(57)【要約】【課題】通常のプラスチック材料（ペレット）とともに、プラスチックスクラップの粉砕物、有機繊維や古紙の粉砕物、木粉等、嵩密度が小さい材料を用い、これらを押出機により混練、溶融し、押出成形してプラスチック製品を製造する場合に、前記嵩比重の小さい材料をペレット化することなく直接押出機に供給しても、均質なプラスチック製品が製造できるようにする。【解決手段】  プラスチックペレットと嵩密度が小さい材料を異なる材料供給口から押出シリンダ内に供給する。嵩密度が小さい材料は、スクリューフィーダ２３を用いて供給するものとし、ケーシング３２の先端を押出シリンダ４の材料供給口に配置して、スクリュー３４で材料を前方に送りつつ圧縮して、押出スクリュー４の溝に押し込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
嵩密度が異なる２種以上のプラスチック材料を押出シリンダ内に供給し、押出スクリューで混練、溶融して押出シリンダの先端部から押し出す、押出機によるプラスチックの押出方法において、前記プラスチック材料を嵩密度の大きさにより２以上に分類し、これを異なる材料供給口から押出シリンダ内に供給し、そのうち少なくとも最も低嵩密度に分類されたプラスチック材料について、ケーシングの先端が押出シリンダの材料供給口に配置されたスクリューフィーダを用い、圧縮して押出スクリューの溝に押し込むことを特徴とするプラスチックの押出方法。
【請求項２】
全てのプラスチック材料について、ケーシングの先端が押出シリンダの材料供給口に配置されたスクリューフィーダを用いて供給することを特徴とする請求項１に記載されたプラスチックの押出方法。
【請求項３】
前記最も低嵩密度に分類されたプラスチック材料が、プラスチックのスクラップの粉砕物であることを特徴とする請求項１又は２に記載されたプラスチックの押出方法。
【請求項４】
前記最も低嵩密度に分類されたプラスチック材料が、有機繊維や古紙の粉砕物又は木粉等の１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載されたプラスチックの押出方法。
【請求項５】
嵩密度が異なる２種以上のプラスチック材料を混練、溶融して先端部から押し出すプラスチックの押出機において、押出シリンダに２個以上の材料供給口を形成し、少なくとも１個の材料供給口に対してスクリューフィーダを設置し、そのスクリューフィーダのケーシングの先端を前記材料供給口に配置し、プラスチック材料を押出スクリューの溝に圧縮して押し込むようにしたことを特徴とするプラスチックの押出機。
【請求項６】
全ての材料供給穴に対してスクリューフィーダを設置し、そのスクリューフィーダのケーシングの先端を前記材料供給口に配置したことをことを特徴とする請求項５に記載されたプラスチックの押出機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、嵩密度の異なる２種以上のプラスチック材料を混練、溶融して押出成形する押出方法及び押出機に関する。
【背景技術】
【０００２】
リサイクル、省資源あるいは他の目的のため、プラスチック材料の一部としてプラスチックのスクラップ（ブロー成形品のバリ、フィルム、テープ、発泡シートの耳、トムソン残しの切断スクラップ等）の粉砕物を他のプラスチック材料とともに、あるいは有機繊維や古紙の粉砕物、木粉等を基材となるプラスチック材料とともに押出機に供給し、混練、溶融及び押出成形してプラスチック製品を製造することが知られている。
【０００３】
例えば特許文献１には、プラスチック材料（ペレット）と木粉を押出機のホッパー内で混合し、これを押出シリンダ内に供給して混練及び溶融し、押出シリンダの先端から押し出してプラスチック製品を製造することが記載されている。しかし、このように押出機のホッパー内で混合する場合、木粉は一般に基材となるプラスチック材料より嵩密度が小さい（プラスチックスクラップの粉砕物、有機繊維や古紙の粉砕物も同じ）ため、ホッパー内でプラスチック材料と分離して、両者が押出シリンダ内に均一に供給されにくく、そのため均質なプラスチック製品が得られないという問題がある。
【０００４】
また、プラスチックスクラップの場合、粉砕したものを別途押出機により混練、溶融して押出成形し、いったんペレット化したうえで（特許文献２参照）、これを必要に応じてリサイクル品でないペレットに混合し、製品用の押出機により再度混練、溶融し、押出成形して製品化すること、あるいは木粉等の場合、特殊な押出機により基材となるプラスチック材料と混練、溶融し、押出成形してペレット化したうえで、製品用の押出機により再度混練、溶融し、押出成形して製品化することも知られている。しかし、このようにいったんペレット化する場合、工程が増加して、コストが高くなり、また加熱履歴が増えて材料劣化が生じ、製品品質が低下するという問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平２００４−５８２７１号公報
