(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ、バッテリーなどを取り外した後、燃料、オイル類および冷却水、冷媒等の消耗材を抜き取って除去回収する前処理装置と、再使用可能なボデイーパーツ類を回収するとともにシート類を除去回収するボデイーパーツ回収装置と、エンジン、ギアケース、懸架装置およびマフラー類の機能パーツをボディーと切り離し除去回収する機能パーツ回収装置と、ハーネス、モーターなどの非鉄金属部品を除去回収する非鉄金属部品回収装置とが軌条に吊リ下げられ走行する搬送装置を介して直列に配列されている廃車からの高品位鉄スクラップの回収設備であって、
前記前処理装置は、油圧シリンダーにより廃車を載置させるための昇降自在なテーブルと、台車上に載置されフレキシブルホースで連結された油回収用容器を有し、
前記ボディーパーツ回収装置は、廃車を適切な高さに保持する移動可能な車体受台とともに切断機を装備しており、
前記機能パーツ回収装置は、電動シリンダーと車体を乗せるために起伏自在なテーブルを有し、前記テーブルは前記電動シリンダーにより立ち上げられて車体を横転可能とし、且つ、前記テーブルの中央部は開けた２又状に形成されて回収品を車体から分離可能に形成されており、
前記非鉄金属部品回収装置は、支柱に片持ち形の旋回アームが回動自在に取り付けられたクランプと車体保持治具が設けられており、
さらに、前記非鉄金属部品回収装置に続いて、外殻のみとなった車体をプレスまたはシユレッダー処理のための装置が配置されている廃車からの高品位鉄スクラップの回収設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃車からの鉄スクラップを製鋼原料として再利用するための高品位鉄スクラップの回収に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製鋼に際して、原料である鉄屑中に鉛、銅・錫等の非鉄金属が混入すると、この除去が困難となり、鋼製品の品質を低下させ、とくに鋼板の場合の品質劣下の影響が大きい。
【０００３】
ところが、廃車を、製鋼原料として使用する場合は、従来から、タイヤ、シート、バッテリー、燃料タンク、エンジン等の主要部品のみを除去した後、シュレッダー処理するか、プレス処理するのが通常である。シュレッダー処理後に回収される鉄スクラップには、モーター、銅線を合成樹脂で被覆したハーネス等に多く使用されている銅・錫等が多く混入することになり、そのままでは使用できない。従って、廃車を、製鋼原料として使用する場合には、非鉄金属を分離回収する必要がある。
【０００４】
従来、この非鉄金属の分離回収は、シュレッダー処理後、磁気選別または人手によって行われてきたが、モーター屑のように銅線が鉄芯と一体になっていたり、鉄スクラップにハーネスがからみついていることなどから、回収した鉄スクラップを鋼板向けの製鋼原料として使用できるまでには非鉄金属を除去できない。
【０００５】
そのため、例えば、特開昭５０−１２６０７９号公報には、シュレッダー処理時に発生するシュレッダーダストを乾溜熱分解することが提案され、また、特開平６−９１１９７号公報には、シュレッダー処理後、集塵機で回収した軽量物を燃焼後、振動篩、うず電流選別機、比重液選別機で銅材を単独で選別する方法が提案されている。しかし、いずれの場合も、シュレッダーダストの加熱時に有害なダイオキシンが発生し、その上、腐食性の強い塩化水素ガス発生対策に設備コストがかかる等の問題があった。
【０００６】
