(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面が円形の縦型筒状胴部、この筒状胴部の上部に接続された鏡板、及びこの筒状胴部の下部に上に凸となるように接続された逆鏡板よりなる加圧容器であって、この鏡板にはチップ投入可能な蓋及び洗浄液供給口が設けられ、この胴部下方には、チップ取出口が設けられ、筒状胴部下方内部には胴部を横断する液切り板が設けられ、前記液切り板の上方に前記液切り板に近接して撹拌羽根が設けられ、この撹拌羽根の撹拌軸が前記逆鏡板を貫通して設けられ、前記液切り版の表面形状が、円形又は楕円形の半径方向に数枚に分割し組み合わせた構造を有し、前記液切り版には１．５〜６ｍｍの径を有する小穴が２〜１０ｍｍの穴端間隔で穿設されており、前記小穴の直径が、液切り板の表面側の表面直径に相当する深さ方向途中から裏面側にかけて小穴の表面側直径の約２倍の大きさに拡大されたことを特徴とする加圧式洗浄装置。
【請求項２】
前記液切り板と前記下部鏡板との間に生じる空間を埋めるための中空の中子、及び、この中子と加圧容器内の圧力を均等とするための均圧管を設けた請求項１に記載の加圧式洗浄装置。
【請求項３】
チップ取出口が筒状胴部に接続されたクラッチドアであり、このクラッチドアが筒状胴部側に接続された円形フランジ部を構成する胴輪と、取り出し蓋の鏡板円形フランジ部を構成する鏡輪とを対面させ両輪を外輪により挟み込み固定するように構成した請求項１又は２に記載の加圧式洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、合成樹脂又は天然樹脂よりなるプラスチックを含むチップを１００℃を越える温度で洗浄できる加圧式洗浄装置に関し、詳しくは、合成樹脂製の支持体上に種々の機能層が積層された記録材料などから合成樹脂を回収するための加圧式洗浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルロース有機エステル又は合成樹脂よりなる支持体上に種々の機能を有する層を積層した材料が多くの分野で使用されている。例えば、三酢酸セルロール、芳香族ポリエステル、芳香族ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂よりなるプラスチックス支持体上に記録層などが積層された各種の記録材料が広く使用されている。これらの記録材料には、三酢酸セルロール支持体又はポリエステル支持体上にハロゲン化銀感光層を設けた写真感光材料、ポリカーボネート基板に色素記録層や反射層を設けたＣＤ−ＲＯＭ、光ディスク、ポリエステル支持体又はポリイミド支持体上に磁気記録層を設けた磁気テープや磁気ディスク、等が含まれる。
【０００３】
これらの記録材料から合成樹脂等を回収するための洗浄装置としては、特開平５−８２２８号に記載の装置が知られている。この装置は、短時間にチップを効率良く洗浄し、洗浄されたチップを短時間に手間をかけずに取り出すことができる洗浄装置であるが、加圧装置でないためにその洗浄温度は１００℃が上限であり、洗浄時間の短縮と回収樹脂の品質向上には限界がある。また、前記のチップ洗浄装置を通常の設計により加圧容器にしようとすると、底部の鏡板を平鏡板にすると数センチメートルの厚い平鏡板が必要となり、一方、半球形又は皿形の鏡板にすると、鏡板は薄くできるものの底部に大きなデッドスペースが生じてしまい、大型の装置になるばかりか操作性が極めて悪い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、第一にセルロース有機酸エステル又は合成樹脂を含むチップを１００℃を越える温度で洗浄して効率よく高純度の原料樹脂を回収することができる加圧容器を提供することである。
本発明が解決しようとする課題は、第二にコンパクトでかつ操作性の良い洗浄装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の手段により達成された。
（１）横断面が円形の縦型筒状胴部、この筒状胴部の上部に接続された鏡板、及びこの筒状胴部の下部に上に凸となるように接続された逆鏡板よりなる加圧容器であって、この鏡板にはチップ投入可能な蓋及び洗浄液供給口が設けられ、この胴部下方には、チップ取出口が設けられ、筒状胴部の内部下方には胴部を横断する液切り板が設けられ、前記液切り板の上方に近接して撹拌羽根が設けられ、この撹拌羽根の撹拌軸が前記逆鏡板を貫通して設けられたことを特徴とする加圧式洗浄装置、
（２）前記液切り板と前記下部鏡板との空間を埋めるための中空の中子、及び、この中子と加圧容器内の圧力を均等とするための均圧管を設けた請求項１記載の加圧式洗浄装置、
