JP2001334247A - 廃品モータの解体処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 使用済みの家電製品の廃品モータから金属類
を分別回収するため、比較的小規模な設備を用いて効率
良く廃品モータを解体する方法を提供する。 【解決手段】 第一工程では、廃品モータの上下のモー
タカバー６、７を互いに連結しているリベット８をドリ
ルヘッドで除去する。第二工程では、廃品モータから、
ロータシャフト３を上モータカバー６とともに引き抜
き、次いで、下モータカバー７を取り外し、ステータ１
を取り出す。第三工程では、ステータ１を回転させなが
ら、ステータ１の一方の端面側で、端面からループ状に
突出している銅線２ｂを切断する。第四工程では、他方
の端面からループ状に突出している銅線２ａをクランプ
してステータ１から引き抜く。この結果、廃品モータか
ら、ロータシャフト３、上下のモータカバー６、７、ス
テータ１及び銅線２ａ、２ｂが分別されてそれぞれ回収
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用済みの冷蔵
庫、洗濯機、エアコンなどから取り出された廃品モータ
から金属類を分別回収するための廃品モータの解体処理
方法に係り、特に、モータカバー、ロータシャフト、ス
テータなどのモータの構成部品を効率良く取り外して回
収するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】２００１年春から施行される家電リサイ
クル法では、使用済みの家電製品から金属その他の有用
な資源を回収して再利用することを義務付けている。

【０００３】家電リサイクル法の主要対象品目である冷
蔵庫、洗濯機、エアコンなどの廃家電製品から金属類そ
の他の資源を回収するための方法に関して、現段階で
は、技術的に確立されたものはない。従来の方法の一つ
として、これらの廃家電製品をそのままクラッシャで破
砕した後、薬品処理、磁気選別、比重選別などを用いて
有価金属を回収するものがある。また、その他の方法と
して、これらの廃家電製品を人手を用いて分解し、銅線
や貴金属類を回収するものがある。

【０００４】前者の方法は、破砕の際に大きなエネルギ
ーが必要になること、及び、破砕後の薬品処理、磁気選
別、比重選別などに大規模な施設が必要になることか
ら、資源回収に要するトータルコストが大きく、問題が
ある。一方、人手を用いて分解による方法は、処理効率
が低く人件費がかさむのでランニングコストが高く、更
に労災などの危険を伴うので、やはり問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の様な
廃家電製品から取り出された廃品モータから金属類を分
別回収するための従来の方法の問題点に鑑み成されたも
ので、本発明の目的は、低消費エネルギーで安全な設備
を用いて、効率良く且つ低いランニングコストで廃品モ
ータを解体して金属類を分別回収する方法を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の廃品モータの解
体処理方法は、金属類を分別回収するために廃品モータ
を解体する方法であって、廃品モータの端面に取り付け
られた一対のモータカバーを互いに連結している締結金
具を除去する第一工程と、締結金具が除去された廃品モ
ータから一対のモータカバー及びロータシャフトを取り
外して、ステータを取り出す第二工程と、取り出された
ステータの一方の端面側で、この端面からループ状に突
出している銅線を切断する第三工程と、銅線が切断され
たステータの他方の端面側で、この端面からループ状に
突出している銅線をクランプして引き抜く第四工程と、
を備えたことを特徴とする。

【０００７】好ましくは、本発明の廃品モータの解体処
理方法は、金属類を分別回収するために廃品モータを解
体する方法であって、廃品モータの端面に取り付けられ
た一対のモータカバーを互いに連結している締結金具を
ドリルヘッドを用いて除去する第一工程と、締結金具が
除去された廃品モータから、ロータシャフトを一方のモ
ータカバーとともに引き抜き、次いで他方のモータカバ
ーを取り外して、ステータを取り出す第二工程と、取り
出されたステータをその内径でクランプして回転させな
がら、ステータの一方の端面側で、この端面からループ
状に突出している銅線を切断する第三工程と、前記一方
の端面側で銅線ループが切断されたステータをその外径
または内径でクランプし、他方の端面からループ状に突
出している銅線をクランプして銅線を引き抜く第四工程
と、を備えたことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１に、使用済みの洗濯機から取
り外されたモータの概略形状の一例を示す。図２に、使
用済みのエアコンから取り外されたモータの概略形状の
一例を示す。図中、１はステータ、３はロータシャフ
ト、６は上モータカバー、７は下モータカバー、８はリ
ベット（締結金具）を表すいずれのモータにおいても、
ステータ１の一方の端面（上端面と呼ぶ）に上モータカ
バー６が取り付けられ、他方の端面（下端面と呼ぶ）に
下モータカバー７が取り付けられている。ステータ１の
上端面からは、上モータカバー６の中心部を貫通して、
ロータシャフト３が突出している。上モータカバー６の
下端部及び下モータカバー７の上端部には、それぞれフ
ランジ状の張り出し部６ａ、７ａが形成され、これらの
張り出し部をリベット８を用いて互いに連結することに
よって、上モータカバー６及び下モータカバー７がステ
ータ１に対して固定されている。

