JP4060242B2 - 木質成形体の製造方法 - Google Patents
木質成形体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4060242B2 JP4060242B2 JP2003179890A JP2003179890A JP4060242B2 JP 4060242 B2 JP4060242 B2 JP 4060242B2 JP 2003179890 A JP2003179890 A JP 2003179890A JP 2003179890 A JP2003179890 A JP 2003179890A JP 4060242 B2 JP4060242 B2 JP 4060242B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermoplastic resin
- resin melt
- die
- gear pump
- filter cloth
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B29C47/92—
Landscapes
- Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は熱可塑性樹脂、特に熱可塑性樹脂成形物の廃品から回収された回収樹脂をバインダーとして木片等の木質材料を結着した木質成形体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、特殊アクリルゴム−アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂は家庭電化製品や事務用品、あるいは自動車等の部品、あるいは日常用品、容器類、シート等の原料として多用されている。従って、これらの熱可塑性樹脂製品の廃品も大量に発生している。
従来、上記熱可塑性樹脂製品の廃品をリサイクルするには、通常該廃品を粉砕し、加熱溶融しペレット化して再び成形材料として使用するのが一般的である。しかし、上記熱可塑性樹脂製品は使用中に例えば熱や紫外線等の曝されたり、あるいはリサイクル時の加熱溶融、攪拌や成形時の剪断力等によって機械的性質が劣化する。従ってこのような再生樹脂を使用すれば、新規樹脂を材料とした製品と等しい性能は得られない。即ち等価再生することが出来ない。
再生樹脂の劣化した機械的性質を改良するために、ゴムやエラストマー等を主成分とした改良剤が提供されている。このような改良剤は再生樹脂の劣化した機械的性質、特に耐衝撃性を改良するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０５３３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこれら改質剤は高価であり、また再生樹脂との相溶性も問題であるし、該改質剤を添加しても完全な等価再生が保障されない。従って現在では再生樹脂の充分なリサイクルは行われておらず、余剰の再生樹脂は埋立てや焼却等によって処理されているのが現状である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、
押出機（１）より熱可塑性樹脂溶融物を押出す工程１、該熱可塑性樹脂溶融物を複数の濾布（５，５）によって濾過し、所定時間経過後そのうちの一つの濾布（５）に該熱可塑性樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布（５）に付着した異物を除去する工程２、
濾過した該熱可塑性樹脂溶融物をギアポンプ（１０）によって定量的に１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー（１４）内に設置されているダイ（１５）に送り込む工程３、
該熱可塑性樹脂溶融物をダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出させ、該チャンバー（１４）内において木質材料Ｗと混合しつつ、マットをフォーミングする工程４、
該マットを該チャンバー（１４）から取出してプレス成形する工程５
以上の工程１、２、３、４、５からなる木質成形体の製造方法を提供するものである。
【０００６】
また本発明の木質成形体の製造方法としては、上記複数個の濾布（５）の上流側と下流側に圧力センサＳ１、Ｓ２をそれぞれ配置し、更にギアポンプ（１０）の下流側にも圧力センサＳ３を配置し、各濾布（５）の上流側に配置した圧力センサＳ１によって押出機（１）からの熱可塑性樹脂溶融物の押出圧を検出し、該押出圧の検出値によって濾布（５）に付着した異物状況を検知し、所定の押出圧に達した時点で該濾布（５）に対して該熱可塑性樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布（５）に付着した異物を除去し、該濾布（５）の下流側に配置した圧力センサによって濾過後の熱可塑性樹脂溶融物の送通圧を検出し、該送通圧が一定になるように押出機（１）からの該熱可塑性樹脂溶融物の押出量を制御することによって、ギアポンプ（１０）に一定の送通量で該熱可塑性樹脂溶融物を送通し、更に該ギアポンプ（１０）の下流側に配置した圧力センサによってギアポンプ（１０）からの該熱可塑性樹脂溶融物の送通圧を検出し、該検出値によって該ギアポンプ（１０）の回転数を調節して該ギアポンプ（１０）からの該熱可塑性樹脂溶融物の送通量が一定になるように制御し、かくして濾過した熱可塑性樹脂溶融物を定量的に１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー（１４）内に設置されているダイ（１５）に送り込むようにすることが望ましい。
このようにして、オリフィスへの熱可塑性樹脂溶融物の供給量を制御し、安定化することができる。
【０００７】
本発明に使用されるダイ（１５）はストランド方式のダイ（１５）であり、該ダイ（１５）のオリフィス（１６）は複数個一列または複数列に併設されていてもよい。
【０００８】
該プレス成形はホットプレスとコールドプレスの二段階で行われることが望ましい。
【０００９】
ホットプレスには、通常の定盤によるホットプレスのほか、ホットロールプレス、ホットベルトプレス等があり、またコールドプレスには、通常の定盤によるコールドプレスのほか、コールドロールプレス、コールドベルトプレス等がある。またホットロールプレスとコールドロールプレスを上下２本のベルトで結んだホットアンドコールドの連結プレスでもよい。
【００１０】
該熱可塑性樹脂は熱可塑性樹脂製品の廃品から回収された回収樹脂であることが望ましい。
本発明は上記したように、特に熱可塑性樹脂製品の廃品から回収された回収樹脂を使用することにより、極めて大きい産業的効果が奏せられる。
【００１１】
また更に、本発明は、上流側から押出機（１）、濾過機（６）、ギアポンプ（１０）、ダイ（１５）からなる熱可塑性樹脂溶融物吐出装置において、押出機（１）からの熱可塑性樹脂溶融物の押出量を濾過機（６）の下流側に配した圧力センサにて送通圧を検出して一定量供給し、濾布（５）の異物付着状況を濾過機（６）の上流側に配した圧力センサにて押出機（１）の押出圧を検出することで感知して濾布（５）に熱可塑性樹脂溶融物を逆方向から送通して濾布（５）に付着した異物を除去し、ギアポンプ（１０）の下流側に圧力センサを配して熱可塑性樹脂溶融物の送通圧を検出し検出値に基づいてギアポンプ（１０）の回転数を調節することでダイ（１５）から吐出される熱可塑性樹脂溶融物の吐出量を制御する熱可塑性樹脂溶融物吐出システムを提供する。
なお本発明において、上流側とは、押出機（１）、濾過機（６）、ギアポンプ（１０）、ダイ（１５）からなる熱可塑性樹脂溶融物吐出装置において、原料が投入される側、を意味するものであり、また下流側とは、熱可塑性樹脂溶融物が吐出される側、を意味するものである。
【００１２】
【作用】
熱可塑性樹脂は押出機（１）内で加熱溶融され、押出機（１）末端のフランジ（３Ａ，３Ｂ）より熱可塑性樹脂溶融物（以下、樹脂溶融物と云う）が押出される。特に再生樹脂の場合には往々にして該溶融物中に異物が混合しており、糸状の樹脂溶融物を途切れることなく連続的に吐出させるには、濾布（５）による濾過を行うことにより異物を除去することが必要である。
しかし濾布（５）が目詰まりすると濾過を中断して濾布（５）の目詰まりを解消するか、あるいは濾布（５）を更新しなければオリフィスからの安定的な吐出が困難となる。しかし濾過を中断すれば樹脂溶融物の吐出も停止するため、マットへの原料散布に片寄りが生じ、不均一なものとなったり、また生産性が著しく低下する。
