(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原材料としてタイヤ製造工程で生じるコード入り端材を使用して、コードの長さ方向が敷材の表裏面と平行で、かつ一方向のみを向いているものではなく、しかも厚み方向への重なりを有する敷材の製造方法であって、
前記コード入り端材に対して加熱と加圧を行い、コードを含んだ所要の厚さ及び形状を有する材料シートをつくる工程、
当該材料シートから、シート形状を保つことができる大きさに切断され、コードの長さ方向が、シートピースの表裏面の方向と平行なコードを含む複数のシートピースをつくる工程、
あらかじめ決められた成形品としての敷材の重さと同じ重さになるように、前記シートピースの量を特定する工程、
金属製の底板とその上面に固定されている枠材を備え、前記底板と枠材により形成される成形型を使用し、量が特定された前記シートピースの全量を、底板と枠材により形成される空間を埋めるように、各シートピースを平置きにしながらコードの長さ方向が一方向のみを向かないようにして厚み方向に積層して前記成形型内に入れる工程、
前記成形型内に積層して入れられたシートピースの上に金属製の蓋体を被せ、前記シートピースに対して加熱及びシートピースの表裏面方向からの加圧を行い、コードとゴム部分を結着させて板状に成形する工程、
を含む、
敷材の製造方法。
【請求項２】
コードがナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド系樹脂製である、請求項１記載の敷材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、敷材の製造方法に関するものである。更に詳しくは、原材料としてタイヤ製造工程で生じるコード入り端材を使用し、特に大荷重に対する耐圧断性能等の強度にきわめてすぐれた敷材を製造する方法及び敷材に関する。
【背景技術】
【０００２】
重量物の下に敷く敷材（敷板）としては様々な素材が使用されている。例えば、クレーン作業車等の重機のアウトリガーの下に敷く敷材には、主に木質材料（合板含む）が使用されている。このような木質材料で形成された敷材は、耐腐食性に劣るだけでなく、敷材にかかる荷重によって割れたり破損するので、頻繁に交換する必要があり、不経済であった。
【０００３】
一方、産業廃棄物としての廃タイヤ（タイヤ製造工程で生じる端材を含む）の発生は、日本国に限っても年間１００万トン以上ともいわれている。廃タイヤは、ボイラ等の燃料（熱源）としても利用されている。しかし、このような燃料としての利用には、地球温暖化の元凶である二酸化炭素を大量に発生させるという大きな問題がある。したがって、地球環境の保全という観点からは、廃タイヤを燃料として利用するのではなく、エネルギーの消費をできるだけ押さえた方法で、有用な他の物品（例えば制震材、路面材あるいは遊戯具等）に加工するのが望ましい。
【０００４】
廃タイヤを加工した物品としては、例えば特許文献１に記載されている「歩道用敷板材」がある。この「歩道用敷板材」は、２〜６ｍｍ径の廃タイヤのワイヤを含まない裁断ゴムチップを６５vol％と、２〜４ｍｍ径の天然ゼオライト粒を３５vol％とを接着材を適宜量加えて均一に混合し、さらに合成顔料を微量加え、深さ１５ｍｍ、縦横１００×２００ｍｍの板型に入れて加熱及び加圧による成形によって得られるものである。
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３１９５１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記「歩道用敷板材」は、用途上、それほど大きな荷重がかかることはないので、廃タイヤのゴム部分と接着材を使用して製造しても必要十分な強度を得ることはできる。このため、「歩道用敷板材」の製造においては、タイヤに使用されているブレーカーコード、カーカスコード及びビードワイヤ等の各種コードをあらかじめ取り除いたものを原材料として使用している。
【０００７】
仮に、この「歩道用敷板材」を前記したような重機のアウトリガーの下に敷く敷材として使用した場合、強度が不足しているのは明らかであり、大荷重によって圧断されるか、または潰されてそれに近い状態になるのは容易に想像できる。こうなると、敷材としての機能を維持できなくなり、特にアウトリガーの載置面が地面でなくコンクリート面である場合、コンクリートに割れが生じたり破壊されてしまう。