【０００９】なお、図１に示した洗濯機用のモータで
は、二つの張り出し部６ａ、７ａの間に間隔があり、そ
の間からステータ１の外周面が露出している。一方、図
２に示したエアコン用のモータでは、二つの張り出し部
６ａ、７ａが互いに密着していて、ステータ１の外周面
は、上モータカバー６及び下モータカバー７によって全
て覆われている。

【００１０】通常、ステータ１（従って、上モータカバ
ー６及び下モータカバー７）は、軸方向に対して垂直な
断面形状が円形で、その直径が７０ｍｍから１５０ｍｍ
程度のものが多い。なお、一部には、断面形状が正方形
または長方形のものもあり、その一辺の長さは８０ｍｍ
から１６０ｍｍ程度である。

【００１１】図３に、洗濯機用のモータの分解図を示
す。ステータ１の両端面から銅線２ａ、２ｂがループ状
に突出している。ロータシャフト３は、ステータ１の中
心部を貫通し、ロータシャフト３のステータ１の内部に
収容される部分にはロータ４が取り付けられている。ス
テータ１の上端部には上モータカバー６が取り付けら
れ、下端部には下モータカバー７が取り付けられてい
る。上モータカバー６と下モータカバー７は、リベット
８によって互いに連結されている。

【００１２】次に、本発明に基づく廃品モータの解体処
理方法について説明する。

【００１３】第一の工程では、ステータ１または下モー
タカバー７をクランプして位置決めを行い、ドリルヘッ
ドでリベット８の頭部（またはリベット８の全体）を除
去する。

【００１４】第二の工程では、図４に示す装置（以下、
モータカバー取外し装置と呼ぶ）を用いて、下記の手順
に従って、廃品モータから上モータカバー６、下モータ
カパー７及びロータシャフト３を順に取り外し、ステー
タ１を回収する。

【００１５】図４に示す様に、モータカバー取外し装置
の主要部は、台車１３、第一クランプ装置２１、第二ク
ランプ装置２２、第三クランプ２３、及び下モータカバ
ー突き落とし装置２４（図６、後述）から構成されてい
る。ベース１１上には、レール１２が固定されている。
台車１３は、レール１２上に支持され、レール１２上を
水平方向（図４では左右方向）に移動することができ
る。台車１３の上には、第一クランプ装置２１が設けら
れている。処理対象の廃品モータ１０は、第一クランプ
装置２１によって把持される。ベース１１の上方には、
第二クランプ装置２２及び第三クランプ装置２３が配置
されている。第二クランプ装置２２は、昇降装置１５の
下に取り付けられ、上下方向に移動することができる。
第二クランプ装置２２の昇降経路に隣接して、第三クラ
ンプ装置２３が配置されている。図４に示すように、台
車１３が左行限にあるとき、第一クランプ装置２１の上
に第二クランプ装置２２があり、台車１３が右行限にあ
るとき、第一クランプ装置２１の上に第三クランプ装置
２３があるように、それぞれの配置が設定されている。

【００１６】次に、このモータカバー取外し装置を用い
て、廃品モータ１０からステータ１を回収する手順につ
いて説明する。

【００１７】先ず、台車１３を左行限で停止させた状態
で、廃品モータ１０を、ロータシャフト３を上にして第
一クランプ装置２１の上に置く。第一クランプ装置２１
で、下モータカバー７を外周側から把持する。なお、図
１に示す場合の様に、ステータ１の外周面の一部が露出
している場合には、ステータ１を外周側から把持するこ
ともできる。

【００１８】第二クランプ装置２２を下降させ、上モー
タカバー６の手前で停止させる。第二クランプ装置２２
でロータシャフト３を把持した後、第二クランプ装置２
２を上昇させ、ロータシャフト３を引き抜く。このと
き、図５に示すように、ロータシャフト３と一緒に上モ
ータカバー６もステータ１から取り外される。これによ
って、第一クランプ装置２１側にはステータ１及び下モ
ータカバー７が残される。次に、台車１３を右行限へ移
動し、代わりに第二クランプ装置２２の下にバケット
（図示せず）を挿入する。第二クランプ装置２２を解除
して、ロータシャフト３及び上モータカバー６をこのバ
ケット内に回収する。

