JP4922083B2 - パンクシール剤回収システム - Google Patents

Description

本発明は、有効期限切れのシール剤密封容器から、パンクシール剤を取り出して回収するパンクシール剤回収システムに関する。

近年、タイヤのパンクに備えて、ボトル状容器内にパンクシール剤を密閉したシール剤密封容器を車両に携行し、タイヤがパンクした際、タイヤ内にパンクシール剤を注入しかつタイヤ使用内圧を充填することにより、補修場所までの走行を可能とするパンク応急補修システムが多用されている。

この種のパンクシール剤では、一般に、ゴムラテックスに、粘着付与樹脂エマルジョンとグリコールからなる凍結防止剤とを配合したものが用いられているが、長期間保管したとき、その中のゴム粒子が表面付近で凝集してクリーム状物質を生成する傾向がある。そのため、残部となる溶液部分では、逆にゴム濃度が減じてシール性能を低下させるという問題があり、従って、パンクシール剤では、例えば製造後４年程度の有効期限が設定されている。

他方、有効期限切れのパンクシール剤は、従来、産業廃棄物としてそのまま処分されているが、環境への影響や省資源化の問題などの観点から、有効期限切れとなったパンクシール剤を回収し、サーマルリサイクル、マテリアルリサイクルなどのリサイクルを行うことが強く望まれている。

そのためには、例えば販売店やユーザーなどから、有効期限切れのシール剤密封容器を回収するとともに、回収した各シール剤密封容器からパンクシール剤を取り出すことが必要となる。このとき、パンクシール剤が周囲に付着して作業者、設備機器、作業現場などを汚損させないために、シール剤密封容器を破壊させることなくその口部から流し出すことが望まれる。しかしこの場合、生成された前記クリーム状物質が前記口部を通過できずにボトル状容器内に残存してしまい、ゴム成分の回収効率を充分に高めることができないという問題がある。

ここで、前記クリーム状物質の発生メカニズムは、以下の如くと推測される。即ち、パンクシール剤は、凍結防止剤であるグリコール（例えばエチレングリコール）の水溶液中に、ゴム粒子と粘着付与樹脂粒子とがイオン斥力によって反発しあって分散浮遊しているエマルジョンであるが、ゴム粒子の比重が、分散媒であるグリコール水溶液よりも小さいため、保管時、ゴム粒子が分散媒中をしだいに浮上していき、これが表面付近で凝集してクリーム状物質を生成する。

そこで本発明者は、この発生メカニズムに着目して研究した結果、回収したシール剤密封容器を、その口部が下向きとなる逆置き姿勢にて一定期間保持し、しかる後、口部が上向きとなる正置き姿勢にて一定期間保持することで、生成したクリーム状物質を小さく分裂かつ分散させることが可能となり、口部から流れ出しやすくなることを見出し得た。即ち本発明は、回収したシール剤密封容器を破壊することなく、その口部から、パンクシール剤をクリーム状物質とともに効率よく取り出すことができ、ゴム成分の回収効率を高めうるパンクシール剤回収システムを提供することを目的としている。

特開２００３−０８２３２７号公報 特開２００２−３６３３３１号公報

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、ボトル状容器内にパンクシール剤を密閉したシール剤密封容器の有効期限が切れたとき、前記シール剤密封容器の口部から、パンクシール剤を取り出して回収容器に回収するパンクシール剤回収システムであって、
前記有効期限切れのシール剤密封容器を回収する容器回収ステップと、
回収したシール剤密封容器を、第１保持期間の間、前記口部が下向きとなる逆置き姿勢にて保持し、パンクシール剤中のゴム粒子及び該ゴム粒子が凝集したクリーム状物質を、前記シール剤密封容器内で底面側に向かって浮上させることにより、前記ゴム粒子及びクリーム状物質を分散させる第１の分散ステップと、
この第１の分散ステップ後のシール剤密封容器を、第２保持期間の間、前記口部が上向きとなる正置き姿勢にて保持し、前記底面側に移行したゴム粒子及びクリーム状物質を口部側に再浮上させることによって、前記ゴム粒子及びクリーム状物質を分散させる第２の分散ステップと、
この第２の分散ステップ後のシール剤密封容器を、前記逆置き姿勢にて保持しかつ前記口部を開放することにより、下向きの前記口部からパンクシール剤を流出させかつ下方に配する回収容器内に回収させる回収ステップとを具えることを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記第１保持期間は、１０日以上かつ２０日以下であり、又前記第２保持期間は、２日以上かつ１０日以下であることを特徴としている。

