JPH08507979A - ポリマー混合物を安定な形状と寸法とを有するブロックに成形する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 液圧プレス（１）の中で圧縮されたポリマー混合物の断片から、安定な形状と寸法とを有する要素ブロックを、前記混合物の中のポリマーの少なくとも１つのものの軟化点よりも高い温度に加熱された各スパイク（８）でブロックを貫通させて成形する。

Description

【発明の詳細な説明】 ポリマー混合物を安定な形状と寸法 とを有するブロックに成形する方法 本発明は、液圧プレスの或る画定された容積の中に荷重のもとに圧縮密充され たポリマー混合物から安定な形状と寸法とを有する要素ブロックを成形する方法 に関し、その液圧プレスの無効容積部に前記混合物のポリマーのうちの少なくと も１つのポリマーの軟化点以上の温度に加熱された幾つかのスパイクが設けられ 、これらのスパイクによって貫通されたブロックが形成されるようにしたもので ある。 これは、土木工学、特に地盤作業、土壌軽量化、絶縁、排水、地震防護、坑道 や横坑道の地下防護、地面陥没の防止、音響パネル、クラッディング、可動土木 工学構造（沼地通過用道路橋）にその主要な用途がある。 これは、土壌よりも明らかに良好な許容支持荷重及び構造を有し、連続性、可 撓性、変形可能性及び引張強度の諸性質を示す固体物体を作ることを可能にする 。実際の応用例は駐車場、遊技場、公園及びスポーツグラウンドの開発である。 再生プラスチック繊維廃物原料からなる変化を受けていない混合物としての補 強構造を使用して、埋め立て土壌を強化する方法が、ヨーロッパ特許EP-A-371, 898号に開示されている。 土壌よりも非常に低い密度を有するその廃物は高度に密充填され、次いで約１ ｍ³の、そして目的とする用途に依存して０．３〜０．６の比重の平行６面体の ブロックを形成するようにタイアップされる。この方法は、圧縮性土壌上の軽量 充填物の構築がその主な適用対象である。しかし、この物質は、粘弾性があり、 クリープを受けやすく、そして膨張に際して液圧的応力を除いた直後に高度に変 形可能でもある。 本発明は上述した種々の欠点を克服しようとするものである。この目的のため に本発明は、添付の特許請求の範囲の第１項の上位概念部に記載されているよう に、本発明の特徴の１つに従い、ポリマー混合物断片の内部的結合が、前記混合 物のポリマーのうちの少なくとも１つのポリマーの軟化点以上の温度に高められ た多数のスパイクを用いてそのブロックを貫通させることにより達成される方法 を提供するものである。 この方法は、回収及び／又はスクラップ物質、より詳細には、様々な工業プロ セスから出る材料スクラップ及び／又は消費市場から出る残余物（選別又は非選 別）を、原料物質として用いる。 これら原料物質は、収集され及び／又は周知の基準に従い前処理して、或る収 容体の中へ移送される。この収容体で、それらは多分−４０℃〜＋１０００℃の 間の温度にされ、それによりそれらの粘弾的特性が変化する。 各最終用途に依存する適当な温度にされたこれら原料物質は、秤量、均質化、 予備成形、高密度化及び／又は予備圧縮のための１つ以上のチャンバーへ送られ る。 これら再転化された物質は、幾つかの主圧縮供給チャンバーのうちの１つへ導 入され、ここでそれらは次に、その出発生成物及び所望の最終用途に依存して１ ０⁶〜２×１０⁶Ｐａ間で調節可能な或る圧力で圧縮されて、完全に制御された密 度及び／又は体積を得る。 これら物質が最終成形の時点に達したとき、それらは、一部はそれらポリマー の断片の反応的焼結によって、安定でコンパクトな単一体の形を有する。 この方法は、それらポリマーの少なくとも幾つかのポリマーの軟化点よりも高 い作動温度に上げられた各スパイクを、既に成形されていてもよい塊の中へ導入 することを含む。これらのスパイクは、そのブロックを通して多数のチャンネル が作り出されるのを可能にする。