(57)【要約】【課題】  天然木材と同等或いはそれに近い軽量化を図るとともに、天然木材のような容易な切断と釘の打込みを可能にして良好な取扱性及び加工性を得る。また、表面に木質感や木の温もりを現し、外観的にも良質な疑似木材を得る。【解決手段】  廃木材Ｍａをパウダー化処理して廃木材パウダーＭａｐを得、この廃木材パウダーＭａｐの所定量と廃プラスチックＭｂの所定量を所定温度Ｔｓにより溶融混合させるとともに、少なくとも発泡剤Ｍｆを含む一又は二以上の添加剤Ｍｓ…を配合することにより発泡成形用コンパウンドＭｃを得、この発泡成形用コンパウンドＭｃを押出成形機Ａａにより発泡成形して無垢の疑似木材Ｍを製造する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の廃木材と所定量の廃プラスチックを原料とするリサイクル合成材の製造方法において、前記廃木材をパウダー化処理して廃木材パウダーを得、この廃木材パウダーの所定量と前記廃プラスチックの所定量を所定温度により溶融混合させるとともに、少なくとも発泡剤を含む一又は二以上の添加剤を配合することにより発泡成形用コンパウンドを得、この発泡成形用コンパウンドを押出成形機により発泡成形して無垢の疑似木材を製造することを特徴とするリサイクル合成材の製造方法。
【請求項２】
前記廃木材パウダーと前記廃プラスチックの混合比は、前記廃木材パウダーを１重量部とした場合、前記廃プラスチックを略０．５〜２．５重量部に選定することを特徴とする請求項１記載のリサイクル合成材の製造方法。
【請求項３】
前記廃木材パウダーの粒子の大きさは、略５０〜３００〔μｍ〕に選定することを特徴とする請求項１又は２記載のリサイクル合成材の製造方法。
【請求項４】
前記廃木材パウダーと前記廃プラスチックは、所定速度で回転する撹拌羽根を有する混合ミキサーに収容し、撹拌羽根の回転による撹拌時の発熱により溶融混合させることを特徴とする請求項１記載のリサイクル合成材の製造方法。
【請求項５】
前記添加剤には、前記発泡剤に加えて、相容化剤，滑剤，熱安定剤，顔料の一又は二以上を含むことを特徴とする請求項１記載のリサイクル合成材の製造方法。
【請求項６】
前記疑似木材は、パチンコ台等の遊戯台を構成するフレーム体に用いることを特徴とする請求項１記載のリサイクル合成材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定量の廃木材と所定量の廃プラスチックを原料とするリサイクル合成材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃木材と廃プラスチックを利用したリサイクル合成材の製造方法としては、特開２００３−１６１１号公報で開示される木材・プラスチック複合ボードの製造方法が知られている。
【０００３】
同公報で開示される木材・プラスチック複合ボードの製造方法は、木質材チップおよび／または木質材粉末：１００重量部に対し熱可塑性樹脂：４０重量部〜１５０重量部の比率で乾式混合したものを芯層用原料とし、木質材チップおよび／または木質材粉末および熱可塑性樹脂を混合したものを表層用原料としてフォーミングしてマットを形成した後、当該マットを熱圧生成するものであり、廃木材や廃プラスチックをリサイクル原料として用いる。
【特許文献１】特開２００３−１６１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述した従来の製造方法は、次のような問題点があった。
【０００５】
第一に、木材・プラスチック複合ボードを構成するため、プラスチックのみに比べて軽量化は図れるものの、天然木材と同等或いはそれに近い軽量化を図れないとともに、天然木材のように容易に切断加工できないなど、取扱性や加工性に難がある。
【０００６】
第二に、基本的にプラスチック成形品の中に木材チップを混在させた木材・プラスチック複合ボード（パーティクルボード）であるため、外観的に疑似木材としては程遠く、天然木材のような木質感や木の温もりが現れない。
【０００７】
