JP2002338731A - 発泡合成樹脂の減容回収装置および発泡合成樹脂の循環型リサイクルシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶剤に対して使用済みの発泡合成樹脂を効率
的に回収することができる発泡合成樹脂の減容回収装置
および発泡合成樹脂の循環型リサイクルシステムを提供
すること。 【課題手段】 装置筐体内に、貯留タンク３６と、前記
溶剤と前記被処理体とを反応させる反応槽２６と、ゲル
状生成物を沈降させる分離槽４４と、ゲル状生成物を加
熱する加熱槽４８と、前記ゲル状生成物を加熱して得ら
れた溶剤を回収するための回収槽５２と、を具備してい
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は発泡合成樹脂の減容
回収装置および発泡合成樹脂の循環型リサイクルシステ
ムに関し、詳しくは資源として有用な発泡合成樹脂を回
収しリサイクルするのに好適な発泡合成樹脂の減容回収
装置および発泡合成樹脂の循環型リサイクルシステムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】発泡スチロール等の発泡合成樹脂は、軽
量で取り扱いが容易で、断熱効果も高いため、例えば、
食品を載せるためのトレイとして、あるいは生鮮品を運
搬するための運搬容器として、さらには梱包材、緩衝
材、建築材料などとして、幅広い分野で用いられてい
る。ところが、このような発泡合成樹脂製品は、一旦使
用された後は、嵩が張るため、回収コストが高くなると
いう不具合を有している。

【０００３】そこで、今日では、これら発泡合成樹脂を
溶かす専用の溶剤が提供されており、大量に発泡合成樹
脂製品を用いる魚市場などでは、その溶剤に発泡合成樹
脂の被処理体を溶解し、ゲル状にした後、業者が回収す
るリサイクルシステムが採用されている。なお、その場
合に、例えば、製品が発泡スチロールからなる魚箱であ
れば、スチレン専用の溶剤を用いることにより魚箱の体
積が減容される。

【０００４】このようにして行う従来の発泡合成樹脂の
循環型リサイクルシステムによれば、用いられた溶剤全
てを回収しなければならなくなる。すなわち、図２に示
したように、発泡合成樹脂を使用している使用者側は溶
剤２を購入し、その溶剤２に不要になった発泡体４を溶
解し、しかる後、溶けなくなった溶剤２’を取扱業者が
回収する一方、溶剤の取扱業者側では、図３に示したよ
うに、集められた溶剤２’を、再生工場６に持ち込ん
で、ここで固形燃料８や溶剤２に再び分離することが行
われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
循環型リサイクルシステムに用いられる溶剤は、繰り返
し使用することができるが、多くの溶剤は、ゲル状生成
物に変えられてしまうため、使用者側では、一旦溶けこ
まれた溶剤２をゲル状生成物から取り出すにはそのため
の設備が必要で、結果として、溶剤は、ゲル状生成物が
形成されなくなった時点で全て回収されていた。

【０００６】一方、溶剤の取扱業者側では、溶剤２が多
量に溶け込まれて重くなったゲル状生成物を事業所等か
ら回収しなければならないため、運ぶ重量が重い割に発
泡体量が少なく、結果として回収頻度が多くなるという
問題があった。本発明は、このような実情に鑑み、溶剤
に対して使用済みの発泡合成樹脂を効率的に回収するこ
とができる発泡合成樹脂の減容回収装置および発泡合成
樹脂の循環型リサイクルシステムを提供することを目的
としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る発泡合成樹脂の減容回収装置は、装置筐
体の側壁部に発泡合成樹脂の投入口が開閉自在に形成さ
れているとともに、この装置筐体内に、前記発泡合成樹
脂からなる被処理体の体積を減容する溶剤が貯留された
貯留タンクと、前記溶剤と前記被処理体とを反応させる
反応槽と、前記反応槽で形成されたゲル状生成物を、前
記溶剤から沈降させて分離する分離槽と、前記分離槽で
分離されたゲル状生成物を加熱して溶剤を発散させる加
熱槽と、前記加熱槽で前記ゲル状生成物を加熱して得ら
れた溶剤を前記貯留タンクに回収するための回収槽と、
を具備していることを特徴としている。

