(57)【要約】【課題】マグネシウムを塗料の付いたまま溶融して再生しようとした場合、表面の塗装とマグネシウムの燃焼防止用に使うフラックスとが反応し有害物質が発生する可能性が大きい。そこで塗装を剥離してから溶融炉に投入する必要がある。【解決手段】マグネシウム合金３ａ表面の塗料を炎で燃焼させ炭化した後、炭化物を剥がす剥離機１７のブラシ１８より塗料をはがして、溶融炉にいれて溶融し、再生する。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面を塗料された金属の塗料を剥離するため、前記金属の表面に高温の炎を特定時間あて前記塗料を燃やした後に溶融炉に前記金属投入することを特徴とする塗料剥離方法。
【請求項２】
炎の温度は３００度から１５００度であることを特徴とする請求項１記載の塗料剥離方法。
【請求項３】
炎を当てる時間は０．１秒から５秒以内であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の塗料剥離方法。
【請求項４】
表面を塗料された金属の塗料を剥離するため、前記金属の表面に高温の炎を特定時間当て前記塗料を燃やし、ブラシ等で擦って前記塗料を剥離した後に、溶融炉に前記金属を投入することを特徴とする塗料剥離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、環境保護・公害防止・有価物の再利用を目的とした使用済み家電製品の処理に係り、最近多くの製品に使用されているマグネシウム合金の表面の塗料を迅速かつ安全に除去する方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マグネシウムは、軽くて丈夫で射出成型もでき、その使い勝手のよさから年々その用途が拡大され、生産量・使用量が増加する一方である。しかし、それに伴い廃棄されるマグネシウムの量も増加の傾向にある。ところが、マグネシウムを塗料の付いたまま溶融再生しようとした場合、表面の塗料とマグネシウムの燃焼防止用に使うフラックスとが反応し有害物質が発生する可能性が大きい。そこで塗料を剥離してから溶融炉に投入する必要がある。
【０００３】
ところが、現在マグネシウムから塗料を剥がす方法としては、強アルカリや強酸の溶剤で溶かす方法や、炉の中で塗料の有機物を燃焼させる方法（例えば、特開平０８−１３０５０号公報、特開平０８−１９２３６２号公報、特開平０９−３１５５２号公報、特開平１０−６０５４７号公報、特開２００１−１０７１５０号公報など）があるが、マグネシウム合金の場合はこの方法を用いると炉内で燃焼してしまう。また、燃焼しないように窒素等不活性ガスを利用すると設備費用やランニングコストが高くなるため実用化は難しく、塗料の付いたマグネシウム合金のリサイクルは進んでいないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、家電製品に使用されている金属、特にマグネシウムを再利用する場合、表面に酸化防止やデザインのために塗料が施されているが、塗料が付いた状態で溶融炉に投入すると大量のガスが発生する。特にマグネシウムの再溶融時には、不純物除去・酸化防止等の目的で投入するフラックス（塩化マグネシウム、塩化カリウム等）と塗料とが高温で反応し、有害物質を発生する可能性がある。そこで事前に塗料を剥離して溶融炉に投入する必要があるが、現在有効な塗料剥離技術が無く、再利用出来ずに廃棄もしくは高度な排ガス処理施設のある溶融炉で再生処理されるだけである。このように塗料されたマグネシウム合金処理の限界がきており、効率の良い塗料剥離技術の開発が望まれている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するために以下の装置または方法を提供するものである。
【０００６】
本発明は、金属表面の塗料を炎で燃やすための炎発生装置（ガス、石油等）を備えた塗料剥離装置であって、まず金属表面の塗料に炎を特定時間あて、その後にその金属を溶融炉に投入して金属と塗料を剥離するものである。
【０００７】
金属表面の塗料を炎で燃やすための炎発生装置（ガス、石油等）では炎の温度を調整するための火力調整装置を備え、火力を調整することで塗料の種類に応じて適切な剥離を可能とするものである。
【０００８】
また金属表面の塗料を炎で燃やすための炎発生装置（ガス、石油等）には炎を当てる時間を調整できる手段を供えるものでる。
【０００９】
また本発明では、炎発生装置（ガス、石油等）を用いて炭化された金属表面の塗料をはぎ取る剥離機（ブラシ等）を備え、その後溶融炉に投入することで、より効率よく塗料を金属から剥離することを可能とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の塗料剥離方法または剥離装置に好適の実施の形態例を図面を用いて説明する。
【００１１】
（実施の形態１）
