JP2001110636A

JP2001110636A - 廃棄物の処理方法及び処理装置

Info

Publication number: JP2001110636A
Application number: JP29231699A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Muramatsu; 繁村松; Yuji Takano; 裕至高野; Tetsushi Yonekawa; 哲史米川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-14
Filing date: 1999-10-14
Publication date: 2001-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮機等の廃棄物の破砕前後に永久磁石を脱
磁することにより、破砕機のつまり等の故障の原因を解
消するとともに、高純度の鉄分を回収することができ、
処理が容易で安価な廃棄物の処理方法及び処理装置を提
供すること。【解決手段】永久磁石を有する廃棄物を脱磁し、脱磁
後の廃棄物を破砕機を使用して破砕し、破砕機より排出
された破砕物を鉄分と非鉄分とに分別するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃品となった空気
調和器、冷蔵庫等の家電製品のリサイクルを行う際に、
その内部に設けられた圧縮機等の廃棄物を処理する廃棄
物の処理方法及び処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄、銅等を含む金属製廃製品のう
ち圧縮機等の廃棄物は、その内部にオイルが封入されて
いるため、そのままの状態で破砕機に投入すると爆発の
危険性があることから、ランニングコスト高及び設備高
の低温破砕等不活性ガス中での破砕しかできなかった。
また、一般的には安価で危険な溶断等による手解体が主
に行われていた。

【０００３】しかしながら、溶断等による手解体は火炎
が飛び、火災ややけどの危険を伴う作業で、発煙による
周囲環境を悪化させ、かつ、作業者の処理能力にも限界
があることから、本願出願人は、破砕機を使用して安全
に破砕することのできる処理方法を提案し、既に出願し
ている。

【０００４】この方法によれば、内部にオイルが封入さ
れている廃棄物でも安全に破砕することができ、破砕物
は選別機により鉄分と非鉄分に分別される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、廃棄物
が圧縮機や電動機のような場合、その内部には永久磁石
が取り付けられていることから、廃棄物の破砕に伴い、
永久磁石も破砕されることとなり、磁石破片が破砕機や
コンベヤの鉄製部位に付着し、さらにこの磁石に破砕さ
れた鉄製部品が付着するため、破砕機のつまり等の故障
の原因になっていた。

【０００６】また、磁力選別機により分離された鉄分に
磁石が付着しているため、鉄分の純度が落ちるという問
題があった。

【０００７】本発明は、従来技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであり、圧縮機等の廃棄物の
破砕前後に永久磁石を脱磁することにより、破砕機のつ
まり等の故障の原因を解消するとともに、高純度の鉄分
を回収することができ、処理が容易で安価な廃棄物の処
理方法及び処理装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、永久磁石
を有する廃棄物を脱磁し、脱磁後の廃棄物を破砕機を使
用して破砕し、破砕機より排出された破砕物を鉄分と非
鉄分とに分別するようにした廃棄物の処理方法である。

【０００９】また、請求項２に記載の発明は、上記廃棄
物が圧縮機であって、該圧縮機を交流電源に接続し、ロ
ータの位置に無関係に交番磁界をかけることにより脱磁
するようにしたことを特徴とする。

【００１０】さらに、請求項３に記載の発明は、上記廃
棄物をさらに加熱するようにしたことを特徴とする。

【００１１】また、請求項４に記載の発明は、上記交流
電源として商用電源を使用し、該商用電源の電圧をトラ
ンスを介して昇圧した後、上記圧縮機に接続したことを
特徴とする。

【００１２】また、請求項５に記載の発明は、上記廃棄
物を炉の中に入れ、炉内温度を永久磁石の熱消磁温度ま
で上昇させることにより脱磁するようにしたことを特徴
とする。

【００１３】さらに、請求項６に記載の発明は、永久磁
石を有する廃棄物を破砕機を使用して破砕し、破砕機よ
り排出された破砕物を脱磁し、脱磁後の破砕物を鉄分と
非鉄分とに分別するようにした廃棄物の処理方法であ
る。

【００１４】また、請求項７に記載の発明は、破砕機か
ら排出された破砕物に交番磁界をかけることにより脱磁
するようにしたことを特徴とする。

【００１５】また、請求項８に記載の発明は、永久磁石
を有する廃棄物を破砕機を使用して破砕し、破砕機より
排出された破砕物を鉄分と非鉄分とに分別し、分別され
た鉄分を脱磁するようにした廃棄物の処理方法である。

