JP2002031458A - 冷蔵庫の解体方法、圧縮装置、及び冷蔵庫の解体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 断熱材中の発泡ガスを効率よく回収でき、設
備や設置スペースが大型化することなく、低コストで冷
蔵庫を解体することができる解体方法及び解体装置を提
供する。 【解決手段】 冷媒ガスを回収するとともにコンプレッ
サを取り外す工程と、断熱材を含む断熱筐体を複数の個
片に切断加工して分解する工程と、前記個片を対向する
圧縮ローラで圧縮加工して前記断熱材に含まれるガスを
回収する工程とを備える。断熱筐体の切断時に断熱材中
に含まれるガスが拡散することはほとんどなく、圧縮時
にガスを漏出させて回収するのでガスを高濃度のまま回
収できる。また、圧縮ローラを用いることで、断熱材中
の独立気泡の圧壊が容易に行なわれ、ガスを残すことな
く確実に回収できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄された冷蔵庫
の解体方法、及び解体装置に関する。また、本発明は冷
蔵庫の解体に好適に使用可能な圧縮装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷蔵庫の断熱筐体は、一般に、外壁材と
しての鉄板と、内壁材としての樹脂板との間に断熱材を
挟んだ積層体で構成されている。断熱材は、発泡ウレタ
ンなどからなり、その発泡剤としてフロンが使用されて
いる。フロンはオゾン層を破壊するおそれがあるため
に、冷蔵庫を廃棄処理する際に回収して大気中に拡散さ
れるのを防止する必要がある。また、鉄板や樹脂板につ
いても再利用できるように回収することが望まれる。

【０００３】従来の廃棄冷蔵庫の解体方法としては、例
えば特許掲載公報第２６７９５６２号に記載されたもの
が知られている。以下にこの方法を簡単に説明する。

【０００４】断熱筐体から鉄板や樹脂板が除去された発
泡ウレタンは、予め５ｃｍ角程度の大きさに切断され、
ホッパーに投入され粉砕機に送られる。粉砕機で機械的
外力が加えられて粉砕される過程で発泡ウレタン中の独
立気泡が破壊される。粉砕されたウレタン粒状物と独立
気泡から発生したフロンガスは、空気とともにバグフィ
ルタに送付され、気体成分とウレタン粒状物とが分離さ
れる。気体成分は凝縮器で冷却されてフロンを液化して
分離し、凝縮しなかった気体は上記ホッパーに戻され
る。以上により、発泡ウレタン中に含有されるフロンガ
スを外部に拡散することなく分離回収することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
解体方法では、発泡ウレタンを粉砕後、ウレタン粒状物
と発生したフロンガスとを分離するために、これらの混
合物をバグフィルタに空気搬送し風力を利用して分離し
ている。従って、搬送空気中にフロンガスが拡散するた
め、フロンガスの濃度が極めて薄くなる。このような状
態からフロンガスを濃縮して分離するため、効率が極め
て悪い。また、このような工程を行なうための設備は大
型となり、設備コストも極めて高くなる。

【０００６】また、発泡ウレタンを粉砕する粉砕機及び
ウレタン粒状物と気体成分とを分離する分離装置はいず
れも一般に非常に大型の装置であり、広い設置スペース
を必要とし、コストが高い。

【０００７】本発明は、上記の従来の問題点を解決し、
効率よく発泡ガスを回収でき、設備や設置スペースが大
型化することなく、低コストで冷蔵庫を解体することが
できる解体方法及び解体装置を提供することを目的とす
る。また、本発明は、そのような冷蔵庫の解体方法に好
適に使用することができる圧縮装置を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために以下の構成とする。

【０００９】本発明の冷蔵庫の解体方法は、冷媒ガスを
回収するとともにコンプレッサを取り外す工程と、断熱
材を含む断熱筐体を複数の個片に切断加工して分解する
工程と、前記個片を対向する圧縮ローラで圧縮加工して
前記断熱材に含まれるガスを回収する工程とを備えたこ
とを特徴とする。

【００１０】かかる構成によれば、最初に冷媒ガス（例
えばフロンガス）を回収しコンプレッサを取り外すため
に、冷媒ガスを確実に回収でき、後工程で冷媒ガスが空
気中に拡散するのを防止できる。次いで、断熱筐体を所
定の形状及び大きさの切断し分離するので、この工程で
断熱材中に含まれるガスが拡散することはほとんどな
く、また、切断された個々の個片のその後の取り扱いが
容易である。また、断熱材を挟む鉄板や樹脂板を取り除
くことなく切断してよいので、工程が簡単化される。最
後に、切断分離された個片を圧縮して断熱材中のガスを
漏出させて回収するので、ガスを高濃度のまま回収する
のが容易である。また、圧縮は圧縮ローラを用いて行な
うので、断熱材中の独立気泡の圧壊が容易に行なわれ、
含有されたガスを残すことなく確実に回収できる。ま
た、圧縮後の個片は、発泡ガスが残留しないから、その
ままリサイクルに回すことができる。更に、上記の方法
を実施するための装置は、極めて簡単な構成で、小型化
することが可能で、広大な設置スペースを必要としな
い。従って、冷蔵庫の解体とリサイクルシステムを低コ
ストで実現できる。

【００１１】上記の解体方法において、前記断熱筐体を
切断加工して、略平板状個片、略コ字状個片、及び略Ｌ
字状個片のうちの少なくとも一つを得ることが好まし
い。このように本発明の解体方法では、後に圧縮加工で
きる程度の大きさ及び形状に切断分離するだけでよい。
また、断熱筐材に他の部材が積層されていても、これを
分離することなく切断してよい。

【００１２】例えば、前記断熱筐体を切断加工して分解
する工程が、前記断熱筐体を切断加工して扉を取り外す
工程と、前記断熱筐体を所定厚さ毎に輪切りにする工程
とを含んでいてもよい。あるいは、前記断熱筐体を切断
加工して分解する工程が、前記断熱筐体を切断加工して
扉を取り外す工程と、前記断熱筐体を切断加工して複数
の略平板状個片と少なくとも一つの略Ｌ字状個片とに分
離する工程とを含んでいてもよい。あるいは、前記断熱
筐体を切断加工して分解する工程が、前記断熱筐体を切
断加工して、扉、天板、底板、側板、背面板、及び仕切
板の各部に分離する工程を含んでいてもよい。

【００１３】また、上記の解体方法における切断分離工
程を以下の方法で行なうことができる。

【００１４】第１の切断分離方法は、回転体と、前記回
転体の主面の法線方向に設置された支軸に回動可能に取
り付けられた少なくとも１つ以上の打撃体とを有し、前
記打撃体が前記支軸と所定の嵌合隙間を有して、かつ、
前記打撃体の外周の一部が前記回転体の外周より外方に
位置できるように取り付けられた切断装置を用い、前記
回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以上の
速度で前記断熱筐体に衝突させて前記断熱筐体を切断加
工することを特徴とする。ここで、「臨界衝撃速度」と
は、切断加工される断熱筐体の材料に固有の物性値であ
り、断熱筐体が臨界衝撃速度が異なる複数の材料の複合
品である場合には、その中の最も大きな臨界衝撃速度を
意味する。かかる第１の切断分離方法によれば、断熱筐
体が異なる材料が混在して構成されていても、また、断
熱筐体ごとにそれぞれ異なる構成を有していても、それ
らを何ら考慮することなく共通の切断装置で高速破砕ま
たは高速切断することができる。また、遠心力を利用し
た衝撃切断により切刃部として機能する打撃体の摩耗を
減少させ切断装置の長寿命化と信頼性の向上を図れる。

【００１５】上記の第１の切断分離方法において、前記
打撃体を約１３９ｍ／秒（約５００ｋｍ／時）以上、特
に約３４０ｍ／秒（約１２２４ｋｍ／時）以上の速度で
前記断熱筐体に衝突させることが好ましく、また約１５
０回／秒以上の頻度で断熱筐体に衝突することが好まし
い。これにより、断熱筐体の材質、種類を問わず高速で
切断できる。

【００１６】また、上記の第１の切断分離方法におい
て、前記断熱筐体の臨界衝撃速度の２倍以上の速度で前
記打撃体を前記断熱筐体に衝突させることが好ましい。
これにより断熱筐体の材質、種類を問わず高速で切断で
きる。

【００１７】また、上記の第１の切断分離方法におい
て、前記打撃体は前記断熱筐体と衝突して断熱筐体の表
面を破砕することにより前記断熱筐体を切断することが
好ましい。これにより断熱筐体の材質、種類を問わず高
速で切断できる。

【００１８】また、本発明の解体方法における切断分離
工程を行なう第２の切断分離方法は、少なくとも第１及
び第２の回転ユニットを有し、前記各回転ユニットは、
回転体と、前記回転体の主面の法線方向に設置された支
軸に回動可能に取り付けられた少なくとも１つ以上の打
撃体とを備え、前記打撃体が、前記支軸と所定の嵌合隙
間を有して、かつ、前記打撃体の外周の一部が前記回転
体の外周より外方に位置できるように取り付けられた切
断装置を用い、前記各回転ユニットを前記回転体の主面
と平行な面内で高速回転させながら、かつ、前記回転に
より前記第１の回転ユニットの前記打撃体の先端部が描
く軌跡円と前記第２の回転ユニットの前記打撃体の先端
部が描く軌跡円とが略同一面内となるように前記第１及
び第２の回転ユニットを保持しながら、前記第１の回転
ユニットの前記打撃体及び前記第２の回転ユニットの前
記打撃体を順に前記断熱筐体に衝突させるとともに、前
記第２の回転ユニットの前記打撃体による切り込み深さ
を前記第１の回転ユニットの前記打撃体による切り込み
深さより大きくし、かつ、少なくとも一つの前記回転ユ
ニットの打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で前記断熱筐
体に衝突させて、前記断熱筐体を前記回転体の主面と略
平行な方向に切断加工することを特徴とする。ここで、
「臨界衝撃速度」とは、切断加工される断熱筐体の材料
に固有の物性値であり、断熱筐体が臨界衝撃速度が異な
る複数の材料の複合品である場合には、その中の最も大
きな臨界衝撃速度を意味する。かかる第２の切断分離方
法によれば、２以上の回転ユニットを回転させながら、
順に打撃体による切り込み深さを深くして断熱筐体に衝
突させる。そのとき少なくとも一つの回転ユニットの打
撃体を断熱筐体の臨界衝撃速度以上の速度で衝突させ
る。これにより、断熱筐体が異なる材料が混在して構成
されていても、また、断熱筐体ごとにそれぞれ異なる構
成を有していても、それらを何ら考慮することなく共通
の切断装置で高速破砕または高速切断することができ
る。また、遠心力を利用した衝撃切断により切刃部とし
て機能する打撃体の摩耗を減少させ切断装置の長寿命化
と信頼性の向上を図れる。また、複数の回転ユニットを
切り込み深さが順に深くなるように断熱筐体に衝突させ
ることにより、断熱筐体の板厚が厚い場合や、厚さ方向
に物性の異なる複数の部材が積層されている場合にも、
安定した良好な切断性能を発揮する。

【００１９】上記第２の切断分離方法において、前記断
熱筐体に最初に衝突する前記第１の回転ユニットの前記
打撃体を臨界衝撃速度以上の速度で前記断熱筐体に衝突
させることができる。例えば断熱筐体の表層が金属など
の硬質物（難削材）からなり、その裏面に樹脂などの比
較的軟質な層が積層されているような場合、第１の回転
ユニットで表層の難削材層のみを切断し、続いて第２の
回転ユニットでその下層の軟質層を切断する。このと
き、表層の難削材層の臨界衝撃速度以上の速度で第１の
回転ユニットの打撃体を衝突させることで、難削材層を
後述する加工原理により切断できる。このように、断熱
筐体が異種材料が積層されて構成されている場合に、各
層の物性（臨界衝撃速度）に応じて各回転ユニットの回
転速度を設定して打撃体を衝突させることで、効率よく
安定した切断を行なうことができる。なお、上記の例に
おいて、下層の軟質層を切断する第２の回転ユニットの
打撃体についても、当該軟質層の臨界衝撃速度以上で衝
突させることが好ましいが、軟質層の材質によっては臨
界衝撃速度以下で衝突しても良好に切断できる場合もあ
る。

【００２０】また、上記第２の切断分離方法において、
前記各回転ユニットを同一のベース上に設置することが
できる。これにより、コンパクトな切断装置を構成でき
る。また、各回転ユニットの位置制御が容易になる。

【００２１】また、上記第２の切断分離方法において、
前記打撃体の形状を回転ユニット毎に異ならせることが
きる。例えば、回転ユニットの回転速度、打撃体の回転
半径、切り込み深さなどに応じて最適な打撃体の形状を
選択することで、切断性能、コスト、設備安全性などを
良好にバランスさせることができる。

【００２２】また、上記第２の切断分離方法において、
少なくとも一つの前記回転ユニットの打撃体を約１３９
ｍ／秒（約５００ｋｍ／時）以上、特に約３４０ｍ／秒
（約１２２４ｋｍ／時）以上の速度で前記断熱筐体に衝
突させることが好ましく、また約１５０回／秒以上の頻
度で断熱筐体に衝突させることが好ましい。これによ
り、断熱筐体の材質、種類を問わず高速で切断できる。

【００２３】また、上記第２の切断分離方法において、
少なくとも一つの前記回転ユニットの打撃体を前記断熱
筐体の臨界衝撃速度の２倍以上の速度で前記断熱筐体に
衝突させることが好ましい。これにより断熱筐体の材
質、種類を問わず高速で切断できる。

【００２４】また、上記第２の切断分離方法において、
前記臨界衝撃速度以上の速度で断熱筐体に衝突する前記
打撃体は前記断熱筐体と衝突して断熱筐体の表面を破砕
することにより断熱筐体を切断することが好ましい。こ
れにより断熱筐体の材質、種類を問わず高速で切断でき
る。

【００２５】また、上記第２の切断分離方法において、
前記断熱筐体が、臨界衝撃速度が異なる少なくとも第１
の層と第２の層とが積層されてなる場合に、前記第１の
層を主として前記第１の回転ユニットの打撃体で切断
し、前記第２の層を主として前記第２の回転ユニットの
打撃体で切断し、前記第１の回転ユニットの打撃体の前
記断熱筐体に対する衝突速度と、前記第２の回転ユニッ
トの打撃体の前記断熱筐体に対する衝突速度とを異なら
せることが好ましい。即ち、断熱筐体が臨界衝撃速度が
異なる複数の層が積層されて構成されている場合は、各
回転ユニットの打撃体の切り込み深さを調整して、異な
る層を異なる回転ユニットで切断する。これにより、各
回転ユニットの打撃体の衝突速度を、それぞれが切断す
る層の臨界衝撃速度に応じて最適設定することができ
る。この結果、効率的な切断が可能になる。また、回転
ユニットを無駄に高速回転させる必要がなく、過剰な設
備設計や無駄なエネルギー消費を抑えることができる。

