(57)【要約】【課題】簡易かつ低コストでプラスチック廃棄管を再利用可能に加工する。【解決手段】直線状に並べた両塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２の端面同士を接触状態に突き合せてから、一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１を高速回転させて、接触端面Ｐａが摩擦熱によって溶着可能の状態になった段階で、一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１の回転を停止し、その後他方の塩化ビニール廃棄管Ｐ２を一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１に向けて加圧して接触端面Ｐａを接合し、接合した塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２を冷却し、接触端面Ｐａに生じたバリＰｂを取り除いて所定長の塩化ビニール製再生管Ｐに加工するものである。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両プラスチック廃棄管の端面同士を接触状態に突合せてから、少なくとも一方のプラスチック廃棄管を高速回転させて、接触端面が摩擦熱によって溶着可能の状態になった段階で、上記一方のプラスチック廃棄管の回転を停止し、その後いずれか一方のプラスチック廃棄管を他方のプラスチック廃棄管に向けて加圧して上記接触端面を接合して所定長のプラスチック再生管に形成することを特徴とするプラスチック廃棄管の再生加工方法。
【請求項２】
両プラスチック廃棄管のうち、一方のプラスチック廃棄管を回転側とし、他方のプラスチック廃棄管を固定かつ加圧側とすることを特徴とする請求項１記載のプラスチック廃棄管の再生加工方法。
【請求項３】
接合後に、加圧過程で生じた接触端面の少なくとも内周側のバリを取り除くことを特徴とする請求項１または請求項２記載のプラスチック廃棄管の再生加工方法。
【請求項４】
プラスチック廃棄管は、塩化ビニール廃棄管であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のプラスチック廃棄管の再生加工方法。
【請求項５】
支持台と、この支持台に配置してある回転側加工部及び固定側加工部とを具備しており、
上記回転側加工部は、一方のプラスチック廃棄管を回転可能に保持する回転側ローラと、この回転側ローラに回転力を付与する回転駆動手段と、上記一方のプラスチック廃棄管を位置保持する位置保持手段とからなり、
上記固定側加工部は、他方のプラスチック廃棄管を軸心方向に案内可能に保持する固定側ガイドローラと、上記他方のプラスチック廃棄管を上記一方のプラスチック廃棄管に向けて加圧可能である加圧手段と、上記固定側ガイドローラとの間で上記他方のプラスチック廃棄管を固定可能である固定手段とからなり、
上記一方のプラスチック廃棄管と他方のプラスチック廃棄管とは、その端面が互いに上記支持台上で接触状態に突き合せ可能に配置されるものであることを特徴とするプラスチック廃棄管の再生加工装置。
【請求項６】
回転側ローラの上方に一方のプラスチック廃棄管を位置保持するための位置保持手段としてクランプローラを設けてあり、固定側ガイドローラの上方に他方のプラスチック廃棄管を保持かつこのプラスチック廃棄管の長さ方向に案内するための固定手段としてクランプローラを設けてあることを特徴とする請求項５記載のプラスチック廃棄管の再生加工装置。
【請求項７】
加圧手段は、シリンダによって構成されており、このシリンダの加圧力はロッドを介して他方のプラスチック廃棄管に付与可能であることを特徴とする請求項５又は請求項６記載のプラスチック廃棄管の再生加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配管工事などの残材として廃棄された電線共同溝管、通信管及び電力管などのプラスチック廃棄管を再利用できるようにするための再生加工方法及びその再生加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、例えば電線の地中化の社会的に要求により、電線用の塩化ビニール管を地中に埋設して、この塩化ビニール管内に電線を通す電線工事が盛んに行われている。この工事における配管接続に伴って、上記塩化ビニール管の切管及び残管と称する不要となった塩化ビニール廃棄管が残材として多量に排出され、その処理に苦慮しているのが実情である。塩化ビニール廃棄管を焼却処理することは環境汚染を招くため、環境保護や再資源化のための再生法として、塩化ビニール廃棄管を破砕機で粒状に砕いてから、破砕物を原料として成形型によりプラスチック再生品にすることが行われている。このような再生法によると、再生原料に戻してから、再生加工をするために、再生加工に手間や費用がかかり、しかも再加工のためのエネルギーが多く消費され、再生品の製造コストが高くなる傾向にある。
そこで、本発明者は、複数の塩化ビニール廃棄管を再生塩化ビニール製ソケット（継手）によって接続して所定の長さの再生管に加工して再利用できるようにした。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
