JP3294324B2 - 多孔板の製造方法及び積層板の製造方法 - Google Patents

多孔板の製造方法及び積層板の製造方法

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堅三 杉野
正夫 岡田
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Landscapes

  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば通気性板、透水
性板、濾過板、断熱板、吸音板、滑り防止用板等に使用
される多孔板の製造方法、及び間仕切り板、コンクリー
ト打設用型枠等に使用される積層板の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリオレフィン樹脂からなり、表
裏一対のシート部を多数のリブ部により所定間隔をおい
て一体化した中空シートは、通い函、その他の梱包用ケ
ース類や緩衝板等として使用されている。取り分け、通
い函は、例えば自動車メーカと部品メーカの間の部品の
搬送用ケースとして用いられるもので、繰返し往復使用
することで部品の梱包費用を削減し、また流通の規格化
を図れるため、現在では多用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな中空シートは、溶融して再生利用せんとしても、一
般の樹脂廃棄物に比べて嵩高の割りに得られる樹脂量が
少なく、また不純物の混合により品質が必ずしも一定で
ないため、コストが合わず、焼却処分せざるを得なかっ
た。
【0004】本発明は、以上の問題を解決するためにな
されたものであって、その目的は、ポリオレフィン樹脂
からなり、表裏一対のシート部を多数のリブ部により所
定間隔をおいて一体化した中空シートを再生利用して多
孔板或いは積層板を製造する方法を提供するものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る多孔板の製造方法は、ポリオレフィン
樹脂からなり、かつシート部とリブ部とが一体化された
中空シートの裁断物を型内に充填し、加熱圧縮して前記
裁断物同士の接点を溶融接着することにより、表面側の
組織が平滑かつ密で、かつ内部が粗である多孔構造を有
するようにしたことを特徴とする。
【0006】具体的には、まず中空シートを裁断し、シ
ート部とリブ部を有する裁断物を得る。裁断物は、辺寸
法が2〜20mm、厚さ寸法が0.1〜1mmを有する。こ
の場合、使用済み中空シートを原料としているため、裁
断物中には接着剤やごみ,印刷インキ等の異物が含有さ
れていることが多いが、これらが10%程度混入してい
てもよい。次いで、上記裁断物を下部側加熱板上に配置
された型枠内に、嵩比重が0.15〜0.2程度となる
ように盛り上げて密に均一分散させる。裁断物の充填量
は、要求される多孔板の板厚および比重に応じて予め決
定される。その後、上部側加熱板を型枠に接するまで下
降して裁断物を閉じ込めるとともに、上下加熱板を加熱
して所定時間を経過した後、上下加熱板を冷却する。
【0007】以上の製造方法は、加熱、圧縮、冷却可能
な上下一対のエンドレスベルトと、エンドレスベルト間
に介在される型枠と、型枠内に所定量の裁断物を充填す
る機構とを備えた装置を用いることにより、連続的かつ
工業的に製造することができる。
【0008】また、本発明に係る積層板の製造方法は、
ポリオレフィン樹脂からなり、かつシート部とリブ部と
が一体化された中空シートの裁断物を型内に充填し、加
熱圧縮して前記裁断物同士の接点を溶融接着することに
より、表面側の組織が平滑かつ密で、かつ内部が粗であ
る多孔構造を有した多孔板をコア材とし、その表裏に板
状物を一体に積層することを特徴とする。この場合、積
層板は、コア材である多孔板を製造する際に上下加熱板
に板状物を設置しておいて同時に積層してもよいし、製
造された多孔板の表裏に板状物を接着してもよい。
【0009】
【作用】本発明に係る多孔板の製造方法では、嵩比重が
0.15〜0.2程度であった裁断物が上下加熱板によ
って加熱圧縮されると、裁断物が軟化してシート部およ
びリブ部の先端から溶融し始め、軟化した裁断物が圧縮
されてさらに密となり裁断物同士の接触部分が表面張力
により溶融接着し一体化する。その後、上下加熱板が冷
却されると、軟化裁断物が硬化し、接触溶融部分が固化
して結合し、平均嵩比重が0.2〜0.5で板厚が5〜
50mm程度の多孔板となる。
【0010】多孔板は、裁断物が上下加熱板と接する表
面部分から軟化、溶融が進行するので、その嵩比重が表
面部分で比較的大きく、中心部分で比較的小さくなると
ともに、表面部分の平滑性が高い。製造される多孔板或