【０００８】係る構成による本発明によれば、一つの装
置筐体内で発泡合成樹脂の溶解から、加熱による溶剤の
抽出までを一括して連続的に行うことができる。したが
って、溶剤の取扱業者は、溶剤分が可及的に少なく熱で
固まった廃プラスチックのみを回収すれば良いので回収
効率が向上し、結果として、一つの事業所などに回収す
る頻度を少なくすることができる。さらに、使用者側か
らしてみれば、回収された溶剤を手元に残すことによ
り、新たな溶剤を購入しないで良いので、経済的であ
る。

【０００９】ここで、前記溶剤は、前記貯留タンクに接
続された噴出手段により前記反応槽内に噴き付けられる
ことが好ましい。このようにすれば、少ない量で新鮮な
溶剤をその都度噴出することになるので、装置全体の小
型化に寄与する。さらに、本発明では、前記回収槽およ
び前記貯留タンク内に、溶剤を冷却するための冷却手段
が具備されていることが好ましい。

【００１０】このような構成であれば、回収槽または貯
留タンク内に貯留された溶剤が装置内の熱により気化さ
れるのを防ぐことができる。また、本発明は、前記回収
槽と前記貯留タンクとの間は、水分離装置を備えた管路
を介して連結されていることが好ましい。このような構
成であれば、溶剤とともに回収されてきた水分を除去す
ることができる。

【００１１】また、前記反応槽、前記回収槽、前記分離
槽、前記貯留槽、前記加熱槽は、それぞれこの順番で上
方から下方に配置されていることが好ましい。このよう
な構成であれば、装置全体のコンパクト化に寄与する。
また、前記装置筐体内の空間は、減圧手段に連通されて
いることが好ましい。このような構成であれば、溶剤の
蒸留効率を向上させることができる。

【００１２】また、本発明では、前記減圧手段には、臭
気除去手段が具備されていることが好ましい。このよう
な構成であれば、減圧手段による空気吸引時に臭気を取
り除くことができ、これにより、臭気が外部に発散され
ることを防止することができる。さらに、本発明に係る
発泡合成樹脂の循環型リサイクルシステムでは、発泡合
成樹脂からなる被処理体と、この被処理体の体積を減容
する溶剤とを反応させてゲル状生成物を形成する工程
と、前記ゲル状生成物を溶剤から沈降させる工程と、前
記沈降されたゲル状生成物を分離して取り出す工程と、
前記取り出されたゲル状生成物を加熱槽で加熱して、当
該ゲル状生成物に含まれる溶剤分を飛散させる工程と、
を一つの装置筐体内で連続的に行うとともに、溶剤は繰
り返し使用し、得られた廃プラスチックは、リサイクル
用に回収することを特徴としている。

【００１３】このような構成からなる本発明の発泡合成
樹脂の循環型リサイクルシステムによれば、ゲル状生成
物に含まれる溶剤分を使用者側で飛ばしてしまうので、
溶剤取扱業者が回収するのは、略純粋な廃プラスチック
のみで良く、したがって、回収効率を向上させることが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施例を参照
しながら本発明に係る発泡合成樹脂の循環型リサイクル
システムについて説明する。図１は本発明の一実施例に
よる発泡合成樹脂の循環型リサイクルシステムを実施す
るのに好適な発泡合成樹脂の減容回収装置を示したもの
である。

【００１５】この減容回収装置２０は、完全密閉される
略直方体形状の装置筐体２２を有しており、この装置筐
体２２の側壁面には、発泡合成樹脂の被処理体を投入す
るための開閉可能な投入口２４が形成されている。一
方、投入口２４の内方には、金網２７が設置され、その
下方に上部開口部が傘状に広がった反応槽２６が形成さ
れている。金網２７上には、投入口２４から投入された
発泡合成樹脂の被処理物Ｍが一時的に収容される。反応
槽２６の底面には出口２８が形成され、この出口２８か
ら反応槽２６で溶解された一次生成物を取り出すことが
できる。なお、反応槽２６の上部には、被処理体Ｍに溶
剤を噴き付ける噴出手段３２が設けられている。この噴
出手段３２は、管路３３を介してポンプ３４に接続され
ており、このポンプ３４により圧送された貯留タンク３
６内の溶剤が噴き付けられるようになっている。

