JP2002210417A - 金属の選別回収システム及びその方法 - Google Patents
金属の選別回収システム及びその方法Info
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Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Disintegrating Or Milling (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】破砕を含めた高い識別精度を有する金属の選別
回収システムとその方法を提供する。 【解決手段】 破砕部により破砕された、金属片を含む
廃棄物の破砕片５の粒径をほぼ所定にし、金属の特徴色
を露出するために粒径調整機構１と、粒径調整機構１に
よりほぼ所定の粒径に調整された破砕片５ａを比重差に
よって選別する比重選別装置２と、比重選別装置２によ
って選別された破砕片５ｃを、非金属と金属の種類毎に
識別する材質識別装置３と、材質識別装置３による識別
結果に基づき、破砕片５ｃを非金属と金属の種類毎に選
別回収する選別回収装置４とを備えることを特徴とする
システムである。
回収システムとその方法を提供する。 【解決手段】 破砕部により破砕された、金属片を含む
廃棄物の破砕片５の粒径をほぼ所定にし、金属の特徴色
を露出するために粒径調整機構１と、粒径調整機構１に
よりほぼ所定の粒径に調整された破砕片５ａを比重差に
よって選別する比重選別装置２と、比重選別装置２によ
って選別された破砕片５ｃを、非金属と金属の種類毎に
識別する材質識別装置３と、材質識別装置３による識別
結果に基づき、破砕片５ｃを非金属と金属の種類毎に選
別回収する選別回収装置４とを備えることを特徴とする
システムである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属の選別回収シ
ステムに係り、特に、廃棄物を破砕して生ずる金属，非
金属を含む破砕片から金属の選別回収システムに関す
る。
ステムに係り、特に、廃棄物を破砕して生ずる金属，非
金属を含む破砕片から金属の選別回収システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃棄された工業製品をシュレッダ
ー等で破砕することで発生する金属・非金属の混在した
廃棄物破砕片から鉄や非磁性金属等の有価金属を選別回
収する処理としては、鉄は主に磁力選別機による選別が
行われている。これに対し銅やアルミニウム等の非磁性
金属に対しては風力選別機や振動式比重選別機，重液式
比重選別機等の比重差を利用した選別装置や、電磁誘導
を利用した選別機が用いられているが、最終的には人手
による選別が行われている。
ー等で破砕することで発生する金属・非金属の混在した
廃棄物破砕片から鉄や非磁性金属等の有価金属を選別回
収する処理としては、鉄は主に磁力選別機による選別が
行われている。これに対し銅やアルミニウム等の非磁性
金属に対しては風力選別機や振動式比重選別機，重液式
比重選別機等の比重差を利用した選別装置や、電磁誘導
を利用した選別機が用いられているが、最終的には人手
による選別が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】廃棄物破砕片中の非磁
性金属（Ｃｕ，Ａｌ等）を材質毎に識別し、選別回収す
る手段としては、例えば、特開平１１−第２５３８９２
号公報には、金属片を交流磁界中に設置した際の磁界変
化の測定結果と、前記金属片の質量の測定結果から、金
属片の材質を識別する方法が記載されている。しかし、
この方法では、例えば、磁界変化の測定結果が近い銅・
真鍮を識別できないという問題があった。
性金属（Ｃｕ，Ａｌ等）を材質毎に識別し、選別回収す
る手段としては、例えば、特開平１１−第２５３８９２
号公報には、金属片を交流磁界中に設置した際の磁界変
化の測定結果と、前記金属片の質量の測定結果から、金
属片の材質を識別する方法が記載されている。しかし、
この方法では、例えば、磁界変化の測定結果が近い銅・
真鍮を識別できないという問題があった。
【０００４】また、他の方法を用いた装置として、特開
平１１−３３３３８５号公報では、破砕片の色彩を測定
して材質識別を行う装置が提供されているが、処理対象
となるシュレッダーダストの状態によって、例えば汚れ
や変色等により選別純度が低下する可能性があるという
問題があった。また、前記破砕片にメッキや着色などが
施されていた場合も同様に低下する可能性があるという
問題があった。
平１１−３３３３８５号公報では、破砕片の色彩を測定
して材質識別を行う装置が提供されているが、処理対象
となるシュレッダーダストの状態によって、例えば汚れ
や変色等により選別純度が低下する可能性があるという
問題があった。また、前記破砕片にメッキや着色などが
施されていた場合も同様に低下する可能性があるという
問題があった。
【０００５】本発明は、かかる従来技術の問題点を解決
するためになされたもので、これらの手法をシステム
的、かつ効果的に組み合わせ、安定した高い識別精度を
有する破砕等の前処理を含めた最適な金属の選別システ
ムとその方法を提供することをその目的とする。
するためになされたもので、これらの手法をシステム
的、かつ効果的に組み合わせ、安定した高い識別精度を
有する破砕等の前処理を含めた最適な金属の選別システ
ムとその方法を提供することをその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る金属の回収システムの構成は、金属片
を含む廃棄物の破砕片を生成させ、該破砕片の粒径を所
定の大きさにすると共に，該破砕片の表面の色彩を露出
させる破砕部と、該調整された破砕片を比重差によって
選別する比重選別装置と、該選別された破砕片の色彩を
検出する装置と、前記破砕片の電気的特性値を測定する
装置と、前記破砕片の色彩と前記電気的特性値の測定値
を用いて前記破砕片の材質の識別する材質識別装置と、
該識別結果に基づき、前記破砕片の材質毎に選別回収す
る選別回収装置とを備えることを特徴とするものであ
る。
に、本発明に係る金属の回収システムの構成は、金属片
を含む廃棄物の破砕片を生成させ、該破砕片の粒径を所
定の大きさにすると共に，該破砕片の表面の色彩を露出
させる破砕部と、該調整された破砕片を比重差によって
選別する比重選別装置と、該選別された破砕片の色彩を
検出する装置と、前記破砕片の電気的特性値を測定する
装置と、前記破砕片の色彩と前記電気的特性値の測定値
を用いて前記破砕片の材質の識別する材質識別装置と、
該識別結果に基づき、前記破砕片の材質毎に選別回収す
る選別回収装置とを備えることを特徴とするものであ
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明に係る金属の選別システム
の実施の形態を図１及び図１０を参照して説明する。図
１は、本発明に係る金属の選別システムのフロー図、図
２は、本発明の１実施形態に係る金属の選別回収システ
ムに用いられる破砕部の説明図、図３は、本発明の１実
施形態に係る金属の選別回収システムに用いられる圧延
部の説明図、図４は、本発明の１実施形態に係る金属の
選別回収システムに用いられる比重選別装置の説明図、
図５は、本発明の１実施形態に係る金属の選別回収シス
テムに用いられる起電力測定装置の説明図、図６は、本
発明の１実施形態に係る金属の選別回収システムに用い
られる色彩による材質識別装置の説明図、図７は、本発
明の１実施形態に係る金属の選別回収システムに用いら
れる選別回収装置、図８は、図１の金属の選別回収シス
テムのフローの一部拡大説明図、図９は、図８の金属の
選別回収システムの変形例フローの一部拡大説明図、図
１０は、図８の金属の選別回収システムの他の変形例フ
ローの一部拡大説明図である。
の実施の形態を図１及び図１０を参照して説明する。図
１は、本発明に係る金属の選別システムのフロー図、図
２は、本発明の１実施形態に係る金属の選別回収システ
ムに用いられる破砕部の説明図、図３は、本発明の１実
施形態に係る金属の選別回収システムに用いられる圧延
部の説明図、図４は、本発明の１実施形態に係る金属の
選別回収システムに用いられる比重選別装置の説明図、
