(57)【要約】【課  題】溶剤の購入コストや輸送コストを削減することができるとともに、揮発性の溶剤を使用した場合にも溶剤の蒸発を極力防止することができる発泡樹脂処理装置を提供する。【解決手段】発泡樹脂処理装置は、水および水よりも比重の大きな溶剤が溜められ、投入された発泡樹脂を溶解する溶解タンク（１）と、この溶解タンクで生成された溶液が流入し、この流入した溶液を加熱蒸発させて気体と樹脂に分離する蒸発分離機（３７）と、この蒸発分離機からの気体を冷却して気液に分離する冷却気液分離装置（４６）と、この冷却気液分離装置で分離された液体である溶剤を貯蔵し、貯蔵した溶剤を前記溶解タンクに戻す回収タンク（５１）とを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水および水よりも比重の大きな溶剤が溜められ、投入された発泡樹脂を溶解する溶解タンクと、
この溶解タンクで生成された溶液が流入し、この流入した溶液を加熱蒸発させて気体と樹脂に分離する蒸発分離機と、
この蒸発分離機からの気体を冷却して気液に分離する冷却気液分離装置と、
この冷却気液分離装置で分離された液体である溶剤を貯蔵し、貯蔵した溶剤を前記溶解タンクに戻す回収タンクとを備えていることを特徴とする発泡樹脂処理装置。
【請求項２】
前記溶解タンクに隔壁を介して隣接するゴミ取りタンクが設けられ、
前記隔壁には、下部に溶解タンクからのゴミをゴミ取りタンクへ排出するためのゴミ排出口が設けられているとともに、ゴミ排出口よりも上方の部分に複数の小さな孔が形成されており、
溶解タンクの溶液は、前記隔壁のゴミ排出口およびゴミ取りタンクを介して、前記蒸発分離機に流れ込むことを特徴とする請求項１記載の発泡樹脂処理装置。
【請求項３】
前記ゴミ排出口を開閉するシャッター、
前記ゴミ取りタンクの上部に開閉可能に設けられた開閉蓋、および、
この開閉蓋とシャッターとを連動させているとともに、開閉蓋が開いた際にはシャッターで前記ゴミ排出口を閉じる連動機構をさらに備えていることを特徴とする請求項２記載の発泡樹脂処理装置。
【請求項４】
前記発泡樹脂が発泡スチロールであることを特徴とする請求項１，２または３記載の発泡樹脂処理装置。
【請求項５】
前記溶剤が塩化メチレンであることを特徴とする請求項１，２，３または４記載の発泡樹脂処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡スチロールなどの発泡樹脂を処理するための発泡樹脂処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、発泡スチロールを廃棄する際には溶剤を購入し、この溶剤で発泡スチロールを溶かしゲル状の液体にし、ドラム缶に入れて再生工場までトラックで輸送し分離再生している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、溶剤の購入コストや輸送コストなどがかかる。また、揮発性の溶剤を使用すると、溶剤が蒸発するおそれがある。
【０００４】
本発明は、以上のような課題を解決するためのもので、溶剤の購入コストや輸送コストを削減することができるとともに、揮発性の溶剤を使用した場合にも溶剤の蒸発を極力防止することができる発泡樹脂処理装置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】
本発明の発泡樹脂処理装置は、水および水よりも比重の大きな溶剤が溜められ、投入された発泡樹脂を溶解する溶解タンク（１）と、この溶解タンクで生成された溶液が流入し、この流入した溶液を加熱蒸発させて気体と樹脂に分離する蒸発分離機（３７）と、この蒸発分離機からの気体を冷却して気液に分離する冷却気液分離装置（４６）と、この冷却気液分離装置で分離された液体である溶剤を貯蔵し、貯蔵した溶剤を前記溶解タンクに戻す回収タンク（５１）とを備えている。
【０００６】
また、溶解タンクに隔壁（１２）を介して隣接するゴミ取りタンク（１１）が設けられ、かつ、前記隔壁には、下部に溶解タンクからのゴミをゴミ取りタンクへ排出するためのゴミ排出口（１６）が設けられているとともに、ゴミ排出口よりも上方の部分に複数の小さな孔（１７）が形成されており、溶解タンクの溶液は隔壁のゴミ排出口およびゴミ取りタンクを介して蒸発分離機に流れ込むことがある。
