(57)【要約】【課題】金属類とプラスチック類等、相対的に比重の大きいものと小さいものとに選別するに際して、低コストで、効率良く選別する。【解決手段】破砕物を投入する投入口２の下側に上下方向に複数段でふるい３…が配置されるとともに、前記ふるい３…は下段側に向かって順次細かいメッシュとされ、且つ前記ふるい３…を振動させる加振機４を備えた粒径選別部５と、前記粒径範囲毎に選別された各粒径範囲の破砕物がそれぞれ投入されるとともに、一方端６Ａ側を他方端６Ｂ側より高く傾斜して配置され、且つ揺動発生装置により揺動可能とされた筒状ケーシング６が設けられるとともに、前記筒状ケーシング６内に前記他方端６Ｂ側から一方端６Ａ側に向かう気流を発生させる送風管９が備えられ、相対的に比重の大きい破砕物を前記他方端６Ｂ側で回収するとともに、相対的に比重の小さい破砕物を前記一方端６Ａ側に飛散させて回収する風力選別部７とから構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
破砕処理装置によって破砕された破砕物を投入する投入口を有し、該投入口の下側に上下方向に複数段でふるいが配置されるとともに、前記ふるいは下段側に行くに従って順次細かいメッシュとなるように構成され、且つ前記ふるいを振動させる加振機を備え、前記破砕物を所定の粒径範囲毎に選別する粒径選別部と、
前記粒径範囲毎に選別された各粒径範囲の破砕物がそれぞれ投入されるとともに、一方端側を他方端側より高く傾斜して配置され、且つ揺動発生装置により揺動可能とされた筒状ケーシングが設けられるとともに、前記筒状ケーシング内に前記他方端側から一方端側に向かう気流を発生させる送風管が備えられ、相対的に比重の大きい破砕物を前記他方端側で回収するとともに、相対的に比重の小さい破砕物を前記一方端側に飛散させて回収する風力選別部とからなることを特徴とする破砕物の選別装置。
【請求項２】
前記送風管から各筒状ケーシングに送風される気流の風力が調整可能とされる請求項１記載の破砕物の選別装置。
【請求項３】
前記送風管には、軸方向に所定の間隔を空け、かつ前記一方端側に向けて空気を吹き出す空気ノズルが管周方向に沿って複数形成されている請求項１、２いずれかに記載の破砕物の選別装置。
【請求項４】
前記送風管には、軸方向に所定の間隔を空け、かつ管周方向に沿って複数の吹出孔が設けられるとともに、これら吹出孔に近接する前記他方端側位置に周面に沿って前記一方端側に傾斜した傘状の風向調整板が設けられている請求項１，２いずれかに記載の破砕物の選別装置。
【請求項５】
前記送風管も前記筒状ケーシングと同様に、一方端側を他方端側より高く傾斜して配置されるとともに、前記筒状ケーシングとの距離は、一方端側が他方端側よりも近接するように配置されている請求項１〜４いずれかに記載の破砕物の選別装置。
【請求項６】
前記筒状ケーシング及び前記送風管は、傾斜角が調整可能とされている請求項１〜５いずれかに記載の破砕物の選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テレビ、ＯＡ機器等に使用されるプリント基盤等、金属とプラスチック等が混在一体となった廃棄物を破砕して金属類とプラスチック類等に分離したものを、破砕物の比重差を利用して相対的に比重の大きい破砕物と相対的に比重の小さい破砕物とに効率良く選別するための破砕物の選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子技術の発達と共に、コンピュータ、ワードプロセッサー、テレビ、プロセス制御装置等の各種電子機器には、プラスチック板上または内層に電気配線やＩＣ、ＬＳＩ、抵抗器等を搭載したプリント基盤が多く使用されている。これらプリント基盤は、非鉄金属である銅、ニッケル、クロム、鉛、錫、アルミニウム、マグネシウム、金、プラチナ等と各種プラスチックとからなり、これらがそのまま廃棄処分されると前記非鉄金属類が溶解流出し生態系に悪影響を及ぼしたり、貴重な資源である非鉄金属類が失われたりするため、近年はプリント基盤の非鉄金属類とプラスチック類とを完全に分離するとともに、非鉄金属類を回収して資源として再利用できるようにする試みが成されている。また、近年は携帯電話やパソコン用の使用済みリチウムイオン電池からリチウムやコバルトなどのレアメタルを回収・再利用することが試みられている。
