(57)【要約】【課題】  廃プラスチックを再利用して所望の形状の成形品に加工する場合に、コストを削減する等の理由により押出成形機が利用されているため、成形品の形状や寸法、性質の安定性が劣ることに鑑みて、安定した形状や性質等を備えた成形品を加工できる廃プラスチック成形装置を提供する。【解決手段】  金型２に成形材料を充填する押出装置４と射出装置５とを備え、押出装置４により金型２内に成形材料を充填して成形品の粗加工を行う。金型２から溢れ出た成形材料を射出装置５に導入して計量する。計量後には押出装置４と金型２とを遮断して射出装置５により成形材料を射出することにより、金型２内の材料圧力を維持しながら仕上げの成形加工を行う。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄された廃プラスチックを原料として金型に充填して所望の形状の製品を成形加工する廃プラスチック成形装置において、
廃プラスチックを可塑化すると共に金型に可塑化した成形材料を充填する押出装置と、
金型に供給されて該金型から溢れ出る成形材料を受容して計量すると共に、該溢れ出た成形材料を金型に射出する射出装置とからなり、
前記射出装置により金型内の成形材料の圧力を所定の大きさに調整することを特徴とする廃プラスチック成形装置。
【請求項２】
前記押出装置または射出装置と金型のキャビティ部とのいずれか一方を連通させる切替バルブノズルを具備させたことを特徴とする請求項１に記載の廃プラスチック成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱可塑性樹脂、特に廃プラスチックから各種の成形品を成形加工する場合に、寸法精度を高くして成形品の品質や形状の安定性を図る廃プラスチック成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチックはその加工性をはじめ、軽量性等に富んでいることから各種の成形品に加工されて種々の分野において用いられている反面、不要となった製品が廃プラスチックとなって廃棄物となり、その処理が困難となっている。例えば、埋設処分により廃棄する場合には埋立処分場の確保が困難となっており、焼却処分とする場合にはダイオキシン等の有害ガスの発生が問題となって、いずれの処分の場合にも周辺環境への影響が懸念されることとなっている。このため、この種の廃プラスチックの再利用の促進が図られており、環境破壊や省資源の面からも迅速な対応が望まれている。
【０００３】
廃プラスチックの再利用は、例えば、再利用に供される成形品を粉砕し、ペレット化した後溶融して、所望の形状に成形することになる。このとき、廃プラスチックには種々の性状のものが混在することになるから、再生される成形品には精密な寸法や形状のものとすることはできず、主として比較的大型の成形品を加工する場合に利用されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、主に資源ゴミとして回収したペットボルトその他の熱可塑性樹脂（廃プラスチック）を固形燃料などとして再生するための熱可塑性樹脂の成形加工機が開示されている。この成形加工機は、固形の熱可塑性樹脂を加熱溶融して溶融樹脂と成す溶融化手段と、この溶融化手段で得た溶融樹脂を所定形状に成形する成形手段とを含み、その成形手段は溶融化手段から溶融樹脂を受け取る受口を形成した固定型と、この固定型で周縁を部分的に挟まれつつ回転する可動型とで成り、その可動型の周縁には前記受口を通じて溶融樹脂が充填されるキャビティ部が形成され、そのキャビティ部は両面開口部が固定型で閉鎖される貫通穴として可動型の回転軸を中心に円形状に配列し、前記キャビティ部の軌道上には、固定型内を通過したキャビティ部から順にその内部で硬化した樹脂を突き出す脱型手段が装置されて構成されたものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２５３３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１による成形加工機では固形燃料等のように形状や寸法等が安定する必要がない成形品を加工するに過ぎない。最近では、形状等が安定した成形品に再生することが要望されており、棒状や板状の部材に加工されるようになっている。
【０００７】
一定形状の製品に再成形する場合には、成形能率が高く、設備コストや成形コスト等の経済性に有利な押出成形機が用いられている。廃プラスチックでは複雑な形状のものや高精度の加工品を再成形するには不適であるから、押出成形が適している。しかし、押出成形機では成形時に十分な加圧を行うことがないため、形状や寸法精度、性質等の安定性が劣ることになり、例えば成形品の耐用年数にバラツキが生じたり、衝撃を受けた場合に、甚だしい損傷や破損を生じるおそれがある。
【０００８】
そこで、この発明は、押出成形機を利用した廃プラスチックの再生品であっても安定した性質を備えた成形品を加工することができるようにした廃プラスチック成形装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための技術的手段として、この発明に係る廃プラスチック成形装置は、廃棄された廃プラスチックを原料として金型に充填して所望の形状の製品を成形加工する廃プラスチック成形装置において、廃プラスチックを可塑化すると共に金型に可塑化した成形材料を充填する押出装置と、金型に供給されて該金型から溢れ出る成形材料を受容して計量すると共に、該溢れ出た成形材料を金型に射出する射出装置とからなり、前記射出装置により金型内の成形材料の圧力を所定の大きさに調整することを特徴としている。
【００１０】
すなわち、押出成形機と射出成形機とを組み合わせて、押出成形によって粗い成形加工を行い、射出成形によって所定圧力下で所望の精度で仕上げの成形加工を行うようにしたものである。しかも、射出成形は押出成形時に金型から溢れ出た成形材料を計量して行われるから十分な圧力を付与することにより、精度を確保して成形を行える。
【００１１】
また、請求項２の発明に係る廃プラスチック成形装置は、前記押出装置または射出装置と金型のキャビティ部とのいずれか一方を連通させる切替バルブノズルを具備させたことを特徴としている。
