JP4079376B2 - 合成樹脂製パレットの製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、荷物を保管、運搬する際に使用するフォークリフト用の合成樹脂製パレットの製造方法に係り、詳しくは少なくともパレットの一部が表層と内層の二層構造を有する合成樹脂製パレットの製造方法に関する。

従来、荷物の保管、運搬用のパレットの多くは、木製パレットに代わり耐水性、耐腐食性に優れている合成樹脂製パレットが使用されている。合成樹脂製パレットは、大型の射出成型品であるから、製品の寸法精度、強度等には金型の分割面、ランナー、ゲート等の条件が影響する。特に、この種パレットは、１０００ｍｍ×１０００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２００ｍｍのように大型製品であるから、通常４点以上のゲートにより射出成形される。このようにゲート数を多くした多点ゲート方式にするのは、射出成形時の樹脂の流動性を確保し、短時間で充填固化が完了して生産性を上げるためである。また、発泡樹脂成型品においてはゲート部より樹脂の流れる距離が長くなると各部の発泡密度の差が大きくなるからである。

一方、近年、自然環境保護の意識の高まりととともに、プラスチック製品のリサイクルの動きも強くなっている。これらのプラスチック製品は、繰り返し再生して使用することが可能であり、再生プラスチック材は多くの分野で利用されている。しかしながら、再生プラスチック材は、既に着色されていることから単独では使用し難いという問題がある。

また、従来の合成樹脂製パレットでは、コストを低減するために、廃棄した樹脂製品を再利用しており、その際、バージン材料に一定割合の再生プラスチック材を混合して成型されている。

しかしながら、再生プラスチック材の使用には次のような問題がある。例えば、ビールメーカー、酒メーカーでは、各社それぞれ自社のイメージカラーによるパレットを使用しており、ビール等の製品の流通において各社の異なる色のパレットが混在して使用されている。そこで、流通業者において、破損パレット等の回収されるべき廃棄パレットをメーカー毎に効率的に回収するのは困難である。

また、複数の色を混合した再生プラスチック材では、イメージカラーと異なりそのままでは使用することができない。そこで、再生プラスチック材を使用するには、高価な顔料を多量に入れて調製しなければならず、成形品の色の調整が困難なばかりでなく、コストアップになるという問題が生じる。

さらに、従来の成型法は、多点ゲート方式を用いており、ゲート数を多くすることはそれだけウェルド部の発生も多くなる。ウェルド部は、樹脂の流れが分かれて再び出会うときに流動樹脂の先端部が冷えて酸化しているため完全に合流ができなくなりすじがついたり、キャビティ内の空気や樹脂の揮発分が合流を防げるために生じるものであり、大部分の射出成型品に見られる。

ウェルド部の不良対策としては、樹脂の流動性がよくなるようにすることであり、そのためにパレットのような大型成型品においてはゲート数を多点ゲート方式として充填速度を速くするようにしていた。しかしながら、多点ゲート方式とすることは、樹脂の流動性がよくなるような対策を採ったとしてもウェルド部の発生を防止できるものではない。

この発明は、かかる現況に鑑みてなされたもので、一点ゲート方式を用いて多層射出を可能とし再生プラスチック材の使用が表層（スキン層）に表れないようにした合成樹脂製パレットの製造方法を提供することを目的とする。

この発明は上記目的を達成するために次のような構成とした。即ち、この発明に係る合成樹脂製パレットの製造方法は、デッキボードのほぼ中央部に設けた一点のゲート部から初めにスキン層となる樹脂を金型内に射出し、次いで僅かに遅れてコア層となる樹脂として無差別に回収された廃棄製品を混合粉砕した再生プラスチック材を射出して、天板の下面に設けられた格子状補強リブのうち、桁の角部と桁の角部を連結する桁間の補強リブ、及び桁間のほぼ中央部に設けられた補強リブをその他の補強リブよりも肉厚に形成するとともに、前記肉厚に形成された補強リブと天板と桁の周壁とをスキン層とコア層の２層に成型し、コア層がパレット全体の１０〜７０重量％となるように射出することを特徴とする。

