JP2000218258A - 複合材のリサイクル方法 - Google Patents

複合材のリサイクル方法

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JP2000218258A
JP2000218258A JP11024176A JP2417699A JP2000218258A JP 2000218258 A JP2000218258 A JP 2000218258A JP 11024176 A JP11024176 A JP 11024176A JP 2417699 A JP2417699 A JP 2417699A JP 2000218258 A JP2000218258 A JP 2000218258A
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Kunihiko Suzuki
邦彦 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複合材料を再生利用する際に、複合材料を構
成する複数の部材を相互に折損させることなく、再生利
用し得るようにする。 【解決手段】 複合材10は、それぞれの非導電性材料
からなる第1の部材11と第2の部材12と、これらの
間に導電性シート14と接着剤層13a,13bとを介
在させた状態で導電性シート14を電磁誘導加熱により
発熱させて接着剤層13a,13bにより接合されてい
る。この複合材10が不使用となったときには、電磁誘
導加熱により導電性シート14を発熱させて接着剤層1
3a,13bを溶融状態とする。溶融状態のもとで、2
つの部材11,12を分離することにより、それぞれの
部材11,12を、折損させたり破損させることなく、
再生利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はベニア板などのよう
な木材製のボードと石膏ボードとを接合したり、鉄など
の金属製の板材と樹脂やセメントとを接合することによ
って形成される複合材を再利用するようにした複合材の
リサイクル方法に関する。
【0002】
【従来の技術】建材には、ベニア板などの木材製のボー
ドと、石膏製のボードとを接合することによって形成さ
れたもの、鉄などの金属製のボードと樹脂、木材、発泡
コンクリートあるいは石膏製のボードとを接合すること
によって形成されるものなどがある。
【0003】このように2つの部材を接合することによ
って形成された複合建材を化粧板として家屋の内装板に
使用した場合には、内装板を交換したり、家屋を増改築
したりするときに、使用済みの内装板は廃材として廃棄
されている。これは、接着して形成された複合建材は、
これを構成する複数の部材毎に容易に分離することがで
きないためである。使用済みの複合建材をこれを構成す
る部材毎に分離してそれぞれを再生利用つまりリサイク
ルするためには、機械的に両者を分離する必要があり、
これを機械的に分離すると、両方の部材が折損したり破
損してしまい、これらを再生利用することができない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、複合
材料を再生利用する際に、複合材料を構成する複数の部
材を相互に折損させることなく、再生利用し得るように
することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の複合材のリサイ
クル方法は、それぞれの非導電性材料からなる第1の部
材と第2の部材の間に導電性発熱部材と接着剤とを介在
させて接着して形成された複合材を、前記導電性発熱部
材を電磁誘導加熱により発熱させて前記接着剤を溶融状
態とし、前記第1の部材と前記第2の部材とに分離し、
前記部材を再利用するようにしたことを特徴とする。
【0006】本発明の複合材のリサイクル方法は、それ
ぞれの非導電性材料からなり相互に融点が相違する第1
の部材と第2の部材の間に導電性発熱部材と接着剤とを
介在させて接着して形成された複合材を、前記導電性発
熱部材を電磁誘導加熱により発熱させて前記接着剤とと
もに融点の低い部材を溶融ないし炭化させて前記第1の
部材と前記第2の部材とに分離し、前記部材を再利用す
るようにしたことを特徴とする。
【0007】本発明の複合材のリサイクル方法は、それ
ぞれの非導電性材料からなり相互に熱膨張率が相違する
