(57)【要約】【課題】使用後の熱転写シート等の染料含有物から高い効率で、かつ、環境に悪影響を及ぼすことなく染料を回収することができる染料回収装置と染料回収方法を提供する。【解決手段】染料含有物からの染料回収装置を、昇華チャンバーと、この昇華チャンバー内で染料含有物を加熱するための加熱装置と、染料含有物から昇華した染料を捕捉して回収するための捕集装置と、を備えるものとし、有機溶剤を大量に使用することなく効率良く染料を回収できるものとした。【選択図】　図１
2004098633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
染料含有物からの染料回収装置において、
昇華チャンバーと、該昇華チャンバー内で染料含有物を加熱するための加熱装置と、染料含有物から昇華した染料を昇華点未満の温度に冷却して捕集するための捕集装置と、を備えることを特徴とする染料回収装置。
【請求項２】
前記昇華チャンバーは内部を減圧状態とすることができることを特徴とする請求項１に記載の染料回収装置。
【請求項３】
前記捕集装置は温度勾配を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の染料回収装置。
【請求項４】
前記捕集装置は温度勾配制御ヒーターと、該温度勾配制御ヒーターを介して前記昇華チャンバーに直列に接続された複数の固化チャンバーとを有し、前記昇華チャンバーから遠い固化チャンバーほど内部温度が低くなるように温度勾配が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の染料回収装置。
【請求項５】
前記固化チャンバーで捕集された染料を再度昇華するための副昇華加チャンバーと、該副昇華チャンバーに直列に接続された複数の副固化チャンバーとを有し、前記副昇華チャンバーから遠い副固化チャンバーほど内部温度が低くなるように温度勾配が設定されていることを特徴とする請求項４に記載の染料回収装置。
【請求項６】
前記捕集装置は温度勾配制御ヒーターと、該温度勾配制御ヒーターを介して前記昇華チャンバーに直列に接続された複数の固化チャンバーとを有するとともに、該複数の固化チャンバーは内部温度がほぼ等しい固化チャンバーが２以上隣接してなる複数の固化チャンバー群を構成し、かつ、前記昇華チャンバーから遠い固化チャンバー群ほど固化チャンバー内部温度が低くなるように温度勾配が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の染料回収装置。
【請求項７】
染料含有物から染料を回収する方法において、
染料含有物を加熱して該染料含有物から染料を昇華させ、その後、染料の昇華点未満の温度である捕集部で染料を捕捉回収することを特徴とする染料回収方法。
【請求項８】
減圧下で染料含有物を加熱して染料を昇華させることを特徴とする請求項７に記載の染料回収方法。
【請求項９】
２種以上の染料を含有する染料含有物から染料を回収する方法において、
染料含有物を加熱して該染料含有物から２種以上の染料を昇華させ、その後、捕集部で各染料の昇華点未満の温度に順次冷却して高昇華点側の染料から順に捕捉回収することを特徴とする染料回収方法。
【請求項１０】
減圧下で染料含有物を加熱して染料を昇華させることを特徴とする請求項９に記載の染料回収方法。
【請求項１１】
前記捕集部に高温側から低温側へ温度勾配をもたせ、昇華させた染料を該捕集部の高温側から低温側へ向けて通すことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の染料回収方法。
【請求項１２】
前記捕集部で捕捉回収された染料を再度昇華させ、捕集部の高温側から低温側へ向けて通すことを特徴とする請求項１１に記載の染料回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は染料含有物、特に感熱昇華転写方式の熱転写シートから染料を回収するための染料回収装置、および、染料回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平９−１６５４６６号
基材シートに染料層を備えた熱転写シートと基材に受容層を備えた熱転写受像シートとを用いた感熱昇華転写方式による熱転写記録では、従来、使用された熱転写シートは廃棄されていた。
