(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄製廃棄製品を、鉄板片とこれ以外の破砕物とに破砕する破砕工程と、
上記破砕した製品を、搬送路に載せて搬送する搬送工程と、
上記搬送路上方に設けられた磁力選別機により、上記破砕した製品から上記鉄板片を選択的に吸着する選別工程とを備えた、鉄製廃棄製品からの鉄板片回収方法であって、
上記選別工程において、磁力により起立しつつ搬送路上に残留した鉄板片に選択的に、上向きの力を加えることを特徴とする鉄板片回収方法。
【請求項２】
上記残留した鉄板片の上部を斜め上方に打突するように配設した打突手段により、上記上向きの力を加えることを特徴とする請求項１記載の鉄板片回収方法。
【請求項３】
上記打突手段が、回転運動する回転体であることを特徴とする請求項２記載の鉄板片回収方法。
【請求項４】
上記回転体が、上記搬送路の搬送方向と逆方向に回転することを特徴とする請求項３記載の鉄板片回収方法。
【請求項５】
上記打突手段が、振子運動する振子体であることを特徴とする請求項２記載の鉄板片回収方法。
【請求項６】
上記回転体又は振子体が、上記磁力選別機の下方であって磁力選別機の下流側に配設されたことを特徴とする請求項４又は５記載の鉄板片回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃品となった空気調和器、冷蔵庫等の家電製品の一部を構成する鉄製廃棄製品のリサイクルを行うための鉄製廃棄製品からの鉄板片回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境保護の観点から、空気調和器、冷蔵庫等の家電製品の一部を構成する鉄製廃棄製品から鉄分を回収し、鋳物材料等としてリサイクルする試みが盛んである。しかし、高精度かつ高効率な鉄分リサイクル法が十分に確立されておらず、得られた鋳物材料が元よりも低級の鉄にしか利用されていないのが現状である。
【０００３】
従来の鉄分リサイクル法は、鉄製廃棄製品を破砕し、得られた破砕物から磁力選別機によって鉄分を回収し、回収した鉄分を高炉等に投入して鋳物材料とする方法が一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、破砕物から鉄分を回収する際に、鉄板片や鋳物鉄片を区別せずに回収していたため、回収した鉄分を高炉に投入した時に比較的重い鋳物鉄片は高炉内に落下する一方、軽量な鋳物鉄片や鉄板片は高炉内の上昇熱風によって吹き上げられてしまう場合が多かった。吹き上げられた鉄板片等は、再利用されないだけでなく、高炉の吸い込み機構部に入り込み、高炉故障の原因ともなる。
【０００５】
また、破砕過程において、薄い鉄板片は引き千切られ、押しつぶされて細長く捩れた形状になるため、他の破砕物と絡まりやすい。互いに絡まった破砕物は分離が困難となるため、リサイクルの初期段階において鉄板片を取り除いておくことが好ましい。
【０００６】
そこで、鉄製廃棄製品の破砕物から、まず鉄板片だけを磁力選別し、続いて鋳物鉄片を磁力選別する。さらに、回収した鋳物鉄片の中で軽量なものを鉄板片によってサンドイッチ状に挟み、プレスして一体化すれば、高炉の上昇熱風に吹き上げられることなく高炉に投入することができ、回収した鉄分を安全かつ有効にリサイクルすることができる。また、リサイクルの初期段階において鉄板片を分離することとなるため、破砕物同士の絡まりを抑制することもできる。鉄板片の選択的な磁力選別は、従来の磁力選別機の磁束密度を適切に調節することにより可能となる。その原理は次の通りである。
【０００７】
鉄分が磁力選別機に吸着されるか否かは、鉄分に加わる磁力と重力の大小により決まる。一方、鉄分に加わる磁力の大きさは、鉄分の表面積と磁束密度に依存する。鉄板片は、前述したように破砕機によって引き千切られ、押しつぶされて細長く捩れた形状になるため、塊状に破砕される鋳物鉄片に比べて単位重量当たりの表面積が大きい。したがって、鉄板片には同重量の鋳物鉄片に比べて大きな磁力が加わることとなり、磁束密度を適切に調節することにより、鉄板片だけを選択的に吸着することができる。
