(57)【要約】【課題】含水を容易に行うことのできる親水性リボンデッドフォーム及びその製造方法を提供する。【解決手段】チップ形成工程と、チップ貯蔵工程と、バインダー混合チップ形成工程と、チップ結合工程とよりなるリボンデッドフォームの製造方法において、粉砕装置２１とチップ貯蔵槽３１とを接続している管状体３３の壁面に液体供給口を設け、前記チップ貯蔵工程では、前記管状体の液体供給口から界面活性剤水溶液を管状体３３内に供給して風送途中のチップに界面活性剤を付着させ、前記界面活性剤付着後のチップを前記チップ貯蔵槽に貯蔵し、前記界面活性剤付着後のチップに対し、前記バインダー混合チップ形成工程及び前記チップ結合工程を行う。【選択図】　　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともウレタンフォームチップが含まれるチップをバインダーで結合させたリボンデッドフォームにおいて、
前記チップに界面活性剤が付着していることを特徴とする親水性リボンデッドフォーム。
【請求項２】
少なくともウレタンフォームが含まれる粉砕用材料を粉砕装置で粉砕して、少なくともウレタンフォームチップが含まれるチップを形成するチップ形成工程と、
前記粉砕後のチップを、管状体を介してチップ貯蔵槽へエアにより搬送するチップ貯蔵工程と、
前記チップ貯蔵槽から混合装置へチップを供給しバインダーと混合するバインダー混合チップ形成工程と、
前記バインダー混合チップを成形型に充填しバインダーにより前記チップ同士を結合させるチップ結合工程とよりなるリボンデッドフォームの製造方法において、
前記チップ貯蔵槽へのチップ搬送用管状体の壁面に液体供給口を設け、
前記チップ貯蔵工程では、前記管状体の液体供給口から界面活性剤水溶液を管状体内に供給してエアによる搬送中のチップに界面活性剤を付着させた後、前記界面活性剤付着後のチップを前記チップ貯蔵槽に貯蔵し、
前記界面活性剤付着後のチップに対して、前記バインダー混合チップ形成工程と前記チップ結合工程を行うことを特徴とする親水性リボンデッドフォームの製造方法。
【請求項３】
少なくともウレタンフォームが含まれる粉砕用材料を粉砕装置で粉砕して、少なくともウレタンフォームチップが含まれるチップを形成するチップ形成工程と、
前記粉砕後のチップを、管状体を介して混合装置へエアにより搬送し、前記チップをバインダーと混合するバインダー混合チップ形成工程と、
前記バインダー混合チップを成形型に充填しバインダーにより前記チップ同士を結合させるチップ結合工程とよりなるリボンデッドフォームの製造方法において、
前記混合装置へのチップ搬送用管状体の壁面に液体供給口を形成し、
前記バインダー混合チップ形成工程では、前記管状体の液体供給口から界面活性剤水溶液を管状体内に供給してエアによる搬送中のチップに界面活性剤を付着させた後、前記界面活性剤付着後のチップを前記混合装置に搬送して前記バインダーと混合し、
前記界面活性剤付着後にバインダーと混合されたチップに対し、前記チップ結合工程を行うことを特徴とする親水性リボンデッドフォームの製造方法。
【請求項４】
少なくともウレタンフォームチップが含まれるチップを、チップ貯蔵槽から管状体を介して混合装置へエアにより搬送し、前記チップをバインダーと混合するバインダー混合チップ形成工程と、
前記バインダー混合チップを成形型に充填しバインダーにより前記チップ同士を結合させるチップ結合工程とよりなるリボンデッドフォームの製造方法において、
前記混合装置へのチップ搬送用管状体の壁面に液体供給口を形成し、
前記バインダー混合チップ形成工程では、前記管状体の液体供給口から界面活性剤水溶液を管状体内に供給してエアによる搬送中のチップに界面活性剤を付着させた後、前記界面活性剤付着後のチップを前記混合装置に搬送して前記バインダーと混合し、
