[go: up one dir, main page]

JP2002308998A - リサイクル熱可塑性樹脂設計装置およびリサイクル熱可塑性樹脂設計方法 - Google Patents

リサイクル熱可塑性樹脂設計装置およびリサイクル熱可塑性樹脂設計方法

Info

Publication number
JP2002308998A
JP2002308998A JP2001118537A JP2001118537A JP2002308998A JP 2002308998 A JP2002308998 A JP 2002308998A JP 2001118537 A JP2001118537 A JP 2001118537A JP 2001118537 A JP2001118537 A JP 2001118537A JP 2002308998 A JP2002308998 A JP 2002308998A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermoplastic resin
recycled thermoplastic
recycled
physical properties
designing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001118537A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4926331B2 (ja
Inventor
Takateru Imai
高照 今井
Koji Ishikawa
浩司 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Techno UMG Co Ltd
Original Assignee
Techno Polymer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Techno Polymer Co Ltd filed Critical Techno Polymer Co Ltd
Priority to JP2001118537A priority Critical patent/JP4926331B2/ja
Publication of JP2002308998A publication Critical patent/JP2002308998A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4926331B2 publication Critical patent/JP4926331B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リサイクル熱可塑性樹脂の製造に使用する回
収材の対象の拡大に対応可能な情報処理を行うリサイク
ル熱可塑性樹脂設計装置を提供する。 【解決手段】 難燃剤量検量線の式201を使用して、
熱可塑性樹脂回収材のゴム変性熱可塑性樹脂に対する追
加材料中の難燃剤量を算出する(ステップS302)。
物性加成性の関係式202を使用して追加材料のロック
ウェル・ハードネスおよびメルトフローレートを算出す
る(ステップS303)。物性に対する難燃剤添加量の
関係式203を使用して、追加材料中のゴム変性熱可塑
性樹脂のロックウェル・ハードネスおよびメルトフロー
レートを算出する(ステップS304)。ロックウェル
・ハードネスおよびグラフト体量の関係式204を使用
して、追加材料中のグラフト体の量を算出する(ステッ
プS305)。メルトフローレートおよびマトリックス
樹脂比率の関係式205を使用して、追加材料のマトリ
ックス樹脂比率を決定する(ステップS306)。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リサイクル熱可塑
性樹脂設計装置、リサイクル熱可塑性樹脂設計方法、コ
ンピュータ読取可能な記録媒体およびコンピュータ・プ
ログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】熱可塑性樹脂は、軽量で錆びることなく
長持ちし、しかもいろんな形に成形できることから、フ
ィルム、繊維、成形品などとして多種の用途に広く用い
られている。とりわけ近年の情報化社会の進展で、軽量
で機械的強度に優れる熱可塑性樹脂は、家電、各種機器
などの内部部品、外装材料などに多用されている。
【0003】しかし、熱可塑性樹脂の使用量が増えると
共にその端材や廃棄物の処理が社会問題となってきてお
り、熱可塑性樹脂を経済的にリサイクルする仕組みの構
築が望まれている。
【0004】特に、回収された樹脂を再び同じ用途で使
用するクローズドリサイクルは、より付加価値が高く望
ましい形態の1つである。
【0005】現時点で実施されている熱可塑性樹脂のク
ローズドリサイクルの流れは、まず、使用済みの機器か
ら回収された熱可塑性樹脂製部品(回収材)は、付着し
た汚れ、シール類を除去された後、破砕または粉砕さ
れ、樹脂メーカーに送られる。樹脂メーカーでは回収材
と、新たな追加材料(バージン材料)とを混合して成型
し、リサイクル熱可塑性樹脂として再び市場へ出荷され
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たリサイクル処理は、回収材の種類とグレードを指定し
て回収した特定グレードから成る物性が均一の回収材で
あることを前提として行われているものであり、複数の
異なるグレードから成る、物性が均一でない回収材に基
づいてリサイクル熱可塑性樹脂の製造を行うことは困難
である。
【0007】例えば、種々のメーカーの種々のグレード
が混在する特定種類の熱可塑性樹脂を回収し、原料とし
て使用することを想定する。この場合、リサイクル樹脂
