JPH10323643A - 成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】地球温暖化、環境汚染等を惹き起こさずに、産
業廃棄物を再利用できる成形体を提供する。 【解決手段】産業廃棄物を圧縮固化した予備成形体２
と、予備成形体２を密封する合成樹脂体１０とからな
る。予備成形体２は、産業廃棄物にアルカリ土類金属
塩、珪酸塩、燐酸塩または骨材からなる群から選択され
る少なくとも１種の材料を添加して圧縮固化される。産
業廃棄物は、塗料成分が水に分散した状態で排出される
塗料残滓を含む。予備成形体２は、圧縮固化する際に７
０℃以上発火点未満の温度で加熱されるる。予備成形体
２は、合成樹脂フィルムまたは金属薄膜で密封され、さ
らにその上から合成樹脂体１０により被覆される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物の再利
用により得られる成形体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】産業廃棄物、特に自動車の塗装工程から
排出される塗料残滓等は、水や溶剤等の液体成分を多量
に含んでいるために取り扱いが困難である。そこで、従
来、前記塗料残滓は、ポリアミド系等の高分子凝集剤を
添加して前記塗料成分を凝集させ、水面に浮遊する該塗
料成分をシックナー等により分離することにより回収さ
れた後、焼却し、灰化した後、埋め立てる等の方法によ
り処理されている。

【０００３】しかしながら、前記産業廃棄物を焼却する
と焼却に伴って発生する二酸化炭素が地球温暖化の一因
となる虞れがあり、一方そのまま埋め立てると該産業廃
棄物に含まれる溶剤等の揮発性物質が気化したり、有害
物質等が溶出して環境汚染を惹起する虞れがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記事情に
鑑み、地球温暖化、環境汚染等を惹き起こすことなく、
産業廃棄物を再利用することができる成形体を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の成形体は、産業廃棄物を圧縮固化した予
備成形体と、該予備成形体を密封する合成樹脂体とから
なる成形体であって、該予備成形体は産業廃棄物にアル
カリ土類金属塩、珪酸塩、燐酸塩または骨材からなる群
から選択される少なくとも１種の材料を添加して圧縮固
化されていることを特徴とする。

【０００６】本発明の成形体によれば、前記産業廃棄物
にアルカリ土類金属塩、珪酸塩、燐酸塩または骨材から
なる群から選択される少なくとも１種の材料を添加して
圧縮固化することにより、前記材料が結合材または補強
材として作用し、優れた強度を備える予備成形体を得る
ことができる。また、本発明の成形体は、前記予備成形
体を合成樹脂体で密封することにより、前記産業廃棄物
の成分、臭気等の外部への漏出が阻止され、環境汚染等
の２次公害を防止することができる。しかも、本発明の
成形体は、前記産業廃棄物の処理過程で、該産業廃棄物
をそのまま圧縮固化して予備成形体とし、焼却しないの
で二酸化炭素を発生することがなく、従って地球温暖化
を招く虞れがない。

【０００７】また、本発明の成形体は、前記予備成形体
が、前記圧縮固化する際に７０℃以上発火点未満の温度
で加熱されることを特徴とする。

【０００８】前記予備成形体は、前記圧縮固化する際に
前記のように加熱されることにより、前記産業廃棄物に
含まれる各成分と、前記アルカリ土類金属塩、珪酸塩、
燐酸塩または骨材の各材料とが結合し、さらに優れた強
度を得ることができる。前記加熱温度は、７０℃未満で
は前記産業廃棄物に含まれる各成分と前記各材料とを結
合させる効果が得られない。また、前記加熱温度が、発
火点を超えると前記産業廃棄物が発火、燃焼して、地球
温暖化の原因となる二酸化炭素を生じるとの不都合があ
る。

