JP2014215256A - リサイクル原料のサンプリング方法及びサンプリング装置、並びに、リサイクル原料の分析用サンプル - Google Patents

リサイクル原料のサンプリング方法及びサンプリング装置、並びに、リサイクル原料の分析用サンプル Download PDF

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Abstract

【課題】均質な評価用サンプルを採取する。【解決手段】リサイクル原料を１次破砕する工程（Ｓ３）と、１次破砕後の原料を、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種に分別し１次縮分する工程（Ｓ４〜Ｓ７）と、１次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を２次破砕し２次縮分する工程（Ｓ８〜Ｓ１０）と、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比に対応した混合比で、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」と、２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」とを混合する混合工程（Ｓ１２）と、を備え、混合工程で混合したものを分析用サンプルとする。【選択図】図１

Description

本発明は、鉄（Ｆｅ）やアルミ（Ａｌ）以外の有価金属、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、プラチナ（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等を含有したリサイクル原料の分析評価を行う際に用いられるリサイクル原料のサンプリング方法及びサンプリング装置、並びに、リサイクル原料の分析用サンプルに関するものである。
電子機器等に使用される電子基板、フレキシブル基板、ＩＣチップ、携帯電話等には、金、銀、銅、パラジウム等が含有されている。また、写真用フィルム、映画用フィルム、レントゲンフィルム及び印画紙等には、銀が含まれている。そこで、これら電子基板、ＩＣチップ、携帯電話、フレキシブル基板、フィルム及び印画紙等の廃棄物をリサイクル原料として再利用することが提案されている。例えば、前述の廃棄物をロータリーキルン炉等において燃焼して燃焼灰とし、この燃焼灰を銅製錬炉等に投入し、銅製錬の過程で、前述の有価金属を回収することが行われている。
電子基板、ＩＣチップ、携帯電話、フレキシブル基板、フィルム及び印画紙等のリサイクル原料においては、リサイクル原料中に含まれる有価金属の含有量によって取引価格が決定されることになる。ここで、リサイクル原料から評価用サンプルを採取する作業を人間が手作業で行った場合には、評価用サンプルを採取する際に有価金属が濃化した部分や有価金属を含まない部分を分別して採取するおそれがあるため、リサイクル原料を正しく評価できないことがあった。よって、リサイクル原料を納品する側の評価と、リサイクル原料を受け入れる側の評価とに乖離が生じてしまうおそれがあった。
そこで、リサイクル原料から自動的に評価用サンプルを得るためのサンプリング装置やサンプリング方法が提案されている。例えば、特許文献１には、リサイクル原料を破砕する工程と、破砕物を攪拌混合する１次混合工程と、攪拌混合された破砕物を縮分する１次縮分工程と、縮分された破砕物を更に粉砕する粉砕工程と、粉砕物を攪拌混合する２次混合工程と、攪拌混合された粉砕物を縮分する２次縮分工程と、を備え、２次縮分工程後の粉砕物を分析用サンプルとするリサイクル原料のサンプリング方法が開示されている。
また、特許文献２には、リサイクル原料を破砕機で破砕して１次破砕物とし、この１次破砕物をさらに破砕機で破砕して二次破砕物とし、この二次破砕物を篩に掛けて３０ｍｍより大きい破砕物を分別し、この破砕物を再度破砕機で破砕することによって、３０ｍｍ以下の破砕物をサンプルとして採取する方法が提案されている。
特開２０１０−２２３９０５号公報 特開２００８−２４９４３７号公報
ところで、リサイクル原料内には、例えば電子基板上には集積回路やコンデンサー、ヒートシンクなど、展性の高いＦｅ屑やＡｌ屑がそれぞれ１〜２５％程度混在している。このため、例えば、ダブルロールクラッシャや、ロータリークラッシャ等のように、リサイクル原料を粉砕する際に用いられる通常の粉砕機では、展性の高いＦｅ屑やＡｌ屑を微粉砕することが困難であるため、Ｆｅ屑やＡｌ屑が混在している状態で、Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料部を微粉砕することも困難であった。一方、Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外の有価金属は、Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料部に多くが存在するので、サンプル作成としては、Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料部を微粉砕化することが望まれていた。しかし、前述のようにリサイクル原料には、Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料部と共に展性の高いＦｅ屑やＡｌ屑が混在する関係で、上述した通常の粉砕機を用いる限りにおいては、分析用サンプルの微細化の要請に十分応えることができなかった。また、Ｆｅ屑やＡｌ屑は、リサイクル原料内に極端に偏在しており、偏在した状態でサンプリングを実施しても、偏析の影響は免れず、分析用サンプルの均質化にも限界があった。
なお、ターボミルあるいはジェットミル等のような衝撃式の粉砕機を用いれば、Ｆｅ屑やＡｌ屑が混在している状態であっても、リサイクル原料を微粉砕することは可能であるが、その処理量は極めて少なく、リサイクル原料から自動的に評価用サンプルを得るためには適さない。
このように、従来では、Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料部を、前述の通常の粉砕機を用いて微粉砕化するのに限界があると共に、Ｆｅ屑及びＡｌ屑の偏在の影響が分析用サンプルに出やすいために、サンプルの均質化に限界があった。このことは、特許文献１及び２に記載のサンプリング方法によっても解決が困難な課題であった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、均質な評価用サンプルを採取することができて、正確な評価を行うことが可能なリサイクル原料のサンプリング方法及びサンプリング装置、並びに、評価用サンプルを提供することを目的とする。
