JP2007162955A - 殻薬莢から樹脂及び金属を分離回収する方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 大量の殻薬莢から、樹脂と金属を容易に分離できる分離回収方法の提供。
【解決手段】 樹脂及び金属を含む円筒状の殻薬莢から樹脂及び金属を分離回収する方法であり、前記殻薬莢を粗破砕する第１工程、第１工程で得られた粗破砕物を細破砕する第２工程、第２工程で得られた細破砕物から樹脂と金属を分離する第３工程を有する分離回収方法。第１工程が、処理前の円筒状の殻薬莢の幅に対する粗破砕後の幅が１／１０以下になるように粗破砕する工程であり、第２工程が、処理前の円筒状の殻薬莢の長さに対する粗破砕後の長さが１／１０以下になるように細破砕する工程である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、射撃後に銃器内に残った打ち殻薬莢や製造過程で生じる不良品に由来する殻薬莢から、樹脂及び金属を分離回収する方法に関する。
クレー射撃等の射撃競技及び狩猟等には散弾銃が使用される。この散弾銃に使用される装弾１０は、図１に示すように、薬莢２０、散弾３０、充填材４０、発射薬５０、莢底補強材６０、キャップ状の弾底部材７０、銃用雷管８０で構成されるものである。そして、射撃後の銃内には、開口した薬莢２０、莢底補強材６０、弾底部材７０、燃焼済みの銃用雷管８０が残り、これらを総称して打ち殻薬莢（図２）という。
打ち殻薬莢１１は、ポリエチレン等の樹脂製の開口した薬莢２１と、真鍮や亜鉛めっきした鉄製の弾底部材７０からなるものである。薬莢２１内部にある莢底補強材６０はポリエチレン等の樹脂製であり、燃焼済みの銃用雷管８０は、鉄か僅かに黄銅を含む鉄からなるものである。
打ち殻薬莢１１を構成する各部材はしっかりと結合しているため、手や簡単な器具では分解することができず、打ち殻薬莢１１が大量に発生するクレー射撃場等では、産業廃棄物として産業廃棄物処理業者に処理を依頼しており、前記処理業者は、打ち殻薬莢１１を金属溶融炉に投入して、樹脂を燃焼させ、金属のみを溶融させて回収している。
特許文献１では、１つずつ、手作業で樹脂と金属を分離しており、非効率的であり、大量処理ができない。
特開２００４−２７１０１２号公報
本発明は、機械的手段により、大量の殻薬莢から樹脂及び金属を分離処理できる分離回収方法を提供することを課題とする。
本発明は、課題の解決手段として、
樹脂及び金属を含む殻薬莢から樹脂及び金属を分離回収する方法であり、
前記殻薬莢を粗破砕する第１工程、
第１工程で得られた粗破砕物を細破砕する第２工程、
第２工程で得られた細破砕物から樹脂と金属を分離する第３工程
を有する分離回収方法を提供する。
本発明でいう「殻薬莢」は、射撃後に銃器内に残るものと、装弾の製造過程で生じた不良品の殻薬莢を含むものである。また、使用前の完全な形のものだけでなく、一部が破損した状態ではあるが、依然として樹脂と金属が結合状態にあるものも含まれる。
本発明でいう「粗破砕」と「細破砕」は相対的な概念であり、「細破砕」は、「粗破砕」で得られる破砕物よりも小さく破砕すること意味する。
本発明によれば、殻薬莢から樹脂と金属を連続的に分離回収することができるため、大量処理ができ、分離回収された樹脂と金属を再利用することができる。
（第１工程）
第１工程にて、殻薬莢を粗破砕するが、第１工程の前処理として、回収時に殻薬莢に混じっている繊維や紙等を取り除く工程を設けることができる。この前処理工程では、例えば、風を吹き付けることで繊維や紙を吹き飛ばす方法が適用できる。
第１工程は、主として円筒状の殻薬莢を縦方向に破砕する工程で、好ましくは処理前の円筒状の殻薬莢の幅に対する粗破砕後の幅が１／１０以下になるように粗破砕する。例えば、殻薬莢が直径２０ｍｍであれば（縦に切り開いたときの幅は６０ｍｍ余になる）、幅６ｍｍ以下程度になるように粗破砕する。
第１工程で用いる破砕機としては、図３の平面図、図４の断面図に示すような、２軸破砕機１００を用いることができる。
２軸破砕機１００は、互いに反対方向に回転する、軸２１０に取り付けられた回転刃１２０と、軸２１１に取り付けられた回転刃１２１の２つの回転刃の組み合わせからなるものである。２軸破砕機１００は、駆動装置１１０により回転させた２つの回転軸刃１２０、１２１間に殻薬莢を投入し、破砕する形式のものである。２つの回転軸刃１２０、１２１間の寸法を調整することにより、破砕の程度を調整する。
第１工程で使用できる２軸破砕機としては、例えば、（株）氏家製作所の「グッドカッターUG102」を用いることができる。
粗破砕条件は、処理量や処理対象の状態により異なるが、例えば、処理量が約１ｋｇであれば、回転軸刃の回転速度が約１５〜４０ｒ／ｍで、約１〜３分間かけて破砕処理する。
（第２工程）
次に、第２工程にて、第１工程で得られた粗破砕物を細破砕する。
第２工程は、主として粗破砕物を横方向に破砕する工程で、好ましくは処理前の円筒状の殻薬莢の長さに対する粗破砕後の長さが１／１０以下になるように細破砕する。例えば、殻薬莢の長さが８０ｍｍであれば、長さが８ｍｍ以下程度になるように細破砕する。
第２工程で用いる破砕機としては、図５の平面図、図６の断面図で示す１軸破砕機を用いることができる。
１軸破砕機３００は、駆動モーター、ベルト、プーリー３１０により回転する回転カッター３２０、ケーシング４１０、固定刃３３０、スクリーン４２０、回転軸４３０で構成されるものである。１軸破砕機３００は、投入口４４０から粗破砕物を投入して、回転カッター３２０の刃４５０と固定刃３３０により切断し、スクリーン４２０の目開き寸法に破砕して、スクリーン４２０の下方に細破砕物を排出する。
このような破砕機としては、例えば、（株）吉田製作所のプラスチック粉砕機型式1007を用いることができる。
細破砕条件は、処理量や粗破砕物の状態により異なるが、例えば、処理量が約１ｋｇであれば、回転刃の回転速度が約４５０〜６００ｒ／ｍで、約０．５〜２．５分間かけて破砕処理する。
（第３工程）
次に、第３工程にて、第２工程で得られた細破砕物から樹脂と金属を分離する。
第３工程の処理方法は特に制限されるものではなく、例えば、比重、磁性の有無及び渦電流を利用する方法等から選択することができ、２以上の処理を組み合わせることができる。
比重を利用した方法は、細破砕物を水中に投入し、浮く物（樹脂）と浮かないもの（金属）とを分離する方法である。
磁性の有無を利用する方法は、磁石を用いて、磁石に付くもの（磁性を有する金属）、磁石に付かないもの（樹脂、非磁性金属）とを分離する方法であり、既知の磁気分離機を使用することができる。
渦電流を利用する場合は、既知の渦電流選別機を利用することにより、磁性金属、非金属（樹脂）、非磁性金属に分離することができる。
本発明の分離回収方法は、第１〜第３工程を含むものであるが、各工程の前後には、必要に応じて適宜他の処理工程を付加することができる。
このようにして、本発明の分離回収方法を適用することにより、殻薬莢から、樹脂と金属（磁性金属乃至は非磁性金属）を分離回収することができる。分離回収した樹脂及び金属は、資源として再利用することができる。
（第１工程）
予め異物を取り除いた図２に示すような殻薬莢１００個（１個の直径は約２０ｍｍ、長さは約８０ｍｍ、総質量約９００ｇ）を（株）氏家製作所の「グッドカッターUG102」に投入し、回転数２５ｒ／ｍで、１分３０秒かけて粗破砕した。得られた粗破砕物は、幅はほぼ全てが５〜６ｍｍ程度のもので、長さは１７〜８０ｍｍのものが混在していた。
（第２工程）
続いて、第１工程で得られた粗破砕物を（株）吉田製作所のプラスチック粉砕機型式1007に投入し、５５０ｒ／ｍで、１分間かけて細破砕した。得られた細破砕物は、幅はほぼ全てが５〜６ｍｍ程度のもので、長さはほぼ全てが５〜６ｍｍ程度のものであった。
（第３工程）
第２工程で得られた細破砕物を水中に投入し、浮き上がった樹脂と沈んだ金属を分離した。更に、磁石を用いて、水から回収した金属を磁性金属と非磁性金属に分離した。
装弾の縦断面図。 殻薬莢の斜視図。 第１工程で使用する粗破砕機の平面図。 図３の粗破砕機の断面図。 第２工程で使用する細破砕機の平面図。 図５の細破砕機の断面図。
符号の説明
１０ 装弾
１１ 殻薬莢
１００ 粗破砕機
３００ 細破砕機

