JP3290960B2 - ロストワックスコンパウンドの再生処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロストワックス精密鋳造
法に用いられるロストワックスコンパウンドの再生処理
方法に係り、特にオートクレーブ法によって脱ろうする
際に生じたフィラーを含有する廃ロストワックスコンパ
ウンドを処理してワックス分とフィラーとを回収・再生
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】工業的に精密鋳造を行う方法として、い
わゆるロストワックス精密鋳造法が知られている。この
方法はシリコーンゴム母型あるいは金型を使用して最終
製品と同一形状の模型をワックスによって作成し、その
上に耐火性セラミック材料を被覆した後、熱を加えてワ
ックスを溶出させる脱ろう処理を行って鋳型を完成し、
溶融金属を注入して精密な部品を鋳造する方法である。
その際、脱ろう処理にはワックスの回収・再生の可能な
点から蒸気脱ろう、すなわち、セラミックで被覆した模
型をオートクレーブ中に配置し蒸気中で150〜180℃の温
度に加熱しワックスを溶融させて排出する処理、が広く
採用されている。

【０００３】上記脱ろう処理によって回収されたワック
スは再生され、再び模型作成に使用されるが、回収され
た状態ではワックス中に鋳型から脱落した鋳型砂、オー
トクレーブ処理の際混入する鉄スケールあるいは蒸気処
理の際混入する水分など不純物が混入しているため、模
型作成のために再生するには上記不純物を除去し、純度
を回復しなければならない。特に近年においては熱伝導
度の改善や厚肉部のひけ防止のため、たとえば、平均粒
径40μｍ程度のポリスチレンからなる有機フィラーを、
重量比で２から３割配合するロストワックスコンパウン
ドが使用され、その価格が高いことから廃ワックスコン
パウンドの再生処理の重要性が高まっている。

【０００４】廃ワックスコンパウンドの再生処理方法と
して、沈降法、遠心分離法、あるいはろ過法が一般に採
用され、工業的に実施されている。このうち沈降法は廃
ワックスコンパウンドを加熱し、溶融状態に保持し、不
純物を沈殿させて上澄みを採取して回収する方法である
が、廃ワックスコンパウンドを100℃以上の高温に丸１
日以上保持しなければならず、長時間を要する上、ワッ
クスの品質劣化を起こし、さらにフィラーの回収が行わ
れないなど問題が多い。一方、遠心分離法やろ過法によ
るときは処理時間の短縮は図れるものの、フィラーの回
収は行われず、またワックス分の回収率も低下するとい
う問題がある。

【０００５】ロストワックス精密鋳造法において用いら
れたワックスの回収方法として、特開昭56-139253号公
報にはオートクレーブから取り出したワックスを急速に
冷却して凍結し、凍結したワックスを真空状態で昇華さ
せワックスから水分を除去する方法が開示されている。
また、特開平7-39992号公報にはオートクレーブから排
出された廃ワックスを混練器に水とともに注入し、空気
を送り込んだ状態で混練して廃ワックスを小片とし、さ
らに上記小片となった廃ワックスを加熱溶融して不純物
を分離除去する方法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記方
法は何れも近年採用されているフィラーを含有するワッ
クスコンパウドの再生処理におけるフィラーの回収につ
いては示唆するところがなく、従ってフィラーを含む部
分が残渣として廃棄される結果となり、フィラーおよび
フィラーに付着しているワックスの再利用が図れないと
いう問題がある。そのためワックスコンパウンドの再利
用にあたっては常にバージンフィラーを補給・配合しな
ければならない。このことはフィラー入りロストワック
スコンパウンドには有機フィラーが重量比で２〜３割配
合され、かつ、その価格が高価であることを考慮する
と、ワックス分の回収率の低下と相俟ってコスト上非常
に重大な問題を惹起する。さらにフィラーを含む残渣の
廃棄は産業廃棄物処理上の負荷にもつながる。