メーカーが受け入れた回収材の物性は均一ではないた
め、一定の品質を有するリサイクル熱可塑性樹脂を製造
するには、回収材毎に面倒な熱可塑性樹脂の配合処方の
検討をしなければならない。ここで特定種類とは樹脂の
主要な構成成分が同一であることを意味する。
【0008】このような処理の煩雑さにより、リサイク
ル熱可塑性樹脂の製造に使用する回収材の対象を広げる
ことができないという問題があった。
【0009】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、リサイクル熱
可塑性樹脂の製造に使用する回収材の対象の拡大に対応
可能な情報処理を行うリサイクル熱可塑性樹脂設計装
置、リサイクル熱可塑性樹脂設計方法、コンピュータ読
取可能な記録媒体およびコンピュータ・プログラムを提
供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項1に記載の発明は、少なくとも1種類
の熱可塑性樹脂回収材を用いたリサイクル熱可塑性樹脂
を設計するリサイクル熱可塑性樹脂設計装置であって、
回収材の物性と、目標とするリサイクル熱可塑性樹脂の
物性とを入力する入力手段と、前記入力された回収材の
物性とリサイクル熱可塑性樹脂の物性とに基づいて、前
記回収材に追加する同種の追加材料の配合成分を求める
計算手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】また、請求項2に記載の発明は、特許請求
項1に記載のリサイクル熱可塑性樹脂設計装置におい
て、前記リサイクル熱可塑性樹脂中の回収材の量を表す
リサイクル率を更に記憶する記憶手段を更に備え、前記
計算手段は、前記記憶されたリサイクル率に基づいて、
前記追加材料の配合成分を求めることを特徴とする。
【0012】また、請求項1に記載の発明は、その実施
態様1として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計装置に
おいて、前記リサイクル熱可塑性樹脂は、ゴム変性熱可
塑性樹脂であることを特徴とする。
【0013】また、請求項1に記載の発明は、その実施
態様2として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計装置に
おいて、前記入力された物性は、ロックウェル・ハード
ネスおよび曲げ弾性率のいずれかを含むことを特徴とす
る。
【0014】また、請求項1に記載の発明は、その実施
態様3として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計装置に
おいて、前記計算手段は、前記求められた追加材料中の
ゴム変性熱可塑性樹脂のロックウェル・ハードネスおよ
び曲げ弾性率のいずれかに基づいて、前記追加材料中の
ゴム量を更に求めることを特徴とする。
【0015】また、実施態様3の発明は、その実施態様
4として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計装置におい
て、前記入力された物性は、メルトフローレートを含む
ことを特徴とする。
【0016】また、実施態様3の発明は、その実施態様
5として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計装置におい
て、前記入力された物性は、難燃剤の量を含むことを特
徴とする。
【0017】また、実施態様5の発明は、その実施態様
6して、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計装置におい
て、前記難燃剤は、Br(臭素)、Sb(アンチモ
ン)、Cl(塩素)およびP(リン)のいずれかを含む
ことを特徴とする。
【0018】また、実施態様5の発明は、その実施態様
7として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計装置におい
て、前記計算手段は、前記入力された難燃剤の量に基づ
いて、前記追加材料中の難燃剤量を更に求めることを特
徴とする。
【0019】また、実施態様7の発明は、その実施態様
8として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計装置におい
て、前記計算手段は、前記求められた追加材料中の難燃
剤量に基づいて、前記追加材料中に必要なゴム変性熱可
塑性樹脂の配合成分を求めることを特徴とする。
【0020】また、実施態様4の発明は、その実施態様
9として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計装置におい
て、前記計算手段は、前記求められた追加材料中のゴム
変性熱可塑性樹脂のメルトフローレートに基づいて、前
記追加材料のマトリックス樹脂の配合比率を更に求める
ことを特徴とする。
【0021】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
に記載のリサイクル熱可塑性樹脂設計装置において、前
記回収材および前記リサイクル熱可塑性樹脂の物性の類
似度を判断する判断手段を更に備えたことを特徴とす
る。
【0022】また、請求項4に記載の発明は、少なくと
も1種類の熱可塑性樹脂回収材を用いたリサイクル熱可
塑性樹脂を設計するリサイクル熱可塑性樹脂設計方法で
あって、回収材の物性と、目標とするリサイクル熱可塑
性樹脂の物性とを入力し、前記入力された回収材の物性
とリサイクル熱可塑性樹脂の物性とに基づいて、前記回
収材に追加する同種の追加材料の配合成分を求めること
を特徴とする。
【0023】また、請求項4に記載の発明は、その実施
態様10として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計方法
