JP2013532537A - 家具の材料、特にマットレス、ベッド用ボトム、椅子の材料をリサイクルする方法と、そのような方法によって得られるシートと、関連するリサイクル設備 - Google Patents

Abstract

本発明は、家具の材料、特にマットレス、ベッド用ボトム、椅子の材料をリサイクルする方法に関し、本発明による方法は、家具を解体して基本材料を得る解体ステップと、その基本材料を、その性質に応じて複数のファミリーの材料に分離する仕分けステップ（１８）と、異なるファミリーの材料を粉砕するステップ（２０）と、少なくとも１つのファミリーの粉砕された材料を所定量含む混合物を用意する混合ステップ（２２）と、その混合物から圧密化されていない不織材料製シートを形成するステップ（２４）と、圧密化されていないその不織材料製シートを圧密化するステップ（２７）と、圧密化されたその不織材料製シートをカレンダ加工するステップと、を含む。

Description

本発明は、全体として家具の分野に関し、特に家庭のベッド用品と椅子の分野に関する。より詳細には、本発明は、第１の態様によれば、ベッド用品、特にマットレスとベッド用ボトムのリサイクルと、椅子部品、特に座部と背もたれ部のクッションのリサイクルに関する。

マットレス、ベッド用ボトム、椅子は、現在のところ寿命が来ると廃棄されるか焼却される。こうした解決法はエコロジーの観点からして満足のゆくものではない。寿命が来るマットレス、ベッド用ボトム、椅子は毎年かなりの量にのぼる。これらは、鋼鉄、木、布地、ポリウレタン発泡材など、互いに異なる多彩な材料で構成されている。こうした材料を燃やすとガスが発生し、その中には有毒なものもある。マットレス、ベッド用ボトム、椅子を廃棄する場合には、大きな体積を占めるため、既存の処理ルートには合っていない。それに加え、材料の中には最終的に有機材料に変換されないものがある。

こうした流れの中で、本発明は、エコロジーの観点からして廃棄したり焼却したりするよりも満足のゆく家具リサイクル法を提案することを目標とする。

その目的で、本発明は、家具、特にマットレス、ベッド用ボトム、椅子をリサイクルする方法に関するものであり、この方法は、
家具を解体して基本材料を得る解体ステップと、
その基本材料を、その性質に応じて複数のファミリーの材料に分離する仕分けステップと、
異なるファミリーの材料を粉砕するステップと、
少なくとも１つのファミリーの粉砕された材料を所定量含む混合物を用意する混合ステップと、
その混合物から圧密化されていない不織材料製シートを形成するステップと、
圧密化されていないその不織材料製シートを圧密化するステップと、
圧密化されたその不織材料製シートをカレンダ加工するステップと、を含む。

この方法はさらに、以下に示す特徴のうちの１つ以上を個別に、又は許容可能な任意の組み合わせで含むことができる。
仕分けステップにおいて、基本材料を仕分けることにより、紡織繊維を含んでいなくて大半がポリウレタンである材料がまとめられた第１のファミリーの材料と、紡織繊維を含む材料がまとめられた第３のファミリーの材料を少なくとも分離すること。
仕分けステップにおいて、基本材料を仕分けることにより、大半がラテックスである材料がまとめられた第２のファミリーの材料を少なくとも分離すること。
この方法が、解体ステップの前に、処理すべき要素を消毒するステップを含むこと。
処理すべき要素の消毒を、その処理すべき要素の外面に消毒剤を散布することによる化学的方法を通じて、又はその処理すべき要素へのマイクロ波照射によって実施すること。
圧密化されていない不織材料製シートを形成するステップにおいて、エアレイ法として知られる方法に従い、混合物を空気流によって運んで分散させ、チェンバーの中に堆積させること。
圧密化ステップにおいて、圧密化されていない不織材料製シートを熱によって圧密化すること。
混合物が、重量で、４０％〜８０％の第１のファミリーの材料と、１５％〜４５％の第３のファミリーの材料と、５％〜２０％の二成分繊維混合物を含むこと。
混合物が、重量で、３０％〜７０％の第１のファミリーの材料と、５％〜２５％の第２のファミリーの材料と、１０％〜３０％の第３のファミリーの材料と、５％〜２５％の二成分繊維混合物を含むこと。
混合物が、重量で、２０％〜６０％の第１のファミリーの材料と、１５％〜３５％の第２のファミリーの材料と、５％〜２５％の第３のファミリーの材料と、１０％〜３０％の二成分繊維混合物を含むこと。
この方法が、粉砕ステップの後に、処理すべき要素の中で所定の複数の化合物を検出するステップを含むこと。

本発明は、第２の態様によれば、上記の特徴を有する方法によって得られる不織材料製シートに関するものであり、このシートは、大半がポリウレタン発泡材である第１のファミリーの材料と、大半がラテックスである第２のファミリーの材料と、紡織繊維を含む第３のファミリーの材料という３つのファミリーの材料のうちの少なくとも１つのファミリーの材料と、二成分繊維混合物との混合物を含む。

シートはさらに、以下に示す特徴のうちの１つ以上を個別に、又は許容可能な任意の組み合わせで含んでよい。
混合物が、重量で、６０％〜９０％のポリウレタン発泡材と、２％〜１５％の紡織繊維と、５％〜２０％の二成分繊維混合物と、を含むこと。
混合物が、重量で、４５％〜７５％のポリウレタン発泡材と、５％〜２５％のラテックスと、１％〜１０％の紡織繊維と、５％〜２５％の二成分繊維混合物と、を含むこと。
混合物が、重量で、３５％〜６５％のポリウレタン発泡材と、１５％〜３５％のラテックスと、１％〜８％の紡織繊維と、１０％〜３０％の二成分繊維混合物と、を含むこと。

