(57)【要約】      （修正有）【課題】被粉砕物の質量に大きなばらつきがあっても、破砕機の平準化運転が実現でき、その能力を最大限に利用可能な効率の高い廃棄物の処理装置を提供する。  【解決手段】１台目の冷蔵庫は質量計測後、エアシリンダ１２が上昇し投入装置２に送られ破砕機１に投入され破砕処理される。後続する２台目の冷蔵庫も１台目と同様に質量（例えば４０ｋｇ）を計量し、３台目が投入されるまでの時間（例えば４０秒）に設定する。その後１台目の冷蔵庫が破砕機に投入されてから５０秒後に破砕機に投入される。以上のように、被破砕物の質量と破砕機の処理能力に応じて次の被破砕物を破砕機へ投入するまでの時間を決めて投入、破砕処理するようにしたので、被破砕物の質量に大きなばらつきがあっても破砕機の平準化運転が実現でき、無負荷に近い運転をすることがなく、過負荷運転や破砕機の詰まり等の可能性も極力少なくできる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕機と、破砕機に被破砕物を投入する被破砕物投入装置とを備えた廃棄物処理装置において、前記破砕機に被破砕物を投入する前にこの投入される被破砕物の質量を計量する秤量器を備えた廃棄物処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記秤量器は計量した被破砕物の質量を電気的信号で出力する手段を備えた電子式の秤量器である廃棄物処理装置。
【請求項３】
請求項１において、前記破砕機の処理能力と秤量器で計量した被破砕物の質量に応じて次の被破砕物を破砕機へ投入するまでの時間を制御するようにした廃棄物処理装置。
【請求項４】
請求項１において、被破砕物の搬送、秤量、被破砕物の投入時間間隔の制御と破砕機への投入、破砕等の一連の処理を自動的に行う廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭電化製品などの廃棄物を処理する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫、洗濯機に代表される廃家電品のリサイクルにおける中間処理は、破砕機による破砕処理が従来から行われている。図４は従来例を示すものであり、冷蔵庫の処理を例に説明する。図４で１は破砕機、２は被破砕物を破砕機へ投入する投入装置、８は被破砕物を一定時間間隔で投入装置２へ搬送する搬送装置、４は被破砕物を移送及び一次ストックする移送装置（例えばローラコンベア）である。５a、５bは前処理ライン、６は制御装置、７は各部と制御装置とを結ぶ信号ラインである。
【０００３】
冷蔵庫を処理する場合、前処理ライン５a、５bで冷媒を回収した後、圧縮機などの破砕困難物やマテリアルリサイクルのために破砕前に取外しておきたい部品を取外して、４の移送手段、例えばローラコンベアにのせる。ローラコンベア上の冷蔵庫は一定時間間隔毎に搬送装置８から投入装置２へ送られ、投入された冷蔵庫は破砕機１により破砕処理される。破砕機への投入時間間隔は破砕機の処理能力と、あらかじめ幾つかのサンプルから調べておいた、前処理で部品を取り外した後の冷蔵庫１台当りの平均質量から決定する。
【０００４】
例えば、破砕機の処理能力が１時間当り３．６トン（＝１０kg/１０秒）で、あらかじめ幾つかのサンプルから調べておいた、前処理で部品を取り外した後の冷蔵庫１台当りの平均質量が５０kgであった場合の投入時間間隔は５０秒と決定し、この間隔を設定した制御装置６で各装置を制御するように構成してある。
【０００５】
しかしながら、実際に冷蔵庫を処理する場合、処理すべき冷蔵庫は小型から大型まで種々混在しており、前処理で部品を取り外した後の冷蔵庫１台の質量（以下、被破砕質量と云う）も平均質量の数分の一から２倍程度まで大きくばらついている。
【０００６】
また、幾つかの種類の製品（例えば、冷蔵庫と洗濯機とエアコン）を同じ破砕機で処理する場合は、前もってそれぞれの１台当りの平均被破砕質量を調べておき各々の投入時間間隔を設定して製品毎に別々の時間帯で処理するか、もしくは製品の組み合わせで投入単位（例えば冷蔵庫、洗濯機、エアコン各１台を１単位）を設定して、その投入単位の平均被破砕質量で投入時間間隔を設定していた。
【０００７】
