(57)【要約】【課題】使用済ＰＥＴ製品、ＰＥＴ以外の樹脂製品のみから生成した再生原料から、作業性、使用性に優れたコンクリート型枠パネルを成形する。【解決手段】使用済ＰＥＴ製品１２の粉砕片１４と、ＰＥＴ以外の使用済樹脂製品１６の粉砕片１８と、を約１：９〜５：５の比率で混合し、さらに発泡剤２０を混入してなる再生原料２４を、射出成形機２６に投入し、２６０度〜３００度の範囲内の成形温度で、冷却させたコンクリート型枠パネル用成形型３４内に射出させ、成形型３４表面側の原料中のＰＥＴを、冷却させた成形型３４に接触させて急速に硬化させることにより、発泡剤２０が未発泡状態のまま硬化して表面が滑らかな高密度両側層３６と、発泡剤２０が発泡した低密度中間層３８と、からなる三層構造のコンクリート型枠パネル４０を成形す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】
使用済ＰＥＴ製品(12)を粉砕したＰＥＴ粉砕片(14)と、ＰＥＴ以外のプラスチック樹脂により成形された使用済樹脂製品(16)を粉砕した樹脂粉砕片(18)と、を約１：９〜５：５の比率で混合し、さらに発泡剤(20)を混入してなる再生原料(24)を、射出成形機(26)に投入し、成形温度をＰＥＴの融点より高い２６０度〜３００度の範囲内で、射出成形機(26)に設置され、常温水により冷却させたコンクリート型枠パネル用成形型(34)内に射出させ、発泡過程において、成形型(34)表面側の再生原料(24)中のＰＥＴを、冷却させた成形型(34)に接触させて急速に硬化させることにより、発泡剤(20)が未発泡状態のまま硬化して表面が滑らかな高密度両側層(36)と、発泡剤(20)が発泡した低密度中間層(38)と、からなる三層構造のコンクリート型枠パネル(40)を、成形することを特徴とする使用済ＰＥＴ製品によるコンクリート型枠パネルの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）により成形されてなるペットボトル等の使用済製品からコンクリート型枠パネルを成形する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、容器外周面に、略三角形で中に数字の１が付されたリサイクルマークが印刷されている、ＰＥＴにより成形された飲料用ペットボトル、およびリサイクルマークの中の数字が２、４〜７である、ＰＰ（ポリプロピレン）、スチロール等により成形された洗剤容器等が、多数見受けられるようになってきている。
【０００３】
このリサイクルマークの中の数字が１である飲料用ペットボトルは、柔軟で、もろいというＰＥＴの素材特性から、材料チップ供給、加熱可塑化、成形型への射出、冷却固化、成形品搬出の動作を一連に行うことにより成形する射出成形機ではなく、射出機構により管状に形成された材料を成形型内に配し、気体、液体等を管状材料内に吹き込み、その吹込圧等で中空体の製品を成形するブロー成形機により成形されている。
【０００４】
また、飲料用ペットボトルは、人が飲料用として使用する都合上、新しいＰＥＴを使用して成形する必要があり、使用済のペットボトルは回収業者により回収され、蓋およびレッテルを除外し、一部は再生材料と新しい材料とを混合して繊維としてリサイクルされ、または燃料としてリサイクルされているが、大部分は単にゴミとして焼却処分されているのが現状であり、再生して製品とすることは皆無であった。
【０００５】
また、リサイクルマークの中の数字が２、４〜７である洗剤容器等は回収され、蓋およびレッテルを除去し、粉砕して再生材料とし、新しい材料と混合して射出成形機、ブロー成形機等により再生製品を成形することにより一部がリサイクルされている。
【０００６】
また、リサイクルマークの中の数字が３である製品は、原料が塩化ビニールであるため、焼却、廃棄時にダイオキシンが発生することから、最近では使用されなくなっている。
【０００７】
この種のＰＥＴ製品を再利用する方法として、使用済ＰＥＴ製品と他の使用済樹脂製品とを混合して射出成形により樹脂製品を提供する方法を本発明者は先に開発している（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、コンクリート製の壁、側溝等の構築におけるコンクリート型枠パネルは、プラスチック等の樹脂あるいは木製の板により成形されている。
【０００９】
