JPH06262626A - 自動車用インテリア・パネル部品材料のリサイクル・プロセス及びそのための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回収された保有部分の木繊維材料から自動車
等のインテリア・パネル部品を製造できるように、ライ
ニングを施した木繊維モールディングから形成される自
動車のインテリア・パネル部品の材料をリサイクルする
ためのプロセスを提供する。 【構成】 プロセスを実施するための本発明による装置
は、木繊維複合物をほぐし、木繊維を柔軟化するため、
ライニングを施したモールディングは膨潤プロセスを受
け、木繊維複合物の軟化したモールディングは、クリッ
プ、リテーナ等のような付属の取り付け具から外され、
さらに、木繊維複合物が、直接再利用可能な材料に分解
され、同時に、ライニングが木繊維材料から分離され
て、最後に、繊維材料とライニングが互いに分離され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の序文に基づ
くリサイクル・プロセス、並びに、このプロセスを実施
するための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車または少なくともその部品のリサ
イクルにかかる技術的及び経済的重要性は、いっそう増
してきている。車室のインテリア・パネル部品は、主と
して、コーティングまたはライニングを施した、木繊維
材料で作られたモールディングから構成される。その製
造は、長きにわたって、一般的な先行技術の一部をなし
てきたが、いわゆる複合物であり、不均一な材料である
ため、その再利用にあたっては、問題を生じることにな
った。本書では、木材料という用語は、主として、熱可
塑性及び熱硬化性結合剤で成形された、リグノセルロー
スまたはセルロース繊維から構成される材料を意味する
ものである。この材料のカテゴリーには、硬質ファイバ
ーボードも含まれる。ただし、木繊維材料という用語の
下に組み合わせられる材料には、例えば、ポリマー繊
維、天然繊維、及び、あらゆるタイプの紡織繊維といっ
た、他の繊維タイプの一部を含めることも可能である。

【０００３】ライニングを施したインテリア・パネルか
ら構成されるこうした材料に関するリサイクル・プロセ
スについては、ＤＥ−ＡＳ４１ ２８ ９２７によって
知られている。各事例におけるインテリア・パネル部品
は、見える側にコーティングが施された、あるいは、ラ
イニングまたは裏当てが施された支持部品と、オプショ
ンで、支持部品に固定された、その取り付けに必要なプ
ラスチック部材から構成される。リサイクル・プロセス
によれば、部品は、粉砕されて微粒子の混合材料にな
り、その後、合成繊維または天然繊維から作られた不織
物の間に、さらに追加された適合する接着材料とともに
広げられ、中央に組み込まれる回収率の低い材料と共
に、マット・ベルト状の３層中間物が得られる。この中
間物は、従って、それ自体、モールディングにとって既
知のやり方で形成することができる、すなわち、従来の
圧縮成形及びライニング・プロセスを受けることができ
る。

【０００４】インテリア・パネルのモールディングに関
するこの既知のリサイクル・プロセスにおいて、もとの
木繊維の繊維特性は、粉砕プロセスによってほぼ破壊さ
れるので、回収される材料から得られるモールディング
の場合、明らかに質的損失を生じる可能性がある。この
質的損失は、合成繊維または天然繊維の添加を増量する
ことによって補償可能であるが、製造コストがいっそう
高くつくことになる。

【０００５】従って、上述のプロセスは、もとの繊維材
料から同等の新しい製品を得ることが可能なリサイクル
・プロセスではない。「インテリア・パネル部品」の形
をとる複合物は、木繊維保有部品、プラスチック・シー
ト、及び、プラスチック布ライニング及びリテーナ、ク
リップ等の追加取り付け部品の全てまたはいずれかから
構成され、明確に別個の材料種別に分離することができ
ない、すなわち、同じグレードの高い材料を得るための
再現可能な生産プロセスに供給できるようなやり方で、
独立したコンポーネントに分解することができない。

