JP4243174B2 - Mg alloy coating scrap processing method - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、パソコン、家電品に用いられるMg合金に係わり、特に、Mg合金塗装スクラップの処理方法に関するものである。 The present invention relates to a Mg alloy used in, for example, personal computers and household appliances, and particularly relates to a method for processing Mg alloy coated scrap.
携帯型の家電品やパソコン、テレビ、照明器具、日曜大工用具、自動車・二輪車等の部品の一部などは、リサイクル化の難しいプラスチックに代わってMg合金化が進み、製造工程で発生するスクラップはリメルトし再使用されている。一方、製造工程で不良とされた塗装スクラップや、廃棄される家電製品から発生する塗装スクラップは、再生処理を行うことなく貯蔵されたり、一部は鉄精錬の脱酸剤などの他の用途に使われていた。 Portable home appliances, personal computers, televisions, lighting equipment, do-it-yourself tools, some parts of automobiles and motorcycles, etc., are replaced with difficult-to-recycle plastics, and Mg alloys have progressed. Remelted and reused. On the other hand, paint scraps that are considered defective in the manufacturing process and paint scraps generated from discarded household electrical appliances are stored without being recycled, and some are used for other purposes such as deoxidizers for iron refining. It was used.
そこで、近年、塗装スクラップを直接溶解することにより、コスト増大を招くことなく、塗装スクラップの再生処理を図る技術が提唱されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, in recent years, a technique has been proposed in which paint scrap is directly melted so as to regenerate the paint scrap without causing an increase in cost (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記従来技術においては、以下の課題が存在する。 However, the following problems exist in the above-described conventional technology.
すなわち、Mg合金塗装品の塗装スクラップを溶解した場合、塗膜の激しい燃焼と悪臭や有毒ガスなどが発生する危険があり、再生作業は作業環境上好ましくなかった。品質の悪いスクラップでは、塩化物系の精製剤を使用するフラックス法を採用せねばならず、作業環境が悪いばかりでなく、ダイオキシンの発生の恐れもあった。 That is, when the paint scrap of the Mg alloy coated product is melted, there is a risk of intense burning of the coating film and the generation of odors or toxic gases, and the regeneration work is not preferable in terms of the working environment. For scraps of poor quality, the flux method using a chloride-based refining agent had to be adopted, and not only the working environment was bad, but also dioxins could be generated.
本発明の目的は、環境を害すことなく、円滑に再生処理を行うことができるMg合金塗装スクラップの処理方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the processing method of the Mg alloy coating scrap which can perform a reproduction | regeneration process smoothly, without harming an environment.
上記目的を達成するために、第1の発明は、流動砂を加熱しつつその温度を350℃以上410℃以下の範囲に保持し、その流動砂中にMg合金製の塗装スクラップを供給し、前記塗装スクラップの塗膜の樹脂成分を気化して分離除去することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the first invention, while heating fluidized sand, keeps the temperature in a range of 350 ° C. or more and 410 ° C. or less, and supplies coated scrap made of Mg alloy in the fluid sand, The resin component of the paint scrap coating is vaporized and separated and removed.
本発明においては、一般的な金属に比べてプラスチックの方がより低温で熱分解し分解生成物が燃焼することを利用し、塗装スクラップを高温の流動砂中に供給することにより、塗料中の樹脂分を基材の金属が酸化してしまうほどの強い熱を加えることなく気化処理することができる。これにより、未燃有機物やダイオキシンの発生を抑制し環境を害すことなく、塗膜の樹脂成分を分離除去することができる。特にこのとき、流動砂の温度を350℃〜410℃の温度範囲とすることにより、樹脂成分を確実に気化させつつスクラップ基材(マグネシウム合金)の過熱による燃焼を防止し、円滑に処理を行うことができる。 In the present invention, by utilizing the fact that plastics are thermally decomposed at a lower temperature and the decomposition products are combusted compared to general metals, coating scraps are supplied into high-temperature fluidized sand, so that The resin component can be vaporized without applying such strong heat that the base metal is oxidized. Thereby, the resin component of the coating film can be separated and removed without inhibiting the generation of unburned organic matter and dioxin and harming the environment. In particular, at this time, by setting the temperature of the fluidized sand to a temperature range of 350 ° C. to 410 ° C., it is possible to prevent the combustion due to overheating of the scrap base material (magnesium alloy) while ensuring the vaporization of the resin component and to perform the processing smoothly. be able to.
