JP2005113088A - 樹脂成形品製造装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ＦＲＰ廃材を簡単かつ有効に再利用し、外観品質に優れた樹脂成形品を製造することのできる樹脂成形品製造装置を提供する。
【解決手段】樹脂成形品製造装置１は、木材から得られるセルロース系微粉粒３と、樹脂材から得られる樹脂粉砕粉７と、ＦＲＰ廃材４から得られるＦＲＰ粉砕粉５とを含む混合材料８を混練・溶融して所要形状に成形することによって樹脂成形品とする押出機２２と、樹脂成形品の表面にシラン処理剤で表面処理を施すシラン処理機３１と、シラン処理剤による表面処理後に、フレーム処理により表面を酸化させるフレーム処理機３１とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】樹脂成形品製造装置１は、木材から得られるセルロース系微粉粒３と、樹脂材から得られる樹脂粉砕粉７と、ＦＲＰ廃材４から得られるＦＲＰ粉砕粉５とを含む混合材料８を混練・溶融して所要形状に成形することによって樹脂成形品とする押出機２２と、樹脂成形品の表面にシラン処理剤で表面処理を施すシラン処理機３１と、シラン処理剤による表面処理後に、フレーム処理により表面を酸化させるフレーム処理機３１とを備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、特に、浴室の洗い場、浴槽、防水パン等の不要となったＦＲＰ廃材を再利用して樹脂成形品を製造する樹脂成形品製造装置に関する。
例えば、浴室の洗い場、浴槽、防水パン等の多くは繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと言う）を成形材料として使用している。ところで、このようなＦＲＰを使用した成形品が、廃棄物となった際には破砕・焼却等の処理が困難であるため、廃棄処理が社会問題とされている。そのため、近年、ＦＲＰ廃材の有効なリサイクル方法が求められている。
そこで、第一型と第二型との間に温度差を持たせておき、高温側の第一型の上にＦＲＰ廃材を含まない熱硬化性樹脂塑性物からなる成形材料をセットして第一型と第二型とで型締めして第一層を成形する。一方、予めＦＲＰの硬化成形物廃材を粗砕してＦＲＰ粗砕粉とし、このＦＲＰ粗砕粉を未硬化の熱硬化性樹脂原料に所定量で混合した成形材料を、第一層の上にセットして、型締めすることによって、第一層と第二層とを備えた樹脂成形品を成形することが知られている（特許文献１参照）。なお、第二層を成形する際に、第一層における第二型の側が十分に硬化していない段階でＦＲＰ粗砕粉を含んだ成形材料をセットし、型締めする。
特開平８−２４４０５５号公報
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法によって製造された樹脂成形品は、ＦＲＰ粗砕粉を含まない熱硬化性樹脂塑性物からなる成形材料で第一層を成形した後に、この第一層が十分に硬化していない段階でＦＲＰ粗砕粉を含む成形材料で第一層上に第二層を成形しており、２回の成形工程を行うため、施工工程数が多く手間がかかるという問題がある。また、第一層と第二層とを異なる工程で成形するため、第一層と第二層とで分離し易いという問題も生じる。
また、このようにして成形された樹脂成形品はＦＲＰ粗砕粉を含んでいるので、このＦＲＰ粗砕粉が表面に現れて目立ち、見栄えがあまり良くなく、樹脂成形品の表面に単に塗装を施しても、塗料と樹脂成形品との密着性が悪く、外観品質の向上が望まれている。
また、このようにして成形された樹脂成形品はＦＲＰ粗砕粉を含んでいるので、このＦＲＰ粗砕粉が表面に現れて目立ち、見栄えがあまり良くなく、樹脂成形品の表面に単に塗装を施しても、塗料と樹脂成形品との密着性が悪く、外観品質の向上が望まれている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ＦＲＰ廃材を簡単かつ有効に再利用し、外観品質に優れた樹脂成形品を製造することのできる樹脂成形品製造装置を提供することを課題としている。
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、例えば、図１及び図２に示すように、木材から得られるセルロース系微粉粒３と、樹脂材から得られる樹脂粉砕粉７と、ＦＲＰ廃材４から得られるＦＲＰ粉砕粉５とを含む混合材料８を混練・溶融して所要形状に成形することによって樹脂成形品とする成形手段（例えば、押出機２２）と、
前記樹脂成形品の表面にシラン処理剤で表面処理を施すシラン処理手段（例えば、シラン処理機３１）と、