そこで本発明では濾布（５）を複数用意して濾過し、そのうちの一つの濾布（５）が目詰まりする前に該樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布（５）に付着した異物を除去する。その間の濾過は異物除去中の濾布（５）以外の濾布（５）を使用して行う。従って濾過工程が断続的になることはない。
【００１３】
更に本発明では濾過後の樹脂溶融物をギアポンプ（１０）によって定量的にダイ（１５）に送り込み、該ダイ（１５）のオリフィス（１６）から吐出させ、木質材料Ｗと混合するから、所望の混合比率で該樹脂溶融物を該木質材料Ｗに混合することが出来る。そして該ダイ（１５）は１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー（１４）内に設置され、該樹脂溶融物は該ダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出されるから、該樹脂溶融物は溶融状態を維持して糸状の細化状態で混合され、該樹脂溶融物は該木質材料Ｗに均一に混合され易くなる。上記したように該樹脂溶融物は濾過によって異物を除去されているから、ダイ（１５）のオリフィス（１６）がつまったりダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出される樹脂溶融物が途中で切れてしまったりすることがない。
このようにして該樹脂溶融物を混合した木質材料Ｗはマットにフォーミングされ、該マットは該加熱されたチャンバー（１４）内から取出され、所望形状（一般には板状）にプレス成形される。
【００１４】
また更に、本発明の木質成形体の製造方法は、上記複数個の濾布（５）の上流側と下流側に圧力センサをそれぞれ配置し、更にギアポンプ（１０）の下流側にも圧力センサを配置し、各濾布（５）の上流側に配置した圧力センサによって押出機（１）からの樹脂溶融物の押出圧を検出し、該押出圧の検出値によって濾布（５）に付着した異物状況を検知し、所望の押出圧に達した時点で該濾布（５）に該樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布（５）に付着した異物を除去し、該濾布（５）の下流側に配置した圧力センサによって濾過後の樹脂溶融物の送通圧を検出し、該送通圧が一定になるように押出機（１）からの該樹脂溶融物の押出量を制御することによって、ギアポンプ（１０）に一定の送通量で該樹脂溶融物を送通し、更に該ギアポンプ（１０）の下流側に配置した圧力センサによってギアポンプ（１０）からの該樹脂溶融物の送通圧を検出し、該検出値によって該ギアポンプ（１０）の回転数を調節して該ギアポンプ（１０）からの該樹脂溶融物の送通量が一定になるように制御し、かくして濾過した樹脂溶融物を定量的に１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー（１４）内に設置されているダイ（１５）に送り込むようにするので、オリフィスへの樹脂溶融物の供給量を制御し、安定化することができる。
ギアポンプ（１０）の前段に圧力センサを挿入して該樹脂溶融物の送通圧を検出し、該検出値にもとづいて押出機（１）からの樹脂溶融物の押出量を制御すると、ギアポンプ（１０）に樹脂溶融物が過不足なく供給され、容量性がより正確に実現される。
【００１５】
ダイ（１５）は、ストランド方式のダイ（１５）であり、ダイ（１５）のオリフィス（１６）からの吐出する樹脂溶融物は樹脂溶融温度近くまで加熱されたチャンバー（１４）内で吐出されるため、延伸作用が高く、また木質材料Ｗを散布付着させることにより、その重量増でより延伸されより細化された糸状になり、樹脂溶融物はより均一に木質材料Ｗに混合される。
【００１６】
ダイ（１５）のオリフィス（１６）は複数個一列または複数列に併設されていると、該樹脂溶融物の供給速度が大きくなり、生産性が向上すると共に巾方向で樹脂溶融物の混合量がより均一化される。
【００１７】
プレス成形はホットプレスとコールドプレスの二段階で行われると、いきなりコールドプレスする場合のような成形物表面の急冷による成形不良が防止出来る。
【００１８】
上記ホットプレスによってマットから熱を奪うことなく原料を均一に広げることができ、またマット内の余剰な樹脂を成形体表裏面へ滲出せしめて、該マットの表面性が改善される。また上記コールドプレスによってホットプレスにより均一に広げられた原料が冷却固化し成形体の形状が保形される。
【００１９】
本発明では熱可塑性樹脂を木質材料Ｗのバインダーとして使用するので、熱可塑性樹脂製品の廃品から回収した回収樹脂を使用しても、回収樹脂の機械的劣化は殆んど製品の性能に影響しない。従って、特に改質剤を添加する必要もなく、そして木質成形体は建築材料として大量に生産されるので、回収樹脂は大量有効に再利用することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明を以下に詳細に説明する。
〔木質材料〕
本発明において使用される木質材料Ｗとしては、木片、ストランド、木粉、木毛、木質繊維束、木質パルプ等がある。該木質材料Ｗは、例えば、木造建築物を構築、改築あるいは解体する場合に発生する端切れや廃材等から得られるものであってもよい。このような端切れや廃材は従来主として焼却処理されていたが、焼却処理によれば地球温暖化の原因となるＣＯ２ガスが発生する。しかし上記のように端切れや廃材を木質材料Ｗとして再利用すれば環境負荷を低減出来る。
上記木質材料Ｗとして、特にフレーク形状の木片を使用することが好ましい。フレーク形状の木片は例えばパールマン社のリングフレーカーを用いて、薄削片状にした形状で幅０．５〜２０ｍｍ、長さ１〜５０ｍｍ、厚み０．１〜５ｍｍのものが好ましく、更に幅０．５〜１０ｍｍ、長さ４〜３５ｍｍ、厚み０．１〜２．５ｍｍのものが好ましく、特に幅４〜８ｍｍ、長さ２０〜２５ｍｍ、厚み０．５〜１ｍｍの木片が好ましい。
上記したように該木質材料Ｗは廃材を使用することが出来るが、このような改築、解体木材は容易にフレーカーによってフレーク形状の木片とすることが出来る。
また、木片に水分があると加熱成形の際木片から水蒸気が発生し、木片と熱可塑性樹脂との間に水蒸気膜を作ってしまい、木片と熱可塑性樹脂との密着が上手くいかないため、通常、木片処理化した後にドライヤーにて木片の含水率は５％未満に乾燥される。
【００２１】
〔熱可塑性樹脂〕
本発明の対象とする熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレンターポリマー（ＥＰＴ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡＣ）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）、熱可塑性アクリル樹脂（ＡＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド（ＰＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＮ）、特殊アクリルゴム−アクリロニトリル−スチレン樹脂（ＡＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）等の熱可塑性樹脂および上記熱可塑性樹脂の廃材がある。
特に本発明あっては、上記熱可塑性樹脂は熱可塑性樹脂製品の廃品から回収された回収樹脂が有用である。上記廃品から樹脂を回収するには、まず樹脂と金属、紙、繊維等の他材料とを分離し、望ましくは樹脂も種類別に分別する。樹脂を種類別に分離するには比重差、あるいは帯電電圧差等を利用する。分離後、所望により、これらの樹脂を２種以上適当な比率で混合してもよい。
上記木質成形体Ｗと、熱可塑性樹脂以外に、本発明の木質成形体には、例えば、撥水剤、防水剤、酸化防止剤、酸化抑制剤等の老化防止剤、着色剤、低粘土化剤、接着改良剤等が添加されても良いし、特に、二種類以上の熱可塑性樹脂を混合して溶融する場合には、相溶化剤を添加しても良い。
【００２２】
〔木質成形体の製造方法〕
該回収樹脂は通常粉砕され、そして水洗して表面に付着したごみ等を除去され、乾燥した上で図１に示す押出機（１）にホッパー（２）から投入される。該押出機（１）にはスクリューが内設され、先端には二又のフランジ（３Ａ，３Ｂ）が設けられ、更に加熱装置が具備されており、樹脂は該押出機（１）内で溶融され、スクリューによって推進されてフランジ（３Ａ）または（３Ｂ）から通路（４Ａ，４Ｂ）に押出される（工程１）。
また、複数種類の回収樹脂を投入したときは、この押出機（１）内で溶融しながら強混練されることで均一に分散される。
【００２３】
