JP5767806B2 - Waste battery separator - Google Patents
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Description
本発明は、使用済み電池のリサイクル処理や廃棄処理などのために、廃電池をその所定の形状や大きさごとに分別する等を行なう廃電池分別機に関する。 The present invention relates to a waste battery sorting machine that sorts waste batteries into predetermined shapes and sizes for recycling and disposal of used batteries.
電池には、一次電池、二次電池、燃料電池、太陽電池などがあるが、その中でも、一次電池(例えば、マンガン乾電池やアルカリ乾電池等の乾電池、酸化銀電池、リチウム電池、アルカリボタン電池など)大量に使用されて廃棄されている。社団法人電池工業会の調査によれば、例えば2009年におけるリチウム一次電池を含む使用済み乾電池だけでも年間4万9000トンと推定される。このため、使用済みの電池、特に大量に使用されて廃棄される単一形電池や単二形電池等のリサイクル処理や廃棄処理をどのように行うかは重要な課題である。なお、二次電池(例えば、ニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池)であっても、所定回数の使用後には、リサイクル処理や廃棄処理される。 The batteries include primary batteries, secondary batteries, fuel cells, solar cells, etc. Among them, primary batteries (for example, dry batteries such as manganese dry batteries and alkaline dry batteries, silver oxide batteries, lithium batteries, alkaline button batteries, etc.) Used in large quantities and discarded. According to a survey by the Battery Association of Japan, for example, it is estimated that the used dry battery alone including the lithium primary battery in 2009 is 49,000 tons per year. For this reason, how to recycle and discard used batteries, particularly single-type batteries and single-type batteries that are used and discarded in large quantities, is an important issue. In addition, even if it is a secondary battery (for example, a nickel-cadmium battery, a nickel metal hydride battery, a lithium ion battery), after a predetermined number of times of use, a recycling process or a disposal process is performed.
例えば、特許文献1には、使用済み電池を加熱処理することにより、有価金属を回収する技術が開示されている。使用済み電池は、移動型炉床炉内で二段階に加熱され、第一段階の加熱においては低温で加熱することにより亜鉛や鉛などの高揮発性金属を揮発させ、そのガスを還元することで分離回収し、第二段階の加熱においては高温で加熱することによりマンガンや鉄などの低揮発性金属を溶融させ、これらは冷却して回収される。
For example,
また、例えば、特許文献2には、廃棄する電池の両端を切断処理して、両端板を取り除いた後、胴部にスリットを入れて開いて外筒を除去し、内容物を展延するとともに有用物と廃棄物とを分離する技術が開示されている。
Further, for example, in
特許文献1や特許文献2に記載されるように、廃電池のリサイクル処理においてはその一工程として切断処理や加熱処理などが行われる。ここで、リサイクル処理や廃棄処理は、安全に行うことが重要な要素である。しかしながら、切断処理においては手作業で行うとカッターや切断箇所で怪我をすることがあり、加熱処理においては廃電池を加熱すると廃電池内部の電解液が膨張して破裂するなど、危険を伴うことが多い。
As described in
また、リサイクル処理や廃棄処理は、低コストであることが重要である。このため、切断処理においては人手を介さずに自動化が望まれ、加熱処理においては、加熱温度の低温化や、加熱時間の短縮などにより、低コスト化を図ることが望まれる。 Further, it is important that the recycling process and the disposal process are low in cost. For this reason, automation is desired in the cutting process without human intervention, and in the heating process, it is desired to reduce the cost by lowering the heating temperature or shortening the heating time.
また、上述の通り、一次電池(特に、単一形電池、単二形電池、単三形電池、単四形電池等)などの電池は非常に大量に使用されて廃棄されている。このため、リサイクル処理や廃棄処理に際しては、いかに効率良く大量処理するかが重要な課題である。一方、電池の形状や大きさは、円筒形、ボタン形、コイン形、角形、平形といった様々な形状や大きさがある。円筒形電池の形状規格だけでも高さと直径の寸法により国際規格ではR20,R14,R6,R03,R1に分けられており、これらは日本工業規格の単一形,単二形,単三形,単四形,単五形に対応している。その他、ボタン形、コイン形、角形、平形を含めると、更に多くの形状や大きさに分けられる。リサイクル処理や廃棄処理においては、このような様々な形状や大きさの廃電池についても、一括で大量処理することが望まれる。 Further, as described above, batteries such as primary batteries (in particular, single-type batteries, single-type batteries, single-size batteries, single-type batteries, etc.) are used in large quantities and discarded. For this reason, in the recycling process and the disposal process, how to efficiently process a large amount is an important issue. On the other hand, there are various shapes and sizes of batteries such as a cylindrical shape, a button shape, a coin shape, a square shape, and a flat shape. The cylindrical battery shape standard alone is divided into R20, R14, R6, R03, and R1 according to the international standard according to the height and diameter dimensions. These are the Japanese Industrial Standard single, single, single, three, Corresponding to single and single five. In addition, when button shapes, coin shapes, square shapes, and flat shapes are included, the shapes can be further divided into shapes and sizes. In the recycling process and the disposal process, it is desired that a large amount of waste batteries having various shapes and sizes are collectively processed.
対象物を分別する装置として、例えば、特許文献3には、廃電池ではなくゴミを分別するものであるが、ゴミを破砕処理した後に破砕ゴミを大小に選別する選別装置が開示されている。回転ドラムには投入口側に小片を通過させる大きさの選別孔が形成された小片選別エリアが設けられており、排出口側に中片を通過させる大きさの選別孔が形成された中片選別エリアが設けられており、投入口から投入された破砕ゴミは回転ドラムの内部を通過しながら、小片選別エリアにて小片が選別孔を通過し、中片選別エリアにて中片が選別孔を通過し、排出口からは大片が排出されることで、分別が行われている。
As an apparatus for classifying an object, for example,
また、例えば、特許文献4には、廃電池ではなく残土や骨材を分別するものであるが、環形プレートを所定間隔ごとに配置して円筒壁を形成するとともに、複数の環形プレート間のバー目を大きさ別に区分けしたトロンメルを備え、このトロンメルを回転させて、円筒内に投入した残土や骨材をバー目から落下させることにより大きさ別に分別する篩分装置が開示されている。第1トロンメルは、この公報の図2に示されるように、円筒には投入口側に狭いバー目(符号L1)、それよりも広いバー目(符号L2)、更に広いバー目(符号L3)の順に設けられており、投入口側から投入された残土や骨材は、円筒内を移動しながら篩い分けられる。第2トロンメルは、この公報の図7に示されるように、大きい孔が設けられた円筒壁82と、それよりも小さい孔が設けられた円筒壁81が横並びに設けられ、また、第3トロンメルは、この公報の図11に示されるように、大きい孔が設けられた円筒壁203と、それよりも小さい孔が設けられた円筒壁202と、更にそれよりも小さい孔が設けられた円筒壁201が横並びに設けられ、どちらも、残土や骨材が円筒内を移動しながら孔から落下して篩い分けられる。 In addition, for example, in Patent Document 4, although not waste batteries but residual soil and aggregate are separated, annular plates are arranged at predetermined intervals to form a cylindrical wall, and a bar between a plurality of annular plates is used. There is disclosed a sieving apparatus that includes trommels classified according to size, and rotates the trommel to separate residual soil and aggregates introduced into the cylinder from the bar eyes so as to classify by size. As shown in FIG. 2 of this publication, the first trommel has a narrow bar (reference L1) on the side of the inlet, a wider bar (reference L2), and a wider bar (reference L3). The remaining soil and aggregate introduced from the inlet side are sieved while moving in the cylinder. As shown in FIG. 7 of this publication, the second trommel is provided with a cylindrical wall 82 provided with a large hole and a cylindrical wall 81 provided with a smaller hole side by side. As shown in FIG. 11 of this publication, a cylindrical wall 203 provided with a large hole, a cylindrical wall 202 provided with a smaller hole, and a cylindrical wall provided with a smaller hole. 201 are provided side by side, and in both cases, the remaining soil and aggregate fall through the holes while moving in the cylinder and are sieved.
しかしながら、廃電池をその所定の形状や大きさごとに分別するために、これら従来技術の装置を適用したとしても、上述のように、電池には様々な形状や大きさがあるため、電池をその所定の形状や大きさごとに分別するためには、複数の形状や大きさに合わせた孔を設けたエリアを、回転ドラムや円筒に横並びに設ける必要がある。このため、多様な形状や大きさの廃電池をその所定の形状や大きさごとに分別しようとすると、装置が非常に大きなものとなってしまう。 However, even if these prior art devices are applied to separate waste batteries according to their predetermined shapes and sizes, as described above, the batteries have various shapes and sizes. In order to sort by the predetermined shape and size, it is necessary to provide an area provided with holes according to a plurality of shapes and sizes side by side on the rotating drum or cylinder. For this reason, when trying to sort out waste batteries of various shapes and sizes according to the predetermined shapes and sizes, the apparatus becomes very large.
