JPH1029222A

JPH1029222A - 環境調和型射出成形体及びその製造方法

Info

Publication number: JPH1029222A
Application number: JP18733296A
Authority: JP
Inventors: Nobukazu Fujiwara; 伸数藤原; Masahiro Yamashita; 正弘山下; Kiyoshi Wada; 潔和田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-07-17
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 1998-02-03

Abstract

(57)【要約】【課題】処分が困難な不用となったプラスチックフィル
ムラミネート紙又は樹脂塗布紙とその製品を再利用する
こと及び再利用した製品がより易焼却処理性の環境調和
型射出成形体とすることを課題とする。【解決手段】プラスチックフィルムラミネート紙又は樹
脂塗布紙の寸断再生材とペレット樹脂とを混合して得ら
れた成形用材を用いて所定の成形体状に射出成形されて
いる環境調和型射出成形体と、前記寸断再生材が１．０
ｍｍ²〜２５．０ｍｍ²、厚さ０．１８ｍｍ〜２．０ｍ
ｍである前記成形用材を用いて紙含有率を高くする前記
成形体の製造方法と、前記ペレット樹脂のメルトフロー
レートが５〜５０である前記成形用材を用いて紙含有率
を高くする前記成形体の製造方法とを提供することであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不用となった用紙
や紙製品、特に再生困難であるプラスチックフィルムラ
ミネート紙又は樹脂塗布紙とその製品から寸断された再
生寸断紙片を、ペレット樹脂と混合して成形材料とし、
所定の成形状に射出成形される射出成形体に関すること
である。更に紙の含有率を高くする製造方法を提供し、
より易処理、具体的にはより易焼却性の環境調和型射出
成形体の提供に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、廃棄物問題が大きな社会問題とな
り、延いては地球環境問題となっている。これらの問題
に鑑み、廃棄物の減量化、リサイクルの推進とともに易
処理製品の開発などが盛んに行われている。従来より、
印刷業においても懸命にこれらの対策に取り組んでいる
中で、不用になった樹脂等の介在しない印刷損紙やその
製品のほとんどは、再生紙の原料として再利用している
が、特に、プラスチックフィルムラミネート紙又は樹脂
塗布紙及びその製品は、再生紙の原料としての再利用が
不可能であるため、埋め立て処分か焼却処理とせざるを
得なかった。

【０００３】一方、易処理製品即ち製品の廃棄時におい
て、易リサイクル性、易分解性や易焼却処理性の製品の
開発を推進しているが、その中で易焼却処理性の射出成
形製品として、従来は、紙と樹脂を混合して、まず押出
し機とペレタイザーにて紙含有ペレットを作製し、この
ペレットを射出成形機にて紙含有射出成形製品としてい
た。即ちこの工程で、紙含有ペレット化に一旦押出し機
に掛ける必要があること、またこの紙含有射出成形製品
の表面に紙が露出してしまうこと等から紙の含有率の限
界が、成形品機能を損なわないレベルで判断すると約３
５％と低く、そのため燃焼カロリーが高く、焼却炉を傷
めたり、燃焼効率の低下などの問題点があった。

【０００４】さらに従来の易焼却性を目的とした紙含有
射出成形製品の製造工程と、その製品の特性などを図
１、３、４に基づき詳しく説明する。図４に示す押出し
機（５０）のホッパー（４２）にミルサー等で寸断され
た紙片（５８）と新生のペレット樹脂（３０）とを混合
して投入する。次いで押出し機（５０）のスクリュー
（４６）にて溶融混練され、ダイ（５３）を通過させ棒
状の紙含有樹脂（５６）を押し出し、冷却槽（５２）に
て冷却された紙含有樹脂（５６）がペレタイザー（５
４）にてペレット化される。この紙含有ペレット樹脂
は、紙含有率が、成形品を損なわないレベルで判断する
と３５％が限度である。

【０００５】ここで出来た紙含有樹脂ペレットを図１の
スクリュー式射出成形機（４０）にて、例えば図３に示
す計量カップ（２０）のような紙含有射出成形製品とし
ていた。この工程で押出し機（５０）を介さず、直接ス
クリュー式射出成形機（４０）にて紙含有射出成形製品
とするには、寸断された紙片（５８）とペレット樹脂
（３０）との混練性が悪く、出来たとしても紙含有率が
２０％にも満たず、易焼却性の目的とは程遠いものとな
る。

