(57)【要約】      （修正有）【課題】使用済トロ箱を脱臭及び減容化できる高位なリサイクル方法及び装置の提供。【解決手段】２３０℃未満の温度に加熱した植物油４内に発泡スチロール製の使用済トロ箱２を投入し、セル内の空気等の発泡剤を膨張させると共にセルが熱によって軟化することでセルの強度を低下させ、空気等の発泡剤の膨張力が上回った状態でセルが破壊され、内部の空気等の発泡剤が放出して減容化処理を行い、同時にセルの表面に付着していた魚臭成分を剥離させて植物油４側に移行させ、魚臭成分が植物油４に溶解し分解し空気中に飛散することにより、魚臭成分の脱臭処理と減容化処理を同時に行う減容化方法及び減容化装置１。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２３０℃未満の温度に加熱した植物油内に発泡スチロール製の使用済トロ箱を投入し、セル内の空気等の発泡剤を膨張させると共にセルが熱によって軟化することでセルの強度を低下させ、空気等の発泡剤の膨張力が上回った状態でセルが破壊され、内部の空気等の発泡剤が放出して減容化処理を行い、同時にセルの表面に付着していた魚臭成分を剥離させて植物油側に移行させ、魚臭成分を植物油に溶解、分解させて蒸発させることにより、魚臭成分の脱臭処理と減容化処理を同時に行うことを特徴とする発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化方法。
【請求項２】
油溶媒を加熱するヒーターと、
発泡スチロール製の使用済トロ箱を連続的に搬送する搬送装置と、
油槽本体内にスクリーン等による回収用槽と、を備えることを特徴とする発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置において、
前記搬送装置は、
一対の駆動輪と、
前記駆動輪に巻きかけられる駆動ベルトと、
前記駆動ベルトに設けられた押し棒と、を備えており、
前記押し棒は、前記発泡スチロール製の使用済トロ箱を、所定の搬送方向に押し流すことを特徴とする発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置。
【請求項４】
請求項２に記載の発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置において、
前記搬送装置は、
前記油槽本体と連通した油循環パイプと、
前記油溶媒を圧送する圧送ポンプと、を備えており、
前記圧送ポンプは、前記油溶媒を前記油循環パイプを通じて前記油槽本体に圧送することで、前記発泡スチロール製の使用済トロ箱を前記油溶媒の流体力により所定の搬送方向に搬送することを特徴とする発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置。
【請求項５】
請求項２に記載の発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置において、
前記搬送装置は、請求項３に記載の搬送装置と請求項４に記載の搬送装置を組み合わせたことを特徴とする発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置。
【請求項６】
請求項２から請求項５のいずれか１つに記載の発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置において、
前記油槽本体の内部に設けられた前記ヒーターにより前記油溶媒が加熱される内部加熱方式であることを特徴とする発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置。
【請求項７】
請求項２から請求項５のいずれか１つに記載の発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置において、
前記油槽本体の外部に設けられた前記ヒーターにより前記油溶媒が加熱される外部加熱方式であることを特徴とする発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置。
【請求項８】
請求項２から請求項７のいずれか１つに記載の発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置において、
前記油溶媒を前記油槽本体に滞留させることを特徴とする発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置。
