JPH0623748A - 塗装膜を有するプラスチック製品の再生方法 - Google Patents
塗装膜を有するプラスチック製品の再生方法Info
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- B29B17/02—Separating plastics from other materials
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- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 塗装膜を有するプラスチック製品からプラス
チック体を高純度に、安価に回収できる、塗装膜を有す
るプラスチック製品の再生方法を提供する。 【構成】 塗装膜を有するプラスチック体を所定の大き
さに破砕して破砕物Ｈを得る。その破砕物Ｈをスクリュ
ウ式押出機１に供給して混練・溶融すると共に、押出機
１に水を供給管７、７’からシリンダ２に供給して、プ
ラスチック体から塗装膜を剥離・分解し、ガス化する。
そのガスをベント管９、９’から抜いて、プラスチック
体を押出機１から押し出す。
チック体を高純度に、安価に回収できる、塗装膜を有す
るプラスチック製品の再生方法を提供する。 【構成】 塗装膜を有するプラスチック体を所定の大き
さに破砕して破砕物Ｈを得る。その破砕物Ｈをスクリュ
ウ式押出機１に供給して混練・溶融すると共に、押出機
１に水を供給管７、７’からシリンダ２に供給して、プ
ラスチック体から塗装膜を剥離・分解し、ガス化する。
そのガスをベント管９、９’から抜いて、プラスチック
体を押出機１から押し出す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗装膜を有するプラス
チック製品例えば自動車のバンパーの再生方法に関し、
さらに詳しく言えば硬化処理されている塗装膜を、プラ
スチック体から分離してプラスチック体を得る、プラス
チック製品の再生方法に関するものである。
チック製品例えば自動車のバンパーの再生方法に関し、
さらに詳しく言えば硬化処理されている塗装膜を、プラ
スチック体から分離してプラスチック体を得る、プラス
チック製品の再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック製品は一般に腐食しにくい
という優れた特性を有する。また腐食しにくいという特
性を有するので、そのまま廃棄すると自然に帰りにく
く、何らかの処理をしなければ環境問題を起こす危険が
ある。また資源は有限であるので、その有効利用も図ら
なければならない。そこで、不用になったプラスチック
製品を回収して再利用することが望まれる。プラスチッ
ク製品が単一素材から成形されている場合は、回収して
溶融造粒すればよいので、比較的簡単に再利用すること
ができ、問題は少ない。しかしながら、プラスチック体
に他の樹脂が混在しているときは、プラスチック体を他
の樹脂から分離回収することが一般に困難で再利用も制
限される。最近は、例えば電気製品のキャビネットも合
成樹脂で成形され、そして意匠効果を上げるために合成
樹脂製のキャビネットに色々な色の塗装を施すことが行
われているが、このような塗装膜を有するプラスチック
製品からプラスチック体のみを回収することは、技術的
に難しい。そこで、このような硬化処理された塗装膜を
有するプラスチック製品は、塗装膜を剥離・分離するこ
となく、そのまま破砕し、そして押出成形機、プレス成
形機等により再製品に成形されることが多い。また、最
近になって、塗装膜だけを剥離除去して再生する研究が
行われ、有機溶剤で塗装膜を剥離する方法が提案されて
いる。すなわち塗装膜が設けられているプラスチック製
品を破砕し、その破砕物を有機塩等からなる溶剤に浸漬
して塗装膜を溶融し、プラスチック体だけを分離取り出
し、水洗乾燥後、押し出し成形機等でペレット化する方
法が提案されている。
という優れた特性を有する。また腐食しにくいという特
性を有するので、そのまま廃棄すると自然に帰りにく
く、何らかの処理をしなければ環境問題を起こす危険が
ある。また資源は有限であるので、その有効利用も図ら
なければならない。そこで、不用になったプラスチック
製品を回収して再利用することが望まれる。プラスチッ
ク製品が単一素材から成形されている場合は、回収して
溶融造粒すればよいので、比較的簡単に再利用すること
ができ、問題は少ない。しかしながら、プラスチック体
に他の樹脂が混在しているときは、プラスチック体を他
の樹脂から分離回収することが一般に困難で再利用も制
限される。最近は、例えば電気製品のキャビネットも合
成樹脂で成形され、そして意匠効果を上げるために合成
樹脂製のキャビネットに色々な色の塗装を施すことが行
われているが、このような塗装膜を有するプラスチック
製品からプラスチック体のみを回収することは、技術的
に難しい。そこで、このような硬化処理された塗装膜を
有するプラスチック製品は、塗装膜を剥離・分離するこ
となく、そのまま破砕し、そして押出成形機、プレス成
形機等により再製品に成形されることが多い。また、最
近になって、塗装膜だけを剥離除去して再生する研究が
行われ、有機溶剤で塗装膜を剥離する方法が提案されて
いる。すなわち塗装膜が設けられているプラスチック製
品を破砕し、その破砕物を有機塩等からなる溶剤に浸漬
して塗装膜を溶融し、プラスチック体だけを分離取り出
し、水洗乾燥後、押し出し成形機等でペレット化する方
法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】塗装膜を有するプラス
チック製品の塗装膜を剥離・分離することなく、そのま
ま破砕し、そして押出成形機等により再製品に成形する
方法によると、回収したプラスチック製品を破砕するだ
けで再利用できるので、コスト的には有利である。しか
しながら、塗装膜あるいは塗料が混在しているので、成
形品の品質が劣り、用途が限定される欠点がある。そこ
で、塗装膜を例えば、押出機の先端部にメッシュの小さ
いスクリーンを組み合わせて挿入し、塗装膜を分離除去
することが考えられる。この分離除去方法によると、処
理効率は高いが、スクリーンのメッシュには限度があ
り、メッシュ以下の塗装膜は依然として残り、成形品の
表面に外観不良を招くことに変わりはない。また塗装膜
という異物が混入しているので、成形品の強度不足を招
くことがあるが、この点は本発明者に確認されている。
したがって、上記の方法で再生されたプラスチックは、
例えば公園のベンチ、棚あるいは敷石代わりに用いられ
るブロック等の成形に用いられる程度である。このよう
に、成形品の性質が劣り、用途が限定されるので、塗装
膜を１０ミクロン以下に微粉砕し、塗装膜の相対的混入
量を減らす試みがなされているが、好ましい結果は得ら
れていない。塗装膜の重量割合が２％程度と比較的低い
プラスチック製品例えば自動車のバンパーでさえも、塗
装膜の相対的混入量を減らすためには８０〜９０％もの
新しいプラスチックを混入しなければ、成形品の品質の
向上は望めず、実用的ではない。また塗装膜を微粉砕す
るために、ニーディングディスクや逆送りタイプのスク
リュウを用いて混練を強くし、また前述のスクリーンの
濾過効果を併用しても、塗装膜を１０ミクロン以下に微
粉砕することは極めて困難で、実用上問題が残る。
チック製品の塗装膜を剥離・分離することなく、そのま
ま破砕し、そして押出成形機等により再製品に成形する
方法によると、回収したプラスチック製品を破砕するだ
けで再利用できるので、コスト的には有利である。しか
しながら、塗装膜あるいは塗料が混在しているので、成
形品の品質が劣り、用途が限定される欠点がある。そこ
で、塗装膜を例えば、押出機の先端部にメッシュの小さ
いスクリーンを組み合わせて挿入し、塗装膜を分離除去
することが考えられる。この分離除去方法によると、処
理効率は高いが、スクリーンのメッシュには限度があ
り、メッシュ以下の塗装膜は依然として残り、成形品の
表面に外観不良を招くことに変わりはない。また塗装膜
という異物が混入しているので、成形品の強度不足を招
くことがあるが、この点は本発明者に確認されている。
したがって、上記の方法で再生されたプラスチックは、
例えば公園のベンチ、棚あるいは敷石代わりに用いられ
るブロック等の成形に用いられる程度である。このよう
に、成形品の性質が劣り、用途が限定されるので、塗装
膜を１０ミクロン以下に微粉砕し、塗装膜の相対的混入
量を減らす試みがなされているが、好ましい結果は得ら
れていない。塗装膜の重量割合が２％程度と比較的低い
プラスチック製品例えば自動車のバンパーでさえも、塗
装膜の相対的混入量を減らすためには８０〜９０％もの
新しいプラスチックを混入しなければ、成形品の品質の
向上は望めず、実用的ではない。また塗装膜を微粉砕す
るために、ニーディングディスクや逆送りタイプのスク
リュウを用いて混練を強くし、また前述のスクリーンの
濾過効果を併用しても、塗装膜を１０ミクロン以下に微
粉砕することは極めて困難で、実用上問題が残る。
【０００４】有機溶剤で塗装膜を剥離する方法による
と、プラスチック体だけを分離取り出すことが一応でき
るが、有機塩等の溶剤で塗装膜を膨潤させてからこすり
落とすため、手間がかかり、また使用済みの溶剤を環境
公害を起こさないように無害化するためのコストが大き
く、さらには水洗に使用する水の量が多く、装置も大型
化することが予想されている。また溶剤中では塗装膜
は、プラスチック体から容易に分離するが、双方の比重
が溶剤のそれより大きく、共に沈降するので、塗装膜と
プラスチック体とが混在している溶剤中からプラスチッ
ク体のみを精度良く分離取り出すことは極めて難しく、
塗装膜片の混入は避けられず、有機溶剤を使用して回収
しても、再生品の品質低下は免れない。本発明は、上記
したような従来の問題点を解決しようとするもので、塗
装膜を有するプラスチック体からプラスチック体を高純
度に、安価に回収することのできる、塗装膜を有するプ
ラスチック製品の再生方法を提供することを目的として
いる。
と、プラスチック体だけを分離取り出すことが一応でき
るが、有機塩等の溶剤で塗装膜を膨潤させてからこすり
落とすため、手間がかかり、また使用済みの溶剤を環境
公害を起こさないように無害化するためのコストが大き
く、さらには水洗に使用する水の量が多く、装置も大型
化することが予想されている。また溶剤中では塗装膜
は、プラスチック体から容易に分離するが、双方の比重
が溶剤のそれより大きく、共に沈降するので、塗装膜と
プラスチック体とが混在している溶剤中からプラスチッ
ク体のみを精度良く分離取り出すことは極めて難しく、
