JP2012073080A - Aluminum alloy discrimination method and sorting apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aluminum alloy discrimination method for each alloy system, and to provide an aluminum alloy sorting apparatus using the method.SOLUTION: The discrimination method comprises: plotting on a measurement plane the transmission X-ray intensity measurement results of a plurality of samples for calibration (a first aluminum alloy) to be collected and samples for comparison (a second aluminum alloy) to be removed for every unit area of X-rays with different energy; defining a discrimination belt sandwiching distribution of the measurement results of the samples for calibration with an upper side curve and a lower side curve; dividing the measurement plane into a medium density area, a higher density area, and a lower density area by the discrimination belt; deciding a first threshold value on the measurement results of the samples for calibration in the higher density area or the lower density area, compared with the distribution of the measurement results of the sample for comparison; deciding a second threshold value from the measurement results of the samples for calibration in the medium density area; and determining to be a collection object when a proportion including a transmission X-ray intensity measurement value for every unit area on a sorted sample in the higher density area or the lower density area is smaller than the first threshold value, and proportion including the measurement value in the medium density area is larger than the second threshold value.

Description

本発明は、アルミ合金を合金系統別に判別する方法と選別する設備に関し、特に鋳造材由来のアルミニウム合金と展伸材由来のアルミニウム合金とを選別回収するだけでなく、展伸材アルミニウム合金をさらにその系統別に選別回収するためのアルミ合金判別方法と選別設備に関する。   The present invention relates to a method for discriminating an aluminum alloy by alloy system and an equipment for sorting, and in particular, not only selectively collects an aluminum alloy derived from a cast material and an aluminum alloy derived from a wrought material, but further adds the wrought aluminum alloy. The present invention relates to an aluminum alloy discrimination method and sorting equipment for sorting and collecting by system.

アルミニウムは極めてリサイクル性に優れた材料であって、リサイクルによる二次地金への溶解エネルギーは新地金の溶解エネルギーの3〜5%に過ぎない。このため、リサイクルシステムを効率よく運用することにより、アルミニウムはエネルギー消費の少ない地球環境に優しい材料かつ製造原価の小さい材料として広範囲に利用できる。
アルミニウムあるいはアルミニウム合金は、現状においても、省資源化の観点と低コスト化の観点とからリサイクルされることが一般的である。このため、従来から、迅速かつ大量にアルミニウムおよびアルミニウム合金を他の金属から選別して回収する技術が開発されてきた。
Aluminum is an extremely recyclable material, and the melting energy of secondary bullion by recycling is only 3 to 5% of the melting energy of new bullion. For this reason, by operating the recycling system efficiently, aluminum can be widely used as a material with low energy consumption and an environment-friendly material and a low manufacturing cost.
Even at present, aluminum or aluminum alloys are generally recycled from the viewpoints of resource saving and cost reduction. For this reason, conventionally, a technique has been developed in which aluminum and an aluminum alloy are sorted and recovered from other metals quickly and in large quantities.

たとえば、特許文献1には、比較的一般的な金属選別回収装置が開示されている。開示された金属選別機は、ストックヤードに貯蔵された廃棄物を前処理後に破砕し、発泡成形材を分離して、残った重い廃棄物を金属選別装置に送って、銅片またはアルミニウム片を分離するシステムである。金属選別装置では、磁力選別機により鉄系金属を分別し、渦電流選別機により非鉄系金属を分別する。さらに、非鉄金属は、さらに色選別機と比重検出選別機のそれぞれで銅片、アルミニウム片を選別する。また、渦電流選別機で非金属として分離されたものも、風力選別機で金属小片を分別し、振動式選別機にかけて銅片とアルミニウム片を回収する。   For example, Patent Document 1 discloses a relatively general metal sorting and collecting apparatus. The disclosed metal sorter crushes the waste stored in the stockyard after pretreatment, separates the foamed molding material, sends the remaining heavy waste to the metal sorter, and separates copper pieces or aluminum pieces. It is a system to separate. In the metal sorting apparatus, ferrous metals are separated by a magnetic sorter, and non-ferrous metals are sorted by an eddy current sorter. Further, for the non-ferrous metal, a copper piece and an aluminum piece are further sorted by a color sorter and a specific gravity detection sorter, respectively. Moreover, what was separated as a non-metal by an eddy current sorter separates a metal piece with a wind sorter, and collects a copper piece and an aluminum piece through a vibration type sorter.

開示された金属選別回収装置によれば、アルミニウムは、廃棄物から、ほぼ全自動で、高純度に選別回収することができる。
なお、特許文献1には、色選別機の代わりに、金属の種類によってX線の透過具合が異なることを利用するX線式選別機を用いた例が記載されている。開示されたX線式選別機は、X線検出センサの前に形状センサを設けて、破砕片の厚さを測定して、単位厚さあたりの透過X線強度を算出し、材質毎に予め取得したデータと照合して、破砕片の材質を推定するものである。
According to the disclosed metal sorting and collecting apparatus, aluminum can be sorted and collected with high purity from waste almost automatically.
Patent Document 1 describes an example using an X-ray type sorter that uses the fact that X-ray transmission differs depending on the type of metal, instead of a color sorter. The disclosed X-ray sorter is provided with a shape sensor in front of the X-ray detection sensor, measures the thickness of the fragments, calculates the transmitted X-ray intensity per unit thickness, The material of the crushed piece is estimated by collating with the acquired data.

ただし、アルミニウム合金は合金種によって添加元素の含有量が異なるが、合金種毎に分別して回収することはできなかったため、回収したアルミ等は、合金種にかかわらず混合して溶融し、成分組成の調整をして、品位の低い二次合金や鋳物合金としてリサイクルされてきた。
こうして回収したアルミ等から再生した鋳造材は、主として自動車の内燃エンジンに利用されてきた。自動車の生産量は大きく、アルミニウム合金鋳造材の需要が大きいため、回収されたアルミニウムおよびアルミ合金は十分消化されてきた。
However, aluminum alloy has different additive element contents depending on the alloy type, but it could not be collected separately for each alloy type, so the recovered aluminum etc. was mixed and melted regardless of the alloy type, and the component composition It has been recycled as low-grade secondary alloys and cast alloys.
Cast materials reclaimed from aluminum recovered in this way have been mainly used for internal combustion engines of automobiles. Since the production volume of automobiles is large and the demand for aluminum alloy castings is large, the recovered aluminum and aluminum alloys have been sufficiently digested.

ところが、近年、自動車エンジンは漸次に脱石油燃料化され、内燃エンジンは電気モータ等に代替されていく趨勢にあって、近い将来、鋳造材需要の減退によりアルミニウムリサイクルは成立しなくなるおそれがある。
このように、将来を案ずると、回収アルミ類は自動車以外の需要先を開拓する必要に迫られている。需要を拡大するためには、自動車需要に頼る鋳造材としての再利用だけでは難しく、展伸材由来の回収アルミニウム合金を展伸材として供給できるようにする必要がある。
However, in recent years, automobile engines are gradually becoming petroleum-free fuel, and internal combustion engines are being replaced by electric motors, etc., and aluminum recycling may not be realized in the near future due to a decline in demand for casting materials.
In this way, when considering the future, recovered aluminum needs to cultivate customers other than automobiles. In order to expand demand, it is difficult to simply recycle as a casting material that relies on automobile demand, and it is necessary to be able to supply a recovered aluminum alloy derived from the wrought material as the wrought material.

アルミニウム合金はアルミニウムに添加される金属の組成により合金種が決まり、合金種毎に適切な用途が決まっているので、高品位のアルミニウム合金にとって不純物になる金属が混入すると、品位が低下してリサイクル目的とするアルミ合金用途に使用することができない。従来は、廃棄物から選別回収されたアルミニウムおよびアルミニウム合金は、合金種に関わりなく一緒に混合されてリサイクルされるため、混合されたアルミニウム合金に成分として不足する元素を加えることにより生産できる鋳造材として再利用するしかなかった。   Aluminum alloys have alloy types that are determined by the composition of the metal added to the aluminum, and appropriate applications are determined for each alloy type, so if metals that become impurities for high-grade aluminum alloys are mixed, the quality will be reduced and recycled. It cannot be used for the intended aluminum alloy application. Conventionally, aluminum and aluminum alloys that have been selected and collected from waste materials are mixed together and recycled regardless of the alloy type. Therefore, casting materials that can be produced by adding elements that are lacking as components to the mixed aluminum alloy. I had no choice but to reuse it.

たとえば、合金番号6063のアルミニウム合金は、添加成分の少ない高品位な合金で展伸性能に優れサッシなどに利用される展伸材になる。合金番号6063の合金は、取り外した窓枠として建築廃材中に大量に含まれるが、大量のサッシが廃棄物として回収されても、現状ではアルミニウムおよびアルミニウム合金の種別を区別して分別回収する適当な手段がないため、また、同時に回収される鋳造品などと混ざるので、一緒に溶解して低品位の二次合金地金や鋳造材にする他になかった。   For example, an aluminum alloy having an alloy number 6063 is a high-grade alloy with few additive components, and has excellent extension performance and is used as a spread material for sashes. Alloy No. 6063 is contained in a large amount in building waste as a detached window frame. However, even if a large amount of sash is recovered as waste, it is currently suitable to separate and collect the types of aluminum and aluminum alloys. Because there is no means, and because it is mixed with the castings that are recovered at the same time, there was no other way but to melt together and make a low-grade secondary alloy metal or cast material.

そこで、廃棄物中のアルミニウムおよびアルミニウム合金について、合金系別に分別回収することができれば、回収アルミニウム合金類のほとんどを将来需要の限られる低価格の鋳造材として再生するのではなく、回収された合金の系別に従ってたとえばサッシ材など大量の需要が見込める材料として再利用することもできるようになる。   Therefore, if aluminum and aluminum alloys in waste can be collected separately by alloy system, most of the recovered aluminum alloys will not be recycled as low-cost castings with limited future demand. Depending on the system, it can be reused as a material that can be expected to have a large amount of demand, such as a sash material.

また、従来のリサイクルではアルミスクラップから二次合金地金を製造するために、比較的大きなエネルギーを消費する、成分分析および成分調整するための溶解工程を経る必要があるのに対して、たとえばサッシ廃棄物をサッシ材として再利用する場合は、サッシ廃棄物から異物を選別除去し、サッシ用アルミニウム合金のみの状態にすることができれば、二次合金地金の製造工程の溶解エネルギーおよび再生工程を大幅に節減することができる。   In addition, in the conventional recycling, in order to produce secondary alloy ingots from aluminum scrap, it is necessary to go through a melting process for component analysis and component adjustment, which consumes relatively large energy. When reusing waste as a sash material, if the foreign matter is sorted and removed from the sash waste and only the aluminum alloy for the sash can be made, the melting energy and the regeneration process of the secondary alloy ingot manufacturing process can be reduced. Significant savings.

このため、アルミニウムおよびアルミニウム合金を合金系別に、たとえばサッシ用展伸材とその他の展伸材または鋳造材とに分けて、回収することが求められる。このためには、アルミニウムおよびアルミニウム合金を合金系別に区別して判定する方法が必要になる。
しかし従来は、合金系別に区別して判定する適当な方法がなく、区別なく市中から回収されてきた一般廃棄物中の種々のアルミニウムおよびアルミニウム合金を処理して、合金の種類に従って選別回収することができなかった。
For this reason, it is required to collect aluminum and aluminum alloys separately for each alloy system, for example, a sash wrought material and other wrought materials or cast materials. For this purpose, a method for distinguishing and determining aluminum and aluminum alloys by alloy system is required.
Conventionally, however, there is no appropriate method for making a distinction according to the alloy system, and various aluminum and aluminum alloys in general waste collected from the city without any distinction are treated and collected according to the type of alloy. I could not.

なお、特許文献2には、使用済み自動車のアルミニウム展伸材とアルミニウム鋳造材を分離して回収することにより、回収したアルミニウム展伸材を再び自動車用アルミニウム展伸材として再生するリサイクル方法とリサイクルプラントが開示されている。
開示された方法では、使用済み自動車において展伸材が使用されている部分が明確に知られているところから、第1分別工程で、解体するときに、アルミニウム鋳物の部分や混入するとアルミニウム合金を低品位にする鉄やケイ素などの不純物要因を取り除いて、残りの部分を処理対象として分別する。
Patent Document 2 discloses a recycling method and a recycling method in which an aluminum wrought material and an aluminum cast material of a used automobile are separated and collected to regenerate the collected aluminum wrought material as an automobile aluminum wrought material again. A plant is disclosed.
In the disclosed method, since the part where the wrought material is used in the used car is clearly known, when disassembling in the first separation step, the aluminum casting part or the aluminum alloy is mixed when mixed. Impurities such as iron and silicon are removed, and the remaining part is separated as a processing target.

