(57)【要約】【課題】ゴム廃棄物等の材料を有効に利用することができるファイバー状ゴムチップの製法を提供する。【解決手段】まず、加硫済みのゴム材を未加硫ゴム材で挟んだ積層体を成形型に入れた後、その積層体を厚み方向に圧縮した状態で加硫することにより、略直方体状のブロック体１を形成する。そして、外周に切削用刃部を有する円板状回転切削工具３０を回転させ、上記ブロック体１の表面部分を切削することにより、その切削くずをファイバー状ゴムチップとして得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫済みのゴム材を未加硫ゴム材で挟んだ積層体を厚み方向に圧縮した状態で加硫することにより、略直方体状のブロック体を形成する工程と、上記ブロック体の表面部分を切削することにより、その切削くずをファイバー状ゴムチップとして得る工程とを備えていることを特徴とするファイバー状ゴムチップの製法。
【請求項２】
上記加硫済みのゴム材が、ゴム製品製造過程で発生するゴム廃棄物である請求項１記載のファイバー状ゴムチップの製法。
【請求項３】
上記未加硫ゴム材が、ゴム製品製造過程で発生するゴム廃棄物である請求項１または２記載のファイバー状ゴムチップの製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性舗装材に用いられるファイバー状ゴムチップの製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車道，歩道，ゴルフ場の歩経路等の舗装路では、排水性や衝撃吸収性等を向上させるために、ゴムチップを用いた弾性舗装材が用いられている。この弾性舗装材は、ゴムチップを弾性骨材として、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂バインダで結合したものである。そして、その弾性舗装材の内部に、空隙を適宜に設けることにより、透水性，排水性，吸音性，衝撃吸収性等を向上させている。
【０００３】
ところで、本出願人は、上記弾性舗装材として、空隙率を高くすることなく排水性と強度とを備えたものをすでに提案している（例えば、特許文献１参照）。このものは、ゴムチップの形状として、ファイバー状のものを用いている。このファイバー状ゴムチップは、再生タイヤを製造する際に、タイヤトレッド部を研削する工程において、その研削くずとして得られるもので、加硫済みのものとなっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３４３６０４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記タイヤトレッド部の研削では、ファイバー状以外の形状のものも混在しているため、ファイバー状のものだけを選出しなければならず、その歩留は３０％程度と低くなっている。そして、ファイバー状以外の研削くずは、再生ゴム用原料として利用されたり、ゴム廃棄物として埋立等にまわされたりする。
【０００６】
上記ゴム廃棄物の埋立等には、その処理費用がかかり、ゴム製品の製造メーカーとしては、その処理費用を削減することを望んでいる。しかも、ゴム廃棄物の埋立は、水質汚濁や土壌汚染等の環境問題の原因となっている。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ゴム廃棄物等の材料を有効に利用することができるファイバー状ゴムチップの製法の提供をその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のファイバー状ゴムチップの製法は、加硫済みのゴム材を未加硫ゴム材で挟んだ積層体を厚み方向に圧縮した状態で加硫することにより、略直方体状のブロック体を形成する工程と、上記ブロック体の表面部分を切削することにより、その切削くずをファイバー状ゴムチップとして得る工程とを備えているという構成をとる。
【０００９】
