(57)【要約】【課題】短い時間で紙繊維と樹脂とを分離させることができるようにする。【解決手段】包材１１を粉砕して粉砕材料ｍを作成する粉砕工程と、粉砕材料ｍを分離媒体に浸漬（せき）して作成した粉砕材料混合液１９を所定の時間減圧下に置いた後、圧力を上昇させる減圧工程と、粉砕材料混合液１９を攪拌（かくはん）し、紙繊維及び少なくとも樹脂から成る攪拌混合液３０を作成する攪拌工程と、攪拌混合液３０における紙繊維と樹脂とを分離させる分離工程とを有する。この場合、粉砕材料ｍを分離媒体に浸漬して作成した粉砕材料混合液１９を所定の時間減圧下に置いた後、圧力を上昇させるようになっているので、短い時間で紙基材に分離媒体を浸透させることができる。したがって、短い時間で紙繊維と樹脂とを分離させることができる。【選択図】図１
2005248395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）包材を粉砕して粉砕材料を作成する粉砕工程と、
（ｂ）前記粉砕材料を分離媒体に浸漬して作成した粉砕材料混合液を所定の時間減圧下に置いた後、圧力を上昇させる減圧工程と、
（ｃ）前記粉砕材料混合液を攪拌し、紙繊維及び少なくとも樹脂から成る攪拌混合液を作成する攪拌工程と、
（ｄ）前記攪拌混合液における紙繊維と樹脂とを分離させる分離工程とを有することを特徴とする樹脂分離方法。
【請求項２】
前記減圧工程が終了すると、前記粉砕材料混合液を圧縮する圧縮工程を有する請求項１に記載の樹脂分離方法。
【請求項３】
（ａ）包材を粉砕して粉砕材料を作成する粉砕機と、
（ｂ）前記粉砕材料を分離媒体に浸漬して作成した粉砕材料混合液を所定の時間減圧下に置いた後、圧力を上昇させる圧力調整装置と、
（ｃ）前記粉砕材料混合液を攪拌し、紙繊維及び少なくとも樹脂から成る攪拌混合液を作成する攪拌器と、
（ｄ）前記攪拌混合液における紙繊維と樹脂とを分離させる分離器とを有することを特徴とする樹脂分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂分離方法及び樹脂分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ジュース、牛乳等の液体食品を収容する包装容器は、例えば、ウェブ状の包材を縦方向にシールしてチューブ状の包材とし、該チューブ状の包材を所定の距離ごとに横方向にシールし、切断して枕（まくら）状の原型容器を作成し、該原型容器を成形することによって形成される。前記包材は、包装容器を形成した状態における内側から順に、最内層、紙基材及び最外層から成り、必要に応じて、最内層と紙基材との間にガスバリヤ層を備える。前記最内層及び最外層は紙基材にポリエチレン樹脂等の樹脂を被覆することによって形成される。また、ガスバリヤ層は、前記紙基材にアルミ箔（はく）等を被覆することによって形成される。
【０００３】
ところで、液体食品が注出された後の包装容器を使用して再生紙を製造する再生紙製造装置が提供されている。該再生紙製造装置においては、紙基材に被覆された紙基材を構成する紙繊維（ファイバ）と、最内層及び最外層を構成する樹脂とを分離させてパルプを製造し、抄紙を行うことによって再生紙を製造するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−３８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の再生紙製造装置においては、紙繊維と樹脂とを分離させるために、紙基材を水に浸透させるようにしているが、紙基材に水を浸透させるための時間が長くなり、紙繊維と樹脂とを分離させるのに長い時間がかかってしまう。
【０００５】
本発明は、前記従来の再生紙製造装置の問題点を解決して、短い時間で紙繊維と樹脂とを分離させることができる樹脂分離方法及び樹脂分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そのために、本発明の樹脂分離方法においては、包材を粉砕して粉砕材料を作成する粉砕工程と、前記粉砕材料を分離媒体に浸漬（せき）して作成した粉砕材料混合液を所定の時間減圧下に置いた後、圧力を上昇させる減圧工程と、前記粉砕材料混合液を攪拌（かくはん）し、紙繊維及び少なくとも樹脂から成る攪拌混合液を作成する攪拌工程と、前記攪拌混合液における紙繊維と樹脂とを分離させる分離工程とを有する。
【０００７】
本発明の他の樹脂分離方法においては、さらに、前記減圧工程が終了すると、前記粉砕材料混合液を圧縮する圧縮工程を有する。
【０００８】
