JP2005211754A - 紙シートから分離された電子タグの回収装置及び方法、並びに紙シートに接着された電子タグの分離回収システム及び方法 - Google Patents

紙シートから分離された電子タグの回収装置及び方法、並びに紙シートに接着された電子タグの分離回収システム及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 紙シートに接着されて使用される電子タグを再使用するための技術に関し、紙シートに接着されて使用されるICタグ等の電子タグを紙シートから分離し再利用可能に回収する処理を大量に行なえるようにする。
【解決手段】 紙シートに接着されて使用された電子タグを紙シートから分離した後で、整列させて回収する電子タグの回収装置であって、紙シートから分離された電子タグを流通させる水路30をそなえ、この水路30に、電子タグの回収方向を水流により一定方向に向けて回収容器37に回収させる整列水路部32をそなえるようにする。
【選択図】 図1

Description

本発明は、物流等の分野において用いられるICタグ等の電子タグを再使用するための技術に関し、詳しくは、紙シートに接着された電子タグを紙シートから分離して回収するための装置及びシステム並びに方法に関する。
近年、情報の記録媒体として、例えば、ICチップとアンテナとが薄いシート基材で挟まれた構造のICタグが用いられている。ICタグは、多くの情報を記録できる点や非接触で情報を読み取れる点等、利点が多く、これらの利点から商品管理や物流管理等の現場において広く利用されている。
なお、電子タグには、このようなICタグ(或いはICカード)と同様に、ID(Identification)タグ(或いはIDカード)やRFID(Radio Frequency Identification)タグ(或いはRFIDカード)等も用いられている。ここでは、これらの電子チップを内蔵したタグ或いはカードを総称して電子タグと呼び、ICタグをその代表的なものとして表記する。
ICタグを商品管理や物流管理等において使用する場合、通常、糊や両面テープ等の接着剤によってICタグを管理対象の物品に貼り付けることで、その物品とICタグに記録された情報との紐付けが行われている。このため、ICタグを剥がして他の物品に貼り替えた場合には、物品と情報との対応が損なわれてしまう。そこで、例えば特許文献1に記載された技術では、一度物品に貼り付けたICタグを剥離した場合には、そのICタグが破壊されるようにすることで、物品と情報との対応が損なわれないようにしている。
特開2001−167240号公報
しかしながら、上記の従来技術はICタグを使い捨てにすることを前提としているもので、ICタグを再利用することはできない。
つまり、ICタグは、古い情報を消去して新たな情報を記録し直すことで何度でも使用できる。したがって、再使用せずに使い捨てにすることは無駄なコストを発生させることになる。特に、ICタグの一枚一枚は安価であるとしても、多大な枚数を使用する場合には、全てを使い捨てにするとそのコストは無視できないものになる。このため、ユーザーによっては、コストを重視して使用済みのICタグを回収して再利用したいという要望もある。
ICタグを回収するには、ICタグをそれが貼り付けられている物品から分離し、さらに、ICタグに余分な付着物がないように清浄にする必要がある。
通常、ICタグは物品そのものではなく、その包装紙や段ボール容器、或いは台紙等、紙シートに接着されている場合が多い。このため、従来は、ICタグを紙シートから分離する作業は人手により行われており、一枚一枚、紙シートとの接着面からICタグを剥がしていた。この場合、上記の従来技術のように無理やり剥離させると壊れる構造のICタグの場合には、ICタグを壊さないように慎重に剥がしていく必要があった。
また、紙シートに接着されていたICタグの場合、紙シートから剥がされたICタグには接着剤や紙繊維等の付着物が残存していることが多く、ICタグを再利用するためには、ICタグからこれらの付着物を除去しなくてはならない。
このように人手作業によって分離回収を行なう場合、一人当たりの処理枚数には限界があるため、大量のICタグを分離回収するためには、それだけ多くの人員が必要になる。ところが、人員を増やすとそれだけ人件費もかさむため、ICタグを回収して再利用することによるコスト上のメリットが相殺されてしまう。このため、ICタグを回収して再利用したいユーザーからは、人手作業によることなく、大量のICタグをそれが接着されている紙シートから効率良く分離回収するための方法が求められていた。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、紙シートに接着されて使用されるICタグ等の電子タグを紙シートから分離し再利用可能に回収する処理を大量に行なえるようにした、紙シートから分離された電子タグの回収装置及び回収方法、並びに紙シートに接着された電子タグの分離回収システム及び分離回収方法を提供することを目的とする。
上記目標を達成するため、本発明の紙シートから分離された電子タグの回収装置は、紙シートに接着されて使用された電子タグを該紙シートから分離した後で、整列させて回収する電子タグの回収装置であって、該紙シートから分離された該電子タグを投入する入口部と、該入口部から投入された該電子タグを流通させる水路と、該水路を流通した該電子タグを回収容器に排出する出口部とをそなえ、該水路には、該回収容器に回収される該電子タグの回収方向を水流により一定方向に向ける整列水路部がそなえられていることを特徴としている(請求項1)。
該水路の該整列水路部の上流には、渦流を発生させて複数の該電子タグを分散させる分散水路部がそなえられていることが好ましい(請求項2)。
また、該整列水路部には、管路の内部に内筒を有し、該内筒により該管路内が内部流路と外部流路とに区画された二重構造部が設けられ、該内筒には、該内部流路と該外部流路とを連通する多数の微細穴が加工されるとともに、該内部流路よりも該外部流路への給水圧力が高く設定され、該外部流路から該内部流路に向けて水流が生じるように構成され、該内部流路を該電子タグが流通するように構成されていることが好ましい(請求項3)。
また、該整列水路部には、鉛直上方に向けて該電子タグを流通させる鉛直水路がそなえられていることが好ましい(請求項4)。