図５は、本発明の１実施形態に係る金属の選別回収シス
テムに用いられる起電力測定装置の説明図、図６は、本
発明の１実施形態に係る金属の選別回収システムに用い
られる色彩による材質識別装置の説明図、図７は、本発
明の１実施形態に係る金属の選別回収システムに用いら
れる選別回収装置、図８は、図１の金属の選別回収シス
テムのフローの一部拡大説明図、図９は、図８の金属の
選別回収システムの変形例フローの一部拡大説明図、図
１０は、図８の金属の選別回収システムの他の変形例フ
ローの一部拡大説明図である。
【０００８】本実施形態の金属の選別回収システムは、
図１に示す如く，金属片を含む廃棄物の破砕片５の粒径
をほぼ所定の大きさにし、その表面材質の色彩を露出さ
せたた破砕片５ａにする破砕部４０と、前記破砕片５ａ
の形状をほぼ所定の大きさにする圧延部５０からなる粒
径調整機構１と、前記粒径調整機構１により処理された
破砕片５ｂを比重差によって選別する比重選別装置２
と、前記比重選別装置２によって選別された破砕片５ｃ
の色彩と形状を撮像する撮像装置１０及びその電気的特
性値を測定する測定装置６０並びに前記撮像された色彩
と形状を画像処理し、該画像処理結果と前記電気的特性
値とから非金属と金属の種類毎に判別する材質判別装置
７０とからなる材質識別装置３と、前記材質識別装置３
による識別結果に基づき、前記破砕片を非金属と金属の
種類毎に選別回収する選別回収装置４とを備えるもので
ある。
図１に示す如く，金属片を含む廃棄物の破砕片５の粒径
をほぼ所定の大きさにし、その表面材質の色彩を露出さ
せたた破砕片５ａにする破砕部４０と、前記破砕片５ａ
の形状をほぼ所定の大きさにする圧延部５０からなる粒
径調整機構１と、前記粒径調整機構１により処理された
破砕片５ｂを比重差によって選別する比重選別装置２
と、前記比重選別装置２によって選別された破砕片５ｃ
の色彩と形状を撮像する撮像装置１０及びその電気的特
性値を測定する測定装置６０並びに前記撮像された色彩
と形状を画像処理し、該画像処理結果と前記電気的特性
値とから非金属と金属の種類毎に判別する材質判別装置
７０とからなる材質識別装置３と、前記材質識別装置３
による識別結果に基づき、前記破砕片を非金属と金属の
種類毎に選別回収する選別回収装置４とを備えるもので
ある。
【０００９】まず、以下、図２乃至図７を参照して、本
金属の選別回収システムの構成機器を説明する。図２に
示す破砕部４０は、箱型の筐体４７のほぼ中央に設けら
れた高速に回転（回転方向は反時計方向）するロータ４
１に取り付けられた回転刃４３と、前記筐体４７に弾性
部材を介して取り付けられた反発板４２と、粗破砕片５
を前記回転刃４３に供給する供給板４８と、前記筐体４
７の下部には所定の大きさ以下の破砕片５ａの出口４５
と、該破砕片５ａの出口４５の回転方向の後方には所定
の大きさ以上の破砕片５ａの出口４６とが設けられてい
る。具体的には、前記破砕片５ａの出口４５及び出口４
６は、所定の大きさの篩目となつている。また、前記破
砕片出口４６から出た破砕片５ａは、適宜な手段により
前記供給板４８の上部に戻される。これを図示白矢抜き
印で示されている。また、このように、所定の大きさの
破砕片５ａに破砕されることにより、色彩測定(後述)の
ため、その表面の金属が示される色彩を露出させること
ができる。なお、前記供給板４８に供給された破砕片５
は、押え鎖４３によって安定化が図られるように構成さ
れている。
金属の選別回収システムの構成機器を説明する。図２に
示す破砕部４０は、箱型の筐体４７のほぼ中央に設けら
れた高速に回転（回転方向は反時計方向）するロータ４
１に取り付けられた回転刃４３と、前記筐体４７に弾性
部材を介して取り付けられた反発板４２と、粗破砕片５
を前記回転刃４３に供給する供給板４８と、前記筐体４
７の下部には所定の大きさ以下の破砕片５ａの出口４５
と、該破砕片５ａの出口４５の回転方向の後方には所定
の大きさ以上の破砕片５ａの出口４６とが設けられてい
る。具体的には、前記破砕片５ａの出口４５及び出口４
６は、所定の大きさの篩目となつている。また、前記破
砕片出口４６から出た破砕片５ａは、適宜な手段により
前記供給板４８の上部に戻される。これを図示白矢抜き
印で示されている。また、このように、所定の大きさの
破砕片５ａに破砕されることにより、色彩測定(後述)の
ため、その表面の金属が示される色彩を露出させること
ができる。なお、前記供給板４８に供給された破砕片５
は、押え鎖４３によって安定化が図られるように構成さ
れている。
【００１０】次に、図３に示す圧延部を説明する。圧延
部５０は、破砕片５ａを、電気特性測定（後述）のた
め、ほぼ所定の厚さにするものである。前記圧延部５０
は、固定スタンド５１に、相互に逆方向に回転する２本
の円筒状ロール５２ａ、５２ｂを軸支して取り付け、そ
の間を破砕片５を通し、その断面積を減少させながら所
定の断面形状を得るものである。破砕部４０によりほぼ
所定の大きさに整えられ、表面が材質の特徴色を露出し
た破砕片５ａは、圧延部５０により所定の厚みと形状を
有する破砕片５ｂとなる。
部５０は、破砕片５ａを、電気特性測定（後述）のた
め、ほぼ所定の厚さにするものである。前記圧延部５０
は、固定スタンド５１に、相互に逆方向に回転する２本
の円筒状ロール５２ａ、５２ｂを軸支して取り付け、そ
の間を破砕片５を通し、その断面積を減少させながら所
定の断面形状を得るものである。破砕部４０によりほぼ
所定の大きさに整えられ、表面が材質の特徴色を露出し
た破砕片５ａは、圧延部５０により所定の厚みと形状を
有する破砕片５ｂとなる。
【００１１】次に、図４の比重選別装置を説明する。比
重選別装置２は、図示しない基礎台上に固定される取付
け枠５１に設けられている。振動篩５３は、破砕片５ｂ
の選別すべき比重差に応じて所定の傾斜角に設定されて
おり、前記振動篩５３の下方には図示しないが送風機が
設置されており、図示矢印の如く空気を前記振動篩５３
の下面に送っている。前記振動篩５３の両側及び上端に
は板部材５４が設けられ、該板部材５４と前記振動篩５
３とで筐体５５が形成されている。前記取付け枠Ｆの上
端部及び下端部には上部支持部材５６及び下部支持部材
５７が設けられており、該筐体５５の上端側面部は、伸
縮可能な構造となっている連結部材５８によって、下端
側面部は伸縮可能な構造となっている連結部材５９によ
りそれぞれ吊持されている。
重選別装置２は、図示しない基礎台上に固定される取付
け枠５１に設けられている。振動篩５３は、破砕片５ｂ
の選別すべき比重差に応じて所定の傾斜角に設定されて
おり、前記振動篩５３の下方には図示しないが送風機が
設置されており、図示矢印の如く空気を前記振動篩５３
の下面に送っている。前記振動篩５３の両側及び上端に
は板部材５４が設けられ、該板部材５４と前記振動篩５
３とで筐体５５が形成されている。前記取付け枠Ｆの上
端部及び下端部には上部支持部材５６及び下部支持部材
５７が設けられており、該筐体５５の上端側面部は、伸
縮可能な構造となっている連結部材５８によって、下端
側面部は伸縮可能な構造となっている連結部材５９によ
りそれぞれ吊持されている。
【００１２】比重差に応じる所定の傾斜角の設定は、前
記連結部材５８、５９の伸縮により設定することができ
る。前記筐体５５の上端部下面には、偏心クランクＣで
図示しないモータによって駆動される。この偏心クラン
クＣの偏心運動により筐体５５及び振動篩５３は上下端
の方向に振動可能となっている。白矢印で示した５２ａ
は図示しない破砕片５ｃの投入れホッパ出口、５２ｂは
所定の比重以上の破砕片５ｃの出口、５２ｃは所定の比
重以下の破砕片５ｃの出口である。
記連結部材５８、５９の伸縮により設定することができ
る。前記筐体５５の上端部下面には、偏心クランクＣで
図示しないモータによって駆動される。この偏心クラン
クＣの偏心運動により筐体５５及び振動篩５３は上下端
の方向に振動可能となっている。白矢印で示した５２ａ
は図示しない破砕片５ｃの投入れホッパ出口、５２ｂは
所定の比重以上の破砕片５ｃの出口、５２ｃは所定の比
重以下の破砕片５ｃの出口である。
【００１３】図５、６に示す電気的特性値と色彩による
材質識別装置３を説明する。該材質識別装置３は、電気
的特性値の測定装置６０と、破砕片５ｃの色彩と形状を
撮像する撮像装置１０と、該測定装置６０と撮像装置１
