JP2002370080A - 内装廃床材のリサイクルシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】内装用廃床材のマテリアルリサイクルを実現す
る。 【解決手段】内装用廃床材を裏面附着物を除去し、さら
にその構成層別に平面方向に分離し、その特性に応じた
マテリアルリサイクルを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物のうち
建設廃材として廃棄される内装用床材のリサイクルに関
し、不要な裏面の「附着物」を除去するとともに、異な
った材質により複層化された廃床材の層間分離を行っ
て、それぞれの素材に適合したリサイクルのための方法
及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建設廃材のうち内装床廃材は、「廃プラ
スチック類」に分類され、従来は最大径１５０ｍｍ以内
に破砕して、埋め立てなどの方法で処分されている。建
設廃材リサイクル法の施工に伴い建設現場での分別が義
務付けられるとともに、埋め立て以外の手法でリサイク
ルすることの必要に迫られてきている。

【０００３】例えば、塩ビ系床材である塩ビホモジニア
スタイルやコンポジションタイルあるいは塩ビ長尺シー
トなどは、年間６６４０万ｍ^２が国内生産され、使用に
供せられている（平成１１年度実績・インテリア産業セ
ンター編統計年鑑２０００）。また、主として塩ビ材を
バックアップ材として複層化したタイルカーペットも約
２０４０万ｍ^２（平成１１年度同上資料）生産されてい
る。

【０００４】以上の通り、新規生産着工部分のみでも約
８６８０万ｍ^２あり、その他に既設の床材はその１０倍
以上はあると推定され、順次改装され廃棄物（約１０億
ｍ^２＝４００万トン）となるものと考えられる。

【０００５】これらの内装廃床材は、埋め立て以外の方
法としては、各種の粉砕機を用いて微粉化され、再度床
材等のバッキング材としてマテリアルリサイクルする方
法が試されているが、この場合、裏面の「附着物」の除
去が容易でないため完全なリサイクルラインの構築が困
難となっている。

【０００６】また当該廃床材のサーマルリサイクルとし
て、燃料あるいは製鉄用高炉等の還元剤として使用する
方法も試みられているが、処理装置と処分費用が極めて
高価となっており、現実的な解決方法に至っていないの
が現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、上記に記
載したような問題点、すなわち廃床材のリサイクル性の
向上、低コスト、量産性などを解決して、徹底したマテ
リアルリサイクルを可能とする方法及び装置の実現を課
題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すでに出願人の１名は特
願２００１−６２６３４において、「内装床廃材の処理
システム」として、内装床廃材のリサイクル方法とし
て、「附着物」や複層材を、ベルトナイフを用いて平面
方向にスライスして分離することにより、リサイクルを
可能にする方法を提案している。本発明では、当該被加
工物の平面方向にスライスする手法として、ベルトナイ
フに加えて、分離すべき層間に超音波スクレーパーナイ
フを載置させ、超音波振動による縦振動を与えるととも
に左右に搖動させてスライスすることとし、除去あるい
は分離されたそれぞれの層の特性に応じた処理方法によ
って、そのマテリアルリサイクルを実現する。

【０００９】

【発明の実施形態】図１は本発明の実施形態の一例を示
し、塩ビタイル４５０ｍｍ角の裏面の「附着物」を除去
する例を表している。

【００１０】搬送用ベルトコンベアーによって搬送され
る塩ビタイルは、「附着物」が上面になるように置き、
予熱ヒーターゾーンにてあらかじめ５０〜８０℃に予備
加熱され、超音波スクレーパーナイフゾーンに搬送され
る。

【００１１】予熱ヒーターゾーンは、金属製または耐熱
樹脂製ベルトを使用し、ベルトの上下に遠赤外線ヒータ
ーなどを設けて、廃塩ビタイルを５０〜８０℃に予熱す
る。「附着物」の除去の場合は上面のヒーターのみでも
良い。裏面「附着物」の大半は床貼用接着剤であり、そ
のほとんどは熱可塑性樹脂成分であり、加熱することに
より軟化し流動化状態となる。

【００１２】「附着物」が予熱され軟化し流動化状態に
なった廃床材は、スクレーパーゾーンに搬送される。

【００１３】スクレーパーナイフに、ホーンを介して縦
方向に２５〜３０ＫＨＺの超音波振動を与え、かつ左右
に搖動させる構造となっている。スクレーパーナイフ
は、上記廃床材の進行方向に対し、刃先が「附着物」と
床材との接触面と水平になるよう、刃の高さ方向が調整
可能である。

