成形体の製造方法、成形体、防音防振床
【課題】簡易な工程で、使用済自動車廃材から低コストかつ商品価値の高い成形体を製造可能な製造方法及びその成形品を提供する。
【解決手段】シュレッダーダストから、発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収する分別回収工程Ｓ１０と、分別回収した廃材に接着剤を所定量混合して混合物を生成する接着剤混合工程Ｓ２０と、混合物を袋体に所定量充填して、袋体に充填された混合物を金型に設置する金型設置工程Ｓ３０と、金型に充填された混合物を加熱及び加圧して成形する成形工程とからなることを特徴とする防音防振材の製造方法。
【解決手段】シュレッダーダストから、発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収する分別回収工程Ｓ１０と、分別回収した廃材に接着剤を所定量混合して混合物を生成する接着剤混合工程Ｓ２０と、混合物を袋体に所定量充填して、袋体に充填された混合物を金型に設置する金型設置工程Ｓ３０と、金型に充填された混合物を加熱及び加圧して成形する成形工程とからなることを特徴とする防音防振材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車廃材を利用した成形体及びその製造方法に関する。また、この成形体を用いた防音防振床にも関する。
【背景技術】
【０００２】
２００５年１月に施行された自動車リサイクル法により、自動車メーカ又は自動車輸入業者にシュレッダーダスト・フロン類・エアバック類の３品目の引取りとリサイクルが義務付けられた。
【０００３】
これらリサイクルが義務付けられた３品目のうちシュレッダーダストは、解体業者が使用済み自動車を解体し、破砕業者が破砕機で細かく砕き、金属素材を回収した際に残る残渣のことを指し、合成樹脂、金属、ゴム、ガラス等数多くの成分を含んでいる。このシュレッダーダストはその成分毎にさらに分別され、そのうちゴム類は助燃材などの熱資源として再資源化され、また、ガラス類は建材等の骨材用途として利用が図られている。
【０００４】
一方、自動車廃材から回収かれるプラスチック、発泡樹脂、繊維等の合成樹脂類を利用したものについては、従来より、例えば、特許文献１に示すようなリサイクル技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、繊維分を含む自動車合成樹脂廃材を反毛機によってほぐしたものに発泡ポリウレタン小片を所定の比率で混合し、ウレタン系接着剤を塗布して再度反毛機によってほぐしてからませた後、成形プレスすることにより成形品を製造する方法が開示されている。これは、反毛機を用いて、廃材中の繊維分を解繊して混合反毛材をつくり、さらに発泡ポリウレタンと接着剤とを混合してからませることにより、毛羽立ったり小片が脱落したりしないような商品価値の高い成型品を製造するためのものである。
【特許文献１】特許第３７４９９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される製造方法は、反毛機を用いて、廃材中の繊維分をほぐしたり、発泡ポリウレタンと接着剤とを混合して再度ほぐしてからませたりするので、これら反毛機を用いる工程に手間と時間を要すると共に、製造にあたっては反毛機の設備投資を必要とする。
【０００７】
また、使用済自動車廃材に対して所定の混合比率のポリウレタンを新たに混入しなければならず、ポリウレタンの材料コストがかかると共に、ポリウレタンを混入する工程に手間と時間を要する。
【０００８】
また、破砕された合成樹脂廃材、発泡ポリウレタン及び混合物を結合させるためにウレタン系接着剤を使用するので、混合物中に水分があったり、金型内で長時間の加圧成形待ちの状態があったりすると接着力が極端に低下するおそれがある。さらに、ウレタン系接着剤を用いる場合には、混合物１００重量部に対し、１０重量部程度の使用量を必要とするので、材料コストが嵩むおそれがある。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡易な工程で、使用済自動車廃材から低コストかつ商品価値の高い成形体を製造可能な製造方法及びその成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は使用済自動車のシュレッダーダストから成形体を製造する製造方法であって、
前記シュレッダーダストから、発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収する分別回収工程と、
前記分別回収した廃材に接着剤を所定量混合して混合物を生成する接着剤混合工程と、
前記混合物を型枠に設置する型枠設置工程と、
前記型枠に設置された混合物を加熱及び加圧して、前記混合物を成形する成形工程を含むことを特徴とする（第１の発明）。
【００１１】
本発明による成形体の製造方法によれば、成形体の原料となる廃材は、予め小片に粉砕された状態のシュレッダーダストから分別された発泡樹脂類及び繊維類を主成分とするものであり、回収された際には既に粉砕及び混合された状態となっているため、改めて反毛機等の機械を使用して材料をほぐすことなく成形体を製造することができる。この結果、これらほぐす工程を省略できるとともに、これらの工程を行うための設備投資を行う必要もなく、コスト軽減に寄与する。
【００１２】
また、成形体の原料となる廃材は、シュレッダーダストから発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収したものであり、これらをそのまま利用して成形体を製造することができる。そのため、新たに材料を追加混入することもなく、材料費を削減できるとともに材料を混入する工程も省略できる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記分別回収工程は、前記シュレッダーダストから回転ふるいによってガラスを取り除く回転ふるい工程と、前記回転ふるい工程によりガラスを取り除かれた後のシュレッダーダストから、磁力によって鉄を取り除く磁力分別工程と、前記磁力分別工程により鉄を除かれた後のシュレッダーダストから、非鉄金属を取り除く非鉄金属分別工程と、前記非鉄金属分別工程により非鉄金属を除かれた後のシュレッダーダストから、風力により比重の軽いものを分別して発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を回収する風力分別工程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記型枠設置工程では、袋体に前記混合物を充填して混合物充填袋体を作り、当該混合物充填袋体を前記型枠に設置することを特徴とする。
【００１５】
本発明による成形体の製造方法によれば、接着剤と混合された混合物を袋体に充填して型枠に設置することにより、型枠内に設置した後でも袋体の外部から簡単に内部の混合物を均すことができるので、密度の均等な品質の良い成形体を製造することができる。また、成形後に成形体を袋体と一緒に型枠から簡単に取り出すことができる。
【００１６】
第４の発明は、第１〜３いずれかの発明において、前記分別回収工程では、前記廃材を、前記発泡樹脂類１００重量部に対し、前記繊維類１５０〜２００重量部の混合比で回収することを特徴とする。