前記界面活性剤付着後にバインダーと混合されたチップに対し、前記チップ結合工程を行うことを特徴とする親水性リボンデッドフォームの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、親水性リボンデッドフォーム及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ウレタンフォーム製品の廃棄物やウレタンフォーム製品の製造時に生じた端材を粉砕あるいは裁断したチップをバインダーと混合し、得られたバインダー混合チップを成形型に充填し、前記チップ同士をバインダーで結合させて成形型の内面形状に賦形したチップ成形品、すなわちリボンデッドフォームは、種々の用途に利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記リボンデッドフォームの一用途として、屋上のような土壌の無いコンクリート上に設けられる植物栽培地のマットがある。前記リボンデッドフォームを植物栽培地のマットとして使用する場合、前記リボンデッドフォームに給水して含水させる必要がある。
【０００４】
しかし、前記リボンデッドフォームを構成するウレタンフォームは疎水性であるため、単に前記リボンデッドフォームに散水しただけでは、前記リボンデッドフォームに含水させることができなかった。そこで、従来では、作業者が前記リボンデッドフォームを踏みつけながらリボンデッドフォームに散水することにより、強引に含水させており、作業が面倒であった。このように、従来のリボンデッドフォームは、含水作業が面倒であるため、含水が必要な用途に好適とは言い難かった。
【０００５】
この発明は、前記の問題に鑑みなされたもので、含水を容易に行うことのできる親水性リボンデッドフォーム及びその製造方法を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、少なくともウレタンフォームチップが含まれるチップをバインダーで結合させたリボンデッドフォームにおいて、前記チップに界面活性剤が付着していることを特徴とする親水性リボンデッドフォームに係る。
【０００７】
請求項２の発明は、少なくともウレタンフォームが含まれる粉砕用材料を粉砕装置で粉砕して、少なくともウレタンフォームチップが含まれるチップを形成するチップ形成工程と、前記粉砕後のチップを、管状体を介してチップ貯蔵槽へエアにより搬送するチップ貯蔵工程と、前記チップ貯蔵槽から混合装置へチップを供給しバインダーと混合するバインダー混合チップ形成工程と、前記バインダー混合チップを成形型に充填しバインダーにより前記チップ同士を結合させるチップ結合工程とよりなるリボンデッドフォームの製造方法において、前記チップ貯蔵槽へのチップ搬送用管状体の壁面に液体供給口を設け、前記チップ貯蔵工程では、前記管状体の液体供給口から界面活性剤水溶液を管状体内に供給してエアによる搬送中のチップに界面活性剤を付着させた後、前記界面活性剤付着後のチップを前記チップ貯蔵槽に貯蔵し、前記界面活性剤付着後のチップに対して、前記バインダー混合チップ形成工程と前記チップ結合工程を行うことを特徴とする親水性リボンデッドフォームの製造方法に係る。
【０００８】
請求項３の発明は、少なくともウレタンフォームが含まれる粉砕用材料を粉砕装置で粉砕して、少なくともウレタンフォームチップが含まれるチップを形成するチップ形成工程と、前記粉砕後のチップを、管状体を介して混合装置へエアにより搬送し、前記チップをバインダーと混合するバインダー混合チップ形成工程と、前記バインダー混合チップを成形型に充填しバインダーにより前記チップ同士を結合させるチップ結合工程とよりなるリボンデッドフォームの製造方法において、前記混合装置へのチップ搬送用管状体の壁面に液体供給口を形成し、前記バインダー混合チップ形成工程では、前記管状体の液体供給口から界面活性剤水溶液を管状体内に供給してエアによる搬送中のチップに界面活性剤を付着させた後、前記界面活性剤付着後のチップを前記混合装置に搬送して前記バインダーと混合し、前記界面活性剤付着後にバインダーと混合されたチップに対し、前記チップ結合工程を行うことを特徴とする親水性リボンデッドフォームの製造方法に係る。