叙上の如く、有効期限切れのパンクシール剤では、ゴム粒子が保管中に次第に浮上し、表面付近で凝集してクリーム状物質を生成する。しかしこのクリーム状物質では、ゴム粒子間の接合力は弱い。従って、回収されたシール剤密封容器を逆置き姿勢にて保持することで、口部側に移行しているクリーム状物質（ゴム粒子を含む）は、シール剤密封容器の内面から剥がれて、上方となる底面側に向って次第に浮上する。このとき、ゴム粒子間の接合力が弱いため、クリーム状物質は、浮力や溶液の抵抗などによって小さい塊へと分裂かつ分散される。又前記逆置き姿勢の後、さらに正置き姿勢にて保持することで、前記分裂しかつ分散されたクリーム状物質（ゴム粒子を含む）をさらに小さく分裂かつ分散させることができる。

その結果、有効期限切れとなったパンクシール剤をクリーム状物質とともに口部から流出させることが可能となり、ゴム成分の回収効率を高めることができる。

又このシステムでは、シール剤密封容器を破壊しないため、シール剤取り出し後の空のボトル状容器を、ある程度清浄に保つことができる。従って、空のボトル状容器を廃棄する際などの取り扱い性や作業性を高めることができる。又シール剤密封容器の破壊装置が不要であるため、設備コストを低減でき、又破壊時に飛散するパンクシール剤による汚損、例えば作業現場や破壊装置などの設備機器への汚損を防止することもできる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明のパンクシール剤回収システムを示す概念図である。
図１に示すように、本実施形態のパンクシール剤回収システムは、
（１）有効期限切れのシール剤密封容器１を回収する容器回収ステップＳ１と、
（２）回収したシール剤密封容器１を、第１保持期間の間、逆置き姿勢Ｙ１にて保持する第１の分散ステップＳ２と、
（３）第１の分散ステップＳ２後のシール剤密封容器１を、第２保持期間の間、正置き姿勢Ｙ２にて保持する第２の分散ステップＳ３と、
（４）第２の分散ステップＳ３後のシール剤密封容器１を、前記逆置き姿勢Ｙ１にて保持し、下向きの口部２からパンクシール剤３を流出させかつ回収容器４内に回収させる回収ステップＳ４とを具える。

ここで、前記シール剤密封容器１は、図２に例示する如く、ボトル状容器５にパンクシール剤３を密閉している。なおボトル状容器５は、パンクシール剤３を充填した有底の本体部６Ａの上端側に、該本体部６Ａに通じかつ外周にネジ部を有する首部６Ｂを設けた容器本体６を有し、かつ前記首部６Ｂの内孔によって口部２を形成している。なおこの口部２は、破通可能な閉じ栓７により閉止するとともにキャップ８を前記ネジ部に螺着することで密閉される。

又前記パンクシール剤３は、ゴムラテックスと、粘着付与樹脂エマルジョンと、グリコールからなる凍結防止剤とを少なくとも含んで構成される。前記ゴムラテックスとしては、シール性能の高い天然ゴムラテックスが好適に使用できる。又粘着付与樹脂エマルジョンとしては、前記ゴムラテックスと同様、乳化剤を少量含む水性媒体中に、粘着付与樹脂を微粒子状に分散させた水中油滴型エマルジョンであって、その固形分である粘着付与樹脂としては、前記天然ゴムラテックスを凝固させないもの、例えばテルペン系樹脂、フェノール系樹脂、ロジン系樹脂が好適である。なお粘着付与樹脂は、天然ゴムラテックスとタイヤとの接着性を高め、パンクシール性能を向上させるために用いられる。又天然ゴムラテックス及び粘着付与樹脂エマルジョンの乳化剤としては、例えばアニオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤などの種々の界面活性剤が好適に使用できる。又凍結防止剤としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリエチレングリコールなどのグリコール（二価アルコール）が使用でき、このうち、凍結防止効果に優れるエチレングリコール、およびプロピレングリコールは、その使用量を最小限に抑えることができ、凍結防止剤によるパンクシール性能等の諸特性への悪影響を防止するうえで好ましい。

