JP2996198B2

JP2996198B2 - 乾電池の分離装置

Info

Publication number: JP2996198B2
Application number: JP4951397A
Authority: JP
Inventors: 貞彦横山
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1997-03-05
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2017-03-05
Also published as: JPH10244226A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、混合廃棄物から乾
電池を分離する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】混合廃棄物から磁性金属を分離する方法
としては、磁選機による方法が一般的に用いられてお
り、乾電池もその表面が磁性金属で構成されているの
で、磁性金属として分離される。更に、磁選の前後に篩
分けを行い、分離の精度を向上させることも行われてい
る。

【０００３】乾電池の分離装置としては、例えば特開昭
６０−１６１７７７号に記載された「乾電池分別装置」
がある。この「乾電池分別装置」では、図４、図５に示
すように、複数本の長尺部材１０１がほぼ平行に配備さ
れ、各長尺部材１０１の断面は上方の幅が狭く、下方が
広くなっている。従って隣接する長尺部材１０１の間の
間隔１１４は上方から下方に向けて漸減し、その下部で
最も狭い幅Ａとなっている最小幅１１５を形成してい
る。そしてこの最小幅部分１１５の幅Ａは、篩上分とし
て分別すべき乾電池のうち最小の寸法の乾電池１０２の
直径Ｄよりも僅か狭い寸法となっている。このような分
別装置に、長尺部材１０１に振動を与えながら、乾電池
１０２及びこれより大きな乾電池１０３などを含む鉄系
の物質群を供給すれば、乾電池１０２，１０３の直径
Ｄ，Ｃは、最小幅部分１１５の幅Ａより大きいので、乾
電池１０２，１０３は篩上分として、小片のピン１０
５、カミソリ１０６などは、篩下分として分別される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】紙、プラスチックス、
空き缶等が混合された廃棄物（以下、混合廃棄物と称
す）に、乾電池が混入している場合、破砕や粉砕工程に
おいて、乾電池に使用されている有害物で系全体が汚染
されてしまうという問題がある。

【０００５】磁選機により乾電池を分離する方法では、
乾電池以外にも、空き缶、王冠、ピン、カミソリ等種々
の磁性金属が磁選機に吸引されるので、乾電池のみを選
択的に分離することは非常に困難であった。磁選の前後
に篩分けを行う方法では、乾電池の大きさに対し、非常
に大きなもの、及び、非常に小さなものが除去できるの
で、分離効率は若干向上する。しかし、乾電池には、単
１、単２、単３等の種々のサイズのものがあるため、乾
電池の最小サイズから最大サイズの範囲にある廃棄物
は、乾電池と分離することができない。

【０００６】前述の乾電池分別装置では、分離対象とな
る最小の乾電池サイズ以上の廃棄物は、すべて乾電池と
して回収されることになる。また、混合廃棄物中には複
雑な形状で、かつ、種々の物体が存在するので、長尺部
材の先端部に廃棄物が引っかかり、目詰まりが生じてし
まう可能性が非常に高い。更に、乾電池を形状による種
類ごとに分離するには、長尺部材の間隔を調整した複数
の分別装置が必要となるので効率が悪い。

【０００７】以上のように、混合廃棄物から乾電池を効
率的に分離する装置を開発することは、大きな課題であ
った。

【０００８】本発明は、前記の事情を考慮してなされた
もので、その目的とするところは、混合廃棄物中に混入
した乾電池を効率的に分離回収する装置を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の乾電池の分離装
置は、混合廃棄物から乾電池を分離する装置において、
円柱と、前記円柱の曲面に埋設された磁石と、円柱を円
周方向に回転せしめる回転軸と、磁石に吸引された磁性
体を磁石から除去する機構とを含んだ磁選ローラを、磁
選ローラの長さ方向に平行に複数設置し、かつ、回転軸
に垂直な方向に対し、隣接する磁選ローラの間隔が分離
対象の乾電池の直径より小さい状態から徐々に大きくな
るように設置し、磁選ローラの間隔が大きくなる方向に
磁選ローラを回転させることを特徴とする。

【００１０】磁選ローラは、非磁性体のカバーで覆う。

【００１１】非磁性体のカバーの一部に非磁性体の突起
部を有することを特徴とする。

【００１２】磁選ローラの上下方向に振動を加える。

【００１３】混合廃棄物の搬送装置の上方に複数の磁選
ローラを設置し、各々の磁選ローラの上方に磁石を設置
する。

【００１４】混合廃棄物から、磁石の回転により磁性体
を吸着する磁選ローラと、磁選ローラに吸着された磁性
体を回収する機構とを有する乾電池の分離装置におい
て、磁選ローラに吸着された磁性体の大きさによって、
磁性体を回収する機構に到達する磁性体を選別する互い
に大きさの異なる開口を複数有することを特徴とする。

