JPH1191661A - 車両の再資源化処理方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】車両の再資源化において有価資源を回収すると
ともに、埋立処分又は焼却処分するダストを最小限にす
る高効率手段を提供する。 【解決手段】原設計データに基づき車両を解体し、解体
における分解性データをとり、解体品を破砕・分別して
金属を回収再利用し、処理・処分品の焼却、埋立などの
データとも併せて再資源化のデータをとり、運用中の整
備データや再使用品の再使用データなどから総合的に考
慮した環境影響負荷低減技術を原設計、生産技術に反映
しこれらを継続的に行う。使用済み車両のほとんどの部
分を回収し、再利用出来るようになり、継続的に改善が
進むので地球資源の有効利用が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の再資源化処
理に係り、特に鉄道車両などの大形車両を運用し、保守
点検、整備し、使用済み車両を解体・再資源化し、これ
らのデータを原設計、生産に反映するのに好適なもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、大形の車両の使用済み後は、解体
処理業者によって手作業により解体され、金属類はさら
に分解解体によりトラックなどにて搬送出来る大きさに
して金属再生業者に引き渡され、価値のない部材は処分
業者によって埋立あるいは焼却する方法が多く行なわれ
ている。

【０００３】最近の事例として、長年使用されたアルミ
ニウム合金製車両を合金種別毎に解体し、金属の再使用
する試みが紹介されている。図５に車体リサイクルフロ
ーを示す。使用済みの車体１２は椅子、その他内部備品
などの内装品１４０が予め解除され、車体を構体２５、
ドア・窓枠１４１、化粧板１４２、荷棚１４３に区分
し、構体２５はプラズマなどのガス切断１５０により台
枠１４４、床１４５、構体上部１４６、屋根１４７に解
体し、各々台枠１４４はさらにガス切断１５０とニブラ
１５２による掴み引き剥がしにより主要構成金属である
アルミニウム形材の金属の成分があがるように選別解体
し、シュレッダ１５４により破砕し、金属チップＡ１７
１として手選別・回収し試験溶解によりビレット１７３
とした後に形材１８０としている。また、床１４５、構
体上部１４６、屋根１４７はそれぞれ剥離５１、ガス切
断１５０、ニブラ１５２、丸鋸１５３などを使用して主
要構成金属であるアルミニウム板材の金属の成分があが
るように選別解体しシュレッダ１５４により破砕し、金
属チップB１７２として手選別・回収し地金１７４とし
た後に形材１８１としている。また、化粧板１４２、荷
棚１４３は手作業により他の材料の混入のないように丁
寧に解体し溶解１７５して鋳塊１７６とし鋳物１８２と
している。これはリサイクルの一つの試みとしての解体
方法、回収物の純度と再生性、経済性の試算などであ
り、解体は従来と同じく単体機械を使用しての手作業主
体であった。

【０００４】他の従来例としては、使用済み自動車の処
理装置に関して、装置全体のコンパクト化を図り、しか
も有価価値の高い銅材を単独で選別することが可能な廃
棄物の金属選別回収装置を提供する目的で、特開平6-91
197では図６のように廃車201を供給コンベヤ１５１によ
りシュレッダマシン１５２に搬送し破砕され、破砕片２
０２は破砕片搬出コンベヤ１５３により集塵機１５４に
導かれる。集塵機１５４では破砕片２０２を重量差に応
じて重量物２０４と軽量物２０５とに選別され、軽量物
２０５は焼却機１５５にて可燃物を焼却することにより
減容し埋め立て処分量が減少する。不燃物２０６はふる
い分け機１５６でふるい下２０７ふるい上２０８に分離
される。このようにして不燃物２０６は、搬送機１５７
にて次工程の金属選別回収装置に搬送され、磁気選別コ
ンベヤ１５８にて強磁性材２０９と非磁性材２１０とに
選別され、振動ふるい機１５９にて非磁性材２１０は大
粒径物質２１２と小粒径物質２１１とに選別され、大粒
径物質２１２はうず電流選別機１６０にてさらにアルミ
ニウム片２１３と銅材を含む非磁性材２１４に選別され
る。非磁性材２１４は比重液選別機１６１にて銅材２１
５と軽比重物質２１６が回収される。

