JPH1170588A - 再生合成樹脂スライドファスナー用部品の製造方法 - Google Patents

再生合成樹脂スライドファスナー用部品の製造方法

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JPH1170588A
JPH1170588A JP24761597A JP24761597A JPH1170588A JP H1170588 A JPH1170588 A JP H1170588A JP 24761597 A JP24761597 A JP 24761597A JP 24761597 A JP24761597 A JP 24761597A JP H1170588 A JPH1170588 A JP H1170588A
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synthetic resin
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Tsutomu Hamaya
勉 浜谷
Takeshi Hamamori
健士 浜守
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 合成樹脂製スライドファスナーの生産ライン
や廃棄製品から発生する廃プラスチックを原料とし、良
好な品質の再生合成樹脂スライドファスナー用部品を製
造できる方法を提供する。 【解決手段】 この製造方法は、廃プラスチック１を高
速回転する回転刃１４によって微細化すると共に回転刃
との摩擦熱によって樹脂の融点より２０℃以上低い温度
に加熱し、この高温状態の微細化プラスチックを脱気し
ながら、かつさらに加熱・溶融しながら押し出し、造粒
して一次ペレットを製造する工程、得られた一次ペレッ
トを真空中又は不活性ガス雰囲気中で所定温度で固相重
合を行い、造粒して含水率５０ｐｐｍ以下、極限粘度
０．６５〜０．８の再生ペレットを製造する工程、及び
再生ペレットをスライドファスナーの所定の部品形状に
成形する工程を含む。好適には、一次ペレット製造工程
において、加熱・溶融されたプラスチックを濾過処理し
て異物を取り除く。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、再生合成樹脂スラ
イドファスナー用部品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】現在、世
界的に地球規模での環境問題が緊急に解決を要する大き
なテーマとなっている。この中でも、廃棄物の減量化と
資源の再利用を進めるリサイクル技術の構築が重要な課
題としてクローズアップされるに至っている。特に、産
業廃棄物に関しては、廃棄物処理法で事業者の処理責任
が明確にされている。また、再資源化促進法では、生産
段階においても処理、処分への負荷を軽減するために、
複合材料の分離を容易に、再資源化が簡単にできるよう
な素材の使用、製品の構造に工夫を払ったり、少ない素
材使用量で、良い機能を持った製品を開発したり、分離
が容易な素材製品を開発することが求められている。
【０００３】合成樹脂製スライドファスナーの製造工場
においても、生産ラインから出る欠陥製品や端材、糸く
ず等、毎年多量の廃プラスチックが産業廃棄物として発
生している。その処理には多額の費用を要しており、そ
の有効利用は益々重要な問題となってきている。しかし
ながら、合成樹脂製スライドファスナーの場合、スライ
ドファスナーに要求される特性上の問題がある。すなわ
ち、スライドファスナーの場合、種々の機械的性質やス
ライダーによる摺動耐久性など個々の構成部品に要求さ
れる特性が異なる。また、廃プラスチックから合成樹脂
製スライドファスナーを再生する場合、回収原料の純度
の低下や品質劣化は避けることができず、その結果、ス
ライドファスナーに要求される種々の特性を満足する製
品を製造することはできない。特に、マルチフィラメン
トのような細い線状部品の場合、廃プラスチックに小さ
な異物が混入していても、それが再生マルチフィラメン
トの糸切れを生じる原因となる。従って、スライドファ
スナーの場合、例えばペットボトルのような日用雑貨品
と同じような視点からそのリサイクル化を図ることはで
きない。
【０００４】また、スライドファスナーの場合、その機
能に加えて、装飾的な要素も有しており、多様化した消
費者のニーズに応えるために種々の色に着色できること
が必要となり、また近年は多色少量生産に対する要望が
高くなっている。しかしながら、廃プラスチックから再
生した合成樹脂製スライドファスナーの場合、原料自体
が既に種々の顔料や染料で着色されているため、一般に
各構成部品が調和のとれた均質な同色系の製品を製造す
ることは困難である。その為、廃プラスチックから作製
された合成樹脂製スライドファスナーにおいては、後染
めによって同一色に同時染色することが望ましい。
【０００５】しかしながら、新しく製造された合成樹脂
材料（バージン材料）を用いた場合でも、個々の構成部
品は、例えばファスナーテープ繊維用及びエレメント成
形用として使用するものによって合成樹脂の種類や顔料
の種類、量が異なり、そのため後染めの際にファスナー
テープとエレメントの染料の吸収性に差を生じ、また、
射出成形ファスナーの場合、ファスナーテープを織成す
るための糸は製造時に延伸されているが、射出されるエ
レメント材料は延伸されたものではないため、結晶化度
が相違し、後染めの際にファスナーテープとエレメント
の染料の吸収率に差を生ずる。その結果、個々の構成部
品を調和のとれた均衡性でもって同色に染色することは
比較的に困難であり、ましてや廃プラスチックを用いた
場合不可能と考えられていた。
【０００６】従って、本発明の基本的な目的は、合成樹
脂製スライドファスナーの生産ラインから発生する廃プ
ラスチックや廃棄された合成樹脂製スライドファスナー
を原料として再利用するために、このような廃プラスチ
ックを原料として用いても良好な品質の再生合成樹脂ス
ライドファスナー用部品を製造できる方法を提供するこ
とにある。さらに本発明の目的は、リサイクル可能であ
るということに加えて、個々の構成部品を調和のとれた