第1の部材と第2の部材の間に導電性発熱部材と接着剤
とを介在させて接着して形成された複合材を、前記導電
性発熱部材を電磁誘導加熱により発熱させて前記接着剤
とともに前記部材を加熱し、両方の部材の熱膨張率の差
により前記第1の部材と前記第2の部材とに分離し、前
記部材を再利用するようにしたことを特徴とする。
【0008】本発明の複合材のリサイクル方法は、それ
ぞれの非導電性材料からなる第1の部材と第2の部材の
間に熱膨張率の高い導電性発熱部材と接着剤とを介在さ
せて接着して形成された複合材を、前記導電性発熱部材
を電磁誘導加熱により発熱させて前記接着剤を溶融状態
とするとともに前記導電性発熱部材を熱膨張させて、前
記第1の部材と前記第2の部材とに分離し、前記部材を
再利用するようにしたことを特徴とする。
【0009】本発明の複合材のリサイクル方法は、非導
電性材料からなる第1の部材と導電性材料からなる第2
の部材とを接着剤を介在させて接着して形成された複合
材を、前記第2の部材を電磁誘導加熱により発熱させて
前記接着剤を溶融状態とし、前記第1の部材と前記第2
の部材とに分離し、前記部材を再利用するようにしたこ
とを特徴とする。
【0010】本発明の複合材のリサイクル方法は、非導
電性材料からなる第1の部材に導電性材料からなる第2
の部材を直接接着して形成された複合材を、前記第2の
部材を電磁誘導加熱により発熱させて加熱することによ
って、前記第1の部材と前記第2の部材とに分離し、前
記部材を再利用するようにしたことを特徴とする。
【0011】本発明の複合材のリサイクル方法は、前記
第1の部材および前記第2の部材が、それぞれ建築材料
であることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0013】図1および図2は本発明の一実施の形態で
ある複合材を示す図であり、この複合材10は木材製の
第1の部材11と、石膏製の第2の部材12とを接着す
ることより形成されている。この複合材10は建材であ
って、たとえば、家屋の内装材として使用され、木材製
の第1の部材11の表面には化粧クロスなどが貼り付け
られるようになっている。
【0014】木材製の第1の部材11と石膏製の第2の
部材12はともに非導電性部材であり、両面に塗布され
た接着剤層13a,13bを有し、アルミニウムや鉄な
どの金属からなる導電性のシート14つまり導電性発熱
材層によって両方の部材11,12は接着されている。
両面の接着剤層13a,13bは、酢酸ビニル樹脂、ポ
リビニルアセタール樹脂、ポリスチレン樹脂などのよう
な熱可塑性の接着剤からなる。
【0015】図3は2つの部材11,12を接着して複
合材10を製造するための製造装置20を示す図であ
り、この装置はエンドレスベルトなどからなるコンベア
21と、加熱機22とを有し、両方の部材11,12の
間に導電性シート14と接着剤層13a,13bとを介
在させた状態のもとで、コンベア21により搬送しなが
ら、加熱機22により導電性シート14を発熱させて接
着剤層13a,13bを加熱してこれを溶融状態とす
る。
【0016】両方の部材11,12の間に導電性シート
14と接着剤層13a,13bとを介在させる方式とし
ては、両方の部材11,12の接着面に予め接着剤を塗
布して接着剤層13a,13bを形成し、一方の部材の
接着剤層13aまたは13bに導電性シート14を配置
する方式としても良く、予め両面に接着剤層13a,1
3bが塗布された導電性シート14を両方の部材11,
12の間に配置する方式としても良い。
【0017】加熱機22は装置本体22aに取り付けら
れて渦巻き状に巻き付けられた加熱コイル23を有して
おり、装置本体22aの中には、加熱コイル23に対し
て高周波電流を供給する高周波発生器が組み込まれてい
る。加熱コイル23に所定の周波数の高周波電流を供給
すると、加熱コイル23には交流磁界が発生して磁力線
が導電性シート14を通過することになり、電磁誘導の
法則によって導電性シート14に渦電流が発生し、この
渦電流によるジュール熱により導電性シート14が発熱
することになる。
【0018】加熱コイル23に高周波電流を供給して
も、それぞれ非導電性材料からなる2つの部材11,1
2は発熱することなく、導電性発熱部材としての導電性
シート14のみが発熱し、この発熱により導電性シート
14の両側の接着剤層13a,13bが加熱される。こ
れにより、熱可塑性の接着剤は溶融状態となり、両方の