さらに、該整列水路部の該鉛直水路の下流には、エルボ構造の曲管水路が設けられていることが好ましい(請求項5)。
さらに、該整列水路部の該曲管水路の下流には、平面状の底面を有し上方が開口した樋状水路が設けられ、該電子タグは該樋状水路から該回収容器に排出されることが好ましい(請求項6)。
そして、該水路は、上流から、上端に該入口部を有し該電子タグを鉛直下方に向けて旋回させながら流通させる該分散水路部と、該分散水路部の下流端に設けられ流れ方向に向けて縮径するテーパ部と、該テーパ部の下流端と該鉛直水路の上流端との間に介装され該整列水路部を構成する連絡水路と、該鉛直水路と、該曲管水路と、該樋状水路とが、この順に配設されていることが好ましい(請求項7)。
また、本発明の紙シートに接着された電子タグの分離回収システムは、紙シートに接着されて使用された電子タグを該紙シートから分離して整列させて回収する電子タグの分離回収システムであって、該電子タグを該紙シートから剥離させて分離する分離装置と、請求項1〜7のいずれか1項に記載された回収装置とをそなえたことを特徴としている(請求項8)。
該分離装置は、液体が貯留される分離容器と、該分離容器内部に装備され、該分離容器内で上記の電子タグが接着された紙シートを収容するとともに、フィルタとして機能する立体型スクリーンと、該分離容器内の該液体を攪拌して該分離容器内に該液体の水流を発生させる攪拌装置と、該分離容器の側面及び/又は底面に設けられ、該攪拌装置による該水流によって、該立体型スクリーン内において、該電子タグが剥離され破砕された該紙シートの紙成分のうち該立体型スクリーンを通過した紙成分を該分離容器の外部へ排出して分離するための排出口とをそなえていることが好ましい(請求項9)。
また、本発明の紙シートから分離された電子タグの回収方法は、紙シートに接着されて使用された電子タグを該紙シートから分離した後で、整列させて回収する電子タグの回収方法であって、水流該紙シートから分離された多数の該電子タグを水路内に投入し、該水路に設けられた整列水路部によって、上記の多数の電子タグを流通させながら水流により該電子タグを一定方向に整列させる整列工程と、整列した該電子タグを順に回収容器に回収する回収工程とをそなえていることを特徴としている(請求項10)。
さらに、投入された上記の多数の電子タグを、該整列水路部で処理する前に、流通させながら渦流により分散させる分散工程がそなえられていることが好ましい(請求項11)。
また、該整列工程では、該電子タグが流通する流路の周壁面から該流路内に向かう速度成分を有する水流を発生させることが好ましい(請求項12)。
さらに、該整列工程では、鉛直水路内で該電子タグを鉛直上方に向けて流通させることにより該電子タグの姿勢を矯正することが好ましい(請求項13)。
さらに、該整列工程では、鉛直水路の下流に設けられたエルボ構造の曲管水路内で該電子タグを流通させることにより該曲管水路内の流速分布を利用して該電子タグの姿勢を均一方向に矯正することが好ましい(請求項14)。
また、該回収工程では、該電子タグを、該曲管水路の下流に設けられ平面状の底面を有し上方が開口した樋状水路内で流通させて該回収容器に排出することが好ましい(請求項15)。
また、本発明の紙シートに接着された電子タグの分離回収方法は、紙シートに接着されて使用された電子タグを該紙シートから分離して整列させて回収する紙シートに接着された電子タグの分離回収方法であって、該紙シートと該電子タグとの接着面に外力を作用させて該電子タグを該紙シートから剥離させる剥離工程と、剥離された該電子タグを他の物質と分離する分離工程とを実施した後、請求項10〜15の何れか1項に記載の分離後の回収方法によって該電子タグを回収することを特徴としている(請求項16)。
本発明の紙シートから分離された電子タグの回収装置(請求項1)及び回収方法(請求項10)によれば、紙シートに接着されて使用された電子タグを、該紙シートから分離した後で、水路内に投入し流通させながら、該水路に設けられた整列水路部によって一定方向に整列させて、順に回収容器に回収することにより、大量の電子タグを水路内に投入しても、これらを自動的に整列させて回収することができ、大量の電子タグを回収した後の処理を容易にできる。
さらに、該水路の該整列水路部の上流で、渦流を発生させて複数の該電子タグを分散させることにより、大量の電子タグを水路内に投入しても、これらが塊となって滞留するようなことがなく、その後の整列水路部での整列を円滑に行なえるようになる(請求項2,11)。
また、該整列水路部に、管路内が内筒により内部流路と外部流路とに区画された二重構造部を設け、内筒に、内部流路と外部流路とを連通する多数の微細穴を加工し、電子タグが流通する内部流路よりも外部流路への給水圧力が高く設定され、微細穴から流入する壁面水量を付加することにより、電子タグの流通する流路(内部流路)周壁面からこの流路(内部流路)内に向かう速度成分を有する水流を発生させることができ、大量の電子タグを処理しても、各電子タグは滞留することなく流れて、上記の整列を円滑に行なえるようになる(請求項3,12)。
また、鉛直水路内で電子タグを鉛直上方に向けて流通させることにより、電子タグの自重を利用して該電子タグの姿勢を効率よく矯正することができる(請求項4,13)。
さらに、該電子タグを整列させる際に、鉛直水路の下流に設けられたエルボ構造の曲管水路内で電子タグを流通させることにより、曲管水路内の流速分布を利用して電子タグの姿勢を均一方向に矯正することができ、各電子タグの姿勢を効率よく均一方向に整列させることができる(請求項5,14)。
整列水路部の曲管水路の下流に、平面状の底面を有し上方が開口した樋状水路を設け、電子タグをこの樋状水路から回収容器に排出することにより、曲管水路で均一方向に整列された状態の各電子タグを、姿勢を悪化させることなく回収容器に排出することができ、各電子タグを回収容器内に整列して回収することが可能になる(請求項6,15)。
また、水路を、上流から、上端に入口部を有し電子タグを鉛直下方に向けて旋回させながら流通させる分散水路部と、分散水路部の下流端に設けられ流れ方向に向けて縮径するテーパ部と、テーパ部の下流端と鉛直水路の上流端との間に介装され整列水路部を構成する連絡水路と、鉛直水路と、該曲管水路と、樋状水路とが、この順に配設されるように構成することで、テーパ部で流速が速まって、分散水路部で分散された各電子タグは、テーパ部で水流と共に速度を速めて、整列水路部では速やかに流れながら姿勢を均一方向に矯正され整列されて、回収容器に回収される。これにより、大量な電子タグを円滑に処理できるようになる(請求項7)。
