JP4612167B2 - 塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車車体等に塗装を施す塗装工程等において生じた塗料廃棄物の再資源原料化処理方法及び処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車車体の塗装工場においては、自動車車体の上塗り塗装は、塗装ブース内でスプレー塗装されるが、塗装工程において自動車車体に付着することなくオーバスプレーした塗料は、塗装ブースの下部におけるピット内の循環水と共に沈殿槽に導かれ、時間の経過と共に沈殿して柔らかいケーキ状の固まりとなり、捕集されて塗料廃棄物として焼却され、或いは乾燥された後に粉砕されて自動車の材料、例えばアスファルトシートや耐チッピング塗料等の配合材等に使用される。
【０００３】
しかし、塗装工程で捕集された塗料廃棄物は、焼付乾燥していない未反応状態で未硬化樹脂であるため、再利用するための粉末化にあたって加熱乾燥させて完全に反応生成物にしてから粉砕する必要がある。
【０００４】
この塗料廃棄物を乾燥して粉末化する処理装置としては、例えばスクリュウ型乾燥装置、攪拌型乾燥装置、圧延型乾燥装置等がある。次に、順次スクリュウ型乾燥装置、攪拌型乾燥装置、圧延型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法について説明する。
【０００５】
図４は、スクリュウ型乾燥装置の概要説明図であって、スクリュウ型乾燥装置１００は、ホッパ１０１に投入された塗料廃棄物をスクリュウコンベヤ１０２及びベルトコンベヤ１０３によってスクリュウ型乾燥機１０５に投入し、スクリュウ型乾燥機１０５で乾燥すると共に粉末化して再資源化原料にするものである。
【０００６】
スクリュウ型乾燥機１０５は、ベルトコンベヤ１０３によって塗料廃棄物が投入される円筒状の処理槽１０６と、処理槽１０６内に水平方向に延在する回転軸１０７ａに複数の粉砕翼１０７ｂが取り付けられた回転粉砕翼１０７と、処理槽１０６の下部に配設されたスクリュウコンベヤ１０８を有している。
【０００７】
塗料廃棄物が処理槽１０６内に投入されると、回転粉砕翼１０７の回転によって、塗料廃棄物の粉砕が開始されると同時に、スチーム等による塗料廃棄物の加熱が開始される。塗料廃棄物の加熱が進行すると、塗料廃棄物は溶融して餅状の大きな塊となる。この状態では、加熱によって塗料廃棄物中の溶剤の蒸発が促進されると共に、塗料廃棄物の乾燥が促進される。
【０００８】
塗料廃棄物が加熱されると、塗料廃棄物の樹脂成分の硬化反応が促進され、回転粉砕翼１０７による硬化した塗料廃棄物の粉砕が行われる。粉砕されて粉状化された塗料廃棄物、即ち樹脂粉末は処理槽１０６の下部からスクリュウコンベヤ１０８によって再資源化原料として搬出される。
【０００９】
一方、塗料廃棄物に含まれていた水分や溶剤類は、処理槽１０６内で気化されることになるが、気化した水分や溶剤類は、熱交換器１０９によって液化及び凝縮され、凝縮液として排出される。また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。なお、１０９ａは熱交換器１０９内を減圧して液化を促進させる真空ポンプである。
【００１０】
図５は、攪拌型乾燥装置の概要説明図であって、攪拌型乾燥装置１１０は、攪拌型乾燥機１１５を有し、スクリュウ型乾燥装置１００と同様にホッパ１０１に投入された塗料廃棄物がスクリュウコンベヤ１０２及びベルトコンベヤ１０３によって攪拌型乾燥機１１５に投入され、攪拌型乾燥機１１５で乾燥すると共に粉砕されて粉末化して再資源化原料となる。
【００１１】
攪拌型乾燥機１１５は、ベルトコンベヤ１０３によって投入された塗料廃棄物が投入される有底円筒状の処理槽１１６と、処理槽１１６内に垂直方向に延在する回転軸１１７ａに粉砕翼１１７ｂが取り付けられた回転粉砕翼１１７を有し、処理槽１１６の下部に排出口１１８が形成されている。
【００１２】
塗料廃棄物が処理槽１１６内に投入されると、回転粉砕翼１１７が回転し、大きな塊の塗料廃棄物の粉砕が開始されると同時に、スチーム等による塗料廃棄物の加熱が開始される。塗料廃棄物の加熱が進行に伴って塗料廃棄物は溶融して餅状の大きな塊となる。この状態では、加熱によって塗料廃棄物中の溶剤の蒸発が促進されると共に、塗料廃棄物の乾燥が促進される。
【００１３】
塗料廃棄物が加熱されると、塗料廃棄物の樹脂成分の硬化反応が促進され、硬化した塗料廃棄物の回転粉砕翼１１７による粉砕が行われ、粉砕されて粉状化された塗料廃棄物、即ち樹脂粉末は処理槽１１６の下部に形成された排出口１１８から再資源化原料として搬出される。
【００１４】
塗料廃棄物に含まれていた水分や溶剤類は、処理槽１１６内で気化され、気化された水分や溶剤類は、スクリュウ型乾燥装置１００と同様に、熱交換器１０９によって液化及び凝縮されて凝縮液となり、かつ炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００１５】
図６は、圧延型乾燥装置の概要説明図であって、圧延型乾燥装置１２０は、圧延型乾燥機１２１を有し、スクリュウ型乾燥装置１００と同様にホッパ１０１に投入された塗料廃棄物がスクリュウコンベヤ１０２及びベルトコンベヤ１０３によって圧延型乾燥機１２１に投入され、圧延型乾燥機１２１で乾燥すると共に粉砕されて再資源化原料になる。
【００１６】
圧延型乾燥機１２１は、ベルトコンベヤ１０３によって搬入された塗料廃棄物が投入されるボックス状の処理槽１２２と、処理槽１２２内に水平方向に対向配置されて互いに逆方向に回転する一対の回転ドラム１２３と、各回転ドラム１２３に先端が接する掻取りナイフ１２４と、処理槽１２２の下部に配設されたスクリュウコンベヤ１２５とを備えている。
【００１７】
塗料廃棄物が処理槽１２２内に上方から投入された大きな塊の塗料廃棄物は対向する一対の回転ドラム１２３間に供給され、両回転ドラム１２３間で圧延されると共に加熱されて、乾燥及び粉砕が開始される。回転ドラム１２３によって圧延され、かつ加熱されて乾燥が促進された塗料廃棄物は、回転ドラム１２３の表面にシート状に付着して移送され、掻取りナイフ１２４によって掻き取られて落下し、処理槽１２１の下部からスクリュウコンベヤ１２５によって再資源原料として搬出される。
【００１８】
塗料廃棄物に含んでいた水分や溶剤類は、処理槽１２１内で気化され、スクリュウ型乾燥装置１００と同様に、熱交換器１０９によって液化及び凝縮され、また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記図４に示すスクリュウ型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法によると、捕集された塗料廃棄物が処理槽１０６内において、回転粉砕翼１０７によって攪拌されると共に加熱されて徐々に硬化する。この硬化の初期段階において、塗料廃棄物が粘性の大きな餅状態になるので、回転粉砕翼１０７の回転抵抗が大きくなり、回転粉砕翼１０７を回転駆動するための動力、例えば電動機の消費電力の増大を招くと共に、回転粉砕翼１０７の回転数を低速に切り換える等の制御を要し、かつ塗料廃棄物の含水率を低くするためには多くの処理時間を要する。
