(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗料廃棄物を対向配置された回転ドラム間で圧延及び加熱して脱水乾燥させる粗乾燥工程と、
該粗乾燥工程で脱水乾燥された塗料廃棄物を処理槽内に蓄積しつつ冷却及び回転粉砕翼によって攪拌する保留工程と、
該保留工程によって蓄積された塗料廃棄物を処理槽内で加熱すると共に回転粉砕翼によって粉砕及び乾燥する本乾燥工程とを有することを特徴とする塗料廃棄物再資源原料化処理方法。
【請求項２】
投入される塗料廃棄物を対向配置された回転ドラム間で圧延及び加熱して脱水乾燥させる圧延型乾燥機と、
該圧延型乾燥機で脱水乾燥した塗料廃棄物を処理槽内に順次蓄積すると共に回転粉砕翼で攪拌及び冷却する保留用攪拌型乾燥機と、
該保留用攪拌型乾燥機に蓄積された塗料廃棄物を処理槽内で加熱すると共に回転粉砕翼によって粉砕及び乾燥する本乾燥用攪拌型乾燥機とを備えたことを特徴とする塗料廃棄物再資源原料化処理装置。
【請求項３】
投入される塗料廃棄物を対向配置された回転ドラム間で圧延及び加熱して脱水乾燥させる圧延型乾燥機と、
該圧延型乾燥機で脱水乾燥した塗料廃棄物を処理槽内に順次蓄積しつつ温度調節手段で冷却及び回転粉砕翼で攪拌する保留工程と、該保留工程で蓄積された上記塗料廃棄物を上記温度調節手段で加熱すると共に上記処理槽内で回転する回転粉砕翼で粉砕及び乾燥する攪拌型乾燥機とを備えたことを特徴とする塗料廃棄物再資源原料化処理装置。
【請求項４】
投入される塗料廃棄物を対向配置された回転ドラム間で圧延及び加熱して脱水乾燥させる圧延型乾燥機と、
該圧延型乾燥機で脱水乾燥した塗料廃棄物を処理槽内に順次蓄積しつつ温度調節手段で冷却及び回転粉砕翼で攪拌する保留工程及び、該保留工程で蓄積された上記塗料廃棄物を上記温度調節手段で加熱すると共に上記処理槽内で回転する回転粉砕翼で粉砕及び乾燥する本乾燥工程とを有する複数の攪拌型乾燥機と
上記圧延型乾燥機と上記各々の攪拌型乾燥機との間に配設された搬送経路及び搬送経路切換手段を有し、圧延型乾燥機で乾燥された塗料廃棄物を上記各々の攪拌型乾燥機に切り換えて供給する搬送手段とを備え、
上記複数の攪拌型乾燥機の内の少なくともいずれか１つの攪拌型乾燥機が常時保留工程となるように上記各攪拌型乾燥機の上記工程が順次切換られ、かつ上記圧延型乾燥機からの塗料廃棄物が搬送手段によって保留工程の攪拌型乾燥機に順次切換供給されることを特徴とする塗料廃棄物再資源原料化処理装置。
【請求項５】
上記温度調節手段は、
上記攪拌型乾燥機の処理槽に配設されたジャケット部と、
供給源からの冷却水及びスチームを上記ジャケット部に切換供給する切換手段を備えたことを特徴とする請求項３または４に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車車体等に塗装を施す塗装工程等において生じた塗料廃棄物の再資源原料化処理方法及び処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、自動車車体の塗装工場における自動車車体の上塗り塗装は、塗装ブース内でスプレー塗装されるが、塗装工程において自動車車体に付着することなくオーバースプレーされた塗料は、塗装ブースの下部に配設されたピット内の循環水と共に沈殿槽に導かれ、時間の経過と共に沈殿して柔らかいケーキ状の固まりとなり、捕集されて塗料廃棄物として焼却され、或いは乾燥された後に粉砕されて自動車の材料、例えばアスファルトシートや耐チッピング塗料等の配合材等に使用される。
【０００３】
しかし、塗装工程で捕集された塗料廃棄物は、未だ焼付乾燥していない未反応状態、即ち未硬化樹脂であるため、再利用するための粉末化にあたっては加熱乾燥させて完全な反応生成物にしてから粉砕する必要がある。
【０００４】
この塗料廃棄物を乾燥して粉末化する処理装置としては、例えばスクリュウ型乾燥装置、攪拌型乾燥装置、圧延型乾燥装置等がある。次に、順次各乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法について説明する。
【０００５】
図５は、スクリュウ型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要説明図である。この方法は、ホッパ１０１に投入された塗料廃棄物をスクリュウコンベヤ１０２及びベルトコンベヤ１０３によってスクリュウ型乾燥機１０５に投入し、スクリュウ型乾燥機１０５で乾燥すると共に粉末化して再資源化原料にするものである。
【０００６】
スクリュウ型乾燥機１０５は、ベルトコンベヤ１０３によって塗料廃棄物が投入される円筒状の処理槽１０６と、処理槽１０６内に水平方向に延在する回転軸１０７ａに複数の粉砕翼１０７ｂが取り付けられた回転粉砕翼１０７と、処理槽１０６の下部に配設されたスクリュウコンベヤ１０８を有している。