本発明は、第３の態様によれば、家具、特にマットレス、ベッド用ボトム、椅子をリサイクルするための設備に関するものであり、この設備は、
家具を解体して基本材料を得る粉砕装置と、
その基本材料を、その性質に応じて複数のファミリーの材料に分離する仕分け装置と；
異なるファミリーの材料を粉砕する装置と、
少なくとも１つのファミリーの粉砕された材料を所定量含む混合物を用意する混合装置と、
その混合物から圧密化されていない不織材料製シートを形成する装置と、
その圧密化されていない不織材料製シートを圧密化する装置と、
その圧密化された不織材料のシートをカレンダ加工する装置と、を備える。

本発明の他の特徴と利点は、添付の図面を参照した以下の詳細な説明から明らかになろう。なおその説明は例示であり、本発明がその説明に限定されることは決してない。

本発明の方法を示すフローチャートである。 電磁波によって消毒するステップを簡略化した模式図である。 粉砕するステップと、混合するステップと、圧密化されていないシートを形成するステップと、圧密化するステップのための製造ラインの模式図である。 圧密化されていないシートを圧密化するステップの模式図である

以下に記載する方法は、主要なステップが図１に図示されている。この方法は、寿命が来たベッドと椅子の要素をリサイクルするためのものである。ベッドの要素として、特にマットレスとベッド用ボトムがある。しかしこの方法により、他のタイプの製品、すなわちソファ、ソファベッド、アームチェア、リラクセーション用アームチェアなどの詰め物が入った座部のほか、新しいマットレスやベッド用ボトムの製造時に出る屑なども処理することが可能である。なお、ここに挙げたものがすべてではない。

図１に示してあるように、この方法は、
処理すべき要素を受け取って荷降ろしするステップ１０と、
処理すべき要素を消毒するステップ１４と、
処理すべき要素を解体して基本材料を得る解体ステップ１６と、
基本材料を、その性質に基づいていくつかのファミリーの材料に分離する仕分けステップ１８と、
前記要素の中で所定の複数の化合物を検出することを目的とした検査ステップ１９と、
さまざまなファミリーの材料を粉砕するステップ２０と、
少なくとも１つのファミリーの粉砕された材料を所定量含む混合物、より一般には、いくつかのファミリーの粉砕された材料をそれぞれ所定量含む混合物を用意する混合ステップ２２と、
その混合物から圧密化されていないシートを形成するステップ２４と、
圧密化されていないそのシートを圧密化するステップ２６と、
圧密化されたそのシートをカレンダ加工するステップ２７と、
圧密化されたそのシートを包装するステップ２８と、
圧密化されたそのシートを荷積みして発送するステップ３０と、を含む。

これらのステップについてこれから順番に詳しく説明する。

ステップ１０では、処理すべき要素を輸送手段から受け取って荷降ろしする。

処理すべき要素には、以下のものが含まれる。
− スプリング・マットレス（一般に布地製の外側カバーと、その外側カバーの中に収容されたバネを備える）、
− 袋入りスプリング・マットレス（布地製の袋の中に閉じ込められた一群のバネと、袋入りのそれらのバネが中に配置された布地製のカバーを備える）、
− 発泡材製マットレス（布地製のカバーと、大半がポリウレタンである発泡材製コアを備えていて、発泡材は一般に９０％を超えるポリウレタンを含んでおり、ポリウレタンを１００％まで含んでいてもよい）、
− ラテックス製マットレス（布地製のカバーと、その外側カバーの中に収容されたラテックス製コアを備える）、
− ベッド用ボトム（一般に木又は金属からなる堅固なフレームを備え、木製の床板、布地製の外側カバー、金属製の螺旋バネなどが含まれてよい）。

次に、寿命が来て処理すべき要素（例えば古くなったマットレス、ベッド用ボトム、座部のクッション）は、消毒ステップ１４に送られる。寿命が来ていない処理すべき要素（例えば新しいマットレスやベッド用ボトムを製造するときのスクラップ）は、消毒ステップ１４又は、解体ステップ１６及び仕分けステップ１８を経ることなく、検査ステップ１９に直接送られる。

消毒ステップの目的は、処理すべき要素の中に存在している可能性のある細菌を殺すことである。健康の観点から消毒を十分に行なうことで、この方法のさまざまなステップで作業する作業者を保護するとともに、リサイクルされる最終製品がまったく衛生的であることを保証する必要がある。

消毒ステップは殺菌ステップではなく、処理すべき要素の中に存在している細菌をすべて殺すことを目的とはしていない。

消毒ステップは、細菌を少なくとも９９％、好ましくは９９．９％、さらに好ましくは９９．９９％排除することを目的としている。

消毒ステップは、化学的に、又は電磁波によってなされる。

ベッド用ボトム、スプリング・マットレス、袋入りスプリング・マットレスは、化学的に処理される。発泡材製マットレスとラテックス製マットレスは、化学的に、又は電磁波によって処理される。

化学的消毒は、処理すべき要素の外面に消毒剤を散布することからなる。この作業は気密室の中で実施される。散布後、処理すべき要素を約２時間３０分間にわたって気密室に放置する。

消毒剤は、例えばＬａｂｏｒａｔｏｉｒｅ ＡＮＩＯＳ社がＡＮＩＯＳ ＤＶＡ ＨＰＨという商品名で販売している製品である。使用量は、普通サイズのマットレスで約８ｍｌである。

