JPH10323830A - 廃プラスチックからの樹脂固形物回収方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回収された樹脂固形物の物性低下を招くことな
く、更に回収装置をコンパクトにして低コスト化をはか
り、蒸発脱揮と造粒を同時にできる廃プラスチックから
の樹脂固形物回収方法及びその装置の提供。 【解決手段】廃プラスチックを溶媒に溶解した樹脂液を
回収器本体１の側部から該回収器本体１内に連続的に導
入し、該回収器本体１内の加熱部２で熱溶解状態下で噴
出部５から上向噴霧させて樹脂粒子と溶媒に分離し、該
回収器本体１内の下方の冷却部３で前記樹脂粒子を水で
冷却して樹脂固形物を生成し、該樹脂固形物と水との混
合物を前記回収器本体１の外部に排出して脱水する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチックか
らの樹脂固形物回収方法及びその装置に関し、詳しくは
回収された樹脂固形物の物性低下を招くことなく、更に
回収装置をコンパクトにして低コスト化をはかり、蒸発
脱揮と造粒を同時にできる廃プラスチックからの樹脂固
形物回収方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】発泡スチロールは耐衝撃性、保温性に富
み、軽量、安価であるため、食品トレー、家電等の梱包
材、魚箱など幅広く利用されている。しかし、廃棄物と
なった時には、体積が１０〜１００倍に膨張されている
ため、嵩張る廃棄物として問題となっている。

【０００３】近年、かかる発泡スチロールの廃棄物を回
収して、再生ポリスチレンをリサイクルする技術が提案
されている。具体的な回収システムを見ると、例えば、
リモネンを所定量積んだ専用回収車が各店舗を回り、発
泡スチロールの廃棄物を溶解し、体積を約１／２０以下
に減容して回収する。濃度２０〜３０重量％の溶液を回
収装置に輸送し、発泡スチロールの原料であるポリスチ
レンとリモネンに分離し、それぞれ回収するシステムと
なっている。

【０００４】従来の回収装置には、真空蒸発分離器が用
いられ、リモネン溶液を２５μｍ径のフィルターを通
し、微細な異物を除去した後、２５〜５０ｔｏｒｒに調
整された真空蒸発分離器に導入し、分離器内のプレート
フィン型熱交換器で２４５℃の熱媒と熱交換し、リモネ
ンを蒸発脱揮して分離している。

【０００５】リモネンを蒸発脱揮後のポリスチレンは、
造粒工程を経て小さくカットしてペレットにし、そのペ
レットを脱水し、再生してポリスチレン成形工程に送り
再利用している。

【０００６】しかしながら、従来の回収装置に用いられ
る真空蒸発分離器は、プレートフィン型熱交換器を用い
ており、熱交換機能が主であるため、造粒機を別に設け
なければならず、コスト高となる欠点がある。

【０００７】また蒸発脱揮には、時間が必要であるが、
あまり時間をかけると、プレートフィン型熱交換器の容
量、能力を大きくする必要があり、やはりコスト高を招
く欠点がある。

【０００８】更にリサイクル装置である以上、全体的な
コストが低く、再生コストが一般的に受け入れられるも
のでなければならない。

【０００９】かかる課題ないし要請は発泡スチロールの
廃棄物以外の他のプラスチック廃棄物にも言えることで
ある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は回収
された樹脂固形物の物性低下を招くことなく、更に回収
装置をコンパクトにして低コスト化をはかり、蒸発脱揮
と造粒を同時にできる廃プラスチックからの樹脂固形物
回収方法及びその装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明に係る廃プラスチックからの樹脂固形物回収方法は、
廃プラスチックを溶媒に溶解した樹脂液を回収器本体内
に導入し、該回収器本体内で熱溶解状態下で噴霧させて
樹脂粒子と溶媒に分離し、該回収器本体内の下部で前記
樹脂粒子を水で冷却して樹脂固形物を生成し、該樹脂固
形物を脱水することを特徴とする。