【００２６】また、上記第２の切断分離方法において、
前記断熱筐体が、少なくとも第１の層と、前記第１の層
より臨界衝撃速度が小さい第２の層とが積層されてなる
場合に、前記第１の層を主として前記第１の回転ユニッ
トの打撃体で切断し、前記第２の層を主として前記第２
の回転ユニットの打撃体で切断することが好ましい。即
ち、断熱筐体が臨界衝撃速度が異なる層が積層されて構
成されている場合は、最初に第１の回転ユニットを用い
て臨界衝撃速度が大きい第１の層を切断し、次いで第２
の回転ユニットを用いて臨界衝撃速度が小さい第２の層
を切断する。一般に、臨界衝撃速度が大きい材料ほど打
撃体の衝突速度を大きくすることが好ましい。しかしな
がら、打撃体の衝突速度を大きくするには回転ユニット
を高速で回転させる必要があり、発生する遠心力が大き
くなる。従って、遠心力の発生を抑えるために軽量化し
たり、補強したりする必要が生じる。一方、切り込み深
さが小さければ打撃体を小型化でき、軽量化が可能とな
り、遠心力の発生を抑えることができる。そこで、臨界
衝撃速度が大きな第１の層を先に切断すれば、そのとき
に必要な打撃体の衝突速度の確保と発生する遠心力の低
減とを両立させることができる。

【００２７】この場合において、前記第１の回転ユニッ
トの打撃体の切り込み深さを前記第１の層の厚さ以上と
することが好ましい。これにより、臨界衝撃速度が大き
な第１の層は第１の回転ユニットにより切断される。従
って、第２の回転ユニットで第１の層を切断する必要が
なくなるので、第２の回転ユニットに対する負荷を減少
させることができる。例えば、第２の回転ユニットの打
撃体の衝突速度を第１の回転ユニットの打撃体の衝突速
度より低く設定することができる。

【００２８】また、前記第１の回転ユニットの打撃体を
前記第１の層の臨界衝撃速度以上の速度、特に前記第１
の層の臨界衝撃速度の２倍以上の速度で前記第１の層に
衝突させることが好ましい。これにより、切断が困難な
第１の層を後述する加工原理に基づいて安定して切断す
ることができる。また、打撃体の衝突速度を高くするほ
ど安定した高速切断が可能になる。具体的には、第１の
層の材料にもよるが、前記第１の記回転ユニットの打撃
体を約１３９ｍ／秒（約５００ｋｍ／時）以上、特に約
３４０ｍ／秒（約１２２４ｋｍ／時）以上の速度で前記
第１の層に衝突させるのがよい。これにより、断熱筐体
の材質、種類を問わず第１の層を高速で切断できる。

【００２９】一方、前記第２の回転ユニットの打撃体は
前記第１の層の臨界衝撃速度以下の速度で前記第２の層
に衝突させることができる。即ち、第１の層を第１の回
転ユニットでほぼ切断することにより、第２の回転ユニ
ットの打撃体の衝突速度を第１の回転ユニットの打撃体
の衝突速度より低く設定することができる。これによ
り、第２の回転ユニットの回転速度を小さくすることが
でき、回転ユニットの各部（例えば、支軸、支軸が遊貫
する打撃体の貫通穴周囲など）の設計強度を緩和でき
る。また、高速回転のための大型の駆動装置も不要にな
る。これにより、コストの低下、信頼性及び安全性の向
上が可能になる。なお、上記の場合において、第２の回
転ユニットの打撃体は第２の層の臨界衝撃速度以上の速
度で衝突させることが好ましい。これにより、第２の層
を上記した本発明の加工原理に基づいて安定して切断す
ることができる。但し、第２の層の材料によっては第２
の回転ユニットの打撃体を第２の層の臨界衝撃速度以下
の速度で衝突させても切断可能な場合がある。このよう
な場合には、可能な限り低速で衝突させることが、打撃
体の寿命、コスト、信頼性、安全性、エネルギー消費な
どの観点から好ましい。

【００３０】また、上記において、前記第１の回転ユニ
ットの打撃体の先端部による軌跡円の半径が、前記第２
の回転ユニットの前記打撃体の先端部による軌跡円の半
径より小さいことが好ましい。第１の回転ユニットの軌
跡円を小さくすることで第１の回転ユニットの高速回転
が容易になる。よって、臨界衝撃速度が大きな第１の層
に第１の回転ユニットの打撃体をより高速で衝突させる
ことができる。

【００３１】また、上記第１及び第２の切断分離方法に
おいて、前記打撃体の外形形状を、複数の角部を備えた
多角形、外周に略等角度間隔に突起を備えた形状、円盤
形、略釣り鐘型、略「９」字型、及び略弓形のうちいず
れか一つとすることができる。打撃体の衝突速度、切り
込み深さ、切断対象である断熱筐体の材質などに応じ
て、打撃体の形状を選択することで、効率よい切断装置
とすることができる。

【００３２】また、上記第１及び第２の切断分離方法に
おいて、前記支軸と前記打撃体との嵌合隙間が２ｍｍ以
上、特に５〜１０ｍｍであることが好ましい。嵌合隙間
が前記範囲より小さいと、打撃体が断熱筐体に衝突した
後の反発による変位を良好に吸収することが出来ず、切
断性能が低下する。一方、間隙隙間が大きすぎると、切
断性能の向上効果が得られないばかりか、打撃体の位置
が一定しなかったり、隣接する打撃体同士が衝突したり
して、却って切断性能が低下する。

【００３３】次に、本発明の圧縮装置は、被圧縮物を圧
縮加工する少なくとも一対の対向した圧縮ローラと、圧
縮時に前記被圧縮物から漏出するガスの拡散を防止する
ガス拡散防止装置と、前記ガスを回収するガス回収装置
とを備えたことを特徴とする。かかる構成によれば、圧
縮ローラを用いて圧縮するので、被圧縮物中の独立気泡
の圧壊を容易かつ確実に行なうことができ、含有された
ガスを残すことなく確実に回収できる。また、圧縮する
ことでガスを漏出させ、更にガスが拡散するのを防止す
るガス拡散防止装置を備えているので、ガスを高濃度の
まま回収するのが容易である。また、また、圧縮後の被
圧縮物中は、ガスが残留しないから、そのままリサイク
ルに回すことができる。更に、このような圧縮装置は、
極めて簡単な構成で、小型化することが可能で、広大な
設置スペースを必要としない。従って、低コストのガス
回収システムを構築できる。

【００３４】上記の圧縮装置において、更に、前記被圧
縮物を搬送する搬送装置を備えることが好ましい。かか
る好ましい構成によれば、圧縮工程を自動化することが
できる。

【００３５】上記の好ましい構成において、前記搬送装
置がベルトコンベヤであることが好ましい。かかる好ま
しい構成によれば、搬送装置の構成を簡単化でき、低コ
スト化が実現できる。

【００３６】また、上記の圧縮装置において、前記被圧
縮物が、冷蔵庫の断熱筐体を切断して得た個片であるこ
とが好ましい。かかる好ましい構成によれば、冷蔵庫の
解体とリサイクルシステムを小スペースかつ低コストで
実現できる。

【００３７】次に、本発明の第１の冷蔵庫の解体装置
は、断熱材を含む冷蔵庫の断熱筐体を複数の個片に切断
加工する切断装置と、前記個片を対向する圧縮ローラで
圧縮加工して前記断熱材に含まれるガスを回収する圧縮
装置とを備えた冷蔵庫の解体装置であって、前記切断装
置は、回転体と、前記回転体の主面の法線方向に設置さ
れた支軸に回動可能に取り付けられた少なくとも１つ以
上の打撃体とを有し、前記打撃体は前記支軸と所定の嵌
合隙間を有して、かつ、前記打撃体の外周の一部が前記
回転体の外周より外方に位置できるように取り付けられ
ており、前記回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝
撃速度以上の速度で前記断熱筐体に衝突させるようにし
た切断装置であることを特徴とする。

【００３８】また、本発明の第２の冷蔵庫の解体装置
は、断熱材を含む冷蔵庫の断熱筐体を複数の個片に切断
加工する切断装置と、前記個片を対向する圧縮ローラで
圧縮加工して前記断熱材に含まれるガスを回収する圧縮
装置とを備えた冷蔵庫の解体装置であって、前記切断装
置は、少なくとも第１及び第２の回転ユニットを有し、
前記各回転ユニットは、回転体と、前記回転体の主面の
法線方向に設置された支軸に回動可能に取り付けられた
少なくとも１つ以上の打撃体とを備え、前記打撃体は、
前記支軸と所定の嵌合隙間を有して、かつ、前記打撃体
の外周の一部が前記回転体の外周より外方に位置できる
ように取り付けられており、前記各回転ユニットは前記
回転体の主面と平行な面内で高速回転しながら、かつ、
前記回転により前記第１の回転ユニットの前記打撃体の
先端部が描く軌跡円と前記第２の回転ユニットの前記打
撃体の先端部が描く軌跡円とが略同一面内となるように
前記第１及び第２の回転ユニットが保持されながら、前
記第１の回転ユニットの前記打撃体及び前記第２の回転
ユニットの前記打撃体が順に前記断熱筐体に衝突し、前
記第２の回転ユニットの前記打撃体による切り込み深さ
が前記第１の回転ユニットの前記打撃体による切り込み
深さより大きく、かつ、少なくとも一つの前記回転ユニ
ットの打撃体が臨界衝撃速度以上の速度で前記断熱筐体
に衝突して、前記断熱筐体を前記回転体の主面と略平行
な方向に切断する切断装置であることを特徴とする。

【００３９】上記第１及び第２の冷蔵庫の解体装置にお
いて、「臨界衝撃速度」とは、切断加工される断熱筐体
の材料に固有の物性値であり、断熱筐体が臨界衝撃速度
が異なる複数の材料の複合品である場合には、その中の
最も大きな臨界衝撃速度を意味する。

【００４０】かかる第１及び第２の冷蔵庫の解体装置に
おける切断装置を用いることにより、断熱筐体が異なる
材料が混在して構成されていても、また、断熱筐体ごと
にそれぞれ異なる構成を有していても、それらを何ら考
慮することなく共通の切断装置で高速破砕または高速切
断することができる。また、遠心力を利用した衝撃切断
により切刃部として機能する打撃体の摩耗を減少させ切
断装置の長寿命化と信頼性の向上を図れる。また、打撃
体が衝突する箇所のごく近傍のみを破壊しながら切断す
ることができるので、切断中に断熱材中に含まれるガス
が拡散することはほとんどない。そして、切断された個
々の個片のその後の取り扱いが容易である。

【００４１】更に、第２の冷蔵庫の解体装置における切
断装置によれば、２以上の回転ユニットを回転させなが
ら、順に打撃体による切り込み深さを深くして断熱筐体
に衝突させる。そのとき少なくとも一つの回転ユニット
の打撃体を断熱筐体の臨界衝撃速度以上の速度で衝突さ
せる。このように、複数の回転ユニットを切り込み深さ
が順に深くなるように断熱筐体に衝突させることによ
り、断熱筐体の板厚が厚い場合や、厚さ方向に物性の異
なる複数の部材が積層されている場合にも、安定した良
好な切断性能を発揮する。

【００４２】また、第１及び第２の冷蔵庫の解体装置に
おける圧縮装置によれば、切断分離された個片を圧縮し
て断熱材中のガスを漏出させて回収するので、ガスを高
濃度のまま回収するのが容易である。また、圧縮は圧縮
ローラを用いて行なうので、断熱材中の独立気泡の圧壊
が容易に行なわれ、含有されたガスを残すことなく確実
に回収できる。また、圧縮後の個片は、発泡ガスが残留
しないから、そのままリサイクルに回すことができる。

【００４３】更に、上記の切断装置及び圧縮装置は、い
ずれも極めて簡単な構成で、小型化することが可能で、
広大な設置スペースを必要としない。従って、冷蔵庫の
解体装置とリサイクルシステムを低コストで実現でき
る。

【００４４】上記第１及び第２の冷蔵庫の解体装置にお
いて、前記圧縮装置は、更に、圧縮加工時に前記個片か
ら漏出するガスの拡散を防止するガス拡散防止装置と、
前記ガスを回収するガス回収装置とを備えることが好ま
しい。かかる好ましい構成によれば、ガスを高濃度のま
ま回収するのがより一層容易となる。

【００４５】また、上記第１及び第２の冷蔵庫の解体装
置において、前記切断装置が多軸制御機能を備えたロボ
ットアームに取り付けられていることが好ましい。これ
により三次元加工（曲面加工）が可能となる。

【００４６】また、上記第１及び第２の冷蔵庫の解体装
置において、前記打撃体が前記断熱筐体に衝突すること
により生じる固有の振動波形及び振動数、前記回転体を
回転させる駆動モータの負荷、及び前記断熱筐体の外形
のうちの少なくとも一つを検出して、前記回転体の回転
速度、切り込み深さ、及び回転体と断熱筐体との相対速
度（送り速度）と相対移動方向（送り方向）の少なくと
も一つを変化させることが好ましい。これにより、断熱
筐体の材質が未知であっても最適な切断条件を自動設定
でき、切断の自動化が可能になる。

【００４７】また、上記第２の冷蔵庫の解体装置におい
て、前記打撃体が前記断熱筐体に衝突することにより生
じる固有の振動波形及び振動数、及び前記各回転体を回
転させる駆動モータの負荷のうちの少なくとも一つを前
記回転ユニット毎に検出して、前記回転体の回転速度、
切り込み深さ、及び回転体と断熱筐体との相対速度（送
り速度）と相対移動方向（送り方向）の少なくとも一つ
を前記回転ユニット毎に変化させることが好ましい。こ
れにより、回転ユニット毎に最適な切断条件を自動設定
でき、効率的な切断が可能になる。

【００４８】また、上記第１及び第２の冷蔵庫の解体装
置において、更に、前記切断装置で切断加工され分離さ
れた各個片を前記圧縮装置に搬送する搬送装置を備える
ことが好ましい。これにより、切断された各個片の搬送
を自動化又は半自動化することができ、効率よい解体装
置を実現できる。かかる搬送装置としては、ベルトコン
ベヤ、及び／又は、切断された各個片を把持しベルトコ
ンベヤ又は圧縮装置に移載するロボットアームなどで構
成することができる。

