JP2021098350A - 樹脂製品の製造方法、樹脂製品製造システムおよび搬送装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】環境負荷低減性を有する樹脂製品の生産性を向上させることが可能な、樹脂製品の製造方法、樹脂製品製造システムおよび搬送装置を提供する。【解決手段】樹脂製品の製造方法は、樹脂フレークＦを除染装置３に供給する工程と、除染装置３に供給された樹脂フレークＦを加熱することにより除染された溶融樹脂Ｒ１を作製する工程と、溶融樹脂Ｒ１から樹脂ペレットＰを作製する工程と、樹脂ペレットＰを結晶化する工程と、結晶化された樹脂ペレットＰを加熱しながら固相重合する工程と、固相重合された樹脂ペレットＰを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で成形装置３０に搬送する工程と、成形装置３０に搬送された樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形する工程とを備える。【選択図】図４

Description

本開示は、樹脂製品の製造方法、樹脂製品製造システムおよび搬送装置に関する。
近年、環境負荷の低減を目的として、種々の方法によりリサイクルした樹脂が容器の製造に使用されている。リサイクルした樹脂を容器の製造に使用する場合、リサイクルした樹脂から異物を除去することが重要である。このような背景の下、容器を作製するための樹脂製品（例えば、プリフォーム）の原料となる樹脂ペレットに、リサイクルした樹脂（再生樹脂）を用いた複層ペレットが知られている（例えば、特許文献１）。
特開２０１９−１８９６７８号公報
しかしながら、従来では、作製された樹脂ペレットは所定の温度まで冷却されて保管されているが、樹脂ペレットを収容する容器を密封することなく樹脂ペレットが長期間保管された場合、樹脂ペレットが水分を吸収する。このため、樹脂ペレットから例えば射出成形により樹脂製品を作製する場合には、冷却した樹脂ペレットを乾燥させるために、樹脂ペレットを再度所定の温度まで昇温させた後に、射出成形を行っている。このため、樹脂製品の生産性が低下するとともに、設備コストが増加するといった問題がある。
本開示はこのような点を考慮してなされたものであり、環境負荷低減性を有する樹脂製品の生産性を向上させることが可能な、樹脂製品の製造方法、樹脂製品製造システムおよび搬送装置を提供することを目的とする。
一実施の形態による樹脂製品の製造方法は、樹脂フレークから樹脂製品を製造するための樹脂製品の製造方法において、樹脂フレークを除染装置に供給する工程と、前記除染装置に供給された前記樹脂フレークを加熱することにより除染された溶融樹脂を作製する工程と、前記溶融樹脂から樹脂ペレットを作製する工程と、前記樹脂ペレットを結晶化する工程と、結晶化された前記樹脂ペレットを加熱しながら固相重合する工程と、固相重合された前記樹脂ペレットを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で成形装置に搬送する工程と、前記成形装置に搬送された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する工程とを備える、樹脂製品の製造方法である。
一実施の形態による樹脂製品の製造方法は、樹脂フレークから樹脂製品を製造するための樹脂製品の製造方法において、樹脂フレークを除染装置に供給する工程と、前記除染装置に供給された前記樹脂フレークを加熱することにより除染された溶融樹脂を作製する工程と、前記溶融樹脂から樹脂ペレットを作製する工程と、前記樹脂ペレットを結晶化する工程と、結晶化された前記樹脂ペレットを加熱しながら固相重合する工程と、固相重合された前記樹脂ペレットを成形装置に搬送する工程と、前記成形装置に搬送された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する工程と、固相重合された前記樹脂ペレットを貯留装置に搬送する工程とを備え、固相重合された前記樹脂ペレットは、切換部によって前記成形装置と前記貯留装置との間で搬送方向を切り替えて搬送される、樹脂製品の製造方法である。
一実施の形態による樹脂製品の製造方法において、前記固相重合された前記樹脂ペレットを貯留装置に搬送する工程において、前記樹脂ペレットは、４０℃以上１２０℃以下の温度に冷却されてもよい。
一実施の形態による樹脂製品の製造方法において、前記固相重合された前記樹脂ペレットを成形装置に搬送する工程において、前記樹脂ペレットは、１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持された状態で前記成形装置に搬送されてもよい。
一実施の形態による樹脂製品の製造方法において、前記貯留装置に搬送された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する工程を更に備えていてもよい。
一実施の形態による樹脂製品の製造方法において、前記固相重合する工程において、前記樹脂ペレットは、１８０℃以上２２０℃以下の温度に加熱されてもよい。
一実施の形態による樹脂製品の製造方法において、前記成形装置に搬送する工程において、攪拌装置によって前記樹脂ペレットを攪拌してもよい。
一実施の形態による樹脂製品製造システムは、樹脂フレークから樹脂製品を製造するための樹脂製品製造システムにおいて、前記樹脂フレークを供給する供給装置と、前記供給装置から供給された前記樹脂フレークを加熱することにより除染された溶融樹脂を作製する除染装置と、前記除染装置によって除染された前記溶融樹脂から樹脂ペレットを作製するペレット作製装置と、前記樹脂ペレットを結晶化する結晶化装置と、結晶化された前記樹脂ペレットを固相重合する固相重合装置と、固相重合された前記樹脂ペレットを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で搬送する搬送装置と、前記搬送装置によって搬送された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する成形装置とを備える、樹脂製品製造システムである。
一実施の形態による樹脂製品製造システムは、樹脂フレークから樹脂製品を製造するための樹脂製品製造システムにおいて、前記樹脂フレークを供給する供給装置と、前記供給装置から供給された前記樹脂フレークを加熱することにより除染された溶融樹脂を作製する除染装置と、前記除染装置によって除染された前記溶融樹脂から樹脂ペレットを作製するペレット作製装置と、前記樹脂ペレットを結晶化する結晶化装置と、結晶化された前記樹脂ペレットを固相重合する固相重合装置と、固相重合された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する成形装置と、固相重合された前記樹脂ペレットを貯留する貯留装置と、前記成形装置と前記貯留装置との間で前記樹脂ペレットの搬送方向を切り替える切換部とを備える、樹脂製品製造システムである。
一実施の形態による樹脂製品製造システムにおいて、前記貯留装置は、前記樹脂ペレットを冷却する冷却部を有していてもよい。
一実施の形態による樹脂製品製造システムにおいて、前記冷却部は、前記樹脂ペレットを４０℃以上１２０℃以下の温度に冷却してもよい。
一実施の形態による樹脂製品製造システムにおいて、固相重合された前記樹脂ペレットを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で前記成形装置に搬送する搬送装置を更に備えていてもよい。
一実施の形態による樹脂製品製造システムにおいて、前記成形装置の上流側に設けられ、前記搬送装置によって搬送される前記樹脂ペレットを攪拌する攪拌装置を更に備えていてもよい。
一実施の形態による樹脂製品製造システムにおいて、前記成形装置は、前記樹脂ペレットを用いて射出成形する射出成形装置であり、前記樹脂製品製造システムは、前記射出成形装置から射出された樹脂が充填されるキャビティが形成された金型を保持する金型保持装置を更に備えていてもよい。
一実施の形態による搬送装置は、本開示による樹脂製品製造システムに用いられる搬送装置であって、固相重合された前記樹脂ペレットを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で搬送する、搬送装置である。