【０００３】
従来より、破砕した廃棄物を有価物とそれ以外のものとに選別するための種々の選別手段が提案され、例えば下記特許文献１では、破袋、又は粗く破砕された破袋廃棄物の移送手段の排出部から落下する該破袋廃棄物を、傾斜配置された搬送部材で受け取り該搬送部材の低位置側に搬送する傾斜コンベヤと、前記搬送部材の下流側に設けられ、該搬送部材上の破袋廃棄物に圧搾空気を吹き付ける空気ノズルとを有し、前記空気ノズルから吹き付けられた圧搾空気によって破袋廃棄物から吹き飛ばされた軽量物を回収する風力選別機が開示されている。
【０００４】
また下記特許文献２では、使用済みリチウム二次電池をばい焼し、次に粉砕した後、破砕物をふるい分けし、ふるい下をテーブル選別機によって重量選別する回収方法が開示されている。さらに下記特許文献３では、原料を第１の湿式選別機に投入して、低周波振動を与えて原料同士の絡み合いを解し、プラスチックを主体とする第１の軽量物と、金属及び／又は被覆導線を主体とする第１の重量物とに分解する解砕工程と、前記第１の重量物を、上昇流を用いて分別する第２の湿式選別機に投入し、更にプラスチックを主体とする第２の軽量物と、金属及び／又は被覆導線を主体とする第２の重量物とに分別する水流分別工程とを有する有価物の回収方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２２５０１７号公報
【特許文献２】特開平８−２８７９６７号公報
【特許文献３】特開２００３−２４８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載のような風力選別機では、破砕片に空気を吹き付けることによって金属類とプラスチック類との比重差を利用して相対的に比重が小さいものを吹き飛ばして金属類とプラスチック類とを選別しようとするものであるが、被選別物である破砕片の粒径が一定でなくランダムである場合には、所定の粒径以下の破砕片は吹き飛ばすことができるものの、これより大きな粒径のものでは重力の方が勝り吹き飛ばすことができず、選別効率が問題となっていた。
【０００７】
また、上記特許文献２、３記載の回収方法では、使用済みリチウム二次電池をばい焼するための前処理や、湿式選別機に使用した水の水処理などを必要とするため、設備コストやランニングコストが嵩むという問題があった。
【０００８】
そこで本発明の主たる課題は、金属類とプラスチック類等、相対的に比重の大きいものと小さいものとに選別するに際して、低コストで、効率良く選別できる破砕物の選別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、破砕処理装置によって破砕された破砕物を投入する投入口を有し、該投入口の下側に上下方向に複数段でふるいが配置されるとともに、前記ふるいは下段側に行くに従って順次細かいメッシュとなるように構成され、且つ前記ふるいを振動させる加振機を備え、前記破砕物を所定の粒径範囲毎に選別する粒径選別部と、
前記粒径範囲毎に選別された各粒径範囲の破砕物がそれぞれ投入されるとともに、一方端側を他方端側より高く傾斜して配置され、且つ揺動発生装置により揺動可能とされた筒状ケーシングが設けられるとともに、前記筒状ケーシング内に前記他方端側から一方端側に向かう気流を発生させる送風管が備えられ、相対的に比重の大きい破砕物を前記他方端側で回収するとともに、相対的に比重の小さい破砕物を前記一方端側に飛散させて回収する風力選別部とからなることを特徴とする破砕物の選別装置が提供される。
【００１０】
上記請求項１記載の発明では、破砕処理装置によって破砕された破砕物を前記粒径選別部により粒径範囲毎に選別し、この粒径範囲毎に選別された各粒径範囲の破砕物をそれぞれ風力選別部により相対的に比重の大きいものと小さいものとに比重選別するように構成したものである。
