JP2003106948A - リサイクル原料のサンプリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原料を均一かつ自動でサンプリングできる公
平性の高いリサイクル原料のサンプリング装置を提供す
る。 【解決手段】 原料を切出す切出し手段から切出された
原料の一部を回収して搬送する第１の回収部と、該第１
の回収部から原料の一部を回収する第２の回収部とを有
することを特徴とする原料のサンプリング装置である。
このように、２段階に分けて原料をサンプリングするた
め、原料を均一かつ自動でサンプリングすることがで
き、原料の品位を的確に把握することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はリサイクル原料処理
装置に関し、より特定すれば、リサイクル原料を処理す
る過程において、リサイクル原料を自動的にサンプリン
グするサンプリング装置に関する。

【０００２】近年、精錬、加工工程で発生する金属スク
ラップや使用済みの電子機器から取り出す金属を銅精錬
などの原料として活用し、資源の有効活用と精錬事業の
コスト削減を進めることが行われている。

【０００３】

【従来の技術】近年の銅精錬では、リサイクル原料が用
いられる。リサイクル原料は例えば、金銀滓、電気部品
屑、メッキ屑などである。このようなリサイクル原料は
所定の大きさに切出され、自溶炉や転炉（ＰＳコンバー
タ）に供給される。自溶炉には主に切出された粉状原料
や塊状原料が供給され、転炉には塊状原料やメッキ屑が
供給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような銅精錬にお
いては、切出されたリサイクル原料をサンプリングし
て、切出されたリサイクル原料の状態（品位）を定期的
にチェックする必要がある。従来は、切出したリサイク
ル原料のサンプリングを人手で行っていた。つまり、ス
コップで切出されたリサイクル原料をすくったり、塊を
手で拾い上げたりしてサンプリングをする。このような
サンプリング方法では、人間の手を介するため公平性に
欠けると指摘される。

【０００５】従って、本発明は上記従来技術の問題点を
解決し、原料を均一かつ自動でサンプリングできる公平
性の高いリサイクル原料のサンプリング装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、原料を所定量だけ切出して搬送する切出
し手段を具備する原料処理装置において、前記切出し手
段から切出された原料の一部を回収する第１の回収部
と、該第１の回収部から原料の一部を回収する第２の回
収部とを有することを特徴とする原料のサンプリング装
置である。このように、２段階に分けて原料をサンプリ
ングするため、原料を均一かつ自動でサンプリングする
ことができ、原料の品位を的確に把握することができ
る。

【０００７】好ましくは、上記サンプリング装置は、前
記第１の回収部は切出された原料を定期的に回収し、前
記第２の回収部は前記搬送部から原料を定期的に回収す
る。これにより、原料の一部を確実に回収することがで
きる。

【０００８】好ましくは、前記第１の回収部は、前記切
出された原料を更に切出す手段を具備している。所望量
だけ切出された原料を回収することができる。

【０００９】好ましくは、前記第１の回収部は定期的に
所定方向に移動して原料を回収する手段を有し、前記第
２の回収部は定期的に所定方向に移動して原料を回収す
る手段を有する。これにより、原料の一部を確実に回収
することができる。

【００１０】好ましくは、前記第１及び第２の回収部
は、複数の切出し手段の各々に設けられる。これによ
り、原料処理システムごとに切出された原料を自動で均
一にサンプリングすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して詳細に説明する。

【００１２】図１ないし図６は、本発明の一実施の形態
によるリサイクル原料のサンプリング装置を備えたリサ
イクル原料処理装置を示す図である。図１は、サンプリ
ング装置を備えたリサイクル原料処理装置の要部側面
図、図２は平面図、図３ないし図６はそれぞれ、図２に
示すＡ，Ｂ，Ｃ及びＤから見た正面図である。

【００１３】リサイクル原料処理装置は、その基本構成
として、受入れホッパー１０、１次切出しフィーダ２
０、第１排出コンベア３０及び第２排出コンベア４０を
具備する。このリサイクル原料処理装置に対して、サン
プリング装置が備え付けられている。サンプリング装置
は、第１の回収部として機能する２次切出しフィーダ５
０、及び第２の回収部として機能するサンプリングボッ
クス装置６０を具備する。

