(57)【要約】【課題】非常に軽量で風合いが優れるとともに、お金が貯まって故意に壊した時の破断面および破片が鋭利ではなく、安全性に優れると共に、その破片を紙ごみとして処理可能な天然パルプ及びリサイクル樹脂素材を中心とする環境に優しい貯金箱を提供する。【解決手段】紙と熱可塑性樹脂を加熱混練してなる複合材料によって射出成形された貯金箱である。紙が郵便はがきの製造時に発生する端材あるいは書き損じた郵便はがき、または紙の片面または両面にポリエチレン樹脂層が設けられたラミネート紙をベースとして得られる郵便はがきの製造時に発生する端材あるいは書き損じた郵便はがきであることが好ましい。紙と熱可塑性樹脂の質量比率が７５：２５から２５：７５の範囲内にあり、該複合材料のＡＳＴＭＤ６３８で規定する破断伸び値が３００％以下かつＡＳＴＭＤ２５６に規定するアイゾット衝撃値が１０Ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下であることが好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
紙と熱可塑性樹脂を加熱混練してなる複合材料によって射出成形された貯金箱。
【請求項２】
該紙が郵便はがきの製造時に発生する端材あるいは書き損じた郵便はがきであることを特徴とする請求項１記載の貯金箱。
【請求項３】
該紙が紙の片面または両面にポリエチレン樹脂層が設けられたラミネート紙を支持体として得られる郵便はがきの製造時に発生する端材あるいは書き損じた郵便はがきであることを特徴とする請求項１記載の貯金箱。
【請求項４】
該紙と熱可塑性樹脂の質量比率が７５：２５から２５：７５の範囲内にあり、該複合材料のＡＳＴＭＤ６３８で規定する破断伸び値が３００％以下かつＡＳＴＭＤ２５６で規定するアイゾット衝撃値が１０Ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の貯金箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯金箱に係り、従来の陶器製あるいはプラスチック製の貯金箱に比べ、軽量で風合いが優れるとともに、壊した時の破断面および破片が鋭利ではなく、安全性に優れると共に、その破片は紙ごみとして処理可能な天然パルプ及びリサイクル樹脂素材を中心とする環境に優しい貯金箱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような用途に用いられる材料として、陶器製あるいはプラスチック製のものが広く利用されている（例えば、特許文献１〜６参照）。これらのうち、陶器製のものはそれ自体重たい、お金が貯まり壊したときの破断面および破片が鋭利で子供などが手を切ったりする危険性がある、また大量生産に向かず、値段が高くなってしまう等の問題点がある。一方、プラスチック製に至っても、軽量で量産性に向くものの、壊したときの破断面および破片は鋭利で、やはり子供などがケガをする危険性は高く、昨今の廃棄にかかる環境負荷、焼却時の有害物質の発生、焼却炉を傷める等から好ましい材料とは言えず、これらに替わるより環境に優しい材料の開発が急がれていた。
【特許文献１】登録実用新案第３０５０２４４号公報
【特許文献２】特開平１０−２３４４４６号公報
【特許文献３】特開平１４−３４５５２２号公報
【特許文献４】実開平６−３３５１６号公報
【特許文献５】特開平６−１２５８０９号公報
【特許文献６】特開平７−３２７７２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで本発明は、非常に軽量で風合いが優れるとともに、お金が貯まって故意に壊した時の破断面および破片が鋭利ではなく、安全性に優れると共に、その破片を紙ごみとして処理可能な天然パルプ及びリサイクル樹脂素材を中心とする環境に優しい貯金箱を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項１に記載された発明は、紙と熱可塑性樹脂とを加熱混練してなる複合材料によって射出成形された貯金箱である。
