JPS58110623A - 金属−合成樹脂複合体屑からの合成樹脂の除去方法及びそのための装置 - 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−は金属−合成樹脂被合体層からの合成＊＊の除去
方機及びそのための装置Ｋ１１ｔｂもので番る◎金属七
可燃性合ＳＶｔ脂との複合体から合成樹脂を除去して金
属を回収する方法として金属＃１ＩＩＩｌｌ炉中で合成
樹脂を燃焼除去する方法があるが、種々の問題点が残さ
れている◎例えにアル電工りムーポリエチレン複合体、
特に１１！ｔ・ 合板、の屑は通常ポリエチレンを多量に含ＪＵＩえめ、
これを一般のスクラップと同様に＃ｌ牌炉に直接投入し
てアルミニウムを溶解させることＫよりアルミニウムの
回収を行なおうとすゐと炉内でのポリエチレンのｍｍに
よｐ、下記のような多くの問題を生じる・ ■　多量の黒煙＠）が出て看境を悪化させる◎このｊ［
因は高温に＊けるポリエチレンの急激、−な熱分解に対
して自然通風だけでは酸素の供給量が不足す為ため、ポ
リエチレンが不完全１Ｋ鉤を層すがらで番る。

■　炉内が著しく高温にな〉、濤湯が過熱され、甚しい
場合には炉内壁の煉瓦を傷める◎この原因はポリエチレ
ンが高カロリー物質であるため、燃焼に伴ない美大な燃
焼熱を発生するからである〇 ■　アルミニウム回収の歩留が低い。この原因は炉内の
異常高温のために、投入された複合体層中のアルミニウ
ムが著しく酸化されるからである。

このような問題を解決するためには、アルミニウムーポ
リエチレン複合体層の如き金属−合成樹脂複合体層から
逼尚な方法により合成樹脂を予め除去した上で残された
金具を溶解して回収することが必要であると考えられる
０しかして、本発明は仁の合成樹脂の除去を簡単な操作
で経済的に行なうことができる方法及びそのための装置
を提供することを目的とし、被処理物を保持するための
保持室、該保持室の下部に設けられた燃焼室及び該保持
室と該燃焼室とを仕切る有孔板を有する燃焼除去装置の
保持車内に金属と可燃性かつ熱可塑性の合成ｍ＊とから
なる複合体の屑を充填し、燃焼室内に＃樹脂を溶融し五
り燃焼する状態で保持し、しかして骸樹脂の燃焼熱によ
る保持車内の咳複合体層中の該１ｌｌＩＩＦ）溶融、溶
融した鋏樹脂の燃焼室内への落下及びｌｍｍｌ１Ｋおけ
る該樹脂の燃焼が継続して行なわれるように燃焼室内へ
の空気の供給量を調節することを特徴とする金属−合成
樹脂被合体層からの合成樹脂の除去方法、並びに被ｌＩ
＆ｍ物を保持するための保持室、該保持室の下ｆｌＡＫ
設けられた燃焼室、該保持室と該ＩＩＩＡ焼富とを仕切
る有孔板、腋燃焼室円へ空気を供給するための空気供給
管、該保持室の上部に設けられた排気筒を有し、該排気
筒以外の部分鉱密閉可能に構成されていることを特徴と
する金属−合成欄脂複會体屑からの合成樹脂の燃焼除去
製置を！旨とするものでめる〇 以下に本発駒をその実施の一１１４１！を示す８１図及
び第ＪＷＡを参照しながら詳細に説明する〇第１図は本
発明の燃焼除去装置の一例の概略を示す縦継面図ｓ　ｍ
ｌ　ａ図鉱嬉Ｉ図の燃焼除去装置の空気供給管の先端部
を示す縦断面図（１！Ｊ図（ａ））及び底面図（第１図
（ｔｌ）　）である０第１図において（１）は被処理物
を保持するための保持室、（４）は保持１！　＋１）の
下部に設けられた燃焼室、（２）は保持室（１）と燃焼
室（４）とを仕切る有孔板、（力は燃焼室（４）内へ空
気を供給するための空気供給管、ＱＱＩは保持室（１）
の上部に設けられた排気筒である０第１図の燃焼除去装
置においては、排気筒Ｑｌ以外の部分はすべて密閉可能
に構成されている。