【００２０】
上記図５に示す攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法においても、捕集された塗料廃棄物が処理槽１１６内における回転粉砕翼１１７の回転及び加熱乾燥により徐々に硬化せしめられる。この硬化の初期段階において塗料廃棄物が粘性の大きな餅状態になり、回転粉砕翼１１７の回転抵抗が大きくなり、回転粉砕翼１１７を回転駆動するための動力、例えば電動機の消費電力の増大を招き、回転粉砕翼１１７の回転数を低速に切り換える等の制御を要すると共に、塗料廃棄物を低含水率にするためのに多くの処理時間を要する。
【００２１】
上記図６に示す圧延型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法によると、捕集された塗料廃棄物は、一対の回転ドラム１２３間によって圧延及び加熱されて乾燥される。しかし回転ドラム１２３による圧延及び脱水乾燥によって再資源化原料に適した低含水率の塗料廃棄物を得るには、極めて多くの処理時間を要し、実行することは極めて困難である。
【００２２】
これら、スクリュウ型乾燥装置、攪拌型乾燥装置及び圧延型乾燥装置による各塗料廃棄物の処理方法は、塗料廃棄物の処理に多くの処理時間及び処理コストを要し、効率的な塗料廃棄物再資源原料化処理が望まれている。
【００２３】
ここで、発明者等は、鋭意研究及び実験の結果、攪拌型乾燥機による塗料廃棄物の乾燥過程における塗料廃棄物の物性変化と、攪拌動力変化と、品温度変化と、含水率低減値とに相関関係が有ることを見い出した。
【００２４】
実験の結果、内容積２０Ｌの攪拌型乾燥機を使用し、仕込量：８ｋｇ、塗料廃棄物含水率：３０質量％、スチームの蒸気圧：５ｋｇ／ｃｍ3の実験条件によって、塗料廃棄物を乾燥せしめた結果、図７に示す塗料廃棄物の乾燥特性が得られた。
【００２５】
この図７に示す塗料廃棄物の乾燥特性から、回転粉砕翼の回転及び加熱乾燥により塗料廃棄物が硬化せしめられる初期段階における塗料廃棄物が粘性の大きな餅状態において、回転粉砕翼を回転駆動する電動機の電流値が急激に増加すると共に、急激に塗料廃棄物の含水率が減少して、含水率の低下により塗料廃棄物が臨界状態となり破砕されて急激に電動機の負荷が軽減されて電流値が急激に減少し、しかる後電流値は略一定に保持され、かつ含水率が徐々に低下することから、含水率が比較的大きい塗料廃棄物の硬化初期段階で極めてその動力を要することが分かる。
【００２６】
一方、圧延型乾燥機は、回転ドラム間で塗料廃棄物を圧延することから、処理後の含水率を十分に低減させることは困難であるが、塗料廃棄物を連続圧延することで短時間に比較的少ない動力で効率的に初期段階の脱水乾燥が達成されることが実験により確認できた。
【００２７】
従って、本発明は、上記攪拌型乾燥機及び圧延型乾燥機の乾燥特性に鑑み、極めて効率的な塗料廃棄物の処理が得られる塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置を提供することにある。
【００２８】
上記目的を達成する請求項１に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理方法の発明は、熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物を対向配置された一対の回転ドラム間で圧延及び加熱して、上記塗料廃棄物の樹脂特性を破壊して脱水乾燥する粗乾燥工程と、該粗乾燥工程で脱水乾燥された塗料廃棄物を処理槽内で回転する回転粉砕翼によって粉砕すると共に脱水乾燥して粉状化する本乾燥工程とを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項１の発明によると、粗乾燥工程において、比較的含水率の大きい熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物は、回転する一対の回転ドラム間で圧延されながら加熱されて脱水乾燥される。この回転ドラムによる粗乾燥は、一定速度で回転ドラムを回転させることが可能であり、塗料廃棄物の脱水乾燥に要する動力は極めて少なく、かつこの粗乾燥によって塗料廃棄物の樹脂特性が破壊される。
【００３０】
粗乾燥工程で予め粗乾燥された塗料廃棄物は、続く本乾燥工程において、処理槽内で回転駆動される回転粉砕翼によって粉状化及び乾燥されて再資源化原料となる。この本乾燥工程における塗料廃棄物の粉状化は塗料廃棄物が粗乾燥工程で予め、加熱乾燥されて熱硬化型の樹脂特性が破壊されていることから容易に回転粉砕翼によって粉砕され、少ない動力でしかも短時間で効率的になされる。
【００３１】
よって、本塗料廃棄物再資源原料化処理方法により、大幅な省エネルギーで、塗料廃棄物から再資源化原料として最適な粉状の塗料廃棄物が得られ、塗料廃棄物の再資源化が容易、かつ効率的にできる。
【００３２】
上記目的を達成する請求項２に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置の発明は、投入される熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物を対向配置された一対の回転ドラム間で圧延及び加熱して、上記塗料廃棄物の樹脂特性を破壊して脱水乾燥する圧延型乾燥機と、該圧延型乾燥機で脱水乾燥した上記塗料廃棄物を処理槽内で回転する回転粉砕翼によって粉砕して脱水乾燥及び粉砕化する撹拌型乾燥機とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
請求項２に記載の発明によると、比較的含水率の大きい熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物を回転する一対の回転ドラム間で圧延することによって脱水乾燥させて、かつ塗料廃棄物の樹脂特性を破壊する圧延型乾燥機と、圧延型乾燥機によって予め乾燥及び樹脂特性が破壊された塗料廃棄物を、処理槽内で回転駆動される回転粉砕翼によって粉状化及び乾燥して再資源原料化する撹拌型乾燥機によって上記請求項１の塗料廃棄物再資源原料化処理方法を有効的に実施できる。
【００３４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置において、上記圧延タイプ乾燥機は、上記回転ドラムの幅方向に沿って延在すると共に、該回転ドラムの表面に先端が当接して脱水乾燥された塗料廃棄物を回転ドラムの表面から掻き取る板状の掻取りナイフを備えたことを特徴とする。
【００３５】
請求項３の発明によると、回転ドラムに付着乾燥した塗料廃棄物が、回転ドラムの回転に伴って掻取りナイフによって掻き取られ、圧延型乾燥機による塗料廃棄物の処理が効率的に行える。
【００３６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置において、上記掻取りナイフは、該掻取りナイフの先端に沿って複数の縦刃が互いに間隙をもって複数立設されたことを特徴とする。
