JP2001239299A - 塗料滓のリサイクル方法、及び塗料滓の回収用容器、塗料滓から製造した製鉄高炉原料 - Google Patents

塗料滓のリサイクル方法、及び塗料滓の回収用容器、塗料滓から製造した製鉄高炉原料

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JP2001239299A
JP2001239299A JP2000052676A JP2000052676A JP2001239299A JP 2001239299 A JP2001239299 A JP 2001239299A JP 2000052676 A JP2000052676 A JP 2000052676A JP 2000052676 A JP2000052676 A JP 2000052676A JP 2001239299 A JP2001239299 A JP 2001239299A
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recycling
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scum
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Hirotada Otake
宏直 大竹
Takao Goto
孝雄 後藤
Fuminari Sugimoto
文成 杉本
Takashi Ota
隆 太田
Norio Sato
紀夫 佐藤
Kenzo Fukumori
健三 福森
Shigeto Tatsuta
成人 龍田
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Toyota Auto Body Co Ltd
Toyota Central R&D Labs Inc
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Toyota Auto Body Co Ltd
Toyota Central R&D Labs Inc
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで処理が容易で、且つマテリアルリ
サイクルが可能な塗料滓のリサイクル方法を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明のリサイクル方法は、塗料滓Dを
回収用水に回収する工程と、回収した塗料滓Dを塗料回
収池で蓄積して凝集する工程と、塗料滓Dをさらに回収
容器であるパレットに回収する工程と、これを脱水する
工程と、仕切板を引き抜いて塗料滓Dをブロック状に細
分化するまでの前処理と、前処理で細分化された塗料滓
Dを、スクリュ押出機6で安定供給化する工程と、金属
異物探知装置7による金属異物検出の工程と、塗料滓D
を2軸スクリュ混練機8により加熱乾燥粒状化する工程
と、連続冷却する工程と、各工程において発生する臭気
の脱臭の工程とからなり、粘着性の高い塗料滓Dを、粒
状化した乾燥塗料滓Ddに加工し、製鉄高炉原料に使用
可能なものとしてマテリアルリサイクルする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗装作業における
塗料滓のリサイクル方法、この塗料滓の回収用容器、及
びこのリサイクル方法により塗装滓から製造した製鉄高
炉原料に関する。
【0002】
【従来の技術】従来塗装工程、例えば自動車車両のボデ
ィー等の塗装のように、被塗装物である車両ボディー等
を密閉された空間である塗装ブースに載置し、周囲より
熱硬化性樹脂を含んだ塗料を噴霧することで塗装を行う
塗装方法があった。ここで図12は、従来の塗料滓Dの
回収、およびその処理方法の手順を示す図である。ま
た、図2は、本実施の形態の塗料滓Dのリサイクル方法
における前処理に用いる塗装ブース2を詳細に説明する
図である。塗料噴霧による塗装の工程は、塗装ブース2
において行われるが、通常の噴霧塗装によれば塗料が被
塗装物であるワークWKに付着する率は、概ね20〜3
0%程度で、たとえ静電塗装を行ったとしても付着率は
100%にはできず、残りは塗料滓DとしてワークWK
に付着しないで図2に示す塗装ブース2の壁面25や、
特に床面26に付着してしまうという問題があった。そ
のため、床面26の下方にエリミネーター31を備え、
塗装ブース2の塗料回収床27や、場合によっては壁面
25に塗料回収池3から回収用水WTを循環させてその
表面を覆うように流し、また、塗装ブース2の中のワー
クWKから床面26方向に向かって吸気ファン24によ
り空気Arを吹き付けるように循環させ、ワークWKに
付着させることができなかった塗料滓Dをエリミネータ
ー31により回収用水WTに混合させることで回収を行
っていた。この方法では、塗料回収池3に浮遊塗料滓D
fや沈降塗料滓Dsが浮遊あるいは沈殿して溜まり、一
定の時間間隔で、この塗料回収池3からスコップ等の人
力やバケット4による機械力で専用の回収用の容器であ
るパレット205に収容して回収を行っていた。この塗
料滓Dは、一般に熱量が3000kcal〜6000k
calと高いのであるが、粘着性が高く、時間の経過と
ともに固化するためハンドリングが困難で、また、含水
率が平均約60%と高い。その上、その状態には著しい
差がある。さらに、ボルトやナット等の異物を含むこと
があった。そのため、これを再利用する方法は少なく、
一般にはパレット205に回収した塗料滓Dは自重によ
る自然脱水の後、ある程度固化した塗料滓Dを燃焼効率
の良い大きさになるまで細分化し、焼却炉211におい
て焼却処理を行い、そのときに発生する熱を回収するこ
とでサーマルリサイクルを行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塗料滓
Dにはボルトやナット等の金属製異物が混入している可
能性があり、金属製のブレードにより塗料滓Dを燃焼効
率の良い大きさにまで機械的に裁断するとブレードを損
傷するおそれがある。そのため、フォークリフト等小型
の重機を用いて大きく分割し、さらに削岩機等あるいは
専用工具を使用して人力で細分化処理をする必要があっ
た。従って手間が掛かるだけでなく、作業者に重労働を
強いるという問題があった。また、焼却処理をしたから
といって100%燃焼させることはできず、ここで発生
した焼却灰ASを別途埋め立て処理等をする必要があっ
た。さらに、このような処理をすることで1kg当たり
45円から50円と高コストになるという問題があっ
た。そして、回収した塗料滓Dを焼却処理するサーマル
リサイクルでは、熱の回収しかできないが、社会的に
は、材料そのものの再利用が可能で有効資源の枯渇を軽
減することに寄与することが可能なマテリアルリサイク
ルが望まれていた。
【0004】この発明は上記課題を解決するものであ
り、低コストで処理が容易で、且つマテリアルリサイク
ルが可能な塗料滓のリサイクル方法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】この目的を達成するため
に、請求項1に係る発明の塗料滓のリサイクル方法で
は、熱硬化性樹脂を含む塗料の被塗装物に塗着しなかっ
た塗料滓を回収する第1の工程と、前記第1の工程で回
収された塗料滓を所定の回収用容器に回収する第2の工
程と、前記第2の工程で前記回収用容器に回収された塗
料滓を細分化する第3の工程と、前記第3の工程で細分
化された塗料滓を加熱して乾燥し、硬化させ、粒状化す
る第4の工程とを含んだことを特徴とする。
【0006】この構成に係る塗料滓のリサイクル方法で
は、塗料滓を加熱して乾燥し、硬化させ、粒状化するこ
とで、塗料滓が粘着性を失ってハンドリングが容易にな
り、従来、焼却処理しかできなかった塗料滓をリサイク
ル製品、例えば、コークスの代替品となる製鉄高炉原料
等として再利用することが可能になる。そのため、塗料
滓をサーマルリサイクルのみで廃棄することなく、社会
的に望まれている、材料そのものの再利用が可能で有効
資源の枯渇を軽減することに寄与することが可能なマテ
リアルリサイクルが達成できる。
【0007】請求項2に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項1に記載の塗料滓のリサイクル方法の
構成に加え、前記第3の工程は、上部が開放した箱状の
容器本体と該容器本体に回収される前記塗料滓を分割す
る仕切板とを備えた回収用容器の前記仕切板を前記容器
本体から取り外すことにより塗料滓を細分化することを
特徴とする。
【0008】この構成に係る塗料滓のリサイクル方法で
は、従来人間の手により処理可能な大きさに細分化して
いたのを、上部が開放した箱状の容器本体と容器本体に
回収される塗料滓を分割する仕切板を備えた回収用容器
を用いることで、仕切板を容器本体から取り外すことに
より塗料滓を細分化することができ、煩雑且つ重労働で
あった塗料滓の細分化の作業が極めて容易にできる。