【００１２】また本発明の好ましい態様としては、廃プ
ラスチックを溶媒に溶解した樹脂液を回収器本体の側部
から該回収器本体内に連続的に導入し、該回収器本体内
で熱溶解状態下で上向噴霧させて樹脂粒子と溶媒に分離
し、該回収器本体内の下部で前記樹脂粒子を水で冷却し
て樹脂固形物を生成し、該樹脂固形物と水との混合物を
前記回収器本体の外部に排出して脱水することであり、
更に前記回収器本体内を真空吸引して前記樹脂液から分
離された溶媒を該回収器本体の外部に排出して回収する
際に、回収された溶媒を冷却して冷媒として循環使用す
ることは好ましいことであり、更に前記脱水された水を
回収して冷却し、樹脂固形物を生成する際の冷却水とし
て再利用することも好ましい。

【００１３】また上記課題を解決する本発明に係る廃プ
ラスチックからの樹脂固形物回収装置は、回収器本体の
上部には加熱部を有し、下部には冷却部を有しており、
該回収器本体の中間部には、廃プラスチックを溶媒に溶
解した樹脂液を連続的に該回収器本体の内部に導入する
導入管を有し、該導入管の先端には、前記樹脂液を該回
収器本体内の上方に上向噴霧可能な噴出部を有し、該噴
出部の上方の加熱部には、上向噴霧された前記樹脂液を
衝突させる衝突板を有し、前記回収器本体の下方の冷却
部には、該回収器本体の底面に冷却水が水膜状に張られ
ており、該回収器本体の下部には、前記冷却水と該冷却
水によって固化された樹脂固形物とを排出する排出部を
有し、該排出部の下方に脱水部を有することを特徴とす
る。

【００１４】好ましい態様として、前記脱水部が、前記
排出から排出される前記冷却水と該冷却水によって固化
された樹脂固形物とを受け入れるホッパーと、該ホッパ
ーに連通する誘導管と、該誘導管の先端に設けられた排
出孔と、該排出孔の外周を包囲するように前記誘導管に
固定されたカゴ状の多孔板とを有し、前記ホッパーと誘
導管とカゴ状の多孔板とが一体的に回動可能に構成さ
れ、前記排出孔より前記冷却水と樹脂固形物とを外方向
に飛散させ前記多孔板により冷却水と樹脂固形物を分離
する構成を有することであり、より好ましくは前記カゴ
状の多孔板の中間部に最終的な水切りを行う突出部を形
成してなることである。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の廃プラスチックからの樹
脂固形物回収方法において、廃プラスチックを溶媒に溶
解した樹脂液というのは、発泡スチロール、ポリプロピ
レン等の廃プラスチックをリモネンや塩化メチレン等の
ような溶媒に溶解した樹脂液であり、流動状態にあるも
のである。リモネンの物性は比重０．８４４（２０
℃）、粘度０．９８ＣＰ（２５℃）、沸点範囲１７５〜
１７９℃であり、また塩化メチレンは沸点４２．３℃で
ある。

【００１６】樹脂液を回収器本体の側部から該回収器本
体内に連続的に導入する手段は特に限定されず、例えば
ポンプ等が用いられる。樹脂液を搭載した回収車から直
接導入することもできる。

【００１７】本発明において、回収器本体内で熱溶解状
態下で噴霧させる手段としては、回収器本体の上部から
下向きに噴霧させる手段（下向噴霧手段）、あるいは回
収器本体の中間部から上方に向かって噴霧させる手段
（上向噴霧手段）があるが、本発明においては後者の上
向噴霧手段が好ましい。

【００１８】噴霧する圧力は２〜１５ｋｇ／ｃｍ² 程度
が好ましく、かかる圧力で噴霧することにより、樹脂粒
子が形成される。かかる樹脂粒子の形成は噴霧させる際
に熱溶解状態にあることに起因しており、かかる熱溶解
状態にあることによって樹脂粒子の生成が容易になり、
溶媒の分離もよくなる。

【００１９】かかる噴霧によって樹脂粒子が瞬時に形成
されるため、生成される樹脂固形物の物性が、廃プラス
チックの原料樹脂の物性と差異がなく、即ち物性低下を
招くことがない。

【００２０】また上述のような上向噴霧を行うと、一旦
上昇した樹脂液が瞬時に樹脂粒子となり、再度落下する
ので、その上下動の間に溶媒の蒸発時間が増加し、樹脂
粒子の物性低下を招かないだけでなく、溶媒の分離も効
率的となる。