以下に挙げた公知例は、産業廃棄物処理システムに使用される破砕機に係り、特にプラスチックの破砕分別に好適な破砕機に関するものにおいて、回転刃を駆動する電動機をインバータ駆動とし、回転刃のエネルギを検出することによって、インバータの周波数や破砕物の温度や投入重量などを制御できるようにし、しかも破砕室への投入口に切刃を形成することあるいは破砕室へ投入する材料の断面係数が小さくなるように投入口および材料案内板を設けるよう構成したものである。上記制御は、材料の種類によって上記エネルギを最小にするような破砕条件、例えば、材料の温度や刃のクリアランスや投入される材料の重量といった因子と電動機の回転速度との関係をあらかじめ実験や計算等で決めておき、上記エネルギを検出して、材料の温度や刃のクリアランスや材料の重量および電動機の回転速度などを制御するものである。
【０００８】
【特許文献１】特開平６−９９０９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記図４に示す従来例は、破砕機への投入時間間隔は破砕機の処理能力と、あらかじめ幾つかのサンプルから調べておいた前処理で部品を取り外した後の冷蔵庫１台当りの平均質量から決定しているが、実際の冷蔵庫処理の場合、処理すべき冷蔵庫は小型から大型まで種々混在しており、前処理で部品を取り外した後の冷蔵庫１台の質量（以下、被破砕質量と云う）も平均質量の数分の一から２倍程度まで大きくばらついている。従って、上記の例で、
（１）投入した冷蔵庫の被破砕質量が平均質量より小さい（例えば１／２）場合、次の冷蔵庫が投入されるまでの間隔のうち後半は破砕機はほぼ無負荷のまま無駄に運転されることになる。処理ラインで取り外す部品は、リサイクル材料の市況や需要先の事情により変ることがある（多くの場合、取り外す部品が増える）が、その場合は、その都度平均被破砕質量を調査して投入時間間隔を再設定するか、そのままにして適切でない投入時間間隔のまま処理することになる。
（３）投入した冷蔵庫の被破砕質量が平均質量より大きい（例えば１.５倍）場合、破砕が終了しない内に次の冷蔵庫が投入されるので、平均質量より大きい冷蔵庫が続くと破砕機の処理能力を超え、破砕機が過負荷となる可能性がり、一時的に投入を停止させる必要がある。（停止させないまま、この状態を継続した場合、破砕機の詰まりや過負荷で破砕機が運転停止におちいる場合もある。）
以上のように従来例では、平均の被破砕質量で投入時間間隔を設定しているため破砕機の処理能力を充分に利用できず、また一時的に投入を停止させる事態が頻繁に発生するなど効率の悪いものであった。
【００１０】
また、幾つかの種類の製品（例えば、冷蔵庫と洗濯機とエアコン）を同じ破砕機で処理する場合は、前もってそれぞれの種類の製品の１台当りの平均被破砕質量を調べておき各々の投入時間間隔を設定して製品の種類毎に別々の時間帯で処理するか、もしくは製品の組み合わせで投入単位（例えば冷蔵庫、洗濯機、エアコン各１台を１単位）を設定して、その投入単位の平均被破砕質量で投入時間間隔を設定し、処理する必要があるが、この場合も冷蔵庫の例で説明したのと同様の効率を悪化させる問題点があった。
【００１１】
次に特許文献１に記載のものは、破砕室への投入口に切刃を形成することあるいは破砕室へ投入する材料の断面係数が小さくなるように投入口および材料案内板を設けるよう構成したもので、大きなものを投入することが出来ない。これは、産業廃棄物処理システムに使用される破砕機に係り、特にプラスチックの破砕分別に好適な破砕機に関する発明であることから明らかである。
【００１２】
また、回転刃を駆動する電動機をインバータ駆動とし、回転刃のエネルギを検出することによって、インバータの周波数や破砕物の温度や投入重量などを制御できるようにし、材料の種類によって上記エネルギを最小にするような破砕条件をあらかじめ実験や計算等で決めておき、上記エネルギを検出して、材料の温度や刃のクリアランスや材料の投入重量および電動機の回転速度などを制御するものであるが、これらはプラスチックのような特定の材料を破砕するものに特有の制御であり、一般的な冷蔵庫や洗濯機やエアコン等の廃電気電子機器の処理には採用できないものである。すなわち、プラスチックは温度によって硬度が大きくことなることから回転刃のエネルギを検出することで、破砕する材料の温度や刃のクリアランスや材料の投入重量および電動機の回転速度などを制御して、効率の良い破砕を可能とすることができる。しかし、廃家電品の場合、少々の温度変化においては殆ど硬度に変化のない金属を含むので、破砕に影響するような温度に制御するまでには長時間要してしまう。
【００１３】