【０００５】
同じく請求項２に記載された発明は、前記紙が郵便はがきの製造時に発生する端材あるいは書き損じた郵便はがきである貯金箱である。
請求項３に記載された発明は、該紙が紙の片面または両面にポリエチレン樹脂層が設けられたラミネート紙をベースとして得られる郵便はがきの製造時に発生する端材あるいは書き損じた郵便はがきであることを特徴とする請求項１記載の貯金箱である。請求項４に記載された発明は、該紙と熱可塑性樹脂の質量比率が７５：２５から２５：７５の範囲内にあり、該複合材料のＡＳＴＭＤ６３８で規定する破断伸び値が３００％以下かつＡＳＴＭＤ２５６に規定するアイゾット衝撃値が１０Ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍであることを特徴とする貯金箱である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の貯金箱は、従来の陶器製あるいはプラスチック製の貯金箱に比べ、非常に軽量で風合いが優れるとともに、お金が貯まって故意に壊した時の破断面および破片が鋭利ではなく、安全性に優れると共に、その破片は紙ごみとして処理可能な天然パルプ及びリサイクル樹脂素材を中心とする環境に優しい貯金箱である。
【０００７】
また、環境適性という観点で見ると、本発明の貯金箱は、現在その処理に困っている写真適性の規格を外れた写真印画紙用支持体であるポリオレフィン樹脂被覆紙の有効な再利用方法であり、環境的にも非常に優しい貯金箱と言える。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の貯金箱について詳細に説明する。
本発明に用いられる紙と熱可塑性樹脂からなる複合材料は、種々の紙の粉砕物と熱可塑性樹脂とを加熱混練してなる複合材料である。
【０００９】
本発明に用いられる紙としては、特に制限されず上質紙、中質紙等一般的な紙およびその故紙が用いられ、好ましくは郵便はがきの製造時に発生する端材あるいは書き損じた郵便はがきが用いられる。従来、郵便局などで各種販促商品が扱われるケースがあり、その中で郵便ポスト型貯金箱は依然として根強い人気を持っている。これは郵便局と郵便貯金という組み合わせが容易に連想されるからであり、昨今の環境対応と相重なって郵便局がその郵便はがきの端材を再利用して、例えば郵便ポスト型の貯金箱を扱えば、郵便局のイメージアップとしてもその効果は大きい。また、昨今写真のデジタル化に伴い、郵便はがきもその出力専用紙として高光沢のインクジェット用紙が用いられはじめ、その支持体として紙の片面あるいは両面に合成樹脂層、いわゆるラミネート層が設けられたラミネート紙が用いられている。本発明において、通常の郵便はがきの端材に加えて、ラミネート紙をベースとしたインクジェットタイプの郵便はがきの製造時に発生する端材あるいは書き損じた郵便はがきを用いることは、今後普及が増えるであろうラミネート紙を支持体とした郵便はがきのリサイクルの点から更に好ましい。特に、該ラミネート紙は紙層とラミネート層の分離が困難であり、再生紙および再生プラスチックとしてリサイクルできておらず、廃棄物処理に苦慮している現状を考えると、ラミネート紙を用いる意味は大きい。
【００１０】
ラミネート紙の坪量、厚み等は特に制限されない。また、ラミネート層を形成する合成樹脂としてもポリエチレン、ポリプロピレン等特に制限されないが、好ましくはポリオレフィン系樹脂で形成された合成樹脂層が好ましい。具体的には、写真印画紙用支持体、クラフト包装紙、雑誌表紙等に用いられるラミネート紙が用いられるが、好ましくは、前記ラミネート紙を製造する際に発生する廃材、あるいは、これらラミネート紙を作製、あるいは加工する際に発生するトリミングロスを用いると廃棄物削減に効果があり好ましい。
【００１１】