【０００６】次に紙含有射出成形製品の易焼却性につい
て説明する。一般的に、紙とプラスチックの混合物の発
熱量（燃焼カロリー）は、紙１００％で約３５００ｋｃ
ａｌ／ｋｇ、紙含有率７０％で、約５０００ｋｃａｌ／
ｋｇ、紙含有率６０％で、約６０００ｋｃａｌ／ｋｇ、
紙含有率４０％で、約７５００ｋｃａｌ／ｋｇ、プラス
チック１００％では、１００００ｋｃａｌ／ｋｇを越え
ると言われている。この混合物の発熱量が大きくなる即
ちプラスチックの含有率が大きくなると、この焼却にお
いて、焼却炉の耐火煉瓦等を傷め、且つ未燃焼の溶融樹
脂が流れ出すなどで、焼却炉のストーカーの動きが悪く
なるなどで燃焼効率を悪くする。このようなことから、
焼却物の発熱量は６５００ｋｃａｌ／ｋｇ以下が望まし
い。また最近は、廃棄物焼却による熱回収が省エネルギ
ーの観点から推奨されているが、この場合の廃棄物の発
熱量が高い方が熱回収効率が良く、良い燃料とされてい
る。従ってボイラー付き焼却炉の燃料となる廃棄物の発
熱量は、６５００ｋｃａｌ／ｋｇ近辺が最適と言われて
いる。

【０００７】このような背景から、紙含有率の高い易焼
却性の紙含有射出成形製品を得ようとするものであり、
また紙含有率の高くすることによって、樹脂分が少なく
なり石油資源の節減となり、且つ軽量化によって輸送エ
ネルギーの節減になる射出成形製品を得ようとする目的
で開発を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の如く、
従来技術においては、不用となったプラスチックフィル
ムラミネート紙又は樹脂塗布紙とその製品の再生が困難
であること、また紙含有の易焼却処理性射出成形製品の
製造コストが掛かること、その製品が表面に紙が露出
し、水漏れや破壊が起きやすいこと及び燃焼カロリーが
高く易焼却処理性に欠けることなどの問題点が多かっ
た。本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するもの
であり、再生が困難な不用となったプラスチックフィル
ムラミネート紙又は樹脂塗布紙とその製品を再利用する
こと及び再利用した製品がより易焼却処理性の射出成形
体とすること及びその射出成形体の製造工程短縮による
製造コストの削減を課題とする。即ち究極の環境調和型
射出成形体及びその製造方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に於いて上記課題
を達成するために、まず請求項１の発明では、小片状に
寸断したプラスチックフィルムラミネート紙又は樹脂塗
布紙の寸断再生材と新生ペレット樹脂とを混合して得ら
れた成形用材を用いて、所定の成形体状に射出成形され
ていることを特徴とする環境調和型射出成形体としたも
のである。

【００１０】また、請求項２の発明では、前記寸断再生
材が面積１．０ｍｍ²〜２５．０ｍｍ²、厚さ０．１８
ｍｍ〜２．０ｍｍである前記成形用材を用いることによ
り、紙含有率を高くすることを特徴とする環境調和型射
出成形体の製造方法としたものである。

【００１１】また、請求項３の発明では、前記ペレット
樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜５０である
を特徴とする環境調和型射出成形体の製造方法としたも
のである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を説明す
る。本発明の再生寸断紙片を利用した環境調和型射出成
形体及びその製造方法は図１に示すように、不用になっ
たプラスチックフィルムラミネート紙又は樹脂塗布紙
（１６）やその製品をミルサー等で、一辺が１．０ｍｍ
〜５．０ｍｍ、望ましくは一辺が１．０ｍｍ〜３．０ｍ
ｍ、厚さ０．１８ｍｍ〜２．０ｍｍ、望ましくは厚さ
０．２８ｍｍ〜１．６８ｍｍの図２に示す四角形状を示
す寸断紙片（１０）とする。なお、形状は四角形状に限
らず、三角形状、円状等いずれでもよい。一方メルトフ
ローレート（ＭＦＲ）が５〜５０、望ましくは２０〜３
０であるペレット樹脂（３０）を用意し、前記寸断紙片
（１０）とドライブレンド（混合）して、スクリュー式
射出成形機（４０）のホッパー（４２）に投入される。

【００１３】この投入された混合物は、ヒーター（４
４）により加熱されたスクリュー（４６）の回転によっ
て、可塑化され、スプルーを介して型締めをした金型
（４８）に射出される。

