(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済み樹脂製成形体を破砕して樹脂片とした後、該樹脂片を流動状態下にドライアイス粒子と衝突させて該樹脂片を洗浄し、付着物が除去された清浄樹脂片とする再生樹脂の製造方法であって、
上部導入口、下部導入口、上部取出口及び下部取出口を有するチャンバーを備えた分離装置を用い、上部導入口より上記樹脂片を導入すると共に下部導入口より上記ドライアイス粒子を上記搬送流体によって搬送・導入して、上記チャンバー内において該樹脂片を該ドライアイス粒子と衝突させて、該樹脂片から付着物を除去して上記清浄樹脂片とし、除去された該付着物を上記搬送流体によって搬送して上部取出口から取り出す共に該清浄樹脂片を下部取出口から取り出して、該付着物と該清浄樹脂片とをそれぞれ分離し個別に回収する再生樹脂の製造方法。
【請求項２】
上記分離装置は、第１チャンバー及び第２チャンバーから構成されており、
第１チャンバーは上部導入口、下部導入口、上部取出口及び下部取出口を有し、第２チャンバーは、上部導入口、下部導入口、上部取出口及び下部取出口を有しており、第１チャンバーの上部取出口と第２チャンバーの上部導入口とが連通しており、
第１チャンバーの上部導入口より上記樹脂片を導入すると共に第１チャンバーの下部導入口より上記ドライアイス粒子を上記搬送流体によって搬送・導入して、第１チャンバー内において該樹脂片を該ドライアイス粒子と衝突させて、該樹脂片から付着物を除去して上記清浄樹脂片とし、除去された該付着物を上記搬送流体によって搬送して第１チャンバーの上部取出口から排出して該上部取出口と連通する第２チャンバーの上部導入口を通じて第２チャンバー内に導入すると共に該清浄樹脂片を第１チャンバーの下部取出口から取り出し、
第２チャンバー内に導入された上記付着物を、第２チャンバー内において、第２チャンバーの下部導入口から搬送流体によって搬送・導入されたドライアイス粒子に衝突させて、該付着物をラベル片とその他の汚れ成分とに分離し、該ラベル片を第２チャンバーの下部取出口から排出・回収すると共に該その他の汚れ成分を第２チャンバーの上部取出口から排出・回収する請求項１記載の再生樹脂の製造方法。
【請求項３】
第１チャンバー内に導入される上記ドライアイス粒子及び上記搬送流体の全圧が０．０５〜０．８ＭＰａ[gage]であり、上記ドライアイス粒子の第１チャンバー内への導入量が上記樹脂片１０ｋｇ／ｈに対して０．１〜１０ｋｇ／ｈであり、
第２チャンバー内に導入される上記ドライアイス粒子及び上記搬送流体の全圧が０．００１〜０．１ＭＰａ [gage]であり、上記ドライアイス粒子の第２チャンバー内への導入量が上記付着物１０ｋｇ／ｈに対して０．０１〜１ｋｇ／ｈである請求項１又は２記載の再生樹脂の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内容物やラベル等の汚れが付着した使用済み樹脂製成形体から汚れを除去・分離して、清浄な再生樹脂を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
使用済みのポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）製ボトル等の樹脂製成形体を回収・洗浄して再生樹脂を製造する方法には、水洗により成形体の汚れを除去するウエット方式及び金属製ピンとの衝突若しくは摩擦により成形体の汚れを除去するドライ方式が知られている。しかし、ウエット方式は、選別・分離工程が多いことから効率を高くできず、また、ドライ方式は、その前処理としてウェット方式による洗浄が必要であり、バッチ処理にて行われることから再生樹脂の製造価格が高くなる。
【０００３】
これらの方法とは別に、ドライアイス粒子を被洗浄物に噴射する方法が知られている（特開昭６１−１５７４９号公報、特開平５−３１８７１０号公報、特開平６−１８２３０６号公報、特開平８−２０２２６９号公報、特開平１０−１３８１４号公報）。しかし、これらの公報に記載の方法は、洗浄の対象が固定面で、外部露出面であるので、樹脂製成形体のような比重の小さな（軽量な）被洗浄物の洗浄には適していない。