【０００９】
請求項４の発明は、少なくともウレタンフォームチップが含まれるチップを、チップ貯蔵槽から管状体を介して混合装置へエアにより搬送し、前記チップをバインダーと混合するバインダー混合チップ形成工程と、前記バインダー混合チップを成形型に充填しバインダーにより前記チップ同士を結合させるチップ結合工程とよりなるリボンデッドフォームの製造方法において、前記混合装置へのチップ搬送用管状体の壁面に液体供給口を形成し、前記バインダー混合チップ形成工程では、前記管状体の液体供給口から界面活性剤水溶液を管状体内に供給してエアによる搬送中のチップに界面活性剤を付着させた後、前記界面活性剤付着後のチップを前記混合装置に搬送して前記バインダーと混合し、前記界面活性剤付着後にバインダーと混合されたチップに対し、前記チップ結合工程を行うことを特徴とする親水性リボンデッドフォームの製造方法に係る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付の図面に従ってこの発明を詳細に説明する。図１はこの発明の一実施形態に係る親水性リボンデッドフォームの斜視図、図２はこの発明における製造方法の第一実施形態に係る工程を示す図、図３は液体供給口の形成された管状体の要部断面図、図４は第二実施形態に係る工程を示す図、図５は第三実施形態に係る工程を示す図である。
【００１１】
図１に示す親水性リボンデッドフォーム１０は、界面活性剤が付着したチップ１１をバインダーで結合させて所要形状にしたものからなる。界面活性剤付着前のチップは、ウレタンフォーム製品の廃棄物やウレタンフォーム製品の製造時に生じた端材等からなる粉砕用材料を、粉砕装置で粉砕あるいは裁断したものが好適であり、少なくともウレタンフォームチップを含んでいればよく、前記ウレタンフォーム製品の表皮に使用された布材や他のプラスチック等、ウレタンフォーム以外の物質を含んでいてもよい。また、前記チップのサイズは、この親水性リボンデッドフォームの用途等に応じて適宜のサイズとされるが、例として１〜１０ｍｍ程度を挙げる。
【００１２】
前記界面活性剤は、本来疎水性のウレタンフォームチップに親水性を付与するためのもので、界面活性剤水溶液として前記チップの表面に散布され、あるいは滴下される等によって、前記チップに付着される。前記界面活性剤としては、適宜のものが使用されるが、特にこの親水性リボンデッドフォームが植物栽培地のような植物栽培関連の分野で用いられる場合には、植物内の毛細管現象による水分吸収を妨げにくい界面活性剤が好ましい。すなわち、前記植物栽培関連の場合には、▲１▼低濃度でゲル化を生じるＣＭＣ（臨界ミセル濃度）の低い界面活性剤、▲２▼親水性と疎水性の比率を表すＨＬＢ指標の低い（親水性が低い）界面活性剤が好ましい。▲１▼の界面活性剤としては、ステアリン酸ナトリウム、パルミチン酸ナトリウム、ミリスチン酸ナトリウム、ステアリル硫酸エステルナトリウム、パルミチル硫酸エステルナトリウム、ミリスチル硫酸エステルナトリウム等の金属石鹸、あるいは高分子量の疎水基を備えた石油スルホネート等を挙げることができる。また▲２▼の界面活性剤としては、多価アルコールエステル（ソルビタンオレイン酸トリエステル、モノグリセライド）、分子量２００のポリエチレングリコールステアリン酸ジエステル、分子量２００のポリエチレングリコールオレイン酸ジエステル、高級アルコール付加物（オレイルアルコールＥＯ２モル付加物）等を挙げることができる。
【００１３】