そこで、本発明の目的は、どのような形状や大きさの電池(廃電池)が含まれていても、電池をその所定の形状や大きさごとに分別できるとともに、大量処理も可能で、安全、かつ、効率的な廃電池分別機を提案するものである。 Therefore, the object of the present invention is to be able to sort batteries according to their predetermined shape and size, and to handle a large amount, regardless of the shape and size of the battery (waste battery). And it proposes an efficient waste battery sorter .
本発明の廃電池分別機は、水平姿勢又は斜め姿勢にて内側から外側に向かって順に配された複数の筒状体を備え、前記複数の筒状体の胴壁がその長手方向に配されるレール状部材により構成されるとともに、前記レール状部材同士の間に形成される間隙によって通過孔が形成され、前記通過穴は廃電池を通過させるか通過させないかで分別するためにそれぞれ寸法を異ならせて形成されるもので、内側に配された筒状体の通過孔が外側に配された筒状体の通過孔よりも広く設定されており、前記複数の筒状体が回転動作をすることで単一形電池や単二形電池などの円筒形廃電池をその形状や大きさごとに前記複数の筒状体に残留させて分別することを特徴とする。 The waste battery sorting machine of the present invention includes a plurality of cylindrical bodies arranged in order from the inside to the outside in a horizontal posture or an oblique posture, and the trunk walls of the plurality of cylindrical bodies are arranged in the longitudinal direction thereof. In addition, a passage hole is formed by a gap formed between the rail-like members, and the passage hole has a size for sorting according to whether the waste battery is allowed to pass or not to be passed. It is formed differently, the passage hole of the cylindrical body arranged on the inside is set wider than the passage hole of the cylindrical body arranged on the outside, and the plurality of cylindrical bodies rotate. Thus, a cylindrical waste battery such as a single battery or a single battery is left in the plurality of cylindrical bodies according to its shape and size, and is sorted.
この発明によれば、様々な形状や大きさの廃電池が混在していても、これらの廃電池を最も内側の筒状体に投入して、前記複数の筒状体を振動、揺動又は回転のうちいずれか一種以上の動作をさせると、投入された廃電池の山が崩れて、これら廃電池が前記通過孔に到達する。ここで、内側に配された筒状体の通過孔が外側に配された筒状体の通過孔よりも広く設定されているため、これらの通過孔を通過しない形状や大きさの廃電池(大きな廃電池)が内側に配された筒状体内に残留し、その他の廃電池(小さな廃電池)が通過孔を通過して外側の筒状体に移動する。そして、移動した廃電池は更に外側の筒状体に向かって筒状体ごとに残留と通過が繰り返され、通過孔に応じた形状や大きさの廃電池が前記複数の筒状体内に残留することで分別が行われる。前記複数の筒状体を振動、揺動又は回転のうちいずれか一種以上の動作をさせると、投入された廃電池の山が崩れて、これら廃電池が前記通過孔に到達する。前記筒状体を入れ子構造のようにして配置することで、横並びに配置する場合と比較して、小型化を図ることができる。前記筒状体の数は二つでも三つでも良いし、それ以上でも良く、分別する廃電池の形状や大きさや種類数に合わせて設ければよい。
そして、この発明によれば、前記筒状体の胴壁が、長手方向に配されるレール状部材により形成されており、前記レール状部材同士の間に形成される間隙によって前記通過孔が形成されていることで、前記通過孔が胴壁のほぼ全体に亘って形成されることになり、前記廃電池が前記筒状体のどこに位置していたとしても、この間隙を通過可能な形状や大きさの廃電池であれば確実に通過する。また、前記筒状体内にて、前記廃電池が横に倒れた姿勢となるが、前記筒状体の回転動作によりレール状部材の間隙に嵌るような向きに揃えられ、前記通過孔を通過しやすくなるとともに、通過する廃電池とは大きさや形状の異なる廃電池であって、内側の筒状体に残留する廃電池については、レール状部材に沿って排出口の方向に送り出させ易くなる。前記通過孔は、前記筒状体の同壁に格子状に設けられていてもよい。すなわち、縦横の桟で所定の大きさに形成されていて、その大きさや形状のものだけその外側に排出させるものであっても良い。なお、胴壁全体が格子状に形成されるものでも支障ない。
According to the present invention, even when waste batteries of various shapes and sizes are mixed, the waste batteries are put into the innermost tubular body to vibrate, swing or When any one or more of the rotations are operated, the piles of the used waste batteries collapse, and these waste batteries reach the passage hole. Here, since the passage holes of the cylindrical body arranged on the inner side are set wider than the passage holes of the cylindrical body arranged on the outer side, a waste battery having a shape and size that does not pass through these passage holes ( The large waste battery) remains in the cylindrical body arranged on the inside, and the other waste batteries (small waste battery) pass through the passage hole and move to the outer cylindrical body. The moved waste battery is repeatedly left and passed for each tubular body toward the outer tubular body, and the waste batteries having a shape and size corresponding to the passage holes remain in the plurality of tubular bodies. This sorts out. When any one or more operations of vibration, swinging, and rotation are performed on the plurality of cylindrical bodies, the piles of the used waste batteries collapse and the waste batteries reach the passage hole. By arranging the cylindrical bodies like a nested structure, the size can be reduced as compared with the case where they are arranged side by side. The number of the cylindrical bodies may be two, three, or more, and may be provided according to the shape, size, and number of types of waste batteries to be sorted.
And according to this invention, the trunk | drum wall of the said cylindrical body is formed of the rail-shaped member distribute | arranged to a longitudinal direction, and the said through-hole is formed of the clearance gap formed between the said rail-shaped members. In this way, the passage hole is formed over substantially the entire body wall, and no matter where the waste battery is located in the cylindrical body, If it is a waste battery of size, it will pass through reliably. In addition, the waste battery falls in a sideways position in the cylindrical body, but is aligned in a direction that fits in the gap of the rail-shaped member by the rotation of the cylindrical body, and passes through the passage hole. In addition, the waste battery passing through is a waste battery having a different size and shape, and the waste battery remaining in the inner cylindrical body is easily sent out in the direction of the discharge port along the rail-shaped member. The passage hole may be provided in a lattice shape on the same wall of the cylindrical body. That is, it may be formed in a predetermined size with vertical and horizontal bars, and only the size and shape may be discharged to the outside. In addition, even if the entire body wall is formed in a lattice shape, there is no problem.
前記廃電池とは、リサイクル処理や廃棄処理される電池であり、これら廃電池の形状には、円筒形、ボタン形、コイン形、角形、平形といった様々な形状がある。円筒形電池の形状規格だけでも高さと直径の寸法により国際規格ではR20,R14,R6,R03,R1に分けられており、これらは日本工業規格の単一形,単二形,単三形,単四形,単五形に対応している。その他、ボタン形、コイン形、角形、平形を含めると、更に多くの形状や大きさに分けられる。本発明の廃電池分別方法によれば、このような様々な形状や大きさの廃電池についても、一括で大量処理することが可能となる。前記筒状体の数は二つでも三つでも良いし、それ以上でも良く、分別する廃電池の形状や大きさや種類数に合わせて設ければよい。 The waste battery is a battery that is recycled or disposed of, and these waste batteries have various shapes such as a cylindrical shape, a button shape, a coin shape, a square shape, and a flat shape. The cylindrical battery shape standard alone is divided into R20, R14, R6, R03, and R1 according to the international standard according to the height and diameter dimensions. These are the Japanese Industrial Standard single, single, single, three, Corresponding to single and single five. In addition, when button shapes, coin shapes, square shapes, and flat shapes are included, the shapes can be further divided into shapes and sizes. According to the waste battery sorting method of the present invention, it is possible to process a large amount of waste batteries of various shapes and sizes in a lump. The number of the cylindrical bodies may be two, three, or more, and may be provided according to the shape, size, and number of types of waste batteries to be sorted.
ここで、前記複数の筒状体を回転させながら前記廃電池を分別し、前記複数の筒状体のうち最も外側の筒状体の下方から排出させるか、又は前記複数の筒状体に形成されたそれぞれの排出口から排出させるかのいずれかないしは両方であるとすることも可能である。 Here, the waste batteries are separated while rotating the plurality of cylindrical bodies and discharged from below the outermost cylindrical body among the plurality of cylindrical bodies, or formed on the plurality of cylindrical bodies. It is possible that either one or both of the discharges are made from the respective outlets.
