JPH11347529A - シュレッダーダストの分別方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ダスト中の成分の回収率を高くすることがで
きる、シュレッダーダストの分別方法と装置を提供する
ことにある。 【解決手段】 銅線を含むシュレッダーダストをふるい
により大粒、中粒、小粒の大きさにそれぞれ分別する第
１のふるい工程と、第１のふるい工程により分別された
前記中粒を比重によって比重の大小に分別する第１の比
重分別工程と、第１の比重分別工程により分別された大
きい比重のシュレッダーダストを粉砕する粉砕工程と、
粉砕工程により粉砕されたシュレッダーダストから小粒
と同じ大きさのシュレッダーダストをふるいにより分別
する第２のふるい工程と、第１のふるい工程および第２
のふるい工程により得られた小粒から銅線を比重分別す
る第２の比重分別工程と、を有するシュレッダーダスト
の分別方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シュレッダーダス
トを自動分別する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平９−９４５３４号には、廃自動車
や廃家電製品から発生し、樹脂、銅線、ガラスなどの複
数の成分を含むシュレッダーダストから、最終工程が比
重分別工程とされた複数の工程を経て、銅線を分別する
方法が開示されている。銅線は、回収され、リサイクル
が可能となる。また、シュレッダーダストを自動分別す
る工程の中で用いる装置として、比重分別機が知られて
いる。この分別機ではシュレッダーダストの比重差を利
用して、シュレッダーダストを分別することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の、シュ
レッダーダストから銅線を分別する方法では、最終工程
の比重分別工程に送られるダストは前工程のふるい工程
でふるいの目を通り抜けた小粒のダストのみで、ふるい
の目を通り抜けない中尺物のダストの中には銅線が残さ
れていることから、銅線が十分に回収されないという問
題がある。また、従来の、シュレッダーダストの分別に
利用できる比重分別機は、比重分別機に投入されるダス
トの粒度が不均一であると、分別精度が劣ることから、
ダスト中の成分の回収率が低くなるおそれがある。本発
明の目的は、ダスト中の成分の回収率を高くすることが
できる、シュレッダーダストの分別方法と装置を提供す
ることにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） 銅線を含むシュレッダーダストをふるいにより
大粒、中粒、小粒の大きさにそれぞれ分別する第１のふ
るい工程と、前記第１のふるい工程により分別された前
記中粒を比重によって比重の大小に分別する第１の比重
分別工程と、前記第１の比重分別工程により分別された
大きい比重のシュレッダーダストを粉砕する粉砕工程
と、前記粉砕工程により粉砕された前記シュレッダーダ
ストから前記小粒と同じ大きさのシュレッダーダストを
ふるいにより分別する第２のふるい工程と、前記第１の
ふるい工程および前記第２のふるい工程により得られた
小粒から銅線を比重分別する第２の比重分別工程と、を
有するシュレッダーダストの分別方法。 （２） 摩擦抵抗を有する２方向傾斜面にシュレッダー
ダストを投入し、前記２方向傾斜面を振動させてシュレ
ッダーダストを転がり抵抗によって分別するシュレッダ
ーダストの分別方法。 （３） 摩擦抵抗を有する振動可能な２方向傾斜面と、
該２方向傾斜面を振動させる加振機と、を備えるシュレ
ッダーダストの分別装置。

【０００５】上記（１）の方法では、第１のふるい工程
で分別されたシュレッダーダストの小粒のみが第２の比
重分別工程に送られ、銅線が比重分別されるのではな
く、第１のふるい工程で分別された中粒のうち、第１の
比重分別工程、粉砕工程、第２のふるい工程を経て、小
粒に分別されたシュレッダーダストも第１の比重分別工
程に送られることから、シュレッダーダストの成分であ
る銅線の回収率が向上する。上記（２）の方法および
（３）の装置では、シュレッダーダストが投入される面
が２方向に傾斜し、かつ摩擦抵抗を有するので、シュレ
ッダーダストを、転がり抵抗の大きい平形状のものおよ
び軟質のものと、転がり抵抗の小さい丸形状のものおよ
び硬質のものとに分別できる。シュレッダーダストが、
転がり抵抗で分別されるので、粒度の均一さによって分
別精度が異なる比重分別に比べて、シュレッダーダスト
の分別精度が安定し、シュレッダーダストの成分の回収
率が向上する。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施例〜第
３実施例の方法の工程と、各工程で用いられる装置を示
している。図１においては工程番号を丸で囲み各ブロッ
ク内に示してある。