【0009】請求項3に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項1又は請求項2に記載の塗料滓のリサ
イクル方法の構成に加え、前記第4の工程は、2軸スク
リュ混練機により塗料滓を乾燥しながら、硬化させ、粒
状化することを特徴とする。
【0010】この構成に係る塗料滓のリサイクル方法で
は、従来塗料滓の処理には用いられることがなかった2
軸スクリュ混練機を用いることで、塗料滓を乾燥しなが
ら、硬化させ、粒状化することができる。そのためメン
テナンスが容易で簡易な設備で、塗料滓の加工ができ、
且つ乾燥、硬化、粒状化する複数の工程を一度でおこな
うことができる。また、2軸スクリュ混練機の構成や回
転数等を変化させるだけで所望の条件で加工された塗料
滓を容易に得ることができる。
【0011】請求項4に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項3に記載の塗料滓のリサイクル方法の
構成に加え、前記第3の工程で細分化された塗料滓をス
クリュ押出機により前記2軸スクリュ混練機に定量供給
することを特徴とする。
【0012】この構成に係る塗料滓のリサイクル方法で
は、第3の工程で細分化された塗料滓をスクリュ押出機
により2軸スクリュ混練機に定量供給することで、安定
した品質を得ることができるとともに、2軸スクリュ混
練機の充填率を高め最も効率の高い生産を行うことがで
きる。
【0013】請求項5に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の塗
料滓のリサイクル方法の構成に加え、前記第3の工程で
細分化された塗料滓を、所定位置に配置された金属探知
器を備えた搬送手段により搬送し、前記金属探知器によ
り前記塗料滓に混入された金属製の異物を検知した場合
に、前記塗料滓の当該異物を含む部分を廃棄手段により
廃棄する工程を備えたことを特徴とする。
【0014】この構成に係る塗料滓のリサイクル方法で
は、第3の工程で細分化された塗料滓を、所定位置に配
置された金属探知器を備えた搬送手段により搬送し、金
属探知器により塗料滓に混入された金属製の異物を検知
した場合に、塗料滓の異物を含む部分を廃棄手段により
廃棄するため、生産される塗料滓のリサイクル製品に異
物を含まず品質を高めることができ、且つ、塗料滓を加
熱して乾燥し、硬化させ、粒状化する第4の工程での異
物混入を原因とする事故をなくすことができる。
【0015】請求項6に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の塗
料滓のリサイクル方法の構成に加え、前記第4の工程で
前記塗料滓を、直径が0.1mm以上、8mm以下の粒
状に形成することを特徴とする。
【0016】この構成に係る塗料滓のリサイクル方法で
は、リサイクル品として生産される塗料滓を、直径が
0.1mm以上、8mm以下の粒状に形成することで、
例えばコークスの代替品となる製鉄高炉原料としての使
用を容易にすることができ、マテリアルリサイクルを達
成できる。
【0017】請求項7に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法に用いる塗料滓の回収用容器では、請求項2に記載
の塗料滓のリサイクル方法に用いる塗料滓の回収用容器
の構成に加え、上部が開放し底部に網板を備えた箱状の
容器本体と、該容器本体に回収される前記塗料滓を分割
する仕切板を備え、前記容器本体の内面及び前記仕切板
の表面は、前記塗料滓との剥離性を高めるためのコーテ
ィングがなされ、前記仕切板は、前記容器本体から取り
外し可能に構成されていることを特徴とする。
【0018】この構成に係る塗料滓のリサイクル方法に
用いる塗料滓の回収用容器では、容器本体に回収される
塗料滓を分割する仕切板が容器本体から取り外し可能に
構成され、且つ容器本体の内面及び仕切板の表面は、粘
着性の高い塗料滓との剥離性を高めるためのコーティン
グがなされているため、容器本体に収容される塗料滓を
予め仕切板で仕切り、且つこの仕切板は容易に引き抜く
ことができるため、塗料滓を容易に細分化することがで
きる。
【0019】請求項8に係る発明の塗料滓から製造した
製鉄高炉原料では、請求項1に記載の塗料滓のリサイク
ル方法により、揮発成分が10%以下で、その形状が直
径が0.1mm以上、8mm以下の粒状に形成されたこ
とを特徴とする。
【0020】この構成に係る塗料滓から製造した製鉄高
炉原料では、揮発成分が10%以下で、その形状が直径
が0.1mm以上、8mm以下の粒状に形成されている
ため、製鉄高炉内でコークスの代替品として望ましい性
能を発揮することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る塗料滓のリサ
イクル方法、及び塗料滓の回収用容器、塗料滓から製造
した製鉄高炉用原料を好ましい1の実施の形態である塗
料滓Dのリサイクル方法とこれに用いるリサイクル装置
1、パレット5、製鉄高炉原料FR等により説明する。
【0022】本実施の形態に係る塗料滓Dのリサイクル
方法は、塗料滓Dを回収用水WTに回収する工程、回収
した塗料滓Dを塗料回収池3で蓄積して凝集する工程、
塗料滓Dをさらに回収用容器であるパレット5に回収す
る工程、これを脱水する工程、仕切板52を引き抜く工
程、パレット5を反転する工程、パレット5を回収する
工程の各工程により塗料滓Dを細分化するまでの前処理
と、前処理で細分化された塗料滓Dを、安定供給化する
工程、金属異物検出の工程、塗料滓Dを加熱乾燥粒状化
する工程、連続冷却する工程、後処理の各工程において
発生する臭気の脱臭の工程とからなる後処理とに便宜上
分けて説明する。図1は、本実施の形態の塗料滓Dのリ
サイクル方法における前処理の工程を示す図である。ま
た、図3は、本実施の形態の塗料滓Dのリサイクル方法
における後処理の工程を示す図である。
【0023】以下図1及び図2に沿って、前処理の説明
をする。図1に示すように自動車車両の塗装施設である
塗装ブース2は、塗料滓Dを回収用水WTに回収する工
程が行われる。図2に示すように塗装ブース2には、密
閉可能な空間を形成するブース21が設けられる。ブー
ス21は、その内部に化成処理、下塗り等の下処理がな
された被塗装物である自動車車両のボディーがワークW
Kとしてコンベア29上を移動する。ワークWKに対し
て、図示しない塗料の噴霧装置を用いて人間または産業
用ロボット等により所定の塗装作業が行われ、塗料が塗
着される。
【0024】この塗料は、熱硬化性樹脂を含有した有機
溶剤を含む油性の塗料で、常温では粘度が低く、容易に
噴霧により塗装作業ができる。熱硬化性樹脂は160℃
から170℃で硬化する樹脂で、この塗料によれば、塗
装後ワークWKに赤外線を照射したり、高周波により加
熱することにより熱硬化性樹脂を硬化させる、いわゆる
焼き付け塗装を行うことで強固な塗装面を得ることがで
きる。
【0025】この噴霧された塗料は、通常の塗装では、
ワークWKへの付着率が20%から30%で、通常は2
5%程度である。また、ワークWKへの塗料の付着率を
高めるため、プラスに帯電させた塗料の微粒子をマイナ
スに帯電したワークWKに静電力により付着させる静電
塗装による方法もあるが、この場合であっても付着率は
40〜60%程度で、噴霧した塗料のすべてをワークW
Kに付着させることは困難である。ワークWKに付着さ
せることができなかった塗料はミスト状の塗料滓Dとな
り空中を浮遊しながらブース21の壁面25及び床面2
6に到達することになる。
【0026】ブース21の床面26上にはコンベア29
が設けられ、ワークWKをブース21の外からブース2
1内に搬入して、ワークWKを塗装するための所定位置
に移動させ、停止させる。このコンベア29が設けられ
た床面26は、メッシュ状になった部材から形成されて
おり、人間等をのせることはできるが、浮遊しているミ
スト状の塗料滓Dは、床面26を通過させることができ
る。床面26の下方には、塗料回収床27が設けられ
る。塗料回収床27は、水平面に対して中央部に向かっ
て下がるように角度を付けて形成され、中央部に開口部
であるベンチュリー部35を備えた洗浄器34が設けら
れる。
【0027】塗料回収池3からパイプ状部材からなる供
給路22が、回収用水WTを循環させるポンプ32を介
して、塗料回収床27の周囲に配管され、ポンプ32に
より塗料回収池3から揚水された回収用水WTが塗料回
収床27の周囲に供給される。塗料回収床27の周囲に
供給された回収用水WTは、塗料回収床27の表面を覆
うようにその表面を流下し、中央部に設けられたベンチ
ュリー部35に集まる。塗料回収床27の下方には、通
常の工業用水である回収用水WTが貯留されたプール状
の塗料滓Dの除去槽であるエリミネーター31が設けら
れる。このエリミネーター31は、概ね気密構造になっ
ている。
【0028】また、ブース21の天井面には、吸気ファ
ン24が設けられ、電動モータにより吸気ファン24が
駆動されて外気を吸入して、ブース21内に外気を強制
