JP2010504233A - 医療廃棄物容器を生産するためのおむつ製造の廃棄物を再生するためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

医療廃棄物処理容器は、０重量％より多く約４０重量％までの量の再生ポリプロピレンと、１００重量％より少なく約６０重量％までの量の未使用のポリプロピレンから作製される。この医療廃棄物処理容器は、少なくとも約２．８ｌｂｆの穿刺抵抗性と、医療廃棄物がこの容器から出ることを防止するのに十分な衝撃強度とを有する。再生プラスチックを利用する、医療廃棄物処理容器の形成方法は、第１の樹脂のフィルムの切れ端から再生ペレットの供給源を形成する工程を包含する。再生ペレットは、ペレットのブレンドを形成するように第２の樹脂の未使用のペレットと合わされ、ここで、第１の樹脂は第２の樹脂と異なる。容器は、ペレットのブレンドを射出成形することにより形成される。

Description

関連出願への相互参照
本願は、２００６年９月２１日に出願され、仮出願第６０／８４６，２９２号として指定された仮出願の出願日の利益を主張し、この仮出願の内容は、本明細書中に参考として援用される。

発明の分野
本発明は、プラスチックまたは樹脂を再生するためのシステムおよび方法に関し、より具体的には、医療鋭利物廃棄物処理容器（ｍｅｄｉｃａｌ ｓｈａｒｐｓ ｗａｓｔｅ ｄｉｓｐｏｓａｌ ｃｏｎｔａｉｎｅｒ）、および、おむつ製造プロセスから再生した第１の樹脂と第２の未使用の樹脂とのブレンドを射出成形することによる製造方法に関する。

発明の背景
化学物質に対する耐性および耐久性といったプラスチックの特性は、広範な種々の消費者ベースの製品において、プラスチックを不可欠な構成要素にしている。しかし、プラスチックのこれらの特性および遍在性は、その処理に関連する問題を呈している。例えば、消費者ベースの使い捨てプラスチック製品は、ごみ処理場における大量の非生物分解材料となる。同じプラスチック製品の製造のための、消費者により使用されたプラスチック製品の直接的な再生利用は、常に実現可能というわけではない。このような消費者により使用されたプラスチックは、しばしば、非プラスチックで汚染されており、そして、存在しているプラスチックはしばしば、ポリマーのタイプに関して混じり合っている。再生利用したプラスチックの分離および清浄は、代表的には非経済的である。

消費者に到達する前のプラスチック（ｐｒｅ−ｃｏｎｓｕｍｅｒ ｐｌａｓｔｉｃｓ）、すなわち、製造プロセスからの、不合格にされた部品、切り取られた部分（ｔｒｉｍ）およびはみ出した部分（ｆｌａｓｈ）の形態のプラスチックは、再生利用可能もしくは再生可能なプラスチックの供給源となる。例えば、特許文献１は、おむつ（ｄｉａｐｅｒ）を作製するプロセスにおいて使用されるプラスチックシートを再生利用するためのプロセスに関する。このプロセスは、おむつを、未使用の樹脂材料の同じポリマーと共に再度溶融させることによって、おむつの切り取られた部分を再生する。次いで、この再溶融物は、同じ製造プロセスにおいて未使用のプラスチックシートを形成するために使用される。

米国特許第６，８０２，３５３号明細書

プラスチック製品の消費の増大と、このような製品の生産によって生成されるプラスチック廃棄物の量の増大とに起因して、廃棄物を再生するための改善されたシステムが依然として必要とされている。

発明の要旨
本発明の容器の例示的な形成方法は、再生された樹脂を利用する。この方法は、第１の樹脂から再生ペレットの供給源を形成する工程を包含する。再生ペレットは、ペレットのブレンドを形成するように、異なるタイプの未使用の樹脂から作製されたペレットと合わされる。容器は、ペレットのブレンドを射出成形することによって形成される。