シラン処理剤による表面処理後に、フレーム処理により前記表面を酸化させるフレーム処理手段（例えば、フレーム処理機３１）とを備えていることを特徴とする。
前記樹脂成形品の表面にシラン処理剤で表面処理を施すシラン処理手段（例えば、シラン処理機３１）と、
シラン処理剤による表面処理後に、フレーム処理により前記表面を酸化させるフレーム処理手段（例えば、フレーム処理機３１）とを備えていることを特徴とする。
ＦＲＰ廃材４としては、例えば、浴室の洗い場を構成する床材や壁材、浴槽、防水パン等から得られる廃材を好適に使用することができる。
請求項１の発明によれば、成形手段２２とシラン処理手段３１とフレーム処理手段３１とを備えているので、成形手段２２によってセルロース系微粉粒３と、樹脂粉砕粉７と、ＦＲＰ粉砕粉５とを含む混合材料８を混練・溶融して所要形状に成形することによって樹脂成形品とするため、廃棄処理が困難であったＦＲＰ廃材４を有効に再利用することができ、資源の有効利用や環境保護の観点で優れる。
また、従来のようにＦＲＰ粉砕粉５と、各材料とを個別に成形することもなく、ＦＲＰ粉砕粉５とセルロース系微粉粒３と樹脂粉砕粉７とが混合されており、この混合材料８を所要形状に成形することで、一度に樹脂成形品を成形することが可能となり、施工面においても優れる。さらに、得られた樹脂成形品はセルロース系微粉粒３を含んでいるので、木質感を出すことができる。
そして、成形手段２２により得られた樹脂成形品の表面に、シラン処理手段３１によりシラン処理剤で表面処理を施した後、フレーム処理手段３１によるフレーム処理により樹脂成形品の表面を酸化させることによって、樹脂成形品の表面の接着性を上げることができ、後工程の木目模様等の印刷や塗装による仕上がりを優れたものとすることができ、外観品質を向上させることができる。
また、従来のようにＦＲＰ粉砕粉５と、各材料とを個別に成形することもなく、ＦＲＰ粉砕粉５とセルロース系微粉粒３と樹脂粉砕粉７とが混合されており、この混合材料８を所要形状に成形することで、一度に樹脂成形品を成形することが可能となり、施工面においても優れる。さらに、得られた樹脂成形品はセルロース系微粉粒３を含んでいるので、木質感を出すことができる。
そして、成形手段２２により得られた樹脂成形品の表面に、シラン処理手段３１によりシラン処理剤で表面処理を施した後、フレーム処理手段３１によるフレーム処理により樹脂成形品の表面を酸化させることによって、樹脂成形品の表面の接着性を上げることができ、後工程の木目模様等の印刷や塗装による仕上がりを優れたものとすることができ、外観品質を向上させることができる。
請求項２の発明は、例えば、図１及び図２に示すように、請求項１に記載の樹脂成形品製造装置１において、
前記フレーム処理後の樹脂成形品の表面に木目模様を印刷する印刷手段（例えば、印刷機３２）を備えていることを特徴とする。
前記フレーム処理後の樹脂成形品の表面に木目模様を印刷する印刷手段（例えば、印刷機３２）を備えていることを特徴とする。
請求項２の発明によれば、印刷手段３２によりフレーム処理後の樹脂成形品の表面に木目模様を印刷するので、この木目模様によって、硬くて、樹脂成形品の表面に現れ易いＦＲＰ粉砕粉５を目立たなくすることができ、外観品質を向上させることができる。
請求項３の発明は、例えば、図１及び図２に示すように、請求項２に記載の樹脂成形品製造装置１において、
前記木目模様が印刷された樹脂成形品の表面に、ＵＶ塗装処理を施し、該表面を粗面化した後に、再度、前記ＵＶ塗装処理を施すＵＶ塗装手段（例えば、バキュームコーター塗装機３３）を備えていることを特徴とする。
前記木目模様が印刷された樹脂成形品の表面に、ＵＶ塗装処理を施し、該表面を粗面化した後に、再度、前記ＵＶ塗装処理を施すＵＶ塗装手段（例えば、バキュームコーター塗装機３３）を備えていることを特徴とする。
請求項３の発明によれば、ＵＶ塗装手段３３により木目模様が印刷された樹脂成形品の表面に、ＵＶ塗装処理を施し、該表面を粗面化した後に、再度、ＵＶ塗装処理を施すので、始めにある程度の膜厚を有するＵＶ塗装膜を形成した後に表面を粗面化することにより、２回目に形成するＵＶ塗装膜の密着性を高めることができ、厚みのあるＵＶ塗装膜を形成することが可能となる。このように厚みのあるＵＶ塗装膜を形成することにより、耐水性に優れたものとすることができ、例えば、浴室の洗い場を構成する床材や壁材等に好適に使用することができる。
請求項４の発明は、例えば、図１に示すように、請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂成形品製造装置１において、
