廃家電品の破砕装置
【目的】 廃家電品の構成部材の再利用或いは、無害化処理を行なうため、破砕し解砕し分離し、回収しやすくなる。
【構成】 廃家電品を１５０ｍｍ角程度に粗破砕機で粗破砕し、次いで、金属に付着したプラスチック、また金属同志のからみつきなどを解砕する衝撃破砕機を備え、この後、分散された発泡ウレタンを気流選別し、残った部材を、５０ｍｍ角程度に細破砕し、各構成部材毎に分散し易くし、次工程へ排する装置である。
【構成】 廃家電品を１５０ｍｍ角程度に粗破砕機で粗破砕し、次いで、金属に付着したプラスチック、また金属同志のからみつきなどを解砕する衝撃破砕機を備え、この後、分散された発泡ウレタンを気流選別し、残った部材を、５０ｍｍ角程度に細破砕し、各構成部材毎に分散し易くし、次工程へ排する装置である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃家電品の処理に於いて、廃家電品の構成材料別に選別し、その後の処理に便なる様に破砕し、各成分毎に分散させると共に寸法を減じ、揃える技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃家電品は単純に圧縮して各部材の寸法を減じさせて、家電品の占める、空間容積を減少させ、埋立てに要する空間を節約して処理するものであった。また一部には、磁選機等により鉄片等を回収し、上記空間節約と資源回収を計っている例もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したような、単純に破砕し空間容積を減じさせて埋立ててしまう処理法では、廃家電品に含まれる種々の金属類（鉄・アルミニウム・銅・ステンレス鋼等）、プラスチック類（ＰＥ・ＰＶＣ・ＡＢＳ・ＰＰ・ＰＳ等）、ガラス、木材、油類等の中で、再生利用可能な資源を回収せずに捨て去ったり、また一部発泡プラスチック中に含まれる有害物（例、フロン）を排出してしまう問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、廃家電品の破砕において、廃家電品を粗破砕する手段と、前記粗破砕手段により粗破砕された部材を衝撃破砕する手段と、前記粗破砕手段と衝撃破砕する手段の間に粗破砕された部材を移動させる手段と、前記衝撃破砕する手段により衝撃破砕された部材を細破砕する手段と、前記衝撃破砕する手段と前記細破砕する手段の間に、前記衝撃破砕された部材を移動させる手段とを備えたことを特徴とするものであり、更には衝撃破砕する手段により衝撃破砕された発泡合成樹脂を、気流により選別する気流選別手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】廃家電品は、まずカッター幅５０〜２００ｍｍの刃を周上に４〜８枚備えたディスクを交互に装着した粗破砕機により粗破砕（粗切断）される。ここで、各部材はその原形を破壊されて１００〜３００ｍｍ程度に破砕される。しかし未だ金属同志又はプラスチック類は一部結合しているので、次に衝撃式破砕機等により、一部結合した金属やプラスチック類を完全に互に分離させる。金属とプラスチック類を分離することにより、廃家電品構成物の中で、最も重量当り容積が大きい冷蔵庫の断熱用の発泡ウレタンを、気流選別により分離できる。この発泡ウレタンは発泡剤にフロン１１を使用しているものが多く、近年のオゾン層破壊の原因とも指摘されており、本発明では気流選別機により、後工程にて回収無害化に便ならしめるものである。また破砕を粗破砕に留めているのは、発泡ウレタンを破砕して、フロン１１の放出が促進させることを抑制し、且つ破砕処理能力（容積に依存する）の制約を回避することが出来る為である。フロンガスの放出を最小限におさえ、しかも気流選別できる大きさとしては１５０〜２００ｍｍ角程度が望ましい。気流選別により発泡ウレタンを除去された後、粗破砕片は未だ１００〜３００ｍｍの寸法を保持しており、以降の金属やプラスチック類の選別には大きすぎ、又金属相互のからみつきも一部存在して選別効率を低下させる恐れがある。この為、最後に細破砕（切断）機を設け、金属とプラスチック類を２０〜８０ｍｍ角に破砕し、またガラス類は更に微小片に破砕する。望ましい大きさは回収後の処理を考慮したら、５０ｍｍ角程度がよい。以上の処理により、発泡ウレタンはフロン１１回収無害化の工程に搬送し、またその他の成分（金属類，プラスチック類，木片等）は以降の選別に便なる寸法まで、破砕して搬出する。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図１に基づいて説明する。本設備に投入される廃家電品はシュート１を通り、粗破砕機２に達する。