電磁波を用いた消毒は、処理すべき要素を、図２に示すようにマイクロ波トンネルの中に入れて実施する。

使用するマイクロ波発生装置の最大出力は８０ｋＷである。あるいは、マイクロ波発生装置の最大出力は６０ｋＷである。

マイクロ波を発生させるマグネトロンの周波数は約２４５０ＭＨｚである。

処理すべき要素がマイクロ波放射を受けると、その要素の内部の温度が急上昇する。マイクロ波放射の出力と露出期間は、マットレスのサイズ、厚さ、コアの材料（ポリウレタン発泡材又はラテックス）に応じて選択する。出力及び期間は、マットレスの中心層が少なくとも４５秒間の期間にわたって７０℃超の温度に維持されるように選択する。出力と露出期間は、マットレスの中心層が少なくとも４５秒間〜９０秒間の期間にわたって７０℃〜９０℃の温度に維持されるように選択することが好ましい。

露出期間は、加熱期間と温度維持期間に分けられる。加熱期間には、中心層の温度を室温から約７０℃超の温度まで変えることができる。

ポリウレタン発泡材製マットレスでは、加熱期間は、典型的には３０秒間（サイズが９０×１９０ｃｍで厚さが１０ｃｍのマットレス、出力８０ｋＷ）〜１８０秒間（サイズが１８０×２００ｃｍで厚さが３０ｃｍのマットレス、出力６０ｋＷ）である。

ラテックス製マットレスでは、加熱期間は、典型的には、３０秒間（サイズが９０×１９０ｃｍで厚さが１０ｃｍのマットレス、出力８０ｋＷ）〜２３０秒間（サイズが１８０×２００ｃｍで厚さが３０ｃｍのマットレス、出力６０ｋＷ）である。

解体ステップ１６では、処理すべき要素を作業者が解体する。

仕分けステップでは、処理すべき要素の解体によって得られた基本材料を分離する。その基本材料は５つのファミリーの材料に分離することが好ましい。仕分けは、基本材料の性質に従って実施する。５つのファミリーは以下の通りである。
− 紡織繊維を含んでおらず、かつ主にポリウレタンを含んでいるという２つの条件を同時に満たすことが確認された基本材料からなる第１のファミリー、
− 主にラテックスを含む基本材料からなる第２のファミリー、
− 紡織繊維を含む基本材料からなる第３のファミリー、
− 主に木を含む基本材料からなる第４のファミリー、
− 主に金属を含む基本材料からなる第５のファミリー。

第１のファミリーには、主として、発泡材製マットレスのコアと、ポリウレタン発泡材製マットレスを製造するときの屑が見られる。

第２のファミリーには、主にラテックス製マットレスのコアが見られる。

第３のファミリーには、主として、マットレスとベッド用ボトムの布地製カバーが見られる。これらの材料は概して多層材料であり、いくつかの層は布地でできていて、別の層は例えばポリウレタン発泡材や綿でできている。要するに、これらの材料は、例えば１５〜２５％の紡織繊維を含み、残りは発泡材又はそれ以外の物質でできている。

第４のファミリーには、椅子類の座部、ベッド用ボトム、他のタイプの家具（主に収納用家具と室内装飾用家具）の木製構造が見られる。

第５のファミリーには、主として、スプリング・マットレス、袋入りスプリング・マットレス、ベッド用ボトムの螺旋バネと、ベッド用ボトムや座部の金属フレームが含まれる。

ステップ１９では、いくつかの材料の組成を検査する。対象となる材料は、最終製品中に含まれることが許されていない化合物を含んでいる可能性のある材料である。そのような化合物は、例えば、ホルムアルデヒドなどのＶＯＣ（揮発性有機化合物）である。そのような化合物を含んでいる可能性のある材料は、例えば、圧縮木材からなるパネル、ポリウレタン発泡材、接着剤残留物などである。

検査は、検査すべきそれぞれの材料を少量採取して自動検出装置でそのサンプルの組成を分析することによって実施し、そのサンプルが所定のリストに掲載されている化合物を含んでいるかどうかを確認する。その装置として、例えば、ＦＩＤ（水素炎イオン化型検出器）に接続した気相クロマトグラフィ装置が可能である。材料がリストにある化合物を所定の閾値よりも少ない量で含んでいる場合には、その材料は本発明のリサイクル法によって処理される。なぜなら粉砕ステップ２０と圧密化ステップ２６によってその化合物の大半を除去し、圧密化された不織材料製シートに含まれるその化合物の濃度を許容基準内にできるからである。圧密化ステップでは、あとで説明するように熱処理がなされる。この圧密化ステップは、規制されている化合物の除去に特に有効である。所定の閾値は個々の化合物に特有の値である。閾値は、特に、粉砕ステップと圧密化ステップにおける化合物の除去率と、不織材料からなるシートの組成（そのシートの中でその化合物を含んでいる材料の割合）に依存する。

材料が上記の化合物を所定の閾値よりも多い量で含んでいる場合には、その材料は本発明のリサイクル法によって処理されず、例えば検出された化合物を含む材料を受け入れるために設けた管理されたゴミ捨て場に送られる。

粉砕ステップ２０では、異なるファミリーの材料が別々に処理される。

第１と第２のファミリーの材料は、同じタイプの機械で別々に処理される。材料は、最初はブロックの形態を取っている。材料は立方体の断片に粉砕され、１個のサイズは８〜１２ｍｍである。この作業は２段階で実施される。第１段階では、ブロックが、例えばギロチン・タイプの機械の中で刃によって切断されてスライスになる。第２段階では、例えば複数のナイフとサイジング用ホッパを備える単一のローターを有する粒化装置の中でスライスが小さな断片にされる。