本発明の容器、より具体的には、医療鋭利物廃棄物処理容器の別の例示的な製造方法は、おむつ製造プロセスからのプラスチックフィルム廃物を再生する工程を包含する。再生ペレットの供給源は、プラスチックフィルム廃物から形成される。再生ペレットの供給源は、ペレットのブレンドを形成するように、未使用のポリプロピレンから作製されたペレットと合わされる。このペレットのブレンドは、医療鋭利物廃棄物処理容器を形成するように射出成形される。

本発明の例示的な医療鋭利物廃棄物処理容器は、第１の樹脂（例えば、再生ポリプロピレン）のブレンドから作製され、このブレンドは、必要に応じて、微量の他の樹脂（例えば、ポリエチレン）を含む。第１の樹脂は、０重量％より多く約４０重量％までの量、より好ましくは、０重量％〜約３０重量％の量であり、そして、第２の樹脂（例えば、未使用のポリプロピレン）は、１００重量％より少なく約６０重量％までの量、より好ましくは、約１００重量％より少なく約７０重量％までの量である。この例示的な実施形態に従う容器は、少なくとも約２．８ｌｂｆの穿刺抵抗性（ｐｕｎｃｔｕｒｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）と、容器内に入れられた医療鋭利物が容器から出ることを防止するのに十分な衝撃強度（ｉｍｐａｃｔ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）とを有する。

本発明は、添付の図面と組み合わせて解釈したときに、以下の詳細な説明から最良に理解される。一般的な慣習と一致して、図面の種々の特徴は等尺ではないことが強調される。逆に、種々の特徴の寸法は、明瞭にするために、恣意的に拡大または縮小される。図面には、以下の図面が含まれる。
図１は、本発明の例示的な実施形態に従う、医療鋭利物廃棄物処理容器の形成方法を示すフローチャートである。 図２は、本発明の別の例示的な実施形態に従う、医療鋭利物廃棄物処理容器の形成方法を示すフローチャートである。 図３は、本発明の例示的な実施形態に従う医療鋭利物廃棄物処理容器である。

発明の詳細な説明
例示的な実施形態によれば、本発明は、射出成形したプラスチック容器の製造において使用するために、おむつ生産プロセスからプラスチックを再生利用する。具体的には、おむつの廃棄物を再生するプロセスは、おむつ形成プロセスからの廃棄物から開始し、そして、医療廃棄物のための鋭利物容器で終結する。

図１は、本発明の例示的な実施形態に従う医療鋭利物処理容器の形成方法１００を示すフローチャートである。方法１００は、ペレットの形態の再生樹脂の供給源を形成するブロック１１０から開始する。再生樹脂は、単独のポリマーまたはポリマーのブレンドであり得る。例示的な方法によれば、この形成する工程は、再生樹脂から作製された製品の生産ラインからの樹脂を再生する。ブロック１２０によって示される再生ペレットは、ブレンドを形成するように、異なるポリマータイプのペレットと合わされる。未使用の樹脂が、異なるポリマータイプのプラスチックの一例である。未使用の樹脂とは、プラスチック製品の製造プロセスにおいて使用されていないか、または、他の方法で再生利用もしくは再生された樹脂を説明するための用語である。ブロック１３０によって示されるペレットのブレンドは、次いで、本発明のプラスチック容器を形成するように、射出成形される。

再生樹脂の供給源を形成する工程は、種々の中間工程を包含する。例えば、生産ラインがおむつ製造プロセスである場合、おむつを作製する１つのプロセスは、樹脂層間（例えば、ポリプロピレン層間）に高吸収性材料のサンドイッチを形成する工程を包含する。製造プロセスにおけるある点において、おむつの脚穴が、サンドイッチのポリプロピレンフィルム部分から切り出される。この脚の切り取り部分は、代表的には、約８インチの直径を有するプラスチックフィルムの半円形の切れ端である。この材料は、おむつの製造プロセスの間に汚染されないので、高品質のフィルム廃棄物材料と考えられる。別の実施形態によれば、生産ラインがおむつ製造プロセスである場合、おむつの他の部分からの別の樹脂の他の廃棄物材料が再生される。１つのこのような他の廃棄物材料の樹脂は、ポリエチレンである。したがって、この例示的な実施形態によれば、再生樹脂の供給源を形成する工程は、樹脂（例えば、ポリプロピレンおよびポリエチレン）のブレンドを再生する工程を包含する。より好ましくは、ブレンドは、ごく微量のポリエチレンを含むが、主としてポリプロピレンである。

