(57)【要約】【課題】本発明は、多様な廃電化製品がランダムに処理されるリサイクル工程において、特定の部品や部材を効率よく選別、回収することを目的とするものである。【解決手段】本発明の切断方法は、被加工物に対してレーザー光線３を出力するときに、レーザー光線３の出力状態を検出し、この検出結果に基いてレーザー光線３の出力状態が正常動作範囲内であるか否かを判定する基準値を設け、検出結果が基準値を越えたときにレーザー光線３の出力常態を異常と判定し、レーザー光線３の出力を停止または、正常動作範囲内へと導くように制御するというものである。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光源で生成したレーザーを、集光レンズを有するレーザー出力部からレーザー光線として出力する廃電化製品の切断装置であって、被加工物に対して前記レーザー光線を出力する前に、前記被加工物の周囲を前記レーザー出力部が移動する経路を予め記憶するレーザー経路記憶部と、前記レーザー出力部が前記レーザー光線を出力するときに、前記レーザー経路記憶部に記憶した前記経路に従って、前記レーザー出力部を移動させるレーザー出力部駆動部とを設けたことを特徴とする廃電化製品の切断装置。
【請求項２】
前記レーザー出力部が前記レーザー光線を出力するときに、前記レーザー出力部の現在位置を検出するレーザー出力部位置検出部を具備し、前記レーザー出力部の現在位置が前記経路から外れた場合に、前記レーザー光線の出力を停止するレーザー出力停止部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の廃電化製品の切断装置。
【請求項３】
前記集光レンズから被加工物表面までの加工距離を検出する加工距離検出部と、下式を満たす場合に前記レーザー光線の出力を停止するレーザー出力停止部とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の廃電化製品の切断装置。
Ｌ２−Ｌ３×１／２＜Ｌ１＜Ｌ２＋Ｌ３×１／２
Ｌ１：集光レンズから被加工物表面までの加工距離
Ｌ２：集光レンズからレーザー光線が収束する焦点までの焦点距離
Ｌ３：レーザー光線が被加工物を加工可能な焦点深度
【請求項４】
被加工物表面の温度を検出する表面温度検出部と、前記レーザーの出力を制御するレーザー出力制御部とを備え、このレーザー出力制御部は、前記被加工物表面の温度が基準値を超えた場合に、前記被加工物表面の温度が基準値以内となるように前記レーザー光線の出力を低下するように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の廃電化製品の切断装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の廃電化製品の切断装置を用いて、前記廃電化製品から特定部材を回収する第１回収工程と、この第１回収工程の後、汎用部材を回収する第２回収工程と、少なくとも前記特定部材と前記汎用部材とを取り除いた筐体を破砕して選別、回収する第３回収工程とからなる廃電化製品を再資源化する回収方法。
【請求項６】
前記特定部材は、少なくとも希少金属、貴金属、有害物質、樹脂に付着したこの樹脂以外の部材のいずれかひとつ以上であることを特徴とする請求項５に記載の廃電化製品を再資源化する回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー光線を用いて廃電化製品を切断する廃電化製品の切断装置と、この切断装置を用いた廃電化製品を再資源化する回収方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、廃電化製品を再資源化する技術はいろいろなものが提案されている。
【０００３】
特に、家電リサイクル法の施行を切っ掛けとして、冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビを中心とした家電製品の分解方法や、分解した家電製品から再資源となる部材を選別、回収する方法が多数提案されている。
【０００４】