部材11,12の接着面に密着し、通電を解くと接着剤
層13は冷却硬化して両方の部材11,12が接着され
ることになる。
【0019】図3は工場において複合建材を量産するた
めの製造装置を示すが、家屋建築現場において、複合建
材を製造する場合には、可搬式の接着機によって2つの
部材11,12を接着するようにしても良い。
【0020】図1および図2に示す複合材10は、第1
の部材11が木材製であり、第2の部材12が石膏製で
あるが、両方の部材がそれぞれ非導電性部材であれば、
両方の部材を木材製としても良く、あるいは両方の部材
を石膏製としても良く、さらには、一方あるいは両方の
部材を発泡コンクリート製としたり、ウレタンなどの樹
脂製としたり、石材としても良い。
【0021】図1および図2示す複合材10は、両面に
接着剤層13a,13bが形成された導電性シート14
を用いて2つの部材11,12を接着するようにしてい
るが、導電性発熱部材として鉄粉などの導電性粉粒体を
使用し、これと接着剤との混合物を両方の部材11,1
2の間に介在させるようにしても良い。また、導電性シ
ート14に代えて、導電性の線材を編んで形成したメッ
シュ状の部材を導電性発熱部材としても良い。
【0022】さらには、一方の接着剤層13aのみを熱
可塑性の接着剤とし、他方の接着剤層13bを化学反応
によって硬化したり溶融するタイプの接着剤により形成
し、一方の部材11と導電性シート14とを接着剤層1
3aにより接着するようにし、他方の部材12と導電性
シート14とを接着剤層13bにより接着するようにし
ても良い。その場合には、予め接着剤層13bにより導
電性シート14を部材12に接着しておき、図3で示す
製造装置によって接着剤層13aを溶融状態として導電
性シート14を介して2つの部材11,12を接着する
ことになる。
【0023】図4は他のタイプの複合材30を示す図で
あり、この複合材30は樹脂製の第1の部材31と、鉄
などからなる金属製の第2の部材32とを接着すること
より形成されている。
【0024】この複合材30は、これを構成する一方の
部材32が導電性材料によって形成されているので、両
方の部材31,32の間に導電性シート14を介在させ
ることなく、熱可塑性の接着剤からなる接着剤層33を
介在させるのみで、図3に示す製造装置によって両方の
部材31,32からなる複合材30を製造することがで
きる。つまり、加熱機22の加熱コイル23に対して高
周波電流を供給することにより加熱コイル23に交流磁
界を発生させると、磁力線が導電性の部材32を通過す
ることになり、電磁誘導の法則によって導電性の部材3
2に渦電流が発生し、この渦電流によるジュール熱によ
り部材32が発熱することになる。
【0025】加熱コイル23に高周波電流を供給して
も、非導電性材料からなる部材31は発熱することな
く、導電性の第2の部材32のみが発熱し、この発熱に
より接着剤層33が加熱される。これにより、熱可塑性
の接着剤は溶融状態となり、両方の部材31,32の接
着面に密着し、通電を解くと接着剤層33は冷却硬化し
て両方の部材31,32が接着されることになる。この
ように一方の部材32を鉄や鋼などの導電性材料して、
他方の部材31を非導電性材料とした複合材30にあっ
ては、非導電性材料の部材31としては、樹脂以外に、
石膏、ベニア板などの木材、発泡コンクリート、石材な
どを用いることができる。
【0026】図5はさらに他のタイプの複合材50を示
す図であり、この複合材50は金属製の部材51と樹脂
製の部材52とを接着剤を使用することなく直接接着す
ることにより形成さている。この複合材50は樹脂製の
部材52を成形する際に、金属製の部材52に密着させ
ることにより、接着剤を使用することなく、両方の部材
が一体となって形成されることになる。
【0027】このように、複合材料としては、図1およ
び図2に示すように導電性シート14と接着剤層13
a,13bとを介在させて2つの部材11,12を接合
して形成された複合材10、および図4に示すように非
導電性材料からなる部材31と導電性材料からなる部材
32とを接着剤層33により接着して形成された複合材
30、さらに、図5に示すように、接着剤を用いること
なく導電性材料からなる部材51に樹脂などの非導電性
材料からなる部材52を一体とした複合材50がある。
これらの複合材がたとえば家屋の内装材などの建材とし
て使用された後に、内装材の交換や家屋の増改築などに
