JPH1036550A - 生分解性緩衝材の製造方法 - Google Patents
生分解性緩衝材の製造方法Info
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- JPH1036550A JPH1036550A JP21301296A JP21301296A JPH1036550A JP H1036550 A JPH1036550 A JP H1036550A JP 21301296 A JP21301296 A JP 21301296A JP 21301296 A JP21301296 A JP 21301296A JP H1036550 A JPH1036550 A JP H1036550A
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- mold
- biodegradable
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- molds
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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
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Landscapes
- Buffer Packaging (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】使用後廃棄処理に困る発泡スチロール製品に代
るべき軽量にしてクッション性があり、使用後はそのま
ま土中に埋立てても環境に悪影響を及ぼすことなく分解
消滅するとともに、成形型を用いて成形する際、成形材
料として型内に容易に充填成形できる成形加工性の良い
生分解性緩衝材の製造方法を提供する。 【解決手段】対向する複数の成形型間のキャビティに成
形材料を充填成形する際、成形型を完全に締切らない状
態で、微小紙片などの微小紙材に粉末状の生分解性バイ
ンダーをまぶして所要量を圧縮空気で成形型キャビティ
内に吹込んだ後、加熱空気を吹込んでバインダーを熔融
した後成形型を閉鎖して微小紙材相互の接点で接着せし
め、成形金型を冷却してバインダーを固化せしめて成形
する。このバインダーには、平均粒子径が２０〜２００
μm の粉末ポリ乳酸を使用するのが効果的である。
るべき軽量にしてクッション性があり、使用後はそのま
ま土中に埋立てても環境に悪影響を及ぼすことなく分解
消滅するとともに、成形型を用いて成形する際、成形材
料として型内に容易に充填成形できる成形加工性の良い
生分解性緩衝材の製造方法を提供する。 【解決手段】対向する複数の成形型間のキャビティに成
形材料を充填成形する際、成形型を完全に締切らない状
態で、微小紙片などの微小紙材に粉末状の生分解性バイ
ンダーをまぶして所要量を圧縮空気で成形型キャビティ
内に吹込んだ後、加熱空気を吹込んでバインダーを熔融
した後成形型を閉鎖して微小紙材相互の接点で接着せし
め、成形金型を冷却してバインダーを固化せしめて成形
する。このバインダーには、平均粒子径が２０〜２００
μm の粉末ポリ乳酸を使用するのが効果的である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、廃棄処理の際に
発泡スチロール樹脂のような環境負荷がないコーナーパ
ッドなどに使用される生分解性緩衝材の製造方法に関す
る。
発泡スチロール樹脂のような環境負荷がないコーナーパ
ッドなどに使用される生分解性緩衝材の製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、梱包用緩衝材には、古新聞紙
等の紙を丸めたものや、おが屑、籾殻など身近なものが
有効利用されていたが、産業の発達に伴い、家電製品、
精密機械、ガラス製品、電子部品等の工業製品を多量に
かつ安全に運ぶ必要が高まってくると、現今では、軽量
で取扱い性が良く、かつ緩衝特性を有する発泡スチロー
ル樹脂成形緩衝材が大量に使用されるようになってい
る。
等の紙を丸めたものや、おが屑、籾殻など身近なものが
有効利用されていたが、産業の発達に伴い、家電製品、
精密機械、ガラス製品、電子部品等の工業製品を多量に
かつ安全に運ぶ必要が高まってくると、現今では、軽量
で取扱い性が良く、かつ緩衝特性を有する発泡スチロー
