(57)【要約】【課題】家電類を分解処理してより高い純度の素材を回収できる使用済みの家電類の処理方法を提供する。【解決手段】冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビのいずれかを含む使用済みの家電類を分解して再利用可能な素材を取り出す使用済み家電類の処理方法であって、前記家電類から鉄、銅、アルミニウムのいずれかを含む金属類で構成され塊として配置された部品およびプラスチック類製の部品を取り外す工程と、前記金属類の部分と前記プラスチック類の部分とが接合されて形成された前記家電類の筐体をこれらプラスチックの種類毎に、または素材の異なる金属類に選別する工程と、この工程で得た各々の素材を破砕して所定の値以下の大きさにして前記素材として回収する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビのいずれかを含む使用済みの家電類を分解して再利用可能な種類毎の素材を取り出す使用済み家電類の処理方法であって、
前記家電類から鉄、銅、アルミニウムのいずれかを含む金属類で構成され塊として配置された金属類の部品とプラスチック類製の部品とを取り外す工程と、前記金属類の部品と前記プラスチック類製の部品とが接合されて形成された前記家電類の筐体をそれぞれ金属類またはプラスチック類に手作業で素材毎に選別する工程と、この工程で得た各々の素材を種類毎に機械的に破砕して所定の値以下の大きさにして前記再利用可能な素材として回収する工程とを有する使用済み家電類の処理方法。
【請求項２】
冷蔵庫のコンプレッサを含む塊として取り外せる部品を分離する工程と、分離したこのコンプレッサを構成する部品に分解しこれら部品を構成する鉄、銅、アルミニウムを含む金属類の種類毎に選別する工程と、前記冷蔵庫の筐体をその外側の金属製の板部材と内側のプラスチック製の板部材とこれらの間に充填されて両者を接着した樹脂製の断熱材とに分解して前記金属の部材とプラスチックの部材または樹脂の種類別の部材とに選別する工程と、前記金属の部材と前記プラスチックの部材または樹脂の種類別の部材の各々を破砕して所定の値以下の大きさにして再利用可能な種類毎の素材として回収する工程とを有する使用済み家電類の処理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の使用済み家電類の処理方法おいて、破砕して得られた素材を磁力選別機または渦電流選別機の少なくとも一方を用いて、鉄及び銅とアルミニウムとの混合物またはプラスチックの種類毎に選別して回収する使用済み家電類の処理方法。
【請求項４】
請求項３に記載の使用済み家電類の処理方法において、前記破砕して得られた素材の大きさが、鉄は７０ｍｍ以下、プラスチック類は７ｍｍ以下である使用済み家電類の処理方法。
【請求項５】
請求項２に記載の使用済み家電類の処理方法において、略直方体の形状を備えた箱体である前記冷蔵庫の筐体の各面を構成する部分を切り出した後、この切り出した部分から外側の金属製の板部材、内側のプラスチック製の板部材およびこれらの間の樹脂製の断熱材およびこの断熱材内に埋設された冷媒用の配管とを取り出して選別する使用済み家電類の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用済みの製品である冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ等の家電類を分解して別の部材として再利用するために処理する方法に係り、特に、上記使用済み家電類から資源としての部材を回収する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記使用済みの冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ等の家電類をリサイクルするために処理する技術としては、従来、これら家電類から部品を取り外して部品毎に分別するとともに、残った筐体等の部分を破砕したものをさらに分別するものが知られていた。すなわち、まず、上記家電類の本体からこれらに搭載されたモータ、コンプレッサ、熱交換器等の家電類内部に他の部分と連結されて搭載され１つの塊として性能を発揮する機能部品を取り出し、また、家電類を構成する部品のうちガラス等の部品を取り外す。次に、残る家電類の筐体を含む部分を破砕し、破砕片から磁力や渦電流、風力などを組み合わせて、鉄、非鉄(銅とアルミニウム)、プラスチックなどを選別・回収する方法が知られている。
【０００３】
また、本体から取り外した部品のうち、冷蔵庫の野菜箱、棚、洗濯機の上蓋、洗濯槽、エアコンの筐体、および、テレビの筐体などは樹脂性材料（プラスチック類）であり、プラスチックの種類ごとに分解・分別・回収後、これらを各々別々に破砕して細粒化することも行われていた。
【０００４】
