(57)【要約】【課題】家電機器に付着した塵埃を、簡易な設備で、かつ効率的に除去する除塵装置、を提供する。【解決手段】除塵装置１０は、リサイクルのため解体される家電機器から塵埃を除去する。除塵装置１０は、圧縮エアを発生するコンプレッサ５１と、タンク３６と、家電機器にエアを噴射するエア噴射部３０とを備える。タンク３６は、コンプレッサ５１から供給されたエアを一時的に貯留し、昇圧する。エア噴射部３０は、タンク３６から家電機器に向かうエア流路３４を開閉制御するバルブ３３を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リサイクルのため解体される家電機器から塵埃を除去する除塵装置であって、
圧縮エアを発生するコンプレッサと、
前記コンプレッサから供給されたエアを一時的に貯留し、昇圧するタンクと、
前記タンクから家電機器に向かうエア流れの流路を開閉制御するバルブを有し、家電機器にエアを噴射するエア噴射部とを備える、除塵装置。
【請求項２】
エアがパルス的に噴射されるように、前記バルブにより前記流路が開閉制御される、請求項１に記載の除塵装置。
【請求項３】
複数箇所から家電機器に向けてエアが噴射されるように、複数の前記エア噴射部が設けられ、
複数の前記エア噴射部の各々に対応して、前記タンクが設けられる、請求項１または２に記載の除塵装置。
【請求項４】
複数の前記エア噴射部間でタイミングをずらしながらエアが噴射されるように、前記バルブにより前記流路が開閉制御される、請求項３に記載の除塵装置。
【請求項５】
家電機器を取り囲むように配置されるカバー体をさらに備え、
前記カバー体内の圧力がその外側の圧力よりも低く設定される、請求項１から４のいずれか１項に記載の除塵装置。
【請求項６】
解体される家電機器が薄型テレビである、請求項１から５のいずれか１項に記載の除塵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一般的には、除塵装置に関し、より特定的には、リサイクルされる家電機器に付着した塵埃を除去する除塵装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の除塵装置に関して、たとえば、特開平１１−３１９７４０号公報には、２０μｍ未満の塵埃を容易に除去することを目的とした塵埃除去装置が開示されている（特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に開示された塵埃除去装置は、精密機器等の製造、組み立て工程において微小な塵埃を除去するために使用され、完成品の信頼性、性能を高めている。塵埃除去装置は、組立体に対してエアノズルから所定圧力のエアを噴射するエア噴射手段と、エア噴射により空中に舞い上げられた塵埃を吸引する吸引手段とを備える。エア噴射手段によるエア噴出は、間欠的であり、噴射休止時には、塵埃除去装置内を陽圧に保つため、流速２ｍ／ｓ程度のエアがエアノズルから送り出される。
【特許文献１】特開平１１−３１９７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、社会における生産・消費活動全般について一般廃棄物や産業廃棄物が増加し、不法投棄や埋立地逼迫などの地球環境問題が注目を集めている。このため、これまでの大量生産、大量消費、大量廃棄型の経済システムから資源循環型の経済システムへの転換が社会的に重要な課題となってきている。
【０００５】
上記のような状況を受け、２００１年４月より家電リサイクル法が施行されている。法においては、エアコン、テレビ、冷蔵庫、洗濯機の家電４品目のリサイクルが義務付けられている。これら家電機器に含まれる金属、プラスチックおよびガラスなどの素材のリサイクルに際しては、まず、様々な部品・材料から構成されている家電機器を手解体などで解体し、部品・材料ごとに回収する。その後、素材ごとに分別したものを、元の素材として再生利用する。
【０００６】
このような流れで実施されるリサイクルの工程において、廃棄物として提供された家電機器を手解体する時に、家電機器の使用時に家電機器内部に蓄積した塵埃が拡散するおそれがある。この場合、解体作業に従事する者が、塵埃を吸引し、健康被害が発生する懸念が生じる。そこで、家電機器のキャビネットを取り外し、内部が露出した段階で、内部に蓄積した塵埃を除去することが望まれる。
