JP2005103508A - 廃蛍光ランプの口金除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 口金を除去したバルブの全体を破砕することによって、バルブ用ガラスの殆ど全部を回収することができると共に、バルブと口金を分離する際に、作業者は容易にバルブの回転操作が可能で、かつ除去後にバルブと口金を接着していたバルブ側の接着剤の除去作業も容易に可能とした廃蛍光ランプの口金除去装置とする。
【解決手段】 廃蛍光ランプのバルブ１から口金２を分離して除去する装置であって、装置本体４に廃蛍光ランプの口金２の外周を緩衝材１１ｂ、１２ｂを介して半径方向に把持する固定クランプ１１と、可動クランプ１２を有するクランプ機構Ａと、可動クランプ１２を開閉駆動する駆動源と、バルブ１と口金２の接合部を加熱する熱風発生器２２ｂを有する加熱機構Ｃを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、使用済み等の廃蛍光ランプのバルブ用ガラスを回収処理する際に、廃蛍光ランプの両端部に取り付けられている口金をバルブから除去するための廃蛍光ランプの口金除去装置に関するものである。

使用済み等の廃蛍光ランプの処理に際して、省資源化の目的でガラス材料を回収し再利用するため、バルブの回収率を高くすることが望まれている。
しかし、従来は使用済み等の廃蛍光ランプを産業廃棄物として処分するときは、蛍光管切断装置により廃蛍光管の少なくとも口金に隣接する両端部付近で切断して、両端が開口した一つ又は複数の蛍光管切断片を形成していた。

かかる従来技術によるときは、バルブ用のガラスの回収率が低い上、埋め立て処理されるバルブの両端部は金属とガラスとの混合物であり、空隙率が大きく容易に腐食せず、埋め立て材料として極めて不適切であるという問題があった。

そこで、口金を除去したバルブの全体を破砕することによって、バルブ用ガラスの殆ど全部を安全に回収することができる蛍光ランプのバルブ用ガラスの回収処理方法と、それに使用する蛍光ランプの口金除去装置を本出願人が特願２００２ー２７５４６３として先に提案されている。

この出願の口金除去装置は、蛍光ランプの口金の外周を半径方向に把持するクランプと、クランプを開閉駆動する駆動源とを備えており、クランプは緩衝材を介して口金を把持することをその要旨としている。
そして、除去に際してはクランプで口金を把持し、バルブを軸心のまわりに回転させてバルブ用から口金を分離するもので、その操作は人手によってバルブを回転することで、口金とバルブを接着していた接着剤を剥がす作業であり、強い力が必要であるという問題点を有していた。
特開２００２ー１００２９３

上記点より本発明は、口金を除去したバルブの全体を破砕することによって、バルブ用ガラスの殆ど全部を回収することができると共に、バルブと口金を分離する際に、作業者は容易にバルブの回転操作が可能で、かつ除去後にバルブと口金を接着していたバルブ側の接着剤の除去作業も容易に可能とした廃蛍光ランプの口金除去装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決するため請求項１記載の本発明廃蛍光ランプの口金除去装置は、廃蛍光ランプのバルブから口金を分離して除去する装置であって、装置本体は廃蛍光ランプの口金の外周を緩衝材を介して半径方向に把持するクランプ機構と、該クランプ機構を開閉駆動する駆動源と、前記バルブと口金の接合部を加熱する加熱機構を備えて成ることを特徴とするものである。

このような構成とすることにより、廃蛍光ランプのバルブと口金の接合部をガス、電気を熱源とする加熱器具や熱風発生器等の加熱機構により、予め加熱して接合部の接着剤を軟化し、接着層を脆くした後、緩衝材を介してクランプ機構で口金の外周を半径方向に把持し、バルブを軸心のまわりに回転させれば、接着層は殆ど破壊されているので、バルブから口金を簡単に分離させて除去することができる。
尚、この時、バルブを回転させるに代えて、口金を回転させてもよく、両者を逆方向に相対回転させてもよい。
又、廃蛍光ランプのバルブと口金の接合部を加熱して接合部の接着剤を軟化し、接着層を脆くすることにより、口金を分離した後にバルブに付着する接着剤の除去作業も容易となる。