【００１７】
第５の発明は、第１〜４いずれかの発明において、前記接着剤混合工程では、前記接着剤にポリブタジエンを用いて、前記廃材１００重量部に対し、ポリブタジエン接着剤０．１〜１０重量部を混合して前記混合物を生成することを特徴とする。
【００１８】
本発明による成形体の製造方法によれば、接着剤として用いるポリブタジエンは、加熱及び加圧することにより廃材中に水分があっても接着力を有する。また、その使用量も廃材１００重量部に対し、ウレタン系接着剤と比べてポリブタジエン０．１〜１０重量部と少量で済むので材料コストを低減できる。さらに、ポリブタジエンはプラスチックとゴムとの中間領域に属する重合体であり、流動性に優れるため取り扱いも容易である。
【００１９】
第６の発明は、第１〜５いずれかの発明において、前記成形工程での加熱及び加圧の条件を、温度１００〜２００℃及び圧力１０〜２００ｋｇ／ｃｍ２にすることを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、第１〜６いずれかの発明において、製造される前記成形体は、密度０．１０〜０．５０ｇ／ｃｍ３であること特徴とする。
【００２１】
第８の発明は、第１〜７いずれかの発明において、前記発泡樹脂類は、発泡ウレタンを含むことを特徴とする。
【００２２】
第９の発明は、第１〜８いずれかの発明において、前記繊維類は、ナイロン糸、ポリエステル、レーヨン糸又は綿糸を含むことを特徴とする。
【００２３】
第１０の発明は、使用済自動車のシュレッダーダストから製造される成形体であって、前記シュレッダーダストから分別回収された発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材に所定量の接着剤を混合した混合物を型枠に設置し、この混合物を加熱及び加圧することにより成形してなることを特徴とする。
【００２４】
第１１の発明は、第１０の発明において、前記成形体は、防音防振材であることを特徴とする。
【００２５】
第１２の発明は、防音防振床であって、請求項１１に記載の成形体を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、簡易な工程で、使用済自動車廃材から低コストかつ商品価値の高い成形体を製造可能な製造方法及びその成形品を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、使用済自動車のシュレッダーダストから成形品として防音防振材を製造する。
【００２８】
図１は、本実施形態に係る防音防振材の製造方法を示すフローチャートである。
図１に示すように、本実施形態の製造方法１０は、使用済自動車のシュレッダーダストから成型品の原料となる材料を分別回収する分別回収工程Ｓ１０と、分別回収工程Ｓ１０によって分別回収された材料（以下、分別廃材という）に接着剤を混入して混合する接着剤混合工程Ｓ２０と、混合された混合物を袋に充填して金型に設置する金型設置工程Ｓ３０と、金型に設置された袋内の混合物を所定の温度と圧力の条件にて成形する成形工程Ｓ４０とを備える。
【００２９】
シュレッダーダストは、解体業者が使用済自動車を解体した廃車ガラを破砕機で細かく砕いた破砕物である。このシュレッダーダスト中には、合成樹脂、ウレタンやゴム等の有機物、また金属及びガラス等が含まれており、そのうち、発泡樹脂及び繊維類以外のものは防音防振材の材料として不適な材料である。そのため防音防振材の材料には、このシュレッダーダストから発泡樹脂及び繊維類を主に分別した分別廃材を用いる。
【００３０】
図２は、使用済自動車のシュレッダーダストから分別廃材を分別する工程の流れを示す概念図である。
【００３１】
図２に示すように、分別廃材はシュレッダーダストからＳ１１０〜Ｓ１４０の工程を経ることで分別される。すなわち、分別廃材は、シュレッダーダストからトロンメル１１２による回転ふるい工程Ｓ１１０によってガラスを取り除き、磁力選別機１２２による磁力分別工程Ｓ１２０によって鉄を取り除き、非鉄金属分別装置１３２による非鉄金属分別工程Ｓ１３０によって銅やアルミなどの非鉄金属を取り除くことにより残った廃材を、風力分別機１４２による風力分別工程Ｓ１４０によって比重の軽いものとして分別される。この分別廃材には、防音防振材の材料に適する発泡樹脂類や繊維類が多く含まれる。なお、防音防振材の材料とする分別廃材の発泡樹脂類と繊維類と重量比は、１：１．６５であることが好ましい。また、風力分別工程Ｓ１４０によって分別される比重の重いものは、助燃材として活用されたり、溶融固化されて減容化されたりする。
【００３２】
次に、このようにして分別回収された分別廃材を材料として接着剤混合工程Ｓ２０を行う。
【００３３】
接着剤混合工程Ｓ２０では分別廃材に接着剤を混合する。接着剤には、好ましくはブタジエンゴムを用いる。ブタジエンゴムを分別廃材に混合する比率は、例えば、分別廃材を１００重量部とした場合、ブタジエンゴムを５重量部とする。そして、混合処理には、分別廃材とブタジエンゴムとを均一に混合可能な、例えば、汎用のスーパーミキサー等（図示しない）の混合機を用いる。なお、この混合機は、小片に破砕処理がなされている分別廃材と接着剤とを混合するだけなので、改めて粉砕したりほぐしたりする機能を備えなくてもよい。
【００３４】
金型設置工程Ｓ３０では、先ず、接着剤混合工程Ｓ２０で混合された分別廃材とブタジエンゴムとの混合物を袋体に所定量充填する。袋体には、破砕された混合物のサイズが均一でない場合もあるため、破砕された混合物の小片が袋体の網目の隙間から抜け出ないような、例えば、不織布製のものを用いることが好ましい。こうして作られた混合物充填袋体を所定の大きさに形成された金型に設置する。この際に、袋に充填された混合物が金型中で偏りが生じないように均一にならしておく。
【００３５】
成形工程Ｓ４０では、金型設置工程Ｓ３０で金型内に設置された混合物充填袋体を加熱及び加圧して成形する。例えば、温度を１５０℃、圧力を５０ｋｇ／ｃｍ２とした状態を４０分間保持させる。その後、混合物充填袋体を金型から取り出して冷却させ、十分に養生したのち、袋体から成形された成形原盤を取り出す。そして、この成形原盤を、所定の大きさ又は厚さに、ハンドナイフ（図示しない）又はスライサー（図示しない）などを用いて切断することで、密度０．１０〜０．５０ｇ／ｃｍ３の防音防振材が製造される。
【００３６】
本発明者らは以上のようにして製造された防音防振材の防音性及び防振性を検証するための試験を行った。以下にその結果を示す。
【００３７】
先ず、防音性の評価について説明する。図３は、床衝撃音試験の試験装置及び試験方法を説明するための説明図である。
【００３８】
図３に示すように、床衝撃音試験の試験装置２００は、合板２０２、根太２０４、梁２０６及び石膏ボード２０８からなる床模型２１０と、床衝撃音を発生するためのタッピングマシン２１２と、タッピングマシン２１２から薄合板２２２、測定対象物２２０及び床模型２１０を介して伝播した振動を測定するための加速度計２１４、チャージアンプ２１６及びスペクトルアナライザー２１８とから構成される。
【００３９】
