JPH0957145A - 熱交換器の解体方法及びこれに使用する解砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 容易かつ低コストな熱交換器の解体方法、お
よびこれに使用する確実で連続処理可能な新たな解破砕
装置を提供すること。 【構成】 本解体方法では、金属管の外周を所定方向に
拡張することにより、たとえば放熱薄板を破断させた後
に解砕する。この外周拡張は、ロール圧延により行うこ
とができる。また、本解砕装置２０には、金属管の軸芯
と略直交する向きで供給する熱交換器２を装置内部に送
る搬送部２４と、その搬出口２６ａ側に臨む解砕ロール
３２とを備える。解砕ロール３２は、ロ−ル本体３４
と、この外周面に弾性変形可能に突設し、ロール本体３
４の軸回転にともなって熱交換器の突出部分に当たる複
数の凸部３６とからなる。この解砕装置２０では、凸部
３６の衝撃力が熱交換器２の圧着を弛め、その弾性復元
力が表面側を掻き取る力として作用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エアコンなどに組み込
まれる熱交換器の解体方法に関する。また、本発明は、
この解体方法の実施に使用され、冷媒を通す金属管と、
その周囲の放熱薄板とを分離する熱交換器の解砕装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】エアコンなどに組み込まれる熱交換器
は、主に、高純度の銅管とアルミニウム製の放熱薄板を
用いた放熱部とで構成され、放熱部に銅管を挿入した後
に銅管の内径が金具または気体等により拡径され、これ
によって銅管と放熱部とが圧着されている。

【０００３】このような熱交換器は、その解体において
放熱部から銅管を抜き出すことが困難であり、また銅管
と放熱部とが一体のままでは合金用途がほとんどないこ
とから、産業廃棄物として処理されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エアコンなど
の消費の増大にともない、熱交換器の廃棄量も増大し、
そのリサイクル方法の確立が要請されていた。一方、こ
の熱交換器の解体にあたり、一般のリサイクル処理に用
いられるインパクトクラッシャーを、熱交換器の解砕装
置として用いるには、次のような課題があった。

【０００５】すなわち、インパクトクラッシャーによる
分離は、強い衝撃により熱交換器に外的機械力を与える
ことから、衝撃の際に金属粉が出やすく、しかも衝撃痕
に付着して容易にとれないため不純物混入のおそれがあ
り、高純度の銅を回収したい熱交換器の解砕装置として
は適当でなかった。

【０００６】一方、連続処理が可能なことから、通常の
破砕機を用いることも考えられる。しかし、銅管と放熱
薄板とを共に細かな破砕片に砕く通常の破砕機では、不
純物混入を避けられないことに加え銅管、放熱薄板とも
に細かく破砕されるために、その後の分別工程が困難と
なり、回収される素材の品位も低いものとなる。

【０００７】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みてなされ、熱交換器の放熱薄板と金属管とを容易に、
しかも低コストで分離することができる熱交換器の解体
方法を提供することを第１の目的とする。同時に、本発
明は、上記熱交換器の解体方法に好適に用いられ、圧延
後の熱交換器を金属管と放熱薄板とに分離する処理を確
実に、しかも連続的に行うことができる新たな熱交換器
の解砕装置を提供することを第２の目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した第１の目的を達成するために、本
発明の熱交換器の解体方法は、以下の２つの工程を少な
くとも含むことを特徴とする。 ａ）単数または複数の金属管を所定の間隔おいて複数の
放熱薄板に貫通させた熱交換器について、金属管の外周
を所定方向に拡張する工程。 ｂ）次に、前記熱交換器を、解砕ロールの回転軸と直交
する方向から、軸回転する解砕ロールに向かって送り込
むことにより、前記金属管と放熱薄板とに分離する工
程。

【０００９】ａ）の金属管の外周を拡張する工程は、金
属管の軸芯と略平行な軸を中心に回転する少なくとも２
つのローラ間で、該熱交換器を金属管の軸芯に略直交す
る方向に圧延することにより行うことが好ましい。ま
た、前記問題点を解決し、前記した第２の目的を達成す
るために、本発明の熱交換器の解砕装置は、金属管の軸
芯方向に略直交する向きで供給する熱交換器を装置内部
に所定速度で送る搬送部と、搬送部の搬出口側に臨む解
砕ロールとを備え、この解砕ロールは、熱交換器の搬送
方向と略直交する軸芯を中心に所定速度で回転するロ−
ル本体と、ロール本体の外周面に弾性変形可能に突設
し、ロール本体の軸回転にともなって、前記搬送部から
突出した熱交換器部分に当たる複数の凸部とを備えるこ
とを特徴とする。

【００１０】この熱交換器の解砕装置においては、熱交
換器の突出部分に凸部が当たる際に、ロール本体の回転
速度に応じた衝撃力により、金属管と放熱薄板との圧着
を弛めるとともに、ロール本体の回転力および凸部の弾
性復元力により、熱交換器の表面側の放熱薄板を解砕ロ
−ルの接線方向に掻き取ることを特徴とする。