【０００５】他の例としては、大形廃棄物を構成する金
属類，プラスチック類などのほとんどの部材を分別回収
し、再利用することにより地球資源の有効利用を可能と
し、廃棄物の減少により埋立て地不足を解消し、さらに
焼却処理をしない事により大気汚染の防止や地球の温暖
化を防止する特開平０５−１４７０４０公報が提案され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、大型
の廃棄物の代表として鉄道車両などを再資源化するに当
たって、有価資源を回収すると共に、埋立処分又は焼却
処分するダストを最小限にする高効率手段を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的は、原設計デー
タに基づき車両を解体し、解体における分解性データを
とり、解体品を破砕・分別して金属を回収再利用し、処
理・処分品の焼却、埋立などのデータとも併せて再資源
化のデータをとり、運用中の整備データや再使用品の再
使用データなどから総合的に考慮した環境影響負荷低減
技術を原設計、生産技術に反映しこれらを継続的に行う
ことによって達成される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を鉄道会
社の場合として説明する。

【０００９】図１は再資源化処理システム全体を示す。
車両製造会社の設計１、生産２、鉄道会社の運用３、車
両整備工場４、使用済み車両１０bの車体解体工場５、
解体車両の破砕・分別工場６で構成される。

【００１０】車両は車両製造会社の設計１によって快適
性、安全性、経済性などの総合的なものとして開発成果
を反映して設計され、生産２において加工技術、検査、
信頼性試験などを経て鉄道会社において、交通システム
として運用３される。車両は日常点検などによって良好
状態を保たれる。さらに定期的に車両整備工場４におい
て、車両１０ａは台車１１、車体１２それぞれ保守点検
９を行い整備データ３１を記録の上で継続的に運用３に
供される。

【００１１】運用に供されて役目を果たした使用済み車
両１０ｂは、車両解体工場５にて原設計データ３０に基
づき台車１１、車体１２に分離され車体１２はさらに車
体機器２０と構体２５に分離され、車体機器２０は解体
a ４０aされ 、構体２５は構成材によって区分され解体
b ４０b 、解体c ４０c され、解体b は単体部材４４と
してリサイクルされる。これらの解体による分解性デー
タ３２が記録される。車体機器２０の解体品の機器、備
品類４５の中で耐久品は保守点検されさらに再使用４６
され再使用データ３５が記録される。解体c ４０c は金
属Ａ群５０、金属Ｂ群５１、複合部材５２に区分され
て、機器、備品類４５の再使用不可品とともに次工程の
破砕・分別工場６に移送される。

【００１２】破砕・分別工場６ではそれぞれ破砕され、
金属類が選別され金属再利用７され、無価値のものは処
理・処分８され、再資源データ３３が記録される。

【００１３】原設計データ３０、整備データ３１、分解
性データ３２、再資源データ３３は環境影響負荷低減技
術３４として纏められ設計１、生産２にフィードバック
され以下同様のフローで運用、整備、解体、破砕・分別
が繰り返され、再資源化の向上と環境負荷の低減が継続
的に改善される。

【００１４】図２は車両整備工場４の詳細フローを示
す。

【００１５】設計１、生産２、運用３を経た車両１０ａ
は良好な状態を保つため車両整備工場４に送られる。車
両１０ａは台車１１と車体１２に分けられる。台車１１
はさらに台車枠１３と台車機器１４に区分され車軸１
５、軸箱１６、電動機１７は保守点検され、必要なもの
は部品が交換されて整備されて、繰り返し使用される。
車体１２では車体機器２０として屋根機器２１、床下機
器２２、シート２３などが保守点検され、必要なものは
部品交換、更新されろ。構体２５の金属構体２６、電線
２７、ガラス２８などが同様に保守点検される。

【００１６】この様な保守点検、部品交換、更新、整備
は整備データとして記録される。

【００１７】図３は車両解体工場の詳細フローを示す。

【００１８】整備により繰り返し使用されて寿命となっ
た使用済み車両１０ｂは輸送され車体置き場２９に保管
され、車両解体工場５にて解体される。この際、形状・
寸法、材質・重量、組立方法、分解方法、保守点検方
法、部材の寿命などの原設計データ３０および整備デー
タ３１が解体における資料として使用される。使用済み
車両１０ｂは台車１１と車体１２に分離され、車体１２
は天地自由に反転して解体容易のため反転装置４１に設
定され車体機器２０が解体ａ４０ａによって屋根機器２
１、床下機器２２、シート２３が解体分離される。これ
らの機器類は機器、備品類４５として一次保管される
が、さらに余寿命のあるものは再使用データ３５として
寿命・検査結果などが添えられて再使用４６される。

【００１９】構体２５は原設計データ３０から材質確認
を行い、解体ｂ４０ｂによって床下、屋根などの主要な
電線２７が引き出し解体され、窓ガラス２８がはずされ
単体部材４４として一次保管される。