このような従来の技術の例は、特許第３２０６５８６号明細書（特許文献１を参照）、「家電リサイクル施設の運転実績とインパクト」、誘電・絶縁材料研究会（環境対応電気電子材料・システム）、電気学会、２００３年１月８日、論文番号DEI-03-3（非特許文献１を参照）に開示されている。これら従来技術では、家電類からモータ、コンプレッサ等の部品あるいはカバーや引出し等装着された部品を取り出して分解した後、分解できなかった筐体をそのまま破砕機に入れて機械的に破砕するものであった。この筐体は破砕物には鉄、銅、アルミニウム、プラスチックなどの素材が含まれている。そこで、この破砕物を磁力、渦電流、風力などを利用した機械式選別装置で選別し、鉄、銅、アルミニウム、プラスチックなどの素材毎に回収していた。さらに、このような処理は、第一段階が部品までの人手による分解、第二段階が機械による破砕、第三段階が素材の選別となっていた。
【０００５】
【特許文献１】特許第３２０６５８６号明細書(登録日：平成17年7月6日)
【非特許文献１】「家電リサイクル施設の運転実績とインパクト」、誘電・絶縁材料研究会（環境対応電気電子材料・システム）、電気学会、２００３年１月８日、論文番号DEI-03-3
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の従来技術では、分解した筐体、モータ、コンプレッサなどの機能的部品を、それらを構成する素材毎に細かく分解することはない。特に、筐体はそのまま破砕されて複数の素材が混合した破砕片になってしまうので、鉄、非鉄、複数の種類の材質からなるプラスチック類を、これら各々の素材ごとに高純度で回収することができなかった。
【０００７】
また、特に、冷蔵庫の処理では、コンプレッサ、樹脂製の野菜箱、棚板などを取り外し、残りの筐体をまるごと破砕機に入れて破砕していた。冷蔵庫の筐体は、外側が金属製または樹脂製の外箱と呼ばれる容器とこの外箱の内側に配置され容器や棚板が装着されるＡＢＳ等樹脂製の内箱との間に、フロン等の断熱性の高いガスで発泡させたポリウレタン樹脂製の断熱部材が充填されて構成されている。従来の技術では、このような筐体を上記構成のまま破砕し、比重の軽い断熱材ポリウレタン片を風力で選別した後、残りの残渣である比重の重い鉄、非鉄、プラスチックを順次、磁力、渦電流などを利用した機械式選別装置で、素材毎に回収していた。従来技術では、筐体を丸ごと破砕するのは、他の品目でも同様である。
【０００８】
この技術では以下の問題があった。（１）比重が小さい断熱部材であるポリウレタンは、大部分は回収できるが一部は回収されない。（２）比重の大きな外箱と内箱とが破砕により混合してしまうため、これらを高純度で選別することが難しかった。このような課題に対して、破砕片を水槽に入れて浮くポリプロピレン破砕片と沈むＡＢＳ破砕片とを比重差で選別する方法があった。しかし、この技術では、水を使うため排水処理設備と排水処理費用が増える問題があった。さらに水を使わないものとして、静電気の特性を利用してプラスチック破砕片を種類ごとに分ける方法があるが、前者の技術も含めて、選別しきれなかった小さなポリウレタン塊や粉末、金属類(鉛含む)など不純物が含まれてしまうため、分別して回収した後の素材の純度が低くなってしまうという問題点があった。
【０００９】
さらには、上記従来の技術では、第二段階での破砕において筐体や部品に含まれている鉛含有物、水銀含有物、アスベスト、可燃物などの有害物を除去できなかった。例えば、モータやコンプレッサをそのまま破砕すると、モータやコンプレッサに含まれる有害物質が除去できないという課題があった。
【００１０】
本発明の目的は、筐体やモータ、コンプレッサ全てを分解処理してより高い純度の素材を回収できる使用済みの家電類の処理方法を提供することにある。また、別の目的は、有害物質の除去の効率を向上させた使用済みの家電類の処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビのいずれかを含む使用済みの家電類を分解して再利用可能な素材を取り出す使用済み家電類の処理方法であって、前記家電類から鉄、銅、アルミニウムのいずれかを含む金属類で構成され塊として配置された部品およびプラスチック類製の種類毎の部品を取り外す工程と、前記金属類の部分と前記プラスチック類の部分とが接合されて形成された前記家電類の筐体をこれらプラスチックの種類または金属類に選別する工程と、この工程で得た各々の素材を破砕して所定の値以下の大きさにして前記素材として回収する使用済み家電類の処理方法により達成される。
【００１２】
また、冷蔵庫のコンプレッサを含む塊として取り外せる部品を分離する工程と、分離したこのコンプレッサを部品に分解しこれら部品を構成する鉄、銅、アルミニウムを含む金属類の種類毎に選別する工程と、前記冷蔵庫の筐体をその外側の金属製の板部材と内側のプラスチック製の板部材とこれらの間に充填されて両者を接着した樹脂製の断熱材とに分解して前記金属の部材とプラスチックの部材または樹脂の部材とに選別する工程と、前記金属の部材と前記プラスチックの部材または樹脂の部材の各々を破砕して所定の値以下の大きさにして再利用可能な素材として回収する使用済み家電類の処理方法により達成される。
【００１３】
