JP2000007822A

JP2000007822A - 樹脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回収する装置

Info

Publication number: JP2000007822A
Application number: JP18015598A
Authority: JP
Inventors: Koichi Naito; 高一内藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、溶剤に発泡スチロールやＰＥＴ等
の樹脂を溶解させた樹脂溶解液から効率良く樹脂と溶剤
とに分離回収するための装置であり、小型で経済性のあ
る装置を具現化せんとするものである。【構成】加熱器の装着されたバレル内にスクリュー軸
を内蔵した押出し部を形成し、当該スクリュー軸の基端
部にはそれを回転させる駆動機構を装着し、主軸スクリ
ューの形状やピッチを調整し、これを回転することに樹
脂溶解液を加圧、加熱、溶融、混練して溶剤を気化しな
がら基端側より先端側に向けて移動するように構成する
とともに、スクリュー軸の基端部近傍には樹脂溶解液流
入口を設け、先端部には溶融した樹脂を押し出して成形
する押出し成形部を装着し、前記押出し部には気化分離
した溶剤を集気し脱気回収するように構成された気化溶
剤回収部を設けるとともに、当該気化溶剤回収部の先方
には、気化溶剤を熱交換機により冷却され液化する液化
溶剤回収部を装備するようにしたことを特徴とする樹脂
溶解液から樹脂・溶剤を分離回収する装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶剤に発泡スチロール
やＰＥＴ等の樹脂を溶解させた樹脂溶解液から効率良く
樹脂と溶剤とに分離回収するための装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、発泡スチロール（ポリスチレンビ
ーズを蒸気で５０倍に膨らませた物）の廃棄物処理とし
て、使用済の発泡スチロールを回収する際、加熱溶融し
て減容化（インゴット）にする再処理法と、発泡スチロ
ールを溶剤に溶解したうえこれを分離回収する処理法
と、発泡スチロールを焼却する処理法とがある。前記減
容化（インゴット）処理法の場合には、そのままでは再
利用することができず、再加工処理を必要とするのでリ
サイクルする際の実用性に欠ける欠点がある。また、前
記焼却法は、焼却の際に炭酸ガスを発生したり、ダイオ
キシンを発生したりして、地球環境に悪影響を与えるお
それがあるので問題がある。

【０００３】これに対し、発泡スチロールをペレット化
しながら回収する処理法は、そのまま再生発泡スチロー
ル、合成木材、家電用部材などに再利用できるので望ま
しい再処理法といわれている。そこで近年、発泡スチロ
ールをリモネン、塩化メチレン、クロロカーボン系など
の溶剤に入れて溶解させ、そのうえで回収する処理法の
研究が各方面で行われている。特に、樹脂溶解液から効
率良く樹脂と溶剤とに分離回収するための技術開発が行
われているが、いまだ実用的で満足できる技術の開発に
は成功していない。平成２０００年から施行される容器
包装リサイクル法では、再資源化が義務付けられること
になっており、樹脂溶解液から効率良く樹脂と溶剤とに
分離回収する実用性のある技術の開発が強く要請されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】樹脂溶解液から樹脂と
溶剤とに分離回収する技術は、当該分離回収装置が複雑
で高価になること、回収した再生溶剤や再生樹脂は、そ
の品質が劣化して再利用しにくくなる欠点がある。実施
例としては、溶剤としてリモネンを用いて発泡スチロー
ルを溶解し、その樹脂溶解液を真空蒸発分離器で分離し
ペレット化する方式のものが発表されているが、当該真
空蒸発分離器の処理能力は、６０ｋｇ／ｈｒで約５千万
円と高価である。また、当該溶剤リモネンは沸点範囲が
１７５〜１７９℃と高く、引火点が４８℃と低いため安
全性に問題がある。そのため他方では溶剤と樹脂を撹拌
式薄膜分離器で分離し、ペレット化する方式を検討して
いる旨報道されている。撹拌式薄膜分離器では、樹脂か
ら溶剤を完全に分離除去することが難しいうえ、その装
置が高価となるだけでなく維持管理経費も高くなるので
その実用性に問題がある。