【特許文献２】特開２００６−２９７８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、通常のプラスチック材料（ペレット）とともに、プラスチックスクラップの粉砕物、有機繊維や古紙の粉砕物、木粉等、嵩密度が小さい材料を用い、これらを押出機により混練、溶融し、押出成形してプラスチック製品を製造する場合に、前記嵩比重の小さい材料をペレット化することなく直接押出機に供給しても、均質なプラスチック製品が製造できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るプラスチックの押出方法は、嵩密度が異なる２種以上のプラスチック材料を押出シリンダ内に供給し、押出スクリューで混練、溶融して押出シリンダの先端部から押し出す、押出機によるプラスチックの押出方法において、前記プラスチック材料を嵩密度の大きさにより２以上に分類し、これを異なる材料供給口から押出シリンダ内に供給し、そのうち少なくとも最も低嵩密度に分類されたプラスチック材料について、ケーシングの先端が押出シリンダの材料供給口に配置されたスクリューフィーダを用い、圧縮して押出スクリューの溝に押し込むことを特徴とする。なお、本発明において、基材となる通常のプラスチック材料（ペレット）を含めて、プラスチック製品の元になる材料をプラスチック材料という。
上記押出方法において、分類された全てのプラスチック材料について、ケーシングの先端が押出シリンダの材料供給口に配置されたスクリューフィーダを用いて供給することができる。また、前記最も低嵩密度に分類されたプラスチック材料は、例えばプラスチックのスクラップの粉砕物であり、あるいは有機繊維や古紙の粉砕物又は木粉等の１種又は２種以上である。
【０００８】
また、本発明に係るプラスチックの押出機は、嵩密度が異なる２種以上のプラスチック材料を混練、溶融して先端部から押し出すもので、押出シリンダに２個以上の材料供給口を形成し、少なくとも１個の材料供給口に対してスクリューフィーダを設置し、そのスクリューフィーダのケーシングの先端を前記材料供給口に配置し、プラスチック材料を押出スクリューの溝に圧縮して押し込むようにしたことを特徴とする。この押出機において、全ての材料供給穴に対してスクリューフィーダを設置し、そのスクリューフィーダのケーシングの先端を前記材料供給口に配置してもよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る押出方法では、プラスチックスクラップの粉砕物、有機繊維や古紙の粉砕物、木粉等、嵩密度が小さいプラスチック材料について、スクリューフィーダにより圧送し圧縮して押出スクリューの溝に直接押し込むので、嵩密度を高めかつ嵩密度をほぼ一定にし、定率供給に近い状態で供給することができ、供給した材料は押出スクリューが押出シリンダ内に取り込むので、ペレット化しなくても、プラスチック材料全体の中でこれらの材料の割合が大きく変動することが防止され、均質なプラスチック製品が製造できる。
また、ペレット化する工程がないため製造コストが低減し、加熱履歴が増えないことで材料劣化が起らず、プラスチック製品の品質の低下が生じにくい。
なお、本発明に係る押出方法では、スクリューフィーダで圧縮して嵩密度を高めることでプラスチック材料が脱気され、その結果、押出シリンダ内に取り込まれる空気の量が減るので、押出シリンダ内のベントの必要性が小さく、必ずしもベント押出機を使用する必要がないという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図１，２を参照して、本発明に係る押出方法及び押出機について説明する。
図１に示す押出機は、ブロー成形用パリソンを製造するもので、本体部分は特開平８−５７９４１号公報に記載されたものと基本的に同一の構造を有する。この本体部分は、タイバー１で連結された上下固定プレート２，３と、下部固定プレート３に上端が固定された円筒状の押出シリンダ４と、外周にスクリューを備え、押出シリンダ４内で回転自在かつ軸方向に進退自在とされた筒状のスクリュープランジャー５と、スクリュープランジャー５の内側に挿通し軸方向に延びるロッド６と、押出シリンダ４の押出側に配設されたノズルダイ７と、ロッド６の先端に固定されノズルダイ７の内側に配置されたコアダイ８と、スクリュープランジャー５を回転させる回転機構と軸方向に進退させる進退機構、及びロッド６の昇降機構を備える。