熱転写記録に使用された熱転写シートの染料層に着目すると、熱が印加されなかった部位は勿論、熱が印加された部位であっても、染料が存在している。したがって、使用済みの熱転写シートをそのまま廃棄することは、染料の使用効率を極めて悪いものとすることになり、資源の有効利用に反することになる。このため、使用済みの熱転写シート等から染料を回収する方法が開発されている（特許文献１）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に開示されている回収方法において使用済みの熱転写シートから染料を高い効率で回収するには、染料層を構成する樹脂バインダーを溶解するために大量の有機溶剤を使用する必要があり、このような回収手段は環境保全の点から好ましいものではない。
本発明は上述のような実情に鑑みてなされたものであり、使用後の熱転写シート等のような染料含有物から高い効率で、かつ、環境に悪影響を及ぼすことなく染料を回収することができる染料回収装置と染料回収方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明は、染料含有物からの染料回収装置において、昇華チャンバーと、該昇華チャンバー内で染料含有物を加熱するための加熱装置と、染料含有物から昇華した染料を昇華点未満の温度に冷却して捕捉回収するための捕集装置と、を備えるような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、前記昇華チャンバーは内部を減圧状態とすることができるような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、前記捕集装置は温度勾配を有するような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、前記捕集装置は温度勾配制御ヒーターと、該温度勾配制御ヒーターを介して前記昇華チャンバーに直列に接続された複数の固化チャンバーとを有し、前記昇華チャンバーから遠い固化チャンバーほど内部温度が低くなるように温度勾配が設定されているような構成とした。
【０００５】
また、本発明の好ましい態様として、前記固化チャンバーで捕集された染料を再度昇華するための副昇華加チャンバーと、該副昇華チャンバーに直列に接続された複数の副固化チャンバーとを有し、前記副昇華チャンバーから遠い副固化チャンバーほど内部温度が低くなるように温度勾配が設定されているような構成とした。
さらに、本発明の好ましい態様として、前記捕集装置は温度勾配制御ヒーターと、該温度勾配制御ヒーターを介して前記昇華チャンバーに直列に接続された複数の固化チャンバーとを有するとともに、該複数の固化チャンバーは内部温度がほぼ等しい固化チャンバーが２以上隣接してなる複数の固化チャンバー群を構成し、かつ、前記昇華チャンバーから遠い固化チャンバー群ほど固化チャンバー内部温度が低くなるように温度勾配が設定されているような構成とした。
本発明は、染料含有物から染料を回収する方法において、染料含有物を加熱して該染料含有物から染料を昇華させ、その後、染料の昇華点未満の温度である捕集部で染料を捕捉回収するような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、減圧下で染料含有物を加熱して染料を昇華させるような構成とした。
【０００６】
本発明は、２種以上の染料を含有する染料含有物から染料を回収する方法において、染料含有物を加熱して該染料含有物から２種以上の染料を昇華させ、その後、捕集部で各染料の昇華点未満の温度に順次冷却して高昇華点側の染料から順に捕捉回収するような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、減圧下で染料含有物を加熱して染料を昇華させるような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、前記捕集部に高温側から低温側へ温度勾配をもたせ、昇華させた染料を該捕集部の高温側から低温側へ向けて通すような構成とした。
また、本発明の好ましい態様として、前記捕集部で捕捉回収された染料を再度昇華させ、捕集部の高温側から低温側へ向けて通すような構成とした。
上記の本発明では、昇華チャンバーにて染料含有物から昇華された染料が冷却され、高い効率で捕捉回収される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
染料回収方法
本発明の染料回収方法は、染料含有物を加熱して染料を昇華させ、その後、捕集部で染料を昇華点未満の温度まで冷却して捕捉回収するものである。染料含有物としては、例えば、使用後の感熱昇華転写方式の熱転写シート、または、この熱転写シートから分離した染料層（樹脂バインダーを含むもの）、あるいは、熱転写シート製造工程で生じた染料含有廃棄物、熱転写シートと熱転写受像シートを用いて作成した印画物等が挙げられる。
【０００８】