【００１１】このような熱交換器の解砕装置では、搬送
部と解砕ロールとの上下方向の相対的な位置調整を可能
とし、該上下方向の相対位置，解砕ロールの回転速度，
搬送部の送り速度を調整して、熱交換器に加える力の大
きさおよび頻度を設定することが好ましい。

【００１２】また、搬送部は、熱交換器全体を搬送部の
搬送面に押しつける方向に付勢する付勢手段と、搬送部
の搬出口側で、破断により個々に分離可能な熱交換器部
分の上方への動きを規制する規制手段とを備えることが
好ましい。

【００１３】

【作用】本発明の熱交換器の解体方法によれば、熱交換
器の金属管の外周を所定方向に拡張させることにより、
たとえば該拡張方向の貫通穴内壁側から放熱薄板に亀裂
を生じさせ、あるいは破断させることができる。これ
は、金属管と放熱薄板との展伸性の相違による応力の局
部集中を利用したものである。したがって、次に解砕ロ
ールに向かって送られ、金属管と放熱薄板とに分離され
る際、その分離が容易となる。

【００１４】具体的に、この金属管の外周拡張は、熱交
換器を所定方向に圧延することにより行うことができ
る。すなわち、金属管の軸芯と略平行な軸を中心に回転
する少なくとも２つのローラ間に熱交換器を通すと、該
熱交換器は、その金属管の軸芯に略直交する方向に圧延
される。圧延の程度は、たとえばロ−ルギャップにより
決まり、たとえばローラにより潰され金属管の内壁が接
触し、あるいは隣設する金属管同士が接触するまで行う
ことができる。圧延後は、たとえば金属管の軸芯方向の
外周に沿って放熱薄板に亀裂が生じ、あるいは放熱薄板
が複数の板状片に分断され、金属管周囲に圧着して両者
は軽く結合した状態となる。

【００１５】本発明の熱交換器の解砕装置によれば、金
属管の軸芯方向に略直交する向きで供給する熱交換器
が、まず、搬送部により装置内部に所定速度で送られ
る。この搬送により、熱交換器は、搬出口から装置内部
に突出し、突出した搬送方向先端側から、装置内に設置
された解砕ロールにより迎え打たれ、分解される。

【００１６】すなわち、熱交換器の搬送にともなって、
所定速度で回転するロール本体の外周面に突設した複数
の凸部が熱交換器の外面を叩き、このときの衝撃力によ
り金属管と放熱薄板との圧着が弛められる。この衝撃力
の大きさや頻度は、たとえばロール本体の回転速度や搬
送部の送り速度に応じて変えることができる。また、ロ
ール本体の回転力および各凸部の弾性復元力により、熱
交換器の表面側の放熱薄板が、解砕ロ−ルの接線方向に
掻き取られる。

【００１７】このような熱交換器の解砕装置では、搬送
部と解砕ロールとの上下方向の相対位置を調整可能にす
ることが好ましい。これにより、熱交換器に加える力の
大きさをロール本体の回転速度とは別に調整できる。す
なわち、処理能力からすると送り速度は大きいほうが好
ましいが、あまり送り速度を上げると熱交換器を叩く回
数が減って、均一な分離ができない。これに対してはロ
ール本体の回転数を上げて対処できるが、あまり回転数
を上げると今度は個々の衝撃力が大きくなりすぎる。こ
のような場合、上下方向の相対位置を変えることにより
衝撃力の大きさをロール本体の回転数と独立に調整でき
るので、処理能力を上げても確実な分離を行うことが可
能となる。また、圧延前の熱交換器の大きさや圧延処理
条件によって、金属管と放熱薄板との圧着の度合いが異
なることもあり、これらの場合に、熱交換器に加える力
の大きさを独立に設定し直すことができる。

【００１８】また、搬送部は、熱交換器全体を搬送部の
搬送面に押しつける方向に付勢する付勢手段と、搬送部
の搬出口側で、破断により個々に分離可能な熱交換器部
分の上方への動きを規制する規制手段とを備えることが
好ましい。規制手段を設けるのは、解砕ロールが当たる
ときの衝撃により、熱交換器部分が破断箇所から分離し
て上方に跳ね上がることを防止し、これが分解しないま
ま下方に落下することがないようにするためである。ま
た、付勢手段を設けるのは、熱交換器の異なる厚みに対
応するとともに、熱交換器の搬送時の浮きを防止して、
これが規制手段に引っ掛かることなくスムーズに連続処
理させるためである。これにより、熱交換器を確実に、
しかも連続的に解砕処理できる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係る熱交換器の解体方法の一
実施例について説明する。図２は、本実施例の熱交換器
の解体方法における処理を説明するためのフロー図であ
る。

【００２０】図２に示すように、本実施例の熱交換器の
解体方法では、熱交換器に所定の前処理を施した後、ロ
ール圧延処理を行うことで熱交換器を解体しやすくし、
その後、解砕処理でバラバラにし、最後に分別処理を行
って回収目的物ごとに分類して回収する。