本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決したリサイクル合成材の製造方法の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るリサイクル合成材の製造方法は、上述した課題を解決するため、所定量の廃木材Ｍａと所定量の廃プラスチックＭｂを原料とするリサイクル合成材を製造するに際し、廃木材Ｍａをパウダー化処理して廃木材パウダーＭａｐを得、この廃木材パウダーＭａｐの所定量と廃プラスチックＭｂの所定量を所定温度Ｔｓにより溶融混合させるとともに、少なくとも発泡剤Ｍｆを含む一又は二以上の添加剤Ｍｓ…を配合することにより発泡成形用コンパウンドＭｃを得、この発泡成形用コンパウンドＭｃを押出成形機Ａａにより発泡成形して無垢の疑似木材Ｍを製造するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このような手法による本発明に係るリサイクル合成材の製造方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。
【００１０】
（１）  廃木材パウダーＭａｐと廃プラスチックＭｂを含む発泡成形用コンパウンドＭｃを発泡成形するため、天然木材と同等或いはそれに近い軽量化を図れるとともに、天然木材のような容易な切断と釘の打込みが可能となり、良好な取扱性及び加工性を得ることができる。この結果、無垢材を使用するパチンコ台等の遊戯台のフレーム体Ｆｐに用いて最適となる。
【００１１】
（２）  廃木材Ｍａをパウダー化処理した廃木材パウダーＭａｐを用いるため、発泡成形品の表面には天然木材のような木質感や木の温もりが現れ、外観的にも良質な疑似木材Ｍを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係るリサイクル合成材の製造方法によれば、最良の形態により、廃木材パウダーＭａｐと廃プラスチックＭｂの混合比は、廃木材パウダーＭａｐを１重量部とした場合、廃プラスチックＭｂを略０．５〜２．５重量部に選定する。また、廃木材パウダーＭａｐの粒子の大きさは、略５０〜３００〔μｍ〕に選定する。このような選定により、天然木材の質感に近い最良の疑似木材Ｍを得ることができる。一方、廃木材パウダーＭａｐと廃プラスチックＭｂは、所定速度で回転する撹拌羽根を有する混合ミキサーＡｃに収容し、撹拌羽根の回転による撹拌時の発熱により溶融混合させる。これにより、加熱用ヒータが不要になり、また、十分な撹拌により均一に混合させることができる。さらに、添加剤Ｍｓ…には、発泡剤Ｍｆに加えて、相容化剤，滑剤，熱安定剤，顔料の一又は二以上を含む。これにより、発泡成形用コンパウンドＭｃを用いた際における良好な押出及び発泡成形を行うことができる。
【実施例】
【００１３】
次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
まず、本実施例に係るリサイクル合成材の製造方法に用いる製造設備Ｐの構成について、図３を参照して説明する。
【００１５】
製造設備Ｐは、大別して、廃プラスチック供給ラインＬ１，廃木材供給ラインＬ２，配合ラインＬ３，成形ラインＬ４及び仕上ラインＬ５を備える。廃プラスチック供給ラインＬ１は、投入される廃プラスチックＭｂを粉砕する粉砕機２及びこの粉砕機２により粉砕された廃プラスチックＭｂを一時貯留するストレージタンク３を備える。
【００１６】
また、廃木材供給ラインＬ２は、投入される廃木材Ｍａを一時貯留するストレージタンク４と、このストレージタンク４から送られる廃木材Ｍａを破砕する破砕機５と、この破砕機５から送られる廃木材Ｍａから鉄を除く一次除鉄機６と、この一次除鉄機６によっては除去されない鉄を磁気を利用して除去する二次除鉄機７と、この二次除鉄機７から送られる廃木材Ｍａから磁場を利用して非鉄金属を除去する磁場選別機８と、この磁場選別機８から送られる廃木材Ｍａを粉砕する一次粉砕機９と、この一次粉砕機９から送られる廃木材Ｍａをパウダー化処理する二次粉砕機１０と、この二次粉砕機１０から送られるパウダー化された廃木材Ｍａを一時貯留するストレージタンク１１と、このストレージタンク１１から送られるパウダー化された廃木材Ｍａの大きさを選別することにより目的の廃木材パウダーＭａｐを得る篩機１２を備える。