【００１９】台車１３を右行限へ移動した後、第一クラ
ンプ装置２１によるステータ１の把持を解除する。ステ
ータ１を、その外周側から第三クランプ装置２３で把持
する。なお、第三クランプ装置２３は、水平面内で互い
に平行な一対のハンド２３ａを備えていて、これらのハ
ンド２３ａの間隔を狭めることによって、ステータ１を
その外周側から把持して、第一クランプ装置２１の上か
ら持ち上げることができる。

【００２０】図６に示すように、ステータ１を第三クラ
ンプ装置２３で把持して下モータカバー突き落とし装置
２４の下に運び、次いで、ステータ１を上昇させて、下
モータカバー７のフランジ状の張出し部７ａを下モータ
カバー突き落とし装置２４に対して押し付け、下モータ
カバー７をステータ１から取り外す。下モータカバー７
は、バケット２７内に落下して回収され、第三クランプ
装置２３側には、ステータ１のみが残される。次いで、
ステータ１を第一クランプ装置２１の上方に移動した
後、第三クランプ装置２３を下降させ、ステータ１を第
一クランプ装置２１の上に降ろす。

【００２１】第三の工程では、図７に示す装置（以下、
銅線切断装置と呼ぶ）を用いて、ステータ１の一方の端
面（この例では、下端面）側で、端面からループ状に突
出している銅線２ｂを、以下のように切断する。なお、
銅線は、ステータ１の内径に設けられた溝を通り、端面
から長手方向に出た後、ターンして隣の溝に入り、反対
側の端面から長手方向に出た後、再びターンして隣の溝
に入る様になっている。モータの種類により、銅線の太
さ及び数は変わるが、１つの溝に数１０本の銅線が入っ
ている。

【００２２】図７に示すように、銅線切断装置の主要部
は、ステータクランプ装置３１及びカッタ３２から構成
されている。先の工程において回収されたステータ１
を、銅線切断装置へ運ぶ。ステータ１を、その内周面か
らステータクランプ装置３１で把持してバケット３３上
へ移動する。ステータクランプ装置３１でステータ１を
回転させながら、カッタ３２で、ステータ１の下端面か
ら突出している銅線２ｂを切断する。切断された銅線の
破片は、バケット３３上に落下して回収される。なお、
カッタ３２として、例えば、幅１ｍｍの電着砥石を使用
することができる。

【００２３】第四の工程では、図８に示す装置（以下、
銅線引抜き装置と呼ぶ）を用いて、ステータ１の他方の
端面（この例では、上端面）側で、端面からループ状に
突出している銅線２ａを、以下のように引き抜く。

【００２４】銅線引抜き装置の主要部は、ステータクラ
ンプ装置４１、銅線クランプ装置４２及び昇降装置４３
から構成されている。ステータ１は、ステータクランプ
装置４１の上に把持される。ステータクランプ装置４１
の上方には、銅線クランプ装置４２が配置されている。
ステータクランプ装置４１は、水平方向に横行する機
能、及び軸４１ａの回りで上下反転する機能を有してい
る。銅線クランプ装置４２は、昇降装置４３の下に保持
され、上下方向に移動することができる。

【００２５】銅線クランプ装置４２の下面には、４組の
クランプ機構４５が円周方向に等間隔に並んで配置され
ている。図９に示すように、各クランプ機構４５は、そ
れぞれ、内側ジョー４６、外側ジョー４７及びアクチュ
エータ４８から構成されている。内側ジョー４６は中心
軸の近傍に配置され、外側ジョー４７は内側ジョー４６
に対向してその外側に配置され、アクチュエータ４８は
外側ジョー４７の後方に配置されている。なお、銅線の
把持方法自体は本発明の対象ではないので、その詳細な
説明は省略するが、内側ジョー４６及び外側ジョー４７
は、共通のアクチュエータ４８に接続され、それぞれ径
方向に前進及び後退することができる。また、各アクチ
ュエータ４８もそれぞれ独立に駆動することができる。
上記の様に構成されているので、各クランプ機構４５
は、ステータ１の端面からループ状に突出している銅線
２ａの位置及び幅がモータの種類の相違になどによって
変動した場合にも、銅線２ａを確実に把持することがで
きる。

