(57)【要約】【課題】ＰＣＢ含有絶縁油を充填したコンデンサを安全かつ効率的に分解して無害化する。【解決手段】筐体内に素子を収容し、ＰＣＢ含有絶縁油を充填したコンデンサを無害化処理する方法であって、以下の各工程を行うＰＣＢ含有コンデンサの処理方法。（ａ）筐体を切断し、素子を取り出す容器切断工程、（ｂ）前記（ａ）工程後、取り出した素子を、切断面に素子を構成するアルミ箔による輪が形成されるように輪切り切断し、輪切りの状態で洗浄し、該洗浄後、輪切りの状態の素子をさらに破砕して、破砕片を再度洗浄する素子処理工程、および、（ｃ）前記（ａ）工程後、素子が取り出された残りの筐体全体を洗浄し、該洗浄後、端子と結合した碍子を筐体から取り外し、さらに端子を碍子から分離し、該分離後、筐体、碍子および端子を再度洗浄する容器処理工程。【選択図】図１
2006150277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に素子を収容し、ＰＣＢ含有絶縁油を充填したコンデンサを無害化処理する方法であって、以下の各工程を行うことを特徴とするＰＣＢ含有コンデンサの処理方法。
（ａ）筐体を切断し、素子を取り出す容器切断工程、
（ｂ）前記（ａ）工程後、取り出した素子を、切断面に素子を構成するアルミ箔による輪が形成されるように輪切り切断し、輪切りの状態で洗浄し、該洗浄後、輪切りの状態の素子をさらに破砕して、破砕片を再度洗浄する素子処理工程、および、
（ｃ）前記（ａ）工程後、素子が取り出された残りの筐体全体を洗浄し、該洗浄後、端子と結合した碍子を筐体から取り外し、さらに端子を碍子から分離し、該分離後、筐体、碍子および端子を再度洗浄する容器処理工程。
【請求項２】
貫通穴を設けた弾性体ブロックをＰＣＢ含有コンデサの外表面に押し付け圧接し、内部管路を設けた中空ポンチを該弾性体ブロックの貫通穴に挿通して、ＰＣＢ含有機器の器壁に穴をあける穴あけ工程、および該ＰＣＢ含有機器内に存在するＰＣＢ含有絶縁油を抜き取る液抜き工程の後、前記（ａ）〜（ｃ）の各工程を行うことを特徴とする請求項１記載のＰＣＢ含有コンデンサの処理方法。
【請求項３】
前記素子処理工程において、前記破砕片を蓋付き回転かごに充填し、再度洗浄することを特徴とする請求項１又は２記載のＰＣＢ含有コンデンサの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体内に素子を収容し、ＰＣＢ含有絶縁油（以下、単に、「ＰＣＢ油」ともいう）を充填したコンデンサを無害化処理する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）は優れた化学的安定性、熱により分解しにくい、酸化されにくい、酸・アルカリに安定、金属をほとんど腐食しない、水にきわめて溶けにくい、電気絶縁性が良好、高沸点、不燃性などの特性を有していることから、高圧トランス用、高圧コンデンサ用、低圧トランス・コンデンサ用（家電製品、蛍光灯、水銀灯用等）、低圧トランス用（６ｋＶＡ以下）、柱上トランス用絶縁油等に使用されてきた。
【０００３】
しかしながら、ＰＣＢの人体への有毒性が明らかになり、１９７４年までに製造、輸入、開放系用途での使用が禁止された。また、１９９２年には廃ＰＣＢ、ＰＣＢを含む廃油およびＰＣＢ汚染物が「廃棄物処理法」に基づく特別管理産業廃棄物に指定され、事業所等での保管が義務づけられ、トランスをはじめＰＣＢ含有機器類の相当数が事業所等で保管されてきた。さらに、「ポリ塩化ビフェニル廃棄物の適正な処理の推進に関する特別措置法」によりＰＣＢ、ＰＣＢを含む廃油などを１５年以内に処理することが義務化された。この結果、保管場所に保管されていたＰＣＢ含有機器の処理を開始しなければならない状況にある。
【０００４】
