JPH05329952A - Manufacture of decomposable cushioning material - Google Patents
Manufacture of decomposable cushioning materialInfo
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- JPH05329952A JPH05329952A JP18428892A JP18428892A JPH05329952A JP H05329952 A JPH05329952 A JP H05329952A JP 18428892 A JP18428892 A JP 18428892A JP 18428892 A JP18428892 A JP 18428892A JP H05329952 A JPH05329952 A JP H05329952A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Buffer Packaging (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、地球に優しい、環境に
優しいとして、最近一段と脚光を浴びてきた生分解性樹
脂に関するものであり、詳しくはそれらの発泡及び賦形
技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a biodegradable resin that has recently been in the spotlight as being environmentally friendly and environmentally friendly, and more particularly to a foaming and shaping technique for them.
【0002】[0002]
【発明の背景】合成樹脂は量産性、成形性、耐久性の何
れにも優れるため、今世紀驚異的な速度で技術的発展と
それに伴う消費拡大を遂げてきた。ところが、ここにき
て、これら合成樹脂が廃棄される量も莫大なものとなっ
てきたため、海上に漂ったり海岸線に打ち寄せるゴミの
中にも多くの合成樹脂製品が存在するようになり、ま
た、ゴミ焼却処理場においても、合成樹脂廃棄物が原因
で様々な問題が提起されるようになってきた。すなわ
ち、合成樹脂は分子間結合力が非常に強いため、焼却時
には高熱を発して炉壁を損傷し、燃焼ガスは有害ガスを
大量に含む。また、野ざらしにしても錆びたり、光やオ
ゾンで分解することもなく、只々風雨や波動等の機械的
エネルギーにより擦り削られてゆくのを待つしかない。
特に、梱包用緩衝材、断熱材、包装トレイ等として高発
泡に成形されたものにあっては、これが体積ばかりを要
して分別回収もコスト的に見合わず、海上及び海岸線等
にあってはそれが白色であることもあって目立つばかり
の厄介な存在であった。BACKGROUND OF THE INVENTION Since synthetic resins are excellent in mass productivity, moldability and durability, they have achieved technological development and accompanying consumption expansion at a remarkable rate in this century. However, since the amount of these synthetic resins discarded has become enormous, many synthetic resin products are also present in the dust that floats on the sea and rushes to the coastline. At the refuse incineration plant, various problems have come to be raised due to the waste of synthetic resin. That is, since the synthetic resin has a very strong intermolecular bonding force, it emits high heat during incineration to damage the furnace wall, and the combustion gas contains a large amount of harmful gas. In addition, it does not rust even if it is exposed, and it does not decompose with light or ozone, and there is no choice but to wait for it to be abraded by mechanical energy such as wind and rain and waves.
In particular, in the case of highly foamed packaging cushioning materials, heat insulating materials, packaging trays, etc., this requires only a large volume, and separate collection is not cost-effective, so that it may occur at sea or on the coastline. Was an embarrassing entity, as it was white in color.
【0003】このような状況下、リサイクル運動が行わ
れるようになったり、分解性の樹脂も上市されるように
なり、分解性の樹脂にあっては昨今技術開発が著しく、
消費も拡大の傾向にある。しかしながら、分解性樹脂、
特に生分解性樹脂は、その軟化点ないし融点と発泡剤の
発泡化温度との関係からか、従来の化学発泡剤では高発
泡させることがなかなか困難であり、今、特に生分解性
樹脂の高発泡、賦形技術が求められている。Under such circumstances, a recycling movement has been carried out, and degradable resins have been put on the market, and technical development of degradable resins has been remarkable recently.
Consumption is also expanding. However, degradable resin,
Biodegradable resins, in particular, are difficult to foam high with conventional chemical foaming agents because of the relationship between the softening point or melting point and the foaming temperature of the foaming agent. Foaming and shaping technology is required.
【0004】[0004]
【開発を試みた技術的事項】そこで、本発明は、生分解
性樹脂を格別な化学発泡剤を要することなく、高発泡に
も対処し得る成形技術を提供しようとするものである。[Technical Items Attempted to Develop] Therefore, the present invention intends to provide a molding technique capable of coping with high foaming of a biodegradable resin without requiring a special chemical foaming agent.
【0005】[0005]
【目的達成の手段】すなわち、本出願に係る第一の発明
たる分解性緩衝材の製造方法は、含水した生分解性樹脂
の粒体を水蒸気と加圧状態下で接触させて該粒体をその
軟化点ないし融点程度に昇温せしめる工程と、その加熱
加圧状態から急激に解放して前記粒体を膨化せしめる工
程と、これにより得た膨化粒体を多数集合させて全体を
一体化せしめる工程とを有することを特徴とする。[Means for Achieving the Object] That is, a method for producing a degradable cushioning material according to a first invention of the present application is to bring particles of water-containing biodegradable resin into contact with steam under pressure to form the particles. A step of raising the temperature to about its softening point or melting point, a step of rapidly releasing the heated and pressurized state to expand the granules, and a large number of the expanded particles thus obtained are aggregated to integrate the whole. And a process.
【0006】また、本出願に係る第二の発明たる分解性
緩衝材の製造方法は、含水した生分解性樹脂の粒体を連
続多孔質製の成形型内において水蒸気と加圧状態下で接
触させて該粒体をその軟化点ないし融点程度に昇温せし
める工程と、該粒体を成形型内に配置したままその加熱
加圧状態から急激に解放して前記粒体を該成形型内にお
いて膨化せしめるとともに全体を一体化して成形型の内
形状に賦形せしめる工程とを有することを特徴とする。Further, in the method for producing a degradable cushioning material according to the second invention of the present application, the granules of the biodegradable resin containing water are contacted with water vapor under pressure in a continuous porous mold. Then, the step of raising the temperature of the granules to the softening point or the melting point thereof is performed, and the granules are rapidly released from the heating and pressurizing state while the granules are placed in the molding die, and the granules are placed in the molding die. And inflating, and integrally forming the shape into the inner shape of the molding die.
【0007】さらに、本出願に係る第三の発明たる分解
性緩衝材の製造方法は、前方に狭窄開口を有する筒状容
器内に実質的に水分と生分解性樹脂とを投入し、生分解
性樹脂を前方の狭窄開口に押送する間にその軟化点ない
し融点程度に昇温せしめて流動状として狭窄開口から筒
状容器外に押し出す工程と、筒状容器内の加熱加圧状態
から急激に解放されて膨化した膨化押出物を複数集合さ
せて全体を一体化せしめる工程とを有することを特徴と
する。これら発明によって前記目的を達成しようとする
ものである。Further, in the method for producing a degradable cushioning material according to the third invention of the present application, substantially water and a biodegradable resin are put into a cylindrical container having a constriction opening at the front to biodegrade. Of pushing the flexible resin to the front narrowing opening while heating it up to its softening point or melting point and extruding it in a fluid state from the narrowing opening to the outside of the cylindrical container, and rapidly heating and pressurizing the inside of the cylindrical container. And a step of collecting a plurality of expanded extrudates that have been released and expanded to integrate the whole. These inventions are intended to achieve the above object.
