JPH06122121A - ウレタンエラストマーの製造方法 - Google Patents

ウレタンエラストマーの製造方法

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JPH06122121A
JPH06122121A JP29765592A JP29765592A JPH06122121A JP H06122121 A JPH06122121 A JP H06122121A JP 29765592 A JP29765592 A JP 29765592A JP 29765592 A JP29765592 A JP 29765592A JP H06122121 A JPH06122121 A JP H06122121A
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JP
Japan
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screw
urethane foam
outer cylinder
elastomer
urethane
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JP29765592A
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English (en)
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Takafumi Kaneko
隆文 金子
Koji Ito
耕二 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inoac Corp
Original Assignee
Inoue MTP KK
Inoac Corp
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/52Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軟質ウレタンフォームから小塊状のウレタン
エラストマーを連続的に製造できる方法を提供する。 【構成】 外周表面にらせん溝18の形成されたスクリ
ュー12の表面と該スクリュー12を包囲する外筒16
の内面との間に軟質ウレタンフォームFを供給し、該軟
質ウレタンフォームFを前記スクリュー12の回転によ
って回転させながらスクリュー12前方へ順次送り、そ
の際前記スクリュー12表面と外筒16内面との間で粉
砕するとともに、180〜200℃で練ることにより無
数の小塊状ウレタンエラストマーを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウレタンエラストマー
の製造方法に関し、特には軟質ウレタンフォームから連
続的にウレタンエラストマーを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、スラブ発泡方式で軟質ウレタンフ
ォームを製造する際、あるいは軟質ウレタンフォームを
裁断によって所定形状にする際などには多量の廃材が発
生するため、その廃材の再利用が検討されている。
【0003】その再利用方法の一つとして、所定の大き
さのウレタンフォームを加熱プレスにより加熱圧縮して
フィルム状のウレタンエラストマーを形成し、そのウレ
タンエラストマーを工業的に利用しようとするものがあ
る。また他の再利用方法として、軟質ウレタンフォーム
を粉砕し、その粉砕物に熱可塑性ウレタン樹脂を混入し
てヒモ状に押出成形し、その後粒状にして射出成形等の
原料に利用しようとするものがある。
【0004】しかし、前者の方法にあっては、得られる
エラストマーがフィルム状のため、用途が制限される問
題がある。とくに各種プラスチック原料の充填材等とし
て使用するには、粒状が好ましいのであるが、前記フィ
ルム状のエラストマーから粒状のエラストマーを得るの
は困難であった。また、前記の方法にあっては連続して
エラストマーを製造することができず、ウレタンフォー
ム廃材の大量処理には好ましくはなかった。
【0005】一方、後者の方法にあっては、熱可塑性ウ
レタン樹脂を必要とするため処理価格が高い問題があ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は前記
の問題点を解決して、軟質ウレタンフォームから連続的
にしかも容易かつ安価にウレタンエラストマーの小塊を
得ることのできる製造方法を提供しようとするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、外周表面にら
せん溝の形成されたスクリューの表面と該スクリューを
包囲する外筒の内面との間に軟質ウレタンフォームを供
給し、該軟質ウレタンフォームを前記スクリューの回転
によって回転させながらスクリュー前方へ順次送り、そ
の際前記スクリュー表面と外筒内面との間で粉砕すると
ともに180〜200℃で練ることにより無数の小塊状
エラストマーにすることを特徴とするウレタンエラスト
マーの製造方法に係る。
【0008】
【作用】軟質ウレタンフォームは、スクリューの回転に
