(57)【要約】【課題】押出機のダイに改良を加え、多機能化することで廃プラスチック、廃建材を有効利用し、リサイクルコストの低減化を図る押出機成型装置を提供するもので、本発明により生産される廃プラと廃木材を利用した複合リサイクル建材は釘打、サンディング加工、鋸切断、印刷が可能であり、その用途は垂木、根太、屋根下材、景観材等に利用可能で耐水性に優れたものとなる。【解決手段】押出成形装置に次の手段を採用する。第１に、溶融プラスチックをスクリューにより押し出す押出機先端にダイを取り付ける。第２に、ダイ内部に、溶融プラスチック溜まりを設けると共に、押出機の押出方向と交差する方向に溶融プラスチック溜まりを貫通し、ダイ外部に突出する中空パイプを設ける。第３に、該中空パイプが貫通するダイの一側面を密封し、他側面にはプラスチック材料の送り出し用のスリットを中空パイプを囲んで形成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融プラスチックをスクリューにより押し出す押出機先端に取り付けられたダイ内部に、溶融プラスチック溜まりを設けると共に、押出機の押出方向と交差する方向に溶融プラスチック溜まりを貫通し、ダイ外部に突出する中空パイプを設け、該中空パイプが貫通するダイの一側面を密封し、他側面にはプラスチック材料の送り出し用のスリットを中空パイプを囲んで形成したことを特徴とする多機能押出成形装置。
【請求項２】
中空パイプの中空部が、芯材が通過できる大きさに形成されたことを特徴とする請求項１記載の多機能押出成形装置。
【請求項３】
上記スリットの外部に成形型を設けると共に、スリットが形成されたダイの他端に突出した中空パイプに気体供給装置を接続したことを特徴とする請求項１記載の多機能押出成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックの押出成形工程で成形材料を加熱溶融し、送り出す押出機の改良に関するもので、特にダイを多機能化することにより、廃プラスチック、廃建材等のリサイクルに有効な多機能押出成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、廃プラスチック、廃建材は主にサーマルリサイクルと称し焼却されたり、埋立て処理されていた。しかし、地球温暖化問題等から社会的問題に発展し、マテリアルリサイクルの推進が望まれている。しかし、リサイクルは処理コストが高くなることが当然とされ、廃プラスチックの再利用の障壁となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、押出機のダイに改良を加え、多機能化することで廃プラスチック、廃建材を有効利用しつつリサイクルコストの低減化を図る押出成型装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、上記課題解決のため、押出成形装置に次の手段を採用する。
第１に、溶融プラスチックをスクリューにより押し出す押出機先端にダイを取り付ける。
第２に、ダイ内部に、溶融プラスチック溜まりを設けると共に、押出機の押出方向と交差する方向に溶融プラスチック溜まりを貫通し、ダイ外部に突出する中空パイプを設ける。
第３に、該中空パイプが貫通するダイの一側面を密封し、他側面にはプラスチック材料の送り出し用のスリットを中空パイプを囲んで形成する。
【０００５】
第２の発明は、第１の発明の改良に関するもので、第１の発明における中空パイプの中空部を、芯材が通過できる大きさに形成されたものとする。このことによりプラスチック被覆芯材押出成形装置となる。
【０００６】
第３の発明も、第１の発明の改良に関するもので、ダイに形成されたスリットの外部に成形型を設けると共に、スリットが形成されたダイの他端に突出した中空パイプに気体供給装置を接続したものとする。このことにより中空製品等の成形装置となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、実施例と共に本発明の実施の形態について説明する。図１は、多機能押出成形装置の一実施例を示す断面説明図で、図２は、同平面図であり、両図に示されるように、多機能押出成型装置１は、ホッパー２と、押出機３と、ダイ４と、駆動モータ５と、押出機本体とダイを加熱するヒータ（図示されない）を有する。
【０００８】
ホッパー２は、押出機３への材料の投入口であって、ホッパー２からは、プラスチックフレーク等の原料が、押出機３に送り込まれる。該溶融されるプラスチックはＰＥＴＰ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）等で、主に廃プラスチックである。
【０００９】
本実施例で用いられる押出機３は、単軸のスクリュー６を有する一般的な単軸スクリュー式押出機であり、ホッパー２より投入された廃プラスチック材はヒータで加熱溶融され、回転するスクリュー６により加圧して連続的に送り出されるものである。勿論、単軸スクリュー式のものに限定されるものではない。尚、図中５はスクリュー６を回転させるための駆動モータであり、駆動モータ５の回転力はベルト７または変速機等を介してスクリュー６を回転させる。
【００１０】
押出機３の先端には、本発明の特色となるダイ４が取り付けられている。ヒータで加熱されるダイ４の内部には、溶融プラスチック溜まり８が設けられている。又、ダイ４には、押出機３の押出方向と交差する方向（実施例では直交する方向）に、溶融プラスチック溜まり８を貫通し、ダイ４の外部に突出する中空パイプ９を配置する。
【００１１】