【００１４】ここで、紙含有率の高い射出成形品を得る
ために、先ず寸断紙片（１０）の形態について検討し
た。寸断紙片（１０）の厚さ０．１８ｍｍ以下、１．０
ｍｍ角以下の場合、スクリュー式射出成形機（４０）の
スクリュー（４６）への食い込みが悪くなり、紙含有率
を高くすることが困難であった。また、寸断紙片（１
０）の厚さ２．０ｍｍ以上、５．０ｍｍ角以上の場合、
シュレッダーで寸断困難もあるが、射出成形品の表面に
寸断紙片（１０）の切断面が露出し、含水等の問題があ
ること、それにスクリュー（４６）内で可塑化された樹
脂の流動性が悪くなり、スクリュー式射出成形機（４
０）でのゲートやノズルの通過困難という問題があっ
た。従って、望ましくは厚さ０．２８ｍｍ〜１．６８ｍ
ｍ、１．０ｍｍ角〜３．０ｍｍ角の寸断紙片（１０）を
使用することによって、紙含有率の高く且つ良質の射出
成形品を得ることができた。

【００１５】また同様に、紙含有率の高い射出成形品を
得るために、ペレット樹脂（３０）の形態について検討
した。樹脂の形状として、ペレット状であることが必要
で、可塑化工程で、スクリュー（４６）がバックせず、
軽量困難を防ぐための条件である。樹脂のメルトフロー
レート（以下ＭＦＲという）が５以下では、寸断紙片
（１０）の回りに樹脂を取り囲んで成形することが困難
で、特に充填先端部において問題となる。またＭＦＲが
５０以上では、製品にバリが発生し、商品価値が無くな
る。従って、ペレット樹脂（３０）のＭＦＲが高い方が
望ましく、５〜５０で、望ましくは２０〜３０のペレッ
ト樹脂（３０）を使用することによって、寸断紙片（１
０）の回りに樹脂を良く取り込み、得られた射出成形品
の表面に寸断紙片（１０）が露出することなく、バリの
発生もない良質な射出成形品を得ることができる。加熱
時の樹脂の温度は、１８５°Ｃ以下、望ましくは１６５
°Ｃ以下が望ましく、ＭＦＲが高い樹脂ほど寸断紙片
（１０）が射出成形品の表面に露出しにくいという結果
もでている。

【００１６】

【表１】

【００１７】ペレット樹脂（３０）のＭＦＲと射出成形
品の紙含有率との関係から、以上の確認実験を行った結
果表１のようになった。表１に示すように、ペレット樹
脂（３０）として、ＭＦＲ１１の低密度ポリエチレン
（ＬＤＰＥ）を使用した場合、良質の射出成形品とする
には、紙含有率７０％未満であり、ＭＦＲ３０の低密度
ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を使用した場合、良質の良質
の射出成形品とするには、紙含有率８０％未満が限度で
あることが確認された。即ちペレット樹脂（３０）のＭ
ＦＲが高い方が射出成形品の品質を良くすることが確認
された。

【００１８】またペレット樹脂（３０）の種類として、
図２に示す寸断紙片（１０）のプラスチックフィルム又
は樹脂塗布膜（１４）との熱融着性の高い樹脂が望まし
い。即ち同系統で軟化点等も近い樹脂の選定により、可
塑化の工程で、ペレット樹脂（３０）と寸断紙片（１
０）のプラスチックフィルム又は樹脂塗布膜（１４）と
の熱融着により、射出成形品の最表面に均一に樹脂層が
形成され、より良質の紙含有率の高い射出成形品を得る
ことができる。例えば、プラスチックフィルム又は樹脂
塗布膜（１４）がポリエチレンの場合、ペレット樹脂
（３０）として低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密
度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン
（Ｌ−ＬＤＰＥ）樹脂との組み合わせがより望ましい。
またプラスチックフィルム又は樹脂塗布膜（１４）がポ
リプロピレンの場合、ペレット樹脂（３０）として、ラ
ンダム重合ポリプロピレン、ブロック重合ポリプロピレ
ン、ホモ重合ポリプロピレン樹脂との組み合わせがより
望ましい。

【００１９】以上のように、本発明の再生寸断紙片の含
有率を高くした易処理の環境調和型射出成形体として
は、例えば、日用品、文具類、建装材類、装飾品類など
各種シート製品若しくはそれらに使用される基材シート
若しくはプレート類、或いは食事用スプーン、小分け用
スプーン、各種製品の収納容器などとして使用される射
出成形体を包含するものである。