【０００８】
図３は、かかる方法を用いて鉄板片を選択的に回収する工程を示す概略図である。図３において、鉄板片１６、鋳物鉄片１８及び非鉄材料片２０から成る鉄製廃棄製品の破砕物１４は、振動コンベア等の搬送路１０に載せて搬送されている。振動コンペア１０の上部には磁力選別機１２が設置されており、鉄板片１６を選択的に吸着できるように適切な磁束密度に設定されている。図中右方より搬送されてきた破砕物１４は、その中の鉄板片１６のみが磁力選別機１２によって吸着され、残った鋳物鉄片１８と非鉄材料片２０はそのまま搬送されて次の鋳物鉄片１８の回収工程に向かう。
【０００９】
しかし、図３に示す方法においては、単位重量当たりの表面積の大小を利用して鉄板片１６を選択的に磁力吸着するため、鉄板片１６の形状のばらつきによって一部の鉄板片１６において磁力と重力が均衡し、その鉄板片１６が振動コンベア１０上に残留してしまう場合がある。残留した鉄板片１６の存在は、鉄板の回収率を低下させると共に下記の問題を生じる。
【００１０】
残留した鉄板片１６は、磁力選別機１２の吸引力によって磁力選別機１２の下方に滞留し、後から搬送されてきた鋳物鉄片１８及び非鉄材料片２０と絡みあう。その結果、破砕物１４の搬送が渋滞し、リサイクル工程の円滑な進行の妨げとなる。さらに、鉄板片１６と他の破砕物１４が絡み合い、その後の選別作業を困難としてしまう。
【００１１】
また、搬送路１０に残留した鉄板片１６の大部分は、最終的に他の破砕物１４と共に押し流される一方、一部の鉄板片１６は、他の破砕物と絡み合った際に磁力と重力の均衡が崩れ、銅線等の軽量な非鉄材料片２０を巻き込んで磁力選別機１２に吸い上げられる。従って、この後の磁力選別によって回収した鋳物鉄片１８に鉄板片１６が混入する一方、回収した鉄板片１６に非鉄材料片２０が混入することとなる。回収した鋳物鉄片１８への鉄板片１６の混入は、鋳物鉄片１８と鉄板片１６をサンドイッチ状にプレスする際の妨げとなる。また、回収した鉄板片１６への非鉄材料片の混入は、再生した鋳物材料の純度を低下させてしまう。
【００１２】
そこで本発明は、鉄板片の搬送路上での滞留を防止し、円滑に、高い回収率で鉄板片を回収可能な鉄製廃棄製品からの鉄板片回収方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうちで請求項１に記載の発明は、
鉄製廃棄製品を、鉄板片とこれ以外の破砕物とに破砕する破砕工程と、
上記破砕した製品を、搬送路に載せて搬送する搬送工程と、
上記搬送路上方に設けられた磁力選別機により、上記破砕した製品から上記鉄板片を選択的に吸着する選別工程とを備えた、鉄製廃棄製品又は鉄を含む廃棄製品からの鉄板回収方法であって、
上記選別工程において、磁力により起立しつつ搬送路上に残留した鉄板片に選択的に、上向きの力を加えることを特徴とする鉄板片回収方法である。
【００１４】
また請求項２に記載の発明は、上記残留した鉄板片の上部を斜め上方に打突するように配設した打突手段により、上記上向きの力を加えることを特徴とする。
【００１５】
さらに、請求項３に記載の発明は、上記打突手段が、回転運動する回転体であることを特徴とする。
【００１６】
またさらに、請求項４に記載の発明は、上記回転体が、上記搬送路の搬送方向と逆方向に回転することを特徴とする。
【００１７】
加えて、請求項５に記載の発明は、上記打突手段が、振子運動する振子体であることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項６に記載の発明は、上記回転体又は振子体を、上記磁力選別機の下方であって上記磁力選別機の下流側に配設することを特徴とする。
【００１９】