該押出機（１）の後段には左右一対の濾布（５Ａ，５Ｂ）を張設した濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）からなる濾布変更式の濾過機（６）が配置され、通路（４Ａ）は濾過ボックス（６Ａ）に連絡し、通路（４Ｂ）は濾過ボックス（６Ｂ）に連絡する。各濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）の入口にはシャッター（７Ａ，７Ｂ）が付設されている。
該濾過機（６）において、該濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）は前段側から樹脂溶融物排出路（８Ａ，８Ｂ）が連絡しており、後段側には通路（９Ａ，９Ｂ）が差出され、ギアポンプ（１０）に合一して連絡する。該濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）の出口にはシャッター（１１Ａ，１１Ｂ）が付設されており、更に排出路（８Ａ，８Ｂ）の入口にはシャッター（１２Ａ，１２Ｂ）が付設されている。
【００２４】
前記したように樹脂溶融物は押出機（１）のフランジ（３Ａ，３Ｂ）より通路（４Ａ，４Ｂ）に押出されシャッター（７Ａ，７Ｂ，１１Ａ，１１Ｂ）が開の状態にある濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）内に至り、濾布（５Ａ，５Ｂ）を通して押出される。該樹脂は前記したように表面に付着しているごみ等の異物は水洗によって除去されているが、前記熱可塑性樹脂製品に組込まれている熱硬化性樹脂材料やゴム材料、紙等の繊維、粉、ゴミ等が該樹脂溶融物に混合したり、該樹脂溶融物に接着剤、アルミ箔が付着したものもあり、不溶物は必ず混入しており、このような異物は上記濾過によって除去される。このような異物は濾布（５Ａ，５Ｂ）面に付着し、濾過工程を続けると濾布（５Ａ，５Ｂ）が目詰まりを起すので、その前に何れかの濾布（５Ａ）または（５Ｂ）に樹脂溶融物を逆方向から送通して濾布（５Ａ，５Ｂ）に付着した異物を除去する（工程２）。濾布（５Ａ）に付着した異物を除去するには、濾過ボックス（６Ａ）のシャッター（１２Ａ）を開き、シャッター（１１Ａ）を閉じる。また濾布（５Ｂ）に付着した異物を除去するには、濾過ボックス（６Ｂ）のシャッター（１２Ｂ）を開きシャッター（１１Ｂ）を閉じる。
濾布（５Ａ，５Ｂ）に付着した異物を除去した樹脂溶融物は排出路（８Ａ，８Ｂ）に排出され、冷却粉砕されて該回収樹脂と混合され、再び押出機（１）内に投入される。
このように濾布変更式の濾過機（６）にあっては、目詰まりをする前に濾布（５Ａ，５Ｂ）に付着した異物を交互に除去することによって、濾過工程を連続的に行うことが出来る。なお該濾過ボックス（６Ａ．６Ｂ）のシャッターの開閉は濾布（５Ａ，５Ｂ）上流側に配された圧力センサからのデータを基に所定のプログラミングにしたがって自動的に行われる。
なお本発明の濾過機（６）において、シャッターのかわりに、シリンダーとその表面の溝により樹脂経路を切り替えるもの等、別の切り替え装置のある濾過機（６）であってもよい。
【００２５】
このようにして濾過処理された樹脂溶融物は通路（９Ａ，９Ｂ）からギアポンプ（１０）に至る。該ギアポンプ（１０）は回転する一対のギアによって該樹脂溶融物に定量的に通路（１３）に押出し、図２に示す加熱チャンバー（１４）内に設置されているダイ（１５）、木質材料供給コンベア（１９，１９）、散布ロール（２１，２１）およびフォーミングコンベア（２２，２２）からなるフォーマー（２４）のダイ（１５）に圧送する（工程３）。
該ギアポンプ（１０）の下流側に圧力センサが挿入されており、該樹脂溶融物の送通量が検出される。検出された該送通量に関する検出値に基づいてギアポンプ（１０）の回転数を調節することで濾過した樹脂溶融物の送通量が制御される。このように樹脂溶融物の押出量即ち、ダイ（１５）への送通量を一定にすることにより、木質材料Ｗと樹脂溶融物とを所定の比率に安定して混合することが出来る。
【００２６】
この樹脂溶融物の吐出システムについて、以下、詳細に説明する。
熱可塑性樹脂溶融物吐出装置は、上流側から、押出機（１）、濾過機（６）、ギアポンプ（１０）、ダイ（１５）からなり、該押出機（１）と濾過機（６）との間に、圧力センサＳ１、濾過機（６）とギアポンプ（１０）との間に圧力センサＳ２、ギアポンプ（１０）とダイ（１５）との間に圧力センサＳ３がそれぞれ配置される。
それぞれの圧力センサＳ１、Ｓ２およびＳ３の圧力は、樹脂溶融物の吐出を調節するために一定の値に初期設定される。例えば、それぞれの圧力センサＳ１、Ｓ２およびＳ３の圧力値Ｐ１、Ｐ２およびＰ３を、Ｐ１＝０．８ＭＰａ、Ｐ２＝０．５ＭＰａ、Ｐ３＝０．５ＭＰａと設定する。樹脂溶融物の吐出が円滑に行われている場合の圧力センサＳ１、Ｓ２およびＳ３の圧力の実測値は設定値と異ならないが（例えばＰ１＝０．５ＭＰａ、Ｐ２＝０．５ＭＰａ、Ｐ３＝０．５ＭＰａ）、濾過機（６）の濾布（５）に異物が付着し、濾布（５）が目詰まりを起すと、樹脂溶融物の流れが悪くなるので、Ｐ２の実測値は設定値よりも下回る（例えば、Ｐ１は０．８ＭＰａへ上昇し、Ｐ２が０．３ＭＰａに下がる）。
そうすると、圧力値Ｐ２を、設定値の０．５ＭＰａに戻すために、圧力センサＳ２から更なる押出量の増加の指示が押出機（１）へ伝達される。
この指示によって押出機（１）はスクリューの回転数を上げ、その結果、押出圧力が高くなり、Ｐ１の実測値は、例えば０．８ＭＰａ以上となり、初期設定値０．８ＭＰａを上回るので、濾過機（６）の濾布（５）が異物によって詰まったと判断され、それにより樹脂溶融物を逆方向から送通して濾布（５）に付着した異物の除去が始まる。濾布（５）を逆方向から樹脂溶融物を送通することで濾布（５）の目詰まりが解消され、実測値は０．５ＭＰａになっている。
またその際、Ｐ２の実測値が、例えば、０．３ＭＰａとなると、Ｐ３の実測値も０．３ＭＰａとなり、設定値０．５ＭＰａの値を下回る。すると設定値０．５ＭＰａに戻そう圧力センサＳ３からギアポンプ（１０）に指示が伝達され、ギアポンプ（１０）の回転数が上がる。その結果、Ｐ２の実測値が設定値以下であっても、そのこととは関係なくＰ３の圧力値を設定値に戻すことがでる。
従って異物の詰まりがある場合や、異物の詰まりを除去している場合であっても、定量的にダイ（１５）に濾過された樹脂溶融物を供給することが出来る。
異物の除去が終わると当然にしてＰ２値は測定値に戻るので、押出機（１）は押出量を元に戻し、またＰ３値も設定値に戻るので、ギアポンプ（１０）の回転数も元に戻る。
以上のようにして本発明のシステムは、樹脂溶融物の異物除去をしつつ定量的にダイ（１５）から糸状の樹脂溶融物を吐出することができるので、安定した木質成形体の製造を行うことができる。
【００２７】
また上記チャンバー（１４）の温度は、１００℃〜３００℃望ましくは１５０℃〜２５０℃に設定する。木質材料Ｗの熱変性、炭化による着火、粉塵爆発を防止するため該チャンバー（１４）内は、Ｎ２ガスを供給し、Ｏ２濃度を１０容量％以下の雰囲気にすることが望ましい。また本発明で使用されるダイ（１５）はストランド方式のダイ（１５）である。
【００２８】
ダイ（１５）へ圧送された樹脂溶融物は、図３に示すダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出される。
この際、該ダイ（１５）のオリフィス（１６）は、１００℃〜３００℃の範囲において樹脂溶融温度付近まで加熱されたチャンバー（１４）中に設置されているので、熱可塑性樹脂吐出物Ｒは自重で延伸細化する。
なおダイ（１５）のオリフィス（１６）は、複数個併設されていることが望ましく、該オリフィス（１６）の口径φ１は、１．０ｍｍ〜３．０ｍｍとすることが望ましい。
【００２９】
上記延伸細化された熱可塑性樹脂吐出物Ｒに、上記ダイ（１５）のオリフィス（１６）の直下両側に配置される木質材料供給コンベア（１９，１９）により供給される木質材料Ｗを散布し、混合する。
該木質材料供給コンベア（１９，１９）上の木質材料Ｗは、図中の矢印に示すように熱風を循環させる熱風循環装置（２０，２０）により加熱される。加熱された木質材料Ｗは、該供給コンベア（１９，１９）末端に配置されている散布ロール（２１，２１）によって散布され、ダイ（１５）のオリフィス（１６）から下方に向けて吐出された熱可塑性樹脂吐出物Ｒに木質材料Ｗが付着し、その重量増によってさらに延伸細化され、木質材料Ｗと熱可塑性樹脂吐出物Ｒとの混合性が改善される。
このとき散布ロール（２１，２１）はディスク式であって、木質材料Ｗをはじき飛ばしながら散布するので木質材料Ｗはスピンしながら樹脂溶融吐出物に接するので、該樹脂溶融吐出物により絡みつく。更に、木質材料Ｗが加熱されていると熱可塑樹脂吐出物との絡みつき（融着）が強くなり、該木質材料Ｗと熱可塑性樹脂吐出物との分離が抑制される。