本開示によれば、環境負荷低減性を有する樹脂製品の生産性を向上させることができる。
図１は、第１の実施の形態による樹脂製品製造システムによって作製される樹脂製品を示す正面図である。 図２は、第１の実施の形態による樹脂製品製造システムを示す概略側面図である。 図３は、第１の実施の形態による樹脂製品製造システムの射出成形装置を示す断面図である。 図４は、第１の実施の形態による樹脂製品の製造方法を示すフローチャートである。 図５（ａ）−（ｃ）は、第１の実施の形態による樹脂製品の製造方法を示す断面図である。 図６（ａ）−（ｃ）は、第１の実施の形態による樹脂製品の製造方法を示す断面図である。 図７は、第２の実施の形態による樹脂製品製造システムを示す概略側面図である。 図８は、第２の実施の形態による樹脂製品の製造方法を示すフローチャートである。
第１の実施の形態
以下、図面を参照して本開示の第１の実施の形態について説明する。図１乃至図６は第１の実施の形態を示す図である。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。
まず、本開示による樹脂製品製造システムによって製造される樹脂製品について説明する。樹脂製品は、例えば、プラスチックボトルを製造するために用いられるプリフォームであってもよい。なお、樹脂製品がプリフォームである例を説明するが、このようなプリフォームに限られず、樹脂製品としては、射出成形、射出圧縮成形、圧縮成形またはダイレクトブロー成形によって製造される容器等の成形品であればよい。
図１に示すように、プリフォーム１００は、口部１０１と、胴部１０２と、底部１０３とを備えている。
このうち口部１０１の外周には、プリフォーム１００を２軸延伸ブロー成形してプラスチックボトル（図示せず）を作製した後、図示しないキャップを螺合するためのねじ部１０４が設けられている。また、口部１０１の下部には、環状のサポートリング１０５が突設されている。
胴部１０２は、円筒形状を有している。なお、胴部１０２は、口部１０１側から底部１０３側に向けて徐々に縮径する筒形状を有していてもよい。また、底部１０３は、略半球形状を有している。
このようなプリフォーム１００は、合成樹脂材料を射出成形して作製することができる。
樹脂製品製造システム
次に、図２および図３により、第１の実施の形態による樹脂製品製造システムについて説明する。本実施の形態による樹脂製品製造システム１は、樹脂フレークＦから樹脂製品を製造するためのものである。
図２に示すように、樹脂製品製造システム１は、樹脂フレークＦを供給する供給装置２と、供給装置２から供給された樹脂フレークＦを加熱することにより除染された溶融樹脂Ｒ１を作製する除染装置３と、除染装置３によって除染された溶融樹脂Ｒ１から樹脂ペレットＰを作製するペレット作製装置１０と、樹脂ペレットＰを結晶化する結晶化装置１５と、結晶化された樹脂ペレットＰを固相重合する固相重合装置２０と、固相重合された樹脂ペレットＰを搬送する搬送装置２５と、搬送装置２５によって搬送された樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形する射出成形装置（成形装置）３０とを備えている。また、樹脂製品製造システム１は、射出成形装置３０の上流側に設けられ、搬送装置２５によって搬送される樹脂ペレットＰを攪拌する攪拌装置Ｍ（図３参照）を更に備えている。さらに、樹脂製品製造システム１は、射出成形装置３０から射出された樹脂Ｒ２（図３参照）が充填されるキャビティ４１（図３参照）が形成された金型４０を保持する型締装置（金型保持装置）４４を更に備えている。なお、本明細書中、「上流」とは、樹脂フレークＦ、溶融樹脂Ｒ１、樹脂ペレットＰまたは樹脂Ｒ２（以下、単に「樹脂フレークＦ等」と記す）の流れ方向に対して、供給装置２に近い側をいい、「下流」とは、樹脂フレークＦ等の流れ方向に対して、金型４０に近い側をいう。
このうち、供給装置２には、樹脂フレークＦが収容されている。この樹脂フレークＦは、使用済みのプラスチック製品を選別・粉砕・洗浄することによって作製されたものである。使用済みのプラスチック製品としては、例えばポリエステル容器であってもよい。
本開示において、「ポリエステル」とは、ジカルボン酸化合物とジオール化合物との共重合体を意味する。
ジカルボン酸化合物としては、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸、エイコサンジオン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、メチルマロン酸およびエチルマロン酸、アダマンタンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、デカリンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，８−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、フェニルエンダンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸、９，９’−ビス（４−カルボキシフェニル）フルオレン酸およびこれらのエステル誘導体などが挙げられる。
ジオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、ブタンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジエタノール、デカヒドロナフタレンジメタノール、デカヒドロナフタレンジエタノール、ノルボルナンジメタノール、ノルボルナンジエタノール、トリシクロデカンジメタノール、トリシクロデカンエタノール、テトラシクロドデカンジメタノール、テトラシクロドデカンジエタノール、デカリンジメタノール、デカリンジエタノール、５−メチロール−５−エチル−２−（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−１，３−ジオキサン、シクロヘキサンジオール、ビシクロヘキシル−４，４’−ジオール、２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシルプロパン）、２，２−ビス（４−（２−ヒドロキシエトキシ）シクロヘキシル）プロパン、シクロペンタンジオール、３−メチル−１，２−シクロペンタジオール、４−シクロペンテン−１，３−ジオール、アダマンジオール、パラキシレングリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ，スチレングリコール、トリメチロールプロパンおよびペンタエリスリトールなどが挙げられる。
ポリエステルの中でも、テレフタル酸と、エチレングリコールとの共重合体であるポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴとも記す）、またはこれに共重合モノマーが添加された改質ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
ポリエステルは、ジカルボン酸化合物およびジオール化合物以外のモノマーを含んでいてもよいが、その含有量は、全構成単位に対し、１０モル％以下であることが好ましく、５モル％以下であることがより好ましく、３モル％以下であることがさらに好ましい。
このような樹脂フレークＦは、小片状の樹脂体であり、例えば５ｍｍ角以上１５ｍｍ角以下程度の大きさであってもよい。
次に、除染装置３について説明する。除染装置３は、主として減圧下で樹脂フレークＦを加熱することにより、樹脂フレークＦから汚染物質を揮発させて除去するとともに、樹脂フレークＦを溶融させる役割を果たす。本実施の形態では、樹脂製品製造システム１は、１つの除染装置３を備えている。
除染装置３は、樹脂フレークＦの除染を行う除染部３ａと、除染部３ａの下方に設けられた真空押出機５とを有している。このうち除染部３ａには、除染部３ａ内を減圧させるための排気路４が連結されている。この排気路４は、図示しない真空ポンプに接続されている。そして、真空ポンプを駆動することにより、除染部３ａ内が減圧されるようになっている。除染時において、除染部３ａ内の圧力は１０ｍｂａｒ以下であることが好ましい。除染部３ａ内の圧力を１０ｍｂａｒ以下とすることにより、樹脂フレークＦから汚染物質をより効果的に除去することができる。
