JP3026415B2 - 発泡スチロールの処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の商品の容器など
として利用されている発泡スチロールの処理方法及び処
理装置に関するものである。
として利用されている発泡スチロールの処理方法及び処
理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】発泡スチロールは、軽いなどの利点があ
るため、食品など多岐にわたる商品の容器の原料として
流通現場において大量に利用されている。魚市場や青果
市場などでは、毎日大量の発泡スチロールの容器が廃棄
される。この廃発泡スチロールを焼却によって処分しよ
うとすると、悪臭を伴う黒煙が発生して周辺の空気が汚
染されるだけでなく、焼却時に発生する高熱によって焼
却炉が損傷しやすくなるという問題がある。このため、
市場などで処分を行う場合には、熱風を吹き付けて溶融
する熱溶融機械が使用されるが、この場合にも発泡スチ
ロールの容器に付着している魚の鱗も骨などの残滓など
から強い悪臭が発生する。
るため、食品など多岐にわたる商品の容器の原料として
流通現場において大量に利用されている。魚市場や青果
市場などでは、毎日大量の発泡スチロールの容器が廃棄
される。この廃発泡スチロールを焼却によって処分しよ
うとすると、悪臭を伴う黒煙が発生して周辺の空気が汚
染されるだけでなく、焼却時に発生する高熱によって焼
却炉が損傷しやすくなるという問題がある。このため、
市場などで処分を行う場合には、熱風を吹き付けて溶融
する熱溶融機械が使用されるが、この場合にも発泡スチ
ロールの容器に付着している魚の鱗も骨などの残滓など
から強い悪臭が発生する。
【０００３】そこで、最近では魚市場や青果市場などの
物流現場での廃発泡スチロールの処分を極力避け、これ
を処分工場まで運搬してから熱溶融や油化還元などを行
うことにより処分している。また、最近では、発泡スチ
ロールの再生利用の機運が高まりつつある。すなわち、
製造メーカーも含めた発泡スチロール再資源化協会が設
立されると共に、全国各地に100 箇所以上ものエプシー
プラザと称される処分・再生工場が設立されている。ご
く最近の情報によれば、そのような製造業者を主体とし
た回収・再生活動が法律によって義務付けられようとし
ている。
物流現場での廃発泡スチロールの処分を極力避け、これ
を処分工場まで運搬してから熱溶融や油化還元などを行
うことにより処分している。また、最近では、発泡スチ
ロールの再生利用の機運が高まりつつある。すなわち、
製造メーカーも含めた発泡スチロール再資源化協会が設
立されると共に、全国各地に100 箇所以上ものエプシー
プラザと称される処分・再生工場が設立されている。ご
く最近の情報によれば、そのような製造業者を主体とし
た回収・再生活動が法律によって義務付けられようとし
ている。
【０００４】発泡スチロールは空気を大量に含んでいる
ため単位重量当たりの容積が大きく、上述のように、廃
棄・再生工場に運搬する場合運搬の費用が高騰するとい
う問題がある。すなわち、発泡前のスチロール（スチレ
ン）の比重は１よりも多少小さな値であるが、空気との
混合ともいうべき発泡処理によってその体積が50倍にも
膨らむため、発泡スチロールの比重は0.02程度となる。
このため、1 トンの水を運搬できる規模のトラックを使
用して運搬できるスチロールの量は僅かに20kgに過ぎな
い。換言すれば、重量20kg分の容積のスチロールを運搬
するにはその50倍もの容積の空気を同時に運搬しなけれ
ばならないという無駄がある。
ため単位重量当たりの容積が大きく、上述のように、廃
棄・再生工場に運搬する場合運搬の費用が高騰するとい
う問題がある。すなわち、発泡前のスチロール（スチレ
ン）の比重は１よりも多少小さな値であるが、空気との
混合ともいうべき発泡処理によってその体積が50倍にも
膨らむため、発泡スチロールの比重は0.02程度となる。
このため、1 トンの水を運搬できる規模のトラックを使
用して運搬できるスチロールの量は僅かに20kgに過ぎな
い。換言すれば、重量20kg分の容積のスチロールを運搬
するにはその50倍もの容積の空気を同時に運搬しなけれ
ばならないという無駄がある。
【０００５】そこで、最近、オレンジジュースの製造時
などの副産物であるリモネンに発泡スチロールを溶解さ
せることによって体積を圧縮した中間生成物を市場など
の流通現場で生成し、この中間生成物を最終処理場に運
搬して最終処分を行うという２段構えの処理方法が提案
されている。このリモネンを利用した再生方法の詳細に
ついては、1994年10月28日付けの「産廃タイムス」など
を参照されたい。
などの副産物であるリモネンに発泡スチロールを溶解さ
せることによって体積を圧縮した中間生成物を市場など
の流通現場で生成し、この中間生成物を最終処理場に運
搬して最終処分を行うという２段構えの処理方法が提案
されている。このリモネンを利用した再生方法の詳細に
ついては、1994年10月28日付けの「産廃タイムス」など
を参照されたい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した２段構えの処
理方法は、リモネンを有機溶媒として利用しているた
め、次のような種々の問題がある。第１に、リモネンは
ミカンなどの柑橘類の皮から抽出される天然物であるた
め供給量が限られており、高価格であるという問題があ
る。
理方法は、リモネンを有機溶媒として利用しているた
め、次のような種々の問題がある。第１に、リモネンは
ミカンなどの柑橘類の皮から抽出される天然物であるた
め供給量が限られており、高価格であるという問題があ
る。
【０００７】第２に、リモネンとスチロールから中間生