この発明によれば、前記複数の筒状体を回転させることで、投入された廃電池の山を崩すことが容易となり、さらに、前記複数の筒状体のうち最も外側の筒状体の下方から前記廃電池のうち小さな廃電池を排出させるか、又は前記複数の筒状体に形成されたそれぞれの排出口から段階的に分別された廃電池を排出させるかのいずれかないしは両方の分別が可能となる。 According to this invention, by rotating the plurality of cylindrical bodies, it becomes easy to collapse the piles of the used waste batteries, and further, below the outermost cylindrical body among the plurality of cylindrical bodies. The waste batteries are discharged from a small waste battery, or the waste batteries separated in stages are discharged from the respective outlets formed in the plurality of cylindrical bodies, or both are sorted. Is possible.
また、廃電池を穿孔するか切り口を付ける穿孔処理手段を備え、前記排出された廃電池の側面を穿孔するか切り口を付けることができる。 Further, a perforation processing means for perforating or cutting the waste battery can be provided, and the side surface of the discharged waste battery can be perforated or cut.
この発明によれば、分別され排出された前記廃電池は、形状や大きさが一定範囲内であるから、穿孔するか切り口を付けることが容易であり、これら前記廃電池の外形のうち比較的強度の弱い部位である側面を穿孔するか切り口を付けることで確実に孔をあけて内部の電解液を排出させ、加熱等による破裂を防いで処理作業の安全を確保できる。 According to the present invention, the waste batteries that have been separated and discharged have a shape and size within a certain range, and therefore can be easily perforated or cut. By drilling or cutting the side surface, which is a weak part, it is possible to reliably make a hole and discharge the internal electrolyte, and to prevent bursting due to heating or the like and to ensure the safety of the processing operation.
また、前記穿孔処理された廃電池を加熱する加熱手段を備え、前記穿孔処理された廃電池を加熱することも可能である。 Further, it is possible to provide a heating means for heating the perforated waste battery and to heat the perforated waste battery.
この発明によれば、前記穿孔処理された廃電池を加熱処理することで、加熱温度を従来よりも低温とすることができ、加熱エネルギーの省エネルギー化や処理時間の短縮化により処理効率を高めることができ、廃電池処理のトータルコストを低減することができる。 According to the present invention, by heating the perforated waste battery, the heating temperature can be made lower than before, and the processing efficiency can be improved by saving the heating energy and shortening the processing time. And the total cost of waste battery treatment can be reduced.
本発明は、前記複数の筒状体の一方側端部には、筒状体の内部に残留した廃電池を排出する排出口が形成されており、前記複数の筒状体のうち、内側に配された筒状体の排出口が外側に配された筒状体の排出口よりも突出した位置に設けられていることを特徴とする。 In the present invention, a discharge port for discharging the waste battery remaining inside the cylindrical body is formed at one end of the plurality of cylindrical bodies. The discharge port of the arranged cylindrical body is provided at a position protruding from the discharge port of the cylindrical body arranged outside.
この発明によれば、前記複数の筒状体の一方側端部には、筒状体の内部に残留した廃電池を排出する排出口が形成されていることで、この排出口から連続して排出させる逐次処理が可能となる。そして、前記複数の筒状体のうち、内側に配された筒状体の排出口が外側に配された筒状体の排出口よりも突出した位置に設けられていることで、前記複数の筒状体の排出口の位置を段階的に少しずつずらしながら階段状に配列させることができ、分別された前記廃電池を別個の位置から確実に取り出すことができる。 According to the present invention, a discharge port for discharging the waste battery remaining in the cylindrical body is formed at one end of the plurality of cylindrical bodies, and the discharge port is continuously provided from the discharge port. Sequential processing to be discharged becomes possible. And among the plurality of cylindrical bodies, the discharge port of the cylindrical body arranged on the inner side is provided at a position protruding from the discharge port of the cylindrical body arranged on the outer side. The positions of the discharge ports of the cylindrical body can be arranged stepwise while being gradually shifted in steps, and the sorted waste batteries can be reliably taken out from separate positions.
ここで、前記複数の筒状体を回転させる駆動手段を備え、前記複数の筒状体の回転によって筒状体の内部に残留した廃電池を前記排出口に送り出すガイド羽根が前記複数の筒状体の胴壁の内側に配されていることも可能である。 Here, a drive means for rotating the plurality of cylindrical bodies is provided, and guide blades for sending waste batteries remaining inside the cylindrical bodies to the discharge ports by the rotation of the plurality of cylindrical bodies are the plurality of cylindrical bodies. It can also be placed inside the body wall.
この発明によれば、前記複数の筒状体を回転させる駆動手段を備えることで、投入された廃電池の山を崩すことが容易となり、さらに、前記複数の筒状体の回転によって筒状体の内部に残留した廃電池を前記排出口に送り出すガイド羽根が前記複数の筒状体の胴壁の内側に設けられていることで、残留した廃電池が前記ガイド羽根の作用で排出口に送り出されるため、前記筒状体内に残ることなく排出口から確実に排出される。前記ガイド羽根としては、螺旋状のガイド羽根や所定長さの複数のガイド羽根でもよく、前記筒状体の外壁に設けられてさらに外側の筒状体内の廃電池をその排出側に送り出す構成でもよい。また、前記廃電池がガイド羽根に送られて排出口から連続して排出されるため、前記筒状体が水平姿勢であっても、逐次処理が可能となる。 According to this invention, by providing the driving means for rotating the plurality of cylindrical bodies, it becomes easy to crush the piles of the used waste batteries, and the cylindrical bodies are further rotated by the rotation of the plurality of cylindrical bodies. The guide vanes for sending the waste batteries remaining inside the discharge port to the discharge port are provided inside the barrel walls of the plurality of cylindrical bodies, so that the remaining waste batteries are sent to the discharge port by the action of the guide blades. Therefore, it is reliably discharged from the discharge port without remaining in the cylindrical body. The guide blade may be a spiral guide blade or a plurality of guide blades having a predetermined length, and may be provided on the outer wall of the cylindrical body to send out the waste battery in the outer cylindrical body to the discharge side. Good. Further, since the waste battery is sent to the guide blades and continuously discharged from the discharge port, even if the cylindrical body is in a horizontal posture, sequential processing is possible.
ここで、前記複数の筒状体のうち最も内側に配された筒状体には、前記廃電池の投入口が設けられているか、又は、前記最も内側に配された筒状体の排出口が前記廃電池の投入口を兼用することもできる。 Here, among the plurality of cylindrical bodies, the innermost cylindrical body is provided with an inlet for the waste battery, or the innermost cylindrical outlet is provided. Can also serve as a slot for the waste battery.
この発明によれば、前記複数の筒状体のうち最も内側に配された筒状体に設けられている投入口から廃電池を投入すると、投入された廃電池が一端側端部に設けられた排出口に送られながら分別される。また、例えば、前記複数の筒状体が第1の筒状体と第2の筒状体と第3の筒状体の三重構造であるとするならば、単二形の廃電池と単三形廃電池の二種類の廃電池を分ける際には、最も内側の排出口を投入口として、単二形の廃電池と単三形廃電池の二種類の廃電池を投入してから回転等させると、単二形の廃電池が第2の筒状体内に残り、単三形の廃電池が第3の筒状体内に残り、前記複数の筒状体の各々の排出口から分別された廃電池を排出させることができる。このような使用の仕方においては、敢えて投入口というようなものを設けることなく上記2種類の廃電池の分別が可能である。 According to the present invention, when a waste battery is inserted from an insertion port provided in the innermost cylindrical body among the plurality of cylindrical bodies, the inserted waste battery is provided at one end side end. Sorted while being sent to the outlet. Further, for example, if the plurality of cylindrical bodies have a triple structure of a first cylindrical body, a second cylindrical body, and a third cylindrical body, the AA waste batteries and AA When separating two types of waste batteries, the innermost discharge port is used as the inlet, and after turning on two types of waste batteries, AA waste batteries and AA waste batteries, rotation, etc. As a result, the AA waste batteries remained in the second cylindrical body, the AA waste batteries remained in the third cylindrical body, and were separated from the discharge ports of the plurality of cylindrical bodies. The waste battery can be discharged. In such a way of use, it is possible to separate the two types of waste batteries without providing an input port.
また、前記廃電池分別機を備える廃電池処理装置であって、前記廃電池を穿孔するか切り口を付ける穿孔処理機を備え、当該穿孔処理機が、前記複数の筒状体のうち、最も外側の筒状体の下方に近接して配されるか、最も外側の筒状体の排出口の下方に近接して配されるか、又は前記複数の筒状体の排出口ごとにこれら排出口の下方に近接して配されるかのいずれか一種以上であることとすることもできる。前記穿孔処理機とは、電池内部の電解質等の液体が外部に流出するように前記廃電池を穿孔するか切り口を付けるものであればよく、例えば、突き刺したり、潰したり、傷をつけたり等、どのような方法で孔をあけるものであってもよい。 Moreover, it is a waste battery processing apparatus provided with the said waste battery sorting machine, Comprising: It has the punching processing machine which punches the said waste battery or makes a cut, and the said punching processing machine is an outermost part among these cylindrical bodies. Are arranged close to the bottom of the cylindrical body, are arranged close to the bottom of the outlet of the outermost cylindrical body, or these outlets for each of the outlets of the plurality of cylindrical bodies It is also possible to be any one or more of those arranged in close proximity to the lower side. The perforation processing machine may be anything that perforates or cuts the waste battery so that liquid such as electrolyte inside the battery flows out, such as piercing, crushing, scratching, etc. The hole may be formed by any method.