０との撮像結果から材質を判別する材質判別装置７０と
から構成される。図５に示される測定装置６０は、交番
磁界中に破砕片の有無により、磁界変化を生ずるが、こ
の磁界変化を、コイル起電力の変化として測定する測定
装置（以下、起電力測定装置という）である。該起電力
測定装置６０は、高周波電圧を供給する高周波電源６１
と、該高周波電源６１から高周波電圧が供給され、交番
磁界を発生する励磁部コイル６２と、該励磁部コイル６
２の発生する交番磁界により起電力変化を発生する検出
部コイル６３と、該検出部コイル６３に発生した起電力
を信号処理する信号処理部６４とからなっている。該信
号処理部６４で処理された信号は識別制御部１４（後
述）へ送られる。前記励磁部コイル６２と検出部コイル
６３との位置関係は、該検出部コイル６３を該励磁部コ
イル６２に外設もしくは内設あるいは並設させることで
一体化して構成することが好ましい。撮像装置１０は、
詳細な図示を省略するが、ＣＣＤカメラ（以下、ＣＣＤ
カメラ１０という）を用い、破砕片５に照明光９を照ら
し、該破砕片５ｃからの反射光により、該破砕片５ｃの
色彩とその形状を撮像する。図示点線はこれらの撮像装
置１０を含む部分を遮光する遮光箱の部分を示してい
る。
材質識別装置３を説明する。該材質識別装置３は、電気
的特性値の測定装置６０と、破砕片５ｃの色彩と形状を
撮像する撮像装置１０と、該測定装置６０と撮像装置１
０との撮像結果から材質を判別する材質判別装置７０と
から構成される。図５に示される測定装置６０は、交番
磁界中に破砕片の有無により、磁界変化を生ずるが、こ
の磁界変化を、コイル起電力の変化として測定する測定
装置（以下、起電力測定装置という）である。該起電力
測定装置６０は、高周波電圧を供給する高周波電源６１
と、該高周波電源６１から高周波電圧が供給され、交番
磁界を発生する励磁部コイル６２と、該励磁部コイル６
２の発生する交番磁界により起電力変化を発生する検出
部コイル６３と、該検出部コイル６３に発生した起電力
を信号処理する信号処理部６４とからなっている。該信
号処理部６４で処理された信号は識別制御部１４（後
述）へ送られる。前記励磁部コイル６２と検出部コイル
６３との位置関係は、該検出部コイル６３を該励磁部コ
イル６２に外設もしくは内設あるいは並設させることで
一体化して構成することが好ましい。撮像装置１０は、
詳細な図示を省略するが、ＣＣＤカメラ（以下、ＣＣＤ
カメラ１０という）を用い、破砕片５に照明光９を照ら
し、該破砕片５ｃからの反射光により、該破砕片５ｃの
色彩とその形状を撮像する。図示点線はこれらの撮像装
置１０を含む部分を遮光する遮光箱の部分を示してい
る。
【００１４】次で、測定した起電力変化値と色彩による
材質識別装置を図６を参照して説明する。図６に示す材
質識別装置７０は、前処理装置としての色差画像変換部
１２と、撮像装置１０で撮像された画像の特徴を検出す
る画像処理部１３と、ＣＣＤカメラ１０と起電力測定装
置６０から撮像画像と起電力測定値とをそれぞれ入力さ
せ、該撮像画像と入力値との特徴から、所定の判別テー
ブルと比較し、破砕片５ｃの種類を判別し、選別制御す
る識別制御部１４とから構成されている。
材質識別装置を図６を参照して説明する。図６に示す材
質識別装置７０は、前処理装置としての色差画像変換部
１２と、撮像装置１０で撮像された画像の特徴を検出す
る画像処理部１３と、ＣＣＤカメラ１０と起電力測定装
置６０から撮像画像と起電力測定値とをそれぞれ入力さ
せ、該撮像画像と入力値との特徴から、所定の判別テー
ブルと比較し、破砕片５ｃの種類を判別し、選別制御す
る識別制御部１４とから構成されている。
【００１５】色差画像変換部１２は、いわゆる前処理装
置であり、基準色に対する色差（例えばＬａｂ表色系）
をグレースケール（白黒濃淡信号）に変換する。基準色
には、例えば真鍮の色彩を設定する。このようにして得
られた白黒濃淡信号を画像処理部１３で２値化し、２値
化画像信号とする。
置であり、基準色に対する色差（例えばＬａｂ表色系）
をグレースケール（白黒濃淡信号）に変換する。基準色
には、例えば真鍮の色彩を設定する。このようにして得
られた白黒濃淡信号を画像処理部１３で２値化し、２値
化画像信号とする。
【００１６】画像処理部１３は、２値化画像信号より背
景を抜き出し、破砕片５ｃの面積を算出する。同様にし
て、破砕片５ｃの真鍮色部分を面積を、破砕片５ｃの銅
色部分の面積を、破砕片５ｃの銀・灰色部分の面積をそ
れぞれ算出する。識別制御部１４は、前述の起電力測定
装置６０の入力値と前記破砕片５ｃの面積とから破砕片
５ｃの単位面積当りの起電力を算出し、前記破砕片５ｃ
がないときの単位面積当りの起電力とを比較して、起電
力変化を算出する演算部１４ａと、予め破砕片の材質を
識別する基準となる判別テーブル（表1乃至表４、後
述）を記憶させている記憶部１４ｂと、前記破砕片５ｃ
の面積当りの起電力変化と前記画像処理部１３で算出し
た破砕片５ｃの真鍮色部分、銅色部分、銀・灰色部分の
それぞれの面積と、前記記憶部１４ｂに予め図示しない
入力装置から入力して記憶させた判別テーブルとを比較
して、金属か非金属加を判別する判別制御部１４ｃとか
ら構成される。さらに、判別制御部１４ｃは金属と判別
した場合には金属の種類を判別し、この判別結果に応じ
て、選別回収装置４へ制御信号を出力するようになって
いる。なお、ここでは、色の認識に、色差信号による認
識手段が用いられているが、他の光学的方法、例えば波
長分離による認識手段を用いても差し支えない。
景を抜き出し、破砕片５ｃの面積を算出する。同様にし
て、破砕片５ｃの真鍮色部分を面積を、破砕片５ｃの銅
色部分の面積を、破砕片５ｃの銀・灰色部分の面積をそ
れぞれ算出する。識別制御部１４は、前述の起電力測定
装置６０の入力値と前記破砕片５ｃの面積とから破砕片
５ｃの単位面積当りの起電力を算出し、前記破砕片５ｃ
がないときの単位面積当りの起電力とを比較して、起電
力変化を算出する演算部１４ａと、予め破砕片の材質を
識別する基準となる判別テーブル（表1乃至表４、後
述）を記憶させている記憶部１４ｂと、前記破砕片５ｃ
の面積当りの起電力変化と前記画像処理部１３で算出し
た破砕片５ｃの真鍮色部分、銅色部分、銀・灰色部分の
それぞれの面積と、前記記憶部１４ｂに予め図示しない
入力装置から入力して記憶させた判別テーブルとを比較
して、金属か非金属加を判別する判別制御部１４ｃとか
ら構成される。さらに、判別制御部１４ｃは金属と判別
した場合には金属の種類を判別し、この判別結果に応じ
て、選別回収装置４へ制御信号を出力するようになって
いる。なお、ここでは、色の認識に、色差信号による認
識手段が用いられているが、他の光学的方法、例えば波
長分離による認識手段を用いても差し支えない。
【００１７】図７を参照して、選別回収装置４を説明す
る。該選別回収装置４は、破砕片５ｃの各ガイド８毎に
設けられている基本的な構成を説明する。該選別回収装
置４は、前記破砕片５ｃの軌道に対し水平方向の位置に
エアノズル１５が配設されており、該エアノズル１５に
は、該エアノズル１５から噴出するエアをオン・オフす
る電磁弁１５が接続されている。該電磁弁１５には、エ
アを供給する空気源２３と、識別制御部１４の判別制御
部１４ｃ（以下、判別制御部１４ｃという）からの制御
信号線とが接続されている。
る。該選別回収装置４は、破砕片５ｃの各ガイド８毎に
設けられている基本的な構成を説明する。該選別回収装
置４は、前記破砕片５ｃの軌道に対し水平方向の位置に
エアノズル１５が配設されており、該エアノズル１５に
は、該エアノズル１５から噴出するエアをオン・オフす
る電磁弁１５が接続されている。該電磁弁１５には、エ
アを供給する空気源２３と、識別制御部１４の判別制御
部１４ｃ（以下、判別制御部１４ｃという）からの制御
信号線とが接続されている。
【００１８】破砕片５ｃをガイドするガイド８から電磁
弁１５における水平ラインの位置までの自由落下タイム
は、ほぼ一定であり予測することができる。この予測時
刻の合わせて、前記判別された金属片の種類と非金属を
所定の回収部に入るように、前記破砕片５ｃの軌道が定
まるように、判別制御部１４ｃからの制御信号で電磁弁
１５の動作、不動作が定まるようになっている。
弁１５における水平ラインの位置までの自由落下タイム
は、ほぼ一定であり予測することができる。この予測時
