JP2000212325A - 発泡ポリスチレンの処理方法及び発泡ポリスチレンの処理装置 - Google Patents
発泡ポリスチレンの処理方法及び発泡ポリスチレンの処理装置Info
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Abstract
と溶剤を分離する場合には、溶剤で減容化した後工程
は、例えば溶剤を蒸発分離する工程がポリスチレンを回
収する工程から独立し、これら両工程が別工程になって
おり、しかも蒸発分離した溶剤を回収するために溶剤の
精製工程が必要になり、工程的、設備的に複雑で設備コ
ストが嵩み、運転操作が煩雑であった。 【解決手段】 本発明の発泡ポリスチレンの処理方法
は、発泡ポリスチレンをリモネン等の減容化剤を用いて
減容化してポリスチレン溶解物Sを調製した後、このポ
リスチレン溶解物Sを第1エクストルーダ3において混
練しながら加熱して減容化剤を蒸発分離させ、次いで、
残余の減容化剤を含むポリスチレンを第2エクストルー
ダ4において混練しながら加熱して残余の溶剤を蒸発分
離すると共に分離後のポリスチレンを棒状に押し出し成
形する。
Description
を溶剤で溶解して減容化した後、ポリスチレン及び溶剤
を回収する発泡ポリスチレンの処理方法及び発泡ポリス
チレンの処理装置に関する。
等の成形体として成形され、これらの成形体は食品業界
や電気業界等の流通段階で幅広く用いられている。使用
後の発泡ポリスチレン成形体の多くはゴミなどの廃棄物
として排出され、これらの排出物は焼却処分などがなさ
れている。しかしながら、発泡ポリスチレンを焼却する
場合には、焼却時に高熱を発生し、焼却炉の寿命を縮め
るなどの問題がある。また、発泡ポリスチレンが投棄さ
れた場合には土壌中では分解せずそのまま残存し、環境
汚染などをもたらすという問題がある。
使用するためにそれを回収する種々の回収方法が提案さ
れている。例えば、特開平5−263065号公報には
発泡ポリスチレンを破砕した後、リモネン等の収縮剤を
用いて発泡ポリスチレンを収縮(減容化)させてポリス
チレン組成物を作り、次いで、ポリスチレン組成物から
収縮剤を分離して回収した後、ポリスチレンを回収する
方法が提案されている。
発泡ポリスチレンの回収方法ではポリスチレン組成物か
らポリスチレンと減容化剤等の有機溶剤を分離する場合
には、有機溶剤で減容化した後工程は、例えば有機溶剤
を蒸発分離する工程がポリスチレンを回収する工程から
独立し、これら両工程が別工程になっており、しかも蒸
発分離した有機溶剤を回収するためにその精製工程が必
要になり、工程的、設備的に複雑で設備コストが嵩み、
運転操作も煩雑になるという課題があった。
化すると共に設備コストを削減することができる発泡ポ
リスチレンの処理方法及び発泡ポリスチレンの処理装置
を提供することを目的としている。
の発泡ポリスチレンの処理方法は、発泡ポリスチレンを
溶剤を用いて減容化した後、溶剤及びポリスチレンをそ
れぞれ回収する発泡ポリスチレンの処理方法において、
上記発泡ポリスチレンを溶剤で溶解して減容化されたポ
リスチレン溶解物を混練しながら加熱して上記溶剤を蒸
発分離させる溶剤分離工程と、残余の溶剤を含むポリス
チレンを混練しながら加熱して残余の溶剤を蒸発分離す
ると共に分離後のポリスチレンを押し出し成形しながら
回収する固形ポリスチレン回収工程とを有することを特
徴とするものである。
スチレンの処理方法は、請求項1に記載の発明におい
て、上記溶剤分離工程で分離した溶剤を回収する第1溶
剤回収工程と、上記固形ポリスチレン回収工程で分離し
た溶剤を回収する第2溶剤回収工程とを有することを特
徴とするものである。
スチレンの処理方法は、請求項1または請求項2に記載
の発明において、少なくとも上記ポリスチレン溶解物か
ら固形異物を分離除去する異物除去工程を有することを
特徴とするものである。
スチレンの処理装置は、発泡ポリスチレンを溶剤を用い
て減容化した後、溶剤及びポリスチレンをそれぞれ回収