【００１６】また、請求項９に記載の発明は、分別され
た鉄分に交番磁界をかけることにより脱磁するようにし
たことを特徴とする。

【００１７】また、請求項１０に記載の発明は、分別さ
れた鉄分を炉の中に入れ、炉内温度を永久磁石の熱消磁
温度まで上昇させることにより脱磁するようにしたこと
を特徴とする。

【００１８】さらに、請求項１１に記載の発明は、脱磁
手段と破砕機と磁力選別機とを備え、永久磁石を有する
廃棄物を上記脱磁手段により脱磁し、脱磁後の廃棄物を
上記破砕機により破砕し、上記破砕機より排出された破
砕物を上記磁力選別機により鉄分と非鉄分に分別するよ
うにした廃棄物の処理装置である。

【００１９】また、請求項１２に記載の発明は、上記脱
磁手段により廃棄物に交番磁界を発生させるようにした
ことを特徴とする。

【００２０】また、請求項１３に記載の発明は、上記脱
磁手段により廃棄物の温度を永久磁石の熱消磁温度まで
上昇させるようにしたことを特徴とする。

【００２１】また、請求項１４に記載の発明は、破砕機
と磁力選別機と脱磁手段とを備え、永久磁石を有する廃
棄物を上記破砕機により破砕し、上記破砕機より排出さ
れた破砕物を上記磁力選別機により鉄分と非鉄分に分別
し、分別前の破砕物及び分別後の破砕物のいずれか一方
を上記脱磁手段により脱磁するようにした廃棄物の処理
装置である。

【００２２】また、請求項１５に記載の発明は、上記脱
磁手段が交番磁界発生装置であることを特徴とする。

【００２３】また、請求項１６に記載の発明は、上記脱
磁手段により廃棄物の温度を永久磁石の熱消磁温度まで
上昇させるようにしたことを特徴とする。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明にか
かる廃棄物の処理装置を示しており、破砕機Ｍを使用し
て圧縮機等のワーク（被破砕物）Ｗを破砕し、さらに二
つの磁力選別機Ｓ，Ｓを使用して破砕物を鉄分と非鉄分
とに分別する過程を模式的に示している。

【００２５】図１に示されるように、破砕されるワーク
Ｗは、破砕機Ｍの投入ホッパ２に投入され、リングハン
マー等の破砕手段４により破砕される。所定の粒度まで
破砕された破砕物６は、通常出口ゲート８を介して、ま
た、つまる等の異常時には手動開放された出口ダンパ１
０を介して排出され、二つの磁力選別機Ｓ，Ｓにより鉄
分１４と非鉄分１６とに分別される。

【００２６】ワークＷの一つである圧縮機は一般に、圧
縮機構と、圧縮機構に連結されたクランク軸と、クラン
ク軸を回転させて圧縮機構を駆動する電動機とがシェル
内部に収容されており、電動機は、主にコイルからなる
ステータと、複数の永久磁石からなるロータとを備えて
いる。

【００２７】本発明にかかる処理方法及び処理装置は、
圧縮機や電動機のように永久磁石を内蔵する廃棄物の処
理に適している。

【００２８】図２は、本発明にかかる廃棄物の処理方法
を示しており、ステップＳ１において、まずワークＷの
脱磁を行い、次のステップＳ２において、破砕機Ｍによ
る破砕を行い、さらにステップＳ３において、磁力選別
機Ｓ，Ｓを使用して破砕物６を分別するようにしてい
る。

【００２９】ここで、ステップＳ１で行われる脱磁工程
につき詳述する。図３に示されるように、圧縮機１８は
一般に、その内部に設けられた電動機（正確にはステー
タ）がターミナル２０を介してインバータ２２に接続さ
れ、インバータ２２はさらに電源２４に接続される。運
転時、電源２４からの交流電流は、インバータ２２を介
してステータに給電され、電動機のロータの回転に同期
して磁界を変えることにより圧縮機構を駆動する。

【００３０】図４は、廃棄物となった圧縮機１８である
ワークＷを脱磁する方法を示しており、ターミナル２０
はトランス２６を介して交流電源２４に接続される。電
源２４の電圧はトランス２６により昇圧され、昇圧した
電圧がインバータを介することなく直接ステータに印加
されるので、ロータの位置に無関係に磁界が変化し（交
番磁界が発生し）、永久磁石が脱磁される。

