(57)【要約】【課題】作業効率に優れ、形状及び寸法の異なる電球型蛍光管、コンパクト形蛍光管、電球、及び電球型ＬＥＤが混在している場合であっても容易に処理することが可能な廃照明具処理装置を提供する。【解決手段】第１のヘッド及び第２のヘッドを有する複数の把持手段と、電球型照明具のグローブの先端外面に吸着して回転可能な吸着回転手段、及びグローブの基部を切断する第１の切断手段を有するグローブ除去手段と、コンパクト形蛍光管及び電球型照明具のそれぞれのガラス管部分を切断位置で切断する第２の切断手段とを備え、切断位置が予め設定されるか、又はガラス管部分の末端部をセンシング等して切断位置を決定するセンサー等をさらに備える廃照明具処理装置である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンパクト形蛍光管の第１の口金部の端子が挿入及び固定される、前記第１の口金部の形状に対応したアダプターが着脱可能な第１のヘッド、並びに電球型照明具の第２の口金部が挿入及び固定される第２のヘッドを有する複数の把持手段と、
前記第２の口金部が前記第２のヘッドに固定された前記電球型照明具のグローブの先端外面に吸着するとともに、前記第２の口金部の回転軸と同軸に回転可能な吸着回転手段、及び前記吸着回転手段により前記グローブを回転させながら前記グローブの基部を第１の切断位置で切断する第１の切断手段を有するグローブ除去手段と、
前記コンパクト形蛍光管及び前記電球型照明具のそれぞれのガラス管部分を、前記ガラス管部分の基部から所定長さの第２の切断位置で切断する第２の切断手段と、を備え、
前記第１の切断位置及び前記第２の切断位置が前記第１の口金部及び前記第２の口金部の寸法に基づき予め設定されるか、或いはセンシング若しくは画像判別により前記コンパクト形蛍光管又は前記電球型照明具の品種を認識して前記第１の切断位置及び前記第２の切断位置を決定するセンサー又はカメラをさらに備える廃照明具処理装置。
【請求項２】
複数の前記把持手段を順次移動させる移動手段をさらに備える請求項１に記載の廃照明具処理装置。
【請求項３】
前記第１の切断手段及び前記第２の切断手段が、それぞれダイヤモンドカッター、レーザーカッター、又はガス切断装置である請求項１又は２に記載の廃照明具処理装置。
【請求項４】
前記吸着回転手段が、回転可能な真空吸着部材である請求項１〜３のいずれか一項に記載の廃照明具処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電球型及びコンパクト形の廃蛍光管、廃電球、及び廃電球型ＬＥＤ等の廃照明具を効率的に処理することが可能な廃照明具処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、効率の良い照明灯として広く使用されている蛍光管（蛍光放電管）は、低圧水銀ランプに属するものである。この蛍光管は、円筒状のガラス管の内面に蛍光物質を塗布し、酸化バリウム等の保護膜を表面に形成したタングステン二重フィラメント電極をガラス管の両端部に取り付け、そのガラス管内を真空に減圧した後に、少量の水銀とアルゴンガスとを封入したものである。そして、両端部の電極に通電して両電極間に電圧をかけ、ガラス管内で放電させることにより、管内の水銀ガスから遠紫外線を放射させ、この遠紫外線をガラス管内面に塗布した蛍光物質に照射して発光させている。
【０００３】
蛍光管のガラス管に使用されているガラスは高品質であり、リサイクル処理すれば上質なガラスとして再利用可能である。したがって、大量に発生する使用済みの廃蛍光管からガラスを回収すれば、省資源や省エネルギーのみならず、廃棄物の減量化にも大いに貢献することになる。ただし、廃蛍光管をリサイクル処理する場合には、蛍光物質と水銀の除去・回収を行う必要がある。
【０００４】
蛍光膜及び水銀を除去・回収するリサイクル処理方法としては、例えば、直管形蛍光管の両端を切断してガラス管と電極部に分離した後、ガラス管の内部に圧縮空気及び研掃材を吹き付ける方法が提案されている（特許文献１参照）。また、管径や管長が異なるものが多数混在した直管形蛍光管を効率的に処理するための装置として、幅寄せ手段により蛍光管の端部を揃えながら口金部分を切除する処理装置が提案されている（特許文献２参照）。しかしながら、特許文献１及び２において提案された処理装置等は、主として直管形蛍光管をリサイクル処理するために使用される装置であるため、いわゆる電球型蛍光管やコンパクト形蛍光管などの異形蛍光管、さらには電球や電球型ＬＥＤなどを処理するには適していないといった問題がある。
【０００５】