【０００４】
従って、本発明は、内容物やラベル等の汚れが付着した使用済み樹脂製成形体から汚れを除去・分離して、清浄な再生樹脂を製造し得る方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、使用済み樹脂製成形体を破砕して樹脂片とした後、該樹脂片を流動状態下にドライアイス粒子と衝突させて該樹脂片を洗浄し、付着物が除去された清浄樹脂片とする再生樹脂の製造方法であって、
上部導入口、下部導入口、上部取出口及び下部取出口を有するチャンバーを備えた分離装置を用い、上部導入口より上記樹脂片を導入すると共に下部導入口より上記ドライアイス粒子を上記搬送流体によって搬送・導入して、上記チャンバー内において該樹脂片を該ドライアイス粒子と衝突させて、該樹脂片から付着物を除去して上記清浄樹脂片とし、除去された該付着物を上記搬送流体によって搬送して上部取出口から取り出す共に該清浄樹脂片を下部取出口から取り出して、該付着物と該清浄樹脂片とをそれぞれ分離し個別に回収する再生樹脂の製造方法を提供することにより上記目的を達成したものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の再生樹脂の製造方法を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照して説明する。
【０００７】
本実施形態の再生樹脂の製造方法は、（１）前処理工程、（２）付着物の洗浄・分離工程及び（３）後処理工程に大別される。
【０００８】
前処理工程では、先ず、回収後に圧縮されて塊状となった使用済み樹脂製成形体を個々に分離する。この分離にはベール解体機等が用いられる。次いで、ジェットエアを用いた重力選別によりガラスや金属等の異物を除去する。更に、近赤外線センサーを備えた分別装置により、使用済み樹脂製成形体に対し近赤外線分光分析を行い該成形体を樹脂の種類毎に分別する。この分別によって樹脂の再利用効率が向上する。樹脂の種類毎に分別された使用済み樹脂製成形体は、必要に応じて更にその色毎に分別される。色毎の分別には可視光分光分析が用いられる。このように分別された使用済み樹脂製成形体をフレーク化破砕機によって破砕し、一辺が約１〜１０ｃｍのフレーク状樹脂片となす。
【０００９】
得られた樹脂片を、付着物の洗浄・分離工程に付す。この洗浄・分離工程には図１に示す分離装置１が用いられる。この分離装置１は、第１チャンバー２及び第２チャンバー３から構成されている。第１チャンバー２は上部導入口４、下部導入口５、上部取出口６及び下部取出口７を有している。第２チャンバー３は、上部導入口８、下部導入口９、上部取出口１０及び下部取出口１１を有している。そして、第１チャンバー２の上部取出口６と第２チャンバー３の上部導入口８とが連通している。
【００１０】
内容物やラベル等の付着物が付着した状態の樹脂片は、第１チャンバー２の上部導入口４からベルトコンベア等の搬送手段によって第１チャンバー２内に導入され第１チャンバー２内を落下する。これと共に第１チャンバー２の下部導入口５からドライアイス粒子が搬送流体によってチャンバー内に導入されて、チャンバー内を上昇する。そして、第１チャンバー２内において、樹脂片を流動状態下にドライアイス粒子と対向・衝突させて該樹脂片の表面に付着している付着物を分離・除去する。これにより付着物が除去された清浄樹脂片が得られる。この衝突はドライアイスの存在下に低温下で行われるから、樹脂片に接着剤を介してラベルが貼付されている場合には、該接着剤がそのガラス転移点以下の状態となり粘性を失うので樹脂片とラベル及び接着剤との分離・除去が容易に行える。その上、内容物として通常除去が容易でない高粘度の液体が樹脂片に付着している場合であっても、該液体が固化するのでやはり分離・除去が容易に行える。
【００１１】
