JP3060372U - スチレン系樹脂廃材のリサイクル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発生地で溶解処理を行い、体積を縮小させて
蒸留分離プラントに搬送可能であり、洗浄不要であり、
リサイクルを経済的に行なうことができ、溶剤の漏れが
なく安全に作業を行うことができるスチレン系樹脂廃材
のリサイクル装置を提供する。 【解決手段】 スチレン系樹脂廃材を溶解するための塩
化メチレン系有機溶剤の上槽に水を貯留させた槽を有す
る溶解装置と、溶解されたスチレン系樹脂廃材をフィル
ターを通して濾過して取込み分離処理を行う蒸留分離プ
ラントを有し、蒸留分離プラントでは、溶解液を５０°
〜７０°の温度範囲に加熱し、溶解液を樹脂分と溶剤分
とに分離するために減圧槽に射出する蒸留分離装置と、
分離された樹脂分を１２０°〜２００°の温度範囲に加
熱し、溶解・射出，切断してペレット状に成形する射出
・切断装置と、溶剤分を冷却し、液化して回収する液化
装置とを備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は発泡スチロール等のスチレン系樹脂廃材（樹脂廃材）をリサイクルす るリサイクル装置に関し、詳しくは、樹脂廃材の発生場所にて溶解処理を行なう とともに、溶剤成分が大気中に放散されずに安全に作業可能であり、良質な樹脂 材や油分を回収することができるスチレン系樹脂廃材のリサイクル装置に関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

スチレン系樹脂は、成形性に優れており、特に発泡スチロールは豊かな弾力性 を有するとともに軽量であることから、例えば食品業界においては各種食品の容 器として、電機業界においては製品梱包の緩衝材として、建築関係においては建 物の断熱材として、漁業関係においては保冷または運搬用ケース材や定置網の浮 き等として、というように各種業界において多量に使用されている。

【０００３】 このように多量に使用されているスチレン系樹脂は、当然にその使用後の廃棄 等の処分をいかにするかが問題となる。従来における処分の方法としては、焼却 する方法，物理的に小さく粉砕して埋立処分する方法、加熱溶解して樹脂として 再生する方法等が行なわれている。しかしながら、埋め立て処分は、特に発泡ス チロール等においては体積が大きく、埋め立て処分地の寿命が短くなる問題があ る。また、焼却する方法は、ダイオキシン発生の問題や、高カロリーであること から焼却炉本体が損傷する等種々の問題がある。

【０００４】 加熱溶解して樹脂として再生する方法についても問題が多く、例えば、再生さ れる樹脂の品質を保つためには洗浄を行なう必要があるが、体積が大きい発泡ス チロールの洗浄は、かなりの量の洗浄水が必要となって、その経済性に問題があ り、また、樹脂を溶解するための溶剤が外界に漏れ出ることによる大気汚染や悪 臭も大きな問題となっている。さらに、いずれの処分にも共通する問題として、 発泡スチロール廃材の集荷、運搬の問題がある。すなわち、重量が軽い割りには 嵩張る発泡スチロール廃材は、例えば４ｔトラックに１５０キロ程度しか積載で きないことから、集荷，運搬の効率が極めて悪いという問題がある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は前記問題点を解決するために創案されたものであり、樹脂廃材の発生 地にて溶解処理を行うことができ、これにより樹脂廃材の体積を大幅に縮小させ た状態にて蒸留分離プラントに搬送可能となり、また、予め水によって洗浄する 必要がなく、樹脂廃材の再生を経済的に行なうことができ、さらに、溶解作業の 際に溶剤の漏れ等がなく、公害問題が発生せず、溶解作業を安全に行うことがで きるスチレン系樹脂廃材のリサイクル装置の提供をその目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は前記目的を達成するために、スチレン系樹脂廃材を溶解するための塩 化メチレン系有機溶剤の上層に水を貯留させた槽をする溶解装置と、前記槽に前 記スチレン系樹脂廃材を投入して得た溶液をフィルターにて濾過して取り込むと ともに前記溶液からスチレン系樹脂と溶剤とを分離するための蒸留分離プラント とを有し、 前記蒸留分離プラントでは、前記フィルターを通して得られた溶液を５０°〜 ７０°の温度範囲に加熱し、該加熱された溶液を減圧槽中に噴出させて樹脂分と 溶剤とに分離するための蒸留分離装置と、前記減圧槽にて分離された樹脂分を１ ２０°〜２００°の温度範囲に加熱し、該加熱された樹脂分をヌードル状に射出 ，切断してペレット状に成形する射出・切断装置と、前記減圧槽にて分離された 溶剤分を冷却して液化，回収する液化装置とを備える構成とするものである。