このような問題を解決しうる装置として、電球型蛍光管やコンパクト形蛍光管の口金部分を挟み込んで固定しうるクランプ状の把持具と、この把持具に固定された蛍光管のガラス管の基部を切断する回転刃とを一組備えた処理装置が開示されている（非特許文献１参照）。この処理装置を使用すれば、たとえ形状が異なる電球型蛍光管やコンパクト形蛍光管が混在している場合であっても処理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−５７９５７号公報
【特許文献２】特開２０１１−５０９２８号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】「蛍光灯まるごとリサイクル。地球環境に貢献」（パンフレット）、ＪＦＥ環境株式会社、２０１２年２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１で開示された処理装置を使用するには、オペレーターが手作業で蛍光管の口金部分を把持具に装着する必要がある。さらに、ガラス管の基部を切断する際にも、オペレーターが切断箇所を確認しながら回転刃を操作する必要がある。このため、作業効率がさほど向上しないといった問題があった。また、発光するガラス管（蛍光管）を覆うように配置されたガラス球（グローブ）を有するタイプの電球型蛍光管を処理する場合には、ガラス球とガラス管を一度に切断することになる。ここで、ガラス管には蛍光物質等が付着しているが、ガラス球には蛍光物質等が付着していない。このため、切断後のガラス管とガラス球を分別して回収する必要があるため、処理工程が煩雑になり、作業効率が向上しにくいといった問題があった。
【０００９】
本発明は、このような従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものである。その課題とするところは、作業効率に優れ、形状及び寸法の異なる電球型蛍光管、コンパクト形蛍光管、電球、及び電球型ＬＥＤが混在している場合であっても容易に処理することが可能な廃照明具処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、以下に示す構成とすることによって、上記課題を達成することが可能であることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明によれば、以下に示す廃照明具処理装置が提供される。
【００１１】
［１］コンパクト形蛍光管の第１の口金部の端子が挿入及び固定される、前記第１の口金部の形状に対応したアダプターが着脱可能な第１のヘッド、並びに電球型照明具の第２の口金部が挿入及び固定される第２のヘッドを有する複数の把持手段と、前記第２の口金部が前記第２のヘッドに固定された前記電球型照明具のグローブの先端外面に吸着するとともに、前記第２の口金部の回転軸と同軸に回転可能な吸着回転手段、及び前記吸着回転手段により前記グローブを回転させながら前記グローブの基部を第１の切断位置で切断する第１の切断手段を有するグローブ除去手段と、前記コンパクト形蛍光管及び前記電球型照明具のそれぞれのガラス管部分を、前記ガラス管部分の基部から所定長さの第２の切断位置で切断する第２の切断手段と、を備え、前記第１の切断位置及び前記第２の切断位置が前記第１の口金部及び前記第２の口金部の寸法に基づき予め設定されるか、或いはセンシング若しくは画像判別により前記コンパクト形蛍光管又は前記電球型照明具の品種を認識して前記第１の切断位置及び前記第２の切断位置を決定するセンサー又はカメラをさらに備える廃照明具処理装置。
［２］複数の前記把持手段を順次移動させる移動手段をさらに備える前記［１］に記載の廃照明具処理装置。
［３］前記第１の切断手段及び前記第２の切断手段が、それぞれダイヤモンドカッター、レーザーカッター、又はガス切断装置である前記［１］又は［２］に記載の廃照明具処理装置。
［４］前記吸着回転手段が、回転可能な真空吸着部材である前記［１］〜［３］のいずれかに記載の廃照明具処理装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の廃照明具処理装置を用いれば、形状及び寸法の異なる電球型蛍光管、コンパクト形蛍光管、電球、及び電球型ＬＥＤが混在している場合であっても、これらを優れた作業効率で容易に処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の廃照明具処理装置を用いた廃照明具処理工程の一例を示すフロー図である。
【図２】本発明の廃照明具処理装置を構成する把持手段の一例を示す斜視図である。