また、本発明の紙シートに接着された電子タグの分離回収システム(請求項8)によれば、紙シートに接着されて使用された電子タグを分離装置によって紙シートから剥離させて分離し、さらに、請求項1〜7のいずれか1項に記載された回収装置によって整列させて回収するので、紙シートに接着されて使用された電子タグの再利用のための処理を容易に行なえるようになり、資源の有効利用に寄与しうる。
この場合、該分離装置を、液体が貯留される分離容器と、この分離容器内で電子タグが接着された紙シートを収容しフィルタとして機能する立体型スクリーンと、分離容器内の液体を攪拌して分離容器内に液体の水流を発生させる攪拌装置と、攪拌装置による該水流によって、電子タグが剥離され破砕された紙シートの紙成分のうち立体型スクリーンを通過した紙成分を該分離容器の外部へ排出して分離するための排出口とをそなえることで、紙シートに接着された電子タグの紙シートからの分離を容易にし、さらに確実に多量の電子タグの処理を行なえ、かかる電子タグの再利用のための処理を容易に行なえるようになり、資源の有効利用に寄与しうる。
また、本発明の紙シートに接着された電子タグの分離回収方法(請求項16)によれば、紙シートに接着されて使用された電子タグを該紙シートから分離して整列させて回収する際に、剥離工程と分離工程とにより、電子タグと紙シートとを分離しさらに電子タグに残存付着したその他の物質の分離も促進され、この後、請求項10〜15の何れか1項に記載の分離後の回収方法によって電子タグを回収することにより、電子タグの再利用のための処理を容易に行なえるようになり、資源の有効利用に寄与しうる。
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の第1実施形態について図面に基づいて説明する。
図1〜図10は本発明の一実施形態に係る電子タグの回収装置及びこの装置を備えた電子タグの分離回収システム並びに電子タグの回収方法及びこの方法を用いた分離回収方法を示すものであり、図1はその分離回収システムの全体構成を示す模式的側面図、図2はその分離装置を示す模式的側面図、図3はその回収装置を示す模式的側面図、図4はその分離前ICタグ(電子タグ)を模式的に示す図、図5,図6はその分離装置の攪拌装置により分離容器内に発生する旋回流を説明するための図、図7はその回収装置の整列水路部の鉛直水路における二重構造部を説明する模式的断面図、図8はその回収装置の整列水路部の曲管水路を説明する模式的断面図、図9はその回収装置の曲管水路から樋状水路にかけての構造を説明する模式的断面図、図10はその分離回収方法を示す処理フロー図である。
なお、本実施形態では、電子タグとしてICタグ(或いはICカード)を例に説明するが、本発明は、IDタグ(或いはIDカード)やRFIDタグ(或いはRFIDカード)等の他の電子タグにも適用できるものである。
また、このICタグ1は、図4に示すように、PET等の樹脂フィルム内にICチップ1aやこのICタグ1aに接続されたアンテナ1bを密封したものである。
まず、電子タグの分離回収システムの全体構成を説明すると、図1に示すように、ICタグ1が台紙(紙シート)2に糊付け(接着)された状態の分離前ICタグ3を浸漬水に浸しながら搬送する予備処理・搬送部10と、予備処理・搬送部10により水等の液体に浸漬されながら搬送された分離前ICタグ3を、ICタグ1と紙シート2とに分離する分離部(分離装置)20と、分離装置20により紙シート2を分離されたICタグ1を整列させて回収する回収部(回収装置)30と、分離装置20によりICタグ1が分離された紙シート2の紙成分を含んだ懸濁液を、紙成分と液体とに固液分離する固液分離装置40とをそなえている。
予備処理・搬送部10は、床レベルからタワー状の分離装置20の上方まで搬送しうるバケットコンベア11がそなえられている。バケットコンベア11の下部には、上方に開口した投入口11aが設けられ、分離前ICタグ3を束にして投入口11aから投入すると、これらの多数の分離前ICタグ3は、投入口11a下方のバケット11bに収容され、分離装置20の上方に位置するバケットコンベア11の上部まで搬送されて、分離装置20上部の投入口20aから分離装置20内に投入されるようになっている。
バケットコンベア11の上部には、分離装置20内への投入前に、分離前ICタグ3を予め浸漬する工程が設けられている。つまり、バケットコンベア11の上部には、浸漬水タンク12が設けられており、浸漬水タンク12内の浸漬水が、ポンプ12aによって吸い上げられて、バケットコンベア11の上部に進んできたバケット11b内に上方から供給されるようになっている。
なお、バケットコンベア11等の予備処理・搬送部10の操作は、図示しない操作盤を通じて行なうようになっている。
また、分離装置20は、図1,図2に示すように、水等の液体を貯留し分離前ICタグ3が投入される分離容器21と、分離容器21の内部に装備された立体型スクリーン23と、分離容器21の内部を攪拌する攪拌装置24とをそなえている。
分離容器21は、円筒形状に形成された上層部と、この上層部の側面と分離容器21の底面とを結ぶ傾斜した側面を有する下層部とから構成された容器本体21aと、容器本体21aの上部を密封しうる蓋21bとをそなえており、架台21c上に設置されている。この分離容器21には、立体型スクリーン23を通過した物質(後述する紙成分が分散した懸濁液等)を分離容器21の外部へ排出する排出口22a,22bが設けられている。排出口22aは分離容器21の底面部に設けられ、排出口22bは分離容器21の上層部の側面に設けられ、分離容器21の側面から上記物質を外部へ排出するものである。なお、排出口22aはバルブ27aにより、排出口22bはバルブ27bにより、それぞれ閉鎖できるようになっている。
また、分離容器21の底面部には給水口25aが設けられ、循環水タンク50からポンプ51aで圧送された水(循環水)がこの給水口25aから分離容器21内に供給されるようになっている。蓋21bの上部にはタグ回収スペース26が設けられ、このタグ回収スペース26の側方には排出口25bが突設されている。この排出口25bには、バルブ27cがそなえられており、排出口25bの下方には、回収装置30に向かって下降傾斜した脱水ベルト装置28が設けられている。