【００４９】

【発明の実施の形態】本発明の冷蔵庫の解体方法は、冷
媒ガスを回収するとともにコンプレッサを取り外す工程
（冷媒ガス回収工程）と、断熱材を含む断熱筐体を複数
の個片に切断加工して分解する工程（切断分離工程）
と、前記個片を対向する圧縮ローラで圧縮加工して前記
断熱材に含まれるガスを回収する工程（圧縮工程）とを
備える。

【００５０】以下にこれらの各工程について順に説明す
る。

【００５１】Ａ．冷媒ガス回収工程 まず、解体しようとする冷蔵庫の冷媒ガス（例えば、フ
ロンガス）を周知の方法で回収し、コンプレッサを取り
外す。これにより、後の切断分離工程で冷媒ガスが空気
中に拡散されるのを防止できる。この際、更に、熱交換
機、回路基板等を含む電気制御装置なども併せて取り外
してもよい。これらの作業は手作業で行なうことができ
る。

【００５２】Ｂ．切断分離工程 次いで、コンプレッサなどの付属機器が取り外された断
熱筐体を複数の個片に切断加工して分解する。

【００５３】以下に、２ドアタイプの冷蔵庫の切断加工
の例を説明する。

【００５４】図１は、上記冷媒ガス回収工程を経た２ド
アタイプの冷蔵庫の断熱筐体の概略斜視図である。断熱
筐体１は上扉２ａと下扉２ｂと筐体本体３とから構成さ
れる。

【００５５】まず、最初に、図２に示すように、上扉２
ａと下扉２ｂとを切断して取り外す。

【００５６】次いで、筐体本体３を各種切断箇所で切断
して所定形状の個片に分離する。切断箇所は、この後の
圧縮工程で圧縮加工することができる程度の大きさ及び
形状の個片が得られれば特に制限はない。一般に、略平
板状個片、略コ字状個片、及び略Ｌ字状個片のいずれか
になるまで切断するのが好ましく、中でも略平板状個片
又は略Ｌ字状個片、特に略平板状個片が得られるまで切
断するのが好ましい。このとき必要以上に小さな個片に
切断する必要はない。小さくし過ぎると、切断時間が増
大するのみならず、切断時に断熱材中に含有されている
ガスが漏出したり、個片のその後の取り扱いが煩雑にな
ったりする。

【００５７】具体的な切断例を図３〜図５を用いて説明
する。

【００５８】図３は、筐体本体３を輪切りにした例を示
す。図示したように、筐体本体３は長手方向（図３の紙
面上下方向）と直交する面で所定の厚さ毎に切断され、
略平板状の天板４ａ、底板４ｂ、及び仕切板４ｃ，４ｄ
の各個片と、略「コ」字状個片５ａ，５ｂ，５ｃ，５
ｄ，５ｅとに分離されている。更に、必要であれば略
「コ」字状個片５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅを長手方
向に平行な面で切断して、略「Ｌ」字状個片、又は略平
板状個片に分離してもよい。

【００５９】図４は、筐体本体３を切断加工して、略平
板状の天板４ａ、仕切板４ｃ，４ｄ、右側板６ａ，６
ｂ，６ｃ、及び左側板７ａ，７ｂ，７ｃの各個片と、底
板４ｂ及び背面板８が略「Ｌ」字状に接続された個片９
とに分離した例を示している。

【００６０】図５は、図４の状態から更に、略「Ｌ」字
状個片９を略平板状の底板４ｂと背面板８とに分離した
例を示している。

【００６１】断熱筐体１を上記のように複数の個片に切
断して分離するための切断装置及び切断方法について以
下に説明する。

【００６２】従来、例えば、薄鋼板（冷間圧延鋼板等）
の切断は、硬度の高い鋸刃を備えたバンド状カッター
（バンドソー）若しくは円盤状カッター（メタルソー）
を用いた切断、または砥粒を円盤状や円筒体状に成形し
た砥石工具を用いるグラインダー切断、またはアセチレ
ンガス等を用いたガス溶断等が一般的に用いられてい
た。

【００６３】また、樹脂成形品の切断はバンドソー、メ
タルソー、エンドミル等による切断が一般的に用いられ
ていた。

【００６４】更に、ダイヤモンドホイールカッターの高
速回転による切断等の手段を用いる場合もあった。

【００６５】しかしながら、上記の従来の切断方法には
それぞれ以下のような問題点を有していた。

【００６６】薄鋼板をバンドソー、メタルソー等のツー
ルを用いて切断する場合、前記ツールの切れ刃部を被切
断物に強く押し付け、被切断物に連続したせん断破壊を
起こすことにより切断加工される。切れ刃部を被切断物
に強く押しつけるため切断部位の摩擦熱は大きく、熱に
よる刃先の脆化と軟弱化は刃先の摩耗を増大する。切れ
刃部の摩耗により切断速度は大幅に低下し制限される。
また切れ刃部を被切断物に食い込ませるため、ツール
（カッター）の保持と被切断物の保持とに大きな剛性を
要し、大掛かりな保持機構と高い設備コストを要する。

【００６７】また、金属磁性部品の切断に際し、鉄合金
を主体にした刃を使用した場合、切断時に発生する被切
断物の破片及び粉末が磁性体ゆえに刃先に付着し、刃先
の摩擦抵抗の増大あるいは刃先の損傷により切断能力が
大幅に低下する。

【００６８】砥石を用いたグラインダー切断は、砥粒の
持つ切れ刃による連続した小さな剪断によって行われ
る。砥粒の角部（切れ刃）はさほど鋭利ではないこと及
びグラインダーの周速度が比較的大きいことにより切断
部位の摩擦熱は大きい。砥石の寿命を確保するには切断
部位の温度を適切に抑制する必要があり切断速度は制限
される。

【００６９】アセチレン等のガス溶断は、切断速度が遅
い上に、切断部近傍に可燃物が無いことが安全上重要で
あり、樹脂板やウレタン断熱材を含む冷蔵庫の断熱筐体
の切断には適さない。

【００７０】樹脂成型品等の切断にバンドソー、メタル
ソー等を用いた場合、切断速度を大きくするとツールと
の摩擦熱により被切断物の切断部位近傍が発火または溶
融し物理的性質が変化する。

【００７１】また、ダイヤモンドホイールカッターによ
る切断では、切断スピードを早めれば、摩擦熱によりダ
イヤモンドホイールカッターの摩耗速度が大きくなるの
で、切断速度は制限される。また、ダイヤモンドホイー
ルカッターは高価であり、切断量とダイヤモンドホイー
ルの摩耗量とは密接な関係にあり切断コストが大きい。

【００７２】更に、冷蔵庫の断熱筐体は、一般に鉄板と
断熱材と樹脂板との積層体からなり、このような異なる
物性を持つ複数の部材を、同一のツールで連続して切断
することは極めて困難である。

【００７３】また、廃棄冷蔵庫には種々のタイプのもの
があり、断熱筐体も各種材料で構成されている。また、
コンプレッサなどの主要構成部品は事前に取り外しては
いるものの、外部からは見えない箇所に部品が取り付け
られている場合もある。このように、被切断物の切断加
工情報（物理的性質等）が不明の場合、あるいは被切断
物が複数の部材で構成され、かつ、表面部材の背後に隠
れた部材の形状や材質が不明の場合、被切断物の表面や
外観形状の画像情報だけで最適な切断条件を見出し、切
断を自動制御で行なうことは従来の切断ツールでは困難
であった。

【００７４】更に、従来の公知の切断ツール（切れ刃を
備えた工具）を一種類だけ用い、これを回転または高速
移動させ、薄鋼板、樹脂成形品などの異材質部材からな
る断熱筐体を順次、連続切断することは困難であった。

【００７５】そこで、本発明は、冷蔵庫の断熱筐体の切
断方法として、従来の切れ刃を備えたツールに代え、金
属などの硬質固体からなる打撃体を断熱筐体（被切断
物、以下、「ワーク」ともいう）に超高速、高頻度で衝
突させ、該衝突エネルギーにより塑性波を発生させ、瞬
時に衝突部位を破壊し除去しながら切断する方法を提供
する。

【００７６】この切断方法は、臨界衝撃速度（ｃｒｉｔ
ｉｃａｌ ｉｎｐａｃｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ）以上の高
速引っ張り力を加えると着力端で直ちに破断がおきる塑
性波理論、または臨界衝撃速度以上の高速圧縮力を加え
ると急激に延性が低下し、着力端は小さな歪で破壊する
（脆くなることと類似の現象）という理論を切断装置及
び切断方法として実用化したものである。

【００７７】即ち、本発明の切断装置及び切断方法は、
高速円運動する打撃体がワークに該ワークの臨界衝撃速
度以上で衝突し、反射（反発）する時、衝撃を伴って発
生する高速圧縮、または摩擦による高速引っ張り、高速
せん断等によって打撃体とワークの衝突部位及びその近
傍のごく限られた範囲でワーク表面を微粒子状または微
細片に瞬時に破砕（破壊）する原理に基づく。

【００７８】一般に、加工時には工具の移動によりワー
クに引張り力、圧縮力、又はせん断力等の外力が付与さ
れ、ワークに歪みや変形が生じる。このとき、工具の速
度、即ち加工速度を増加させていくと、加工速度がある
限界に達するとワークの延性は急激に低下する。この限
界速度は臨界衝撃速度と呼ばれる。加工速度が臨界衝撃
速度以上になると、ワークの工具による着力端は直ちに
破壊する。これを利用すれば、打撃体をワークに臨界衝
撃速度以上で衝突させることで、ワークの衝突部のごく
表層部分のみを破壊して除去することができる。そし
て、単位時間当たりの打撃体の衝突回数を極めて多くす
れば、この現象を繰り返し発生させることができる。さ
らに、打撃体の衝突位置を順次移動させれば、ワークの
衝突部以外の部分を破壊することなく、衝突部のみを順
次除去加工することができる。これを巨視的に見ればワ
ークを切断加工していることになる。この切断方法によ
れば比較的な滑らかな切断面が得られる。

【００７９】塑性波を発生させるため、打撃体をワーク
の臨界衝撃速度以上でワークに衝突させる必要がある。
具体的には、該衝突速度を一般に１３９ｍ／秒（約５０
０ｋｍ／時）以上とするのが好ましく、３４０ｍ／秒
（約１２２４ｋｍ／時）以上とするのがより好ましい。

【００８０】上記衝突速度を円板の周速に換算すると、
直径１００ｍｍの円板であれば、それぞれ順に回転数２
６，５００ｒｐｍ以上、及び６５，１３０ｒｐｍ以上で
回転するのに相当する。

【００８１】実際には臨界衝撃速度はワークの種類によ
って相違する。例えば、アルミニウム、軟鋼、ステンレ
ス鋼、チタンの臨界衝撃速度は、それぞれ順に４９．７
ｍ／秒、３０．０ｍ／秒、１５２．３ｍ／秒、６１．８
ｍ／秒程度である。従って、打撃体の衝突速度はワーク
の種類に応じて変更することができる。打撃体の衝突速
度をワークの臨界衝撃速度の２倍以上、更には３倍以
上、特に４倍以上とすると、安定した切断が可能になる
ので好ましい。

【００８２】打撃体には貫通穴が形成され、回転体に立
設した支軸に所定の嵌合隙間を有して回転可能に保持さ
れる。嵌合隙間を設けることにより、打撃体がワークに
衝突した直後の打撃体の変位を吸収することができる。
前記打撃体を支承する支軸と、前記打撃体の貫通穴との
嵌合隙間を好適には２ｍｍ以上、より好適には５〜１０
ｍｍ程度とする。嵌合隙間は打撃体の衝突速度の増大に
対応して大きく設定するのが好ましい。なお、本発明に
おける嵌合隙間は、一般的に軸と軸受との嵌合状態を規
定するＪＩＳ規格のスキマ数値よりはるかに大きく２桁
〜３桁上回るものである。

【００８３】このように本発明の加工原理は従来の衝撃
による加工原理とは異なる。従来の加工原理は切削工具
（ツール）の切れ刃部を低速（最大約１０ｍ／ｓｅｃ程
度以下）でワークに衝突させ、ワークが弾性変形を経て
塑性変形から破壊へと順次変形し、ワーク表面の比較的
広い範囲が破壊するものである。

【００８４】また、本発明における打撃体は従来の切削
工具（ツール）のような鋭利な切れ刃部を備えるもので
ない。

【００８５】上記の原理に基づく本発明による切断は、
以下の特徴を有する。

【００８６】（１）打撃体とワークとの衝突時の臨界衝
撃速度以上の高速圧縮及び高速引っ張りによる破砕（切
断）原理により、ワークにおける切断部位の摩擦熱の発
生は極めて少ない。また、打撃体は高速運動により急速
に空冷され打撃体自体の温度上昇も極めて小さい。

【００８７】（２）従来の回転、往復運動、あるいは、
直線運動する切削工具（ツール）は、摩耗が激しい。し
かし、本発明の打撃体は、ワークとの衝突により打撃体
が加工硬化を受け、使用につれて硬化し耐摩耗性が増大
する。

【００８８】（３）本発明の加工原理は切断抵抗と摩擦
抵抗が小さい。その結果、切断時にワークを強固に保
持、固定する必要がない。また、前記打撃体を支承する
支軸、高速回転する回転体や主軸の剛性、軸受の剛性、
回転体主軸を把持するロボットの剛性等を強固に構築す
る必要がない。

【００８９】（４）切断に際し、ワークに対応して回転
体が発する固有の振動波形（または振動数）等を検出す
る振動検出手段を多軸制御ロボット等に取り付けること
により、ワークに対応して加工条件（打撃体の衝突速
度、移動速度等）を制御できる。

【００９０】（５）異なる複数の部材（例えば、金属、
樹脂成形品、ガラス、フェライト等）で構成され、か
つ、内部の見えないワークであっても、同一の切断装置
で連続して切断可能である。

【００９１】以上のように本発明の切断装置は、構造が
簡単で長寿命化と信頼性の大幅な向上が図れる。また、
切断過程でワークの異材質混在を考慮する必要性がな
く、リサイクル設備の一環である破砕または切断装置と
して極めて有効である。