【図３Ａ】電球型蛍光管の第２の口金部を第２のヘッドに挿入する様子を説明する斜視図である。
【図３Ｂ】電球型蛍光管のグローブの基部を第１の切断位置で切断した状態の一例を示す斜視図である。
【図４Ａ】コンパクト形蛍光管の端子を第１のヘッドに挿入する様子を説明する斜視図である。
【図４Ｂ】コンパクト形蛍光管のガラス管部分の第２の切断位置の一例を示す斜視図である。
【図４Ｃ】コンパクト形蛍光管のガラス管部分を第２の切断位置で切断した状態の一例を示す斜視図である。
【図５】第１のヘッドにアダプターを装着する様子を説明する斜視図である。
【図６】電球型蛍光管のガラス管部分の第２の切断位置を説明する上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。なお、本明細書における「照明具」の概念には「電球（白熱球）」、「蛍光管」、及び「電球型ＬＥＤ」が包含される。また、「電球型照明具」の概念には「電球」、「電球型蛍光管」、及び「電球型ＬＥＤ」が包含される。さらに、「蛍光管」の概念には「コンパクト形蛍光管」及び「電球型蛍光管」が包含される。
【００１５】
図２は、本発明の廃照明具処理装置を構成する把持手段の一例を示す斜視図である。本発明の廃照明具処理装置は、図２に示すような把持手段１０を複数備える。把持手段１０は、第１のヘッド２１及び第２のヘッド２２を有しており、これらのヘッドは、例えば共通の基台３に配設されている。第１のヘッド２１には、複数の端子挿入孔１５及び挿入口２５が形成されており、コンパクト形蛍光管の第１の口金部の端子が挿入及び固定されるように構成されている。また、第２のヘッド２２には挿入口２６が形成されており、電球型照明具の第２の口金部が挿入及び固定されるように構成されている。電球型照明具は、通常、電球、電球型蛍光管、及び電球型ＬＥＤに大別される。そして、電球型蛍光管は、通常、発光するガラス管部分（蛍光管）を覆うように配置されたガラス製又はプラスチック製のグローブ（ガラス球又はバルブともいう）を有するタイプと、グローブを有しないタイプとに大別される。第２のヘッド２２には、いずれの電球型照明具であっても口金部が挿入されて固定される。なお、複数の把持手段１０を順次移動させる移動手段（図示せず）をさらに備えることが好ましい。複数の把持手段１０を順次移動させる移動手段を備えることで、作業効率がさらに向上する。移動手段としては、例えば、ベルトコンベアーやインデックスコンベアー等を挙げることができる。
【００１６】
図３Ａは、電球型蛍光管の第２の口金部を第２のヘッドに挿入する様子を説明する斜視図である。なお、図３Ａに示す電球型蛍光管１２は、ガラス管部分５２を覆うように配置されたグローブ３２を有するタイプの電球型蛍光管である。第２のヘッド２２の挿入口２６内に第２の口金部２を挿入する（嵌めこむ）ことで、電球型蛍光管１２を把持手段１０に固定することができる。処理対象となる電球型蛍光管１２の第２の口金部２のサイズ（規格）に応じて、第２のヘッド２２を適宜変更してもよい。なお、本発明の廃照明具処理装置によって処理することが可能な電球型照明具の口金部の規格としては、Ｅ２６タイプ及びＥ１７タイプ等を挙げることができる。なお、これらの規格はＪＩＳ  Ｃ７７０９に規定されている。
【００１７】
図３Ｂは、電球型蛍光管のグローブの基部を第１の切断位置で切断した状態の一例を示す斜視図である。本発明に係る廃照明具処理装置は、吸着回転手段３６及び第１の切断手段４１を有するグローブ除去手段を備える。吸着回転手段３６は、第２の口金部が第２のヘッド２２に挿入されて固定された電球型蛍光管のグローブ３２の先端外面３４に吸着する。この吸着回転手段３６は、第２の口金部の回転軸と同軸に回転可能に構成されている。なお、吸着回転手段３６は真空吸着部材等により構成されており、例えばモーター（図示せず）等の回転手段に接続している。先端外面３４に吸着した吸着回転手段３６と第２のヘッド２２を回転させ、グローブ３２を回転させながらグローブ３２の基部を第１の切断手段４１によって切断する。これにより、蛍光物質等が付着していないグローブ３２のみを電球型蛍光管の本体から取り外して回収することができる。なお、第１の切断手段４１としては、ダイヤモンドカッター、レーザーカッター、及びガス切断装置等を用いることができる。
【００１８】
なお、電球の第２の口金部を第２のヘッドに挿入及び固定し、第１の切断手段によってグローブの基部を切断した場合には、グローブと、フィラメントが接続した第２の口金部とを分離して回収することができる。また、本発明に係る廃照明具処理装置を用いれば、電球型ＬＥＤも同様にして処理することができる。電球型ＬＥＤは、通常、発光するＬＥＤ発光素子と、このＬＥＤ発光素子を覆うように配置されたガラス製又はプラスチック製のバルブ（グローブ）とを有している。このため、電球型ＬＥＤの第２の口金部を第２のヘッドに挿入及び固定し、第１の切断手段によってグローブの基部を切断した場合には、ガラス製又はプラスチック製のグローブと、ＬＥＤ発光素子が接続した第２の口金部とを分離して回収することができる。
