熱可塑性樹脂組成物の製造方法
【課題】熱可塑性樹脂組成物への蓄熱を抑制して、熱可塑性樹脂組成物の熱劣化を抑制する熱可塑性樹脂組成物の製造方法を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂と植物性材料との合計に対して３０〜９５質量％の植物性材料を含む熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、樹脂と植物性材料とを混合物とする工程と、混合物を細分化する工程と、を備え、細分化工程では、対向しつつ逆回転するローラ３１とローラ３２とを備え、各ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条３１２及び３２２を有し、隣り合う凸条の間は複数の凹部３１４及び３２４とされ、ローラ３１とローラ３２との凹部３１４と３２４とが合わさった空間３３を連続形成可能である細分化装置を用いて、ローラの間に供給された混合物を咬み込みながら細分化して排出する。
【解決手段】熱可塑性樹脂と植物性材料との合計に対して３０〜９５質量％の植物性材料を含む熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、樹脂と植物性材料とを混合物とする工程と、混合物を細分化する工程と、を備え、細分化工程では、対向しつつ逆回転するローラ３１とローラ３２とを備え、各ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条３１２及び３２２を有し、隣り合う凸条の間は複数の凹部３１４及び３２４とされ、ローラ３１とローラ３２との凹部３１４と３２４とが合わさった空間３３を連続形成可能である細分化装置を用いて、ローラの間に供給された混合物を咬み込みながら細分化して排出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物の製造方法に関する。更に詳しくは、製造時の熱劣化を抑制できる熱可塑性樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点からカーボンオフセットの手法が注目されている。このカーボンオフセットの手法の一つとして、天然由来の植物材料等を配合した熱可塑性樹脂組成物を、従来の合成成分からなる熱可塑性樹脂組成物に代用しようとする研究が進められている。
即ち例えば、ポリオレフィン系樹脂と所定長の木粉とを含有する混合材料を、溶融混練し、押出成形してなる溶融樹脂混練物を冷却し、粉砕してポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法が知られている（特許文献１参照）。また、特許文献１には、この方法により製造された樹脂組成物を用いて、押し込み成形により擬木などの木質感のある成形体を製造することができると説明されている。更に、材木、パルプ等の切削屑、及びケナフ等の植物性材料の粉砕物などの植物系充填材と、熱可塑性樹脂とを溶融混練し、押出成形した後、冷却し、ペレット化して複合材料ペレットを製造する方法（特許文献２参照）が知られている他、本発明者による熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法並びに成形体及びその製造方法（特許文献３参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６９７０９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１０７３６号公報
【特許文献３】特開２０１０−１４４０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して２００質量部までの木粉を含有させた樹脂組成物を、押出成形した後に、水噴霧により冷却し、更に、再乾燥させるという冷却方法が開示されている。しかし、吸水性の高い植物材料等を含む樹脂組成物に対してこの作業を行うことは、多大な時間と不要なエネルギーコストを招くという問題がある。一方、特許文献２には、多量の植物系充填材を含有する複合材料ペレットを製造することが記載されているが、押出機にて植物系充填剤と熱可塑性樹脂とを混合した後、更に、加熱賦形型を用いて樹脂組成物の賦形を行う方法が開示されている。しかし、二度にわたる加熱を要するために熱劣化を招くおそれが大きいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の従来の状況に鑑みてなされたものであり、熱可塑性樹脂組成物への蓄熱を抑制して、熱可塑性樹脂組成物の熱劣化を抑制する熱可塑性樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、熱可塑性樹脂及び植物性材料を含有し、前記熱可塑性樹脂と前記植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、前記植物性材料は３０〜９５質量％である熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、
熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合して混合物とする混合工程と、
前記混合物を細分化装置によって細分化する細分化工程と、を備え、
前記細分化装置は、互いに対向しつつ、互いに逆方向へ回転する第１ローラと、第２ローラと、を備え、
前記第１ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条を有し、
前記第１ローラの互いに隣り合う凸条の間は、第１ローラの凹部とされ、
前記第１ローラの表面には、前記第１ローラの凹部が複数形成され、
前記第２ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条を有し、
前記第２ローラの互いに隣り合う凸条の間は、第２ローラの凹部とされ、
前記第２ローラの表面には、前記第２ローラの凹部が複数形成され、
前記第１ローラと前記第２ローラは、互いに逆方向へ回転しながら、前記第１ローラの凹部と前記第２ローラの凹部とが合わさった空間を連続形成可能とされており、
前記細分化工程は、前記第１ローラと前記第２ローラの間に供給された前記混合物を、前記空間内に咬み込みながら細分化して排出する工程であることを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、請求項１において、前記第１ローラの凸条は、その頂部に平坦部を有するとともに、
前記第２ローラの凸条は、その頂部に平坦部を有することを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、請求項１又は２において、前記細分化装置には、前記第１ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第１スライド部材が備えられており、
前記第１スライド部材がスライドすることにより、前記第１ローラに付着した細分化済みの前記混合物を押し出して、前記第１ローラから剥がすことを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、請求項１乃至３のうちのいずれかにおいて、前記細分化装置には、前記第２ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第２スライド部材が備えられており、
前記第２スライド部材がスライドすることにより、前記第２ローラに付着した細分化済みの前記混合物を押し出して、前記第２ローラから剥がすことを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、請求項１乃至４のうちのいずれかにおいて、前記第１スライド部材と前記第２スライド部材は一体とされていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法によれば、細分化工程において、１ローラ及び第２ローラの各凸条で混合物を咬み込みながらローラ間に効率よく引き込み、更に、各ローラの凹部から形成される空間で混合物を連続的に細分化できる。これにより混合物への蓄熱を抑制し、熱可塑性樹脂組成物の熱劣化を抑制できる。
【００１２】
第１ローラの凸条が、その頂部に平坦部を有するとともに、第２ローラの凸条も、その頂部に平坦部を有する場合には、第１ローラと第２ローラの各々凸条の頂部を余裕を持って合わせることができ、凹部同士による空間を形成し易く細分化をより安定して行うことができる。
【００１３】
細分化装置に、第１ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第１スライド部材が備えられており、第１スライド部材がスライドすることにより、第１ローラに付着した細分化済みの混合物を押し出して、第１ローラから剥がすことができる場合、同様に、細分化装置に、第２ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第２スライド部材が備えられており、第２スライド部材がスライドすることにより、第２ローラに付着した細分化済みの混合物を押し出して、第２ローラから剥がすことができる場合、更には、第１スライド部材と前記第２スライド部材が一体とされている場合には、細分化工程の連続性、ライン速度を維持して、よりスムーズな熱可塑性樹脂組成物の生産を行うことができ、高い生産性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】熱可塑性樹脂組成物の製造方法を説明する模式的な説明図である。
【図２】細分化装置における第１ローラ及び第２ローラの一形態を示す斜視図である。
【図３】細分化装置における第１ローラ及び第２ローラが混合物を細分化する様子を示す斜視図である。
【図４】細分化装置における第１ローラ及び第２ローラが混合物を細分化する様子を示す正面図である。
【図５】細分化装置における第１ローラ、第２ローラ及びスライダ部材の一形態を示す斜視図である。
【図６】細分化装置における第１ローラ、第２ローラ及びスライダ部材の一形態を示す正面図である。
【図７】細分化装置におけるスライダ部材が細分化された混合物を押し出す様子を示す斜視図である。
【図８】細分化装置におけるスライダ部材が細分化された混合物を押し出す様子を示す正面図である。
【図９】細分化装置の一形態を示す側面図である。
【図１０】図６における第１ローラのＩ−Ｉ断面、及び、第２ローラのＩＩ−ＩＩ断面における断面図である。
【図１１】第１ローラ及び第２ローラの表面の一形態を説明する説明図である。
【図１２】第１ローラ及び第２ローラの表面の他の形態を説明する説明図である。
【図１３】混合装置を説明する模式的な説明図である。
【図１４】混合装置に配設された混合羽根を説明する模式的な説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１６】
［１］熱可塑性樹脂組成物の製造方法
熱可塑性樹脂及び植物性材料を含有し、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、前記植物性材料が３０〜９５質量％である熱可塑性樹脂組成物は、
熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合して混合物とする混合工程と、混合物を細分化装置によって細分化する細分化工程と、を備え、
細分化工程において、特定の細分化装置を用いて細分化することで得られる。
【００１７】
〈１〉熱可塑性樹脂組成物
本製造方法においていう熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、植物性材料を３０〜９５質量％含有する組成物である。
【００１８】
（１）熱可塑性樹脂
上記「熱可塑性樹脂」は、混合工程で植物性材料と混合される樹脂である。この熱可塑性樹脂は特に限定されず、各種の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール及びＡＢＳ樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン及びポリブチレンサクシネート等を用いることもできる。これらのうちでは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィンが好ましく、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、特にエチレン−プロピレンブロック共重合体がより好ましい。熱可塑性樹脂は２種以上を併用してもよいが、１種のみ用いられることが多い。
【００１９】
また、特に熱可塑性樹脂としてポリオレフィンを用いる場合、酸変性ポリオレフィンを併用することが好ましい。酸変性ポリオレフィンを用いることにより、熱可塑性樹脂組成物を用いて成形した成形体の機械的特性をより向上させることができる。酸変性ポリオレフィンのベース樹脂としては、前述の各種のポリオレフィンを用いることができる。更に、熱可塑性樹脂組成物に含有される非変性ポリオレフィンと、酸変性に用いるベース樹脂とは同種の樹脂であることが好ましい。また、同種の樹脂である場合、各々の樹脂の平均分子量、密度等の差が小さいことがより好ましく、共重合体であるときは、各々の単量体単位の割合の差が小さいことがより好ましい。
【００２０】
酸変性ポリオレフィンに酸基を導入する方法も特に限定されないが、通常、ポリオレフィンに酸基を有する化合物を反応させて導入する、所謂、グラフト重合により導入することができる。酸基を有する化合物も特に限定されず、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、アクリル酸及びメタクリル酸等が挙げられる。これらは１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、酸無水物が用いられることが多く、特に無水マレイン酸及び無水イタコン酸が多用される。
【００２１】
酸変性ポリオレフィンにおける酸基の導入量は特に限定されないが、酸価が５以上となる導入量であることが好ましい。酸変性ポリオレフィンの酸価が５以上となる導入量であれば、酸変性ポリオレフィンを多量に配合することなく、成形体の機械的特性を十分に向上させることができる。この酸価は、１０〜８０、特に１５〜７０、更に２０〜６０であることがより好ましい。