本発明に用いられるラミネート紙を構成する紙は、木材パルプと顔料を主成分として構成される。木材パルプとしては、ＬＢＫＰ、ＮＢＫＰ等の化学パルプ、ＧＰ、ＰＧＷ、ＲＭＰ、ＴＭＰ、ＣＴＭＰ、ＣＭＰ、ＣＧＰ等の機械パルプ、ＤＩＰ等の故紙パルプ等のパルプを含み、必要に応じて従来公知の顔料やバインダー及びサイズ剤や定着剤、歩留まり向上剤、カチオン化剤、紙力増強剤等の各種添加剤を１種以上用いて混合し、長網抄紙機、円網抄紙機、ツインワイヤ抄紙機等の各種装置で支持体の製造が可能であり、酸性、中性、アルカリ性で抄造できる。
【００１２】
本発明における複合材料中の該紙粉砕物の含有量は、目的とする複合材料の特性に影響を及ぼさない範囲内であれば特に制限されないが、紙含有率を１０〜８５質量％とすることにより、本発明の複合材料及び成形物を焼却した際の発生熱量を低下させることができ、焼却炉を傷めず有効である。紙含有率を１０質量％よりも少なくすると焼却時の発生熱量が増えると共に焼却時に熱可塑性樹脂のメルトダウンが見られるようになり、やはり焼却炉を傷めてしまう。また、紙含有率を８５質量％より多くすると成形がしにくくなり、実使用上問題がでてきてしまう。特に、目的とする複合材料の成形性、得られた成形物の貯金箱としての強度、目的とする貯金が貯まった時点で壊す際の壊れやすさ、壊した後の破断面および破片の安全性等のバランスから、紙含有率が２５〜７５質量％とすることが好ましい。更に、紙の含有率を５１質量％以上とすることにより、容器包装リサイクル法上、該複合材料から成型される容器包装物を紙として取り扱うことができるため、環境負荷の観点から５１〜７５質量％の範囲内が更に好ましい。ラミネート紙を使用する場合は、ラミネート紙を構成する紙成分が複合材料中の紙含有量となり、最終的な紙の含有量が該複合材料中で５１質量％以上となるように調整することが好ましい。
【００１３】
本発明の複合材料で用いる熱可塑性樹脂としては、特に制限されず一般的なものを用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、以下の物質が挙げられる。高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、メタロセンポリエチレン等のポリエチレン；アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチック等のポリプロピレン、それらの混合物、エチレンとのランダム共重合体又はブロック共重合体等のポリプロピレン；その他ポリ−３−メチルペンテン−１、ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、スチレンコポリマー、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂（ＡＢＳ樹脂）、スチレン・アクリロニトリル樹脂（ＡＳ樹脂）、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、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）、変性ポリフェニレンエーテル、熱可塑性エラストマー等を単独或は混合して使用できる。
【００１４】
本発明で用いる紙粉砕物を作製する手段は特に制限されず、一般的な粉砕機を用いることができる。粉砕機としては、ボールミルタイプ、衝撃粉砕タイプ、カッタータイプ、ピンミルタイプ、石臼タイプ、摩擦粉砕タイプ、クラッシャータイプ等が挙げられる。好ましくは、粗粉砕−微粉砕の２工程で粉砕されたものを用いる方が熱可塑性樹脂との混練性が良好となり、成形時の流動性が良好となる。
【００１５】
本発明の複合材料を得るための加熱混練とは、紙粉砕物と熱可塑性樹脂および各種添加剤を均一に分散させる工程をいい、具体的には、加熱することにより溶融あるいは半溶融状態にある各種素材をミキサーあるいはスクリュウで均一に練る工程をいう。加熱温度には特に制限はなく、仮に素材の軟化温度以下に加熱温度を設定しても、素材に掛かる剪断力を強くすることにより剪断熱が発生して結果的に均一に混練できた複合素材を得ることができる。しかし、本発明の複合材料には紙粉砕物が含まれているため、加熱温度は該紙粉砕物が熱で焦げない範囲に制限しなければならない。その際、加熱される素材の温度を１９０℃以下に制限できる範囲で加熱混練することが好ましい。