【請求項９】
請求項２から請求項７のいずれか１つに記載の発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置において、
前記油溶媒を前記油槽本体に循環させることを特徴とする発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鮮魚輸送用に使用された発泡スチロール製の使用済トロ箱の魚臭の脱臭及び減容化方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の発泡スチロール製の使用済魚箱（通称トロ箱という。）の減容化装置は、発泡スチロール製の使用済トロ箱に回転するスクリューで圧縮剪断力を加えて発泡スチロールのセルを破壊して減容固化（インゴット化）するようにしたものがある。（例えば、特許文献１、特許文献２及び３参照）。
また、魚を入れて使用したトロ箱の脱臭方法は、希塩酸の希薄溶液を使用した中和法や、柑橘類の果皮から抽出したリモネンを使用したマスキング法が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３４２２８５号公報
【特許文献２】特開２００４−２４４５３３号公報
【特許文献３】特開２０１６−０５０２６３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「「発泡スチロール協会」のこの一年の活動」、橋場正博、ＪＥＴＩ、２０１６、Ｖｏｌ．６４．ＮＯ．１４、８０頁
【非特許文献２】〔世界貿易機関・２０１７ｎｅｗｓ〕 インターネット＜https://www.wto.org/english/news_e/news17_e/impl_03oct17_e.htm＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
鮮魚の輸送に使用されている発泡スチロール製のトロ箱は、軽量で断熱性や取り扱い性に優れていることから重宝な輸送コンテナーとして一般的に使用されている。トロ箱の生産量についての詳細な統計はないが、２０１５年の発泡スチロールの出荷量（１４０，０００ｔｏｎ／年）のうち、農林水産用容器は７８，１００ｔｏｎ／年であり、その７０％が生鮮輸送用のトロ箱であると考えられている。（例えば、非特許文献１参照）。
このトロ箱は、衛生上の観点から一度きりの使用とされているため、使用後には大量の使用済みトロ箱が発生し、この処置が問題となっている。
【０００６】
これに対して、大規模な中央卸売市場では、市場内に使用済みトロ箱の容積を圧縮剪断力や溶解処理等で減容化する装置を設置し、減容固化（インゴット化）して対応している。（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。この使用済のトロ箱は、初品でしかも生鮮食品輸送にのみ使用されているため、有害物質による汚染や異物の混入もなく高位なリサイクルに適した状態である。
【０００７】
しかし、輸送中に魚臭が付着しているため、国内ではインゴット化されても燃料としてサーマルリサイクル利用するか、魚臭が問題視されない極僅かの土木資材用のスチロール製品を製造する際の混和剤として利用する等の低位なリサイクルが行われている程度で、そのほとんどは中国等にプラスチック原料として輸出されている。
【０００８】
ところが、中国では２０１７年１２月をもって廃プラスチックの輸入を停止することを世界貿易機関に正式に通告したため、我が国内において使用済トロ箱の高位のリサイクル処理技術の早急な開発が求められた。（例えば、非特許文献２参照）。
【０００９】
そこで、使用済トロ箱の高位なリサイクルを阻害している要因が、使用済トロ箱に付着した魚臭である。
【００１０】
トロ箱は、発泡剤処理を行ったポリスチロールのビーズを製品形状の金型内に充填し、加圧・加熱の条件のもとに空気等の発泡剤を膨張させることにより製造され、膨張したビーズが溶着したセルの集合体となっている。そのため、セル間の隙間に魚臭成分が浸透し、付着してしまい、水洗い等の洗浄のみではセル間に浸透した魚臭成分の除去が困難となっている。
【００１１】
しかしながら、上述した従来の減容化装置でインゴット化する場合では、密閉された空間内で回転するスクリューで圧縮剪断力を加えてセルを破壊することになることから、付着した魚臭成分は装置内で蒸発することなく、むしろゲル化したポリスチロール内部に滞留することから、一層、魚臭成分は濃縮されて残留する結果となっている。
