(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
含水状態の塗料スラッジを水よりも高沸点の液体である溶融金属に投入した混合状態で加熱して、その塗料スラッジから含有水分を蒸発離脱させる塗料スラッジ処理方法。
【請求項２】
含水状態の塗料スラッジを脱水機により予備的に脱水処理した後、水よりも高沸点の液体に投入した混合状態で加熱して、その塗料スラッジの残存含有水分を蒸発離脱させる塗料スラッジ処理方法。
【請求項３】
前記の高沸点液体にオイルを用いる請求項２記載の塗料スラッジ処理方法。
【請求項４】
前記の高沸点液体に溶融金属を用いる請求項２記載の塗料スラッジ処理方法。
【請求項５】
含水状態の塗料スラッジを水よりも高沸点の液体に投入した混合状態で加熱して、その塗料スラッジから含有水分を蒸発離脱させる加熱槽と、
含有水分を蒸発離脱させた後の塗料スラッジを前記高沸点液体とともに前記加熱槽から固液分離装置へ送る取り出し路と、
この固液分離装置で塗料スラッジと分離した前記高沸点液体を前記加熱槽に戻す液戻し路とを設けてある塗料スラッジ処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料スラッジの焼却処理などの為に含水状態の塗料スラッジから水分を除去する塗料スラッジ処理方法、及び、その処理方法に用いる塗料スラッジ処理設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、含水状態の塗料スラッジから水分を除去するには、浮上分離などによりスラッジ濃度を高めた塗料スラッジ含有水を加熱槽内で攪拌しながら加熱することで塗料スラッジを水中で硬化させ、その後、この塗料スラッジを槽内水とともにろ過装置に送ってろ過処理することで塗料スラッジから水分を除去する方式がある。（例えば、特開平２−２１８４６９号公報参照）……従来例１
【０００３】
また、塗料スラッジ含有水を遠心式等の脱水機に直接投入して、この脱水機での機械的脱水処理により塗料スラッジから水分を除去する方式もある（例えば、特開平５−１０４０５８号公報参照）……従来例２
【０００４】
さらにまた、含水状態の塗料スラッジを減湿空気や加熱空気に晒して含有水分を蒸発離脱させる方式もある。……従来例３
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来例１の方式では次の（イ）〜（ハ）の問題がある。
（イ）塗料スラッジを水中での分散状態で硬化させることから比較的扱いの容易な細分化したスラッジが得られるものの、水中での加熱で加熱温度が１００℃（水の沸点）未満に制限され、また、周囲が水で含有水分の離脱には至らないことから、塗料スラッジを十分に硬化させることができず、この為、槽内や攪拌機に多量の塗料スラッジが粘着性をもって付着し、これら付着スラッジの除去作業が頻繁に必要となる。
（ロ）温度不足で硬化が効率的に進まないことから加熱槽での必要滞留時間が長くなり処理能率が低い。
（ハ）上記の如く十分には硬化されない塗料スラッジをろ過処理により水と分離するのでは、含水率５０％程度の状態まで含有水分を除去するのが限度であり、この為、その後の焼却処理において多量の補助燃料が必要になるなど、後処理の負担が大きい。
【０００６】
従来例２の方式では次の（ニ）〜（ヘ）の問題がある。
（ニ）塗料スラッジ含有水を直接、機械的脱水処理にかける為、脱水機内部へのスラッジ付着が激しく、この付着スラッジの除去作業が頻繁に必要となる。
（ホ）脱水のみで塗料分そのものの変質は無いことから、脱水機から容器に回収したスラッジがその粘着性により餅状の大きな塊となり、この為、処理後のスラッジの取り扱いが難しく、また、焼却処理にあたっては細分化処理が必要となる。
（ヘ）脱水機内部へのスラッジ付着を極力軽減する必要から、脱水機の運転出力（遠心式では回転数）が制限されて十分な脱水を行えず、この為、その後の焼却処理において多量の補助燃料が必要になるなど、後処理の負担が大きい。
【０００７】
従来例３の方式では次の（ト）及び（チ）の問題がある。
（ト）含水状態の塗料スラッジを減湿空気に晒して水分蒸発させる方式では、加熱による水分蒸発に比べ蒸発効率が低く、また、含水状態の塗料スラッジを加熱空気に晒して水分蒸発させる方式では、空気との熱伝達が悪いことで加熱効率が低く、これらのことから、いずれの方式にしても処理能率が低い。
（チ）減湿空気中や加熱空気中へ塗料スラッジの全体から極力効率的に水分蒸発させるには攪拌が必要となるが、粘着性を有する塗料スラッジを直接に攪拌するため攪拌機へのスラッジ付着が激しく、この為、他の方式と同様、付着スラッジの除去作業が頻繁に必要となり、また、空気中で非分散状態の塗料スラッジをその粘着性に抗して攪拌するのに極めて大きな動力を要する。
【０００８】
