(57)【要約】【課題】光ファイバーケーブルのリサイクル処理において、各材料を分離し、回収することを可能とし、かつ分離に要するコストを低減する。【解決手段】光ファイバーケーブル２０をバッチ式過熱水蒸気処理装置２の反応庫３に投入し、水を電気ボイラ１で蒸発させて、蒸発した飽和水蒸気をさらに過熱水蒸気発生装置６で加熱し、この過熱水蒸気に光ファイバーケーブル２０を曝して、光ファイバーケーブル２０の被覆プラスチック材料を加熱することにより、被覆プラスチック材料を軟化させる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバーケーブルを加熱した後に分解する光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法であって、
過熱水蒸気発生装置によって生成された過熱水蒸気に光ファイバーケーブルを曝して加熱することを特徴とする光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法。
【請求項２】
請求項１記載の光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法において、
前記過熱水蒸気で前記光ファイバーケーブルの被覆プラスチック材料が、このプラスチック材料の軟化温度よりも５〜３０℃高い温度になるように前記過熱水蒸気の温度を設定することを特徴とする光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法において、
前記過熱水蒸気に前記光ファイバーケーブルを曝す曝露時間が３０秒から１０分の範囲であることを特徴とする光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法において、
前記光ファイバーケーブルを前記過熱水蒸気に曝す処理装置として、一度に投入される１乃至複数本の前記光ファイバーケーブルをまとめて処理するバッチ式処理装置を用いることを特徴とする光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法において、
前記光ファイバーケーブルを前記過熱水蒸気に曝す処理装置として、連続的に投入される前記光ファイバーケーブルを順番に処理するフロー式処理装置を用いることを特徴とする光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法。
【請求項６】
光ファイバーケーブルを分解用に加熱する光ファイバーケーブルの処理装置であって、
前記光ファイバーケーブルを収容する反応庫と、
この反応庫内に投入された前記光ファイバーケーブルを過熱水蒸気に曝す過熱水蒸気発生装置とを備えることを特徴とする光ファイバーケーブルの処理装置。
【請求項７】
請求項６記載の光ファイバーケーブルの処理装置において、
一度に投入される１乃至複数本の前記光ファイバーケーブルをまとめて処理するバッチ式の装置であることを特徴とする光ファイバーケーブルの処理装置。
【請求項８】
請求項６記載の光ファイバーケーブルの処理装置において、
さらに、前記反応庫内に投入された前記光ファイバーケーブルを入口から出口まで搬送する搬送手段を備え、
連続的に投入される前記光ファイバーケーブルを順番に処理するフロー式の装置であることを特徴とする光ファイバーケーブルの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバーのリサイクル処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバー通信は、高速で大容量の通信手段として期待され、加入者が増加しており、光ファイバー通信を支える光ファイバーケーブルの敷設が進められている。このため、将来的には廃光ファイバーの量も増大すると予測されているが、そのリサイクル技術はまだ確立されていない。従来の銅を導線とするメタルケーブルから回収される銅の資源価格は上昇しており、メタルケーブルをマテリアルリサイクルをしても経済的にも見合う。これに対して、光ファイバーケーブルは、石英ガラスからなる光ファイバー心線とプラスチック被覆材と金属材とから構成されており、各構成材料が強固に固定されているため、構成材料を簡単に分離回収することが難しく、実際にはセメント材料としてのリサイクルやサーマルリサイクルとして熱回収がされているのみである。
【０００３】
そこで、資源循環社会の構築に相応しいリサイクル方法で、処理コストが安く、マテリアルリサイクルが可能であり、地球環境保全に貢献できる被覆光ファイバーケーブルのリサイクル処理が課題であった。
【０００４】
特許文献１には、廃光ファイバーケーブルを水または水と酸化剤を含む溶液中で加熱・加圧処理することにより、被覆プラスチック材の分解ガスをサーマルリサイクルに利用し、分離した心線を回収することが提案されている。
また、光ファイバーケーブルを電気炉等の炉内で加熱して被覆材を炭化し、心線をリサイクルする方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０５６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された方法では、３９０〜６４０℃の温度と０．１ＭＰａ〜１８ＭＰａの圧力で処理が行われるため、腐食に耐えうる容器が必要であり、処理コストが高く、実用的ではないという問題点があった。また、プラスチック材料はリサイクルできないという問題点があった。
