JP2008074080A - 電線屑リサイクル板 - Google Patents

Abstract

【課題】マテリアルリサイクルの手法は数多く存在するが産業廃棄物や一般廃棄物と廃棄物処理される分野が広いため全分野から廃棄物処理された原料の中から異物、不純物を分別、再生原料とするのは至難であるので本発明は電線屑ポリエチレンに限定してマテリアルリサイクルに取組み、コンパウンドにすることである。
【解決手段】電線屑破砕業者とタイアップしてマテリアルリサイクルが難しいとされる撤去回収された電線屑外被覆ＰＥや破砕しても異物が多く比重の小さい光ファイバーケーブルやメタル通信ケーブル等の絶縁体ポリエチレン材を安易に燃料に廻すのでなく分別粉砕処理した価値に見合う価格で購入し、電線屑をマテリアルリサイクルする方針でコンパウンドを作り電線ＰＥの持つ特性をいかして付加価値の高い建築資材や土木資材に再商品化して採算のとれるシステムを構築する事で、電線屑ＰＥを利用して舗道用敷き板、土留め板、融雪板を提供した。
【選択図】図１

Description

目的

本発明はマテリアルリサイクルが難しいとされる撤去回収された光ファイバーケーブルやメタル通信ケーブル等の外被及び絶縁体ポリエチレン（以下電線ＰＥ）を銅やアルミ片、紙片他異物と分離除去して１０ｍｍ以下の細片に破砕したナゲットやフレークをペレット化コンパウンドにしたものを押し出し成形加工で、何度もリサイクル可能な幅広板を成形し舗床用敷板や土留め板あるいは融雪マットに再商品化することである。

本発明は電線屑ポリエチレンのマテリアルリサイクルする手法の一つを提供する事であるが、電線外被や絶縁被覆の電線ＰＥ本来の優れた可撓性能を維持した再商品化を進める事であり耐候性、耐酸性、低誘電率、絶縁性等の良い特性を利用し、プラスチックの弱みである耐熱性や熱変形を抑え金属に比較して弱い曲げ強度、縦弾性率を考慮した再商品に転化することである。

前記に記載するように金属や木材資材の代替品では性能面で及ばないことが多いが、水分や耐酸性に優れている点を利用して舗床板や土留め板等で安全衛生品で再生すれば価格的にも吊り合いがとれ、軽量で割れにくく腐食しにくい板材を成形でき、耐寒性、耐久性、耐候性、曲げ剛性や熱変形を小さく抑える発明をすれば、過酷な環境でも熱変形が少なく、絶縁性能も良い板材を提供できる。

土木建築現場では従来から金属の板や肉厚ゴムシート板や各種シート材を敷設して工事資材の汚れや建築物の泥汚れを防いでいるが、金属板は敷設するのに重機が必要である上表面が硬く、滑り易かったり凍結して危険であった。

プラスチック敷板も存在するが敷設に時間がかかったり、耐寒強度や曲げ弾性や縦弾性率不足で割れたり、長時間の屋外設置で４隅が熱変形によって反り上がり、通行や荷物運搬の車が通過するとき該敷板の反りあがり面を踏むと敷設面と乖離し、繰り返し行うと割れたり移動したりした。

前記舗床板や土留め板が敷設場所から移動する事を防ぐのは本発明の目的の一つでもあるが、直に床面に固定すると、敷設に時間がかかり、軽量すぎると屋外においては風でも移動して不便で、板厚を大きくすると移動しないが重たくなって扱いにくかったので容易に敷設でき床面に馴染み且つ滑りにくいプラ板を本発明で提供する。

特許文献１は建築工事途中の現場に敷設する敷板であるが、敷設に時間がかかり連結に鉄板を用いているため繰り返し使用するには錆びが進み薄板で破損してしまうと修復できないという問題があった。
特開平１０−２６６１１０号公開公報

単一材料で幅広の舗床板や土留め板を成形すると板材のサイズから４隅の反り上がりや熱変形が大きくなり、屋外で使用する際も熱変形の少ない板を作る工夫をすることであり、容易に敷設でき移動しにくいように敷設面に柔軟馴染むようなプラスチック板を成形することである。

一般にプラスチックは適正な溶融原料を連続的に押し出し成形する場合割れ問題は少ないが、熱や光劣化は避けられず経年変化も生じてくる。圧縮成形金型で急激に圧縮する方法だと溶融ゲル内部で比重分離がおこり、流動性の良いポリエチレンやポリプロピレンが急速に板材の周辺に流動し中心に熱硬化性物質や比重が大きく流動性の悪いものや発泡体が残る構造になり、周辺組織はアモルファスになり割れやすくなる傾向があった。