【００９２】このような切断装置を用いることにより、
廃棄処理を目的とした冷蔵庫の解体切断処理の自動化が
可能となり、断熱筐体や構成部材の種類に応じて切削工
具の種類や加工条件、切断装置を変更する必要がなくな
る。また、切断装置の寿命と信頼性の向上、リサイクル
率の向上に寄与し、環境保全、資源の有効活用に貢献す
る。

【００９３】以下に、このような切断装置の具体的構成
例を図面を用いて説明する。

【００９４】（実施の形態Ｂ−１）図６は本発明の実施
の形態Ｂ−１における切断装置の正面方向の断面図（図
７の切断線VI−VIで切断した断面図）、図７は図６の切
断装置の切断線VII−VIIにおける側面方向の断面図、図
８は図６の切断装置を用いてワークを切断している状態
の正面方向の断面図、図９は図６の切断装置を構成する
打撃体を示した図であり、図９（Ａ）は正面図、図９
（Ｂ）は図９（Ａ）の切断線９Ｂ−９Ｂにおける矢印方
向から見た断面図である。

【００９５】本実施の形態Ｂ−１における切断装置１０
は、図６〜図８に示すように、主面を対向させながら所
定距離だけ離間して主軸１２取り付けられた一対の円板
（回転体）１１，１１と、一対の円板（回転体）１１，
１１間に架設された支軸１３に回動可能に取り付けられ
た打撃体（硬質固体）２０とを有する回転ユニット１５
を備える。主軸１２を図示しない駆動モータの回転軸に
接続し、回転ユニット１５を主軸１２を中心として高速
回転させ、前記打撃体２０（硬質固体）をワーク（断熱
筐体）９０の臨界衝撃速度以上の速度でワーク９０に衝
突させる。ここで、ワーク９０が、図８に示すように、
鉄板層９１と発泡ウレタン層（断熱材）９２と樹脂板層
９３との積層体からなる場合には、臨界衝撃速度が最も
大きな層、即ち鉄板層９１の臨界衝撃速度以上の速度で
打撃体２０を衝突させる。なお、回転数は電源電圧の変
動、その他の理由等で±１０％程度のバラツキを許容す
る。

【００９６】打撃体２０のワーク９０に対する衝突速度
は当然のことながら、前記一対の円板（回転体）１１の
回転数に対応する。本実施の形態では一対の円板（回転
体）の回転数を１０，０００〜６０，０００ｒｐｍとい
う高速回転領域を用いる。該回転数領域により、打撃体
２０の衝撃力の向上と空冷効果と加工硬化による寿命向
上等が図れる。

【００９７】図６に示す切断装置１０では、平面形状が
十字型の打撃体２０を円板１１の主面に等間隔に４カ所
配置している。図９に示すように、平面形状が十字型の
打撃体２０は、貫通穴２３を有する円筒体２２の外周面
に等角度間隔に４つの四角形突起２１を備えている。四
角形突起２１が従来工具の切刃部に相当し、ワークを打
撃する。図６からも明らかなように打撃体２０の外周の
一部（四角形突起、即ち切刃部２１）を前記円板１１の
外周より外方に位置させている。

【００９８】打撃体２０を円板１１の主面に等間隔に４
箇所配置しているので、ワークの打撃頻度は（１万回転
／分）×４箇所＝４万回／分以上となる。

【００９９】支軸１３と打撃体２０の貫通穴２３との間
には所定の嵌合隙間１４を設ける。該嵌合隙間１４を設
けることにより、回転体１１が高速回転しているにもか
かわらず、打撃体２０の切刃部２１、及び支軸１３に与
える衝撃を和らげ、支軸など切断装置１０の破損を防止
する。

【０１００】前記回転体１１の形状は、円板型の他に、
正多角形など任意の形状としてよい。しかし、当然のこ
とながら回転体の回転バランスが取れていることが必要
である。

【０１０１】次に、回転体と打撃体のディメンジョンと
材質の一例を記す。図６に示す実施形態の装置の場合、
円板１１の直径は１００ｍｍ，板厚５ｍｍ，材質は機械
構造用炭素鋼、支軸１３は直径１０ｍｍ，材質は機械構
造用炭素鋼または炭素工具鋼（ＪＩＳ規格記号／ＳＫ
２）、打撃体２０の切刃部頂部間距離Ｌは約４２ｍｍ，
貫通穴２３の直径は１７ｍｍ，切刃部２１の幅寸法Ｗは
約１５ｍｍ，切刃部２１の厚さ寸法ｔは約５ｍｍ，材質
は機械構造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）、炭素工具鋼（ＳＫ
２）、高速度工具鋼（ＳＫＨ２）、Ｎｉ−Ｃｒ鋼（ＳＮ
Ｃ６３１）、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＮＣＭ４２０）、
Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＣＭ４３０）、クロム鋼（ＳＣｒ４３
０）、機械構造用マンガン鋼（ＳＭｎ４３３）等の内い
ずれか一つとした。

【０１０２】図８の切断例では、円板１１を３０，００
０ｒｐｍで矢印１７方向に回転させ、打撃体２０が総厚
さ６ｍｍのワーク（厚さ１ｍｍの冷間圧延鋼板９１と厚
さ４ｍｍの発泡ウレタン９２と厚さ１ｍｍのＡＢＳ樹脂
（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体）
９３の積層体）９０に衝突する衝突速度を１５７ｍ／秒
（５６５ｋｍ／時）程度、切削移動速度を１００ｍｍ／
秒、切削方向１８とした。なお、この場合の打撃頻度は
（３万回転／分）×４箇所＝１２万回／分となる。

【０１０３】上記のように主軸１２が高速回転するので
打撃体２０に大きな遠心力が働く。該遠心力によって打
撃体２０の切刃部２１とワーク９０の衝突面及びその近
傍の限られた範囲で衝撃を伴って高速圧縮力が発生し、
ワーク９０の衝突面表層は瞬時に、かつ高速で破砕され
る。切断屑は微小粒状となる。鋭利な切刃部がなくても
切断できることを実験により確認している。

【０１０４】上記において、打撃体２０の打撃速度は上
記の具体例に限定されず、ワークの臨界衝撃速度以上で
あればワークの種類や切削条件等に応じて任意に設定す
ることができる。また、打撃体２０の単位時間当たりの
打撃回数もワークの種類や切削条件に応じて変更するこ
とができる。

【０１０５】ワークの材質が不明な場合、ワークが種類
の異なる複数の部材から構成されている場合、外部から
見えない箇所に材質が不明な部材が隠れている場合等で
は、打撃体の衝突速度を高めに設定すると、良好に切断
することができる。

【０１０６】また、打撃体２０の材質は硬質の固体であ
れば金属部材以外も任意に使用することができる。

【０１０７】また、打撃体２０に形成した四角形突起
（切刃部）２１の数は、図９に示したように４つに限定
されず、これより少なくても（２つ、３つ）、又は多く
ても（例えば、５つ、６つなど）構わない。

【０１０８】さらに、打撃体２０の数は２以上の複数で
あってもよいし、１つのみであってもよい。複数の打撃
体を設置する場合は、回転体の回転中心に対して等角度
間隔に設置すると、打撃間隔が均等になって安定切断が
可能になるので好ましい。打撃体を１つのみとする場合
は、回転バランスを確保するためにバランサ（おもり）
を設置する。

【０１０９】また、一対の回転体１１を離間して配置し
その間に打撃体を設置するのではなく、回転体を１枚の
みとしてその片側に支軸を片持ち支持構造で立設し該支
軸に打撃体を設置する構成であってもよい。

【０１１０】前記回転体の駆動は一般的なスピンドルモ
ータ等を用いて高速回転させればよい。

【０１１１】本実施の形態における打撃体２０は従来の
切断ツールのように鋭利な切れ刃部を備えるものでな
い。本実施の形態における切削原理は従来の常識を超え
るもので、打撃体２０に従来の切断ツールよりはるかに
大きな速度を与えることにより、鋭利な切刃部が無くて
も金属、樹脂、ガラス、セラミックスなど脆性部材まで
切断を可能にする。

【０１１２】（実施の形態Ｂ−２）図１０は本発明の実
施の形態Ｂ−２に係る切断装置の上面図、図１１は図１
０のXI−XI線での矢印方向から見た断面図であり、ワー
クを切断している状態を併せて示している。

【０１１３】実施の形態Ｂ−２における切断装置１００
は、図１０、図１１に示すように、第１の回転ユニット
１１０と第２の回転ユニット１２０とを有する。

【０１１４】第１の回転ユニット１１０は、主面を対向
させながら所定距離だけ離間して主軸１１２に取り付け
られた一対の円板（回転体）１１１，１１１と、一対の
円板１１１，１１１間に架設された支軸１１３に回動可
能に取り付けられた打撃体（硬質固体）１３０とを有す
る。主軸１１２は駆動モータ１１５の回転軸に接続され
ており、この結果、第１の回転ユニット１１０は主軸１
１２を回転中心として回転する。支軸１１３は回転中心
を中心とする円周上に等角度間隔に４つ設けられる。

【０１１５】同様に、第２の回転ユニット１２０は、主
面を対向させながら所定距離だけ離間して主軸１２２に
取り付けられた一対の円板（回転体）１２１，１２１
と、一対の円板１２１，１２１間に架設された支軸１２
３に回動可能に取り付けられた打撃体（硬質固体）１４
０とを有する。主軸１２２は駆動モータ１２５の回転軸
に接続されており、この結果、第２の回転ユニット１２
０は主軸１２２を回転中心として回転する。支軸１２３
は回転中心を中心とする円周上に等角度間隔に４つ設け
られる。

【０１１６】第１の回転ユニット１１０及び第２の回転
ユニット１２０は、第１の回転ユニット１１０の回転軸
方向と第２の回転ユニット１２０回転軸方向とが平行
で、円板１１１の主面と円板１２１の主面とが略同一面
上になるように、即ち、回転時に打撃体１３０の先端の
切刃部１３１が描く軌跡円１１７と打撃体１４０の先端
の切刃部１４１が描く軌跡円１２７とが同一面内にほぼ
含まれるように、共通のベース１０３に保持される。ベ
ース１０３はロボットアーム２５１に取り付けられる。

【０１１７】図１２に打撃体１３０の詳細構成を示す。
図１２（Ａ）は正面図、図１２（Ｂ）は側面図である。
図示したように、正四角形の打撃体１３０は、平面形状
が正四角形で所定厚さを有する板状体の中央部に、貫通
穴１３３を有する円筒体１３２を取り付けたような形状
を有する。円筒体１３２の長さを正四角形の板状体の板
厚より長くすることで機械的強度を確保している。正四
角形の板状体の４つの角部１３１が従来工具の切刃部に
相当し、ワークを打撃する。打撃体１３０は、その貫通
穴１３３に支軸１１３を遊貫させて、回転ユニット１１
０に取り付けられる。図１０，１１に示したように、回
転ユニット１１０が回転したとき、打撃体１３０の外周
の一部（特に切刃部１３１）が円板１１１の外周より外
方に位置するように、打撃体１３０は取り付けられる。
図１０，１１に示した装置では打撃体１３０を円板１１
１の主面に等間隔に４カ所配置する。

【０１１８】図１３に打撃体１４０の詳細構成を示す。
図１３（Ａ）は正面図、図１３（Ｂ）は側面図である。
図示したように、略弓形の打撃体１４０は、遊動部１４
５と、遊動部１４５の一方の端部に設けた貫通穴１４３
と、遊動部１４５の他方の端部の切刃部１４１とを有す
る。遊動部１４５は、略円弧状部分と該円弧の両端を結
ぶ弦とで囲まれた略弓形状、又は、長円又は楕円をほぼ
長軸方向に沿って２分割したときの一方と略同一の形状
の略弓形状と近似した形状を有する。切刃部１４１はワ
ークとの衝突時の衝撃に耐え得るように、また、貫通穴
１４３の周囲領域は回転時の遠心力に耐え得るように、
それぞれ厚くし、それ以外の部分は軽量化のために薄く
形成されている。打撃体１４０は、切刃部１４１が回転
方向の前方を向くように、貫通穴１４３に支軸１２３を
遊貫させて、回転ユニット１２０に取り付けられる。図
１０，１１に示したように、回転ユニット１２０が回転
したとき、打撃体１４０の外周の一部（特に切刃部１４
１）が円板１２１の外周より外方に位置するように、打
撃体１４０は取り付けられる。図１０，１１に示した装
置では打撃体１４０を円板１２１の主面に等間隔に４カ
所配置する。貫通穴１４３の平面形状は、好ましくは図
１３に示したように長円形である。より正確には、貫通
穴１４３の平面形状は、打撃体１４０の重心を中心とす
る半径が異なる２つの円弧と、該２つの円弧の周方向両
端を接続する半円とで囲まれる円弧状長穴形である。貫
通穴１４３を打撃体１４０の重心を中心とする円弧状長
穴とすることで、打撃体１４０がワークに衝突した後、
打撃体１４０が重心を中心として回転するように反発す
るときの変位を良好に吸収することができ、切断能力が
向上する。なお、図１２に示した打撃体１３０のよう
に、回転対称形状の打撃体では、重心は貫通穴１３３の
中心位置と略一致するから、貫通穴１３３の平面形状を
円形としておけば、上記の衝突時の反発による変位を吸
収することができる。

【０１１９】支軸１１３と打撃体１３０の貫通穴１３３
との間には所定の嵌合隙間１１４を設ける。同様に、支
軸１２３と打撃体１４０の貫通穴１４３との間には所定
の嵌合隙間１２４を設ける。嵌合隙間１１４，１２４を
設けることにより、打撃体とワークとの衝突時に、回転
体１１１，１２１が高速回転しているにもかかわらず、
切刃部１３１，１４１、及び支軸１１３，１２３に与え
る衝撃を和らげ、支軸など回転ユニット１１０，１２０
の構成部材の破損を防止する。

【０１２０】係る切断装置１００を用いたワークの切断
の一例を説明する。図１１に示すように、鉄板層２９
１、発泡ウレタン層（断熱材）２９２、及び樹脂板層２
９３とがこの順に積層された積層構成のワーク（断熱筐
体）２９０を切断する場合を説明する。主軸１１２，１
２２の回転軸方向が板状のワーク２９０の表面と略平行
となるように切断装置１００とワーク２９０とを配置す
る。そして、第１の回転ユニット１１０及び第２の回転
ユニット１２０をそれぞれ矢印１１９，１２９の方向に
高速回転させながら、切断装置１００を矢印１０９の向
きに移動させる。ここで移動方向１０９は、円板１１
１，１２１の主面と平行で、かつワーク２９０の表面と
も平行である。この結果、まず第１の回転ユニット１１
０の打撃体１３０がワーク２９０の表層の鉄板層２９１
と衝突し、鉄板層２９１とウレタン層２９２の上部の一
部が切断され、ワーク２９０の上面に所定の幅及び深さ
の溝が形成される。続いて、この溝に沿って第２の回転
ユニット１２０の打撃体１４０が進行し、打撃体１３０
が届かなかった下層のウレタン層２９２及び樹脂板層２
９３が切断される。

