(57)【要約】【課題】小型でメンテナンスが楽に行なえ更に洗浄能力の高い洗浄装置を提供する。【解決手段】使用済みの熱可塑性樹脂を粉砕したリサイクルフレーク材を洗浄液により洗浄する洗浄槽１２と、洗浄槽１２で洗浄されたリサイクルフレーク材を脱水する脱水装置１４とを具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済みの熱可塑性樹脂を粉砕したリサイクルフレーク材を洗浄液により洗浄する洗浄槽と、
該洗浄槽で洗浄されたリサイクルフレーク材を脱水する脱水装置とを具備することを特徴とする洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂材料をリサイクルするために洗浄する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境保護意識の高まりと共に従来よりリサイクルされている金属材料の他にも再利用できるものはできるだけ回収し、然るべき処理をして再び役立てようという動きが強まってきている。なかでも熱可塑性樹脂（プラスチック）類は、有限の資源である石油を主たる原料とする上、廃棄物として処理するにも多くの問題を抱えているだけにリサイクルの重要性が大きい。
【０００３】
一般的に廃熱可塑性樹脂のリサイクル装置は、回収した廃熱可塑性樹脂を適当な大きさに粉砕し、粉砕されたフレーク状の廃熱可塑性樹脂を洗浄して不純物などを分離する工程を含んで構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の熱可塑性樹脂のリサイクル装置では、（１）洗浄で使用する装置が大型であるため限られたスペースでの使用が難しい、（２）洗浄工程で使用する装置構造が複雑でありメンテナンスが困難で時間がかかる等の問題を抱えていた。
【０００５】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型でメンテナンスが楽に行なえ更に洗浄能力の高い洗浄装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わる洗浄装置は、使用済みの熱可塑性樹脂を粉砕したリサイクルフレーク材を洗浄液により洗浄する洗浄槽と、該洗浄槽で洗浄されたリサイクルフレーク材を脱水する脱水装置とを具備することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。
【０００８】
まず、一実施形態の概要について説明する。
【０００９】
本実施形態は熱可塑性樹脂のリサイクル方法において、粉砕されたリサイクルフレークを洗浄板が装着されている洗浄槽で洗浄する工程と洗浄したリサイクルフレークを脱水乾燥する工程を有することを特徴とする。
【００１０】
本実施形態によれば、１０°±５°の傾斜がついている直方体の洗浄槽でリサイクルフレークを洗浄する。傾斜がついているので、洗浄槽上部から投入される水とリサイクルフレークは洗浄板にあたりながら自然落下していく。洗浄槽内の洗浄板の寸法Ｌは図２に示すように、洗浄槽幅Ｍに対して（１／２）×Ｍ±５ｍｍの長さで洗浄槽の高さと同じ高さである。洗浄板の長さがこれ以上長いと流路のさまたげになりリサイクルフレークがうまく流れないし、これ以下であれば洗浄板に当たらず流れていくことになり汚れが落ちない。また洗浄槽の高さと同じ高さであれば洗浄槽の底に隙間ができずリサイクルフレークがたまることなく流れていく。洗浄板の取り付け間隔は洗浄槽の長さの１／８〜１／１２の長さである。装着されている洗浄板の取り付け角度は洗浄液の流れに対して４５°±１０°、または−４５°±１０°である。これ以外の領域に洗浄板が装着されていると、水とリサイクルフレークを洗浄槽側面と洗浄板との間に巻き込んでしまいうまく流れていかなくなってしまう。
【００１１】
リサイクルフレークを洗浄する洗浄液は水である。洗浄液が水であることにより、有機溶剤あるいは界面活性剤を含む水系洗浄剤を用いた場合に比べて経済性、作業時の安全性を高めることができる。
【００１２】
次に脱水乾燥工程においては、脱水乾燥速度が速い遠心分離式乾燥がよい。乾燥後のリサイクルフレークの含水分率は０．３ｗｔ％以下にしておくとよい。これ以上の水分が残留している場合、リサイクルフレークの被洗浄物が面同志で張り付いている可能性があり、加水分解しやすい熱可塑性樹脂には悪影響を与える。
【００１３】
本実施形態の洗浄装置は、使用済みの熱可塑性樹脂を粉砕したリサイクルフレーク材を洗浄液により洗浄する洗浄槽と、該洗浄槽で洗浄されたリサイクルフレーク材を脱水する脱水装置とを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記洗浄槽が、直方体形状であることを特徴とする。
