(57)【要約】      （修正有）【課題】  廃蛍光灯管の破砕片から蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を除去するに際して、簡単な構成で回転ドラム内に滞留し、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を効率良く剥離回収し、同時に破砕片に直接強固に付着している水銀を加熱により離脱、除去し、破砕片をリサイクル可能な安全な状態にする小型化された廃蛍光灯管の水銀除去装置を提供する。【解決手段】  廃蛍光灯管の破砕片から蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀及び破砕片に付着している水銀を除去する装置であって、破砕片を収容し略密閉状態で横置き円筒状の回転ドラム２の内部に、破砕片の投入側から排出側に向けて所定の間隔をおいて、中央部に破砕片が通過する開口部１１ａを有する環状の隔壁１１を設ける。隔壁１１の円周方向に間隔をおいて隔壁１１と直交する方向に掻き揚げ板１３を設ける。回転ドラム２の外周に加熱装置１４を配設する。【選択図】  図１
2006212497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃蛍光灯管の破砕片から蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀及び破砕片に付着している水銀を除去する装置であって、破砕片を収容し、略密閉状態で横置き円筒形状の回転ドラムの内部に、破砕片の投入側から排出側に向けて所定の間隔をおいて、中央部に破砕片が通過する開口部を有する環状の隔壁が設けられると共に、この隔壁の円周方向に間隔をおいて隔壁と直交する方向に掻き揚げ板が設けられ、前記回転ドラムの外周に加熱装置が配設されていることを特徴とする廃蛍光灯管の水銀除去装置。
【請求項２】
回転ドラムの破砕片の投入側から蛍光物質や水銀が熱せられた空気と一緒に吸引されることを特徴とする請求項１記載の廃蛍光灯管の水銀除去装置。
【請求項３】
回転ドラムの破砕片の排出側から空気が供給されることを特徴とする請求項１又は２記載の廃蛍光灯管の水銀除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃蛍光灯管の処理技術に関し、詳しくは、破砕された廃蛍光灯管の破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を破砕片から剥離し、同時に破砕片に直接強固に付着している水銀を除去し、破砕片を直接リサイクル可能な状態までにする装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蛍光灯管の製造工程で発生する不良蛍光灯や使用済みの蛍光灯管等の廃蛍光灯管は、ガラス材料がリサイクルの対象とされるが、ガラス材料を回収再利用するためには管内に付着している蛍光物質や有害物質である水銀を除去回収することが公害防止上重要である。  
除去された蛍光物質は水銀と分離した後、再利用されるので、破砕片から蛍光物質や水銀を除去することが行われている。
【０００３】
従来、破砕片から蛍光物質や水銀を除去するために、水又は薬液を用いて洗浄する湿式法が一般的であるが、湿式法ではかなりの水量を必要とし、洗浄後の排水処理に汚染の問題もあり、洗浄装置や回収装置が大規模となり、設備費が高くつく問題点を有している。    
【０００４】
又、廃蛍光灯管の両端部を切断して、両端が開口した蛍光灯切断片の内部に空気と固体粒子のプラグ流よりなるブラスト流を導入して、切断片の内面に付着している蛍光物質を剥離するものもあるが、除去効率が十分ではない。
【０００５】
そこで、乾式法として、特開２００１−２８６２２８の蛍光管の乾式洗浄機が提案されている。この乾式洗浄機は、回転可能な筒状ドラム内に蛍光物質を剥離するブラシ体と、ガラス片搬送手段を設け、ガラス片を回転させながら投入口から排出口に向けて漸次搬送することにより、ガラス片は回転搬送される間にブラシ体と十分に接触してパウダー状となっている蛍光物質を確実に掻き落とすことを可能としている。
そして、ガラス片とブラシ体との接触時間をより長くし、効率良くブラッシングするために、筒状ドラムをガラス片の送給方向に向けて上り傾斜状に設置されている。
【０００６】
しかし、上記乾式洗浄機はブラシ体を駆動するための回転用モータを必要とすると共に、搬送手段での送給に際して、螺旋羽根の場合はガラス片とブラシ体との接触時間を長くできず、十分な蛍光物質の除去ができないため、筒状ドラムをガラス片の送給方向に向けて上り傾斜させ、これによりガラス片のドラム内における滞留時間を延長し、ガラス片とブラシ体との接触時間を長くして蛍光物質の除去を行わなければならないものである。
