JPH10202660A - モザイク模様製品の製造方法、モザイク模様製品およびモザイク模様製品の材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生を効率的に行うことによってプラスチッ
クゴミを極力出さない、一方において製造コストが小さ
くて済む再生システムを提供する。 【構成】 樹脂を基材として一旦製造されたプラスチッ
クを粉砕片に粉砕する粉砕工程と、その粉砕片を熱圧縮
することによって所望形状を形成する熱圧縮工程とによ
ってモザイク模様製品を製造する。粉砕するプラスチッ
クは、木プラであると好ましい。必要に応じて、分級や
再粉砕を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、木質様を有した樹脂
製品の再生を含めた製造方法及びその製品に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】本願発明に関連のある技術として、ＰＣ
Ｔ ＪＰ９４／００３５１号（国際公開番号；ＷＯ９４
／２０２８０号）に記載された「セルロース系微粉粒、
木質様成形品および木質様製品」の技術について簡単に
説明する。原料としてのセルロース材を粉砕して得た粉
砕粉を磨砕処理して嵩比重を高めた粉粒とし、この粉粒
の外周面に、該粉粒よりも小径でかつ硬い表面粒を固定
させて固定粒とし、この固定粒に樹脂及び顔料を混合
し、かつ溶融させ、その後または溶融と同時に押出成形
または射出成形により所望形状に成形する。すると、天
然の木の木目に極めて近い模様を表面に有し、しかも手
触り感等の風合いも天然の木に近い木質様製品の製造方
法及び木質様製品を提供することができる。

【０００３】更に、上記技術を含む一般の木プラに関し
ては、樹脂に含有させるセルロース材として木材の端
材、おがくずなど、通常は焼却処分してしまうような材
料を使用できるので、環境に優しい技術として優れてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、プラスチック
一般の技術には、一旦作製したプラスチック製品の再
生、再利用に関する技術は、再生に伴う技術的困難性が
あった。例えば、一旦作製したプラスチック製品を単に
再度溶融して押し出し成形するという再生を行ったとし
ても、再生材料に存在する汚れ、接着剤、塗料、水分な
どによって、一定以上の品質を保てないという問題があ
ったからである。

【０００５】一方、再生品である故に高品質が望めない
ことを前提とした場合、製造コストをできるだけ下げた
いという要請もある。本発明が解決すべき課題は、プラ
スチック製品の製造技術において、再生を効率的に行う
ことによってプラスチックゴミを極力出さない、一方に
おいて製造コストが小さくて済む再生システムを提供す
ることにある。

【０００６】ここで、請求項１ないし請求項５記載の発
明の目的は、プラスチックの再生技術において、再生を
効率的に行うことによってプラスチックゴミを極力出さ
ず、製造コストが小さくて済む再生方法を提供すること
である。また、請求項６ないし請求項８記載の発明の目
的は、プラスチックの再生技術において、再生を効率的
に行うことによってプラスチックゴミを極力出さず、製
造コストが小さくて済む再生製品を提供することであ
る。

【０００７】また、請求項９記載の発明の目的は、プラ
スチックの再生技術において、再生を効率的に行うこと
によってプラスチックゴミを極力出さず、製造コストが
小さくて済む再生用の材料を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記した目的
を達成するためのものである。 （請求項１）請求項１記載の発明は、樹脂を基材として
一旦製造されたプラスチックを粉砕片に粉砕する粉砕工
程と、その粉砕片を熱圧縮することによって所望形状を
形成する熱圧縮工程とを含んだことを特徴とするモザイ
ク模様製品の製造方法。

【０００９】（用語説明）「樹脂を基材として一旦製造
されたプラスチック」とは、成形品として一旦機能した
ものの他、成形時に不良となったものや、成形時、加工
時などに誕生する端材も含む。「樹脂」とは、硬質樹
脂、軟質樹脂を含み、例えば塩化ビニル樹脂、発泡塩化
ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、
フェノール樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレタン樹脂、Ａ
ＢＳ樹脂、ポリスチレン樹脂などである。

【００１０】「粉砕」の手段は例えばハンマーミルを用
いる。粉砕の程度は、製造したいモザイク模様製品によ
って異なるが、例えば数センチメートルから数ミリメー
トル程度の大きさとなるようにするものである。なお、
成形後の切削や切断による切り端において、一定以下の
大きさとなっているものについては粉砕を行わずに直接
使用する場合もある。すなわち、「粉砕片」には、予め
一定以下の大きさとなっているものも含む趣旨であり、
そのようなものは粉砕工程を経ているものとする。

