JPH06470A - 塗料廃棄物の再生処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗料廃棄物の処理時間を短縮化するととも
に、再生品である粉末樹脂の品質を向上させ、再生品を
各種用途に有効利用することを可能にする。 【構成】 塊状の塗料廃棄物１０を、密閉可能な処理タ
ンク１１に投入し、この処理タンク１１を外側から加熱
するとともに、処理タンク１１内の塗料廃棄物１０に直
接スチームＳ₂ を吹きかけ、塗料廃棄物１０を粉砕しつ
つ加熱溶融する。加熱溶融した塗料廃棄物１０を加熱乾
燥させ、加熱によって硬化した塗料廃棄物１０を粉末状
に粉砕し、この粉砕された樹脂粉末に吸湿性を有する添
加剤を混合する。添加剤が混合された樹脂粉末を常温で
乾燥させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、塗装作業で生じた塗料
廃棄物（塗料粕）の再生処理方法に関し、とくに再生品
を各種用途に有効利用することを可能にする塗料廃棄物
の再生処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗料廃棄物の処理に関連する先行技術と
して、たとえば特公昭５２−３７０３９号公報、特開昭
５５−８８１０号公報が知られている。上記特公昭５２
−３７０３９号公報に開示されている塗料廃棄物の再生
法においては、有機ポリイソシアネートと塗料廃棄物中
の水分または溶剤のアルコール類とのウレタン反応によ
り、発泡体を得るようにしている。

【０００３】図４は、上記特開昭５５−８８１０号公報
に開示された塗料廃棄物の処理方法の工程を示してい
る。図４に示すように、工程１では処理槽内に塗料廃棄
物が投入され、工程２で塗料廃棄物がスチームなどによ
って間接的に加熱される。塗料廃棄物が加熱されている
状態では、工程３に示すように、塗料廃棄物の粉砕が行
なわれる。ここでは、塗料廃棄物の粉砕と加熱によって
塗料廃棄物中の液体成分の蒸発が促進され、液体成分が
ほぼ完全に蒸溜分離された固体成分を粉砕することによ
り、塗料廃棄物が粉末化される。粉砕された樹脂粉末
は、図４の工程４により常温乾燥され、工程５で再生品
として回収される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような塗料廃棄物の処理方法には、まだ解決すべき問題
が存在する。

【０００５】上記の特公昭５２−３７０３９号公報に開
示されている塗料廃棄物の再生法においては、有機ポリ
シソシアネートと塗料廃棄物中の溶剤とのウレタン反応
による発泡体の生成を行なうので、少量ではあるが有毒
なトルエン、キシレン、シアンガス類が発生し、人体上
問題となる。また、発泡反応では発泡体の容積が３〜４
倍程度になるので、塗料廃棄物の品質（とくに含水率）
のバラツキが大きくなり、良好な再生品を得ることがで
きない。

【０００６】図４に示す塗料廃棄物の再生処理の場合
は、処理タンク内の塗料廃棄物の加熱は、間接加熱によ
って行なわれるので、塗料廃棄物中の溶剤類を十分に蒸
発させるためには、処理時間が長くなる。処理時間を短
かくした場合は、加熱が不十分となる。したがって、水
分や溶剤等の液体を多量に含んだ粗い粉末状の再生品が
回収されることになり、再製品の有効利用がはかれな
い。また、溶剤類の蒸発が不完全である場合は、回収さ
れた粉末樹脂が異臭を放つという問題がある。

【０００７】処理された粉末状の塗料廃棄物を乾燥させ
るため、常温で放置すると、２４時間程度で粉末樹脂自
体が互いに架橋反応してブリッジを組み、最終的には大
きな塊になるという問題がある。

【０００８】本発明は、上記の問題に着目し、処理時間
を短縮化するとともに、再生品である粉末樹脂の品質を
向上させ、粉末樹脂を各種用途に有効利用することが可
能な塗料廃棄物の再生処理方法を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明に
係る塗料廃棄物の再生処理方法においては、塊状の塗料
廃棄物を密閉可能な処理タンクに投入し、該塗料廃棄物
を処理タンクの外側から加熱するとともに、処理タンク
内の塗料廃棄物に直接スチームを吹きかけ、塗料廃棄物
を粉砕しつつ加熱溶融する工程と、前記加熱溶融された
塗料廃棄物へのスチームの吹きかけを停止させ、塗料廃
棄物を前記処理タンクの外側から間接的に加熱して該塗
料廃棄物を加熱乾燥させる工程と、前記加熱乾燥によっ
て硬化した塗料廃棄物の樹脂成分を粉末状に粉砕する工
程と、前記粉砕された樹脂粉末に吸湿性を有する微粒子
状の添加剤を混合して水分類を吸着させる工程と、前記
添加剤が混合された樹脂粉末を常温で乾燥させる工程
と、を有する方法からなる。

