(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済み廃蛍光管の直管とサークル管を共に受入可能な幅を有しかつ直管の長手方向に延伸する傾斜した筒状体と、
この筒状体の上面に設けられた開閉式の廃蛍光管投入部と、
前記筒状体の内部に収容され廃蛍光管を前記投入部から筒状体の上端部に向けて搬送するコンベア機構と、
前記コンベア機構を駆動するモータと、
前記上端部に隣接し内部の回転刃によって廃蛍光管を破砕するように包囲された破砕部と、
前記破砕部の下方に位置し上下に伸縮して定型ドラム缶の上端と密封式に密着可能な昇降蓋付きのじゃばら機構とを備えることを特徴とするコンベア式廃蛍光管破砕処理保管装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用済みの古い蛍光管を安全に破砕処理し容器に保管する装置に関する。直管だけでなくサークル管も同時に破砕処理することが可能であり、あらゆるサイズの廃蛍光管に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
使用済みの蛍光管を処理するにあたっては、作業中に破損して水銀蒸気やガラス片が飛散し人体に危害を及ぼすおそれがあること、破損しないように保管するためには紙筒が必要になってコスト高になること、大量の蛍光管を同時に破砕すると有害ガスが大量に発生するおそれがあること、等の問題点を解決しなければならない。
【０００３】
本発明者は、先に、廃蛍光管をその発生源で安全な作業方法を用いて破砕処理と有害ガスの抜き取りと無害化処理を実施し、減容化した状態で少なくとも経済的な搬送効果を得られる数量単位毎にまとめて再資源化工場へと運搬することを提案し、特許第１３７１１６２号「廃蛍光灯の中折れ式破砕処理方法とその装置」（特公昭６１−３２０６７号）を取得した。この装置は、手動操作によって廃蛍光管を折り曲げて破砕する機構を採用したものであり、多数の自治体、リサイクルセンター、大規模工場などで稼動している。
【０００４】
最近、廃棄物の処理量が増大するにつれて、大量の廃蛍光管を連続的に処理する必要性が増大してきた。本発明は、コンベアシステムを利用して大量の廃蛍光管を連続的に処理することを意図している。大量の廃蛍光管を連続的に破砕処理するためには、その破砕後のガラス片の保管容器は容易かつ大量に入手可能なものでなければならない。本発明は、最も広く使われている容量２００リットルの定型ドラム缶を保管容器として使用することを想定している。
【０００５】
特開平６−２２６１３１号「蛍光ランプの破砕装置」は、垂直な筒の中に上方から直管の蛍光管を差し込んで内部の回転刃で破砕する装置であるが、この装置では１本ずつ蛍光管を挿入して破砕するのであるから、能率が上がらず、大量の蛍光管を連続的に処理することはできない。また、その形状から、サークル管を処理することができない。
特開平８−１５０３４７号「使用済み蛍光管粉砕機」も同様に、垂直な筒の中に上方から蛍光管を落下させ回転刃によって粉砕する機構となっており、能率が上がらず、大量の蛍光管を連続的に処理することはできない。また、その形状から、サークル管を処理することができない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、大量の廃蛍光管を作業性の良い方法で安全に破砕し、減容化し、破片を保管することのできる装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、直管とサークル管の両方を同時に処理することができる装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、破砕の際に生じる微粉状の有害物質を除去することができる装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、破砕後のガラス片を安全な方法で集積し運搬して再資源化（リサイクル）することができる装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、本発明は、使用済み廃蛍光管の直管とサークル管を共に受入可能な幅を有しかつ直管の長手方向に延伸する傾斜した筒状体と、この筒状体の上面に設けられた開閉式の廃蛍光管投入部と、前記筒状体の内部に収容され廃蛍光管を前記投入部から筒状体の上端部に向けて搬送するコンベア機構と、前記コンベア機構を駆動するモータと、前記上端部に隣接し内部の回転刃によって廃蛍光管を破砕するように包囲された破砕部と、前記破砕部の下方に位置し上下に伸縮して定型ドラム缶の上端と密封式に密着可能な昇降蓋付きのじゃばら機構とを備えて成るコンベア式廃蛍光管破砕処理保管装置を提供する。