しかし、ＰＣＢ含有コンデンサの分解に先立つＰＣＢ油の液抜きにおいて、コンデンサ内部は使用によりコロナ放電でガスが発生し加圧封入されているものがあるため、このままドリル等で穴あけすると有毒性のＰＣＢが噴出する危険性があり、ＰＣＢ油が含まれているコンデンサの解体作業は困難であった。
これに対して、特許文献１には、ＰＣＢ油が加圧封入されているコンデンサ等からＰＣＢ油を外部に噴出・漏洩することなく、安全に抜き取ることができるＰＣＢ油の抜き取り方法が示されている。
【０００５】
しかし、ＰＣＢ含有機器であるコンデンサの構成部材については、その無害化処理には以下に示す問題点が依然残されていたままであった。
すなわち、コンデンサは通常、筐体、素子、上板、碍子、リード線、クラフト紙等の様々な部品から構成されており、このコンデンサの内部にはＰＣＢ油が充填されている。このため、コンデンサの構成部品のリサイクルに当たっては、コンデンサを前述の各構成部品に解体・分別し、これらの部品についてもそれぞれ個別に洗浄または真空加熱分離等の処理を行う必要がある。
また、ＰＣＢ含有コンデンサのエレメント類（素子）はアルミ箔と絶縁紙（または絶縁紙とポリエチレンフィルム）が交互に巻かれたものであるため、このままの形態では洗浄困難である。
【０００６】
これに対して、例えば、特許文献２にはＰＣＢ含有コンデンサの処理方法として、筐体の上部を水平方向に切断し、筐体の上部及び内部のエレメント類（素子）を取り外した後、内部のＰＣＢ含有絶縁油を排出する。次いで、筐体については搬送装置で搬送し、粉砕、超音波洗浄、熱風乾燥の処理を順に行い、エレメント類については筐体とは別に搬送装置で搬送し、粉砕、超音波洗浄、真空加熱乾燥の処理を順に行い、少なくとも切断処理および各粉砕処理は遠隔操作で行う技術が示されている。また、特許文献３にはＰＣＢ油を抜き出されたコンデンサから素子を取り出して裁断し、粗洗浄、仕上げ洗浄、加熱処理を順に行なう技術が示されている。
素子を効率的に洗浄するには破砕して洗浄することが有効である。しかしこれらの方法では、素子をＰＣＢ油含有したまま破砕しても破砕機の刃とスクリーンの間またはスクリーンの穴に破砕片が詰まりやすく破砕困難である。さらに、破砕できたとしてもこの破砕片をバスケット（箱状）に充填して洗浄するのは洗浄むら、乾燥むらがおき、容易に洗浄できないとうい問題点があった。
【特許文献１】特許第３４４００８９号公報
【特許文献２】特開２００１−１７９２３１号公報
【特許文献３】特開２００４−４１８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は上記の従来の問題点を解決し、ＰＣＢ含有コンデンサを安全で効率的に処理する方法であって、部品をリサイクル資源化することができる処理方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は下記の手段により解決された。
すなわち、本発明は
（１）筐体内に素子を収容し、ＰＣＢ含有絶縁油を充填したコンデンサを無害化処理する方法であって、以下の各工程を行うことを特徴とするＰＣＢ含有コンデンサの処理方法。
（ａ）筐体を切断し、素子を取り出す容器切断工程、
（ｂ）前記（ａ）工程後、取り出した素子を、切断面にアルミ箔による輪が形成されるように輪切り切断し、輪切りの状態で洗浄し、該洗浄後、輪切りの状態の素子をさらに破砕して、粉砕片を再度洗浄する素子処理工程、および、
（ｃ）前記（ａ）工程後、素子が取り出された残りの筐体全体を洗浄し、該洗浄後、端子と結合した碍子を筐体から取り外し、さらに端子を碍子から分離し、該分離後、筐体、碍子および端子を再度洗浄する容器処理工程、