以下、本発明の一実施の形態例における塗料剥離方法を図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本発明の第１の実施例であり、剥離方法の概略を示す図である。１は炎を噴出す炎発生装置であり、噴出し口から炎２を噴射している模式図である。この炎発生装置１には、噴出す炎の火力を調整するための火力調整装置１ａが備わっている。３ａはマグネシウムからなる金属物であり、表面に塗料で覆われているものである。この図では金属物であるマグネシウム合金３ａの表面に火力調整装置１ａの炎を当てている状況である。
【００１３】
このように表面を塗料されたマグネシウム合金３ａに、人手または機械的に、または自動的により炎発生装置１の炎２をあてるとマグネシウム合金３ａの表面の塗料が燃え、さらに炎２を当て続けると煙が発生し、さらに、炎２を当て続けると何も発生しなくなり、この時点で表面の塗料は炭化されている。炎の温度は低すぎると炭化せず、逆に高過ぎるとマグネシウム合金３ａが溶けるため、好ましいのは３００℃〜１５００℃の間で塗料の種類および厚さにより調整することである。
【００１４】
また、炎を当てる時間についても、時間がみじか過ぎると炭化せず、長過ぎるとマグネシウム合金３ａが溶けるため、好ましいのは０．１秒〜５秒の間で塗料の種類および厚さにより調整することである。
【００１５】
炎が当てられる金属物の上方付近には集塵装置１３が備えられてることが好ましい。炎２により焼かれた塗料からでる発生ガスは、この集煙装置１３によって回収、ダクト１４を介して排出することにより作業環境の悪化および大気汚染を防止する。
【００１６】
以上のように本実施の形態の剥離方法においては、金属物表面の塗料の有機物を飛ばして塗料を炭化物だけにかえ、そうしたあとにこの炭化物がのこる金属物を溶融炉に入れたあとに、塗料が燃えることによる大量のガスの発生を無くすることができ、金属物も再溶融させることが出来る。
【００１７】
（実施の形態２）
図２は本発明の剥離方法の第２の実施の形態例を示すものである。図２は塗料されたマグネシウム合金３ａの表面に炎を当てた後、燃やされた塗料をブラッシングしている状態の立体図を示す。
【００１８】
図２において、表面を塗料された金属物であるマグネシウム合金３ａに炎発生装置１の炎を当てて表面の塗料を炭化させた後（図１）人手によりまたは機械的に塗装剥離機（例えば、ブラシ等）４ａで擦って、塗料の炭化物を取り去った後、マグネシウム合金３ａを溶融炉に投入することにより、溶融炉の中で発生するドロスの発生を極力少なくすることができる。
【００１９】
剥離機４ａはブラシ４ｂをつかって塗料を剥離し、このブラシを速度制御するモーターを備えている。この速度制御は、塗料の種類や、塗料の厚み、または炎によりもやされた状態に応じて決定されることが好ましい。ところがブラシ４ｂの回転速度が早すぎるとマグネシウム合金まで削り込むため、マグネシウムの粉塵が発生し危険である。マグネシウム合金３ａの表面を擦った時に発生する粉塵は、マグネシウム合金３ａの上方付近に位置する集塵装置１３で集塵し、作業環境の悪化および大気汚染を防止する。
【００２０】
このように本実施の形態例では、炎をあてられた塗料を剥離手段を用いてはがしたあとに金属物を溶融炉に入れることで、不純物の少ない金属物を再生できるとともに、その作業においても有害物を発生させることなく、しかも安全に作業を進めることを可能とするものである。
【００２１】
（実施の形態３）
図３は本発明の第３の実施の形態例であり、一連の作業を行う装置（例えば、ロボット）により、（実施の形態１）、（実施の形態２）で説明した方法を連続して自動的に行うものであり、具体的には、その装置によって塗料されたマグネシウム合金に炎が当てられている状態の立体図である。
【００２２】
図３において、６はロボットで塗装剥離のための一連の作業を行うものである。このロボット６はロボットアーム６ａを使って金属物であるマグネシウム合金３ｂに炎を当てる。炎はロボットアーム６ａが可動可能な炎発生装置８から放出される。本実施の形態例では炎発生装置８は固定された燃料タンク１０から燃料供給ホース９を介して供給されているが、この形態にこだわるものではなく、例えば燃料タンク自体が可動可能なものであってもよい。
【００２３】
５はコンベアであり、この上に置かれた金属物（本実施の形態ではマグネシウム合金）は人手、もしくは機械的にコンベア５が動かされることによってロボット６の前に搬送される。機械的にコンベア５が動かされる場合には、コンベア５で搬送されたマグネシウム合金３ｂは、センサー１１ａ・センサー１１ｂでマグネシウム合金３ｂを検出し、その結果コンベア５を停止する。
【００２４】
次にこのマグネシウム合金３ｂの位置・形状を、形状識別装置１２ａがマグネシウム合金３ｂの上方から検出し、その情報にもとづいてロボット６を動作させ、ロボット６のロボットアーム６ａに取り付けられた炎発生装置８から炎を、特定時間、特定の温度でマグネシウム合金３ｂの表面の塗料にあて、燃やして炭化物にする。燃やす際に発生する煙や粉塵は、マグネシウム合金３ｂの上方付近に位置する集塵装置１３で集塵し、ダクト１４を介して外部に排出し、作業環境の悪化および大気汚染を防止する。