また上記目的を達成するために、第2の発明は、流動砂を加熱しつつその温度を350℃以上430℃以下の範囲に保持し、その流動砂中にMg合金製の塗装スクラップを供給し、前記塗装スクラップの塗膜の樹脂成分を気化して分離除去し、その分離除去後のスクラップを、不燃性ガス雰囲気に保持しつつ流動砂中より取り出すことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the second invention is to heat the fluidized sand and maintain the temperature in the range of 350 ° C. or higher and 430 ° C. or lower, and supply Mg alloy coated scrap into the fluidized sand. The resin component of the paint scrap coating film is vaporized and separated and removed, and the scrap after the separation and removal is taken out from the fluidized sand while being kept in an incombustible gas atmosphere.
例えばカバーで覆う等によりスクラップを不燃性ガス雰囲気に保持し冷却するようにすれば、このような方策を採らない上記第1発明よりも流動砂の温度をさらに高温側に広げた350℃〜430℃の温度範囲としても、樹脂成分を確実に気化させつつスクラップ基材(マグネシウム合金)の過熱による燃焼を防止し、円滑に処理を行うことができる。 For example, if the scrap is kept in a nonflammable gas atmosphere by covering it with a cover or the like and cooled, the temperature of the fluidized sand is further increased to 350 ° C. to 430 than in the first invention in which such measures are not taken. Even in the temperature range of ° C., combustion can be performed smoothly by preventing the combustion due to overheating of the scrap base material (magnesium alloy) while reliably vaporizing the resin component.
第3の発明は、上記第2発明において、前記取り出した後のスクラップを、さらに所定期間の間、不燃性ガス雰囲気中に保持することを特徴とする。 A third invention is characterized in that, in the second invention, the scrap after taking out is further kept in an incombustible gas atmosphere for a predetermined period.
これにより、取り出し後におけるスクラップの過熱による着火・酸化を確実に防止することができる。 Thereby, ignition and oxidation due to overheating of the scrap after taking out can be reliably prevented.
第4の発明は、上記第2又は第3発明において、前記スクラップを防燃カバーで覆い、そのカバーの内部に前記不燃性ガスを供給することにより、前記スクラップを前記不燃性ガス雰囲気中に保持することを特徴とする。 According to a fourth invention, in the second or third invention, the scrap is covered with a flameproof cover, and the nonflammable gas is supplied to the inside of the cover, thereby holding the scrap in the nonflammable gas atmosphere. It is characterized by doing.
これにより、防燃カバー内に仕切った空間に不燃性ガスを供給して不燃性ガス雰囲気を形成し、取り出し後におけるスクラップの過熱による着火・酸化を確実に防止することができる。 Thereby, nonflammable gas is supplied to the space partitioned in the flameproof cover to form a nonflammable gas atmosphere, and it is possible to reliably prevent ignition and oxidation due to overheating of the scrap after removal.
第5の発明は、上記第1〜4発明のいずれか1つにおいて、前記スクラップに対し、連続処理式ブラスト法(例えばサンドブラスト法、ショットブラスト法、ウェットブラスト法、揺動式ブラスト法等)を用いて、スクラップ表面の清浄化処理を行うことを特徴とする。 In a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, a continuous processing blast method (for example, a sand blast method, a shot blast method, a wet blast method, an oscillating blast method, etc.) is applied to the scrap. It is characterized by performing the cleaning process of the scrap surface.
これにより、さらに、塗料中に含まれていた重金属系顔料・無機系添加物の残存物や基材側の化成処理皮膜酸化物層等の不純物を除去することができる。したがって、マグネシウム合金の循環使用時において、製品の耐食性やダイカスト時の湯流れ性に影響を及ぼすのを防止できる。 Thereby, impurities, such as the residue of the heavy metal pigment and the inorganic additive contained in the paint and the chemical conversion film oxide layer on the substrate side, can be removed. Therefore, it is possible to prevent the corrosion resistance of the product and the hot water flow property during die casting from being affected during the circulation use of the magnesium alloy.