再生ソケット（再生接続部材）を用いる再生加工方法は、資源の有効利用や環境汚染防止に寄与するものであるが、塩化ビニール廃棄管の径が多種類（直径５０ｍｍ、７５ｍｍ、１００ｍｍ、１３０ｍｍ、１５０ｍｍなど）ある場合には、種類の数だけソケットを用意しておく必要があり、加工コストや加工手間を考慮すると、更なる加工法の改善の余地がある。
この発明の目的は、簡易かつ低コストでプラスチック廃棄管を再利用可能に加工することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記ソケットを用いることなくプラスチック廃棄管を所定の長さに形成して再利用できるようにしたものである。
本発明に係るプラスチック廃棄管の再生加工方法は、両プラスチック廃棄管の接触端面同士を接触状態に突き合せてから、少なくとも一方のプラスチック廃棄管を高速回転させて、接触端面同士が摩擦熱によって溶着可能の状態になった段階で、上記一方のプラスチック廃棄管の回転を停止し、その後いずれか一方のプラスチック廃棄管を他方のプラスチック廃棄管に向けて加圧して接触端面を接合して所定長のプラスチック再生管に形成するものである。上記再生加工方法において、両プラスチック廃棄管の双方を逆方向に回転しても良いが、一方を回転側とし、他方を固定かつ加圧側とすることにより、簡易な再生管の加工をすることができる。
本発明に係るプラスチック廃棄管の再生加工装置は、支持台と、この支持台に配置してある回転側加工部及び固定側加工部とを具備しているものである。上記回転側加工部は、一方のプラスチック廃棄管を回転可能に保持する回転側ローラと、この回転側ローラに回転力を付与する駆動モータなどの回転駆動手段と、上記一方のプラスチック廃棄管を位置保持する位置保持手段とからなる。上記固定側加工部は、他方のプラスチック廃棄管を軸心方向に案内可能に保持する固定側ガイドローラと、上記他方のプラスチック廃棄管を上記一方のプラスチック廃棄管に向けて加圧可能である加圧手段と、上記固定側ガイドローラとの間で上記他方のプラスチック廃棄管を固定可能である固定手段とからなる。上記一方のプラスチック廃棄管と他方のプラスチック廃棄管とは、その端面が互いに上記支持台上で接触状態に突き合せ可能に配置されるものである。
上記再生加工装置において、回転側ローラの上方に一方のプラスチック廃棄管を位置保持するためのクランプローラを設け、また固定側ガイドローラの上方に他方のプラスチック廃棄管を保持かつこのプラスチック廃棄管の長さ方向に案内するためのクランプローラを設けることにより、加工が円滑に行える。加圧手段として、例えばシリンダ及び加圧板などが用いられる。
プラスチック廃棄管には塩化ビニール廃棄管などが含まれる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
まず、プラスチック廃棄管として、塩化ビニール廃棄管を例にとってその再生加工方法について、図１を参照して説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、直線状に並べた２本の塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２の双方の端面を突き合せ互いに所定圧で接触させた状態にしてから、それぞれの塩化ビニール廃棄管を位置保持する。
ついで、図１（ｂ）に示すように、塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２のうち、一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ２を固定しておいてから、他方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１を所定時間回転させる。塩化ビニール廃棄管Ｐ１の高速回転によって双方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２の接触端面Ｐａは摩擦され、その摩擦熱の発生によって溶融状態となる。接触端面Ｐａが溶着可能となった段階で塩化ビニール廃棄管Ｐ１の回転を停止する。回転時間や回転数は、塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２の半径によって異なる。
停止後、図１（ｃ）に示すように、塩化ビニール廃棄管Ｐ２をその後端から塩化ビニール廃棄管Ｐ１側（矢印方向）に向けて加圧すると、溶着可能の状態にある接触端面Ｐａは加圧力によって外周及び内周側に盛り上がり、互いに密着状態になって溶着され接合され、その後加圧を解く。
加圧解除後、塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２を冷却してから、図１（ｄ）に示すように、接続された塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２の溶着部分の外周側及び内周側（少なくとも内周側）のバリＰｂを取り除くと、最終的に接合した塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２は図１（ｅ）に示すような塩化ビニール再生管Ｐに加工されることになる。
塩化ビニール再生管Ｐが規格の長さを満たす場合には加工作業は終了する。
塩化ビニール再生管Ｐが規格の長さを満たしていない場合には、この塩化ビニール再生管の端面と別の塩化ビニール廃棄管とを前記したと同様の方法で加工して所定の長さの塩化ビニール再生管が形成される。