以上の実状に鑑み、本発明の主たる課題は、合理的な処理方式をもって上記の如き問題を効果的に解消する点にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
〔１〕請求項１に係る発明では、含水状態の塗料スラッジを水よりも高沸点の液体である溶融金属に投入した混合状態で加熱して、その塗料スラッジから含有水分を蒸発離脱させる。
〔２〕また、請求項２に係る発明では、含水状態の塗料スラッジを脱水機により予備的に脱水処理した後、水よりも高沸点の液体に投入した混合状態で加熱して、その塗料スラッジの残存含有水分を蒸発離脱させる。
【００１０】
つまり、これらの方法によれば、水よりも高沸点の液体中（すなわち、後述の如く高沸点液体に投入して液中に分散させた混合状態）で加熱するから加熱温度が１００℃未満に制限されることがなく、より高い温度で塗料スラッジを加熱することができ、また、液との間の高い熱伝達をもって効率良く加熱することができて、この液中での高温加熱によりスラッジ中の含有水分を効率的に蒸発離脱させる（塗料溶剤を含む場合には、その含有溶剤とともに効率的に蒸発離脱させる）ことができ、この液中加熱だけで塗料スラッジを迅速かつ十分に硬化させることができる。また、このような十分な硬化を液中での分散状態で実現するから、塗料スラッジを硬度の高い粒状固形物の状態に変性することができる。
【００１１】
すなわち、上記の如く塗料スラッジを迅速かつ十分に硬化させ得ることで、また、塗料スラッジが一時的には温度上昇により軟化して粘着性が増すとしても周囲の高沸点液体が滑剤となることで、槽内や攪拌機へのスラッジ付着を効果的に回避でき、これにより、付着スラッジ除去作業の必要頻度を大幅に低減できるとともに、攪拌を行う場合それに要する動力を大幅に低減できる。
【００１２】
また、含有水分を効率的に蒸発離脱させて塗料スラッジを硬度の高い粒状固形物の状態に変性できることで、処理後の取り扱いを容易にするとともに、焼却処理を行う場合では補助燃料の必要量を大幅に低減する、ないしは、自燃を可能にして補助燃料を不要にすることができ、さらには細分化処理も不要にでき、これらのことで、後処理の負担を大幅に軽減できる。
【００１３】
そしてまた、迅速な硬化により高い処理能率を得ることができて、設備の小型化も可能になり、これらの点で、先述の従来方式に比べより実用効果の高い塗料スラッジ処理方法となる。
【００１４】
また、請求項１に係る発明では、高沸点液体に溶融金属を用いるから、溶融金属が有する大きな比重により塗料スラッジの沈降を抑止して液中でのスラッジ分散状態をより安定的に保つことができ、これにより、塗料スラッジを一層確実かつ均一に粒状固形化することができる。
【００１５】
また、請求項２に係る発明では、脱水機により予備的に脱水処理した後の塗料スラッジを高沸点液体中で加熱して、その塗料スラッジの残存含有水分を蒸発離脱させから、多量の水が塗料スラッジとともに加熱状態の高沸点液体に投入されて急激に蒸発することによる処理作業の不安定化を防止でき、これにより、含有水分の除去作業を一層円滑かつ安定的に進めることができる。
【００１６】
なお、脱水機での上記脱水処理は、あくまで予備的なもので高度の含水率低下を目的とするものではないから脱水機出力は低いものでよく、このことから、脱水機へのスラッジ付着は軽微なものですむ。
【００１７】
〔３〕請求項３に係る発明では、請求項２に係る発明の実施において、前記の高沸点液体にオイルを用いる。
【００１８】
つまり、前記の高沸点液体にオイルを用いれば、オイルが有する高い潤滑性により槽内や攪拌機へのスラッジ付着を一層効果的に防止できる。また、硬化させたスラッジを含む状態での搬送や硬化させたスラッジとの分離処理において、水を用いる場合と同様、極めて容易に取り扱うことができ、これら搬送や分離に要する装置も水を用いる場合と同様の簡略なもので済ませることができる。
【００１９】
〔４〕請求項４に係る発明では、請求項２に係る発明の実施において、前記高沸点液体に溶融金属を用いる。
【００２０】
つまり、前記の高沸点液体に溶融金属を用いれば、前述の如く、溶融金属が有する大きな比重により塗料スラッジの沈降を抑止して液中でのスラッジ分散状態をより安定的に保つことができ、これにより、塗料スラッジを一層確実かつ均一に粒状固形化することができる。
【００２１】
〔５〕請求項５に係る発明では、含水状態の塗料スラッジを水よりも高沸点の液体に投入した混合状態で加熱して、その塗料スラッジから含有水分を蒸発離脱させる加熱槽と、含有水分を蒸発離脱させた後の塗料スラッジを前記高沸点液体とともに加熱槽から固液分離装置へ送る取り出し路と、この固液分離装置で塗料スラッジと分離した前記高沸点液体を加熱槽に戻す液戻し路とを設ける。
【００２２】
