JPH05209082A - 再生緩衝体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ゴムチップなどの非発泡体やポリオレフィン
系の比較的接着力が乏しい合成樹脂の廃棄物から、実用
性のある再生緩衝体を短時間にしかも簡便に得ることの
できる再生緩衝体の製造方法を提供する。 【構成】 合成樹脂発泡体または合成樹脂発泡体とゴム
等の異材質よりなる緩衝材を約２〜３０ｍｍの大きさの
細片に破砕し、前記細片１０とホットメルト樹脂１１と
を混合するとともに、前記混合物を密閉容器１２内に密
に収容し、次いで前記密閉容器内に可燃性気体２０を充
満し、該可燃性気体を爆発燃焼させて、前記緩衝材細片
を一体に接合して緩衝体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、合成樹脂発泡体の廃
棄物から再生緩衝体を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリウレタン発泡体あるいはポリエチレ
ン発泡体などの合成樹脂発泡体は、軽量で、断熱性、衝
撃緩衝性に優れるため、緩衝体や梱包体あるいは断熱
材、保温材などにおいて幅広く用いられている。

【０００３】しかしながら、近年において発泡体の大量
使用により廃棄物として出される発泡体の量も膨大にな
り、その処理が問題になっていた。特に、最近になって
地球環境のことが大きな社会問題となり、廃棄物の減
少、資源の有効活用が叫ばれるようになり、発泡体の再
生利用が要求されるようになった。

【０００４】発泡体廃棄物の処理方法としては次のもの
が提案されている。その一つは、廃棄物としての軟質ポ
リウレタンフォームなどを細かく粉砕し、その発泡体細
片と接着剤とを混合してその混合物を加圧加熱すること
により、発泡体細片を接着して再生緩衝体を製造する方
法である。また、他のものは、廃棄物としての熱可塑性
樹脂発泡体を細かく粉砕し、その発泡体細片を発泡体の
発火点以下の温度に加熱したヒーターに押し付けて溶融
処理する方法である。（特開昭６２−２０５１３８号公
報に記載）

【０００５】しかるに、前者の接着剤を用いる方法にあ
っては、熱可塑性樹脂発泡体、特にはポリエチレン発泡
体あるいはポリプロピレン発泡体などのポリオレフィン
系発泡体廃棄物から再生緩衝体を製造しようとすると、
それらの発泡体が接着性に劣るために、得られる再生緩
衝体が元の発泡体細片に分離しやすく、実用性のある再
生緩衝体を得難いという問題があった。

【０００６】また、後者の方法にあっては、発泡体細片
をヒーターに強く押し付けながら溶融させねばならない
ため、発泡体細片の気孔が潰れやすく均一な再生緩衝体
が得られないばかりか、その溶融などの処理に時間がか
かるという問題があった。さらに、発泡体細片を、ヒー
ターに押し付けながら溶融炉から押し出さねばならない
ため装置が複雑になる問題があった。

【０００７】本発明者らは、先に、熱可塑性樹脂発泡体
細片を容器に密に収容し、その容器内に可燃性気体を充
填し爆発燃焼させることにより、熱可塑性樹脂発泡細片
の表面を互いに溶着させて一つの発泡体とする再生発泡
体の製造方法を提供した。（特願平３−２９５８４号）

【０００８】この方法によれば、熱可塑性樹脂発泡体の
廃棄物から実用性のある再生発泡体を簡便に得ることが
できる。

【０００９】ところが、この方法では、熱可塑性樹脂発
泡体が前述したポリオレフィン系の発泡体である場合に
は、細片間の接着力が乏しく、得られた再生発泡体の形
が崩れたりすることがあった。また、ゴムチップなどの
非発泡体や熱可塑性樹脂以外の樹脂には適用できなかっ
た。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記した
問題点を悉く解決するために提案されたものであって、
ゴムチップなどの非発泡体やポリオレフィン系の比較的
接着力が乏しい合成樹脂の廃棄物から、実用性のある再
生緩衝体を短時間にしかも簡便に得ることのできる再生
緩衝体の製造方法を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明は、
合成樹脂発泡体または合成樹脂発泡体とゴム等の異材質
よりなる緩衝材を約２〜３０ｍｍの大きさの細片に破砕
し、前記細片とホットメルト樹脂とを混合するととも
に、前記混合物を密閉容器内に密に収容し、次いで前記
密閉容器内に可燃性気体を充満し、該可燃性気体を爆発
燃焼させて、前記緩衝材細片を一体に接合して緩衝体を
得ることを特徴とする再生緩衝体の製造方法に係る。