ル樹脂成形緩衝材が大量に使用されるようになってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、この便利
な発泡スチロール樹脂緩衝材は、使用後は軽量、安定で
あるが故に、却って廃棄処分に困る存在となっている。
即ち、地区の焼却センターで焼却処分するにしても、か
さばるため回収コストが掛かるだけでなく、燃焼カロリ
ーが高すぎるため、焼却時に焼却炉を傷め、また黒煙が
発生するなどの問題がある。また、土中に埋め立て処分
するにしても、化学的に安定なため、いつまでも消滅す
ることなく、かさばることと相埃って埋め立て処分場の
寿命を短かくしている問題があった。
な発泡スチロール樹脂緩衝材は、使用後は軽量、安定で
あるが故に、却って廃棄処分に困る存在となっている。
即ち、地区の焼却センターで焼却処分するにしても、か
さばるため回収コストが掛かるだけでなく、燃焼カロリ
ーが高すぎるため、焼却時に焼却炉を傷め、また黒煙が
発生するなどの問題がある。また、土中に埋め立て処分
するにしても、化学的に安定なため、いつまでも消滅す
ることなく、かさばることと相埃って埋め立て処分場の
寿命を短かくしている問題があった。
【０００４】一方、素材を再利用するにしても、熱熔融
処理工程を取ることが一般的なため、熱劣化による着色
や、物性低下、不純物混入等があり、付加価値のない限
られた用途にしか再利用し得ない難点もある。そのた
め、ドイツを始めとする欧米先進国の一部では、発泡ス
チロール樹脂自体の持ち込みを禁止している国もあり、
特に輸出の多い家電メーカーからは、発泡スチロール樹
脂に代る梱包緩衝材が強く望まれている。また、この緩
衝材には、使用後は、有効にリサイクル使用できるか、
そのまま土中に埋め立てても環境に悪影響を及ぼすこと
なく分解消滅してしまうか、焼却炉を傷めずに焼却処分
できるものが求められている。
処理工程を取ることが一般的なため、熱劣化による着色
や、物性低下、不純物混入等があり、付加価値のない限
られた用途にしか再利用し得ない難点もある。そのた
め、ドイツを始めとする欧米先進国の一部では、発泡ス
チロール樹脂自体の持ち込みを禁止している国もあり、
特に輸出の多い家電メーカーからは、発泡スチロール樹
脂に代る梱包緩衝材が強く望まれている。また、この緩
衝材には、使用後は、有効にリサイクル使用できるか、
そのまま土中に埋め立てても環境に悪影響を及ぼすこと
なく分解消滅してしまうか、焼却炉を傷めずに焼却処分
できるものが求められている。
【０００５】一方、本出願人は、先に特願平５−３５０
８０９号に於て、発泡スチロール製品に代るべき軽量で
クッション性のある発泡状紙成形品の提案を行った。こ
のものは、対向する複数の成形型間のキャビティに成形
材料を充填して成形するものてあり、成形型を完全に締
切らない状態で、予め発泡状態にした紙ペレットに液状
もしくはペースト状の接着剤を塗布して、所要量を成形
型キャビティ内に射出注入した後、成形型を閉鎖し、加
熱して接着剤を固化し形成するか、または、微小紙片の
所要量と、発泡剤を練り込んだ液状もしくはペースト状
の接着剤の所要量とを予め混練した成形材料を、閉鎖し
た成形型の射出口よりキャビティ内に射出注入し型内で
発泡固化させるもので、接着剤は加熱により固化する生
分解性のものを使用するようにしている。
８０９号に於て、発泡スチロール製品に代るべき軽量で
クッション性のある発泡状紙成形品の提案を行った。こ
のものは、対向する複数の成形型間のキャビティに成形
材料を充填して成形するものてあり、成形型を完全に締
切らない状態で、予め発泡状態にした紙ペレットに液状
もしくはペースト状の接着剤を塗布して、所要量を成形
型キャビティ内に射出注入した後、成形型を閉鎖し、加
熱して接着剤を固化し形成するか、または、微小紙片の
所要量と、発泡剤を練り込んだ液状もしくはペースト状
の接着剤の所要量とを予め混練した成形材料を、閉鎖し
た成形型の射出口よりキャビティ内に射出注入し型内で
発泡固化させるもので、接着剤は加熱により固化する生
分解性のものを使用するようにしている。
【０００６】ところが、出願人等は、この提案を実施す
るべく実験プラントにおいて種々テストの結果、予め発
泡状態にした紙ペレット、又は微小紙片等のバインダー
（接着剤）に液状もしくはペースト状のものを用いた成
形材料を使用していることから、成形型に設けた射出口
より成形型キャビティ内に該成形材料を射出注入する工
程において、成形材料の粘性のため、その流動性に問題
があり、成形型の射出口よりの型内への射出注入が円滑
に行われないことを見出すに至った。
るべく実験プラントにおいて種々テストの結果、予め発