また、除染部３ａ内には、図示しない回転軸を中心に回転可能に構成された加熱機構（図示せず）が設けられている。そして、加熱機構が回転することにより、除染部３ａ内に供給された樹脂フレークＦが加熱されて、汚染物質が揮発されるようになっている。また、除染時において、除染部３ａ内の温度は１８０℃以上であることが好ましい。除染部３ａ内の温度を１８０℃以上とすることにより、樹脂フレークＦから汚染物質をより効果的に除去することができる。また、除染時において、除染部３ａ内に窒素が注入されてもよい。除染部３ａ内に窒素を注入することにより、除染部３ａ内における樹脂フレークＦの酸化が低減されるため、樹脂製品の黄変を低減することができる。なお、図示はしないが、除染装置３には、樹脂フレークＦを加熱する前に、樹脂フレークＦから埃等の異物を取り除きながら樹脂フレークＦを乾燥させるための乾燥室が設けられていてもよい。
真空押出機５は、除染部３ａとフィルタ６とを連結している。この真空押出機５内には、回転することにより樹脂フレークＦを溶融して溶融樹脂Ｒ１を作製するスクリュ５ａが設けられている。そして、スクリュ５ａを回転させることにより、真空押出機５の下流側に設けられたフィルタ６に溶融樹脂Ｒ１が押し出されるようになっている。なお、上述した除染部３ａ内において樹脂フレークＦが溶融されることにより溶融樹脂Ｒ１が作製され、溶融された状態の樹脂（溶融樹脂Ｒ１）が真空押出機５に供給されるようになっていてもよい。
フィルタ６は、溶融樹脂Ｒ１中の微小な異物を除去するためのものである。このフィルタ６は、例えば、２５μｍ以上４０μｍ以下程度の孔径を有する多数の小孔が形成されたメッシュフィルタ等であってもよい。
フィルタ６の下流側には、ペレット作製装置１０が設けられている。ペレット作製装置１０は、フィルタ６から押し出された溶融樹脂Ｒ１を粒状にカットすることにより、樹脂ペレットＰを作製するものである。ここで、樹脂ペレットＰとは、最大幅が１ｍｍ以上７ｍｍ以下程度の樹脂塊であり、例えば円柱形状または球形状を有していてもよい。
ペレット作製装置１０は、溶融樹脂Ｒ１を冷却することなく溶融させた状態でカットする、いわゆるホットカット方式によって樹脂ペレットＰを作製してもよく、溶融樹脂Ｒ１を冷却した後の状態でカットする、いわゆるコールドカット方式によって樹脂ペレットＰを作製してもよい。また、溶融樹脂Ｒ１を冷却する場合、水を溶融樹脂Ｒ１に直接かける水冷方式、水をミストにして溶融樹脂Ｒ１にかけるミスト冷却方式または空気を溶融樹脂Ｒ１に当てる空冷方式等の冷却方式を採用することができる。なお、ペレット作製装置１０は、公知の構成を採用することができるため、本明細書内において、詳細な説明は省略する。
ペレット作製装置１０の下流側には、結晶化装置１５が設けられている。結晶化装置１５は、ペレット作製装置１０から供給された樹脂ペレットＰを１４０℃程度に加熱することによって結晶化させるものである。また、結晶化時において、結晶化装置１５内に窒素が注入されてもよい。結晶化装置１５内に窒素を注入することにより、結晶化装置１５内における樹脂ペレットＰの酸化が低減されるため、樹脂製品の黄変を低減することができる。
固相重合装置２０は、減圧下で樹脂ペレットＰを加熱することにより樹脂ペレットＰを固相重合するものであり、樹脂ペレットＰを固相重合することにより樹脂ペレットＰの粘度（ＩＶ値）を増加させる役割を果たす。この固相重合装置２０には、図示しない減圧機構および加熱機構が設けられており、所望の圧力下において樹脂ペレットＰが所望の温度に加熱されるように構成されている。上述した樹脂フレークＦが例えばＰＥＴフレークである場合、固相重合装置２０において、樹脂ペレットＰのＩＶ値は、０．７２ｄＬ／ｇ以上０．９２ｄＬ／ｇ以下程度まで増加されてもよい。なお、ＩＶ値は、ＪＩＳ Ｋ ７３９０：２００３の条件に準拠した測定方法により、測定することができる。
また、固相重合装置２０は、減圧下で樹脂ペレットＰを加熱することにより、樹脂ペレットＰの除染効果を高める役割も果たす。すなわち、樹脂ペレットＰに汚染物質が残存している場合であっても、固相重合装置２０によって樹脂ペレットＰが加熱されることにより、樹脂ペレットＰに残存している汚染物質が揮発して除去される。また、固相重合時において、固相重合装置２０内の圧力は１０ｍｂａｒ以下であることが好ましい。固相重合装置２０内の圧力を１０ｍｂａｒ以下とすることにより、樹脂ペレットＰから汚染物質をより効果的に除去することができる。また、固相重合時において、固相重合装置２０内の温度は１８０℃以上であることが好ましい。固相重合装置２０内の温度を１８０℃以上とすることにより、樹脂ペレットＰから汚染物質をより効果的に除去することができる。また、固相重合時において、固相重合装置２０内に窒素が注入されてもよい。固相重合装置２０内に窒素を注入することにより、固相重合装置２０内における樹脂ペレットＰの酸化が低減されるため、樹脂製品の黄変を低減することができる。
搬送装置２５は、固相重合された樹脂ペレットＰを射出成形装置３０に搬送するものである。この搬送装置２５は、固相重合された樹脂ペレットＰを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で搬送するように構成されている。樹脂ペレットＰを１４０℃以上の温度に維持した状態で搬送することにより、樹脂ペレットＰを用いて射出成形装置３０によって射出成形する際に、樹脂ペレットＰを乾燥させるために樹脂ペレットＰを再度加熱する工程を省略することができる。このため、樹脂製品の製造時間を短縮させることができ、樹脂製品の生産性を向上させることができる。また、射出成形する際に樹脂ペレットＰを加熱させる工程を省略させることができるため、省エネルギー化、樹脂製品の製造工程の低コスト化および樹脂製品の黄変の低減を図ることができる。また、搬送される樹脂ペレットＰの温度が２２０℃以下であることにより、樹脂ペレットＰが熱によって損傷を受けてしまうことを抑制することができる。また、搬送される樹脂ペレットＰの温度が２２０℃以下であることにより、更なる省エネルギー化、樹脂製品の製造工程の低コスト化および樹脂製品の黄変の低減を図ることができる。このような搬送装置２５は、図３に示すように、樹脂ペレットＰが通過する搬送部２６と、搬送部２６の外周に設けられた加熱ヒータ２７とを有している。このうち搬送部２６は、金属、例えばステンレス製の配管であってもよい。このような構成により、搬送部２６内を通過する樹脂ペレットＰが加熱ヒータ２７に加熱されることによって、樹脂ペレットＰの温度が１４０℃以上２２０℃以下に維持されるようになっている。また、搬送部２６内の表面には、微細な凹凸が形成されていてもよい。搬送部２６内の表面に微細な凹凸が形成されていることにより、高温の樹脂ペレットＰと搬送部２６内の表面との摩擦が低減し、微粉の発生を抑制することができる。
また、搬送装置２５の搬送部２６内には、攪拌装置Ｍが配置されている。この攪拌装置Ｍは、搬送部２６内を通過する樹脂ペレットＰを攪拌するものである。攪拌装置Ｍが搬送部２６を通過する樹脂ペレットＰを攪拌することにより、高温状態に維持された樹脂ペレットＰ同士が、射出成形装置３０に搬送される前に、互いに固着してしまうことを抑制することができる。この攪拌装置Ｍに用いられる攪拌翼は、例えばプロペラ翼、タービン翼、パドル翼、アンカー翼等であってもよい。また、図示された例においては１つの攪拌装置Ｍが搬送部２６内に設けられている。しかしながら、これに限られず、搬送部２６内に複数の攪拌装置Ｍが設けられていてもよい。とりわけ、樹脂ペレットＰの流れ方向に沿って、複数の攪拌装置Ｍが設けられていることが好ましい。これにより、搬送部２６内を通過する樹脂ペレットＰを多段階にわたって攪拌することができる。このため、高温状態に維持された樹脂ペレットＰ同士が、射出成形装置３０に搬送される前に、互いに固着してしまうことをより効果的に抑制することができる。
次に、射出成形装置３０について説明する。この射出成形装置３０は、樹脂ペレットＰを用いて射出成形するものである。図３に示すように、射出成形装置３０は、樹脂ペレットＰが供給されるバレル５０と、バレル５０内に設けられ、樹脂ペレットＰを溶融させるとともに、溶融した樹脂Ｒ２を下流側に送る搬送スクリュ６０と、搬送スクリュ６０を駆動する駆動部７０と、バレル５０の下流側に設けられ、搬送スクリュ６０によって送られた樹脂Ｒ２を貯留する貯留部８０と、貯留部８０に貯留された樹脂Ｒ２を射出するノズル９０とを有している。