より回転しながらスクリューの表面と外筒内面間を前方
に送られる。その際、軟質ウレタンフォームは前記スク
リュー表面のらせん溝谷部と山部および外筒内面間、さ
らにはスクリューが複数の場合にはスクリュー表面間で
も擦られて、ねじ切られるようにして粉砕されるととも
に、その粉砕物が摩擦熱によりおよび外部から加えられ
る熱により180〜200℃に加熱されて、前記スクリ
ュー表面と外筒内面間、さらにはスクリューが複数の場
合にはスクリュー表面間で練られる。それにより前記粉
砕物は、加熱圧縮されながらスクリューの回転により小
塊状に集合し、その小塊ごとに溶融、溶着して無数の小
塊状のウレタンエラストマーになる。
【0009】
【実施例】以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説
明する。図1は、この発明の製造方法の一実施例に用い
る装置の縦断面図、図2は他の実施例に用いる装置の横
断面図、図3は更に別の実施例に用いる装置の縦断面図
である。
【0010】まず、図1に示す装置10と、軟質ウレタ
ンフォームFについて説明する。装置10は、スクリュ
ー12と、スクリュー回転用駆動装置14と、外筒16
とを有する。
【0011】スクリュー12は、外周表面にらせん溝1
8が形成されたもので、スクリュー表面と外筒16内面
との間で軟質ウレタンフォームを回転させながら粉砕す
るとともに、加熱状態で練るためのものである。このス
クリュー12の後部はチェーン20を介してスクリュー
回転用駆動装置14と連結され、その駆動装置14によ
りスクリュー12が一方向に回転するようになってい
る。スクリュー12のねじ部有効長さLと直径Dとの比
L/Dは、通常18〜26の範囲で選択される。スクリ
ュー12のらせん溝の深さは、通常数mm〜20mmの範囲
で選択され、スクリュー前方ほど浅くなるようにするの
が好ましい。また、スクリュー12の回転数は、通常数
回転〜数百回転/分の範囲とされ、特には5〜50回転
/分が好ましい。
【0012】外筒16は、前記スクリュー12を回転可
能に収容して、外筒16内面とスクリュー12表面間で
軟質ウレタンフォームFを粉砕し、かつ練るためのもの
である。
【0013】外筒16の周壁24には、装置10に投入
された軟質ウレタンフォームFを180〜200℃に加
熱するための加熱油循環路26が形成されている。ウレ
タンフォームFの温度が180℃より低いとウレタンフ
ォームのエラストマー化が不完全になり、一方200℃
を越えるとウレタンフォームが分解、炭化して、得られ
るエラストマーが脆いものになる。なお、前記加熱油循
環路26に代えてバンドヒーターを設けてもよい。
【0014】なお、前記加熱は、加熱油による加熱のみ
ならず、ウレタンフォームがスクリュー12の表面と外
筒16内面との間で練られることにより生じる自己の摩
擦熱も利用される。また、外筒16内の軟質ウレタンフ
ォームの温度は、外筒16周壁に設けた熱電対等の温度
感知手段(図示せず)により測定し、その測定温度に応
じて加熱油循環路26への加熱油の供給量および加熱油
の温度を制御するようになっている。
【0015】また、外筒16の先端にはエラストマー回
収用開口部28が形成され、他方後部には漏斗状のウレ
タンフォーム投入口22が形成されている。
【0016】一方、前記装置10を用いてエラストマー
にされる軟質ウレタンフォームFは、エーテル系、エス
テル系のいずれでもよいが、密度10〜100kg/m3
の範囲のものが好適である。また、その軟質ウレタンフ
ォームFは、棒状でもあるいはブロック状のものでもよ
く、通常軟質ウレタンフォーム廃棄物がそのまま、ある
いは適度の大きさに切断されて使用される。
【0017】前記装置10を用いて行うウレタンエラス
トマーの製造は、次のようにして行う。まず、所定の大
きさの軟質ウレタンフォームFをウレタンフォーム投入
口22から装置10内に投入する。
【0018】投入された軟質ウレタンフォームFは、ス
クリュー12の回転によりスクリュー12外周表面を回
転しながらスクリュー12表面と外筒16内面間の狭い
隙間を前方へ進む。その際、軟質ウレタンフォームF
は、前記回転により生じる剪断力によって粉末状に粉砕
され、さらにその軟質ウレタンフォーム粉末fが、摩擦
熱および前記加熱油循環路26を通る加熱油により18
0〜200℃に加熱されて、スクリュー12表面および
外筒16内面間で練られながらスクリュー12前方に進
む。そしてその180〜200℃における練りにより軟
質ウレタンフォーム粉末fが小塊状に集まってエラスト
マー化する。その小塊状のウレタンエラストマーEは、
外筒16先端の回収用開口部28から回収される。なお
小塊の大きさは、スクリュー12の回転数、らせん溝1
8の深さ、使用するウレタンフォームの密度等によって
一定ではないが通常10〜40mm程度のものが多い。
【0019】次に、別の実施例の装置について説明す
る。図2に示す装置30は、外周表面にらせん溝を有す
る前記スクリューが、並列する二つのスクリュー32、
34からなる2軸タイプのものである。二つのスクリュ
ー32,34の回転方向は、同方向であっても反対方向
であってもよい。またこの場合のスクリューのL/D
は、5〜8程度が好ましい。この装置30にあっては、