【0008】[0008]
【発明の作用】本発明では、生分解性樹脂がその軟化点
ないし融点程度に昇温した際に、同時に存在する水分は
加熱加圧状態下にあるため、軟化点ないし融点程度に昇
温した生分解性樹脂中に無理矢理閉じ込められた状態で
存在する。そこで、その加熱加圧状態から急激に解放さ
れると、内部に閉じ込められていた水分が一気に蒸発し
ようとして膨張拡大するため、生分解性樹脂はそれが粒
体であれば膨張粒体として、またそれが流動状として押
し出されてくれば膨化押出物として得られる。これによ
り得られた膨化粒体あるいは適宜細分等された膨化押出
物が必要により接着成分等とともに多数集合され、全体
が加圧や加熱されることで、その相互の接触部位が接着
されたり、機械的に絡み合ったり、最外郭が形状固化し
て閉じこめられたりして、全体が一体化した特定形状が
付与される。また、膨化粒体を得る過程を連続多孔質製
の成形型内において行うようにしたり、流動状として押
し出されてくる複数の膨化押出物をその直後に集合した
りすれば、膨化による発泡化とほぼ同時的に全体が特定
形状に付与される。According to the present invention, when the biodegradable resin is heated to about its softening point or melting point, the water present at the same time is heated and pressurized so that it is heated to about its softening point or melting point. It exists in a state of being forcibly confined in a biodegradable resin. Therefore, when it is rapidly released from the heating and pressurizing state, the water trapped inside expands and expands at once, so if the biodegradable resin is a granule, it will be expanded as an expanded granule. If it is extruded as a fluid, it is obtained as a puffed extrudate. The expanded granules thus obtained or the expanded extrudates appropriately subdivided and the like are aggregated together with an adhesive component or the like if necessary, and the whole is pressed or heated to bond their mutual contact parts, Are entangled with each other, or the outermost contour is solidified and enclosed, thereby giving a specific shape that is integrated as a whole. Further, if the process of obtaining the expanded granules is performed in a continuous porous mold, or if a plurality of expanded extrudates extruded in the form of a fluid are collected immediately after that, foaming due to expansion occurs. Almost at the same time, the whole is given a specific shape.
【0009】[0009]
【実施例】次に本発明をその構成要素たる生分解性樹脂
及び膨化について説明した後、図示各装置を用いたもの
として実施例方法について具体的に説明する。本発明に
おける生分解性樹脂とは生物学的作用に基づき物性を低
下する樹脂材料を意味し、これには樹脂自体が完全に分
解するタイプと、分解し難い樹脂とブレンドし崩壊性を
付与したタイプとがある。そして、前者のタイプには微
生物による生産物、天然高分子の利用品、石油系原料か
らの生成品等があり、また、後者のタイプにはデンプン
とのブレンド体、脂肪族ポリエステルとのブレンド体等
がある。これらの生分解機構としては、リパーゼ、アミ
ラーゼ、セルラーゼ、プロテアーゼ等の酵素による分
解、活性汚泥中等の微生物による分解、森林、耕作地等
の自然環境における土壌による分解等、種々の態様があ
る。更に具体的には、ポリヒドロキシン酪酸及びその誘
導体、プルラン、セルロース−キトサン混合体、セルロ
ースやアミロースや木粉のエステル化物、ポリエステル
−ナイロン共重合体、ポリエステル共重合体、デンプン
とポリエチレンとのブレンド体をはじめ、ポリビニルア
ルコール、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド等
が挙げられる。これらはおしなべて低融点を有し、水の
存在下に分解促進されるものである。一方、膨化とは、
ポップコーンを代表とするいわゆるスナツク菓子の製造
における一技術として知られており、スナック菓子にお
ける場合には、適度な水分を保有した穀物を用い、これ
を高温高圧の容器内でその品温が十分に上昇するまで保
持した後に突然に低圧に放出したとき、穀物組織内の水
分が瞬間蒸発を起こし、その際の水蒸気の膨張する圧力
で組織を膨らます現象を言い、回分式パフ・ガン、ベル
トコンベヤ式、流動層式等の各種形式の装置により行わ
れている。本発明では、この技術を生分解性樹脂の発泡
化技術として適応するものである。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to biodegradable resin and its swelling, which are its constituents, and then the method of Examples will be specifically described by using each apparatus shown in the drawings. The biodegradable resin in the present invention means a resin material whose physical properties are deteriorated based on a biological action, and a type in which the resin itself is completely decomposed and a resin which is difficult to decompose are blended to impart disintegration property. There is a type. The former type includes products produced by microorganisms, products using natural polymers, products produced from petroleum-based raw materials, and the latter type includes blends with starch and blends with aliphatic polyesters. Etc. As the biodegradation mechanism, there are various modes such as degradation by enzymes such as lipase, amylase, cellulase and protease, degradation by microorganisms such as activated sludge, and degradation by soil in natural environments such as forests and cultivated land. More specifically, polyhydroxybutyric acid and its derivatives, pullulan, cellulose-chitosan mixtures, esterification products of cellulose, amylose and wood flour, polyester-nylon copolymers, polyester copolymers, blends of starch and polyethylene. In addition to the body, polyvinyl alcohol, polyether, polyurethane, polyamide and the like can be mentioned. These generally have a low melting point and are accelerated in the presence of water. On the other hand, swelling means
It is known as a technique in the manufacture of so-called snacks such as popcorn, and in the case of snacks, grains that have an appropriate amount of water are used, and the product temperature is sufficiently raised in a high-temperature and high-pressure container. When it is suddenly released to a low pressure after holding it for a while, the moisture in the grain tissue causes instantaneous evaporation, and the tissue expands due to the expanding pressure of steam at that time, batch puff gun, belt conveyor type, It is performed by various types of devices such as a fluidized bed type. In the present invention, this technique is applied as a foaming technique for biodegradable resin.
【0010】また、本実施例では、生分解性樹脂に日本
合成化学工業株式会社販売のMater−Bi「マター
ビー」(登録商標)のペレット状のものを用いたが、こ
れは、イタリアのモンテジソングループに属するNOV
AMONT社の開発に係り、デンプンなどの複数農産物
からの誘導品と変成ポリビニルアルコールとが分子レベ
ルで相互に相手分子中に潜り込み、水素結合により結ば
れてなる、熱可塑性の生分解性ポリマーとされているも
のである。また、水を吸収して膨潤することにより生分
解促進され、微生物生存の環境下で紙と同等の生分解性
を示すとされている。Further, in this embodiment, pellets of Mater-Bi "Matterby" (registered trademark) sold by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. were used as the biodegradable resin. NOV belonging to group
In relation to the development of AMONT, it is considered as a thermoplastic biodegradable polymer in which derivative products from multiple agricultural products such as starch and modified polyvinyl alcohol sneak into each other at the molecular level and are linked by hydrogen bonds. Is what Further, it is said that biodegradation is promoted by absorbing water and swelling, and exhibits biodegradability equivalent to that of paper in an environment in which microorganisms survive.
【0011】本実施例では、この生分解性樹脂の粒体に
水を積極的に含水させる前処理工程を設けた。具体的に
は、生分解性樹脂の粒体を十分な水を注いだ容器内に一
定時間漬けた後、含水させた生分解性樹脂の粒体を取り
出し、表面に付着する水滴を取り除いた後、以下工程に
供するようにした。なお、この前処理工程は、この他、
適度に加温ないし沸騰した湯中に一定時間浸漬するよう
にしてもよいし、管理された高湿度雰囲気下に長時間放
置するようにしてもよい。このような前処理工程を設け
ることにより、大気下における平衡水分よりも多く、且
つ均一な水分を生分解性樹脂の粒体に含ませることがで
きるから、より安定して高発泡化させることができる。
勿論、加熱加圧の状態によっては、大気下おける平衡水
分を有する生分解性樹脂でも、求められる発泡倍率ある
いは加熱加圧の仕方如何によっては、敢えてこの前処理
工程を設けるまでもなく、大気下に放置され平衡水分を
含む生分解性樹脂をそのまま用いてもよい。In this embodiment, a pretreatment step of positively containing water in the granules of the biodegradable resin was provided. Specifically, after soaking the biodegradable resin granules in a container poured with sufficient water for a certain period of time, take out the hydrous biodegradable resin granules and remove water droplets adhering to the surface. The following steps were performed. The pretreatment process is
It may be soaked in hot water that is appropriately heated or boiled for a certain time, or may be left for a long time in a controlled high humidity atmosphere. By providing such a pretreatment step, more uniform water than the equilibrium water content in the atmosphere can be included in the biodegradable resin granules, so that more stable and high foaming can be achieved. it can.
Of course, even if the biodegradable resin has an equilibrium moisture content in the atmosphere depending on the heating and pressurizing conditions, depending on the required expansion ratio or the heating and pressurizing method, it is not necessary to provide this pretreatment step. The biodegradable resin which is left in the air and contains the equilibrium moisture may be used as it is.