このうち、バレル５０は、上述した搬送装置２５に連結されている。このバレル５０の外周に、バレル５０を加熱する加熱ヒータ５１が配置されている。これにより、バレル５０内に供給された樹脂ペレットＰが加熱されるようになっている。また、バレル５０には、搬送スクリュ６０によって送られた樹脂Ｒ２を下流側に搬送するための第１流路３１が接続されている。
搬送スクリュ６０は、回転することにより、樹脂ペレットＰを可塑化して、溶融された樹脂Ｒ２を作製する役割を果たす。この搬送スクリュ６０には、螺旋状に周回したフライト６１が設けられている。このフライト６１によって樹脂ペレットＰおよび樹脂Ｒ２に対して摩擦力が加えられ、当該摩擦力によって、樹脂ペレットＰおよび樹脂Ｒ２が可塑化される。また、搬送スクリュ６０は、上述した駆動部７０によって、バレル５０の長手方向に沿って、バレル５０内を前進および後退するように構成されている。この搬送スクリュ６０は、バレル５０内の樹脂Ｒ２を貯留部８０に送る際には、バレル５０に対して前進するようになっている。搬送スクリュ６０を駆動する駆動部７０は、例えばモータ等であってもよい。
貯留部８０は、搬送スクリュ６０によって送られた樹脂Ｒ２を貯留するシリンダ８１と、シリンダ８１内に貯留された樹脂Ｒ２を押し出すプランジャ８２とを含んでいる。プランジャ８２は、駆動機構８３によって、シリンダ８１内を摺動しながら前進するとともに、樹脂Ｒ２の圧力によって、シリンダ８１内を摺動しながら後退するように構成されている。プランジャ８２がシリンダ８１に対して後退した場合、シリンダ８１内において、樹脂Ｒ２が貯留されるとともに計量されるようになっている。一方、プランジャ８２がシリンダ８１に対して前進した場合、ノズル９０から射出成形金型（金型４０）内に樹脂Ｒ２が射出されるようになっている。
また、貯留部８０には、第１流路３１によって搬送された樹脂Ｒ２を貯留部８０に搬送するとともに、貯留部８０に貯留された樹脂Ｒ２をノズル９０へ供給するための第２流路３２が接続されている。この第２流路３２の途中には、上述した第１流路３１が接続されている。また、第１流路３１と第２流路３２との間に、貯留部８０に貯留された樹脂Ｒ２の逆流を防止するとともに、樹脂Ｒ２を貯留部８０に貯留する際に、樹脂Ｒ２がノズル９０に供給されることを防止する三方弁３３が設けられている。後述するように、この三方弁３３は、バレル５０内に供給された樹脂Ｒ２を貯留部８０に送る際には、第１流路３１と第２流路３２とが互いに連通するように開かれる。この場合、第１流路３１はノズル９０とは連通しない。一方、貯留部８０に貯留された樹脂Ｒ２を金型４０のキャビティ４１に射出する際には、三方弁３３は、第２流路３２とノズル９０とが互いに連通するように開かれる。この場合、第２流路３２は第１流路３１とは連通しない。このようにして、貯留部８０に樹脂Ｒ２を送る際に、樹脂Ｒ２がノズル９０に供給されることを防止するとともに、ノズル９０から樹脂Ｒ２を射出する際に、樹脂Ｒ２がバレル５０内に逆流することを抑制することができるようになっている。
次に、金型４０について説明する。金型４０は、キャビティ側金型４２とコア４３とを含んでいる。このうちキャビティ側金型４２は、型締装置（金型保持装置）４４の固定プラテン４４ａに取り付けられている。なお、型締装置４４のうち固定プラテン４４ａ以外の構成要素については、図示を省略している。この金型４０は、型締装置４４を用いて、キャビティ側金型４２とコア４３とを型締めすることにより、作製する樹脂製品の形状に対応するキャビティ４１が形成されるようになっている。上述した型締装置４４は、例えば、直圧式であってもよく、トグル式であってもよい。
樹脂製品の製造方法
次に、図４乃至図６により、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち樹脂製品の製造方法について説明する。
まず、供給装置２から樹脂フレークＦを除染装置３に供給する（樹脂フレーク供給工程、図４の符号Ｓ１）。なお、除染装置３の除染部３ａ内は、図示しないポンプによって、排気路４を介して減圧されている。
次に、除染装置３に供給された樹脂フレークＦを減圧下で加熱することにより除染された溶融樹脂Ｒ１を作製する（除染工程、図４の符号Ｓ２）。この際、まず、除染部３ａ内において、加熱機構（図示せず）を回転させる。これにより、除染部３ａ内に供給された樹脂フレークＦが加熱される。また、樹脂フレークＦが加熱されることにより、樹脂フレークＦに付着した汚染物質が揮発する。これにより、汚染物質が樹脂フレークＦから除去される。次に、汚染物質が除去された樹脂フレークＦは、真空押出機５に供給される。そして、真空押出機５内に設けられたスクリュ５ａを回転させることにより、樹脂フレークＦが溶融して溶融樹脂Ｒ１が作製される。
次いで、溶融樹脂Ｒ１から樹脂ペレットＰを作製する（樹脂ペレット作製工程、図４の符号Ｓ３）。この際、真空押出機５内に設けられたスクリュ５ａを回転させることにより、溶融樹脂Ｒ１がフィルタ６に供給される。フィルタ６に供給された溶融樹脂Ｒ１は、フィルタ６を通過することによって、微小な異物が除去される。そして、フィルタ６から押し出された溶融樹脂Ｒ１を、ペレット作製装置１０によって粒状にカットすることにより、樹脂ペレットＰが作製される。なお、この際、ペレット作製装置１０は、溶融樹脂Ｒ１を冷却することなく溶融させた状態でカットする、いわゆるホットカット方式によって樹脂ペレットＰを作製してもよい。
次に、樹脂ペレットＰを結晶化する（結晶化工程、図４の符号Ｓ４）。この際、まず、樹脂ペレットＰが結晶化装置１５に送られる。次に、樹脂ペレットＰは、結晶化装置１５によって１４０℃程度まで加熱される。これにより、樹脂ペレットＰが結晶化される。
次いで、結晶化された樹脂ペレットＰを加熱しながら固相重合する（固相重合工程、図４の符号Ｓ５）。樹脂ペレットＰを固相重合する際、樹脂ペレットＰは、まず、固相重合装置２０に送られる。次に、固相重合装置２０に送られた樹脂ペレットＰは、減圧下で加熱される。これにより、樹脂ペレットＰの粘度（ＩＶ値）が、後述する射出工程において好ましい粘度まで増加する。この際、例えば樹脂フレークＦがＰＥＴフレークである場合、固相重合装置２０において、溶融樹脂Ｒ１のＩＶ値は、０．７２ｄＬ／ｇ以上０．９２ｄＬ／ｇ以下程度まで増加されてもよい。また、樹脂ペレットＰが加熱されることにより、樹脂ペレットＰに汚染物質が残存している場合であっても、樹脂ペレットＰに残存している汚染物質が揮発して除去される。
固相重合装置２０において、樹脂ペレットＰは、１８０℃以上２２０℃以下の温度に加熱されてもよい。樹脂ペレットＰが１８０℃以上の温度に加熱されることにより、樹脂ペレットＰの粘度（ＩＶ値）を所望の粘度まで増加させることができる。また、樹脂ペレットＰが１８０℃以上の温度に加熱されることにより、樹脂ペレットＰに汚染物質が残存している場合であっても、樹脂ペレットＰに残存している汚染物質を揮発させることにより、効果的に除去することができる。また、加熱された樹脂ペレットＰの温度が２２０℃以下であることにより、樹脂ペレットＰが熱によって損傷を受けてしまうことを抑制することができる。また、加熱された樹脂ペレットＰの温度が２２０℃以下であることにより、省エネルギー化および樹脂製品の製造工程の低コスト化を図ることができる。
次に、図５（ａ）に示すように、固相重合された樹脂ペレットＰを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で射出成形装置３０に搬送する（搬送工程、図４の符号Ｓ６）。この際、樹脂ペレットＰは、搬送装置２５の搬送部２６内を通過する。搬送部２６内を通過する樹脂ペレットＰは、搬送部２６の外周に設けられた加熱ヒータ２７によって加熱されながら、搬送部２６内を通過する。このようにして、搬送部２６内を通過する樹脂ペレットＰが、１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持されながら、射出成形装置３０に搬送される。なお、この際、バレル５０内に設けられた搬送スクリュ６０は、バレル５０に対して前進していてもよい。
また、この際、攪拌装置Ｍによって樹脂ペレットＰを攪拌してもよい。これにより、高温状態に維持された樹脂ペレットＰ同士が、射出成形装置３０に搬送される前に、互いに固着してしまうことを抑制することができる。