【００１４】スクレーパーナイフに超音波振動を与える
ことによって、刃先に振動熱を発生させ、床貼用接着剤
の固化を防ぐ。また刃先への超音波振動は、刃物への床
貼用接着剤の附着防止に対して極めて効果的であり、
「附着物」を容易に分離することができる。

【００１５】除去された「附着物」は、集塵用ブロアに
より系外に集められ、粉砕減容化される。

【００１６】超音波スクレーパーナイフに代わる除去方
法としては、円筒状ホルダーに水平に切れ刃を設けた工
具を丸棒状回転軸に取り付け、被加工物と相対するよう
に載置して、「附着物」を平面方向に切削あるいは除去
することも可能である。この場合、切れ刃を回転させる
とともに、工具ホルダーを左右に搖動させることも効果
的である。

【００１７】３ｍｍ厚みの塩ビタイルは、約３．５ｋｇ
／ｍ^２であり、それに附着する床貼用接着剤は０．２ｋ
ｇ程度であり、またモルタル片は最大でも０．１ｋｇ程
度と目される。

【００１８】したがって、本発明の処理による「附着
物」の除去後の、廃塩ビタイルのリサイクル率は９０％
以上の高率となり、ペレット化の後、溶融工程を経て各
種床材のバッキング材や増量材としてマテリアルリサイ
クルされる。

【００１９】また、分離された床貼用接着剤とモルタル
片も微粉化の後、気流による分及選別などの公知の技術
によって床貼用接着剤粉とモルタル粉とに分離可能であ
り、床貼用接着剤粉は良質の粘結剤や燃料として利用さ
れ、モルタル粉もセメント原料などに再利用され、完全
なリサイクルが可能となる。

【００２０】上記のように、廃塩ビタイルを例にとって
説明したが、もちろん塩ビ長尺シートや他の接着工法に
よる内装廃床材の「附着物」除去にも応用できることは
言うまでもない。

【００２１】次に、複合床材であるタイルカーペットに
応用した例について説明する。

【００２２】図２は、標準的なタイルカーペットの構造
図を示したものである。５００ｍｍ角形状で、全体重量
５．２ｋｇ／ｍ^２であり、表面のパイル層０．５ｋｇ／
ｍ^２と塩ビバッキング層４．５ｋｇ／ｍ^２が、ポリエス
テル不織布と接着剤の層（以下「接着剤層」という）
０．２ｋｇ／ｍ^２により複層化されている。

【００２３】廃タイルカーペットの裏面の「附着物」除
去方法は、塩ビタイルの「附着物」除去の項で詳述した
通りである。廃タイルカーペットは、前項のように異な
る材質による複層材であり、さらに表面パイル層と塩ビ
バッキング層との分離が必要である。

【００２４】すでに一部では、タイルカーペットを丸ご
と粉砕して再度タイルカーペットのバッキング材として
利用する方式が提案されている。しかし、この方式で
は、廉価な塩ビバッキング層と高価な繊維パイル層（ナ
イロン、アクリルなど）が一緒にバッキング材として再
生されることになり、それぞれの材質に最適な処理方法
とはいえない。

【００２５】本発明による廃タイルカーペット処理方法
は、複層化されたタイルカーペットを低コストで層間分
離を行い、それぞれの材質に最適なリサイクルを可能と
する方法である。

【００２６】図１で示したとおり、あらかじめ予熱され
た廃タイルカーペット（図４）の「接着剤層」の底面
に、長音波スクレーパーナイフを水平に載置して超音波
縦振動と左右の搖動を与えて平面方向にスライスを行
う。本発明では、被加工物を搬送用ベルトにより連続的
に投入するようにしているが、搬送用ベルトではなく、
フラットベット上をローラにより被加工物を移動させて
も良い。

【００２７】このようにして層間分離された塩ビバッキ
ング層は、粉砕ペレット化された後、再びタイルカーペ
ットのバッキング材として提供される。

【００２８】分離された一方の「接着剤層」とナイロン
等の表面パイル層は、反毛工程を経て、ニードルパンチ
パンチ法による不織布またはフェルトの原料として提供
される。

【００２９】タイルカーペットのパイル層に用いられて
いる繊維材は、その多くは数ミリ以下の極短繊維形状で
あるため、ニードルパンチ法により不織布またはフェル
トに加工し得ない場合が多く、現状では溶融固形化して
燃料として使用される。当該繊維材は非常に良質なもの
であり、単に燃料として利用するだけでは、経済的・社
会的に極めて不利益である。