例えば、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と、この第一工程で得た部品を素材まで分解する第二工程と、この第二工程で得た素材毎に大きさを微細化して純度、品質を高める第三工程とからなる家電品の処理方法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
なお、近年の電化製品は、省エネルギーを実現するために、高い機能を有する部材を使用したり、高付加価値商品を実現するための手段として、高い処理能力を有する演算素子を使用している。
【０００６】
前者の例として、希土類磁石を用いたモータや、グラスウールを封止した真空断熱材などがあり、後者の例として、システムＬＳＩなどがある。
【０００７】
特に、製品サイクルが短期間となりつつあるデジタル機器については、廃電化製品から回収したにもかかわらず、十分に再利用可能な高機能演算素子が存在する。
【０００８】
また、近年、希少金属の枯渇が社会的問題となる中、廃電化製品から希少金属を回収する技術の確立が急務となっている。
【特許文献１】特開２００７−３１９７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような社会情勢において、特許文献１に示された方法では、鉄、銅、アルミニウム、プラスチック類という素材毎に大きさをそろえることで、各素材の高純度化を図ることは期待できるかもしれない。
【００１０】
しかしながら、従来のように、破砕機に掛ける方法では、高機能演算素子のように部材に至る前、すなわち単体の部品として有用性を有するものや、電化製品の特定箇所に対し、微量に用いられている希少金属を回収することは困難であるという課題を有していた。
【００１１】
そこで本発明は、多種多様な廃電化製品がランダムに処理されるリサイクル工程において、廃電化製品から特定部材を切り出す位置を一品一対応で指示し、その指示内容に従って当該位置を切断することで、特定の部品や部材を効率よく選別、回収することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の切断装置は、被加工物に対してレーザー光線を出力する前に、被加工物の周囲をレーザー出力部が移動する経路を予め記憶するレーザー経路記憶部と、レーザー出力部がレーザー光線を出力するときに、レーザー経路記憶部に記憶した経路に従って、レーザー出力部を移動させるレーザー出力部駆動部とを設けるというものである。
【００１３】
上記発明により、多種多様な製品が流れるリサイクル工程において、廃電化製品を分解する際に、廃電化製品に対して、一品一対応で特定部品、特定部材を回収するために必要な箇所を指示することが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多種多様な製品が流れるリサイクル工程において、廃電化製品を分解する際に、廃電化製品ごとに一品一対応で特定部品、特定部材を回収するために必要な箇所を指示することが可能となるため、製品ごとに異なる、特定の部品や部材を取り出すために必要な場所のみを切断することができる。
【００１５】
その結果、特定の部品や部材のみを容易に選別、回収することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施の形態は、被加工物に対してレーザー光線を出力する前に、被加工物の周囲をレーザー出力部が移動する経路を予め記憶するレーザー経路記憶部と、レーザー出力部がレーザー光線を出力するときに、レーザー経路記憶部に記憶した経路に従って、レーザー出力部を移動させるレーザー出力部駆動部とを設けるというものである。
【００１７】
このような廃電化製品の切断装置を用いれば、多種多様な製品が流れるリサイクル工程において、廃電化製品を分解する際に、廃電化製品に対して、一品一対応で特定部品、特定部材を回収するために必要な箇所を指示することが可能となる。
【００１８】