次に、射出成形装置３０に搬送された樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形する。本実施の形態では、射出成形装置３０に搬送された樹脂ペレットＰを用いて射出成形する（射出工程、図４の符号Ｓ７）。この際、まず、図５（ｂ）に示すように、樹脂ペレットＰをバレル５０に供給する（樹脂ペレット供給工程、図４の符号Ｓ７１）。この場合、樹脂ペレットＰを冷却することなく、１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持された状態の樹脂ペレットＰがバレル５０に供給される。
次いで、バレル５０内に供給された樹脂ペレットＰは、搬送スクリュ６０の周囲で加熱ヒータ５１によって加熱される。また、この際、駆動部７０（図３参照）によって搬送スクリュ６０を回転させる。これにより、バレル５０内に供給された樹脂ペレットＰは、搬送スクリュ６０のフライト６１によって摩擦力が加えられ、当該摩擦力によって、可塑化される。このようにして、図５（ｃ）に示すように、溶融された樹脂Ｒ２が作製される。
また、搬送スクリュ６０は、樹脂Ｒ２の圧力によって、バレル５０に対して徐々に後退する。なお、この際、三方弁３３は閉じられており、樹脂Ｒ２は、貯留部８０には供給されないようになっている。このようにして、バレル５０内および第１流路３１内に、所定の量の樹脂Ｒ２が貯められる。なお、搬送スクリュ６０は、駆動部７０によってバレル５０に対して後退させられてもよい。
次いで、図６（ａ）に示すように、バレル５０内の樹脂Ｒ２を貯留部８０に送り込む（送り込み工程、図４の符号Ｓ７２）。この際、まず、第１流路３１と第２流路３２とが互いに連通するように、三方弁３３を開く。この場合、第１流路３１はノズル９０とは連通しない。次に、駆動部７０によって搬送スクリュ６０の回転を停止させる。そして、駆動部７０によって搬送スクリュ６０をバレル５０に対して前進させる。これにより、樹脂Ｒ２は、第１流路３１および第２流路３２を通って貯留部８０のシリンダ８１内に送られる。なお、樹脂Ｒ２を貯留部８０のシリンダ８１内に送る際に、駆動部７０によって搬送スクリュ６０を回転させながら、搬送スクリュ６０をバレル５０に対して前進させてもよい。
ここで、貯留部８０のプランジャ８２は、樹脂Ｒ２がシリンダ８１内に送られる前にはシリンダ８１に対して前進しており（図５（ｂ）−（ｃ）参照）、シリンダ８１内に送られた樹脂Ｒ２の圧力により、シリンダ８１に対して徐々に後退する。そして、シリンダ８１内のプランジャ８２が所定の位置に後退するまで、樹脂Ｒ２が貯留部８０のシリンダ８１内に送られる。このようにして、貯留部８０に貯留される樹脂Ｒ２の計量が行われる。
次に、図６（ｂ）に示すように、貯留部８０に貯留された樹脂Ｒ２をノズル９０側に送り出す（送り出し工程、図４の符号Ｓ７３）。この際、まず、第２流路３２とノズル９０とが互いに連通するように、三方弁３３を開く。この場合、第２流路３２は第１流路３１とは連通しない。次に、貯留部８０の駆動機構８３（図３参照）によって、プランジャ８２をシリンダ８１に対して前進させる。これにより、シリンダ８１内に貯留された樹脂Ｒ２は、第２流路３２およびノズル９０を通って金型４０のキャビティ４１内に押し出される。
そして、キャビティ４１内に押し出された樹脂Ｒ２は、キャビティ４１内で冷却されて固化される。このようにして、キャビティ４１内において、樹脂製品が得られる。
なお、樹脂製品の製造工程において、上述した除染工程（図４の符号Ｓ２）、樹脂ペレット作製工程（図４の符号Ｓ３）、結晶化工程（図４の符号Ｓ４）、固相重合工程（図４の符号Ｓ５）、搬送工程（図４の符号Ｓ６）、および射出工程のうち樹脂ペレット供給工程（図４の符号Ｓ７１）の各工程は、それぞれ連続して行われてもよい。
その後、図６（ｃ）に示すように、上述した送り込み工程（図４の符号Ｓ７２）が行われ、バレル５０内の樹脂Ｒ２が貯留部８０に送られる。そして、上述した送り出し工程（図４の符号Ｓ７３、図６（ｂ））が行われる。このようにして、上述した送り込み工程（図４の符号Ｓ７２）および送り出し工程（図４の符号Ｓ７３）を繰り返す。これにより、連続的に樹脂製品を製造する。
以上のように本実施の形態によれば、樹脂製品の製造方法が、除染装置３に供給された樹脂フレークＦを加熱することにより除染された溶融樹脂Ｒ１を作製する工程と、溶融樹脂Ｒ１から樹脂ペレットＰを作製する工程と、樹脂ペレットＰを結晶化する工程と、結晶化された樹脂ペレットＰを加熱しながら固相重合する工程と、固相重合された樹脂ペレットＰを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で射出成形装置３０に搬送する工程と、射出成形装置３０に搬送された樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形する工程とを備えている。これにより、樹脂ペレットＰを用いて射出成形装置３０によって射出成形する際に、搬送装置２５によって搬送された樹脂ペレットＰを再度加熱することなく、射出成形装置３０に供給することができる。すなわち、固相重合された樹脂ペレットＰが１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持された状態で搬送されるため、樹脂ペレットＰを乾燥させるために樹脂ペレットＰを再度加熱する工程を省略することができる。このため、使用済みのプラスチック製品を選別・粉砕・洗浄することによって作製された樹脂フレークＦから、環境負荷低減性を有する樹脂製品を製造する際に、樹脂製品の製造時間を短縮させることができ、樹脂製品の生産性を向上させることができる。また、射出成形する際に樹脂ペレットＰを再度加熱する工程を省略することができるため、省エネルギー化および樹脂製品の製造工程の低コスト化を図ることができる。さらに、射出成形する際に樹脂ペレットＰを再度加熱する工程を省略することができるため、射出成形する際に樹脂ペレットＰを再度加熱する場合と比較して、樹脂ペレットＰが受ける熱履歴を少なくすることができる。このため樹脂ペレットＰから作製される樹脂製品に変色（黄変）等の不具合が生じてしまうことを抑制することができる。
また、本実施の形態によれば、射出成形装置３０に搬送する工程において、攪拌装置Ｍによって樹脂ペレットＰを攪拌する。これにより、樹脂ペレットＰ同士が、射出成形装置３０に搬送される前に、互いに固着してしまうことを抑制することができる。とりわけ、射出成形装置３０に搬送される樹脂ペレットＰは、１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持されており、樹脂ペレットＰ同士が固着しやすくなっている。これに対して、攪拌装置Ｍによって樹脂ペレットＰを攪拌することにより、樹脂ペレットＰが高温状体に維持されていた場合であっても、高温状態に維持された樹脂ペレットＰ同士が、射出成形装置３０に搬送される前に、互いに固着してしまうことを抑制することができる。
なお、上述した本実施の形態において、樹脂製品製造システム１が、１つの除染装置３を備えている例を示したが、これに限られない。図示はしないが、例えば、樹脂製品製造システム１が複数の除染装置３を備えていてもよい。樹脂製品製造システム１が複数の除染装置３を備えていることにより、溶融樹脂Ｒ１の除染効果を高めることができる。
また、上述した本実施の形態において、樹脂製品を成形する成形装置が射出成形装置３０である例について説明したが、これに限られない。図示はしないが、例えば、成形装置が、射出圧縮成形、圧縮成形またはダイレクトブロー成形を行う成形装置であってもよく、樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形する際に、射出圧縮成形、圧縮成形またはダイレクトブロー成形によって樹脂製品が成形されてもよい。
第２の実施の形態
次に、図７および図８を参照して第２の実施の形態について説明する。図７および図８に示す第２の実施の形態は、主として、樹脂製品製造システムが、固相重合された樹脂ペレットを貯留する貯留装置を備えている点が第１の実施の形態と異なるものである。図７および図８において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
樹脂製品製造システム