【０００７】
さらに、ゴミ排出口を開閉するシャッター（２１）、ゴミ取りタンクの上部に開閉可能に設けられた開閉蓋（２３）、および、この開閉蓋とシャッターとを連動させているとともに開閉蓋が開いた際にはシャッターでゴミ排出口を閉じる連動機構（２４）をさらに備えていることがある。
【０００８】
そして、発泡樹脂が発泡スチロールであることがある。
また、溶剤が塩化メチレンであることがある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明における発泡樹脂処理装置の実施の一形態を図１ないし図３を用いて説明する。図１は本発明における実施の形態の発泡樹脂処理装置の概略のシステム構成図である。図２は溶解タンクを説明するための概略の断面図である。図３はゴミ取りタンクの説明図である。
【００１０】
溶解タンク１の上部の前面には、発泡樹脂である発泡スチロールを投入する投入口２が設けられている。また、溶解タンク１内の空気を排出する送風機３が溶解タンク１の上部に設けられ、溶解タンク１内を負圧にして、溶解タンク１内の空気などの気体が投入口２から外に漏れることを防止している。この溶解タンク１には、水および、水よりも比重の大きな溶剤である塩化メチレン（すなわちジクロロメタン）が溜められている。塩化メチレンは揮発性であるが、その上面を水が覆うことにより、塩化メチレンの気化を極力防止している。そして、溶解タンク１内には、投入された発泡樹脂を溶剤に押し込む回転式押込機６および、発泡樹脂の浮上を極力阻止する翼式攪拌機７が設けられ、これら攪拌機である回転式押込機６および翼式攪拌機７が発泡樹脂を溶剤に攪拌している。また、溶解タンク１は、図示しない冷却器により冷却されており、溶剤の気化を防止するとともに、気化した溶剤の液化を促している。
【００１１】
ゴミ取りタンク１１が、溶解タンク１に隔壁１２を介して隣接している。ゴミ取りタンク１１の下端部は、溶解タンク１の底面よりも低くなっており、液体の通過が可能な籠状のゴミ回収箱１３が設けられている。このゴミ回収箱１３は、上方に向かって伸びている把手１４を具備している。また、隔壁１２には、下部にゴミ排出口１６が設けられているとともに、ゴミ排出口１６よりも上方の部分に小さな孔１７が複数形成されている。
【００１２】
また、隔壁１２のゴミ排出口１６はシャッター２１により開閉可能となっている。そして、ゴミ取りタンク１１の上部には、開閉可能な開閉蓋２３が設けられている。シャッター２１と開閉蓋２３とは連動機構（連動索）である紐２４で連結されており、ゴミを取り出すために開閉蓋２３を開けると、シャッター２１がゴミ排出口１６を閉じ、また、開閉蓋２３を閉じると、シャッター２１がゴミ排出口１６を開ける。そして、ゴミ排出口１６を介して、溶解タンク１のゴミがゴミ回収箱１３に排出される。
【００１３】
ゴミ取りタンク１１の下部には排出口２６およびドレーン２７が設けられている。排出口２６は三方切換弁２８に接続されている。また、ドレーン２７には開閉弁２９が設けられている。第１三方切換弁２８は、ポンプ３１および第２三方切換弁３２を介して、二次タンク３４に接続されている。溶解タンク１で、発泡樹脂が溶剤に十分溶けて、それ以上発泡樹脂が溶け難くなると、ポンプ３１を稼働して、溶解タンク１の溶液を二次タンク３４に貯蔵する。
【００１４】
二次タンク３４の容量は溶解タンク１の容量と略同じに構成されている。また、二次タンク３４の上部は、後述の冷却気液分離装置４６に接続されており、二次タンク３４で気化した成分は冷却気液分離装置４６に流入する。そして、二次タンク３４には、開閉弁３６を介して蒸発分離機３７が接続されている。この蒸発分離機３７は二次タンク３４の下方に配置されており、開閉弁３６を開けると二次タンク３４の溶液が蒸発分離機３７に重力により自然落下する。蒸発分離機３７の一回に処理する容量は、二次タンク３４よりも小さく、二次タンク３４の溶液を数回に分けて処理する。蒸発分離機３７には攪拌兼搬送用スクリュー３８が回転可能に設けられ、駆動モータ３９で回転駆動される。また、蒸発分離機３７はヒータ４１で加熱され、蒸発分離機３７で加熱された溶液から気化した気体は、気体排出口４２から排出される。一方、気化後の残りの樹脂は、樹脂排出口４３から排出される。樹脂排出口４３には開閉弁４４が設けられている。