前記樹脂材は、ポリプロピレン樹脂製の樹脂廃材６やポリオレフィン系樹脂製の梱包フィルム６であることを特徴とする。
前記樹脂材は、ポリプロピレン樹脂製の樹脂廃材６やポリオレフィン系樹脂製の梱包フィルム６であることを特徴とする。
請求項４の発明によれば、樹脂材は、ポリプロピレン樹脂製の樹脂廃材６やポリオレフィン系樹脂製の梱包フィルム６であるので、不要となった樹脂廃材、梱包フィルムを再利用することができ、この点においても資源の有効利用や環境保護の観点から優れる。
請求項５の発明は、例えば、図１に示すように、請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂成形品製造装置１において、
前記木材は、不純物を含む木質廃材２であることを特徴とする。
前記木材は、不純物を含む木質廃材２であることを特徴とする。
請求項５の発明によれば、木材は不純物を含む木質廃材２であり、木質廃材２を利用しているので、資源の有効利用や環境保護の観点から優れる。
木質廃材２としては、例えば、住宅等の建物を解体した際に排出される木質廃材や家具を解体した際に排出される木質廃材、建物建築中に排出される木材の端材、おが屑等が挙げられる。
本発明に係る樹脂成形品製造装置によれば、成形手段によってセルロース系微粉粒と、樹脂粉砕粉と、ＦＲＰ粉砕粉とを含む混合材料を混練・溶融して所要形状に成形することによって樹脂成形品とするので、廃棄処理が困難であったＦＲＰ廃材を有効に再利用することができ、資源の有効利用や環境保護の観点で優れる。
また、ＦＲＰ粉砕粉を含んだ混合材料を所要形状に成形することで、従来に比べて、一度に樹脂成形品を成形することが可能となり、施工面においても優れる。また、得られた樹脂成形品はセルロース系微粉粒３を含んでいるので、木質感を出すことができる。
さらに、得られた樹脂成形品の表面に、シラン処理手段によりシラン処理剤で表面処理を施した後、フレーム処理手段により樹脂成形品の表面を酸化させることによって、樹脂成形品の表面の接着性を上げることができ、後工程の木目模様等の印刷や塗装による仕上がりを優れたものとすることができ、外観品質を向上させることができる。
また、ＦＲＰ粉砕粉を含んだ混合材料を所要形状に成形することで、従来に比べて、一度に樹脂成形品を成形することが可能となり、施工面においても優れる。また、得られた樹脂成形品はセルロース系微粉粒３を含んでいるので、木質感を出すことができる。
さらに、得られた樹脂成形品の表面に、シラン処理手段によりシラン処理剤で表面処理を施した後、フレーム処理手段により樹脂成形品の表面を酸化させることによって、樹脂成形品の表面の接着性を上げることができ、後工程の木目模様等の印刷や塗装による仕上がりを優れたものとすることができ、外観品質を向上させることができる。
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１及び図２は、本発明に係る樹脂成形品製造装置を模式的に示した概略図である。
本発明の樹脂成形品製造装置１は、図１に示すように、木質廃材２を粉砕することによってセルロース系微粉粒３を得る木材粉砕手段（粉砕装置１１a、１１b、１１c）と、ＦＲＰ廃材４を粉砕することによってＦＲＰ粉砕粉５を得るＦＲＰ粉砕手段（粉砕装置１５）と、樹脂廃材６を粉砕することによって樹脂粉砕粉７を得る樹脂粉砕手段（粉砕装置１６）と、セルロース系微粉粒３とＦＲＰ粉砕粉５と樹脂粉砕粉７とを混練・溶融して混合材料８とする混練・溶融手段（混合ホッパ１９、混練設備２０）と、混合材料８を所要形状に成形し樹脂成形品とする成形手段（押出機２２）とを備えている。
図１及び図２は、本発明に係る樹脂成形品製造装置を模式的に示した概略図である。
本発明の樹脂成形品製造装置１は、図１に示すように、木質廃材２を粉砕することによってセルロース系微粉粒３を得る木材粉砕手段（粉砕装置１１a、１１b、１１c）と、ＦＲＰ廃材４を粉砕することによってＦＲＰ粉砕粉５を得るＦＲＰ粉砕手段（粉砕装置１５）と、樹脂廃材６を粉砕することによって樹脂粉砕粉７を得る樹脂粉砕手段（粉砕装置１６）と、セルロース系微粉粒３とＦＲＰ粉砕粉５と樹脂粉砕粉７とを混練・溶融して混合材料８とする混練・溶融手段（混合ホッパ１９、混練設備２０）と、混合材料８を所要形状に成形し樹脂成形品とする成形手段（押出機２２）とを備えている。
また、得られた樹脂成形品の表面にシラン処理剤で表面処理を施すシラン処理手段（シラン処理機３１）と、シラン処理後にフレーム処理により表面を酸化させるフレーム処理手段（フレーム処理機３１）と、フレーム処理後の樹脂成形品の表面に木目模様を印刷する印刷手段（印刷機３２）と、印刷された樹脂成形品の表面に、ＵＶ塗装処理を施し、該表面を粗面化した後に、再度、ＵＶ塗装処理を施すＵＶ塗装手段（バキュームコーター塗装機）３４とを備えている。
