(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡プラスチック台板の表面に写真、ポスターなどの被着体が貼着されたパネルを加熱して、発泡プラスチック台板を収縮させ、発泡プラスチック台板と被着体とを分離することを特徴とするパネルの発泡プラスチック台板と被着体とを分離する方法。
【請求項２】
発泡プラスチック台板と被着体との熱収縮率差によってそれらの間に剥離剪断力が生じるまで加熱する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
発泡プラスチック台板の熱収縮率が長さ方向及び幅方向共に１０％以上になるまで加熱する請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
発泡プラスチック台板の熱収縮率が長さ方向及び幅方向の少なくとも一方が２０％以上になるまで加熱する請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
パネルを加熱後、冷却する請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
加熱前にパネルの被着体、又は被着体から発泡プラスチック台板の表層部までを裁断しておく請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
発泡プラスチック台板が、長さ方向と幅方向の気泡形状が異方性を有し、加熱されると長さ方向と幅方向に異方熱収縮することを特徴とする写真、ポスターなどの貼着用発泡プラスチック台板である請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
発泡プラスチック台板の表面に写真、ポスターなどの被着体が貼着されたパネルを投入するセクション、前記パネルを加熱して発泡プラスチック台板と被着体とを分離するセクション、及び前記パネルを風冷するセクションを有する、パネルの発泡プラスチック台板と被着体とを分離する装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡プラスチック台板の表面に写真、ポスター等の被着体が貼着されたパネルを分離する、リサイクル処理方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の発泡プラスチック台板の表面に写真、ポスター等の被着体が貼着された主として展示用のパネルの加工屑、端材、展示済み品の処理は、焼却、埋め立て、有機溶剤による溶解分離等の処理方法が一般的に行われている。
しかしながら、焼却処理は、多量の煤煙や異臭が発生して公害の要因となると共に、燃焼カロリーが高い合成樹脂から成る発泡台板を使用しているために焼却炉の耐用年数が短くなるという問題がある。
【０００３】
また、埋め立て処理は、パネルが軽量で嵩張るため埋立地までの運搬コストが高くなる、投棄されても土壌中で分解されない、埋め立て地が年々少なくなって埋め立て地の確保が難しい等の問題がある。
さらに、有機溶剤による溶解分離処理は、有機溶剤による火災の危険性が高く、使用上の注意が必要であったり、作業従事者の健康が害される心配があり、労働安全衛生上の問題が指摘されている。
【０００４】
なお、パネルの発泡プラスチック台板はポリスチレン系樹脂の押出発泡板が多く使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、主として展示（ディスプレー）用に使用されるパネルの発泡プラスチック台板と被着体との分離を容易にして、発泡プラスチック台板は原材料として再利用し、被着体は一般廃棄物として廃棄することを目的とする。したがって、焼却処理は被着体のみとなるので、煤煙や異臭も軽減され、焼却炉の耐用年数が長くなる。また、埋め立て処理は嵩が低くなるので運搬コストが軽減され、埋め立て量が少なくなる。さらに、有機溶剤での溶解分離処理は全く行う必要がない。