第6の発明は、上記第1〜第5発明のいずれか1つにおいて、前記スクラップに対し、フラックスレス処理によって溶解再生処理することを特徴とする。 A sixth invention is characterized in that, in any one of the first to fifth inventions, the scrap is melt-regenerated by a fluxless process.
これにより、スクラップを精製溶解し、容易に再生塊を形作ることができる。 As a result, the scrap can be refined and melted to easily form a recycled mass.
本発明によれば、環境を害すことなく、円滑にMg合金塗装スクラップを再生処理することができる。 According to the present invention, it is possible to smoothly recycle Mg alloy-coated scrap without harming the environment.
以下、本発明の実施の形態を図1及び図2により説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
本実施形態は、Mg合金の例として、マグネシウム合金製パソコン筐体(塗装付き)の塗装剥離を行なった場合の実施形態である。 This embodiment is an embodiment in the case where the paint peeling of a magnesium alloy personal computer casing (with paint) is performed as an example of the Mg alloy.
図1は、本実施形態によるMg合金の塗装スクラップ熱処理方法を実施するための熱処理装置(剥離炉)の全体概略構成を表す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an overall schematic configuration of a heat treatment apparatus (peeling furnace) for carrying out the Mg alloy paint scrap heat treatment method according to the present embodiment.
この図1において、内寸巾1.5m×奥行き0.7m×深さ1.0mの断熱容器(炉体容器)1内の多孔状又はメッシュ状の底部(ガスの吹き出し部を備える)1Aに深さ0.6mまで、サイズ60meshから100mesh(およそ250μから150μ)の珪砂2を入れる。珪砂2の粒度は100〜1000μmが好ましく、珪砂2以外には、熱的に安定な、アルミナ粒、マグネシア粒、スピネル粒などでもよい。また容器1は、炉内の均熱性を保つため、耐火材や断熱材で内張りされた鉄容器が好ましい。
In FIG. 1, a porous or mesh-like bottom portion (including a gas blowing portion) 1 </ b> A in a heat-insulated container (furnace body container) 1 having an inner width of 1.5 m × depth of 0.7 m × depth of 1.0 m. Add
この容器1内の珪砂2にバルブ3及びバルブ4を介して可燃性ガスとしてのLPGガスと空気を断熱容器1下部から吹き込み、珪砂2を流動状態とした。可燃性ガスと空気は、砂を流動状態にするに十分な量で、かつ流動する珪砂2の上部での燃焼状態が良好となる量が付加される。このように流動させた砂2の上面でパイロットバーナー(図示せず)にて着火し珪砂2を加熱する。これにより高い熱効率により加熱を行い、所定の温度範囲内になるように制御した。このときの流動砂2の温度制御は、上部に供給される上記可燃性ガスの量でコントロール可能である。流動砂2上部での燃焼は十分な2次空気の供給により完全燃焼が達成され、未燃有機物やダイオキシンの発生を抑制する。
LPG gas and air as flammable gas were blown into the
このように昇温させた後、鋼製のカゴ(網パレット、バスケット)5中にに入れた被加熱材料としての合金スクラップ(=マグネシウム合金製の塗装付きパソコン筐体150〜200枚約23〜30kg)Sを挿入(供給)する。スクラップS表面の塗料から分解生成した有機成分や炭素、COガスなどが、流動砂の上部で加熱源の一部となって共に燃焼する。これより、塗料中の樹脂成分(有機成分)は、基本的に約350℃までに揮発成分となって分解し、気化除去される。残留する炭素分と顔料や充填材中の無機物は、この有機成分の分解により、塗装スクラップS表面から浮き上がった状態となる。加熱された流動砂2の駆動源となるガス中に酸素分があれば、炭素分はCO,CO2 となってガス化する。このような処理を所定時間(基本的には10〜20分)行ったが、塗装スクラップSの質や量によって処理時間を適宜調整した。
After the temperature is raised in this manner, alloy scrap (= magnesium alloy coated personal computer casing 150 to 200 pieces of about 23 to about 23 pieces) as a material to be heated put in a steel basket (net pallet, basket) 5 30 kg) S is inserted (supplied). Organic components, carbon, CO gas, etc. decomposed from the paint on the surface of the scrap S are burned together as part of the heating source above the fluidized sand. As a result, the resin component (organic component) in the paint is decomposed into a volatile component by about 350 ° C. and is vaporized and removed. The remaining carbon content and the inorganic substances in the pigment and filler are lifted from the surface of the coating scrap S by the decomposition of the organic components. If the oxygen partial in the gas to be heated driving source fluidized