同一色相に後染め可能な再生スライドファスナー用部品
の製造方法を提供し、それによってスライドファスナー
として要求される特性をも満足した再生合成樹脂製スラ
イドファスナーを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記目
的を達成するために、廃プラスチックを高速回転する回
転刃によって微細化すると共に回転刃との摩擦熱によっ
て樹脂の融点より２０℃以上低い温度に加熱し、この高
温状態の微細化プラスチックを脱気しながら、かつさら
に加熱・溶融しながら押し出し、造粒して一次ペレット
を製造する工程、得られた一次ペレットを真空中又は不
活性ガス雰囲気中で所定温度で固相重合を行い、造粒し
て再生ペレットを製造する工程、及び再生ペレットをス
ライドファスナーの所定の部品形状に成形する工程を含
むことを特徴とする再生合成樹脂スライドファスナー用
部品の製造方法が提供される。
【０００８】好適な態様においては、前記一次ペレット
製造工程において、加熱・溶融されたプラスチックを濾
過処理して異物を取り除く。また、固相重合後、造粒し
て得られる再生ペレットの含水率は５０ｐｐｍ以下、そ
の極限粘度は０．６５〜０．８とすることが好ましい。
前記成形工程においては、スライドファスナーの各構成
部品、例えばエレメントもしくは連続エレメント用モノ
フィラメント、上下止具、開離嵌挿具、ファスナーテー
プ用繊維、又はスライダーに押出成形又は射出成形する
ことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の方法においては、良好な
再生ペレットを作製するために、前記のように、廃プラ
スチックを高速回転する回転刃によって微細化すると共
に回転刃との摩擦熱によって樹脂の融点より２０℃以上
低い温度に加熱し、この高温状態の微細化プラスチック
を脱気しながら、かつさらに加熱・溶融しながら押し出
し、造粒して一次ペレットを製造する工程、及び得られ
た一次ペレットを真空中又は不活性ガス雰囲気中で所定
温度で固相重合を行い、造粒して再生ペレットを製造す
る工程を組み合わせて採用することを特徴としている。
上記のような一次ペレット製造工程を採用することによ
って、含水率が極めて低く、熱劣化による極限粘度（I
V）の低下が少ない一次ペレットが得られ、これを上記
のように固相重合することにより、加水分解を生ずるこ
となく安定して重合が進行し、それによって極限粘度が
比較的高く、バージンペレットと同程度の品質を有する
再生ペレットが得られる。その結果、スライドファスナ
ーに要求される特性を充分に満足し、バージンペレット
を用いて製造されたものと遜色のない程度で後染め可能
なスライドファスナーの各構成部品を製造できる。ま
た、前記一次ペレット製造工程において、加熱・溶融さ
れたプラスチックを流体状態において濾過処理すること
により、廃プラスチックに混入している小さな異物を効
率的に除去でき、マルチフィラメントのような細い線状
材でも、切断によるトラブルを大巾に減少できる。
【００１０】本発明の方法に用いる廃プラスチックとし
ては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブ
チレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル、ナ
イロン等のポリアミド、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプ
ロピレン等のポリオレフィン、ポリスルホン（ＰＳ）、
ＡＢＳ樹脂、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、プラスチック
エラストマーなどが適用可能であるが、特に機械的強度
等が要求されるファスナー部品についてはＰＥＴ、ＰＢ
Ｔを用いることが好ましい。また、使用する廃プラスチ
ックの形態としても、各種射出成形品、押出成形品の
他、不織布、糸、フィルムなど種々の形態のものを使用
でき、再生ペレットを製造できる。
【００１１】以下、添付図面を参照しながら本発明につ
いてさらに詳しく説明する。図１は一次ペレット製造装
置の好適な例の概略構成を示しており、図２は原料の廃
プラスチックからスライドファスナーの組立完成品に至
るまでの全体的な工程を概略的に示す流れ図である。ま
ず、生産ラインから出る端材や屑、欠陥製品や廃棄製品
の解体物等の廃プラスチックは、金属分離装置によって
混入している金属を取り除いた後、ベルトコンベア、リ
ールフィーダー等、廃プラスチックの形状に応じた適当
な移送手段によって運ばれ、図１に示す一次ペレット製
造装置１の粉砕装置１０に投入される。一次ペレット製
造装置１は、粉砕装置１０、押出機２０、ペレタイザー
（図示せず）を一体化した一連のラインで構成されてい
る。
【００１２】図１を参照すると、粉砕装置１０は、ハウ
ジング１１と、その底部に配設されたカッター・コンパ
クター１３とからなる。カッター・コンパクター１３
は、回転刃１４と固定刃１５を備えており、回転刃１４
がモーター１６により高速回転されることにより、固定
刃１５と共同して廃プラスチック２を粉砕する。回転刃
１４が高速回転することによって固定刃１５との間で廃
プラスチック２を粉砕する際に発生する摩擦熱により、
樹脂粉砕物が樹脂の融点より２０℃程度低い高温に加熱
される。この加熱により、樹脂に含まれる水分が除去さ
れる（第一次水分除去）。従って、後述する第二次水分
除去の程度にも依存するが、４〜８％程度の含水率を有
する廃プラスチックでも、予め高温乾燥せずに直接粉砕
装置１０に投入することができ、熱劣化による極限粘度
（IV）の低下が少なくなる。また、回転刃１４が高速回
転することにより、供給された廃プラスチックの粉砕、
混合、加熱、乾燥、凝集が同時に一工程で行われ、また
発生する遠心力により、樹脂粉砕物はハウジング１１の
下側部に設けられた排出口１２に絶えず定量供給され
る。
【００１３】排出口１２を通して押出機２０に供給され
た高温状態の樹脂粉砕物は、モーター２４によって回転
されるスクリュー２２により可塑化され、シリンダー２
１内に圧入されると共に、シリンダー２１外周面に装着