尚、酸価はＪＩＳ Ｋ００７０により測定することができる。
【００２２】
更に、酸変性ポリオレフィンの平均分子量も特に限定されないが、重量平均分子量が１００００〜２０００００であることが好ましい。即ち、比較的低分子量の酸変性ポリオレフィンであることが好ましい。このような酸変性ポリオレフィンを用いることにより、優れた機械的特性を有する成形体とすることができる。この重量平均分子量は、１５０００〜１５００００、特に２５０００〜１２００００、更に３５０００〜１０００００であることがより好ましい。
尚、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定することができる。
【００２３】
また、酸変性ポリオレフィンを併用する場合、熱可塑性樹脂全体を１００質量％としたときに、酸変性ポリオレフィンは１〜３０質量％であることが好ましく、１〜２５質量％、特に１〜２０質量％、更に１．５〜１０質量％であることがより好ましい。酸変性ポリオレフィンの配合量が１〜３０質量％であれば、射出成形等の成形時の熱可塑性樹脂組成物の流動性を飛躍的に向上させることができるとともに、成形体の機械的特性を向上させることができる。更に、熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂、例えば、ポリプロピレン及び／又はエチレン−プロピレン共重合体、特にエチレン−プロピレンブロック共重合体と、これらを酸変性した樹脂とを併用することがより好ましい。これによって、射出成形等の成形時の熱可塑性樹脂組成物の流動性、及び成形体の機械的特性を十分に向上させることができる。
【００２４】
（２）植物性材料
上記「植物性材料」は、植物に由来する材料である。この植物性材料としては、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、針葉樹（杉、檜等）、広葉樹及び綿花などの各種の植物が有する材料が挙げられる。この植物性材料は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、成長が極めて早い一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有し、大気中の二酸化炭素量の削減、森林資源の有効利用等に貢献することができるケナフが好ましく、更には、ケナフが有する繊維がより好ましい。また、植物のうちの用いる部位は特に限定されず、非木質部、木質部、葉部、茎部及び根部等の植物を構成するいずれの部位であってもよい。更に、特定部位のみを用いてもよいし、２箇所以上の異なる部位を併用してもよい。
【００２５】
ケナフは木質茎を有する早育性の一年草であり、アオイ科に分類される植物である。このケナフとしては、学名におけるｈｉｂｉｓｃｕｓ ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ及びｈｉｂｉｓｃｕｓ ｓａｂｄａｒｉｆｆａ等、並びに通称名における紅麻、キューバケナフ、洋麻、タイケナフ、メスタ、ビムリ、アンバリ麻及びボンベイ麻等が挙げられる。植物性材料としてケナフが有する繊維を用いる場合、強靱な繊維を有する靭皮と称される外層部分を用いることができる。
【００２６】
植物性材料として植物性繊維を用いる場合、繊維長及び繊維径は特に限定されないが、繊維長（Ｌ）と繊維径（ｔ）との比（Ｌ／ｔ）が５〜２００００であることが好ましい。また、植物性繊維の繊維長は、通常、０．０５〜２０ｍｍであり、繊維径は、通常、１０〜１５０μｍである。この繊維長は、ＪＩＳ Ｌ１０１５における直接法と同様にして１本の植物性材料を伸張させずに真っ直ぐに延ばし、置尺上で測定した値である。一方、繊維径は、繊維長を測定した植物性材料について、繊維の長さ方向の中央部における繊維径を光学顕微鏡を用いて測定した値である。
【００２７】
更に、植物性繊維の平均繊維長及び平均繊維径も特に限定されないが、平均繊維長は５ｍｍ以下（通常、０．１ｍｍ以上）であることが好ましい。平均繊維長が５ｍｍ以下の植物性繊維を用いることにより、容易に熱可塑性樹脂と混合することができる。この平均繊維長は、ＪＩＳ Ｌ１０１５に準拠する直接法により、単繊維を無作為に１本ずつ取り出し、伸張させずに真っ直ぐに延ばし、置尺上で繊維長を測定し、合計２００本について測定した平均値である。また、平均繊維径は１００μｍ以下（通常、１５μｍ以上）であることが好ましい。この平均繊維径は、無作為に単繊維を１本ずつ取り出し、繊維の長さ方向の中央部における繊維径を光学顕微鏡を用いて実測し、合計２００本について測定した平均値である。
尚、この原料繊維として用いられる植物性繊維は、通常、裁断して用いられる。
【００２８】
また、植物性材料は、何ら加工することなく熱可塑性樹脂と混合してもよく、裁断し、又は粉砕して所定の大きさの植物性材料として熱可塑性樹脂と混合してもよい。更に、植物性材料は、ペレット化装置（例えば、熱可塑性樹脂組成物のペレット化に用いる装置）により所定の形状及び寸法を有する繊維ペレットとし、この繊維ペレットを熱可塑性樹脂と混合してもよい。
【００２９】
熱可塑性樹脂組成物には、熱可塑性樹脂及び植物性材料を除く他の成分を含有させることができる。この他の成分は特に限定されないが、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤等の各種の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は各々１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの他の成分を配合する工程は特に限定されないが、通常、混合工程において配合し、含有させる。
【００３０】
〈２〉本製造方法における各工程
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、混合装置１（図１参照）により熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合する混合工程と、得られた混合物を細分化装置３０によって細分化する細分化工程と、を備える。
【００３１】
（１）混合工程
上記「混合工程」は、熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合する工程である。
この混合工程では、押出タイプの混練機、押出タイプの混合機を除いた混合装置が用いられる。この混合装置は特に限定されないが、熱可塑性樹脂に多量の植物性材料を混合させることができればよく、例えば、図１３及び図１４に記載された混合装置を用いることができる。この特定の混合装置を用いた場合、より高い流動性を有する熱可塑性樹脂組成物をより容易に製造することができる。
【００３２】
この混合装置［以下、図１３（図１３は、特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開０４／０７６０４４号パンフレットの図１を引用）及び図１４（図１４は、特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開０４／０７６０４４号パンフレットの図２を引用）参照］としては、国際公開０４／０７６０４４号パンフレットに記載の混合装置１が好ましい。即ち、混合装置１は、材料供給室１３と、材料供給室１３に連設された混合室３と、材料供給室１３と混合室３とを貫通して回転自在に設けられた回転軸５と、材料供給室１３内の回転軸５に配設され、且つ材料供給室１３に供給された熱可塑性樹脂と植物性材料との混合材料を混合室３へ搬送するためのスクリュー羽根１２と、混合室３内の回転軸５に配設され、且つ混合材料を混合する混合羽根１０ａ〜１０ｆと、を備えることが好ましい。
【００３３】
混合装置１を使用し、熱可塑性樹脂と植物性材料とを材料供給室１３に投入し、スクリュー羽根１２により混合室３へ搬送し、混合羽根１０ａ〜１０ｆを回転させることで、熱可塑性樹脂及び植物性材料がともに、混合室３の内壁へ向かって押し付けられ、内壁を打撃し、且つ混合羽根１０ａ〜１０ｆの回転方向に押し進められ、材料同士の衝突により発生する熱により短時間で熱可塑性樹脂が軟化し、溶融して、植物性材料と混練され、混合される。このようにして製造される混合物（熱可塑性樹脂組成物）には、例えば、射出成形が可能な優れた流動性が付与される。
【００３４】
混合羽根１０ａ〜１０ｆは、回転軸５の周方向に一定の角度で間隔をおいた位置において軸方向に対向するとともに、回転方向において互いの対向間隔が狭くなるような取付角で回転軸５に配設され、少なくとも２枚の混合羽根（１０ａ〜１０ｆ）によって構成される。混合羽根１０ａ〜１０ｆの回転軸５に対する取付角は、回転軸５に取り付けられる混合羽根１０ａ〜１０ｆの根元部から径方向外方の先端部まで同一であることが好ましい。また、混合羽根１０ａ〜１０ｆの平面形状は矩形であることが好ましい。更に、混合室３は、その構成壁に冷却媒体を循環させることができる混合室冷却手段を備えることがより好ましい。このような構成とすることにより、混合室内が過度に昇温することを抑えることができ、熱可塑性樹脂の熱劣化を防止、又は少なくとも抑えることができる。
【００３５】
混合工程における各種条件は特に限定されないが、例えば、混合時の温度は、混合室の外壁面の温度を２００℃以下、特に１５０℃以下、更に１２０℃以下に制御することが好ましく、且つ５０℃以上、特に６０℃以上、更に８０℃以上に制御することがより好ましい。また、この温度に到達させる時間は、１０分以内、特に５分以内であることが好ましい。短時間で所定温度に到達させることで、急激に水分を蒸散させるとともに、混合することができ、熱可塑性樹脂の劣化をより効果的に抑えることができる。更に、前述の温度範囲を維持する時間も、１５分以内、特に１０分以内とすることが好ましい。また、この温度は、混合装置の混合羽根の回転速度により制御することが好ましい。より具体的には、混合羽根の先端の周速度を５〜５０ｍ／秒となるように制御することが好ましい。この範囲の周速度に制御することにより、効率よく熱可塑性樹脂を軟化させ、溶融させつつ、植物性材料とより均一に混合することができる。
【００３６】
更に、この混合の終点は特に限定されないが、回転軸に負荷されるトルクの変化により決定することができる。即ち、回転軸に負荷されるトルクを測定し、そのトルクが最大値となった後に混合を停止することが好ましい。これにより、熱可塑性樹脂と植物性材料とを相互に十分に分散させることができる。また、トルクが最大値となった後、低下し始めてから混合を停止させることがより好ましい。更に、最大トルクに対して４０％以上、特に５０〜８０％のトルク範囲となった時点で混合を停止することが特に好ましい。これにより、熱可塑性樹脂と植物性材料とを相互により十分に分散させることができるとともに、混合室内から混合物（熱可塑性樹脂組成物）を１６０℃以上の温度で取り出すことができ、混合室内に熱可塑性樹脂組成物が付着して残存されることをより確実に防止することができる。
【００３７】
また、熱可塑性樹脂組成物に含有される上記「植物性材料」（熱可塑性樹脂と混練、混合される原料繊維として用いられる植物性材料とは異なった形態の繊維になる。また、粉砕工程及びペレット化工程を備える場合は、これらの工程において更に異なった形態の繊維になる。）の含有量は、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、３０〜９５質量％である。この含有量は、通常、熱可塑性樹脂組成物の製造時に熱可塑性樹脂に配合する植物性材料の配合量と同量である。即ち、熱可塑性樹脂及び植物性材料の各々の配合量の合計を１００質量％としたときに、植物性材料の配合量は３０〜９５質量％である。この植物性材料の含有量（配合量）は３３〜７５質量％であることが好ましく、３５〜５５質量％であることがより好ましい。植物性材料の含有量（配合量）が３０〜９５質量％であれば、優れた曲げ弾性率等を有し、実用性の観点で好ましい成形体とすることができる。
【００３８】
（２）細分化工程
混合工程で得られた混合物を細分化装置３０によって細分化する工程であって、且つ、細分化装置３０の有する第１ローラ３１と第２ローラ３２の間に供給された混合物Ｃを、空間３３内に咬み込みながら細分化して排出する工程である（図３及び４等）。
この細分化工程を備えることで、混合物Ｃを細分化して、混合物Ｃ（即ち、植物性材料を含む熱可塑性樹脂組成物）への蓄熱を抑制して、組成物の熱劣化を効果的に抑制できる。それとともに、後述するように、細分化した混合物（以下、単に「細分化混合物」ともいう）Ｃ１自体の温度を調節する（過度に降温させない）ことができ、細分化工程の後に他の工程を備える場合（特に後述する粉砕工程を備える場合）には、その間のラインスピードを維持しつつ、粉砕効率を低下させることなく、熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。即ち、細分化工程を備えることで、生産効率よく熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。
【００３９】
細分化工程で用いる細分化装置は、互いに対向しつつ、互いに逆方向へ回転する第１ローラ３１と、第２ローラ３２と、を備えている（図１等）。この対向して配置されるとは、図２等に示されるように、第１ローラ３１と第２ローラ３２とが、各々凸条（第１ローラの凸条３１２、第２ローラの凸条３２２）同士を対向させて配置されることを意味する。従って、第１ローラ３１の回転軸である第１ローラ軸３５１と、第２ローラ３２の回転軸である第２ローラ軸３５２と、は平行に配置され、各々のローラにとっての軸方向Ｂは共通する。
【００４０】
更に、第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、逆方向へ回転される。更に、図２等に示されるように、通常、各々のローラは上方から供給された混合物Ｃを細分化して下方へ細分化混合物Ｃ１として排出するように回転される。従って、通常、第１ローラ３１は反時計回りの方向へ回転され、第２ローラ３２は時計回りの方向へ回転される。また、通常、各ローラは、互いに同じ各速度で回転される。回転速度は特に限定されず、混合物Ｃの温度や所望の細分化混合物Ｃ１の温度を勘案して決定されることが好ましいが、例えば、２〜１０回転／分（好ましくは４〜６回転／分）とすることができる。