【０００６】
こうして、本発明によれば、安全でしかも環境汚染を引き起こすことのないパネルの分離方法と装置が提供される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、下記が提供される。
（１）発泡プラスチック台板の表面に写真、ポスターなどの被着体が貼着されたパネルを加熱して、発泡プラスチック台板を収縮させ、発泡プラスチック台板と被着体とを分離することを特徴とするパネルの発泡プラスチック台板と被着体とを分離する方法。
【０００８】
（２）発泡プラスチック台板と被着体との熱収縮率差によってそれらの間に剥離剪断力が生じるまで加熱する上記（１）に記載の方法。
（３）発泡プラスチック台板の熱収縮率が長さ方向及び幅方向共に１０％以上になるまで加熱する上記（１）又は（２）に記載の方法。
（４）発泡プラスチック台板の熱収縮率が長さ方向及び幅方向の少なくとも一方が２０％以上になるまで加熱する上記（１），（２）又は（３）に記載の方法。
【０００９】
（５）パネルを加熱後、冷却する上記（１）〜（４）に記載の方法。
（６）加熱前にパネルの被着体、又は被着体から発泡プラスチック台板の表層部までを裁断しておく上記（１）〜（５）に記載の方法。
（７）発泡プラスチック台板が、長さ方向と幅方向の気泡形状が異方性を有し、加熱されると長さ方向と幅方向に異方熱収縮することを特徴とする写真、ポスターなどの貼着用発泡プラスチック台板である上記（１）〜（６）に記載の方法。
（８）発泡プラスチック台板の表面に写真、ポスターなどの被着体が貼着されたパネルを投入するセクション、前記パネルを加熱して発泡プラスチック台板と被着体を分離するセクション、及び前記パネルを風冷するセクションを有する、パネルの発泡プラスチック台板と被着体とを分離する装置。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明者らは、熱可塑性合成樹脂からなる発泡台板は熱変形温度以上で加熱すると次第に二次発泡を呈し、その後熱収縮をしはじめて面積及び体積が減少することに着目し、パネルを加熱して発泡プラスチック台板と被着体との熱収縮率の差にもとづく剥離剪断力で発泡プラスチック台板と被着体を分離する方法を完成したものである。
【００１２】
本発明の方法で処理されるパネルの発泡プラスチック台板は、熱可塑性合成樹脂からなる発泡板であり、主としてポリスチレン系樹脂、ポリスチレン系共重合樹脂、ポリメチルメタアクリレート系樹脂などからなるが、ポリスチレン系樹脂からなる発泡台板が汎用される。
発泡プラスチック台板の物性、寸法などはパネルの用途に応じて一概ではないが、一般的には、厚さが２〜３０ｍｍ、好ましくは３〜１０ｍｍ、密度が２０〜２００ｋｇ／ｍ３  、好ましくは５０〜１００ｋｇ／ｍ３  のものが好適に使用される。
【００１３】
しかし、発泡プラスチック台板が熱収縮により被着体から分離され易いためには、長さ方向及び幅方向の熱収縮率が共に１０％以上であることが好ましく、また長さ方向及び幅方向の少なくとも一方の熱収縮率が２０％以上であることが好ましい。
さらに、発泡プラスチック台板の長さ方向と幅方向の熱収縮率に異方性がある方が、被着体との分離にはより好適であり、特に長さ方向と幅方向の熱収縮率の差が１０％以上あることが好ましい。このような熱収縮異方性を有する発泡プラスチック台板としては、気泡径が０．１〜１．０ｍｍで、その形状が長さ方向と幅方向で異方性を有する楕円形のものがある。このような異方性発泡プラスチック台板を用いれば、パネルとして使用後の被着体の分離が容易になる利点がある。
【００１４】
パネルの被着体としては、ポスター紙、アート紙、コート紙、上質紙、印画紙、合成紙等及びプラスチックシート、金属箔、コルク板が用いられるが、熱収縮率が小さくて発泡プラスチック台板との熱収縮率の差が大きい方がより好ましい。