されたヒーター２３により加熱・溶融される。この際、
シリンダー２１に取り付けられた排気口部２５から真空
ポンプ２６により強制的にシリンダー２１内のエア抜き
を行う。このような真空ベント機構を設けたことによ
り、スクリュー２２により均質化されている溶融樹脂３
の内部に含まれていた水分も除去される（第二次水分除
去）。また、水分の他に、エア、油分なども同時に除去
される。なお、押出機２０には、既に高温に加熱された
樹脂粉砕物が供給されるので、押出機２０の圧縮ゾーン
Ｚは通常の押出機に比べてかなり短くでき、それによっ
て樹脂の酸化（熱劣化）を最小限に抑えることができ
る。
【００１４】押出機２０内の溶融樹脂３はスクリュー２
２によりオートフィルター装置３０内に圧入され、ここ
で、オートフィルターチェンジャー３１によりゴミ、
砂、木屑等の異物が除去される。オートフィルターチェ
ンジャー３１は、各々２枚のスクリーンを備えた２本の
ピストンの作動によって、各スクリーンを樹脂フローラ
インと外部に通ずる逆洗ラインとの間で切り換えること
ができるバックフラッシュ機構を備えており、一方のス
クリーンを運転中に他方のスクリーンを逆洗することが
でき、連続運転をしながら異物の除去を効率的に行うこ
とができる。スクリーンの目の大きさとしては、一般
に、４００〜６００メッシュ、孔径３５〜２０μｍ程度
で充分である。微細な異物を除去しようとしてスクリー
ンの目の大きさがかなり小さいものを用いた場合、逆に
溶融樹脂がスクリーンを通りにくくなる。しかしなが
ら、スライドファスナーの構成部品のうち、最も細いも
のはファスナーテープ用の繊維であり、この場合、線径
が１５〜２０μｍ程度であるため、これ以上の大きさの
異物は除去する必要がある。
【００１５】オートフィルター装置３０で濾過された溶
融樹脂はペレタイザー（図示せず）に供給され、ストラ
ンドチップ形状に造粒して一次ペレットを製造する。上
記のような一次ペレット製造工程により、含水率が極め
て低く、また外部加熱・溶融段階が押出工程のみである
ため熱劣化による極限粘度の低下が少ない一次ペレット
が得られる。
【００１６】ところで、廃プラスチックの再生造粒方式
としては、グラッシュ方式がよく知られている。このグ
ラッシュ方式は、一旦、廃プラスチックを溶解し、水を
加えて冷却し、その後、固化したものをカッターで粗粉
砕し、次いで、粗粉を微粉砕し、粒度調整（粉篩分け）
して粒径一定の造粒化チップを作製する方法である。こ
のグラッシュ方式では、冷却に用いられた水により、そ
の後の樹脂の固相重合の際に加水分解が起こり、すなわ
ち重合反応と共に分解反応も起こり、充分な重合度が得
られず、樹脂の極限粘度が上がらないという問題があ
る。これに対して、前記したような方法によれば、水を
加える工程がなく、前記した第一次水分除去（摩擦熱に
よる乾燥）及び第二次水分除去（真空脱気）により水分
をほぼ完全に除去できるため、その後の樹脂の固相重合
において、加水分解が起こってもかなりわずかな程度で
あり、重合反応が充分に進行し、樹脂の極限粘度が上昇
する。また、樹脂の内部に含まれる水分は、一旦造粒化
された後では除去し難い。すなわち、固相重合の際の加
熱により樹脂表面の水分は取り除かれても、内部までは
取り除けない。従って、再生ペレットの品質の面から
は、前記方法のように一次ペレット製造段階で充分に水
分除去を行っておく必要がある。
【００１７】前記のようにして製造された一次ペレット
は、次いで固相重合され、重合度及び極限粘度が所望の
値まで上げられる。この固相重合は、前記一次ペレット
製造工程において一度熱履歴によって物性低下（分子量
低下）した材料を重合処理することで、分子量を増大さ
せ、バージンペレットと同等程度まで品質を上げるため
に行うものである。固相重合の際には、加水分解反応の
要因であるＨ2 Ｏ及びＯ2 をできるだけ反応系外に除去
するようにする。Ｈ2 Ｏは前記一次ペレット製造工程で
かなり除去されているため、特に空気中に含まれるＯ2
の除去を行えればよい。これらＯ2 あるいはさらにＨ2
Ｏを反応系外に除去するために、固相重合は真空状態
下、又はＨｅ、Ａｒ、Ｎ2 等の不活性ガス雰囲気下で行
う。真空状態下で固相重合を行う場合、真空度は０．２
Ｔｏｒｒ以下とすることが望ましく、より好ましくは
０．１Ｔｏｒｒ以下である。
【００１８】重合反応の進行は、真空度、処理温度、処
理時間、樹脂の含水率等に影響されるが、特に重要な条
件は、処理温度と、真空度等の雰囲気条件である。固相
重合の条件は、用いる廃プラスチックの種類に応じて適
宜選定する必要があり、また樹脂の種類によっては重合
溶媒、溶媒等も添加することができる。しかしながら、
例えばＰＥＴの場合には、温度と雰囲気条件の選定によ
り、触媒や溶媒を用いることなく、分解よりも重合する
方向に容易に反応を進めることができる。また、ＰＥＴ
の場合には、重縮合反応によって水が副生するので、真
空度を高め、副生する水分を反応系外に除去するか、あ
るいは系内に不活性ガスを流して反応系から水分を除去
することが好ましい。固相重合は、含水率５０ｐｐｍ
（０．００５％）以下、好ましくは２０ｐｐｍ以下、極
限粘度０．６５〜０．８、好ましくは０．７〜０．７６
の再生ペレットが得られる程度まで行う。また、処理温
度は、重合する樹脂の種類に応じて適宜選定できるが、
ＰＥＴ等のポリエステルの場合、１８５〜２００℃が好
ましい。処理時間は１０〜１２時間程度が適当である。
また、固相重合に先立って、一次ペレット中の水分をで
きるだけ除去し、重合反応を促進するために、減圧下又
は不活性ガスを流しながら高温下で乾燥することが好ま
しい。この場合の真空度は、固相重合の場合と異なり、
水分を系外に除去できる程度で充分である。また、乾燥
処理の条件は、樹脂の種類にもよるが、一般に処理温度
は１７０℃以下、処理時間は８〜１０時間程度が適当で
ある。
【００１９】特にモノフィラメント作製用の再生ペレッ
トを製造する場合には、乾燥チップの含水率をできるだ
け低く抑えてモノフィラメント押出加工前後の極限粘度
（IV）の低下を抑えることが必要である。モノフィラメ
ント押出加工前後の極限粘度の低下は、ペレットの含水
による加水分解によるものと考えられ、延伸時の糸切れ