【００２１】以下、図２に示す本実施例の熱交換器の解
体方法の各処理について、詳細に説明する。前処理 まず、本発明の熱交換器の解体方法によって解体される
前に、熱交換器に施される前処理について図３〜図５を
参照しながら説明する。ここで使用する図３は、切り出
された熱交換器およびロール圧延装置の略構成を示す斜
視図である。図４は、図３におけるII−IIに沿った熱交
換器の断面図である。図５は、切り出された熱交換器の
側面図である。

【００２２】一般に、熱交換器は、たとえばエアコンの
室外機などの機器内に、鉄製などの支持金具により支持
され組み込まれている。熱交換器の大きさは、組み込ま
れている機器や機種によって異なることから、後の連続
処理を容易にするため、まず、所定の大きさに輪切り状
に切り出される。この際、熱交換器に支持金具が付いた
ままで、これが熱交換器本体の材質と異なる場合には、
たとえばハンドグラインダやノコギリなどを用いて、支
持金具を切断して除去する。このように予め支持金具を
除去するのは、支持金具は熱交換器本体と材質が異な
り、これをそのまま圧延処理を行ったのでは支持金具が
熱交換器と絡み合い、その除去が困難となり、回収物の
品位を低下させるためである。支持金具の他に、回収目
的物と異なる材質のものがあれば、同様にして予め除去
しておく。

【００２３】切り出された熱交換器２は、たとえば図３
〜５に示すように、アルミニウムなどからなる複数の放
熱薄板４ａを所定間隔おいて近接させてなる放熱部４
と、銅管６とを有する。各放熱薄板４ａのそれぞれに
は、図５に示すように、その長手方向の幅中央に３つの
貫通穴４ｂが所定間隔で直線状に形成され、これらの各
貫通穴４ｂに銅管６が各々挿入されている。

【００２４】一方、熱交換器の種類によっては、切り出
された熱交換器２の厚みが後述するロール圧延処理で処
理可能な厚みを越えている場合がある。この場合には、
本前処理において、熱交換器２を切り出す前あるいは切
り出した後に、熱交換器全体、あるいはロール圧延処理
を行う先頭部分のみを、処理可能な厚さまで予めプレス
成形することもできる。プレス成形をしなくとも、ロー
ル圧延処理の際の後述するロールギャップを広げて対応
可能な場合もあるが、このように熱交換器の厚みをある
程度まで予め揃えておくと、熱交換器の厚みに応じてギ
ャップを多段階に切り換える必要がなく、便利である。

【００２５】また、プレス成形は、厚みのほかに形状を
整える目的で行うこともある。熱交換器の形状がフラッ
トではなく、たとえば図６に示すようなＬ字形状、その
他Ｖ字形状やＵ字形状などの場合には、熱交換器をプレ
スで成形してフラット形状にする。これにより、後のロ
ール圧延処理を効率的に行うことができる。このような
プレス成形を行っても、後の解砕処理や分別処理の特性
には影響を与えることがない。

【００２６】ロール圧延処理 この処理で使用するロール圧延装置８は、図３に示すよ
うに、所定ギャップをおいて上下に配置されたローラ１
０，１２を有し、これらの間には不図示の搬送機構の搬
送路１４が連通している。

【００２７】先に説明したように所定大きさに切り出さ
れ、支持金具などが外された熱交換器２は、所定の搬送
機構によって、図３に示すように銅管６の軸芯方向とロ
ール圧延装置８のローラ１０，１２の回転軸とを略一致
させた姿勢で、ロール圧延装置８に向かって搬送され
る。このようにして搬送された熱交換器２は、その搬送
方向にロール圧延装置８によって圧延され、たとえば図
７に示すような平板状に成形される。

【００２８】ロール圧延処理後の熱交換器２は、たとえ
ば図７に示すように、銅管６の内壁が接触するととも
に、放熱薄板４ａと銅管６とでは展伸性が異なることか
ら、ロール圧延装置８によって圧延された各放熱薄板４
ａには銅管６に沿って上下面それぞれに４本の切れ目が
生じる。その結果、圧延後の熱交換器２では、図８に示
すように、もとの放熱薄板４ａが２種類の大きさの破断
片４ｃ，４ｄに分割される。ただし、この段階では、ま
だ、これらは分離できず、放熱薄板４ａをなしていた破
断片４ｃ，４ｄは、圧延時のローラ圧によって銅管６周
囲に圧着し、軽く結合した状態となっている。

【００２９】先に述べたように、圧延方向を銅管６の軸
芯と略直交方向に限定するのは、この放熱薄板４ａと銅
管６との展伸性の違いにより、切れ目が生じやすくする
ためである。すなわち、これとは逆に熱交換器２を銅管
６の軸芯方向に圧延した場合には、放熱部４が銅管６を
包んだまま伸びることによって、展伸性の違いによる応
力が圧延方向の左右に逃げてしまい、これが放熱薄板４
ａに蓄積されない。この結果、放熱薄板４ａが破断され
ない、あるいは極めて破断しにくくなる。

【００３０】また、圧延の際には、図５に示す圧延前の
銅管６の外径ｄに対する図７に示す圧延後の圧延方向の
径ｊの比（ｊ／ｄ）を、２．０〜４．５の範囲にする必
要がある。なぜなら、この比（ｊ／ｄ）が４．５を越え
ると、銅管６に放熱薄板４ａが固着する一方、１．５以
下では切れ方が不十分となり、いずれの場合も後の分離
が困難となるからである。