よって、製品ごとに異なる、特定の部品や部材を取り出すために必要な場所のみを切断することができ、特定の部品や部材のみを容易に選別、回収することが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明の実施の形態は、レーザー出力部がレーザー光線を出力するときに、レーザー出力部の現在位置を検出するレーザー出力部位置検出部を設け、レーザー出力部の現在位置が所定の経路から外れた場合に、レーザー光線の出力を停止するレーザー出力停止部を設けるというものである。
【００２０】
このような廃電化製品の切断装置を用いれば、何らかの事情により、廃電化製品を切断する際に、レーザー光線が所定の経路を外れることがあっても、レーザー光線を停止することができるので、間違った部分を切断することがなくなる。
【００２１】
その結果、要部の切断間違いが発生することがなくなり、特定の部品や部材を安定して回収することができる。
【００２２】
また本発明の実施の形態は、集光レンズから被加工物表面までの加工距離を検出する加工距離検出部と、下式を満たす場合にレーザー光線の出力を停止するレーザー出力停止部とを備えるというものである。
Ｌ２−Ｌ３×１／２＜Ｌ１＜Ｌ２＋Ｌ３×１／２
Ｌ１：集光レンズから被加工物表面までの加工距離
Ｌ２：集光レンズからレーザー光線が収束する焦点までの焦点距離
Ｌ３：レーザー光線が被加工物を加工可能な焦点深度
このような廃電化製品の切断装置を用いれば、廃電化製品を切断する際に、レーザー出力部と被加工物表面との距離が所定の範囲を外れることがあっても、レーザー光線を停止することができるので、適切なレーザー出力で廃電化製品を切断することができる。
【００２３】
その結果、廃電化製品を適切な条件でレーザー切断することにより、効率よく要部の切断を行うことができ、特定の部品や部材を安定して回収することができる。
【００２４】
また、本発明の実施の形態は、被加工物表面の温度を検出する表面温度検出部と、レーザーの出力を制御するレーザー出力制御部とを備え、このレーザー出力制御部は、被加工物表面の温度が基準値を超えた場合に、被加工物表面の温度が基準値以内となるようにレーザー光線の出力を低下するように制御するというものである。
【００２５】
このような廃電化製品の切断装置を用いれば、レーザー出力部と被加工物表面との距離または、レーザー光線の出力が、所定の範囲を外れることがあっても、レーザー光線を抑制または、停止することができるので、適切なレーザー出力で廃電化製品を切断することができる。
【００２６】
その結果、廃電化製品を適切な条件でレーザー切断することにより、効率よく要部の切断を行うことができ、特定の部品や部材を安定して回収することができる。
【００２７】
また、本発明の実施の形態は、廃電化製品から特定部材、具体的には希少金属、貴金属、有害物質を回収する第１回収工程と、この第１回収工程の後、鉄、銅、アルミニウム等の汎用部材を回収する第２回収工程と、少なくとも特定部材と汎用部材とを取り除いた筐体を破砕して選別、回収する第３回収工程とからなる廃電化製品の回収方法である。
【００２８】
このような廃電化製品の回収方法を用いれば、少なくとも希少金属、貴金属、有害物質、樹脂に付着したこの樹脂以外の部材のいずれかひとつ以上を予め取り出すことができるため、これらの物質を、高い純度で、効率よく回収、あるいは除外して有用な部材を再資源化することができる。
【００２９】
なお、本発明のいう希少金属とは、リチウム、ベリリウム、ホウ素、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、コバルト、ニッケル、ガリウム、ゲルマニウム、セレン、ルビジウム、ストロンチウム、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、パラジウム、インジウム、アンチモン、テルル、セシウム、バリウム、ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、プロメチウム、サマリウム、ユウロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニウム、白金、タリウム、ビスマスを指す。