【００１０】

【作用】このように構成された塗料廃棄物の再生処理方
法においては、処理タンクに投入された塗料廃棄物が処
理タンクの外側から加熱され、かつ塗料廃棄物に直接ス
チームが吹きかけられる。そのため、塗料廃棄物の加熱
溶融が促進され、塗料廃棄物の処理時間が短縮される。

【００１１】塗料廃棄物に直接スチームが吹きかけられ
るので、塗料廃棄物全体を洗浄することが可能となり、
再生される樹脂粉末の異臭の低減がはかれる。また、粉
砕された樹脂粉末に吸湿性を有する微粒子状の添加剤が
混合されるので、樹脂粉末の水分や溶剤を十分に吸着す
ることができ、臭気の少ないさらさらした樹脂粉末が得
られる。

【００１２】このように、回収される樹脂粉末の臭気が
低減され、添加剤との混合により十分に乾燥した樹脂粉
末が得られるので、従来に比べて樹脂粉末の品質が著し
く安定し、樹脂粉末を各種用途に有効利用することが可
能となる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明に係る塗料廃棄物の再生処理
方法の望ましい実施例を、図面を参照して説明する。

【００１４】図１ないし図３は、本発明の一実施例を示
している。このうち図２は、本発明で使用される処理タ
ンクの一例を示している。処理タンク１１は、有底容器
状に形成され、上部は蓋体１２によって覆われるように
なっている。蓋体１２の中心部には、図示されない排出
通路と接続される排出口１３が形成されている。

【００１５】処理タンク１１に投入される塗料廃棄物
（塗料粕）１０は、被塗装物のスプレー塗装時に塗装ブ
ース内に噴出された塗料が塗装循環水ピットに溜ったも
のを回収したものであり、水分を含んだものである。塗
装循環水ピットから回収された塗料廃棄物１０は、放置
すると、一部の水分が分離して泥状、スラッジ状、また
は大きな塊状となる。

【００１６】処理タンク１１は、底壁部と側壁部の部分
が２重構造となっている。壁部の２重構造により形成さ
れたスチームジャケット１４には、スチームＳ₁ が噴出
されるようになっている。スチームＳ₁ は、噴出口１５
からスチームジャケット１４に流入し、内底壁１６ａお
よび内側壁１６ｂを介して塗料廃棄物１０を加熱した
後、排出口１７から排出されるようになっている。

【００１７】処理タンク１１内の下部には、回転粉砕翼
２１が設けられている。回転粉砕翼２１は、回転力を利
用して塗料廃棄物１０を粉砕する機能を有している。回
転粉砕翼２１は、水平方向に延びる上羽根２１ａ、下羽
根２１ｂ、水平刃２１ｃを有している。上羽根２１ａ
は、一端が回転軸２１ｄに固定されており、他端は下方
に湾曲した形状となっている。下羽根２１ｂは、一端が
回転軸２１ｄに固定されており、他端は上方に湾曲した
形状となっている。上羽根２１ａおよび下羽根２１ｂ
は、回転方向の側面部と先端とが刃物状となっており、
塗料廃棄物１０の塊が回転剪断力で細かく粉砕されるよ
うになっている。

【００１８】回転粉砕翼２１の回転軸２１ｄの上部は、
円錐状に形成されている。この円錐状に形成された回転
軸２１ｄの上部には、複数の水平刃２１ｃが取付けられ
ている。上羽根２１ａに載った餅状の塗料廃棄物１０
は、水平刃２１ｃと接触することにより、細断されるよ
うになっている。

【００１９】処理タンク１１には、処理タンク１１内に
投入された塗料廃棄物１０に向けて高温のスチーム（生
スチーム）Ｓ₂ を吹きつけるスチーム噴出口２２が設け
られている。スチーム噴出口２２は、内側壁１６ｂに開
口している。スチーム噴出口２２は、上羽根２１ａと下
羽根２１ｂとの間に位置するようになっている。処理タ
ンク１１内の塗料廃棄物１０はスチーム噴出口２２から
噴出されるスチームＳ₂ によって洗浄されるようになっ
ており、洗浄によって生じた水分、溶剤類は気化し、排
出口１３を介して排出されるようになっている。

