JP3636778B2

JP3636778B2 - アスファルト系シート類の粉砕方法

Info

Publication number: JP3636778B2
Application number: JP17018695A
Authority: JP
Inventors: 常雄田島; 隆良今井; 徹小島; 隆之丸山
Original assignee: 田島ルーフィング株式会社; 株式会社山商
Priority date: 1995-06-13
Filing date: 1995-06-13
Publication date: 2005-04-06
Anticipated expiration: 2020-04-06
Also published as: JPH09957A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、アスファルト系シート類の粉砕方法および該方法により得られたアスファルト用または樹脂用添加剤に関する。
【０００２】
【従来技術】
周知のように産業廃棄物に対する規制は強化される一方であり、発生者責任が強く問われている。防水材料メーカーにおいても生産時発生する製品屑の再生処理に苦慮している。これらは一旦粗く粉砕したのち、さらに細かく粉砕すると合理的な粉砕ができ、後の利用方法の範囲も拡がる。
【０００３】
加硫ゴムシートや塩化ビニールシートは汎用の粉砕機によって容易に粉砕可能であるので、一度粉砕してから再び加硫ゴムや塩化ビニールにブレンドしたり、フィラーとして再利用されている。
【０００４】
しかし、アスファルト系の防水材料等は一般に自己癒着性が強いため、従来の粉砕技術では粉砕が極めて困難でしかも非経済的である。すなわち、該材料はギロチンカッター等で一旦粗くカッティングすることはできるが、さらに細かくするには固定刃・回転刃による機械的粉砕機に依存せざるを得ない。しかし、これらの粉砕機は剪断により発熱し温度上昇がおこり粉砕物が刃に粘着し粉砕効果が著しく低下してしまう。そのうえ、この方法では粉砕粒径を小さくすることができず、その後の再利用範囲が制約されてしまう。冷凍粉砕も考えられるがコストの点で全く実用化は無理である。従ってこれらの材料は再利用の手だてがなく、埋め立てあるいは焼却処分に頼らざるを得ないのが現状である。
【０００５】
更に、改修防水工事の際に発生する撤去された防水層の処理も、実は大変大きな問題として存在する。改修防水工事の場合、既存防水層を残してその上から新規に防水層を被せる方式が採用できれば良いが、実際には既存防水層の傷みが激しかったり建物の構造上の問題からやむを得ず、既存防水層を撤去しなければならないケースが多い。これら撤去された防水層は、その種類を問わずほぼ１００％廃棄処分に付されている。推定ではアスファルト防水の場合で年間約１５０００トンの防水層が発生すると考えられ、少なく見ても３億円以上の処理費用が発生する。アスファルト防水以外の防水層も含めると約５５０００トンの廃材と推定される。これらの再利用が可能になれば、環境保全および資源節約の点から極めて有意義なことといえる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の目的は、アスファルト系シート類を例えば３０〜１００メッシュといった再利用可能なサイズに粉砕する新規な方法を提供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒状ケーシング、その下部に設けられた気体と被粉砕物を前記円筒状ケーシングに供給するための入口部、その上部に設けられた気体と粉砕物を排出するための排出部、前記円筒状ケーシングの中央に縦方向に設けられた回転軸、回転軸に取付けられた粉砕部よりなり、前記粉砕部は、回転軸に直角に一定の間隔をおいて設けられた多数の円板と、各円板の間にあってその外周部近傍にのみ設けられており、その外側は前記円筒状ケーシング壁面との間に狭い間隙をもって固定された多数の垂直板よりなる粉砕機を用いてアスファルト系シート類を粉砕する方法であって、あらかじめ前記アスファルト系シート類を厚さ１ｃｍ以下、長径１０ｃｍ以下の形状に粗砕したものを前記入口部に供給することを特徴とするアスファルト系シート類を粉砕する方法に関する。
【０００８】
前記アスファルト系シート類としては、アスファルト系の防水材、ルーフィング類、下張材、これらの層構成材およびこれらの製造時に発生する廃材、さらにはこれらが施工されて部分を修理、解体するさいに発生するアスファルト系シート類の廃材を意味する。
【０００９】
前記粉砕機に、これらのアスファルト系シート類を直接供給することはできないので、アスファルト系シート類は、厚さ１ｃｍ以下、長径１０ｃｍ以下、好ましくは５ｃｍ以下に粗砕する。厚さは１ｃｍ以下、長径１０ｃｍ以下であれば、その下限はとくに問題はないが、粗砕であるからその下限は厚さで０．５ｍｍ程度、長径で２ｍｍ程度が一般的である。
【００１０】
前記アスファルト系シート類は、そのなかに含まれているアスファルトや時として使用されている自己粘着性層などのため自己癒着性が非常に強いので、以下の対策を適宜組み合わせたり、あるいは単独で講じることが好ましい。
１．アンチブロッキング材を、被粉砕物と同時に供給
２．円筒状ケーシングと粉砕部の間隙調整
１、２を併用すれば自己癒着性の強い材料でも粉砕機内部でブロッキングすることなく容易に粉砕できる。
【００１１】
前記アンチブロッキング材としては、ゴムおよび／または樹脂用の粉末状無機および／または有機フィラーを挙げることができる。具体的には、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレー、タルク、シリカ、カーボンブラックあるいはステアリン酸金属塩などの粉末を挙げることができるが、とくに炭酸カルシウムやタルクが好ましい。
【００１２】
アンチブロッキング材の使用量は、被粉砕物の性質によって異るが一般に被粉砕物１００重量部に対し、５０〜１０００重量部を使用すれば、おおむねその目的を達することができる。
【００１３】
被粉砕物のルーツに応じた好ましいアンチブロッキング材の使用量は、被粉砕物１００重量部に対する使用量で示すとつぎのとおりである。

