(57)【要約】【課題】竪型粉砕装置の操業効率の低下を回避する。【解決手段】スクレーパー５０は、粉砕テーブル２０に設けられ、粉砕テーブル２０の外縁部の下方に設けられた溝に向けて延びる支持脚１０５と、支持脚１０５により支持され、粉砕テーブル２０の回転に応じて溝内を移動し、粉砕テーブル２０から溝内に落下した未粉砕物を溝内に設けられた排出口まで移動させる掃き出し部１０７と、を備えており、支持脚１０５は、移動方向前方から所定の荷重が掛かった場合に、掃き出し部１０７が移動方向後方に移動するように変形するようになっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕対象物を粉砕テーブル上で粉砕する竪型粉砕装置に設けられるスクレーパーであって、
前記粉砕テーブルに設けられ、該粉砕テーブルの外縁部の下方に設けられた溝に向けて延びる支持脚と、
前記支持脚により支持され、前記粉砕テーブルの回転に応じて前記溝内を移動し、前記粉砕テーブルから前記溝内に落下した前記粉砕対象物を前記溝内に設けられた排出口まで移動させる掃き出し部と、を備え、
前記支持脚は、該支持脚の移動方向前方から所定の荷重が掛かった場合に、前記掃き出し部が前記支持脚の移動方向後方に移動するように変形することを特徴とするスクレーパー。
【請求項２】
前記支持脚の上端部近傍の第１部分の方が、下端部近傍の第２部分よりも剛性が高いことを特徴とする請求項１に記載のスクレーパー。
【請求項３】
前記支持脚は、
上下方向に延びる棒状部分と、
前記棒状部分の移動方向前側に設けられた、前記棒状部分の上端部から下方に向かって伸びる第１の補強板と、
前記棒状部分の移動方向後側に設けられた、前記棒状部分の上端部から下方に向かって伸びる第２の補強板と、を有することを特徴とする請求項２に記載のスクレーパー。
【請求項４】
前記第１の補強板の上下方向の寸法は、前記第２の補強板の上下方向の寸法よりも長いことを特徴とする請求項３に記載のスクレーパー。
【請求項５】
前記第１の補強板の上下方向の寸法は、前記第２の補強板の上下方向の寸法の、１．２倍〜１．８倍であることを特徴とする請求項４に記載のスクレーパー。
【請求項６】
前記支持脚の移動方向前側の前記掃き出し部近傍には、該支持脚の摩耗を抑制する摩耗抑制部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のスクレーパー。
【請求項７】
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、
前記粉砕テーブルに設けられる、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスクレーパーと、を備える竪型粉砕装置。
【請求項８】
筐体内において回転する粉砕テーブルと、該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、前記粉砕テーブルに設けられ、前記粉砕テーブルから落下した前記粉砕対象物を排出口まで移動させるスクレーパーと、を備える竪型粉砕装置の操業方法であって、
所定時間ごとに前記竪型粉砕装置の定期点検を行う工程と、
前記定期点検により前記スクレーパーの変形が見つかった場合に、該スクレーパーを交換する工程と、を含む竪型粉砕装置の操業方法。
【請求項９】
前記筐体内に流入するガスと、前記筐体内から排出されるガスとの圧力差を検出する工程と、
前記圧力差に基づいて、前記スクレーパーの交換準備を行う工程と、を含む請求項８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、スクレーパー、竪型粉砕装置及び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）
【０００３】
また、竪型粉砕装置においては、粉砕テーブルの外縁部から下方に落下した粉砕対象物を装置外に排出するため、粉砕テーブルの外縁部の下方に粉砕対象物を受けるための溝が設けられている。そして、粉砕テーブルの一部に固定したスクレーパーが、粉砕テーブルの回転に伴って溝内を移動することで、溝の一部に設けられた排出口から装置外に粉砕対象物を排出する（掃き出す）ようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
上記のような竪型粉砕装置では、粉砕対象物に銅線屑や大型の金属の塊などの粉砕対象物が含まれている場合がある。このような銅線屑や大型の粉砕対象物が粉砕されずに溝に落下すると、スクレーパーと溝の間に引っ掛かりロック状態となるため、スクレーパーに大きな荷重が掛かって、スクレーパーが折損するおそれがある。