【００３７】
請求項４の発明によると、掻取りナイフの先端に沿って複数の縦刃を設けることによって、回転ドラムから掻き取られた塗料廃棄物が分断され、攪拌型乾燥機への塗料廃棄物の搬送等の取り扱いが容易になり、塗料廃棄物の処理の効率化が更に向上する。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置の実施の形態を図によって説明する。
【００３９】
（第１実施の形態）
本発明の第１実施の形態を図１によって説明する。図１は本第１実施の形態における塗料廃棄物再資源原料化処理装置１の概要説明図であり、本装置１は粗乾燥部１０と、本乾燥部２０と備えている。
【００４０】
粗乾燥部１０は、捕集された塗料廃棄物を投入するホッパ１１と、ホッパ１１に投入された塗料廃棄物をスクリュウコンベヤ１２及びベルトコンベア１３等の搬入装置によって圧延型乾燥機１４に搬入し、この圧延型乾燥機１４によって粗乾燥された塗料廃棄物を本乾燥部２０に搬送するように構成されている。
【００４１】
圧延型乾燥機１４は、ベルトコンベヤ１３等によって搬入された塗料廃棄物が投入されるボックス状の処理槽１５と、処理槽１５内に略水平方向に数ｍｍ以下の間隔をもって対向配置される一対の回転ドラム１６と、各回転ドラム１６の軸線方向に延在して先端が回転ドラム１６の外周表面に、その略全幅に亘って接する板状の掻取りナイフ１７と、処理槽１５の下部に配設されたスクリュウコンベヤ１８とを備えている。この各回転ドラム１６内にはスチームが供給されて回転ドラム１６が加熱される。
【００４２】
更に、圧延型乾燥機１４に隣接して処理槽１５内で気化された水分や溶剤類を液化及び凝縮して凝縮液となり、また炭化水素類を除去してクリーンな気体のみが大気に放出する熱交換器１９が配設されている。なお、１９ａは熱交換器１９内を減圧して液化を促進させる真空ポンプである。
【００４３】
本乾燥部２０は、圧延型乾燥機１４によって粗乾燥された塗料乾燥物を例えば空気搬送する空気搬送装置２１を有し、空気搬送装置２１によって搬入され、粗乾燥部１０で予め粗乾燥された塗料乾燥物を本乾燥すると共に粉砕して粉末化する攪拌型乾燥機２２を有している。
【００４４】
攪拌型乾燥機２２は、圧延型乾燥機１４から空気搬送装置２１によって搬送された塗料廃棄物が投入される有底円筒状の処理槽２３と、処理槽２３内に垂直方向に延在して電動モータ等によって回転駆動される回転軸２４ａに略水平に延在する粉砕翼２４ｂが取り付けられた回転粉砕翼２４と、処理槽２３の下部に形成された排出口２５とを有している。
【００４５】
更に、攪拌型乾燥機２２に隣接して処理槽２３内で気化された水分や溶剤類を液化及び凝縮して凝縮液として、また炭化水素類を除去してクリーンな気体のみを大気に放出する熱交換器２６が配設されている。なお、２６ａは熱交換器１９内を減圧して液化を促進させる真空ポンプである。
【００４６】
次にこのように構成された塗料廃棄物再資源原料化処理装置１の作動について説明する。
【００４７】
先ず、粗乾燥工程Ｉにおいて、沈殿槽等から捕集された塗料廃棄物、例えば含水率５０質量％の塗料廃棄物を、粗乾燥部１０のホッパ１１に投入し、スクリュウコンベヤ１２及びベルトコンベヤ１３によって上方から圧延型乾燥機１４の処理槽１５内に投入する。処理槽１５内に投入された塗料廃棄物は、対向して回転する一対の回転ドラム１６間で剪断作用を受けて圧延されながら回転ドラム１６によって加熱されて脱水乾燥され、含水率が約１０質量％前後となる。この粗乾燥にあたり、一定速度で両回転ドラム１６を回転させることから、この初期段階での塗料廃棄物の脱水乾燥に要する動力は極めて少ないものである。
【００４８】
回転ドラム１６間で圧延され脱水乾燥された塗料廃棄物は、圧延に伴って回転ドラム１６の表面にシート状或いは箔状に付着して回転ドラム１６と共に回転移動し、回転ドラム１６の表面に先端が接する掻取りナイフ１７によって掻き取られて処理槽１５の底部に落下する。この掻取りナイフ１７による塗料廃棄物の回転ドラム１６からの掻取りは、塗料廃棄物が既に加熱乾燥されて熱硬化型の樹脂特性が破壊されていることから容易に回転ドラム１６の表面から効率的に掻き取られる。
【００４９】
一方、塗料廃棄物から脱水された水分や溶剤類は、処理槽１５内で気化され、気化された水分や溶剤類は、熱交換器１９によって液化及び凝縮されて凝縮液となり、また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００５０】
粗乾燥工程Ｉにおいて、粗乾燥された塗料廃棄物は、処理槽１５の底部からスクリュウコンベヤ１８によって搬出され、空気搬送装置２１によって攪拌型乾燥機２２の処理槽２３内に投入されて本乾燥工程ＩＩで乾燥及び粉砕されて粉状化される。
【００５１】
この本乾燥工程ＩＩにおいては、粗乾燥された塗料廃棄物が処理槽２３内において高速で回転駆動される回転粉砕翼２４によって粉砕されて粉状化され、かつ乾燥され、この粉状化された塗料廃棄物、即ち樹脂粉末は処理槽２３の下部に形成された排出口２５から再資源原料として搬出されてる。この本乾燥工程は、塗料廃棄物が粗乾燥工程で既に加熱乾燥されて熱硬化型の樹脂特性が破壊されていることから容易に回転粉砕翼２４によって粉砕され、回転粉砕翼２４による攪拌力が極めて少なく、少ない動力でしかも短時間に効率的に再資源化原料として最適に粒状化される。
【００５２】
なお、塗料廃棄物に含んでいた水分や溶剤類は、処理槽２３内で気化され、気化された水分や溶剤類は、熱交換器２６によって液化及び凝縮されて凝縮液となり、また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００５３】
【実施例１】
上記粗乾燥工程において、圧延型乾燥機１４の対向する回転ドラム１６の隙間が０．２５ｍｍ、各回転ドラム１６の表面温度１５０℃、各回転ドラム１６の回転速度を３ｒｐｍ（伝熱面積１．２ｍ2 ）の圧延型乾燥機１４に含水率５０質量％の塗料廃棄物を投入し、脱水乾燥させると８０分で含水率７．７質量％の塗料廃棄物が４９ｋｇが得られた。この時の最大動力は１ｋｗであった。
【００５４】
この含水率７．７質量％の塗料廃棄物を、攪拌型乾燥機２２に搬送し、脱水乾燥させると、７０分で含水率０．９５質量％の粉状の塗料廃棄物となり、このとき要した回転粉砕翼２４の駆動動力として最大動力は８ｋｗであった。
【００５５】
【比較例２】
粗乾燥として、１．２ｍ2 の伝熱面積を有する攪拌型乾燥機に含水率５０質量％の塗料廃棄物を投入して脱水乾燥させると、８０分で含水率６．２質量％の塗料廃棄物が得られ、この時の最大電力は１９．４ｋｗであった。
【００５６】
従って、粗乾燥において、略同条件の脱水乾燥に要する攪拌型乾燥機の動力が１９．４ｋｗであるのに対し、攪拌型乾燥機の動力は１ｋｗであり、使用電力は攪拌型乾燥機の５．２質量％にすぎず、大幅な削減がもたらされることが分かる。
【００５７】
よって、塗料廃棄物を乾燥粉砕して再資源化原料にするにあたり、圧延型乾燥機によって粗乾燥し、攪拌型乾燥機によって本乾燥することによって、大幅な省エネルギーで、再資源化原料として最適な含水率０レベルの粉状の塗料廃棄物が得られ、塗料廃棄物の再資源化が容易、かつ効率的にできる。
