(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置修正機構（１）、分解機構（２）、粉砕機構およびふるい分け機構（３）から構成さ
れる廃棄鉛蓄電池資源の統合回収装置であって、
前記位置修正機構（１）は、伝達ベルト（１１）を含み、前記伝達ベルト（１１）の移動
方向に沿って、順次、高さ調節可能な高さ制限ローラ（１２）および回転装置（１３）が
設けられ、
前記分解機構（２）は、鉛蓄電池（４）の搬送方向に沿って順次設けられた第１の分解装
置（２１）および第２の分解装置（２２）から構成され、
前記第１の分解装置（２１）は、第１のスライドレール（２１１２）上に架設され、前記
回転装置（１３）の位置に対応する２つの第１の制限フレーム（２１１）を含み、前記２
つの第１の制限フレーム（２１１）のクランプ側にそれぞれペアの制限ロール（２１１１
）が設けられ、
前記第１の分解装置（２１）は、２つの第１の制限フレーム（２１１）の間に設けられ回
転装置（１３）と突き合わされた第２のローラ（２１２）、前記２つの第１の制限フレー
ム（２１１）の上方に設けられたペアの高圧ウォータージェット（２１３）、前記第２の
ローラ（２１２）の上方に設けられ高圧ウォータージェット（２３）の位置に対応する制
限クランプ（２１４）、および前記２つの第１の制限フレーム（２１）の下方に設けられ
た第１の水タンク（２１５）をさらに含み、
前記第２の分解装置（２２）は、第２のスライドレール（２２１４）上に架設され第１の
制限フレーム（２１１）と突き合わされた第２の制限フレーム（２２１）、前記第２の制
限フレーム（２２１）の間に設けられ前記第２のローラ（２１２）の位置に対応する押出
装置（２２２）、前記第２の制限フレーム（２２１）の外側に設けられた高圧吐出ノズル
（２２３）、および第２の制限フレーム（２２１）の下方に設けられスクリーン（２２４
１）が付けられた第２の水タンク（２２４）を含み、
前記第２の制限フレーム（２２１）は、底部フレーム（２２１２）、高圧吐出ノズル（２
２３）から離間された側に設けられ、ボールねじを介して底部フレーム（２２１２）に接
続された頂部フレーム（２２１１）から構成され、前記底部フレーム（２２１２）と頂部
フレーム（２２１１）の鉛蓄電池（４）に接触する面に摺りボール（２２１３）が設けら
れ、
前記ふるい分け機構（３）は、攪拌ふるい分け装置（３１）および磁気ふるい分け装置（
３２）を含み、前記磁気ふるい分け装置（３２）は、垂直方向上に位置調節可能な回転式
電磁ストリップ（３２２）を含む、
ことを特徴とする廃棄鉛蓄電池資源の統合回収装置。
【請求項２】
鉛蓄電池（４）の転送方向を正方向とし、前記回転装置（１３）は、転送経路上に順次レ
ザーセンサ（１３１）および伝達ベルト（１１）と突き合わされた第１のローラ（１３２
）を含み、
前記隣接する第１のローラ（１３２）の隙間に、鉛蓄電池（４）の転送方向に垂直な平面
に沿って軸周りに回転可能な回転ロッド（１３３）が設けられ、前記第１のローラ（１３
２）の回転ロッド（１３３）の近接方向に隣接する一端に補助ローラ（１３４）が設けら
れ、前記補助ローラ（１３４）と第１のローラ（１３２）の転送領域に近い接続部に補助
傾斜面（１３５）が設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の廃棄鉛蓄電池資源の
統合回収装置。
【請求項３】
前記制限ロール（２１１１）は、第１の制限フレーム（２１１）上に回転可能に接続され
たメインロッド（２１１１１）および緩衝ロッド（２１１１２）を含み、前記メインロッ
ド（２１１１１）はその上に設けられた接続ロッド（２１１１３）を介して緩衝ロッド（
２１１１２）の第１の制限フレーム（２１１）から離れた一端に回転可能に接続され、
前記メインロッド（２１１１１）と接続ロッド（２１１１３）の接続部にホイール（２１
１１４）が設けられ、
前記メインロッド（２１１１１）と第１の制限フレーム（２１１）の接続部における緩衝
ロッド（２１１１２）に近い側に制限プレート（２１１１５）が設けられる、ことを特徴
とする請求項１に記載の廃棄鉛蓄電池資源の統合回収装置。
【請求項４】
前記押出装置（２２２）は、環状ガイドレール（２２２２）が設けられたフレーム（２２
２１）を含み、前記環状ガイドレール（２２２２）内に折り畳み式押し板（２２２３）が
設けられる、ことを特徴とする請求項１に記載の廃棄鉛蓄電池資源の統合回収装置。
【請求項５】
前記磁気ふるい分け装置（３２）は、主に混合ボックス（３１１）および前記混合ボック
ス（３１１）の下方に位置する緩衝ボックス（３１３）から構成され、
前記混合ボックス（３１１）の収束開口に接線方向に入水口（３１２１）が設けられ、前
記混合ボックス（３１１）の水平面に垂直な中心軸線の位置に、混合ボックス（３１１）
の頂面を貫通する中空軸（３１４）が設けられ、前記中空軸（３１４）は、混合ボックス
（３１１）の頂部に設けられギアセットから構成された駆動構造（３１６）を介して外部
モータに接続され、
前記中空軸（３１４）の緩衝ボックス（３１３）に近い一端に接続ディスク（３２１）が
接続され、前記接続ディスク（３２１）の緩衝ボックス（３１３）に近い側の縁に周方向
に沿って１ターンの電磁ストリップ（３２２）が接続され、
前記接続ディスク（３２１）の電磁ストリップ（３２２）から離れた側にシーリングディ
スク（３２３）が設けられ、前記シーリングディスク（３２３）と接続ディスク（３２１
）間の距離が、緩衝ボックス（３１３）の垂直方向における深さと同じである、ことを特