泡状態にした紙ペレット、又は微小紙片等のバインダー
（接着剤）に液状もしくはペースト状のものを用いた成
形材料を使用していることから、成形型に設けた射出口
より成形型キャビティ内に該成形材料を射出注入する工
程において、成形材料の粘性のため、その流動性に問題
があり、成形型の射出口よりの型内への射出注入が円滑
に行われないことを見出すに至った。
【０００７】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
るものであって、発泡スチロール製品に代わるべき軽量
にして緩衝性（クッション性）があり、使用後はそのま
ま土中に埋め立てても環境に悪影響を及ぼすことなく分
解消滅するとともに、コーナーパットなど緩衝材を成形
型を用いて成形する際、成形材料として、型内に容易に
注入充填して成形することのできる成形加工性のよい生
分解性緩衝材の製造方法を提供することを目的としてい
る。
るものであって、発泡スチロール製品に代わるべき軽量
にして緩衝性（クッション性）があり、使用後はそのま
ま土中に埋め立てても環境に悪影響を及ぼすことなく分
解消滅するとともに、コーナーパットなど緩衝材を成形
型を用いて成形する際、成形材料として、型内に容易に
注入充填して成形することのできる成形加工性のよい生
分解性緩衝材の製造方法を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明に於ては、生分解性緩衝材の製造に当り、複数
の成形型を組合せ、対向する成形型の内面間のキャビテ
ィに成形材料を充填して成形するものとし、成形型を完
全に締切らない状態で、微小紙材に粉末状の生分解性バ
インダーをまぶして所要量を加圧空気により成形型キャ
ビティ内に吹込んだ後、加熱空気を吹込んでバインダー
を熔融した後成形型を閉鎖して微小紙材相互の接点に於
て接着し、次いで金型もしくは金型内を冷却してバイン
ダーを固化せしめて成形するという方法をとっている。
この場合、成形材料には微小紙材に粉末状のバインダー
をまぶして紙材表面にバインダーをくまなく付着せしめ
たものを用いており、成形材料は、乾式の成形材料であ
って、液状若しくはペースト状の接着剤を用いた粘性の
ある湿式の成形材料でないから、成形型の一部に設けた
射出口から加圧空気により注入して型の隅々まで円滑に
くまなく容易に充填することができる。そして加熱空気
によるバインダーの熔融後型を閉鎖した後型の冷却によ
りバインダーは固化し、対向する型の開放により所定形
状に型成形された生分解性緩衝材（コーナーパッド等）
を取出すことができる。
に本発明に於ては、生分解性緩衝材の製造に当り、複数
の成形型を組合せ、対向する成形型の内面間のキャビテ
ィに成形材料を充填して成形するものとし、成形型を完
全に締切らない状態で、微小紙材に粉末状の生分解性バ
インダーをまぶして所要量を加圧空気により成形型キャ
ビティ内に吹込んだ後、加熱空気を吹込んでバインダー
を熔融した後成形型を閉鎖して微小紙材相互の接点に於
て接着し、次いで金型もしくは金型内を冷却してバイン
ダーを固化せしめて成形するという方法をとっている。
この場合、成形材料には微小紙材に粉末状のバインダー
をまぶして紙材表面にバインダーをくまなく付着せしめ
たものを用いており、成形材料は、乾式の成形材料であ
って、液状若しくはペースト状の接着剤を用いた粘性の
ある湿式の成形材料でないから、成形型の一部に設けた
射出口から加圧空気により注入して型の隅々まで円滑に
くまなく容易に充填することができる。そして加熱空気
によるバインダーの熔融後型を閉鎖した後型の冷却によ
りバインダーは固化し、対向する型の開放により所定形
状に型成形された生分解性緩衝材（コーナーパッド等）
を取出すことができる。
【０００９】前記粉末状の生分解性バインダーとして
は、平均粒子径が２０〜２００μm の粉末ポリ乳酸を使
用するのが効果的である。この場合、微小紙材のバイン
ダーとして、澱粉などの水系ポリマー、酢酸ビニル、ア
クリル酸エステル、スチレンブタジエンなどのエマルジ
ョン系ポリマーが検討されたが、澱粉、酢酸ビニルをバ
インダーに使用したきには、得られる緩衝材の脆性が顕
著となるため、緩衝特性が不十分なことは免れない。ま
た、アクリル酸エステル、スチレンブタジエンをバイン
ダーに使用したときには、バインダーに生分解性がない
ため、土中に埋め立てられたときには、緩衝材中のパル
プ成分は生分解しても、バインダーは分解せず土中に蓄
積されて行くことになり、自然界への悪影響が懸念され
る。