【００１２】

【作用】容器に収容された緩衝材細片とホットメルト樹
脂との混合物は、容器に充満された可燃性気体の爆発燃
焼熱によって該ホットメルト樹脂および緩衝材中の熱可
塑性樹脂発泡体表面が溶融し、接着されにくいオレフィ
ン系樹脂やゴムなどであっても、隣接細片を接合一体化
して一つの再生緩衝体となす。その際、前記混合物が圧
縮状態で密に容器に収容されていれば、隣接した細片が
復元力によって互いに強く押し合いながら溶着するた
め、溶着が確実かつ強いものになる。しかも、接着に比
べて溶着の方が結合力が大であるため、得られた緩衝体
の形状が崩れるおそれがない。また、可燃性気体の爆発
燃焼は一瞬に起こり、その発生圧力は容器内の細片に均
一に加わるため、再生緩衝体の製造に要する時間が極め
て短くて済むばかりか得られる再生緩衝体の気孔も均一
である。

【００１３】

【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はこの発明の再生緩衝体の製造方法の一実
施例における緩衝材混合物収容時の容器の断面図、図２
はこの発明製法に用いられる密閉容器の一例を示す斜視
図、図３は網状籠の一例を示す斜視図、図４はこの発明
製法の他の例を示す断面図、図５はプレスした状態を示
す断面図、図６はプレス解除時を示す断面図、図７は再
生緩衝体取出し時を示す斜視図である。

【００１４】まず、合成樹脂発泡体などからなる緩衝材
を、あらかじめ粉砕機によって細かくし、緩衝材細片１
０を得る。この実施例において、前記緩衝材にはポリエ
チレン発泡体廃棄物を用いている。

【００１５】この発明に用いられる緩衝材としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリス
チレンなどの熱可塑性樹脂発泡体、ポリウレタンなどの
熱硬化性樹脂発泡体などの一種または二種以上が混合し
て用いられる。前記緩衝材には、ブチルゴムやＳＢＲ、
ＮＢＲなどの異材質を混合することも可能である。

【００１６】前記緩衝材細片１０の大きさは約２〜３０
ｍｍが適当である。この細片の大きさが２ｍｍより小さ
い場合には、爆発燃焼によって細片が溶失するおそれが
ある。また、３０ｍｍより大きい場合には、細片間の隙
間が大きくなり接着が不完全になるだけでなく、細片を
接着するためのホットメルト樹脂量が増しコスト高とな
るおそれがある。なお、前記細片１０の大きさはすべて
均一にする必要はなく、むしろ容器内に密に収容するこ
とができるように、細片を不揃いに形成する方が好まし
い。

【００１７】この緩衝材細片１０にホットメルト樹脂１
１を混合し緩衝材混合物を得る。前記ホットメルト樹脂
１１としては、ペレットあるいはフレーク状または粉末
状の公知の低融点ホットメルト接着材が用いられる。こ
の実施例において、前記緩衝材細片１０とホットメルト
樹脂１１との混合比は７：３（容積比）である。なお、
このホットメルト樹脂１１の混合量は、接合される緩衝
材細片の種類や量によって適宜に設定され、前記緩衝材
細片が熱硬化性樹脂やゴムチップなどの場合は増量し
て、実用的な接着力を付与することが好ましい。その
際、緩衝材細片１０に静電気を起こすことによって、ホ
ットメルト樹脂１１を前記緩衝材細片１０に効果的に付
着させることができる。

【００１８】得られた混合物１．５立方メートルを、図
１のように、内寸法１００５×２００５×５０５ｍｍで
内容積が約１．０立方メートルからなる厚さ２０ｍｍの
鉄板製密閉容器１２内に収容し密封する。

【００１９】密閉容器１２の一例を図２に示す。この密
閉容器１２は、鉄など可燃性気体の爆発燃焼に充分耐え
うる強度を有し、一方に蓋１３が開閉可能に形成されて
いるとともに、一端が真空ポンプ（図示せず）に連結さ
れた吸引パイプ１４と気体充填用パイプ１５と図示しな
い電源に接続された点火プラグ１６と圧力計（図示せ
ず）が設けられている。なお、前記点火プラグ１６は自
動車用のものを用いている。

【００２０】また、前記緩衝材混合物は、あらかじめ、
図３に示されるような網状籠１７に密に詰めておき、こ
の網状籠１７が前記密閉容器１２内に収められる。前記
網状籠１７上部は開閉可能な蓋１８になっている。ま
た、前記網状籠１７の網目は緩衝材細片が飛び出さない
大きさに形成されている。それによって、緩衝材混合物
が密閉容器１２内に収容しやすくなるとともに、爆発燃
焼の際に再生緩衝体が前記密閉容器１２壁面にくっつい
てしまうということがない。

