(57)【要約】【課題】粉砕対象物を粉砕する際の粉砕テーブルや粉砕ローラーの摩耗を抑制することができる。【解決手段】筐体１０内に設けられ、テーブル駆動装置１１０により所定速度で回転駆動される粉砕テーブル２０と、粉砕テーブル２０上に投入された粉砕対象物を粉砕する粉砕ローラー３０と、を備える竪型粉砕装置１００において、粉砕テーブル２０の外周面と筐体１０の内壁との間の隙間Ｓから送られる気体の風速を調整することにより、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の厚さを所定値以上の厚さとする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内に設けられ、駆動装置により所定速度で回転駆動される粉砕テーブルと、前記粉砕テーブル上に投入された粉砕対象物を粉砕する粉砕ローラーと、を備える竪型粉砕装置の操業方法であって、
前記粉砕テーブルの外周面と前記筐体の内壁との間の隙間から送られる気体の風速を調整することにより、前記粉砕テーブルと前記粉砕ローラーとの間の前記粉砕対象物の厚さを所定値以上の厚さとする、ことを特徴とする竪型粉砕装置の操業方法。
【請求項２】
前記粉砕テーブルと前記粉砕ローラーとの間の前記粉砕対象物の厚さを１７ｍｍ〜２０ｍｍとする、ことを特徴とする請求項１記載の竪型粉砕装置の操業方法。
【請求項３】
前記竪型粉砕装置は、前記隙間の幅を変化させる変更機構を備え、
前記変更機構により前記隙間の幅を狭めることにより、前記粉砕テーブルの外周面と前記筐体の内壁との間の隙間から送られる気体の風速を調整し、前記粉砕テーブルと前記粉砕ローラーとの間の前記粉砕対象物の厚さを所定値以上の厚さとする、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の竪型粉砕装置の操業方法。
【請求項４】
前記粉砕対象物の厚さを前記所定値以上の厚さとするときの前記隙間の幅は、前記竪型粉砕装置の仕様における前記隙間の幅の最小値〜前記竪型粉砕装置の仕様における前記隙間の幅の最大値の２分の１の間である、ことを特徴とする請求項３記載の竪型粉砕装置の操業方法。
【請求項５】
前記竪型粉砕装置は、前記駆動装置に供給される電流の大きさを測定する電流計を備え、
前記電流の大きさが第１の値よりも小さい場合に、前記隙間の幅を前記竪型粉砕装置の仕様における前記隙間の幅を狭める、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の竪型粉砕装置の操業方法。
【請求項６】
前記電流の大きさが第２の値以上である場合に、前記隙間の幅を広げる、ことを特徴とする請求項５記載の竪型粉砕装置の操業方法。
【請求項７】
前記粉砕対象物は、電気・電子部品屑であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の竪型粉砕装置の操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、竪型粉砕装置の操業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉砕対象物を微細に粉砕し粉体とする竪型粉砕装置の一種として、ハウジング内に粉砕テーブルと粉砕ローラーとを備える竪型粉砕装置が知られている（例えば、特許文献１，２等参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３１７７４９号公報
【特許文献２】特開２００９−２９７６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような竪型粉砕装置では、操業時間が長くなるにつれて、粉砕テーブルや粉砕ローラーが摩耗していく。粉砕テーブルや粉砕ローラーの摩耗により、粉砕テーブルを回転駆動するモータへの負荷が大きくなり過負荷となったり、モータ減速機の振動が所定値以上となった場合、粉砕テーブル及び粉砕ローラーの交換が必要となるため、操業が継続できなくなる。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、粉砕対象物を粉砕する際の粉砕テーブルや粉砕ローラーの摩耗を抑制することが可能な竪型粉砕装置の操業方法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】
【０００６】