粗破砕機２は、２本の軸に各々幅１５０ｍｍのカッター付のディスクが交互に装着されており、カッター刃の先端は対向軸の面との間に、０．１〜０．５ｍｍの隙間を保ち、噛み込んだ製品を切断する。対向するカッター刃との相互の隙間も同様に０．１〜０．５ｍｍ程度で、同じく切断機能を維持する。またカッター刃は、直径５００ｍｍのディスク周上に８ヶ装着され、このディスクの周上の刃の装着間隔で切断長さが規定される。この場合は約３００ｍｍ程度となり、切断片としては１５０ｍｍ幅×約３００ｍｍ長程度の寸法になり、一般廃家電品の原形破壊と分離に適切な寸法である。粗破砕された部材は、破砕機２の後のシュートａ７を通過し、衝撃破砕機３に至る。衝撃破砕機３は直径１０００ｍｍ、幅１５００ｍｍのディスクの周上にヒンジで６〜１６本が取付けられたハンマーを有し、このディスクが回転することにより、そのハンマーが粗破砕された部材に衝撃力を与えるものである。粗破砕された部材は、この時点では金属及びプラスチック類、断熱発泡ウレタン材等は相互に付着からみついている為、この衝撃破砕機３により適度な衝撃力を加え、特に断熱用発泡ウレタン材を分離させる。周速が５〜２０ｍ／ｓが適度な衝撃力を発生するが、本実施例では１０ｍ／ｓの周速とした。衝撃破砕機３を通過した製品は、シュートｂ８を経過して、気流選別機４に達する。気流選別機４は、下部の空気流入口９（一般には、設備開口が多く必須ではない）より導入された気流により、発泡ウレタンをダクト１１より排出させる。発泡ウレタンは、見掛比重が０．０２程度と非常に小さく、分離は比較的容易である。この時の風速は１０ｍ／ｓに設定して分離した。残った部材は、気流選別機４を通過して細破砕機５に至る。細破砕機５は５０〜１５０ｍｍ幅×約３００ｍｍ長の製品を、２０〜８０ｍｍ角程度まで細破砕するもので、基本構造は粗破砕機２と同じく、２本の軸にカッター付のディスクを交互に装着したものであるが、ディスク寸法が約３０〜６０ｍｍ幅で、カッター刃間隔が約１００ｍｍ程度に設定したものである。本実施例ではディスク寸法を４０ｍｍ幅とし、周上に１６枚のカッタを装着した直径４００ｍｍのディスクにより細破砕して平均約５０ｍｍ角程度に細破砕した。全体的に小型化されているが、処理能力に大きな影響をおよぼす発泡ウレタン材が除去された後では十分処理能力を維持する。細破砕された排出物１２は、シュートｃ１０を通過してコンベヤ６にて次工程へ搬出される。排出物１２の成分は、原料より容積の大きな割合を占める発泡ウレタンが除去され、平均寸法が５０ｍｍ角程度に揃えられ、後工程による選別、分離に、適度な形状となる。なお、本実施例では投入部にシュート１を用いたが、ホッパーでもよく、また各装置間のつなぎはシュート７，８，１０を使用したが、部材を移動できる手段、例えばベルトコンベヤ、ケースコンベヤなどであっても十分その役割を果たす事はいうまでもない。更に、気流選別機、細破砕機５との間に、目開き２５〜１００ｍｍのスクリーンを備えた篩式選別機を設置すると、スクリーンを通過した部材は、そのまま次の選別工程へ搬送し、残った部材のみを細破砕機５に通せば、細破砕機５の負荷を軽減できると共に、ガラス片等が微細化される過剰破砕を防止することができる。更には、スクリーンを通過した部材を粗破砕機２へ戻してやることにより細破砕機５を省略することも可能である。
【０００７】
【発明の効果】本発明により、廃家電品の構成部材がそれぞれ細断され、後処理で選別分離しやすくなり、またフロンガスを含んだ発泡ウレタンは、細破砕せずに最小限のフロンガス放出で無害化工程へ排出させ、地球環境を守ことができ、更に他の有効構成部材は、回収再利用がしやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による１実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 受入シュート
２ 粗破砕機
３ 衝撃破砕機
４ 気流選別機
５ 細破砕機
６ 搬出コンベヤ
７ 排出シュートａ
８ 排出シュートｂ
９ 空気流入口
１０ 排出シュートｃ
１１ ダクト
１２ 排出物
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃家電品の処理に於いて、廃家電品の構成材料別に選別し、その後の処理に便なる様に破砕し、各成分毎に分散させると共に寸法を減じ、揃える技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃家電品は単純に圧縮して各部材の寸法を減じさせて、家電品の占める、空間容積を減少させ、埋立てに要する空間を節約して処理するものであった。