JPH0672466A

JPH0672466A - 紙製断熱緩衝材およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0672466A
Application number: JP4245581A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hayakawa; 仁之早川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1994-03-15

Abstract

(57)【要約】【目的】使用済みの古紙を利用して軽量で且つ安価で
あり、断熱性と緩衝性にも優れ、しかも焼却でき使用後
の処分が容易で、資源の有効利用や環境対策上も極めて
効果的なものである。【構成】古紙１をシュレッダー２にかけて細かく裁断
し、回転刃５を設けたミキサー７で粉砕して綿状にほぐ
した紙１ｃに、水を含浸させた状態で10〜30％の小麦
粉、米粉、ゴムパウダーなどの植物性接着剤粉13を散布
した後、撹拌して表面の植物性接着剤粉を液状化してか
らブロック状又は板状など所定の形状に成型し、次いで
このブロック又は板を加熱乾燥して糊状になった植物性
接着剤を固化させて、嵩比重0.1 〜0.3 のフェルト状に
成型することを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は使用済みの紙で形成した
紙製断熱緩衝材およびその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に電気機器や精密機械あるいは魚な
どの生鮮食品などを梱包して輸送する場合、断熱や緩衝
性に優れた発泡プラスチック容器が多く用いられてい
る。この発泡プラスチック容器は軽量で安価であるが、
使用後に処理する場合に有毒ガスや黒煙が出るため家庭
や工場などで焼却することができず、また腐食しないの
で環境に悪影響を及ぼすためその使用が環境上問題とな
ってきている。このため電気機器などの梱包には段ボー
ル製の緩衝材や、グレードの低い紙パルプをモールド成
型したパルプモールドなどの緩衝材を使用することが一
部で行なわれるようになってきた。しかしながら段ボー
ルやパルプモールドは製造コストが高く普及していない
のが実情である。

【０００３】また近年、資源のリサイクルが盛んとなり
新聞や雑誌など使用済の古紙を回収して、これを解かし
てパルプ状態に戻してから再び製紙した再生紙が使用さ
れるようになってきた。しかしながらこの再生紙は製造
コストが高く、またシュレッダーにかけて細い紐状に裁
断した紙はパルプ繊維が短く切断されてしまうため再生
紙に利用できず、焼却するか埋立てるしかその処分方法
がなかった。このため、品質の高いワープロ用紙やコピ
ー用紙などの使用済みの事務用紙をシュレッダーにかけ
て粉砕したものは全く利用価値がなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
み種々研究を行なった結果、シュレッダーにかけて粉砕
した紙や、新聞紙、雑誌など使用済みの古紙を利用して
軽量で且つ安価であり、断熱性と緩衝性にも優れ、しか
も焼却でき使用後の処分が容易で、資源の有効利用や環
境対策上も極めて効果的な紙製断熱緩衝材およびその製
造方法を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以下本発明を詳細に説明
する。使用済みの事務用紙、新聞紙、雑誌などの古紙１
を図１に示すようにシュレッダー２にかけて細い紐状に
裁断し、この紐状の紙１ａを容器３に入れ、水４を入れ
て溶解してゲル状の紙１ｂを作る。次いでこのゲル状の
紙１ｂを図示しない脱水機にかけて脱水した後、ケース
５の底部にモーターで回転する回転刃６を設けたミキサ
ー７に入れて粉砕してほぐして綿状の紙１ｃを形成す
る。

【０００６】この場合、シュレッダー２にかけて細い紐
状に裁断した紙１ａを水４でゲル状に溶解せずに直接、
ミキサー７に入れて粉砕して綿状にほぐしても良く、ま
た水４でゲル状に溶解してから脱水し、これを粒状に丸
めてからミキサー７に入れて粉砕しすると更に効率良く
綿状にほぐすことができる。