又、この方法ではリサイクルに十分な水銀の除去はできない。
【特許文献１】特開２００１−２８６８２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記点より本発明は、廃蛍光灯管の破砕片から蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を除去するに際して、特別な剥離手段を必要とせず、また回転ドラム内に積極的に破砕片を回転ドラム内を搬送させる手段も必要とせず、簡単な構成で回転ドラム内に大量に破砕片を滞留し、短時間に、且つ破砕片に付着している蛍光物質や水銀を剥離し易い状態として、効率良く剥離回収し、同時に破砕片に直接強固に付着している水銀を加熱により離脱除去し、破砕片をリサイクル可能な安全な状態にすることを可能とした、廃蛍光灯管の水銀除去装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため請求項１記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置は、廃蛍光灯管の破砕片から蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀及び破砕片に付着している水銀を除去する装置であって、破砕片を収容し、略密閉状態で横置き円筒形状の回転ドラムの内部に、破砕片の投入側から排出側に向けて所定の間隔をおいて、中央部に破砕片が通過する開口部を有する環状の隔壁が設けられると共に、この隔壁の円周方向に間隔をおいて隔壁と直交する方向に掻き揚げ板が設けられ、前記回転ドラムの外周に加熱装置が配設されていることを特徴とするものである。
【０００９】
このような構成とすることにより、回転ドラム内に供給される破砕片は隔壁で仕切られた投入側の室から滞留し、回転ドラムの回転により、室内で掻き揚げ板で掻き揚げられると共に落下し、これを繰り返して撹拌され、破砕片同士が互いに擦り合い、破砕片に付着している蛍光物質や水銀を剥離する。
そして、破砕片が連続して供給されると、大量に滞留し、一杯になった投入側の室から排出側に向かって順次、隔壁の開口部から破砕片が溢れて隣室に収容され、室内で前同様に破砕片同士が互いに擦り合うことにより、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離し、破砕片を直接リサイクル可能な安全な状態にする。
【００１０】
このように、各室で一杯になるまで破砕片が滞留して擦り合うので、回転ドラムの破砕片の投入側から排出側まで各室を通過する間に、短時間に蛍光物質や水銀を確実に剥離することが可能となり、装置が大幅に小型化できる。
【００１１】
さらに、破砕片に直接強固に付着している水銀の除去に際して、回転ドラムの外周に加熱装置が配設され、回転ドラムを加熱することによりドラムを通して加熱され、破砕片は加熱され、これにより破砕片から水銀が気化飛散し効率の良い除去作用が行われる。
【００１２】
次に、請求項２記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置は、請求項１記載の廃蛍光灯管の水銀除去装置において、回転ドラムの破砕片の投入側から蛍光物質や水銀が熱せられた空気と一緒に吸引されることを特徴とするものである。
【００１３】
このような構成にすることにより、回転ドラム内の熱せられた空気は破砕片の投入側に吸引され、流れるので、破砕片は回転ドラム内に供給されると直ぐに加熱されるので効率が良い。
【００１４】
次に、請求項３記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置は、請求項１又は２記載の廃蛍光灯管の水銀除去装置において、回転ドラムの破砕片の排出側から空気が供給されることを特徴とするものである。
【００１５】
このような構成とすることにより、破砕片が回転ドラム内に入る方向に対して加熱された空気を積極的に送給することができるので、破砕片を効率良く早く加熱すること及び排出側からの新鮮な空気の取り入れにより、処理された破砕片を洗浄、冷却することで熱交換され効率が良くなる。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置によれば、破砕片は回転ドラムの回転により、隔壁で仕切られた室内で掻き揚げ板で掻き揚げられると共に落下し、これを繰り返して撹拌され、破砕片同士が互いに擦り合い、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離するので、ブラシ等の剥離手段は必要とせず、そのための駆動源が必要ないので、構成も簡単で、製造コストも安価となる効果を有する。
【００１７】