【０００７】本発明の目的は上記従来技術の有する問題
点を解決することを目的とし、フィラーを含む廃ワック
スコンパウンド及び／又は該廃ワックスコンパウンドか
らワックス分を抽出又は分離した残渣を処理してフィラ
ーを回収再生すること、その際、特にロストワックス鋳
型から混入する不純物を除去した状態でワックス分、フ
ィラー分を回収．再生すること、さらには上記廃ワック
スコンパウンド及び残渣中に含まれるワックス分を品質
劣化をさせることなく回収再生することを目的とし、こ
れによりロストワックスコンパウンドのコストの低減、
省資源を図りうる手段を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者はフィラーの比
重はワックス分自体より大きく、かつ、砂、鉄などの固
形不純物の比重よりは小さく、これらを含む廃ワックス
コンパウンドを溶剤中に溶解・分散させれば比較的短時
間でワックスのみを含む相、フィラーとワックスを含む
相、および、比重の大きい固形不純物を含む相に分離で
きること、ロストワックス鋳型から混入する不純物、た
とえばコロイダルシリカなどのバインダーは、固化前で
あれば水に分散し、固化後であればアルカリを含む水溶
液に溶出し、フィラーと分離できることを発見し、これ
らの現象を利用して本発明を完成したものである。

【０００９】具体的には、ロストワックスコンパウンド
の再生処理方法を、フィラーを含有する廃ワックスコン
パウンド及び／又は該廃ワックスコンパウンドからワッ
クス分を分離又は抽出した残渣を有機溶剤に溶解・分散
させた後、ワックス分溶解相と固形分−ワックス分含有
相に分離するとともに、該ワックス分溶解相を分取し、
有機溶剤を除去してワックス分を回収することとするも
のである。

【００１０】また、ロストワックスコンパウンドの再生
処理方法のうちフィラーの回収処理方法を、フィラーを
含有する廃ワックスコンパウンド及び／又は該廃ワック
スコンパウンドからワックス分を分離又は抽出した残渣
を有機溶剤に溶解・分散させた後、ワックス分溶解相と
固形分−ワックス分含有相に分離するとともに、該固形
分−ワックス分含有相をさらにフィラー含有相と固形不
純物含有相に分離し、該フィラー含有相から有機溶剤を
除去することとするものである。

【００１１】さらに、上記フィラーの回収処理方法とし
て、フィラーを含有する廃ワックスコンパウンド及び／
又は該廃ワックスコンパウンドからワックス分を分離又
は抽出した残渣を有機溶剤に溶解・分散させた後、ワッ
クス分溶解相と固形分−ワックス分含有相に分離すると
ともに、該固形分−ワックス分含有相からワックス分と
有機溶剤を除去して粗再生フィラーを得、該粗再生フィ
ラーに水を加えて不純物を溶出させるとともに、固形不
純物分を分離して純度の高い精製フィラーを回収するこ
ととするものである。

【００１２】また、本発明は、上記処理過程において、
粗再生フィラーにアルカリを含有する水を加えて不純物
を溶出・除去した後、純水によって該アルカリ分を洗浄
除去するとともに固形不純物分を分離する一連の工程を
とることにより、水に不溶のバインダー成分を除去して
一層純度の高い精製フィラーを回収することとするもの
である。その際、上記固形分−ワックス分含有相は、廃
ワックスコンパウンド等からワックス分を分離又は抽出
する際に生ずる水相を含む状態で処理することを好適と
し、これにより、上記水相を別途処理する工程を不要と
するものである。

【００１３】さらに、本発明は上記いずれかの方法にお
いて、使用する有機溶剤を疎水性、かつその沸点を100
℃未満であることとし、特にノルマルヘキサンを使用す
ることを好適とするものである。