この樹脂製コンクリート型枠パネルを製造する方法としては、ポリプロピレンを主原料とし、発泡剤と混合溶融させ、低圧射出成形により、その発泡過程において、成形金型への加圧力を調整し、あるいは成形金型間の距離を調整し、製品品質を向上させるものがあった（例えば、特許文献２参照）。
【００１０】
また、樹脂の発泡成形において、樹脂としてＰＥＴを１００％使用することは、ＰＥＴが急速硬化し、製品品質がもろくなるため、行われていなかった。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−８６５２９号公報（第２−３頁、図１、２）
【特許文献２】特許第３２１５６２０号公報（第２−３頁、図１−６）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来、リサイクルマークの中の数字が１である使用済ペットボトル等のＰＥＴ製品は、その大部分が焼却処分され、リサイクルされないことが問題となっていた。
【００１３】
また、繊維としてリサイクルされる場合にも、使用済ＰＥＴ製品から再生した材料のみからではなく、新しいＰＥＴ原料とを混合してリサイクルするものであり、再生材料のみから製品をリサイクルすることができないことが問題となっていた。
【００１４】
また、焼却処分されていた使用済ペットボトル等のＰＥＴ製品を再生して新たな製品としてリサイクルする方法が強く要望されてきている。
【００１５】
さらに、ＰＥＴを主材とする樹脂製品においては、ＰＥＴが水分を多く含有する性質上、成形時に気泡が発生し易く、縮みの原因となり、製品品質が低下するため、前工程として１４０度以上に加熱し、４時間以上乾燥させる工程が必要となり、所要工程時間が増大し、コスト高騰の要因となっていた。
【００１６】
また、板製のコンクリート型枠パネルは、脱型時に硬化したコンクリートが付着するばかりか、釘等の止具により固定する都合上、脱型時にこの止具を引抜いた穴を隠蔽することができないばかりか、再使用時に同一個所に止具を打込むことが不可能となり、反復使用不能であり、使用性が良くなかった。
【００１７】
また、樹脂製のコンクリート型枠パネルにおいて、発泡させない射出成形、ブロー成形、の場合、反復使用可能であるが、紫外線に弱く、可撓性に富むため、取扱い難く、使用性が良くなかった。
【００１８】
また、特許文献２記載のポリプロピレンを主原料として発泡させて射出成形する場合、製品品質を向上させるため、発泡過程において、成形金型に加える圧力を調整する、あるいは成形金型の距離を調整する、必要があり、その制御が複雑、面倒であり、作業工程に長時間要し、極めて作業性が良くなかった。
【００１９】
また、その成形されたコンクリート型枠パネルの、両側層は薄肉であり、使用時に両側層に亀裂が生じ、時には破断することもあり、さらに脱型時に止具を引抜いた穴を隠蔽することができないばかりか、再使用時に同一個所に止具を打込むことが不可能となり、使用性が良くなかった。
【００２０】
本発明は、前記欠点に鑑み、使用済ＰＥＴ製品およびＰＥＴ以外のプラスチック樹脂から成形された使用済樹脂製品を回収して生成した再生原料のみから、作業性、使用性、に優れたコンクリート型枠パネルを容易、かつ安価に成形する方法を提供することを目的とするものである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、使用済ＰＥＴ製品を粉砕したＰＥＴ粉砕片と、ＰＥＴ以外のプラスチック樹脂により成形された使用済樹脂製品を粉砕した樹脂粉砕片と、を約１：９〜５：５の比率で混合し、さらに発泡剤を混入させてなる再生原料を、射出成形機に投入し、成形温度をＰＥＴの融点より高い２６０度〜３００度の範囲内で、射出成形機に設置され、常温水により冷却させたコンクリート型枠パネル用成形型内に射出させ、発泡過程において、成形型表面側の再生原料中のＰＥＴを、冷却させた成形型に接触させて急速に硬化させることにより、発泡剤が未発泡状態のまま硬化して表面が滑らかな高密度両側層と、発泡剤が発泡した低密度中間層と、からなる三層構造のコンクリート型枠パネルを、成形することを特徴とするものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る使用済ＰＥＴ製品からコンクリート型枠パネルを成形する方法を、図１〜図３に基づいて、以下に詳述する。
【００２３】
