(57)【要約】【課題】特有な溶解処理構成を備えることにより、処理作業が速く、溶剤による作業環境の悪化がなく、また、特殊な輸送手段を用いることにより回収効率も向上でき、再生原料も高品質となる廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムを提供する。【解決手段】溶剤が水封されて容入され、この水封されている溶剤中に廃棄発泡合成樹脂を投入して溶解する溶解槽と、この溶解槽で溶解された混溶液を樹脂分と溶剤分とに分離する加熱分離装置と、この分離された溶剤を回収して貯溜する溶剤液タンクと、分離された樹脂分を固化する固化装置とより成り、溶解槽の溶剤中に投入して溶解した廃棄発泡合成樹脂の混溶液を、加熱分離装置で加熱して樹脂分と溶剤分に分離し、この分離された溶剤を溶剤液タンクに貯溜し再使用すると共に、分離された樹脂分を固化装置において固化し再使用することを特徴とする【選択図】  図１
2004210832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶剤が水封されて容入され、この水封されている溶剤中に廃棄発泡合成樹脂を投入して溶解する溶解槽と、この溶解槽で溶解された混溶液を樹脂分と溶剤分とに分離する加熱分離装置と、この分離された溶剤を回収して貯溜する溶剤液タンクと、分離された樹脂分を固化する固化装置とより成り、
溶解槽の溶剤中に投入して溶解した廃棄発泡合成樹脂の混溶液を、加熱分離装置で加熱して樹脂分と溶剤分に分離し、この分離された溶剤を溶剤液タンクに貯溜し再使用すると共に、分離された樹脂分を固化装置において固化し再使用することを特徴とする廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステム。
【請求項２】
前記溶解槽と加熱分離装置との間に混溶液タンクを設け、溶解槽で溶解した混溶液を一旦混溶液タンクに貯溜し、この混溶液タンクから混溶液を加熱分離装置に導入することを特徴とする請求項１記載の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステム。
【請求項３】
前記溶解槽に容入された溶剤は、下層となって上層の水封層で水封されており、溶解槽には該下層の溶剤層にガイドする廃棄発泡合成樹脂の供給手段および水封層に浮上した異物を除去する異物除去手段が設けられていることを特徴とする請求項１および２記載のリサイクルシステム。
【請求項４】
前記廃棄発泡合成樹脂の供給手段は、筒体内に回転可能に設けられた押込スクリューが、溶剤層に到達して設けられていることを特徴とする請求項３記載の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステム。
【請求項５】
前記溶解槽には、異物除去手段で除去した異物を回収するゴミ容器が設けられていることを特徴とする請求項３記載の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステム。
【請求項６】
前記加熱分離装置は、上部が気化した溶剤の通路となっている加熱筒内にスクリューが回転可能に設けられ、この加熱筒内に前記混溶液が供給され、加熱されつつスクリューで混練されて出口方向に送られる間に、溶剤は気化して通路を通って溶剤液タンクに排出され、樹脂分は出口より排出されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステム。
【請求項７】
前記固化装置は、押出機と、冷却手段と、切断機とより成る請求項１乃至６のいずれかに記載の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステム。
【請求項８】
前記溶解槽は走行体に搭載され、廃棄発泡合成樹脂は廃棄場所において該溶解槽に投入され、溶解して回収することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステム。
【請求項９】
前記溶剤は、ノルマルプロピルブロマイド６０％、プロピレンカーボネート３５％、安定剤その他が５％より成る廃発泡スチロール系合成樹脂の溶剤であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄合成樹脂製品の再資源化のためのリサイクルシステムに関し、特にスチロール系樹脂製品を有機溶剤に溶解してスチロール系合成樹脂と溶剤の両方を回収するリサイクルシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
使用済みの発泡スチロールなどの合成樹脂を回収してリサイクルする方法として、合成樹脂を熱で溶解して再生する方法と、合成樹脂を溶剤に溶解して合成樹脂を回収する方法などが検討されている。
【０００３】
ところで前述の前者の方法では、加熱により樹脂が変性するため品質の高い再生樹脂は得られない。また後者の方法では、一般に使用した溶剤は回収しないので、ランニングコストが高くつき、また溶剤の蒸発により作業環境が悪いなどの問題がある。
