筛选机及电子/电气设备部件屑的处理方法

文档序号:1865657 发布日期:2021-11-19 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 筛选机及电子/电气设备部件屑的处理方法 (Screening machine and method for processing electronic/electrical equipment part scraps ) 是由 青木胜志 于 2020-03-27 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种能够更简单且高效地从包含形状不同的各种物质的原料中筛选特定形状的特定部件的筛选机及使用该筛选机的电子/电气设备部件屑的处理方法。本发明是一种筛选机,其具备:搬运机构(1),其具备搬运面(13),该搬运面(13)将包含形状不同的物质的原料(100)从原料投入口(11)向接收口(12)搬运;以及闸门机构(2):其具备圆筒状的辊部(21),该辊部(21)以使原料(100)的至少一部分朝着接收口(12)侧通过的方式与搬运面(13)上隔开一定间隔(d)而配置,且具有旋转功能。(The invention provides a screening machine capable of screening specific components with specific shapes from raw materials containing various substances with different shapes more simply and efficiently and a method for processing electronic/electrical equipment component scraps by using the screening machine. The present invention is a screening machine, comprising: a conveying mechanism (1) which is provided with a conveying surface (13), wherein the conveying surface (13) conveys the raw materials (100) containing materials with different shapes from the raw material input opening (11) to the receiving opening (12); and a shutter mechanism (2): the apparatus is provided with a cylindrical roller part (21), wherein the roller part (21) is arranged at a certain interval (d) from the conveying surface (13) in a manner that at least one part of the raw material (100) passes towards the receiving opening (12), and has a rotating function.)

筛选机及电子/电气设备部件屑的处理方法

技术领域

本发明涉及一种筛选机及使用该筛选机的电子/电气设备部件屑的处理方法,尤其涉及一种适于对使用过的电子/电气设备进行再循环处理的筛选机及使用该筛选机的电子/电气设备部件屑的处理方法。

背景技术

近年来,就资源保护的观点而言,从废家电制品、PC、移动电话等的电子/电气设备部件屑回收有价金属越来越盛行,研究并提出了其有效率的回收方法。

例如在日本特开平9-78151号公报(专利文献1)中记载有一种有价金属的再循环方法,其包括如下步骤:将含有有价金属的废料类装入至铜矿石熔炼用闪速熔炼炉,而将有价金属回收至滞留于炉内的硫碴中。根据此种再循环方法,能够将废料处理与利用铜熔炼闪速熔炼炉的铜冶炼组合,因此即便从有价金属含有率低的废料类中也能够以低成本回收有价金属。

然而,在如专利文献1所记载的使用铜熔炼闪速熔炼炉的处理中,若电子/电气设备部件屑的处理量增加,则构成电气/电子设备部件屑的树脂等有机物所含的碳成分增加,存在在熔炼炉中因过度还原而引发故障的情况。另一方面,电子/电气设备部件屑的处理量近年来有增加的倾向,因此期望利用铜熔炼闪速熔炼炉有效率地进行处理。

作为防止发生铜熔炼闪速熔炼炉的因过度还原导致的故障的方法之一,提出有在利用铜熔炼闪速熔炼炉对电子/电气设备部件屑进行处理之前对电子/电气设备部件屑进行粉碎处理而减小容量的方法。例如在日本特开2015-123418号公报(专利文献2)中记载有如下内容:将包含铜的电气/电子设备部件屑焚烧后,粉碎成规定的尺寸以下,并利用铜的熔炼炉对粉碎后的电气/电子设备部件屑进行处理。

然而,因电子/电气设备部件屑的处理量增加,导致根据电子/电气设备部件屑所含的物质的种类,对之后铜冶炼步骤中的处理不优选的物质(冶炼阻碍物质)的投入量比以往多。若此种铜冶炼步骤中所装入的冶炼阻碍物质的量变多,则会产生不得不限制电子/电气设备部件屑的投入量的情况。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平9-78151号公报

专利文献2:日本特开2015-123418号公报

发明内容

发明要解决的课题

针对也包括源自天然矿石的冶炼阻碍物质的铜冶炼的熔炼步骤中的热力学方法、电解步骤中的电解液的精制方法,付出了许多努力,但在冶炼阻碍物质的含有比率明显大于天然矿石的电子/电气设备部件屑的处理方法中,有较多问题。

例如为了从电子/电气设备部件屑中减少冶炼阻碍物质且同时制作用于有效率地投入冶炼步骤中的原料,就效率性的观点而言,期望的是使用各种筛选机进行机械处理。

迄今为止,本发明人们对适于从电子/电气设备部件屑中高效地筛选用于在冶炼步骤中进行处理的包含有价金属的处理原料并且去除冶炼阻碍物质的各种筛选步骤及筛选机进行了努力研究。

