JP3206586B2 - 破砕分別方法および装置 - Google Patents
破砕分別方法および装置Info
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Description
成品であるモータ,圧縮機,トランスなどの金属を主要
材料とした塊状物を破砕して材料別に分別する方法に関
するもので、特に電気冷蔵庫用の圧縮機,洗濯機用のモ
ータ,各種家電製品のトランスなどの有価資源材の回収
に好適な低温破砕分別方法に関するものである。
手作業により分解し有価資源材を回収するのが一般的で
ある。近年、これら回収をより効果的に行なう手段とし
て、液体窒素などの冷媒により鉄鋼材料のぜい性遷移温
度以下に冷却し、ガラスの如きぜい性状態として容易に
破砕し、しかる後に材料別に分別する方法が提案されて
いる。例えば特開昭51−39452号公報「粗大金属
製廃品の破砕方法」で提案されているものの要点を図3
に示す。図3において、原料20、すなわち粗大金属製
廃品を常温破砕1にて常温破砕し、破砕物22を強磁気
選別2aにてモータ部品、薄鉄片などの磁性破砕物25
とアルミ片、銅線、プラスチック片などの非磁性破砕物
26とに分別し、非磁性破砕物は第二分別4により回収
物28が回収される。さらに、磁性破砕物25は弱磁気
選別2bにて薄鉄片などの磁性破砕物25aとモータ部
品などの塊状物C30cとに分別され、該塊状物C30
cは低温破砕8によってぜい性破壊し、第二分別4にて
回収物28を回収する方法である。
4において、原料20すなわち廃家電品は常温破砕1に
て破砕され、破砕物22は風力選別3,磁力選別2,篩
選別6などにより資源回収される。一方、モータ部品な
どの塊状物は常温破砕1において破砕されずに跳ね出し
物29として常温破砕1から排出され、磁力選別2によ
り塊状物D30dと磁性破砕物25とに分別される。塊
状物D30dは選別・前処理7にて一定量まとまった時
点で前処理され低温破砕8にてぜい性破壊し、磁力選別
2によって磁性破砕物25と非磁性破砕物26に分別・
回収する方法である。
的な構造について説明すると、ケースは板厚約3mmの圧
延鋼板で内圧力を保持するように円筒容器状に製作され
ており、内部にモータ,圧縮機が組込まれている。モー
タ部品は固定子鉄心,固定子巻線がケース内部に取付け
られ、回転子鉄心は軸,軸受で保持され圧縮機を駆動す
るようになっている。鉄心は板厚約0.3mmの磁性鋼板
を数十枚重ね合わせて作られ、銅線が巻付けられてい
る。一般的な鋼材は−30℃以下の低温度に冷却すると
延性がなくなりぜい性を示すようになる。この温度をぜ
い性遷移温度と云い、材料の成分、製造法等によって材
料個々の特性を示す。構造物としては材料の特性の他に
形状・寸法や加工方法等によってぜい性を示す温度は変
化するが、圧縮機の如きものであれば−50℃〜−10
0℃より低温度であれば鋼材はぜい性破壊すると考えら
れている。銅,アルミは低温度においてもぜい性破壊す
ることがない。低温破砕分別の多くは、このぜい性特性
の違いを利用するのが基本となっている。これから圧縮
機の低温衝撃破砕を考えると、ケース,軸,鉄心等は鋼
材であるから衝撃力によってぜい性破壊し、銅製巻線、
アルミ部品等の非ぜい性材(すなわち延性材)は衝撃力
によっては破砕されず、せん断力や引きちぎり力を伴う
場合に破砕される。
方法においてはモータ部品などの塊状物は常温破砕にお
いてせん断や衝撃作用によって複雑に打撃されるが、細
破砕されずに塑性変形するので各構成部材が複雑にから
みあい、物理的に複合しあうので、後工程の低温破砕で
各構成材料毎に破砕・分離することが困難となる。ま
た、図4の方法においても、モータ部品などの塊状物は
常温破砕機内でせん断や衝撃によって破砕されない塊状
物が、破砕機内の衝撃板に当って跳ね出すようにしたも
のであり、この場合も同様な問題がある。からみつきの
部品の分別精度を上げるためには、破砕物をより小さく
破砕する必要があった。
の構成部品が塑性変形などによって複雑にからみあい機