【００１４】
これらのアンチブロッキング材は、粉砕機の後段に設置したサイクロンやバグフィルターのいずれかを用いて分離されリサイクルできる。たゞしその場合、一度使用したアンチブロッキング材にはアスファルトが吸着しているので、リサイクルを繰り返すとアンチブロッキング効果が少しずつ低下する。したがって３〜４回のリサイクルに留めた方が良い。
【００１５】
前記円筒状ケーシングと粉砕部との間隙について説明する前にまず、本発明に用いる粉砕機の具体例について説明する。その粉砕機は、図１および図２に示されている。
円筒状ケーシング１、その下部に設けられた気体と被粉砕物を前記円筒状ケーシングに供給するための入口部２、その上部に設けられた気体と粉砕物を排出するための排出部４、前記円筒状ケーシングの中央に縦方向に設けられた回転軸３、回転軸３に取付けられた粉砕部５よりなり、前記粉砕部５は、回転軸３に直角に一定の間隔をおいて設けられた多数の円板７、７、……と、各円板の間にあってその外周部近傍にのみ設けられており、その外側は前記円筒状ケーシング壁面との間に狭い間隙をもって固定された多数の垂直板６、６……よりなるものを挙げることができ、通常前記上下の円板でかこまれた粉砕部５は３〜７段として用いることができるが、好ましくは４〜５段である。
【００１６】
垂直板６は、１段目、２段目と下るにつれて、その位置が少しづつ、づれてゆくようにとりつけることが好ましい。垂直板は２枚６、６′を重ねて使用し、１枚をずらせて固定することにより、垂直板６′と円筒状ケーシング壁面との間の間隔を任意の調整手段で調節することが好ましい。
【００１７】
この間隙調節について詳述すると、自己癒着性の殆どない防水材の場合、間隙が狭い程粉砕効果が高まるので普通、粉砕部５が４段の場合には最下段部から順次５ｍｍ、３ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍになるように設定することが好ましい。
しかし、自己癒着性の強い材料の場合は、最下段の間隙を広げた方がブロッキングを起こしにくく、しかも粉砕効果もそれほど低下しない。経験的には最下段から順次７ｍｍ、５ｍｍ、５ｍｍ、３ｍｍ位に設定することが好ましい。それでも連続運転するとブロッキングを起こす場合があるので、アンチブロッキング材の併用が好ましい。
【００１８】
この粉砕機の使用により、図３に示すようにアスファルト片は垂直板と円筒状壁面との間隔、前記空所内に発生する高速衝撃的乱気流、垂直板と円板とに対する衝突など、極めて複雑な動きのなかで、その衝突により粉砕されるとともに、搬送流あるいは撹拌流ともなっている気体によって、いわゆる空冷式に冷却されるので、粉砕時の剪断発熱が抑止でき、室温付近での連続粉砕が可能となり、従ってアスファルトの温度上昇に伴う軟化によるブロッキングを抑えることができる。
【００１９】
入口部に供給される気体流は別途設けられたファンによってその流量を制御することが好ましい。これにより、もっとも好適な流量に保つことができ、粉砕機内の温度上昇も抑えることができる。
【００２０】
粉砕機の排出部４には、サイクロン等の分級器を複数段それぞれ性能を異ならしめて直列に設置することができる。そしてこれらの分級器の後段にはさらに、バグフィルターなどを用いて微細粒子を捕集し、次いで、気体を大気に放出するか、あるいはリサイクルすることができる。
【００２１】
被粉砕物は、補強材として合成繊維やガラスからなる不織布・織布、紙等が使用されており、これらの補強材も粉砕できるが、合成繊維不織布は繊維長が長く、複雑に絡まりあっているため、完全に粉砕することはできず数ｍｍ〜数１０ｍｍの長さの繊維状になって、粉砕物中に混在する。それらの繊維がその後の再利用に支障を来す場合には、粉砕機の後段に分級機を設置し、繊維のみを分離すれば良い。
【００２２】
本発明方法で得られた粉砕物は、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、改質アスファルトなどのアスファルト類あるいは樹脂の添加剤として有用であり、アスファルト類や樹脂類に対して５〜１００重量％程度配合して使用することができる。
【００２３】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが本発明はこれにより限定されるものではない。
【００２４】
実施例１（生産時スペックアウトしたアスファルト系製品を粉砕）
直径約２５ｃｍ、長さ１ｍのロール状の上記製品を回転刃による粉砕機によりあらかじめ幅０．５ｃｍ、長さ８ｃｍに粗粉砕し、本発明の被粉砕物とした。これに対して、アンチブロッキング材として炭酸カルシウムを以下の条件で使用し、原料投入口より、被粉砕物と炭酸カルシウムを同時に投入した。
【００２５】
【表１】