第３のファミリーの材料は、例えばナイフを備えるローラを有するシュレッダの中で処理される。材料は繊維屑の形態でシュレッダを出る。

第４のファミリーの材料は、長さ１０〜２０ｍｍで幅２〜５ｍｍの粉砕された屑である。粉砕作業は２段階で実施される。材料は、最初に、４０ｍｍの分離用グリッドを備えるローター・プレフォーム・シュレッダの中で処理される。プレフォーム・シュレッダからの材料は次に、約４ｍｍのグリッドを備える第２のシュレッダを通過する。屑は袋の中に回収される。

磁気ローラを備える振動式分離装置が各シュレッダの下流のすぐ下に配置されていて、金属部品を粉砕された他の材料から分離することができる。

あるいは木製フレームを有するベッドのフレームと、木製部品を含む家具は、解体することなく直接粉砕することができる。粉砕は、上記の磁気分離装置を備えた同じシュレッダの中でなされる。この場合、第４のファミリーの材料（木）と第５のファミリーの材料（金属）の仕分けは、磁気ローラを用いてなされる。そのとき第４のファミリーの材料は、木だけでなく、ベッド用ボトムに被せる布地などの他の材料も含んでいる。

第５のファミリーの材料に関しては、よい状態の螺旋バネを分離し、新しいマットレス、新しいベッド用ボトムや、適切な他のあらゆる製品を作るのに再利用できる。使用不能なバネとそれ以外の金属部品は、第４のファミリーの材料と同じシュレッダの中で粉砕された後、ゴミ捨て場に送られるか、スクラップ金属取扱業者に売られる。

粉砕ステップ２０が終わると、異なるファミリーの粉砕された材料は専用の保管ユニットに移される。

粉砕ステップによってある種の化合物は一部が除去されることに注意されたい。これらの化合物は、例えばガスの形態で放出される。

ステップ２２では、１つ以上のファミリーの粉砕された材料から混合物が用意される。異なるファミリーの所定量の粉砕された材料が、互いに混合される。その量は、取得する最終製品に合わせて選択する。

さらに、二成分繊維をこの混合物に添加する。二成分繊維は、あとで説明するように、加熱後にシートを圧密化するためのものである。

あるいは、別の材料が混合物に添加されてよい。例えば、製造する最終製品に合わせて追加量の紡織繊維が混合物に添加されてよい。最終製品の性質に合わせて選択した添加剤を混合物に添加することが可能である。例えば添加剤として、防ダニ剤、不燃剤などが挙げられる。

第１の実施態様では、最終製品は、不織材料からなる厚さ５〜２０ｍｍのシートである。このシートの重量は一般に４００〜１２００ｇ／ｍ²であり、６００〜１０００ｇ／ｍ²が好ましく、典型値は８００ｇ／ｍ²に等しい。

このようなシートを製造するため、混合物として、重量で
４０％〜８０％の第１のファミリーの材料、好ましくは５０％〜７０％の第１のファミリーの材料、例えば６０％の第１のファミリーの材料と、
１５％〜４５％の第３のファミリーの材料、好ましくは２５％〜３５％の第３のファミリーの材料、典型的には３０％の第３のファミリーの材料と、
５％〜２０％の二成分繊維、好ましくは５％〜１５％の二成分繊維、典型的には１０％の二成分繊維と、を含むものを選択する。

第２の実施態様では、最終製品は、不織材料からなる厚さ２０〜５０ｍｍのシートである。このシートの重量は１２００〜２２００ｇ／ｍ²であり、１４００〜２０００ｇ／ｍ²が好ましく、例えば１７００ｇ／ｍ²に等しい。

このようなシートを製造するため、混合物として、重量で
３０％〜７０％の第１のファミリーの材料、好ましくは４０％〜６０％の第１のファミリーの材料、典型的には５０％の第１のファミリーの材料と、
５％〜２５％の第２のファミリーの材料、好ましくは１０％〜２０％の第２のファミリーの材料、典型的には１５％の第２のファミリーの材料と、
１０％〜３０％の第３のファミリーの材料、好ましくは１５％〜２５％の第３のファミリーの材料、典型的には２０％の第３のファミリーの材料と、
５％〜２５％の二成分繊維、好ましくは１０％〜２０％の二成分繊維、典型的には１５％の二成分繊維と、を含むものを選択する。

第３の実施態様では、最終製品は、不織材料からなる厚さ５０ｍｍ超のシートである。このシートの重量は２０００〜４０００ｇ／ｍ²であり、２５００〜３５００ｇ／ｍ²が好ましく、典型値は３０００ｇ／ｍ²に等しい。

このシートを製造するため、混合物として、重量で
２０％〜６０％の第１のファミリーの材料、好ましくは３０％〜５０％の第１のファミリーの材料、例えば４０％の第１のファミリーの材料と、
１５％〜３５％の第２のファミリーの材料、好ましくは２０％〜３０％の第２のファミリーの材料、例えば２５％の第２のファミリーの材料と、
５％〜２５％の第３のファミリーの材料、好ましくは１０％〜２０％の第３のファミリーの材料、例えば１５％の第３のファミリーの材料と、
１０％〜３０％の二成分繊維、好ましくは１５％〜２５％の二成分繊維、例えば２０％の二成分繊維と、を含むものを選択する。

二成分繊維は、繊維の全長に分布する２種類の成分からなる。各成分は、物理的又は化学的な特性が異なっていてもよい。それらの成分として、同じタイプのポリマーのバリエーション、又はまったく異なる２つのタイプのポリマーが可能である。このような繊維の一例が、ＭＡＸ ＭＯＤＥＬ社から“ポリエステル・ステープル繊維、低融点４／５１ｍｍ、１１０℃遅燃性、参照番号４１４０”という名称で市販されている。別の熱融解性成分を使用することも考えられる。

