JP2002346414A - 破砕処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プリント基盤プラスチックと非鉄金属類とに完
全に分離しながら破砕するとともに、粒度０．３〜５mm
程度の均一な破砕片に破砕する。 【解決手段】一次破砕が行われる一次破砕室３と、一次
破砕室３で所定の粒径に破砕されなかった破砕片をさら
に破砕する二次破砕室４とを備え、これら破砕室３、４
に回転駆動軸５を設ける。前記一次破砕室３には、多段
状に複数の円板状ロータ２０〜２３を固設するととも
に、所定の円板状ロータ２１〜２３の周縁部に鉛直軸回
りに揺動自在かつ先端が内壁面に近接する遊芯破砕刃２
４、２４…を固設し、前記二次破砕室４には、前記回転
駆動軸５と共に回転する、落下位置を実質的に内壁面近
傍に限定するための落下位置規制板２８と、この落下位
置規制板２８の下面側に周縁より外方に突出しかつ先端
が内壁面に近接する回転刃２９、２９…を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ、ＯＡ機器
等に使用されるプリント基盤等、非鉄金属とプラスチッ
ク等が混在一体となった廃棄物を前記非鉄金属とプラス
チックとに完全に分離するとともに、分級選別可能な所
定粒径に破砕可能とした破砕処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子技術の発達と共に、コンピュ
ータ、ワードプロセッサー、テレビ、プロセス制御装置
等の各種電子機器には、プラスチック板上または内層に
電気配線やＩＣ、ＬＳＩ、抵抗器等を搭載したプリント
基盤が多く使用されている。これらプリント基盤は、非
鉄金属である銅、ニッケル、クロム、鉛、錫、アルミニ
ウム、マグネシウム、金、プラチナ等と各種プラスチッ
クとからなり、これらがそのまま廃棄処分されると、前
記非鉄金属類が溶解流出し生態系に悪影響を及ぼすた
め、近年はプリント基盤の非鉄金属類とプラスチック類
とを完全に分離するとともに、非鉄金属類を回収して資
源として再利用できるようにする試みが成されている。

【０００３】前記プリント基盤から非鉄金属類を分級選
別するためには、先ず破砕工程においてプリント基盤を
破砕することになるが、従来は周面に多数の破砕刃を備
えた破砕用ロールを対向配置したシュレッダー装置に前
記プリント基盤を通過させて破砕した後、風力選別、振
動選別、液体サイクロン法などの比重分離法により選別
を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記シ
ュレッダー装置による破砕ではプラスチックに非鉄金属
類が付着したままであったり、破砕片の径が選別に適し
た径よりも大きくなるため選別工程で完全にかつ精度良
く分級選別できないなどの問題があった。

【０００５】そこで本発明の主たる課題は、プリント基
盤等のプラスチックと非鉄金属類とが混在一体となった
廃棄物等をプラスチックと非鉄金属類とに完全に分離し
ながら破砕可能であるとともに、選別のし易さ及び選別
精度向上のために細径粉状の破砕片に、具体的には粒度
０．３〜５mm程度の均一な破砕片に破砕可能とした破砕
処理装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明は、内壁面形状が平面視で円形または多角形状
を成すとともに、内壁面に対し円周方向に適宜の間隔で
縦方向配置の固定刃が複数固設され、上部に被破砕材料
の投入口を有するとともに、下部に一次破砕片排出口を
有する一次破砕室と、この一次破砕室の前記一次破砕片
排出口に連通して、内壁面形状が平面視で円形または多
角形状を成すとともに、内壁面に対し円周方向に適宜の
間隔で縦方向配置の固定刃が複数固設され、かつ下部に
二次破砕片排出口を有する二次破砕室とを設けるととも
に、前記一次破砕室および二次破砕室のそれぞれに、略
中心位置に鉛直方向に沿って回転駆動軸を設け、前記一
次破砕室において；前記回転駆動軸に対し、被破砕材料
を内壁面側に誘導するとともに、落下位置を実質的に内
壁面近傍に限定するための円板状ロータを鉛直方向に多
段状に配設するとともに、これら円板状ロータの内、所
定の円板状ロータについてその周縁部に円周方向に適宜
の間隔で鉛直軸回りに所定角度範囲で揺動自在かつ先端
が内壁面に近接する遊芯破砕刃を固設し、前記二次破砕
室において；前記回転駆動軸と共に回転するように、一
次破砕片を内壁面側に誘導するとともに、落下位置を実
質的に内壁面近傍に限定するための落下位置規制板と、
この落下位置規制板の下面側に隣接して落下位置規制板
の周縁より外方に突出しかつ先端が内壁面に近接する複
数の回転刃とを設けたことを特徴とするものである。