【０００７】
塗料廃棄物が処理槽１０６内に投入されると、回転粉砕翼１０７の回転によって、塗料廃棄物の粉砕が開始されると同時に、スチーム等による塗料廃棄物の加熱が開始される。加熱が進行すると、塗料廃棄物は溶融して餅状の大きな塊となる。この状態では、加熱によって塗料廃棄物中の溶剤の蒸発が促進されると共に、塗料廃棄物の乾燥が促進される。
【０００８】
塗料廃棄物が加熱されると、塗料廃棄物の樹脂成分の硬化反応が促進され、回転粉砕翼１０７による硬化した塗料廃棄物の粉砕が行われる。粉砕されて粉状の塗料廃棄物、即ち樹脂粉末は処理槽１０６の下部からスクリュウコンベヤ１０８によって再資源化原料として搬出される。
【０００９】
一方、塗料廃棄物に含まれていた水分や溶剤類は、処理槽１０６内で気化されることになるが、気化した水分や溶剤類は、熱交換器１０９によって液化及び凝縮されて凝縮液として排出される。また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。なお、１０９ａは熱交換器１０９内を減圧して液化を促進させる真空ポンプである。
【００１０】
図６は、攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要説明図である。ホッパ１０１に投入された塗料廃棄物がスクリュウコンベヤ１０２及びベルトコンベヤ１０３によって攪拌型乾燥機１１５に投入され、攪拌型乾燥機１１５で乾燥及び粉砕されて粉末状の再資源化原料となる。
【００１１】
攪拌型乾燥機１１５は、投入された塗料廃棄物が投入される有底円筒状の処理槽１１６と、処理槽１１６内に垂直方向に延在する回転軸１１７ａに粉砕翼１１７ｂが取り付けられた回転粉砕翼１１７を有し、処理槽１１６の下部に排出口１１８が形成されている。
【００１２】
塗料廃棄物が処理槽１１６内に投入されると、回転粉砕翼１１７が回転し、大きな塊の塗料廃棄物の粉砕が開始されると同時に、スチーム等による塗料廃棄物の加熱が開始される。塗料廃棄物は加熱の進行に伴って塗料廃棄物は溶融して餅状の大きな塊となる。この状態では、加熱によって塗料廃棄物中の溶剤の蒸発が促進されると共に、塗料廃棄物の乾燥が促進される。
【００１３】
塗料廃棄物が加熱されると、塗料廃棄物の樹脂成分の硬化反応が促進され、硬化した塗料廃棄物の回転粉砕翼１１７による粉砕が行われる。粉砕されて粉状化された塗料廃棄物は処理槽１１６の下部に形成された排出口１１８から再資源化原料として搬出される。一方、塗料廃棄物に含まれていた水分や溶剤類は、処理槽１１６内で気化され、気化された水分や溶剤類は、熱交換器１０９によって液化及び凝縮されて凝縮液となり、かつ炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００１４】
図７は、圧延型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要説明図である。ホッパ１０１に投入された塗料廃棄物がスクリュウコンベヤ１０２及びベルトコンベヤ１０３によって圧延型乾燥機１２１に投入され、圧延型乾燥機１２１で乾燥すると共に粉砕されて再資源化原料になる。
【００１５】
圧延型乾燥機１２１は、塗料廃棄物が投入されるボックス状の処理槽１２２と、処理槽１２２内に水平方向に対向配置されて互いに逆方向に回転する一対の回転ドラム１２３と、各回転ドラム１２３に先端が接する掻取りナイフ１２４と、処理槽１２２の下部に配設されたスクリュウコンベヤ１２５とを備えている。
【００１６】
塗料廃棄物が処理槽１２２内に上方から投入された大きな塊の塗料廃棄物は対向する一対の回転ドラム１２３間に供給され、両回転ドラム１２３間で圧延されると共に加熱されて乾燥及び粉砕が開始される。回転ドラム１２３によって圧延され、かつ加熱されて乾燥が促進された塗料廃棄物は、回転ドラム１２３の表面にシート状に付着して移送され、掻取りナイフ１２４によって掻き取られて落下し、処理槽１２１の下部からスクリュウコンベヤ１２５によって再資源原料として搬出される。一方、塗料廃棄物に含んでいた水分や溶剤類は、処理槽１２１内で気化され、熱交換器１０９によって液化及び凝縮され、また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記図５に示すスクリュウ型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法によると、塗料廃棄物が処理槽１０６内において、回転粉砕翼１０７によって攪拌されると共に加熱されて徐々に硬化する。この硬化の初期段階において、塗料廃棄物が粘性の大きな餅状態になるので、回転粉砕翼１０７の回転抵抗が大きくなり、回転粉砕翼１０７を回転駆動するための動力、例えば電動機の消費電力の増大を招くと共に、回転粉砕翼１０７の回転数を低速に切り換える等の制御を要し、かつ塗料廃棄物の含水率を低くするためには多くの処理時間を要する。