（２）貫通穴を設けた弾性体ブロックをＰＣＢ含有コンデサの外表面に押し付け圧接し、内部管路を設けた中空ポンチを該弾性体ブロックの貫通穴に挿通して、ＰＣＢ含有機器の器壁に穴をあける穴あけ工程、および該ＰＣＢ含有機器内に存在するＰＣＢ含有絶縁油を抜き取る液抜き工程の後、前記（ａ）〜（ｃ）の各工程を行うことを特徴とする（１）項記載のＰＣＢ含有コンデンサの処理方法、および、
（３）前記素子処理工程において、前記破砕片を蓋付き回転かごに充填し、洗浄することを特徴とする（１）又は（２）項記載のＰＣＢ含有コンデンサの処理方法
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の方法により、素子の破砕が容易になると共に、素子に染み込んでいるＰＣＢ油を充分に洗浄除去することができる。また、ＰＣＢ油の漏洩を防止しながら、コンデンサの部品に含有されたＰＣＢ油を安全に除去することができる。さらに、部品をリサイクル資源化することが容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、筐体内に素子を収容し、ＰＣＢ含有絶縁油を充填したコンデンサを無害化処理する方法であって、（ａ）筐体を切断し、素子を取り出す容器切断工程と、（ｂ）前記（ａ）工程後、取り出した素子を、切断面に素子を構成するアルミ箔による輪が形成されるように輪切り切断し、輪切りの状態で洗浄し、該洗浄後、輪切りの状態の素子をさらに破砕して、破砕片を再度洗浄する素子処理工程と、（ｃ）前記（ａ）工程後、素子が取り出された残りの筐体全体を洗浄し、該洗浄後、端子と結合した碍子を筐体から取り外し、さらに端子を碍子から分離し、該分離後、筐体、碍子および端子を再度洗浄する容器処理工程とを有するものである。
【００１１】
図１は、本発明の処理方法の好ましい一実施態様のプロセスフロー図である。
このプロセスは、以下の工程により構成されている。
（１）穴あけ工程
（２）液抜き工程
（３）容器切断工程
（４）素子処理工程
（５）容器処理工程
図１中、「穴あけ」のブロックが（１）穴なけ工程、「液抜き」から「ＰＣＢ」を経て「焼却・埋立」までのブロックが（２）液抜き工程、「筐体切断」のブロックが（３）容器切断工程、「素子」から「焼却・埋立」までのブロックが（４）素子処理工程、「筐体」から「洗浄」で２つに分かれ、それぞれ「再資源化」までのブロックが（５）容器処理工程である。
また、図１中、１は穴あけ装置、２は油抜き装置、３は切断装置、４は洗浄装置（１）、５は素子切断装置、６は洗浄装置（２）、７は破砕装置である。
【００１２】
また、図２は、本発明の方法で処理されるコンデンサの一例を示す縦断面図である。
コンデンサ１１は、炭素鋼鈑などで作られる角型の筐体（外殻容器）１２と、筐体１２内に収容される素子１３と、クラフト紙１９と、筐体１２の上板１４を貫通する碍子１５と、碍子１５の先端から内出する端子１６と、端子１６と素子１３を接続するリード線１７とを有しており、さらに筐体１２内には電機絶縁用および冷却用の絶縁油であるＰＣＢ油１８が充填されている。
【００１３】
以下に、図２のコンデンサを図１に示すフロー図により処理する場合の各工程について詳細を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（１）穴あけ工程
ＰＣＢ含有コンデンサの分解に先立つＰＣＢ油の液抜きにおいて、コンデンサ内部は製作時にＰＣＢ絶縁油が加圧封入されているものも多く、また使用中にコロナ放電でガスが発生して内圧が上昇しているものもある。このため、このままの状態でドリル等の穴あけ機で穴あけすると発生したガスによりＰＣＢ油が噴出する可能性がある。
【００１４】