【０００６】
ロック状態に耐えて折損しないスクレーパーは大型なものとなるため、竪型粉砕装置に設置することは難しい。また、スクレーパーが折損した場合には、スクレーパーを交換するために竪型粉砕装置の操業を即座に停止しなければならないため、操業効率が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明の実施形態は、竪型粉砕装置の操業効率の低下を回避することが可能なスクレーパー、操業効率の低下を回避することが可能な竪型粉砕装置及び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】
【０００８】
本発明の実施形態に係るスクレーパーは、粉砕対象物を粉砕テーブル上で粉砕する竪型粉砕装置に設けられるスクレーパーであって、前記粉砕テーブルに設けられ、該粉砕テーブルの外縁部の下方に設けられた溝に向けて延びる支持脚と、前記支持脚により支持され、前記粉砕テーブルの回転に応じて前記溝内を移動し、前記粉砕テーブルから前記溝内に落下した前記粉砕対象物を前記溝内に設けられた排出口まで移動させる掃き出し部と、を備え、前記支持脚は、該支持脚の移動方向前方から所定の荷重が掛かった場合に、前記掃き出し部が前記支持脚の移動方向後方に移動するように変形するスクレーパーである。
【０００９】
本発明の実施形態に係る竪型粉砕装置は、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、前記粉砕テーブルに設けられる本発明の実施形態に係るスクレーパーと、を備えている。
【００１０】
本発明の実施形態に係る竪型粉砕装置の操業方法は、筐体内において回転する粉砕テーブルと、該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、前記粉砕テーブルに設けられ、前記粉砕テーブルから落下した前記粉砕対象物を排出口まで移動させるスクレーパーと、を備える竪型粉砕装置の操業方法であって、所定時間ごとに前記竪型粉砕装置の定期点検を行う工程と、前記定期点検により前記スクレーパーの変形が見つかった場合に、該スクレーパーを交換する工程と、を含んでいる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の実施形態に係るスクレーパーは、竪型粉砕装置の操業効率の低下を回避することができるという効果を奏する。本発明の実施形態に係る竪型粉砕装置及び竪型粉砕装置の操業方法は、操業効率の低下を回避することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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】スクレーパーの側面図である。
【図３】スクレーパーの通常状態及び変形状態を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、一実施形態に係る竪型粉砕装置について、図１〜図３に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態では、竪型粉砕装置により粉砕する粉砕対象物が電気・電子部品屑であるものとする。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、容量を小さくしておいてもよい。
【００１４】
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１９と、粉砕テーブル２０と、粉砕ローラー３０と、スクレーパー５０と、セパレーター４０と、を備える。
【００１５】
給鉱シュート１９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。
【００１６】
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一定回転の駆動を行う。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。
【００１７】
粉砕ローラー３０は、実際には、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３１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。