【００１７】
一方、配合ラインＬ３は、混合ミキサーＡｃと、廃木材パウダーＭａｐを計量して混合ミキサーＡｃに投入する廃木材パウダー計量器１４と、廃プラスチックＭｂを計量して混合ミキサーＡｃに投入する廃プラスチック計量器１５と、相容化剤，滑剤，熱安定剤，顔料の一又は二以上の添加剤Ｍｓ…を計量して混合ミキサーＡｃに投入する添加剤計量器１６…と、混合ミキサーＡｃから得られる溶融コンパウンドを冷却するクーリングミキサー１７と、このクーリングミキサー１７から得られるコンパウンドに発泡剤Ｍｓを混合するタンブラー１８を備える。
【００１８】
さらに、成形ラインＬ４は、押出装置Ａａａ及びこの押出装置Ａａａから押出された成形材料を発泡成形する発泡成形用金型Ａａｂかならる押出成形機Ａａと、タンブラー１８から送られる発泡成形用コンパウンドＭｃを乾燥させるホッパードライヤ１９と、このホッパードライヤ１９から送られる発泡成形用コンパウンドＭｃを押出装置Ａａａに投入するローダー２１と、発泡成形用金型Ａａｂから排出される発泡成形品Ｍｍを引き取る引取機２２と、この引取機２２により引き取られた発泡成形品Ｍｍを所定の長さにカッティングする切断機２４と、この切断機２４によりカッティングされた発泡成形品Ｍｍをストックする成形品ストッカー２５を備える。また、仕上ラインＬ５は、発泡成形品Ｍｍの表面を切削処理するプレーナー２６及び発泡成形品Ｍｍの表面仕上処理を行うサンダー２７を備える。
【００１９】
次に、このような製造設備Ｐを用いた本実施例に係るリサイクル合成材の製造方法について、図３〜図５を参照しつつ図１及び図２に示す工程図に従って順次説明する。
【００２０】
まず、リサイクル原料となる廃木材Ｍａには、住宅等を解体して得る建築廃材や製材場から得るおが屑等を利用する。この廃木材Ｍａは、廃木材供給ラインＬ２に投入される。この場合、廃木材Ｍａが大きい場合には、予め破砕機により、４〜５〔ｃｍ〕程度の大きさに破砕し、この後に廃木材供給ラインＬ２に投入する。そして、投入された廃木材Ｍａは、ストレージタンク４に一旦貯留される。
【００２１】
一方、ストレージタンク４に貯留された廃木材Ｍａは、以後の廃木材供給ラインＬ２によりパウダー化処理される（ステップＳ１）。即ち、ストレージタンク４に貯留された廃木材Ｍａは、破砕機５に供給され、空気搬送可能な５〜１０〔ｍｍ〕程度の大きさにチップ化される（ステップＳ２１）。チップ化された廃木材Ｍａは、一次除鉄機６に供給され、廃木材Ｍａに混入している鉄が除去される（ステップＳ２２）。また、一次除鉄機６内の廃木材Ｍａは、二次除鉄機７を通過し、この二次除鉄機７により、一次除鉄機６によっては除去されない鉄が磁気を利用して除去される（ステップＳ２３）。さらに、二次除鉄機７を通過した廃木材Ｍａは、磁場選別機８に送られ、廃木材Ｍａからアルミニウム等の非鉄金属が磁場を利用して除去される（ステップＳ２４）。
【００２２】
そして、磁場選別機８を通過した廃木材Ｍａは、一次粉砕機９に送られ、回転刃により１〜２〔ｍｍ〕程度の大きさに粉砕される（ステップＳ２５）。また、一次粉砕機９を経た廃木材Ｍａは、二次粉砕機１０に送られ、ミル（石臼）により５０〜３００〔μｍ〕程度の粒子にパウダー化処理される（ステップＳ２６）。パウダー化された廃木材Ｍａは、ストレージタンク１１に一時貯留された後、篩機１２に送られ、粒子が２００〔μｍ〕以下の廃木材Ｍａのみが選別される（ステップＳ２７）。これにより、目的の廃木材パウダーＭａｐが得られる。この場合、２００〔μｍ〕を越えた廃木材Ｍａは、戻りライン３１を介して二次粉砕機１０に戻され、再度パウダー化処理される。なお、廃木材Ｍａの粒子は、５０〜３００〔μｍ〕程度であれば十分使用可能となるが、２００〔μｍ〕以下に選別することにより、粒子が均一化かつ微細化され、疑似木材Ｍ（図４参照）の外観性をより高めることができる。この後、廃木材パウダーＭａｐは、配合ラインＬ３における廃木材パウダー計量器１４に送られ、所定量の廃木材パウダーＭａｐが計量される（ステップＳ２）。