図2は、このときの各種処理条件及びその結果を表す図であり、図示のように、比較のために処理条件を種々変えて処理を行った。図示の例はそれらの中でのサンプル例を示しており、処理温度400℃、処理時間25分、処理枚数150枚のもの(ケース1)と、処理温度430℃、処理時間15分、処理枚数200枚のもの(ケース2)と、処理温度330℃、処理時間60分、処理枚数200枚のもの(ケース3)と、処理温度420℃、処理時間20分、処理枚数200枚のもの(ケース4)と、処理温度460℃、処理時間20分、処理枚数200枚のもの(ケース5)とがある。
FIG. 2 is a diagram showing the various processing conditions and the results at this time. As shown in the figure, the processing was performed by changing various processing conditions for comparison. The example shown in the figure shows sample examples among them, a processing temperature of 400 ° C., a processing time of 25 minutes, a processing number of 150 sheets (case 1), a processing temperature of 430 ° C., a processing time of 15 minutes, and a processing number of sheets. 200 sheets (case 2), processing temperature 330 ° C., processing time 60 minutes,
上記処理を行った後に、鉄カゴ5を吊り上げた。この際、ケース1及びケース2を含む複数のケースでは、鉄カゴ5の外周側を覆うようにカバー(シールカバー、傘部材)6をセットした。
After the above treatment, the
カバー6は、図1に示すように、側面と上面を鋼またはSUS製の板で囲い底面は開放されている。上面に主巻きホイスト7の貫通孔があり、内部に不燃性ガス(シールガス)放散用のスプレイノズル8が配置されている。
As shown in FIG. 1, the cover 6 has a side surface and an upper surface surrounded by a plate made of steel or SUS, and the bottom surface is open. There is a through hole for the
そして、上記吊り上げ時には、このカバー6の中にノズル8より不燃性ガス(不活性ガス)を吹き付けつつ(カバー6内を不燃性ガス雰囲気とする、不燃性ガスカーテン域を確保する)ホイスト7,9により吊り上げ、鉄カゴ5を断熱容器1より取り出す。すなわち、最初に主巻きのホイスト7を鉄カゴ5のアーム5a(図示では略四角形状の一辺のみに設けているが、対向する2辺に設けてもよい)に掛けて吊り上げはじめつつ、アーム6a(図示では略四角形状の一辺のみに設けているが、対向する2辺に設けてもよい)を介しカバー6を吊っている副巻きのホイスト9を下げていき、カバー6内に不燃性ガスを充満しつつ鉄カゴ5をカバー6内に引き込む。主巻きホイスト7が吊りあがったら、そのまま手前に平行移動して床に下ろす。なお、カバー6に代えて、鉄カゴ5がシールガスの雰囲気で常に包まれているようにガスノズルを配置してもよい。不燃性ガスの種類は、アルゴンガス、炭酸ガス、窒素ガス、SF6ガスおよびそれらの混合ガスの中の1種類とする。
During the lifting, the
取り出した鉄カゴ5は、カバー6をかぶせたまま床に置き、所定時間(例えば5分)のシール後、カバー6を外して開放する。これらカバー6ありの場合は、作業時間の終盤所定時間(例えば3分間)および上記床置き後開放までの間、ノズル8を介しカバー6内に所定流量(例えば30L/分)の不燃性ガスを吹き込む。これにより、処理品であるスクラップSが流動砂2から上がってからある程度冷却するまで不燃性ガス中で冷却を行う。
The
上記開放後、スクラップSについての観察を行った。ケース1及びケース2では、塗料分は100%除去され、基材のMg合金は高収率で回収された。ケース3では、処理温度が低すぎて、塗料分が約20%残留した。
After the opening, the scrap S was observed. In
以上の工程において、一般にMg合金の固相線は約430℃であってこれから固液共存域に入り部分的に軟化・半溶解が始まり、酸化・燃焼し易くなる。図示の結果からも示唆されるように、カバーなしの場合は吊り上げたときに基材が高温のまま空気中に吊り下がる状態になるため、温度が高すぎる場合には塗料のみならずマグネシウム合金も軟化・崩壊し、取り出し時に容易に着火したり、こなごなになった破片が砂中に残り、ロス発生と火災事故の原因となりやすい傾向となる(ケース4,5の結果参照)。 In the above process, the solidus of the Mg alloy is generally about 430 ° C., and then enters the solid-liquid coexistence region, partially starts softening and semi-dissolving, and becomes easy to oxidize and burn. As suggested by the results shown in the figure, when there is no cover, the base material hangs in the air while being hot, so when the temperature is too high, not only the paint but also the magnesium alloy Softened / collapsed, easily ignited when taken out, and chopped pieces remain in the sand, tending to cause loss and fire accidents (see results for cases 4 and 5).