【０００７】次に図２に示すように、ベルトコンベアー
９の上方に設けたホッパー10から綿状の紙１ｃをベルト
コンベアー９の上に供給し、次いで噴射ノズル11から綿
状の紙１ｃに水４を噴射して含浸させた後、ホッパー12
に入れた小麦粉、米粉、ゴムパウダーなどの接着剤とな
る植物性接着剤粉13を水４を含浸した綿状の紙１ｃの表
面に散布して付着させる。

【０００８】この場合、接着剤として植物性接着剤粉13
を用いるのは価格が安く、粘性のない粉の状態で散布し
た方が均一に綿状の紙１ｃに分散すると共に、焼却時に
有毒ガスの発生を防止でき、しかも腐食して土に戻すこ
とができるからである。この場合、化学合成接着剤を用
いると価格も高い上、粘性があって均一に分散しにく
く、その上、腐りにくく焼却する場合も公害状の問題が
あるからである。

【０００９】なお植物性接着剤粉13は小麦粉、米粉、ゴ
ムパウダーなどを単独で用いても混合して用いても良
い。また綿状の紙１ｃと植物性接着剤粉13との混合比率
は、植物性接着剤粉13が多い程、強度が増すが、反面コ
ストが高く重量が重く、しかも固くなるので、製品に対
して重量比で10〜30％の範囲が断熱性や緩衝性、および
重量や強度のバランスの上から望ましい。この場合、植
物性接着剤粉13が10％未満では強度が弱く、製品として
所定の形状に成型しにくい上、衝撃が加わったときに崩
れ易いからである。また30％を越えて多量に添加する
と、強度は向上するが、断熱性や緩衝性が低下するので
上記範囲が好ましい。

【００１０】このように綿状の紙１ｃに植物性接着剤粉
13を散布した後、図２に示すように再び噴射ノズル14か
ら水４を噴射して、綿状の紙１ｃの表面に付着した植物
性接着剤粉13を濡らして液状にする。この後、ベルトコ
ンベアー９から撹拌機15に供給し、ここで撹拌して綿状
の紙１ｃと液状になった植物性接着剤とを混合させる。
この場合、糊のように液状の接着剤と綿状の紙１ｃを直
接、撹拌機15に投入して撹拌すると糊が綿状の紙１ｃの
表面に均一に付着しないで塊となってしまうので、植物
性接着剤粉13を散布して混合する上記方法が望ましい。

【００１１】このようにして液状となった接着剤が綿状
の紙１ｃの表面に均一に付着したら、図示しない成形型
に入れてブロック状又は板状など所定の形状に成型す
る。なお成型方法としては、型成形の外に、ホットプレ
ス、形枠取り、射出成型、ブロー成型などの方法を用い
ても良い。

【００１２】次に所定の形状に成型したブロック又は板
を電子レンジ等の電磁加熱機や高周波加熱機、あるいは
熱風乾燥や真空乾燥等により接着剤の水分を蒸発させて
植物性接着剤を固化させると、図３に示すようにフェル
ト状の紙製断熱緩衝材16を形成することができる。この
場合、内部から加熱して短時間で固化させるには電磁加
熱機や高周波加熱機を用いると良い。

【００１３】このようにして得られたフェルト状の紙製
断熱緩衝材16は、古紙１を原料としているので安価であ
る。つまり古紙１は現在では再生紙としてしか利用でき
ず、特に現状では全く利用価値のないシュレッダー２で
細く裁断した紙１ａはその廃棄処分が面倒で、通常は焼
却するか埋立てるため、多量に安価に入手できるので資
源の有効利用にもなる。またフェルト状の紙製断熱緩衝
材16は軽量で断熱性や緩衝性に優れ、特に発泡プラスチ
ックに比べて弾性作用があるので電気製品や精密機器の
緩衝容器や緩衝材として発泡プラスチックに代わる優れ
た効果を有するものである。