【００１５】複数の開口は、大きさの大きい順に配列し
ていることを特徴とする。

【００１６】磁選ローラは前記開口が大きくなる方向に
回転していることを特徴とする。

【００１７】磁選ローラの磁石が隣接する磁選ローラの
磁石と線対称に配置されていることを特徴とする。

【００１８】磁選ローラが直径１０cm以上１m 以下の円
柱状であることを特徴とする。

【００１９】

【作用】本発明の作用を説明する。本発明の乾電池の分
離装置に使用される磁選ローラは、その側面に磁石が埋
設されており、この埋設された磁石（以下、埋設磁石と
称す）によって、磁性体が吸引される。この磁性体を吸
引した磁選ローラ（以下、磁選ローラＡと称す）と、こ
れと隣接する磁選ローラ（以下、磁選ローラＢと称す）
の間隔が、吸引された磁性体より大きければ、吸引され
た磁性体は、磁選ローラＢに吸引されずに、磁選ローラ
Ａの磁性体除去機構に運ばれ、磁選ローラＡから除去、
回収される。

【００２０】磁選ローラＡに吸引された磁性体が、磁選
ローラＡ，Ｂの間隔より大きい場合は、吸引された磁性
体は、磁選ローラＢに吸引され、磁選ローラＢに隣接す
る磁選ローラ（以下、磁選ローラＣ）の方向に運ばれ
る。乾電池は、外側が磁性金属で構成されているので、
磁選ローラに吸引され、隣の磁選ローラの方向に運ばれ
る。ここで、磁選ローラの間隔を乾電池の直径より小さ
い状態から徐々に大きな状態となるように設定しておけ
ば、乾電池は、磁選ローラの間隔が乾電池の直径と同じ
となる位置で分離できる。磁選ローラの間隔は、徐々に
大きくなるので、直径の小さな順、例えば単５、単４、
単３、単２、単１の順で回収できる。従って、本発明に
よれば、乾電池をそのサイズ別に分離することができ
る。

【００２１】磁選ローラに円筒状の非磁性体のカバーを
取り付ければ、磁石に直接磁性粉等が吸引されないの
で、磁性体の除去効率が向上する。磁性体の除去機構と
して、固定された非磁性体カバーの一部に突起部を設け
ることで、非常に簡単に磁性体が除去できる。更に、磁
性ローラをその上下方向に振動させることにより、吸引
された磁性体の除去効率、廃棄物の搬送効率を向上させ
ることができる。

【００２２】また、磁選ローラに対して、下方に混合廃
棄物、上方に磁選ローラから除去された磁性体を吸引す
る磁石を配置しておけば、磁選ローラに直接混合廃棄物
を供給する場合よりも、分離効率が向上する。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
について図面を参照して詳細に説明する。

【００２４】図１を参照すると、磁選ローラ１には、埋
設磁石２が設置されている。さらに、磁選ローラ１の直
径より大きな直径を有する非磁性体カバー４で、磁選ロ
ーラ１は覆われている。また、非磁性体カバー４の下方
には非磁性体の突起部５が設けられている。突起部５は
１cm以上１０cm以下の高さの板状の突起である。

【００２５】磁選ローラ１としては、図２に示すよう
に、長尺の円柱にすることによって、処理量を多くする
ことが可能である。円柱の直径は、電池の直径を考慮し
て、１０cm以上１m 以下が望ましい。

【００２６】埋設磁石２としては、分離対象となる最大
重量の乾電池が磁選ローラ１に吸引、保持できる程度の
磁力を有しているものであればよい。したがって、フェ
ライト磁石、希土類磁石等の永久磁石だけでなく、フェ
ライト等の磁芯にコイルを巻いて形成された電磁石に対
しても適用が可能である。

【００２７】埋設磁石２の形状としては、上記のように
必要な磁力が確保できていれば、どのような形状のもの
を用いても良いが、磁選ローラ１の長さ方向に一様に埋
設すると効果的である。また、磁選ローラ１をその回転
軸と平行に半分に区切った際にできる底面が扇形の２つ
の立体のうち、一方の立体において、底面の扇形の弧の
部分で決まる側面部分に磁石を一様に埋設するのが好ま
しい。