【００３１】図７のような切れ方のほか、とくに図示し
ないが、ものによっては銅管６の内壁が接触したときに
は未だ切れ目が発生せず、隣設する銅管６同士が接触し
た後に切れ目が生じることもある。この場合、圧延後の
各放熱薄板４ａには、銅管６に沿って上下面それぞれに
２本の切れ目が生じ、解砕後は図８に示すような破断片
４ｃは存在せず、その分、各破断片４ｄが若干長いもの
となる。この場合でも、上記した銅管６の拡径比（ｊ／
ｄ）を２．０〜４．５の範囲にする必要がある。

【００３２】図９には、本発明の解体方法で解体可能な
他の熱交換器の切り出し面を示している。図から判るよ
うに、この場合の熱交換器２は、銅管６が上下２列に配
置されている。このように銅管６が複数列に配置されて
いても、これらの列が平行である限り、一方に圧延する
ことで放熱薄板４ａの上下面の双方に亀裂を入れること
が出来るので、本解体方法により解体することが可能で
ある。

【００３３】なお、以上に説明した熱交換器２やロール
圧延装置８は、あくまでも一例であり、熱交換器２の形
状，銅管６の配置や数，圧延方式などについて、とくに
言及した以外に限定はない。解砕処理 以下、この解砕処理に用いられ本発明に係る熱交換器の
解砕装置を、図面に示す実施例にもとづいて、詳細に説
明する。ここで使用する図１は、本発明の熱交換器の解
砕装置の概略構成図、図１０は解砕ロールの軸芯方向か
らみた正面図、図１１は解砕ロールの軸芯に沿った側面
図である。

【００３４】図１中の２０は、本発明の熱交換器の解砕
装置を示し、この解砕装置２０の本体２２の一方側面に
は、先に説明した圧延後の熱交換器２の供給口２２ａが
設けられている。この供給口２２ａから装置内部にかけ
ては、熱交換器２を装置内に所定速度で送るための搬送
部２４が配置されている。

【００３５】具体的に、この搬送部２４は、熱交換器２
を機械的にあるいは圧力をかけて搬送するものである。
本実施例では、機械的な搬送方式を採用し、図１に示す
ように、上面に圧延後の熱交換器２を載せて搬送する、
たとえばベルトコンベアからなる主搬送機２６と、この
主搬送機２６の搬出口２６ａ側寄り位置で、主搬送機２
６による熱交換器２の搬送を上方から支持する搬送支持
機２８とから構成されている。ここでは、搬送支持機２
８として、主搬送機２６に対して同じ速度で反転する小
型のベルトコンベアを用いている。この搬送支持機２８
を設けたのは、主搬送機２６との対向間隔内に、熱交換
器２を挟んだ状態で真っ直ぐに搬送させるためである。
この限りにおいて、搬送支持機２８は図示のベルトコン
ベア式に限定されず、たとえば複数のロ−ラなどを並べ
たものでもよい。また、必ずしも自送式である必要もな
く、少なくとも搬送方向に自由に回転あるいはスライド
して、搬送中の熱交換器２を支持できればよい。

【００３６】この搬送支持機２８は、図１に示すよう
に、付勢手段（たとえばコイルスプリング２８ａ）を介
して本体２２に取付けられている。したがって、搬送支
持機２８は、常時、主搬送機２６側に付勢されている。
これは、前に述べたように、熱交換器２は、組み付けら
れていた機器や機種によって種々の大きさのものがあ
り、同じローラ圧で圧延されたときに圧延後の厚みが多
少ばらつくこともあることを考慮し、この厚みの違いに
対応できるようにするためである。

【００３７】また、搬出口２６ａ外側のスライド面２６
ｂには、規制手段（たとえば断面略アーチ状の規制金具
３０）がネジ止めされている。この規制金具３０によ
り、スライド面２６ｂ上をスライドしてきた熱交換器２
の上方への動きを規制することができる。

【００３８】図１中、３２は解砕ロールを示している。
この解砕ロール３２は、主搬送機２６により送られてき
た熱交換器２に対し、これがスライド面２６ｂ端から突
出する突出空間内に上方から臨む位置に配置されてい
る。具体的に、解砕ロール３２には、図１０，１１に示
すように、円柱状のロール本体３４と、このロール本体
３４の外周面に突設された弾性変形可能な複数の凸部３
６とからなる。ここで、とくに図示しないが、ロール本
体３４は、モータなどの動力機の駆動軸に対し、同軸に
あるいは変速ギアを介して所定の速度で軸回転可能に連
結されている。また、各凸部３６は、同図に示すよう
に、たとえば金属製の棒状材からなり、所定の配置パタ
−ンで放射状に長く延びている。凸部３６の配置パター
ンは、とくに限定はないが、同図に示す本実施例におい
ては、ロール本体３４の直径方向の両側に延びた１対の
凸部３６，３６を、全体で螺旋状になるように複数配置
している。すなわち、凸部の各対３６，３６は、図１０
の軸芯方向からみて順に６０度づつずらし、図１１の軸
芯方向に沿ってみたときに、これらが所定間隔をおいて
ロール本体３４の長手中央部に６対配置されている。各
凸部３６の材質，配置角度，間隔，本数などに制限はな
い。また、ロール本体３４や各凸部３６の形状も図示の
ものに限られない。さらに、解砕ロール３２の位置およ
び数も図示のものに限らず、たとえば下方側に、あるい
は上下双方に設けてもよい。