本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用する。
即ち、第１の本発明のリサイクル原料のサンプリング方法は、リサイクル原料を１次破砕する工程と、１次破砕後の原料を、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種に分別する工程と、少なくとも１次破砕後に分別された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を１次縮分する工程と、前記１次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記１次破砕よりも細かく２次破砕すると共に２次縮分する工程と、を備え、前記「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、並びに、前記２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種を分析用サンプルとすることを特徴としている。
これによれば、「Ｆｅ屑」や「Ａｌ屑」の影響を受けずに、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を微粉砕したサンプルを採取することができると共に、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の偏在の影響を受けずに、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」のサンプルを得ることができ、３種のサンプルそれぞれについて均質性を高めることができる。
また、第２の本発明のリサイクル原料のサンプリング方法は、リサイクル原料を１次破砕する工程と、１次破砕後の原料を、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種に分別する工程と、少なくとも１次破砕後に分別された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を１次縮分する工程と、前記１次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記１次破砕よりも細かく２次破砕すると共に２次縮分する工程と、前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程と、該工程で求めた重量比に対応した混合比で、前記「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」と、前記２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」とを混合する混合工程と、を備え、前記混合工程で混合したものを分析用サンプルとすることを特徴としている。
これによれば、「Ｆｅ屑」や「Ａｌ屑」の影響を受けずに、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を微粉砕することができる。また、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の偏在の影響を受けずに、均質な評価用サンプルを採取することができる。
また、第３の本発明のリサイクル原料のサンプリング方法は、リサイクル原料を１次破砕する工程と、１次破砕後の原料を、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種に分別すると共にそれぞれ１次縮分する工程と、前記１次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記１次破砕よりも細かく２次破砕すると共に２次縮分する工程と、前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程と、該工程で求めた重量比に対応した混合比で、前記１次縮分後の「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」と、前記２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」とを混合する混合工程と、を備え、前記混合工程で混合したものを分析用サンプルとすることを特徴とする。
これによれば、より均質性を高めることができる。
ここで、前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程では、前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量をそれぞれに計量して重量比を求めるのが好ましい。
これによれば、１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量をそれぞれに計量して重量比を求めるので、簡単に重量比を割り出すことができる。
また、別のやり方として、前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程では、１次破砕前または後にリサイクル原料の全重量を計量する工程と、１次破砕後に分別した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」の各重量を計量する工程と、前記リサイクル原料の全重量から「Ｆｅ屑」の重量と「Ａｌ屑」の重量とを引き算して、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の重量を算出し、その算出結果と、前記計量した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」の各重量とから、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程と、を行うことも好ましい。
これによれば、１次破砕後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の計量を省くことができる。