この方法の変法の１つは、それら物質を、それ らの熱いスパイクが既に所定位置にある間に所望の温度において最終体積に圧縮 することを可能とし、それにより、その（低圧及び高圧の）全圧縮操作を通じて それら熱可塑性樹脂の凝集物を作り出す効果を有する。 そのようにして形成されたチャンネル、又はこれが形成されている間において 、これは伝熱液体又は冷却液体あるいはその他の何らかの物質が注入されて所望 の最終的な特性を得るのに用いられる。 これらチャンネルの効果は、種々のブロックを相互に結合すること、及び／又 はそれらを剛質化すること、及び／又はそれらの形状を維持することである。 それら形成されたチャンネルは、それらのブロックを取り扱い、使用するのを 容易にするための、リフト機械のフックやリフトトラックのフォークのアンカー 点として使用できる。それらはまた比重が調節されることをも可能にする。 この方法は、全く多種多様な物質を、例えば混合し又は比較的汚れた状態で使 用することができる。それらを相容性にする目的で、種々の添加剤によりそれら 各成分を予め再配合する必要は無い。これは、他の方法では相容性を示さないよ うな種々の物質を、そのまま使用することを可能にする。その上に、この方法は 、原料物質のクリーニングや乾燥を、全く又は殆ど必要としない。比較的湿潤し た物質を使用することができる。 所望の厚さに鋸挽いたブロック截断物の引き裂き強度は非常に高い。その物質 のシートは、荷重の作用によって、その力の方向へ配向するからである。機械的 応力によるクリープは剛質の結合の存在のために減少され、これが荷重点を広い 面積に分布させる。 初期モジュラスは低く、結合のスライドが或る一定の変形度に達するまで阻止 されないと考えられる。 この方法は、非常に多量の混合されたプラスチック廃物の質向上を可能にする 。この方法は、その単純さのために分別及びリサイクルの経費的問題に対するエ コロジカルな解決を構成する。 実際に、本質的に可撓性の、及び半剛質の型の全てのプラスチック類を圧縮し てブロックにすることができる。その圧縮されたブロックの中で、廃物はランダ ムに分布している。この方法は、ブロック内に追加の熱溶融性物質の混入を含ん でもよい。この方法は、非分解性のプラスチックが野山に散乱されるのを少なく する。 この方法は、可撓性の又は半剛質の全てのプラスチック類を、これらプラスチ ックが不均一であったり汚れていたりしても、そして剛質のプラスチック又は４ ００℃以下の融点を有する他の物質の断片が１５％未満含まれていても、それら を収集、分別又は集積のどの時点からでも非常に多量に受け入れることができ る。 熱的に融接された各ブロックの孔隙率は非常に低く、事実上ゼロである。水の 流れは、ブロックを圧縮した後で設けられた穿孔によってのみ達成される。用い た熱可塑性プラスチックに依存して或る特定の密度以上でそのブロックの孔隙率 はゼロであり、そして水が流れることは不可能であって、或るものが地下水位や 水の流れコースをそのまま保つことを可能にする。 以上において一般的な形で説明した本発明は、以下の記述を通読し、添付図面 を検討したときに容易に理解されるであろうが、下記の好ましい具体例を非制限 的な例として示す。 これらの図面において、 第１図は、加熱用スパイクを備えたバンドリング液圧プレスの長手方向断面図 であり、 第２図は、第１図に示したプレスの平面図であり、 第３図は、第１図及び第２図に示したプレス及び排出シリンダの端部図であり 、 第４図は、第１図〜第３図に示した油圧プレスの側部ドアの部分側面正面図で あり、そして 第５図は、上方の第２側部ドアの端部図である。 これらの図面において同じ参照記号は同一の、又は類似の要素を示す。 圧縮されたプラスチックのブロックを形成するための機械は、水平のバンドリ ング液圧プレス１である。 これは、固定垂直プラテン２と、４つの連結材５によって保持されているピス トン４に取りつけられている可動プラテン３と、容積が可変のゲージを画定して いる側壁とから成り、このゲージの中で可動プラテン３は２〜４ｍ／ｍｉｎの速 度で動く。 液圧ポンプと約２００バールのアキュムレータとを公知の態様で有する液圧動 力装置（不図示）が、ピストン４を動かす。 