【００５８】
（第２実施の形態）
図２及び図３によって本発明の第２実施の形態を説明する。なお、図２及び図３において図１と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００５９】
図２は、図１における圧延型乾燥機１４の要部拡大図であって、各回転ドラム１６の外周面の略全幅に亘って、その表面に先端１７ａが接する板状の掻取りナイフ１７に複数の縦刃３１が設けられている。板状の掻取りナイフ１７に設けられる縦刃３１は、図３に示すように回転ドラム１６の回転方向に沿って延在する板状であって、掻取りナイフ１７の上面に等間隔、例えば５０ｍｍ間隔で複数が立設されている。掻取りナイフ１７の上面に結合される各縦刃３１の下縁の先端は、掻取りナイフ１７の先端１７ａより突出し、先端１７ａより突出した下縁部分に刃先３１ａが形成されている。
【００６０】
このように掻取りナイフ１７に複数の縦刃３１を設けることによって、回転ドラム１６間での圧延に伴って回転ドラム１６の表面にシート状或いは箔状に付着した塗料廃棄物は、回転ドラム１６から掻取りナイフ１７の先端１７ａによって掻き取られると共に、各縦刃３１によって各縦刃３１の間隔に従って分断され、次の工程への搬送、即ち処理槽１５の下部に配設されたスクリューコンベヤ１８や空気搬送装置２１による攪拌型乾燥機２２への搬送がより円滑かつ簡単に行え、塗料廃棄物の再資源化の効率化が更に向上する。
【００６１】
【実施例１】
掻取りナイフ１７に５０ｍｍの間隔で複数の縦刃３１を取り付け、この掻取りナイフ１７を圧延型乾燥機１４に装着し、対向する回転ドラム１６の隙間が０．２５ｍｍ、各回転ドラム１６の表面温度１５０℃、各回転ドラム１６の回転速度を３ｒｐｍ（伝熱面積１．２ｍ2 ）の圧延型乾燥機１４に、含水率５０質量％の塗料廃棄物を投入し、脱水乾燥させた結果、含水率２．７質量％で直径４０ｍｍの略筒状で長さ５０ｍｍに分断された粗乾燥の塗料廃棄物が得られ、スクリュウコンベヤ１８、空気搬送装置２１により次の工程の攪拌型乾燥機２２に円滑に搬送できた。
【００６２】
【実施例２】
掻取りナイフ１７に５０ｍｍの間隔で複数の縦刃３１を取り付け、この掻取りナイフ１７を圧延型乾燥機１４に装着し、対向する回転ドラム１６の隙間が０．２５ｍｍ、各回転ドラム１６の表面温度１５０℃、各回転ドラム１６の回転速度を１．２ｒｐｍの圧延型乾燥機１４に、含水率４０質量％の塗料廃棄物を投入し、脱水乾燥させた結果、含水率２．７質量％で、直径２０ｍｍの略筒状で長さ５０ｍｍに分断された粗乾燥の塗料廃棄物が得られ、スクリュウコンベヤ１８、空気搬送装置２１により次の工程の攪拌型乾燥機２２に円滑に搬送できた。
【００６３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では粗乾燥部１０の圧延型乾燥機１４と本乾燥部２０の攪拌型乾燥機２２をスクリュコンベヤ１８及び空気搬送機２１の搬送機によって連結して粗乾燥工程と本乾燥工程を連続的に行えるようにしたが、粗乾燥工程と本乾燥工程を分離して、粗乾燥部１０及び本乾燥部２０の各処理能力に応じた塗料廃棄物を再資源化処理することも可能であり、また、圧延型乾燥機１４の対向する回転ドラム１６間の隙間、回転ドラム１６の回転数、掻取りナイフ１７に取り付けられる縦刃３１の間隔等においても要求処理条件等に応じて適宜変更することも可能である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明した本発明の塗料廃棄物再資源原料化処理方法によると、粗乾燥工程において、比較的含水率の大きい塗料廃棄物を脱水乾燥に要する動力の少ない一対の回転ドラム間で圧延されながら加熱されて脱水乾燥して塗料廃棄物の樹脂特性が破壊し、粗乾燥工程で予め粗乾燥された塗料廃棄物は続く本乾燥工程において、処理槽内で回転駆動される回転粉砕翼によって粉状化及び乾燥して再資源原料を得ることによって、少ない動力でしかも短時間に効率的に塗料廃棄物再資源原料化処理がなされ、大幅な省エネルギーで、再資源原料として最適な粉状の塗料廃棄物が得られる。
【００６５】
また、本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理装置の発明によると、比較的含水率の大きい塗料廃棄物を回転する一対の回転ドラム間で圧延することによって脱水乾燥させ、かつ塗料廃棄物の樹脂特性を破壊する圧延型乾燥機と、圧延型乾燥機によって予め乾燥及び樹脂特性が破壊された塗料廃棄物を、処理槽内で回転駆動される回転粉砕翼によって粉状化及び乾燥して再資源原料化する攪拌型乾燥機とを備えることによって、上記塗料廃棄物再資源原料化処理方法を有効的に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置の第１実施の形態を説明する塗料廃棄物再資源原料化処理装置の概要説明図である。
【図２】本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置の第２実施の形態を説明する塗料廃棄物再資源原料化処理装置の要部説明図である。
【図３】同じく、掻取りナイフの概要説明図である。
【図４】従来のスクリュウ型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要を示す説明図である。
【図５】同じく、従来の攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要を示す説明図である。
【図６】同じく、従来の圧延型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要を示す説明図である。
【図７】同じく、攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の乾燥特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 塗料廃棄物再資源原料化処理装置
１０ 粗乾燥部
１４ 圧延型乾燥機
１５ 処理槽
１６ 回転ドラム
１７ 掻取りナイフ
２０ 本乾燥部
２２ 攪拌型乾燥機
２３ 処理槽
２４ 回転粉砕翼
３１ 縦刃
Ｉ 粗乾燥工程
ＩＩ 本乾燥工程
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車車体等に塗装を施す塗装工程等において生じた塗料廃棄物の再資源原料化処理方法及び処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車車体の塗装工場においては、自動車車体の上塗り塗装は、塗装ブース内でスプレー塗装されるが、塗装工程において自動車車体に付着することなくオーバスプレーした塗料は、塗装ブースの下部におけるピット内の循環水と共に沈殿槽に導かれ、時間の経過と共に沈殿して柔らかいケーキ状の固まりとなり、捕集されて塗料廃棄物として焼却され、或いは乾燥された後に粉砕されて自動車の材料、例えばアスファルトシートや耐チッピング塗料等の配合材等に使用される。