を生じ易くなる。従って、再生ペレットの含水率は、好
ましくは３０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは２０ｐｐｍ
以下とする必要がある。特にミシン糸、マルチフィラメ
ント等の線径の細い製品を作製する場合、糸切れ防止等
を考慮して２０ｐｐｍ以下、好ましくは１０ｐｐｍ以
下、さらに好ましくは５ｐｐｍ以下とする必要がある。
また、再生ペレットの極限粘度は押出加工後の粘度低下
を考慮してできるだけ高く、好ましくは０．７〜０．７
６程度、最も好ましくは０．７２〜０．７５程度とする
のが望ましい。そのために真空乾燥の温度は１５０〜１
７０℃程度、固相重合の温度は１９０〜２００℃程度が
好ましい。
【００２０】以上のように固相重合された樹脂は、次い
でストランド状に押し出されて切断され、ストランドチ
ップ形状に造粒して再生ペレットを製造する。得られた
再生ペレットは、図２に示すように、スライドファスナ
ーの構成部品に応じた以下のような成形工程に付され
る。 （１）モノフィラメントを押出成形した後、延伸し、コ
イル状、ジクザグ状等の線状エレメントに成形する。 （２）エレメント、上下止具、開離嵌挿具、スライダー
等を射出成形又は押出成形する。 （３）溶融合成樹脂を押出・紡糸して繊維を作り、これ
を織成及び／又は編成してファスナーテープを製造す
る。この場合、それ程高い機械的強度は要求されないの
で、原料に廃プラスチックを付加混合することもでき
る。 得られた各構成部品を用いてスライドファスナーチェー
ンを作製し、これを熱セット、染色することにより組立
完成品のスライドファスナーが得られる。本発明で得ら
れる再生ペレットはバージンペレットと同等程度の品質
を有するため、染色性も良好であり、また染色による熱
劣化も殆ど生じない。
【００２１】合成樹脂製スライドファスナーを再生する
場合、どのような合成樹脂材料が適するかはスライドフ
ァスナーの製品形態や個々の構成部品の構造に依存す
る。要求される機能や構造によっては、例えばスライダ
ー自体は他の合成樹脂や金属から作製することが必要な
場合があり、そのような場合には要求される材料で作製
できる。このようなスライドファスナーを再利用する場
合においても、廃棄されたスライドファスナーからスラ
イダーだけを選別して回収することは比較的容易であ
り、また生産ラインから発生する廃プラスチックは全て
再利用可能となる。また、廃プラスチックを利用して作
製したスライドファスナーが後染めによって同時染色可
能かどうかは合成樹脂の種類に依存する。特にポリエス
テルもしくはポリアミドから作製したスライドファスナ
ーは後染めによって各構成部品を同一色相に同時染色で
きる。
【００２２】以下、添付図面を参照しながら各種スライ
ドファスナーについて説明しつつ、個々の構成部品への
本発明の適用態様を具体的に説明する。図３は、例えば
衣服やバッグ等の開口部の開閉に用いられるスライドフ
ァスナー１０１を示しており、左右一対のファスナース
トリンガー１０２の上下端部が切断された製品形態を有
する。ファスナーストリンガー１０２は、合成樹脂製フ
ァスナーテープ１０３とそれらの対向する縁部にそれぞ
れ止着された一列の合成樹脂製エレメント（コイル状エ
レメント）１０４とから構成されている。ファスナーテ
ープ１０３は合成樹脂繊維を織成及び／又は編成して構
成されたもの、もしくは不織布から作製されたもの、あ
るいは合成樹脂製シートからなる。エレメント１０４と
しては、個々のエレメントを射出成形すると同時にファ
スナーテープの縁部に止着する射出タイプや、合成樹脂
製モノフィラメントをコイル状に巻回してなるコイル状
エレメントや平面内に横方向のＵ字形に屈曲した部分を
長手方向に沿って上下交互に連続してジグザグ状に形成
したいわゆるジグザグ状エレメントなどの連続状エレメ
ント、押出成形によって長手方向に平行に離隔した２本
の連結紐（芯紐）に個々のエレメントの両端部が連結さ
れてはしご状に成形されたものを長手方向中心線を中心
にＵ字状に折曲した押出成形エレメントなど、種々のタ
イプのものがある。これら各種エレメントの例は後に図
面を参照して説明する。また、例えばコイル状エレメン
トの場合、さらに芯紐や縫糸が構成部品として加わる
が、これらについても後に図面を参照して説明する。符
号１０５は、対向するエレメント上を摺動して噛合・開
離するためのスライダーである。
【００２３】図４に示すスライドファスナー１０１ａ
は、各ファスナーストリンガー１０２の上端部が切断さ
れた形態を有するが、噛み合わされたエレメント１０４
の列の下部所定位置が溶着されて下止部１０６が形成さ
れている点で図３に示すスライドファスナーとは異な
る。一方、図５に示すスライドファスナー１０１ｂは、
各ファスナーストリンガー１０２ｂのファスナーテープ
１０３ｂに止着されたエレメント１０４ｂの列の上端部
に上止具１０７が、また下端部に下止具１０８が止着さ
れている点で図３に示すスライドファスナーと異なる。
【００２４】図６は開放式のスライドファスナー１０１
ｃを示している。各ファスナーストリンガー１０２ｃの
ファスナーテープ１０３ｃの下端部にはそれぞれ接着層
（図示せず）を介して補強用シート状部材（タフタ）１
０９が溶着されている。これらの対向する補強用シート
状部材１０９の一方の内側縁部には開離嵌挿具１１０を
構成する箱体１１１が取り付けられ、他方の補強用シー
ト状部材１０９の内側縁部には蝶棒１１７が取り付けら
れている。箱体１１１はその側部のガイド突部１１３及
び箱棒１１２と一体成形されており、箱棒１１２とガイ
ド突部１１３の間にはスライダー１０５の下端部が滑り
込めるように凹溝１１４が形成されている。同様に、一
体成形された蝶棒１１７とその側部のガイド突条１１８
との間にもガイド溝１１９が形成されている。箱体１１
１の左側部分には上下方向に貫通された蝶棒挿入孔１１
５が形成されており、この蝶棒挿入孔１１５の外壁には
側溝１１６が形成されている。従って、蝶棒１１７を箱
体１１１の蝶棒挿入孔１１５に挿入する際、ガイド突条
１１８の下端部内側が箱体１１１の側溝１１６の縁部を
滑動し、蝶棒１１７の挿入をガイドするため、円滑に挿
入操作を行うことができる。図６において、符号１２０