【０００６】

【本発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従
って、回収した保有部品の木繊維材料から十分同等に再
利用可能な繊維材料を得ることができ、再利用可能な繊
維材料をライニングのプラスチック・コンポーネント及
びオプションによる他のプラスチック仕上げ部品から極
めて容易に分離できるようなやり方で、自動車のインテ
リア・パネル部品等を作り上げることが可能になるプロ
セスを開発することにある。このプロセスを実施するた
めの本発明による装置は、特に経済的な作製につながる
ことを意図したものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、この提
示された課題は、請求項１の特徴を明らかにする部分に
おいて定義されたプロセスによって解決される。すなわ
ち、ライニングを施したモールディングが、木繊維複合
物をほぐし、木繊維を柔軟化させるため、膨潤プロセス
を受けるステップと、木繊維複合物の軟化したモールデ
ィングが、クリップ、リテーナ等の付属の取り付け具か
ら解放されるステップと、木繊維複合物が直接再利用可
能な繊維材料に分解され、これに伴って、同時に、木繊
維材料からライニングが分離されるステップと、最後
に、繊維材料とライニングが互いに分離されるステップ
から構成される。

【０００８】従属クレームでは、このプロセスをさらに
有効に発展させたものが示されており、それを実施する
ための装置、並びに、それを適切に発展させたものの特
徴も明らかにされている。

【０００９】プロセスの観点に立つと、しっかりした木
繊維複合物の繊維を保護してほぐし、まだ粉砕されてい
ないモールディングの木繊維を柔軟化させるのが、本発
明の基本的な第１のステップである。この結果によって
のみ、後続のプロセスにおいて、繊維をあまり破壊せず
に、当初はしっかりした木繊維複合物を再び分解するこ
とが可能になる。後続のプロセス・ステップにおいて、
軟化状態で、完全なモールディングに縮充を施し、十分
なレベリング（平坦化）を施して、完全な繊維分解に備
えることができる。縮充プロセスまたは多数回の折曲げ
シーケンスによって、モールディングに取り付けられた
クリップ及びリテーナのようなコンポーネントは、この
プロセスの段階においてモールディングから取り外し、
簡単に分離することが可能になるので、粉砕プロセスを
受ける必要がなくなる。縮充及びレベリングを施したモ
ールディングは、次に、引き裂きまたは分解装置に送ら
れるが、もとの３次元形状が前もってレベリングを施さ
れているので、前記引き裂き装置への供給及びその装置
でのグリップ・プロセスが容易になる。引き裂き装置で
は、直接、すなわち中間段階をなくして、ほぐされた木
繊維複合物を再利用可能な繊維材料にすることが可能で
ある。同時に、ライニングは、シート・ライニング、織
物ライニング、裏当てまたは混合ライニングのいずれで
あろうと、粗い、すなわち、大きめの表面が引き裂かれ
た部分に分解される。一方における再びほぐされた木繊
維材料と、もう一方における粗いライニング部分との間
のかなりの寸法差によって、あまり技術を費やすことも
なく、大した問題を生じることもなく、引き続き行われ
る繊維材料と引き裂かれた部分との満足のいく分離が可
能になるので、もとの内部パネル部分のさまざまなコン
ポーネントを別個に取り除き、高い値のリサイクル・プ
ロセス、すなわち、新しい内部パネル部品の生産のため
に供給することが可能になる。

【００１０】木繊維複合物の分解及び柔軟化は、さまざ
まなプロセスによって実施可能である。初期圧縮成形ま
たはモールディング・プロセス時に用いられる木繊維材
料結合剤の働きとして、さまざまな溶媒と水の両方また
は一方の作用によって複合物を分解することができる。
特定の結合剤の溶解に適合する既知の全ての溶媒を利用
することが可能である。しかし、溶媒を利用すると、環
境問題を生じる場合が多いので、廃棄コストが高くつ
く。より安価にほぐし、柔軟化するプロセスが、古いモ
ールディングの水蒸気処理、すなわち、できれば高温の
水の作用にそれをさらすことである。木繊維の膨潤プロ
セスの結果、繊維複合物がほぐれ、木繊維が十分に柔軟
化する。水及び他の溶媒を利用する場合、温度を高くす
ると、膨潤プロセスがスピード・アップされ、従って、
このステップの時間が最短化されるが、エネルギの観点
からすると、周囲温度の水でこのほぐし工程を実施す
る、すなわち、このステップに費やす時間を長くする方
が好ましい。