また、前記１次破砕の工程において、前記リサイクル原料を２０ｍｍ以下に破砕することが好ましい。
これによれば、後段の２次破砕の負担を軽減することができる。また、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の微細化により、分析用サンプルの均質性を高めることができる。
また、前記２次破砕の工程において、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を５ｍｍ以下に破砕することが好ましい。
これによれば、分析用サンプルの均質性を高めることができる。
本発明のリサイクル原料のサンプリング装置は、リサイクル原料を１次破砕するための１次破砕機と、前記１次破砕後の原料から「Ｆｅ屑」を分別するＦｅ分別機と、前記１次破砕後の原料から「Ａｌ屑」を分別するＡｌ分別機と、前記Ｆｅ分別機及びＡｌ分別機により「Ｆｅ屑」と「Ａｌ屑」とが除外された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を縮分するＦｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料１次縮分機と、前記Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料１次縮分機で縮分された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記１次破砕機よりも細かく２次破砕する２次破砕機と、前記２次破砕機で破砕された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を２次縮分する２次縮分機と、を有することを特徴としている。
これによれば、第１の本発明のサンプリング方法を実現することができる。
ここで、前記１次破砕後の原料から分別した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を測定する重量比測定手段と、前記「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記重量比測定手段の結果に応じて設定した所定の混合比で混合する混合手段と、を更に備えることが好ましい。
これによれば、第２の本発明のサンプリング方法を実現することができる。
また、前記Ｆｅ分別機で分別した「Ｆｅ屑」を１次縮分するＦｅ屑１次縮分機と、前記Ａｌ分別機で分別した「Ａｌ屑」を１次縮分するＡｌ屑１次縮分機と、を更に備えることが好ましい。
これによれば、第３の本発明のサンプリング方法を実現することができる。
また、前記Ｆｅ分別機が磁選機であり、前記Ａｌ分別機が渦電流分別機であることが好ましい。
これによれば、電気的な手段により、１次破砕後の原料から「Ｆｅ屑」と「Ａｌ屑」とを分別することができる。
また、本発明のリサイクル原料の分析用サンプルは、前述のサンプリング方法によりサンプリングされたことを特徴としている。
この分析用サンプルによれば、リサイクル原料の正確な評価を行うことができる。
請求項１に係る発明によれば、１次破砕後のリサイクル原料から「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」を除去した残りの原料である「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を１次縮分した後、それを更に細かく２次破砕した上で２次縮分するので、展性の高い「Ｆｅ屑」や「Ａｌ屑」の影響を受けずに、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を微粉砕したサンプルを採取することができる。また、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」を、残りの「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」とは別に予め分別しておくので、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の偏在の影響を受けずに、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」のサンプルを得ることができる。従って、３種のサンプルそれぞれについて、均質性を高めることができ、正確な評価を行うことが可能になる。
請求項２に係る発明によれば、１次破砕後のリサイクル原料から「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」を除去した残りの原料である「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を１次縮分した後、それを更に細かく２次破砕した上で２次縮分するので、展性の高い「Ｆｅ屑」や「Ａｌ屑」の影響を受けずに、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を微粉砕することができる。また、リサイクル原料中の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比に応じて、先に分別した「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」と２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」とを混合するので、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の偏在の影響を受けずに、均質な評価用サンプルを採取することができて、正確な評価を行うことが可能になる。
請求項３に係る発明によれば、１次破砕後の原料を、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種に分別すると共にそれぞれ１次縮分するので、より均質性を高めることができる。
請求項４に係る発明によれば、１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量をそれぞれに計量して重量比を求めるので、簡単に重量比を割り出すことができる。