【０００８】
そこで本発明者は、タイヤを原材料として使用し、例えばクレーン作業車等の重機のアウトリガーの下に敷く敷材であって、従来の木質の敷材や前記「歩道用敷板材」等と比べて、大荷重に対してもすぐれた強度を持つ敷材をつくるために鋭意研究、試行を重ね、本発明を完成するに至った。
【０００９】
（本発明の目的）
本発明は、原材料としてタイヤ製造工程で生じるコード入り端材を使用し、特に大荷重に対する耐圧断性能等の強度にきわめてすぐれた敷材を製造する方法及び敷材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】
上記課題を解決するために本発明が講じた手段は次のとおりである。
【００１１】
本発明は、原材料としてタイヤ製造工程で生じるコード入り端材を使用して、コードの長さ方向が敷材の表裏面と平行で、かつ一方向のみを向いているものではなく、しかも厚み方向への重なりを有する敷材の製造方法であって、
前記コード入り端材に対して加熱と加圧を行い、コードを含んだ所要の厚さ及び形状を有する材料シートをつくる工程、
当該材料シートから、シート形状を保つことができる大きさに切断され、コードの長さ方向が、シートピースの表裏面の方向と平行なコードを含む複数のシートピースをつくる工程、
あらかじめ決められた成形品としての敷材の重さと同じ重さになるように、前記シートピースの量を特定する工程、
金属製の底板とその上面に固定されている枠材を備え、前記底板と枠材により形成される成形型を使用し、量が特定された前記シートピースの全量を、底板と枠材により形成される空間を埋めるように、各シートピースを平置きにしながらコードの長さ方向が一方向のみを向かないようにして厚み方向に積層して前記成形型内に入れる工程、
前記成形型内に積層して入れられたシートピースの上に金属製の蓋体を被せ、前記シートピースに対して加熱及びシートピースの表裏面方向からの加圧を行い、コードとゴム部分を結着させて板状に成形する工程、
を含む、
敷材の製造方法である。
【００１２】
本発明は、コードがナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド系樹脂製である、請求項１記載の敷材の製造方法である。
【００１３】
（削除）
【００１４】
（削除）
【００１５】
特許請求の範囲及び明細書にいう「タイヤ製造工程で生じるコード入り端材」の文言は、タイヤ製造において生じる、主にカーカス部の端材（またはそれらのゴムを融着して固めた、いわゆるファブリック入再生ゴム）を含む意味で使用している。
【００１６】
コードは、ビードコード等の各種コードである。各コードには、金属製（主にスチール製）のものと、ナイロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド系樹脂（アラミド繊維：高張力繊維）製のものがある。
【００１７】
（作用）
本発明に係る製造方法で得られる敷材の作用を説明する。
材料シートから、例えばシート形状を保つことができる大きさに切断されたシートピースの内部には、粉砕されてチップ状となった場合と異なり、ある程度の長さを有するコードが多く含まれていることになる。また、このコードの方向は、シートピースの表裏面の方向とほぼ平行になっている。そして、そのシートピースが厚み方向へ多数積層され、さらに積層したシートピースに対して加熱とその表裏面方向からの加圧が行われることによって、ゴム部分は溶けて結着し、さらにコードとも結着する。敷材（成形品）の内部に含まれている多数のコードは、敷材の表裏面とほぼ平行な方向を向くように揃う。
【００１８】
つまり、ある程度の長さを有するコードは、シートピースを積層する時に、その方向に関してはランダムになるため、敷材の表裏面側からみれば（ゴム部分を透過して見えるわけではないが）特定の方向に限定した状態では存在しておらず、色々な方向を向いている。また、ある程度の長さを有するコードは、成形時にシートピースの表裏側から圧力がかかる関係上、敷材の内部において上下方向（表裏面方向）を向いたり、同方向へ大きな角度で交差したりすることができないため、厚みが表れる側面からみれば表裏面とほぼ平行な方向を向いて揃っており、しかも厚み方向へ多数重なっている。