タッピングマシン２１２から発生された床衝撃音は、薄合板２２２、測定対象物２２０、床模型２１０へと伝播し、加速度計２１４により感知されて電気信号に変換され、その電気信号はチャージアンプ２１６により増幅の後、スペクトルアナライザー２１８により周波数成分毎の信号レベルが分析される。ここでスペクトルアナライザー２１８による周波数成分毎の信号レベルの分析は、６３Ｈｚ、１２５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚを中心周波数とし、１／１オクターブバンド分析によるものとした。
【００４０】
試験にあたっては、上記製造方法により製造された２種類（厚さ：４ｍｍ及び１０ｍｍ）の防音防振材と、比較対象品とする２種類（厚さ：４ｍｍ及び１０ｍｍ）の市販防音材Ａ、及び１種類（厚さ：４ｍｍ）の市販防音材Ｂとを測定対象物２２０として用い、先ず、試験を行う測定対象物２２０を合板２０２の上に載置し、その測定対象物２２０の上に厚さ３ｍｍの薄合板２２２を貼り、その上にタッピングマシン２１２を載置して、タッピングマシン２１２から床衝撃音を発生させたときの周波数成分毎の信号レベルを測定した。
【００４１】
次に、測定対象物２２０を設置しない場合、すなわち、合板２０２の上に薄合板２２２を直接貼り、その上にタッピングマシン２１２を載置して床衝撃音を発生させたときの周波数成分毎の信号レベルを測定した。
【００４２】
そして、測定対象物２２０を設置した場合に測定した信号レベルから、設置しない場合に測定した信号レベルを差引いた信号レベル差（以下、床衝撃音低減レベルという）を、各測定対象物２２０について周波数成分毎に求めて評価値として用いた。
【００４３】
図４は、床衝撃音試験の測定結果をまとめたグラフであり、横軸に中心周波数を、縦軸にその中心周波数における床衝撃音低減レベルを示している。なお、図中には、上記製造方法により製造された厚さ４ｍｍ及び１０ｍｍの防音防振材についてのグラフをＧ１及びＧ２として、厚さ４ｍｍ及び１０ｍｍの市販防音材ＡについてのグラフをＧ３及びＧ４として、厚さ４ｍｍの市販防音材ＢについてのグラフをＧ５として示した。
【００４４】
図４に示すように、防音防振材のグラフ（Ｇ１及びＧ２）と市販防音材Ａのグラフ（Ｇ３及びＧ４）の両者とも、厚みが厚くなるにつれて床衝撃音低減レベルも大きくなる傾向を示す。これは、防音材の厚みが大きいほどその中を伝播する衝撃音が減衰するためである。
【００４５】
そして、これらの測定結果によれば、本実施形態に係る防音防振材のグラフ（Ｇ１及びＧ２）は、ほぼ測定周波数全域にわたって市販防音材Ａのグラフ（Ｇ３及びＧ４）及び市販防音材Ｂのグラフ（Ｇ５）と比べて、より大きな衝撃音低減レベルを示している。これは、防音防振材の材料である分別廃材が、様々に異なる固有振動を有する材料によって構成されていることにより、全体として固有振動を生じにくくなり、その結果、優れた防音性が得られたものと考えられる。
【００４６】
次に、防振性の評価について説明する。防振性の試験は、ＪＩＳ Ａ ６３２２：１９７９（浮き床用グラスウール緩衝材）に準拠し、上記製造方法により製造された防音防振材について動的ばね定数の測定を行った。図５は、動的ばね定数の測定方法を説明するための説明図である。
【００４７】
図５に示すように、本試験では、本実施形態に係る防音防振材３０２（９００ｍｍ×７００ｍｍ）を土間コンクリート３０４の上に載置し、さらに、その防音防振材３０２の上中央部に荷重板３０５（約３００ｍｍ×３００ｍｍ）を載置して、荷重板３０５の中央付近に振動ピックアップセンサー３０６を設けた。荷重板３０５と振動ピックアップセンサー３０６の重量は合わせて約２２．４ｋｇｆである。
【００４８】
そして、この状態でプラスチックハンマー３０８を用いて荷重板３０５を鉛直方向に打撃・加振し、その時生じた荷重板３０５の振動を、振動ピックアップセンサー３０６により検知してそのデータをＰＣ（図示しない）に記録した。なお、測定は、２種類厚さ（１０ｍｍ（１枚）及び２０ｍｍ（２枚重ね））の防音防振材３０２について行った。
【００４９】
図６は、防音防振材３０２の上記２種類の厚さについての振動波形のグラフである。なお、図６の横軸は時間、縦軸は加速度を示す。また、図７は、図６の振動データをフーリエ解析することにより求められたピークホールドスペクトルを示すグラフであり、防音防振材３０２の厚さが、同図（ａ）は１０ｍｍの場合、同図（ｂ）は２０ｍｍの場合を示す。
【００５０】
図７に示すように、防音防振材３０２の厚さが１０ｍｍの場合よりも２０ｍｍの場合の方が、振動数分布が低周波数側へ偏る傾向を示す。ここでは、これら各々のグラフにおいて加速度の一番の大きい振動数を読み取り、その振動数を防音防振材３０２の厚さによる固有振動数（１／Ｔｎ）とする。
【００５１】
そして、図７で読み取った固有振動数１／Ｔｎ（Ｔｎは固有周期）を、次式（１）に代入して防音防振材３０２の単位面積当たりの動的ばね定数Ｋｄを求める。
Ｋｄ＝（２π×１／Ｔｎ）２×ｍ ・・・（１）
ただし、ｍは防音防振材３０２の単位面積当たりの質量（ｋｇ／ｍ２）である。
このようにして求められた動的ばね定数Ｋｄは、その値が小さい程防振性が高いことを示す。
【００５２】
図８に、以上のようにして求めた試験結果を表にまとめたものを示す。なお、図８の表には、本実施形態に係る防音防振材の試験結果と共に、既存の防音防振材料であるＪＩＳ適合品グラスウール緩衝材Ｃと、市販ポリスチレンフォームＤと、一般的なビーズ法ポリスチレンフォームＥとを比較対象として記載した。また、図９に、図８に示す試験結果に基づく材料の厚さと動的ばね定数Ｋｄとの関係のグラフを示す。
【００５３】
図８及び図９に示すように、本実施形態に係る防音防振材３０２の動的ばね定数Ｋｄは、防音防振材３０２の厚さが厚くなる程減少する傾向を示す。例えば、防音防振材３０２の厚さが１０ｍｍから２０ｍｍへ２倍になると、動的ばね定数Ｋｄは約１／２になる。この傾向から防音防振材３０２が２０ｍｍより厚い場合についても、防音防振材３０２の厚さと動的ばね定数Ｋｄの関係が反比例の関係にあると類推して、防音防振材３０２の厚さが２０ｍｍより厚い場合の動的ばね定数Ｋｄのトレンドを示したものを図９の破線ａに示す。
【００５４】
図９に破線ａで示すように、防音防振材３０２の動的ばね定数は、ＪＩＳ適合品グラスウール緩衝材Ｃの動的ばね定数域よりは高いが、市販ポリスチレンフォームＤと同程度であり、ビーズ法ポリスチレンフォームＥの動的ばね定数域よりも低い分布を示す。これにより本実施形態に係る防音防振材は、既存の防音防振材料とほぼ同等の防振性能を有するものと判断できる。
【００５５】
なお、本実施形態に係る防音防振材を、例えば、建造物の床下地と床材（フローリングやカーペット）との間に設置することにより防音防振床を実現することができる。
【００５６】
以上説明した本実施形態による防音防振材の製造方法によれば、防音防振材の原料となる分別廃材は、予め小片に粉砕された状態のシュレッダーダストから分別された発泡樹脂類及び繊維類を主成分とするものであり、回収された際には既に粉砕及び混合された状態となっているため、改めて反毛機等の機械を使用して材料をほぐすことなく防音防振材を製造することができる。この結果、これらほぐす工程を省略できるとともに、これらの工程を行うための設備投資を行う必要もなく、コスト軽減に寄与する。
【００５７】
また、防音防振材の原料となる廃材は、シュレッダーダストから発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収したものであり、これらをそのまま利用して防音防振材を製造することができる。そのため、新たに材料を追加混入することもなく、材料費を削減できるとともに材料を混入する工程も省略できる。