【００１９】
図４Ａは、コンパクト形蛍光管の端子を第１のヘッドに挿入する様子を説明する斜視図である。なお、図４Ａに示すコンパクト形蛍光管１１は、４本の端子５、及び照明装置等に取り付けるための突出部２８が第１の口金部１に設けられたものである。第１のヘッド２１の端子挿入孔１５には、４本の端子５がそれぞれ挿入される。また、第１のヘッド２１の挿入口２５には、突出部２８が挿入される。これにより、コンパクト形蛍光管１１を把持手段１０に固定することができる。
【００２０】
図４Ｂは、コンパクト形蛍光管のガラス管部分の第２の切断位置の一例を示す斜視図である。また、図４Ｃは、コンパクト形蛍光管のガラス管部分を第２の切断位置で切断した状態の一例を示す斜視図である。本発明に係る廃照明具処理装置は、図４Ｃに示すような、コンパクト形蛍光管１１のガラス管部分５１を、ガラス管部分５１の基部４８から所定長さの第２の切断位置５５で切断する第２の切断手段４２を備える。この第２の切断位置５５は、（ｉ）第１の口金部１の寸法に基づき予め設定されるか、或いは（ｉｉ）センサー６０やカメラによってガラス管部分５１の末端部（基部４８）をセンシング又は画像判別し、コンパクト形蛍光管１１の品種等を認識することにより逐次決定される。このように、第２の切断位置５５を予め設定しておくか或いはセンシング等して第２の切断位置５５を決定するので、オペレーターが第２の切断箇所５５を確認しながら回転刃等の切断手段を操作する必要なくなり、作業効率が向上する。また、第２の切断手段４２を使用し、ガラス管部分５１を第２の切断位置５５で切断することで、蛍光物質等がその内面に付着したガラス管部分５１のみをコンパクト形蛍光管１１の本体から取り外して回収することができる。なお、第２の切断手段４２としては、ダイヤモンドカッター、レーザーカッター、及びガス切断装置等を用いることができる。
【００２１】
図５は、第１のヘッドにアダプターを装着する様子を説明する斜視図である。図５に示すように、第１のヘッド２１には着脱可能なアダプター７を装着することができる。このアダプター７には、突出部２９及び複数の端子挿入孔１７が形成されている。突出部２９を挿入口２５に挿入することで、アダプター７を第１のヘッド２１に装着することができる。そして、装着されたアダプター７を介在させ、端子挿入孔１７に４本の端子５をそれぞれ挿入れば、コンパクト形蛍光管１１（図４Ａ参照）とは口金部の形状が異なるコンパクト形蛍光管３１を把持手段１０に固定することができる。すなわち、それぞれの口金部の形状に対応したアダプターを着脱することで、同一種類の把持手段に複数種類のコンパクト形蛍光管をワンタッチで容易に固定することができ、作業効率が向上する。なお、本発明の廃照明具処理装置によって処理することが可能なコンパクト形蛍光管の口金部の規格としては、Ｇ２４タイプ、ＧＸタイプ、及びＧＹタイプ等を挙げることができる。なお、これらの規格はＪＩＳ  Ｃ７７０９に規定されている。
【００２２】
図６は、電球型蛍光管のガラス管部分の第２の切断位置を説明する上面図である。なお、図６に示す電球型蛍光管１４は、グローブを有さず、ガラス管部分５４が露出したタイプの電球型蛍光管である。電球型蛍光管１４は、図３Ａに示した電球型蛍光管１２と同様に、第２のヘッド２２の挿入口内に第２の口金部を挿入する（嵌めこむ）ことで把持手段に固定される。そして、第２の切断位置５５は、図４Ｂに示すコンパクト形蛍光管１１の場合同様に、（ｉ）第２の口金部４の寸法に基づき予め設定されるか、或いは（ｉｉ）センサーやカメラ（図示せず）によってガラス管部分５４の末端部（基部４８）をセンシング又は画像判別し、電球型蛍光管１４の品種等を認識することにより逐次決定される。なお、第２の切断位置５５は、例えば、第２の口金部４とガラス管部分５４との境目であるガラス管部分５４の基部４８から所定の長さＬで表される。
【００２３】