的に導入する。一方、エリミネーター31には、排気ダ
クト37が設けられ、排気ファン38を介して外気に排
気できるように配管されている。排気ダクト38の先端
にはアフターフィルター39が設けられ、外部に排気さ
れる空気の濾過を行なっている。
【0029】上記のように構成された塗装ブース2及び
塗料回収池3は、以下のような作用がある。ワークWK
に対して噴霧された塗料のうちワークWKに付着せず浮
遊している塗料滓Dは、ブース21の上方から吸入され
た外気により下方に流動され、ブース21内の空気は床
面26を通過して塗料回収床27の表面を流下する回収
用水WTの表面に触れることで回収用水WTに付着す
る。そのため、塗料回収床27には、塗料滓Dが付着す
ることなく、基本的にメンテナンスが不要となる。塗料
回収床27の表面を流下する回収用水WTは塗料滓Dを
付着させ、中央部のベンチュリー部35に集合する。こ
こで、エリミネーター31には排気ダクト37が接続さ
れ、排気ファン38により強制的に排気されているた
め、気密構造となっているエリミネーター31は減圧さ
れて負圧がかかり、ベンチュリー部35に集合した回収
用水WTをベンチュリー部35からエリミネーター31
に吸入する。このとき同時に吸気ファン24により加圧
されているブース21内の空気も吸入し、空中に浮遊し
ている塗料滓Dとともに、ブース21内の空気Arと回
収用水WTとを混合し攪拌する。そのため、空気中に浮
遊している塗料滓Dは、回収用水WTに略完全に取り込
まれる。そして、一旦回収用水WTと混合されたブース
21内の空気は、回収用水WTにより塗料滓Dが回収さ
れ、清浄化されて排気ダクト37から排気ファン38に
よりアフターフィルター39により濾過されて外部に排
気される。
【0030】なお、ブース21内に流下させる回収用水
WTは、本実施の形態では塗料回収床27の表面のみを
流下させているが、壁面25の表面をも流下させる構造
でもよく、この場合は、壁面に付着しようとする塗料滓
Dも回収でき、且つ塗料滓Dの壁面25への付着を防止
することができる。
【0031】このようにエリミネーター31により塗料
滓Dを回収した回収用水WTは、エリミネーター31か
ら塗料回収池3に排出口23から流下され、塗料回収池
3において所定時間貯留される。そのため、回収用水W
Tに混合されていた塗料滓Dが浮上し、あるいは沈降し
て凝集し、浮遊塗料滓Df、沈降塗料滓Dsとなる。そ
して、塗料滓Dの含有量が低下した回収用水WTは、再
び塗料回収池3からポンプ32により循環され、塗料回
収床27の周囲に配管されたパイプ状部材からなる供給
路22により塗料回収床27に供給される。
【0032】本実施の形態の塗料は、油性であり大部分
は水には溶解しないため、回収用水WTに回収され貯留
されると、微細な塗料同士が付着しあって凝集し塊とな
る。なお、必要に応じて凝集剤を投入してもよい。この
ように塗料滓Dが凝集することで塗料滓Dの回収が可能
になる。比較的見掛け比重の小さい成分は、塗料回収池
3において、水面に浮遊して浮遊塗料滓Dfとなり、比
較的見掛け比重の大きい成分は、塗料回収池3において
水底に沈降し、沈降塗料滓Dsとなる。塗料滓Dのう
ち、およそ80%を浮遊塗料滓Dfが占める。浮遊塗料
滓Dfは、含水率がおよそ60%で、比較的性状は均一
であるが軟らかいスラッジ状または粘土状で粘着性が強
くハンドリング性が劣る。従って、そのままの状態では
運搬、保管することが困難で、何らかの容器により運
搬、保管をする必要がある。また、沈降塗料滓Dsは、
塗料滓D全体のおよそ20%を占める。沈降塗料滓Ds
は、含水量が20%〜95%と性状にバラツキがあり、
特に、ボルトやナットの金属異物等の異物が混入しやす
い。
【0033】浮遊塗料滓Dfは、比較的多量に発生する
ことと塗料回収池3の水面に浮遊するため回収が容易な
ことから、人間によりスコップ、あるいはバケット4等
の専用の道具を用いて例えば毎日〜数日毎に回収する。
バケット4は、下部に動力開閉式の扉42を設けたもの
で、開放した開閉扉42を水面で閉成することで浮遊塗
料滓Dfを掬い取り本体41に回収する。そして、図示
しない移動用のモータで移動用のレール43に吊り下げ
られたバケット4を上昇させ移動させて所定の位置に運
搬し、再びバケット4を下降させて開閉扉42を開放し
て浮遊塗料滓Dfを下方に放出する。
【0034】一方、沈降塗料滓Dsは、塗料回収池3の
水底に沈降するため、通常は回収せず、半年から1年に
1回程度塗料回収池3の水抜きをしてこれを回収する。
【0035】バケット4や人間により塗料回収池3から
回収された塗料滓Dは、パレット5に収容される。ここ
で、図4は、パレット5の平面図であり、図5は、パレ
ット5を図4のA方向から見た側面図であり、図6は、
パレット5を図4のB方向から見た側面図である。ま
た、図7は、図6に示すパレット5の分解図であり、図
8は、塗料滓Dを収容したパレット5の図4のC−C部
分における断面図である。図4において、縦方向を長さ
方向、横方向を幅方向、紙面に垂直な方向を高さ方向と
呼ぶことにする。
【0036】図4から図6に示すように、塗料滓Dの回
収用容器であるパレット5は、上部が開放した、鉄製の
長さ1.5m、幅1.2m、高さ0.5mの概ね直方体
の箱状の容器本体51と、この底面から所定距離離間さ
れて水平に設けられた網板54を備え(図8参照)、容
器本体51の内部の網板54上に、回収された塗料滓D
を分割する仕切板52を備え、図7に示すように容器本
体51に網板54を水平に挿入して固定し、この網板5
4の上に仕切板52が載置されて組み立てられる。
【0037】容器本体51は、図5、図6に示すよう
に、その上端の周縁を45度外側に拡げたフランジ部5
1aを備える。フランジ部51aは、仕切板52を容器
本体51に挿入するときに仕切板52の下端部を案内す
るガイドの役割を果たしている(図8参照)。また、同
時に容器本体51の強度を高める役割も果たす。図4に
示すように、フランジ部51aの四隅の近傍には、パレ
ット5をワイヤ等で吊り下げるための逆U字形のフック
部55a,55b,55c,55dが、図5、図6に示
すようにそれぞれ上方に突設される。また、図4に示す
容器本体51の左側の面において、図5に示す右下隅部
には内部に貫通する排水口57bが(図8参照)が、左
下隅部には同様に内部に貫通する排水口57aがそれぞ
れ設けられる。そして、図5および図6に示すように、
容器本体51の外側底面部の長さ方向の端部から長さの
4分の1程度中寄りには、幅方向に平行に延設された容
器本体51の底面の幅と略同じ長さの一対の細長板状部
材である脚部56a,56bをそれぞれ備える。図5に
示すように脚部56a,56bは、幅方向の両端部が開
口しており、容器本体51を載置した設置面から、容器
本体51の底面部の下方に図示外のフォークリフトのフ
ォークが挿入可能な空間を形成する役割を果たす。
【0038】図8に示すように、容器本体51の内部に
は、底面からおよそ4分の1の高さの位置に、内側に突
出した桟状の網板支持部51bが容器本体51の内面に
水平に環状に設けられる。網板支持部51bは、溶接や
ボルト・ナット等の図示しない固定手段で網板54を固
定し、網板54を所定の高さに支持して、網板54と容
器本体51の底面との間に排水を容易にするための空間
である排水室58を形成する。網板54は、容器本体5
1の底部を隙間なく覆い、網板54上に塗料滓Dが投入
された場合でも、網板54より下方に塗料滓Dが進入し
ないようにする役割を果たす。また、この網板54は、
金属板に多数の切れ目を入れて伸展して網状に形成した
エキスパンドメタル等が好適に用いられる。もちろん、
塗料滓Dが、排水室58に進入せず、且つ排水が可能な
ものであれば、エキスパンドメタルに限定されるもので
はなく、例えば目の粗い網状のものに小孔を多数空けた
剥離性に優れたシートを載置したようなものでも構成で
きる。これらのように構成された網板54は、投入され
た塗料滓Dを支持するとともに、塗料滓Dの水分を分離
して、塗料滓Dの含水量を低下させる役割を果たしてい
る。パレット5に投入された塗料滓Dは、網板54によ
り水分が分離され、分離された水分は排水室58に流下
し、排水口57から容器本体51の外部に排水される。
【0039】仕切板52は、図4に示すように、4枚の
板状部材521a,521b,521c,521dがそ
れぞれの幅方向が鉛直方向になるような姿勢で(図6参
照)、且つ互いに平行になるように長手方向が容器本体
51の長さ方向になるように配置される。一方、それぞ
れの幅方向を鉛直方向になるような姿勢で(図5参
照)、長手方向が容器本体51の幅方向になるように5
枚の板状部材522a,522b,522c,522
d,522eが同様に平行に配置される。そして、板状
部材521a,521b,521c,521dと板状部
材522a,522b,522c,522d,522e
との全体が、平面視が格子状になるように組み合わされ
る。それぞれの板状部材521a,521b,521
c,521dと板状部材522a,522b,522