また一部には、磁選機等により鉄片等を回収し、上記空間節約と資源回収を計っている例もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記したような、単純に破砕し空間容積を減じさせて埋立ててしまう処理法では、廃家電品に含まれる種々の金属類（鉄・アルミニウム・銅・ステンレス鋼等）、プラスチック類（ＰＥ・ＰＶＣ・ＡＢＳ・ＰＰ・ＰＳ等）、ガラス、木材、油類等の中で、再生利用可能な資源を回収せずに捨て去ったり、また一部発泡プラスチック中に含まれる有害物（例、フロン）を排出してしまう問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、廃家電品の破砕において、廃家電品を粗破砕する手段と、前記粗破砕手段により粗破砕された部材を衝撃破砕する手段と、前記粗破砕手段と衝撃破砕する手段の間に粗破砕された部材を移動させる手段と、前記衝撃破砕する手段により衝撃破砕された部材を細破砕する手段と、前記衝撃破砕する手段と前記細破砕する手段の間に、前記衝撃破砕された部材を移動させる手段とを備えたことを特徴とするものであり、更には衝撃破砕する手段により衝撃破砕された発泡合成樹脂を、気流により選別する気流選別手段を備えたことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】廃家電品は、まずカッター幅５０〜２００ｍｍの刃を周上に４〜８枚備えたディスクを交互に装着した粗破砕機により粗破砕（粗切断）される。ここで、各部材はその原形を破壊されて１００〜３００ｍｍ程度に破砕される。しかし未だ金属同志又はプラスチック類は一部結合しているので、次に衝撃式破砕機等により、一部結合した金属やプラスチック類を完全に互に分離させる。金属とプラスチック類を分離することにより、廃家電品構成物の中で、最も重量当り容積が大きい冷蔵庫の断熱用の発泡ウレタンを、気流選別により分離できる。この発泡ウレタンは発泡剤にフロン１１を使用しているものが多く、近年のオゾン層破壊の原因とも指摘されており、本発明では気流選別機により、後工程にて回収無害化に便ならしめるものである。また破砕を粗破砕に留めているのは、発泡ウレタンを破砕して、フロン１１の放出が促進させることを抑制し、且つ破砕処理能力（容積に依存する）の制約を回避することが出来る為である。フロンガスの放出を最小限におさえ、しかも気流選別できる大きさとしては１５０〜２００ｍｍ角程度が望ましい。気流選別により発泡ウレタンを除去された後、粗破砕片は未だ１００〜３００ｍｍの寸法を保持しており、以降の金属やプラスチック類の選別には大きすぎ、又金属相互のからみつきも一部存在して選別効率を低下させる恐れがある。この為、最後に細破砕（切断）機を設け、金属とプラスチック類を２０〜８０ｍｍ角に破砕し、またガラス類は更に微小片に破砕する。望ましい大きさは回収後の処理を考慮したら、５０ｍｍ角程度がよい。以上の処理により、発泡ウレタンはフロン１１回収無害化の工程に搬送し、またその他の成分（金属類，プラスチック類，木片等）は以降の選別に便なる寸法まで、破砕して搬出する。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図１に基づいて説明する。本設備に投入される廃家電品はシュート１を通り、粗破砕機２に達する。粗破砕機２は、２本の軸に各々幅１５０ｍｍのカッター付のディスクが交互に装着されており、カッター刃の先端は対向軸の面との間に、０．１〜０．５ｍｍの隙間を保ち、噛み込んだ製品を切断する。対向するカッター刃との相互の隙間も同様に０．１〜０．５ｍｍ程度で、同じく切断機能を維持する。またカッター刃は、直径５００ｍｍのディスク周上に８ヶ装着され、このディスクの周上の刃の装着間隔で切断長さが規定される。この場合は約３００ｍｍ程度となり、切断片としては１５０ｍｍ幅×約３００ｍｍ長程度の寸法になり、一般廃家電品の原形破壊と分離に適切な寸法である。粗破砕された部材は、破砕機２の後のシュートａ７を通過し、衝撃破砕機３に至る。衝撃破砕機３は直径１０００ｍｍ、幅１５００ｍｍのディスクの周上にヒンジで６〜１６本が取付けられたハンマーを有し、このディスクが回転することにより、そのハンマーが粗破砕された部材に衝撃力を与えるものである。粗破砕された部材は、この時点では金属及びプラスチック類、断熱発泡ウレタン材等は相互に付着からみついている為、この衝撃破砕機３により適度な衝撃力を加え、特に断熱用発泡ウレタン材を分離させる。周速が５〜２０ｍ／ｓが適度な衝撃力を発生するが、本実施例では１０ｍ／ｓの周速とした。衝撃破砕機３を通過した製品は、シュートｂ８を経過して、気流選別機４に達する。気流選別機４は、下部の空気流入口９（一般には、設備開口が多く必須ではない）より導入された気流により、発泡ウレタンをダクト１１より排出させる。発泡ウレタンは、見掛比重が０．０２程度と非常に小さく、分離は比較的容易である。