【００５８】
また、本実施形態による防音防振材の製造方法によれば、接着剤と混合された混合物は袋体に充填されて金型に設置されることにより、金型内に設置した後でも袋体の外部から簡単に内部の混合物を均すことができるので、密度の均等な品質の良い成形体を製造することができる。また、成形後に成形体を袋体と一緒に金型から簡単に取り出すことができる。
【００５９】
また、本実施形態による防音防振材の製造方法によれば、接着剤として用いるポリブタジエンは、加熱及び加圧することにより分別廃材中に水分があっても接着力を有する。また、その使用量も廃材１００重量部に対し、ウレタン系接着剤と比べてポリブタジエン０．１〜１０重量部と少量で済むので材料コストを低減できる。さらに、ポリブタジエンはプラスチックとゴムとの中間領域に属する重合体であり、流動性に優れるため取り扱いも容易である。
【００６０】
また、本実施形態による防音防振材によれば、発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする分別廃材は異なる固有振動を有する材料によって構成されるため、それらの集合体である防音防振材は、上記床衝撃音試験結果に示したように固有振動を生じにくい性質を有し、防音性に優れる。つまり、発泡樹脂類と繊維類との混合物をこれ以上分別することなく、混合材料としてそのまま使用することにより、製造される防音防振材は、外部からの振動に対して共振しにくく、防音性に優れた性質を有するようになる。
【００６１】
また、上記動的ばね定数の測定に示す通り、既存の防音防振材料とほぼ同等の防振性能を有するので、防振材としても用いることができる。
【００６２】
なお、本実施形態による金型設置工程Ｓ３０及び成形工程Ｓ４０では、分別廃材と接着剤の混合物を成形する際に袋体を用いるとしたが、これに限らず、金型設置工程Ｓ３０で分別廃材と接着剤との混合物を金型へ直接設置して成形工程Ｓ４０で成形することにより、袋体を用いることなく防音防振材を製造してもよい。
【００６３】
また、本実施形態による接着剤にはポリブタジエンを用いたが、これに限らず、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂を用いてもよい。また、これら接着剤の硬化促進を図るために、高周波加熱を与えることが可能な設備を用いたり、紫外線を照射可能な設備にして紫外線硬化型のエポキシ樹脂を用いたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施形態に係る防音防振材の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】使用済自動車のシュレッダーダストから分別廃材を分別する工程の流れを示す概念図である。
【図３】床衝撃音試験の試験装置及び試験方法を説明するための説明図である。
【図４】床衝撃音試験の試験結果をまとめたグラフである。
【図５】動的ばね定数の測定方法を説明するための説明図である。
【図６】防音防振材の２種類の厚さについての振動波形のグラフである。
【図７】図６の振動データをフーリエ解析することにより求められたピークホールドスペクトルを示すグラフである。
【図８】本実施形態に係る防音防振材と、既存の防音防振材料との動的ばね定数をまとめた表である。
【図９】図８に示す試験結果に基づく材料の厚さと動的ばね定数Ｋｄとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 製造方法
Ｓ１０ 分別回収工程
Ｓ２０ 接着剤混合工程
Ｓ３０ 金型設置工程
Ｓ４０ 成形工程
Ｓ１１０ 回転ふるい工程
Ｓ１２０ 磁力分別工程
Ｓ１３０ 非鉄金属分別工程
Ｓ１４０ 風力分別工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車廃材を利用した成形体及びその製造方法に関する。また、この成形体を用いた防音防振床にも関する。
【背景技術】
【０００２】
２００５年１月に施行された自動車リサイクル法により、自動車メーカ又は自動車輸入業者にシュレッダーダスト・フロン類・エアバック類の３品目の引取りとリサイクルが義務付けられた。
【０００３】
これらリサイクルが義務付けられた３品目のうちシュレッダーダストは、解体業者が使用済み自動車を解体し、破砕業者が破砕機で細かく砕き、金属素材を回収した際に残る残渣のことを指し、合成樹脂、金属、ゴム、ガラス等数多くの成分を含んでいる。このシュレッダーダストはその成分毎にさらに分別され、そのうちゴム類は助燃材などの熱資源として再資源化され、また、ガラス類は建材等の骨材用途として利用が図られている。
【０００４】
一方、自動車廃材から回収かれるプラスチック、発泡樹脂、繊維等の合成樹脂類を利用したものについては、従来より、例えば、特許文献１に示すようなリサイクル技術が提案されている。
【０００５】
特許文献１には、繊維分を含む自動車合成樹脂廃材を反毛機によってほぐしたものに発泡ポリウレタン小片を所定の比率で混合し、ウレタン系接着剤を塗布して再度反毛機によってほぐしてからませた後、成形プレスすることにより成形品を製造する方法が開示されている。これは、反毛機を用いて、廃材中の繊維分を解繊して混合反毛材をつくり、さらに発泡ポリウレタンと接着剤とを混合してからませることにより、毛羽立ったり小片が脱落したりしないような商品価値の高い成型品を製造するためのものである。
【特許文献１】特許第３７４９９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される製造方法は、反毛機を用いて、廃材中の繊維分をほぐしたり、発泡ポリウレタンと接着剤とを混合して再度ほぐしてからませたりするので、これら反毛機を用いる工程に手間と時間を要すると共に、製造にあたっては反毛機の設備投資を必要とする。
【０００７】
また、使用済自動車廃材に対して所定の混合比率のポリウレタンを新たに混入しなければならず、ポリウレタンの材料コストがかかると共に、ポリウレタンを混入する工程に手間と時間を要する。
【０００８】
また、破砕された合成樹脂廃材、発泡ポリウレタン及び混合物を結合させるためにウレタン系接着剤を使用するので、混合物中に水分があったり、金型内で長時間の加圧成形待ちの状態があったりすると接着力が極端に低下するおそれがある。さらに、ウレタン系接着剤を用いる場合には、混合物１００重量部に対し、１０重量部程度の使用量を必要とするので、材料コストが嵩むおそれがある。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡易な工程で、使用済自動車廃材から低コストかつ商品価値の高い成形体を製造可能な製造方法及びその成形品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明は使用済自動車のシュレッダーダストから成形体を製造する製造方法であって、
前記シュレッダーダストから、発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収する分別回収工程と、
前記分別回収した廃材に接着剤を所定量混合して混合物を生成する接着剤混合工程と、
前記混合物を型枠に設置する型枠設置工程と、
