JP2003236943A - Method for manufacturing foamed block - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost biodegradable foamed block in which use of a biodegradable resin is suppressed to 40% or less instead of the foamed block in a mold using 100% of an expensive biodegradable resin. <P>SOLUTION: A method for manufacturing the foamed block comprises the steps of foaming 40% of the biodegradable resin and 60% of a corn starch by an extruder, shortly cutting to form foamed beads, injecting the foamed beads, foggy biodegradable adhesive to a center in a rotating predetermined form, tightly adhering the beads without gap from an inside of the form by a centrifugal force in the rotated predetermined form, and drying to mold a biodegradable foamed block. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は発泡ブロックの製造
方法。詳しくは生分解性樹脂とコーンスターチを混合し
発泡させてビーズ化し、その発泡ビーズを霧状にした接
着剤と共に回転する所定の型枠内の中心部に噴射して、
遠心力によって内側より隙間なく接着し、乾燥する事に
よってブロック化する、発泡ブロックの製造方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】従来、発泡ブロックは型内発泡によって
製造されている。発泡スチロール等も大きなブロックに
した後、所定の寸法にカットされて販売されている。そ
の発泡スチロールが自然界で分解しないため敬遠され、
生産量も最盛期の１／３に激減している。 【０００３】それに変わるものとして、生分解性樹脂の
発泡ブロックが製造されているが、生分解性樹脂そのも
のが汎用樹脂価格の５倍以上であり、その樹脂を１００
％使用して製造された製品も高価なものになり、緩衝材
としては手の届かない所にある。 【０００４】そのため、焼却時に有害ガスが発生しない
という理由からポリプロピレンやポリエチレンの発泡ブ
ロックが主流となりつつある。しかし、近年世界的な関
心事である地球温暖化防止の観点からもベストとは言い
難い。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】そのような理由から
も、現在緩衝材市場で一番求められているのは、生分解
性の発泡ブロックである。しかし、そこには価格の問題
が大きな障害となっている。 【０００６】本発明は上記問題点を解決し、ポリプロピ
レンやポリエチレンの発泡ブロックと同等もしくはそれ
以下の安価な生分解性樹脂の発泡ブロックを提案し、廃
棄物の焼却主流の流れを変える事を課題とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明に係る請求項１の発明は、下記工
程から成ることを特徴とする。 （１）熱硬化耐水性の生分解性樹脂発泡用ペレットとコ
ーンスターチを撹拌混合する第一の工程 （２）前記混合物を押し出し機で発泡させて、発泡ビー
ズを造る第二の工程 （３）発泡ビーズと霧状にした接着剤を同時に噴射させ
る第三の工程 （４）前記ビーズを所定の型枠を回転させながら受け、
遠心力により内側より緊密に接着させてブロック化する
第四の工程 （５）前記発泡ブロックを乾燥させる第五の工程 【０００８】 【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態の一例について説明する。 【０００９】図１乃至図６に示すものによって、本発明
に係る生分解性樹脂の発泡ブロックの製造方法について
説明する。 【００１０】まず、図１に示すように第一の工程として
は、混合撹拌機１の一部を構成する容器２内に、生分解
性樹脂発泡用ペレット３を４ｋｇとコーンスターチ４を
６ｋｇ投入し、前記混合撹拌機１の一部を構成する撹拌
羽５とその下部に取り付けた駆動源のモーター６を回転
させて５分〜１０分間撹拌し、混合物７を形成する。 【００１１】この場合、上記の混合撹拌機１は粉体混合
撹拌用の従来周知のものを利用すれば良いので、ここで
はその詳しい説明は省略する。生分解性樹脂発泡用ペレ
ット３は、熱硬化耐水性のコーンポール（日本コーンス
ターチ株式会社製）のものが好ましい。コーンスターチ
４は一般市販のものを使用すれば良く、コーンスターチ
におが屑の微粉末を発泡核剤や増量剤として混合しても
よい。その場合、全体重量の３％〜２０％重量部程度が
好ましい。尚、発泡核剤や増量剤はこれに限定されるも
のではない。 【００１２】次に、図２に示すように第二の工程として
は、押し出し機１０の一部を構成する、ホッパー１１に
図１で形成された混合物７を投入し、押し出し機１０の
一部を構成する定量供給機１２を作動させて押し出し筒
１３へ供給される。その後押し出し機１０の一部を構成
する駆動源モーター１４の回転により、混練りされなが
ら先端へ移動する。途中、押し出し機１０の一部を構成
する給水装置１６により、水１７が５００ｇ供給され、
押し出し機１０の一部を構成する熱源ヒーター１８によ
り過熱され先端部の押し出し機１０の一部を構成する金
型１５より押し出される。その後、押し出し機１０の一
部を構成する回転カッター１９によってカットされた
後、空気に触れ発泡して、発泡ビーズ２０を形成する。 【００１３】この場合、押し出し機は通常市販のものを
利用出来るので、詳しい説明は省略する。水１７は混合
物７の３％〜１０％重量部が好ましい。また、熱源ヒー
ター１８、の温度は６０℃からなだらかに上昇設定し、
先端部で２００℃に設定されるのが好ましい。金型１５
の穴径は３¢が好ましいがこれに限定されるものではな
い。回転カッター１９は、発泡ビーズ２０の長さが１０
ｍｍにカットされるように設定されるのが好ましいが、
必ずしもこれに限定されるものではない。 【００１４】次に、図３に示すように第三の工程として
は、発泡ビーズ噴射装置２１の一部を構成するホッパー
２２の中に図２で形成された発泡ビーズ２０を投入し、
発泡ビーズ噴射装置２１の一部を構成する送風装置２３
を作動させ発泡ビーズを飛ばすと同時に、発泡ビーズ噴
射装置２１の一部を構成するコンプレッサー２４を作動