【００１５】
蒸発分離機３７の気体排出口４２は、冷却気液分離装置４６に接続されている。冷却気液分離装置４６は二次タンク３４および蒸発分離機３７からの気体を冷却器（図示しない）で冷却し液化し、この液体である溶剤を液体流路４９を介して回収タンク５１に排出する。回収タンク５１は溶解タンク１や二次タンク３４と略同じ容量である。また、冷却気液分離装置４６で液化されなかった気体成分は、真空ポンプ５２で引き込まれ、回収タンク５１に排出される。回収タンク５１は冷却器（図示しない）で冷却されており、溶剤はできるかぎり液体の状態となるようにされている。そして、回収タンク５１の上部は溶解タンク１に気体用流路５３で接続されている。一方、回収タンク５１の下部は、第１戻り管路５４を介して前述の第１三方切換弁２８に接続されている。回収タンク５１の溶剤を溶解タンク１に戻す際には、第１三方切換弁２８を切り換えて、回収タンク５１とポンプ３１とを接続する。また、第２三方切換弁３２も切り換えて、ポンプ３１の吐出側を第２戻り管路５５を介して溶解タンク１に接続する。この様にして、第１三方切換弁２８および第２三方切換弁３２を切り換えるとともに、ポンプ３１を稼働させて、回収タンク５１の溶剤を溶解タンク１に供給する。
【００１６】
さらに、前述の送風機３により吸い込まれた溶解タンク１内の気体は、排ガス流路５６を通って冷却気液分離装置５７に流入する。この冷却気液分離装置５７は、溶解タンク１からの気体を冷却器（図示しない）で冷却し液化し、液体成分は、逆流を防止する逆止弁５８を介して回収タンク５１に排出し、一方、気体成分はフィルター６１を介して外に排気している。
【００１７】
この様に構成されている発泡樹脂処理装置で、発泡樹脂を溶剤で溶かし、その後、その溶液を加熱蒸発させて、溶剤と樹脂とに分離し、溶剤を再利用するとともに樹脂を回収する工程を説明する。
【００１８】
まず初めに、溶解タンク１には、塩化メチレン（すなわち、ジクロロメタン）などの溶剤および、その溶剤を覆う水が入れられる。この溶剤および水の一部はゴミ取りタンク１１に流入し、溶解タンク１の液位とゴミ取りタンク１１の液位とが同じとなる。また、回収タンク５１にも、溶解タンク１に入れられた溶剤と同じ種類でかつ略同量の溶剤が入れられる。
【００１９】
ついで、溶解タンク１の投入口２から発泡樹脂（発泡スチロール）を投入する。そして、回転式押込機６および翼式攪拌機７を稼働させて攪拌し、発泡樹脂を溶剤で溶かす。溶解タンク１内の発泡樹脂がゴミ取りタンク１１に流れ込むことは、隔壁１２により極力阻止されている。また、投入口２から投入される発泡樹脂には、ラベルや汚れなどが付着していても良く、この付着しているラベルや汚れなどが溶剤に溶けずに、ゴミが発生する。
【００２０】
そして、攪拌機６，７により、発泡樹脂が溶剤に攪拌されるとともに、水も溶剤に攪拌される。この溶剤に混ざった水がゴミ排出口１６を通ってゴミ取りタンク１１に流れ込むことがある。水は溶剤よりも比重が小さいのでゴミ取りタンク１１内において浮上する。そのため、ゴミ取りタンク１１内の水の層が厚くなるが、隔壁１２の小さな孔１７を通って溶解タンク１に戻される。とこで、万一、隔壁１２に小さな孔１７が形成されていないと、ゴミ取りタンク１１内の水の層が厚くなり続け、溶解タンク１内の水が漸次減少し、溶剤を覆う水の層が薄くなり、溶剤の蒸発を抑える作用が減少する。
【００２１】