前記型枠に設置された混合物を加熱及び加圧して、前記混合物を成形する成形工程を含むことを特徴とする（第１の発明）。
【００１１】
本発明による成形体の製造方法によれば、成形体の原料となる廃材は、予め小片に粉砕された状態のシュレッダーダストから分別された発泡樹脂類及び繊維類を主成分とするものであり、回収された際には既に粉砕及び混合された状態となっているため、改めて反毛機等の機械を使用して材料をほぐすことなく成形体を製造することができる。この結果、これらほぐす工程を省略できるとともに、これらの工程を行うための設備投資を行う必要もなく、コスト軽減に寄与する。
【００１２】
また、成形体の原料となる廃材は、シュレッダーダストから発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収したものであり、これらをそのまま利用して成形体を製造することができる。そのため、新たに材料を追加混入することもなく、材料費を削減できるとともに材料を混入する工程も省略できる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、前記分別回収工程は、前記シュレッダーダストから回転ふるいによってガラスを取り除く回転ふるい工程と、前記回転ふるい工程によりガラスを取り除かれた後のシュレッダーダストから、磁力によって鉄を取り除く磁力分別工程と、前記磁力分別工程により鉄を除かれた後のシュレッダーダストから、非鉄金属を取り除く非鉄金属分別工程と、前記非鉄金属分別工程により非鉄金属を除かれた後のシュレッダーダストから、風力により比重の軽いものを分別して発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を回収する風力分別工程とを含むことを特徴とする。
【００１４】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記型枠設置工程では、袋体に前記混合物を充填して混合物充填袋体を作り、当該混合物充填袋体を前記型枠に設置することを特徴とする。
【００１５】
本発明による成形体の製造方法によれば、接着剤と混合された混合物を袋体に充填して型枠に設置することにより、型枠内に設置した後でも袋体の外部から簡単に内部の混合物を均すことができるので、密度の均等な品質の良い成形体を製造することができる。また、成形後に成形体を袋体と一緒に型枠から簡単に取り出すことができる。
【００１６】
第４の発明は、第１〜３いずれかの発明において、前記分別回収工程では、前記廃材を、前記発泡樹脂類１００重量部に対し、前記繊維類１５０〜２００重量部の混合比で回収することを特徴とする。
【００１７】
第５の発明は、第１〜４いずれかの発明において、前記接着剤混合工程では、前記接着剤にポリブタジエンを用いて、前記廃材１００重量部に対し、ポリブタジエン接着剤０．１〜１０重量部を混合して前記混合物を生成することを特徴とする。
【００１８】
本発明による成形体の製造方法によれば、接着剤として用いるポリブタジエンは、加熱及び加圧することにより廃材中に水分があっても接着力を有する。また、その使用量も廃材１００重量部に対し、ウレタン系接着剤と比べてポリブタジエン０．１〜１０重量部と少量で済むので材料コストを低減できる。さらに、ポリブタジエンはプラスチックとゴムとの中間領域に属する重合体であり、流動性に優れるため取り扱いも容易である。
【００１９】
第６の発明は、第１〜５いずれかの発明において、前記成形工程での加熱及び加圧の条件を、温度１００〜２００℃及び圧力１０〜２００ｋｇ／ｃｍ２にすることを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、第１〜６いずれかの発明において、製造される前記成形体は、密度０．１０〜０．５０ｇ／ｃｍ３であること特徴とする。
【００２１】
第８の発明は、第１〜７いずれかの発明において、前記発泡樹脂類は、発泡ウレタンを含むことを特徴とする。
【００２２】
第９の発明は、第１〜８いずれかの発明において、前記繊維類は、ナイロン糸、ポリエステル、レーヨン糸又は綿糸を含むことを特徴とする。
【００２３】
第１０の発明は、使用済自動車のシュレッダーダストから製造される成形体であって、前記シュレッダーダストから分別回収された発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材に所定量の接着剤を混合した混合物を型枠に設置し、この混合物を加熱及び加圧することにより成形してなることを特徴とする。
【００２４】
第１１の発明は、第１０の発明において、前記成形体は、防音防振材であることを特徴とする。
【００２５】
第１２の発明は、防音防振床であって、請求項１１に記載の成形体を用いたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、簡易な工程で、使用済自動車廃材から低コストかつ商品価値の高い成形体を製造可能な製造方法及びその成形品を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、使用済自動車のシュレッダーダストから成形品として防音防振材を製造する。
【００２８】
図１は、本実施形態に係る防音防振材の製造方法を示すフローチャートである。
図１に示すように、本実施形態の製造方法１０は、使用済自動車のシュレッダーダストから成型品の原料となる材料を分別回収する分別回収工程Ｓ１０と、分別回収工程Ｓ１０によって分別回収された材料（以下、分別廃材という）に接着剤を混入して混合する接着剤混合工程Ｓ２０と、混合された混合物を袋に充填して金型に設置する金型設置工程Ｓ３０と、金型に設置された袋内の混合物を所定の温度と圧力の条件にて成形する成形工程Ｓ４０とを備える。
【００２９】
シュレッダーダストは、解体業者が使用済自動車を解体した廃車ガラを破砕機で細かく砕いた破砕物である。このシュレッダーダスト中には、合成樹脂、ウレタンやゴム等の有機物、また金属及びガラス等が含まれており、そのうち、発泡樹脂及び繊維類以外のものは防音防振材の材料として不適な材料である。そのため防音防振材の材料には、このシュレッダーダストから発泡樹脂及び繊維類を主に分別した分別廃材を用いる。
【００３０】
図２は、使用済自動車のシュレッダーダストから分別廃材を分別する工程の流れを示す概念図である。
【００３１】
図２に示すように、分別廃材はシュレッダーダストからＳ１１０〜Ｓ１４０の工程を経ることで分別される。すなわち、分別廃材は、シュレッダーダストからトロンメル１１２による回転ふるい工程Ｓ１１０によってガラスを取り除き、磁力選別機１２２による磁力分別工程Ｓ１２０によって鉄を取り除き、非鉄金属分別装置１３２による非鉄金属分別工程Ｓ１３０によって銅やアルミなどの非鉄金属を取り除くことにより残った廃材を、風力分別機１４２による風力分別工程Ｓ１４０によって比重の軽いものとして分別される。この分別廃材には、防音防振材の材料に適する発泡樹脂類や繊維類が多く含まれる。なお、防音防振材の材料とする分別廃材の発泡樹脂類と繊維類と重量比は、１：１．６５であることが好ましい。また、風力分別工程Ｓ１４０によって分別される比重の重いものは、助燃材として活用されたり、溶融固化されて減容化されたりする。
【００３２】
次に、このようにして分別回収された分別廃材を材料として接着剤混合工程Ｓ２０を行う。
