(57)【要約】【課題】簡単な設備で、かつ、作業効率を向上させることが可能な、廃バッテリからケースと金属とを分離させる装置並びにシステム及び方法の提供を図る。【解決手段】廃バッテリからケースと金属を分離するための廃バッテリ処理用振動装置であって、基台と振動台と振動機構とからなり、偏心ロッドにより回転を上下往復振動へと変換する振動機構と振動台とが振動伝達ロッドを介して接続され、また、基台と振動台とが一辺を軸として軸支されることにより、該軸を中心として振動台が上下往復振動を行う構造を採用している。そしてまた、廃バッテリ処理システム及び廃バッテリ処理方法として、前記構造の廃バッテリ処理用振動装置を利用している。【選択図】図１
2009178651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃バッテリからケースと金属を分離するための装置であって、基台と、振動台と、振動機構と、からなり、
基台は、方形の中空枠で構成された上面の下部に脚部を備えることで、下方スペースが設けられた構造となっており、
振動台は、方形の格子状中空枠で構成され、一辺が基台に軸支されることで、その一辺を軸として上下に遊動可能となっており、
振動機構は、円筒回転体の端面における回転軸の偏心位置に偏心ロッドが設けられるとともに、該偏心ロッドに振動伝達ロッドをその一端に設けられた摺動環を介して接続された構造となっており、
振動台の軸支された一辺に対向する辺における両端部の少なくとも一方に振動伝達ロッドの他端が接続されることで、円筒回転体の回転により振動台が上下に振動することを特徴とする廃バッテリ処理用振動装置。
【請求項２】
前記廃バッテリ処理用振動装置において、振動台と振動伝達ロッドとの接続部に、緩衝用バネを備えたことを特徴とする請求項１に記載の廃バッテリ処理用振動装置。
【請求項３】
前記廃バッテリ処理用振動装置において、偏心位置が円筒回転体の回転軸から４〜１０ｍｍの位置に設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃バッテリ処理用振動装置。
【請求項４】
前記廃バッテリ処理用振動装置において、円筒回転体の回転数が毎分６００〜８００回転に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の廃バッテリ処理用振動装置。
【請求項５】
廃バッテリからケースと金属を分離するためのシステムであって、
廃バッテリの上部を切断する切断機構と、
前記切断機構により切断された廃バッテリの上部を取り除いて廃バッテリ内の電解液を排除する液抜機構と、
前記液抜機構により電解液が排除された廃バッテリを前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の廃バッテリ処理用振動装置上に載せ、振動を加えることで廃バッテリからケースと金属とを分離する振動機構と、
から構成されることを特徴とする廃バッテリ処理システム。
【請求項６】
前記廃バッテリ処理システムにおける切断機構において、ベルトコンベア上に載せた廃バッテリが切断機を通過することで、自動的に廃バッテリ上部が切断されることを特徴とする請求項５に記載の廃バッテリ処理システム。
【請求項７】
前記廃バッテリ処理システムにおいて、振動機構により分離された金属がベルトコンベア上に落下し自動的に他ラインへ移動する移動機構を備えたことを特徴とする請求項５または請求項６に記載の廃バッテリ処理システム。
【請求項８】
廃バッテリからケースと金属を分離するための方法であって、
廃バッテリの上部を切断する切断工程と、
前記切断工程により切断された廃バッテリの上部を取り除いて廃バッテリ内の電解液を排除する液抜工程と、
前記液抜工程により電解液が排除された廃バッテリを前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の廃バッテリ処理用振動装置上に載せ、振動を加えることで廃バッテリからケースと金属とを分離する振動工程と、
を備えたことを特徴とする廃バッテリ処理方法。
【請求項９】
前記廃バッテリ処理方法における切断工程において、ベルトコンベア上に載せた廃バッテリが切断機を通過することで、自動的に廃バッテリ上部が切断されることを特徴とする請求項８に記載の廃バッテリ処理方法。