このため、例えば、図３に示す液抜き装置により穴あけを行い、内圧によるＰＣＢ油の噴出を防止することが好ましい。図３中、２１は弾性体ブロック、２２は中空ポンチ、２３は液抜きラインである。弾性体ブロック２１には貫通穴が設けられており、その径は中空ポンチ２２との密着度を保持するため、少なくとも中空ポンチの外径と同じかそれ以下であることが好ましい。弾性体ブロック２１は中空ポンチ２２との接触部およびコンデンサ１１の外缶表面との接触部の密着を保てる機能を有すればその目的を達するが、中実材料でも良いし、チューブ状とし使用時に空気を導入して密着させてもよい。弾性体ブロック２１の材質は、ＰＣＢ油に対しても耐性を有する耐油性の高いゴムが好ましく、例えば、ニトリルブタジエンゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴムなどが使用できる。
【００１５】
穴あけは、例えば、以下のように行なうことができる。コンデンサ１１を穴開け装置１に固定し、筐体１２の上板１４に弾性体ブロック２１を取り付ける。中空ポンチ２２を油圧シリンダ等で矢印方向に降下させて、上板１４を穿孔すると同時に、コンデンサ１１内のガスおよびＰＣＢ油１８が中空ポンチ内の管路に繋がる液抜きライン２３を通って外部に流失し、加圧状態が解消される。弾性体ブロック２１と上板１４との密着、中空ポンチ２２と弾性体ブロック２１との密着によりコンデンサ１１内のガスおよびＰＣＢ油１８はコンデンサ１１外へ漏洩することなく液抜きライン２３へ放出される。
この穴あけ装置１には、例えば、特許第３４４００８９号公報記載のＰＣＢ油抜き取り装置と一体化したものを用いることができる。
【００１６】
（２）液抜き工程
穴あけ工程後、コンデンサ１１の内圧がほぼ大気圧となったら、液抜き装置２よりＰＣＢ油１８の抜き取りを行なう。例えば、図３に示すように、中空ポンチ２２を適宜の深さまで（通常５０ｍｍ程度）コンデンサ１１内部に降下させ、中空ポンチ２２に設けられた管路に繋がる液抜きライン２３に接続されているポンプを起動することにより、ＰＣＢ油１８を抜き取ることができる。さらにその後、中空ポンチ２２を抜き取り、別途耐油性、可撓性を持つ管を中空ポンチ２２があけた穴に挿入し、当該管に接続されているポンプを起動することによりＰＣＢ絶縁油を抜き取ることもできる。
抜き取られたＰＣＢ油１８は、常法により脱塩素化法による処理が行われ、焼却、埋立処分される。
液抜き装置２には、例えば、特許第３４４００８９号公報記載のＰＣＢ油抜き取り装置を用いることができる。
【００１７】
（３）容器切断工程
油抜きされた筐体１２は、切断装置３により切断され、筐体１２から素子１３が取り出される。例えば、筐体１２の上板１４を切断装置３へ固定し、切断手段により切断し、素子１３を筐体１２から取り出す。切断手段としては、回転刃、エンドミル、チゼル、ジグソー等の工具を用いることができるが、好ましくは回転刃である。回転刃を用いる好適な切断方法としては、以下の方法がある。
回転刃をスタンションに固定し、上板１４と回転刃の間隔を一定に保ち回転刃を自動移動し切断する。セット位置を変え上板１４の４辺を切断する。切断された上板を分離し、生じた穴から素子１３を取り出す。
【００１８】
（４）素子処理工程
上記（３）容器切断工程で、分離された素子は、以下により部品に分解される。
素子処理工程は、素子の切断、洗浄、破砕、洗浄より構成される。
素子１３はアルミ箔とクラフト紙等の絶縁紙（または絶縁紙、ポリエチレンフィルム）とを交互に巻いた構造であり、このまま洗浄しても洗浄液は浸透しない。そこで、素子１３を素子切断装置５にて、切断面に素子を構成するアルミ箔による輪が形成されるように、輪切り切断（スライス）し、輪切りの状態で洗浄装置（２）６にて洗浄する。素子の輪切り切断は、輪切りの幅（切断間隔）がほぼ一定になるように切断することが好ましい。輪切りの幅は、３０ｍｍ以下であることが好ましく、５〜３０ｍｍよりが好ましく、約５ｍｍが最も好ましい。切断幅が大き過ぎると、隙間に洗浄液が十分に浸透せず、十分な洗浄ができない。