さらには、破砕して得られた素材を磁力選別機およびまたは渦電流選別機を用いて、鉄及び銅とアルミニウムとの混合物またはプラスチック類に選別して回収することにより達成される。さらにまた、前記破砕された後に得られる素材は、鉄は７０ｍｍ以下、プラスチック類は７ｍｍ以下であることにより達成される。
【００１４】
さらには、略直方体の形状を備えた箱体である前記冷蔵庫の筐体の各面を構成する部分を切り出した後、この切り出した部分から外側の金属製の板部材、内側のプラスチック製の板部材およびこれらの間の樹脂製の断熱材またはこの断熱材内に埋設された冷媒用の配管とを取り出して選別することにより達成される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、第一段階で部品または筐体まで分解した後、第二段階において、筐体や部品に含まれる鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類などの素材毎、種類毎に選別・回収し、同時に、鉛含有物、水銀含有物、アスベスト、可燃物などの有害物を同時に除去する。さらに、第三段階において、分別回収した素材毎に破砕する。このため、回収した素材の純度と品質が向上するだけでなく、有害物も同時に除去され環境の汚染が抑制される。
【００１６】
特に、冷蔵庫にあっては、筐体を構成する、外側の箱の鉄板や、内側のＡＢＳ，その間にあってフロン等のガスで発泡させたポリウレタンを、各々個別に回収できるので、高純度で高品質の鉄、ＡＢＳ、ポリウレタンを得ることができる。ただし、上記分解を手作業で行う場合では、はがしたポリウレタン塊にはフロンが含まれているので、はがしたポリウレタン樹脂を焼却してフロンを分解するか、または、破砕して細かくしフロンを放散させてそのフロンを回収する。この回収方法は活性炭吸着装置で行う。
【００１７】
本発明は、使用済み家電品を分解し、素材毎の純度を上げつつ、かつ、これらの輸送費が低減されるので、経済的に使用済み家電類を処理できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、第一段階で部品まで分解し、第二段階で素材毎に選別あるいは有害物を除去し、第三段階で素材ごとに破砕して高品質で運搬しやすい形状に加工する構成を備えている。
【００１９】
すなわち、第一段階では、使用済みの家電類からモータ、コンプレッサ、クラッチ、熱交換器、ファン、電子回路基板などの部品を取り出して、残りの筐体を得る。ここで筐体は、金属及びプラスチック類を含んで構成される複合物である。例えば、冷蔵庫の筐体は、外側は鉄を中心とする材料、内側はＡＢＳを中心とする材料からなる箱体であり，その間にはフロン(HCFC11)等の断熱性ガスにより発泡させたポリウレタン樹脂が封入され充填されている。また、これらの箱同士の間には電源線、アース線、信号線、ネジ類、ビス類、銅管などの微量の金属製の部品がポリウレタン樹脂内に埋設され配置されている。電源線、アース線、信号線は、例えば、中心部が銅線、外側が塩化ビニル、ネジ類、ビス類は鉄やステンレススチール、銅管は銅から構成されている。
【００２０】
一方、洗濯機の筐体は、鉄製の外箱とプラスチック製の蓋部材からなり、外箱の中には冷蔵庫と同様に電源線、アース線、信号線、ネジ類、ビス類などの微量の金属部品が配置されている。エアコンの筐体は、金属またはプラスチック類からなる箱とカバーがあり、いずれにも、冷蔵庫や洗濯機と同様に金属やプラスチックの細かな部品が付いている。テレビの筐体は、主にプラスチック類から構成されているが、難燃性のプラスチックと非難燃性のプラスチック類からなり、かつ、ネジやビス類などの金属部品がプラスチック製の筐体の中に埋め込まれている。また、筐体と一体構成のスピーカには金属やプラスチックの網が使われている。
【００２１】
以上、種類の製品の例を述べたが、いずれもプラスチック類は異なる種類の素材が使われている。例えば、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビフェニール、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＡＳなどがある。また、モータ、コンプレッサ、クラッチ、熱交換器、ファン、電子回路基板、電源コード、信号線、アース線などの部品は、鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類の細かな複数の部品から構成されている。また、これらには、鉛含有物、水銀含有物、アスベスト、可燃物などの有害物も含まれる。可燃物とは石油由来の液体や、可燃性金属などである。
【００２２】