刻の合わせて、前記判別された金属片の種類と非金属を
所定の回収部に入るように、前記破砕片５ｃの軌道が定
まるように、判別制御部１４ｃからの制御信号で電磁弁
１５の動作、不動作が定まるようになっている。
【００１９】実際の選別回収装置４では、上下左右に所
定の間隔を隔てた複数個、例えば４個のエアノズル１
５，１６、１７、１８（図８参照）が設置されている。
該１５，１６、１７、１８のエアノズルには、破砕片５
ｃの種類が判別された結果による制御信号により開閉す
る複数個の電磁弁１９、２０、２１、２２（図８参照）
が接続されている。
定の間隔を隔てた複数個、例えば４個のエアノズル１
５，１６、１７、１８（図８参照）が設置されている。
該１５，１６、１７、１８のエアノズルには、破砕片５
ｃの種類が判別された結果による制御信号により開閉す
る複数個の電磁弁１９、２０、２１、２２（図８参照）
が接続されている。
【００２０】電磁弁１９、２０、２１、２２の近傍から
下部には、ガイド２４、２５、２６、２７（図８参照）
が設けられている。該ガイド２４、２５、２６、２７
は、該電磁弁１９、２０、２１、２２のいずれかが破砕
片５ｃの種類に応じた判別制御部１４ｃの指令信号によ
り、破砕片５ｃの自由落下タイムに合わせて、動作もし
くはすべてが動作しないことにより、該破砕片５ｃの軌
道を変更するようになっている。さらに、前記ガイド２
４、２５、２６、２７の下方には、例えば４種類の金属
片と非金属片に対応する回収部２９、３０、３１、３
２、３３が設けられている。
下部には、ガイド２４、２５、２６、２７（図８参照）
が設けられている。該ガイド２４、２５、２６、２７
は、該電磁弁１９、２０、２１、２２のいずれかが破砕
片５ｃの種類に応じた判別制御部１４ｃの指令信号によ
り、破砕片５ｃの自由落下タイムに合わせて、動作もし
くはすべてが動作しないことにより、該破砕片５ｃの軌
道を変更するようになっている。さらに、前記ガイド２
４、２５、２６、２７の下方には、例えば４種類の金属
片と非金属片に対応する回収部２９、３０、３１、３
２、３３が設けられている。
【００２１】前記金属の選別回収システムの動作を説明
する。図１乃至図７の図面については、既に説明したの
で、煩瑣となるので再度の説明を省略する。図８は、図
１の金属の選別システムのフローの一部拡大説明図であ
り、材質識別装置３及び選別回収装置４の説明図であ
る。
する。図１乃至図７の図面については、既に説明したの
で、煩瑣となるので再度の説明を省略する。図８は、図
１の金属の選別システムのフローの一部拡大説明図であ
り、材質識別装置３及び選別回収装置４の説明図であ
る。
【００２２】廃工業製品を粗破砕機（図示せず）により
破砕して得られた金属片を含む破砕片５を予め風力選別
機（図示せず）により、布、ウレタン、発泡スチロール
などの計量ダストを除去する。前記風力選別機とは、金
属片を含む破砕片５を高速空気流の中に投入し、その構
成成分の空気流に対する抵抗力と比重の差を利用して、
軽量物と重量物とに選別する装置である。次いで、磁力
選別機（図示せず）で鉄を回収しておくことが望まし
い。前記磁力選別機とは、電磁石又は永久磁石を用いて
磁性物を分離する装置で、例えば破砕片５の排出部に回
転磁性ドラムを設置し、該破砕片５の排出方向を振り分
けて分離する装置が用いられる。
破砕して得られた金属片を含む破砕片５を予め風力選別
機（図示せず）により、布、ウレタン、発泡スチロール
などの計量ダストを除去する。前記風力選別機とは、金
属片を含む破砕片５を高速空気流の中に投入し、その構
成成分の空気流に対する抵抗力と比重の差を利用して、
軽量物と重量物とに選別する装置である。次いで、磁力
選別機（図示せず）で鉄を回収しておくことが望まし
い。前記磁力選別機とは、電磁石又は永久磁石を用いて
磁性物を分離する装置で、例えば破砕片５の排出部に回
転磁性ドラムを設置し、該破砕片５の排出方向を振り分
けて分離する装置が用いられる。
【００２３】こうして得られた粗破砕片５を、粒径調整
機構１の破砕部４０に投入される。投入された粗破砕片
５は、破砕部４０の供給板４８上に載置され、押え鎖４
４で押さえられて安定して供給される。前記租破砕片５
が回転刃４３と反発板４２との間で繰り返しの打撃を受
け、破砕片５ａとなる。該破砕片５ａは、前記回転刃４
３の回転方向に対して後方から下方に落下する。該落下
した破砕片５ａは、表面摩擦抵抗と重力の関係で、大き
い破砕片５ａが遠くまで転がり、小さいものは近くに留
まる。該破砕片５ａの選別は、この転がる位置の遠近
と、前記破砕片出口４５及び破砕片出口４６の位置によ
る選別が行われる。この結果、破砕部４０によって，破
砕により粒径をほぼ１０ｍｍ程度の破砕片５ａに調整さ
れる共に、表面の色彩を露出させ、前記破砕片出口４５
から排出される。前記破砕片出口４６からの粒径をほぼ
１０ｍｍ程度以上の破砕片の排出物は、再び破砕部４０
に投入される。
機構１の破砕部４０に投入される。投入された粗破砕片
５は、破砕部４０の供給板４８上に載置され、押え鎖４
４で押さえられて安定して供給される。前記租破砕片５
が回転刃４３と反発板４２との間で繰り返しの打撃を受
け、破砕片５ａとなる。該破砕片５ａは、前記回転刃４
３の回転方向に対して後方から下方に落下する。該落下
した破砕片５ａは、表面摩擦抵抗と重力の関係で、大き
い破砕片５ａが遠くまで転がり、小さいものは近くに留
まる。該破砕片５ａの選別は、この転がる位置の遠近
と、前記破砕片出口４５及び破砕片出口４６の位置によ
る選別が行われる。この結果、破砕部４０によって，破
砕により粒径をほぼ１０ｍｍ程度の破砕片５ａに調整さ
れる共に、表面の色彩を露出させ、前記破砕片出口４５
から排出される。前記破砕片出口４６からの粒径をほぼ
１０ｍｍ程度以上の破砕片の排出物は、再び破砕部４０
に投入される。
【００２４】粒径をほぼ１０ｍｍ程度の調整された前記
破砕片５ａは、圧延部５０により所定の厚さに圧延され
る。前記圧延部５０は、固定スタンド５１に軸支して取
り付けられた相互に逆方向に回転する２本の円筒状ロー
ル５２ａ、５２ｂの間を破砕片５ａを通し、その断面積
を減少させながら所定の厚みほぼ５ｍｍ、形状の大きさ
ほぼ１５ｍｍ2を有する破砕片５ｂを得るものである。
破砕片５ａは、圧延部５０により所定の厚さに圧延され
る。前記圧延部５０は、固定スタンド５１に軸支して取
り付けられた相互に逆方向に回転する２本の円筒状ロー
ル５２ａ、５２ｂの間を破砕片５ａを通し、その断面積
を減少させながら所定の厚みほぼ５ｍｍ、形状の大きさ
ほぼ１５ｍｍ2を有する破砕片５ｂを得るものである。
【００２５】すなわち、破砕部４０により所定の粒径に
整えられ，且つ表面の特徴色を露出した破砕片５ａは、
圧延部５０により破砕片５ａが所定の厚みと形状を有す
る破砕片５ｂとなる。ここで、破砕部４０の破砕片出口
４５からの破砕片５ａを圧延部５０の円筒状ロール５２
ａ、５２ｂ間に投入する場合には、図１の如く、ホッパ
を用いると、容易に可能となる。
整えられ，且つ表面の特徴色を露出した破砕片５ａは、
圧延部５０により破砕片５ａが所定の厚みと形状を有す
る破砕片５ｂとなる。ここで、破砕部４０の破砕片出口
４５からの破砕片５ａを圧延部５０の円筒状ロール５２
ａ、５２ｂ間に投入する場合には、図１の如く、ホッパ
を用いると、容易に可能となる。
【００２６】粒径調整機構１、すなわち、破砕部４０と
圧延部５０で、所定の大きさに調整され，且つ表面の色
彩を露出させ、さらに形状及び厚みをほぼ所定状態に調
整された破砕片５ｂは、続いて振動式（乾式）比重選別
機２（単に、比重選別機２という）に投入される。図示
しないフアンを起動し、空気流が振動篩５３の下面から
篩目を通り、上方に吹き上げられる。図示しないモータ
により偏心クランクＣを駆動せしめると、振動篩５３は
振動状態となる。圧延部４０により所定の厚みにされた
破砕片５ｂは、ホッパ出口５２ａ（図示白矢印で示す）
から振動篩５３上に投入される。
圧延部５０で、所定の大きさに調整され，且つ表面の色
彩を露出させ、さらに形状及び厚みをほぼ所定状態に調
整された破砕片５ｂは、続いて振動式（乾式）比重選別
機２（単に、比重選別機２という）に投入される。図示
しないフアンを起動し、空気流が振動篩５３の下面から
篩目を通り、上方に吹き上げられる。図示しないモータ