加工方法として、塩化ビニール廃棄管Ｐ１と塩化ビニール廃棄管Ｐ２とのいずれか一方を回転させる他、双方を互いに反対方向に回転させて接触端面Ｐａを溶融状態にしても良い。
【０００６】
次に、塩化ビニール廃棄管の再生加工装置について、図２〜図４を参照して説明する。
支持台１には、回転側加工部Ｒ１と固定側加工部Ｒ２とを設けてある。
図２及び図３に示す回転側加工部Ｒ１について説明する。
支持台１には、対の駆動ローラ２及び従動ローラ３が図２左右方向に間隔をおいて複数組配置され、これらのローラが回転側ローラを構成している。各駆動ローラ２及び各従動ローラ３は駆動軸４及び従動軸５を中心として回転可能である。駆動軸４及び従動軸５の両端は、支持台１に取付けている軸受け６にそれぞれ回転可能に軸支されている。駆動軸４の一端部に伝動車７を取付けてある。伝動車７は、駆動モータ８の駆動軸に取付けてある回転車９の駆動力がチェーン１０によって伝達される。このため、駆動ローラ２には、駆動モータ８の作動に伴って伝動車７からの回転力が伝達されて、図３の例では反時計方向（矢印方向）へ回転可能である。
また対の駆動ローラ２及び従動ローラ３は、支持台１上にしかもローラ軸心と一致する方向（図２左右方向）に配置される一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１の下側を保持することができる。各組の駆動ローラ２及び従動ローラ３の上方が、塩化ビニール廃棄管Ｐ１の加工スペース１１ａ（図３）となっている。塩化ビニール廃棄管Ｐ１は、駆動ローラ２及び従動ローラ３によって保持されている状態において、駆動ローラ２が回転すると、駆動ローラの回転方向と対向する方向（図３矢印方向）に回転する。従動ローラ３は、塩化ビニール廃棄管Ｐ１の回転に伴ってその回転方向と対向する方向に回転される。
塩化ビニール廃棄管Ｐ１の安定した回転を確保するために、位置保持手段１２を設けている。図２及び図３に示す位置保持手段１２は、シリンダ１３とクランプローラ１４とを備えている。シリンダ１３は、支持台１上に起立している支柱１５に水平アーム１６の先端部に垂直状態で保持されている。シリンダ１３は、そのロッドを伸縮させることによってクランプローラ１４の上下の操作を可能とするものである。クランプローラ１４は、図３に示すように、前記各駆動ローラ２及び従動ローラ３に対してこれらの上側に対向配置されている。各クランプローラ１４は対のローラで構成されており、支持枠１７に回転可能に支持されている。支持枠１７はシリンダ１３のロッドの先端に連結されている。各クランプローラ１４は、シリンダ１３のロッドの伸長によって塩化ビニール廃棄管Ｐ１の上側外周面に接触して塩化ビニール廃棄管を所定の圧力で位置保持することができる。
塩化ビニール廃棄管Ｐ１における加工スペース１１ａの一端（図２右端）には、ストッパ１８を設けてある。ストッパ１８は支持台１上に取付けられ、その背部を補強部１８ａによって補強されている。ストッパ１８には塩化ビニール廃棄管Ｐ１の一端面が接触可能である。
【０００７】
また図２及び図４に示す固定側加工部Ｒ２について説明する。
支持台１には、対のガイドローラ１９が図２左右方向に間隔をおいて複数組配置され、これらのガイドローラが固定側ガイドローラを構成している。各ガイドローラ１９は支持軸２０を中心として回転可能である。対のガイドローラ１９の支持軸２０は、図４に示すように互いに内側かつ下方に向けて交差する方向に傾斜して支持枠２１に支持されている。支持枠２１は取付け体２２に固定されている。各組のガイドローラ１９の上方が、他方の塩化ビニール廃棄管Ｐ２の加工スペース１１ｂ（図４）となっている。対のガイドローラ１９は、塩化ビニール廃棄管Ｐ２の下側を保持すると共に、塩化ビニール廃棄管Ｐ２を一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１側へ又はその反対側へ、換言すれば塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２の長さ方向へ案内することができる。
塩化ビニール廃棄管Ｐ２における加工スペース１１ｂの一端（図２左端）には、他方の塩化ビニール廃棄管Ｐ２を上記一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１に向けて加圧可能である加圧手段２３を設けている。図示する加圧手段２３は、シリンダ２４と加圧板２５とを備えている。シリンダ２４は支持台１上に固定されている。加圧板２５はシリンダ２４とロッドを介して接続されている。加圧板２５は前記ストッパ１８と対向している。加圧板２５は他方の塩化ビニール廃棄管Ｐ２の端面と接触可能である。
支持台１の上方には、塩化ビニール廃棄管Ｐ２を固定しかつ安定した案内動作を可能にするために、固定手段２６を設けている。図２及び図４に示す固定手段２６は、前記位置保持手段１２と同様の構成であるので、相違する構成のみについて説明する。
なお、固定手段２６に係る構成の説明に関して、位置保持手段１２と共通する部分はこの位置保持手段に用いた符号をそのまま使用している。
クランプローラ２７は、図４に示すように、前記各ガイドローラ１９に対してこれらの上側に対向配置されている。各クランプローラ２７は対のローラで構成されており、支持枠２８に回転可能に支持されている。各クランプローラ２７は、シリンダ１３のロッドの伸長によって塩化ビニール廃棄管Ｐ２の上側外周面に接触して塩化ビニール廃棄管をガイドローラ１９との間で、所定の圧力で位置保持しながら案内すること又は固定的に保持することができる。