【００３３】
接着剤混合工程Ｓ２０では分別廃材に接着剤を混合する。接着剤には、好ましくはブタジエンゴムを用いる。ブタジエンゴムを分別廃材に混合する比率は、例えば、分別廃材を１００重量部とした場合、ブタジエンゴムを５重量部とする。そして、混合処理には、分別廃材とブタジエンゴムとを均一に混合可能な、例えば、汎用のスーパーミキサー等（図示しない）の混合機を用いる。なお、この混合機は、小片に破砕処理がなされている分別廃材と接着剤とを混合するだけなので、改めて粉砕したりほぐしたりする機能を備えなくてもよい。
【００３４】
金型設置工程Ｓ３０では、先ず、接着剤混合工程Ｓ２０で混合された分別廃材とブタジエンゴムとの混合物を袋体に所定量充填する。袋体には、破砕された混合物のサイズが均一でない場合もあるため、破砕された混合物の小片が袋体の網目の隙間から抜け出ないような、例えば、不織布製のものを用いることが好ましい。こうして作られた混合物充填袋体を所定の大きさに形成された金型に設置する。この際に、袋に充填された混合物が金型中で偏りが生じないように均一にならしておく。
【００３５】
成形工程Ｓ４０では、金型設置工程Ｓ３０で金型内に設置された混合物充填袋体を加熱及び加圧して成形する。例えば、温度を１５０℃、圧力を５０ｋｇ／ｃｍ２とした状態を４０分間保持させる。その後、混合物充填袋体を金型から取り出して冷却させ、十分に養生したのち、袋体から成形された成形原盤を取り出す。そして、この成形原盤を、所定の大きさ又は厚さに、ハンドナイフ（図示しない）又はスライサー（図示しない）などを用いて切断することで、密度０．１０〜０．５０ｇ／ｃｍ３の防音防振材が製造される。
【００３６】
本発明者らは以上のようにして製造された防音防振材の防音性及び防振性を検証するための試験を行った。以下にその結果を示す。
【００３７】
先ず、防音性の評価について説明する。図３は、床衝撃音試験の試験装置及び試験方法を説明するための説明図である。
【００３８】
図３に示すように、床衝撃音試験の試験装置２００は、合板２０２、根太２０４、梁２０６及び石膏ボード２０８からなる床模型２１０と、床衝撃音を発生するためのタッピングマシン２１２と、タッピングマシン２１２から薄合板２２２、測定対象物２２０及び床模型２１０を介して伝播した振動を測定するための加速度計２１４、チャージアンプ２１６及びスペクトルアナライザー２１８とから構成される。
【００３９】
タッピングマシン２１２から発生された床衝撃音は、薄合板２２２、測定対象物２２０、床模型２１０へと伝播し、加速度計２１４により感知されて電気信号に変換され、その電気信号はチャージアンプ２１６により増幅の後、スペクトルアナライザー２１８により周波数成分毎の信号レベルが分析される。ここでスペクトルアナライザー２１８による周波数成分毎の信号レベルの分析は、６３Ｈｚ、１２５Ｈｚ、２５０Ｈｚ、５００Ｈｚ、１ｋＨｚ、２ｋＨｚ、４ｋＨｚを中心周波数とし、１／１オクターブバンド分析によるものとした。
【００４０】
試験にあたっては、上記製造方法により製造された２種類（厚さ：４ｍｍ及び１０ｍｍ）の防音防振材と、比較対象品とする２種類（厚さ：４ｍｍ及び１０ｍｍ）の市販防音材Ａ、及び１種類（厚さ：４ｍｍ）の市販防音材Ｂとを測定対象物２２０として用い、先ず、試験を行う測定対象物２２０を合板２０２の上に載置し、その測定対象物２２０の上に厚さ３ｍｍの薄合板２２２を貼り、その上にタッピングマシン２１２を載置して、タッピングマシン２１２から床衝撃音を発生させたときの周波数成分毎の信号レベルを測定した。
【００４１】
次に、測定対象物２２０を設置しない場合、すなわち、合板２０２の上に薄合板２２２を直接貼り、その上にタッピングマシン２１２を載置して床衝撃音を発生させたときの周波数成分毎の信号レベルを測定した。
【００４２】
そして、測定対象物２２０を設置した場合に測定した信号レベルから、設置しない場合に測定した信号レベルを差引いた信号レベル差（以下、床衝撃音低減レベルという）を、各測定対象物２２０について周波数成分毎に求めて評価値として用いた。
【００４３】
図４は、床衝撃音試験の測定結果をまとめたグラフであり、横軸に中心周波数を、縦軸にその中心周波数における床衝撃音低減レベルを示している。なお、図中には、上記製造方法により製造された厚さ４ｍｍ及び１０ｍｍの防音防振材についてのグラフをＧ１及びＧ２として、厚さ４ｍｍ及び１０ｍｍの市販防音材ＡについてのグラフをＧ３及びＧ４として、厚さ４ｍｍの市販防音材ＢについてのグラフをＧ５として示した。
【００４４】
図４に示すように、防音防振材のグラフ（Ｇ１及びＧ２）と市販防音材Ａのグラフ（Ｇ３及びＧ４）の両者とも、厚みが厚くなるにつれて床衝撃音低減レベルも大きくなる傾向を示す。これは、防音材の厚みが大きいほどその中を伝播する衝撃音が減衰するためである。
【００４５】
そして、これらの測定結果によれば、本実施形態に係る防音防振材のグラフ（Ｇ１及びＧ２）は、ほぼ測定周波数全域にわたって市販防音材Ａのグラフ（Ｇ３及びＧ４）及び市販防音材Ｂのグラフ（Ｇ５）と比べて、より大きな衝撃音低減レベルを示している。これは、防音防振材の材料である分別廃材が、様々に異なる固有振動を有する材料によって構成されていることにより、全体として固有振動を生じにくくなり、その結果、優れた防音性が得られたものと考えられる。
【００４６】
次に、防振性の評価について説明する。防振性の試験は、ＪＩＳ Ａ ６３２２：１９７９（浮き床用グラスウール緩衝材）に準拠し、上記製造方法により製造された防音防振材について動的ばね定数の測定を行った。図５は、動的ばね定数の測定方法を説明するための説明図である。
【００４７】
図５に示すように、本試験では、本実施形態に係る防音防振材３０２（９００ｍｍ×７００ｍｍ）を土間コンクリート３０４の上に載置し、さらに、その防音防振材３０２の上中央部に荷重板３０５（約３００ｍｍ×３００ｍｍ）を載置して、荷重板３０５の中央付近に振動ピックアップセンサー３０６を設けた。荷重板３０５と振動ピックアップセンサー３０６の重量は合わせて約２２．４ｋｇｆである。
【００４８】
そして、この状態でプラスチックハンマー３０８を用いて荷重板３０５を鉛直方向に打撃・加振し、その時生じた荷重板３０５の振動を、振動ピックアップセンサー３０６により検知してそのデータをＰＣ（図示しない）に記録した。なお、測定は、２種類厚さ（１０ｍｍ（１枚）及び２０ｍｍ（２枚重ね））の防音防振材３０２について行った。
【００４９】
図６は、防音防振材３０２の上記２種類の厚さについての振動波形のグラフである。なお、図６の横軸は時間、縦軸は加速度を示す。また、図７は、図６の振動データをフーリエ解析することにより求められたピークホールドスペクトルを示すグラフであり、防音防振材３０２の厚さが、同図（ａ）は１０ｍｍの場合、同図（ｂ）は２０ｍｍの場合を示す。
【００５０】
図７に示すように、防音防振材３０２の厚さが１０ｍｍの場合よりも２０ｍｍの場合の方が、振動数分布が低周波数側へ偏る傾向を示す。ここでは、これら各々のグラフにおいて加速度の一番の大きい振動数を読み取り、その振動数を防音防振材３０２の厚さによる固有振動数（１／Ｔｎ）とする。
【００５１】
そして、図７で読み取った固有振動数１／Ｔｎ（Ｔｎは固有周期）を、次式（１）に代入して防音防振材３０２の単位面積当たりの動的ばね定数Ｋｄを求める。
Ｋｄ＝（２π×１／Ｔｎ）２×ｍ ・・・（１）