パネルの接着層は、発泡プラスチック台板と被着体とに貼着可能な粘着剤を含む接着剤であり、主に酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、アクリル系共重合樹脂、ポリアクリル酸エステル共重合樹脂等が用いられるが特に限定されない。接着剤は発泡プラスチック台板の全面に塗布されている必要はない。
【００１５】
発泡プラスチック台板の表面に接着剤層を設け、剥離ライナーを設けたパネル台板は市販されている。
次に、本発明の発泡プラスチック台板と被着体との分離過程を図を以って説明する。
図１は、加熱前のパネルの構成を示す拡大模式図である。１は発泡プラスチック台板、２は被着体、３は接着層を示す。
【００１６】
図２は、図１のパネルの表層部を裁断した拡大模式図である。パネルの表層部を裁断することにより、発泡プラスチック台板１の表層に裁断箇所からも双方向に熱収縮が生じ、分離がより容易になる。
パネルの表層部にカッターナイフなどで切れ目（スリット）を入れるだけで、熱収縮による分離が促進される。裁断するパネルの表層部としては、被着体を通してその下の発泡プラスチック台板の表層（例えば約１ｍｍ深さ）に及ぶように裁断することが熱収縮のために好適であるが、被着体のみが裁断されてもよく、カッターナイフなどの作業であり、特に厳密ではない。裁断する形状としては、長さ方向と平行にスリット状に裁断したり、幅方向と平行に裁断したり、格子状に裁断したり、あるいは適当に不規則に裁断したり、いずれの方向でもよいが、分離と仕分けのし易さからは格子状にスリットを形成する裁断がよい。主として展示用のパネルの加工屑、端材、展示済みパネルにつき、その大きさ、厚さ、密度、被着体の種類、加熱条件などを考慮して適当に裁断やスリットの形状を選択できる。
【００１７】
図３は、図２に示すパネルを熱変形温度以上に加熱した二次発泡中の拡大模式図である。二次発泡を呈した後、徐々に発泡プラスチック台板１が熱収縮を始め、被着体２との層間（図３の３ａ）に熱収縮率差による剪断力が生じ、発泡プラスチック台板１と被着体２との分離が始まる。
発泡プラスチック台板はその熱変形温度以上の温度に加熱されると熱収縮する。先に述べたように、被着体との間に剥離剪断力が働くようになるまで、少なくとも発泡プラスチック台板の長さ方向及び幅方向の熱収縮率が共に１０％以上になるまで加熱することが望ましいが、加熱温度を高くし、加熱時間を長くすることにより、熱収縮をより大きくすることができる。しかし、発泡プラスチック台板の熱収縮率が８０％を越えると被着体と発泡プラスチック台板が融着してしまい、分離が困難になる。また、分離に最適な温度と加熱時間があるので、加熱方法、加熱温度、加熱時間は事前に設定することが望ましい。
【００１８】
加熱後、パネル（発泡プラスチック台板）に冷風を当てるなどして冷却すると、被着体との分離が促進される。
図４は、このようにして得られる、発泡プラスチック台板１と被着体２とが完全に分離した状態を示した拡大模式図である。発泡プラスチック台板１と被着体２とを貼着する接着層３は、被着体側に移行している
図５は、パネルを発泡プラスチック台板と被着体とに分離する装置と工程を示す模式図である。４はパネルを投入するセクション（工程）、５はパネルを加熱し発泡プラスチック台板と被着体とを分離するセクション（工程）、６は、風冷して分離を促進するセクション（工程）とからなる分離装置である。７はベルトコンベアである。図５の分離装置で５のパネルを加熱し発泡プラスチック台板１と被着体２とを分離するセクション（工程）の加熱方法は、発泡プラスチック台板１の熱収縮率を長さ方向、幅方向共に１０％以上にするために熱量を調整できる熱風発生装置が良い。セクション５には温度計８を配置することができる。図５の分離装置で６の風冷して分離を促進するセクション（工程）は、該パネルの分離状況に応じて容易に分離を促進するために、例えばファンによる風冷、圧気による風冷、冷房装置による風冷等を用いることが出来る。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、展示用等のパネルを加熱して発泡プラスチック台板１を熱収縮させ、発泡プラスチック台板１と被着体２とに分離することができるので、従来技術に比較して次の効果が得られる。