【００１８】
上記図６に示す攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法においても、塗料廃棄物が処理槽１１６内における回転粉砕翼１１７の回転及び加熱乾燥により徐々に硬化する。この硬化の初期段階において塗料廃棄物が粘性の大きな餅状態になるので、回転粉砕翼１１７の回転抵抗が大きくなり、回転粉砕翼１１７を回転駆動するための動力、例えば電動機の消費電力の増大を招き、回転粉砕翼１１７の回転数を低速に切り換える等の制御を要すると共に、塗料廃棄物を低含水率にするためのに多くの処理時間を要する。また、特に処理槽１１６への塗料廃棄物の投入から乾燥までを連続して行うことが困難であり、塗料廃棄物を処理槽１１６に連続投入することができず、一旦塗料廃棄物を保留する作業工程を要し、作業効率低下の要因となる。
【００１９】
上記図７に示す圧延型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法によると、塗料廃棄物は、一対の回転ドラム１２３間によって圧延及び加熱されて乾燥される。しかし回転ドラム１２３による圧延及び脱水乾燥によって再資源化原料に適した低含水率の塗料廃棄物を得るには、極めて多くの処理時間を要し、実行することは極めて困難である。
【００２０】
これら、スクリュウ型乾燥装置、攪拌型乾燥装置及び圧延型乾燥装置による各塗料廃棄物の処理方法は、塗料廃棄物の処理に多くの処理時間及び処理コストを要し、効率的な塗料廃棄物再資源原料化処理が望まれている。
【００２１】
ここで、発明者等は、鋭意研究及び実験の結果、攪拌型乾燥機による塗料廃棄物の乾燥過程における塗料廃棄物の物性変化と、攪拌動力変化と、品温度変化と、含水率低減値とに相関関係が有ることを見い出した。
【００２２】
実験の結果、内容積２０Ｌの攪拌型乾燥機を使用し、仕込量：８ｋｇ、塗料廃棄物含水率：３０質量％、スチームの蒸気圧：５ｋｇ／ｃｍ３の実験条件によって、塗料廃棄物を乾燥せしめた結果、図８に示す塗料廃棄物の乾燥特性が得られた。
【００２３】
この図８に示す塗料廃棄物の乾燥特性から、回転粉砕翼の回転及び加熱乾燥により塗料廃棄物が硬化せしめられる初期段階における塗料廃棄物が粘性の大きな餅状態において、回転粉砕翼を回転駆動する電動機の電流値が急激に増加すると共に、急激に塗料廃棄物の含水率が減少する。この含水率の低下により塗料廃棄物が臨界状態となり破砕されて急激に電動機の負荷が軽減されて電流値が急激に減少する。しかる後、電流値は略一定に保持され、かつ含水率が徐々に低下することから、含水率が比較的大きい塗料廃棄物の硬化初期段階で極めてその動力を要することが分かる。
【００２４】
一方、圧延型乾燥機は、回転ドラム間で塗料廃棄物を圧延することから、処理後の含水率を十分に低減させることは困難であるが、塗料廃棄物を連続圧延することから短時間に比較的少ない動力で効率的に初期段階の脱水乾燥が達成されることが実験により確認できた。
【００２５】
従って、本発明は、上記攪拌型乾燥機及び圧延型乾燥機の乾燥特性に鑑み、極めて効率的な塗料廃棄物の処理が得られる塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理方法の発明は、塗料廃棄物を対向配置された回転ドラム間で圧延及び加熱して脱水乾燥させる粗乾燥工程と、該粗乾燥工程で乾燥された塗料廃棄物を処理槽内に蓄積しつつ冷却及び回転粉砕翼によって攪拌する保留工程と、該保留工程によって蓄積された塗料廃棄物を処理槽内で加熱すると共に回転粉砕翼によって粉砕及び乾燥する本乾燥工程とを有することを特徴とする。
【００２７】
請求項１の発明によると、粗乾燥工程において、比較的含水率の大きい塗料廃棄物が、対向配置された回転ドラム間で圧延されながら加熱されて脱水乾燥される。この回転ドラムによる粗乾燥は回転ドラム間で圧延することから脱水乾燥に要する動力が極めて少なく、かつこの粗乾燥によって塗料廃棄物の樹脂特性が破壊される、粗乾燥工程で粗乾燥された塗料廃棄物は保留工程で冷却され、かつ回転粉砕翼によって攪拌されることによって再凝固及び溶着が防止された状態で順次蓄積される。
【００２８】
保留工程で所定量蓄積された塗料廃棄物は、本乾燥工程において処理槽内で回転粉砕翼によって破砕乾燥されて再資源化原料となる。この本乾燥工程における塗料廃棄物の紛状化は塗料廃棄物が粗乾燥工程で予め加熱乾燥されて熱硬化型の樹脂特性が破壊され、かつ保留工程で再凝固及び溶着が防止された状態で蓄積されることから、容易に回転粉砕翼によって粉砕され、少ない動力でしかも効率的になされる。
【００２９】