尚、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間のクリアランスは調節可能に配置されることが好ましい。
【００４１】
また、第１ローラ３１の表面３１１ａには、軸方向Ｂに沿って延びる複数の凸条３１２を有し、隣り合う凸条３１２の間は凹部３１４とされ、第１ローラの表面３１１ａにはこの凹部３１４が複数形成されている。
同様に、第２ローラ３２の表面３２１ａには、軸方向Ｂに沿って延びる複数の凸条３２２を有し、互いに隣り合う凸条３２２の間は凹部３２４とされ、第２ローラの表面３２１ａにはこの凹部３２４が複数形成されている。
【００４２】
凸条の数及び大きさ等は特に限定されないが、通常、ローラの表面に等間隔で配置される。例えば、図１１におけるＤ１を１つのピッチ角とした場合に、角度５度のピッチで７２条、角度１０度のピッチで３６条、角度１５度のピッチで２４条、角度２０度のピッチで１８条などとすることができる。ピッチ及び条数は用いるローラの大きさ（径）等により適宜選択できる。
また、凸条の形状特に限定されず、その断面形状は、三角形状、四角形状、及び半円形状などとすることができるが、これらのなかでは、四角形状が好ましく、更には、台形状が特に好ましい。
【００４３】
更に、凸条の大きさ（凸条の頂部と底部との間の距離であって、図１１におけるＤ３）は特に限定されないが、例えば、４〜６ｍｍが好ましい。
更に、凹部３１４及び３２４は、各々の凸条に挟まれた空間であり、各ローラの外形から凹んでいる部分である。この形態は特にされないが、例えば、三角形状、四角形状（図１１等参照）、及び半円形状（図１２参照）などとすることができる。
【００４４】
また、各ローラの構成は特に限定されず、例えば、中実ローラを用いることもできるが、ローラ自体の蓄熱を抑制する観点から、図１０に示すように、リム３１１及び３２１と、ハブ３１５及び３２５と、これらを接続するリブ３１６及び３２６とを備えることが好ましい。このように、ローラが肉抜きされていることにより、ローラ自体が混合物Ｃとの接触により蓄熱することが抑制できる。
各ローラのリム幅は特に限定されず、混合物Ｃの大きさ等により適宜の大きさとすることができる。また、ハブには、各々の回転軸が嵌合される。
また、ローラの半径（図１１における距離Ｄ２）は特に限定されないが、通常、第１ローラ３１及ぶ第２ロータ３２は、同径である。
【００４５】
そして、第１ローラ３１と第２ローラ３２は、互いに逆方向へ回転しながら、第１ローラ３１の凹部３１４と第２ローラ３２の凹部３２４とが合わさった空間３３を連続形成できるようになっている。即ち、第１ローラ３１はＡ１方向へ回転し、第２ローラ３２はＡ２方向へ回転しながら、混合物Ｃを咬み込んで細分化するための空間３３を連続的に形成できるようになっている。
【００４６】
このように連続的に正確に空間３３を形成できるように、各ローラの凸条の頂部は平坦に形成されていることが好ましい。即ち、第１ローラ３１の凸条３１２は平坦部３１３を有し、第２ローラ３２の凸条３２２は平坦部３２３を有することが好ましい（図１、図１１及び図１２等）。このように平坦部を有することで、各々ローラの凸条同士が合わさり、空間３３を形成するための同期幅を大きく得ることができ、より確実に空間３３を形成し、混合物Ｃをより確実に細分化することができる。この平坦部３１３及び３２３の大きさ（図１１における距離Ｄ４）は特に限定されないが、０．５〜２．５ｍｍ（好ましくは１〜２ｍｍ）とすることができる。
【００４７】
更に、各ローラは、その表面に細分化混合物Ｃ１が付着しないための他の構成を備えることができる。例えば、付着を抑制する被覆層を備えることができる。このような被覆層としては、フッ素樹脂層｛例えば、テフロン（登録商標）コート層｝が挙げられる。その他、表面にエンボス加工を施すことができる。
更には、ローラを内部にから冷却するための冷却手段を備えることができる。具体的には、ローラ内に冷媒流路を設けるとともに、ローラ内部で冷媒を流通させることができる手段が挙げられる。また、ローラの表面へ送風するエアブロー手段を備えることができる。エアブロー手段を備えることで、ローラを外部から冷却することができる。
【００４８】
また、細分化工程で用いる細分化装置３０には、上記構成以外に、ローラ表面に張り付いた細分化混合物Ｃ１を離間させるための構成（即ち、剥離機構）を備えることができる。具体的には、スライド部材３４が挙げられる。
例えば、第１ローラ３１の軸方向Ｂに沿ってスライド可能な第１スライド部材が備えられており、第１スライド部材がスライドすることにより、第１ローラ３１に付着した細分化混合物Ｃ１を押し出して、第１ローラ３１から細分化混合物Ｃ１を剥がすことができる。同様に、第２ローラ３２の軸方向Ｂに沿ってスライド可能な第２スライド部材が備えられており、第２スライド部材がスライドすることにより、第２ローラ３２に付着した細分化混合物Ｃ１を押し出して、第１ローラ３２から細分化混合物Ｃ１を剥がすことができる。図５〜図８では、第１スライド部材と第２スライド部材とは一体とされているが、上述のように、スライド部材３４は、各々ローラに対応して分割されていてもよい。
【００４９】
スライド部材の形態は特に限定されないが、例えば、第１スライド部材と第２スライド部材とが一体とされた構成では、図５〜図８に例示されるように、略二等辺三角形状に形成されるとともに、その等辺となっている斜辺が、各々第１ローラ３１及び第２ローラ３２の外形に沿って、且つ、各々のローラの有する凸条の頂部とクリアランスを維持するようにカーブされた構成とすることができる。このクリアランスの大きさは特に限定されないが、各々ロールに形成された凸条の高さ（凹部の深さであって、図１１における距離Ｄ３である）よりも小さいことで、ローラに張り付いた細分化混合物Ｃ１をローラから離間させることができる。
【００５０】
即ち、例えば、第１ローラ３１に張り付いた状態で排出された場合、第２ローラ３２の凹部３２４によって成形された部分が、第１ローラ３１の凹部３１４から突出することとなり、細分化混合物Ｃ１のこの突出した部分をスライド部材３４で軸方向Ｂに押圧することで、細分化混合物Ｃ１を第１ローラ３１の凹部３１４から剥離することができる。
このような剥離機構の構成は、上記スライド部材以外については特に限定されないが、例えば、スライド部材３４をヘッドとして備えるロッドをシリンダーで往復運動させることで成し得る。
また、スライド部材３４は、図５及び図７に例示するように、ローラの反対側へ突出するまでスライドしてもよいが、突出することなく小さな距離で剥離できるのであれば、適宜のスライド量とすることが好ましい。
更に、細分化混合物Ｃ１が柔らかい場合には、ローラの回転と同期させたうえで、ローラの各凹部に対応した凸部を有するスライド部材を用いて、細分化混合物をローラから離間させることもできる。
【００５１】
尚、細分化混合物Ｃ１の形状等は特に限定されないものの、例えば、温度（後述する実施例における測定方法を利用）は、１００〜１６０℃（好ましくは１２０〜１４０℃）とすることができる。特に細分化工程の後に、粉砕工程を備える場合にこの温度範囲では、粉砕効率もよい。また、室温における可塑性が小さくなり、粉砕機への自動的な投入が困難となることを抑制して、ラインを停止及びライン速度の停滞を抑制し、ライン速度を維持したまま熱可塑性樹脂組成物を製造できる。
また、細分化混合物Ｃ１は、最小厚さが１ｃｍ以下となっていることが好ましく、１〜１０ｍｍがより好ましく、２〜８ｍｍが更に好ましい。
【００５２】
（３）他の工程
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、混合工程及び細分化工程以外に、他の工程を備えることができる。例えば、細分化工程により得られた細分化混合物Ｃ１は、そのまま成形体等を成形するための原料として用いてもよいが、更に粉砕した粉砕物として利用したり、或いは、粉砕物をペレット化したりして利用できる。従って、例えば、他の工程としては、細分化工程で得られた細分化混合物Ｃ１を粉砕して粉砕物とする粉砕工程が挙げられる。更に、得られた粉砕物をペレット化するペレット化工程（粉砕物ペレット化工程）が挙げられる。
またその他、混合工程を行う前に植物性材料の予めペレット化するペレット化工程（植物性材料ペレット化工程）等も挙げられる。
【００５３】
（４）粉砕工程
この粉砕工程を備える場合、粉砕装置は特に限定されず、細分化混合物Ｃ１を効率よく粉砕することができればよい。例えば、株式会社ホーライ製のＺシリーズの粉砕機等を用いることができる。また、粉砕物の粒子の形状及び粒径も特に限定されず、整粒等の操作は特に必要とすることなく、成形体の原料として用いることができる。粒径（最大寸法）は１〜１０ｍｍ、特に３〜８ｍｍであることが好ましく、粒径が１〜１０ｍｍであれば、取り扱い易く、射出成形機等の成形機への供給も容易である。
【００５４】
（５）粉砕物ペレット化工程
粉砕工程により得られた粉砕物は、そのまま成形体の原料として使用することができるが、ペレット化して用いることが好ましい。粉砕物をペレット化することにより射出形成等の成形がより容易になるからである。即ち、粉砕工程の後に、粉砕物ペレット化工程を備えることができる。このペレット化の方法は特に限定されないが、例えば、粉砕装置５０とペレット化装置（図示省略）とを並列に配置し、粉砕と連続してペレット化することができる。また、ペレット化は粉砕物を再加熱せずに実施することもでき、粉砕装置から排出される粉砕物を押出機等により溶融混練し押し出してペレット化することもできる。
【００５５】
これらのうちでは、粉砕物は加熱せず、押し固めてペレット化することが好ましい。このように、加熱せず、押し固めてペレット化することにより、粉砕物を押出機等を用いてペレット化するときに比べて、熱可塑性樹脂組成物への熱履歴を低減でき、この熱可塑性樹脂組成物を用いて成形される成形体の機械的特性をより向上させることができる。
【００５６】
加熱せず押し固めてペレット化する工程では、どのような装置及び手段を用いてもよいが、各種圧縮成形法によるペレット化であることが特に好ましい。この圧縮成形法としては、例えば、ローラ式成形法及びエクストルーダ式成形法等が挙げられる。これらのうち、ローラ式成形法は、ローラ式成形機を用いる方法であり、ダイに接して回転するローラにより粉砕物がダイ内に圧入され、その後、ダイから押し出されてペレット化される。ローラ式成形機とてしは、ディスクダイ式（ローラーディスクダイ式成形機）とリングダイ式（ローラーリングダイ式成形機）が挙げられ、これらはダイの形状が異なる。一方、エクストルーダ式成形法は、エクストルーダ式成形機を用いる方法であり、スクリューオーガの回転により粉砕物がダイ内に圧入され、その後、ダイから押し出されてペレット化される。これらの圧縮成形法のうちでは、圧縮効率が高いローラーディスクダイ式成形機を用いた方法がより好ましい。
【００５７】
（６）植物性材料ペレット化工程
また、混合工程で用いる植物性材料は、混合工程で用いる前に予めペレット化して用いることができる。即ち、混合工程前に、植物性材料ペレット化工程を備えることができる。植物性材料をペレット化する場合、ペレット化装置は特に限定されないが、上記（５）の粉砕物ペレット化工程と同様にローラーディスクダイ式成形機を用いることができる。このように植物性材料をペレット化することで、植物性材料と熱可塑性樹脂との嵩密度の差を小さくすることができ、作業性が向上し、混合の際の各々の材料の偏在を抑えることもできる。また、植物性材料と熱可塑性樹脂とが相互により均一に分散した熱可塑性樹脂組成物とすることができ、この組成物を用いてなる成形体の機械的強度をより向上させることができる。
【００５８】
（７）混合工程からペレット化工程までの連続工程
混合工程と細分化工程とは、図１に例示されるように、混合装置１と細分化装置３０とを並列に配置し、連続的に混合し、細分化する工程とすることが好ましい。即ち、混合装置１から排出される混合物Ｃ（細分化されていない混合物）を、シュート１１を用いて細分化装置３０に投入できる。更に、細分化装置３０では、互いに逆方向に回転された第１ローラ３１と第２ローラ３２の間に供給された混合物Ｃを、各々ローラの有する凸条で咬み込んで第１ローラ３１と第２ローラ３２の間に引き込み、更に、各ローラの凹部が合わさって連続的に形成される空間内に、この混合物Ｃを咬み込みながら細分化して、ローラ間から細分化混合物Ｃ１として排出することが好ましい。
【００５９】
更に、前述のような粉砕工程及び粉砕物ペレット化工程を備える場合には、これらの工程も、細分化工程に引き続いて連続されていることが好ましい。例えば、細分化装置３０から排出された細分化混合物Ｃ１は、粉砕可能である程度｛例えば、１１０〜１５０℃（特に好ましくは１２０〜１４０℃）にまで降温していることが好ましい｝に降温しておれば、そのまま直接粉砕装置５０に投入してもよい。また、細分化混合物Ｃ１がより高温（例えば、１５０℃を超える温度）である場合は、図１に例示されるように、細分化混合物Ｃ１をベルトコンベア４０により搬送しながら放熱させた後、粉砕装置５０に投入してもよい。
【００６０】
ベルトコンベア４０の材質（ベルト材質）は特に限定されず、ゴム製、金属製等のいずれでもよいが、金属製であり、且つメッシュ状のベルトであれば、細分化混合物Ｃ１の冷却をより促進できる。更に、ベルトコンベア４０の長さも特に限定されず、１〜５ｍ、特に２〜４ｍとすることができる。また、ベルトコンベア４０の搬送速度も特に限定されず、このベルトコンベア４０の搬送速度は、細分化混合物Ｃ１がベルトコンベア４０上に存在する時間（放熱時間）が１０〜８０秒、特に２０〜６０秒程度となるものであることが好ましい。
【００６１】
更に、前述のように、粉砕物をペレット化する場合、粉砕装置５０とペレット化装置９０とを並列に配置し、粉砕装置５０により粉砕された粉砕物を、搬送用ダクトホース６０内を搬送させてサイクロン７０内に投入して粉塵を集塵し、その後、ロータリーバルブ８０でエアーカットしてペレット化装置９０に投入し、ペレット化することが好ましい。
【００６２】
［３］成形体の製造方法