【００２０】又、構体２５のはり、けた、柱、床板、外
板などで構成される金属構体２６は解体ｃ４０ｃにおい
て屋根、妻、側板、床板の六面体が大きく大割解体４２
され、さらに輸送制限寸法以内の大きさに側板切断４３
される。これら解体作業における締結解除法、単一材料
か複合材料か、解体に要した時間、分解の容易性、困難
性などのデータは分解性データとして記録される。

【００２１】図４は破砕・分別工場の詳細フローを示
す。

【００２２】破砕・分別工場６には再使用不可となった
機器、備品類４５、構体２５を解体した物を大きく分別
した金属Ａ群５０、金属Ｂ群５１、複合部材５２が集積
される。金属群の分類は、材料による分類では鉄主体、
アルミニウム主体、樹脂主体、破砕困難物主体などであ
り、形状寸法による分類では薄板、厚板、棒材、形材、
線材などであるが、これらの分類は破砕・分別を容易に
し、回収物の純度、回収率を向上することが目的であ
る。

【００２３】これら分類した破砕対象物毎に破砕６０す
る。破砕によって生じた粉塵は集塵６７されダストａと
して収集される。破砕片は篩分け６１により再資源化が
困難な微細破砕片がふるい落とされて、ダストａとして
収集される。ダストａは主として塗装粉８０、樹脂粉８
１、断熱材７４や付着した砂、埃のたぐいである。この
篩分け６１の代替として風力選別６３を使用しても良
い。磁力選別６２では鉄７０を主体とした磁性金属が選
別される。次に篩い分け６４のより小破砕片、大破砕片
の分けられる。小破砕片は材料毎に分別が困難なもの
で、主として樹脂片、ガラス片、細銅線片、磁器片など
ある。大破砕片はアルミニウム、銅線、樹脂、ゴム類な
どで渦電流選別機に搬送され、誘導渦電流を発生するア
ルミニウムなどが磁力の反発力で飛ばされ、アルミニウ
ム７１として回収される。誘導渦電流による反発力は同
一材質でも破砕片の大きさに依存するので篩い分け６４
を二段篩として大破砕片を、大、中の２つに分け図示の
ように渦電流選別を渦電流選別Ａ,Ｂ６５の２台として
選別精度を上げることも可能である。

【００２４】渦電流選別機にて反発力の発生しない材料
の内、銅線・ゴム混合物は銅線選別装置６６にて銅線７
２と被覆ゴム８３、樹脂８２などのダストｃ７６に分別
される。

【００２５】回収された鉄７０、アルミニウム７１、銅
線７２などの金属類は金属再利用７される。断熱材７
４、塗装粉８０、樹脂粉８１、樹脂８２、被覆ゴム８３
は処理・処分８にて焼却、埋め立てあるいは有効利用さ
れる。これら金属、樹脂類、ダストの回収率、純度、成
分、減容費率などのデータおよび再資源化環境負荷は再
資源データ３３として記録される。

【００２６】

【発明の効果】本発明の車両などの大型廃棄物の再資源
化装置を以上のこどく構成したことにより大型廃棄物の
ほとんどの部分を回収し、再利用出来るようになり、継
続的に改善が進むので地球資源の有効利用が可能とな
る。また廃棄物量が非常に少なくなるので、従来からの
埋立て地不足の対策にもつながる。さらに本システムで
は焼却処理がほとんど無くなり、焼却によって発生する
炭酸ガスによる地球の温暖化の防止にも大きく貢献す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す車両の再資源化処理シ
ステムの全体構成の説明図である。