また、前記コア層を曲げ弾性率が１０００ＭＰａから５０００ＭＰａの値を有するポリオレフィン系樹脂材料により成型することが好ましい。このような材料を使用することにより、軽量で曲げ強度が強く、安価なパレットの製造が可能となる。また、スキン層を無発泡体とし、コア層を発泡倍率１．０５から１．５の発泡樹脂材料により成型してもよい。

一点ゲート方式により成型する場合には、ウェルド部の数がデッキボードの四隅部のみとなり、コア層の樹脂量を十分に充填することができる。また、前記製造方法において、ゲート部は、デッキボードのほぼ中央部に一点のゲート部を設ける一点ゲート方式を用いることにより、樹脂は全体がほぼ同じ速度の流れとなり、また、金型内のガスは金型全体から均一に抜けるために、ウェルドの発生を防止することができる。そして、一点ゲート方式を用い、ゲート部を中心にして天板の下面に円形リブを設け、前記円形リブの範囲における天板の肉厚を他の部分よりも厚く形成することにより、樹脂の流れが一層スムーズになる。

一点ゲート方式により、スキン層になる溶融樹脂とコア層になる溶融樹脂が二層となって均一な流動速度で流れるから、比較的薄肉の部分であってもスキン層とコア層を形成することができる。また、コア層を曲げ弾性率の高い材料、例えば曲げ弾性率が１０００ＭＰａから５０００ＭＰａの値を有するポリオレフィン系樹脂材料により成型することにより、軽くて曲げ強度の高いパレットを製造することができる。また、コア層をパレット全体の１０〜７０重量％としたので、二層構造によるコストダウンを図るとともに、スキン層が破れてコア層が露出したり、ウェルド部においてスキン層とコア層が混ざり合ったりするおそれがない。

また、スキン層とコア層からなる二層構造としたから、コア層に安価な再生プラスチック材を使用し、スキン層に美観あるいは導電性や耐候性等を有する材料を使用することができる。そして、コア層の再生プラスチック材には、無差別に回収した廃棄製品を混合粉砕した再生プラスチック材を使用することができるから、再生プラスチック材を有効に活用することができる。また、スキン層にイメージカラーの材料を使用し、コア層に再生プラスチック材を使用することによって、イメージカラーを継続して保持することができる。また、スキン層を無発泡樹脂により形成することにより、表面を平滑にすることができ、汚れ難いパレットとすることができ、汚れた場合でも汚れを容易に落とすことができる。

以下に、この発明を図示する実施形態について詳細に説明する。まず、図１及び図２にこの発明により製造されるパレットの一例を示す。合成樹脂製パレット１０は、四方差しパレットであって、予め別途分割成形された上部成形部材１１と下部成形部材１３との２つの部品を溶着してなる。上部成形部材１１は上部デッキボード１５と桁１７ａ〜１７ｃとからなり、下部成形部材１３は下部デッキボード１９と桁２０ａ〜２０ｃとからなり、前記桁１７ａ〜１７ｃと桁２０ａ〜２０ｃの端面を突き合わせ溶着することによって成形される。

前記桁１７ａ〜１７ｃ及び桁２０ａ〜２０ｃは中空構造体であり、それぞれデッキボードの四隅部の桁１７ａ、２０ａとその中間部の桁１７ｂ、２０ｂ及び対角線上交差点に位置する中央部の桁１７ｃ、２０ｃからなる。前記桁１７ａ〜１７ｂ、桁２０ａ〜２０ｂと上部デッキボード１５、下部デッキボード１９で囲まれた空間をフォーク差込口２１としている。

上記合成樹脂製パレット１０に用いる樹脂には、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を用いることができ、必要に応じて発泡剤、導電性フィラー、ガラス繊維、耐候性薬品、顔料等のうち１又は２以上を添加してもよい。

