JP2000093932A - ゴムと金属の接合物あるいは複合物からなる廃棄物の処理方法 - Google Patents

ゴムと金属の接合物あるいは複合物からなる廃棄物の処理方法

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JP2000093932A JP26713698A JP26713698A JP2000093932A JP 2000093932 A JP2000093932 A JP 2000093932A JP 26713698 A JP26713698 A JP 26713698A JP 26713698 A JP26713698 A JP 26713698A JP 2000093932 A JP2000093932 A JP 2000093932A
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Norio Murata
則夫 村田
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    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄処理が極めて困難なゴム
と金属の接合物あるいは複合物の廃棄あるいは再利用
を、比較的安全な水と比較的少ない熱エネルギで持っ
て、簡単かつ安全で経済的に実施できる方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明のゴムと金属の接合
物あるいは複合物からなる廃棄物の処理方法は、ゴムと
金属の接合物あるいは複合物を、(1)密封高圧容器中
に水とともに密封し、100℃を越える温度で加熱処
理、または、(2)100℃を越える温度、1気圧以上
の水蒸気で加熱処理することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ゴムと金属の接合
物あるいは複合物を分離して再利用が可能なゴムと金属
に分離する方法に関するものである。
【0002】その目的は、廃棄処理が極めて困難なゴム
と金属の接合物からなる廃棄物の廃棄あるいは再利処理
を、比較的安全な水と比較的少ない熱エネルギでもっ
て、簡単、かつ経済的に実施できる方法を提供すること
にある。すなわち、ゴムと金属の接合物あるいは複合物
を、水あるいは水蒸気とともに加熱処理することで、接
合部の強度を低下させ、更には、接合部を分離して再利
用が可能なゴムと金属に分離するものである。
【0003】本発明を使用して、自動車、航空機などの
エンジンマウント、防振ゴム、ゴムローラ、ゴムライニ
ング、ゴム車輪、クローラー(トラクタのキャタピ
ラ)、電線被覆、バルブ、ホース、ベルトなどのゴムと
金属の接合物あるいは複合物の廃棄物をリサイクルする
方法として期待できる。
【0004】
【従来の技術】上記のように、ゴムと金属の接合物ある
いは複合物があらゆる製品に使用されており、その廃棄
排出される量は益々膨大しており、簡便な廃棄処理方法
が要望される。
【0005】現在、ゴムと金属の接合物あるいは複合物
の廃棄処理方法としては、多量品廃棄物は、高温で焼却
処理して、残留物を分離し、焼け残った金属を回収する
が、工業的にとても採算がとれる状況ではない。特に、
イオウを含有したゴムは焼却コストが高い。また、焼却
処理時に発生するの煙の環境汚染、焼却灰の産業廃棄物
として廃棄するこも環境問題となる。少量品を廃棄する
方法としては、有機溶剤処理してゴムと金属の接合物あ
るいは複合物を分離する方法が行われているが、環境汚
染や作業者の安全が大きな問題となっている。
【0006】現在、ゴムと金属の接合物あるいは複合物
の廃棄処理やリサイクル方法として安全で簡便な方法は
実施されておらず、安価で、多量処理できかつ環境に優
しい、実用的かつ安全なゴムと金属の接合物あるいは複
合物の廃棄処理あるいはリサイクル方法として提案され
た例も見当たらない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解決したもので、その目的は、廃棄処理が極めて困難