徴とする請求項１に記載の廃棄鉛蓄電池資源の統合回収装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の回収装置を使用して鉛蓄電池資源を統合的に回収
する方法であって、
Ｓ１、分解前の準備
レーザー距離計を使用して位置修正機構（１）に入る直前の伝達ベルト（１１）上の鉛蓄
電池（４）の外郭を測定し、鉛蓄電池（４）の最も長い辺の長さａと、上部カバー（４１
）からシェル（４２）の底面までの間隔ｂと、上部カバー（４１）をクランプするシェル
（４２）両側面の間隔ｃとを取得し、
同じバッチの処理する鉛蓄電池（４）の外郭データをコントロールセンターにフィードバ
ックし、コントロールセンターは、フィードバックデータに基づいて、高さ制限ローラ（
１２）の高さが長さａよりも小さく間隔ｂ、ｃよりも大きく、第１の制限フレーム（２１
１）と第２の制限フレーム（２２１）の間隔が間隔ｂと等しく、第２の制限フレーム（２
２１）の頂部フレーム（２２１１）の高さが間隔ｃと等しく、かつ間隔ｂ、ｃを区別でき
るレザーセンサ（１３１）の高さと等しくなるように調整するステップと、
Ｓ２、電解液の放出
処理する鉛蓄電池（４）を位置修正機構（１）まで持ち上げる過程中、パンチを使用して
鉛蓄電池（４）のシェル（４２）に穴を開け、電解液を貯蔵タンクに流入させるステップ
と、
Ｓ３、位置修正
Ｓ３１、高さ制限ローラ（１２）の高さを調整し、処理する鉛蓄電池（４）が高さ制限ロ
ーラ（１２）を通過すると、伝達ベルト（１１）にある鉛蓄電池（４）が高さ制限ローラ
（１２）によって平になり、
Ｓ３２、鉛蓄電池（４）がレザーセンサ（１３１）を通過すると、レザーセンサ（１３１
）が光信号を受信したかどうかに基づいて鉛蓄電池（４）の上部カバー（４１）の向きを
判断し、鉛蓄電池（４）の上部カバー（４１）が側方に向かう場合、継続的に転送し、鉛
蓄電池（４）の上部カバー（４１）が上方に向かうと、回転ロッド（１３３）を始動させ
て鉛蓄電池（４）を回転させるステップと、
Ｓ４、ウォータージェットによる分割
Ｓ４１、ステップＳ３で処理された鉛蓄電池（４）を第１のローラ（１３２）により第２
のローラ（２１２）に転送し、制限ロール（２１１１）の補助下で、鉛蓄電池（４）が高
圧ウォータージェット（２１３）の前方に達すると、制限クランプ（２１４）が下に移動
して鉛蓄電池（４）を固定し、高圧ウォータージェット（２１３）は鉛蓄電池（４）の上
部カバー（４１）およびシェル（４２）の底面を切断し、
Ｓ４２、ステップＳ３１によって切断された上部カバー（４１）が第１の水タンク（２１
５）の底部に沈み、シェル（４２）の底面が第１の水タンク（２１５）の表面に浮かぶス
テップと、
Ｓ５、高圧水による洗浄
ステップＳ４で処理された鉛蓄電池（４）が押出装置（２２２）によって押され、第２の
制限フレーム（２２１）に沿って前進し、高圧吐出ノズル（２２３）から吐出された高圧
水流を通過すると、シェル（４２）の内部に埋め込まれた陽極板（４３）、陰極板（４４
）、鉛ペースト、および残留の電解液が第２の水タンク（２２４）に洗い流されるステッ
プと、
Ｓ６、分類・粉砕・収集
Ｓ６１、第１の水タンク（２１５）の表面に浮かぶシェル（４２）を収集した後、コーン
クラッシャーで粉砕してＰＰプラスチックを得る、
Ｓ６２、第１の水タンク（２１５）の底部に沈む上部カバー（４１）を収集した後、ハン
マークラッシャーで粉砕してＰＶＣプラスチック、ＰＥプラスチック、ゴム、金属スクラ
ップの混合物を得る、
Ｓ６３、第２の水タンク（２２４）のスクリーン（２２４１）によって遮られた陽極板（
４３）、陰極板（４４）のグリッドを収集し、粉砕して鉛アンチモン合金材料を得る、
Ｓ６４、ステップＳ５で処理されたシェル（４２）および仕切り板（５６）を収集し、粉
砕してＰＰプラスチック、ＰＶＣプラスチックまたはＰＥプラスチックの混合物を得るス
テップと、
Ｓ７、資源の収集
Ｓ７１、金属材料の収集：ふるい分け機構（３）によってステップＳ６２で収集された混
合物をふるい分け、攪拌分離装置（４１）によって大きな金属スクラップを粗い分離して
から、磁気ふるい分け装置（３２）によって小さな金属スクラップを二回および三回分離
し、分離した金属スクラップを溶融して回収する、
Ｓ７２、ゴムとプラスチックの収集：ステップＳ７１で処理されたＰＶＣプラスチック、
ＰＥプラスチック、ゴム、混合物を収集し、エジェクト方法によりホイストを使用して前
記混合物をリバウンドプレートにエジェクトし、ゴム、プラスチックリバウンド距離の違
いにより、ゴムとプラスチックを分離する、
Ｓ７３、鉛ペーストの収集：前記スクリーン（２２４１）によってふるい分けられた後、
第２の水タンク（２２４）の底部に鉛ペーストを集中的に収集し、
Ｓ７４、鉛アンチモン合金の収集：鉛アンチモン合金をステップＳ６３によって収集し、
Ｓ７５、電解液の収集：電解液をステップＳ２によって収集するステップと、
を含むことを特徴とする鉛蓄電池資源を統合的に回収する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池資源の回収の技術分野に関し、具体的には、廃棄鉛蓄電池資源の統合回収
装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在の廃棄鉛蓄電池の回収には、以下の技術的問題がある。
第一に、鉛蓄電池の粉砕物の混合度を下げるために、粉砕前に手動で鉛蓄電池を分解する
ため、効率が低い、
第二に、効率を上げるために、粉砕机によって鉛蓄電池全体を一括に粉砕し、そして粉砕