請求項５に係る発明によれば、全体重量と「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の各重量とから、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求めるので、１次破砕後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の計量を省くことができる。
請求項６に係る発明によれば、１次破砕の工程において、２０ｍｍ以下に破砕するので、後段の２次破砕の負担を軽減することができる。また、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の微細化により、分析用サンプルの均質性を高めることができる。
請求項７に係る発明によれば、２次破砕の工程において、５ｍｍ以下に破砕するので、有価金属を多く含む「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の微細化により、分析用サンプルの均質性を高めることができる。
請求項８に係る発明によれば、請求項１の発明のサンプリング方法を実現することができる。
請求項９に係る発明によれば、請求項２の発明のサンプリング方法を実現することができる。
請求項１０に係る発明によれば、請求項３の発明のサンプリング方法を実現することができる。
請求項１１に係る発明によれば、Ｆｅ分別機として磁選機を用い、Ａｌ分別機として渦電流分別機を用いるので、電気的な手段により、１次破砕後の原料から「Ｆｅ屑」と「Ａｌ屑」とを分別することができる。
請求項１２に係る発明によれば、リサイクル原料の正確な評価を行うことができる。
本発明の実施形態のサンプリング方法及び装置の説明図である。 実施形態のサンプリング装置のより具体的な構成を示す系統図である。 実施形態のサンプリング装置で用いるロータリデバイダの説明図である。
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は実施形態のサンプリング方法及び装置の説明図である。
ここで、本実施形態のサンプリング方法及び装置において処理されるリサイクル原料としては、例えば、プリント基板、フレキシブル基板、ＩＣチップ、携帯電話、フィルム、印画紙等が挙げられる。これらのリサイクル原料は、金、銀、銅等の有価金属を含有しており、有価金属の含有量によってリサイクル原料自体の価値が決定されることになる。
図１を用いてサンプリング方法とサンプリング装置について述べる。本実施形態のサンプリング方法では、まず、計量装置により、リサイクル原料の全量計量を行う（Ｓ１）。次に定量供給装置（例えば、振動フィーダ）により、リサイクル原料を定量送りしながら（Ｓ２）、粗破砕用の１次破砕機（例えば、２軸破砕機）により２０ｍｍ以下に１次破砕を行う（Ｓ３）。
１次破砕を行った後は、Ｆｅ分別機（例えば、磁選機）により「Ｆｅ屑」を分別する（Ｓ４）。分別した「Ｆｅ屑」は、計量装置で計量（Ｓ２１）した後、１次縮分機により１次縮分する（Ｓ２２）。
また、「Ｆｅ屑」を除去した後のリサイクル原料から、Ａｌ分別機（例えば、渦電流分別機）により「Ａｌ屑」を分別する（Ｓ５）。分別した「Ａｌ屑」は、計量装置で計量（Ｓ３１）した後、１次縮分機により１次縮分する（Ｓ３２）。
次に「Ｆｅ屑」と「Ａｌ屑」とが除外された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、定量供給装置（例えば、振動フィーダ）により定量送りしながら（Ｓ６）、１次縮分機（例えば、ロータリデバイダ）により１／１０に１次縮分する（Ｓ７）。１次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」は、２次破砕機（例えば、１軸破砕機）で、１次破砕機よりも細かい５ｍｍ以下に２次破砕し（Ｓ８）、２次破砕したものは、定量供給装置（例えば、振動フィーダ）により定量送りしながら（Ｓ９）、２次縮分機（例えば、ロータリデバイダ）により１／１０に２次縮分する（Ｓ１０）。
一方、１次破砕前にリサイクル原料の全重量を計量してあり、更に、１次破砕後に分別した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」の各重量を計量してあるので、リサイクル原料の全重量から「Ｆｅ屑」の重量と「Ａｌ屑」の重量とを引き算して、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の重量を算出し、その算出結果と、先に計量した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」の各重量とから、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める（Ｓ１１）。そして、１次縮分後の「Ｆｅ屑」Ａ、「Ａｌ屑」Ｂ、及び２次破砕・２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」Ｃを、算出した重量比相当の混合比で混合（量比混合）し、混合したものを分析用サンプルとする（Ｓ１２）。
図２は実施形態のサンプリング装置の具体的な構成を示す系統図、図３は同サンプリング装置で用いるロータリデバイダの説明図である。
図２に示すサンプリング装置は、リサイクル原料Ｍの投入を受けて１次破砕する１次破砕機１を有している。１次破砕機１として用いられる２軸破砕機は、原料を２０ｍｍ以下に破砕する。１次破砕した原料は、搬送コンベア１０１により受入ホッパ２に搬送される。受入ホッパ２には、１次破砕の不要なリサイクル原料Ｍも投入される。受入ホッパ２の排出口には振動フィーダ（定量供給装置）３が設けられており、振動フィーダ３は原料を搬送コンベア１０２に定量供給する。搬送コンベア１０２に供給された原料は、ドラム型磁選機（Ｆｅ分別機）付きアルミ分別機（Ａｌ分別機）４に投入され、ここでリサイクル原料から「Ｆｅ屑」Ａ及び「Ａｌ屑」Ｂを分別する。
ドラム型磁選機付きアルミ分別機４を通過することで、「Ｆｅ屑」Ａ及び「Ａｌ屑」Ｂが除去された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」Ｃは、搬送コンベア１０３、１０４及び振動フィーダ１０４Ａを通過した後、１次縮分機であるロータリデバイダ５に投入される。ロータリデバイダ５は、図３に示すように、容器本体５１の内部に、上端に受入口５２を有する回転シュート５３を設け、原料を投入しながら回転シュート５３を回転させることにより、投入原料の何分の一かを縮分してデバイダ排出口５５から排出し、残りを不要分排出口５６から排出するものである。