また、廃車の解体は、人手作業か、パワーショベルのような建設機械に解体用アタッチメントを取り付けエンジン等を剥ぎ取る方法で行なわれている。そのため、労働生産性が悪く、そのうえ、車体を著しく変形させることにもなり、モーター等の非鉄金属部品を完全に除去する事が困難である。また、シュレッダー処理時に発生するシュレッダーダストの鉛の溶出値も高い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、廃車からの鋼板向け高品位の製鋼原料としての鉄スクラップの回収を、無害な処理条件下で効率よく行なうための手段の確立にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、タイヤ、バッテリーなどを取り外した後、燃料、オイル類および冷却水、冷媒等の消耗材を抜き取って除去回収する前処理装置と、再使用可能なボデイーパーツ類を回収するとともにシート類を除去回収するボデイーパーツ回収装置と、エンジン、ギアケース、懸架装置およびマフラー類の機能パーツをボディーと切り離し除去回収する機能パーツ回収装置と、ハーネス、モーターなどの非鉄金属部品を除去回収する非鉄金属部品回収装置とが軌条に吊リ下げられ走行する搬送装置を介して直列に配列されている廃車からの高品位鉄スクラップの回収設備であって、前記前処理装置は、油圧シリンダーにより廃車を載置させるための昇降自在なテーブルと、台車上に載置されフレキシブルホースで連結された油回収用容器を有し、前記ボディーパーツ回収装置は、廃車を適切な高さに保持する移動可能な車体受台とともに切断機を装備しており、前記機能パーツ回収装置は、電動シリンダーと車体を乗せるために起伏自在なテーブルを有し、前記テーブルは前記電動シリンダーにより立ち上げられて車体を横転可能とし、且つ、前記テーブルの中央部は開けた２又状に形成されて回収品を車体から分離可能に形成されており、前記非鉄金属部品回収装置は、支柱に片持ち形の旋回アームが回動自在に取り付けられたクランプと車体保持治具が設けられており、さらに、前記非鉄金属部品回収装置に続いて、外殻のみとなった車体をプレスまたはシユレッダー処理のための装置が配置されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この回収方法を実施するための設備として、廃車を載置して昇降自在なテーブルを設けた前処理装置と、車体受台を設けたボディパーツ回収装置と、起伏自在なテーブルを設けた機能パーツ回収装置と、非鉄金属部品回収用クランプと車体保持治具からなる非鉄金属部品回収装置とを直線状に連続して配置し、さらに、前記各装置間を走行自在な搬送装置を配置した各装置の配列とすることができる。
【００１０】
廃車からの回収鉄スクラップを鋼板向けの製鋼原料に適用できるように、この回収鉄スクラップ中の銅の含有量を０．１重量％以下、錫の含有量を０．０１重量％以下とし、又シュレッダーダストからの鉛の溶出値を０．１ｐｐｍ以下とすることができる。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明の作業工程を示す。同図において、前処理工程Ａでは、廃車から、タイヤ、バッテリーなどを取り外し後、事後の工程で火災等の危険性を内在し、また、作業の支障となる燃料、オイル類および冷却水、冷媒等の消耗材を、その排出弁を開くか、その収容容器に穴を明けるか、吸引ポンプを用いて抜き取って除去回収する。次工程のボディーパーツ回収工程Ｂでは、バンパー、フェンダー、ドア等の補修用部品として活用できるボディーパーツ類を回収するとともに、シート類を除去回収する。引き続き廃車を、次工程へ搬送し、機能パーツ回収工程Ｃでエンジン、ギアケース、懸架装置およびマフラー類の機能パーツをボディーと切り離し除去回収した後、次工程へ搬送し、非鉄金属部品回収工程Ｄでハーネス、モーターなどの非鉄金属部品を除去回収する。引き続き、外殻のみとなった車体を搬送し、プレスＥまたは軽圧プレス後シュレッダーＦ処理して、鋼板向けの製鋼原料として使用できる高品位鉄スクラップＧを得る。
【００１２】
図２は、図１に示す作業工程を実施するための設備を示すもので、この設備は、前処理装置１、ボディーパーツ回収装置２、テーブル３、機能パーツ回収装置４、非鉄金属部品回収装置５を直列に配列し、各装置間の車体７の搬送はホイストクレーンを用いた搬送装置６で行なうようにしている。
【００１３】