この発明によれば、前記穿孔処理機が、前記複数の筒状体のうち最も外側の筒状体の下方に近接して配される構成とすれば、最も小さな廃電池を穿孔処理することができる。前記穿孔処理機が、前記複数の筒状体のうち最も外側の筒状体の排出口の下方に近接して配される構成とすれば、最も大きな廃電池を穿孔処理することができる。また、前記穿孔処理機が、前記複数の筒状体の排出口ごとにこれら排出口の下方に近接して配されることで、形状や大きさごとに分別された廃電池が複数の各々専用の穿孔処理機によって穿孔処理されることとなる。 According to this invention, if the punching processing machine is arranged close to the lower side of the outermost cylindrical body among the plurality of cylindrical bodies, the smallest waste battery can be punched. it can. If the perforation processor is arranged close to the bottom of the discharge port of the outermost cylindrical body among the plurality of cylindrical bodies, the largest waste battery can be perforated. Further, the perforation processing machine is disposed close to the lower side of each of the plurality of cylindrical body outlets so that a plurality of waste batteries separated by shape and size are dedicated to each of the plurality of cylindrical bodies. The perforation processing is performed by this perforation processing machine.
また、前記穿孔処理機がその位置を調整可能であることが好ましい。この発明によれば、前記穿孔処理機が前記筒状体ごとに専用に設けられている場合において、前記複数の筒状体から排出される前記廃電池の形状や大きさに合わせて前記穿孔処理機の位置を調整することができるため、この前記穿孔処理機の位置を事前に調整しておくことにより、確実に前記廃電池に孔をあけることができる。 Moreover, it is preferable that the said punching processing machine can adjust the position. According to this invention, when the perforation processing machine is provided for each cylindrical body, the perforation processing is performed according to the shape and size of the waste battery discharged from the plurality of cylindrical bodies. Since the position of the machine can be adjusted, it is possible to reliably make a hole in the waste battery by adjusting the position of the punching machine in advance.
また、前記穿孔処理された廃電池を加熱する加熱炉を備えることもできる。 Further, a heating furnace for heating the perforated waste battery can be provided.
この発明によれば、前記穿孔処理された孔から廃電池内部の電解液を排出させることができるため、加熱により廃電池が破裂するのを防止でき、作業の安全性を確保でき、また、加熱温度を従来よりも低温としたり、加熱時間を短縮したりできるので、加熱エネルギーや処理時間の効率化を図ることができる。前記分別処理、穿孔処理、加熱処理を逐次処理する構成とすることで、大量の廃電池をリサイクル処理や廃棄処理することが好適な構成となる。 According to this invention, since the electrolyte solution inside the waste battery can be discharged from the perforated hole, the waste battery can be prevented from bursting by heating, work safety can be ensured, Since the temperature can be lower than before or the heating time can be shortened, the efficiency of heating energy and processing time can be improved. By adopting a configuration in which the separation process, the perforation process, and the heating process are sequentially performed, it is preferable to recycle or discard a large amount of waste batteries.
本発明の廃電池分別機によれば、様々な形状や大きさの廃電池が混在していても、内側に配された筒状体の通過孔が外側に配された筒状体の通過孔よりも広く設定されているため、これらの通過孔を通過しない形状や大きさの廃電池(大きな廃電池)が内側に配された筒状体内に残留し、その他の廃電池(小さな廃電池)が通過孔を通過して外側の筒状体に移動し、移動した廃電池が更に外側の筒状体に向かって筒状体ごとに残留と通過が繰り返され、通過孔に応じた形状や大きさの廃電池が前記複数の筒状体内に残留することで分別が行われる。前記複数の筒状体の一方側端部に、筒状体の内部に残留した廃電池を排出する排出口が形成されている構成とすることで、この排出口から連続して排出させる逐次処理が可能となる。そして、前記複数の筒状体のうち、内側に配された筒状体の排出口が外側に配された筒状体の排出口よりも突出した位置に設けられていることで、前記複数の筒状体の排出口の位置を段階的に少しずつずらしながら階段状に配列させることができ、分別された前記廃電池を別個の位置から確実に取り出すことができる。前記筒状体の胴壁が、長手方向に配されるレール状部材により形成されており、前記レール状部材同士の間に形成される間隙によって前記通過孔が形成されていることで、前記通過孔が胴壁のほぼ全体に亘って形成されることになり、前記廃電池が前記筒状体のどこに位置していたとしても、この間隙を通過可能な形状や大きさの廃電池であれば確実に通過する。また、前記筒状体内にて、前記廃電池が横に倒れた姿勢となるが、前記筒状体の回転動作によりレール状部材の間隙に嵌るような向きに揃えられ、前記通過孔を通過しやすくなるとともに、通過する廃電池とは大きさや形状の異なる廃電池であって、内側の筒状体に残留する廃電池については、レール状部材に沿って排出口の方向に送り出させ易くなる。 According to the waste battery sorting machine of the present invention, even if waste batteries of various shapes and sizes are mixed, the through holes of the cylindrical body arranged on the inner side are the through holes of the cylindrical body arranged on the outer side. Because of the wider setting, waste batteries of a shape and size that do not pass through these passage holes (large waste batteries) remain in the cylindrical body arranged inside, and other waste batteries (small waste batteries) Passes through the passage hole and moves to the outer cylindrical body, and the moved waste battery is repeatedly left and passed for each cylindrical body toward the outer cylindrical body, and the shape and size according to the passage hole are repeated. The waste battery is left in the plurality of cylindrical bodies, so that sorting is performed. A sequential process for continuously discharging from the discharge port by forming a discharge port for discharging the waste battery remaining inside the cylindrical body at one end of the plurality of cylindrical members. Is possible. And among the plurality of cylindrical bodies, the discharge port of the cylindrical body arranged on the inner side is provided at a position protruding from the discharge port of the cylindrical body arranged on the outer side. The positions of the discharge ports of the cylindrical body can be arranged stepwise while being gradually shifted in steps, and the sorted waste batteries can be reliably taken out from separate positions. The cylindrical wall is formed by a rail-shaped member arranged in the longitudinal direction, and the passage hole is formed by a gap formed between the rail-shaped members, so that the passage A hole will be formed over almost the entire body wall, and if the waste battery has a shape or size that can pass through this gap, no matter where the waste battery is located in the cylindrical body, Pass through reliably. In addition, the waste battery falls in a sideways position in the cylindrical body, but is aligned in a direction that fits in the gap of the rail-shaped member by the rotation of the cylindrical body, and passes through the passage hole. In addition, the waste battery passing through is a waste battery having a different size and shape, and the waste battery remaining in the inner cylindrical body is easily sent out in the direction of the discharge port along the rail-shaped member.
本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら以下に説明する。 Specific embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
図1は廃電池分別機S1の一実施の形態を説明する概略側面図であり、図2は、その概略背面図である。図7は、排出口側から見た斜視図であり、図8は、複数の筒状体の各々の通過孔の大きさを説明する図である。 FIG. 1 is a schematic side view for explaining an embodiment of a waste battery sorting machine S1, and FIG. 2 is a schematic rear view thereof. FIG. 7 is a perspective view seen from the discharge port side, and FIG. 8 is a diagram for explaining the size of each through hole of the plurality of cylindrical bodies.
本実施形態の廃電池分別機S1は、単一形廃電池や単二形廃電池などの廃電池をその所定の形状や大きさごとに分別する機能を有する。本実施の形態では、廃電池の一例として、円筒形状の乾電池を分別対象とし、国際規格R6(単三形:高さ50.5mm、直径14.5mm)、R14(単二形:高さ50.5mm、直径26.2mm)、R20(単一形:高さ61.5mm、直径34.2mm)の乾電池が混在している場合に、これらを形状や大きさ規格ごとに分別する例を説明する。 The waste battery sorter S1 of this embodiment has a function of sorting waste batteries such as single-type waste batteries and single-type waste batteries according to their predetermined shapes and sizes. In this embodiment, as an example of a waste battery, a cylindrical dry battery is targeted for separation, and international standards R6 (AA, AA: height 50.5 mm, diameter 14.5 mm), R14 (AAA: height 50) .5mm, diameter 26.2mm), and R20 (single type: height 61.5mm, diameter 34.2mm) when there is a mixture of dry batteries, an example of separating these according to shape and size standards To do.