において、更に、記憶手段に記憶されたリサイクル熱可
塑性樹脂中の回収材の量を表すリサイクル率に基づい
て、前記追加材料の配合成分を求めることを特徴とす
る。
【0024】また、請求項4に記載の発明は、その実施
態様11として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計方法
において、前記リサイクル熱可塑性樹脂は、ゴム変性熱
可塑性樹脂であることを特徴とする。
【0025】また、請求項4に記載の発明は、その実施
態様12として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計方法
において、前記入力された物性は、ロックウェル・ハー
ドネスおよび曲げ弾性率のいずれかを含むことを特徴と
する。
【0026】また、請求項4に記載の発明は、その実施
態様13として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計方法
において、更に、前記求められた追加材料中のゴム変性
熱可塑性樹脂のロックウェル・ハードネスおよび曲げ弾
性率のいずれかに基づいて、前記追加材料中のゴム配合
量を求めることを特徴とする。
【0027】また、実施態様13の発明は、その実施態
様14として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計方法に
おいて、前記入力された物性は、メルトフローレートを
含むことを特徴とする。
【0028】また、実施態様13の発明は、その実施態
様15として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計方法に
おいて、前記入力された物性は、難燃剤の量を含むこと
を特徴とする。
【0029】また、実施態様15の発明は、その実施態
様16として、当該のリサイクル熱可塑性樹脂設計方法
において、前記難燃剤は、Br、Sb、ClおよびPの
いずれかを含むことを特徴とする。
【0030】また、実施態様15の発明は、その実施態
様17として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計方法に
おいて、更に、前記入力された難燃剤の量に基づいて、
前記追加材料中の難燃剤量を求めることを特徴とする。
【0031】また、実施態様17の発明は、その実施態
様18として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計方法に
おいて、更に、前記求められた追加材料中の難燃剤量に
基づいて、前記追加材料中のゴム変性熱可塑性樹脂の配
合組成を求めることを特徴とする。
【0032】また、実施態様14の発明は、その実施態
様19として、当該リサイクル熱可塑性樹脂設計方法に
おいて、更に、前記求められた追加材料中のゴム変性熱
可塑性樹脂のメルトフローレートに基づいて、前記追加
材料のマトリックス樹脂の配合比率を求めることを特徴
とする。
【0033】また、請求項4に記載の発明は、その実施
態様20として請求項4に記載のリサイクル熱可塑性樹
脂設計方法において、更に、前記回収材および前記リサ
イクル熱可塑性樹脂の物性の類似度を判断することを特
徴とする。
【0034】また、請求項5に記載の発明は、少なくと
も1種類の回収材を用いたリサイクル熱可塑性樹脂を設
計するリサイクル熱可塑性樹脂設計プログラムを記録し
たコンピュータ読取可能な記録媒体であって、前記プロ
グラムは、コンピュータに対して、回収材の物性と、目
標とするリサイクル熱可塑性樹脂の物性とを入力させ、
前記入力された回収材の物性とリサイクル熱可塑性樹脂
の物性とに基づいて、前記回収材に追加する追加材料の
配合組成を求めさせることを特徴とする。
【0035】更に、請求項6に記載の発明は、少なくと
も1種類の回収材を用いたリサイクル熱可塑性樹脂を設
計するコンピュータ・プログラムであって、コンピュー
タに対して、回収材の物性と、目標とするリサイクル熱
可塑性樹脂の物性とを入力させ、前記入力された回収材
の物性とリサイクル熱可塑性樹脂の物性とに基づいて、
前記回収材に追加する追加材料の配合組成を求めさせる
ことを特徴とする。
【0036】上記においてリサイクルに供せられる熱可
塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなど
のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリ
ル−スチレン共重合体、スチレン−メチルメタクリレー
ト共重合体等のスチレン系重合体、、ポリブチレンテレ
フタレ−ト、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチレ
ンナフタレ−ト等のポリエステル樹脂、塩化ビニル樹
脂、塩化ビニリデン樹脂、塩素化ポリエチレン等のハロ
ゲン含有ポリマー、6ナイロン、66ナイロンなどのポ
リアミド、ゴム変性ポリスチレン、アクリロニトリル−
ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)などのゴ
ム変性熱可塑性樹脂、その他にポリカーボネート、ポリ
サルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルサル
ホン、ポリアリールサルホン、ポリアミドイミドなどを
挙げることができ、ポリエステル系、ポリアミド系、ポ
リウレタン系、ポリオレフィン系、ポリスチレン系等の
熱可塑性エラストマーなども適用することができる。更
に、これらの樹脂のポリマーブレンドまたはポリマーア
ロイ、例えばポリカーボネート/ABSアロイ、ポリカ
ーボネート/ポリスチレンアロイ、変性PPE、ポリブ
チレンテレフタレート/ABS樹脂アロイにも適応する