本発明の竪型粉砕装置の操業方法は、筐体内に設けられ、駆動装置により所定速度で回転駆動される粉砕テーブルと、前記粉砕テーブル上に投入された粉砕対象物を粉砕する粉砕ローラーと、を備える竪型粉砕装置の操業方法であって、前記粉砕テーブルの外周面と前記筐体の内壁との間の隙間から送られる気体の風速を調整することにより、前記粉砕テーブルと前記粉砕ローラーとの間の前記粉砕対象物の厚さを所定値以上の厚さとする、ことを特徴とする竪型粉砕装置の操業方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の竪型粉砕装置の操業方法は、粉砕対象物を粉砕する際の粉砕テーブルや粉砕ローラーの摩耗を抑制することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る竪型粉砕装置の概略構成を示す図である。
【図２】粉砕テーブル近傍を上方から見た状態を示す図（その１）である。
【図３】粉砕テーブル近傍を上方から見た状態を示す図（その２）である。
【図４】粉砕テーブル近傍を上方から見た状態を示す図（その３）である。
【図５】竪型粉砕装置の制御系を示すブロック図である。
【図６】制御装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、一実施形態に係る竪型粉砕装置について、図１〜図６に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態では、竪型粉砕装置を用いて、電気・電子部品屑を粉砕するものとする。電気・電子部品屑は、少なくとも一部または全部を焼却することで、樹脂等の有機物の少なくとも一部を除去しておいてもよい。
【００１０】
図１は、本実施形態に係る竪型粉砕装置（竪型ローラミル）１００の構成を概略的に示す図である。図１の竪型粉砕装置１００は、筐体１０と、給鉱シュート１０４と、粉砕テーブル２０と、粉砕ローラー３０と、セパレーター４０と、を備える。
【００１１】
給鉱シュート１０４は、粉砕対象物である電気・電子部品屑を水平回転する粉砕テーブル２０の中央へ投入（供給）する。
【００１２】
粉砕テーブル２０は、中央部が凸形状を有し、外縁部が凹形状を有している。粉砕テーブル２０は、駆動装置としてのテーブル駆動装置１１０により鉛直方向に延びる回転軸を中心として所定速度で回転駆動する。この回転により、粉砕テーブル２０の中央に投入された電気・電子部品屑は、粉砕テーブル２０の外周方向に移動する。ここで、テーブル駆動装置１１０に供給される電流の値は、図５に示す電流計１０２により計測され、制御装置１２０に入力されているものとする。また、粉砕ローラー３０は、油圧シリンダ１０６により一定の力を粉砕テーブル２０に向かってかける。
【００１３】
粉砕ローラー３０は、粉砕テーブル２０付近を上方から見た状態を示す図２からわかるように、粉砕テーブル２０の上面に対向した位置に３つ設けられている。粉砕ローラー３０は、図１に示す油圧シリンダ１０６により一定の力を粉砕テーブル２０に向かってかけ、粉砕テーブル２０の外縁部に移動してきた電気・電子部品屑を粉砕テーブル２０との間で粉砕する。
【００１４】
本実施形態では、粉砕テーブル２０の外周面と筐体１０の内壁との間には、隙間Ｓが存在している。この隙間Ｓの少なくとも一部を覆う状態で、図２に示すように、３つの固定ノズルリング６０と、変更機構としての６つの可動ノズルリング７０とが設けられている。
【００１５】
固定ノズルリング６０は、図２に示すように、粉砕ローラー３０の真下に位置しており、隙間Ｓを塞ぐように設けられている。なお、固定ノズルリング６０は、粉砕テーブル２０の間に隙間ができるように設けられてもよい。
【００１６】
可動ノズルリング７０は、図２、図３、図４に示すように、ノズルリング駆動装置１１２により駆動され、粉砕テーブル２０との位置関係が可変な状態となっている。図２は、隙間Ｓの幅を竪型粉砕装置１００の仕様における隙間Ｓの幅の最小値とした状態、図３は、隙間Ｓの幅を竪型粉砕装置１００の仕様における隙間Ｓの幅の最大値とした状態を示している。また、図４は、隙間Ｓの幅を竪型粉砕装置１００の仕様における最小値よりも大きく、竪型粉砕装置１００の仕様における最大値の２分の１以下とした状態を示している。可動ノズルリング７０の位置は、制御装置１２０により制御される。
【００１７】