成物はスチロールの含有量の増加と共に粘調になり、特
に、スチロールを40％以上も含むと水飴のように粘っこ
くなり取扱が極めて困難になるという問題がある。
成物はスチロールの含有量の増加と共に粘調になり、特
に、スチロールを40％以上も含むと水飴のように粘っこ
くなり取扱が極めて困難になるという問題がある。
【０００８】第３に、リモネン中へのスチロールの溶解
量の増大に伴って混合物の固さが増加するため後続のス
チロールの溶解速度が徐々に低下してゆく。このため、
処理時間がかなり長引くという問題がある。
量の増大に伴って混合物の固さが増加するため後続のス
チロールの溶解速度が徐々に低下してゆく。このため、
処理時間がかなり長引くという問題がある。
【０００９】第４に、リモネンは、安定性に劣るため、
再生処理工場において中間生成物からスチロールを蒸留
によって分離再生する際の加熱時に重合等の反応が生
じ、再生したスチロールからリモンネン特有の刺激臭が
発生し、再生スチロールの品質が劣化してしまうという
問題がある。
再生処理工場において中間生成物からスチロールを蒸留
によって分離再生する際の加熱時に重合等の反応が生
じ、再生したスチロールからリモンネン特有の刺激臭が
発生し、再生スチロールの品質が劣化してしまうという
問題がある。
【００１０】従って、本発明の目的は、低価格の有機溶
媒を使用し、粘着性の低い中間生成物を短時間で生成で
き、しかも中間生成物から高品質のスチロールを再生で
きる発泡スチロールの処理方法を提供することにある。
媒を使用し、粘着性の低い中間生成物を短時間で生成で
き、しかも中間生成物から高品質のスチロールを再生で
きる発泡スチロールの処理方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決する本発明の処理方法は、発泡スチロールの廃材を液
状炭化水素を主体とする石油系の有機溶媒を用いて減容
する処理方法である。そして、上記石油系の有機溶媒
は、芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素との混合物を主体
とし、この混合物中の前記芳香族炭化水素の重量比が5
2.5％乃至60％の範囲に設定されることと、150 °C 乃
至210 °C の範囲の沸点を有することとを特徴とする。
決する本発明の処理方法は、発泡スチロールの廃材を液
状炭化水素を主体とする石油系の有機溶媒を用いて減容
する処理方法である。そして、上記石油系の有機溶媒
は、芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素との混合物を主体
とし、この混合物中の前記芳香族炭化水素の重量比が5
2.5％乃至60％の範囲に設定されることと、150 °C 乃
至210 °C の範囲の沸点を有することとを特徴とする。
【００１２】
【作用】発泡スチロールの廃材をその発生箇所の近傍に
おいて液状炭化水素を主体とする石油系の有機溶媒に浸
漬し軟化させることにより、高密度の餅状の中間生成物
を生成する。この石油系の有機溶媒中にスチロールを溶
解させる代わりに、餅状の中間生成物を生成することに
より、中間生成物を石油系の有機溶媒から物理的に容易
に分離できる。石油系の有機溶媒から分離された餅状の
中間生成物は、比重ほぼ１のスチロールと比重が１より
も小さな有機溶媒との混合物であり、もはや空気を含ま
ないため比重が0.8 前後となり、比重0.02の発泡スチロ
ールに比べて容積が35分の１程度に圧縮される。
おいて液状炭化水素を主体とする石油系の有機溶媒に浸
漬し軟化させることにより、高密度の餅状の中間生成物
を生成する。この石油系の有機溶媒中にスチロールを溶
解させる代わりに、餅状の中間生成物を生成することに
より、中間生成物を石油系の有機溶媒から物理的に容易
に分離できる。石油系の有機溶媒から分離された餅状の
中間生成物は、比重ほぼ１のスチロールと比重が１より
も小さな有機溶媒との混合物であり、もはや空気を含ま
ないため比重が0.8 前後となり、比重0.02の発泡スチロ
ールに比べて容積が35分の１程度に圧縮される。
【００１３】石油系の有機溶媒の好ましい一例である芳
香族炭化水素と脂肪族炭化水素との混合物を主体とする
液状炭化水素は、リモネンに比べてかなり安価である。
また、餅状の中間生成物は粘着性が低く、取扱いが容易
である。また、石油系の有機溶媒の成分や温度を調整す
ることにより、中間生成物を有機溶媒からの物理的な分
離が容易な餅状にすることができ、中間生成物の分離後
の有機溶媒の組成、従って処理速度を常時ほぼ一定に保
つことができる。さらに、液状炭化水素は再生処理の段
階においても、蒸留によるスチロールから分離が容易で
あり、高品質の再生スチロールが得られる。以下、本発
明を実施例によって更に詳細に説明する。
香族炭化水素と脂肪族炭化水素との混合物を主体とする
液状炭化水素は、リモネンに比べてかなり安価である。
また、餅状の中間生成物は粘着性が低く、取扱いが容易
である。また、石油系の有機溶媒の成分や温度を調整す
ることにより、中間生成物を有機溶媒からの物理的な分
離が容易な餅状にすることができ、中間生成物の分離後
の有機溶媒の組成、従って処理速度を常時ほぼ一定に保
つことができる。さらに、液状炭化水素は再生処理の段
階においても、蒸留によるスチロールから分離が容易で
あり、高品質の再生スチロールが得られる。以下、本発
明を実施例によって更に詳細に説明する。
【００１４】
【実施例】本発明の一実施例では、有機溶媒として芳香
族炭化水素と脂肪族炭化水素の混合物から成る液状炭化
水素を使用した。このような芳香族炭化水素と脂肪族炭
化水素の混合物から成る石油系の有機溶媒のうち、芳香
族炭化水素の含有量が８重量％程度のものは燃料などと
して利用されており、灯油（ケロシン）と称されてい