【０００５】更に本発明においては、樹脂溶解液から溶
剤を分離除去するに従って樹脂比率が高まると粘度が増
し、硬くなってその取り扱いが困難になってしまうとい
う技術課題がある。つまり溶剤分離が進むと樹脂溶解液
の物性の変化が激しく、その変化に対応しながら更に完
全に溶剤を分離除去していく技術は簡単ではない。取り
扱い易くするため、高温加熱して樹脂を軟らかくすると
品質の劣化を起こしたり、発火するおそれが生じたりす
るので、樹脂溶解液から溶剤を完全に分離除去するのは
技術的に非常に困難である。

【０００６】そこで、本発明者は、これら技術的課題を
解消して、樹脂溶解液から溶剤を分離して樹脂をペレッ
ト化が容易なように成形回収することと、回収した溶剤
をくりかえし使用できるようにする処理法を開発すべく
鋭意研究した。本発明者は、まず樹脂を簡単にペレット
化できるようにするため糸条に成形しながら回収するこ
とができないかと考え、そのための装置としてスクリュ
ーとバレルとの間でポリマを溶融し、糸条に押出し紡糸
する押出機形紡糸機に着目した。なぜなら当該押出機形
紡糸機は、そのスクリュー軸の形状やピッチを調整する
だけで、容易に樹脂溶解液を加圧、加熱、溶融、混練し
て溶剤を気化分離できるうえ、樹脂溶解液を基端側より
先端側に向けて移動して押出し成形により糸条に形成で
きることに気付いたからである。つまり本発明は、押出
機方式により樹脂を溶融して紡糸しながら回収する作用
と、溶剤を気化分離したうえ冷却回収する作用とを同時
に行える装置構成にすることにより、その装置が小型で
経済的なものとなるようにするのが目的である。また、
本発明は、押出機方式により樹脂を溶融しながら強力に
押出すことができるので、溶剤の完全な分離除去できる
とともに、樹脂が硬化しても効率良く紡糸しながら回収
することのできる小型で経済的な装置とするようにした
のが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】特許を受けようとする第
１発明は、加熱器の装着されたバレル内に主軸スクリュ
ーを内蔵した押出し部を形成し、当該主軸スクリューの
基端部にはそれを回転させる駆動機構を装着し、当該主
軸スクリューの形状やピッチを調整し、これを回転する
ことに樹脂溶解液を加圧、加熱、溶融、混練して溶剤を
気化しながら基端側より先端側に向けて移動するように
構成するとともに、主軸スクリューの基端部近傍には樹
脂溶解液流入口を設け、先端部には溶融した樹脂を押出
して成形する押出し成形部を装着し、前記押出し部には
気化分離した溶剤を集気し脱気回収するように構成され
た気化溶剤回収部を設けるとともに、当該気化溶剤回収
部の先方には、気化溶剤を熱交換機により冷却され液化
する液化溶剤回収部を装備するようにしたことを特徴と
する樹脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回収する装置であ
る。

【０００８】当該第１発明は、押出し機方式で樹脂溶解
液から樹脂・溶剤を分離回収する装置の基本発明であ
る。バレル内に主軸スクリューを内蔵した押出し機にお
いては、主軸スクリューの形状やピッチを調整するだけ
で加圧、加熱、溶融、混練するすることが可能である。
加圧力と加熱温度により溶剤は容易に蒸発して気化分離
を起こす。しかもバレルには、加熱器が装着されている
ので、樹脂溶解液の急速な加熱と望ましい加熱温度管理
が容易である。その結果、樹脂を容易に溶融することが
できる。樹脂溶解液は、当初液状であるが、溶剤が除去
され樹脂の成分比率が高まると、急速に粘度が増加し、
硬度が大きくなるので、その取り扱いが困難になるが、
本発明の場合には。押出し機と同じような構成になって
いるので、急速に粘度が増加し、硬度が大きくなっても
樹脂は、確実に押出し成形部によって成形された任意の
形状の樹脂として回収することができる。また、当該気
化溶剤回収部で回収された気化溶剤は、その後熱交換機
により冷却され液化溶剤として回収される。このように
溶剤回収と樹脂回収とを押出し機方式の一装置で同時に
行えるので、本発明に係る樹脂溶解液から樹脂・溶剤を
分離回収する装置は、小型で経済的な装置となる。