そして、溶剤に十分な量の発泡樹脂が溶けると、発泡樹脂が溶剤に溶けにくくなる。その際には、発泡樹脂の投入を一旦停止し、ポンプ３１を稼働して、溶解タンク１の発泡樹脂が溶け込んだ溶剤（すなわち溶液）をゴミ排出口１６およびゴミ取りタンク１１、ゴミ回収箱１３などを介して二次タンク３４に流し込む。また、溶液がゴミ排出口１６を介してゴミ取りタンク１１に流れ込む際に、溶解タンク１内の前述のゴミも、ゴミ排出口１６を介して、ゴミ取りタンク１１内のゴミ回収箱１３に排出される。そして、溶液はゴミ回収箱１３を通って流れ、ゴミはゴミ回収箱１３に残る。ゴミ回収箱１３にゴミが溜まると、ゴミ回収箱１３の開閉蓋２３を開けて、ゴミ回収箱１３の把手１４を掴んで持ち上げて取り出す。ゴミ回収箱１３は前述のように籠状をしており、水や溶液は落下し、ゴミがゴミ回収箱１３に残るので、このゴミを廃棄する。また、開閉蓋２３を開けると、この開運動が紐２４を介してシャッター２１に伝達されて、シャッター２１が下降しゴミ排出口１６を閉じる。したがって、ゴミ回収箱１３を持ち上げた後に、溶解タンク１内に残っているゴミなどが、ゴミ取りタンク１１内に排出されることを防止することができる。そして、ゴミ回収箱１３からゴミを廃棄した後に、このゴミ回収箱１３をゴミ取りタンク１１内にセットして、開閉蓋２３を閉じると、シャッター２１は上昇して、ゴミ排出口１６が開く。
【００２２】
溶解タンク１の溶液の二次タンク３４への移送や、ゴミの廃棄が終了すると、第１三方切換弁２８および第２三方切換弁３２を切り換えるとともに、ポンプ３１を稼働して、回収タンク５１の溶剤を溶解タンク１に移送し、溶解タンク１に溶剤を溜める。そして、発泡樹脂の投入作業を再び開始する。
【００２３】
一方、二次タンク３４に溜まった溶液は、開閉弁３６を開けて蒸発分離機３７内に重力による自然落下により、流入させる。この二次タンク３４から蒸発分離機３７への溶液の流入は複数回に分けて行われる。蒸発分離機３７に溶液が溜まると、駆動モータ３９によりスクリュー３８を回転させるとともに、ヒータ４１により蒸発分離機３７を加熱する。すると、溶液から溶剤が蒸発し、樹脂が残る。気化した溶剤は、真空ポンプ５２により冷却気液分離装置４６に吸い込まれる。また、冷却気液分離装置４６には二次タンク３４で気化した成分も流入する。そして、冷却気液分離装置４６で、気体状の溶剤は液化し、液体流路４９を介して回収タンク５１に流れ込む。液化しなかった気体成分は、真空ポンプ５２を通って回収タンク５１の上部に排出される。一方、蒸発分離機３７内の樹脂は、適宜開閉弁４４を開けて樹脂排出口４３から回収される。
【００２４】
この様にして、二次タンク３４の溶液は、蒸発分離機３７で溶剤と樹脂とに分離され、樹脂は外に排出されて回収され、一方、溶剤は回収タンク５１に回収される。この回収された溶剤は、前述のようにして、溶解タンク１への溶剤として再利用される。また、蒸発分離機３７から回収タンク５１には液体および気体が流れ込んでおり、圧力が上昇するので、回収タンク５１内の気体は、気体用流路５３を通って、溶解タンク１に流れ込む。また、溶解タンク１の投入口２から気化した溶剤が外部に漏れないように、送風機３が稼働しており、溶解タンク１内を負圧にしている。そして、送風機３により吸い込まれた気体は、前述のように、排ガス流路５６を通って冷却気液分離装置５７に流入する。この冷却気液分離装置５７は、流入した気体を冷却器で冷却液化し、液体成分は回収タンク５１に回収し、一方、気体成分はフィルター６１を介して外に排気している。
【００２５】
前述の様に、上記実施の形態では、発泡樹脂を溶解する溶解タンク１、溶解タンク１で生成された溶液を溶剤と樹脂とに分離する蒸発分離機３７および、蒸発分離機３７からの溶剤を溜めて溶解タンク１に戻す回収タンク５１が一か所に設けられているので、溶液をトラックなどで輸送する手間やコストがなくなるとともに、溶剤を再利用することができ、溶剤を購入する手間やコストを削減することができる。
【００２６】
そして、溶解タンク１には、水および、水よりも比重の大きな溶剤が溜められており、溶剤の上側に水の層ができるため、揮発性の溶剤を用いても、水の層で溶剤の蒸発を極力防止することができる。
【００２７】
また、溶剤として塩化メチレンを採用するとともに、溶解タンク１に隣接してゴミ取りタンク１１が設けられており、ラベルなどが貼付されたままの発泡樹脂を溶解タンク１に投入しても、塩化メチレンで完全に溶かして、ゴミ取りタンク１１でラベルなどをゴミとして回収することができる。したがって、溶解タンク１に投入する発泡樹脂からラベルを剥がす手間が不要となる。
【００２８】