【００３０】
また、本発明のいう貴金属とは、電極等に用いられる金、銀を指す。
【００３１】
また、本発明のいう有害物質とは、ＲｏＨＳ指令の対象となっている鉛、水銀、カドミウム、六価クロム、ポリ臭化ビフェニル、ポリ臭化ジフェニルエーテルを指す。
【００３２】
また、本発明のいう汎用部材とは、上記以外の鉄、銅、アルミニウム、樹脂等の部材を指す。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の廃電化製品の切断装置とこの切断装置を用いた廃電化製品を再資源化する回収方法に関する一実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】
（実施例１）
まず、本発明による廃電化製品、特に家電リサイクル法の対象となっている廃家電製品を分解し、その構成する要素を再資源化へと導く工程を図１に示す。
【００３５】
各地より、本工程に搬入される廃家電製品は、多数のメーカーが、長年に亘って製造、販売したものが持ち込まれる（Ｓ１）。
【００３６】
現在、家電リサイクル法が対象とする廃家電製品は、冷蔵庫、洗濯機、エアコン、テレビであるが、本発明が適用できるものは、掃除機やビデオなどその他の家電製品のみならず、広く電化製品全般であっても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
これらの廃家電製品において、特に高い純度で回収したい部品や希少金属、部材（以下、「特定部材」と記す。）というものは、機器毎におよそ定まっている。
【００３８】
その一例として、液晶パネルを用いたテレビではインジウム、プラズマディスプレイパネルを用いたテレビでは銀とインジウム、洗濯機ではモータに使用されるネオジウムである。
【００３９】
なお、上記部材とは逆に、拡散を防止するために高い純度で回収したい有害物質として、ブラウン管テレビに用いられている鉛がある。
【００４０】
ところで、これらの製品は、メーカーごと、あるいは、その時々の商品トレンドにおいて多少の差異はあるものの、その基本構成は、ある程度定まった形状を成している。
【００４１】
そこで、上表に従い、その目的とする特定部材を有する部品を効率よく入手するために、廃家電製品の筐体要部を開口する。そして、その開口部から、目的とする部品を取出す（Ｓ２）。詳細は後述する。
【００４２】
こうして、取出した部品から、目的とする特定部材を、その特定部材の特性に応じた方法で回収する（Ｓ３、Ｓ４）。
【００４３】
以上を第１回収工程という。
【００４４】
なお、特定部材を回収した後の残部は、更なる再資源化を施すために、その材料に応じて部材選別工程Ｓ８へと供給される。
【００４５】
一方、要部切出工程Ｓ２において特定部材を取出した後、廃家電製品は、他の部品も再資源とするために、例えば、鉄、銅、アルミニウム、樹脂ごとの塊に分解される（Ｓ５）。
【００４６】
これらの塊は、その材料ごとの純度を高めるために、後述する部材選別工程Ｓ８へと供給される。
【００４７】
以上を第２回収工程という。
【００４８】
次に、内部の主な部品を取出した後、廃家電製品の筐体は、筐体を成す材料を再資源化するために切断され（Ｓ７）、部材選別工程Ｓ８へと供給される。
【００４９】
このとき、その筐体の大きさに応じて、以下の工程を経ることになる。
【００５０】
例えば、より大型の製品が好まれる冷蔵庫や、洗濯機など、作業員が一人で取り扱うには作業性が悪い廃家電製品については、その筐体を圧縮し、所定の厚みへと変形する（Ｓ６）。
【００５１】
その後、所定の厚みを保ったまま、筐体を切断する（Ｓ７）。
【００５２】
あるいは、小型テレビや、エアコンの室内機のように、作業者一人での作業に支障がない筐体については、筐体破砕工程Ｓ１０を経て部材選別工程Ｓ８へと供給される。
【００５３】
上述した様々な経路を経て部材選別工程Ｓ８に供給される部品や筐体は、従来から行われているように、破砕機、各種選別機を用いることで、鉄、銅、アルミニウム、各種樹脂に代表される一般的な部材として回収され、再資源となる（Ｓ９）。
【００５４】