清浄樹脂片は、重力による終端沈降速度と、下部導入口５からチャンバー上方に向かう搬送流体の速度とのバランスによって、第１チャンバー２内を沈降し、第１チャンバー２の下部取出口７から排出・回収される。一方、樹脂片から分離された付着物は、搬送流体によって搬送されて第１チャンバー２内を上昇し、第１チャンバー２の上部取出口６から排出され、該上部取出口６と連通する第２チャンバー３の上部導入口８を通じて第２チャンバー３内に導入される。そして付着物は、第２チャンバー３において更に種類毎に分離されて回収される。このようにして、付着物が付着した状態の樹脂片が清浄樹脂片と付着物とに極めて高い分離度にて分離され、個別に回収される。
【００１２】
ドライアイス粒子の搬送に用いられる搬送流体としては、樹脂片の洗浄に悪影響を及ぼさないものであればその種類に特に制限は無いが、取り扱い性や経済性の点から空気を用いることが好ましい。また、ドライアイス粒子の大きさは、搬送中に一部が気化しても樹脂片の洗浄ができ、搬送流体で搬送可能である点から１００〜５０００μｍ、特に１５０〜１０００μｍであることが好ましい。このようなドライアイス粒子は、例えば上述した特開平６−１８２３０６号公報の第４欄７〜１６行に記載の方法によって得ることができる。
【００１３】
第１チャンバー２内に導入されるドライアイス粒子及び搬送流体の全圧は、低過ぎると樹脂片から剥がれたラベル片等の付着物又はドライアイス粒子自体も落下してしまい、また高過ぎると樹脂片を第１チャンバー２内に導入させにくい点から、０．０５〜０．８ＭＰａ[gage]、特に０．１〜０．５ＭＰａ[gage]であることが好ましい。ドライアイス粒子の第１チャンバー２内への導入量は、処理される樹脂片の量との関係で、樹脂片１０ｋｇ／ｈに対して、０．１〜１０ｋｇ／ｈ、特に０．３〜５ｋｇ／ｈであることが好ましい。
【００１４】
第２チャンバー３においては、上述の通りその上部導入口８を通じて第１チャンバー２において分離された付着物が導入される。これと共に第２チャンバー３の下部導入口９からドライアイス粒子が搬送流体によってチャンバー内に導入され、チャンバー内を上昇する。そして、第２チャンバー３内において、付着物を流動状態下にドライアイス粒子と対向・衝突させて該付着物をラベル片とその他の汚れ成分（例えば液体合成洗剤等）とに分離する。
【００１５】
分離されたラベル片は、重力による終端沈降速度と、下部導入口９からチャンバー上方に向かう搬送流体の速度とのバランスによって、第２チャンバー３内を沈降し、第２チャンバー３の下部取出口１１から排出・回収される。一方、ラベル片と分離したその他の汚れ成分は、第２チャンバー３内を上昇し、第２チャンバー３の上部取出口１０から排出・回収される。このようにして、樹脂片に付着していた付着物は、第２チャンバー３において、その種類毎に細かく分離されて個別に回収される。
【００１６】
第２チャンバー３の下部取出口１１から取り出されたラベル片は、その他の汚れ成分から分離された清浄なものなので、これを回収してリサイクルすることができる。その結果、使用済み樹脂製成形体のリサイクル率が一層高まる。また、第２チャンバー３の上部取出口１０から排出されるドライアイスの粒子は、昇華して気体となった後回収され、冷却されて再びドライアイスの粒子となる。従って、上述したウエット方式やドライ方式による樹脂製成形体の洗浄方法と異なり、本実施形態の方法は閉じた系で洗浄できるという利点もある。更に、ドライアイスの昇華は自発的に起こるので、他に特別な操作をすることなく最終的な汚れ成分が残るという利点もある。
【００１７】
第２チャンバー３におけるドライアイス粒子の搬送に用いられる搬送流体としては、第１チャンバー２で用いられるものと同様のものを用いることができる。また、ドライアイス粒子の大きさも第１チャンバー２で用いられるものと同様とすることができる。
【００１８】
第２チャンバー３内に導入されるドライアイス粒子及び搬送流体の全圧は、第１チャンバー２の場合より一般に低くすることができ、０．００１〜０．１ＭＰａ[gage]、特に０．０１〜０．１ＭＰａ[gage]であることが好ましい。ドライアイス粒子の第２チャンバー３内への導入量は、第１チャンバー２内へ導入される樹脂片における付着物の量との関係で、付着物１０ｋｇ／ｈに対して、０．０１〜１ｋｇ／ｈ、特に０．０３〜０．５ｋｇ／ｈであることが好ましい。