はコイル状エレメント１０４ｃの螺旋内空間に長手方向
に挿通された芯紐であり、符号１２１はこれら芯紐１２
０とコイル状エレメント１０４ｃをファスナーテープ１
０３ｃの長手方向縁部に縫着した縫糸である。
【００２５】なお、開離嵌挿具としてはスライダー１０
５の構造と同様なものを箱体にし、スライドファスナー
の下端より解離したり閉鎖したり出来る、いわゆる逆開
放タイプのものが知られており、図６に示すものに限ら
れない。さらにまた、図示の例では開離嵌挿具と別個の
補強用シート状部材をファスナーテープの下端部に溶着
したものとして説明したが、合成樹脂材料からシート状
部分を箱体や蝶棒と一体射出成形し、ファスナーテープ
の幅全体に取り付けたもの、あるいはシート状部分に任
意の模様のスリット等を形成して柔軟性を付与したもの
など、補強片と開離嵌挿具を一体成形したものがあり、
特定のものに限られない。
【００２６】図７乃至図１１は合成樹脂製のモノフィラ
メントよりコイル状に形成したファスナーエレメントの
例を示している。図８は、図７に示すように螺旋内空間
に長手方向に合成樹脂繊維製の芯紐１２０が挿通された
コイル状エレメント１０４ｄを、縫糸１２１によりファ
スナーテープ１０３ｄの長手方向縁部に縫着した例を示
し、一方、図９はファスナーテープ１０３ｅの長手方向
縁部にテープの織成と同時に織り込んで取り付けた例を
示している。図１１は、図１０に示すように螺旋内空間
に芯紐を挿通していないコイル状エレメント１０４ｆを
縫糸１２１によりファスナーテープ１０３ｆの長手方向
縁部に縫着した例を示している。図１２は、合成樹脂製
のモノフィラメントより平面横方向のＵ字状の屈曲部が
長手方向に沿って上下交互に連続するようにジグザグ状
に屈曲させて形成した、いわゆるジグザグ状エレメント
１０４ｇを示しており、図１３に示すように、上下の屈
曲部間でファスナーテープ１０３ｇの長手方向縁部を挟
持させた状態で縫糸１２１により縫着する。
【００２７】図１４乃至図１６は、押出機により、図１
４に示すように、長手方向に平行に離隔した２本の連結
紐（芯紐）１２０ｈに、所定の間隔で個々のファスナー
エレメント１０４ｈの両端部が連結されてはしご状に成
形されたものを、図１５に示すように噛合部１２２を中
心にＵ字状に折曲し、図１６に示すようにファスナーテ
ープ１０３ｈの長手方向縁部に縫糸１２１により縫着し
た例を示している。一方、図１７及び図１８に示す例の
場合、ファスナーテープ１０３ｉの長手方向縁部に芯紐
１２０ｉをテープの織成と同時に織り込んで取り付け、
このように形成した円形状断面に膨大にしたファスナー
テープ１０３ｉの長手方向縁部に所定の間隔で個々の合
成樹脂製ファスナーエレメント１０４ｉが射出成形によ
り止着された例を示している。
【００２８】本発明によって作製されたリサイクル可能
な合成樹脂製スライドファスナーは、前記図３乃至図１
８に示すようなタイプのスライドファスナーに限られる
ものではなく種々のファスナー製品に適用できる。例え
ば、収納袋などの対向する一対のシート材の端縁部に沿
って一方に凹溝を、他方に該凹溝と嵌合する凸条を形成
し、これらの凹溝と凸条を互いに係合させて閉鎖させる
タイプのファスナー、いわゆるレール状ファスナー製品
などにも適用できる。このタイプのものにおいても、開
閉のために係合する端縁部上を摺動させるスライダーが
用いられる。どのようなタイプのファスナー製品に適用
するのが適当かは合成樹脂の種類にも依存する。一般
に、ポリアミド系合成樹脂のうちのナイロン６、ナイロ
ン６６や、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィン系合成樹脂は図３乃至図１８に示すようなスライ
ドファスナーに適しており、ポリアミド系合成樹脂のう
ちのナイロン１１、ナイロン１２やポリ塩化ビニル、塩
化ビニルと酢酸ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニト
リル、エチレン、プロピレン等との各種共重合体などの
塩ビ系合成樹脂はレール状ファスナー製品に適してい
る。ポリエステル系合成樹脂の場合にはスライドファス
ナー、レール状ファスナーのいずれの製品にも適用可能
である。以下、個々の合成樹脂材料について好ましい適
用態様を説明する。
【００２９】合成樹脂材料がポリエチレンテレフタレー
ト（ＰＥＴ）の場合、基本的にはスライドファスナーの
全構成部品をＰＥＴで作製することは可能ではあるが、
機械的強度が要求されるスライダーは、ポリブチレンテ
レフタレート（ＰＢＴ）で作製し、またスライダーの胴
体部分のＰＢＴはガラス繊維等の補強繊維で強化するこ
とが好ましい。このようなポリエステル製スライドファ
スナーの場合、リサイクル時に、使用済みスライドファ
スナーからスライダーを取り外し、残ったスライドファ
スナーのみをリサイクル使用することが好ましい。使用
済みスライドファスナーをそのまま回収して再使用した
場合、得られる素材はＰＥＴ／ＰＢＴポリマーブレンド
となる。また、図６に示すような開放式のスライドファ
スナーの場合、同様に機械的強度の点から開離嵌挿具も
ＰＢＴで作製することが好ましい。しかしながら、上記
いずれの場合においても、各構成部品の素材は全てポリ
エステルであるため、後染めによって各構成部品を同一
色相に同時染色できる。染料としては各種染料を用いる
ことができるが、分散染料が好ましい。分散染料として
は、例えばキノン系分散染料、アゾ系分散染料、アント
ラキノン系分散染料など各種の染料を用いることができ
る。また、慣用の均染剤、堅牢度増進剤などの各種染色
助剤を添加できることも通常通りである。さらに、染色
法としても種々の方法が可能であるが、連続的に染色を
行える点からビーム染色が好ましい。
【００３０】また、使用済みポリエステル製スライドフ
ァスナーのリサイクルに際しては、再生したポリエステ
ルを用いて再びスライドファスナーを作製することもで
きるし、あるいは面ファスナー等の他のファスナー製
品、繊維製品、梱包用結束バンド、容器等の成形品を作
製することもできる。他の成形品の素材とする場合、ガ
ラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の強化繊維や各種