いはこの多孔板をコア材とした積層板は、軽量でありな
がら剛性が高い。
【0011】全体の平均嵩比重は加熱時間と圧縮力など
によって決定される。多孔板の板厚さと嵩比重は、通気
性、透水性、断熱性、吸音性などの程度および要求強度
に応じて調整される。特に、多孔板の表面が平滑である
から、この多孔板をコア材として積層板を断熱性や防音
性を生かした間仕切り板などとして使用する場合に要求
される性質を満足することができる。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を用いて詳
細に説明する。
【0013】[裁断物の製造]再生利用するポリプロピ
レン製中空シート1として、図1に示すような、表裏一
対のシート部1aとこれを繋ぐ多数の平行なリブ部1b
とからなる構造のもの(商品名:ダンプレート:宇部日
東化成株式会社製)を用いる。この中空シート1の見掛
け上の厚さ寸法は5mm、平行リブ間隔は5mm、目付は1
Kg /m2 である。この中空シート1を4mm角に裁断し
て得られた裁断物1´は、いずれもシート部1aとリブ
部1bとを有し、厚さ寸法が約0.4mm,最大辺寸法が
5mm以下である。
【0014】[多孔板の製造] 《実施例1》図2(a)に示すように、下部側加熱板2
の上部に型枠としてのスペーサ3を配置し、このスペー
サ3で囲われた内部に前記裁断物1´をスペーサ3より
僅かに盛り上がるように充填し、次いで図2(b)に示
すように、上部側加熱板4をスペーサ3の上面に接触す
るまでに下降し、裁断物1´を圧縮しつつ上下の加熱板
2,4を加熱し、その状態で数分間保持した後、上下加
熱板2,4に冷却水を通し、室温まで冷却させた後、上
下加熱板2,4を隔離し、スペーサ3を取除くことによ
って、図2(c)に示すように、スペーサ3の内側寸法
でその厚さ寸法にほぼ等しい厚さ寸法の多孔板5を得
る。
【0015】この工程と内部構造の変化との関係は、ま
ず最初に裁断物の充填と上部側加熱板4のスペーサ3に
対する接触によって内部が圧縮され、次いで加熱によっ
て裁断物1´が軟化し、そのシート部1aとリブ部1b
の先端から溶融し始める。次いで上部側加熱板4を要求
板厚さまで下降することによって軟化した裁断物1´が
さらに密に充填されつつ裁断物1´同士の溶融部分が溶
着接触する。この状態で冷却することで、裁断物1´は
固化し、また接触溶融部分も固化して互いに結合するこ
とによって要求板厚さの多孔板5が得られることにな
る。
【0016】以上の工程を経ることによって、上下加熱
板2,4に接する表面部分から軟化,溶融が進行するの
で、得られる多孔板5は、同図2(c)に示すように、
その表面層5aが緻密で平滑となる割りには内部の層5
bが粗となり、嵩比重は表面層5a側で大きく内部の層
5bでは小さい。また全体の嵩比重は加熱温度及び時間
と圧縮強さによって定まり、軽量である割りには曲げ剛
性の高い多孔構造となる。なお、図においては各層5
a,5bの形状を模式的に点の集合の濃淡で示している
が、実際には前記裁断物1´が圧縮された状態で溶融な
いしは半溶融状態で固化した集合体である。
【0017】そして、本実施例1においては、スペーサ
3の内側寸法が210×210mm,厚さ寸法が5mm、充
填される裁断物1´の重量は64gである。また、上部
側加熱板4の温度を205℃,下部側加熱板2の温度を
192℃として3分間保持した。加熱板の温度は素材で
あるポリプロピレンの融点より若干高い温度であり、ま
た上部側加熱板4の温度を下部側加熱板2より高く設定
したのは、裁断物1´が下部側加熱板2と接触する時間
が長いためである。以上のようにして得られた多孔板5
は厚さ寸法が5.1mm,目付が0.15g/cm2 であ
り、その物性を表1に示す。
【0018】《実施例2》スペーサ3の厚さ寸法を9mm
とし、その内部に裁断物1´を110g充填し、圧縮状
態で4分間保持した以外は実施例1と同じ条件で、厚さ
寸法が9mm,目付が0.25g/cm2 の多孔板5を得る
ことができ、その物性を表1に示す。
【0019】《実施例3》スペーサ3の厚さ寸法を15
mmとし、その内部に裁断物1´を167g充填し、圧縮
状態で6分間保持した以外は実施例1と同じ条件で、厚
さ寸法が15.8mm,目付が0.375g/cm2 の多孔
板5を得ることができ、その物性を表1に示す。
【0020】
【表1】 なお、圧縮強度測定方法は、試料の大きさを50×50
mmとし直径150mmの二枚の鉄板の間に挾み込み、圧縮
速度10mm/minで圧縮し、座屈する荷重を測定した。ま
た曲げ強度測定方法は、JIS K-6931 に準じた三点
曲げ試験により破壊荷重を測定した。
【0021】表1に示す結果からも明らかなように各実
施例1,2,3によって得られた多孔板は、スペーサ3