【０００３】
しかし、塗装工程で捕集された塗料廃棄物は、焼付乾燥していない未反応状態で未硬化樹脂であるため、再利用するための粉末化にあたって加熱乾燥させて完全に反応生成物にしてから粉砕する必要がある。
【０００４】
この塗料廃棄物を乾燥して粉末化する処理装置としては、例えばスクリュウ型乾燥装置、攪拌型乾燥装置、圧延型乾燥装置等がある。次に、順次スクリュウ型乾燥装置、攪拌型乾燥装置、圧延型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法について説明する。
【０００５】
図４は、スクリュウ型乾燥装置の概要説明図であって、スクリュウ型乾燥装置１００は、ホッパ１０１に投入された塗料廃棄物をスクリュウコンベヤ１０２及びベルトコンベヤ１０３によってスクリュウ型乾燥機１０５に投入し、スクリュウ型乾燥機１０５で乾燥すると共に粉末化して再資源化原料にするものである。
【０００６】
スクリュウ型乾燥機１０５は、ベルトコンベヤ１０３によって塗料廃棄物が投入される円筒状の処理槽１０６と、処理槽１０６内に水平方向に延在する回転軸１０７ａに複数の粉砕翼１０７ｂが取り付けられた回転粉砕翼１０７と、処理槽１０６の下部に配設されたスクリュウコンベヤ１０８を有している。
【０００７】
塗料廃棄物が処理槽１０６内に投入されると、回転粉砕翼１０７の回転によって、塗料廃棄物の粉砕が開始されると同時に、スチーム等による塗料廃棄物の加熱が開始される。塗料廃棄物の加熱が進行すると、塗料廃棄物は溶融して餅状の大きな塊となる。この状態では、加熱によって塗料廃棄物中の溶剤の蒸発が促進されると共に、塗料廃棄物の乾燥が促進される。
【０００８】
塗料廃棄物が加熱されると、塗料廃棄物の樹脂成分の硬化反応が促進され、回転粉砕翼１０７による硬化した塗料廃棄物の粉砕が行われる。粉砕されて粉状化された塗料廃棄物、即ち樹脂粉末は処理槽１０６の下部からスクリュウコンベヤ１０８によって再資源化原料として搬出される。
【０００９】
一方、塗料廃棄物に含まれていた水分や溶剤類は、処理槽１０６内で気化されることになるが、気化した水分や溶剤類は、熱交換器１０９によって液化及び凝縮され、凝縮液として排出される。また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。なお、１０９ａは熱交換器１０９内を減圧して液化を促進させる真空ポンプである。
【００１０】
図５は、攪拌型乾燥装置の概要説明図であって、攪拌型乾燥装置１１０は、攪拌型乾燥機１１５を有し、スクリュウ型乾燥装置１００と同様にホッパ１０１に投入された塗料廃棄物がスクリュウコンベヤ１０２及びベルトコンベヤ１０３によって攪拌型乾燥機１１５に投入され、攪拌型乾燥機１１５で乾燥すると共に粉砕されて粉末化して再資源化原料となる。
【００１１】
攪拌型乾燥機１１５は、ベルトコンベヤ１０３によって投入された塗料廃棄物が投入される有底円筒状の処理槽１１６と、処理槽１１６内に垂直方向に延在する回転軸１１７ａに粉砕翼１１７ｂが取り付けられた回転粉砕翼１１７を有し、処理槽１１６の下部に排出口１１８が形成されている。
【００１２】
塗料廃棄物が処理槽１１６内に投入されると、回転粉砕翼１１７が回転し、大きな塊の塗料廃棄物の粉砕が開始されると同時に、スチーム等による塗料廃棄物の加熱が開始される。塗料廃棄物の加熱が進行に伴って塗料廃棄物は溶融して餅状の大きな塊となる。この状態では、加熱によって塗料廃棄物中の溶剤の蒸発が促進されると共に、塗料廃棄物の乾燥が促進される。
【００１３】
塗料廃棄物が加熱されると、塗料廃棄物の樹脂成分の硬化反応が促進され、硬化した塗料廃棄物の回転粉砕翼１１７による粉砕が行われ、粉砕されて粉状化された塗料廃棄物、即ち樹脂粉末は処理槽１１６の下部に形成された排出口１１８から再資源化原料として搬出される。
【００１４】
塗料廃棄物に含まれていた水分や溶剤類は、処理槽１１６内で気化され、気化された水分や溶剤類は、スクリュウ型乾燥装置１００と同様に、熱交換器１０９によって液化及び凝縮されて凝縮液となり、かつ炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００１５】
図６は、圧延型乾燥装置の概要説明図であって、圧延型乾燥装置１２０は、圧延型乾燥機１２１を有し、スクリュウ型乾燥装置１００と同様にホッパ１０１に投入された塗料廃棄物がスクリュウコンベヤ１０２及びベルトコンベヤ１０３によって圧延型乾燥機１２１に投入され、圧延型乾燥機１２１で乾燥すると共に粉砕されて再資源化原料になる。
【００１６】
圧延型乾燥機１２１は、ベルトコンベヤ１０３によって搬入された塗料廃棄物が投入されるボックス状の処理槽１２２と、処理槽１２２内に水平方向に対向配置されて互いに逆方向に回転する一対の回転ドラム１２３と、各回転ドラム１２３に先端が接する掻取りナイフ１２４と、処理槽１２２の下部に配設されたスクリュウコンベヤ１２５とを備えている。
【００１７】
塗料廃棄物が処理槽１２２内に上方から投入された大きな塊の塗料廃棄物は対向する一対の回転ドラム１２３間に供給され、両回転ドラム１２３間で圧延されると共に加熱されて、乾燥及び粉砕が開始される。回転ドラム１２３によって圧延され、かつ加熱されて乾燥が促進された塗料廃棄物は、回転ドラム１２３の表面にシート状に付着して移送され、掻取りナイフ１２４によって掻き取られて落下し、処理槽１２１の下部からスクリュウコンベヤ１２５によって再資源原料として搬出される。
【００１８】
塗料廃棄物に含んでいた水分や溶剤類は、処理槽１２１内で気化され、スクリュウ型乾燥装置１００と同様に、熱交換器１０９によって液化及び凝縮され、また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
上記図４に示すスクリュウ型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法によると、捕集された塗料廃棄物が処理槽１０６内において、回転粉砕翼１０７によって攪拌されると共に加熱されて徐々に硬化する。この硬化の初期段階において、塗料廃棄物が粘性の大きな餅状態になるので、回転粉砕翼１０７の回転抵抗が大きくなり、回転粉砕翼１０７を回転駆動するための動力、例えば電動機の消費電力の増大を招くと共に、回転粉砕翼１０７の回転数を低速に切り換える等の制御を要し、かつ塗料廃棄物の含水率を低くするためには多くの処理時間を要する。
【００２０】
上記図５に示す攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法においても、捕集された塗料廃棄物が処理槽１１６内における回転粉砕翼１１７の回転及び加熱乾燥により徐々に硬化せしめられる。この硬化の初期段階において塗料廃棄物が粘性の大きな餅状態になり、回転粉砕翼１１７の回転抵抗が大きくなり、回転粉砕翼１１７を回転駆動するための動力、例えば電動機の消費電力の増大を招き、回転粉砕翼１１７の回転数を低速に切り換える等の制御を要すると共に、塗料廃棄物を低含水率にするためのに多くの処理時間を要する。
【００２１】