充填剤を混入したり、あるいはさらにＰＢＴ等の他の熱
可塑性樹脂をブレンドすることもできる。このことは後
述するポリオレフィンやポリアミドについても同様であ
る。なお、再生ＰＥＴを用いてスライドファスナーを作
製する場合には、機械的強度が要求されるスライダー、
開離嵌挿具、エレメント、縫糸についてはバージンＰＥ
Ｔと再生ＰＥＴのブレンド物又はバージンＰＥＴを用い
ることが好ましい。
【００３１】合成樹脂材料がポリオレフィン、特にポリ
プロピレン（ＰＰ）の場合、スライドファスナーの全構
成部品、すなわちファスナーテープ、エレメント、開離
嵌挿具、補強用シート状部材、上下止具、縫糸、芯紐、
及びスライダーをＰＰ製とすることができる。従って、
オールＰＰ製スライドファスナーの場合、使用済み製品
の回収の際に例えばスライダーだけを選別する作業が不
用となり、そのまま回収して再生利用に供することがで
きる。また、再生されたＰＰは、前記再生ポリエステル
の場合と同様に、繊維製品や、結束バンド、容器等の成
形品の素材として用いることができ、またスライドファ
スナーの構成部品の素材としても使用可能である。但
し、オールＰＰ製スライドファスナーの場合、後染めに
よる染色は困難であるので、着色するためには顔料によ
り着色された再生ペレットを製造することが必要にな
る。
【００３２】合成樹脂材料がポリアミドの場合、スライ
ドファスナーのスライダーを除く全構成部品、すなわち
ファスナーテープ、エレメント、開離嵌挿具、補強用シ
ート状部材、上下止具、縫糸及び芯紐をポリアミド製と
することができる。スライダーとしては前記ＰＢＴ製又
は金属製のものを使用できる。従って、このようなポリ
アミド製スライドファスナーをリサイクル使用する場合
には、使用済みスライドファスナーからスライダーを取
り外し、残ったスライドファスナーのみをリサイクル使
用することになる。再生ポリアミドのリサイクル用途と
しては、スライダー以外のスライドファスナー構成部
品、面ファスナー等の他のファスナー製品、繊維製品、
成形品等が挙げられる。ポリアミド製スライドファスナ
ーの場合にも、前記ポリエステル製スライドファスナー
の場合と同様に、後染めによってポリアミド製構成部品
を同一色相に同時染色できる。好適なポリアミドとして
は、ナイロン６、ナイロン６６、共重合ナイロンなどが
挙げられる。
【００３３】また、本発明によって製造されたリサイク
ル可能な合成樹脂製スライドファスナーを装着する衣
服、バッグ、テント等の生地の他、裏地、芯地、縫糸等
の副部材やボタン、スナップ等の樹脂製付属品の素材も
スライドファスナーと同一又は同一系統の合成樹脂とす
ることにより、個々の構成部材を分離・選別することな
く、使用済み製品全体をそのまま回収し、リサイクル使
用することが可能となる。例えば、アスベスト撤去、医
療、自動車塗装、精密機械加工等の分野で用いられる作
業服の生地をポリプロピレンや高密度ポリエチレンの繊
維で作製し、それに装着するスライドファスナー全体を
ポリプロピレンから作製することにより、使い捨て製品
とすることができ、使用後には作業服をそのまま回収し
てリサイクルすることが可能となる。なお、リサイクル
製品とそうでない製品との分別回収を容易にするため
に、適当な識別手段をリサイクル製品に付することがで
きる。例えば、文字、記号、バーコード等の視覚的に識
別できる表示をスライダーや開離嵌挿具に刻印したり、
ファスナーテープ、又はスライドファスナーを装着する
製品に印刷したりすることができる。
【００３４】本発明によって製造された合成樹脂製スラ
イドファスナーの廃品をリサイクルする際には、回収さ
れた製品から必要に応じてスライダーあるいはさらに開
離嵌挿具を分離・選別した後、さらに必要に応じて洗浄
・乾燥した後、溶融又は溶解してリサイクル使用する。
あるいはまた、造粒し、合成樹脂の種類及び目的とする
用途に応じた適当な処理方法に付する。合成樹脂製スラ
イドファスナーを再生する場合には、各構成部品を成形
し、所定の長さの合成樹脂製エレメントを合成樹脂繊維
から作製されたファスナーテープの縁部に一定の間隔で
止着する。コイル状エレメントの場合には、縫工機によ
りファスナーテープの縁部に縫糸で縫着した後、熱セッ
トする。その後、必要に応じて所望の色に後染めを行っ
た後、作製したファスナーストリンガーの対向するエレ
メントに合成樹脂製スライダーを嵌め合わせ、所定の長
さに切断することにより、図３に示す形態のスライドフ
ァスナーが得られる。また、エレメントが噛み合わされ
た状態でその下部を溶着することにより、図４に示す形
態のスライドファスナーが得られる。あるいは、ファス
ナーテープ縁部の所定長さのエレメント下端部に合成樹
脂製下止具を取り付け、対向するエレメントにスライダ
ーを嵌め合わせた後にエレメント上端部に合成樹脂製上
止具を取り付け、ファスナーストリンガーの両端部を切
断することにより、図５に示す形態のスライドファスナ
ーが得られ、ファスナーストリンガーの下端部に合成樹
脂製の補強用シート状部材及び該シート状部材と別体又
は一体の開離嵌挿具を、上端部に上止具を取り付けるこ
とにより、図６に示す形態のスライドファスナーが得ら
れる。
【００３５】
【実施例】以下、実施例を示して本発明について具体的
に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるもので
ないことはもとよりである。
【００３６】実施例１ 合成樹脂製スライドファスナー生産ラインから発生した
ＰＥＴ糸屑を図１に示す一次ペレット製造装置により粉
砕・造粒して一次ペレットを製造した。次いで、得られ
たストランドチップ状の一次ペレットを乾燥機中で５Ｔ
ｏｒｒの真空下、１６０℃で１０時間乾燥した後、０．
１Ｔｏｒｒの真空下、１９０℃で１０時間固相重合を行
い、造粒して含水率１５ｐｐｍの再生ペレットを製造し
た。得られた再生ペレットを２８５〜３０５℃の温度で
押出し、線径０．６ｍｍ〜０．７５ｍｍのモノフィラメ
ントを製造した。上記固相重合後に得られた再生ペレッ
トの極限粘度（IV）を図１９及び表１に示す。また、固
相重合時の温度を２００℃及び２２０℃に変えて得られ
た再生ペレット、粉砕・造粒のみによって得られた一次