このような樹脂成形品製造装置１を使用して、まず、大きさ４〜５センチメートル程度の木質廃材２を数ミリメートルの大きさに粉砕する（一次木材粉砕工程Ａ）。
木質廃材２としては、例えば、住宅等の建物を解体した際に排出される木質廃材や家具を解体した際に排出される木質廃材、建物建築中に排出される木材の端材、おが屑等が挙げられる。
木質廃材２としては、例えば、住宅等の建物を解体した際に排出される木質廃材や家具を解体した際に排出される木質廃材、建物建築中に排出される木材の端材、おが屑等が挙げられる。
この一次木材粉砕工程Ａにおいて使用される粉砕装置（木材粉砕手段）１１aは、一つの塊の大きさが数ミリメートル程度のものからなる大塊状にすることができる粉砕機能を有するものであって、具体的には、二個の対向するローラーの表面に多数の突起を形成し、このローラー間を加圧させながらローラーを回転させることにより、この間を通過するものを破砕するような粉砕装置１１aである。もちろん、粉砕装置１１aは、これに限定されるものではなく、同様の機能を有するものであれば他の粗粉砕用の粉砕装置を使用しても良い。例えば、上向きＶ型に開いたジョーと振動アゴの間に原料を入れ、加圧することにより原料を粉砕するジョークラッシャや、固定破砕面の中を可動破砕面が旋回し、連続的に破砕するジャイレントリクラッシャ等の他の粗粉砕装置を使用しても良いものである。
その後、この粉砕した木質廃材２を木粉貯蔵タンク１３aに送る。そして、木粉貯蔵タンク１３aに貯蔵された木質廃材２を強力磁石等の除鉄機１２aで磁石につく金属を選別して取り除き、さらに、ステンレス選別機１２bでステンレスを選別して取り除く。最後に、非鉄選別機１２cで導電性はあるが磁石につかない金属を選別して取り除く（分別工程Ｂ）。
次に、二次木材粉砕工程Ｃにおいて、一次木材粉砕工程Ａを終え、金属類が取り除かれた一次粉砕材料（木質廃材２）に対して細粉状に粉砕を施す。この二次木材粉砕工程Ｃに使用される粉砕装置（木材粉砕手段）１１bは、大塊状のものを１ミリメートル程度にまで、細粉状に粉砕することができるものであって、具体的には、高速回転するハンマチップで材料を打ち砕き、ハンマチップの外周にあるスクリーンの丸穴を通過するまで打砕作用を繰り返すハンマーミルを使用するものである。もちろん、使用する粉砕装置１１bは、上述したハンマーミルに限定されるものではなく、同様の機能を有するものであれば他の粉砕装置でも良いものである。例えば、カッターにより細断するカッターミルや、ローラーにより圧砕するロールミル等を使用しても良い。
このようにして二次木材粉砕工程Ｃを終えた二次粉砕材料（木質廃材２）を、木粉貯蔵タンク１３bに送る。
次に、木粉貯蔵タンク１３bに貯蔵された二次粉砕材料に対して微粉状に粉砕を施すことによってセルロース系微粉粒３とする。この三次木材粉砕工程Ｄに使用される粉砕装置（木材粉砕手段）１１ｃは、二次木材粉砕工程Ｃにより得られた材料を更に細かい微粉状に粉砕することができるものである。
具体的には、いわゆるピンミルであって、円盤に取り付けられたピンによって、衝撃、反発の相互作用を受けて微粉砕を施すことができるものである。更に具体的には、このピンミルは、垂直方向に多数のピンを有する円盤状の回転ディスクと、この回転ディスクに向かい合う面に多数のピンを有する固定ディスクとを備え、二次木材粉砕工程Ｃにより得られた材料を回転ディスクの中心部へ投入すると、遠心力によって回転ディスクと固定ディスクに取り付けられたピンの間隙に入り込み、ピンによる衝撃や反発の相互作用を受けて微粉状に粉砕することができるものである。この三次木材粉砕工程Ｄでは、上述したピンミルにより、約３００ミクロンメートル程度の大きさの粒に粉砕される。もちろん、粉砕装置１１cは、上述したピンミルに限定されるものではなく、同様の機能を有する他の細粉砕装置、例えば、ボールミルや石臼等でも良いものである。
上述したような木材粉砕工程Ａ、Ｃ、Ｄにおいて、回収した木質廃材２を三段階に分けて、粉砕が段階的に効率的に行われる。
次に、木粉貯蔵タンク１３bに貯蔵された二次粉砕材料に対して微粉状に粉砕を施すことによってセルロース系微粉粒３とする。この三次木材粉砕工程Ｄに使用される粉砕装置（木材粉砕手段）１１ｃは、二次木材粉砕工程Ｃにより得られた材料を更に細かい微粉状に粉砕することができるものである。