第二段階では、第一段階を経て得られた家電類の筐体を分解し、素材毎に選別して回収する。すなわち、筐体を鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類に分解して選別する。このような分解、選別の方法としては手で細かく分解することが考えられる。例えば、たがね、ドライバー、かなずちなどの工具を使って手で分解する。モータ、コンプレッサ、クラッチ、熱交換器、ファンなどの部品についても、同じように、たがね、ドライバー、かなずちなどの工具を使って手作業により分解して鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類に選別し回収しても良い。特に冷蔵庫は、外側の箱体の鉄等の金属製の板部材、または内側の箱体のＡＢＳ製の板部材を剥がして分離し、内外の箱体の間に充填された断熱材であるポリウレタン樹脂も剥ぎ取って回収する。この作業も工具を使い手作業で行うことができる。このような第二段階において、鉛含有物、水銀含有物、アスベスト、可燃物などの有害物も同時に除去する。
【００２３】
第三段階では、上記第二の段階で素材ごとに分解されて選別された鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類等の部材を破砕機に投入して、破砕してその形状が特定の大きさ以下の破砕片にする。第二段階までに回収された金属類は板状のもの、長方形のもの、円形のもの、管状のものなど多様で多種類である。このような金属性の素材はおおむね100ｍｍ以上なので、これらを破砕機に入れておおむね100ｍｍ以下の破砕片となるように破砕する。ただし、形状が300ｍｍ以上の部品（板類など）は破砕機で破砕するが、300mm以下の部品は破砕しないで売却して良い場合もある。
【００２４】
また、得られるプラスチック類はポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビフェニール、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＡＳなど種類が多い。これらを素材の種類毎に破砕機に入れて約１０ｍｍ以下に破砕する。本発明のように破砕して細かいサイズの部材片にすることで嵩比重が大きくでき、コンテナやトラックの荷台等の運搬手段に積載できる量を多くすることができ、輸送費を抑制することができる。特に、プラスチック類は１０ｍｍ以下に破砕することで、後段で別途破砕や加工の工程を経ずに、再生用原料として使用することができる。また、このような第三段階において、上記回収される素材のいずれも高品質化される。また、破砕後のサイズは、鉄は７０ｍｍ以下、プラスチック類は７ｍｍ以下が、再利用する上でもっとも望ましい。
【００２５】
以下、本発明の実施例を図表を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の一実施例を示し、特に使用済み冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ等の家電類から特定の材料の部材を回収するよう処理する工程を示す。この実施例において、工程は大きくすると、第一段階である、塊として分離できる機能的な部品を取り出して筐体から分離する第一工程１０、第二段階としての、分離したコンプレッサ、モータなどの機能的な部品類を素材にまで分解して選別する第二工程２０、第三段階としての、選別して回収された素材毎にその部材のサイズを小さくして高純度化・高品質化するための第三工程３０からなる。各工程を以下に説明する。
【００２７】
第一段階の第一工程１０を以下に説明する。本実施例では、家電類として冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビを例示している。これらの家電類を部品まで分解する第一段階の処理手順の各々を図４（ａ）〜（ｄ）に示す。図４（ａ）〜（ｄ）及び（ｅ）は、家電類を分解する際に取り外して分離する対象の部品とその順番を例として示した表である。分解の手順を示すこれらの表は、左右方向の行の上側の行に記載された番号が分解して取り出す作業の順番の例を示す。また、下方の行にこれら順番の番号に対応する作業の対象となる部品名が記載されている。本実施例では、この回収の作業において部品の取り外しは、カッター、ドライバー、ペンチ、タガネ、かなずちなどの工具を使い作業者が手作業で行う。
【００２８】
図１の冷蔵庫分解工程１１を図４（ａ）を用いて説明する。冷蔵庫分解工程１１では、作業者が図４（ａ）の上列示す順番で対象の部品を分離して回収する。例えば、まず冷蔵庫の背面からコンデンサ、電子回路基板を取り外し、電源コード、信号線、アース線などの銅線類を切断して分離する。次に、冷蔵庫前面に配置されたドア内側でこのドア外周縁にそって装着され冷蔵庫内外をシールするパッキンを取り外して回収する。次に、ガラスまたはプラスチックまたは金属製の棚板を取り外して回収する。次に、単一種類のプラスチック製の野菜箱等の容器を回収する。
【００２９】
次に、内部に冷蔵庫の冷凍サイクルに用いられる冷媒が流れる銅製の管材から冷媒を回収する。この冷媒は冷凍サイクルの上記コンプレッサの内に貯留されたオイル内に液として含まれているので、このオイルと共に吸引して回収し、両者を分離して選別する。油を含む冷媒の回収は、例えば、ピアシングと呼ばれる方法により、冷媒が循環する銅管に針を刺して吸引する。冷媒を回収した残りのオイルも回収する。次に、冷媒を流す管路である銅管を切断して分離する。この状態で、コンプレッサを冷蔵庫本体あるいは筐体から取り外す。なお、コンプレッサ内にはオイルが残っているのでこれを抜き取る内部から除去する。さらに、冷蔵庫筐体の機械室内のコンプレッサを取り外した周囲に吸音材がある場合にはこれを回収する。