以上を第３回収工程という。
【００５５】
次に、図２から図７を用いて、要部切出工程Ｓ２から特定部材回収Ｓ４に至るまでの流れについて、詳細に説明する。
【００５６】
まず、本発明の一実施例として用いる切断装置について、図２に概要説明図を、図３に同切断装置のブロック図を示す。
【００５７】
この切断装置１は、レーザー本体２の内部に、レーザー３ａの発信源となるレーザー光源４と、このレーザー３ａの出力を制御するレーザー出力制御部５とを備えている。
【００５８】
レーザー出力部であるノズル１２の内部には、図示しない集光レンズが設けてあり、レーザー３ａがこの集光レンズで絞られることでレーザー光線３となる。
【００５９】
さらにレーザー本体２の内部には、アーム動作入力部６によって入力された情報を記憶するレーザー経路記憶部として機能するアーム動作記憶部７が設けてあり、このアーム動作記憶部７の情報に基いてアーム制御部８がアーム駆動部１０に動作信号を出力することで、アーム９に所定の動作を与えることができる。
【００６０】
つまり、レーザー出力部駆動部として機能するアーム駆動部１０が、アーム９の要所に設けた関節１１に所定の信号を送信することで、アーム９を駆動し、ノズル１２を所定の位置、方向へと導くことができる。
【００６１】
次に、レーザー出力部位置検出部であるノズル位置検出部１３は、ノズル１２の位置が適切であるか、否かを検出している。
【００６２】
すなわち、このノズル位置検出部１３に伝えられた情報と、アーム動作記憶部７が記憶した情報とを比較し、動作の正誤を判定している。
【００６３】
つまり、この比較結果が一致していれば、ノズル１２は所定の動作を行っていると判定し、比較結果が一致していなければ、ノズル１２は所定の動作を行っていないと判定する。
【００６４】
そして、ノズル１２が所定の動作を行っていない場合には、レーザー出力制御部５がレーザー出力停止部として機能するので、レーザー出力を停止する。併せて、エラーが発生していることを、音や光などで周囲に知らせるようにする。
【００６５】
その他、ノズル１２位置の検出方法は、ノズル１２位置と被加工物との距離を検出して行う方法や、ノズル１２位置から所定距離の温度を検出して行うという方法もある。
【００６６】
前者の方法は、ノズル１２から出力するレーザー光線３が被加工物を切断するためには、集光レンズから被加工物表面までの加工距離が、下式を満たす必要があることから、例えば音波または光を反射して、その距離を測定する加工距離検出部（図３中、ノズル位置検出部１３が相当）を用いるというものである。
Ｌ２−Ｌ３×１／２＜Ｌ１＜Ｌ２＋Ｌ３×１／２
Ｌ１：集光レンズから被加工物表面までの加工距離
Ｌ２：集光レンズからレーザー光線が収束する焦点までの焦点距離
Ｌ３：レーザー光線が被加工物を加工可能な焦点深度
また、後者の方法は、ノズル１２位置が、正常な位置にあれば、例えば、非接触で温度を検出する表面温度検出部（図３中、ノズル位置検出部１３が相当）によって検出した被加工物の表面温度が、所定の温度範囲となることをアーム制御部８の判定基準値として予め保有しておき、この判定基準値と表面温度検出部（図示せず）が検出した値とを比較するというものである。
【００６７】
いうまでもなく、この比較結果が所定の範囲内であれば、ノズル１２は所定の動作を行っていると判定し、比較結果が所定の範囲外であれば、ノズル１２は所定の動作を行っていないと判定する。
【００６８】
そして、ノズル１２が所定の動作を行っていない場合は、レーザー出力制御部５がレーザー出力を停止し、エラーが発生していることを、音や光などで周囲に知らせるようにする。
【００６９】
このような切断装置１を用いて、廃家電製品の要部を切断する手順について説明する。
【００７０】
一般的に家電製品は、各機器の基本原理や使用者の使い勝手などから、その基本構造は、メーカーを問わずほぼ同様の構造となっている。
【００７１】
特に、家電リサイクル法の対象となっている家電製品については、その傾向が顕著である。
【００７２】
例えば、斜めドラム型洗濯機以前に主流であった全自動洗濯機は、洗濯槽の直下に駆動用モータを、取出口近傍のスイッチ部周辺に洗濯機を制御する電子制御装置を設けている。