脚の切り取り部分は、高品質のフィルム廃棄物材料と考えられるが、汚染は、輸送および保管の間に生じ得る。したがって、フィルム廃棄物は、清浄にされる必要があり得る。高品質のフィルム廃棄物材料を清浄にするための例示的なプロセスは、必要に応じて、フィルム材料を複数の長さに切断する工程を包含する。適切な長さとしては、８インチ未満の長さ、約４〜８インチの間の長さ、および６〜８インチの長さが挙げられる。切断の後、当業者によって理解される任意の慣習的なプロセスによって金属汚染物質が除かれる。金属を含まないフィルムは、産業において細切れ（ｆｉｎｅ）として知られるより小さな断片へと切断される。細切れを形成するこの切断プロセスは、摩擦により、この細切れを、約１００°Ｆを上回って（例えば、約１００°Ｆと１５０°Ｆとの間）予熱する。次いで、この細切れは、流動性材料へと溶融される。この流動性材料は、流動性材料を均質化することによってさらに清浄にされ得る。流動性材料の均質化は、流動性材料をフィルターまたはスクリーンを通過させて、最終的な汚染物質を除くことを包含する。このフィルターまたはスクリーンは、約４０〜約８０メッシュのサイズを有するが、他のメッシュサイズもまた使用され得る。

高品質のフィルム廃棄物材料は、清浄にされ、そして／または、均質化された後、再生ペレットへと形成され得る。再生ペレットを形成する１つの例示的な方法は、その流動性形態の高品質のフィルム廃棄物材料を、ストランドを形成するように、多孔ダイを通して押し出すことを包含する。このストランドは、冷却され、そして、処理しやすいサイズのペレットへと切断される。この様式において、高品質のフィルム廃棄物材料から再生ペレットの供給源が形成される。

高品質のフィルム廃棄物材料（すなわち、第１の樹脂）からの再生ペレットの供給源は、ペレットのブレンドを形成するように、第２の樹脂（例えば、再生樹脂材料または未使用の樹脂材料のいずれか）のペレットと合わされる。このペレットのブレンドは、０重量％より多く約４０重量％までの量（より好ましくは、約０重量％〜約３０重量％の量）の第１の樹脂と、１００重量％より少なく約６０重量％までの量（より好ましくは、約１００重量％より少なく約７０重量％までの量）の第２の樹脂とを含む。１つの例示的な実施形態によれば、第１の樹脂は、必要に応じて微量のポリエチレンを含むポリプロピレンであり、そして、第２の樹脂はポリプロピレンである。別の例示的な実施形態によれば、ポリプロピレンは、生産ラインのプロセス（例えば、おむつ生産ラインのプロセス）から再生され、そして、ポリプロピレンは、未使用の樹脂材料である。

図２は、本発明の別の例示的な実施形態に従う、医療鋭利物廃棄物処理容器の形成方法２００を示すフローチャートである。方法２００は、おむつ製造プロセスにおいて使用されたプラスチックフィルムからのポリプロピレンのフィルムの切れ端を再生する工程を包含するブロック２１０から開始する。この切れ端は、ブロック２２０に示されるように、再生ペレットの供給源へと形成される。ブロック２３０において、再生ペレットは、ペレットのブレンドを形成するように、未使用のポリプロピレンペレットと合わされる。ブロック２４０によって示されるように、ペレットのブレンドは、医療鋭利物廃棄物処理容器のような例示的な容器を形成するように、射出成形される。