【００２５】
ロボット６が炎による作業を終えた後は、再びコンベア５が稼動し、塗料が燃やされたマグネシウム合金３ｂはコンベア５によって移動され、次工程の作業がなされる。例えば燃やされた塗料をブラシにより削り取る作業の装置、またはそのまま溶融炉に搬送されてもよい。
【００２６】
なお、ロボットアーム６ａによる塗料に炎があたる時間調整を調整したり、発生する煙を煙検出器７で検出し煙の発生がなくなった時点で炭化が終了したと判断する機能を備えることにより、燃やし過ぎによるマグネシウム合金３ｂの溶融を防ぐことが出来る。
【００２７】
（実施の形態４）
図４は本発明の第４の実施の形態例における、一連の作業を行う装置（例えば、ロボット）により、（実施の形態１）、（実施の形態２）で説明した方法を連続して自動的に行うものであり、具体的には、その装置によって塗料されたマグネシウム合金に炎が当てられている作業と、塗料が燃やされた後のマグネシウム合金を磨いている作業とを表している概略図である。この図面における符号が（実施の形態３）で説明した図３における符号と一致するものは、その構成および動作は同じであるため、本実施の形態例では詳細な説明は省略する。
【００２８】
図４において、コンベア５上に人手もしくは機械的（例えば、ロボットを用いて）にマグネシウム合金３ａを供給し、このコンベア５で搬送し、第１のセンサー１１ａ、第１センサー１１ｂでマグネシウム合金３ａを検知してこのコンベア５を停止させ、炎発生装置８で塗料を炭化物にした後、さらにコンベア５でこのマグネシウム合金３ａを搬送し、第２のセンサー２１ａ・第２のセンサー２１ｂでマグネシウム合金３ａを検出し、コンベア５を停止させる。マグネシウム合金３ａの位置・形状を上方の形状識別装置１２ｂで検出し、その情報を基にロボット１６を動作させ、ロボット１６のロボットアーム１６ａに取り付けられた剥離機１７のブラシ１８で擦って炭化物を取り去った後、溶融炉に投入することにより溶融炉の中で発生するドロスの発生を極力少なくすることができる。
【００２９】
ところで、剥離機１７はブラシ１８の速度制御出来るモーターを備えている。ブラシ１８の回転速度が早すぎるとマグネシウム合金まで削り込むためマグネシウムの粉塵が発生し危険である。また、ブラッシング時に発生する粉塵は、集塵部１９を備えて回収することにより作業環境の悪化および大気汚染を防止する。
【００３０】
本実施の形態例で示したように構成された剥離装置では、金属物の塗料を剥離する一連の処理を、ロボットを使って機械的にまた自動的に行うことで、時間的に効率よく、またその作業を安全に実施することができるという効果を奏するものである。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡単に金属物の表面の塗料を炭化もしくは剥離することができ、溶融炉にマグネシウム合金を投入した時点で大量のガスや大量のドロスを発生すること無く再溶融させることが出来る。特に金属物がマグネシウムの場合には、その再溶融時には、不純物除去・酸化防止等の目的で投入するフラックス（塩化マグネシウム、塩化カリウム等）と塗料とが高温で反応し有害物質を発生する可能性があるが、塗料を炭化物にし、また炭化物を剥離することにより有害物質発生の防止に非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例における塗料剥離方法で炎を当てている状態の立体図
【図２】第２の実施例における塗料されたマグネシウム合金の表面をブラッシングしている状態の立体図
【図３】第３の実施例におけるロボットにより塗料されたマグネシウム合金に炎を当てている状態の立体図
【図４】第４の実施例におけるロボットにより塗料されたマグネシウム合金に炎を当てて塗料を炭化し、上記炭化物をロボットでブラシを用いて剥離している状態の立体図
【符号の説明】
１　　炎発生装置
１ａ　火力調整装置
２　　炎
３ａ　塗料されたマグネシウム合金
３ｂ　塗料されたマグネシウム合金
４ａ　剥離機
４ｂ　ブラシ
５　　コンベア
６ａ　ロボット
６ｂ　ロボットアーム
７　　煙検知器
８　　炎発生装置
９　　燃料供給ホース
１０　　燃料タンク
１１ａ　センサー
１１ｂ　センサー
１２ａ　形状識別装置
１２ｂ　形状識別装置
１３　　集塵装置
１４　　ダクト
１５　　回収箱
１６　　ロボット
１６ａ　ロボットアーム
１７　　剥離機
１８　　ブラシ
１９　　集塵部
２０　　集塵用ホース
２１ａ　センサー
２１ｂ　センサー
２２　　集塵機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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