上記図６に示す圧延型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法によると、捕集された塗料廃棄物は、一対の回転ドラム１２３間によって圧延及び加熱されて乾燥される。しかし回転ドラム１２３による圧延及び脱水乾燥によって再資源化原料に適した低含水率の塗料廃棄物を得るには、極めて多くの処理時間を要し、実行することは極めて困難である。
【００２２】
これら、スクリュウ型乾燥装置、攪拌型乾燥装置及び圧延型乾燥装置による各塗料廃棄物の処理方法は、塗料廃棄物の処理に多くの処理時間及び処理コストを要し、効率的な塗料廃棄物再資源原料化処理が望まれている。
【００２３】
ここで、発明者等は、鋭意研究及び実験の結果、攪拌型乾燥機による塗料廃棄物の乾燥過程における塗料廃棄物の物性変化と、攪拌動力変化と、品温度変化と、含水率低減値とに相関関係が有ることを見い出した。
【００２４】
実験の結果、内容積２０Ｌの攪拌型乾燥機を使用し、仕込量：８ｋｇ、塗料廃棄物含水率：３０質量％、スチームの蒸気圧：５ｋｇ／ｃｍ3の実験条件によって、塗料廃棄物を乾燥せしめた結果、図７に示す塗料廃棄物の乾燥特性が得られた。
【００２５】
この図７に示す塗料廃棄物の乾燥特性から、回転粉砕翼の回転及び加熱乾燥により塗料廃棄物が硬化せしめられる初期段階における塗料廃棄物が粘性の大きな餅状態において、回転粉砕翼を回転駆動する電動機の電流値が急激に増加すると共に、急激に塗料廃棄物の含水率が減少して、含水率の低下により塗料廃棄物が臨界状態となり破砕されて急激に電動機の負荷が軽減されて電流値が急激に減少し、しかる後電流値は略一定に保持され、かつ含水率が徐々に低下することから、含水率が比較的大きい塗料廃棄物の硬化初期段階で極めてその動力を要することが分かる。
【００２６】
一方、圧延型乾燥機は、回転ドラム間で塗料廃棄物を圧延することから、処理後の含水率を十分に低減させることは困難であるが、塗料廃棄物を連続圧延することで短時間に比較的少ない動力で効率的に初期段階の脱水乾燥が達成されることが実験により確認できた。
【００２７】
従って、本発明は、上記攪拌型乾燥機及び圧延型乾燥機の乾燥特性に鑑み、極めて効率的な塗料廃棄物の処理が得られる塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置を提供することにある。
【００２８】
上記目的を達成する請求項１に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理方法の発明は、熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物を対向配置された一対の回転ドラム間で圧延及び加熱して、上記塗料廃棄物の樹脂特性を破壊して脱水乾燥する粗乾燥工程と、該粗乾燥工程で脱水乾燥された塗料廃棄物を処理槽内で回転する回転粉砕翼によって粉砕すると共に脱水乾燥して粉状化する本乾燥工程とを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項１の発明によると、粗乾燥工程において、比較的含水率の大きい熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物は、回転する一対の回転ドラム間で圧延されながら加熱されて脱水乾燥される。この回転ドラムによる粗乾燥は、一定速度で回転ドラムを回転させることが可能であり、塗料廃棄物の脱水乾燥に要する動力は極めて少なく、かつこの粗乾燥によって塗料廃棄物の樹脂特性が破壊される。
【００３０】
粗乾燥工程で予め粗乾燥された塗料廃棄物は、続く本乾燥工程において、処理槽内で回転駆動される回転粉砕翼によって粉状化及び乾燥されて再資源化原料となる。この本乾燥工程における塗料廃棄物の粉状化は塗料廃棄物が粗乾燥工程で予め、加熱乾燥されて熱硬化型の樹脂特性が破壊されていることから容易に回転粉砕翼によって粉砕され、少ない動力でしかも短時間で効率的になされる。
【００３１】
よって、本塗料廃棄物再資源原料化処理方法により、大幅な省エネルギーで、塗料廃棄物から再資源化原料として最適な粉状の塗料廃棄物が得られ、塗料廃棄物の再資源化が容易、かつ効率的にできる。
【００３２】
上記目的を達成する請求項２に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置の発明は、投入される熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物を対向配置された一対の回転ドラム間で圧延及び加熱して、上記塗料廃棄物の樹脂特性を破壊して脱水乾燥する圧延型乾燥機と、該圧延型乾燥機で脱水乾燥した上記塗料廃棄物を処理槽内で回転する回転粉砕翼によって粉砕して脱水乾燥及び粉砕化する撹拌型乾燥機とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
請求項２に記載の発明によると、比較的含水率の大きい熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物を回転する一対の回転ドラム間で圧延することによって脱水乾燥させて、かつ塗料廃棄物の樹脂特性を破壊する圧延型乾燥機と、圧延型乾燥機によって予め乾燥及び樹脂特性が破壊された塗料廃棄物を、処理槽内で回転駆動される回転粉砕翼によって粉状化及び乾燥して再資源原料化する撹拌型乾燥機によって上記請求項１の塗料廃棄物再資源原料化処理方法を有効的に実施できる。
【００３４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置において、上記圧延タイプ乾燥機は、上記回転ドラムの幅方向に沿って延在すると共に、該回転ドラムの表面に先端が当接して脱水乾燥された塗料廃棄物を回転ドラムの表面から掻き取る板状の掻取りナイフを備えたことを特徴とする。
【００３５】
請求項３の発明によると、回転ドラムに付着乾燥した塗料廃棄物が、回転ドラムの回転に伴って掻取りナイフによって掻き取られ、圧延型乾燥機による塗料廃棄物の処理が効率的に行える。
【００３６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置において、上記掻取りナイフは、該掻取りナイフの先端に沿って複数の縦刃が互いに間隙をもって複数立設されたことを特徴とする。
【００３７】
請求項４の発明によると、掻取りナイフの先端に沿って複数の縦刃を設けることによって、回転ドラムから掻き取られた塗料廃棄物が分断され、攪拌型乾燥機への塗料廃棄物の搬送等の取り扱いが容易になり、塗料廃棄物の処理の効率化が更に向上する。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置の実施の形態を図によって説明する。
【００３９】
（第１実施の形態）
本発明の第１実施の形態を図１によって説明する。図１は本第１実施の形態における塗料廃棄物再資源原料化処理装置１の概要説明図であり、本装置１は粗乾燥部１０と、本乾燥部２０と備えている。
【００４０】