【0012】図1は、本出願に係る第一の発明たる分解
性緩衝材の製造方法を実施するため装置の一例であっ
て、生分解性樹脂の粒体を連続的に膨化し順次排出でき
るようになっている。すなわち、図1において、10は
投入口11と排出口12を有し、投入口11と排出口1
2とのそれぞれに設けられる弁機構により内部が密閉空
間とされる横長耐圧構造の加熱缶であり、この加熱缶1
0の内部にはメッシュベルト製のコンベヤ13がその長
手に亙って内設してある。このコンベヤ13のメッシュ
ベルトの往行面13aと復行面13bの間には、図示し
ない蒸気発生装置からの蒸気管14が延設されており、
蒸気管14には噴気孔14aが多数穿孔されており、各
噴気孔14aはコンベヤ13の往行面13aに向けられ
ている。また、投入口11と排出口12とのそれぞれに
は、加熱缶10内の気密度合いを確実なものとするため
の弁機構として、上下二段にロータリーバルブ15a・
15b、17a・17bが連結されており、また、投入
口11の上段のロータリーバルブ15aの上方にはホッ
パー16が、さらに、排出口の上下二段のロータリーバ
ルブ17a、17b間の密閉空間19には、別途の蒸気
管18が延設されて加熱缶10内に供給する水蒸気より
高温高圧の水蒸気が適宜この密閉空間19に供給できる
ようになっている。FIG. 1 shows an example of an apparatus for carrying out the method for producing a degradable cushioning material according to the first invention of the present application, in which granules of biodegradable resin can be continuously expanded and discharged sequentially. It is like this. That is, in FIG. 1, 10 has an inlet 11 and an outlet 12, and the inlet 11 and the outlet 1
2 is a heating container having a horizontally long pressure resistant structure whose inside is a closed space by a valve mechanism provided in each of the heating cans 1 and 2.
Inside the 0, a conveyor 13 made of a mesh belt is installed over the length thereof. A steam pipe 14 from a steam generator (not shown) is provided between the forward surface 13a and the backward surface 13b of the mesh belt of the conveyor 13,
A large number of fumaroles 14a are bored in the steam pipe 14, and each fumarole 14a is directed to the outward surface 13a of the conveyor 13. In addition, a rotary valve 15a is provided in upper and lower two stages as a valve mechanism for ensuring the airtightness in the heating can 10 at each of the inlet 11 and the outlet 12.
15b, 17a and 17b are connected to each other, a hopper 16 is provided above the rotary valve 15a at the upper stage of the inlet 11, and a closed space 19 between the upper and lower rotary valves 17a and 17b at the outlet is further provided. In addition, a separate steam pipe 18 is extended so that steam having a higher temperature and pressure than the steam supplied into the heating can 10 can be appropriately supplied to the closed space 19.
【0013】そこで、このようなコンベヤ式膨化装置A
を用い、先ず各蒸気管14、18より過熱水蒸気を供給
して加熱缶10及び排出口ロータリーバルブ間の密閉空
間19等を予熱した上で、上記前処理工程により適度に
含水させた生分解性樹脂の粒体Pをホッパー16に供給
すれば、その下方のロータリーバルブ15a、15bを
順次転送されて、生分解性樹脂の粒体Pは加熱缶10内
のコンベヤ13の始端上に至る。コンベヤ13上に至っ
た生分解性樹脂の粒体Pはコンベヤ13の前進とともに
前方へ送出されてるのであるが、加熱缶10内は過熱水
蒸気が充満して高温加圧下となっているため、コンベヤ
13の終端まで送出される頃にはその軟化点ないし融点
程度にまで加熱される。このとき、生分解性樹脂の粒体
Pが含水していた水分も同時に加熱されるのであるが、
雰囲気が高温加圧下であるため、生分解性樹脂の粒体か
ら蒸発することなく、生分解性樹脂の粒体内に無理矢理
閉じ込められた状態となっている。コンベヤ13の終端
に送出された生分解性樹脂の粒体Pはコンベヤ13の回
転に伴い直下の排出口12に落下し、排出口上段のロー
タリーバルブ17aから、引き続きそのバルブの回転に
伴い、下段のロータリーバルブ17bとの密閉空間19
に至る。なお、生分解性樹脂の粒体Pがコンベヤ13の
メッシュベルトへの付着残留してしまうのに備え、コン
ベヤの終端における生分解性樹脂の粒体の落下位置付近
にコンベヤ内側から特に強く過熱水蒸気を噴出させて吹
き落としたり、その前直上方に回転ブラシを設けたりし
て掻き落としたりしてもよい。Therefore, such a conveyor type expansion device A
First, superheated steam was supplied from each of the steam pipes 14 and 18 to preheat the closed space 19 between the heating can 10 and the outlet rotary valve, and then the biodegradability that was appropriately hydrated by the above pretreatment step. When the resin particles P are supplied to the hopper 16, the rotary valves 15a and 15b therebelow are sequentially transferred, and the biodegradable resin particles P reach the start end of the conveyor 13 in the heating can 10. The biodegradable resin granules P that have reached the conveyor 13 are being sent forward as the conveyor 13 advances, but since the heating can 10 is filled with superheated steam and is under high temperature pressure, By the time it is delivered to the end of 13, it is heated to its softening point or melting point. At this time, the water content of the biodegradable resin granules P is also heated at the same time.
Since the atmosphere is under high temperature and pressure, the biodegradable resin particles are forcibly confined without being evaporated from the biodegradable resin particles. The biodegradable resin granules P sent to the end of the conveyor 13 drop to the discharge port 12 immediately below as the conveyor 13 rotates, and from the rotary valve 17a at the upper stage of the discharge port to the lower stage as the valve continues to rotate. Closed space 19 with rotary valve 17b
Leading to. In preparation for the biodegradable resin particles P remaining on the mesh belt of the conveyor 13 in the vicinity of the dropping position of the biodegradable resin particles at the end of the conveyor, particularly strongly heated steam from the inside of the conveyor. May be blown off and blown off, or a rotary brush may be provided directly above and scraped off.
【0014】排出口上段のロータリーバルブ17aと下
段のロータリーバルブ17bとの間の密閉空間19に
は、必要により加熱缶10におけるより更に高い過熱水
蒸気が供給されて膨化に必要な加熱加圧作用が最終的に
調整される。下段のロータリーバルブ17bが回転し、
この密閉空間19が開放されると、生分解性樹脂の粒体
は急激に大気圧下に晒されることとなるので、生分解性
樹脂の粒体内に無理矢理閉じ込められた水分は瞬間的に
蒸発を起こす。このとき生分解性樹脂の粒体自身はその
軟化点ないし融点程度に上昇せしめられているから、水
蒸気の膨張しようとする力は生分解性樹脂の粒体を膨ら
ます力として作用し、生分解性樹脂の粒体には膨化現象
としての発泡化が起こる。水蒸気の膨張とその放出が起
こると、品温が下がり、ほぼ膨張した状態にて形状固化
して膨化完了する。この際、生分解性樹脂の粒体への加
熱加圧程度及びその前処理工程としての含水程度が膨化
具合に大きく影響するため、生分解性樹脂の物性やグレ
ード等に合わせ条件設定する必要があり、これらの条件
が合致しないと膨張程度が不十分となったり、逆に膨張
程度が大きすぎて破裂してしまったり、一旦十分膨張し
てもその後収縮してしまうこととなる。If necessary, a superheated steam higher than that in the heating can 10 is supplied to the closed space 19 between the upper rotary valve 17a and the lower rotary valve 17b, so that the heating and pressurizing action necessary for expansion is achieved. Eventually adjusted. The lower rotary valve 17b rotates,
When the closed space 19 is opened, the particles of the biodegradable resin are rapidly exposed to the atmospheric pressure, so that the water confined in the particles of the biodegradable resin is instantaneously evaporated. Wake up. At this time, since the particles of the biodegradable resin itself have been raised to the softening point or the melting point thereof, the force of expansion of the steam acts as a force to expand the particles of the biodegradable resin, and Foaming occurs as a swelling phenomenon in the resin particles. When the steam expands and its release occurs, the temperature of the product decreases, and in the substantially expanded state, the shape is solidified and the expansion is completed. At this time, since the degree of heat and pressure applied to the granules of the biodegradable resin and the degree of water content as a pretreatment step thereof have a great influence on the degree of expansion, it is necessary to set conditions according to the physical properties and grade of the biodegradable resin. If these conditions are not met, the degree of expansion will be insufficient, or conversely, the degree of expansion will be too large to cause rupture, or even if sufficient expansion will occur, contraction will occur thereafter.