【００１１】
前記風力選別部により破砕物を比重選別するメカニズムについて説明すると、前記筒状ケーシングの一方端側が他方端側より高く傾斜して配置され、且つこの筒状ケーシングが揺動発生装置により揺動可能とされているため、前記一方端側（上方向）は仰角による壁面となり、他方端側（下方向）は開放面となる。このため、筒状ケーシング内に投入された破砕物は比重に応じた慣性によって異なった挙動を生じる。即ち、比重の大きいものは重力が大きく作用するため傾斜角の下方向（他方端側）に移動し、比重の小さいものは重力が小さいため慣性によってほぼ静止状態となる。そこでこの挙動差を利用して、筒状ケーシング内に他方端側から一方端側に向かう気流を発生させることにより、前述のほぼ静止状態の破砕物だけ一方端側に飛散し、選別することができるようになる。
【００１２】
本選別装置は、簡単な構造により装置の簡素化が図れ、設備コスト及びランニングコストを低減することが可能となる。
【００１３】
請求項２に係る本発明として、前記送風管から各筒状ケーシングに送風される気流の風力が調整可能とされる請求項１記載の破砕物の選別装置が提供される。
【００１４】
上記請求項２記載の発明では、前記送風管から各筒状ケーシングに送風される気流の風力が調整可能とされるため、各筒状ケーシングに投入される破砕物の粒径に合わせて、所定の風力（風量及び／又は風圧）の気流を発生させることにより、さらに効率良く選別することができるようになる。
【００１５】
請求項３に係る本発明として、前記送風管には、軸方向に所定の間隔を空け、かつ前記一方端側に向けて空気を吹き出す空気ノズルが管周方向に沿って複数形成されている請求項１、２いずれかに記載の破砕物の選別装置が提供される。
【００１６】
上記請求項３記載の発明は、前記送風管により筒状ケーシング内に他方端側から一方端側に向かう気流を発生させる具体的な構成について規定したものであり、送風管に軸方向に所定の間隔を空け、かつ前記一方端側に向けて空気を吹き出す空気ノズルを管周方向に沿って複数形成するようにしたものである。
【００１７】
請求項４に係る本発明として、前記送風管には、軸方向に所定の間隔を空け、かつ管周方向に沿って複数の吹出孔が設けられるとともに、これら吹出孔に近接する前記他方端側位置に周面に沿って前記一方端側に傾斜した傘状の風向調整板が設けられている請求項１，２いずれかに記載の破砕物の選別装置が提供される。
【００１８】
上記請求項４記載の発明は、前記送風管により筒状ケーシング内に他方端側から一方端側に向かう気流を発生させるより具体的な構成について規定したものであり、送風管に軸方向に所定の間隔を空け、かつ管周方向に沿って複数の吹出孔を設けるとともに、これら吹出孔に近接する前記他方端側位置に周面に沿って前記一方端側に傾斜した傘状の風向調整板を設けることにより、前記吹出孔から垂直方向に吹き出した空気を前記風向調整板によって筒状ケーシングの一方端側に気流方向が調整されるようにしたものである。
【００１９】
請求項５に係る本発明として、前記送風管も前記筒状ケーシングと同様に、一方端側を他方端側より高く傾斜して配置されるとともに、前記筒状ケーシングとの距離は、一方端側が他方端側よりも近接するように配置されている請求項１〜４いずれかに記載の破砕物の選別装置が提供される。
【００２０】
上記請求項５記載の発明では、前記送風管も前記筒状ケーシングと同様に、一方端側を他方端側より高く傾斜して配置されるとともに、前記筒状ケーシングとの距離は、一方端側が他方端側よりも近接するように配置されることにより、一方端側においてはほぼ相対的に比重の小さい破砕物に選別されたものを近距離からの風力で一方端に飛散させ回収することができるようになるとともに、一方端側と他方端側の中間においては相対的に比重の小さい破砕物と相対的に比重の大きい破砕物とが混在したものを遠距離からの風力で相対的に比重の大きい破砕物を飛散させずに相対的に比重の小さい破砕物だけを飛散させることができるようになる。