またチャンバー（１４）内が加熱されていることで、熱可塑性樹脂吐出物Ｒの延伸細化が促進され、原料の分散性も促進される。
【００３０】
なお上記ダイ（１５）以外に、複数個のオリフィス（１６）からなる列を複数列有するダイ、例えば、図４に示される複数個のオリフィス（１６）からなる列を２列あるいは３列併設したダイ（１５Ａ）を使用してもよい。また熱可塑性樹脂吐出物の左右から熱風を吹付け延伸させるメルトブロー方式であっても良好なマット成形が可能である。
【００３１】
ダイ（１５）のオリフィス（１６）より吐出された熱可塑性樹脂吐出物Ｒと、木質材料供給コンベア（１９，１９）より供給された木質材料Ｗからなる混合物Ｍｘは、フォーミングコンベア（２２，２２）上の型板（２３）上にマット状に堆積され、フォーミングされる。
【００３２】
型板（２３）上のマット状の混合物Ｍｘはチャンバー（１４）外へ搬送されプレス成形される。
該プレス成形は、ホットプレスとコールドプレスの二段階で行われることが望ましい。このとき混合物Ｍｘは未だ蓄熱しているのでホットプレスは常温時の場合と比べて短時間に効率よく成形できる。該ホットプレスのプレス温度は、熱可塑性樹脂の融点以上に設定される。該ホットプレスには、加熱プレス、加熱ロールプレス、加熱ベルトプレス等により行われる。該コールドプレスは、冷間圧締装置、冷間プレス装置、冷間圧延ロールプレス等により行われる。また一環したホットアンドコールドの連続ベルトプレス（コンティニアスプレス）でも良い。
【００３３】
以下、本発明を実施例により説明する。なお本発明は以下に示される実施例のみに限定されるものではない。
〔実施例〕
熱可塑性樹脂としてポリスチレン成形物の廃品から回収した再生ポリスチレン（粉砕物）を使用した。
木質材料Ｗとしては、解体木材のピンチップをフレーカーで加工した木片を使用した。使用した木片は、幅４〜８ｍｍ、厚み０．５〜１ｍｍ、長さ２０〜２５ｍｍである。上記再生ポリスチレンは押出機（１）のホッパー（２）から投入され、２５０℃に加熱溶融されてフランジ（３Ａ）またはフランジ（３Ｂ）から押出され濾過機（６）によって濾過された上でギアポンプ（１０）によって２００℃に加熱されているＮ２ガス９０容量％、空気１０容量％雰囲気のチャンバー（１４）内のフォーマー（２４）のダイ（１５）に送り込まれる。
該ポリスチレン溶融物はダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出され、木質材料供給コンベア（１９，１９）により供給される木片Ｗが散布、混合され、混合物Ｍｘはフォーミングコンベア（２２，２２）上の型板（２３）にマット状にフォーミングされる。
この場合木片Ｗとポリスチレン溶融物Ｒとの混合比は、６：４質量比に設定する。
上記マットはその後２００℃で２０秒ホットプレスされ、次いで室温でコールドプレス（水冷定盤で３分）されて板厚１２ｍｍの板状木質成形体が製造される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明にあっては、熱可塑性樹脂を木質材料のバインダーとして使用するから、樹脂製品の廃品から回収した回収樹脂を使用しても、該回収樹脂の機械的性質の劣化は殆んど木質成形体の性能には影響しない。しがたって回収樹脂をそのまま大量に再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 木質成形体製造装置の説明概略図
【図２】 フォーマーの全体概略図
【図３】 熱可塑性樹脂溶融物と木質材料との混合工程説明図
【図４】 他の実施例のダイを使用した熱可塑性樹脂溶融物と木質材料との混合工程図
【符号の説明】
１ 押出機
５，５Ａ，５Ｂ 濾布
６ 濾布変更式濾過機
６Ａ，６Ｂ 濾過ボックス
１０ ギアポンプ
１４ チャンバー
１５ ダイ
２４ フォーマー
Ｗ 木質材料
Ｒ 熱可塑性樹脂吐出物
【発明の属する技術分野】
本発明は熱可塑性樹脂、特に熱可塑性樹脂成形物の廃品から回収された回収樹脂をバインダーとして木片等の木質材料を結着した木質成形体の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、特殊アクリルゴム−アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の熱可塑性樹脂は家庭電化製品や事務用品、あるいは自動車等の部品、あるいは日常用品、容器類、シート等の原料として多用されている。従って、これらの熱可塑性樹脂製品の廃品も大量に発生している。
従来、上記熱可塑性樹脂製品の廃品をリサイクルするには、通常該廃品を粉砕し、加熱溶融しペレット化して再び成形材料として使用するのが一般的である。しかし、上記熱可塑性樹脂製品は使用中に例えば熱や紫外線等の曝されたり、あるいはリサイクル時の加熱溶融、攪拌や成形時の剪断力等によって機械的性質が劣化する。従ってこのような再生樹脂を使用すれば、新規樹脂を材料とした製品と等しい性能は得られない。即ち等価再生することが出来ない。
再生樹脂の劣化した機械的性質を改良するために、ゴムやエラストマー等を主成分とした改良剤が提供されている。このような改良剤は再生樹脂の劣化した機械的性質、特に耐衝撃性を改良するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０５３３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこれら改質剤は高価であり、また再生樹脂との相溶性も問題であるし、該改質剤を添加しても完全な等価再生が保障されない。従って現在では再生樹脂の充分なリサイクルは行われておらず、余剰の再生樹脂は埋立てや焼却等によって処理されているのが現状である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、
押出機（１）より熱可塑性樹脂溶融物を押出す工程１、該熱可塑性樹脂溶融物を複数の濾布（５，５）によって濾過し、所定時間経過後そのうちの一つの濾布（５）に該熱可塑性樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布（５）に付着した異物を除去する工程２、
濾過した該熱可塑性樹脂溶融物をギアポンプ（１０）によって定量的に１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー（１４）内に設置されているダイ（１５）に送り込む工程３、
該熱可塑性樹脂溶融物をダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出させ、該チャンバー（１４）内において木質材料Ｗと混合しつつ、マットをフォーミングする工程４、
該マットを該チャンバー（１４）から取出してプレス成形する工程５
以上の工程１、２、３、４、５からなる木質成形体の製造方法を提供するものである。
【０００６】
また本発明の木質成形体の製造方法としては、上記複数個の濾布（５）の上流側と下流側に圧力センサＳ１、Ｓ２をそれぞれ配置し、更にギアポンプ（１０）の下流側にも圧力センサＳ３を配置し、各濾布（５）の上流側に配置した圧力センサＳ１によって押出機（１）からの熱可塑性樹脂溶融物の押出圧を検出し、該押出圧の検出値によって濾布（５）に付着した異物状況を検知し、所定の押出圧に達した時点で該濾布（５）に対して該熱可塑性樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布（５）に付着した異物を除去し、該濾布（５）の下流側に配置した圧力センサによって濾過後の熱可塑性樹脂溶融物の送通圧を検出し、該送通圧が一定になるように押出機（１）からの該熱可塑性樹脂溶融物の押出量を制御することによって、ギアポンプ（１０）に一定の送通量で該熱可塑性樹脂溶融物を送通し、更に該ギアポンプ（１０）の下流側に配置した圧力センサによってギアポンプ（１０）からの該熱可塑性樹脂溶融物の送通圧を検出し、該検出値によって該ギアポンプ（１０）の回転数を調節して該ギアポンプ（１０）からの該熱可塑性樹脂溶融物の送通量が一定になるように制御し、かくして濾過した熱可塑性樹脂溶融物を定量的に１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー（１４）内に設置されているダイ（１５）に送り込むようにすることが望ましい。
このようにして、オリフィスへの熱可塑性樹脂溶融物の供給量を制御し、安定化することができる。
【０００７】
本発明に使用されるダイ（１５）はストランド方式のダイ（１５）であり、該ダイ（１５）のオリフィス（１６）は複数個一列または複数列に併設されていてもよい。
【０００８】
該プレス成形はホットプレスとコールドプレスの二段階で行われることが望ましい。
【０００９】