ペレット、及びマスターチップ（糸）のIV値も併せて示
す。さらに、グラッシュ方式によって得られた一次ペレ
ット及びそれを上記と同様に１９０℃で固相重合して得
られた再生ペレットのIV値も、比較のために併せて図１
９及び表１に示す。
【表１】 図１９及び表１に示されるように、固相重合の温度を高
くすると重合度が上昇し、IV値が上昇する。一方、グラ
ッシュ方式で一次ペレットを作製した場合、ペレット内
部に水分を含んでいるため、重合がそれ程進まず、また
IV値もバラツキが大きくなる。
【００３７】次に、上記のようにして得られたモノフィ
ラメントのファスナーエレメントとしての適性を、以下
の試験項目について評価した。結果を表２に示す。な
お、以下の評価は、基本的に、バージンＰＥＴペレット
から作製したモノフィラメントとの比較において、再生
ペレット又は一次ペレットから作製したモノフィラメン
トの特性が、同等程度以上で問題のない場合に○、品質
の上でバラツキがある場合を△、生産上トラブルが発生
し、又は基準を外れる場合に×の符号を付した。
【００３８】（１）強度 前記のように作製したモノフィラメントの引張強度を測
定した。表２中の符号の意味は以下のとおりである。 ○：２０ｋｇ以上の荷重に耐えた。 △：１０ｋｇ前後の荷重で破断を生じた。
【００３９】上記のようにして得られたモノフィラメン
トを３段延伸処理により約４．６倍に延伸し、コイル成
形を行った後、ＰＥＴ繊維製ファスナーテープの縁部に
縫着し、常法に従って熱セットした。その後、作製した
ファスナーストリンガーをキノン系分散染料を用いて染
色した後、常法に従って還元洗浄した。上記モノフィラ
メントの加工性、その後の染色性及び染色時の熱劣化に
ついて評価した。
【００４０】（２）加工性 表２中の符号×の意味は以下のとおりである。 ×（スペーサ）：エレメントスペース部を作製する工程
で、エレメントの部分を充分に除去できず、スペース部
に一部エレメントの除去残りが発生した。（スペース
部：上止め、下止めを取り付けるエレメントの部分にお
いて、これらを取り付ける前に対応する部分のエレメン
トを部分的に除去する。この部分をスペース部とい
う。） ×（押出）：モノフィラメントを押出す際に湯漏れが発
生した。
【００４１】（３）染色性 各ペレットから作製したモノフィラメントを用いたファ
スナーストリンガーを、同じ染液に漬けて染色したとき
の着色度合を、バージンＰＥＴペレットから作製したモ
ノフィラメントを用いたファスナーストリンガーの着色
度合と比較して評価した。 ×（淡）：淡い色にしか染色できず、染液を調整しても
淡い色にしかならなかった。 △（濃）：濃い色となった。この場合、染液を調整すれ
ば着色度を変化させることができるので△を付した。
【００４２】（４）熱劣化 染色したモノフィラメントの引張強度を測定した。この
試験項目は、染色の際に加熱乾燥されるので、その影響
を評価するためのものである。 ○：１０ｋｇ以上の荷重に耐えた。 ×：１ｋｇ前後の荷重で亀裂が生じた。
【００４３】また、上記のようにして作製した一対のフ
ァスナーストリンガーに亜鉛ダイカスト製スライダーを
取り付け、英国耐久テストを行い、また摺動抵抗を測定
した。 （５）英国耐久テスト スライドファスナーに縦横テンションを加えた状態でス
ライダーを摺動させ、開閉操作を繰り返し行った。 ○：２，６００回以上問題なく開閉操作を行えた。 ×：１，４００回まで開閉操作を行えた。 （６）摺動抵抗 １回の開閉操作を行い、その時の荷重を測定した。
【００４４】
【表２】 上記表２に示されるように、IV値０．７５の再生ペレッ
トを用いて作製したモノフィラメントについては、前記
全ての評価項目について問題がなかった。これに対し
て、IV値０．６２の一次ペレットから作製したモノフィ
ラメントの場合、極限粘度が低過ぎるために強度不足が
発生し、また製造上種々のトラブルが発生した。一方、
IV値１．１の再生ペレットから作製したモノフィラメン
トの場合、物性は良好であったが、染色性が悪く、か
つ、押出加工時の粘度が高すぎるため、押出圧力が上昇
し、湯漏れが発生した。
【００４５】実施例２ 廃ＰＥＴに代えてポリブチレンテレフタレート（ＰＢ
Ｔ）の廃プラスチックを用い、また固相重合を窒素雰囲
気下で行った以外は、実施例１と同様にして再生ペレッ
トを製造した。但し、この実施例においては、固相重合
の処理温度を１９０℃及び２００℃にそれぞれ設定し、
反応系内に乾燥窒素をたえず流しながら種々の圧力に減
圧し、減圧度の反応速度に及ぼす影響を検討した。その
結果を図２０に示す。図２０に示す結果から、反応速度
は減圧度に依存せず、いずれも良好な結果が得られるこ
とがわかった。この結果は、副生する水を除去すれば常
圧下でも反応が可能なことを示しており、実用的観点か
らは非常に重要な結果である。
【００４６】また、上記実施例２における溶融重縮合で
得たＰＢＴの固相重縮合反応について検討を行い、以下
の結論を得た。 １）固相重縮合反応によるＰＢＴの高分子量化は１８５
〜２００℃の反応温度で進行するが、これはこの温度範
囲での重縮合反応の活性化エネルギーが２９．５ｋｃａ
ｌ／ｍｏｌと、熱分解反応（副反応）の活性化エネルギ
ーよりも低いためである。 ２）固相重縮合反応に供試するＰＢＴのカルボキシル末
端基含有量は少ない程固相重縮合反応速度は速い。 ３）反応雰囲気中の水分は反応速度に重要な影響を与え
る。このため、乾燥した不活性ガス気流下で反応させる
ことが推奨される。
【００４７】
【発明の効果】以上のように、本発明の方法によれば、
前記したような一次ペレット製造工程において、含水率
が極めて低く、熱劣化による極限粘度（IV）の低下が少
ない一次ペレットが得られ、これを前記したように固相
重合することにより、加水分解を生ずることなく安定し
て重合が進行し、それによって極限粘度が比較的高く、
バージンペレットと同程度の品質を有する再生ペレット
が得られる。その結果、スライドファスナーに要求され
る特性を充分に満足し、バージンペレットを用いて製造
されたものと遜色のない程度で後染め可能なスライドフ
ァスナーの各構成部品を製造できる。また、前記一次ペ
レット製造工程において、加熱・溶融されたプラスチッ
クを流体状態において濾過処理することにより、廃プラ