【００２１】
請求項６に係る本発明として、前記筒状ケーシング及び前記送風管は、傾斜角が調整可能とされている請求項１〜５いずれかに記載の破砕物の選別装置が提供される。
【００２２】
上記請求項６記載の発明では、筒状ケーシング及び送風管の傾斜角を調整可能とすることにより、筒状ケーシングを水平揺動させたときの破砕物の挙動や破砕物の飛散状態を調整することができ、選別の効率化が図れるようになる。
【発明の効果】
【００２３】
以上詳説のとおり本発明によれば、金属類とプラスチック類等、相対的に比重の大きいものと小さいものとに選別するに際して、低コストで、効率良く選別できる破砕物の選別装置が提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る選別装置１の正面図である。
【図２】その平面図である。
【図３】図１の側面図である。
【図４】風力選別部７を示す側面図である。
【図５】筒状ケーシング６での選別メカニズムを示す模式図である。
【図６】破砕処理装置３０の縦断面図である。
【図７】図６のVII−VII線矢視図である。
【図８】図６のVIII−VIII線矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２６】
本発明に係る破砕物の選別装置１は、図１〜図３に示されるように、破砕処理装置によってプリント基盤等の被破砕材料が破砕された破砕物を投入する投入口２を有し、該投入口２の下側に上下方向に複数段でふるい３、３…が配置されるとともに、前記ふるい３、３…は下段側に行くに従って順次細かいメッシュとなるように構成され、且つ前記ふるい３、３…を振動させる加振機４を備え、前記破砕物を所定の粒径範囲毎に選別する粒径選別部５と、前記粒径範囲毎に選別された破砕物がそれぞれ投入されるとともに、一方端６Ａ側を他方端６Ｂ側より高く傾斜して配置され、且つ揺動発生装置により前記両端方向に形成される面内を水平方向に揺動可能とされた筒状ケーシング６が設けられるとともに、前記筒状ケーシング６内に前記他方端６Ｂ側から一方端６Ａ側に向かう気流を発生させる送風管９が備えられ、相対的に比重の大きい破砕物を前記他方端６Ｂ側で回収するとともに、相対的に比重の小さい破砕物を前記一方端６Ａ側に飛散させて回収する風力選別部７とからなるものである。また、前記送風管９から各筒状ケーシング６、６…に送風される気流の風力（風量及び／又は風力）は調整可能とされている。
【００２７】
以下、具体的に詳述すると、前記選別装置１は、形鋼材によって枠組されたベース１０の上部がケーシング１１によって覆われた構造とされており、その天板部分に前記投入口２が設けられている。
【００２８】
前記投入口２の下側には、上下方向に複数段でふるい３、３…が配設されている。前記ふるい３、３…は図示例では４本の軸部材１２、１２…によって一体的に貫通支持され、各段のふるい３が各軸部材１２、１２…の所定の高さに固定されることにより、所定の間隔で、且つ一定方向に傾斜して設けられている。
【００２９】
前記ふるい３、３…は、下段側に行くに従って順次細かいメッシュのもので構成されている。図示例では、メッシュ状の開孔が形成されたふるい３、３…が、上段からメッシュの開孔が約５ｍｍ、３ｍｍ、２ｍｍ、１ｍｍの４段で配置され、さらにその下段には開孔が設けられない平板状（メッシュの開孔０ｍｍ）のものが配置されている（図中３ａ）。これにより、最上段のふるい３上には粒径が５ｍｍを超える破砕物が選別され、その下段には粒径範囲３ｍｍ〜５ｍｍ、その下段には粒径範囲２ｍｍ〜３ｍｍ、その下段には粒径範囲１ｍｍ〜２ｍｍの破砕物が選別され、最下段の平板３ａ上には粒径１ｍｍ以下の破砕物が選別される。
【００３０】
前記ふるい３、３…は、前記ベース１０に固設された台座１４にバネ材１５、１５…を介して配設されている。このふるい３、３…は、加振機４によって略上下方向に加振されている。これにより、最上段のふるい３上に投入された破砕物が所定の粒径範囲毎にふるい分けされるとともに、このふるい分けされた破砕物が傾斜した下方に移動するようになっている。