【０００９】特許を受けようとする第２発明は、加熱器
の装着されたバレル内に主軸スクリューを１本内蔵する
とともに、主軸スクリューの基端側の左右両側に所定の
長さの遊星軸スクリュー２本を内蔵した遊星軸押出し部
となし、その先方は単軸押出し部となし、当該主軸スク
リューの基端部にはそれを回転させる駆動機構を装着
し、主軸スクリューの形状やピッチを調整し、これを回
転することにより樹脂溶解液を加圧、加熱、溶融、混練
して溶剤を気化しながら基端側より先端側に向けて移動
するように構成するとともに、主軸スクリューの基端部
近傍には樹脂溶解液流入口を設け、その先端部には溶融
した樹脂を糸条に紡出する糸条紡出部を装着し、前記遊
星軸押出し部には気化分離した溶剤を集気し脱気回収す
るように構成された第１気化溶剤回収部を設けるととも
に、前記単軸押出し部にも気化分離した溶剤を集気し脱
気回収するように構成された第２気化溶剤回収部を設
け、当該第１気化溶剤回収部と第２気化溶剤回収部の先
方には、気化溶剤を熱交換機により冷却して液化し回収
する溶剤液化回収部を設けるようにしたことを特徴とす
る樹脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回収する装置であ
る。

【００１０】当該第２発明は、主軸スクリューに遊星軸
スクリュー２本を内蔵した遊星軸押出し部と単軸押出し
部とを形成し、前記遊星軸押出し部には気化分離した溶
剤を集気し脱気回収するように構成された第１気化溶剤
回収部を設けるとともに、前記単軸押出し部にも気化分
離した溶剤を集気し脱気回収するように構成された第２
気化溶剤回収部を設け、遊星軸押出し部において表面積
を広げたことにより気化分離作用の効率化を図ろうとし
たものである。また、本発明は、糸条紡出部を装着し
て、溶融した樹脂を糸条に紡出することができる点が特
徴である。

【００１１】特許を受けようとする第３発明は、加熱器
の装着されたバレル内に主軸スクリューを１本内蔵する
とともに、主軸スクリューの基端側の左右両側に所定の
長さの遊星軸スクリュー２本を内蔵した遊星軸押出し部
となし、その先方は単軸押出し部となし、当該主軸スク
リューの基端部にはそれを回転させる駆動機構を装着
し、主軸スクリューを基端部から遊星軸押出し部、前半
単軸押出し部、後半単軸押出し部とに三分割し、前記遊
星軸押出し部では広い表面積と加熱を優先して溶剤の気
化を促し、前半単軸押出し部では、加圧力と加熱との相
乗効果により溶剤の気化を促し、後半単軸押出し部では
加圧力による樹脂の押出しを主体として残存溶剤を気化
するようにその形状やピッチを調整し、これを回転する
ことにより樹脂溶解液を加圧、加熱、溶融、混練して溶
剤を気化しながら基端側より先端側に向けて移動するよ
うに構成し、主軸スクリューの基端部近傍には樹脂溶解
液流入口を設け、その先端部には溶融した樹脂を糸条に
紡出する糸条紡出部を装着し、当該糸条紡出部の先には
必要に応じてペレットカッターを設け、前記遊星軸押出
し部には気化分離した溶剤を集気し脱気回収するように
構成された第１気化溶剤回収部を設けるとともに、前記
前半単軸押出し部にも気化分離した溶剤を集気し脱気回
収するように構成された第２気化溶剤回収部を設け、前
記後半単軸押出し部にも気化分離した溶剤を集気し脱気
回収するように構成された第３気化溶剤回収部を設け、
当該第１気化溶剤回収部と第２気化溶剤回収部と第３気
化溶剤回収部の先方には、気化溶剤を熱交換機により冷
却して液化し回収する溶剤液化回収部を設けるようにし
たことを特徴とする樹脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回
収する装置である。