る。また、芳香族炭化水素の含有量が更に低いものはド
ライクリーニング用のシミ抜き剤などとして利用されて
いる。本発明で使用する石油系の有機溶媒は、芳香族炭
化水素の含有量が10％以上と従来のケロシンやシミ抜き
剤よりもかなり高い範囲にあり、本発明の知る限りで
は、従来、そのようなものをスチロールに対する有機溶
媒として使用することは知られていない。
族炭化水素と脂肪族炭化水素の混合物から成る液状炭化
水素を使用した。このような芳香族炭化水素と脂肪族炭
化水素の混合物から成る石油系の有機溶媒のうち、芳香
族炭化水素の含有量が８重量％程度のものは燃料などと
して利用されており、灯油（ケロシン）と称されてい
る。また、芳香族炭化水素の含有量が更に低いものはド
ライクリーニング用のシミ抜き剤などとして利用されて
いる。本発明で使用する石油系の有機溶媒は、芳香族炭
化水素の含有量が10％以上と従来のケロシンやシミ抜き
剤よりもかなり高い範囲にあり、本発明の知る限りで
は、従来、そのようなものをスチロールに対する有機溶
媒として使用することは知られていない。
【００１５】上記石油系の有機溶媒は、約 150o C 〜21
0 o C の範囲の沸点を有することが望ましい。これは、
沸点が約 150o C よりも低くなると引火し易くなって火
災の危険が増大するし、沸点が約 210o C 以上になると
スチロールのペレット化や成型時の処理温度である 230
o C 〜240 o C に接近するため、蒸留によるスチロール
との分離が困難になるからである。上記石油系の有機溶
媒を金属製の容器内に中程まで満たし、発泡スチロール
を有機溶媒中に浸漬した。本発明者は、この石油系の有
機溶媒の溶媒としての性質、すなわち、スチロールの軟
化開始温度や中間生成物の組成が、芳香族炭化水素と脂
肪族炭化水素の組成比に顕著に依存するという極めて有
益な情報を実験結果から得た。
0 o C の範囲の沸点を有することが望ましい。これは、
沸点が約 150o C よりも低くなると引火し易くなって火
災の危険が増大するし、沸点が約 210o C 以上になると
スチロールのペレット化や成型時の処理温度である 230
o C 〜240 o C に接近するため、蒸留によるスチロール
との分離が困難になるからである。上記石油系の有機溶
媒を金属製の容器内に中程まで満たし、発泡スチロール
を有機溶媒中に浸漬した。本発明者は、この石油系の有
機溶媒の溶媒としての性質、すなわち、スチロールの軟
化開始温度や中間生成物の組成が、芳香族炭化水素と脂
肪族炭化水素の組成比に顕著に依存するという極めて有
益な情報を実験結果から得た。
【００１６】図１は、上記実験結果を示すグラフであ
る。横軸は有機溶媒中の芳香族炭化水素の含有量（重量
％）であり、縦軸の一方は発泡スチロールの軟化に伴う
餅状化又は溶解が開始される有機溶媒の液温（o Ｃ）、
縦軸の他方は、有機溶媒の液温25o C のもとで生成され
た中間生成物中のスチロールの含有比率（重量％）であ
る。この実験結果は、大型のビーカーに重量100 グラム
の液状炭化水素を充填し、この液状炭化水素中に総重量
30グラム〜50グラムの発泡スチロールの複数の小片を順
次手で押し込んで浸漬し軟化又は溶解させることによっ
て得ている。なお、図１に示した成分範囲の有機溶媒の
沸点は、全て、151 o C 〜 220o C の範囲内であった。
る。横軸は有機溶媒中の芳香族炭化水素の含有量（重量
％）であり、縦軸の一方は発泡スチロールの軟化に伴う
餅状化又は溶解が開始される有機溶媒の液温（o Ｃ）、
縦軸の他方は、有機溶媒の液温25o C のもとで生成され
た中間生成物中のスチロールの含有比率（重量％）であ
る。この実験結果は、大型のビーカーに重量100 グラム
の液状炭化水素を充填し、この液状炭化水素中に総重量
30グラム〜50グラムの発泡スチロールの複数の小片を順
次手で押し込んで浸漬し軟化又は溶解させることによっ
て得ている。なお、図１に示した成分範囲の有機溶媒の
沸点は、全て、151 o C 〜 220o C の範囲内であった。
【００１７】図１中の実線は発泡スチロールの緩やかな
軟化に伴う餅状化又は溶解が開始される温度、点線は発
泡スチロールの激しい餅状化又は溶解が開始される温度
である。上記発泡スチロールの緩やかな餅状化又は溶解
の開始は、これに伴う気泡が少量発生し始めることを目
視することによって確認される。また、上記発泡スチロ
ールの激しい餅状化又は溶解の開始は、これに伴う気泡
が大量に発生し始めることを目視することによって確認
される。芳香族炭化水素の含有比が減少するにつれて発
泡スチロールの溶解の開始温度は高くなることが判明す
る。
軟化に伴う餅状化又は溶解が開始される温度、点線は発
泡スチロールの激しい餅状化又は溶解が開始される温度
である。上記発泡スチロールの緩やかな餅状化又は溶解
の開始は、これに伴う気泡が少量発生し始めることを目
視することによって確認される。また、上記発泡スチロ
ールの激しい餅状化又は溶解の開始は、これに伴う気泡
が大量に発生し始めることを目視することによって確認
される。芳香族炭化水素の含有比が減少するにつれて発
泡スチロールの溶解の開始温度は高くなることが判明す
る。
【００１８】図１中の一点鎖線は、常温（22o C 〜25o
C)の液温のもとで生成された餅状の中間生成物に含まれ
るスチロールの重量比（％）である。この餅状の中間生
成物は、有機溶媒から物理的に分離されたのち、手によ
る握り潰しによって有機溶媒が更に除去されたものであ
る。この餅状の中間生成物は、スチロールと液状炭化水
素との混合物から成っている。液状炭化水素中の芳香族
炭化水素の含有比率が減少するにつれて、餅状の中間生
成物に含まれるスチロールの含有比率が増加する。そし
て、この中間生成物に含まれるスチロールの含有比率が
