JPS6355863A - 廃乾電池の解体処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、使用済みの筒形乾電池を解体し、その組成
物および構成部品を再資源として回収する装置に関する
。

〔従来の技術〕

現在大量に使用され、廃棄されている乾電池は、その組
成物や構造物にマンガン、亜鉛、鉄等の有限資源が使用
されている。このため、使用済みの廃乾電池を集めて解
体し、上記有限資源を回収して再利用する計画が進めら
れているが、このような計画を実現するためには多量の
乾電池を完全に解体できる装置が必要である。現在、乾
電池の解体に使用し得る装置としては、鉱石用の破砕機
があり、これには圧縮を主体にしたものとロールクラッ
シャーやコーンクラッシャー等のせん断を主体にしたも
のとがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しなから、鉱石用の破砕機を乾電池の解体に応用した
場合には、次ぎのような問題がある。

すなわち、圧縮を主題とした破砕機では、乾電池を完全
に破砕することができず、乾電池内容物を絞り出すこと
が困難である。その理由は、乾電池の外皮が鉄板で内部
は粉体で作られた柔軟な構造となっているため、圧縮荷
重には一般の鉱石のような単一物質でなく鉱石よりもは
るかに強い力を必要とする。

また、せん断を主体とした破砕機では、乾電池が細かく
分断されるため、各部品の回収を磁選、比重選により行
わなければならず、多額の設備費用を要する。

さらに、圧縮式、せん新式のいずれの破砕機を用いた場
合でも、破砕時に乾電池の内容物が飛び散り、破砕機を
腐食させる虞がある。このため、破砕機の洗浄を卸業に
行わなければならない。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、乾電池の内容物が飛び敗ることなく完全に解体
でき、しかも解体部品はそれぞれ原形を留めた形で回収
することが可能な廃乾電池の解体処理装置を従供しよう
とするものである。

〔問題を解決するための手段〕

以下、本発明を実施例に対応する第１図〜第５図を用い
て説明する。

図に示すように本発明の廃乾電池の解体処理装置は、乾
電池４を陽極側より垂直に投下させる筒形シュート５と
、該シェードの前面側下端部および後面側下端部に連続
して下方へ延びる前後一対のガイドシュ−６８，６ｇと
、上記前後のガイドシュー間に左右より臨み、互いの軸
７ａ、’７ｂが所定角度で立体交差する上すぼまり形の
一対の竪ロール７１，７□と、該竪ロールを同一方向へ
回転させる動力８とを備え、前記シュート５より投下さ
れた乾電池４を、ガイドシュー６、．６．にて前後の動
きを規制しつつ左右より竪ロール７８，７□の回転挟圧
作用を与えて変形させ解体する乾電池解体１１１ｇ２の
下方に、解体部品の回収槽３を設置してなる。

〔作　　用〕

上記構成によれば、シュート５より垂直に投下された乾
電池４は、動力８の駆動により同一方向へ回転する竪ロ
ール？２．７□間に上方から入る。

そしてロール７１．７□との接触によりロールの回転方
向と反対方向へ回転しながら、ロール軸？ａ。

７ｂ間を下方へ移動する。竪ロール７１．７□は左右と
も上すぼまり形であることから、双方のロール間隙は逆
に下すぼまりとなっている。従って、乾電池４は竪ロー
ル７１，７□間を下方へ移動するにしたがい、次第に強
い回転挟圧作用を受けて徐々に変形をきたし、ロール７
７．７□間の上すぼまり部において、筒状の外皮金属板
が拡がり、金属蓋がはずれ、炭素棒、亜鉛缶、黒鉛等の
内容物が下方へ抜は落ちることにより、−瞬に解体され
るのである。

（実　施　例〕 以下、図面に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る廃乾電池の解体処理装置を模式的
に示す全体図で、同図ｆａｔは縦断正面図、ｆｂｌは平
面図である。

第１図ｆａｌ　（ｂ＋に示すように、本発明の廃乾電池
の解体処理装置は、全体を一つの箱体１に形成し、該箱
体内の上部に乾電池解体ＷＩ２を設け、その下方を乾電
池解体部品の回収槽３に構成している。