また、光ファイバーケーブルを電気炉等の炉内で加熱して被覆材を炭化し、心線をリサイクルする方法では、心線だけを回収し、被覆材は単に燃やすだけでマテリアルリサイクルすることができないという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、光ファイバーケーブルのリサイクル処理において、各材料（プラスチック材料、高純度石英ガラス、金属）を分離し、回収することを可能とし、かつ分離に要するコストを低減することが可能なリサイクル処理方法および装置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】
【０００８】
本発明は、光ファイバーケーブルを加熱した後に分解する光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法であって、過熱水蒸気発生装置によって生成された過熱水蒸気に光ファイバーケーブルを曝して加熱することを特徴とするものである。
また、本発明の光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法の１構成例は、前記過熱水蒸気で前記光ファイバーケーブルの被覆プラスチック材料が、このプラスチック材料の軟化温度よりも５〜３０℃高い温度になるように前記過熱水蒸気の温度を設定することを特徴とするものである。
また、本発明の光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法の１構成例は、前記過熱水蒸気に前記光ファイバーケーブルを曝す曝露時間が３０秒から１０分の範囲であることを特徴とするものである。
また、本発明の光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法の１構成例は、前記光ファイバーケーブルを前記過熱水蒸気に曝す処理装置として、一度に投入される１乃至複数本の前記光ファイバーケーブルをまとめて処理するバッチ式処理装置を用いることを特徴とするものである。
また、本発明の光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法の１構成例は、前記光ファイバーケーブルを前記過熱水蒸気に曝す処理装置として、連続的に投入される前記光ファイバーケーブルを順番に処理するフロー式処理装置を用いることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明は、光ファイバーケーブルを分解用に加熱する光ファイバーケーブルの処理装置であって、前記光ファイバーケーブルを収容する反応庫と、この反応庫内に投入された前記光ファイバーケーブルを過熱水蒸気に曝す過熱水蒸気発生装置とを備えることを特徴とするものである。
また、本発明の光ファイバーケーブルの処理装置は、一度に投入される１乃至複数本の前記光ファイバーケーブルをまとめて処理するバッチ式の装置である。
また、本発明の光ファイバーケーブルの処理装置は、さらに、前記反応庫内に投入された前記光ファイバーケーブルを入口から出口まで搬送する搬送手段を備え、連続的に投入される前記光ファイバーケーブルを順番に処理するフロー式の装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、これまで分別が困難とされてきた光ファイバーケーブルの被覆材料と心線、金属を短時間かつ安全に分別することができる。リサイクルにおけるコストは分別に要する人件費に大きく依存するため、リサイクルコストの削減が期待できる。また、回収されたプラスチックは、溶融後、ビーズ状に成形することにより、再生ペレットとして利用できる。さらに回収された心線は粉砕し、圧縮成形、焼成することにより例えば石英ガラスフィルターのような製品が得られる。金属は、溶鉱炉でリサイク材として再利用できる。以上のように、本発明では、リサイクルにおけるコスト削減と再生材料の売却益が得られることから、光ファイバーケーブルのリサイクルの促進が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法を説明するフローチャートである。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る処理装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［発明の原理］
前記課題を解決するため、発明者らは、光ファイバーケーブルの被覆材料（主にプラスチック）と心線（高純度石英ガラス）および金属の融点が異なることに着目し、分離を検討した。その結果、過熱水蒸気を用いて処理することにより、短時間に効率よく加温し、特別な冶具を用いなくても被覆材と心線が分離できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、有機溶媒を使用せず、水という環境に優しい媒体のみで光ファイバーケーブルからプラスチックと高純度石英ガラス、金属を回収することができる。
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに説明するが、本発明は以下の実施の形態のみに限定されるものではない。
【００１３】
［第１の実施の形態］
図１は本実施の形態に係る光ファイバーケーブルのリサイクル処理方法を説明するフローチャート、図２は本実施の形態に係る処理装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態では、対象となる光ファイバーケーブル２０をバッチ式過熱水蒸気処理装置２の反応庫３に投入し（図１ステップＳ１００）、水を電気ボイラ１で蒸発させて、蒸発した飽和水蒸気をさらに過熱水蒸気発生装置６で加熱し、この過熱水蒸気に光ファイバーケーブル２０を曝して、光ファイバーケーブル２０の被覆プラスチック材料を加熱することにより、被覆プラスチック材料を軟化させる（ステップＳ１０１）。
