以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
最初に、第1実施形態に係る廃棄物選別処理設備について、図1〜図7を用いて説明する。
廃棄物選別処理設備100は、図1に示す如く、廃棄物103の選別を行うようにされ、廃棄物投入部102の振動篩機(平坦化手段、除去手段、及び篩手段)VSとスチールコンベア(第1搬送手段)106と作業機械配置部104の1台以上のバックホウ(除去手段、作業機械)BH1〜BH5とヤード108と残滓物載置部110と認識装置134と処理部137(図6)とハンドリング機構140とを備える。スチールコンベア106は、廃棄物103を搬送するようにされている。振動篩機VSは、廃棄物103の堆積形態を平均化するようにされている。認識装置134は、スチールコンベア106上の廃棄物103のうちの木片103AAを判別可能とする出力をする。ハンドリング機構140は、スチールコンベア106上の木片103AAの保持と開放とが可能な保持部146と、互いに回動可能な複数のリンク(アーム部)142、144を有し保持部146を支持する多関節アーム機構と、を有する。そして、図6に示す処理部137は、認識装置134の出力に従い木片103AAを判別し、判別した木片103AAをスチールコンベア106上から取り除くようにハンドリング機構140を制御する。
なお、本実施形態では、廃棄物103は、地震や津波や砂崩れなどの自然災害などの震災で生じた廃棄物などとされ、木材や木片103AAなどの木を原料とする木材質や紙などを最も多く含み、塩ビパイプなどの大小の難燃性のプラスチック、アスファルトがら、コンクリートがら、大小の金属くず、冷蔵庫、TV、電子レンジなどの家電類、ボンベや消火器などの危険物、漁網、及び有害物といった構成物103Aを含んでいる。なお、廃棄物103は木造住宅をそのまま壊した際に生じる廃棄物や建築物の新築工事現場で生じた廃棄物などであってもよく、廃棄物103を構成する構成物の比率の大きさや構成物の種類も本実施形態に限られない。
また、本実施形態では、図1、図2(A)に示す如く、スチールコンベア106上の廃棄物103の高さH2よりも高くされたガイド壁107(高さH1)が、バックホウBH1〜BH5とスチールコンベア106との間及びスチールコンベア106とヤード108との間に設けられている。さらに、そのガイド壁107は、ヤード108内を仕切るために設けられている。そして、バックホウBH1〜BH5が配置されている部分の作業機械配置部104は地面のレベルG上に盛り土M(盛り土M及び地面は、土がむき出しの状態というわけではなく、コンクリートなどが打設されていてもよい)がなされて、レベルGより高いレベルF(図2(A)、図4、例えば2mあるいは3mのかさ上げ)とされている。なお、上述したような(廃棄物103の高さH2よりも高くされた)ガイド壁107及び盛り土Mが必須とされるわけではない。
以下、廃棄物選別処理設備100に係る各構成要素について詳細に説明する。なお、バックホウBH(BH1〜BH5)、フレーム体130、認識装置134、処理部137、及びハンドリング機構140の構成については、後述する。
廃棄物投入部102は、図1に示す如く、スチールコンベア106の先端位置に設けられているエリアを示す。廃棄物投入部102には、図3に示す振動篩機(平坦化手段、除去手段、及び篩手段)VSが載置される。振動篩機VSは、例えば、網形状、棒状、櫛歯、フィンガースクリーン等を含むスクリーンの傾斜面SPを備え、その傾斜面SPを振動させることで、振動篩機VSの上部に投入された廃棄物103をその傾斜面SPに沿って振動篩機VSの下部に移動させる。その際に傾斜面SPが篩となり、廃棄物103の所定の基準以下の大きさの構成物103Aを傾斜面SPの裏側に篩落とす構成となっている(振動篩機VSは、ふるい格子を複数段備えるグリズリーフィーダでもよい)。篩落とされた構成物103Aは排出口AOで残滓物111として集積される。なお、所定の基準以下の大きさは、ハンドリング機構140で保持不可能なほどに小さいとしている。即ち、振動篩機VSは、廃棄物103のうちでハンドリング機構140により取り除く対象とされない構成物103Aをスチールコンベア106上から取り除く構成となっている。廃棄物103は図示しない運搬車の荷台からダンプされ(降ろされ)、図示しないバックホウが、その堆積した状態の廃棄物103を把持し、振動篩機VSに投入する。振動篩機VSは、その廃棄物103をその傾斜面SPに受け入れ、廃棄物103をその傾斜面SPに沿って振動篩機VSの下部に移動させる。そして、振動篩機VSは、その傾斜面SPに沿って移動した廃棄物103のみを平坦化させてスチールコンベア106上に投入させる。つまり、廃棄物103は、振動篩機VSにより、構成物103Aの堆積形態が相応に平坦化されスチールコンベア106上に投入される。なお、篩落とされた廃棄物103は、残滓物111として図示せぬバケットを備えたホイールローダなどで集積され、所定の処理場に運搬される。