する発泡ポリスチレンの処理装置において、上記発泡ポ
リスチレンを溶剤で溶解して減容化されたポリスチレン
溶解物を混練しながら加熱して上記溶剤を蒸発分離させ
る混練加熱機と、残余の溶剤を含むポリスチレンを混練
しながら加熱して残余の溶剤を蒸発分離すると共に分離
後のポリスチレンを押し出し成形しながら回収する押出
成形機とを有することを特徴とするものである。
スチレンの処理装置は、請求項4に記載の発明におい
て、上記混練加熱機内で分離した溶剤を回収する第1溶
剤回収手段を上記混練加熱機に接続すると共に、上記押
出成形機内で分離した溶剤を回収する第2溶剤回収手段
を上記押出成形機に接続したことを特徴とするものであ
る。
スチレンの処理装置は、発泡ポリスチレンを溶剤を用い
て減容化した後、溶剤及びポリスチレンをそれぞれ回収
する発泡ポリスチレンの処理装置において、上記発泡ポ
リスチレンを溶剤で溶解して減容化されたポリスチレン
溶解物を混練しながら加熱して上記溶剤を蒸発分離させ
ると共に上記溶剤の分離したポリスチレンを押し出し成
形しながら回収する混練押出成形機と、この混練押出成
形機から分離した溶剤を回収する溶剤回収手段とを有す
ることを特徴とするものである。
スチレンの処理装置は、請求項4〜請求項6のいずれか
1項に記載の発明において、上記ポリスチレン溶解物か
ら固形異物を除去するフィルタを設けたことを特徴とす
るものである。
いて本発明を説明する。尚、図1は本発明の発泡ポリス
チレンの処理方法及びその処理装置の一実施形態を示す
工程図である。
は、例えばリモネン等の有機溶剤を減容剤として用いて
発泡ポリスチレンを例えば1/10〜1/50程度に減
容化して高粘性のポリスチレン溶解物を得た後、発泡ポ
リスチレン溶解物を加熱混練しながら減容剤である有機
溶剤及びポリスチレンをそれぞれ並行して回収するよう
にしてある。発泡ポリスチレンEPSと有機溶剤Lの重
量比(EPS/L)は例えばEPS/L=1/0.5〜
1/5に調整されている。尚、図1では発泡ポリスチレ
ンを減容化する工程及び装置は省略されている。また、
以下では有機溶剤を減容剤と称する。
は、図1に示すように、発泡ポリスチレンEPSをリモ
ネン等の減容化剤で溶解して減容化された高粘性のポリ
スチレン溶解物Sから金属等の固形異物を除去するプレ
スフィルタ1と、このプレスフィルタ1の下側に連結さ
れ且つ固形異物が除去されたポリスチレン溶解物Sを受
給して処理原料として供給する原料供給機(コーンフィ
ーダ)2と、このコーンフィーダ2の供給口に受給口が
連結され且つポリスチレン溶解物Sを混練しながら加熱
して減容化剤を蒸発分離させてポリスチレン(図示せ
ず)を得るスクリュー型混練加熱機(第1エクストルー
ダ)3と、このエクストルーダ3の供給口に受給口が連
結され且つ残余の溶剤を含むポリスチレンを混練しなが
ら加熱して残余の減容化剤を蒸発分離すると共に分離後
のポリスチレンを押し出し成形して回収するスクリュー
型押出成形機(第2エクストルーダ)4とを有し、図示
しない制御装置の制御下で駆動するようにしてある。
タ等のフィルタを有し、ポリスチレン溶解物Sに含まれ
ている、比較的粗い異物を除去し、後工程における各種
の設備機器の負荷を軽減する役割を有している。コーン
フィーダ2は互いに逆向きに回転する2軸のスクリュー
2Aを具備し、ポリスチレン溶解物Sを定量的に第1エ
クストルーダ3へ供給するようにしてある。
長形状に形成された本体内に収納されたスクリュー(図
示せず)と、本体の表面を被覆するジャケット構造の加
熱手段と、本体の供給口側にフィルタとして交換自在に
設けられたスクリーンチェンジャーとを有し、スクリュ
ーでポリスチレン溶解物Sを混練しながら加熱手段を1
90〜260℃に加熱し、加熱手段を介して加熱された
ポリスチレン溶解物Sから減容化剤を蒸発分離し、スク
リーンチェンジャーを介して細かい固形異物が除去され
たポリスチレンを第2エクストルーダ4へ供給する。こ
の場合のスクリューは1軸、2軸のいずれであっても良