図３は、図２の前処理装置１の構造の詳細を示す。同図に示すように、前処理装置１は、油圧シリンダー８により昇降自在なパンタグラフ式の廃車７を乗せるテーブル９と、フレキシブルホース１３で連結されたガソリンやオイル等の油回収用受皿１０および油回収用容器１１を有する。油回収用受皿１０はスタンド１２で支持されて、油回収用容器１１とともに、台車上に載置されており、テーブル９上の廃車７が上昇したとき、油回収用受皿１０が、廃車７のガソリンタンク等の下方位置に移動できるように配置されている。
【００１４】
図４は、図２のボディーパーツ回収装置２の詳細を示す。廃車７を適切な高さに保持して作業性を向上させるための車体受台１４とともに、作業に不可欠のプラズマ切断機１５、ガス切断機１６等を装備している。勿論、切断機はいずれか一種類でもよい。回収部品のハンドリングはフォークリフト等で行なう。車体受台１４は、フォークリフト等により位置を動かせるよう内部を中空にしている。
【００１５】
図５は、図２の機能パーツ回収装置４の詳細を示す。この機能パーツ回収装置４は、電動シリンダー１７と車体７を乗せる起伏自在なテーブル３を有する。図２に示すように、テーブル３は懸架装置等の回収品を車体７から切断ができるように、中央部は開けて２又状としている。また、このテーブル３には切断した懸架装置等の回収品が作業者に落下衝突するのを防ぐなど、柵としての安全上の効果もある。さらに、部品の回収作業時の床面の傷みを防ぐために、鋼製のデッキ１８を設けている。電動モーター１９とギヤ２０により電動シリンダー１７を動かし、テーブル３の回動自在軸２１の斜め下方へ延長したテーブル下腕部２２を引くことにより、テーブル３は立ち上がり車体７を横転させる。車体７がすベり落ちないように、テーブル３の回動自在軸２１の上方へ延長したＬ字型制止部２３を設けている。テーブル３の回動自在軸２１は架台２４の軸受２５に支持され、テーブル３の下方面部の大部分をデッキ１８で支持している。電動モーター１９および電動シリンダー１７は、デッキ１８の下部のピット２６内に設けている。
【００１６】
車体７の横転は直接シリンダーで押し上げるタイプや、車体７をフックなどで引っ掛けて横転する構造の設備でもよい。また非鉄金属部品を回収しやすいように、プラズマ切断機１５、ガス切断機１６等を装備している。切断機はいずれか一種類でも可能である。
【００１７】
図６は、図２の非鉄金属部品回収装置５の詳細を示す。この非鉄金属部品回収装置５は、支柱２７に片持ち形の旋回アーム２８を回動自在に取り付け、このアーム２８には電動ホイストクレーン２９を設け、その先端部にフックに代えて非鉄金属部品回収用クランプ３０を取り付けている。クランプ３０の位置合わせは、旋回アーム２８と走行用モーター３１および上下用モーター３２で行う。クランプ３０は、電動ホイストクレーン２９の吊りチェーン３３の先端部に装着している。アーム２８はモーター２８０で旋回させる。クランプ３０の上下運動は、電動ホイストクレーン２９の操作用のぺンダントスイッチ３４でおこなう。非鉄金属部品除去時に車体７が浮かび上がらないように、車体７のフロワー３５に通したチェーン等の索条３６を用いた車体固定クランプ３７を用いて車体７を固定する。車体固定クランプ３７は、作業床３８に適宜の間隔で固定した逆Ｕ字状ブロック３７０の一方にシャックル３７１を介してフック３６０を引っ掛け、他方に本体を掛けている。車体７を固定するのは、作業床３８に起伏自在に設けたかぎ状のフックのような物で車体７のサイドパネル下部を引っ掛けてもよい。
【００１８】
図７は、図２のクレーンを用いた搬送装置６の詳細を示す。この搬送装置６は、連結梁３９の一方端部に走行用モーター４０とフック４１の上下用モーター４２を備えた走行台車４３と、他方端部に上下用モーター４２によって操作するフック４５のプーリー４６を備えた従動台車４７からなる電動ホイストクレーン４８を、走行用軌条４９に装備している。フック４１、４５は車体７の吊り位置に合わせてその間隔を適宜選択できるボルト穴５０を設けた補助ビーム５１を吊り下げている。