【００３９】図１０，１１に示す解砕ロール３２の代わ
りに、図１２に示す形状のものを使用することもでき
る。この場合の解砕ロール４２は、大径のロール本体４
４の外周面に、弾性変形可能な無数の突起状の凸部４６
が縦横に規則正しく配したものである。もちろん、この
場合の凸部４６の材質，配置パターン，個数などにも制
限はない。この場合の凸部４６は突起状で無数あり受け
る衝撃も小さいことから、比較的に材質の選択幅が広
く、金属のほかに、たとえばゴムなどの非金属材により
形成することも可能である。

【００４０】この熱交換器の解砕装置２０では、搬送部
２４と解砕ロール３２との上下方向の相対的な位置調整
が可能である。本実施例では、図１に矢印で示すように
解砕ロール３２側の位置調整を可能としているが、これ
に限らず、たとえば搬送面が上下方向に調整できる機構
を搬送部２４に設けてもよいし、双方の調整ができるよ
うにしても構わない。

【００４１】分解され、ばらばらになった熱交換器２を
回収するために、解砕ロール３２の下方側から熱交換器
２の搬送方向奥側にかけては、回収シュート３８が開口
し、これが本体２２の他方側面の下部に設けられた排出
口２２ｂに連通している。つぎに、このように構成され
た本発明に係る熱交換器の解砕装置２０の動作について
説明する。この説明では、図１のほかに図１３を用い
る。図１３（Ａ）（Ｂ）は、本装置の動作説明図であ
る。

【００４２】ロール圧延処理後の熱交換器２が、図１に
示すように、その破断方向に直交する向きで前記供給口
２２から供給されると、まず、前記搬送部２４により装
置内部に所定速度で送られる。このとき、熱交換器２は
前記主搬送機２６上を、前記コイルスプリング２８ａで
下方に押し付けられ、前記搬送支持機２８に挟まれた状
態で真っ直ぐに送られる。そして、熱交換器２の搬送先
端側が、搬出口２６ａから主搬送機２６の搬送面と連続
して延びる前記スライド面２６ｂ上に達し、規制金具３
０内を通ってスライド面２６ｂ端から突出する。なお、
この搬送の際には、前記コイルスプリング２８ａによ
り、多少異なる厚みの熱交換器２が供給されても、確実
に挟み込んで熱交換器２の搬送時の浮きを防止できる。
したがって、図１３（Ｂ）に示すように、熱交換器２が
規制金具３０内にスムーズに通され、これによりスムー
ズで連続的な解砕処理を行うことができる。

【００４３】突出してきた熱交換器２は、図１３（Ａ）
に示すように、やがて解砕ロール３２により迎え打た
れ、熱交換器２は搬送先端側から徐々に分解される。す
なわち、この熱交換器２の搬送にともなって、ロール本
体３４の回転とともに臨む各凸部３６が、熱交換器２の
上面を搬送先端側から繰り返し叩き、このときの衝撃力
により互いに圧着している銅管６と放熱薄板４ａとが満
遍なく弛められる。このロール本体３４の回転速度や搬
送部２４の送り速度は、適度な大きさや頻度の衝撃力が
熱交換器２に加えられるように、予め所定の値に設定さ
れている。また、このときロール本体３４の回転にした
がって各凸部３６が弾性変形し、その弾性復元力によ
り、熱交換器２の表面側の放熱薄板４ａには解砕ロ−ル
３２の接線方向に掻取り力が作用する。したがって、放
熱薄板４ａは銅管６からずれて、これらが容易に分離さ
れる。なお、この解砕ロール３２の衝撃により、熱交換
器部分が破断箇所から分離することも考えられるが、こ
のとき図１３に示す前記規制金具３０により跳ね上がり
が防止され、これが解砕されるまえに下方に落下するこ
とがない。

【００４４】このように徐々に分解された熱交換器２
は、最終的には、図８に示すように、圧延により押し潰
された銅管６と、銅管６に沿って放熱薄板４ａが破断し
分けられた２種類の大きさの破断片４ｃ，４ｄとに分離
される。なお、破断片４ｃ，４ｄは、同図では塊りで描
いてあるが、実際には解砕ロール３２によりばらばらに
され、銅管６とともに回収シュート３８で集められ、排
出口２２ｂから装置外部に排出される。

【００４５】この解砕装置２０によれば、圧延後の熱交
換器２を連続的に解砕処理できる。また、解砕ロール３
２は、その衝撃力の他に掻取り力によっても解砕を行う
ので、熱交換器２に余り大きな衝撃力を加えなくても、
その分離が確実に行える。すなわち、熱交換器２は必要
最小限の力で叩かれるので、この分離時にあまり金属粉
が発生することがなく、また後で回収したときに他の金
属粉が打撃痕に付着するようなことがない。