【０１２１】このとき、打撃体１３０及び打撃体１４０
のうちの少なくとも一方がワーク２９０の臨界衝撃速度
以上の速度で衝突するように回転ユニットを回転させ
る。上記の例では、硬度が高く難切削材である鉄板層２
９１と衝突する打撃体１３０を鉄板層２９１の材料の臨
界衝撃速度以上の速度で衝突させることが好ましい。な
お、回転数は電源電圧の変動、その他の理由等で±１０
％程度のバラツキを許容する。

【０１２２】打撃体１３０のワーク２９０に対する衝突
速度は当然のことながら、前記一対の円板（回転体）１
１１の回転数に対応する。本実施の形態では一対の円板
１１１の回転数を例えば１０，０００〜６０，０００ｒ
ｐｍという高速回転領域を用いる。該回転数領域によ
り、打撃体１３０の衝撃力の向上と空冷効果と加工硬化
による寿命向上等が図れる。図１１に示す切断装置１０
０では、打撃体１３０を円板１１１の主面に等間隔に４
カ所配置している。よって、第１の回転ユニット１１０
によるワーク２９０に対する打撃頻度は（１万回転／
分）×４箇所＝４万回／分以上となる。

【０１２３】上記の例においては、第２の回転ユニット
１２０の打撃体１４０を、ワーク２９０（特にウレタン
層２９２及び樹脂板層２９３）の臨界衝撃速度以上の速
度で衝突させる必要は必ずしもない。ウレタン層２９２
及び樹脂板層２９３は硬度が低く、また脆性破壊しにく
いので、打撃体１４０をその臨界衝撃速度以下の低速で
衝突させても衝突部分の近傍のみが破砕され、容易に切
断することができる。このような場合には、第２の回転
ユニット１２０をあえて高速回転させず低速回転させた
方が駆動エネルギーが小さくて済む。また、高速回転時
に生じる大きな遠心力に耐え得るような設計をする必要
がなくなり、第２の回転ユニット１２０の小型化、軽量
化が可能になり、安全性も向上する。また、駆動モータ
１２５の小型化も可能になる。以上により、装置コス
ト、ランニングコストの低減が可能になる。もちろん、
第２の回転ユニット１２０の打撃体１４０が主として切
断する層の材質によっては、当該材質の臨界衝撃速度以
上の速度で打撃体１４０を衝突させることが好ましい場
合もある。

【０１２４】上記のように、本実施の形態の切断装置１
００では、第１の回転ユニット１１０の打撃体１３０は
ワーク２９０の表層のみを切断し、続く第２の回転ユニ
ット１２０の打撃体１４０は裏面に達するまで深く切断
する。このように各回転ユニットの打撃体による切り込
み深さを異ならせるために、本実施の形態では、図１１
に示すように、各回転ユニットの打撃体の切刃部先端が
描く軌跡円１１７，１２７の半径を異ならせるととも
に、主軸１１２，１２２のワーク２９０の表面からの高
さ（距離）を変えている。単に各回転ユニットの打撃体
による切り込み深さを異ならせるためだけであれば、各
回転ユニットの構成を全く同一として、その回転軸（主
軸）の高さのみを変えた構成も可能である。しかしなが
ら、本実施の形態に示したように、打撃体の形状を変更
するなどして第１の回転ユニット１１０の軌跡円１１７
の半径を第２の回転ユニット１２０の軌跡円１２７の半
径より小さく設定する方が好ましい場合がある。その理
由は以下の通りである。打撃体をワークに臨界衝撃速度
以上の速度で衝突させるためには回転ユニットを高速で
回転させる必要がある。一方、ある程度の厚さを有する
ワークを切断するためには、回転時の円板からの打撃体
の突き出し長さをワークの厚みより長くする必要があ
る。その結果、打撃体の大きさの下限が存在する。回転
ユニットに大きな打撃体を取り付けると、打撃体の重量
及び回転中心から打撃体の重心位置までの距離が増大す
る。従って、高速回転時に発生する遠心力は打撃体が大
きくなると加速度的に増大する。その結果、これに耐え
得る機械強度を備えた設計を行なう必要があり、更に重
量の増大、コスト上昇を招く。そこで、上記の例のよう
に積層構造を有し、表裏の層の臨界衝撃速度が異なるよ
うなワーク２９０を切断する場合においては、最初に臨
界衝撃速度が大きな鉄板層２９１を切断できるようにワ
ークを設置するとともに、鉄板層２９１を切断する第１
の回転ユニット１１０の軌跡円１１７を第２の回転ユニ
ット１２０の軌跡円１２７より小さくする。この結果、
第１の回転ユニット１１０の打撃体１３０のサイズを小
さくでき、その回転半径も小さくなるので、第１の回転
ユニット１１０の高速回転が容易に実現できる。また、
臨界衝撃速度が相対的に小さいウレタン層２９２及び樹
脂板層２９３を切断する第２の回転ユニット１２０の回
転速度は、第１の回転ユニット１１０の回転速度より低
くすることができるから、大きな打撃体１４０を備えて
も強度設計は比較的容易になる。なお、冷蔵庫の断熱筐
体は、通常外壁板が鉄板であり、内壁板が樹脂板である
から、本実施の形態の切断装置を用いて外側から切断加
工すれば、図１１に示したような切断が可能となる。

【０１２５】本実施の形態Ｂ−２の切断装置は、少なく
とも２以上の回転ユニットを備える。単一の回転ユニッ
トのみで一度に切断する実施の形態Ｂ−１に比べて以下
のような効果を有する。例えばワークの厚みが厚い場合
に、１つの回転ユニットで一度に切断してしまうために
は、回転時の円板からの打撃体の突き出し長さをワーク
の厚みより長くする必要がある。その結果、打撃体が大
きくなり、重量が増大する。これを高速回転させるため
には、上述したように、機械強度を向上させる必要が生
じ、回転ユニットの重量が増大し、コストの上昇を招
く。また、異種材料が積層されたワークを切断する場合
に、１つの回転ユニットで一度に切断してしまうために
は、打撃体を積層された材料中の最大の臨界衝撃速度以
上で衝突させる必要がある。このため、回転ユニットを
高速回転させる必要があり、回転ユニットの強度設計や
駆動機構をこれに対応させなければならず、無駄が多
い。更に、突き出し長さを長くした、例えば略弓形の打
撃体１４０を備えた第２の回転ユニット１２０のみでワ
ーク２９０を一度に切断しようとすると、打撃体１４０
が難削材である鉄板層２９１に衝突した衝撃で反発し支
軸１２３の回りに回転し、その後に衝突するべき回転方
向後ろ側にある打撃体１４０と干渉する。また、ワーク
の厚みが厚い場合にも、ワークの厚さ方向の途中で打撃
体の速度が低下して、ワーク内でその後に続く隣りの打
撃体１４０と干渉する。このような打撃体同士の干渉は
切断効率と切断装置の信頼性とを低下させる。打撃体同
士が干渉しないように打撃体同士の間隔を拡げると打撃
体の数が少なくなって、衝突回数が減少し、切断効率が
低下する。以上の理由により、複数の切断ユニットを用
いて切り込み深さを順に深くしながら切り込んでいくこ
とにより、厚さの厚いワークや、異種材料が積層された
ワークに対しても良好な切断性能を発揮する。上記から
明らかなように、ワークの厚みが比較的薄い場合には、
実施の形態Ｂ−１に示した単一の回転ユニットのみで一
度に切断することはもちろん可能である。

【０１２６】回転体１１１，１２１の形状は、円板型の
他に、正多角形など任意の形状としてよい。しかし、当
然のことながら回転体の回転バランスが取れていること
が必要である。

【０１２７】次に、回転体と打撃体のディメンジョンと
材質の一例を記す。図１０、１１に示す実施形態の切断
装置の場合、円板１１１は直径１００ｍｍ，板厚５ｍ
ｍ，材質は機械構造用炭素鋼、円板１２１は直径２００
ｍｍ，板厚１０ｍｍ，材質は機械構造用炭素鋼である。
支軸１１３は直径１０ｍｍ，材質は機械構造用炭素鋼ま
たは炭素工具鋼（ＪＩＳ規格記号／ＳＫ２）、支軸１２
３は直径２１ｍｍ，材質は機械構造用炭素鋼または炭素
工具鋼（ＪＩＳ規格記号／ＳＫ２）である。打撃体１３
０の正四角形の板状物は一辺３４．２ｍｍ，厚さ５ｍ
ｍ、円筒体１３２は外径２５ｍｍ，長さ１０ｍｍ、貫通
穴１３３の内径は１７ｍｍである。打撃体１４０は、図
１３に示したように全長Ｌ0が２００ｍｍ，貫通穴１４
３の略中心から切刃部１４１の端部までの長さＬ1が１
６０ｍｍ、貫通穴１４３の内寸法は長軸方向が２６ｍ
ｍ，短軸方向が２２ｍｍ、板厚は切刃部１４１，貫通穴
１４３の周囲領域，及びそれ以外の領域の順に６ｍｍ，
１０ｍｍ，５ｍｍである。打撃体１３０，１４０の材質
は、機械構造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）、炭素工具鋼（ＳＫ
２）、高速度工具鋼（ＳＫＨ２）、Ｎｉ−Ｃｒ鋼（ＳＮ
Ｃ６３１）、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＮＣＭ４２０）、
Ｃｒ−Ｍｏ鋼（ＳＣＭ４３０）、クロム鋼（ＳＣｒ４３
０）、機械構造用マンガン鋼（ＳＭｎ４３３）等の内い
ずれか一つとした。

【０１２８】図１０，１１の切断例では、円板１１０を
３０，０００ｒｐｍで矢印１１９方向に回転させ、打撃
体１３０がワーク２９０の表層の鉄板層２９１（厚さ１
ｍｍの冷間圧延鋼板）に衝突する衝突速度を１５７ｍ／
秒（５６５ｋｍ／時）程度とした。また、円板１２０を
３０００ｒｐｍで矢印１２９方向に回転させ、打撃体１
４０がワーク２９０のウレタン層２９２（厚さ６０ｍｍ
の発泡ウレタン）及び樹脂板層２９３（厚さ１ｍｍのＡ
ＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共
重合体））に衝突する衝突速度を７２ｍ／秒（２６０ｋ
ｍ／時）程度とした。ワーク２９０を固定して、ロボッ
トアーム２５１を制御して切断装置１００を切削移動速
度５０ｍｍ／秒で矢印１０９の方向に移動させた。な
お、この場合の打撃頻度は、打撃体１３０が（３万回転
／分）×４箇所＝１２万回／分、打撃体１４０が（０．
３万回転／分）×４箇所＝１．２万回／分となる。

【０１２９】主軸１１２が上記のように高速回転するの
で打撃体１３０に大きな遠心力が働く。該遠心力によっ
て打撃体１３０の切刃部１３１と鉄板層２９１の衝突面
及びその近傍の限られた範囲で衝撃を伴って高速圧縮力
が発生し、鉄板層２９１の衝突面表層は瞬時に、かつ高
速で破砕される。切断屑は微小粒状となる。鋭利な切刃
部がなくても切断できることを実験により確認してい
る。

【０１３０】また、ウレタン層２９２及び樹脂板層２９
３に対する打撃体１４０の衝突速度はこれらの層の材料
の臨界衝撃速度以下である。難削材である鉄板層などと
異なり、臨界衝撃速度以下で打撃体１４０を衝突させて
も、衝突による破砕が衝突部分のごく近傍のみに生じ、
広く伝播しない。従って、打撃体１３０によって形成さ
れた溝にほぼ沿ってワーク２９０を切断することが出来
る。

【０１３１】上記において、打撃体１３０，１４０の打
撃速度は上記の具体例に限定されず、少なくとも一方が
ワークの臨界衝撃速度以上（ワークが複数層の積層体か
らなるときは、硬度，脆性，強度などの物性面から見て
最も難削材である層を切断する打撃体が少なくとも当該
層の材料の臨界衝撃速度以上）であればワークの種類や
切削条件等に応じて任意に設定することができる。ま
た、打撃体１３０，１４０の単位時間当たりの打撃回数
もワークの種類や切削条件に応じて変更することができ
る。

【０１３２】ワークの材質が不明な場合、ワークが種類
の異なる複数の部材から構成されている場合、外部から
見えない箇所に材質が不明な部材が隠れている場合等で
は、打撃体の衝突速度を高めに設定すると、良好に切断
することができる。

【０１３３】また、打撃体の材質は硬質の固体であれば
金属部材以外も任意に使用することができる。

【０１３４】さらに、一つの回転ユニットに設置された
打撃体の数は２以上の複数であってもよいし、１つのみ
であってもよい。複数の打撃体を設置する場合は、回転
体の回転中心に対して等角度間隔に設置すると、打撃間
隔が均等になって安定切断が可能になるので好ましい。
打撃体を１つのみとする場合は、回転バランスを確保す
るためにバランサ（おもり）を設置する。

【０１３５】各回転ユニットに取り付けられる打撃体の
切刃部の厚みは、全て略同一か、あるいはワークに切り
込む順に次第に薄くなるように設定することが好まし
い。同一厚さ又は順に薄い打撃体で切り込んでいくこと
で、先の打撃体がワークに形成した溝状の切り込み部に
その後の打撃体が確実に入り込むことができる。

【０１３６】さらに、一対の回転体を離間して配置しそ
の間に打撃体を設置するのではなく、回転体を１枚のみ
としてその片側に支軸を片持ち支持構造で立設し該支軸
に打撃体を設置する構成であってもよい。

【０１３７】前記回転体の駆動は一般的なスピンドルモ
ータ等を用いて高速回転させればよい。

【０１３８】回転ユニットの数は、上記のように２つに
限られず、３以上であってもよい。３以上の回転ユニッ
トを用い、上記と同様に各ユニットの打撃体による切り
込み深さを順に深くしながら順に切断していくことによ
り、ワークが厚い場合や多数の積層構造を有している場
合であっても良好に切断することができる。この場合、
各回転ユニットの打撃体を、それぞれが切断するワーク
の材質の臨界衝撃速度以上の速度でワークに衝突させる
ことが好ましい。しかしながら、既に説明したように、
ワークの材質によっては複数の回転ユニットの打撃体を
全て臨界衝撃速度以上の速度で衝突させなくても問題な
く切断できる場合もある。