ステップ２４では、圧密化されていないシートが、一般に“エアレイ法”に従って混合物から形成される。この方法は、混合物を高速の空気流の中に分散させ、その空気流によって運ばれる混合物をチェンバーの中に堆積させることにより、不織材料のシートを形成することからなる。空気流は、チェンバーの上流を大きな圧力にするか、チェンバーの下流を小さな圧力にすることによって作り出される。

シートを形成するステップ２４に移る前に、混合物に１つ又は複数のオープナーを通過させることができる。オープナーは、それぞれ、突起を有する１つ以上の回転ローラを備えている。これらローラの主な機能は、第１のファミリーの材料の布地部品を配向させて布地をほぐし、繊維を開かせることである。ローラにより、混合物のさまざまな材料をこねて均一にすることもできる。

ステップ２４が終わったとき、シートを構成する混合物はまだ互いに結合しておらず、ベルト上に塊となって配置されている。

ステップ２６では、不織材料のシートが圧密化される。この圧密化作業は熱処理によってなされる。圧密化されていないシートは炉の中で例えば１５０℃超の温度（例えば１６０℃超、典型値は約１８０℃）に加熱される。シートは３０〜６０秒間にわたってその温度に維持される。熱処理によって二成分繊維は部分的に融解し、混合物のさまざまな成分（紡織繊維、ラテックス、ポリウレタン、木屑）を互いに結合させるのに貢献する。

この熱処理によってある種の化合物（例えばＶＯＣやホルムアルデヒド）を除去することもできる。これらの化合物は、熱によって分解すること、又はガスの形態で放出させることができる。

熱処理作業と同時に、シートの表面に被覆層を堆積させることができる。ファブリック層、皮革層、装飾用プラスチック材料層など、あらゆる種類の層を付着させることができる。シートの２つの面をこのようにして覆うことができる。好ましいのは、一方の面は熱処理ステップの前に覆い、他方の面は熱処理ステップの直後に覆うことである。

熱処理ステップ２６の後、シートをカレンダ加工ステップと切断ステップに移し、最終用途に合ったサイズの部材を形成することができる。あるいはシートを切断せず、巻き取ってロールの形態で保管することもできる（包装ステップ２８）。

最後に、シートは、ロールの形態、又はすでに切断された部材の形態で荷積みされて発送される（ステップ３０）。

マイクロ波処理のためのトンネルを図２に示してある。このトンネルは、
例えばトンネルの形をしていて、第１の端部に入口の扉３４を、第２の端部に出口の扉３６を有する包囲部３２と、
トンネル３２の中に配置された複数のマイクロ波発生部品４０を有するマイクロ波発生装置３８と、
トンネル３２の中に配置されていて処理すべき要素をトンネル３２の両端の間で移動させる主要なコンベア４２と、処理すべき要素を搬入する搬入用コンベア４４と、処理すべき要素が包囲部を通過した後に外に出す送出用コンベア４６と、を備えている。

マイクロ波発生部品４０は、コンベア４２の上方と下方に分布している。マイクロ波発生部品４０は、トンネル３２の全長にわたって第１の端部から第２の端部まで分布している。それぞれのマイクロ波発生部品４０は、２〜３ｋＷという１単位の出力を持つ。

主要なコンベア４２は、突起部５２を有するベルトを備えることができ、それら突起部の上にマットレスが載る。したがってマットレスがベルトの上に直接載ることはなく、マットレスでベルトの方を向いている広い面の大半は浮いた状態、すなわちコンベアの要素とまったく接触しない状態である。こうすると、マイクロ波による処理能力が向上する。

入口の扉３４及び出口の扉３６は例えばギロチン型の扉である。

さらに、トンネルは、処理すべき要素の表面の温度を測定するプローブ５４を備える。プローブ５４は赤外線で高温を測定する方式のものであり、マイクロ波で処理している間の表面の温度を測定することができる。トンネルはさらに、マイクロ波発生装置３８と、コンベア４２、４４、４６と、扉３４、３６と、温度プローブ５４を制御するためのコンピュータ５６を備える。

トンネルの機能は以下の通りである。

処理すべき要素は、１つずつ搬入用コンベア４４によって入口の扉３４まで運ばれ、包囲部３２の中で１つずつ処理される。

次いで、コンピュータ５６は、入口の扉３４を開ける命令を出す。コンピュータ５６は、次いでコンベア４２、４４を作動させる命令を出し、処理すべき要素５７を包囲部３２の中に進入させる。コンピュータ５６は、次いで入口の扉３４を閉じる命令を出し、マイクロ波発生装置３８を作動させる。マイクロ波発生部品４０から発生するマイクロ波の出力と、処理すべき要素５７のマイクロ波への露出期間は、処理すべき要素の特性に応じてコンピュータ５６が指定する。マットレスに関しては、コンピュータでは、マットレスのコアを形成している材料（ラテックス又はポリウレタン発泡材）、マットレスの厚さ、マットレスのサイズ（長さ、幅）、マットレスの支持力が特に考慮される。

マイクロ波の照射中、処理すべき要素５７は、主要なコンベア４２によって包囲部３２の中を両端の間で往復移動する。

マイクロ波による処理が終わると、コンピュータは出口の扉３６を開く命令を出し、次いでコンベア４２及び４６を作動させることで、処理すべき要素をコンベア４２からコンベア４６に移す。

マイクロ波処理用のトンネルはさらに、例えば画像のディジタル処理ユニットに接続されたカメラによってマットレスの寸法（長さ、幅、厚さ）を自動的に測定するステーションを備えてよい。測定されたサイズはコンピュータ５６に送られる。