よって、本塗料廃棄物再資源原料化処理方法により、大幅な省エネルギーで、塗料廃棄物から再資源化原料として最適な紛状の塗料廃棄物が得られ、塗料廃棄物の再資源化が容易、かつ効率的にできる。
【００３０】
上記目的を達成する請求項２に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置の発明は、投入される塗料廃棄物を対向配置された回転ドラム間で圧延及び加熱して乾燥させる圧延型乾燥機と、該圧延型乾燥機で乾燥した塗料廃棄物を処理槽内に順次蓄積すると共に回転粉砕翼で攪拌及び冷却する保留用攪拌型乾燥機と、該保留用攪拌型乾燥機に蓄積された塗料廃棄物を処理槽内で加熱すると共に回転粉砕翼によって粉砕及び乾燥する本乾燥用攪拌型乾燥機とを備えたことを特徴とする。
【００３１】
請求項２の発明によると、比較的含水率の大きい塗料廃棄物を対向配置された回転ドラムで圧延及び加熱して脱水乾燥させ、かつ塗料廃棄物の樹脂特性を破壊する圧延型乾燥機と、圧延型乾燥機で粗乾燥された塗料廃棄物を冷却及び攪拌して再凝固及び溶着を防止しつつ蓄積する保留用攪拌型乾燥機と、保留用攪拌型乾燥機に蓄積された塗料廃棄物を加熱すると共に回転粉砕翼によって破砕及び乾燥して再資源原料化する本乾燥用攪拌型乾燥機によって上記請求項１の塗料廃棄物再資源原料化処理方法を有効的に実施できる。
【００３２】
請求項３に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置の発明は、投入される塗料廃棄物を対向配置された回転ドラム間で圧延及び加熱して乾燥させる圧延型乾燥機と、該圧延型乾燥機で乾燥した塗料廃棄物を処理槽内に順次蓄積しつつ温度調節手段で冷却及び回転粉砕翼で攪拌する保留工程と、該保留工程で蓄積された上記塗料廃棄物を上記温度調節手段で加熱すると共に上記処理槽内で回転する回転粉砕翼で粉砕及び乾燥する攪拌型乾燥機とを備えたことを特徴とする。
【００３３】
請求項３の発明によると、比較的含水率の大きい塗料廃棄物を対向配置された回転ドラムで圧延及び加熱して脱水乾燥させる圧延型乾燥機と、圧延型乾燥機で粗乾燥された塗料廃棄物を冷却及び攪拌して再凝固及び溶着を防止しつつ蓄積する保留工程及びこの蓄積された塗料廃棄物を加熱すると共に回転粉砕翼によって破砕及び乾燥して再資源原料化する本乾燥工程を有する攪拌型乾燥機によって上記請求項１の塗料廃棄物再資源原料化処理方法を有効的に実施でき、更に単一の攪拌型乾燥機によって保留工程と本乾燥工程を果たすことから、請求項２の塗料廃棄物再資源原料化処理装置に比べ、構成の簡素化及びコンパクト化が期待できる。
【００３４】
請求項４に記載の塗料廃棄物再資源原料化処理装置の発明は、投入される塗料廃棄物を対向配置された回転ドラム間で圧延及び加熱して乾燥させる圧延型乾燥機と、該圧延型乾燥機で乾燥した塗料廃棄物を処理槽内に順次蓄積しつつ温度調節手段で冷却及び回転粉砕翼で攪拌する保留工程及び該保留工程で蓄積された上記塗料廃棄物を上記温度調節手段で加熱すると共に上記処理槽内で回転する回転粉砕翼で粉砕及び乾燥する本乾燥工程とを有する複数の攪拌型乾燥機と上記圧延型乾燥機と上記各々の攪拌型乾燥機との間に配設された搬送経路及び搬送経路切換手段を有し、圧延型乾燥機で乾燥された塗料廃棄物を上記各々の攪拌型乾燥機に切り換えて供給する搬送手段とを備え、上記複数の攪拌型乾燥機の内の少なくともいずれか１つの攪拌型乾燥機が常時保留工程となるように上記各攪拌型乾燥機の上記工程が順次切換られ、かつ上記圧延型乾燥機からの塗料廃棄物が搬送手段によって保留工程の攪拌型乾燥機に順次切換供給されることを特徴とする。
【００３５】
請求項４の発明によると、圧延型乾燥機と、保留工程と本乾燥工程を備えた複数の攪拌型乾燥機及び圧延型乾燥機からの塗料廃棄物を各圧延型乾燥機に切換供給する搬送手段を備え、圧延型乾燥機によって粗乾燥された塗料廃棄物を、圧延型乾燥機によって粗乾燥された塗料廃棄物を搬送手段によって保留工程の攪拌型乾燥機に順次切換供給することによって、圧延型乾燥機の連続運転が可能になりより効率的な塗料廃棄物の再資源化が得られる。
【００３６】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４の塗料廃棄物再資源原料化処理装置において、上記温度調節手段は、上記攪拌型乾燥機の処理槽に配設されたジャケット部と、供給源からの冷却水及びスチームを上記ジャケット部に切換供給する切換手段を備えたことを特徴とする。
【００３７】
請求項５の発明によると、処理槽に配設されたジャケット部に冷却水及びスチームを切換供給することによって処理槽内の塗料廃棄物を効率的に加熱或いは冷却することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置の実施の形態を図によって説明する。