【００３１】
各ふるい３…、３ａで粒径選別された破砕物は、各ふるい毎に設けられたシュート１３、１３…によって次工程の風力選別部７に送られる。なお、最上段のふるい３で選別された破砕物は、所定の粒径（５ｍｍ）を超える広い範囲の粒径の破砕物が含まれている可能性があるため、前記風力選別部７には送らず、別の手段で選別を行うか、再度破砕処理装置に投入する。
【００３２】
次に、前記風力選別部７について説明すると、各筒状ケーシング６には、図４に示されるように、前記粒径選別部５で選別された各粒径範囲の破砕物がそれぞれ投入される投入口１６が設けられている。この筒状ケーシング６は、一方端６Ａ側が他方端６Ｂ側より高く傾斜するように、その軸方向線が水平方向線に対し傾斜角αで設けられている。
【００３３】
前記筒状ケーシング６は、支持架台６ａによって可動式台座１７に取り付けられている。前記支持架台６ａは、前記可動式台座１７に対し、筒状ケーシング６の一方端６Ａ側と他方端６Ｂ側の２点で支持され、前記一方端６Ａ側の支持点では上下方向に固定位置を変更可能なロッド６ｂによって支持され、前記他方端６Ｂ側は回転支持点とされている。前記筒状ケーシング６の傾斜角αは、水平方向に対して１５°〜２０°とすることが好ましい。
【００３４】
前記可動式台座１７は、図１及び図４に示されるように、所定の揺動装置によって前記筒状ケーシング６の一方端６Ａと他方端６Ｂとを繋ぐ仮想線を通る縦断面内を水平方向に揺動可能とされている。具体的には、前記可動式台座１７は、左右の側板間に軸受を介して前後に２本の車軸１７ａ、１７ａが懸架されるとともに、この車軸１７ａに２つの車輪１７ｂ、１７ｂが設けられ、この車輪１７ｂ、１７ｂが選別装置１のベース１０に固設されたレール１７ｃ、１７ｃ上を走行可能に設けられることにより、可動式台座１７が前後に揺動自在とされている。この可動式台座１７は、後端中央部にロッド１８の一端が軸支されるとともに、このロッド１８の他端がベルト２１を介してモータ２０によって回転駆動されている回転板１９の周面に突設された偏心軸に軸支されている。これにより、モータ２０の回転駆動が台座１７の水平揺動に変換されている。前記可動式台座１７には、図１に示される例では２台の筒状ケーシング６、６が取り付けられているが、各筒状ケーシング６毎に台座１７が設けられるようにしても良いし、全体の筒状ケーシング６…をまとめて支持するようにしても良い。
【００３５】
一方、前記送風管９は、図４に示されるように直線状の円管によって形成され、この送風管９も前記筒状ケーシング６と同様に一方端９Ａ側を他方端９Ｂ側より高く傾斜して配置されるとともに、送風管９の一方端９Ａ側が筒状ケーシング６の他方端６Ｂ側から該筒状ケーシング６内に挿入配置されている。
【００３６】
この筒状ケーシング６内に挿入配置された送風管９の部分には、軸方向に所定の間隔を空け、かつ筒状ケーシング６の一方端６Ａ側に向けて空気を吹き出す空気吹出部が形成されている。これにより、前記筒状ケーシング６内には他方端６Ｂ側から一方端６Ａ側に向かう気流が発生するようになる。前記空気ノズルとしては、前記送風管９の周面から突出して筒状ケーシング６の一方端６Ａ側に屈曲したノズルなどによって形成することもできるが、図４に示される例では、前記送風管９に軸方向に所定の間隔を空け、かつ管周方向に沿って複数の吹出孔８、８…を設けるとともに、これら吹出孔８…に近接する前記他方端６Ｂ側位置に周面に沿って前記一方端６Ａ側に傾斜した傘状の風向調整板８Ａを設けることにより形成している。これにより、前記吹出孔８、８…から送風管９の周面に対して垂直に直進する空気が、前記風向調整板８Ａにより一方端６Ａ側に向けて吹き出されるようになる。
【００３７】