【００１２】
さらに、上述した中和法やマスキング法でのトロ箱の脱臭については、いずれも前処理や使用した溶液の廃液処理が必要であるなど、処理コストや規模の観点から実用化には至っていないという問題がある。
【００１３】
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、使用済トロ箱に付着した魚臭成分の脱臭と減容化を同時に行うことを目的とする。
【発明を解決するための手段】
【００１４】
そこで本発明は、発泡スチロールの構造に着目して、発泡しているセルを破壊して内部の空気等の発泡剤を放出させて減容化するとともに、セルの表面に付着している魚臭成分を脱離させて、脱臭することに成功した。
【００１５】
一般に海水魚の魚臭は、魚の死後に体内のメチルアミンオキサイド（（ＣＨ3）3ＮＯ）が、細菌などで還元されて、トリメチルアミン（（ＣＨ3）3Ｎ）となり、これが臭いの源の一つであるとされている。このトリメチルアミンはアルカリ性の揮発物質で、焼いたり（焼き魚）、酸で中和する（酢で〆る、刺身）と消失され、また、有機溶媒や植物油に可溶である。
【００１６】
ポリスチロールの溶融温度は２３０℃であって、テルペン油、エゴマ油、シソ油など一部の植物油、リモネン、ベンジン、シンナーなどの溶剤に溶解するが、オリーブ油、ゴマ油、菜種油、紅花油、綿実油等の植物油には溶解しない。しかし、魚臭成分（トリメチルアミン）は植物油に溶解するため、ポリスチロールが溶解しない植物油を熱溶媒としてポリスチロールから魚臭成分を脱離させることができる。
【００１７】
さらに、ポリスチロールから魚臭成分を脱離させるための力学的手段として、発泡スチロールの空気等の発泡剤の熱膨張を利用することで、セル内の空気等の発泡剤を膨張させるとともに、セルが熱によって軟化することでセルの強度が低下し、空気等の発泡剤の膨張力がセルの強度を上回った状態でセルが破壊され、内部の空気等の発泡剤が放出する際に、セル表面に付着していた魚臭成分を剥離させて、植物油側に移行させ、魚臭成分を植物油に溶解させることによって脱離させることができる。
【００１８】
また、溶解した魚臭成分は同じ温度状態を保つ限りにおいては溶出することがなく、再びスチロールに付着することがない。溶解した魚臭成分は熱分解して蒸発するが、雰囲気空気を汚染する量ではない。
【００１９】
従って、魚臭成分の脱臭と同時に、セルの破壊によって発泡スチロールの容積は極端に縮小して減容化させることができる。
【００２０】
ここで、熱溶媒に求められる条件は、ポリスチロールの溶融温度付近では安定な状態で、かつ、移行してくる魚臭成分を溶解させることと、減容化されたポリスチロールを再びポリマーとして利用できることであり、無味無臭の植物油が最適である。
【００２１】
次に、本発明を実験データで図１を用いて説明する。
【００２２】
図１は発泡スチロールの減容化実験結果であり、油溶媒の初期設定温度における減容化率の時間変化を示すグラフである。
横軸は減容化処理の開始から完了までの時間（ｓｅｃ）を示し、縦軸は（減容化処理後の容積／減容化処理前の容積）で求められる減容化率を示す。
【００２３】
この実験結果は、発泡スチロールを油溶媒に入れて、減容化させることによって得た。なお、油溶媒３の初期設定温度は、１４０℃、１５０℃、１６０℃、１７０℃、１８０℃、２００℃であった。
【００２４】
図１より、油溶媒３の温度が高いほど、発泡スチロールの減容化率が大きくなることを確認した。
【００２５】
しかし、ポリスチロールは２００℃以上で軟化し、２３０℃以上で液状化するとともに強烈なスチレン臭が発生することから、本発明では、１６０℃乃至２００℃の範囲で使用済トロ箱の脱臭及び減容化を行う。
【００２６】
ポリスチロールは空気等の発泡剤が放出して容積が減少した状態では油の表面に漂い、放出が終わると油中に浮遊する。減容化が完了した発泡スチロールは、もとのスチロール（比重１．０３）となるが、植物油との比重の差が少ないため、油の表面に漂いながらも最終的には沈殿する。従って、漂う時点で回収するのが効率的である。
【発明の効果】
【００２７】
このようにした本発明は、発泡スチロール製の使用済トロ箱に付着した魚臭の脱臭と減容化を同時に行うことができるという効果を得られる。