素子切断装置５には、例えば、超音波切断機（刃先を超音波振動させることにより、柔らかい物を効率的に切断できる切断機）を用いることができる。
また、洗浄装置（２）としては、バスケットに輪切りの素子を充填し洗浄する装置が好ましい。この場合、バスケットを構成する目の大きさは、被洗浄物である素子が通過しない程度に適宜選択され、例えば２〜１０ｍｍ×２〜１０ｍｍが好ましい。
【００１９】
その後、素子を洗浄液の蒸気中に曝し素子の熱付けを行い減圧とする。これにより洗浄液は当該減圧下で沸騰状態となるので素子から除去され乾燥する。真空乾燥することにより輪切りの素子が乾燥状態となり、付着等がなくなり、次工程の破砕が容易になる。
【００２０】
素子は、このままで埋立、焼却等の処分に処することもできるが、輪切りした素子をさらに破砕し、破砕片を洗浄装置（３）に充填し洗浄することが好ましい。洗浄装置（３）としては、公知の洗浄装置を用いることができるが、好ましくは例えば特願２００４−７７２１９号に記載された洗浄装置を挙げることができる。素子粉砕片の最大辺長は、好ましくは２ｍｍ〜５ｍｍ程度、さらに好ましくは２〜４ｍｍ、最も好ましくは約３ｍｍである。素子破砕片が大きすぎると、洗浄が不十分な場合があり、逆に小さすぎると、バスケットの目から抜け出す場合がある。
素子破砕物をバスケットに充填し、洗浄する場合には、破砕片が浮いて洗浄液中を漂ってしまうことがないように、蓋付きの洗浄カゴを用いる。また、バレルで回転させることにより、均一な洗浄が可能となる。洗浄装置（３）は蓄熱体を備え、乾燥を連続して行なえるものであることがさらに好ましい。蓄熱体で破砕片を熱付けすることにより迅速に溶剤を破砕片より蒸発させて乾燥させることができる。
【００２１】
その後、素子破砕片は焼却・埋立処分される。素子の破砕片はアルミ箔、絶縁紙（絶縁紙、ポリエチレンフィルム）の混合物であり、産業廃棄物の定義上は、金属くず、紙くずとして区分けする必要がある。よって、焼却・埋立処理する前に、例えば、アルミ箔と絶縁紙に分離するため静電気に対する帯電の違いを利用した分離装置により分離する。
【００２２】
（５）容器処理工程
容器処理工程は、素子が取り出された残りの筐体全体の洗浄、筐体・碍子分離、筐体洗浄、碍子洗浄、端子洗浄から構成される。
筐体全体は洗浄装置（１）４により洗浄する。洗浄装置（１）としては、例えば、特開２００１−３４７２３７号公報に記載された多段洗浄装置を用いることができる。
洗浄後、端子１６と結合した碍子１５を上板１４を常法により切断して取出す。
次いで、碍子１５より端子１６を常法により分離する。端子１６は金属であるので筐体とともに常法により洗浄して金属として再資源化する。碍子１５も同様に常法により洗浄して再資源化に供する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の処理方法の一例を示すプロセスフロー図である。
【図２】コンデンサの一例を示す概略図である。
【図３】液抜き装置の一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００２４】
１  穴あけ装置
２  油抜き装置
３  切断装置
４  洗浄装置（１）
５  素子切断装置
６  洗浄装置（２）
７  破砕装置
８  洗浄装置（３）
１１  コンデンサ
１２  筐体
１３  素子
１４  上板
１５  碍体
１６  端子
１７  リード線
１８  ＰＣＢ油
１９  クラフト紙
２１  弾性ブロック
２２  中空ポンチ
２３  液抜きライン
【図１】
2006150277.tif 000003
【図２】
2006150277.tif 000004
【図３】
2006150277.tif 000005