JP3725488B2 - プラスチック成型体の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、編織物や不織布等の繊維製品を原料として用いた、釘打ちやネジ打ちが可能なプラスチック成型体の製造方法に関し、特に、生産工程で発生する繊維製品の屑を原料として、釘打ちやネジ打ちが可能なプラスチック成型体を製造する方法に関するものである。また、このような方法で得られた、釘打ちやネジ打ちが可能なプラスチック板、並びに、このプラスチック板を用いて組み立てたパレットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、家庭などから発生する廃棄プラスチックを利用して、プラスチック成型体を製造することが試みられている。これは、省資源及び地球環境保全の観点から、好ましいことである。また、このような廃棄プラスチックと、繊維屑、木屑、紙屑などとを混合させて、プラスチック成型体を製造することも試みられている（特開平１１−１５６８５３号公報、特開平１１−１５７５４１号公報）。これは、廃棄プラスチックのみを利用して得られたプラスチック成型体では、釘打ちやネジ打ちを行うと、成型体が割れやすく、パレットなどの所望の組立製品を得ることができないからである。すなわち、プラスチック成型体中に、繊維屑などが混入していると、割れにくくなり、釘打ちやネジ打ちが可能となり、パレットなどの組立製品を容易に得ることができるのである。
【０００３】
しかしながら、上記した方法においては、廃棄プラスチックと繊維屑などとを混合しなければならず、その際、廃棄プラスチックと繊維屑などとを均一に混合しにくいということがあった。均一に混合されないと、得られたプラスチック成型体中に繊維屑などが偏在することになり、耐衝撃性や曲げ強度などの不均一なものしか得られないという欠点があった。また、廃棄プラスチックの種類にもよるが、その融点が比較的高いものの場合には、繊維屑などが燃焼し炭化あるいは灰化してしまうということもあった。炭化あるいは灰化してしまうと、繊維屑などの機能、すなわち、釘打ちやネジ打ちをしても成型体が割れにくくなるという機能が低下するという欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者などは、さらに物性の優れたプラスチック成型体を得るべく、鋭意研究していたところ、家庭などから発生する廃棄プラスチックではなく、主として工場から発生する特定の繊維製品の屑を利用すれば、上記した欠点が生じにくいのではないかと考えた。すなわち、繊維製品の中には、たとえば高融点成分と低融点成分とからなる複合繊維を用いた編織物や不織布などの繊維製品がある。そして、このような繊維製品を生産する工程では、繊維製品の耳の裁断などが行われ、大量の屑が発生する。したがって、この屑を利用すれば、本来、その屑中には、低融点成分と高融点成分が所定の比率で存在しており、しかも両者の間には融点差があるため、上記した欠点を解消しうるのではないかと考えたのである。
【０００５】
そして、本発明者などは、上記した着想を具体化すべく実験を重ねたところ、溶融した低融点成分を母体とし、その母体中に、繊維形態を維持した高融点成分が比較的均一に存在する、釘打ちやネジ打ちが可能なプラスチック成型体を得ることに成功し、本発明に至ったのである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、ポリエチレンテレフタレート／ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート／低融点ポリエステル共重合体、ポリエチレンテレフタレート／ポリアミド、ポリプロピレン／ポリエチレンよりなる群から選ばれてなる高融点成分／低融点成分を含む繊維製品を加熱して、該高融点成分は当初の繊維状態を実質的に維持させたまま、該低融点成分を溶融させ、所定の型に成型した後、冷却することによって、該低融点成分を母体とし、かつ、該母体中に該高融点成分よりなる繊維が均一に存在する、釘打ちやネジ打ちが可能なプラスチック成型体の製造方法に関するものである。
【０００７】
まず、本発明においては、高融点成分と低融点成分とを含む繊維製品を準備する。高融点成分と低融点成分の組み合わせとしては、ポリエチレンテレフタレート／ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート／低融点ポリエステル共重合体、ポリエチレンテレフタレート／ポリアミド、ポリプロピレン／ポリエチレンの組み合わせを用いる。このような繊維製品としては、繊維工場から発生する繊維製品の屑であるのが好ましい。たとえば、高融点成分と低融点成分とが複合されてなる複合繊維を用いて製造される不織布や編織物などの繊維製品の屑であるのが好ましい。複合繊維としては、高融点成分を芯成分とし、低融点成分を鞘成分とする芯鞘型複合繊維であってもよいし、断面半月状の高融点成分と断面半月状の低融点成分とが貼合されてなるサイドバイサイド型複合繊維であってもよい。さらに、高融点成分のみよりなる高融点繊維と、低融点成分のみよりなる低融点繊維とを併用して製造された不織布や編織物などの繊維製品の屑であるのが好ましい。また、繊維製品を粉砕したフレーク状片や粉状物も、本発明でいう繊維製品に含まれる。繊維製品を粉砕した場合、繊維製品を構成する繊維の長さは短くなるが、それでもなお、繊維形態をある程度維持しているため、本発明でいう繊維製品に含まれるのである。なお、繊維製品中には、高融点成分と低融点成分以外に、その他の任意の繊維、染顔料、バインダーなどが含まれていてもよい。