具体的には、いわゆるピンミルであって、円盤に取り付けられたピンによって、衝撃、反発の相互作用を受けて微粉砕を施すことができるものである。更に具体的には、このピンミルは、垂直方向に多数のピンを有する円盤状の回転ディスクと、この回転ディスクに向かい合う面に多数のピンを有する固定ディスクとを備え、二次木材粉砕工程Ｃにより得られた材料を回転ディスクの中心部へ投入すると、遠心力によって回転ディスクと固定ディスクに取り付けられたピンの間隙に入り込み、ピンによる衝撃や反発の相互作用を受けて微粉状に粉砕することができるものである。この三次木材粉砕工程Ｄでは、上述したピンミルにより、約３００ミクロンメートル程度の大きさの粒に粉砕される。もちろん、粉砕装置１１cは、上述したピンミルに限定されるものではなく、同様の機能を有する他の細粉砕装置、例えば、ボールミルや石臼等でも良いものである。
上述したような木材粉砕工程Ａ、Ｃ、Ｄにおいて、回収した木質廃材２を三段階に分けて、粉砕が段階的に効率的に行われる。
このようにして三次木材粉砕工程Ｄを終えたセルロース系微粉粒３を、木粉貯蔵タンク１３cに送り、このセルロース系微粉粒３を３００ミクロンメートルの網目で３００ミクロンメートル以下の木粉に選別する。
すなわち、セルロース系微粉粒３をふるい１４にかけ、３００ミクロンメートルより大きいものは粉砕装置１１cに戻されて再粉砕される。また、３００ミクロンメートル以下のものは、次の木粉計量タンク１７aへと送られ貯蔵される。
すなわち、セルロース系微粉粒３をふるい１４にかけ、３００ミクロンメートルより大きいものは粉砕装置１１cに戻されて再粉砕される。また、３００ミクロンメートル以下のものは、次の木粉計量タンク１７aへと送られ貯蔵される。
一方、ＦＲＰ廃材４は、ＦＲＰ粉砕手段１５によって、平均粒径５０ミクロンメートル以下のＦＲＰ粉砕粉５とされる（ＦＲＰ廃材粉砕工程Ｅ）。
すなわち、このＦＲＰ廃材粉砕工程Ｅは、上述した一次木材粉砕工程Ａ、二次木材粉砕工程Ｃ、三次木材粉砕工程Ｄと同様の工程を備えており、例えば、粉砕装置１１a、１１b
、１１cと同様の装置を使用する。なお、このＦＲＰ粉砕工程Ｅは、木材粉砕工程Ａ、Ｃ、Ｄとほぼ同様のためその説明を省略する。
すなわち、このＦＲＰ廃材粉砕工程Ｅは、上述した一次木材粉砕工程Ａ、二次木材粉砕工程Ｃ、三次木材粉砕工程Ｄと同様の工程を備えており、例えば、粉砕装置１１a、１１b
、１１cと同様の装置を使用する。なお、このＦＲＰ粉砕工程Ｅは、木材粉砕工程Ａ、Ｃ、Ｄとほぼ同様のためその説明を省略する。
ＦＲＰ廃材４としては、例えば、浴室の洗い場を構成する床材や壁材、浴槽、防水パン等から得られる廃材を好適に使用することができる。
そして、得られたＦＲＰ粉砕粉５をＦＲＰ計量タンク１７bに貯蔵する。
そして、得られたＦＲＰ粉砕粉５をＦＲＰ計量タンク１７bに貯蔵する。
樹脂廃材６は、樹脂粉砕手段１６によって、平均粒径３〜６ミリメートルの樹脂粉砕粉７とされる（樹脂粉砕工程Ｆ）。
すなわち、この樹脂粉砕工程Ｆも、上述した一次木材粉砕工程Ａ、二次木材粉砕工程Ｃ、三次木材粉砕工程Ｄと同様の工程を備えており、例えば、粉砕装置１１a、１１b、１１cと同様の装置を使用する。なお、この樹脂粉砕工程Ｆの説明も省略する。
すなわち、この樹脂粉砕工程Ｆも、上述した一次木材粉砕工程Ａ、二次木材粉砕工程Ｃ、三次木材粉砕工程Ｄと同様の工程を備えており、例えば、粉砕装置１１a、１１b、１１cと同様の装置を使用する。なお、この樹脂粉砕工程Ｆの説明も省略する。
樹脂廃材６としては、例えば、浴槽の表面を養生するために貼られている梱包用フィルム、飲料物を含む食品の容器や包装、トレイ等から得られる廃材を好適に使用することができる。
フィルムは、オレフィン系の樹脂を原料としたフィルムが好ましく、食品の容器や包装、トレイ等は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等を原料としたものが好ましい。中でも、ポリプロピレン樹脂のものを使用することが好ましい。
そして、得られた樹脂粉砕粉７を樹脂計量タンク１７cに貯蔵する。
フィルムは、オレフィン系の樹脂を原料としたフィルムが好ましく、食品の容器や包装、トレイ等は、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等を原料としたものが好ましい。中でも、ポリプロピレン樹脂のものを使用することが好ましい。
そして、得られた樹脂粉砕粉７を樹脂計量タンク１７cに貯蔵する。
次に、木粉計量タンク１７aに貯蔵されているセルロース系微粉粒３と、ＦＲＰ計量タンク１７bに貯蔵されているＦＲＰ粉砕粉５と、樹脂計量タンク１７cに貯蔵されている樹脂粉砕粉７とを各計量タンク１７a〜１７cに取り付けられている計量器１８を介して混合ホッパ（混練・溶融手段）１９に投入する。この際に、各副資材受入タンク１７dに貯蔵されている顔料、強化剤、酸変性ポリオレフィン等の滑剤も、計量器１８を介して混合ホッパ１９に投入する。混合ホッパ１９は、各材料が均一となるように混練・溶融することにより混合材料８とする（混練工程Ｇ）。