例えば、従来、廃発泡スチロールの再生処理方法として、溶剤を用いてこれに溶解し、これを分離して再生すると共に再原料化するという溶剤減容処理方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
また、スチレン系合成樹脂からなるプラスチック廃棄物の改良リサイクル法も開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２６０５７号公報
【特許文献２】
特開平７−６２１３７号公報
【特許文献３】
特許第２８１９２０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の溶剤減容処理方法には、次のような不都合な課題がある。
（１）溶剤は、有害物質で環境汚染物質として使用が禁止されている塩素化炭化水素類を用いている。
（２）溶解速度が遅いため、実用性に欠ける。
（３）溶剤の主成分が、引火・発火等の安全性に問題がある。
（４）溶剤の水封処理がなされていない。
（５）不純物の除去のためのろ過手段が必要である。
そこで、この発明は、前記のような課題を解決せんと提案されたものであり、その目的は、特有な溶解処理構成を備えることにより、溶解速度が速く、溶剤による作業環境の悪化がなく、特殊な輸送手段を用いることにより、回収効率も向上でき、かつ、再生原料、リサイクル製品も高品質なものが提供でき、その上、プラント構成がコンパクトで全体としてランニングコストが低く、しかも作業環境の良好な廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムは、溶剤が水封されて容入され、この水封されている溶剤中に廃棄発泡合成樹脂を投入して溶解する溶解槽と、この溶解槽で溶解された混溶液を樹脂分と溶剤分とに分離する加熱分離装置と、この分離された溶剤を回収して貯溜する溶剤液タンクと、分離された樹脂分を固化する固化装置とより成り、
溶解槽の溶剤中に投入して溶解した廃棄発泡合成樹脂の混溶液を、加熱分離装置で加熱して樹脂分と溶剤分に分離し、この分離された溶剤を溶剤液タンクに貯溜し再使用すると共に、分離された樹脂分を固化装置において固化し再使用することを特徴とする。
これにより廃棄発泡合成樹脂は、水封されている溶剤中に投入して液状に溶解させた後、この混溶液（溶解液）を分離装置で樹脂分（スチレン分）と溶剤分とに分離して回収し、再使用できる。この時、溶剤は水封層において揮散が防止されているので、環境を悪化させることもない。
【０００７】
また、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムは、前記溶解槽と加熱分離装置との間に混溶液タンクを設け、溶解槽で溶解した混溶液を一旦混溶液タンクに貯溜し、この混溶液タンクから混溶液を加熱分離装置に導入することを特徴とする。
これにより溶解槽で溶解した廃棄発泡合成樹脂の混溶液は、一旦混溶液タンクに貯溜しておくことができる。
【０００８】
また、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムは、前記溶解槽に容入された溶剤は、下層となって上層の水封層で水封されており、溶解槽には該下層の溶剤層にガイドする廃棄発泡合成樹脂の供給手段および水封層に浮上した異物を除去する異物除去手段が設けられていることを特徴とする。
これにより廃棄発泡合成樹脂は、溶剤中にガイドして溶解させることができるし、混入した異物も容易に除去することができる。
【０００９】
また、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムは、前記廃棄発泡合成樹脂の供給手段は、筒体内に回転可能に設けられた押込スクリューが、溶剤層に到達して設けられていることを特徴とする。
これにより、廃棄発泡合成樹脂は、押込スクリューにガイドされて溶剤層中に到達させることができる。
【００１０】
また、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムは、前記溶解槽には、異物除去手段で除去した異物を回収するゴミ容器が設けられていることを特徴とする。
これにより、除去した異物は、環境を汚すことなく回収することができる。
【００１１】
また、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムは、前記加熱分離装置は、上部が気化した溶剤の通路となっている加熱筒内にスクリューが回転可能に設けられ、この加熱筒内に前記混溶液が供給され、加熱されつつスクリューで混練されて出口方向に送られる間に、溶剤は気化して通路を通って溶剤液タンクに排出され、樹脂分は出口より排出されることを特徴とする。
これにより容易に樹脂分と溶剤分とに分離することができる。
【００１２】
また、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムは、前記固化装置は、押出機と、冷却手段と、切断機とよりなることを特徴とする。