【００１４】併せて、本発明は、上記いずれかに記載し
た発明において、固形分−ワックス分含有相にさらに有
機溶剤を加えてワックス分溶解相と固形分−ワックス分
含有相に分離する工程を繰り返すこととし、ワックス分
の回収率の向上と回収フィラー分の純度向上をはかるも
のである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を詳細
に説明する。本発明は、第１にフィラーを含有する廃ワ
ックスコンパウンド自体、すなわち、オートクレーブか
ら排出された廃ワックスコンパウンドに対して適用され
る。この場合はワックスおよびフィラーに廃ワックスコ
ンパウンドからワックス分を分離除去するための溶融処
理による熱的負荷が掛からないのでワックス分およびフ
ィラー分の劣化が生じ難いという利点がある。さらに、
水に不溶の溶剤を使用すれば溶剤相と水相は分離するの
で、この水相を別途処理、あるいは後述のように水洗処
理と併せて処理すればよく、熱的負荷が掛からない利点
がある。

【００１６】本発明はまた、廃ワックスコンパウンドか
らワックス分を抽出又は分離した残渣に対して適用され
る。すなわち、オートクレーブから生ずるフィラーを含
む廃ワックスコンパウンドを常法にしたがい溶融し、静
置分離、遠心分離、ろ過その他適当な手段によって不純
物を含有しないワックス分を回収した残りの残渣に対し
て本発明が適用できる。この場合は、溶剤の使用量は少
なくてすむが、廃ワックスコンパウンドの溶融処理によ
ってワックス、フィラーが劣化するおそれがある。その
ため、溶融後のワックス分分離除去のための時間を極力
短くすることが望ましく、たとえば、遠心分離、ろ過な
どの手段を採用するのが好ましい。また、静置分離にお
いてもフィラー、不純物が完全には沈降しない状態でワ
ックス分を回収し残りを残渣として処理することもでき
る。

【００１７】廃ワックスコンパウンドおよび上記残渣は
溶剤と混合してワックス分を溶剤に溶解させるととも
に、フィラー分など固形物をワックス分とともに溶剤中
に分散させる。溶剤としては廃ワックス中のワックス分
を溶解できるものであれば特に限定する必要はなく、ク
ロロホルム、ベンゼン、トルエン、キシレン、ノルマル
ヘキサン、シクロヘキサン、ノルマルヘプタン、アセト
ン、メタノール、エタノール、ケロシン等種々の有機溶
剤あるいはこれらの混合物を用いうる。なお、廃ワック
スコンパウンドあるいは回収残渣に対する溶剤の添加比
率は特に限定する必要はなく廃ワックスコンパウンド等
1に対して1〜5程度とすればよい。

【００１８】溶剤の沸点は100℃未満とするのが好まし
い。ワックスは100℃を超えると酸化による劣化が顕著
に促進されるので、フィラーおよびワックスの劣化を防
止するためには、再生処理の際、高温に曝す時間を極力
短縮すべきだからである。また、溶剤の沸点をワックス
の沸点より相当低くすれば十分低い温度で溶剤を回収す
ることができ、溶剤回収作業上有利である。

【００１９】溶剤として特に優れているのはノルマルヘ
キサンである。この物質はワックスの溶解性に優れ、フ
ィラーとして一般に用いられるポリスチレンを劣化させ
ない。また、水と相溶性がないため、廃ワックスコンパ
ウンドに含まれていた水分を分離することができる。そ
のため、従来のように得られた再生ワックスから水分を
除去する必要はなく、熱負荷を抑えることができる。そ
の沸点は68.7℃と低く、溶解作業を沸点以下の比較的低
温で行うことができ、そのためフィラー、ワックスを劣
化させない。また、ワックスとの沸点差も大きく溶剤回
収が極めて容易であり、循環使用での純度保持が容易
で、工業的に入手しやすく、人体への影響が少ないこと
も有利である。

【００２０】上記廃ワックスコンパウンドあるいはその
ワックス回収残渣を原料として、これらに上記有機溶剤
を添加し、必要に応じて加温し、攪拌すると原料中のワ
ックス分が有機溶剤中に溶解し、フィラーおよび不純物
はワックス分を含む溶剤中に分散する。これをワックス
分のみが溶解している相（ワックス分溶解相）とフィラ
ー等の固形分が混入している相（フィラー含有相）に分
離する。