本実施形態の廃電池分別機S1は、複数の筒状体110a,110b,110cを備える。ここでは、国際規格R20(単一形)の廃電池用として第1の筒状体110a、国際規格R14(単二形)の廃電池用として第2の筒状体110b、国際規格R6(単三形)の廃電池用として第3の筒状体110cの3つの筒状体を備える場合を例に説明する。複数の筒状体110a,110b,110cは、それらの中心軸P1,P1を回転軸として、回転軸P1,P1がほぼ水平となる姿勢にて配置されている。すなわち、廃電池分別機S1の基台180が水平な床上(符号E,E線上)に設置されている場合には、回転軸P1,P1が符号E,E線と平行に設定される(図1)。
The waste battery sorting machine S1 of this embodiment includes a plurality of
本実施形態では、複数の筒状体の各々の筒状体110a,110b,110cが、それらの回転軸P1,P1が一致するように同軸に配されているとともに、入れ子構造を呈している。すなわち、第1の筒状体110aを第2の筒状体110bの内側に入れてその位置が部分的に重なるように配し、さらに、第1の筒状体110aと第2の筒状体とを第3の筒状体110cの内側に入れてそれらの位置が部分的に重なるように配している。なお、前記筒状体は、二つでも三つ以上でもよく、同形で大きさの異なる器物を順に組み入れるようにした配置構造となっており(入れ子構造)、直径の小さいものから大きいものの順に、直径の小さい筒状体を直径の大きい筒状体の中に入れるようにして、重ねて配置されていればよい。この筒状体110a,110b,110cは基台180上の所定の高さ位置で回転自在に配置されている(図1)。
In the present embodiment, the
本実施形態では、複数の筒状体のうち最も外側の第3の筒状体110cの外周にはリング形状のガイドレール111c,111cが設けられており、それらの下方に嵌合して当接するように複数(ここでは二対)の駆動車輪111a,,,111aが配されている(図1、図2)。駆動車輪111a,,,111aは、二つずつ二列に配されており、列ごとに駆動軸111b,111bに取り付けられ、モータM1により駆動軸111bを介して回転可能となっている(図4を参照)。モータM1により駆動車輪111a,,,111aが回転し、それらの回転を筒状体110cに伝達して、筒状体110a,110b,110cを同時に回転させる。
In the present embodiment, ring-shaped
前記複数の筒状体110a,110b,110cの胴壁112a,112b,112cには、それぞれ通過孔113a,113b,113cが形成されている。通過孔113a,113b,113cは、廃電池を通過するものとしないものに分別するものである。すなわち、通過孔113a,113b,113cは、複数の通過孔を通過する廃電池は通過させ、それ以外の通過しない廃電池は、複数の筒状体110a,110b,110cの内部に残留させる。通過孔113a,113b,113cは、内側に配された筒状体のほうが、それよりも外側に配された筒状体よりも広く形成されている。すなわち、第1の筒状体110aの通過孔113aは第2の筒状体110bの通過孔113bよりも広く、第2の筒状体110bの通過孔113bは第3の筒状体110cの通過孔113cよりも広く形成されている。
本実施形態では、通過孔113a,113b,113cは、レール状部材114a,114b,114cを互いに間隔を設けて回転軸P1,P1に並行に複数配列して胴壁112a,112b,112cを形成し、レール状部材114a,114b,114cの間に形成される間隙H1,H2,H3が通過孔113a,113b,113cにより異なって形成されている。つまり、図8において、H1>H2>H3の関係となっている。本実施形態では、複数の筒状体110a,110b,110cの胴壁全体をレール状部材114a,114b,114cで構成している。したがって、回転する複数の筒状体110a,110b,110cの中の乾廃電池T1,T2,T3は、レール状部材114a,114b,114cに沿うようにして横になった姿勢で排出口117a,117b,117cまで排出されるが、胴壁全体をレール状部材114a,114b,114cで構成していることで、通過孔を介して効率よく外側に向かって廃電池を移動させることが出来る。
In the present embodiment, the passage holes 113a, 113b, 113c form the
前記複数の筒状体110a,110b,110cは、一方側端部にリングプレート115a,115b,115cを備え、他方側端部に円形状プレート116を備える。複数のレール状部材114a,114b,114cは、金属製の棒形状(シャフト形状)を呈し、それらの一方側端部が複数のリングプレート115a,115b,115cに沿ってリング状に配列するとともに、回転軸P1,P1に並行に、且つ、互いに所定間隔を設けて配されている。そして、複数のレール状部材114a,114b,114cの一方側端部と他方側端部がリングプレート115a,115b,115cと円形状プレート16とに連結固定されることにより、筒状体110a,110b,110cの胴壁113a,113b,113cを形成しており、複数のレール状部材114a,114b,114cの間に形成される間隙が通過孔113a,113b,113cとなっている(図1、図7)。
The plurality of
本実施形態では、筒状体110a,110b,110cの一端側がリングプレート115a,115b,115cの中央開口部により排出口170a,170b,170cが形成されており、複数の筒状体110a,110b,110c内に残留した廃電池を排出可能となっている。また、最も内側の第1の筒状体110aには、排出口170aとは反対側である他端側(図1中右側の壁)に、投入口118が設けられており、第1の筒状体110a内に廃電池を投入可能となっている(図1)。
In this embodiment, one end side of the
前記排出口117a,117b,117cは、内側の第1の筒状体の排出口117aのほうが、それよりも外側に配された第2の筒状体117bの排出口117bよりも突出した位置に設けられており、段階的に少しずつ位置をずらして階段状に配列した構成となっている。すなわち、筒状体110a,110b,110cの胴体の長さが、外側の第3の筒状体110c、中間の第2の筒状体110b、最も内側の第1の筒状体110aの順に長くなっており、これらを入れ子構造にて部分的に重なる位置に配置することにより、第1の筒状体110aの排出口117aが外側の第2の筒状体110bの排出口117bよりも突出し、第2の筒状体110bの排出口117bが外側の第3の筒状体110cの排出口117cよりも突出させている(図1)。
The
また、前記筒状体110a,110b,110cの内周面には、内部の廃電池を排出口117a,117b,117cに送り出すガイド羽根119a,119b,119cが設けられている。すなわち、ガイド羽根119a,119b,119cは、複数の筒状体の胴壁112a,112b,112cの内周面において、排出口117a,117b,117cに向かって螺旋を描くように所定の高さのプレートが溶接やボルト等にて固定されており、廃電池は筒状体110a,110b,110cの回転動作によりガイド羽根119a,119b,119cに沿って排出口117a,117b,117cの所定位置まで移動する構成となっている(図1)。
In addition,
一例として、国際規格R6(単三形:高さ50.5mm、直径14.5mm、符号T1)、国際規格R14(単二形:高さ50.5mm、直径26.2mm、符号T2)、国際規格R20(単一形:高さ61.5mm、直径34.2mm、符号T3)の円筒形状の廃電池T1,T2,T3が混在しており、これらを形状規格ごとに分別する場合を例に説明すると、最も内側の第1の筒状体110aの通過孔113aは、廃電池T1が通過せず、廃電池T2,T3が通過する幅であり、中間の第2の筒状体110bの通過孔113bは、廃電池T2が通過せず、廃電池T3が通過する幅であり、最も外側の第3の筒状体110cの通過孔113cは、廃電池T3が通過しない幅に形成される。この構成によって、最も内側の第1の筒状体110aの排出口117aからは廃電池T1が排出され、中間の第2の筒状体110bの排出口117bからは廃電池T2が排出され、最も外側の第3の筒状体110cの排出口117cからは廃電池T3が排出されることとなる(図1を参照)。ここで、前記通過孔の大きさや形状は、分別する廃電池の形状により適宜変更すればよい。例えば、更にボタン廃電池が混在しており、このボタン廃電池をも分別する場合は、図3に示すように、第3の筒状体110cの外側に更に第4の筒状体110dを第3の筒状体110cの外周に配置し、ボタン電池の高さ若しくは直径のうち小さいほうの寸法(例えば、CR2042型ボタン廃電池:厚さ3.2mm、直径20.0mmのときは、厚さ3.2mm)を基準として、最外周の通過孔(図示せず)の幅をそれよりも小さい幅にすればよい。これにより、前記ボタン廃電池は第4の筒状体110dの排出口117dから排出され、それよりも小さい廃電池やゴミ等の不要物は最外周の通過孔を通過して排出されることとなる。
As an example, international standard R6 (AA type: height 50.5 mm, diameter 14.5 mm, code T1), international standard R14 (single type: height 50.5 mm, diameter 26.2 mm, code T2), international Example of a case where waste batteries T1, T2, T3 of cylindrical shape of standard R20 (single type: height 61.5 mm, diameter 34.2 mm, symbol T3) are mixed and separated according to shape standard To explain, the
本実施形態の廃電池分別機S1は、様々な形状の廃電池が混在しているときに、廃電池をその所定の形状や大きさごとに分別するために使用する。ここでは、その一例として、上述の円筒形状の廃電池T1,T2,T3が混在しており、これらを形状規格ごとに分別する場合を例に説明する。前記筒状体110a,110b,110cは、モータM1により駆動軸111b、111bを介して回転する駆動車輪111a,,,111aにより駆動され、回転軸P1,P1を中心に回転動作している。使用者は、廃電池T1,T2,T3が混在した大量の廃電池を、その形状を気にすることなく、まとめて投入口118に投入する。廃電池が大量すぎる場合は、小分けしながら所定の時間間隔で投入してもよい。
The waste battery sorting machine S1 according to the present embodiment is used to sort waste batteries according to their predetermined shapes and sizes when waste batteries of various shapes are mixed. Here, as an example, a case where the above-described cylindrical waste batteries T1, T2, and T3 are mixed and separated according to shape standards will be described as an example. The