【００１９】
敷材は、このような構造を有しているので、使用時において上面側から大荷重がかかったときも、容易には圧断されたり潰されてしまうことがない。すなわち、平面視において色々な方向を向いている多数のコードとゴム部分が結着していることによって、敷材が表裏面方向に潰れ変形しようとして表裏面が広がる方向に大きな力が作用しても、多数のコード（金属製または高張力繊維製）の引っ張り強度によって容易には変形しない。また、コードは敷材の表裏面とほぼ平行な方向を向いて揃っており、かつ厚み方向へ多数重なっていることにより、大荷重による表裏面方向の力に対する耐力にもすぐれている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る製造方法により得られる敷材は、内部に含まれるコードが敷材の表裏面側からみて色々な方向を向いており、厚みが表れる側面からみて表裏面とほぼ平行な方向を向いて揃っており、しかも厚み方向へ多数重なっている構造となる。
したがって、敷材は、使用時において上面側から大荷重がかかったとき、敷材が表裏面方向に潰れ変形しようとして表裏面が広がる方向に大きな力が作用しても、多数のコードの引っ張り強度によって容易には変形せず、かつコードが厚み方向へ多数重なっていることにより表裏面方向の力に対する耐力にもすぐれているので、容易には圧断されたり潰されてしまうことがない十分な強度を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明を図面に示した実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例】
【００２２】
図１は本発明に係るタイヤを使用した敷材の製造方法を示す説明図、
図２はシートピースの斜視説明図、
図３は成形工程の説明図、
図４は本発明に係る敷材の斜視図、
図５は図４におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２３】
図１ないし図５を参照して本発明に係るタイヤを使用した敷材の製造方法及びそれによって得られる敷材について説明する。
以下の説明では、クレーン作業車等のアウトリガーの下に敷く敷材４（図４参照、寸法：縦４００ｍｍ×横４００ｍｍ×厚さ５０ｍｍ、重さ：１０ｋｇの平面視正方形状の板状体）を製造する場合で説明する。
【００２４】
（１）原材料１を用意する。原材料１としては、タイヤ製造において生じるカーカス部の端材を溶着し固めて適宜大きさにカットしたブロック状のもの（ファブリック入再生ゴムということがある）を使用している。
【００２５】
（２）圧延工程
原材料１を、対となったローラを有する圧延ローラを使用して圧延する。圧延ローラの各ローラは加熱できるようになっており、各ローラの間を通る原材料１を適宜温度で加熱しながら圧延することができる。原材料１は圧延されて適宜厚さの材料シート２が形成される。本実施例では、加熱温度を５０℃〜６０℃とし、材料シート２の厚さは１０ｍｍ程度となるようにした。なお、この加熱温度は、前記温度に限定されるものではなく適宜設定が可能である。
【００２６】
（３）切断工程
切断機（図示省略）を使用して材料シート２を小さく切断し、シートピース３をつくる。各シートピース３は、シート形状を保つことができる大きさ（形状は揃っていてもよいし不揃いでもよい）に切断されている。本実施例では、シートピース３の大きさを最大幅（亘りの長さ）で２００ｍｍ程度としている。なお、切断されたシートピース３の内部には、ゴム部分（ゴム成分）３０に包まれて、ある程度の長さを有するコード３１が多く含まれていることになる。コード３１の方向は、シートピース３の表裏面の方向とほぼ平行になっている（図２参照）。なお、コード３１は、本実施例の場合はナイロン、ポリエステル、アラミド繊維製のものである。
【００２７】
（４）計量工程
あらかじめ決められた成形品としての敷材４の重さと同じ重さ、つまり合計が１０ｋｇになるように、計量機（図示省略）を使用して、シートピース３の量を特定する。
【００２８】
（５）型入れ工程