【００１４】更にフェルト状の紙製断熱緩衝材16は原料
が古紙１と植物性接着剤粉13で形成され焼却しても有毒
ガスや黒煙がでないので、使用後は家庭や工場でなどで
焼却でき、一般の焼却ごみとしてもごみ収集に出せるの
で処分が容易である。また屋外にそのまま放置しておけ
ば、雨に濡れて水分を吸収して形が崩れ、更に腐って土
になるので処理が容易であり、畑に放置しておけば有機
肥料として利用することもできる。

【００１５】また所定の形状に成型したフェルト状の紙
製断熱緩衝材16のブロックの表面を薄いプラスチックフ
イルムで被覆して防水性被覆を形成すれば、表面が水に
濡れても内部に水が浸透しないので、魚などの容器とし
て水分を含む生鮮食品の輸送に適している。この場合、
被覆するプラスチックフイルムの量は僅かであるので、
使用後焼却する場合もほとんど問題がない。また防水性
被覆として表面にワニスや蝋などを含浸させたものでも
良い。またフェルト状の紙製断熱緩衝材16の表面に凹凸
部を形成すれば、衝撃時に凹凸部が先に崩れて衝撃を吸
収して内部の収納物を保護し、衝撃吸収性能を更に向上
させることができる。また繊維や、グラスファイバー等
を混入すれば、更に曲げ強度を向上させることができ
る。

【００１６】次に本発明の他の方法を説明する。先ず図
１に示すように古紙１をシュレッダー２にかけて細い紐
状に裁断し、この紐状の紙１ａを容器３に入れ、更に水
４を入れて溶解してゲル状の紙１ｂを作る。次にこのゲ
ル状の紙１ｂを図示しない脱水機にかけて脱水した後、
これを湿った状態で粒状に形成する。この粒状の紙１ｄ
を作る方法としては、例えば図４に示すように平な箱20
に脱水した紙を入れて、多数の丸棒21…を突設した剣山
状の撹拌器具22を用いて水平に回転させながら撹拌する
ことにより粒状に形成することができる。このように粒
状に形成した紙１ｄが湿った状態で、ホッパー12から植
物性接着剤粉13を散布して更に撹拌器具22で撹拌する
と、粒状の紙１ｄの表面に植物性接着剤粉13が均一に付
着して糊状となる。

【００１７】この後、半乾燥の状態で図１に示すように
ケース５の底部にモーターで回転する回転刃６を設けた
ミキサー７に入れて粉砕してほぐし、糊が付着した綿状
の紙１ｃを形成する。この場合、紙は粒状に丸めて、湿
った状態でミキサー７により粉砕した方が、細い綿状の
紙１ｃが形成できると共に、短時間で効率良くほぐすこ
とができ、しかも綿状にしてから植物性接着剤粉13を散
布するよりも、均一に付着するので少ない量の植物性接
着剤粉13で結合強度が得られる。

【００１８】次に図示しない成形型に充填して、ブロッ
ク状又は板状など所定の形状に成型する。この後、成型
したブロック又は板を電子レンジ等の電磁加熱機や高周
波加熱機、あるいは熱風乾燥や真空乾燥等により接着剤
の水分を蒸発させて植物性接着剤を固化させると、図３
に示すようにフェルト状の紙製断熱緩衝材16を形成する
ことができる。

【００１９】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図１に示す
方法により先ず古紙１として新聞紙をシュレッダー２に
かけて細い紐状に裁断し、この紐状の紙１ａを容器３に
入れ、水４を入れて溶解してゲル状の紙１ｂを作る。次
にこのゲル状の紙１ｂを脱水機にかけて脱水した後、こ
れを図４に示すように撹拌器具22を用いて水平に回転さ
せながら撹拌して直径数mm程度の粒状に丸める。次にこ
の粒状に丸めた紙１ｄを図１に示すようにミキサー７の
ケース５に入れて回転刃６で粉砕するとほぐされて綿状
の紙１ｃとなる。