【００３９】
（第１実施の形態）
本発明の第１実施の形態を図１及び図２によって説明する。図１は本第１実施の形態における塗料廃棄物再資源原料化処理装置１の概要説明図であり、本装置１は粗乾燥部１０と、本乾燥部２０と、粗乾燥部１０によって粗乾燥された塗料廃棄物を本乾燥部２０に搬送する搬送手段３０を備えている。
【００４０】
粗乾燥部１０は、沈殿槽等から捕集された塗料廃棄物を投入するホッパ１１と、ホッパ１１に投入された塗料廃棄物をスクリュウコンベヤ１２ａ及びベルトコンベヤ１２ｂ等の搬入装置１２によって圧延型乾燥機１３に搬入し、この圧延型乾燥機１３によって粗乾燥された塗料廃棄物を搬送装置３０によって本乾燥部２０に搬送し、本乾燥部２０で更に乾燥及び粉砕するように構成されている。
【００４１】
圧延型乾燥機１３は、搬入装置１２によって塗料廃棄物が投入されるボックス状の処理槽１４と、処理槽１４内に略水平方向に数ｍｍ以下の間隔をもって対向配置される一対の回転ドラム１５と、各回転ドラム１５の軸線方向に延在して先端が回転ドラム１５の外周表面に、その略全幅に亘って接する板状の掻取りナイフ１６と、処理槽１４の下部に配設されたスクリュウコンベヤ１７と、排出口１８を備えている。また、各回転ドラム１５内にはスチームが供給されて回転ドラム１５が加熱される。
【００４２】
更に、圧延型乾燥機１３に隣接して、処理槽１４内で加熱気化された水分や溶剤類を冷却して液化及び凝縮して凝縮液として排出すると共に、炭化水素類を除去してクリーンな気体のみを大気に放出する熱交換器１９が配設されている。なお、１９ａは熱交換器１９内を減圧して液化を促進させる真空ポンプである。
【００４３】
本乾燥部２０は、搬送手段３０によって搬送された塗料廃棄物を本乾燥すると共に粉砕して粉末化する保留用攪拌型乾燥機及び本乾燥用攪拌型乾燥機を兼ねる攪拌型乾燥機２１を有している。
【００４４】
攪拌型乾燥機２１は、図２に示すように圧延型乾燥機１３から搬送手段３０によって搬送された塗料廃棄物が投入される有底円筒状の処理槽２２と、処理槽２２内に垂直方向に延在して電動モータ２３等によって回転駆動される回転軸２４ａに略水平方向に延在する粉砕翼２４ｂが取り付けられた回転粉砕翼２４と、処理槽２２の下部に形成された排出口２５とを有している。
【００４５】
攪拌型乾燥機２１には、処理槽２２内に投入された塗料廃棄物を冷却及び加熱する温度調節手段２６が設けられている。温度調節手段２６は、処理槽２２の外周に形成されたジャケット部２７と、このジャケット部２７内に各供給源からのスチーム或いは冷却水を切り換え供給する切換手段である切換弁２８及びジャケット部２７内の冷却水等を排出する排出弁（図示せず）を有している。
【００４６】
更に、攪拌型乾燥機２１に隣接して処理槽２２内で気化された水分や溶剤類を冷却して液化及び凝縮して凝縮液として排出すると共に、炭化水素類を除去してクリーンな気体のみを大気に放出する熱交換器２９が配設されている。なお、２９ａは熱交換器２９内を減圧して液化を促進させる真空ポンプである。
【００４７】
次にこのように構成された塗料廃棄物再資源原料化処理装置の作動について説明する。
【００４８】
先ず、粗乾燥工程Ｉにおいて、沈殿槽等から捕集された塗料廃棄物、例えば含水率５０質量％の塗料廃棄物を、粗乾燥部１０のホッパ１１に投入し、搬入装置１２によって上方から圧延型乾燥機１３の処理槽１４内に投入する。処理槽１４内に投入された塗料廃棄物は、対向して回転する一対の回転ドラム１５間で剪断作用を受けて圧延されながら回転ドラム１５によって加熱されて脱水乾燥されて含水率が約１０質量％前後となる。この粗乾燥にあたり、一定速度で両回転ドラム１５を回転させることから、この初期段階での塗料廃棄物の脱水乾燥に要する動力は極めて少ないものである。
【００４９】
回転ドラム１５間で圧延されて脱水乾燥された塗料廃棄物は、圧延に伴って回転ドラム１５の表面にシート状或いは箔状に付着して回転ドラム１５と共に回転移動し、掻取りナイフ１６によって掻き取られて処理槽１４の底部に落下する。この掻取りナイフ１６による塗料廃棄物の回転ドラム１５からの掻取りは、塗料廃棄物が既に加熱乾燥されて熱硬化型の樹脂特性が破壊されていることから容易に掻き取られる。一方、処理槽１４の底部に落下した塗料廃棄物は、スクリュウコンベヤ１７によって排出口１８から搬送手段３０に圧延型乾燥機１３の粗乾燥処理に従って徐々に供給される。
【００５０】
また、塗料廃棄物から脱水された水分や溶剤類は、処理槽１４内で加熱気化され、熱交換器１９によって液化及び凝縮されて凝縮液となり排出され、かつ炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００５１】