【００２１】分離手段は、ワックス分のみが溶解してい
る相とフィラーとともに固形不純物が混入している相に
分けられるものであれば、特に限定されないが、たとえ
ば、静置分離によって行うことができる。この場合は、
廃ワックスコンパウンドと有機溶剤の分散混合物を静置
してワックス分のみが溶解している上層（ワックス分溶
解相）とフィラー等の固形分が混入している下層（固形
分−ワックス分含有相）に分離する。また、遠心分離
法、あるいはろ過法を用いることもできる。

【００２２】本発明においては、まず、上記によって得
たワックス分溶解相を分取し、これからワックス分の回
収を行う。回収工程は化学工学的に公知の手段を用いれ
ばよく、たとえばワックス組成物の沸点より低く、溶剤
の沸点より高い温度に加温し、溶剤を蒸発除去させるこ
とによって行なえばよい。回収されたワックス分は、適
宜成分調整を施せば、再生ワックスとして使用できる。
なお、この工程により蒸発した溶剤は適当な手段により
凝結させ、溶剤として再使用する。

【００２３】一方、フィラーの回収は、静置分離によっ
て得た下層を処理する場合には以下のようにするのがよ
い。すなわち、静置分離によって得た下層（固形分−ワ
ックス分含有相）をさらに静置し、固形分としてフィラ
ーのみを含有するフィラー含有相とフィラーとともに鉄
スケール、砂などを含有する固形不純物含有相に分け
る。廃ワックスコンパウンドが水分を含む場合はさらに
水相が分離するが、これを固形不純物含有相とともに捨
て、フィラー含有相の溶剤を蒸発させてフィラーの回収
を行なう。この場合、回収されたフィラーにはワックス
分が混入しているが、使用上差し支えない。なお、この
ワックス分は必要により溶剤により処理して除くことが
できる。なお、上述のフィラー含有相の分取の際、水相
を除く各相の境界は必ずしも明確でないので、前記下層
の上部2/3〜4/5をフィラー含有相として処理するように
するのがよい。

【００２４】しかしながら、上記によって得たフィラー
は、砂や鉄分などの重固形分を若干含有するとともに、
ロストワックス鋳型の形成のため添加されたバインダー
（たとえばコロイダルシリカ）あるいはその変成物が残
留し、灰分が0.4%程度となり、そのままではバージンフ
ィラーと同等に使用することは困難である。

【００２５】かかる問題点を克服するため、本発明にお
いては、上記工程によって得た粗再生フィラーを水によ
って処理する。これにより、まず、バインダー成分のう
ち熱による変成を受けず、水に可溶なものを溶出・除去
する。また、フィラー含有相に沈積した固形不純物の分
離・除去を行う。これは、有機溶剤には不溶であるが、
水で溶出できる成分がフィラー含有相に存在すること、
および、固形不純物が溶剤中におけるよりも水中におけ
る方がフィラーから分離しやすいことを利用するもので
ある。この水洗処理により、フィラー中灰分を0.25%以
下に低減することができる。

【００２６】かかる水洗処理は、粗再生フィラーに、必
要により溶剤を加え、溶剤側にワックス分を溶出させる
操作を繰り返してワックス分を除去して得られたワック
ス分を実質的に含まないフィラーに純水を加え、加熱し
ながら攪拌し、粗再生フィラーを十分水に分散させた
後、静置して上澄み水（不純物を溶解している場合に
は、着色していることが多い）とフィラー沈降部に分離
し、上澄み水を除去する操作を繰り返すことにより行え
ばよい。なお、上記水洗処理に当たっては、フィラー沈
降部の下部には鋳型砂、鉄分などの重固形不純物が沈降
するので、分離除去する。

【００２７】上記水洗処理は、また、遠心分離法、ある
いはろ過法によって得たワックス回収残渣から得た粗再
生フィラーに対しても行うことができる。この場合は、
上記残渣に対し、再び、溶剤を加えて溶剤側にワックス
分を溶出させる操作を繰り返し、残渣からワックス分を
ほぼ完全に除去した後、得られたフィラーを含む相に対
して溶剤の分離・除去を行って粗再生フィラーを得、こ
れに対して水洗処理を行う。この場合、上記残渣は水相
を含んだまま処理することが可能である。これにより、
ワックス分を取り除いた相から、直接、不純物を含まな
いフィラーを得ることができる。