【００２１】更に上向噴霧手段によると、本体の高さを
２倍有効に使えるので、装置を設計する上でもコンパク
ト化が可能になる。

【００２２】本発明では、本体の上部から落下した樹脂
粒子を冷却部において、水で冷却することにより樹脂固
形物を生成することができるが、この樹脂固形物はいわ
ゆるペレット状であり、従って本発明では別に造粒手段
を設けることなく、ペレットが得られる。従って装置の
低コスト化がはかれる。

【００２３】以下、本発明の廃プラスチックからの樹脂
固形物回収方法を実施する上で好ましい装置について図
１に基づいて説明する。

【００２４】図１において、１は回収器本体であり、竪
型の円形管体が好ましく用いられ、該本体１の上部には
加熱部２を有し、下部には冷却部３を有している。

【００２５】加熱部２は、本体１の外周に熱媒による加
熱が可能なようにジャケット201 が設けられている。ジ
ャケット201 の構造は特に限定されない。熱媒としては
スチーム等を用いることができる。

【００２６】４は回収された廃プラスチックを溶媒に溶
解した樹脂液を連続的に該回収器本体の内部に導入する
導入管であり、該導入管４の先端は該本体１の中央付近
まで延びており、その先端には前記樹脂液を該回収器本
体内の上方に上向噴霧可能な噴出部５が設けられてい
る。

【００２７】導入管４は本体１に設けられた着脱可能な
フランジ６に固定されていることが好ましく、かかる構
成によって、導入管４及び噴出部５を本体外部に取り出
す際に、該フランジ６を本体から外すことにより容易に
取り出せ、清掃や交換等の作業が容易になる。

【００２８】噴出部５の構成は特に限定されず、また設
置位置も図示に限定されず、例えば図示のように本体１
の中央近傍に１個設けてもよいし、また複数設けてもよ
い。あるいは図示しないが、本体の周囲に沿って複数設
けてもよい。好ましくは本体１の中央又はその近傍に設
けることである。

【００２９】噴出部５は樹脂液を２〜１５ｋｇ／ｃｍ²
程度の圧力で上向噴霧可能であればよく、噴出する樹脂
液の温度は廃プラスチックを溶解する溶媒の種類によっ
ても異なり、例えば４０〜２００℃の範囲であればよ
い。

【００３０】７は本体１内の上部に設けられる衝突板で
あり、前記噴出部５から上向噴霧された樹脂液を衝突さ
せるものであり、形状は図示のように湾曲面を有するも
のが好ましい。

【００３１】噴出部５から上向噴霧されると、樹脂液は
０．５〜２ｍｍ程度の微粒子状（例えばビーズ状）の樹
脂粒子と溶媒に分離され、樹脂粒子は衝突板７に衝突し
て下方に落下する。

【００３２】このように上向噴霧を行うと、溶媒の蒸発
時間をかせぐことができ、従って１つの本体内で上向と
下向の往復をするため溶媒の蒸発時間が２倍になるため
に本体の長さを短くできる。

【００３３】上述のようにして得られた樹脂粒子は本体
１内を落下して、冷却部３に送られる。冷却部３は管体
１の底部を円錐状に形成し、その傾斜面を冷却水が水膜
状に流れるように構成される。落下した樹脂粒子は冷却
水入口301 から供給される水膜状の冷却水によって冷却
され、固形物（ペレット）となる。冷却水は樹脂粒子を
冷却することによって自らは温度上昇する。

【００３４】水とペレットは本体１の最下端の排出部で
ある出口管302 から下方に排出される。出口管302 から
排出された水とペレットは、バルブ８を介してホッパー
９に受け入れられる。該ホッパー９の下部には誘導管１
０が取り付けられ、誘導管１０の下部に止水板１１が固
着されており、止水板１１と誘導管１０の間には水とペ
レットの排出孔１２が形成されている。排出孔１２の孔
径はペレットが排出可能な程度でよい。