【００１５】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記洗浄槽が、水平方向に対して１０°±５°傾いていることを特徴とする。
【００１６】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記洗浄槽は内部に洗浄板を備え、該洗浄板の前記洗浄槽の長手方向中心線と直交する方向の寸法をＬ、前記洗浄槽の幅をＭとした場合に、Ｌ＝（１／２）×Ｍ±５ｍｍであることを特徴とする。
【００１７】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記洗浄板の高さが前記洗浄槽の高さと同じであることを特徴とする。
【００１８】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記洗浄槽に対する前記洗浄板の取り付け間隔が前記洗浄槽の長さの１／８〜１／１２であることを特徴とする。
【００１９】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記洗浄板が、前記洗浄槽の対向する２面より交互に等間隔で取り付けられていることを特徴とする。
【００２０】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記洗浄板の洗浄液の流れに対する傾き角度が４５°±１０°または−４５°±１０°であることを特徴とする。
【００２１】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記リサイクルフレーク材と前記洗浄液の重量比が、リサイクルフレーク材１部に対して洗浄水１０部以上であることを特徴とする。
【００２２】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記洗浄液が水であることを特徴とする。
【００２３】
また、この実施形態の洗浄装置において、前記脱水装置は、遠心分離式乾燥装置であることを特徴とする。
【００２４】
以下、本発明の一実施形態について、具体的に説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態の洗浄装置の構成を示す斜視図である。
【００２６】
図１において、洗浄装置１０は、廃熱可塑性樹脂をフレーク状に粉砕したリサイクルフレークを、洗浄液としての水を用いて洗浄するための洗浄槽１２と、洗浄槽１２で洗浄されたリサイクルフレークを脱水するための脱水装置１４とを備えている。洗浄槽１２は、直方体の箱状の洗浄槽本体１６と、洗浄槽本体１６内に洗浄槽１６の長手方向の中心軸線に対して４５°±１０°又は−４５°±１０°傾けられた状態で交互に等間隔で配列された複数の洗浄板１８とを備えている。洗浄板１８の高さは洗浄槽本体１６と同じ高さに設定されている。洗浄槽本体１６は、水平方向に対して１０°±５°傾けて配置されており、その上部にはリサイクルフレークと洗浄液としての水を洗浄装置本体１６内に投入するための投入口２０が設けられている。洗浄装置本体１６は水平方向に対して傾けて配置されているので、投入口２０から投入されたリサイクルフレークと水は、傾斜に沿って左右の洗浄板１８の間を通って流下し、排出口２２から脱水装置１４に排出される。リサイクルフレークは水と共に、傾斜して配置された洗浄板１８に衝突しながら流下し、これによりリサイクルフレークが洗浄される。
【００２７】
図２は、洗浄槽本体１６に対する洗浄板１８の配置状態を示す平面図である。
【００２８】
図２において、洗浄板１８は、洗浄槽１６の中心軸線２４の両側に交互に中心軸線２４に対して４５°±１０°傾けて配置されている。また、洗浄板１８の中心軸線２４と直交する方向の長さＬは、洗浄槽本体１６の幅をＭとすると、Ｌ＝（１／２）×Ｍ±５ｍｍとなるように設定されている。
【００２９】
次に、上記のような洗浄装置を用いてリサイクルフレークの洗浄を行なう実施例について説明する。
【００３０】
（実施例１）
図１に示す装置を用いてリサイクルフレークの洗浄・脱水乾燥を行なった。使用済みプリンター外装材ＡＢＳ樹脂を森田精機製粉砕機ＪＣ−１０に６ｍｍのメッシュスクリーンをつけて粉砕した。粉砕の前には、製品銘板、裏面の操作指示ラベルや底板部ゴムを分離除去してある。ＡＢＳ樹脂の初期物性値の平均値は、ＡＳＴＭ−Ｄ２５６に準拠したアイゾット衝撃強さが１４［ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ］であり、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠した２２０℃、１０ｋｇｆでのメルトフローレートが３４．０［ｇ／１０ｍｉｎ］であった。なお、リサイクルフレークにはインクが最大で７００ｐｐｍ程度付着していた（付着インク量は比色分光法により測定した）。また、分別しきれていない金属類やウレタン製インク吸収用発泡体は、目視上で混入していなかった。