スチックに混入している小さな異物を効率的に除去で
き、マルチフィラメントのような細い線状材でも、切断
によるトラブルを大巾に減少できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法に用いる一次ペレット製造装置の
一例を示す概略構成図である。
【図２】廃プラスチックからスライドファスナーの組立
完成品に至るまでの全体的な工程を概略的に示す流れ図
である。
【図３】合成樹脂製スライドファスナーの基本的形態を
示す平面図である。
【図４】合成樹脂製スライドファスナーの他の形態を示
す平面図である。
【図５】合成樹脂製スライドファスナーのさらに他の形
態を示す平面図である。
【図６】合成樹脂製スライドファスナーの別の形態を示
す部分破断平面図である。
【図７】芯紐を有するコイル状エレメントの部分平面図
である。
【図８】図７に示す芯紐を有するコイル状エレメントの
ファスナーテープへの取付状態を示す部分断面図であ
る。
【図９】図７に示す芯紐を有するコイル状エレメントの
ファスナーテープへの他の取付状態を示す部分断面図で
ある。
【図１０】芯紐のないコイル状エレメントの部分平面図
である。
【図１１】図１０に示すコイル状エレメントのファスナ
ーテープへの取付状態を示す部分断面図である。
【図１２】ジグザグ状エレメントの部分平面図である。
【図１３】図１２に示すジグザグ状エレメントのファス
ナーテープへの取付状態を示す部分断面図である。
【図１４】押出成形により連結紐に取り付けたファスナ
ーエレメントの部分平面図である。
【図１５】図１４に示すファスナーエレメントを噛合部
を中心にしてＵ字状に折曲した状態を示す部分平面図で
ある。
【図１６】図１４及び図１５に示すファスナーエレメン
トのファスナーテープへの取付状態を示す部分断面図で
ある。
【図１７】個々の合成樹脂製エレメントが円形状断面に
膨大に形成したファスナーテープの長手方向縁部に止着
されたスライドファスナーを示す部分平面図である。
【図１８】図１７に示すスライドファスナーの部分断面
図である。
【図１９】実施例１で用いた廃ＰＥＴの固相重合温度と
極限粘度（IV）との関係を示すグラフである。
【図２０】実施例２で用いた廃ＰＢＴの固相重合温度１
９０℃及び２００℃における雰囲気圧力の減圧度と反応
速度との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 一次ペレット製造装置 ２ 廃プラスチック ３ 溶融樹脂 １０ 粉砕装置 １３ カッター・コンパクター １４ 回転刃 １５ 固定刃 ２０ 押出機 ２２ スクリュー ２３ ヒーター ２５ 排気口部 ３０ オートフィルター装置 ３１ オートフィルターチェンジャー １０１，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ スライドファ
スナー １０２，１０２ｂ，１０２ｃ ファスナーストリンガー １０３，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ，１０３ｅ，１
０３ｆ，１０３ｇ，１０３ｈ，１０３ｉ ファスナーテ
ープ １０４，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄ，１０４ｅ，１
０４ｆ，１０４ｇ，１０４ｈ，１０４ｉ エレメント １０５ スライダー １０６ 下止部 １０７ 上止具 １０８ 下止具 １０９ 補強用シート状部材 １１０ 開離嵌挿具 １２０ 芯紐 １２０ｈ，１２０ｉ 連結紐（芯紐） １２１ 縫糸 １２２ 噛合部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｃ 45/00 Ｂ２９Ｃ 45/00 47/00 47/00 // Ｂ２９Ｋ 67:00 105:26 Ｂ２９Ｌ 5:00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 廃プラスチックを高速回転する回転刃に
    よって微細化すると共に回転刃との摩擦熱によって樹脂
    の融点より２０℃以上低い温度に加熱し、この高温状態
    の微細化プラスチックを脱気しながら、かつさらに加熱
    ・溶融しながら押し出し、造粒して一次ペレットを製造
    する工程、得られた一次ペレットを真空中又は不活性ガ
    ス雰囲気中で所定温度で固相重合を行い、造粒して再生
    ペレットを製造する工程、及び再生ペレットをスライド
    ファスナーの所定の部品形状に成形する工程を含むこと
    を特徴とする再生合成樹脂スライドファスナー用部品の
    製造方法。
  2. 【請求項２】 前記一次ペレット製造工程において、加
    熱・溶融されたプラスチックを濾過処理することを特徴
    とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 再生ペレットの含水率を５０ｐｐｍ以下
    とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】 再生ペレットの極限粘度を０．６５〜
    ０．８とすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
    か一項に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記廃プラスチックがポリエステルであ
    り、前記固相重合を１８５〜２００℃で行うことを特徴
    とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記成形工程において、スライドファス
    ナーのエレメントもしくは連続エレメント用モノフィラ
    メント、上下止具、開離嵌挿具、ファスナーテープ用繊
    維、又はスライダーに押出成形又は射出成形することを
    特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方
    法。
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