【００３５】前述のホッパー９と誘導管１０と止水板１
１は一体に回転する構成を有しており、本実施の態様で
は誘導管１０にベルト用のロール１３が設けられ、駆動
用モーター１４によって回転できるように構成されてい
る。

【００３６】１５は例えばパンチングメタル等で形成さ
れる多孔板であり、回転する排出孔１２から飛散された
水とペレットを遠心分離する。多孔板１５は分離を効果
的に行うためにカゴ状に形成されることが好ましい。多
孔板１５の外部には外筐体１６が設けられ、外筐体１６
の底部には水溜部１７が形成されている。外筐体１６の
形状は図示に限定されない。

【００３７】水とペレットは多孔板１５によって遠心分
離され、水は多孔板１５の多孔部を通過し、外部に排出
され、外筐体１６の底部の水溜部１７に貯留する。

【００３８】多孔板１５の中間部に図示のような突出部
１５ａを設けると、この突出部１５ａにおいて最終的な
水切りが行われるので好ましい。突出部１５ａはカゴ状
の多孔板１５の中間部に設けられることが好ましいが、
図示の位置より少し上部でも下部でもよい。突出部１５
ａの形態は図示の形態に限定されない。

【００３９】多孔板１５の多孔部を通過しない樹脂のペ
レットは、脱水されて下方に落下し、誘導ホッパー１８
を介して外部に取り出され、そのまま回収樹脂として成
形加工等に再利用される。

【００４０】水溜部１７の水はポンプ１８によって前記
の冷却水入口301 に送られ再利用される。１９は冷却器
であり、冷却水入口301 に送られる過程の任意の位置に
設けられる。なお、水溜部１７の水を一旦図示しないタ
ンクに貯めてからポンプ１８を用いて前記の冷却水入口
301 に送ってもよい。

【００４１】前記の冷却水入口301 から冷却部３の傾斜
面に供給した際に、冷却効果を上昇させるために、スプ
レーノズル等を使用することも好ましい。

【００４２】一方、加熱部２の上部には、蒸発した溶媒
を排出する排出手段202 が設けられる。排出法としては
真空吸引ポンプ２０が用いられる。

【００４３】真空吸引された溶媒は排出管２１を介して
ミストセパレーター２２に送られ、回収される。ミスト
セパレーター２２では回収された溶媒をポンプ２３で循
環し効率的な回収が行われる。ポンプ循環過程で冷却器
２４を介在させると回収効果が上昇する。

【００４４】２５は臭気防止用等を目的として必要によ
り設けられる活性炭脱臭部である。以上、本発明の実施
の形態について説明したが、本発明の回収方法を実施す
る上では、図１に示す態様以外に、加熱部と冷却部を別
体に形成する装置も有り得る。また脱水部を回収器本体
の下方に設けなくてもよく、更に回収器本体と脱水部を
一体に形成することもできる。

【００４５】更に上記の態様では、溶媒の回収に際し、
真空吸引ポンプ２０を用いて真空吸引する手法が採用さ
れているが、これに限定されず、ジェットコンデンサー
を用いることもできる。

【００４６】例えば図２に示すように溶剤を入れた循環
タンク２０ａ上に循環ポンプ２０ｂを設け、循環タンク
２０ａ内の溶剤を循環し、循環過程に設けられる吸引部
２０ｃ（例えばジェットコンデンサー）において本体１
から溶剤ガスを吸引し、循環液中に吸引混合して、循環
タンク２０ａ内に送り込む。溶剤ガスを吸引できるのは
ジェットコンデンサーの作用によるものであり、かかる
方法は密閉過程で溶剤の回収ができる効果がある。また
循環タンク２０ａ内に溶剤を冷却するための冷媒を通す
ことが好ましい。循環タンク２０ａ内の表層部には溶剤
の揮発ないし放散を防止する意味で水を張っておくこと
が好ましい。更に循環タンク２０ａの上部には溶剤が外
部に放出することを阻止するために活性炭吸着部を設け
ることも好ましい。

【００４７】

【発明の効果】以上の如く、本発明によれば、回収され
た樹脂固形物の物性低下を招くことなく、更に回収装置
をコンパクトにして低コスト化をはかり、蒸発脱揮と造
粒を同時にできる廃プラスチックからの樹脂固形物回収
方法及びその装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回収方法を実施する上で好ましい装置
の概略図