【００３１】なお、電源２４として商用電源を使用し、
トランス２６により電圧を約６００Ｖまで昇圧すると、
数秒程度の短時間で脱磁することができる。しかしなが
ら、脱磁時間は長くなるが、トランス２６を設けること
なく、商用電源を直接ターミナル２０に接続しても同様
な効果を達成することができる。

【００３２】すなわち、電源２４を、あるいは、電源２
４とトランス２６を脱磁手段あるいは交番磁界発生手段
として使用している。

【００３３】図５は、別の脱磁方法を示しており、ワー
クＷを脱磁手段として採用した炉２８の中に入れ、炉内
温度を永久磁石が熱消磁する温度まで上昇させている。
熱消磁温度は磁石の材料により異なり、フェライト磁石
では約６００℃、ネオジム系の希土類磁石では約３００
℃まで昇温する必要がある。

【００３４】さらに、この温度より高いキュリー点（フ
ェライト磁石では約９００℃、ネオジム系磁石では約４
５０℃）まで昇温すれば、完全に消磁することができ
る。

【００３５】なお、商用電源をターミナル２０を介して
ワークＷに通電しながら加熱すれば、交番磁界による消
磁と温度による消磁の効果を同時に得ることができる。

【００３６】図６は、本発明にかかる廃棄物の別の処理
方法を示しており、ステップＳ１１において、まずワー
クＷを破砕機Ｍにより破砕し、次のステップＳ１２にお
いて、破砕物６の脱磁を行い、さらにステップＳ１３に
おいて、脱磁後の破砕物を磁力選別機Ｓ，Ｓを使用して
分別するようにしている。

【００３７】図７は、ステップＳ１２で行われる脱磁工
程を示しており、破砕機Ｍから排出された破砕物６が搬
送されるベルトコンベヤ３０の周囲に交番磁界発生装置
３２を脱磁手段として設けたものである。

【００３８】交番磁界発生装置３２は、二つの磁力選別
機Ｓ，Ｓの上流側に設けられ、ベルトコンベヤ３０の周
囲に巻回されたコイル３２ａと、コイル３２ａに通電す
る交流電源３２ｂとにより構成される。交流電源３２ｂ
としては、例えば商用電源が使用される。

【００３９】この処理方法によれば、破砕機Ｍにより破
砕されたワークＷは、破砕物６となって破砕機Ｍより排
出されるが、ワークＷは破砕前に脱磁工程を経ていない
ことから、破砕された鉄分のうち、鉄片３４が磁石片３
６に吸着された状態でベルトコンベヤ３０により搬送さ
れる。しかしながら、磁石片３６は、磁力選別機Ｓ，Ｓ
の上流側に設けられた交番磁界発生装置３２からの交番
磁界により脱磁されるので、鉄片３４と脱磁された磁石
片３６は分離され、ベルトコンベヤ３０により磁力選別
機Ｓ，Ｓに向かって搬送される。

【００４０】なお、交番磁界発生装置３２は二つの磁力
選別機Ｓ，Ｓの間に配置することもできる。

【００４１】また、磁力選別機Ｓ，Ｓにより選別（吸
着）された破砕物６はダクトを介してバスケットに収集
されるが、このダクトに交番磁界発生装置３２を設けて
もよい。

【００４２】すなわち、図８に示されるように、ステッ
プＳ２１において、まずワークＷを破砕機Ｍにより破砕
し、次のステップＳ２２において、破砕機Ｍより排出さ
れた破砕物６を磁力選別機Ｓ，Ｓを使用して分別し、さ
らにステップＳ２３において、鉄片３４が吸着された磁
石片３６の脱磁を行うようにすることもできる。

【００４３】この場合、図９に示されるように、磁力選
別機Ｓ，Ｓにより分別された破砕物６（主に鉄片３４と
磁石片３６）は、ベルトコンベヤ３８によりダクト４０
の下方に設けられたバスケット（図示せず）に向かって
搬送される。ダクト４０には、その周囲に巻回されたコ
イル３２ａと、コイル３２ａに通電する交流電源３２ｂ
からなる交番磁界発生装置３２が設けられており、ベル
トコンベヤ３８から落下した鉄片３４と磁石片３６は、
ダクト４０を通過する際、交番磁界発生装置３２からの
交番磁界により脱磁されるので、鉄片３４と脱磁された
磁石片３６は分離されて、バスケットに収集される。