【００２３】
一方、リサイクル原料となる廃プラスチックＭｂは、廃プラスチック供給ラインＬ１に投入される。この場合、廃プラスチックＭｂは、予め４〜５〔ｍｍ〕程度の大きさにフレーク化され、フレーク化された廃プラスチックＭｂが投入されるが、大きい廃プラスチックＭｂも混在しているため、粉砕機２を通すことにより、全ての廃プラスチックＭｂが４〜５〔ｍｍ〕程度の大きさにフレーク化される（ステップＳ３）。そして、フレーク化された廃プラスチックＭｂは、ストレージタンク３に一時貯留された後、配合ラインＬ３における廃プラスチック計量器１５に送られ、所定量の廃プラスチックＭｂが計量される（ステップＳ４）。
【００２４】
なお、廃プラスチックＭｂとしては、廃棄処分される各種廃プラスチックが適用される。通常、ポリプロピレン，ＡＢＳ樹脂，ポリエチレンが望ましいが、ポリスチレン，ポリエチレンテレフタレート，ポリカーボネイト，ポリアミド樹脂，ポリアセタール，塩化ビニル樹脂をはじめ、これらのプラスチック以外の各種プラスチックが適用される。
【００２５】
他方、配合ラインＬ３における添加剤計量器１６…には、相容化剤，滑剤，熱安定剤，顔料の一又は二以上の添加剤Ｍｓ…が投入され、それぞれ所定量の計量が行われる（ステップＳ５）。実施例は、添加剤Ｍｓ…として、相容化剤，滑剤及び熱安定剤を用いた。この場合、相容化剤は、廃木材パウダーＭａｐと廃プラスチックＭｂの混合を良好し、滑剤は、押出処理を良好にするための添加剤である。また、添加剤Ｍｓ…には発泡剤Ｍｆが含まれるが、発泡剤Ｍｆの種類により配合する工程が異なる。即ち、廃プラスチックＭｂと廃木材パウダーＭａの混合段階で配合する発泡剤Ｍｆと、後述する発泡成形用コンパウンドＭｆを得た段階で配合する発泡剤Ｍｆがある。実施例は、発泡成形用コンパウンドＭｆを得た段階で配合する場合を例示する。
【００２６】
なお、実施例における１バッチ処理当たりの各計量値は、次のとおりである。
廃プラスチックＭｂ  ：  ４５〔ｋｇ〕
廃木材パウダーＭａｐ：  ５５〔ｋｇ〕
相容化剤            ：５００〔ｇ〕
滑剤                ：    １〔ｋｇ〕
熱安定剤            ：    １〔ｋｇ〕
発泡剤              ：５００〔ｇ〕
【００２７】
そして、計量された廃木材パウダーＭａｐ及び廃プラスチックＭｂ、更には各添加剤Ｍｓ…は混合ミキサーＡｃに投入され、この混合ミキサーＡｃによりミキシングが行われる（ステップＳ６）。混合ミキサーＡｃは、３００〜８００〔ｒｐｍ〕の回転速度で回転する撹拌羽根を内蔵し、この撹拌羽根の回転摩擦により発熱する。この場合、発熱温度（所定温度Ｔｓ）は、１９０〔℃〕程度となるように回転速度を制御する。これにより、廃プラスチックＭｂが溶融するとともに、溶融した廃プラスチックＭｂ内に廃木材パウダーＭａｐが均一に分散する。なお、発熱温度が高すぎると廃木材パウダーＭａｐに焦げが生じるため、１９０〔℃〕程度を維持する。このミキシング処理は、１５〜２０分間程度連続して行う。
【００２８】
一方、このミキシング処理により溶融コンパウンドが得られる。この溶融コンパウンドは、クーリングミキサー１７に送られ、内蔵するチョッパーによりチョッピングされながら６０〜６５〔℃〕程度に冷却される（ステップＳ７）。クーリングミキサー１７でチョッピングされたチップ状のコンパウンドは、タンブラー１８に送られる。このタンブラー１８には、不図示の発泡剤計量器により計量された発泡剤Ｍｆが添加される（ステップＳ８）。これにより、発泡剤Ｍｆとコンパウンドは、タンブラー１８により均一に混ぜ合わされ、発泡成形用コンパウンドＭｃが得られる（ステップＳ９）。
【００２９】