【００２１】次に、真空ポンプの作動により、吸引パイ
プ１４を介して密閉容器１２内の空気を吸い出し、内部
の圧力が２０ｍｍＨｇになった時点で真空ポンプの作動
を止め、吸引パイプ１４途中に設けられたバルブ（図示
せず）を閉じる。密閉容器１２内の空気を外部に吸引す
る理由は、前記密閉容器１２内に空気が多量に存在する
と、後述する可燃性気体の充填が困難になるだけでな
く、可燃性気体の爆発燃焼力が低下するためである。

【００２２】そして、水素と酸素を容積比において２：
１．１に混合した可燃性気体２０を、気体充填用パイプ
１５を介して０．５立方メートル／分の速度で密閉容器
１２内に充填する。密閉容器１２内の圧力が７６０ｍｍ
Ｈｇになった時点で、前記気体充填用パイプ１５のバル
ブ（図示せず）を閉じる。可燃性気体の充填時間は約２
分であった。なお、前記可燃性気体は加圧して（たとえ
ば２ｋｇ／ｃｍ² の圧力で）密閉容器１２内に充填する
ことにより、爆発燃焼時のエネルギーを大にでき一層効
率よく溶着することができる。

【００２３】この発明製法における可燃性気体２０とし
ては、種々の可酸化剤と酸化剤との混合物が用いられ
る。可酸化剤としては、水素が最適であるがその他メタ
ン、エタン、プロパン、エチレン、プロピレン、アセチ
レンなども使用することができる。一方、酸化剤として
は、酸素が最適であるが、その他、空気、オゾンなども
使用することができる。可酸化剤と酸化剤との最適混合
比は、可酸化剤および酸化剤の種類あるいは用いられる
合成樹脂発泡体の材質などによっても異なるが、例とし
て、水素と酸素では体積比で２：１、あるいはアセチレ
ンと酸素では体積比で２：５である。なお、可燃性気体
の爆発燃焼は、密閉容器内で前記可燃性気体２０に点火
プラグ１６によって点火されてなされる。

【００２４】気体充填用パイプ１５のバルブを閉じたま
ま１分間放置して、可燃性気体が密閉容器１２内および
緩衝材細片１０間にまんべんなく行き渡るようにする。
その後、点火プラグ１６に点火し、密閉容器１２内の可
燃性気体を爆発燃焼する。そして、その直後に前記気体
充填用パイプ１５を用いて、密閉容器内の圧力が７６０
ｍｍＨｇに戻るまで二酸化炭素を前記密閉容器１２内に
導入する。それによって、可燃性気体２０の爆発燃焼を
瞬時に終わらせて、緩衝材細片１０全体が溶け出すのを
防止するためである。

【００２５】また、前記可燃性気体の爆発燃焼によって
減圧となった密閉容器内の圧力を、大気圧７６０ｍｍＨ
ｇに戻すのは、その後の再生緩衝体取出し時に密閉容器
の蓋１３を開けやすくするためである。

【００２６】二酸化炭素を密閉容器１２内に導入して１
分経過後に、密閉容器１２の蓋１３を開けて網状籠１７
を取り出し、さらにその網状籠１７から５００×１００
０×２０００ｍｍの直方体からなる一つの再生緩衝体を
取り出した。得られた再生緩衝体は、混合されたホット
メルト樹脂が溶融して隣接する緩衝材細片を互いに結合
し、強固に一体化したもので、気孔がほとんど潰れてい
ない均一なものであった。

【００２７】図４ないし図７はこの発明の他の実施例を
示したものである。まず、図４に図示したように、先の
実施例において用いられた緩衝材混合物１．４７立方メ
ートルを内寸法が１０００×２０００×７００ｍｍ、内
容積が１．４立方メートルからなる鉄製網状籠４１に収
容した。図中の符号で図１と同一の符号は同一の部材を
示す。前記緩衝材混合物の収容量は、その細片が容器内
で過度に密とならず後述する可燃性気体との接触面積が
充分となるように決定した。また、前記網状籠４１は、
上部が開口し、かつ側面の一部が蓋４８によって開閉可
能に形成されているとともに、その網目は収容される緩
衝材混合物が飛び出さない大きさよりなる。

【００２８】そして、その網状籠４１を密閉容器４２に
収容した。この密閉容器４２は厚み７０ｍｍの鉄板製
で、内法が１０５０×２０５０×７８０ｍｍの大きさに
形成され、蓋４３によって開閉可能に構成される。な
お、図中の符号４４は一端が真空ポンプ（図示せず）に
連結された吸引パイプ、４５は気体充填用パイプ、４９
は図示しない電源に接続された点火プラグである。