この発明では、下部デッキボード１９を上部デッキボード１５と同一構成としてもよいが、桁の内側先端部で囲まれた部分を開口面としてもよい。従って、以下に説明するこのパレットの構造は、少なくとも上部デッキボード１５に設けるものであればよい。前記上部デッキボード１５は、天板２３と前記天板２３の下面に縦横に設けた補強リブ２５とからなり、全体の高さは補強リブ２５の高さ寸法で決まる。前記補強リブ２５で囲まれた部分の天板２３の適所には、透孔２７が穿設されている。

さらに、前記補強リブ２５のうち、四隅の桁１７ａの角部と中間部の桁１７ｂの角部を連結する補強リブ２５ａ、２５ｂ、中間の桁１７ｂの角部と中央部の桁１７ｃの角部を連結する補強リブ２５ｃ、さらに、各桁間のほぼ中央に設けられた補強リブ２５ｄは、その他の補強リブに比して相対的に肉厚を厚く形成されている。

ゲート部３０は、天板２３の略中央部に設けられており、ゲート部３０の反対側となる天板２３の下面には、ゲート部を中心とする円形リブ３１が設けられている。前記円形リブ３１からは、中央部の桁１７ｃの角部と連結する補強リブ３３が設けられている。前記補強リブ３３は、射出成型の際に樹脂の流れを良くし、樹脂をスムーズに流す湯道リブとしても機能する。前記円形リブ３１の形成は、補強リブ３３同士が直接交差すると交差部分が肉厚部となり、冷却時間がかかったり収縮が不均等になるのでこれらを防止するためである。

また、樹脂の流動性確保のために、前記円形リブ３１内の天板２３ａの肉厚Ｎは、天板の他の部分の肉厚Ｎ１よりも厚く形成してなる。天板２３ａの肉厚Ｎを厚く形成することによって、補強リブ３３を設けたことと相まって、樹脂の流れ抵抗を小さくすることができる。この実施形態のように、一点ゲート方式とした場合には、内部構造を次に説明する２層とした場合に特に有効である。

次に、この発明の特徴である天板及び補強リブの内部構造について説明する。図３及び図４は、要部を断面した拡大図である。天板２３及び補強リブ２５は、表層であるスキン層Ｓと内層であるコア層Ｋの二層構造であって、二種類の樹脂によって成型されている。

次に、上記２層構造のパレットの製造方法について説明する。まず、一点のゲート部から初めにスキン層Ｓを形成させる樹脂を金型内に射出し、その後、僅かに遅れてコア層Ｋを形成する樹脂を金型内に射出する。このように、スキン層Ｓとコア層Ｋの射出に時間差を設けることによって、コア層Ｋをスキン層Ｓで被覆した二層構造とすることができる。

スキン層Ｓを形成する樹脂が射出され、追ってコア層Ｋを形成する樹脂が射出されると、樹脂が２層となって流れながらスキン層を形成する樹脂が金型のキャビティーの壁面で固化し、コア層Ｋを形成する樹脂が閉じこめられてコア層を形成することになる。コア層がスキン層へはみ出したり、コア層とスキン層とが混合するという問題を解決するために、ゲート部から射出された樹脂がキャビティーの先端部に突き当たる直前までにコア層Ｋの樹脂の射出が完了するように、樹脂量、成型条件等を調整する。

上記スキン層Ｓとコア層Ｋの２層構造は、パレット全体において形成されるのが望ましいが、薄肉の部分等はコア層Ｋが充填される前にスキン層Ｓが固化してしまうので、コア層は形成され難い。前記補強リブ２５のうち、補強リブ２５ａ、２５ｂ、補強リブ２５ｃ、さらに、補強リブ２５ｄは、他の補強リブに比して相対的に肉厚に形成されているから、スキン層Ｓとコア層Ｋとからなる２層構造に形成されることになる。