本発明は、被破砕物の質量に大きなばらつきがあっても、破砕機の平準化運転が実現でき、その能力を最大限に利用可能な効率の高い廃棄物の処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、廃電気電子機器処理装置において、被破砕物を破砕機へ投入する投入装置の前段に被破砕物の質量を計量する秤量器を設け、その計量結果である被破砕物の質量と破砕機の処理能力に応じて次の被破砕物を破砕機へ投入するまでの時間を決めて投入、破砕処理するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
被破砕物の質量と破砕機の処理能力に応じて次の被破砕物を破砕機へ投入するまでの時間を決めて投入、破砕処理するようにしたものであるから、被破砕物の質量に大きなばらつきがあっても、破砕機の平準化運転が実現でき、その能力を最大限に利用可能な効率の高い廃棄物の処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図1は本発明の一実施例である廃棄物の処理装置を示す平面図、図２は図１の動作制御の一実施例を示すフロー図である。尚、図４と同一番号を附したものは同一の装置、部材を示している。３は電子式の秤量器とローラコンベア、エアシリンダその他で構成し、被破砕物の質量を計量すると共に被破砕物の投入装置２への搬送を行う質量計量兼搬送装置である。図３は図１に示す被破砕物の質量計量兼搬送装置３の概略構成を示すもので、１０は電子式秤量器、１１はローラコンベア、１２はエアシリンダ、１３は被破砕物である。
【００１７】
従来例と同様、冷蔵庫の処理を例にとり図２に示す流れに従って本実施例を説明する。前処理ライン５ａ，５ｂで取り外すべき部品を取り外した冷蔵庫の最初の１台が質量計量兼搬送装置３の上に来ると近接スイッチ等（図示せず）でこれを検出し、ローラコンベア１１上で停止（図３(a)）する。停止後ローラコンベア１１を支持しているエアシリンダ１２が下降し冷蔵庫１３は秤量器１０の櫛葉状の受台に乗り（図３(b)）その質量を計測する。質量が５０kgであったとして、破砕機の処理能力が従来例と同様１時間当たり３.６トンの場合次に破砕する冷蔵庫を破砕機に投入するまでの時間を５０秒に設定する。最初の１台目の冷蔵庫は質量計測後、エアシリンダ１２が上昇し投入装置２に送られ破砕機１に投入され破砕処理される。後続する２台目の冷蔵庫も1台目と同様に質量（例えば４０kg）を計量し、３台目が投入されるまでの時間（例えば４０秒）に設定する。その後１台目の冷蔵庫が破砕機に投入されてから５０秒後に破砕機に投入される。以下順次冷蔵庫の質量に応じて次の冷蔵庫の投入までの時間を設定しながら処理を行う。ここで秤量器１０は電子式のもので計量値を電気的信号で出力する機能を有するものであり、処理装置全体は制御装置６により自動的に制御されるものであるから質量を計測し次の投入までの時間を設定するのに要する時間は、投入時間間隔に比べ十分に短時間にできるものとなっている。
【００１８】
以上は、被破砕物が冷蔵庫の場合について説明したが、他の製品の処理についても同様の処理が可能であり、幾つかの種類の製品が混在して処理される場合も同様に処理可能である。
【００１９】
以上のように本実施例によれば、被破砕物の質量と破砕機の処理能力に応じて次の被破砕物を破砕機へ投入するまでの時間を決めて投入、破砕処理するようにしたので、被破砕物の質量に大きなばらつきがあっても破砕機の平準化運転が実現できるため、無負荷に近い無駄な運転をすることがなく、過負荷運転や破砕機の詰まり等の可能性も極力少なくできるので、破砕機の能力を最大限に利用可能な効率の高い廃電気電子機器処理が実現可能である。
【００２０】
さらに、従来のように、前もって被破砕物１台当たりの平均質量を調べる必要もなく、幾つかの種類の製品が混在する場合も効率よく処理できるものであるから、廃電気電子機器処理における効率向上効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例である廃棄物処理装置を示す平面図。
【図２】図１の動作制御の一実施例を示すフロー図。
【図３】図１の質量計量兼搬送装置の概略構成を示す正面図。
【図４】従来例の廃電気電子機器処理装置を示す平面図。
【符号の説明】
【００２２】
１…破砕機、２…被破砕物を破砕機へ投入する投入装置、３…被破砕物の質量計量兼搬送装置、４…被破砕物を移送及び一次ストックする移送装置、５a、５b…前処理ライン、６…制御装置、７…信号ライン、８…被破砕物の投入装置２への搬送装置、１０…電子式秤量器、１１…ローラコンベア、１２…エアシリンダ、１３…被破砕物。
【図１】
2006312112.tif 000003
【図２】
2006312112.tif 000004
【図３】
2006312112.tif 000005
【図４】
2006312112.tif 000006