【００１２】当該第３発明は、主軸スクリューを基端部
から遊星軸押出し部、前半単軸押出し部、後半単軸押出
し部とに三分割し、前記遊星軸押出し部では広い表面積
と加熱を優先して溶剤の気化を促し、前半単軸押出し部
では、加圧力と加熱との相乗効果により溶剤の気化を促
し、後半単軸押出し部では加圧力による樹脂の押出しを
主体として残存溶剤を気化するようにして、気化分離作
用の効率化を図ろうとするとともに、糸条紡出部による
樹脂を糸条に紡出する作用を円滑化し、更に当該糸条紡
出部の先には必要に応じてペレットカッターを設けて、
樹脂をペレット化して回収しようとした装置である。

【００１３】特許を受けようとする第４発明は、溶解液
が、クロロカーボン系溶剤を主剤とし、これに安定剤と
して植物性抽出液を添加した溶液に発泡スチロールを溶
解させたものであることを特徴とする請求項１、請求項
２若しくは請求項３に記載の樹脂溶解液から樹脂・溶剤
を分離回収する装置である。

【００１４】当該第４発明は、溶解液としてクロロカー
ボン系溶剤を用いた点が特徴の従属項であるが、当該ク
ロロカーボン系溶剤は、強力な溶解力があるだけでな
く、高い安定性があるので蒸留再生による繰り返し使用
が可能であり、更に、沸点がほぼ４０℃前後と低いた
め、低温処理によるスピードアップ、蒸留再生回収率ア
ップによる経済性効果が期待できるものである。しか
も、発火点が６６０℃以上と高く実用的には不燃性とい
えるのでその面でも安全性がある。

【００１５】

【実施例】以下本発明を図示実施例に基づいて詳細に説
明する。図１は、樹脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回収
する装置の構成を示す正面説明図で、図２は当該樹脂・
溶剤を分離回収する装置の平面図であり、図３は遊星軸
押出し部とその先方の単軸押出し部の構成を示す断面平
面図である。

【００１６】本発明に係る樹脂溶解液から樹脂・溶剤を
分離回収する装置は、廃棄物処理されている発泡スチロ
ールを再資源化するリサイクルシステムを構成する一部
装置として、開発されたものである。特に本発明は、発
泡スチロールを溶剤に入れて溶解し樹脂溶解液としたう
え、樹脂溶解液から溶剤を分離回収して再生樹脂を回収
するための装置である。

【００１７】本発明の実施例で用いた溶解液は、クロロ
カーボン系溶剤を主剤とし、これに安定剤として植物性
抽出液を添加した溶解液であり、この溶解液に発泡スチ
ロールを溶解させたものが樹脂溶解液である。当該溶解
液の主剤であるクロロカーボン系溶剤としては、具体的
にメチレンクロライドを用いた。当該クロロカーボン系
溶剤は、強力な溶解力があるだけでなく、高い安定性が
あるので品質劣化の心配が少なく、蒸留再生による繰り
返し使用が可能であり、液管理が楽である。更に、当該
溶剤の沸点は、ほぼ４０℃前後と低いため、低温処理に
よるスピードアップ、蒸留再生回収率アップによる経済
性効果が期待できるものである。しかも当該溶剤は、引
火点がなく、発火点は６６０℃以上と高く、実用的には
不燃性といえるのでその面でも安全性がある。樹脂溶解
液の濃度は、溶剤５０％、樹脂分５０％±１０とした。

【００１８】当該樹脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回収
する装置の基本構成は、基枠１の上部に押出し部２と気
化溶剤回収部３と押出し成形部４とからなる押出し分離
機５を設置し、前記基枠１の下部には駆動機構６が装設
されており、当該気化溶剤回収部３の先方には液化溶剤
回収部７を装備するものである。

