JPH06104755B2 - 合成樹脂の回収方法及び回収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は各種合成樹脂工業又は合成樹脂を用いる成型
工業等に用いられる合成樹脂の回収方法及び回収装置に
関するものである。

［従来の技術］ 従来合成樹脂による製品の不良製品、又は使用済みの合
成樹脂製品等は通常廃棄処分されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし上記の廃棄処分された合成樹脂の不良製品又は使
用済製品等は、例えばポリスチロール、ポリエチレン、
ポリプロピレン等は腐食せず、廃棄場所に半永久的に残
るため公害をもたらす。この発明はこのような課題を解
決するためになされたもので、その目的は合成樹脂の不
良製品又は使用済み製品等から、合成樹脂を回収方法
と、回収装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するこの発明について、まず方法につ
いて述べると、それは、合成樹脂10を有機溶剤に溶解さ
せて溶液17を形成し、該溶液17を、下部にヒータ16を有
し、かつ上部に濃縮液の採取通路15aを有する濃縮液15
を用いて上記溶剤の一部を蒸発させて濃縮し、蒸発した
上記溶剤を冷却させて回収し、又上記濃縮液15の上部
の、濃縮液の採取通路15aから濃縮液を採取し、これ
を、底部に多数の微細孔から成る紡糸ノズル27を有し、
かつ該底部の下に減圧室25を設けた液槽24に収容し、上
記減圧室25を真空ポンプ26により減圧せしめ、これによ
り上記液槽24の紡糸ノズル27から、前記濃縮液を糸条体
28として紡糸させて垂下させ、かつ該糸条体28から前記
真空ポンプ26により糸条体28の溶剤を吸引して乾燥さ
せ、吸引した溶剤を回収装置29aにより回収することを
特徴とする合成樹脂の回収方法である。

又回収装置について述べるとそれは、合成樹脂を有機溶
剤に溶解させる溶解装置1:該溶解装置１に連通して形成
された、下部にヒータ16を有し、かつ上部に濃縮液の採
取通路15aを有する濃縮槽15を有する濃縮装置14;該濃縮
装置14から蒸発した溶剤を冷却して回収する冷却回収装
置18a;上記濃縮槽15の濃縮液の採取通路15aに連通して
設けられた、底部に多数の微細孔から成る紡糸ノズル27
を有し、かつ該底部の下に減圧室25を設けた液槽24;上
記減圧室25に吸引用真空ポンプ26を介して設けられた有
機溶剤の回収装置29a;を具備することを特徴とする合成
樹脂の回収装置である。

［作用］ この発明は前記のように構成され、合成樹脂10を溶解し
た有機溶剤の溶液17は、加熱されて濃縮され、液槽24の
底部に設けた紡糸ノズル27の、多数の微細孔から減圧室
25多数の糸条体28として流下させ、この減圧室25におい
て、真空ポンプ26によって溶剤を吸引採集し、かつこれ
を回収装置29aで回収するため、上記のような多数の糸
条28に形成される前記濃縮された溶液17は体積に対する
表面積が極度に大きく形成される結果、溶剤の蒸発する
面積が極度に大きくなり、全体の蒸発が効果的に行わ
れ、従って溶剤の回収歩溜りを大巾に高めることができ
る。

又上記のように濃縮した溶液17を紡糸ノズルから流下さ
せる場合も、濃縮による蒸発が行われ、これを蒸留して
回収できるためこれによっても回収歩溜りを高めること
ができる。

又回収される合成樹脂10は糸条体28としてすべて一体の
形状となっているため、回収後の原料化が容易にでき
る。

［実施例］ 第１図において、１は溶解装置であり、一例としてコン
ベヤ２、溶解液の噴射ノズル３、ポンプ４から成る噴射
装置５、噴射室６、エヤカーテン装置７から成ってい
る。そしてコンベヤ２は一例としてスてンレスネットコ
ンベヤが用いられ、駆動プーリ８、従動プーリ９間に装
架させ、矢印A2方向に回動するようになっている。

10は一例として発泡ポリスチロール等の回収用原料を示
す。そして前記噴射ノズル３は、溶剤のタンク11に連通
したポンプ４に連通させられている。前記タンク11には
トリクロルエタン、トリクロルエチレン、メチレンクロ
ライド等の塩素系有機溶剤が収容されており、一例とし
てトリクロルエチレンが収容されている。なお上記タン
ク11には上記のような塩素系有機溶剤だけでなく通常の
有機溶剤即ち二流化炭素、アセトン等が収容されていて
もよい。上記のように一例として塩素系有機溶剤が使用
される理由は火災の恐れが少いことによるものである。

又12は噴射室６の底部、13は収集管である。前記原料10
は噴射ノズル３から噴射されるトリクロルエチレンの噴
射により溶解されて噴射室６の底部12から収集管13を経
て、濃縮装置14の濃縮槽15に流入させられる。16は濃縮
槽15内に設けられているヒータであり、同ヒータ16によ
り濃縮槽15内の合成樹脂の溶液17を加熱して溶剤を気化
させ、同溶液17を濃縮させる。

18は液化用の熱交換器であり、ステンレス製であって冷
却機19に接続されている。又20は凝集装置である。

前記濃縮槽15で前記溶液17の沸点以上に、即ちトリクロ
ルエチレンの場合40℃〜80℃程度にヒータ16により加熱
されて、溶液17が気化し、そのガスは前記熱交換器18に
おいて冷却され、そこにおいて液化し、傾斜した凝集装
置20上に滴下し、タンク11に流入させられる。これはア
セトン、二流化炭素等も同様におこなわれる。

次に15aは濃縮槽15の上部に形成された濃縮液の採取通
路であって、その形態の一つとしてオーバーフロー装置
21が形成されている。これは濃縮槽15においてオーバー
フローした溶液17が流出するように構成されている。そ
してこの流出する溶液17は合成樹脂が濃縮された状態と
なっている。

又、このように濃縮が行われた際、上方程合成樹脂の濃
度が高く形成される。従ってこのオーバーフローにより
濃度の高い濃縮液が得られる。22は吸引用のポンプを示
す。

次に23は分離装置であり、合成樹脂と溶剤を分離させる
ようになっている。24は液槽であり、25は減圧室で、同
室25は吸引用の真空ポンプ26に接続されている。27は多
数の微細孔を有する紡糸ノズルであり、その微細孔は一
例として５ミクロンに形成され、かつ一例として250個
が形成されている。

そして真空ポンプ２を作動させ、ほぼ10トロ程度に吸引
すると減圧室25は減圧され、紡糸ノズル27から合成樹脂
の糸状体28が現れ、形成される。

又その際溶剤は真空ポンプ26に吸引され、回収装置29a
に送入される。29は一例として活性炭を用いた吸着装置
である。

30は耐酸ターボ送風機、31は吸入口を示す。又32は収集
用の皿、33は取出し用のドアを示す。

そして紡糸状28は真空ポンプ26を停止し、ドア33を開い
て皿32を取り出し、分離装置23外に取り出される。同紡
糸状28は時間の経過と共に固くなり、図示しないクラッ
シャーにより原料が形成される。次に前記回収装置29a
の吸着装置29は第２図に示すように形成されており、内
部に蛇管34が設けられている。35は活性炭である。

次に36は蛇管34に接続する管路であり、これに三方弁37
が設けられており、この管路36は第１図に示す冷却機19
及び加熱装置38に夫々分岐して連通させられている。

なお第１図において39は低圧インラインコンプレッサ、
40は気体の入口、41は同出口でこれらは夫々開閉装置が
設けられている。又蛇管34には熱、冷媒が、第１図に示
す冷却機19により冷却させて循環させられ、或は又三方
弁37の操作により、加熱装置38により加熱されて循環さ
せられるようになっている。

次に第１図において42は吸着装置29に供給される空気、
キャリヤエヤの加熱器であり、ここにおいてキャリヤエ
ヤが加熱され、キャリヤエヤの入口43から吸着装置29に
供給されるようになっている。45はキャリヤエヤの排出
通路である。次に第３図において、46は冷却装置であ
り、47はケーシング、48は蛇管であり、冷凍機49に接続
され、内部にフロン等の冷媒が循環させられている。50
は一例としてステンレススチールにより形成されたスチ
ールウール製の、気体の接触する面積を増大させる接触
部材である。

51はステンレススチール製パンチングブレートを示す。
又52はキャリヤエヤとガスとの混成気体の供給口であ
る。そして前記冷却装置46ほぼ−10℃程度に冷却され、
これによりトリクロルエチレンの殆どが液化回収され
る。次に53は液面センサであり、第１図に示す制御装置
54に接続されている。なお前述の及び後述の各種装置、
各種動力装置等がこの制御装置54に接続されて、シーケ
ンスに従って作動するようになっていることは勿論であ
る。

次に55は上部連通管、56は下部連通管、57は上部弁、58
は下部弁、59は真空ポンプ、60は液化装置を示す。そし
て該液化装置60は第二冷凍機61に接続されており、その
冷却ヘッド62は一例として銅により形成され、上記第二
冷凍機61により一例として−90℃に冷却されている。な
おこの液化装置60は第二冷凍機61により、目的とするガ
スをその凝固点以下に冷却することができるようになっ
ている。

63は冷却器、64は側壁であり、一例として同心状に設け
られた多数の銅製円筒から成っている。そして該円筒状
の側壁64には第５図に示すように隣り合う側壁64におい
て、互いに反対側に通口65を形成し、これにより気体の
通路が長くなるように形成されている。なお同側壁64は
又第６図に示すように渦巻状に形成してもよい。次に第
４図に示す66は底壁であり、液体の流下口67が形成され
ている。

又68は加熱部材であり、一例として面状ヒータが用いら
れ、同部材68は前記冷却ヘッド62に巻きつけられ、前記
制御装置54に接続されている。

トリクロルエチレンと空気から成る混合気体は入口40か
ら吸着装置29に送入される。そしてその際吸着装置29内
の活性炭35は、蛇管34中を循環する、冷却機19から供給
される熱、冷媒により、一例としてほぼ−５℃〜−10℃
に冷却されており、このため混合気体中のトリクロルエ
チレンは効果的に、活性炭35に吸着される。そしてこの
吸着は一例としてほぼ15分間行われる。なおこの吸着時
間の長短は入口40に設けた図示しないガス濃度センサに
より制御装置54により判断され、実施される。なお溶剤
がアセトン等の通常の溶剤の際もこの温度はほぼ同一で
よい。

次に前記入口40及び出口41が閉止され、それと共に前記
三方弁37が切替えられ、前記蛇管34には加熱装置38から
の加熱された熱、冷媒が供給され、前記活性炭35は一例
として120℃に加熱される。

又それと共に真空ポンプ69が作動し、前記吸着装置29内
は一例として10トロ程度の真空状態になる。そして、こ
の状態において前記キャリヤエヤの入口43から加熱器42
を経て、一例としてほぼ120℃に加熱されたキャリヤリ
エヤが供給される。この場合活性炭35はトリクロルエチ
レンを脱着し、脱着されたトリクロルエチレンはキャリ
ヤエヤにより選ばれ、冷却装置46に供給される。そして
これらの制御は制御装置54によって行われる。

なお第１図において前記耐酸ターボ送風機30は図示のよ
うに外部からもエヤを採り入れることができ、これによ
り図示しない装置全体のハウジングから溶剤のガスを洩
出させないようになっている。

次に、トリクロルエチレンを含有するキャリヤエヤは第
３図に示す冷却装置46の供給口52から供給される。この
場合前記真空ポンプ59は作動させられており、これによ
り吸引されている。

そして冷却装置46内は一例としてトリクロルエチレンの
沸点以下の温度である０℃程度に保たれており、このた
め混合気体中のトリクロルエチレンは蛇管48及び接触部
材50に接触し、冷却されて液化し、ケーシング47の底部
に滴下し、そこにトリクロルエチレン液として溜められ
る。そして同トリクロルエチレン液がセンサ53に達する
と前記制御装置54からの出力により上部弁57は閉止し、
下部弁58が開放し、前記トリクロルエチレン液は下部連
通管56を通り液化装置60の下部に入り、そこに溜められ
る。なおこの部分では大気中の湿気として入った水を比
重により分離するようになっている。

なお冷却装置46は、その入口においては一例としてほぼ
40万P.P.M程度であったものが、その出口においては一
例としてほぼ２万P.P.Mとなっている。

次に前記冷却装置46内の混合気体は真空ポンプ59により
液化装置60に送入され、そこにおいて一例として−90℃
に冷却され、側壁64、加熱部材68上等に凝固する。この
凝固のための作動時間は一例として15分程度である。な
おトリクロルエチレンを失った清浄空気は再び吸着装置
29に送られるようになっている。（図示省略） そして、前記凝固したトリクロルエチレンは、加熱部材
68により前記液化装置60を、トリクロルエチレンの沸点
以下の温度、一例として、０℃にすることにより凝固し
ていたトリクロルエチレンは液化し、流下口67から流下
し、回収され、前記タンク11に送られる。なお上記の説
明は一例として塩素系有機溶剤としてのトリクロルエチ
レンについて行ったが、アセトン、二流化炭素等の、通
常の有機溶剤の場合は火災に注意して適宜温度によりほ
ぼ同様工程で行われる。

又、この発明の目的は前記のように使用済み合成樹脂製
品、及び合成樹脂の不良製品等から、合成樹脂を回収す
ることであるが、その他の一例として、鋳物鋳造の際
に、シエル中子の周囲に発泡ポリスチロールにより消失
性模型を形成し、その模型が不良であった際にこの方法
を用いることにより、そのシエル中子を回収することが
できる。又ポリスチロールも回収できるのである。

［発明の効果］ この発明は前記のように構成され、合成樹脂を有機溶剤
に溶解し、その溶液を加熱濃縮し、濃縮したこの溶液を
多数の微細孔から成る紡糸ノズルから、減圧により多数
の糸状体として流下させ、かつ溶剤を蒸発させて回収す
るため、上記濃縮された溶液は全体として体積に対する
表面積の容合を極度に増大させることができ、従って溶
剤の蒸発する面積を極度に大きくすることができ、これ
により溶剤の蒸発を効果的にすることができる。このた
め溶剤回収の歩溜りを大巾に高めることができる。

又上記のように溶液を紡糸ノズルから流下させるため加
熱して濃縮させる場合も、濃縮により蒸発が行われ、こ
れを蒸溜により回収できるため、これによっても回収の
歩溜りを高めることができる。

又回収される合成樹脂は糸条体としてすべて一定の形状
となっているため、回収後の原料化が容易にできる。

又濃縮槽15の下部にヒータ16を設け、上部に濃縮液の採
取通路15aを形成したことにより、そして一般に上記の
ように加熱、蒸発による濃縮が行われる際は、液の上方
程濃度が高く形成されるから、上部に設けた採取通路15
aからは簡単な機構にもかかわらず濃度の高い濃縮液だ
けを得ることができるのである。

又その濃縮液は紡糸ノズル27により糸条体28として垂下
させられて乾燥させられるが、この垂下は、例えばフラ
ッシング等に比較すると遥に長く空中に帯留させること
ができ、従って充分に乾燥させることができる。フラッ
シング等の場合溶剤残量が多い欠点を有するものであ
る。又その糸条体28はクラッシャー等により直ちに同一
太さを有する、樹脂材料として扱い易いペレットに形成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図はこの発明の実施例を示し、第１図は合
成樹脂の回収方法の概略を示す図、第２図は第１図の部
分の詳細図、第３図は第１図の、他の部分の詳細図、第
４図は第３図の部分の拡大詳細図、第５図は第４図の横
断面図、第６図はこの発明の他の実施例を示す第５図に
相当する図である。 １……溶解装置 10……合成樹脂製 14……濃縮装置 17……溶液 18a……冷却回収装置 14……濃縮装置 23……分離装置 24……液槽 25……減圧室 26……真空ポンプ 27……紡糸ノズル 28……糸条体 29a……回収装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】合成樹脂（10）を有機溶剤に溶解させて溶
   液（17）を形成し、該溶液（17）を、下部にヒータ（1
   6）を有し、かつ上部に濃縮液の採取通路（15a）を有す
   る濃縮槽（15）を用いて上記溶剤の一部を蒸発させて濃
   縮し、蒸発した上記溶剤を冷却させて回収し、又上記濃
   縮槽（15）の上部の、濃縮液の採取通路（15a）から濃
   縮液を採取し、これを、底部に多数の微細孔から成る紡
   糸ノズル（27）を有し、かつ該底部の下に減圧室（25）
   を設けた液槽（24）に収容し、上記減圧室（25）を真空
   ポンプ（26）により減圧せしめ、これにより上記液槽
   （24）の紡糸ノズル（27）から、前記濃縮液を糸条体
   （28）として紡糸させて垂下させ、かつ該糸条体（28）
   から前記真空ポンプ（26）により糸条体（28）の溶剤を
   吸引して乾燥させ、吸引した溶剤を回収装置（29a）に
   より回収することを特徴とする合成樹脂の回収方法。
2. 【請求項２】合成樹脂を有機溶剤に溶解させる溶解装置
   （１）；該溶解装置（１）に連通して形成された、下部
   にヒータ（16）を有し、かつ上部に濃縮液の採取通路
   （15a）を有する濃縮槽（15）を有する濃縮装置（1
   4）；該濃縮装置（14）から蒸発した溶剤を冷却して回
   収する冷却回収装置（18a）；上記濃縮槽（15）の濃縮
   液の採取通路（15a）に連通して設けられた、底部に多
   数の微細孔から成る紡糸ノズル27を有し、かつ該底部の
   下に減圧室（25）を設けた液槽（24）；上記減圧室（2
   5）に吸引用真空ポンプ（26）を介して設けられた有機
   溶剤の回収装置（29a）；を具備することを特徴とする
   合成樹脂の回収装置。