すなわち、本発明のファイバー状ゴムチップの製法では、ファイバー状ゴムチップを得るために、まず、加硫済みのゴム材を未加硫ゴム材で挟んだ積層体を厚み方向に圧縮し、その状態で加硫している。そして、そのブロック体の表面部分を、円板状回転切削工具等で切削し、その切削くずをファイバー状ゴムチップとして得ている。このため、上記未加硫ゴム材および加硫済みのゴム材として、ゴム廃棄物を有効に利用することが可能となる。この場合、ゴム廃棄物の処理費用を削減することが可能となるとともに、埋立等の処理すべきゴム廃棄物を減少またはなくすこともでき、環境問題に対応することも可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１１】
本発明のファイバー状ゴムチップの製法は、例えば、まず、図１に示すように、加硫済みの複数のゴム片１ｂを未加硫ゴム板１ａで挟んだ積層体を厚み方向に圧縮しその状態で加硫することにより、ブロック体１を形成し、ついで、図２に示すように、そのブロック体１の表面部分を円板状回転切削工具３０で切削することにより、その切削くずをファイバー状ゴムチップ（いわゆる「ひじき」状チップ）として得る方法である。
【００１２】
より詳しく説明すると、図１に示すように、上記ブロック体１を形成するために、まず、未加硫ゴムからなるゴム板１ａおよび加硫済みのゴム片１ｂを準備する。これら未加硫ゴム板１ａおよび加硫済みのゴム片１ｂとしては、特に限定されないが、例えば、ゴム製品を製造する工場等で発生するゴム廃棄物を利用することができる。このようにゴム廃棄物を利用すると、廃棄処理するゴム廃棄物を減少またはなくすことができ、環境問題に対応することができる。
【００１３】
上記未加硫ゴム廃棄物としては、例えば、押し出し機のホッパー周辺に付着しているもの等があげられる。このような未加硫ゴム廃棄物は、予め、ローラにかけ、上記のように板状またはシート状にしておくと、取り扱い性が向上し、下記型本体１１に敷き詰め易くなるが、複数の線状なしい片状の未加硫ゴム廃棄物は、上記ローラにかけることなく、板状に揃えるように敷き詰めるだけでもよい。また、上記加硫済みゴム廃棄物としては、例えば、成形工程において発生するスプルー，ランナー，ゲートの部分に残ったもの，ばり、回収された使用済みゴム製品（ベルト，ホース，防振ゴム，ウェザーストリップ，タイヤ）等があげられる。このような加硫済みゴム廃棄物は、その形状や大きさが様々であるため、適宜の大きさに切って用いることが好ましい。
【００１４】
他方、成形型を準備する。この成形型は、図１に示すように、開口部を有する有底角筒状の型本体１１と、その開口部を閉蓋する蓋体１２とからなっている。そして、この型本体１１の底に、未加硫ゴム廃棄物等を板状に敷き揃えて未加硫ゴム板１ａにし、その上に加硫済みのゴム片１ｂを層状に敷き詰め、これを繰り返すことにより、未加硫ゴム板１ａと加硫済みのゴム片１ｂの層とを交互に積層し、最上層に未加硫ゴム板１ａを位置させる。このように加硫済みのゴム片１ｂを未加硫ゴム板１ａで挟むようにして積層し積層体とする。図１では、未加硫ゴム板１ａからなる層を３層、加硫済みのゴム片１ｂからなる層を２層として図示しているが、各層の層数は、特に限定されるものではない。
【００１５】
つぎに、上記積層体を収容した型本体１１の開口部を、蓋体１２で閉蓋することにより、未加硫ゴム板１ａと加硫済みのゴム片１ｂの層とからなる積層体を厚み方向（図１の矢印方向）に圧縮し、その状態で加硫する。この圧縮が可能となるように、蓋体１２の裏面の押圧面は、閉蓋すると積層体を押圧する突出部１３に形成されている。そして、この圧縮加硫により、加硫済みのゴム片１ｂと加硫済みのゴム片１ｂとの隙間に未加硫ゴム板１ａの未加硫ゴムが入り込み、未加硫ゴム板１ａと加硫済みのゴム片１ｂとが一体化したブロック体１を得ることができる。また、加硫の温度は、通常、１００〜２００℃の範囲で行われ、時間は、通常、１５〜４５分間の範囲で行われる。
【００１６】