【００３０】
洗濯機分解工程１２を図４（ｂ）を用いて説明する。この洗濯機分解工程１２においても、作業者が図４（ｂ）の番号で示す順番で対象の部品を取り外して回収する。まず、筐体上部に取り付けられた上蓋を取り外す。上蓋は、例えば、単一素材のプラスチック（ポリプロピレン）である。次に、この上蓋が取り外された箇所にあるコンデンサと電子回路基板を分離し、さらに、電源コード、信号線、アース線などの銅線類とコンデンサとを取り外す。さらに、バランサー（洗濯槽上部のリング状の部品）があればこの中にある塩水も回収する。これはバランサーに穴を開けて抜き取ることができる。塩水を抜き取った後のバランサーは単一素材のプラスチック（ポリプロピレン）であるので、これを取り外す。次に、洗濯槽の内側底に固定されているフランジを取り外すし、二重になっている洗濯槽は、この内側洗濯槽を抜き取り、外側洗濯槽を底の方から分解して分離する。プラスチック製の内側洗濯槽は金属部を取り除いた後回収する。外側洗濯槽は、プラスチック製の底板を取り外し、外側洗濯槽の底の外側からモータを取り外し、クラッチも取り外し、外側洗濯槽を固定しているつり棒を取り外して後、分離して回収する。最後に、筐体（外側の箱）を回収する。筐体は鉄等の金属またはプラスチック類により構成されている。
【００３１】
エアコン分解工程１３を図４（ｃ）を用いて説明する。作業者が、図４（ｃ）に示す順番で部品を取り外しまたは分離する。この図４（ｃ）では、エアコンの室外機について説明する。室外機と室内機は銅管でつながれて使用されるが、別々に処理場に運搬される場合もある。まず、室外機の銅管接続部は真鍮バルブになっている。ここから冷媒とオイルとを回収する。真鍮バルブから抜かない方法としては冷蔵庫と同様に、ピアシングと呼ばれる方法で、冷媒が循環する導管に針を刺して吸引する。次に、室外機の筐体の背面カバーを取り外し、室外機のファンを取り外す。続いてファンを回転させるモータを取り外す。室外機の背面カバーはプラスチック製または鉄等の金属製であるので、これらを別々に回収する。次に、内部にある電子回路基板、コンデンサ、トランスを回収し、さらに電源コード、信号線、アース線などの銅線類を切断して回収する。次に、室外機の筐体内部に配置された熱交換器を筐体内から分離する。次に筐体内に吸音材が配置されている場合にはこれを除去してコンプレッサを取り外す。さらに、冷媒を循環させる銅管を切断して取り外して回収する。真鍮バルブも回収する。
【００３２】
エアコンの室内機（表なし）について説明すると、まず、前面カバーを取り外す。前面カバーは主にプラスチック製（ポリプロピレン）部材で構成されている。次に、ファンとモータと熱交換器とを室内機の筐体から取り外す。
【００３３】
テレビ分解工程１４を図４（ｄ）を用いて説明する。この工程においても、作業者は図４（ｄ）に示す順番で分解する。本実施例のテレビはブラウン管を用いたものを対象としている。テレビの筐体は、前面部分と背面部分とで構成されている。まず、筐体の背面部分を取り外す。筐体はプラスチック製または木製で構成されていることが一般的である。プラスチックは、種類毎に破砕する。
【００３４】
次に、筐体内の電子回路基板を筐体外に取り外して分離する。この際、電源コード、信号線、アース線などの銅線類を切断して分離、回収する。次に、ブラウン管の後方にある偏向ヨークを取り外す。次に、消磁コイルを取り外し、ブラウン管の外側にある吸音材を取り外す。さらに、筐体の前面部材からブラウン管を取り出し、前面筐体を回収する。筐体にスピーカが取り付けられている場合にはこれを取り外す。このようにしてブラウン管を筐体から分離する。
【００３５】
上記テレビ分解工程１４において得られたブラウン管４１を処理する工程を図２を用いて説明する。この図に示すブラウン管の処理工程４０は、まず、防爆バンド除去装置４２を用いてブラウン管４１の外周囲を巻いて取り付けられている防爆バンドを取り外す。この防爆バンドは金属製部材でありこの分離後に鉄４８として回収される。防爆バンドを取り外した後、ブラウン管４１表面に残っている樹脂を削って取り去る(図示省略)。さらに、ブラウン管４１表面に張ってある紙製のシールを除去する(図示省略)。また、ブラウン管４１の後方についている電子銃４９を除去して、電子銃４９は部品として回収する。次に、ガラス分割機４４を用いて、電子銃４９無しのブラウン管４３を前面ガラス(パネルガラス)４６と背面ガラス（ファンネルガラス）４５とに分割するために、両ガラスの境界を加熱させて熱を加えた後両者を分離する。本実施例では、作業者は、上記境界またはその近傍にニクロム線をあてて加熱して境界をかなづちで叩いて、前面ガラス４６と背面ガラス４５を分離する。ブラウン管４３の中から金属製のシャドーマスク４７を回収し、さらに前面ガラス４６の内側表面についているアルミ蒸着粉末を除去する（図示省略）。回収して得られた各々のガラス製の部材の形状をおおむね１００ｍｍ以下にそろえるために、機械または手作業で破砕すると共に、前面ガラス４６と背面ガラス４７とについて個別に、これらの表面に付着しているガラス以外の物質を機械的に除去する。