c,522d,522eは、容器本体51内を等間隔で
仕切るような間隔で配列される。つまり、パレット5
は、全体として一般家庭用の冷蔵庫における製氷皿のよ
うな構成とされる。なお、それぞれの板状部材521a
〜521d,522a〜522eは、連続して形成され
るか、分離されて形成されるかは問わない。そして、そ
れぞれの板状部材521a〜521d,522a〜52
2eは図7(A)に示すように、下端に行くに従ってそ
の厚みが薄くなるように形成される(図5、図6参
照)。そのため、図8に示すように塗料滓Dが投入され
た場合でも仕切板52を容器本体51から容易に抜き去
ることができる。また、図4〜図6に示すように仕切板
52を容器本体51から抜き去る時に、図示外のフォー
クリフトのフォークを引っ掛けるためのフォーク引っ掛
け部53a〜53dが長さ方向の板状部材521a,5
21dの上端部の前後にそれぞれ設けられる。このフォ
ーク引っ掛け部53a〜53dは、図5に示すように、
門形に形成され、この内側にフォークリフトのフォーク
を挿入し、フォークを上昇させることで、容器本体51
より仕切板52を抜き去ることができる。
【0040】上記のように、容器本体51、仕切板5
2、網板54から構成されたパレット5は、鉄製の部材
であるため、表面が酸化したり腐食しないように、塗
装、化成処理、酸化皮膜等により全体が処理される。ま
た、塗料滓D、特に浮遊塗料滓Dfは粘着性が強いた
め、パレット5の容器本体51の内面のうち網板支持部
51bより上部、仕切板52の表面全体、網板54の全
体に付着しやすいため、これらの部分には剥離性を高め
るコーティングがされている。コーティングの材料とし
ては、例えばフッ素樹脂、ポリテトラフルオロエチレン
(PTFE)をはじめとして、テトラフルオロエチレン
−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体(PF
A)、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピ
レン共重合体(PTP)、テトラフルオロエチレン−エ
チレン共重合体(ETFE)、ポリクロロトリフルオロ
エチレン(PCTFE)、クロロトリフルオロエチレン
−エチレン共重合体(ECTFE)、ポリビニリデンフ
ルオライド(PVDF)、ポリビニルオライド(PV
F)等が挙げられる。また具体的には、三井・デュポン
フロロケミカル株式会社のテフロン(登録商標)や、ダ
イキン工業株式会社のダイフロン(登録商標)、旭硝子
株式会社のアフロンCPD(登録商標)、呉羽化学工業
株式会社のクレハKFポリマー(登録商標)等が挙げら
れる。また、コーティングの材料は剥離性に優れる材料
であれば上記フッ素樹脂に限定されるものではなく他の
材料により構成可能なことは言うまでもない。なお、本
実施の形態では、三井・デュポンフロロケミカル株式会
社のテフロン(登録商標)によるコーティングが行われ
ている。
【0041】また、この剥離性を高めるコーティング
は、パレット5の容器本体51の内面に直接コーティン
グされたものに限定されず、上記剥離性を高める材料を
用いたフィルムや薄板、あるいは他の材料からなる薄板
にコーティングしたもの等をパレット5の容器本体51
の内面にボルトおよびナットにより取付けたり、接着剤
により貼着されて構成されていてもよい。要は、パレッ
ト5内に収容された塗料滓Dが容易にパレット5に付着
せず、容易にパレット5から取り出すことができるよう
に構成されればよい。
【0042】このように構成されたパレット5を使用し
て、塗料滓Dを回収用容器であるパレット5に回収する
工程、これを脱水する工程、仕切板52を引き抜く工
程、パレット5を反転する工程、パレット5を回収する
工程の各工程により塗料滓Dを細分化するまでを、図4
から図8を参照しつつ、図1に沿って説明する。塗料滓
Dを回収容器であるパレット5に回収する工程は以下の
ように行う。図1に示すように、塗料回収池3の水面に
浮遊している浮遊塗料滓Dfは、比較的多く発生し、発
生直後であれば固化していないため、バケット4により
掬い上げて回収ができる。そこで、浮遊塗料滓Dfの回
収には、バケット4のような機械的な回収手段を用いて
回収する。バケット4を用いて塗料回収池3から浮遊塗
料滓Dfを回収するには、まずバケット4の開閉扉42
を下方に変位させて開成状態とする。そしてこの開閉扉
42の間に浮遊塗料滓Dfが入るようにバケット4をレ
ール43に沿って移動させる。水平位置を決定し、バケ
ット4を下方に移動させて、開閉扉42の間に浮遊塗料
滓Dfを入れる。そして、開閉扉42を上方に変位させ
て開閉扉42を閉成状態にバケット本体41に浮遊塗料
滓Dfを収容する。そして暫くその状態で水分の流出を
待ち、水分が流出したら次にバケット4を上昇させ、レ
ール43に沿って移動させパレット5の上方に移動させ
たらバケット4を下降させ、パレット5の上方で開閉扉
42を開放させて浮遊塗料滓Dfを下方に落下させる。
【0043】このとき、パレット5の上に落下させた浮
遊塗料滓Dfは粘度が比較的低いためその自重により徐
々にパレット5内に進入する。投下された浮遊塗料滓D
fは、図8に示すように、格子状の仕切板52で仕切ら
れた、いずれかのます目に投入されることになる。そし
て、それぞれのます目に浮遊塗料滓Dfが均等になるよ
うに、且つ、投入された浮遊塗料滓Dfの上端がフラン
ジ部51aを超えない量を投入する。このように人手ま
たはバケット4等の機械力により投入された浮遊塗料滓
Dfは、下方を網板54に支持され、側方を仕切板52
で支持されて保持される。このとき、浮遊塗料滓Dfに
含まれた水分が、網板54により分離されて、水分のみ
が網板54を通過して、排水室58に流下し、さらに排
水口57a,57bからパレット5の外部に排出され
る。
【0044】一方、沈降塗料滓Dsは、塗料自体の性
質、含有する水分、発生してからの経過時間、塗料回収
池3や作業エリアの温度環境等によりその粘度が大きく
異なる。ここでは沈降塗料滓Dsは循環させている回収
用水WTを約半年から1年に1回のタイミングで入れ替
えているため、このタイミングに合わせて沈降塗料滓D
sを回収するため、最長で1年間放置されていた沈降塗
料滓Dsもあり、一般的に粘度の高低が著しく、性状が
不安定である。そのため、沈降塗料滓Dsの回収は粘度
が高い場合は小型重機を使用して回収したり、あるいは
粘度が低い場合は人手により回収したり、性状により回
収方法を使い分けている。
【0045】次に、塗料滓Dを脱水する工程について説
明する。上述のようにしてパレット5内に収容された塗
料滓Dは、時間の経過とともにそれ自身の自重と、網板
54の作用で含有された水分が排水室58に滴下し脱水
が進行する。脱水が進行するに従って粘度がさらに高ま
り次第に塗料滓Dは固化する。所定時間が経過し脱水が
完了したら、仕切板52を引き抜く工程を行う。仕切板
52の引き抜きは、フォークリフトのフォークをフォー
ク引っ掛け部53a,53b,53c,53d(図4、
図5参照)に引っ掛けて上方に引き抜くことにより行わ
れる。このとき、仕切板52は剥離性を高めるコーティ
ングがされているため、粘着性の高い塗料滓Dに粘着す
ることなく容易に剥離し、塗料滓Dから仕切板52を容
易に引き抜くことができる。次に、パレット5を反転す
る工程を行う。反転は、パレット5の底部の一端にフォ
ークリフトのフォークの先を引っ掛けて上昇させること
によりパレット5を回転させて中に収容された塗料滓D
ごと反転させる。もちろん、パレット5の反転を行う専
用の設備を設ければ、作業の効率を高めることができる
のは言うまでもない。
【0046】次に、パレット5を回収する工程を行う。
パレット5の回収は、反転させたパレット本体51の脚
部56a,56bの開口部にフォークリフトのフォーク
を挿入し上昇させることにより行う。反転させたパレッ
ト5の脚部56a,56bの開口部にフォークリフトの
フォークを挿入し上昇させると、容器本体51の内面と
その底部に備えられ固定された網板54は、剥離性を高
めるコーティングがされているため、粘着性の高い塗料
滓Dに粘着することなく容易に剥離し、塗料滓Dからパ
レット5を容易に回収することができる。このようにパ
レット5を回収すると、仕切板52により既に細分化さ
れ、脱水が完了して固化した塗料滓Dが得られる。つま
り、仕切板52を引き抜く工程、パレット5を反転する
工程、パレット5を回収する工程の各工程により塗料滓
Dを細分化する工程が完了することになる。細分化され
た塗料滓Dは、大きさが概ね長さ30cm、幅20c
m、高さ20cm程度のブロックになっており、その重
量は概ね10〜15kg程度になる。従って、後述する
工程の定量供給にこの状態から移行することができる。
そのため、従来のように、フォークリフト等小型の重機
を用いて大きく分割し、さらに削岩機等の専用工具を使
用して人力で細分化処理をする必要がなくなり、手間も
掛からず、重労働から解放される。また、細分化された
塗料滓Dは、大きさが概ね長さ30cm、幅20cm、