塗装膜片の混入は避けられず、有機溶剤を使用して回収
しても、再生品の品質低下は免れない。本発明は、上記
したような従来の問題点を解決しようとするもので、塗
装膜を有するプラスチック体からプラスチック体を高純
度に、安価に回収することのできる、塗装膜を有するプ
ラスチック製品の再生方法を提供することを目的として
いる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、塗装膜を有するプラスチック体を所定の
大きさに破砕して破砕物を得て、その破砕物をスクリュ
ウ式押出機に供給して混練・溶融すると共に、押出機に
水を供給してプラスチック体から塗装膜を剥離・分解さ
せ、分解した塗装膜をプラスチック体から除去して、プ
ラスチック体を得るように構成される。請求項２記載の
発明は、アルカリ水溶液を供給するように構成され、
請求項３記載の発明は、破砕物をエタノール溶液に浸漬
または接触させてからスクリュウ式押出機に供給するよ
うに構成される。請求項４記載の発明は、自動車の熱可
塑性プラスチックからなるバンパーからプラスチック体
を得るように構成される。
成するために、塗装膜を有するプラスチック体を所定の
大きさに破砕して破砕物を得て、その破砕物をスクリュ
ウ式押出機に供給して混練・溶融すると共に、押出機に
水を供給してプラスチック体から塗装膜を剥離・分解さ
せ、分解した塗装膜をプラスチック体から除去して、プ
ラスチック体を得るように構成される。請求項２記載の
発明は、アルカリ水溶液を供給するように構成され、
請求項３記載の発明は、破砕物をエタノール溶液に浸漬
または接触させてからスクリュウ式押出機に供給するよ
うに構成される。請求項４記載の発明は、自動車の熱可
塑性プラスチックからなるバンパーからプラスチック体
を得るように構成される。
【０００６】
【実施例】本発明の実施には、破砕機、押出機等が必要
であるが、破砕機は従来周知のものが適用できるので、
図には示されていない。また回収されたプラスチック
は、ペレット化するのが望ましいので、押出機にはその
ためのカッティング装置、乾燥装置等も設けられてい
る。以下、本発明の実施に供される押出機およびその付
属装置の例について説明する。本実施例に係わる再生装
置Ｒは、押出機１と、該押出機にプラスチック破砕物を
一定量宛供給する定量供給装置１０と、押出機１の下流
側に付属的に設けられているカッティング装置２０、乾
燥装置３０、振動篩４０、貯蔵タンク５０等から構成さ
れている。
であるが、破砕機は従来周知のものが適用できるので、
図には示されていない。また回収されたプラスチック
は、ペレット化するのが望ましいので、押出機にはその
ためのカッティング装置、乾燥装置等も設けられてい
る。以下、本発明の実施に供される押出機およびその付
属装置の例について説明する。本実施例に係わる再生装
置Ｒは、押出機１と、該押出機にプラスチック破砕物を
一定量宛供給する定量供給装置１０と、押出機１の下流
側に付属的に設けられているカッティング装置２０、乾
燥装置３０、振動篩４０、貯蔵タンク５０等から構成さ
れている。
【０００７】押出機１は、周知のように外周部にヒータ
を備えたシリンダ２と、このシリンダ２内で回転駆動さ
れるスクリュウ３とから構成されている。そしてシリン
ダ２の上流端部のケーシングには減速機構４が設けら
れ、前記スクリュウ３は、この減速機構４を介して例え
ば電動モータ５により所定速度で駆動されるようになっ
ている。シリンダ２の上流側には、破砕物Ｈをシリンダ
２内に投入するためのホッパ６が、またその下流側およ
び後述する複数個のベント孔の間には水、アルカリ水溶
液等の液体を供給するための複数個の供給管７、７’が
それぞれ設けられている。供給管７、７’には逆止弁
８、８’が介装され、液体はシリンダ２側へのみ圧入さ
れるようになっている。シリンダ２の下流側寄りには複
数個のベント孔が形成され、これらのベント孔にはベン
ト管９、９が取り付けられている。そしてこれらのベン
ト管９、９は真空源に適宜接続されている。
を備えたシリンダ２と、このシリンダ２内で回転駆動さ
れるスクリュウ３とから構成されている。そしてシリン
ダ２の上流端部のケーシングには減速機構４が設けら
れ、前記スクリュウ３は、この減速機構４を介して例え
ば電動モータ５により所定速度で駆動されるようになっ
ている。シリンダ２の上流側には、破砕物Ｈをシリンダ
２内に投入するためのホッパ６が、またその下流側およ
び後述する複数個のベント孔の間には水、アルカリ水溶
液等の液体を供給するための複数個の供給管７、７’が
それぞれ設けられている。供給管７、７’には逆止弁
８、８’が介装され、液体はシリンダ２側へのみ圧入さ
れるようになっている。シリンダ２の下流側寄りには複
数個のベント孔が形成され、これらのベント孔にはベン
ト管９、９が取り付けられている。そしてこれらのベン
ト管９、９は真空源に適宜接続されている。
【０００８】定量供給装置１０は、ホッパ１１とスクリ
ュウコンベヤ１２とから構成されている。そしてスクリ
ュウコンベヤ１２が、モータ１３で駆動されると、その
回転速度に応じてホッパ１１に収納されている破砕物Ｈ
が管路１４によりシリンダ２に供給される。
ュウコンベヤ１２とから構成されている。そしてスクリ
ュウコンベヤ１２が、モータ１３で駆動されると、その
回転速度に応じてホッパ１１に収納されている破砕物Ｈ
が管路１４によりシリンダ２に供給される。
【０００９】カッティング装置２０は、図には正確には
示されていないが、押出機１から押し出されるプラスチ
ックを冷却水で冷却しながら所定の大きさに切断しペレ
ット化する装置で、モータ２１で回転駆動される切断刃
を備えている。そしてこのカッティング装置２０で切断
されたペレットは、冷却水と共にシュートあるいはエア
シュート２２で乾燥装置３０の下部に移送されるように
なっている。乾燥装置３０は、縦長円筒状のケーシング
３１を有する遠心脱水乾燥機で構成されている。ケーシ
ング３１内には脱水用の多孔円筒と、モータ３２で駆動
される回転羽根とが設けられている。そしてペレットは
遠心力で多孔円筒に押しつけられながら、水切りされ回
転羽根で上方へ送られる。
示されていないが、押出機１から押し出されるプラスチ
ックを冷却水で冷却しながら所定の大きさに切断しペレ
ット化する装置で、モータ２１で回転駆動される切断刃
を備えている。そしてこのカッティング装置２０で切断
されたペレットは、冷却水と共にシュートあるいはエア
シュート２２で乾燥装置３０の下部に移送されるように
なっている。乾燥装置３０は、縦長円筒状のケーシング
３１を有する遠心脱水乾燥機で構成されている。ケーシ
ング３１内には脱水用の多孔円筒と、モータ３２で駆動
される回転羽根とが設けられている。そしてペレットは
遠心力で多孔円筒に押しつけられながら、水切りされ回
転羽根で上方へ送られる。
【００１０】振動篩４０は、スプリング４１、４１で支
持されている容器本体４２を有し、この本体４２の内部
には所定メッシュのスクリーンが交換自在に設けられ、
また外部には加振機が取り付けられている。容器本体４
２の一方の端部には、防振材４３を介してシュート３４
が接続されている。このシュート３４の一方の端部は乾
燥装置３０のケーシング３１の上方部に取り付けられて
いる。容器本体４２の他方の端部は同様に防振材を介し
て例えば空気コンベヤの移送管４４に接続されている。
なお、容器本体４２を加振機で振動すると、ペレットは
スクリーンで篩われながら、スクリーン上を一方から他
方へ移動するようになっている。貯蔵タンク５０は、従
来周知の構造を有し、その上方に空気コンベヤの移送管
４４が取り付けられ、下方にはゲートあるいはロータリ
排出機５１が設けられている。
持されている容器本体４２を有し、この本体４２の内部
には所定メッシュのスクリーンが交換自在に設けられ、
また外部には加振機が取り付けられている。容器本体４
２の一方の端部には、防振材４３を介してシュート３４
が接続されている。このシュート３４の一方の端部は乾
燥装置３０のケーシング３１の上方部に取り付けられて
いる。容器本体４２の他方の端部は同様に防振材を介し
て例えば空気コンベヤの移送管４４に接続されている。
なお、容器本体４２を加振機で振動すると、ペレットは
スクリーンで篩われながら、スクリーン上を一方から他
方へ移動するようになっている。貯蔵タンク５０は、従
来周知の構造を有し、その上方に空気コンベヤの移送管
４４が取り付けられ、下方にはゲートあるいはロータリ
排出機５１が設けられている。
【００１１】次に、本実施例に係わる再生装置Ｒの作用
を、例えば自動車のバンパーのように、ポリプロピレン
製のプラスチック体にウレタン塗装が施されているプラ
スチック製品の再生法について説明する。プラスチック
製品を予め破砕する。破砕物Ｈは、当然ながらポリプロ
ピレンのプラスチック体とその表面に塗装されているウ
レタンの塗装膜とからなっている。破砕物Ｈを定量供給
装置１０のホッパ１１に貯蔵する。そしてモータ１３に
よりスクリュウコンベヤ１２を所定速度で駆動する。そ
うすると、破砕物Ｈは、スクリュウコンベヤ１２の駆動
速度に応じて管路１４から押出機１のホッパ６に供給さ
れる。
を、例えば自動車のバンパーのように、ポリプロピレン
製のプラスチック体にウレタン塗装が施されているプラ
スチック製品の再生法について説明する。プラスチック
製品を予め破砕する。破砕物Ｈは、当然ながらポリプロ
ピレンのプラスチック体とその表面に塗装されているウ
レタンの塗装膜とからなっている。破砕物Ｈを定量供給
装置１０のホッパ１１に貯蔵する。そしてモータ１３に
よりスクリュウコンベヤ１２を所定速度で駆動する。そ
うすると、破砕物Ｈは、スクリュウコンベヤ１２の駆動
速度に応じて管路１４から押出機１のホッパ６に供給さ
れる。
【００１２】電動モータ５を起動して、押出機１のスク
リュウ３を駆動する。シリンダ２の外周部に設けられて
いるヒータに通電する。また供給管７からアルカリ水溶
液を供給し、ベント管９、９’内を負圧にする。押出機
１に供給された破砕物Ｈは、スクリュウ３により前方へ
送られるが、その過程でヒータからの加熱と、スクリュ
ウ３の回転による剪断、摩擦等による混練作用で溶融・
混練される。このときアルカリ水溶液とも混練される。
このような高温、高圧状態になると、プラスチック体は
溶融する。一方、塗装膜は破砕され、またアルカリ水溶
液により外周部から分解されガスとなり、さらに小さな
塗装膜となる。分解されたガスとアルカリ水溶液の水分
は、ベント管９から外部に脱気される。同様に、供給管
７’からアルカリ水溶液が供給され、そして混練され、
ベント管９’から脱気される。以下同様な動作が繰り返