【００３６】
次に、図１を用いて、第一段階で得た部品を、第二段階で素材まで分解する第二工程２０と、第三段階として第二工程２０で得られたこれら素材（鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類等）毎に大きさを微細化するとともに高純度化・高品質化する第三工程３０とを説明する。
【００３７】
図１において、冷蔵庫素材選別工程２１を説明する。この工程において、素材まで分解される対象となる部品はコンプレッサ、筐体、野菜箱、棚板、卵ケース等である。まず、コンプレッサ（部品）を素材に分解する第二段階の処理を説明する。コンプレッサの外側のケーシングを機械式カッターやプラズマ溶断装置等を用いて切断する。このケーシングの素材は一般的に鉄であり、このままの形状か又は破砕機を用いてさらに形状を小さくして回収する。ケーシングの中には回転して冷媒の圧縮を行う圧縮部を回転する電動機のコアが配置されており、このコアは銅巻線、珪素鋼板などで構成される。コアは分解されて銅、珪素鋼板等に選別され分けられる。これら両者は、原料としての素材として売却することが可能である。
【００３８】
冷蔵庫の筐体を含む部品を素材に分解する第二段階の工程である冷蔵庫の素材分解工程を図４（ｅ）を用いて説明する。本実施例では、この工程において作業者は図４（ｅ）に示された番号の順に沿って対応する部品を分解する。冷蔵庫は、金属類またはプラスチック類で構成された筐体に異なる形状の部品が接合または装着されて構成されている。また、通常、冷蔵庫の筐体は略直方体の箱体の形状をなし、箱体の内部の空間に冷蔵または冷凍対象の貯蔵物を収納可能に構成されている。また、この筐体は、外側を構成する金属製の箱体（外箱）とこの内側に所定の隙間を開けて配置されたプラスチック類製の箱体（内箱）とこれらの間の隙間をなす空間に充填された樹脂製の断熱材を備えて構成され、断熱材により外箱と内箱とが略一体に接合されている
本実施例では、このような冷蔵庫について、まず、略直方体の形状の筐体の一面毎にカッターで筐体から箱体の面の部分を切り出す。切り出した面毎の部材は略板形状となっており、筐体の外側には鉄等金属製の板部材が、筐体内側にはＡＢＳ等樹脂製の板部材が配置されている。これらのうちのいずれかを板形状となった筐体の部分から剥がして、さらに内部の断熱材であるポリウレタンを外または内側の板部材から剥ぎ取って選別する。また、内外の板部材の間にはポリウレタン中に埋設されて、冷媒が内部を循環する管路である銅管が配置されているので、これを板部材から取り外して選別する。本工程では、このようにして筐体を構成している部品から鉄、銅、ＡＢＳ，ポリウレタン等の素材の種類毎に選別して回収する。
【００３９】
回収した素材を種類毎に破砕して高純度化・高品質化するための処理の第三段階である第三工程３０を図１を用いて説明する。第三工程３０では第二工程２０までを経て冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビの各家電類について、種類毎に選別されて得られた鉄、銅、アルミニウムなどの金属類３１１，３２１，３３１，３４１と、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビフェニール、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ＡＳなどのプラスチック類３１２，３２２，３３２，３４２とを素材毎に集め、金属類３１１，３２１，３３１，３４１は金属破砕機３５０で、プラスチック類３１２，３２２，３３２，３４２はプラスチック破砕機３６０で各々破砕する。
【００４０】
これら家電類を分解し選別して得られる鉄、銅、アルミニウムの金属類は板状のものが多いので、金属破砕機３５０で破砕して、約１００ｍｍ以下の大きさに形状を揃えられた破砕片である金属類片３５０１を得る。これにより、嵩比重(容積辺りの重量)を重くして、さらなる処理を施すために運搬する場合の運搬費を低く抑えることができる。また、銅管は破砕しなくても、鉄同様に金属破砕機３５０で破砕して１００ｍｍ以下に形状をそろえても良い。この場合、鉄やアルミと同様に金属破砕片である金属類片３５０１を得ることができる。
【００４１】
冷蔵庫の筐体内側のＡＢＳは筐体から分解し選別した直後は板状の形状を有しているが、プラスチック破砕機３６０に入れて破砕することで１０ｍｍ以下の粒度のフレーク状粉砕片にすることができる。このようにしてプラスチック類片３５０２を得ることができる。本実施例では、プラスチック破砕機３６０は被破砕物を１０ｍｍ以下の大きさまで破砕することができる破砕機を用いている。このようにプラスチック類を鉄等の金属類よりも細かく破砕する理由は、１０ｍｍ以下とすることで、嵩比重を大きくして輸送費が低く抑えること、或いはこれらを再度ＡＢＳペレットに再生できるように溶解し易くすることができるからである。なお、このフレーク状の破砕片であるＡＢＳはまた他の製品を作るために利用される。