増加するにつれて、中間生成物の硬度が増加する。中間
生成物中のスチロールの含有比率が62％程度を超える
と、この中間生成物の硬度はかなり大きくなり、いわゆ
るかちかちの固さになった。
C)の液温のもとで生成された餅状の中間生成物に含まれ
るスチロールの重量比（％）である。この餅状の中間生
成物は、有機溶媒から物理的に分離されたのち、手によ
る握り潰しによって有機溶媒が更に除去されたものであ
る。この餅状の中間生成物は、スチロールと液状炭化水
素との混合物から成っている。液状炭化水素中の芳香族
炭化水素の含有比率が減少するにつれて、餅状の中間生
成物に含まれるスチロールの含有比率が増加する。そし
て、この中間生成物に含まれるスチロールの含有比率が
増加するにつれて、中間生成物の硬度が増加する。中間
生成物中のスチロールの含有比率が62％程度を超える
と、この中間生成物の硬度はかなり大きくなり、いわゆ
るかちかちの固さになった。
【００１９】この餅状の中間生成物の固さは、有機溶媒
の液温が低いほど顕著になった。また、有機溶媒中の芳
香族炭化水素の含有比率が60％以上に増加すると、軟化
による餅状の中間生成物は生成されずに完全に溶解し、
中間生成物を有機溶媒から物理的に分離することは不可
能になる。
の液温が低いほど顕著になった。また、有機溶媒中の芳
香族炭化水素の含有比率が60％以上に増加すると、軟化
による餅状の中間生成物は生成されずに完全に溶解し、
中間生成物を有機溶媒から物理的に分離することは不可
能になる。
【００２０】餅状の中間生成物中のスチロールの含有量
が増加するにつれて、当然、この中間生成物中の有機溶
媒の含有量が減少する。この有機溶媒の含有量の減少
は、次のような二つの利点を生み出す。第１の利点は、
一定重量のスチロールを運搬するために運搬しなければ
ならない餅状の中間生成物の重量が減少し、このため運
搬コストが減少することである。第２に、一定重量のス
チロールを餅状の中間生成物中に取込む際にこの中間生
成物に一緒に取込まれてしまう液状炭化水素の量、すな
わち有機溶媒の消耗量が減少することである。この有機
溶媒の消耗量が減少すると、この中間生成物の生成が行
われる市場などの流通現場における有機溶媒の保管量
や、ここへの有機溶媒の供給量を減少させることがで
き、有機溶媒の保管・運搬費用が節減される。
が増加するにつれて、当然、この中間生成物中の有機溶
媒の含有量が減少する。この有機溶媒の含有量の減少
は、次のような二つの利点を生み出す。第１の利点は、
一定重量のスチロールを運搬するために運搬しなければ
ならない餅状の中間生成物の重量が減少し、このため運
搬コストが減少することである。第２に、一定重量のス
チロールを餅状の中間生成物中に取込む際にこの中間生
成物に一緒に取込まれてしまう液状炭化水素の量、すな
わち有機溶媒の消耗量が減少することである。この有機
溶媒の消耗量が減少すると、この中間生成物の生成が行
われる市場などの流通現場における有機溶媒の保管量
や、ここへの有機溶媒の供給量を減少させることがで
き、有機溶媒の保管・運搬費用が節減される。
【００２１】上述のように、発泡スチロールの溶解は芳
香族炭化水素の作用に負うところが大きいところから、
餅状の中間生成物中に取込まれた液状炭化水素について
は芳香族炭化水素の含有量が溶媒中のそれよりも増加し
ているものと本発明者は予想した。しかしながら、本発
明者の予想に反して、餅状の中間生成物に含有された液
状炭化水素の成分比率がもとの液状炭化水素のそれとほ
とんど一致することが上記実験によって確認された。こ
のことは、有機溶媒の成分、従って、図１に示した発泡
スチロールの溶解の条件及び餅状の中間生成物の物理的
・化学的性質が時間が経過してもあまり変化しないこと
を意味する。
香族炭化水素の作用に負うところが大きいところから、
餅状の中間生成物中に取込まれた液状炭化水素について
は芳香族炭化水素の含有量が溶媒中のそれよりも増加し
ているものと本発明者は予想した。しかしながら、本発
明者の予想に反して、餅状の中間生成物に含有された液
状炭化水素の成分比率がもとの液状炭化水素のそれとほ
とんど一致することが上記実験によって確認された。こ
のことは、有機溶媒の成分、従って、図１に示した発泡
スチロールの溶解の条件及び餅状の中間生成物の物理的
・化学的性質が時間が経過してもあまり変化しないこと
を意味する。
【００２２】このように、餅状の中間生成物の物理的・
化学的性質がほぼ一定であるということは、その生成処
理に大きな利点が伴う。すなわち、もし本発明者が当初
予想したように、餅状の中間生成物の生成の進行に伴い
有機溶媒中の芳香族炭化水素の含有量が次第に減少する
ものとすれば、反応速度を一定に保つため有機溶媒の温
度を時間の経過と共に次第に高めたり、あるいは、芳香
族炭化水素だけを補充したりするなどの作業が必要にな
る。このような煩雑な作業は、ユーザーにとっては極め
て大きな負担となる。また、餅状の中間生成物の物理的
・化学的性質が一定であるということは、これを流通現
場において有機溶媒から物理的に分離したり、ここから
再生処理工場に運搬したりする際にも、更に、運搬先で
再生処理する際にも、極めて大きな利点となる。
化学的性質がほぼ一定であるということは、その生成処
理に大きな利点が伴う。すなわち、もし本発明者が当初
予想したように、餅状の中間生成物の生成の進行に伴い
有機溶媒中の芳香族炭化水素の含有量が次第に減少する
ものとすれば、反応速度を一定に保つため有機溶媒の温
度を時間の経過と共に次第に高めたり、あるいは、芳香
族炭化水素だけを補充したりするなどの作業が必要にな
る。このような煩雑な作業は、ユーザーにとっては極め
て大きな負担となる。また、餅状の中間生成物の物理的
・化学的性質が一定であるということは、これを流通現