【０００７】
家電機器から塵埃を除去する方法としては、大流量、高圧力のエアを家電機器に噴射する方法が考えられるが、このような方法を採った場合、大流量のエアを供給するために、大型のコンプレッサなどの大掛かりな設備が必要となる。家電機器のリサイクルプラントにおいては、簡易な設備で塵埃の除去が可能な除塵装置が望まれている。一方、家電機器の解体作業の迅速化が望まれており、この要求に応えるため除塵処理を効率的に進める必要がある。
【０００８】
そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、家電機器に付着した塵埃を、簡易な設備で、かつ効率的に除去する除塵装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に従った除塵装置は、リサイクルのため解体される家電機器から塵埃を除去する除塵装置である。除塵装置は、圧縮エアを発生するコンプレッサと、タンクと、家電機器にエアを噴射するエア噴射部とを備える。タンクは、コンプレッサから供給されたエアを一時的に貯留し、昇圧する。エア噴射部は、タンクから家電機器に向かうエア流れの流路を開閉制御するバルブを有する。
【００１０】
このように構成された除塵装置によれば、コンプレッサから供給されたエアをタンク内で所定値まで昇圧し、バルブによる流路の開閉制御を通じて、昇圧されたエアを家電機器に向けて噴射する。このため、コンプレッサの性能や容量、使用状況などに拘わらず、十分な圧力のエアを家電機器に噴射することができる。これにより、家電機器に付着した塵埃を、簡易な設備で、かつ効率的に除去することができる。
【００１１】
また好ましくは、エアがパルス的に噴射されるように、バルブにより流路が開閉制御される。このように構成された除塵装置によれば、エアを連続的に噴射する場合と比較して、コンプレッサに要求される性能等を低く抑えることができる。また、高圧のエアを短時間、噴射することにより、塵埃を効率的に除去することができる。
【００１２】
また好ましくは、複数箇所から家電機器に向けてエアが噴射されるように、複数のエア噴射部が設けられる。複数のエア噴射部の各々に対応して、タンクが設けられる。このように構成された除塵装置によれば、高圧のエアを複数箇所から噴射することにより、塵埃を効率的に除去することができる。
【００１３】
また好ましくは、複数のエア噴射部間でタイミングをずらしながらエアが噴射されるように、バルブにより流路が開閉制御される。このように構成された除塵装置によれば、複数のエア噴射部から噴射されるエア同士の干渉を抑制しつつ、家電機器にエアを噴き付けることができる。これにより、家電機器に付着した塵埃を効率的に除去することができる。
【００１４】
また好ましくは、除塵装置は、家電機器を取り囲むように配置されるカバー体をさらに備える。カバー体内の圧力がその外側の圧力よりも低く設定される。このように構成された除塵装置によれば、カバー体内部に飛散する塵埃がカバー体の外側に流出することを抑制し、作業環境の悪化を防止できる。
【００１５】
また、解体される家電機器が薄型テレビである。このように構成された除塵装置によれば、薄型テレビの解体プラントにおいて、上述のいずれかに記載の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、この発明に従えば、家電機器に付着した塵埃を、簡易な設備で、かつ効率的に除去する除塵装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。
【００１８】
図１は、この発明の実施の形態における除塵装置の構成を模式的に表わす図である。図１を参照して、除塵装置１０は、廃棄物して提供された家電機器のリサイクルプラントに設置されている。除塵装置１０は、解体される家電機器から塵埃を除去する装置である。
【００１９】
除塵装置１０は、家電機器のリサイクルプラント内に設置されるコンプレッサ５１と、コンプレッサ５１に接続されるタンク３６と、タンク３６に接続され、エアを家電機器に向けて噴射するエア噴射部３０とを有する。
【００２０】
コンプレッサ５１は、圧縮エアを発生する。エアの圧縮方式は、特に限定されず、たとえばレシプロ式やスクリュー式、ロータリー式のいずれであってもよい。コンプレッサ５１は、圧縮エアを蓄える内蔵タンクを有する。リサイクルプラント内には、除塵装置１０以外に装置設備５２，５３が設置されており、本実施の形態では、コンプレッサ５１が装置設備５２，５３にも圧縮エアを供給している。