【００４４】この構成は、鉄片３４と磁石片３６がダク
ト４０を通過するときの落下スピードで磁界の中を通過
する時間を調整することができる。

【００４５】また、図８の処理方法におけるステップＳ
２３の脱磁工程を、交番磁界発生装置３２を設けること
なく行うこともできる。

【００４６】詳述すると、図１０に示されるように、ダ
クト４０を介してバスケット４２に収集された破砕物を
炉２８の中に入れ、炉内温度を熱消磁温度まで上昇させ
ることにより磁石片３６を脱磁することができる。

【００４７】以上、各種工程での脱磁方法について説明
したが、一回の脱磁で完全に消磁できない場合は、破砕
前に脱磁し、さらに破砕後にも脱磁工程を入れるなど、
これらの方法を組み合わせることもある。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。本
発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、永久磁石
を有する廃棄物を脱磁し、脱磁後の廃棄物を破砕し、破
砕物を鉄分と非鉄分とに分別するようにしたので、磁石
破片が破砕機に付着してつまるというような故障が解消
し、かつ、分別回収された鉄分の純度が向上する。

【００４９】また、請求項２に記載の発明によれば、廃
棄物である圧縮機を交流電源に接続し、ロータの位置に
無関係に交番磁界をかけるようにしたので、破砕する前
の圧縮機を安価に脱磁することができる。

【００５０】さらに、請求項３に記載の発明によれば、
廃棄物をさらに加熱するようにしたので、交番磁界によ
る消磁と加熱による消磁の効果を同時に得ることがで
き、効率的に脱磁することができる。

【００５１】また、請求項４に記載の発明によれば、商
用電源の電圧をトランスを介して昇圧した後、圧縮機に
接続するようにしたので、圧縮機を安価に脱磁すること
ができる。

【００５２】また、請求項５に記載の発明によれば、廃
棄物を炉の中に入れ、炉内温度を永久磁石の熱消磁温度
まで上昇させるようにしたので、脱磁を容易に行うこと
ができる。

【００５３】また、請求項６に記載の発明によれば、破
砕機より排出された破砕物を脱磁し、脱磁後の破砕物を
鉄分と非鉄分とに分別するようにしたので、分別回収さ
れた鉄分の純度が向上する。

【００５４】また、請求項７に記載の発明によれば、破
砕物に交番磁界をかけるようにしたので、脱磁を安価に
行うことができる。

【００５５】また、請求項８に記載の発明によれば、分
別された鉄分を脱磁するようにしたので、回収される鉄
分の純度を向上させることができる。

【００５６】また、請求項９に記載の発明によれば、分
別された鉄分に交番磁界をかけるようにしたので、脱磁
を安価に行うことができる。

【００５７】また、請求項１０に記載の発明によれば、
分別された鉄分を炉の中に入れ、炉内温度を永久磁石の
熱消磁温度まで上昇させるようにしたので、脱磁を容易
に行うことができる。

【００５８】また、請求項１１に記載の発明によれば、
永久磁石を有する廃棄物を脱磁手段により脱磁し、脱磁
後の廃棄物を破砕機により破砕し、破砕機より排出され
た破砕物を磁力選別機により鉄分と非鉄分に分別するよ
うにしたので、磁石破片が破砕機に付着してつまること
がなく、分別回収された鉄分の純度が向上する。

【００５９】また、請求項１２に記載の発明によれば、
脱磁手段により廃棄物に交番磁界を発生させるようにし
たので、脱磁を安価に行うことができる。

【００６０】また、請求項１３に記載の発明によれば、
脱磁手段により廃棄物の温度を永久磁石の熱消磁温度ま
で上昇させるようにしたので、脱磁を容易に行うことが
できる。

【００６１】また、請求項１４に記載の発明によれば、
永久磁石を有する廃棄物を破砕機により破砕し、破砕機
より排出された破砕物を磁力選別機により鉄分と非鉄分
に分別し、分別前の破砕物あるいは分別後の破砕物を脱
磁手段により脱磁するようにしたので、分別回収された
鉄分の純度が向上する。

【００６２】また、請求項１５に記載の発明によれば、
交番磁界発生装置を脱磁手段として使用するようにした
ので、脱磁を安価に行うことができる。

【００６３】また、請求項１６に記載の発明によれば、
脱磁手段により廃棄物の温度を永久磁石の熱消磁温度ま
で上昇させるようにしたので、脱磁を容易に行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる廃棄物の処理装置の概略図で
ある。