物を重力-水浮力方法によりふるい分けたが、単なる物理的にふるい分けるため、重量の
異なる物質を完全にふるい分けるのは困難であり、かつ粉砕物の混合度が高い。
【発明の概要】
【０００３】
上記の問題を解決するために、本発明は、廃棄鉛蓄電池資源の統合回収装置および方法を
提供し、廃棄鉛蓄電池を組ごとに切断、粉砕およびふるい分け、得られた回収物の混合度
が低く、資源のリサイクルに便利であり、具体的な技術的解決策は以下の通りである。
【０００４】
一、回収装置
本発明によって設計された廃棄鉛蓄電池資源の統合回収装置は、位置修正機構、分解機構
、粉砕機構およびふるい分け機構から構成される。
【０００５】
前記位置修正機構は伝達ベルトを含み、前記伝達ベルトの移動方向に沿って、順次高さ調
節可能な高さ制限ローラおよび回転装置が設けられる。
【０００６】
前記分解機構は、鉛蓄電池の搬送方向に沿って順次設けられた第１の分解装置および第２
の分解装置から構成される。
【０００７】
前記第１の分解装置は、第１のスライドレールに架設され前記回転装置の位置に対応する
２つの第１の制限フレームを含み、前記２つの第１の制限フレームのクランプ側に制限ロ
ールが対になって設けられる。
【０００８】
前記第１の分解装置は、２つの第１の制限フレーム間に設けられ回転装置と突き合わされ
た第２のローラ、前記２つの第１の制限フレームの上方に対になって設けられた高圧ウォ
ータージェット、前記第２のローラの上方に設けられ高圧ウォータージェットの位置に対
応する制限クランプ、および前記２つの第１の制限フレームの下方に設けられた第１の水
タンクをさらに含む。
【０００９】
前記第２の分解装置は、第２のスライドレール上に架設され第１の制限フレームと突き合
わされた第２の制限フレーム、前記第２の制限フレーム間に設けられ前記第２のローラの
位置に対応する押出装置、前記第２の制限フレームの外側に設けられた高圧吐出ノズル、
および第２の制限フレーム下方に設けられスクリーン付きの第２の水タンクを含む。
【００１０】
前記第２の制限フレームは、底部フレーム、および高圧吐出ノズルから離れた側に設けら
れボールねじを介して底部フレームに接続された頂部フレームから構成され、前記底部フ
レームおよび頂部フレームの鉛蓄電池に接触する面に摺りボールが設けられる。
【００１１】
前記ふるい分け機構は、攪拌ふるい分け装置および磁気ふるい分け装置を含み、前記磁気
ふるい分け装置は回転できる垂直方向に位置調節可能な電磁ストリップを含む。
【００１２】
本発明の一態様によれば、鉛蓄電池の転送方向を正方向とし、前記回転装置は転送経路に
順次レザーセンサおよび伝達ベルトと突き合わされた第１のローラが設けられる。
【００１３】
前記隣接する第１のローラの隙間に、鉛蓄電池の転送方向に垂直な平面に沿って軸周りに
回転可能な回転ロッドが設けられ、前記第１のローラの回転ロッドに近い近接方向の一端
に補助ローラが設けられ、前記補助ローラおよび第１のローラの転送領域に近い接続部に
補助傾斜面が設けられる。
【００１４】
異なるタイプの鉛蓄電池の長さ・幅・高さデータが異なるため、鉛蓄電池の外郭データを
確認した後、鉛蓄電池を上部カバーが側方に向かうように転送するために、高さ制限ロー
ラを使用して伝達ベルト上に立っている鉛蓄電池の位置を制限し、回転装置によって鉛蓄
電池の上部カバーの向きを限定する必要がある。
【００１５】
鉛蓄電池の上部カバーからシェルの底面までの間隔ｂが上部カバーをクランプするシェル
の両側面の間隔ｃよりも大きいと、レザーセンサの高さを間隔ｂよりも小さく間隔ｃより
も大きくなるように調整する必要があり、このとき、鉛蓄電池を上部カバーが上または下
へ向かうように回転装置を通過させると、レザーセンサの光信号が遮断され、回転ロッド
が回転し、鉛蓄電池の上部カバーが側方に向かうようになり、後のウォータージェット切
断に便利である。鉛蓄電池の上部カバーからシェルの底面までの間隔ｂが上部カバーをク
ランプするシェルの両側面の間隔ｃよりも小さい場合、その原理は同じである。
【００１６】
本発明の一態様によれば、前記制限ロールは、第１の制限フレーム上に回転可能に接続さ
れたメインロッドおよび緩衝ロッドを含み、前記メインロッドは、その上に設けられた接
続ロッドを介して緩衝ロッドの第１の制限フレームから離れた一端に回転可能に接続され
る。前記メインロッドと接続ロッドの接続部にホイールが設けられる。前記メインロッド
と第１の制限フレームの接続部の緩衝ロッドに近い側に制限プレートが設けられる。
【００１７】
制限ロールは鉛蓄電池の位置を制限し、高圧ウォータージェットの切断時鉛蓄電池の振動
による影響を低減する。制限ロールの最も大きい作用は、高圧ウォータージェットにより
鉛蓄電池の上部カバーおよびシェル底面を切断した後、鉛蓄電池の上部カバーおよびシェ
ル底面が第１の制限フレームおよび第２のローラの隙間に沿って第１の水タンクに下落さ
せることであり、このとき、制限ロールは緩衝ロッドにより即時にリバウンドされ、すぐ
に鉛蓄電池の位置を制限する。
【００１８】
本発明の一態様によれば、前記押出装置は、環状ガイドレールが設けられたフレームを含
み、前記環状ガイドレール内に折り畳み式押し板が設けられる。環状ガイドレールは、鉛
蓄電池の転送方向に沿った２つのレールを含み、折り畳み式押し板の前進方向と鉛蓄電池
の転送方向が同じであるレールは第２の制限フレームの中央に位置し、折り畳み式押し板
が正確に鉛蓄電池の転送を押すことを確保する。
【００１９】