ホットプレスには、通常の定盤によるホットプレスのほか、ホットロールプレス、ホットベルトプレス等があり、またコールドプレスには、通常の定盤によるコールドプレスのほか、コールドロールプレス、コールドベルトプレス等がある。またホットロールプレスとコールドロールプレスを上下２本のベルトで結んだホットアンドコールドの連結プレスでもよい。
【００１０】
該熱可塑性樹脂は熱可塑性樹脂製品の廃品から回収された回収樹脂であることが望ましい。
本発明は上記したように、特に熱可塑性樹脂製品の廃品から回収された回収樹脂を使用することにより、極めて大きい産業的効果が奏せられる。
【００１１】
また更に、本発明は、上流側から押出機（１）、濾過機（６）、ギアポンプ（１０）、ダイ（１５）からなる熱可塑性樹脂溶融物吐出装置において、押出機（１）からの熱可塑性樹脂溶融物の押出量を濾過機（６）の下流側に配した圧力センサにて送通圧を検出して一定量供給し、濾布（５）の異物付着状況を濾過機（６）の上流側に配した圧力センサにて押出機（１）の押出圧を検出することで感知して濾布（５）に熱可塑性樹脂溶融物を逆方向から送通して濾布（５）に付着した異物を除去し、ギアポンプ（１０）の下流側に圧力センサを配して熱可塑性樹脂溶融物の送通圧を検出し検出値に基づいてギアポンプ（１０）の回転数を調節することでダイ（１５）から吐出される熱可塑性樹脂溶融物の吐出量を制御する熱可塑性樹脂溶融物吐出システムを提供する。
なお本発明において、上流側とは、押出機（１）、濾過機（６）、ギアポンプ（１０）、ダイ（１５）からなる熱可塑性樹脂溶融物吐出装置において、原料が投入される側、を意味するものであり、また下流側とは、熱可塑性樹脂溶融物が吐出される側、を意味するものである。
【００１２】
【作用】
熱可塑性樹脂は押出機（１）内で加熱溶融され、押出機（１）末端のフランジ（３Ａ，３Ｂ）より熱可塑性樹脂溶融物（以下、樹脂溶融物と云う）が押出される。特に再生樹脂の場合には往々にして該溶融物中に異物が混合しており、糸状の樹脂溶融物を途切れることなく連続的に吐出させるには、濾布（５）による濾過を行うことにより異物を除去することが必要である。
しかし濾布（５）が目詰まりすると濾過を中断して濾布（５）の目詰まりを解消するか、あるいは濾布（５）を更新しなければオリフィスからの安定的な吐出が困難となる。しかし濾過を中断すれば樹脂溶融物の吐出も停止するため、マットへの原料散布に片寄りが生じ、不均一なものとなったり、また生産性が著しく低下する。
そこで本発明では濾布（５）を複数用意して濾過し、そのうちの一つの濾布（５）が目詰まりする前に該樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布（５）に付着した異物を除去する。その間の濾過は異物除去中の濾布（５）以外の濾布（５）を使用して行う。従って濾過工程が断続的になることはない。
【００１３】
更に本発明では濾過後の樹脂溶融物をギアポンプ（１０）によって定量的にダイ（１５）に送り込み、該ダイ（１５）のオリフィス（１６）から吐出させ、木質材料Ｗと混合するから、所望の混合比率で該樹脂溶融物を該木質材料Ｗに混合することが出来る。そして該ダイ（１５）は１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー（１４）内に設置され、該樹脂溶融物は該ダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出されるから、該樹脂溶融物は溶融状態を維持して糸状の細化状態で混合され、該樹脂溶融物は該木質材料Ｗに均一に混合され易くなる。上記したように該樹脂溶融物は濾過によって異物を除去されているから、ダイ（１５）のオリフィス（１６）がつまったりダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出される樹脂溶融物が途中で切れてしまったりすることがない。
このようにして該樹脂溶融物を混合した木質材料Ｗはマットにフォーミングされ、該マットは該加熱されたチャンバー（１４）内から取出され、所望形状（一般には板状）にプレス成形される。
【００１４】
また更に、本発明の木質成形体の製造方法は、上記複数個の濾布（５）の上流側と下流側に圧力センサをそれぞれ配置し、更にギアポンプ（１０）の下流側にも圧力センサを配置し、各濾布（５）の上流側に配置した圧力センサによって押出機（１）からの樹脂溶融物の押出圧を検出し、該押出圧の検出値によって濾布（５）に付着した異物状況を検知し、所望の押出圧に達した時点で該濾布（５）に該樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布（５）に付着した異物を除去し、該濾布（５）の下流側に配置した圧力センサによって濾過後の樹脂溶融物の送通圧を検出し、該送通圧が一定になるように押出機（１）からの該樹脂溶融物の押出量を制御することによって、ギアポンプ（１０）に一定の送通量で該樹脂溶融物を送通し、更に該ギアポンプ（１０）の下流側に配置した圧力センサによってギアポンプ（１０）からの該樹脂溶融物の送通圧を検出し、該検出値によって該ギアポンプ（１０）の回転数を調節して該ギアポンプ（１０）からの該樹脂溶融物の送通量が一定になるように制御し、かくして濾過した樹脂溶融物を定量的に１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー（１４）内に設置されているダイ（１５）に送り込むようにするので、オリフィスへの樹脂溶融物の供給量を制御し、安定化することができる。
ギアポンプ（１０）の前段に圧力センサを挿入して該樹脂溶融物の送通圧を検出し、該検出値にもとづいて押出機（１）からの樹脂溶融物の押出量を制御すると、ギアポンプ（１０）に樹脂溶融物が過不足なく供給され、容量性がより正確に実現される。
【００１５】
ダイ（１５）は、ストランド方式のダイ（１５）であり、ダイ（１５）のオリフィス（１６）からの吐出する樹脂溶融物は樹脂溶融温度近くまで加熱されたチャンバー（１４）内で吐出されるため、延伸作用が高く、また木質材料Ｗを散布付着させることにより、その重量増でより延伸されより細化された糸状になり、樹脂溶融物はより均一に木質材料Ｗに混合される。
【００１６】
ダイ（１５）のオリフィス（１６）は複数個一列または複数列に併設されていると、該樹脂溶融物の供給速度が大きくなり、生産性が向上すると共に巾方向で樹脂溶融物の混合量がより均一化される。
【００１７】
プレス成形はホットプレスとコールドプレスの二段階で行われると、いきなりコールドプレスする場合のような成形物表面の急冷による成形不良が防止出来る。
【００１８】
上記ホットプレスによってマットから熱を奪うことなく原料を均一に広げることができ、またマット内の余剰な樹脂を成形体表裏面へ滲出せしめて、該マットの表面性が改善される。また上記コールドプレスによってホットプレスにより均一に広げられた原料が冷却固化し成形体の形状が保形される。
【００１９】
本発明では熱可塑性樹脂を木質材料Ｗのバインダーとして使用するので、熱可塑性樹脂製品の廃品から回収した回収樹脂を使用しても、回収樹脂の機械的劣化は殆んど製品の性能に影響しない。従って、特に改質剤を添加する必要もなく、そして木質成形体は建築材料として大量に生産されるので、回収樹脂は大量有効に再利用することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明を以下に詳細に説明する。
〔木質材料〕
本発明において使用される木質材料Ｗとしては、木片、ストランド、木粉、木毛、木質繊維束、木質パルプ等がある。該木質材料Ｗは、例えば、木造建築物を構築、改築あるいは解体する場合に発生する端切れや廃材等から得られるものであってもよい。このような端切れや廃材は従来主として焼却処理されていたが、焼却処理によれば地球温暖化の原因となるＣＯ２ガスが発生する。しかし上記のように端切れや廃材を木質材料Ｗとして再利用すれば環境負荷を低減出来る。
上記木質材料Ｗとして、特にフレーク形状の木片を使用することが好ましい。フレーク形状の木片は例えばパールマン社のリングフレーカーを用いて、薄削片状にした形状で幅０．５〜２０ｍｍ、長さ１〜５０ｍｍ、厚み０．１〜５ｍｍのものが好ましく、更に幅０．５〜１０ｍｍ、長さ４〜３５ｍｍ、厚み０．１〜２．５ｍｍのものが好ましく、特に幅４〜８ｍｍ、長さ２０〜２５ｍｍ、厚み０．５〜１ｍｍの木片が好ましい。
上記したように該木質材料Ｗは廃材を使用することが出来るが、このような改築、解体木材は容易にフレーカーによってフレーク形状の木片とすることが出来る。
また、木片に水分があると加熱成形の際木片から水蒸気が発生し、木片と熱可塑性樹脂との間に水蒸気膜を作ってしまい、木片と熱可塑性樹脂との密着が上手くいかないため、通常、木片処理化した後にドライヤーにて木片の含水率は５％未満に乾燥される。