前記ノズルダイ７はテーパーリング９とその前方に位置するリングダイ１１からなり、コアダイ８とともにダイ穴１２を構成する。なお、スクリュープランジャー５はロッド６の周囲を回転自在であり、かつ軸方向に摺動自在である。
【００１１】
スクリュープランジャー５を回転させる回転機構は、上下固定プレート２，３の間に設置され、駆動モータ１３、減速機１４、及びギアボックス１５内に収納された伝動機構からなり、この伝動機構がスクリュープランジャー５の上部に連結している。駆動モータ１３が回転すると減速機１４及び前記伝動機構を介してスクリュープランジャー５が押出シリンダ４内で回転する。
スクリュープランジャー５を軸方向に進退させる進退機構は、上部固定プレート２に設置されたシリンダ１６、そのピストンロッド１７の先端に固定されたプッシャープレート１８からなり、プッシャープレート１８に前記回転機構のギアボックス１５が固定されている。シリンダ１６の作動が回転機構を進退させ、スクリュープランジャー５を軸方向に進退させる。
【００１２】
ロッド６の昇降機構は、上部固定プレート２上に設置されたシリンダ１９及び図示しない内部のピストンからなり、ロッド６の上端が前記ピストンに固定されている。前記ピストンはシリンダ１９内において上下位置調整可能に支持され、コアダイ８の上下位置を調整してノズルダイ７とコアダイ８の間隔（この隙間がダイ穴１２）を調整し、パリソンの肉厚を調整できるようになっている。
なお、２１はヒーターである。
【００１３】
押出シリンダ４の側壁に略９０度の角度を置いて材料供給口（図示省略）が形成され、各材料供給口に対し、スクリューフィーダ２２とブロー成形品のバリをリサイクルするためのスクリューフィーダ２３が設置されている。スクリューフィーダ２２，２３は、それ自体周知であり、ホッパー２４，２５、モータ２６，２７、ボックス２８，２９内の伝動機構、ホッパー下部から前方に突出する円筒状のケーシング３１，３２、ケーシング内に配置したスクリュー３３，３４を備え、ケーシング３１，３２の先端はそれぞれ前記材料供給口に配置されている。
スクリューフィーダ２２は、通常のプラスチックペレット（非リサイクル品）を、前記材料供給穴を通してスクリュープランジャー５の溝に定率供給し、スクリューフィーダ２３はホッパー２５内のスクラップ（ブロー成形品のバリ）の粉砕物を前方に送りつつ圧縮し、前記材料供給穴を通してスクリュープランジャー５の溝に強制的に押し込み、定率供給に近い形で供給する。
【００１４】
図２に示す押出機は、本体部分は周知の押出機であり、これに２つのスクリューフィーダ４１，４２が付属している。この本体部分は、円筒状の押出シリンダ４３と、外周にスクリューを備え、押出シリンダ４内で回転自在とされた押出スクリュー４４と、押出シリンダ４３の押出側に配設されたノズルダイ４５と、押出スクリュー４４を回転させる駆動機構４６を備える。なお、４７はヒーターである。
【００１５】
押出シリンダ４３の側壁の上部及び側部に２つの材料供給口（図示省略）が形成され、各材料供給口に対し、それ自体周知の前記スクリューフィーダ４１，４２が設置されている。スクリューフィーダ４１は、ホッパー５１、モータ５２、ボックス５３内の伝動機構、ホッパー５１の下部から前方に突出する円筒状のケーシング５４、ケーシング５４内に配置したスクリュー５５を備え、スクリューフィーダ４２は、ホッパー５６、モータ５７、ホッパー下部に続く円筒状のケーシング５８、ケーシング５８内に配置したスクリュー５９、及びホッパー５６内にプラスチック材料を投入するための投入口となる２つの投入ホッパー６１，６２を備え、ケーシング５４，５８の先端はそれぞれ前記材料供給口に配置されている。なお、スクリュー５９のシャフトには攪拌翼６３が取り付けられ、投入ホッパー６１，６２を介してホッパー５６内に投入される２種類のプラスチック材料を攪拌混合できるようになっている。
スクリューフィーダ４１は、通常のプラスチックペレット（非リサイクル品）を、前記材料供給穴を通して押出スクリュー４４の溝に定率供給し、スクリューフィーダ４２は嵩密度の低い２種類のプラスチック材料、例えば古紙等の粉砕物と木粉をホッパー５６内で攪拌混合し、下方に送りつつ圧縮して、前記材料供給穴を通して押出スクリュー４４の溝に強制的に押し込み、定率供給に近い形で供給する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る押出機の一部断面斜視図である。
【図２】本発明に係る押出機の一部断面斜視図である。
【符号の説明】
【００１７】
２２，２３，４１，４２  スクリューフィーダ
３１，３２，５４，５８  ケーシング
３３，３４，５５，５９スクリュー
【図１】
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【図２】
2009160842.tif 000004