然而,由于电子/电气设备部件屑参杂有具有各种形状的各种部件,故而存在难以筛选特定部件以再循环的情况。虽可以通过使用手动筛选等来精度良好地筛选特定部件,但在迅速地处理大容量的原料的情况下并不优选。

本发明提供一种能够更简单且高效地从包含形状不同的各种物质的原料中筛选特定形状的特定部件的筛选机及使用该筛选机的电子/电气设备部件屑的处理方法。

用于解决课题的方案

在一方案中,本发明的实施方式的筛选机具备:搬运机构,其具备搬运面,该搬运面将包含形状不同的物质的原料从原料投入口向接收口搬运;以及闸门机构,其具备圆筒状的辊部,该辊部以使原料的至少一部分朝着接收口侧通过的方式与搬运面上隔开一定间隔而配置,且具有旋转功能。

发明效果

根据本发明,可以提供一种能够更简单且高效地从包含形状不同的各种物质的原料中筛选特定形状的特定部件的筛选机及使用该筛选机的电子/电气设备部件屑的处理方法。

附图说明

图1是本发明的实施方式的筛选机的概要图。

图2是本发明的实施方式的筛选机的侧视图。

图3是用于说明辊部与搬运面之间的间隔的概要图。

图4是用于说明辊部的倾斜角度的局部放大概要图。

图5是本发明的实施方式的变形例的筛选机的侧视图。

具体实施方式

以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。在以下附图的记载中,对同一或类似的部分标注同一或类似的附图标记。再者,以下所示的实施方式是例示用于将本发明的技术思想具体化的装置、方法的实施方式,本发明的技术思想没有将构成部件的结构、配置等限定于下述内容。

(原料供给装置)

如图1所示,本发明的实施方式的筛选机具备:搬运机构1,其具备搬运面13,该搬运面13将包含形状不同的多种物质的原料100从原料投入口11向接收口12搬运;及闸门机构2,其具备圆筒状的辊部21,该辊部21以使原料100的至少一部分朝着接收口12侧通过的方式与搬运面13上隔开一定间隔d而配置。

搬运机构1只要为能够沿搬运方向X搬运原料100的装置,便无特别限定,可以使用利用固定路线连续搬运原料的输送机或斜坡等。搬运面13可以相对于水平面水平,但就可以省略用于搬运的动力的方面而言,相对于水平面倾斜较有利。

如图2所示,搬运面13优选为以相对于水平面具有规定的倾斜角α的方式倾斜。由此,可以将搬运至原料投入口11的原料100通过其本身重量以某种程度的搬运速度搬运,而不需要用于搬运的动力。

然而,若搬运面13的倾斜角α过大,则存在原料100与辊部21接触时被辊部21弹开而飞向搬运面13的外侧,从而无法顺利地筛选的情况。另一方面,若倾斜角α过小,则存在无法顺利地搬运原料100,而使原料100滞留于搬运面13上的情况。

虽然也与下述辊部21的旋转速度有关系,但在对作为原料100的、包含基板与电容器等含铝物、或薄板状金属板与厚壁的基板等的电子/电气设备部件屑进行处理的情况下,优选将搬运面13相对于水平面的倾斜角α设为30~75°,更优选为40~60°。

如图1所示,为了防止原料100从搬运面13掉落,且同时向搬运方向X搬运原料100,而在搬运面13的两端设置有引导件14。在引导件14的一侧设置有与搬运面13连续的缺口部15,闸门机构3的辊部21从缺口部15被插入至搬运面13上。

原料100的一部分被辊部21捕捉,在辊部21的外周面上滑动而向搬运方向X前进且同时被向缺口部15搬运,并从缺口部15被排出至搬运机构1之外。在缺口部15的正下方配置有捕捉物收容部32,该捕捉物收容部32用于收容被排出至搬运机构1之外的原料100。在接收口12的正下方配置有用于收容筛选物的筛选物收容部31。

闸门机构2可以具备:圆筒状的辊部21,其具有旋转功能;支承部22,其支承辊部21;以及固定部23,其固定支承部22。辊部21构成为可以通过未图示的驱动机构而旋转。通过使辊部21沿规定方向旋转,可以抑制原料100向辊部21的钩挂而提高筛选物的筛选效率。

辊部21优选以使原料100向与搬运方向X相反的方向返回的方式向顺时针方向旋转。由此,在对作为原料100的具有各种形状及比重的电子/电气设备部件屑进行处理的情况下,例如可以抑制因具有锋利角的部件屑钩挂于辊部21或刺入其中等引起的辊部21的故障、不良。

进而,通过使辊部21向顺时针方向旋转,可以对厚度沿搬运方向X变化的部件屑、例如原料投入口11侧的厚度厚且朝向接收口12侧逐渐变薄那样的形状的部件屑施加反弹力,而减少钩挂在辊部21与搬运面13之间的间隙时的不良及故障的发生。