【００１９】
後処理工程においては、再生樹脂としての清浄樹脂片がペレット化ないし圧密化されて、新たな樹脂製品の原料樹脂として供される。
【００２０】
以上、本発明の再生樹脂の製造方法をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態に制限されず種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態の分離装置はチャンバーを２個備えたものであるが、これに代えて１個のみのチャンバーを備えたものを用いてもよく、或いは分別物の数に応じて３個以上のチャンバーを備えたものを用いてもよい。
また、後処理工程における清浄樹脂片のペレット化ないし圧密化を行わず、そのままの状態で再生樹脂として使用してもよい。
また、使用済み樹脂製成形体にキャップ等が取り付けられている場合には、前処理工程における該成形体の破砕前に、該成形体から該キャップ等を分離する工程を行ってもよい。
【００２１】
〔実施例１〕
使用済みＰＥＴボトル容器として、前以てャップをはずした状態のファミリーフレッシュコンパクト〔花王（株）製の洗剤の商品名〕の容器を準備した。この容器を３〜４ｃｍ角のフレーク状に破砕し、フレーク状樹脂片とした。このフレーク状樹脂片には内容物の残りは勿論のこと、容器に接着されているラベルも付着している。そして、図１に示す分離装置を用い下記運転条件にて再生樹脂を製造した。
【００２２】
得られた再生樹脂の洗浄度の評価として、洗浄前の樹脂片、及び第１チャンバーの下部取出口から得られた樹脂片それぞれ１０ヶを１〜２ｃｍ角に切断し、１００ｍｌの水道水の入った蓋付ガラスビンにそれぞれ入れ、手で３０秒間激しく振動を与え１０秒後の泡立ち量を測定した。また、分離度の評価として、第１チャンバーの下部取出口、第２チャンバーの下部取出口、及び第２チャンバーの上部取出口からそれぞれ得られた目的物の個数とその他の固形物との比を求めた。これらの結果を下記に示す。
【００２３】
〔運転条件〕
・フレーク状樹脂片供給量：１０ｋｇ／ｈｒ
・ドライアイス粒子の大きさ（平均）；５２０μｍ
・搬送流体；空気
＜第１チャンバー＞
・ドライアイス粒子及び搬送流体の全圧；０．３ＭＰａ[gage]
・ドライアイス粒子導入量；３ｋｇ／ｈｒ
＜第２チャンバー＞
・ドライアイス粒子及び搬送流体の全圧；０．０４ＭＰａ[gage]
・ドライアイス粒子導入量；０．１ｋｇ／ｈｒ
【００２４】
〔結果〕
＜洗浄度評価（泡立ち量）＞
・洗浄前の樹脂片；１４ｃｍ3 
・第１チャンバーの下部取出口から得られた樹脂片；０ｃｍ3 
＜分離度評価＞
・第１チャンバーの下部取出口；（ラベル片＋ラベル付き樹脂片）／ラベルなし樹脂片＝１３ヶ／３８９７ヶ
・第２チャンバーの下部取出口；（ラベル付き樹脂片＋ラベルなし樹脂片）／ラベル片＝１４ヶ／１５８１ヶ
・第２チャンバーの上部取出口；（ラベル片＋ラベル付き樹脂片＋ラベルなし樹脂片）＝１３ヶ
【００２５】
上記の結果から明らかなように、第１チャンバーの下部取出口から得られた樹脂片には洗剤の付着が無く、清浄なものであることが判る。更に、分離装置における各取出部からは、目的物が極めて高い分離度で得られることが判る。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、内容物やラベル等の汚れが付着した使用済み樹脂製成形体から汚れを除去・分離して、清浄な再生樹脂を容易に製造し得る方法が提供される。本発明の方法によれば、極めて清浄な再生樹脂を高い分離度にて得ることができる。本発明の方法は、特に、通常除去が容易でない高粘度の液体等が付着した使用済み樹脂製容器から再生樹脂を製造する場合に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の再生樹脂の製造方法に好ましく用いられる分離装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１  分離装置
２  第１チャンバー
３  第２チャンバー
【図１】
0003729668.tif 000002