【００３０】本発明では、図３のように「接着剤層」と
ともに約０．３〜１ｍｍ長さ程度に微粉化された繊維粉
と水溶性接着剤を水中に分散させ、スクリーンベルト抄
紙機などを用いてウェブ状に形成し、ベルトプレス乾燥
機や真空熱プレス機等により、圧縮乾燥しペーパークロ
スとして再生する。

【００３１】本発明によるリサイクルシステムは、廃床
材としてのタイルカーペットの繊維層だけでなく、廃ロ
ールカーペットや他の繊維系廃床材を微細化することに
よってシート化して再利用することにも適応が可能であ
る。

【００３２】このようにして得られる廃カーペット繊維
シートは、ニードルパンチ法により形成される不織布等
の中間あるいは上下に載置し、不織布の高密度化や高機
能化に寄与することができる。

【００３３】また、壁紙として多用されている塩ビ系壁
紙は、環境健康に対する影響への懸念から、他の素材へ
の転換が急がれている。廃極短繊維をシート化したペー
パークロスは、公知の手法による印刷を施した塩ビを含
まない壁紙として適応が可能であり、また、和紙原料と
混合して複合新素材へのリサイクルも可能である。

【００３４】本発明による廃繊維を用いたシートは、和
紙や他の素材との複層化により、伸縮の激しい和紙シー
トの寸法安定性や耐久性を高めることも可能である。

【００３５】本発明による層間分離の手法や「附着物」
除去方法は、他の複層廃床材、例えば遮音材を貼り付け
た複合フローリング等の木質系廃床材の処理にも応用さ
れることは勿論である。

【００３６】

【発明の効果】図４のフローチャートに示す本発明によ
るリサイクルシステムは、建設廃材として排出される内
装廃床材を、細分化による埋立処分や焼却処分、あるい
は高コストによるリサイクルでなく、低コストで、ほぼ
完全なリサイクルを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す工程図である。

【図２】標準的なカーペットタイル床材断面図である。

【図３】本発明の一例を示す工程図である。

【図４】本発明のトータルフローチャート図である。

【符号の説明】

１． 廃床材 １−ａ． 附着物 １−
ｂ．床材 ２． 搬送装置 ３． 予熱用ヒーター部 ４． 押えローラ ５． 超音波スクレーパーナイフユニット ６． 集塵用フード ７、９．粉砕機 ８． 気流分及選別装置 １０．タイルカーペット １１．タイルカーペットパイル層 １２．接着層 １３．タイルカーペットバッキング層 １４．短繊維、水溶性接着剤、水、分散材等の混合液 １５．攪拌槽 １６．ポンプ １７．分配槽 １８．スクリーンベルト抄紙機 １９．ペーパークロス用ウェブ ２０．ダブルベルトプレス ２１．乾燥用熱源 ２２．切断用刃物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B120 BA24 DB03 4D004 AA31 AC05 BA02 BA06 BA09 CA04 CA12 CA23 CB50 DA02 DA06 4D067 EE12 EE16 GA20 GB03

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設廃棄物として排出される内装用床材
   のうち、塩ビタイルや塩ビ長尺シートなど床面に接着剤
   で固着して使用された床廃材から、裏面に附着した床貼
   用接着剤やモルタル片等（以下「附着物」という）を予
   熱の上軟化させ、スクレーパーナイフ等によってかき落
   として分離し、当該「附着物」は微粉砕、分及、選別の
   上、接着剤粉あるいはモルタル粉として回収し、粘結剤
   やセメント原料として再利用する。また「附着物」の除
   去された内装廃床材は、粉砕の上、床材原料として再利
   用することを特長とする内装廃床材リサイクルシステ
   ム。
2. 【請求項２】 建設廃棄物として排出される内装用床材
   のうち、タイルカーペットや遮音シートを貼り付けた木
   質フローリング材等、少なくとも２種類以上の素材を積
   層してなる複層床材において、裏面の「附着物」を分離
   した後、複層床材を構成する各層間を予熱の上、スクレ
   ーパーナイフ等により平面方向に分離し、各層ごとに粉
   砕等の処理を施し、リサイクル原料として回収すること
   を特長とする内装廃床材リサイクルシステム。
3. 【請求項３】 建設廃棄物として排出される内装廃床材
   のうち、タイルカーペット、ロールカーペット、フェル
   ト等において、繊維層が長繊維の場合は、細分化して反
   毛の上、ニードルパンチング法によりフェルトに再生
   し、またニードルパンチング法に適合しない短繊維につ
   いては、微粉化の上、当該繊維と水溶性接着剤を液中に
   分散・混入して、抄紙式スクリーンベルト等を用いて、
   ペーパークロスとして再生することを特長とする内装廃
   床材のリサイクルシステム。