【０００７】まず、図１を参照して、本発明の第１実施
例を説明する。第１実施例では、銅線、ワイヤーハーネ
ス（芯線（銅線）が被覆材により被覆されている）、樹
脂、ゴムを含むシュレッダーダストＡから銅線を分別す
る。

【０００８】シュレッダーダストＡは、供給装置（たと
えば、ホッパー、あるいはシュレッダーそのもの）によ
り供給され、工程６に示す第１のふるい工程で、振動ふ
るいにかけられて、大粒のダスト（大粒）、中粒のダス
ト（中粒）と小粒のダスト（小粒）の３種に分類され
る。小粒は約１ｍｍ以下であり、おもに、銅線、ワイヤ
ーハーネス、樹脂、ゴムなどである。中粒は約１〜３ｍ
ｍであり、おもに、樹脂、ゴム、銅線、ワイヤーハーネ
スなどである。大粒は約３ｍｍ以上であり、おもに、樹
脂、ゴムである。第１のふるい工程に設置される振動ふ
るい機２０は、図２に示すように、ふるい２１、２２が
上下に間隔をおいて２段に配置されている。１段目のふ
るい２１（篩目の大きさ：３ｍｍ×２０ｍｍの長穴）で
はシュレッダーダストの大粒がふるいに残り中粒と小粒
が１段目のふるい２１の篩目を通り抜け、１段目の篩目
より小さい篩目を有する２段目のふるい２２（篩目の大
きさ：１ｍｍ×２０ｍｍの長穴）には中粒が残り、小粒
が２段目のふるい２２の篩目を通り抜ける。これによ
り、シュレッダーダストが粒の大きさに応じて３種類に
分類される。

【０００９】中粒は、工程７に示す第１の比重分別工程
に送られ、比重の大きい、おもに、銅線、ワイヤーハー
ネスと、比重の小さい、おもに、樹脂、ゴムなどに分別
される。工程７には振動ふるい型比重分別機が配置され
ている。図３に示すように、この比重分別機３０は、振
動傾斜ふるい３１と振動傾斜ふるい３１の下側から風を
送る送風手段３２と、送風手段３２からの風を層流にし
て振動傾斜ふるい３１に流す層流化手段３３と、からな
る。振動傾斜ふるい３１の傾斜方向は一方向であり、水
平に対し所定角度傾斜した状態にある。層流化手段３３
は、たとえばハニカム構造の整流板からなる。層硫化手
段３３を設けることにより、振動傾斜ふるいの金網を通
したエアが層流になり、軽量の樹脂、ゴムダストが効果
的に金網から離れて浮上でき、それによって重い銅線の
純度を高めることがでできる。

【００１０】比重が大きい方に分別された銅線やワイヤ
ーハーネスを含むシュレッダーダストは、工程８に示
す、粉砕工程に送られ、ワイヤーハーネスは粉砕によっ
て芯線（銅線）と被覆材（塩化ビニール）とに分離され
る。工程８には、図４に示す粉砕機４０が設置されてい
る。粉砕機４０は、固定刃４１と回転刃４２とスクリー
ン４３を有し、固定刃４１と回転刃４２によって、ワイ
ヤーハーネスの被覆材を剥いて、芯線と被覆材とに分離
する。また、被覆材とその他の樹脂、ゴムは粉砕によっ
て熱を帯び、スクリーン４３の目４４を通りぬけるとき
に粒状化されて、粒状物となる。銅線、芯線はほぼ一定
の大きさにされる。

【００１１】工程８で粉砕された銅線、芯線を含むダス
トは、工程９に示す第２のふるい工程に送られ、再度、
振動ふるい機２０にかけられ、第１のふるい工程により
分別された小粒と同じ程度の大きさの小粒が分別され
る。なお、第２のふるい工程において、振動ふるい機２
０にかけられるシュレッダーダストは、第１のふるい工
程で中粒と分別されたダストであることから、大粒を分
別することのできる１段目のふるい２１にはかけなくて
もよい。