粗乾燥工程Ｉにおいて、粗乾燥された塗料廃棄物は、搬送手段３０によって攪拌型乾燥機２１の処理槽２２内に投入される保留工程ＩＩにおいて所定量処理槽２２内に貯留され、しかる後、本乾燥工程ＩＩＩで乾燥及び粉砕されて粉状化される。
【００５２】
この保留工程ＩＩは、温度調節手段２６の切換弁２８を介してジャケット部２７内に冷却水が供給されると共に、電動モータ２３によって回転粉砕翼２４が比較的低速で回転駆動され、かつ排出口２５が閉じられた状態で、圧延型乾燥機１３から粗乾燥された塗料廃棄物が搬送手段３０によって処理槽２２内に所定量蓄積されるまで徐々に投入される。所定量に達した際に圧延型乾燥機１３を停止させて処理槽２２への塗料廃棄物を供給を停止する。
【００５３】
処理槽２２内に塗料廃棄物を投入して蓄積する保留工程ＩＩの間は、ジャケット部２７に供給された冷却水によって処理槽２２内の塗料廃棄物は冷却され、かつ回転粉砕翼２４によって攪拌されて粉砕される。この冷却及び粉砕による冷却解砕によって再凝固及び溶着が有効的に防止される。
【００５４】
仮に、含水率が１０質量％以上に粗乾燥された塗料廃棄物を処理槽２２内に冷却することなく投入して一時蓄積して保留すると、塗料廃棄物は図８に示す臨界状態ではその物性に粘着性があり、更に、圧延乾燥機１４で加温された余熱及び攪拌熱によって再溶着及び溶着が誘発される。また、一方、含水率が例えば１０質量％以下の塗料廃棄物であれば冷却することなく処理槽２２内に一時保留しても再凝固及び溶着の発生は回避できるが、圧延型乾燥機１３によりこのような低含水率の塗料廃棄物を得るには膨大な処理時間及び動力が要求され処理コスト及び処理効率上実現が極めて困難で、実現性に乏しいものである。
【００５５】
次の本乾燥工程ＩＩＩにおいて、排出弁を開放してジャケット部２７内の冷却水を排出し、温度調節手段２６の切換弁２８を切り換えて冷却水に代えてジャッケト部２７内にスチームを供給して加熱すると共に、電動モータ２３等により回転粉砕翼２４を高速で回転する。粗乾燥された塗料廃棄物は処理槽２２内において高速で回転駆動される回転粉砕翼２４によって更に粉砕されて粉状化され、かつ加熱乾燥される。この粉状化及び加熱乾燥された塗料廃棄物、即ち樹脂粉末は処理槽２２の下部に形成された排出口２５から再資源原料として搬出される。この本乾燥工程ＩＩＩは、塗料廃棄物が粗乾燥工程Ｉで既に加熱乾燥されて熱硬化型の樹脂特性が破壊され、かつ保留工程ＩＩにおいて再凝固及び溶着が有効的に防止されることから、容易に回転粉砕翼２４によって粉砕され、回転粉砕翼２４による攪拌力が極めて少なく、少ない動力でしかも短時間に効率的に再資源化原料として最適に粒状化される。
【００５６】
なお、塗料廃棄物に含んでいた水分や溶剤類は、処理槽２２内で加熱気化され、熱交換器２９によって液化及び凝縮されて凝縮液となり、また炭化水素類は除去されてクリーンな気体のみが大気に放出される。
【００５７】
本乾燥工程ＩＩＩによる本乾燥が完了すると、圧延型乾燥機１３による粗乾燥を再開し、上記と同様に粗乾燥工程Ｉ、保留工程ＩＩ、本乾燥工程ＩＩＩを順次繰返し、順次回収された塗料廃棄物から再資源化原料が得られる。
【００５８】
【実施例】
上記粗乾燥工程Ｉにおいて、回転ドラム１５の隙間が０．２５ｍｍ、各回転ドラム１５の表面温度１５０℃、各回転ドラム１６の回転速度を３ｒｐｍ（伝熱面積１．２ｍ２ ）の圧延型乾燥機１３に含水率５０質量％の塗料廃棄物を投入し、脱水乾燥させると８０分で含水率７．７質量％に粗乾燥した塗料廃棄物が４９ｋｇ得られた。このときの最大動力は１ｋｗであった。
【００５９】
次の保留工程ＩＩで攪拌型乾燥機２１のジャケット部２７内に冷却水を供給し、周速５〜７ｍ／ｓで冷却解砕した。この冷却解砕に要した最高動力は８ｋｗで解砕後３ｋｗまで降下した。冷却解砕に伴う攪拌熱で温度が上昇するが、ジャケット部２７内の冷却水で冷却され、実側で約２５℃で均衡し、小さな電力負荷で解砕できる。このとき水分には変化はないが、処理槽２２の壁面への塗料廃棄物の付着は皆無であり、粗乾燥された塗料廃棄物の再凝固及び溶着が有効的に防止されることが確認できた。
【００６０】
その後、本乾燥工程ＩＩＩで冷却水からスチームに切り換え、攪拌乾燥機２１で破砕及び加熱乾燥させると、７０分で含水率０．９５質量％の粉状の塗料廃棄物となり、このとき要した回転粉砕翼２４の駆動動力として最大動力は８ｋｗであった。
【００６１】
【比較例】
粗乾燥として、１．２ｍ２ の伝熱面積を有する攪拌型乾燥機２１に６０ｋｇの塗料廃棄物を含水率５０質量％の塗料廃棄物を投入して脱水乾燥させると、８０分で含水率６．２質量％の塗料廃棄物が得られ、この時の最大電力は１９．４ｋｗであった。
【００６２】
従って、粗乾燥において、略同条件の脱水乾燥に要する攪拌型乾燥機の動力が１９．４ｋｗであるのに対し、圧延型乾燥機の動力は１ｋｗであり、使用電力は攪拌型乾燥機の５．２％にすぎず、大幅な削減がもたらされることが分かる。