クランプ機構の緩衝材は、クランプが口金に直接当接して口金が変形したりすることを防止すると共に、バルブに対して口金を相対回転させるときの口金の滑りを防止する。
そこで、緩衝材は、例えば半硬質のゴム材等のように適度の弾性を有し、口金に対して滑り難い材質を選定することが好ましい。
クランプを開閉駆動する駆動源は、エアシリンダー、油圧シリンダー等の機械的な駆動源の他、ソレノイド、モータ等の電気的な駆動源としてもよい。

次に、請求項２記載の本発明廃蛍光ランプの口金除去装置は、請求項１記載の廃蛍光ランプの口金除去装置において、前記クランプ機構は、固定クランプ、可動クランプの組み合わせとすることを特徴とするものである。

このような構成とすることにより、簡単な構成でありながら口金の把持の際に、口金の位置を容易に不動に保つことができる。
尚、クランプ機構は三個の可動クランプを円形に等間隔に配列し、口金の軸心方向に同時に駆動するように構成することも可能である。

次に、請求項３記載の本発明廃蛍光ランプの口金除去装置は、請求項１又は２記載の廃蛍光ランプの口金除去装置において、前記クランプ機構には、除去された口金を排出する排出機構を付設することを特徴とするものである。

このような構成とすることにより、クランプ機構に付設する排出機構は、バルブから除去された口金をクランプ外に自動的に排出し、口金の回収作業を容易にする。

次に、請求項４記載の本発明廃蛍光ランプの口金除去装置は、請求項１から３のいずれかに記載の廃蛍光ランプの口金除去装置において、装置本体にバルブと口金を分離した後、口金を接着していたバルブ側の接着剤を除去する削剥機構を付設することを特徴とするものである。

このような構成とすることにより、ブラシ等により口金を接着していたバルブ側の接着剤を除去でき、不純物を取り除いたガラス材料の回収となる。

本発明に係る装置によれば、廃蛍光ランプの口金を半径方向に把持するクランプ機構を備えることによって、クランプを介して口金を把持し、バルブを軸心のまわりに回転させてバルブから口金を簡単に分離させて除去することができ、バルブの両端部を切除する必要がないから、バルブ用ガラスの殆ど全部を安全に回収することができる。

そして、バルブを回転させる作業は、バルブと口金の接合部を加熱して接合部の接着剤を軟化し、接着層を脆くしてあるため作業者の労力が軽減され、作業能率が格段に向上する。

又、バルブと口金の接合部を加熱して接合部の接着剤を軟化し、接着層を脆くしてあるため、バルブと口金を分離した後、バルブ側に付着している接着剤の除去作業も容易となる。
又、ブラシ等により口金を接着していたバルブ側の接着剤を除去できることにより、不純物を取り除いたガラス材料の回収が可能で、後の処理工程が容易となる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づき説明する。
本発明廃蛍光ランプの口金除去装置は、廃蛍光ランプのバルブ１から口金２を分離し除去する装置である。
口金２はバルブ１に接着剤３で結合され、ピンは既に除去されている。
尚、廃蛍光ランプは使用済みの蛍光ランプの他、製造工程中に生じた不良蛍光ランプ等も含まれる。

装置本体４は、Ｌ形鋼材製の縦材と横材で方形体の脚枠５が形成され、この脚枠５上に天板６が固着されたテーブル７上に、口金２を把持するクランプ機構Ａ、除去された口金２を排出する排出機構Ｂ、バルブ１と口金２の接合部を加熱する加熱機構Ｃ、口金２を除去したバルブ側の接着剤を除去する削剥機構Ｄが具備されている。

クランプ機構Ａは、固定クランプ１１と可動クランプ１２の組み合わせから成り、長方形の板状の固定クランプ１１は、ブラケット１４ａを介しテーブル７上に固設したベースフレーム１４上に、幅方向を上下にして設置されている。
固定クランプ１１の上部前面側には上向きに開く逆台形状の切り欠き１１ａが形成され、切り欠き１１ａの左右の斜辺には緩衝材１１ｂ、１１ｂが装着されている。
尚、各緩衝材１１ｂの内面側は前後方向の波形に形成されている。
各緩衝材１１ｂは、容易に位置ずれしないように切り欠き１１ａの斜辺に沿って固定クランプ１１に嵌め込むようにして固定し、しかも交換可能であることが好ましい。