染料含有物から染料を加熱昇華させる場合、常圧状態で行ってもよいが、例えば、０〜１００Ｐａ、好ましくは５０Ｐａ以下の範囲内の減圧状態とすることができる。減圧状態で染料を加熱昇華させることにより、常圧状態に比べて昇華温度を低下させることができ、染料昇華の効率が極めて高いものとなり、さらに、染料の熱分解を抑制する効果も奏され好適である。
上記のように昇華させた染料は、捕集部において染料の昇華点未満の温度に冷却することにより固化されて捕捉回収される。尚、捕集部は減圧状態、常圧状態いずれであってもよいが、通常、染料昇華の圧力状態と同等とする。
【０００９】
また、本発明の染料回収方法は、２種以上の染料を含有する染料含有物を加熱して染料を昇華させ、その後、捕集部で各染料の昇華点未満の温度に順次冷却して高昇華点側の染料から順に捕捉回収するものである。２種以上の染料を含有する染料含有物としては、上述と同様の染料含有物を挙げることができる。また、染料の加熱昇華は、常圧状態で行うことができ、また、上述と同様に減圧状態で行ってもよい。減圧状態で行うことにより、常圧状態に比べて昇華温度が低くなり染料昇華の効率が極めて高いものとなる。
昇華させた染料を各染料の昇華点未満の温度に順次冷却して高昇華点の染料から順に捕捉回収するための捕集部は、高温側から低温側へ温度勾配をもたせたものとすることが好ましい。このような捕集部の高温側から低温側へ向けて昇華した染料を通すことにより、順次固化が生じて染料の捕捉回収が効率良く行える。尚、捕集部は減圧状態、常圧状態いずれであってもよいが、通常、染料昇華の圧力状態と同等とする。
【００１０】
上述のような本発明の染料回収方法で回収することができる染料は特に制限はなく、従来公知の染料、例えば、アニオン染料（例えば、カラーインデックスの酸性染料、直接染料）、カチオン染料（例えば、カラーインデックスの塩基性染料）等を回収することができる。具体的には、下記のカラーインデックスで示される染料を挙げることができ、これらの染料は何れも本発明の染料回収方法により回収可能である。
［イエロー酸性染料］
１，３，７，１１，１７，１９，２３，２５，２９，３６，３８，４０，４２，４４，４９，５９，６１，７０，７２，７５，７６，７８，７９，９８，９９，１１０，１１１，１１２，１１６，１１８，１１９，１２７，１２８，１３１，１３５，１４１，１４２，１６１，１６２，１６３，１６４，１６５
［イエロー直接染料］
１，８，１２，２４，２６，２７，２８，４４，５０，８６，８９，１００，１１０
［イエロー塩基性染料］
１，２，１１，１４，２１，２５，３３，３５
【００１１】
［マゼンタ酸性染料］
１，６，８，９，１３，１４，１８，２６，２７，３２，３５，３７，４２，５１，５２，８０，８２，８３，８７，８８，９２，９４，９７，１０６，１１５，１３３，１８０，１８３，１８４，２５４，２６５，２８９，３２１
［マゼンタ直接染料］
１，２，４，１３，２０，２４，３１，３９，４６，６２，６３，７５，８１，８９，２２７
［マゼンタ塩基性染料］１，２，１２，１３，１７，２３，３４，３６，４０
【００１２】
［シアン酸性染料］
１，９，１５，２３，２７，２９，４３，７４，８３，９２，１０２，１１３，１１７，１２０，１６０，２４９
［シアン直接染料］
１，１５，２２，２５，４１，７１，７８，８６，８７，９０，９８，１６３，１６５，２０２
［シアン塩基性染料］
１，３，５，７，９，２５，４５，５８，６４，６７
【００１３】
染料回収装置
図１は本発明の染料回収装置の一実施形態を示す構成図である。図１において、本発明の染料回収装置１は昇華チャンバー２と、この昇華チャンバー２内に配設された加熱装置３と、捕集装置５とを備えている。そして、図示例では熱転写シートが染料含有物Ｓであり、熱転写シートロール６ａから送り出され、昇華チャンバー２の開口部２ａから昇華チャンバー２内に入り、その後、開口部２ｂを通過して巻取りロール６ｂに巻き取られるように搬送される。
昇華チャンバー２は染料含有物から染料を昇華させるものであり、熱転写シートを通過させるための開口部２ａ，２ｂを備え、かつ、昇華した染料が外部に漏れ出すことがないような構造であれば特に制限はない。また、本発明では、熱転写シートロール６ａと巻取りロール６ｂを昇華チャンバー２内に配設し、減圧ポンプを接続することにより昇華チャンバー２内を減圧状態としてもよい。この場合、昇華チャンバー２内の圧力は、例えば、０〜１００Ｐａ程度とすることができる。
【００１４】
加熱装置３は昇華チャンバー２内を搬送される熱転写シート（染料含有物Ｓ）を加熱して染料層から染料を昇華させるものであり、例えば、電熱ヒーター、赤外線ヒーター等を使用することができる。