また本装置は熱効率の向上のためにスラグクール等の断
熱材で保温されているのが好ましい。

次に本発明の金属−合成樹脂複合体層からの合成樹脂の
除去方法を、ｔＸ　を図の如き燃焼除去製置によりアル
ミニウムーポリエチレン複合板層からポリエチレンを燃
焼除去する場合を例示して説明する。

本発明において門焼除去処浬に供するアル２ニウム−ポ
リエチレン複合板層は保持室（１）内に充填する０保持
室ｆｌ）への被処理物の出し入れは、例えば保持室の側
壁の一部を開閉可能な扉にするか又は天井部を開閉可能
な！にすることにより行なう０保持室内におけるアルぐ
ニウム−ポリエチレン複合板層の充填高さは、高過ぎる
と処理時間が著しく長くなり、極端な場合にはポリエチ
レンの除去が不完全になる恐れがあることから、１ａ０
０ａｘ程度以下にするのが好ましい。

また、下方に充填された複合板層が上方の複合板層の１
Ｆ、によりつぶされるのを紡ぐために、保持室内の上下
方向をロスドル勢の有孔板（−ａ）で３段程良に仕切る
のがよい。また、充填に１しては、アルミニウムーポリ
エチレン複合板層の中で巾の広ら広巾屑（例えに巾！１
０−７００−以上）にポリエチレンの分離をよくするた
めＫ　（／”Ｌ）　ｍ分の如く長手方向を横にして立て
て充積するのが好ましいが、このように立てた状態の複
合板層を支え、同時に側方からの相互の圧力を軽減する
ために、保持室内の水平方向もｔ’ｃロスドル等の有孔
板（コｂ）で・数区画に仕切上下方向の各段の高さく伺
えば高さ６θ０−の保持室をＪＲＫ仕切った場合には１
００ｍ８度）ＫＴｏわせて適当に切断して充填する。ま
え比較的小の狭い狭巾屑（例えば巾！０−１００■以下
）は（／ｋｌ）部分の如く検重ねて充填する。更に溶融
し九ポリエチレンを効率的に燃焼室（４）内に落下させ
るために有孔板で仕切られた最上段よりも下の各段には
空ｆｆ　＃　（３Ｊを適当Ｍ所に設けるのが好ましい０
本発明においては、上述の如き上下方向及び水平方向の
仕切り及び空隙部を設けなくても、ポリエチレンの除去
処理は可能であるが、その場合、被処理物によっては処
理時間が長くなる恐れがある。

アルミニウムーポリエチレン複合板層の充積終了後、ポ
リエチレンの燃ｇＩｉ除去の開始ＫＴｏたっては、まず
燃焼室に点火を行なう。燃焼室の点火は空気供給管（７
）より空気を吹込みながら燃焼室（４）の内部を加熱す
ることによって行なう・この加熱は点火可能な如何なる
手段によってもよいが、ｌ！／図の如く、ガスバーナー
を用いるのが簡便である。即ち点火口（５）の蓋を堆）
、ガスバーナー（６）の炎を点火口（５）より燃焼室内
に吹込み、その内部を加熱する０−このようＫして燃焼
室内部をしばらく加熱すると保持ｉ！（υの最下部に充
積されているアルｔ＝つ＾−ポリエチレン複合板層のポ
リエチレンの一部が溶融して燃焼室底ｉＩＫ落下して燃
焼を始める０更に加熱を続けると保持室からのポリエチ
レンの爵融幡下が引続きおこヤ、燃焼基底部に浴融ポリ
エチレン（以下底部ポリエチレンと呼ぶ）が溜ま９、そ
の量が次ｇＫ増加してポリエチレンの燃焼による火勢が
次＊に’Ａくなる０底部ポリエチレンの燃焼が充分に安
定したら、ガスバーナー（６）の火を消して、点火口（
５７に蓋をする。

このようにして燃１１１［Ｋ点火した後は熱電対（８）
、（９）Ｋよ〕燃焼温度及び底部ポリエチレンの温屍を
監視しながらポリエチレンの燃焼除去錫層を行なうｏ１
ｍ焼温度は好ましくは亭ｇｏ〜Ｉθ０℃、さらに好まし
く　ｄ４１７０〜ダデｏ℃の範８に保つ０燃焼温置が低
いと処理時間が長くなる傾向がちり、極端に低いと好適
な燃焼を維持することが困難となる。逆に燃焼温度が上
がシ過ぎるとカーボンの生成量が多くなり、生成し九カ
ーボンが回収アルミニウムや装置内部に付着残留して回
収アルミニウムの城カ出しの際に作業環境を汚染したり
、回収アルミニウムの後も理が煩雑化する等により好ま
しくない。

従って、カーボンの付着が殆ど皆無で、しかも処理時間
も数時間以内に収まる、実用上適正な燃焼温度範囲はダ
ｓ　ｏ　−ｊｏ　ｏ　”ｃで６る〇この燃焼温度の調節
は燃焼室（４７内への空気供給管（７）からの空気供給
量を調節することＫよ〕行なう。即ち燃焼室内への空気
供給量を増加させれば燃焼温度は上昇し、減少させれば
低下する◇上記の適正な燃焼温度範囲に維持するための
空気供給量は実際極めて少なくてよく、保持室内に充填
された層中の全てのポリエチレンの燃ｍＫ＊する理論空
気量のｊ−１０−程度である。なお、空気供給管から供
給するものは天然の空気そのものに限られず、空気をｉ
ｌＸ′等の希釈ガスで希釈したもの、逆に酸素を富化し
たもの等、燃焼を１好遍に維持できるものであれば使用
することができる◎ 底部ポリエチレンの温ｆＩｆｉ通常３４０〜５００℃好
ましくは参〇θ〜＊ＳＯ℃の範囲に保つ。こ分解速匿が
著しく大きくなって黒煙＜Ｓ＞が発生し、回収アルミニ
ウムに多量のカーボンが付着するようになるため好まし
くない。この底部ポリエチレンの１ｌｌｌ：ＩＩｉ、燃
焼室（４）下部の保温構造（例えば、断熱材等）を適当
に設計し、燃焼温罠を適正な範囲に維持した時、く、底
部ポリエチレンの温度も適正な範囲内に維持することが
できるようＫすることＫよシ、調節するのが好ましい。

このような場合には燃焼温度を調節するだけで、底部ポ
リエチレンの温度を４１に単独で調節する必ｌＮはない
が、必！！に応じて、燃焼ｍｌに別途加熱又は冷却機構
を組み込んで、底部ポリエチレンの温度を燃焼温度とは
独立に調節することも可能である。

なお、燃焼温度及び底部温度の適正範囲は、複合体を構
成する合成樹脂及び金属の種類によって変わるものであ
ることはもちろんである◎燃焼空（４）内への空気供給
管（７）Ｑま、空気を下方に吹き出す構造にすると、底
部ポリエチレンの温度が上昇し、又底部ポリエチレンの
量が著しく少なくなった時に燃焼寅底部が過熱されて底
部部材の損耗を速める恐れがある０従って１８１図に示
す如き、亜気供給管の場合ＫＦｉ、第２図（−）、（１
））に示すように先端の頭部（２）を塞いで側面に穴Ｑ
４を設けることにより、空気を横方向に吹き出させるよ
うにするのが好ましい。

このようにして４ｆｉｍにおいて底部ポリエチレンを燃
焼させ続けると、保持室中のアル建ニウムーポリエチレ
ン複合板層中のポリエチレンの熱分解及び燃焼家内への
溶融落下及びそこにおける熱分解及び燃焼が進行して、
複合板層からのポリエチレンの除去が行われる。溶融落
下し九ポリエチレンは底部ポリエチレンに加わるので、
燃料となる底部ポリエチレンは保持室中にポリエチレン
が残存する限プ、絶えず補給されることとなる。しかし
て保持室中のアルミニウ！−ポリエチレン被合板層中の
ポリエチレンがなくなり、次いでＪ＆部ポリエチレンが
燃え尽きると、ポリエチレンの燃焼除去は完了する。

完了後、燃焼室への空気の供給をしばらく続け、保持室
内にわずかに残留しているポリエチレンを完全に燃焼さ
せ、での後臣気の供給を止めて放冷する０冷却後、保持
室に残つ友アル１ニウムを４１！９出して回収する。

なお、本発明の燃焼除去処理中には、ポリエチレンの分
解生成物が発生し、排気ｉ＋ｎｏから排出されるが、こ
れをそのま１大気中に放出するとＪｊ１１１！！ｌの環
境を著しく害する恐れがあるので、適当に処理するのが
好ましい。そのための７つの方法として排出される分解
生成物を完全燃焼させて放出する方法が挙けられる０即
ち、分解生成物の排出量は燃焼室の点火時期には少なく
て自燃させるには醍直不足である：が、燃焼室内での燃
焼が本格化して安定状態になると十分に自燃できる濃度
となる。そこで燃焼室の点火に先立って排ガス点火用バ
ーナーＱ１により排気筒０１の上部を炎で覆い、点火中
に排出される濃度の低い分解生成物の助燃を行ない、燃
焼室内での燃焼が本格化した後にはこの排ガス点火用バ
ーナーαηを消して、自燃により分解生成物を完全燃焼
させる。その際、排気筒ａ〔に設けた空気供給管０３に
よりＪ賛の空気を供給して燃焼を促進させるのが有利で
ある。

しかしながら、この分解生成物は亘油や天然ガスに匹敵
する充分な燃焼熱を有してｂるので、上記のように排気
筒ａＱ内で完全燃焼させずに逼また、この分解生成物は
油分や可燃恍ガス成分等の有価物よりなっているので、
適当な方法で回収しこれらの有価物を再利用することも
可能でるる。

以上のように本発明に従ってポリエチレンを燃焼除去す
るならば、ポリエチレンを燃焼させるのみで、アル１＝
りムはＳ＊することなく、又酸化も殆ど生起することな
く回収される◎また、回収され九アル１＝りムはカーボ
ン及びタール勢の付着は殆ど皆無であり、処理前と同じ
光沢を呈し、極めて良質であるので、一般のスクラップ
と同様に遍尚にプレスした後、溶解して再使用すること
が可能である。

しかも、本発明の燃焼除去方法によれば、処理操作は極
めて簡単でＴｏＪ）、被処理物の装入、回収物の取り出
し、点火作業以外では殆ど人手を要せず、又燃料及び空
気使用量は極めて少ない。更に本発明の燃焼除去装置は
、構造が簡単で処理温度が低いため、その製作において
難しい工作や高価な材料を必要とせず、又送風機勢の付
帯設備も小容量の安価なものでよい・従って本発明によ
れば、アルン二つムーポリエチレン複合板層よ）簡単な
操作にて経済的にポリエチレンを除去することが可能と
な）、従来アルミニウムスクラップとしての利用価値の
低かつたこのような複合板層を、アルミニウム溶解原料
として有効に再利用することができ、製品のコストを低
下させることができる０ 以上、本発明によりアルミニウムーポリエチレン複合板
層を処理する場合について具体的に説明したが、本発明
はアルミニウムーポリエチレン複合板層に限らず、一般
の金属−可燃性合成樹脂複合体層についても、処理条件
の変更のみで十分適用することができる。

また、処理操作は上述の如きバッチ方式に限られず、装
置を適当に構成することにより、複合体層の投入及び金
属の回収を燃焼除去処理中に行なうことにより連続的に
処理する連続方式も採用することが可能である。

以下に実施例により本発明を更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限ｐ以下の実施例に限定さ
れるものではない。