【００１９】
この補助ビーム５１のボルト穴５０に装着するフック５２には、車体７に掛けやすいようにマグネット５３を備えたフック５４を有するワイヤー５５を掛けている。走行用軌条４９は、建屋等の梁５６に直接またはブラケット５７を用いて取り付ける。フック５４はＣフックのような物を使用して、ルーフまたは車体７の下に引っ掛けて搬送する構造の設備でも良い。搬送装置６には天井クレーンを用いても良い。
【００２０】
以下に、本発明の作業手順を説明する。
【００２１】
前処理では自走できる廃車７は自走して、パンタグラフ式のテーブル９に乗せる。自走不能車はフォークリフトで乗せる。バッテリー類を回収したのち、テーブル９を５０ｃｍ程度に上昇させる。タイヤを回収した後、テーブル９を１５０ｃｍ程度に上昇させる。油回収用受皿１０をセットし、ガソリン、オイル類等を個別に回収した後、テーブル９を地面高さまで下す。次いで電動ホイストクレーン４８のフック５４が外れないようにマグネット５３を車体７にセットした後、車体７に搬送装置６のフック５４を掛ける。
【００２２】
車体７をボディーパーツ回収装置２の所まで搬送する。取付けボルトをインパクトレンチなどで外し、所用のボディーパーツを回収する。フェンダー等の鋼板は切断速度の早いプラズマ切断機１５で切断を行い、鋼材の厚みが厚い等プラズマ切断機１５が不向きな個所はガス切断機１６で切断を行って、パーツを回収する。
【００２３】
前記と同様の手順で、搬送装置６を用いて車体７を起伏自在のテーブル３の上に乗せる。車体７を９０°横転させた後、車体７底部のエンジン、プロペラシャフト、懸架装置等およびマフラー類と車体７の取付けボルトを外す。次いで、テーブル３を倒伏させて、車体７を水平状態に復元した後、車体７を搬送装置６で吊り上げると回収品はデッキ１８上に残り、車体７と切り離される。
【００２４】
前記と同様の手順で、搬送装置６を用いて車体７を非鉄金属部品回収装置５の所に搬送する。車体固定クランプ３７で車体７を固定し、フロントガラスをエアタガネ等で切断する。非鉄金属部品を回収しにくい場所はプラズマ切断機１５またはガス切断機１６で車体７等を切断して、非鉄金属部品を回収しやすくする。その後、非鉄金属部品回収装置５のクランプ３０でモーター、ハーネス等の電装部品をつかんで上下用モーター３２でクランプ３０を上昇させ、非鉄金属部品を回収する。廃車７の部品除去回収処理を行った後、次工程のプレスまたはシュレッダー工程へ送る事により鋼板向けの鉄スクラップ原料としてリサイクル可能となる。
【００２５】
本方法で回収した鉄スクラップを高周波炉で溶解し、代表的な不純物の成分分析を行った結果を表１に示す。
【００２６】
また、表１中に従来法として、鉄鋼協会で公表されているシュレッダー屑（回収鉄）品位の成分例を示す。
【００２７】
【表１】
0003752019.tif 000002
鋼板向けの製鋼原料としての銅・錫の許容レベルは銅が０．０６〜０．１重量％程度であり、従来法では品質が不十分であるが、本発明の方法では銅・錫の許容レベルをクリアーしている。従来法では磁選・手選により鉄と非鉄金属の分離を行っているが、鉄に非鉄金属がからみついている物があり、選別が不充分である。
【００２８】
錫はハンダ部に含まれているのが殆どであり、ハーネスおよび電気部品を除去した時に除去される。
【００２９】
上記実施例の条件で２台の廃車を処理した後、個別にシュレッダー処理を行い、その時発生したシュレッダーダストのＰｂの溶出試験を環境庁告示第１３号に基づいて試験した結果を表２に夫々実施例１，２として示す。
【００３０】
また、この時、従来法を模擬したモーター、ハーネス等を除去しない処理を行った後、同様にシュレッダー処理を行い、その時発生したシュレッダーダストのＰｂの溶出値を従来法として示す。
【００３１】
本発明によるとＰｂの溶出量が低下しているのが分かる。
【００３２】
【表２】
0003752019.tif 000003