【０００７】 また、スチレン系樹脂廃材を溶解するための塩化メチレン系有機溶剤の上層に 水を貯留させた槽をする溶解装置と、前記槽に前記スチレン系樹脂廃材を投入し て得た溶液をフィルターにて濾過して取り込むとともに前記溶液からスチレン系 樹脂と溶剤とを分離するための蒸留分離プラントとを有し、 前記蒸留分離プラントでは、前記フィルターを通して得られた溶液を５０°〜 ７０°の温度範囲に加熱し、該加熱された溶液を減圧槽中に噴出させて樹脂分と 溶剤とに分離するための蒸留分離装置と、前記減圧槽にて分離された樹脂分を３ ７０°程度に加熱して油化する熱分解装置と、前記減圧槽にて分離された溶剤分 を冷却して液化，回収する液化装置を備える構成とするものである。

【０００８】 さらに、前記溶解装置をスチレン系樹脂廃材の発生場所に設置し、当該設置さ れた場所にて溶解処理を行ない、当該溶解装置を前記蒸留分離プラントの設置場 所に移動させて前記蒸留分離が可能なように、前記溶解装置と蒸留分離プラント を別体の装置として構成するものである。

【０００９】

【考案の実施の形態】

本考案の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本考案にかかるス チレン系樹脂廃材のリサイクル装置の構成を示す図である。図において、符号１ は、発泡スチロールに代表されるスチレン系樹脂廃材を溶解処理する溶解装置で あり、この溶解装置１は、例えば本出願人の出願に係る実用新案登録第３０４７ ７６１号「ポリスチレン廃材の溶解装置」がそのまま使用される。

【００１０】 この溶解装置は、溶剤成分として、比重が１以上である塩化メチレン系有機溶 剤、例えば、四塩化炭素（比重１．６０）、トリクロロエチレン（比重１．４６ ４）、塩化メチレン（比重１．３２６）、四塩化エチレン（比重１．６２２６） 等がそれぞれ単独で、または混合して使用される。そして、当該溶剤の上層には 水を貯留させている。水は前記溶剤よりも比重が小さいことから、溶剤の上層に 貯留して溶剤分を密閉し、溶剤成分（例えば蒸気）が外に漏れ出るのを防ぎ、こ れにより、溶解作業を安全に行なうことができるとともに、溶剤の揮発による大 気汚染や悪臭等の公害を防ぐようになっている。

【００１１】 また、この溶解装置１は、例えば、約１平方メートルの樹脂廃材を、１分間程 度の短時間でその体積を５０分の１程度にする溶解能力を有している。樹脂の溶 剤に対する溶解率を５０％とすると、例えば溶剤１トンに対して５００キロ程度 の樹脂を含有する樹脂廃材を溶解することができる。この場合、溶液の生成に伴 ってその重量は増加するが、その容積はさほど増えない。前記溶解率は６０％、 ７０％と上げることもできるが、溶解率を上げると溶液の粘度が上昇し、その後 に行なわれる分離処理の効率が低下することから、５０％程度の溶解率とするこ とが最も適当である。

【００１２】 また、この溶解装置１を使用する際は、従来のように樹脂廃材を水洗いした後 に溶解する必要がなく、さらに、水洗いでは落とせない樹脂廃材に貼付されたラ ベル等を人手にて剥がす作業を行なう必要もなく樹脂廃材は回収された状態でそ のまま溶解装置１に投入可能である。樹脂廃材の溶解により、貼付された紙のラ ベル等の比重の軽いものは上層の水に浮かび、小石等の比重の重いものは下層に 沈殿する。したがって、例えば漁村等で問題となっている定置網のための発泡ス チロール製の「浮き」についても、長期間にわたって使用された浮きにはカキ殻 が多数付着しているが、カキ殻が付着した状態で溶解装置１に投入可能であり、 付着したカキ殻は樹脂分の溶解とともに下層に沈殿する。

【００１３】 以上のような溶解装置１は、樹脂廃材の発生場所、例えばスーパーや、発泡ス チロール加工その他樹脂廃材の発生する工場等に設置される。溶解装置１を、樹 脂廃材の発生場所に設置し、この場所にて樹脂廃材の溶解処理を行なうことによ り、従来のように樹脂廃材のための保管スペースが不要となり、また、樹脂廃材 が堆積されることによる悪臭の発生や美観の悪化等を防ぐことができる。さらに 嵩張る発泡スチロール等の樹脂廃材そのものの搬送は行わないことから、集荷， 運搬の効率が飛躍的に向上する。

【００１４】 前記、５０％の溶解率で樹脂廃材を溶解した溶解装置１は、運搬車にて処理施 設としての蒸留分離プラント２に搬送される。 蒸留プラント２においては、先ず、溶解装置１の上層の水や下層の小石等以外 の樹脂廃材が溶解された中層の溶液のみが、フィルター３によって紙や小石、カ キ殻等を濾過しつつ蒸留分離装置４に取り込まれる。この蒸留分離装置４におい ては、取り込んだ溶液を５０°〜７０°の範囲で加熱する。