关于辊部21的优选的旋转速度,例如在对作为原料100的电子/电气设备部件屑进行处理的情况下,在将搬运面13的倾斜角α设为30°~75°时,通过将旋转速度设为100~500rpm,更优选为200~300rpm,可以更高效地从电子/电气设备部件屑中筛选电容器等含铝物,但并不限于此。再者,关于该情况下的原料100的掉落,只要为无法通过的原料被辊旋转反弹而从缺口部15排出那样的速度即可。在本发明中,是以1~5秒滚落长度1.2m的搬运面13的设定。作为用于使辊部21以100~500rpm旋转的马达,例如可以使用输出0.1~1.0kW、转矩5~20N2N·m左右的马达,但并不限于此。

如图3所示,辊部21与搬运面13隔开一定距离d mm的间隔而配置。该距离可以根据设为筛选对象的物质所具有的厚度进行适当调整。例如在对作为原料100的被粗破碎为直径100mm以下程度的电子/电气设备部件屑进行筛选处理的情况下,优选在5~15mm之间调整该一定距离d。关于一定距离d,通过选择与前试验等所提供的电子/电气设备部件屑的种类相应的适当距离,可以更有效率地分离所期望的筛选物。另外,作为对被粗破碎为直径100mm以下程度的电子/电气设备部件屑进行处理的辊部21的大小,例如可以使用直径20~100mm、长度200mm以上的辊部21。

作为辊部21的材质,例如可以使用金属、塑料、橡胶等各种原料。其中,优选为由橡胶等弹性构件构成。例如,作为辊部21的材质,优选使用橡胶硬度(JIS K6253)为50~90、优选为60~80的原料。

如图4所示,优选以圆筒状的辊部21的一端部21a配置于比另一端部21b靠近原料投入口11侧的方向上的方式,将辊部21的中心轴P相对于搬运面13的搬运方向X以倾斜角β配置。如图4所示,通过将辊部21倾斜配置,容易使由辊部21捕捉到的捕捉物通过其本身重量与辊部21的旋转而沿辊部21的外周面滑动且同时向缺口部15移动,因此,可以抑制原料100在辊部21的滞留而进行更顺利的筛选处理。

若倾斜角β过小,则存在无法适当取得原料与辊部21的接触时间,连筛选对象物都从缺口部15排出至外部的情况。另一方面,若倾斜角β过大,则存在原料100未在辊部21附近被顺利搬运而产生原料100的滞留的情况。倾斜角β可以根据搬运面13的倾斜角α及原料100的供给速度的平衡而进行适当调整,例如在对作为原料100的电子/电气设备部件屑进行处理的情况下,优选设为20~60°,更优选为30~50°。

根据本发明的实施方式的筛选机,通过具备有着圆筒状的辊部21的闸门机构2,可以高效且也以最小限度动力简单地从包含形状不同的各种物质的原料中筛选特定形状的特定部件,上述的辊部21与搬运面13上具有用于使原料100的至少一部分朝着接收口12侧通过的一定间隔d而配置。

尤其通过在从作为原料100的基板、IC、连接器等零件、壳体等所使用的合成树脂类(塑料)、线屑等多种部件屑中回收金属屑时使用本发明的实施方式的筛选机,可以减少冶炼阻碍物质且同时选择性地筛选有价金属,而制作用于更有效率地将所筛选的有价金属投入至冶炼步骤的投入原料。

再者,也可以利用如图5所示的按压构件33覆盖辊部21近前的搬运面13的宽度方向的一部分或整个面。根据原料不同,存在在搬运面13上弹跳移动的情况。在此种情况下,本应通过辊部21的原料也有碰到辊部21,不通过辊部21而落于近前且被从缺口部15搬出的可能。如图5所示,通过设置可以压制原料弹跳的按压构件33,可以减少原料的误筛选。作为按压构件33,优选为可以向搬运面13上按压原料那样的形状,例如为片状。按压构件33的材质不限,但优选为具有沿搬运面13的柔软度。若通过按压构件33按压原料的力过强,则存在原料无法在搬运面13上顺利地滚动的情况,因此,作为按压构件33,优选使用相对轻量的片状构件,例如可以适宜地使用厚度1mm以下的乙烯基片材等。

(电子/电气设备部件屑的处理方法)

图1~图4所示的筛选机尤其适用于包括各种部件屑的电子/电气设备部件屑的筛选处理。此处,本实施方式中的“电子/电气设备部件屑”是指将废家电制品、PC、移动电话等电子/电气设备破碎而得的屑,是指回收后被破碎成适当大小的屑。在本实施方式中,用于形成电子/电气设备部件屑的破碎可以由处理者自行进行,也可以在市场上购买已被破碎的部件屑等。