上記のようにして得られたブロック体１は、通常、図２に示すような切削装置の作業台２１にセットされて切削される。この場合、セットを容易にするために、上記ブロック体１を金属板２に接着する。この金属板２としては、接着されるブロック体１の底面よりも面積が大きいものを用い、４隅に貫通孔が形成されているものを用いる。そして、その貫通孔にボルト２２を挿通させ、上記作業台２１にそのボルト２２で固定する。この作業台２１は、モータ２３およびその駆動を伝えるチェーン２４の作用により、左右一対のガイドレール２５に沿い上昇および下降する。また、このガイドレール２５は、左右方向（矢印Ｔ方向）に移動可能になっている。
【００１７】
また、上記切削装置には、上記ブロック体１の表面部分を切削する円板状回転切削工具３０が取り付けられている。この円板状回転切削工具３０は、例えば、図３に示す円板状チップソー３０ａを複数枚同軸的に重ねて構成されている。このチップソー３０ａは、中心に、回転駆動軸２６ａを挿通させるための貫通孔３１が形成され、外周に、切削用刃部３２が所定の間隔で突設されている。その切削用刃部３２は、切削する刃であるチップ３３と、このチップ３３をその先端に固定する固定部３４とからなっている。そして、上記チップ（刃）３３は、ファイバー状ゴムチップを得ることができれば、その形状は特に限定されないが、通常、そのすくい面３３ａは、回転方向（矢印Ｒ方向）と略同方向に向けられる。弾性舗装材に用いるファイバー状ゴムチップは、切削面が荒れていることが好ましく、そのようなファイバー状ゴムチップを得るためには、上記チップ（刃）３３の切削抵抗は、大きい方が好ましい。このような円板状チップソー３０ａは、先に述べたように、図２に示すように、切削装置に取り付けられる際には、通常、電動モータ２６等の駆動源の駆動軸２６ａに同軸的に複数枚重ねて取り付けられ、その駆動軸２６ａの先端に螺合するナット２７等により固定される。
【００１８】
そして、上記ブロック体１の表面部分の切削は、円板状回転切削工具３０を回転させ（矢印Ｒ方向）、その状態で、モータ２３を作動させて作業台２１を、円板状回転切削工具３０の回転に逆らうよう上昇させ（矢印Ｓ方向）、ブロック体１の表面部分の一方の側縁部を上端から下端に向かって切削し、多数のファイバー状ゴムチップ（ひじき状チップ）をつくる。ついで、作業台２１を下降させて元の位置に戻し、その状態で１ピッチ分（円板状回転切削工具３０の幅）作業台２１（ガイドレール２５）を図示の左方にスライドさせ、上記のようにブロック体１を上端から下端に向かって切削する。これを繰り返すことにより、ブロック体１の表面全体を一定の厚み分だけ切削し、その切削により現れた新たな表面部分についても、同様にして切削する。これをブロック体１の厚みがなくなるまで繰り返す。
【００１９】
このようなファイバー状ゴムチップの製法では、確実に所定寸法のファイバー状ゴムチップを得ることができるため、その歩留を、９０〜９５％程度にすることができる。しかも、寸法が安定しているため、分級作業が不要になる。また、大量に製造することができるため、ファイバー状ゴムチップの需要が増大しても、それに容易に対応することができる。さらに、ファイバー状ゴムチップの寸法は、円板状回転切削工具３０の回転速度，切り込み深さ，チップ（刃）３３の幅，ブロック体１の移動速度等の条件を変えることにより、適宜設定することができ、同一条件で行えば、同一寸法のファイバー状ゴムチップを得ることができる。
【００２０】
上記製法により得られるファイバー状ゴムチップの形状は、高アスペクト比のものとなり、その寸法は、特に限定されないが、弾性舗装材に用いられることを考慮すると、通常、平均直径が０．３〜５ｍｍの範囲、平均長さが５〜５０ｍｍの範囲のものが好適に用いられる。
【００２１】
なお、上記実施の形態では、ブロック体１を切削する工具として、上記円板状チップソー３０ａを重ねた円板状回転切削工具３０を用いたが、上記形状および寸法のファイバー状ゴムチップを得ることができれば、切削工具は、特に限定されるものではなく、他の円板状回転切削工具や手動による切削工具等でもよい。
【００２２】
つぎに、実施例について説明する。
【００２３】
【実施例１】
〔未加硫ゴム材および加硫済みのゴム材の準備〕