なゴムと金属の接合物あるいは複合物の廃棄あるいは再
利用を、比較的安全な水と比較的少ない熱エネルギで持
って、簡単かつ安全で経済的に実施できる方法を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、ゴ
ムと金属の接合物あるいは複合物を、(1)密封高圧容
器中に水とともに密封し、100℃を越える温度で加熱
処理、または、(2)100℃を越える温度、1気圧以
上の水蒸気で加熱処理、または、(3)100℃を越え
る温度、1気圧以上の水蒸気で加熱処理した後、密封高
圧容器中に水とともに封入し、100℃を越える温度で
加熱処理し、または、(4)密封高圧容器中に水ととも
に封入し、100℃を越える温度で加熱処理した後、1
00℃を越える温度、1気圧以上の水蒸気で加熱処理
し、または、(1)乃至(4)の処理後あるいは処理中
に、ゴムと金属を機械的に分離することを特徴とするゴ
ムと金属の接合物あるいは複合物からなる廃棄物の処理
方法である。
【0009】各請求項における「水」には「水溶液」
が、「水蒸気」には「水溶液の蒸気」が含まれる。アル
カリ水溶液あるいはその蒸気を使用すれば、より短時間
の処理が可能になる。
【0010】また、請求項5及び請求項6における「機
械的に分離」には、「引張、圧搾、破砕、粉砕、切断、
研削等、機械で直接力を加えて行う分離」の他に、「機
械的振動、超音波振動、遠心力等による間接的な分離」
も含まれる。高温高圧下での水中あるいは水蒸気中での
加熱処理後あるいは処理中に、機械的振動、超音波振動
を併用(振動エネルギの付加することにより、ゴムと金
属の結合力をより低下させる)して、ゴムと金属接合部
の強度低下をより効率よく進めることが可能である。
【0011】本発明の密封高圧容器は、例えばステンレ
ス製で、許容耐圧が高いほど有効である。処理温度が高
い程、短時間でゴムと金属の接合物あるいは複合物の接
合界面結合力が低下(接合強度の低下)し、ゴムと金属
が簡単に分離できるので、処理時間が短くできる。例え
ば、許容耐圧が2気圧あれば約120℃までの加熱が、
許容耐圧が20気圧あれば約210℃までの加熱が、1
00気圧あれば300℃までも加熱ができる。加熱処理
温度が100℃以下では、ゴムと金属の接合物あるいは
複合物の結合部が劣化するまで極めて長い時間がかか
り、実用的でない。
【0012】
【発明の実施の形態】
【実施例1】本実施例は請求項1に対応する。ゴムと金
属の接合物1は、サンドブラスト後、溶剤洗浄、乾燥処
理、接着プライマ塗布した25×50×1mmの鋼板と未架
橋の天然ゴムブロック(架橋剤入り)を、180℃のプ
レスで5分間加熱圧着して作製した。なお、初期の剥離
強度は、50kg/2.5cm以上で、ゴム材料の破壊強
度より大である。図1に示すように、ゴムと金属の接合
物1を、水2が入ったステンレス製の小型高圧容器3
(100気圧耐圧)の水中に入れて密封し、180℃の
高温槽4で24時間加熱処理した後、高温槽4から高圧
容器3を取り出し、冷却後、ゴムと金属の接合物1を取
り出した。5は高温槽4に設置された加熱用ヒーターで
ある。小型高圧容器3内に水2が多量あれば、100℃
以上に加熱しても、全てが水蒸気にならず、ゴムと金属
の接合物1は水中に保たれる。取り出したゴムと金属の
接合物1の剥離強度は1kg/2.5cm以下となり、ゴ
ムと金属に容易に剥離することができた。
【0013】ここで、本実施例と比較のため、比較例1
の処理を行った。 (比較例1)本実施例と同様の方法で作製したゴムと金
属の接合物を、10時間煮沸水(100℃)で処理し
た。取り出したゴムと金属の接合物は、初期の剥離強度
50kg/2.5cm以上を保持し、ゴムと金属が剥離に
至る前にゴム材料が破壊した。これにより、本実施例の
方が、比較例1よりもゴムと金属との剥離が容易である
ことがわかる。
【0014】
【実施例2】本実施例も請求項1に対応する。ゴムと金
属の接合物1は実施例1と同様の方法で作製した。図1
に示すような、ゴムと金属の接合物1を水2が入ったス
テンレス製の小型高圧容器3(100気圧耐圧)の水中
に入れて密封し、200℃の高温槽4で、30分間加熱
処理した後、高温槽4から高圧容器3を取り出し、冷却