尚、本発明において、鉄製廃棄製品とは、鉄を主成分とする磁性金属からなる廃棄製品又はかかる磁性金属を多用した廃棄製品を指す。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の鉄板片回収方法においては、破砕した鉄製廃棄製品から鉄板片を選択的に磁力吸着する工程において、磁力と重力が均衡して搬送路上に残留した鉄板片に、選択的に上向きの力を加えることにより、磁力と重力の均衡を崩して磁力選別機に吸着させる。これにより、鉄板片の搬送路上への滞留を防止し、その回収効率を高めることができる。
【００２１】
搬送路上に残留した鉄板片に選択的に上向きの力を加えるには、例えば、鉄板片の上部を斜め上方に打突すれば良い。搬送路上に残留した鉄板片は磁力と重力が均衡して起立しており、起立していない他の破砕物に比較して背が高いため、鉄板片の上部のみを選択的に打突することが可能である。尚、鉄板片における磁力と重力の均衡を崩すためには、ごく小さな力を鉄板片に加えれば足りる。
【００２２】
以下、具体的な実施形態について説明する。
実施の形態１
まず、鉄板片回収の対象となるコンプレッサー等の鉄製廃棄物を、適当な破砕機を用いて鉄板片と、鉄板片以外に破砕する。鉄板片以外には、一般に鋳物鉄片と非鉄材料片が含まれる。例えば家庭用空気調和機等のコンプレッサーの場合、ローター及びステーターコアは鉄板片に、シリンダー、ピストン及びシャフトは鋳物鉄片に、銅線コイルやプラスチック部品は非鉄材料片に破砕する。
【００２３】
破砕は、破砕物の径が所定の大きさ以下（例えば３０ｍｍ以下）となるように行うことが好ましい。例えば、破砕機の下部に所定の大きさの孔を複数配列したスクリーンを設置することにより、破砕物の径を制御することができる。また、破砕機の種類は特に限定されないが、回転する破砕ハンマーを備えた破砕機を用いることが好ましい。破砕後の鉄板片は、引き千切られ、押しつぶされて細長く捩れた形状となる一方、鋳物鉄片は、塊状の形状となる。非鉄材料片の形状は、非鉄材料の種類に応じて変わるが、例えば銅線等は屈曲した線状に破砕される。
【００２４】
次に、図１に示すように、鉄板片１６、鋳物鉄片１８及び非鉄材料片２０から成る破砕物１４を、振動コンベア等の搬送路１０に載せて搬送する。振動コンベア１０の上方には、吊下型磁力選別機等の磁力選別機１２が設置されており、鉄板片１６を選択的に吸着可能な磁束密度（例えば、約１８０ガウス）に設定されている。
【００２５】
破砕物１４が磁力選別機１２の下方に到達すると、鉄板片１６及び鋳物鉄片１８はその表面積に比例した磁力を受ける。大部分の鉄板片１６は、磁力が重力に勝るため、磁力選別機１２に吸い上げられるが、一部の鉄板片１６は、磁力と重力が均衡するため、起立した状態となって振動コンベア１０上に残留する。鋳物鉄片１８は、重力が磁力に勝るため、非鉄材料片２０と共にそのまま通過する。
【００２６】
磁力選別機１２と振動コンベア１０の間には、打突手段である回転体２２が設置されており、モーター等によって回転運動をしている。回転体２２は、起立した鉄板片１６の上部を斜め上方に打突するように（例えば、最下端が約５０ｍｍの高さとなるように）設置されている。起立した状態で残留している鉄板片１６が回転体２２に近づくと、回転体２２によって起立した鉄板片１６の上部が斜め上方に打突され、鉄板片１６に上向きの力が加わる。これにより、磁力と重力の均衡が崩れ、振動コンベア１０上に残留した鉄板片は、滞留することなく磁力選別機１２に吸い上げられる。一方、鋳物鉄片１８及び非鉄材料片２０は起立しておらず、起立した鉄板片１６に比べて背が低いため、回転体２２によっては殆ど打突されない。
【００２７】
尚、回転体２２は、鉄板片１６の上部を斜め上方に打突可能であればいかなる形態であっても良いが、当該側面に打突点となる突起２２ａを複数個設けることが好ましい。さらに、打突時の滑りを防止して効率的に上方に向かう力を加えるために、突起２２ａの先端に所定の長さ（例えば、１０ｍｍ程度）の打突用部材２２ｂ（例えばアングル等）を設けることが好ましい。打突用部材２２ｂは、Ｔ字状又はＬ字状等、鉄板片１６を引っ掛け易い形状に取り付けることが好ましい。回転体２２によって鉄板片１２の上部を斜め上方に打突するためには、回転体２２が鉄板片１６を打突する点（２２ｂ）が回転の最下点を越えた位置で鉄板片１２の上部に接触する必要がある。従って、回転体２２の回転方向は搬送路１０の搬送方向と逆向きであることが好ましく、回転体２２の回転速度は搬送速度に比べて十分速いこと（例えば、回転数１００回転／分程度）とすることが好ましい。