される。このようにして、塗装膜は外周部より分解され
ガスとなるが、分解されずに残った塗装膜は、押出機１
のスクリュウ３による混練によりさらに小さな塗装膜と
なり、そして押出機１のダイスより押し出される。
リュウ３を駆動する。シリンダ２の外周部に設けられて
いるヒータに通電する。また供給管７からアルカリ水溶
液を供給し、ベント管９、９’内を負圧にする。押出機
１に供給された破砕物Ｈは、スクリュウ３により前方へ
送られるが、その過程でヒータからの加熱と、スクリュ
ウ３の回転による剪断、摩擦等による混練作用で溶融・
混練される。このときアルカリ水溶液とも混練される。
このような高温、高圧状態になると、プラスチック体は
溶融する。一方、塗装膜は破砕され、またアルカリ水溶
液により外周部から分解されガスとなり、さらに小さな
塗装膜となる。分解されたガスとアルカリ水溶液の水分
は、ベント管９から外部に脱気される。同様に、供給管
７’からアルカリ水溶液が供給され、そして混練され、
ベント管９’から脱気される。以下同様な動作が繰り返
される。このようにして、塗装膜は外周部より分解され
ガスとなるが、分解されずに残った塗装膜は、押出機１
のスクリュウ３による混練によりさらに小さな塗装膜と
なり、そして押出機１のダイスより押し出される。
【００１３】押出機１から押し出されると、カッティン
グ装置２０によりペレット状にカットされ、ペレットＰ
となる。そしてシュート２２で乾燥装置３０の下部に移
送される。乾燥装置３０のモータ３２により回転羽根３
３が駆動されているので、ペレットＰはケーシング３１
内を上方へ移送される。その間に遠心脱水されて乾燥さ
れる。そしてシュート３４により振動篩４０に供給され
る。振動篩４０のスクリーン上を一方から他方へ移動す
る間にサイジングされペレット形状の大きいものや小さ
いものは篩い落とされ、製品のペレットＰとなる。そし
て、空気コンベヤ４３により貯蔵タンク５０に移送さ
れ、貯蔵される。
グ装置２０によりペレット状にカットされ、ペレットＰ
となる。そしてシュート２２で乾燥装置３０の下部に移
送される。乾燥装置３０のモータ３２により回転羽根３
３が駆動されているので、ペレットＰはケーシング３１
内を上方へ移送される。その間に遠心脱水されて乾燥さ
れる。そしてシュート３４により振動篩４０に供給され
る。振動篩４０のスクリーン上を一方から他方へ移動す
る間にサイジングされペレット形状の大きいものや小さ
いものは篩い落とされ、製品のペレットＰとなる。そし
て、空気コンベヤ４３により貯蔵タンク５０に移送さ
れ、貯蔵される。
【００１４】実施例：次に、本発明者が実験した例につ
いて述べる。ポリプロピレン製のプラスチック体に約４
０〜９０ミクロンの厚さにウレタン塗装が施されている
自動車のバンパーを、一片が１０ｍｍ以下になるように
破砕して破砕物を得た。この破砕物を二軸押出機（株式
会社日本製鋼所製の二軸押出機ＴＥＸ４４に液体添加孔
を設けたもの）に時間当たり１５ｋｇ宛供給した。液体
添加孔からシリンダ内に、水酸化ナトリウムのモル濃度
が０.０２５〜０.２５の範囲のアルカリ水溶液をポンプ
により定量的に破砕物Ｈの供給量に対して０.５〜５％
の範囲で添加した。二軸押出機の加熱装置を１００〜２
００度Ｃに設定して二軸押出機を駆動した。
いて述べる。ポリプロピレン製のプラスチック体に約４
０〜９０ミクロンの厚さにウレタン塗装が施されている
自動車のバンパーを、一片が１０ｍｍ以下になるように
破砕して破砕物を得た。この破砕物を二軸押出機（株式
会社日本製鋼所製の二軸押出機ＴＥＸ４４に液体添加孔
を設けたもの）に時間当たり１５ｋｇ宛供給した。液体
添加孔からシリンダ内に、水酸化ナトリウムのモル濃度
が０.０２５〜０.２５の範囲のアルカリ水溶液をポンプ
により定量的に破砕物Ｈの供給量に対して０.５〜５％
の範囲で添加した。二軸押出機の加熱装置を１００〜２
００度Ｃに設定して二軸押出機を駆動した。
【００１５】二軸押出機の中では、ウレタン塗装膜は外
周部から分解され、残った塗装膜はさらに小さなものと
なるが、二軸押出機の中でどの程度分解され、またどの
程度の大きさの塗装膜になっているかは、特定出来なの
で、別途次のような実験をした。すなわち圧力容器内に
塗装膜と、アルカリ水溶液とを入れ、高温下で混合し
た。なお、圧力容器内を高温にしたので、圧力も高くな
っていた。そうすると、膜状の塗装膜は完全に消滅し
た。残留物を分析したところ、塗装膜にあったウレタン
結合が消滅した微粉の残留物と、塗装膜に含まれていた
無機物のみが得られたので、塗装膜は熱分解および加水
分解したものと考えられる。したがって、二軸押出機の
中でも同様な反応あるいは挙動が起こり、次のようにな
ると判断される。すなわち加熱装置からの加熱と、スク
リュウの回転による剪断、摩擦等による発熱作用でポリ
プロピレン製のプラスチック体は、溶融・混練される。
この溶融によりウレタン塗装膜は粉砕される。そして、
アルカリ水溶液と共に高温、高圧下で混練され、粉砕さ
れた塗装膜は外周部から分解されガスとなり、さらに小
さな塗装膜となる。分解されたガスとアルカリ水溶液か
ら出た蒸気は、ベント管から外部に脱気される。このよ
うにして、ウレタン塗装膜は外周部より分解されガスと
なるが、分解されずに残った塗装膜は、二軸押出機のス
クリュウによる混練によりさらに小さな塗装膜となって
分散され、押出機のダイスより押し出される。押し出さ
れたプラスチック体を切断してペレット化し、乾燥して
再生プラスチックを得た。
周部から分解され、残った塗装膜はさらに小さなものと
なるが、二軸押出機の中でどの程度分解され、またどの
程度の大きさの塗装膜になっているかは、特定出来なの
で、別途次のような実験をした。すなわち圧力容器内に
塗装膜と、アルカリ水溶液とを入れ、高温下で混合し
た。なお、圧力容器内を高温にしたので、圧力も高くな
っていた。そうすると、膜状の塗装膜は完全に消滅し
た。残留物を分析したところ、塗装膜にあったウレタン
結合が消滅した微粉の残留物と、塗装膜に含まれていた
無機物のみが得られたので、塗装膜は熱分解および加水
分解したものと考えられる。したがって、二軸押出機の
中でも同様な反応あるいは挙動が起こり、次のようにな
ると判断される。すなわち加熱装置からの加熱と、スク
リュウの回転による剪断、摩擦等による発熱作用でポリ
プロピレン製のプラスチック体は、溶融・混練される。
この溶融によりウレタン塗装膜は粉砕される。そして、
アルカリ水溶液と共に高温、高圧下で混練され、粉砕さ
れた塗装膜は外周部から分解されガスとなり、さらに小
さな塗装膜となる。分解されたガスとアルカリ水溶液か
ら出た蒸気は、ベント管から外部に脱気される。このよ
うにして、ウレタン塗装膜は外周部より分解されガスと
なるが、分解されずに残った塗装膜は、二軸押出機のス
クリュウによる混練によりさらに小さな塗装膜となって
分散され、押出機のダイスより押し出される。押し出さ
れたプラスチック体を切断してペレット化し、乾燥して
再生プラスチックを得た。
【００１６】上記試験で得られた再生プラスチックを分
析したら、約８０％の塗装膜が除去され、ポリプロピレ
ン製のプラスチック体に含まれるウレタン塗装膜の割合
は、０.５％以下であった。得られた再生プラスチック
を、板状に成形して観察したが、残留塗装膜は観察され
ず、高品位の再生プラスチックが再生されたと判断され
た。またポリプロピレン製のプラスチック体の衝撃強度
を１００とすると、前述の試験に供した自動車のバンパ
ーをウレタン塗装膜を除去することなく、そのまま再生
した再生品の衝撃強度は、５０〜６０％であるが、本試
験で得た再生品の衝撃強度は、約９０％であった。
析したら、約８０％の塗装膜が除去され、ポリプロピレ
ン製のプラスチック体に含まれるウレタン塗装膜の割合
は、０.５％以下であった。得られた再生プラスチック
を、板状に成形して観察したが、残留塗装膜は観察され
ず、高品位の再生プラスチックが再生されたと判断され
た。またポリプロピレン製のプラスチック体の衝撃強度
を１００とすると、前述の試験に供した自動車のバンパ
ーをウレタン塗装膜を除去することなく、そのまま再生
した再生品の衝撃強度は、５０〜６０％であるが、本試
験で得た再生品の衝撃強度は、約９０％であった。
【００１７】次に破砕物の前処理の効果、シリンダの加
熱温度の影響、添加水の効果等のテストを行った。破砕
物を二軸押出機に供給する前に、エタノール溶液に浸漬
して、前述したように実験したところ、ウレタン塗装膜
の剥離・分解は顕著であった。その効果は、浸漬直後、
および浸漬して取り出して１〜２時間以内が顕著で、１
日以上経過したら効果は薄れた。プラスチック体の融点
は、示差熱分析の結果１６３〜１６４度Ｃであった。そ
して二軸押出機の加熱装置の温度を上記の融点温度付近
あるいは以下の１００〜１７０度Ｃに設定して、同様に
して得られた再生プラスチックの成形品の表面状態は良
好であった。温度を低めに設定すると、スクリュウによ
る混練抵抗が大きくなり、ウレタン塗装膜の粉砕が促進
され、そして分解ガス化も促進されるからと考えられ
る。アルカリ水溶液の代わりに水を添加して試験をした
ところ、略同様な結果が得られた。その理由は、添加し
た水が、アルカリ水溶液の水分と同じ作用を奏したから
と考えられる。すなわち水を添加すると、溶融したプラ
スチック体から水分が蒸発するとき、二軸押出機内のプ
ラスチック体の熱が、蒸発潜熱として奪われ、プラスチ
ック体の温度が低下し、その結果溶融プラスチック体の
粘度が上昇し、スクリュウの回転による剪断力、摩擦力
等が大きくなり、ウレタン塗装膜の粉砕が促進され、そ
して分解ガス化も促進されるからと考えられる。
熱温度の影響、添加水の効果等のテストを行った。破砕
物を二軸押出機に供給する前に、エタノール溶液に浸漬
して、前述したように実験したところ、ウレタン塗装膜
の剥離・分解は顕著であった。その効果は、浸漬直後、
および浸漬して取り出して１〜２時間以内が顕著で、１
日以上経過したら効果は薄れた。プラスチック体の融点
は、示差熱分析の結果１６３〜１６４度Ｃであった。そ
して二軸押出機の加熱装置の温度を上記の融点温度付近
あるいは以下の１００〜１７０度Ｃに設定して、同様に
して得られた再生プラスチックの成形品の表面状態は良
好であった。温度を低めに設定すると、スクリュウによ
る混練抵抗が大きくなり、ウレタン塗装膜の粉砕が促進
され、そして分解ガス化も促進されるからと考えられ
る。アルカリ水溶液の代わりに水を添加して試験をした
ところ、略同様な結果が得られた。その理由は、添加し
た水が、アルカリ水溶液の水分と同じ作用を奏したから
と考えられる。すなわち水を添加すると、溶融したプラ