前記送風管９は、他方端９Ｂ側がフレキシブルジョイント２３を介して送風機２２の吐出口に連結され、所定の風力（風量及び／又は風圧）で空気が供給されている。この風力は、各送風管９毎に設定可能とされている。図示例では、送風管９毎に送風機２２を設けてあるため、各送風機２２の型式や回転数などの運転状態を制御することによって送風管９に供給される空気の風力が設定可能である。また１台の送風機から分岐して各送風管９に空気を供給する構成とした場合には各分岐管に風力の調整ダンパを設け、この調整ダンパの開度を調整することにより各送風管９の風力を調整可能としてもよい。
【００３８】
また、前記送風管９の傾斜角βは、前記筒状ケーシング６と同様の傾斜角としても良いが、前記筒状ケーシング６との距離が、送風管９の一方端９Ａ側が他方端９Ｂ側よりも近接するように配置されるようにすることが好ましい。これにより、送風管９の一方端９Ａ側においてはほぼ相対的に比重の小さい破砕物に選別されたものを近距離からの風力で一方端６Ａ側に一気に飛散させ回収することができるようになるとともに、その中間においては相対的に比重の小さい破砕物と相対的に比重の大きい破砕物とが混在したものを遠距離からの風力で相対的に比重の大きい破砕物を飛散させずに相対的に比重の小さい破砕物だけを飛散させることができるようになる。
【００３９】
具体的に前記送風管９の傾斜角βは、前記筒状ケーシング６の傾斜角αより３°〜８°緩い傾斜で配設されている。前記送風管９は、選別装置１のベース１０に固設された架台２４に対して、軸方向に離間した２箇所で軸部材２５、２５によって吊持され、この軸部材２５、２５の固定高さをそれぞれ調整することにより、前記送風管９の傾斜角及び筒状ケーシング６からの取り付け高さが調整可能とされている。
【００４０】
以上、詳述した選別装置１において、破砕処理装置によって破砕された破砕物が投入口２から投入されると、粒径選別部５で各ふるい３、３…のメッシュに応じた粒径範囲で破砕物が粒径選別され、各粒径範囲毎に風力選別部７に送られる。風力選別部７では、粒径範囲毎に選別された各粒径範囲の破砕物が筒状ケーシング６の投入口１６から投入されるとともに、送風管９からの風力により、相対的に比重の小さなものと相対的に比重の大きいものとに選別され、筒状ケーシング６、６…の一方端６Ａ側及び他方端６Ｂ側に設けられたシュート２６、２６…によって選別装置１外に排出され回収される。
【００４１】
前記筒状ケーシング６での破砕物の選別メカニズムについて図５に基づいて詳しく説明すると、前記筒状ケーシング６が傾斜して配置され、且つ揺動発生装置により筒状ケーシング６の両端方向に水平揺動されているため、一方端６Ａ側（上方向）は仰角による壁面となり、他方端６Ｂ側（下方向）は開放面となる。このため、この筒状ケーシング６内に投入された破砕物は比重に応じた慣性が作用する。即ち、比重の大きいもの（●）は、重力が大きく作用するため、傾斜角の下方向（他方端６Ｂ側）に移動し、比重の小さいもの（○）は重力が小さいため慣性によってほぼ静止状態となる。かかる挙動差を利用して、筒状ケーシング６内に他方端６Ｂ側から一方端６Ａ側に向かう気流を発生させることにより、前述のほぼ静止状態の破砕物（○）だけ一方端６Ａ側に飛散させ、選別することができるようになる。ここで、各筒状ケーシング６に送風される風力が調整可能としてあるため、各筒状ケーシング６に投入される破砕物の粒径に合わせて、所定の風力の気流を発生させることにより、さらに効率の良い選別が可能となる。
【００４２】
ところで、本選別装置１の前段で被破砕材料を破砕するための破砕処理装置は、特開２００２−３４６４１４号公報に開示されるものを使用するのが好ましい。この破砕処理装置３０は、図６〜図８に示されるように、プリント基盤等の被破砕材料が投入され一次破砕が行われる一次破砕室３２と、この一次破砕室３２で破砕された破砕片を二次的にさらに細かく破砕するとともに、一次破砕室３２で所定の粒径に破砕されなかった破砕片を破砕する二次破砕室３３とを備え、プリント基盤等をプラスチックと非鉄金属類とに完全に分離しながら破砕可能とするとともに、選別のし易さ及び選別精度向上のために細径粉状の破砕片に、具体的には粒度０．３〜５mm程度の均一な破砕片に破砕可能とした破砕処理装置である。
【００４３】
以下、具体的に詳述すると、