長方形の板状の可動クランプ１２は、左右のロッド１５、１５の上端を連結する連結材１５ａに対し、固定クランプ１１と対をなすようにして下向きに固定されている。
可動クランプ１２の下部には下向きに開く台形状の切り欠き１２ａが形成され、切り欠き１２ａの左右の斜辺には緩衝材１２ｂ、１２ｂが固定されている。
尚、切り欠き１２ａ、緩衝材１２ｂ、１２ｂは切り欠き１１ａ、緩衝材１１ｂ、１１ｂと互いに上下対称であり、緩衝材１２ｂ、１２ｂの固定の態様も緩衝材１１ｂ、１１ｂのそれに準ずるものとする。

ロッド１５、１５は、ブラケット１４ａの左右の縦片に固定するスライド軸受１５ｂ、１５ｂを上下に貫通し、ベースフレーム１４内において、下端の連結材１５ｃを介してエアシリンダー１５ｂの下向きのロッドに連結されている。
そこで、可動クランプ１２はエアシリンダー１５ｂを伸縮させることにより、ロッド１５、１５を介して上下に駆動することができ（図３の実線、二点鎖線）、下方に閉じることにより緩衝材１１ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１２ｂを介し、固定クランプ１１、可動クランプ１２の間に挿入される廃蛍光ランプの口金２の外周を半径方向に把持することができる（図３の二点鎖線）。
ただし、口金２は固定クランプ１１、可動クランプ１２の間に挿入するとき、切り欠き１１ａの後壁１１ｃに突き当てると共に（図４の二点鎖線）、下側部分を左右の緩衝材１１ｂ、１１ｂに載せるようにして位置決めするものとする（図３）。

次に、排出機構Ｂを構成するプッシャロッド１３は、固定クランプ１１の後方から切り欠き１１ａの上方に前向きに突出している（図２、図４）。
尚、プッシャロッド１３はヒンジ１３ｂを介してベースフレーム１４上に前後に揺動可能に立設する揺動板１３ｃの上部に固定されている。
又、プッシャロッド１３はブラケット１４ａ、揺動板１３ｃの間に介装する引っ張りバネ１３ａ、１３ａを介し、前向きに付勢されている。
そこで、プッシャロッド１３は可動クランプ１２を上方に開き、廃蛍光ランプの口金２を固定クランプ１１、可動クランプ１２の間に挿入すると、引っ張りバネ１３ａ、１３ａに抗して後方に移動し（図４の二点鎖線）、可動クランプ１２を開くことによりバルブ１から分離された口金２を前方に押し出して外部に排出することができる（図４の実線）。 尚、固定クランプ１１の前面側には、排出される口金２の落下位置をガイドするために前掛け状のシート１６が付設されている。
シート１６に代え樋状体を付設することもできる。又シート１６の下方に脚枠５に床板を当て、口金受け１７が置かれている。

又、加熱機構Ｃは、プッシャロッド１３の後方でベースフレーム１４上に板状の支持ブラケット２１を立設し、この支持ブラケット２１の板面の前面に廃蛍光ランプの端部側を挿入する筒状の挿入口２２ａが支持ブラケット２１の後方より貫設され、挿入口２２ａの後部は上下方向に配設された熱風送管２２の周側部より内部に連通し、熱風送管２２の上部に管内に熱風を供給する電気ヒーター及びファンから成る熱風発生器２２ｂが設けられている（図１、図４）。熱風送管２２の下部は後方へ屈曲し、熱風は外部へ排熱される。 尚、熱風発生器２２ｂに代え、ガスバーナ（線状バーナ）、電気ヒーター等の加熱器をベースフレーム１４上又はテーブル７上に固定部材で固定し、設置することもできる。
そこで、挿入口２２ａより廃蛍光ランプの端部を挿入し、端部を熱風送管２２内に挿し込めば、熱風により廃蛍光ランプのバルブ１と口金２を接着している接合部は加熱され、接着剤３は軟化し接着層が脆くなる。この時、廃蛍光ランプを回転させ熱風が全面に当たるようにする。