ことができる。本発明の効果を良好に発揮しうる熱可塑
性樹脂は、ゴム変性熱可塑性樹脂、特にゴム変性スチレ
ン系樹脂を含有する樹脂である。
【0037】なお、本発明においてリサイクルする熱可
塑性樹脂は、主たる構成成分が化学構造的に類似または
同等とみなせる樹脂から構成されるが、必ずしも完全に
同一である必要はない。例えば、80重量%以上、好ま
しくは90重量%以上、更に好ましくは95重量%以上
の構成成分が化学構造的に類似または同等であれば良
い。
【0038】熱可塑性樹脂の同一性を定量する手段とし
ては、例えば赤外分光分析をを用いた成分分析を挙げる
ことができ、高精度で選別することが可能である。
【0039】これらの熱可塑性樹脂は、難燃剤を含むこ
とができる。この難燃剤としては、リン系化合物、臭素
系化合物を挙げることができる。
【0040】難燃剤としてのリン系化合物としては非ハ
ロゲン化合物が好ましく、トリフェニルホスフェート、
トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェー
ト、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルホス
フェート、トリス(イソプロピルフェニル)ホスフェー
ト、芳香族縮合リン酸エステルなどが用いられる。
【0041】また臭素系化合物としては、テトラブロモ
ビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールAエポ
キシ、テトラブロモビスフェノールAビス(2,3−ジ
ブロモプロピルエーテル)、テトラブロモビスフェノー
ルAビス(アリルエーテル)、テトラブロモビスフェノ
ールAビス(2−ヒドロキシエチルエーテル)、テトラ
ブロモビスフェノールAエチルエーテルオリゴマー、テ
トラブロモビスフェノールAカーボネートオリゴマー、
ビス(トリブロモフェノキシ)エタン、ヘキサブロモフ
ェノキシ)エタン、ヘキサブロモシクロデカンなどが用
いられる。
【0042】これらの難燃剤には三酸化アンチモン、五
酸化アンチモンなどの難燃助剤を添加することができ
る。
【0043】また熱可塑性樹脂の難燃特性向上のため、
ドリッピング防止剤として塩素化ポリエチレン、テフロ
ン樹脂なども使用されている。
【0044】熱可塑性樹脂中のこれら難燃剤に由来す
る、例えばBr、Sb、ClまたはPを測定することで
回収材料中に含まれる難燃剤の量を求めることができ
る。また、これら元素の定量には、蛍光X線を用いた分
析方法を採用することが精度も良好で簡便であり好まし
い。
【0045】
【発明の実施の形態】以下、ゴム変性熱可塑性樹脂のリ
サイクル熱可塑性樹脂を設計する場合を例に挙げて、図
面を参照し、本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
【0046】(第1実施形態)図1は、本実施形態のリ
サイクル熱可塑性樹脂設計装置のハードウェア構成の一
例を示す。リサイクル熱可塑性樹脂設計装置100は、
サーバ全体の制御を行う中央処理装置(CPU)101
と、プログラムが格納されたROM102と、プログラ
ムの実行に必要なデータを一時的に格納するRAM10
3とを備えており、これらはバス104を介して接続さ
れている。
【0047】バス104には、周辺装置を制御するため
の入出力インタフェース部105が接続されている。こ
の入出力インタフェース部105には、通信装置106
と、入力装置107と、表示装置108と、補助記憶装
置109とが接続されている。
【0048】通信装置106は、LANやインターネッ
ト等の通信ネットワークとの接続を行う機能を有する。
入力装置107は、データの入力を行うキーボードや、
カーソルの制御を行うマウス等のポインティングデバイ
スとして構成される。表示装置108は、CRT(Cath
ode-Ray Tube)あるいはLCD(Liquid Crystal Displ
ay)等のディスプレイとして構成される。
【0049】補助記憶装置109には、本発明に関わる
リサイクル熱可塑性樹脂の設計に使用されるデータの集
合、すなわちデータベースが記憶されている。なお、補
助記憶装置109の具体的なハードウェア構成として
は、例えばハードディスクが使用される。
【0050】データベースには、特定の物性を有する回
収材から、特定の物性を有するリサイクル製品を製造す
るために、物性の加成性の原則を利用して、物性を調整
するために混合する追加材料の配合組成を求めるために
関係式が記憶されている。本実施形態では、物性とし
て、回収材またはリサイクル熱可塑性樹脂中の難燃剤の
含有量、ロックウェル・ハードネス(Rh)およびメル
トフローレート(MFR)が使用されるが、曲げ弾性率
が使用されることもある。
【0051】難燃剤の含有量は、回収材またはリサイク
ル熱可塑性樹脂中に含まれるBr、Sb、Cl、P等の
元素の量をもって示す。これらの値は、蛍光X線を使用
した定量分析により得られる実測値である。また、ロッ
クウェル・ハードネスは、回収材またはリサイクル熱可
塑性樹脂の硬度を示す。また、メルトフローレートと
は、回収材またはリサイクル熱可塑性樹脂に熱を加えた
ときにどれぐらいの流動性を有するか、すなわちどの程
度の熱可塑性を持つかを示す。また、曲げ弾性率は、回
収材またはリサイクル熱可塑性樹脂の剛性を示す値であ
る。
【0052】本発明に関わるリサイクル熱可塑性樹脂設
計装置100の諸機能は、ROM102に格納されたデ
ータベース制御用プログラムを、CPU101が実行す
ることにより達成される。なお、CPU101にプログ
ラムコードを供給するための記録媒体はROMに限定さ
れず、例えばハードディスクやCD−ROM、メモリカ
ード等の媒体を使用することも可能である。また、本実