【００１６】一方、噴出手段３２の近傍には、バキュー
ムポンプ４０に接続された吸入管４１が配置され、この
吸入管４１に、フィルター３８が取付けられている。ま
た、フィルター３８の周囲には、冷却コイル２９が設置
されている。バキュームポンプ４０の下流には、活性炭
を備えた臭気除去手段５１が接続されている。バキュー
ムポンプ４０に接続された下流側の管路４２の一端は、
装置筐体２２内に開口されている。また、上記反応槽２
６の下方には、分離槽４４が設けられている。この分離
槽４４内には、反応槽２６内で溶剤と発泡合成樹脂とが
反応して得られたゲル状生成物が、邪魔板３１に案内さ
れ、下方に収容される。そして、分離槽４４内に落下し
たゲル状生成物は、溶剤より重いため、分離槽４４内に
おいて、溶剤の下方に沈降されることになる。よって、
この分離槽４４により、未反応の溶剤とゲル状生成物と
を分離することができる。さらに、分離槽４４で分離さ
れたゲル状生成物は、自動バルブ４６を介して自動的に
導出することができる。

【００１７】分離槽４４の下方には、加熱槽４８が配置
されている。この加熱槽４８は、分離槽４４で分離され
たゲル状生成物に熱を加えることにより、内部に含まれ
る溶剤分を飛散させ、合成樹脂成分を固化させるもので
ある。そのため、加熱槽４８の上部には、ゲル状生成物
を受けるため、例えば２つの容器６３，６３が載置され
る。そして、１つの容器６３内に規定容量のゲル状生成
物が充填された時点で、次の容器６３内にゲル状生成物
が充填される。そして、２つの容器６３，６３にゲル状
生成物が規定量、充填された後、この加熱槽４８では、
２つの容器が同時に１００〜１１５℃近くまで加熱され
る。

【００１８】加熱槽４８の上方の蒸留室５７内には、遠
赤外線ヒータ５９が設置され、この遠赤外線ヒータ５９
によっても容器６３内のゲル状生成物を加熱できるよう
になっている。また、この蒸留室５７内の空気は、攪拌
手段６１により攪拌することにより、蒸留を促進するこ
とができる。一方、上記分離槽４４内と上記蒸留室５７
内には、センサ６５，６７，６９がそれぞれ設置され、
これにより、ゲル状生成物の量を測定できるようになっ
ている。すなわち、分離槽４４内では、下方のレベルセ
ンサ６７により、内部の量が空であるか、あるいは残量
があるかが判断できる。したがって、分離槽４４内での
空検知を行うことができるので、溶剤の残量不足からゲ
ル状生成物がこの槽内で固化してしまうことを防止でき
る。また、上方のレベルセンサ６５と下方のレベルセン
サ６７が共に作動しているときには、レベルセンサ６７
付近では、全て自重の重いゲル状生成物が沈降している
と判断することができる。したがって、分離槽４４から
ゲル状生成物を落下させることが可能であると判断でき
る。したがって、この場合に、所定量のゲル状生成物を
分離槽４４から自動バルブ４６で落下させることができ
る。一方、蒸留室５７内でのセンサ６９の作動により、
分離槽４４から落下した量を検出することができる。

【００１９】したがって、このようなセンサ６５，６
７、６９の検知に基づいて、自動バルブ４６の作動を制
御し、ゲル状生成物を落下させるタイミングと、落下量
を調整することができる。上記分離槽４４の側方には、
貯留タンク３６が並設されており、この貯留タンク３６
には、プラスチックの減容のために使用される上記溶剤
が、液供給口１５から供給される。また、分離槽４４か
らオーバーフローした溶剤は、バッフル３９およびスト
レーナー３７を介して、この貯留タンク３６内に戻され
るようになっている。したがって、これらバッフル３９
およびストレーナー３７により、発泡プラスチックの浮
遊物などが、貯留タンク３６内に戻されることが防止さ
れる。