破砕片が連続して供給されると、大量に滞留し、一杯になった投入側の室から排出側に向かって順次、隔壁の開口部から破砕片が溢れて隣室に流入し収容されるので、特別に螺旋羽根等の搬送手段を必要とせず、隔壁のみであるため、構成も簡単で装置が大幅に小型化でき、製造コストも安価となる効果を有する。
【００１８】
破砕片は各室で一杯になるまで滞留して擦り合うので、回転ドラムの破砕片の投入側から排出側まで各室を通過する間に蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を確実に剥離することが可能となり、装置が大幅に小型化できる効果を有する。
【００１９】
また、破砕片に付着している水銀の除去に際して、回転ドラムの外周面に加熱装置が設置され、回転ドラムを加熱することにより回転ドラム内の破砕片はドラムを介して加熱され、これにより破砕片から水銀が離脱し易くなり、効率の良い除去となり、破砕片をリサイクル可能な安全な状態までにする効果を有する。
【００２０】
次に、請求項２記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置によれば、回転ドラム内の熱せられた空気は破砕片の投入側に吸引され流れるので、破砕片は回転ドラム内に供給されると直ぐに加熱され、熱効率が良くなり、より一層離脱作用を促進する効果を有する。
【００２１】
次に、請求項３記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置によれば、破砕片が回転ドラム内に入る方向に対して加熱された空気を積極的に送給することができるので、回転ドラム内に導入された直後の破砕片も効率良く早く加熱すること及び排出側からの新鮮な空気の取り入れにより、処理された破砕片を洗浄、冷却することで熱交換され効率が良くなる効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置の一実施の形態を示す断面図である。
【００２３】
本発明に係る水銀除去装置１は廃蛍光灯管の破砕片から蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離し、同時に破砕片に直接強固に付着している水銀を除去し、破砕片を直接リサイクル可能な状態にする装置である。
図中２は回転ドラムであり、この回転ドラム２は破砕片を収容する横置き円筒形状で、回転ドラム２の破砕片の投入側（前部側）の開口端部は蓋板３が当着され、この蓋板３の中央部に架台１６上に設けた破砕片の投入ホッパー４のシュート５の排出口が突入し、回転ドラム２はシュート５と周方向に回転可能に連結している。蓋板３とシュート５の連結部にリング状のパッキン６が当着され、密閉されている。
また、シュート５の途中に差し込みダンパー７が設けられ、投入ホッパー４の投入口４ａからの破砕片の導入を遮断可能として、回転ドラム２と略密閉状態で連結する。
【００２４】
回転ドラム２の排出側（後部側）の開口端部は排出ボックス８内に開口し、周方向に回転可能に連結している。回転ドラム２と排出ボックス８の連結部にリング状のパッキン９が当着され密閉されている。
また、排出ボックス８には開閉可能な点検口１０が設けられている。
【００２５】
回転ドラム２の内周壁に破砕片が通過する開口部１１ａを中央部に有する環状の隔壁１１が破砕片の投入側から排出側に向けて所定の間隔で複数枚（図面では４枚）設けられ、隔壁１１で仕切られた複数の破砕片を導入する室１２が形成されている。
【００２６】
また、各室１２の回転ドラム２の内周壁に隔壁１１の円周方向に間隔をおいて放射状に掻き揚げ板１３が隔壁１１と直交する方向に向けて固着されている。
【００２７】
回転ドラム２の外周の前部及び後部を除いて中央部に加熱装置１４が設置されている。この加熱装置１４は回転ドラム２の外周面から間隔をおいて回転ドラム２を筒状のヒーターカバー１５が架台１６上に固設され、このヒーターカバー１５の両側の開口端部の内周面に環体１７が固着され、この両側の環体１７間にヒーター１８が渡設されている。ヒーター１８は回転ドラム２の周囲に所定の間隔をおいて周方向に複数個配設されている。このヒーター１８により回転ドラム２内は熱せられる。
回転ドラム２は加熱装置１４に対して回転可能となっている。
【００２８】
環体１７と回転ドラム２の外周面との間に、回転ドラム側にリング状のパッキン１９が固着され、回転ドラム２とヒーターカバー１５間の空間部は略密閉されている。
また、回転ドラム２の外周面でヒーターカバー１５に囲まれた箇所に、回転ドラム２の周方向に所定の間隔をおいて、吸熱フィン２０が回転ドラム２の長手方向に延長して前後に分離して設けられている。
【００２９】
２１はシュート５内の途中に外部から通入された吸引管であり、この吸引管２１の先端部はシュート５の排出口から回転ドラム２の最前部の室１２内に突入している。この吸引管２１により回転ドラム２内の熱せられた空気は、最前部の室１２側に流れて吸引され、投入直後の破砕片を加熱する。
また、吸引管２１から回転ドラム２内で破砕片から剥離された蛍光物質や水銀が、熱せられた空気と一緒に吸引回収され、集塵機、水銀回収装置（図示せず）に送給される。
【００３０】
また、回転ドラム２の破砕片の排出側から回転ドラム２内に新たな空気が破砕片の投入側に向けて供給されるように排出ボックス８などの排出側の外部から回転ドラム２内に空気供給管などを設けることが好適である。
これにより、加熱装置１４で熱せられた空気を積極的に回転ドラム２の破砕片の投入側に向けて送り込み、回転ドラム２内に投入される破砕片を最前部の室１２から効率良く加熱することができる。
【００３１】
回転ドラム２の外周面に前部及び後部に、周方向に回転駆動のためのタイヤリング２２が固着されている。
このタイヤリング２２は架台１６上で回転ドラム２の下方の前部及び後部の左右に配設された鍔付きローラ２３上に回動自在に嵌合し、回転ドラム２は支持されている。この鍔付きローラ２３は架台１６上に固設したブラケット２４に回動可能に軸支２５されている。
【００３２】
また、回転ドラム２の外周面の前部に周方向に駆動ホイル２６が固着されている。
この駆動ホイル２６は架台１６の下方に設置した駆動用モータ２７のホイル２８の駆動力を駆動ホイル２６とホイル２８間のに掛設した調帯２９により伝達し、回転ドラム２を回転する。
【００３３】
次に、このような構成を有する水銀除去装置の作用を図面に基き説明する。
駆動用モータ２７の駆動でホイル２８、調帯２９の駆動力伝達手段を介して駆動ホイル２６が回転し、回転ドラム２は回転する。
廃蛍光灯管の破砕片は投入ホッパー４からシュート５を経て回転ドラム２の最前部の室１２に連続して導入される。
【００３４】
室１２内で破砕片は回転している掻き揚げ板１３で上方へ掻き揚げられ落下し、これを繰り返すことにより攪拌され、破砕片同士が互いに擦り合い、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離する。
【００３５】
破砕片が室１２内に大量に滞留し一杯になると、隔壁１１の開口部１１ａから溢れて隣室１２内に流入収容され、前同様に室１２内で掻き揚げ板１３で攪拌され、破砕片同士が互いに擦り合い、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離する。
以下、破砕片の排出側まで各室１２を通過し、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を確実に剥離することができる。
【００３６】
そして、回転ドラム２は加熱装置１４のヒーター１８で５００℃〜６００℃で約１５分間加熱され、回転ドラム２を熱しているので、回転ドラムを介して破砕片は加熱され、破砕片に直接強固に付着している水銀を加熱により効率良く離脱除去が行われる。この加熱により水銀含有量は最終的に０．０５ｍｇ／ｋｇ〜０．０２ｍｇ／ｋｇ以下となった。
【００３７】
破砕片から剥離した蛍光物質や水銀は熱せられた空気と一緒に回転ドラム２の破砕片の投入側に設けた吸引管２１から吸引され、集塵機、水銀回収装置（図示せず）に回収される。
【００３８】
この吸引管２１が回転ドラム２の破砕片の投入側に設けられていることにより、吸引に際して回転ドラム２、排出ボックス８、収容タンク３０内の空気は吸引管２１に向かって流れるので、熱せられた空気も破砕片の導入される方向に流れ、導入直後の破砕片を効率良く、早く加熱することができる。
この時、回転ドラム２の破砕片の排出側から投入側に向けて積極的に新鮮な空気を供給し、空気流を発生すれば、より熱効率が良くなり、一層除去作用を促進することができる。
【００３９】
一方、回転ドラム２の各室１２を通り蛍光物質や水銀を剥離、冷却された破砕片は、回転ドラム２の後部の開口端部から排出ボックス８の落下口８ａを通り、収容タンク３０内に収容され、略純粋なガラス材料となる。
【００４０】
以上、本発明を実施形態に基き具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、例えば、隔壁１１の数を変えても良く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々改良、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置の一実施形態を示す断面図である
【符号の説明】
【００４２】
１      水銀除去装置
２      回転ドラム
４      投入ホッパー
５      シュート
８      排出ボックス
１１    隔壁
１１ａ  隔壁の開口部
１３    掻き揚げ板
１４    加熱装置
１８    ヒーター
２１    吸引管
【図１】
2006212497.tif 000003