【００１６】
本発明の複合材料を得るためには、紙粉砕物、熱可塑性樹脂を規定量秤量した後、ヘンシェルミキサーのような高速撹拌機で溶融混合して造粒しても良いし、バンバリーミキサーのようなバッチ式の混練機で混練しても良いが、好ましくは、混練性を良くするため単軸あるいは２軸の押出機が用いられ、さらに好ましくは２軸押出機がいっそう混練性が良くなるため用いられる。押出機で混練−造粒する際、ダイヘッドより吐出されるストランドをホットカットしても良いし、水槽中に引いて冷却した後ペレタイザーで所望の長さに切断しても良い。また、押出機で混練−造粒する際、紙粉砕物、熱可塑性樹脂を事前に混合機で混合して３者を同時に押出機に投入しても良いし、一部材料を押出機に投入した後サイドフィーダーを用いて残りの材料を押出機に投入しても良い。
【００１７】
本発明の複合材料には、本発明が目的を阻害しない範囲で各種添加剤を添加してもかまわない。添加剤としては、ワックス、無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤、難燃剤、帯電防止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、架橋剤、導電剤、防菌・防かび剤、可塑剤、シリコーン、相溶化剤、強化剤、充填剤等が挙げられる。
【００１８】
本発明の複合材料を用いて成形物を作製することができる。成形物を作製する手段としては、射出成形法、Ｔダイ押し出し成形法、異形成形法、インフレーション成形法等の各種押し出し成形法や圧縮成形法等が好ましく用いられる。
【実施例】
【００１９】
以下に、本発明の実施例をあげて説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。また、実施例及び比較例において「部」及び「％」は、特に明示しない限り質量部及び質量％を示す。
【００２０】
実施例１
上質紙（坪量１９０ｇ／ｍ2）を支持体としたはがきの製造時に排出されるトリミングロスを、カッタータイプ粉砕機（ターボ工業（株）製「ターボカッターＣ−３００」３ｍｍメッシュ装着）で３ｍｍ程度の鱗片状に粉砕し、紙粉砕物とした。熱可塑性樹脂として、ポリプロピレン（サンアロマー（株）製「ＰＶＣ２０Ｍ」）を、ワックスとして、一般重合型ポリエチレンワックス（三井化学（株）製「ハイワックス１００Ｐ」）を用意し、下記配合比率で秤量後、ヘンシェルミキサー（三井鉱山（株）製）に投入し、造粒し、本発明の複合材料を得た。
紙粉砕物                  ５１部（紙１００％）
熱可塑性樹脂              ４４部
ポリエチレンワックス        ５部
この様にして得られた複合材料を９０℃に設定した乾燥機中で３時間乾燥した後、射出成形機（（株）日本製鋼所製  Ｊ５５ＥＬIII）で郵便ポスト型貯金箱の金型により、厚み２ｍｍの郵便ポスト型貯金箱を成形した。
【００２１】
実施例２
上質紙を支持体としたはがきの製造時に排出されるトリミングロスを、紙の両面にポリエチレン樹脂層を設けたラミネート紙（坪量２３０ｇ／ｍ2、ラミネート層質量比２０％）を支持体として、その片面にインクジェット受理層（１０ｇ／ｍ2）を設けたインクジェット用はがき（総坪量２４０ｇ／ｍ2）の製造時に排出されるトリミングロスに変更し、以下の配合比率にて複合材料を得た以外は実施例１と同様にして本発明の郵便ポスト型貯金箱を得た。
ラミネート紙粉砕物        ６７部（紙７６．７％、ラミネート樹脂１９．２％、顔料塗工層４．１％）
熱可塑性樹脂              ２８部
ポリエチレンワックス        ５部
【００２２】
実施例３
以下の配合比率にて複合材料を得た以外は実施例１と同様にして本発明の郵便ポスト型貯金箱を得た。
紙粉砕物                  ７５部
熱可塑性樹脂              ２０部
ポリエチレンワックス        ５部