捕集装置５は、加熱装置３の加熱により熱転写シート（染料含有物Ｓ）から昇華した染料を、昇華点未満に冷却し固化させて捕集するものである。このような捕集装置５としては、温度調整可能なヒーター、内部に冷媒を流して所望の表面温度に制御できる冷却管等を挙げることができ、特に制限はない。また、捕集装置５の形状は、図示例ではロール形状であり、固化した染料Ｄ（斜線を付した部分）をロール表面に付着させて捕捉するようになっているが、これに限定されるものではない。
捕集装置５の表面に固化した染料Ｄの回収手段は、捕集装置５の形状等を考慮して適宜選択することができ、例えば、吸引装置、掻き取り装置等を使用することができる。また、固化した染料Ｄの回収は昇華チャンバー２内で行ってもよく、あるいは、捕集装置５を昇華チャンバー２外に取り出して染料Ｄの回収を行ってもよい。
【００１５】
図１に示される染料回収装置１では、染料含有物Ｓに２種以上の染料が含有される場合、昇華された２種以上の染料のうち、昇華点の高い染料から順に捕集装置５で固化させ捕捉回収する。この場合、高昇華点の染料Ｄを捕集装置５で固化させた後、昇華点が低い染料を固化させる前に、高昇華点の染料Ｄを捕集装置５から回収する必要がある。
尚、図１に示される染料回収装置１では、染料含有物Ｓとして熱転写シートを用いるために熱転写シートの搬送系が設けられているが、本発明はこれに限定されず、昇華チャンバー２内に染料含有物Ｓを載置するための容器を設け、この容器内に載置されている染料含有物Ｓを加熱装置３で加熱して染料を昇華させるような構成であってもよい。
【００１６】
図２は本発明の染料回収装置の他の実施形態を示す構成図である。図２において、本発明の染料回収装置１１は昇華チャンバー１２と、この昇華チャンバー１２内に配設された加熱装置１３と、捕集装置１５と、を備えている。
昇華チャンバー１２は染料含有物から染料を昇華させるものであり、内部は常圧状態であってもよく、また、減圧ポンプを接続して減圧状態としてもよい。減圧状態とする場合、例えば、０〜１００Ｐａ程度の圧力とすることができる。
加熱装置１３は容器１４内に載置された染料含有物Ｓを加熱するものであり、例えば、電熱ヒーター、赤外線ヒーター等とすることができる。本実施形態では、染料含有物Ｓは容器１４内に載置されているが、上述の実施形態のように、染料含有物Ｓとして熱転写シートを用いてもよい。この場合、図１に示されるように、昇華チャンバー１２の外部から熱転写シートを送り込み、染料を昇華させた後に昇華チャンバー１２外に熱転写シートを送り出してもよく、また、熱転写シートの搬送系を昇華チャンバー１２内に配設してもよい。
【００１７】
捕集装置１５は加熱装置１３の加熱により染料含有物Ｓから昇華した染料を、昇華点未満に冷却し固化させて捕集するものであり、接続部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃを介して３個の固化チャンバー１７ａ，１７ｂ，１７ｃが昇華チャンバー１２に直列に接続されている。そして、各接続部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃにはそれぞれ温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃが装着されている。また、各固化チャンバー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ内には、固化した染料を回収するための回収容器１９ａ，１９ｂ，１９ｃが配設されている。温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃは電熱ヒーター、赤外線ヒーター等とすることができ、それぞれ装着された接続部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃを加熱することにより、あるいは、接続部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃ内に温風を送り込むこと等により、接続部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃ内を通過する気体の温度を所定の温度にすることができる。また、温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃは図示されていない制御装置により個々に温度制御が可能なものである。尚、上記の例では接続部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃに別体の温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃが装着されているが、温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃが接続部材を兼ねるものであってもよい。