【００１４】
対象となる光ファイバーケーブル２０は、現場から回収したもの、または工場内で製造工程の端材として発生したものであり、テープスロット型ケーブル、ドロップケーブル、屋内ケーブル等の種類は問わない。ただし、処理装置の容積の関係から、ケーブル２０を切断して投入する場合もある。過熱水蒸気処理温度、暴露時間も材質により変動する。
【００１５】
図２における制御部４は、過熱水蒸気発生装置６による加熱温度を制御することで、過熱水蒸気の温度を制御する。
復水器５は、過熱水蒸気を冷却して凝縮させ、得られた水を電気ボイラ１に戻す。
【００１６】
次に、加熱した光ファイバーケーブル２０を反応庫３から取り出し、この光ファイバーケーブル２０を作業者が手で解体し（ステップＳ１０２）、作業者が材料毎（プラスチック、高純度石英ガラス、金属）に分別し（ステップＳ１０３）、分別した材料を再資源化業者に渡す（ステップＳ１０４）。再資源化業者は、回収した材料の再資源化（再生プラスチックの生成、金属の精錬など）を行う。
【００１７】
本実施の形態では、以上のようなリサイクル処理方法の１例として、紫外線硬化樹脂（ポリアクリレート）で心線を被覆し、さらに外側をポリエチレン系プラスチックで被覆した光ファイバーケーブル２０の処理を行った。紫外線硬化樹脂の軟化温度は約１５０℃であった。長さ約２０ｃｍの光ファイバーケーブル２０を内容量約３０リットルのバッチ式過熱水蒸気処理装置２の反応庫３内に設置し、庫内温度２１０℃で、３分間保持した。このとき、反応庫３内のケーブル２０の表面温度を熱電対で測定したところ、約１８０度まで上昇し、被覆プラスチック材料が十分軟化したことが予測された。過熱水蒸気処理後、反応庫３から取り出した光ファイバーケーブル２０の被覆プラスチックは十分に軟化しており、心線および鋼線は保護手袋をしていても手で引き抜くことが可能であった。
【００１８】
以上のように、本実施の形態の方法を用いれば、光ファイバーケーブルの解体を安全かつ迅速に行うことができる。解体において、粉砕機や選別機などの大型の装置類は不要である。また多品種のケーブルに適応が可能であり、汎用性が広い。この結果、解体時間が短縮されるともにプラスチック材料、石英ガラス、金属を効率よくマテリアルリサイクルできるようになることから、リサイクルによる利益を増大することができる。
【００１９】
なお、過熱水蒸気の温度は、過熱水蒸気で光ファイバーケーブルの被覆プラスチック材料が、その軟化温度よりも５〜３０℃高い温度になるように設定すればよい。また、過熱水蒸気に光ファイバーケーブルを曝す曝露時間は、光ファイバーケーブルの太さによって異なるが、ほぼ３０秒から１０分の範囲で設定すればよい。
【００２０】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図３は本実施の形態に係る処理装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態においても、リサイクル処理の流れは第１の実施の形態と同様であるので、図１の符号を用いて説明する。
本実施の形態では、対象となる光ファイバーケーブル２０をフロー式過熱水蒸気処理装置８の反応庫９に投入し（図１ステップＳ１００）、水を電気ボイラ７で蒸発させて、蒸発した飽和水蒸気をさらに過熱水蒸気発生装置１０で加熱し、反応庫９内の搬送手段であるベルトコンベヤ１１で光ファイバーケーブル２０を搬送しつつ、過熱水蒸気に光ファイバーケーブル２０を曝して、光ファイバーケーブル２０の被覆プラスチック材料を加熱することにより、被覆プラスチック材料を軟化させる（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理は第１の実施の形態で説明したとおりである。
【００２１】
本実施の形態では、以上のようなリサイクル処理方法の１例として、第１の実施の形態で用いた光ファイバーケーブルと同種の長さ約２０ｃｍの光ファイバーケーブル２０の処理を行った。過熱水蒸気の温度は最大２５０℃で、暴露時間は３分とした。サンプルの光ファイバーケーブル２０をフロー式過熱水蒸気処理装置８の反応庫９内のベルトコンベヤ１１に載せて、反応庫９の入口から出口まで３分間、過熱水蒸気雰囲気に曝した。このとき、反応庫９内の光ファイバーケーブル２０の表面温度を熱電対で測定したところ、約１８０度まで上昇し、被覆プラスチック材料が十分軟化したことが予測された。過熱水蒸気処理後、反応庫９から取り出した光ファイバーケーブル２０の心線、鋼線を手作業で引き抜くことにより、ガラス、金属と被覆用プラスチック類に分別した。
【００２２】
本実施の形態では、一度に投入される１乃至複数本の光ファイバーケーブルをまとめて処理するバッチ式過熱水蒸気処理装置２と異なり、連続的に投入される光ファイバーケーブルを順番に処理することが可能なフロー式過熱水蒸気処理装置８を用いるため、第１の実施の形態よりも、図１のリサイクル処理に要する時間を短縮することができる。具体的には、連続処理による単位時間あたりの処理量は第１の実施の形態の概ね２倍となった。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、光ファイバーケーブルのリサイクル技術に適用することができる。
【符号の説明】
【００２４】
１，７…電気ボイラ、２…バッチ式過熱水蒸気処理装置、３，９…反応庫、４…制御部、５…復水器、６，１０…過熱水蒸気発生装置、８…フロー式過熱水蒸気処理装置、１１…ベルトコンベヤ、２０…光ファイバーケーブル。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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