（１）発泡プラスチック台板は、原材料として再利用可能となる。
（２）被着体は、一般廃棄物として廃棄する。
【００２０】
焼却処理時に発生する煤煙や異臭が軽減される。
燃焼カロリーが軽減され焼却炉の寿命が伸びる。
埋め立て処理の嵩が低くなるので運搬コストが軽減され、埋め立て量が少なくなる。
（３）有機溶剤での溶解処理はまったく行う必要がない。
【００２１】
従って、廃棄処理に費やす労力、時間、費用が軽減し、しかも安全で環境汚染に対して影響の少ない廃棄処理が可能である。
【００２２】
【実施例】
図５に示した分離装置を用いて以下の実施例及び比較例を実施した。なお、加熱温度は加熱セクション５の熱風の温度であり、セクション５内に配置した温度計８で測定した。加熱時間は加熱セクション５内の滞留時間である。
実施例１
実施例１で用いた発泡プラスチック台板１はポリスチレン系樹脂発泡板であり、厚み７ｍｍ、密度約１１０ｋｇ／ｍ３  、気泡径の厚さ方向０．１２ｍｍ、長さ方向０．１８ｍｍ、幅方向０．１６ｍｍであった。この発泡プラスチック台板１に接着層３（アクリル系樹脂粘着剤）を介して被着体２（印画紙、坪量約２３５ｇ／ｍ２  ）を貼着したパネルＡを、図２のように、カッターナイフで約１０ｃｍ升の格子状に表層部を裁断した後、図５の工程に投入し、加熱温度１８０℃、加熱時間１２０秒で分離・風冷した結果、本発明の目的とする発泡プラスチック台板１と被着体２とは容易に分離できた。
【００２３】
分離後の発泡プラスチック台板１の長さ方向の熱収縮率は６８％、幅方向の熱収縮率は２３％であった。
また、発泡プラスチック台板１には接着層３の残存が殆どなかった。
実施例２〜４において実施例１の手順を分離の条件を表１の如く変更して実施したが、実施例１と同様に容易に分離した。
【００２４】
実施例５〜９
実施例５で用いた発泡プラスチック台板１はポリスチレン系樹脂発泡板であり、厚み７ｍｍ、密度約７３ｋｇ／ｍ３  、気泡径の厚さ方向０．１２ｍｍ、長さ方向０．１５ｍｍ、幅方向０．１５ｍｍであった。この発泡プラスチック台板１に接着層３（酢酸ビニル樹脂系接着剤）を介して被着体２（コート紙、、坪量約１２５ｇ／ｍ２  ）を貼着したパネルＢを実施例１と同装置に投入し、加熱温度１８０℃、加熱時間９０秒で分離・風冷した。その結果、発泡プラスチック台板１と被着体２とは容易に分離できた。発泡プラスチック台板１の長さ方向の熱収縮率は７５％、幅方向の熱収縮率は５０％であった。
【００２５】
また、発泡プラスチック台板１には接着層３の残存がなかった。
実施例６〜９において、実施例５のパネルを用い、かつ、表１に示す分離条件に変更した。
実施例６〜９では容易に分離されたが、特に実施例６〜７では、殆ど風冷の必要なしに分離した。
【００２６】
実施例１０〜１３
実施例１０で用いた発泡プラスチック台板１はポリスチレン系樹脂発泡板であり、厚み５ｍｍ、密度約５６ｋｇ／ｍ３  、気泡径の厚さ方向０．１４ｍｍ、長さ方向０．１４ｍｍ、幅方向０．１７ｍｍであった。この発泡プラスチック台板１に接着層３（酢酸ビニル樹脂系接着剤）を介して被着体２（上質紙、、坪量約７０ｇ／ｍ２  ）を貼着したパネルＣを実施例１と同装置に投入し、加熱温度１８０℃、加熱時間３０秒で分離・風冷した。その結果、発泡プラスチック台板１と被着体２との分離は容易に実施できた。この時の、発泡プラスチック台板の長さ方向の熱収縮率は６２％、幅方向の熱収縮率は３３％であった。
【００２７】
また、発泡プラスチック台板１には接着層３の残存がなかった。
実施例１１〜１３では、実施例１０のパネルを用い、かつ、表１の分離条件に変更した。実施例１１〜１３でも容易に分離でき、特に実施例１２〜１３は、殆ど風冷の必要なしに分離した。