Claims (5)

  1. 樹脂及び金属を含む殻薬莢から樹脂及び金属を分離回収する方法であり、
    前記殻薬莢を粗破砕する第１工程、
    第１工程で得られた粗破砕物を細破砕する第２工程、
    第２工程で得られた細破砕物から樹脂と金属を分離する第３工程
    を有する分離回収方法。
  2. 第１工程が、主として殻薬莢を縦方向に破砕する工程であり、第２工程が、主として粗破砕物を横方向に破砕する工程である、請求項１記載の分離回収方法。
  3. 第１工程が、処理前の殻薬莢の幅に対する破砕後の幅が１／１０以下になるように粗破砕する工程であり、第２工程が、処理前の殻薬莢の長さに対する破砕後の長さが１／１０以下になるように細破砕する工程である、請求項１又は２記載の分離回収方法。
  4. 処理前の殻薬莢の長さが８０ｍｍで、直径が２０ｍｍであるとき、第１工程が、幅が６ｍｍ以下になるように粗破砕し、第２工程が、長さが８ｍｍ以下になるように細破砕する、請求項１〜３のいずれかに記載の分離回収方法。
  5. 第３工程が、比重、磁性の有無及び渦電流を利用する方法から選ばれる方法で分離する、請求項１〜４のいずれかに記載の分離回収方法。


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