本願発明者等の検討によれば、カバー6がない場合も流動砂の温度を410℃を上限値とすれば燃焼しないことがわかった(ケース1,4の結果を参照)。さらに固相線温度よりも50℃上げる(=480℃)と、Mg合金は容易に燃焼し、一度着火してしまうと周辺温度が高くなるため、処理材全体に火が廻った。この場合、処理材は、全て酸化物・窒化物となり、繰り返し使用できる砂も交換せざるを得なかった。
According to the study by the inventors of the present application, it has been found that even when the cover 6 is not provided, combustion does not occur if the temperature of the fluidized sand is set to 410 ° C. (see the results of
一方、カバー6をかぶせたまま床に置き、5分後に開放した場合は、酸化、燃焼の問題は一切発生せず、処理温度を430℃まで上げても問題は発生しなかった(ケース2の結果参照)。但し、430℃以上にするとスクラップSの形状変化が大きく、鉄カゴ5からの取出しに手間が掛かるので好ましくない。
On the other hand, when placed on the floor with the cover 6 covered and opened after 5 minutes, no problems of oxidation and combustion occurred, and no problem occurred even when the processing temperature was raised to 430 ° C. (case 2). See results). However, when the temperature is set to 430 ° C. or higher, the shape change of the scrap S is large, and it takes time to take out from the
以上により、カバー6がない場合には、樹脂成分がほぼ気化する温度(350℃)を低温側下限とし、スクラップSが燃焼しなかった410℃を上限値とし、350℃〜410℃の温度範囲が好ましく、カバー6がある場合にはさらに430℃を上限値とできることがわかった。 As described above, when the cover 6 is not provided, the temperature at which the resin component is substantially vaporized (350 ° C.) is set as the lower limit of the low temperature, 410 ° C. at which the scrap S did not burn is set as the upper limit, and the temperature range of 350 ° C. to 410 ° C. When the cover 6 is present, it has been found that the upper limit can be further set to 430 ° C.
以上説明したように、上記温度範囲(カバー6なしで350℃〜410℃、カバー6ありでは350℃〜430℃)の処理工程をへた塗装スクラップSの表面上には、有機分は全く残らないが、塗料中に含まれていた重金属系の顔料や、無機系の添加物がアッシュ状や膜状に残る(例えば塗装前のダイカスト成分と比較してCu分が5倍、Fe分が10倍、Cr分が30倍高い)ことがわかった。また、メタル側には、塗装前の化成処理皮膜があり、酸化物層を形成している。アッシュ状物だけの除去ならば、高圧水噴霧や、スチーム洗浄、水洗処理などで除去できるが、化成処理膜は除去できない。またマグネシウム合金は循環使用されるため、上記元素の濃縮は、製品の耐食性やダイカスト時の湯流れ性に多大な悪影響を及ぼす恐れがある。 As described above, no organic content remains on the surface of the coating scrap S subjected to the treatment process in the above temperature range (350 ° C. to 410 ° C. without cover 6 and 350 ° C. to 430 ° C. with cover 6). Although there are no heavy metal pigments or inorganic additives contained in the paint, they remain in an ash-like or film-like form (for example, the Cu content is 5 times that of the die-cast component before coating, and the Fe content is 10). Times, Cr content is 30 times higher). Further, on the metal side, there is a chemical conversion treatment film before coating, and an oxide layer is formed. If only the ash-like material is removed, it can be removed by high-pressure water spraying, steam washing, water washing treatment, etc., but the chemical conversion treatment film cannot be removed. Further, since magnesium alloy is circulated, the concentration of the above elements may have a great adverse effect on the corrosion resistance of the product and the hot water flow during die casting.