本発明の方法により製造された熱可塑性樹脂組成物（好ましくは細分化後、粉砕された粉砕物、又は粉砕物がペレット化されてなるペレット）は、射出成形、押出成形、圧縮成形等の各種の成形方法により、成形体とすることができる。この熱可塑性樹脂組成物は、多量の植物性材料を含有しているにもかかわらず、優れた流動性を有するため、特に高い流動性を要する射出成形に用いることが好適である。この射出成形時、熱可塑性樹脂組成物がペレット化されておれば、計量時間及び射出時間等を短縮することができ、その結果、成形サイクルが短縮されて成形効率を向上させることができる。また、射出成形等の各種の成形に用いる装置及び成形条件等は特に限定されず、熱可塑性樹脂の種類、及び成形体の形状、用途等により適宜選択し、設定すればよい。
【００６３】
成形体の形状及び寸法等は特に限定されず、その用途も特に限定されない。この成形体としては、例えば、自動車、鉄道車両、船舶及び飛行機等の内装材、外装材及び構造材等が挙げられる。これらのうち、自動車用途としては、内装材、インストルメントパネル、外装材等が挙げられ、具体的には、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、ドアトリム、シート構造材、シートバックボード、天井材、コンソールボックス、ダッシュボード、インストルメントパネル、デッキトリム、バンパ、スポイラ、カウリング及びエンジンルーム内のエアフィルターボックス等が挙げられる。更に、前述の自動車等を除く他の用途としては、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材等が挙げられる。例えば、建築物のドア表装材、ドア構造材、机、椅子、棚、箪笥等の各種家具の表装材、構造材等が挙げられる。更に他の例として、包装体、トレイ等の収容体、保護用部材及びパーティション部材等が挙げられる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］熱可塑性樹脂組成物の製造
〈１〉混合工程
ケナフ繊維（平均繊維長１．６ｍｍ）２４０ｇと、ポリプロピレン（サンアロマー株式会社製、商品名「ＶＭ９７０Ｘ」）３８５ｇと、酸変性ポリプロピレン（三菱化学株式会社製、商品名「モディックＰ９０８」）１５ｇと、を図１３の混合装置１の材料供給室１３に投入し、その後、容量５リットルの混合室３に移送し、混合羽根（図１４の１０ａ〜１０ｆ）を、３２ｋｗモータに対して指令周波数３５Ｈｚにて駆動させて混合した。尚、この配合は、原料全量に対してケナフ繊維が３７．５質量％の質量割合である。
その後、混合羽根にかかる負荷（トルク）が上昇し、１５０％に相当する負荷に達した時点から４秒経過後を終点として混合を停止し、混合物Ｃを混合装置１から排出した。得られた塊状物は、最大寸法１０〜２０ｃｍの塊状であり、デジタル温度計（ＣＵＳＴＯＭ社製、品名「ＣＴ−１３１０Ｄ型」）によって測定された塊状物の内部の温度は２２０〜２４０℃であった。
【００６５】
〈２〉細分化工程
上記〈１〉で得られた塊状物（混合物Ｃ）は、混合装置１から排出されるとシュート１１を通り、細分化装置３０内に投入される（図１）。
細分化装置３０は、図１〜１２に示されるように、第１ローラ３１及び第２ローラ３２を備える。この第１ローラ３１及び第２ローラ３２は、混合物Ｃとの接触による熱の影響を軽減するために、リム（リム幅が２０ｃｍである）とハブとこれらを接続するリブとを備えてなる。即ち、第１ローラ３１は、リム３１１とハブ３１５とこれらを接続するリブ３１６と、を備える（図１０等）。同様に、第２ローラ３２は、第２ローラのリム３２１とハブ３２５とこれらを接続するリブ３２６とを備える（図１０等）。
【００６６】
また、各々のローラのハブには各ローラを回転させるための回転軸が嵌合されている。即ち、第１ローラ３１には第１ローラ軸３５１が嵌合され、第２ローラ３２には第２ローラ軸３５２が嵌合されている。そして、各々の第１ローラ３１及び第２ローラ３２は、各々の回転軸３５１及び３５２が互いに平行となるように、且つ、各々のローラの表面を付き合わせるようにして、並列に配置されている（図２、図６及び図９等）。
【００６７】
これらのローラは、細分化装置３０内において、互いに逆向きに回転されるように配設されている。即ち、図９に示すように、第１ローラ３１に接続された第１ローラ軸３５１は、軸受け３８２に挿通されて、第１ローラ３１を第２ローラ３２と同期するための第１
ローラ同期ギア３５３と接続され、更に、軸受け３８３を介して、カップリング３６と接続され、更に、駆動源であるモータ３７（出力１．５ｋＷ）へと接続される。
【００６８】
更に、第１ローラの同期ギア３５３は、図９に図示されない第２ローラの同期ギアと係合され、第２ローラの同期ギアは、図９に図示されない第２ローラ軸を介して第２ローラと接続される（図９においていえば、第２ローラ、第２ローラ軸及び第２ローラの同期ギア等は、いずれも第１ローラ、第１ローラ軸及び第１ローラの同期ギアの後ろに配置されている）。
そして、細分化装置３０は、モータ３７からの動力により、カップリング３６を介して、第１ローラ３１の同期ギア３５３が回転され、その回転は、図示されない第２ローラ３２の同期ギアへ伝達されて、第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、互いに逆方向へ同じ回転数で回転されることとなる。
【００６９】
第１ローラ３１は、その表面３１１ａに、軸方向Ｂに沿って延びる複数の凸条３１２を有する。この凸条３１２は、第１ローラ３１の表面３１１ａに角度１０度（図１１の角度Ｄ１＝１０°）おきに１本の割合で合計３６条を備える。更に、各々の凸条３１２は隣り合う凸条３１２の間で凹部３１４（即ち、凹条となっている）を形成している。そして、この第１ローラ３１は、軸中心から凸条３１２の頂部までの距離が１２５ｍｍ（図１１の長さＤ２＝１２５ｍｍ）とされている。また、凸条３１２の頂部から凹部３１４の底部までの距離は５ｍｍ（図１１の長さＤ３＝５ｍｍ）とされている。更に、各凸条３１２は、その頂部に平坦部３１３を各々有す、平坦部３１３の長さは２ｍｍ（図１１の長さＤ４＝２ｍｍ）とされている。更に、第１ローラ３１の表面はその全面がフッ素樹脂加工されている。これらはいずれも第２ローラ３２においても同様である（図１１）。
従って、第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、各々凸条の頂部の平坦部が２ｍｍとされており、合計４ｍｍのクリアランスをもって互いに当接して空間３３を形成できるようになっている。これにより、より確実に混合物Ｃの細分化を行うことができる（図１１）。
【００７０】
また、細分化装置３０は、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間の下方に、第１ローラ３１及び第２ローラ３２の軸方向Ｂに沿ってスライド可能なスライド部材３４を備える（図５〜図８等）。スライド部材３４は、略二等辺三角形状に形成されるとともに、その等辺となっている斜辺が、各々第１ローラ３１及び第２ローラ３２の外形に沿って、且つ、各々のローラの有する凸条の頂部と１ｍｍのクリアランスとなるように、カーブされている。そして、このスライド部材３４が、軸方向Ｂへ回転軸３５１及び３５２の側からローラ３１及び３２の方向へ向かってスライドすることにより、各ローラの凹部３１４及び３２４に、細分化混合物Ｃ１が付着している場合に、その細分化混合物Ｃ１の端部を押して、各ローラから剥がすことができるようになっている。
【００７１】
前述のように、上記〈１〉で得られた塊状物（混合物Ｃ）は、混合装置１から排出されて、上記構成の細分化装置３０内に投入される（図１）。
細分化装置３０内に投入されると、互いに逆方向へ向かって同じ回転速度で回転された２つのローラの間に落下される（図２〜図４）。即ち、方向Ａ１へ向かって４回転／分の速度で回転する第１ローラ３１と、方向Ａ２へ向かって４回転／分の速度で回転する第２ローラ３２と、の間に落下される。落下された混合物Ｃは、各々ローラが有した凸条３１２及び３２３によって、ローラ間に引き込まれるとともに、第１ローラ３１の凹部３１４と第２ローラ３２の凹部３２４とが合わさって連続的に形成される空間３３に咬み込まれ、第１ローラ３１の凸条３１２の頂部と第２ローラ３２の凸条３２２の頂部とが当接されることによって切断されて、細分化混合物Ｃ１となって、両ローラの間から下方へと排出される。
【００７２】
更に、排出された細分化混合物Ｃ１の一部は、第１ローラ３１の凹部３１４に張り付いた状態で排出され、また、細分化混合物Ｃ１の更に一部は、第２ローラ３２の凹部３２４に張り付いた状態で排出される（図８）。そして、スライダ部材３４が、回転軸３５１及び３５２の側からロール３１及び３２の側へスライドして迫り出すことにより、細分化混合物Ｃ１の回転軸３５１及び３５２側の端部が押圧されて、各々ロールの凹部から剥がされて、ローラを離れて細分化装置３０の下方へと落下される（図７）。落下される細分化混合物Ｃ１は、縦横が約１ｃｍ×約２ｃｍであり、長さが約２０ｃｍであり且つ重さが約４０ｇの略柱形状物として排出される。
【００７３】
上記下方に落下された細分化混合物Ｃ１は、図１に示すように、１分間に１．５ｍの速度で移動される長さ２．５ｍのベルトコンベア４０上に落下される。そして、このベルトコンベア４０上において、粉砕装置５０に投入されるまでの間、放熱され、デジタル温度計（ＣＵＳＴＯＭ社製、品名「ＣＴ−１３１０Ｄ型」）によって測定される細分化混合物Ｃ１の内部温度は１２０〜１４０℃となる。
【００７４】
〈３〉粉砕工程
上記〈２〉において、ベルトコンベア４０で搬送された細分化混合物Ｃ１は、粉砕装置５０（ＴＲＩＡ社製、型式「４２−２０ＪＭ」）に投入される。この粉砕装置５０内では、細分化混合物Ｃ１が粉砕されて、目開き５ｍｍのスクリーンを通過されて、粉砕物となる。
その後、粉砕物は、搬送用ダクトホース６０内を搬送されて、ジェットローダー（松井製作所製、型式「ＪＬ４−ＶＣ」）によりサイクロン７０内に吸引され、エア分離されて、ロータリーバルブ８０にて回収される。得られた粉砕物は、１１０℃で５時間乾燥する。
【００７５】
〈４〉成形工程
上記〈３〉までに得られた粉砕物を、射出成形機（住友重機械工業社製、形式「ＳＥ１００ＤＵ」）により、シリンダー温度１９０℃、型温度４０℃の条件で射出成形し、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの試験片を作製し、次いで、ＩＳＯ１７８に準拠して曲げ試験を実施し、曲げ強さ及び曲げ弾性率を算出した。また、バーフロー金型を用いて同様にして射出成形し、流動長を評価した。その結果、曲げ強度は６１ＭＰａ、曲げ弾性率は３７００ＭＰａ、バーフロー長は３６０ｍｍであった。このように、実施例の熱可塑性樹脂組成物は、十分な曲げ特性を有し、且つバーフロー長を指標とする流動性も優れていることが分かる。
【００７６】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【符号の説明】
【００７７】
１；混合装置、１１；シュート、
３；混合室、５；回転軸、１０及び１０ａ〜１０ｆ；混合羽根、１２；らせん状羽根、１３；材料供給室、
３０；細分化装置、
３１；第１ローラ、３１１；第１ローラのリム、３１１ａ；第１ローラの表面、３１２；凸条（第１ローラの凸条）、３１３；平坦部（第１ローラの平坦部）、３１４；凹部（第１ローラの凹部）、３１５；ハブ、３１６；リブ、
３２；第２ローラ、３２１；第２ローラの表面、３２２；凸条（第２ローラの凸条）、３２３；平坦部（第２ローラの平坦部）、３２４；凹部（第２ローラの凹部）、
３３；空間（第１ローラの凹部と第２ローラの凹部とが合わさって形成される空間）、
３４；スライダ部材、
３５１；第１ローラ軸、３５２；第２ローラ軸、３５３；第１ローラの同期ギア、
３６；カップリング、
３７；駆動モータ（駆動原）、
３８１；支持台、３８２、３８３；軸受け、
３９；フード、
４０；搬送用コンベア、
５０；粉砕装置、
６０；搬送用ダクトホース、７０；サイクロン、８０；ロータリーバルブ、９０；粉砕物回収器、
Ａ１；第１ローラの回転方向、Ａ２；第２ローラの回転方向、
Ｂ；軸方向、
Ｃ；混合物、Ｃ１；細分化された混合物。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂組成物の製造方法に関する。更に詳しくは、製造時の熱劣化を抑制できる熱可塑性樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点からカーボンオフセットの手法が注目されている。このカーボンオフセットの手法の一つとして、天然由来の植物材料等を配合した熱可塑性樹脂組成物を、従来の合成成分からなる熱可塑性樹脂組成物に代用しようとする研究が進められている。
即ち例えば、ポリオレフィン系樹脂と所定長の木粉とを含有する混合材料を、溶融混練し、押出成形してなる溶融樹脂混練物を冷却し、粉砕してポリオレフィン系樹脂組成物を製造する方法が知られている（特許文献１参照）。また、特許文献１には、この方法により製造された樹脂組成物を用いて、押し込み成形により擬木などの木質感のある成形体を製造することができると説明されている。更に、材木、パルプ等の切削屑、及びケナフ等の植物性材料の粉砕物などの植物系充填材と、熱可塑性樹脂とを溶融混練し、押出成形した後、冷却し、ペレット化して複合材料ペレットを製造する方法（特許文献２参照）が知られている他、本発明者による熱可塑性樹脂組成物及びその製造方法並びに成形体及びその製造方法（特許文献３参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６９７０９号公報
【特許文献２】特開２００２−２１０７３６号公報
【特許文献３】特開２０１０−１４４０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して２００質量部までの木粉を含有させた樹脂組成物を、押出成形した後に、水噴霧により冷却し、更に、再乾燥させるという冷却方法が開示されている。しかし、吸水性の高い植物材料等を含む樹脂組成物に対してこの作業を行うことは、多大な時間と不要なエネルギーコストを招くという問題がある。一方、特許文献２には、多量の植物系充填材を含有する複合材料ペレットを製造することが記載されているが、押出機にて植物系充填剤と熱可塑性樹脂とを混合した後、更に、加熱賦形型を用いて樹脂組成物の賦形を行う方法が開示されている。しかし、二度にわたる加熱を要するために熱劣化を招くおそれが大きいという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の従来の状況に鑑みてなされたものであり、熱可塑性樹脂組成物への蓄熱を抑制して、熱可塑性樹脂組成物の熱劣化を抑制する熱可塑性樹脂組成物の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、熱可塑性樹脂及び植物性材料を含有し、前記熱可塑性樹脂と前記植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、前記植物性材料は３０〜９５質量％である熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、
熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合して混合物とする混合工程と、
前記混合物を細分化装置によって細分化する細分化工程と、を備え、
前記細分化装置は、互いに対向しつつ、互いに逆方向へ回転する第１ローラと、第２ローラと、を備え、
前記第１ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条を有し、
前記第１ローラの互いに隣り合う凸条の間は、第１ローラの凹部とされ、
前記第１ローラの表面には、前記第１ローラの凹部が複数形成され、
前記第２ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条を有し、
前記第２ローラの互いに隣り合う凸条の間は、第２ローラの凹部とされ、
前記第２ローラの表面には、前記第２ローラの凹部が複数形成され、
前記第１ローラと前記第２ローラは、互いに逆方向へ回転しながら、前記第１ローラの凹部と前記第２ローラの凹部とが合わさった空間を連続形成可能とされており、
前記細分化工程は、前記第１ローラと前記第２ローラの間に供給された前記混合物を、前記空間内に咬み込みながら細分化して排出する工程であることを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、請求項１において、前記第１ローラの凸条は、その頂部に平坦部を有するとともに、
前記第２ローラの凸条は、その頂部に平坦部を有することを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、請求項１又は２において、前記細分化装置には、前記第１ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第１スライド部材が備えられており、
前記第１スライド部材がスライドすることにより、前記第１ローラに付着した細分化済みの前記混合物を押し出して、前記第１ローラから剥がすことを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、請求項１乃至３のうちのいずれかにおいて、前記細分化装置には、前記第２ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第２スライド部材が備えられており、
前記第２スライド部材がスライドすることにより、前記第２ローラに付着した細分化済みの前記混合物を押し出して、前記第２ローラから剥がすことを要旨とする。
【００１０】
請求項５に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、請求項１乃至４のうちのいずれかにおいて、前記第１スライド部材と前記第２スライド部材は一体とされていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法によれば、細分化工程において、１ローラ及び第２ローラの各凸条で混合物を咬み込みながらローラ間に効率よく引き込み、更に、各ローラの凹部から形成される空間で混合物を連続的に細分化できる。これにより混合物への蓄熱を抑制し、熱可塑性樹脂組成物の熱劣化を抑制できる。
【００１２】
第１ローラの凸条が、その頂部に平坦部を有するとともに、第２ローラの凸条も、その頂部に平坦部を有する場合には、第１ローラと第２ローラの各々凸条の頂部を余裕を持って合わせることができ、凹部同士による空間を形成し易く細分化をより安定して行うことができる。
【００１３】
細分化装置に、第１ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第１スライド部材が備えられており、第１スライド部材がスライドすることにより、第１ローラに付着した細分化済みの混合物を押し出して、第１ローラから剥がすことができる場合、同様に、細分化装置に、第２ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第２スライド部材が備えられており、第２スライド部材がスライドすることにより、第２ローラに付着した細分化済みの混合物を押し出して、第２ローラから剥がすことができる場合、更には、第１スライド部材と前記第２スライド部材が一体とされている場合には、細分化工程の連続性、ライン速度を維持して、よりスムーズな熱可塑性樹脂組成物の生産を行うことができ、高い生産性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】熱可塑性樹脂組成物の製造方法を説明する模式的な説明図である。
【図２】細分化装置における第１ローラ及び第２ローラの一形態を示す斜視図である。
【図３】細分化装置における第１ローラ及び第２ローラが混合物を細分化する様子を示す斜視図である。
【図４】細分化装置における第１ローラ及び第２ローラが混合物を細分化する様子を示す正面図である。
【図５】細分化装置における第１ローラ、第２ローラ及びスライダ部材の一形態を示す斜視図である。
【図６】細分化装置における第１ローラ、第２ローラ及びスライダ部材の一形態を示す正面図である。
【図７】細分化装置におけるスライダ部材が細分化された混合物を押し出す様子を示す斜視図である。
【図８】細分化装置におけるスライダ部材が細分化された混合物を押し出す様子を示す正面図である。
【図９】細分化装置の一形態を示す側面図である。
【図１０】図６における第１ローラのＩ−Ｉ断面、及び、第２ローラのＩＩ−ＩＩ断面における断面図である。
【図１１】第１ローラ及び第２ローラの表面の一形態を説明する説明図である。
【図１２】第１ローラ及び第２ローラの表面の他の形態を説明する説明図である。
【図１３】混合装置を説明する模式的な説明図である。
【図１４】混合装置に配設された混合羽根を説明する模式的な説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１６】
［１］熱可塑性樹脂組成物の製造方法
熱可塑性樹脂及び植物性材料を含有し、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、前記植物性材料が３０〜９５質量％である熱可塑性樹脂組成物は、
熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合して混合物とする混合工程と、混合物を細分化装置によって細分化する細分化工程と、を備え、
細分化工程において、特定の細分化装置を用いて細分化することで得られる。
【００１７】
〈１〉熱可塑性樹脂組成物
本製造方法においていう熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、植物性材料を３０〜９５質量％含有する組成物である。
【００１８】
（１）熱可塑性樹脂
上記「熱可塑性樹脂」は、混合工程で植物性材料と混合される樹脂である。この熱可塑性樹脂は特に限定されず、各種の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィン、ポリエステル樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール及びＡＢＳ樹脂等が挙げられる。また、熱可塑性樹脂としては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン及びポリブチレンサクシネート等を用いることもできる。これらのうちでは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィンが好ましく、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、特にエチレン−プロピレンブロック共重合体がより好ましい。熱可塑性樹脂は２種以上を併用してもよいが、１種のみ用いられることが多い。
【００１９】
また、特に熱可塑性樹脂としてポリオレフィンを用いる場合、酸変性ポリオレフィンを併用することが好ましい。酸変性ポリオレフィンを用いることにより、熱可塑性樹脂組成物を用いて成形した成形体の機械的特性をより向上させることができる。酸変性ポリオレフィンのベース樹脂としては、前述の各種のポリオレフィンを用いることができる。更に、熱可塑性樹脂組成物に含有される非変性ポリオレフィンと、酸変性に用いるベース樹脂とは同種の樹脂であることが好ましい。また、同種の樹脂である場合、各々の樹脂の平均分子量、密度等の差が小さいことがより好ましく、共重合体であるときは、各々の単量体単位の割合の差が小さいことがより好ましい。
【００２０】
酸変性ポリオレフィンに酸基を導入する方法も特に限定されないが、通常、ポリオレフィンに酸基を有する化合物を反応させて導入する、所謂、グラフト重合により導入することができる。酸基を有する化合物も特に限定されず、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水コハク酸、無水グルタル酸、無水アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、アクリル酸及びメタクリル酸等が挙げられる。これらは１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、酸無水物が用いられることが多く、特に無水マレイン酸及び無水イタコン酸が多用される。
【００２１】
酸変性ポリオレフィンにおける酸基の導入量は特に限定されないが、酸価が５以上となる導入量であることが好ましい。酸変性ポリオレフィンの酸価が５以上となる導入量であれば、酸変性ポリオレフィンを多量に配合することなく、成形体の機械的特性を十分に向上させることができる。この酸価は、１０〜８０、特に１５〜７０、更に２０〜６０であることがより好ましい。
尚、酸価はＪＩＳ Ｋ００７０により測定することができる。
【００２２】
更に、酸変性ポリオレフィンの平均分子量も特に限定されないが、重量平均分子量が１００００〜２０００００であることが好ましい。即ち、比較的低分子量の酸変性ポリオレフィンであることが好ましい。このような酸変性ポリオレフィンを用いることにより、優れた機械的特性を有する成形体とすることができる。この重量平均分子量は、１５０００〜１５００００、特に２５０００〜１２００００、更に３５０００〜１０００００であることがより好ましい。
尚、重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定することができる。
【００２３】
また、酸変性ポリオレフィンを併用する場合、熱可塑性樹脂全体を１００質量％としたときに、酸変性ポリオレフィンは１〜３０質量％であることが好ましく、１〜２５質量％、特に１〜２０質量％、更に１．５〜１０質量％であることがより好ましい。酸変性ポリオレフィンの配合量が１〜３０質量％であれば、射出成形等の成形時の熱可塑性樹脂組成物の流動性を飛躍的に向上させることができるとともに、成形体の機械的特性を向上させることができる。更に、熱可塑性樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂、例えば、ポリプロピレン及び／又はエチレン−プロピレン共重合体、特にエチレン−プロピレンブロック共重合体と、これらを酸変性した樹脂とを併用することがより好ましい。これによって、射出成形等の成形時の熱可塑性樹脂組成物の流動性、及び成形体の機械的特性を十分に向上させることができる。
【００２４】
（２）植物性材料
上記「植物性材料」は、植物に由来する材料である。この植物性材料としては、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、針葉樹（杉、檜等）、広葉樹及び綿花などの各種の植物が有する材料が挙げられる。この植物性材料は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらのうちでは、成長が極めて早い一年草であり、優れた二酸化炭素吸収性を有し、大気中の二酸化炭素量の削減、森林資源の有効利用等に貢献することができるケナフが好ましく、更には、ケナフが有する繊維がより好ましい。また、植物のうちの用いる部位は特に限定されず、非木質部、木質部、葉部、茎部及び根部等の植物を構成するいずれの部位であってもよい。更に、特定部位のみを用いてもよいし、２箇所以上の異なる部位を併用してもよい。
【００２５】
ケナフは木質茎を有する早育性の一年草であり、アオイ科に分類される植物である。このケナフとしては、学名におけるｈｉｂｉｓｃｕｓ ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ及びｈｉｂｉｓｃｕｓ ｓａｂｄａｒｉｆｆａ等、並びに通称名における紅麻、キューバケナフ、洋麻、タイケナフ、メスタ、ビムリ、アンバリ麻及びボンベイ麻等が挙げられる。植物性材料としてケナフが有する繊維を用いる場合、強靱な繊維を有する靭皮と称される外層部分を用いることができる。
【００２６】
植物性材料として植物性繊維を用いる場合、繊維長及び繊維径は特に限定されないが、繊維長（Ｌ）と繊維径（ｔ）との比（Ｌ／ｔ）が５〜２００００であることが好ましい。また、植物性繊維の繊維長は、通常、０．０５〜２０ｍｍであり、繊維径は、通常、１０〜１５０μｍである。この繊維長は、ＪＩＳ Ｌ１０１５における直接法と同様にして１本の植物性材料を伸張させずに真っ直ぐに延ばし、置尺上で測定した値である。一方、繊維径は、繊維長を測定した植物性材料について、繊維の長さ方向の中央部における繊維径を光学顕微鏡を用いて測定した値である。
【００２７】
