JPS59161411A - パラフインワツクス状物質の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリエチレンなどの有機系固形物からパラフ
ィンワックス状物質を製造するための装置に関するもの
である。

ポリエチレン樹脂は、その特性を利用して、各種容器、
電線被覆材、パイプ材、その他包装資材など、多用途に
わたり広範に使用されている。これらの各種ポリエチレ
ン製品は、経時的に劣化するなどして使用済になると、
従来より再生ポリエチレンを製造するべくペレット化処
理したり、或いは焼却処理をすることによって廃棄して
いた。

然るに、使用済などのポリエチレン製品の再生処理には
多大のエネルギと高価な機械設備を必要とするので、却
って再生ポリエチレンの製造コストが高くつき実用化に
乏しい欠点を有し、また使用済の各種ポリエチレン製品
をそのま＼焼却処理することは、′貴重な資源を廃棄す
ることになるので資源の一利用及び活用化を図る上で不
都合があリ、且つ資源の廃棄に基因せる経済的損失も大
きいと共に、各種ポリエチレン製品の焼却処理に際して
有害ガスを発生するなど、二次公害の虞れすら招来して
いたものであって、ポリエチレンを経済的かつ有効に再
生化するための装置については未だ開発されていないの
が現状である。

本発明は上記従来の諸欠点を解消したものであって、ポ
リエチレンやポリプロピレン等の有機系固形物を再利用
して多用途に適した低コストのパラフィンワックス状物
質を製造するための装置の提供を目的とするものである
。

本発明の実施例を図面に基いて具体的に詳説すれば、　
（１）は製造装置の外壁構築体を構成する耐火性ハウジ
ングである。（２）は前記ハウジング（１）の内壁部に
設けた複数の支持部材であって、各支持部材（２）によ
ってハウジング（１）内部にパラフィンワックス状溶融
物受溜用タンク（３）を吊持し、該タンク（３）を取付
は支持している。このパラフィンワックス状溶融物受溜
用タンク（３）は耐火性を有し、タンク底部及びその近
傍部にそれぞれパラフィンワックス状溶融物取出口（４
）（５）（６）を設けると共に、同タンク周壁部にはタ
ンク（３）内部の酸素量を加減調整するための空気導入
用調整口（７）（７）を設けである。

（８）は前記タンク（３）の上端開口部に載架し装着し
た耐火性の燃焼用バスケットであって。

該バスケット（８）は、その上下端部が開口していて、
下端開口部（８ａ）を前記タンク（３）の上端開口内部
に配置させ、同バスケア）（８）の内部には多数のパラ
フィンワックス状溶融物通過用孔部（９）を有する原料
受皿（１０）を隔壁状に横座させて取付は固定し、該原
料受皿（１０）より上方に位置する部所のバスケット周
壁には無数の空気導入孔（１１）を穿設しである。

（１２）は前記バスケット（８）の下端開口部に吊持し
た上端開口せる耐火性の熱分解促進用バスケットであっ
て、該バスケット（１２）は、その底壁部に多数のパラ
フィンワックス状溶融物通過用孔部（１３）を設けると
共に、その周側壁に無数の網目状孔部（１４）が形成さ
れており、同バスケソ）（１２）の全体が前Ｐタンク（
３）の内部上方に配置されている。

而して、上記のパラフィンワックス状溶融物受溜用タン
ク（３）と、燃焼用バスケット（８）と。

熱分解促進用バスケソ）（１２）との組み合わせによっ
て全体として炉手段を構成している。

（１５）は前記ハウジング（１）の側壁上方に取付けた
原料投入用シュートであって、該シュート（１５）の先
端部はハウジング（１）内部の前記燃焼用バスケット（
８）の上端開口部直上に位置しの頂部に形成した排気口
である。

上記の構成に於いて２本発明に係る製造装置を使用して
ポリエチレン固形物からパラフィンワックス状物質を製
造する場合は、以下の通りである。

先ず、原料（Ａ）として例えばポリエチレンを使用する
。このポリエチレンは資源の再利用を図るべく使用済に
なった各種ポリエチレン製品を使用するのが最も効果的
である。