これにより、バルブ27aにより排出口22aを閉鎖し、バルブ27bにより出口22bを閉鎖し、バルブ27cにより排出口25bを閉鎖した上で、蓋21bにより容器本体21aの上部を密封した状態で、分離容器21内に水(循環水)を供給すると、タグ回収スペース26まで液面(水)が上昇する。これにより、ICタグ1が浮上して、十分に液面を上昇させることで、ICタグ1はタグ回収スペース26まで達して、バルブ27cのみを解放すれば、タグ回収スペース26内のICタグ1が液体とともに排出口25bから脱水ベルト装置28の脱水ベルト上に排水されるようになっている。なお、分離容器21内への水の供給量は、流量計を参照しながら適量に制御できるようになっている。
また、分離容器21の上層部の外周には、排出口22bから排出された水分及び排出口25bから排出され脱水ベルト装置28の脱水ベルトを通過した水分を受けて、下方のセイボール(水受け)52に排出する排出路29が形成されている。
立体型スクリーン23は、分離容器21内でICタグ1が外部(即ち、分離容器21と立体型スクリーン23との隙間)に飛び出さないように収納するとともに、所定の大きさの物質のみを通過させるフィルタとして機能するものであり、網目状の金網等で構成され、円筒形状の籠型に形成されている。また立体型スクリーン23は、分離容器21の壁面に対して所定の隙間が設けられるように設置されている。
攪拌装置24は、分離容器21内の液体を攪拌して分離容器21内に水流を発生させるものであり、攪拌装置24は、回転することにより水流を発生するインペラ24aと、このインペラ24aに回転力を伝達するシャフト24bと、分離容器21の底部を貫通するシャフト24bと分離容器21の貫通穴との間に介装されたパッキン24cと、シャフト24bに固設されるとともに駆動モータ等からなる駆動装置(図示略)に接続されてシャフト24bを回転駆動する駆動力伝達部24dとをそなえて構成されている。なお、駆動装置には、インペラ24aの回転を制御する制御装置(図示略)が接続されている。そして、攪拌装置24は、インペラ24aを正転・逆転の両方向に回転駆動できるように構成されている。
さらに、攪拌装置24のインペラ24aは、分離容器21の底面の中心軸線上で、且つ、分離装置21と立体型スクリーン23との上記隙間内で立体型スクリーン23に接近した位置に設けられている。もちろん、立体型スクリーン23とは接触しないで分離容器21の底面から所定距離の間隔が設けられるように配置されている。
このような構成により、分離装置20では、攪拌装置24のインペラ24aを正転方向に回転することで、図5に示すように、分離容器21内に分離容器21の中心部が上方向に上昇(流動)する旋回流(正転方向の旋回流)が発生する(第1の作動態様)。また、攪拌装置24のインペラ24aを逆転方向に回転することで、図6に示すように、分離容器21内に分離容器21の中心部が下方向に降下(流動)する旋回流(逆転方向の旋回流)が発生する(第2の作動態様)。
なお、これらの正転・逆転方向の各旋回流には、当然ながらインペラ24aの回転方向に沿った旋回流(シャフト24bの軸心線を中心とする水平面内での旋回流)の旋回成分も含まれ、図5,図6に示す旋回流を中心とした複合的な旋回流が形成される。これら正転・逆転方向の旋回流は、インペラ24aが分離容器21の底面から所定距離の間隔を置いて設置されていることや、分離容器21が上記下層部の傾斜した側面をそなえることによって、より確実に且つより強く発生するようになっている。
次に、回収装置30について説明すると、この回収装置30は、図1,図3に示すように、紙シート2から分離されたICタグ1を整列させて回収する装置であって、互いに連通するように直列に接続された分散水路部31と整列水路部32とからなる水路30Aと、水路30Aの下流端に接続された樋部(樋状流路)36と、樋部36の下流端の下方に配設された回収容器(タグ回収バスケット)37とをそなえている。
分散水路部31は、水路30Aの最上流部に鉛直方向に向けて設けられ、分散水路部31の上端には、ICタグ1を投入する入口部31aが設けられており、分離容器21の排出口25bから脱水ベルト装置28の脱水ベルト上に液体とともに排出されたICタグ1は、脱水ベルト装置28により水分を滴下しながら搬送されて、入口部31aから分散水路部31内に投入されるようになっている。
水路30Aは、この分散水路部31の入口部31aから整列水路部32の下流端にある管路出口部(樋部入口)36aにかけて形成された側面視が略U字状の管路と樋部36とからなり、入口部31aと管路出口部36aとが大気開放しており、入口部31aは管路出口部36aよりも十分に高位置に設定されている。これにより、分散水路部31内に水を供給することにより、分散水路部31内の水面の高さと管路出口部36aとの水頭差に応じて、水路30A内では、分散水路部31から整列水路部32に進む水流が発生するようになっている。なお、水路30A内への水の供給量は、流量計を参照しながら適量に制御できるようになっている。
ここでは、分散水路部31の側面上部に、給水口31bが設けられ、循環水タンク50内の水がポンプ51bによって加圧され配管53を通じてこの給水口31bから供給されるようになっている。特に、この給水口31bの向きは、円筒状の分散水路部31の内壁に沿って給水されるように設定されており、これにより、分散水路部31内には、下方に向かう旋回流(渦流)Fが形成されるようになっている。分散水路部31に、大量のICタグ1が投入されたとしても、各ICタグ1がこの旋回流によって下降(下方に進行)していく際に、近接するICタグ1,1間に水流が進入し互いに分離するようになるため、多数のICタグ1が互いに絡み合って水路30A内の途中に停滞するような不具合を未然に防止できるようになっている。
整列水路部32は、回収容器37に回収されるICタグ1を水流により一定方向に向けるものであって、分散水路部31の下端に、流れ方向に向けて縮径するテーパ部32aを介して接続されており、テーパ部32aの下流端に接続される連絡水路33と、この連絡水路33の下流端に接続される鉛直水路34と、この鉛直水路34の下流端に接続される曲管水路35とから構成される。