く、ポリスチレン溶解物Sの物性に応じて1軸または2
軸を適宜選択することができる。また、第1エクストル
ーダ3の本体には長手方向に例えば2個〜3個のベント
が取り付けられ、これらのベントはそれぞれ後述する第
1溶剤回収手段に接続されている。従って、ポリスチレ
ン溶解物Sから蒸発分離した減容化剤はベントに接続さ
れた第1溶剤回収手段を介して第1エクストルーダ3の
本体から吸引、除去される。
形成された本体内に収納されたスクリュー(図示せず)
と、本体の表面を被覆するジャケット構造の加熱手段
と、本体の供給口側にフィルタとして交換自在に設けら
れたスクリーンチェンジャーと、供給口に取り付けられ
たダイとを有し、スクリューでポリスチレンを混練しな
がら加熱手段を200〜250℃に加熱し、加熱手段を
介して加熱されたポリスチレンから残余の減容化剤を蒸
発分離し、スクリーンチェンジャーを介して更に細かい
固形異物が除去されたポリスチレンをダイ4Aで複数本
の棒状に押し出し成形する。この場合のスクリューは第
1エクストルーダ3と同様にポリスチレンの物性に応じ
て1軸または2軸を適宜選択することができる。また、
第2エクストルーダ3の本体には長手方向に例えば2個
〜3個のベントが取り付けられ、これらのベントはそれ
ぞれ後述する第2溶剤回収手段に接続されている。従っ
て、ポリスチレンから蒸発分離した残余の減容化剤はベ
ントを介して第2エクストルーダ4から第2溶剤回収手
段へ吸引、除去され、ポリスチレンは固形異物が除去さ
れた純度の高いものになっている。
5、ストランドカッター6、クッション槽7及びペレッ
ト貯槽8がこの順序で配置されている。クッション槽7
とペレット貯槽8は配管9を介して接続され、図示しな
い移送ポンプでクッション槽7内のペレットPを配管9
を介してペレット貯槽8へ移送するようにしてある。従
って、水槽5内で第2エクストルーダ4から供給された
棒状のポリスチレンを冷却固化した後、ストランドカッ
ター6で棒状のポリスチレンを切断してペレットにし、
このペレットPをクッション槽7へ連続的に落とし込
む。次いで、クッション槽7内のペレットPを移送ポン
プ及び配管9を介してペレット貯槽8へ供給し、ペレッ
ト貯槽8内でペレットPを貯留する。また、ペレット貯
槽8の真下には計量器10が配置され、計量器10で所
定量のペレットPを計量し袋詰めするようにしてある。
このペレットPは発泡ポリスチレン等のポリスチレン製
品の原料として再使用される。
トルーダ3、4にはそれぞれ第1、第2溶剤回収手段1
1、12が接続されている。第1、第2溶剤回収手段1
1、12は配管13を介して溶剤回収槽14に接続さ
れ、第1、第2溶剤回収手段11、12で回収した減容
化剤を溶剤回収槽14に貯留し、減容化剤としての再使
用に備えている。第1、第2溶剤回収手段11、12は
能力的には多少の違いはあるものの、実質的に同一の構
造を有し、同一の機能を有している。そこで、第1溶剤
回収手段11について説明し、第2溶剤回収手段12に
は対応する符号を附し、その説明は省略する。
に、減容化剤を凝縮させるコンデンサ11Aと、コンデ
ンサ11Aに水等の冷媒を循環供給する冷却塔11B
と、冷却塔11Bからの冷媒によりコンデンサ11A内
で凝縮した減容化剤を受ける受け器11Cと、受け器1
1Cに接続された真空ポンプ11Dとを有している。コ
ンデンサ11Aと第1エクストルーダ3のベントは配管
11Eを介して接続され、受け器11Cと真空ポンプ1
1Dは配管11Fを介して接続されている。従って、第
1エクストルーダ3は配管11、コンデンサ11A、受
け器11C及び配管11Fを介して真空ポンプ11Dに
より真空引きされて内部が減圧状態になり、混練中のポ
リスチレン溶解物Sからの減容化剤の蒸発分離を促進す
ると共に第1エクストルーダ3からコンデンサ11A内
へ減容化剤を吸引し、ポリスチレン溶解物Sの殆どの減
容化剤を除去するようにしてある。また、受け器11C
は配管13を介して溶剤回収槽14に接続され、配管1