また、魚臭の脱臭と減容化は植物油を１６０乃至２００℃に加熱した油槽本体内に投入するだけで可能であることから、処理に必要なエネルギーは極端に少なく、少量の自然再生可能エネルギーによる発電装置や蓄電装置で作業を行うことが可能である。
【００２８】
これらのことにより、魚臭に汚染されたトロ箱の魚臭の脱臭と減容化の処理コストは低額となり、しかも効率よく高品位なリサイクルが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】油溶媒の初期設定温度における減容化率の時間変化を示すグラフ
【図２】第１の実施例における発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置の構成を示す側面図
【図３】第１の実施例における発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置の構成を示す平面図
【図４】第２の実施例における発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置の構成を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明による発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【００３１】
図２は第１の実施例における発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置の構成を示す側面図、図３は第１の実施例における発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置の構成を示す平面図である。
以下に、図２及び図３を用いて本実施例の発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置１について説明する。
【００３２】
本実施例において、発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置１は、例えば自然再生可能エネルギーによる発電装置や蓄電装置を備えた施設に設置され、発泡スチロール製の使用済トロ箱２（以下、使用済みトロ箱という。）の脱臭及び減容化を行う装置である。
【００３３】
図２において、３は油槽本体、４は油溶媒で、油槽本体３は供給パイプ５で図示しない油溶媒タンク等に接続されている。６は油槽本体３内の下部に設けられたヒーター６で、放熱しながら油溶媒４を加熱する内部放熱加熱方式である。この方式は加熱のためのロスがなく効率的である。
【００３４】
また、油槽本体３内には処理中に使用済トロ箱２が破片となって、ヒーター６の上に付着したり、油槽本体３の底に沈殿するのを防止するために、使用済トロ箱２の破片の回収用槽としての取り外しが可能なスクリーン７を設ける。
また、油槽本体３内の油溶媒４の表面付近にヒーター６と連動した温度センサーを配して、常に油溶媒４の温度が適正範囲となるように管理する温度管理システムを導入することが必要である。
また、油槽本体３の外表面は放熱を防止するために断熱加工を施す。
【００３５】
上述した構成の作用について説明する。
【００３６】
図２中（ａ）は油槽本体３に投下されたばかりの使用済トロ箱２である。卸売市場等で発生する使用済トロ箱２の数量は膨大であり、それを速やかに処理するためには、連続的な処理が可能であること、さらに、経済性を考慮すると極めて省力化されていることが必要である。
【００３７】
本発明では所定の温度に保たれた油槽本体３に投下された使用済トロ箱２を機械的に搬送することとし、この工程における無人化を実現している。
【００３８】
投入された使用済トロ箱２は油面に接した個所からセルの内部の空気等の発泡剤が膨張して、セルが破裂することで減容化とセルの表面に付着していた魚臭成分、塩分が油溶媒４側に脱離する。この状態が図２中（ｂ）の状態であり、油溶媒４に接している箇所が減容化して元のポリスチロールに復しても比重が油溶媒４と大差がないことから、使用済トロ箱２が油溶媒４中に没することはない。また、同じく付着している塩分は、油溶媒４側に脱離したあとは、塩分は植物油に不溶であることから油槽本体３の底に沈殿することになる。
【００３９】
油槽本体３への使用済トロ箱２の投入は、機械を使用した連続式でも、作業者が関与しながらの連続的に投入しても良いが、油槽本体３への確実な投入を図るためには作業者が関与する方式が望ましい。