高さ20cm程度で、重量が概ね10〜15kg程度に
均一化されるため、後処理での工程における処理が容易
且つ効率的になる。以上で、本実施の形態に係るリサイ
クル方法の前処理を完了する。
【0047】次に、前処理で細分化された塗料滓Dを、
加熱して乾燥し、硬化させ、粒状化する本実施の形態に
係る塗料滓Dのリサイクル方法の後処理について説明す
る。後処理は、図3に示すように前処理で細分化された
塗料滓Dを、安定供給化する工程、金属異物検出の工
程、塗料滓Dを加熱乾燥粒状化する工程、連続冷却する
工程、後処理の各工程において発生する臭気の脱臭の工
程とからなる。以下、各工程とその工程に使用される装
置を説明する。
【0048】前処理で細分化された塗料滓Dを、安定供
給化する工程から説明する。安定供給化するための装置
としては、周知の1軸式のスクリュ押出機6が使用でき
る。このスクリュ押出機6は、本体61内に円筒形の空
間を備えたバレル65を有し、そのバレル65内にスク
リュ66を備え、ギヤボックス(GB)63により減速
されたモータ(M)62の駆動力で回転する。細分化さ
れた塗料滓Dは、ホッパ64に人手により投入される
と、スクリュ66によりバレル65内で塗料滓Dを搬送
する。塗料滓Dはスクリュ66の回転を一定にすること
で、一定時間に一定量の塗料滓Dを次の工程に定量供給
することが可能になる。また、スクリュ66の回転速度
を変化させることで、投入量の調整も可能になる。その
ため、その後の金属異物検出の工程、塗料滓Dを加熱乾
燥粒状化する工程、連続冷却する工程の各工程における
品質を安定化させるとともに、充填率を高めることによ
り処理能力を最大限に高めることが可能になる。もちろ
ん、細分化された塗料滓Dは、人手によらず自動的にフ
ィーディングするようなシステムとすることが可能なこ
とは言うまでもない。
【0049】細分化された塗料滓Dを、安定供給化する
工程により、粉砕された塗料滓Dは金属異物検出の工程
に投入される。金属異物検出の工程には、金属異物探知
装置7が用いられる。金属異物探知装置7は、搬送手段
であるコンベア72と、金属探知器71と、廃棄手段7
3とから構成される。スクリュ押出機6により粉砕され
た塗料滓Dは、搬送手段であるコンベア72上に供給さ
れて搬送され、その搬送過程において周知の金属探知器
71により粉砕された塗料滓D内に混入された金属異物
を検出する。ここでは、製品の品質および塗料滓Dを加
熱乾燥粒状化する工程において支障が生じる直径10m
m以上の金属異物の排除を目的とするが、安全面を考
え、概ね直径が6.5mm程度の金属異物が検出できる
ようにしている。金属探知器71のコンベア72の搬送
方向下流の所定距離には、コンベア72上の塗料滓Dを
一定部分排除して廃棄する廃棄手段73が設けられる。
廃棄手段73は、例えばソレノイドや油圧シリンダ等に
より駆動される揺動可能な板状部材を備え、通常は板状
部材がコンベア上には位置しないが、所定の場合には板
状部材がコンベア72上に突出して搬送している塗料滓
Dをコンベア上から排除して、コンベア72外の廃棄位
置に誘導するようなものである。そして、金属探知器7
1により金属異物が検出されると、図示しない制御手段
により金属異物の検出後その金属異物がコンベア72に
より廃棄手段73の位置に搬送される時間を搬送速度か
ら算出して、その時間に廃棄手段73を作動させて、金
属異物を含んだ塗料滓Dを廃棄する。この金属異物検出
の工程により、塗料滓Dを加熱乾燥粒状化する工程にお
ける事故を防止するとともに生産される製品の品質を高
めることができる。
【0050】金属異物検出の工程により金属異物が排除
された塗料滓Dは、加熱乾燥粒状化する工程に移行す
る。加熱乾燥粒状化する工程は、粉砕された塗料滓D
を、加熱することで乾燥を行い、且つ熱硬化性樹脂を硬
化させながら粒状の形状に加工する工程である。この工
程では、周知の2軸スクリュ混練機8が用いられる。本
実施の形態では、日本製鋼所株式会社の2軸混練機TE
Xシリーズを用いている。
【0051】以下、この2軸スクリュ混練機8の構成に
ついて説明する。ここで、図10は、2軸スクリュ混練
機8の内部構成を示す模式図である。スクリュ86は、
互いに噛み合うように水平に2列平行な位置に配置さ
れ、一対のスクリュ86の回転と共に塗料滓Dを搬送方
向に搬送する。また、ニーディングディスク87は概ね
楕円形状で、バレル85内で噛み合っており、一対のニ
ーディングディスク87により塗料滓Dが圧縮され、剪
断されながら混練される。また、図3に示すようにバレ
ル85の周囲にはヒータ89が配設され、バレル85を
加熱可能に構成される。ヒータ89は、セラミックヒー
タやニクロム(登録商標)線等により構成されてバレル
85内の塗料滓Dの温度をおよそ400℃まで上昇させ
ることができる。なお、加熱手段であるヒータ89は、
高周波加熱や他の加熱方法により加熱するものであって
もよい。
【0052】図10に示すように、2軸スクリュ混練機
8を構成するバレル85には、以下のような種類があ
る。基本的には、前後方向以外に開口部を持たない複数
のクローズドバレル85bにより構成されるが、塗料滓
Dを投入する位置には、上部にホッパ84(図2参照)
を備えた上部が開放したフィードバレル85aが配置さ
れる。また、フィードバレル85aに連続して、圧縮さ
れて生じた水を排水するために下方が開放した脱水バレ
ル85dが必要に応じて配置される。また、加熱により
生じた水蒸気や、他の揮発成分から生じた気体を放出す
るために上部が開放したベントバレル85cが1カ所以
上に配置される。
【0053】また、バレル85内には、基本的にはスク
リュ86(フルフライト)が配置される。また、脱水バ
レル85dが配置された位置では、順ニーディングディ
スク87aが配置され、その下流方向に連続して直交ニ
ーディングディスク87bが配置される。このような構
成を取ることで、スクリュ86により搬送方向に搬送さ
れる塗料滓Dは、順ニーディングディスク87aにより
剪断され、攪拌され、圧縮される。そしてさらに直交ニ
ーディングディスク87bはより大きな剪断力、圧縮力
を備えるため、この位置で脱水作用が大きく働く。ま
た、ベントバレル85cの位置においても順ニーディン
グディスク87aが配置され、その下流方向に連続して
直交ニーディングディスク87bが配置される。ここで
は、加熱が進行し、塗料滓Dの内部に気体が混入するた
め、この気体を開放するために、順ニーディングディス
ク87aおよび直交ニーディングディスク87bにより
攪拌、圧縮してこの塗料滓Dの内部の気体を外部に解放
するものである。なお、図10に示す模式図は、2軸ス
クリュ混練機8の1例を示すもので、ベントバレル85
cや脱水バレル85dの構成、スクリュ86、順ニーデ
ィングディスク87a、直交ニーディングディスク87
bの構成、シャフトの回転数、加熱する温度等は図10
に示す例の構成に限らず、生産しようとする製鉄高炉原
料FRの粒径、含水量等の仕様、原料となる塗料滓Dの
成分、含水量、粘度等により適宜変更されるものであ
る。
【0054】このように構成された2軸スクリュ混練機
8による塗料滓Dを加熱乾燥粒状化する工程について図
3および図10を参照して説明する。まず、図3に示す
ように金属異物検出の工程が終了した塗料滓Dは、金属
異物探知装置7のコンベア72により、2軸スクリュ混
練機8のホッパ84に投入される。ホッパ84に投入さ
れた塗料滓Dは、図10に示すように2軸スクリュ混練
機8のフィードバレル85aの開口部からスクリュ86
により順次フィードバレル85a内に取り込まれる。フ
ィードバレル85a内に取り込まれた塗料滓Dは、図3
に示すヒータ89により加熱され、室温から、所定の処
理温度になるようにバレル内で温度が上昇していく。次
に、図10に示すように比較的厚みの厚い順ニーディン
グディスク87aにより粉砕された塗料滓Dがさらに剪
断される。そして、直交ニーディングディスク87bに
より、圧縮、混練され含有している水分が外部に押し出
され、下方に滴下する。ここで、バレル85に脱水バレ
ル85dを用いて、この液体の水分を流出させる。
【0055】そして、またスクリュ86により塗料滓D
が加熱されつつ搬送される。このときの温度は、乾燥の
効率が良い100℃を超え、且つ塗料滓Dに含有された
熱硬化性樹脂が硬化しない160〜170℃を超えない
範囲で、例えば150℃で加熱をする。加熱により10
0℃を超えると水蒸気等の気体が塗料滓D内に多く発生
するので、再び順ニーディングディスク87aにより剪
断攪拌され、直交ニーディングディスク87bにより、
圧縮、混練し含有している水蒸気等の気体を塗料滓Dの
外部に押し出す、いわゆるガス抜きをする。このとき
は、先の順ニーディングディスク87a、直交ニーディ
ングディスク87bによる混練時よりも塗料滓Dの形状
は細かく分断されているので、このときに使用する順ニ
ーディングディスク87a、直交ニーディングディスク
87bの厚さは先の混練時より薄いディスクを使用して
より細かく分断する。必要に応じて、このガス抜きを繰