【００４２】
冷蔵庫の筐体分解工程で筐体から剥がされて得られたポリウレタン等の断熱材の剥離片の大きさは通常１００ｍｍ以下であることが発明者らの検討から判明している。このようなポリウレタンの剥離片は、内部に含まれるフロン等断熱性ガスを高温で分解するために焼却するか燃料されるか、粉砕して内部に含まれる断熱性ガスを放散させて回収する。本実施例では、剥離片を約３ｍｍ以下、好ましくは０．３ｍｍ以下になるまで粉砕して、内部に含まれる断熱性ガスを剥離片から放散させこの断熱性ガスを回収する。より細かく砕くほうが断熱性ガスをより多く回収できる。放散させた断熱性は通常は濃度が低いので活性炭等を用いた吸着装置で吸着し再度脱離させて回収する。
【００４３】
プラスチック類製の野菜箱、卵ケース、棚板は、回収した素材である野菜箱、卵ケース、棚板だけを集めて、各々別々にプラスチック破砕機３６０に投入して約１０ｍｍ以下の大きさになるまで破砕する。野菜箱の素材は、例えば、ポリプロピレンであり、卵ケースはＧＰＰＳと呼ばれるプラスチックである。これらの部材は透明または半透明であるものが多く、このような透過性の部材からなる部品だけを選別して回収し、野菜箱同様に、破砕機で約１０ｍｍ以下の大きさまで破砕する。また、棚板は主にＡＳと呼ばれるプラスチックで構成されている。ＡＳだけを選別回収して、野菜箱同様に、破砕機で約１０ｍｍ以下の形状に破砕する。このようなプラスチック類の破砕により破砕片であるプラスチック類片３５０２を得ることができる。いずれも、プラスチック類からなる別の製品を成型して製造するの原料として用いることができる。なお、第一、第二工程で分離されて回収された電子回路基板には有害物が含まれる場合がある。これらは分離して回収することが必要となる。
【００４４】
次に、洗濯機について洗濯機分解工程１２で分解された部品を素材まで分解する第二段階の第二工程２０である洗濯機素材選別工程２２と、これら素材ごとに分けた分解物（鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類）を破砕して微細化し高純度化または高品質化する第三段階の第三工程３０とを説明する。
【００４５】
モータ(部品)を素材に分解する第二段階の第二工程２０では、冷蔵庫素材選別工程２１と同等、外側のケーシングを手作業で分解する。ケーシングの中の銅巻線、珪素鋼板などで構成されたコアは銅、珪素鋼板に分解して選別する。また、クラッチも同様に分解して金属の素材毎に選別し回収する。また、洗濯機を構成するプラスチック類としては、洗濯機筐体（外箱）、上蓋、底板、洗濯槽などがある。一般に、洗濯機では素材はポリプロピレンが多いので、これらを別々に回収する。さらに、主に鉄等金属製である洗濯機筐体（外箱）を得る。この筐体はこの後の第三工程３０において金属破砕機３５０に投入され１００ｍｍ以下の大きさに破砕される。また、つり棒なども同様に１００ｍｍ以下の大きさまで破砕され。結果として、金属類３５０１を得る。なお、電子回路基板には有害物が含まれる場合がある。これらを分離して回収する。
【００４６】
第二工程２０として、第一工程で得られた部品を素材ごとに分けた分解物（鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類）として選別、回収するエアコン素材選別工程２３と、得られた分解物を微細化して高純度化、高品質化する第三段階の第三工程とを説明する。エアコンは室内機と室外機があるが、同様の方法で行う。
【００４７】
コンプレッサは冷蔵庫と同様の方法で素材にまで分解する。すなわち、コンプレッサの外側のケーシングを機械式カッターかプラズマ溶断装置で切断する。鉄製ケーシングは、そのまま売却するか、または、金属破砕機３５０でさらに形状を小さくして売却する。ケーシングの中のコアは、銅巻線、珪素鋼板で構成されており、これらを銅、珪素鋼板に分別する。また、コンプレッサから冷媒を供給・循環する冷媒の管路である銅製の管類は分離して選別後、売却するか、金属破砕機３５０で一旦破砕して形状をそろえて売却しても良い。また、熱交換器は、通常、銅管とアルミニウムの薄い板とからなり、一部、鉄製部品も使われている。これらを金属の種類毎に分解して選別する。
【００４８】
また、ファンは羽根とこれを回転駆動するモータから構成されている。これらを分離し、モータは洗濯機の場合で説明した工程で分解し素材を選別する。羽根は通常、プラスチック製か鉄製であるから、これらを選別後、第三工程３０において各々をプラスチック類破砕機３６０または金属破砕機３５０に投入して特定の形状まで破砕する。例えば、プラスチック類は１０mm以下の大きさに揃えられ、金属類は１００ｍｍ以下の大きさまで破砕される。なお、電子回路基板には有害物が含まれる場合がある。これらを分離して回収する。
【００４９】