更に、植物性繊維の平均繊維長及び平均繊維径も特に限定されないが、平均繊維長は５ｍｍ以下（通常、０．１ｍｍ以上）であることが好ましい。平均繊維長が５ｍｍ以下の植物性繊維を用いることにより、容易に熱可塑性樹脂と混合することができる。この平均繊維長は、ＪＩＳ Ｌ１０１５に準拠する直接法により、単繊維を無作為に１本ずつ取り出し、伸張させずに真っ直ぐに延ばし、置尺上で繊維長を測定し、合計２００本について測定した平均値である。また、平均繊維径は１００μｍ以下（通常、１５μｍ以上）であることが好ましい。この平均繊維径は、無作為に単繊維を１本ずつ取り出し、繊維の長さ方向の中央部における繊維径を光学顕微鏡を用いて実測し、合計２００本について測定した平均値である。
尚、この原料繊維として用いられる植物性繊維は、通常、裁断して用いられる。
【００２８】
また、植物性材料は、何ら加工することなく熱可塑性樹脂と混合してもよく、裁断し、又は粉砕して所定の大きさの植物性材料として熱可塑性樹脂と混合してもよい。更に、植物性材料は、ペレット化装置（例えば、熱可塑性樹脂組成物のペレット化に用いる装置）により所定の形状及び寸法を有する繊維ペレットとし、この繊維ペレットを熱可塑性樹脂と混合してもよい。
【００２９】
熱可塑性樹脂組成物には、熱可塑性樹脂及び植物性材料を除く他の成分を含有させることができる。この他の成分は特に限定されないが、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤、抗菌剤、着色剤等の各種の添加剤が挙げられる。これらの添加剤は各々１種のみ用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの他の成分を配合する工程は特に限定されないが、通常、混合工程において配合し、含有させる。
【００３０】
〈２〉本製造方法における各工程
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、混合装置１（図１参照）により熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合する混合工程と、得られた混合物を細分化装置３０によって細分化する細分化工程と、を備える。
【００３１】
（１）混合工程
上記「混合工程」は、熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合する工程である。
この混合工程では、押出タイプの混練機、押出タイプの混合機を除いた混合装置が用いられる。この混合装置は特に限定されないが、熱可塑性樹脂に多量の植物性材料を混合させることができればよく、例えば、図１３及び図１４に記載された混合装置を用いることができる。この特定の混合装置を用いた場合、より高い流動性を有する熱可塑性樹脂組成物をより容易に製造することができる。
【００３２】
この混合装置［以下、図１３（図１３は、特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開０４／０７６０４４号パンフレットの図１を引用）及び図１４（図１４は、特許庁の特許電子図書館から取得した国際公開０４／０７６０４４号パンフレットの図２を引用）参照］としては、国際公開０４／０７６０４４号パンフレットに記載の混合装置１が好ましい。即ち、混合装置１は、材料供給室１３と、材料供給室１３に連設された混合室３と、材料供給室１３と混合室３とを貫通して回転自在に設けられた回転軸５と、材料供給室１３内の回転軸５に配設され、且つ材料供給室１３に供給された熱可塑性樹脂と植物性材料との混合材料を混合室３へ搬送するためのスクリュー羽根１２と、混合室３内の回転軸５に配設され、且つ混合材料を混合する混合羽根１０ａ〜１０ｆと、を備えることが好ましい。
【００３３】
混合装置１を使用し、熱可塑性樹脂と植物性材料とを材料供給室１３に投入し、スクリュー羽根１２により混合室３へ搬送し、混合羽根１０ａ〜１０ｆを回転させることで、熱可塑性樹脂及び植物性材料がともに、混合室３の内壁へ向かって押し付けられ、内壁を打撃し、且つ混合羽根１０ａ〜１０ｆの回転方向に押し進められ、材料同士の衝突により発生する熱により短時間で熱可塑性樹脂が軟化し、溶融して、植物性材料と混練され、混合される。このようにして製造される混合物（熱可塑性樹脂組成物）には、例えば、射出成形が可能な優れた流動性が付与される。
【００３４】
混合羽根１０ａ〜１０ｆは、回転軸５の周方向に一定の角度で間隔をおいた位置において軸方向に対向するとともに、回転方向において互いの対向間隔が狭くなるような取付角で回転軸５に配設され、少なくとも２枚の混合羽根（１０ａ〜１０ｆ）によって構成される。混合羽根１０ａ〜１０ｆの回転軸５に対する取付角は、回転軸５に取り付けられる混合羽根１０ａ〜１０ｆの根元部から径方向外方の先端部まで同一であることが好ましい。また、混合羽根１０ａ〜１０ｆの平面形状は矩形であることが好ましい。更に、混合室３は、その構成壁に冷却媒体を循環させることができる混合室冷却手段を備えることがより好ましい。このような構成とすることにより、混合室内が過度に昇温することを抑えることができ、熱可塑性樹脂の熱劣化を防止、又は少なくとも抑えることができる。
【００３５】
混合工程における各種条件は特に限定されないが、例えば、混合時の温度は、混合室の外壁面の温度を２００℃以下、特に１５０℃以下、更に１２０℃以下に制御することが好ましく、且つ５０℃以上、特に６０℃以上、更に８０℃以上に制御することがより好ましい。また、この温度に到達させる時間は、１０分以内、特に５分以内であることが好ましい。短時間で所定温度に到達させることで、急激に水分を蒸散させるとともに、混合することができ、熱可塑性樹脂の劣化をより効果的に抑えることができる。更に、前述の温度範囲を維持する時間も、１５分以内、特に１０分以内とすることが好ましい。また、この温度は、混合装置の混合羽根の回転速度により制御することが好ましい。より具体的には、混合羽根の先端の周速度を５〜５０ｍ／秒となるように制御することが好ましい。この範囲の周速度に制御することにより、効率よく熱可塑性樹脂を軟化させ、溶融させつつ、植物性材料とより均一に混合することができる。
【００３６】
更に、この混合の終点は特に限定されないが、回転軸に負荷されるトルクの変化により決定することができる。即ち、回転軸に負荷されるトルクを測定し、そのトルクが最大値となった後に混合を停止することが好ましい。これにより、熱可塑性樹脂と植物性材料とを相互に十分に分散させることができる。また、トルクが最大値となった後、低下し始めてから混合を停止させることがより好ましい。更に、最大トルクに対して４０％以上、特に５０〜８０％のトルク範囲となった時点で混合を停止することが特に好ましい。これにより、熱可塑性樹脂と植物性材料とを相互により十分に分散させることができるとともに、混合室内から混合物（熱可塑性樹脂組成物）を１６０℃以上の温度で取り出すことができ、混合室内に熱可塑性樹脂組成物が付着して残存されることをより確実に防止することができる。
【００３７】
また、熱可塑性樹脂組成物に含有される上記「植物性材料」（熱可塑性樹脂と混練、混合される原料繊維として用いられる植物性材料とは異なった形態の繊維になる。また、粉砕工程及びペレット化工程を備える場合は、これらの工程において更に異なった形態の繊維になる。）の含有量は、熱可塑性樹脂と植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、３０〜９５質量％である。この含有量は、通常、熱可塑性樹脂組成物の製造時に熱可塑性樹脂に配合する植物性材料の配合量と同量である。即ち、熱可塑性樹脂及び植物性材料の各々の配合量の合計を１００質量％としたときに、植物性材料の配合量は３０〜９５質量％である。この植物性材料の含有量（配合量）は３３〜７５質量％であることが好ましく、３５〜５５質量％であることがより好ましい。植物性材料の含有量（配合量）が３０〜９５質量％であれば、優れた曲げ弾性率等を有し、実用性の観点で好ましい成形体とすることができる。
【００３８】
（２）細分化工程
混合工程で得られた混合物を細分化装置３０によって細分化する工程であって、且つ、細分化装置３０の有する第１ローラ３１と第２ローラ３２の間に供給された混合物Ｃを、空間３３内に咬み込みながら細分化して排出する工程である（図３及び４等）。
この細分化工程を備えることで、混合物Ｃを細分化して、混合物Ｃ（即ち、植物性材料を含む熱可塑性樹脂組成物）への蓄熱を抑制して、組成物の熱劣化を効果的に抑制できる。それとともに、後述するように、細分化した混合物（以下、単に「細分化混合物」ともいう）Ｃ１自体の温度を調節する（過度に降温させない）ことができ、細分化工程の後に他の工程を備える場合（特に後述する粉砕工程を備える場合）には、その間のラインスピードを維持しつつ、粉砕効率を低下させることなく、熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。即ち、細分化工程を備えることで、生産効率よく熱可塑性樹脂組成物を得ることができる。
【００３９】
細分化工程で用いる細分化装置は、互いに対向しつつ、互いに逆方向へ回転する第１ローラ３１と、第２ローラ３２と、を備えている（図１等）。この対向して配置されるとは、図２等に示されるように、第１ローラ３１と第２ローラ３２とが、各々凸条（第１ローラの凸条３１２、第２ローラの凸条３２２）同士を対向させて配置されることを意味する。従って、第１ローラ３１の回転軸である第１ローラ軸３５１と、第２ローラ３２の回転軸である第２ローラ軸３５２と、は平行に配置され、各々のローラにとっての軸方向Ｂは共通する。
【００４０】
更に、第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、逆方向へ回転される。更に、図２等に示されるように、通常、各々のローラは上方から供給された混合物Ｃを細分化して下方へ細分化混合物Ｃ１として排出するように回転される。従って、通常、第１ローラ３１は反時計回りの方向へ回転され、第２ローラ３２は時計回りの方向へ回転される。また、通常、各ローラは、互いに同じ各速度で回転される。回転速度は特に限定されず、混合物Ｃの温度や所望の細分化混合物Ｃ１の温度を勘案して決定されることが好ましいが、例えば、２〜１０回転／分（好ましくは４〜６回転／分）とすることができる。
尚、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間のクリアランスは調節可能に配置されることが好ましい。
【００４１】
また、第１ローラ３１の表面３１１ａには、軸方向Ｂに沿って延びる複数の凸条３１２を有し、隣り合う凸条３１２の間は凹部３１４とされ、第１ローラの表面３１１ａにはこの凹部３１４が複数形成されている。
同様に、第２ローラ３２の表面３２１ａには、軸方向Ｂに沿って延びる複数の凸条３２２を有し、互いに隣り合う凸条３２２の間は凹部３２４とされ、第２ローラの表面３２１ａにはこの凹部３２４が複数形成されている。
【００４２】
凸条の数及び大きさ等は特に限定されないが、通常、ローラの表面に等間隔で配置される。例えば、図１１におけるＤ１を１つのピッチ角とした場合に、角度５度のピッチで７２条、角度１０度のピッチで３６条、角度１５度のピッチで２４条、角度２０度のピッチで１８条などとすることができる。ピッチ及び条数は用いるローラの大きさ（径）等により適宜選択できる。
また、凸条の形状特に限定されず、その断面形状は、三角形状、四角形状、及び半円形状などとすることができるが、これらのなかでは、四角形状が好ましく、更には、台形状が特に好ましい。
【００４３】
更に、凸条の大きさ（凸条の頂部と底部との間の距離であって、図１１におけるＤ３）は特に限定されないが、例えば、４〜６ｍｍが好ましい。
更に、凹部３１４及び３２４は、各々の凸条に挟まれた空間であり、各ローラの外形から凹んでいる部分である。この形態は特にされないが、例えば、三角形状、四角形状（図１１等参照）、及び半円形状（図１２参照）などとすることができる。
【００４４】
また、各ローラの構成は特に限定されず、例えば、中実ローラを用いることもできるが、ローラ自体の蓄熱を抑制する観点から、図１０に示すように、リム３１１及び３２１と、ハブ３１５及び３２５と、これらを接続するリブ３１６及び３２６とを備えることが好ましい。このように、ローラが肉抜きされていることにより、ローラ自体が混合物Ｃとの接触により蓄熱することが抑制できる。
各ローラのリム幅は特に限定されず、混合物Ｃの大きさ等により適宜の大きさとすることができる。また、ハブには、各々の回転軸が嵌合される。
また、ローラの半径（図１１における距離Ｄ２）は特に限定されないが、通常、第１ローラ３１及ぶ第２ロータ３２は、同径である。
【００４５】
そして、第１ローラ３１と第２ローラ３２は、互いに逆方向へ回転しながら、第１ローラ３１の凹部３１４と第２ローラ３２の凹部３２４とが合わさった空間３３を連続形成できるようになっている。即ち、第１ローラ３１はＡ１方向へ回転し、第２ローラ３２はＡ２方向へ回転しながら、混合物Ｃを咬み込んで細分化するための空間３３を連続的に形成できるようになっている。
【００４６】
このように連続的に正確に空間３３を形成できるように、各ローラの凸条の頂部は平坦に形成されていることが好ましい。即ち、第１ローラ３１の凸条３１２は平坦部３１３を有し、第２ローラ３２の凸条３２２は平坦部３２３を有することが好ましい（図１、図１１及び図１２等）。このように平坦部を有することで、各々ローラの凸条同士が合わさり、空間３３を形成するための同期幅を大きく得ることができ、より確実に空間３３を形成し、混合物Ｃをより確実に細分化することができる。この平坦部３１３及び３２３の大きさ（図１１における距離Ｄ４）は特に限定されないが、０．５〜２．５ｍｍ（好ましくは１〜２ｍｍ）とすることができる。
【００４７】
更に、各ローラは、その表面に細分化混合物Ｃ１が付着しないための他の構成を備えることができる。例えば、付着を抑制する被覆層を備えることができる。このような被覆層としては、フッ素樹脂層｛例えば、テフロン（登録商標）コート層｝が挙げられる。その他、表面にエンボス加工を施すことができる。
更には、ローラを内部にから冷却するための冷却手段を備えることができる。具体的には、ローラ内に冷媒流路を設けるとともに、ローラ内部で冷媒を流通させることができる手段が挙げられる。また、ローラの表面へ送風するエアブロー手段を備えることができる。エアブロー手段を備えることで、ローラを外部から冷却することができる。
【００４８】
また、細分化工程で用いる細分化装置３０には、上記構成以外に、ローラ表面に張り付いた細分化混合物Ｃ１を離間させるための構成（即ち、剥離機構）を備えることができる。具体的には、スライド部材３４が挙げられる。