【００１１】（作用）成形時、または成形後において、
プラスチック製品の不良品や廃棄品が出たら、先ずそれ
を粉砕工程において粉砕して粉砕片を作製する。そし
て、その粉砕片を熱圧縮する熱圧縮工程によって所望形
状を形成する。すると、モザイク模様の成形品が製造さ
れる。出来上がったモザイク模様の成形品は、形や大き
さが異なるモザイク片を合わせてできており、同じもの
が存在しない趣のある成形品を提供できる。

【００１２】また、このモザイク模様の成形品は、再生
が効率的に行え、プラスチックゴミを出さなくて済む。
また、粉砕片を熱圧縮する工程は、粉砕片を全て溶融さ
せて均一な成形品を製造する場合に比べて製造に要する
熱エネルギーが小さくて済む。 （請求項２）請求項２記載の発明は、請求項１記載の木
質様製品の製造方法を限定したものであって、樹脂を基
材として一旦製造されたプラスチックは、木プラを含む
ことを特徴とする。

【００１３】（用語説明）「木プラ」とは、樹脂にセル
ロース材を含有させて成形する木質感のあるプラスチッ
クのことである。木プラを「含む」としているのは、
「樹脂を基材として一旦製造されたプラスチック」の全
てが木プラである必要はなく、一部が木プラである場合
であっても本請求項記載の発明を構成することを意図し
たものである。

【００１４】（作用）例えば、木プラ製品と木プラでな
いプラスチック製品とを材料にし、それを粉砕して熱圧
縮したモザイク模様製品は、形や大きさが不均一である
モザイク片において、木質感のあるモザイク片が含まれ
ることになる。したがって、変化に富んだ趣のある成形
品を提供できる。

【００１５】また、木プラ製品のみを材料にし、それを
粉砕して熱圧縮したモザイク模様製品は、あたかも木片
をモザイク片としたような趣のある成形品を提供でき
る。 （請求項３）請求項３記載の発明は、請求項２記載の木
質様製品の製造方法を限定したものであって、木プラに
含まれるセルロース材は、セルロース材を粉砕して得た
粉粒の表面に、該粉粒よりも小径でかつ硬い表面粒を固
定させて固定粒に加工したものであることを特徴とす
る。

【００１６】（用語説明）ここで固定粒を作製するのに
使用するセルロース材とは、通常、天然木材であり、お
がくずなどであるが、稲藁、バカスなどでもよい。「粉
粒の表面に、該粉粒よりも小径でかつ硬い表面粒を固定
させて固定粒」を形成する方法とは、例えばボールミル
によるすり潰し、ヘンシルミキサーによる高速攪拌の長
時間実行などの方法がある。セルロース材の繊維の毛羽
立ちを取る処理を、表面粒の固定とは別に行ってもよ
い。

【００１７】「表面粒」とは、金属、金属の化合物、例
えば酸化チタン、フェライト、アルミニウム、ニッケ
ル、銀、炭酸カルシウムや、非金属、例えばセラミック
などである。樹脂に混合する固定粒の全体に対する割合
は、３０重量％を越えないようにしている。溶融して成
形する際の流動性が悪くなり、成形に支障がある場合が
あるからである。 （請求項４）請求項４記載の発明は、請求項１、請求項
２または請求項３記載のモザイク模様製品の製造方法を
限定したものであって、粉砕工程の後、熱圧縮工程の前
に、粉砕片の大きさを分級し、一定以上の大きさの粉砕
片は再度粉砕する再粉砕工程を含んだことを特徴とす
る。

【００１８】（用語説明、作用）分級の手段は、篩いの
原理を用いての大きさの判別分類の他、重さによる判別
分類であってもよい。分級と再粉砕とを行っているの
で、モザイク模様を構成する粉砕片の大きさが揃う。そ
のため、モザイク片の大きさがほぼ揃っているので、好
ましい外観を得ることができる。また、熱圧縮に際して
無駄な熱エネルギーを使わなくて済むと同時に、各粉砕
片の温度をほぼ均等に上昇させることができるので、品
質を管理するのが容易となる。