3に付設されたポンプ13Aで受け器11C内に溜まっ
た減容化剤を溶剤回収槽14へ移送するようにしてあ
る。第2溶剤回収手段12で回収された減容化剤はポン
プ13Bで受け器12Cから溶剤回収槽14へ移送され
る。
用いた本発明の発泡ポリスチレンの処理方法の一実施形
態について説明する。
容化剤で減容化し、発泡ポリスチレンと減容化剤の重量
比(EPS/L)が例えば1/4のポリスチレン溶解物
Sを調製する。このポリスチレン溶解物Sは高粘性で餅
状になっている。このポリスチレン溶解物Sを制御装置
の制御下で駆動する処理装置のプレスフィルタ1内へ投
入すると、プレスフィルタ1でポリスチレン溶解物S中
の粗い固形異物を除去し、コーンフィーダ2内へポリス
チレン溶解物Sを供給する。コーンフィーダ2内ではス
クリューを介してポリスチレン溶解物Sを混練しながら
第1エクストルーダ3内へポリスチレン溶解物Sを定量
的に供給する。
加熱手段を介して例えば200℃を超える温度に加熱さ
れている。加熱された第1エクストルーダ3においてポ
リスチレン溶解物Sを受け取ると、本体内ではスクリュ
ーを介してポリスチレン溶解物Sを均一に混練してポリ
スチレン溶解物Sを均一な温度まで加熱し、更に混練操
作によりポリスチレン溶解物Sの表面を常時更新して減
容化剤の蒸発分離を促進する。しかも、第1溶剤回収手
段11の真空ポンプ11Dによって本体内を真空引きし
ているため減容化剤の蒸発分離を更に促進し、減容化剤
を本体内から効率良く吸引、除去し、ポリスチレン溶解
物Sから大部分の減容化剤を除去し、第2エクストルー
ダ4へ供給する段階では減容化剤の含有量が少ないポリ
スチレンになっている。このポリスチレンを第1エクス
トルーダ3から押し出す際に、ポリスチレン内に残留す
る細かい固形異物をスクリーンチェンジャーを介して除
去し、その純度を更に高める。
サ11Aが冷却塔11Bからの循環水で常時冷却されて
いるため、第1エクストルーダ3から吸引した減容化剤
をコンデンサ11A内で凝縮し、この減容化剤の凝縮液
を受け器11Cに一時的に溜める。溜まった凝縮液をポ
ンプ13Aを介して受け器11Cから溶剤回収槽14へ
移送し、溶剤回収槽14で減容化剤を貯留し、再使用に
備える。
除去されたポリスチレンが第2エクストルーダ4の本体
内に供給されると、第2エクストルーダ4の本体はジャ
ケット構造の加熱手段で第1エクストルーダ3の本体よ
りも高い温度に加熱されているため、第2エクストルー
ダ4の本体内でも高温のポリスチレンSが高粘性を保持
している。この本体内でも第1エクストルーダ3の場合
に準じてスクリューを介してポリスチレンを混練しなが
ら均一な温度に加熱し、ポリスチレンの表面を常時更新
して残余の減容化剤の蒸発分離を促進する。そして、蒸
発分離した減容化剤を第2溶剤回収手段12の真空ポン
プ12Dによって本体内から効率良く吸引、除去し、減
容化剤の殆どが除去されたポリスチレンを本体内から水
槽5へ押し出す。ポリスチレンを本体内から水槽5へ押
し出す際に、ポリスチレン内に残留する細かい固形異物
の殆どをスクリーンチェンジャーを介して除去すると共
に、供給口に取り付けられたダイでポリスチレンを複数
本の棒状に成形しながら連続的に押し出す。
間に、水槽5内でポリスチレンを冷却固化する。棒状の
ポリスチレンが水槽5を通過しストランドカッター6に
達すると、ストランドカッター6で棒状のポリスチレン
を切断してペレットPを作り、このペレットPをクッシ
ョン槽7内で溜める。クッション槽7内のペレットPを
図示しない移送ポンプを介してクッション槽7からペレ
ット貯槽8内へ移送し、回収したポリスチレンをペレッ
トPとしてペレット貯槽8内で貯留する。貯留されたペ
レットPは計量器10で適宜計量され、袋詰めされて再
使用に備える。
発泡ポリスチレンEPSをリモネン等の減容化剤を用い
て減容化してポリスチレン溶解物Sを調製した後、この
ポリスチレン溶解物Sを第1エクストルーダ3において
混練しながら加熱して減容化剤を蒸発分離させる溶剤分