なお、前記Ｓ（ステップ）２２及びＳ（ステップ）３２で、一次破壊された後のそれぞれ分別された「Ｆｅ屑」Ａ及び「Ａｌ屑」を１次縮分する場合にも、この種のロータリデバイダ５が用いられる。
ロータリデバイダ５で１次縮分された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」Ｃは、搬送コンベア１０５で２次破砕機６に供給される。２次破砕機６として用いられる１軸破砕機は、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」Ｃを５ｍｍ以下に破砕する。破砕した原料は、搬送コンベア１０６、１０７を経て振動フィーダ（定量供給装置）８に送られ、定量供給されながら２次縮分機であるロータリデバイダ９に投入される。ロータリデバイダ９で１／１０に縮分された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」Ｃはドラム缶１０に貯められる。
また、このサンプリング装置には計量装置２０が備わっており、計量装置２０は、１次破砕前にリサイクル原料の全重量を計量する際、１次破砕後に分別した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」の各重量を計量する際に用いられる。リサイクル原料の全重量と、「Ｆｅ屑」Ａの重量と、「Ａｌ屑」Ｂの重量とが分かれば、リサイクル原料の全重量から「Ｆｅ屑」Ａの重量と「Ａｌ屑」Ｂの重量とを引き算することで、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」Ｃの重量を算出することができる。
従って、その算出結果と、先に計量した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」の各重量とから、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求めることができる。そして、１次縮分後の「Ｆｅ屑」Ａ、「Ａｌ屑」Ｂ、及び２次破砕・２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」Ｃを、算出した重量比相当の混合比で撹拌混合装置４０に投入して混合することにより、混合したものを分析用サンプルとすることができる。
なお、このサンプリング装置では、ロータリデバイダ５、９で不要化された原料を、排出コンベア１０８、１０９で廃鉱ヤード１１に送るようになっている。
以上説明した本実施形態のサンプリング方法及び装置によれば、１次破砕後のリサイクル原料から「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」を除去した残りの原料である「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を１次縮分した後、それを更に細かく２次破砕した上で２次縮分する。このため、展性の高い「Ｆｅ屑」や「Ａｌ屑」の影響を受けずに、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、衝撃式の粉砕機のような特殊な破砕機ではなく例えば１軸剪断破砕機のようにリサイクル原料を粉砕する際に用いられる通常の粉砕機を用いる場合であっても、５ｍｍ以下に細かく微粉砕することができる。
また、リサイクル原料中の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比に応じて、先に分別した「Ｆｅ屑」Ａ及び「Ａｌ屑」Ｂと２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」Ｃとを混合するので、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の偏在の影響を受けずに、均質な評価用サンプルを採取することができて、リサイクル原料の正確な評価を行うことが可能になる。
また、１次破砕後の原料を、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種に分別すると共にそれぞれ１次縮分するようにすることで、より均質性を高めることができる。
また、本実施形態では、計量装置で計量したリサイクル原料の全体重量と「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の各重量とから、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求めるので、１次破砕後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の計量を省くことができる。
また、本実施形態では、１次破砕の工程において、２０ｍｍ以下に破砕するので、後段の２次破砕の負担を軽減することができると共に、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の微細化により、分析用サンプルの均質性を高めることができる。また、２次破砕の工程において、５ｍｍ以下に破砕するので、有価金属を多く含む「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の微細化により、分析用サンプルの均質性を高めることができる。また、Ｆｅ分別機として磁選機を用い、Ａｌ分別機として渦電流分別機を用いるので、電気的な手段により、１次破砕後の原料から「Ｆｅ屑」と「Ａｌ屑」とを自動分別することができる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程では、１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量をそれぞれに計量して重量比を求めてもよい。
また、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」の１次縮分は必ずしもしなくてもよい。
また、上記実施形態では、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、並びに、２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を重量比で混合したものを分析用サンプルとしているが、「Ｆｅ屑」Ａ、「Ａｌ屑」Ｂ、２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」Ｃの３種を、個別の分析用サンプルとして採用してもよい。