により偏心クランクＣを駆動せしめると、振動篩５３は
振動状態となる。圧延部４０により所定の厚みにされた
破砕片５ｂは、ホッパ出口５２ａ（図示白矢印で示す）
から振動篩５３上に投入される。
【００２７】振動篩５３に投入された破砕片５ｂは、該
振動篩５３の振動により振動力を受けるが、所定の比重
より大きいものは、前記振動力の伝達が大きく上端方向
に移動し、上端部に達すると出口５０ｂから排出され
る。所定の比重より小なるものは、振動篩５３の下面か
ら篩目を通って上方に吹き上げられる空気流によって浮
遊せしめられ、前記振動篩５３の振動力をあまり受け
ず、下端方向に落下移動し、下端部にて達すると、排出
口５０ｃから排出される。このようにして、振動篩５３
の傾斜角によって定まる所定の比重差によって選別され
る。
振動篩５３の振動により振動力を受けるが、所定の比重
より大きいものは、前記振動力の伝達が大きく上端方向
に移動し、上端部に達すると出口５０ｂから排出され
る。所定の比重より小なるものは、振動篩５３の下面か
ら篩目を通って上方に吹き上げられる空気流によって浮
遊せしめられ、前記振動篩５３の振動力をあまり受け
ず、下端方向に落下移動し、下端部にて達すると、排出
口５０ｃから排出される。このようにして、振動篩５３
の傾斜角によって定まる所定の比重差によって選別され
る。
【００２８】比重選別機２を二段に用いれば、比重が２
以下、比重２〜３、比重３以上の３種類にも選別するこ
とができる。また、一台の比重選別機２の比重差設定を
変更して用いても３種類の選別ができる。このようにし
て、比重２未満であるプラスチックや木材などの軽量ダ
ストと、比重２．７のアルミニウムと、比重３以上の比
重５〜９程度の金属を含む破砕片５ｃに選別することが
できる。前記軽量ダスト及びアルミニウムは、その状態
で回収される。
以下、比重２〜３、比重３以上の３種類にも選別するこ
とができる。また、一台の比重選別機２の比重差設定を
変更して用いても３種類の選別ができる。このようにし
て、比重２未満であるプラスチックや木材などの軽量ダ
ストと、比重２．７のアルミニウムと、比重３以上の比
重５〜９程度の金属を含む破砕片５ｃに選別することが
できる。前記軽量ダスト及びアルミニウムは、その状態
で回収される。
【００２９】さらに、比重選別機２において比重３以上
として選別された破砕片５ｃは、電気的特性値と色彩に
よる材質識別装置３に送られる。以下、図８を中心にし
て説明する。比重選別機２において比重３以上として選
別された破砕片５ｃは、ホッパ６に一時的にストックさ
れた後、振動フィーダー７によって送り出される。振動
フィーダー７のトラフ７ａは、複数列の溝を備えてお
り、破砕片５ｃは振動によって搬送されながら、この溝
に沿って複数列に整列する。この振動フィーダー７の破
砕片５ｃの送出量の調整は、振動の強さを変えることに
よって調整される。
として選別された破砕片５ｃは、電気的特性値と色彩に
よる材質識別装置３に送られる。以下、図８を中心にし
て説明する。比重選別機２において比重３以上として選
別された破砕片５ｃは、ホッパ６に一時的にストックさ
れた後、振動フィーダー７によって送り出される。振動
フィーダー７のトラフ７ａは、複数列の溝を備えてお
り、破砕片５ｃは振動によって搬送されながら、この溝
に沿って複数列に整列する。この振動フィーダー７の破
砕片５ｃの送出量の調整は、振動の強さを変えることに
よって調整される。
【００３０】複数列の溝に整列した破砕片５ｃは、複数
列のガイド８のそれぞれに沿って落下し、照明灯９によ
って一定の照明条件に保たれ、撮像装置であるＣＣＤカ
メラ１０によって撮影される領域１１（領域１１は、複
数列のガイド８のそれぞれに従い１１ａ、１１ｂ、１１
ｃとなる）を通過する。前記複数のガイド８における撮
像側の反対側には、起電力測定装置６０が設置され、破
砕片５ｃの電気特性値変化を測定されている。
列のガイド８のそれぞれに沿って落下し、照明灯９によ
って一定の照明条件に保たれ、撮像装置であるＣＣＤカ
メラ１０によって撮影される領域１１（領域１１は、複
数列のガイド８のそれぞれに従い１１ａ、１１ｂ、１１
ｃとなる）を通過する。前記複数のガイド８における撮
像側の反対側には、起電力測定装置６０が設置され、破
砕片５ｃの電気特性値変化を測定されている。
【００３１】ここで、起電力測定装置６０の測定面がＣ
ＣＤカメラ１０の撮影面と平行になるよう設置される共
に、図示しないが光センサを領域１１の近傍に設けられ
て、前記起電力測定装置６０の測定とＣＣＤカメラ１０
による同一の破砕片５ｃの撮影とを同期して行ってい
る。このようにすることにより、識別制御部１４には、
同一の破砕片５ｃについての起電力測定装置６０の情報
とＣＣＤカメラ１０による情報が取り込まれている。本
実施形態を示す図８では、前記起電力測定装置６０の測
定とＣＣＤカメラ１０による同一の破砕片５ｃの撮影と
を同期して行う場合を示している。詳細な図示はしない
が、ＣＣＤカメラ１０と起電力測定装置６０の位置とを
ずらし、同一の破砕片５ｃの自由落下時間（後述）のそ
れぞれに合わせて所定の情報が入るようにしても差し支
えない。
ＣＤカメラ１０の撮影面と平行になるよう設置される共
に、図示しないが光センサを領域１１の近傍に設けられ
て、前記起電力測定装置６０の測定とＣＣＤカメラ１０
による同一の破砕片５ｃの撮影とを同期して行ってい
る。このようにすることにより、識別制御部１４には、
同一の破砕片５ｃについての起電力測定装置６０の情報
とＣＣＤカメラ１０による情報が取り込まれている。本
実施形態を示す図８では、前記起電力測定装置６０の測
定とＣＣＤカメラ１０による同一の破砕片５ｃの撮影と
を同期して行う場合を示している。詳細な図示はしない
が、ＣＣＤカメラ１０と起電力測定装置６０の位置とを
ずらし、同一の破砕片５ｃの自由落下時間（後述）のそ
れぞれに合わせて所定の情報が入るようにしても差し支
えない。
【００３２】起電力測定装置６０では、破砕片５ｃが、
励磁部コイル６２と検出部コイル６３の間を通過する
と、検出部コイル６３と励磁部コイル６２との磁束鎖交
数が前記破砕片５ｃの大きさ及び材質（導電率、透磁
率）に応じて変化する。この変化に対応して検出部コイ
ル６３に発生していた誘導起電力も変化する。この起電
力値を信号処理部６４でＡ／Ｄ変換し、識別制御部１４
の演算部１４ａ（以下、演算部１４ａという）に送られ
る。該演算部１４ａでは、前記誘導起電力と前記破砕片
５ｃがない場合の誘導起電力とを比較することにより、
誘導起電力の変化が得られる。
励磁部コイル６２と検出部コイル６３の間を通過する
と、検出部コイル６３と励磁部コイル６２との磁束鎖交
数が前記破砕片５ｃの大きさ及び材質（導電率、透磁
率）に応じて変化する。この変化に対応して検出部コイ
ル６３に発生していた誘導起電力も変化する。この起電
力値を信号処理部６４でＡ／Ｄ変換し、識別制御部１４
の演算部１４ａ（以下、演算部１４ａという）に送られ
る。該演算部１４ａでは、前記誘導起電力と前記破砕片
５ｃがない場合の誘導起電力とを比較することにより、
誘導起電力の変化が得られる。
【００３３】ＣＣＤカメラ１０の撮像領域１１を通過す
る破砕片５ｃの撮像により得られた画像は、色差画像変
換装置１２で色差信号が前処理変換、すなわち、撮像画
像の基準色に対する色差（例えばＬａｂ表色系）をグレ
ースケール（白黒濃淡信号）に変換される。基準色に
は、例えば真鍮の色彩を設定する。前記変換された濃淡
信号は画像処理部１３に送られる。ここで、前記起電力
変化の測定及びＣＣＤカメラ１０による撮像は、全ての
破砕片５ｃについて行われ、さらに、該破砕片５ｃの通
過する列毎の領域１１ａ、１１ｂ・・・に分けて独立に
処理される。
る破砕片５ｃの撮像により得られた画像は、色差画像変
換装置１２で色差信号が前処理変換、すなわち、撮像画
像の基準色に対する色差（例えばＬａｂ表色系）をグレ
ースケール（白黒濃淡信号）に変換される。基準色に
は、例えば真鍮の色彩を設定する。前記変換された濃淡
信号は画像処理部１３に送られる。ここで、前記起電力
変化の測定及びＣＣＤカメラ１０による撮像は、全ての
破砕片５ｃについて行われ、さらに、該破砕片５ｃの通
過する列毎の領域１１ａ、１１ｂ・・・に分けて独立に
処理される。
【００３４】画像処理部１３では、白黒濃淡信号を２値
化画像信号とする。次いで、２値化画像信号により背景