【0015】このようにして得られた膨化粒体Rは、各
粒体がそれぞれ独立した状態で膨化しており、必要によ
り冷却や乾燥を行った後、例えば、図2に示す成形型2
0内に多数集合され全体を一体化せしめる工程を受け
る。なお、加熱缶及び弁機構は断熱保温、あるいは高温
流体等で周囲からも加熱しておくのが望ましく、また加
熱缶底部には生じた復水等を排出する排管等の細部構造
が付設される。また、図示のロータリーバルブは単純な
四枚羽根を回転させるものとしたが、ロータ形状を工夫
し、そこに付着防止用の高速噴流を吹き付けるようにし
たり、ロータリピストン式と言われる、ロータに回転軸
を挟んでポケットを持ち、ポケットの底はピストン構造
でかつ互いに連結して、片方の底が下がったときは、片
方の底が上がるようにして、ローターの回転と同期して
原料を受け入れるときは底が下がり、排出するときはせ
り上るような構造のものにしてもよい。In the expanded granules R thus obtained, the respective granules are expanded in an independent state, and after cooling and drying if necessary, for example, the molding die 2 shown in FIG.
A large number of pieces are assembled in 0 and the whole is integrated. It is desirable that the heating can and the valve mechanism be kept adiabatic and / or heated from the surroundings with high-temperature fluid, etc., and that the bottom of the heating can is provided with a detailed structure such as a discharge pipe for discharging condensed water generated. It Although the rotary valve shown in the figure is designed to rotate a simple four-blade blade, the rotor shape was devised so that a high-speed jet for preventing adhesion could be blown onto it, or a rotary piston type rotary Holding the pocket with the shaft in between, the bottom of the pocket has a piston structure and is connected to each other, when one bottom is lowered, one bottom is raised and when the raw material is received in synchronization with the rotation of the rotor May have a structure in which the bottom is lowered and rises when discharged.
【0016】図2において、上記工程を経て得られた生
分解性樹脂の膨化粒体Rは、予定の充填率を考慮して定
められた適当量が、成形型20内に置かれる。この成形
型20は、上型20aと下型20bとがガイドピン21
に案内されて上下動自在となっており、これが閉じられ
て内部に断面肉厚アングル状の空間22を形成するよう
になっている。また、上型20aと下型20bには加熱
手段、図示実施例ではヒーター23が設けてあり、膨化
粒体Rを加熱できるようになっている。そして、この成
形型20全体は図示しないプレス機における基盤と加圧
盤との間に設置される。なお、この実施例では成形型内
に加熱手段を配したが、プレス機として加硫プレス機を
用いるときにはそれ自体が加熱手段を設けているので、
成形型に熱伝導性の良いものを用いさえすればよい。In FIG. 2, the expanded granules R of the biodegradable resin obtained through the above steps are placed in the mold 20 in an appropriate amount determined in consideration of the expected filling rate. In this molding die 20, an upper die 20a and a lower die 20b have guide pins 21.
And is vertically movable, and is closed to form a space 22 having a thick-walled cross section inside. Further, the upper mold 20a and the lower mold 20b are provided with heating means, in the illustrated embodiment, a heater 23, so that the expanded granules R can be heated. The entire molding die 20 is installed between a base and a pressure plate in a press machine (not shown). In this example, the heating means was arranged in the molding die, but when the vulcanizing press machine is used as the pressing machine, the heating means itself is provided,
It suffices to use a mold having good thermal conductivity.
【0017】そこで、予め成形型20のヒーター23に
通電しておき、あるいは膨化粒体Rを成形型20内に配
した上で通電し、成形型20が温度上昇して膨化粒体R
がその軟化点ないし融点近くに昇温されたタイミングを
見計らい、プレス機にて成形型20を押圧し、成形型2
0を閉じるようにすれば、内部の膨化粒体Rは一部押し
潰されつつ互いに入り組み合い、一部は互いが融着し合
い、特に成形型20の内壁と接触する部分ではそれに沿
って比較的堅固に隣接膨化粒体R同士が融着し合い、外
郭が成形型20の内形状に賦形された一個の成形物とな
る。さらに、加熱及び加圧の状態を暫く保持して内部で
の融着等の確実化を図った上で、プレス機による押圧を
停止して、成形型20を開いて成形物を取り出せば、膨
化粒体の集合は肉厚のアングル棒体として得ることがで
きる。なお、このとき内部での融着等の確実化を図る上
で、加圧中に加熱を中断したり、あるいは積極的に冷却
してもよい。Therefore, the heater 23 of the molding die 20 is energized in advance, or the expanded granules R are placed in the molding die 20 and then energized to raise the temperature of the molding die 20 to expand the expanded granules R.
The temperature of the softening point or near the melting point of the mold, the mold 20 is pressed by the press machine to form the mold 2.
When 0 is closed, the expanded granules R in the inside are crushed and interlock with each other, and some of them are fused with each other. The adjacent expanded granules R are fused firmly to each other, and the outer contour becomes a single molded product shaped into the inner shape of the molding die 20. Furthermore, after the heating and pressurizing state is maintained for a while to ensure fusion inside and the like, the pressing by the press is stopped, the molding die 20 is opened, and the molded product is taken out to expand. The aggregate of particles can be obtained as a thick angle rod. At this time, heating may be interrupted during pressurization or positive cooling may be performed in order to ensure internal fusion or the like.
【0018】このようにして得られた生分解性樹脂の膨
化粒体の集合成形物たるアングル棒体は、例えば梱包用
段ボール箱における梱包物のコーナー支持材として用い
ることができる。これは万一、不法投棄された場合であ
っても生分解するため、海上に漂ったり海岸線に打ち寄
せていても、暫くすれば分解してしまい、また地上に放
っておいても風雨や地中の湿気を吸って分解してゆくた
め、敢えてゴミ焼却処理場にて処分する必要もない。し
かも、これは比較的高発泡品として得られ、また、格別
な化学発泡剤を要せず得られる。The angle rod, which is an aggregate molded product of expanded particles of biodegradable resin thus obtained, can be used, for example, as a corner support material for a package in a cardboard box for packaging. Even if it is illegally dumped, it will biodegrade, so even if it floats on the sea or hits the coastline, it will be decomposed after a while, and even if it is left on the ground it will wind and rain and underground. Since it absorbs the moisture of the product and decomposes it, there is no need to dispose of it at a refuse incineration plant. Moreover, it can be obtained as a comparatively high foaming product and does not require a special chemical foaming agent.