【００２０】

【実施例】次に本発明を実施例により、本発明を具体的
に説明する。

【００２１】〈実施例１〉以下に示す材料、射出成形条
件等で、図３に示す粉末洗剤の計量カップを作製した。

【００２２】使用樹脂ペトロセン２４８（東ソー（株）製）（ＬＤＰＥ：ＭＦＲ＝５０）再生寸断紙片ポリエチレン両面ラミネート紙再生寸断紙片とペレット樹脂の比率７０対３０（重量比）再生寸断紙片の樹脂分と紙の比率２６．４対７３．６再生寸断紙片のサイズ約２．０ｍｍ角、厚さ約１．０ｍｍ射出成形条件樹脂温度１６０°Ｃ−１５０°Ｃ−１５０°Ｃ射出スクリュー径３０ｍｍφ 元圧１４００ｋｇ／ｃｍ² 射出速度５５％圧力９０％（１次）４０％（２次）計量４０ｍｍ

【００２３】ここで作製された計量カップは、紙片が表
面に露出せず、最表面に均一に樹脂が形成されている良
質のものであった。紙含有率は計算上５１．６％で、発
熱量は約６６００ｋｃａｌ／ｋｇと推定され、ボイラー
付き焼却炉の燃料としては最適のものであった。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上の構成であるから、下記に
示す如き効果がある。即ち、本発明は、不用となった用
紙や紙製品、特に再生困難であるプラスチックフィルム
ラミネート紙又は樹脂塗布紙とその製品から寸断された
再生寸断紙片を、ペレット樹脂と混合して成形材料と
し、所定の成形状に射出成形される射出成形体であるか
ら、再生困難な廃棄物の再利用の効果がある。更に紙の
含有率を高くする製造方法を提供することにより、易処
理性、具体的にはより易焼却性のある環境調和型射出成
形体を提供する効果がある。また、前記再生寸断紙片を
利用することによって、従来の紙の高含有率射出成形体
の製造工程における押し出しとペレット化の工程が省
け、生産コスト削減となる効果がある。また、本発明の
射出成形体は、紙含有率が高いため、軽量で、樹脂分が
少ないことから、輸送エネルギーの節減と石油資源の節
減にも効果がある。即ち究極の環境調和型射出成形体と
その製造方法の提供することで、環境保全に多大な貢献
をもたらす効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すもので、射出成形体
の製造工程を断面で表した説明図である。

【図２】本発明の射出成形体に利用される再生寸断紙片
を説明する斜視図である。

【図３】本発明の射出成形体の一例を示す計量カップを
断面で表した説明図である。

【図４】従来法を説明するための押出し機を断面で表し
た図である。

【符号の説明】

１０‥‥寸断紙片（１０）１２‥‥紙原紙（１２）１４‥‥プラスチックフィルム又は樹脂塗布膜（１４）１６‥‥プラスチックフィルムラミネート紙又は樹脂塗
布紙（１６）１８‥‥シュレッダー（１８）２０‥‥計量カップ（２０）２２‥‥易焼却処理性射出成形品（２２）２４‥‥プラスチック（２４）３０‥‥ペレット樹脂（３０）４０‥‥スクリュー式射出成形機（４０）４２‥‥ホッパー（４２）４４‥‥ヒーター（４４）４５‥‥動力部（４５）４６‥‥スクリュー（４６）４８‥‥金型（４８）５２‥‥冷却層（５２）５３‥‥ダイ（５３）５４‥‥ペレタイザー（５４）５６‥‥棒状紙含有樹脂（５６）５８‥‥紙片（５８）

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｋ 511:12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】小片状に寸断したプラスチックフィルムラ
ミネート紙又は樹脂塗布紙の再生寸断紙片とペレット樹
脂とを混合して得られた成形用材を用いて所定の成形体
状に射出成形されていることを特徴とする環境調和型射
出成形体。
【請求項２】前記寸断再生材が面積１．０ｍｍ²〜２
５．０ｍｍ²、厚さ０．１８ｍｍ〜２．０ｍｍである前
記成形用材を用いることを特徴とする請求項１記載の環
境調和型射出成形体の製造方法。
【請求項３】前記ペレット樹脂のメルトフローレート
（ＭＦＲ）が５〜５０である前記成形用材を用いること
を特徴とする請求項１又は２記載の環境調和型射出成形
体の製造方法。