（３）チップ取出口が筒状胴部に接続されたクラッチドアであり、このクラッチドアが筒状胴部側に接続された円形フランジ部を構成する駒輪と、取り出し蓋の円形フランジ部を構成する鏡輪とを対面させ両輪を外輪により挟み込み固定するように構成した（１）又は（２）に記載の加圧式洗浄装置。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の好適ないくつかの実施態様を下記に列挙する。
１）液切り板が容器の中心軸に垂直な平面と１０〜３０度の狭角を有する上記の加圧式洗浄装置。
２）液切り板に、１〜１０ｍｍの径を有する小穴が２〜１０ｍｍの穴端間隔で設けられている上記の加圧式洗浄装置。
３）筒状胴部に加熱冷却用のジャケットが設けられている上記の加圧式洗浄装置。
４）容器の内径Ｄと内高さＨとの比が、Ｄ：Ｈ＝１：１〜２．５であることを特徴とする上記の加圧式洗浄装置。
【０００７】
本発明の加圧式洗浄装置を、添付する図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るチップ洗浄装置の一実施例の概略を示す斜視図である。
図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面（拡大）概略図である。
図３は容器内底部に中子を有する一実施態様を示す。図４はクラッチドアの一実施態様を示す。
【０００８】
図１及び図２において、加圧式洗浄装置は、架台８０に固定された圧力容器４０及び撹拌羽根駆動機構７０からなる。圧力容器４０は、横断面が円形の縦型筒状容器であり、筒状胴部１の上部に鏡板３が設けられ、この鏡板３の中央部にはチップ投入口等に使用できる蓋３５が設けられ、蓋３５はクラッチドアにより開閉できるようになっている。鏡板３には更に洗浄液供給口３７、３８が設けられている。圧力容器４０の底部には上に凸の形状を有する逆鏡板５が接続されている。逆鏡板５の中央部近くには、撹拌羽根駆動機構の撹拌軸が、好ましくは圧力容器４０の中心軸Ｘに対して傾斜して、貫通して設けられている。筒状胴部１及び鏡板３は、それぞれに設けた筒状胴部上部フランジ部１９及び鏡板フランジ部３１により接続されていることが好ましい。また、筒状胴部１及び逆鏡板５は、それぞれに設けた筒状胴部下部フランジ部１８及び逆鏡板フランジ部５８により接続されていることが好ましい。
【０００９】
本発明の圧力容器４０の筒状胴部１下方には、チップ取出口１３が設けられ、又、筒状胴部１の内部下方には胴部を横断する液切り板１２が設けられている。
液切り板１２は、多数の小穴を有し、さらに好ましくは、１．５〜６ｍｍの径を有する小穴を２〜１０ｍｍの穴端間隔で穿設する。これらの小穴の直径は液切り板の厚さ方向に均一としても良いが、好ましい一実施態様によると、液切り板のほぼ直径に相当する深さ方向途中から裏側にかけては小孔の表側直径の約２倍の大きさの直径を有する穴に拡大させる。小穴の直径を裏面側に向かって拡大することにより、チップの穴詰まりを減少させることができるために好ましい。
【００１０】
液切り板は、好ましくは、容器の中心軸に対する垂直面ではなく、この垂直面との狭角が１０ないし３０度となるように傾けて設ける。更に好ましくは、液切り板の最下部の位置とチップ取出口の最下端が一致させて、洗浄済みのチップの排出を容易にすることができる。
液切り板は、洗浄液の温度変化による伸縮歪みを緩和するため、円形又は楕円形の一体形状ではなくて、半径方向に数枚に分割し組み合わせた構造とする方が好ましい。
【００１１】
図３には、液切り板１２に近接してその下方にこの液切り板とほぼ平行になるような位置に上面を有する中空の中子９を設けた実施態様の一例を示す。この中子９と圧力容器４０の鏡板３の周辺とを均圧管９５により接続することが好ましい。
【００１２】
中子９の上面９１は、撹拌軸スペース５１の胴部と共に洗浄空間の底面を構成し、この底面の上方には、間隙９３をあけてほぼに平行に液切り板１２が設けられていることになる。液切り板１２には、前述のように、それを貫通するか、又は好ましくはそれを貫通し下面が上面よりも大きな直径を有する多数の小穴が設けられている。液切り板１２の上方には、液切り板１２に近接して撹拌羽根７１が設けられ、撹拌羽根７１は、撹拌羽根駆動機構のモータにより変速機を経て駆動され、逆鏡板５及び液切り板１２を貫通して設けられた撹拌軸７３に固着され回転駆動される。液切り板１２の最下部の位置に相当する圧力容器４０の筒状胴部１には、チップ取出口１３が設けられており、チップ取出口１３の最下端が液切り板１２の上面に一致するように設けられている。チップ取出口１３は好ましくはクラッチドアにより開閉できるようになっている。逆鏡板５には、洗浄液排出管５２が設けられ、筒状胴部には水蒸気吹き込み管５５が設けられ、水蒸気を中子上面と液切り板との間に吹き込むことができる。