【００４６】また、この解砕ロール３２および搬送部２
４が、これらの上下方向の相対位置が調整可能に形成さ
れ、このため熱交換器２に加える力の大きさをロール本
体３４の回転速度とは別に調整できる。すなわち、処理
能力からすると送り速度は大きいほうが好ましいが、あ
まり送り速度を上げると熱交換器２を叩く回数が減っ
て、均一な分離ができない。これに対してはロール本体
３４の回転数を上げて対処できるが、あまり回転数を上
げると今度は個々の衝撃力が大きくなりすぎる。このよ
うな場合、上下方向の相対位置を変えることにより衝撃
力の大きさを別に調整できるので、処理能力を上げても
確実な分離処理を行うことが可能となる。また、圧延前
の熱交換器２の大きさや圧延処理条件によっては、金属
管６と放熱薄板４ａとの圧着の度合いが異なることもあ
り、この場合に熱交換器２に加える力の大きさを独立に
設定し直すことができ、便利である。

【００４７】なお、本実施例に言及した以外の事項につ
いては、とくに限定はなく、本発明の範囲内で種々に改
変することができる。分別処理 上述した解砕処理を終了した後に行われ、解砕処理にお
いて単体に分離された放熱薄板４ａと銅管３とを、その
形状差や物性差を利用して分別する。

【００４８】この分別処理では、たとえば、前述した解
砕処理において分離された放熱薄板４ａのうち最大の大
きさのものを通過可能な目を有するスクリーンに、解砕
処理を終えた熱交換器２の解砕産物を通過させて行う。
このとき、解砕された熱交換器２のうち放熱薄板４ａは
上記スクリーンを通過するのに対して銅管６は通過しな
いため、放熱薄板４ａと銅管６とを分別できる。上記ス
クリーンとしては、傾斜固定スクリーンの他、たとえば
振動スクリーンが用いられる。振動スクリーンを用いれ
ば、その振動によって、熱交換器２がさらに解砕を受け
分別効果を高めることができる。

【００４９】分別処理として、上述したスクリーンを用
いたものの他、たとえば、放熱薄板４ａの材質であるア
ルミニウムと銅管６の材質である銅との比重に相違があ
ることを利用した重液選別を行ってもよい。この場合、
アルミニウムの比重が約２．７１であり、銅の比重が約
８．９２であることから、比重が２．７１より大きな例
えば四臭化エタンなどの溶液、２００ｍｅｓｈ程度に粉
砕したフェロシリコンあるいは磁鉄鉱などを用いて比重
２．７１以上に調合した擬重液が用いられる。

【００５０】このような重液あるいは擬重液中に解砕処
理された熱交換器２を入れ、放熱薄板４ａを浮上物と
し、銅管６を沈澱物とすることで、放熱薄板４ａと銅管
６とを分別して回収できる。また、分別処理として、解
砕が行われた放熱薄板４ａと銅管６との比重差や形状差
を利用して風篩選別を行ってもよい。

【００５１】この風篩選別の原理はもみ殻の選別と同じ
である。すなわち、軽く形状が小さな放熱薄板４ａは風
によって飛ばされあるいは吸い込まれるが、重く形状が
大きな銅管６は風に飛ばされたり吸い込まれたりしない
ことを利用して放熱薄板４ａと銅管６とを分別する。分
別処理としては、風篩選別の他に水篩選別を行ってもよ
い。

【００５２】以下、本発明をさらに具体的な実施例に基
づいて説明するが、本発明は以下の実施例に限定されな
い。実施例１ 本実施例の熱交換器の解体方法では、熱交換器２として
８０ｍｍ×２００ｍｍ×２２ｍｍ（ａ×ｂ×ｃ）の平板
状のものを用いた。このサイズで切り出した熱交換機２
には銅管６は８つあり、それぞれの銅管６は、図５に示
すように外径ｄが１０．２ｍｍ、肉厚ｅが０．５ｍｍ、
隣設する銅管６の相互間の距離ｆが約１５．３ｍｍであ
り、一列に配置されていた。

【００５３】前処理 熱交換器２に装着された支持金具を金属鋸を用いて切断
して除去した。ロール圧延処理 図３に示すように、銅管６の軸芯方向とロール圧延装置
８のローラ１０，１２の回転軸とを一致させた姿勢で熱
交換器２を搬送し、熱交換器２をロール圧延装置８によ
って銅管６の軸芯方向と直交する方向に圧延した。ロー
ル圧延装置８のロール速度は１０ｍ／ｍｉｎとし、ロー
ルギャップは０．３ｍｍとした。ロール圧延処理後、熱
交換器２の形状は図７に示すように８５ｍｍ×３６０ｍ
ｍ×１．２ｍｍ（ｇ×ｈ×ｉ）となり、銅管６の軸芯方
向に沿って放熱部４に切れ目が生じた。圧延後の熱交換
器２は、図７に示すように、銅管３の内壁が接触してい
る。