テーパ部32aは、分散水路部31からの水流を加速する働きをし、ICタグ1を停滞させることなく速やかに整列水路部32に導入する。
また、鉛直水路34は、鉛直上方に向けてICタグ1を流通させるように構成され、これにより、鉛直水路34内を鉛直上方に向けて進行するICタグ1は、水流と自重バランスとによって、その板状の面を鉛直水路34の周面方向のいずれかに向けて、その長手方向(図4に示す左右方向)を鉛直方向に向けて進むように姿勢を矯正される。
なお、連絡水路33は、テーパ部32aの下流端と鉛直水路34の上流端との間にこれらを連絡するように介装されている。
これらの連絡水路33及び鉛直水路34は、いずれも、管路33a,34aの内部に内筒33b,34bを有し、この内筒33b,34bにより管路33a,34a内が内部流路(内筒33b,34b内の流路)33i,34iと外部流路(内筒33b,34bと管路33a,34aとの間の筒状空間の流路)33o,34oとに区画された二重構造部となっている。
そして、内筒33b,34bには、例えば図7に示すように、内部流路33i,34iと外部流路33o,34oとを連通する多数の微細穴34c(図7参照)が加工されている。また、内部流路33i,34iの圧力P1よりも外部流路33o,34oの圧力P2の方が、給水圧力が高いため、微細穴から流入する壁面水量が付加され微細穴34cを通じて、外部流路33o,34oから内部流路33i,34iに向けて水流が生じるように構成されている。なお、微細穴34cからの水流速度v2は内部流路の流速v1よりも速い方が好ましい。これにより、水流と共に内部を移動するICタグは、流路の周面(内筒33b,34bの内壁面)に接触して停滞するようなこともなく、円滑に移動するようになっている。
曲管水路35は、図3,図8に示すように、エルボ構造に構成され、鉛直上方に進む水流を水平方向に向けて、この際生じる水流の作用によって、ICタグ1の長手方向が進行方向(水流方向)を向き、ICタグ1の板状面が水平方向を向くように姿勢を矯正される(符号1,1′,1″参照)。つまり、図8に示す断面A−Aでは曲管の屈曲外側の流れ(矢印Fo)に比べて内側の流れ(矢印Fi)は流速を増すと共に、曲管出口(管路出口部)36aに近づくほど液面Sが低下し,曲管入口部流速F1に対し,曲管出口部流速F2が増していく影響による流れ方向の下方への変化によって、ICタグ1は、長手方向が進行方向(水流方向)を向き、板状面が水平方向を向くように姿勢を矯正されるのである。
樋部36は、このような曲管水路35の下流端の管路出口部(樋部入口)36aに接続されるが、この樋部36は平面状の底面を有し上方が開口している。特に、円管状の曲管水路35の開口部と平面状の底面を有する樋部36との接続部付近は、図9に示すように、底面や側面が円筒面から次第に平面になっていくように滑らかに接続されている。なお、この、樋部36の底面及び/又は側面は穴明き構造となっており、曲管水路35からの水分の一部は、ICタグ1を樋部36の先端(樋部出口)36bまで運ぶように進行するが、その他の多くの水分は、穴明き構造を通じて樋部36の底面及び/又は側面から下方のセイボール52に流下するようになっている。
なお、樋部36に接続する曲管水路35の出口部分(曲管出口36a近傍)及び樋部36は、水流の方向に対して水平よりも適宜角度(図9中に示す角度θ参照)だけ下降傾斜させることで、ICタグ1を運ぶ水流が適正になり、ICタグ1が所定の姿勢を保持しながらタグ回収バスケット37に適切に進入しやすくなる。
タグ回収バスケット37には、タグ受け板38がそなえられ、樋部36内を一定の姿勢で進んだICタグ1は、タグ受け板38に当たってタグ回収バスケット37内に落下する。なお、タグ受け板38の角度は調整可能になっており、ICタグ1が所定の姿勢でタグ回収バスケット37内に落下するように調整される。また、図1に示すように、タグ回収バスケット37は、支持部材39に回転可能に支持され、大量のICタグ1を処理する際には、適宜回転移動させながら、タグ回収バスケット37の交換や移動を行なえるようになっている。
次に、固液分離装置40について説明すると、固液分離装置40は、セイボール52によって回収された紙成分を含んだ液体(水分)を受けて固液分離処理をする1次フィルタ41と、1次フィルタ41で主な紙成分を回収された残りの液体(水分)を受けて固液分離処理をする2次フィルタ42とをそなえている。これらの1次フィルタ41,42は、循環タンク50の上部に配設され、紙成分を回収された残りの液体(水分)は、この循環タンク50に流下するようになっている。
なお、各フィルタ41,42によって回収された紙成分は紙成分回収容器54に集められるようになっている。
次に、本分離回収装置による紙シート2に糊付け(接着)されたICタグ1の分離回収方法について説明する。
図10に示すように、本実施形態の分離回収方法では、まず、前処理工程が行なわれる。この前処理工程では、分離前ICタグ3を上記水及び酵素が混ざった液体(膨潤用液体)に一定時間浸漬させる。ここでは、予備処理・搬送部10のバケットコンベア11の上部において、分離前ICタグ3を収容したバケット11b内に液体(膨潤用液体)が供給され、ここで、予備的な膨潤が行われる。さらに、分離容器21内に水及び糊を分解する酵素を貯留し、分離容器21内部の立体型スクリーン23内に分離前ICタグ3を多数(例えば、数百〜数千枚)を一束として投入して、分離前ICタグ3を上記水及び酵素が混ざった液体(膨潤用液体)に一定時間浸漬させることにより、分離前ICタグ3に膨潤用液体を膨潤させて、ICタグ1と台紙2とを剥離しやすい状態にする。
なお、膨潤用液体を分離前ICタグ3に浸漬させる時間は、膨潤用液体が台紙2に浸透して酵素が糊(接着剤)に作用するまでの時間を考慮して設定する。また、ここでは、水の温度を酵素が働きやすい温度(例えば、5〜90℃、望ましくは40〜60℃)にし、水に加える酵素の種類は、ICタグ1と台紙2との接着に用いている糊(接着剤)の種類によって決める。もちろん、予備処理・搬送部10の膨潤のみで十分であれば、分離容器21内での膨潤は省略できる。
前処理工程が終わると、次いで剥離工程が行なわれる。剥離工程では、前処理工程が行なわれた状態から、攪拌装置24を起動して分離容器21内に貯留された液体(浸漬用液体)を攪拌して旋回流を発生させ、この旋回流によってICタグ1と台紙2との糊付け面(接着面)に外力を作用させる。その結果、ICタグ1を台紙2から剥離する。