まず、図７により、第２の実施の形態による樹脂製品製造システムについて説明する。図７に示すように、樹脂製品製造システム１Ａは、樹脂フレークＦを供給する供給装置２と、供給装置２から供給された樹脂フレークＦを加熱することにより除染された溶融樹脂Ｒ１を作製する除染装置３と、除染装置３によって除染された溶融樹脂Ｒ１から樹脂ペレットＰを作製するペレット作製装置１０と、樹脂ペレットＰを結晶化する結晶化装置１５と、結晶化された樹脂ペレットＰを固相重合する固相重合装置２０と、固相重合された樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形する射出成形装置（成形装置）３０と、固相重合された樹脂ペレットＰを貯留する貯留装置１２０と、成形装置３０と貯留装置１２０との間で樹脂ペレットＰの搬送方向を切り替える切換部１３０とを備えている。また、樹脂製品製造システム１Ａは、第１の実施の形態と同様に、搬送装置２５、攪拌装置Ｍ（図３参照）、型締装置（金型保持装置）４４を更に備えている。
貯留装置１２０は、射出成形装置３０が停止したときに、固相重合された樹脂ペレットＰを貯留するためのものである。このような貯留装置１２０は、樹脂ペレットＰが通過する第１搬送部１２１と、第１搬送部１２１の途中に設けられた冷却部１２２と、第１搬送部１２１を通過した樹脂ペレットＰを貯留する貯留部（サイロ）１２３とを有している。このうち第１搬送部１２１は、搬送装置２５の搬送部２６の途中に連結されている。この第１搬送部１２１は、搬送装置２５の搬送部２６と同様に、金属、例えばステンレス製の配管であってもよい。また、第１搬送部１２１内の表面には、微細な凹凸が形成されていてもよい。第１搬送部１２１内の表面に微細な凹凸が形成されていることにより、樹脂ペレットＰと第１搬送部１２１内の表面との摩擦が低減し、微粉の発生を抑制することができる。
冷却部１２２は、第１搬送部１２１を通過する樹脂ペレットＰを冷却するためのものである。冷却部１２２が樹脂ペレットＰを冷却することにより、貯留部１２３に貯留された樹脂ペレットＰ同士が、互いに固着してしまうことを抑制することができるようになっている。この冷却部１２２は、樹脂ペレットＰを４０℃以上１２０℃以下の温度に冷却することが好ましい。樹脂ペレットＰの温度が４０℃以上であることにより、樹脂ペレットＰを冷却させる時間を短縮させることができるとともに、省エネルギー化を図ることができる。また、樹脂ペレットＰの温度が１２０℃以下であることにより、貯留部１２３に貯留された樹脂ペレットＰ同士が、互いに固着してしまうことを効果的に抑制することができる。
貯留部１２３は、冷却部１２２によって冷却された樹脂ペレットＰを貯留するためのものである。この貯留部１２３の容積は、例えば５０ｍ３以上７００ｍ３以下であってもよい。また、貯留部１２３には、貯留部１２３に貯留された樹脂ペレットＰを射出成形装置３０に搬送するための第２搬送部１２４が連結されている。この第２搬送部１２４は、第１搬送部１２１と同様に、金属、例えばステンレス製の配管であってもよい。また、第２搬送部１２４内の表面には、第１搬送部１２１と同様に微細な凹凸が形成されていてもよい。さらに、第２搬送部１２４の途中には、貯留部１２３に貯留された樹脂ペレットＰを乾燥させるための乾燥装置１２５が設けられている。これにより、貯留部１２３に貯留された樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形する際に、樹脂ペレットＰを乾燥装置１２５によって乾燥させることができるようになっている。
次に、切換部１３０について説明する。切換部１３０は、搬送装置２５の搬送部２６と、貯留装置１２０の第１搬送部１２１との間に設けられている。この切換部１３０は、図示しない制御装置に接続されており、制御装置からの信号により、成形装置３０と貯留装置１２０との間で樹脂ペレットＰの搬送方向を切り替えるように構成されている。
このような切換部１３０は、樹脂ペレットＰを搬送装置２５によって射出成形装置３０に搬送する際に、樹脂ペレットＰが貯留装置１２０に供給されることを防止するとともに、樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に貯留する際に、樹脂ペレットＰが射出成形装置３０に供給されることを防止する三方弁であってもよい。三方弁は、樹脂ペレットＰを搬送装置２５によって射出成形装置３０に搬送する際には、固相重合装置２０と射出成形装置３０とが互いに連通するように開かれる。この場合、固相重合装置２０は貯留装置１２０とは連通しない。一方、樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に貯留する際には、三方弁は、固相重合装置２０と貯留装置１２０とが互いに連通するように開かれる。この場合、固相重合装置２０は射出成形装置３０とは連通しない。
樹脂製品の製造方法
次に、図８により、このような構成からなる本実施の形態の作用、すなわち樹脂製品の製造方法について説明する。
まず、図４の符号Ｓ１〜符号Ｓ５と同様に、樹脂フレーク供給工程（図８の符号Ｓ１１）、除染工程（図８の符号Ｓ１２）、樹脂ペレット作製工程（図８の符号Ｓ１３）、結晶化工程（図８の符号Ｓ１４）および固相重合工程（図８の符号Ｓ１５）を順に行う。
ここで、樹脂製品には様々な形状の製品があり、製造する製品を切り替える場合には、金型４０を交換する必要がある。そして、金型４０を交換している間、射出成形装置３０を稼働させることはできず、射出成形装置３０を停止させる必要がある。また、射出成形装置３０にトラブルが発生した場合においても、射出成形装置３０を停止させなければならない場合がある。
一方、射出成形装置３０を停止させた場合、固相重合装置２０で処理された樹脂ペレットＰを射出成形装置３０に搬送することができなくなる。このため、射出成形装置３０が停止した状態で固相重合装置２０等を稼働し続けた場合、例えば固相重合装置２０内に樹脂ペレットＰを留めておく時間が長くなり、固相重合装置２０内で樹脂ペレットＰが処理される時間が長くなる。これにより、射出成形装置３０を停止させた状態で作製した樹脂ペレットＰと、射出成形装置３０を稼働させた状態で作製した樹脂ペレットＰとの間で、品質にバラツキが出てしまう場合がある。この場合、樹脂製品の品質を保つために樹脂ペレットＰを廃棄しなければならないため、材料ロスが増えてしまうといった問題がある。また、射出成形装置３０と共に固相重合装置２０等を停止した場合、固相重合装置２０等の処理能力が制限されてしまうといった問題もある。
これに対して本実施の形態では、固相重合された樹脂ペレットＰは、切換部１３０によって射出成形装置３０と貯留装置１２０との間で搬送方向を切り替えて搬送される。これにより、射出成形装置３０が停止している場合であっても、固相重合された樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に貯留することができる。すなわち、射出成形装置３０を停止させた状態で固相重合装置２０等を稼働し続けた場合であっても、固相重合装置２０で処理された樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に搬送することができる。これにより、例えば固相重合装置２０内に樹脂ペレットＰを留めておく時間が長くなることを抑制することができ、固相重合装置２０内で樹脂ペレットＰが処理される時間が長くなることを抑制することができる。このため、固相重合装置２０内で樹脂ペレットＰが処理される時間にバラツキが出てしまうことを抑制することができる。この結果、射出成形装置３０を停止させた状態で作製した樹脂ペレットＰと、射出成形装置３０を稼働させた状態で作製した樹脂ペレットＰとの間で、品質にバラツキが出てしまうことを抑制することができる。このため、射出成形装置３０が停止した場合の材料ロスを低減することができる。また、樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に貯留することができるため、射出成形装置３０が停止している場合であっても、固相重合装置２０等を稼働し続けることができる。このため、固相重合装置２０等の処理能力が制限されてしまうこともない。