【００２０】つぎに、塗料廃棄物の再生処理方法および
その作用について説明する。図１に示すように、工程５
１では処理タンク１１内に塗料廃棄物１０が投入され
る。塗料廃棄物１０の投入が終了すると、処理タンク１
１の上部が蓋体１２によって覆われ、塗料廃棄物１０は
密閉された状態となる。

【００２１】塗料廃棄物１０が処理タンク１１内に密閉
されると、粉砕翼２１が回転し、大きな塊の塗料廃棄物
１０の粉砕が開始される。これと同時に塗料廃棄物１０
の加熱が開始される。塗料廃棄物１０の加熱は、スチー
ムジャケット１４へのスチームＳ₁ 噴射による間接加熱
と、塗料廃棄物１０へ直接スチームＳ₂ を吹きかける直
接加熱の双方によって行なわれる。したがって、工程５
２に示すように、塗料廃棄物１０の加熱溶融が促進され
る。

【００２２】塗料廃棄物１０へ直接吹きかけられるスチ
ームＳ₂ の圧力は２〜５ｋｇ／ｃｍ² に設定されてお
り、塗料廃棄物１０内の溶剤類を水蒸気と一緒に気化さ
せることができる。なお、スチームＳ₂ は高圧であれば
あるほど好ましいが、少なくとも２ｋｇ／ｃｍ² 程度あ
ればこのような洗浄効果を発揮させることが可能であ
る。

【００２３】塗料廃棄物１０の加熱が進行すると、塗料
廃棄物１０は、溶融し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１０中の溶剤が蒸発が促
進される。溶剤類の蒸発順序は、沸点により異なり水分
と低沸点溶剤が最初に排出され、その後、１００℃以上
で他の溶剤が気化し排出口１３から排出される。

【００２４】処理タンク１１内における塗料廃棄物１０
の量は、処理タンク１１の容積の６０％程度となってい
る。処理タンク１１の塗料廃棄物１０がスチームＳ₂ に
よって十分に洗浄されると、塗料廃棄物１０へのスチー
ムＳ₂ への吹きかけが停止される。これにより、溶融状
態の塗料廃棄物１０は、工程５３に示すように、スチー
ムジャケット１４内に噴出されるスチームＳ₁ によって
間接加熱され、乾燥が促進される。

【００２５】スチームジャケット１４内に噴出されるス
チームＳ₁ によって塗料廃棄物１０が加熱されると、塗
料廃棄物１０の樹脂成分の硬化反応が促進され、工程５
４に示すように、硬化した塗料廃棄物１０の回転粉砕翼
２１による粉砕が行なわれる。つまり、回転粉砕翼２１
の上羽根２１ａおよび下羽根２１ｂは、最大８ｍ／ｓｅ
ｃの周速度で硬化した塗料廃棄物である樹脂を粉砕す
る。

【００２６】粉砕された塗料廃棄物１０は、表面がリッ
チ（活性）化した樹脂粉末とされる。樹脂粉末には、図
１の工程５５に示すように、添加剤が混合される。添加
剤としては、たとえば活性白土、珪藻土、セピオライ
ト、ベントナイト、石灰類が用いられている。添加剤の
添加量は、樹脂粉末に対して０．１〜２０％程が望まし
い。また、添加剤は、密度の小さいものが好ましく、経
済性を考慮すると、ベントナイト、セピオライトが好適
であり、その添加量は０．５〜５％がよい。

【００２７】添加剤が混合された樹脂粉末は、図１の工
程５６に示すように、常温で乾燥される。本実施例で
は、樹脂粉末は、処理タンク１１から排出された後、パ
レット等によって受け取られ、４時間以上常温で乾燥さ
れる。これにより、工程５７ではさらさらした流動性の
ある樹脂粉末が得られる。

【００２８】塗料廃棄物１０に含んでいた水分、溶剤類
は、工程５１ないし工程５６において気化することにな
るが、この気化した水分、溶剤類は、コンデンサ等によ
り液化、凝縮され、工程５８で回収される。これによ
り、炭化水素ＨＣ類は確実に除去され、クリーンな気体
のみが大気に放出される。

【００２９】図３は、本発明と従来方法における塗料廃
棄物の再生処理特性を示しており、とくに自動車のボデ
ー中塗り作業において生じた塗料廃棄物に適用した場合
を示している。処理タンク１１の容積を２０リットル、
塗料廃棄物の重量を６ｋｇとした場合の処理条件は、つ
ぎのように設定した。スチームＳ₁ 、Ｓ₂ の圧力は、従
来技術が４ｋｇ／ｃｍ² に設定され、本発明では２ｋｇ
／ｃｍ² に設定されている。粉砕翼２１は本発明および
従来技術とも同一のものを用い、従来技術では上羽根２
１ａ、下羽根２１ｂの周速度が最大１５ｍ／ｓｅｃに設
定し、本発明では各羽根２１ａ、２１ｂの周速度は８ｍ
／ｓｅｃに設定した。