【0019】なお、上記一体化せしめる工程において、
成形型への加熱程度が生分解性樹脂の融点を越えてしま
うと、その前に膨化粒体として得た意味が失われてしま
うため、融点の低い生分解性樹脂による膨化粒体を別途
加えたり、融点の低い分解性樹脂の粉体、熱可塑性樹
脂、さらには糊等の接着機能を有する成分を添加して行
ってもよい。接着成分としては、この他、デンプン糊、
ふのり、アラビアガム、ニカワ、カゼイン、アマニ油、
酢酸デンプン・カルボキシメチルスターチ等のデンプン
誘導体、メチルセルロース・エチルセルロース等の繊維
素誘導体、アルギン酸ソーダ、ローカストビーンガム、
ポリビニルアルコール等のビニル系合成糊、酢酸ビニル
アクリル酸共重合物等のビニル系共重合物合成糊、ポリ
アクリル酸ソーダ等のアクリル系合成糊、スチロールマ
レイン酸共重合物等のスチロール系合成糊等、天然、半
合成、合成糊をはじめ、接着剤は勿論、各種樹脂を適宜
溶剤に溶かした溶液、さらには熱可塑性樹脂、融点の低
い分解性樹脂の粉体等が用いることができる。さらに
は、シリコーゲルやウレタンゲル等の粘着性を有するエ
ラストマーにより粘接着させるようにしてもよい。な
お、この接着成分に天然物や生分解性のものを用いれ
ば、完全に無公害の分解性緩衝材が得られる。また、勿
論、加熱又は加圧の一方を作用させる場合であってもよ
く、膨化粒体の相互が接着されたり、機械的に絡み合っ
たり、最外郭が形状固化して閉じこめられたりして、一
体化した特定の全体形状を呈すればよい。In the step of integrating the above,
If the degree of heating to the mold exceeds the melting point of the biodegradable resin, the meaning obtained as the expanded particles before that is lost, so add expanded particles of biodegradable resin with a low melting point separately. Alternatively, a degradable resin powder having a low melting point, a thermoplastic resin, and a component having an adhesive function such as glue may be added. Other adhesive components include starch paste,
Furinori, gum arabic, glue, casein, linseed oil,
Starch derivatives such as starch acetate and carboxymethyl starch, fibrin derivatives such as methyl cellulose and ethyl cellulose, sodium alginate, locust bean gum,
Vinyl-based synthetic glue such as polyvinyl alcohol, vinyl-acetate-acrylic acid copolymer-based vinyl-based copolymer synthetic glue, sodium polyacrylate-based acrylic synthetic glue, styrene-maleic acid copolymer-based styrene-based synthetic glue, etc. In addition to natural adhesives, semi-synthetic adhesives, synthetic adhesives, adhesives, as well as solutions in which various resins are appropriately dissolved in a solvent, thermoplastic resins, powders of decomposable resins having a low melting point, and the like can be used. Further, it may be adhered and adhered by an adhesive elastomer such as silicone gel or urethane gel. If a natural product or biodegradable adhesive component is used as this adhesive component, a completely pollution-free degradable cushioning material can be obtained. Also, of course, one of heating and pressurization may be applied, and the expanded granules may be adhered to each other, mechanically entangled with each other, or the outermost shell may be solidified and confined to be integrated. It suffices to exhibit a specific overall shape that has been converted.
【0020】上記実施例では生分解性樹脂の各粒体はそ
れぞれ独立した状態で膨化され、引き続き次工程におい
て多数集合され全体形状が賦形されるものとしたが、次
に膨化させる工程と全体を一体化する工程とをほぼ同時
的に行えるようにした、本出願に係る第二の発明たる分
解性緩衝材の製造方法の一実施例について説明する。図
3はこの方法を実施するため装置の一例であって、30
は加熱缶で、この加熱缶30は上缶部30aと下缶部3
0bとがヒンジ30cで開閉自在かつ口縁相互を密着し
て耐圧構造の密閉空間31を形成し、下缶部30bには
図示しない蒸気発生装置からの蒸気管32が延設され、
また、上缶部30aには急激かつ過激な開放に耐え得る
急速開放蓋33を設けてある。そして、この加熱缶30
内には連続多孔質製の多孔成形型34が配置自在となっ
ており、蒸気管32の噴気孔はこの多孔成形型34に向
けられるようになっている。一方、この多孔成形型34
は、前述した成形型20と同様に上型34a及び下型3
4bとから成り、そのフランジ34cは図示しないクラ
ンプ手段により簡易にクランプできて適時一体化できる
ようになっている。なお、図示実施例では、内部に立方
状の空間35を形成するようになっている。そして、図
示では表れないが、充実無垢の金属材から構成されるの
ではなく、ほぼ全体において内外を連通する無数の網組
織状の孔を有する多孔質材から成っている。この多孔質
材としては、発泡金属がある他、空隙を形成し得る充填
材を添加して焼結成形した金属又はセラミックス等の焼
結物、更には金網、パンチングメタル等をプレス賦形し
てなるもの、それらを積層してなるもの等、種々の形態
のものが挙げられる。In the above embodiment, the particles of the biodegradable resin were expanded in an independent state, and subsequently, in the next step, a large number of aggregates were formed to shape the whole shape. An embodiment of the method for producing a degradable cushioning material according to the second invention of the present application, which enables the step of integrating the above-mentioned steps to be performed almost simultaneously, will be described. FIG. 3 shows an example of an apparatus for carrying out this method.
Is a heating can, and this heating can 30 includes an upper can part 30a and a lower can part 3
0b can be opened and closed by a hinge 30c and the rims are in close contact with each other to form a closed space 31 having a pressure resistant structure, and a steam pipe 32 from a steam generator (not shown) is extended to the lower can portion 30b.
Further, the upper can portion 30a is provided with a quick opening lid 33 capable of withstanding sudden and extreme opening. And this heating can 30
A porous molding die 34 made of continuous porous material can be freely arranged inside, and the fumaroles of the steam pipe 32 are directed to the porous molding die 34. On the other hand, this porous mold 34
Is the upper mold 34a and the lower mold 3 similar to the molding mold 20 described above.
4b, and its flange 34c can be easily clamped by a clamping means (not shown) so that it can be integrated at a proper time. In the illustrated embodiment, a cubic space 35 is formed inside. Although not shown in the figure, it is not composed of a solid metal material, but is composed of a porous material having innumerable network-like pores that communicate the inside and the outside almost all over. As the porous material, in addition to foamed metal, a sintered material such as metal or ceramics, which is sinter-molded by adding a filler capable of forming voids, and metal wire, punching metal, or the like is press-formed. And various forms such as those formed by laminating them.
【0021】このような回分釜式膨化装置Bにおいて、
先ず蒸気管32より過熱水蒸気を供給して加熱缶30及
び出来れば多孔成形型34を予熱した上で、加熱缶30
及び多孔成形型34を順次開いて上記前処理工程により
適度に含水させた生分解性樹脂の粒体Pを、予定の発泡
倍率を考慮して定めた適当量、多孔成形型34内に置
き、直ちにその多孔成形型34をクランプして、これを
加熱缶30内の蒸気管32に対向配置し、加熱缶30を
閉じる。その上で改めて加熱缶30内に過熱水蒸気を供
給する。すると、加熱缶30内は過熱水蒸気が充満して
高温加圧下となるのであるが、内部に配置された多孔成
形型34は連続多孔質製であるため、過熱水蒸気は多孔
成形型34内の生分解性樹脂の粒体Pをも加熱する。こ
のため、間もなく生分解性樹脂の粒体Pはその軟化点な
いし融点程度にまで加熱され、同時に生分解性樹脂の粒
体が含水していた水分も加熱されるのであるが、周囲は
高温加圧下であるため、生分解性樹脂の粒体から蒸発す
ることなく、生分解性樹脂の粒体内に無理矢理閉じ込め
られた状態としている。In such a batch-boil type expansion device B,
First, superheated steam is supplied from the steam pipe 32 to preheat the heating can 30 and, if possible, the porous mold 34, and then the heating can 30
And, the porous mold 34 is sequentially opened, and the granules P of the biodegradable resin that have been appropriately hydrated by the pretreatment step are placed in the porous mold 34 in an appropriate amount determined in consideration of the expected expansion ratio, Immediately, the porous mold 34 is clamped, and the porous mold 34 is placed so as to face the steam pipe 32 in the heating can 30, and the heating can 30 is closed. Then, the superheated steam is again supplied into the heating can 30. Then, the heating can 30 is filled with superheated steam and is under high-temperature pressure, but since the porous mold 34 disposed inside is made of continuous porous material, the superheated steam is not formed in the porous mold 34. The degradable resin particles P are also heated. Therefore, the biodegradable resin granules P will soon be heated to the softening point or the melting point thereof, and at the same time, the water content of the biodegradable resin granules will be heated. Since it is under pressure, it is forcibly confined in the biodegradable resin granules without evaporating from the biodegradable resin granules.