【００１８】
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。粉砕テーブル２０の外縁部から下方に落下した電気・電子部品屑は、隙間Ｓを通って、溝１２内に落下する。溝１２は、上方から見て円形の形状を有し、その一部には電気・電子部品屑を筐体１０の外部に排出するための排出口が設けられている。
【００１９】
スクレーパー５０は、粉砕テーブル２０の一部に固定されており、粉砕テーブル２０の回転動作に伴って、その下端部が溝１２内を移動するようになっている。スクレーパー５０は、溝１２内を移動することで、溝１２内に落下してきた電気・電子部品屑を溝１２内で押し運び、溝１２の一部に設けられた排出口から電気・電子部品屑を排出する（掃き出す）機能を有する。なお、スクレーパー５０の詳細な構成等については後述する。なお、図１では、粉砕テーブル２０にスクレーパー５０が１つのみ設けられている場合を図示しているが、これに限らず、スクレーパー５０は、複数設けられていてもよい。
【００２０】
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。
【００２１】
ここで、比重の大きい金属分は細かく粉砕されていなければ気流によって上方へ運べない。したがって、本実施形態では、この作用を利用して所定の大きさかつ比重以下の電気・電子部品屑の粉砕物のみを気流で上方へ運び、それ以上の大きさかつ比重のもの（未粉砕物）を隙間Ｓに落とすことで、分離（気流分級）することとしている。
【００２２】
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。
【００２３】
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、溝１２に設けられた排出口から筐体１０の外部に排出され、銅の転炉で処理される。
【００２４】
次に、スクレーパー５０について図２、図３に基づいて詳細に説明する。図２には、スクレーパー５０の側面図（図１のスクレーパー５０を右側から見た図）が示されている。
【００２５】
スクレーパー５０は、ＳＳ４００などの鉄鋼材料により形成されており、図２に示すように、固定部１０２と、支持脚１０５と、掃き出し部１０７と、を有する。
【００２６】
固定部１０２は、薄板状の形状を有し、２箇所にボルトを通す貫通孔１０２ａが形成されている。固定部１０２は、貫通孔１０２ａを介して、粉砕テーブル２０に対してボルトで固定されている。固定部１０２の下面には、支持脚１０５の上端部が固定されている。
【００２７】
支持脚１０５は、その上端部が、固定部１０２の下面に対して溶接により固定されている。支持脚１０５は、上下方向に延びる断面円形の棒状部分１０４と、棒状部分１０４の一側（図２の左側）に設けられた、棒状部分１０４の上端部から下方に向かって伸びる第１の補強板１０６Ｆと、棒状部分１０４の他側（図２の右側）に設けられた、棒状部分１０４の上端部から下方に向かって伸びる第２の補強板１０６Ｒと、を有する。第１、第２の補強板１０６Ｆ，１０６Ｒは、棒状部分１０４に対して溶接等により固定されている。なお、第１の補強板１０６Ｆが存在する方向にスクレーパー５０は移動するため、第１の補強板１０６Ｆの存在する側が移動方向前側、第２の補強板１０６Ｒが存在する側が移動方向後側となる。
【００２８】
棒状部分１０４は、例えば３００〜３５０ｍｍ程度の長さを有するものとする。また、第１の補強板１０６Ｆは、上下方向に関し、第２の補強板１０６Ｒの１．２倍〜１．８倍の長さを有しているものとする。例えば、第１の補強板１０６Ｆの上下方向長さは１５０ｍｍであり、第２の補強板１０６Ｒの上下方向長さは、１００ｍｍであるものとする。棒状部分１０４のうち、第１の補強板１０６Ｆが設けられている箇所と、第２の補強板１０６Ｒが設けられている箇所は、剛性が高くなっている。
【００２９】
棒状部分１０４の下端部の移動方向前側には、摩耗抑制部材１１２が設けられている。摩耗抑制部材１１２は、棒状部分１０４の摩耗を抑制するための部材であり、上方から見てＶ字状の形状を有し、棒状部分１０４のうち、未粉砕物に接触する可能性の高い箇所を覆うように設けられている。なお、摩耗抑制部材１１２の材料も、棒状部分１０４などと同様、ＳＳ４００や耐摩耗鋼板などの鉄鋼材料であるものとする。
【００３０】