の色彩を抜き出し、破砕片５ｃの面積を算出する。同様
にして、２値化画像信号により真鍮の色彩（黄色）、銅
の色彩（赤色）、亜鉛、ステンレスなどの色彩（銀・灰
色）の部分を抜き出し、これらの材質の特徴色を持つ前
記破砕片５ｃの画像に含まれる部分の面積を抽出する。
前記画像処理部１３では、背景の色彩、真鍮の色彩（黄
色）、銅の色彩（赤色）、亜鉛、ステンレスなどの色彩
（銀・灰色）が登録されており、これと比較して前記特
徴部分の抜き出しが行われる。該抜き出した面積値が判
別制御部１４ｃに送られる。
化画像信号とする。次いで、２値化画像信号により背景
の色彩を抜き出し、破砕片５ｃの面積を算出する。同様
にして、２値化画像信号により真鍮の色彩（黄色）、銅
の色彩（赤色）、亜鉛、ステンレスなどの色彩（銀・灰
色）の部分を抜き出し、これらの材質の特徴色を持つ前
記破砕片５ｃの画像に含まれる部分の面積を抽出する。
前記画像処理部１３では、背景の色彩、真鍮の色彩（黄
色）、銅の色彩（赤色）、亜鉛、ステンレスなどの色彩
（銀・灰色）が登録されており、これと比較して前記特
徴部分の抜き出しが行われる。該抜き出した面積値が判
別制御部１４ｃに送られる。
【００３５】演算部１４ａは、前記の如く、破砕片５ｃ
がある場合の検出コイル６２の起電力と破砕片５ｃがな
い場合の検出コイル６２の起電力とを比較し、起電力変
化量を検出し、さらに、破砕片５ｃの面積から、単位面
積当りの起電力変化を算出する。この破砕片５ｃの単位
面積当りの起電力変化と前記破砕片５ｃの真鍮色部分の
面積、銅色部分の面積、銀・灰色部分の面積とから記憶
部１４ｂに記憶させた判別テーブル〔表１〕により金属
か非金属か、金属の場合は金属の種類を判別する。
がある場合の検出コイル６２の起電力と破砕片５ｃがな
い場合の検出コイル６２の起電力とを比較し、起電力変
化量を検出し、さらに、破砕片５ｃの面積から、単位面
積当りの起電力変化を算出する。この破砕片５ｃの単位
面積当りの起電力変化と前記破砕片５ｃの真鍮色部分の
面積、銅色部分の面積、銀・灰色部分の面積とから記憶
部１４ｂに記憶させた判別テーブル〔表１〕により金属
か非金属か、金属の場合は金属の種類を判別する。
【００３６】判別テーブルを、〔表１〕に示し説明す
る。
る。
【表１】 破砕片５ｃの単位面積当りの起電力変化は、該破砕片５
ｃの材質の電気的特性、例えばインダクタンスに依存す
るため、銅や真鍮は小さく、ステンレスは大きい。非金
属の場合は、磁束鎖交数の破砕片５ｃの通過による変化
に基づく起電力変化はない。
ｃの材質の電気的特性、例えばインダクタンスに依存す
るため、銅や真鍮は小さく、ステンレスは大きい。非金
属の場合は、磁束鎖交数の破砕片５ｃの通過による変化
に基づく起電力変化はない。
【００３７】なお、前記単位面積当りの起電力変化の代
わりに、単位面積当りの電流値（渦電流）を用いても良
い。このときは、該破砕片５ｃの導電率に依存するた
め、銅や真鍮は大きく、ステンレスは小さい。非金属の
場合は、磁束鎖交数の破砕片５ｃの通過による変化に基
づく起電力変化はないのて、渦電流もない。
わりに、単位面積当りの電流値（渦電流）を用いても良
い。このときは、該破砕片５ｃの導電率に依存するた
め、銅や真鍮は大きく、ステンレスは小さい。非金属の
場合は、磁束鎖交数の破砕片５ｃの通過による変化に基
づく起電力変化はないのて、渦電流もない。
【００３８】そこで、単位面積当りの起電力変化をパラ
メータとすると、該起電力変化が大きく、且つ亜鉛、ス
テンレスなどの色彩（銀・灰色）が大きい場合はステン
レス、前記起電力変化が小さく、且つ真鍮の色彩（黄
色）が大きい場合は真鍮、銅の色彩（赤色）が大きい場
合は銅と判別する。前記起電力変化が小さく、且つ亜
鉛、ステンレスなどの色彩（銀・灰色）が大きい場合
は、亜鉛合金、鉛と判別する。該亜鉛合金、鉛は、磁束
鎖交数の変化が少ないからである。前記起電力変化が無
い場合は、色彩がいずれの場合も非金属と判別する。前
記渦電流をパラメータとしても、同様の結果がえられ
る。この判別結果に基づいて、選別回収装置４に駆動信
号を送る。
メータとすると、該起電力変化が大きく、且つ亜鉛、ス
テンレスなどの色彩（銀・灰色）が大きい場合はステン
レス、前記起電力変化が小さく、且つ真鍮の色彩（黄
色）が大きい場合は真鍮、銅の色彩（赤色）が大きい場
合は銅と判別する。前記起電力変化が小さく、且つ亜
鉛、ステンレスなどの色彩（銀・灰色）が大きい場合
は、亜鉛合金、鉛と判別する。該亜鉛合金、鉛は、磁束
鎖交数の変化が少ないからである。前記起電力変化が無
い場合は、色彩がいずれの場合も非金属と判別する。前
記渦電流をパラメータとしても、同様の結果がえられ
る。この判別結果に基づいて、選別回収装置４に駆動信
号を送る。
【００３９】選別回収装置４には、破砕片５ｃの通過す
る領域１１の各列毎に４つのエアノズル１５、１６、１
７、１８が設置されている。ここでは前述のＣＣＤカメ
ラ１０の撮影領域１１ａを通過した破砕片５ｃの列を例
にとって説明する。例えば、領域１１ａを通過したある
破砕片５ｃの判別制御部１４ｃでの判別結果が銅であっ
た場合、当該破砕片５ｃがエアノズル１５ａの前を通過
する時刻に合わせて、前記判別制御部１４ｃからの制御
信号で電磁バルブ１９ａが開かれる。
る領域１１の各列毎に４つのエアノズル１５、１６、１
７、１８が設置されている。ここでは前述のＣＣＤカメ
ラ１０の撮影領域１１ａを通過した破砕片５ｃの列を例
にとって説明する。例えば、領域１１ａを通過したある
破砕片５ｃの判別制御部１４ｃでの判別結果が銅であっ
た場合、当該破砕片５ｃがエアノズル１５ａの前を通過
する時刻に合わせて、前記判別制御部１４ｃからの制御
信号で電磁バルブ１９ａが開かれる。
【００４０】これにより、コンプレッサ２３により送り
こまれた圧搾空気がエアノズル１５ａより噴出して破砕
片５ｃの軌道を変え、ガイド２６により銅の回収部３２
に案内される。同様に真鍮、ステンレス、その他非磁性
金属の破砕片５ｃを、圧搾空気によって軌道を変え、そ
れぞれの回収部２９、３０、３１に選別回収する。ま
た、非金属と判別された場合、そのまま軌道を変えずガ
イド２８によって非金属の回収部３３に回収する。前記
破砕片５ｃの色彩と電気特性値から、銅、真鍮、ステン
レス、その他非磁性金属、非金属の５種類に選別回収さ
れる。
こまれた圧搾空気がエアノズル１５ａより噴出して破砕
片５ｃの軌道を変え、ガイド２６により銅の回収部３２
に案内される。同様に真鍮、ステンレス、その他非磁性
金属の破砕片５ｃを、圧搾空気によって軌道を変え、そ
れぞれの回収部２９、３０、３１に選別回収する。ま
た、非金属と判別された場合、そのまま軌道を変えずガ
イド２８によって非金属の回収部３３に回収する。前記
破砕片５ｃの色彩と電気特性値から、銅、真鍮、ステン
レス、その他非磁性金属、非金属の５種類に選別回収さ
れる。
【００４１】前記実施形態において、判別テーブルを、
〔表２〕もしくは〔表３〕、〔表４〕を用いた金属の選
別回収システムの変形例を図９、図１０を参照して説明
する。図８の実施形態の判別テーブル〔表１〕では、破
砕片５ｃの判別については、色彩の特徴および電気特性
である起電力変化特性が一致しなければ、その材質を判
別しないようになっている。
〔表２〕もしくは〔表３〕、〔表４〕を用いた金属の選
別回収システムの変形例を図９、図１０を参照して説明
する。図８の実施形態の判別テーブル〔表１〕では、破
砕片５ｃの判別については、色彩の特徴および電気特性
である起電力変化特性が一致しなければ、その材質を判
別しないようになっている。
【００４２】しかしながら、例えば、前記破砕片５ｃの
汚れ、変色の度合いが著しい場合、前記色彩の特徴に対
する測定精度が低いと考えられる場合に対応する変形例
であり、図９および判別テーブル〔表２〕では、起電力
測定装置６０の出力値に判別のウェイトを置いたもので
ある。
汚れ、変色の度合いが著しい場合、前記色彩の特徴に対
する測定精度が低いと考えられる場合に対応する変形例
であり、図９および判別テーブル〔表２〕では、起電力
測定装置６０の出力値に判別のウェイトを置いたもので
ある。
【表２】 具体的には、着色されたステンレスか多数混入されてい
ると予側される場合にステンレスの回収率の向上させる
ものである
ると予側される場合にステンレスの回収率の向上させる