【００２６】次に、この装置を用いて、ステータ１から
銅線２ａを引き抜いて回収する方法について説明する。

【００２７】先の工程において、下端面において銅線２
ｂが切断されたステータ１を、銅線引抜き装置へ運ぶ。
ステータ１を外径側からステータクランプ装置４１で把
持する。次いで、銅線クランプ装置４２を下降させ、ス
テータ１の上端面の手前で停止させる。各アクチュエー
タ４８を駆動して、ステータ１の上端面からループ状に
突出している銅線２ａを把持する。銅線クランプ装置４
２を上昇させ、ステータ１の上端面から銅線２ａを引き
抜く。これによって、ステータクランプ装置４１には、
銅線２ａが抜き取られたステータ１のみが残る。ステー
タクランプ装置４１を横行させ、上下反転した後、クラ
ンプを解除してステータ１をコンベア（図示せず）上に
回収する。また、ステータクランプ装置４１を横行させ
た後、銅線クランプ装置４２の下にバケット（図示せ
ず）を挿入し、クランプを解除して銅線２ａをこのバケ
ット内に回収する。

【００２８】なお、全体を通しての回収方法は、バケッ
トの他、コンベアにて搬送しても良い。

【００２９】

【発明の効果】本発明の廃品モータの解体処理方法によ
れば、使用済みの家電製品などから回収された廃品モー
タを、人手によらずに解体し、モータカバー、ロータシ
ャフト、ステータ及び銅線などの構成部品を効率良く分
別回収することができる。また、本発明の方法によれ
ば、大規模な設備を必要としないので、廃品モータの解
体に要するコストを低く抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】洗濯機から回収された廃品モータの形状の一例
を示す図。

【図２】エアコンから回収された廃品モータの形状の一
例を示す図。

【図３】廃品モータの構成を示す分解図。

【図４】モータカバー取外し装置の概略構成を示す図。

【図５】モータカバー取外し装置においてロータシャフ
トを引き抜く工程について説明する図。

【図６】モータカバー取外し装置において下モータカバ
ーを取り外す工程について説明する図。

【図７】銅線切断装置の概略構成を示す図。

【図８】銅線引抜き装置の概略構成を示す図。

【図９】銅線引抜き装置の構成要素である銅線クランプ
装置の下面図。

【符号の説明】

１・・・ステータ、２ａ、２ｂ・・・銅線、３・・・ロ
ータシャフト、４・・・ロータ、６・・・上モータカバ
ー、７・・・下モータカバー、８・・・リベット、１０
・・・廃品モータ、１１・・・ベース、１２・・・レー
ル、１３・・・台車、１５・・・昇降装置、２１・・・
第一クランプ装置、２２・・・第二クランプ装置、２３
・・・第三クランプ装置、２４・・・下モータカバー突
き落とし装置、２７・・・バケット、３１・・・ステー
タクランプ装置、３２・・・カッタ、３３・・・バケッ
ト、４１・・・ステータクランプ装置、４２・・・銅線
クランプ装置、４３・・・昇降装置、４５・・・クラン
プ機構、４６・・・内ジョー、４７・・・外ジョー、４
８・・・アクチュエータ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属類を分別回収するために廃品モータ
   を解体する方法であって、 廃品モータの端面に取り付けられた一対のモータカバー
   を互いに連結している締結金具を除去する第一工程と、 締結金具が除去された廃品モータから一対のモータカバ
   ー及びロータシャフトを取り外して、ステータを取り出
   す第二工程と、 取り出されたステータの一方の端面側で、この端面から
   ループ状に突出している銅線を切断する第三工程と、 銅線が切断されたステータの他方の端面側で、この端面
   からループ状に突出している銅線をクランプして引き抜
   く第四工程と、 を備えたことを特徴とする廃品モータの解体処理方法。
2. 【請求項２】 金属類を分別回収するために廃品モータ
   を解体する方法であって、 廃品モータの端面に取り付けられた一対のモータカバー
   を互いに連結している締結金具をドリルヘッドを用いて
   除去する第一工程と、 締結金具が除去された廃品モータから、ロータシャフト
   を一方のモータカバーとともに引き抜き、次いで他方の
   モータカバーを取り外して、ステータを取り出す第二工
   程と、 取り出されたステータをその内径でクランプして回転さ
   せながら、ステータの一方の端面側で、この端面からル
   ープ状に突出している銅線を切断する第三工程と、 前記一方の端面側で銅線ループが切断されたステータを
   その外径または内径でクランプし、他方の端面からルー
   プ状に突出している銅線をクランプして銅線を引き抜く
   第四工程と、 を備えたことを特徴とする廃品モータの解体処理方法。