なお、混合材料８に対して、セルロース系微粉粒３は１０〜６５質量％、ＦＲＰ粉砕粉５は１０〜３０質量％、ポリプロピレン樹脂７は２５質量％、フィルム粉砕粉７は１０質量％、顔料は９質量％、強化剤は０．５質量％、滑剤は３質量％となるように、計量器１８は計量して混合ホッパ１９に各材料を投入する。
なお、混合材料８に対して、セルロース系微粉粒３は１０〜６５質量％、ＦＲＰ粉砕粉５は１０〜３０質量％、ポリプロピレン樹脂７は２５質量％、フィルム粉砕粉７は１０質量％、顔料は９質量％、強化剤は０．５質量％、滑剤は３質量％となるように、計量器１８は計量して混合ホッパ１９に各材料を投入する。
また、本実施の形態の計量器１８は、バッチ式計量とは異なり、各材料を計量して連続的に混合ホッパ１９に投入する連続式計量とされている。すなわち、バッチ式計量では、各材料が、各計量タンクから計量器に供給されて、計量器による計量が所定量となると、その供給が停止し、計量器から混合ホッパに各材料を投入するが、本実施の形態の連続式計量では、各材料を、各計量タンク１７a〜１７dから計量器１８に連続的に供給しており、計量器１８で各材料が所定の配合となるように計量して、計量した各材料を常に一定の割合で混合ホッパ１９に連続的に投入している。
このように連続式計量とすることにより、混合ホッパ１９内に常に所定配合で各材料が投入されることから、次工程でのペレットを連続的に製造することが可能となり、生産効率を向上させることができる。
このように連続式計量とすることにより、混合ホッパ１９内に常に所定配合で各材料が投入されることから、次工程でのペレットを連続的に製造することが可能となり、生産効率を向上させることができる。
次に、混合ホッパ１９内の混合材料８は混練設備（混練・溶融手段）２０に投入されて、混練設備２０は混合材料８を金型から押出成形しながら、所定寸法となるように細かく切断する。その後、冷却してペレットとされる。なお、混練設備２０のシリンダ内のスクリューは二軸であり、混合材料８を均一に混練・溶融する。
次に、得られたペレットをサイクロン２１を介して押出機（成形手段）２２のホッパ内に投入し、加熱シリンダ内で加熱しながらシリンダ内部のスクリューにより押し出し、さらに、シリンダの先端部分に設けられた成形ダイより押し出して所望の形状に成形して樹脂成形品を製造する（成形工程Ｈ）。
この成形工程Ｈにおいては、成形温度は約１６０〜２２０℃に設定することが好ましく、特に１７０〜１８５℃の範囲がより好ましい。成形温度を１６０〜２２０℃に設定したのは、１６０℃未満では樹脂粉砕粉７の軟化が不十分でセルロース系微粉粒３と均等に混練し難く、２２０℃以上ではセルロース系微粉粒３が熱で炭化等の変化を起こすためである。
このように成形温度を１６０〜２２０℃に設定したので、木材粉砕工程Ａ、Ｃ、Ｄにおいて得られたセルロース系微粉粒３を成形工程Ｈにおいて熱で変化させることなく、しかも樹脂粉砕粉７を十分に溶融し軟化させて、セルロース系微粉粒３と均等に混練成形することができる。
このように成形温度を１６０〜２２０℃に設定したので、木材粉砕工程Ａ、Ｃ、Ｄにおいて得られたセルロース系微粉粒３を成形工程Ｈにおいて熱で変化させることなく、しかも樹脂粉砕粉７を十分に溶融し軟化させて、セルロース系微粉粒３と均等に混練成形することができる。
また、成形ダイは、押出機２２に対して２つ設けることが好ましい。このように成形ダイを２つ設けることで、一度に２つの樹脂成形品を製造することが可能となり、生産効率の向上を図ることができる。
なお、成形ダイより押し出された樹脂成形品は、引取機２３により引き取られて、切断機２４で所定長さに切断される。
以上のようにして製造された樹脂成形品は、その後、表面加工処理が施される。
以下、図２(a)〜(d)を参照して表面加工処理について説明する。
まず、図２(a)に示すように、サイザー２５で樹脂成形品の形状調整を行う。サイザー２５は、成形すべき樹脂成形品の外径と略同型の内径を有する開口部を備え、開口部に樹脂成形品が挿通されることで樹脂成形品の断面の形状及び寸法が整えられる。
以下、図２(a)〜(d)を参照して表面加工処理について説明する。
まず、図２(a)に示すように、サイザー２５で樹脂成形品の形状調整を行う。サイザー２５は、成形すべき樹脂成形品の外径と略同型の内径を有する開口部を備え、開口部に樹脂成形品が挿通されることで樹脂成形品の断面の形状及び寸法が整えられる。