【００１３】
圧力容器４０は、温度１００℃超、好ましくは１０５℃以上１５０℃以下、更に好ましくは、１０５℃以上１３０℃以下の温度において、洗浄液を液状に維持するに必要な圧力（約２〜５ｋｇｆ／ｃｍ２）に耐え得るような容器である。チップ投入等に使用できる蓋３５はクラッチドアとして密閉できることが好ましい。圧力容器４０には、例えば加熱冷却のために加圧水蒸気、井水等を循環するためのジャケット１５を設けることが好ましい。容器の形状は上記の条件を満足する限り特に限定されないが、その内径Ｄと内高さＨとの比が、Ｄ：Ｈ＝１：１〜２である形状を有するものが、内容物の撹拌効率、温度制御などの点で好ましい。蓋３５又は筒状胴部１に、加圧容器４０の内部用照明及び観察用の窓を設けてもよい。
【００１４】
筒状胴部の中央部付近には、加圧容器全体を架台に固定するための支持台１７が周方向に設けられている。
【００１５】
液切り板１２が中心軸Ｘに対して傾斜している程度は特に限定されないが圧力容器４０内の液切り板１２と圧力容器４０の中心軸Ｘに垂直な平面Ｙとの狭角αが１０〜３０度であるように傾斜していることが好ましい。狭角αが、上記範囲よりも小さいと洗浄されたチップの取り出し速度が遅くなり、上記範囲よりも大きいと洗浄処理中のチップの撹拌効果が低下し洗浄時間が長くなる傾向にある。
圧力容器４０が円形の横断面を有しており、液切り板１２が上記のように形成されているので、液切り板１２の平面形状は円形乃至楕円形である。
【００１６】
液切り板１２は、洗浄処理が終了した後に、洗浄処理されたチップをその上に残し、汚染された洗浄液及びすすぎ水を下に通し排出する役割をする。従って、液切り板１２に設けられた小穴の大きさ及び密度は、チップの大きさや排液量などを考慮して適宜定めればよいが、一般に小穴の直径が１〜１０ｍｍであり、小穴の穴端間隔が２〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００１７】
撹拌羽根７１は、洗浄処理中はチップを洗浄液中に十分分散させる役割をなし、洗浄処理して液切りを行なった後、洗浄されたチップをチップ取出口から排出させる役割をなす。従って、撹拌羽根７１は、液切り板１２に近接して設けられ、洗浄処理中は圧力容器４０の内容物を上方に送って対流運動させるような機能を有するものであることが好ましい。撹拌羽根７１の形状は、ファンタービン型羽根や、湾曲ファンタービン型羽根、角度付きファンタービン型羽根、ファウドラー型羽根などであることが好ましいが、その他の形状のものであってもよい。
撹拌羽根７１の長さは特に限定されないが、洗浄されたチップの取り出しを容易にするために、撹拌羽根７１の先端ができるだけ圧力容器４０の側壁内面に近接するようにすることが好ましい。
【００１８】
撹拌軸７３は、撹拌軸スペース５１に液シールされた状態で取り付けられており、液切り板１２との間には適度の間隙があってもよい。図１、図２及び図３には、撹拌羽根７１を圧力容器４０の下方から駆動させる態様を示したが、撹拌軸を圧力容器４０の蓋部３又は筒状胴部１を貫通させて設け、撹拌羽根を上方から駆動させるようにしてもよい。
【００１９】
蓋３５及びチップ取出口１３は、図３に示すようなクラッチドアとするほかに、スライド方式で開閉できるようにしてもよい。
【００２０】
この加圧式洗浄装置を使用してチップの洗浄を継続している内に、液切り板１２の小穴が除去物質で閉塞されることがある。その場合、液切り板１２の下側から上方に洗水を流して小穴の閉塞物質を除去するために、液排出管５２に洗水管を設けてもよい。勿論、洗浄液排出バルブから洗水を容器３内へ逆流させることもできる。
【００２１】
本発明の圧力容器は、わが国においては日本規格（ＪＩＳ）上の第１種圧力容器として設計することが好ましい。ここで、第１種圧力容器とは、設計温度が材料のクリープ領域未満で、設計圧力が１００ＭＰａ（１，０００ｋｇｆ／ｃｍ２）未満の圧力容器をいう。圧力容器の建造に使用される円筒胴、鏡板、ジャケット、及び開口部の詳細な形状・寸法やそれらの材料は、ＪＩＳ規格に詳細に規定されている。
又米国においてはＡＳＭＥボイラー及び圧力容器(AMSE Boiler and Pressure Vessel Code, Section VIII Pressure Vessel, Division I)の規格に従い製作する。
【００２２】