次に、削剥機構Ｄは、ベースフレーム１４の前方でテーブル７上の側方に二種類のブラシ３１及びブラシ３２が並設されている。
一方のブラシ３１は周囲が円形で椀型に形成され、回転することによりバルブ１への端部の内方側のステム１ａに付着している接着剤３を削剥する（図５）。
他方のブラシ３２は平型ブラシで、回転することによりバルブ１の端部の外側に付着している接着剤３を削剥する（図６）。
ブラシ３１及びブラシ３２は鋼線等の金属線から成るワイヤーブラシが好適である。

ブラシ３１及びブラシ３２は、いずれか一方の側のブラシ（図面ではブラシ３１）にモータ３１ａをテーブル７の天板６の側方に延出させたベース板３３上において回転させ、このベース板３３の前部に固着して断面が略Ｖ字状のガイド溝３４が、ブラシ３１の下方よりブラシ３１の前方に延長して形成されており、ブラシ３１はガイド溝３４にほぼ収納するようにしてモータ３１ａの軸端に連結されている。ガイド溝３４の底部に除去した接着剤３を接着剤受け３５に排出する筒状の排出口３４ａが設けられている。
又、ブラシ３１の側方から上方を囲むように、削剥時の接着剤３の飛散を防止するトンネル形の覆い３６の下部がガイド溝３４の側部に固着されている。

他方のブラシ３２は、モータ３１ａの軸とブラシ３２の軸３２ａに設けたプーリー３７及びプーリー３７間に掛設したベルト３８による伝達機構により、ブラシ３１と共に回転する。
ベルト３８は覆い３６の側部に設けた窓孔３６ａを通って隣接のプーリー３７と連絡可能となっている。
ブラシ３２の軸３２ａの軸受は天板６上又はベースフレーム４の前面に設置される。
又、天板６上にブラシ３１と同様の構成のガイド溝３９及びガイド溝３９の排出口３９ａが設けられ、ガイド溝３９の側部に覆い４０が固着されている。

次に、このような構成を有する口金除去装置の使用方法について説明する。
作業者は廃蛍光ランプを手で持って、装置本体４の熱風送管２２の挿入口２２ａ内にバルブ１の一方の端部側を挿入し、熱風送管２２内にバルブ１の端部を挿し込み、廃蛍光ランプを回転させ、熱風が全面に当たるようにしてバルブ１と口金２の接合部を加熱し、接着剤３が軟化とたところで廃蛍光ランプを挿入口２２ａより引き抜く。

次いで、口金２を固定クランプ１１と可動クランプ１２の間に挿入し、切り欠き１１ａの後壁１１ｃに突き当て（図４の二点鎖線）、下側部分を左右の緩衝材１１ｂ、１１ｂに載せるように位置決めし（図３の二点鎖線）、足踏み式のスイッチ５０を踏み、開閉弁を介し可動クランプ１２を下降させ、緩衝材１１ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１２ｂを介し固定クランプ１１と可動クランプ１２の間に挿入される廃蛍光ランプの口金２の外周を半径方向に把持する（図３二点鎖線）。
口金２を切り欠き１１ａの後壁１１ｃに突き当てた時は、プッシャロッド１３は引っ張りバネ１３ａに抗して後方に移動している（図４の二点鎖線）。

この状態で作業者はバルブ１を軸心のまわりに回転させれば、予め接着剤３が軟化し、接着層が脆くなっていることにより、容易に口金２をバルブ１から分離できる。
その後、足踏み式のスイッチ５０を踏み、開閉弁を介し可動クランプ１２を上昇して開けば、プッシャロッド１３が引っ張りバネ１３ａにより前進し、バルブ１から分離された口金２を前方に押し出し、シート１６から下方の口金受け１７に排出される。