なお、前記界面活性剤は水溶液とされて前記チップに散布あるいは滴下等されるが、その際における界面活性剤水溶液の濃度は適宜決定される。特には、界面活性剤がイオン系の場合には１％以上が好ましく、より好ましくは１％〜５％である。また界面活性剤が非イオン系の場合には０．１％以上が好ましく、より好ましくは０．１％〜３％である。
【００１４】
前記バインダーは、界面活性剤が付着したチップ１１同士を結合させるためのもので、公知のリボンデッドフォーム用のものが用いられる。例えば、一液性又は二液性のウレタン系接着剤が一般的であり、中でも湿気等の水分で硬化する一液タイプのウレタン系バインダーは好適なものである。前記バインダーの量は、適宜決定されるが、例として前記界面活性剤付着後のチップ１００重量部に対して、４〜４０重量部程度を挙げる。
【００１５】
前記親水性リボンデッドフォーム１０は、次に示すこの発明の製造方法によって容易に得られる。
この発明の製造方法に係る第一実施形態について説明する。第一実施形態では、図２に示すように、チップ形成工程、チップ貯蔵工程、バインダー混合チップ形成工程、チップ結合工程とにより前記親水性リボンデッドフォーム１０を製造する。
【００１６】
チップ形成工程では、少なくともウレタンフォームが含まれる粉砕用材料Ｍを粉砕装置２１で所要サイズに粉砕（裁断を含む）し、少なくともウレタンフォームチップが含まれるチップを形成する。前記粉砕用材料Ｍとしては、ウレタンフォーム製品の廃棄物やウレタンフォーム製品の製造時に生じた端材等が挙げられる。また、この実施形態では前記粉砕用材料Ｍはベルトコンベア２２で粉砕装置２１へ搬送される。前記粉砕装置Ｍは公知のものが適宜用いられる。例えば、モータにより回転するドラムの外周に刃や針が立設された回転粉砕機構をケース内に収容し、前記ケースの一側を前記粉砕用材料Ｍの搬入口、反対側をチップ搬出口としたものが挙げられる。
【００１７】
チップ貯蔵工程では前記粉砕装置２１で粉砕されたチップを、チップ貯蔵槽３１へエアにより搬送（風送）し、その途中で前記チップに界面活性剤水溶液を散布又は滴下させて界面活性剤付着チップＣｓを形成し、前記界面活性剤付着チップＣｓを前記チップ貯蔵槽３１に保存する。前記粉砕装置２１と前記チップ貯蔵槽３１とは管状体３３で接続され、前記管状体３３の粉砕装置２１寄りにエアブロアー３４が設けられている。前記エアブロアー３４は、吸入側３５と吹き出し側３６を有し、前記吸入側３５から前記粉砕装置２１のチップを吸引し、前記吹き出し側３６からチップを管状体３３内に吹き出し、前記チップ貯蔵槽３１へ風送する。また、前記エアによってチップをチップ貯蔵槽３１へ搬送する管状体３３には、図３に示すように、壁面３７に液体供給口３８が形成され、前記液体供給口３８に接続されたスプレーノズル３９から界面活性剤水溶液Ｓが前記管状体３３内に散布されるようになっている。前記管状体３３内に散布された界面活性剤水溶液Ｓは、前記管状体３３内でチップ貯蔵槽３１へ向けて搬送されているチップＣに付着する。その際、前記チップＣを搬送するエアは管状体３３の内面と接触すること等により管状体３３内を螺旋状に進み、それにより前記チップＣもエアと共に螺旋状に前進するので、前記チップＣに界面活性剤水溶液Ｓが効率よく付着する。前記界面活性剤及び界面活性剤水溶液Ｓについては、既に説明したものであり、ここでの説明を省略する。図２の符号３９Ａは界面活性剤水溶液Ｓが収容されたタンクである。なお、前記スプレーノズル３９による界面活性剤水溶液Ｓの散布に代えて、界面活性剤水溶液Ｓを前記液体供給口３８から滴下するようにしてもよい。
【００１８】