【００１２】工程９の第２のふるい工程により得られた
小粒と、工程６の第１のふるい工程により得られた小粒
は、工程１０に示す第２の比重分別工程に送られ、比重
の大きい銅線（芯線を含む）と、比重の小さい樹脂、ゴ
ム粒子とに分別される。工程１０には振動ふるい型比重
分別機が配置されている。この振動ふるい型比重分別機
は、工程７に示す第１の比重分別工程で用いる、図３に
示す分別機と同様である。

【００１３】工程１０から工程１１に送られた銅線の回
収率は８０％であった。従来の、工程７、８を行わない
方法では、銅線の回収率は５０％であったことから、本
発明の第１実施例では、銅線の回収率を大きく向上させ
ることができる。

【００１４】つぎに、本発明の第２実施例について、図
１を参照して、説明する。第２実施例では、銅線、ワイ
ヤーハーネス、樹脂、ガラス、ゴム、アルミニウムなど
を含むシュレッダーダストＢから銅線を分別する。第１
実施例に示すシュレッダーダストＡとは、ガラスおよび
アルミニウムを含むことが異なっている。

【００１５】図１において、工程１に示すシュレッダー
ダスト工程には、シュレッダーダストの供給装置（たと
えば、ホッパー、あるいはシュレッダーそのもの）があ
る。シュレッダーダストにアスファルトシート（廃自動
車の床に敷設してある）のダストが含まれる場合には、
アスファルトシートダストが粘着性をもち、ふるい、ト
ロンメル、粉砕機の目詰まりの原因となるので、それら
の機器の前工程で除去しておく必要がある。そのために
シュレッダーの段階で生じる鉄粉を、シュレッダーによ
る破砕時に生じる熱あるいは加熱により粘着性を示して
いるアスファルトシートダストに付着させておく。

【００１６】工程２に示す渦電流分別工程２には、渦電
流分別装置が配置されており、この装置により、磁性物
と非磁性物とＣｕ、Ａｌ、真鍮等の非鉄金属を３分別す
る。磁性物が付着されたアスファルトシートダストは磁
性物扱いされて鉄ダストとともに分別、除去される。

【００１７】アスファルトシートダストが除去された、
樹脂、ゴム、ガラス、ワイヤーハーネス、非磁性ステン
レス鋼を含むダストは、工程３に示すふるい工程に送ら
れ、そこで所定値（たとえば、１５ｍｍ）以下のサイズ
のダストと所定値を超えるサイズのダストとに、分別さ
れる。ふるい工程３には、図５に示すふるい５０が配置
されている。ふるい５０は、たとえば一辺が１５ｍｍの
正方形の目を格子状に配列したふるい要素５１を連結し
て、チェーン駆動されるスプロケット５２で輪転させ、
ふるい５０の篩目を通り抜けた所定値以下のサイズのダ
ストをパン５３で受け、ふるい５０の篩目を通り抜けな
かった所定値を超えるサイズのダストを受け容器５４で
受けるようにしたものからなる。所定値以下のサイズの
ダストは、主にガラス、樹脂、ゴムのダストを含む。ま
た、所定値を超えるサイズのダストは、主に、銅線、ワ
イヤーハーネス、樹脂、ゴム、非磁性ステンレス鋼、比
較的大きなガラスのダストを含み、工程４、５、６、
７、８、９、１０の順序で分別される。

【００１８】所定値を超えるサイズのダストは、工程３
から工程４に示す分別工程に送られる。工程４では比重
分別が行われ、比重の大きいガラス、非磁性のステンレ
ス鋼などのダストと、ガラスや非磁性のステンレス鋼に
対して比重の軽い銅線、ワイヤーハーネス、樹脂、ゴム
等のダストとに分別される。工程４には比重分別機が配
置されている。図６に示すように、比重分別機６０は、
振動傾斜ふるい６１と、その下側から風を送る送風手段
６２と、を有する。振動傾斜ふるい６１は一方向に傾斜
している。送風手段６２の風は乱流であってもよい。比
重の大きいダストは振動傾斜ふるい６１にひっかかって
振動で上部側に移動し、比重の小さいダストは振動傾斜
ふるい６１から風で浮き上がって振動傾斜ふるい６１の
下部側に移動するので、両者を分別できる。