【００１８】
このような捕集装置１５では、３個の固化チャンバー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ内の圧力が昇華チャンバー１２と同じ圧力状態となっている。また、温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃはこの順に温度が低温側になるように設定される。これにより、接続部材１６ａを介して昇華チャンバー１２から固化チャンバー１７ａへ送られる染料昇華物は温度勾配制御ヒーター１８ａで設定された温度となる。同様に、固化チャンバー１７ａから接続部材１６ｂを介して固化チャンバー１７ｂへ送られる染料昇華物は温度勾配制御ヒーター１８ｂで設定された温度となり、さらに、固化チャンバー１７ｂから接続部材１６ｃを介して固化チャンバー１７ｃへ送られる染料昇華物は温度勾配制御ヒーター１８ｃで設定された温度となる。
【００１９】
次に、上記のような本発明の染料回収装置１１における３種の染料を含有した染料含有物からの染料の回収を説明する。
まず、昇華チャンバー１２において容器１４内に載置された染料含有物Ｓを加熱装置１３で加熱して３種の染料Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３（昇華点はＤ１が最も高く、Ｄ３が最も低いものとする）を昇華させる。このように染料含有物Ｓから昇華した染料昇華物は、昇華チャンバー１２から接続部材１６ａを介して固化チャンバー１７ａへ送られ、温度勾配制御ヒーター１８ａで設定された温度、ここでは、染料Ｄ１の昇華点未満で、かつ、染料Ｄ２の昇華点を超える温度とされる。このため、固化チャンバー１７ａでは染料Ｄ１の固化が生じ、回収容器１９ａに固化した染料Ｄ１が単離されて捕集される。次に、２種の染料Ｄ２，Ｄ３を含む染料昇華物は、固化チャンバー１７ａから接続部材１６ｂを介して固化チャンバー１７ｂへ送られる。このとき、染料昇華物は温度勾配制御ヒーター１８ｂで設定された温度、ここでは、染料Ｄ２の昇華点未満で、かつ、染料Ｄ３の昇華点を超える温度とされる。このため、固化チャンバー１７ｂでは染料Ｄ２の固化が生じ、回収容器１９ｂに固化した染料Ｄ２が単離されて捕集される。最後に、染料Ｄ３の昇華物が固化チャンバー１７ｂから接続部材１６ｃを介して固化チャンバー１７ｃへ送られる。このとき、染料昇華物は温度勾配制御ヒーター１８ｃで設定された温度、ここでは、染料Ｄ３の昇華点未満の温度とされる。このため、固化チャンバー１７ｃにおいて染料Ｄ３の固化が生じ、回収容器１９ｃに固化した染料Ｄ３が単離されて捕集される。
【００２０】
また、本発明は理論段数を増やして捕集する染料の純度、および、回収率を高くするために、上記の固化チャンバーで捕集された染料を再度昇華するための副昇華加チャンバーと、この副昇華チャンバーに直列に接続された複数の副固化チャンバーとを有するものとすることができる。図３は、このような副昇華チャンバーと副固化チャンバーを備えた染料回収装置の実施形態を示す構成図である。図３において、染料回収装置２１は、図２に示される染料回収装置を基本としており、昇華チャンバー１２と、この昇華チャンバー１２内に配設された加熱装置１３と、捕集装置１５とを備え、さらに、副昇華チャンバー２２と、この副昇華チャンバー２２内に配設された加熱装置２３と、捕集装置２５とを備えている。染料回収装置２１を構成する昇華チャンバー１２、加熱装置１３、捕集装置１５、この捕集装置１５を構成する接続部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、固化チャンバー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、および、温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃ等は、上述の染料回収装置１１と同様であるので、同じ部材番号を付し、ここでの説明は省略する。
【００２１】
副昇華チャンバー２２は、捕集装置１５の各固化チャンバー１７ａ，１７ｂ，１７ｃで捕集された染料Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３をそれそれ別個に再度昇華させるものである。図示例では、煩雑を避けるために、固化チャンバー１７ａで捕捉された染料Ｄ１を昇華するための副昇華チャンバー２２のみを示しており、以下の説明は、この染料Ｄ１の再昇華、捕捉、回収を例とする。