離工程と、残余の減容化剤を含むポリスチレンを第2エ
クストルーダ4において混練しながら加熱して残余の溶
剤を蒸発分離すると共に分離後のポリスチレンを棒状に
押し出し成形しながら最終的にペレットとして回収する
固形ポリスチレン回収工程とを有し、ポリスチレン溶解
物S及びポリスチレンを混練加熱する間に減容化剤の蒸
発分離を同時に行うようにしたため、発泡ポリスチレン
の処理工程が従来と比較して短縮、簡素化され、しかも
設備的にコンパクトになり、ひいては処理装置の運転操
作が簡単になる。
ルーダ3を用いた溶剤分離工程で分離した減容化剤を第
1溶剤回収手段11で回収する第1溶剤回収工程と、第
2エクストルーダ4を用いた固形ポリスチレン回収工程
で分離した減容化剤を第2溶剤回収手段12で回収する
第2溶剤回収工程とを有するため、発泡ポリスチレンE
PSの減容化に用いた減容化剤を蒸留設備を用いること
なく簡単に回収することができ、そのまま再使用するこ
とができ、従来と比較して溶剤回収設備のコストを格段
に削減することができる。従って、最終的には発泡ポリ
スチレンの処理装置のイニシャルコストを従来の1/2
〜1/3に削減することができる。
タ1及び第1、2エクストルーダ3、4のスクリーンチ
ェンジャーを用いたポリスチレン溶解物Sあるいはポリ
スチレンから固形異物を分離除去する異物除去工程を有
するため、発泡ポリスチレンEPS中に固形異物が混入
していても、ポリスチレン溶解物SをペレットPにする
過程で固形異物を確実に除去し、純度の高いポリスチレ
ンのペレットPを得ることができる。
剤を蒸発分離する機器として第1、第2エクストルーダ
3、4を用いて二段階でポリスチレンと減容化剤をそれ
ぞれ回収する場合について説明したが、本発明ではこれ
ら両者3、4を混練押出成形機として一体化して一段階
でポリスチレンと減容化剤(有機溶剤)を回収するよう
にすることができ、この場合には第1、第2溶剤回収手
段11、12も1基の溶剤回収手段として一体化するこ
とができる。このようにポリスチレンの回収と減容化剤
の回収を一段階で行うことにより発泡ポリスチレンの処
理装置及び処理工程を更に簡素化し、設備コストの更な
る削減を達成することができる。
るものではなく、要は、本発明ではポリスチレンの混練
成形と減容化剤の分離とを同時に行うことができる点に
特徴があり、本発明のこのような要旨に反しない限り各
構成要素を必要に応じて適宜変更することができる。
明によれば、工程を短縮して簡素化すると共に設備コス
トを削減することができる発泡ポリスチレンの処理方法
及び発泡ポリスチレンの処理装置を提供することができ
る。
処理装置の一実施形態を示す工程図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 発泡ポリスチレンを溶剤を用いて減容化
した後、溶剤及びポリスチレンをそれぞれ回収する発泡
ポリスチレンの処理方法において、上記発泡ポリスチレ
ンを溶剤で溶解して減容化されたポリスチレン溶解物を
混練しながら加熱して上記溶剤を蒸発分離させる溶剤分
離工程と、残余の溶剤を含むポリスチレンを混練しなが
ら加熱して残余の溶剤を蒸発分離すると共に分離後のポ
リスチレンを押し出し成形しながら回収する固形ポリス
チレン回収工程とを有することを特徴とする発泡ポリス
チレンの処理方法。 - 【請求項2】 上記溶剤分離工程で分離した溶剤を回収
する第1溶剤回収工程と、上記固形ポリスチレン回収工
程で分離した溶剤を回収する第2溶剤回収工程とを有す
ることを特徴とする請求項1に記載の発泡ポリスチレン
の処理方法。 - 【請求項3】 少なくとも上記ポリスチレン溶解物から
固形異物を分離除去する異物除去工程を有することを特
徴とする請求項1または請求項2に記載の発泡ポリスチ
レンの処理方法。 - 【請求項4】 発泡ポリスチレンを溶剤を用いて減容化
した後、溶剤及びポリスチレンをそれぞれ回収する発泡
ポリスチレンの処理装置において、上記発泡ポリスチレ