次に、面取加工機２６により、形状が整えられた樹脂成形品を面取りし、さらに、図２(b)に示すように、樹脂成形品の表面をサンディングペーパー２７により粗すことによって多数の筋状の模様を形成してサンディング処理を施す。このとき、始めに目の粗いサンディングペーパー（例えば、♯１２０のサンディングペーパー）で粗した後に、目の細かいサンディングペーパー（例えば、♯１８０のサンディングペーパー）で粗すことが好ましい。
この際に、サンディングにより出るカスは、後の仕上げ工程に大きく左右することから、付属の設備（図示しない）によってきれいにふき取ることが好ましい。
この際に、サンディングにより出るカスは、後の仕上げ工程に大きく左右することから、付属の設備（図示しない）によってきれいにふき取ることが好ましい。
次に、切断装置２８によって切断することで形成された複数の樹脂成形品を、図２(c)に示すように、ロールコーター塗装機２９により塗装した後、乾燥炉３０に搬入して乾燥する。
次に、図２(d)に示すように、まず、シラン処理機（シラン処理手段）３１において、樹脂成形品の表面を、例えばオルガノシロキサン等のシリカ系のシラン処理剤を用いてシランカップリング処理を施すと同時に、フレーム処理機（フレーム処理手段）３１で、その表面をフレーム処理（火炎処理）する。
フレーム処理とは、樹脂成形品に対して塗料を接着させるために行われ、ガスバーナーの炎で樹脂成形品の表面を直接あぶって酸化させる処理である。
このようにフレーム処理が施された樹脂成形品の表面に、印刷機（印刷手段）３２により木目模様を印刷する。このとき、まず、樹脂成形品の表面部分に木目模様の下地を印刷した後に、実部分の木目模様印刷を行い、２回に分けて印刷することにより質感のある製品となる。
フレーム処理とは、樹脂成形品に対して塗料を接着させるために行われ、ガスバーナーの炎で樹脂成形品の表面を直接あぶって酸化させる処理である。
このようにフレーム処理が施された樹脂成形品の表面に、印刷機（印刷手段）３２により木目模様を印刷する。このとき、まず、樹脂成形品の表面部分に木目模様の下地を印刷した後に、実部分の木目模様印刷を行い、２回に分けて印刷することにより質感のある製品となる。
次に、バキュームコーター塗装機（ＵＶ塗装手段）３３により樹脂成形品の表面にＵＶ塗料を塗布する。その後、ＵＶ乾燥炉３４にて乾燥させ、乾燥後の樹脂成形品の表面を削って粗面化する。そして、再度、バキュームコーター塗装機３３によりＵＶ塗料を塗布し、ＵＶ乾燥炉３４にて乾燥させる。
バキュームコーター塗装機３３は、塗装する樹脂成形品を通す入口部と出口部とを有し減圧されたチャンバーを備えており、このチャンバー内部に塗料を浸漬し、出口部で不要な塗料を取り除き、所定の塗装膜を付与する装置である。
なお、１回目の塗布では膜厚が約６０ミクロンメートルとなるように塗布し、２回目の塗布では膜厚が約３０ミクロンメートルとなるように塗布することが好ましい。
また、使用するＵＶ塗料としては、例えば、非溶媒系の速乾感光塗料等が挙げられる。
バキュームコーター塗装機３３は、塗装する樹脂成形品を通す入口部と出口部とを有し減圧されたチャンバーを備えており、このチャンバー内部に塗料を浸漬し、出口部で不要な塗料を取り除き、所定の塗装膜を付与する装置である。
なお、１回目の塗布では膜厚が約６０ミクロンメートルとなるように塗布し、２回目の塗布では膜厚が約３０ミクロンメートルとなるように塗布することが好ましい。
また、使用するＵＶ塗料としては、例えば、非溶媒系の速乾感光塗料等が挙げられる。
以上、本発明の実施の形態の樹脂成形品製造装置１によれば、押出機２２によってセルロース系微粉粒３と、樹脂粉砕粉７と、ＦＲＰ粉砕粉５とを含む混合材料８を混練・溶融して所要形状に成形することによって樹脂成形品とするので、廃棄処理が困難であったＦＲＰ廃材４を有効に再利用することができ、資源の有効利用や環境保護の観点で優れる。
また、ＦＲＰ粉砕粉５とセルロース系微粉粒３と樹脂粉砕粉７とが混合された混合材料８を所要形状に成形することで、従来に比べて、一度に樹脂成形品を成形することが可能となり、施工面においても優れる。また、得られた樹脂成形品はセルロース系微粉粒３を含んでいるので、木質感を出すことができる。
また、ＦＲＰ粉砕粉５とセルロース系微粉粒３と樹脂粉砕粉７とが混合された混合材料８を所要形状に成形することで、従来に比べて、一度に樹脂成形品を成形することが可能となり、施工面においても優れる。また、得られた樹脂成形品はセルロース系微粉粒３を含んでいるので、木質感を出すことができる。
また、得られた樹脂成形品の表面に、シラン処理機３１によりシラン処理を施すと同時に、フレーム処理により樹脂成形品の表面を酸化させることによって、本来塗装の困難なポリプロピレン系素材においても樹脂成形品の表面の接着性を上げることができ、後工程の木目模様等の印刷や塗装による仕上がりを優れたものとすることができる。
