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エアゾール缶と飲料缶のリサイクル|プロセス、メリット、影響

Recycling Aerosol & Beverage Cans

主なポイント

  • 冷却と保持時間を考慮すると 総サイクル時間の50~75%そのため、冷却の最適化は射出成形生産性において最も効果的な手段となる。
  • 従来の直線ドリル加工されたチャンネル 複雑な形状を均一に冷却できないことが多く、ホットスポットの発生、サイクルタイムの増加、部品品質の低下につながる。
  • コンフォーマル冷却チャネル 金型の輪郭に沿って冷却部を配置し、より速く均一な熱除去を実現するために、部品表面により近い位置に冷却部を配置する。
  • DMLS(直接金属レーザー焼結) 従来の穴あけ加工では実現できない、コンフォーマル冷却に必要な複雑なチャネル形状を可能にする。
  • 実証済みの成果には、サイクルタイムの短縮が含まれます。 最大40%さらに、反り、表面仕上げ、寸法精度も向上しました。
  • コンフォーマル冷却 既存の金型製造を補完する そして通常はすぐに元が取れるが、確実に機能させるためには、水質管理と予防保守を慎重に行う必要がある。

エアゾール缶と飲料缶について理解する

エアゾール缶とは何か、そしてどのように機能するのか?

エアロゾル(エアロソリューションの略)とは、空気中または気体中に浮遊する、通常直径1μm以下の微細な固体または液体の粒子です。エアゾール缶は、消臭剤、殺虫剤、医薬品、その他の消費者向けスプレー製品などを噴霧するために使用されます。

アクチュエータを押すと、内部バルブが開き、加圧された内容物がノズルから噴射されます。噴射剤によって、製品は制御された噴霧パターンで噴射されます。アクチュエータを放すとバルブが閉じ、噴射が停止します。

エアゾール缶と飲料缶の種類

エアゾール缶は主に2つのタイプに分けられます。

  1. 推進剤の種類:
    消費者向け製品は噴射剤と接触した状態にあり、使用中に両方とも放出される。
  2. 非推進剤タイプ:
    製品と噴射剤は分離されている。作動させると、消費者向け製品のみが噴射される。

缶は材質によっても分類され、一般的にはスチール製かアルミニウム製かが用いられます。この記事では、主にデオドラントや飲料によく使われるアルミニウム缶に焦点を当てます。

エアゾール缶および飲料缶の製造に使用される材料

エアゾール缶や飲料缶には、主にアルミニウムと鋼鉄が使用されています。アルミニウムは軽量性、耐腐食性、リサイクル性の高さから広く好まれています。エアゾール缶の内面は、製品と基材金属との反応を防ぐためにポリマーでコーティングされています。

エアゾール缶の構造

主要構成要素と機能メカニズム

現代のエアゾールスプレーは、主に3つの構成要素から成り立っています。

  • できる: 2つまたは3つの金属片から製造され、内部はラッカーでコーティングされている。
  • バルブ: 缶の中に圧着することで、噴霧量と製品の流れを制御します。
  • アクチュエータ(ボタン): ユーザーがボタンを押すとバルブが開き、スプレーが噴射される。

ノズルの設計によって、粒子サイズと噴霧分布が決まります。

これらの構成要素を理解することは、リサイクルプロセスを理解する上で不可欠です。

エアゾール缶と飲料缶のリサイクルが重要な理由

不適切な廃棄が環境に与える影響

エアゾール缶や飲料缶の不適切な廃棄は、埋立廃棄物を増加させ、環境悪化の一因となります。アルミニウムと鉄は再生不可能な資源であり、これらを廃棄することは、本来であれば無限にリサイクルできる貴重な資源を無駄にすることになります。

リサイクルは、不必要な温室効果ガスの排出を防ぐことにもつながります。

リサイクルによるエネルギーと資源の節約

アルミニウムのリサイクルに必要なエネルギーは、原材料からアルミニウムを生産するのに必要なエネルギーのわずか5%です。アルミニウム1トンをリサイクルすることで、20キログラム以上の温室効果ガスの排出を防ぐことができます。

アルミニウムと鉄鋼はどちらも品質を損なうことなく無期限にリサイクルできるため、天然資源の節約と環境負荷の軽減につながる。

エアゾール缶および飲料缶のリサイクルプロセス

ステップ1 – 使用済み缶の選別と分別

使用済みのデオドラント缶や飲料缶は、手作業または自動システムによって分別されます。赤外線センサーとエアジェットによってプラスチックとガラスが分離され、磁石によって鉄くずが分離されます。

選別工程では、圧着プレートとスプレーバルブが除去されます。残留噴射ガスと添加剤も除去されます。こうして、加工準備が整った空のアルミ缶が得られます。

ステップ2 – 洗浄と梱包

缶は内側と外側を洗浄して残留物や不純物を取り除きます。洗浄後、最大1000kgの大きなベールに圧縮され、1ベールには約65,000個のアルミ缶が入っています。

これらの梱包材は、世界中の鋳造工場やアルミニウム製造業者に輸送される。

ステップ3 – アルミ缶の細断

アルミニウム原料の製造施設では、ベール状の原料がコンベアに積み込まれ、高出力のシュレッダー(約350馬力)に投入されます。シュレッダー処理によって、原料は効率的な加熱と溶解に適した状態に整えられます。