すなわち、乾電池解体機２は、乾電池４を投下するシュ
ート５と、シュートの下部開口端に連続する前後一対の
ガイドシュー６１．６□と、ガイドシュー６、．６．間
の左右より乾電池を挟み、回転挟圧作用を与えて破砕す
る一対の竪ロール７Ｉ、７２と、竪ロールに同一方向の
回転を付与する動力機構８よりなり、これらの各部が前
記箱体１内に組込まれた架台９に取り付けられて一体的
に構成されている。

上記架台９は、箱体ｌの上部開口内を横方向に仕切って
取り付けられる横パネル１０と、該横パネルを上下より
挟み、箱体１の上部開口内を縦方向に仕切って取り付け
られる上下の縦パネルｌｌＩ、１１．を組み合わせたも
ので、横パネルｌＯには矩形状の窓１２．．１２．が２
ケ所並列に設けられている。これらの窓１２．．１２□
は、後述する一対の竪ロール７１．７！を取り付けた時
に、横パネルｌＯとの接触を避けるためのものである。

横パネル１０の上記窓１２．，１２１の間には、シュー
ト５とガイドシュー金具６が上下に組み合わされて取り
付けられている。

シュート５は、第２図（ａ）　（ｂｌに示すように、投
入する乾電池４（図示例では基１乾電池）の外径より若
干広い内径の短管を垂直に用いたもので、その上部開口
５ａは乾電池の投入が容易なように漏斗状に拡径されて
いる。シュート５の下端は横パネルｌＯ上部にボルトに
て水平に固着されるガイドシュー金具６０基盤１３上面
に固定されている。

基盤１３のシュート５固定面には前記シュート５の内径
と同径の貫通孔１４がシュート５と連通ずるように設け
られている。基ｆｉ１３の下面側後部には、横パネルｌ
Ｏに沿って下方へ延びる後ガイドシュー６、が設けてあ
り、基盤１３の下面側先端部には、後ガイドシュー６３
の前方に対峙する前ガイドシュー６１が設けられている
。

後ガイドシュー６１の前面は第２図（ｂｌ　（Ｃ）に示
すように、前記基盤貫通孔１４の後部円弧面を下方へ垂
直に延長させた乾電池摺動面６ａに形成され、摺動面６
ａの左右両サイドには、前方へまわり込むように張出し
、下部に向かって漸次縮小する張出面１５１．１５！が
形成されている。この張出面１５１．１５ｇは前記シュ
ート５より垂直に投下させた乾電池４が、後述する竪ロ
ール７１．７□に挟持されるまでの間、乾電池４の左右
および前方への動きを規制するためのものである。後ガ
イドシュー６．の下端部はボルトにて横パネルｌＯＯ下
部に固着されている。後ガイドシュー６２の下端部に設
けられたボルト孔１６ｂと、前記基盤　１３の背面に設
けられたボルト孔１６ａは、同寸法の横長の長孔に形成
してあり、このボルト孔１６ａ、１６ｂの範囲内でガイ
ドシュー６１．６□の取り付は位置が左右に調節できる
ようになっている。

基盤１３の先端縁より下方へ延長された前ガイドシュー
６、は、内外面ともに平坦なプレートで形成されている
。この前ガイドシュー６、は、後ガイドシュー６．に沿
って下方へ移動する乾電池４が、左右より竪ロール？１
．？！に挟圧され、破砕された際に、その解体部品が前
方へ飛び出すのを防ぎ、これらを下方へ垂直落下させる
ために設けたものである。

上記前後のガイドシュー６＋、６□間にロール面を臨ま
せて配置された左右一対の竪ロール？３１７ｇは、図示
例では左側の竪ロール７、が動力８に直結された固定取
付式、右側のロール７！が移動取付式となりでいる。す
なわち、左側の竪ロール７１は、軸７ａの上部と下部が
前記上下の縦パネル１１、．１１□にそれぞれボルトで
固着された軸受ブラケット１７１ＩＴに支持されて取り
付けられている。下方の軸受ブラケット１７より突出す
る軸７ａの下端はユニバーサルジヨイント１８を介して
動力８に接続されており、上方の軸受ブラケット１７．
より突出する軸７ａの上端にはスプロケットホイール１
９．が冠着されている。