バインダー混合チップ形成工程では、前記チップ貯蔵槽３１に貯蔵されている界面活性剤付着チップＣｓを混合装置４１へ搬送し、バインダーと混合しバインダー混合チップを形成する。この実施例では、前記チップ貯蔵槽３１と混合装置４１とは管状体４２で接続され、前記管状体４２のチップ貯蔵槽３１寄りに設けられたエアブロアー４３（前記エアブロアー３４と同様のもの）によって前記チップ貯蔵槽３１の界面活性剤付着チップＣｓが前記混合装置４１へエアで搬送される。なお、前記バインダーは既に説明したものであり、ここでの説明は省略する。また、前記混合装置４１は公知のミキサー等が用いられる。符号４４はバインダーが収容されたタンクである。
【００１９】
チップ結合工程では、前記界面活性剤が付着したバインダー混合チップＣｓｂを成形型５１内に充填し、必要に応じて加熱しあるいは水蒸気を供給しながらプレスし、前記バインダーを硬化させてチップ同士を結合させ、前記成形型５１の内面形状に賦形する。その後、前記成形型を開いて成形品を取り出し、図１に示した親水性リボンデッドフォーム１０を得る。
【００２０】
図４に示す製造工程は、この発明に係る第二実施形態である。この第二実施形態では、チップ形成工程、バインダー混合チップ形成工程、チップ結合工程とからなり、前記第一実施形態におけるチップ貯蔵工程が省略されている。なお、以下において、前記第一実施形態と同様のものは第一実施形態と同じ符号を付して示す。また、前記第一実施形態で説明したものと同様のものについては説明を省略し、あるいは簡略にする。
【００２１】
第二実施形態のチップ形成工程は、前記第一実施形態のチップ形成工程と同様であり、説明を省略する。
【００２２】
前記チップ形成工程に続くバインダー混合チップ形成工程では、前記粉砕装置２１で粉砕されたチップを、混合装置４１へエアにより搬送し、その途中で前記チップに界面活性剤水溶液を散布又は滴下させて界面活性剤付着チップを形成し、前記界面活性剤付着チップを前記混合装置４１へ収容して、バインダーと混合し、バインダー混合チップを形成する。前記粉砕装置２１と前記混合装置４１とは管状体４５で接続され、前記管状体４５の粉砕装置側にエアブロアー４６が設けられている。前記管状体４５は図３に示した管状体３３と同様であり、前記エアブロアー４６は第一実施形態のエアブロアー３４と同様である。
【００２３】
前記バインダー混合チップ形成工程に続くチップ結合工程では、前記界面活性剤が付着したバインダー混合チップＣｓｂを成形型５１内に充填し、第一実施形態のチップ結合工程と同様にして前記成形型５１の内面形状に賦形し、図１に示した親水性リボンデッドフォーム１０を得る。
【００２４】
図５に示す製造工程は、この発明に係る第三実施形態である。この第三実施形態では、第一実施形態のチップ形成工程と同様の工程により予め粉砕されたチップＣ、あるいは粉砕された状態で購入等されたチップＣが、チップ貯蔵槽３１に貯蔵されており、バインダー混合チップ形成工程と、チップ結合工程とによって親水性リボンデッドフォームが製造される。
【００２５】
第三実施形態のバインダー混合チップ形成工程では、前記チップ貯蔵槽３１に貯蔵されているチップＣを、混合装置４１へエアにより搬送し、その途中で前記チップＣに界面活性剤水溶液を散布又は滴下させて界面活性剤付着チップを形成し、その後に、前記界面活性剤付着チップを前記混合装置４１へ収容してバインダーと混合し、バインダー混合チップを形成する。前記チップ貯蔵槽３１と前記混合装置４１とは管状体４７で接続され、前記管状体４７のチップ貯蔵槽側にエアブロアー４８が設けられている。前記管状体４７は図３に示した管状体３３と同様であり、前記エアブロアー４８は第一実施形態のエアブロアー３４と同様である。
【００２６】
前記バインダー混合チップ形成工程に続くチップ結合工程では、前記界面活性剤が付着したバインダー混合チップＣｓｂを成形型５１内に充填し、第一実施形態のチップ結合工程と同様にして前記成形型５１の内面形状に賦形し、図１に示した親水性リボンデッドフォーム１０を得る。
【００２７】
【実施例】