本発明の一態様によれば、前記磁気ふるい分け装置の主な構造は攪拌ふるい分け装置とは
、以下のことを除いて同じである。
【００２０】
前記磁気ふるい分け装置は、混合ボックスおよび前記混合ボックスの下方に位置する緩衝
ボックスから構成される。前記混合ボックスの収束開口に接線方向に入水口が設けられ、
前記混合ボックスの水平面に垂直な中心軸線の位置に、混合ボックスの頂面を貫通する中
空軸が設けられ、前記中空軸は混合ボックスの頂部に設けられギアセットから構成された
駆動構造を介して外部モータに接続される。前記中空軸の緩衝ボックスに近い一端に接続
ディスクが接続され、前記接続ディスクの緩衝ボックスに近い一側縁の周方向に沿って１
ターンの電磁ストリップが設けられる。前記接続ディスクの電磁ストリップから離れた側
にシーリングディスクが設けられ、前記シーリングディスクと接続ディスク間の距離は、
緩衝ボックスの垂直方向上の深さと同じである。
【００２１】
磁気ふるい分け装置では、重力により分離しにくい小さな金属材料、プラスチックおよび
ゴム混合物について、小さな金属材料が浮上状態で徐々に電磁ストリップによって吸引さ
れ、駆動構造は周期的に排出口の開きに従い降下し、シーリングディスクがボルテックス
ボックスと緩衝ボックスの接続部を封止して、連続的な排出過程中、下向きの流れを回避
するために、電磁ストリップの電力を切断し、この時、電磁ストリップに吸引された小さ
な金属材料は重力により分離された小さな金属材料とともに排出される。
【００２２】
本発明の一態様によれば、前記攪拌ふるい分け装置の本体は、混合ボックス、前記混合ボ
ックスの下方に位置するボルテックスボックス、および緩衝ボックスから構成される。前
記混合ボックス上に給料口およびオーバーフローポートが設けられ、前記ボルテックスボ
ックスの側面に入水口が設けられ、前記緩衝ボックスの底部に排出口が設けられる。
【００２３】
前記混合ボックスの水平面に垂直な中心軸線の位置に、混合ボックスの頂面を貫通する中
空軸が設けられ、前記中空軸は、混合ボックスの頂部に設けられギアセットから構成され
た駆動構造を介して外部モータに接続される。前記中空軸のボルテックスボックスに近い
緩衝ボックスの接続部に排出制御用の円錐形のヘッドが設けられ、前記円錐形のヘッドの
上方に攪拌ブレードが設けられる。
【００２４】
二、回収方法
Ｓ１、分解前の準備
レーザー距離計を使用して、位置修正機構に入る直前の伝達ベルト上の鉛蓄電池の外郭を
測定し、鉛蓄電池の最も長い辺の長さａ、上部カバーからシェル底面までの間隔ｂ、およ
び上部カバーをクランプするシェルの両側面の間隔ｃを取得する、
同じバッチで処理される鉛蓄電池の外郭データをコントロールセンターにフィードバック
し、コントロールセンターはフィードバックされたデータに基づいて高さ制限ローラの高
さが長さａよりも小さく間隔ｂ、ｃよりも大きく、第１の制限フレームと第２の制限フレ
ームの間隔が間隔ｂと等しく、第２の制限フレームの頂部フレームの高さが間隔ｃと等し
く、かつ間隔ｂ、ｃを区別できるレザーセンサの高さと等しくなるように調整する。
【００２５】
Ｓ２、電解液の放出
理する鉛蓄電池を位置修正機構に持ち上げる過程中、パンチで鉛蓄電池のシェルに穴を開
き、電解液を貯蔵タンクに流入させる。
【００２６】
Ｓ３、位置修正
Ｓ３１、高さ制限ローラの高さを調整し、処理する鉛蓄電池が高さ制限ローラを通過する
と、伝達ベルト上に立っている鉛蓄電池が高さ制限ローラによって平になる、
Ｓ３２、鉛蓄電池がレザーセンサを通過すると、レザーセンサが光信号を受信できるかど
うかに基づいて、鉛蓄電池の上部カバーの向きを判断し、鉛蓄電池の上部カバーが側方に
向かうと、継続的に転送し、鉛蓄電池の上部カバーが上方に向かうと、回転ロッドにより
鉛蓄電池を回転させる。
【００２７】
Ｓ４、ウォータージェットによる分割
Ｓ４１、ステップＳ３で処理された鉛蓄電池を第１のローラによって第２のローラに転送
し、制限ロールの補助下で、鉛蓄電池が高圧ウォータージェットの前方に達すると、制限
クランプが下へ移動し鉛蓄電池を固定し、高圧ウォータージェットにより鉛蓄電池の上部
カバーおよびシェルの底面を切断する、
Ｓ４２、ステップＳ３１で切断された上部カバーが第１の水タンクの底部に沈み、シェル
の底面が第１の水タンクの表面に浮かぶ。
【００２８】
Ｓ５、高圧水による洗浄
ステップＳ４で処理された鉛蓄電池が押出装置によって押され、第２の制限フレームに沿
って前進し、高圧吐出ノズルから吐出された高圧水流を通過すると、シェルの内部に埋め
込まれた陽極板、陰極板、鉛ペースト、および残留の電解液が第２の水タンクに洗い流さ
れる。
【００２９】
Ｓ６、分類・粉砕・収集
Ｓ６１、第１の水タンクの表面に浮かぶシェルを収集した後、コーンクラッシャーで粉砕
してＰＰプラスチックを取得する、
Ｓ６２、第１の水タンクの底部に沈む上部カバーを収集した後、ハンマークラッシャーで
粉砕してＰＶＣプラスチック、ＰＥプラスチック、ゴム、金属スクラップの混合物を取得
する、
Ｓ６３、第２の水タンクのスクリーンによって遮られた下陽極板、陰極板のグリッドを収
集し、粉砕して鉛アンチモン合金材料を取得する、
Ｓ６４、ステップＳで処理されたシェルおよび仕切り板を収集し、粉砕してＰＰプラスチ
ック、ＰＶＣプラスチックまたはＰＥプラスチック混合物を取得する。
【００３０】
Ｓ７、資源収集
Ｓ７１、金属材料の収集：ふるい分け機構を使用してステップＳ６２で収集された混合物
をふるい分け、攪拌分離装置を使用して大きい金属スクラップを粗い分離してから、磁気