場において有機溶媒から物理的に分離したり、ここから
再生処理工場に運搬したりする際にも、更に、運搬先で
再生処理する際にも、極めて大きな利点となる。
【００２３】また、本発明者の予想に反して、餅状の中
間生成物の表面は、ほとんど粘着性を示さないことが確
認された。このことは、餅状の中間生成物を有機溶媒か
ら機械的に分離するための機構や、有機溶媒から分離し
た餅状の中間生成物を運搬用のトラックに積み下ろしす
るための装置や作業者にとって極めて大きな利点とな
る。何故ならば、もしこの餅状の中間生成物がリモネン
を使用した場合のように粘着性を示すとすれば、分離装
置や積み下ろし装置に付着した中間生成物をかき取る作
業が必要になると共に、この種の装置の劣化を早めるか
らである。
間生成物の表面は、ほとんど粘着性を示さないことが確
認された。このことは、餅状の中間生成物を有機溶媒か
ら機械的に分離するための機構や、有機溶媒から分離し
た餅状の中間生成物を運搬用のトラックに積み下ろしす
るための装置や作業者にとって極めて大きな利点とな
る。何故ならば、もしこの餅状の中間生成物がリモネン
を使用した場合のように粘着性を示すとすれば、分離装
置や積み下ろし装置に付着した中間生成物をかき取る作
業が必要になると共に、この種の装置の劣化を早めるか
らである。
【００２４】さらに好都合なことに、餅状の中間生成物
を大気中に放置していても、この中間生成物の組成、従
って有機溶媒の重量比は急速には変化しないということ
が実験で確認できた。このことは、餅状の中間生成物の
内部の有機溶媒が表面を通して揮発する速度はかなり遅
いことを意味している。この結果、運搬中の中間生成物
から有機溶媒が揮発して作業者の健康が損なわれたり、
引火の危険が生じたりするなどの懸念はより少ないとい
える。
を大気中に放置していても、この中間生成物の組成、従
って有機溶媒の重量比は急速には変化しないということ
が実験で確認できた。このことは、餅状の中間生成物の
内部の有機溶媒が表面を通して揮発する速度はかなり遅
いことを意味している。この結果、運搬中の中間生成物
から有機溶媒が揮発して作業者の健康が損なわれたり、
引火の危険が生じたりするなどの懸念はより少ないとい
える。
【００２５】本発明者は、図１のデータを得るための実
験の際に極めて有益な情報を得た。すなわち、図１のデ
ータは、手で押し込んだ発泡スチロールの先端がビーカ
ーの底面に届かない単なる浸漬の状態で得た実験データ
である。これに対して、手で押し込んだ発泡スチロール
の先端がビーカーの底面に届いた状態では、図中の実線
と点線によって示される軟化に伴う餅状の中間生成物の
生成又は溶解の開始温度が低温側に移動することが確認
された。そして、この餅状の中間生成物の生成又は溶解
温度の低温側への移動量は、発泡スチロールに加えた押
圧量の増加に伴って増加することも確認された。この現
象は、有機溶媒との接触によって軟化した発泡スチロー
ルがこれに加えられた押圧力によって機械的に破壊さ
れ、この機械的破壊に伴い有機溶媒と発泡スチロールと
の接触面が加速的に増大し、餅状の中間生成物の生成又
は溶解が加速されたためと考えられる。
験の際に極めて有益な情報を得た。すなわち、図１のデ
ータは、手で押し込んだ発泡スチロールの先端がビーカ
ーの底面に届かない単なる浸漬の状態で得た実験データ
である。これに対して、手で押し込んだ発泡スチロール
の先端がビーカーの底面に届いた状態では、図中の実線
と点線によって示される軟化に伴う餅状の中間生成物の
生成又は溶解の開始温度が低温側に移動することが確認
された。そして、この餅状の中間生成物の生成又は溶解
温度の低温側への移動量は、発泡スチロールに加えた押
圧量の増加に伴って増加することも確認された。この現
象は、有機溶媒との接触によって軟化した発泡スチロー
ルがこれに加えられた押圧力によって機械的に破壊さ
れ、この機械的破壊に伴い有機溶媒と発泡スチロールと
の接触面が加速的に増大し、餅状の中間生成物の生成又
は溶解が加速されたためと考えられる。
【００２６】この中間生成物の生成や溶解の加速は、発
泡スチロールの構造を考慮することによって理解でき
る。すなわち、発泡スチロールは、スチロールの薄い隔
壁で囲まれた無数の空洞が相互の間にそれほどの空隙を
介在させることなく密に連結された構造となっている。
このため、ある大きさの発泡スチロールの塊に着目する
と、その外側に存在するスチロールの空洞が有機溶媒と
の接触に伴う軟化( 膨潤) や溶解によって破壊される
か、あるいは外力の補助のもとに破壊されない限り、そ
の内側の空洞については有機溶媒と接触する機会がほと
んど生じない。
泡スチロールの構造を考慮することによって理解でき
る。すなわち、発泡スチロールは、スチロールの薄い隔
壁で囲まれた無数の空洞が相互の間にそれほどの空隙を
介在させることなく密に連結された構造となっている。
このため、ある大きさの発泡スチロールの塊に着目する
と、その外側に存在するスチロールの空洞が有機溶媒と
の接触に伴う軟化( 膨潤) や溶解によって破壊される
か、あるいは外力の補助のもとに破壊されない限り、そ
の内側の空洞については有機溶媒と接触する機会がほと
んど生じない。
【００２７】これは、多孔質の構造のように有機溶媒が
互いに連通し合う細孔を通して内部に侵入してゆき、外
部と同時に内部においても軟化や溶解が開始されるもの
とは異なっている。このように、発泡スチロールに固有
の構造を考慮すると、軟化や溶解と同時に外力を作用さ
せることにより、発泡スチロールの機械的な破壊が促進
され、これに伴い内部の発泡スチロールが有機溶媒と接
触する機会が増大し、その結果、軟化に伴う餅状の中間
生成物の生成又は溶解という化学的な変化が促進され
る。
互いに連通し合う細孔を通して内部に侵入してゆき、外