【００２０】なお、この貯留タンク３６には、液面セン
サ４１が付設され、これにより、貯留タンク３６内の液
量があるレベル以下になったときに、補助タンク５５か
ら溶剤が自動補充されるようになっている。また、貯留
タンク３６内には、冷却用コイル４３が設置され、さら
に攪拌手段４５が設置されている。貯留タンク３６の上
方で、反応槽２６の下方には、雨どい状の回収槽５２が
内壁面を囲むように設けられている。この回収槽５２
は、加熱槽４８でゲル状生成物が加熱されることによ
り、内部から蒸発した溶剤分が装置筐体の内壁面や回収
槽５２内の冷却用コイル４３などからなる冷却装置で冷
却されて滴状になった溶剤分を回収するものである。す
なわち、加熱槽４８の加熱によりゲル状生成物から発生
した溶剤分は、ここで気化された後、気体状態で装置筐
体の上方部に到達するが、冷却用コイル４３などで冷却
され液化し、回収槽５２内に回収される。また、回収さ
れた溶剤は、回収槽５２の下方に形成された開口から、
水分離装置６０を通って、貯留タンク３６内に戻される
ようになっている。したがって、溶剤とともに、不用な
水分が貯留タンク３６内に戻されることはない。

【００２１】さらに、本実施例では、回収槽５２内にも
冷却コイル４３が配設され、回収されてきた溶剤が冷却
されるようになっている。したがって、仮に装置筐体２
２内の温度が高温になったとしても、回収槽５２から溶
剤が再び気化してしまうことはない。また、本実施例で
は、バキュームポンプ４０が駆動されると、反応槽２６
の上部と回収槽５２との間を連結する連結管７０を介し
て装置筐体２２内全体の圧力が減圧されるので、加熱槽
４８による溶剤の発散、および装置筐体２２内での溶剤
の蒸留を、速やかに行うことができる。また、本実施例
では、バキュームポンプ４０で減圧したときにフィルタ
ー３８を介して内部の空気が吸引され、その吸引空気の
一部が、臭気除去手段５１を通過してから大気へ放出さ
れるので、装置筐体２２内の臭いが外部に発散されるこ
とはない。

【００２２】本実施例による発泡合成樹脂の減容回収装
置は上記のように構成されているが、以下に作用につい
て説明する。今、このような減容回収装置２０は、魚市
場等の大量の発泡体が使用される事業所などに設置され
る。そして、処理しようとする発泡合成樹脂は、例え
ば、発泡スチロールであり、これを溶解する専用の溶剤
が貯留タンク３６内に貯留されている。

【００２３】魚市場などの事業所において、発泡スチロ
ールの使用者は、先ず、投入口２４を開いて、処理しよ
うとする被処理体を反応槽２６内に投入する。このよう
に、投入口２４が開かれると、図示しないセンサで投入
口２４が開いたことが検知され、これにより、バキュー
ムポンプ４０の作動が開始される。よって、減容回収装
置２０内の臭いが外部に漏れることはない。そして、所
定量の発泡スチロールを反応槽２６内に投入したら、投
入口２４を閉じて、装置筐体２２内を完全密閉する。そ
の後、図示しない始動スイッチをＯＮにする。すると、
ポンプ３４が駆動されて、噴出手段３２の吐出口から溶
剤が噴き付けられる。また、バキュームポンプ４０が駆
動されているので、これにより装置筐体２２内が減圧さ
れ、熱交換された空気が、配管４２を介して装置筐体２
２内に戻される。また、バキュームポンプ４０で吸引さ
れた空気の一部は、臭気除去手段５１で臭気が除かれた
後、大気中に開放される。