ふるい分け装置を使用して小さな金属スクラップを二回および三回分離し、分離された金
属スクラップを溶融して回収する、
Ｓ７２、ゴムとプラスチックの収集：ステップＳ７１で処理されたＰＶＣプラスチック、
ＰＥプラスチック、ゴム、混合物を収集し、エジェクト方法により、ホイストを使用して
前記混合物をリバウンドプレート上にエジェクトし、ゴム、プラスチックのリバウンド距
離の違いにより、ゴムとプラスチックを分離する、
Ｓ７３、鉛ペーストの収集：前記スクリーンでふるい分けられた後、第２の水タンクの底
部に鉛ペーストを集中的に収集する、
Ｓ７４、鉛アンチモン合金の収集：鉛アンチモン合金をステップＳ６３で収集する、
Ｓ７５、電解液の収集：電解液をステップＳ２で収集する。
【００３１】
従来の鉛蓄電池資源の回収装置と比較すると、本発明の有益な効果は以下の通りである。
本発明によって設計された廃棄鉛蓄電池資源の統合回収装置は、既存の手動分解または機
器による一括粉砕の代わりに、廃棄鉛蓄電池を組ごとに切断、粉砕およびふるい分け、得
られた回収物の混合度が大幅に低下し、資源のリサイクルに便利である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の装置の全体平面図である。
【図２】本発明の回転装置の構造概略図である。
【図３】本発明の第１の分解装置の概略側面図である。
【図４】本発明の制限ロールの構造概略図である。
【図５】本発明の第２の分解装置の概略側面図である。
【図６】本発明の押出装置の構造概略図である。
【図７】本発明のふるい分け機構の構造概略図である。
【図８】本発明の廃棄鉛蓄電池の分解概略図。
【００３３】
［符号の説明］
１          位置修正機構
１１        伝達ベルト
１２        高さ制限ローラ
１３        回転装置
１３１      レザーセンサ
１３２      第１のローラ
１３３      回転ロッド
１３４      補助ローラ
１３５      補助傾斜面
２          分解機構
２１        第１の分解装置
２１１      第１の制限フレーム
２１１１    制限ロール
２１１１１  メインロッド
２１１１２  緩衝ロッド
２１１１３  接続ロッド
２１１１４  ホイール
２１１１５  制限プレート
２１１２    第１のスライドレール
２１２      第２のローラ
２１３      高圧ウォータージェット
２１４      制限クランプ
２１５      第１の水タンク
２２        第２の分解装置
２２１      第２の制限フレーム
２２１１    頂部フレーム
２２１２    底部フレーム
２２１３    摺りボール
２２１４    第２のスライドレール
２２２      押出装置
２２２１    フレーム
２２２２    環状ガイドレール
２２２３    折り畳み式押し板
２２３      高圧吐出ノズル
２２４      第２の水タンク
２２４１    スクリーン
３          ふるい分け機構
３１        攪拌ふるい分け装置
３１１      混合ボックス
３１１１    給料口
３１１２    オーバーフローポート
３１２      ボルテックスボックス
３１２１    入水口
３１３      緩衝ボックス
３１３１    排出口
３１４      中空軸
３１５      攪拌ブレード
３１６      駆動構造
３１７      円錐形のヘッド
３２        磁気ふるい分け装置
３２１      接続ディスク
３２２      電磁ストリップ
３２３      シーリングディスク
４          鉛蓄電池
４１        上部カバー
４１１      電極柱
４１２      ブレース
４１３      液補充穴カバー
４２        シェル
４３        陽極板
４４        陰極板
４５        バスバー
４６        仕切り板
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の方法および効果をより明らかに説明するために、以下、図面を参照して本発明の
技術的解決策を明確かつ完全に説明する。
【００３５】
実施例
本実施例は、主に本発明の全体構造を説明するが、以下の通りである。
図１、３、５に示すように、廃棄鉛蓄電池４の資源を統合的に回収するための装置は、位
置修正機構１、分解機構２、粉砕機構およびふるい分け機構３から構成される。
前記位置修正機構１は、伝達ベルト１１を含み、前記伝達ベルト１１の移動方向に沿って
、順次高さ調節可能な高さ制限ローラ１２および回転装置１３が設けられる。
前記分解機構２は、鉛蓄電池４の搬送方向に沿って順次設けられた第１の分解装置２１お
よび第２の分解装置２２から構成される。
前記第１の分解装置２１は、第１のスライドレール２１１２上に架設され前記回転装置１
３の位置に対応する２つの第１の制限フレーム２１１を含み、前記２つの第１の制限フレ
ーム２１１のクランプ側に制限ロール２１１１が対になって設けられる。
前記第１の分解装置２１は、２つの第１の制限フレーム２１１間に設けられ回転装置１３
と突き合わされた第２のローラ２１２、前記２つの第１の制限フレーム２１１上方に対に
なって設けられた高圧ウォータージェット２１３、前記第２のローラ２１２の上方に設け
られ高圧ウォータージェット２３の位置に対応する制限クランプ２１４、および前記２つ
の第１の制限フレーム２１の下方に設けられた第１の水タンク２１５を含む。