【０００８】
【作用】
本発明の装置ではコンベア機構を用いて廃蛍光管を連続的に移送しながら筒状体の内部で破砕処理を行うので、大量の廃蛍光管を作業性の良い方法で安全に破砕し、減容化することができる。
減容化した破片は定型ドラム缶内に落下するので、破片を定型ドラム缶内に保管することができる。
【０００９】
本発明の好適な態様として、前記筒状体は使用済み廃蛍光管の直管とサークル管を共に受入可能な幅を有し、これにより直管とサークル管の両方を同時に破砕処理することができる。
【００１０】
本発明のさらに好適な態様として、前記昇降蓋に吸引用配管が接続され、この吸引用配管の他端には定型ドラム缶内に存在する有害物質を吸引する吸引装置が連結され、前記吸引装置により吸引される空気の通過経路にはフィルタ及び有害物質吸着装置が配置されている。これにより、破砕の際に発生する微細な粉塵や有害な水銀蒸気等が吸引除去され、破砕後のガラス片を安全な方法で集積し運搬して再資源化（リサイクル）することができる。
【００１１】
本発明のさらに好適な態様として、前記じゃばら機構の下方に、定型ドラム缶を水平方向に順次移送する第２のコンベア機構が配置され、第２のコンベア機構の所定の位置に定型ドラム缶を固定するためのストッパが設けられている。
これにより、定型ドラム缶が手動又は自動により、待機位置・受入位置・搬出位置へと連続的に移送されることになり、作業能率が向上する。
第２のコンベア機構上では定型ドラム缶は自由に前後に遊動できるので、所定の受入位置に固定するためのストッパを設けて、破砕処理中の振動によってドラム缶が動かないように固定する。
【００１２】
本発明のさらに好適な態様として、前記回転刃は１８０度に対向配置され回転軸線と平行に延伸する細長い１対のカッティングエッジで構成される。このような形状の回転刃を用いれば、１対の回転刃の中間に大きな空間ができることになり、廃蛍光管の口金や大きな破片が回転刃の間に詰まってモータが停止するような事態が避けられ、蛍光粉による激しい摩耗にも耐えることができる。
回転刃は、廃蛍光管を最初に破断する第１の回転刃と、大きな破片をさらに微細に破砕する第２の回転刃との２段階に配置することが好適である。
以下、添付図面の実施形態を参照しながら本発明について詳述する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１乃至図３は、本発明によるコンベア式廃蛍光管破砕処理保管装置１０の全体を表しており、長手方向に延伸するフレーム１１上に、廃蛍光管を受け入れる筒状体１２と、破砕部１３と、ドラム缶移送部１４とが配置されている。装置全体の外形寸法は、ドラム缶用の台車７６を含めて概ね、幅２．３ｍ、高さ２．２ｍ、長さ５．３ｍ程度である。
【００１４】
本発明では容器として２００リットルの定型ドラム缶を想定しているので、破砕部１３の位置が必然的に高くなり、筒状体１２を水平にしたのでは廃蛍光管の投入位置が高くなって作業性が悪くなるため、筒状体１２を傾斜させている。
【００１５】
筒状体１２は、使用済み廃蛍光管の直管Ｆ１，Ｆ２とサークル管を共に受入可能な幅を有しかつ直管の長手方向に延伸している。筒状体１２の上面には、廃蛍光管を投入するための開閉式の廃蛍光管投入部１５が設けられ、短い直管Ｆ１とサークル管を投入するための第１の開閉蓋１６と、長い直管Ｆ２を投入するための第２の開閉蓋１７とが隣接して配置されている。第２の開閉蓋１７は長い直管を投入するときだけ開かれる。
【００１６】
また、筒状体１２の下端１２ｂにも予備の開閉蓋１８が設けられており、必要に応じて下端側からも廃蛍光管を投入できるようになっている。特に、下端側に他の廃棄物処理コンベアを連結して廃蛍光管だけを分別し、本発明の装置へと送り込むような大型のプラントを設計する場合には、この開閉蓋１８が重要な役割を果たすことになる。
【００１７】
筒状体１２の内部には、投入された廃蛍光管を投入部１５から筒状体の上端１２ａに向けて搬送するコンベア機構２０が配置されている。コンベア機構２０はコンベアベルトとローラから成り、筒状体１２の外部に配置された駆動用モータ２２によって駆動される。