は、平均粒子径が２０〜２００μm の粉末ポリ乳酸を使
用するのが効果的である。この場合、微小紙材のバイン
ダーとして、澱粉などの水系ポリマー、酢酸ビニル、ア
クリル酸エステル、スチレンブタジエンなどのエマルジ
ョン系ポリマーが検討されたが、澱粉、酢酸ビニルをバ
インダーに使用したきには、得られる緩衝材の脆性が顕
著となるため、緩衝特性が不十分なことは免れない。ま
た、アクリル酸エステル、スチレンブタジエンをバイン
ダーに使用したときには、バインダーに生分解性がない
ため、土中に埋め立てられたときには、緩衝材中のパル
プ成分は生分解しても、バインダーは分解せず土中に蓄
積されて行くことになり、自然界への悪影響が懸念され
る。
【００１０】本発明者らは、発泡スチロール樹脂緩衝材
に代るものとして、微小紙材をバインダーで結合せしめ
た乾式パルプモールド緩衝材を用い、該緩衝材における
微小紙材のバインダーとして緩衝特性、成形加工性が良
く、且つ、生分解性があって環境に優しいバインターを
鋭意検討した結果、バインダーのガラス転移点が５０〜
１００℃の間にあり、生分解性と微小紙材のパルプ繊維
への接着性に優れた熱可塑性樹脂を、ある範囲の大きさ
に粉末化して得られるポリマーをバインダーとして使用
すると前述の課題解決に適合することを見出し、平均粒
子径２０〜２００μm の粉末ポリ乳酸をバインダーとし
て使用することが効果的なことを見出したのである。す
なわち、このポリ乳酸は、耐熱性が低く軟化点が６０℃
なので１００〜１５０℃の熱空気を吹込めば粉末はすぐ
熔融するが紙は１５０℃迄は変化しないため〔紙は１７
０℃位で黄変が始まり、次第に褐変（２００℃）し、２
４０℃で発火〕、微小紙材のバインダーに好適に使用す
ることができるのである。
に代るものとして、微小紙材をバインダーで結合せしめ
た乾式パルプモールド緩衝材を用い、該緩衝材における
微小紙材のバインダーとして緩衝特性、成形加工性が良
く、且つ、生分解性があって環境に優しいバインターを
鋭意検討した結果、バインダーのガラス転移点が５０〜
１００℃の間にあり、生分解性と微小紙材のパルプ繊維
への接着性に優れた熱可塑性樹脂を、ある範囲の大きさ
に粉末化して得られるポリマーをバインダーとして使用
すると前述の課題解決に適合することを見出し、平均粒
子径２０〜２００μm の粉末ポリ乳酸をバインダーとし
て使用することが効果的なことを見出したのである。す
なわち、このポリ乳酸は、耐熱性が低く軟化点が６０℃
なので１００〜１５０℃の熱空気を吹込めば粉末はすぐ
熔融するが紙は１５０℃迄は変化しないため〔紙は１７
０℃位で黄変が始まり、次第に褐変（２００℃）し、２
４０℃で発火〕、微小紙材のバインダーに好適に使用す
ることができるのである。
【００１１】本発明に使用するポリ乳酸の平均粒子径は
２０〜２００μm であるが、特に４０〜１００μm が好
適に用いられる。この場合、平均粒子径が２００μm 以
上では梱包緩衝材としての強度が弱くなり、緩衝性能が
不十分である。強度を向上させるためには、バインダー
の使用量を増やせば良いが、緩衝性能は低下してしま
う。また、平均粒子径が２０μm 以下では取扱中に粉塵
爆発の可能性があり、使用に適しない。
２０〜２００μm であるが、特に４０〜１００μm が好
適に用いられる。この場合、平均粒子径が２００μm 以
上では梱包緩衝材としての強度が弱くなり、緩衝性能が
不十分である。強度を向上させるためには、バインダー
の使用量を増やせば良いが、緩衝性能は低下してしま
う。また、平均粒子径が２０μm 以下では取扱中に粉塵
爆発の可能性があり、使用に適しない。
【００１２】前記ポリ乳酸粉末を使用した微小紙片の乾
式モールドによる熱成形温度は、ポリ乳酸の融点以上、
熱分解温度以下であれば問題はなく、通常１００℃〜２
００℃程度で行われる。熱圧成形時間はポリマーが溶融
し、微小紙片のパルプ繊維に融着する時間があれば良
く、成形厚やかさ密度にもよるが通常３０秒〜２分あれ
ば十分である。成形体のかさ密度は成形圧により通常0.
０５〜0.５ｇ／cm3 に調整される。なお、微小紙片のパ
ルプ繊維に対するバインダーの使用量は、緩衝特性、風
合い、コストとのバランスから５〜２０重量％が好まし
い。
式モールドによる熱成形温度は、ポリ乳酸の融点以上、
熱分解温度以下であれば問題はなく、通常１００℃〜２
００℃程度で行われる。熱圧成形時間はポリマーが溶融
し、微小紙片のパルプ繊維に融着する時間があれば良
く、成形厚やかさ密度にもよるが通常３０秒〜２分あれ
ば十分である。成形体のかさ密度は成形圧により通常0.