これにより樹脂分は押出機で線条体に押出し、これを冷却した後、切断することによってペレット化することができる。
【００１３】
また、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムは、前記溶解槽は走行体に搭載され、廃棄発泡合成樹脂は廃棄場所において該溶解槽に投入され、溶解して回収することを特徴とする。
これにより廃棄発泡合成樹脂は、廃棄場所において減容して回収することができる。
【００１４】
さらに、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムは、前記溶剤としてノルマルプロピルブロマイド６０％、プロピレンカーボネート３５％、安定剤その他が５％より成る廃発泡スチロール系合成樹脂の溶剤であることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図面に示す実施の形態について詳細に説明する。図１はこの発明のリサイクルシステムを示す全体説明図である。
同図に示すリサイクルシステムは、溶剤が水封されて容入され、この水封されている溶剤中に廃棄発泡合成樹脂（以下、単に発泡樹脂という）を投入して溶解する溶解槽１と、この溶解槽１で溶解された混溶液を貯溜する混溶液タンク１１と、この混溶液タンク１１の混溶液を樹脂分と溶剤分とに分離する加熱分離装置１２と、この加熱分離装置１２で分離された溶剤を回収して貯留する溶剤液タンク２３と、分離された樹脂分を固化する固化装置１６とより大略構成され、溶解槽１の溶剤中に投入して溶解された発泡樹脂の混溶液は、一旦混溶液タンク１１に貯溜され、ここから加熱分離装置１２に注入されて樹脂分と溶剤分に分離され、この分離された溶剤は溶解液タンク２３に回収されて再使用され、分離された樹脂分は固化装置１６に移動して固化され再使用される。
【００１６】
図２は溶解槽の拡大概略説明図であり、同図に示すように溶解槽１に容入された溶剤は、下層Ａとなって上層の水封層Ｂで水封されている。これにより溶剤が不用意に気化逃逸しないようになっている。
なお、溶剤は、スチロールを溶解できて比重が水よりも大きいものであれば、一応使用できるが、環境を破壊したり、汚染するものは好ましくなく、この実施の形態では、安全性の高いノルマルプロピルブロマイド６０％、プロピレンカーボネート３５％、安定剤その他が５％より成る溶剤を使用した。
【００１７】
この溶解槽１には、該下層の溶剤層Ａ中にガイドする発泡樹脂の供給手段３および水封層Ｂの界面に浮上してきた異物を除去する異物除去手段２８が設けられている。本例の供給手段３は、筒体４内にスクリュー５が回転可能に設けられ、図示しないモータで回転される。図２に示すようにコンベア２で搬送されてきた発泡樹脂は、羽根の付いた回転ローラ６で供給手段３に投入され、回転するスクリュー５で溶剤層Ａ中にガイドされ、溶解される。この投入される発泡樹脂は、粉砕して投入することが好ましい。
【００１８】
また、異物除去手段２８は水封層Ｂの界面に浮上したラベル等の夾雑物（異物）を除去するもので、スクリュー羽根を備えた除去管で構成されている。これは吸い込み式であってもよい。この異物除去手段２８の排出口には、除去した異物を回収するゴミ容器８が備えられている。
【００１９】
なお、溶解槽１の上部には、揮発溶媒を焼却用燃焼器（図示省略）へ排出する排出路１０がブロワー９を備えて設けられている。即ち、溶剤層Ａで発泡樹脂中の気泡中の空気が上昇し水封層Ｂを経て溶解槽１上のカバー内に充満し、排出路１０内に流出できるようになっており、この排出路１０内の空気分はブロア９により燃焼器（図示省略）内に送給され、この燃焼器のバーナにより空気内に含まれる溶剤分などを焼却除去できるようになっている。なお焼却された気体は燃焼筒と接続される排管を経て、さらに中和槽（図示省略）内に送給され、燃焼ガス中の有害気化分を中和させ、該槽内に貯留させた水中に溶解されると共に、冷却して常温に近い無害の空気として煙突（図示省略）より大気へ放出できるようになっている。
【００２０】
溶解槽１の下部側面と混溶液タンク１１との間にはポンプＰ３が設けられた排出管７が連結され、溶解槽１で溶解された発泡樹脂の混溶液が、混溶液タンク１１に排出されて貯溜されるようになっている。この混溶液タンク１１の下部には、ポンプＰ１を備える配管が設けられ、加熱分離装置１２に連結されている。
【００２１】
加熱分離装置１２は、上部が気化した溶剤の通路１４となっている加熱筒１２ａ内にスクリュー１３が回転可能に設けられ、前記混溶液タンク１１からこの加熱筒１２ａ内に供給口を介して供給された混溶液は、加熱されつつスクリュー１３で混練されて出口方向に送られる。この間に混溶液の溶剤分は気化して通路１４を通って排出部１５を介し溶解液タンク２３に回収され、樹脂分は出口より固化装置１６に排出される。前記排出部１５は冷却手段を具備し、気化して排出されてきた溶剤を冷却し液状に戻して溶解液タンク２３に回収する。