【０００７】本発明の場合には、後述されるように、打
撃破砕と狭圧破砕とにより、プラスチックと非鉄金属と
が完全に分離するようになるとともに、略粒度０．３〜
５mm程度の均一な破砕片に破砕される。これら細径粉状
に破砕された破砕片は、次の選別工程でプラスチックと
非鉄金属とに容易にかつ精度良く分級することが可能と
なる。

【０００８】本発明においては、段階的に細かく破砕さ
れたものから順に下段側に落下するようにするため、前
記多段状に固設された複数の円板状ロータの内、少なく
とも一次破砕室内に配設された円板状ロータについて
は、下段側に行くに従って漸次内壁面との間隙を狭めて
あることが望ましい。

【０００９】また、遊芯破砕刃と固定刃とによる狭圧破
砕が効率的に行われるようにするには、前記多段状に配
置される円板状ロータ間において、前記遊芯破砕刃は段
毎に千鳥状に配置されていることが望ましい。

【００１０】さらに、排出過程で、最下段の遊芯破砕刃
の下面と、一次破砕室底面との間隙にて、破砕片がすり
潰されるように狭圧破砕されるように、前記一次破砕室
において、一次破砕片排出口は最下段の遊芯破砕刃の下
面側に位置させるとともに、同様の理由により前記二次
破砕室においても、二次破砕片排出口は前記回転刃の下
面側に位置させるようにするのが望ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳述する。図１は本発明に係る破
砕処理装置の縦断面図、図２は図１のII−II線矢視図、
図３は図１のIII−III線矢視図である。

【００１２】本破砕処理装置１は、プリント基盤等の被
破砕材料が投入され一次破砕が行われる一次破砕室３
と、この一次破砕室３で破砕された破砕片を二次的にさ
らに細かく破砕するとともに、一次破砕室３で所定の粒
径に破砕されなかった破砕片を破砕する二次破砕室４と
を備え、プリント基盤等をプラスチックと非鉄金属類と
に完全に分離しながら破砕可能とするとともに、選別の
し易さ及び選別精度向上のために細径粉状の破砕片に、
具体的には粒度０．３〜５mm程度の均一な破砕片に破砕
可能とした破砕処理装置である。

【００１３】以下、具体的に詳述すると、前記一次破砕
室３は、内壁面形状が平面視で円形、好ましくは多角形
状、図示例では正十二角形状を成すドラム状函体より構
成されるもので、内壁面には図２に示されるように、円
周方向に適宜の間隔で、具体的には正十二角形の各面に
対して縦方向配置の固定刃１０、１０…が固設されてい
る。上部には被破砕材料の投入口１１、１１が形成され
ているとともに、下面側周囲に孔状の一次破砕片排出口
１２、１２…が形成されている。この一次破砕室３の上
部には、投入口１１から被破砕材料を供給するためにホ
ッパー２が設けられている。

【００１４】前記一次破砕室３の下部には、前記一次破
砕片排出口１２、１２…より一次破砕材料が流入され、
二次的に破砕が行われる二次破砕室４が設けられてい
る。この二次破砕室４も前記一次破砕室３と同様に、内
壁面形状が平面視で円形、好ましくは多角形状、図示例
では正十二角形状を成すドラム状函体より構成されるも
ので、内壁面には、図３に示されるように、円周方向に
適宜の間隔で、具体的には正十二角形の各面に対して縦
方向配置の固定刃１３、、１３…が固設され、かつ下面
側周囲に孔状の二次破砕片排出口１４、１４…が設けら
れている。

【００１５】前記一次破砕室３および二次破砕室４の中
心には、鉛直方向に沿って回転駆動軸５が貫通状態で配
設されている。この回転駆動軸５は、下端側が装置ベー
ス４０の固設された下部軸受け１５と、前記一次破砕室
３の上部位置に固設された上部軸受け１６とにより回転
自在に支持されているとともに、前記下部軸受け１５よ
り下面側に突出する突出軸５ａを有し、この突出軸５ａ
に従動プーリ１７が固設されている。また、装置ベース
４０の上面には駆動モータ１８が配設されているととも
に、この駆動モータ１８の原動プーリ１８ａと前記従動
プーリ１７との間にベルト１９が掛け渡され、前記駆動
モータ１８の回転が前記ベルト１９によって伝達され、
前記回転駆動軸５が軸芯回りに回転するようになってい
る。

【００１６】前記一次破砕室３においては、前記回転駆
動軸５に対し、被破砕材料を内壁面側に誘導するととも
に、被破砕材料の落下位置を実質的に内壁面近傍に限定
するための円板状ロータ２０〜２３が鉛直方向に多段状
に配設されている。これら円板状ロータ２０〜２３の
内、最上段の円板状ロータ２０は、一次破砕室３内に投
入されたプリント基盤等の被破砕材料を内壁面側に誘導
し、落下位置を実質的に内壁面近傍に限定するための機
能を担い、次段〜最下段の円板状ロータ２１〜２３は、
被破砕材料を内壁面側に誘導し、落下位置を実質的に内
壁面近傍に限定するための機能と、周縁に後述の遊芯破
砕刃２４、２４…を備え、被破砕材料を破砕する機能と
を担うようになっている。最下段の円板状ロータ２３は
実質的に一次破砕室３の底面板を兼ねるものとなってい
る。