作業機械配置部104は、図1に示す如く、ヤード108の各載置部108A〜108Hに対向して、あるいは隣接して設けられている。作業機械配置部104には、図1に示す如く、1台以上(5台)のバックホウ(除去手段、作業機械)BH1〜BH5が配置されている。バックホウBH1〜BH5は、スチールコンベア106に対向して廃棄物103の搬送方向(X方向)に配置されるとともに、ハンドリング機構140により取り除かれる木片103AAの大きさよりも大きな構成物103Aを把持しスチールコンベア106上から取り除くことが可能とされている。本実施形態では、バックホウBH1は、廃棄物103から、大型の木材及び可燃性の大きなプラスチックなどを可燃粗大物として選別を行うようにされている。バックホウBH2は、廃棄物103から、可燃粗大物の選別と、大型の金属くず及びコンクリートがら及び難燃性の大きな塩ビパイプなど(不燃粗大物)の選別と、を行うようにされている。バックホウBH3は、廃棄物103から、不燃粗大物の選別と、家電類の選別と、を行うようにされている。バックホウBH4は、廃棄物103から、家電類の選別と、アスファルトがらやコンクリートがらなど(アス・コンと称する)の選別と、漁網の選別と、金属くずの選別と、を行うようにされている。バックホウBH5は、廃棄物103から、漁網の選別と、危険物の選別と、有害物の選別と、を行うようにされている。即ち、廃棄物103に占める体積が多い構成物103Aに対して上流で2台のバックホウBH1、BH2(BH2、BH3)で選別するように、バックホウBH1〜BH5毎に品目数の重みをつけているので、廃棄物103を迅速に選別することが可能とされている(もちろん品目数の重みをつけてなくてもよい)。なお、本実施形態では、構成物103Aの品目数や量によって選別するバックホウBH1〜BH5を5台としているが、構成物103Aの大きさによっては1台もなくてもよい。
スチールコンベア106は、図1に示す如く、廃棄物選別処理設備100のほぼ中央に配置され、廃棄物投入部102の振動篩機VSから直接的に投入された廃棄物103を残滓物載置部110まで搬送することができる。本実施形態では、スチールコンベア106は約2mの幅で約30mの長さ(幅、長さともこれに限られない)とされている。そして、スチールコンベア106の送り速度は毎分数mから毎分十数mで可変(搬送量は例えば最大で毎分数トン)とされているが、この送り速度はバックホウBH1〜BH5の選別する速度やハンドリング機構140による木片103AAの選別する速度や廃棄物103の投入量との兼ね合いなどで定めることができる。スチールコンベア106は、廃棄物103が載置されても、バックホウBH1〜BH5のグラップル127が当たっても、機構的に損傷・故障がないように、スチールコンベア106の上板はスチール製とされている(逆にいえば、廃棄物103が載置されてもバックホウBH1〜BH5のグラップル127が当たっても機構的に損傷・故障がなければ、スチールコンベア106でなくてもよい)。スチールコンベア106は、図2(B)に示す如く、水平に配置されている。なお、図2(B)の符号MTは、例えばスチールコンベア106の駆動源のギヤドモータ(駆動源はこれに限られずに、一般的な動力源を用いることができる)である。
ヤード108は、図1に示す如く、スチールコンベア106に対向して配置されている。より具体的にいえば、ヤード108は、スチールコンベア106を挟んでバックホウBH1〜BH5とは反対側に配置、あるいはスチールコンベア106に対してバックホウBH1〜BH5と並んで配置されている(これに限らず、ヤード108は、スチールコンベア106とバックホウBH1〜BH5との間に配置されていてもよい)。そして、ヤード108には、バックホウBH1〜BH5でスチールコンベア106から取り除かれた構成物103Aがそれぞれ載置される。ヤード108では、廃棄物103を構成する構成物103Aの品目数や量や大きさに基づいて、各構成物103Aの載置部108A〜108Hの場所や順番や広さが定められている。即ち、選別対象となる構成物103Aが増えればそれに応じてヤード108の(区分)数も増える。本実施形態では、ヤード108は、可燃粗大物載置部108A、不燃粗大物載置部108B、家電類載置部108C、アス・コン載置部108D、漁網載置部108E、金属くず載置部108F、危険物載置部108G、そして有害物載置部108Hの8区分の載置部を備え、この順番でスチールコンベア106の上流側から配置されている。そして、その順番でほぼ各載置部108A〜108Hのスペースが広くされている。なお、載置された各構成物103Aはそれぞれ、図示しないバックホウ(バックホウには限られず、例えばバケットを備えたホイールローダなどでもよい)で運搬車に搭載され、所定の処理場(焼却処分場や中間保管所や直接に埋設処理するならその所定の埋設場所等)に運搬されることとなる。