例えば、第１ローラ３１の軸方向Ｂに沿ってスライド可能な第１スライド部材が備えられており、第１スライド部材がスライドすることにより、第１ローラ３１に付着した細分化混合物Ｃ１を押し出して、第１ローラ３１から細分化混合物Ｃ１を剥がすことができる。同様に、第２ローラ３２の軸方向Ｂに沿ってスライド可能な第２スライド部材が備えられており、第２スライド部材がスライドすることにより、第２ローラ３２に付着した細分化混合物Ｃ１を押し出して、第１ローラ３２から細分化混合物Ｃ１を剥がすことができる。図５〜図８では、第１スライド部材と第２スライド部材とは一体とされているが、上述のように、スライド部材３４は、各々ローラに対応して分割されていてもよい。
【００４９】
スライド部材の形態は特に限定されないが、例えば、第１スライド部材と第２スライド部材とが一体とされた構成では、図５〜図８に例示されるように、略二等辺三角形状に形成されるとともに、その等辺となっている斜辺が、各々第１ローラ３１及び第２ローラ３２の外形に沿って、且つ、各々のローラの有する凸条の頂部とクリアランスを維持するようにカーブされた構成とすることができる。このクリアランスの大きさは特に限定されないが、各々ロールに形成された凸条の高さ（凹部の深さであって、図１１における距離Ｄ３である）よりも小さいことで、ローラに張り付いた細分化混合物Ｃ１をローラから離間させることができる。
【００５０】
即ち、例えば、第１ローラ３１に張り付いた状態で排出された場合、第２ローラ３２の凹部３２４によって成形された部分が、第１ローラ３１の凹部３１４から突出することとなり、細分化混合物Ｃ１のこの突出した部分をスライド部材３４で軸方向Ｂに押圧することで、細分化混合物Ｃ１を第１ローラ３１の凹部３１４から剥離することができる。
このような剥離機構の構成は、上記スライド部材以外については特に限定されないが、例えば、スライド部材３４をヘッドとして備えるロッドをシリンダーで往復運動させることで成し得る。
また、スライド部材３４は、図５及び図７に例示するように、ローラの反対側へ突出するまでスライドしてもよいが、突出することなく小さな距離で剥離できるのであれば、適宜のスライド量とすることが好ましい。
更に、細分化混合物Ｃ１が柔らかい場合には、ローラの回転と同期させたうえで、ローラの各凹部に対応した凸部を有するスライド部材を用いて、細分化混合物をローラから離間させることもできる。
【００５１】
尚、細分化混合物Ｃ１の形状等は特に限定されないものの、例えば、温度（後述する実施例における測定方法を利用）は、１００〜１６０℃（好ましくは１２０〜１４０℃）とすることができる。特に細分化工程の後に、粉砕工程を備える場合にこの温度範囲では、粉砕効率もよい。また、室温における可塑性が小さくなり、粉砕機への自動的な投入が困難となることを抑制して、ラインを停止及びライン速度の停滞を抑制し、ライン速度を維持したまま熱可塑性樹脂組成物を製造できる。
また、細分化混合物Ｃ１は、最小厚さが１ｃｍ以下となっていることが好ましく、１〜１０ｍｍがより好ましく、２〜８ｍｍが更に好ましい。
【００５２】
（３）他の工程
本発明の熱可塑性樹脂組成物の製造方法は、混合工程及び細分化工程以外に、他の工程を備えることができる。例えば、細分化工程により得られた細分化混合物Ｃ１は、そのまま成形体等を成形するための原料として用いてもよいが、更に粉砕した粉砕物として利用したり、或いは、粉砕物をペレット化したりして利用できる。従って、例えば、他の工程としては、細分化工程で得られた細分化混合物Ｃ１を粉砕して粉砕物とする粉砕工程が挙げられる。更に、得られた粉砕物をペレット化するペレット化工程（粉砕物ペレット化工程）が挙げられる。
またその他、混合工程を行う前に植物性材料の予めペレット化するペレット化工程（植物性材料ペレット化工程）等も挙げられる。
【００５３】
（４）粉砕工程
この粉砕工程を備える場合、粉砕装置は特に限定されず、細分化混合物Ｃ１を効率よく粉砕することができればよい。例えば、株式会社ホーライ製のＺシリーズの粉砕機等を用いることができる。また、粉砕物の粒子の形状及び粒径も特に限定されず、整粒等の操作は特に必要とすることなく、成形体の原料として用いることができる。粒径（最大寸法）は１〜１０ｍｍ、特に３〜８ｍｍであることが好ましく、粒径が１〜１０ｍｍであれば、取り扱い易く、射出成形機等の成形機への供給も容易である。
【００５４】
（５）粉砕物ペレット化工程
粉砕工程により得られた粉砕物は、そのまま成形体の原料として使用することができるが、ペレット化して用いることが好ましい。粉砕物をペレット化することにより射出形成等の成形がより容易になるからである。即ち、粉砕工程の後に、粉砕物ペレット化工程を備えることができる。このペレット化の方法は特に限定されないが、例えば、粉砕装置５０とペレット化装置（図示省略）とを並列に配置し、粉砕と連続してペレット化することができる。また、ペレット化は粉砕物を再加熱せずに実施することもでき、粉砕装置から排出される粉砕物を押出機等により溶融混練し押し出してペレット化することもできる。
【００５５】
これらのうちでは、粉砕物は加熱せず、押し固めてペレット化することが好ましい。このように、加熱せず、押し固めてペレット化することにより、粉砕物を押出機等を用いてペレット化するときに比べて、熱可塑性樹脂組成物への熱履歴を低減でき、この熱可塑性樹脂組成物を用いて成形される成形体の機械的特性をより向上させることができる。
【００５６】
加熱せず押し固めてペレット化する工程では、どのような装置及び手段を用いてもよいが、各種圧縮成形法によるペレット化であることが特に好ましい。この圧縮成形法としては、例えば、ローラ式成形法及びエクストルーダ式成形法等が挙げられる。これらのうち、ローラ式成形法は、ローラ式成形機を用いる方法であり、ダイに接して回転するローラにより粉砕物がダイ内に圧入され、その後、ダイから押し出されてペレット化される。ローラ式成形機とてしは、ディスクダイ式（ローラーディスクダイ式成形機）とリングダイ式（ローラーリングダイ式成形機）が挙げられ、これらはダイの形状が異なる。一方、エクストルーダ式成形法は、エクストルーダ式成形機を用いる方法であり、スクリューオーガの回転により粉砕物がダイ内に圧入され、その後、ダイから押し出されてペレット化される。これらの圧縮成形法のうちでは、圧縮効率が高いローラーディスクダイ式成形機を用いた方法がより好ましい。
【００５７】
（６）植物性材料ペレット化工程
また、混合工程で用いる植物性材料は、混合工程で用いる前に予めペレット化して用いることができる。即ち、混合工程前に、植物性材料ペレット化工程を備えることができる。植物性材料をペレット化する場合、ペレット化装置は特に限定されないが、上記（５）の粉砕物ペレット化工程と同様にローラーディスクダイ式成形機を用いることができる。このように植物性材料をペレット化することで、植物性材料と熱可塑性樹脂との嵩密度の差を小さくすることができ、作業性が向上し、混合の際の各々の材料の偏在を抑えることもできる。また、植物性材料と熱可塑性樹脂とが相互により均一に分散した熱可塑性樹脂組成物とすることができ、この組成物を用いてなる成形体の機械的強度をより向上させることができる。
【００５８】
（７）混合工程からペレット化工程までの連続工程
混合工程と細分化工程とは、図１に例示されるように、混合装置１と細分化装置３０とを並列に配置し、連続的に混合し、細分化する工程とすることが好ましい。即ち、混合装置１から排出される混合物Ｃ（細分化されていない混合物）を、シュート１１を用いて細分化装置３０に投入できる。更に、細分化装置３０では、互いに逆方向に回転された第１ローラ３１と第２ローラ３２の間に供給された混合物Ｃを、各々ローラの有する凸条で咬み込んで第１ローラ３１と第２ローラ３２の間に引き込み、更に、各ローラの凹部が合わさって連続的に形成される空間内に、この混合物Ｃを咬み込みながら細分化して、ローラ間から細分化混合物Ｃ１として排出することが好ましい。
【００５９】
更に、前述のような粉砕工程及び粉砕物ペレット化工程を備える場合には、これらの工程も、細分化工程に引き続いて連続されていることが好ましい。例えば、細分化装置３０から排出された細分化混合物Ｃ１は、粉砕可能である程度｛例えば、１１０〜１５０℃（特に好ましくは１２０〜１４０℃）にまで降温していることが好ましい｝に降温しておれば、そのまま直接粉砕装置５０に投入してもよい。また、細分化混合物Ｃ１がより高温（例えば、１５０℃を超える温度）である場合は、図１に例示されるように、細分化混合物Ｃ１をベルトコンベア４０により搬送しながら放熱させた後、粉砕装置５０に投入してもよい。
【００６０】
ベルトコンベア４０の材質（ベルト材質）は特に限定されず、ゴム製、金属製等のいずれでもよいが、金属製であり、且つメッシュ状のベルトであれば、細分化混合物Ｃ１の冷却をより促進できる。更に、ベルトコンベア４０の長さも特に限定されず、１〜５ｍ、特に２〜４ｍとすることができる。また、ベルトコンベア４０の搬送速度も特に限定されず、このベルトコンベア４０の搬送速度は、細分化混合物Ｃ１がベルトコンベア４０上に存在する時間（放熱時間）が１０〜８０秒、特に２０〜６０秒程度となるものであることが好ましい。
【００６１】
更に、前述のように、粉砕物をペレット化する場合、粉砕装置５０とペレット化装置９０とを並列に配置し、粉砕装置５０により粉砕された粉砕物を、搬送用ダクトホース６０内を搬送させてサイクロン７０内に投入して粉塵を集塵し、その後、ロータリーバルブ８０でエアーカットしてペレット化装置９０に投入し、ペレット化することが好ましい。
【００６２】
［３］成形体の製造方法
本発明の方法により製造された熱可塑性樹脂組成物（好ましくは細分化後、粉砕された粉砕物、又は粉砕物がペレット化されてなるペレット）は、射出成形、押出成形、圧縮成形等の各種の成形方法により、成形体とすることができる。この熱可塑性樹脂組成物は、多量の植物性材料を含有しているにもかかわらず、優れた流動性を有するため、特に高い流動性を要する射出成形に用いることが好適である。この射出成形時、熱可塑性樹脂組成物がペレット化されておれば、計量時間及び射出時間等を短縮することができ、その結果、成形サイクルが短縮されて成形効率を向上させることができる。また、射出成形等の各種の成形に用いる装置及び成形条件等は特に限定されず、熱可塑性樹脂の種類、及び成形体の形状、用途等により適宜選択し、設定すればよい。
【００６３】
成形体の形状及び寸法等は特に限定されず、その用途も特に限定されない。この成形体としては、例えば、自動車、鉄道車両、船舶及び飛行機等の内装材、外装材及び構造材等が挙げられる。これらのうち、自動車用途としては、内装材、インストルメントパネル、外装材等が挙げられ、具体的には、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、ドアトリム、シート構造材、シートバックボード、天井材、コンソールボックス、ダッシュボード、インストルメントパネル、デッキトリム、バンパ、スポイラ、カウリング及びエンジンルーム内のエアフィルターボックス等が挙げられる。更に、前述の自動車等を除く他の用途としては、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材等が挙げられる。例えば、建築物のドア表装材、ドア構造材、机、椅子、棚、箪笥等の各種家具の表装材、構造材等が挙げられる。更に他の例として、包装体、トレイ等の収容体、保護用部材及びパーティション部材等が挙げられる。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］熱可塑性樹脂組成物の製造
〈１〉混合工程
ケナフ繊維（平均繊維長１．６ｍｍ）２４０ｇと、ポリプロピレン（サンアロマー株式会社製、商品名「ＶＭ９７０Ｘ」）３８５ｇと、酸変性ポリプロピレン（三菱化学株式会社製、商品名「モディックＰ９０８」）１５ｇと、を図１３の混合装置１の材料供給室１３に投入し、その後、容量５リットルの混合室３に移送し、混合羽根（図１４の１０ａ〜１０ｆ）を、３２ｋｗモータに対して指令周波数３５Ｈｚにて駆動させて混合した。尚、この配合は、原料全量に対してケナフ繊維が３７．５質量％の質量割合である。
その後、混合羽根にかかる負荷（トルク）が上昇し、１５０％に相当する負荷に達した時点から４秒経過後を終点として混合を停止し、混合物Ｃを混合装置１から排出した。得られた塊状物は、最大寸法１０〜２０ｃｍの塊状であり、デジタル温度計（ＣＵＳＴＯＭ社製、品名「ＣＴ−１３１０Ｄ型」）によって測定された塊状物の内部の温度は２２０〜２４０℃であった。
【００６５】
〈２〉細分化工程
上記〈１〉で得られた塊状物（混合物Ｃ）は、混合装置１から排出されるとシュート１１を通り、細分化装置３０内に投入される（図１）。
細分化装置３０は、図１〜１２に示されるように、第１ローラ３１及び第２ローラ３２を備える。この第１ローラ３１及び第２ローラ３２は、混合物Ｃとの接触による熱の影響を軽減するために、リム（リム幅が２０ｃｍである）とハブとこれらを接続するリブとを備えてなる。即ち、第１ローラ３１は、リム３１１とハブ３１５とこれらを接続するリブ３１６と、を備える（図１０等）。同様に、第２ローラ３２は、第２ローラのリム３２１とハブ３２５とこれらを接続するリブ３２６とを備える（図１０等）。
【００６６】
また、各々のローラのハブには各ローラを回転させるための回転軸が嵌合されている。即ち、第１ローラ３１には第１ローラ軸３５１が嵌合され、第２ローラ３２には第２ローラ軸３５２が嵌合されている。そして、各々の第１ローラ３１及び第２ローラ３２は、各々の回転軸３５１及び３５２が互いに平行となるように、且つ、各々のローラの表面を付き合わせるようにして、並列に配置されている（図２、図６及び図９等）。
【００６７】
これらのローラは、細分化装置３０内において、互いに逆向きに回転されるように配設されている。即ち、図９に示すように、第１ローラ３１に接続された第１ローラ軸３５１は、軸受け３８２に挿通されて、第１ローラ３１を第２ローラ３２と同期するための第１
ローラ同期ギア３５３と接続され、更に、軸受け３８３を介して、カップリング３６と接続され、更に、駆動源であるモータ３７（出力１．５ｋＷ）へと接続される。
【００６８】