そこで、本願発明者等が検討したところ、工業的で大量処理に向いた除去法として、ベルトコンベアを用いて材料の供給、抜き取りを自動化したサンドブラスト・ショットブラスト法やウェットブラスト法、揺動式ショットブラスト法等の連続処理式ブラスト法が好ましいことが判った。これらの手法を用いてブラスト装置に定量づつ挿入して、灰や酸化膜、下地処理膜などを除去すれば、より清浄なスクラップとなる。ブラスト材はウエットブラストの場合、アルミナやガラスビーズ、プラスチック粉などが好ましい。揺動式ショットブラストの場合、亜鉛ショットやスチールグリッドを用いる。1回の剥離時間は1〜3分程度であり、スクラップの形状や量によって調整すればよい。 Accordingly, the inventors of the present application have examined that, as a removal method suitable for industrial and mass processing, a sand blast shot blast method, a wet blast method, a swing shot, and the like, in which material supply and extraction are automated using a belt conveyor. It has been found that continuous processing blasting methods such as blasting are preferred. If these methods are used to insert a fixed amount into the blasting device and remove ash, oxide film, base treatment film, etc., a cleaner scrap can be obtained. In the case of wet blasting, the blasting material is preferably alumina, glass beads, plastic powder or the like. For swing shot blasting, use zinc shot or steel grid. One peeling time is about 1 to 3 minutes and may be adjusted according to the shape and amount of scrap.
本願発明者等の行った一例としては、Znショットとスチールグリッドを用いた遥動式ショットブラスト装置(内寸80cm×80cm×60cm)内に前述の処理後のスクラップSを20枚づつ投入し、各3分処理を行なったところ、前述の不純分を塗装前のダイカスト成分レベルまで除去できることがわかった。なお、本発明による前述の手法を経ない塗装スクラップを同様のブラスト装置で処理したが、20分間処理しても、塗料が剥離して下地が露われたのは1/2ほどであった。 As an example performed by the inventors of the present application, 20 pieces of the scraps S after the above-described treatment are put into a swing type shot blasting apparatus (inner dimensions 80 cm × 80 cm × 60 cm) using a Zn shot and a steel grid, When each 3 minute treatment was performed, it was found that the above-mentioned impurities could be removed to the level of the die casting component before coating. In addition, although the coating scrap which did not pass through the above-mentioned method by this invention was processed with the same blasting apparatus, even if it processed for 20 minutes, it was about 1/2 that the coating | coated peeled and the foundation | substrate was exposed.
さらに本願発明者等の検討によれば、以上の工程を経たスクラップSは、通常のダイカスト工程で発生する良質スクラップに付着している表面酸化層などもない超良質スクラップ(grade―1 スクラップ)となっているため、塩化物などを使わないフラックスレス処理によって精製溶解され、容易に再生塊にできることがわかった。 Further, according to the study by the inventors of the present application, the scrap S that has undergone the above process is an ultra-high-quality scrap (grade-1 scrap) that does not have a surface oxide layer attached to the high-quality scrap generated in the normal die casting process. Therefore, it was found that it can be purified and dissolved by fluxless processing without using chloride, etc., and can easily be regenerated.