粗乾燥部１０は、捕集された塗料廃棄物を投入するホッパ１１と、ホッパ１１に投入された塗料廃棄物をスクリュウコンベヤ１２及びベルトコンベア１３等の搬入装置によって圧延型乾燥機１４に搬入し、この圧延型乾燥機１４によって粗乾燥された塗料廃棄物を本乾燥部２０に搬送するように構成されている。
【００４１】
圧延型乾燥機１４は、ベルトコンベヤ１３等によって搬入された塗料廃棄物が投入されるボックス状の処理槽１５と、処理槽１５内に略水平方向に数ｍｍ以下の間隔をもって対向配置される一対の回転ドラム１６と、各回転ドラム１６の軸線方向に延在して先端が回転ドラム１６の外周表面に、その略全幅に亘って接する板状の掻取りナイフ１７と、処理槽１５の下部に配設されたスクリュウコンベヤ１８とを備えている。この各回転ドラム１６内にはスチームが供給されて回転ドラム１６が加熱される。
【００４２】
更に、圧延型乾燥機１４に隣接して処理槽１５内で気化された水分や溶剤類を液化及び凝縮して凝縮液となり、また炭化水素類を除去してクリーンな気体のみが大気に放出する熱交換器１９が配設されている。なお、１９ａは熱交換器１９内を減圧して液化を促進させる真空ポンプである。
【００４３】
本乾燥部２０は、圧延型乾燥機１４によって粗乾燥された塗料乾燥物を例えば空気搬送する空気搬送装置２１を有し、空気搬送装置２１によって搬入され、粗乾燥部１０で予め粗乾燥された塗料乾燥物を本乾燥すると共に粉砕して粉末化する攪拌型乾燥機２２を有している。
【００４４】
攪拌型乾燥機２２は、圧延型乾燥機１４から空気搬送装置２１によって搬送された塗料廃棄物が投入される有底円筒状の処理槽２３と、処理槽２３内に垂直方向に延在して電動モータ等によって回転駆動される回転軸２４ａに略水平に延在する粉砕翼２４ｂが取り付けられた回転粉砕翼２４と、処理槽２３の下部に形成された排出口２５とを有している。
【００４５】
更に、攪拌型乾燥機２２に隣接して処理槽２３内で気化された水分や溶剤類を液化及び凝縮して凝縮液として、また炭化水素類を除去してクリーンな気体のみを大気に放出する熱交換器２６が配設されている。なお、２６ａは熱交換器１９内を減圧して液化を促進させる真空ポンプである。
【００４６】
次にこのように構成された塗料廃棄物再資源原料化処理装置１の作動について説明する。
【００４７】
先ず、粗乾燥工程Ｉにおいて、沈殿槽等から捕集された塗料廃棄物、例えば含水率５０質量％の塗料廃棄物を、粗乾燥部１０のホッパ１１に投入し、スクリュウコンベヤ１２及びベルトコンベヤ１３によって上方から圧延型乾燥機１４の処理槽１５内に投入する。処理槽１５内に投入された塗料廃棄物は、対向して回転する一対の回転ドラム１６間で剪断作用を受けて圧延されながら回転ドラム１６によって加熱されて脱水乾燥され、含水率が約１０質量％前後となる。この粗乾燥にあたり、一定速度で両回転ドラム１６を回転させることから、この初期段階での塗料廃棄物の脱水乾燥に要する動力は極めて少ないものである。
【００４８】
回転ドラム１６間で圧延され脱水乾燥された塗料廃棄物は、圧延に伴って回転ドラム１６の表面にシート状或いは箔状に付着して回転ドラム１６と共に回転移動し、回転ドラム１６の表面に先端が接する掻取りナイフ１７によって掻き取られて処理槽１５の底部に落下する。この掻取りナイフ１７による塗料廃棄物の回転ドラム１６からの掻取りは、塗料廃棄物が既に加熱乾燥されて熱硬化型の樹脂特性が破壊されていることから容易に回転ドラム１６の表面から効率的に掻き取られる。
【００４９】
一方、塗料廃棄物から脱水された水分や溶剤類は、処理槽１５内で気化され、気化された水分や溶剤類は、熱交換器１９によって液化及び凝縮されて凝縮液となり、また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００５０】
粗乾燥工程Ｉにおいて、粗乾燥された塗料廃棄物は、処理槽１５の底部からスクリュウコンベヤ１８によって搬出され、空気搬送装置２１によって攪拌型乾燥機２２の処理槽２３内に投入されて本乾燥工程ＩＩで乾燥及び粉砕されて粉状化される。
【００５１】
この本乾燥工程ＩＩにおいては、粗乾燥された塗料廃棄物が処理槽２３内において高速で回転駆動される回転粉砕翼２４によって粉砕されて粉状化され、かつ乾燥され、この粉状化された塗料廃棄物、即ち樹脂粉末は処理槽２３の下部に形成された排出口２５から再資源原料として搬出されてる。この本乾燥工程は、塗料廃棄物が粗乾燥工程で既に加熱乾燥されて熱硬化型の樹脂特性が破壊されていることから容易に回転粉砕翼２４によって粉砕され、回転粉砕翼２４による攪拌力が極めて少なく、少ない動力でしかも短時間に効率的に再資源化原料として最適に粒状化される。
【００５２】
なお、塗料廃棄物に含んでいた水分や溶剤類は、処理槽２３内で気化され、気化された水分や溶剤類は、熱交換器２６によって液化及び凝縮されて凝縮液となり、また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００５３】
【実施例１】
上記粗乾燥工程において、圧延型乾燥機１４の対向する回転ドラム１６の隙間が０．２５ｍｍ、各回転ドラム１６の表面温度１５０℃、各回転ドラム１６の回転速度を３ｒｐｍ（伝熱面積１．２ｍ2 ）の圧延型乾燥機１４に含水率５０質量％の塗料廃棄物を投入し、脱水乾燥させると８０分で含水率７．７質量％の塗料廃棄物が４９ｋｇが得られた。この時の最大動力は１ｋｗであった。
【００５４】
この含水率７．７質量％の塗料廃棄物を、攪拌型乾燥機２２に搬送し、脱水乾燥させると、７０分で含水率０．９５質量％の粉状の塗料廃棄物となり、このとき要した回転粉砕翼２４の駆動動力として最大動力は８ｋｗであった。
【００５５】
【比較例２】
粗乾燥として、１．２ｍ2 の伝熱面積を有する攪拌型乾燥機に含水率５０質量％の塗料廃棄物を投入して脱水乾燥させると、８０分で含水率６．２質量％の塗料廃棄物が得られ、この時の最大電力は１９．４ｋｗであった。
【００５６】
従って、粗乾燥において、略同条件の脱水乾燥に要する攪拌型乾燥機の動力が１９．４ｋｗであるのに対し、攪拌型乾燥機の動力は１ｋｗであり、使用電力は攪拌型乾燥機の５．２質量％にすぎず、大幅な削減がもたらされることが分かる。
【００５７】
よって、塗料廃棄物を乾燥粉砕して再資源化原料にするにあたり、圧延型乾燥機によって粗乾燥し、攪拌型乾燥機によって本乾燥することによって、大幅な省エネルギーで、再資源化原料として最適な含水率０レベルの粉状の塗料廃棄物が得られ、塗料廃棄物の再資源化が容易、かつ効率的にできる。
【００５８】
（第２実施の形態）
図２及び図３によって本発明の第２実施の形態を説明する。なお、図２及び図３において図１と対応する部分に同一符号を付することで該部の詳細な説明を省略し、異なる部分を主に説明する。
【００５９】
図２は、図１における圧延型乾燥機１４の要部拡大図であって、各回転ドラム１６の外周面の略全幅に亘って、その表面に先端１７ａが接する板状の掻取りナイフ１７に複数の縦刃３１が設けられている。板状の掻取りナイフ１７に設けられる縦刃３１は、図３に示すように回転ドラム１６の回転方向に沿って延在する板状であって、掻取りナイフ１７の上面に等間隔、例えば５０ｍｍ間隔で複数が立設されている。掻取りナイフ１７の上面に結合される各縦刃３１の下縁の先端は、掻取りナイフ１７の先端１７ａより突出し、先端１７ａより突出した下縁部分に刃先３１ａが形成されている。