【００１１】木繊維複合物をほぐし、木繊維の柔軟化を
行った後、後続のプロセス・ステップにおいて、古いモ
ールディングは、往復動により軸方向に変位する少なく
とも２つのロールを備えたロール・スタンドに通される
ので、引き続き、そのモールディングに縮充及びレベリ
ングを施することができる。ロールの通過時における局
部的折曲げプロセスの結果、クリップ等の溶接されたコ
ンポーネントは、取り外しが容易になり、この形で、後
続のプロセス・シーケンスから分離することが可能にな
る。ロールを通る軟化した部品は、おそらくまだ存続し
ている３次元形状がほぼ平らにされ、こうして得られた
フラットな混練可能な材料が、適合する分解または引き
裂き装置に供給され、モールディングの木繊維側から作
用する、すなわち、木繊維複合物を引き裂くように穿孔
する、ニードル・ローラの引っ張り力の作用結果とし
て、木繊維複合物及び引き裂かれたライニング部分が分
解されることになる。

【００１２】前記プロセス・ステップにおける木繊維材
料及び粗い引き裂かれたライニング部分の分類またはス
クリーニングによって、驚くべきことに、今や、技術的
問題がなくなってしまう。従って、サイズの異なるさま
ざまな部分を互いに分離するため、それ自体既知のとこ
ろの空気によるより分け、さらには、適合するスクリー
ニング・プロセスまたはその組み合わせを利用すること
が可能になる。これに関連して実施されたテストで明ら
かになったところによれば、１段階だけの分離プロセス
によって木繊維材料とプラスチック部分の分離がほぼ１
００％達成可能である。木繊維複合物の分解に先立っ
て、木繊維の柔軟化を行っているので、最小限の繊維長
の損失だけですみ、内部パネル部品の生産に関する従来
の手順を利用して、こうして回収された木繊維に直接処
理を加え、新しい木繊維モールディングを形成すること
が可能である。新しい製品に関する質的損失は、全く検
出されなかった。分離されたプラスチックの破片は、例
えば、製造すべき初期製品の生産に関するポリマー・ク
ラスに基づいた、利用されるライニング・シート及び布
の標準化が存在する場合、従来のプラスチック再処理プ
ロセスにもう１度利用することができる。

【００１３】本発明によるプロセスを実施するための装
置は、例えば、連続回転するコンベヤ・ベルトまたはチ
ェーンといった１つ以上の連続運搬手段から構成され
る。戻される古いモールディングは、これらの手段によ
って運搬されて、まず木繊維の複合物をほぐし、それに
含まれる木繊維を柔軟化するプロセス・ステーションに
通し、さらに、モールディングに縮充及びレベリングを
施す装置によって、直接引き裂きまたは分解ステーショ
ンまで送られるので、木繊維複合物が完全に分解される
と同時に、引き裂かれた粗いライニング部品が得られる
ことになる。

【００１４】戻される古いモールディングの縮充及びレ
ベリング装置に後続して、例えば、リテーナ、クリップ
等の取り付け具のような、縮充時に生じるコンポーネン
トの収集及び除去の両方または一方のための装置が設け
られている。ここで、もう１度、例えば、保管容器に通
じるコンベヤ・ベルトを利用することも可能である。モ
ールディングが順次供給される引き裂きステーション
は、ニードル・ローラが引き裂くべき材料、すなわち、
軟化した古いモールディングに作用すると、引っ張り力
を増進するように連係したクランプ装置を備える、少な
くとも１つのニードル・ローラから構成されており、前
記材料は、周速度がニードル・ローラの周速度よりも遅
いコンベヤ・ローラによって供給されるようになってい
る。引き裂きステーションに後続して、さらに、連続動
作コンベヤ・セクションが設けられており、これに助け
られて引き裂かれた繊維材料は分離装置に供給される
が、その装置には、繊維材料と粗い引き裂かれた部分に
対して別個の除去装置が備わっている。