【０１３９】例えば、上記の例において、ワーク２９０
の表層の鉄板層２９１の厚みが厚く、第１の回転ユニッ
トで鉄板層２９１の全厚みを一度に切断することが困難
な場合には、図１０，１１に示した切断装置において、
第１の回転ユニットとほぼ同構成の第３の回転ユニット
を、第１の回転ユニットと第２の回転ユニットとの間に
設置する。そして、第１の回転ユニット、第３の回転ユ
ニット、第２の回転ユニットの順に切り込み深さを深く
して、鉄板層２９１を第１の回転ユニットと第３の回転
ユニットとで切断する。この場合において、第１及び第
３の各回転ユニットの打撃体を鉄板層２９１の臨界衝撃
速度以上の速度で衝突させることが好ましいことはいう
までもない。

【０１４０】切断装置を構成する複数の回転ユニット
は、上記の例のように共通のベースに取り付ける必要は
なく、それぞれ別個に支持し移動させて、ワークの切断
箇所を順に走行させてもよい。但し、共通のベースにま
とめて設置すると、切断装置の移動制御をまとめて行な
うことができ、設備の簡素化、低コスト化が可能にな
る。

【０１４１】また、上記の例では、ワークを固定して切
断装置を移動させて切断を行なったが、切断装置を所定
箇所に固定しておき、ワークを移動させて切断すること
もできる。

【０１４２】以上のように、本実施の形態における打撃
体は従来の切断ツールのように鋭利な切れ刃部を備える
ものでない。本実施の形態における切削原理は従来の常
識を超えるもので、打撃体に従来の切断ツールよりはる
かに大きな速度を与えることにより、鋭利な切刃部が無
くても金属、樹脂、ガラス、セラミックスなど脆性部材
まで同一の切断装置による切断を可能にする。

【０１４３】（実施の形態Ｂ−３）実施の形態Ｂ−１，
Ｂ−２に示した切断装置に取り付けられる打撃体は、図
９、図１２、図１３に示したものに限定されず、各種の
形状を選択できる。以下に、使用可能な打撃体の形状の
例を示す。

【０１４４】図１４は、図９に示したように外周に略等
角度間隔に突起を備えた打撃体の別の一例として、変形
十字型の打撃体を示しており、図１４（Ａ）は正面図、
図１４（Ｂ）は側面図である。変形十字型打撃体１６０
は、図９に示した十字型打撃体２０において四角形突起
２１の形状を変化させたものである。即ち、変形十字型
打撃体１６０は、貫通穴１６３を有する円筒体１６２の
外周面に、円周方向に等間隔に４つの略平行四辺形状突
起１６１を備えている。突起１６１の外周の鋭角側端部
１６１ａがワークを打撃するような向きに取り付けられ
る。なお、略平行四辺形状突起１６１の数は、本例のよ
うに４つに限定されず、これより少なくても（２つ、３
つ）、又は多くても（例えば、５つ、６つなど）構わな
い。また、略平行四辺形状突起１６１に代えて、例えば
略三角形状突起、アーチ状突起、略半円形状突起等を同
様に等角度間隔に設けてもよい。

【０１４５】図１５は円盤形の打撃体１７０を示してお
り、図１５（Ａ）は正面図、図１５（Ｂ）は図１５
（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線での矢印方向から見た断面図
である。円盤形の打撃体１７０は、所定厚さのリング状
の切刃部１７１の中央部に、貫通穴１７３を有する円筒
体１７２を貫入させたような形状を有する。

【０１４６】図１６は正六角形の打撃体を示しており、
図１６（Ａ）は正面図、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）の
１６Ｂ−１６Ｂ線での矢印方向から見た断面図である。
正六角形の打撃体１８０は、外形が正六角形の所定厚さ
を有する板状体の中央部に、貫通穴１８３を有する円筒
体１８２を貫入させたような形状を有する。板状体の外
周の６つの角部１８１が切刃部として機能する。なお、
正六角形に代えて、正三角形、正五角形、正八角形など
の正多角形とすることもできる。

【０１４７】図１７は略釣り鐘型の打撃体を示してお
り、図１７（Ａ）は正面図、図１７（Ｂ）は側面図であ
る。略釣り鐘型打撃体１９０は平面形状が釣り鐘型又は
それを適宜変形させた形状を有する。釣り鐘の吊り下げ
部分に相当する先端部がワークを打撃する切刃部１９１
であり、その反対側の幅が太い領域に、支軸が遊貫する
貫通穴１９３が形成されている。また、重量軽減のため
に、貫通穴１９４が設けられるとともに、貫通穴１９４
の形成された領域の板圧が貫通穴１９３が形成された領
域の板圧より薄い。

【０１４８】図１８は変形五角形型の打撃体を示してお
り、図１８（Ａ）は正面図、図１８（Ｂ）は側面図であ
る。変形五角形型の打撃体２００は、長方形の一方の短
辺の両側の角部を切り落として得られる五角形と略同等
の平面形状を有している。前記両側の角部が切り落とさ
れて形成される先端の角部がワークを打撃する切刃部２
０１である。また、その反対側には支軸が遊貫する貫通
穴２０３が形成されている。

【０１４９】図１９は略「９」字型の打撃体を示してお
り、図１９（Ａ）は正面図、図１９（Ｂ）は図１９
（Ａ）の１９Ｂ−１９Ｂ線に沿って矢印方向から見た断
面図である。略「９」字型打撃体２１０は、略円形（又
は略楕円形）の略円板２１６と楔状部２１５とを有し、
略円板２１６と楔状部２１５とが略「９」字状又は
略「，」（カンマ）状に接合されている。楔状部２１５
の先端がワークを打撃する切刃部２１１となる。また、
略円板２１６のほぼ中央部に、支軸が遊貫する貫通穴２
１３を形成し、機械的強度を高めるためにその周囲を厚
く形成している。また、必要な機械的強度を確保しなが
ら軽量化を図るために、略円板２１６及び楔状部２１５
の輪郭部分を厚くしその内側領域を薄くしている。

【０１５０】図２０は略弓形の打撃体を示しており、図
２０（Ａ）は正面図、図２０（Ｂ）は側面図である。図
２０に示した略弓形打撃体２２０は、図１３に示した略
弓形打撃体１４０の変形例である。図１３に示した略弓
形打撃体１４０と同様に、略弓形打撃体２２０は、略弓
形状の遊動部２２５と、遊動部２２５の一方の端部に設
けた円弧状長穴形の貫通穴２２３と、遊動部２２５の他
方の端部の切刃部２２１とを有する。略弓形打撃体２２
０は、以下の点で図１３に示した略弓形打撃体１４０と
異なる。第１に、支軸が遊貫する貫通穴２２３の周囲領
域の板圧をより一層厚くして、回転時に発生する遠心力
に対する機械的強度を向上させている。第２に、遊動部
２２５に貫通穴２２４を設けて重量を軽減し、回転時に
発生する遠心力を小さくしている。

【０１５１】図２１は略弓形の打撃体の別の例を示して
おり、図２１（Ａ）は正面図、図２１（Ｂ）は側面図で
ある。図２１に示した略弓形打撃体２３０は、図１３に
示した略弓形打撃体１４０の変形例である。略弓形打撃
体２３０は、図１３に示した略弓形打撃体１４０と同様
に遊動部２３５を有するが、弓の弦に相当する部分が、
図１３の打撃体１４０では直線状であったのに対して、
打撃体２３０では略円弧状部分と同方向に曲がった曲線
状である。遊動部２３５の一方の端部に円弧状長穴形の
貫通穴２３３が、遊動部２３５の他方の端部に切刃部２
３１がそれぞれ形成されている点は図１３の略弓形打撃
体１４０と同様である。また、図２０に示した略弓形打
撃体２２０と同様に、支軸が遊貫する貫通穴２３３の周
囲領域の板圧を厚くして、回転時に発生する遠心力に対
する機械的強度を向上させている。

【０１５２】打撃体の形状は、支軸が遊貫できる貫通穴
と、ワークと衝突する切刃部とを有しておれば、上記の
他にも各種の形状が可能である。また、機械的強度を高
めるために貫通穴や切刃部先端の厚みを厚くする一方、
発生する遠心力を小さくするために適宜貫通穴を設けた
り部分的に板厚を薄くしたりして軽量化を図ってもよ
い。

【０１５３】上記に示した打撃体のうち、打撃体２０
（図９）、打撃体１３０（図１２）、打撃体１６０（図
１４）、打撃体１７０（図１５）、及び打撃体１８０
（図１６）のように、支軸が貫入する貫通穴の軸に対し
て回転対称形状の打撃体は、回転体からの突き出し長さ
が短くなるが、軽量化が可能である。従って、超高速回
転する回転ユニット又は切り込み深さが浅くてもよい回
転ユニット（実施の形態Ｂ−２の例では第１の回転ユニ
ット１１０）の打撃体として好適に使用できる。一方、
打撃体１４０（図１３）、打撃体２２０（図２０）、及
び打撃体２３０（図２１）のように、細長の遊動部の一
端に支軸が貫入する貫通穴を設けた打撃体は、回転体か
らの突き出し長さを長くでき、深い切り込み深さが得ら
れるが、重量が比較的大きくなり、また、重心位置が回
転ユニットの回転軸から遠くなるので、超高速回転させ
る場合には発生する遠心力に耐えるような強度設計を行
なう必要がある。従って、相対的に回転速度が低い回転
ユニット又は深い切り込み深さが要求される回転ユニッ
ト（実施の形態Ｂ−２の例では第２の回転ユニット１２
０）の打撃体として好適に使用できる。また、打撃体１
９０（図１７）、打撃体２００（図１８）、及び打撃体
２１０（図１９）のような形状は、上記の２つの群の中
間的な性格を有し、実施の形態Ｂ−２の例では第１の回
転ユニット１１０及び第２の回転ユニット１２０のいず
れにも使用することが可能である。

【０１５４】（実施の形態Ｂ−４）図２２，２３は、い
ずれも実施の形態Ｂ−１に示した切断装置１０を備えた
切断加工装置を用いて冷蔵庫の断熱筐体を切断している
状態を示しており、図２２は側面図、図２３は平面図で
ある。本実施形態の切断加工装置は実施の形態Ｂ−１の
切断装置１０をロボットアームの先端に取り付けた構成
とした。

【０１５５】図２２，２３において、３は切断加工対象
物（ワーク）である冷蔵庫の筐体本体（図２に示したよ
うに扉が既に分離されている）、１０は実施の形態Ｂ−
１で説明した切断装置、２５０は市販の５軸制御ロボッ
ト、２６０は筐体本体３を搭載する搬送パレット、２６
２は搬送パレット２６０を搬送するローラコンベアであ
る。ロボット２５０のアーム先端の治具に駆動モータ１
６が取り付けられ、その駆動軸に切断装置１０の主軸１
２（図６，図７を参照）が接続されている。

【０１５６】５軸制御ロボット２５０の前に搬送パレッ
ト２６０に搭載された筐体本体３が搬送されてくると、
これを自動的に検出し、ロボット２５０のアームに取り
付けた切断装置１０が回転駆動され、５軸制御機能を介
して筐体本体３を、例えば図３〜図５で説明したように
切断加工する。

【０１５７】なお、上記装置において、切断装置１０の
打撃体が筐体本体３に衝突することにより生じる固有の
振動波形及び振動数、駆動モータ１６の負荷、及び筐体
本体３の外形のうちの少なくとも一つを検出し、切断装
置１０の回転ユニットの回転速度（打撃体の衝突速
度）、切り込み深さ、及び回転ユニットと筐体本体３と
の相対速度（送り速度）と相対移動方向（例えば、切断
が困難と判断されるときは切断装置１０を逆方向に少し
戻す）の少なくとも一つを変化させるように制御する制
御装置（図示せず）を備えることが好ましい。このよう
にすれば、筐体本体３が物性の異なる複数の部材で構成
されている場合、筐体本体３の材質が不明な場合、外部
からは見えない筐体本体３の内部構造が不明な場合等で
も、最適切断条件を自動設定することができ、切断作業
の自動化を実現できる。

【０１５８】なお、上記において、切断装置１０の代わ
りに、実施の形態Ｂ−２に示した切断装置１００を搭載
することもできる。この場合、上記の制御装置を回転ユ
ニット毎に設置することもできる。即ち、打撃体が筐体
本体３に衝突することにより生じる固有の振動波形及び
振動数、各回転ユニットを回転させる駆動モータの負
荷、及びワークの外形のうちの少なくとも一つを検出
し、各回転ユニット毎に、回転速度、切り込み深さ、及
び回転ユニットと筐体本体３との相対速度と相対移動方
向の少なくとも一つを変化させる。これにより、回転ユ
ニット毎により的確な切断条件を設定することができ
る。

【０１５９】また、一つのロボットに第１及び第２の回
転ユニットを備えた実施の形態Ｂ−２の切断装置１００
を取り付けるのではなく、例えば、１つのロボットに１
つの回転ユニットを取り付けたものを複数台配置して、
切り込み深さを順に深くして筐体本体３を順に切り込ん
でいく構成も可能である。

【０１６０】なお、コンベア装置はベルトコンベアやチ
ェーンコンベアであってもよいことは言うまでもない。

【０１６１】Ｃ．圧縮工程上記切断分離工程で所定の大
きさ及び形状に切断された各個片は、圧縮工程に送られ
る。圧縮工程では、断熱材を圧縮し、その中の含まれる
ガス（発泡ガス、例えばフロンガスなど）を回収する。

【０１６２】図２４に、圧縮工程で使用される圧縮装置
３００の概略構成を示す。

【０１６３】圧縮装置３００は、断熱筐体を切断して得
た被圧縮個片３５０を上下方向から圧縮する４組の圧縮
ローラを有する。即ち、第１予備圧縮ローラ３１１ａ，
３１１ｂ、第２予備圧縮ローラ３１２ａ，３１２ｂ、第
３予備圧縮ローラ３１３ａ，３１３ｂ、及び主圧縮ロー
ラ３２０ａ，３２０ｂである。これら４組の圧縮ローラ
は、それぞれ対向して略平行に、また、両ローラ間隔が
この順に徐々に狭くなるように配置されている。対をな
すローラの間隔はいずれも被圧縮個片３５０に応じて調
整することができる。各圧縮ローラは図２４に示した矢
印方向に回転駆動される。上部主圧縮ローラ３２０ａの
回転軸はピストン３２２によって保持され、ピストン３
２２と油圧シリンダ３２４とによって構成される加圧機
構３２５により、主圧縮ローラ３２０ａ，３２０ｂ間に
所定の圧縮力が付与される。ピストン３２２の軸には圧
縮力を検知する圧力検出装置（例えば、ロードセル）３
２７が設置されており、これにより主圧縮ローラ３２０
ａ，３２０ｂ間の圧縮力を検知して、加圧機構３２５に
よって付与される圧縮力が調整される。