【００２８】
また、回転体２２は、起立した鉄板片１６の上部を斜め上方に打突可能であればいかなる位置に設置しても良いが、回転体が搬送方向と逆向きに回転する場合には、磁力選別機１２の下方であって磁力選別機１２の下流側（例えば、磁力選別機１２の後端寄り約１/３の位置）に配置することが好ましい。これにより、磁力選別機１２が鉄板片１６を吸い上げる領域が広がると共に、回転体２２による打突方向に磁力選別機による吸い上げ領域が存在することとなり、鉄板片の吸い上げがより容易となる。
【００２９】
実施の形態２
図２は、実施の形態２にかかる鉄板片回収方法の搬送工程及び選別工程を示す概略図である。本実施の形態においては、実施の形態１と異なる打突手段を用いる。尚、打突手段を除いては、実施の形態１と同様である。
【００３０】
本実施の形態において、打突手段２４は振子運動する振子体であり、実施の形態１における回転体２２と同様に、起立した鉄板片１６の上部を斜め上方に打突できるように設置する。振子体２４の設置位置が磁力選別機１２の下方であって磁力選別機１２の下流側であることが好ましく、振子運動速度が搬送速度よりも十分大きなことが好ましい点は、実施の形態１における回転体２２と同様である。振子体２４を用いて打突することによっても、起立した鉄板片１６の磁力と重力の均衡を崩し、鉄板片１６を滞留させることなく回収することができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
本発明のうちで請求項１に記載の発明によれば、搬送路上方に設けられた磁力選別機により鉄板片を選択的に吸着する選別工程において、磁力により起立しつつ搬送路上に残留した鉄板片に選択的に上向きの力を加えるため、鉄板片の滞留を防止して、回収効率の高い鉄板片回収方法を提供することができる。
【００３２】
また、請求項２に記載の発明によれば、鉄板片の上部を斜め上方に打突するように配設した打突手段により上向きの力を加えるため、鉄板片と鋳物鉄片の高さの差を利用して、簡便な手法によって鉄板片に選択に力を加えることができる。
【００３３】
さらに、請求項３に記載の発明によれば、上記打突手段が、回転運動する回転体であるため、簡易な構成により鉄板片を打突することができる。
【００３４】
またさらに、請求項４に記載の発明によれば、上記回転体の回転方向が、上記搬送路の搬送方向と逆向きであるため、鉄板片に対して効果的に上向きの力を加えることができる。
【００３５】
加えて、請求項５に記載の発明によれば、上記打突手段が、振子運動する振子体であるため、簡易な構成により鉄板片を打突することができる。
【００３６】
また、請求項６に記載の発明によれば、上記回転体又は振子体を、上記磁力選別機の下方であって磁力選別機の下流側に配設するため、磁力選別機が鉄板片を吸い上げる領域が広がると共に、回転体又は振子体による打突方向に磁力選別機の吸い上げ領域が存在することとなり、より効率的に鉄板片を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１にかかる鉄板回収方法の搬送工程及び選別工程を示す概略図である。
【図２】  実施の形態２にかかる鉄板回収方法の搬送工程及び選別工程を示す概略図である。
【図３】  従来の鉄板回収方法の搬送工程及び選別工程を示す概略図である。
【符号の説明】
１０  搬送路
１２  磁力選別機
１４  破砕物
１６  鉄板片
１８  鋳物鉄片
２０  非鉄材料片
２２  回転体
２４  振子体
【図１】
0003662144.tif 000002
【図２】
0003662144.tif 000003
【図３】
0003662144.tif 000004