前記投入口118に投入された廃電池(すべての廃電池)は、最も内側の第1の筒状体110aの内部に導入され、第1の筒状体110aの回転動作によりガイド羽根119aに沿って排出口117aの方向に移動する。その移動過程において、通過孔113aを通過するサイズの廃電池T2,T3は、通過孔113aを通過して、その外側に配された第2の筒状体110bに移動し、通過孔113aを通過しない形状の廃電池T1は、第1の筒状体110aの内部に残留する。残留した廃電池T1は、第1の筒状体110aの排出口117aから排出される(図7、(図8(a)を参照))。前記通過孔113aを通過して第2の筒状体110bの内部に移動した廃電池T2,T3は、同様に第2の筒状体110bの回転動作によりガイド羽根119bに沿って排出口117bの方向に移動する。その移動過程において、通過孔113bを通過するサイズの廃電池T3は、通過孔113bを通過して、その外側に配された第3の筒状体110cに移動し、通過孔113bを通過しないサイズの廃電池T2は、第2の筒状体110bの内部に残留する。残留した廃電池T2は、第2の筒状体110bの排出口117bから排出される(図7、図8(b)を参照)。同様に、前記通過孔112bを通過して第3の筒状体110cの内部に移動した廃電池T3は、第3の筒状体110cの回転動作によりガイド羽根119cに沿って排出口117cの方向に移動する。その移動過程において、通過孔113cを通過するサイズの廃電池やゴミ等は、通過孔113cを通過し、通過孔113cを通過しないサイズの廃電池T3は、第3の筒状体110cの内部に残留する。残留した廃電池T3は、第3の筒状体110cの排出口117cから排出される(図7、図8(c)を参照)。前記通過孔113cからは、通過孔113cを通過するサイズの廃電池や、細かなゴミ等の不要物が排出される。
Waste batteries (all waste batteries) introduced into the
本実施形態によれば、様々な大きさや形状の廃電池が混在していても、複数の筒状体110a,110b,110cの排出口117a,117b,117cから形状ごとに分けて排出されることとなる。すなわち、上記例では乾廃電池T1,T2,T3をその所定の形状や大きさごとに分別することができるとともに、廃電池T3よりも小さなサイズの廃電池(コイン型廃電池等)が混在していても、これら廃電池を4種類に分けて排出できる。例えば、国際規格R6,R14,R20の円筒形状の乾廃電池が混在していても、これらをまとめて最も内側の第1の筒状体110aに入れるだけで、形状規格別に分別して排出することができる。
According to the present embodiment, even when waste batteries of various sizes and shapes are mixed, they are discharged separately from the
また、本実施形態によれば、ガイド羽根119a,119b,119cが設けられていることによって、筒状体110a,110b,110cが水平姿勢であっても、廃電池が筒状体110a,110b,110cの内部に残ることなく排出口117a,117b,117cから確実に排出される。最も内側の第1の筒状体110aに廃電池を連続して次々と投入しても、廃電池はガイド羽根119a,119b,119cに送られて排出口117a,117b,117cから連続して次々と排出され、逐次処理が可能となる。なお、ガイド羽根119a,119b,119cの配置構成を変えることによって、排出口117a,117b,117cの排出位置を変えることが可能である。
In addition, according to the present embodiment, by providing the
例えば単一形や単二形のような円筒形状の廃電池T1,T2,T3などは前記筒状体110a,110b,110c内で横に倒れた姿勢となるが(図7)、筒状体110a,110b,110cの各胴壁に長細い通過孔113a,113b,113cを多数設けることができ、横に倒れた姿勢となる廃電池T1,T2,T3などを通過させやすい。
For example, cylindrical waste batteries T1, T2, T3, etc., such as a single type or a single type, have a sideways posture in the
本実施形態では、前記筒状体110a,110b,110cの胴壁が、互いに所定間隔で配されるレール状部材114a,114b,114cにより形成されており、通過孔113a,113b,113cがこれらのレール状部材114a,114b,114cの間に形成される間隙により形成されていることで、通過孔113a,113b,113cが胴壁全体に形成されることになり、廃電池T1,T2,T3などが筒状体110a,110b,110cのどこに位置しても、この間隙を通過可能な形状の廃電池であれば確実に通過することとなる。また、筒状体110a,110b,110c内の廃電池T1,T2,T3などは、横に倒れた姿勢となるが、筒状体110a,110b,110cの回転動作によりレール状部材114a,114b,114cの間隙に嵌るような向きに揃えられ、通過孔113a,113b,113cを通過しやすい(図7を参照)。
In the present embodiment, the barrel walls of the
また、上述のように、内側の筒状体の排出口のほうが、それよりも外側に配された筒状体の排出口よりも突出した位置に設けられているため、すなわち、排出口117a、排出口117b、排出口117cの順に、排出口を段階的に少しずつ位置をずらして階段状に配列しているため、それぞれの排出口117a、排出口117b、排出口117cから排出される廃電池を隔離した状態で回収できる。
Further, as described above, the discharge port of the inner cylindrical body is provided at a position protruding from the discharge port of the cylindrical body arranged on the outer side, that is, the
上述のように、本実施形態の廃電池分別機S1によれば、様々な形状の廃電池T1,T2,T3などが混在していても、複数の筒状体110a,110b,110cの排出口117a,117b,117cから形状ごとに分けて排出され、廃電池T1,T2,T3などを確実に形状ごとに分別することができ、したがって大量処理が可能であり、大量に使用されて廃棄される単一形廃電池や単二形廃電池の分別にも好適である。
As described above, according to the waste battery sorting machine S1 of the present embodiment, even if the waste batteries T1, T2, T3 having various shapes are mixed, the discharge ports of the plurality of
また、前記筒状体110a,110b,110cは、入れ子構造に部分的に重なる位置で配されているので、従来のように異なる形状の通過孔を形成したエリアを横並びに配列する場合と比較して、小型化を図ることができる。上述したように、廃電池には多様な形状があり、多様な形状の廃電池をその所定の形状や大きさごとに分別するときは、複数の筒状体の各々に専用の筒状体を配置することになり、従来のように横並びに配置する構成では装置が大型化するが、本実施形態では、前記筒状体110a,110b,110cを入れ子構造に部分的に重なる位置で配することで、重なった領域の分だけ小型化を図ることができる。
In addition, since the
さらなる装置の小型化を図るためには、複数の筒状体を伸縮可能に構成しても良い。すなわち、筒状体110a,110cを長手方向に伸縮可能とし、使用する際には、筒状体110a,110cを伸ばして排出口117a,117bを突出させ(図9(a)を参照)、その他のときは筒状体110a,110cを縮ませ第3の筒状体110cの中に収納する(図9(b)を参照)構成としてもよい。図9に示す例では、棒状のレール状部材114a,114b,114cを、それぞれ筒状のレール部材1141a,1141b,1141cに差し込む構成としており、これにより、廃電池分別機S1をコンパクトにまとまることができ、更に、小型化を図ることができる。また、棒状のレール状部材114a,114b,114cの伸縮度合いを調節することにより排出口117a,117b,117cの位置を調整することも可能である。
In order to further reduce the size of the device, a plurality of cylindrical bodies may be configured to be extendable. That is, the
また、本実施の形態において、例えば単二形の乾廃電池T2と単三形の乾廃電池T3の二種類の廃電池を分ければ良い場合には、第1の筒状体110aの排出口117を、前記廃電池T2,T3の投入口に兼用して、第2の筒状体110aの排出口117bからは単二形の乾廃電池T2を排出させ、第3の筒状体110cの排出口117cからは単三形の乾廃電池T3を排出させる構成とすることができる。このような使用の仕方によれば、投入口118を、設けなくてなくても使用可能である。
Further, in the present embodiment, for example, when the two types of waste batteries, ie, the AA type dry waste battery T2 and the AA type dry waste battery T3 may be separated, the outlet of the first cylindrical body 110a. 117 is also used as an inlet for the waste batteries T2 and T3, and the single dry battery T2 is discharged from the
次に、本発明の廃電池分別機S1を備える廃電池処理装置S10の実施の形態例を説明する。
図4は、廃電池処理装置S10を説明する概略側面図である。廃電池処理装置S10は、廃電池分別機S1を使用した処理装置の一例であり、加熱処理を伴った廃電池のリサイクル処理に用いられる。本実施形態の廃電池処理装置S10は、廃電池分別機S1と、穿孔処理機S2と、加熱装置S3とを備える。
Next, an embodiment of the waste battery processing device S10 including the waste battery sorting machine S1 of the present invention will be described.