本発明の樹脂分離装置においては、包材を粉砕して粉砕材料を作成する粉砕機と、前記粉砕材料を分離媒体に浸漬して作成した粉砕材料混合液を所定の時間減圧下に置いた後、圧力を上昇させる圧力調整装置と、前記粉砕材料混合液を攪拌し、紙繊維及び少なくとも樹脂から成る攪拌混合液を作成する攪拌器と、前記攪拌混合液における紙繊維と樹脂とを分離させる分離器とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、樹脂分離方法においては、包材を粉砕して粉砕材料を作成する粉砕工程と、前記粉砕材料を分離媒体に浸漬して作成した粉砕材料混合液を所定の時間減圧下に置いた後、圧力を上昇させる減圧工程と、前記粉砕材料混合液を攪拌し、紙繊維及び少なくとも樹脂から成る攪拌混合液を作成する攪拌工程と、前記攪拌混合液における紙繊維と樹脂とを分離させる分離工程とを有する。
【００１０】
この場合、粉砕材料を分離媒体に浸漬して作成した粉砕材料混合液を所定の時間減圧下に置いた後、圧力を上昇させるようになっているので、短い時間で紙基材に分離媒体を浸透させることができる。したがって、短い時間で紙繊維と樹脂とを分離させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態における樹脂分離装置を示す概念図、図２は本発明の実施の形態における包材の断面図、図３は本発明の実施の形態における樹脂分離方法を示す工程図である。
【００１３】
図において、１１は包装容器１０を構成する包材であり、該包材１１は、包装容器１０を形成した状態における内側から順に、最内層１２、ガスバリヤ層１３、紙基材１４及び最外層１５から成る。本実施の形態においては、ガスバリヤ層１３が配設されるようになっているが、紙基材１４にガスバリヤ層１３を介することなく、最内層１２を形成することもできる。前記ガスバリヤ層１３は紙基材１４の内側の表面にアルミ箔等を被覆することによって、最内層１２は前記ガスバリヤ層１３の内側の表面にポリエチレン樹脂等の樹脂を被覆することによって、最外層１５は紙基材１４の外側の表面にポリエチレン樹脂等の樹脂を被覆することによって形成される。なお、ガスバリヤ層１３を、アルミ箔に代えて、所定の樹脂、例えば、エチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリビニリデンクロライド（ＰＶＤＣ）、ポリエステル（ＰＥＴ）、ナイロン（商標名）等を紙基材１４の内側の表面に被覆することによって形成することもできる。
【００１４】
ところで、液体食品が注出された後の包装容器を使用して再生紙を製造することができる。この場合、再生紙製造装置は樹脂分離装置を備え、該樹脂分離装置において、紙基材１４を構成する紙繊維と、最内層１２及び最外層１５を構成する樹脂とを分離させてパルプを製造し、抄紙を行うことによって再生紙を製造するようになっている。
【００１５】
前記樹脂分離装置は、粉砕機ホッパ１６、粉砕機１７、圧力調整装置２４、攪拌器２８、分離器３２等から成る。まず、粉砕工程において、包材１１を、平坦（たん）な状態で又は包装容器１０のままの状態で粉砕機ホッパ１６内に入れ、粉砕機１７に供給する。該粉砕機１７は包材１１を粉砕し、裁断して糸状又はテープ状の形状の粉砕材料ｍを形成する。該粉砕材料ｍは、包材１１における紙基材１４の部分である紙部分、最内層１２及び最外層１５の部分である樹脂部分、並びにガスバリヤ層１３の部分であるアルミ部分から成る。なお、ガスバリヤ層１３として樹脂を使用する場合、最内層１２、最外層１５及びガスバリヤ層１３の部分によって樹脂部分が構成される。
【００１６】
次に、圧力調整工程のうちの減圧工程において、前記粉砕材料ｍは、分離媒体としての、かつ、液体媒体としての水ｗと共に圧力調整容器１８に入れられ、水ｗに浸漬され、該水ｗと粉砕材料ｍとの第１の混合液としての粉砕材料混合液１９が作成される。これに伴って、粉砕材料ｍの紙基材１４に水ｗが浸透させられる。なお、前記圧力調整容器１８の天頂部２０において、ラインＬ１を介して真空ポンプ２１が接続され、ラインＬ２を介して圧縮ポンプ２２が接続される。前記圧力調整容器１８、真空ポンプ２１、圧縮ポンプ２２等によって前記圧力調整装置２４が構成される。
【００１７】
本実施の形態においては、分離媒体として水ｗが使用されるようになっているが、該水ｗに代えて、アルコール等を使用したり、界面活性剤、浸漬促進剤等の溶液を使用したりすることことができる。
【００１８】