【００１９】第１発明に係る樹脂溶解液から樹脂・溶剤
を分離回収する装置は、加熱器１２の装着されたバレル
９内に主軸スクリュー１０を内蔵して押出し部２とな
し、当該押出し部２は、主軸スクリュー１０の基端部に
はそれを回転させる駆動機構６を装着し、主軸スクリュ
ー１０の形状やピッチを調整し、これを回転することに
より樹脂溶解液を加圧、加熱、溶融、混練して溶剤を気
化しながら基端側より先端側に向けて移動するように構
成する。同時に当該主軸スクリュー１０の基端部近傍に
は樹脂溶解液流入口１１を設け、先端部には溶融した樹
脂を押し出して成形する押出し成形部４を装着する。ま
た、前記押出し部２には、気化分離した溶剤を集気し脱
気回収するように構成された気化溶剤回収部３を設ける
とともに、当該気化溶剤回収部３の先方には、気化溶剤
を熱交換機１８により冷却され液化する液化溶剤回収部
７を装備するようにしたことを特徴とする樹脂溶解液か
ら樹脂・溶剤を分離回収する装置である。

【００２０】次に、第３発明に係る樹脂溶解液から樹脂
・溶剤を分離回収する装置を図示実施例に基づき詳細に
説明する。図１、図２に示すように、基枠１の上部に押
出し部２と気化溶剤回収部３と押出し成形部４とからな
る押出し分離機５を設置するが、当該押出し部２は、図
３に示すように加熱器１２ａ，１２ｂ，１２ｃの装着さ
れたバレル９内に主軸スクリュー１０を１本内蔵すると
ともに、主軸スクリュー１０の基端側の左右両側に所定
の長さの遊星軸スクリュー１３，１３を２本内蔵した遊
星軸押出し部２ａとなし、その先方は単軸押出し部とな
し、当該単軸押出し部を前半と後半とに分け、当該主軸
スクリュー１０の基端部にはそれを回転させる駆動機構
６を装着構成したものである。当該駆動機構６は、モー
ター６ａと主軸スクリュー１０に軸着された電動機構６
ｂとからなる。

【００２１】それから主軸スクリュー１０を基端部から
遊星軸押出し部２ａ、前半単軸押出し部２ｂ、後半単軸
押出し部２ｃとに三分割し、各段階毎に分けて異なる主
軸スクリュー１０の形状やピッチを調整しながら形成
し、次のように各段階ごとに異なる処理能力で樹脂溶解
液から溶剤と樹脂とを分離回収するようにする。

【００２２】第一段階目の遊星軸押出し部２ａでは、バ
レル９内に長さ１５０ｃｍの主軸スクリュー１０の左右
両側に長さ１００ｃｍの遊星軸スクリュー１３，１３を
２本歯合するように内蔵する。当該主軸スクリュー１０
には、駆動機構６により回転力が付与されるが、遊星軸
スクリュー１３，１３には駆動機構６が装着されておら
ず、主軸スクリュー１０に歯合しながら回転自在に軸装
されている。そのため、主軸スクリュー１０が回転する
とそれに従って歯合する遊星軸スクリュー１３，１３が
回転することになる。その結果、投入された樹脂溶解液
は、主軸スクリュー１０と遊星軸スクリュー１３，１３
との三本全体に広がって先方に移動するように構成す
る。このように遊星軸押出し部２ａでは、広い表面積を
維持しながら加熱されて溶剤の気化を促進させることが
出来るのである。尚、遊星軸押出し部２ａのバレル９に
は８ケの脱気孔１４が穿設されている。遊星軸押出し部
２ａの圧力は、樹脂溶解液流入口近くで約２ｋｇ／ｃｍ
２とし、その圧力は、遊星軸押出し部２ａ全体ほぼ一
定となるように構成する。また、バレル９に装着した加
熱体１２ａの発熱により、樹脂溶解液の温度が約１００
℃±５となるように加熱する。この第一段目での溶剤回
収率は約２０〜２５％である。