【０００８】
繊維製品中における高融点成分と低融点成分の重量比は、高融点成分：低融点成分＝３〜７：７〜３であるのが好ましい。したがって、複合繊維のみよりなる繊維製品の場合、高融点成分と低融点成分との複合比が、高融点成分：低融点成分＝３〜７：７〜３であるのが好ましい。また、高融点成分のみよりなる高融点繊維と、低融点成分のみよりなる低融点繊維とからなる繊維製品の場合、高融点繊維：低融点繊維＝３〜７：７〜３であるのが好ましい。低融点成分の量がこの範囲より少ないと、溶融した低融点成分がプラスチック成型体の母体となりにくい傾向が生じる。なお、低融点成分の量が少ない場合には、繊維製品と共に、低融点成分と同程度の融点を持つ樹脂ペレットを用いれば、この問題は解消される。また、低融点成分の量がこの範囲より多いと、相対的に繊維形態を維持する高融点成分の量が少なくなって、耐衝撃性や曲げ強度などが徐々に低下したり、釘打ちやネジ打ちによる割れが徐々に発生する傾向が生じる。
【００１０】
準備した繊維製品は、加熱される。加熱条件は、高融点成分は当初の繊維状態を実質的に維持させたまま、低融点成分を溶融させうるような条件である。たとえば、低融点成分の融点が１２０℃で、高融点成分の融点が２５０℃である場合、加熱温度は１２０℃以上で２５０℃未満であればよく、特に、１７０〜２００℃程度というように、両者の中間程度の温度が最もよい。加熱の具体的態様としては、押出機に繊維製品を投入し、押出機中で加熱する態様や、金型に繊維製品を投入し、金型内で加熱する態様などが挙げられる。また、繊維製品を加熱する際、繊維製品のみではなく、低融点成分と同程度の融点を持つ樹脂ペレットを混在させてもよい。低融点成分のみでプラスチック成型体の母体を形成させるよりも、樹脂ペレットを併用した方が、母体を形成しやすいからである。なお、樹脂ペレットの素材としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、低融点ポリエステル共重合体、ポリアミドなどを用いることができる。
【００１１】
加熱させて低融点成分を溶融させる（樹脂ペレットを併用した場合は樹脂ペレットも溶融させる）と同時に、又は溶融させた後、所定の型に成型する。具体的には、押出機中で加熱した場合には、押出機のダイに設けられた口金によって、所定の型に成型する。すなわち、押出機から溶融物を押し出し、口金の形状によって、溶融物を所定の型に成型するのである。また、金型内で加熱した場合には、金型によって所定の型に成型する。
【００１２】
所定の型に成型した後、成型体を冷却する。冷却は、水などを用いて積極的に冷却してもよいし、大気中に放置しておいて自然に冷却してもよい。一般的には、放置しておくと、成型体の形状が変化する恐れがあるので、積極的に冷却する方が好ましい。このようにして得られたプラスチック成型体は、特定の低融点成分で形成された母体中に、比較的均一に特定の高融点成分が存在し、しかも特定の高融点成分は当初の繊維形態を維持している。したがって、全体として均一な耐衝撃性及び曲げ強度を持ち、かつ、釘打ちやネジ打ちの可能なものである。また、プラスチック成型体の形状は任意であって、どのような用途にも用いることができる。特に、プラスチック成型体を板状とし、パレットとして使用するのが好ましい。
【００１３】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明は、曲げ強度などが均一で、釘打ちやネジ打ちが可能なプラスチック成型体を得るのには、特定の高融点成分と低融点成分とを含む繊維製品を利用すればよいとの技術的思想に基づくものとして解釈されるべきである。
【００１４】
実施例１
スパンボンド不織布「エルベス」（ユニチカ株式会社製）を製造する際に発生する耳屑を準備した。「エルベス」は、芯成分が融点２５６℃のポリエチレンテレフタレートで、鞘成分が融点１３５℃のポリエチレンで構成された芯鞘型複合長繊維よりなるスパンボンド不織布である。また、この複合繊維の芯成分：鞘成分＝５０：５０（重量比）であり、複合繊維の繊度は３．３ｄｔｅｘである。したがって、耳屑も、同一の組成よりなるものである。
【００１５】
この耳屑５０重量部と、融点１３０℃のポリエチレン樹脂ペレット５０重量部とを、スクリュー式押出機に１０００ｇ／分の割合で供給した。そして、押出機中で１９０℃に加熱して、鞘成分であるポリエチレン及びポリエチレン樹脂ペレットを溶融させた。その後、押出機のダイから溶融物を押し出した後、引取速度０．８４ｍ／分で引き取りながら、直ちに水冷して、幅１１０ｍｍ、長さ１１００ｍｍ、厚み１２ｍｍのプラスチック成型板（Ａ）を得た。