させ、発泡ビーズ噴射装置２１の一部を構成するスプレ
ーガン２７によって、発泡ビーズ噴射装置２１の一部を
構成する接着剤タンク２５より、接着剤２６を吸い上げ
噴霧する。それにより、接着剤の付着した発泡ビーズ２
８が形成されつつ噴射される。 【００１５】この場合、送風装置２３は風力の調整が可
能なものが好ましい。また、送風パイプの一部をホッパ
ー２２の下部で絞り込み、一部で真空状態を作り発泡ビ
ーズの吸い込みが強くなるようにするのが好ましい。ス
プレーガン２７は出来るだけ微細な霧状になるように設
定されるのが好ましく、接着剤２６はＰＶＡの７％溶液
とＣＭＣの３％溶液を９：１に混合したものが好ましい
が、接着剤および混合比は必ずしもこれに限定されるも
のではない。 【００１６】次に、図４に示すように第四の工程として
は、遠心力成形装置３０の一部を構成する型枠３１を遠
心力成形装置３０の一部を構成する駆動源のモーター３
２を作動させ回転させる。その中心部に向けて図３で形
成された接着剤の付着した発泡ビーズ２８を噴射し、遠
心力により内側より隙間なく緊密に接着させて発泡ブロ
ック３４を形成する。 【００１７】この場合、駆動源モーター３２はインバー
ターつきでスピードを調節出来る事が好ましい。また、
型枠３１は型枠押へ３５より型枠３１ごと簡単に外せる
設計とし、回転時、型枠３１がぶれなくスムーズに回転
するように外枠３７と型枠押へ３５の間に、ゴムローラ
ー３６を付けるのが好ましい。発泡ブロック３４は、型
枠に入った状態で乾燥工程へまわる。 【００１８】次に、図５に示すように第五の工程として
は、乾燥室５０の一部を構成する棚５１に、図４で形成
された発泡ブロック３４を並べ、乾燥室５０の一部を構
成する暖房装置５２を作動させ、一昼夜乾燥させた後、
型枠を外して、完成品の発泡ブロック５５を形成する。 【００１９】この場合、暖房装置５２は除湿機能がつい
ているものが好ましい。なお、発泡ブロック５５は型枠
からはずされた後は、空気中の水分を取り込まないよ
う、直ちに包装梱包される事が好ましい。 【００２０】図６は、以上の工程で形成された発泡ブロ
ック５５の斜視図。 【００２１】上記のような工程で製造された発泡ブロッ
クは、型内発泡のように高価な生分解性樹脂を１００％
使用することがなく、生分解性樹脂４０％、コーンスタ
ーチ６０％で出来ているため安価である。また、耐水性
の生分解性樹脂を使用しているので、耐湿性に優れ赤道
直下を通過する船便にも使える製品となっている。な
お、接着剤も生分解性のものを使っているので、地球環
境に配慮した製品となっている。 【００２２】上記のような特徴を有するので、地球環境
問題、ゴミ問題、ＩＳＯ−１４０００取得、ヨーロッパ
輸出向け等、関心のある企業には、待望の緩衝材といえ
る。 【００２３】 【発明の効果】前記構成のように、請求項１の発明によ
れば高価な生分解性樹脂の使用を４０％以下に押へ、安
価な商品を提供できる。また、遠心力を応用した接着法
によって、均一な密度の発泡ブロックが成形できる。今
までの上下左右からの圧着成形では、発泡ビーズ自体が
緩衝材のため、加えた力が全体に伝達されず、発泡ブロ
ックの密度にむらが出来たが、その点が解消された。ま
た、ポリプロピレンやポリエチレンの発泡ブロックのよ
うに、廃棄の際の焼却処理主流の流れを変え、地球温暖
化防止にも効果が期待できる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a foam block. Specifically, a biodegradable resin and corn starch are mixed and foamed to form beads, and the foamed beads are sprayed onto a central portion in a predetermined formwork that rotates together with the mist-like adhesive,
The present invention relates to a method for manufacturing a foamed block, which is adhered without any gap from the inside by centrifugal force and is blocked by drying. [0002] Hitherto, foam blocks have been manufactured by in-mold foaming. Styrofoam and the like are also sold after being cut into predetermined dimensions after being made into large blocks. Styrofoam is avoided because it does not decompose in nature,
Production has dropped sharply to one-third of its peak. As an alternative, a foam block made of a biodegradable resin has been manufactured. However, the cost of the biodegradable resin itself is more than five times the price of a general-purpose resin, and the cost of the resin is 100%.
The products manufactured using% are also expensive and are out of reach of cushioning material. [0004] Therefore, foamed blocks of polypropylene or polyethylene are becoming mainstream because no harmful gas is generated during incineration. However, it is hardly the best in terms of preventing global warming, a global concern in recent years. [0005] For such reasons, the most demanded of the cushioning material market at present is a biodegradable foam block. However, price issues are a major obstacle. The present invention solves the above problems, proposes an inexpensive biodegradable resin foam block equal to or less than