【００１５】ほぐし、柔軟化するステーションの有効な
構成は、温度が４０゜Ｃを超え、連続してモールディン
グを通す水浴の利用である。水温が周囲温度以下の場
合、古いモールディングは、水浴に費やす時間を延長す
る必要がある。８０から１００℃に近くなる範囲の水温
が、急速通過プロセスにとって特に有効であることが分
かっている。古いモールディングを水浴に通すための運
搬手段は、例えば、通過後、モールディングを傾斜させ
て、３次元モールディングにまだ存在するキャビティ
が、次の処理ステーションまで水を運ぶことがないよう
にすることが可能な構成を施された、１つ以上のコンベ
ヤ・チェーンから構成される。この水浴には、プロセス
水から汚染物質を除去するフィルタ手段が適正に連係し
ている。適切な循環プロセスを利用することが望まし
い。

【００１６】柔軟化したモールディングの縮充及びレベ
リングは、モールディングがそれを通過すると、少なく
とも１回の波状折曲げプロセスを受けることになるよう
に、ローラが順次配置された、マルチロール・スタンド
において有効に実施することができる。溶接されたプラ
スチック・コンポーネントを確実に取り外すには、モー
ルディングに数回にわたる繰り返し折曲げプロセスを施
すのが適している。引き裂きセクションに後続する運搬
セクションは、空気運搬セクションとして構成するのが
適している。例えば、ネジ・コンベヤまたはコンベヤ・
ベルトの利用といった、他の実施例も利用可能である。
空気運搬セクションには、暖かい運搬空気によって動作
が可能になるので、木繊維の回収路において、その処理
水分を同時に最適な繊維再処理水分にすることができる
という利点がある。引き裂かれた材料は、この時点で、
分解された木繊維複合物と、引き裂かれた粗いライニン
グ部分から構成されるので、引き裂きステーションを出
る２つの材料部分は、回転スクリーン・ベルトの空気コ
ンベヤによって運搬可能になり、従って、技術的に簡単
な方法で分離することができる。送られる運搬材料に近
づけて、スクリーン・ベルトの底部に真空タンクが設け
られる。スクリーン・ベルトのメッシュ・サイズが整合
している場合には、繊維材料は、真空タンクに落下する
が、引き裂かれた粗いライニング部分は、回転スクリー
ン・ベルトによって側方に排除され、独立した容器内に
送り込まれる。この分離プロセスは、当初の多成分材料
の送り領域におけるスクリーン・ベルトの上部に、スク
リーン・ベルトの走行方向に対して直角をなすことが望
ましい軸を備えた、少なくとも１つの回転ブラシを設け
ることによって、さらに改善することができる。繊維材
料がスクリーン・ベルトを通れば、結果としてさらに望
ましい。スクリーン・ベルトに吸い取られ、ブラッシン
グを施される繊維材料は、引き続き、空気コンベヤによ
って真空タンクから除去される。

【００１７】いくつかの成分から成る運搬材料は、その
軸が水平に対して有効に傾斜している回転スクリーニン
グ・ドラムに供給されるので、引き裂きステーション後
方でのスクリーニングが可能である。従って、スクリー
ニング材料はドラムの縦方向に自動運搬される。スクリ
ーニング・ドラムの場合、その作用が前述のスクリーン
・ベルトの作用と似ている、少なくとも１つの真空タン
クと少なくとも帯状に連係させることによって、スクリ
ーニングを補助することができる。ドラムに対するスク
リーニング材料の供給は、送りネジからのカットアウト
のようなガイド表面等によって行われる。ドラムの壁面
に対して相対運動を行う、適切な位置決めを施したブラ
シのスクリーニング作用による補助も有効である。ブラ
シは、真空タンクの近くに配置するのが適している。