【００２２】
固化装置１６は、押出機１７と、冷却手段１８と、水切り手段１９と、切断機２０とを具備する。前記加熱分離装置１２で分離されて排出された樹脂分は、押出機１７で加熱されつつ線状体に押し出され、この押出しされた樹脂分は冷却手段１８で冷却され、水切り手段１９で水切りされた後、切断機２０で切断されペレット化される。この切断機２０で切断されたペレットは、ペレット選別機２１にかけられ選別されてキャッチャータンク２２に収集される。図３は、この固化装置の部分拡大説明図である。
【００２３】
また、図４は溶解槽の供給手段を示す変形例であり、前記実施の形態と同一要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。本例によれば発泡樹脂が確実に溶剤層Ａ中に供給される。
なお、符号２４は加熱分離装置１２に熱媒を供給する加熱手段、例えばボイラーであり、２５は排気部１５の冷却手段としての水冷チラーであり、２６は排気を浄化するクリーニングタワーである。
【００２４】
更に、この発明では、溶解槽１を走行体（タンクローリー）２７に搭載して、発泡樹脂を廃棄場所や回収場所において該溶解槽１に投入して溶解して回収するようにしてもよい。例えば敷地に余裕がない小規模スーパー、家電販売店などから、鮮魚や青果の容器や家電製品やＯＡ機器の包装材、緩衝材などとして利用された用済みの発泡スチロールを回収し乍ら、同時にタンク内で回収発泡スチロールを運搬中に溶剤で溶解し、この樹脂溶解液を混溶液タンク１１へ供給する機能を有するものである。
この実施の形態で用いられる二液混合の溶剤は、気化温度が約６６℃であるので蒸留分離処理温度は１００℃以下の低温で処理可能であると共に、この溶剤自体発火点は６６０℃であるため、通常作業における引火事故などの不都合を回避できる。
【００２５】
なお、タンクローリー２７は、供給輸送手段として再生溶剤とは別に新規なバージンの溶剤を充填運搬して同様に溶解層１内に補給することができることは勿論である。
ことに反復利用するときは、溶剤自体の移送過程での損失や気化による損失などにより次第に使用量が減少して行くため、減量状態に達した場合とか、減量の恐れのある場合には、新規なバージンの溶剤を不足分に応じて補給する必要がある。
さらに、水と溶剤との容積の配合割合は７：３程度が好ましく、これにより臭気もウォーターシールでき実用に支障を生じないで実施できる。
【００２６】
ここで廃棄発泡合成樹脂としては、廃棄発泡スチロール、廃棄ＡＢＳ樹脂および廃発泡ＡＳ樹脂、等を例示できる。
なお、前記実施の形態は、この発明を制限するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が許容される。例えば、混溶液タンク１１は必ずしも必要ではなく、溶解槽１から直接加熱分離装置１２に導入するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したとおり、この発明の廃棄発泡合成樹脂のリサイクルシステムによれば、次のような効果を奏する。
（１）廃棄発泡合成樹脂は、水封されている溶剤中に投入して液状に溶解させた後、この混溶液（溶解液）を分離装置で樹脂分（スチレン分）と溶剤分とに分離して回収し、再使用できる。この時、溶剤は水封層において揮散が防止されているので、環境を悪化させることもない。
（２）処理作業が容易で短時間で可能であり、ランニングコストも低い。
（３）再生原料、リサイクル製品も高品質なものが提供できる。
（４）作業環境も悪化させない。
【００２８】
（５）廃棄発泡合成樹脂は、溶剤層中にガイドされ確実に溶解されるし、溶解速度も速い。
（６）異物が除去されるし、異物の除去も容易となり、他の濾過装置は不要となる。
【００２９】
（７）異物はゴミ容器に回収され、他の炭化装置で処理できる。
（８）合成樹脂を有効に、しかも樹脂に変性を生じることなく回収することができる。
（９）特殊な輸送手段を用いることにより廃棄発泡合成樹脂の回収効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すリサイクルシステムの全体説明図である。
【図２】溶解槽の拡大説明図である。
【図３】固化装置の部分拡大説明図である。
【図４】溶解槽の変形例を示す拡大説明図である。
【符号の説明】
１      溶解槽
３      供給手段
４      円筒
５      スクリュー
１１    混溶液タンク
１２    加熱分離装置
１２ａ  加熱筒
１３    スクリュー
１４    通路
１６    固化装置
１７    押出機
１８    冷却手段
２０    切断機
２３    溶剤液タンク
２７    走行体
２８    異物除去手段
Ａ      下層（溶剤層）
Ｂ      上層（水封層）
【図１】
2004210832.tif 000003
【図２】
2004210832.tif 000004
【図３】
2004210832.tif 000005
【図４】
2004210832.tif 000006