０５〜0.５ｇ／cm3 に調整される。なお、微小紙片のパ
ルプ繊維に対するバインダーの使用量は、緩衝特性、風
合い、コストとのバランスから５〜２０重量％が好まし
い。
【００１３】前記微小紙材としては、都市ゴミから分割
された紙ゴミ又は古紙を微細な微小紙片に粉砕したもの
を用いるのが効果的である。これにより、従来焼却処理
された紙ゴミや供給過剰の古紙を有効に活用することが
でき、炭酸ガスの発生など焼却による環境汚染を少くす
るとともに、焼却処理に伴う焼却灰の処理などの費用や
労力を軽減することができる。
された紙ゴミ又は古紙を微細な微小紙片に粉砕したもの
を用いるのが効果的である。これにより、従来焼却処理
された紙ゴミや供給過剰の古紙を有効に活用することが
でき、炭酸ガスの発生など焼却による環境汚染を少くす
るとともに、焼却処理に伴う焼却灰の処理などの費用や
労力を軽減することができる。
【００１４】また、前記微小紙材として、微小紙片と澱
粉を水で混練して発泡させた小発泡体を使用することが
できる。この場合、微小紙片と澱粉を水で混練し、之を
加熱加圧しつつ、例えば、１〜0.５mmφ位のダイスで押
出すと、秒速２ｍ位の速度で発泡しつつ３〜４mmφの発
泡体が押出され之を３mm長にホットカットすると３〜４
mmφ×３mmの小発泡体ができる。之を生分解性樹脂で接
着すると非常に軽い（比重0.１以下）緩衝材ができ、発
泡スチスール（ＥＰＳ）の代替に好適に用いることがで
きる。
粉を水で混練して発泡させた小発泡体を使用することが
できる。この場合、微小紙片と澱粉を水で混練し、之を
加熱加圧しつつ、例えば、１〜0.５mmφ位のダイスで押
出すと、秒速２ｍ位の速度で発泡しつつ３〜４mmφの発
泡体が押出され之を３mm長にホットカットすると３〜４
mmφ×３mmの小発泡体ができる。之を生分解性樹脂で接
着すると非常に軽い（比重0.１以下）緩衝材ができ、発
泡スチスール（ＥＰＳ）の代替に好適に用いることがで
きる。
【００１５】前述のごとく、ポリ乳酸粉末などの生分解
性バインダーを微小紙片や小発泡体等の微小紙材に用い
て乾式で製造される生分解性緩衝材は、発泡スチロール
樹脂緩衝材に代わり得る緩衝性，成形性を有しながら、
生分解性に優れ、使用後土中に埋め立てされても環境へ
の負荷が少く、速やかに分解消滅する。また、発泡スチ
ロール樹脂緩衝材と異なり、古紙リサイクルによる資源
の有効利用も可能であり、焼却処分しても燃焼熱が低
く、有害ガスも発生しない。
性バインダーを微小紙片や小発泡体等の微小紙材に用い
て乾式で製造される生分解性緩衝材は、発泡スチロール
樹脂緩衝材に代わり得る緩衝性，成形性を有しながら、
生分解性に優れ、使用後土中に埋め立てされても環境へ
の負荷が少く、速やかに分解消滅する。また、発泡スチ
ロール樹脂緩衝材と異なり、古紙リサイクルによる資源
の有効利用も可能であり、焼却処分しても燃焼熱が低
く、有害ガスも発生しない。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を下
記の各実施例に基づいて説明する。
記の各実施例に基づいて説明する。
【００１７】
〔実施例１〕本発明の第１の実施例として請求項３に基
づく製造を行い、製品として縦２００mm×横２００mm×
厚さ２０mmのパルプモールド緩衝材の成形を行った。こ
の実施例では１ケ取りの金型（上型，下型各１面）を使
用した。次にその製造工程を図１の工程図に基づいて説
明する。 1. 古紙（新聞紙）を粉砕機（ハンマーヘッドミル）に
より粉砕して一辺の平均長さ２mmの微小紙片を造る。 2. 生分解性バインダーとして島津製作所製ポリ乳酸
「ラクティー」の小粒状物を冷凍粉砕し、平均粒子径１
００μm の粉体を得た。 3. 微小紙片１００重量部に対し、ポリ乳酸粉末１５重
量部を夫々に秤量機で秤量し、混合機（ミキサー）に供
給して常温攪拌し原料を十分混合した。 4. 之により発生する静電気の作用で生分解性微粉末が
表面に付着した微小紙片が得られた。 5. 混合機からの上記原料を、圧縮空気により射出成形
機の上型、下型半開きの成形型内に吹込む一方、圧縮空
気をヒーターで加熱し、加熱空気（２００℃）を成形型
内に吹込みバインダーを熔融せしめた。 6. そして、上型・下型を閉鎖型締めして１分間熱圧成
形し、冷却水で閉鎖状態の金型を冷却せしめ材料を固化
成形した。 7. 金型を開き、製品を取出して、かさ密度0.２ｇ／cm
3 で寸法：縦２００×横２００mm×厚さ２０mmのパルプ
モールド緩衝材を完成することができた。
づく製造を行い、製品として縦２００mm×横２００mm×
厚さ２０mmのパルプモールド緩衝材の成形を行った。こ
の実施例では１ケ取りの金型（上型，下型各１面）を使
用した。次にその製造工程を図１の工程図に基づいて説