り返す。このガス抜きをする場合には、必要に応じて、
バレル85は、密閉されたクローズドバレル85bに替
えて、上部に気体の放出口を備えたベントバレル85c
を用いる。なお、バレル85の選択は、発生する気体の
量と、設定温度等が考慮される。十分に塗料滓Dから不
要な気体が放出され含水量が5%以下になったら、温度
を上昇させ塗料滓Dの硬化の過程に入る。
【0056】塗料滓Dの硬化の過程では、塗料滓Dに含
有された熱硬化性樹脂の硬化温度が160〜170℃で
あるので、温度を200℃程度に上昇させる。且つ硬化
する過程で粒径が大きくならないように毎分200回転
程度の高速でスクリュ86を回転させる。このようにス
クリュ86を高速で回転させることで、スクリュ86の
回転力で塗料滓Dが回転し、粒径2mm程度の砂状の硬
化した乾燥塗料滓Ddを得ることができる。なお、この
時の加熱温度、スクリュ86の回転数、スクリュ86の
リード(長さ)、スクリュ径、溝の深さ等をコントロー
ルすることで粒径をコントロールすることが可能で、用
途に応じたダンゴ状、粉体状等の性状・形状とすること
ができる。
【0057】以上のように塗料滓Dを加熱乾燥粒状化す
る工程が終了したら、必要に応じて塗料滓Dを連続冷却
する工程を行う。本実施の形態においては、加熱乾燥粒
状化する工程で塗料滓Dは約200℃に加熱されている
ので、生産直後の製鉄高炉原料FRとなる乾燥塗料滓D
dも極めて高温である。そこで、2軸スクリュ混練機8
から排出された乾燥塗料滓Ddを、滓連続冷却装置9に
より冷却する。滓連続冷却装置9は、スクリュ86と同
様な構成のスクリュを用い、バレル85は、周囲に冷媒
を循環させて強制的に冷却する。冷媒は、水、アンモニ
ア等が用いられる。水冷であれば設備が簡易で低コスト
で冷却でき、アンモニア等であればコンプレッサ等が必
要になるが効率の良い冷却ができる。
【0058】冷却の方法は、このような専用の冷却装置
を設けるもののほか、2軸スクリュ混練機8において、
加熱乾燥粒状化する工程に用いたバレルに連続して、温
度を30〜80℃の低温に設定したバレルを連続して設
け、加熱乾燥粒状化する工程が終了した乾燥塗料滓Dd
を外部に排出しないで、引き続きスクリュで搬送しつつ
冷却を行うようなものでもよい。その他バレルを用い
ず、そのまま2軸スクリュ混練機8から乾燥塗料滓Dd
を排出しファンによる空気冷却によって冷却を行っても
よく、あるいは、自然冷却を待ってもよい。なお、乾燥
塗料滓Ddが十分に冷えたら、連続冷却の工程を終了す
るが、もちろん連続冷却の工程を省いてもよい。
【0059】連続冷却の工程が終了したら、乾燥塗料滓
Ddは、袋詰め等されて、出荷可能な包装が施される。
【0060】なお、後処理の各工程においては、塗料滓
Dに塗料の成分である有機物が揮発成分として含有され
るため、そのまま放置しておいても臭気が発生する。特
に、加熱や粉砕の工程では、多くの揮発成分が発散して
悪臭の原因となる。そのため臭気が発生しやすい工程に
おいては、脱臭の工程が合わせて行われる。脱臭装置1
0は、ファン103、オゾン発生装置104、充填塔1
06等とから構成され吸気口101a,101b,10
1c,101dからダクト102を介して吸入した空気
を脱臭する。ここで、図9は、脱臭装置10を詳細に説
明する模式図である。
【0061】図3に示すように、吸気口101aは、安
定供給化の工程のスクリュ押出機6のホッパ64の近傍
に設けられる。ここに吸気口101aを設けたのは、前
処理において細分化されてブロック化された塗料滓Dを
スクリュ押出機6により粉砕するため、内部に含有され
た有機物の揮発成分が発散しやすいからである。吸気口
101bは、加熱乾燥粒状化の工程における2軸スクリ
ュ混練機8のベントバレル85cの排気口の近傍に設け
られる。ここに吸気口101bを設けたのは、加熱によ
り塗料滓Dから揮発成分が大量に発散するからである。
この吸気口101bは、ベントバレル85cの排気口と
直接閉鎖的に連通すれば悪臭源を効率よく捕捉できる。
吸気口101cは、連続冷却の工程の滓連続冷却装置9
の近傍に設けられる。ここに吸気口101cを設けたの
は、2軸スクリュ混練機8から排出された乾燥塗料滓D
dは、200℃近い高温により加熱されているため、高
温で気化する悪臭成分が発散するためである。そして、
吸気口101dは、乾燥塗料滓Ddの袋詰めの場所に設
けられる。この位置においてもいまだ臭気が発生するか
らであり、作業環境を向上させるためである。もちろ
ん、これ以外の位置に吸気口101を設けてもよいこと
はもちろんである。各吸気口101a〜dは、ダクト1
02によりファン103に連通される。
【0062】次に、図9を参照して説明する。ファン1
03はダクト102からの脱臭すべき空気Gdを吸気
し、ダクト110から充填塔106に排気する。また、
オゾン発生装置104が設けられ、オゾンを発生すると
ともにオゾンガス混合管107がオゾン発生装置104
からダクト110に接続され、各吸気口101a〜dか
ら吸入した空気GdにオゾンガスOzGを混入させて脱
臭する。この段階で、かなりの有機物由来の悪臭成分が
オゾン脱臭される。そして、さらにオゾンガスOzGと
混合された空気Giは、給気口106bから充填塔10
6の下部から充填塔106内に給気される。
【0063】また、図示しない工業用水あるいは工業用
水の再処理施設等の水の供給施設から水道水Wsが吸水
管108により給水される。このときオゾン発生装置1
04はオゾンガスを水に溶解させてオゾン水OzWを生
成し、吸水管108に連結されたオゾン水混合管105
により、水道水Wsにオゾン水OzWを混入させる。オ
ゾン水OzWが混入された水道水Wiは、給水口106
cから充填塔106の上部から給水される。
【0064】充填塔106は、ステンレススチール等の
金属製の円筒ケースからなるシェル106aの内部に、
不溶性の固体の充填物106g,106iが充填物支持
板106jにより支持されて層状に設けられ、充填物1
06g,106iの間には、流下する液体を再分布させ
る液再分布板106hが配設される。充填物106g,
106iは、気液接触面積が大きくなるように、表面積
が大きく空隙率が大きく、且つ軽量で機械的強度が大き
く、液体及び気体に腐食されないプラスチックや金属製
の部材から形成されている。
【0065】充填塔106の上部に設けられた給水口1
06cから充填塔106の上部に給水されたオゾン水O
zWが混入された水道水Wiは、多数の支管に分岐した
液分布器106fにより拡散されて充填塔106内を流
下される。液分布器106fにより拡散されたオゾン水
OzWが混入された水道水Wiは、充填物106g,1
06iの間隙をぬって、且つ液再分布板106hにより
途中再分布されながら充填物106g,106iの表面
を濡らしながら液膜状で流下する。一方、給気口106
bから充填塔106の下部から給気されたオゾンガスO
zGと混合された空気Giは、塔底から充填物106
g,106iの間隙を液膜と接触しながら上昇する。そ
のため、各吸気口101a〜101dから吸入されオゾ
ンガスOzGと混合された空気Giの悪臭成分は、オゾ
ン水OzWが混入された水道水Wiによりオゾン脱臭さ
れる。このような過程を経て脱臭された各吸気口101
a〜dから吸入した空気Goは、排気口106dより大
気に放出される。また、オゾンにより酸化され無害化さ
れた悪臭成分を溶解した水Woは、排水口106eから
排出され、再処理施設に送水される。
【0066】なお、この脱臭装置10は、上記のような
構成の外、液相分散型のスプレー塔や流動層式吸収塔、
プレート塔を用いたものや、さらに気相分散型の段塔、
気泡塔、攪拌槽を用いたもの等その形式は種々選択する
ことが可能である。なお、作業環境や外部環境のために
発明実施の際には望まれるものであるが、本発明の実施
には必ずしも必須のものではない。
【0067】本実施の形態の塗料滓Dのリサイクル装置
1は上記のように構成され、塗料滓Dのリサイクル方法
は、上記のように行われるため、以下のような効果があ
る。即ち、塗料滓Dを加熱して乾燥し、硬化させて粘着
性を失わせ、粒径が2mm程度の砂状に形成することで
ハンドリングが容易になり、従来、焼却処理しかできな
かった塗料滓Dを、例えば、コークスの代替品となる製
鉄高炉原料FRとして再利用することができるという効
果がある。そのため、塗料滓Dをサーマルリサイクルの
みで廃棄することなく、社会的に望まれている、材料そ
のものの再利用が可能で有効資源の枯渇を軽減すること
に寄与することが可能なマテリアルリサイクルが達成で
きるという効果を奏する。
【0068】ここで、コークスの代替品となる製鉄高炉
原料FRについて説明をする。従来は製鉄高炉による銑
鉄の生成においては、鉄鉱石、石灰石、成分調整用の屑
鉄等とともにコークスが高炉内に投入され、コークスの
炭素成分が酸化鉄である鉄鉱石を還元してその酸素を二
酸化炭素として高炉ガスの成分として排出する役割を果
たしていた。ここで、乾燥塗料滓Ddの成分としては、
炭素および水素が主要な成分であり、乾燥塗料滓Ddが