械的分別が困難とならないようにすることによって、分
別精度を良好にし、資源の回収効率と価値を高める低温
破砕分別方法を提供することにある。
製品等からモータ部品などの塊状物を塑性変形を伴わな
いように取り出し、低温冷却によって鉄鋼材料を変形を
伴わない状態のぜい性破壊し、内部部品など低温ぜい性
を生じない部品は塑性変形を伴わない塊状で分離し、該
塊状物を切断作用を主体として破砕することによって異
種材料のからみつきをなくすことにより達成される。
り出しの方法としては取付ネジの分解,取付部分の機械
的切断等があり、自動化,半自動,手作業等の手段があ
る。塊状物取り出し後の本体は薄板・軽量部材で作られ
ており、せん断型,衝撃型,あるいはこれらの複合型や
応用型の通常の常温破砕機で細断破砕され、各種の分離
装置で材料毎に分離回収される。塊状物は冷却槽によっ
て冷却し、第1ステップとして、衝撃力によって鉄鋼材
等のぜい性材料を破砕し、非ぜい性材料と分別し、第2
ステップで非ぜい性材料をせん断力によって破砕する。
このようにして破砕された各材料は磁力選別,渦電流分
別,篩分別などによって分別、回収される。
図1において、10は廃棄電気製品等のモータ,圧縮
機,トランスなどの塊状物を取り出す塊状物取り出し、
11は該塊状物の冷却槽、12は冷却後のぜい性破壊を
主体とした第一破砕機、5はぜい性破砕によって小片と
なった破砕物と破砕されない非ぜい性とを分別する分別
装置、13は非ぜい性材料を主体に破砕する第二破砕
機、2は磁力選別、9は渦電流選別である。一方、1は
塊状物を取り出した本体品を破砕する常温破砕、3は風
力選別である。
について説明する。
て塊状物取り出し10により、例えば電気冷蔵庫の圧縮
機、洗濯機のモータやクラッチ、その他電気製品のトラ
ンスなどの電気製品の本体品に比較して小型で剛性体の
塊状物A30aを取り出す。
は薄板・軽量材で比較的剛性の弱い箱体で構成されるの
で、せん断型、衝撃型その他各種の常温破砕1により容
易に破砕される。破砕物22は風力選別3によりプラス
チック小片,木片,紙などの軽量物と金属物,木材,プ
ラスチックなどの重量物に分別され、磁力選別2により
磁性破砕物25が分別され、渦電流選別9によりアル
ミ,銅などの非鉄金属27が分別され、その他の回収物
28が回収される。
窒素等の冷媒により鉄鋼材料のぜい性遷移温度より低い
温度に冷却され、第一破砕機12において衝撃力により
鉄鋼材料がぜい性破砕される。塊状物のほとんどのケー
スあるいは枠は鉄鋼材料あるいはプラスチック等の低温
ぜい性材料で作られており、この破砕によって全体がバ
ラバラに分断し、内部品で非ぜい性材料の鉄心、巻線等
が塊状物B30bとして残る。低温破砕物23は分別装
置5において塊状物B30bと小片物24に分別され小
片物24は磁力選別2へと送られる。塊状物B30bは
非ぜい性材料を主体としているので第二破砕機13では
せん断力を主体として破砕する。第二破砕機13の衝撃
力は弱めておき、せん断される前に衝撃作用によって異
種部材のからみつきがないようにし、衝撃力はせいぜい
切断された部材をほぐす作用程度にしておく。第二破砕
機13の破砕物は磁力選別2により磁性破砕物25と非
磁性破砕物26に分別され、非磁性破砕物26は渦電流
選別9により非鉄金属27とその他材料の回収物28と
に分別され、回収される。
わせて2段破砕とすることにより、塊状物を材料別に精
度よく分別し、容易に資源回収できる。
る。図2において、原料20とは別に塊状物単独の原料
31を塊状物A30aとしても供給しても良い。塊状物
A30aは冷却槽11で冷却され、第一破砕機12で破
砕され、分別装置5により分別された小片物24は常温
破砕ルートの磁力選別2へと送られる。塊状物B30b
は第二破砕機13により破砕され、篩分別6により破砕
物22は常温破砕ルートの磁力選別2へ送られる。第二
破砕機13にて破砕されなかった塊状物32は再び冷却
槽11へ戻し、再度低温破砕を行なうことによってぜい
性材と非ぜい性材の分別を繰り返す。