フラックスレス処理法は、スクラップをシールガス雰囲気下で溶解、アルゴンガスバブリング処理で介在物を浮上分離(除滓)した後、一部沈静分離して清浄化した湯をインゴットケースに鋳造すればよい。本願発明者等の行った一例としては、スクラップSを、500kgマグネシウム合金溶解精製炉中に450kg投入し、シールガスを用いてのノンフラックス溶解精製処理した。アルゴンガスを10リットル/分のペースで溶湯中へ20分間吹き込み、酸化物を沈降および浮上分離した湯を鋳造し、サンプリングして酸素分析したところ、溶解前の酸素分が120ppmだったが溶解後は平均7ppmとなり、酸化物が十分除去された。
以上の全工程を通すことにより、ダイオキシンやその他の有害物を副生させないリサイクル工程が完結することになる。
In the fluxless treatment method, scrap is melted under a seal gas atmosphere, and inclusions are floated and separated (excluded) by argon gas bubbling treatment, and then the hot water partially separated and cleaned is cast into an ingot case. . As an example performed by the inventors of the present application, 450 kg of scrap S was put into a 500 kg magnesium alloy melting and refining furnace and subjected to non-flux melting and refining treatment using a seal gas. Argon gas was blown into the molten metal at a rate of 10 liters / minute for 20 minutes, and the molten oxygen was precipitated and floated and cast, sampled and analyzed for oxygen, and the oxygen content before dissolution was 120 ppm. The average was 7 ppm, and the oxide was sufficiently removed.
By passing through all the above processes, the recycling process which does not by-produce dioxin and other harmful substances is completed.
以上説明したように、本実施形態によるMg合金塗装スクラップの処理方法によれば、一般的な金属に比べてプラスチックの方がより低温で熱分解し分解生成物が燃焼することを利用し、塗装スクラップSを高温の流動砂2中に供給することにより、塗料中の樹脂分を基材(Mg合金)の金属が酸化してしまうほどの強い熱を加えることなく気化処理することができる。これにより、未燃有機物やダイオキシンの発生を抑制し環境を害すことなく、塗膜の樹脂成分を分離除去することができる。
As described above, according to the processing method of the Mg alloy coated scrap according to the present embodiment, the plastic is thermally decomposed at a lower temperature than the general metal and the decomposition product burns, and the coating is performed. By supplying the scrap S into the high-
特にこのとき、カバー6がない場合には流動砂2の温度を350℃〜410℃の温度範囲とすることにより、樹脂成分を確実に気化させつつスクラップ基材(マグネシウム合金)の過熱による燃焼を防止し、円滑に処理を行うことができる。またカバー6でスクラップSを不燃性ガス雰囲気に保持し冷却するようにすれば、上記よりも流動砂2の温度をさらに高温側に広げた350℃〜430℃の温度範囲としても、樹脂成分を確実に気化させつつスクラップ基材(マグネシウム合金)の過熱による燃焼を防止し、円滑に処理を行うことができる。
In particular, when there is no cover 6, the temperature of the
また、上記のように円滑に処理した後のスクラップSに対し、揺動式ショットブラスト装置を用いて、スクラップ表面の清浄化処理を行うことにより、さらに、塗料中に含まれていた重金属系顔料・無機系添加物の残存物や基材側の化成処理皮膜酸化物層等の不純物を除去することができる。したがって、マグネシウム合金の循環使用時において、製品の耐食性やダイカスト時の湯流れ性に影響を及ぼすのを防止できる。さらに、その後フラックスレス処理によって溶解再生処理することにより、スクラップSを精製溶解して容易に再生塊を形作ることができる。 Further, the scrap S after the smooth processing as described above is subjected to a cleaning process on the surface of the scrap using an oscillating shot blasting device, thereby further adding a heavy metal pigment contained in the paint. -Impurities such as residual inorganic additives and the chemical conversion film oxide layer on the substrate side can be removed. Therefore, it is possible to prevent the corrosion resistance of the product and the hot water flow property during die casting from being affected during the circulation use of the magnesium alloy. Furthermore, the scrap S can be refined and melted to form a reclaimed lump easily by melting and regenerating by fluxless processing.
また、Mg合金製部品を製造するメーカーにとっては、塗装剥離作業によってスクラップSの品質を上げることで、再生法において、より低コストで作業環境が良いフラックスレス法を採用することができる。また、塗装品を廃棄した分だけ新材を購入する必要がなくなるので、コストダウンの効果もある。 In addition, for a manufacturer that manufactures parts made of Mg alloy, it is possible to adopt a fluxless method that has a lower cost and a better working environment in the regeneration method by improving the quality of the scrap S by a paint peeling operation. In addition, since it is not necessary to purchase new materials for the amount of discarded paint, there is a cost reduction effect.
さらに、広くは、下記のような効果を得ることもできる。 Furthermore, in general, the following effects can also be obtained.