請求項１に記載するように電線屑プラスチックの各特性を分析し、板の用途に合うような配合を繰り返し、押し出し機でのトライアンドエラーを繰り返し、熱変形を抑える効果をもつ架橋ポリエチレン微粉砕の配合比率と割れの関係を追及することである．

架橋ポリエチレン微粉砕材を１０％配合して押出し成形した本発明の電線屑リサイクルプラスチック板の試作品を舗床板として建築現場に２ヶ月間敷設実験したところ熱変形による反り上がりはみられず、前記架橋ポリエチレン微粉砕材を配合しない電線屑リサイクルプラスチック板は若干反り返りがみられた。

請求項２に記載する凹型網目模様印加成形は従来のプラスチック敷板に比較すると歩行がスムーズにでき泥汚れが従来の凸型縞模様品より少なく高圧水洗浄で容易に泥が落ち次リサイクルの破砕細片コンパウンド化が容易であった。

請求項３に記載する滑り止めに網目状シート敷き込みした物はカラフルでイベント会場の敷板や壁板に供するデザインの良いものや色合いを自在に変える事ができ、これまでの単一色成形法に比較すると黒地に黄色の亀甲型網目模様や白地に赤色の網目模様などが染料を変えずに容易にでき、本発明のプラスチック板の使用範囲を広げる事に寄与することができた。

請求項４の電熱ヒータ線の理め込みは誘電率が低く絶縁性の高い原料が８０％以上使用されているので、従来のゴムやＰＶＣ製融雪マットに比べて耐候性、耐熱性が格段に優れており硬くて歩行に安全な凍結防止、融雪マットが提供できた。

請求項４の連結丸穴もしくは運搬用長穴を設けたリサイクルプラスチック板は運搬しやすく概長方形の短辺と別のリサイクルプラスチック板の長辺を突合わせ、隙間なく連結してゆくと容易に資材置き場のスペースができ、互いの連結丸穴が揃うように設けているので連結具を装着すれば概矩形領域は簡単に壊れず、短辺を突合せ連結してゆけば容易に通路が現出できた。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明の請求項２の１実施例であり、ａは請求項５に記載した本体連結用丸穴、及び運搬用丸穴、凹型網目状電線屑プラスチック板（以下電線プラ板）の平面を示す。図２は同図の網目詳細図であり、ｃは網目面ｄは凹形の網面周辺のミゾでｅは横溝、図３は図１をｂ方向からみた図２のｄの切断面で、ｆは凹形断面で図２のｄを示す。図４は印加ローラーの形状図でｉは第２圧延ローラーの上部ローラー、ｈは型取りの亀甲模様の網目状シートである。

第１実施例を少し詳しく説明するとコンパウンドにはメルトフローレート１（１９０℃ ２１．１８Ｎ）０．１〜０．４ｇ／１０分以下の電線ＰＥを主体に架橋ＰＥ微粉砕材と溶リ材配合したものをプラスチックエクストルーダーで混練溶融しＴダイで押し出し、第１第２圧延ローラーで加圧成形するが、前記第１圧延ローラーは略３角形の底辺に配置した２本のローラーで送り３角形の頂点位置に配置された上下自在に移動でき圧力調整並びに板厚調整できる加圧ローラーを回動させ冷却しながら通過させて略板状に成形できる構造になっており、該第１圧延ローラー通過後一定時間空気冷却させ、さらに前記第１圧延ローラーと同じ構成の第２圧延ローラー間を連続して通過させ板厚を規定寸法に仕上げ、略幅９１．５ｃｍ略長さ１８３ｃｍ及び２７４．５ｃｍの大判プラスチック板で略９０ｃｍの電線プラ板を連続的に押し出し成形できるようにした。

前記電線プラ板に滑り止模様を型付けする際、図４に示すように第２圧延ローラーの上部ローラーｉに概亀甲状のＰＥ製シートｈを巻きつけ、該上部ローラーで電線プラ板を送りながら回動させて印加、図２、図３に示すように周辺凹形で概亀甲形網目模様を型付けしたが、これは前記図４に示すＰＥ製シートｈを用いないで前記上部ローラーｉ表面に金属製概亀甲模様を凸形に固着加工したもので加圧して型取りしたものでも良い。

図５は請求項３に示す滑り止模様の平面図を示す、図６は概亀甲形網目模様の詳細でＰＥ製シートｈでｃは網目、図７はｈの断面を示すｊ、この模様付けは請求項１の電線屑リサイクルプラスチック板材と前記ＰＥ製シートｈの冷却速度が異なるため成形後両端辺の反り上がりを抑えるように第１圧延ローラーで加圧される直前の表面温度を１８０℃に且つ前記ＰＥ製シートｈを溶着しやすくして第１圧延ローラーと電線屑リサイクルプラスチック板材間に挿入敷き込み、溶着させたが、この方法で成形すれば網目模様や色合いは自在に選択でき複雑な材料の色調合がなく容易に多色成形ができる。