比較例１
実施例１のパネルを使用して、実施例１と同様であるが加熱温度１９０℃、加熱時間１２０秒で実施した。加熱温度が高く、発泡プラスチック台板が急速に熱収縮しながら熱溶融を起こし、発泡プラスチック台板と被着体とが熱融着して分離できなかった。
【００２８】
比較例２及び３
実施例５のパネルを使用して、実施例５と同様であるが、分離条件を表１のように変更して実施した。
適正加熱温度であっても、加熱時間が長く、発泡プラスチック台板が熱溶融を起こし、発泡プラスチック台板と被着体とが熱融着して分離できなかった。
【００２９】
比較例４及び５
実施例５のパネルを使用して、実施例５と同様であるが、分離条件を表１のように変更して実施した。
発泡プラスチック台板の熱収縮率が小さく、発泡プラスチック台板と被着体との層間に発生する剪断力が不充分で、分離できなかった。
【００３０】
下記の表１に、以上の実施例および比較例のパネルの密度、加熱条件、熱収縮率、分離のし易さをまとめて示す。表中、分離のし易さの判定において、◎は最適に分離可能、○は容易に分離可能、×は分離困難を表わす。
【００３１】
【表１】
0003597064.tif 000002
【００３２】
また、以上の結果を図６にグラフとして示す。
図６のグラフは、パネルの最適分離条件の範囲を示したものであり、縦軸は、加熱温度、横軸は、加熱時間を示し、実線で囲まれたハッチング部分が最適条件の範囲である。実線で囲まれたハッチング部分以外の、Ａ，Ｂ，Ｃは、分離困難な範囲である。
【００３３】
Ａでは、加熱温度を１８０℃以上にすると発泡プラスチック台板１が二次発泡せずに、急速に熱収縮を起こし、発泡プラスチック台板１と被着体２とが熱融着して殆ど分離できない。さらに、加熱温度が高くなると発泡プラスチック台板１は溶融、被着体２は次第に炭化する。
Ｂでは、適正加熱温度であっても、加熱時間が長く、発泡プラスチック台板１が二次発泡、熱収縮の過程を経て溶融を起こし、発泡プラスチック台板１と被着体２とが熱融着して殆ど分離できない。
【００３４】
Ｃでは、加熱温度が低く、加熱時間との関係から分離に必要な熱容量が得られないため発泡プラスチック台板１の熱収縮率が小さく、発泡プラスチック台板１と被着体２との層間に発生する剪断力が弱く、容易に分離できない。
したがって、グラフの実線で囲まれたハッチング部分は、加熱温度１２０℃〜１８０℃、加熱時間３０秒〜４８０秒が分離可能な範囲を示し、特に実施例６，７，１２，１３は本発明に最適な分離条件の範囲である。
【００３５】
一般的に、短時間で大量の処理をするためには、発泡ポリスチレン台板の場合には、１４０〜１８０℃位の加熱温度設定が好ましいと考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】加熱前のパネルの構成を示す拡大模式図。
【図２】図１のパネルの表層部を裁断した拡大模式図。
【図３】図２に示すパネルを熱変形温度以上に加熱した二次発泡中の拡大模式図。
【図４】発泡プラスチック台板と被着体とが完全に分離した状態を示す拡大模式図。
【図５】パネルを発泡プラスチック台板と被着体とに分離する工程を示す模式図。
【図６】実施例の加熱温度と加熱時間の関係をまとめて示すグラフである。
【符号の説明】
１…発泡プラスチック台板
２…被着体
３…接着層
３ａ…剪断力発生層
４…投入工程
５…分離工程
６…風冷工程
７…ベルトコンベア
８…温度計
【図１】
0003597064.tif 000003
【図２】
0003597064.tif 000004
【図３】
0003597064.tif 000005
【図４】
0003597064.tif 000006
【図５】
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【図６】
0003597064.tif 000008