コンピュータ５６は、測定されたサイズと記録した支持力に従い、要素を処理するプログラムを選択する。

さまざまなファミリーの材料を粉砕するのに用いる機械を図３に示す。

第１のファミリー及び第２のファミリーに関しては、最初にブロックが例えばギロチン型機械５８の中で刃によって切断されてスライスになる。次に、そのスライスがＭＧ２０００ ＭＯＬＩＮＡＲＩ型の造粒機５９の中でより小さな断片にされる。造粒機は、複数のナイフとサイジング用ホッパを備えた単一ローター型である。

第３のファミリーの材料は、例えば、複数のナイフ付きローラを備えるシュレッダ６０（ＳＭ５００ＭｃＡｆｅｅシュレッダのタイプのもの）の中で処理される。図３からわかるように、この設備は、第３のファミリーの材料専用の２本の並列なラインを備えることができる。それぞれのラインには、シュレッダ６０が１つ備わっている。材料は、繊維屑の形態でシュレッダから出ていく。

磁気ローラを備える振動式分離装置が各粉砕装置のすぐ下流に位置しているが、図示していない。

最初の３つのファミリーの材料は、大きな容器６４、６５、６６に保管される。シュレッダ５９と６０は、導管によって容器６４、６５、６６に接続されている。材料はパルス状の空気によって導管に沿って送られる。容器６４、６５、６６は、それぞれ、撹拌手段（例えば容器の内部を移動できて空気を吹き付けるノズル）を備えることができる。第４のファミリーの木屑は袋６３の中に保管され、第５のファミリーの金属部品は持ち運び可能なトレイ又は容器６７に保管される。このように、各ファミリーの材料は、別のファミリーの材料とは分けて保管される。

混合装置６８の模式図を図３に示してある。この装置６８は、
例えば３つの定量供給装置６９、７０、７１（それぞれが、例えば第１のファミリーの材料専用、第２のファミリーの材料専用、第３のファミリーの材料専用となっている）と、
二成分繊維の定量供給装置７２と、
定量供給装置６９、７０、７１、７２から供給を受けるコンベア７３と、
そのコンベア７３によって運ばれてきた材料を混合するために設けられた少なくとも１つのオープナー７４と、
添加剤の添加装置７５と、を備える。

定量供給装置６９、７０、７１はサイロであり、それぞれ、所定量の第１のファミリーの材料、第２のファミリーの材料、第３のファミリーの材料を受け入れる内部体積を有する。各サイロ６９、７０、７１には、内部体積に収容されている材料の重量を測定できるセンサーが取り付けられている。サイロ６９、７０、７１は、輸送用パイプにより、第１のファミリーの材料、第２のファミリーの材料、第３のファミリーの材料それぞれに専用の保管容器６４、６５、６６に接続されている。輸送はパルス状の空気によってなされる。

各サイロ６９、７０、７１の下部には、コンベア７３に垂直な位置に出口が設けられている。各サイロには、出口を選択的に開閉することのできる制御弁が設けられている。

二成分繊維は、繊維材料がブロックになった形態である。二成分繊維の定量供給装置７２は、二成分繊維のブロックを少しずつ崩して屑にする道具と、その繊維の計量セルと、その繊維を計量セルからコンベア７３に移す装置を備えている。

崩す道具は、適切なあらゆるタイプのものが可能であり、圧縮されたブロックから二成分繊維を切り離すため例えば複数の刃先を備えている。

崩す道具によって切り離された繊維は、例えばベルトコンベアによって計量セルに移される。繊維は、落下によって、又は別のベルトコンベアによって、計量セルからコンベア７３に移される。

図３に示した実施態様では、混合装置６８は、直列に配置された３つのオープナー７４を備えている。コンベア７３に載せられた材料は、そのコンベアの端部で第１のオープナー７４の中に排出される。

３つのオープナー７４は同じタイプである。

装置７５が、例えば第１と第２のオープナー７４の間に配置されている。この装置は、最終製品の性質に合わせて選択した添加剤を混合物に添加するために設置されている。例えば添加剤は、不燃剤、殺虫剤を含むことができる。

オープナー７４と装置７５は接続導管によって互いに接続されている。混合物はパルス状の空気によって接続導管に沿って移される。

圧密化されていないシートを形成する装置と熱処理装置とが図２に模式的に示されている。シート形成装置８０は、イタリア国特許出願第ＰＯ２００７／Ａ００００２１号に記載されているタイプのものである。この装置は２つの減圧室を備えていて、木屑の割合が大きい混合物の処理に特に適している。

最後のオープナー７４は導管によってシート形成装置８０に接続されている。混合物は例えばパルス状の空気によってこの導管に沿って移される。

装置８０を出たシート８２はコンベアに載せられて運ばれて炉８４の中に入り、そこで熱処理される。炉は例えば全長が５ｍであり、互いに直列に配置された２つのチェンバーに分かれている。炉はガス・バーナー８５によって加熱される。炉にはファンが取り付けられているため、バーナーによって加熱された空気を２つのチェンバーの中で循環させることができる。図４からわかるように、この装置には、炉８４の内部に配置された２本のコンベアが取り付けられている。下方のコンベア８６は、シート形成装置８０から炉８４までシートを運ぶコンベア８８の延長線上に位置している。コンベア８６は、シートを炉８４ の入口９０から出口９２まで運ぶ。上方のコンベア９４は、コンベア８６の上方に位置する。コンベア８６に対するコンベア９４の鉛直方向の距離は調節可能であるため、炉の入口でコンベア９４によってシート８２の厚さが決まる。コンベア９４は、炉の入口９０から出口９２までほぼ全長にわたって延びている。