【００１９】なお、単にモザイク模様製品を製造できれ
ばよいというのであれば、この分級の工程を踏まないで
製造することもできる。 （請求項５）請求項５記載の発明は、請求項１、請求項
２、請求項３または請求項４記載のモザイク模様製品の
製造方法を限定したものであって、粉砕工程の後、熱圧
縮工程の前に、粉砕片の大きさを分級し、一定以下の大
きさの粉砕片を除去する除去工程を含んだことを特徴と
する。

【００２０】（作用）熱圧縮に際して小さすぎる粉砕片
が取り除かれているので、各粉砕片の温度をほぼ均等に
上昇させることができ、品質を管理するのが容易とな
る。なお、粉砕片の大きさを分級し、一定以上の大きさ
の粉砕片をも除去することとしてもよい。この場合、一
定以上の大きさの粉砕片は、再度粉砕処理をするとよ
い。

【００２１】また、除去工程によって除去した一定以下
の大きさの粉砕片は、溶融して押出し成形を行うための
材料として使用することができる。なお、モザイク模様
製品の材料としては小さすぎる粉砕片であれば、溶融す
るのに要する熱エネルギーはさほど大きいものではな
い。例えばペレットよりも小さい粉砕片であれば、成形
品の作製に要する熱エネルギーを節約できる。

【００２２】なお、単にモザイク模様製品を製造できれ
ばよいというのであれば、この除去工程を踏まないで製
造することもできる。 （請求項６）請求項６記載の発明は、樹脂を基材として
一旦製造されたプラスチックを粉砕片に粉砕し、その粉
砕片を熱圧縮することによって所望形状を形成したこと
を特徴とするモザイク模様製品である。 （請求項７）請求項７記載の発明は、請求項６記載のモ
ザイク模様製品を限定したものであって、樹脂を基材と
して一旦製造されたプラスチックは、木プラを含むこと
を特徴とする。 （請求項８）請求項８記載の発明は、請求項７記載のモ
ザイク模様製品を限定したものであって、木プラに含ま
れるセルロース材は、セルロース材を粉砕して得た粉粒
の表面に、該粉粒よりも小径でかつ硬い表面粒を固定さ
せて固定粒に加工したものであることを特徴とする。 （請求項９）樹脂を基材として一旦製造されたプラスチ
ックを粉砕片に粉砕し、熱圧縮することによって所望形
状を形成するモザイク模様製品の材料であって、樹脂を
基材として一旦製造されたプラスチックには木プラを含
み、その木プラに含まれるセルロース材は、セルロース
材を粉砕して得た粉粒の表面に、該粉粒よりも小径でか
つ硬い表面粒を固定させて固定粒に加工したものである
ことを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態及び図
面に基づいて、更に詳しく説明する。ここで使用する図
面は、図１である。図１は、本発明の実施の形態を含ん
だリサイクルシステムを示すための概念図である。 （成形用の材料の準備）まず、新ペレットを用意してお
く。この新ペレットとは、セルロース材から形成した固
定粒を樹脂に混合してペレット状にしたものである。
「固定粒」の形成は、先行技術として説明したＰＣＴＪ
Ｐ９４／００３５１号に記載された技術において作製す
る。すなわち、セルロース材を粉砕して得た粉砕粉を更
に粉砕して嵩比重を高めた粉粒の表面に、該粉粒よりも
小径でかつ硬い表面粒を固定させることによって行う。
このときのセルロース材としては、住宅、家具などの部
品として使用するために木材を切断、切削などの加工す
る際に出る端材やおが屑などを用いることができる。ペ
レットの作製は、従来から知られている方法、例えば、
樹脂に顔料および固定粒を混合して溶融し、多孔円形ノ
ズルからひも状に押し出して切断する、といった方法に
て行う。ここで用いる樹脂としては、塩化ビニル樹脂ま
たは発泡塩化ビニル樹脂とした。なお、発泡塩化ビニル
樹脂を用いた場合、再生された成形品の発泡率は、新品
のそれよりも低くなる。