次いで、作業者は口金２を除去したバルブ１の先端部を回転中の椀型のブラシ３１の毛先に接触させながら軸心のまわりに回転させることにより、バルブ１の端部内方側のステム１ａに付着している接着剤３を削剥し、除去された接着剤３はガイド溝３４の排出口３４ａから接着剤受け３５に排出される。
又、平型のブラシ３２の毛先で同様にしてバルブ１の端部の外側に付着している接着剤３を削剥し、除去された接着剤３を接着剤受け３５に排出する。
ブラシ３１、３２はどちらを先に使用しても良い。勿論、バルブ１の当接する角度を変えて椀型のブラシ３１だけでもバルブ１の端部の内外に付着している接着剤３を削剥することも可能である。
尚、バルブ１の反対側の口金２はバルブ１を反転させ前記工程を繰り返し行う。

以上、本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明はかかる構成に限定されるものではなく、固定クランプ１１、可動クランプ１２の組み合わせからなるクランプ機構は、リング状のフレーム１２ｃ内に三個の可動クランプ１２、１２…を等間隔に円形に配列して構成してもよい（図７）。
可動クランプ１２、１２…はバルブ１の口金２の軸心に向けて同時に突出させることにより、緩衝材１２ｂ、１２ｂ…を介して口金２の外周を半径方向に把持することができる。
又、クランプ機構を開閉駆動するエアシリンダ１５ｂは、油圧シートやソレノイド、モータ等の任意の駆動源を使用してもよい。
更に、接着剤３を除去するブラシ３１、３２に代え、サンドペーパや砥石を使用しても良く、或いは、一方はブラシ３１を使用し、他方をサンドペーパや砥石とすることもできる。

又、プッシャロッド１３は揺動板１３ｃに固定するに代えて、図示しない固定部材に固定し、その先端部に圧縮バネからなるバネ１３ａと共に、押し棒１３ｂを軸方向に移動自在に内装してもよい（図８）。
ただし、押し棒１３ｂはプッシャロッド１３側のスリット１３ａ１、１３ａ１に係合するガイドピン１３ｂ１介して抜け止めされている。

バルブ１から口金２を除去するに際し、図示しない適当なクランプを介してバルブ１を把持し、バルブ１、口金２の一方を固定し他方を回転させるか、双方を逆方向に相対回転させても良い。
尚、この場合のバルブ１用のクランプ、口金２用のクランプは適当なコンベアを介して搬送する廃蛍光ランプの両端部に各一セットを配置し、バルブ１の両端の口金２、２を同時又は時系列的にバルブ１から自動的に除去することも可能である。

本発明装置の一実施の形態を示す全体正面図である。 本発明装置の一実施の形態を示す部分斜視図である。 本発明装置の一実施の形態を示す部分正面図である。 本発明装置の一実施の形態を示す部分拡大断面図である。 本発明装置の一実施の形態を示す部分拡大断面図である。 本発明装置の一実施の形態を示す部分拡大断面図である。 本発明装置の他の実施の形態を示す部分正面図である。 本発明装置の他の実施の形態を示す部分構成図である。

符号の説明

１ バルブ
２ 口金
３ 接着剤
４ 装置本体
１１ 固定クランプ
１１ｂ、１２ｂ 緩衝材
１２ 可動クランプ
１３ プッシャロッド
１５ｂ エアシリンダ
２２ｂ 熱風発生器
３１、３２ ブラシ
Ａ クランプ機構
Ｂ 排出機構
Ｃ 加熱機構
Ｄ 削剥機構

Claims (4)

1. 廃蛍光ランプのバルブから口金を分離して除去する装置であって、装置本体は廃蛍光ランプの口金の外周を緩衝材を介して半径方向に把持するクランプ機構と、該クランプ機構を開閉駆動する駆動源と、前記バルブと口金の接合部を加熱する加熱機構を備えて成ることを特徴とする廃蛍光ランプの口金除去装置。
2. 前記クランプ機構は、固定クランプ、可動クランプの組み合わせとすることを特徴とする請求項１記載の廃蛍光ランプの口金除去装置。
3. 前記クランプ機構には、除去された口金を排出する排出機構を付設することを特徴とする請求項１又は２記載の廃蛍光ランプの口金除去装置。
4. 装置本体にバルブと口金を分離した後、口金を接着していたバルブ側の接着剤を除去する削剥機構を付設することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の廃蛍光ランプの口金除去装置。

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