さらに、フレーム処理後の樹脂成形品の表面に木目模様を印刷するので、この木目模様によって、硬くて、樹脂成形品の表面に現れ易いＦＲＰ粉砕粉を目立たなくすることができ、外観品質を向上させることができる。
そして、木目模様が印刷された樹脂成形品の表面に、ＵＶ塗装処理を施し、該表面を粗面化した後に、再度、ＵＶ塗装処理を施すので、２回目に形成するＵＶ塗装膜の密着性を高めることができ、厚さのあるＵＶ塗装膜を形成することが可能となる。よって、耐水性に優れたものとすることができ、例えば、浴室の洗い場を構成する床材や壁材等に好適に使用することができる。
さらに、フレーム処理後の樹脂成形品の表面に木目模様を印刷するので、この木目模様によって、硬くて、樹脂成形品の表面に現れ易いＦＲＰ粉砕粉を目立たなくすることができ、外観品質を向上させることができる。
そして、木目模様が印刷された樹脂成形品の表面に、ＵＶ塗装処理を施し、該表面を粗面化した後に、再度、ＵＶ塗装処理を施すので、２回目に形成するＵＶ塗装膜の密着性を高めることができ、厚さのあるＵＶ塗装膜を形成することが可能となる。よって、耐水性に優れたものとすることができ、例えば、浴室の洗い場を構成する床材や壁材等に好適に使用することができる。
また、樹脂材は、ポリプロピレン樹脂製の樹脂廃材６やポリオレフィン系樹脂製の梱包フィルム６であり、木材は不純物を含む木質廃材２であるので、この点においても資源の有効利用や環境保護の観点から優れる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
本実施の形態において、セルロース系微粉粒３は木質廃材２から得られるものとしたが、これに限らず、例えば、木材、竹、バカス、稲藁等の天然素材を粉砕することによって得られるものとしても良い。
また、表面加工処理についても上述した処理に限らず、例えば、樹脂成形品の表面にエンボス加工処理を施すことによって溝部を形成したり、適宜変更可能である。
本実施の形態において、セルロース系微粉粒３は木質廃材２から得られるものとしたが、これに限らず、例えば、木材、竹、バカス、稲藁等の天然素材を粉砕することによって得られるものとしても良い。
また、表面加工処理についても上述した処理に限らず、例えば、樹脂成形品の表面にエンボス加工処理を施すことによって溝部を形成したり、適宜変更可能である。
１ 樹脂成形品製造装置
２ 木質廃材
３ セルロース系微粉粒
４ ＦＲＰ廃材
５ ＦＲＰ粉砕粉
６ 樹脂廃材
７ 樹脂粉砕粉
８ 混合材料
２２ 押出機（成形手段）
３１ シラン処理機、フレーム処理機（シラン処理手段、フレーム処理手段）
３２ 印刷機（印刷手段）
３３ バキュームコーター塗装機（ＵＶ塗装手段）
２ 木質廃材
３ セルロース系微粉粒
４ ＦＲＰ廃材
５ ＦＲＰ粉砕粉
６ 樹脂廃材
７ 樹脂粉砕粉
８ 混合材料
２２ 押出機（成形手段）
３１ シラン処理機、フレーム処理機（シラン処理手段、フレーム処理手段）
３２ 印刷機（印刷手段）
３３ バキュームコーター塗装機（ＵＶ塗装手段）
Claims (5)
- 木材から得られるセルロース系微粉粒と、樹脂材から得られる樹脂粉砕粉と、ＦＲＰ廃材から得られるＦＲＰ粉砕粉とを含む混合材料を混練・溶融して所要形状に成形することによって樹脂成形品とする成形手段と、
前記樹脂成形品の表面にシラン処理剤で表面処理を施すシラン処理手段と、
シラン処理剤による表面処理後に、フレーム処理により前記表面を酸化させるフレーム処理手段とを備えていることを特徴とする樹脂成形品製造装置。 - 請求項１に記載の樹脂成形品製造装置において、
前記フレーム処理後の樹脂成形品の表面に木目模様を印刷する印刷手段を備えていることを特徴とする樹脂成形品製造装置。 - 請求項２に記載の樹脂成形品製造装置において、
前記木目模様が印刷された樹脂成形品の表面に、ＵＶ塗装処理を施し、該表面を粗面化した後に、再度、前記ＵＶ塗装処理を施すＵＶ塗装手段を備えていることを特徴とする樹脂成形品製造装置。 - 請求項１〜３のいずれか一項に記載の樹脂成形品製造装置において、
前記樹脂材は、ポリプロピレン樹脂製の樹脂廃材やポリオレフィン系樹脂製の梱包フィルムであることを特徴とする樹脂成形品製造装置。 - 請求項１〜４のいずれか一項に記載の樹脂成形品製造装置において、
前記木材は、不純物を含む木質廃材であることを特徴とする樹脂成形品製造装置。
Priority Applications (5)
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