【００３０】図３の左側の特性は、粉砕翼２１を回転駆
動するモータの電流の変化を示している。図に示すよう
に、本発明では粉砕開始に至るまでの時間が短縮され、
従来技術に比べて粉砕時の負荷の軽減がはかれる。図３
の右側の特性は、処理タンク１１内の温度を示してい
る。図３に示すように、本願発明は従来技術に比べて加
熱時間が早くなり、粉砕開始に至るまでの時間が短縮さ
れる。

【００３１】本発明では、処理タンク１１内で粉砕され
た樹脂粉末に、活性白土を５％を添加混合した。この場
合の混合時間は、２分に設定した。その後、活性白土を
添加した樹脂粉末をパレットに受け、室温にて２４時間
放置冷却し、乾燥を行なった。この結果、さらさらした
流動性のある良好な樹脂粉末が得られた。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、つぎのような効果が得
られる。

【００３３】（１）処理タンク内に投入された塗料廃棄
物を、処理タンクの外側から間接的に加熱するととも
に、塗料廃棄物に直接スチームを吹きかけるようにした
ので、塗料廃棄物を短時間で加熱溶融することができ、
塗料廃棄物の処理時間を短縮することができる。また、
処理タンク内の内壁をスチームによって洗浄することが
可能となるので、連続処理を行なう場合は、処理タンク
の内壁への粉末樹脂の付着が防止され、加熱効率を高め
ることができる。

【００３４】（２）処理タンク内に投入された塗料廃棄
物に直接スチームを吹きかけるようにしたので、塗料廃
棄物全体をスチームによって洗浄することができ、再生
される樹脂粉末の異臭の発生を低減することができる。
また、塗料廃棄物にスチームを吹きかけることにより、
塗料廃棄物中の溶剤類の気化を促進させることができ
る。

【００３５】（３）粉砕された処理タンク内の樹脂粉末
に、吸湿性を有する微粒子の添加剤を混合するようにし
たので、樹脂粉末表面の水分、溶剤類を十分に吸着する
ことができ、さらさらした流動性のよい樹脂粉末を得る
ことができる。また、吸着剤は樹脂硬化の際に発生する
ホルマリン等のガスも吸着するので、樹脂粉末の臭気を
さらに低減することが可能となる。

【００３６】（４）再生された樹脂粉末は、水分類が十
分に除去されているので、さらさらした流動性を長期に
わたって維持することができる。これにより、樹脂粉末
の袋詰めやドラム詰めが容易となり、樹脂粉末の外観、
粒度等の品質を高めることができる。樹脂粉末の品質が
安定することにより、プラスチックフィラー、粉体塗料
フィラー、木毛バインダー、紙力増強剤など各種用途に
有効利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る塗料廃棄物の再生処理
方法を示す工程図である。

【図２】本発明に用いられる処理タンクの概略構成図で
ある。

【図３】本発明および従来技術における処理特性を示す
特性図である。

【図４】従来における塗料廃棄物の再生処理方法を示す
工程図である。

【符号の説明】

１０ 塗料廃棄物 １１ 処理タンク １４ スチームジャケット ２１ 回転粉砕翼 Ｓ₁ 塗料廃棄物を間接的に加熱するためのスチーム Ｓ₂ 塗料廃棄物に直接吹きつけられるスチーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山瀬 修 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 石原 勇仁 愛知県豊田市明和町６丁目１番地 豊田化 学工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塊状の塗料廃棄物を密閉可能な処理タン
   クに投入し、該塗料廃棄物を処理タンクの外側から加熱
   するとともに、処理タンク内の塗料廃棄物に直接スチー
   ムを吹きかけ、塗料廃棄物を粉砕しつつ加熱溶融する工
   程と、 前記加熱溶融された塗料廃棄物へのスチームの吹きかけ
   を停止させ、塗料廃棄物を前記処理タンクの外側から間
   接的に加熱して該塗料廃棄物を加熱乾燥させる工程と、 前記加熱乾燥によって硬化した塗料廃棄物の樹脂成分を
   粉末状に粉砕する工程と、 前記粉砕された樹脂粉末に吸湿性を有する微粒子状の添
   加剤を混合して水分類を吸着させる工程と、 前記添加剤が混合された樹脂粉末を常温で乾燥させる工
   程と、を有する塗料廃棄物の再生処理方法。