【請求項１０】
前記廃バッテリ処理方法において、振動工程により分離された金属がベルトコンベア上に落下し自動的に他ラインへ移動する移動工程を備えたことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の廃バッテリ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃バッテリをケースと金属とに分離するための装置、システム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バッテリは、内部に鉛や鉛合金等の金属が配された密閉ケース内に希硫酸等の電解液が充填されて構成されている。該バッテリを廃棄処分する場合には、中の金属について再利用するために回収すべく、ケースと金属との分離作業が行われている。
【０００３】
従来より、廃バッテリからケースと金属を分離する方法として、廃バッテリの上部を切断して中から電解液を排除したものを、手作業で打ち抜き台といわれる山型の金属板に上から打ちつけ、その衝撃によりケースと金属とを分離する手法が採られていた。
しかしながら、かかる手法によると、鉛は重金属であるため、廃バッテリ自体の重量が重く、該廃バッテリを腕力で持ち上げ打ち抜き台に打ちつける作業が作業者にとって非常に重労働であり、作業効率の低下の要因となっていた。また、撃ちつけの際に、ケースが破損することもあり、さらに、ケースやその破片、金属が衝撃により飛散する危険を伴う作業であった。そして同様、ケース内部に付着した残留電解液が、衝撃により飛散する危険も伴うものであった。
【０００４】
かかる従来の問題を解決すべく、特開２００２−２２４６５０号公報（特許文献１）及び特開平１１−７７０１１号公報（特許文献２）に記載されているような方法が提案されている。かかる特許文献１及び特許文献２においては、いずれも廃バッテリを粉砕し、その粉砕物を水槽に入れ、沈殿する金属と浮遊するプラスチック等の性質を利用して、金属とそれ以外とに分別するという手法が採られている。
しかしながら、かかる手法によると、廃バッテリを粉砕するため、特に金属を粉砕するための強力な粉砕機が必要となり、装置として大掛かりでコスト負担を強いられるものであった。また、金属とそれ以外とに分別するための水槽を用意する必要があり、設備負担が増大し、作業効率も悪化するものであった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２４６５０号公報
【特許文献２】特開平１１−７７０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記問題点に鑑み、本発明は、簡単な設備で、かつ、作業効率を向上させることが可能な、廃バッテリからケースと金属とを分離させる装置並びにシステム及び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】
【０００７】
前記目的を達成するため、本発明は、廃バッテリからケースと金属を分離するための廃バッテリ処理用振動装置であって、基台と、振動台と、振動機構と、からなり、基台は、方形の中空枠で構成された上面の下部に脚部を備えることで、下方スペースが設けられた構造となっており、振動台は、方形の格子状中空枠で構成され、一辺が基台に軸支されることで、その一辺を軸として上下に遊動可能となっており、振動機構は、円筒回転体の端面における回転軸の偏心位置に偏心ロッドが設けられるとともに、該偏心ロッドに振動伝達ロッドをその一端に設けられた摺動環を介して接続された構造となっており、振動台の軸支された一辺に対向する辺における両端部の少なくとも一方に振動伝達ロッドの他端が接続されることで、円筒回転体の回転により振動台が上下に振動する構造となっている。
【０００８】
なお、前記廃バッテリ処理用振動装置において、振動台と振動伝達ロッドとの接続部に、緩衝用バネを備えた構造を採用することができる。
また、前記廃バッテリ処理用振動装置において、偏心位置が円筒回転体の回転軸から４〜１０ｍｍの位置に設定されていることが望ましい。