施形態の動作を実行するためのプログラムコードを記録
した記録媒体から、そのプログラムを通信ネットワーク
を介してリサイクル熱可塑性樹脂設計装置100に配信
することとしてもよい。
【0053】図2は、補助記憶装置109中のデータベ
ースに登録されたデータの構成例を示す。
【0054】データベース200には、難燃剤量検量線
の式201、物性加成性の関係式202、物性に対する
難燃剤添加量の関係式203、ロックウェル・ハードネ
スとゴム変性熱可塑性樹脂中のゴム量の関係式204、
およびメルトフローレートとゴム変性熱可塑性樹脂中の
マトリックス樹脂比率の関係式205が記憶されてい
る。これらの式は、入力装置から入力されるリサイクル
率を使用して計算される。
【0055】ここで、ゴム変性熱可塑性樹脂としてアク
リロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS
樹脂)を例にとると、ゴム量とはABS樹脂中のブタジ
エン系ゴムの含量であり、マトリックス樹脂とはシアン
化ビニル−芳香族ビニル共重合体(AS樹脂)を示す。
また、リサイクル率とは、目標とするリサイクル熱可塑
性樹脂と回収材の比率を示す値である。
【0056】以下、データベース200に記憶されてい
る各関係式について説明する。以下の説明では、回収剤
中の難燃剤量(実測値)をfr1、リサイクル熱可塑性
樹脂の難燃剤量(目標値)をfr2、追加材料中の難燃
剤量をfr3、リサイクル率をR、回収材のロックウェ
ル・ハードネスおよびメルトフローレートの実測値をr
1およびmfr1、リサイクル熱可塑性樹脂のロックウ
ェル・ハードネスおよびメルトフローレートの目標値を
rh2およびmfr2、追加材料のロックウェル・ハード
ネスおよびメルトフローレートの計算値をrh3および
mfr3、追加材料中のゴム変性熱可塑性樹脂のロック
ウェル・ハードネスおよびメルトフローレートの計算値
をrh3_ABSおよびmfr3_ABSとする。
【0057】難燃剤量検量線の式201は、ゴム変性熱
可塑性樹脂中に含まれるBr、SbおよびCl等の難燃
剤の量を表す式であり、 f(fr1,fr2,R)=fr3 と表される。リサイクル熱可塑性樹脂設計装置に蛍光X
線を使用した回収材中の難燃剤量と、目標とするリサイ
クル熱可塑性樹脂中の難燃剤量とが入力されると、この
式に基づいて、追加材料の処方に必要な難燃剤の量が決
定される。
【0058】物性加成性の関係式202は、回収材とリ
サイクル熱可塑性樹脂の物性から追加材料に必要なゴム
変性熱可塑性樹脂の物性を求める式であり、 g(rh1,mfr1,rh2,mfr2,R)=(r
3,mfr3) と表される。物性に対する難燃剤添加量の関係式hは、
ゴム変性熱可塑性樹脂に難燃剤を添加した場合の物性の
変化を表す式であり、 h(rh3,mfr3,fr3,R)=(rh3_ABS,mf
3_ABS) と表される。
【0059】関係式iは、ゴム変性熱可塑性樹脂のロッ
クウェル・ハードネスと、ゴム変性熱可塑性樹脂中のゴ
ム量との関係を表す式であり、追加材料中のゴム量をg
3とすると、 i(rh3_ABS,R)=gr3 と表される。
【0060】関係式jは、ゴム変性熱可塑性樹脂のメル
トフローレートと、ゴム変性熱可塑性樹脂のマトリック
ス樹脂の比率との関係を表す式であり、追加材料中のマ
トリックス樹脂比率をas3とすると、 j(mfr3_ABS,R)=as3 と表される。
【0061】これらの関係式は、回収材およびリサイク
ル熱可塑性樹脂の物性から求めることとしても良い。こ
の場合、回収材の物性、回収材と混合する追加材料の物
性、および生成されたリサイクル熱可塑性樹脂の物性の
実測値を複数データベースに予め記憶しておく。そし
て、記憶された物性の値に基づいて、上述の関係式を求
めて、データベースに記憶する。
【0062】次に、図3のフローチャートを参照し、デ
ータベース制御プログラムにより実行されるリサイクル
熱可塑性樹脂の設計の手順を示す。
【0063】まず、入力装置から、蛍光X線を使用して
測定された回収材中の難燃剤量、回収材のロックウェル
・ハードネスおよびメルトフローレートの実測値rh1
およびmfr1、目標とするリサイクル熱可塑性樹脂中
の難燃剤量fr2、ロックウェル・ハードネスおよびメ
ルトフローレートの目標値rh2およびmfr2、および
リサイクル率Rを入力する(ステップS301)。
【0064】次に、入力されたfr1およびfr2に式f
を適用してfr3を算出し(ステップS302)、入力
されたrh1、mfr1、rh2およびmfr2に式gを適
用してrh3およびmfr3を算出する(ステップS30
3)。次に、ステップS302で算出されたfr3、お
よびステップS303で算出されたrh3およびmfr 3
に式hを適用し、rh3_ABSおよびmfr3_ABSを算出す
る(ステップS304)。
【0065】次に、ステップS304において算出され
た追加材料のrh3_ABSに式iを適用して、gr3を算出
し(ステップS305)、ステップS304において算
出されたmfr3_ABSに式jを適用して、追加材料のマ
トリックス樹脂比率を決定する(ステップS306)。
【0066】最後に、ステップS302において求めら
れたfr3、ステップS305において求められたg
3、およびステップS306において求められたas3
を出力し、RAMあるいは補助記憶装置に記憶する(ス
テップS307)。このように出力され記憶された値
は、リサイクル熱可塑性樹脂設計における追加材料の処
方を構成する。
【0067】(第2実施形態)上述した実施形態によ
り、種々の物性を有する回収材を使用したリサイクル熱
可塑性樹脂の設計が可能となる。しかしながら、回収材
とリサイクル熱可塑性樹脂との物性がかけ離れている場
合は設計の精度が低くなる。すなわち、追加材料の処方
を算出することができても、実際にリサイクル熱可塑性