【００２１】
〔熱可塑性樹脂〕
本発明の対象とする熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−プロピレン共重合体（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレンターポリマー（ＥＰＴ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリ酢酸ビニル（ＰＶＡＣ）、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）、熱可塑性アクリル樹脂（ＡＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の熱可塑性ポリエステル、熱可塑性ポリアミド（ＰＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、スチレン−アクリロニトリル共重合体（ＡＮ）、特殊アクリルゴム−アクリロニトリル−スチレン樹脂（ＡＡＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）等の熱可塑性樹脂および上記熱可塑性樹脂の廃材がある。
特に本発明あっては、上記熱可塑性樹脂は熱可塑性樹脂製品の廃品から回収された回収樹脂が有用である。上記廃品から樹脂を回収するには、まず樹脂と金属、紙、繊維等の他材料とを分離し、望ましくは樹脂も種類別に分別する。樹脂を種類別に分離するには比重差、あるいは帯電電圧差等を利用する。分離後、所望により、これらの樹脂を２種以上適当な比率で混合してもよい。
上記木質成形体Ｗと、熱可塑性樹脂以外に、本発明の木質成形体には、例えば、撥水剤、防水剤、酸化防止剤、酸化抑制剤等の老化防止剤、着色剤、低粘土化剤、接着改良剤等が添加されても良いし、特に、二種類以上の熱可塑性樹脂を混合して溶融する場合には、相溶化剤を添加しても良い。
【００２２】
〔木質成形体の製造方法〕
該回収樹脂は通常粉砕され、そして水洗して表面に付着したごみ等を除去され、乾燥した上で図１に示す押出機（１）にホッパー（２）から投入される。該押出機（１）にはスクリューが内設され、先端には二又のフランジ（３Ａ，３Ｂ）が設けられ、更に加熱装置が具備されており、樹脂は該押出機（１）内で溶融され、スクリューによって推進されてフランジ（３Ａ）または（３Ｂ）から通路（４Ａ，４Ｂ）に押出される（工程１）。
また、複数種類の回収樹脂を投入したときは、この押出機（１）内で溶融しながら強混練されることで均一に分散される。
【００２３】
該押出機（１）の後段には左右一対の濾布（５Ａ，５Ｂ）を張設した濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）からなる濾布変更式の濾過機（６）が配置され、通路（４Ａ）は濾過ボックス（６Ａ）に連絡し、通路（４Ｂ）は濾過ボックス（６Ｂ）に連絡する。各濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）の入口にはシャッター（７Ａ，７Ｂ）が付設されている。
該濾過機（６）において、該濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）は前段側から樹脂溶融物排出路（８Ａ，８Ｂ）が連絡しており、後段側には通路（９Ａ，９Ｂ）が差出され、ギアポンプ（１０）に合一して連絡する。該濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）の出口にはシャッター（１１Ａ，１１Ｂ）が付設されており、更に排出路（８Ａ，８Ｂ）の入口にはシャッター（１２Ａ，１２Ｂ）が付設されている。
【００２４】
前記したように樹脂溶融物は押出機（１）のフランジ（３Ａ，３Ｂ）より通路（４Ａ，４Ｂ）に押出されシャッター（７Ａ，７Ｂ，１１Ａ，１１Ｂ）が開の状態にある濾過ボックス（６Ａ，６Ｂ）内に至り、濾布（５Ａ，５Ｂ）を通して押出される。該樹脂は前記したように表面に付着しているごみ等の異物は水洗によって除去されているが、前記熱可塑性樹脂製品に組込まれている熱硬化性樹脂材料やゴム材料、紙等の繊維、粉、ゴミ等が該樹脂溶融物に混合したり、該樹脂溶融物に接着剤、アルミ箔が付着したものもあり、不溶物は必ず混入しており、このような異物は上記濾過によって除去される。このような異物は濾布（５Ａ，５Ｂ）面に付着し、濾過工程を続けると濾布（５Ａ，５Ｂ）が目詰まりを起すので、その前に何れかの濾布（５Ａ）または（５Ｂ）に樹脂溶融物を逆方向から送通して濾布（５Ａ，５Ｂ）に付着した異物を除去する（工程２）。濾布（５Ａ）に付着した異物を除去するには、濾過ボックス（６Ａ）のシャッター（１２Ａ）を開き、シャッター（１１Ａ）を閉じる。また濾布（５Ｂ）に付着した異物を除去するには、濾過ボックス（６Ｂ）のシャッター（１２Ｂ）を開きシャッター（１１Ｂ）を閉じる。
濾布（５Ａ，５Ｂ）に付着した異物を除去した樹脂溶融物は排出路（８Ａ，８Ｂ）に排出され、冷却粉砕されて該回収樹脂と混合され、再び押出機（１）内に投入される。
このように濾布変更式の濾過機（６）にあっては、目詰まりをする前に濾布（５Ａ，５Ｂ）に付着した異物を交互に除去することによって、濾過工程を連続的に行うことが出来る。なお該濾過ボックス（６Ａ．６Ｂ）のシャッターの開閉は濾布（５Ａ，５Ｂ）上流側に配された圧力センサからのデータを基に所定のプログラミングにしたがって自動的に行われる。
なお本発明の濾過機（６）において、シャッターのかわりに、シリンダーとその表面の溝により樹脂経路を切り替えるもの等、別の切り替え装置のある濾過機（６）であってもよい。
【００２５】
このようにして濾過処理された樹脂溶融物は通路（９Ａ，９Ｂ）からギアポンプ（１０）に至る。該ギアポンプ（１０）は回転する一対のギアによって該樹脂溶融物に定量的に通路（１３）に押出し、図２に示す加熱チャンバー（１４）内に設置されているダイ（１５）、木質材料供給コンベア（１９，１９）、散布ロール（２１，２１）およびフォーミングコンベア（２２，２２）からなるフォーマー（２４）のダイ（１５）に圧送する（工程３）。
該ギアポンプ（１０）の下流側に圧力センサが挿入されており、該樹脂溶融物の送通量が検出される。検出された該送通量に関する検出値に基づいてギアポンプ（１０）の回転数を調節することで濾過した樹脂溶融物の送通量が制御される。このように樹脂溶融物の押出量即ち、ダイ（１５）への送通量を一定にすることにより、木質材料Ｗと樹脂溶融物とを所定の比率に安定して混合することが出来る。
【００２６】
この樹脂溶融物の吐出システムについて、以下、詳細に説明する。
熱可塑性樹脂溶融物吐出装置は、上流側から、押出機（１）、濾過機（６）、ギアポンプ（１０）、ダイ（１５）からなり、該押出機（１）と濾過機（６）との間に、圧力センサＳ１、濾過機（６）とギアポンプ（１０）との間に圧力センサＳ２、ギアポンプ（１０）とダイ（１５）との間に圧力センサＳ３がそれぞれ配置される。
それぞれの圧力センサＳ１、Ｓ２およびＳ３の圧力は、樹脂溶融物の吐出を調節するために一定の値に初期設定される。例えば、それぞれの圧力センサＳ１、Ｓ２およびＳ３の圧力値Ｐ１、Ｐ２およびＰ３を、Ｐ１＝０．８ＭＰａ、Ｐ２＝０．５ＭＰａ、Ｐ３＝０．５ＭＰａと設定する。樹脂溶融物の吐出が円滑に行われている場合の圧力センサＳ１、Ｓ２およびＳ３の圧力の実測値は設定値と異ならないが（例えばＰ１＝０．５ＭＰａ、Ｐ２＝０．５ＭＰａ、Ｐ３＝０．５ＭＰａ）、濾過機（６）の濾布（５）に異物が付着し、濾布（５）が目詰まりを起すと、樹脂溶融物の流れが悪くなるので、Ｐ２の実測値は設定値よりも下回る（例えば、Ｐ１は０．８ＭＰａへ上昇し、Ｐ２が０．３ＭＰａに下がる）。
そうすると、圧力値Ｐ２を、設定値の０．５ＭＰａに戻すために、圧力センサＳ２から更なる押出量の増加の指示が押出機（１）へ伝達される。
この指示によって押出機（１）はスクリューの回転数を上げ、その結果、押出圧力が高くなり、Ｐ１の実測値は、例えば０．８ＭＰａ以上となり、初期設定値０．８ＭＰａを上回るので、濾過機（６）の濾布（５）が異物によって詰まったと判断され、それにより樹脂溶融物を逆方向から送通して濾布（５）に付着した異物の除去が始まる。濾布（５）を逆方向から樹脂溶融物を送通することで濾布（５）の目詰まりが解消され、実測値は０．５ＭＰａになっている。
またその際、Ｐ２の実測値が、例えば、０．３ＭＰａとなると、Ｐ３の実測値も０．３ＭＰａとなり、設定値０．５ＭＰａの値を下回る。すると設定値０．５ＭＰａに戻そう圧力センサＳ３からギアポンプ（１０）に指示が伝達され、ギアポンプ（１０）の回転数が上がる。その結果、Ｐ２の実測値が設定値以下であっても、そのこととは関係なくＰ３の圧力値を設定値に戻すことがでる。