筒状体１２の側面には、内部の様子が見られるように透明板２６が複数個所にわたって設けられ、筒状体１２の底面にはメンテナンス用の開閉扉（図示せず）が設けられている。
【００１８】
筒状体１２の上端部１２ａに隣接する破砕部１３は、内部の回転刃によって廃蛍光管を破砕するように包囲されており、回転刃は、廃蛍光管を最初に破断する第１の回転刃３０と、大きな破片をさらに微細に破砕する第２の回転刃３６との２段階に配置されている。
各回転刃３０，３６は、１８０度に対向配置され回転軸線と平行に延伸する細長い１対のカッティングエッジで構成され、支持板を介して回転軸３２，３８（図３）に連結されている。
回転刃３０は駆動用モータ３３とベルト３４によって矢印の方向に回転駆動され、回転刃３６は駆動用モータ３９とベルト４０によって矢印の方向に回転駆動される。
【００１９】
破砕部１３の下方は密封状態で伸縮式のじゃばら機構５０に連結されており、じゃばら機構５０の下端には、電動シリンダ５２により上下に移動して定型ドラム缶Ｋの上端と密封式に密着可能な昇降蓋５４が設けられている。昇降蓋５４の下面にはガスケットが固着され、ドラム缶が満杯状態になったことを検知するための充填センサー（図示せず）が取り付けられている。この充填センサー（光センサー）は、通常の光センサーよりも検出時間を長くとることによって、浮遊する微粉状の物質ではなくドラム缶に蓄積したガラス片の上端の位置を検出できるようになっている。また、充填センサーの表面に空気を吹き付けて性能を保つクリーニング機構が設けられている。
【００２０】
昇降蓋５４の上面には吸引用の配管６０が接続され、この吸引用配管の他端は定型ドラム缶内に存在する有害物質を吸引する吸引装置（ブロワー）６８へと連結されている。吸引装置６８により吸引される空気の通過経路には、蛍光粉除去用のフイルターエレメントを内包するフイルタ（１次フイルタ）６１と、水銀蒸気除去用の吸着剤を内包する有害物質吸着装置（２次フイルタ）６２とが挿入され、配管で連結されている。
【００２１】
図３に示すように、じゃばら機構５０の下方には、定型ドラム缶を水平方向に、待機位置Ｋ１から受入位置Ｋ２へと移送する第２のコンベア機構７０が配置され、第２のコンベア機構７０上で定型ドラム缶を所定の受入位置に固定するための足踏み式のストッパ７２とガイド板７４が設けられている。
受入位置Ｋ２で充填されたドラム缶は、コンベア機構７０から台車７６上の搬出位置Ｋ３へと移され、バンドとチエーンをかけられて固定される。
図示のコンベア機構７０では、定型ドラム缶は手動操作によって前後に移動させられるが、必要に応じて駆動モータを使って自動的に移送する機構にすることもできる。
【００２２】
図４は開閉蓋５４から吸引された空気が、フイルタ６１、吸着装置６２、吸引装置６８へと通過していく配管を表している。図５は筒状体１２の下端側の開閉蓋１８を表している。図６は筒状体１２内部のコンベア機構２０と廃蛍光管投入用の開閉蓋１７の配置を表している。図７はドラム缶を受入位置Ｋ２に案内するためのガイド板７４と固定するための足踏式のストッパ７２の配置を表しており、ストッパ７２を足で踏むことによりレバー７３が起伏してドラム缶を挟み込むようになっている。図８はじゅばら機構の昇降蓋５４を昇降させるための１対の電動シリンダ５２が、破砕部１３の対角線方向に対向配置されている状態を表している。
【００２３】
本発明の装置は以上のように構成されており、廃蛍光管の破砕処理作業は次のようにして行われる。
（１）最初に定型ドラム缶を第２のコンベア機構７０の上に乗せて待機位置Ｋ１から受入位置Ｋ２に移送し、足踏み式のストッパ７２を踏んで受入位置にロックする。必要に応じて次のドラム缶を待機位置に乗せておく。
（２）次に、操作盤８０（図３）のスイッチをＯＮにして各駆動モータを起動する。電動シリンダ５２をＯＮにして昇降蓋５４を下降させると、じゃばら機構が伸長して昇降蓋５４の下面が定型ドラム缶の上面と密封状態で密着し、電動シリンダ５２は自動的に停止する。
【００２４】
（３）次に、筒状体１２の廃蛍光管投入部１５の開閉蓋１６を開いて内部に廃蛍光管Ｆ１を投入する。この開閉蓋１６は作業中常に開いたままにしておいても、内部の空気が吸引されており、コンベアの送りと回転刃の回転方向により廃蛍光管が内部へと巻き込まれていくので、内部から破片や有害物質が飛び出すことはない。大量に連続処理する場合は、例えばサイクルタイムを５秒とし、５秒おきに廃蛍光管を投入する。大きな直管Ｆ２の場合はさらに開閉蓋１７を開いてから投入する。