そして、分離容器21内の立体型スクリーン23内において、剥離工程でICタグ1が剥離された台紙2に対して、上記旋回流がさらに作用することにより、台紙2は分解又は破砕されて台紙2の紙成分が液体中に分散される破砕工程が行われる。
さらに、上記旋回流によって、上記の紙成分が分散された液体(以下、懸濁液という)のみが、立体型スクリーン23を通過し、分離容器21に設けられた排出口予備処理・搬送部10のから分離容器21の外部へ排出されることにより、立体型スクリーン23内のICタグ1が他の物質(即ち、懸濁液)と分別される分別工程が行なわれる。
このように、本実施形態の分離回収装置における分離回収方法では、立体型スクリーン23に収容された分離前ICタグ3毎に剥離工程,破砕工程,分別工程が順に行なわれる。もちろん、分離容器21内では、ある時点で、ある分離前ICタグ3は分別工程まで進んでも、他の分離前ICタグ3は剥離工程中であったり破砕工程中であったりすることもあり、上記各工程は、各分離前ICタグ3毎に進行するものである。
そして、分別工程が終わると、洗浄工程が行なわれる。この洗浄工程では、上記旋回流によって、立体型スクリーン23内において、台紙2から剥離されたICタグ1に付着したままの紙や糊をICタグ1から除去する。なお、この洗浄工程は、前述の剥離工程,破砕工程,分別工程と同様に、分離前ICタグ3毎に順に行なってもよいし、立体型スクリーン23内に収納された全ての分離前ICタグ3が分別工程を完了してから行なうようにしてもよい。
なお、剥離工程,破砕工程,分別工程さらには洗浄工程において、攪拌装置24(インペラ24a)を、正転,停止,逆転,停止を1サイクルとして、このサイクルを連続的に行なうように回転制御することが好ましい。
これにより、正転運転期間には、分離容器21内にランダムな正転方向の旋回流(図5参照)が発生し(第1の作動態様)、停止期間で、分離容器21内の正転方向の旋回流がある程度弱まった後に、逆転運転期間で、分離容器21内に逆転方向の旋回流(図6参照)が発生する(第2の作動態様)。こうして、分離容器21内において旋回流の水流パターンが頻繁に変化されるため、立体型スクリーン23内において、ICタグ及び紙は停滞することなく常に流動する。
洗浄工程での処理が終わると、ICタグ1は回収工程に進み、回収装置30によって回収される。
回収工程では、まず、バルブ27a,27b,27cにより排出口22a,22b,25bを閉鎖し、蓋21bにより容器本体21aの上部を密封した状態で、分離容器21内に水(循環水)を供給する。これにより、タグ回収スペース26内の上部まで液面(水)が上昇し、同時にICタグ1も液面付近のタグ回収スペース26内に浮上する。ここで、バルブ27cのみを解放すれば、タグ回収スペース26内のICタグ1が液体とともに排出口25bから脱水ベルト装置28の脱水ベルト上に排水される。
そして、ICタグ1は脱水ベルト装置28の脱水ベルトから、回収装置30の入口部31a内に投入される。ICタグ1が脱水ベルト装置28により搬送される際には、付着した水分(紙成分を僅かに含むもの)は下方のセイポール52に流下する。
投入されたICタグ1は、分散水路部31内で、旋回流を受けながら下方に進行する。この際の旋回流により、近接するICタグ1,1間に水流が進入し互いに分離するようになるため、多数のICタグ1が互いに絡み合って水路30A内の途中に停滞するような不具合を未然に防止できる。
そして、ICタグ1は、テーパ部32aで加速されながら整列水路部32に進んで、鉛直水路34で、鉛直上方に向けて進む。鉛直水路34内を鉛直上方に向けて進行するICタグ1は、水流と自重バランスとによって、その板状の面を鉛直水路34の周面方向のいずれかに向けて、その長手方向(図4に示す左右方向)を鉛直方向に向けて進むように姿勢を矯正される。
また、連絡水路33及び鉛直水路34内では、二重構造部の内筒33b,34bに形成された多数の微細穴34cを通じて外部流路33o,34oから内部流路33i,34iに向けて生じる水流により、水流と共に内部を移動するICタグは、流路の周面(内筒33b,34bの内壁面)に接触して停滞するようなこともなく、円滑に移動する。
ICタグ1は、曲管水路35に進むと、鉛直上方に進む水流を水平方向に向ける際に生じる水流の作用によって、ICタグ1の長手方向が進行方向(水流方向)を向き、ICタグ1の板状面が水平方向を向くように姿勢を矯正される(符号1,1′,1″参照)。
また、このような回収装置に投入されるICタグ1に接着剤や紙成分などの付着物が残っている場合、ICタグ1が水路30A内で水流によって運ばれる際の水流によってこれらの付着物も除去される効果がある。
さらに、ICタグ1は樋部36に進むが、この樋部36は、平面状の底面を有しているので、ICタグ1は水平方向の姿勢を保って樋部36からタグ回収バスケット37に向けて進む。この際、曲管水路35からの水分の一部は、ICタグ1を樋部36の先端まで運ぶように進行するが、その他の多くの水分は、樋部36の底面および/又は側面の穴明き構造を通じて下方のセイボール52に流下する。
さらに、樋部36内を一定の姿勢で進んだICタグ1は、タグ受け板38に当たってタグ回収バスケット37内に所要の姿勢で落下する。
したがって、ICタグ1は、自動的に整列された状態で移動して、タグ回収バスケット37内に回収されるので、タグ回収バスケット37内のICタグ1は、何れも一定の姿勢でタグ回収バスケット37内に積載されていく。
このため、回収されたICタグ1は乾燥されて再利用されるが、この際のICタグ1の処理が容易になる。
一方、排出口22a,22bから排出された懸濁液は固液分離工程での処理に回される。この固液分離工程では、固液分離装置40において、セイボール52によって回収された紙成分を含んだ液体(水分)を1次フィルタ41,2次フィルタ42によって紙成分と残りの水分とに固液分離処理をする。固液分離処理で得た上記水分は、循環タンク50に貯留され、再利用されるまた、フィルタ41,42により回収された懸濁液中の紙成分は、回収後再利用される。
このように、本実施形態の紙シートから分離された回収装置及び回収方法によれば、紙シート2に接着されて使用されたICタグ1を、紙シート2から分離した後、水路30A内に流通させながら、整列水路部32によって一定方向に整列させて、順に回収容器に回収するので、大量のICタグ1を水路内に投入しても、これらを自動的に整列させて回収することができ、大量のICタグ1を回収した後、容易に処理することができる。