FIG. 4 is a schematic side view illustrating the waste battery processing device S10. The waste battery processing device S10 is an example of a processing device that uses the waste battery sorting machine S1, and is used for a recycling process of the waste battery accompanied by a heat treatment. The waste battery processing apparatus S10 of this embodiment includes a waste battery sorting machine S1, a perforation processing machine S2, and a heating device S3.
本実施形態の廃電池分別機S1は、投入口118には、廃電池を送るシュータ120が設けられており、それ以外は、上述の実施の形態のものとほぼ同じであり、同一符号を用いて説明を省略する。
The waste battery sorting machine S1 of the present embodiment is provided with a
本実施形態の穿孔処理機S2は、前記廃電池分別機S1の排出口117a,117b,117cの側に配置されており、廃電池分別機S1から排出される廃電池に孔をあける機能を有する。穿孔処理機S2は、廃電池分別機S1の複数の排出口117a,117b,117cに対応させて、複数の筒状体の排出口117a,117b,117cの各々専用に穿孔手段210a,210b,210cを備える。
The punching processing machine S2 of this embodiment is disposed on the side of the
前記複数の穿孔手段210a,210b,210cは、廃電池に孔をあける機能を有するものであれば、どのような構成でもよいが、本実施の形態では、外周にカッターを備える回転刃211a,211b,211cと、これら回転刃211a,211b,211cの中心に配される回転軸212と、回転軸212を介して回転刃211a,211b,211cを回転駆動するモータM2とを備える(図4)。この穿孔手段210a,210b,210cは、複数の筒状体の各々が筐体213a,213b,213cの内部に配されている。筐体213a,213b,213cは、廃電池分別機S1の側の受入口215a,215b,215cと加熱装置S3の側の排出口216a,216b,216cを備え、底面214a,214b,214cは受入口215a,215b,215cが高く、排出口216a,216b,216c側が低い傾斜面となっている。回転刃211a,211b,211cは、底面214a,214b,214cと間隙Gを設けて配されている(図5を参照)。なお、底面214a,214b,214cはメッシュ状とし、廃電池内部から排出された電解液を底面から排出させ、その下方に配される容器(図示せず)に貯留させる構成としてもよい。
The plurality of perforating means 210a, 210b, and 210c may have any configuration as long as it has a function of making a hole in a waste battery, but in this embodiment,
前記穿孔手段210a,210b,210cは、それらの位置調整が可能となっている。詳しくは、中心軸212が底面214a,214b,214cと接離する方向に位置移動可能となっており、これにより、回転刃211a,211b,211cを底面214a,214b,214cと接離する方向に移動させ、間隙Gの幅を調整可能となっている。
The positions of the punching means 210a, 210b, and 210c can be adjusted. Specifically, the
前記廃電池分別機S1の複数の排出口117a,117b,117cと、穿孔処理機S2の受入口215a,215b,215cとの間には、穿孔処理機S2の側が低く傾斜した経路R1a,R1b,R1cが配されている。経路R1a,R1b,R1cの受入口215a,215b,215c側の端部は、複数の排出口117a,117b,117cの下方に間隔を設けて配されており、受入口215a,215b,215c側の端部は、受入口215a,215b,215cに接するように配されている。
Between the plurality of
前記加熱装置S3は、内部温度を設定温度に調節することが可能な高温炉であり、穿孔処理機S2から排出された廃電池を受入口310から受け入れて、所定温度に加熱する機能を備える。加熱装置S3と穿孔処理機S2との間には加熱装置S3側が低く傾斜する経路R2が配されており、穿孔処理機S2の排出口216a,216b,216cから排出される廃電池を加熱装置S3の受入口310を介して内部に受け入れ可能となっている(図4)。また、前記廃電池処理装置S10は、廃電池分別機S1の最も外側の第3の筒状体110cの通過孔113cから排出されるゴミ等の不要物を貯留する貯留部410を備える。第3の筒状体110cと貯留部410の間には貯留部410の側に低く傾斜する経路R3が配されており、経路R3の一方側端部は、第3の筒状体110cの胴体部の下方において通過孔112cから排出される廃電池を受け止め可能なサイズとするため幅広に配され、貯留部410に向かって廃電池を集めるように少しずつ幅を狭めて設けられており、他方側端部は貯留部410に連結されている(図4)。
The heating device S3 is a high-temperature furnace capable of adjusting the internal temperature to a set temperature, and has a function of receiving the waste battery discharged from the perforating processor S2 from the receiving
次に、廃電池処理装置S10の動作説明を行う。前記廃電池分別機S1の動作は上述したとおりであるのでその説明を省略し、廃電池分別機S1から形状ごとに廃電池が分別されて排出されたところから説明するものとする。 Next, the operation of the waste battery processing device S10 will be described. Since the operation of the waste battery sorting machine S1 is as described above, the explanation thereof is omitted, and the explanation will be given from the point where the waste battery is sorted and discharged from the waste battery sorting machine S1 according to the shape.
使用者は、予め、前記穿孔処理機S2の穿孔手段210a,210b,210cの位置調整を行う。ここでは、第1の筒状体110aに対応する穿孔手段210aを廃電池T1の直径に合わせ、第2の筒状体110bに対応する穿孔手段210bを廃電池T2の直径に合わせ、第3の筒状体110cに対応する穿孔手段210cを廃電池T3の直径に合わせ、それらの間隙Gが複数の形状規格の直径よりも狭くなるようにして、廃電池に孔をあけることが可能な程度に調整しておく(図5を参照)。
The user adjusts the positions of the punching means 210a, 210b, 210c of the punching processing machine S2 in advance. Here, the punching means 210a corresponding to the first
前記廃電池分別機S1の第1の筒状体110aの排出口117aから排出された廃電池T1は、経路R1aの上に落下し、経路R1aの傾斜により経路R1aを転がって、穿孔処理機S2の受入口212aを介して筐体213a内に受け入れられ、そのまま筐体213aの底部214aを転がり移動する。廃電池T1が穿孔手段210aの位置に達すると、穿孔手段210aにより孔があけられ、廃電池T1の内部から電解液が流出する。電解液が流出した廃電池T1は、底部214aを転がり移動し、経路R2を経由して、加熱装置S3に到達する。加熱装置S3には受入口310が設けられており、廃電池T1は受入口310を介して加熱装置S3の内部に受け入れられ、加熱処理される(図5を参照)。同様に、第2の筒状体110bの排出口117bから排出された廃電池T2は穿孔手段210bにより孔があけられ、回転筒状態110cの排出口117cから排出された廃電池T3は穿孔手段210cにより孔があけられ、廃電池内部から電解液が流出した状態にて加熱装置S3にて加熱処理される。第3の筒状体110cの通過孔112cを通過したゴミ等の不要物は、経路R3を転がり移動して、貯留部410に貯留される(図4)。
The waste battery T1 discharged from the
上述のように廃電池T1,T2,T3にあけられた孔から内部の電解液が流出する状態となることで、加熱による破裂を防止でき、安全性を高めることができる。また、加熱装置S3における加熱温度を従来よりも低くすることや、加熱時間を短縮することができ、効率的かつ経済的である。すなわち、廃電池のリサイクル処理においては、廃電池を加熱処理することにより、亜鉛や鉛、マンガンや鉄などの使用材料を揮発還元させたり、溶融冷却したりして、分離回収するが、廃電池に孔をあけて廃電池内部の電解液を流出させることにより、従来よりも加熱温度を低くしたり、加熱時間を短縮したり、加熱エネルギーや処理時間の効率化を図ることができる。廃電池処理装置S10は、この処理方法を実現するものであり、加熱エネルギーや加熱処理時間の効率化を図ることができ、また、大量処理が可能となる。特に、単一形電池T1や単二形電池T2のように大量に廃棄される電池に好適である。すなわち、使用者は、様々な形状が混在する廃電池を、廃電池分別機S1の最も内側の第1の筒状体110aに投入するだけで、廃電池分別機S1によって廃電池が形状ごとに分別され、穿孔処理機S2にて廃電池に孔があけられて電解液が流出する状態となり、加熱装置S3にて加熱されるため、大量処理を可能としている。
As described above, since the internal electrolyte flows out from the holes formed in the waste batteries T1, T2, and T3, it is possible to prevent rupture due to heating and improve safety. Further, the heating temperature in the heating device S3 can be made lower than before and the heating time can be shortened, which is efficient and economical. In other words, in the recycling process of waste batteries, the waste batteries are heat-treated to volatilize and reduce materials used such as zinc, lead, manganese, and iron, and are cooled and separated to recover. By making a hole in the battery and allowing the electrolyte solution inside the waste battery to flow out, the heating temperature can be lowered, the heating time can be shortened, and the heating energy and the processing time can be made more efficient. The waste battery processing device S10 realizes this processing method, can improve the efficiency of heating energy and heat processing time, and can perform a large amount of processing. In particular, it is suitable for a battery that is discarded in large quantities, such as a single battery T1 or a single battery T2. That is, the user simply puts a waste battery in which various shapes are mixed into the innermost first