上記のように構成される竪型粉砕装置１００においては、大気取り入れ装置１３０により筐体１０内に取り入れられた大気が隙間Ｓから噴き出し、筐体１０内に上昇気流が形成されている。したがって、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０とにより粉砕されて微粉となった電気・電子部品屑は、粉砕テーブル２０の外周方向にさらに移動した後、筐体１０内の上昇気流により吹き上げられる。そして、電気・電子部品屑は、分級（気流分級）されて上方に設けられたセパレーター４０へ運ばれて、さらに分級され、微粉と粗粉に分離、微粉は回収され、粗粉は粉砕テーブル２０に戻される。
【００１８】
なお、セパレーター４０内に運ばれ、回収された微粉（電気・電子部品屑）は、銅の溶錬炉で処理される。セパレーター４０は、図５に示すセパレーター駆動装置１０８により駆動される。
【００１９】
一方、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０とにより微粉まで粉砕されなかった未粉砕物は、粉砕テーブル２０の外縁部から隙間Ｓに落ちて、図示しないベルトコンベヤにて竪型粉砕装置１００の外部へ運ばれ、図示しない保管ヤードに運ばれる。なお、筐体１０外に排出された未粉砕物は、銅の転炉で処理される。
【００２０】
本実施形態では、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の高さが所定値以上となるように、可動ノズルリング７０により隙間Ｓの間隔を制御することにより隙間Ｓを通る気体の風速を調節する。粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の高さを所定値以上とすることで、粉砕対象物が緩衝材としての役割を果たし、粉砕テーブル２０及び粉砕ローラー３０の摩耗が抑制される。
【００２１】
具体的には、可動ノズルリング７０により隙間Ｓの間隔を狭めることによって、隙間Ｓを通る気体の風速を増加させ、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物が隙間Ｓから落ちる量を減少させる。これにより、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の高さが増加する。なお、粉砕対象物の厚さは、１７ｍｍ〜２０ｍｍが好ましい。
【００２２】
図５は、本実施形態の竪型粉砕装置１００の制御系を示すブロック図である。本実施形態では、制御装置１２０が、電流計１０２及びその他各種センサ１０３からの入力信号に基づいて、竪型粉砕装置１００の各部を統括的に制御している。
【００２３】
次に、制御装置１２０による制御について、図６のフローチャートに沿って、その他図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。
【００２４】
図６において、制御装置１２０は、作業者からの操業開始指示を受け付けると、ステップＳ１０において、竪型粉砕装置１００全体の駆動を開始する。具体的には、制御装置１２０は、油圧シリンダ１０６、セパレーター駆動装置１０８、テーブル駆動装置１１０に駆動開始を指示する。また、制御装置１２０は、ノズルリング駆動装置１１２を制御して、可動ノズルリング７０により隙間Ｓの幅を、竪型粉砕装置１００に投入される粉砕対象物の種類等に基づいて決定された初期値とする（図４の状態）。
【００２５】
その後は、外部から一定量ずつ投入される粉砕対象物としての電気・電子部品屑が給鉱シュート１０４を介して、粉砕テーブル２０の中央に投入される。
【００２６】
次いで、ステップＳ１２では、制御装置１２０は、電流計１０２の測定結果（電流値）を参照し、電流値が第１の値（第１閾値）よりも大きく、第２の値（第２閾値）よりも小さいか否かを判断する。本ステップでは、電流値に基づいて、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の厚さが所定値以上となっており、かつ、粉砕テーブル２０を回転駆動するモータへの負荷が大きくなりすぎていないかを判定している。
【００２７】