ンを溶剤で溶解して減容化されたポリスチレン溶解物を
混練しながら加熱して上記溶剤を蒸発分離させる混練加
熱機と、残余の溶剤を含むポリスチレンを混練しながら
加熱して残余の溶剤を蒸発分離すると共に分離後のポリ
スチレンを押し出し成形しながら回収する押出成形機と
を有することを特徴とする発泡ポリスチレンの処理装
置。 - 【請求項5】 上記混練加熱機内で分離した溶剤を回収
する第1溶剤回収手段を上記混練加熱機に接続すると共
に、上記押出成形機内で分離した溶剤を回収する第2溶
剤回収手段を上記押出成形機に接続したことを特徴とす
る請求項4に記載の発泡ポリスチレンの処理装置。 - 【請求項6】 発泡ポリスチレンを溶剤を用いて減容化
した後、溶剤及びポリスチレンをそれぞれ回収する発泡
ポリスチレンの処理装置において、上記発泡ポリスチレ
ンを溶剤で溶解して減容化されたポリスチレン溶解物を
混練しながら加熱して上記溶剤を蒸発分離させると共に
上記溶剤の分離したポリスチレンを押し出し成形しなが
ら回収する混練押出成形機と、この混練押出成形機から
分離した溶剤を回収する溶剤回収手段とを有することを
特徴とする発泡ポリスチレンの処理装置。 - 【請求項7】 少なくとも上記ポリスチレン溶解物から
固形異物を除去するフィルタを設けたことを特徴とする
請求項4〜請求項6のいずれか1項に記載の発泡ポリス
チレンの処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11014890A JP2000212325A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 発泡ポリスチレンの処理方法及び発泡ポリスチレンの処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11014890A JP2000212325A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 発泡ポリスチレンの処理方法及び発泡ポリスチレンの処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000212325A true JP2000212325A (ja) | 2000-08-02 |
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ID=11873612
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP11014890A Pending JP2000212325A (ja) | 1999-01-22 | 1999-01-22 | 発泡ポリスチレンの処理方法及び発泡ポリスチレンの処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000212325A (ja) |
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WO2002031033A3 (en) * | 2000-10-11 | 2002-06-13 | Resource Recovery Technologies | Polystyrene reclamation process |
WO2004020167A1 (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-11 | Jfe Engineering Corporation | 発泡スチロール樹脂のリサイクル方法 |
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- 1999-01-22 JP JP11014890A patent/JP2000212325A/ja active Pending
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