(57)【要約】【課題】新製原料による予備発泡粒子を使用することなく、使用済の発泡樹脂成形体の破砕片のみから再生成形体を得る。【解決手段】発泡樹脂成形体を小片状に破砕して破砕片Ｓを形成し、該破砕片を蓄え適宜に供給する原料容器１０内と、該原料容器から成形金型１２内へ連通する供給経路１１内と、及び成形金型内とを共に同圧で常圧以上の加圧環境に形成し、該加圧環境下で該破砕片を成形金型内へ供給して充填した後、加圧環境を解除すると共に発泡樹脂の融着温度付近の水蒸気を成形金型内に導入して成形する。また、前記原料容器内、供給経路内、および成形金型内の圧力を、ゲージ圧１００ｋＰａから３００ｋＰａの範囲内に設定する。また、加圧環境下における破砕片の容積率が常圧時の７０％以下であることを特徴とする。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡樹脂成形体を小片状に破砕して破砕片（Ｓ）を形成し、
該破砕片（Ｓ）を蓄え適宜に供給する原料容器（１０）内と、該原料容器（１０）から成形金型（１２）内へ連通する供給経路（１１）内と、及び成形金型（１２）内とを共に同圧で常圧以上の加圧環境に形成し、
該加圧環境下で該破砕片（Ｓ）を成形金型（１２）内へ供給して充填した後、加圧環境を解除すると共に発泡樹脂の融着温度付近の水蒸気を成形金型（１２）内に導入して成形することを特徴とした発泡樹脂破砕片を用いた再生成形体の製造方法。
【請求項２】
前記原料容器（１０）内、供給経路（１１）内、および成形金型（１２）内の圧力を、ゲージ圧１００ｋＰａから３００ｋＰａの範囲内に設定したことを特徴とする請求項１記載の発泡樹脂破砕片を用いた再生成形体の製造方法。
【請求項３】
加圧環境下における破砕片（Ｓ）の容積率が常圧時の７０％以下であることを特徴とする請求項１または２記載の発泡樹脂破砕片を用いた再生成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、使用済みの発泡樹脂成形体の再生利用に関する技術分野に属し、特に、発泡樹脂成形体を小片状に破砕して、この破砕片のみを用いて再び発泡樹脂成形体を成形する再生成形体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】
発泡スチロール成形品などの発泡樹脂形成体は、緩衝材、断熱材、または梱包材、等として広く利用されているが、廃棄物処理の観点から再生利用の要望も強い。従来からの再生利用の方法としては、大別してマテリアルリサイクルとサーマルリサイクルとがある。例えば、発泡スチロールのマテリアルリサイクルは、使用済み発泡スチロールを熱などで溶かしてポリスチレン原料のインゴットやペレットなどに加工して再利用するものであり、今後の再生利用の主流を担うものである。サーマルリサイクルとは、重油並の高燃焼エネルギーを持つ発泡スチロールの特長を活かし、使用済み発泡スチロールを燃焼させて熱エネルギーとして再利用するものであるが、近年は、マテリアルリサイクルへの転換が求められている。
【０００３】
従来のマテリアルリサイクルは、一度発泡樹脂成形体を溶融してインゴットやペレット状の原料材に戻した後、再びこの再生原料ビーズに発泡ガスを含浸する工程を採っているため、その処理コストが嵩んで再生原料ビーズの方が新製原料ビーズより高くなってしまうと言う経済的課題があり、工業的には広く普及していないのが現状であった。
ところで、従来において、使用済み発泡樹脂成形体を溶かさずに小片状に破砕した破砕片を、そのまま新製原料の予備発泡粒子と混合して発泡成形体を製造する方法が、例えば、特開Ｈ４−１０８８３５や特開Ｈ６−１８２８９０、などに開示されている。
しかし、これら開示された技術内容は、破砕片同士の結着はあくまでも分散させた新製原料による予備発泡粒子の発泡融着を介して行う構成を採っており、この分散効率を良くするため破砕片を予め適当な大きさの範囲内のもののみに分級しておく必要があった。
一方、再生利用率を上げるため、破砕片の混入率（体積％）を大きくすると、これにつれて成形体外観や保形強度が著しく低下して商品性を損なうと言う課題もあった。
【０００４】
【目的】
そこで、本願発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、新製原料による予備発泡粒子を使用することなく、使用済の発泡樹脂成形体の破砕片のみから再生成形体を得ることを目的とした新規な発泡樹脂破砕片を用いた再生成形体の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本願発明に係る発泡樹脂破砕片を用いた再生成形体の製造方法は、以下のように構成している。
【０００５】
すなわち、発泡樹脂成形体を小片状に破砕して破砕片（Ｓ）を形成し、該破砕片（Ｓ）を蓄え適宜に供給する原料容器（１０）内と、該原料容器（１０）から成形金型（１２）内へ連通する供給経路（１１）内と、及び成形金型（１２）内とを共に同圧で常圧以上の加圧環境に形成し、該加圧環境下で該破砕片（Ｓ）を成形金型（１２）内へ供給して充填した後、加圧環境を解除すると共に発泡樹脂の融着温度付近の水蒸気を成形金型（１２）内に導入して成形することを特徴とする。