製鉄高炉内で鉄鉱石の還元に十分な働きを備えることが
わかった。この場合、製鉄高炉原料として望まれる条件
は、揮発成分が10%以下で、粘着性を有さず、異物の
混入のないこと、また、粒径が8mm以下であることが
条件とされる。ここで、本実施の形態の乾燥塗料滓Dd
の性質を見るに、揮発成分は、乾燥過程で十分に減少し
て10%以下になっており、また加熱により熱硬化性樹
脂が硬化して粘着性も失っている。さらに、金属異物探
知装置7により金属異物の検出の工程を経ているため、
乾燥塗料滓Ddには異物の混入がない。そして、2軸ス
クリュ混練機8による塗料滓Dの加熱乾燥粒状化する工
程において、スクリュ86を高速回転することで、その
粒径は2mm程度に形成される。もちろん前述のように
その粒径はコントロールが可能である。以上の条件を見
れば、乾燥塗料滓Ddは、製鉄高炉原料FRとしての条
件をすべて備えており、塗料滓Dを本実施の形態のリサ
イクル装置1により加工し、乾燥塗料滓Ddとすること
で、塗料滓Dを製鉄高炉原料FRとしてリサイクルでき
ることがわかる。
【0069】また、本実施の形態の塗料滓Dのリサイク
ル方法では、従来人間の手によりパレット205(図1
5参照)に収容された塗料滓Dを処理可能な大きさに細
分化していたのを、上部が開放した箱状の容器本体51
と容器本体51に回収される塗料滓Dを分割する仕切板
52を備えた回収用容器であるパレット5を用いること
で、仕切板52を容器本体51から取り外すことにより
塗料滓Dを細分化することができるという効果がある。
特に、容器本体51の内面、仕切板52、網板54の表
面は、粘着性の高い塗料滓Dとの剥離性を高めるための
コーティングがなされているため、この仕切板52は容
易に引き抜くことができる。そのため、煩雑且つ重労働
であった塗料滓Dの細分化の作業が極めて容易にできる
という効果を奏する。
【0070】さらに、本実施の形態の塗料滓Dのリサイ
クル方法では、従来塗料滓Dの処理には用いられること
がなかった2軸スクリュ混練機8を用いることで、塗料
滓Dを乾燥しながら、硬化させ、粒状化することができ
るという効果がある。従来、粉砕、乾燥、硬化、粉体
化、微粉体化のためには、1軸押出機以外に乾燥機、回
転式のカッタ等により多段の処理を行っていたが、本実
施の形態では、前述の塗料滓Dを加熱乾燥粒状化する工
程において乾燥、硬化、粒状化する複数の工程をメンテ
ナンスが容易な簡易な設備で、1段でおこなうことがで
きるという効果を奏する。また、2軸スクリュ混練機8
の構成や回転数等を変化させるだけで所望の条件で加工
された塗料滓Dを容易に得ることができるという効果も
ある。
【0071】そして、本実施の形態の塗料滓Dのリサイ
クル方法では、前処理で細分化された塗料滓Dをスクリ
ュ押出機6により、金属異物探知装置7のコンベア72
を介して2軸スクリュ混練機8に塗料滓Dを定量供給す
ることで、安定した品質を得ることができるとともに、
2軸スクリュ混練機8の充填率を高め最も効率の高い生
産を行うことができるという効果がある。
【0072】加えて、本実施の形態の塗料滓Dのリサイ
クル方法では、前処理で細分化され、安定供給化の工程
でスクリュ押出機6により粉砕された塗料滓Dを、所定
位置に配置された金属探知器71を備えた搬送手段であ
るコンベア72により搬送し、金属探知器71により塗
料滓Dに混入された金属製の異物を検知した場合に、塗
料滓Dの異物を含む部分を廃棄手段73により廃棄する
ため、生産される塗料滓Dのリサイクル製品に異物を含
まず品質を高めることができるという効果がある。ま
た、2軸スクリュ混練機8による塗料滓Dを加熱乾燥粒
状化する工程での異物混入による事故をなくすことがで
きるという効果もある。
【0073】以上、本発明を、1の実施の形態により説
明したが、本発明の塗料滓のリサイクル方法は、これら
に限定されるものではない。例えば、本実施の形態のリ
サイクル装置1においては、前処理が終了して細分化さ
れた塗料滓Dは、スクリュ押出機6により粉砕されて安
定供給化の工程の後に、金属異物探知装置7により金属
異物検出の工程を行っているが、この工程は以下のよう
な工程であってもよい。ここで図11は、本実施の形態
のリサイクル方法の変形例の工程を示す図である。図1
1に示すように、前処理が終了し、細分化された塗料滓
Dは、先に金属異物探知装置7により金属異物検出の工
程を行い、その後スクリュ押出機6により粉砕して安定
供給化の工程を行う。つまり、細分化された塗料滓Dを
スクリュ押出機6により粉砕して金属異物探知装置7に
供給すると、粉砕された塗料滓Dはまだ硬化しておらず
粘着性が高い。そのため、金属異物探知装置7のコンベ
ア72の材質によっては、コンベア72に付着して処理
が困難になる場合がある。そのような場合においては前
処理でブロック状に細分化された塗料滓Dの方が粘着力
は小さいため、金属異物検出の工程を先に行うような順
序で処理することで、コンベア72への塗料滓Dの付着
を防止できる。
【0074】また、本実施の形態のリサイクル方法で
は、乾燥塗料滓Ddによるリサイクル品としてコークス
の代替品となる製鉄高炉原料FRを生産しているが、リ
サイクル品は製鉄高炉原料FRに限らず、所定の条件を
備えることで乾燥塗料滓Ddを固形燃料として生産した
り、また各種塗装や舗装等の骨材等として生産すること
ができる。つまり、ハンドリングが困難な粘着性の高い
塗料滓Dを、乾燥、硬化させ、所望の粒径の粒状に形成
することでハンドリング性を高め、工程を目的に応じて
変更することで様々な用途のリサイクル品が生産できる
ものである。その他、特許請求の範囲を逸脱しない範囲
で、当業者が種々変更して実施できることはいうまでも
ない。
【0075】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、請求項1
に係る発明の塗料滓のリサイクル方法では、塗料滓を加
熱して乾燥し、硬化させ、粒状化することで、従来、焼
却処理しかできなかった塗料滓をリサイクル品、例え
ば、コークスの代替品となる製鉄高炉原料として再利用
することができるという効果がある。そのため、塗料滓
をサーマルリサイクルのみで廃棄することなく、社会的
に望まれている、材料そのものの再利用が可能で有効資
源の枯渇を軽減することに寄与することが可能なマテリ
アルリサイクルが達成できるという効果を奏する。
【0076】請求項2に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項1に記載の塗料滓のリサイクル方法の
効果に加え、従来人間の手により処理可能な大きさに細
分化していたのを、上部が開放した箱状の容器本体と容
器本体に回収される塗料滓を分割する仕切板を備えた回
収用容器を用いることで、仕切板を容器本体から取り外
すことにより塗料滓を細分化することができるという効
果がある。そのため、煩雑且つ重労働であった塗料滓の
細分化の作業が極めて容易にできるという効果を奏す
る。
【0077】請求項3に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項1又は請求項2に記載の塗料滓のリサ
イクル方法の効果に加え、従来塗料滓の処理には用いら
れることがなかった2軸スクリュ混練機を用いること
で、塗料滓を乾燥しながら、硬化させ、粒状化すること
ができるという効果がある。そのためメンテナンスが容
易な簡易な設備で、塗料滓の加工ができ、且つ乾燥、硬
化、粒状化する複数の工程を一度で行うことができると
いう効果を奏する。また、2軸スクリュ混練機の構成や
回転数等を変化させるだけで所望の条件で加工された塗
料滓を容易に得ることができるという効果もある。
【0078】請求項4に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項3に記載の塗料滓のリサイクル方法の
効果に加え、第3の工程で細分化された塗料滓をスクリ
ュ押出機により2軸スクリュ混練機に定量供給すること
で、安定した品質を得ることができるとともに、2軸ス
クリュ混練機の充填率を高め最も効率の高い生産を行う
ことができるという効果がある。
【0079】請求項5に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の塗
料滓のリサイクル方法の効果に加え、第3の工程で細分
化された塗料滓を、所定位置に配置された金属探知器を
備えた搬送手段により搬送し、金属探知器により塗料滓
に混入された金属製の異物を検知した場合に、塗料滓の
異物を含む部分を廃棄手段により廃棄するため、生産さ
れる塗料滓のリサイクル製品に異物を含まず品質を高め
ることができるという効果がある。また、塗料滓を加熱
して乾燥し、硬化させ、粒状化する第4の工程での異物
混入を原因とする事故をなくすことができるという効果
もある。
【0080】請求項6に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法では、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の塗