【０１６４】上記の４組の圧縮ローラを含む圧縮室３１
０は、上部カバー３３０ａと下部カバー３３０ｂとによ
って覆われている。上部カバー３３０ａには吸引配管３
３２ａ，３３２ｂが取り付けられ、その先は吸引ポンプ
（図示せず）に接続されている。

【０１６５】被圧縮個片３５０は、搬送装置３４０によ
って圧縮装置３００に送られ、圧縮後、搬送装置３４５
によって送り出される。搬送装置３４０は、矢印の方向
に回転する一対のローラ３４１，３４２とこれらの間に
架け渡されたエンドレスベルト３４４とから構成される
ベルトコンベヤである。同様に、搬送装置３４５は、矢
印の方向に回転する一対のローラ３４６，３４７とこれ
らの間に架け渡されたエンドレスベルト３４９とから構
成されるベルトコンベヤである。搬送装置３４０，３４
５の上面と、圧縮ローラ３１１ｂ，３１２ｂ，３１３
ｂ，３２０ｂの外周面上部とは略同一高さに設定されて
いる。

【０１６６】このように構成された圧縮装置の動作につ
いて以下に説明する。

【０１６７】適切な形状及び大きさに切断された断熱筐
体の被圧縮個片３５０は搬送装置３４０により圧縮装置
３００に送られる。被圧縮個片３５０は、鉄板層３５
１、断熱材層（発泡ウレタン層）３５２、及び樹脂板層
３５３との積層体である。被圧縮個片３５０の断熱材層
３５２は、圧縮装置３００内の４組の圧縮ローラで順に
圧縮され、特に最終の主圧縮ローラ３２０ａ，３２０ｂ
により、鉄板層３５１と樹脂板層３５２とがほとんど密
着する程度にまで断熱材層３５２はほぼ完全に押しつぶ
される。圧縮をローラを用いて行なうことで、微小な面
積に高荷重を付与することができ、更にローラの回転に
よるミクロな剪断力を断熱材層３５２中に発生させるこ
とができるので、断熱材層３５２中の全ての独立気泡を
容易かつ確実に圧壊させ、含有されていたガスを外部に
絞り出すことができる。圧縮ローラと被圧縮個片３５０
との間の滑りを防止し、前記剪断力を確実に発生させ、
前記絞り出し効果を高めるために、各圧縮ローラ（特
に、主圧縮ローラ３２０ａ，３２０ｂ）の外周面に、ロ
ーレット加工用に形成されるのと類似した凹凸（例え
ば、網目状溝、長手方向の溝、斜め方向の溝、点状の突
起又は窪みなど）が形成されていてもよい。圧縮中の主
圧縮ローラ３２０ａの圧縮力は圧力検出装置３２７で常
時監視され、被圧縮個片３５０内に非圧縮性の異物が混
在しているなどの理由により圧縮力が異常に上昇した場
合には、圧縮力を小さくするように加圧機構３２５を調
整したり、全圧縮ローラの回転方向を逆回転及び順回転
を繰り返させてたりする動作が自動的に行なわれる。

【０１６８】圧縮される過程で、その内部に多数存在す
る独立気泡が圧壊され、気泡中のガス（例えばフロンガ
ス）が放出される。ガスは上部カバー３３０ａと下部カ
バー３３０ｂとで構成される圧縮室３１０内に内に閉じ
込められ、これより外に拡散されることはない。該ガス
は一般に空気より比重が小さいので上部に集まり、吸引
配管３３２ａ，３３２ｂを通じて回収される。圧縮され
た被圧縮個片３５０は搬送装置３４５を用いて搬出され
る。

【０１６９】搬出された個片３５０は、例えばそのまま
溶鉱炉に投入して製鉄して再利用することができる。こ
のとき、積層されている断熱材層３５２及び樹脂板層３
５３は溶鉱炉内で燃焼させることで熱源として利用する
ことができる。この際、発泡ガス（フロンガス）は回収
済みであるから有毒な塩素ガスなどが発生することもな
い。

【０１７０】以上のように本実施の形態の圧縮装置を用
いれば、発泡ガスが空気中に拡散することがなく、高濃
度のままで回収することができる。従って、発泡ガスを
濃縮し分離する作業が容易となり、そのための設備は簡
単なもので充分で、設備の小型化とコストの低下を実現
できる。

【０１７１】また、断熱材中の発泡ガスを取り出すため
には、冷蔵庫の断熱筐体を鉄板や樹脂板が付着したまま
で適当な大きさに切断して本発明の圧縮装置に投入する
だけで充分である。即ち、従来のように、断熱材から鉄
板や樹脂板を取り除く工程、断熱材を細かく粉砕する工
程、粉砕物と気体成分とを分離する工程はいずれも不要
となる。従って、工程が簡略化され、その結果、設備が
簡単化、小型化、低コスト化する。

【０１７２】更に、圧縮済みの個片はそのまま溶鉱炉に
投入して再利用することができる。

【０１７３】従って、本発明によれば、不要冷蔵庫の解
体とリサイクルシステムを簡単に低コストで実現でき
る。

【０１７４】なお、図２４では、圧縮室３１０を上部及
び下部のカバー３３０ａ，３３０ｂで覆う構造を例示し
たが、本発明はこれに限定されない。例えば、被圧縮個
片３５０が投入される入口、及び圧縮後の個片が搬出さ
れる出口にそれぞれ開閉可能な扉を設け、圧縮中に圧縮
室３１０がカバー３３０ａ，３３０ｂとこれらの扉によ
って完全に密閉される構造であってもよい。

【０１７５】また、圧縮ローラの配置は、対向して配置
された少なくとも一対の圧縮ローラを用いて圧縮する構
成であれば、図２４の構成に限定されない。例えば、被
圧縮個片に直接接して圧縮する圧縮ローラの、被圧縮個
片と反対側に、該圧縮ローラのたわみを防止するバック
アップロールを配置した構成であってもよい。また、幅
方向の中央部の径を両端部の径より太くした、いわゆる
クラウンロールを用いて、幅方向の圧縮力の均一化を図
ってもよい。更に、対向する一対の圧縮ローラの外形が
一致していなくてもよい。

【０１７６】また、搬送装置３４０，３４５としては、
図２４に示したようなベルトコンベヤでなくてもよく、
例えばローラコンベヤやその他の周知の搬送機構を用い
ることができる。

【０１７７】また、前記切断装置と前記圧縮装置とを搬
送装置で接続し、切断装置で切断分離された各個片が圧
縮装置に自動的に又は半自動的に搬送されるように構成
することができる。例えば、両者間をベルトコンベヤや
ローラコンベヤなどで接続したり、切断された各個片を
ロボットアームを用いて圧縮装置の搬送装置３４０上に
移載させたりすることができる。これにより冷蔵庫の解
体作業の効率化が図れる。

【０１７８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、小型の装
置で低コストで効率よく発泡ガスを回収しながら冷蔵庫
を解体することができる。よって、本発明は、廃棄冷蔵
庫のリサイクルシステムに好適に利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ２ドアタイプの冷蔵庫の断熱筐体の概略斜視
図である。

【図２】 ２ドアタイプの冷蔵庫の断熱筐体から扉を取
り外して得た筐体本体の概略斜視図である。

【図３】 冷蔵庫の断熱筐体の切断の一例を示した斜視
図である。

【図４】 冷蔵庫の断熱筐体の切断の別の一例を示した
斜視図である。

【図５】 冷蔵庫の断熱筐体の切断の更に別の一例を示
した斜視図である。

【図６】 本発明の実施の形態Ｂ−１にかかる切断装置
の正面方向の断面図（図７の切断線VI−VIで切断した断
面図）である。

【図７】 図６の切断装置の切断線VII−VIIにおける側
面方向の断面図である。

【図８】 本発明の実施の形態Ｂ−１の切断装置を用い
てワークを切断している状態の正面方向の断面図であ
る。

【図９】 本発明の実施の形態Ｂ−１の切断装置を構成
する打撃体を示した図であり、図９（Ａ）は正面図、図
９（Ｂ）は図９（Ａ）の切断線９Ｂ−９Ｂにおける矢印
方向から見た断面図である。

【図１０】 本発明の実施の形態Ｂ−２にかかる切断装
置の上面図である。

【図１１】 図１０のXI−XI線での矢印方向から見た断
面図である。

【図１２】 本発明の実施の形態Ｂ−２の切断装置を構
成する正四角形の打撃体の詳細構成を示した図であり、
図１２（Ａ）は正面図、図１２（Ｂ）はその側面図であ
る。

【図１３】 本発明の実施の形態Ｂ−２の切断装置を構
成する略弓形の打撃体の詳細構成を示した図であり、図
１３（Ａ）は正面図、図１３（Ｂ）はその側面図であ
る。

【図１４】 図１４（Ａ）は変形十字型の打撃体の正面
図、図１４（Ｂ）はその側面図である。

【図１５】 図１５（Ａ）は円盤形の打撃体の正面図、
図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線での矢
印方向から見た断面図である。

【図１６】 図１６（Ａ）は正六角形の打撃体の正面
図、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）の１６Ｂ−１６Ｂ線で
の矢印方向から見た断面図である。

【図１７】 図１７（Ａ）は略釣り鐘型の打撃体の正面
図、図１７（Ｂ）はその側面図である。

【図１８】 図１８（Ａ）は変形五角形型の打撃体の正
面図、図１８（Ｂ）はその側面図である。

【図１９】 図１９（Ａ）は略「９」字型の打撃体の正
面図、図１９（Ｂ）は図１９（Ａ）の１９Ｂ−１９Ｂ線
に沿って矢印方向から見た断面図である。

【図２０】 図２０（Ａ）は略弓形の打撃体の正面図、
図２０（Ｂ）はその側面図である。

【図２１】 図２１（Ａ）は略弓形の打撃体の正面図、
図２１（Ｂ）はその側面図である。

【図２２】 本発明の実施の形態Ｂ−１にかかる切断装
置を用いて冷蔵庫の断熱筐体を切断している状態を示し
た側面図である。

【図２３】 本発明の実施の形態Ｂ−１にかかる切断装
置を用いて冷蔵庫の断熱筐体を切断している状態を示し
た平面図である。

【図２４】 本発明の圧縮装置の概略構成を示した正面
図である。

【符号の説明】

１ 断熱筐体 ２ａ 上扉 ２ｂ 下扉 ３ 筐体本体 ４ａ 天板 ４ｂ 底板 ４ｃ，４ｄ 仕切板 ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ 略「コ」字状個片 ６ａ，６ｂ，６ｃ 右側板 ７ａ，７ｂ，７ｃ 左側板 ８ 背面板 ９ 略「Ｌ」字状個片 １０ 切断装置 １１ 回転体（円板） １２ 主軸 １３ 支軸 １４ 嵌合隙間 １５ 回転ユニット １６ 駆動モータ １７ 回転方向 １８ 切断方向（移動方向） ２０ 打撃体 ２１ 切刃部（四角形突起） ２２ 円筒体 ２３ 貫通穴 ９０ ワーク（断熱筐体） ９１ 鉄板層 ９２ 発泡ウレタン層（断熱材） ９３ 樹脂板層 １００ 切断装置 １０３ ベース １０９ 移動方向 １１０ 第１の回転ユニット １１１ 回転板（円板） １１２ 主軸 １１３ 支軸 １１４ 嵌合隙間 １１５ 駆動モータ １１７ 軌跡円 １１９ 回転方向 １２０ 第２の回転ユニット １２１ 回転板（円板） １２２ 主軸 １２３ 支軸 １２４ 嵌合隙間 １２５ 駆動モータ １２７ 軌跡円 １２９ 回転方向 １３０ 正四角形打撃体 １３１ 切刃部 １３２ 円筒体 １３３ 貫通穴 １４０ 略弓形打撃体 １４１ 切刃部 １４３ 貫通穴 １４５ 遊動部 １６０ 変形十字型打撃体 １６１ 略平行四辺形状突起 １６１ａ 鋭角側端部 １６２ 円筒体 １６３ 貫通穴 １７０ 円盤形打撃体 １７１ 切刃部 １７２ 円筒体 １７３ 貫通穴 １８０ 正六角形打撃体 １８１ 切刃部 １８２ 円筒体 １８３ 貫通穴 １９０ 略釣り鐘型打撃体 １９１ 切刃部 １９３，１９４ 貫通穴 ２００ 変形五角形型打撃体 ２０１ 切刃部 ２０３ 貫通穴 ２１０ 略「９」字型打撃体 ２１１ 切刃部 ２１３ 貫通穴 ２１５ 楔状部 ２１６ 略円板 ２２０ 略弓形打撃体 ２２１ 切刃部 ２２３ 貫通穴 ２２４ 貫通穴 ２２５ 遊動部 ２３０ 略弓形打撃体 ２３１ 切刃部 ２３３ 貫通穴 ２３５ 遊動部 ２５０ ５軸制御ロボット ２５１ ロボットアーム ２６０ 搬送パレット ２６２ ローラコンベア ２９０ ワーク（断熱筐体） ２９１ 鉄板層 ２９２ 発泡ウレタン層（断熱材） ２９３ 樹脂板層 ３００ 圧縮装置 ３１０ 圧縮室 ３１１ａ，３１１ｂ 第１予備圧縮ローラ ３１２ａ，３１２ｂ 第２予備圧縮ローラ ３１３ａ，３１３ｂ 第３予備圧縮ローラ ３２０ａ，３２０ｂ 主圧縮ローラ ３２２ ピストン ３２４ 油圧シリンダ ３２５ 加圧機構 ３２７ 圧力検出装置 ３３０ａ 上部カバー ３３０ｂ 下部カバー ３３２ａ，３３２ｂ 吸引配管 ３３５ 発泡ガス ３４０，３４５ 搬送装置 ３４１，３４２，３４６，３４７ ローラ ３４４，３４９ エンドレスベルト ３５０ 被圧縮個片 ３５１ 鉄板層 ３５２ 断熱材層（発泡ウレタン層） ３５３ 樹脂板層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 刑部 隆之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 澤田 克哉 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） 3L045 AA08 BA01 CA02 DA02 PA04 4D004 AA22 AB08 BA05 CA02 CA04 CB12 CB13 CB15 CB46 DA03 DA12 DA20 4D065 AA02 BB03 EB20 EC02 EC07 ED27 EE01 EE15 EE19