【００２８】更に、磁石を磁選ローラ１の側面全てに埋
設すると、磁性体の除去効率が低下するので、磁選ロー
ラには、磁石を埋設した部分と、磁石を埋設しない部分
を設けることが好ましい。

【００２９】磁選ローラの磁石が、隣接する磁選ローラ
の磁石と線対称に配置されていると、磁選ローラ上の廃
棄物が進行方向１９に移動しやすい。この時、混合廃棄
物中の非磁性体は進行方向に進行しにくいので、予めあ
る程度の磁選がされていることが望ましい。混合廃棄物
は、磁選ローラの間隔が小さい方から投入される。

【００３０】また、磁選ローラ１の回転方向１８は、廃
棄物の進行方向１９が、磁選部の間隔が大きくなる方向
と同じ方向になるように設定されている。

【００３１】非磁性体カバー４、及び、突起部５に関し
ては、プラスチックス、アルミニウム等の非磁性物質で
あればどのような材質のものを用いてもよい。突起部５
は、電池を回収したい方向を考慮して適切な位置に設定
するが、電池を振り落とす場合には、磁選ローラ１の下
方に設けるのが好ましい。

【００３２】磁選ローラ１、埋設磁石２、回転軸３、非
磁性体カバー４、及び、突起部５からなる部分（以下、
磁選部と称す）は、これと隣接する磁選部の間隔１２〜
１７が、分離対象の乾電池Ａの直径ＤＡ２０より小さい
状態から、徐々に大きくなるように設置されている。

【００３３】具体的には、間隔１２は単５電池の直径よ
りも小さい間隔に設定され、間隔１３は単５電池の直径
とほぼ等しいか少しだけ大きく設定され、間隔１４は単
４電池の直径とほぼ等しいか少しだけ大きく設定され、
間隔１５は単３電池の直径とほぼ等しいか少しだけ大き
く設定され、間隔１６は単２電池の直径とほぼ等しいか
少しだけ大きく設定され、間隔１７は単１電池の直径と
ほぼ等しいか少しだけ大きく設定される。この結果、電
池は、円柱形のため、磁選ローラが平行に並んでいる
と、それに平行に磁選ローラ上を転がり、電池の大きさ
によって正確に振り分けられる。

【００３４】分離装置に供給された磁性体は、そのサイ
ズが磁選部の間隔以下であれば、その時に磁性体を吸引
している磁選部より先の磁選部には搬送されずに、磁性
体を吸引している磁選部の突起部５の位置で、磁選部よ
り除去される。分離装置に供給された磁性体のサイズ
が、磁選部の間隔以上であれば、隣接する磁選部へ搬送
される。従って、乾電池Ａ６、６’は、その直径ＤＡ２
０と同じ大きさに設定された間隔ｅ１６の位置まで搬送
された後、分離される。直径ＤＡ２０より大きな直径Ｄ
Ｂ２１を有する乾電池Ｂ１７は、間隔ｅ１６では分離さ
れずに、間隔ｆ１７の位置で分離できる。

【００３５】間隔ｅ１６、間隔ｆ１７等の下方には、図
示していない乾電池回収ボックスがあり、各々のサイズ
の乾電池を回収することができる。乾電池をサイズ毎に
選別出来ているので、リサイクルが容易である。。磁性
体で構成されているカミソリ、ネジ、ピンは、主に間隔
ａで分離され、間隔ｂ〜ｄの位置でも多少分離される。
乾電池よりも大きな直径を有する空き缶は、最後の磁選
部まで搬送されてから分離される。なお、分離効率をよ
り向上させるためには、隣接する磁選部の間隔が大きく
なる度合いを小さくすればよい。各磁選ローラの回転軸
を図示していない加振機に接続し、磁選ローラの上下方
向に振動が加わるようすることによっても、分離効率は
向上する。

【００３６】次に、本発明の第２の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。

【００３７】図２を参照すると、前記発明の第１の実施
の形態と同様に、複数の磁選部が配置されている。但
し、突起部５は磁選ローラ１の上方に設置されている。
磁選部の下方には混合廃棄物の搬送装置が設置されてお
り、廃棄物の搬送方向１９は、磁選部の間隔が大きくな
る方向に設定されている。磁選ローラ１の回転方向１８
は、下方から磁選ローラ１に吸引された磁性体が、廃棄
物の搬送方向１９と同じ方向になるように設定されてい
る。磁選部の上方には、磁石２３が設置されており、各
磁選部で吸引され、かつ、隣接する磁選部に搬送されな
かった磁性体を吸引し、回収する。