【００２１】
タンク３６は、空気を収容可能な密閉容器により形成されている。タンク３６は、たとえば３Ｌの容量を有する。一般的に、タンク３６の容量は、コンプレッサ５１が有する内蔵タンクの容量よりも小さい。タンク３６は、エア流路３５を通じてコンプレッサ５１に接続されている。タンク３６は、コンプレッサ５１から供給された圧縮エアを一時的に蓄え、昇圧させる。
【００２２】
エア噴射部３０は、エア流路３４と、バルブ３３と、ノズル３１とを含んで構成されている。エア流路３４は、タンク３６に接続されている。エア流路３４は、タンク３６で昇圧された圧縮エアを家電機器に向けて導く。バルブ３３は、エア流路３４の経路上に設置されており、電子制御によってエア流路３４を開閉する。ノズル３１は、タンク３６から延びるエア流路３４の末端に設けられている。バルブ３３の開弁により、エア流路３４におけるタンク３６から家電機器に向かうエア流れが許容される。このとき、タンク３６内の圧縮エアがノズル３１から家電機器に一気に噴射されることにより、家電機器に堆積した塵埃が除去される。
【００２３】
本実施の形態では、複数箇所から家電機器に向けてエアが噴射されるように、複数のエア噴射部３０が設けられている。複数のエア噴射部３０の各々に対応して、タンク３６が設けられている。複数のエア噴射部３０は、それぞれ、タンク３６とノズル３１との間で互いに独立して延びるエア流路３４を有する。
【００２４】
続いて、図１中の除塵装置１０のより具体的な構造について説明を行なう。図２は、図１中の除塵装置を示す側面図である。図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った除塵装置の断面図である。
【００２５】
図２および図３を参照して、除塵装置１０によって塵埃が除去される家電機器１００は、代表的には薄型テレビである。薄型テレビの種類は、特に限定されず、液晶パネル、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、有機ＥＬパネル、電解放出型ディスプレイパネルなどの薄型パネルのユニットを搭載した薄型テレビであればよい。また、家電機器１００は、薄型テレビ以外の家電機器、たとえばブラウン管テレビやエアコン、冷蔵庫、洗濯機などであってもよい。
【００２６】
除塵装置１０は、カバー体１２と、搬入ステーション２１および搬出ステーション２２と、搬送ローラ１９とを有する。カバー体１２は、塵埃を除去するための除塵スペース１１を形成する。搬入ステーション２１および搬出ステーション２２は、カバー体１２を挟んでその両側に設けられている。搬入ステーション２１には、家電機器１００がキャビネット（外箱）を取り外された状態でセッティングされる。搬出ステーション２２には、除塵工程が実施された家電機器１００が除塵スペース１１から搬出される。
【００２７】
カバー体１２の互いに対向する側面には、それぞれ、家電機器１００の搬入口１３および搬出口１４が形成されている。搬入ステーション２１と除塵スペース１１との間は、搬入口１３を通じて連通しており、搬出ステーション２２と除塵スペース１１との間は、搬出口１４を通じて連通している。家電機器１００は、搬入口１３および搬出口１４をそれぞれ通じて、除塵スペース１１に搬入、搬出される。
【００２８】
カバー体１２には、搬入口１３および搬出口１４をそれぞれ開閉するための搬入扉１６および搬出扉１７が設けられている。搬入扉１６は、家電機器１００を搬入ステーション２１から除塵スペース１１に搬入するタイミングで開かれ、搬出扉１７は、家電機器１００を除塵スペース１１から搬出ステーション２２に搬出するタイミングで開かれる。搬入口１３および搬出口１４は、家電機器１００の除塵工程が実施される間は閉じられる。
【００２９】
搬送ローラ１９は、回転駆動可能な複数のローラが連なって形成されている。搬送ローラ１９は、搬入ステーション２１、除塵スペース１１および搬出ステーション２２の間に渡って設けられている。搬送ローラ１９に家電機器１００が載置されることにより、家電機器１００は、搬入ステーション２１から除塵スペース１１に向けて搬送される。カバー体１２内には、係止部材としての可動式アーム１８が設けられている。除塵スペース１１に搬入されてきた家電機器１００は、可動式アーム１８に係止されることにより除塵スペース１１内に留められる。除塵工程が終了すると、可動式アーム１８が家電機器１００を係止する位置から退避することにより、家電機器１００は、除塵スペース１１から搬出ステーション２２に向けて搬送される。