ここで、電流計１０２により検出される電流値は、操業初期（粉砕テーブル２０及び粉砕ローラー３０が新品）と操業末期（粉砕テーブル２０及び粉砕ローラー３０の摩耗が進行）とでは異なる。具体的には、操業末期に近づくほど電流値が高くなる。したがって、第１閾値及び第２閾値は、竪型粉砕装置１００が駆動を開始し、粉砕対象物を粉砕し始めたときの電流値を基準にして決定される。例えば、粉砕対象物を粉砕し始めたときの電流値が５０Ａ〜５２Ａである場合、第１閾値を５１Ａとし、第２閾値を５３Ａとする。また、例えば、粉砕対象物を粉砕し始めたときの電流値が５６〜５８Ａである場合、第１閾値を５８Ａとし、第２閾値を６０Ａとする。電流値が第１閾値よりも大きく第２閾値よりも小さい場合、ステップＳ１２の判断は肯定され、ステップＳ１５に移行し、制御装置１２０は、隙間Ｓの幅を維持する。
【００２８】
一方、ステップＳ１２の判断が否定された場合、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３に移行すると、制御装置１２０は、電流値が第１閾値以下か否かを判断する。本ステップでは、電流値に基づいて、粉砕対象物の厚さが所定値未満となっているか否かを判断している。電流値が第１閾値以下の場合、ステップＳ１３の判断が肯定され、ステップＳ１４に移行する。
【００２９】
ステップＳ１４に移行すると、制御装置１２０は、ノズルリング駆動装置１１２を制御し、図２に示すように、可動ノズルリング７０を隙間Ｓが狭まる方向に移動させる。これにより、風速が上がるため、電気・電子部品屑が隙間Ｓに落下するのが抑制され、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の電気・電子部品屑の高さを所定値以上とすることができる。これにより、電気・電子部品屑が緩衝材としての役割を果たし、粉砕テーブル２０及び粉砕ローラー３０の摩耗が抑制される。
【００３０】
一方、ステップＳ１３の判断が否定されると、ステップＳ１６に移行する。ステップＳ１６に移行すると、制御装置１２０は、ノズルリング駆動装置１１２を制御し、図４に示すように、可動ノズルリング７０を隙間Ｓが広がる方向に移動させる。これにより、風速が低下し、粉砕できずに粉砕テーブル２０上に残り、粉砕テーブル２０や粉砕ローラー３０に負荷をかけている電気・電子部品屑を隙間Ｓに落下させやすくすることができる。なお、このときの隙間Ｓの幅の最大値は、竪型粉砕装置１００の仕様における隙間Ｓの幅の最大値の２分の１とすることが好ましい。
【００３１】
ステップＳ１４、ステップＳ１６、又はステップＳ１５の処理が行われた後は、ステップＳ１８に移行する。
【００３２】
ステップＳ１８に移行すると、作業者から操業終了指示を受け付けたか否かを判断する。このステップＳ１８の判断が否定された場合には、ステップＳ１２に戻り、ステップＳ１２〜Ｓ１６の処理・判断を繰り返し実行する。一方、ステップＳ１８の判断が肯定された場合には、図６の全処理を終了する。
【００３３】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、筐体１０内に設けられ、テーブル駆動装置１１０により所定速度で回転駆動される粉砕テーブル２０と、粉砕テーブル２０上に投入された粉砕対象物を粉砕する粉砕ローラー３０と、を備える竪型粉砕装置１００において、粉砕テーブル２０の外周面と筐体１０の内壁との間の隙間Ｓから送られる気体の風速を調整することにより、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の厚さを所定値以上の厚さとする。これにより、本実施形態では、粉砕対象物が緩衝材としての役割を果たすため、粉砕テーブル２０及び粉砕ローラー３０の摩耗が抑制され、長寿命化を図ることが可能となる。なお、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の厚さは、１７ｍｍ〜２０ｍｍとすることが好ましい。
【００３４】
また、本実施形態では、竪型粉砕装置１００は、隙間Ｓの幅を変化させる可動ノズルリング７０を備え、可動ノズルリング７０により隙間Ｓの幅を狭めることにより、粉砕テーブル２０の外周面と筐体１０の内壁との間の隙間Ｓから送られる気体の風速を調整し、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の厚さを所定値以上の厚さとする。これにより、筐体１０内に大気を取り入れる大気取り入れ装置１３０の運転状態を変えることなく、隙間Ｓから送られる気体の風速を調整することができる。隙間Ｓの幅は、竪型粉砕装置１００の仕様における隙間Ｓの幅の最小値〜竪型粉砕装置１００の仕様における隙間Ｓの幅の最大値の２分の１の間であることが好ましい。
【００３５】