さらに、前記廃バッテリ処理用振動装置において、円筒回転体の回転数が毎分６００〜８００回転に設定されていることが望ましい。
【０００９】
また、本発明は、廃バッテリからケースと金属を分離するための廃バッテリ処理システムであって、廃バッテリの上部を切断する切断機構と、前記切断機構により切断された廃バッテリの上部を取り除いて廃バッテリ内の電解液を排除する液抜機構と、前記液抜機構により電解液が排除された廃バッテリを前記廃バッテリ処理用振動装置上に載せ、振動を加えることで廃バッテリからケースと金属とを分離する振動機構と、から構成されている。
【００１０】
なお、前記廃バッテリ処理システムにおける切断機構において、ベルトコンベア上に載せた廃バッテリが切断機を通過することで、自動的に廃バッテリ上部が切断される構成を採用し得る。
また、前記廃バッテリ処理システムにおいて、振動機構により分離された金属がベルトコンベア上に落下し自動的に他ラインへ移動する移動機構を備えた構成とすることも可能である。
【００１１】
さらに、本発明は、廃バッテリからケースと金属を分離するための廃バッテリ処理方法であって、廃バッテリの上部を切断する切断工程と、前記切断工程により切断された廃バッテリの上部を取り除いて廃バッテリ内の電解液を排除する液抜工程と、前記液抜機構により電解液が排除された廃バッテリを前記請求項１から請求項４のいずれかに記載の廃バッテリ処理用振動装置上に載せ、振動を加えることで廃バッテリからケースと金属とを分離する振動工程と、を備えている。
【００１２】
なお、前記廃バッテリ処理方法における切断工程において、ベルトコンベア上に載せた廃バッテリが切断機を通過することで、自動的に廃バッテリ上部が切断される方法を採用することができる。
また、前記廃バッテリ処理方法において、振動工程により分離された金属がベルトコンベア上に落下し自動的に他ラインへ移動する移動工程を備えることも考え得る。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる廃バッテリ処理用振動装置によれば、廃バッテリを粉砕することなく、電解液を排除した状態で適度の振動を加えることにより、ケースと金属とを確実に分離することが可能となり、設備負担の軽減、作業性の向上、安全性に資する効果を奏するものである。
【００１４】
また、本発明にかかる廃バッテリ処理システム並びに廃バッテリ処理方法によれば、前記廃バッテリ処理用振動装置を利用することで、廃バッテリ処理の一連の作業が円滑かつ安全に行うことが可能であり、作業効率の向上に資するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、廃バッテリＢにおけるケースＣと金属Ｋとの分離に、振動による作用を用いたことを最大の特徴とする。以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明するが、本発明がこれによって限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明にかかる廃バッテリ処理用振動装置１を示す斜視図である。該廃バッテリ処理用振動装置１は、基台２と、振動台３と、振動機構４と、から構成されている。
【００１７】
基台２は、上面が方形の中空枠２１で構成され、その下部に脚部２２を備えた構造となっており、中空枠２１の下方にスペースＳが設けられている。該スペースＳは、後述する振動機構４を配設するため並びに分離され落下した金属Ｋを移動させるためのベルトコンベアＹ２を設置するためのスペースＳとして利用される。
【００１８】
振動台３は、方形の格子状中空枠３１で構成されており、一辺３２が基台２に軸支されることで、その一辺３２を軸Ｊとして上下に遊動可能となっている。
【００１９】
振動機構４は、円筒回転体４１の端面４１ａにおける回転軸の偏心位置に偏心ロッド４２が設けられるとともに、該偏心ロッド４２に振動伝達ロッド４３をその一端に設けられた摺動環４４を介して接続された構造となっている。図２は、かかる振動機構４の構造を示す拡大図である。
【００２０】
偏心ロッド４２は、円筒回転体４１の端面４１ａにおける所定箇所にネジ穴を開ける等して、そこへ偏心ロッド４２をネジ込み圧入する等することで設けられる。