【００６３】
また、攪拌乾燥機２１に粗乾燥した塗料廃棄物を直接投入し、再凝固した塗料廃棄物を乾燥粉砕すると、最大１５ｋｗ以上の動力を要した。
【００６４】
よって、塗料廃棄物を乾燥粉砕して再資源化原料にするにあたり、粗乾燥工程Ｉにおいて圧延型乾燥機によって粗乾燥し、保留工程ＩＩで攪拌型乾燥機によって冷却解砕して再凝固及び溶着を有効に防止て本乾燥工程ＩＩＩにおいて攪拌型乾燥機で本乾燥することによって、大幅な省エネルギーで、再資源化原料として最適な含水率０レベルの粉状の塗料廃棄物が得られ、塗料廃棄物の再資源化が容易、かつ効率的にできる。
【００６５】
なお、上記実施の形態では、保留工程ＩＩ及び本乾燥工程ＩＩＩにおいて同一の攪拌乾燥機２１を使用したが、処理能力等を考慮して保留工程ＩＩに使用する保留用攪拌型乾燥機と本乾燥工程ＩＩＩに使用する本乾燥用攪拌型乾燥機とを各々別に使用することも可能である。
【００６６】
（第２実施の形態）
本発明の第２実施の形態を図３及び図４によって説明する。
【００６７】
図３は、本第２実施の形態における塗料廃棄物再資源原料化処理装置の概要説明図であり、この装置２は粗乾燥部１０と、複数の本乾燥部、本実施の形態では第１及び第２の２つの本乾燥部２０Ａ、２０Ｂと、粗乾燥部１０によって粗乾燥された塗料廃棄物を順次切り換えて各本乾燥部２０Ａ及び２０Ｂに搬送する搬送手段３０を備えている。
【００６８】
粗乾燥部１０及び各本乾燥部２０Ａ、２０Ｂは各々上記第１実施の形態の粗乾燥部１０及び本乾燥部２０と同様の構成であることから、説明の便宜上図１と対応する部分に同一符号を付することで詳細な説明を省略する。
【００６９】
搬送手段３０は、粗乾燥部１０の圧延型乾燥機１３に形成された排出口１８と第１及び第２の本乾燥部２０Ａ、２０Ｂの各攪拌型乾燥機２１の処理槽２２の間に配設された搬送経路３１と、搬送経路３１に配設された搬送経路切換手段３２とを有し、搬送経路切換手段３２の切換によって圧延型乾燥機１３の排出口１８から排出された塗料廃棄物を第１本乾燥部２０Ａ或いは第２本乾燥部２０に切り換えて供給するように構成されている。
【００７０】
次にこのように構成された塗料廃棄物再資源原料化処理装置２の作動について説明する。
【００７１】
先ず、粗乾燥工程Ｉにおいて、粗乾燥部１０のホッパ１１から搬入装置１２によって圧延型乾燥機１３の処理槽１４内に投入された塗料廃棄物は、対向する回転ドラム１５間で圧延されながら加熱して粗乾燥される。この粗乾燥された塗料廃棄物は、処理槽１４の底部の排出口１８から搬送手段３０に圧延型乾燥機１３の粗乾燥処理に従って徐々に供給される。
【００７２】
搬送手段３０に供給された塗料廃棄物は、搬送系路３１に配設された切換手段３２に従って保留工程ＩＩの状態に維持された本乾燥部、例えば第１本乾燥部２０Ａの処理槽２２内に順次投入される。第１本乾燥部２０Ａの攪拌型乾燥機２１は、温度調節手段２６からジャケット部２７内に供給された冷却水によって冷却されると共に、回転粉砕翼２４が比較的低速で回転駆動される回転粉砕翼２４によって塗料廃棄物を粉砕しつつ処理槽２２内に所定量蓄積されるまで徐々に保留する。処理槽２２内に投入された塗料廃棄物は冷却解砕によって再凝固及び溶着が有効的に防止される。
【００７３】
第１本乾燥部２０Ａの処理槽２２内に所定量塗料廃棄物が所定量蓄積されると、搬送経路切換手段３２が切り換えられて第１本乾燥部２０Ａへの塗料廃棄物の投入が停止し、かつ第２本乾燥部２０Ｂの処理槽２２内への投入が開始される。
【００７４】
切換手段３２の切換作動に連動して第１本乾燥部２０Ａは本乾燥工程ＩＩＩに切り換えられ、ジャケット部２７内の冷却水を排出し、かつ温度調節手段２６から冷却水に代えてジャケット部２７内にスチームを供給して加熱すると共に回転粉砕翼２４を高速で回転する。塗料廃棄物は処理槽２２内の塗料廃棄物は高速で回転駆動される回転粉砕翼２４によって粉砕されて粉状化され、かつ加熱乾燥されて粉状化した塗料廃棄物、即ち樹脂粉末は処理槽２２の下部に形成された排出口２５から再資源原料として搬出されてる。
【００７５】
一方、第２本乾燥部２０Ｂは、搬送経路切換手段３２の切換作動に連動して保留工程ＩＩに切り換えられ、攪拌型乾燥機２１は、温度調節手段２６からジャケット部２７内に供給された冷却水によって冷却されると共に、回転粉砕翼２４が比較的低速で回転駆動される回転粉砕翼２４によって塗料廃棄物を粉砕しつつ処理槽２２内に所定量蓄積されるまで徐々に保留する。
【００７６】
再び、第２本乾燥部２０Ｂの処理槽２２内に所定量塗料廃棄物が所定量蓄積されると、切換手段３２が切り換えられて第２本乾燥部２０Ｂへの塗料廃棄物の投入が停止し、第２本乾燥部２０Ｂが本乾燥工程ＩＩＩに切り換えられて本乾燥を開始する。一方、第１本乾燥部２０Ａが保留工程ＩＩに切り換えられて冷却解砕及び貯留が開始される。