【００５４】このとき、図７に示すように圧延された銅
管６の圧延方向の径ｊは約２７．４ｍｍになった。すな
わち、圧延前の銅管６の外径１０．２ｍｍに対して圧延
後の銅管６の圧延方向の外径の比は、２．６９になっ
た。解砕処理 解砕装置２０として、以下の仕様のものを用いた。

【００５５】 ・搬送部‥‥ベルトコンベア式（搬送速度調整可） ・解砕ロール‥‥図１０，１１に示す外形のもの使用（最大回転数： ２８４０ｒｐｍのモ−タをギア比で調整可） ロール本体‥長さ：１９０ｍｍ，径：３０ｍｍ 凸部‥φ８ｍｍの鉄製のより線ワイヤ 本数：１２本 配置角度：６０° 配置間隔：１５ｍｍ 本解砕装置２０により解砕処理を行うに際しては、これ
に先立って条件出しを行った。最適な値を求めようとす
る条件は、搬送部２４の送り速度と解砕ロール３２の回
転数である。この結果、本試験に用いた解砕ロール３２
や熱交換器２の上記仕様においては、熱交換器２を銅管
６と放熱薄板４ａとに確実に分離できる条件は、送り速
度が５００ｍｍ／ｍｉｎ以下であった。送り速度があま
り速いと、銅管６と放熱薄板４ａとがかなりくっついた
状態で、放熱薄板４ａの破断箇所から分離してしまうこ
とが判った。また、解砕ロール３２の回転数は、５００
ｒｐｍ以上とする必要があることが判った。なお、この
条件出しでは、搬送部２４と解砕ロール３２との上下方
向の相対位置は一定にして行った。

【００５６】この条件出しの結果にもとづいて、処理条
件として、送り速度を３００ｍｍ／ｍｉｎ，解砕ロール
３２の回転数を２２００ｒｐｍに決定し、用意した５個
の熱交換器２を連続して解砕処理した。連続処理に問題
はなかった。分別処理 解砕処理による熱交換器２の解砕産物を手篩により分別
を行った。

【００５７】この結果、５個とも放熱薄板４ａのみを銅
管６から確実に分離することができた。すなわち、スク
リーン選別機の銅回収容器へのアルミ片の混入がなく、
またアルミ回収容器への銅の混入もまったく見られなか
った。さらに詳細に、個々の銅管６を調べ粉状にアルミ
が付着していないかどうかも調べたが、アルミの粉の付
着は全く見られなかった。

【００５８】回収された銅管６については、圧延された
直後の形態が維持されており、そのサイズは幅２７ｍｍ
×長さ８５ｍｍ×厚さ０．６ｍｍであった。また、放熱
薄板４ａは、長さ２０ｍｍ以下のものが多数得られた。
このとき、１６０ｇの熱交換器２の解砕産物（放熱部４
の重量９４．９ｇ、銅管６の重量６５．１ｇ）につい
て、篩の目開きのサイズとして１５ｍｍ×１５ｍｍのス
クリーンを用いた。その結果、６１．７ｇの放熱薄板４
ａが回収された。

【００５９】また、篩の目開きのサイズが２０ｍｍ×２
０ｍｍのスクリーンを用いた場合には８５．４ｇの放熱
薄板４ａが回収された。さらに、篩の目開きのサイズが
２５ｍｍ×２５ｍｍのスクリーンを用いた場合には９
４．９ｇの放熱薄板４ａが回収され、銅管６は目を通過
しないため、篩上には銅管６のみが残った。

【００６０】実施例２ 本実施例の熱交換器の解体方法では、前処理、ロール圧
延処理および解砕処理については前述した実施例１と同
じであった。本実施例では、２０リットルのポリ容器に
１５リットルの比重２．９の四臭化エタン溶液を入れ、
解砕処理によって生じた解砕産物を溶液中に入れ、浮沈
させた。

【００６１】これによって、銅管６はポリ容器の底に沈
澱し、放熱薄板４ａは全て四臭化エタン溶液中に浮上し
た。そして、放熱薄板４ａを回収することにより放熱薄
板４ａと銅管６とを１００％の選別率で分離できた。比較例 ロール圧延処理を除いて上述した実施例１と同一の条件
で試験を行った。本比較例では、図３に示す銅管６の軸
芯方向とロール圧延装置８のローラ１０，１２の回転軸
と直交させた姿勢で熱交換器２を搬送し、熱交換器２を
ロール圧延装置８によって銅管６の軸芯方向に沿った方
向に圧延した。

【００６２】ロール圧延処理後、熱交換器２の形状は図
７において２３１ｍｍ×２１０ｍｍ×１．２ｍｍ（ｇ×
ｈ×ｉ）となり、銅管６は軸芯方向に約２．９倍に伸び
た。このとき、放熱部４には切れ目はほとんど入らなか
った。また、続く解砕処理では、機械的外力を加えても
解砕を容易に行うことはできなかった。

【００６３】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の熱交
換器の解体方法によれば、たとえばローラによるロール
圧延処理などで金属管の外周長を拡張させて、たとえば
該拡張方向の貫通穴内壁側から放熱薄板に亀裂を生じさ
せ、あるいは破断させることにより、その後の解砕処理
を容易にし、低コストで確実な熱交換器の解体方法を提
供することができる。