【００１５】 前記蒸留分離装置４において加熱された溶液は、減圧されている減圧槽５に射 出される。この射出により樹脂分はフレーク状となって減圧槽５に堆積する。ま た、溶剤分は、射出された減圧槽５内において気化し、この気化した溶剤分は液 化装置６に導かれる。そして、冷却により液化された溶剤は、回収槽７に回収さ れ、前記溶解装置１の溶剤として再び使用される。なお、溶剤の回収に際し、多 少の水分が同時に凝集，回収される事もあるが、この水分は、回収槽内の溶剤表 面を覆って、その蒸発を防止するので、特に除去する必要はない。

【００１６】 樹脂分としてのフレーク体は受け槽８に収納され、ついで、射出・切断装置９ にて１２０°〜２００°の範囲に加熱され、溶融・射出・切断される。これによ りペレット状に成形され、回収槽１０に回収される。

【００１７】 また、受け槽８に収納されたフレーク体の別な処理として、油化処理が行われ る。この油化処理は、フレーク体を、熱分解装置１１で３７０°程度の温度にて 加熱して熱分解処理を行い、これによりＡ重油類似の燃料油を精製するものであ り、加熱の温度は３７０°からプラスマイナス３°程度の温度範囲で行われる。 この温度が高すぎると、処理，精製された燃料油が黒ずんだものとなり、良質の 燃料油が得られない。本考案のように３７０°程度の温度で加熱すると、透明で 良質な燃料油が得られる。 以上のようにしてスチレン系樹脂廃材のリサイクルが行われる。 なお、前記実施の形態では、溶解装置１を樹脂廃材の発生地に常置しておくも のであるが、別な実施の形態として、溶解装置１を回収専用車に積載しておき、 この専用車によって樹脂廃材の発生施設を巡回し、回収するようにしてもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、樹脂廃材の発生地にて溶解処理を行うこ とができ、これにより、樹脂廃材の体積を大幅に縮小させた状態にて蒸留分離プ ラントに搬送可能であり、また、樹脂廃材を溶解に先立って予め水によって洗浄 する必要がないことから、スチレン系樹脂廃材のリサイクルを効率的かつ経済的 に行なうことができ、さらに、溶解作業の際に溶剤並びに溶剤蒸気の漏れ等がな いことから公害問題が発生せず、安全に溶解作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるスチレン系樹脂廃材のリサイク
ル装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１・・溶解装置 ２・・蒸留分離プラント ３・・フィルター ４・・蒸留分離装置 ５・・減圧槽 ６・・液化装置 ７・・溶剤の回収槽 ８・・フレーク体の受け槽 ９・・射出・切断装置 １０・ペレットの回収槽 １１・熱分解装置 １２・燃料油の回収槽

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｋ 5/02 Ｃ０８Ｋ 5/02 // Ｃ０８Ｌ 25:04

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 スチレン系樹脂廃材を溶解するための塩
   化メチレン系有機溶剤の上層に水を貯留させた槽をする
   溶解装置と、 前記槽に前記スチレン系樹脂廃材を投入して得た溶液を
   フィルターにて濾過して取り込むとともに前記溶液から
   スチレン系樹脂と溶剤とを分離するための蒸留分離プラ
   ントとを有し、 前記蒸留分離プラントでは、 前記フィルターを通して得られた溶液を５０°〜７０°
   の温度範囲に加熱し、 該加熱された溶液を減圧槽中に噴出させて樹脂分と溶剤
   とに分離するための蒸留分離装置と、 前記減圧槽にて分離された樹脂分を１２０°〜２００°
   の温度範囲で加熱し、該加熱された樹脂分をヌードル状
   に射出，切断してペレット状に成形する射出・切断装置
   と、 前記減圧槽にて分離された溶剤分を冷却して液化，回収
   する液化装置とを備えたことを特徴とするスチレン系樹
   脂廃材のリサイクル装置。
2. 【請求項２】 スチレン系樹脂廃材を溶解するための塩
   化メチレン系有機溶剤の上層に水を貯留させた槽をする
   溶解装置と、 前記槽に前記スチレン系樹脂廃材を投入して得た溶液を
   フィルターにて濾過して取り込むとともに前記溶液から
   スチレン系樹脂と溶剤とを分離するための蒸留分離プラ
   ントとを有し、 前記蒸留分離プラントでは、 前記フィルターを通して得られた溶液を５０°〜７０°
   の温度範囲に加熱し、該加熱された溶液を減圧槽中に噴
   出させて樹脂分と溶剤とに分離するための蒸留分離装置
   と、 前記減圧槽にて分離された樹脂分を３７０°程度に加熱
   して油化する熱分解装置と、 前記減圧槽にて分離された溶剤分を冷却して液化，回収
   する液化装置とを備えたことを特徴とするスチレン系樹
   脂廃材のリサイクル装置。
3. 【請求項３】 前記溶解装置をスチレン系樹脂廃材の発
   生場所に設置し、該設置された場所にて溶解処理を行な
   い、該溶解装置を前記蒸留分離プラントの設置場所に移
   動させて前記蒸留分離が可能なように、前記溶解装置と
   蒸留分離プラントを別体の装置としたことを特徴とする
   請求項１又は請求項２記載のスチレン系樹脂廃材のリサ
   イクル装置。