【００７３】
さらに、詳述するエアコンの室外機２１の場合、図４（ａ）に示すように、筐体２２の正面には、室外ファン２３が作り出す空気の流れ２４を、筐体２２の外部に吹出すための吹出口２５が設けてある。
【００７４】
これは、筐体２２内に設けた室外用熱交換器２６内を流れる冷媒（図示せず）と、効率良く熱交換するために、空気の流れ２４を生成するためである。
【００７５】
また、筐体２２内の底部には、冷媒を圧縮する圧縮機２７が配置されており、図示しない配管を介して接続部２８と接続している。
【００７６】
さらに、圧縮機２７の上方には、室外機２１を制御する電子制御装置２９が設置してある。
【００７７】
その主たる理由は、電子制御装置２９を筐体２２内部の上方に設置することで、室内機２１を屋外に設置しても、雨水等が掛からないようにするためである。
【００７８】
これらの基本構成は、一部の特殊な仕様の製品を除いて、広く採用されている。
【００７９】
さて、上述したエアコンの室外機２１には、電子制御装置２９に有用な電子部品（図示せず）が搭載してあり、この電子部品を再利用するために回収したい場合、図２、３に示した切断装置１を用いて、次の作業を行う。
【００８０】
まず、図４（ｂ）に示すように、この電子制御装置２９を取り出すのに十分な開口部を設けるため、電子制御装置２９が設置されていると推測される位置に対して、レーザー光線３を照射する経路３０を仮設定する。
【００８１】
この仮設定した経路３０を、アーム動作入力部６（図３中）を介してアーム動作記憶部７（図３中）に記憶させる。
【００８２】
本実施例においては、図４（ｂ）中、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの順に、被加工物である筐体２２を切断することとした。
【００８３】
次に、アーム動作記憶部７（図３中）が記憶した内容に基き、アーム９（図３中）は制御され、ノズル１２がレーザー光線３を出力しながら筐体２２の周囲を移動する。
【００８４】
そして、ノズル１２が、所定の移動を終えたとき、筐体の要部２２ａが切り取られ、筐体２２内部に設置されていた電子制御装置２９は、ドライバーやニッパーなどの工具を用いれば、容易に取り出すことが可能となる。
【００８５】
次に、上述した説明により取り出した電子制御装置２９の内部には、図５（ａ）に示すような制御基板３１が収めてある。
【００８６】
この制御基板３１は、抵抗器３２ａやコンデンサ３２ｂ、コネクタ３２ｃ、汎用ＩＣ３２ｄなどの汎用電子部品３２と、システムＬＳＩに代表される高性能で有用な有価電子部品３３とをプリント基板３４上に実装している。
【００８７】
仮に、高性能で有用な有価電子部品３３のみを取り出すことが容易であれば、有価電子部品３３のみをリユース部品として再利用することができる。
【００８８】
あるいは、有価電子部品３３を再利用できないとしても、この有価電子部品３３に含まれる金、銀等の貴金属が高い回収率で回収可能となる。
【００８９】
しかしながら、例えば制御装置３１には、耐湿性を向上するためにシリコンを塗布するなど、電子制御装置２９が求められる要求に応じていろいろな処理が施されているため、単純に制御装置３１を高温状態に放置すれば電子部品３２、３３とプリント基板３４とを接続していた半田が溶け、容易に電子部品３２、３３を分離、回収できるという状態にはない。
【００９０】
したがって、有価電子部品３３のみを取り出すことは非常に手間ひまを要することになり、結果として制御基板３１ごと焼却処分する、あるいは、制御基板３１に含まれる金、銀等の貴金属の回収を目的として精錬所にて精錬処理することになり、その回収率は低いものとなっていた。
【００９１】
更に、これら貴金属の含有率が低い場合には、精錬では回収しきれないため、最終的には、埋め立て処理となることもあった。
【００９２】
しかしながら、近年、製品サイクルが短くなるに従い、システムＬＳＩなどの高性能な電子部品が再利用できる場合や、希少金属の枯渇に由来して、貴金属や希少金属を回収するために、一部の電子部品に対する回収の必然性が高まりつつある。