よって使用されなくなることがある。
【0028】その場合に、そのまま廃材として廃棄して
いたのでは、廃棄物の処理に手間とコストがかかること
になる。つまり、異種の部材を接合して形成された複合
材10,30,50を廃棄するには、材料毎に分離して
分別処理することが、環境を考慮して産業廃棄物を処理
する上で望ましく、そのような処理を行うには、かなり
のコストがかかることになる。
【0029】そこで、複合材10が熱可塑性の接着剤と
導電性シート14などの導電性発熱部材とを介して部材
が接合されているので、電磁誘導により導電性シート1
4を発熱させて接着剤を加熱することによって、複合材
10を構成する複数の部材に分離することができる。
【0030】また、複合材30が熱可塑性の接着剤によ
り少なくとも一方が導電性を有する部材が接合されて形
成されているので、電磁誘導により複合材30を構成す
る導電性の部材を発熱することによって熱可塑性の接着
剤を加熱し、複合材を構成する複数の部材に分離するこ
とができる。
【0031】さらに、複合材50は接着剤を使用してい
ないが、導電性の部材を有するので、電磁誘導により複
合材50を構成する導電性の部材を発熱させることによ
り、部材を相互に分離することができる。
【0032】図6は複合材10,30,50を構成する
部材を分離して再生利用するリサイクル装置を示す図で
あり、このリサイクル装置40はエンドレスベルトなど
からなるコンベア41と加熱機42とを有している。加
熱機42は図3に示した加熱機22と同様の構造となっ
ており、装置本体42aに取り付けられて渦巻き状に巻
き付けられた加熱コイル43を有しており、装置本体4
2aの中には加熱コイル23に対して高周波電流を供給
する高周波発生器が組み込まれている。
【0033】コンベア41には通気孔44が形成されて
おり、コンベア41は真空容器45の上を通過するよう
になっている。したがって、複合材10,30,50が
真空容器45の上をコンベア41によって搬送される際
には、コンベア41の上に真空吸着された状態となる。
【0034】コンベア41によって、たとえば複合材1
0が搬送されているときに、加熱コイル43に所定の周
波数の高周波電流を供給すると、加熱コイル43には交
流磁界が発生して磁力線が導電性シート14を通過する
ことになり、電磁誘導の法則によって導電性シート14
に渦電流が発生し、この渦電流によるジュール熱により
導電性シート14が発熱し、熱可塑性の接着剤からなる
接着剤層が溶融状態となる。導電性シート14の熱膨張
率が部材11,12よりも大きければ、導電性シート1
4と部材11,12との間で膨張率の差によるすべりが
発生し、確実に両方の部材を分離することができる。
【0035】同様に、コンベア41によって複合材30
が搬送されているときに、加熱コイル43に高周波電流
を供給すると、磁力が導電性の部材32を通過すること
になり、電磁誘導の法則によって部材32が発熱して接
着剤層33が溶融状態となり、両方の部材31,32を
分離することができる。
【0036】さらに、コンベア41によって複合材50
が搬送されているときに、加熱コイル43に高周波電流
を供給すると、磁力が導電性の部材51を通過すること
になり、部材51が発熱して部材52よりも高い温度と
なる。したがって、両方の部材51,52の熱膨張率が
相違していれば、これらの温度差によって膨張率が相違
することになり、両方の部材にすべりが発生してこれら
を分離することができる。また、両方の部材の融点が相
違すれば、融点の低い部材が溶融状態となって容易に両
方の部材を分離することができる。
【0037】加熱機42の下流側には、複合材分離機4
6が設けられており、この複合材分離機46は一方の部
材を真空吸着する吸着パット47を有し、搬送される複
合材10,30と同期して、二点鎖線で示すように、水
平方向に移動するとともに、徐々に上方に移動するよう
になっている。
【0038】したがって、複合材10,30はこれを構
成する部材を接合している熱可塑性の接着剤が、溶融工
程を構成する加熱機42によって加熱されて溶融状態と
なった後に、分離工程を構成する複合材分離機46によ
って分離されることになり、自動的に2つの部材に分離
される。
【0039】また、複合材50はこれを構成する部材に
は導電性の材料からなる部材が含まれているので、両方
の部材に温度差が発生し、温度差による熱膨張や一方の
部材を溶融することによって、両方の部材は分離される
ことになる。これにより、複合材を構成する部材は折損
したり破損することなく、確実に分離されることにな
り、その部材を再生利用することが容易となる。
【0040】図6に示すリサイクル装置40は、真空容
器45と複合材分離機46とが設けられていることを除
き、図3に示す加熱機22と同様の構造であり、図6に
示すリサイクル装置40を用いて複合材10,30を製
造することもできる。その場合には、複合材分離機46
は使用されない。
【0041】図7は他のタイプのリサイクル装置60を
示す図であり、この装置60は2つの回転ローラ61,
62を有し、これらのローラの外周面の周速度が相違す
るようになっている。ローラの搬入側には、前述した加
熱機22,42と同様の構造の加熱機63が設けられて
おり、加熱コイル64を有している。図7にあっては、
複合材50を構成する2つの部材51,52のうち、導
電性材料からなる部材51を電磁誘導によって発熱させ
てこれらの部材に分離するようにしている。
【0042】このタイプのリサイクル装置60を用い
て、前述した複合材10,30の分離にも使用すること
ができる。
【0043】複合材10のように、導電性シートなどの
導電性発熱部材が用いられ、これの熱膨張率が2つの部
材よりも大きな素材となっていれば、導電性発熱部材を
発熱させたときにおける導電性発熱部材を他の2つの部
材よりも大きく膨張させることによって、接合面を破壊
し、これにより、2つの部材を分離して再生利用するこ
とができる。
【0044】複合材10,30をリサイクルする際に
は、接着剤層13,33のみを溶融して2つの部材に分
離するようにしているが、2つの部材が融点の相違する
部材によって形成されていれば、導電性発熱部材を加熱
することによって融点の低い部材を溶融し、2つの部材
を分離することができる。これにより、融点の高い部材
と融点の低い部材とを再生利用することができる。融点
が相違する部材からなる複合材にあっては、融点が低い
方の部材を炭化させて融点の低い部材を再生利用するこ
ともできる。
【0045】また、複合材10,30,50をリサイク
ルする際には、2つの部材が相互に熱膨張係数つまり熱
膨張率の相違した部材によって形成されていれば、熱膨
張係数の差を利用することにより、導電性発熱部材の発
熱により2つの部材を加熱し、そのときの両方の部材の
伸び量の差によって分離することができる。
【0046】本発明は前記実施の形態に限定されるもの
ではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能で
あることはいうまでもない。
【0047】たとえば、図示する複合材10,30,5
0は板状の複合建材であるが、一方の部材を板状とし、
他方の部材を柱状あるいは棒状の部材とし、柱状あるい
は棒状の複数本の部材を板状の部材に接着して複合建材
を形成するようにしても良い。また、図示する複合材は
2つの部材を接合することにより形成されているが、3
つの部材を層状に接合するようにしても良く、少なくと
も第1と第2の2つの部材を有しており、複数の部材を
接合するようにした伏在材であれば、どのようなもので
も良く、建材のみに限られることなく、自動車部などの
車両部品、建築物などの構造物、船舶、航空機、調度
品、日用雑貨、事務用品など種々の複合材について適用
することができる。
【0048】
【発明の効果】本発明によれば、導電性発熱部材を有し
熱可塑性の接着剤により接合された複合材を再生利用す
る際には、複合材を構成する導電性発熱部材を電磁誘導
によって発熱させて接着剤を加熱して分離するようにし
たので、複合材を構成する部材を折損させたり破損させ
ることなく、容易に分離することができ、部材の再生利
用を容易に行うことができる。
【0049】また、導電性の部材を有し熱可塑性の接着
剤により接合された複合材を再生利用する際には、複合
材を構成する導電性の部材を電磁誘導によって発熱させ
て接着材を加熱して分離するようにしたので、複合材を
構成する部材を折損させたり破損させることなく、容易
に分離することができ、部材の再生利用を容易に行うこ
とができる。
【0050】さらに、導電性の部材を有し、接着剤を用
いることなく接合された複合材を再生利用する際には、
複合材を構成する導電性の部材を電磁誘導によって発熱
させてこれを加熱することにより、複合材を分離するよ
うにしたので、複合材を構成する部材を折損させたり破
損させることなく、容易に分離することができ、部材の
再生利用を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】複合材の一例を示す斜視図である。
【図2】図1の断面図である。
【図3】複合材の製造装置の一例を示す正面図である。
【図4】複合材の他の例を示す断面図である。
【図5】複合材の他の例を示す断面図である。
【図6】複合材のリサイクル装置を示す正面図である。
【図7】複合材のリサイクル装置を示す正面図である。
【符号の説明】
10 複合材 11 第1の部材 12 第2の部材 13a,13b 接着剤層 14 導電性シート 21 コンベア 22 接着機 23 加熱コイル 30 複合材 31 第1の部材 32 第2の部材 33 接着材層 40 リサイクル装置 41 コンベア 42 加熱機 43 加熱コイル 50 複合材 51 第1の部材 52 第2の部材 60 リサイクル装置 61,62 ローラ 63 加熱機 64 加熱コイル

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれの非導電性材料からなる第1の
    部材と第2の部材の間に導電性発熱部材と接着剤とを介
    在させて接着して形成された複合材を、前記導電性発熱
    部材を電磁誘導加熱により発熱させて前記接着剤を溶融
    状態とし、前記第1の部材と前記第2の部材とに分離
    し、前記部材を再利用するようにしたことを特徴とする
    複合材のリサイクル方法。
  2. 【請求項2】 それぞれの非導電性材料からなり相互に
    融点が相違する第1の部材と第2の部材の間に導電性発
    熱部材と接着剤とを介在させて接着して形成された複合
    材を、前記導電性発熱部材を電磁誘導加熱により発熱さ
    せて前記接着剤とともに融点の低い部材を溶融ないし炭
    化させて前記第1の部材と前記第2の部材とに分離し、
    前記部材を再利用するようにしたことを特徴とする複合
    材のリサイクル方法。
  3. 【請求項3】 それぞれの非導電性材料からなり相互に
    熱膨張率が相違する第1の部材と第2の部材の間に導電
    性発熱部材と接着剤とを介在させて接着して形成された
    複合材を、前記導電性発熱部材を電磁誘導加熱により発
    熱させて前記接着剤とともに前記部材を加熱し、両方の
    部材の熱膨張率の差により前記第1の部材と前記第2の
    部材とに分離し、前記部材を再利用するようにしたこと
    を特徴とする複合材のリサイクル方法。
  4. 【請求項4】 それぞれの非導電性材料からなる第1の
    部材と第2の部材の間に熱膨張率の高い導電性発熱部材
    と接着剤とを介在させて接着して形成された複合材を、
    前記導電性発熱部材を電磁誘導加熱により発熱させて前
    記接着剤を溶融状態とするとともに前記導電性発熱部材
    を熱膨張させて、前記第1の部材と前記第2の部材とに
    分離し、前記部材を再利用するようにしたことを特徴と
    する複合材のリサイクル方法。
  5. 【請求項5】 非導電性材料からなる第1の部材と導電
    性材料からなる第2の部材とを接着剤を介在させて接着
    して形成された複合材を、前記第2の部材を電磁誘導加
    熱により発熱させて前記接着剤を溶融状態とし、前記第
    1の部材と前記第2の部材とに分離し、前記部材を再利
    用するようにしたことを特徴とする複合材のリサイクル
    方法。
  6. 【請求項6】 非導電性材料からなる第1の部材に導電
    性材料からなる第2の部材を直接接着して形成された複
    合材を、前記第2の部材を電磁誘導加熱により発熱させ
    て加熱することによって、前記第1の部材と前記第2の
    部材とに分離し、前記部材を再利用するようにしたこと
    を特徴とする複合材のリサイクル方法。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載の複
    合材のリサイクル方法であって、前記第1の部材および
    前記第2の部材は、それぞれ建築材料であることを特徴
    とする複合材のリサイクル方法。
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