（４）投入された廃蛍光管はコンベアベルトに送られて上端側の破砕部１３へと送り込まれ、第１の回転刃３０によって上に跳ね上げられるようにして破断される。破断された大きなガラス片と口金は、第２の回転刃３６によってさらに微細に粉砕される。これらの状況は透明板２６を通じて見ることができる。
【００２５】
（５）粉砕されたガラス片は微粉状になって浮遊しながらドラム缶内へと落下し蓄積されていく。この間、吸引装置６８によってドラム缶内の空気は吸引され続けており、微粉と有害物質はフイルタ６１と吸着装置６２によって除去されていく。
（６）ドラム缶内にガラス片と金属片がほぼ満杯状態になったことが昇降蓋５４に取り付けられた充填センサーによって検知されると、警告ランプが点灯するので、廃蛍光管の投入を停止する。一定時間後にコンベア駆動モータ２２が停止し、回転刃も停止して破砕作業は一時中断する。
【００２６】
（７）吸引装置６８は作業中は常に吸引を続けており、ドラム缶を交換して次の作業を続行する場合にも停止させる必要はない。破砕作業を中断する時は、吸引装置６８の回転続行（１〜５分）によって装置内部に浮遊する微粉を完全に取り除いてから、ドラム缶を交換するようにする。
（８）吸引装置によって内部の浮遊物が完全に除去されたことを確認してから、電動シリンダ５２をＯＮにして昇降蓋５４を上昇させると、じゃばら機構が収縮して昇降蓋５４の下面が定型ドラム缶の上面から離れ、電動シリンダ５２は自動的に停止する。
【００２７】
（９）ドラム缶の側方からドラム缶の蓋を挿入してかぶせ、バンドを巻き付けて固定する。ストッパ７２を外してドラム缶を台車７６上へと送り出し、待機位置Ｋ１にあった次のドラム缶を受入位置Ｋ２へと移送する。台車７６に乗せられた充填済みのドラム缶はバンドとチエーンをかけられて固定され、所定の保管場所へと移送される。
【００２８】
以上の操作を繰り返すことによって、大量の廃蛍光管を連続的に破砕処理し、定型ドラム缶内に収容し保管することができる。作業中は常に吸引装置が回転して装置内部を負圧に保っているので、粉塵やガラス片等が飛散したり人体に吸入されたりするおそれがなく、安全な作業環境を保つことができる。
なお、作業中にモータが停止する等の異常が発生した場合は、自動的に全てのモータを停止させるか、あるいは操作盤の緊急停止ボタンを押すことによって停止させるようにする。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如く、本発明によれば、大量の廃蛍光管を作業性の良い方法で安全に破砕し、減容化し、破片を保管することができる。また、直管とサークル管の両方を同時に処理することもできる。さらに、破砕の際に生じる微粉状の有害物質を除去することができ、破砕後のガラス片を安全な方法で集積し運搬して再資源化（リサイクル）することができる等、その技術的効果には極めて顕著なものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による廃蛍光管破砕処理保管装置の全体を表す正面図である。
【図２】本発明による廃蛍光管破砕処理保管装置の全体を表す平面図である。
【図３】本発明による廃蛍光管破砕処理保管装置の全体を表す側面図である。
【図４】図１の線Ａ−Ａに沿う縦断面図である。
【図５】図１の線Ｂ−Ｂから見た側面図である。
【図６】図１の線Ｃ−Ｃに沿う縦断面図である。
【図７】図１の線Ｄ−Ｄに沿う水平断面図である。
【図８】図３の線Ｅ−Ｅに沿う水平断面図である。
【符号の説明】
１０  廃蛍光管破砕処理保管装置
１２  筒状体
１３  破砕部
１４  ドラム缶移送部
１５  廃蛍光管投入部
１６，１７，１８  開閉蓋
２０  コンベア機構
２２  コンベア駆動モータ
３０，３６  回転刃
３３，３９  回転刃駆動モータ
５０  じゃばら機構
５２  電動シリンダ
５４  昇降蓋
６０  配管
６１  フイルタ
６２  吸着装置
６８  吸引装置
７０  コンベア機構
７２  ストッパ
【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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