塊状物を材料別に精度よく分別し、容易に資源回収でき
る。
従来処理困難であったモータ,圧縮機,トランス等の塊
状物を材料別に精度よく分別し、容易に資源回収するこ
とができる。又、塊状物の構造、材料構成に合わせて二
段破砕とした事により冷熱の利用の効率が向上する利点
がある。
である。
図である。
す。
状物取出、11…冷却槽、12…第一破砕機、13…第
二破砕機、20…原料、21…本体品、25…磁性破砕
物、26…非磁性破砕物、29…跳ね出し物、30…塊
状物。
Claims (4)
- 【請求項1】冷蔵庫の圧縮機,洗濯機のモータ、または
その他電気製品のトランス等からなる塊状物を含む廃棄
電気製品から、上記塊状物を構成する異種部材がからみ
つかないようにして、上記塊状物の取付けネジの分解あ
るいは取付部分の切断等により上記塊状物を取り出し、
上記廃棄電気製品を上記塊状物を含む部分と上記塊状物
を含まない一体部分とに分離する分離手段と、 上記分離手段により分離された上記塊状物を含まない一
体部分を破砕して破砕物を生成する破砕手段と、 上記破砕物を材料毎に分ける分別手段と からなることを
特徴とする廃棄電気製品の破砕分別装置。 - 【請求項2】圧縮機,モータ、またはトランス等からな
る塊状物を含む廃棄電気製品から、上記塊状物を構成す
る異種部材がからみつかないようにして上記塊状物の取
付けネジの分解あるいは取付部分の切断等により上記塊
状物を取り出し、上記廃棄電気製品を上記塊状物を含む
部分と上記塊状物を含まない一体部分とに分離する分離
手段と、 上記分離手段により分離された上記塊状物を含まない一
体部分を破砕して破砕物を生成する破砕手段と、 上記破砕物を材料毎に分ける分別手段と からなることを
特徴とする廃棄電気製品の破砕分別装置。 - 【請求項3】 冷蔵庫の圧縮機,洗濯機のモータ、または
その他電気製品のトランス等からなる塊状物を含む廃棄
電気製品から、上記塊状物を構成する異種部材がからみ
つかないようにして上記塊状物の取付けネジの分解ある
いは取付部分の切断等により上記塊状物を取り出し、上
記廃棄電気製品を上記塊状物を含む部分と上記塊状物を
含まない一体部分とに分離する分離ステップと、 上記分離ステップにより分離された上記塊状物を含まな
い一体部分を破砕して破砕物を生成する破砕ステップ
と、 上記破砕物を材料毎に分ける分別ステップとからなるこ
とを特徴とする廃棄電気製品の破砕分別方法 。 - 【請求項4】 圧縮機,モータ、またはトランス等からな
る塊状物を含む廃棄電気製品から、上記塊状物を構成す
る異種部材がからみつかないようにして上記塊状物の取
付けネジの分解あるいは取付部分の切断等により上記塊
状物を取り出し、上記廃棄電気製品を上記塊状物を含む
部分と上記塊状物を含まない一体部分とに分離する分離
ステップと、 上記分離ステップにより分離された上記塊状物を含まな
い一体部分を破砕して破砕物を生成する破砕ステップ
と、 上記破砕物を材料毎に分ける分別ステップとからなるこ
とを特徴とする廃棄電気製品の破砕分別方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP07496499A JP3206586B2 (ja) | 1999-03-19 | 1999-03-19 | 破砕分別方法および装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Family Applications (1)
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-
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- 1999-03-19 JP JP07496499A patent/JP3206586B2/ja not_active Expired - Lifetime
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