さらに、冷却気液分離装置４６，５７を発泡樹脂処理装置の処理系に適宜配置して、気化した溶剤を回収しており、外部への漏れを極力防止することができる。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態を詳述したが、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
【００３０】
（１）蒸発分離機３７の１回の処理容量を、溶解タンク１の容量と略同じにして、二次タンク３４を設けないことも可能である。
（２）溶解タンク１から蒸発分離機３７への移送手段、蒸発分離機３７から回収タンク５１への移送手段および、回収タンク５１から溶解タンク１への移送手段などの具体的構成は少なくとも流路で接続されていれば良く、他の構成は適宜変更可能である。
（３）溶解タンク１の攪拌機の形式や構造などは適宜選択可能である。
（４）ゴミ取りタンク１１の開閉蓋２３とシャッター２１とを連動させる連動機構は、紐２４以外、たとえば、リンクなどで構成することも可能である。
（５）発泡樹脂の溶解タンクへの投入は、自動でも、また、手動でも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、投入された発泡樹脂を溶解する溶解タンクと、この溶解タンクで生成された溶液が流入し、この流入した溶液を加熱蒸発させて気体と樹脂に分離する蒸発分離機と、この蒸発分離機からの気体を冷却して気液に分離する冷却気液分離装置と、この冷却気液分離装置で分離された液体である溶剤を貯蔵し貯蔵した溶剤を前記溶解タンクに戻す回収タンクとを備えている。したがって、溶解タンクに発泡樹脂を投入すると、溶解タンクの溶剤で溶解され、生成された溶液は蒸発分離機で気体と樹脂とに分離し、この気体を冷却気液分離装置で冷却して溶剤を回収し、回収タンクに溜めて溶解タンクに戻すことができる。その結果、溶液のトラックによる運送や、溶剤の購入などのコストを削減することができる。しかも、溶解タンクには水および水よりも比重の大きな溶剤が溜められており、溶剤の上側に水の層ができ、揮発性の溶剤を用いても、この水の層により溶剤の蒸発を極力防止することができる。
【００３２】
また、溶解タンクに隔壁を介して隣接するゴミ取りタンクが設けられ、かつ、この隔壁に、下部に溶解タンクからのゴミをゴミ取りタンクへ排出するためのゴミ排出口が設けられているとともに、ゴミ排出口よりも上方の部分に複数の小さな孔が形成されている場合がある。この様な場合には、隔壁により溶解タンクの発泡樹脂がゴミ取りタンクに入り込むことを極力防止することができる。しかも、溶解タンクの水がゴミ排出口からゴミ取りタンクに流れ込み、ゴミ取りタンク内で上昇してゴミ取りタンク内の水の層が厚くなるとともに、溶解タンクの水の層が薄くなるおそれがあるが、隔壁の小さな孔から、ゴミ取りタンク内の水が溶解タンクに戻ることができる。その結果、溶解タンクの水の層の厚みを極力維持することができ、溶剤の蒸発を防止する能力の低下を防止することができる。
【００３３】
さらに、ゴミ排出口を開閉するシャッター、ゴミ取りタンクの上部に開閉可能に設けられた開閉蓋、および、この開閉蓋とシャッターとを連動させているとともに開閉蓋が開いた際にはシャッターでゴミ排出口を閉じる連動機構をさらに備えている場合には、ゴミ取りタンクの開閉蓋を開けて、ゴミ取り作業を行っている最中に、溶解タンクからゴミ取りタンクにゴミが排出されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明における実施の形態の発泡樹脂処理装置の概略のシステム構成図である。
【図２】図２は溶解タンクを説明するための概略の断面図である。
【図３】図３はゴミ取りタンクの説明図である。
【符号の説明】
１  溶解タンク
１１  ゴミ取りタンク
１２  隔壁
１６  ゴミ排出口
１７  隔壁の小さな孔
２１  シャッター
２３  開閉蓋
２４  紐（連動機構）
３７  蒸発分離機
４６  冷却気液分離装置
５１  回収タンク
【図１】
2004346212.tif 000003
【図２】
2004346212.tif 000004
【図３】
2004346212.tif 000005