切換部１３０によって射出成形装置３０と貯留装置１２０との間で搬送方向を切り替えて樹脂ペレットＰを搬送する際、まず、樹脂製品の製造中に、図示しない制御装置によって、射出成形装置３０が稼働しているか否かが判断される（図８の符号Ｓ１６）。制御装置によって射出成形装置３０が稼働していると判断された場合（図８の符号Ｓ１６のＹＥＳ）、固相重合された樹脂ペレットＰを射出成形装置３０に搬送する（第１搬送工程、図８の符号Ｓ１７）。この際、まず、固相重合装置２０と射出成形装置３０とが互いに連通するように、切換部（三方弁）１３０が開かれる。この場合、固相重合装置２０は貯留装置１２０とは連通しない。これにより、搬送装置２５によって、固相重合された樹脂ペレットＰが射出成形装置３０に搬送される。この際、樹脂ペレットＰは、１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で射出成形装置３０に搬送されてもよい。また、この際、攪拌装置Ｍによって樹脂ペレットＰを攪拌してもよい。これにより、高温状態に維持された樹脂ペレットＰ同士が、射出成形装置３０に搬送される前に、互いに固着してしまうことを抑制することができる。
その後、射出成形装置３０に搬送された樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形する。この場合、例えば、図４の符号Ｓ７と同様に、樹脂ペレット供給工程（図８の符号Ｓ１８１）、送り込み工程（図８の符号Ｓ１８２）および送り出し工程（図８の符号Ｓ１８３）を順に行うことにより、射出成形装置３０に搬送された樹脂ペレットＰを用いて射出成形する（射出工程、図８の符号Ｓ１８）。このようにして、樹脂製品が得られる。
一方、図示しない制御装置によって、射出成形装置３０が稼働していないと判断された場合（図８の符号Ｓ１６のＮＯ）、固相重合された樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に搬送する（第２搬送工程、図８の符号Ｓ１９）。この際、まず、固相重合装置２０と貯留装置１２０とが互いに連通するように、切換部（三方弁）１３０が開かれる。この場合、固相重合装置２０は射出成形装置３０とは連通しない。これにより、固相重合された樹脂ペレットＰが貯留装置１２０に搬送される。この際、樹脂ペレットＰは、貯留装置１２０の冷却部１２２によって４０℃以上１２０℃以下の温度に冷却されてもよい。冷却部１２２が樹脂ペレットＰを冷却することにより、貯留部１２３に貯留された樹脂ペレットＰ同士が、互いに固着してしまうことを抑制することができる。
また、この間、図示しない制御装置によって、射出成形装置３０が稼働しているか否かが判断され続ける（図８の符号Ｓ２０）。そして、制御装置によって射出成形装置３０が稼働していないと判断されている場合（図８の符号Ｓ２０のＮＯ）、固相重合された樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に搬送し続ける（第２搬送工程、図８の符号Ｓ１９）。一方、制御装置によって射出成形装置３０が稼働していると判断された場合（図８の符号Ｓ２０のＹＥＳ）、固相重合された樹脂ペレットＰを射出成形装置３０に搬送する（第１搬送工程、図８の符号Ｓ１７）。
このようにして、固相重合された樹脂ペレットＰは、切換部１３０によって射出成形装置３０と貯留装置１２０との間で搬送方向を切り替えて搬送される。
なお、固相重合装置２０の処理が停止した後に、貯留装置１２０に搬送された樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形してもよい。この場合、乾燥装置１２５により樹脂ペレットＰを乾燥させた後に、射出成形装置３０によって、樹脂ペレットＰを用いて射出成形してもよい。
以上のように本実施の形態によれば、樹脂製品の製造方法が、除染装置３に供給された樹脂フレークＦを加熱することにより除染された溶融樹脂Ｒ１を作製する工程と、溶融樹脂Ｒ１から樹脂ペレットＰを作製する工程と、樹脂ペレットＰを結晶化する工程と、結晶化された樹脂ペレットＰを加熱しながら固相重合する工程と、固相重合された樹脂ペレットＰを射出成形装置３０に搬送する工程と、射出成形装置３０に搬送された樹脂ペレットＰを用いて樹脂製品を成形する工程と、固相重合された樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に搬送する工程とを備えている。また、固相重合された樹脂ペレットＰは、切換部１３０によって射出成形装置３０と貯留装置１２０との間で搬送方向を切り替えて搬送される。これにより、使用済みのプラスチック製品を選別・粉砕・洗浄することによって作製された樹脂フレークＦから、環境負荷低減性を有する樹脂製品を製造することができるとともに、射出成形装置３０が停止している場合であっても、固相重合された樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に貯留することができる。このため、射出成形装置３０が停止した場合の材料ロスを低減することができる。また、樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に貯留することができるため、射出成形装置３０が停止している場合であっても、固相重合装置２０等を稼働し続けることができる。このため、固相重合装置２０等の処理能力が制限されてしまうこともない。
なお、上述した本実施の形態において、図示しない制御装置によって射出成形装置３０が稼働していないと判断された場合に、固相重合された樹脂ペレットＰを貯留装置１２０に搬送する例について説明したが、これに限られない。例えば、固相重合装置２０の処理能力と、射出成形装置３０の処理能力とに基づいて、樹脂ペレットＰの搬送方向が成形装置３０と貯留装置１２０との間で自動的に切り替えられてもよい。この場合、例えば、固相重合装置２０によって処理される樹脂ペレットＰの量と、射出成形装置３０によって使用される樹脂ペレットＰの量との差に基づいて、切換部１３０が、自動的に、樹脂ペレットＰの搬送方向を成形装置３０と貯留装置１２０との間で定期的に切り替えるように構成されていてもよい。
また、上述した本実施の形態において、貯留装置１２０の第１搬送部１２１が、搬送装置２５の搬送部２６の途中に連結されている例について説明したが、これに限られない。例えば、図示はしないが、貯留装置１２０の第１搬送部１２１が、固相重合装置２０に直接連結されていてもよい。この場合、貯留装置１２０の第１搬送部１２１および搬送装置２５の搬送部２６の各々に、バルブ（切換部）を設けることにより、成形装置３０と貯留装置１２０との間で樹脂ペレットＰの搬送方向を切り替えることができる。
上記実施の形態および変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記実施の形態および変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
１ 樹脂製品製造システム
１Ａ 樹脂製品製造システム
２ 供給装置
３ 除染装置
１０ ペレット作製装置
１５ 結晶化装置
２０ 固相重合装置
２５ 搬送装置
３０ 射出成形装置
４０ 金型
４１ キャビティ
４４ 型締装置
１２０ 貯留装置
１２２ 冷却部
１３０ 切換部
Ｆ 樹脂フレーク
Ｍ 攪拌装置
Ｐ 樹脂ペレット
Ｒ１ 溶融樹脂
Ｒ２ 樹脂

Claims (15)

  1. 樹脂フレークから樹脂製品を製造するための樹脂製品の製造方法において、
    樹脂フレークを除染装置に供給する工程と、
    前記除染装置に供給された前記樹脂フレークを加熱することにより除染された溶融樹脂を作製する工程と、
    前記溶融樹脂から樹脂ペレットを作製する工程と、
    前記樹脂ペレットを結晶化する工程と、
    結晶化された前記樹脂ペレットを加熱しながら固相重合する工程と、
    固相重合された前記樹脂ペレットを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で成形装置に搬送する工程と、
    前記成形装置に搬送された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する工程とを備える、樹脂製品の製造方法。
  2. 樹脂フレークから樹脂製品を製造するための樹脂製品の製造方法において、
    樹脂フレークを除染装置に供給する工程と、
    前記除染装置に供給された前記樹脂フレークを加熱することにより除染された溶融樹脂を作製する工程と、
    前記溶融樹脂から樹脂ペレットを作製する工程と、
    前記樹脂ペレットを結晶化する工程と、