また表３には、実施例における重金属の溶出試験結果を示すが、環境基準を充分クリアーしている。
【００３３】
【表３】
0003752019.tif 000004
【００３４】
【発明の効果】
（１）  廃車処理作業を流れ作業方式で効率的に行なうことができる。
【００３５】
（２）  銅・錫等の含有率が低い高品位の鉄スクラップを供給できる。
【００３６】
（３）  非鉄金属部品を充分に除去した結果、後工程のシュレッダー処理で発生するシュレッダーダストからの鉛の溶出値が低くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明方法の作業工程図の例を示す。
【図２】  本発明設備における各装置のレイアウトの例を示す。
【図３】  前処理装置の右側面部である。
【図４】  ボディーパーツ回収装置の正面図である。
【図５】  機能パーツ回収装置の正面図である。
【図６】  非鉄金属部品回収装置の正面図である。
【図７】  搬送装置の左側面図である。
【符号の説明】
Ａ  前処理工程                Ｂ  ボディーパーツ回収工程
Ｃ  機能パーツ回収工程        Ｄ  非鉄金属部品回収工程
Ｅ  プレス工程                Ｆ  シュレッダー工程
Ｇ  高品位鉄スクラップ        １  前処理装置
２  ボディーパーツ回収装置    ３  起伏自在テーブル
４  機能パーツ回収装置        ５  非鉄金属部品回収装置
６  搬送装置                  ７  廃車（車体）
８  油圧シリンダー            ９  昇降自在テーブル
１０  油回収用受皿            １１  油回収用容器
１２  スタンド                １３  フレキシブルホース
１４  車体受台                １５  プラズマ切断機
１６  ガス切断機              １７  電動シリンダー
１８  デッキ                  １９  電動モーター
２０  ギヤ                    ２１  回動自在軸
２２  テーブル下腕部          ２３  Ｌ字型制止部
２４  架台                    ２５  軸受
２６  ピット                  ２７  支柱
２８  旋回アーム              ２８０  モーター
２９  電動ホイストクレーン    ３０  回収用クランプ
３１  走行用モーター          ３２  上下用モーター
３３  チェーン                ３４  ぺンダントスイッチ
３５  フロワー                ３６  索条
３６０  フック                ３７  車体固定クランプ
３７０  逆Ｕ字状ブロック      ３７１  シャックル
３８  作業床                  ３９  連結梁
４０  走行用モーター          ４１  フック
４２  上下用モーター          ４３  走行台車
４５  フック                  ４６  プーリー
４７  従動台車                ４８  電動ホイストクレーン
４９  走行用軌条              ５０  ボルト穴
５１  補助ビーム              ５２  フック
５３  マグネット              ５４  フック
５５  ワイヤー                ５６  建屋等の梁
５７  ブラケット
【図１】
0003752019.tif 000005
【図２】
0003752019.tif 000006
【図３】
0003752019.tif 000007
【図４】
0003752019.tif 000008
【図５】
0003752019.tif 000009
【図６】
0003752019.tif 000010
【図７】
0003752019.tif 000011