【００２３】第二段目の前半単軸押出し部２ｂでは、加
圧力と加熱との相乗効果により溶剤の気化を促すように
主軸スクリューの形状とピッチを調整するように形成し
た。前半単軸押出し部２ｂの圧力は、３〜４ｋｇ／ｍ２
と次第に圧力があがるようにし、加熱体１２ｂの加熱
により樹脂溶解液の温度が約１７０〜１８０℃となるよ
うに加熱する。ここで気化した溶剤は、第二段目と第三
段目の間にある脱気穴１５より脱気するようにした。第
二段目における溶剤回収率は約９３〜９７％である。

【００２４】第三段目の後半単軸押出し部２ｃでは、加
圧力による樹脂の押出しを主体として残存溶剤を気化す
るようにその形状やピッチを調整するように形成した。
後半単軸押出し部２ｃの圧力は、４〜ｋｇ／ｍ２と圧
力を強め、加熱体１２ｃの加熱により樹脂溶解液の温度
が約１７０〜１８０℃となるように加熱して残存する溶
剤を気化により分離除去する。第三段目における溶剤回
収率は９８〜１００％である。

【００２５】このように本発明は、主軸スクリュー１０
の形状やピッチを、第一段階目の遊星軸押出し部２ａ、
第二段目の前半単軸押出し部２ｂ、第三段目の後半単軸
押出し部２ｃの三段階に分けて形成し、これを回転する
ことにより投入された樹脂溶解液が三段階の異なる加
圧、加熱、溶融、混練条件下で溶剤を気化しながら基端
側より先端側に向けて移動するように構成するものであ
る。

【００２６】尚、当該主軸スクリュー１０の基端部近傍
には、樹脂溶解液流入口１１を設け、その主軸スクリュ
ー１０の先端部には溶融した樹脂を糸条に紡出する糸条
紡出部４を装着し、更に当該糸条紡出部４の先方には、
必要に応じてペレットカッター８を設けて、当該糸条紡
出部４から糸条に紡出してくる樹脂を細かく切断して再
生ペレット状樹脂Ａとなす。これが回収再生したペレッ
ト状樹脂であり、その残留溶剤は、０．０２ＰＰＭ以下
である。当該再生ペレット状樹脂について東京都立産業
技術研究所で引張強さと曲げ試験をおこなった。その結
果は、次の通りである。

【００２７】

【表１】

【００２８】尚、上記該試験は、ＪＩＳ・Ｋ７１６１の
「プラスチックー引張特性の試験方法、第１部：通則」
とＪＩＳ・Ｋ７２０３の「硬質プラスチックの曲げ試験
方法」に準拠して試験をおこなった。

【００２９】一方、前記遊星軸押出し部２ａには、気化
分離した溶剤を集気し脱気回収するように構成された第
１気化溶剤回収部３ａを設けた。第１気化溶剤回収部３
ａは、遊星軸押出し部２ａのバレル９に穿設された８ケ
の脱気孔１４と集気部１６とその上部に設けた脱気穴１
５ａと，当該脱気穴１５ａに連結された回収管１７ａと
からなる。バレル９内で加熱、加圧され蒸発した溶剤が
脱気孔１４から集気部１６内に集まってきて脱気穴１５
ａから回収管１７ａにて回収されるように構成されてい
る。次に、前記前半単軸押出し部２ｂにも気化分離した
溶剤を集気し脱気回収するように構成された第２気化溶
剤回収部３ｂを設け、バレル９内で加熱、加圧されて蒸
発した気化溶剤を、第二段目と第三段目の間にある脱気
穴１５ｂより脱気するようにした。また前記後半単軸押
出し部２ｃにも気化分離した溶剤を集気し脱気回収する
ように構成された第３気化溶剤回収部３ｃを設け、第二
段目と第三段目の間にある脱気穴１５ｂより脱気するよ
うにした。尚当該脱気穴１５ｂには、回収管１７ｂが連
結されている。