a foam block made of polypropylene or polyethylene, and has an object to change the main stream of waste incineration. And Means for Solving the Problems As means for solving the problems, the invention of claim 1 according to the present invention is characterized by comprising the following steps. (1) First step of stirring and mixing the thermosetting water-resistant biodegradable resin foam pellets and corn starch (2) Second step of foaming the mixture with an extruder to produce foam beads (3) Foaming A third step of simultaneously spraying the beads and the mist-like adhesive (4) receiving the beads while rotating a predetermined formwork;
Fourth step (5) of adhering tightly from the inner side by centrifugal force to form a block (5) Fifth step of drying the foam block [0008] [Embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. An example will be described. A method for producing a biodegradable resin foam block according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 1, in a first step, 4 kg of biodegradable resin foaming pellets 3 and 6 kg of corn starch 4 are charged into a container 2 constituting a part of a mixing and stirring machine 1. A stirring blade 5 constituting a part of the mixing stirrer 1 and a motor 6 of a driving source attached to a lower portion thereof are rotated and stirred for 5 to 10 minutes to form a mixture 7. In this case, since the above-mentioned mixer / stirrer 1 may be a known mixer for mixing and stirring powder, a detailed description thereof will be omitted here. The biodegradable resin foaming pellets 3 are preferably thermosetting and water-resistant corn poles (manufactured by Nippon Cornstarch Co., Ltd.). A commercially available corn starch 4 may be used. Fine powder of sawdust may be mixed with corn starch as a foam nucleating agent or a bulking agent. In this case, the content is preferably about 3% to 20% by weight of the total weight. The foam nucleating agent and extender are not limited to these. Next, as shown in FIG. 2, in a second step, the mixture 7 formed in FIG. 1 is put into a hopper 11 which constitutes a part of the extruder 10, and a part of the extruder 10 is formed. Is operated and supplied to the extruding cylinder 13. Thereafter, the extruder 10 moves to the tip while being kneaded by the rotation of the drive source motor 14 constituting a part of the extruder 10. On the way, 500 g of water 17 is supplied by the water supply device 16 constituting a part of the extruder 10,
The extruder 10 is superheated by a heat source heater 18 constituting a part of the extruder 10 and extruded from a die 15 constituting a part of the extruder 10 at the tip. Then, after being cut by a rotary cutter 19 constituting a part of the extruder 10, the extruder 10 is exposed to air and foamed to form foamed beads 20. In this case, a commercially available extruder can be generally used, and a detailed description thereof will be omitted. The water 17 is preferably 3% to 10% by weight of the mixture 7. Further, the temperature of the heat source heater 18 is set to gradually rise from 60 ° C.