また、摺動環４４は、偏心ロッド４２の外径に内接する内径を備え、ベアリング構造を採用するなどして、偏心ロッド４２に対して摺動可能な構造となっている。
【００２１】
振動台３と振動機構４とは、振動伝達ロッド４３を介して接続されている。具体的には、振動台３の軸支された一辺３２に対向する辺（対向辺）３３における両端部の少なくとも一方に、振動伝達ロッド４３の他端４５が接続される。このとき、かかる振動台３と振動伝達ロッド４３との接続部に、緩衝用バネ５を備えることが望ましい。該緩衝用バネ５を備えることで、振動台３を振動させる際に、上下動する振動台３の他端４５の上限及び下限位置における衝撃が緩和され、ひいては廃バッテリ処理用振動装置１全体に負荷される衝撃を緩和し、機械寿命の向上に資する。なお、図面では、円筒回転体４１の両端面４１ａに夫々偏心ロッド４２が設けられ、両偏心ロッド４２に振動伝達ロッド４３が夫々接続され、さらに両振動伝達ロッド４３の他端４５が振動台３の対向辺３３の両端部に夫々接続された構造について示している。
【００２２】
円筒回転体４１の端面４１ａにおける前記偏心ロッド４２を設ける偏心位置については、円筒回転体４１の回転軸から４〜１０ｍｍの位置に設定されることが望ましい。これにより、上下動する振動伝達ロッド４３の振動幅が８〜２０ｍｍとなる。偏心位置を円筒回転体４１の回転軸から４ｍｍ未満に設定すると、振動伝達ロッド４３の振動幅は８ｍｍ未満となり、廃バッテリＢのケースＣから金属Ｋを分離するために必要な振動が得られず、逆に偏心位置を円筒回転体４１の回転軸から１０ｍｍより大きく設定すると、振動伝達ロッド４３の振動幅は２０ｍｍを超えて振動が強くなりすぎ、振動台３に載せた廃バッテリＢが跳ね上がってしまい、特に金属Ｋが分離された空のケースＣが飛び跳ねてしまって、危険である。
【００２３】
円筒回転体４１の回転は、特に限定はないが、例えば図面に示すように、駆動されたモータＭの動力をベルトＴを介して伝達することで行われる。このとき、円筒回転体４１の回転数が毎分６００〜８００回転に設定されていることが望ましい。回転数を毎分６００回転未満に設定すると、廃バッテリＢのケースＣから金属Ｋを分離するために必要な振動が得られない。逆に、回転数を毎分８００回転より多く設定すると、機械的磨耗が激しくなり、機械寿命を悪化させてしまう。
【００２４】
本発明にかかる廃バッテリ処理用振動装置１は、以上の構造からなっており、その作用は、電源スイッチをＯＮすることでモータＭが駆動し、かかるモータＭの動力はベルトＴを介して円筒回転体４１に伝達され、該円筒回転体４１が回転することで偏心ロッド４２が回転し、該偏心ロッド４２に摺動環４４を介して接続されている振動伝達ロッド４３が上下往復振動を行い、それにより振動伝達ロッド４３に接続されている振動台３の上下往復振動が行われることとなる。
【００２５】
なお、本発明にかかる廃バッテリ処理用振動装置１全体の主な材質として、電解液による腐食を避けるため、ステンレス製とすることが好ましい。
【００２６】
次に、本発明にかかる廃バッテリ処理システムについて、図面に基づいて説明する。図３は、本発明にかかる廃バッテリ処理システムを示す概略説明図である。該廃バッテリ処理システムは、切断機構Ｏと、液抜機構Ｐと、振動機構Ｑと、から構成されている。
【００２７】
切断機構Ｏは、廃バッテリＢの上部Ｂ１を切断するものであって、具体的には、ベルトコンベアＹ１上に載せた廃バッテリＢが切断機７を通過することで、自動的に廃バッテリ上部Ｂ１が切断される。
【００２８】
液抜機構Ｐは、前記切断機構Ｏにより切断された廃バッテリＢの上部Ｂ１を取り除いて、廃バッテリＢ内の電解液８を排除するものである。具体的には、上部Ｂ１が取り除かれた廃バッテリＢを人為的あるいは機械的にテーブルＴ上で横向きに倒し、廃バッテリＢ内の電解液８を廃酸ピット９へ流し落とす機構である。
【００２９】
振動機構Ｑは、前記液抜機構Ｐにより電解液８が排除された廃バッテリＢを上述した廃バッテリ処理用振動装置１上に載せ、振動を加えることで廃バッテリＢからケースＣと金属Ｋとに分離するものである。具体的には、液抜機構Ｐで電解液８を排除するために横に倒された廃バッテリＢを、さらに人為的あるいは機械的に逆さ向きに倒し、廃バッテリ処理用振動装置１上に載せてケースＣと金属Ｋとを分離する機構である。
