(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡ポリスチレンを減容剤に溶解させてポリスチレンと減容剤のゾルにゾル化させた後、再生ポリスチレンと減容剤に分離する発泡ポリスチレンの再生処理設備であって、前記ゾル化されたポリスチレンと減容剤の濃度を調整する濃度調整槽と、この濃度調整槽で濃度が調整されたポリスチレンのゾルを加熱して水分を蒸発させて脱水する脱水槽と、この脱水槽で脱水されたポリスチレンのゾルを真空吸引しながら加熱して前記減容剤を蒸発分離するとともに、ポリスチレンを分離して再生ポリスチレンとする分離器とでなることを特徴とする発泡ポリスチレンの再生処理設備。
【請求項２】
前記分離器を薄膜蒸発器で構成したことを特徴とする請求項１記載の発泡ポリスチレンの再生処理設備。
【請求項３】
前記濃度調整槽における減容剤の濃度を前記薄膜蒸発器で減容剤とポリスチレンに連続分離可能な濃度に調整したことを特徴とする請求項２記載の発泡ポリスチレンの再生処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発泡ポリスチレンの再生処理設備に関し、減容剤に溶解させたポリスチレンのゾルから減容剤と再生ポリスチレンとに効率良く連続分離できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
発泡ポリスチレン（いわゆる発泡スチロール）は、軽くて水に強く、保温性や衝撃緩衝性などに優れ、しかも任意の形状に加工が容易であることから、電気製品などの梱包材や魚市場やスパーマーケットでの魚類や食品のトレーなどとして広く使用されている。
【０００３】
しかし、使用後これら発泡ポリスチレンを廃棄物として処理しようとする場合には、焼却時に高熱を発生して焼却炉の寿命を縮めることや、投棄されても土壌中で分解されないことなどからその処理が大きな問題となっている。
【０００４】
そこで、発泡ポリスチレンをリサイクルして再使用することが考えられ、回収さえしてしまえばその利用価値は高く、壁材料やカセットケースなどに加工して再利用することも行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような発泡ポリスチレンの回収・再利用のためには、発泡ポリスチレンの体積がかさばり、空気を運んでいるような運送効率の悪さが回収コストの大部分を占めるという問題がある。
【０００６】
このため発泡ポリスチレンを加熱することで体積を１／５０程度に減少させて（熱減容）インゴットにすることが行われているが、このインゴットから再生ポリスチレンを得て再使用することはできず、廃棄処分を行っているのが現状である。
【０００７】
また、熱減容に替え、種々の溶剤を用いて発泡ポリスチレンを溶解してポリスチレン溶液とし、この溶液を加熱してポリスチレンと溶剤に分離することも提案されているが、相当の高温まで加熱しないと溶剤を蒸発分離することができず、この高温の加熱によって再生されるポリスチレンの性状が劣下してしまうという問題がある。
【０００８】
この発明は、かかる従来技術の有する課題に鑑みてなされたもので、減容剤に溶解させたポリスチレンのゾルから減容剤と再生ポリスチレンとに効率良く連続分離でき、再生されるポリスチレンの劣下が少なく、減容剤の再利用もできる発泡ポリスチレンの再生処理設備を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するこの発明の請求項１記載の発泡ポリスチレンの再生処理設備は、発泡ポリスチレンを減容剤に溶解させてポリスチレンと減容剤のゾルにゾル化させた後、再生ポリスチレンと減容剤に分離する発泡ポリスチレンの再生処理設備であって、前記ゾル化されたポリスチレンと減容剤の濃度を調整する濃度調整槽と、この濃度調整槽で濃度が調整されたポリスチレンのゾルを加熱して水分を蒸発させて脱水する脱水槽と、この脱水槽で脱水されたポリスチレンのゾルを真空吸引しながら加熱して前記減容剤を蒸発分離するとともに、ポリスチレンを分離して再生ポリスチレンとする分離器とでなることを特徴とするものである。
【００１０】