【００２９】この密閉容器４２には、その上部に外部の
油圧シリンダ４７と連結したプレス板４６が密閉容器４
２および網状籠４１内を上下動可能に配置されている。
該プレス板４６は、下面にシリコン離型剤が塗布され
て、後述する可燃性気体の爆発燃焼時まで密閉容器４２
上部に配される。前記プレス板４６の大きさは９８０×
１９８０×２０ｍｍである。

【００３０】次いで、真空ポンプの作動により、前記吸
引パイプ４４を介して密閉容器４２内の空気を吸い出
し、内部の圧力が２０ｍｍＨｇになった時点で真空ポン
プの作動を止め、吸引パイプ４４途中に設けられたバル
ブ（図示せず）を閉じる。

【００３１】そして、先の実施例で用いられた、水素と
酸素の容積比が２：１．１に調整された可燃性気体２０
を、気体充填用パイプ４５を介して０．５立方メートル
／分の速度で密閉容器４２内に充填する。密閉容器４２
内の圧力が７６０ｍｍＨｇになった時点で、前記気体充
填用パイプ４５のバルブ（図示せず）を閉じる。可燃性
気体の充填時間は約２分であった。

【００３２】前記気体充填用パイプ４５のバルブを閉じ
たまま１分間放置して、可燃性気体が密閉容器４２内お
よび緩衝材細片１０間にまんべんなく行き渡るようにす
る。その後、点火プラグ４９に点火し、密閉容器４２内
の可燃性気体を爆発燃焼させる。

【００３３】前記可燃性気体の爆発燃焼直後、図５に示
されるように、油圧シリンダ４７を作動させてプレス板
４６を下降させ、緩衝体を高さ４０ｍｍになるまでプレ
スする。プレスに要する時間は約２０秒であった。

【００３４】前記プレス板４６によって前記緩衝材混合
物がプレスされた状態を３分３０秒続けた後、プレス状
態を維持したままで、前記気体充填用パイプ４５を介し
て、容器内の圧力が７６０ｍｍＨｇに戻るまで二酸化炭
素を前記密閉容器４２内に導入し、図６に示されるよう
に、油圧シリンダ４７を作動させ、前記プレス板４６を
密閉容器４２上部に戻してプレスを解除する。

【００３５】そして、図７に示したように、密閉容器４
２の蓋４３を開けて網状籠４１を取り出し、蓋４８を開
けて一つの再生緩衝体５０を取り出した。得られた緩衝
体５０の大きさは１０００×２０００×４００ｍｍの直
方体で、隣接する緩衝材細片は混合されたホットメルト
樹脂によって互いに接合され、プレスによって強固に一
体化されたものであり、気孔がほとんど潰れていない均
一なものであった。

【００３６】

【発明の効果】以上図示し説明したように、この発明の
再生緩衝体の製造方法によれば、合成樹脂発泡体または
合成樹脂発泡体とゴム等の異材質よりなる緩衝材を約２
〜３０ｍｍの大きさの細片に破砕し、前記細片とホット
メルト樹脂とを混合するとともに、前記混合物を密閉容
器内に密に収容し、次いで前記密閉容器内に可燃性気体
を充満し、該可燃性気体を爆発燃焼させて、前記緩衝材
細片を一体に接合して緩衝体を得るので、ゴムチップな
どの非発泡体やポリオレフィン系の比較的接着力が乏し
い合成樹脂の廃棄物であっても、実用性のある再生緩衝
体を短時間にしかも簡便に得ることができ、産業廃棄物
の減少、資源の有効活用の点で大きな利点を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の再生緩衝体の製造方法の一実施例に
おける緩衝材混合物収容時の容器の断面図である。

【図２】この発明製法に用いられる容器の一例を示す斜
視図である。

【図３】網状籠の一例を示す斜視図である。

【図４】この発明製法の他の例を示す断面図である。

【図５】プレスした状態を示す断面図である。

【図６】プレス解除時を示す断面図である。

【図７】再生緩衝体取出し時を示す斜視図である。

【符号の説明】 １０ 緩衝材細片 １１ ホットメルト樹脂 １２ 密閉容器 １７ 網状籠 ２０ 可燃性気体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:26

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合成樹脂発泡体または合成樹脂発泡体と
   ゴム等の異材質よりなる緩衝材を約２〜３０ｍｍの大き
   さの細片に破砕し、前記細片とホットメルト樹脂とを混
   合するとともに、前記混合物を密閉容器内に密に収容
   し、次いで前記密閉容器内に可燃性気体を充満し、該可
   燃性気体を爆発燃焼させて、前記緩衝材細片を一体に接
   合して緩衝体を得ることを特徴とする再生緩衝体の製造
   方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、可燃性気体の爆発燃
   焼後、容器内の緩衝材細片をプレスすることを特徴とす
   る再生緩衝体の製造方法。