第2分別工程では、第1分別工程で分別された部分を破砕して、磁選などの周知の手法により、アルミニウムを主成分とする破砕片を分別する。既に第1分別工程でアルミニウム展伸材の使用率が大きい部分のみになっているので、第2分別工程で分別された破砕片からは、高品位のアルミニウム材料を再生することができる。そこで、続く素材製造工程では、第2分別工程で分別された破砕片を溶解して、自動車用アルミニウム展伸材用素材を製造することができる。   In the second separation step, the portion separated in the first separation step is crushed, and the crushed pieces mainly composed of aluminum are separated by a known technique such as magnetic separation. Since only the portion where the usage rate of the aluminum wrought material is already large in the first separation step, high-quality aluminum material can be regenerated from the crushed pieces separated in the second separation step. Therefore, in the subsequent material production process, the crushed pieces separated in the second separation process can be dissolved to produce an automotive aluminum wrought material.

特許文献2に開示されたアルミニウム展伸材の回収システムは、自動車に使用される部材を熟知した作業者が展伸材の分別を手作業により行うものであって、ストックヤードに集積された一般の廃棄物のようにアルミニウム展伸材とアルミニウム鋳物が混合している状態から、アルミニウム展伸材を自動的に選別する目的で使用することはできない。   The recovery system of the aluminum wrought material disclosed in Patent Document 2 is a method in which an operator who is familiar with members used in automobiles manually separates the wrought material and is generally accumulated in a stock yard. It cannot be used for the purpose of automatically selecting the aluminum wrought material from the state in which the aluminum wrought material and the aluminum casting are mixed as in the case of waste.

さらに、特許文献3には、アルミニウム合金破砕金属片に対して展伸材と鋳造材に由来するものを自動的に識別し、その結果に基づいて選別することが可能な自動識別装置が開示されている。
開示された方法は、破砕片の形態に基づいて展伸材に由来するものと鋳造材に由来するものとを多変量解析法の一種である判別分析法を用いて識別するもので、重量、体積、面積、縦寸法、横寸法、最大高、重心高などを測定して、判別分析に用いる変数を算定し、これらの変数を予め登録した大量のケースデータに照らし合わせて判定する。ケースデータは、過去において実際に得られた展伸材および鋳造材について測定した結果を蓄積したものである。
Further, Patent Document 3 discloses an automatic identification device capable of automatically identifying a crushed metal piece and a cast material from an aluminum alloy crushed metal piece and selecting based on the result. ing.
The disclosed method uses a discriminant analysis method, which is a kind of multivariate analysis method, to identify the one derived from the wrought material and the one derived from the cast material based on the form of the crushed pieces, the weight, The volume, area, vertical dimension, horizontal dimension, maximum height, center of gravity height, etc. are measured, variables used for discriminant analysis are calculated, and these variables are determined in light of a large amount of case data registered in advance. The case data is a result of accumulating the measurement results of the wrought and cast materials actually obtained in the past.

開示方法は、廃自動車のシュレッダー処理施設で廃棄されるアルミニウム破砕片のように、同じ形態の廃棄物が繰り返し発生するプロセスに適用するときに大きな成果が得られるが、アルミニウム合金展伸材の本質的な特性に基づく手法ではないので、一般廃棄物や出所を特定しない産業廃棄物など、廃棄物に含まれるアルミニウム合金展伸材の形態が特定できない場合には、十分な判別率を達成することが難しいと考えられる。   Although the disclosed method has great results when applied to a process in which wastes of the same form are repeatedly generated, such as aluminum shards discarded at a shredder processing facility of an end-of-life vehicle, Because it is not a method based on typical characteristics, a sufficient discrimination rate should be achieved when the form of the aluminum alloy wrought material contained in waste, such as general waste or industrial waste that does not specify the source, cannot be specified. Is considered difficult.

特開平7−256231号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-256231 特開2003−277837号公報JP 2003-277837 A 特開2009−262009号公報JP 2009-262009 A

従来、アルミニウムおよびアルミニウム合金を他の金属から分離して回収する方法は実用化されているが、アルミニウム合金の種類別に選別して回収する、精度が高く効率よい手段が知られていなかった。
たとえば、特許文献2に開示された分別方法は、熟練作業員による第1分別工程に依存するもので、自動化に困難がある。また、特許文献3に開示された判定方法は、各方向から撮影した外形画像を扱う複雑な画像処理と高度な判定アルゴリズムを実行する必要があるうえ、サンプルとして収集した破砕片の形態データと照合して判定するためサンプルと異なる形状をもつ破砕片については的確な判定を行うことができない。
このように、アルミニウム合金の種類別に分けて判定する適当な方法が得られないため、アルミニウム合金の種類別に選別して回収する設備を提供することができなかった。
Conventionally, methods for separating and recovering aluminum and aluminum alloys from other metals have been put to practical use, but no highly accurate and efficient means for selecting and recovering by aluminum alloy type has been known.
For example, the separation method disclosed in Patent Document 2 relies on a first separation step by a skilled worker and is difficult to automate. In addition, the determination method disclosed in Patent Document 3 needs to execute complicated image processing and an advanced determination algorithm for handling an outline image taken from each direction, and collates with the shape data of the fragmented pieces collected as a sample. Therefore, accurate determination cannot be performed for a fragment having a shape different from that of the sample.
As described above, since an appropriate method for determining by classifying the aluminum alloy cannot be obtained, it has not been possible to provide a facility for sorting and collecting the aluminum alloy by type.

そこで、本発明の解決しようとする課題は、展伸材として利用できる重金属添加物が少ない高品位のアルミニウム合金系別をその他のアルミニウム合金系別から選別するアルミ合金判別方法を提供すると共に、展伸材として利用できるアルミニウム合金系別を選別して回収するアルミ合金選別設備を提供することである。   Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide an aluminum alloy discriminating method for selecting a high-grade aluminum alloy type from other aluminum alloy types with a small amount of heavy metal additives that can be used as a wrought material. It is to provide an aluminum alloy sorting facility that sorts and collects aluminum alloy types that can be used as stretched materials.

上記課題を解決するため、本発明に係るアルミ合金判別方法は、
(1)回収の対象となる第1アルミ合金からなり厚さの異なる複数の校正用試料と排除の対象となる第2アルミ合金からなる対比用試料を準備する工程と、
(2)校正用試料および対比用試料に対してエネルギーの異なる2つのX線を照射して単位面積毎の透過X線の強度を測定する工程と、
(3)エネルギーの異なる2つのX線に係る透過量をそれぞれ軸とする2次元座標で規定される測定平面に単位面積毎の測定結果を配置する工程と、
(4)校正用試料に関する測定結果を示す点の分布濃度が大きな領域を上側曲線と下側曲線で挟むようにした判別帯を測定平面中に画定して、測定平面を判別帯の中の中密度領域と、上側曲線より外側の高密度領域と、下側曲線より外側の低密度領域に分ける工程と、
(5)対比用試料に関する測定結果の分布と対比して、高密度領域または低密度領域に含まれる校正用試料に関する測定結果の割合に基づいて校正用試料と対比用試料の選別をする第1閾値を決め、中密度領域に含まれる校正用試料に関する測定結果の割合から校正用試料であることを判定する第2閾値を決める工程と、
(6)被選別試料に2つのX線を照射して、単位面積毎の透過X線の強度を測定する工程と、
(7)単位面積毎の2つのX線強度測定値を高密度領域と中密度領域と低密度領域に分類する工程と、
(8)高密度領域または低密度領域に含まれる割合が所定の第1閾値より小さくて、中密度領域に含まれる割合が所定の第2閾値より大きいときに、被選別試料が回収対象品であると判定する工程と、
を含むことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the aluminum alloy discrimination method according to the present invention is:
(1) preparing a plurality of calibration samples made of a first aluminum alloy to be collected and having different thicknesses and a comparison sample made of a second aluminum alloy to be excluded;
(2) irradiating two X-rays having different energies to the calibration sample and the comparison sample to measure the intensity of the transmitted X-rays for each unit area;
(3) a step of arranging measurement results for each unit area on a measurement plane defined by two-dimensional coordinates each having transmission amounts relating to two X-rays having different energies as axes;
(4) A discriminant band is defined in the measurement plane so that an area having a large distribution concentration of points indicating the measurement results regarding the calibration sample is sandwiched between the upper curve and the lower curve, and the measurement plane is in the discriminant band. Dividing into a density region, a high density region outside the upper curve, and a low density region outside the lower curve;
(5) First, the calibration sample and the comparison sample are selected based on the ratio of the measurement result regarding the calibration sample included in the high density region or the low density region, in contrast to the distribution of the measurement result regarding the comparison sample. Determining a second threshold value for determining a calibration sample from a ratio of measurement results regarding the calibration sample included in the medium density region;
(6) irradiating the sample to be selected with two X-rays and measuring the intensity of transmitted X-rays per unit area;
(7) classifying the two X-ray intensity measurements per unit area into a high density region, a medium density region, and a low density region;
(8) When the ratio included in the high-density region or the low-density region is smaller than the predetermined first threshold value and the ratio included in the medium-density region is larger than the predetermined second threshold value, the sample to be sorted is a product to be collected. Determining that there is,
It is characterized by including.

厚みの異なる複数の試料それぞれの全面にわたり単位面積毎に、異なるエネルギーを有する2つのX線を照射して透過したX線強度を測定して、2種類のX線透過強度を横軸と縦軸にする座標面からなる測定平面上にプロットする。異なるエネルギーを有するX線は、同じX線を使って、遮蔽板を透過させたものと、遮蔽板を透過させないものとにより実現することができる。縦軸に遮蔽板を通って弱められたX線の強度を、また横軸に遮蔽板を通さない強いX線の強度を取ると、試料の厚みが厚くなるに従って座標面の右上から原点に向かって弓形の曲線上に分布するグラフが得られる。このグラフは、試料によって、X線透過率の低い元素ほど座標面上で左上側に描かれ、X線透過率の高い元素ほど右下側に描かれる。   The X-ray intensities transmitted by irradiating two X-rays having different energies are measured for each unit area over the entire surface of each of a plurality of samples having different thicknesses, and the two types of X-ray transmission intensities are plotted on the horizontal and vertical axes Plot on a measurement plane consisting of coordinate planes. X-rays having different energies can be realized by using the same X-ray and transmitting the shielding plate and not transmitting the shielding plate. Taking the intensity of X-rays weakened through the shielding plate on the vertical axis and the intensity of strong X-rays not passing through the shielding plate on the horizontal axis, from the upper right of the coordinate plane toward the origin as the sample thickness increases. A graph distributed on an arcuate curve is obtained. In this graph, depending on the sample, an element having a lower X-ray transmittance is drawn on the upper left side on the coordinate plane, and an element having a higher X-ray transmittance is drawn on the lower right side.

したがって、この測定方法を用いて、標準材料について判別用グラフを描いたときに、元素構成の異なる材料の測定点が判別用グラフから外れた位置に現れることを利用することにより、材料の厚さが変動しても、元素の含有割合に基づいて正しく金属の判別をすることができる。
ここで、単位面積は、試料の面積を分割して測定するときに、1つの測定値が出力する最小の面積で、X線センサーの1つの素子が検知する範囲の整数倍の面積になる。
Therefore, by using this measurement method, when drawing a discrimination graph for a standard material, it is possible to use the fact that measurement points of materials with different elemental structures appear at positions outside the discrimination graph. Even if fluctuates, the metal can be correctly identified based on the content ratio of the element.
Here, the unit area is the minimum area that one measurement value outputs when dividing and measuring the area of the sample, and is an area that is an integral multiple of the range detected by one element of the X-ray sensor.