樹脂を製造した場合の物性が目標とする物性(目標物
性)から離れてしまう。そこで、計算の精度を高めるた
め、回収材とリサイクル熱可塑性樹脂の類似度を求める
こととしても良い。
【0068】本実施形態では、リサイクル熱可塑性樹脂
の設計に使用するロックウェル・ハードネス等の物性を
パラメータとして、ゴム変性熱可塑性樹脂の物性をベク
トルで表現する。この物性ベクトルの内積を計算して、
類似度を求める。以下、類似度の判断の具体的方法につ
いて説明する。なお、以下の説明では、上述のように表
現されるベクトルを物性ベクトルという。
【0069】図4は、回収材とリサイクル熱可塑性樹脂
の物性の類似度を判断する方法の例を示す。図4に示す
例では、パラメータとして、ロックウェル・ハードネ
ス、メルトフローレート、および耐衝撃強度の一例とし
てIzodを使用している。また、ベクトルAは、リサ
イクル熱可塑性樹脂の目標物性の物性ベクトルを、ベク
トルBは回収材の物性ベクトルであり、大きさはそれぞ
れaおよびbである。また、ベクトルAおよびベクトル
Bのなす角はθである。
【0070】物性の類似度は、ベクトルの内積=abc
osθによって求められる。また、回収材と目標物性と
の離れ具合は、 (回収材の物性ベクトルと目標物性ベクトルとの内積)
/(目標物性ベクトル同士の内積)=abcosθ/a
2 により求められる。この式により求められた値が1から
遠いほど、回収材の物性が目標物性から離れていること
となる。
【0071】また、実際に製造されたリサイクル熱可塑
性樹脂の物性と、リサイクル熱可塑性樹脂の目標物性と
を使用して、目標物性の再現性の評価を行うことができ
る。この場合、実際に製造されたリサイクル熱可塑性樹
脂の物性を測定し、第2実施形態と同様に物性ベクトル
を計算する。目標物性の再現性は、 (リサイクル熱可塑性樹脂の物性ベクトルと目標物性の
ベクトルとの内積)/(目標物性ベクトル同士の内積) により求めることができる。この式の値も上述と同様
に、1から遠いほど回収材の物性が目標物性から離れて
いることとなる。
【0072】このように類似度を求めることにより、目
標物性に類似する回収材を選択使用して、リサイクル熱
可塑性樹脂の設計および製造を行うこともできる。
【0073】以上、本発明の好適な実施形態を説明した
が、本発明はこの実施形態のみに限定されることなく他
の種々の態様でも実施することができることは言うまで
もない。例えば、追加材料の処方を決めるための物性
は、ロックウェル・ハードネス、メルトフローレート、
曲げ弾性率および耐衝撃強度に限定されるものではな
い。
【0074】また、回収材とリサイクル熱可塑性樹脂の
物性の類似度の計算は、ベクトルの内積に限られず、例
えば統計的手法を使用して算出することも可能である。
【0075】また、上述の実施形態では、ゴム変性熱可
塑性樹脂のリサイクル熱可塑性樹脂を設計する場合を例
に挙げて説明したが、本発明は他のリサイクル熱可塑性
樹脂を設計する場合にも適用可能であることはいうまで
もない。
【0076】本発明は、上述した実施の形態の機能を実
施するコンピュータ・プログラムのプログラムコードを
サーバまたはクライアントのコンピュータに供給し、そ
のコンピュータ内部のCPUがプログラムコードを読み
出して実行することにより達成される。コンピュータ・
プログラムに使用されるプログラミング言語としては、
BASICやC言語等の高級言語、オブジェクト指向プ
ログラミング言語、アセンブラ言語、機械語、HTML
(HyperText Markup Language)等のマークアップラン
ゲージその他の言語を使用できる。
【0077】したがって、プロセッサは、コンピュータ
・プログラムを記録媒体から受け取ることができる。コ
ンピュータ・プログラムの命令を実体的に組み入れる記
録媒体としては、例えばフラッシュメモリ素子などの半
導体メモリ素子、ハードディスクやリムーバブルディス
クなどの磁気ディスク、CD−R等の媒体を使用するこ
とができる。
【0078】
【発明の効果】本発明によれば、少なくとも1種類の熱
可塑性樹脂回収材を用いたリサイクル熱可塑性樹脂を設
計するリサイクル熱可塑性樹脂設計装置であって、回収
材の物性と、目標とするリサイクル熱可塑性樹脂の物性
とを入力する入力手段と、入力された回収材の物性とリ
サイクル熱可塑性樹脂の物性とに基づいて、回収材に追
加する同種の追加材料の配合組成を求める計算手段とを
備えたので、物性の異なる回収材を用いたリサイクルを
容易に行うことができる。
【0079】また、回収材とリサイクル熱可塑性樹脂と
の物性の類似度を判断することにより、物性が類似する
回収材を選択使用してリサイクル熱可塑性樹脂を製造す
ることができる。結果として、リサイクル熱可塑性樹脂
設計の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態のリサイクル熱可塑性樹脂設計装置
のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図2】データベースに登録されたデータの構成例を示
す図である。
【図3】データベース制御プログラムにより実行される
リサイクル熱可塑性樹脂の設計の手順を示すフローチャ
ートである。
【図4】回収材とリサイクル熱可塑性樹脂の物性の類似
度を判断する方法の例を示す図である。
【符号の説明】
100 リサイクル熱可塑性樹脂設計装置 101 CPU 102 ROM 103 RAM 104 バス 105 入出力インタフェース部 106 通信装置 107 入力装置 108 表示装置 109 補助記憶装置 200 データベース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F070 AA71 AB08 EA01 FB09