そして、前記真空ポンプ２１及び圧縮ポンプ２２は、制御部２５と接続され、前記減圧工程が開始されると、制御部２５の図示されない減圧処理手段は、減圧処理を行い、真空ポンプ２１を約１〜２〔分〕駆動し、圧力調整容器１８内における粉砕材料混合液１９より上の空間２６を減圧し、該空間２６内の空気を吸引して、粉砕材料混合液１９を減圧下に置く。そして、前記減圧工程が完了すると、前記減圧処理手段は、圧力を上昇させる。すなわち、真空ポンプ２１の駆動を停止させ、空間２６を大気圧下に置く。
【００１９】
続いて、圧力調整工程のうちの圧縮工程が開始されると、前記制御部２５の図示されない圧縮処理手段は、圧縮処理を行い、圧縮ポンプ２２を所定の時間、本実施の形態においては、数分間駆動し、圧縮空気を供給して前記空間２６を加圧することによって、粉砕材料混合液１９を圧縮して高圧の圧力を加え、紙基材１４に水ｗを更に浸透させる。次に、攪拌工程において、前記粉砕材料混合液１９は圧力調整容器１８から取り出されて攪拌器２８に入れられ、所定時間、本実施の形態においては、数分間攪拌される。このとき、粉砕材料ｍにおいて紙基材１４から樹脂及びアルミ箔が剥（は）がれ、紙繊維及び少なくとも樹脂、本実施の形態においては、紙繊維、樹脂及びアルミ箔が混合された密度の高い第２の混合液としての攪拌混合液３０が作成される。
【００２０】
次に、分離工程において、前記攪拌混合液３０は分離器３２に送られ、分離スクリーン３３によってろ過される。すなわち、攪拌混合液３０における紙繊維と樹脂及びアルミ箔とが分離させられ、紙繊維は、分離スクリーン３３を抜けて通過し、液状のパルプ３６となって収容タンク３７に収容される。また、分離スクリーン３３を抜けることなく、分離スクリーン３３上に残った樹脂及びアルミ箔は、固形状の残渣（さ）３８となる。
【００２１】
ところで、紙繊維と樹脂及びアルミ箔とを分離させるために、前記圧力調整工程において、紙基材１４に水ｗを浸透させ、紙基材１４と樹脂との間、及び紙基材１４とアルミ箔との間の接着強度を小さくするようになっている。通常、粉砕材料ｍを水ｗに浸漬すると、紙基材１４が水ｗを吸収し、紙基材１４に水ｗが浸透するが、紙繊維は各繊維間に微細な空気を含んでいるので、該空気によって紙基材１４に水ｗが浸透するのが阻止される。したがって、一般に、紙基材１４に水ｗを浸透する速度は極めて低く、しかも、粉砕材料ｍの縁部における毛細管現象が抑制されてしまう。
【００２２】
そこで、本実施の形態において、前記圧力調整工程においては、まず、減圧処理が行われ、空間２６の空気が吸引される。これに伴って、粉砕材料混合液１９内の粉砕材料ｍにおいて、紙基材１４が含んでいる空気が真空によって除去される。また、空気が除去されるのに伴って、紙基材１４が収縮する。
【００２３】
続いて、減圧工程が完了すると、空間２６が大気圧下に置かれる。このとき、減圧下で収縮した紙基材１４が膨張し、膨張に伴って水ｗを吸引する吸引力を発生させる。その結果、粉砕材料ｍの縁部から紙基材１４に水ｗが急速に浸透させられる。そして、水ｗが紙繊維まで到達すると、紙基材１４と樹脂との間、及び紙基材１４とアルミ箔との間の物理的な接着強度が低くなる。なお、粉砕材料ｍが細いほど分離の効率が高くなる。
【００２４】
このように、減圧下で粉砕材料ｍを水ｗに浸漬させるようになっているので、短い時間で紙基材１４に水ｗを浸透させることができる。したがって、短い時間で紙繊維と樹脂及びアルミ箔とを分離させることができる。
【００２５】
そして、圧縮工程が開始されると、圧縮ポンプ２２が駆動され、空間２６が加圧されて、粉砕材料混合液１９が圧縮されるので、該粉砕材料混合液１９内において紙基材１４に水ｗが更に急速に浸透させられる。その結果、紙基材１４と樹脂との間、及び紙基材１４とアルミ箔との間の物理的な接着強度が一層低くなり、紙繊維と樹脂及びアルミ箔とを確実に、かつ、一層短い時間で分離させることができる。
【００２６】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態における樹脂分離装置を示す概念図である。
【図２】本発明の実施の形態における包材の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における樹脂分離方法を示す工程図である。
【符号の説明】
【００２８】
１１    包材
１６    粉砕機ホッパ
１７    粉砕機
１９    粉砕材料混合液
２４    圧力調整装置
２８    攪拌器
３０    攪拌混合液
３２    分離器
ｍ    粉砕材料
ｗ    水
【図１】
2005248395.tif 000003
【図２】
2005248395.tif 000004
【図３】
2005248395.tif 000005