスト等を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチックフィルム等の廃棄物を原材料にパレットを成形するまでのフローの説明図。
【図２】射出圧縮成形機の説明図。
【図３】本発明方法により成形された廃プラスチックパレットの説明図。
【符号の説明】
１ ピット
２ コンベアー
３ 作業台
４ 排出ホッパー
５、６ コンベアー
７ 破砕機
８ サイロ
９ スクリューコンベアー
１０ 洗浄機
１１ 排水管
１２ ブロアー管
１３ 比重分離機
１４ 脱水機
１５ 乾燥機
１６、１７ サイクロン
１８、１９ フレコン
２０ コンベアー
２１ シュレッダー
２２ カッター
２２ａ 撹拌装置
２３ 流入口
２４ 押出ユニット
２５ スクリュー
２６ インジェクター
２７ ヒータ
２８ 投入口
２９ ピストン
３０ 固定型
３１ 可動型
３２ キャビティ
３３ 圧縮ユニット
３４ 油圧ユニット
Ａ パレット
Ｂ フォーク差し口

Claims (4)

1. 廃プラスチックを粉砕して再生プラスチック原材料を得る粉砕工程と、
   前記原材料をシュレッダー内に投入し、高速回転するカッターで原材料を更に粉砕しながら剪断及び摩擦熱で原材料を減容し、前記カッター下部に備えつけられている撹拌装置にて撹拌する減容均一化工程と、
   減容均一化された原材料を押出機シリンダーに投入し、完全溶融させ、射出圧縮成形機の金型内に注入し、型締めを行ってパレットを成形するパレット成形工程と、
   から成る再生プラスチックパレットの製造方法。
2. 廃プラスチックフィルム又はシートであって、再生プラスチックパレットの成形に適したものを選別する一次選別工程と、
   前記選別された廃プラスチックを粉砕してフラフ化するフラフ化工程と、
   前記フラフを洗浄する洗浄工程と、
   前記洗浄されたフラフを比重分離法を用いて再度再生プラスチックパレットの成形に適したものを選別する二次選別工程と、
   前記二次選別されたフラフを乾燥する工程と、
   前記乾燥されたフラフをシュレッダー内に投入し、高速回転するカッターでフラフをカットし、併せて回転による摩擦熱でフラフを自己減容し、カッター下部に備え付けられている撹拌装置にて撹拌する減容均一化工程と、
   減容均一化された原材料を押出機シリンダーに投入し、完全溶融させ、射出圧縮成形機の金型内に注入し、型締めを行ってパレットを成形するパレット成形工程と、
   から成る再生プラスチックパレットの製造方法。
3. 廃プラスチック成形品を粉砕してシュレッダー内に投入し、フラフと一緒に減容、均一化、溶融して再生プラスチック原材料を得る請求項２に記載の再生プラスチックパレットの製造方法。
4. 請求項１〜３により製造された再生プラスチックパレット。

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