JP2510808B2 - ポリスチレン発泡体の再利用のための処理方法 - Google Patents

ポリスチレン発泡体の再利用のための処理方法

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JP2510808B2 JP4074698A JP7469892A JP2510808B2 JP 2510808 B2 JP2510808 B2 JP 2510808B2 JP 4074698 A JP4074698 A JP 4074698A JP 7469892 A JP7469892 A JP 7469892A JP 2510808 B2 JP2510808 B2 JP 2510808B2
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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリスチレン発泡体の
再利用のための処理方法に関し、特に、市場から回収さ
れたポリスチレン発泡体を他の異物と分離することなく
そのままで再利用のために処理し樹脂粒子とすることが
できる処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリスチレン発泡体は、弱電製品の梱包
材、ラーメンカップ等に使用される蒸気で加熱後成形し
たもの(密度約0.1〜0.01g/cm3 )、ポリス
チレン樹脂を押出機に供給し、発泡剤を混合して口金か
ら排出した密度0.2〜0.02g/cm3 のものを薄
いシート状あるいは厚手の板材に成形したもの及びこれ
らを二次加工したもの等が存在する。
【0003】今日、ポリスチレン発泡体の使用量は膨大
でありまた発泡体自体が嵩だかであることから、梱包材
等として使用された後のこれら発泡体を市場から回収
し、再利用の目的で効率よく減容処理及び粒子化処理を
施すことが緊要の課題となっている。一般に、2次加工
された発泡体成形品には製品の梱包時に使用されたラベ
ル、結束紐、ゴム材等の異物が付属していることが多
く、市場で回収した発泡体成形品には当然にこのような
異物が含まれている。この異物は、ポリスチレン発泡体
以外の成分、PP、PET、PVC等の樹脂材及びその
発泡体、さらにはアルミニウムのような金属体であるこ
とが多く、回収されたポリスチレン発泡体の再生処理に
先立ち、異物を分離選別する作業が行われているのが現
状である。
【0004】このようにして異物を分離選別した後のポ
リスチレン発泡体は、粗粉砕されさらに微粉砕された後
にモルタルの充填材等として再利用されるか、あるい
は、粗粉砕後押出機に入れて溶融し、押し出し後裁断し
てペレット状の樹脂に戻し成形材料として再利用するこ
とが行われている。その一例として、ポリスチレン発泡
体の廃棄物を略150℃〜250℃の温度に加熱された
オーブン中に入れて所定時間置き、発泡体中のガスを脱
気してその容積を1/5〜1/30程度に収縮させ、高
密度化した後、これを粉砕機にかけて粒状化する、ポリ
スチレン発泡体の再生回収のための処理方法が知られて
いる(特公63−36923号公報)。
【0005】また、ポリスチレン発泡体の回収物中に、
上記のような異物がさほど混在しない場合には、分離選
別の作業を行わずに異物を混在したままのポリスチレン
発泡体回収物を押出機に入れて溶融し、押出機の出口で
異物を金網で濾過しつつ押し出しと裁断を行うことも行
われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来知ら
れたポリスチレン発泡体廃棄物の回収処理方法は、いず
れの場合であっても、異物を手作業で分離選別するこ
と、あるいは押出機で濾過すること等の非常に手間のか
かる作業が必要であり、改善が求められていた。本発明
者らは、廃材としてのポリスチレン発泡体の再利用につ
いて鋭意研究を重ねることにより、従来のように異物を
完全に除去せずに異物が混在したままで回収ポリスチレ
ン発泡体を粉砕し、微粒子化した場合であっても、その
樹脂粒子は特定の使用目的には十分に合致するものであ
り、むしろ完全に異物を除去して微粒子化したものより
もより好ましい機能を奏する場合があることを知覚し、
本発明をなすに到った。
【0007】すなわち、本発明の目的は、回収されたポ
リスチレン発泡体から異物を除去する作業を大幅に逓減
した、ポリスチレン発泡体の再利用のための処理方法を
得ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、市場から
回収されたポリスチレン発泡体の塊から手作業により容
易に除去できる大型の異物のみを取り除き、発泡体に貼
着したラベルや糸状、紙状のものはそのままに混在させ
たものを用意し、それについて多くの実験を行った。そ
れにより、(1)ポリスチレン発泡体の脱気及び減容はオ
ーブン等の加熱源を有する容器内で行うこともできる