Claims (41)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷媒ガスを回収するとともにコンプレッ
   サを取り外す工程と、 断熱材を含む断熱筐体を複数の個片に切断加工して分解
   する工程と、 前記個片を対向する圧縮ローラで圧縮加工して前記断熱
   材に含まれるガスを回収する工程とを備えたことを特徴
   とする冷蔵庫の解体方法。
2. 【請求項２】 前記断熱筐体を切断加工して、略平板状
   個片、略コ字状個片、及び略Ｌ字状個片のうちの少なく
   とも一つを得る請求項１に記載の冷蔵庫の解体方法。
3. 【請求項３】 前記断熱筐体を切断加工して分解する工
   程が、前記断熱筐体を切断加工して扉を取り外す工程
   と、前記断熱筐体を所定厚さ毎に輪切りにする工程とを
   含む請求項１に記載の冷蔵庫の解体方法。
4. 【請求項４】 前記断熱筐体を切断加工して分解する工
   程が、前記断熱筐体を切断加工して扉を取り外す工程
   と、前記断熱筐体を切断加工して複数の略平板状個片と
   少なくとも一つの略Ｌ字状個片とに分離する工程とを含
   む請求項１に記載の冷蔵庫の解体方法。
5. 【請求項５】 前記断熱筐体を切断加工して分解する工
   程が、前記断熱筐体を切断加工して、扉、天板、底板、
   側板、背面板、及び仕切板の各部に分離する工程を含む
   請求項１に記載の冷蔵庫の解体方法。
6. 【請求項６】 前記断熱筐体を切断加工して分解する工
   程において、回転体と、前記回転体の主面の法線方向に
   設置された支軸に回動可能に取り付けられた少なくとも
   １つ以上の打撃体とを有し、前記打撃体が前記支軸と所
   定の嵌合隙間を有して、かつ、前記打撃体の外周の一部
   が前記回転体の外周より外方に位置できるように取り付
   けられた切断装置を用い、 前記回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以
   上の速度で前記断熱筐体に衝突させて前記断熱筐体を切
   断加工する請求項１に記載の冷蔵庫の解体方法。
7. 【請求項７】 前記打撃体を約１３９ｍ／秒（約５００
   ｋｍ／時）以上の速度で前記断熱筐体に衝突させる請求
   項６に記載の冷蔵庫の解体方法。
8. 【請求項８】 前記打撃体を約３４０ｍ／秒（約１２２
   ４ｋｍ／時）以上の速度で前記断熱筐体に衝突させる請
   求項６に記載の冷蔵庫の解体方法。
9. 【請求項９】 前記断熱筐体の臨界衝撃速度の２倍以上
   の速度で前記打撃体を前記断熱筐体に衝突させる請求項
   ６に記載の冷蔵庫の解体方法。
10. 【請求項１０】 前記打撃体は前記断熱筐体と衝突して
    断熱筐体の表面を破砕することにより前記断熱筐体を切
    断する請求項６に記載の冷蔵庫の解体方法。
11. 【請求項１１】 前記断熱筐体を切断加工して分解する
    工程において、少なくとも第１及び第２の回転ユニット
    を有し、前記各回転ユニットは、回転体と、前記回転体
    の主面の法線方向に設置された支軸に回動可能に取り付
    けられた少なくとも１つ以上の打撃体とを備え、前記打
    撃体が、前記支軸と所定の嵌合隙間を有して、かつ、前
    記打撃体の外周の一部が前記回転体の外周より外方に位
    置できるように取り付けられた切断装置を用い、 前記各回転ユニットを前記回転体の主面と平行な面内で
    高速回転させながら、かつ、前記回転により前記第１の
    回転ユニットの前記打撃体の先端部が描く軌跡円と前記
    第２の回転ユニットの前記打撃体の先端部が描く軌跡円
    とが略同一面内となるように前記第１及び第２の回転ユ
    ニットを保持しながら、前記第１の回転ユニットの前記
    打撃体及び前記第２の回転ユニットの前記打撃体を順に
    前記断熱筐体に衝突させるとともに、前記第２の回転ユ
    ニットの前記打撃体による切り込み深さを前記第１の回
    転ユニットの前記打撃体による切り込み深さより大きく
    し、かつ、少なくとも一つの前記回転ユニットの打撃体
    を臨界衝撃速度以上の速度で前記断熱筐体に衝突させ
    て、前記断熱筐体を前記回転体の主面と略平行な方向に
    切断加工する請求項１に記載の冷蔵庫の解体方法。
12. 【請求項１２】 前記断熱筐体に最初に衝突する前記第
    １の回転ユニットの前記打撃体を臨界衝撃速度以上の速
    度で前記断熱筐体に衝突させる請求項１１に記載の冷蔵
    庫の解体方法。
13. 【請求項１３】 前記各回転ユニットが同一のベース上
    に設置されている請求項１１に記載の冷蔵庫の解体方
    法。
14. 【請求項１４】 前記打撃体の形状が回転ユニット毎に
    異なる請求項１１に記載の冷蔵庫の解体方法。
15. 【請求項１５】 少なくとも一つの前記回転ユニットの
    打撃体を約１３９ｍ／秒（約５００ｋｍ／時）以上の速
    度で前記断熱筐体に衝突させる請求項１１に記載の冷蔵
    庫の解体方法。
16. 【請求項１６】 少なくとも一つの前記回転ユニットの
    打撃体を約３４０ｍ／秒（約１２２４ｋｍ／時）以上の
    速度で前記断熱筐体に衝突させる請求項１１に記載の冷
    蔵庫の解体方法。
17. 【請求項１７】 少なくとも一つの前記回転ユニットの
    打撃体を前記断熱筐体の臨界衝撃速度の２倍以上の速度
    で前記断熱筐体に衝突させる請求項１１に記載の冷蔵庫
    の解体方法。
18. 【請求項１８】 前記臨界衝撃速度以上の速度で断熱筐
    体に衝突する前記打撃体は前記断熱筐体と衝突して断熱
    筐体の表面を破砕することにより断熱筐体を切断する請
    求項１１に記載の冷蔵庫の解体方法。
19. 【請求項１９】 前記断熱筐体が、臨界衝撃速度が異な
    る少なくとも第１の層と第２の層とが積層されてなる場
    合に、 前記第１の層を主として前記第１の回転ユニットの打撃
    体で切断し、前記第２の層を主として前記第２の回転ユ
    ニットの打撃体で切断し、 前記第１の回転ユニットの打撃体の前記断熱筐体に対す
    る衝突速度と、前記第２の回転ユニットの打撃体の前記
    断熱筐体に対する衝突速度とを異ならせる請求項１１に
    記載の冷蔵庫の解体方法。
20. 【請求項２０】 前記断熱筐体が、少なくとも第１の層
    と、前記第１の層より臨界衝撃速度が小さい第２の層と
    が積層されてなる場合に、 前記第１の層を主として前記第１の回転ユニットの打撃
    体で切断し、前記第２の層を主として前記第２の回転ユ
    ニットの打撃体で切断する請求項１１に記載の冷蔵庫の
    解体方法。
21. 【請求項２１】 前記第１の回転ユニットの打撃体の切
    り込み深さを前記第１の層の厚さ以上とする請求項２０
    に記載の冷蔵庫の解体方法。
22. 【請求項２２】 前記第１の回転ユニットの打撃体を前
    記第１の層の臨界衝撃速度以上の速度で前記第１の層に
    衝突させる請求項２０に記載の冷蔵庫の解体方法。
23. 【請求項２３】 前記第１の回転ユニットの打撃体を前
    記第１の層の臨界衝撃速度の２倍以上の速度で前記第１
    の層に衝突させる請求項２０に記載の冷蔵庫の解体方
    法。
24. 【請求項２４】 前記第１の記回転ユニットの打撃体を
    約１３９ｍ／秒（約５００ｋｍ／時）以上の速度で前記
    第１の層に衝突させる請求項２０に記載の冷蔵庫の解体
    方法。
25. 【請求項２５】 前記第１の記回転ユニットの打撃体を
    約３４０ｍ／秒（約１２２４ｋｍ／時）以上の速度で前
    記第１の層に衝突させる請求項２０に記載の冷蔵庫の解
    体方法。
26. 【請求項２６】 前記第２の回転ユニットの打撃体を前
    記第１の層の臨界衝撃速度以下の速度で前記第２の層に
    衝突させる請求項２０に記載の冷蔵庫の解体方法。
27. 【請求項２７】 前記第１の回転ユニットの打撃体の先
    端部による軌跡円の半径が、前記第２の回転ユニットの
    前記打撃体の先端部による軌跡円の半径より小さい請求
    項１１に記載の冷蔵庫の解体方法。
28. 【請求項２８】 前記打撃体の外形形状が、複数の角部
    を備えた多角形、外周に略等角度間隔に突起を備えた形
    状、円盤形、略釣り鐘型、略「９」字型、及び略弓形の
    うちいずれか一つである請求項６又は１１に記載の冷蔵
    庫の解体方法。
29. 【請求項２９】 前記支軸と前記打撃体との嵌合隙間が
    ２ｍｍ以上である請求項６又は１１に記載の冷蔵庫の解
    体方法。
30. 【請求項３０】 前記支軸と前記打撃体との嵌合隙間が
    ５〜１０ｍｍ程度である請求項６又は１１に記載の冷蔵
    庫の解体方法。
31. 【請求項３１】 被圧縮物を圧縮加工する少なくとも一
    対の対向した圧縮ローラと、圧縮時に前記被圧縮物から
    漏出するガスの拡散を防止するガス拡散防止装置と、前
    記ガスを回収するガス回収装置とを備えたことを特徴と
    する圧縮装置。
32. 【請求項３２】 更に、前記被圧縮物を搬送する搬送装
    置を備えた請求項３１に記載の圧縮装置。
33. 【請求項３３】 前記搬送装置がベルトコンベヤである
    請求項３２に記載の圧縮装置。
34. 【請求項３４】 前記被圧縮物が、冷蔵庫の断熱筐体を
    切断して得た個片である請求項３１に記載の圧縮装置。
35. 【請求項３５】 断熱材を含む冷蔵庫の断熱筐体を複数
    の個片に切断加工する切断装置と、前記個片を対向する
    圧縮ローラで圧縮加工して前記断熱材に含まれるガスを
    回収する圧縮装置とを備えた冷蔵庫の解体装置であっ
    て、 前記切断装置は、回転体と、前記回転体の主面の法線方
    向に設置された支軸に回動可能に取り付けられた少なく
    とも１つ以上の打撃体とを有し、 前記打撃体は前記支軸と所定の嵌合隙間を有して、か
    つ、前記打撃体の外周の一部が前記回転体の外周より外
    方に位置できるように取り付けられており、 前記回転体を高速回転させ前記打撃体を臨界衝撃速度以
    上の速度で前記断熱筐体に衝突させるようにした切断装
    置であることを特徴とする冷蔵庫の解体装置。
36. 【請求項３６】 断熱材を含む冷蔵庫の断熱筐体を複数
    の個片に切断加工する切断装置と、前記個片を対向する
    圧縮ローラで圧縮加工して前記断熱材に含まれるガスを
    回収する圧縮装置とを備えた冷蔵庫の解体装置であっ
    て、 前記切断装置は、少なくとも第１及び第２の回転ユニッ
    トを有し、 前記各回転ユニットは、回転体と、前記回転体の主面の
    法線方向に設置された支軸に回動可能に取り付けられた
    少なくとも１つ以上の打撃体とを備え、 前記打撃体は、前記支軸と所定の嵌合隙間を有して、か
    つ、前記打撃体の外周の一部が前記回転体の外周より外
    方に位置できるように取り付けられており、 前記各回転ユニットは前記回転体の主面と平行な面内で
    高速回転しながら、かつ、前記回転により前記第１の回
    転ユニットの前記打撃体の先端部が描く軌跡円と前記第
    ２の回転ユニットの前記打撃体の先端部が描く軌跡円と
    が略同一面内となるように前記第１及び第２の回転ユニ
    ットが保持されながら、前記第１の回転ユニットの前記
    打撃体及び前記第２の回転ユニットの前記打撃体が順に
    前記断熱筐体に衝突し、 前記第２の回転ユニットの前記打撃体による切り込み深
    さが前記第１の回転ユニットの前記打撃体による切り込
    み深さより大きく、かつ、少なくとも一つの前記回転ユ
    ニットの打撃体が臨界衝撃速度以上の速度で前記断熱筐
    体に衝突して、 前記断熱筐体を前記回転体の主面と略平行な方向に切断
    する切断装置であることを特徴とする冷蔵庫の解体装
    置。
37. 【請求項３７】 前記圧縮装置は、更に、圧縮加工時に
    前記個片から漏出するガスの拡散を防止するガス拡散防
    止装置と、前記ガスを回収するガス回収装置とを備える
    請求項３５又は３６に記載の冷蔵庫の解体装置。
38. 【請求項３８】 前記切断装置が多軸制御機能を備えた
    ロボットアームに取り付けられている請求項３５又は３
    ６に記載の冷蔵庫の解体装置。
39. 【請求項３９】 前記打撃体が前記断熱筐体に衝突する
    ことにより生じる固有の振動波形及び振動数、前記回転
    体を回転させる駆動モータの負荷、及び前記断熱筐体の
    外形のうちの少なくとも一つを検出して、前記回転体の
    回転速度、切り込み深さ、及び回転体と断熱筐体との相
    対速度と相対移動方向の少なくとも一つを変化させる請
    求項３５又は３６に記載の冷蔵庫の解体装置。
40. 【請求項４０】 前記打撃体が前記断熱筐体に衝突する
    ことにより生じる固有の振動波形及び振動数、及び前記
    各回転体を回転させる駆動モータの負荷のうちの少なく
    とも一つを前記回転ユニット毎に検出して、前記回転体
    の回転速度、切り込み深さ、及び回転体と断熱筐体との
    相対速度と相対移動方向の少なくとも一つを前記回転ユ
    ニット毎に変化させる請求項３６に記載の冷蔵庫の解体
    装置。
41. 【請求項４１】 更に、前記切断装置で切断加工され分
    離された各個片を前記圧縮装置に搬送する搬送装置を備
    える請求項３５又は３６に記載の冷蔵庫の解体装置。