右側の竪ロール７□は、軸７ｂの上部と下部が、横パネ
ルｌＯにボルトで固着されたコ字形ハウジング２０の上
下の水平板部２０ａ、２０ｂに支持されて取り付けられ
ている。ハウジング２０の上下の水平板部２０ａ、２０
ｂに設けられたボルト孔２Ｉａ、２１ｂは、同寸法の横
長の長孔に形成してあり、このボルト孔２１ａ、２１ｂ
の範囲内で右側竪ロール７ｚの位置が左右へ調節できる
ようになっている。ハウジング２０の後面垂直板部２０
ｃの後面に横パネル１０より張り出したプレートｌＯａ
に当接されたボルト２５は、ハウジング２０の後方への
ずれを防止するためのものである。ハウジンクの上側水
平板部２０ａより突出する軸７ｂの上端にはスプロケッ
トホイール１９．が冠着されている。このスプロケット
ホイール１９２と前記左側竪ロール７ａのスプロケット
ホイール１９、とはチェーン２２で連結してあり、動力
８の回転駆動により、左右の竪ロール７７．７□が同期
的に同一方向へ回転するようになっている。上記チェー
ン２２には別に張力調整用のスプロケットホイール１９
ｓが噛合されている。このスプロケットホイール１９．
は、横パネルｌＯの上縁中央部と横パネル後方の箱体内
壁１′間に水平に架設されたプレート２３上に左右竪ロ
ールのスプロケットホイール１９．．１９よと高さを整
合して配置してあり、該プレート２３に形成された縦長
の長孔２４に捻子溝を施した軸７Ｃを挿通し、これにプ
レート２３下面側よりナンドを締着して固定されている
。チェーン２２の張力調節は、上記スプロケットホイー
ル１９ｓの固定位置を長孔２４に沿って前後へ移動させ
ることにより行われる。

前記左右の竪ロール７１、７．は、ロールと接触する乾
電池４に下向きの分力を与えるため、第３図に示すよう
に、左側竪ロール７１の軸７ａを後方へ傾斜させ、右側
竪ロール７□の軸７ｂを前方へ傾斜させて立体交差に取
り付けられている。この傾斜角度は左右の軸’？ａ、’
？ｂとも同じであり、双方の交差角度θは４〜６°の範
囲に調整されている。

また第４図に示すように、左右の竪ロール７、。

７ｔは、乾電池４がロールとの接触により後ガイドシュ
ー６、の摺動面６ａに圧着するよう双方の軸Ｔａ、７ｂ
の交差線ｌを、ロール７１、’？を間に投入させる乾電
池４の中心０より１〜３ｍ１ｌ前方にずらせて取り付け
られている。

さらに左右の竪ロール７１、７１は第５図に示すように
、下面側に若干の筒体部７′を残し、上面側に向かって
次第に外径が縮小する上すぼまり形に形成されている。

これは、下方のロール間隙を下すぼまり形となし、該間
隙を下方へ移動する乾電池４に徐々に強い狭圧力を与え
て変形させるためである。左右の竪ロール７７，７□の
寸法は、図示例の場合、下面の直径（Ｌ）　　φ１３０
　ＩＩｍ、　ロール巾（Ｄ）６０ｍｍ、上すぼまり巾（
Ｄ＋）４５ｍｍ、筒体部巾（Ｌ）　１５１で、ずぼまり
角度θ２は４〜６°である。なお、左右竪ロール７１，
７□の表面には、スリップを防止するためのローレフト
加工が施されている。

箱体１内の下方は、乾電池解体部品の回収槽３に構成さ
れている。

回収槽３は傾斜させた簀子２６と振動篩２７を上下二段
に設けたもので、簀子２６は左右竪ロール７□７□の直
下に配置された解体部品回収用ホッパ−３０内上部を横
切りで取り付けられている。