【０００６】
また、前記原料容器（１０）内、供給経路（１１）内、および成形金型（１２）内の圧力を、ゲージ圧１００ｋＰａから３００ｋＰａの範囲内に設定したことを特徴とする。
【０００７】
また、加圧環境下における破砕片（Ｓ）の容積率が常圧時の７０％以下であることを特徴とする。発泡力のない破砕片同士では融着箇所をなるべく多くして再生成形体の強度向上を図る必要がある。加圧環境下における容積減縮状態で破砕片を充填して、容積率を常圧時の７０％以下、好ましくは６０％以下としておくことが好ましい。加圧解除により破砕片の減縮した状態が解除されると、空隙率が減少して破砕片同士の融着箇所が増えて再生成形体の強度向上を図ることができると共に、膨張力が作用するから融着による再生成形品のヒケ（融着に伴う体積減少による収縮）も生じにくくなるからである。
【０００８】
本願発明では、使用済みの発泡樹脂成形体を小片化して破砕片とし、加圧環境下において体積を減縮した状態で成形金型に充填した後、加圧を解除して成形金型の蒸気孔から発泡樹脂の融着温度付近の水蒸気を成形金型内へ導入することを特徴としている。加圧環境の解除により、収縮していた破砕片が膨脹して空隙率が減少して金型内への充満による破砕片同士の押圧を伴う接触と、蒸気導入による加熱とが相俟って、再生材である破砕片は強固に融着して保形力のある再生成形体を得るものである。
【０００９】
すなわち、予備発泡ビーズと異なり発泡成形済の破砕片は、加熱しても発泡圧を発生しないから、この発泡圧の代わりに上記膨張圧を利用して破砕片同士を加圧接触させると共に、加熱雰囲気下で表面付近を溶融させて融着させることにより成形するようにしたものである。このため、成形金型内への破砕片をどのように充填するかは重要であり、加圧環境設定による破砕片の容積減縮率も問題となる。加圧環境としてはゲージ圧で１００ｋＰａから３００ｋＰａが好ましく、その時の容積の減縮率は常圧時の７０％以下、好ましくは６０％以下であることが好ましい。加圧解除により成形金型内における充填密度が向上することに加えて、成形金型に膨張力を作用させることで融着後の再生成形品のヒケがなくなるため好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本願発明に係る発泡樹脂破砕片を用いた再生成形体の製造方法について詳細に説明する。図１は本実施形態における再生成形体の製造方法の説明図である。本実施形態では、成形金型へ破砕片Ｓを供給するために保持して置く原料容器１０、破砕片Ｓを充填させて成形するための成形金型１２、及び原料容器１０と成形金型１２とを結ぶ充填ホース１１ａと充填機１１ｂからなる供給経路１１、からなる主要構成は従来の発泡樹脂成形機１と同様である。
【００１１】
まず、使用済みの発泡樹脂成形品である発泡スチロールの破砕片Ｓを用意して、原料容器１０に投入する。この破砕片Ｓの大きさは常圧で最大長１〜２センチ程度の範囲内に含まれる種々形状のものが適度に混合された状態が良い。すなわち、大きな破砕片の間を小さな破砕片が埋めるため空隙率の減少に寄与するからである。したがって、再生成形体の強度や品質の観点からも、極端に大きなものや小さなものばかりに偏らないほうが良い。
【００１２】
まず、発泡スチロールの破砕片Ｓを原料容器１０に投入した後、原料容器１０から成形金型１２までの供給経路１１を全て連通させて、ゲージ圧３００ｋＰａ程度までの同じ圧力に加圧した加圧環境を形成して、破砕片Ｓを所定率の体積まで減縮する。続いて、この減縮した破砕片Ｓを、原料容器１０から充填ホース１１ａを介して充填機１１ｂにより減縮状態を維持した状態で成形金型１２へ充填すると空隙率は約７０％であった。
【００１３】
充填完了した後、成形金型１２から供給経路１１を遮断した後、加圧を解除して成形金型１２の内面に形成した蒸気孔（図示省略）から発泡樹脂の融着温度付近の水蒸気を成形金型１２内へ導入すると、成形金型１２内での加圧環境が解除されて減縮していた破砕片Ｓが膨張して、膨張圧が残存した状態で破砕片Ｓ同士が融着するため、ほぼ１００％近い充填率となり、ヒケのない再生成形体が得られることとなる。
【００１４】
【効果】
以上述べたように本願発明に係る発泡樹脂破砕片を用いた再生成形体の製造方法によれば、未使用の予備発泡粒子を使用することなく、使用済み発泡樹脂の破砕片のみから再生成形体を製造することができ、究極のマテリアルリサイクルが達成でき、その効果は顕著である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における再生成形体の製造方法の説明図である。
【符号の説明】
１　発泡樹脂成形機
１０　原料容器
１１　供給経路
１１ａ　充填ホース
１１ｂ　充填機
１２　成形金型
Ｓ　破砕片
【図１】
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