【００２４】次に、新ペレットとは別に再生ペレットを
用意する。この再生ペレットの材料は、押出成形による
不良材、成形後の切削や切断による切り端、更に塗装や
接着などを行った後に廃棄されるもののうち再使用が可
能なものなどである。これらを回収して粉砕し、必要に
応じて分級後に再粉砕し、融解してペレットにする。粉
砕の手段は例えばハンマーミルを用い、数センチメート
ルから数ミリメートル程度の大きさとなるようにするも
のである。なお、成形後の切削や切断による切り端にお
いて、一定以下の大きさとなっているものについてはペ
レット化せず直接成形品の材料とする場合もある。

【００２５】新ペレットと再生ペレットとは、少なくと
も二種類以上の色彩をなすものとなるように準備する。
具体的には、新ペレットと再生ペレットのいずれかまた
は双方に顔料を添加してからペレット化を行う。顔料
は、例えば酸化鉄、カーボンブラックなどの無機顔料の
うち、最終的な成形品が所望する色合いに合わせて、１
種類または数種類を選択して用いる。 （成形およびその後の加工）ペレットが製造でき、また
はそのまま添加するための粉砕片が用意できたら、これ
を溶融して押出し成形することによって、木質様成形品
を製造する。最終的な製品の種類によっては、真空成形
や圧縮成形を行う場合もある。

【００２６】一方、ペレット製造において出た不良ペレ
ットや、押出し成形時の押出し不良材、切削・切断加工
において出た切り端、塗装・接着加工において出た廃棄
品などは、必要に応じて分別し、粉砕して再度ペレット
化されたり、そのまま成形材料となったりする。塗装・
接着加工において出た廃棄品は良品と不良品とに分別す
る。良品は粉砕してすぐにペレット化するなど出きる
が、使われている接着剤や塗料は、そのままでは再生品
を作製する場合に害を及ぼす場合もあるからである。 （回収および分別）一旦作製されて出荷された後に廃棄
品となった住宅廃材、塗装・接着加工において出た廃棄
品のうち直接再使用ができない不良品などは、回収材と
して回収された後、鉄、アルミ、木材片、プラスチック
などに分別されてそれぞれリサイクルされたり、廃棄さ
れたりする。

【００２７】このうち、プラスチックについては例えば
ハンマーミルを用い、数センチメートルから数ミリメー
トル程度の大きさとなるように粉砕および分級を行う。
ある程度の質のものについては、再度ペレット化した
り、そのまま成形材料としたり、熱圧縮成形してモザイ
ク状の成形品に再加工して出荷したりする。再加工後の
品質が低いものとなりそうなものについては、直接目に
触れないような部品、例えば下地材などに再成形する。
ここで再成形された下地材は一般に、新品の成形品より
も熱膨張率が低いという特性があり、温度変化の大きい
部位に用いるには適している場合もある。

【００２８】なお、粉砕に伴って行う分級の手段は、篩
いの原理を用いての大きさの判別分類の他、さまざまな
手段が採用できる。この分級の基準は、所望される製品
の質や、製造上の都合などにより適宜調整する。 （熱圧縮）熱圧縮成形によるモザイク状成形品を製造す
る場合、モザイク調の粒の大きさを大きくしたい場合に
は基準を大きくする。モザイク模様製品の材料としては
小さすぎる粉砕片であれば、溶融するのに要する熱エネ
ルギーはさほど大きいものではない。場合によっては、
作製に要する熱エネルギーを節約できる。出来上がった
モザイク模様の成形品は、形や大きさが異なるモザイク
片を合わせてできており、同じものが存在しない趣のあ
る成形品を提供できる。また、木プラ製品のみを材料に
し、それを粉砕して熱圧縮したモザイク模様製品は、あ
たかも木片をモザイク片としたような趣のある成形品を
提供できる。更に、木プラがＰＣＴＪＰ９４／００３５
１号に記載された技術において作製されたものであれ
ば、より本物の木片に近いモザイク片による成形品とな
る。

【００２９】樹脂として塩化ビニルが用いられた製品を
粉砕して熱圧縮して成形する場合、温度は摂氏１５０度
ないし２００度、圧力は１０キログラム／平方センチメ
ートルとした温度条件で、所望するモザイク状の成形品
が得られた。成形品の材料となる樹脂の種類などの条件
によって異なるが、樹脂として塩化ビニルを採用する場
合、温度は摂氏１００度ないし２００度、圧力は５キロ
グラム以上／平方センチメートル、であればよい。 （その他）新ペレットと再生ペレット（または再使用材
料）とを混合して押出成形をする場合、新ペレットの混
合比を９０重量％以上として作製された成形品は、新ペ
レットのみから成形した成形品とほとんど区別がつかな
い高品質の成形品となる。再生材料を用いると、樹脂の
性質の変質などが伴うので、通常は再生材料の割合を５
０重量％以下とすることが多い。