【００３０】
なお、家電機器１００を除塵スペース１１に搬入、搬出する搬送手段は、搬送ローラ１９に限られず、たとえば、ベルト状のコンベアタイプのものあってもよいし、ロボットアームであってもよい。また、解体作業に従事する者による手作業によって、家電機器１００が搬入、搬出されてもよい。また、除塵装置１０が、家電機器１００のリサイクル工程を実施する一部分として、ライン内に組み込まれてもよい。
【００３１】
図１中の各エア噴射部３０が有するノズル３１が、ノズル３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈ，３１Ｉ，３１Ｊとして示されている。ノズル３１Ａ〜３１Ｊは、除塵スペース１１に配置されている。ノズル３１Ａ〜３１Ｊは、除塵スペース１１に搬入された家電機器１００の上方に位置するように配置されている。ノズル３１Ａ〜３１Ｅと、ノズル３１Ｆ〜３１Ｊとは、家電機器１００の両側に振り分けて配置されている。
【００３２】
なお、図中に示すノズル３１の数や配置は、一例であり、家電機器１００の種類や形状、家電機器１００に堆積した塵埃の量などに応じて、適宜変更される。
【００３３】
除塵装置１０は、吸引機構部としての排気ダクト２６，２７およびファン４１を有する。排気ダクト２６，２７は、除塵スペース１１に連通するようにカバー体１２に接続されている。本実施の形態では、排気ダクト２６および排気ダクト２７が、互いに間隔を隔ててカバー体１２の側面に接続されている。排気ダクト２６，２７の経路上には、吸引力を発生するファン４１が設置されている。ファン４１の駆動により、除塵スペース１１内で飛散した塵埃が、排気ダクト２６，２７を通じて収集される。
【００３４】
図４は、図３中の除塵装置の除塵工程時の状態を示す断面図である。図２および図４を参照して、ノズル３１Ａ〜３１Ｊは、除塵スペース１１内に設けられた可動フレーム３２により支持されている。
【００３５】
家電機器１００の搬入、搬出時、ノズル３１Ａ〜３１Ｊは、家電機器１００の搬送経路から退避した位置に位置決めされている。一方、家電機器１００の除塵工程時、可動フレーム３２が作動することにより、ノズル３１Ａ〜３１Ｊは、家電機器１００の搬送経路から退避した位置から家電機器１００に近接する位置に移動する。このような構成により、ノズル３１Ａ〜３１Ｊと搬送中の家電機器１００との干渉を避けつつ、除塵工程時には、家電機器１００により近接した位置から圧縮エアを噴射することができる。
【００３６】
また、本実施の形態では、カバー体１２内の除塵スペース１１の圧力がその外側の圧力よりも低くなるように、エアの噴射流量および排気流量が調整されている。このような構成により、除塵スペース１１に飛散する塵埃がカバー体１２の隙間から作業空間に流出することを防止できる。
【００３７】
続いて、図１中の除塵装置１０において、家電機器１００に圧縮エアを噴射するタイミングについて説明する。
【００３８】
図５は、図１中のバルブの開閉タイミングを示すグラフである。図５を参照して、図中には、ノズル３１Ａ〜３１Ｊの各ノズルからのエア噴射を制御するバルブ３３の開閉タイミングが示されている。
【００３９】
本実施の形態では、エアがパルス的に噴射されるように、バルブ３３によりエア流路３４が開閉制御される。バルブ３３が開かれる時間、すなわちノズル３１Ａ〜３１Ｊの各ノズルからエアが噴射される時間は、０．１秒以下であることが好ましい。バルブ３３が開かれる時間は、０．０５秒以下であることがさらに好ましい。
【００４０】
コンプレッサ５１は、除塵装置１０以外の装置設備５２，５３にも圧縮エアを供給するため、除塵装置１０へのエアの供給量が制限される場合が想定される。このような場合であっても、本実施の形態では、バルブ３３によるエア流路３４の開閉制御によってエアがパルス的に噴射されるため、エアの噴射量を抑制しつつ、確実に高圧のエアを家電機器１００に噴き付けることができる。一例を挙げれば、図３中のノズル３１Ａ〜３１Ｊを有する除塵装置１０において、バルブ３３の開動作時のタンク３６内の圧力を０．５ＭＰａ、バルブ３３の開時間を０．０５秒とした時、エアの噴射流量を５６４Ｌ／ｍｉｎに抑えることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、複数のエア噴射部３０間でタイミングをずらしながらエアが噴射されるように、バルブ３３によりエア流路３４が開閉制御される。