つまり、この構成によれば、加熱槽において高沸点液体中で塗料スラッジを前述の如く硬化させた後、その硬化スラッジと高沸点液体とを固液分離装置で分離することにより、高沸点液体を回収して再利用することができる。そして、この分離の際、硬化スラッジは既に硬質の粒状固形物に変性されていることから、高沸点液体との分離（換言すれば、高沸点液体の回収）は容易かつ効率的に行うことができる。
【００２３】
しかも、塗料スラッジが粒状の固形物になることを利用して、硬化後の塗料スラッジを高沸点液体とともに取り出し路を通じて固液分離装置へ流体搬送し、また、分離後の高沸点液体を液戻し路を通じて加熱槽へ戻す形態を採ることから、上記の如く分離を効率的に行えることと相俟って、これら取り出し・搬送・分離・液戻しの一連の処理を能率良くかつ容易に行うことができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１において、１は内部搬送される被塗物２（本例では自動車ボディ）を塗装機３により吹き付け塗装する塗装ブースであり、ブースにおける塗装作業空間１ａの下方には、塗装作業空間１ａから空気とともに排出される塗料ミストを水Ｗにより捕捉して排出空気を浄化する浄化装置４を設けてある。
【００２５】
浄化装置４で塗料ミストを捕捉した水Ｗは排水路６を通じて分離槽７に送り、この分離槽７での貯留過程において水中の塗料スラッジＳを凝集状態で浮上分離させる。
【００２６】
そして、塗料スラッジＳを浮上分離させた後の浄化水Ｗは給水路８を通じ分離槽７から浄化装置４に供給して塗料ミスト捕捉に再使用し、一方、分離槽７で浮上分離した塗料スラッジＳは送り路９を通じ遠心脱水機１０に送って予備的脱水処理を施し、遠心脱水機１０からの排水Ｗ（すなわち、塗料スラッジＳを分離した水）は還水路１１を通じて分離槽７に戻す。
【００２７】
遠心脱水機１１で予備的脱水を施した塗料スラッジＳはコンベア１２により搬送して加熱槽１３に投入し、この加熱槽１３において攪拌機１４による攪拌を行いながら、オイルＯ中において塗料スラッジＳを１００℃よりも高くかつ貯留オイルＯの沸点よりも低い温度（好適例としては１２０℃〜１４０℃の温度）で加熱する。
【００２８】
つまり、このオイルＯ中での加熱処理により塗料スラッジＳ中の残存含有水分及び含有溶剤を効率的に蒸発離脱させて、塗料スラッジＳを粘着性が無く粒径が２ｍｍ〜５ｍｍ程度の硬質粒状固形物の状態（略言すれば、粒状プラスチックスの状態）に２分〜３分程度の時間で能率良く硬化させる。
【００２９】
１５は上記スラッジ加熱として加熱槽１３中のオイルＯを加熱するヒータである。
【００３０】
加熱槽１３で粒状に硬化させた塗料スラッジＳはオイルＯとともに加熱槽１３の底部から逐次取り出して、管路内にスクリュー式搬送装置１６を装備した取り出し路１７を通じ回収槽１８に送り、この回収槽１８においてフィルタ１９により塗料スラッジＳとオイルＯとを分離して、分離した塗料スラッジＳは焼却処理工程に送り、一方、分離したオイルＯは液戻し路２０を通じ加熱槽１３に戻してスラッジ加熱に再使用する。
【００３１】
加熱槽１３に塗料スラッジＳを投入するコンベア１２には、スラッジ載置部にオイルＯを塗布する塗布装置２１を付帯装備してあり、このオイル塗布により、硬化前の塗料スラッジＳがコンベア１２のスラッジ載置部に粘着性をもって付着することを防止する。
【００３２】
〔別実施形態〕次に発明の別実施形態を列記する。
【００３３】
前記実施形態では、液中でのスラッジ加熱に用いる高沸点液体としてオイルを用いる例を示したが、この高沸点液体にはオイルに限らず、例えば溶融金属など、水よりも沸点が高いものであれば種々の液体を使用できる。
【００３４】
高沸点液体中で塗料スラッジを加熱するための具体的な加熱構造は、前述の実施形態で示した構造に限らず、種々の構造を採用でき、また、加熱源にも高圧蒸気、燃焼ガス、電気ヒータなど種々のものを使用できる。
【００３５】
高沸点液体中で塗料スラッジを加熱する際、場合によっては攪拌を省略してもよい。また、その加熱処理はバッチ方式あるいは連続方式のいずれの方式を採ってもよい。
【００３６】
塗料スラッジを脱水機で予備的に脱水する場合、脱水機には遠心式に限らず種々の形式のものを使用できる。
【００３７】
硬化させた塗料スラッジと高沸点液体とを分離する固液分離手段には、前述の実施形態で示したフィルタに限らず種々の分離形式のものを使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態を示す処理設備の構成図
【符号の説明】
Ｓ          塗料スラッジ
Ｏ          高沸点液体,オイル
１０        脱水機
１３        加熱槽
１７        取り出し路
１９        固液分離装置
２０        液戻し路
【図１】
0004179678.tif 000002