部と同時に内部においても軟化や溶解が開始されるもの
とは異なっている。このように、発泡スチロールに固有
の構造を考慮すると、軟化や溶解と同時に外力を作用さ
せることにより、発泡スチロールの機械的な破壊が促進
され、これに伴い内部の発泡スチロールが有機溶媒と接
触する機会が増大し、その結果、軟化に伴う餅状の中間
生成物の生成又は溶解という化学的な変化が促進され
る。
【００２８】魚市場や青果市場など常設の市場に有機溶
媒を充填した処理層を設置しておき、上述したような方
法で中間生成物の生成を定常的に行う場合には、中間生
成物の形態としては、有機溶媒からの物理的な分離が容
易な餅状の中間生成物であることが望ましい。これに対
して、一時的に設置されるイベント会場などのように、
多量の食品用容器などの発泡スチロールの廃材が一時的
に排出される箇所に有機溶媒を充填した処理層を一時的
に設置し、中間生成物の生成処理後にこれを有機溶媒の
廃液と一緒に再生処理場に運搬する場合も考えられる。
媒を充填した処理層を設置しておき、上述したような方
法で中間生成物の生成を定常的に行う場合には、中間生
成物の形態としては、有機溶媒からの物理的な分離が容
易な餅状の中間生成物であることが望ましい。これに対
して、一時的に設置されるイベント会場などのように、
多量の食品用容器などの発泡スチロールの廃材が一時的
に排出される箇所に有機溶媒を充填した処理層を一時的
に設置し、中間生成物の生成処理後にこれを有機溶媒の
廃液と一緒に再生処理場に運搬する場合も考えられる。
【００２９】このような場合、中間生成物と使用済みの
有機溶媒とを流通現場で物理的に分離せずに、処理層内
で混合状態を保ったまま再生処理工場に運搬するような
構成を採用することもできる。この場合、液状の炭化水
素中の芳香族炭化水素の含有比率を60％程度以上に設定
し、完全に溶解済みの中間生成物を液状の炭化水素の廃
液と共に処理工場に運搬することもできる。
有機溶媒とを流通現場で物理的に分離せずに、処理層内
で混合状態を保ったまま再生処理工場に運搬するような
構成を採用することもできる。この場合、液状の炭化水
素中の芳香族炭化水素の含有比率を60％程度以上に設定
し、完全に溶解済みの中間生成物を液状の炭化水素の廃
液と共に処理工場に運搬することもできる。
【００３０】上述のようして液状炭化水素から物理的に
分離された餅状の中間生成物は、再生処理工場に運搬さ
れる。再生処理工場では、餅状の中間生成物に対して蒸
留が行われ、固体のスチロールと石油系の有機溶媒とに
分離される。中間生成物が有機溶媒に完全に溶解した状
態であれば、この中間生成物はこれを含む有機溶媒の廃
液と共に再生処理工場に運搬され、蒸留によって固体の
スチロールと液状炭化水素とに分離される。
分離された餅状の中間生成物は、再生処理工場に運搬さ
れる。再生処理工場では、餅状の中間生成物に対して蒸
留が行われ、固体のスチロールと石油系の有機溶媒とに
分離される。中間生成物が有機溶媒に完全に溶解した状
態であれば、この中間生成物はこれを含む有機溶媒の廃
液と共に再生処理工場に運搬され、蒸留によって固体の
スチロールと液状炭化水素とに分離される。
【００３１】次に、上述した発泡スチロールの処理方法
を実現する際に使用する処理装置の実施例について説明
する。この実施例の処理装置は、有機溶媒として液状炭
化水素を使用すると共に、この有機溶媒から餅状の中間
生成物を物理的に分離するように構成されている。図
２，図３及び図４は、この実施例の処理装置の構成を示
す平面図、側面図及び正面図であり、１０は処理層、２
０はかき寄せ装置、３０は排出装置、４０は押入装置、
５０は外部筐体である。
を実現する際に使用する処理装置の実施例について説明
する。この実施例の処理装置は、有機溶媒として液状炭
化水素を使用すると共に、この有機溶媒から餅状の中間
生成物を物理的に分離するように構成されている。図
２，図３及び図４は、この実施例の処理装置の構成を示
す平面図、側面図及び正面図であり、１０は処理層、２
０はかき寄せ装置、３０は排出装置、４０は押入装置、
５０は外部筐体である。
【００３２】外部筐体５０の下部には処理槽１０が配置
されている。この処理槽１０は、ステンレスなどの金属
を素材として矩形状を呈しており、その下部には水の層
が形成されている。この水の層の上部には比重が１より
も小さな芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素との混合物か
ら成る液状炭化水素の層が形成されている。外部筐体５
０の上部に設置されている押入装置４０は、ダンパー４
１とこれを駆動するためのモータ４２とを備えている。
この押入装置４０は、外部筐体５０の上部の正面に形成
された扉５１を開いてこの外部筐体５０内に投入される
廃発泡スチロールを下部に設置された処理槽１０内に自
動的に押入する機能を果たす。
されている。この処理槽１０は、ステンレスなどの金属
を素材として矩形状を呈しており、その下部には水の層
が形成されている。この水の層の上部には比重が１より
も小さな芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素との混合物か
ら成る液状炭化水素の層が形成されている。外部筐体５
０の上部に設置されている押入装置４０は、ダンパー４
１とこれを駆動するためのモータ４２とを備えている。
この押入装置４０は、外部筐体５０の上部の正面に形成
された扉５１を開いてこの外部筐体５０内に投入される
廃発泡スチロールを下部に設置された処理槽１０内に自
動的に押入する機能を果たす。
【００３３】押入装置４０によって処理槽１０内に押入
された発泡スチロールは、上部のケロシンの層中で軟化
して餅状の中間生成物となる。この餅状の中間生成物の