スチック体から水分が蒸発するとき、二軸押出機内のプ
ラスチック体の熱が、蒸発潜熱として奪われ、プラスチ
ック体の温度が低下し、その結果溶融プラスチック体の
粘度が上昇し、スクリュウの回転による剪断力、摩擦力
等が大きくなり、ウレタン塗装膜の粉砕が促進され、そ
して分解ガス化も促進されるからと考えられる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、塗装膜
を有するプラスチック体を所定の大きさに破砕して破砕
物を得て、その破砕物をスクリュウ式押出機に供給して
混練・溶融すると共に、押出機に水を供給してプラスチ
ック体から塗装膜を剥離・分解させ、そして脱気して、
プラスチック体を得るので、高品位の再生プラスチック
を安価に得ることができる。すなわち破砕物をスクリュ
ウ式押出機に供給して混練・溶融すると共に、押出機に
水を供給して混練・溶融するので、塗装膜はプラスチッ
ク体から剥離され、そしてさらに小さく粉砕される。し
かも小さく粉砕された塗装膜は外周部から分解・ガス化
され、そして除去されるので、塗装膜の絶対含有量が減
り、また分解することなく残った塗装膜は、微粉化され
分散されているので、スクリュウ式押出機から押し出さ
れる再生品の品位は高く、外観不良を招くようなこと
も、また強度不足になるようなこともない。したがっ
て、再生品の用途が限定されることもない。また、塗装
膜を有するプラスチック体を所定の大きさに破砕して破
砕物を得る工程は、従来周知の破砕機が適用できるの
で、安価である。またプラスチック体から塗装膜を剥離
・分解させ、そして脱気するのに押出機を使用している
ので、連続再生が可能で効率的である。また溶剤を使用
していないので、環境問題を起こすこともない。アルカ
リ水溶液を添加する発明によると、あるいは前処理にエ
タノール溶液に浸漬または接触させる発明によると、前
述の効果に加えて塗装膜の分解除去がさらに促進され、
高品位の再生プラスチックを得ることができる。
を有するプラスチック体を所定の大きさに破砕して破砕
物を得て、その破砕物をスクリュウ式押出機に供給して
混練・溶融すると共に、押出機に水を供給してプラスチ
ック体から塗装膜を剥離・分解させ、そして脱気して、
プラスチック体を得るので、高品位の再生プラスチック
を安価に得ることができる。すなわち破砕物をスクリュ
ウ式押出機に供給して混練・溶融すると共に、押出機に
水を供給して混練・溶融するので、塗装膜はプラスチッ
ク体から剥離され、そしてさらに小さく粉砕される。し
かも小さく粉砕された塗装膜は外周部から分解・ガス化
され、そして除去されるので、塗装膜の絶対含有量が減
り、また分解することなく残った塗装膜は、微粉化され
分散されているので、スクリュウ式押出機から押し出さ
れる再生品の品位は高く、外観不良を招くようなこと
も、また強度不足になるようなこともない。したがっ
て、再生品の用途が限定されることもない。また、塗装
膜を有するプラスチック体を所定の大きさに破砕して破
砕物を得る工程は、従来周知の破砕機が適用できるの
で、安価である。またプラスチック体から塗装膜を剥離
・分解させ、そして脱気するのに押出機を使用している
ので、連続再生が可能で効率的である。また溶剤を使用
していないので、環境問題を起こすこともない。アルカ
リ水溶液を添加する発明によると、あるいは前処理にエ
タノール溶液に浸漬または接触させる発明によると、前
述の効果に加えて塗装膜の分解除去がさらに促進され、
高品位の再生プラスチックを得ることができる。
【図１】本発明の実施に供される再生装置の１例を、一
部断面にして示す正面図である。
部断面にして示す正面図である。
１ 押出機 ２ シリンダ ３ スクリュウ ７ 供給管（アルカリ水溶液の供給管） ９、９ ベント管 Ｈ 破砕物 Ｐ ペレット
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年７月２９日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 塗装膜を有するプラスチック製品の再
生方法
生方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、塗装膜を有するプラス
チック製品例えば自動車のバンパーの再生方法に関し、
さらに詳しく言えば硬化処理されている塗装膜を、プラ
スチック体から分離してプラスチック体を得る、プラス
チック製品の再生方法に関するものである。
チック製品例えば自動車のバンパーの再生方法に関し、
さらに詳しく言えば硬化処理されている塗装膜を、プラ
スチック体から分離してプラスチック体を得る、プラス
チック製品の再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック製品は一般に腐食しにくい
という優れた特性を有する。また腐食しにくいという特
性を有するので、そのまま廃棄すると自然に帰りにく
く、何らかの処理をしなければ環境問題を起こす危険が
ある。また資源は有限であるので、その有効利用も図ら
なければならない。そこで、不用になったプラスチック
製品を回収して再利用することが望まれる。プラスチッ
ク製品が単一素材から成形されている場合は、回収して
溶融造粒すればよいので、比較的簡単に再利用すること
ができ、問題は少ない。しかしながら、プラスチック体
に他種類の樹脂が混在しているときは、プラスチック体
を他種類の樹脂から分離回収することが一般に困難で再
利用も制限される。最近は、例えば電気製品のキャビネ
ットも合成樹脂で成形され、そして意匠効果を上げるた
めに合成樹脂製のキャビネットに色々な色の塗装を施す
ことが行われているが、このような塗装膜を有するプラ
スチック製品からプラスチック体のみを回収すること
は、技術的に難しい。そこで、このような硬化処理され
た塗装膜を有するプラスチック製品は、塗装膜を剥離・
分離することなく、そのまま破砕し、そして押出成形
機、プレス成形機等により再製品に成形されることが多
い。また、最近になって、塗装膜だけを剥離除去して再
生する研究が行われ、有機溶剤で塗装膜を剥離する方法
が提案されている。すなわち塗装膜が設けられているプ
ラスチック製品を破砕し、その破砕物を有機塩等からな
る溶剤に浸漬して塗装膜を剥離し、プラスチック体だけ
を分離取り出し、水洗乾燥後、押し出し成形機等でペレ
ット化する方法が提案されている。また圧力容器内で高
温かつ高圧下で破砕物を有機塩等からなる溶剤と接触さ
せて、塗装膜を化学的に分解する方法も提案されてい
る。
という優れた特性を有する。また腐食しにくいという特
性を有するので、そのまま廃棄すると自然に帰りにく
く、何らかの処理をしなければ環境問題を起こす危険が
ある。また資源は有限であるので、その有効利用も図ら
なければならない。そこで、不用になったプラスチック
製品を回収して再利用することが望まれる。プラスチッ
ク製品が単一素材から成形されている場合は、回収して
溶融造粒すればよいので、比較的簡単に再利用すること
ができ、問題は少ない。しかしながら、プラスチック体
に他種類の樹脂が混在しているときは、プラスチック体
を他種類の樹脂から分離回収することが一般に困難で再
利用も制限される。最近は、例えば電気製品のキャビネ
ットも合成樹脂で成形され、そして意匠効果を上げるた
めに合成樹脂製のキャビネットに色々な色の塗装を施す
ことが行われているが、このような塗装膜を有するプラ
スチック製品からプラスチック体のみを回収すること
は、技術的に難しい。そこで、このような硬化処理され
た塗装膜を有するプラスチック製品は、塗装膜を剥離・
分離することなく、そのまま破砕し、そして押出成形
機、プレス成形機等により再製品に成形されることが多
い。また、最近になって、塗装膜だけを剥離除去して再
生する研究が行われ、有機溶剤で塗装膜を剥離する方法
が提案されている。すなわち塗装膜が設けられているプ
ラスチック製品を破砕し、その破砕物を有機塩等からな
る溶剤に浸漬して塗装膜を剥離し、プラスチック体だけ
を分離取り出し、水洗乾燥後、押し出し成形機等でペレ
ット化する方法が提案されている。また圧力容器内で高
温かつ高圧下で破砕物を有機塩等からなる溶剤と接触さ
せて、塗装膜を化学的に分解する方法も提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】塗装膜を有するプラス
チック製品の塗装膜を剥離・分離することなく、そのま
ま破砕し、そして押出成形機等により再製品に成形する
方法によると、回収したプラスチック製品を破砕するだ
けで再利用できるので、コスト的には有利である。しか
しながら、塗装膜あるいは塗料が混在しているので、成
形品の品質が劣り、用途が限定される欠点がある。そこ
で、塗装膜を例えば、押出機の先端部にメッシュの小さ
いスクリーンを組み合わせて挿入し、塗装膜を分離除去
することが行われている。この分離除去方法によると、
処理効率は高いが、スクリーンのメッシュには限度があ
り、メッシュ以下の塗装膜は依然として残り、成形品の
表面に外観不良を招くことに変わりはない。また塗装膜
という異物が混入しているので、成形品の強度不足を招
くことがあるが、この点は本発明者に確認されている。
したがって、上記の方法で再生されたプラスチックは、
例えば公園のベンチ、柵あるいは敷石代わりに用いられ
るブロック等の成形に用いられる程度である。このよう
に、成形品の品質が劣り、用途が限定されるので、塗装
膜を１０ミクロン以下に微粉砕するとともに、塗装膜の
相対的混入量を減らす試みがなされているが、好ましい
結果は得られていない。塗装膜の重量割合が２％程度と
比較的混入率の低いプラスチック製品例えば自動車のバ
ンパーでさえも、製品バンパーに対して８０〜９０％も
の新しいプラスチックを混入して塗装膜の相対的混入量
を減らさなければ、成形品の品質の向上は望めず、実用
的ではない。また塗装膜を微粉砕するために、ニーディ
ングディスクや逆送りタイプのスクリュウを用いて混練
を強くし、また前述のスクリーンの濾過効果を併用して
も、塗装膜を１０ミクロン以下に微粉砕することは極め
て困難で、実用上問題が残る。
チック製品の塗装膜を剥離・分離することなく、そのま
ま破砕し、そして押出成形機等により再製品に成形する
方法によると、回収したプラスチック製品を破砕するだ
けで再利用できるので、コスト的には有利である。しか
しながら、塗装膜あるいは塗料が混在しているので、成
形品の品質が劣り、用途が限定される欠点がある。そこ
で、塗装膜を例えば、押出機の先端部にメッシュの小さ
いスクリーンを組み合わせて挿入し、塗装膜を分離除去
することが行われている。この分離除去方法によると、