【００６０】
このように掻取りナイフ１７に複数の縦刃３１を設けることによって、回転ドラム１６間での圧延に伴って回転ドラム１６の表面にシート状或いは箔状に付着した塗料廃棄物は、回転ドラム１６から掻取りナイフ１７の先端１７ａによって掻き取られると共に、各縦刃３１によって各縦刃３１の間隔に従って分断され、次の工程への搬送、即ち処理槽１５の下部に配設されたスクリューコンベヤ１８や空気搬送装置２１による攪拌型乾燥機２２への搬送がより円滑かつ簡単に行え、塗料廃棄物の再資源化の効率化が更に向上する。
【００６１】
【実施例１】
掻取りナイフ１７に５０ｍｍの間隔で複数の縦刃３１を取り付け、この掻取りナイフ１７を圧延型乾燥機１４に装着し、対向する回転ドラム１６の隙間が０．２５ｍｍ、各回転ドラム１６の表面温度１５０℃、各回転ドラム１６の回転速度を３ｒｐｍ（伝熱面積１．２ｍ2 ）の圧延型乾燥機１４に、含水率５０質量％の塗料廃棄物を投入し、脱水乾燥させた結果、含水率２．７質量％で直径４０ｍｍの略筒状で長さ５０ｍｍに分断された粗乾燥の塗料廃棄物が得られ、スクリュウコンベヤ１８、空気搬送装置２１により次の工程の攪拌型乾燥機２２に円滑に搬送できた。
【００６２】
【実施例２】
掻取りナイフ１７に５０ｍｍの間隔で複数の縦刃３１を取り付け、この掻取りナイフ１７を圧延型乾燥機１４に装着し、対向する回転ドラム１６の隙間が０．２５ｍｍ、各回転ドラム１６の表面温度１５０℃、各回転ドラム１６の回転速度を１．２ｒｐｍの圧延型乾燥機１４に、含水率４０質量％の塗料廃棄物を投入し、脱水乾燥させた結果、含水率２．７質量％で、直径２０ｍｍの略筒状で長さ５０ｍｍに分断された粗乾燥の塗料廃棄物が得られ、スクリュウコンベヤ１８、空気搬送装置２１により次の工程の攪拌型乾燥機２２に円滑に搬送できた。
【００６３】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では粗乾燥部１０の圧延型乾燥機１４と本乾燥部２０の攪拌型乾燥機２２をスクリュコンベヤ１８及び空気搬送機２１の搬送機によって連結して粗乾燥工程と本乾燥工程を連続的に行えるようにしたが、粗乾燥工程と本乾燥工程を分離して、粗乾燥部１０及び本乾燥部２０の各処理能力に応じた塗料廃棄物を再資源化処理することも可能であり、また、圧延型乾燥機１４の対向する回転ドラム１６間の隙間、回転ドラム１６の回転数、掻取りナイフ１７に取り付けられる縦刃３１の間隔等においても要求処理条件等に応じて適宜変更することも可能である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明した本発明の塗料廃棄物再資源原料化処理方法によると、粗乾燥工程において、比較的含水率の大きい塗料廃棄物を脱水乾燥に要する動力の少ない一対の回転ドラム間で圧延されながら加熱されて脱水乾燥して塗料廃棄物の樹脂特性が破壊し、粗乾燥工程で予め粗乾燥された塗料廃棄物は続く本乾燥工程において、処理槽内で回転駆動される回転粉砕翼によって粉状化及び乾燥して再資源原料を得ることによって、少ない動力でしかも短時間に効率的に塗料廃棄物再資源原料化処理がなされ、大幅な省エネルギーで、再資源原料として最適な粉状の塗料廃棄物が得られる。
【００６５】
また、本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理装置の発明によると、比較的含水率の大きい塗料廃棄物を回転する一対の回転ドラム間で圧延することによって脱水乾燥させ、かつ塗料廃棄物の樹脂特性を破壊する圧延型乾燥機と、圧延型乾燥機によって予め乾燥及び樹脂特性が破壊された塗料廃棄物を、処理槽内で回転駆動される回転粉砕翼によって粉状化及び乾燥して再資源原料化する攪拌型乾燥機とを備えることによって、上記塗料廃棄物再資源原料化処理方法を有効的に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置の第１実施の形態を説明する塗料廃棄物再資源原料化処理装置の概要説明図である。
【図２】本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置の第２実施の形態を説明する塗料廃棄物再資源原料化処理装置の要部説明図である。
【図３】同じく、掻取りナイフの概要説明図である。
【図４】従来のスクリュウ型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要を示す説明図である。
【図５】同じく、従来の攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要を示す説明図である。
【図６】同じく、従来の圧延型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要を示す説明図である。
【図７】同じく、攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の乾燥特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 塗料廃棄物再資源原料化処理装置
１０ 粗乾燥部
１４ 圧延型乾燥機
１５ 処理槽
１６ 回転ドラム
１７ 掻取りナイフ
２０ 本乾燥部
２２ 攪拌型乾燥機
２３ 処理槽
２４ 回転粉砕翼
３１ 縦刃
Ｉ 粗乾燥工程
ＩＩ 本乾燥工程
Claims (4)
- 熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物を対向配置された一対の回転ドラム間で圧延及び加熱して、上記塗料廃棄物の樹脂特性を破壊して脱水乾燥する粗乾燥工程と、
該粗乾燥工程で脱水乾燥された塗料廃棄物を処理槽内で回転する回転粉砕翼によって粉砕すると共に脱水乾燥して粉状化する本乾燥工程とを有することを特徴とする塗料廃棄物再資源原料化処理方法。 - 投入される熱硬化型の樹脂からなる塗料廃棄物を対向配置された一対の回転ドラム間で圧延及び加熱して、上記塗料廃棄物の樹脂特性を破壊して脱水乾燥する圧延型乾燥機と、
該圧延型乾燥機で脱水乾燥した上記塗料廃棄物を処理槽内で回転する回転粉砕翼によって粉砕して脱水乾燥及び粉砕化する撹拌型乾燥機とを備えたことを特徴とする塗料廃棄物再資源原料化処理装置。 - 上記圧延型乾燥機は、
上記回転ドラムの幅方向に沿って延在すると共に、該回転ドラムの表面に先端が当接して脱水乾燥された塗料廃棄物を回転ドラムの表面から掻き取る板状の掻取りナイフを備えたことを特徴とする請求項２に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置。 - 上記掻取りナイフは、
該掻取りナイフの先端に沿って複数の縦刃が互いに間隙をもって複数立設されたことを特徴とする請求項３に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置。
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