まず、回収された使用済ＰＥＴ製品１２（例えばペットボトル）を粉砕したＰＥＴ粉砕片１４と、回収されたＰＥＴ以外のプラスチック樹脂、により成形された使用済樹脂製品１６（例えば洗剤等の容器）を粉砕した樹脂粉砕片１８と、を用意する。
【００２４】
本例において、回収された使用済ペットボトル（使用済ＰＥＴ製品１２）の上端に止着させた樹脂製蓋、上端部周縁の樹脂部分、外周に貼付されたレッテルをも同時粉砕してＰＥＴ粉砕片１４として使用することができる。
【００２５】
また、回収された使用済洗剤等の容器（使用済樹脂製品１６）の上端に止着させた樹脂製蓋、上端部周縁の樹脂部分、外周に貼付されたレッテルをも同時粉砕して樹脂粉砕片１８として使用することができる。
【００２６】
また、ＰＥＴ粉砕片１４および樹脂粉砕片１８はペレット状にする必要はなく、その大きさは５ｍｍ以下であればよく、３ｍｍ程度が最適である。
【００２７】
次に、ＰＥＴ粉砕片１４と、樹脂粉砕片１８と、を約１：９〜５：５の比率で混合し、さらに発泡剤２０を混入し、混合機２２により攪拌混合させ、再生原料２４を生成する。
【００２８】
ＰＥＴ粉砕片１４と、樹脂粉砕片１８とを混合するのは、ＰＥＴ粉砕片１４の素材特性である柔軟性、もろさを、樹脂粉砕片１８の素材特性である高強度により、補助すると共に、使用済ＰＥＴ製品１２と共に使用済樹脂製品１６を同時にリサイクルするためである。
【００２９】
また、この混合比率は、射出成形された製品の品質が良好となる比率であり、この比率以外であると、製品品質が著しく低下するためである。
【００３０】
次に、再生原料２４を射出成形機２６に投入する。
【００３１】
本例において、射出成形機２６は、従前から使用されている射出成形機構であり、以下にその概略を説明する。
【００３２】
本体前面に、内部に射出スクリューが挿入されてなる加熱筒２８の一端に射出ノズル３０が設けられ、本体上部に、材料を投入するホッパー３２が設けられ、加熱筒２８の外周面には複数のヒーター（図示略）が巻付られている。
【００３３】
さらに詳述すると、ヒーターは、加熱筒２８の少なくとも４個所に巻付けられており、各ヒーターを、ＰＥＴの融点より高い２６０度〜３００度の範囲内で、個別に温度調整し、加熱筒２８の両端のヒーターを２６０度〜２８０度（低温）に、加熱筒２８の中間部のヒーターを２８５度〜３００度（高温）に、それぞれ設定してある。
【００３４】
この加熱筒２８の中間部（高温部）の上限温度を３００度とするのは消費エネルギーを低減させるためであり、加熱筒２８の両端部（低温部）の下限温度を２６０度とするのはＰＥＴの成分組成により融点（約２５０度）が変動するのを考慮し、良好、かつ確実に射出成形をするためである。
【００３５】
この射出成形機２６の加熱筒２８の両端を低温とし、中間部を高温とすることにより、再生原料２４であるＰＥＴ粉砕片１４および樹脂粉砕片１８が確実、かつ均一に溶融され、製品品質を向上させることができる。
【００３６】
次に、射出成形機２６の加熱筒２８内で再生原料２４を溶融し、射出成形機２６に設置され、常温水により冷却されたコンクリート型枠パネル用成形型（以下単に成形型という）３４内に、射出ノズル３０から射出させ、成形型３４内で冷却硬化させる。
【００３７】
この際、発泡過程において、成形型３４表面側の再生原料２４中のＰＥＴは、冷却させた成形型３４に接触して著しく急速に硬化することにより、発泡剤２０が未発泡状態のまま硬化して表面が滑らかな高密度両側層３６が形成される（図２参照）。
【００３８】
一方、成形型３４の内側部分には、再生原料２４中のＰＥＴが硬化することなく、発泡剤２０が発泡した低密度中間層３８が、形成される（図２参照）。
【００３９】
よって、高密度両側層３６と低密度中間層３８とからなる三層構造のコンクリート型枠パネル４０となる。
【００４０】
この高密度両側層３６において、発泡剤２０は、その一部が微泡発泡状態となり、大部分は未発泡状態となる。
【００４１】
次に、成形型３４を脱型することにより、図３に示すコンクリート型枠パネル４０が成形される。
【００４２】
また、射出成形機２６の射出ノズル３０から射出する再生原料２４の射出圧力は、成形型３４（成形されるコンクリート型枠パネル４０）の大きさに応じて設定する。
【００４３】
このようにして成形されたコンクリート型枠パネル４０は、従来行われていなかったＰＥＴを使用した発泡成形により、適度な可撓性を有し、軽量であるため、取扱い易く、さらに強度、耐候性に優れている。
【００４４】