処理効率は高いが、スクリーンのメッシュには限度があ
り、メッシュ以下の塗装膜は依然として残り、成形品の
表面に外観不良を招くことに変わりはない。また塗装膜
という異物が混入しているので、成形品の強度不足を招
くことがあるが、この点は本発明者に確認されている。
したがって、上記の方法で再生されたプラスチックは、
例えば公園のベンチ、柵あるいは敷石代わりに用いられ
るブロック等の成形に用いられる程度である。このよう
に、成形品の品質が劣り、用途が限定されるので、塗装
膜を１０ミクロン以下に微粉砕するとともに、塗装膜の
相対的混入量を減らす試みがなされているが、好ましい
結果は得られていない。塗装膜の重量割合が２％程度と
比較的混入率の低いプラスチック製品例えば自動車のバ
ンパーでさえも、製品バンパーに対して８０〜９０％も
の新しいプラスチックを混入して塗装膜の相対的混入量
を減らさなければ、成形品の品質の向上は望めず、実用
的ではない。また塗装膜を微粉砕するために、ニーディ
ングディスクや逆送りタイプのスクリュウを用いて混練
を強くし、また前述のスクリーンの濾過効果を併用して
も、塗装膜を１０ミクロン以下に微粉砕することは極め
て困難で、実用上問題が残る。
【０００４】有機溶剤で塗装膜を剥離する方法による
と、プラスチック体だけを分離取り出すことが一応でき
るが、有機塩等の溶剤で塗装膜を膨潤させてからこすり
落とすため、手間がかかり、また使用済みの溶剤を環境
公害を起こさないように無害化するためのコストが大き
く、さらにはプラスチック体の水洗に使用する水の量が
多く、装置も大型化することが予想されている。また溶
剤中では塗装膜は、プラスチック体から容易に分離する
が、双方の比重が溶剤のそれより大きく、共に沈降する
ので、塗装膜とプラスチック体とが混在している溶剤中
からプラスチック体のみを精度良く分離取り出すことは
極めて難しく、塗装膜片の混入は避けられず、有機溶剤
を使用して回収しても、再生品の品質低下は免れない。
圧力容器内を高温・高圧下にし、塗装膜を溶剤で化学的
に分解する方法では、塗装膜の分解効率も高く、プラス
チック体だけを分離取り出すことが可能である。しかし
この方法は装置が大型化し、使用済みの溶剤の処理にコ
ストがかかりすぎるとともに、塗装膜を完全に分解する
ためには時間がかかり、さらには間欠的な方法であるた
め、処理量が低いといえる。また取り出されたプラスチ
ック体に付着している溶剤を取り除いた後、押出機で造
粒化する必要があり、工程が長く効率的とは云えない。
本発明は、上記したような従来の問題点を解決しようと
するもので、塗装膜を有するプラスチック体からプラス
チック体を高品質に、安価に回収することのできる、塗
装膜を有するプラスチック製品の再生方法を提供するこ
とを目的としている。
と、プラスチック体だけを分離取り出すことが一応でき
るが、有機塩等の溶剤で塗装膜を膨潤させてからこすり
落とすため、手間がかかり、また使用済みの溶剤を環境
公害を起こさないように無害化するためのコストが大き
く、さらにはプラスチック体の水洗に使用する水の量が
多く、装置も大型化することが予想されている。また溶
剤中では塗装膜は、プラスチック体から容易に分離する
が、双方の比重が溶剤のそれより大きく、共に沈降する
ので、塗装膜とプラスチック体とが混在している溶剤中
からプラスチック体のみを精度良く分離取り出すことは
極めて難しく、塗装膜片の混入は避けられず、有機溶剤
を使用して回収しても、再生品の品質低下は免れない。
圧力容器内を高温・高圧下にし、塗装膜を溶剤で化学的
に分解する方法では、塗装膜の分解効率も高く、プラス
チック体だけを分離取り出すことが可能である。しかし
この方法は装置が大型化し、使用済みの溶剤の処理にコ
ストがかかりすぎるとともに、塗装膜を完全に分解する
ためには時間がかかり、さらには間欠的な方法であるた
め、処理量が低いといえる。また取り出されたプラスチ
ック体に付着している溶剤を取り除いた後、押出機で造
粒化する必要があり、工程が長く効率的とは云えない。
本発明は、上記したような従来の問題点を解決しようと
するもので、塗装膜を有するプラスチック体からプラス
チック体を高品質に、安価に回収することのできる、塗
装膜を有するプラスチック製品の再生方法を提供するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、塗装膜を有するプラスチック体を所定の
大きさに破砕して破砕物Ｈを得て、その破砕物Ｈをスク
リュウ式押出機１に供給し、水を供給しながら混練・溶
融し、塗装膜の分解ガスと気化した水とを脱気してプラ
スチック体を得るように構成される。請求項２記載の発
明は、水を供給しながら混練し、塗装膜の分解ガスと気
化した水とを脱気する操作をスクリュウ式押出機１内で
２回以上繰り返すように、請求項３記載の発明は、スク
リュウ式押出機１で混練・溶融されている塗装膜を有す
るプラスチック体に水を供給することにより、プラスチ
ック体から塗装膜を剥離し、分解し、分解ガス化するよ
うに構成される。また請求項４記載の発明は、スクリュ
ウ式押出機１内の塗装膜の分解ガスと気化した水とを強
制的に吸引して 排出するように、請求項５記載の発明
は、スクリュウ式押出機１に供給される水 がアルカリ水
溶液であるように構成される。さらに請求項６記載の発
明は、破砕物Ｈをエタノール溶液に浸漬または接触させ
た後、スクリュウ式押出機１に供給するように、そして
請求項７記載の発明は、破砕物Ｈが熱可塑性樹脂に塗装
膜を有する自動車のバンパーであるように構成される。
成するために、塗装膜を有するプラスチック体を所定の
大きさに破砕して破砕物Ｈを得て、その破砕物Ｈをスク
リュウ式押出機１に供給し、水を供給しながら混練・溶
融し、塗装膜の分解ガスと気化した水とを脱気してプラ
スチック体を得るように構成される。請求項２記載の発
明は、水を供給しながら混練し、塗装膜の分解ガスと気
化した水とを脱気する操作をスクリュウ式押出機１内で
２回以上繰り返すように、請求項３記載の発明は、スク
リュウ式押出機１で混練・溶融されている塗装膜を有す
るプラスチック体に水を供給することにより、プラスチ
ック体から塗装膜を剥離し、分解し、分解ガス化するよ
うに構成される。また請求項４記載の発明は、スクリュ
ウ式押出機１内の塗装膜の分解ガスと気化した水とを強
制的に吸引して 排出するように、請求項５記載の発明
は、スクリュウ式押出機１に供給される水 がアルカリ水
溶液であるように構成される。さらに請求項６記載の発
明は、破砕物Ｈをエタノール溶液に浸漬または接触させ
た後、スクリュウ式押出機１に供給するように、そして
請求項７記載の発明は、破砕物Ｈが熱可塑性樹脂に塗装
膜を有する自動車のバンパーであるように構成される。
【０００６】
【実施例】本発明の実施には、破砕機、押出機等が必要
であるが、破砕機は従来周知のものが適用できるので、
図には示されていない。また回収されたプラスチック
は、ペレット化するのが望ましいので、押出機にはその
ためのカッティング装置、乾燥装置等も設けられてい
る。以下、本発明の実施に供される押出機およびその付
属装置の例について説明する。本実施例に係わる再生装
置Ｒは、押出機１と、該押出機にプラスチック破砕物を
一定量宛供給する定量供給装置１０と、押出機１の下流
側に付属的に設けられているカッティング装置２０、乾
燥装置３０、振動篩４０、貯蔵タンク５０等から構成さ
れている。
であるが、破砕機は従来周知のものが適用できるので、
図には示されていない。また回収されたプラスチック
は、ペレット化するのが望ましいので、押出機にはその
ためのカッティング装置、乾燥装置等も設けられてい
る。以下、本発明の実施に供される押出機およびその付
属装置の例について説明する。本実施例に係わる再生装
置Ｒは、押出機１と、該押出機にプラスチック破砕物を
一定量宛供給する定量供給装置１０と、押出機１の下流
側に付属的に設けられているカッティング装置２０、乾
燥装置３０、振動篩４０、貯蔵タンク５０等から構成さ
れている。
【０００７】押出機１は、周知のように外周部にヒータ
を備えたシリンダ２と、このシリンダ２内で回転駆動さ
れるスクリュウ３とから構成されている。そしてシリン
ダ２の上流端部のケーシングには減速機構４が設けら
れ、前記スクリュウ３は、この減速機構４を介して例え
ば電動モータ５により所定速度で駆動されるようになっ
ている。シリンダ２の上流側には、破砕物Ｈをシリンダ
２内に投入するためのホッパ６が、またその下流側およ
び後述する複数個のベント孔の間には水、アルカリ水溶
液等の液体を供給するための複数個の供給管７、７’が
それぞれ設けられている。供給管７、７’には逆止弁
８、８’が介装され、液体はシリンダ２側へのみ圧入さ
れるようになっている。シリンダ２の下流側寄りには複
数個のベント孔が形成され、これらのベント孔にはベン
ト管９、９’が取り付けられている。そしてこれらのベ
ント管９、９’は真空源に適宜接続されている。
を備えたシリンダ２と、このシリンダ２内で回転駆動さ
れるスクリュウ３とから構成されている。そしてシリン
ダ２の上流端部のケーシングには減速機構４が設けら
れ、前記スクリュウ３は、この減速機構４を介して例え
ば電動モータ５により所定速度で駆動されるようになっ
ている。シリンダ２の上流側には、破砕物Ｈをシリンダ
２内に投入するためのホッパ６が、またその下流側およ
び後述する複数個のベント孔の間には水、アルカリ水溶
液等の液体を供給するための複数個の供給管７、７’が
それぞれ設けられている。供給管７、７’には逆止弁
８、８’が介装され、液体はシリンダ２側へのみ圧入さ
れるようになっている。シリンダ２の下流側寄りには複
数個のベント孔が形成され、これらのベント孔にはベン
ト管９、９’が取り付けられている。そしてこれらのベ
ント管９、９’は真空源に適宜接続されている。
【０００８】定量供給装置１０は、ホッパ１１とスクリ
ュウコンベヤ１２とから構成されている。そしてスクリ
ュウコンベヤ１２が、モータ１３で駆動されると、その
回転速度に応じてホッパ１１に収納されている破砕物Ｈ
が管路１４によりシリンダ２に供給される。
ュウコンベヤ１２とから構成されている。そしてスクリ
ュウコンベヤ１２が、モータ１３で駆動されると、その
回転速度に応じてホッパ１１に収納されている破砕物Ｈ
が管路１４によりシリンダ２に供給される。
【０００９】カッティング装置２０は、図には詳細には
示されていないが、押出機１から押し出されるプラスチ
ックを冷却水で冷却しながら所定の大きさに切断しペレ
ット化する装置で、モータ２１で回転駆動される切断刃
を備えている。そしてこのカッティング装置２０で切断
されたペレットは、冷却水と共にシュートあるいはエア