【０００９】また、本発明の成形体は、前記予備成形体
が合成樹脂フィルムまたは金属薄膜で密封され、さらに
該合成樹脂フィルムまたは金属薄膜の上から前記合成樹
脂体体により密封されていることを特徴とする。前記予
備成形体は合成樹脂フィルムまたは金属薄膜で密封され
ることにより、前記圧縮固化により該予備成形体を形成
する前記産業廃棄物に含まれる各成分が、前記合成樹脂
体と接触することが抑制され、前記産業廃棄物に含まれ
る各成分による前記合成樹脂体の変質を低減することが
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しながら
本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図
１は本実施形態の予備成形体の成形方法を示す説明的断
面図であり、図２は本実施形態の成形体の構成を示す説
明的断面図である。

【００１１】本実施形態では、まず、図１示の金型内静
水圧加圧成形装置１により、産業廃棄物を圧縮固化し、
予備成形体２を成形する。金型内静水圧加圧成形装置１
は、基台３に設けられたロッド４に沿って上下動自在に
備えられたダイプレート５と、基台３に設けられダイプ
レート５内のダイ６に嵌合される下部パンチ７と、ダイ
プレート５内のダイ６に嵌合されると共に静水圧により
加圧されて下部パンチ７との間で産業廃棄物を圧縮成形
する上下動自在の上部パンチ８とからなる。尚、ダイプ
レート５は、ロッド４に沿ってその周囲に設けられたば
ね９により、前記加圧時の衝撃を吸収できるようになっ
ている。

【００１２】本実施形態において用いられる前記産業廃
棄物は、自動車の製造工程から排出される廃棄物であ
り、自動車塗装の際に発生する塗料残滓を主とし、これ
に塗装の前処理工程から発生するスラッジ（ボンデスラ
ッジ）、廃車から発生する布屑等の雑廃（シュレッダー
ダスト）、アルミ合金鋳物等の切削、研磨から発生する
切削粉、研磨粉等を含んでいてもよい。前記塗料残滓
は、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、
尿素樹脂、アクリル樹脂等の有機成分または無機成分か
らなる塗料成分が水に分散した状態であり、ポリアミド
系等の高分子凝集剤を添加して前記塗料成分を凝集さ
せ、水面に浮遊する塗料成分をシックナー等により分離
することにより回収されたものであって、前記塗料成分
に対し３０重量倍程度の水分を含有している。また、前
記塗装の前処理工程では、燐酸亜鉛処理を行っており、
該前処理工程から排出されるボンデスラッジは、固形分
に対して約２００重量％の水分を含んでいる。

【００１３】前記産業廃棄物は、金型内静水圧加圧成形
装置１に供給される前に、フィルター付の型（図示せ
ず）内で含有する水分が１５〜３０重量％程度になるよ
うに脱水され、次いでアルカリ土類金属塩、珪酸塩、燐
酸塩または骨材から選択される少なくとも１種の材料が
添加、混合される。そして、前記材料が混合された産業
廃棄物が、図１示のダイ６に供給される。

【００１４】次に、金型内静水圧加圧成形装置１は、上
部パンチ８を下降させ、下部パンチ７との間で、前記産
業廃棄物を７０〜１３０ＭＰａの静水圧で加圧して圧縮
成形することにより該産業廃棄物が固化し、例えば、板
状の予備成形体２が得られる。

【００１５】前記産業廃棄物に混合される材料のうち、
前記アルカリ土類金属塩としては、例えば、水酸化カル
シウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マ
グネシウム、珪酸カルシウム、珪酸マグネシウム、石膏
等を挙げることができる。前記アルカリ土類金属塩は、
前記産業廃棄物の５〜３０重量％の範囲で添加すること
により、前記予備成形体の強度が向上すると共に、該産
業廃棄物の含有成分の外部への漏出を避けることができ
る。前記アルカリ土類金属塩の添加量が５重量％未満で
は前記効果が得られず、３０重量％を超えると前記予備
成形体の強度が逆に低減する。