【００９３】
例えば、本実施例において、有価電子部品３３のみを回収したいとする。
【００９４】
そこで、本発明を用いて、ノズル１２から有価電子部品３３を含むようにその周囲をレーザー光線３で切断する。
【００９５】
その結果、有価電子部品３３を含む要部３５のみを切り出すことができる。
【００９６】
この要部３５から有価電子部品３３を取り外すのは、半田槽や電子部品を取り外す工具を用いれば、容易に目的を達することができる。
【００９７】
以上の説明から明らかなように、切断装置１を用いれば、多種多様な廃家電製品の複雑な形状から、一品一対応で必要な部分だけを容易に切り出すことが可能となる。
【００９８】
その結果、作業効率良く目的とする部品だけを回収することができるので、有価な部品など特定部材を容易に回収することができる。
【００９９】
したがって、次工程に対し、より多くの有価部材を提供することが可能となる。
【０１００】
ところで、多種多様な廃家電製品への対応を迫られるリサイクル現場において、製品ごとに異なる複雑な形状に対して、予め切断する経路を記憶させ、この記憶した経路に従って、レーザー出力部を移動させながら、被対象物の要部を切断することが重要となる。
【０１０１】
例えば、本実施例において、図６、７に示すように、切断装置１を操作する者の手違いにより、ノズル１２が予め定めた経路３０ａから外れる、あるいは、ノズル１２と筐体２２との距離ｌが、経路３０ｂに対して所定範囲を超えるなどのエラーを生じた場合、図３に示したノズル位置検出部１３、アーム制御部８によって、不具合が発生したと判定し、レーザー出力を停止する。
【０１０２】
このような防止策を設けることで、多種多様な廃家電製品の複雑な形状に対しても、安全に、かつ安定した作業を行うことが可能となる。
【０１０３】
この防止策は、切断装置として、ファイバーレーザーを用い、例えば作業者が直接、被加工物を切断するような場合において、特に有効である。
【０１０４】
次に、製品分解工程Ｓ５について説明する。
【０１０５】
従来、製品分解工程Ｓ５では、ドライバーや、ニッパーなどの工具類を用いて廃家電製品の筐体を分解し、筐体内部に設置されていた部品を取り出していた。
【０１０６】
本工程においても、上記した切断装置１を用いれば、容易に筐体２２に開口部を設けることができ、筐体２２内部の部品の取出し作業を短時間で行うことができる。
【０１０７】
次に、筐体２２内部の部品を取り出した後の工程について、図８を用いて説明する。
【０１０８】
廃家電製品のうち、小型のテレビやエアコンの室内機など、作業者がひとりで扱いやすい大きさであれば、例えば、各工程間で発生する筐体２２の移動作業などに特に支障は生じない。
【０１０９】
しかしながら、大型冷蔵庫や、大型洗濯機、大画面テレビなど、製品の大型化が著しい分野においては、作業者がひとりで筐体を取り扱うには、非常な困難を有していた。
【０１１０】
その結果、作業者ひとりでは作業効率が低下するため、複数の作業者が必要となり、リサイクル費用を抑制することで広く社会に貢献するという、リサイクル工場の主旨に反する状態となっていた。
【０１１１】
そこで、本発明の一実施例である筐体圧縮工程Ｓ６から筐体切断工程Ｓ７について、図８を用いて説明する。
【０１１２】
図８中、（Ａ）から（Ｅ）は、本工程を横から見た説明図であり、対応する工程に対して（ａ）から（ｅ）を付与した本工程を上から見た説明図を併せて記載している。
【０１１３】
まず、本実施例において、図８（Ａ）、（ａ）に示すように、プレス台４０の上に、作業台４１を乗せ、その作業台４１の上に、内部の部品を取り除いた大型冷蔵庫の筐体４２を載置する。
【０１１４】
次に、図８（Ｂ）、（ｂ）から図８（Ｃ）、（ｃ）に掛けて、この筐体４２を、圧縮手段であるプレス機４３を用いて圧縮し、その厚みを可能な限り薄くする。
【０１１５】
そして、筐体４２の厚みが薄くなった状態で、図８（Ｄ）、（ｄ）に示すように、ノズル１２からレーザー光線３を照射し、筐体４２を複数に切断する。
【０１１６】
レーザー光線３は、プレス機４３と作業台４１に各々設けたスリット４４、４５に向けて照射される。