掃き出し部１０７は、棒状部分１０４の下端部に固定された板状部分１０９と、板状部分１０９の移動方向前側（図２の左側）に設けられたブロック状の接触部分１０８と、を有する。接触部分１０８の上下方向の厚さは、板状部分１０９の上下方向の厚さよりも厚く設定されている。接触部分１０８は、溝１２内に存在する未粉砕物に接触し、スクレーパー５０の移動に伴って、未粉砕物を移動方向に移動させる。
【００３１】
以上のように構成されるスクレーパー５０では、図３において実線で示す通常状態で、接触部分１０８の下端部が未粉砕物の高さよりも下側に位置しているため、未粉砕物を移動させることが可能となっている。一方、接触部分１０８の下面と溝１２の上面との間に大型の未粉砕物が挟まると、接触部分１０８に対して移動方向前側から所定の荷重が掛かる場合がある。このような場合でも、本実施形態では、棒状部分１０４の移動方向前側と後側に第１の補強板１０６Ｆと第２の補強板１０６Ｒを設け、支持脚１０５の上部（上端部近傍の第１部分）の剛性を下部（下端部近傍の第２部分）よりも高くしているため、移動方向前側からの荷重が掛かっても、支持脚１０５と固定部１０２との間の溶接面において支持脚１０５が折損せずに、下方で変形するようにすることができる。また、第１の補強板１０６Ｆの上下方向の長さを第２の補強板１０６Ｒの上下方向の長さよりも長くすることで、支持脚１０５に荷重が掛かった場合に、点Ｐ付近で変形が生じるようにしているので、支持脚１０５は、図３において破線で示すように、掃き出し部１０７が後方に移動するように変形する。
【００３２】
このように変形した場合（変形状態）でも、接触部分１０８の下端部が未粉砕物の高さよりも下側に位置しているため、通常状態と同様、未粉砕物を移動させることが可能である。
【００３３】
本実施形態によれば、変形状態になった後も、少なくとも１日程度は竪型粉砕装置１００の操業を停止しなくても通常状態と同様に操業を継続することができる。
【００３４】
（竪型粉砕装置１００の操業方法について）
上述したように、本実施形態では、スクレーパー５０に所定の荷重が掛かると変形状態となるが、少なくとも１日程度は、通常状態と同様に操業を継続することができるので、スクレーパー５０の折損を常時監視等する必要がない。
【００３５】
このため、本実施形態の竪型粉砕装置１００においては、１日１回の定期点検においてスクレーパー５０の変形の有無を確認し、変形が生じていた場合に、スクレーパー５０を交換することとすればよい。なお、点検の際には、図１に示す溝１２近傍に設けられた点検口１４からスクレーパー５０の形状を確認するようにすればよい。
【００３６】
なお、スクレーパー５０が極端に変形し、未粉砕物が筐体１０内に蓄積されていくと、筐体１０内に流入するガス（大気）と、筐体１０内から排出されるガスの圧力に差が生じる。このため、筐体１０内に流入するガスと、筐体１０内から排出されるガスとの圧力を圧力センサでモニタし、所定の圧力差になった場合に、作業者等に通知することとしてもよい。この場合、作業者は、通知により、スクレーパー５０に変形が生じたことを認識できるため、定期点検の前に、スクレーパー５０の交換準備を行うことが可能となる。これにより、定期点検に要する時間、すなわち竪型粉砕装置１００の操業停止時間を短縮することが可能となる。
【００３７】
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、スクレーパー５０は、粉砕テーブル２０に設けられ、粉砕テーブル２０の外縁部の下方に設けられた溝１２に向けて延びる支持脚１０５と、支持脚１０５により支持され、粉砕テーブル２０の回転に応じて溝１２内を移動し、粉砕テーブル２０から溝１２内に落下した未粉砕物を溝１２内に設けられた排出口まで移動させる掃き出し部１０７と、を備えており、支持脚１０５は、移動方向前方から所定の荷重が掛かった場合に、掃き出し部１０７が移動方向後方に移動するように変形する。これにより、本実施形態では、掃き出し部１０７に所定の荷重が掛かった場合に変形するため、スクレーパー５０の機能を変形前と同様に維持することができる。したがって、スクレーパー５０が変形状態になった後も、少なくとも１日程度は竪型粉砕装置１００の操業を停止しなくてもよくなることから、スクレーパー５０の状態を常時監視する必要がなくなる。また、スクレーパー５０の折損により竪型粉砕装置１００の操業を即時停止しなければならない事態が生じる可能性も低いため、竪型粉砕装置１００の操業効率を向上することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、支持脚１０５の上端部近傍（第１部分）の剛性を下端部近傍（第２部分）よりも高く設定しているため、支持脚１０５が固定部１０２との間の溶接面で折損するのを防止することができる。