【００１６】また、前記珪酸塩としては、メタ珪酸ナト
リウム、オルト珪酸ナトリウム等を挙げることができ、
前記燐酸塩としては、ヘキサメタ燐酸ナトリウム、トリ
ポリ燐酸ナトリウム等を挙げることができる。前記珪酸
塩または燐酸塩は、前記産業廃棄物の３〜１０重量％の
範囲で添加することにより、前記予備成形体の強度を向
上することができる。前記珪酸塩または燐酸塩の添加量
が３重量％未満では前記効果が得られず、１０重量％を
超えると温度や水分が低下したときに、前記予備成形体
に亀裂や変形を生じる上、脱水効率も低下する。

【００１７】また、前記骨材としては、砂、珪砂等を挙
げることができる。

【００１８】前記圧縮操作は、前記産業廃棄物を７０℃
以上発火点未満の温度に加熱して行うことにより、前記
産業廃棄物に含まれる各成分と、該産業廃棄物に混合さ
れる各材料とが結合し、予備成形体２の強度が向上す
る。また、前記加熱により、前記産業廃棄物に含まれる
樹脂等の有機物が軟化して相互に結合したり、融着した
りして相互に結合し、これによっても予備成形体２の強
度が向上する。前記加熱は、前記産業廃棄物に含まれる
各成分と、該産業廃棄物に混合される各材料との結合を
促進するために、さらには１００℃以上発火点未満の温
度で行うことが好ましい。

【００１９】次に、図２示のように、前記予備成形体２
の表面を０．５〜３ｍｍの厚さの合成樹脂シート１０で
密封することにより、板状成形体１１が得られる。前記
合成樹脂シート１０は、例えば接着剤を介して予備成形
体２の表面に接着して該表面を被覆することにより、予
備成形体２を密封することができる。

【００２０】合成樹脂シート１０としては、ポリプロピ
レン、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等の汎用樹脂からな
るシートを挙げることができるが、特にこれらに限定さ
れるものではない。合成樹脂シート１０は、顔料による
着色、印刷等の化粧が施されていることにより、密封さ
れた予備成形体２を構成する前記産業廃棄物を隠蔽し
て、板状成形体１１の外観に装飾性を付与することがで
きる。

【００２１】このとき、予備成形体２を構成する前記産
業廃棄物に含まれる成分が合成樹脂シート１０と接触す
ると、合成樹脂シート１０が変色等の変質を起こす虞れ
がある。そこで、予備成形体２は、前記産業廃棄物と合
成樹脂シート１０との接触を防止するために、ポリエチ
レンフィルム等の合成樹脂フィルムまたは金属薄膜等で
包みこまれることにより密封されている。

【００２２】尚、本実施形態では、前記産業廃棄物とし
て自動車の製造工程から排出される塗料残滓、ボンデス
ラッジ、シュレッダーダスト、切削粉、研磨粉等を用い
ているが、前記産業廃棄物はこれに限定されることな
く、どのような産業廃棄物であっても用いることができ
る。

【００２３】また、本実施形態では、前記予備成形体２
は、前記圧縮操作の際に前記産業廃棄物を７０℃以上発
火点未満の温度に加熱するようにしているが、前記圧縮
操作の際加熱を行わず、前記圧縮操作の後に加熱乾燥す
るようにしてもよい。予備成形体２は、前記圧縮操作の
後に加熱乾燥することによっても前記産業廃棄物に含ま
れる各成分と該産業廃棄物に混合される各材料とが結合
し、その強度を向上させることができる。

【００２４】さらに、本実施形態の板状成形体１１は、
予備成形体２を前記厚さの合成樹脂シート１０で被覆し
ているが、さらに強度の向上が求められるときには、よ
り厚い合成樹脂シートを用いるか、合成樹脂シートに替
えて金属の薄板を用いるようにしてもよい。