【００２３】
実施例４
以下の配合比率にて複合材料を得た以外は実施例１と同様にして本発明の郵便ポスト型貯金箱を得た。
紙粉砕物                  ２５部
熱可塑性樹脂              ７０部
ポリエチレンワックス        ５部
【００２４】
比較例１
陶器製の同じ形の郵便ポスト型貯金箱を用いた。
【００２５】
比較例２
熱可塑性樹脂としてポリプロピレン（サンアロマー（株）製「ＰＶＣ２０Ｍ」）を用い、ポリプロピレン１００％の配合で射出成形機（（株）日本製鋼所製  Ｊ５５ＥＬIII）で郵便ポスト型貯金箱の金型により、厚み２ｍｍの郵便ポスト型貯金箱を成形した。
【００２６】
実施例５
以下の配合比率にて複合材料を得た以外は実施例１と同様にして本発明の郵便ポスト型貯金箱を得た。
紙粉砕物                  ９０部
熱可塑性樹脂                ５部
ポリオレフィンワックス      ５部
【００２７】
実施例６
以下の配合比率にて複合材料を得た以外は実施例１と同様にして本発明の郵便ポスト型貯金箱を得た。
紙粉砕物                  １０部
熱可塑性樹脂              ８５部
ポリオレフィンワックス      ５部
【００２８】
〈試験方法〉
１）成形物の外観評価
実施例及び比較例で得た郵便ポスト型貯金箱を２０個成形し、その成型性（樹脂がまわっているか、ショートがないか、表面のあれ、細かい部分の再現性等）を、目視で外観を評価し、良好なものの個数をもって評価結果とした。数値は大きい方が良好である。
【００２９】
２）成形物の壊れやすさ評価
成形物の側面を木槌または金槌で叩き、貯金箱の壊れ易さの評価を行った。評価結果は、○：木槌で軽く何回か叩くと穴が開くように壊れる  △：金槌で何回か叩くと壊れる  ×：金槌でかなり強く叩かないと壊れない。
【００３０】
３）成形物を壊したときの破断面および破片の安全性の評価
試験方法２）で壊した成型物の破断面および破片について、その鋭利性から子供等が手を切ったりする可能性を評価した。○：破断面及び破片を手で強く擦っても手を切る危険性が全く無い  △：破断面及び破片を手で軽く擦る程度なら安全だが、強く擦ると手を切る危険性がある  ×：破断面及び破片を手で軽く擦っても手を切る危険性がある。
【００３１】
４）成形物の破断伸び値はＡＳＴＭ  Ｄ６３８（単位：％）により求めた。
【００３２】
５）成形物のアイゾット衝撃値はＡＳＴＭ  Ｄ２５６（ノッチ付、単位Ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ）により求めた。
【００３３】
【表１】
2006000440.tif 000002
【００３４】
評価：
表１より明らかなように本発明の複合材料によって射出成形された貯金箱は、良好な成形性を有するとともに、貯金がいっぱいになった際に貯金箱を壊したい時に適当な力で壊すことができ、かつ壊した後の破断面および破片が鋭利でなく、その破片で子供等が手を切ったりする危険性が少ない安全性にも優れた貯金箱であることが判明した。特に、紙の含有量が２５〜７５質量％の範囲内において、成形性、壊れやすさ、破断面等の安全性のバランスが優れていることが判明した。更に、壊した後の破片等は紙の含有量が半分以上であれば容器・包装リサイクル法上紙としての扱いとなるため、紙と同様に処理することができる環境に優しい貯金箱でもある。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の複合材料を用いて成形した貯金箱は、射出成形性に優れるとともに、貯金が溜まった際に適当な力で壊すことができ、子供らが壊す楽しみを膨らませながら貯金でき、かつ壊した後の破断面および破片は鋭利でなく、手を切ったりする危険性が少ない安全性に優れた貯金箱を得ることができ有効である。更に、壊した後の破片等は紙の含有量が半分以上であれば容器・包装リサイクル法上紙としての扱いとなるため、紙と同様に処理することができる環境に優しい貯金箱でもある。