【００１８】

【実施例】図１によるブロック図は、スクラップにする
ため、自動車から既に取り外されている、ライニングを
施された硬い初期の３次元形状でリサイクルされること
になる古いモールディングに基づくものである。これら
は、例えば、コンベヤ・ベルトを利用し、先に目につき
やすい側面を上にして、モールディング送り装置に供給
され、そこから、ベルトまたは同様の運搬手段によっ
て、前述のようにして、構造をほぐし、繊維を柔軟化す
るステーションに供給される。

【００１９】軟化した、できれば、レベリングを施され
た複合物は、さらに、縮充、混練等の十分なベンディン
グ・プロセスを受け、同時に、モールディングに取り付
けられた取り付け具の除去が行われる。木繊維材料の複
合物の完全な分解が行われるのと同時に、ライニングに
ついては引き裂かれた粗い部分構造が生じる。異なる構
造に分解された多成分混合物に対する後続の分類によっ
て、一方における繊維または繊維材料と、もう一方にお
ける引き裂かれた粗いライニングに、ほぼ完全に分離さ
れることになる。

【００２０】図２におけるプロセスを実施するための装
置の略図表現によれば、回転方向が矢印で示された、閉
式回転コンベヤ・チェーン１が利用される。本手順によ
って処理される古いモールディング２は、チェーン・コ
ンベヤに吊るして、溶媒浴、この場合は水浴３に送ら
れ、適切な速度でこれを通過する。水浴を納めた容器の
外側に配置された加熱部材４によって、水浴は約９５℃
の温度に保たれる。水浴３の水は循環ポンプ６によって
連続して、すなわち、途切れることなく、フィルタリン
グ手段５に通され、このフィルタリング手段によって、
濃縮することになる汚染物質が取り除かれる。軟化した
古いモールディング２は、水浴３を出るとコンベヤ・ベ
ルト７に落下し、このコンベヤ・ベルトによって、膨潤
ステーションから分離装置８へ移動する。これに先立っ
て、コンベヤ・チェーン１の適合する経路によってガイ
ドされるが、その３次元形状にもかかわらず、モールデ
ィングには、もはや大した量の水または溶媒は含まれて
いない。水の温度を上げることによって、そうでなけれ
ば比較的緩やかな、必要とされるモールディング２の軟
化のための膨潤プロセスが、比較的迅速に行われること
が保証されるので、残りの処理速度に対して最適になる
ように、水浴３内に浸かっている時間を適合させること
が可能になる。テストの結果、加熱した水浴３に通す時
間を３０〜１８０秒間にすることによって、十分に構造
をほぐし、繊維を柔軟化することができるということが
分かった。

【００２１】コンベヤ７は、軟化したモールディング２
を分離装置８に送り込むが、その装置は、基本的に、そ
の軸が表示のように互いに変位した、複数の縮充ロール
２８から構成され、モールディングは、波状の線形で部
分的に表されているように、複数のロール対のギャップ
に押し通される。多数回にわたる逆方向への折曲げプロ
セスは、軟化したモールディングの縮充を表しており、
これによって、モールディングが、ほぼ平らにされるだ
けでなく、それに取り付けられたコンポーネントまたは
取り付け具１７が、外れて、保管容器１８に落下し、独
立したリサイクル・プロセスに供給されることになる。