この副昇華チャンバー２２は、昇華チャンバー１２と同様とすることができ、内部は常圧状態であってもよく、また、減圧ポンプを接続して減圧状態としてもよい。本発明では、副昇華チャンバー２２を固化チャンバー１７ａに接続し、固化チャンバー１７ａで固化され捕捉された染料Ｄ１を図示しない移送手段で副昇華チャンバー２２内に移送するようにしてもよく、また、副昇華チャンバー２２を固化チャンバー１７ａから独立させ、固化チャンバー１７ａで固化され捕捉された染料Ｄ１を取り出して副昇華チャンバー２２内に載置するものであってもよい。
【００２２】
加熱装置２３は容器２４内に載置された染料Ｄ１を加熱するものであり、加熱装置１３と同様とすることができる。
捕集装置２５は副昇華チャンバー２２で昇華した染料Ｄ１を、昇華点未満に冷却し固化させて捕集するものであり、接続部材２６ａ，２６ｂ，２６ｃを介して３個の副固化チャンバー２７ａ，２７ｂ，２７ｃが副昇華チャンバー２２に直列に接続されている。そして、各接続部材２６ａ，２６ｂ，２６ｃにはそれぞれ温度勾配制御ヒーター２８ａ，２８ｂ，２８ｃが装着されている。また、各副固化チャンバー２７ａ，２７ｂ，２７ｃ内には、固化した染料を回収するための回収容器２９ａ，２９ｂ，２９ｃが配設されている。このような接続部材２６ａ，２６ｂ，２６ｃ、副固化チャンバー２７ａ，２７ｂ，２７ｃ、温度勾配制御ヒーター２８ａ，２８ｂ，２８ｃは、上記の接続部材１６ａ，１６ｂ，１６ｃ、固化チャンバー１７ａ，１７ｂ，１７ｃ、温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃと同様とすることができる。
【００２３】
このような捕集装置２５では、３個の副固化チャンバー２７ａ，２７ｂ，２７ｃ内の圧力が副昇華チャンバー２２と同じ圧力状態となっている。また、温度勾配制御ヒーター２８ａ，２８ｂ，２８ｃはこの順に温度が低温側になるように設定される。これにより、接続部材２６ａを介して副昇華チャンバー２２から副固化チャンバー２７ａへ送られる染料昇華物は温度勾配制御ヒーター２８ａで設定された温度となる。同様に、副固化チャンバー２７ａから接続部材２６ｂを介して副固化チャンバー２７ｂへ送られる染料昇華物は温度勾配制御ヒーター２８ｂで設定された温度となり、さらに、副固化チャンバー２７ｂから接続部材２６ｃを介して副固化チャンバー２７ｃへ送られる染料昇華物は温度勾配制御ヒーター２８ｃで設定された温度となる。
上記と同様に、固化チャンバー１７ｂで捕捉された染料Ｄ２を再度昇華するための副昇華チャンバー、副固化チャンバーを有する捕集装置が備えられている。また、固化チャンバー１７ｃで捕捉された染料Ｄ３を再度昇華するための副昇華チャンバー、副固化チャンバーを有する捕集装置が備えられている。
【００２４】
次に、上記のような本発明の染料回収装置２１における３種の染料を含有した染料含有物からの染料の回収を説明する。
まず、昇華チャンバー１２において容器１４内に載置された染料含有物Ｓを加熱装置１３で加熱して３種の染料Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３（昇華点はＤ１が最も高く、以下Ｄ２，Ｄ３の順とする）を昇華させる。そして、上述の染料回収装置１１と同様に各温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃを制御することにより、固化チャンバー１７ａの回収容器１９ａに固化した染料Ｄ１が単離されて捕集され、固化チャンバー１７ｂの回収容器１９ｂに固化した染料Ｄ２が単離されて捕集され、固化チャンバー１７ｃの回収容器１９ｃに固化した染料Ｄ３が単離されて捕集される。
【００２５】
一方、固化チャンバー１７ａの回収容器１９ａに捕集された染料Ｄ１は、より高純度の染料を得るために、副昇華チャンバー２２で再度昇華される。昇華された染料は、副昇華チャンバー２２から接続部材２６ａを介して副固化チャンバー２７ａへ送られ、温度勾配制御ヒーター２８ａで設定された温度、ここでは、染料Ｄ１の昇華点未満で、かつ、染料Ｄ２の昇華点を超える温度とされる。このため、副固化チャンバー２７ａでは染料Ｄ１の固化が生じ、回収容器２９ａに固化した染料Ｄ１が単離されて捕集される。この染料Ｄ１は、固化チャンバー１７ａの回収容器１９ａに捕集された染料Ｄ１よりも純度の高いものとなっている。次に、２種の染料Ｄ２，Ｄ３を含む染料昇華物は、副固化チャンバー２７ａから接続部材２６ｂを介して副固化チャンバー２７ｂへ送られる。このとき、染料昇華物は温度勾配制御ヒーター２８ｂで設定された温度、ここでは、染料Ｄ２の昇華点未満で、かつ、染料Ｄ３の昇華点を超える温度とされる。このため、副固化チャンバー２７ｂでは染料Ｄ２の固化が生じ、回収容器２９ｂに固化した染料Ｄ２が単離されて捕集される。この染料Ｄ２は、固化チャンバー１７ｂの回収容器１９ｂに捕集された染料Ｄ２よりも純度の高いものとなっている。最後に、染料Ｄ３の昇華物が副固化チャンバー２７ｂから接続部材２６ｃを介して副固化チャンバー２７ｃへ送られる。このとき、染料昇華物は温度勾配制御ヒーター２８ｃで設定された温度、ここでは、染料Ｄ３の昇華点未満の温度とされる。このため、副固化チャンバー２７ｃにおいて染料Ｄ３の固化が生じ、回収容器２９ｃに固化した染料Ｄ３が単離されて捕集される。この染料Ｄ３は、固化チャンバー１７ｃの回収容器１９ｃに捕集された染料Ｄ３よりも純度の高いものとなっている。