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも1種類の熱可塑性樹脂回収材
    を用いたリサイクル熱可塑性樹脂を設計するリサイクル
    熱可塑性樹脂設計装置であって、 回収材の物性と、目標とするリサイクル熱可塑性樹脂の
    物性とを入力する入力手段と、 前記入力された回収材の物性とリサイクル熱可塑性樹脂
    の物性とに基づいて、前記回収材に追加する同種の追加
    材料の配合組成を求める計算手段とを備えたことを特徴
    とするリサイクル熱可塑性樹脂設計装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のリサイクル熱可塑性樹
    脂設計装置において、前記リサイクル熱可塑性樹脂中の
    回収材の量を表すリサイクル率を記憶する記憶手段を更
    に備え、前記計算手段は、前記記憶されたリサイクル率
    に基づいて、前記追加材料の配合組成を求めることを特
    徴とするリサイクル熱可塑性樹脂設計装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のリサイクル熱
    可塑性樹脂設計装置において、前記回収材および前記リ
    サイクル熱可塑性樹脂の物性の類似度を判断する判断手
    段を更に備えたことを特徴とするリサイクル熱可塑性樹
    脂設計装置。
  4. 【請求項4】 少なくとも1種類の熱可塑性樹脂回収材
    を用いたリサイクル熱可塑性樹脂を設計するリサイクル
    熱可塑性樹脂設計方法であって、 回収材の物性と、目標とするリサイクル熱可塑性樹脂の
    物性とを入力し、 前記入力された回収材の物性とリサイクル熱可塑性樹脂
    の物性とに基づいて、前記回収材に追加する同種の追加
    材料の配合組成を求めることを特徴とするリサイクル熱
    可塑性樹脂設計方法。
  5. 【請求項5】 少なくとも1種類の熱可塑性樹脂回収材
    を用いたリサイクル熱可塑性樹脂を設計するリサイクル
    熱可塑性樹脂設計プログラムを記録したコンピュータ読
    取可能な記録媒体であって、前記プログラムは、コンピ
    ュータに対して、 回収材の物性と、目標とするリサイクル熱可塑性樹脂の
    物性とを入力させ、 前記入力された回収材の物性とリサイクル熱可塑性樹脂
    の物性とに基づいて、前記回収材に追加する同種の追加
    材料の配合組成を求めさせることを特徴とするコンピュ
    ータ読取可能な記録媒体。
  6. 【請求項6】 少なくとも1種類の熱可塑性樹脂回収材
    を用いたリサイクル熱可塑性樹脂を設計するコンピュー
    タ・プログラムであって、コンピュータに対して、 回収材の物性と、目標とするリサイクル熱可塑性樹脂の
    物性とを入力させ、 前記入力された回収材の物性とリサイクル熱可塑性樹脂
    の物性とに基づいて、前記回収材に追加する同種の追加
    材料の配合組成を求めさせることを特徴とするコンピュ
    ータ・プログラム。
JP2001118537A 2001-04-17 2001-04-17 リサイクル熱可塑性樹脂設計装置およびリサイクル熱可塑性樹脂設計方法 Expired - Fee Related JP4926331B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001118537A JP4926331B2 (ja) 2001-04-17 2001-04-17 リサイクル熱可塑性樹脂設計装置およびリサイクル熱可塑性樹脂設計方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001118537A JP4926331B2 (ja) 2001-04-17 2001-04-17 リサイクル熱可塑性樹脂設計装置およびリサイクル熱可塑性樹脂設計方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002308998A true JP2002308998A (ja) 2002-10-23
JP4926331B2 JP4926331B2 (ja) 2012-05-09