この時の風速は１０ｍ／ｓに設定して分離した。残った部材は、気流選別機４を通過して細破砕機５に至る。細破砕機５は５０〜１５０ｍｍ幅×約３００ｍｍ長の製品を、２０〜８０ｍｍ角程度まで細破砕するもので、基本構造は粗破砕機２と同じく、２本の軸にカッター付のディスクを交互に装着したものであるが、ディスク寸法が約３０〜６０ｍｍ幅で、カッター刃間隔が約１００ｍｍ程度に設定したものである。本実施例ではディスク寸法を４０ｍｍ幅とし、周上に１６枚のカッタを装着した直径４００ｍｍのディスクにより細破砕して平均約５０ｍｍ角程度に細破砕した。全体的に小型化されているが、処理能力に大きな影響をおよぼす発泡ウレタン材が除去された後では十分処理能力を維持する。細破砕された排出物１２は、シュートｃ１０を通過してコンベヤ６にて次工程へ搬出される。排出物１２の成分は、原料より容積の大きな割合を占める発泡ウレタンが除去され、平均寸法が５０ｍｍ角程度に揃えられ、後工程による選別、分離に、適度な形状となる。なお、本実施例では投入部にシュート１を用いたが、ホッパーでもよく、また各装置間のつなぎはシュート７，８，１０を使用したが、部材を移動できる手段、例えばベルトコンベヤ、ケースコンベヤなどであっても十分その役割を果たす事はいうまでもない。更に、気流選別機、細破砕機５との間に、目開き２５〜１００ｍｍのスクリーンを備えた篩式選別機を設置すると、スクリーンを通過した部材は、そのまま次の選別工程へ搬送し、残った部材のみを細破砕機５に通せば、細破砕機５の負荷を軽減できると共に、ガラス片等が微細化される過剰破砕を防止することができる。更には、スクリーンを通過した部材を粗破砕機２へ戻してやることにより細破砕機５を省略することも可能である。
【０００７】
【発明の効果】本発明により、廃家電品の構成部材がそれぞれ細断され、後処理で選別分離しやすくなり、またフロンガスを含んだ発泡ウレタンは、細破砕せずに最小限のフロンガス放出で無害化工程へ排出させ、地球環境を守ことができ、更に他の有効構成部材は、回収再利用がしやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による１実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 受入シュート
２ 粗破砕機
３ 衝撃破砕機
４ 気流選別機
５ 細破砕機
６ 搬出コンベヤ
７ 排出シュートａ
８ 排出シュートｂ
９ 空気流入口
１０ 排出シュートｃ
１１ ダクト
１２ 排出物
【特許請求の範囲】
【請求項１】 廃家電品の破砕において、前記廃家電品を粗破砕する手段と、前記粗破砕手段により粗破砕された部材を衝撃破砕する手段と、前記粗破砕手段と衝撃破砕する手段の間に粗破砕された部材を移動させる手段と、前記衝撃破砕する手段により衝撃破砕された部材を細破砕する手段と、前記衝撃破砕する手段と前記細破砕する手段の間に、前記衝撃破砕された部材を移動させる手段とを備えたことを特徴とする廃家電品の破砕解砕装置。
【請求項２】 請求項１において、衝撃破砕する手段により衝撃破砕された、発泡合成樹脂を気流により選別する気流選別手段を備えたことを特徴とする廃家電品の破砕装置。
【請求項１】 廃家電品の破砕において、前記廃家電品を粗破砕する手段と、前記粗破砕手段により粗破砕された部材を衝撃破砕する手段と、前記粗破砕手段と衝撃破砕する手段の間に粗破砕された部材を移動させる手段と、前記衝撃破砕する手段により衝撃破砕された部材を細破砕する手段と、前記衝撃破砕する手段と前記細破砕する手段の間に、前記衝撃破砕された部材を移動させる手段とを備えたことを特徴とする廃家電品の破砕解砕装置。
【請求項２】 請求項１において、衝撃破砕する手段により衝撃破砕された、発泡合成樹脂を気流により選別する気流選別手段を備えたことを特徴とする廃家電品の破砕装置。
【図１】
【公開番号】特開平５−１４６７０３
【公開日】平成５年（１９９３）６月１５日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−３１４８０２
【出願日】平成３年（１９９１）１１月２８日
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【公開日】平成５年（１９９３）６月１５日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）１１月２８日
【出願人】（０００００５０８３）日立金属株式会社 (2,051)
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
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