【００１７】前記円板状ロータ２０〜２３の内、最下段
を除く一次破砕室３内部の円板状ロータ２０〜２２につ
いては、下段側に行くに従って漸次内壁面との間隙Ｍ_１
〜Ｍ _３（Ｍ_１＞Ｍ_２＞Ｍ_３）を狭め、段階的に行われる
破砕過程で、各段毎に所定の粒径以上の破砕片は下段側
に落下しないようになっている。

【００１８】また、前記円板状ロータ２０〜２３の内、
破砕機能を担う最上段の円板状ロータ２０を除く円板状
ロータ２１〜２３には、図２に示されるように、その周
縁に円周方向に適宜の間隔で遊芯破砕刃２４、２４…を
備えている。この遊芯破砕刃２４は、支軸２５によって
鉛直軸回りに所定角度範囲で揺動自在に支持されたチッ
プホルダー２６の回転方向側の面に超硬チップ２７を固
設した構造の揺動型の破砕刃であり、前記超硬チップ２
７の先端面が内壁面に近接するようになっている。前記
遊芯破砕刃２４、２４…は、該遊芯破砕刃２４、２４…
と固定刃１０、１０…とによる狭圧破砕が効率的に行わ
れるようにするため、多段状に配置されている円板状ロ
ータ２１〜２３間において段毎に千鳥状に配設されてい
る。また、排出過程で、最下段の遊芯破砕刃２４、２４
…の下面と、一次破砕室底面との間隙にて、破砕片がす
り潰されるようにしながら狭圧破砕されるように、一次
破砕片排出口１２、１２…は最下段の遊芯破砕刃２４の
下面側に位置するようになっている。

【００１９】一方、前記二次破砕室４においては、前記
回転駆動軸５と共に回転するように回転駆動軸５に対し
て直接的または間接的に、一次破砕片を内壁面側に誘導
するとともに、落下位置を実質的に内壁面近傍に限定す
るための落下位置規制板２８と、この落下位置規制板２
８の下面側に隣接して落下位置規制板２８の周縁より外
方に突出し、かつ先端が内壁面に近接する回転刃２９、
２９…とが設けられている。具体的には、図３に示され
るように、回転駆動軸５に対して十字方向に夫々アーム
片３０ａ、３０ａ…を有する回転ブロック体３０を取り
付けるとともに、この回転ブロック体３０の上面側に前
記落下位置規制板２８を取付け、かつ前記アーム片３０
ａ、３０ａ…の回転方向がわの面に超硬チップからなる
回転刃２９、２９…を固設するようにしている。

【００２０】前記二次破砕室４の下面側には、回転駆動
軸５に対して排出誘導板３１が固設され、前記二次破砕
室４の二次破砕片排出口１４から落下した二次破砕片が
内壁面側に誘導されるとともに、前記排出誘導板３１と
内壁面３２との間隙からシュート３３上に落下し排出さ
れるようになっている。

【００２１】以上、詳述した破砕処理装置１において、
一次破砕室３の投入口１１よりプリント基盤が投入され
ると、プリント基盤は最上段の円板状ロータ２０により
内壁面側に誘導され、該円板状ロータ２０と内壁面との
間隙から落下する。プリント基盤は次段の円板状ロータ
２１に固設された遊芯破砕刃２４、２４…と固定刃１
０、１０…とにより打撃を受けながら狭圧的に破砕され
るとともに、細かく破砕されたものから順に下段側に落
下し再度破砕される破砕工程を最下段の円板状ロータ２
３まで繰り返す。この一次破砕過程において、前記遊芯
破砕刃２４は鉛直軸回りに所定の角度範囲で揺動自在と
なっているため、内壁面と遊芯破砕刃２４との間にプリ
ント基盤の破砕片が噛み込む事態となっても、前記遊芯
破砕刃２４の揺動により噛み込みが未然に防止されるよ
うになっている。

【００２２】そして、一次破砕片排出口１２から排出さ
れる過程では、最下段の遊芯破砕刃２４、２４の下面
と、一次破砕片排出口１２、１２…が形成されたリング
状底面との僅かの間隙部分ですり潰されるようにしなが
ら狭圧破砕された後、前記一次破砕片排出口１２、１２
…から二次破砕室４に誘導される。

