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JP2003047878A - 塩ビ系内装廃床材の微粉化処理システム - Google Patents

塩ビ系内装廃床材の微粉化処理システム

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Publication number
JP2003047878A
JP2003047878A JP2001268010A JP2001268010A JP2003047878A JP 2003047878 A JP2003047878 A JP 2003047878A JP 2001268010 A JP2001268010 A JP 2001268010A JP 2001268010 A JP2001268010 A JP 2001268010A JP 2003047878 A JP2003047878 A JP 2003047878A
Authority
JP
Japan
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floor material
waste
waste floor
processing system
pvc
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001268010A
Other languages
English (en)
Inventor
Kichinosuke Amimoto
吉之助 網本
Kazuko Ito
和子 伊藤
Yuji Kaga
祐司 加賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GOMISHO KK
RAIZA ENGINEERING KK
Original Assignee
GOMISHO KK
RAIZA ENGINEERING KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GOMISHO KK, RAIZA ENGINEERING KK filed Critical GOMISHO KK
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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】塩ビ系廃床材の効率的な微粉化処理によりマテ
リアルリサイクルを実現する。 【解決手段】廃床材微粉化に際し、廃床材を、細片化し
含水させて氷結、あるいは氷片と混合して、撹拌粉砕等
の手段で高速に微粉化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建設廃材として廃
棄される内装用床材のうち、とくにダイオキシン等の発
生により焼却が困難な塩ビ系床材について、低コストで
微粉化し、マテリアルリサイクルする方法に関する。
【0002】
【従来の技術】建設廃材のうち内装床廃材は、「廃プラ
スチック類」に分類され、従来は最大径150mm以内
に破砕して、埋め立てなどの方法で処分されている。建
設廃材リサイクル法の施工に伴い建設現場での分別が義
務付けられるとともに、埋め立て以外の手法でリサイク
ルすることの必要に迫られてきている。
【0003】例えば、塩ビ系床材である塩ビホモジニア
スタイルやコンポジションタイルあるいは塩ビ長尺シー
トなどは、年間6640万mが国内生産され、使用に
供せられている(平成11年度実績・インテリア産業セ
ンター編統計年鑑2000)。また、主として塩ビ材を
バックアップ材として複層化したタイルカーペットも約
2040万m(平成11年度同上資料)生産されてい
る。
【0004】このように塩ビ系床材は、新規生産着工部
分のみでも約8680万mあり、その他に既設の床材
はその10倍以上はあると推定され、順次改装に際し、
廃棄物(約10億m=400万トン)となリ、その量
は年間40〜50万トンに達するものと推定される。
【0005】これらの廃床材について、埋め立て以外の
方法としては、各種の粉砕機を用いて微粉化し、再度床
材等のバッキング材としてマテリアルリサイクルする方
法が試されているが、塩ビ系内装廃床材は、融点も低く
かつ多くの可塑剤を含有しているため柔らかく、従来の
せん断(ひきちぎり)方法や圧力によるクラッシャー
(すりつぶし)方式などによる高速での細粉化工程で
は、融着現象などが起きやすく、速やかな粉砕が困難で
あり、したがって、多くのエネルギーを要し、装置も大
型化している。ちなみに、1トンを3mm程度の粒径に
するための電力量は、60KW/時を超えるものがほと
んどである。
【0006】さらに、リサイクル原料として使用するた
めには、500ミクロン程度のパウダー状の粒径にする
ことが望まれており、このため現状では、いわゆる碾き
臼方式のすりつぶしによる手法が主流であり、極めて効
率が悪く、1トンの微粉化のためには、時間当たり10
0KW〜150KWの電力量を必要としており、装置コ
ストも高価である。また、塩ビ系廃床材専用の微粉砕機
は、ほとんど皆無である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、すでに記
述した塩ビ系「廃床材」を500ミクロン程度の微粉に
する上での困難性を解決して、省エネルギー、低コスト
で量産性に優れたリサイクル材として再使用に耐えうる