【００２０】次に図２に示すように、ベルトコンベアー
９の上方に設けたホッパー10から綿状の紙１ｃをベルト
コンベアー９の上に供給し、次いで噴射ノズル11から綿
状の紙１ｃに水４を噴射して含浸させた後、ホッパー12
に入れた米粉を植物性接着剤粉13として水４を含浸した
綿状の紙１ｃの表面に散布して付着させる。この場合、
綿状の紙１ｃと米粉との混合比を下表のように変えた試
料Ｎｏ２〜Ｎｏ４を作成した。なお比較のために本発明
に規定する範囲を外れた試料Ｎｏ１、Ｎｏ５を作成し
た。なお紙重量および小麦粉の重量は乾燥状態で測定し
たものである。

【００２１】この後、図２に示すように再び噴射ノズル
14から水４を噴射して、綿状の紙１ｃの表面に付着した
米粉を濡らして液状にする。この後、ベルトコンベアー
９から撹拌機15に供給し、ここで撹拌して綿状の紙１ｃ
と液状になった米粉糊とを混合させる。このように小麦
粉糊が綿状の紙１ｃの表面に均一に付着したら、図示し
ない成形型に入れてブロック状に成型する。次に成型し
たブロックを電子レンジで加熱した後、真空乾燥させて
米粉糊の水分を蒸発させて固化させ、フェルト状の紙製
断熱緩衝材16を形成した。この紙製断熱緩衝材16の嵩比
重を測定した所、表１に示す結果が得られた。

【００２２】

【表１】

【００２３】上記試料を縦横１００mm、厚さ４０mmの板
状の試料片を作成して、プレスにより圧力試験を行なっ
た。圧力試験は試料片に１０Ｋｇｆ／平方cmの荷重を加
えて圧縮した状態の試料片の厚さ寸法と、圧力を解除し
た後に復帰した状態の厚さ寸法を測定し、合わせて復帰
した寸法を測定した。この結果は表２に示す通りであ
る。

【００２４】

【表２】

【００２５】上表の結果から実施例品のＮｏ２〜Ｎｏ４
は圧力を加えた時、２７〜４０％まで収縮し、圧力を解
除すると復帰寸法が７．５〜１５％復帰し、緩衝特性に
優れていることが確認された。また嵩比重も０．２２〜
０．２６と小さく軽量化を図ることができる。また比較
例品のＮｏ１は嵩比重は軽いが圧力を加えて解除すると
層状に多数の亀裂が発生して崩れ易くなるので容器等に
成形しにくく、また比較例品のＮｏ５は硬く圧縮時の収
縮量が少なく、また圧力解除後の復帰寸法が少ないので
緩衝材としては不十分である。

【００２６】また本発明品の断熱特性を調べた。断熱特
性の試験は試料Ｎｏ３のフェルト状の紙製断熱緩衝材16
を用いて、板厚２０mm、内寸法が縦横高さが夫々１００
mmの中空立方状の容器を作成し、ここに４０ｇの氷を入
れて、常温２６℃に放置し、氷が解けるまでの時間を測
定した。また比較のために、５０倍発泡の発泡スチロー
ルで同形状の容器を作成し、同一の条件で氷が解けるま
での時間を測定した。この結果、本発明品は氷が解ける
まで２時間５６分かかり、発泡スチロール容器が３間４
５分で、本発明品は発泡スチロール容器の７８％の断熱
性があり、通常の断熱材として十分使用できるものであ
る。