前記第２の分解装置２２は、第２のスライドレール２２１４上に架設され第１の制限フレ
ーム２１１と突き合わされた第２の制限フレーム２２１、前記第２の制限フレーム２２１
間に設けられ前記第２のローラ２１２の位置に対応する押出装置２２２、前記第２の制限
フレーム２２１の外側に設けられた高圧吐出ノズル２２３、および第２の制限フレーム２
２１の下方に設けられスクリーン２２４１付きの第２の水タンク２２４を含む。
前記第２の制限フレーム２２１は、底部フレーム２２１２、および高圧吐出ノズル２２３
から離れた側に設けられ、ボールねじを介して底部フレーム２２１２に接続される頂部フ
レーム２２１１から構成され、前記底部フレーム２２１２および頂部フレーム２２１１の
鉛蓄電池４に接触する面に摺りボール２２１３が設けられる。
前記ふるい分け機構３は、攪拌ふるい分け装置３１および磁気ふるい分け装置３２を含み
、前記磁気ふるい分け装置３２は回転でき垂直方向上の位置調節可能な電磁ストリップ３
２２を含む。
【００３６】
具体的には、図２に示すように、鉛蓄電池４の転送方向を正方向とし、前記回転装置１３
は転送経路に順次レザーセンサ１３１および伝達ベルト１１と突き合わされた第１のロー
ラ１３２が設けられる。
前記隣接する第１のローラ１３２の隙間に、鉛蓄電池４の転送方向に垂直な平面に沿って
軸周りに回転可能な回転ロッド１３３が設けられ、前記第１のローラ１３２の回転ロッド
１３３に近い近接方向の一端に補助ローラ１３４が設けられ、前記補助ローラ１３４およ
び第１のローラ１３２の転送領域に近い接続部に補助傾斜面１３５が設けられる。
異なるタイプの鉛蓄電池４の長さ・幅・高さデータは異なるため、鉛蓄電池４の外郭デー
タを確認した後、鉛蓄電池４を上部カバー４１が側方に向かうように転送するために、高
さ制限ローラ１２を使用して伝達ベルト１１上に立っている鉛蓄電池４の位置を制限し、
回転装置１３によって鉛蓄電池４の上部カバー４１の向きを限定する必要がある。
鉛蓄電池４の上部カバー４１からシェル４２の底面までの間隔ｂが上部カバー４１をクラ
ンプするシェル４２の両側面の間隔ｃよりも大きいと、レザーセンサ１３１の高さを間隔
ｂよりも小さく間隔ｃよりも大きくなるように調整する必要があり、このとき鉛蓄電池４
が上部カバー４１が上または下へ向かうように回転装置１３を通過すると、レザーセンサ
１３１の光信号が遮断され、回転ロッド１３３が回転し、鉛蓄電池４の上部カバー４１を
側方に向かうようにして、後のウォータージェット切断に便利である。鉛蓄電池４の上部
カバー４１からシェル４２の底面までの間隔ｂが上部カバー４１をクランプするシェル４
２の両側面の間隔ｃよりも小さい場合、その原理は同じである。
具体的には、図４に示すように、前記制限ロール２１１１は第１の制限フレーム２１１上
に回転可能に接続されたメインロッド２１１１１および緩衝ロッド２１１１２を含み、前
記メインロッド２１１１１はその上の接続ロッド２１１１３を介して緩衝ロッド２１１１
２の第１の制限フレーム２１１から離れた一端に回転可能に接続される。前記メインロッ
ド２１１１１と接続ロッド２１１１３の接続部にホイール２１１１４が設けられる。前記
メインロッド２１１１１および第１の制限フレーム２１１の接続部の緩衝ロッド２１１１
２に近い側に制限プレート２１１１５が設けられる。
制限ロール２１１１は鉛蓄電池４の位置を制限し、高圧ウォータージェット２１３による
切断の時鉛蓄電池４の振動影響を低減する。制限ロール２１１１の最も主な作用は、高圧
ウォータージェット２１３により鉛蓄電池４の上部カバーおよびシェル４２底面を切断し
た後、鉛蓄電池４の上部カバーおよびシェル４２の底面を第１の制限フレーム２１１およ
び第２のローラ２１２の隙間にそって第１の水タンク２１５に落下させることであり、こ
の時、制限ロール２１１１は緩衝ロッド２１１１２の作用下で即時にリバウンドされ、す
ぐに鉛蓄電池４の位置を制限する。
【００３７】
具体的には、図６に示すように、前記押出装置２２２は環状ガイドレール２２２２が設け
られたフレーム２２２１を含み、前記環状ガイドレール２２２２内に折り畳み式押し板２
２２３が設けられる。環状ガイドレール２２２２は鉛蓄電池４の転送方向に沿った２つの
レールを含み、折り畳み式押し板２２２３の前進方向と鉛蓄電池４の転送方向が同じであ
るレールは第２の制限フレーム２２１の中央に位置し、折り畳み式押し板２２２３が正確
に鉛蓄電池４の転送を押すことを確保する。
具体的には、図７に示すように、前記磁気ふるい分け装置３２の本体構造は攪拌ふるい分
け装置３１とは、以下のことを除いて同じである。
前記磁気ふるい分け装置３２は、混合ボックス３１１および前記混合ボックス３１１の下
方に位置する緩衝ボックス３１３から構成される。前記混合ボックス３１１の収束開口に
接線方向に入水口３１２１が設けられ、前記混合ボックス３１１の水平面に垂直な中心軸
線の位置に、混合ボックス３１１の頂面を貫通する中空軸３１４が設けられ、前記中空軸
３１４は、混合ボックス３１１の頂部に設けられギアセットから構成された駆動構造３１
６を介して外部モータに接続される。前記中空軸３１４の緩衝ボックス３１３に近い一端
に接続ディスク３２１が設けられ、前記接続ディスク３２１の緩衝ボックス３１３に近い
側縁の周方向に沿って１ターンの電磁ストリップ３２２が設けられる。前記接続ディスク
３２１の電磁ストリップ３２２から離れた側にシーリングディスク３２３が設けられ、前
記シーリングディスク３２３と接続ディスク３２１間の距離は緩衝ボックス３１３の垂直