【００１４】まず、リサイクル原料処理装置の上記基本
構成について説明する。

【００１５】受入れホッパー１０は、４つの支軸で支持
されている。図１には、２つの支軸８１、８２のみが図
示されている。受入れホッパー１０は、後述するリフト
等のリサイクル原料搬送手段で搬送されて来たリサイク
ル原料を蓄積する。受入れホッパー１０の底部は、１次
切出しフィーダ２０に連通している。リサイクル原料は
例えば、金銀滓、電気部品屑、メッキ屑などである。金
銀滓は例えば、低水分の粉状である。電気部品屑は例え
ば、ＩＣチップ屑、基板屑、コンデンサー類、前処理品
などである。メッキ屑は例えば、リードフレーム屑やメ
ッキ打抜き屑などである。後述するように、リサイクル
原料処理装置はリサイクル原料の種類に応じて、複数個
の処理システムを具備することが好ましい。このような
処理システムにおいては、図１〜図６は一系統の処理シ
ステムを示していると言える。

【００１６】１次切出しフィーダ２０は、受入れホッパ
ー１０の下部に配置されたマルチスクリュー（図示を省
略する）などの切出し手段２７（図６参照）を有し、受
入れホッパー１０に蓄積されたリサイクル原料を所定量
だけ切出す。所定量は例えば、リサイクル原料の切出し
断面で定義できる。一例として、切出し部は、切出され
た各原料片が５０〜１５０ｍｍ×１０００ｍｍの切出し
断面を有するように、リサイクル原料を切出す。

【００１７】１次切出しフィーダ２０は、所定の量に切
出されたリサイクル原料を図２に示すＸ１軸方向に搬送
する。図１に示すように、１次切出しフィーダ２０は搬
送ベルト２１、２つのローラ２２、２３、ローラの軸に
係合してこれを駆動するモータ２５及びシュート２６を
有する。搬送ベルト２１はフラットで、例えばＳＵＳで
形成されている。搬送ベルト２１上の切出しリサイクル
原料は、ローラ２２上を通る際、搬送ベルト２１のＸ１
軸方向端部からシュート２６を通って垂直に落下し、第
１排出コンベア３０に受け取られる。モータ２５は、ギ
ヤ等を介してローラ３２と３３のいずれかの軸を駆動す
る構成であっても良い。

【００１８】第１排出コンベア３０は、搬送ベルト２１
から落下した切出しリサイクル原料を受け取り、１次切
出しフィーダ２０と直行するＹ１軸方向に、受け取った
切出しリサイクル原料を搬送する。図５に示すように、
第１排出コンベア３０は、搬送ベルト３１、２つのロー
ラ３２、３３、シュート３４及びローラの軸を駆動する
モータ（図示を省略してある）を具備する。

【００１９】第２排出コンベア４０は、第１排出コンベ
ア３０のＹ１軸方向端部から垂直に落下する切出しリサ
イクル原料を受け取り、Ｘ１軸方向に受け取った切出し
リサイクル原料を搬送する。第２排出コンベア４０は、
切出しリサイクル原料を受け取る側が低くなるように傾
斜配置されている。第２排出コンベア４０で搬送された
切出しリサイクル原料は、やがてその端部からヤードに
向けて落下する。

【００２０】このような基本構成に対し、リサイクル原
料をサンプリングするサンプリング装置が以下の通り設
けられている。

【００２１】サンプリング装置は、リサイクル原料を２
段階に分けて定期的かつ自動的にサンプリングする。前
述したように、サンプリング装置は２次切出しフィーダ
５０とサンプリングボックス装置６０とを有する。

【００２２】図１及び図２に示すように、２次切出しフ
ィーダ５０は回収ボックス５１、ガイドレール５２、カ
ムフォロア５３、エアーシリンダ５４、及び搬送ベルト
５５を具備して構成されている。搬送ベルト５５はＸ１
−Ｘ２軸方向に位置決めされている。つまり、第１排出
コンベア３０と同じ方向に配置されている。