この簀子２６は、前記左右の竪ロール７１、７１により
解体され、ホッパー３０内に落下する乾電池解体部品の
中から外皮鉄板と亜鉛缶の筒状部品を受け止める間隔に
バイブ２６′を並べ、全体を箱体側面に設けた上部開口
３．に向かって下方へ傾斜させるとともに、全体にひね
りを加えて設けられている。

前記ホッパー３０の下端開口３０′直下に設置された振
動篩２７は、篩上に簀子２６を通過した円盤状の金属蓋
や炭素棒等を受け止め、篩下に粉体状の黒鉛を落下させ
るもので、篩面２７′は箱体側面に設けられた下部開口
３２に向かって下方へ傾斜させである。また篩面２７′
の直下には、箱体側面に設けられた最下部開口３．に向
かって下方へ傾斜する斜面２８が設けられている。この
斜面２８は上記篩２７を通過した粉体状の黒鉛を受け止
めるもので、斜面２８には静振動機２７ａの振動がスプ
リング２９を介して伝播し、黒鉛が斜面２８上に滞留す
ることなく最下部開口３．側へ流れるようになっている
。

上記構造の装置により廃乾電池を解体する場合は、まず
解体しようとする乾電池４のサイズに合ったシュート５
とガイドシュー金具６を横パネル１０に取り付ける。（
シュート５とガイドシュー金具６は予め単１．単２．単
３用のものをそれぞれ乾電池の直径に合わせて製作して
おき、解体する乾電池の種類に応じて選定する。） 次いで左右竪ロール７１．７　ｚの間隙を、移動式竪ロ
ール（図示例では右側）をスライドさせて１）１節する
。例えば直径３３ｎｖの単１乾電池の場合では、第４図
に示すように左右のロール７９，７□上縁部の間隙を３
５ｍｍとし、間隙の最すぼまり部が２７＋ｍとなるよう
に調節する。続いて、左右竪ロールのスプロケットホイ
ール１９．．１９．間に巻回されたチェーン２２の張力
をプレート２３上のスプロケットホイール１９．の位置
を前後に移動させることにより調節する。

上記の各調節が完了すると、動力８を駆動して竪ロール
’ｒ＋＋’ｒｔを回転させる。そして、シュート５内に
乾電池４を陽極を下向きにして垂直に投入する。これは
、乾電池を陰極側より投入すると、乾電池４が解体され
た時に、亜鉛缶が底部側より回収槽３内に落下し、亜鉛
缶内部に収納されている炭素棒や黒鉛が抜は落ちないか
らである。

シュート５を降下した乾電池４は、ガイドシュー金具基
ｇ１１３の貫通孔１４を経て左右の竪ロール？　５．　
Ｔ　を間に入る。ここで左右のロール表面に接触して竪
ロール７１、７．と同一方向へ回転し、竪ロールの交差
角度（４°〜６°）から生じる下方向の分力を受けてロ
ール間を下方向へ移動する。

この時、乾電池４は、前記シュート５により乾電池の中
心０が左右竪ロール７１、７１の交差線中央より１〜３
龍後方へ偏位した位置に投下されているため、後ガイド
シュー６雪の摺動面６８に圧着され、これを摺動しなが
ら下方へ移動することになる。左右竪ロール’ｒ＋、’
ｒｔの間隙は、ロールの形状から下方へ向かって狭くな
っており、乾電池４には下方へ移行するほど次第に強い
回転挟圧力が加えられる。この回転挟圧力により乾電池
４は徐々にだ円形に変形し、ついには外皮鉄板が外れて
一挙に解体されロール７１、７１間隙より下方のホンパ
ー３０内へ落下する。解体時の圧力によって前方へはじ
き飛ばされる金属蓋、シールリング等の円形部品は、前
ガイドシュー６Ｉに当たって、やはりロール間隙より下
方のホッパー３０内へ真っ直ぐに落下する。