【００７７】
即ち、第１本乾燥部２０Ａと第２本乾燥部２０Ｂは、図４に作動状態を示すように交互に保留工程ＩＩと本乾燥工程ＩＩＩが切換制御され、第１本乾燥部２０Ａ或いは第２本乾燥部２０Ｂの一方が常に保留工程ＩＩに維持され、粗乾燥部１０により粗乾燥された塗料廃棄物を連続して第１本乾燥部２０Ａ或いは第２本乾燥部２０Ｂに供給することができる。従って粗乾燥工程Ｉを連続して行うことが可能になり、第１実施の形態に加え、更に作業効率及び装置の稼働率を向上させることができる。
【００７８】
また、本乾燥部は第１本乾燥部２０Ａ及び第２本乾燥部２０Ｂの２つに限らず処理能力に応じて他の複数配設し、複数の攪拌型乾燥機の内の少なくともいずれか１つの攪拌型乾燥機が常時保留工程となるように各攪拌型乾燥機を保留工程ＩＩと本乾燥工程ＩＩの間で順次切り換え、かつ圧延型乾燥機１４から塗料廃棄物を搬送手段３０によって保留工程ＩＩの攪拌型乾燥機に順次切換供給することによって連続運転することもできる。
【００７９】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、粗乾燥部及び本乾燥部に配設される各熱交換器等を単一の熱交換器等で共用化して構成の簡素化及び装置のコンパクト化を図ることができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明した本発明の塗料廃棄物再資源原料化処理方法によると、粗乾燥工程において、比較的含水率の大きい塗料廃棄物を脱水乾燥に要する動力が少ない回転ドラム間で圧延されながら加熱されて脱水乾燥及び樹脂特性を破壊し、粗乾燥工程で粗乾燥された塗料廃棄物は保留工程で冷却しつつ回転粉砕翼によって攪拌されることによって再凝固及び溶着が防止された状態で順次蓄積され、保留工程で所定量蓄積された塗料廃棄物を本乾燥工程において処理槽内で加熱及び回転粉砕翼によって紛状化及び乾燥して再資源原料を得ることによって、少ない動力でしかも短時間で効率的に塗料廃棄物から最適な最適な紛状の塗料廃棄物が得られる。
【００８１】
また、本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理装置の発明によると、比較的含水率の大きい塗料廃棄物を対向配置された回転ドラムで圧延及び加熱して脱水乾燥させ、かつ塗料廃棄物の樹脂特性を破壊する圧延型乾燥機と、圧延型乾燥機で粗乾燥された塗料廃棄物を冷却及び攪拌して再凝固及び溶着を防止しつつ蓄積及び、蓄積された塗料廃棄物を加熱すると共に回転粉砕翼によって破砕及び乾燥して再資源原料化する攪拌型乾燥機によって上記塗料廃棄物再資源原料化処理方法を有効的に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置の第１実施の形態を説明する概要説明図である。
【図２】同じく、攪拌型乾燥機の概要説明図である。
【図３】本発明による塗料廃棄物再資源原料化処理方法及び処理装置の第２実施の形態を説明する概要説明図である。
【図４】第１本乾燥部及び第２本乾燥部の作動説明図である。
【図５】従来のスクリュウ型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要を示す説明図である。
【図６】同じく、従来の攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要を示す説明図である。
【図７】同じく、従来の圧延型乾燥装置による塗料廃棄物の処理方法の概要を示す説明図である。
【図８】同じく、攪拌型乾燥装置による塗料廃棄物の乾燥特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２    塗料廃棄物再資源原料化処理装置
１０        粗乾燥部
１３        圧延型乾燥機
１４        処理槽
１５        回転ドラム
１８        排出口
１９        熱交換器
２０        本乾燥部
２０Ａ      第１本乾燥部
２０Ｂ      第２本乾燥部
２１        攪拌型乾燥機（保留用攪拌型乾燥機、本乾燥用攪拌型乾燥機）
２２        処理槽
２４        回転粉砕翼
２６        温度調節手段
２７        ジャケット部
２８        切換弁（切換手段）
３０        搬送装置
３１        搬送経路
３２        搬送経路切換手段
Ｉ        粗乾燥工程
ＩＩ        保留工程
ＩＩＩ        本乾燥工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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