量が特定されたシートピース３の全量を成形型５に入れる（図３（ａ）参照）。成形型５は、金属製の底板５０とその上面に固定されている平面視正方形状に組まれた枠材５１を備えている。底板５０と枠材５１により形成される空間５２の形状は、あらかじめ決められた成形品としての敷材４の形状（平面視正方形状の板体）と同じになるように各部の寸法が設定されている。そして、前記量の多数のシートピース３を、空間５２を埋めるように、各シートピース３を平置きにしながら厚み方向に適宜積層させて敷き詰める。なお、シートピース３は、図３（ａ）に示すように通常は空間５２に収まり切れずに上方へやや盛り上がる。
【００２９】
（６）成形工程
成形型５の空間５２に入れられているシートピース３の上に金属製の蓋体５３を被せ、その上からプレス体５４により所要の圧力をかける。成形型５とプレス体５４は加熱できるようになっており、シートピース３を加熱しながら板状に成形する。これにより、各シートピース３のゴム部分３０は溶けて互いに結着して成形されたゴム部分４０となり、さらにコード３１とも強く結着する。なお、本実施例では、圧力１５０t、温度１５０℃、時間６０minの仕様でプレスを行った。
【００３０】
成型された敷材４の内部に含まれている多数のコード３１は、各シートピース３を積層する時に、その方向に関してはランダム（不揃い）になるため、敷材４の表裏面側からみれば（ゴム部分を透過して見えるわけではないが）特定の方向に限定した状態では存在しておらず、色々な方向を向いている。また、前記したようにある程度の長さを有するコード３１は、成形時にシートピース３の表裏側から圧力がかかる関係上、敷材４の内部において上下方向（表裏面方向）を向いたり、同方向へ大きな角度で交差したりすることができないため、厚みが表れる側面からみれば表裏面とほぼ平行な方向を向いて揃っており、しかも厚み方向へ多数重なっている（図６参照）。
【００３１】
（７）プレス体５４によるプレスを解除し、蓋体５３を取り除き、成形品であり平面視正方形状の板体である敷材４を成形型５から取り出した（脱型）。そして、敷材４のバリ取りをして形を整えた後、敷材４の厚みが表れる一側面に把手部材４１をネジ止めして取り付けた（図４参照）。なお、把手部材４１は、反対側の側面等、他の側面に合計で複数となるように設けることもできる。また、把手は成形時に指穴等を設けて一体に形成することもできる。
【００３２】
（作用）
前記製造方法により製造された敷材４は、前記したように内部に含まれている多数のコード３１が敷材４の表裏面側からみて色々な方向を向いており、厚みが表れる側面からみれば表裏面とほぼ平行な方向を向いて揃っており、しかも厚み方向へ多数重なっている。
【００３３】
敷材４は、このような構造を有しているので、例えばクレーン作業車のアウトリガーの敷材として使用し上面側から大荷重がかかったときも、容易には圧断されたり潰れてしまうことがない。
すなわち、平面視において色々な方向を向いている多数のコード３１とゴム部分４０が結着していることによって、敷材４が表裏面方向に潰れ変形しようとして表裏面が広がる方向に大きな力が作用しても、多数のコード３１の引っ張り強度によって容易には変形しない。また、コード３１は敷材４の表裏面とほぼ平行な方向を向いて揃っており、かつ厚み方向へ多数重なっていることにより、大荷重による表裏面方向の力に対する耐力にもすぐれており、潰れにくい。
【００３４】
なお、本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る敷材の製造方法を示す説明図。
【図２】シートピースの斜視説明図。
【図３】成形工程の説明図。
【図４】本発明に係る敷材の斜視図。
【図５】図４におけるＡ−Ａ断面図。
【符号の説明】
【００３６】
１  原材料
２  材料シート
３  シートピース
３０  ゴム部分
３１  コード
４  敷材
４０  ゴム部分
４１  把手部材
５  成形型
５０  底板
５１  枠材
５２  空間
５３  蓋体
５４  プレス体
【図１】
0004975654.tif 000002
【図２】
0004975654.tif 000003
【図３】
0004975654.tif 000004
【図４】
0004975654.tif 000005
【図５】
0004975654.tif 000006