さらに、コンクリート型枠パネル４０の両側層３６は発泡剤２０が未発泡状態のまま表面が滑らかな高密度層となるため、脱型後硬化したコンクリートが付着し難く、再使用時にコンクリート剥離作業が必要なく、表面を洗浄後使用に供することができ、再使用性に優れている。
【００４５】
加えて、使用時に釘等の止具を打込み、脱型時にこの止具を引抜いた後、数回その個所を金槌、木槌等により押打することにより、コンクリート型枠パネル４０の両側層３６に含まれるＰＥＴの特性により、止具が打たれていた穴が隠蔽されると共に、中間層３８に形成された止具による穴も、中間層３８の低密度構造により、隠蔽され、再使用時に同一個所に止具を打込むことができ、使用性に優れている。
【００４６】
また、成形過程において、再生原料２４の乾燥工程、成形時の成形型３４への加圧力調整工程あるいは成形型間の距離調整工程、が全く必要なく、通常の射出成形工程と同一の簡易工程により、工程所要時間を大幅に削減することができ、ひいてはコストを激減することができる。
【００４７】
なお、図中４２は粉砕機、４４は製品搬送機を示す。
【００４８】
また、本例において、使用済ＰＥＴ製品１２はペットボトルに限定されることはなく、また使用済樹脂製品１６としてはポリプロピレン、スチロールその他のＰＥＴ以外の樹脂を使用することは自明である。
【００４９】
また、成形型３４は常温水により冷却させてあるが、冷水を使用することは自明である。
【００５０】
また、本発明では使用済ＰＥＴ製品およびＰＥＴ以外の使用済樹脂製品をリサイクルしてコンクリート型枠パネルを成形するものであるが、側溝蓋、マンホール蓋、その他の肉厚製品、大型製品、等の製品を成形することは自明である。
【００５１】
【発明の効果】
本発明に係る使用済ＰＥＴ製品によるコンクリート型枠パネルの成形方法によれば、使用済ＰＥＴ製品の粉砕片と、ＰＥＴ以外のプラスチック樹脂により成形された使用済樹脂製品の粉砕片と、を約１：９〜５：５の比率で混合し、さらに発泡剤を混入させてなる再生原料を、射出成形機に投入し、射出成形機に設置され、常温水により冷却された成形型内に射出させ、発泡過程において、成形型表面側の再生原料中のＰＥＴが、冷却させた成形型に接触して急速に硬化することにより、発泡剤が未発泡状態のまま硬化して表面が滑らかな高密度両側層と、発泡剤が発泡した低密度中間層と、からなる三層構造のコンクリート型枠パネルを、成形するため、使用済ＰＥＴ製品および使用済樹脂製品のみを使用して新たな製品を成形する（リサイクル）ことができる。
【００５２】
この成形されたコンクリート型枠パネルは、従来行われていなかったＰＥＴの発泡成形により、適度な可撓性を有し、軽量であるため、取扱い易く、さらに強度、耐候性に優れている。
【００５３】
さらに、コンクリート型枠パネルの両側層は発泡剤が未発泡状態のまま表面が滑らかな高密度層となるため、脱型後硬化したコンクリートが付着し難く、再使用時にコンクリート剥離作業が必要なく、表面を洗浄後使用に供することができ、再使用性に優れている。
【００５４】
加えて、使用時に釘等の止具を打込み、脱型時にこの止具を引抜いた後、数回その個所を金槌、木槌等により押打することにより、コンクリート型枠パネルの両側層に含まれるＰＥＴの特性により、止具が打たれていた穴が隠蔽されると共に、中間層に形成された止具による穴も、中間層の低密度構造により、隠蔽され、再使用時に同一個所に止具を打込むことができ、使用性に優れている。
【００５５】
また、成形過程において、再生原料の乾燥工程、成形時の成形型への加圧力調整工程、を省略し、工程の簡素化、工程所要時間の大幅削減、を図り、ひいてはコストを激減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の使用済ＰＥＴ製品によるコンクリート型枠パネルの成形工程を示す簡略正面図。
【図２】成形時の成形型内部を示す要部拡大図。
【図３】コンクリート型枠パネルの斜視図。
【符号の説明】
１２  使用済ＰＥＴ製品
１４  ＰＥＴ粉砕片
１６  使用済樹脂製品
１８  樹脂粉砕片
２０  発泡剤
２４  再生原料
２６  射出成形機
３４  コンクリート型枠パネル用成形型
３６  両側層
３８  中間層
４０  コンクリート型枠パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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