前記第一実施形態の方法において、粉砕用材料としてウレタンフォームを用い、粉砕装置として動力２２ｋｗモータ、粉砕用材料投入口の幅１２００ｍｍ、処理能力３７５ｋｇ／ｈ（安田鉄工所製）を用い、エアブロアーとして動力３．７ｋｗモータ、処理能力１００ｇ程度／ｓｅｃ（昭和製）を用い、前記チップ貯蔵工程におけるエアブロアーとチップ貯蔵槽を接続する管状体として径２００ｍｍの金属パイプを用い、前記管状体の中間位置における壁面に液体供給口を形成してスプレー装置（明治製）を接続し、界面活性剤（商品名：ＮＥＷＰＯＬ　ＰＥ−６４、三洋化成工業株式会社製）を表１の濃度に希釈した界面活性剤水溶液を、前記液体供給口から管状体内に散布し、前記管状体内をエアにより搬送中のチップに付着させた。なお、前記粉砕装置で粉砕されたチップの径は３ｍｍ〜１０ｍｍである。また、混合装置としては、安田鉄工所製のミキサーを用い、バインダーとして湿熱硬化型のウレタン系バインダー（商品名：ＫＦ−１、イノアックコーポレーション製）を、界面活性剤付着後のチップ１００重量部に対して３０重量部混合した。成形型は４５０ｍｍ×４５０ｍｍ×５００ｍｍの成形空間を有し、前記成形空間に界面活性剤が付着したバインダー混合チップを１０１３ｇ充填し、４ｋｇのスチームで加湿、加熱しながら密度０．１ｇ／ｃｍ３になるようにプレス成形し、実施例の親水性リボンデッドフォームを得た。
【００２８】
このようにして得られた各実施例の親水性リボンデッドフォームに対して、次に示す二種類の方法で親水性を調べた。第一の方法は、各実施例の親水性リボンデッドフォームを８５ｍｍ×５３ｍｍ×２５ｍｍの試験体に裁断し、試験体と同等の内寸法を有するプラスチック容器に試験体を入れて、前記試験体の表面に２０ｍｌの水を垂らし、その水が試験体内に吸い込まれるまでの時間を比較した。第二の方法は、各実施例の親水性リボンデッドフォームを８５ｍｍ×５３ｍｍ×２５ｍｍの試験体に裁断し、その試験体の側面をプラスチックテープで囲い、前記試験体の表面に６ｍｌの水を垂らしてその水が試験体内に吸い込まれるまでの時間を比較した。また、前記各実施例とは界面活性剤を含まない点が相違する参考例のリボンデッドフォームを製造し、同様にして親水性を調べた。それらの結果を表１に示す。
【００２９】
【表１】
2004059766.tif 000003
【００３０】
表１から明らかなように、実施例品は、参考例品よりも速やかに水が吸収され、親水性が高いものであることがわかった。
【００３１】
【発明の効果】
以上図示し説明したように、この発明によれば、リボンデッドフォームの含水性を容易に向上させることができ、また、植物栽培地等のように含水が必要な分野に好適なリボンデッドフォームを容易に製造することができる。しかも製造に際しては、バインダー混合前のエアによる搬送中に界面活性剤をチップに付着させることができるため、作業が簡略になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る親水性リボンデッドフォームの斜視図である。
【図２】この発明に係る親水性リボンデッドフォームの製造方法について第一実施形態の製造工程を示す図である。
【図３】液体供給口の形成された管状体の要部断面図である。
【図４】第二実施形態の製造工程を示す図である。
【図５】第三実施形態の製造工程を示す図である。
【符号の説明】
１０　親水性リボンデッドフォーム
１１　界面活性剤付着チップ
２１　粉砕装置
３１　チップ貯蔵槽
３３　管状体
３７　管状体の壁面
３８　液体供給口
４１　混合装置
５１　成形型
Ｍ　　粉砕用材料
【図１】
2004059766.tif 000004
【図２】
2004059766.tif 000005
【図３】
2004059766.tif 000006
【図４】
2004059766.tif 000007
【図５】
2004059766.tif 000008