また、発泡成形用コンパウンドＭｃは、成形ラインＬ４に供給される。即ち、タンブラー１８から得る発泡成形用コンパウンドＭｃは、ホッパードライヤ１９に送られ、乾燥処理される。ホッパードライヤ１９を経た発泡成形用コンパウンドＭｃは、ローダー２１により押出成形機Ａａの押出装置Ａａａに投入され、再加熱されることにより押出装置Ａａａから押出される（ステップＳ１０）。押出装置Ａａａから押出された成形材料は、発泡成形用金型Ａａｂに供給され、発泡温度及び発泡圧力が設定された発泡成形用金型Ａａｂにより発泡成形が行われる（ステップＳ１１）。そして、発泡成形用金型Ａａｂから排出された発泡成形品Ｍｍは、引取機２２により引き取られるとともに、切断機２４により所定の長さにカッティングされ、成形品ストッカー２５にストックされる。なお、引取機２２には、必要により冷却水槽が設けられる。
【００３０】
さらに、成形品ストッカー２５にストックされた発泡成形品Ｍｍは、仕上ラインＬ５に送られ、発泡成形品Ｍｍに対する仕上処理が行われる（ステップＳ１２）。この場合、プレーナー２６により発泡成形品Ｍｍの表面が切削処理され、製品仕様に応じて寸法精度出しが行われるとともに、サンダー２７により表面仕上処理が行われる。
【００３１】
このような製造工程を経て、図４に示すような疑似木材Ｍが得られる。得られる疑似木材Ｍは、廃木材パウダーＭａｐと廃プラスチックＭｂを含む発泡成形用コンパウンドＭｃの発泡成形品であるため、天然木材と同等或いはそれに近い軽量化を図れるとともに、天然木材のような容易な切断と釘の打込みが可能となり、良好な取扱性及び加工性を得ることができる。また、廃木材Ｍａをパウダー化処理した廃木材パウダーＭａｐを用いるため、発泡成形品の表面には、天然木材のような木質感や木の温もりが現れ、外観的にも良質な疑似木材Ｍを得ることができる。
【００３２】
したがって、このような疑似木材Ｍは、図５に示すような無垢材を使用するパチンコ台等の遊戯台のフレーム体Ｆｐに用いて最適である。この種のフレーム体Ｆｐは、建材とは異なり、さほど強度は要求されない反面、木枠としての木質感（外観性）が要求される。また、四本の疑似木材Ｍの両端は、それぞれ４５°にカットし、角部Ｆｍが直角になるように結合したり、いわゆるカキ違い方式により凹凸結合するため、無垢材が要求される。このような理由により、外観性，取扱性及び加工性に優れた疑似木材Ｍは、遊戯台のフレーム体Ｆｐに用いて最適となる。なお、このような疑似木材Ｍは、再度チップ化することにより、リサイクル原料として繰り返し利用することができる。
【００３３】
以上、実施例について詳細に説明したが、本発明は、このような実施例に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，数値等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、廃プラスチックＭｂと廃木材パウダーＭａｐの最も望ましい１バッチ当たりの混合量として、廃プラスチックＭｂを４５〔ｋｇ〕，廃木材パウダーＭａｐを５５〔ｋｇ〕に選定した場合を示したが、廃木材パウダーＭａｐを１重量部とした場合、廃プラスチックＭｂを略０．５〜２．５重量部に選定することにより良好な結果を得ることができる。また、疑似木材Ｍの用途として、遊戯台のフレーム体Ｆｐを例示したが、このような用途に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の好適な実施例に係るリサイクル合成材の製造方法を説明するための全体工程図、
【図２】同製造方法におけるパウダー化処理の工程図、
【図３】同製造方法を実施する製造設備の概要図、
【図４】同製造方法により製造された疑似木材の一部を示す斜視図、
【図５】同疑似木材を用いた遊戯台のフレーム体を示す斜視図、
【符号の説明】
【００３５】
Ｍ      疑似木材
Ｍａ    廃木材
Ｍａｐ  廃木材パウダー
Ｍｂ    廃プラスチック
Ｍｆ    発泡剤
Ｍｓ…  添加剤
Ｍｃ    発泡成形用コンパウンド
Ａａ    押出成形機
Ａｃ    混合ミキサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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