その場合においても、１次破砕後のリサイクル原料から「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」を除去した残りの原料である「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を１次縮分した後、それを更に細かく２次破砕した上で２次縮分するので、展性の高い「Ｆｅ屑」や「Ａｌ屑」の影響を受けずに、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を微粉砕したサンプルを採取することができる。また、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」を、残りの「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」とは別に予め分別しておくので、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」の偏在の影響を受けずに、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」のサンプルを得ることができる。従って、３種のサンプルそれぞれについて、均質性を高めることができ、正確な評価を行うことが可能になる。
次に本発明の効果を確認するために行った確認実験の結果について説明する。
この確認実験では、リサイクル原料として、比較的有価金属品位の高い電子基板５種類（試料１〜５）を準備した。この電子基板はプリント基板上にＩＣチップ、集積回路、コンデンサー、ヒートシンク等が実装された電子基板である。
比較例として、リサイクル原料をそれぞれ１次破砕機で２０ｍｍ以下に破砕した後、１次縮分機で１０％に縮分し、磁選機、渦電流分別機を用いずに（Ｆｅ屑及びＡｌ屑の分別をせず）、２次破砕機で最終破砕粒度１０ｍｍ以下に破砕した後、２次縮分機で縮分した複数（３ヶ）の分析用サンプルを採取し、有価金属（Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ）について分析評価した。
また、本発明の実施例としては、実施形態のリサイクル原料のサンプリング装置を用いて、分析評価用のサンプルを採取し、有価金属について分析評価した。即ち、比較例で使用したものと同じリサイクル原料０．５〜１トンを全量計量後、２軸剪断破砕機（１次破砕機）を用いて２０ｍｍ以下に破砕し、その後、磁束密度０．１Ｔ（テスラ）のドラム式磁力分別機を用いてＦｅ屑を除去し、更に、Ｆｅ屑以外のリサイクル原料を０．２Ｔ（テスラ）の磁気ロータ式渦電流分別機を用いてＡｌ屑を除去した。その後、Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料を１軸剪断破砕機（２次破砕機）を用いて５ｍｍ以下に破砕した後、２次縮分機を用いて縮分し、元原料、Ｆｅ屑量、Ａｌ屑量の重量比から算出される混合比で混合して複数（３ヶ）の分析用サンプルを採取し、有価金属について分析評価した。
本発明の実施例による確認実験において、「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」及び「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種類に分別した。３種類それぞれを計量した結果を表1に示す。「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」をそれぞれ８〜２０重量％含むリサイクル原料を使用していた。
Figure 2014215256
それぞれの重量から算出される混合比で混合して分析用サンプルを作成した後、有価金属（Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ）の分析評価を行った。その分析評価結果及び重量比からリサイクル原料の分析値を算出した。各リサイクル原料（試料１〜５）の分析値の変動係数ＣＶ値の結果を実施例、比較例とともに下表２に示す。変動係数ＣＶ値（％）＝（標準偏差ｎ／分析平均値ｎ）×１００である。
Figure 2014215256
表２から分かるように、本発明の実施例では、比較例に対して変動係数が全て低く、バラツキが小さく分析値が安定していることが確認された。
Ｍ リサイクル原料
Ａ 「Ｆｅ屑」
Ｂ 「Ａｌ屑」
Ｃ 「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」
１ １次破砕機
４ ドラム型磁選機付きアルミ分別機（Ｆｅ分別機、Ａｌ分別機）
５ ロータリデバイダ（Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料１次縮分機）
６ ２次破砕機
９ ロータリデバイダ（２次縮分機）
２０ 計量装置
４０ 撹拌混合装置（混合手段）

Claims (12)

  1. リサイクル原料を１次破砕する工程と、
    １次破砕後の原料を、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種に分別する工程と、
    少なくとも１次破砕後に分別された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を１次縮分する工程と、
    前記１次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記１次破砕よりも細かく２次破砕すると共に２次縮分する工程と、
    を備え、
    前記「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、並びに、前記２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種を分析用サンプルとすることを特徴とするリサイクル原料のサンプリング方法。
  2. リサイクル原料を１次破砕する工程と、
    １次破砕後の原料を、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種に分別する工程と、
    少なくとも１次破砕後に分別された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を１次縮分する工程と、