実施例１ コ００１答のドラム缶を利用して製作した第１図の如き
装置を用い、本発明に従ってフル建ニウムーポリエチレ
ン複合板層からのポリエチレンの除去を行なった〇 処理条件及び結果を表１に示す０なお、装置の概ｌＮは
下記表１の通９である０ 表　　１ 表　　− 得られた回収アルミニウムにはカーボン及びタールの付
着は殆ど認められず、処理前と同じ金属光沢を呈してお
り、極めて良質であったＯ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃焼除去装置の一例の概略を示す縦断
面図、第１図は第１図の装置の空気供給管の先端部の一
例を示す図であり、第一図（ＩＬ）Ｆｉその縦断面図、
第一図（切、はその底面図であるＯ 図中、 ｌ：保持室　　　　　　ｌａＨ広巾屑 ｌｂ：狭巾層　　　　　コニ有孔板 ３：空隙ｓ　　　　　　４’：燃焼室 Ｓ：点火口　　　　　７：供給管 ｆ、ｑ：熱電対　　　　ｉｏ：＃ｌ−気筒箒許出腋人　
三菱場金属工業株式会社 代理　人　弁理士　長音用　　　− ほか１名 萬　１　図 手続補正書 昭和１ｉＩＪｌ！！Ｆ−タ月／７日 特許庁長官　島　１）春　樹　殿 ／　事件の表示 昭和５ｇ年特許願第２７３タコθ号 コ　発明の名称 金属−合成樹脂複合体層からの合成樹脂の除去方法及び
そのための装置 ３　補正をす２者 出願人 三菱軽金属工業株式会社 り代理人〒１００ 東京都千代田区丸の内二丁目夕番−号 三菱化成工業株式会社内 （ほか７名） 夕補正の対象 願書や「表題」、「特許請、孝つ（囲に記載された発明
の数」の欄、「発明者」の欄、「特許出願人」の欄、「
代理人」の欄、「添付書類の目録」の欄及び「前記以外
の代理人」の欄乙　補正の自答 （１）願書の表題を「特許願（特許法第３♂条ただし書
の規定による特許出願）」と訂正する。 （２）願書の「発明の名称ヨの欄の次に、「特許請求の
範囲に記載された発明の数」の欄として「λ　特許請求
の範囲に記載された発明の数２」と加入する。 （３）願書の「発明者」の欄から「前記以外の代理人」
の欄までの欄番号を各／づつ増加する。 以　　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＴＩ）　　被処理物を保持するための保持室、該保持室
   の下部に設けられ九燃焼室及び該保持室と該燃焼室とを
   仕切る有孔板を有する燃焼除去装置の保持基内に金属と
   可燃性かっ熱可塑性の合成樹脂とからなる複合体の屑を
   充填し、燃焼室内に皺樹脂を溶融し且つ燃焼する状態で
   保持し、しかして眩樹脂の燃焼熱くよる保持室内の皺複
   合体屑中の骸樹−脂の溶融、＃Ｉ融した鋏有脂の燃焼家
   内への落下及び燃焼室ｋ）けゐ皺御脂の燃焼が継続して
   行なわれるように燃焼ｍ円への空気の供給量を調節する
   ことを特徴とする金属−合成有脂複金体屑からの合成樹
   脂の除去方法。 （２、特許請求の範囲第１１［Ｋ記載の合成樹脂の除去
   方法において、誼複合体がアル１＝りムーポリエチレン
   複合体であることを特徴とする方法。 （３）特許請求の範囲第２項に記載の合成樹脂の除去方
   法において、燃焼室内での＃樹脂の燃焼温度がダ！　０
   −　！　００　”Ｑでるることを特徴とする方法。 （４）　　特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の合
   成樹脂の除去方法において、燃ｆ１８室内で溶融してい
   る該樹脂の温度が３６０．〜ＳＯＯ℃であることを特徴
   とする方法◎ （５）被処理物を保持するための保持室、腋保持室の下
   部に設けられた燃焼室、該保持室と該゛　燃ｗ１１ｉｉ
   とを仕切る有孔板、腋燃焼家内へ空気を供給するための
   ９気供給管、該保□持室の上部に設けられた排気筒を有
   し、蚊排気筒以外の部分は密、閉可能Ｋｌｌ成されてい
   ることを特徴とする金属−合成樹脂複合体層からの合成
   樹脂の燃焼除去装置。