微粉を得る方式の実現を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、あらかじめ
5mm角程度まで細分化された「廃床材」に氷片または
スラリー状氷を混合して、微粉砕の工程で生じる発熱を
防止するとともに、撹拌装置(ミキサー)に設けられた
多数の回転ブレードによる切断力と氷が破砕される際に
生じるせん断圧力により、微粉化を実現することとし、
また「廃床材」を冷水中に浸漬含水させて凍結し、微粉
化することにより当課題を解決する。
【0009】
【発明の実施形態】図1は本発明の実施形態の一例を示
し、塩ビタイル450mm角(3mm厚み)を500μ
程度の微粉にする工程のフロー図を示している。
【0010】すでに先願の「塩ビ系内装廃床材の粉体化
処理システム」において記載した通り、当該450mm
角廃タイルは、裏面附着物を除去された後、多数の薄刃
ナイフによって5mm角程度に細分化される。
【0011】5mm角程度に細分化された当該「廃床
材」は、製氷装置から供給される氷片もしくはスラリー
状氷と混合され、撹拌粉砕装置に搬送される。
【0012】撹拌装置は、図2のように、モーターによ
って回転する一軸あるいは多軸の回転軸に多数の刃物が
取付けられていて、押出しローラーによって、圧送され
てくる氷と「廃床材」の混合物を回転する刃物によって
撹拌しつつ切断する。
【0013】この場合、回転する刃物部分と撹拌装置の
外壁間に、スクリーン状の隔壁を設けて、切断された
「廃床材」がスクリーンとの摩擦によって、さらに微分
化されるとともに、所定の粒度になるとスクリーンを通
して下部に落下するような構造になっている。
【0014】撹拌運動と隔壁との摩擦によって切断、微
細化された当該「廃床材」と氷の混合物は前述したスク
リーンを通して排出され、排出搬送用ベルトに落下し、
スクリーンベルトコンベアー上で、水分を搾り取られた
後、当該「廃床材」粉は乾燥装置内で乾品として仕上げ
られる。通常微粉体の搬送は、飛散しやすいために高速
搬送が困難な場合が多いが、湿った微粉体の搬送は容易
である。
【0015】本発明による氷片と「廃床材」細片を混合
して粉砕する方法は、軟質で融着しやすい塩ビ系廃材や
熱可塑性樹脂廃材などを高速で微粉化する場合には極め
て有効である。
【0016】その効果の一つは、氷片による発熱の防止
であり、二つ目には、氷片の破砕時に発生するせん断お
よび破砕力の利用が可能なことである。
【0017】また5〜10mm角状の氷片は、比較的脆
弱であり、高速回転する刃物によって、容易に細分化さ
れ、刃物に対する負荷も軽く、後は水となるため後処理
も極めて容易である。
【0018】廃床材1に対し、0.3の重量比で氷片を
連続的に混入し、多数の切れ刃に、1000rpm程度
の高速回転与えることにより、1時間当たり1000k
gの廃床材を粒径500ミクロン程度まで粉砕するのに
要する動力量は、氷片を製造する動力を勘案しても、約
40〜45KW程度であり、従来の方法に比べて極めて
省エネである。
【0019】さらに図1のなかで示すように、「廃床
材」片を冷水に浸漬させ、−10℃以下の冷風を吹き付
け瞬間的に氷結する手法もまた、極めて有効である。
「廃床材」片の表面あるいは内部に着水または含水した
水分が氷結することにより、容易に粉砕が可能となる。
【0020】通常水分が氷となる場合、10%以上体積
が増加する。したがって、内部に含水した水分によっ
て、廃床材が内部から楔効果により破砕されやすい状況
となり、細氷片との組合せによる粉砕は尚一層効果的で
ある。
【0021】図3は、繊維状廃床材の微粉化工程を示し
ている。ナイロン繊維やアクリル繊維などのカーペット
に使用されている化学繊維は極めて高価であり、廃床材
の繊維部分の微粉化工程を経て、再度それぞれのバージ
ン粉末と混合した上、溶融、紡糸のうえ、再び床材等の
表面材として使用される。あるいは、異なった繊維素材
の積層用バインダーとしても使用可能である。
【0022】繊維が長繊維の場合は、溶融工程におい
て、空気の巻き込みなど仕上がり製品に支障をきたすこ
とが多いため、できる限り微細化することが望ましい。
これは、塩ビ再生原料についても同様のことが言える。
【0023】あらかじめ基布あるいはバッキング材を層
間分離して繊維部分のみ前述したように氷片と混合し、
撹拌粉砕装置にて、3〜5mm長さの繊維片を製造す
る。
【0024】こうして得られた当該繊維片をフィルター
プレス等により適度に脱水した後、冷風吹き付けゾーン
に搬送して氷結させ、氷結繊維のウェブを形成する。
【0025】当該氷結繊維ウェブを搬送路に設けられた
厚み調整ローラーを用いて、3〜5mm厚みのシートに
形成する。3〜5mm長さの繊維片からなる氷結繊維シ
ートを図4のような0.5mm間隔に多数の切れ刃を持
つ回転工具を用いて切断する。
【0026】通常極短繊維は、そのままの状態では、飛
散しやすいため、氷結という手法によってシート化で
き、連続的な切断が可能となる。
【0027】このようにして、0.5mm長さに切り分
けられた当該氷結繊維は、下部より熱風によって乾燥さ
れ、同時に分及されて、500ミクロン程度の粉体とし
て回収される。
【0028】氷結繊維シートの他の切断方法として、超
音波振動プレスによる切断方法も極めて有効である。適
度な硬さを持った氷結繊維シートは、超音波発振子の発
熱を防止し、超音波の連続発振が可能となるため、連続
的な超音波切断に最適な素材である。ホーンに多数の切
れ刃を保持させ、上下に高速駆動させ超音波切断を行
う。(図示せず)