【００２３】回収ボックス５１は、Ｘ１−Ｘ２軸方向に
移動可能であり、１次切出しフィーダ２０から落下して
くる切出しリサイクル原料を、１次切出しフィーダ２０
の全方向全体にわたり取得する。この動作を可能とする
ため、２次切出しフィーダ２０は、第１の排出コンベア
３０よりも高い位置に設けられている。

【００２４】図１に示す回収ボックス５１の位置がホー
ムポジションである。切出しリサイクル原料を取得する
場合には、回収ボックス５１は図１の矢印方向（Ｘ２軸
方向）に移動し、シュート２６の真下かつ第２排出コン
ベア４０の真上に位置する。この位置をサンプリング位
置として、図１の参照番号５１ａで示す。回収ボックス
５１のＹ１−Ｙ２方向の幅は、１次切出しフィーダ２０
の幅よりも若干長い。これは、１次切出しフィーダ２０
からシュート２６を通って落下する切出しリサイクル原
料を、その幅方向全体に亘り取得可能とするためであ
る。このようにして取得した切出しリサイクル原料を、
１次サンプリング原料と言う。

【００２５】回収ボックス５１は、複数のカムフォロア
５３を介してガイドレール５２に係合しており、Ｘ１−
Ｘ２軸方向に摺動可能である。回収ボックス５１は、エ
アーシリンダ５４に結合している。回収ボックス５１
は、このエアーシリンダ５４の作用でＸ１−Ｘ２軸方向
に往復運動することができる。

【００２６】回収ボックス５１は例えば、３０秒に１回
サンプリング動作を行ない、３秒間だけサンプリング位
置５１ａに留まる。つまり、回収ボックス５１は１分間
に６秒間だけサンプリング位置５１ａに留まり、切出し
リサイクル原料をサンプリングする。

【００２７】回収ボックス５１の下部には、マルチスク
リュー（図示を省略する）などの切出し手段（図示を省
略する）が設けられている。切出し手段は、既に１次切
出しフィーダ２０で切出されたリサイクル原料を更に切
出す。切出しサイズは例えば、１００ｍｍｘ１５０ｍｍ
である。

【００２８】このようにして切出されたリサイクル原料
は搬送ベルト５５でＹ１軸方向に搬送され、第２排出コ
ンベア４０に排出されるか、又は以下に説明するサンプ
リングボックス装置６０でサンプリングされる。サンプ
リングボックス装置６０は、２次切出しフィーダ５０と
一直線状に配置され、定期的に２次切出しフィーダ５０
から排出される切出しサンプリング原料をサンプリング
する。

【００２９】図２及び図４に示すように、サンプリング
ボックス装置６０は、サンプリングボックス６１、ガイ
ドレール６２及びエアーシリンダ６３を有する。サンプ
リングボックス６１は、図示を省略するカムフォロアを
介して、ガイドレール６２に摺動可能に係合している。
エアーシリンダ６３はサンプリングボックス６１に結合
しており、Ｙ１−Ｙ２軸方向に往復運動することができ
る。

【００３０】サンプリングボックス６１は、図２及び図
４に示すホームポジションから、参照番号６１ａに示す
サンプリングポジション６１ａに、定期的に移動する。
サンプリングポジション６１ａにおいて、サンプリング
ボックス６１は、シュート５６の真下、かつ第２排出コ
ンベア４０の真上に位置する。サンプリングボックス６
１は、サンプリングポジション６１ａにおいて、２次切
出しフィーダ５５からシュート５６を通って排出される
切出しリサイクル原料を取得する。

【００３１】サンプリングボックス６１は例えば、３０
秒に１回サンプリング動作を行ない、３秒間だけサンプ
リング位置６１ａに留まる。つまり、サンプリングボッ
クス６１は１分間に６秒間だけサンプリング位置６１ａ
に留まり、切出しリサイクル原料をサンプリングする。