【００３８】

【発明の効果】本発明の第１の効果は、混合廃棄物から
乾電池を効率的に分離できることである。このため、廃
棄物の破砕や粉砕工程への乾電池の混入を防ぐことがで
きるので、廃棄物が有害物で汚染されることがなくな
り、効率的な処理、再資源化が可能となる。

【００３９】その理由は、乾電池の直径に対応させて設
置した磁選ローラにより、乾電池のみを分離しているか
らである。

【００４０】第２の効果は、乾電池をそのサイズごとに
分離できることである。このため、乾電池そのもののリ
サイクルを行う際の粉砕工程等の前処理において、サイ
ズの揃った乾電池を定量的に供給することができるの
で、リサイクル効率が向上できる。

【００４１】その理由は、各種乾電池の各々の直径ごと
に対応させて設置した磁選ローラにより、サイズごとに
乾電池を分離しているからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に適用される乾電池の分離装
置の断面図である。

【図２】本発明の一実施例に適用される乾電池の分離装
置の断面図である。

【図３】本発明の一実施例に適用される乾電池の分離装
置の斜視図である。

【図４】従来の乾電池の分離装置における長尺部材の断
面図である。

【図５】従来の乾電池の分離装置の斜視図である。

【符号の説明】

１磁選ローラ２埋設磁石３回転軸４カバー５突起部６、６’ 乾電池Ａ７、７’ 乾電池Ｂ８空き缶９カミソリ１０ネジ１１ピン１２間隔ａ１３間隔ｂ１４間隔ｃ１５間隔ｄ１６間隔ｅ１７間隔ｆ１８磁選ローラの回転方向１９磁性体の進行方向２０乾電池Ａの直径ＤＡ２１乾電池Ｂの直径ＤＢ２２搬送機構２３磁石２４廃棄物の進行方向２５、２５’ プラスチックス２６、２６’ 紙１０１長尺部材１０２、１０３乾電池１０４，１０４’ 王冠１０５ピン１０６カミソリ１１１振動装置１１２壁面１１４隙間１１５最小幅部分

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】混合廃棄物から乾電池を分離する装置にお
いて、円柱と、前記円柱の曲面に埋設された磁石と、前
記円柱を円周方向に回転せしめる回転軸と、前記磁石に
吸引された磁性体を前記磁石から除去する機構とを含ん
だ磁選ローラを、前記磁選ローラの長さ方向に平行に複
数設置し、かつ、前記回転軸に垂直な方向に対し、隣接
する磁選ローラの間隔が分離対象の乾電池の直径より小
さい状態から徐々に大きくなるように設置し、磁選ロー
ラの間隔が大きくなる方向に磁選ローラを回転させるこ
とを特徴とする乾電池の分離装置。
【請求項２】前記磁選ローラを非磁性体のカバーで覆っ
たことを特徴とする請求項１記載の乾電池の分離装置。
【請求項３】前記非磁性体のカバーの一部に非磁性体の
突起部を有することを特徴とする請求項２記載の乾電池
の分離装置。
【請求項４】前記磁選ローラの上下方向に振動を加える
ことを特徴とする請求項１、２、または３に記載の乾電
池の分離装置。
【請求項５】混合廃棄物の搬送装置の上方に複数の前記
磁選ローラを設置し、各々の前記磁選ローラの上方に磁
石を設置したことを特徴とする請求項１、２、３、また
は４に記載の乾電池の分離装置。
【請求項６】混合廃棄物から、磁石の回転により磁性体
を吸着する磁選ローラと、前記磁選ローラに吸着された
磁性体を回収する機構とを有する乾電池の分離装置にお
いて、前記磁選ローラに吸着された前記磁性体の大きさ
によって、前記磁性体を回収する機構に到達する前記磁
性体を選別する互いに大きさの異なる開口を複数有する
ことを特徴とする乾電池の選別装置。
【請求項７】前記複数の開口は、大きさの大きい順に配
列していることを特徴とする請求項６記載の乾電池の分
離装置。
【請求項８】前記磁選ローラは前記開口が大きくなる方
向に回転していることを特徴とする請求項７記載の乾電
池の分離装置。
【請求項９】前記磁選ローラの磁石が、隣接する磁選ロ
ーラの磁石と線対称に配置されていることを特徴とする
請求項６記載の乾電池の分離装置。
【請求項１０】前記磁選ローラが直径１０cm以上１m 以
下の円柱状であることを特徴とする請求項６記載の乾電
池の分離装置。