    結晶化された前記樹脂ペレットを加熱しながら固相重合する工程と、
    固相重合された前記樹脂ペレットを成形装置に搬送する工程と、
    前記成形装置に搬送された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する工程と、
    固相重合された前記樹脂ペレットを貯留装置に搬送する工程とを備え、
    固相重合された前記樹脂ペレットは、切換部によって前記成形装置と前記貯留装置との間で搬送方向を切り替えて搬送される、樹脂製品の製造方法。
  3. 前記固相重合された前記樹脂ペレットを貯留装置に搬送する工程において、前記樹脂ペレットは、４０℃以上１２０℃以下の温度に冷却される、請求項２に記載の樹脂製品の製造方法。
  4. 前記固相重合された前記樹脂ペレットを成形装置に搬送する工程において、前記樹脂ペレットは、１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持された状態で前記成形装置に搬送される、請求項２または３に記載の樹脂製品の製造方法。
  5. 前記貯留装置に搬送された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する工程を更に備える、請求項２乃至４のいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法。
  6. 前記固相重合する工程において、前記樹脂ペレットは、１８０℃以上２２０℃以下の温度に加熱される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法。
  7. 前記成形装置に搬送する工程において、攪拌装置によって前記樹脂ペレットを攪拌する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の樹脂製品の製造方法。
  8. 樹脂フレークから樹脂製品を製造するための樹脂製品製造システムにおいて、
    前記樹脂フレークを供給する供給装置と、
    前記供給装置から供給された前記樹脂フレークを加熱することにより除染された溶融樹脂を作製する除染装置と、
    前記除染装置によって除染された前記溶融樹脂から樹脂ペレットを作製するペレット作製装置と、
    前記樹脂ペレットを結晶化する結晶化装置と、
    結晶化された前記樹脂ペレットを固相重合する固相重合装置と、
    固相重合された前記樹脂ペレットを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で搬送する搬送装置と、
    前記搬送装置によって搬送された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する成形装置とを備える、樹脂製品製造システム。
  9. 樹脂フレークから樹脂製品を製造するための樹脂製品製造システムにおいて、
    前記樹脂フレークを供給する供給装置と、
    前記供給装置から供給された前記樹脂フレークを加熱することにより除染された溶融樹脂を作製する除染装置と、
    前記除染装置によって除染された前記溶融樹脂から樹脂ペレットを作製するペレット作製装置と、
    前記樹脂ペレットを結晶化する結晶化装置と、
    結晶化された前記樹脂ペレットを固相重合する固相重合装置と、
    固相重合された前記樹脂ペレットを用いて樹脂製品を成形する成形装置と、
    固相重合された前記樹脂ペレットを貯留する貯留装置と、
    前記成形装置と前記貯留装置との間で前記樹脂ペレットの搬送方向を切り替える切換部とを備える、樹脂製品製造システム。
  10. 前記貯留装置は、前記樹脂ペレットを冷却する冷却部を有している、請求項９に記載の樹脂製品製造システム。
  11. 前記冷却部は、前記樹脂ペレットを４０℃以上１２０℃以下の温度に冷却する、請求項１０に記載の樹脂製品製造システム。
  12. 固相重合された前記樹脂ペレットを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で前記成形装置に搬送する搬送装置を更に備える、請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の樹脂製品製造システム。
  13. 前記成形装置の上流側に設けられ、前記搬送装置によって搬送される前記樹脂ペレットを攪拌する攪拌装置を更に備える、請求項８または１２に記載の樹脂製品製造システム。
  14. 前記成形装置は、前記樹脂ペレットを用いて射出成形する射出成形装置であり、前記樹脂製品製造システムは、前記射出成形装置から射出された樹脂が充填されるキャビティが形成された金型を保持する金型保持装置を更に備える、請求項８乃至１３のいずれか一項に記載の樹脂製品製造システム。
  15. 請求項８乃至１４のいずれか一項に記載の樹脂製品製造システムに用いられる搬送装置であって、
    固相重合された前記樹脂ペレットを１４０℃以上２２０℃以下の温度に維持した状態で搬送する、搬送装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5485471U (ja) * 1977-11-29 1979-06-16
JP2003335851A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Mitsui Chemicals Inc 改質ポリエチレンテレフタレート
WO2005121230A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Fundação De Amparo À Pesquisa Do Estado De São Paulo - Sp Process for decontamintaion of recycled polyester (pet) flakes
JP2006116857A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Ishikawa Kinzoku Kogyo Kk ２軸延伸ポリエステルフィルムの再生加工方法及びその設備
JP2011006521A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 S-Company:Kk リサイクルｐｅｔペレットの製造方法、ペレット及びそれを用いた成形品
JP2011256328A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Toyo Seikan Kaisha Ltd リサイクルポリエステル含有ポリエステル構造体及びその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5485471U (ja) * 1977-11-29 1979-06-16
JP2003335851A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Mitsui Chemicals Inc 改質ポリエチレンテレフタレート
WO2005121230A1 (en) * 2004-06-14 2005-12-22 Fundação De Amparo À Pesquisa Do Estado De São Paulo - Sp Process for decontamintaion of recycled polyester (pet) flakes
JP2006116857A (ja) * 2004-10-22 2006-05-11 Ishikawa Kinzoku Kogyo Kk ２軸延伸ポリエステルフィルムの再生加工方法及びその設備
JP2011006521A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 S-Company:Kk リサイクルｐｅｔペレットの製造方法、ペレット及びそれを用いた成形品
JP2011256328A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Toyo Seikan Kaisha Ltd リサイクルポリエステル含有ポリエステル構造体及びその製造方法

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