第二工程２０として、第一工程で得られた部品を素材まで分解して素材と選別するテレビ素材選別工程２４と、これら素材ごとに分けた分解物（鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類）を微細化して高純度化または高品質化する第三段階の第三工程３０とを説明する。テレビの外側の筐体（箱体）は、通常、難燃性プラスチックと非難燃性プラスチックあるいは、両者の複合物で構成されている。筐体を分離後は、第三工程３０において、両者共あるいは個別にプラスチック類破砕機３６０に投入して形状を１０ｍｍ以下の大きさまで揃うように破砕する。さらに、分離された防爆バンドは第三工程において金属破砕機３５０に投入され形状を１００ｍｍ以下の大きさまで破砕する。また、偏向ヨークは銅、鉄、プラスチックの複合物であり、電子銃は金属とガラス類等の細かな部品の複合物である。これらは、テレビ素材選別工程２４において作業者が素材毎に分解して選別する。これらの分解後の大きさは通常１００ｍｍ以下と小さいので、破砕する必要はないが破砕しても良い。なお、電子回路基板には有害物が含まれる場合がある。これらを分離して回収する。
【実施例２】
【００５０】
第三段階の変形例を図３を用いて説明する。この変形例では、図１に示す第三工程３０の金属破砕機３５０の後流に、振動コンベア３５１、磁力選別機３５２１或いは渦電流選別機３５３１が設置されている。本変形例において、振動コンベア３５１により金属破砕機３５０から得られた破砕片を搬送すると同時に集塵機３５４１により破砕片及びその周囲の塵埃が吸引されてダスト３５４を得るものである。
【００５１】
第一段階または第二段階で得られた素材は、必ずしも単一素材まで完全に分解できない場合がある。この場合には、まず、金属破砕機３５０の後流側に配置された磁力選別機３５２１により振動コンベア３５１上を搬送される破砕片を鉄製の破砕片と鉄以外の破砕片とに選別する。次に、鉄製の破砕片が分離された破砕片は振動コンベア３５１等でさらに後流側に搬送された後に渦電流選別機３５３１に投入されて、破砕片から銅或いはアルミニウム片３５０３が選別されこれらが回収される。このようにして渦電流選別機３５３１において銅或いはアルミニウムあるいはこれらの混合物が分別された後にその出口から出る残渣は、主に小さなプラスチック類３５０２となっている。同様に、プラスチック破砕機３６０の後流に磁力選別機３５２２又は渦電流選別機３５２３を設置してプラスチック破砕機３６０から得られる破砕片をこれらの順に投入する。磁力選別機３５２１により分別された鉄製の破砕片は磁力選別機３５２１により分別された鉄製の破砕片と混合されて鉄類片３５０４として回収される。また、渦電流選別機３５２３によりプラスチック類の破砕片から分別された銅或いはアルミニウムの混合物３５０３とプラスチック類片３５０２とに選別されて回収される。
【００５２】
この変形例は、鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類からなる複合物を作業者が分解するには時間がかかりすぎる場合に、金属破砕機３５０およびプラスチック破砕機３６０の後流において自動的に選別し回収することができ、作業時間を短縮し処理の効率の向上及びコストの低減の効果がある。つまり、図１の実施例よりもさらに素材回収物を高品質化・高純度化できる効果がある。
【００５３】
上記実施例は、冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビを例に高純度の素材を回収する技術を示しているが、この技術は、他の電子、電機製品にも適用できる。電子、電機製品とは金属、プラスチック類、電子回路で構成される機器である。例えば、掃除機、電子レンジ、プラズマテレビ、液晶テレビ、扇風機などの家庭用電気製品、パーソナルコンピュータ、ＣＲＴ、サーバ、無停止電源、ハブ機器などのＩＴ機器、コピー機、ファクシミリなどの事務機器、心電図、超音波診断装置、ＮＭＲ装置などの医療機器、各種クロマトグラフィー分析装置、光学式計測機器類、流量計、重量計、電圧計、電流計などの計測機器、芝刈り機や電動ドライバーなどの電動工具、制御用コンピュータ、電源盤、制御盤、リレー盤、レギュレータ、サーモスタットなどの工業用電機品、電子ゲーム機などの電子玩具、音楽ＣＤ再生機やスピーカなどの音響機器、飲料水等のあらゆる自動販売機等の使用済みとなったものを、効率的に素材毎に分解して高純度の素材を回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】使用済み家電類の処理方法の実施例の概略を示す図である。
【図２】ブラウン管の処理の流れを示す図である。
【図３】使用済み家電類の処理方法の変形例の概略を示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビ、および冷蔵庫筐体の素材を分解する手順の概略を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１０…第一工程、２０…第二工程、３０…第三工程、３５０…金属破砕機、３６０…プラスチック類破砕機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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