【図２】本発明にかかる廃棄物の処理方法のフローチ
ャートである。

【図３】圧縮機を運転する場合の結線図である。

【図４】廃棄物となった図３の圧縮機の脱磁方法を示
す概略図である。

【図５】廃棄物となった図３の圧縮機の別の脱磁方法
を示す概略図である。

【図６】本発明にかかる廃棄物の別の処理方法のフロ
ーチャートである。

【図７】図６の処理方法における脱磁工程を示す概略
図である。

【図８】本発明にかかる廃棄物のさらに別の処理方法
のフローチャートである。

【図９】図８の処理方法における脱磁工程を示す概略
図である。

【図１０】図８の処理方法における別の脱磁工程を示
す概略図である。

【符号の説明】

１８圧縮機２０ターミナル２４電源２６トランス２８炉３０，３８ベルトコンベヤ３２交番磁界発生装置３２ａコイル３２ｂ交流電源３４鉄片３６磁石片４０ダクト４２バスケットＭ破砕機Ｓ磁力選別機Ｗワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者米川哲史大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 4D004 AA22 CA04 CA09 CA22 CA50 CB13 CB50 DA02 DA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石を有する廃棄物を脱磁し、脱磁
後の廃棄物を破砕機を使用して破砕し、破砕機より排出
された破砕物を鉄分と非鉄分とに分別するようにした廃
棄物の処理方法。
【請求項２】上記廃棄物が圧縮機であって、該圧縮機
を交流電源に接続し、ロータの位置に無関係に交番磁界
をかけることにより脱磁するようにした請求項１に記載
の廃棄物の処理方法。
【請求項３】上記廃棄物をさらに加熱するようにした
請求項２に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項４】上記交流電源として商用電源を使用し、
該商用電源の電圧をトランスを介して昇圧した後、上記
圧縮機に接続した請求項２に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項５】上記廃棄物を炉の中に入れ、炉内温度を
永久磁石の熱消磁温度まで上昇させることにより脱磁す
るようにした請求項１に記載の廃棄物の処理方法。
【請求項６】永久磁石を有する廃棄物を破砕機を使用
して破砕し、破砕機より排出された破砕物を脱磁し、脱
磁後の破砕物を鉄分と非鉄分とに分別するようにした廃
棄物の処理方法。
【請求項７】破砕機から排出された破砕物に交番磁界
をかけることにより脱磁するようにした請求項６に記載
の廃棄物の処理方法。
【請求項８】永久磁石を有する廃棄物を破砕機を使用
して破砕し、破砕機より排出された破砕物を鉄分と非鉄
分とに分別し、分別された鉄分を脱磁するようにした廃
棄物の処理方法。
【請求項９】分別された鉄分に交番磁界をかけること
により脱磁するようにした請求項８に記載の廃棄物の処
理方法。
【請求項１０】分別された鉄分を炉の中に入れ、炉内
温度を永久磁石の熱消磁温度まで上昇させることにより
脱磁するようにした請求項８に記載の廃棄物の処理方
法。
【請求項１１】脱磁手段と破砕機と磁力選別機とを備
え、永久磁石を有する廃棄物を上記脱磁手段により脱磁
し、脱磁後の廃棄物を上記破砕機により破砕し、上記破
砕機より排出された破砕物を上記磁力選別機により鉄分
と非鉄分に分別するようにした廃棄物の処理装置。
【請求項１２】上記脱磁手段により廃棄物に交番磁界
を発生させるようにした請求項１１に記載の廃棄物の処
理装置。
【請求項１３】上記脱磁手段により廃棄物の温度を永
久磁石の熱消磁温度まで上昇させるようにした請求項１
１に記載の廃棄物の処理装置。
【請求項１４】破砕機と磁力選別機と脱磁手段とを備
え、永久磁石を有する廃棄物を上記破砕機により破砕
し、上記破砕機より排出された破砕物を上記磁力選別機
により鉄分と非鉄分に分別し、分別前の破砕物及び分別
後の破砕物のいずれか一方を上記脱磁手段により脱磁す
るようにした廃棄物の処理装置。
【請求項１５】上記脱磁手段が交番磁界発生装置であ
る請求項１４に記載の処理装置。
【請求項１６】上記脱磁手段により廃棄物の温度を永
久磁石の熱消磁温度まで上昇させるようにした請求項１
４に記載の廃棄物の処理装置。