後、ゴムと金属の接合物1を取り出した。取り出したゴ
ムと金属接合物の剥離強度は1kg/2.5cm以下とな
り、ゴムと金属に容易に剥離することができた。これに
より、本実施例の方が、比較例1よりもゴムと金属との
剥離が容易であることがわかる。
【0015】
【実施例3】本実施例は請求項2に対応する。ゴムと金
属の接合物1は実施例1と同様の方法で作製した。図2
に示すように、ゴムと金属の接合物1を水またはアルカ
リ水溶液6の入ったプレッシャクッカ試験槽7で121
℃、100%RH(相対湿度)、100時間処理した。
121℃でプレッシャクッカー試験槽7中では、ゴムと
金属の接合物1は、接合物の置台17の上、すなわち、
試験槽7の底に張られた水またはアルカリ水溶液6の外
に置かれ、水蒸気中あるいはアルカリ水溶液の蒸気中で
加熱状態にある。その際に、随時、高圧水蒸気ガス吐出
9から高圧水蒸気ガスを吐出することで、内部の水を攪
拌し、ゴムと金属の接合物1に水圧をかけ、より剥離し
易いようにした。処理後に、高圧水蒸気ガス排気口8を
開けて、内部の蒸気圧を常圧に戻し、プレッシャクッカ
試験槽7からゴムと金属の接合物1を取り出し冷却し
た。取り出したゴムと金属接合物1の剥離強度は1kg
/2.5cm以下となり、ゴムと金属に容易に剥離するこ
とができた。アルカリ水溶液を使用する場合は処理がよ
り短時間になる。
【0016】ここで、本実施例と比較のため、比較例2
の処理を行った。 (比較例2)本実施例と同様の方法で作製したゴムと金
属の接合物を、85℃、85%RH(相対湿度)で約5
00時間処理した。処理後のゴムと金属の接合物は、初
期の剥離強度、50kg/2.5cm以上を保持し、ゴム
と金属が剥離に至る前にゴム材料が破壊した。これによ
り、本実施例の方が、比較例2よりもゴムと金属との剥
離が容易であることがわかる。
【0017】
【実施例4】本実施例は請求項5に対応する。図4に示
すようなゴム10中に金属ワイヤー11が埋め込まれた
ゴムと金属の複合物12を、図1に示すような水2が入
ったステンレス製の小型高圧容器試験槽3(100気圧
耐圧)の水中に入れて密封し、230℃の高温槽で、1
0時間加熱処理した後、小型高圧容器試験槽3からゴム
と金属の複合物12を取り出し冷却した。この取り出し
たゴムと金属ワイヤーの複合物12は、切断機で細かく
切断された。切断時、金属ワイヤー部とゴムは剥離する
ので、磁石を用いて容易に金属ワイヤー部を分離でき
た。
【0018】
【実施例5】本実施例は請求項7に対応する。図3に廃
棄物の処理を高温高圧水蒸気噴射装置で連続的に行う例
を示す。図3(a)は装置の側面から見た図、図3
(b)は装置の正面から見た図である。高温高圧水蒸気
噴射装置13内をベルトコンベア14が貫通しており、
多数のゴムと金属の接合物15がベルトコンベア14に
載せられて、順次、高温高圧水蒸気噴射装置13に入
り、出ていく。高温高圧水蒸気噴射装置13内では、高
温高圧水蒸気16が周囲から、ゴムと金属の接合物15
に向けて噴射され、ゴムと金属の接合物15は高温高圧
水蒸気16で加熱処理されることになる。
【0019】なお、請求項3、4はそれぞれ実施例1の
工程の後または前に実施例3の工程を行えば実現でき、
ゴムと金属の接合物の剥離は実施例1、2よりもさらに
容易になる。
【0020】請求項6は、例えば、実施例4の工程での
切断機で切断する工程を超音波振動で振動させる工程に
代え、高温槽での加熱処理の最中に行えば実現できる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲での工程の変更
が可能である。
【0021】
【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明は、
ゴムと金属の接合物あるいは複合物を、高温高圧の水あ
るいは水蒸気中で加熱処理することで、接合部の強度を
低下させ、更には、接合部を分離・破断して再利用が可
能なゴムと金属を分離することができる。すなわち本方
法は、廃棄処理が極めて困難なゴムと金属の接合物ある
いは複合物の廃棄あるいは再利用を、安全な水と比較的
少ない熱エネルギで、簡単、かつ経済的に実施できる実