【００２５】次に、本発明の実施例について説明する。

【００２６】

【実施例１〜５】本実施例では、産業廃棄物として塗料
残滓を用いて、図２示の板状成形体１１を製造した。

【００２７】本実施例では、まず、図示しないフィルタ
ー付の型内で、前記塗料残滓をその含有する水分が２０
重量％以下になるように脱水し、次いで該塗料残滓に水
酸化カルシウム、硫酸カルシウム（石膏）、水酸化マグ
ネシウム、珪酸カルシウム、ヘキサメタ燐酸ナトリウ
ム、炭酸カルシウムの各材料を各種の割合で添加、混合
した。次に、前記各材料が混合された塗料残滓を、図１
示のダイ６に供給し、上部パンチ８を下降させることに
より、下部パンチ７との間で８０ＭＰａの静水圧で加圧
して圧縮固化させ、７００ｍｍ×７００ｍｍ×２０ｍｍ
の板状の予備成形体２を得た。尚、前記成形は、前記塗
料残滓を１２０℃に加温して行った。

【００２８】次に、得られた予備成形体２を４時間養生
した後、ＪＩＳ Ｋ １１０６に準じ、２０ｍｍ×２０
ｍｍ×１６０ｍｍの試料について、スパン８０ｍｍで、
その曲げ強度を測定した。前記各添加剤の添加量及び予
備成形体２の強度を表１に示す。

【００２９】

【実施例６〜１０】本実施例では、産業廃棄物として塗
料残滓と布屑とを６０：４０の重量比で混合したものを
用いた以外は、実施例１〜５と全く同一にして、図１示
の板状成形体１を製造した。各添加剤の添加量及び予備
成形体２の強度を表１に示す。

【００３０】

【実施例１１〜１５】本実施例では、産業廃棄物として
塗料残滓と布屑とボンデスラッジと切削粉とを５０：３
０：１０：１０の重量比で混合したものを用いた以外
は、実施例１〜５と全く同一にして、図１示の板状成形
体１を製造した。各添加剤の添加量及び予備成形体２の
強度を表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】通常の木材の曲げ強度は１０〜７０ＭＰａ
であるが、表１から、前記各実施例で得られたの予備成
形体２は、これとと略同等の曲げ強度を備えていること
が明らかである。

【００３３】前記各実施例では、次に、予備成形体２の
表面に厚さ１ｍｍのエポキシ樹脂シート１０を接着し
て、板状成形体１１を得た。

【００３４】前記予備成形体２は、前記産業廃棄物から
構成されるので前記のように４時間養生した後でも揮発
性成分の臭気を有しており、またそれ自体では、色相、
色むら、平面度等の外観品質に劣る。しかし、前記エポ
キシ樹脂シート１０で密封することにより、前記産業廃
棄物が隠蔽されてその外観はシート１０のそれとなり、
前記臭気も感じられなくなる。また、板状成形体１１
は、前記エポキシ樹脂シート１０で被覆することによ
り、前記予備成形体２に比較して、その曲げ強度がさら
に５〜１５％向上した。

【００３５】従って、板状成形体１１は、市販の樹脂張
り合板と同等の商品として提供することができ、建屋内
装材、机、家具、椅子等の材料としての用途がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の予備成形体の成形方法を示す説明
的断面図。

【図２】本実施形態の成形体の構成を示す説明的断面
図。

【符号の説明】

２…予備成形体、 １０…合成樹脂体、 １１…板状成
形体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 貴史 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホン ダエンジニアリング株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】産業廃棄物を圧縮固化した予備成形体と、
   該予備成形体を密封する合成樹脂体とからなる成形体で
   あって、該予備成形体は産業廃棄物にアルカリ土類金属
   塩、珪酸塩、燐酸塩または骨材からなる群から選択され
   る少なくとも１種の材料を添加して圧縮固化されている
   ことを特徴とする成形体。
2. 【請求項２】前記予備成形体は、前記圧縮固化する際に
   ７０℃以上発火点未満の温度で加熱されることを特徴と
   する請求項１記載の成形体。
3. 【請求項３】前記予備成形体は、合成樹脂フィルムまた
   は金属薄膜で密封され、さらに該合成樹脂フィルムまた
   は金属薄膜の上から前記合成樹脂体により密封されてい
   ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の成形
   体。