前記コア層Ｋは、補強リブの構造や大きさによっても異なるが、１０〜７０重量％とすることができる。コア層が１０重量％より少ないと二層構造によるコストダウンが図れない。７０重量％より多いとスキン層が破れてコア層が露出したり、ウェルド部においてスキン層とコア層が混ざり合ったりするおそれがある。コア層Ｋに用いる材料は、特に限定されるものではなく、スキン層と相溶性のある樹脂であればよい。例えば、ポリオレフィン系樹脂の各種再生プラスチック材を使用することができる。また、無発泡樹脂であると発泡樹脂であるとを問わないが、発泡樹脂を使用するには、発泡倍率が１．０５〜１．５であることが好ましい。

また、コア層Ｋに曲げ弾性率の高い材料、例えば曲げ弾性率が１０００ＭＰａから５０００ＭＰａの値を有するポリオレフィン系樹脂材料により成型することにより、軽くて曲げ強度の高いパレットを製造することができる。コア層Ｋはスキン層Ｓによってサンドイッチ状に被覆されているから、再生プラスチック材を使用することができる。再生プラスチック材は、射出成型可能な樹脂であれば、印刷インキ、加硫ゴムの粉等が混入したものや、木粉や紙粉、その他の繊維、あるいは炭酸カルシウム等の充填材入り樹脂等であってもよい。

スキン層Ｓは、導電性を有する樹脂、あるいは導電性とともに、耐候性を有する樹脂を使用することができる。また、スキン層Ｓは、無発泡樹脂であると発泡樹脂であるとを問わない。スキン層を無発泡樹脂により形成した場合には、表面を平滑にすることができ、汚れ難いパレットとすることができ、汚れた場合でも汚れを容易に落とすことができる。
また、スキン層のみを耐候性を向上させたり、所望のカラーとすることによって、耐候性薬品、顔料等の使用量を少なくすることができ、コストダウンを図ることができる。

尚、天板２３の下面に設ける補強リブは、パレットの端面に平行な格子状リブに限らず、パレットの端面に斜め方向に設けたリブであってもよく、またこれらを組合せたリブであってもよい。また、中央部のゲート部３０から四隅の桁１７ａへの樹脂の流れを良くするために、ゲート部３０と桁１７ａを連結する湯道リブを設けてもよい。また、上記実施形態では、四方差しパレットについて説明したが、四方差しパレットに限定されるものではなく、二方差しパレットであっても適宜適用することができる。

この発明に係るパレットの一例を示す正面図である。 右半分はパレットの平面図、左半分は図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図２におけるＣ−Ｃ線断面図である。 ゲート部における要部断面図である。

符号の説明

１０ 四方差しパレット
１１ 上部成型部材
１３ 下部成型部材
１５ 上部デッキボード
１７ａ〜１７ｃ 桁
１９ 下部デッキボード
２０ａ〜２０ｃ 桁
２３ 天板
２５ 補強リブ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ 厚肉の補強リブ
３０ ゲート部
３１ 円形リブ
３３ 補強リブ

Claims (3)

1. デッキボードのほぼ中央部に設けた一点のゲート部から初めにスキン層となる樹脂を金型内に射出し、次いで僅かに遅れてコア層となる樹脂として無差別に回収された廃棄製品を混合粉砕した再生プラスチック材を射出して、天板の下面に設けられた格子状補強リブのうち、桁の角部と桁の角部を連結する桁間の補強リブ、及び桁間のほぼ中央部に十字状に設けられた補強リブをその他の補強リブよりも肉厚に形成するとともに、前記肉厚に形成された補強リブと天板と桁の周壁とをスキン層とコア層の２層に成型し、コア層がパレット全体の１０〜７０重量％となるように射出することを特徴とする合成樹脂製パレットの製造方法。
2. コア層に曲げ弾性率が１０００ＭＰａから５０００ＭＰａの値を有するポリオレフィン系樹脂材料を使用して射出することを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製パレットの製造方法。
3. スキン層を無発泡体とし、コア層を発泡倍率１．０５から１．５の発泡体とした請求項１又は請求項２に記載の合成樹脂製パレットの製造方法。

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