【０１１７】
このようにすれば、プレス機４３、作業台４１をレーザー光線３で傷付けることはない。また、図示していないが、プレス台４０の下方から上方へ向けてレーザー光線を照射するノズルを追加し、上下両側から切断するようにしてもよい。
【０１１８】
上述したように、プレス機４３を用いて筐体４２の厚みを薄くしながらレーザー切断すれば、筐体４２のバックラッシュを防止しながら筐体４２をレーザー切断することができるので、レーザーの焦点深度に合わせて上下方向にノズル１２を上下するピッチが短くて済み、切断作業を短時間で行うことが可能となる。
【０１１９】
この切断された状態を、図８（Ｅ）、（ｅ）に示す。
【０１２０】
本実施例では、２箇所を切断し、３分割とした。
【０１２１】
この結果、３分割された筐体４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、作業者がひとりで十分取り扱い可能な大きさとなる。しかも、プレス機４３で圧縮したため、より作業者が持ち易くなるのは勿論のこと、工程の都合により、一時保管する際にも不要な空間を生じることなく隙間なく重ねる、あるいは、隙間なく並べることが可能となるため、作業空間をより広く、より有効に活用することが可能となる。
【０１２２】
以上、詳細な説明については、エアコンの室外機と大型冷蔵庫の筐体を用いて説明したが、本発明は、家電リサイクル法の対象となっているテレビや洗濯機以外にも、適用することが可能であり、いわゆる白物家電以外に、パソコンなどの情報機器やビデオなどのＡＶ製品、計測器などの電化製品全般に適用することができる。
【０１２３】
また、上記した回収対象物は、有価な特定部材のみならず、例えば、鉛、水銀などのように、有害物質となるものを対象としてもよく、本発明を用いれば、これらに物質についても同様に効率よく回収することができる。
【０１２４】
あるいは、従来、樹脂に貼り付けられていたラベルを除去せずに、樹脂を破砕することで生じていた樹脂部材の純度低下についても、予め、ラベル添付箇所を切断し、残部を破砕、回収することで、樹脂部材の純度を高くすることが可能となる。
【０１２５】
これは、樹脂に添付されたラベルのみならず、樹脂に付着した接着剤や、印刷に伴うインク成分などの混入も防止することができ、樹脂部材を高い純度で回収することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、上記した家電リサイクル法の対象製品以外、例えば、掃除機や炊飯器をはじめ、パーソナルコンピュータや携帯電話などの電化製品の特定部材の再資源化や、環境負荷物質の分散防止を目的とした回収作業にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の一実施例における廃家電製品の分解工程を示すフローチャート
【図２】本発明の一実施例における切断装置の概要説明図
【図３】同切断装置のブロック図
【図４】本発明の一実施例におけるエアコンの室外機を用いて切断工程を説明する説明図
【図５】本発明の一実施例における制御装置３１から有価電子部品３３を回収する工程を説明する説明図
【図６】本発明の一実施例における異常発生時の保護動作を説明する説明図
【図７】本発明の他の一実施例における異常発生時の保護動作を説明する説明図
【図８】本発明の一実施例における筐体の切断工程を説明する説明図
【符号の説明】
【０１２８】
１    切断装置
３    レーザー光線
３ａ    レーザー
４    レーザー光源
５    レーザー出力制御部（レーザー出力停止部）
７    アーム動作記憶部（レーザー経路記憶部）
１０    アーム駆動部（レーザー出力部駆動部）
１２    ノズル（レーザー出力部）
１３    ノズル位置検出部（レーザー出力部位置検出部）
３０、３０ａ、３０ｂ    経路
【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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