前記一次破砕室３２は、内壁面形状が平面視で円形、好ましくは多角形状、図示例では正十二角形状を成すドラム状函体より構成されるもので、内壁面には図７に示されるように、円周方向に適宜の間隔で、具体的には正十二角形の各面に対して縦方向配置の固定刃３４、３４…が固設されている。上部には被破砕材料の投入口３５、３５が形成されているとともに、下面側周囲に孔状の一次破砕片排出口３６、３６…が形成されている。この一次破砕室３２の上部には、投入口３５から被破砕材料を供給するためにホッパー３１が設けられている。
【００４４】
前記一次破砕室３２の下部には、前記一次破砕片排出口３６、３６…より一次破砕材料が流入され、二次的に破砕が行われる二次破砕室３３が設けられている。この二次破砕室３３も前記一次破砕室３２と同様に、内壁面形状が平面視で円形、好ましくは多角形状、図示例では正十二角形状を成すドラム状函体より構成されるもので、内壁面には、図７に示されるように、円周方向に適宜の間隔で、具体的には正十二角形の各面に対して縦方向配置の固定刃３７、３７…が固設され、かつ下面側周囲に孔状の二次破砕片排出口３８、３８…が設けられている。
【００４５】
前記一次破砕室３２および二次破砕室３３の中心には、鉛直方向に沿って回転駆動軸３９が貫通状態で配設されている。この回転駆動軸３９は、下端側が装置ベース４０の固設された下部軸受け４１と、前記一次破砕室３２の上部位置に固設された上部軸受け４２とにより回転自在に支持されているとともに、前記下部軸受け４１より下面側に突出する突出軸３９ａを有し、この突出軸３９ａに従動プーリ４３が固設されている。また、装置ベース４０の上面には駆動モータ４４が配設されているとともに、この駆動モータ４４の原動プーリ４４ａと前記従動プーリ４３との間にベルト４５が掛け渡され、前記駆動モータ４４の回転が前記ベルト４５によって伝達され、前記回転駆動軸３９が軸芯回りに回転するようになっている。
【００４６】
前記一次破砕室３２においては、前記回転駆動軸３９に対し、被破砕材料を内壁面側に誘導するとともに、被破砕材料の落下位置を実質的に内壁面近傍に限定するための円板状ロータ４６〜４９が鉛直方向に多段状に配設されている。これら円板状ロータ４６〜４９の内、最上段の円板状ロータ４６は、一次破砕室３２内に投入されたプリント基盤等の被破砕材料を内壁面側に誘導し、落下位置を実質的に内壁面近傍に限定するための機能を担い、次段〜最下段の円板状ロータ４７〜４９は、被破砕材料を内壁面側に誘導し、落下位置を実質的に内壁面近傍に限定するための機能と、周縁に後述の遊芯破砕刃５０、５０…を備え、被破砕材料を破砕する機能とを担うようになっている。最下段の円板状ロータ４９は実質的に一次破砕室３２の底面板を兼ねるものとなっている。
【００４７】
前記円板状ロータ４６〜４９の内、最下段を除く一次破砕室３２内部の円板状ロータ４６〜４８については、下段側に行くに従って漸次内壁面との間隙Ｍ１〜Ｍ３（Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３）を狭め、段階的に行われる破砕過程で、各段毎に所定の粒径以上の破砕片は下段側に落下しないようになっている。
【００４８】
また、前記円板状ロータ４６〜４９の内、破砕機能を担う最上段の円板状ロータ４６を除く円板状ロータ４７〜４９には、図７に示されるように、その周縁に円周方向に適宜の間隔で遊芯破砕刃５０、５０…を備えている。この遊芯破砕刃５０は、支軸５１によって鉛直軸回りに所定角度範囲で揺動自在に支持されたチップホルダー５２の回転方向側の面に超硬チップ５３を固設した構造の揺動型の破砕刃であり、前記超硬チップ５３の先端面が内壁面に近接するようになっている。前記遊芯破砕刃５０、５０…は、該遊芯破砕刃５０、５０…と固定刃３４、３４…とによる狭圧破砕が効率的に行われるようにするため、多段状に配置されている円板状ロータ４７〜４９間において段毎に千鳥状に配設されている。また、排出過程で、最下段の遊芯破砕刃５０、５０…の下面と、一次破砕室底面との間隙にて、破砕片がすり潰されるようにしながら狭圧破砕されるように、一次破砕片排出口３６、３６…は最下段の遊芯破砕刃５０の下面側に位置するようになっている。