【0022】このような状態に至ったころを見計らっ
て、上缶部の急速開放蓋33を急激に開放すれば、生分
解性樹脂の粒体Pは、連続多孔質製の成形型34内であ
るが、急激に大気圧下に晒されることとなるので、多孔
成形型34内での膨化を起こす。この膨化は最外郭が規
制される多孔成形型34内でのことであるため、生分解
性樹脂の粒体は膨化の際自らの膨張を互いに規制され、
相互に影響し合った状態で、互いの空間を埋めるように
膨化し合って多孔成形型34内を一様に充足した状態で
膨化することとなり、全体形状は多孔成形型34の内形
状に賦形されることとなる。このため、多孔成形型の孔
が比較的大きいものであると、加熱加圧するのが、及び
低圧下に晒すのが急激に行なえる利点はあるが、膨化後
の表面にその孔による凹凸が強く出る傾向がある。この
ような場合には、その後充実無垢の仕上げ用成形型によ
り表面を単に加圧又は加熱して平滑にすることができ
る。したがって、水蒸気の流通抵抗が著しく高くならな
い範囲内で、その孔は小さいものであることが望まし
い。When the rapid opening lid 33 of the upper can portion is suddenly opened while observing the time when such a state is reached, the biodegradable resin granules P are stored in the continuous porous molding die 34. However, since it is suddenly exposed to the atmospheric pressure, expansion occurs in the porous mold 34. Since this expansion is within the porous mold 34 whose outermost contour is restricted, the biodegradable resin particles are restricted in their expansion during expansion.
In a state where they influence each other, they expand so as to fill each other's space, and expand in a state where the inside of the porous molding die 34 is uniformly filled, and the overall shape is the same as the inner shape of the porous molding die 34. Will be shaped. For this reason, if the pores of the porous molding die are relatively large, there is an advantage that heating and pressurizing and exposure to low pressure can be performed rapidly, but the surface after expansion is strongly uneven due to the pores. Tend to get out. In such a case, thereafter, the surface can be simply pressed or heated by a solid molding die to make the surface smooth. Therefore, it is desirable that the pores are small as long as the flow resistance of water vapor is not significantly increased.
【0023】この後、この加熱缶30を開放して多孔成
形型34を取り出し、適当に冷却した後、クランプを解
いて取り出し、その後適宜冷却や乾燥を行なえば、多孔
成形型34の内形状たる立方体状に賦形された膨化成形
物が得られる。この膨化成形物は、それを構成する膨化
粒体が互いに複雑に入り込んで一体となっており、前記
実施例と同様に種々の緩衝材等として用いることができ
る。なお、重荷重にも耐え得るものにするには、その
後、膨化組織間を結合させるべく前記接着成分等を含浸
させたりして強化することもできる。Thereafter, the heating can 30 is opened to take out the perforated mold 34, and after appropriately cooling, the clamp is released and taken out, and then the perforated mold 34 is cooled and dried appropriately to obtain the inner shape of the perforated mold 34. A cubic shaped puffed molded article is obtained. In this expanded molded product, the expanded particles constituting the expanded molded product are complicatedly intruded into one body, and can be used as various cushioning materials and the like as in the above-mentioned embodiment. In addition, in order to withstand a heavy load, the adhesive components and the like may be impregnated and strengthened to bond the expanded tissues.
【0024】次に、本出願に係る第三の発明たる分解性
緩衝材の製造方法の一実施例について説明する。上述し
た各実施例では生分解性樹脂の粒体は最外郭が規制され
ることはあってもそれぞれ一応独立に膨化されるように
したものであるが、この実施例では生分解性樹脂は粒体
としての区切りはなく全体が流動状となって押出成形的
に順次膨化され、連続的な膨化押出物として得られる工
程を経て分解性緩衝材が作られる。すなわち、図4はそ
のための装置であって、40はシリンダであり、その始
端上方にはホッパー41が、また終先端にはダイ42が
設けられ、これらの内部は連通されるとともにシリンダ
内は先端に行くに従い狭窄するようテーパー壁40aと
されている。そして、シリンダ40内にはスクリュー4
3がテーパー壁40aに近接して設けられ、更にシリン
ダ40の周囲には加熱用のヒーター44が配置されて成
る。Next, an embodiment of the method for producing the degradable cushioning material according to the third invention of the present application will be described. In each of the above-mentioned examples, the particles of the biodegradable resin are designed to be swelled independently even though the outermost shell is regulated, but in this example, the biodegradable resin particles are There is no division as a body and the whole is in a fluid state and is sequentially expanded by extrusion molding, and a degradable cushioning material is produced through a process of obtaining a continuous expanded extrudate. That is, FIG. 4 shows a device therefor, in which 40 is a cylinder, a hopper 41 is provided above the start end thereof, and a die 42 is provided at the end end thereof, and the interiors of these are communicated and the inside of the cylinder is provided with a tip. The taper wall 40a is formed so as to narrow as it goes to. The screw 4 is placed in the cylinder 40.
3 is provided in the vicinity of the tapered wall 40a, and a heater 44 for heating is arranged around the cylinder 40.
【0025】このような押出式膨化装置Cにおいて、ホ
ッパー41に前記実施例と同様に含水させた生分解性樹
脂の粒体Pを供給すれば、シリンダ40内に投入された
生分解性樹脂の粒体Pは、スクリュー43によりシリン
ダ40内を前方へ押送される間にシリンダ40内が前方
に向かうに従い狭窄されていることもあって、押送の際
のせん断力及びヒーター44によるシリンダ40の内壁
からの加熱により、軟化点ないし融点程度に昇温され、
少なくともダイ42直前では流動状となり、ダイ42か
らは流動状として押し出されてゆく。このとき、シリン
ダ40内は、後方からは生分解性樹脂の粒体が次々と供
給され、また、前方への押し出しはダイ42及びテーパ
ー壁40aにより制限されているので、高温加圧下とな
って生分解性樹脂の粒体に含水されていた水分は生分解
性樹脂の粒体から蒸発することなく、生分解性樹脂中に
無理矢理閉じ込められて押送される。このため、生分解
性樹脂がダイ42から流動状で押し出された瞬間、今迄
加熱加圧されていた生分解性樹脂は急激に大気圧下に晒
されることとなるので、これに無理矢理閉じ込められた
水分が瞬間的に蒸発を起こす。このとき生分解性樹脂は
流動状として、断面ダイ42形状にて次々と押し出され
てくるため、水蒸気の膨張しようとする力でその断面積
が膨らむがごとく膨化した連続棒状物が得られる。本実
施例では、ダイ42先端の回転式カッター45をタイミ
ング的に稼動して、この連続棒状物を一定長さで切断し
て適宜長さの膨化押出物Sを多数得るようにしている。
このようにして得られた膨化押出物Sは、これをさらに
適宜大きさに粉砕し前記実施例と同様に図2における成
形型20内に充填して全体を一体化してもよいが、この
膨化押出物Sとしての押し出された形状を生かして、例
えば図5に示すごとくの縁取りした矩形偏平な成形型5
0内にこれらを整列させて全体を一体化してシート状に
賦形すること等ができる。この際も前記実施例と同様に
適宜加熱又は加圧したり、融点の低い生分解性樹脂によ
る膨化押出物を別途加えたり、融点の低い分解性樹脂の
粉体、熱可塑性樹脂をはじめ各種の接着成分等を添加し
てよいこと勿論である。In such an extrusion type expansion device C, if the hopper 41 is supplied with the granules P of the biodegradable resin which has been hydrated as in the above-mentioned embodiment, the biodegradable resin charged in the cylinder 40 is discharged. The granules P may be narrowed as the inside of the cylinder 40 moves forward while being pushed forward in the cylinder 40 by the screw 43. Therefore, the shearing force at the time of pushing and the inner wall of the cylinder 40 by the heater 44 are formed. Is heated to about the softening point or melting point,
At least immediately before the die 42, it becomes fluid and is extruded as fluid from the die 42. At this time, the inside of the cylinder 40 is continuously supplied with biodegradable resin particles from the rear side, and the extrusion to the front side is restricted by the die 42 and the tapered wall 40a. The water contained in the particles of the biodegradable resin is forcibly confined and pushed into the biodegradable resin without being evaporated from the particles of the biodegradable resin. Therefore, at the moment when the biodegradable resin is extruded in a fluid state from the die 42, the biodegradable resin that has been heated and pressurized until now is suddenly exposed to the atmospheric pressure, so that the biodegradable resin is forcibly trapped. Moisture causes evaporation instantaneously. At this time, the biodegradable resin is extruded one after another in the form of a cross-section die 42 in a fluid state, so that a continuous rod-shaped material is obtained in which its cross-sectional area expands due to the force of expansion of water vapor. In the present embodiment, the rotary cutter 45 at the tip of the die 42 is operated in a timing manner to cut the continuous rod-shaped object into a fixed length to obtain a large number of expanded extrudates S having an appropriate length.