【００２６】
同じように、固化チャンバー１７ｂの回収容器１９ｂに単離されて捕集された染料Ｄ２が副昇華チャンバーにおいて再昇華されて、より純度の高い染料Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が各副固化チャンバーで単離されて捕集される。また、固化チャンバー１７ｃの回収容器１９ｃに単離されて捕集された染料Ｄ３が副昇華チャンバーにおいて再昇華され、より純度の高い染料Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が各副固化チャンバーで単離されて捕集される。
このようにして、染料回収装置２１では、染料回収装置１１に比べてより純度の高い状態で染料Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を回収することができる。また、副昇華チャンバー、副固化チャンバーを有する捕集装置を更に増設することにより、回収する染料の純度を更に高くすることができる。
【００２７】
図４は本発明の染料回収装置の他の実施形態を示す構成図である。図３において、本発明の染料回収装置３１は昇華チャンバー３２と、この昇華チャンバー３２内に配設された加熱装置３３と、捕集装置３５と、を備えている。この染料回収装置３１は、捕集装置３５を除いて上述の染料回収装置１１と同様であるため、昇華チャンバー３２、加熱装置３３の説明は省略する。
捕集装置３５は加熱装置３３の加熱により染料含有物Ｓから昇華した染料を、昇華点未満に冷却し固化させて捕集するものであり、接続部材３６ａ，３６ａ′，３６ｂ，３６ｂ′，３６ｃ，３６ｃ′を介して６個の固化チャンバー３７ａ，３７ａ′，３７ｂ，３７ｂ′，３７ｃ，３７ｃ′が昇華チャンバー３２に直列に接続されている。そして、各接続部材３６ａ，３６ａ′，３６ｂ，３６ｂ′，３６ｃ，３６ｃ′にはそれぞれ温度勾配制御ヒーター３８ａ，３８ａ′，３８ｂ，３８ｂ′，３８ｃ，３８ｃ′が装着されている。また、各固化チャンバー３７ａ，３７ａ′，３７ｂ，３７ｂ′，３７ｃ，３７ｃ′内には、固化した染料を捕集するための回収容器３９ａ，３９ａ′，３９ｂ，３９ｂ′，３９ｃ，３９ｃ′が配設されている。温度勾配制御ヒーター３８ａ，３８ａ′，３８ｂ，３８ｂ′，３８ｃ，３８ｃ′は、上述の温度勾配制御ヒーター１８ａ，１８ｂ，１８ｃと同様のヒーターを使用することができ、それぞれ装着された接続部材３６ａ，３６ａ′，３６ｂ，３６ｂ′，３６ｃ，３６ｃ′を加熱することにより、あるいは、接続部材３６ａ，３６ａ′，３６ｂ，３６ｂ′，３６ｃ，３６ｃ′内に温風を送り込むこと等により、接続部材内を通過する気体の温度を所定の温度とする。また、温度勾配制御ヒーター３８ａ，３８ａ′，３８ｂ，３８ｂ′，３８ｃ，３８ｃ′は図示されていない制御装置により個々に温度制御が可能なものである。尚、上記の例では各接続部材に別体の温度勾配制御ヒーターが装着されているが、温度勾配制御ヒーターが接続部材を兼ねるものであってもよい。
【００２８】
このような捕集装置３５では、６個の固化チャンバー３７ａ，３７ａ′，３７ｂ，３７ｂ′，３７ｃ，３７ｃ′内の圧力が昇華チャンバー３２と同じ圧力状態となっている。そして、２個の固化チャンバー３７ａ，３７ａ′が１つの固化チャンバー群３７Ａを構成し、２個の固化チャンバー３７ｂ，３７ｂ′が１つの固化チャンバー群３７Ｂを構成し、２個の固化チャンバー３７ｃ，３７ｃ′が１つの固化チャンバー群３７Ｃを構成している。上記の温度勾配制御ヒーター３８ａ，３８ａ′，３８ｂ，３８ｂ′，３８ｃ，３８ｃ′は、この３つの固化チャンバー群３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃのチャンバー内部温度がこの順に低くなるように設定されている。これにより、昇華チャンバー３２から固化チャンバー群３７Ａへ送られる染料昇華物は温度勾配制御ヒーター３８ａ，３８ａ′で設定された温度となる。同様に、固化チャンバー群３７Ａから固化チャンバー群３７Ｂへ送られる染料昇華物は温度勾配制御ヒーター３８ｂ，３８ｂ′で設定された温度となり、さらに、固化チャンバー群３７Ｂから固化チャンバー群３７Ｃへ送られる染料昇華物は温度勾配制御ヒーター３８ｃ，３８ｃ′で設定された温度となる。