【００２４】そして、反応槽２６内の生成途上にあるゲ
ル状生成物が次第に分離槽４４内に落下する。分離槽４
４では、重いゲル状生成物が溶剤の下方に沈降する。す
なわち、分離槽４４では、上方に溶剤が、下方にゲル状
生成物が存在し、上下二層に分かれるようになる。分離
槽４４内の量を、センサ６７，６５で検知しながら自動
バルブ４６からの落下量を調整する。これにより、所定
量のゲル状生成物を加熱槽４８の上に配置された容器６
３内に落下させることができる。また、センサ６９によ
り、適量のゲル状生成物を容器６３内に落下させること
ができる。そして、時間の経過に伴って加熱槽４８から
の熱および遠赤外線ヒータ５９からの熱により、ゲル状
生成物の溶剤が飛ばされる。なお、加熱槽４８を略１０
０℃〜１１５℃前後にまで加熱することにより、重量比
で５〜１０％程度にまで溶剤を飛ばすことができる。

【００２５】このように加熱されると、ゲル状生成物
は、せんべい状の固形物に変化し、廃プラスチックとな
って容器６３内でカラカラな状態となる。なお、この加
熱槽４８で加熱している最中には、配管４２から空気が
送られてくるので、この空気により蒸発を早めることが
できる。よって、本実施例の減容回収装置２０を用いる
ことにより、溶剤分が可及的に少なくなったゲル状生成
物にまで、使用者側で処理することが可能になる。しか
も、加熱槽４８で飛ばされた溶剤は、気体となった後、
装置筐体の内壁面や回収槽５２内の冷却用コイル４３な
どからなる冷却装置で冷やされて、回収槽５２内に液体
として回収されるので、略全量を再使用することができ
る。したがって、溶剤の使用量は少なくて良い。

【００２６】このように、本実施例によれば、大きなプ
ラントが不要で、家庭や各事業所等で速やかに発泡スチ
ロールを減容することができる。また、減容に用いる装
置は、小型であるため、設置スペースを小さくする上で
も効果がある。さらに、回収業者にあっては、今までの
ように未処理のゲル状生成物を回収して、ここから溶剤
分と廃プラスチックとを分離する必要はないので、回収
効率を向上させることができる。

【００２７】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は、上記実施例に限定されない。例えば、上
記実施例では、発泡スチロールを処理する場合について
説明したが、本発明は、他の合成樹脂にも勿論適用可能
であり、その場合には、その発泡合成樹脂にあった溶剤
を用意すれば良い。また、上記実施例では、加熱槽４８
の上部に２個の容器６３，６３をセットしているが、３
個あるいはそれ以上載せることもできる。勿論、１個づ
つ加熱することもできる。

【００２８】さらに、上記実施例によれば、加熱槽４８
により残量を５〜１０％近くまで溶剤を飛ばすことがで
きるが、この残存量をさらに少なくしたい場合には、二
次蒸留を行うための保管ボックス７２を用いて、この保
管ボックス内で蒸留すれば良い。この保管ボックス７２
は、加熱槽４８で一次蒸留が終了したゲル状生成物を、
さらに加熱し、溶剤分をさらに飛ばすためのもので、減
容回収装置２０に、管路７６を介して接続される。そし
て、この保管ボックス７２は、多数の容器６３を収容す
る棚を多段に備えるとともに、温度制御可能なヒーター
等の加熱手段７４が設けられている。そして、この保管
ボックス７２内の処理室は、管路７６を介してバキュー
ムポンプ４０に接続されており、これにより、減圧する
ことが可能になっている。したがって、このような保管
ボックス７２内に、加熱槽４８で一次蒸留が終了した廃
プラスチックを、順次収容すれば、多数の廃プラスチッ
クを、二次蒸留することができる。この場合に、容器６
３を支持する棚が上から下に向かって一段づつ下がるよ
うな構成とすれば、使い勝手が良くなるとともに、連続
運転する時間の経過とともに略均一な状態に蒸留してい
くことができる。

【００２９】このように二次蒸留を行えば、溶剤を略１
００％回収することが可能になる。また、このような循
環システムによれば、溶剤を略完全に回収できるので、
仮に有害な溶剤を使用する場合であっても、安全な状態
下で管理することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る発泡
合成樹脂の減容回収装置によれば、発泡合成樹脂を使用
している使用者側で、ゲル状生成物に含有される溶剤分
を略１００％近くまで抽出することができる。したがっ
て、処理業者は溶剤分を回収しなくて良いので、回収効
率を向上させることができる。また、装置全体がコンパ
クトであるため、設置場所に困ることもない。