比重は、図１を参照して説明したように、比重が１より
も多少小さなスチロールと、このスチロールよりも更に
比重の小さな液状炭化水素との混合物から構成されてい
る。このため、餅状の中間生成物の比重は水よりも小さ
くて液状炭化水素よりも大きな値となり、この餅状の中
間生成物は水の層と液状炭化水素の層との境界面、すな
わち水面の近傍に集まる。廃発泡スチロールの容器に付
着していた魚鱗、魚骨、野菜屑、泥などの不純物は、通
常、比重が１よりも大きいため、水の層の底に沈降して
滞留し、中間生成物から物理的に分離される。
された発泡スチロールは、上部のケロシンの層中で軟化
して餅状の中間生成物となる。この餅状の中間生成物の
比重は、図１を参照して説明したように、比重が１より
も多少小さなスチロールと、このスチロールよりも更に
比重の小さな液状炭化水素との混合物から構成されてい
る。このため、餅状の中間生成物の比重は水よりも小さ
くて液状炭化水素よりも大きな値となり、この餅状の中
間生成物は水の層と液状炭化水素の層との境界面、すな
わち水面の近傍に集まる。廃発泡スチロールの容器に付
着していた魚鱗、魚骨、野菜屑、泥などの不純物は、通
常、比重が１よりも大きいため、水の層の底に沈降して
滞留し、中間生成物から物理的に分離される。
【００３４】処理槽１０内の水面近傍の高さの位置に設
置されたフライトプレート２１と、これを駆動するモー
タ２２とを備えたかき寄せ装置２０が、処理槽１０内に
設置されている。このかき寄せ装置２０のフライトプレ
ート２１は、水面近傍に浮遊する餅状の中間生成物を、
図２の平面図に矢印で示す方向（図中で左から右の方
向）にかき寄せる。処理槽１０の右端にかき寄せられた
餅状の中間生成物は、図２の平面図にさらに矢印で示す
方向（図中で上から下の方向）に移動し、搬出装置３０
の下端部分に到達する。
置されたフライトプレート２１と、これを駆動するモー
タ２２とを備えたかき寄せ装置２０が、処理槽１０内に
設置されている。このかき寄せ装置２０のフライトプレ
ート２１は、水面近傍に浮遊する餅状の中間生成物を、
図２の平面図に矢印で示す方向（図中で左から右の方
向）にかき寄せる。処理槽１０の右端にかき寄せられた
餅状の中間生成物は、図２の平面図にさらに矢印で示す
方向（図中で上から下の方向）に移動し、搬出装置３０
の下端部分に到達する。
【００３５】搬出装置３０は、コンベヤチェーン３１
と、スキージプレイト３２と、コンベヤチェーン３１を
駆動するモータ３３とを備え、処理槽１０の水面付近の
高さから斜め上方に向けて設置されている。スキージプ
レイト３２によって処理槽１０の上方にかき上げられた
餅状の中間生成物は、レバー式バタフライ弁３４を通っ
て、処理装置の外部に落下し、ここに設置されている搬
出容器内に収容される。この搬出容器内に収容された餅
状の中間生成物は、トラックの荷台に積み込まれ、再生
処理工場に運搬される。
と、スキージプレイト３２と、コンベヤチェーン３１を
駆動するモータ３３とを備え、処理槽１０の水面付近の
高さから斜め上方に向けて設置されている。スキージプ
レイト３２によって処理槽１０の上方にかき上げられた
餅状の中間生成物は、レバー式バタフライ弁３４を通っ
て、処理装置の外部に落下し、ここに設置されている搬
出容器内に収容される。この搬出容器内に収容された餅
状の中間生成物は、トラックの荷台に積み込まれ、再生
処理工場に運搬される。
【００３６】以上、有機溶媒として芳香族炭化水素と脂
肪族炭化水素とから成る液状炭化水素を使用する構成を
例示したが、これに他の成分を追加したり、あるいは、
この液状炭化水素と類似の性質の他の適宜な液状炭化水
素を有機溶媒として使用することもできる。
肪族炭化水素とから成る液状炭化水素を使用する構成を
例示したが、これに他の成分を追加したり、あるいは、
この液状炭化水素と類似の性質の他の適宜な液状炭化水
素を有機溶媒として使用することもできる。
【００３７】さらに、処理層内に加熱装置を設置しない
処理装置を例示した。しかしながら、必要に応じて、処
理層内に設置される投げ込み式の電熱器及び温度計と、
この温度計の検出温度が所定の設定値になるように電熱
器に対する給電をオン/ オフさせる制御機器とによって
構成される加熱装置を処理装置に容易に追加できる。
処理装置を例示した。しかしながら、必要に応じて、処
理層内に設置される投げ込み式の電熱器及び温度計と、
この温度計の検出温度が所定の設定値になるように電熱
器に対する給電をオン/ オフさせる制御機器とによって
構成される加熱装置を処理装置に容易に追加できる。
【００３８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の処
理方法は、発泡スチロールの廃材をその発生箇所の近傍
において液状炭化水素を主体とする石油系の有機溶媒中
に溶解させることにより、高密度の中間生成物、好適に
は、有機溶媒からの物理的な分離が容易な餅状の中間生
成物を生成する構成であるから、大幅に容積が縮された
中間生成物を効率好く安価な費用で再生処理工場に運搬
し、再生処理を行うことが可能になる。
理方法は、発泡スチロールの廃材をその発生箇所の近傍
において液状炭化水素を主体とする石油系の有機溶媒中
に溶解させることにより、高密度の中間生成物、好適に
は、有機溶媒からの物理的な分離が容易な餅状の中間生
成物を生成する構成であるから、大幅に容積が縮された
中間生成物を効率好く安価な費用で再生処理工場に運搬
し、再生処理を行うことが可能になる。
【００３９】特に、有機溶媒として芳香族炭化水素と脂
肪族炭化水素を主体とする液状炭化水素を使用すること
により、中間生成物を餅状にできる点、餅状の中間生成
物の組成をほぼ一定にできる点、中間生成物が餅状であ
っても粘着性が低い点、中間生成物の内部の有機溶媒が