The puffed extrudate S thus obtained may be further crushed to an appropriate size and filled in the forming die 20 in FIG. Making use of the extruded shape of the extruded product S, for example, a rectangular flat molding die 5 with an edge as shown in FIG.
It is possible to align these in 0 and integrate them as a whole to form a sheet. Also in this case, as in the case of the above-mentioned example, heating or pressurization is appropriately performed, a puffed extrudate of a biodegradable resin having a low melting point is added separately, and powders of a degradable resin having a low melting point, various adhesives such as a thermoplastic resin are used. Needless to say, the components may be added.
【0026】また、例えば、図6のごとく、シリンダ4
0に対しダイを複数設け、そのダイ前方にさらに全体の
外郭を規制する第二のダイを設け、第一のダイ61で膨
化され、第二のダイ62で膨化しつつある複数本を一つ
にまとめ上げ、全体を一体化して太い、あるいは適宜断
面形状に賦形した膨化押出物を得るようにしてもよい。
なお、この際、第一のダイ61先端に接着成分が噴霧さ
れたり、第二のダイ62に加熱又は冷却手段を設けたり
すること適宜行なえ得るものである。なお、図5及び図
6の装置による実施例では、含水した生分解性樹脂の粒
体を供給してシリンダ内に生分解性樹脂と水分とが供給
されるようにしたが、これに限らず、最終ダイから押し
出される際に生分解性樹脂内に水分が加圧含有されてい
ればよいので、特に前処理工程として含水させた生分解
性樹脂の粒体を用いることなく、ホッパーから生分解性
樹脂とともに水分を添加供給するなどして実質的に生分
解性樹脂と水分とが供給されるようにしてもよい。Further, for example, as shown in FIG. 6, the cylinder 4
0 is provided with a plurality of dies, and a second die is further provided in front of the die to regulate the outer contour of the entire die, and one die is inflated by the first die 61 and is being inflated by the second die 62 It is also possible to obtain a puffed extrudate having a thick shape or an appropriate cross-sectional shape by integrating them as a whole.
At this time, the adhesive component may be sprayed on the tip of the first die 61, or the second die 62 may be provided with a heating or cooling means. In the embodiment using the apparatus of FIGS. 5 and 6, the biodegradable resin granules containing water are supplied to supply the biodegradable resin and the water into the cylinder, but the present invention is not limited to this. Since it is sufficient that the biodegradable resin contains water under pressure when it is extruded from the final die, biodegradation from the hopper is not required without using granules of the biodegradable resin that has been hydrated as a pretreatment step. The biodegradable resin and the water may be substantially supplied by adding and supplying the water together with the functional resin.
【0027】さらに、図示しないが、生分解性樹脂の種
類によっては、例えば、水平の回転軸を有する回転加熱
缶の中に生分解性樹脂の粒体を入れ、その蓋を密閉して
回転加熱缶を回転させながら外部からガスバーナー等の
適宜な加熱手段で加熱し、回転加熱缶内を生分解性樹脂
の有する水分や添加した水分により高圧とし、蓋を急速
開放して膨化粒体を得るようにしてもよい。しかし、こ
の場合には、生分解性樹脂の粒体への加熱が急速に行い
難く、生分解性樹脂の粒体から蒸発させることなく生分
解性樹脂の粒体内に水分を無理矢理閉じ込めた状態で、
生分解性樹脂の軟化点ないし融点程度に昇温することが
なかなか大変であるため、膨化作用をコントロールする
のが難しい欠点がある。これは、過熱水蒸気で加熱加圧
するか、飽和水蒸気で加熱加圧するかの違いがその原因
の一つとして挙げられ、この点で前記図示の装置を用い
た各実施例は過熱水蒸気を供給して加熱加圧しており、
その方が遥かに有利である。Further, although not shown, depending on the type of biodegradable resin, for example, the granules of the biodegradable resin are put in a rotary heating can having a horizontal rotating shaft, and the lid is sealed and rotary heated. While rotating the can, it is externally heated by an appropriate heating means such as a gas burner, and the pressure inside the rotary heating can is raised to high pressure by the water contained in the biodegradable resin or the added water, and the lid is rapidly opened to obtain expanded granules. You may do it. However, in this case, it is difficult to rapidly heat the biodegradable resin into the granules, and the water is forcibly confined in the granules of the biodegradable resin without being evaporated from the granules of the biodegradable resin. ,
Since it is quite difficult to raise the temperature to the softening point or the melting point of the biodegradable resin, it is difficult to control the swelling action. This is because one of the causes is the difference between heating and pressurizing with superheated steam or heating and pressurizing with saturated steam, and in this respect, each embodiment using the apparatus shown in the drawings supplies superheated steam. It is heated and pressurized,
That is far more advantageous.
【0028】また、上記各実施例の他、得られた膨化粒
体あるいは膨化押出物を一旦接着成分等の固化皮膜を形
成し得る成分に、内部に含浸させない程度に浸漬した
後、乾燥させ、表面にスキン層を形成した後、多数を集
合させて一体化してもよいし、一体化したものに対し
て、同様にしてスキン層を形成したり、更にはそれらの
外郭形状に沿ってフィルムパツクしたりして、内部を密
封化すれば、内部に閉じ込められる空気層による緩衝効
果も期待できるようになる。さらに、これとは別に、後
処理工程として、シリコーン系等の撥水又は耐水性の塗
料や着色塗料等を塗布したり、これら塗料中や前記何れ
かの工程中に防虫剤ないし殺虫剤成分等を添加してもよ
い。勿論、前処理工程やこれらの後処理工程は必ずしも
必要ではなく適宜付加できるものである。また、以上の
実施例では生分解性樹脂にMater−Bi「マタービ
ー」(登録商標)のペレット状のものを用いたが、本発
明はこれらに限定されるものではなく、その他の生分解
性樹脂が、また各種の大きさ形状の生分解性樹脂が適用
できるものである。In addition to the above-mentioned respective examples, the obtained expanded granules or expanded extrudates are once dipped in a component such as an adhesive component capable of forming a solidified film to such an extent that they are not impregnated into the inside, and then dried. After forming a skin layer on the surface, a large number of them may be aggregated and integrated, or a skin layer may be formed in the same manner on the integrated product, and further, a film pack may be formed along their outer shape. For example, if the inside is sealed, a buffer effect due to the air layer trapped inside can be expected. Separately from this, as a post-treatment step, a water-repellent or water-resistant paint such as a silicone-based paint or a colored paint is applied, and an insect repellent or an insecticide component or the like is applied to these paints or any of the above steps. May be added. Of course, the pre-treatment process and these post-treatment processes are not always necessary and can be appropriately added. In the above examples, the biodegradable resin used was Mater-Bi "Matterby" (registered trademark) in the form of pellets, but the present invention is not limited thereto and other biodegradable resins are used. However, biodegradable resins of various sizes and shapes can be applied.