次に、前記容器回収ステップＳ１では、有効期限切れとなった未使用のシール剤密封容器１を回収する。回収方法としては、特に規定されることがなく、例えば販売店や商品倉庫などに保管される在庫品、及びユーザ所有のもの等を含み、例えば宅配便などの適宜の輸送手段を利用して、回収工場まで搬送させる。

次に、第１の分散ステップＳ２では、前記図１の如く、回収したシール剤密封容器１を、第１保持期間の間、前記口部２が下向きとなる逆置き姿勢Ｙ１にて保持する。これは、シール剤密封容器１は、通常、その口部２を上向きとした正置き姿勢Ｙ２で保管されているため、比重の軽いクリーム状物質は、パンクシール剤３の表面付近、即ち口部側で凝集して生成される。従って、有効期限切れのシール剤密封容器１を逆置き姿勢Ｙ１に反転することで、クリーム状物質（ゴム粒子を含む）は、シール剤密封容器１の内面から剥がれて上方となる底面側に向って次第に浮上していく。このとき、クリーム状物質においてはゴム粒子間の接合力が弱いため、浮上の際の浮力や溶液の抵抗などによって小さい塊へと分裂しかつ分散させられる。

ここで、商品倉庫内に２年間保管されたシール剤密封容器１（容量４５０ｃｃ）を用い、前記第１の分散ステップＳ２による分散効果を検証した。このシール剤密封容器１においては、パンクシール剤の全質量に対して１３〜１５質量％のクリーム状物質が生成されていた。そして、このシール剤密封容器１を、逆置き姿勢Ｙ１で保持させるとともに、そのときの保持期間（第１保持期間）と、保持後にパンクシール剤を口部２（直径２４mm）から流出させたときにボトル状容器５内に残存したクリーム状物質の質量（残留量）との関係を求めた。その結果を図３に示すように、保持期間が０日から１２日までは、クリーム状物質が分裂や分散しながら浮上するため、クリーム状物質の残存量が減少していく。しかし保持期間が１２日を超えると、浮上したクリーム状物質が再び底面側で集まって再生成する傾向となるため、クリーム状物質の残存量は上昇傾向を示す。従って、前記第１保持期間としては、その下限値は、１０日以上、さらには１２日以上が好ましい。しかしこの再生成されるクリーム状物質では、ゴム粒子間の接合力が、当初のクリーム状物質に比して弱いため、後述する第２の分散ステップＳ３によって容易に分裂、分散することができる。従って、第１保持期間が長くても分散効果に対しては特に問題はないが、長すぎると処理時間の不必要な延長を招く。従って第１保持期間の上限としては、２０日以下、さらには１５日以下が好ましい。

次に、第２の分散ステップＳ３では、前記図１の如く、第１の分散ステップＳ２後のシール剤密封容器１を、第２保持期間の間、前記口部２が上向きとなる正置き姿勢Ｙ２にて保持する。このように、前記逆置き姿勢Ｙ１から正置き姿勢Ｙ２に反転することで、前記第１の分散ステップＳ２によって再生成されたクリーム状物質を、口部側に再浮上させることができる。このとき、再生成されたクリーム状物質は浮力や溶液の抵抗などによって、さらに小さい塊へと分裂しかつ分散させられる。

ここで、２年間保管された前述のシール剤密封容器１に対して第１の分散ステップＳ２（第１保持期間は２０日）を行ったシール剤密封容器１を用いて、第２の分散ステップＳ３による分散効果を検証した。即ち、第１の分散ステップＳ２（第１保持期間は２０日）を行った後のシール剤密封容器１を、正置き姿勢Ｙ１で保持させるとともに、そのときの保持期間（第２保持期間）と、保持後にパンクシール剤を口部２から流出させたときにボトル状容器５内に残存したクリーム状物質の残留量との関係を求めた。その結果を図４に示すように、保持期間が０日から３日まで、クリーム状物質が分裂や分散しながら浮上するため、クリーム状物質の残存量が減少していく。又保持期間が３日を超えると浮上したクリーム状物質が再び底面側で集まる傾向を示す。しかし再再生成されるクリーム状物質の接合力はより弱いため、口部２から流出する際に、ある程度分裂できる。従って、第２保持期間が３日を超えても、クリーム状物質の残留量はあまり増加しない。このような状況から、前記第２保持期間の下限値は、２日以上、さらには３日以上が好ましく、又上限値としては、処理時間の観点から１０日以下、さらには５日以下が好ましい。