【００３０】
なお、振動機構Ｑにより分離された金属Ｋをそのまま再利用のため他のラインへ移動させるべく、図面に示すように、金属ＫがベルトコンベアＹ２上に落下し自動的に他ラインへ移動する移動機構Ｒを備えた構成を採用し得る。かかる移動機構Ｒは、具体的には、廃バッテリ処理用振動装置１の下方スペースＳを利用し、該スペースＳにベルトコンベアＹ２を設置して、振動機構Ｑにより分離された金属ＫをベルトコンベアＹ２上に落下させることで、円滑に金属Ｋを再利用ラインへ移動させるものである。
【００３１】
また、本廃バッテリ処理システムにおいて、切断機構ＯにおけるベルトコンベアＹ１上面と、液抜機構ＰにおけるテーブルＴ上面と、振動機構Ｑにおける廃バッテリ処理用振動装置１の振動部３入り口上面とが、フラットな関係にあることが望ましい。これにより、切断機構Ｏを終えた廃バッテリＢをベルトコンベアＹ１からスムーズに液抜機構Ｐへ移動でき、また、液抜機構Ｐを終えた廃バッテリＢをテーブルＴからスムーズに振動機構Ｑへ移動することが可能となる。
【００３２】
さらに、本廃バッテリ処理システムにおいて、各機構全体の主な材質として、電解液による腐食を避けるため、ステンレス製とすることが好ましい。
【００３３】
以下、本発明にかかる廃バッテリ処理方法について、実施例に基づいて順を追って説明する。なお、本発明がこの実施例によって限定されるものではない。
【実施例】
【００３４】
まず初めに、ベルトコンベアＹ１上に廃バッテリＢを載せ、該ベルトコンベアＹ１上を廃バッテリＢが移動する。このとき、ベルトコンベアＹ１の中間所定位置に設けられた切断機７を廃バッテリＢが通過することで、自動的に廃バッテリＢの上部Ｂ１が切断される（切断工程）。
【００３５】
次に、前記切断工程により切断された廃バッテリＢの上部Ｂ１を取り除き、該廃バッテリＢを人為的あるいは機械的に横向きに倒し、廃バッテリＢ内の電解液８を流し落とす（液抜工程）。
【００３６】
そして、前記液抜工程により電解液８が排除された廃バッテリＢを、上述した廃バッテリ処理用振動装置１上に載せ、振動を加えることで廃バッテリＢからケースＣと金属Ｋとを分離する（振動工程）。
【００３７】
最後に、前記振動工程により分離された金属Ｋは、ベルトコンベアＹ２上へ落下させ、再利用のため自動的に他ラインへ移動させる（移動工程）。
【００３８】
以上の各工程を経ることにより、廃バッテリＢからケースＣと金属Ｋとを分離するという廃バッテリ処理方法において、従来の粉砕工程や分別工程を経ることなく、簡易かつ安全に廃バッテリＢを処理することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、本発明の技術思想を利用できる分野等に対して、適宜その技術思想を適用することができるものであって、その産業上の利用可能性は大である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明にかかる廃バッテリ処理用振動装置を示す斜視図である。
【図２】本発明にかかる振動機構を示す拡大図である。
【図３】本発明にかかる廃バッテリ処理システムを示す概略説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１    廃バッテリ処理用振動装置
２    基台
２１    中空枠
２２    脚部
３    振動台
３１    格子状中空枠
４    振動機構
４１    円筒回転体
４２    偏心ロッド
４３    振動伝達ロッド
４４    摺動環
５    緩衝用バネ
７    切断機
８    電解液
９    廃酸ピッド
Ｂ    廃バッテリ
Ｂ１  廃バッテリ上部
Ｃ    ケース
Ｊ    軸
Ｋ    金属
Ｍ    モータ
Ｏ    切断機構
Ｐ    液抜機構
Ｑ    振動機構
Ｒ    移動機構
Ｓ    スペース
Ｔ    テーブル
Ｙ１  ベルトコンベア
Ｙ２  ベルトコンベア
【図１】
2009178651.tif 000003
【図２】
2009178651.tif 000004
【図３】
2009178651.tif 000005