【0029】塩ビ系廃床材を微粉化し、良質の再生用原
料を得る手法として、氷結あるいは、氷片と混合して、
微粉化する手法は、塩ビ系廃床材や繊維系廃床材に限ら
ず、熱可塑性樹脂の微粉化についても応用できることは
言うまでもない。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
塩ビ系廃床材の微粉化に際し、氷片と当該「廃床材」片
とを混合して切断あるいは粉砕すること及び、冷風によ
って含水した「廃床材」を氷結させ、切断あるいは粉砕
することは、極めて省エネであり、リサイクルに最適な
廃床材の微粉化を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す工程のフロー図である。
【図2】撹拌粉砕装置の一例を示す図である。
【図3】本発明の一例を示す工程のフロー図である。
【図4】微粉化装置の構成図の一例を示す図である。
【符号の説明】
1.撹拌粉砕用切れ刃 2.回転軸 3.スクリーン隔壁 4.撹拌粉砕装置 5.氷結した繊維ウェブ 6.冷風吹き付けユニット 7.押さえローラー 8.厚み調整用ローラー 9.微粉化用刃物ユニット 10.搬送装置 11.気流分及器 12.熱風 13.捕集用バグフィルター
───────────────────────────────────────────────────── 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) B09B 3/00 B29B 17/02 ZAB 5/00 B09B 3/00 Z B29B 17/02 ZAB 5/00 Q Fターム(参考) 4D004 AA08 AA31 BA06 CA04 CA12 CA42 CB31 CC11 DA03 DA06 4D021 FA01 FA02 FA12 FA26 GA03 GB02 HA01 4D065 CA06 CB10 CC01 CC08 DD04 DD24 EB14 ED11 ED23 ED31 EE01 EE18 EE19 4F301 AA17 BF08 CA09 CA34 CA42 CA72

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 あらかじめ所定のサイズに切断もしくは
    破砕された塩ビホモジニアスタイル、塩ビコンポジショ
    ンタイル、塩ビ長尺シート、タイルカーペット等の建設
    産業廃棄物として排出される塩ビ系内装廃床材(以下
    「廃床材」という)を製氷装置から供給される氷片もし
    くはスラリー状氷と混合し、多数の切れ刃を有する撹拌
    粉砕装置に投入し、当該「廃床材」細片と氷片を同時に
    粉砕して、微粉化することを特長とする「廃床材」の微
    粉化処理システム。
  2. 【請求項2】 あらかじめ所定のサイズに切断もしくは
    破砕された建設産業廃棄物として排出される「廃床材」
    を、冷水中に浸漬して、当該細片の表面及び内部を適度
    に着水、含水させ、冷風発生装置を用いて、−10℃以
    下の冷風を吹き付け、その水分を氷結させるとともに、
    多数の切れ刃を有する撹拌粉砕装置に投入し、当該氷結
    「廃床材」細片を粉砕して、微粉化することを特長とす
    る「廃床材」の微粉化処理システム。
  3. 【請求項3】請求項1及び2に記載した、「廃床材」処
    理システムにおいて、当該「廃床材」細片を氷結した
    後、氷片と混合して、撹拌粉砕装置を用いて、微粉化す
    ることを特長とする「廃床材」の微粉化処理システム。
  4. 【請求項4】 請求項1、2及び3において、微粉化さ
    れる素材がポリオレフィン系等の非塩ビ系廃床材、ある
    いは熱可塑性樹脂を含む複合廃床材であるとことを特長
    とする「廃床材」の微粉化処理システム。
  5. 【請求項5】建設廃棄物として排出される化学繊維を主
    材とする廃ロールカーペット及び廃タイルカーペットに
    おいて、基布あるいはバッキング剤として用いられてい
    るジュート、グラスファイバー、ラテックス、ポリオレ
    フィン樹脂、PVCなどをあらかじめ層間分離し、当該
    繊維部分を冷水中に浸漬して、適度に含水させ、冷風発
    生装置を用いて、−10℃以下の冷風を吹き付け、その
    水分を氷結させるとともに、多数の切れ刃を有する撹拌
    粉砕装置もしくは公知の粉砕手段を用いて当該「廃床
    材」繊維部分を微粉化することを特長とする「廃床材」
    の微粉化処理システム。
  6. 【請求項6】 請求項5において、含水分が氷結した
    「廃床材」繊維部分をシート状に形成し、多数の切れ刃
    を有する回転工具、または超音波振動を与えたプレス型
    切断装置を用いて微粉化することを特長とする「廃床
    材」の微粉化処理システム。
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、4及び5において、
    遠赤外線ヒーター等の公知の乾燥手段によって、微粉化
    された「廃床材」を乾燥させ、分及装置を介して、「廃
    床材」の微粉を回収するか、または分及装置の下部より
    熱風を吹き込み、分及と乾燥を同時に行い回収すること
    を特長とする「廃床材」の微粉化処理システム。
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