なお第１、第２の分散ステップＳ２、Ｓ３において、多数本のシール剤密封容器１を、一度に保持させるために、多数本（例えば２０本）のシール剤密封容器１を縦向きに並べて収納する収納ケース２０を用いている。そしてこの収納ケース２０の上下を置き換えることにより、逆置き姿勢Ｙ１、正置き姿勢Ｙ２の切り替えも一度に行いうる。又収納ケース２０単位で、各ステップ間を移動させうるため、搬送効率や管理効率が高まる。又前記収納ケース２０として、前記容器回収ステップＳ１において販売店等から送られるシール剤密封容器１の搬送ケースをそのまま使用することもできる。係る場合には、搬送ケースから収納ケース２０への移し換えが不要となり、搬送ケースを直接に第１、第２の分散ステップＳ２、Ｓ３に投入できるためより効率的となる。

次に、前記回収ステップＳ４では、前記第２の分散ステップＳ３後のシール剤密封容器１を、逆置き姿勢Ｙ１にて保持させかつ前記口部２を開放させる。これにより、下向きの口部２から、パンクシール剤３を流出させ、下方に配した回収容器４内に回収させる。このとき、前記第１、第２の分散ステップＳ２、Ｓ３によってクリーム状物質が小さい塊に分裂、分散されているため、口部２から流出させることが可能となり、ゴム成分の回収効率を高めることができる。

前記回収容器４としては、ドラム缶などの大型容器が好適に使用される。又前記回収ステップＳ４では、一度に多数本のシール剤密封容器１からパンクシール剤３を取り出すために、本例ではシール剤回収装置２１を使用している。このシール剤回収装置２１は、前記収納ケース２２を仮置きする仮置きスペース２２Ａを有する載置板２２と、前記仮置きスペース２２Ａに隣り合いかつ多数本のシール剤密封容器１を逆置き姿勢Ｙ１にて保持しうる保持手段２５と、その下方に位置し各シール剤密封容器１からのパンクシール剤３を集合させて前記回収容器４に導く漏斗状の集合管２３とを具える。なお、このシール剤回収装置２１は、脚部にキャスター状の車輪２４を設けて移動可能に構成することが好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明のパンクシール剤回収システムを示す概念図である。 シール剤密封容器の一例を示す斜視図である。 第１保持期間とクリーム状物質の残留量との関係を示すグラフである。 第２保持期間とクリーム状物質の残留量との関係を示すグラフである。

符号の説明

１ シール剤密封容器
２ 口部
３ パンクシール剤
４ 回収容器
５ ボトル状容器
Ｓ１ 容器回収ステップ
Ｓ２ 第１の分散ステップ
Ｓ３ 第２の分散ステップ
Ｓ４ 回収ステップ
Ｙ１ 逆置き姿勢
Ｙ２ 正置き姿勢

Claims (2)

1. ボトル状容器内にパンクシール剤を密閉したシール剤密封容器の有効期限が切れたとき、前記シール剤密封容器の口部から、パンクシール剤を取り出して回収容器に回収するパンクシール剤回収システムであって、
   前記有効期限切れのシール剤密封容器を回収する容器回収ステップと、
   回収したシール剤密封容器を、第１保持期間の間、前記口部が下向きとなる逆置き姿勢にて保持し、パンクシール剤中のゴム粒子及び該ゴム粒子が凝集したクリーム状物質を、前記シール剤密封容器内で底面側に向かって浮上させることにより、前記ゴム粒子及びクリーム状物質を分散させる第１の分散ステップと、
   この第１の分散ステップ後のシール剤密封容器を、第２保持期間の間、前記口部が上向きとなる正置き姿勢にて保持し、前記底面側に移行したゴム粒子及びクリーム状物質を口部側に再浮上させることによって、前記ゴム粒子及びクリーム状物質を分散させる第２の分散ステップと、
   この第２の分散ステップ後のシール剤密封容器を、前記逆置き姿勢にて保持しかつ前記口部を開放することにより、下向きの前記口部からパンクシール剤を流出させかつ下方に配する回収容器内に回収させる回収ステップとを具えることを特徴とするパンクシール剤回収システム。
2. 前記第１保持期間は、１０日以上かつ２０日以下であり、又前記第２保持期間は、２日以上かつ１０日以下であることを特徴とする請求項１記載のパンクシール剤回収システム。

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