【０００８】
塩化ビニール廃棄管の再生加工装置の使用方法について説明する。
予め、クランプローラ１４，２７を上昇させておいてから、加工スペース１１ａ内に一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１を配置して各組の駆動ローラ２及び従動ローラ３では水平に保持し、また加工スペース１１ｂ内に他方の塩化ビニール廃棄管Ｐ２を配置し、ガイドローラ１９で水平に保持する。
保持後、一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１の一端面（図２右端面）をストッパ１８に当て、他端面を他方の塩化ビニール廃棄管Ｐ２の端面に突き合わせる。そして図２に示すように、塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２を直線状に並べてから、シリンダ２４を作動させて、ロッドの伸縮操作を通じて加圧板２５を前後させて、塩化ビニール廃棄管Ｐ２を塩化ビニール廃棄管Ｐ１に加圧して、突き合わされた接触端面Ｐａが適宜な圧力で接触するように調整する。そしてシリンダ１３のロッドを伸ばしてクランプローラ１４，２７を降下させて塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２を保持する。保持する際、一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１に対するクランプローラ１４の保持力は、この塩化ビニール廃棄管の回転を妨げない程度のものである。また他方の塩化ビニール廃棄管Ｐ２に対するクランプローラ２７の保持力は、この塩化ビニール廃棄管が回転するのを阻止する程度のものである。
保持後、駆動モータ８を駆動させると、駆動ローラ２が回転され、一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１が回転される。一方の塩化ビニール廃棄管Ｐ１の高速回転を継続させると、塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２の接触端面Ｐａは摩擦され、その摩擦熱の発生によって溶融状態となる。高速回転動作が所定時間経過すると、接触端面Ｐａが溶着可能となるので、この段階で塩化ビニール廃棄管Ｐ１の回転を止める。
回転を止めてから、シリンダ２４を作動させて、加圧板２５を前進させて、塩化ビニール廃棄管Ｐ２をその後端から塩化ビニール廃棄管Ｐ１側（図２右方向）に向けて加圧すると、溶着可能の状態にある接触端面Ｐａは加圧力によって外周及び内周側に盛り上がり、互いに密着状態になって溶着され、その後加圧を解く。
加圧解除後、塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２を冷却してから、図１（ｄ）に示すように、接続された塩化ビニール廃棄管Ｐ１，Ｐ２の溶着部分の外周側及び内周側（少なくとも内周側）のバリＰｂを取り除くと、図１（ｅ）に示すような塩化ビニール再生管Ｐに再生加工されることになる。
【０００９】
図１において、回転側ローラは複数組の駆動ローラ２及び従動ローラ３で構成されているが、この例に限られず、駆動ローラ及び従動ローラはそれぞれ１本のローラであっても良く、図示の例に限られない。位置保持手段１２及び固定手段２６並びに加圧手段２３の駆動部はシリンダによるものに限られない。プラスチック廃棄管は塩化ビニール管に限定されない。
【００１０】
【発明の効果】
この発明によれば、工事から残材として排出される切管及び残管などのプラスチック廃棄管を簡単に再生管として加工でき、接続部材を用いることなく再生できるから低コストで再生が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るプラスチック廃棄管の再生加工工程を段階的に示す正面図である。
【図２】この発明に係るプラスチック廃棄管の再生加工装置の一部切欠正面図である。
【図３】図２ＩＩＩ−ＩＩＩ線拡大断面図である。
【図４】図２ＩＶ−ＩＶ線拡大断面図である。
【符号の説明】
Ｐ　　　　　　　再生管
Ｐ１　　　　　　塩化ビニール廃棄管（プラスチック廃棄管）
Ｐ２　　　　　　塩化ビニール廃棄管（プラスチック廃棄管）
Ｐａ　　　　　　接触端面
Ｐｂ　　　　　　バリ
Ｒ１　　　　　　回転側加工部
Ｒ２　　　　　　固定側加工部
１　　　　　　　支持台
２　　　　　　　駆動ローラ（回転側ローラ）
３　　　　　　　従動ローラ（回転側ローラ）
８　　　　　　　駆動モータ（回転駆動手段）
１１ａ，１１ｂ　加工スペース
１２　　　　　　位置保持手段
１３　　　　　　シリンダ
１４　　　　　　クランプローラ
１８　　　　　　ストッパ
１９　　　　　　ガイドローラ（固定側ガイドローラ）
２３　　　　　　加圧手段
２４　　　　　　シリンダ
２５　　　　　　加圧板
２６　　　　　　固定手段
２７　　　　　　クランプローラ
【図１】
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【図２】
2004001337.tif 000004
【図３】
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【図４】
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