【００４０】
８は油槽本体中の使用済トロ箱２を図２中矢印Ａが示す所定の搬送方向に搬送するための搬送装置の駆動輪で、駆動輪間を駆動ベルト９で結び、駆動ベルト９には適宜な間隔で押し棒１０を設置している。
【００４１】
この押し棒１０は、減容化中の使用済みトロ箱の背中に接して所定の搬送方向に送り出す搬送装置としての機能を持たすために、先端は油槽本体３中に没するようにしている。
ここでの駆動輪８の間隔や駆動(回転)速度は、使用済トロ箱２の減容化に必要な時間と油槽本体３の長さ等から決定すれば良い。
なお、この搬送装置を油槽本体３の中に設置しても良い。
【００４２】
図２中（ｃ）は処理が完了した使用済トロ箱２で、押し棒１０により背後から押されながら、油槽本体３の端部の傾斜部分に乗り上げた後、油槽本体３の側面下部に位置している搬送ベルト１１上に落下して、油切りを行いながら、そのまま図示しない収納容器等に収容される。
【００４３】
この方式では、使用済トロ箱２を搬送装置で移動させるために油溶媒４は滞留型で、一定の使用期間後は排出バルブ１２から油溶媒４を抜き取り、新たな油溶媒４を供給パイプ５から油槽本体３に入れることで対応が可能である。
また、この場合に輸送の底部に沈殿している塩分を取り除き、適正な処理を実施することが望ましい。
【００４４】
使用した油溶媒４については性状を把握して、燃料助剤やバイオディーゼル油等の有価的なリサイクル利用を行う。
【００４５】
図３において、減容化が終了する直前まで、使用済トロ箱２は浮力を保持しているので、沈没することなく搬送装置の押し棒１０によって所定の搬送方向に押しやられることになり、やがて減容化が完了した時点で魚臭は脱臭され、塩分も脱離された状態で搬送ベルト１１上に落下し、図示しない収納容器に収容される。
【実施例２】
【００４６】
図４は第２の実施例における発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置の構成を示す側面図である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
本実施例は、油溶媒４を外部のヒーター６で加熱する外部加熱方式であり、油槽本体３に投入した使用済トロ箱２を圧送ポンプ１３で油溶媒４に圧力を作用させて、油循環パイプ１７を通じて油槽本体３に圧送することで、その流体力で所定の搬送方向に移動させる搬送装置を有するものである。油溶媒４の流速は、使用済トロ箱２の減容化に必要な時間と装置の形状から決定すれば良い。
また、移動中の使用済トロ箱２は、油溶媒４に接している箇所が減容化して元のポリスチロールに復しても比重が油溶媒４と大差がないことから、使用済トロ箱２が油溶媒中に没することはない。
【００４８】
油溶媒４は図４中Ｃが示す方向に循環する循環式とし、油槽本体３への吹き出し口や排出口は複数設けて、油槽本体３内の油溶媒４の流れを使用済トロ箱２の進行方向に対して直角になるように設置する。
また、排出口側のパイプに点検バルブ１４を設けて油溶媒４のけん化度を測定し、その結果により適量の油溶媒４を補給タンク１５から補給し、排出バルブ１６から同量だけ使用済油溶媒４を排出する。これらはけん化を測定して行うのが好ましいが、常に一定量だけ補給・排出を自動的に行っても良い。
【００４９】
この外部加熱方式では内部放熱方式よりも油溶媒量を少量とすることが可能である。この方式でも油槽本体３と油槽本体と連通した油循環パイプ１７等は放熱を防止するために断熱加工を施す必要がある。
また、外部加熱方式と駆動輪８による搬送方式を組み合わせても良い。その場合の油溶媒４の流速は、循環を妨げない程度でよい。
【００５０】
なお、上述した構成の作用は第１の実施例と同様であるために説明は省略する。
【符号の説明】
【００５１】
１    発泡スチロール製の使用済トロ箱の脱臭及び減容化装置
２    発泡スチロール製の使用済トロ箱
３    油槽本体
４    油溶媒
５    供給パイプ
６    ヒーター
７    スクリーン
８    駆動輪
９    駆動ベルト
１０  押し棒
１１  搬送ベルト
１２、１６  排出バルブ
１３  圧送ポンプ
１４  点検バルブ
１５  補給タンク
１７  油循環パイプ
【図１】
2019116541.tif 000003
【図２】
2019116541.tif 000004
【図３】
2019116541.tif 000005
【図４】
2019116541.tif 000006