揮発しにくい点などの各種の利点を利用できる。
肪族炭化水素を主体とする液状炭化水素を使用すること
により、中間生成物を餅状にできる点、餅状の中間生成
物の組成をほぼ一定にできる点、中間生成物が餅状であ
っても粘着性が低い点、中間生成物の内部の有機溶媒が
揮発しにくい点などの各種の利点を利用できる。
【００４０】また、有機溶媒として芳香族炭化水素と脂
肪族炭化水素を主体とする液状炭化水素を使用すること
により、季節や地域によって変化する周囲温度や、処理
対象の廃発泡スチロールの発生状況や発生量などに応じ
て、芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素の重量比に関して
最適値を選択することにより、システムの運用の形態な
どに合わせて最も経済的な処理システムを構築し、運用
できるという利点もある。
肪族炭化水素を主体とする液状炭化水素を使用すること
により、季節や地域によって変化する周囲温度や、処理
対象の廃発泡スチロールの発生状況や発生量などに応じ
て、芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素の重量比に関して
最適値を選択することにより、システムの運用の形態な
どに合わせて最も経済的な処理システムを構築し、運用
できるという利点もある。
【図１】本発明の一実施例において有機溶媒としてケロ
シンを使用した場合の溶解の状態や中間生成物の組成に
関する実験データを示すグラフである。
シンを使用した場合の溶解の状態や中間生成物の組成に
関する実験データを示すグラフである。
【図２】本発明の一実施例の処理装置の構成を示す平面
図である。
図である。
【図３】上記実施例の処理装置の構成を示す側面図であ
る。
る。
【図４】上記実施例の処理装置の構成を示す正面図であ
る。
る。
10 処理槽 20 かき寄せ装置 30 搬出装置 40 押入装置 50 外部筐体
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:26 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 11/00 - 11/28 B29B 17/00 - 17/02
Claims (1)
- 【請求項１】発泡スチロールの廃材を液状炭化水素を主
体とする石油系の有機溶媒を用いて減容する処理方法に
おいて、前記石油系の有機溶媒は、 芳香族炭化水素と脂肪族炭化水素との混合物を主体と
し、この混合物中の前記芳香族炭化水素の重量比が52.5
％乃至60％の範囲に設定されることと、150 °C 乃至210 °C の範囲の沸点を有する こととを特
徴とする発泡スチロールの処理方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14002095A JP3026415B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 発泡スチロールの処理方法 |
| US08/765,884 US5859072A (en) | 1995-05-15 | 1996-05-15 | Process for treating expanded polystyrene |
| EP96915149A EP0789052A4 (en) | 1995-05-15 | 1996-05-15 | METHOD FOR TREATING EXPANDED POLYSTYRENE AND DEVICE |
| KR1019960016180A KR100407529B1 (ko) | 1995-05-15 | 1996-05-15 | 발포스티롤의처리방법및처리장치 |
| CN96190712A CN1081202C (zh) | 1995-05-15 | 1996-05-15 | 处理发泡聚苯乙烯的方法及其装置 |
| TW85105753A TW426706B (en) | 1995-05-15 | 1996-05-15 | Expandable polystyrene scrap treatment process and the equipment |
| PCT/JP1996/001273 WO1996036662A1 (fr) | 1995-05-15 | 1996-05-15 | Procede de traitement du polystyrene expanse et appareil a cet effet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14002095A JP3026415B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 発泡スチロールの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0940802A JPH0940802A (ja) | 1997-02-10 |
| JP3026415B2 true JP3026415B2 (ja) | 2000-03-27 |
Family
ID=15259080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14002095A Expired - Fee Related JP3026415B2 (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 発泡スチロールの処理方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
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