Preferably, the temperature is set at 200 ° C. at the tip. Mold 15
Is preferably 3 mm, but is not limited thereto. The rotating cutter 19 has a length of 10
It is preferable to set so that it is cut to mm,
It is not necessarily limited to this. Next, as shown in FIG. 3, in a third step, the expanded beads 20 formed in FIG.
Blower 23 forming a part of expanded bead injector 21
Is operated to blow out the expanded beads, and at the same time, the compressor 24 constituting a part of the expanded beads injection apparatus 21 is operated. The adhesive 26 is sucked and sprayed from the adhesive tank 25 constituting a part. As a result, the expanded beads 2 with the adhesive
8 is injected while being formed. In this case, it is preferable that the blower 23 can adjust the wind force. Further, it is preferable that a part of the blower pipe is narrowed down at a lower portion of the hopper 22 and a vacuum is formed at a part so that the suction of the foam beads is increased. The spray gun 27 is preferably set to be as finely mist as possible, and the adhesive 26 is preferably a 9: 1 mixture of a 7% solution of PVA and a 3% solution of CMC. And the mixing ratio is not necessarily limited to this. Next, as shown in FIG. 4, in a fourth step, a mold 31 constituting a part of the centrifugal force forming device 30 is replaced with a motor 3 serving as a drive source constituting a part of the centrifugal force forming device 30.
2. Operate and rotate. The foam beads 28 with the adhesive formed in FIG. 3 are sprayed toward the center thereof, and the foam beads 34 are tightly adhered to each other from the inside by a centrifugal force without any gap. In this case, it is preferable that the drive source motor 32 is provided with an inverter so that the speed can be adjusted. Also,
The mold 31 is designed so that the mold 31 can be easily removed from the mold pusher 35, and a rubber roller is provided between the outer frame 37 and the mold pusher 35 so that the mold 31 rotates smoothly without being shaken during rotation. 36 is preferable. The foam block 34 goes to a drying step in a state where it is in a mold. Next, as shown in FIG. 5, in a fifth step, the foaming blocks 34 formed in FIG. After operating the heating device 52 constituting and drying all day and night,
The mold is removed to form a foam block 55 as a finished product. In this case, the heating device 52 preferably has a dehumidifying function. After the foam block 55 is removed from the mold, it is preferable that the foam block 55 be immediately packaged so as not to take in moisture in the air. FIG. 6 is a perspective view of the foam block 55 formed in the above steps. The foam block manufactured by the above-described process is made of 100% of an expensive biodegradable resin such as foam in a mold.