ステップ4 – 加熱とコーティングの除去

アルミニウムは650℃にならないと溶けません。細かく粉砕したアルミニウムを500℃未満で加熱すると、塗料、ラッカー、装飾コーティングが蒸発します。この工程で、溶解に適したきれいなアルミニウムの破片が得られます。

ステップ5 – 溶解とアルミニウムの回収

洗浄されたアルミニウムの破片は、600~700℃の炉で溶解される。各炉は約100トンのアルミニウムを処理できる。

溶融アルミニウムが鋳型に流し込まれる。2~3時間冷却すると、大きなアルミニウムのインゴットが形成される。中には長さ10メートル、重さ27トンにも達するインゴットもあり、約150万個のリサイクル缶が含まれている。

ステップ6 – インゴットとスラグの形成

鋳塊はスラグ製造業者に送られ、そこで再加熱され、より薄い板状に圧延されます。これらの板は打ち抜かれてスラグとなり、新しいエアゾール缶や飲料缶の製造に使用されます。

平均すると、廃棄された缶が新しいパッケージとして戻ってくるまでには約60日かかる。

リサイクルアルミニウムから新しい缶へ

リサイクルされたアルミニウムは包装材にどのように再利用されるのか

リサイクルされたアルミニウムは、新しいエアゾール缶や飲料缶の製造をはじめ、様々な用途に利用されています。アルミニウムは性質が半永久的に維持されるため、品質を劣化させることなく繰り返しリサイクルすることが可能です。

このクローズドループシステムは、持続可能な包装を支援し、バージン原料への依存度を低減します。

責任ある缶リサイクルにおける消費者の役割

エアゾール缶と飲料缶の安全な廃棄方法

消費者はリサイクルプロセスにおいて重要な役割を果たします。以下の簡単な手順に従ってください。

  • 缶の中身はすべて使い切ってください。リサイクルプログラムでは、中身が半分しか入っていない缶は受け付けていません。
  • 缶に穴を開けないでください。爆発して怪我をする恐れがあります。
  • スプレーノズルは取り外さないでください。
  • 蓋など、簡単に取り外せる部品は、リサイクル可能な場合は取り外してください。
  • 空き缶はリサイクルボックスに入れてください。
  • Recycle Nowなどの公式情報源を通じて、地域の分別回収ガイドラインを確認してください。

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よくある質問

  1. エアゾール缶とは何ですか?また、どのように機能しますか?
    エアゾール缶は、製品を微細な霧状にして噴射する加圧容器です。アクチュエーターを押すと内部バルブが開き、噴射剤がノズルから製品を制御された霧状に押し出します。アクチュエーターを放すと噴射が止まります。
  2. エアゾール缶はリサイクル可能ですか?
    はい、アルミニウム製またはスチール製のエアゾール缶のほとんどは、完全に空になっていればリサイクル可能です。適切な分別と処理を行うことで、金属を回収し、新しいパッケージやその他の用途に再利用することができます。
  3. エアゾール缶や飲料缶はどのような素材でできていますか?
    エアゾール缶や飲料缶は、一般的にアルミニウムまたは鋼鉄で作られています。アルミニウムは、軽量性、耐腐食性、そして品質を損なうことなく繰り返しリサイクルできることから、広く使用されています。
  4. エアゾール缶はリサイクルの際にどのように分別されますか?
    缶は手作業または自動システムによって選別されます。赤外線センサーでプラスチックとガラスを分離し、磁石でスチールを分離します。アルミ缶は分離され、洗浄や破砕などの後処理のために準備されます。
  5. アルミ缶は細断後、どうなるのでしょうか?
    アルミニウム片は細断後、加熱されてコーティングやラッカーが除去されます。洗浄された細断材は炉で溶かされ、大きなインゴットに鋳造されます。このインゴットは後に加工され、新しい包装材となります。
  6. アルミ缶のリサイクルにはどれくらい時間がかかりますか?
    平均すると、使用済みのアルミ缶がリサイクルされ、新しい包装製品として市場に戻されるまでには約60日かかる。
  7. アルミ缶のリサイクルはなぜエネルギー効率が良いのでしょうか?
    アルミニウムのリサイクルに必要なエネルギーは、原材料からアルミニウムを生産するのに必要なエネルギーのわずか約5%です。これにより、エネルギー消費量が大幅に削減され、資源が節約され、温室効果ガスの排出量も減少します。
  8. 消費者は空になったエアゾール缶をどのように処分すべきでしょうか?
    缶の中身が完全に空になるまでスプレーしてください。缶に穴を開けたり、改造したりしないでください。空になった缶はリサイクルボックスに入れ、地域の分別方法に従って適切に処分してください。

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