また、本実施形態の紙シートに接着された分離回収システム及び分離回収方法によれば、紙シートに接着されて使用された電子タグの再利用のための処理を容易に行なえるようになり、資源の有効利用に寄与しうる。
この場合、該分離装置を、液体が貯留される分離容器と、この分離容器内で電子タグを接着された紙シートを収容しフィルタとして機能する立体型スクリーンと、分離容器内の液体を攪拌して分離容器内に液体の水流を発生させる攪拌装置と、攪拌装置による該水流によって、電子タグが剥離され破砕された紙シートの紙成分のうち立体型スクリーンを通過した紙成分を該分離容器の外部へ排出して分離するための排出口とをそなえることで、紙シートに接着された電子タグの紙シートからの分離を容易にし、更に大量の電子タグの処理を容易、かつ効率的に行なえ、確実にかかる電子タグの再利用のための処理を容易に行なえるようになり、資源の有効利用に寄与しうる。
[その他]
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態に示す分離回収システムは、複数枚の分離前ICタグを一束としたバッチ処理によって処理するように構成している。バッチ処理を行なうことで、大量のICタグをより効率的に処理しているが、少なくとも、回収装置は、連続的に処理するようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、特に記載していないが、第3工程(分別工程)において分別回収したICタグについて糊が完全に除去されているか検査する検査工程を設けてもよい。そして、糊(接着剤)が除去されているもの(合格品)については乾燥させて再使用に回し、糊(接着剤)が残っているもの(不合格品)については再び第1工程(前処理工程)に回すようにしてもよい。
また、回収工程の後に、再び、洗浄工程を設けて、ICタグ3の付着物を完全に除去するようにしても良い。
また、上述の実施形態では、接着剤として澱粉系の糊を使用しているため、この糊を分解させるために水に酵素を加えているが、酵素は補助的なものであって必須ではない。すなわち、接着剤が澱粉系等の糊である場合には、水は糊に対して溶解作用を有しているので、台紙に水を含ませて膨潤させるだけでも、糊は水に次第に溶けていき、ICタグと台紙とは剥離しやすい状態になるからである。ただし、この場合はICタグから綺麗に糊を除去することは難しいので、分離回収したICタグを洗浄液で洗浄する等の後処理を行なう必要がある。なお、第1工程(前処理工程)において台紙に含ませて膨潤させる液体としては、水に限定されず、接着剤の種類に応じて決定すればよい。例えば、水に接触させると接着性を消失する水浸漬溶解解離型接着剤の場合は水でよいが、アルカリ水溶液に接触すると接着性を消失するアルカリ浸漬溶解解離型接着剤の場合は、アルカリ水溶液を用いてもよい。また、有機溶媒に溶けやすい接着剤の場合には、有機溶媒を用いてもよい。
また、上述の実施形態では、電子タグの1例であるICタグ1を、当該紙シート2の表面に接着されたものを例にあげて説明したが、もちろん、電子タグ1を紙シート2の裏面に接着したものを対象としてもよく、さらには、電子タグ1の表面、裏面それぞれに紙シートが接着され、紙シートの間に電子タグ1が挟まれたような形態のものを対象としてもよい。
以上のように、本発明によれば、電子タグが接着されている紙シートから、電子タグを効率良く分離回収することができ、電子タグを紙シートに接着して用いるシステムにおいて、電子タグを再利用する場合に広く適用できる。
特に、本発明は、例えば、物流等の分野においては、電子タグを伝票(紙シート)に接着して用いる場合があるが、このような場合に、電子タグを再使用するために用いて好適であり、その有用性は極めて高いものと考えられる。
本発明の一実施形態にかかる分離回収システムの全体構成を示す模式的側面図である。 本発明の一実施形態にかかる分離装置を示す模式的側面図である。 本発明の一実施形態にかかる回収装置を示す模式的側面図である。 本発明の一実施形態における分離前ICタグを模式的に示す図である。 本発明の一実施形態としての分離装置の攪拌装置により分離容器内に発生する正転方向の旋回流を説明するための図である。 本発明の一実施形態としての分離装置の攪拌装置により分離容器内に発生する逆転方向の旋回流を説明するための図である。 本発明の一実施形態にかかる回収装置の整列水路部の鉛直水路における二重構造部を説明する模式的断面図である。 本発明の一実施形態にかかる回収装置の整列水路部の曲管水路を説明する模式的断面図である。 本発明の一実施形態にかかる回収装置の曲管水路から樋状水路にかけての構造を説明する模式的断面図であり、(a)はその側面図、(b1)は(a)のb1−b1断面図、(b2)は(a)のb2−b2断面図、(b3)は(a)のb3−b3断面図、(b4)は(a)のb4−b4断面図である。 本発明の一実施形態にかかる分離回収方法を示す処理フロー図である。
符号の説明
1 ICタグ
2 台紙(紙シート)
3 分離前ICタグ
10 予備処理・搬送部
11 バケットコンベア
11a 投入口
11b バケット
12 浸漬水タンク
12a ポンプ
20 分離部(分離装置)
20a 投入口
21 分離容器
21a 容器本体
21b 蓋
21c 架台
22a,22b 排出口
23 立体型スクリーン
24 攪拌装置
24a インペラ
24b シャフト
24c パッキン
24d 駆動力伝達部
25a 給水口
25b 排出口
26 タグ回収スペース
27a,27b,27c バルブ
28 脱水ベルト装置
29 排出路
30 回収部(回収装置)
30A 水路
31 分散水路部
31a 入口部
31b 給水口
32 整列水路部
32a テーパ部
32b 出口部
33 連絡水路
33a,34a 管路
33b,34b 内筒
33i,34i 内部流路
33o,34o 外部流路
34 鉛直水路
35 曲管水路
36 樋部(樋状流路)
36a 管路出口部(樋部入口)
36b 樋部出口
37 回収容器(タグ回収バスケット)
38 タグ受け板
40 液分離装置
41 フィルタ
42 フィルタ
50 循環水タンク
51a ポンプ
51b ポンプ