本発明の例示的な容器は、実施例３に示される、医療鋭利物廃棄物処理容器３００である。医療鋭利物廃棄物処理容器３００は、複数の壁３２０から作製される基部３１０および頂部３３０を有する。基部３１０は、単一ボディの設計であるか、または、別個の構成要素を備える。例示的な実施形態によれば、基部３１０および壁３２０は、０重量％より多く約４０重量％まで（例えば、約３０重量％）の量の、おむつ製造プロセスからの第１の樹脂（例えば、再生ポリプロピレン）から作製され、この第１の樹脂は、必要に応じて微量のポリプロピレンを含む。第１の樹脂は、１００重量％より少なく約６０重量％まで（例えば、約７０重量％）の量の、第２の樹脂（例えば、未使用のポリプロピレン）と合わされる。医療鋭利物廃棄物処理容器は、容器が落下された場合に医療廃棄物が容器から出ることを防止するのに十分な適切な衝撃強度と、医療鋭利物が容器の基部および壁に穴をあけることを防止するのに適切な穿刺抵抗性とを有する。一実施形態によれば、本発明の容器は、少なくとも約２．８ｌｂｆの穿刺抵抗性を有する。あるいは、容器は、少なくとも約３．４ｌｂｆ、または、少なくとも５．０ｌｂｆの平均穿刺抵抗性を有する。

ＡＳＴＭ−Ｆ２１３２は、捨てられた医療廃棄物、針および他の鋭利物のための容器の構成において使用される材料の穿刺抵抗性に対する試験手順および性能要件を提供する。この試験の細目は、試験手順に従った際に、（１）平均穿刺力と、（２）容器の材料が耐えなければならない最小穿刺力値を確定させる。１つの例示的な実施形態によれば、本発明の医療鋭利物および廃棄物処理容器は、少なくとも約３．４ｌｂｆ、好ましくは、少なくとも約５．０ｌｂｆの平均穿刺抵抗性を有し、ここで、最低の要件は、好ましくは、少なくとも約２．８ｌｂｆである。

別の構造特性は衝撃強度である。衝撃強度を測定する試験手順は、ＡＳＴＭ−Ｄ５６２８であり、これは、自由落下投射（ｆｒｅｅ−ｆａｌｌｉｎｇ ｄａｒｔ）の衝撃の種々の特定条件下で、平らかつ剛性のプラスチック試験品を割ったり壊したりするために必要とされるエネルギーに従って、材料の相対的なランク付けを決定するものである。衝撃強度のための別の試験は、一杯に詰った医療鋭利物および廃棄物処理容器を、所定の高さ（この高さは、容器の大きさおよび重量に依存する）から、硬い表面へと落下させることである。落下の衝撃により医療鋭利物または他の医療廃棄物が容器から出た場合、その容器は、この衝撃強度試験を不合格となる。例えば、約１．０ｌｂｓの重量の一杯に詰った２ガロンの医療鋭利物処理容器は、３６インチの高さから落とされる。所定の高さから落下させた後に、壁の裂け目または容器の蓋のいずれかを通じて容器から出た医療鋭利物も医療廃棄物がない場合、この容器は、十分な衝撃強度を有すると決定される。

本発明は、本明細書において、特定の実施形態を参照して例示および説明されてきたが、本発明は、示される詳細に限定されることは意図されない。むしろ、特許請求の範囲の等価な意図および範囲内で、かつ、本発明から逸脱することなく、細部に対して種々の改変がなされ得る。

Claims (19)