作为破碎方法,并不限于特定的装置,可以为剪切方式,也可以为冲击方式,但期望的是尽可能不损坏部件形状的破碎。因此,不包括属于以粉碎得较细为目的的粉碎机品类的装置。

电子/电气设备部件屑可以分类为由基板、IC、连接器等部件、壳体等所使用的合成树脂类(塑料)、线屑、金属、膜状部件屑、因破碎、粉碎产生的粉状物、其他构成的部件屑,可以根据处理目的而更细地分类。在本实施方式中,可以适宜地对被破碎成最大直径100mm以下、更典型为50mm以下且作为部件屑其单体分离的比率以重量比计为70%以上的电子/电气设备部件屑进行处理,但并不限于此。

通过以规定的顺序对包括上述各种类的部件屑进行处理,例如在将筛选物用于铜冶炼步骤的情况下,可以极力减少对铜冶炼步骤中的处理不优选的物质、例如锑(Sb)、镍(Ni)等元素、树脂类、铝(Al)、铁(Fe)等冶炼阻碍物质,且同时获得将包括金、银、铂、钯、铜的有价金属的浓缩了的原料。

通过使利用例如包括风力筛选步骤、磁力筛选步骤、涡电流筛选步骤、比重筛选步骤、及光学筛选金属物与非金属物的光学式筛选步骤中至少任一者的筛选处理步骤筛选出的筛选物通过图1~图4所示的筛选机,可以更简易地浓缩有价金属以及减少铝等冶炼阻碍物质。

例如,本发明的实施方式的电子/电气设备部件屑的处理方法通过对电子/电气设备部件屑进行至少两个阶段的风力筛选,而从电子/电气设备部件屑去除膜状及粉状物质、电线屑。然后,对已去除膜状及粉状物质、电线屑的处理物进行磁力筛选,而筛选为包含铁等的磁性物与非磁性物。进而,通过对被筛选至非磁性物侧的物质使用涡电流筛选,而将包含铝等的金属物及基板筛选至排斥物侧,将壳体等塑料制物质筛选至非排斥物侧。

进而,使用如图1~图4所示的筛选机对被筛选至排斥物侧的包含铝等的金属物及基板进行筛选处理,而筛选处理为包含薄板状铝等金属物的筛选物与电容器、厚板状基板等由闸门机构2捕捉的捕捉物。通过按照此种顺序进行电子/电气设备部件屑的处理,可以在由闸门机构2上捕捉的捕捉物侧浓缩例如电容器等,且在接收口12侧的筛选物侧有效率地筛选例如薄板状金属物。

本发明并不限于本实施方式,可以在不脱离其主旨的范围内对构成要素进行变形使其具体化。另外,通过将本实施方式中公开的多个构成要素适当组合,可以形成各种发明。例如,也可以从本实施方式所示的全部构成要素中删除若干构成要素或将各构成要素适当组合。

[实施例]

以下,示出本发明的实施例,但这些实施例是为了更好地理解本实施方式及其优点而提供的,并非意在限定发明。

对电子/电气设备部件屑进行风力筛选而去除粉状物、膜状物后,对进行筛选及风力筛选而去除线屑后获得的重物进行磁力筛选处理,对通过磁力筛选而被筛选至非磁性物侧的处理物进行涡电流筛选,将被筛选至排斥物侧的筛选物设为处理对象物。作为搬运机构,使用具有宽度650mm的搬运面、引导件的高度为5~10mm且倾斜角α设为50°的搬运机构。在设置于搬运面的两端的引导件的一侧,在长度1344mm的范围设置缺口部,从缺口部向搬运面插入闸门机构的辊部,与搬运面上隔开一定间隔而将闸门机构的辊部固定。辊部的中心轴与搬运方向的倾斜角β设为45°。辊部使用直径50mm、长度300mm的橡胶制弹性材料,利用驱动机构使辊部向顺时针方向以300rpm旋转,将上述处理对象物供给至原料投入口而进行处理。

对提供源不同的4种原料在5~15mm之间改变搬运面与辊部之间的距离d而进行筛选处理,其结果为,根据原料不同,适宜的距离d分别不同,但在上述距离范围内均可以高效地从处理对象物中筛选电容器等含铝物、IC及基板。将原料A的电容器与金属屑的筛选结果的例子表示于表1。根据本实施例,关于应通过辊式闸门而被分至接收口(闸门下)侧的包含基板的金属屑及包含铝的电容器、IC等,如所意图的那样几乎都被分配至接收口侧。

[表1]

附图标记说明

1 搬运机构

2 闸门机构

11 原料投入口

13 搬运面

14 引导件

15 缺口部

21 辊部

21a 一端部

21b 另一端部

22 支承部

23 固定部

33 按压构件

31 筛选物收容部

32 捕捉物收容部

100 原料。

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