【００３１】さらに、１つの装置内で、溶剤を自動的に
繰り返し再使用することができるので、溶剤使用量を少
なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例による発泡合成樹脂の
減容回収装置を示した断面図である。

【図２】図２は従来の発泡合成樹脂の循環型リサイクル
システムを説明する使用者側の流れ図である。

【図３】図３は従来の発泡合成樹脂の循環型リサイクル
システムを説明する取扱業者側の流れ図である。

【符号の説明】

２０ 減容回収装置 ２２ 装置筐体 ２４ 投入口 ２６ 反応槽 ２８ 出口 ３２ 噴出手段 ３３ 管路 ３６ 貯留タンク ３８ フィルター ４０ バキュームポンプ ４４ 分離槽 ４８ 加熱槽 ５１ 臭気除去手段 ５２ 回収槽 ６０ 水分離装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉 岡 裕 久 神奈川県横浜市青葉区青葉台一丁目５番地 ４ 青葉台サンクスビル502号 Ｆターム(参考） 4D076 AA12 BC03 4F301 AA15 AD08 AD09 BG02 BG15 CA03 CA09 CA14 CA41 CA53 CA63 CA64

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置筐体の側壁部に発泡合成樹脂の投入
   口が開閉自在に形成されているとともに、この装置筐体
   内に、 前記発泡合成樹脂からなる被処理体の体積を減容する溶
   剤が貯留された貯留タンクと、 前記溶剤と前記被処理体とを反応させる反応槽と、 前記反応槽で形成されたゲル状生成物を、前記溶剤から
   沈降させて分離する分離槽と、 前記分離槽で分離されたゲル状生成物を加熱して溶剤を
   発散させる加熱槽と、 前記加熱槽で前記ゲル状生成物を加熱して得られた溶剤
   を前記貯留タンクに回収するための回収槽と、を具備し
   ていることを特徴とする発泡合成樹脂の減容回収装置。
2. 【請求項２】 前記溶剤は、前記貯留タンクに接続され
   た噴出手段により前記反応槽内に噴き付けられることを
   特徴とする請求項１に記載の発泡合成樹脂の減容回収装
   置。
3. 【請求項３】 前記回収槽および前記貯留タンク内に、
   溶剤を冷却するための冷却手段が具備されていることを
   特徴とする請求項１に記載の発泡合成樹脂の減容回収装
   置。
4. 【請求項４】 前記回収槽と前記貯留タンクとの間は、
   水分離装置を備えた管路を介して連結されていることを
   特徴とする請求項１に記載の発泡合成樹脂の減容回収装
   置。
5. 【請求項５】 前記反応槽、前記回収槽、前記分離槽、
   前記貯留槽、前記加熱槽は、それぞれこの順番で上方か
   ら下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記
   載の発泡合成樹脂の減容回収装置。
6. 【請求項６】 前記装置筐体内の空間は、減圧手段に連
   通されていることを特徴とする請求項１に記載の発泡合
   成樹脂の減容回収装置。
7. 【請求項７】 前記減圧手段には、臭気除去手段が具備
   されていることを特徴とする請求項６に記載の発泡合成
   樹脂の減容回収装置。
8. 【請求項８】 発泡合成樹脂からなる被処理体と、この
   被処理体の体積を減容する溶剤とを反応させてゲル状生
   成物を形成する工程と、 前記ゲル状生成物を溶剤から沈降させる工程と、 前記沈降されたゲル状生成物を分離して取り出す工程
   と、 前記取り出されたゲル状生成物を加熱槽で加熱して、当
   該ゲル状生成物に含まれる溶剤分を飛散させる工程と、
   を一つの装置筐体内で連続的に行うとともに、溶剤は繰
   り返し使用し、得られた廃プラスチックは、リサイクル
   用に回収することを特徴とする発泡合成樹脂の循環型リ
   サイクルシステム。