ここで５ポリエチレンの特性について究明するに、無架
橋および低架橋のポリエチレンは、これを着火してもそ
の着火箇所およびその周囲が局部的に溶融するだけであ
って、この溶融物がポリエチレンの未着火箇所を被覆し
てしまい燃焼を阻止する。という所謂自己消火性を備え
ている。それ故、この種のポリエチレンを燃焼させたり
、或いは熱分解させるためには、外部から別途熱エネル
ギを与える必要がある。

これに対して、高架橋のポリエチレンは１着火すると燃
焼を持続するという自己燃焼性を備えていて、燃焼温度
は約９００℃、或いはそれ以上に達することもある。

そこで、原料（Ａ）としては、ポリエチレンからパラフ
ィンワックス状生成物を形成するべく必要な温度にまで
加熱する手段として自己燃焼能力を有する高架橋ポリエ
チレン（燃焼用ポリエチレン）を使用するものであり、
パラフィンワックス状生成物を形成するために供される
べき熱分解用のポリエチレンとしては、自己燃焼能力を
有する高架橋ポリエチレンは勿論、無架橋または低架橋
のポリエチレン、若しくはこれらの混合物なども使用す
ることが出来る。

従って、使用原料（Ａ）の−例として、使用済の架橋ポ
リエチレンを熱分解用ポリエチレンとし。

これに燃焼用ポリエチレンを混合したものを使用オ　　
　　　　　　して、原料投入用シュート（１５）によっ
て燃焼用バスケット（８）内に所定量の原料（Ａ）を投
入する。原料（Ａ）の使用例として更に具体的すれば１
例えば、燃焼用ポリエチレン及び熱分解用ポリエチレン
を両者共に電線被覆に使用されたポリエチレンを使用し
、何れも付属物の除去を行わずに入手したそのままの状
態のものを原料（Ａ）として使用する。

そこで９燃焼用バスケツト（８）の内部に収容された原
料（Ａ）のうち燃焼用ポリエチレンに着火すると、燃焼
用ポリエチレンは燃焼を開始し。

その熱エネルギによって熱分解用ポリエチレンも同時に
燃焼して共に燃焼状態を継続し且つ熱分解反応を生起す
る。燃焼開始から数分後に原料（Ａ）が熔融化して液状
になったパラフィンワックス状溶融物（Ｂ）は、不燃性
物質と分離して、原料受皿（１０）の多数の孔部（９）
を通過して滴状に落下し、燃焼用バスケット（８）の直
下に位置する熱分解促進用バスケラ）（１２）に一時停
溜される。

熱分解促進用バスケット（１２）の内部に滴下されたパ
ラフィンワックス状熔融物ＣＢ）は暫らくしてからバス
ケット底壁部の多数の孔部（１３）を通過して、パラフ
ィンワックス状溶融物受溜用タンク（３）の内底部に滴
状に落下して一旦貯溜される。

このタンク（３）の内部及び前記熱分解促進用バスケラ
）（１２）に一時停溜しているパラフィンワックス状溶
融物（Ｂ）（Ｃ）は高温の溶融状態を維持しながらタン
ク（３）内の空気中酸素と結合して熱分解反応を促進し
、また同タンク（３）内は常時酸素不足状態におかれて
いるので、溶融物の熱分解反応時にその一部が気化して
多量の可燃性高熱ガス（Ｇ）を発生する。タンク（３）
内から発生した高熱ガス（Ｇ）は同タンク（３）内を上
昇し、熱分解促進用バスケラ）（１２）の周壁に設けら
れた無数の網目状孔部（１４）等を通過して同バスケッ
）（１２）の内部に浸入し、また熱分解促進用バスケラ
）（１２）内から発生した高熱ガスはそのまま上昇し、
その後原料受皿（１０）の各孔部（９）を通じて底部方
向から燃焼用バスケット（８）の内部に浸入する。

その結果、燃焼用バスケット（８）の内部に於いては、
その底部方向から送られて来る多量の可燃性高熱ガス（
Ｇ）と、燃焼用ポリエチレンの自己燃焼による熱エネル
ギ、及びバスケット、（８）の周壁の無数の空気導入孔
（１１）などから送り込まれる空気中の酸素、などが相
関的に作用して。

第１次的な燃焼及び熱分解反応が相乗的に促進される。

即ち、燃焼用バスケット（８）の底部方向から内部に送
り込まれた可燃性高熱ガス（Ｇ）は。

同バスケット（８）の空気導入孔（１１）から送気され
る空気中酸素と結合して即時燃焼するので。

恰も燃焼用バスケット（８）の周壁にバーナー加熱手段
が装備されている如く、各空気導入孔（１１）から火災
が発生して燃焼用バスケット（８）の内部を効果的に加
熱し、同バスケット（８）の内部では全体に大きな炎（
Ｆ）となって直上する。そして、前記各空気導入孔（１
１）からのガスの漏出もない。それ故、燃焼用バスケッ
ト（８）内部では新たに供給される原料（Ａ）等に対し
て極めて大゛きな燃焼用熱エネルギを与え得るので、原
料（Ａ）の燃焼効果が一層促進され相乗的に向上する。

また、熱分解促進用バスケット（１２）の内部に於ける
パラフィンワックス状溶融物（Ｂ）は、タンク（３）内
部の少量の空気中酸素と結合して熱分解反応が促進され
るものである。それ故、タンク（３）内部及び熱分解促
進用バスケラ）（１２）内部は酸素不足状態にあり、負
圧状態または負圧に近い状態になるので、前記燃焼用バ
スケット（８）内部のパラフィンワックス状溶融物の落
下を促すと共に、タンク（３）内部等が酸欠状態になる
。そして、タンク（３）内部の酸素不足状態を適度に保
ち、タンク（３）内溶融物を常時高温に保持して溶融物
が気化し易い雰囲気を維持すべく、空気導入用調整口（
６）から適量の空気を導入するものである。

このようにして得られたパラフィンワックス状の生成物
は、ロストワックス鋳造用のワックス材として使用する
ことが出来るほか、従来のパラフィンワックスが有する
種々の用途１例えば、配合剤、充填材、増量剤、研磨剤
など多用途に利用することが出来１また熱供給源として
の燃料にもそのま＼有効であることが判明した。

熱分解用ポリエチレン及び燃焼用ポリエチレンとして共
に電線被覆に使用されたポリエチレンを原料（Ａ）とし
、この原料（Ａ）から本発明に係る装置を使用してパラ
フィンワックス状生成物（Ｃ）を製造した実験の結果は
以下の通りである。

尚、前記原料（Ａ）はポリエチレンに付属物が付着した
状態のものをそのまま使用した。

燃焼用バスケット（８）に約１０ｋｇの原料（Ａ）を収
容して着火したところ、原料（Ａ）は燃焼を開始し、燃
焼開始から約９分後にその大半が熱分解反応を生起し、
液化したパラフィンワックス状熔融物が落下し、熱分解
促進用バスケット（１２）内において熱分解反応が促進
された後、タンク（３）内底部に落下したパラフィンワ
ックス状溶融物（Ｃ）を、タンク（３）の取出口（４）
（５）又は（６）からサンプリングして冷却し固形化し
たところ、パラフィンワックス状の固形物が得られた。

この物質が液体から固体に状態変化したときの体積収縮
率は約２％、比重は０．８．融点は約４６０〜４７０℃
、収率は約８５％であった。これをロストワックス鋳造
用のワックス材として使用したところ、低コストにして
良好な結果が得られた。

本発明に係る装置によれば叙上の構成を備えているので
、使用済になった各種ポリエチレンなどの有機系固形物
から低コストで有用なパラフィンワックス状物質を製造
することが出来、ポリエチレンの再生化を実現するもの
である。

しかも、自己燃焼性を有するポリエチレン等の特性を利
用して、その燃焼熱によってパラフィンワックス状物質
形成用ポリエチレンを加熱溶融して熱分解反応を生起し
、且つ溶融化した後の熱分解反応促進時にタンク内から
発生する可燃性高熱ガスと、燃焼用バスケットの各空気
導入孔から送気される空気中酸素との結合によって、各
空気導入孔からは恰もバーナー炎の如き火炎が発生し。

その熱エネルギによって燃焼バスケット内の原料を加熱
するように装置全体を構成したので、ポリエチレンの燃
焼及び熱分解処理に際して別途熱エネルギを必要としな
いばかりか、生産性の大中な向上に有効であり、その省
エネルギ効果は絶大である。

更に、装置全体の構造が簡単であって製作が容易である
のみならず、ポリエチレンなどの自己燃焼熱を利用する
ので各種構成部品の熱損傷などを招来せず、且つ故障原
因も少ないので、極めて耐久性に優れた装置である。

殊に、燃焼用バスケットの各空気導入孔から発生するバ
ーナー炎の如き火炎は、同バスケットの内部中心に向っ
て原料に集中するので、可燃性高熱ガスが燃焼用バスケ
ットの周壁の各空気導入孔から漏出することを防止し、
原料に対する燃焼効果を一層助長するのみならず、燃焼
用バスケット自体もさほど高温化されないので熱損傷や
熱変形などの虞れもなく、耐久性の向上に有効である。

尚１図示の実施例において、燃焼用バスケント（８）の
直下に熱分解促進用バスケット（１２）を１基達設した
が、この熱分解促進用バスケット（１２）についてはそ
の下方に更に複数の熱分解促進用バスケットを連設して
、熱分解反応の一層の促進を図ることは任意であり２本
発明の要旨に包含されるものである。

また、第１図の如く、燃焼用バスヶｙト（８）内部に横
座した原料受皿（１ｏ）を平板状に形成しても良いが３
例えば第２図の如く、原料受皿（ｌＯａ）に全体に太鼓
状の凸曲面を形成し、且つ該原料受皿（１０ａ）の外周
端縁を燃焼用バスケットの内周面から若干離間して取付
は固定した構造であってもよく、この場合、燃焼した溶
融物が原料受皿（１０ａ）から円滑に落下または流下す
るものであり、何れも本発明の要旨に包含される。

【図面の簡単な説明】

第１図は２本発明の一実施例を示す装置全体の縦断面図
、第２図は第１図の変形実施例を示す縦断面図である。 （１）はハウジング、　（３）はパラフィンワックス状
熔融物受溜用タンク、　（７）は空気導入用調整口、　
（８）は燃焼用バスケット　（９）は孔部、　　（１０
）　　（１０ａ）は原料受皿、　　（１１）は空気導入
孔、　　（１２）は熱分解促進用バスケラｌ−，（１３
）（１４）は孔部、である。 特許出願人　　株式会社リンネに−Ｔ・■’Ｉｒ１）＋
−−レ：−４−＋５ノ 手続補正書（方式） １．事件の表示 昭和５８年　特許願　第３７８１４号 ２、発明の名称 Ｚ’ｊつ７二Ｉシ１　　　ば７　ン功７Ｑ子パラフィン
ワックス状物質の製造装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　富山県高岡市駅南２丁目３番２０号４、代理人
　■５３０ 住　所　大阪市北区東天満１丁目１ｏ番１４号昭和５８
年６月８日（発送日昭和５８年６月２８日）６、補正の
対象 明細書 ７、補正の内容 （１）　明細書の浄書（内容に変更なし）８、その他 （１）　　昭和５８年６月８日付（発送日昭和５８年６
月２８日）の手続補正指令書（方式）に示されたその他
の補正指令の内容については、出願人において昭和５８
年６月２０日付（自発）手続補正書を提出して。 ■　特許出願人の名称を正確に記載した適正な願書。 ■　委任者名を正確に記載した委任状、■　登記簿謄本
、を添付の上、既に補正致しました。尚、委任状に捺印
した代表者印については、印鑑登録が認められているも
のでありますので御了承下さい。 （２）　本件出願について優先権証明書の発行を申請し
ておりますので、宜しくお願い申し上げます。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、側壁に空気導入用調整口を有するパラフィンワック
   ス状熔融物受溜用タンクの上端開口部に。 上下端部が開口し多孔状の原料受皿をその内周壁に横座
   せる燃焼用バスケットを載架装着し、該燃焼用バスケッ
   トの周壁に無数の空気導入孔を設けると共にその下端開
   口部に、全周壁が多孔状の上端開口せる１基以上の熱分
   解促進用バスケットを取付けて前記タンク内部に配置し
   たことを特徴とするパラフィンワックス状物質の製造装
   置。 ２、前記原料受皿が太鼓状の凸曲面を形成し。 且つその外周端縁が前記燃焼用バスケットの内周面から
   離間して取付けられた特許請求の範囲第１項記載のパラ
   フィンワックス状物質の製造装置。 ３、前記熱分解促進用バスケットの下端部に。 このバスケットと同じバスケットが連設されている特許
   請求の範囲第１項記載のパラフィンワックス状物質の製
   造装置。