が、その場合には1ロットづつの加熱工程となり連続し
て作業を行うことができないことに加え、ポリスチレン
発泡体が塊状に縮小して減容することからその後に粉砕
機において粗粉砕あるいは微粉砕しようとしてもその密
度と粒径が一定にならないことが生じていたが、機械的
に粉砕しかつその剪断力による摩擦熱により加熱して脱
気と減容を行った場合には、最終製品としての不定型樹
脂粒子の密度と粒径が比較的均一なものとなること、
(2)純粋にポリスチレン発泡体のみを減容し微粒子化し
たものは密度の低い物が混在し風等で飛散し易く取扱い
に注意を用するが、適当量の異物の入ったまま摩擦熱に
より減容し粉砕した不定型樹脂粒子混合体は軽量ではあ
るが密度が幾分高くなり取扱いが容易となること、(3)
従って、FRP、モルタル、あるいは塗料の増量、添加
剤として使用する場合、ポリスチレン発泡体のみを減容
し微粒子化したものは内部に均一に分散せず、浮き上が
って分離する現象が生じていたが、このように異物を含
んだ不定型樹脂粒子の場合は分離することなく均一に分
散しその形状が不定形であることと相まって強い補強効
果が生じたこと、等の新たな事実にを知見した。
【0009】本発明は、上記のような知見に基づくもの
であり、次のような構成を有する。すなわち、本出願の
第1の発明は、異物が一定量混在したままの廃品として
のポリスチレン発泡体の集合体を機械的に粗粉砕し、該
粗粉砕体を再度機械的に剪断力を加えることにより微粉
砕化と共に摩擦熱によりポリスチレン発泡体の軟化温度
以上に昇温して軟化させて脱気して減溶させ、さらに、
該脱気した微粉砕物をポリスチレン発泡体の軟化温度以
下で衝撃式粉砕機に導入して不定型樹脂粒子に粉砕する
ことを特徴とする、ポリスチレン発泡体の再利用のため
の処理方法に関する。
【0010】本出願の第2の発明は、密度が0.1〜
0.01g/cm3 のポリスチレン発泡体と10重量%
以下の異物とが混在した廃品としてのポリスチレン発泡
体を機械的に粗粉砕し、該粗粉砕体を再度機械的に剪断
力を加えることにより微粉砕化と共に摩擦熱によりポリ
スチレン発泡体の軟化温度以上に昇温して軟化させて脱
気して減溶させて発泡体の密度を元の密度の約5倍以上
とし、さらに、該脱気した微粉砕物をポリスチレン発泡
体の軟化温度以下で衝撃式粉砕機に導入して不定型樹脂
粒子に粉砕することを特徴とする、ポリスチレン発泡体
の再利用のための処理方法に関する。
【0011】本出願の発明は、さらに詳細には、密度が
0.1〜0.01g/cm3 のポリスチレン発泡体と1
0重量%以下の異物とが混在した廃品としてのポリスチ
レン発泡体を機械的に粗粉砕して平均粒径5〜50mm
の不定型樹脂粒子に粉砕し、該粗粉砕体を互いに凹みを
有する固定盤と回転盤との間に供給し微粉砕化すると共
に固定盤と回転盤との間に構成される細隙を通過すると
きに樹脂を摩擦熱によりポリスチレン発泡体の軟化温度
以上に昇温して軟化及び脱気して発泡体の密度を元の密
度の約5倍以上でかつ平均粒径2〜20mmとし、さら
に、該脱気した微粉砕物をポリスチレン発泡体の軟化温
度以下で衝撃式粉砕機に導入してポリスチレン発泡体と
異物とを平均粒径1mm以下、密度0.2〜0.7g/
cm3 の不定型樹脂粒子に粉砕することを特徴とする、
ポリスチレン発泡体の再利用のための処理方法に関す
る。
【0012】すなわち、本出願のポリスチレン発泡体の
再利用のための処理方法は、いずれもその第1の工程と
して、密度が低く嵩だかの廃材としてのポリスチレン発
泡体を密度を上げて容積を減じる工程を有するが、その
方法は、従来知られている減容方法とは、機械的な剪断
力によって生じる摩擦熱にのみによって行っていること
で従来の方法と相違する。それにより、第1の減容工程
において連続した作業を行うことが可能となると共にポ
リスチレン発泡体の溶塊の発生を防ぐとこができる。従
って、第2の工程での微粉砕がやり易くなり小馬力での
駆動源でもって効率良く第2の微粉砕工程を行うことが
できると共に、均一な密度と粒径の粉砕物をうることが
できる。
【0013】本発明の第3の工程において、第2の粉砕
工程で粉砕されかつ減容された粉砕物はポリスチレンの
軟化温度以下で再度衝撃式の粉砕機により機械的に再々
度粉砕される。この工程において、以前の工程では粉砕
されなかった異物も粉砕され、全体として均一な粒径を
持つ不定型樹脂粒子の集合物をうることができる。それ
により、最終製品としての不定型樹脂粒子はポリスチレ
ン発泡体及び異物ともども平均粒子径が小さくかつ均一
なものとなり、成形機に投入して成形することもでき、
また、増量剤としても有効に利用できる。従って、本発
明は、ポリスチレン発泡体の再利用のための処理方法と
してきわめて有用性の高い方法であり、また得られた不
定型樹脂粒子も資源の再利用物として有効に利用でき
る。
【0014】
【実施例】以下、実施例により、本発明を説明する。
【0015】
【実施例1】スーパーマーケットで使用された密度0.