方向上の深さと同じである。
磁気ふるい分け装置３２では、重力により分離しにくい小さな金属材料、プラスチックお
よびゴム混合物については、小さな金属材料が浮上状態で徐々に電磁ストリップ３２２に
よって吸引され、駆動構造３１６は周期的に排出口３１３１の開きに従い降下し、シーリ
ングディスク３２３がボルテックスボックス３１２と緩衝ボックス３１３の接続部を封止
して、連続的な排出過程中に下向きの流れを回避するときに、電磁ストリップ３２２の電
力を遮断し、この時、電磁ストリップ３２２によって吸引された小さな金属材料は重力に
より分離された小さな金属材料とともに排出される。
【００３８】
具体的には、前記攪拌ふるい分け装置３１の本体は混合ボックス３１１、前記混合ボック
ス３１１下方に位置するボルテックスボックス３１２および緩衝ボックス３１３から構成
される。前記混合ボックス３１１に給料口３１１１およびオーバーフローポート３１１２
が設けられ、前記ボルテックスボックス３１２の側面に入水口３１２１が設けられ、前記
緩衝ボックス３１３の底部に排出口が設けられる。
前記混合ボックス３１１の水平面に垂直な中心軸線の位置に、混合ボックス３１１の頂面
を貫通する中空軸３１４が設けられ、前記中空軸３１４は、混合ボックス３１１の頂部に
設けられギアセットから構成された駆動構造３１６を介して外部モータに接続される。前
記中空軸３１４のボルテックスボックス３１２および緩衝ボックス３１３に近い接続部に
排出制御用の円錐形のヘッド３１７が設けられ、前記円錐形のヘッド３１７の上方に攪拌
ブレード３１５が設けられる。
【００３９】
応用例
本応用例では、上記実施例中の構造を基に本発明の電池回収動作流れを説明するが、具体
的には以下の通りである。
【００４０】
Ｓ１、分解前の準備
レーザー距離計を使用して、位置修正機構１に入る直前の伝達ベルト１１の鉛蓄電池４の
外郭を測定し、鉛蓄電池４の最も長い辺の長さａ、上部カバー４１からシェル４２の底面
までの間隔ｂ、および上部カバー４１をクランプするシェル４２の両側面の間隔ｃを取得
する、
同じバッチで処理される鉛蓄電池４の外郭データをコントロールセンターにフィードバッ
クし、コントロールセンターはフィードバックデータに基づいて高さ制限ローラ１２の高
さが長さａよりも小さく間隔ｂ、ｃよりも大きく、第１の制限フレーム２１１および第２
の制限フレーム２２１の間隔が間隔ｂと等しく、第２の制限フレーム２２１の上頂部フレ
ーム２２１１の高さが間隔ｃと等しく、かつ間隔ｂ、ｃを区別できるレザーセンサ１３１
の高さと等しくなるように調整する。
【００４１】
Ｓ２、電解液の放出
処理する鉛蓄電池４を位置修正機構１まで持ち上げる過程中、パンチで鉛蓄電池４のシェ
ル４２に穴を開き、電解液を貯蔵タンクに流入させる。
【００４２】
Ｓ３、位置修正
Ｓ３１、高さ制限ローラ１２の高さを調整し、処理する鉛蓄電池４が高さ制限ローラ１２
を通過する時、伝達ベルト１１上に立っている鉛蓄電池４は高さ制限ローラ１２によって
平になる、
Ｓ３２、鉛蓄電池４がレザーセンサ１３１を通過する時、レザーセンサ１３１が光信号を
受信できるかどうかに基づいて、鉛蓄電池４の上部カバー４１の向きを判断し、鉛蓄電池
４の上部カバー４１が側方に向かうと、継続的に転送し、鉛蓄電池４の上部カバー４１が
上方に向かうと、回転ロッド１３３を始動させて鉛蓄電池４を回転させる。
【００４３】
Ｓ４、ウォータージェット分割
Ｓ４１、ステップＳ３で処理された鉛蓄電池４を第１のローラ１３２により第２のローラ
２１２に転送し、制限ロール２１１１の補助下で、鉛蓄電池４が高圧ウォータージェット
２１３の前方に達すると、制限クランプ２１４は下へ移動して鉛蓄電池４を固定し、高圧
ウォータージェット２１３により鉛蓄電池４の上部カバー４１およびシェル４２の底面を
切断する、
Ｓ４２、ステップＳ３１で切断された上部カバー４１が第１の水タンク２１５の底部に沈
み、シェル４２の底面が第１の水タンク２１５の表面に浮かぶ。
【００４４】
Ｓ５、高圧水による洗浄
ステップＳ４で処理された鉛蓄電池４が押出装置２２２によって押され、第２の制限フレ
ーム２２１に沿って前進し、高圧吐出ノズル２２３から吐出された高圧水流を通過すると
、シェル４２の内部に埋め込まれた陽極板４３、陰極板４４、鉛ペースト、および残留の
電解液が第２の水タンク２２４に被洗い流される。
【００４５】
Ｓ６、分類・粉砕・収集
Ｓ６１、第１の水タンク２１５の表面のシェル４２を収集した後、コーンクラッシャーで
粉砕してＰＰプラスチックを取得する、
Ｓ６２、第１の水タンク２１５の底部に沈む上部カバー４１を収集した後、ハンマークラ
ッシャーで粉砕してＰＶＣプラスチック、ＰＥプラスチック、ゴム、金属スクラップの混
合物を取得する、
Ｓ６３、第２の水タンク２２４のスクリーン２２４１によって遮られた陽極板４３、陰極
板４４のグリッドを収集し、粉砕して鉛アンチモン合金材料を取得する、
Ｓ６４、ステップＳ５で処理されたシェル４２および仕切り板５６を収集し、粉砕してＰ
Ｐプラスチック、ＰＶＣプラスチックまたはＰＥプラスチック混合物を取得する。
【００４６】
Ｓ７、資源収集
Ｓ７１、金属材料の収集：ふるい分け機構３を使用してステップＳ６２で収集された混合
物をふるい分け、攪拌分離装置４１を使用して大きい金属スクラップを粗い分離してから
、磁気ふるい分け装置３２を使用して小さな金属スクラップを二回および三回分離し、分
離された金属スクラップを溶融して回収する、
Ｓ７２、ゴムとプラスチック収集：ステップＳ７１で処理されたＰＶＣプラスチック、Ｐ