ものである
【００４３】〔表２〕の判別テーブルを用いた図９の変
形例においては、図８に示した前記銅、真鍮、ステンレ
ス、その他非磁性金属、非金属に５種類の選別回収と同
様に銅、真鍮、その他非磁性金属、非金属に５種類に選
別するようにしたものである。図９において、図８と同
一符号は、同一機能、同一仕様の相当品であり、構成も
同一であり、再度の説明は煩瑣となるので説明を省略す
る。また、図９は、領域１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１
ｄ上にある各破砕片５ｃに対して、それぞれ設けたエア
ノズル１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの方向からみた
ところを図示しているものである。従って、図８に示す
エアノズル１６、１７、１８は図示されていない。
形例においては、図８に示した前記銅、真鍮、ステンレ
ス、その他非磁性金属、非金属に５種類の選別回収と同
様に銅、真鍮、その他非磁性金属、非金属に５種類に選
別するようにしたものである。図９において、図８と同
一符号は、同一機能、同一仕様の相当品であり、構成も
同一であり、再度の説明は煩瑣となるので説明を省略す
る。また、図９は、領域１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１
ｄ上にある各破砕片５ｃに対して、それぞれ設けたエア
ノズル１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの方向からみた
ところを図示しているものである。従って、図８に示す
エアノズル１６、１７、１８は図示されていない。
【００４４】判別テーブル〔表２〕では、起電力測定装
置６０の出力値が小さい場合のみ、破砕片５ｃの金属の
種類による特徴色、銅色、真鍮色、銀・灰色の最大の面
積に従い、銅、真鍮、その他の金属と判別する。前記起
電力測定装置６０の出力値が大きい場合は、すべてステ
ンレスと判別し、前記出力値がない場合は、すべて非金
属と判別する。
置６０の出力値が小さい場合のみ、破砕片５ｃの金属の
種類による特徴色、銅色、真鍮色、銀・灰色の最大の面
積に従い、銅、真鍮、その他の金属と判別する。前記起
電力測定装置６０の出力値が大きい場合は、すべてステ
ンレスと判別し、前記出力値がない場合は、すべて非金
属と判別する。
【００４５】前記実施形態において、判別テーブル〔表
３〕を用いた金属の選別回収システムの変形例を説明す
る。
３〕を用いた金属の選別回収システムの変形例を説明す
る。
【表３】 本変形例は、前記変形例は起電力測定装置６０の出力値
に判別のウェイトが置かれたのに対し、破砕片５ｃの金
属色彩の特徴面積の大小に判別のウェイトが置かれたも
のである。
に判別のウェイトが置かれたのに対し、破砕片５ｃの金
属色彩の特徴面積の大小に判別のウェイトが置かれたも
のである。
【００４６】本変形例の場合は、〔表２〕の場合とは逆
に、粒径調整機構１による調整が良くなく、破砕片５ｃ
の形状等にバラツキがあるなどの原因により、起電力測
定装置６０の出力値の精度が良好でないと予測できる場
合、銅・真鍮の回収率を向上させることができる。
に、粒径調整機構１による調整が良くなく、破砕片５ｃ
の形状等にバラツキがあるなどの原因により、起電力測
定装置６０の出力値の精度が良好でないと予測できる場
合、銅・真鍮の回収率を向上させることができる。
【００４７】判別テーブル〔表３〕では、起電力測定装
置６０の出力値に関係なく、真鍮の色彩（黄色）の面積
が最大の場合には真鍮、銅の色彩（赤色）が最大の場合
には銅と判別する。亜鉛、ステンレスなどの色彩（銀・
灰色）が最大の場合には、起電力測定装置６０の出力値
が大きい場合はステンレス、前記起電力変化の出力値が
小さい場合は、亜鉛合金、鉛と判別する。前記起電力測
定装置６０の出力値が無い場合、すべて非金属と判別す
る。
置６０の出力値に関係なく、真鍮の色彩（黄色）の面積
が最大の場合には真鍮、銅の色彩（赤色）が最大の場合
には銅と判別する。亜鉛、ステンレスなどの色彩（銀・
灰色）が最大の場合には、起電力測定装置６０の出力値
が大きい場合はステンレス、前記起電力変化の出力値が
小さい場合は、亜鉛合金、鉛と判別する。前記起電力測
定装置６０の出力値が無い場合、すべて非金属と判別す
る。
【００４８】図１０と他の判別テーブル〔表４〕とを参
照して、さらに金属の選別回収システムの他の変形例を
説明する。この変形例では、識別および選別回収の破砕
片の種類を、有価金属としての価値が高く、且つ混入率
が比較的高い銅、真鍮、アルミニウムに限定したもの
で、前記３種類の金属片を回収するものである。これに
より装置の機構が簡素化され、低コスト、高信頼化が期
待できる。
照して、さらに金属の選別回収システムの他の変形例を
説明する。この変形例では、識別および選別回収の破砕
片の種類を、有価金属としての価値が高く、且つ混入率
が比較的高い銅、真鍮、アルミニウムに限定したもの
で、前記３種類の金属片を回収するものである。これに
より装置の機構が簡素化され、低コスト、高信頼化が期
待できる。
【００４９】図１０において、図８と同一符号は、同一
機能、同一仕様の相当品であり、構成もほぼ同一であ
り、再度の説明は煩瑣となるので説明を省略する。た
だ、相違する点は、領域１１を通過する各列毎の破砕片
５ｃに対して、二つのエアノズル１５、１７とこれに対
応する電磁弁を設けたものである。
機能、同一仕様の相当品であり、構成もほぼ同一であ
り、再度の説明は煩瑣となるので説明を省略する。た
だ、相違する点は、領域１１を通過する各列毎の破砕片
５ｃに対して、二つのエアノズル１５、１７とこれに対
応する電磁弁を設けたものである。
【００５０】ここで、上記構成の金属の選別回収システ
ムの動作を説明する。ＣＣＤカメラ１０の撮像領域１１
を通過した破砕片５ｃが画像特徴検出部１２で画像特徴
が検出され、判別制御部１４ｃで、銅と判別された場
合、該破砕片５ｃがエアノズル１５の直前を通過する時
刻に合わせて、判別制御部１４ｃからの制御信号で電磁
弁１９が開き、コンプレッサ２３からの圧縮空気が前記
エアノズル１５から噴出して、破砕片５ｃの軌道をか
え、ガイド２６により、銅の金属回収部２６へ案内す
る。
ムの動作を説明する。ＣＣＤカメラ１０の撮像領域１１
を通過した破砕片５ｃが画像特徴検出部１２で画像特徴
が検出され、判別制御部１４ｃで、銅と判別された場
合、該破砕片５ｃがエアノズル１５の直前を通過する時
刻に合わせて、判別制御部１４ｃからの制御信号で電磁
弁１９が開き、コンプレッサ２３からの圧縮空気が前記
エアノズル１５から噴出して、破砕片５ｃの軌道をか
え、ガイド２６により、銅の金属回収部２６へ案内す
る。
【００５１】
【表４】 同様に、判別制御部１４ｃの判別により、前記〔表４〕
の如く、起電力測定装置６０の出力が小である場合に
は、色彩に従って、銅色の特徴色が最大のときは銅、真
鍮色の特徴色が最大のときは真鍮、（銀・灰色）が最大
の場合には、亜鉛合金、鉛と判別する。起電力測定装置
６０の出力が０である場合、非金属と判別し、電磁弁１
９、２１の開閉により、エアノズル１５、１７の動作、
不動作で、前記銅、真鍮、亜鉛合金、鉛、非金属とし、
それぞれ銅、真鍮、亜鉛合金、鉛及び非金属を回収部２
９、３２、３３に回収する。
の如く、起電力測定装置６０の出力が小である場合に
は、色彩に従って、銅色の特徴色が最大のときは銅、真
鍮色の特徴色が最大のときは真鍮、（銀・灰色）が最大
の場合には、亜鉛合金、鉛と判別する。起電力測定装置
６０の出力が０である場合、非金属と判別し、電磁弁１
９、２１の開閉により、エアノズル１５、１７の動作、
不動作で、前記銅、真鍮、亜鉛合金、鉛、非金属とし、
それぞれ銅、真鍮、亜鉛合金、鉛及び非金属を回収部２
９、３２、３３に回収する。
【００５２】上記実施形態において説明した粒径調整装
置１、比重選別機２、材質識別装置３、選別回収装置４
等の構成は、単なる一例に過ぎず、多くの他の構成の装
置がある。本発明に係る金属の選別回収システムは、こ
れらをシステム的、かつ効果的に組み合わせ、安定した
高い識別精度を有する最適な金属の選別回収システムと
その方法を具現化したものであり、これらの多くの他の
構成の装置を組み合わせたシステムは、本発明に係る選