内への充填量と圧縮度合い,加熱時間に応じてその板厚
と嵩比重が調整された多孔質構造体となり、その物性値
に応じて通気性板,透水性板,濾過板,断熱板,滑り防
止板等の各種用途に使用できる。
【0022】[積層板の製造] 《実施例4》実施例1における下部側加熱板2の上に厚
さ0.5mmのポリプロピレンシートをおき、この上に裁
断物1´を充填した後さらに厚さ0.5mmのポリプロピ
レンシートをおき上部側加熱板4を下降して圧縮した。
また、スペーサ3の厚さ寸法を5mmとした。圧縮状態で
3分間保持した後、冷却することで、図3に示すよう
に、多孔板5をコア材とし、その上下面に溶融接着によ
りポリプロピレンシート6を一体化した積層板7が得ら
れた。この積層板7の目付は0.32g/cm2 であり、ま
たその物性を表2に示す。
【0023】《実施例5》実施例1で得られた多孔板5
の上下面に厚み0.2mmのアルミ箔をエポキシ樹脂接着
剤を用いて貼り合わせ、目付0.32g/cm2 の積層板が
得られた。この物性を表2に示す。
【0024】
【表2】 この表2から、実施例5の積層板は曲げ破壊荷重,曲げ
強度ともに実施例4に比べて劣っていることが分かる。
これは、ポリオレフィンと相溶性の低いエポキシ樹脂を
用いて接着したからであり、より適切な接着剤または接
着方法を用いることで曲げに対する強度も向上するもの
と思われる。
【0025】なお、実施例4,5では前記多孔板に貼り
合わされる板材としてポリプロピレンシート及びアルミ
箔を用いたが、その他の合成樹脂シート,金属板,合
板,FRP板を用いることが可能であり、またその用途
としては、間仕切板やコンクリート成形用型枠等に好適
である。
【0026】さらに前記各実施例ではこの発明の多孔板
の出発原料である中空シート1として上下のシート部1
aとこれを繋ぐ平行なリブ部1bを持つ構造を用いた
が、リブ部の構造としてはその他図4(a)〜(c)に
示すように斜行リブ1c,円筒リブ1d,波状コルゲー
ト1eがあり、いずれも使用可能であることは勿論であ
る。
【0027】
【発明の効果】以上各実施例によって詳細に説明したよ
うに、本発明にかかる多孔板及び積層板の製造方法にあ
っては、中空シート廃棄物の有効利用を図るとともに、
裁断物の成形に際しては型内に対する充填量と圧縮度合
い,加熱時間に応じてその板厚と嵩比重が調整された多
孔質構造体が得られ、要求される通気性,断熱性,吸音
性の程度と強度に対応させることができるため、通気性
板,透水性板,濾過板,断熱板,滑り防止板等の各種用
途に好適である。
【0028】また、本発明の多孔板をコア材とした積層
板は剛性が高く、また軽量であるため、間仕切板やコン
クリート成形用型枠等の用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】中空シートの一例を示す斜視図である。
【図2】本発明にかかる多孔板の製造工程を示し、
(a)は充填工程を示す断面図である。(b)は加熱加
圧工程を示す断面図である。(c)は多孔板完成状態を
示す断面図である。
【図3】多孔板をコア材とした積層板の断面図である。
【図4】(a)〜(c)は中空シートの他の例を示す斜
視図である。
【符号の説明】
1 中空シート 1a シート部 1b,1c,1d,1e リブ部 1´ 裁断物 2 下部側加熱板 3 スペーサ(型枠) 4 上部側加熱板 5 多孔板 5a 表面層 5b 内部の層 6 ポリプロピレンシート(板状物) 7 積層板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29B 17/00 - 17/02 C08J 11/00 - 11/28 B29C 67/20 - 67/24

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン樹脂からなり、かつシー
    ト部とリブ部とが一体化された中空シートの裁断物を型
    内に充填し、加熱して前記裁断物同士の接点を溶融接着
    することにより、表面側の組織が平滑かつ密で、かつ内
    部が粗である多孔構造を有するようにしたことを特徴と
    する多孔板の製造方法。
  2. 【請求項2】 ポリオレフィン樹脂からなり、かつシー
    ト部とリブ部とが一体化された中空シートの裁断物を型
    内に充填し、加熱して前記裁断物同士の接点を溶融接着
    することにより、表面側の組織が平滑かつ密で、かつ内
    部が粗である多孔構造を有した多孔板をコア材とし、そ
    の表裏に板状物を一体に積層することを特徴とする積層
    板の製造方法。
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