【００２９】
次に、上記のような本発明の染料回収装置３１における３種の染料を含有した染料含有物からの染料の回収を説明する。
まず、昇華チャンバー３２において容器３４内に載置された染料含有物Ｓを加熱装置３３で加熱して３種の染料Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３（昇華点はＤ１が最も高く、以下Ｄ２，Ｄ３の順とする）を昇華させる。このように染料含有物Ｓから昇華した染料昇華物は、昇華チャンバー３２から接続部材３６ａを介して最初の固化チャンバー群３７Ａに送られ、温度勾配制御ヒーター３８ａ，３８ａ′で設定された温度、ここでは、染料Ｄ１の昇華点未満で、かつ、染料Ｄ２の昇華点を超える温度とされる。このため、固化チャンバー群３７Ａを構成する固化チャンバー３７ａ，３７ａ′では染料Ｄ１の固化が生じ、回収容器３９ａ，３９ａ′に固化した染料Ｄ１が単離されて捕集される。このように、染料昇華物が複数の固化チャンバー３７ａ，３７ａ′からなる固化チャンバー群３７Ａを通過することにより、単一の固化チャンバーを通過する場合に比べ、染料Ｄ１のみの固化がより確実に行われ、染料Ｄ１の回収効率および純度が向上する。
【００３０】
次に、２種の染料Ｄ２，Ｄ３を含む染料昇華物は、固化チャンバー群３７Ａから接続部材３６ｂを介して次の固化チャンバー群３７Ｂに送られ、温度勾配制御ヒーター３８ｂ，３８ｂ′で設定された温度、ここでは、染料Ｄ２の昇華点未満で、かつ、染料Ｄ３の昇華点を超える温度とされる。このため、固化チャンバー群３７Ｂを構成する固化チャンバー３７ｂ，３７ｂ′では染料Ｄ２の固化が生じ、回収容器３９ｂ，３９ｂ′に固化した染料Ｄ２が単離されて捕集される。ここでも、染料昇華物が単一の固化チャンバーを通過するの場合に比べて、染料Ｄ２の回収効率および純度が高いものとなる。
【００３１】
最後に、染料Ｄ３の昇華物が固化チャンバー群３７Ｂから接続部材３６ｃを介して固化チャンバー群３７Ｃに送られ、温度勾配制御ヒーター３８ｃ，３８ｃ′で設定された温度、ここでは、染料Ｄ３の昇華点未満の温度とされる。このため、固化チャンバー群３７Ｃを構成する固化チャンバー３７ｃ，３７ｃ′では染料Ｄ３の固化が生じ、回収容器３９ｃ，３９ｃ′に固化した染料Ｄ３が単離されて捕集される。ここでも、染料昇華物が単一の固化チャンバーを通過するの場合に比べて、染料Ｄ３の回収効率および純度が高いものとなる。
上記のように、染料回収装置３１では、複数の固化チャンバーからなる固化チャンバー群を設けることにより、理論段数を増やして捕捉回収する染料の純度、および、回収率を高くすることが可能となる。尚、１つの固化チャンバー群を構成する固化チャンバーの数は特に制限されない。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば昇華チャンバーで染料含有物に含有されている１種あるいは２種以上の染料が昇華され、この昇華した染料が冷却されることにより染料の昇華点に応じて単離されて捕捉回収されるので、染料を高い効率で回収することが可能であり、また、染料層の樹脂バインダーの溶解が不要なため有機溶媒を大量に使用することなく染料を回収でき、環境への影響を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の染料回収装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の染料回収装置の他の実施形態を示す構成図である。
【図３】本発明の染料回収装置の他の実施形態を示す構成図である。
【図４】本発明の染料回収装置の他の実施形態を示す構成図である。
【符号の説明】
１，１１，２１，３１…染料回収装置
２，１２，３２…昇華チャンバー
２２…副昇華チャンバー
３，１３，２３，３３…加熱装置
５，１５，２５，３５…捕集装置
１７ａ、１７ｂ、１７ｃ，３７ａ，３７ａ′，３７ｂ，３７ｂ′，３７ｃ，３７ｃ′…固化チャンバー
２７ａ，２７ｂ，２７ｃ…副固化チャンバー
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，３８ａ，３８ａ′，３８ｂ，３８ｂ′，３８ｃ，３８ｃ′…温度勾配制御ヒーター
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３…染料
Ｓ…染料含有物
【図１】
2004098633.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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