1. 再生樹脂を利用する容器の形成方法であって、該方法は、
   第１の樹脂のフィルムの切れ端から再生ペレットを形成する工程；
   該再生ペレットを第２の樹脂の未使用のペレットと合わせて、ペレットのブレンドを形成する工程であって、該第１の樹脂は、該第２の樹脂とは異なる、工程；および
   該ペレットのブレンドを射出成形して容器を形成する工程
   を包含する、方法。
2. 前記形成する工程が、前記第１の樹脂から作製された製品の生産ラインから該第１の樹脂を再生する工程を包含する、請求項１に記載の方法。
3. 前記生産ラインが、おむつ製造プロセスである、請求項２に記載の方法。
4. 前記形成する工程が、
   前記第１の樹脂のフィルムの切れ端を切断する工程；
   該第１の樹脂のフィルムの切れ端から金属汚染物質を除く工程；
   該第１の樹脂のフィルムの切れ端を細切れへと切断する工程であって、該切断する工程は、摩擦により、該細切れを約１００°Ｆ〜１５０°Ｆに予熱する、工程；および
   該細切れを流動性材料へと溶融する工程
   を包含する、請求項１に記載の方法。
5. 前記切断する工程が、前記フィルムを６〜８インチの長さに切断する、請求項４に記載の方法。
6. 前記形成する工程がさらに、
   前記第１の樹脂のフィルムの切れ端から作製された流動性材料を、粒子状スクリーンを通して通過させて、汚染物質を除く工程；
   該流動性材料を多孔ダイを通して押し出してストランドを形成する工程；および
   該ストランドを切断してペレットを形成する工程
   を包含する、請求項１に記載の方法。
7. 前記ペレットのブレンドが、０重量％より多く約４０重量％までの量の前記第１の樹脂と、１００重量％より少なく約６０重量％までの量の前記第２の樹脂とを含む、請求項１に記載の方法。
8. 前記第１の樹脂が、再生ポリプロピレンを含み、前記第２の樹脂が、未使用のポリプロピレンを含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記射出成形する工程が、医療廃棄物処理容器を形成する、請求項１に記載の方法。
10. 前記医療廃棄物処理容器が、少なくとも約２．８ｌｂｆの穿刺抵抗性と、医療廃棄物が該容器から出ることを防止するのに十分な衝撃強度とを有する、請求項９に記載の方法。
11. 医療廃棄物処理容器であって、
    ０重量％より多く約４０重量％までの量の再生ポリプロピレンと；
    １００重量％より少なく約６０重量％までの量の未使用のポリプロピレンと
    を含み、該医療廃棄物処理容器は、少なくとも約２．８ｌｂｆの穿刺抵抗性と、医療廃棄物が該容器から出ることを防止するのに十分な衝撃強度とを有する、医療廃棄物処理容器。
12. 前記再生ポリプロピレンが、おむつ製造プロセスからのフィルムの切れ端を含む、請求項１１に記載の医療廃棄物処理容器。
13. 前記容器が、少なくとも約３．４ｌｂｆの平均穿刺抵抗性を有する、請求項１１に記載の医療廃棄物処理容器。
14. 前記容器が、少なくとも約５．０ｌｂｆの平均穿刺抵抗性を有する、請求項１１に記載の医療廃棄物処理容器。
15. 前記未使用のポリプロピレンが、前記容器の総重量の約７０％を構成する、請求項１１に記載の医療用廃棄物処理容器。
16. 前記再生ポリプロピレンが、前記容器の総重量の約３０％を構成する、請求項１１に記載の医療廃棄物処理容器。
17. 医療廃棄物容器の製造方法であって、該方法は、
    おむつ製造プロセスからポリプロピレンのフィルムの切れ端を再生する工程；
    該フィルムの切れ端から再生ペレットを形成する工程；
    該再生ペレットをポリプロピレンの未使用のペレットと合わせて、ペレットのブレンドを形成する工程；および
    該ペレットのブレンドを射出成形して医療廃棄物容器を形成する工程
    を包含する、方法。
18. 前記再生する工程が、
    前記ポリプロピレンのフィルムの切れ端を切断する工程；
    該ポリプロピレンのフィルムの切れ端から金属汚染物質を除く工程；
    該ポリプロピレンのフィルムの切れ端を細切れへと切断する工程であって、該切断するプロセスは、摩擦により、該細切れを約１００°Ｆ〜１５０°Ｆに予熱する、工程；および
    該細切れを流動性材料へと溶融する工程
    を包含する、請求項１７に記載の方法。
19. 前記形成する工程がさらに、
    前記ポリプロピレンの再生フィルムの切れ端から作製された流動性材料を、粒子状スクリーンを通して通過させて、汚染物質を除く工程；
    該流動性材料を多孔ダイを通して押し出してロッドを形成する工程；および
    該ロッドを切断してペレットを形成する工程
    を包含する、請求項１８に記載の方法。

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