【００４９】
一方、前記二次破砕室３３においては、前記回転駆動軸３９と共に回転するように回転駆動軸３９に対して直接的または間接的に、一次破砕片を内壁面側に誘導するとともに、落下位置を実質的に内壁面近傍に限定するための落下位置規制板５４と、この落下位置規制板５４の下面側に隣接して落下位置規制板５４の周縁より外方に突出し、かつ先端が内壁面に近接する回転刃５５、５５…とが設けられている。具体的には、図７に示されるように、回転駆動軸３９に対して十字方向に夫々アーム片５６ａ、５６ａ…を有する回転ブロック体５６を取り付けるとともに、この回転ブロック体５６の上面側に前記落下位置規制板５４を取付け、かつ前記アーム片５６ａ、５６ａ…の回転方向がわの面に超硬チップからなる回転刃５５、５５…を固設するようにしている。
【００５０】
前記二次破砕室３３の下面側には、回転駆動軸３９に対して排出誘導板５７が固設され、前記二次破砕室３３の二次破砕片排出口３８から落下した二次破砕片が内壁面側に誘導されるとともに、前記排出誘導板５７と内壁面５８との間隙からシュート５９上に落下し排出されるようになっている。
【００５１】
以上、詳述した破砕処理装置３０において、一次破砕室３２の投入口３５よりプリント基盤が投入されると、プリント基盤は最上段の円板状ロータ４６により内壁面側に誘導され、該円板状ロータ４６と内壁面との間隙から落下する。プリント基盤は次段の円板状ロータ４７に固設された遊芯破砕刃５０、５０…と固定刃３４、３４…とにより打撃を受けながら狭圧的に破砕されるとともに、細かく破砕されたものから順に下段側に落下し再度破砕される破砕工程を最下段の円板状ロータ４９まで繰り返す。この一次破砕過程において、前記遊芯破砕刃５０は鉛直軸回りに所定の角度範囲で揺動自在となっているため、内壁面と遊芯破砕刃５０との間にプリント基盤の破砕片が噛み込む事態となっても、前記遊芯破砕刃５０の揺動により噛み込みが未然に防止されるようになっている。
【００５２】
そして、一次破砕片排出口３６から排出される過程では、最下段の遊芯破砕刃５０、５０の下面と、一次破砕片排出口３６、３６…が形成されたリング状底面との僅かの間隙部分ですり潰されるようにしながら狭圧破砕された後、前記一次破砕片排出口３６、３６…から二次破砕室３３に誘導される。
【００５３】
そして、二次破砕室３３においては、落下した二次破砕片が落下位置規制板５４により内壁面側に誘導されるとともに、落下位置規制板５４と内壁面との間隙から落下する際に、回転刃５５、５５…と固定刃３７、３７…とにより打撃を受けながら破砕されるとともに、回転刃５５、５５…の下面と、二次破砕片排出口３８が形成されたリング状底面との僅かの間隙部分ですり潰されるようにしながら狭圧破砕された後、前記二次破砕片排出口３８、３８…から排出される。
【００５４】
以上の工程を経て破砕された破砕片は、前述の打撃破砕と狭圧破砕とにより、プラスチックと非鉄金属とが完全に分離するようになるとともに、概ね粒度０．３〜５mm程度の均一な破砕片に破砕されるようになる。これら細径粉状に破砕された破砕片は、次の選別工程でプラスチックと非鉄金属とに容易にかつ精度良く分級される。
【符号の説明】
【００５５】
１…選別装置、２…投入口、３…ふるい、４…加振機、５…粒径選別部、６…筒状ケーシング、６Ａ…一方端、６Ｂ…他方端、７…風力選別部、８…空気ノズル、９…送風管、１７…可動式台座、２２…送風機、３０…破砕処理装置
【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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【図７】
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【図８】
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