【００３２】図４に示す作業台７０上のオペレータは、
サンプリングされたリサイクル原料をサンプリングボッ
クス６１から取り出し、サンプリング状態を目視で検査
することができる。

【００３３】このように、本実施の形態によるサンプリ
ング装置によれば、切出されたリサイクル原料を２段階
に分けて自動的かつ定期的にサンプリングすることがで
きるため、均一なサンプリングが可能であり、サンプリ
ングの公平性が高い。従って切出されたリサイクル原料
の品位を的確に把握することができる。

【００３４】第１のサンプリングは２次切出しフィーダ
５０を用いたサンプリングで、第２のサンプリングはサ
ンプリングボックス装置６０を用いたサンプリングであ
る。サンプリング動作に着目すれば、２次切出しフィー
ダ５０は１次サンプリング装置（第１の回収部）として
機能し、サンプリングボックス装置６０は２次サンプリ
ング装置（第２の回収部）として機能する。第１及び第
２サンプリング装置はそれぞれ３０秒に３秒のサンプリ
ング動作を行う、つまりサンプリング対象の１／１０を
サンプリングする。従って、第１及び第２サンプリング
装置全体では、サンプリング対象であるリサイクル原料
の１／１００がサンプリングされる。

【００３５】仮に、一度に１／１００をサンプリングし
てしまうと、サンプリングに片寄りが生じてしまう可能
性がある。２段階のサンプリング動作はこのような問題
点を持たない。

【００３６】サンプリング周期は、エアーシリンダ５４
及び６３の動作周期を調整することで任意に設定するこ
とができる。例えば、リサイクル原料の種類に応じて、
適切なサンプリング周期を設定することができる。エア
ーシリンダ５４及び６３の動作周期は、これらのアクチ
ュエータを制御するＣＰＵの動作パラメータを変更する
ことで調整することができる。２次切出しフィーダ５０
とサンプリングボックス装置６０のサンプリング周期は
同一である必要はなく、異なっていても良い。

【００３７】なお、上記構成では、第２切出しフィーダ
５０は切出し手段を具備していたが、サンプリング装置
を構成する必須の構成要素ではなく、省略しても良い。

【００３８】図７及び図８は、本発明の第２の実施の形
態を示す図である。より特定すれば、図７は本発明の第
２の実施の形態によるサンプリング装置を備えたリサイ
クル原料処理装置の平面図、及び図８は同装置の右側面
図である。

【００３９】本発明の第２の実施の形態は、図１〜図６
に示すサンプリング装置を備えたリサイクル原料処理装
置を２つ具備することを特徴とする。換言すれば、図７
及び図８に示すリサイクル原料処理装置は、２系統のリ
サイクル処理システムを備える。図７及び図８におい
て、図１〜図６に示す構成要素と同一のものには同一の
参照番号にＡ及びＢの記号を加えた符号を用いている。
符号ＡとＢはそれぞれ、上記２系統のリサイクル処理シ
ステムを意味している。

【００４０】第１のリサイクル処理システムは、受入れ
ホッパー１０Ａ、１次切出しフィーダ２０Ａ、第１排出
コンベア３０Ａ、第２排出コンベア４０Ａ、２次切出し
フィーダ５０Ａ、サンプリングボックス装置６０Ａ及び
作業台７０Ａを具備する。同様に、第２のリサイクル処
理システムは、受入れホッパー１０Ｂ、１次切出しフィ
ーダ２０Ｂ、第１排出コンベア３０Ｂ、第２排出コンベ
ア４０Ｂ、２次切出しフィーダ５０Ｂ、サンプリングボ
ックス装置６０Ｂ及び作業台７０Ｂを具備する。第１の
受入れホッパー１０Ａには、２つのタンブルリフト９１
Ａ及び９２Ａが備え付けられ、ドラム缶に収容されてい
るリサイクル原料が受入れホッパー１０Ａ内に供給され
る。同様に、第２の受入れホッパー１０Ｂには、２つの
タンブルリフト９１Ｂ及び９２Ｂが備え付けられ、ドラ
ム缶に収容されているリサイクル原料が受入れホッパー
１０Ｂ内に供給される。