すなわち、本発明によってマグネシウム合金を再生することで従来は達成されなかったダイオキシン等有害物の発生工程を皆無にできるので、クリーンな循環のサーキットが完結することになる。来るべき循環型社会に対して、携帯家電やテレビ、自動車部品などの構成材にプラスチックに代えてマグネシウム合金を使うことで素材リサイクルが可能となり、さらに本発明によってそのマグネシウムのリサイクル過程においても有害物の発生がなくなる方法を提供することができるので、地球環境の保全に大いに貢献することができる。また、マグネシウム合金を使用することの有意性が明確になり、必然的に同合金の使用量が増大すると、加速度的に地球環境が改善されることになる。 That is, by regenerating the magnesium alloy according to the present invention, it is possible to eliminate the step of generating harmful substances such as dioxin, which has not been achieved in the past, so that a clean circulation circuit is completed. For the coming recycling society, materials can be recycled by using magnesium alloys instead of plastics for components such as portable home appliances, televisions, and automobile parts. Can provide a method for eliminating the occurrence of environmental problems, and can greatly contribute to the conservation of the global environment. Moreover, the significance of using a magnesium alloy becomes clear, and if the amount of the alloy used inevitably increases, the global environment will be improved at an accelerated rate.
1 断熱容器
2 珪砂(流動砂)
3 可燃性ガス供給バルブ
5 鉄カゴ
6 カバー(防燃カバー)
S 塗装スクラップ
1
3 Flammable
S Paint scrap
Claims (6)
その流動砂中にMg合金製の塗装スクラップを供給し、
前記塗装スクラップの塗膜の樹脂成分を気化して分離除去することを特徴とするMg合金塗装スクラップの処理方法。 While heating the fluidized sand, the temperature is maintained in the range of 350 ° C or higher and 410 ° C or lower
Supply Mg alloy paint scrap into the fluid sand,
A method for treating Mg alloy coated scrap, characterized in that the resin component of the coating film of the coated scrap is vaporized and separated and removed.
その流動砂中にMg合金製の塗装スクラップを供給し、
前記塗装スクラップの塗膜の樹脂成分を気化して分離除去し、
その分離除去後のスクラップを、不燃性ガス雰囲気に保持しつつ流動砂中より取り出すことを特徴とするMg合金塗装スクラップの処理方法。 While maintaining the fluidized sand, the temperature is maintained in the range of 350 ° C or higher and 430 ° C or lower,
Supply Mg alloy paint scrap into the fluid sand,
Evaporate and remove the resin component of the paint scrap coating,
A method for treating Mg alloy-coated scrap, wherein the scrap after separation and removal is taken out of the fluidized sand while being maintained in an incombustible gas atmosphere.
前記取り出した後のスクラップを、さらに所定期間の間、不燃性ガス雰囲気中に保持することを特徴とするMg合金塗装スクラップの処理方法。 In the processing method of the Mg alloy coating scrap of Claim 2,
The scrap after the take-out is further maintained in a nonflammable gas atmosphere for a predetermined period.
前記スクラップを防燃カバーで覆い、そのカバーの内部に前記不燃性ガスを供給することにより、前記スクラップを前記不燃性ガス雰囲気中に保持することを特徴とするMg合金塗装スクラップの処理方法。 In the processing method of the Mg alloy coating scrap of Claim 2 or 3,
A method for treating Mg alloy coated scrap, wherein the scrap is covered with a flameproof cover, and the scrap is held in the nonflammable gas atmosphere by supplying the nonflammable gas into the cover.
前記スクラップに対し、連続処理式ブラスト法を用いて、スクラップ表面の清浄化処理を行うことを特徴とするMg合金塗装スクラップの処理方法。 In the processing method of the Mg alloy coating scrap of any one of Claims 1-4,
A method for treating Mg alloy-coated scrap, wherein the scrap surface is subjected to a cleaning process using a continuous processing blasting method for the scrap.
前記スクラップに対し、フラックスレス処理によって溶解再生処理することを特徴とするMg合金塗装スクラップの処理方法。 In the processing method of the Mg alloy coating scrap of any one of Claims 1-5,
A processing method for Mg alloy coated scrap, wherein the scrap is melted and regenerated by fluxless processing.
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