この発泡ポリスチレンの再生処理設備によれば、発泡ポリスチレンを減容剤に溶解させてポリスチレンと減容剤のゾルにゾル化させた後、濃度調整槽に送って濃度を調整し、これを脱水槽に送って加熱して水分を蒸発させて脱水し、次いで分離器で真空吸引しながら加熱して減容剤を蒸発分離するとともに、ポリスチレンを分離するようにしており、比較的低温で連続的に分離するようにして再生ポリスチレンの劣下を防止している。
【００１１】
また、この発明の請求項２記載の発泡ポリスチレンの再生処理設備は、請求項１記載の構成に加え、前記分離器を薄膜蒸発器で構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
この発泡ポリスチレンの再生処理設備によれば、薄膜蒸発器で減容剤とポリスチレンとの分離を行うようにしており、例えば厚さが２mm程度の薄膜として効率良く連続した分離ができるようになる。
【００１３】
さらに、この発明の請求項３記載の発泡ポリスチレンの再生処理設備は、請求項２記載の構成に加え、前記濃度調整槽における減容剤の濃度を前記薄膜蒸発器で減容剤とポリスチレンに連続分離可能な濃度に調整したことを特徴とするものである。
【００１４】
この発泡ポリスチレンの再生処理設備によれば、濃度調整槽で減容剤の濃度を薄膜蒸発器で減容剤とポリスチレンに連続分離可能な濃度に調整するようにしており、減容剤が多すぎて完全に蒸発することができなくなったり、少なすぎて厚膜になって運転ができなくなることがなく、一層効率良く連続した分離ができるようになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１は、この発明の発泡ポリスチレンの再生処理設備の一実施の形態にかかる概略構成図である。
【００１６】
この発泡ポリスチレンの再生処理設備１０では、エステル系植物油を主成分とする減容剤（商品名：スタイロソルブ）を用いて発泡ポリスチレンを減容してゾル化したものを原料ゾルＡとし、この原料ゾルＡを減容剤とポリスチレンに分離して再生ポリスチレンを得るとともに、減容剤も繰り返し利用できるようにするための処理を行う。
【００１７】
この発泡ポリスチレンの再生処理設備１０は、原料ゾルＡと減容剤を投入して撹拌機１１ａで撹拌しながら濃度を調整する濃度調整槽１１を備え、原料ゾルＡに減容剤を混合して再生処理が可能な濃度まで希釈する。
【００１８】
この濃度調整槽１１で調整すべき濃度は、後工程の分離器である薄膜蒸発器２０において薄膜状態を保持でき、連続的に減容剤の蒸発分離ができる濃度であり、減容剤の濃度が高すぎると、減容剤の蒸発が不十分となって再生ポリスチレンに減容剤が混合したままとなり、逆に減容剤の濃度が低すぎると、薄膜にできずに膜厚さが厚くなって薄膜蒸発器の回転体と接触して運転ができなくなってしまう。
【００１９】
濃度が調整された原料ゾルＡは原料ゾル供給ポンプ１２によって予熱器１３を介して原料ゾルフィルター１４に送られ、加熱されて流動性を高めた後、フィルターによってごみなどが除去され、脱水槽１５に送られる。
【００２０】
この脱水槽１５では、原料ゾルＡを図示しない蒸気や油等の加熱媒体によって１００℃程度まで加熱するとともに、撹拌機１５ａで撹拌しながら原料ゾルＡに含まれている水分を蒸発させて除去する。この脱水機１５で蒸発された水蒸気は脱水コンデンサー１６で冷却されて水に戻され、脱水コンデンサー受器１７にためられた後、脱水ポンプ１８によって外部に排出される。
【００２１】
一方、脱水されたポリスチレンゾルはゾル移送ポンプ１９によって分離器である薄膜蒸発器２０に送られる。
【００２２】
この薄膜蒸発器２０は、縦型二重円筒状の本体２０ａを備え、油などの加熱媒体を二重円筒部に供給して２３０〜２４０℃程度に加熱できるとともに、図示しない真空ポンプによって真空吸引し、本体２０ａ内を５０〜３０torr程度にできるようにしてある。この本体２０ａ内には、回転体２０ｂが設けられ、例えば１２００ｒｐｍ程度で回転駆動されて上部から供給されるポリスチレンゾルを本体２０ａの内壁に沿って２ｍｍ程度の厚さの薄膜を形成しながら落下させ、減容剤を蒸発させるとともに、ポリスチレンを分離する。
【００２３】
そして、蒸発分離された減容剤は薄膜蒸発コンデンサー２１で冷却凝縮されて液体にされ、薄膜蒸発コンデンサー受器２２にためられ、減容剤の回収移送ポンプ２３で外部に排出される。
【００２４】