【００２３】そして、二次破砕室４においては、落下し
た二次破砕片が落下位置規制板２８により内壁面側に誘
導されるとともに、落下位置規制板２８と内壁面との間
隙から落下する際に、回転刃２９、２９…と固定刃１
３、１３…とにより打撃を受けながら破砕されるととも
に、回転刃２９、２９…の下面と、二次破砕片排出口１
４が形成されたリング状底面との僅かの間隙部分ですり
潰されるようにしながら狭圧破砕された後、前記二次破
砕片排出口１４、１４…から排出される。

【００２４】以上の工程を経て破砕された破砕片は、前
述の打撃破砕と狭圧破砕とにより、プラスチックと非鉄
金属とが完全に分離するようになるとともに、概ね粒度
０．３〜５mm程度の均一な破砕片に破砕されるようにな
る。これら細径粉状に破砕された破砕片は、次の選別工
程でプラスチックと非鉄金属とに容易にかつ精度良く分
級される。

【００２５】ところで、上記例では一次破砕室３と二次
破砕室４とを同軸上に上下配置とし、回転駆動軸５を兼
用するようにしたが、一次破砕室３と二次破砕室４とは
一次破砕室で破砕された一次破砕片がスムーズに二次破
砕室４に導流される条件の下で隣接配置するようにして
もよい。この場合には、一次破砕室３と二次破砕室４と
にはそれぞれ別々に回転駆動軸が設けられる。また、前
記回転駆動軸５を若干横方向にスライド可能とすれば粒
度調整も行えるようになる。

【００２６】

【発明の効果】以上詳説のとおり本発明によれば、プリ
ント基盤等のプラスチックと非鉄金属類とが混在一体と
なった廃棄物等をプラスチックと非鉄金属類とに完全に
分離しながら破砕可能になるとともに、選別のし易さ及
び選別精度向上のために細径粉状の破砕片に、具体的に
は粒度０．３〜５mm程度の均一な破砕片に破砕可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る破砕処理装置の縦断面図である。

【図２】図１のII−II線矢視図である。

【図３】図１のIII−III線矢視図である。

【符号の説明】

１…破砕処理装置、２…ホッパー、３…一次破砕室、４
…二次破砕室、５…回転駆動軸、１０・１３…固定刃、
１１…被破砕材料投入口、１２…一次破砕片排出口、１
４…二次破砕片排出口、１５・１６…軸受け、１８…駆
動モータ、２０〜２３…円板状ロータ、２４…遊芯破砕
刃、２８…落下位置規制板、２９…回転刃

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内壁面形状が平面視で円形または多角形状
   を成すとともに、内壁面に対し円周方向に適宜の間隔で
   縦方向配置の固定刃が複数固設され、上部に被破砕材料
   の投入口を有するとともに、下部に一次破砕片排出口を
   有する一次破砕室と、この一次破砕室の前記一次破砕片
   排出口に連通して、内壁面形状が平面視で円形または多
   角形状を成すとともに、内壁面に対し円周方向に適宜の
   間隔で縦方向配置の固定刃が複数固設され、かつ下部に
   二次破砕片排出口を有する二次破砕室とを設けるととも
   に、前記一次破砕室および二次破砕室のそれぞれに、略
   中心位置に鉛直方向に沿って回転駆動軸を設け、 前記一次破砕室において；前記回転駆動軸に対し、被破
   砕材料を内壁面側に誘導するとともに、落下位置を実質
   的に内壁面近傍に限定するための円板状ロータを鉛直方
   向に多段状に配設するとともに、これら円板状ロータの
   内、所定の円板状ロータについてその周縁部に円周方向
   に適宜の間隔で鉛直軸回りに所定角度範囲で揺動自在か
   つ先端が内壁面に近接する遊芯破砕刃を固設し、 前記二次破砕室において；前記回転駆動軸と共に回転す
   るように、一次破砕片を内壁面側に誘導するとともに、
   落下位置を実質的に内壁面近傍に限定するための落下位
   置規制板と、この落下位置規制板の下面側に隣接して落
   下位置規制板の周縁より外方に突出しかつ先端が内壁面
   に近接する複数の回転刃とを設けたことを特徴とする破
   砕処理装置。
2. 【請求項２】前記多段状に固設された複数の円板状ロー
   タの内、少なくとも一次破砕室内に配設された円板状ロ
   ータについては、下段側に行くに従って漸次内壁面との
   間隙を狭めてある請求項１記載の破砕処理装置。
3. 【請求項３】前記遊芯破砕刃は、前記多段状に配置され
   る円板状ロータ間において段毎に千鳥状に配置されてい
   る請求項１、２いずれかに記載の破砕処理装置。
4. 【請求項４】前記一次破砕室において、一次破砕片排出
   口は最下段の遊芯破砕刃の下面側に位置し、かつ前記二
   次破砕室において、二次破砕片排出口は前記回転刃の下
   面側に位置している請求項１〜３いずれかに記載の破砕
   処理装置。