なお、本発明の廃電池分別機S1や廃電池処理装置S10は、上記実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更可能である。例えば、筒状体の通過孔113a,113b,113cは、分別する廃電池に応じた形にすればよく、例えば、ボタン廃電池であれば、その形状に合わせた円形の通過孔でも良く、その他、楕円形や四角形などにしても良い。
In addition, the waste battery sorter S1 and the waste battery processing apparatus S10 of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed as necessary. For example, the
また、上記実施の形態では、筒状体110a,110b,110cを円筒形状として説明したが、例えば、内部中空の三角柱や四角柱等の多角柱や、断面楕円形の円筒形状や、その他、上述の動作をする構成であれば、どのような形状でも対応可能である。また、第1の筒状体110aと第2の筒状体110b等の形状は、同じ形状で説明したが、異なった形状であっても良く、例えば、内側の第1の筒状体110aは円筒状であるが、内側の第2の筒状体110bは断面三角形状や四角形状のような多角形状でも良い。本発明では、同じ形状で大きさの違う複数の筒状体で構成することにより、コンパクトにできる利点がある。
In the above embodiment, the
また、前記複数の筒状体の排出口117a,117b,117cは必ずしも端部に設ける必要はなく、例えば、筒状体の胴部に扉付きの開口部を設け、分別処理が終了した後に、開口部の扉を開き、内部から残留廃電池を取り出す構成としてもよい。なお、上記実施の形態のように、端部を開口させることにより排出口を設ける構成とすることで、分別された廃電池がそのまま排出口から次々と排出されることなり、逐次処理が可能となる。
Further, the
また、前記最も内側の排出口117aを投入口として、ここから上記廃電池T1,T2,T3を投入して、第1の回転筒状態110aに単一形の廃電池T1を残し、第2の筒状体には単二形の廃電池T2を残し、第3の筒状体には単三形の廃電池T3を残して、それ以外の小さな廃電池を筒状体の通過孔113cから排出させる構成としてもよい。この場合は、投入口を設けなくともよい。
The
前記筒状体110a,110b,110cは、傾斜姿勢にて配置される構成としてもよい。図6は、前記筒状体が傾斜姿勢の場合の実施の形態を説明する説明図である。上述した実施の形態と装置構成は同じであるが、筒状体110a,110b,110cは、投入口118の側が高く、排出口117a,117b,117cの側が低くなるように、基台180に支持されて傾斜姿勢となっている。内部の廃電池は、この傾斜により投入口118から排出口117a,117b,117cに向かって移動しながら、分別される。内部の廃電池が確実に排出される程度の傾斜角度を設定することで、ガイド羽根119が不要となる。前記筒状体110a,110b,110cを傾斜姿勢としつつ、筒状体110a,110b,110cの排出口117a,117b,117cの高さ位置を同じ高さ位置(符号P2−P2で示す水平線上の位置)に設定している。したがって、これらの排出口117a,117b,117cから廃電池T1,T2,T3を受けて処理する穿孔処理機210a,210b,210cの高さ位置を揃えることができる構成となっている。なお、廃電池分別機S1の傾斜角度を調節する傾斜角度調節機構を配置し、適宜、傾斜角度を調節してもよい。
The
また、上記実施の形態では、穿孔処理機S2と加熱装置S3とを有する廃電池処理装置S1を用いて、穿孔処理機S2での穿孔処理の前工程として廃電池分別機S1による分別処理を行う例を説明したが、廃電池分別機S1は他の処理のために利用することが可能である。例えば、上記特許文献2に記載されているように、リサイクルのために廃電池の端部をカットした後に胴部にスリットを入れて外筒を除去し、内容物を展延するとともに有用物と廃棄物を分離する処理に用いてもよく、この場合は、廃電池分別機S1により廃電池をその所定の形状や大きさごとに分別した後、複数の形状に合わせて専用に設けられたカッターを有し、廃電池の端部をカットしたり、胴部にスリットを入れたりする装置に複数の筒状体の各々の形状の廃電池を送り出すようにする構成等が挙げられる。
Moreover, in the said embodiment, the waste battery processing apparatus S1 which has perforation processing machine S2 and heating apparatus S3 is used, and the separation process by waste battery sorter S1 is performed as a pre-process of the perforation process in perforation processing machine S2. Although an example has been described, the waste battery sorter S1 can be used for other processing. For example, as described in
また、上記実施の形態では、処理対象として国際規格R6,R14,R20の円筒形状の廃電池を例に説明したが、処理対象はどのような形状の廃電池でもよく、前記筒状体の通過孔を、分別処理の対象となる廃電池の形状に合わせて設ければよい。例えば、円筒形、ボタン形、コイン形、角形、平形、その他の形状の廃電池でも良いし、その大きさも問わない。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。 Further, in the above embodiment, the cylindrical waste batteries of international standards R6, R14, and R20 have been described as examples of processing objects. However, the processing objects may be any shapes of waste batteries and pass through the cylindrical body. The holes may be provided in accordance with the shape of the waste battery that is the target of the separation process. For example, it may be a cylindrical battery, a button shape, a coin shape, a square shape, a flat shape, other shapes of waste batteries, or any size. Thus, it goes without saying that the present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
S1 廃電池分別機、
S2 穿孔処理機(穿孔処理手段)、
S3 加熱炉(加熱手段)、
S10 廃電池処理装置、
R1a,R1b,R1c,R2 経路、
M1,M2 モータ、
110a,110b,110c 筒状体、
110a 第1の筒状体、
110b 第2の筒状体、
110c 第3の筒状体、
P1 筒状体の回転軸、
111a 駆動車輪、
111b 駆動車輪の回転軸、
112a,112b,112c 胴壁、
113a,113b,113c 通過孔、
114a,114b,114c レール状部材、
115a,115b,115c リングプレート、
116 円形状プレート、
117a,117b,117c 排出口、
118 投入口、
119a,119b,119c ガイド羽根(螺線状のガイド羽根)、
120 シュータ、
210a,210b,210c 穿孔処理機、
211a,211b,211c 穿孔手段、
213a,213b,213c 筐体、
214a,214b,214c 底面、
215a,215b,215c 受入口、
216a,216b,216c 排出口、
310 受入口、
410 貯留部、
T1,T2,T3 廃電池、
T1 単一形の乾電池、
T2 単二形の乾電池、
T3 単三形の乾電池
S1 Waste battery separator,
S2 perforation processing machine (perforation processing means),
S3 heating furnace (heating means),
S10 Waste battery treatment device,
R1a, R1b, R1c, R2 pathway,
M1, M2 motors,
110a, 110b, 110c cylindrical body,
110a first cylindrical body,
110b second cylindrical body,
110c third cylindrical body,
P1 The axis of rotation of the cylindrical body,
111a driving wheel,
111b Rotating shaft of driving wheel,
112a, 112b, 112c
113a, 113b, 113c passage hole,
114a, 114b, 114c rail-shaped member,
115a, 115b, 115c ring plate,
116 circular plate,
117a, 117b, 117c outlets,
118 slot,
119a, 119b, 119c Guide blade (spiral guide blade),
120 Shuta,
210a, 210b, 210c perforation processing machine,
211a, 211b, 211c drilling means,
213a, 213b, 213c housing,
214a, 214b, 214c bottom surface,
215a, 215b, 215c receiving port,
216a, 216b, 216c outlet,
310 entrance,
410 reservoir,
T1, T2, T3 Waste batteries,
T1 single battery,
T2 AA batteries
T3 AA battery
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