【００２７】また耐熱性の試験では試料Ｎｏ３の厚さ４
０mmの板材の片面中央をバーナーで１分間加熱したとこ
ろ、表面が少し焦げて黒くなったが内部は燃えずそのま
まの状態であった。また比較のために５０倍発泡の発泡
スチロール板を、同様にバーナーで加熱したところ２秒
で着火して黒煙を出しながら全体が燃えてしまった。ま
た段ボール紙についても同様にバーナーで加熱したとこ
ろ１０秒で着火して孔が明き、全体に燃え広がっていっ
た。従って本発明は原料として紙を使用しているが、綿
状の紙１ｃの表面が硬化した糊で被覆されて互いに結着
してフェルト状に形成されているので、段ボール紙等に
比べて燃焼しにくくなっているものと考えられる。従っ
て断熱性と耐熱性に優れているので、表面を耐火材で被
覆して高温機器の断熱材や部屋の間仕切り材としても使
用することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る紙製断熱
緩衝材およびその製造方法によれば、従来大部分が廃棄
や焼却されていた古紙を使用して、綿状の紙の表面が硬
化した糊で被覆されて互いに結着してフェルト状に形成
されているので、軽量で安価でしかも断熱性と緩衝性に
優れた材料を得ることができ、しかも焼却できる上、土
に埋めて肥料となるので使用後の処分が容易で、資源の
有効利用や環境対策上も極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により古紙を綿状の紙に加工する工
程を示す説明図である。

【図２】本発明方法により綿状の紙に植物性接着剤粉を
混合する工程を示す説明図である。

【図３】本発明方法により成型したフェルト状の紙製断
熱緩衝材を示す斜視図である。

【図４】本発明方法により粒状の紙を加工する工程を示
す説明図である。

【符合の説明】

１古紙１ａ裁断した紙１ｂゲル状の紙１ｃ綿状の紙１ｄ粒状の紙２シュレッダー３容器４水５ケース６回転刃７ミキサー９ベルトコンベアー 10 ホッパー 11 噴射ノズル 12 ホッパー 13 植物性接着剤粉 15 撹拌機 16 紙製断熱緩衝材 22 撹拌器具

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】綿状にほぐした紙を、10〜30％の小麦
粉、米粉、ゴムパウダーなどの植物性接着剤で嵩比重0.
1 〜0.3 のフェルト状に成型してなることを特徴とする
紙製断熱緩衝材。
【請求項２】綿状にほぐした紙を、10〜30％の小麦
粉、米粉、ゴムパウダーなどの植物性接着剤で嵩比重0.
1 〜0.3 のフェルト状に成型した表面に防水性被覆を形
成したことを特徴とする請求項１記載の紙製断熱緩衝
材。
【請求項３】紙をシュレッダーにかけて細かく裁断
し、回転刃を設けたミキサーで粉砕して綿状にほぐした
紙に、水を含浸させた状態で10〜30％の小麦粉、米粉、
ゴムパウダーなどの植物性接着剤粉を散布した後、撹拌
して表面の植物性接着剤粉を液状化してからブロック状
又は板状など所定の形状に成型し、次いでこのブロック
又は板を加熱乾燥して植物性接着剤を固化させて、フェ
ルト状に成型することを特徴とする紙製断熱緩衝材の製
造方法。
【請求項４】紙をシュレッダーにかけて細かく裁断
し、これを水中に浸漬してゲル状にしてから脱水し、こ
れを回転刃を設けたミキサーで粉砕して綿状にほぐし、
この綿状の紙を湿った状態で10〜30％の小麦粉、米粉、
ゴムパウダーなどの植物性接着剤粉を散布した後、撹拌
して表面の植物性接着剤粉を液状化してからブロック状
又は板状など所定の形状に成型し、次いでこのブロック
又は板を加熱乾燥して植物性接着剤を固化させて、フェ
ルト状に成型することを特徴とする紙製断熱緩衝材の製
造方法。
【請求項５】紙をシュレッダーにかけて細かく裁断
し、これを水中に浸漬してゲル状にしてから脱水し、こ
れを粒状に形成してから10〜30％の小麦粉、米粉、ゴム
パウダーなどの植物性接着剤粉を散布して撹拌し、次い
で粒状の紙を湿った状態で回転刃を設けたミキサーで粉
砕して綿状にほぐし、この綿状にほぐした紙をブロック
状又は板状など所定の形状に成型した後、このブロック
又は板を加熱乾燥して植物性接着剤を固化させて、フェ
ルト状に成型することを特徴とする紙製断熱緩衝材の製
造方法。