【００１６】
また、押出機のダイに取り付けた口金を変更して、幅６０ｍｍ、長さ１１００ｍｍ、厚み４０ｍｍのプラスチック成型板（Ｂ）を得た。
【００１７】
プラスチック成型板（Ｂ）を、パレットの脚部用部材とし、等間隔に３枚置いた。そして、この上にプラスチック成型板（Ａ）６枚を、成型板（Ｂ）に対し直角に等間隔に並べた。その後、成型板（Ａ）と成型板（Ｂ）とが当接している箇所全てに、スクリューネジを打って固定した。得られたプラスチック成型板製パレットは、幅１１００ｍｍ、長さ１１００ｍｍ、厚み５２ｍｍの大きさで、その重量は１５ｋｇであった。
【００１８】
実施例２
実施例１で用いた耳屑に代えて、当該耳屑を圧縮粉砕したフレーク状片を使用した他は、実施例１と同一の方法でプラスチック成型板製パレットを得た。
【００１９】
実施例３
フレーク状片８０重量部とポリエチレン樹脂ペレット２０重量部をスクリュー式押出機に供給する他は、実施例２と同一の方法でプラスチック成型板製パレットを得た。
【００２０】
実施例４
実施例１と同一の方法で押出機内で溶融物を得た後、押出機から溶融物を温度６０℃に加熱された金型内に流し込んで、当該溶融物を固化した。そして、金型として、内幅１１０ｍｍ、内長１１００ｍｍ、内厚１２ｍｍのものを採用して、実施例１で得られた形状と同一のプラスチック成型板（Ａ）を得た。また、金型を代えて、実施例１で得られた形状と同一のプラスチック成型板（Ｂ）を得た。そして、実施例１と同一の形状のプラスチック成型板製パレットを得た。このパレットの重量は、１６ｋｇであった。
【００２１】
実施例５
まず、内幅１１０ｍｍ、内長１１００ｍｍ、内厚１２ｍｍの金型を準備した。そして、この金型内に、実施例１で用いた耳屑約１．６ｋｇを投入して、金型に挟み込み、金型温度１９０℃、圧力２．４５ＭＰａの条件で熱成型し、実施例１で得られた形状と同一のプラスチック成型板（Ａ）を得た。一方、内幅６０ｍｍ、内長１１００ｍｍ、内厚４０ｍｍの金型内に、実施例１で用いた耳屑約２．９ｋｇを投入して、金型に挟み込み、金型温度１９０℃、圧力２．４５ＭＰａの条件で熱成型し、実施例１で得られた形状と同一のプラスチック成型板（Ｂ）を得た。そして、実施例１と同一の形状のプラスチック成型板製パレットを得た。このパレットの重量は、１８．５ｋｇであった。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るプラスチック成型体は、特定の高融点成分と低融点成分とを含む繊維製品を原料として用いるものである。そして、低融点成分を溶融させ、高融点成分は当初の繊維形態を維持させたままで、プラスチック成型体とするものである。繊維製品中には、一定の割合で均一に特定の高融点成分と低融点成分が存在しているので、上記した方法で、全体として均一なプラスチック成型体が得られるのである。したがって、曲げ強度などの物性が均一で、しかも、どの箇所でも釘打ちやネジ打ちが可能なプラスチック成型体が得られるという効果を奏する。

Claims (8)

1. ポリエチレンテレフタレート／ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート／ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート／低融点ポリエステル共重合体、ポリエチレンテレフタレート／ポリアミド、ポリプロピレン／ポリエチレンよりなる群から選ばれてなる高融点成分／低融点成分を含む繊維製品を加熱して、該高融点成分は当初の繊維状態を実質的に維持させたまま、該低融点成分を溶融させ、所定の型に成型した後、冷却することによって、該低融点成分を母体とし、かつ、該母体中に該高融点成分よりなる繊維が均一に存在する、釘打ちやネジ打ちが可能なプラスチック成型体の製造方法。
2. 高融点成分と低融点成分とが複合されてなる複合繊維を含む繊維製品を用いる請求項１記載のプラスチック成型体の製造方法。
3. 高融点成分のみよりなる高融点繊維と、低融点成分のみよりなる低融点繊維とを含む繊維製品を用いる請求項１記載のプラスチック成型体の製造方法。
4. 高融点成分と低融点成分の重量比が、高融点成分：低融点成分＝３〜７：７〜３で含まれている繊維製品を用いる請求項１記載のプラスチック成型体の製造方法。
5. 複合繊維が芯鞘型複合繊維である請求項２記載のプラスチック成型体の製造方法。
6. 繊維製品と共に、該繊維製品中に含まれている低融点成分と同程度の融点を持つ樹脂ペレットを混在させる請求項１乃至５のいずれか一項に記載のプラスチック成型体の製造方法。
7. 請求項１記載の方法で得られた、釘打ちやネジ打ちが可能なプラスチック成型体。
8. 請求項７記載のプラスチック成型体を、釘又はネジを用いて、所定の形
   状に組み立てたパレット。