シュート２２で乾燥装置３０の下部に移送されるように
なっている。乾燥装置３０は、縦長円筒状のケーシング
３１を有する遠心脱水乾燥機で構成されている。ケーシ
ング３１内には脱水用の多孔円筒と、モータ３２で駆動
される回転羽根とが設けられている。そしてペレットは
遠心力で多孔円筒に押しつけられながら、水切りされ回
転羽根で上方へ送られる。
示されていないが、押出機１から押し出されるプラスチ
ックを冷却水で冷却しながら所定の大きさに切断しペレ
ット化する装置で、モータ２１で回転駆動される切断刃
を備えている。そしてこのカッティング装置２０で切断
されたペレットは、冷却水と共にシュートあるいはエア
シュート２２で乾燥装置３０の下部に移送されるように
なっている。乾燥装置３０は、縦長円筒状のケーシング
３１を有する遠心脱水乾燥機で構成されている。ケーシ
ング３１内には脱水用の多孔円筒と、モータ３２で駆動
される回転羽根とが設けられている。そしてペレットは
遠心力で多孔円筒に押しつけられながら、水切りされ回
転羽根で上方へ送られる。
【００１０】振動篩４０は、スプリング４１、４１で支
持されている容器本体４２を有し、この本体４２の内部
には所定メッシュのスクリーンが交換自在に設けられ、
また外部には加振機が取り付けられている。容器本体４
２の一方の端部には、防振材４３を介してシュート３４
が接続されている。このシュート３４の一方の端部は乾
燥装置３０のケーシング３１の上方部に取り付けられて
いる。容器本体４２の他方の端部は同様に防振材を介し
て例えば空気コンベヤの移送管４４に接続されている。
なお、容器本体４２を加振機で振動すると、ペレットは
スクリーンで篩われながら、スクリーン上を一方から他
方へ移動するようになっている。貯蔵タンク５０は、従
来周知の構造を有し、その上方に空気コンベヤの移送管
４４が取り付けられ、下方にはゲートあるいはロータリ
排出機５１が設けられている。
持されている容器本体４２を有し、この本体４２の内部
には所定メッシュのスクリーンが交換自在に設けられ、
また外部には加振機が取り付けられている。容器本体４
２の一方の端部には、防振材４３を介してシュート３４
が接続されている。このシュート３４の一方の端部は乾
燥装置３０のケーシング３１の上方部に取り付けられて
いる。容器本体４２の他方の端部は同様に防振材を介し
て例えば空気コンベヤの移送管４４に接続されている。
なお、容器本体４２を加振機で振動すると、ペレットは
スクリーンで篩われながら、スクリーン上を一方から他
方へ移動するようになっている。貯蔵タンク５０は、従
来周知の構造を有し、その上方に空気コンベヤの移送管
４４が取り付けられ、下方にはゲートあるいはロータリ
排出機５１が設けられている。
【００１１】次に、本実施例に係わる再生装置Ｒの作用
を、例えば自動車のバンパーのように、ポリプロピレン
製のプラスチック体にウレタン塗装が施されているプラ
スチック製品の再生法について説明する。プラスチック
製品を予め破砕する。破砕物Ｈは、当然ながらポリプロ
ピレンのプラスチック体とその表面に塗装されているウ
レタンの塗装膜とからなっている。破砕物Ｈを定量供給
装置１０のホッパ１１に貯蔵する。そしてモータ１３に
よりスクリュウコンベヤ１２を所定速度で駆動する。そ
うすると、破砕物Ｈは、スクリュウコンベヤ１２の駆動
速度に応じて管路１４から押出機１のホッパ６に供給さ
れる。
を、例えば自動車のバンパーのように、ポリプロピレン
製のプラスチック体にウレタン塗装が施されているプラ
スチック製品の再生法について説明する。プラスチック
製品を予め破砕する。破砕物Ｈは、当然ながらポリプロ
ピレンのプラスチック体とその表面に塗装されているウ
レタンの塗装膜とからなっている。破砕物Ｈを定量供給
装置１０のホッパ１１に貯蔵する。そしてモータ１３に
よりスクリュウコンベヤ１２を所定速度で駆動する。そ
うすると、破砕物Ｈは、スクリュウコンベヤ１２の駆動
速度に応じて管路１４から押出機１のホッパ６に供給さ
れる。
【００１２】電動モータ５を起動して、押出機１のスク
リュウ３を駆動する。シリンダ２の外周部に設けられて
いるヒータに通電する。また供給管７からアルカリ水溶
液を供給し、ベント管９、９’内を負圧にする。押出機
１に供給された破砕物Ｈは、スクリュウ３により前方へ
送られるが、その過程でヒータからの加熱と、スクリュ
ウ３の回転による剪断、摩擦等による混練作用とで溶融
・混練される。このときアルカリ水溶液とも混練され
る。このような高温、高圧状態になると、プラスチック
体は溶融する。一方塗装膜は、プラスチック体の溶融過
程において、プラスチック体が高粘度状態であるため、
スクリュウ３の回転による剪断力、摩擦力等が大きくな
り、プラスチック体から剥離されるとともに、機械的に
破砕され、さらにアルカリ水溶液により外周部から分解
されてガス化する。また、アルカリ水溶液がプラスチッ
ク体中で蒸発するとき、プラスチック体の熱が蒸発潜熱
として奪われるため、プラスチック体の温度が低下し、
その結果溶融プラスチック体の粘度が上昇し、スクリュ
ウ３の回転による剪断力、摩擦力等が大きくなる。した
がって、分解が進行していない塗装膜の破砕が促進さ
れ、さらに小さな塗装膜となり、溶融プラスチック体中
に分散する。塗装膜が破砕されて小さくなると、総表面
積が増加するため、アルカリ水溶液との接触効率が高く
なり、分散効果が大きくなる。分解されたガスと気化し
たアルカリ水溶液は、ベント管９から外部に脱気され
る。同様に、供給管７’からアルカリ水溶液が供給さ
れ、そして混練され、そして再度、機械的破砕とアルカ
リ水溶液による分解とによりガス化され、ベント管９’
から脱気される。以下同様な動作が繰り返される。この
ようにして、塗装膜は機械的な破砕作用により小さな塗
装膜となりながら、かつ外周部より分解されてガス化す
る。分解されずに残った塗装膜の一部は、スクリュウ３
による混練によりさらに小さな粒子となって分散され、
押出機１のダイスより押し出される。
リュウ３を駆動する。シリンダ２の外周部に設けられて
いるヒータに通電する。また供給管７からアルカリ水溶
液を供給し、ベント管９、９’内を負圧にする。押出機
１に供給された破砕物Ｈは、スクリュウ３により前方へ
送られるが、その過程でヒータからの加熱と、スクリュ
ウ３の回転による剪断、摩擦等による混練作用とで溶融
・混練される。このときアルカリ水溶液とも混練され
る。このような高温、高圧状態になると、プラスチック
体は溶融する。一方塗装膜は、プラスチック体の溶融過
程において、プラスチック体が高粘度状態であるため、
スクリュウ３の回転による剪断力、摩擦力等が大きくな
り、プラスチック体から剥離されるとともに、機械的に
破砕され、さらにアルカリ水溶液により外周部から分解
されてガス化する。また、アルカリ水溶液がプラスチッ
ク体中で蒸発するとき、プラスチック体の熱が蒸発潜熱
として奪われるため、プラスチック体の温度が低下し、
その結果溶融プラスチック体の粘度が上昇し、スクリュ
ウ３の回転による剪断力、摩擦力等が大きくなる。した
がって、分解が進行していない塗装膜の破砕が促進さ
れ、さらに小さな塗装膜となり、溶融プラスチック体中
に分散する。塗装膜が破砕されて小さくなると、総表面
積が増加するため、アルカリ水溶液との接触効率が高く
なり、分散効果が大きくなる。分解されたガスと気化し
たアルカリ水溶液は、ベント管９から外部に脱気され
る。同様に、供給管７’からアルカリ水溶液が供給さ
れ、そして混練され、そして再度、機械的破砕とアルカ
リ水溶液による分解とによりガス化され、ベント管９’
から脱気される。以下同様な動作が繰り返される。この
ようにして、塗装膜は機械的な破砕作用により小さな塗
装膜となりながら、かつ外周部より分解されてガス化す
る。分解されずに残った塗装膜の一部は、スクリュウ３
による混練によりさらに小さな粒子となって分散され、
押出機１のダイスより押し出される。
【００１３】押出機１から押し出されると、カッティン
グ装置２０によりペレット状にカットされ、ペレットＰ
となる。そしてシュート２２で乾燥装置３０の下部に移
送される。乾燥装置３０のモータ３２により回転羽根３
３が駆動されているので、ペレットＰはケーシング３１
内を上方へ移送される。その間に遠心脱水されて乾燥さ
れる。そしてシュート３４により振動篩４０に供給され
る。振動篩４０のスクリーン上を一方から他方へ移動す
る間にサイジングされペレット形状の大きいものや小さ
いものは篩い落とされ、製品のペレットＰとなる。そし
て、空気コンベヤ４３により貯蔵タンク５０に移送さ
れ、貯蔵される。
グ装置２０によりペレット状にカットされ、ペレットＰ
となる。そしてシュート２２で乾燥装置３０の下部に移
送される。乾燥装置３０のモータ３２により回転羽根３
３が駆動されているので、ペレットＰはケーシング３１
内を上方へ移送される。その間に遠心脱水されて乾燥さ
れる。そしてシュート３４により振動篩４０に供給され
る。振動篩４０のスクリーン上を一方から他方へ移動す
る間にサイジングされペレット形状の大きいものや小さ
いものは篩い落とされ、製品のペレットＰとなる。そし
て、空気コンベヤ４３により貯蔵タンク５０に移送さ
れ、貯蔵される。
【００１４】実施例：次に、本発明者が実験した例につ
いて述べる。ポリプロピレン製のプラスチック体に約４
０〜９０ミクロンの厚さにウレタン塗装が施されている
自動車のバンパーを、一辺が１０ｍｍ以下になるように
破砕して破砕物を得た。この破砕物を二軸押出機（株式
会社日本製鋼所製の二軸押出機ＴＥＸ４４に液体添加孔
を設けたもの）に時間当たり１５ｋｇ宛供給した。液体
添加孔からシリンダ内に、水酸化ナトリウムのモル濃度
が０.０２５〜０.２５の範囲のアルカリ水溶液をポンプ
により定量的に破砕物Ｈの供給量に対して０.５〜５％
の範囲で添加した。二軸押出機の加熱装置を摂氏１００
〜２００度に設定して二軸押出機を駆動した。
いて述べる。ポリプロピレン製のプラスチック体に約４
０〜９０ミクロンの厚さにウレタン塗装が施されている
自動車のバンパーを、一辺が１０ｍｍ以下になるように
破砕して破砕物を得た。この破砕物を二軸押出機（株式
会社日本製鋼所製の二軸押出機ＴＥＸ４４に液体添加孔
を設けたもの）に時間当たり１５ｋｇ宛供給した。液体
添加孔からシリンダ内に、水酸化ナトリウムのモル濃度
が０.０２５〜０.２５の範囲のアルカリ水溶液をポンプ
により定量的に破砕物Ｈの供給量に対して０.５〜５％
の範囲で添加した。二軸押出機の加熱装置を摂氏１００
〜２００度に設定して二軸押出機を駆動した。
【００１５】二軸押出機の中では、ウレタン塗装膜は外
周部から分解されるとともに、機械的な破砕によりさら