【００６４】また、本発明の熱交換器の解砕装置によれ
ば、熱交換器の金属管と放熱薄板とへの分離を確実に、
しかも連続的に行うことができる。これにより、一層低
コストで確実な熱交換器の解体方法の確立に多大な貢献
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の熱交換器の解砕装置の概略構
成図である。

【図２】図２は、本発明の熱交換器の解体方法における
処理のフロー図である。

【図３】図３は、切り出された熱交換器およびロール圧
延装置の略構成を示す斜視図である。

【図４】図４は、図３におけるII−IIに沿った熱交換器
の断面図である。

【図５】図５は、切り出された熱交換器の側面図であ
る。

【図６】図６は、本発明の熱交換器の解体方法の対象と
なる他の熱交換器の外観斜視図である。

【図７】図７は、圧延後の熱交換器の一例を示す外観斜
視図である。

【図８】図８は、熱交換器の破断例を説明するための分
解図である。

【図９】図９は、本発明の熱交換器の解体方法によって
解体可能な他の熱交換器の側面図である。

【図１０】図１０は、本発明の熱交換器の解砕装置に用
いる解砕ロールの軸芯方向からみた正面図である。

【図１１】図１１は、同解砕ロールの軸芯方向に沿った
側面図である。

【図１２】図１２は、他の解砕ロールの実施例である。
同図（Ａ）は正面図，（Ｂ）は側面図を示す。

【図１３】図１３は、本実施例に係る解砕装置の解砕動
作の説明図である。同図（Ａ）は正面図を示し、（Ｂ）
は熱交換器の搬送方向からみた側面図を示す。

【符号の説明】

２…熱交換器 ４…放熱部 ４ａ…放熱薄板 ４ｂ…貫通穴 ４ｃ，４ｄ…破断片 ６…銅管（金属管） ８…ロール圧延装置 １０，１２…ローラ １４…搬送路 ２０…解砕装置 ２２…本体 ２２ａ…供給口 ２２ｂ…排出口 ２４…搬送部 ２６…主搬送機 ２６ａ…排出口 ２６ｂ…スライド面 ２８…搬送支持機 ２８ａ…コイルスプリング（付勢手段） ３０…規制金具（規制手段） ３２，４２…解砕ロール ３４，４４…ロール本体 ３６，４６…凸部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単数または複数の金属管を所定の間隔お
   いて複数の放熱薄板に貫通させた熱交換器について、前
   記金属管の外周を所定方向に拡張する工程と、 次に、前記熱交換器を、解砕ロールの回転軸と直交する
   方向から、軸回転する解砕ロールに向かって送り込むこ
   とにより、前記金属管と放熱薄板とに分離する工程とを
   少なくとも含む熱交換器の解体方法。
2. 【請求項２】 前記金属管の外周を拡張する工程は、前
   記金属管の軸芯と略平行な軸を中心に回転する少なくと
   も２つのローラ間で、該熱交換器を前記金属管の軸芯に
   略直交する方向に圧延することにより行う請求項１に記
   載の熱交換器の解体方法。
3. 【請求項３】 単数または複数の金属管を所定の間隔お
   いて複数の放熱薄板に貫通させて構成し、その後に前記
   金属管の外周を所定方向に拡張した熱交換器を、金属管
   と放熱薄板とに分離する解砕装置であって、 金属管の軸芯方向と略直交する向きで供給する前記熱交
   換器を、装置内部に所定速度で送る搬送部と、 搬送部の搬出口側に臨む解砕ロールとを備え、 前記解砕ロールは、 熱交換器の搬送方向と略直交する軸芯を中心に、所定速
   度で回転するロ−ル本体と、 ロール本体の外周面に弾性変形可能に突設し、ロール本
   体の軸回転にともなって、前記搬送部から突出した熱交
   換器部分に当たる複数の凸部とを備える熱交換器の解砕
   装置。
4. 【請求項４】 前記熱交換器の解砕装置は、前記熱交換
   器の突出部分に前記凸部が当たる際に、前記ロール本体
   の回転速度に応じた衝撃力により、前記金属管と放熱薄
   板との圧着を弛めるとともに、ロール本体の回転力およ
   び凸部の弾性復元力により、熱交換器の表面側の放熱薄
   板を解砕ロ−ルの接線方向に掻き取ることを特徴とする
   請求項３に記載の熱交換器の解砕装置。
5. 【請求項５】 前記熱交換器の解砕装置は、 前記搬送部と前記解砕ロールとの上下方向の相対的な位
   置調整が可能であり、 該上下方向の相対位置，解砕ロールの回転速度，搬送部
   の送り速度を調整して、熱交換器に加える力の大きさお
   よび頻度を設定することを特徴とする請求項３または請
   求項４に記載の熱交換器の解砕装置。
6. 【請求項６】 前記搬送部は、 前記熱交換器全体を搬送部の搬送面に押しつける方向に
   付勢する付勢手段と、 搬送部の搬出口側で、前記破断により個々に分離可能な
   熱交換器部分の上方への動きを規制する規制手段とを備
   えることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記
   載の熱交換器の解砕装置。