ホッパー３０内に落下する解体部品のうち、筒状の外皮
鉄板と亜鉛缶は簀子２６に受け止められ、簀子２６上を
転動して箱体ｌの上部開口３１により外部へ排出される
。

また、簀子２６をｉｌ過した他の解体部品はホンパー３
０の下端間口３□を出て振動篩２７の篩面２７′上に受
け止められる。ここで粉体状の黒鉛が篩い落とされ、篩
上に残った金属蓋、炭素棒、シールリング等が篩面２７
′を転動して箱体ｌの下部開口３□より外部へ排出され
る。

さらに、篩下に落とされた黒鉛は、斜面２８に受け止め
られ、斜面２８上を転動して箱体ｌの最下部開口３．よ
り外部へ排出されるのである。

〔発明の効果〕

以上に説明したとおり、本発明の廃乾電池の解体処理装
置は、左右の竪ロール間に乾電池を垂直に投入し、ロー
ルの回転挟圧力で乾電池を変形させ、解体するようにし
たから、従来のプレス式やせん新式の解体装置に比べて
、小さな付加圧力で乾電池を解体することができる。従
って、乾電池内容物の周囲への飛び敗りがなく、上記乾
電池内容物の付着による装置の腐食が防止される。

また、解体部品は、損傷が少なく、はぼ原形に近い形で
回収されることができる。

さらに、本発明に係る回収槽を設置すれば、解体部品を
種類別に回収することができ、再資源としての利用効果
を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の全体を模式的に示す図で、同図ｆ
ａｔは正面図、ｆｂｌは平面図。第２図は本発明装置の
シュートおよびガイドシュー金具を説明する図で、同図
ｆａｌは正面図、ｆｂｌは側面図、ｌｃＪは底面図。 第３閏は本発明装置の左右竪ロールの立体交差を説明す
る側面図。第４図は本発明装置の左右竪ロールの軸の交
差線と乾電池との位置関係を説明する平面図。第５図は
本発明装置の竪ロールの形状を示す正面図である。 ３：回収槽、４：乾電池、５：シュート、６゜：前ガイ
ドシュー、６ｚ　＝後ガイドシュー、７１：左竪ロール
、７□　：右竪ロール、８：動力、２６：簀子、２７：
振動篩、２８：斜面。 第４図 ’Ｊ９９− 第　３　図 ■ 第　−５ｖ１ｉ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）乾電池（４）を陽極側より垂直に投下させる筒形
   シュート（５）と、該シュートの前面側下端部および後
   面側下端部に連続して下方へ延びる前後一対のガイドシ
   ュー（６＿１）（６＿２）と、上記前後のガイドシュー
   間に左右より臨み、互いの軸（７ａ）（７ｂ）が所定角
   度で立体公差する上すぼまり形の一対の竪ロール（７＿
   １）（７＿２）と、該竪ロールを同一方向へ回転させる
   動力（８）とを備え、前記シュート（５）より投下され
   た乾電池（４）を、ガイドシュー（６＿１）（６＿２）
   にて前後の動きを規制しつつ左右より竪ロール（７＿１
   ）（７＿２）の回転挟圧作用を与えて変形させ解体する
   乾電池解体機（２）の下方に、解体部品の回収槽（３）
   を設置してなる廃乾電池の解体処理装置。
2. （２）解体部品の回収槽（３）内に傾斜する簀子（２６
   ）と振動篩（２７）とを上下に設置し、上記簀子（２６
   ）にて回収槽（３）内に落下する解体部品中の筒状部品
   を受け止め、簀子上を転動させて回収槽側面の上部開口
   （３＿１）より外部へ排出し、振動篩（２７）にて簀子
   （２６）下に落下する解体部品を受け止め篩上を転動さ
   せて回収槽側面の下部開口（３＿２）より外部へ篩上物
   を排出するとともに、上記篩（２７）下に落下する粉体
   物を回収槽底部の斜面（２８）上を転動させて回収槽側
   面の最下部開口（３＿３）より外部へ排出し、解体部品
   を部品別に回収できるよう構成した前記第１項記載の廃
   乾電池の解体処理装置。