【００３１】
このリサイクルフレークを図１に示す小型洗浄装置を用いて洗浄を行なった。洗浄槽本体１６は床面に対して１５°傾いており、洗浄槽本体１６内には洗浄板１８が洗浄液である水の流れ方向（中心軸線２４）に対して４５°の角度で、取り付け間隔が洗浄槽本体１６の長さの１／１０で取り付けられている。この時の樹脂投入速度は２．５ｋｇ／分、洗浄水の流量は６０ｌ／分であった。洗浄を行なったリサイクルフレークは、ＷＥＮＺ製ターボドライヤーペレット乾燥機３６０Ｄを用いて脱水乾燥した。この時の樹脂投入速度は２．５ｋｇ／分であった。
【００３２】
得られた洗浄済みリサイクルフレークに付着している水分量、インク量はそれぞれ重量法、比色分光法により測定し、それぞれ０．１１ｗｔ％、１３ｐｐｍであった。この洗浄済みリサイクルフレークを用いて、ＡＳＴＭ−Ｄ２５６に準拠してアイゾット衝撃試験用サンプルを５本作成し、アイゾット衝撃強さを測定した結果の平均値は１４［ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ］であり、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して２２０℃、１０ｋｇｆでメルトフローレートを３回測定した結果の平均値は４０．０［ｇ／１０ｍｉｎ］であった。このアイゾット衝撃試験用サンプル片に対して、バージンペレットにて成形したアイゾット衝撃試験用のサンプルを色差標準として、色差測定をした結果はΔＥ＝０．１５であった。
【００３３】
この洗浄済みリサイクルフレーク１００％を用いて、キヤノン製インクジェットプリンターのカバーを成形した。その結果、成形条件、色差、外観は全くバージンペレットを用いたもと変わらなかった。
【００３４】
（実施例２）
実施例１における洗浄槽本体１６内の洗浄板１８の取り付け角度を洗浄液である水の流れに対して−４５°にし、洗浄板１８の取り付け間隔が洗浄槽本体１６の長さの１／８倍で取り付けられている以外は実施例１と同様の洗浄、脱水乾燥を行なった。
【００３５】
その結果は以下のようになった。
【００３６】
残留水分量：０．１２ｗｔ％
残留インク量：１３ｐｐｍ
アイゾット衝撃強さ：１３．５［ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ］
メルトフローレート：４０．５［ｇ／１０ｍｉｎ］
ΔＥ＝０．１７
この洗浄済みリサイクルフレーク１００％を用いて、キヤノン製インクジェットプリンターの排紙トレーを成形した。その結果、成形条件、色差、外観は全くバージンペレットを用いたものと変わらなかった。
【００３７】
（比較例）
実施例１における洗浄槽本体１６内の洗浄板１８の取り付け角度を洗浄液である水の流れに対して３０°にし、洗浄板１８の取り付け間隔が洗浄槽本体１６の長さの１／６で取り付けられている以外は実施例１と同様の洗浄、脱水乾燥を行なった。
【００３８】
その結果は以下のようになった。
【００３９】
残留水分量：０．２５ｗｔ％
残留インク量：１２０ｐｐｍ
アイゾット衝撃強さ：１１．５［ｋｇｆ・ｃｍ／ｃｍ］
メルトフローレート：４５．３［ｇ／１０ｍｉｎ］
ΔＥ＝０．９８
この洗浄済みリサイクルフレーク１００％を用いて、キヤノン製インクジェットプリンターのカバーを成形した。その結果、バージンペレットと同様の成形条件を用いて成形した成形品は色差が１以上となった。
【００４０】
以上述べたように、本実施形態によれば、箱状の洗浄槽に、洗浄板を傾けて取り付けただけの簡素な構成で十分な洗浄効果が得られるようになり、洗浄装置の小型化とメンテナンスの容易化を図ることができる。
【００４１】
また、続けて脱水乾燥することにより、再度プラスチック成形品の材料として使用可能な純度の高いリサイクルフレークを得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、小型でメンテナンスが楽に行なえ更に洗浄能力の高い洗浄装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の洗浄装置の構成を示す斜視図である。
【図２】洗浄槽本体に対する洗浄板の配置状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１０  洗浄装置
１２  洗浄槽
１４  脱水装置
１６  洗浄槽本体
１８  洗浄板
２０  投入口
２２  排出口
【図１】
2004313851.tif 000003
【図２】
2004313851.tif 000004