Family

ID=18968914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001118537A Expired - Fee Related JP4926331B2 (ja) 2001-04-17 2001-04-17 リサイクル熱可塑性樹脂設計装置およびリサイクル熱可塑性樹脂設計方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4926331B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011006637A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Nissan Motor Co Ltd 熱可塑性樹脂含有回収材からの添加材含有熱可塑性樹脂部品成形材料の製造方法
JP2019035020A (ja) * 2017-08-15 2019-03-07 シャープ株式会社 再生ポリスチレン樹脂組成物の製造方法
JP2024029918A (ja) * 2022-08-23 2024-03-07 株式会社日立製作所 プラスチックリサイクル支援装置及びプラスチックリサイクル支援方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS588612A (ja) * 1981-07-08 1983-01-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 廃プラスチツク再生材料の製造方法
JPH0724437A (ja) * 1993-07-14 1995-01-27 Hitachi Ltd 使用済み製品のリサイクル方法及びシステム
JPH08207042A (ja) * 1995-02-08 1996-08-13 Olympus Optical Co Ltd プラスチック樹脂のペレットの計量、混合方法および 装置
JPH11327212A (ja) * 1999-04-09 1999-11-26 Fuji Xerox Co Ltd フルカラ―用トナ―
JP2001038729A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Hitachi Ltd 家庭電化製品及びoa機器製品の再製品化システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS588612A (ja) * 1981-07-08 1983-01-18 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 廃プラスチツク再生材料の製造方法
JPH0724437A (ja) * 1993-07-14 1995-01-27 Hitachi Ltd 使用済み製品のリサイクル方法及びシステム
JPH08207042A (ja) * 1995-02-08 1996-08-13 Olympus Optical Co Ltd プラスチック樹脂のペレットの計量、混合方法および 装置
JPH11327212A (ja) * 1999-04-09 1999-11-26 Fuji Xerox Co Ltd フルカラ―用トナ―
JP2001038729A (ja) * 1999-07-29 2001-02-13 Hitachi Ltd 家庭電化製品及びoa機器製品の再製品化システム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011006637A (ja) * 2009-06-29 2011-01-13 Nissan Motor Co Ltd 熱可塑性樹脂含有回収材からの添加材含有熱可塑性樹脂部品成形材料の製造方法
JP2019035020A (ja) * 2017-08-15 2019-03-07 シャープ株式会社 再生ポリスチレン樹脂組成物の製造方法
JP2024029918A (ja) * 2022-08-23 2024-03-07 株式会社日立製作所 プラスチックリサイクル支援装置及びプラスチックリサイクル支援方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4926331B2 (ja) 2012-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Alexandre et al. Mechanical properties of direct waste printing of polylactic acid with universal pellets extruder: comparison to fused filament fabrication on open-source desktop three-dimensional printers
Hentati et al. Optimization of the injection molding process for the PC/ABS parts by integrating Taguchi approach and CAE simulation
Tseng et al. An objective tensor to predict anisotropic fiber orientation in concentrated suspensions
Inoue et al. Effect of screw design on fiber breakage and dispersion in injection-molded long glass-fiber-reinforced polypropylene
İpekçi et al. Experimental and statistical analysis of robotic 3D printing process parameters for continuous fiber reinforced composites
Broeren et al. Early-stage sustainability assessment to assist with material selection: a case study for biobased printer panels
Vedernikov et al. Effects of additives on the cure kinetics of vinyl ester pultrusion resins
Eungkee Lee et al. A multi-criteria decision analysis on injection moulding of polymeric microcellular nanocomposite foams containing multi-walled carbon nanotubes
Xu et al. Multi-objective optimization of MIMO plastic injection molding process conditions based on particle swarm optimization
Hirayama et al. Characterisation of recycled acrylonitrile-butadiene-styrene and high-impact polystyrene from waste computer equipment in Brazil
Mosey et al. Investigation into fibre orientation and weldline reduction of injection moulded short glass-fibre/polyamide 6-6 automotive components
Yang et al. Computer determination of weld lines in injection molding based on filling simulation with surface model
Hall et al. Solving the problem of building models of crosslinked polymers: An example focussing on validation of the properties of crosslinked epoxy resins
Bedi et al. Multifactor optimization of FDM process parameters for development of rapid tooling using SiC/Al2O3-reinforced LDPE filament
Wang et al. Atomistic investigation of GFRP composites under chloride environment
JP4926331B2 (ja) リサイクル熱可塑性樹脂設計装置およびリサイクル熱可塑性樹脂設計方法
Contreras et al. Optimization of injection parameters to obtain selected properties on foamed PP with hollow glass microspheres and thermally expandable microspheres using Taguchi method
Guillén-Mallette et al. Optimization of processability and physical and mechanical properties of extruded polyethylene-Tetra Pak cartons composites by experimental design
Tseng et al. Numerical predictions of fiber orientation and mechanical properties for injection‐molded long‐carbon‐fiber thermoplastic composites
Timoshenko et al. Application of thermoplastic elastomer for 3D printing by fused deposition modeling (FDM)
Saravanamuthukumar et al. Compressive strength performance of 3D printed PLA/almond shell particles reinforced PLA multi-material composite
Golkaram et al. RecyQMeter: Application-specific quality of recycled plastics
Lopez et al. Feasibility study on the use of recycled materials for prototyping purposes: A comparative study based on the tensile strength
Banh et al. Optimization of process parameters for sink marks and shrinkage reduction in family molds using Grey-based Taguchi method
Fairuz et al. Prototype expert system for material selection of polymeric-based composites for fishing boat components

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080321

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20080321

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110302

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110308

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120203

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120208

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150217

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees