(57)【要約】【課題】  円筒形軟質部材を容易に固定及び切断し、外側表面に凹凸があっても支障なく切断でき、内部に硬質部材があっても刃が磨耗することなく切断が可能で、内部に液体がある場合にはそれを有効活用することを可能にすることを目的とする。【解決手段】  この発明に係る切断装置は、切断対象物を載せて回転させる機能を有し、切断対象物の中心を回転中心に合わせて載置する固定装置本体と、この固定装置本体上に設置された２本以上の固定アームと、この固定アームに設けられ、固定アームに接触したことを検知する接触検知センサと、固定装置本体とは独立して設けられた可動式の切断機とを備えたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断対象物を載せて回転させる機能を有し、前記切断対象物の中心を回転中心に合わせて載置する固定装置本体と、
この固定装置本体上に設置された２本以上の固定アームと、
この固定アームに設けられ、該固定アームに接触したことを検知する接触検知センサと、
前記固定装置本体とは独立して設けられた可動式の切断機とを備えたことを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記切断機は可動式アームに可動機能付の距離センサと切断刃とを備え、切断初期に前記切断刃と前記切断対象物との距離を任意の位置に設定した後、前記距離センサが前記切断対象物から後退することを特徴とする請求項１記載の切断装置。
【請求項３】
前記切断機の切断刃の駆動部に過負荷検知センサを有し、前記過負荷検知センサのモニタ値が一定値を超える場合は自動停止することを特徴とする請求項２記載の切断装置。
【請求項４】
前記切断装置に穴あけ装置と液体の回収タンクとを備え、液体が封入されている前記切断対象物を固定した後に該液体封入部に前記穴あけ装置により穴をあけ、液体を前記回収タンクに回収することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の切断装置。
【請求項５】
前記回収した液体の浄化装置を備えたことを特徴とする請求項４記載の切断装置。
【請求項６】
前記回収した液体又は前記浄化した液体を乾燥させる乾燥装置を備えたことを特徴とする請求項４又は請求項５記載の切断装置。
【請求項７】
前記切断対象物の前記切断機により切断された単一素材で構成された円筒形軟質部材を破砕する破砕装置を備えたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の切断装置。
【請求項８】
切断対象物を切断する切断方法において、
前記切断対象物の中心を固定装置本体の回転中心に合わせて設置する工程と、
前記固定装置本体の回転中心から等距離に位置する２つ以上の固定アームを前記切断対象物に向かって移動させる工程と、
前記固定アームに設けられた接触検知センサが前記切断対象物に接触したところで前記固定アームが停止する工程と、
前記固定装置本体とは独立した可動式の切断機を前記切断対象物に向けて動かし、前記切断機に設けた距離センサが前記切断対象物との距離が一定値になったことを検知すると、前記切断機の移動を停止する工程とを備えたことを特徴とする切断方法。
【請求項９】
前記切断機の移動が停止したところで、前記距離センサは前記切断対象物と逆方向に後退することを特徴とする請求項８記載の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、軟質円筒形部材の切断装置と、リサイクルプラントにおける使用済み洗濯機の洗濯槽ような内部に硬質部材を含む軟質円筒形部材、あるいは一部に液体を含む軟質円筒形部材の部品の液体回収、浄化、乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
円筒形部材の切断装置としては、圧縮機のような硬質円筒形部材の切断装置がある。密閉型電動圧縮機の密閉容器を輪切りにする分解装置は、刃具ユニットは刃具を４個配置している。刃具ユニットは２個の刃具を有する２つの分割刃具ユニットを有し、刃具ユニットに固定されている。片方の分割刃具ユニットは固定されているが、もう片方の分割刃具ユニットはシリンダに接続されており、シリンダの動作で自在に可動可能な構成となっている。
【０００３】
圧縮機を切断する場合には、シリンダで硬質部材を切断できるレベルの強い圧力をかけて分割刃具ユニットを押し当てることにより、台座を回転させながら自動で切断することができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１９３６５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、切断対象物（ワーク）が径の異なる軟質円筒形部材の場合に、上記従来の切断装置による固定方法を適用すると、圧力が強すぎてワークが歪み、ワークの回転中心が台座の回転中心からずれて、切断面が歪むという問題点があった。
【０００５】
また、光や音で距離を検知して固定するにも距離の計測精度が悪く、コストが高いなどの問題点があった。
【０００６】
使用済み洗濯機の洗濯槽のように多重構造の軟質円筒形部材でかつ内部にステンレス等の硬質材料がある場合、円筒形軟質部材と刃の位置を一定の距離に制御して刃が内部の硬質部材に接しないようにする必要がある。これを解決するために光や音を使用した距離センサは上記と同じ理由で使用が難しい。可動式切断機の刃の近くにスイッチ式の距離センサを設置すれば、この問題は解決するが、円筒形軟質部材に凹凸があると切断中に距離センサが突出部に衝突して壊れてしまうか、あるいは切断を停止せざるを得ないという問題点があった。
【０００７】
さらに、上記距離センサで刃とワークの距離を一定にしても、外側の円筒形軟質部材と内部の金属などの硬質部材との距離が異なるケースがある。使用済み洗濯機の洗濯槽などは設計で上記の距離が異なることが十分想定される。しかし、内部の硬質部材に刃が衝突しても自動停止する機能が無ければ磨耗してしまうという欠点があった。
【０００８】
使用済み洗濯機から取り出した洗濯槽のように一部に飽和状態の塩水のような液体を含む軟質形円筒部材の場合には、液体を回収する機構がなかった。洗濯槽は一般的にポリプロピレン（ＰＰ）のような材料リサイクルが可能なプラスチック部材が主体で構成されている。しかし、飽和塩水のように錆の原因となる高濃度の塩分を含んだままでは運用上破砕が難しく、事前に液体を回収することが前提となるが、回収した液体は有効活用されず、廃棄コストがかかるという問題点があった。
【０００９】
また、液体の回収を行う場合には回収方法により液体が汚れてしまうため再利用するには浄化する必要があった。
【００１０】
さらには、塩水のように乾燥させれば有用な乾燥塩を得ることができるが、液体を乾燥させる機能が無かった。
【００１１】
さらには、切断した得られたＰＰなどの単一素材が円筒形のままでは、その後の運搬コストや依頼先での材料リサイクル処理コストがかかる。
【００１２】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、円筒形軟質部材を容易に固定及び切断し、外側表面に凹凸があっても支障なく切断でき、内部に硬質部材があっても刃が磨耗することなく切断が可能で、内部に液体がある場合にはそれを有効活用することを可能にすることを目的とする。
【００１３】
また、得られた単一素材のプラスチックなどを破砕することにより、出荷後の運搬コストやリサイクル処理コストを軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明に係る切断装置は、切断対象物を載せて回転させる機能を有し、切断対象物の中心を回転中心に合わせて載置する固定装置本体と、この固定装置本体上に設置された２本以上の固定アームと、この固定アームに設けられ、固定アームに接触したことを検知する接触検知センサと、固定装置本体とは独立して設けられた可動式の切断機とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係る切断装置は、上記構成により、切断時に切断対象物が歪まないように固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
実施の形態１．
図１〜６は実施の形態１を示す図で、図１は切断装置を示す平面図、図２は切断装置の立面図、図３は切断した円筒形軟質部材から液体を回収するときの図、図４は図３において回収した液体を浄化するときの図、図５は図４において回収・浄化した液体を乾燥させるときの図、図６は切断して回収した単一部材の円筒形軟質部材を破砕することを示す図である。
【００１７】
図１及び図２における切断装置は、弾性ワーク６（洗濯機水槽）を載せて回転させる機能を持つ固定装置本体１と、固定装置本体１上に設置された２本以上の固定アーム２と、固定装置本体１上には設置されず独立した切断機３を持ち、固定アーム２はアームに接触したことを検知できる接触検知センサ５を備えている。
【００１８】
最初に円筒形の弾性ワーク６の中心を固定装置本体１の回転中心に合わせて設置する。固定装置本体１の回転中心から等距離にある２つ以上の固定アーム２を弾性ワーク６に向かって等距離ずつ移動させ、固定アーム２に設けられた接触検知センサ５が弾性ワーク６に接触したところで固定アーム２が停止する。
【００１９】
接触検知センサ５は切断時に弾性ワーク６が動かずかつ円筒形軟質部材が変形しない力でクランプするときにＯＮするように設定されている。これにより、円筒形軟質部材が固定装置本体１の回転部の中心からずれることなく、また必要十分な力で弾性ワーク６を固定できる。
【００２０】
切断装置には固定装置本体１とは独立した可動式の切断機３が設置されており、固定装置本体１により弾性ワーク６を固定した後に、切断機３を弾性ワーク６に向けて動かす。切断初期に切断機３の可動式アーム３ａに設けられた距離センサが、切断刃４と弾性ワーク６との距離が一定になったことを検知すると、切断機３の弾性ワーク６へ向けての移動が停止する。
【００２１】
その後、固定装置本体１が回転して弾性ワーク６の所定の部分が切断される。このとき、役目を終えた切断機３の可動式アーム３ａに設けられた距離センサは弾性ワーク６と逆方向に移動して、弾性ワーク６に突起部があっても切断できるようにする。
【００２２】
また、使用済み洗濯機の洗濯槽のように円筒形軟質部材が多重構造で内部にステンレスなどの金属の硬質部材があっても、上記の如く刃とワークの距離を一定に保つことで内部の硬質部材を切断する恐れが少ない。
【００２３】
上記の刃とワークの距離の一定化を実施しても、刃が硬質部材に接触する可能性があるため、刃の駆動部に電流などの過負荷検知センサをつけて、硬質部材を切断しようとしたときには電流値などの負荷が通常よりも上昇するため、この信号を検知して切断を中止することができる。
【００２４】
また、洗濯機の洗濯槽のバランサ部には飽和食塩水などの飽和塩水が含まれている。切断後の材料などのリサイクルや破砕処理を考えるとこの液体を回収することが望ましい。図３に示すように上記切断装置に穴あけ装置７と液体８（塩水）の回収タンク９を追加することにより、液体８を回収してプラスチック部材や金属部材などと分離することができる。
【００２５】
上記飽和塩水は一般的に塩類を水道水に溶解させているだけのため汚染されていないが、上記のように回収した液体８は穴あけ時の切り粉や周囲の粉塵、あるいは錆などの複合的要因で汚染されているケースがある。図４に示すようにフィルタなどの浄化装置１０を用いて純粋な飽和塩水を回収することで清澄な飽和塩水が得られる。
【００２６】
上記の方法で得られた浄化後の飽和塩水は清澄であるが、飽和塩水を再利用するために出荷すると液体のためハンドリングが悪く、運搬コストが高くなる可能性がある。この場合には図５に示すようにさらに乾燥装置１１を追加して、飽和塩水を乾燥させて乾燥した塩類を回収する。乾燥作用により、飽和食塩水の場合には重量比で２５％の乾燥食塩を得ることができ、７５％の重量減となる。
尚、浄化前の回収タンク９に回収した液体を、乾燥装置１１で乾燥するようにしてもよい。
【００２７】
一方、切断により得られたポリプロピレン（ＰＰ）などの単一プラスチックの円筒形軟質部材を材料リサイクルする場合、切断した部材のままでは容積が嵩んでリサイクルプラントなどから出荷する場合には運賃の高騰やハンドリングの悪さなどの不具合がある。このため、図６に示すように切断して回収した単一素材の円筒形軟質部材を破砕するせん断式の破砕装置１２等を用いて、通常フレークと呼ばれる数ｍｍオーダのプラスチック片に破砕することで、その後のリサイクルプラント内でのハンドリング性向上や出荷時の運搬コスト低減につなげることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態１を示す図で、切断装置を示す平面図である。
【図２】実施の形態１を示す図で、切断装置の立面図である。
【図３】実施の形態１を示す図で、切断した円筒形軟質部材から液体を回収するときの図である。
【図４】実施の形態１を示す図で、図３において回収した液体を浄化するときの図である。
【図５】実施の形態１を示す図で、図４において回収・浄化した液体を乾燥させるときの図である。
【図６】実施の形態１を示す図で、切断して回収した単一部材の円筒形軟質部材を破砕することを示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  固定装置本体、２  固定アーム、３  切断機、４  切断刃、５  接触検知センサ、６  弾性ワーク、７  穴あけ装置、８  液体、９  回収タンク、１０  浄化装置、１１  乾燥装置、１２  破砕装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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