用的効果に優れた方法である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による処理方法の一実施例を説明する図
である。
【図2】本発明による処理方法の他の実施例を説明する
図である。
【図3】本発明による連続的処理方法の一実施例を説明
する図である。
【図4】ゴム複合体を説明する図である。
【符号の説明】
1 ゴムと金属の接合物 2 水 3 高圧容器 4 高温槽 5 ヒーター 6 水またはアルカリ水溶液 7 プレシャクッカー試験槽 8 高圧水蒸気ガス排気口 9 高圧水蒸気ガス吐出口 10 ゴム 11 金属ワイヤ 12 ゴムと金属の複合物 13 高温高圧水蒸気噴射装置 14 ベルトコンベア 15 ゴムと金属の接合物 16 高温高圧水蒸気 17 接合部の置き台

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ゴムと金属の接合物あるいは複合物を、密
    封高圧容器中に水とともに封入し、100℃を越える温
    度で加熱処理することを特徴とするゴムと金属の接合物
    あるいは複合物からなる廃棄物の処理方法。
  2. 【請求項2】ゴムと金属の接合物あるいは複合物を、1
    00℃を越える温度、1気圧以上の水蒸気で加熱処理す
    ることを特徴とするゴムと金属の接合物あるいは複合物
    からなる廃棄物の処理方法。
  3. 【請求項3】ゴムと金属の接合物あるいは複合物を、1
    00℃を越える温度、1気圧以上の水蒸気で加熱処理し
    た後、密封高圧容器中に水とともに封入し、100℃を
    越える温度で加熱処理することを特徴とするゴムと金属
    の接合物あるいは複合物からなる廃棄物の処理方法。
  4. 【請求項4】ゴムと金属の接合物あるいは複合物を、密
    封高圧容器中に水とともに封入し、100℃を越える温
    度で加熱処理した後、100℃を越える温度、1気圧以
    上の水蒸気で加熱処理することを特徴とするゴムと金属
    の接合物あるいは複合物からなる廃棄物の処理方法。
  5. 【請求項5】加熱処理後のゴムと金属接合物あるいは複
    合物の接合部を、少なくとも、密封高圧容器中に水とと
    もに封入し、100℃を越える温度で加熱処理した後、
    あるいは100℃を越える温度、1気圧以上の水蒸気で
    加熱処理した後に、ゴムと金属の接合物あるいは複合物
    の接合部を機械的に分離することを特徴とするゴムと金
    属の接合物あるいは複合物からなる廃棄物の処理方法。
  6. 【請求項6】加熱処理後のゴムと金属接合物あるいは複
    合物の接合部を、少なくとも、密封高圧容器中に水とと
    もに封入し、100℃を越える温度で加熱処理中に、あ
    るいは100℃を越える温度、1気圧以上の水蒸気で加
    熱処理中に、ゴムと金属の接合物あるいは複合物の接合
    部を機械的に分離することを特徴とするゴムと金属の接
    合物あるいは複合物からなる廃棄物の処理方法。
  7. 【請求項7】水蒸気で加熱処理する工程が、ゴムと金属
    の接合物あるいは複合物を、ベルトコンベアで100℃
    を越える温度、1気圧以上の水蒸気噴射装置に導き、ゴ
    ムと金属の接合物あるいは複合物に100℃を越える温
    度、1気圧以上の水蒸気を噴射して行うことを特徴とす
    る請求項2乃至6記載のゴムと金属の接合物あるいは複
    合物からなる廃棄物の処理方法。
  8. 【請求項8】水がアルカリ水溶液であることあるいは水
    蒸気がアルカリ水溶液の蒸気であることを特徴とする請
    求項1乃至7記載のゴムと金属の接合物あるいは複合物
    からなる廃棄物の処理方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005209624A (ja) * 2003-12-26 2005-08-04 Toyota Motor Corp 燃料電池分解方法及び燃料電池
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