明する。 1. 古紙（新聞紙）を粉砕機（ハンマーヘッドミル）に
より粉砕して一辺の平均長さ２mmの微小紙片を造る。 2. 生分解性バインダーとして島津製作所製ポリ乳酸
「ラクティー」の小粒状物を冷凍粉砕し、平均粒子径１
００μm の粉体を得た。 3. 微小紙片１００重量部に対し、ポリ乳酸粉末１５重
量部を夫々に秤量機で秤量し、混合機（ミキサー）に供
給して常温攪拌し原料を十分混合した。 4. 之により発生する静電気の作用で生分解性微粉末が
表面に付着した微小紙片が得られた。 5. 混合機からの上記原料を、圧縮空気により射出成形
機の上型、下型半開きの成形型内に吹込む一方、圧縮空
気をヒーターで加熱し、加熱空気（２００℃）を成形型
内に吹込みバインダーを熔融せしめた。 6. そして、上型・下型を閉鎖型締めして１分間熱圧成
形し、冷却水で閉鎖状態の金型を冷却せしめ材料を固化
成形した。 7. 金型を開き、製品を取出して、かさ密度0.２ｇ／cm
3 で寸法：縦２００×横２００mm×厚さ２０mmのパルプ
モールド緩衝材を完成することができた。
【００１８】これを現在流通しているかさ密度0.０２ｇ
／cm3 の発泡スチロール樹脂緩衝材と緩衝特性を比較し
たところ、次のごとく十分実使用できる水準であった。 50％圧縮時における 供給試料 かさ密度 緩衝係数 圧縮応力 実施例 0.２０ｇ／cm3 4.５ 2.３kg／cm2 発泡スチロール樹脂 0.０２ｇ／cm3 4.３ 2.５kg／cm2 なお、緩衝係数、圧縮強度の測定は、新・包装技術便覧
（日本包装技術協会）に記載の方法によった。また、実
施例で得られた緩衝材の生分解性は、土中に埋め立て
後、３ヶ月で崩壊が始まり、１年後には消滅していた。
／cm3 の発泡スチロール樹脂緩衝材と緩衝特性を比較し
たところ、次のごとく十分実使用できる水準であった。 50％圧縮時における 供給試料 かさ密度 緩衝係数 圧縮応力 実施例 0.２０ｇ／cm3 4.５ 2.３kg／cm2 発泡スチロール樹脂 0.０２ｇ／cm3 4.３ 2.５kg／cm2 なお、緩衝係数、圧縮強度の測定は、新・包装技術便覧
（日本包装技術協会）に記載の方法によった。また、実
施例で得られた緩衝材の生分解性は、土中に埋め立て
後、３ヶ月で崩壊が始まり、１年後には消滅していた。
【００１９】〔実施例２〕本発明の第２の実施例として
請求項４に基づく製造を実施した。次にその製造工程を
図２の工程図に基づいて説明する。 1. 古紙（新聞紙）を粉砕機（ハンマーヘッドミル）に
より粉砕して１mmφパスの微小紙片を造る。 2. 小発泡体作製のための接着剤として澱粉（コーンス
ターチ）を粉砕し１００mesh以下の粉末澱粉を得た。 3. 微小紙片２０重量部に対し、澱粉末５０重量部を夫
々秤量機で秤量し、混練機に供給して混合するとともに
水を秤量機で秤量して１０〜２０重量部を逐次添加しつ
つ混練機で十分混練する。 4. 混練機からの十分混練した上記原料を、スクリュー
外径５０mmの押出機（Ｌ／Ｄ＝２０）により、加熱加圧
しつつ先端のダイス孔（0.５mmφ) より高速(秒速1.５
m)で押出すと外径３mmφの発泡体が押出される。之を高
速のホットカッターで長さ３mmに切断すると３φ×３mm
の紙発泡ペレットが得られた。 5. 生分解性バインダーとして島津製作所製ポリ乳酸
「ラクティー」の小粒状物を冷凍粉砕し、１００mesh以
下の平均粒子径１００μm の粉体を得た。 6. 紙発泡ペレット１００重量部に対し、ポリ乳酸粉末
２０重量部を夫々に秤量機で秤量し混合機（ミキサー）
で常温攪拌すると、発生する静電気の作用により紙発泡
ペレットの外部にポリ乳酸粉末が付着したものが得られ
る。 7. この材料を圧縮空気を用いて発泡成形金型（上・下
型半開き状態）の中に吹込み、さらに圧縮空気をヒータ
ーで加熱した加熱空気（１５０℃）を吹込み、材料表面
に付着しているポリ乳酸粉末を熔融軟化せしめた。 8. この状態で上下の金型を締切り、金型に冷水を流す
と同時に金型内に−９０℃の窒素ガスを吹込むとポリ乳
酸は急速に固化し、紙発泡ペレットは相互に強固に接着
される。金型を開きこの固化成形した製品を取出して所
望の形状（金型内面に沿った）の紙発泡成形品を得るこ
とができた。
請求項４に基づく製造を実施した。次にその製造工程を
図２の工程図に基づいて説明する。 1. 古紙（新聞紙）を粉砕機（ハンマーヘッドミル）に
より粉砕して１mmφパスの微小紙片を造る。 2. 小発泡体作製のための接着剤として澱粉（コーンス
ターチ）を粉砕し１００mesh以下の粉末澱粉を得た。 3. 微小紙片２０重量部に対し、澱粉末５０重量部を夫
々秤量機で秤量し、混練機に供給して混合するとともに
水を秤量機で秤量して１０〜２０重量部を逐次添加しつ