【００３０】更に、当該第１気化溶剤回収部３ａと、第
２気化溶剤回収部３ｂと、第３気化溶剤回収部３ｃから
延出する回収管１７ａ、１７ｂの先方には、気化溶剤を
熱交換機１８により冷却して液化し回収する溶剤液化回
収部７が設けられている。

【００３１】このように遊星軸押出し部２ａと前半単軸
押出し部２ｂと後半単軸押出し部２ｃで溶剤を気化分離
した気化溶剤を前記第１気化溶剤回収部３ａと、第２気
化溶剤回収部３ｂと、第３気化溶剤回収部３ｃで集気回
収したうえ、回収管１７ａ、１７ｂで熱交換機１８に移
送し、これを冷却して液化溶剤となし、溶剤液化回収部
７内に再生液化溶剤として貯留回収する。当該再生液化
溶剤の回収率は９９％以上であり、ふたたび発泡スチロ
ールの溶解液の主剤として用いることが出来るものであ
った。

【００３２】

【効果】本発明に係る樹脂溶解液から樹脂・溶剤を分離
回収する装置は、主軸スクリュー軸の形状やピッチを調
整しておき、これを回転するだけで容易にバレルと主軸
スクリューとの間で樹脂を溶融し、樹脂溶解液を加圧、
加熱、溶融、混練し、溶剤を気化分離できるとともに、
樹脂溶解液を基端側より先端側に向けて移動して押出し
成形により糸条樹脂に形成できる。しかも当該糸条樹脂
は、カッターで切断するだけで、簡単にペレット状樹脂
にすることができるので、本装置があれば樹脂溶解液か
ら樹脂・溶剤を分離回収して有用な資源にすることが可
能になった。

【００３３】また本発明は、押出機方式により樹脂を溶
融して紡糸しながら回収する作用と、溶剤を気化分離し
たうえ冷却回収する作用とを同時に並行して行える装置
構成である。その結果、当該装置は、シンプルで小型化
し経済的なものとなる。

【００３４】また本発明は、押出機方式により樹脂を溶
融しながら強力に押出すことができるので、溶剤の分離
除去率が進むとともに、樹脂が硬化しても確実に紡糸し
ながら回収することのできる装置となる。

【００３５】更に、樹脂溶解液から分離した気化溶剤
は、気化溶剤回収部と溶剤液化回収部で再生液化溶剤と
なり、何度もくりかえし溶解液として使用できるので経
済的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】樹脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回収する装置
の構成を示す正面説明図である。