シート８２は、炉８４を出ると、まずノズル９６から冷たい空気を放出されて冷却され、次いで冷却されたローラ９８を用いてカレンダ加工される。カレンダ加工用ローラ９８の下流には装置１００が配置されていて（図３）、シート８２を切断ユニット１０２に向けること、又は保管ローラ１０４に向けることができる。

図４からわかるように、熱処理装置はさらに、シート８２の一方の面に被覆層１０８を貼り合わせることのできる装置１０６をさらに備えることができる。この装置１０６は、炉８４のすぐ上流に配置されている。同様の装置１１０がカレンダ加工用ローラ９８の下流に配置されていて、別の被覆層１１２がシート８２の他方の面（ここでは下面）に貼り合わされる。

この装置により、シートの冷間カレンダ加工も可能になる。冷間カレンダ加工とは、得られるシートの望ましい厚さを安定化させて固定する機械的作業であり、その厚さは、シートがカレンダ加工によって熱刺激を受ける程度（冷却の圧力と温度）によって決まる。この装置は、この方法の上流から来る空気及び／又は揮発性材料にとっての流量調節器と脱ガス装置として機能する。

図３からわかるように、シート形成装置８０からやって来た材料の屑は回収され、ライン１１４を通じてコンベア７３に戻される。その材料は、粉砕装置１１６の中で粉砕された後、コンベア７３にリサイクルされる。

混合装置６３は、吸引ユニット１１８も備えている。それは、木屑を吸引してサイロ６９、７０、７１のうちの１つに移すためである。

シュレッダ６１及び６２の出口にある木屑は容器（例えば袋６３）の中に回収される。次いで、袋６３はその後コンベア７３の近くに運ばれ、その結果、装置１１８が木屑を吸引してもよい。

このリサイクル設備は、この設備の主要な装置である第３のファミリーの材料のためのシュレッダ、第１のファミリーの材料と第２のファミリーの材料のための造粒機、サイロ、オープナー、シート形成装置８０の中の空気を吸引できる排気装置が取り付けられた中央換気装置１０５をさらに備えている。粉塵はフィルタ（例えばバッグ・フィルタ）に捕捉される。粉塵は、例えば道路の舗装材料の中で再利用することができる。

上記の方法を利用して得られたシートは多くの用途で用いられる。ポリウレタンを大きな割合で含むシートは、家具用の最終製品の部品（特にベッド用ボトムの床板を保護するための部品、マットレスのブースタ、マットレスの詰め物）として使用してよい。このようなシートは、さらに、建物分野の断熱と遮音や、自動車分野の座席として使用されてよい。

上記のシートは、家具又はベッドの要素をリサイクルして生じるのではない材料から製造することもできる。その材料として、特にシートの製造者から直接入手した原料が可能である。

第１の実施態様では、最終製品は、不織材料からなる厚さ５〜２０ｍｍのシートである。このシートの密度は典型的には２０〜６０ｋｇ／ｍ³であり、３０〜５０ｋｇ／ｍ³が好ましく、例えば４０ｋｇ／ｍ³に等しい。

その場合、混合物は、重量で
５０％〜９０％のポリウレタン発泡材、好ましくは７０％〜８５％のポリウレタン発泡材、典型的には８０％〜８５％のポリウレタン発泡材と、
２％〜１５％の紡織繊維、好ましくは３％〜１０％の紡織繊維、例えば４％〜８％の紡織繊維と、
５％〜２０％の二成分繊維、好ましくは５％〜１５％の二成分繊維、例えば８〜１２％の二成分繊維と、を含む。

最終製品、すなわち貼り合わされた被覆のない圧密化されたシートは、実質的に同じ質量組成を持つ。

例えば圧密化されたこのシートは、８４重量％のポリウレタン発泡材と、６重量％の紡織繊維と、１０重量％の二成分繊維と、を含んでいる。

第２の実施態様では、最終製品は、不織材料からなる厚さ２０〜５０ｍｍのシートである。このシートの密度は一般に２５〜６５ｋｇ／ｍ³であり、５５〜６５ｋｇ／ｍ³が好ましく、典型的には４６ｋｇ／ｍ³に等しい。

静的疲労試験を規格ＮＦＴ５６１１６に従ってこのシートで実施した。高さの低下は約１．４ｍｍであった。さらに、動的疲労試験を規格ＮＦ ＥＮ ＩＳＯ３３８５に従ってそのシートで実施した。高さの低下は約１３．５ｍｍであり、硬度の低下は１４．６％であった。

この実施態様の混合物は、重量で、
４５％〜７５％のポリウレタン発泡材、好ましくは５５％〜７５％のポリウレタン発泡材、例えば６５％〜７０％のポリウレタン発泡材と、
５％〜２５％のラテックス、好ましくは１０％〜２０％のラテックス、例えば１３％〜１７％のラテックスと、
１％〜１０％の紡織繊維、好ましくは２％〜７％の紡織繊維、例えば３％〜５％の紡織繊維と、
５％〜２５％の二成分繊維、好ましくは１０％〜２０％の二成分繊維、例えば１３〜１７％の二成分繊維と、を含む。