つ混練機で十分混練する。 4. 混練機からの十分混練した上記原料を、スクリュー
外径５０mmの押出機（Ｌ／Ｄ＝２０）により、加熱加圧
しつつ先端のダイス孔（0.５mmφ) より高速(秒速1.５
m)で押出すと外径３mmφの発泡体が押出される。之を高
速のホットカッターで長さ３mmに切断すると３φ×３mm
の紙発泡ペレットが得られた。 5. 生分解性バインダーとして島津製作所製ポリ乳酸
「ラクティー」の小粒状物を冷凍粉砕し、１００mesh以
下の平均粒子径１００μm の粉体を得た。 6. 紙発泡ペレット１００重量部に対し、ポリ乳酸粉末
２０重量部を夫々に秤量機で秤量し混合機（ミキサー）
で常温攪拌すると、発生する静電気の作用により紙発泡
ペレットの外部にポリ乳酸粉末が付着したものが得られ
る。 7. この材料を圧縮空気を用いて発泡成形金型（上・下
型半開き状態）の中に吹込み、さらに圧縮空気をヒータ
ーで加熱した加熱空気（１５０℃）を吹込み、材料表面
に付着しているポリ乳酸粉末を熔融軟化せしめた。 8. この状態で上下の金型を締切り、金型に冷水を流す
と同時に金型内に−９０℃の窒素ガスを吹込むとポリ乳
酸は急速に固化し、紙発泡ペレットは相互に強固に接着
される。金型を開きこの固化成形した製品を取出して所
望の形状（金型内面に沿った）の紙発泡成形品を得るこ
とができた。
【００２０】以上のようにして得られた製品は、その比
重は0.０３で軽量であり、且つ生分解性を有しており、
燃焼時にも何等有毒有害なガスを発生することが無いの
で、発泡スチロールに代る可き環境にやさしい無公害な
緩衝材とすることができる。なお、前記実施例では微小
紙材にまぶすべき粉末状の生分解性バインダーとして、
平均粒子径１００μm のポリ乳酸粉末を用いたが、軟化
点が低く１５０℃以下で粉末がすぐ熔融するもので、平
均粒子径が２０〜２００μm の範囲内の生分解性のもの
であれば、他の生分解性微粉末を用いることが可能なの
は勿論である。
重は0.０３で軽量であり、且つ生分解性を有しており、
燃焼時にも何等有毒有害なガスを発生することが無いの
で、発泡スチロールに代る可き環境にやさしい無公害な
緩衝材とすることができる。なお、前記実施例では微小
紙材にまぶすべき粉末状の生分解性バインダーとして、
平均粒子径１００μm のポリ乳酸粉末を用いたが、軟化
点が低く１５０℃以下で粉末がすぐ熔融するもので、平
均粒子径が２０〜２００μm の範囲内の生分解性のもの
であれば、他の生分解性微粉末を用いることが可能なの
は勿論である。
【００２１】
【発明の効果】請求項１記載の本発明の生分解性緩衝材
の製造方法によれば、緩衝材を使用後廃棄しても完全生
分解し環境を汚染することがなく、また緩衝材の成形に
際して成形材料を乾式で型内に容易に充填して成形する
ことができ、従来の発泡スチロール樹脂緩衝材が引き起
していた廃棄物処理の諸問題を解決することができて発
泡スチロール樹脂に代ることのできる生分解性緩衝材を
成形性よく製造することができる。
の製造方法によれば、緩衝材を使用後廃棄しても完全生
分解し環境を汚染することがなく、また緩衝材の成形に
際して成形材料を乾式で型内に容易に充填して成形する
ことができ、従来の発泡スチロール樹脂緩衝材が引き起
していた廃棄物処理の諸問題を解決することができて発
泡スチロール樹脂に代ることのできる生分解性緩衝材を
成形性よく製造することができる。
【００２２】請求項２記載の発明によれば、粉末状の生
分解性バインダーとして、この粉末ポリ乳酸を使用する
とき、生分解性と微小紙材への接着性にすぐれ、且つ製
造した緩衝材の強度、緩衝性能の保持を十分にするとと
もに、バインダー取扱中の粉塵爆発の危険性をなくすこ
とができる。
分解性バインダーとして、この粉末ポリ乳酸を使用する
とき、生分解性と微小紙材への接着性にすぐれ、且つ製
造した緩衝材の強度、緩衝性能の保持を十分にするとと
もに、バインダー取扱中の粉塵爆発の危険性をなくすこ
とができる。
【００２３】請求項３記載の発明によれば、従来焼却処
理されていた紙ゴミや、その他古紙を有効に活用するこ
とができ、炭酸ガスの発生など焼却による環境汚染を少
なくするとともに、焼却処理にともなう焼却灰の処理な
どの費用や労力を軽減することができる。
理されていた紙ゴミや、その他古紙を有効に活用するこ
とができ、炭酸ガスの発生など焼却による環境汚染を少
なくするとともに、焼却処理にともなう焼却灰の処理な
どの費用や労力を軽減することができる。
【００２４】請求項４記載の発明によれば、原料の微小
紙材に小発泡体を使用することにより、成形した生分解
性緩衝材の重量をきわめて軽くして発泡スチロール樹脂
に代る軽量な生分解性緩衝材を容易に製造することがで
きる。
紙材に小発泡体を使用することにより、成形した生分解
性緩衝材の重量をきわめて軽くして発泡スチロール樹脂