軟質ウレタンフォームは、外筒36と二つのスクリュー
32,34間で回転しながら粉砕される。図中38は加
熱油循環路、40はウレタンフォーム投入口である。も
ちろん、前記加熱油循環路38に代えてバンドヒーター
をもうけてもよい。
【0020】なお、本発明においてスクリューの本数は
一つまたは二つに限られるものではなく、二つより多い
多軸タイプのものでもよい。
【0021】図3に示すさらに別の実施例の装置42
は、外筒44の内径およびスクリュー46の外径が先端
になる程小さくなったものである。この装置42にあっ
ては、軟質ウレタンフォームFが、スクリュー46の回
転によってスクリュー46と外筒44間を前に送られる
にしたがい、より狭い空間に密に押し込まれることにな
る。その結果、軟質ウレタンフォームFがスクリュー4
6表面と外筒42内面間で一層よりよく練られるため、
より効率よくエラストマーを製造することができる。図
中48は加熱油用ジャケットである。なお、この装置4
2において、スクリュー46を二以上の多軸のものとし
てもよい。
【0022】以下に前記図1の装置10を用いて行った
ウレタンエラストマーの製造実施例について記す。
【0023】(実施例)密度25kg/m3 、硬さ36kg
/314cm2 、長さ20〜50cm、横断面の一辺10〜
20cmからなる軟質スラブウレタンフォームの廃材を、
原料用軟質ウレタンフォームFとして前記装置10のウ
レタンフォーム投入口22から外筒16内に投入した。
装置10のスクリュー12は、L/Dが20、回転数が
40回転/分、らせん溝の深さがスクリュー後部で15
mm、前部で6mmである。また装置10内のウレタンフォ
ームの温度が180〜200℃になるように加熱油路2
6の加熱油温度を調節した。得られたウレタンエタスト
マーは、約10〜30mm程度の小塊が大部分を占めてい
た。
【0024】なお得られたウレタンエラストマーは、必
要に応じて粉砕されて各種の用途に利用される。たとえ
ば、他のプラスチック原料と混ぜてプラスチック製品を
成形する等である。
【0025】
【発明の効果】以上図示し説明したように、本発明は、
外周表面にらせん溝の形成されたスクリューの表面と外
筒の内面との間に軟質ウレタンフォームを供給し、その
軟質ウレタンフォームを前記スクリューの回転によって
回転させながらスクリュー前方へ順次送り、その際前記
スクリュー表面と外筒内面との間で粉砕するとともに、
180〜200℃に加熱して練ることにより小塊状のウ
レタンエラストマーを形成するものであるため、連続的
にエラストマーを製造することができる。したがってウ
レタンエラストマーを効率よく製造できるのみならず、
廃棄物としての軟質ウレタンフォームを大量に処理する
こともできる。しかも、原料としては軟質ウレタンフォ
ームだけでよいため、製造コストも安価で済む。
【0026】また得られたウレタンエラストマーは、小
塊状であるためそれから粒状あるいは粉状にするのも容
易であり、種々の用途に再利用できる。さらに、得られ
たウレタンエラストマーは、元の軟質ウレタンフォーム
より体積が極めて小さくなっているため、そのまま廃棄
する場合にも廃棄場所を取らない効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いられる装置の一実施例の縦断面図
である。
【図2】本発明に用いられる装置の他の実施例の横断面
図である。
【図3】本発明に用いられる装置のさらに別の実施例の
縦断面図である。
【符号の説明】
12 スクリュー 14 スクリュー回転用駆動装置 16 外筒 18 らせん溝 22 ウレタンフォーム投入口 26 加熱油循環路 28 ウレタンエラストマー回収用開口部 F 軟質ウレタンフォーム E ウレタンエラストマー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外周表面にらせん溝の形成されたスクリ
    ューの表面と該スクリューを包囲する外筒の内面との間
    に軟質ウレタンフォームを供給し、該軟質ウレタンフォ
    ームを前記スクリューの回転によって回転させながらス
    クリュー前方へ順次送り、その際前記スクリュー表面と
    外筒内面との間で粉砕するとともに180〜200℃で
    練ることにより無数の小塊状エラストマーにすることを
    特徴とするウレタンエラストマーの製造方法。
JP29765592A 1992-10-09 1992-10-09 ウレタンエラストマーの製造方法 Pending JPH06122121A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2002144407A (ja) * 2000-11-10 2002-05-21 Hoshi Plastic:Kk 樹脂押出機用スクリュー
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CN109719924A (zh) * 2019-03-29 2019-05-07 常州工程职业技术学院 一种发泡废料低温裂泡挤出机及挤出方法

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