【００１９】銅線、ワイヤーハーネス、樹脂、ゴムを含
むダストは、工程５に示す第１の粉砕工程に送られる。
第１の粉砕工程において、ワイヤーハーネスは粉砕によ
って芯線（銅線）と被覆材とに分離されるとともに、被
覆材やその他の樹脂、ゴムは粉砕によって熱を帯び、粉
砕機の目を通して押し出されることにより粒状化され、
一定の大きさにされる。工程５には、図４に示す粉砕機
４０が設置されている。粉砕機４０は、第１実施例に示
したとおりであり、工程５は第１実施例に示した工程８
と同様である。なお、粉砕機４０のスクリーン４３の目
のサイズｚと工程３のふるいの目のサイズｊとの間に
は、０．１≦ｚ／ｊ≦０．５の関係をもたせてある。そ
の理由は、ｚ／ｊが０．１より小さくなるとスクリーン
のめつまりが生じ、ｚ／ｊが０．５より大になると粉砕
の機能がなくなるからである。

【００２０】工程５で粉砕された銅線、芯線、樹脂、ゴ
ムの粒状物を含むダストは、工程６に示す第１のふるい
工程に送られる。あとの工程は第１実施例に示す工程と
同じため、詳細な説明は省略する。工程６で得られた中
粒は、工程７に示す第１の比重分別工程に送られ、比重
の大きい銅線および芯線と、銅線および芯線より比重の
小さい樹脂、ゴムに分別される。比重の大きい、銅線お
よび芯線は工程８に示す第２の粉砕工程、工程９に示す
第２のふるい工程を経る。工程９に示す第２のふるい工
程で分別された小粒は、工程６に示す第１のふるい工程
で分別された小粒とともに、工程１０に示す第２の比重
分別工程に送られて、比重の大きい銅線（芯線を含む）
と、銅線に対して比重の小さい樹脂、ゴム粒子とに分別
される。

【００２１】第２実施例は、第１実施例に対して、シュ
レッダーダストにガラスやアルミニウムなどが混入して
いる場合に、有効な分別方法となる。また、銅の回収率
は８０％であった。

【００２２】つぎに、本発明の第３実施例を説明する。
第３実施例では、第２実施例で工程４に示す分別工程で
用いた、比重分別機の代わりに、傾斜面型振動分別機を
用いている。ほかの工程はすべて第２実施例と同じ方法
であるため、説明は省略する。傾斜面型振動分別機７０
は、図７、図８に示すように、振動可能な２方向傾斜面
７１ａを表面に一体に有する分別振動部７１と、分別振
動部７１を加振する加振器７２と、加振器７２を固定さ
せるスタンド用フレーム７３と、を有する。２方向傾斜
面は、水平に対して一方向に傾斜した面が、その傾斜方
向と交差する方向にさらに傾斜された状態にある。２方
向傾斜面７１ａは、摩擦抵抗を有するペーパー（＃１８
０）が取り付けられている。加振器７２は、スタンド用
フレーム７３の両側に２方向傾斜面７１ａと平行に取り
付けられている。これにより、２方向傾斜面７１ａ全体
が均一に振動される。

【００２３】工程３に示すふるい工程から工程４に示す
分別工程に送られた銅線、ワイヤーハーネス、樹脂、ガ
ラス、金属などを含むシュレッダーダストは、２方向傾
斜面７１ａが均一に振動している傾斜面型振動分別機７
０に搬送され、転がり抵抗を利用して、分別される。シ
ュレッダーダストは２方向傾斜面７１ａの高い位置にあ
る方から投入される。シュレッダーダストのうち、転が
り抵抗が小さい、丸形状のガラス、樹脂、および硬質の
金属類は２方向傾斜面７１ａを転がり落ち、２方向傾斜
面７１ａに対して転がり抵抗の大きい、平形状あるいは
軟質材の銅線、ワイヤーハーネス類が２方向傾斜面７１
に残り、分別される。比重分別機の場合はシュレッダー
ダストの成分の粒度が不均一であると分別の精度が劣る
が、傾斜面型振動分別機７０はシュレッダーダストの成
分の性質（形状、硬さ等）の差によって、高い精度で成
分ごとに分別できるため、高い回収率を得ることができ
る。

【００２４】第３実施例では、工程４に示す分別工程後
の銅の回収率が７０％で、ガラス回収率が９５％であっ
た。また、粉砕機の刃具寿命は６ヵ月であった。これに
対し、第２実施例では、工程４に示す分別工程後の銅の
回収率は６０％で、ガラス回収率は９０％であった。ま
た、粉砕機の刃具寿命は１ヵ月であった。したがって、
工程４の分別工程で、傾斜面型振動分別機を用いること
により、銅の回収率を高めることができる。また、ガラ
ス回収率も向上することから、工程４の後工程である粉
砕工程で、ガラスが粉砕機のなかに入り粉砕機の刃具に
悪影響を与えることが少なくなる。