に代る軽量な生分解性緩衝材を容易に製造することがで
きる。
【図１】成形材料の微小紙材として微小紙片を使用した
ときの本発明方法の工程図である。
ときの本発明方法の工程図である。
【図２】成形材料の微小紙材として紙発泡ペレットを使
用したときの本発明方法の工程図である。
用したときの本発明方法の工程図である。
Claims (4)
- 【請求項１】複数の成形型を組合せ、対向する成形型の
内面間のキャビテイに成形材料を充填して成形するもの
とし、成形型を完全に締切らない状態で、微小紙材に粉
末状の生分解性バインダーをまぶして所要量を加圧空気
により成形型キャビテイ内に吹込んだ後、加熱空気を吹
込んでバインダーを熔融した後成形型を閉鎖して微小紙
材相互の接点において接着し、次で金型もしくは金型内
を冷却してバインダーを固化せしめて成形することを特
徴とする生分解性緩衝材の製造方法。 - 【請求項２】粉末状の生分解性バインダーが、平均粒子
径２０〜２００μm の粉末ポリ乳酸である請求項１記載
の生分解性緩衝材の製造方法。 - 【請求項３】微小紙材が、紙ゴミ又は古紙の粉砕物の微
小紙片である請求項１又は２記載の生分解性緩衝材の製
造方法。 - 【請求項４】微小紙材が、微小紙片と澱粉を水で混練し
発泡させた小発泡体であることを特徴とする請求項１又
は２記載の生分解性緩衝材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21301296A JP3597645B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 生分解性緩衝材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21301296A JP3597645B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 生分解性緩衝材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1036550A true JPH1036550A (ja) | 1998-02-10 |
| JP3597645B2 JP3597645B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=16632045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21301296A Expired - Fee Related JP3597645B2 (ja) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | 生分解性緩衝材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3597645B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005206813A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Toray Ind Inc | 発泡体およびその製造方法 |
| JP2018087354A (ja) * | 2018-03-05 | 2018-06-07 | 株式会社ケイケイ | 生分解性樹脂組成物及びその製造方法 |
| JP2019163487A (ja) * | 2019-06-07 | 2019-09-26 | 株式会社ケイケイ | 生分解性樹脂組成物及びその製造方法 |
-
1996
- 1996-07-24 JP JP21301296A patent/JP3597645B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005206813A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-08-04 | Toray Ind Inc | 発泡体およびその製造方法 |
| JP2018087354A (ja) * | 2018-03-05 | 2018-06-07 | 株式会社ケイケイ | 生分解性樹脂組成物及びその製造方法 |
| JP2019163487A (ja) * | 2019-06-07 | 2019-09-26 | 株式会社ケイケイ | 生分解性樹脂組成物及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3597645B2 (ja) | 2004-12-08 |
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