【００２８】上記の水洗処理により、灰分0.25%以下の
フィラーを得ることができる。しかしながら、さらに灰
分を低下せしめるためには、熱による変成を受けたバイ
ンダー成分も除去する必要がある。かかるバインダー成
分は主としてコロイダルシリカの脱水物であり、本発明
ではこれらをアルカリを含有する水により洗浄すること
によって溶解・除去する。

【００２９】具体的には、粗再生フィラーに対し、アル
カリを含む水によって洗浄する操作を繰り返し行う。こ
の場合、アルカリを含む水の種類および濃度は、上記バ
インダーの熱変成物を溶解するものであればよく特に種
類を問わないが、苛性ソーダ（NaOH）の0.1重量%溶液が
適当である。なお、アルカリ分は後に続く水洗によって
完全に除去することが必要である。そのため、アルカリ
含有水による洗浄に続いて純水による洗浄を行う。

【００３０】図１は本発明を静置法によって実施する装
置の系統図であり、基本的に混合ユニット１、静置ユニ
ット２および溶剤回収ユニット４からなる。

【００３１】混合ユニット１は撹拌装置（図示せず）を
備え、廃ワックスコンパウンドあるいはこれからワック
ス分を分離・抽出した残渣からなる処理原料Ａを回収溶
剤Ｂ、補充溶剤Ｃとともに受入れ、処理原料と溶剤を混
合撹拌してワックス分を溶解させ、フィラー分、固形不
純物を溶剤中に分散させることができるようになってい
る。

【００３２】静置ユニット２は上記混合ユニット１によ
り処理された溶解分散物を受入れ静置する容器であっ
て、一般に槽状をなし、上記溶解分散物を受け入れる流
入口と静置によって分離したワックス分溶解相などを分
取する機能として、たとえば吐出口などを有する。な
お、分取に当たってはサイフォン、ポンプ等による汲み
取り等の手段を用いることができるが、上位層の分取に
あたり下位層の成分が混入しないようにすることが重要
である。

【００３３】また、図１に示す例では混合ユニット１と
は別に、静置ユニット２が設けられているが、必ずしも
そうする必要はなく、混合ユニット１を静置ユニット２
と兼用させてもよい。すなわち、混合ユニット１におけ
る混合・撹拌・ワックス分の溶解が完了した後、混合・
撹拌を停止しそのまま静置すれば混合ユニット１が静置
ユニット２の役割を果たすことになる。

【００３４】溶剤回収ユニット４は前記静置ユニット２
において分離した各相の組成物を別々に受入れ溶剤を蒸
発させ、ワックス分Ｐ、ワックス−フィラーの混合物あ
るいはフィラーＱおよび固形不純物含有物Ｒを得るユニ
ットであり、溶剤を蒸発させるための加温装置、ワック
ス等固形物の排出装置、および蒸発した溶剤の冷却凝縮
装置を有する。そして本ユニットにより回収された溶剤
は回収溶剤Ｂとして混合ユニット１において再使用され
るようになっている。

【００３５】なお、固形不純物含有層はそのまま廃棄す
ればよく、必ずしも有機溶剤除去工程に付す必要はない
が、溶剤の原単位、コスト等を考慮すれば溶剤の回収を
行なうようにするのがよい。

【００３６】図２は、本発明をアルカリ洗浄を含んで実
施する装置の系統図であり、基本的に混合ユニット１、
ワックス分離ユニット３および溶剤回収ユニット４およ
びアルカリ処理ユニット５からなる。これらのうち、混
合ユニット１および溶剤回収ユニット４の基本的構成は
先に図１において示したものと同様である。

【００３７】ワックス分離ユニット３は、ワックス分溶
解相Ｄとフィラー含有相Ｅとを分離する機能を有するも
ので、遠心分離装置、あるいはろ過装置を利用するのが
一般的である。図２に示す静置ユニット２ではなく、遠
心分離ユニットを利用することは、ワックス分溶解相と
フィラー含有相との分離が速やかになり、ワックス、フ
ィラーの熱による劣化を防止することができる。なお、
混合ユニット１とワックス分離ユニット３は別々に設置
する必要は必ずしもなく、両機能を備えたものでも差し
支えない。また、遠心分離によって生じた残渣に溶剤を
加えて分散させ、遠心分離を行う操作を多段に行うよう
にしてもよい。

【００３８】アルカリ処理ユニット５は、溶剤回収ユニ
ット４において得られた粗再生フィラーあるいはワック
ス回収残渣（フィラー、水相、固形不純物を含む）を水
洗及び／又はアルカリ処理するとともに固形重不純物を
分離するユニットである。その構造は、たとえば、槽状
をなしワックス回収残渣を受け入れ、水（アルカリ含有
水）との撹拌混合と静置、さらには上澄み液および固形
分重不純物沈積層を排出する機能を備えたものとすれば
よい。

【００３９】

【実施例】

【実施例１】廃ワックスコンパウンド200gに溶剤として
ノルマルヘキサン200mlを加え、50℃に加熱・撹拌して
廃ワックスを溶剤中に溶解・分散させた。これを静置し
て上部にワックス分を含むワックス分溶解相、次ぎにフ
ィラーおよび固形不純物を含むフィラー含有相、最下部
に色のついた水相に分離させた。ワックス分溶解相を分
取し、残りのフィラー含有相および水相に再度ヘキサン
を加え、50℃に加熱・撹拌してフィラー等固形分を溶剤
中に分散させ、フィラー含有相に残存していたワックス
分を溶剤中に溶出させた。

【００４０】これを静置して、再びワックス分溶解相と
固形不純物を含むフィラー含有相および水相に分離し、
ワックス分溶解相を再度分取した。さらに、残りのフィ
ラー含有相および水相に溶剤を加え、上記操作をワック
ス分溶解相がほぼ透明になるまで繰り返した。分取した
ワックス分溶解相を一纏めにし、溶剤であるノルマルヘ
キサンを蒸発除去してワックス分を回収した。

【００４１】上記により回収されたワックスの950℃焼
成後の焼成残渣（灰分）は0.02%であった。ロストワッ
クス精密鋳造用ワックスの灰分、すなわち、950℃焼成
後の焼成残渣は0.05%以下が要求されており、本発明に
より回収されたワックスはその基準を十分満たしてい
る。これによりノルマルヘキサンでワックス分を溶解し
静置沈降等で分離すれば、廃ワックスコンパウンドから
使用可能なワックスを回収できることが分かる。

【００４２】

【実施例２】実施例１でワックス分溶解相を分取した残
りの水相を含むフィラー含有相に溶剤としてノルマルヘ
キサン200mlを加え、加熱・沸騰させながら撹拌してフ
ィラー等固形分を分散後、静置し、上部から順にワック
ス分溶剤相、フィラー含有相、水相に分離した。フィラ
ー含有相の下部には、黒色および白色の砂状固形分が沈
積し、水相には比較的大粒の砂状固形分が沈積した。フ
ィラー相の上部2/3を分取し、溶剤（ノルマルヘキサ
ン）を蒸発除去し、フィラーをワックス分とともに回収
した。

【００４３】この回収フィラーの950℃焼成後の焼成残
渣は0.45%であった。この水準までフィラー中の灰分を
下げれば、実施例１により得た回収ワックスおよびバー
ジンワックスあるいはバージンフィラーを併用すれば、
灰分が0.05%以下のフィラー入りワックスコンパウンド
を調整することができる。すなわち、実施例１に従う処
理により再生ワックスの灰分は0.02%まで下げられてい
るから、再生フィラーの灰分が0.45%程度であっても、
バージンフィラーの併用によりコンパウンド全体の灰分
を0.05%以下とすることができる。

【００４４】

【実施例３】実施例２で得られた回収フィラーからワッ
クス分を除去した後、純水400mlを加え、80℃で30分加
熱攪拌し、フィラーを十分水に分散させた。これを静置
し、重固形不純物を含むフィラー相を沈降させる。色の
ついた上澄み水を除去し、フィラー沈降相に更に純水40
0mlを加えた後上記と同様の操作を３回繰り返し、上澄
み水の色がほぼ消える状態とした。さらに、純水100ml
を加え、攪拌後静置し重固形不純物をフィラー含有相下
部に沈積させた。得られたフィラー含有相を上部からそ
れぞれ70wt％、15wt％、15wt%となるように3分割して採
取し、水分を蒸発除去した。

【００４５】上記により採取されたフィラーの950℃焼
成後の残渣（灰分）はそれぞれ0.25%、0.31%、および2.
96%であった。これは水に溶出する不純物を洗滌・除去
することによって回収フィラーの不純物含有量を実用可
能な水準に減少させることができることを示している。
たとえば、0.25%の灰分まで不純物を減じた回収フィラ
ー10%、無灰分のバージンフィラー10%、回収ワックスを
80%の配合とすれば、ワックスコンパウンド全体の灰分
は0.041%となり、灰分0.05%以下の要求が満たされる。
これにより廃ワックスコンパウンドの含有されていたフ
ィラーのうち、7〜8割を再生ワックスに配合することが
できるフィラーとして回収できることになる。

【００４６】

【実施例４】廃ワックスコンパウンド200gに溶剤として
ノルマルヘキサン200mlを加え、加熱攪拌して溶剤中に
溶解・分散させた後、静置し、ワックス分を含むワック
ス分溶解相とフィラーおよび固形不純物を含むフィラー
含有相に分離した。ワックス分溶解相を分取し、溶剤を
蒸発除去して、ワックス分を回収した。

【００４７】残りのフィラー含有相に再度溶剤としてノ
ルマルヘキサンを加え、加熱攪拌してフィラー含有相を
溶剤中に再分散させた。これを静置してフィラー含有相
に残存していたワックス分の溶解したワックス分溶解相
とフィラーおよび固形不純物を含むフィラー含有相に再
分離した。ワックス分溶解相を分取した後、溶剤を加え
ワックス分溶解相を分取する上記と同様の操作を５回繰
り返し、ワックス分溶解相がほぼ透明になる状態、すな
わち溶剤中にワックス分がほぼ認められない状態、とし
た。

【００４８】得られたフィラー含有相から溶剤を蒸発さ
せて除去し、粗再生フィラーを得、これに純水200mlにN
aOH 0.2gを溶解したアルカリ溶液に投入し約80℃まで加
熱して１時間攪拌しながら粗再生フィラーをアルカリ溶
液に分散させ、アルカリに可溶な不純物成分をアルカリ
水に溶出させた。これを静置し、黒茶色に着色した上部
上澄み相と下部に固形不純物を含むフィラー沈降相に分
離し、上澄み相を分取除去した後、残りのフィラー沈降
相に純水を400ml加え、約80℃まで加熱しながら30分攪
拌した。静置後上澄みを除去し、フィラー沈降相に残存
したアルカリ分を洗浄した。この操作は、アルカリ分を
完全に除去するため４回繰り返した。さらに、純水100m
lを加え、攪拌後静置し重固形不純物をフィラー沈降相
下部に沈降させた。得られたフィラー沈降相を上部から
それぞれ70wt％、15wt％、15wt%となるように3分割して
採取し、水分を蒸発除去した。

【００４９】得られた精製フィラーの950℃焼成後の残
渣（灰分）はそれぞれ0.08%、2.83%、および3.27%であ
った。これにより本発明を適用すれば、廃ワックスコン
パウドの含有されるフィラーのうち約７割を0.1%以下の
灰分となる極めて純度の高いフィラーとして回収できる
ことが明らかとなった。これは、アルカリ水処理により
不純物成分を溶出・除去できる上に、アルカリ水に不溶
の固形不純物も沈降分離により除去できるためである。
ちなみに、回収ワックス８割、回収フィラー２割を配合
して再生ワックスコンパウンドを製造すれば、その灰分
は0.032%となり、極めて高純度の再生ワックスを製造す
ることができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明は上記のように廃ワックスコンパ
ウンド等を有機溶剤に溶解・分散させてワックス分、フ
ィラー分を回収するように構成したので、従来回収する
ことのできなかったフィラー入りワックスコンパウンド
をフィラーを含めて回収し再使用することができる。ま
た、本発明により回収された回収物は熱的負荷が比較的
少ないので品質の劣化が少なく繰り返し回収使用が可能
である。これにより、有価物として、ワックスフィラー
の再利用ができるほか、廃棄物処理量が激減し、環境問
題を改善することとなるので、精密鋳造分野だけでな
く、環境改善にも大きなメリットを生み出す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する装置の系統図である。

【図２】本発明をアルカリ洗浄を含んで実施する装置の
系統図である。

【符号の説明】 １：混合ユニット ２：静置ユニット ３：ワックス分離ユニット ４：溶剤回収ユニット ５：アルカリ処理ユニット Ａ：処理原料 Ｂ：回収溶剤 Ｃ：補充溶剤 Ｄ：ワックス分溶解相 Ｅ：フィラー含有相 Ｐ：回収ワックス Ｑ：回収ワックス−フィラー混合物またはフィラー Ｒ：廃棄物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22C 9/04 B22C 7/02

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィラーを含有する廃ワックスコンパウ
   ンド及び／又は該廃ワックスコンパウンドからワックス
   分を分離又は抽出した残渣を有機溶剤に溶解・分散させ
   た後、ワックス分溶解相と固形分−ワックス分含有相に
   分離するとともに、該ワックス分溶解相を分取し、有機
   溶剤を除去してワックス分を回収することを特徴とする
   ロストワックスコンパウンドの再生処理方法。
2. 【請求項２】 フィラーを含有する廃ワックスコンパウ
   ンド及び／又は該廃ワックスコンパウンドからワックス
   分を分離又は抽出した残渣を有機溶剤に溶解・分散させ
   た後、ワックス分溶解相と固形分−ワックス分含有相に
   分離するとともに、該固形分−ワックス分含有相をさら
   にフィラー含有相と固形不純物含有相に分離し、該フィ
   ラー含有相から有機溶剤を除去してフィラーを回収する
   ことを特徴とするロストワックスコンパウンドの再生処
   理方法。
3. 【請求項３】 フィラーを含有する廃ワックスコンパウ
   ンド及び／又は該廃ワックスコンパウンドからワックス
   分を分離又は抽出した残渣を有機溶剤に溶解・分散させ
   た後、ワックス分溶解相と固形分−ワックス分含有相に
   分離するとともに、該固形分−ワックス分含有相からワ
   ックス分と有機溶剤を除去して粗再生フィラーを得、該
   粗再生フィラーに水を加えて不純物を溶出・除去すると
   ともに、固形不純物を分離して精製フィラーを回収する
   ことを特徴とするロストワックスコンパウンドの再生処
   理方法。
4. 【請求項４】 粗再生フィラーにアルカリを含有する水
   を加えて不純物を溶出・除去した後、純水によって該ア
   ルカリ分を洗浄・除去するとともに固形不純物を分離し
   て精製フィラーを回収することを特徴とする請求項３記
   載のロストワックスコンパウンドの再生処理方法。
5. 【請求項５】 固形分−ワックス分含有相は、水相を含
   むものであることを特徴とする請求項３または４記載の
   ロストワックスコンパウンドの再生処理方法。
6. 【請求項６】 有機溶剤は疎水性であり、かつその沸点
   が１００℃未満であることを特徴とする請求項１〜５の
   いずれかに記載のロストワックスコンパウンドの再生処
   理方法。
7. 【請求項７】 有機溶剤はノルマルヘキサンであること
   を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のロストワ
   ックスコンパウンドの再生処理方法。
8. 【請求項８】 固形分−ワックス分含有相にさらに有機
   溶剤を加えてワックス分溶解相と固形分−ワックス分含
   有相に分離する工程を繰り返すことを特徴とする請求項
   ２〜７のいずれかに記載のロストワックスコンパウンド
   の再生処理方法。