【図２】樹脂・溶剤を分離回収する装置の平面図であ
る。

【図３】遊星軸押出し部とその先方の単軸押出し部の構
成を示す断面平面図である。

【符合の説明】

１…基枠２…押出し部２ａ…遊星軸押出し部２ｂ…前半単軸押出し部２ｃ…後半単軸押出し部３…気化溶剤回収部４…押出し成形部５…押出し分離機６…駆動機構６ａ…モーター６ｂ…電動機構７…液化溶剤回収部９…バレル１０…主軸スクリュー１１…樹脂溶解液流入口１２ａ…加熱器１２ｂ…加熱器１２ｃ…加熱器１３…遊星軸スクリュー１４…脱気孔１５ａ…脱気穴１５ｂ…脱気穴１６…集気部１７ａ…回収管１７ｂ…回収管１８…熱交換機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｋ 105:26 Ｃ０８Ｌ 25:00 Ｆターム(参考） 4F201 AA13 AG20 BA02 BC02 BC12 BC25 BK13 BK36 BL08 BP01 BP06 BP19 BP23 BP25 BP31 BQ16 4F301 AA07 AA25 BB05 BC13 BD09 BE01 BE11 BE15 BF02 BF10 BF16 BG16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱器の装着されたバレル内にスクリュー
軸を内蔵した押出し部を形成し、当該スクリュー軸の基
端部にはそれを回転させる駆動機構を装着し、主軸スク
リューの形状やピッチを調整し、これを回転することに
樹脂溶解液を加圧、加熱、溶融、混練して溶剤を気化し
ながら基端側より先端側に向けて移動するように構成す
るとともに、スクリュー軸の基端部近傍には樹脂溶解液
流入口を設け、先端部には溶融した樹脂を押し出して成
形する押出し成形部を装着し、前記押出し部には気化分
離した溶剤を集気し脱気回収するように構成された気化
溶剤回収部を設けるとともに、当該気化溶剤回収部の先
方には、気化溶剤を熱交換機により冷却され液化する液
化溶剤回収部を装備するようにしたことを特徴とする樹
脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回収する装置。
【請求項２】加熱器の装着されたバレル内に主軸スクリ
ューを１本内蔵するとともに、主軸スクリューの基端側
の左右両側に所定の長さの遊星軸スクリュー２本を内蔵
した遊星軸押出し部となし、その先方は単軸押出し部と
なし、当該主軸スクリューの基端部にはそれを回転させ
る駆動機構を装着し、主軸スクリューの形状やピッチを
調整し、これを回転することにより樹脂溶解液を加圧、
加熱、溶融、混練して溶剤を気化しながら基端側より先
端側に向けて移動するように構成するとともに、主軸ス
クリューの基端部近傍には樹脂溶解液流入口を設け、そ
の先端部には溶融した樹脂を糸条に紡出する糸条紡出部
を装着し、前記遊星軸押出し部には気化分離した溶剤を
集気し脱気回収するように構成された第１気化溶剤回収
部を設けるとともに、前記単軸押出し部にも気化分離し
た溶剤を集気し脱気回収するように構成された第２気化
溶剤回収部を設け、当該第１気化溶剤回収部と第２気化
溶剤回収部の先方には、気化溶剤を熱交換機により冷却
して液化し回収する溶剤液化回収部を設けるようにした
ことを特徴とする樹脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回収
する装置。
【請求項３】加熱器の装着されたバレル内に主軸スクリ
ューを１本内蔵するとともに、主軸スクリューの基端側
の左右両側に所定の長さの遊星軸スクリュー２本を内蔵
した遊星軸押出し部となし、その先方は単軸押出し部と
なし、当該主軸スクリューの基端部にはそれを回転させ
る駆動機構を装着し、主軸スクリューを基端部から遊星
軸押出し部、前半単軸押出し部、後半単軸押出し部とに
三分割し、前記遊星軸押出し部では広い表面積と加熱を
優先して溶剤の気化を促し、前半単軸押出し部では、加
圧力と加熱との相乗効果により溶剤の気化を促し、後半
単軸押出し部では加圧力による樹脂の押出しを主体とし
て残存溶剤を気化するようにその形状やピッチを調整
し、これを回転することにより樹脂溶解液を加圧、加
熱、溶融、混練して溶剤を気化しながら基端側より先端
側に向けて移動するように構成し、主軸スクリューの基
端部近傍には樹脂溶解液流入口を設け、その先端部には
溶融した樹脂を糸条に紡出する糸条紡出部を装着し、当
該糸条紡出部の先には必要に応じてペレットカッターを
設け、前記遊星軸押出し部には気化分離した溶剤を集気
し脱気回収するように構成された第１気化溶剤回収部を
設けるとともに、前記前半単軸押出し部にも気化分離し
た溶剤を集気し脱気回収するように構成された第２気化
溶剤回収部を設け、前記後半単軸押出し部にも気化分離
した溶剤を集気し脱気回収するように構成された第３気
化溶剤回収部を設け、当該第１気化溶剤回収部と第２気
化溶剤回収部と第３気化溶剤回収部の先方には、気化溶
剤を熱交換機により冷却して液化し回収する溶剤液化回
収部を設けるようにしたことを特徴とする樹脂溶解液か
ら樹脂・溶剤を分離回収する装置。
【請求項４】樹脂溶解液が、クロロカーボン系溶剤を主
剤とし、これに安定剤として植物性抽出液を添加した溶
液に発泡スチロールを溶解させたものであることを特徴
とする請求項１、請求項２若しくは請求項３に記載の樹
脂溶解液から樹脂・溶剤を分離回収する装置。