連続供給スクリュープレス等を用いて予め平らに伸ばされた圧縮されるべきプ ラスチック廃物は、液圧プレスのプラテン２、３の間に送り込まれる。加熱用構 造が設けられていてもよいプラテン２、３は、プレスの側壁６とともに体積が可 変のゲージを形成し、この中でそれらの物質は、１〜２×１０⁶Ｐａ（１０〜２ ０バール）の圧力で圧縮されたときに、その可動プラテンからの１２５〜１５０ ｔのスラスト効果によって横断方向折りたたみ作用を受ける。 このような液圧プレスはバッチ式に運転され、そして連続装填物を加工する。 液圧プレス１は、ヒンジ１０の回りを回動する補強された側部ドア７を設けるこ とによって使用が容易にされており、これはシリンダ１２により作動され、そし てシリンダ１３によって ロックされる。これにより、圧縮されたベイル（bale）の取り出しをトラブルな く可能にする。このプレスの固定プラテンは、この液圧バンドリングプレスの無 効容積部を真直ぐに通過する加熱用スパイク８を含むことができる。上述した各 チャンネルの回りに細長い内部結合及び保持用の帯域を形成することによってそ のベイルを括扼することが可能になる。 それら加熱スパイクによって本発明に従い形成されたチャンネルを取り囲む硬 化物質の空洞部は、ブレース（braces）を構成する。このブレースは、ブロック １１の内部結合を作り出す。各シリンダ１６によつて作動されるサイドエゼクタ １５は、ブロック１１が冷えて充分に剛質となった直後にこれを押し除くことを 可能にする。 本発明に従うプレスは、金属切削屑を束ねるのにも用いることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年３月１０日 【補正内容】 明細書 ポリマー混合物を安定な形状と寸法 とを有するブロックに成形する方法 本発明は、液圧プレスの或る画定された容積の中に荷重のもとに圧縮密充され たポリマー混合物から安定な形状と寸法とを有する要素ブロックを成形する方法 に関し、その液圧プレスの無効容積部に前記混合物のポリマーのうちの少なくと も１つのポリマーの軟化点以上の温度に加熱された幾つかのスパイクが設けられ 、これらのスパイクによって貫通されたブロックが形成されるようにしたもので ある。 これは、土木工学、特に地盤作業、土壌軽量化、絶縁、排水、地震防護、坑道 や横坑道の地下防護、地面陥没の防止、音響パネル、クラッディング、可動土木 工学構造（沼地通過用道路橋）にその主要な用途がある。 これは、土壌よりも明らかに良好な許容支持荷重及び構造を有し、連続性、可 撓性、変形可能性及び引張強度の諸性質を示す固体物体を作ることを可能にする 。実際の応用例は遊戯場や、駐車場、実際の応用例は、駐車場、スポーツ域、公 園及びスポーツ地域のプレイグランド開発である。 再生プラスチック繊維廃物原料からなる変化を受けていない混合物としての補 強構造を使用して、埋め立 て土壌を強化する方法が、ヨーロッパ特許EP-A-371,898号に開示されている。 土壌よりも非常に低い密度を有するその廃物は高度に密充填され、次いで約１ ｍ³の、そして目的とする用途に依存して０．３〜０．６の比重の平行６面体の ブロックを形成するようにタイアップされる。この方法は、圧縮性土壌上の軽量 充填物の構築がその主な適用対象である。しかし、この物質は、粘弾性があり、 クリープを受けやすく、そして膨張に際して液圧的応力を除いた直後に高度に変 形可能でもある。 文献DE-U-9,208,143は、ポリマー混合物の断片を圧縮するための液圧プレスを 記述しており、この液圧プレスの端壁を形成する固定プラテンに取りつけられた 幾つかの加熱用スパイクで、部分的に加熱することによりポリマー混合物をその 融点にする。圧縮の間にまだ溶融していない対象物がそれら加熱用ロッドを押し 戻そうとし、それらを偏向させ、そして永久的に変形させる。 同様に、文献DE-A-4,117,797は、類似の液圧プレスを記述しており、この中で 幾つかの加熱用スパイクが可動プラテンに取りつけられている。それらが挿入さ れる間に各スパイクは邪魔物に遭遇し、これらが増大する抵抗力とともにそれら に対抗し、そしてそれらの直線状通路から偏向され、かつ変形される傾向を有 する。 