【００３９】
また、本実施形態では、支持脚１０５が上下方向に延びる棒状部分１０４と、棒状部分１０４の移動方向前側に設けられた、棒状部分１０４の上端部から下方に向かって伸びる第１の補強板１０６Ｆと、棒状部分１０４の移動方向後側に設けられた、棒状部分１０４の上端部から下方に向かって伸びる第２の補強板１０６Ｒと、を有する。これにより、棒状部分１０４に第１、第２の補強板１０６Ｆ、１０６Ｒを溶接等で固定するという簡易な手法により、支持脚１０５の上端部近傍（第１部分）の剛性を下端部近傍（第２部分）よりも高く設定することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、第１の補強板１０６Ｆの上下方向の寸法は、第２の補強板１０６Ｒの上下方向の寸法よりも長く設定されている。これにより、簡易な構成で、適切な箇所（図３の点Ｐ付近）において支持脚１０５を変形させることが可能である。なお、適切な箇所とは、支持脚１０５が該箇所において変形した後においても掃き出し部１０７の掃き出し能力を一定以上維持できる箇所である。
【００４１】
また、本実施形態の支持脚１０５の下端部の移動方向前側には、支持脚１０５（棒状部分１０４）の摩耗を抑制する摩耗抑制部材１１２が設けられている。これにより、棒状部分１０４と未粉砕物との接触により棒状部分１０４が摩耗し、折損するのを抑制することができる。また、本実施形態では、棒状部分１０４の必要最小限の範囲に摩耗抑制部材１１２が設けられているため、摩耗抑制部材１１２が支持脚１０５の変形を妨げるように作用するのを抑制することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、所定時間ごと（例えば１日ごと）に竪型粉砕装置の定期点検を行い、定期点検によりスクレーパー５０の変形が見つかった場合に、スクレーパーを交換することとしている。これにより、スクレーパー５０が折損するたびに操業を停止する場合に比べ、操業効率を向上することができる。また、夜間や休日にスクレーパー５０が変形しても即座に竪型粉砕装置１００の操業を停止する必要がないため、作業者の負担を軽減することもできる。
【００４３】
なお、上記実施形態では、所定の荷重が掛かったときに、支持脚１０５に変形が生じるようにするために、棒状部分１０４に第１の補強板１０６Ｆと第２の補強板１０６Ｒを設ける場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、支持脚１０５の移動方向前側と後ろ側の材質を異ならせることで剛性に差を設けることとしてもよい。また、支持脚１０５の移動方向後側の一部を強度の低い材料で形成することで、図３のような変形を生じやすくしてもよい。
【００４４】
なお、上記実施形態では、支持脚１０５の上端部近傍（第１部分）の剛性を下端部近傍（第２部分）よりも高く設定するために、棒状部分１０４に第１、第２の補強板１０６Ｆ、１０６Ｒを設ける場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、支持脚１０５の上端部近傍（第１部分）の径を下端部近傍（第２部分）よりも太くしたテーパー形状とすることで、第１部分の剛性を第２部分よりも高く設定することとしてもよいし、その他の構成により第１部分の剛性を第２部分よりも高く設定することとしてもよい。
【００４５】
なお、上記実施形態では、竪型粉砕装置により粉砕する粉砕対象物が電気・電子部品屑である場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、銅線屑や大型の金属の塊などが含まれている粉砕対象物であれば、電気・電子部品屑以外の粉砕対象物であってもよい。
【００４６】
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】
【００４７】
１０  筐体
１２  溝
２０  粉砕テーブル
３０  粉砕ローラー
５０  スクレーパー
１００  竪型粉砕装置
１０４  棒状部分
１０５  支持脚
１０７  掃き出し部
１０６Ｆ  第１の補強板
１０６Ｒ  第２の補強板
１１２  摩耗抑制部材
【図１】
2019147100.tif 000003
【図２】
2019147100.tif 000004
【図３】
2019147100.tif 000005