It is inexpensive because it is made of 40% biodegradable resin and 60% corn starch without being used. In addition, since it uses a water-resistant biodegradable resin, it is excellent in moisture resistance and can be used for shipping services that pass directly below the equator. In addition, since the adhesive is also biodegradable, it is a product that considers the global environment. Because of the features described above, it can be said that it is a long-awaited cushioning material for companies interested in global environmental problems, garbage problems, ISO-14000 acquisition, export to Europe, and the like. As described above, according to the first aspect of the present invention, an inexpensive product can be provided by reducing the use of expensive biodegradable resin to 40% or less. In addition, a foam block having a uniform density can be formed by a bonding method using centrifugal force. In the conventional compression molding from the top, bottom, left and right, the applied force is not transmitted to the whole because the foam beads themselves are cushioning materials, and the density of the foam block was uneven, but this point has been resolved. In addition, like a foam block made of polypropylene or polyethylene, it can change the flow of mainstream incineration treatment at the time of disposal, and can be expected to be effective in preventing global warming.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る発泡ブロックの製造方法におけ
る、原材料の熱硬化耐水性の生分解性樹脂発泡用ペレッ
トとコーンスターチの混合物７を作る状態を示す説明図 【図２】図１で得られた混合物７で、発泡ビーズ２０作
る状態を示す説明図 【図３】図２で得られた発泡ビーズ２０に、霧状接着剤
を付着させた発泡ビーズ２８を同時に噴射させる状態を
示す説明図 【図４】図３で得られた発泡ビーズ２８の噴射を、回転
させた所定の型枠で受け止め遠心力で緊密に接着させ、
発泡ブロック３４を作る状態を示す説明図 【図５】図４で得られた発泡ブロック３４を乾燥させ、
発泡ブロック５５を作る状態を示す説明図 【図６】本発明に係わる発泡ブロック５５の斜視図 【符号の説明】 ３ 熱硬化耐水性の生分解性樹脂発泡用ペレット（コー
ンポール） ４ コーンスターチ ７ ペレット３とコーンスターチ４の混合物 １７ 水 ２０ 発泡ビーズ ２６ 接着剤 ２８ 接着剤の付着した発泡ビーズ ３４ 型枠つき発泡ブロック ５５ 完成品の発泡ブロックBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which a mixture 7 of a thermosetting and water-resistant biodegradable resin foaming pellet and corn starch as raw materials is produced in a method for producing a foam block according to the present invention. FIG. 2 is an explanatory view showing a state in which foam beads 20 are formed from the mixture 7 obtained in FIG. 1. FIG. 3 simultaneously sprays foam beads 28 having a mist adhesive adhered to the foam beads 20 obtained in FIG. FIG. 4 is a view showing a state in which the injection of the foamed beads 28 obtained in FIG. 3 is received by a rotated predetermined formwork and tightly adhered by centrifugal force;
FIG. 5 is an explanatory view showing a state in which a foam block 34 is formed. FIG. 5 is a view showing a state in which the foam block 34 obtained in FIG.
FIG. 6 is a perspective view of the foam block 55 according to the present invention. FIG. 6 is a perspective view of the foam block 55 according to the present invention. Mixture 3 and corn starch 4 Water 17 Foam beads 26 Adhesive 28 Foam beads with adhesive 34 Foam block 55 with formwork Finished foam block

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F212 AA01 AC01 AG02 AG20 UA05 UB01 UF01 UF06 UF21 UF23 UG07 UH21 UJ11 UL05 UN29Continuation of front page    F term (reference) 4F212 AA01 AC01 AG02 AG20 UA05                       UB01 UF01 UF06 UF21 UF23                       UG07 UH21 UJ11 UL05 UN29

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項１】下記工程から成ることを特徴とする、発泡
ブロックの製造方法。 （１）熱硬化耐水性の生分解性樹脂発泡用ペレットとコ
ーンスターチを撹拌混合する第一の工程 （２）前記混合物を押し出し機で発泡させて、発泡ビー
ズを造る第二の工程 （３）発泡ビーズと霧状にした接着剤を同時に噴射させ
る第三の工程 （４）前記ビーズを所定の型枠を回転させながら受け、
遠心力により内側より緊密に接着させてブロック化する
第四の工程 （５）前記ブロックを乾燥させる第五の工程Claims: 1. A method for producing a foamed block, comprising the following steps. (1) First step of stirring and mixing the thermosetting water-resistant biodegradable resin foam pellets and corn starch (2) Second step of foaming the mixture with an extruder to produce foam beads (3) Foaming A third step of simultaneously spraying the beads and the mist-like adhesive (4) receiving the beads while rotating a predetermined formwork;
Fourth step of making the block tightly adhered from the inside by centrifugal force (5) Fifth step of drying the block