また、本実施形態では、竪型粉砕装置１００は、テーブル駆動装置１１０に供給される電流の大きさを測定する電流計１０２を備え、電流の大きさが第１の値よりも小さい場合に、隙間Ｓの幅を狭める。これにより、電流の大きさにより間接的に粉砕対象物の厚さを計測しているため、電流の大きさに基づいて、隙間Ｓから送られる気体の風速を調整し、粉砕対象物の厚さを所定値以上の厚さとすることができる。
【００３６】
また、本実施形態では、電流の大きさが第２の値以上である場合に、隙間Ｓの幅を竪型粉砕装置１００の仕様における隙間Ｓの幅を広げる。これにより、風速が低下し、粉砕できずに粉砕テーブル２０上に残り、粉砕テーブル２０や粉砕ローラー３０に負荷をかけている電気・電子部品屑を隙間Ｓに落下させやすくすることができる。
【００３７】
なお、上記実施形態の図６のステップＳ１２において、テーブル駆動装置１１０の電流値が定格電流値を超えない範囲で、隙間Ｓの幅が極力狭くなるように（例えば、隙間Ｓの最小値となるように）、第１閾値及び第２閾値を調整してもよい。例えば、粉砕対象物を粉砕し始めたときの電流値が５０Ａ〜５２Ａであり、第１閾値を５１Ａに設定し、第２閾値を５３Ａに設定したとする。この場合において、電流計１０２の電流値が第１閾値以下であったため（ステップＳ１３／ＹＥＳ）、隙間Ｓの幅を１００ｍｍから７０ｍｍに狭めたとする。このとき、隙間Ｓの幅が隙間Ｓの最小値（例えば、４３ｍｍ）より大きく、かつ、電流計１０２により測定される電流値が定格電流値未満である場合、例えば、第１閾値を５３Ａに設定し、第２閾値を５５Ａに設定してもよい。これにより、隙間Ｓの幅をさらに狭くすることができ、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の厚さを厚くすることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態の図２等で説明した、可動ノズルリング７０と固定ノズルリング６０の配置や、粉砕ローラー３０の配置の例は、一例である。すなわち、様々な条件に合わせて、各部の配置を適宜変更することとしてもよい。例えば、配置可能であれば、全てのノズルリングを可動ノズルリング７０にしてもよい。また、柱等が存在する場合には、柱等を避けて、各部を配置するようにしてもよい。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明の実施例を示すが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【００４０】
（実施例１及び２）
表１に示すように粉砕対象物の厚さを制御して竪型粉砕装置１００を操業し、粉砕テーブル２０及び粉砕ローラー３０の粉砕量［ｗｅｔ・ｔ］当たりの摩耗量［ｍｍ］（摩耗原単位［ｍｍ／ｗｅｔ・ｔ］）を調べた。
【００４１】
【表１】
2018167247.tif 000003
【００４２】
実施例１では、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の厚さを１７ｍｍ未満とし、実施例２では、粉砕テーブル２０と粉砕ローラー３０との間の粉砕対象物の厚さを１７ｍｍ〜２０ｍｍの間とした。表１における、実施例１の粉砕対象物の厚さ（１４．１ｍｍ）は、１２．３ｍｍと１５．９ｍｍとの平均であり、実施例２の粉砕対象物の厚さ（１８．７ｍｍ）は、１９．９ｍｍと１７．４ｍｍとの平均である。表１に示すように、粉砕対象物の厚さを厚くすることで、摩耗が抑制されていることが確認できた。
【００４３】
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０  筐体
２０  粉砕テーブル
３０  粉砕ローラー
４０  セパレーター
６０  固定ノズルリング
７０  可動ノズルリング（変更機構）
１００  竪型粉砕装置
１０２  電流計
１０４  給鉱シュート
１０６  油圧シリンダ
１０８  セパレーター駆動装置
１１０  テーブル駆動装置（駆動装置）
１１２  ノズルリング駆動装置
１２０  制御装置
１３０  大気取り入れ装置
【図１】
2018167247.tif 000004
【図２】
2018167247.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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