図８は請求項３の１実施例を示す斜視図で、概亀甲形網目模様のＰＥ製シートｈを敷き込み溶着して第２圧延ローラーから排出された図である。

図９は請求項４のＰＥ被覆発熱電線ｋを敷き込み溶着したことを示しリード線１を本体プラスチック板の外に引き出し、図示は省略するがリード線の先に防水型の給電コンセントを装着、本発明の板材は発熱面が広いので発熱電線を２セット使用したが図１０は一方の電線屑リサイクルプラスチック板材に前記ＰＥ被覆発熱電線ｋを敷き込み溶着した事を示す断面図である。

本発明の第１実施例を示す平面図 網目模様詳細 凹形模様の断面 凹形模様型取りするローラー図 本発明の第２実施例を示す平面図 本発明の第２実施例の網目を示す平面図 本発明の第２実施例の網目断面図 本発明の第２実施例の網目成形図 本発明の第３実施例の電熱ヒーター埋め込み平面図 本発明の第３実施例の電熱ヒーター埋め込み断面図

符号の説明

ａ・・・連結穴 運搬用穴
ｂ・・・第１実施例端面
ｃ・・・網面
ｄ・・・凹形溝
ｅ・・・凹形横溝
ｆ・・・凹形断面
ｇ・・・プラ板材断面
ｈ・・・網目状シート
ｉ・・・上部ローラー
ｊ・・・網目状シートの断面
ｋ・・・電熱ヒーター
ｌ・・・リード線

Claims (6)

1. 通信ケーブルの外被や光ファイバーケーブルの絶縁体に使用されているメルトフローレート（１９０℃２１．１８Ｎ）０．１〜０．４ｇ／１０分前後のポリエチレンを選別分別し８ｍｍ以下の細片に破砕したナゲットやペレット等のコンパウンド（以下電線ＰＥ材）を重量部７０％と電力ケーブル絶縁体に使用されている架橋ポリエチレン（以下ＸＬＰＥ）を平均粒度略９００μｍに粉砕した微粉砕材を重量部１０％と容器包装リサイクル法で再生したその他プラスチックコンパウンド（以下溶リ材）を重量部２０％配合して軟質ポリエチレンが重量部９０％、ポリプロピレン等オレフィン系プラスチックが重量部１０％となるように構成した原料をプラスチックエクストルーダーで混練溶融してＴダイで押出し素材が均一で割れにくく耐寒性、耐候性、耐久性に優れ柔軟性があり且つ熱変形しにくいをことを特徴とする電線屑リサイクルプラスチック板。
2. 請求項１に記載する電線屑リサイクルプラスチック板で滑り止めに、歩行がスムーズで、運搬台車作業が容易にでき、汚れが表面につきにくく洗浄しやすいように、表面に略亀甲型網目模様や略井桁模様等各種網目模様をつけるのに加圧ローラーに網目状シートを巻きつけて成形したり、もしくは上部加圧ローラー面に直接凸形に網目を設けて成形した事を特徴とする請求項１の電線屑リサイクルプラスチック板。
3. 請求項２の電線屑リサイクルプラスチック板で滑り止め模様を付ける方法として収縮率の近いポリエチレンで色合やデザインを自在に選択できる網目状シートをＴダイから押出しした直後の軟らかい該電線屑リサイクルプラスチック板と第１圧延ローラーの上部ローラー間に挿入し回動して溶着、該電線屑リサイクル板表面に前記網目状シートを敷き込み溶着した事を特徴とする請求項１の電線屑リサイクルプラスチック板。
4. 請求項３の電線屑リサイクルプラスチック板で各種網目状シートの代わりに防水型シリコンゴムヒーター線や各種ベルトヒーター線を網目状にして敷き込み、寒冷地で凍結防止に対応できるようにした事を特徴とする請求項１の電線屑リサイクルプラスチック板。
5. 請求項１、請求項２、請求項３、請求項４に記載する電線屑リサイクル板は溶リ材以外該電線屑と同じ物性のバージンを配合しても良く、請求項１に記載したコンパウンドのうち１部分のみもしくは全部をバージン材で配合成形した事を特徴とする電線屑リサイクルプラスチック板。
6. 前記電線屑リサイクルプラスチック板で運搬用長穴を設け、互いの板を連結具で長辺と短辺を自在に連結できるように連結穴を設けたことを特徴とする電線屑リサイクルプラスチック板。

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