【００３０】分級および必要に応じて再粉砕を行ってい
るので、ペレットや粉砕片の温度をほぼ均等に上昇させ
ることができ、品質を管理するのが容易となる。例え
ば、モザイク模様を構成する粉砕片の大きさが揃うの
で、熱圧縮に際して無駄な熱エネルギーを使わなくて済
むと同時に、品質を管理するのが容易となる。上記して
きた実施の形態によれば、再生を効率的に行うことによ
ってプラスチックゴミを極力出さない、一方において再
生品であっても一定以上の品質を維持できる木質様製品
を製造する技術を提供することができた。

【００３１】

【発明の効果】請求項１ないし請求項５記載の発明によ
れば、プラスチックの再生技術において、再生を効率的
に行うことによってプラスチックゴミを極力出さず、製
造コストが小さくて済む再生方法を提供することができ
た。また、請求項６ないし請求項８記載の発明によれ
ば、プラスチックの再生技術において、再生を効率的に
行うことによってプラスチックゴミを極力出さず、製造
コストが小さくて済む再生製品を提供することができ
た。

【００３２】また、請求項９記載の発明によれば、プラ
スチックの再生技術において、再生を効率的に行うこと
によってプラスチックゴミを極力出さず、製造コストが
小さくて済む再生用の材料を提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を含んだリサイクルシステ
ムを示すための概念図である。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂を基材として一旦製造されたプラスチ
   ックを粉砕片に粉砕する粉砕工程と、その粉砕片を熱圧
   縮することによって所望形状を形成する熱圧縮工程とを
   含んだことを特徴とするモザイク模様製品の製造方法。
2. 【請求項２】樹脂を基材として一旦製造されたプラスチ
   ックは、木プラを含むことを特徴とする請求項１記載の
   木質様製品の製造方法。
3. 【請求項３】木プラに含まれるセルロース材は、セルロ
   ース材を粉砕して得た粉粒の表面に、該粉粒よりも小径
   でかつ硬い表面粒を固定させて固定粒に加工したもので
   あることを特徴とする請求項２記載の木質様製品の製造
   方法。
4. 【請求項４】粉砕工程の後、熱圧縮工程の前に、粉砕片
   の大きさを分級し、一定以上の大きさの粉砕片は再度粉
   砕する再粉砕工程を含んだことを特徴とする請求項１、
   請求項２または請求項３記載のモザイク模様製品の製造
   方法。
5. 【請求項５】粉砕工程の後、熱圧縮工程の前に、粉砕片
   の大きさを分級し、一定以下の大きさの粉砕片を除去す
   る除去工程を含んだことを特徴とする請求項１、請求項
   ２、請求項３または請求項４記載のモザイク模様製品の
   製造方法。
6. 【請求項６】樹脂を基材として一旦製造されたプラスチ
   ックを粉砕片に粉砕し、その粉砕片を熱圧縮することに
   よって所望形状を形成したことを特徴とするモザイク模
   様製品。
7. 【請求項７】樹脂を基材として一旦製造されたプラスチ
   ックは、木プラを含むことを特徴とする請求項６記載の
   モザイク模様製品。
8. 【請求項８】木プラに含まれるセルロース材は、セルロ
   ース材を粉砕して得た粉粒の表面に、該粉粒よりも小径
   でかつ硬い表面粒を固定させて固定粒に加工したもので
   あることを特徴とする請求項７記載のモザイク模様製
   品。
9. 【請求項９】樹脂を基材として一旦製造されたプラスチ
   ックを粉砕片に粉砕し、熱圧縮することによって所望形
   状を形成するモザイク模様製品の材料であって、樹脂を
   基材として一旦製造されたプラスチックには木プラを含
   み、その木プラに含まれるセルロース材は、セルロース
   材を粉砕して得た粉粒の表面に、該粉粒よりも小径でか
   つ硬い表面粒を固定させて固定粒に加工したものである
   ことを特徴とするモザイク模様製品の材料。