ただし、ｍは防音防振材３０２の単位面積当たりの質量（ｋｇ／ｍ２）である。
このようにして求められた動的ばね定数Ｋｄは、その値が小さい程防振性が高いことを示す。
【００５２】
図８に、以上のようにして求めた試験結果を表にまとめたものを示す。なお、図８の表には、本実施形態に係る防音防振材の試験結果と共に、既存の防音防振材料であるＪＩＳ適合品グラスウール緩衝材Ｃと、市販ポリスチレンフォームＤと、一般的なビーズ法ポリスチレンフォームＥとを比較対象として記載した。また、図９に、図８に示す試験結果に基づく材料の厚さと動的ばね定数Ｋｄとの関係のグラフを示す。
【００５３】
図８及び図９に示すように、本実施形態に係る防音防振材３０２の動的ばね定数Ｋｄは、防音防振材３０２の厚さが厚くなる程減少する傾向を示す。例えば、防音防振材３０２の厚さが１０ｍｍから２０ｍｍへ２倍になると、動的ばね定数Ｋｄは約１／２になる。この傾向から防音防振材３０２が２０ｍｍより厚い場合についても、防音防振材３０２の厚さと動的ばね定数Ｋｄの関係が反比例の関係にあると類推して、防音防振材３０２の厚さが２０ｍｍより厚い場合の動的ばね定数Ｋｄのトレンドを示したものを図９の破線ａに示す。
【００５４】
図９に破線ａで示すように、防音防振材３０２の動的ばね定数は、ＪＩＳ適合品グラスウール緩衝材Ｃの動的ばね定数域よりは高いが、市販ポリスチレンフォームＤと同程度であり、ビーズ法ポリスチレンフォームＥの動的ばね定数域よりも低い分布を示す。これにより本実施形態に係る防音防振材は、既存の防音防振材料とほぼ同等の防振性能を有するものと判断できる。
【００５５】
なお、本実施形態に係る防音防振材を、例えば、建造物の床下地と床材（フローリングやカーペット）との間に設置することにより防音防振床を実現することができる。
【００５６】
以上説明した本実施形態による防音防振材の製造方法によれば、防音防振材の原料となる分別廃材は、予め小片に粉砕された状態のシュレッダーダストから分別された発泡樹脂類及び繊維類を主成分とするものであり、回収された際には既に粉砕及び混合された状態となっているため、改めて反毛機等の機械を使用して材料をほぐすことなく防音防振材を製造することができる。この結果、これらほぐす工程を省略できるとともに、これらの工程を行うための設備投資を行う必要もなく、コスト軽減に寄与する。
【００５７】
また、防音防振材の原料となる廃材は、シュレッダーダストから発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収したものであり、これらをそのまま利用して防音防振材を製造することができる。そのため、新たに材料を追加混入することもなく、材料費を削減できるとともに材料を混入する工程も省略できる。
【００５８】
また、本実施形態による防音防振材の製造方法によれば、接着剤と混合された混合物は袋体に充填されて金型に設置されることにより、金型内に設置した後でも袋体の外部から簡単に内部の混合物を均すことができるので、密度の均等な品質の良い成形体を製造することができる。また、成形後に成形体を袋体と一緒に金型から簡単に取り出すことができる。
【００５９】
また、本実施形態による防音防振材の製造方法によれば、接着剤として用いるポリブタジエンは、加熱及び加圧することにより分別廃材中に水分があっても接着力を有する。また、その使用量も廃材１００重量部に対し、ウレタン系接着剤と比べてポリブタジエン０．１〜１０重量部と少量で済むので材料コストを低減できる。さらに、ポリブタジエンはプラスチックとゴムとの中間領域に属する重合体であり、流動性に優れるため取り扱いも容易である。
【００６０】
また、本実施形態による防音防振材によれば、発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする分別廃材は異なる固有振動を有する材料によって構成されるため、それらの集合体である防音防振材は、上記床衝撃音試験結果に示したように固有振動を生じにくい性質を有し、防音性に優れる。つまり、発泡樹脂類と繊維類との混合物をこれ以上分別することなく、混合材料としてそのまま使用することにより、製造される防音防振材は、外部からの振動に対して共振しにくく、防音性に優れた性質を有するようになる。
【００６１】
また、上記動的ばね定数の測定に示す通り、既存の防音防振材料とほぼ同等の防振性能を有するので、防振材としても用いることができる。
【００６２】
なお、本実施形態による金型設置工程Ｓ３０及び成形工程Ｓ４０では、分別廃材と接着剤の混合物を成形する際に袋体を用いるとしたが、これに限らず、金型設置工程Ｓ３０で分別廃材と接着剤との混合物を金型へ直接設置して成形工程Ｓ４０で成形することにより、袋体を用いることなく防音防振材を製造してもよい。
【００６３】
また、本実施形態による接着剤にはポリブタジエンを用いたが、これに限らず、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂を用いてもよい。また、これら接着剤の硬化促進を図るために、高周波加熱を与えることが可能な設備を用いたり、紫外線を照射可能な設備にして紫外線硬化型のエポキシ樹脂を用いたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施形態に係る防音防振材の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】使用済自動車のシュレッダーダストから分別廃材を分別する工程の流れを示す概念図である。
【図３】床衝撃音試験の試験装置及び試験方法を説明するための説明図である。
【図４】床衝撃音試験の試験結果をまとめたグラフである。
【図５】動的ばね定数の測定方法を説明するための説明図である。
【図６】防音防振材の２種類の厚さについての振動波形のグラフである。
【図７】図６の振動データをフーリエ解析することにより求められたピークホールドスペクトルを示すグラフである。
【図８】本実施形態に係る防音防振材と、既存の防音防振材料との動的ばね定数をまとめた表である。
【図９】図８に示す試験結果に基づく材料の厚さと動的ばね定数Ｋｄとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６５】
１０ 製造方法
Ｓ１０ 分別回収工程
Ｓ２０ 接着剤混合工程
Ｓ３０ 金型設置工程
Ｓ４０ 成形工程
Ｓ１１０ 回転ふるい工程
Ｓ１２０ 磁力分別工程
Ｓ１３０ 非鉄金属分別工程
Ｓ１４０ 風力分別工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済自動車のシュレッダーダストから成形体を製造する製造方法であって、
前記シュレッダーダストから、発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収する分別回収工程と、
前記分別回収した廃材に接着剤を所定量混合して混合物を生成する接着剤混合工程と、
前記混合物を型枠に設置する型枠設置工程と、
前記型枠に設置された混合物を加熱及び加圧して、前記混合物を成形する成形工程を含むことを特徴とする成形体の製造方法。
【請求項２】
前記分別回収工程は、前記シュレッダーダストから回転ふるいによってガラスを取り除く回転ふるい工程と、
前記回転ふるい工程によりガラスを取り除かれた後のシュレッダーダストから、磁力によって鉄を取り除く磁力分別工程と、