Ｅプラスチック、ゴム、混合物を収集し、エジェクト方法により、ホイストを使用して前
記混合物をリバウンドプレート上にエジェクトし、ゴム、プラスチックリバウンドの距離
の違いにより、ゴムとプラスチックを分離する、
Ｓ７３、鉛ペーストの収集：前記スクリーン２２４１によってふるい分けられた後、第２
の水タンク２２４の底部に鉛ペーストを集中的に収集する、
Ｓ７４、鉛アンチモン合金の収集：鉛アンチモン合金をステップＳ６３で収集する、
Ｓ７５、電解液の収集：電解液をステップＳ２で収集する。
【００４７】
実験例
本実験例では、上記応用例中の回収方法を基に説明され、具体的な実施例を参照して本発
明の具体的な効果を説明する。
鉛蓄電池は様々なタイプがあり、主なプラスチックシェル、ゴムシェル、ポリプロピレン
シェルに分かれ、本実験例で使用される廃棄鉛蓄電池はプラスチックシェルの電気自転車
の鉛蓄電池であり、電気自転車の修理工場から購入され、総重量が７．１ｋｇであり、最
も長い辺の長さａは１８０ｍｍであり、上部カバー４１からシェル４２の底面までの間隔
は１６５ｍｍであり、上部カバー４１をクランプするシェル４２の両側面の間隔は８０ｍ
ｍである。
該鉛蓄電池の各成分の組成は表１に示され、鉛蓄電池中のグリッドおよび鉛ペーストの組
成は表２に示される。
表１  廃棄鉛蓄電池の各成分の組成
【００４８】
0006896207.tif 000002
【００４９】
表２  廃棄鉛蓄電池のグリッドおよび鉛ペースト組成
【００５０】
0006896207.tif 000003
【００５１】
表１および表２のデータから分かるように、鉛蓄電池の重量は、主に電極板のグリッドお
よび鉛ペーストに集中し、鉛含有量は約６０％であり、グリッドでは鉛約９３％、アンチ
モン３％および少量の他の金属を含む。したがって、高純度の鉛を回収するために、ステ
ップＳ６３によってグリッドをふるい分けて収集し、ステップＳ６３によって鉛ペースト
をふるい分けて収集する必要がある。
上記応用例中の分解方法により鉛蓄電池を分解し、各成分の質量部は表３に示される。
表３  分解後の鉛蓄電池の各成分の質量分布
【００５２】
0006896207.tif 000004
【００５３】
分解前後に、鉛蓄電池の質量差が０．０８ｋｇであり、総質量の１．１３％を占め、これ
は、プロセス間での材料収集および移送中の必然的な損失である。
表１、２、３から分かるように、鉛蓄電池の大部分の金属重量が電極板に集中し、プラス
チックおよびゴムの重量が上部カバー４１およびシェル４２に集中することが分かる。
プラスチックの密度は約１．０５ｇ／ｃｍ３であり、異なる粒子径のプラスチックは異な
る節水区間での沈降速度は表４に示される。
表４  異なる粒子径のプラスチックは異なる節水区間での沈降速度
【００５４】
0006896207.tif 000005
【００５５】
電池カバー中の金属の重量は主にバスバーに集中し、バスバーは主に銅‐アルミ合金で構
成され、平均密度は約６．１ｇ／ｃｍ３であり、異なる粒子径の合金は異なる節水区間で
の沈降速度は表５に示される。
表５  異なる粒子径の合金は異なる節水区間での沈降速度
【００５６】
0006896207.tif 000006
【００５７】
表４と表５のデータを比較して分かるように、金属合金の粒子径が大きい時、プラスチッ
クの総沈降速度の差が大きいが、合金の粒子径が０．２ｍｍであると、粒子径２０ｍｍの
プラスチックの沈降速度に近い。この時、重力分離法で両者を分離することは困難である
ため、磁気ふるい分け装置３２を使用して沈降速度が近い小さな金属とプラスチックを分
離する必要がある。
磁気ふるい分け装置３２では、オーバーフローポート３１１２からのオーバーフロー材料
および排出口３１３１からの沈殿材料それぞれの回収率は表６に示される。
表６  オーバーフロー材料および沈殿材料の各成分の回収率
【００５８】
0006896207.tif 000007
【００５９】
表６のデータから分かるように、オーバーフロー材料中のプラスチックゴムの含有量は９
９．２８％に達し、沈殿材料中の含有量よりもはるかに高く、沈殿材料中の小さな金属の
含有量が９８．０２％に達し、オーバーフロー材料中の含有量よりもはるかに高く、これ
は、本発明で設計されたふるい分け機構３は小さな金属をプラスチックゴムから効果的に
分離できることを示している。
【要約】      （修正有）【課題】得られた回収物の混合度を大幅に低減し、資源のリサイクルに便利な廃棄鉛蓄電池資源の統合回収装置および回収方法を提供する。【解決手段】回収装置は、位置修正機構１、分解機構２、粉砕機構およびふるい分け機構から構成され、回収方法は、分解前の準備→電解液の放出→位置修正→ウォータージェット分割→高圧水洗浄→分類・粉砕・収集→資源収集のステップにより、既存の手動分解や機器一括粉砕方法ではなく、廃棄鉛蓄電池を組ごとに切断、粉砕およびふるい分けにかける方法である。【選択図】図１【図１】
0006896207.tif 000008
【図２】
0006896207.tif 000009
【図３】
0006896207.tif 000010
【図４】
0006896207.tif 000011
【図５】
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【図６】
0006896207.tif 000013
【図７】
0006896207.tif 000014
【図８】
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