未加硫ゴム材および加硫済みのゴム材として、ゴム製品を製造する工場で発生したゴム廃棄物を利用した。加硫済みゴム廃棄物には、成形工程において発生するスプルー，ランナー，ゲートの部分に残ったもの，ばり等が含まれており、大きいものは、３０ｍｍ程度に切った。未加硫ゴム廃棄物は、ローラにかけ、シート状にした。
【００２４】
〔成形型〕
成形型の型本体１１として、内側の開口寸法が３００ｍｍ×３００ｍｍ、深さが１００ｍｍのものを準備した。また、蓋体１２として、その裏面に形成された突出部１３の突出高さが７０ｍｍのものを準備し、閉蓋の際の圧縮によりブロック体１の厚みが３０ｍｍになるようにした。
【００２５】
〔積層体の形成〕
上記型本体１１の底に、まず、シート状にした上記未加硫ゴム廃棄物を敷き詰めて未加硫ゴム板１ａにし、その上に、加硫済みのゴム片１ｂを層状に敷き詰め、これを繰り返すことにより、未加硫ゴム板１ａと加硫済みのゴム片１ｂの層とを交互に積層し、最上層に未加硫ゴム板１ａを位置させた。
【００２６】
〔加硫〕
上記蓋体１２で閉蓋した後、加硫した。その加硫の温度を１５０℃、加硫時間を３０分間とした。
【００２７】
〔ブロック体と金属板との接着〕
上記加硫後、脱型し、直方体のブロック体１（３００ｍｍ×３００ｍｍ×３０ｍｍ）を得た。そして、そのブロック体１の片面（３００ｍｍ×３００ｍｍの面）に鉄製の金属板２を接着した。金属板２の大きさは、４００ｍｍ×４００ｍｍ×５ｍｍとし、上記接着は、金属板２の４００ｍｍ×４００ｍｍの面の中心部に行った。さらに、金属板２の４隅に貫通孔を形成した。
【００２８】
〔切削装置〕
上記ブロック体１の表面部分を切削する円板状回転切削工具３０として、直径が２００ｍｍ、外周に２個の切削用刃部３２が対称位置に突設し、そのチップ（刃）３３の幅が２ｍｍであるチップソー３０ａを２５枚同軸的に重ねて使用した（全幅５０ｍｍ）。このとき、隣り合うチップソー３０ａとは、切削用刃部３２の位置をずらすようにした。また、ブロック体１をセットする作業台２１は、モータ２３により、チェーン２４を介して、ガイドレール２５に沿って移動するものとし、上記ブロック体１に接着した金属板２の４隅の貫通孔に対応する位置に、雌螺子が螺刻されているものとした。
【００２９】
〔切削作業〕
円板状回転切削工具３０の回転速度を３６００ｒｐｍ、切り込み深さを２ｍｍ、作業台２１（ブロック体１）の移動速度を６００ｍｍ／秒に設定した。この設定により、ファイバー状ゴムチップとして、平均直径が約２ｍｍ、平均長さが約２０ｍｍのものが得られるようにした。そして、作業台２１（ブロック体１）の移動を繰り返し、ブロック体１がなくなるまで、切削した。
【００３０】
上記切削の結果、所望の寸法のファイバー状ゴムチップの歩留は、９５％であった。したがって、ゴム廃棄物を有効に利用することができた。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のファイバー状ゴムチップの製法によれば、加硫済みのゴム材を未加硫ゴム材で挟んだ積層体を厚み方向に圧縮した状態で加硫してブロック体をつくり、これを切削してファイバー状ゴムチップを製造する。このため、上記未加硫ゴム材および加硫済みのゴム材として、ゴム廃棄物を利用することが可能となる。この場合、ゴム廃棄物の処理費用を削減することが可能となるとともに、埋立等の処理すべきゴム廃棄物を減少またはなくすこともでき、環境問題に対応することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のファイバー状ゴムチップの製法におけるブロック体の製法を示す断面斜視図である。
【図２】上記ファイバー状ゴムチップの製法に用いる切削装置を模式的に示す斜視図である。
【図３】上記切削装置に取り付けるチップソーを示す正面図である。
【符号の説明】
１  ブロック体
３０  円板状回転切削工具
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004293111.tif 000005