従って異物の詰まりがある場合や、異物の詰まりを除去している場合であっても、定量的にダイ（１５）に濾過された樹脂溶融物を供給することが出来る。
異物の除去が終わると当然にしてＰ２値は測定値に戻るので、押出機（１）は押出量を元に戻し、またＰ３値も設定値に戻るので、ギアポンプ（１０）の回転数も元に戻る。
以上のようにして本発明のシステムは、樹脂溶融物の異物除去をしつつ定量的にダイ（１５）から糸状の樹脂溶融物を吐出することができるので、安定した木質成形体の製造を行うことができる。
【００２７】
また上記チャンバー（１４）の温度は、１００℃〜３００℃望ましくは１５０℃〜２５０℃に設定する。木質材料Ｗの熱変性、炭化による着火、粉塵爆発を防止するため該チャンバー（１４）内は、Ｎ２ガスを供給し、Ｏ２濃度を１０容量％以下の雰囲気にすることが望ましい。また本発明で使用されるダイ（１５）はストランド方式のダイ（１５）である。
【００２８】
ダイ（１５）へ圧送された樹脂溶融物は、図３に示すダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出される。
この際、該ダイ（１５）のオリフィス（１６）は、１００℃〜３００℃の範囲において樹脂溶融温度付近まで加熱されたチャンバー（１４）中に設置されているので、熱可塑性樹脂吐出物Ｒは自重で延伸細化する。
なおダイ（１５）のオリフィス（１６）は、複数個併設されていることが望ましく、該オリフィス（１６）の口径φ１は、１．０ｍｍ〜３．０ｍｍとすることが望ましい。
【００２９】
上記延伸細化された熱可塑性樹脂吐出物Ｒに、上記ダイ（１５）のオリフィス（１６）の直下両側に配置される木質材料供給コンベア（１９，１９）により供給される木質材料Ｗを散布し、混合する。
該木質材料供給コンベア（１９，１９）上の木質材料Ｗは、図中の矢印に示すように熱風を循環させる熱風循環装置（２０，２０）により加熱される。加熱された木質材料Ｗは、該供給コンベア（１９，１９）末端に配置されている散布ロール（２１，２１）によって散布され、ダイ（１５）のオリフィス（１６）から下方に向けて吐出された熱可塑性樹脂吐出物Ｒに木質材料Ｗが付着し、その重量増によってさらに延伸細化され、木質材料Ｗと熱可塑性樹脂吐出物Ｒとの混合性が改善される。
このとき散布ロール（２１，２１）はディスク式であって、木質材料Ｗをはじき飛ばしながら散布するので木質材料Ｗはスピンしながら樹脂溶融吐出物に接するので、該樹脂溶融吐出物により絡みつく。更に、木質材料Ｗが加熱されていると熱可塑樹脂吐出物との絡みつき（融着）が強くなり、該木質材料Ｗと熱可塑性樹脂吐出物との分離が抑制される。
またチャンバー（１４）内が加熱されていることで、熱可塑性樹脂吐出物Ｒの延伸細化が促進され、原料の分散性も促進される。
【００３０】
なお上記ダイ（１５）以外に、複数個のオリフィス（１６）からなる列を複数列有するダイ、例えば、図４に示される複数個のオリフィス（１６）からなる列を２列あるいは３列併設したダイ（１５Ａ）を使用してもよい。また熱可塑性樹脂吐出物の左右から熱風を吹付け延伸させるメルトブロー方式であっても良好なマット成形が可能である。
【００３１】
ダイ（１５）のオリフィス（１６）より吐出された熱可塑性樹脂吐出物Ｒと、木質材料供給コンベア（１９，１９）より供給された木質材料Ｗからなる混合物Ｍｘは、フォーミングコンベア（２２，２２）上の型板（２３）上にマット状に堆積され、フォーミングされる。
【００３２】
型板（２３）上のマット状の混合物Ｍｘはチャンバー（１４）外へ搬送されプレス成形される。
該プレス成形は、ホットプレスとコールドプレスの二段階で行われることが望ましい。このとき混合物Ｍｘは未だ蓄熱しているのでホットプレスは常温時の場合と比べて短時間に効率よく成形できる。該ホットプレスのプレス温度は、熱可塑性樹脂の融点以上に設定される。該ホットプレスには、加熱プレス、加熱ロールプレス、加熱ベルトプレス等により行われる。該コールドプレスは、冷間圧締装置、冷間プレス装置、冷間圧延ロールプレス等により行われる。また一環したホットアンドコールドの連続ベルトプレス（コンティニアスプレス）でも良い。
【００３３】
以下、本発明を実施例により説明する。なお本発明は以下に示される実施例のみに限定されるものではない。
〔実施例〕
熱可塑性樹脂としてポリスチレン成形物の廃品から回収した再生ポリスチレン（粉砕物）を使用した。
木質材料Ｗとしては、解体木材のピンチップをフレーカーで加工した木片を使用した。使用した木片は、幅４〜８ｍｍ、厚み０．５〜１ｍｍ、長さ２０〜２５ｍｍである。上記再生ポリスチレンは押出機（１）のホッパー（２）から投入され、２５０℃に加熱溶融されてフランジ（３Ａ）またはフランジ（３Ｂ）から押出され濾過機（６）によって濾過された上でギアポンプ（１０）によって２００℃に加熱されているＮ２ガス９０容量％、空気１０容量％雰囲気のチャンバー（１４）内のフォーマー（２４）のダイ（１５）に送り込まれる。
該ポリスチレン溶融物はダイ（１５）のオリフィス（１６）から糸状に吐出され、木質材料供給コンベア（１９，１９）により供給される木片Ｗが散布、混合され、混合物Ｍｘはフォーミングコンベア（２２，２２）上の型板（２３）にマット状にフォーミングされる。
この場合木片Ｗとポリスチレン溶融物Ｒとの混合比は、６：４質量比に設定する。
上記マットはその後２００℃で２０秒ホットプレスされ、次いで室温でコールドプレス（水冷定盤で３分）されて板厚１２ｍｍの板状木質成形体が製造される。
【００３４】
【発明の効果】
本発明にあっては、熱可塑性樹脂を木質材料のバインダーとして使用するから、樹脂製品の廃品から回収した回収樹脂を使用しても、該回収樹脂の機械的性質の劣化は殆んど木質成形体の性能には影響しない。しがたって回収樹脂をそのまま大量に再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 木質成形体製造装置の説明概略図
【図２】 フォーマーの全体概略図
【図３】 熱可塑性樹脂溶融物と木質材料との混合工程説明図
【図４】 他の実施例のダイを使用した熱可塑性樹脂溶融物と木質材料との混合工程図
【符号の説明】
１ 押出機
５，５Ａ，５Ｂ 濾布
６ 濾布変更式濾過機
６Ａ，６Ｂ 濾過ボックス
１０ ギアポンプ
１４ チャンバー
１５ ダイ
２４ フォーマー
Ｗ 木質材料
Ｒ 熱可塑性樹脂吐出物
Claims (6)
- 押出機より熱可塑性樹脂溶融物を押出す工程１
該熱可塑性樹脂溶融物を複数の濾布によって濾過し、所定時間経過後そのうちの一つの濾布に該熱可塑性樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布に付着した異物を除去する工程２濾過した該熱可塑性樹脂溶融物をギアポンプによって定量的に１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー内に設置されているダイに送り込む工程３
該熱可塑性樹脂溶融物をダイのオリフィスから糸状に吐出させ、該チャンバー内において木質材料と混合しつつ、マットをフォーミングする工程４
該マットを該チャンバーから取出してプレス成形する工程５
以上の工程１、２、３、４、５からなることを特徴とする木質成形体の製造方法 - 上記複数個の濾布の上流側と下流側に圧力センサをそれぞれ配置し、更にギアポンプの下流側にも圧力センサを配置し、各濾布の上流側に配置した圧力センサによって押出機からの熱可塑性樹脂溶融物の押出圧を検出し、該押出圧の検出値によって濾布に付着した異物状況を検知し、所望の押出圧に達した時点で該濾布に該熱可塑性樹脂溶融物を逆方向から送通して該濾布に付着した異物を除去し、該濾布の下流側に配置した圧力センサによって濾過後の熱可塑性樹脂溶融物の送通圧を検出し、該送通圧が一定になるように押出機からの該熱可塑性樹脂溶融物の押出量を制御することによって、ギアポンプに一定の送通量で該熱可塑性樹脂溶融物を送通し、更に該ギアポンプの下流側に配置した圧力センサによってギアポンプからの該熱可塑性樹脂溶融物の送通圧を検出し、該検出値によって該ギアポンプの回転数を調節して該ギアポンプからの該熱可塑性樹脂溶融物の送通量が一定になるように制御し、かくして濾過した熱可塑性樹脂溶融物を定量的に１００℃〜３００℃の範囲の温度に加熱されたチャンバー内に設置されているダイに送り込むようにした請求項１に記載の木質成形体の製造方法
- 該ダイはストランド方式のダイである請求項１または請求項２に記載の木質成形体の製造方法
- 該ダイのオリフィスは複数個一列または複数列に併設されている請求項１〜請求項３のいづれか１項に記載の木質成形体の製造方法
- 該プレス成形はホットプレスとコールドプレスの二段階で行われる請求項１〜請求項４のいづれか１項に記載の木質成形体の製造方法