【００２２】ライニング及びもとの木繊維保有部品によ
って構成される、今や軟化した複合物３２は、ロール対
を形成する複数のロール２８から装置９に送り込まれ
る。そこでは木繊維複合物を分解し、同時に、クリーニ
ング装置の働きをし、かつ、引き裂かれた粗いライニン
グ部分を生じさせる。複合物３２が連続コンベヤ２７を
介して装置９に送り込まれると、この複合物は、まず、
少なくとも１つのニードル・ローラ１０に隣接して回転
するように配置されたロール対１１に係合する。図２の
ロール２８及びニードル・ロール１０の場合のように、
ローラ対１１の部分は示されていない。ロール対１１を
用いて送り込むことによって、複合物３２とニードル・
ロールとの直接接触が保証され、ロール対１１の周速が
ニードル・ロールの周速より遅いので、複合物３２とニ
ードル・ロールとの間において加速が生じる。この結
果、引っ張り力の作用で、木繊維材料が確実にほぐされ
ることになり、軟化した保有部分からのライニングの一
種の「櫛削り（コーミング）」が生じ、同時に、ライニ
ングが粗く引き裂かれることになる。テストの結果、粗
い材料の小片の寸法は、ほぼ数平方センチメートルにな
ることが分かったが、木繊維材料の繊維構造は、もとの
成形されていない形態に分解される。布ライニングの場
合、ここの布の糸がニードル・ロールのニードルの働き
によってコーミングされると、木繊維材料に留まるが、
質的に改善され、テストを実施した結果、織物ライニン
グは、前よりも粗い形態で装置９から出て行くことにな
りがちであり、従って、分離しやすくなることが分かっ
た。

【００２３】従って、装置９は、送られてくる軟化した
複合物を、完全にほぐされた木繊維材料１３と、もとの
ライニングの引き裂かれた粗い部分１２に分離する。こ
の集塊は、矢印の方向に回転するスクリーン・ベルト１
５に空気コンベヤ２９によって供給される。実施例の１
つでは、木繊維材料１３は、ブラシ・ローラ対１９によ
って、真空タンク１４の吸引作用を受けて、スクリーン
のメッシュを介して除去される、一方、スクリーンに残
る引き裂かれた粗い部分１２は、収集及び除去容器に送
り込むことができる。個々のコンポーネントに対する追
加処理は、自動車産業のためのインテリア・パネルの生
産時に、新しい原料の場合と同様のやり方で行われるこ
とになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプロセスのシーケンスについて概略を
示したブロック図である。

【図２】例示のやり方で該プロセスを実施することの可
能な装置を形成する、個々の装置の概略を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ コンベヤ・チェーン、２ モールディング、３
水浴、４ 加熱部材、７ コンベヤ・ベルト、
８ 分離装置、９ 分解及び引き裂き装置、１０
ニードル・ロール、１１ ロール対、１２ ライニング
の引き裂かれた部分、１３ 木繊維材料、１５ スクリ
ーン・ベルト、１７ 取り付け具、２７ コンベヤ、２
８ 縮充ロール、２９ 空気コンベヤ、３２ 複合物。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス・メルツァー ドイツ連邦共和国 4300 エッセン 17・ エルヴェンホルツフェルト・３

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ライニングを施した木繊維モールディン
   グによる自動車用インテリア・パネル部品材料のリサイ
   クル・プロセスにおいて、 ａ）ライニングを施したモールディングが、木繊維複合
   物をほぐし、木繊維を柔軟化させるため、膨潤プロセス
   を受けるステップと、 ｂ）木繊維複合物の軟化したモールディングが、クリッ
   プ、リテーナ等の付属の取り付け具から解放されるステ
   ップと、 ｃ）木繊維複合物が直接再利用可能な繊維材料に分解さ
   れ、これに伴って、同時に、木繊維材料からライニング
   が分離されるステップと、 ｄ）最後に、繊維材料とライニングが互いに分離される
   ステップから構成される、 リサイクル・プロセス。
2. 【請求項２】 少なくとも１つのコンベヤ手段（１、
   ７、２７）、膨潤装置（３）、取り付け具（１７）を分
   離する分離装置（８）、軟化した木繊維複合物を分解
   し、同時に、ライニング材料を分解するための装置
   （９）、及び、木繊維（１３）からライニング材料を分
   離するための分離装置（１４、１５、１９）から構成さ
   れる、請求項１に記載のプロセスを実施するための装
   置。