更に、第１ローラの同期ギア３５３は、図９に図示されない第２ローラの同期ギアと係合され、第２ローラの同期ギアは、図９に図示されない第２ローラ軸を介して第２ローラと接続される（図９においていえば、第２ローラ、第２ローラ軸及び第２ローラの同期ギア等は、いずれも第１ローラ、第１ローラ軸及び第１ローラの同期ギアの後ろに配置されている）。
そして、細分化装置３０は、モータ３７からの動力により、カップリング３６を介して、第１ローラ３１の同期ギア３５３が回転され、その回転は、図示されない第２ローラ３２の同期ギアへ伝達されて、第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、互いに逆方向へ同じ回転数で回転されることとなる。
【００６９】
第１ローラ３１は、その表面３１１ａに、軸方向Ｂに沿って延びる複数の凸条３１２を有する。この凸条３１２は、第１ローラ３１の表面３１１ａに角度１０度（図１１の角度Ｄ１＝１０°）おきに１本の割合で合計３６条を備える。更に、各々の凸条３１２は隣り合う凸条３１２の間で凹部３１４（即ち、凹条となっている）を形成している。そして、この第１ローラ３１は、軸中心から凸条３１２の頂部までの距離が１２５ｍｍ（図１１の長さＤ２＝１２５ｍｍ）とされている。また、凸条３１２の頂部から凹部３１４の底部までの距離は５ｍｍ（図１１の長さＤ３＝５ｍｍ）とされている。更に、各凸条３１２は、その頂部に平坦部３１３を各々有す、平坦部３１３の長さは２ｍｍ（図１１の長さＤ４＝２ｍｍ）とされている。更に、第１ローラ３１の表面はその全面がフッ素樹脂加工されている。これらはいずれも第２ローラ３２においても同様である（図１１）。
従って、第１ローラ３１と第２ローラ３２とは、各々凸条の頂部の平坦部が２ｍｍとされており、合計４ｍｍのクリアランスをもって互いに当接して空間３３を形成できるようになっている。これにより、より確実に混合物Ｃの細分化を行うことができる（図１１）。
【００７０】
また、細分化装置３０は、第１ローラ３１と第２ローラ３２との間の下方に、第１ローラ３１及び第２ローラ３２の軸方向Ｂに沿ってスライド可能なスライド部材３４を備える（図５〜図８等）。スライド部材３４は、略二等辺三角形状に形成されるとともに、その等辺となっている斜辺が、各々第１ローラ３１及び第２ローラ３２の外形に沿って、且つ、各々のローラの有する凸条の頂部と１ｍｍのクリアランスとなるように、カーブされている。そして、このスライド部材３４が、軸方向Ｂへ回転軸３５１及び３５２の側からローラ３１及び３２の方向へ向かってスライドすることにより、各ローラの凹部３１４及び３２４に、細分化混合物Ｃ１が付着している場合に、その細分化混合物Ｃ１の端部を押して、各ローラから剥がすことができるようになっている。
【００７１】
前述のように、上記〈１〉で得られた塊状物（混合物Ｃ）は、混合装置１から排出されて、上記構成の細分化装置３０内に投入される（図１）。
細分化装置３０内に投入されると、互いに逆方向へ向かって同じ回転速度で回転された２つのローラの間に落下される（図２〜図４）。即ち、方向Ａ１へ向かって４回転／分の速度で回転する第１ローラ３１と、方向Ａ２へ向かって４回転／分の速度で回転する第２ローラ３２と、の間に落下される。落下された混合物Ｃは、各々ローラが有した凸条３１２及び３２３によって、ローラ間に引き込まれるとともに、第１ローラ３１の凹部３１４と第２ローラ３２の凹部３２４とが合わさって連続的に形成される空間３３に咬み込まれ、第１ローラ３１の凸条３１２の頂部と第２ローラ３２の凸条３２２の頂部とが当接されることによって切断されて、細分化混合物Ｃ１となって、両ローラの間から下方へと排出される。
【００７２】
更に、排出された細分化混合物Ｃ１の一部は、第１ローラ３１の凹部３１４に張り付いた状態で排出され、また、細分化混合物Ｃ１の更に一部は、第２ローラ３２の凹部３２４に張り付いた状態で排出される（図８）。そして、スライダ部材３４が、回転軸３５１及び３５２の側からロール３１及び３２の側へスライドして迫り出すことにより、細分化混合物Ｃ１の回転軸３５１及び３５２側の端部が押圧されて、各々ロールの凹部から剥がされて、ローラを離れて細分化装置３０の下方へと落下される（図７）。落下される細分化混合物Ｃ１は、縦横が約１ｃｍ×約２ｃｍであり、長さが約２０ｃｍであり且つ重さが約４０ｇの略柱形状物として排出される。
【００７３】
上記下方に落下された細分化混合物Ｃ１は、図１に示すように、１分間に１．５ｍの速度で移動される長さ２．５ｍのベルトコンベア４０上に落下される。そして、このベルトコンベア４０上において、粉砕装置５０に投入されるまでの間、放熱され、デジタル温度計（ＣＵＳＴＯＭ社製、品名「ＣＴ−１３１０Ｄ型」）によって測定される細分化混合物Ｃ１の内部温度は１２０〜１４０℃となる。
【００７４】
〈３〉粉砕工程
上記〈２〉において、ベルトコンベア４０で搬送された細分化混合物Ｃ１は、粉砕装置５０（ＴＲＩＡ社製、型式「４２−２０ＪＭ」）に投入される。この粉砕装置５０内では、細分化混合物Ｃ１が粉砕されて、目開き５ｍｍのスクリーンを通過されて、粉砕物となる。
その後、粉砕物は、搬送用ダクトホース６０内を搬送されて、ジェットローダー（松井製作所製、型式「ＪＬ４−ＶＣ」）によりサイクロン７０内に吸引され、エア分離されて、ロータリーバルブ８０にて回収される。得られた粉砕物は、１１０℃で５時間乾燥する。
【００７５】
〈４〉成形工程
上記〈３〉までに得られた粉砕物を、射出成形機（住友重機械工業社製、形式「ＳＥ１００ＤＵ」）により、シリンダー温度１９０℃、型温度４０℃の条件で射出成形し、長さ８０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ４ｍｍの試験片を作製し、次いで、ＩＳＯ１７８に準拠して曲げ試験を実施し、曲げ強さ及び曲げ弾性率を算出した。また、バーフロー金型を用いて同様にして射出成形し、流動長を評価した。その結果、曲げ強度は６１ＭＰａ、曲げ弾性率は３７００ＭＰａ、バーフロー長は３６０ｍｍであった。このように、実施例の熱可塑性樹脂組成物は、十分な曲げ特性を有し、且つバーフロー長を指標とする流動性も優れていることが分かる。
【００７６】
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。
【符号の説明】
【００７７】
１；混合装置、１１；シュート、
３；混合室、５；回転軸、１０及び１０ａ〜１０ｆ；混合羽根、１２；らせん状羽根、１３；材料供給室、
３０；細分化装置、
３１；第１ローラ、３１１；第１ローラのリム、３１１ａ；第１ローラの表面、３１２；凸条（第１ローラの凸条）、３１３；平坦部（第１ローラの平坦部）、３１４；凹部（第１ローラの凹部）、３１５；ハブ、３１６；リブ、
３２；第２ローラ、３２１；第２ローラの表面、３２２；凸条（第２ローラの凸条）、３２３；平坦部（第２ローラの平坦部）、３２４；凹部（第２ローラの凹部）、
３３；空間（第１ローラの凹部と第２ローラの凹部とが合わさって形成される空間）、
３４；スライダ部材、
３５１；第１ローラ軸、３５２；第２ローラ軸、３５３；第１ローラの同期ギア、
３６；カップリング、
３７；駆動モータ（駆動原）、
３８１；支持台、３８２、３８３；軸受け、
３９；フード、
４０；搬送用コンベア、
５０；粉砕装置、
６０；搬送用ダクトホース、７０；サイクロン、８０；ロータリーバルブ、９０；粉砕物回収器、
Ａ１；第１ローラの回転方向、Ａ２；第２ローラの回転方向、
Ｂ；軸方向、
Ｃ；混合物、Ｃ１；細分化された混合物。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂及び植物性材料を含有し、前記熱可塑性樹脂と前記植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、前記植物性材料は３０〜９５質量％である熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、
熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合して混合物とする混合工程と、
前記混合物を細分化装置によって細分化する細分化工程と、を備え、
前記細分化装置は、互いに対向しつつ、互いに逆方向へ回転する第１ローラと、第２ローラと、を備え、
前記第１ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条を有し、
前記第１ローラの互いに隣り合う凸条の間は、第１ローラの凹部とされ、
前記第１ローラの表面には、前記第１ローラの凹部が複数形成され、
前記第２ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条を有し、
前記第２ローラの互いに隣り合う凸条の間は、第２ローラの凹部とされ、
前記第２ローラの表面には、前記第２ローラの凹部が複数形成され、
前記第１ローラと前記第２ローラは、互いに逆方向へ回転しながら、前記第１ローラの凹部と前記第２ローラの凹部とが合わさった空間を連続形成可能とされており、
前記細分化工程は、前記第１ローラと前記第２ローラの間に供給された前記混合物を、前記空間内に咬み込みながら細分化して排出する工程であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記第１ローラの凸条は、その頂部に平坦部を有するとともに、
前記第２ローラの凸条は、その頂部に平坦部を有する請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記細分化装置には、前記第１ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第１スライド部材が備えられており、
前記第１スライド部材がスライドすることにより、前記第１ローラに付着した細分化済みの前記混合物を押し出して、前記第１ローラから剥がす請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
前記細分化装置には、前記第２ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第２スライド部材が備えられており、
前記第２スライド部材がスライドすることにより、前記第２ローラに付着した細分化済みの前記混合物を押し出して、前記第２ローラから剥がす請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
前記第１スライド部材と前記第２スライド部材は一体とされている請求項３又は４に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項１】
熱可塑性樹脂及び植物性材料を含有し、前記熱可塑性樹脂と前記植物性材料との合計を１００質量％とした場合に、前記植物性材料は３０〜９５質量％である熱可塑性樹脂組成物の製造方法であって、
熱可塑性樹脂と植物性材料とを混合して混合物とする混合工程と、
前記混合物を細分化装置によって細分化する細分化工程と、を備え、
前記細分化装置は、互いに対向しつつ、互いに逆方向へ回転する第１ローラと、第２ローラと、を備え、
前記第１ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条を有し、
前記第１ローラの互いに隣り合う凸条の間は、第１ローラの凹部とされ、
前記第１ローラの表面には、前記第１ローラの凹部が複数形成され、
前記第２ローラの表面には、軸方向に沿って延びる複数の凸条を有し、
前記第２ローラの互いに隣り合う凸条の間は、第２ローラの凹部とされ、
前記第２ローラの表面には、前記第２ローラの凹部が複数形成され、
前記第１ローラと前記第２ローラは、互いに逆方向へ回転しながら、前記第１ローラの凹部と前記第２ローラの凹部とが合わさった空間を連続形成可能とされており、
前記細分化工程は、前記第１ローラと前記第２ローラの間に供給された前記混合物を、前記空間内に咬み込みながら細分化して排出する工程であることを特徴とする熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項２】
前記第１ローラの凸条は、その頂部に平坦部を有するとともに、
前記第２ローラの凸条は、その頂部に平坦部を有する請求項１に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項３】
前記細分化装置には、前記第１ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第１スライド部材が備えられており、
前記第１スライド部材がスライドすることにより、前記第１ローラに付着した細分化済みの前記混合物を押し出して、前記第１ローラから剥がす請求項１又は２に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項４】
前記細分化装置には、前記第２ローラの軸方向に沿ってスライド可能な第２スライド部材が備えられており、
前記第２スライド部材がスライドすることにより、前記第２ローラに付着した細分化済みの前記混合物を押し出して、前記第２ローラから剥がす請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【請求項５】
前記第１スライド部材と前記第２スライド部材は一体とされている請求項３又は４に記載の熱可塑性樹脂組成物の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−１８１９１（Ｐ２０１３−１８１９１Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３２５２（Ｐ２０１１−１５３２５２）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（５１１１６８５４５）有限会社 三豊技研 (1)
【出願人】（５１１１６８５５６）ナルミ技研株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００２４１５００）トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】（５１１１６８５４５）有限会社 三豊技研 (1)
【出願人】（５１１１６８５５６）ナルミ技研株式会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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