- 該熱可塑性樹脂は熱可塑性樹脂製品の廃品から回収された回収樹脂である請求項１〜請求項５のいづれか１項に記載の木質成形体の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003179890A JP4060242B2 (ja) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | 木質成形体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003179890A JP4060242B2 (ja) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | 木質成形体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005014307A JP2005014307A (ja) | 2005-01-20 |
| JP4060242B2 true JP4060242B2 (ja) | 2008-03-12 |
Family
ID=34181094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003179890A Expired - Fee Related JP4060242B2 (ja) | 2003-06-24 | 2003-06-24 | 木質成形体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4060242B2 (ja) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5151235A (en) * | 1990-07-23 | 1992-09-29 | Phillips Petroleum Company | Process of making phenylene sulfide/biphenylene sulfide copolymer pipe |
| US5156781A (en) * | 1990-12-24 | 1992-10-20 | Bridgestone Corporation | Compact precision extrusion method |
| DE4441765A1 (de) * | 1994-11-24 | 1996-05-30 | Teodur Nv | Bindemittelzusammensetzung zur Herstellung von Faservliesen und Verfahren zur Herstellung von Faservlies-Formteilen |
| JP2000343585A (ja) * | 1999-06-03 | 2000-12-12 | Japan Steel Works Ltd:The | スクリーンの逆洗方法 |
| JP2001030338A (ja) * | 1999-07-22 | 2001-02-06 | Utsumi Kikaku Kk | 押出成形設備 |
| JP3563704B2 (ja) * | 2000-03-07 | 2004-09-08 | ニチハ株式会社 | 木質成形体の製造方法 |
| JP3756089B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2006-03-15 | 日立造船株式会社 | 押出成形設備 |
-
2003
- 2003-06-24 JP JP2003179890A patent/JP4060242B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005014307A (ja) | 2005-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI658921B (zh) | 製造填充高分子複合材料的裝置及其方法 | |
| JP3563704B2 (ja) | 木質成形体の製造方法 | |
| US5503788A (en) | Automobile shredder residue-synthetic plastic material composite, and method for preparing the same | |
| US5217655A (en) | Methods for preparation of composite materials | |
| US20040232578A1 (en) | Process and apparatus for the production of filled thermoplastic polymers | |
| DE10214654B4 (de) | Verfahren zur Herstellung natur-und/oder synthesefaserverstärkter Compounds mittels Doppelschneckenextruder | |
| KR101679322B1 (ko) | 폐플라스틱을 이용한 ３ｄ프린터용 필라멘트 제조장치 | |
| GB2320456A (en) | Polymer compounding method and tablet forming apparatus for use therein | |
| JP2006510505A (ja) | 鉱物性および／あるいは植物性の充填剤入りの熱可塑性樹脂などの複合材料を製造するための方法 | |
| CN1217778C (zh) | 用于制造纤维增强塑性材料的方法和设备 | |
| CN112080811A (zh) | 一种应变敏感型纤维及其制备方法 | |
| CN112111811B (zh) | 一种聚硼硅氧烷改性纤维及其制备方法 | |
| CN102205654A (zh) | 一种一步式pe透气膜生产工艺 | |
| JP4060242B2 (ja) | 木質成形体の製造方法 | |
| EP4180465B1 (en) | Process for deodorizing polymeric materials | |
| JP2002371187A (ja) | 生分解性プラスチック成形品の製造方法 | |
| WO2016059572A2 (en) | A plant and method for making a plastic film | |
| DE4420211C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Granulat aus Kunststoffen | |
| RU157700U1 (ru) | Экструдерный узел устройства для переработки термопластов | |
| EP3411153B1 (en) | Process for preparing automotive shredder fibre residue pellets | |
| RU7937U1 (ru) | Установка для получения термоформуемых деталей из ленты | |
| WO1996024477A1 (en) | An extrusion and forming method for scrap plastics materials | |
| JP3579372B2 (ja) | 木質成形体の製造方法 | |
| WO2022259984A1 (ja) | 樹脂複合材料の製造方法および製造装置 | |
| JPH10244534A (ja) | 木粉入りコンパウンドペレットの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060629 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060711 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060901 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061204 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101228 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111228 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |