JP2008296072A - 金属缶の洗浄乾燥装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄液の後処理が容易で、かつ洗浄時間を短縮することができるようにする。
【解決手段】金属缶３をリサイクル使用するために洗浄および乾燥を施す装置１であって、過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生手段２と、過熱水蒸気発生手段２により発生した過熱水蒸気を、内容物が排出された金属缶３の内部に供給して金属缶３の内部を洗浄させる過熱水蒸気供給手段４と、金属缶３の内部に熱風を供給して金属缶３の内部を乾燥させる熱風供給手段６とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドラム缶、ペール缶、１８リットル缶などの金属缶をリサイクルすべく、前記金属缶に洗浄および乾燥を施す金属缶の洗浄乾燥装置および方法に関する。

上述したようにリサイクルする金属缶は、内容物が排出された後に、洗浄を行って内容物の残りを取る洗浄処理が行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−８８４５２号公報

ところで、上述した洗浄処理には、一般的に洗剤を含む洗浄液が用いられるが、その使用済み洗浄液を廃棄する際に洗浄液を浄化させる等の後処理を要することがあり、煩わしいという欠点があった。また、一般的な洗浄工程は、図２に示すように金属缶に残っている残査物を吸引や自然落下により除去する残査物除去工程２０と、その後に加温アルカリ性水溶液を噴射する本洗浄工程２１と、続いて水によるリンス洗浄を行う水洗浄工程２２と、洗剤を除去する仕上洗浄工程２３と、加熱炉を通過させるか熱風を投入する水分乾燥工程２４とを順次行うことを含み、各工程の時間が長くかつ金属缶を工程間で移動させる必要があり、長時間を要するという難点があった。

本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたもので、洗浄液の後処理が容易で、かつ洗浄時間を短縮することが可能な金属缶の洗浄乾燥装置および方法を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る金属缶の洗浄乾燥装置は、金属缶をリサイクル使用するために洗浄および乾燥を施す装置であって、過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生手段と、過熱水蒸気発生手段により発生した前記過熱水蒸気を、内容物が排出された金属缶の内部に供給して前記金属缶の内部を洗浄させる過熱水蒸気供給手段と、前記金属缶の内部に熱風を供給して前記金属缶の内部を乾燥させる熱風供給手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る金属缶の洗浄乾燥装置は、請求項１に記載の金属缶の洗浄乾燥装置において、更に、前記金属缶の内部に溜まった凝縮水を回収する凝縮水回収手段を備えることを特徴とする。

更に、本発明の請求項３に係る金属缶の洗浄乾燥装置は、請求項１または２に記載の金属缶の洗浄乾燥装置において、更に、前記金属缶の内部の気体を吸引する気体吸引手段を備えることを特徴とする。

更にまた、本発明の請求項４に係る金属缶の洗浄乾燥装置は、請求項３に記載の金属缶の洗浄乾燥装置において、前記過熱水蒸気発生手段は、水蒸気を発生する水蒸気発生手段と、水蒸気を前記過熱水蒸気に加熱する加熱手段とを備え、前記水蒸気発生手段に前記気体吸引手段により吸引した気体が導かれるように構成されていることを特徴とする。

本発明の請求項５に係る金属缶の洗浄乾燥方法は、金属缶をリサイクル使用するために洗浄および乾燥を施す方法であって、内容物が排出された金属缶の内部に過熱水蒸気を供給する工程と、前記金属缶の内部に熱風を供給して前記金属缶の内部を乾燥させる工程とを含むことを特徴とする。

本発明の金属缶の洗浄乾燥装置および方法による場合には、内容物が排出された金属缶の内部に過熱水蒸気を供給して洗浄し、前記金属缶の内部に熱風を供給して前記金属缶の内部を乾燥させるので、過熱水蒸気と熱風を用いるだけであって洗剤を用いないため、洗浄液の後処理が容易になるとともに作業環境が改善される。また、過熱水蒸気を使用することで、低温の金属缶に触れると凝縮し、そのとき金属缶と内容物の残査との間に凝縮水が発生し、残査剥離を容易にする。加えて、過熱水蒸気の温度と凝縮するときの凝縮熱により金属缶や内容物の残査の温度を短時間で上昇させることができ、このときの金属缶と内容物の残査との間の膨張変化の差によっても剥離性が向上する。更に、本発明の装置および方法による洗浄を、例えば１回行うことで、従来の水洗浄工程２２と仕上洗浄工程２３と水分乾燥工程２４とに相当する処理が済み、しかもその処理時間が短く、かつ金属缶の移動も必要なく１箇所で処理できるため、洗浄時間の大幅な短縮が図れ、加えて省スペース化や省エネルギー化が可能になる。

また、本発明の請求項２に係る金属缶の洗浄乾燥装置による場合には、凝縮水回収手段が金属缶の内部に溜まった凝縮水を回収するので、オープンタイプとクローズタイプの種類に拘わらず、また金属缶の開口を向ける方向に拘わらず、金属缶の洗浄および乾燥を行うことが可能になる。即ち、オープンタイプの金属缶では金属缶を開口が斜め下向きに、または真下を向くように保持すれば、自然落下で凝縮水を排除できる。一方、クローズタイプの金属缶では、金属缶を開口が斜め下向きに、または真下を向くように保持しても凝縮水を自然落下では排除できない虞があるが、凝縮水回収手段を用いることで、凝縮水を排除できる。また、凝縮水回収手段を用いると、前述したオープンタイプの金属缶が開口を上向きにして保持されていても、凝縮水を排除できる。

また、本発明の請求項３に係る金属缶の洗浄乾燥装置による場合には、気体吸引手段が金属缶の内部の気体を吸引するので、金属缶の内部を過熱水蒸気で迅速に洗浄し得る。

更に、本発明の請求項４に係る金属缶の洗浄乾燥装置による場合には、気体吸引手段により吸引した気体が水蒸気発生手段に供給されるので、水蒸気の発生効率を向上させ得る。

以下に、本発明を具体的に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る金属缶の洗浄乾燥装置を示す模式図である。

この洗浄乾燥装置１は、過熱水蒸気を発生する過熱水蒸気発生手段２と、この過熱水蒸気発生手段２が発生した過熱水蒸気を金属缶３の内部に供給する過熱水蒸気供給手段４と、金属缶３の内部に溜まった凝縮水を回収する凝縮水回収手段５と、金属缶３の内部に熱風を供給して金属缶３の内部を乾燥させる熱風供給手段６とを備える。

上記過熱水蒸気発生手段２は、水蒸気発生手段としてのボイラ１０と、ボイラ１０により発生した水蒸気をより高温度の過熱水蒸気に加熱する過熱水蒸気生成手段としての高周波誘導加熱装置１１とを有する。そして、高周波誘導加熱装置１１にて発生した過熱水蒸気は、前記過熱水蒸気供給手段４としての過熱水蒸気供給配管により金属缶３の内部に供給される。

金属缶３は、図示例では２つの開口３ａ、３ｂを有するクローズタイプのものを例に挙げており、大きい方の開口３ａに前記過熱水蒸気供給配管４が挿入されている。また、この開口３ａには、金属缶３の内部の気体を吸引する気体吸引手段としての気体吸引配管７と、金属缶３の内部で過熱水蒸気が凝縮してなる凝縮水を回収する凝縮水回収手段としての凝縮水回収配管８とが挿入されており、一方、小さい方の開口３ｂには、金属缶３の内部に熱風を供給する熱風供給配管９が挿入されている。熱風供給配管９と、この熱風供給配管９が接続された熱風発生装置１２とは、前記熱風供給手段６を構成する。

金属缶３の内部に供給された過熱水蒸気は、金属缶３の内部を加熱し、これに伴って温度が低下していく。そして、気体から液体に変化する際に凝縮熱を発生し、液体に変化する。よって、過熱水蒸気が供給された金属缶３の内部には、過熱水蒸気の気体と凝縮水とが存在する。

凝縮水は、凝縮水回収配管８を介して凝縮水回収手段５に導かれる。凝縮水回収手段５は、凝縮水回収配管８と、凝縮水回収配管８の途中に設けたポンプ１３と、凝縮水を溜めるタンク１４とを備える。

気体吸引配管７は、その途中に設けたファン１６により金属缶３の内部の気体を吸引して凝縮水回収配管８のポンプ１３よりも下流側部位に合流させ、前記タンク１４に供給するようになっていて、凝縮水回収配管８に合流する前に、熱交換器１７を通るように構成されている。熱交換器１７には、水道水が供給されていて、この熱交換器１７を通る気体吸引配管７の気体により、熱交換器１７の水が温められて、配管２０と配管２０の途中に設けたポンプ１８とを介して前記ボイラ１０に供給される。また、前記タンク１４に溜まった凝縮水は、本発明により洗浄する洗浄工程よりも先に行う洗浄に再利用される。前記気体吸引配管７およびファン１６は、気体吸引手段１９を構成する。

このように構成された金属缶の洗浄乾燥装置による洗浄乾燥方法につき説明する。

まず、内容物が使用等により排出された金属缶３を横向きに倒し、開口３ａ、３ｂが水平方向を向くようにし、配管４と配管７と配管８を開口３ａに挿入するとともに、開口３ｂに配管９を挿入する。

かかる準備が終了すると、ボイラ１０および高周波誘導加熱装置１１により生成した過熱水蒸気を、配管４を介して金属缶３の内部に供給する。これと同時に、気体吸引手段１９の作動を開始する。この気体吸引手段１９の作動開始により、金属缶３の内部が効率よく置換されていき、迅速に過熱水蒸気により金属缶３の内部が加熱されていく。

そして、このような加熱に際して過熱水蒸気を使用することで、低温の金属缶３に触れると凝縮し、そのとき金属缶３と内容物の残査との間に凝縮水が発生し、残査剥離を容易にする。加えて、過熱水蒸気の温度と凝縮するときの凝縮熱により金属缶３や内容物の残査の温度を短時間で上昇させることができ、このときの金属缶３と内容物の残査との間の膨張変化の差によっても剥離性が向上する。