別回収システムと同一の技術思想の範囲内にあると考え
る。
置１、比重選別機２、材質識別装置３、選別回収装置４
等の構成は、単なる一例に過ぎず、多くの他の構成の装
置がある。本発明に係る金属の選別回収システムは、こ
れらをシステム的、かつ効果的に組み合わせ、安定した
高い識別精度を有する最適な金属の選別回収システムと
その方法を具現化したものであり、これらの多くの他の
構成の装置を組み合わせたシステムは、本発明に係る選
別回収システムと同一の技術思想の範囲内にあると考え
る。
【００５３】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明の構成
によれば、かかる従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、システム的、かつ効果的に組み合わせ、
安定した高い識別精度を有する破砕等の前処理を含めた
最適な金属の選別回収システムとその方法を提供するこ
とができる。
によれば、かかる従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、システム的、かつ効果的に組み合わせ、
安定した高い識別精度を有する破砕等の前処理を含めた
最適な金属の選別回収システムとその方法を提供するこ
とができる。
【図１】本発明に係る金属の選別システムのフロー図で
ある。
ある。
【図２】本発明の１実施形態に係る金属の選別回収シス
テムに用いられる破砕部の説明図である。
テムに用いられる破砕部の説明図である。
【図３】本発明の１実施形態に係る金属の選別回収シス
テムに用いられる圧延部の説明図である。
テムに用いられる圧延部の説明図である。
【図４】本発明の１実施形態に係る金属の選別回収シス
テムに用いられる比重選別装置の説明図である。
テムに用いられる比重選別装置の説明図である。
【図５】本発明の１実施形態に係る金属の選別回収シス
テムに用いられる起電力測定装置の説明図である。
テムに用いられる起電力測定装置の説明図である。
【図６】本発明の１実施形態に係る金属の選別回収シス
テムに用いられる色彩による材質識別装置の説明図であ
る。
テムに用いられる色彩による材質識別装置の説明図であ
る。
【図７】本発明の１実施形態に係る金属の選別回収シス
テムに用いられる選別回収装置の説明図である。
テムに用いられる選別回収装置の説明図である。
【図８】図１の金属の選別回収システムのフローの一部
拡大説明図である。
拡大説明図である。
【図９】図８の金属の選別回収システムの変形例フロー
の一部正面説明図である。
の一部正面説明図である。
【図１０】図８の金属の選別回収システムの他の変形例
フローの一部拡大説明図である。
フローの一部拡大説明図である。
１…粒径調整装置 ２…．比重選別装置 ３…材質識別装置 ４…選別回収装置 ５、５ａ、５ｂ、５ｃ…破砕片 １０…撮像装置（ＣＣＤカメラ） １１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ…撮像領域 １２…色差画像変換装置 １３…画像処理部 １４…識別制御部 １４ａ…演算部 １４ｂ…記憶部 １４ｃ…判別制御部 ２９、３０、３１、３２、３３…回収部 ６０…起電力測定装置 ６２…磁界発生装置 ７０…材質判別装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０７Ｂ 13/08 Ｂ０７Ｂ 13/08 Ａ 13/11 13/11 Ｅ Ｂ０７Ｃ 5/10 Ｂ０７Ｃ 5/10 5/34 5/34 5/342 5/342 Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢＣ (72)発明者 林 政克 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内 (72)発明者 宇野 元雄 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社日立製作所環境システム推進本部 内 Ｆターム(参考） 3F079 AB01 BA06 BA28 CA29 CA31 CA37 CB05 CB25 CB28 CB33 CB35 CC03 DA15 EA09 4D004 AA07 AA12 AA21 AA28 AC05 BA05 CA04 CA08 CB13 DA01 DA20 4D021 FA02 FA09 GA08 GA13 GA18 GA23 GB03 HA01 HA10 JA05 JB03 KA12 NA10 4D067 EE12 EE16 GA10 GA20
Claims (6)
- 【請求項１】 金属片を含む廃棄物の破砕片を生成さ
せ、該破砕片の粒径を所定の大きさにすると共に、該破
砕片の表面の色彩を露出させる破砕部と、該破砕部で処
理された破砕片を比重差によって選別する比重選別装置
と、該選別された破砕片の色彩を検出する装置と、前記
破砕片の電気的特性値を測定する装置と、前記破砕片の
色彩と前記電気的特性値の測定値を用いて前記破砕片の
材質の識別する材質識別装置と、該識別結果に基づき、
前記破砕片の材質毎に選別回収する選別回収装置とを備
えることを特徴とする金属の選別回収システム。 - 【請求項２】 金属片を含む廃棄物の破砕片を生成さ
せ、該破砕片の粒径を所定の大きさにすると共に、該破
砕片の表面の色彩を露出させる破砕部と，該破砕片の形
状を整える圧延部とからなる粒径調整機構と、該粒径調
整機構で処理された破砕片を比重差によって選別する比
重選別装置と、該選別された破砕片の色彩と形状を撮像
する撮像装置と、前記破砕片の電気的特性値を測定する
測定装置と、前記破砕片の色彩の特徴及び形状から大き
さを検出のために画像処理し、該画像処理信号と前記電
気的特性値の測定値を用いて前記破砕片の材質の識別す
る材質識別装置と、該識別結果に基づき、前記破砕片の
材質毎に選別回収する選別回収装置とを備えることを特
徴とする金属の選別回収システム。 - 【請求項３】 請求項２に記載の金属の選別回収システ
ムにおいて、 前記材質識別装置は、前記撮像装置で撮像された破砕片
と同一片の電気的特性値を同期させて取り込むように構
成したことを特徴とする金属の選別回収システム。 - 【請求項４】 請求項１ないし３いずれか一項に記載の
金属の選別回収システムにおいて、 前記測定装置は、該測定装置の磁界発生装置により発生
させた交流磁界中を前記破砕片が通過した際の磁界変化
を測定するように構成したことを特徴とする金属の選別
回収システム。 - 【請求項５】 請求項４に記載の金属の選別回収システ
ムにおいて、 前記材質識別装置は、前記撮像された色彩と形状の大き
さを色認識するための変換装置と、前記変換された破砕
片の形状信号から該破砕片の面積と前記変換された破砕
片の色彩信号から所定の色彩を有する面積を算出する画
像処理部と、前記破砕片の面積と前記磁界変化の測定値
より単位面積当りの磁界変化値を算出する演算部と、前
記破砕片の材質を識別するための判別テーブルを記憶さ
せた記憶部と、前記画像処理信号及び前記磁界変化値の
演算信号を前記判別テーブルと比較し、前記破砕片の材
質を識別する判別制御部とで構成したことを特徴とする
金属の選別回収システム。 - 【請求項６】 金属片を含む廃棄物の破砕片を生成さ
せ、該破砕片の粒径を所定の大きさにすると共に、該破
砕片の表面の色彩を露出させる破砕工程と、該破砕工程
後の破砕片の形状を整える圧延工程と、該圧延工程後の
破砕片を比重差によって選別する選別工程と、前記破砕
片の色彩を検出する検出工程と、前記破砕片の電気測定
値を測定する測定工程と、前記破砕片の色彩と前記電気
特性値を用いて材質識別を行う材質識別工程と、前記材
質識別結果に基づき前記破砕片を材質毎に選別回収する
選別回収工程とからなることを特徴とする金属の選別回
収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008393A JP3924432B2 (ja) | 2001-01-17 | 2001-01-17 | 金属の選別回収システム |
Applications Claiming Priority (1)
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