【図２】本発明の車両の再資源化の内、車両整備工場の
詳細フローを示す説明図である。

【図３】本発明の車両の再資源化の内、車両解体工場の
詳細フローを示す説明図である。

【図４】本発明の車両の再資源化の内、破砕・分別工場
の詳細フローを示す説明図である。

【図５】従来の車両リサイクルのフローを示す説明図で
ある。

【図６】従来の使用済み自動車のリサイクルフローを示
す説明図である。

【符号の説明】

1…設計、２…生産、３…運用、４…車両整備工場、５
…車体解体工場、６…破砕・分別工場、７…金属再利
用、８…処理、処分、１０ａ…車両、１１…台車、１２
…車体、３０…設計データ、３１…整備データ、３２…
分解データ、３３…再資源データ、３４…環境影響負荷
低減技術、３５…再使用データ、４０ａ,ｂ,ｃ…解体
ａ,ｂ,ｃ、４１…反転装置、４２…大割解体、４３…側
板切断、４４…単体部材、４５…機器、備品類、４６…
再使用、５０…金属Ａ群、５１…金属Ｂ群、５２…複合
部材、６０…破砕、６１…篩分け、６２…磁力選別、６
３…風力選別、６４…篩い分け、６５…渦電流選別A,
B、６６…銅線選別装置、６７…集塵、７０…鉄、７１
…アルミニウム、７２…銅線、７３…ダストａ,７４…断熱
材、７５…ダストｂ、７６…ダストｃ、７７…銅線・コ゛ム
混合物。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】車両を運用し、運用を継続するための作業
   として原設計データに基づいて整備し、該整備データに
   基づいて継続運用する車両整備工程と、使用済みとなっ
   た車両を原設計データに基づき車体、台車等の構成ユニ
   ットもしくは部品毎に解体し、さらに車体は車両機器と
   構体に解体し、再使用する機器、部品と滅却する機器、
   部品とを選定する車両解体工程と、滅却する機器、部品
   を破砕することによって材料毎に分離、分別し再資源化
   する材料と処理・処分する材料とに分別回収する破砕・
   分別工程とからなることを特徴とする車両の再資源化処
   理方法。
2. 【請求項２】車両を継続運用するための車両整備工程で
   得られた整備データと、使用済みとなった車両を解体
   し、再使用する機器、部品と滅却する機器、部品とを選
   定する車両解体工程から得られた分解性データと再使用
   性データと、破砕することによって材料毎に分離、分別
   し再資源化する材料と処理・処分する材料とに分別回収
   する破砕・分別工程から得られた再資源データを原設計
   データにフィードバックして環境影響負荷評価を行い、
   車両生産設計、生産技術に反映して環境負荷を低減し、
   再資源化を継続的に向上させることを特徴とする車両の
   再資源化処理方法。
3. 【請求項３】請求項１記載の車両の再資源化処理方法に
   おいて、使用済みとなった車両を解体する工程において
   は、車体は車両機器と構体に解体しさらに、構体は構成
   金属重量比、部品構成比、剥離困難性複合材使用比に応
   じて等級分け解体し、等級分け解体品毎に破砕すること
   によって材料毎に分離、分別し再資源化する材料純度を
   向上させることを特徴とする車両の再資源化処理方法。
4. 【請求項４】請求項３記載の車両の再資源化処理方法に
   おいて、等級分けは破砕・分別工程から得られた再資源
   データに基づいて解体させることを特徴とする車両の再
   資源化処理方法。
5. 【請求項５】請求項３記載の車両の再資源化処理方法に
   おいて、車両を解体する工程は、車体を回転または揺動
   可能に把持した反転装置を用いて天地の構成品を解体容
   易となし、構体は筺体を構成する側板、妻板、屋根板、
   床板の六面体の一部分を切断、開口し、構成品の取り出
   しを容易にしたことを特徴とする車両の再資源化処理方
   法。
6. 【請求項６】請求項３記載の車両の再資源化処理方法に
   おいて、構体は構成金属重量比、部品構成比、剥離困難
   性複合材使用比に応じて等級分けし、筺体を構成する側
   板、妻板、屋根板、床板の六面体を大割り切断し、さら
   に破砕機の投入口サイズに応じて小割解体することによ
   って材料純度を向上させることを特徴とする車両の再資
   源化処理方法。
7. 【請求項７】請求項１記載の車両の再資源化処理方法に
   おいて、破砕・分別手段は小割解体品を破砕し、破砕中
   の破砕機内空気を集塵し、篩い分けにより塗装粉、ガラ
   ス粉等の細粒ダストを分別し、磁力選別機により鉄を分
   別し、風力選別機によりグラスウール等の断熱材、軽量
   物を分別し、渦電流選別機によりアルミニウム、銅等の
   非鉄金属材を分別し、銅線、ゴム等の渦電流選非発生材
   料の混合物を銅線選別装置にて銅線とその他材料とに分
   別することを特徴とする車両の再資源化処理装置。
8. 【請求項８】車両を運用し、運用を継続するための作業
   として原設計データに基づいて整備し、該整備データに
   基づいて継続運用する車両整備手段と、使用済みとなっ
   た車両を原設計データに基づき車体、台車等の構成ユニ
   ットもしくは部品毎に解体し、さらに車体は車両機器と
   構体に解体し、再使用する機器、部品と滅却する機器、
   部品とを選定する車両解体手段と、滅却する機器、部品
   を破砕することによって材料毎に分離、分別し再資源化
   する材料と処理・処分する材料とに分別回収する破砕・
   分別手段とからなることを特徴とする車両の再資源化処
   理装置。