なお、ベルトコンベアと、ベルトコンベアの上に設けた1つのX線線源と、ベルトコンベアの下にX線線源と対応して2本のX線検出リニアセンサをベルトコンベアの移動方向に直交する方向に並列に設けたX線検出器と、で構成された測定装置を使うことによって、試料の全面にわたり単位面積毎に、強さの異なる2つのX線の透過強度を測定する方法を提供することができる。
2本のX線検出リニアセンサの一方の面に遮蔽板を置き、X線強度を減衰させることにより、2本のセンサ間で異なるX線強度を測定することができる。遮蔽板は、X線が透過する際にX線強度を適度に減衰させる機能を有するものであって、金属板など各種の材料を利用することができ、薄い銅板であってもよい。一方のX線照射光路に遮蔽板のX線透過特性を加味することにより、実質的に、被測定物を透過した2つのX線の間にエネルギー差を与えたと同じ効果をもたらすことができる。
The belt conveyor, one X-ray source provided on the belt conveyor, and two X-ray detection linear sensors corresponding to the X-ray source below the belt conveyor are orthogonal to the moving direction of the belt conveyor. Provides a method for measuring the transmission intensity of two X-rays with different intensities for each unit area over the entire surface of the sample by using an X-ray detector provided in parallel in the direction to be measured can do.
By placing a shielding plate on one surface of the two X-ray detection linear sensors and attenuating the X-ray intensity, different X-ray intensities can be measured between the two sensors. The shielding plate has a function of appropriately attenuating the X-ray intensity when X-rays are transmitted, and various materials such as a metal plate can be used, and a thin copper plate may be used. By adding the X-ray transmission characteristics of the shielding plate to one X-ray irradiation optical path, substantially the same effect as when an energy difference is given between two X-rays transmitted through the object to be measured can be brought about.

この測定方法では、ベルトコンベアで搬送する試料にX線を照射し、2本のX線検出リニアセンサで試料を透過したX線を測定した結果を用い、試料中の同じ位置に当たる単位測定面積に関する2つのX線透過強度の測定値を対応させることができる。2つの測定位置を対応させるには、ベルトコンベアが2本のX線検出リニアセンサ間の距離を走行する時間を使って距離差を補正すればよい。
異なる金属同士を判定するために有効に利用できる測定平面中の判定曲線は、校正用試料を使って校正することにより求めることができる。また、判定に用いる閾値は、校正用試料に係る測定値の分布および排除対象の材料で形成する対比用試料について求めた測定結果に基づいて決定する。
In this measurement method, the X-ray irradiates the sample conveyed by the belt conveyor and the X-ray transmitted through the sample is measured by two X-ray detection linear sensors, and the unit measurement area corresponding to the same position in the sample is used. Two measured values of X-ray transmission intensity can be made to correspond. In order to make the two measurement positions correspond to each other, the distance difference may be corrected by using the time during which the belt conveyor travels the distance between the two X-ray detection linear sensors.
A determination curve in the measurement plane that can be effectively used for determining different metals can be obtained by calibrating using a calibration sample. Further, the threshold value used for the determination is determined based on the measurement result obtained for the comparison sample formed of the distribution of the measurement value related to the calibration sample and the material to be excluded.

校正用試料は、回収対象となる材料で形成した厚さが異なるものを複数準備する。このような試料について、エネルギーが異なる2つのX線を照射して透過したX線強度を測定して、測定結果を2つのX線の透過量を2軸とする2次元座標にプロットすると、厚さの変化に従って弓形の曲線にそって分布する。
ただし、照射X線のゆらぎやX線透過経路のゆらぎなどのため、同じ厚さの測定点でも、X線強度の測定値は多少のばらつきを示す。そのため、グラフ上には、ある程度の幅を持ったプロット群が形成される。したがって、判定領域は、多くの測定点を包含させるため、幅を持った帯の形になるように決める必要がある。
A plurality of calibration samples having different thicknesses formed from materials to be collected are prepared. For such a sample, the X-ray intensity transmitted by irradiating two X-rays with different energies is measured, and the measurement result is plotted on a two-dimensional coordinate having two transmission amounts of two X-rays as two axes. It is distributed along the arcuate curve according to the change of the height.
However, due to fluctuations in irradiated X-rays and fluctuations in the X-ray transmission path, the measured values of X-ray intensity show some variation even at measurement points having the same thickness. Therefore, a plot group having a certain width is formed on the graph. Therefore, in order to include many measurement points, it is necessary to determine the determination region so as to form a band having a width.

異なる金属同士を判別するような簡単なケースでは、被判別試料の全面における測定点が100%判定帯に含まれることをもって選別対象の金属材であると判定することができる。しかし、測定点が近い位置にばらつく合金同士を対象とするときなどは、判定帯の幅をあまり大きくすると排除すべき金属が紛れ込みやすくなるので、判定帯の幅は適当に抑えた上で、両材料の差を確率的に判定する方がより信頼性が高くなる。すなわち、上側曲線と下側曲線に挟まれた判定領域のなかを中密度領域と呼ぶとして、中密度領域を外れる測定点が存在しても多くの測定点が中密度領域に含まれるときは、校正用試料の材質からなる材料であると確率的に判定することができる。   In a simple case in which different metals are discriminated from each other, it is possible to determine that the metal material to be selected is included when the measurement points on the entire surface of the sample to be discriminated are included in the 100% determination band. However, when the target is an alloy whose measurement points are close to each other, the metal to be excluded tends to be mixed if the width of the judgment band is made too large. It is more reliable to determine the difference between the two materials stochastically. That is, assuming that the determination area sandwiched between the upper curve and the lower curve is called a medium density area, even if there are measurement points that are outside the medium density area, when many measurement points are included in the medium density area, It can be determined probabilistically that the material is the material of the calibration sample.

従来、このX線透過型判別方法は、たとえばアルミニウムと銅など、混在した異種金属間の選別に利用されてきたが、アルミニウム合金の異なる系同士に対しては密度差が小さいため適用が困難であった。
本発明のアルミ合金判別方法は、アルミニウム合金の系統によってはX線吸収率が僅かに異なること、つまりX線透過強度が低下するアルミニウム合金はいずれも銅や亜鉛などのアルミニウムより重い金属を多く含んでいること、さらに上記のX線透過型判別方法における単位面積毎の測定結果がばらつきをもって分布すること、に注目して、測定結果に対して統計的処理を施して僅かの差異を検出することにより、鋳造材に由来するアルミニウム合金や展伸材に由来するアルミニウム合金について、合金系別に判別することを可能としたものである。
Conventionally, this X-ray transmission type discrimination method has been used for sorting between different kinds of mixed metals such as aluminum and copper. However, it is difficult to apply to different systems of aluminum alloys because the density difference is small. there were.
According to the aluminum alloy discrimination method of the present invention, the X-ray absorption rate differs slightly depending on the type of aluminum alloy, that is, any aluminum alloy whose X-ray transmission intensity is reduced contains a larger amount of metals heavier than aluminum such as copper and zinc. In addition, paying attention to the fact that the measurement results for each unit area in the above X-ray transmission type discrimination method are distributed with variation, the measurement results are subjected to statistical processing to detect slight differences. Thus, the aluminum alloy derived from the cast material and the aluminum alloy derived from the wrought material can be discriminated according to the alloy system.

ただし、アルミニウム合金間の透過X線強度の差は十分に大きくはないうえ、廃棄物の厚さは大きな範囲にわたって変化するため、単なる透過X線の強度差に基づいて、アルミニウム合金の成分差を検知し選別することは難しい。
本発明のアルミ合金判別方法は、校正用試料を使って得た判別領域と閾値を利用することにより、測定値の分布の統計的相違を検出して、アルミニウム合金の系別を判定するものである。
However, the difference in transmitted X-ray intensity between aluminum alloys is not large enough and the thickness of the waste varies over a large range. It is difficult to detect and sort.
The aluminum alloy discriminating method of the present invention uses a discriminating region and a threshold value obtained by using a calibration sample to detect a statistical difference in the distribution of measured values and determine the type of aluminum alloy. is there.

本発明のアルミ合金判別方法では、中密度領域に分類される測定結果の割合が統計的に求めた第2閾値(たとえば46%)より大きいことを検証することにより回収対象とするアルミニウム合金(第1アルミ合金)である蓋然性を判定し、さらに、高密度領域に分類される測定結果の割合が統計的に求めた第1閾値(たとえば24%)より小さいことを検証することにより排除対象となる重金属を多く含む別種のアルミニウム合金(第2アルミ合金)と区別して、合格した材料を選別対象のアルミニウム合金と判断する。   In the aluminum alloy discriminating method of the present invention, it is verified that the ratio of the measurement results classified into the medium density region is larger than the second threshold value (for example, 46%) obtained statistically, and the aluminum alloy (first (1 aluminum alloy) is determined, and further, it is excluded by verifying that the ratio of the measurement results classified into the high density region is smaller than the statistically determined first threshold (for example, 24%). Differentiating from another type of aluminum alloy containing a large amount of heavy metals (second aluminum alloy), the passed material is judged as the aluminum alloy to be selected.

アルミニウム合金間では、X線透過率の差が小さいのでより精密な手法を用いる必要がある。そこで、排除対象の第2アルミ合金からなる対比用試料を準備し、対比用試料に対して校正用試料と同じ測定をして、その測定結果と校正用試料に関する測定結果と対比して、判別帯の位置および第1閾値、第2閾値を調整することにより、第1アルミ合金と第2アルミ合金の間の選別性能を向上させたものである。   Since the difference in X-ray transmittance is small between aluminum alloys, it is necessary to use a more precise method. Therefore, a comparison sample made of the second aluminum alloy to be excluded is prepared, the same measurement as the calibration sample is performed on the comparison sample, and the comparison is made with the measurement result and the measurement result regarding the calibration sample. The sorting performance between the first aluminum alloy and the second aluminum alloy is improved by adjusting the position of the band and the first threshold value and the second threshold value.

なお、正確には、本発明の方法により現状で選別できるアルミニウム合金(第1アルミ合金)は、アルミニウムに重金属成分をあまり含まない、たとえば合金番号1000系のアルミニウムと、合金番号3000系、5000系および6000系の重金属を含まないアルミニウム合金であり、主として展伸材由来の廃棄物が属する。
これら系別のアルミニウム合金は、重金属を僅かしか含まないので、回収後融合して組成調整することにより、適宜のアルミニウム合金として再生することができる。
To be precise, the aluminum alloy (first aluminum alloy) that can be currently selected by the method of the present invention does not contain much heavy metal components in aluminum, for example, alloy number 1000 series aluminum, alloy number 3000 series, and 5000 series. And 6000 series heavy metal-free aluminum alloys, mainly to the wrought material-derived waste.
Since these aluminum alloys classified by system contain only a few heavy metals, they can be recycled as appropriate aluminum alloys by fusing and adjusting the composition after recovery.

また、排除されるアルミニウム合金(第2アルミ合金)は、銅を数%含む合金番号2000系と亜鉛を数%含む7000系の合金である。
第2アルミ合金は、銅や亜鉛がアルミニウムよりX線を多く吸収するので、同じ厚さなら透過X線強度に関する測定結果が上記2次元座標面において、より左上側に位置することになる。
なお、ここで第2アルミ合金とされたものは、観点を変えると、排除により精度良く選別することができる。
The aluminum alloy (second aluminum alloy) to be excluded is an alloy number 2000 series containing several percent of copper and a 7000 series alloy containing several percent of zinc.
In the second aluminum alloy, copper or zinc absorbs more X-rays than aluminum, so if the thickness is the same, the measurement result relating to the transmitted X-ray intensity is positioned on the upper left side in the two-dimensional coordinate plane.
In addition, what was made into the 2nd aluminum alloy here can be selected with sufficient precision by exclusion, if a viewpoint is changed.

アルミニウム合金同士を判定するために利用する測定平面中の判定曲線は、校正用試料を使って校正することにより求めることができる。また、判定に用いる閾値は、校正用試料に係る測定値の分布および排除対象の材料(第2アルミ合金)で形成する対比用試料について求めた測定結果に基づいて決定する。
厚さが異なる複数の校正用試料について、エネルギーが異なる2つX線の透過X線強度を測定した結果を測定平面にプロットすると、弓形の曲線にそって幅を有する帯状に分布する。したがって、判定曲線は、帯幅を有する弓状の判定帯にする必要がある。
The determination curve in the measurement plane used for determining aluminum alloys can be obtained by calibrating using a calibration sample. Further, the threshold value used for the determination is determined based on the measurement result obtained for the comparison sample formed of the distribution of the measurement value related to the calibration sample and the material to be excluded (second aluminum alloy).
When the results of measuring the transmitted X-ray intensities of two X-rays having different energies for a plurality of calibration samples having different thicknesses are plotted on the measurement plane, they are distributed in a strip shape having a width along an arcuate curve. Therefore, the determination curve needs to be an arcuate determination band having a band width.

排除の対象となる第2アルミ合金は、第1アルミ合金よりX線透過率が低い高密度金属であるから、測定値のプロット位置は上記2次元座標面において第1アルミ合金より高密度側である左上側に偏る。
そこで、第1閾値は、第1アルミ合金に関する測定結果が統計的ゆらぎのため高密度領域に含まれる割合が大きくなる場合にも第1閾値を超えない値であって、第2アルミ合金に関しては統計的ゆらぎのため高密度領域に含まれる測定結果が減少しても第1閾値以下にならないような値であることが好ましい。
また、第2閾値は、第1アルミ合金に関する測定結果が統計的ゆらぎのため中密度領域に含まれる割合が小さくなっても第2閾値以下にならないような値を選択することが好ましい。
Since the second aluminum alloy to be excluded is a high-density metal having a lower X-ray transmittance than the first aluminum alloy, the plot position of the measured value is on the higher-density side than the first aluminum alloy in the two-dimensional coordinate plane. It is biased to a certain upper left side.
Therefore, the first threshold value is a value that does not exceed the first threshold value even when the measurement result related to the first aluminum alloy is included in the high-density region due to statistical fluctuations. It is preferable that the value does not fall below the first threshold even if the measurement results included in the high-density region decrease due to statistical fluctuation.
The second threshold value is preferably selected such that the measurement result regarding the first aluminum alloy does not fall below the second threshold value even if the ratio included in the medium density region decreases due to statistical fluctuations.

第2アルミ合金と対比して判別帯と閾値を決定すれば、第1アルミ合金と第2アルミ合金の間の測定結果における分布が近接している場合でも、相互間の小差を検知して、十分な確度で選別回収することができる。
なお、第1アルミ合金の判定確度をより大きくするためには、十分な回数の試行錯誤を繰り返して決めることが望ましい。
以上のように、本発明のアルミ合金判別方法は、校正用試料を使って得た判別領域と閾値を利用することにより、測定値の分布の統計的相違を検出して、アルミニウム合金の系別を判定できるようにしたものである。
If the discrimination band and threshold value are determined in comparison with the second aluminum alloy, even if the distribution in the measurement result between the first aluminum alloy and the second aluminum alloy is close, the small difference between them is detected. And can be collected with sufficient accuracy.
In order to further increase the determination accuracy of the first aluminum alloy, it is desirable to repeat the trial and error a sufficient number of times.
As described above, the aluminum alloy discriminating method of the present invention detects the statistical difference in the distribution of measured values by using the discriminating region and the threshold value obtained by using the calibration sample, so Can be determined.

また、上記課題を解決するため、本発明に係るアルミ合金選別設備は、アルミニウム合金選別を行うX線透過型金属選別機と、他の廃棄物からアルミニウム合金を選別してX線透過型金属選別機にアルミニウム合金を供給する前処理設備を備える。
X線透過型金属選別機は、アルミニウムおよびアルミニウム合金の被選別試料を搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアの上方に設けたX線線源と、ベルトコンベアの下に設けて透過してきたX線の強度を測定する2連のX線センサであって、2連のうち一方はセンサにかぶせた金属板を透過させてX線強度を弱化させて検出するようにしたX線センサと、2連のX線センサの出力を用い、ベルトコンベアの搬送距離に基づいて、試料の同じ位置における単位面積毎の透過X線の強度を算定し、単位面積毎の2つのX線強度を、第1アルミ合金の校正用試料を用いて予め校正して求めた第2アルミ合金との選別を可能とする高密度領域と中密度領域と低密度領域とに分類して、高密度領域に含まれる割合が所定の第1閾値より小さくて中密度領域に含まれる割合が所定の第2閾値より大きいときに、第1アルミ合金と判定し、測定された試料がベルトコンベアの終端位置に到達したときに判定結果に従って第1アルミ合金を第1貯留槽に他のアルミ合金を第2貯留槽に分配させる指令を発生する判定装置と、判定装置の指令に従って試料を回収側と排除側に分配する分配装置とを有するX線透過型金属選別機を備える。
In order to solve the above problems, the aluminum alloy sorting equipment according to the present invention includes an X-ray transmissive metal sorter for sorting aluminum alloys and an X-ray transmissive metal sorter by sorting aluminum alloys from other wastes. Pre-treatment equipment for supplying aluminum alloy to the machine is provided.
The X-ray transmission type metal sorter is a belt conveyor that conveys a sample to be sorted of aluminum and aluminum alloy, an X-ray source provided above the belt conveyor, and an X-ray transmitted through the belt conveyor. Two X-ray sensors for measuring the intensity, one of the two X-ray sensors passing through a metal plate placed on the sensor and reducing the X-ray intensity for detection; Using the output of the X-ray sensor, based on the transport distance of the belt conveyor, the intensity of transmitted X-rays per unit area at the same position of the sample is calculated, and the two X-ray intensities per unit area are calculated as the first aluminum alloy. Are classified into a high-density region, a medium-density region, and a low-density region that can be selected from the second aluminum alloy that has been calibrated in advance using a calibration sample, and a ratio included in the high-density region is predetermined. Less than the first threshold of When the ratio included in the temperature region is greater than a predetermined second threshold value, it is determined as the first aluminum alloy, and when the measured sample reaches the end position of the belt conveyor, the first aluminum alloy is determined as the first aluminum alloy according to the determination result. X-ray transmission type metal sorter having a determination device for generating a command for distributing another aluminum alloy to the second storage tank in the storage tank, and a distribution device for distributing the sample to the collection side and the exclusion side according to the command of the determination device Is provided.

本発明に係るアルミ合金選別設備における前処理設備は、所定寸法以上の廃棄物を選別して供給する篩装置と、所定寸法以上の廃棄物から非金属品を排除する金属選別機と、金属選別機から供給された金属廃棄物からアルミニウムおよびアルミニウム合金を選別して供給するアルミニウム選別機を含むことが望ましい。   The pretreatment equipment in the aluminum alloy sorting equipment according to the present invention includes a sieve device that sorts and supplies waste of a predetermined size or more, a metal sorter that eliminates non-metallic items from waste of a predetermined size or more, and metal sorting It is desirable to include an aluminum sorter that sorts and supplies aluminum and aluminum alloys from the metal waste supplied from the machine.

また、アルミニウム選別機としてX線透過型金属選別機が適しており、2連のX線センサの出力を用い、ベルトコンベアの搬送距離に基づいて、試料の同じ位置における単位面積毎の透過X線の強度を算定し、単位面積毎の2つのX線強度を、アルミニウムおよびアルミニウム合金の校正用試料を用いて予め校正して求めたアルミニウムとアルミニウム合金を他の金属から選別できるようにしたアルミニウム領域から外れたときにアルミニウムおよびアルミニウム合金以外の金属と判定して排除するものであることが好ましい。   Also, an X-ray transmission type metal sorter is suitable as the aluminum sorter, and the transmission X-rays per unit area at the same position of the sample based on the transport distance of the belt conveyor using the output of two X-ray sensors. The aluminum region which calculated the intensity of the aluminum and made it possible to sort the aluminum and aluminum alloy from other metals obtained by calibrating two X-ray intensities per unit area in advance using a calibration sample for aluminum and aluminum alloy It is preferable that the metal is determined to be a metal other than aluminum and aluminum alloy when it deviates from the range.

本発明のアルミ合金判別方法とこれを用いたアルミ合金選別設備は、廃棄物からアルミニウムとアルミニウム合金を選別して得られたアルミスクラップを供給して、展伸材由来のアルミ合金や鋳造材由来のアルミ合金を合金系別に選別して回収することにより、アルミニウム回収におけるエネルギーと作業工程を著しく節減させることができる。   The aluminum alloy discriminating method of the present invention and the aluminum alloy sorting equipment using the same supply aluminum scrap obtained by sorting aluminum and aluminum alloy from waste, and derived from wrought aluminum alloy and cast material By sorting and recovering aluminum alloys according to alloy system, energy and work processes in aluminum recovery can be significantly reduced.

本発明の1実施形態に係るアルミ合金判別方法を実施する金属選別機の構成を概念的に説明する斜視図である。It is a perspective view explaining notionally the composition of the metal sorter which performs the aluminum alloy discriminating method concerning one embodiment of the present invention. 本実施形態のアルミ合金判別方法においてX線透過状態を測定する原理を説明する図面である。It is drawing explaining the principle which measures an X-ray transmissive state in the aluminum alloy discrimination method of this embodiment. 本実施形態のアルミ合金判別方法における測定結果を求める手法を説明する図面である。It is drawing explaining the method of calculating | requiring the measurement result in the aluminum alloy discrimination method of this embodiment. 本実施形態に係るアルミ合金判別方法において校正用試料の測定値をプロットした例を示す図面である。It is drawing which shows the example which plotted the measured value of the sample for a calibration in the aluminum alloy discrimination method which concerns on this embodiment. アルミ合金判別方法により銅とアルミを選別する原理を示す図面である。It is drawing which shows the principle which sorts copper and aluminum with the aluminum alloy discrimination method. アルミ合金の化学成分表である。It is a chemical composition table | surface of an aluminum alloy. 排除対象のアルミ合金について試行した測定結果をプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the measurement result tried about the aluminum alloy of exclusion object. 本実施形態に係るアルミ合金判別方法において判定に使う領域と閾値を決める原理を説明する図面である。It is drawing explaining the principle which determines the area | region and threshold value which are used for determination in the aluminum alloy discrimination method based on this embodiment. 本実施形態に係るアルミ合金判別方法において校正用試料の測定値を分類した状態を示す図面である。It is drawing which shows the state which classified the measured value of the sample for calibration in the aluminum alloy discriminating method concerning this embodiment. 本実施形態に係るアルミ合金判別方法の手順を説明する流れ図である。It is a flowchart explaining the procedure of the aluminum alloy discrimination method which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るアルミ合金判別方法におけるアルミ合金の判定結果例を示す表である。It is a table | surface which shows the example of a determination result of the aluminum alloy in the aluminum alloy discrimination method which concerns on this embodiment. 本発明の1実施形態に係るアルミ合金選別設備の処理手順を表す流れ図である。It is a flowchart showing the process sequence of the aluminum alloy sorting equipment which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明に係るアルミ合金判別方法及びアルミ合金選別設備について、実施例に基づき図面を参照しながら詳しく説明する。   Hereinafter, an aluminum alloy discrimination method and an aluminum alloy sorting facility according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on examples.

図1は、本発明の1実施形態において使用するX線透過型金属選別機の構成を概念的に説明する斜視図である。
本実施形態に係るアルミ合金判別方法は、図1に示すようなX線透過型金属選別機を使用することにより実施することができる。本実施形態におけるX線透過型金属選別機は、試料21を搬送するベルトコンベア1と、ベルトコンベア1の上方に設けたX線線源3と、ベルトコンベア1の下に設けて試料21を透過してきたX線の強度を測定する2連のX線センサ5と、測定信号を用いて演算することにより試料の判別を行う判定回路7とを備える。
FIG. 1 is a perspective view conceptually illustrating the configuration of an X-ray transmissive metal sorter used in one embodiment of the present invention.
The aluminum alloy discriminating method according to the present embodiment can be implemented by using an X-ray transmission type metal sorter as shown in FIG. The X-ray transmission type metal sorter according to the present embodiment is provided with a belt conveyor 1 that conveys a sample 21, an X-ray source 3 provided above the belt conveyor 1, and a belt conveyor 1 that is provided below the belt conveyor 1 and transmits the sample 21. The X-ray sensor 5 includes a pair of X-ray sensors 5 that measure the intensity of the X-rays, and a determination circuit 7 that determines the sample by calculating using the measurement signal.

2連のX線センサ5は、第1X線検出リニアセンサ9と第2X線検出リニアセンサ11を平行に配置したもので、第1X線検出リニアセンサ9はX線入射面に金属板(遮蔽板)13をかぶせて試料21を透過したX線を弱化させて強度測定するようになっている。2つのX線検出リニアセンサ9,11は同じ型式のセンサで、X線検出素子を線上に並べ、各素子の測定結果を走査して順次出力する構造を有する。各素子は、素子毎に測定位置が決まっており、試料21の単位面積部分を透過して来たX線の強度に応じた測定信号を出力する。   The double X-ray sensor 5 includes a first X-ray detection linear sensor 9 and a second X-ray detection linear sensor 11 arranged in parallel. The first X-ray detection linear sensor 9 has a metal plate (shielding plate) on the X-ray incident surface. ) The X-ray transmitted through the sample 21 with 13 is weakened and the intensity is measured. The two X-ray detection linear sensors 9 and 11 are sensors of the same type, and have a structure in which X-ray detection elements are arranged on a line, and the measurement result of each element is scanned and sequentially output. Each element has a measurement position determined for each element, and outputs a measurement signal corresponding to the intensity of the X-ray transmitted through the unit area portion of the sample 21.

試料21はベルトコンベア1により移動しているので、X線検出リニアセンサ9,11は、試料21の全面積にわたって透過X線強度を測定することになる。
なお、第1X線検出リニアセンサ9と第2X線検出リニアセンサ11の測定位置を対応させやすくするために、X線検出リニアセンサ9,11は、ベルトコンベア1の移送方向と直交するように配置することが好ましい。
Since the sample 21 is moved by the belt conveyor 1, the X-ray detection linear sensors 9 and 11 measure the transmitted X-ray intensity over the entire area of the sample 21.
In order to make the measurement positions of the first X-ray detection linear sensor 9 and the second X-ray detection linear sensor 11 easily correspond to each other, the X-ray detection linear sensors 9 and 11 are arranged so as to be orthogonal to the transfer direction of the belt conveyor 1. It is preferable to do.

X線線源3から放射されるX線15は、ベルトコンベア1上の試料21が搭載される領域を広く照射するが、X線検出リニアセンサ9,11が検出するX線は、線上に並んだ検出素子列に入射するX線に限られるので、照射X線はスリット光17,19とみなすことができる。また、第1X線検出リニアセンサ9に入射するX線は金属板13のX線吸収特性により変成されるので、X線スリット光17,19は実質的に互いに特性の異なるX線で形成されたものとみなすことができる。   The X-rays 15 emitted from the X-ray source 3 irradiate a wide area on the belt conveyor 1 where the sample 21 is mounted, but the X-rays detected by the X-ray detection linear sensors 9 and 11 are arranged on the line. However, since it is limited to the X-rays incident on the detection element array, the irradiated X-rays can be regarded as the slit lights 17 and 19. Further, since the X-rays incident on the first X-ray detection linear sensor 9 are transformed by the X-ray absorption characteristics of the metal plate 13, the X-ray slit lights 17 and 19 are formed by X-rays having substantially different characteristics. It can be regarded as a thing.

図2と図3は本実施形態で使用するX線透過型金属選別機において、試料21上のある点におけるX線透過状態を検知する手法を説明する図面である。
X線透過型金属選別機は、金属の元素番号が大きいほどX線透過率が小さくなることを利用して、金属の種別を判定するものである。
X線の透過量は試料の厚みに影響を受けるので、異なる特性を有するX線を照射して得た2つの透過X線強度測定結果を用いて厚みの影響分を補正している。また、X線の測定ではX線放射のゆらぎやX線測定のゆらぎが無視できないため、1つの試料について多数の測定を行い、結果を統計的に処理することにより信頼性を確保するようにしている。
2 and 3 are diagrams for explaining a method of detecting an X-ray transmission state at a certain point on the sample 21 in the X-ray transmission type metal sorter used in the present embodiment.
The X-ray transmission type metal sorter determines the type of metal using the fact that the X-ray transmittance decreases as the metal element number increases.
Since the amount of X-ray transmission is affected by the thickness of the sample, the influence of the thickness is corrected using two transmission X-ray intensity measurement results obtained by irradiating X-rays having different characteristics. In X-ray measurement, fluctuations in X-ray radiation and fluctuations in X-ray measurement cannot be ignored, so a large number of measurements are performed on one sample, and the results are processed statistically to ensure reliability. Yes.

図2および図3に示すように、第2X線検出リニアセンサ11は、ベルトコンベア1によって運動している試料21のある位置23におけるX線透過状態を、第1X線検出リニアセンサ9が測定した時点から、所定の時間Δだけ経過した後に測定する。時間Δは、センサ列の間隔Dをベルトコンベア1の速度vで割って得られる時間である。したがって、試料21の同じ測定位置23,25において2つの異なる強度のX線について測定した2つのX線透過強度測定値は、簡単に対応させることができる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the second X-ray detection linear sensor 11 measured the X-ray transmission state at a position 23 of the sample 21 moving by the belt conveyor 1 by the first X-ray detection linear sensor 9. The measurement is performed after a predetermined time Δ has elapsed from the time point. The time Δ is a time obtained by dividing the interval D between the sensor rows by the speed v of the belt conveyor 1. Therefore, two X-ray transmission intensity measurement values measured for two X-rays having different intensities at the same measurement positions 23 and 25 of the sample 21 can be easily matched.

このようにして、厚みの異なる複数の試料21について2つの異なるX線を照射して得た各単位面積毎のX線透過強度の測定値を、各試料の全面積にわたり所定の測定平面にプロットする。
測定平面は、第1X線検出リニアセンサ9の測定出力を縦軸に、第2X線検出リニアセンサ11の測定出力を横軸にした2次元座標面である。測定平面の縦軸は、X線検出センサを金属板13でカバーすることにより実質的に弱いX線を照射した場合に対応させたものである。測定平面のスケールは、横軸および縦軸、いずれも、それぞれのセンサの出力範囲と整合させている。したがって、目盛りは物理単位と直接の整合性はない。
In this way, the measurement values of the X-ray transmission intensity for each unit area obtained by irradiating two different X-rays on the plurality of samples 21 having different thicknesses are plotted on a predetermined measurement plane over the entire area of each sample. To do.
The measurement plane is a two-dimensional coordinate plane with the measurement output of the first X-ray detection linear sensor 9 as the vertical axis and the measurement output of the second X-ray detection linear sensor 11 as the horizontal axis. The vertical axis of the measurement plane corresponds to the case where the X-ray detection sensor is covered with the metal plate 13 and substantially weak X-rays are irradiated. The scale of the measurement plane is aligned with the output range of each sensor on both the horizontal axis and the vertical axis. Therefore, the scale is not directly consistent with physical units.

図4は、サッシ材として多用される合金番号6063のアルミニウム合金について厚み1mm,3mm,7mm,12mm,25mmとした5つの校正用試料を準備し、これら試料にX線を照射して、第1X線検出リニアセンサと第2X線検出リニアセンサで測定した結果を、試料全面について、測定平面にプロットしたものである。
なお、図4等のグラフでは、第1X線検出リニアセンサによる測定値と第2X線検出リニアセンサによる測定値について、X線が全く透過しない状態が零点となり、ベルト上に試料が載っていない状態の測定値がフルスケール位置にくるように正規化して表示している。
測定結果は照射X線のゆらぎやX線透過経路のゆらぎなどのためばらつきを持つため、測定結果のプロットは塊状に分布するが、試料の厚い方から薄い方に向かって、原点と右上の端点を結ぶ弓形の曲線にそって分布することが分かる。
FIG. 4 shows five calibration samples having thicknesses of 1 mm, 3 mm, 7 mm, 12 mm, and 25 mm for aluminum alloy 6063, which is frequently used as a sash material, and these samples were irradiated with X-rays to obtain the first X The results measured with the line detection linear sensor and the second X-ray detection linear sensor are plotted on the measurement plane for the entire sample surface.
In the graph of FIG. 4 and the like, with respect to the measurement value by the first X-ray detection linear sensor and the measurement value by the second X-ray detection linear sensor, the state where no X-rays are transmitted is zero and the sample is not placed on the belt. The measured value is normalized so that it comes to the full scale position.
Since the measurement results vary due to fluctuations in the irradiated X-rays and fluctuations in the X-ray transmission path, the plots of the measurement results are distributed in blocks, but the origin and upper right end points from the thicker to the thinner of the sample. It can be seen that it is distributed along an arcuate curve connecting the two.

これにより、合金番号6063のアルミニウム合金で作られたサンプルの測定値は、厚みにつれて図4に表された弓形曲線に沿うものとして表されることが分かる。
測定値のばらつきを考慮し、弓形曲線に上側曲線と下側曲線とで挟まれた判定領域を設定することによって、合金番号6063のアルミニウム合金の測定値の大部分が判定領域に含まれるようにすることができる。
なお、試料のアルミニウム合金より原子量が大きくX線透過率の小さい材料の測定結果はこの弓形曲線より左上側にプロットされ、原子量が小さくX線透過率の大きい材料では弓形曲線の右下側にプロットされる。
Accordingly, it can be seen that the measured value of the sample made of the aluminum alloy having the alloy number 6063 is expressed along the arcuate curve shown in FIG. 4 with the thickness.
In consideration of the variation of the measured value, by setting a determination region sandwiched between the upper curve and the lower curve in the arcuate curve, most of the measured value of the aluminum alloy of alloy number 6063 is included in the determination region. can do.
In addition, the measurement results of the material with a larger atomic weight and smaller X-ray transmittance than the sample aluminum alloy are plotted on the upper left side of this bow curve, and for the material with a smaller atomic weight and larger X-ray transmittance, plotted on the lower right side of the bow curve. Is done.

したがって、たとえば銅のようにアルミニウム合金とX線透過率が異なる金属であれば、上記の手法により2つの金属を簡単に区別することができる。
図5は、各種のアルミニウム合金で作成した試料について測定した結果と、銅の試料について同じ手順で測定した結果を、同じ測定平面上に一緒にプロットした図面である。
図に見るように、アルミニウム合金全般を含むようにするためには判定領域の幅を少し大きくする必要があるが、銅の測定結果はアルミニウム合金の測定結果より測定平面上左上側に大きくそれていて、アルミニウム合金のための判定領域に含まれる割合は小さい。
Therefore, for example, if the metal has a different X-ray transmittance from that of an aluminum alloy such as copper, the two metals can be easily distinguished by the above method.
FIG. 5 is a diagram in which the results of measurements made on samples made of various aluminum alloys and the results of measurements made on copper samples in the same procedure are plotted together on the same measurement plane.
As shown in the figure, it is necessary to slightly increase the width of the judgment area in order to include all aluminum alloys, but the copper measurement results are larger than the aluminum alloy measurement results on the upper left side of the measurement plane. Therefore, the ratio included in the determination region for the aluminum alloy is small.

このように、測定結果が判定領域にある程度含まれることを条件として、簡単にアルミニウム合金と銅とを判別することができる。そこで、従来は、このX線透過型判別方法は、混在した異種金属間の選別に利用されてきたが、アルミニウム合金の異なる系同士に対してはX線透過率の差が小さいため適用が困難であった。   In this way, it is possible to easily distinguish between an aluminum alloy and copper on the condition that the measurement result is included in the determination region to some extent. Therefore, conventionally, this X-ray transmission type discrimination method has been used for sorting between different kinds of mixed metals, but it is difficult to apply to different systems of aluminum alloys because the difference in X-ray transmittance is small. Met.

しかし、発明者らの研究の結果、アルミニウム合金についても、添加された重金属の存在を利用し、今般開発した精密な判定手順を用いることにより、用途に対応する種別間で区別することができることが判明した。   However, as a result of the inventors' research, aluminum alloys can also be distinguished between types corresponding to applications by utilizing the presence of added heavy metals and using the precise judgment procedure developed recently. found.

図6は、アルミ合金の化学成分表である。表は、アルミニウムおよびアルミニウム合金の系別を代表する合金について、合金の種類毎に決められた化学成分を表している。
図6の表によると、合金番号1050のアルミニウムはもちろん、熱交換器用材などに用いられる合金番号3003、建築用サッシなどに用いられる合金番号6063、溶接構造材などに使用される合金番号5083のアルミニウム合金には、アルミニウムより原子量が大きい重金属を大量に含まないことが分かる。
FIG. 6 is a chemical composition table of the aluminum alloy. The table shows the chemical components determined for each type of alloy with respect to alloys representing aluminum and aluminum alloys.
According to the table of FIG. 6, alloy number 3003 used for heat exchanger materials, alloy number 6063 used for building sashes, alloy number 5083 used for welded structure materials, etc. as well as aluminum of alloy number 1050 It can be seen that the aluminum alloy does not contain a large amount of heavy metal having an atomic weight larger than that of aluminum.

これらのアルミニウムおよびアルミニウム合金は、アルミニウム以外の金属をあまり含まないので、回収後互いに混合しても、合金母材として適宜の金属を混入して成分調整することにより、広く各種のアルミニウム合金を生成することができる。特に、合金番号6063はサッシとして大量に廃棄されるので、まとめて回収することにより、簡単な処理でサッシ用の展伸材として再利用することができる。   Since these aluminum and aluminum alloys do not contain much metal other than aluminum, even if they are mixed together after recovery, various kinds of aluminum alloys are produced by mixing the appropriate metals as the alloy base material and adjusting the components. can do. In particular, since alloy number 6063 is discarded in large quantities as a sash, by collecting it together, it can be reused as a sash extension material by a simple process.

一方、図6の表には、ジュラルミンの名称で知られる合金番号2024に銅が3.8〜4.9%含まれること、溶接構造用材料となる合金番号7N01に亜鉛が4.0〜5.0%含まれることが示されている。   On the other hand, in the table of FIG. 6, the alloy number 2024 known by the name of duralumin contains 3.8 to 4.9% copper, and the alloy number 7N01 that is a welded structure material contains 4.0 to 5 zinc. 0.0% is included.

そこで、重金属をあまり含まないアルミニウムおよびアルミニウム合金の群を回収対象として第1アルミ合金と呼び、重金属を含むアルミニウム合金の群を排除対象として第2アルミ合金と呼んで区別するものとすると、第1アルミ合金と第2アルミ合金では、重金属の含有量が異なるためX線透過率が異なり、先のアルミ合金判別方法を適用したときに、測定結果のプロットが測定平面上僅かに偏ることが予想される。     Therefore, if a group of aluminum and aluminum alloy that does not contain much heavy metal is called a first aluminum alloy as a collection target, and a group of aluminum alloys containing heavy metal is called a second aluminum alloy as a target of exclusion, the first aluminum alloy is distinguished. The aluminum alloy and the second aluminum alloy have different heavy metal contents, so the X-ray transmittance is different. When the previous aluminum alloy discrimination method is applied, the measurement result plot is expected to be slightly biased on the measurement plane. The

図7は、第2アルミ合金の代表として、合金番号2024について、先に説明した手順で測定した結果を同じ測定平面にプロットした結果を示す。図面には、図4に示した合金番号6063に適した判定領域が記入されている。
図7によると、合金番号2024の測定結果のプロット群は、合金番号6063のものより僅かに左上側、すなわち高密度側にずれていることが分かる。
ただし、特に合金番号2024の厚みの薄い試料などは、測定結果のプロットの中心部分が合金番号6063の判定領域にほとんど含まれていて、両者の別を判定することは難しいように見られる。
FIG. 7 shows a result of plotting the result of measurement according to the procedure described above on the same measurement plane for alloy number 2024 as a representative of the second aluminum alloy. In the drawing, a determination region suitable for the alloy number 6063 shown in FIG. 4 is entered.
According to FIG. 7, it can be seen that the plot group of the measurement result of alloy number 2024 is slightly shifted to the upper left side, that is, the high density side from that of alloy number 6063.
However, in particular, a sample with a thin alloy number 2024 or the like has a central portion of a plot of measurement results almost included in the determination region of alloy number 6063, and it seems that it is difficult to determine the difference between the two.

そこで発明者らは、鋭意研究の結果、対象とするアルミ合金を限定して、判定領域と判定水準を適宜に調整することにより、判定を可能にすることができた。
図8は、本実施形態のアルミ合金判別方法において判定領域と判定のための閾値を決める原理を概念的に説明する図面である。
Thus, as a result of intensive studies, the inventors have made it possible to make the determination by limiting the target aluminum alloy and appropriately adjusting the determination region and the determination level.
FIG. 8 is a diagram conceptually illustrating the principle of determining a determination region and a threshold value for determination in the aluminum alloy determination method of the present embodiment.

本判別方法により1つの試料を測定したとき、試料全面にわたる測定結果は、X線照射やX線測定におけるゆらぎなどのため変動するので、中央の確率が高く周辺の確率が低い分布を示す。この分布を、図8では、代表して正規分布で表わすことにする。同じ材質を有する別の試料について測定すると、測定結果はばらついて、図中に複数の実線で示すように、先の分布に対して中央値がずれた分布を示す。第1アルミ合金には組成の異なる複数のアルミニウム合金が含まれるので、分布のゆらぎはさらに大きくなる。
一方、第2アルミ合金は重金属を含有するため第1アルミ合金よりX線透過率が小さくなり、図中に波線で表わすように、高密度側に偏った測定結果分布を示す。
When one sample is measured by this discrimination method, the measurement result over the entire surface of the sample fluctuates due to fluctuations in X-ray irradiation or X-ray measurement, and therefore shows a distribution with a high probability at the center and a low probability at the periphery. In FIG. 8, this distribution is represented by a normal distribution as a representative. When another sample having the same material is measured, the measurement results vary and show a distribution in which the median is shifted from the previous distribution, as indicated by a plurality of solid lines in the figure. Since the first aluminum alloy includes a plurality of aluminum alloys having different compositions, the fluctuation of the distribution is further increased.
On the other hand, since the second aluminum alloy contains heavy metal, the X-ray transmittance is smaller than that of the first aluminum alloy, and as shown by the wavy line in the figure, the distribution of measurement results is biased toward the high density side.

そこで、測定結果が分布する弓形の曲線に沿って、上側曲線と下側曲線で挟まれた判定領域を定めて、測定結果のプロットが上側曲線より高密度側の高密度領域に含まれる高密度割合と、判定領域である中密度領域に含まれる中密度割合を求めて、これらの割合に基づいて合金の種類を判定するようにする。
すなわち、第1アルミ合金の測定が高密度側にゆらいでも、第2アルミ合金とは区別できるような高密度割合を見いだして、第1閾値とする。さらに第1アルミ合金の測定結果が低密度側にゆらいでも、アルミニウムより軽い金属やプラスチックスなどではないと判定できるような中密度割合を見いだして、第2閾値とする。
Therefore, along the arcuate curve in which the measurement results are distributed, a judgment area sandwiched between the upper curve and the lower curve is defined, and the measurement result plot is included in the high density area on the higher density side than the upper curve. The ratio and the medium density ratio included in the medium density area that is the determination area are obtained, and the type of the alloy is determined based on these ratios.
That is, even if the measurement of the first aluminum alloy fluctuates toward the high density side, a high density ratio that can be distinguished from the second aluminum alloy is found and set as the first threshold value. Furthermore, even if the measurement result of the first aluminum alloy fluctuates on the low density side, a medium density ratio that can be determined not to be a metal or plastic lighter than aluminum is found and set as the second threshold value.

廃棄物片から第1アルミ合金を選別するときは、廃棄物片の全面について測定した結果のうち高密度領域に含まれる割合を算出する。
高密度領域に含まれる測定結果の割合が第1閾値より小さい場合には、廃棄物片は第2アルミ合金ではなく、第1アルミ合金である可能性が高い。さらに、中密度領域に含まれる測定結果の割合が第2閾値より大きければ、第1アルミ合金より低密度の物質である可能性を排除することができる。
When the first aluminum alloy is selected from the waste pieces, the ratio included in the high-density region is calculated from the results of measurement on the entire surface of the waste pieces.
When the ratio of the measurement results included in the high density region is smaller than the first threshold value, the waste piece is likely to be the first aluminum alloy instead of the second aluminum alloy. Furthermore, if the ratio of the measurement results included in the medium density region is larger than the second threshold value, the possibility of a substance having a lower density than that of the first aluminum alloy can be excluded.

本実施形態のアルミ合金判別方法では、測定結果に対して2つの基準を用いて判定するので、第1アルミ合金を高い確度で判別することができる。
なお、判定領域を規定する上側曲線と下側曲線および第1閾値と第2閾値は、判定成績を左右する重要な指標であるが、曲線をどのように規定するかによって閾値が変化する。また判別対象群や判別装置などによって最適値が変化する。したがって、これらの指標は、実際に使用する構成について試行錯誤により求める必要がある。
In the aluminum alloy discriminating method of the present embodiment, the determination is made using two criteria for the measurement result, so that the first aluminum alloy can be discriminated with high accuracy.
Note that the upper curve and the lower curve that define the determination region, the first threshold value, and the second threshold value are important indexes that determine the determination result, but the threshold value changes depending on how the curve is defined. The optimum value varies depending on the discrimination target group and the discrimination device. Therefore, it is necessary to obtain these indicators by trial and error for the configuration actually used.

図9は、本実施形態に係るアルミ合金判別方法を用いて合金番号6063で作成した、1mmから25mmまでの厚さが異なる5つの校正用試料について測定した結果を、試料の全面にわたり高密度領域(黒点)、中密度領域(中間色点)、低密度領域(灰色点)の3つの領域毎に分類して表示したものである。判定領域である中密度領域は、試行錯誤により決めたものである。
厚さ1mmの試料では灰色で示す低密度領域と黒で示す高密度領域に含まれる測定点が比較的多くなっているが、厚さが増えるにつれて、中間色で示す中密度領域に含まれる面積が増加しており、厚さにより各密度領域の割合に若干の差が表れる。
FIG. 9 shows a result of measuring five calibration samples having different thicknesses from 1 mm to 25 mm, which were created with an alloy number 6063 using the aluminum alloy discrimination method according to the present embodiment, and a high density region over the entire surface of the sample. (Black dots), medium density areas (intermediate color points), and low density areas (gray dots) are classified and displayed. The medium density area which is the determination area is determined by trial and error.
In the sample having a thickness of 1 mm, the number of measurement points included in the low density region indicated in gray and the high density region indicated in black is relatively large. However, as the thickness increases, the area included in the medium density region indicated by the intermediate color increases. There is a slight difference in the proportion of each density region depending on the thickness.

測定対象の試料はすべて選別対象となる第1アルミ合金でできているので、これらのデータをすべて含む条件で判定をする必要がある。このためには、判定領域の位置を適当に決めるが、それだけでは正確な判定が難しいので、測定結果の分布に係る指標を取り込んでいる。
本実施例では、判定領域に含まれる第1アルミ合金測定結果の割合は、すべてのケースで、46%以上となっている。しかし、排除したい第2アルミ合金である合金番号2024と合金番号7N01について測定した結果をみると、ほとんどのケースで46%以下になっているが、46%を超えるケースも存在する。
Since all the samples to be measured are made of the first aluminum alloy to be selected, it is necessary to make a determination under conditions including all these data. For this purpose, the position of the determination region is appropriately determined. However, since it is difficult to perform accurate determination by itself, an index relating to the distribution of the measurement result is taken in.
In the present embodiment, the ratio of the first aluminum alloy measurement result included in the determination region is 46% or more in all cases. However, when looking at the measurement results of Alloy No. 2024 and Alloy No. 7N01, which are the second aluminum alloys to be excluded, in most cases, it is 46% or less, but there are cases where it exceeds 46%.

一方、第2アルミ合金では高密度領域に含まれる測定結果の割合が大きく、測定結果の分布がゆらいでも、その値が24%までは低下しないことが確認できた。
したがって、中密度領域に含まれる割合について下限を定める第2閾値を46%とする上に、高密度領域に含まれる測定点の割合について上限を定める第1閾値を24%に設定して、2つの基準を満たすことを条件とすることにより、第1アルミ合金と第2アルミ合金を区別することができることが分かった。
On the other hand, in the second aluminum alloy, the ratio of the measurement results included in the high density region was large, and it was confirmed that even if the distribution of the measurement results fluctuated, the value did not decrease to 24%.
Accordingly, the second threshold value that determines the lower limit for the ratio included in the medium density region is set to 46%, and the first threshold value that sets the upper limit for the ratio of the measurement points included in the high density region is set to 24%. It has been found that the first aluminum alloy and the second aluminum alloy can be distinguished by satisfying two criteria.

図10は、上記手法を利用した本実施形態のアルミ合金判別方法の手順を説明するフロー図である。
本実施形態のアルミ合金判別方法では、廃棄物について判定を行う前に、判定基準を決定する。判定基準は判定領域と第1閾値と第2閾値により定まる。その後に、判定対象試料について測定し、判定基準に従って判定する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the procedure of the aluminum alloy discriminating method of the present embodiment using the above method.
In the aluminum alloy discriminating method of the present embodiment, a determination criterion is determined before determining waste. The determination criterion is determined by the determination region, the first threshold value, and the second threshold value. Thereafter, the determination target sample is measured and determined according to the determination criterion.

判定基準を決定するためには、まず、厚さの異なる第1アルミ合金製校正用試料と第2アルミ合金製対比用試料を準備する(S11)。準備した校正用試料と対比用試料を順次X線透過型金属選別機にかけて、エネルギーの異なる2つのX線を照射して単位面積毎の透過X線強度を測定する(S12)。単位面積毎の測定結果を、測定平面に配置する(S13)。測定平面は、2つの透過X線強度を2つの軸とする2次元座標面である。なお、測定結果を測定平面に配置する工程は、コンピュータの中で行えばよい。   In order to determine the criterion, first, a first aluminum alloy calibration sample and a second aluminum alloy comparison sample having different thicknesses are prepared (S11). The prepared calibration sample and comparison sample are sequentially applied to an X-ray transmission type metal sorter and irradiated with two X-rays having different energies to measure the transmission X-ray intensity for each unit area (S12). The measurement results for each unit area are arranged on the measurement plane (S13). The measurement plane is a two-dimensional coordinate plane having two transmitted X-ray intensities as two axes. In addition, what is necessary is just to perform in the computer the process of arrange | positioning a measurement result on a measurement plane.

測定結果をプロットした測定平面において、校正用試料について測定結果の分布濃度が大きな領域を結ぶことにより判別帯を画定することができる(S14)。ついで、判別帯を挟む上側曲線と下側曲線を引いて、測定平面を上側曲線と下側曲線に挟まれた中密度領域と、上側曲線の外側の高密度領域と、下側曲線の外側の低密度領域とに分ける(S15)。   In the measurement plane on which the measurement results are plotted, a discrimination zone can be defined by connecting regions having a large distribution density of the measurement results for the calibration sample (S14). Next, draw the upper and lower curves across the discriminant band, and measure the measurement plane with the middle density region sandwiched between the upper and lower curves, the high density region outside the upper curve, and the outside of the lower curve. Divide into low density regions (S15).

対比用試料測定結果の分布と対比して、高密度領域に含まれる校正用試料の測定結果の割合に基づいて校正用試料と対比用試料の選別をする第1閾値を決める(S16)。ついで、中密度領域に含まれる校正用試料の測定結果の割合から第1アルミ合金であることを判定する第2閾値を決める(S17)。
こうして、X線透過型金属選別機により被選別試料の仕分けを行うための判定基準を画定する。
A first threshold value for selecting the calibration sample and the comparison sample is determined based on the ratio of the measurement result of the calibration sample included in the high-density area, as compared with the distribution of the comparison sample measurement result (S16). Next, a second threshold value for determining the first aluminum alloy is determined from the ratio of the measurement results of the calibration sample included in the medium density region (S17).
In this way, a criterion for sorting the sample to be sorted by the X-ray transmission type metal sorter is defined.

測定条件に対応する判定基準が決まった後に、対象とする被選別試料について測定して判定を行う。
被選別試料は、X線透過型金属選別機のベルトコンベアに搭載され、移動中に2つの実質的に異なるX線スリット光に照射され、単位面積毎の透過X線強度が測定され、出力される(S21)。単位面積毎の2つのX線強度測定値を高密度領域と中密度領域と低密度領域に分類する(S22)。測定結果が高密度領域に含まれる割合が先に定めた第1閾値より小さくて、中密度領域に含まれる割合が先に定めた第2閾値より大きいときには(S23)、被選別試料が回収対象品であると判定する(S24)。また、この条件のいずれかが満たされない場合は、被選別試料は排除すべき物と判定する(S25)。
被選別試料の判定をした後に、被選別試料が残っていれば判定工程の初めに戻って判定を繰り返し、すべての被選別試料について判定が済んだら、作業を終了する(S26)。
After determination criteria corresponding to the measurement conditions are determined, determination is performed by measuring the target sample.
The sample to be sorted is mounted on a belt conveyor of an X-ray transmission type metal sorter, and irradiated with two substantially different X-ray slit lights while moving, and the transmitted X-ray intensity for each unit area is measured and output. (S21). Two X-ray intensity measurement values for each unit area are classified into a high density region, a medium density region, and a low density region (S22). When the ratio of the measurement results included in the high density region is smaller than the first threshold value determined earlier and the ratio included in the medium density region is greater than the second threshold value determined previously (S23), the sample to be sorted is to be collected. It is determined that the product is a product (S24). If any of these conditions is not satisfied, the sample to be sorted is determined to be excluded (S25).
After the determination of the sample to be selected, if the sample to be selected remains, the process returns to the beginning of the determination step and the determination is repeated. When all the samples to be selected have been determined, the operation is finished (S26).

図11は、各種の試料について本実施形態のアルミ合金判別方法を適用したときに、測定結果が各領域に含まれた割合を示した表である。各試料は、板厚が1mmから25mmあるいは30mmまで、いろいろに変化している。表に示した数値は、測定結果を高密度領域(H)と中密度領域(M)と低密度領域(L)に分配したときの割合を示す。
最下欄に、各合金種について、全試料が第1アルミ合金と判定した場合に○、第2アルミ合金と判定した場合に×を記入している。
第1アルミ合金に含まれる合金番号1000,3003,5083,6063はすべて条件を満たして第1アルミ合金と判定され、第2アルミ合金に含まれる合金番号2024と7N01はすべて条件を満たさず第2アルミ合金と判定されている。このように、本実施形態の判別方法により、試行対象の試料をすべて第1アルミ合金と第2アルミ合金に正しく選別することができた。
FIG. 11 is a table showing the ratio of measurement results included in each region when the aluminum alloy discrimination method of the present embodiment is applied to various samples. Each sample varies in thickness from 1 mm to 25 mm or 30 mm. The numerical values shown in the table indicate the ratio when the measurement results are distributed to the high density region (H), the medium density region (M), and the low density region (L).
In the bottom column, for each alloy type, “◯” is entered when all samples are judged to be the first aluminum alloy, and “X” is entered when judged to be the second aluminum alloy.
Alloy numbers 1000, 3003, 5083, and 6063 included in the first aluminum alloy satisfy all the conditions and are determined to be the first aluminum alloy, and alloy numbers 2024 and 7N01 included in the second aluminum alloy all satisfy the conditions and the second It is determined to be an aluminum alloy. As described above, according to the determination method of the present embodiment, all the samples to be tried can be correctly sorted into the first aluminum alloy and the second aluminum alloy.

図12は、本発明の1実施形態に係るアルミ合金選別設備における処理手順の流れを説明する流れ図である。
従来、迅速かつ大量にアルミニウムおよびアルミニウム合金と他金属を選別するアルミ合金選別設備はあったが、合金系別にアルミニウム合金を迅速かつ大量に選別する技術は見られなかった。
本実施形態のアルミ合金選別設備は、上記説明したアルミ合金判定方法を利用したX線透過型金属選別機を組み込んで、市中から回収された廃棄物などから得られるミックスメタルから選別して得たアルミニウム合金破砕片をさらに選別して、いわゆるアルミニウム合金展伸材を選別して回収するものである。
FIG. 12 is a flowchart for explaining the flow of the processing procedure in the aluminum alloy sorting equipment according to one embodiment of the present invention.
Conventionally, there has been an aluminum alloy sorting facility that sorts aluminum and aluminum alloys and other metals quickly and in large quantities, but no technology has been found to sort aluminum alloys quickly and in large quantities by alloy system.
The aluminum alloy sorting equipment of the present embodiment incorporates an X-ray transmission type metal sorter using the above-described aluminum alloy determination method, and is obtained by sorting from mixed metal obtained from waste collected from the city. The aluminum alloy crushed pieces are further sorted, so-called aluminum alloy wrought material is sorted and collected.

本実施形態のアルミ合金選別設備に使用するX線透過型金属選別機は、アルミニウムおよびアルミニウム合金の被選別試料を搬送するベルトコンベアと、ベルトコンベアの上方に設けたX線線源装置と、ベルトコンベアの下に設けて透過してきたX線の強度を測定する2本のX線検出リニアセンサを並列に並べた2連のX線センサであって、一方のX線検出リニアセンサはセンサにかぶせた金属板を透過させてX線強度を弱化させて検出するようにしたX線センサと、2連のX線センサの出力を用い、ベルトコンベアの搬送距離に基づいて、試料の同じ位置における単位面積毎の透過X線の強度を算定し、単位面積毎の2つのX線強度を、第1アルミ合金の校正用試料を用いて予め校正して求めた第2アルミ合金との選別を可能とする高密度領域と中密度領域と低密度領域とに分類して、高密度領域に含まれる割合が所定の第1閾値より小さくて中密度領域に含まれる割合が所定の第2閾値より大きいときに、第1アルミ合金と判定し、測定された試料がベルトコンベアの終端位置に到達したときに判定結果に従って第1アルミ合金を第1貯留槽に他のアルミ合金を第2貯留槽に分配させる指令を発生する判定装置と、判定装置の指令に従ってエアノズルを駆動するなどして試料を選別対象側と非対象側に分配する分配装置とを有する。   The X-ray transmission type metal sorter used in the aluminum alloy sorting facility of the present embodiment includes a belt conveyor for conveying a sample to be sorted of aluminum and aluminum alloy, an X-ray source device provided above the belt conveyor, a belt A series of two X-ray detection linear sensors arranged in parallel to measure the intensity of transmitted X-rays provided under the conveyor, and one X-ray detection linear sensor is placed over the sensor. Unit at the same position of the sample based on the transport distance of the belt conveyor using the X-ray sensor that transmits through the metal plate and detects the X-ray intensity weakened and the output of the double X-ray sensor The intensity of transmitted X-rays for each area is calculated, and it is possible to select two X-ray intensities for each unit area from the second aluminum alloy obtained by calibrating in advance using a calibration sample for the first aluminum alloy. High density When the ratio included in the high density area is smaller than the predetermined first threshold and the ratio included in the medium density area is larger than the predetermined second threshold, When the measured sample reaches the end position of the belt conveyor, a command to distribute the first aluminum alloy to the first storage tank and the other aluminum alloy to the second storage tank is generated according to the determination result. And a distribution device that distributes the sample to the selection target side and the non-target side by driving an air nozzle in accordance with an instruction from the determination device.

本実施形態のアルミ合金選別設備は、渦電流金属選別機と2式のX線透過型金属選別機を備えて、篩で選別した10mm角以上の破砕片に対して、3段階の選別を施して、アルミニウム合金展伸材を回収する。
図12を参照すると、アルミニウムの他に、鉄、銅、ゴム、プラスチックスなどを含んで構成される市中スクラップから得られるミックスサンプルは、篩にかけて10mm角以上の大きさを持った破砕片を選別する。10mm角以下の細かい破砕片は選別機で精度よく分離することが難しいので、除去する。
The aluminum alloy sorting equipment of this embodiment is equipped with an eddy current metal sorter and two X-ray transmission type metal sorters, and performs a three-stage sort on a 10 mm square or more crushed piece sorted by a sieve. And recover the aluminum alloy wrought material.
Referring to FIG. 12, a mix sample obtained from commercial scrap containing iron, copper, rubber, plastics, etc. in addition to aluminum, is crushed into pieces with a size of 10 mm square or more by sieving. Sort out. Fine crushed pieces of 10 mm square or less are difficult to separate with a sorter and are removed.

10mm角以上の破砕片に整えられたミックスサンプルは、1段階目の選別として渦電流金属選別機にかけて、ゴムや木くずや樹脂などの非金属類を除去し、各種金属だけで構成されるミックスメタルを選別する。
選別されたミックスメタルは、2段階目の選別としてアルミ選別用に条件設定されたX線透過型金属選別機にかけることにより、アルミ以外の金属と大きな異物が付いたアルミニウム類を除去して、アルミニウムおよびアルミニウム合金の破片で構成されるアルミスクラップを分離する。
The mixed sample that has been prepared into pieces of 10 mm square or more is subjected to an eddy current metal sorter as the first stage of sorting to remove non-metals such as rubber, wood scrap and resin, and mixed metal consisting of only various metals. Sort out.
The selected mixed metal is subjected to an X-ray transmission type metal sorter that is set for aluminum sorting as the second stage of sorting to remove aluminum other than metals and large foreign matters, Separates aluminum scrap composed of aluminum and aluminum alloy fragments.

アルミニウム類のみが集合したアルミスクラップは、3段階目の選別として、先に説明した本発明のアルミ合金判別方法に従って合金系別の選別ができるように条件設定されたX線透過型金属選別機にかけることにより、合金番号6063のアルミニウム合金を分離して回収する。
本実施形態のアルミ合金選別設備は、合金番号6063のアルミニウム合金を展伸材主原料として十分利用できる高い品位で回収することができる。再生された合金番号6063のアルミニウム合金は、展伸材として、たとえば窓枠サッシとして再利用することができる。
Aluminum scrap that contains only aluminum is used as an X-ray transmission type metal sorter that is conditionally set so that it can be sorted by alloy system according to the aluminum alloy discrimination method of the present invention described above as the third stage of sorting. By applying, the aluminum alloy of alloy number 6063 is separated and recovered.
The aluminum alloy sorting equipment of this embodiment can recover the aluminum alloy of alloy number 6063 with high quality that can be sufficiently used as the main raw material of the wrought material. The regenerated aluminum alloy having the alloy number 6063 can be reused as a wrought material, for example, as a window frame sash.

なお、最後の3段階目の選別で得られるアルミニウム合金には、1000系、3000系、5000系、6000系のアルミニウム合金も混入する可能性があるが、これらの成分はいずれもアルミニウム以外の成分金属の含有量が小さく、合金番号6063の再生工程において歩留り向上に資するので、混在させても特に支障がない。
最後に除去されるアルミニウム合金は、2000系や7000系のアルミニウム合金やアルミダイキャストである。これらのアルミニウム合金は、鋳造材として再生利用することができる。
なお、本発明のアルミ合金判定方法およびこれを使用したアルミ合金選別設備は、合金番号6063の再生に限らず、1000系、3000系、5000系のアルミニウム合金を目的として判別するようにすることもできる。また、逆の観点からすると、2000系や7000系のアルミニウム合金を精度良く判別することも可能にするものでもある。
In addition, 1000 series, 3000 series, 5000 series, and 6000 series aluminum alloys may be mixed in the aluminum alloy obtained by the final third stage selection, but these components are all components other than aluminum. Since the metal content is small and contributes to the yield improvement in the regeneration process of Alloy No. 6063, there is no particular problem even if they are mixed.
The aluminum alloy finally removed is 2000 series or 7000 series aluminum alloy or aluminum die cast. These aluminum alloys can be recycled as casting materials.
It should be noted that the aluminum alloy determination method of the present invention and the aluminum alloy sorting equipment using the same are not limited to the reproduction of alloy number 6063, but may be determined for 1000 series, 3000 series, 5000 series aluminum alloys. it can. From the opposite viewpoint, it is also possible to accurately discriminate 2000 series and 7000 series aluminum alloys.