この分離された減容剤は、原料ゾルＡから蒸溜して得られるため、元の状態に近く、繰り返し減容剤として用いられ、一部が濃度調整槽１１での濃度調整のために再使用される。
【００２５】
一方、ポリスチレンゾルから減容剤が蒸発分離されたポリスチレンが薄膜蒸発器２０の本体２０ａの底部から取り出されてポリスチレンの排出ポンプ２４で外部に排出され、外部の空気や冷却水などの中に連続的に押出されてストランドカッター２５でペレット状に切断する。
【００２６】
こうしてペレット状に切断された再生ポリスチレンはペレットホッパー２６に集められ、必要に応じて回収パッカー２７で搬出される。
【００２７】
このような発泡ポリスチレンの再生処理設備１０によれば、分離器である薄膜蒸発器２０でポリスチレンゾルの薄膜を形成して減容剤の蒸発分離ができるように濃度調整槽１１で原料ゾルＡの濃度を調整するようにしたので、薄膜蒸発器２０で本体２０ａの内壁に２ｍｍ程度の厚さのポリスチレンゾルの薄膜を形成することができ、上部から供給されるポリスチレンゾルが底部に至るまでの間に減容剤を完全に蒸発させて分離することができる。
【００２８】
これにより、ポリスチレンを高密度のポリスチレン原料として再生することができるとともに、減容剤も繰り返し使用することができる。
【００２９】
また、ポリスチレンゾルの分離を薄膜蒸発器２０で真空吸引しながら加熱して減容剤を蒸発するようにしたので、加熱温度を大気圧状態の場合に比べて低くすることができ、分離して再生されるポリスチレンの劣下を最少限に抑えることができ、高密度のポリスチレン原料として再使用することができる。
【００３０】
さらに、この発泡ポリスチレンの再生処理設備１０では、原料ゾルＡの処理工程中に脱水槽１５を設けて水分を１００℃程度に加熱して水蒸気として除去する過程で空気を排出できるとともに、薄膜蒸発器２０で真空吸引しているので、ポリスチレンゾルや再生されるポリスチレンの酸化を極力防止することができ、品質の優れたポリスチレン原料を再生することができる。
【００３１】
また、薄膜蒸発器２０によって減容剤とポリスチレンとを分離するようにしたので、加熱分離のためなどの処理時間が短く、これによっても劣下の少ない再生ポリスチレンを得ることができる。
【００３２】
以上のように、この発泡ポリスチレンの再生処理設備１０を用いることで、発泡ポリスチレン（いわゆる発泡スチロール）を焼却埋め立てすることなく、高密度のポリスチレン原料に再生することができる。
【００３３】
また、減容剤も蒸溜して分離することができるので、高純度であり、繰り返し使用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに詳細に説明したように、この発明の請求項１記載の発泡ポリスチレンの再生処理設備によれば、発泡ポリスチレンを減容剤に溶解させてポリスチレンと減容剤のゾルにゾル化させた後、濃度調整槽に送って濃度を調整し、これを脱水槽に送って加熱して水分を蒸発させて脱水し、次いで分離器で真空吸引しながら加熱して減容剤を蒸発分離するとともに、ポリスチレンを分離するようにしたので、比較的低温で連続的に減容剤を蒸発分離することができるとともに、残った再生ポリスチレンも劣下が少なく高密度のポリスチレン原料とすることができる。
【００３５】
また、この発明の請求項２記載の発泡ポリスチレンの再生処理設備によれば、薄膜蒸発器で減容剤とポリスチレンとの分離を行うようにしたので、例えば厚さが２mm程度の薄膜として効率良く連続した減容剤の分離を行うことができる。
【００３６】
さらに、この発明の請求項３記載の発泡ポリスチレンの再生処理設備によれば、濃度調整槽で減容剤の濃度を薄膜蒸発器で減容剤とポリスチレンに連続分離可能な濃度に調整するようにしたので、減容剤が多すぎて完全に蒸発することができなくなったり、少なすぎて厚膜になって運転ができなくなることがなく、一層効率良く連続した減容剤と再生ポリスチレンの分離ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の発泡ポリスチレンの再生処理設備の一実施の形態にかかる概略構成図である。
【符号の説明】
１０  発泡ポリスチレンの再生処理設備
１１  濃度調整槽
１５  脱水槽
２０  薄膜蒸発器（分離器）
【図１】
0003917268.tif 000002