次に、加圧式洗浄装置を使用して、記録層が積層されたポリカーボネートチップ、などを洗浄する方法について説明する。
【００２３】
本発明の洗浄装置により洗浄することができるチップは、必要に応じて、予め切断、破砕若しくは粉砕などによりチップ形状としたものであれば特に限定されない。洗浄し得るチップの例としては、汚れた又は塗布層が積層された、プラスチックスのフィルム、シート及びその他の成形品などを挙げることができる。チップの大きさは特に限定されず、一般に約１００ｍｍ角以下、特に約３０ｍｍ角以下の大きさを有するものであることが好ましい。
【００２４】
本発明の洗浄装置により特に有効に洗浄することができるチップとしては、例えば、セルロール系プラスチックス、ポリエステル、その他のプラスチックスの支持体上に感光層などが積層された各種の写真感光材料、このような支持体上に磁気材料の層などが形成された磁気テープや磁気ディスク、このような支持体上に金属や色素の層などが積層された光ディスク、このような支持体上に金属や色素の層や感光性樹脂の層などが積層された印刷用材料、内容物で汚れたプラスチックスの空容器などを挙げることができる。
【００２５】
先ず、取り出し口１３及び洗浄液排出バルブを閉じ、蓋３５から洗浄したいチップを圧力容器４０に投入し、蓋３５を密閉する。次いで、洗浄液供給口３７，３８から所定量の所定組成を有する洗浄液を入れバルブを閉める。次に、撹拌羽根１３を回転させながら、圧力容器のジャケットに加圧水蒸気を通して加熱し、又、加圧水蒸気を圧力容器４０内に吹き込んで内温を１０５℃ないし１３０℃に昇温する。回転数を徐々に増加させ、所定の回転数で所定時間撹拌しながら洗浄処理する。洗浄処理が終了した後、洗浄液排出バルブを開け、液排出管５２から洗浄液を排出する。排出する洗浄液の流量は、所定量の井水（１８℃）と混合して混合後の温度が９５℃以下になるように調節する。これで一段の洗浄処理を終了するが、必要があれば、洗浄液の組成を変えて別の洗浄処理を行なってもよい。洗浄処理の間に、チップに付着していた汚れやチップの支持体に積層されていた層は剥離され、洗浄液に溶解したり微細な屑となって洗浄液と共に液排出管から排出され、液切り板１２上に洗浄処理されたチップが残留する。
【００２６】
洗浄処理が終了した後、同様に水によりチップを水洗する。水洗した水は洗浄液排出管から排出され、液切り板１２上に水洗処理されたチップが残留する。水洗の間、必要に応じて液温度を所定の温度に維持する。
【００２７】
必要ならば、圧力容器１の内壁に付着したチップを水のシャワーリングにより洗い流す。水洗処理が終了した後、十分水切りをして、チップ取出口１３を開いて撹拌機を低速で回転させながら、チップ取出口１３から洗浄、水洗処理されたチップを排出させる。
【００２８】
本発明のチップ洗浄装置は前記のような構造を有しているので、チップの洗浄及水洗を有効に行なうことができ、使用した洗浄液及水洗水の排出が容易であり、更に、水洗処理されたチップを少ない労力で円滑に短時間に容器から取り出すことが可能になる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の加圧式洗浄装置は、（１）１００℃超の温度で洗浄するために、洗浄剤に使用する薬品の量を減少させることができ、処理時間を短縮することができる、（２）薬品の使用量が少ないために水洗が簡便である（３）残留薬剤を痕跡量に低減でき高品質で安定な樹脂を回収できる洗浄装置である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加圧式洗浄装置の一実施例の概略を示す斜視図である。
【図２】図１における洗浄装置の断面を拡大した概略図である。
【図３】圧力容器の下部に中子を設けた一実施態様である。
【図４】チップ取り出し口の一実施態様としてのクラッチドアの概念図を示す。
【符号の説明】
１  筒状胴部
３  鏡板
５  逆鏡板
９  中子
１２  液切り板
１３  チップ取出口
１５  ジャケット
１７  支持台
１８  筒状胴部下部フランジ部
１９  筒状胴部上部フランジ部
３１  鏡板フランジ部
３５  蓋
３７，３８  洗浄液供給口
４０  圧力容器
５１  撹拌軸スペース
５２  液排出口
５５  水蒸気吹き込み管
５８  逆鏡板フランジ部
７０  撹拌羽根駆動機構
７１  撹拌羽根
７３  撹拌軸
８０  架台
９１  上面
９３  間隙
９５  均圧管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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