発泡スチロールをはじめとする発泡樹脂製品は電化製品などの緩衝材、建築資材、食品の包装、文房具、自動車の部品、ヘルメットの充填剤などさまざまな用途で広く使用されています。
また、排出量が膨大であるためリサイクルの重要性が高い素材です。
では発泡スチロールはリサイクル可能でしょうか?
答えはイエスです。
リサイクル可能な発泡プラスチックの種類は何ですか?
いわゆる狭義の発泡スチロールとはEPS(発泡スチレン)で、広い意味ではEPE(発泡ポリエチレン)、EPP(発泡ポリプロピレン)も含みます。
これらの素材はリサイクル可能です。
EPS(発泡スチレン)
EPS (発泡スチレン) は主に食品および飲料の包装、緩衝材、魚箱、建築資材などに使用される白いプラスチックです。一般に発泡スチロールというとEPSを指します。ちなみにスチロールとはスチレンの別名です。
この素材は、最大98%が空気であるため非常に軽いのです。
そして、衝撃吸収性、断熱性、耐湿性が高く、軽いにも関わらず強度も高いため家電製品をはじめとした緩衝材として広く用いられています。
EPE(発泡ポリエチレン)
EPE(発泡ポリエチレン)は弾力性、耐久性、断熱性、防振性、耐薬品性、耐湿性があり軽量であるという特徴があります。また、EPSと異なり無臭で、破損した場合に粉塵があまり出ないのも特徴です。
EPSと見た目は似ていますが、EPSは手で曲げると簡単に折れてしまう一方、EPEはなかなか折れないでしなやかに曲がるのでわかりやすいでしょう。
(発泡ポリエチレンロール)EPEは壊れやすい商品の包装、重量物、電子製品、工具、機械の包装によく使用されます。
プールで使用するビート板やプールバーといった浮き、床下敷き、衝撃吸収材、保冷剤などに使用されています。
EPP(発泡ポリプロピレン)
EPP(発泡ポリプロピレン)はEPSに比べて衝撃吸収性、耐熱性、断熱性、耐薬品性、寸法安定性が高いという特徴を持っています。繰り返し使用する、長期にわたって使用するといった用途に使われます。
自動車部品、断熱材、遮音材、送り箱(繰り返し利用する発泡スチロール箱)、プールで使用するビート板やプールバーなどで使用されます。
発泡スチロールのペレタイズにお勧めの押出機
発泡スチロールのリサイクルは減容機で溶融し、インゴットにしてからまた再度押出機にかけて、ペレットにするのが普通です。
しかし、インゴットにする際に溶かしているのだから、そのまま押し出せたら合理的じゃないか?と思う方も多いのではないでしょうか。
そのようにすれば減容機やストックタンクが不要になり、投資金額やスペースを大きく削減することができます。
また、減容機からストックタンクに移し替える、ストックタンクから押出機に移し替えるという手間がなくなり、人件費の削減にもつながります。
そして、熱履歴を減らすことにつながるため、ペレットの品質向上にもつながります。
発泡スチロールのリサイクルには、直接発泡スチロールを投入できる押出機を選ぶとこれらのメリットを得ることができるのです。
そもそも、押出機にかける前に発泡スチロールを減容する目的とは、発泡スチロールはほとんどが空気であるため「かさ比重」が非常に小さく、そのまま押出機にかけても生産速度が上がらないことにあります。
つまり、押出機に減容機能を統合すれば解決できるのです。
POLYSTARではカッターコンパクターという、破砕と減容機能を併せ持った装置を内蔵した押出機を製造しており、押出機に直接発泡スチロールを投入することを可能にしています。
カッターコンパクターで材料を細かく切断し、摩擦熱で材料を半溶融状態にすることでかさを減らし生産性を向上するのです。
最初のステップで自動制御ベルトコンベアを介して材料がカッターコンパクターに供給されます。
このベルトコンベアは、カッターコンパクターの処理量に基づいて供給速度を自動的に調整します。カッターコンパクターで原料を遠心力で破砕、溶融して押出機に投入します。
特に発泡スチロールのリサイクルにお勧めの3機種をご紹介します。
- Repro-Flex
主にフィルムをリサイクルする汎用機 - Repro-One
難破砕物もリサイクルできる汎用機 - Repro-EPS
発泡スチロールリサイクルに特化した機種
Repro-Flex
Repro-Flexは破砕 + 押し出し + ペレット化を1台の機種で完結でき、ワンステップでリサイクルを完了できます。
フィルムのリサイクルも行うのであればこの機種がよいでしょう。また、発泡の倍率は20倍程度以下のものが適しています。
逆に、20倍以上の発泡倍率のスクラップを投入すると生産量がかなり落ちますので、生産効率が悪くなります。
最終工程のペレタイジングユニットでは、押出機の圧力に応じてペレタイズナイフの速度を自動制御することで安定した造粒、均一なサイズのペレットが得られます。
システム全体が高度なコンピューター制御により連携して動作するため、安定した稼働と均一な高品質のペレット出力をもたらします。
ペレットの品質向上と、省人化にとって大きなメリットです。
Repro-One
シュレッダー一体型押出機Repro-Oneは、大きなサイズの材料、硬い材料のリサイクルを効率良く行うことができる機種です。
Repro-Flexと同じく破砕 + 押し出し + ペレット化を1台でこなすことができます。
一軸式の強力破砕機は大型で、難破砕物の事前破砕が不要です。
シュレッダーの速度制御により低い処理温度で作業し、材料特性の変化を最小限に抑えつつ、様々なサイズ、形状、および厚さの材料を処理できます。
シュレッダーがリサイクル押出機に直接接続されているため、プラスチック材料の供給の手間を大きく減らします。
Repro-EPS 発泡樹脂製品に特化するリサイクルならこれ!
Repro-EPSは発泡スチロールのリサイクルに特化した押出機です。
破砕 + 押し出し + ペレット化を1台でこなすことができるのは共通ですが、発泡スチロールのリサイクルならではの独自の設計になっています。
この機種では、スクリューの根本の径が太くて先が細くなるテーパードスクリューを採用しています。根本の太いスクリュー部分で多くの材料をスクリューに取り込むことができるので、高い生産量を実現しました。
まとめ
発泡スチロールのリサイクルに適した3機種の押出機の仕様について簡単に説明しました。
発泡スチロールは素材の種類、膨張率、大きさ、形状などさまざまです。
御社のニーズにもっともフィットする押出機をお探しであれば、当社株式会社ファー・イースト・ネットワークにご連絡ください 。ベストの解決策を見つけるお手伝いをいたします。