料滓のリサイクル方法の効果に加え、リサイクル品とし
て生産される塗料滓を、直径が0.1mm以上、8mm
以下の粒状に形成することで、例えばコークスの代替品
となる製鉄高炉原料としての使用を容易にすることがで
き、マテリアルリサイクルを達成できるという効果があ
る。
【0081】請求項7に係る発明の塗料滓のリサイクル
方法に用いる塗料滓の回収用容器では、容器本体に回収
される塗料滓を分割する仕切板が容器本体から取り外し
可能に構成され、且つ容器本体の内面及び仕切板の表面
は、粘着性の高い塗料滓との剥離性を高めるためのコー
ティングがなされているため、容器本体に収容される塗
料滓を予め仕切板で仕切り、且つこの仕切板は容易に引
き抜くことができるため、塗料滓を容易に細分化するこ
とができるという効果がある。
【0082】請求項8に係る発明の塗料滓から製造した
製鉄高炉原料では、揮発成分が10%以下で、その形状
が直径が0.1mm以上、8mm以下の粒状に形成され
ているため、製鉄高炉内でコークスの代替品として望ま
しい性能を発揮することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の塗料滓Dのリサイクル方法にお
ける前処理の工程を示す図である。
【図2】本実施の形態の塗料滓Dのリサイクル方法にお
ける前処理に用いる塗装ブース2を詳細に説明する図で
ある。
【図3】本実施の形態の塗料滓Dのリサイクル方法にお
ける後処理の工程を示す図である。
【図4】パレット5の平面図である。
【図5】パレット5を図4のA方向から見た側面図であ
る。
【図6】パレット5を図4のB方向から見た側面図であ
る。
【図7】図6に示すパレット5の分解図である。
【図8】塗料滓Dを収容したパレット5の図4のC−C
部分における断面図である。
【図9】脱臭装置10を詳細に説明する模式図である。
【図10】2軸スクリュ混練機8の内部構成を示す模式
図である。
【図11】本実施の形態のリサイクル方法の変形例の工
程を示す図である。
【図12】従来の塗料滓の回収、処理方法の手順を示す
図である。
【符号の説明】
1…リサイクル装置、2…塗装ブース、3…塗料回収
池、4…バケット、5…パレット、51…容器本体、5
1a…フランジ部、51b…網板支持部、52…仕切
板、521a〜d…板状部材、522a〜e…板状部
材、53a〜d…フォーク引っ掛け部、54…網板、5
5a〜d…フック部、56a,b…脚部、57a,b…
排水口、58…排水室、6…スクリュ押出機、7…金属
異物探知装置、8…2軸スクリュ混練機、81…本体、
82…モータ、83…ギヤボックス、84…ホッパ、8
5…バレル、85a…フィードバレル、85b…クロー
ズドバレル、85c…ベントバレル、85d…脱水バレ
ル、86…スクリュ、87…ニーディングディスク、8
7a…順ニーディングディスク、87b…直交ニーディ
ングディスク、89…ヒータ、90…シャフト、9…滓
連続冷却装置、10…脱臭装置、WK…ワーク、WT…
回収用水、D…塗料滓、Ds…沈降塗料滓、Df…浮遊
塗料滓、Dd…乾燥塗料滓
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C21B 5/00 302 C21B 5/00 302 4K012 320 320 (72)発明者 大竹 宏直 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 トヨ タ車体株式会社内 (72)発明者 後藤 孝雄 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 トヨ タ車体株式会社内 (72)発明者 杉本 文成 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 トヨ タ車体株式会社内 (72)発明者 太田 隆 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 佐藤 紀夫 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 福森 健三 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 龍田 成人 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1 株式会社豊田中央研究所内 Fターム(参考) 4D059 AA30 BD11 BD21 BE26 BG00 BK09 BK10 BK11 CA16 CB04 CB09 CC10 DA43 EB20 4D073 AA01 BB03 DC04 DC13 DC23 4D075 AA71 AB41 AC84 BB16Z 4G004 FA05 4H015 AA02 AB01 BA13 BB06 CA03 CB01 4K012 BA01 BA04

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱硬化性樹脂を含む塗料の被塗装物に塗
    着しなかった塗料滓を回収する第1の工程と、 前記第1の工程で回収された塗料滓を所定の回収用容器
    に回収する第2の工程と、 前記第2の工程で前記回収用容器に回収された塗料滓を
    細分化する第3の工程と、 前記第3の工程で細分化された塗料滓を加熱して乾燥
    し、硬化させ、粒状化する第4の工程とを含んだことを
    特徴とする塗料滓のリサイクル方法。
  2. 【請求項2】 前記第3の工程は、上部が開放した箱状
    の容器本体と該容器本体に回収される前記塗料滓を分割
    する仕切板とを備えた回収用容器の前記仕切板を前記容
    器本体から取り外すことにより塗料滓を細分化すること
    を特徴とする請求項1に記載の塗料滓のリサイクル方
    法。
  3. 【請求項3】 前記第4の工程は、2軸スクリュ混練機
    により塗料滓を乾燥しながら、硬化させ、粒状化するこ
    とを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の塗料滓の
    リサイクル方法。
  4. 【請求項4】 前記第3の工程で細分化された塗料滓を
    スクリュ押出機により前記2軸スクリュ混練機に定量供
    給することを特徴とする請求項3に記載の塗料滓のリサ
    イクル方法。
  5. 【請求項5】 前記第3の工程で細分化された塗料滓
    を、所定位置に配置された金属探知器を備えた搬送手段
    により搬送し、前記金属探知器により前記塗料滓に混入
    された金属製の異物を検知した場合に、前記塗料滓の当
    該異物を含む部分を廃棄手段により廃棄する工程を備え
    たことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに
    記載の塗料滓のリサイクル方法。
  6. 【請求項6】 前記第4の工程で前記塗料滓を、直径が
    0.1mm以上、8mm以下の粒状に形成することを特
    徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の塗料
    滓のリサイクル方法。
  7. 【請求項7】 上部が開放し底部に網板を備えた箱状の
    容器本体と、該容器本体に回収される前記塗料滓を分割
    する仕切板を備え、前記容器本体の内面及び前記仕切板
    の表面は、前記塗料滓との剥離性を高めるためのコーテ
    ィングがなされ、前記仕切板は、前記容器本体から取り
    外し可能に構成されていることを特徴とする請求項2に
    記載の塗料滓のリサイクル方法に用いる塗料滓の回収用
    容器。
  8. 【請求項8】 請求項1に記載の塗料滓のリサイクル方
    法により、揮発成分が10%以下で、その形状が直径が
    0.1mm以上、8mm以下の粒状に形成されたことを
    特徴とする塗料滓から製造した製鉄高炉原料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007237013A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Anest Iwata Corp 循環処理液を使用する塗装ブース

Cited By (2)

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JP4745086B2 (ja) * 2006-03-06 2011-08-10 アネスト岩田株式会社 循環処理液を使用する塗装ブース

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JP2001170937A (ja) フィルム廃棄物再生処理設備およびフィルム廃棄物再生処理方法

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