    前記１次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記１次破砕よりも細かく２次破砕すると共に２次縮分する工程と、
    前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程と、
    該工程で求めた重量比に対応した混合比で、前記「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」と、前記２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」とを混合する混合工程と、
    を備え、
    前記混合工程で混合したものを分析用サンプルとすることを特徴とするリサイクル原料のサンプリング方法。
  3. リサイクル原料を１次破砕する工程と、
    １次破砕後の原料を、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種に分別すると共にそれぞれ１次縮分する工程と、
    前記１次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記１次破砕よりも細かく２次破砕すると共に２次縮分する工程と、
    前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程と、
    該工程で求めた重量比に対応した混合比で、前記１次縮分後の「Ｆｅ屑」及び「Ａｌ屑」と、前記２次縮分後の「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」とを混合する混合工程と、
    を備え、
    前記混合工程で混合したものを分析用サンプルとすることを特徴とするリサイクル原料のサンプリング方法。
  4. 前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程では、
    前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量をそれぞれに計量して重量比を求めることを特徴とする請求項２または３に記載のリサイクル原料のサンプリング方法。
  5. 前記１次破砕後の「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程では、
    １次破砕前または後にリサイクル原料の全重量を計量する工程と、
    １次破砕後に分別した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」の各重量を計量する工程と、
    前記リサイクル原料の全重量から「Ｆｅ屑」の重量と「Ａｌ屑」の重量とを引き算して、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の重量を算出し、その算出結果と、前記計量した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」の各重量とから、「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を求める工程と、
    を行うことを特徴とする請求項２または３に記載のリサイクル原料のサンプリング方法。
  6. 前記１次破砕の工程において、前記リサイクル原料を２０ｍｍ以下に破砕することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のリサイクル原料のサンプリング方法。
  7. 前記２次破砕の工程において、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を５ｍｍ以下に破砕することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のリサイクル原料のサンプリング方法。
  8. リサイクル原料を１次破砕するための１次破砕機と、
    前記１次破砕後の原料から「Ｆｅ屑」を分別するＦｅ分別機と、
    前記１次破砕後の原料から「Ａｌ屑」を分別するＡｌ分別機と、
    前記Ｆｅ分別機及びＡｌ分別機により「Ｆｅ屑」と「Ａｌ屑」とが除外された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を縮分するＦｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料１次縮分機と、
    前記Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料１次縮分機で縮分された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記１次破砕機よりも細かく２次破砕する２次破砕機と、
    前記２次破砕機で破砕された「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を２次縮分する２次縮分機と、
    を有することを特徴とするリサイクル原料のサンプリング装置。
  9. 前記１次破砕後の原料から分別した「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」の３種の重量比を測定する重量比測定手段と、
    前記「Ｆｅ屑」、「Ａｌ屑」、「Ｆｅ屑及びＡｌ屑以外のリサイクル原料」を、前記重量比測定手段の結果に応じて設定した所定の混合比で混合する混合手段と、
    を更に備えることを特徴とする請求項８に記載のリサイクル原料のサンプリング装置。
  10. 前記Ｆｅ分別機で分別した「Ｆｅ屑」を１次縮分するＦｅ屑１次縮分機と、
    前記Ａｌ分別機で分別した「Ａｌ屑」を１次縮分するＡｌ屑１次縮分機と、
    を更に備えることを特徴とする請求項９に記載のリサイクル原料のサンプリング装置。
  11. 前記Ｆｅ分別機が磁選機であり、前記Ａｌ分別機が渦電流分別機であることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記載のリサイクル原料のサンプリング装置。
  12. 請求項１〜７のいずれか１項に記載のリサイクル原料のサンプリング方法によりサンプリングされたことを特徴とするリサイクル原料の分析用サンプル。
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