に小さなものとなるが、二軸押出機の中でどの程度分解
されているかを把握するため、上流側のベント管と下流
側のベント管から脱気される分解ガスを真空ポンプで吸
引する配管の途中で急速冷却し、分解成分を固体状態に
したものを分析した。この結果、分解前の塗装膜には、
分析結果を示す図２において（イ）、（ロ）、（ハ）で
示めされているように、塗装膜の主成分であるジイソシ
アナートとポリオールの架橋部であるウレタン結合が存
在しているが、これらのベント管から回収した成分には
ウレタン結合は消失しており、ＣＯ2に由来するスペク
トルピークも確認された。分析結果を図３に示す。この
ことから塗装膜はポリオールおよび第１アミンもしくは
ジアミンなどに分解された状態になっていることが確認
された。以上のことから、塗装膜中の有機成分は分解に
より低分子化し、高温のため気化し、そして気化したア
ルカリ水溶液とともにベント管から排出されたものと考
えられる。また、プラスチック体に対する塗装膜の重量
割合が２％程度含まれた破砕物を押出機に時間当たり１
５ｋｇ宛供給した場合、上流側のベント管から採集され
た分解物は、１分間あたり１.５ｇ、下流側のベント管
から採集された分解物は、１分間あたり１.２ｇであ
り、この総量は塗装膜の重量の約２分の１以上を占める
ことが確認された。この採集物は、前述した方法により
固体状態にしたもので、採集箇所以降の配管内を流れる
ガスの温度は、摂氏１００度以上で、押出機から排出さ
れたガス中に含まれる分解物は１００％固体化された訳
ではなく、実際に排出された分解物の重量はこれ以上で
あると考えられる。また、このようにアルカリ水溶液を
供給し、脱気するまでの動作をさらに複数回繰り返すこ
とにより、塗装膜の分解物をプラスチック体から除去で
きるものと考えられる。また、実際にプラスチック体か
ら塗装膜が除去されていることを確認するため、実験中
にスクリュの回転を停止し、ベント管部に位置するスク
リュに付着しているプラスチック体をベント管の穴を利
用して取り出し、加熱可能なプレス装置で摂氏２００度
で薄いフイルム状に成形した。冷却後光学顕微鏡で２０
倍の倍率で観察した。この結果、押出機に供給する前の
破砕物には１０〜５ｍｍ角の塗装膜が存在していたが、
上流側のベント管から取りだしたプラスチック体中の塗
装膜は１辺が約５０μｍ以下であった。光学顕微鏡で撮
影した写真を図４に示す。また下流側のベント管から取
りだしたプラスチック体中の塗装膜は１辺が約２０μｍ
以下であった（同様に光学顕微鏡写真を図５に示す）。
この結果と、前述したベント管から回収した分解ガス中
の分解物の量とから判断して、分解と破砕とにより塗装
膜は小さくなるとともに、分解ガスとなり、脱気される
ことにより気化したアルカリ水溶液とともにプラスチッ
ク体から除去されるものと考えられる。また、ウレタン
塗装膜の分解性を確認するために、別途次のような実験
をした。すなわち圧力容器内に塗装膜と、アルカリ水溶
液とを入れ、高温下で混合した。なお、圧力容器内を高
温にしたので、圧力も高くなっていた。そうすると、膜
状の塗装膜は完全に消滅した。残留物を分析したとこ
ろ、塗装膜にあったウレタン結合が消滅した微粉の残留
物と、塗装膜に含まれていた無機物のみが得られたの
で、塗装膜は熱分解および加水分解したものと考えられ
る。したがって、二軸押出機の中でも同様な反応あるい
は挙動が起こり、次のようになると判断される。すなわ
ち加熱装置からの加熱と、スクリュウの回転による剪
断、摩擦等による発熱作用でポリプロピレン製のプラス
チック体は、溶融・混練される。この溶融によりウレタ
ン塗装膜は粉砕される。そして、アルカリ水溶液と共に
高温、高圧下で混練され、粉砕された塗装膜は外周部か
ら分解されガス化され、さらに小さな塗装膜となる。分
解ガスとアルカリ水溶液から出た蒸気は、ベント管から
外部に脱気される。この動作を繰り返すことにより、塗
装膜の破砕・分解を促進することができる。このように
して、塗装膜は、一方で機械的な破砕作用により小さな
塗装膜となり、他方で化学的な分解ガス化により小さな
塗装膜となって分解除去される。分解されずに残った塗
装膜および分解されない無機物は、二軸押出機のスクリ
ュウ３によりプラスチック体中に１０μｍ以下で均一に
分散され、押出機のダイスより押し出される。押し出さ
れたプラスチック体を切断してペレット化し、乾燥して
再生プラスチックを得た。
周部から分解されるとともに、機械的な破砕によりさら
に小さなものとなるが、二軸押出機の中でどの程度分解
されているかを把握するため、上流側のベント管と下流
側のベント管から脱気される分解ガスを真空ポンプで吸
引する配管の途中で急速冷却し、分解成分を固体状態に
したものを分析した。この結果、分解前の塗装膜には、
分析結果を示す図２において（イ）、（ロ）、（ハ）で
示めされているように、塗装膜の主成分であるジイソシ
アナートとポリオールの架橋部であるウレタン結合が存
在しているが、これらのベント管から回収した成分には
ウレタン結合は消失しており、ＣＯ2に由来するスペク
トルピークも確認された。分析結果を図３に示す。この
ことから塗装膜はポリオールおよび第１アミンもしくは
ジアミンなどに分解された状態になっていることが確認
された。以上のことから、塗装膜中の有機成分は分解に
より低分子化し、高温のため気化し、そして気化したア
ルカリ水溶液とともにベント管から排出されたものと考
えられる。また、プラスチック体に対する塗装膜の重量
割合が２％程度含まれた破砕物を押出機に時間当たり１
５ｋｇ宛供給した場合、上流側のベント管から採集され
た分解物は、１分間あたり１.５ｇ、下流側のベント管
から採集された分解物は、１分間あたり１.２ｇであ
り、この総量は塗装膜の重量の約２分の１以上を占める
ことが確認された。この採集物は、前述した方法により
固体状態にしたもので、採集箇所以降の配管内を流れる
ガスの温度は、摂氏１００度以上で、押出機から排出さ
れたガス中に含まれる分解物は１００％固体化された訳
ではなく、実際に排出された分解物の重量はこれ以上で
あると考えられる。また、このようにアルカリ水溶液を
供給し、脱気するまでの動作をさらに複数回繰り返すこ
とにより、塗装膜の分解物をプラスチック体から除去で
きるものと考えられる。また、実際にプラスチック体か
ら塗装膜が除去されていることを確認するため、実験中
にスクリュの回転を停止し、ベント管部に位置するスク
リュに付着しているプラスチック体をベント管の穴を利
用して取り出し、加熱可能なプレス装置で摂氏２００度
で薄いフイルム状に成形した。冷却後光学顕微鏡で２０
倍の倍率で観察した。この結果、押出機に供給する前の
破砕物には１０〜５ｍｍ角の塗装膜が存在していたが、
上流側のベント管から取りだしたプラスチック体中の塗
装膜は１辺が約５０μｍ以下であった。光学顕微鏡で撮
影した写真を図４に示す。また下流側のベント管から取
りだしたプラスチック体中の塗装膜は１辺が約２０μｍ
以下であった（同様に光学顕微鏡写真を図５に示す）。
この結果と、前述したベント管から回収した分解ガス中
の分解物の量とから判断して、分解と破砕とにより塗装
膜は小さくなるとともに、分解ガスとなり、脱気される
ことにより気化したアルカリ水溶液とともにプラスチッ
ク体から除去されるものと考えられる。また、ウレタン
塗装膜の分解性を確認するために、別途次のような実験
をした。すなわち圧力容器内に塗装膜と、アルカリ水溶
液とを入れ、高温下で混合した。なお、圧力容器内を高
温にしたので、圧力も高くなっていた。そうすると、膜
状の塗装膜は完全に消滅した。残留物を分析したとこ
ろ、塗装膜にあったウレタン結合が消滅した微粉の残留
物と、塗装膜に含まれていた無機物のみが得られたの
で、塗装膜は熱分解および加水分解したものと考えられ
る。したがって、二軸押出機の中でも同様な反応あるい
は挙動が起こり、次のようになると判断される。すなわ
ち加熱装置からの加熱と、スクリュウの回転による剪
断、摩擦等による発熱作用でポリプロピレン製のプラス
チック体は、溶融・混練される。この溶融によりウレタ
ン塗装膜は粉砕される。そして、アルカリ水溶液と共に
高温、高圧下で混練され、粉砕された塗装膜は外周部か
ら分解されガス化され、さらに小さな塗装膜となる。分
解ガスとアルカリ水溶液から出た蒸気は、ベント管から
外部に脱気される。この動作を繰り返すことにより、塗
装膜の破砕・分解を促進することができる。このように
して、塗装膜は、一方で機械的な破砕作用により小さな
塗装膜となり、他方で化学的な分解ガス化により小さな
塗装膜となって分解除去される。分解されずに残った塗
装膜および分解されない無機物は、二軸押出機のスクリ
ュウ３によりプラスチック体中に１０μｍ以下で均一に
分散され、押出機のダイスより押し出される。押し出さ
れたプラスチック体を切断してペレット化し、乾燥して
再生プラスチックを得た。
【００１６】上記試験で得られた再生プラスチックを分
析したら、約８０％の塗装膜が除去され、ポリプロピレ
ン製のプラスチック体に含まれるウレタン塗装膜の割合
は、０.５％以下であった。得られた再生プラスチック
を、板状に成形して観察したが、残留塗装膜は観察され
ず、高品位の再生プラスチックが再生されたと判断され
た。またポリプロピレン製のプラスチック体の衝撃強度
を１００とすると、前述の試験に供した自動車のバンパ
ーをウレタン塗装膜を除去することなく、そのまま再生
した再生品の衝撃強度は、５０〜６０％であるが、本試
験で得た再生品の衝撃強度は、約９０％であった。
析したら、約８０％の塗装膜が除去され、ポリプロピレ
ン製のプラスチック体に含まれるウレタン塗装膜の割合
は、０.５％以下であった。得られた再生プラスチック
を、板状に成形して観察したが、残留塗装膜は観察され
ず、高品位の再生プラスチックが再生されたと判断され
た。またポリプロピレン製のプラスチック体の衝撃強度
を１００とすると、前述の試験に供した自動車のバンパ
ーをウレタン塗装膜を除去することなく、そのまま再生
した再生品の衝撃強度は、５０〜６０％であるが、本試
験で得た再生品の衝撃強度は、約９０％であった。
【００１７】次に破砕物の添加水の効果、前処理の効
果、シリンダの加熱温度の影響等のテストを行った。ア
ルカリ水溶液の代わりに水を添加して試験をしたとこ
ろ、略同様な結果が得られた。その理由は、添加した水
が、アルカリ水溶液の水分と同じ作用を奏したからと考
えられる。すなわち水を添加すると、溶融したプラスチ
ック体から水分が蒸発するとき、二軸押出機内のプラス
チック体の熱が、蒸発潜熱として奪われ、プラスチック
体の温度が低下し、その結果溶融プラスチック体の粘度
が上昇し、スクリュウの回転による剪断力、摩擦力等が