本発明は上述した種々の欠点を克服しようとするものである。これは、添付の 特許請求の範囲の第１項の上位概念部に記載されているような方法の１つを提供 するものであり、この方法では、本発明の特徴の１つに従い、ポリマー混合物断 片の内部的結合が、上述の混合物のポリマーのうち少なくとも１つのポリマーの 軟化点以上の温度に高められた幾つかのスパイクを用いてそのブロックを貫通さ せることにより達成される。 本発明によれば、第１可動プラテン（３）に関してこのプレス（１）の端壁を 形成する固定プラテン（２）のもう一方の側に配置された第２可動プラテン（９ ）により担持された幾つかのスパイク（８）が、このプレスの端壁を形成する固 定プラテン（２）を通して設けられた幾つかのオリフィスを介して、このプレス の無効容積部内で予め圧充されたポリマーのベイルの中へ、圧縮の間又はその後 で貫通される。 この方法は、回収及び／又はスクラップ物質、より詳細には、様々な工業プロ セスから出る材料スクラップ及び／又は消費市場から出る残余物（選別又は非選 別）を、原料物質として用いる。 これら原料物質は、収集され及び／又は周知の基準に従い前処理して、或るチ ャンバーの中へ移送され る。この収容体で、それらは多分−４０℃〜＋１０００℃の間の温度にされ、そ れによりそれらの粘弾的特性が変化する。 請求の範囲 １．液圧プレス（１）の或る画定された容積の中に荷重のもとに圧縮密充された ポリマー混合物の断片から安定な形状と寸法とを有する要素ブロックを成形する 方法であって、前記プレスは、ピストン（４）により移動行程端へ動かされる第 １可動プラテン（３）と液圧プレスの端壁を構成する固定プラテン（２）とによ り画定される少なくとも１つの無効容積部を含み、このポリマー混合物の圧充さ れた断片のベイルが形成されるように成形し、これを前記混合物の各ポリマーの うちの少なくとも１つのポリマーの軟化点以上の温度に加熱された幾つかのスパ イク（８）により貫通する方法において、第１可動プラテン（３）に関してこの プレス（１）の端壁を形成する固定プラテン（２）のもう一方の側に配置された 第２可動プラテン（９）により担持されたスパイク（８）が、このプレスの端壁 を形成する固定プラテン（２）を通して設けられた各オリフィスを介して、この プレスの無効容積部内で予め圧充されたポリマーのベイルの中へ、圧縮の間又は その後で、貫通することを特徴とする方法。 ２．第２可動プラテン（９）により担持されたスパイク（８）が、それらポリマ ーのうち少なくとも１つのポリマーの溶融温度以上の運転温度に加熱されること を特徴とする請求項１記載の方法。 ３．ブロックからそれらスパイク（８）を後退させることによって、そのブロッ ク塊を貫通する穿孔が形成されるのを可能にし、これらがそのブロックを剛質化 し、そしてその形状を保つことを特徴とする請求項１記載の方法。 ４．プレスの無効容積中の予め定められた地点に種々の形状の中空物体を設ける ことによって、パイプやケーブルのシーティングとして用いられる管路又は空洞 が作られるのを可能にすることを特徴とする請求項１記載の方法。 ５．前記穿孔は、伝熱液体又は冷却液体の注入のために用いられる導管を形成す ることを特徴とする先行の各請求項の何れか一項記載の方法。 ６．保持手段を備えたブロックの各面を截断することにより前記ブロックを寸法 取りすること、及びこのブロックを横断方向のスライスに鋸挽することを特徴と する先行の各請求項の何れか一項記載の方法。 ７．先行の各請求項の何れか一項記載の方法を少なくとも実施する目的で、固定 プラテン（２）と、ピストン（４）により作動される第１可動プラテン（３）と を備えて成る液圧バンドリングプレスにおいて、或る第２ピストンにより作動さ れる第２の可動プラテン（９）に幾つかの加熱用スパイク（８）が取り付けられ ていることを特徴とする液圧バンドリングプレ ス。 ８．