【００４２】
より具体的には、まず、ノズル３１Ａおよびノズル３１Ｆから同時にエアが噴射され、次に、ノズル３１Ｂおよびノズル３１Ｇから同時にエアが噴射される。さらにタイミングをずらしながら、ノズル３１Ｃおよびノズル３１Ｈ、ノズル３１Ｄおよびノズル３１Ｉ、ノズル３１Ｅおよびノズル３１Ｊから順にエアが噴射される。ノズル３１Ａ〜３１Ｊによるエア噴射が一通り行なわれることにより、家電機器１００の除塵工程が完了する。
【００４３】
除塵工程の完了後、除塵工程が実施された家電機器１００が除塵スペース１１から搬出ステーション２２に搬出される。家電機器１００の搬出と同時に、もしくは家電機器１００の搬出後、新たな家電機器１００が搬入ステーション２１から除塵スペース１１に搬入される。先と同様に、再びノズル３１Ａ〜３１Ｊによるエア噴射が行なわれ、新たな家電機器１００の除塵工程が実施される。
【００４４】
このように本実施の形態では、複数のエア噴射部３０間でタイミングをずらしながらエアを噴射させる。この場合、家電機器１００に到達する前にノズル３１Ａ〜３１Ｊから噴射されたエア同士が干渉し、このため除塵効率が低下するという事態を回避できる。
【００４５】
なお、ノズル３１Ａ〜３１Ｊからエアを噴射するタイミングは、適宜変更されてもよい。たとえば、ノズル３１Ａ〜３１Ｊの全ての間でタイミングをずらしながらエアを噴射させてもよいし、同時に噴射させるノズル３１Ａ〜３１Ｊの組み合わせを変えてもよい。
【００４６】
図６は、図１中のタンク内の圧力変化を示すグラフである。図６を参照して、ノズル３１が開弁されると、タンク３６内の圧力がＰ１からＰ２に急激に低下する。ノズル３１の閉弁後、タンク３６内の圧力は、コンプレッサ５１からのエア供給を受けて徐々に上昇し、次のエア噴射時の前にＰ１に回復する。圧力Ｐ１は、たとえば０．５ＭＰａである。
【００４７】
本実施の形態では、ノズル３１によるエア噴射の後、他のノズル３１によるエア噴射の間および家電機器１００の搬出，搬入工程の間に、コンプレッサ５１からのエア供給を受ける時間を十分に確保できる。このため、家電機器１００に高圧のエアを噴射する除塵工程のサイクルを継続して行なうことができる。
【００４８】
この発明の実施の形態における除塵装置１０は、リサイクルのため解体される家電機器１００から塵埃を除去する。除塵装置１０は、圧縮エアを発生するコンプレッサ５１と、タンク３６と、家電機器１００にエアを噴射するエア噴射部３０とを備える。タンク３６は、コンプレッサ５１から供給されたエアを一時的に貯留し、昇圧する。エア噴射部３０は、タンク３６から家電機器１００に向かうエア流れの流路としてのエア流路３４を開閉制御するバルブ３３を有する。
【００４９】
このように構成された、この発明の実施の形態における除塵装置１０によれば、コンプレッサ５１からのエアの供給量が制限される場合であっても、家電機器１００に付着した塵埃を効率的に除去することができる。
【００５０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】この発明の実施の形態における除塵装置の構成を模式的に表わす図である。
【図２】図１中の除塵装置を示す側面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線上に沿った除塵装置の断面図である。
【図４】図３中の除塵装置の除塵工程時の状態を示す断面図である。
【図５】図１中のバルブの開閉タイミングを示すグラフである。
【図６】図１中のタンク内の圧力変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５２】
１０  除塵装置、１２  カバー体、３０  エア噴射部、３３  バルブ、３４  エア流路、３６  タンク、５１  コンプレッサ、１００  家電機器。
【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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