【００２５】また、第２実施例では、工程３に示すふる
い工程でふるい上に残ることにより工程４の分別工程に
送られるダスト中にはガラスが含まれる量が少ないこと
が好ましいことから、ふるい工程のふるいの篩目が大き
くされ、多くのガラスは篩目から通り抜けていた。その
反面、中尺状の銅線がガラスとともに篩目を通り抜け、
その分の銅線が工程４へ送られないために回収されてい
なかった。しかし、第３実施例では、工程４に示す分別
工程で傾斜面型振動分別機を用いることにより、工程４
でも十分にガラスを回収することができるので、工程３
に示すふるい工程で用いるふるいの篩目を第２実施例で
用いるふるいの篩目より小さくし、工程４の分別工程に
送られるダスト中のガラスの量を多くしてもよい。これ
により、第２実施例では篩目を通り抜けて工程４に示す
分別工程に送られていなかった中尺状の銅線が、ふるい
上に残り工程４に示す分別工程に送られるため、銅線の
回収率が上がる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の方法によれば、第１のふるい
工程で大粒、中粒、小粒の大きさに分別されて得られる
小粒のみから第２の比重分別工程で銅線を分別するので
はなく、中粒も第１の比重分別工程、粉砕工程を介し
て、第２のふるい工程を経て第２の比重分別工程に送ら
れて、銅線が分別されるので、シュレッダーダストの成
分である銅線の回収率が向上する。請求項２の方法およ
び請求項３の装置によれば、摩擦抵抗を有する２方向傾
斜面を振動させ、シュレッダーダストを、転がり抵抗の
大きい平形状のものおよび軟質のものと、転がり抵抗の
小さい丸形状のものおよび硬質のものとに分別できる。
シュレッダーダストが、粒度の均一性にかかわらず、転
がり抵抗および形状から分別されるので、シュレッダー
ダストの分別精度が向上し、シュレッダーダストの成分
の回収率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全実施例にかかわるシュレッダーダス
トの分別方法の工程のブロック図である。

【図２】本発明の全実施例にかかわる、工程６、工程９
で用いるふるいの概略図である。

【図３】本発明の全実施例にかかわる、工程１０で用い
る比重分別機の側面図である。

【図４】本発明の全実施例にかかわる工程８、本発明の
第２実施例にかかわる工程５で用いる粉砕機の側面図で
ある。

【図５】本発明の第２実施例にかかわる、工程３で用い
るふるいの側面図である。

【図６】本発明の第２実施例にかかわる、工程４で用い
る比重分別機の側面図である。

【図７】本発明の第３実施例にかかわる、工程４で用い
る傾斜面型振動分別機の斜視図である。

【図８】図７に示す分別機の側面図である。

【符号の説明】

２０ 振動ふるい機 ３０ 比重分別機 ４０ 粉砕機 ５０ ふるい ６０ 比重分別機 ７０ 傾斜面型振動分別機

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅線を含むシュレッダーダストをふるい
   により大粒、中粒、小粒の大きさにそれぞれ分別する第
   １のふるい工程と、 前記第１のふるい工程により分別された前記中粒を比重
   によって比重の大小に分別する第１の比重分別工程と、 前記第１の比重分別工程により分別された大きい比重の
   シュレッダーダストを粉砕する粉砕工程と、 前記粉砕工程により粉砕された前記シュレッダーダスト
   から前記小粒と同じ大きさのシュレッダーダストをふる
   いにより分別する第２のふるい工程と、 前記第１のふるい工程および前記第２のふるい工程によ
   り得られた小粒から銅線を比重分別する第２の比重分別
   工程と、を有するシュレッダーダストの分別方法。
2. 【請求項２】 摩擦抵抗を有する２方向傾斜面にシュレ
   ッダーダストを投入し、前記２方向傾斜面を振動させて
   シュレッダーダストを転がり抵抗によって分別するシュ
   レッダーダストの分別方法。
3. 【請求項３】 摩擦抵抗を有する振動可能な２方向傾斜
   面と、 該２方向傾斜面を振動させる加振機と、を備えるシュレ
   ッダーダストの分別装置。