52 セイボール(水受け)
53 配管
54 紙成分回収容器

Claims (16)

  1. 紙シートに接着されて使用された電子タグを該紙シートから分離した後で、整列させて回収する電子タグの回収装置であって、
    該紙シートから分離された該電子タグを投入する入口部と、
    該入口部から投入された該電子タグを流通させる水路と、
    該水路を流通した該電子タグを回収容器に排出する出口部とをそなえ、
    該水路には、該回収容器に回収される該電子タグの回収方向を水流により一定方向に向ける整列水路部がそなえられている
    ことを特徴とする、紙シートから分離された電子タグの回収装置。
  2. 該水路の該整列水路部の上流には、渦流を発生させて複数の該電子タグを分散させる分散水路部がそなえられている
    ことを特徴とする、請求項1記載の紙シートから分離された電子タグの回収装置。
  3. 該整列水路部には、管路の内部に内筒を有し、該内筒により該管路内が内部流路と外部流路とに区画された二重構造部が設けられ、
    該内筒には、該内部流路と該外部流路とを連通する多数の微細穴が加工されるとともに、該内部流路よりも該外部流路への給水圧力が高く設定され、該外部流路から該内部流路に向けて水流が生じるように構成され、
    該内部流路を該電子タグが流通するように構成されている
    ことを特徴とする、請求項1又は2記載の紙シートから分離された電子タグの回収装置。
  4. 該整列水路部には、鉛直上方に向けて該電子タグを流通させる鉛直水路がそなえられている
    ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の紙シートから分離された電子タグの回収装置。
  5. 該整列水路部の該鉛直水路の下流には、エルボ構造の曲管水路が設けられている
    ことを特徴とする、請求項4記載の紙シートから分離された電子タグの回収装置。
  6. 該整列水路部の該曲管水路の下流には、平面状の底面を有し上方が開口した樋状水路が設けられ、該電子タグは該樋状水路から該回収容器に排出される
    ことを特徴とする、請求項5記載の紙シートから分離された電子タグの回収装置。
  7. 該水路は、上流から、上端に該入口部を有し該電子タグを鉛直下方に向けて旋回させながら流通させる該分散水路部と、該分散水路部の下流端に設けられ流れ方向に向けて縮径するテーパ部と、該テーパ部の下流端と該鉛直水路の上流端との間に介装され該整列水路部を構成する連絡水路と、該鉛直水路と、該曲管水路と、該樋状水路とが、この順に配設されている
    ことを特徴とする、請求項6記載の紙シートから分離された電子タグの回収装置。
  8. 紙シートに接着されて使用された電子タグを該紙シートから分離して整列させて回収する電子タグの分離回収システムであって、
    該電子タグを該紙シートから剥離させて分離する分離装置と、
    請求項1〜7のいずれか1項に記載された回収装置とをそなえた
    ことを特徴とする、紙シートに接着された電子タグの分離回収システム。
  9. 該分離装置は、
    液体が貯留される分離容器と、
    該分離容器内部に装備され、該分離容器内で上記の電子タグを接着された紙シートを収容するとともに、フィルタとして機能する立体型スクリーンと、
    該分離容器内の該液体を攪拌して該分離容器内に該液体の水流を発生させる攪拌装置と、
    該分離容器の側面及び/又は底面に設けられ、該攪拌装置による該水流によって、該立体型スクリーン内において、該電子タグが剥離され破砕された該紙シートの紙成分のうち該立体型スクリーンを通過した紙成分を該分離容器の外部へ排出して分離するための排出口とをそなえている
    ことを特徴とする、紙シートに接着された電子タグの分離回収システム。
  10. 紙シートに接着されて使用された電子タグを該紙シートから分離した後で、整列させて回収する電子タグの回収方法であって、
    水流該紙シートから分離された多数の該電子タグを水路内に投入し、該水路に設けられた整列水路部によって、上記の多数の電子タグを流通させながら水流により該電子タグを一定方向に整列させる整列工程と、
    整列した該電子タグを順に回収容器に回収する回収工程とをそなえている
    ことを特徴とする、紙シートから分離された電子タグの回収方法。
  11. 投入された上記の多数の電子タグを、該整列水路部で処理する前に、流通させながら渦流により分散させる分散工程がそなえられている
    ことを特徴とする、請求項10記載の紙シートから分離された電子タグの回収方法。
  12. 該整列工程では、該電子タグが流通する流路の周壁面から該流路内に向かう速度成分を有する水流を発生させる
    ことを特徴とする、請求項10又は11記載の紙シートから分離された電子タグの回収方法。
  13. 該整列工程では、鉛直水路内で該電子タグを鉛直上方に向けて流通させることにより該電子タグの姿勢を矯正する
    ことを特徴とする、請求項10〜12のいずれか1項に記載の紙シートから分離された電子タグの回収方法。
  14. 該整列工程では、鉛直水路の下流に設けられたエルボ構造の曲管水路内で該電子タグを流通させることにより該曲管水路内の流速分布を利用して該電子タグの姿勢を均一方向に矯正する
    ことを特徴とする、請求項13記載の紙シートから分離された電子タグの回収方法。
  15. 該回収工程では、該電子タグを、該曲管水路の下流に設けられ平面状の底面を有し上方が開口した樋状水路内で流通させて該回収容器に排出する
    ことを特徴とする、請求項14記載の紙シートから分離された電子タグの回収方法。
  16. 紙シートに接着されて使用された電子タグを該紙シートから分離して整列させて回収する紙シートに接着された電子タグの分離回収方法であって、
    該紙シートと該電子タグとの接着面に外力を作用させて該電子タグを該紙シートから剥離させる剥離工程と、
    剥離された該電子タグを他の物質と分離する分離工程とを実施した後、
    請求項10〜15の何れか1項に記載の分離後の回収方法によって該電子タグを回収する
    ことを特徴とする、紙シートに接着された電子タグの分離回収方法。
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