【００４１】第１及び第２のリサイクルシステム１０
Ａ、１０Ｂは、異なる種類のリサイクル原料を処理す
る。例えば、第１のリサイクルシステム１０Ａは塊状の
リサイクル原料を処理し、第２のリサイクルシステム１
０Ｂは粉状のリサイクル原料を処理する。

【００４２】第１のリサイクルシステム１０Ａが処理す
るリサイクル原料は、例えばＩＣチップ屑、基板屑、コ
ンデンサー類、前処理品などの塊状原料である電気部品
屑である。また、リードフレーム屑や塊状のメッキ打ち
抜き屑などのメッキ屑である。これらのリサイクル原料
は２段階のサンプリング工程を経て、サンプリングボッ
クス装置６０Ａでサンプリングされる。切出されたサン
プリング原料は、転炉に供給される。

【００４３】また、第２のリサイクルシステム１０Ｂが
処理するリサイクル原料は、例えば低水分の粉状の金銀
滓である。このリサイクル原料は２段階のサンプリング
工程を経て、サンプリングボックス装置６０Ｂでサンプ
リングされる。切出されたサンプリング原料は、自溶炉
に供給される。

【００４４】このように、本発明のサンプリング装置を
異なる処理システム毎に設けることで、各処理システム
毎に、切出されたサンプリング原料を均一にサンプリン
グすることができる。従って、サンプリングの公平性は
極めて高く、原料品位を的確に把握することができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
２段階に分けて原料をサンプリングするため、原料を均
一かつ自動でサンプリングすることができ、原料の品位
を的確に把握することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による原料のサンプ
リング装置を備えた原料処理装置の側面図である。

【図２】図１に示す装置の平面図である。

【図３】図１の位置Ａから見た装置の正面図である。

【図４】図１の位置Ｂから見た装置の正面図である。

【図５】図１の位置Ｃから見た装置の正面図である。

【図６】図１の位置Ｄから見た装置の正面図である。

【図７】本発明の第２の実施の形態による原料のサンプ
リング装置を備えた原料処理装置の平面図である。

【図８】図７に示す装置の右側面図である。

【符号の説明】

１０ 受入れホッパー ２０ １次切出しフィーダ ３０ 第１排出コンベア ４０ 第２排出コンベア ５０ ２次切出しフィーダ（第１の回収部） ６０ サンプリングボックス装置（第２の回収部）

フロントページの続き (72)発明者 遠嶋 栄治 大分県北海辺郡佐賀関３の3382番地 株式 会社日鉱ポリテック佐賀関営業所内 Ｆターム(参考） 2G052 AA11 AC23 AD04 AD24 CA03 CA42 JA09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料を所定量だけ切出して搬送する切出
   し手段を具備する原料処理装置において、 前記切出し手段から切出された原料の一部を回収して搬
   送する第１の回収部と、 該第１の回収部から原料の一部を回収する第２の回収部
   とを有することを特徴とする原料のサンプリング装置。
2. 【請求項２】 前記第１の回収部は切出された原料を定
   期的に回収し、前記第２の回収部は前記第１の回収部か
   ら原料を定期的に回収することを特徴とする請求項１記
   載の原料のサンプリング装置。
3. 【請求項３】 前記第１の回収部は、前記切出された原
   料を更に切出す手段を具備していることを特徴とする請
   求項１又は２記載の原料のサンプリング装置。
4. 【請求項４】 前記第１の回収部は定期的に所定方向に
   移動して原料を回収する手段を有し、前記第２の回収部
   は定期的に所定方向に移動して原料を回収する手段を有
   することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項
   記載の原料のサンプリング装置。
5. 【請求項５】 前記第１及び第２の回収部は、複数の切
   出し手段の各々に設けられていることを特徴とする請求
   項１ないし４のいずれか一項記載の原料のサンプリング
   装置。