金属缶３の内部に溜まった凝縮水は、配管８によりタンク１４に送られる。また、金属缶３の内部の気体（過熱水蒸気および水蒸気）は、配管７により熱交換器１７を通過する間に冷却されて凝縮水となった状態でタンク１４に送られる。熱交換器１７の水道水は、配管２０を介してボイラ１０へ戻される。

このように過熱水蒸気により金属缶３の内部を加熱し、かつ金属缶３の内部に溜まった凝縮水を回収するとともに、金属缶３の内部の気体（過熱水蒸気および水蒸気）をタンク１４に送ることを暫く行った後、前記熱風供給手段６から配管９を介して熱風を金属缶３の内部に供給して金属缶３の内部を乾燥させる。

したがって、本実施形態による場合には、内容物が排出された金属缶３の内部に過熱水蒸気を供給し、金属缶３の内部に溜まった凝縮水を回収し、金属缶３の内部に熱風を供給して金属缶３の内部を乾燥させるので、過熱水蒸気と熱風を用いるだけであって洗剤を用いないため、洗浄液の後処理を容易にすることや、作業環境を改善することが可能になる。また、過熱水蒸気を使用することで、低温の金属缶３に触れると凝縮し、そのとき金属缶３と内容物の残査との間に凝縮水が発生し、残査剥離を容易にすることが可能になる。加えて、過熱水蒸気の温度と凝縮するときの凝縮熱により金属缶３や内容物の残査の温度を短時間で上昇させることができ、このときの金属缶３と内容物の残査との間の膨張変化の差によっても剥離性を向上させ得る。更に、本発明による洗浄を、例えば１回行うことで、従来の水洗浄工程２２と仕上洗浄工程２３と水分乾燥工程２４とに相当する処理が済み、しかもその処理時間が短く、かつ金属缶の移動も必要なく１箇所で処理できるため、洗浄時間の大幅な短縮が図れ、加えて省スペース化や省エネルギー化が可能になる。

また、本実施形態においては、気体吸引手段１９が金属缶３の内部の気体を吸引するので、金属缶３の内部を過熱水蒸気で迅速に洗浄し得る。更に、気体吸引手段１９により吸引した気体が水蒸気発生手段２のボイラ１０に供給されるので、水蒸気の発生効率を向上させ得る。

なお、上述した実施形態ではクローズタイプの金属缶を洗浄および乾燥させる例を挙げているが、本発明はこれに限らず、オープンタイプの金属缶を洗浄および乾燥させる場合にも適用することができる。但し、オープンタイプの金属缶の場合には、開口が斜め下向きまたは真下向きに保持することで凝縮水を自然落下により排除できるので、凝縮水回収手段５を省略することも可能である。

本発明の一実施形態に係る金属缶の洗浄乾燥装置を示す模式図である。 従来の金属缶を洗浄および乾燥する工程図である。

符号の説明

１ 洗浄乾燥装置
２ 過熱水蒸気発生手段
３ 金属缶
４ 過熱水蒸気供給手段
５ 凝縮水回収手段
６ 熱風供給手段
７ 気体吸引配管（気体吸引手段）
８ 凝縮水回収配管（凝縮水回収手段）
１０ ボイラ（水蒸気発生手段）
１１ 高周波誘導加熱装置（過熱水蒸気生成手段）

Claims (5)

1. 金属缶をリサイクル使用するために洗浄および乾燥を施す装置であって、
   過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生手段と、
   過熱水蒸気発生手段により発生した前記過熱水蒸気を、内容物が排出された金属缶の内部に供給して前記金属缶の内部を洗浄させる過熱水蒸気供給手段と、
   前記金属缶の内部に熱風を供給して前記金属缶の内部を乾燥させる熱風供給手段とを具備することを特徴とする金属缶の洗浄乾燥装置。
2. 請求項１に記載の金属缶の洗浄乾燥装置において、
   更に、前記金属缶の内部に溜まった凝縮水を回収する凝縮水回収手段を備えることを特徴とする金属缶の洗浄乾燥装置。
3. 請求項１または２に記載の金属缶の洗浄乾燥装置において、
   更に、前記金属缶の内部の気体を吸引する気体吸引手段を備えることを特徴とする金属缶の洗浄乾燥装置。
4. 請求項３に記載の金属缶の洗浄乾燥装置において、
   前記過熱水蒸気発生手段は、水蒸気を発生する水蒸気発生手段と、水蒸気を前記過熱水蒸気に加熱する加熱手段とを備え、前記水蒸気発生手段に前記気体吸引手段により吸引した気体が導かれるように構成されていることを特徴とする金属缶の洗浄乾燥装置。
5. 金属缶をリサイクル使用するために洗浄および乾燥を施す方法であって、
   内容物が排出された金属缶の内部に過熱水蒸気を供給する工程と、
   前記金属缶の内部に熱風を供給して前記金属缶の内部を乾燥させる工程とを含むことを特徴とする金属缶の洗浄乾燥方法。

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