大きくなり、ウレタン塗装膜の粉砕が促進され、そして
分解ガス化も促進されるからと考えられる。破砕物を二
軸押出機に供給する前に、エタノール溶液に浸漬し、水
を供給して、前述したように実験したところ、ウレタン
塗装膜の剥離・分解は、前述のアルカリ水溶液を押出機
に供給し、ウレタン塗装膜を分解・破砕し、脱気により
分解ガスとして塗装膜を取り除いた場合と略同様な結果
を得た。浸漬直後、および浸漬して取り出して１〜２時
間以内が剥離・分離効果が高く、取り出した後１日以上
経過したら効果は薄れた。プラスチック体の融点は、示
差熱分析の結果摂氏１６３〜１６４度であった。そして
二軸押出機の加熱装置の温度を上記の融点温度付近ある
いは以下の摂氏１００〜１７０度に設定して、同様にし
て得られた再生プラスチックの成形品の表面状態は良好
であった。温度を低めに設定すると、スクリュウによる
混練抵抗が大きくなり、ウレタン塗装膜の粉砕が促進さ
れ、そして分解ガス化も促進されるからと考えられる。
果、シリンダの加熱温度の影響等のテストを行った。ア
ルカリ水溶液の代わりに水を添加して試験をしたとこ
ろ、略同様な結果が得られた。その理由は、添加した水
が、アルカリ水溶液の水分と同じ作用を奏したからと考
えられる。すなわち水を添加すると、溶融したプラスチ
ック体から水分が蒸発するとき、二軸押出機内のプラス
チック体の熱が、蒸発潜熱として奪われ、プラスチック
体の温度が低下し、その結果溶融プラスチック体の粘度
が上昇し、スクリュウの回転による剪断力、摩擦力等が
大きくなり、ウレタン塗装膜の粉砕が促進され、そして
分解ガス化も促進されるからと考えられる。破砕物を二
軸押出機に供給する前に、エタノール溶液に浸漬し、水
を供給して、前述したように実験したところ、ウレタン
塗装膜の剥離・分解は、前述のアルカリ水溶液を押出機
に供給し、ウレタン塗装膜を分解・破砕し、脱気により
分解ガスとして塗装膜を取り除いた場合と略同様な結果
を得た。浸漬直後、および浸漬して取り出して１〜２時
間以内が剥離・分離効果が高く、取り出した後１日以上
経過したら効果は薄れた。プラスチック体の融点は、示
差熱分析の結果摂氏１６３〜１６４度であった。そして
二軸押出機の加熱装置の温度を上記の融点温度付近ある
いは以下の摂氏１００〜１７０度に設定して、同様にし
て得られた再生プラスチックの成形品の表面状態は良好
であった。温度を低めに設定すると、スクリュウによる
混練抵抗が大きくなり、ウレタン塗装膜の粉砕が促進さ
れ、そして分解ガス化も促進されるからと考えられる。
【００１８】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、塗装膜
を有するプラスチック体を所定の大きさに破砕して破砕
物を得て、その破砕物をスクリュウ式押出機に供給して
混練・溶融すると共に、押出機に水を供給してプラスチ
ック体から塗装膜を剥離・破砕・分解させ、そして脱気
して、プラスチック体を得るので、高品質の再生プラス
チックを安価に得ることができる。すなわち破砕物をス
クリュウ式押出機に供給して混練・溶融すると共に、押
出機に水を供給して混練・溶融するので、塗装膜はプラ
スチック体から剥離され、そしてさらに小さく粉砕され
る。しかも小さく粉砕された塗装膜は外周部から分解・
ガス化され、そして除去されるので、塗装膜の絶対含有
量が減り、また分解することなく残った塗装膜および無
機成分は、微粉化され均一に分散されているので、スク
リュウ式押出機から押し出される再生品の品質は高く、
外観不良を招くようなことも、また強度不足になるよう
なこともない。したがって、再生品の用途が限定される
こともない。また、塗装膜を有するプラスチック体を所
定の大きさに破砕して破砕物を得る工程は、従来周知の
破砕機が適用できるので、安価である。またプラスチッ
ク体から塗装膜を剥離・分解させ、そして脱気するのに
押出機を使用しているので、連続再生が可能で効率的で
ある。また溶剤を使用していないので、環境問題を起こ
すこともない。アルカリ水溶液を添加する発明による
と、あるいは前処理にエタノール溶液に浸漬または接触
させる発明によると、前述の効果に加えて塗装膜の分解
除去がさらに促進され、高品質の再生プラスチックを得
ることができる。
を有するプラスチック体を所定の大きさに破砕して破砕
物を得て、その破砕物をスクリュウ式押出機に供給して
混練・溶融すると共に、押出機に水を供給してプラスチ
ック体から塗装膜を剥離・破砕・分解させ、そして脱気
して、プラスチック体を得るので、高品質の再生プラス
チックを安価に得ることができる。すなわち破砕物をス
クリュウ式押出機に供給して混練・溶融すると共に、押
出機に水を供給して混練・溶融するので、塗装膜はプラ
スチック体から剥離され、そしてさらに小さく粉砕され
る。しかも小さく粉砕された塗装膜は外周部から分解・
ガス化され、そして除去されるので、塗装膜の絶対含有
量が減り、また分解することなく残った塗装膜および無
機成分は、微粉化され均一に分散されているので、スク
リュウ式押出機から押し出される再生品の品質は高く、
外観不良を招くようなことも、また強度不足になるよう
なこともない。したがって、再生品の用途が限定される
こともない。また、塗装膜を有するプラスチック体を所
定の大きさに破砕して破砕物を得る工程は、従来周知の
破砕機が適用できるので、安価である。またプラスチッ
ク体から塗装膜を剥離・分解させ、そして脱気するのに
押出機を使用しているので、連続再生が可能で効率的で
ある。また溶剤を使用していないので、環境問題を起こ
すこともない。アルカリ水溶液を添加する発明による
と、あるいは前処理にエタノール溶液に浸漬または接触
させる発明によると、前述の効果に加えて塗装膜の分解
除去がさらに促進され、高品質の再生プラスチックを得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に供される再生装置の１例を、一
部断面にして示す正面図である。
部断面にして示す正面図である。
【図２】塗装膜の分解前の赤外吸収スペクトル線図であ
る。
る。
【図３】ベント管より回収した分解ガス中に含まれる成
分の赤外吸収スペクトル線図である。
分の赤外吸収スペクトル線図である。
【図４】上流側のベント管部に位置するスクリュに付着
したプラスチック体の粒子構造の顕微鏡写真である。
したプラスチック体の粒子構造の顕微鏡写真である。
【図５】下流側のベント管部に位置するスクリュに付着
したプラスチック体の粒子構造の顕微鏡写真である。
したプラスチック体の粒子構造の顕微鏡写真である。
【符号の説明】 １ 押出機 ２ シリンダ ３ スクリュウ ７ 供給管（水の供給管） ９、９’ ベント管 Ｈ 破砕物 Ｐ ペレット
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒井 忠基 広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式 会社日本製鋼所内 (72)発明者 中村 和之 広島市安芸区船越南１丁目６番１号 株式 会社日本製鋼所内
Claims (4)
- 【請求項１】 塗装膜を有するプラスチック体を所定の
大きさに破砕して破砕物Ｈを得て、その破砕物Ｈをスク
リュウ式押出機１に供給して混練・溶融すると共に、押
出機１に水を供給してプラスチック体から塗装膜を剥離
・分解させ、そして脱気して、プラスチック体を得るこ
とを特徴とする塗装膜を有するプラスチック製品の再生
方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の水が、アルカリ水溶液で
ある、塗装膜を有するプラスチック製品の再生方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の破砕物Ｈを、エ
タノール溶液に浸漬または接触させてからスクリュウ式
押出機１に供給する、塗装膜を有するプラスチック製品
の再生方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項に記載の破
砕物が、自動車の熱可塑性プラスチックからなるバンパ
ーである、塗装膜を有するプラスチック製品の再生方
法。
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|---|---|---|---|
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| US08/087,321 US5443772A (en) | 1992-07-09 | 1993-07-08 | Method of reclaiming plastic product with paint film |
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|---|---|---|---|
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| US6689821B2 (en) | 2000-12-05 | 2004-02-10 | Hyundai Motor Company | Chemical method of removing paint film on plastic resin using isopropyl alcohol |
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-
1992
- 1992-07-09 JP JP20433492A patent/JP3025774B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-07 EP EP19930110867 patent/EP0584501B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-07 DE DE1993617715 patent/DE69317715T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-08 US US08/087,321 patent/US5443772A/en not_active Expired - Fee Related
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| EP0584501B1 (en) | 1998-04-01 |
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