該中空パイプ９が貫通するダイ４の一側面（図２中上方側、図３中ダイ４の右側）は密封され、他側面（図中下方側、図３中ダイ４左側）は、溶融プラスチックの送り出し用のスリット１０が、中空パイプ９を囲む形状で形成され、開放されている。
【００１２】
中空パイプ９の中空部１１は、芯材１２が通過できる大きさに形成されている。図示の実施例では角柱を芯材１２としているので、中空部１１も、方形の連続中空部１１とされている。尚、芯材１２は、角材、円柱を問わない。より具体的には、金属製の中空パイプや木製の小径材、板材等であってもよい。
【００１３】
尚、図中１３は、芯材１２を中空パイプ９の中空部１１へ押し込むための搬送装置である。搬送装置１３は、自動化や長尺物の場合に有効であるが、本発明の必須構成ではない。人手による挿入でも十分対応可能である。
【００１４】
以下、本実施例の作用について説明する。ホッパー２に投入された廃プラスチック材は、押出機３内で、図示されていないヒータにて加熱され、駆動モータ５により回転するスクリュー６により図１中右方へと送られ、その間に、流動状態の溶融プラスチック１４になる。
【００１５】
流動状態となった溶融プラスチック１４は、スクリュー６の回転力により、加圧されて連続的にダイ４へと送り出される。ダイ４に送り出された溶融プラスチック１４は、ダイ４内の溶融プラスチック溜まり８に溜まり、溶融プラスチック溜まり８を貫通し、ダイ４の外部に突出する中空パイプ９を暖める。
【００１６】
一方、搬送装置１３を動作させて、中空パイプ９の中空部１１内に、芯材１２を図３に示すように挿入し通過させる。
【００１７】
溶融プラスチック溜まり８を満たした溶融プラスチックは、ダイ４の一側面すなわち溶融プラスチック溜まり８の一方側が密封され、他側面にスリット１０が、開口されているため、押出機３から連続的に送り出される溶融プラスチックの圧力により、スリット１０よりダイ４の外部に押し出される。
【００１８】
スリット１０が、中空パイプ９を囲む形状で形成されているため、中空パイプ９より送り出されきた芯材１２に溶融プラスチックが付着し、芯材１２を被覆する。この時の芯材１２の移動は、搬送装置１３の力を利用しても良いが、手動でも足る。尚、芯材１２を被覆した溶融プラスチックが比較的厚みを有している場合などには、被覆直後にプレス機にかけることで表面精度を上げたり、角材を丸材に変形したり、丸材を角材に変形することも可能である。
【００１９】
本実施例のように木材等の芯材を利用して生産された複合リサイクル建材は、プラスチックに被覆されるため耐水性を有し、その用途は、垂木、根太、屋根下材、景観材、外部棚板等広いものとなる。
【００２０】
次に図４に示す実施例について説明する。この実施例は芯材を利用していない。図４に示すように中空パイプ９の送り込み口側に気体供給措置（図示されない）に接続されたエアー供給口１５を接続し、他方、ダイ４に形成されたスリット１０の外部に成形型１６を設けたものである。これによれば、スリット１０より押し出された溶融プラスチックは、中空パイプ９の送り出し口で、送り出し口を覆った後、エアー供給口１５から圧縮エアーを吹き込まれ、成形型１６に内側に付着し、冷却されることにより成型品を得ることが可能となる。
【００２１】
本実施例によるリサイクル成型品は、溶融プラスチックの送り出し量等を調整することで大型の成型品にも対応可能で、風呂桶、大型バケット等の生産にも適したものとなる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は如上のように構成され使用されるため、次のような効果を発揮する。
第１に、本発明によれば、押出機によりプラスチック被覆の建材を得ることができ、被覆のための別途装置を必要としないので、廃プラスチックのリサイクル製品の実現のためのコストが削減された。
【００２３】
第２に、ダイ内部に、溶融プラスチック溜まりを設けると共に、溶融プラスチック溜まりを貫通し、ダイ外部に突出する中空パイプを設けたものであるので、中空パイプ内を通過する芯材を溶融プラスチックの温度で加熱し、常温では付着しにくい木材等への溶融プラスチックの被覆が可能なものとなった。
【００２４】
請求項３記載の発明の効果であるが、ダイに形成されたスリットの外部に成形型を設けると共に、スリットが形成されたダイの他端に突出した中空パイプに気体供給装置を接続することにより、従来は射出成型によらねば得られなかった中空製品等の生産も可能となった。
【００２５】
実施例の効果であるが、芯材として廃建材等を利用する複合リサイクル建材は釘打、サンディング加工、鋸切断、印刷等が可能な耐水性に優れた建材のため、その用途は垂木、根太、屋根下材、景観材等に適したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】多機能押出成形装置の一実施例を示す断面説明図
【図２】同平面図
【図３】ダイと芯材の関係を示す断面説明図
【図４】中空製品成形の一例を示す説明図
【符号の説明】
１．．．．．．多機能押出成形装置
２．．．．．．ホッパー
３．．．．．．押出機
４．．．．．．ダイ
５．．．．．．駆動モータ
６．．．．．．スクリュー
７．．．．．．ベルト
８．．．．．．溶融プラスチック溜まり
９．．．．．．中空パイプ
１０．．．．．スリット
１１．．．．．中空部
１２．．．．．芯材
１３．．．．．搬送装置
１４．．．．．溶融プラスチック
１５．．．．．エアー供給口
１６．．．．．成形型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004223960.tif 000006