【0029】したがって、本発明による分解性緩衝材
は、前記各実施例のように賦形したり、トレイ状に賦形
したり、瀬戸物、ガラス製品、精密機器、高級果物等の
緩衝材として各種形状に賦形したりして、従来の発泡ス
チロール等の発泡体が用いられていたと同様に使用する
ことができる。また、緩衝材として用いられると言うよ
りも、むしろ断熱材的な使い方等に対しても当然対処で
きるものであり、この意味で、本願に言う分解性緩衝材
とは、厳密な緩衝のみを目的とした用途だけでなく、高
発泡品としての適用可能な用途、製品を広く含むもので
ある。Therefore, the degradable cushioning material according to the present invention is shaped as in each of the above-mentioned embodiments, is shaped like a tray, and is used as a cushioning material for pottery, glassware, precision equipment, high-grade fruits and the like. By shaping it into a shape, it can be used in the same manner as in the case where a conventional foam such as Styrofoam is used. Further, rather than being used as a cushioning material, it is naturally possible to deal with usage such as a heat insulating material. In this sense, the degradable cushioning material referred to in the present application is intended only for strict cushioning. Not only the above-mentioned applications, but also a wide range of applications and products applicable as highly foamed products.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上、本発明によれば、生分解性樹脂を
格別な化学発泡剤を要することなく、高発泡にも対処し
得て、発泡及び適宜形状に賦形することができ、従来の
発泡体の代替品として提供し得て、今や重要課題のゴミ
公害の軽減に寄与することができる。As described above, according to the present invention, the biodegradable resin can cope with high foaming without requiring a special chemical foaming agent, and can be foamed and shaped into an appropriate shape. It can be provided as a substitute for the foam of the present invention and can contribute to the reduction of garbage pollution, which is now an important issue.
【図1】本発明生分解性緩衝材の製造方法の一実施例を
行うための装置の一例であるコンベヤ式膨化装置の概略
縦断面図である。FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view of a conveyor-type expansion device which is an example of a device for carrying out an embodiment of the method for producing a biodegradable cushioning material of the present invention.
【図2】本発明生分解性緩衝材の製造方法の一実施例に
おける膨化粒体の多数を成形型内に集合させ全体を一体
化せしめる状態を示す概略縦断面図である。FIG. 2 is a schematic vertical cross-sectional view showing a state in which a large number of expanded particles in an embodiment of the method for producing a biodegradable cushioning material of the present invention are aggregated in a molding die and integrated as a whole.
【図3】本発明生分解性緩衝材の製造方法の他の実施例
を行うための装置の一例である回分釜式膨化装置の概略
縦断面図である。FIG. 3 is a schematic vertical cross-sectional view of a batch cauldron expansion device which is an example of a device for carrying out another embodiment of the method for producing a biodegradable cushioning material of the present invention.
【図4】本発明生分解性緩衝材の製造方法の更に他の実
施例を行うための装置の一例である押出式膨化装置の概
略縦断面図である。FIG. 4 is a schematic vertical cross-sectional view of an extrusion-type expansion device which is an example of a device for carrying out still another embodiment of the method for producing a biodegradable cushioning material of the present invention.
【図5】本発明生分解性緩衝材の製造方法の更に他の実
施例における膨化押出物の多数本を成形型内に整列させ
全体を一体化せしめる状態を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a state where a large number of expanded extrudates in a further embodiment of the method for producing a biodegradable cushioning material of the present invention are aligned in a molding die and integrated as a whole.
【図6】本発明生分解性緩衝材の製造方法の更に他の実
施例を行うための装置の一例におけるダイ付近の要部斜
視図である。FIG. 6 is a perspective view of essential parts near a die in an example of an apparatus for carrying out still another embodiment of the method for producing a biodegradable cushioning material of the present invention.
A コンベヤ式膨化装置 B 回分釜式膨化装置 C 押出式膨化装置 P 含水させた生分解性樹脂の粒体 R 膨化粒体 S 膨化押出物 10 加熱缶 11 投入口 12 排出口 13 コンベヤ 13a 往行面 13b 復行面 14 蒸気管 14a 噴気孔 15a 投入口のロータリーバルブ 15b 投入口のロータリーバルブ 16 ホッパー 17a 排出口のロータリーバルブ 17b 排出口のロータリーバルブ 18 蒸気管 19 密閉空間 20 成形型 20a 上型 20b 下型 21 ガイドピン 22 肉厚アングル状の空間 23 ヒーター 30 加熱缶 30a 上缶部 30b 下缶部 30c ヒンジ 31 密閉空間 32 蒸気管 33 急速開放蓋 34 多孔成形型 34a 上型 34b 下型 34c フランジ 35 立方状の空間 40 シリンダ 40a テーパー壁 41 ホッパー 42 ダイ 43 スクリュー 44 ヒーター 45 回転式カッター 50 縁取りした矩形偏平の成形型 61 第一のダイ 62 第二のダイ A Conveyor type expansion device B Batch kettle type expansion device C Extrusion type expansion device P Granules of hydrolyzable biodegradable resin R Expanded granules S Expanded extrudate 10 Heating can 11 Inlet port 12 Conveyor 13a Forward surface 13b Return surface 14 Steam pipe 14a Vent hole 15a Rotary valve at inlet 15b Rotary valve at inlet 16 Hopper 17a Rotary valve at outlet 17b Rotary valve at outlet 18 Steam pipe 19 Sealed space 20 Mold 20a Upper die 20b Lower Mold 21 Guide pin 22 Thick angled space 23 Heater 30 Heating can 30a Upper can part 30b Lower can part 30c Hinge 31 Closed space 32 Steam pipe 33 Quick open lid 34 Porous mold 34a Upper mold 34b Lower mold 34c Flange 35 Cubic Space 40 Cylinder 40a Tapered wall 41 Hot Over 42 die 43 Screw 44 Heating 45 rotary cutter 50 bordered rectangle flat mold 61 first die 62 second die
Claims (3)
圧状態下で接触させて該粒体をその軟化点ないし融点程
度に昇温せしめる工程と、その加熱加圧状態から急激に
解放して前記粒体を膨化せしめる工程と、これにより得
た膨化粒体を多数集合させて全体を一体化せしめる工程
とを有することを特徴とする分解性緩衝材の製造方法。1. A step of bringing a granule of hydrous biodegradable resin into contact with water vapor under pressure to raise the granule to its softening point or melting point, and then rapidly from the heat and pressure state. A method for producing a degradable cushioning material, which comprises a step of releasing and expanding the granules, and a step of collecting a large number of the expanded granules thus obtained to integrate the whole.
製の成形型内において水蒸気と加圧状態下で接触させて
該粒体をその軟化点ないし融点程度に昇温せしめる工程
と、該粒体を成形型内に配置したままその加熱加圧状態
から急激に解放して前記粒体を該成形型内において膨化
せしめるとともに全体を一体化して成形型の内形状に賦
形せしめる工程とを有することを特徴とする分解性緩衝
材の製造方法。2. A step of bringing particles of hydrous biodegradable resin into contact with water vapor in a continuous porous mold under pressure to raise the particles to a softening point or a melting point thereof. A step of rapidly releasing the heating and pressurizing state of the granules while the granules are placed in the molding die to expand the granules in the molding die and integrally form the whole into the inner shape of the molding die. A method for producing a degradable cushioning material, comprising:
的に水分と生分解性樹脂とを投入し、生分解性樹脂を前
方の狭窄開口に押送する間にその軟化点ないし融点程度
に昇温せしめて流動状として狭窄開口から筒状容器外に
押し出す工程と、筒状容器内の加熱加圧状態から急激に
解放されて膨化した膨化押出物を複数集合させて全体を
一体化せしめる工程とを有することを特徴とする分解性
緩衝材の製造方法。3. A water-degradable resin and a water-degradable resin are substantially put into a cylindrical container having a narrowed opening in the front, and while the biodegradable resin is pushed to the front narrowed opening, its softening point or melting point is reached. The process of extruding from the constriction opening to the outside of the cylindrical container by raising the temperature to a fluidized state, and gathering a plurality of expanded extrudates that are rapidly released from the heated and pressurized state in the cylindrical container and integrate the whole A method for producing a degradable cushioning material, comprising the steps of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18428892A JPH05329952A (en) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | Manufacture of decomposable cushioning material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18428892A JPH05329952A (en) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | Manufacture of decomposable cushioning material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05329952A true JPH05329952A (en) | 1993-12-14 |
Family
ID=16150707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18428892A Pending JPH05329952A (en) | 1992-06-02 | 1992-06-02 | Manufacture of decomposable cushioning material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05329952A (en) |
-
1992
- 1992-06-02 JP JP18428892A patent/JPH05329952A/en active Pending
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