第３の実施態様では、最終製品は、不織材料からなる厚さ５０ｍｍ超のシートである。

このシートの密度は一般に４０〜８０ｋｇ／ｍ³であり、５０〜７０ｋｇ／ｍ³が好ましく、典型的には６０ｋｇ／ｍ³に等しい。

静的疲労試験を規格ＮＦＴ５６１１６に従ってこのシートで実施した。高さの低下は約０．５ｍｍであった。

動的疲労試験を規格ＮＦ ＥＮ ＩＳＯ３３８５に従ってそのシートで実施した。高さの低下は約８．８ｍｍであった。

硬度の低下は約１４．６％であった。

この実施態様に関しては、混合物は、重量で、
３５％〜６５％のポリウレタン発泡材、好ましくは４５％〜６０％のポリウレタン発泡材、例えば５０％〜５５％のポリウレタン発泡材と、
１５％〜３５％のラテックス、好ましくは２０％〜３０％のラテックス、例えば２２％〜２７％のラテックスと、
１％〜８％の紡織繊維、好ましくは２％〜６％の紡織繊維、例えば２％〜４％の紡織繊維と、
１０％〜３０％の二成分繊維、好ましくは１５％〜２５％の二成分繊維、例えば１７〜２２％の二成分繊維と、を含む。

Claims (16)

1. 家具、特にマットレス、ベッド用ボトム（４６）、椅子をリサイクルする方法であって、
   家具を解体して基本材料を得る解体ステップと、
   前記基本材料を、その性質に応じて複数のファミリーの材料に分離する仕分けステップ（１８）と、
   異なるファミリーの材料を粉砕するステップ（２０）と、
   少なくとも１つのファミリーの粉砕された材料を所定量含む混合物を用意する混合ステップ（２２）と、
   前記混合物から圧密化されていない不織材料製シートを形成するステップ（２４）と、
   圧密化されていない前記不織材料製シートを圧密化するステップ（２７）と、
   圧密化された前記不織材料製シートをカレンダ加工するステップと、を含む方法。
2. 前記仕分けステップ（１８）において、前記基本材料を仕分けることにより、少なくとも第１のファミリーの材料と第３のファミリーの材料とを分離することであって、前記第１のファミリーの材料は、紡織繊維を含んでおらず大半がポリウレタンである材料がまとめられていて、前記第３のファミリーの材料は、紡織繊維を含む材料がまとめられている、ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記仕分けステップ（１８）において、前記基本材料を仕分けることにより、大半がラテックスである材料がまとめられた第２のファミリーの材料を少なくとも分離することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記解体ステップ（１８）の前に、処理すべき要素を消毒するステップ（１４）を含むことを特徴とする、請求項１から３の何れか一項に記載の方法。
5. 処理すべき要素の消毒は、前記処理すべき要素の外面に消毒剤を散布することによる化学的方法を通じて、又は前記処理すべき要素をマイクロ波放射に晒すことによって実施されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
6. 圧密化されていない不織材料製シートを形成する前記ステップ（２４）において、エアレイ法として知られる方法に従い、前記混合物を空気流によって運んで分散させ、チェンバーの中に堆積させることを特徴とする、請求項１から５の何れか一項に記載の方法。
7. 前記圧密化ステップ（２６）において、前記圧密化されていない不織材料製シートを熱によって圧密化することを特徴とする、請求項１から６の何れか一項に記載の方法。
8. 前記混合物が、重量で、４０％〜８０％の第１のファミリーの材料と、１５％〜４５％の第３のファミリーの材料と、５％〜２０％の二成分繊維混合物と、を含むことを特徴とする、請求項２に記載の方法。
9. 前記混合物が、重量で、３０％〜７０％の第１のファミリーの材料と、５％〜２５％の第２のファミリーの材料と、１０％〜３０％の第３のファミリーの材料と、５％〜２５％の二成分繊維混合物と、を含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
10. 前記混合物が、重量で、２０％〜６０％の第１のファミリーの材料と、１５％〜３５％の第２のファミリーの材料と、５％〜２５％の第３のファミリーの材料と、１０％〜３０％の二成分繊維混合物と、を含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
11. 前記粉砕ステップの前に、前記処理すべき要素の中で所定の複数の化合物を検出するステップを含むことを特徴とする、請求項１から１０の何れか一項に記載の方法。
12. 請求項１から１１の何れか一項に記載の方法によって得られる不織材料製シートであって、大半がポリウレタン発泡材である第１のファミリーの材料、大半がラテックスである第２のファミリーの材料、及び、紡織繊維を含む第３のファミリーの材料という３つのファミリーの材料のうちの少なくとも１つのファミリーの材料と、二成分繊維混合物との混合物を含んでいるシート。
13. 前記混合物が、重量で、６０％〜９０％のポリウレタン発泡材と、２％〜１５％の紡織繊維と、５％〜２０％の二成分繊維混合物と、を含むことを特徴とする、請求項１２に記載のシート。
14. 前記混合物が、重量で、４５％〜７５％のポリウレタン発泡材と、５％〜２５％のラテックスと、１％〜１０％の紡織繊維と、５％〜２５％の二成分繊維混合物と、を含むことを特徴とする、請求項１２に記載のシート。
15. 前記混合物が、重量で、３５％〜６５％のポリウレタン発泡材と、１５％〜３５％のラテックスと、１％〜８％の紡織繊維と、１０％〜３０％の二成分繊維混合物と、を含むことを特徴とする、請求項９に記載のシート。
16. ベッド要素、マットレス、ベッド用ボトム、椅子をリサイクルするための設備であって、
    家具を解体して基本材料を得る粉砕装置と、
    前記基本材料を、その性質に応じて複数のファミリーの材料に分離する仕分け装置と、
    異なるファミリーの材料を粉砕する装置（５８、５９、６０）と、
    少なくとも１つのファミリーの粉砕された材料を所定量含む混合物を用意する混合装置（６８）と、
    前記混合物から圧密化されていない不織材料製シートを形成する装置（８０）と、
    前記圧密化されていない不織材料製シートを圧密化する装置（８４）と、
    前記圧密化された不織材料のシートをカレンダ加工する装置（９８）と、を備える設備。

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