送風量５５ｍ³／ｍｉｎ
回転数２０００ｒｐｍ
【００２６】
前記表中の２．自己粘着型製品の場合はポリエステルスパンボンドを基材として使用しており、それらが繊維状になって粉砕物中に混入していたので、分級機にて除去した。粉砕物はいずれも６〜１４０メッシュのサイズのものが得られた。
【００２７】
実施例２（防水改修工事の際に発生した撤去した防水層の粉砕）
アスファルトルーフィング４層からなる防水層を撤去した。撤去時に厚さ１２ｍｍ、１ｍ×１ｍのサイズに切断した防水層を実施例１と同様の粗粉砕機で厚さ０．８ｃｍ、２×８ｃｍのサイズに粗粉砕し、被粉砕物とした。
これを前記実施例１の１．アスファルト・ルーフィングの場合と同一の粉砕条件で粉砕した。粉砕物は上記と同様のものが得られた。
【００２８】
応用例
以上の粉砕物を次のような方法で再利用した。
普通、アスファルトルーフィングの生産時にはコーティングアスファルト中に３０〜５０ｗｔ％のフィラーを添加している。そこで上記フィラーの代替品として前記実施例１の１．アスファルトルーフィング粉砕物を適用し、ブローンアスファルト１００重量部に対して粉砕物５０重量部を添加した。
【００２９】
【表２】

炭酸カルシウム添加の場合に比較して遜色のない品質のものが得られた。
【００３０】
【効果】
これまで焼却するか埋め立て処分するかしか対策のなかったアスファルト系シート類を、本発明により世界ではじめて原料として再利用することが可能になった。このように本発明は環境保全上、資源節減上極めて好ましい結果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアスファルト系シート類の粉砕方法で採用した粉砕機を概念的に示す斜視図である。
【図２】本発明に係るアスファルト系シート類の粉砕方法で採用した粉砕機を概念的に示す平面図である。
【図３】本発明に係るアスファルト系シート類の粉砕方法で採用した粉砕機の粉砕の様子を概念的に示す平面図である。
【符号の説明】
１円筒状ケーシング
２入口部
３回転軸
４排出部
５粉砕部
６垂直板
６′ 垂直板
７円板

Claims

円筒状ケーシング、その下部に設けられた気体と被粉砕物を前記円筒状ケーシングに供給するための入口部、その上部に設けられた気体と粉砕物を排出するための排出部、前記円筒状ケーシングの中央に縦方向に設けられた回転軸、回転軸に取付けられた粉砕部よりなり、前記粉砕部は、回転軸に直角に一定の間隔をおいて設けられた多数の円板と、各円板の間にあってその外周部近傍にのみ設けられており、その外側は前記円筒状ケーシング壁面との間に狭い間隙をもって固定された多数の垂直板よりなる粉砕機を用いてアスファルト系シート類を粉砕する方法であって、あらかじめ前記アスファルト系シート類を厚さ１ｃｍ以下、長径１０ｃｍ以下の形状に粗砕したものを前記入口部に供給することを特徴とするアスファルト系シート類を粉砕する方法。
アンチブロッキング材を添加して行う請求項１記載の方法。
前記アンチブロッキング材がゴムおよび／または樹脂用の粉末状無機および／または有機フィラーである請求項１または２記載の方法。
前記アスファルト系シート類がアスファルト系シート類の廃材である請求項１、２または３記載の方法。
請求項１、２、３または４記載の方法により得られたアスファルト用または樹脂用添加剤。