幾つかのオリフィス（１４）を備えた、このプレスの端壁を構成する固定プ ラテン（２）を含み、これらのオリフィスを通して加熱用スパイク（８）がプレ スの長手軸に平行にプレスの無効容積部の真直ぐ通過するように導入されること を特徴とする請求項６記載の液圧プレス。 【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９５年５月１１日 【補正内容】 1995年３月10日に提出された 特許請求の範囲１ないし９に代わる 新しい特許請求の範囲１ないし８ １ないし６： 変更なし ７．ピストン（４）により作動される第１可動プラテン（３）と固定プラテン（ ２）とを含む液圧バンドリングプレスにおいて、固定プラテン（２）が幾つかの オリフィス（１４）を備え、これらを通して、ブロックに関してこの固定プラテ ン（２）のもう一方の側に設けられた第２可動プラテン（９）により担持された 幾つかの加熱用スパイク（８）がプレスの長手軸に平行に、その成形されるべき ブロックを通過するように導入されることを特徴とする液圧バンドリングプレス 。 ８．加熱用スパイク（８）が水平に、垂直に、又はプレスに対して横断方向に、 プレスの側壁内に作られた各オリフィスを通して、その圧縮されたブロックを真 直ぐ通過するように導入されることを特徴とする請求項７記載の液圧プレス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポスウィック、ピエール ベルギー国、ベー―7050 エルビソフル、 セルヴィテュード ドゥ ラ ドレーヴ ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．液圧プレス（１）の或る画定された容積の中に荷重のもとに圧縮密充された ポリマー混合物の断片から安定な形状と寸法とを有する要素ブロックを成形する 方法であって、前記プレスの無効容積部に、前記混合物の各ポリマーのうちの少 なくとも１つのポリマーの軟化点以上の温度に加熱された幾つかのスパイク（８ ）が設けられ、これらスパイクにより貫通されたブロックを形成する方法におい て、前記ポリマーのうちの少なくとも１つのポリマーの融点以上の運転温度に加 熱された少なくとも１つの可動プラテン（９）によって担持された前記スパイク （８）が、圧縮の間又は後で、その予め圧縮されたポリマーの中へ突き通される ようにしたことを特徴とする方法。 ２．ブロックからそれらスパイク（８）を後退させることによって、そのブロッ ク塊を貫通する穿孔が形成されるのを可能にし、これらがそのブロックを剛質化 し、そしてその形状を保つことを特徴とする請求項１記載の方法。 ３．プレスの無効容積中の予め定められた地点に種々の形状の中空物体を設ける ことによって、パイプやケーブルのシーティングとして用いられる管路又は空洞 が作られるのを可能にすることを特徴とする請求項１記載の方法。 ４．前記穿孔は、伝熱液体又は冷却液体の注入のために用いられる導管を形成す ることを特徴とする先行の各請求項の何れか一項記載の方法。 ５．保持手段を備えたブロックの各面を截断することにより前記ブロックを寸法 取りすること、及びこのブロックを横断方向のスライスに鋸挽することを特徴と する先行の各請求項の何れか一項記載の方法。 ６．先行の各請求項の何れか一項記載の方法を少なくとも実施する目的で、固定 プラテン（２）と、ピストン（４）により作動される第１可動プラテン（３）と を備えて成る液圧バンドリングプレスにおいて、或るピストンにより作動される 第２の可動プラテンに幾つかの加熱用スパイク（８）が取り付けられていること を特徴とする液圧バンドリングプレス。 ７．幾つかのオリフィス（１４）を設けた固定プラテンを備え、これらのオリフ ィスを通して幾つかの加熱用スパイク（８）が、プレスの長手軸に平行に、プレ スの無効容積部を真直ぐ通過するように導かれることを特徴とする請求項６記載 の液圧プレス。 ８．加熱スパイク（８）が、プレスの無効容積部の側壁内に形成された各オリフ ィスを通して、圧縮されたブロックの幅の方向へその無効容積部を真直ぐ通過す るように、プレスに対して横断方向へ水平に又は垂直に導かれることを特徴とす る請求項６又は７記載の液 圧プレス。