【００１２】
押出工程時には射出装置へ成形材料が流出することを許容し、射出工程では押出装置への逆流を防止する必要がある。このため、押出装置と射出装置のそれぞれにバルブを具備させても構わないが、切替バルブノズルとしてこれを切り替えることにより押出工程と射出工程とを切り替えられるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１３】
この発明に係る廃プラスチック成形装置によれば、粗の形状までの成形加工を押出装置により成形し、仕上げ加工を射出装置により成形するようにしたから、成形品を所定の圧力下で成形することができ、安定した性質を備えさせることができる。このため、成形品の寿命を延ばし、衝撃に対して強くすることができ、損傷や破損の少ない製品を成形することができる。
【００１４】
また、請求項２の発明に係る廃プラスチック成形装置によれば、押出装置と射出装置の動作タイミングを容易に同調させることができて、安定した製品を成形することが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図示した好ましい実施の形態に基づいて、この発明に係る廃プラスチック成形装置を具体的に説明する。
【００１６】
図１はこの発明に係る廃プラスチック成形装置の概略の構成を示す平面図である。この廃プラスチック成形装置１は、製品を成型する金型２の型締装置３と金型２に成形材料を充填する押出装置４、成形材料を所定の圧力下で金型２に射出する射出装置５とを主体として構成されている。この金型２には成形材料を注入するためのシャッタ（図示せず）が備えられている。なお、金型２は予め待機位置Ｐに搬入され、金型移送装置６により前記型締装置３に移送される。また、前記押出装置４と射出装置５とには、これらのいずれか一方から金型２のキャビティ部に成形材料を供給するための切替バルブノズル（図示せず）が備えられている。
【００１７】
廃プラスチックは、例えば粉砕されてペレット化されて押出装置４に供給され、この押出装置４内を移動することにより混合されて可塑化される。そして、可塑化されて成形材料となった廃プラスチックが押し出されて金型２のキャビティ部に充填される。射出装置５は、例えばシリンダ内を摺動するプランジャにより射出する構造とし、押出装置４から供給された成形材料が金型２から溢れ出た場合に、この溢れ出た成形材料がシリンダ内に導入されることによりプランジャを後退させ、その移動量で成形材料を計量するようにしてある。そして、プランジャを前進させることにより、前記導入された成形材料を金型２のキャビティ部に射出するようにしてある。
【００１８】
この廃プラスチック成形装置１により成形品を加工する手順を、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００１９】
前記金型移送装置６により待機位置Ｐにある金型２が加工位置に移送されると、前記型締装置３により型締めされ（ステップ２０１）、該金型２が備えたシャッタが開放される（ステップ２０２）。次いで、前記切替バルブノズルが上昇して（ステップ２０３）、金型２のキャビティ部をこの廃プラスチック成形装置１に連通させる。
【００２０】
前記切替バルブノズルを前記押出装置４に切り替えた状態として、該押出装置４から成形材料である廃プラスチックの溶融樹脂を金型２に充填する（ステップ２０４）。この充填処理が進行すると、押出装置４からは常圧で充填されているため、金型２に成形材料が充満して該金型２から溢れ出ることになる。この溢れ出た成形材料を前記射出装置５に導入して、所定量に達するまで計量する（ステップ２０５）。この導入は前記切替バルブノズルを介して行われる。所定量まで射出装置５に成形材料が充填されると、計量が完了する（ステップ２０６）。次いで、前記切替バルブノズルを押出装置４と金型２との間を閉じ、射出装置５と金型２とを開いた状態として、該射出装置５から金型２に成形材料を射出する（ステップ２０７）。このとき、所定の圧力で一定時間保った状態を維持して、金型２内の材料の圧力を均一化させる。これにより、押出装置４により充填された成形材料の性質が安定して、一定の形状や寸法を備えた成形品となる。
【００２１】
射出装置５による射出が完了したならば、図示しない切替ノズルバルブを下降させて（ステップ２０８）、金型２と廃プラスチック成形装置１との接続を断ち、シャッタを閉じる（ステップ２０９）。次いで、型開きして（ステップ２１０）、成形品を取り出す。成形品が取り出された金型２は前記待機位置Ｐに搬送されて次の成形に待機する。
【００２２】
以上説明した実施形態では、切替バルブノズルによって廃プラスチック成形装置１と金型２との連通状態を切り替えられるようにしたものである。すなわち、押出装置４の作動時には計量のために金型２から射出装置５への成形材料の流入を許容し、射出装置５の射出作動時には押出装置４への金型２から逆流を阻止するものとなる。このような動作を行えるものであれば、切替バルブノズルによらずに、押出装置４と射出装置５のそれぞれにバルブを備えさせて、これらのバルブの開閉をこれら押出装置４と射出装置５の動作に応じて制御するようにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
この発明に係る廃プラスチック成形装置によれば、廃プラスチックを再利用して成形した成形品の形状や寸法、性質等を安定させることができるから、廃プラスチックの利用範囲の拡大に寄与し、環境破壊を防ぎ、省資源化を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明に係る廃プラスチック成形装置の概略の構成を示す平面図である。
【図２】この発明に係る廃プラスチック成形装置の動作を説明するフローチャートである
【符号の説明】
【００２５】
１  廃プラスチック成形装置
２  金型
３  型締装置
４  押出装置
５  射出装置
６  金型移送装置
Ｐ  待機位置
【図１】
2008087191.tif 000003
【図２】
2008087191.tif 000004