【図２】溶剤回収の他の装置の概略図

【符号の説明】

１：回収器本体 ２：加熱部 201:ジャケット 202:排出手段 ３：冷却部 301:冷却水入口 302:出口管 ４：導入管 ５：噴出部 ６：フランジ ７：衝突板 ８：バルブ ９：ホッパー １０：誘導管 １１：止水板 １２：排出孔 １３：ロール １４：駆動用モーター １５：多孔板 １５ａ：突出部 １６：外筐体 １７：水溜部 １８：誘導ホッパー １９：冷却器 ２０：真空吸引ポンプ ２１：排出管 ２２：ミストセパレーター ２３：ポンプ ２４：冷却器 ２５：活性炭脱臭部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】廃プラスチックを溶媒に溶解した樹脂液を
   回収器本体内に導入し、該回収器本体内で熱溶解状態下
   で噴霧させて樹脂粒子と溶媒に分離し、該回収器本体内
   の下部で前記樹脂粒子を水で冷却して樹脂固形物を生成
   し、該樹脂固形物を脱水することを特徴とする廃プラス
   チックからの樹脂固形物回収方法。
2. 【請求項２】廃プラスチックを溶媒に溶解した樹脂液を
   回収器本体の側部から該回収器本体内に連続的に導入
   し、該回収器本体内で熱溶解状態下で上向噴霧させて樹
   脂粒子と溶媒に分離し、該回収器本体内の下部で前記樹
   脂粒子を水で冷却して樹脂固形物を生成し、該樹脂固形
   物と水との混合物を前記回収器本体の外部に排出して脱
   水することを特徴とする廃プラスチックからの樹脂固形
   物回収方法。
3. 【請求項３】前記回収器本体内を真空吸引して前記樹脂
   液から分離された溶媒を該回収器本体の外部に排出して
   回収する際に、回収された溶媒を冷却して冷媒として循
   環使用することを特徴とする請求項１又は２記載の廃プ
   ラスチックからの樹脂固形物回収方法。
4. 【請求項４】前記脱水された水を回収して冷却し、樹脂
   固形物を生成する際の冷却水として再利用することを特
   徴とする請求項２又は３記載の廃プラスチックからの樹
   脂固形物回収方法。
5. 【請求項５】回収器本体の上部には加熱部を有し、下部
   には冷却部を有しており、 該回収器本体の中間部には、廃プラスチックを溶媒に溶
   解した樹脂液を連続的に該回収器本体の内部に導入する
   導入管を有し、 該導入管の先端には、前記樹脂液を該回収器本体内の上
   方に上向噴霧可能な噴出部を有し、 該噴出部の上方の加熱部には、上向噴霧された前記樹脂
   液を衝突させる衝突板を有し、 前記回収器本体の下方の冷却部には、該回収器本体の底
   面に冷却水が水膜状に張られており、 該回収器本体の下部には、前記冷却水と該冷却水によっ
   て固化された樹脂固形物とを排出する排出部を有し、 該排出部の下方に脱水部を有することを特徴とする廃プ
   ラスチックからの樹脂固形物回収装置。
6. 【請求項６】前記脱水部が、前記排出から排出される前
   記冷却水と該冷却水によって固化された樹脂固形物とを
   受け入れるホッパーと、該ホッパーに連通する誘導管
   と、該誘導管の先端に設けられた排出孔と、該排出孔の
   外周を包囲するように前記誘導管に固定されたカゴ状の
   多孔板とを有し、前記ホッパーと誘導管とカゴ状の多孔
   板とが一体的に回動可能に構成され、前記排出孔より前
   記冷却水と樹脂固形物とを外方向に飛散させ前記多孔板
   により冷却水と樹脂固形物を分離する構成を有すること
   を特徴とする請求項５記載の廃プラスチックからの樹脂
   固形物回収装置。
7. 【請求項７】前記カゴ状の多孔板の中間部に最終的な水
   切りを行う突出部を形成してなることを特徴とする請求
   項６記載の廃プラスチックからの樹脂固形物回収装置。