前記磁力分別工程により鉄を除かれた後のシュレッダーダストから、非鉄金属を取り除く非鉄金属分別工程と、
前記非鉄金属分別工程により非鉄金属を除かれた後のシュレッダーダストから、風力により比重の軽いものを分別して発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を回収する風力分別工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項３】
前記型枠設置工程では、袋体に前記混合物を充填して混合物充填袋体を作り、当該混合物充填袋体を前記型枠に設置することを特徴とする請求項１又は２に記載の成形体の製造方法。
【請求項４】
前記分別回収工程では、前記廃材を、前記発泡樹脂類１００重量部に対し、前記繊維類１５０〜２００重量部の混合比で回収することを特徴とする請求項１〜３に記載の成形体の製造方法。
【請求項５】
前記接着剤混合工程では、前記接着剤にポリブタジエンを用いて、前記廃材１００重量部に対し、ポリブタジエン接着剤０．１〜１０重量部を混合して前記混合物を生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項６】
前記成形工程での加熱及び加圧の条件を、温度１００〜２００℃及び圧力１０〜２００ｋｇ／ｃｍ２にすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項７】
製造される前記成形体は、密度０．１０〜０．５０ｇ／ｃｍ３であること特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項８】
前記発泡樹脂類は、発泡ウレタンを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項９】
前記繊維類は、ナイロン糸、ポリエステル、レーヨン糸又は綿糸を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項１０】
使用済自動車のシュレッダーダストから製造される成形体であって、
前記シュレッダーダストから分別回収された発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材に所定量の接着剤を混合した混合物を型枠に設置し、この混合物を加熱及び加圧することにより成形してなることを特徴とする成形体。
【請求項１１】
前記成形体は、防音防振材であることを特徴とする請求項１０に記載の成形体。
【請求項１２】
請求項１１に記載の成形体を用いたことを特徴とする防音防振床。
【請求項１】
使用済自動車のシュレッダーダストから成形体を製造する製造方法であって、
前記シュレッダーダストから、発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を分別回収する分別回収工程と、
前記分別回収した廃材に接着剤を所定量混合して混合物を生成する接着剤混合工程と、
前記混合物を型枠に設置する型枠設置工程と、
前記型枠に設置された混合物を加熱及び加圧して、前記混合物を成形する成形工程を含むことを特徴とする成形体の製造方法。
【請求項２】
前記分別回収工程は、前記シュレッダーダストから回転ふるいによってガラスを取り除く回転ふるい工程と、
前記回転ふるい工程によりガラスを取り除かれた後のシュレッダーダストから、磁力によって鉄を取り除く磁力分別工程と、
前記磁力分別工程により鉄を除かれた後のシュレッダーダストから、非鉄金属を取り除く非鉄金属分別工程と、
前記非鉄金属分別工程により非鉄金属を除かれた後のシュレッダーダストから、風力により比重の軽いものを分別して発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材を回収する風力分別工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載の成形体の製造方法。
【請求項３】
前記型枠設置工程では、袋体に前記混合物を充填して混合物充填袋体を作り、当該混合物充填袋体を前記型枠に設置することを特徴とする請求項１又は２に記載の成形体の製造方法。
【請求項４】
前記分別回収工程では、前記廃材を、前記発泡樹脂類１００重量部に対し、前記繊維類１５０〜２００重量部の混合比で回収することを特徴とする請求項１〜３に記載の成形体の製造方法。
【請求項５】
前記接着剤混合工程では、前記接着剤にポリブタジエンを用いて、前記廃材１００重量部に対し、ポリブタジエン接着剤０．１〜１０重量部を混合して前記混合物を生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項６】
前記成形工程での加熱及び加圧の条件を、温度１００〜２００℃及び圧力１０〜２００ｋｇ／ｃｍ２にすることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項７】
製造される前記成形体は、密度０．１０〜０．５０ｇ／ｃｍ３であること特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項８】
前記発泡樹脂類は、発泡ウレタンを含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項９】
前記繊維類は、ナイロン糸、ポリエステル、レーヨン糸又は綿糸を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の成形体の製造方法。
【請求項１０】
使用済自動車のシュレッダーダストから製造される成形体であって、
前記シュレッダーダストから分別回収された発泡樹脂類及び繊維類を主成分とする廃材に所定量の接着剤を混合した混合物を型枠に設置し、この混合物を加熱及び加圧することにより成形してなることを特徴とする成形体。
【請求項１１】
前記成形体は、防音防振材であることを特徴とする請求項１０に記載の成形体。
【請求項１２】
請求項１１に記載の成形体を用いたことを特徴とする防音防振床。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−８０６３１（Ｐ２００８−８０６３１Ａ）
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２６２８８２（Ｐ２００６−２６２８８２）
【出願日】平成１８年９月２７日（２００６．９．２７）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１１２７７２）フジ化成工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月１０日（２００８．４．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年９月２７日（２００６．９．２７）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００１１２７７２）フジ化成工業株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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