次に、本発明の廃照明具処理装置を用いた廃照明具処理工程について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の廃照明具処理装置を用いた廃照明具処理工程の一例を示すフロー図である。コンパクト形蛍光管を処理する場合は、先ず、必要に応じて第１の口金部の形状に対応するアダプターを第１のヘッドに装着した上で、第１の口金部の端子を第１のヘッドに挿入して固定する。次いで、ガラス管部分の基部をセンサーでセンシング又は画像判別し、処理対象の品種を検出して識別する。なお、センシング等により処理対象の品種を識別せずに、第１の口金部の寸法に基づいて第１の切断位置及び第２の切断位置を予め設定してもよい。次いで、第２の切断位置データを第２の切断手段に転送する。その後、転送されたデータに基づき、第２の切断手段を使用してガラス管部分を第２の切断位置で切断する。これにより、第１の口金部とガラス管部分を分離して回収することができる。
【００２４】
グローブを有しないタイプの電球型蛍光管を処理する場合は、先ず、第２の口金部を第２のヘッドの挿入口に挿入して固定する。次いで、コンパクト形蛍光管を処理する場合と同様に、処理対象の品種を検出して識別する。第２の切断位置データを第２の切断手段に転送した後、転送されたデータに基づき、第２の切断手段を使用して第２の切断位置でガラス管部分を切断する。これにより、第２の口金部とガラス管部分を分離して回収することができる。
【００２５】
また、グローブを有するタイプの電球型蛍光管を処理する場合は、先ず、第２の口金部を第２のヘッドの挿入口に挿入して固定した後、処理対象の品種を検出して識別する。次いで、第１の切断位置データ及び第２の切断位置データを、それぞれ、第１の切断手段及び第２の切断手段に転送する。その後、グローブの先端外面に吸着回転手段を吸着させるとともに、吸着回転手段を回転させてグローブを回転させながら、第１の切断手段を使用してグローブの基部を第１の切断位置で切断する。これにより、電球型蛍光管の本体からグローブのみを分離して回収する。その後は、グローブを有しないタイプの電球型蛍光管を処理する場合と同様に、第２の切断手段を使用して、第２の切断位置でガラス管部分を切断することで、第２の口金部とガラス管部分を分離して回収することができる。
【００２６】
さらに、電球や電球型ＬＥＤを処理する場合には、先ず、第２の口金部を第２のヘッドの挿入口に挿入して固定した後、処理対象の品種を検出して識別する。次いで、第１の切断位置データを第１の切断手段に転送する。次いで、ガラス製又はプラスチック製のグローブの先端外面に吸着回転手段を吸着させるとともに、吸着回転手段を回転させてグローブを回転させながら、第１の切断手段を使用してグローブの基部を第１の切断位置で切断する。これにより、フィラメント又はＬＥＤ発光素子が接続した第２の口金部と、ガラス製又はプラスチック製のグローブとを分離して回収することができる。
【００２７】
以上説明したように、本発明の廃照明具処理装置を用いれば、口金部の形状の異なる複数種のコンパクト形蛍光管、グローブを有しないタイプの電球型蛍光管、グローブを有するタイプの電球型蛍光管、電球、及び電球型ＬＥＤが混在している場合であっても、照明具の形状等に応じて把持手段を変更することなく処理することができる。また、口金部分のタイプの異なる照明具であっても、把持手段にワンタッチで容易に固定することができるため、処理作業の効率が向上する。さらに、グローブを有するタイプの電球型蛍光管と、グローブを有しないタイプの電球型蛍光管とが混在している場合であっても、ガラス管とグローブを容易に分別して回収することができる。このため、ガラス管とグローブの分別作業等、その後の工程の煩雑さが解消され、作業効率の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の廃照明具処理装置を用いれば、形状及び寸法の異なる電球型蛍光管、コンパクト形蛍光管、電球、及び電球型ＬＥＤが混在している場合であっても、優れた効率で容易に処理してリサイクルすることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１：第１の口金部
２，４：第２の口金部
３：基台
５：端子
７：アダプター
１０：把持手段
１１，３１：コンパクト形蛍光管
１２，１４：電球型蛍光管
１５，１７：端子挿入孔
２１：第１のヘッド
２２：第２のヘッド
２５，２６：挿入口
２８，２９：突出部
３２：グローブ
３４：先端外面
３６：吸着回転手段
４１：第１の切断手段
４２：第２の切断手段
４８：基部
５１，５２，５３，５４：ガラス管部分
５５：第２の切断位置
６０：センサー
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
2014039897.tif 000009
【図５】
2014039897.tif 000010
【図６】
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