07g/cm3 の皿状ポリスチレン発泡体の廃材100
部、及び該ポリスチレン発泡体と共に回収されたポリプ
ロピレンストロー、紙等の異物約6部とを、発泡スチロ
ール再生処理機(FM−10、株式会社名濃 製)に導
入して粗粉砕して、約30mmに切断し、さらに摩擦に
より軟化させて減容し細隙から空気中に排出した。その
時の発泡体の密度は0.35g/cm3 であり、また、
平均粒径は8mmであった。異物について観察したとこ
ろ、まだ5mm以上の粒径をもつものが存在していた。
【0016】該粉砕物を次いで衝撃式粉砕機(NOVA
30、株式会社名濃 製)に導入し、再度攪拌粉砕し
た。粉砕後にポリスチレン発泡体と異物について平均粒
径を測定したところ、いずれも1mm以下となってお
り、また、各粒子は不定径であり、混合物の嵩密度は、
0.37g/cm3 であった。得られた混合体を不飽和
ポリエステル樹脂の増量剤として100重量部当たり1
0部混入して攪拌した。混合体は不飽和ポリエステル樹
脂中に均一に分散しており、かつその状態を持続し、表
面状に浮上することはなく硬化した厚さ10mmの板が
得られた。
【0017】
【実施例2】テレビ及びガス器具の包装に使用された密
度0.025g/cm3 のポリスチレン発泡成型体の廃
材100部、及び同時に回収された段ボール、木片、ゴ
ム等の異物約3部とを粉砕機(FSC−310、株式会
社名濃 製)に入れ約40mmに粉砕した。
【0018】この粉砕品をそのまま実施例1で用いたと
同じ発泡スチロール再生処理機(FM−10、株式会社
名濃 製)に投入し摩擦熱により減容したところ、発泡
体の密度は0.4g/cm3 であり、平均粒径は10m
mであった。異物について観察したところまだ5mm以
上のものが存在していた。これを実施例1と同じ衝撃式
粉砕機(NOVA30、株式会社名濃 製)にて微粉砕
したところいずれも粒径は1mm以下となり、各粒子は
不定型で混合物の嵩密度は0.38g/cm3 であっ
た。
【0019】得られた混合体をそのまま新原料のポリス
チレンに10%混合し、押出機に発泡剤と共に供給して
成型すると、密度0.5g/cm3 の棒状発泡体が得ら
れた。
【0020】
【発明の効果】回収した発泡ポリスチレンから異物を除
去する作業を回避することができ、かつそのまま増量
材、押出原料として使用可能な全体として均一な粒径を
持つ不定型樹脂粒子を得ることができる。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異物が一定量混在したままの廃品として
    のポリスチレン発泡体の集合体を機械的に粗粉砕し、該
    粗粉砕体を再度機械的に剪断力を加えることにより微粉
    砕化と共に摩擦熱によりポリスチレン発泡体の軟化温度
    以上に昇温して軟化させて脱気して減溶させ、さらに、
    該脱気した微粉砕物をポリスチレン発泡体の軟化温度以
    下で衝撃式粉砕機に導入して不定型樹脂粒子に粉砕する
    ことを特徴とする、ポリスチレン発泡体の再利用のため
    の処理方法。
  2. 【請求項2】 密度が0.1〜0.01g/cm3 のポ
    リスチレン発泡体と10重量%以下の異物とが混在した
    廃品としてのポリスチレン発泡体を機械的に粗粉砕し、
    該粗粉砕体を再度機械的に剪断力を加えることにより微
    粉砕化と共に摩擦熱によりポリスチレン発泡体の軟化温
    度以上に昇温して軟化させて脱気して減溶させて発泡体
    の密度を元の密度の約5倍以上とし、さらに、該脱気し
    た微粉砕物をポリスチレン発泡体の軟化温度以下で衝撃
    式粉砕機に導入して不定型樹脂粒子に粉砕することを特
    徴とする、ポリスチレン発泡体の再利用のための処理方
    法。
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