本発明に係るアルミ合金判定方法およびこれを使用したアルミ合金選別設備は、アルミ合金廃棄物から展伸材を選択的に回収することができるので、回収したアルミ類を展伸材として再生することを可能として再利用先を拡大し、かつ、展伸材の再生工程における溶融エネルギーと作業工程を著しく節減させることができる。   The aluminum alloy determination method according to the present invention and the aluminum alloy sorting equipment using the same can selectively recover the wrought material from the aluminum alloy waste, so that the recovered aluminum can be recycled as the wrought material. It is possible to increase the number of reuse destinations and to significantly reduce the melting energy and the work process in the regeneration process of the wrought material.

1 ベルトコンベア
3 X線線源
5 X線センサ
7 判定回路
9 第1X線検出リニアセンサ
11 第2X線検出リニアセンサ
13 金属板
15 照射されるX線
17,19 X線スリット光
21 試料
23,25 測定位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Belt conveyor 3 X-ray source 5 X-ray sensor 7 Determination circuit 9 1st X-ray detection linear sensor 11 2nd X-ray detection linear sensor 13 Metal plate 15 X-rays 17 and 19 X-ray slit light 21 Samples 23 and 25 Measurement position

Claims (5)

回収の対象となる第1アルミ合金からなり厚さの異なる複数の校正用試料と排除の対象となる第2アルミ合金からなる対比用試料を準備する工程と、
前記校正用試料および前記対比用試料のおのおのに対してエネルギーの異なる2つのX線を照射して単位面積毎の透過X線の強度を測定する工程と、
前記2つのX線に係る透過量を2軸とする2次元座標で規定される測定平面に単位面積毎の測定結果を配置する工程と、
前記校正用試料に関する測定結果を示す点の分布濃度が大きな領域を上側曲線と下側曲線で挟むようにした判別帯を前記測定平面上に画定して、該測定平面を前記判別帯の中の中密度領域と、上側曲線より外側の高密度領域と、下側曲線より外側の低密度領域に分ける工程と、
前記対比用試料に関する測定結果の分布と対比して、前記高密度領域または前記低密度領域に含まれる前記校正用試料に関する測定結果の割合に基づいて前記校正用試料と前記対比用試料の選別をする第1閾値を決め、前記中密度領域に含まれる前記校正用試料に関する測定結果の割合から前記校正用試料であることを判定する第2閾値を決める工程と、
被選別試料に前記2つのX線を照射して単位面積毎の透過X線の強度を測定する工程と、
前記測定された単位面積毎の2つのX線強度測定値を前記高密度領域と前記中密度領域と前記低密度領域に分類する工程と、
前記高密度領域または前記低密度領域に含まれる割合が所定の第1閾値より小さくて、前記中密度領域に含まれる割合が所定の第2閾値より大きいときに、前記被選別試料が回収対象品と判定する工程とを含む、
アルミ合金判別方法。
Preparing a plurality of calibration samples made of a first aluminum alloy to be collected and having different thicknesses and a comparison sample made of a second aluminum alloy to be removed;
Irradiating two X-rays having different energies to each of the calibration sample and the comparison sample to measure the intensity of transmitted X-rays per unit area;
Arranging a measurement result for each unit area on a measurement plane defined by two-dimensional coordinates having two transmission axes of the two X-rays;
A discriminant band is defined on the measurement plane so that a region having a large distribution density of points indicating the measurement results relating to the calibration sample is sandwiched between the upper curve and the lower curve, and the measurement plane is defined in the discriminant band. Dividing into a medium density region, a high density region outside the upper curve, and a low density region outside the lower curve;
In contrast to the distribution of the measurement results regarding the comparison sample, the calibration sample and the comparison sample are selected based on the ratio of the measurement results regarding the calibration sample included in the high density region or the low density region. Determining a first threshold value, and determining a second threshold value for determining that the sample is a calibration sample from a ratio of measurement results relating to the calibration sample included in the medium density region;
Irradiating the sample to be selected with the two X-rays to measure the intensity of transmitted X-rays per unit area;
Classifying the two measured X-ray intensity values per unit area into the high density region, the medium density region, and the low density region;
When the ratio included in the high-density area or the low-density area is smaller than a predetermined first threshold value and the ratio included in the medium-density area is larger than a predetermined second threshold value, the sample to be sorted is a product to be collected. A step of determining
Aluminum alloy identification method.
前記強度の異なる2つのX線を照射する手順は、1つのX線線源により被測定物を照射して、該被測定物を透過したX線を2本のX線検出リニアセンサにより測定するものであって、該X線検出リニアセンサの1本に一部のX線を吸収する遮蔽板をかぶせることにより、強度の異なるX線を照射したと同様の効果をもたらすことを特徴とする請求項1記載のアルミ合金判別方法。   In the procedure of irradiating two X-rays having different intensities, the object to be measured is irradiated by one X-ray source, and the X-rays transmitted through the object to be measured are measured by two X-ray detection linear sensors. The X-ray detection linear sensor is covered with a shielding plate that absorbs a part of the X-rays, so that the same effect as when X-rays having different intensities are irradiated is obtained. Item 2. The aluminum alloy discrimination method according to Item 1. アルミニウムおよびアルミニウム合金の被選別試料を搬送するベルトコンベアと、
該ベルトコンベアの上方に設けたX線線源装置と、
前記ベルトコンベアの下に設けて透過してきたX線の強度を測定する2本のX線検出リニアセンサを並列に並べた2連のX線センサであって、一方のX線検出リニアセンサはセンサにかぶせた遮蔽板を透過させてX線強度を弱化させて検出するようにしたX線センサと、
前記2連のX線センサの出力を用い、前記ベルトコンベアの搬送距離に基づいて、試料の同じ位置における単位面積毎の透過X線の強度を算定し、単位面積毎の2つのX線強度を、第1アルミ合金の校正用試料を用いて予め校正して求めた第2アルミ合金との選別を可能とする高密度領域と中密度領域と低密度領域とに分類して、前記高密度領域または前記低密度領域に含まれる割合が所定の第1閾値より小さくて前記中密度領域に含まれる割合が所定の第2閾値より大きいときに、前記第1アルミ合金と判定し、測定された試料が前記ベルトコンベアの終端位置に到達したときに前記判定結果に従って第1アルミ合金を第1貯留槽に他のアルミ合金を第2貯留槽に分配させる指令を発生する判定装置と、
該判定装置の指令に従って前記試料を選別対象側と非対象側に分配する分配装置と
を有するX線透過型金属選別機と、
アルミニウムおよびアルミニウム合金の廃棄物を他の廃棄物から選別して回収し、前記X線透過型金属選別機の前記ベルトコンベアに供給する前処理設備と、
を備えるアルミ合金選別設備。
A belt conveyor for conveying a sample to be sorted of aluminum and aluminum alloy;
An X-ray source device provided above the belt conveyor;
Two X-ray detection linear sensors arranged in parallel with two X-ray detection linear sensors provided under the belt conveyor to measure the intensity of transmitted X-rays, and one X-ray detection linear sensor is a sensor An X-ray sensor that transmits through a shielding plate that is covered with light and weakens the X-ray intensity to detect the X-ray sensor;
Using the outputs of the two X-ray sensors, the intensity of transmitted X-rays per unit area at the same position of the sample is calculated based on the transport distance of the belt conveyor, and the two X-ray intensities per unit area are calculated. The high-density region is classified into a high-density region, a medium-density region, and a low-density region that can be selected from the second aluminum alloy that has been calibrated in advance using a calibration sample of the first aluminum alloy. Alternatively, when the ratio included in the low density region is smaller than a predetermined first threshold value and the ratio included in the medium density region is larger than a predetermined second threshold value, it is determined as the first aluminum alloy and measured. A determination device for generating a command to distribute the first aluminum alloy to the first storage tank and the other aluminum alloy to the second storage tank according to the determination result when the end position of the belt conveyor is reached;
An X-ray transmission type metal sorter having a distribution device for distributing the sample to the selection target side and the non-target side in accordance with a command of the determination device;
Pretreatment equipment for sorting and recovering aluminum and aluminum alloy waste from other waste and supplying it to the belt conveyor of the X-ray transmission type metal sorter;
Aluminum alloy sorting equipment equipped with.
前記前処理設備は、
篩い分けして供給される所定寸法以上の廃棄物から非金属品を排除して金属廃棄物を供給する金属選別機と、
該金属選別機から供給された金属廃棄物からアルミニウムおよびアルミニウム合金を選別して供給するアルミニウム選別機を含む、請求項3記載のアルミ合金選別設備。
The pretreatment equipment is
A metal sorter that supplies metal waste by removing non-metallic items from waste of a predetermined size or more supplied by sieving;
The aluminum alloy sorting equipment according to claim 3, further comprising an aluminum sorter that sorts and supplies aluminum and an aluminum alloy from the metal waste supplied from the metal sorter.
前記アルミニウム選別機は、2連のX線センサの出力を用い、ベルトコンベアの搬送距離に基づいて、試料の同じ位置における単位面積毎の透過X線の強度を算定し、単位面積毎の2つのX線強度を測定平面に配置して、アルミニウムおよびアルミニウム合金の校正用試料を用いて予め校正して求めた判別曲線より高密度の領域に配置されたときにアルミニウムおよびアルミニウム合金以外の金属と判定して排除する更に別のX線透過型金属選別機である、請求項4記載のアルミ合金選別設備。   The said aluminum sorter calculates the intensity | strength of the transmission X-ray for every unit area in the same position of a sample based on the conveyance distance of a belt conveyor using the output of a double X-ray sensor, When the X-ray intensity is placed on the measurement plane and placed in a higher density area than the discriminant curve obtained by calibrating in advance using a calibration sample for aluminum and aluminum alloy, it is judged as a metal other than aluminum and aluminum alloy. The aluminum alloy sorting equipment according to claim 4, which is still another X-ray transmission type metal sorter to be eliminated.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013136019A (en) * 2011-12-28 2013-07-11 Earth Technica:Kk Method and device for determining aluminum alloy, and sorting facility
CN115084703A (en) * 2022-08-18 2022-09-20 深圳市杰成镍钴新能源科技有限公司 Retired power battery recycling method, device and system
CN117252784A (en) * 2023-11-16 2023-12-19 肇庆市大正铝业有限公司 Automatic sorting system for reclaimed aluminum alloy raw materials

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0881038A (en) * 1994-09-14 1996-03-26 Hitachi Medical Corp Refuse conveyor device in refuse disposal facility
JP2009122108A (en) * 2007-11-15 2009-06-04 Tongfang Nuctech Co Ltd Method and instrument for material identification
JP2009255049A (en) * 2008-03-27 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp Sorting apparatus, sorting method and manufacturing method of recyclable resin material
JP2009262009A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Method of identifying nonmagnetic metal, and device for identifying and recovering the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0881038A (en) * 1994-09-14 1996-03-26 Hitachi Medical Corp Refuse conveyor device in refuse disposal facility
JP2009122108A (en) * 2007-11-15 2009-06-04 Tongfang Nuctech Co Ltd Method and instrument for material identification
JP2009255049A (en) * 2008-03-27 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp Sorting apparatus, sorting method and manufacturing method of recyclable resin material
JP2009262009A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Method of identifying nonmagnetic metal, and device for identifying and recovering the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013136019A (en) * 2011-12-28 2013-07-11 Earth Technica:Kk Method and device for determining aluminum alloy, and sorting facility
CN115084703A (en) * 2022-08-18 2022-09-20 深圳市杰成镍钴新能源科技有限公司 Retired power battery recycling method, device and system
CN117252784A (en) * 2023-11-16 2023-12-19 肇庆市大正铝业有限公司 Automatic sorting system for reclaimed aluminum alloy raw materials
CN117252784B (en) * 2023-11-16 2024-04-02 肇庆市大正铝业有限公司 Automatic sorting system for reclaimed aluminum alloy raw materials

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