作業機械配置部104及びヤード108の下流(後段)には、図1、図5(A)、(B)に示す如く、スチールコンベア106を跨ぐようにフレーム体130が設けられている。フレーム体130は、図2(B)、図5(A)に示す如く、支柱131と上部フレーム132とを有する。支柱131は、図5(A)に示す如く、ガイド壁107の外側の地面に固定され、上部フレーム132を支持している。上部フレーム132は、図1、図5(B)に示す如く、平面視で(上方から見て)略正方形形状とされ、その中央部分にハンドリング機構140が設けられている。ハンドリング機構140は、支持軸138を有し、その支持軸138で多関節アーム機構(後述)を回動可能に支持している。つまり、平面視において支持軸138がスチールコンベア106の搬送路の幅方向で中央、つまり搬送路の内側に設けられている。そして、支持軸138の上流には、図2(B)、図5(B)に示す如く、延在フレーム133が上部フレーム132に一体的に設けられている。延在フレーム133は、認識装置134を支持している。つまり、認識装置134の前段(上流)に振動篩機VSとバックホウBHとが配置され、認識装置134の後段(下流)にハンドリング機構140が配置されている。なお、危険物載置部108Gに隣接してフレーム体130の近傍には、木片載置部108Iが設けられている。木片載置部108Iには、ハンドリング機構140に選別された木片103AAが載置される。木片103AAの大きさは、例えば長さ10cm程度(数cm角)から長さ1m程度(十数cm角)としている。なお、認識装置134、処理部137、及びハンドリング機構140を含むフレーム体130全体には、スチールコンベア106による廃棄物103の搬送を妨げないように、図示しないカバーが設けられ、簡易的な防塵・防風・防雨対策がなされている。
残滓物載置部110には、図1、図2(B)に示す如く、スチールコンベア106で搬送された残滓物111が載置される。ここで、スチールコンベア106は、図2(A)、(B)に示す如く、地面のレベルGよりも高くされている。このため、スチールコンベア106の後端部分に、図示しない振動篩機を配置させることで、スチールコンベア106で搬送されてきた廃棄物103が再度篩い落とされ、残った廃棄物103が残滓物111として残滓物載置部110に載置される(振動篩機がなく、スチールコンベア106から、残った廃棄物103が残滓物111として直接的に運搬車などに搭載されてもよい)。残滓物111は例えばバケットを備えたホイールローダなどで容易に集積され、所定の処理場に運搬される(あるいは、残滓物111が更なる仕上げ選別工程を行う所定の処理場にベルトコンベアなどで搬送されてもよい)。
次に、バックホウBH1〜BH5(BH)の構成について、図4を用いて説明する。なお、本実施形態では、いずれのバックホウBH1〜BH5も同様の構成とされている。ただし、バックホウBH1〜BH5は選別用として使用するため小型のもの(例えば0.25級)とされている。このため、バックホウBH1〜BH5は迅速な選別を実現できる(必ずしも、バックホウBH1〜BH5の大きさはこれに限られない)。
バックホウBHは、図4に示す如く、車体120とアーム体123とグラップル(把持機構)127とを備える。車体120は、クローラ式の走行体121と旋回機構と旋回体122とを備える。即ち、旋回体122は旋回機構により走行体121に対して回動可能とされている。旋回体122には運転席122Aが設けられている。運転席122Aは、密閉可能な構成であり、作業者が直接的に環境に暴露されず雨風を遮断でき且つエアコンにより温度調節が可能とされている。運転席122Aには、場合により、放射性物質からの放射線の影響を低減するために遮蔽板を設けたり、粉塵の侵入を防ぐのに空気フィルターを更に追加したりすることもできる。即ち、作業者は、人体を直接環境に暴露することなく、バックホウBHを安全且つ安定して操作することができる。旋回体122には、上下揺動自在のアーム体123が取り付けられている。
アーム体123は、図4に示す如く、旋回体122に取り付けられるブーム124とブーム124の先端に取り付けられるアーム125とを備える。アーム125は、シリンダ機構124Aにより揺動可能とされている。アーム125の先端には構成物103Aを把持するグラップル127が取り付けられている。グラップル127は、回動機構128を備えて把持部129が回動可能であるとともに、リンク機構126を介してシリンダ機構125Aにより揺動可能とされている。つまり、バックホウBHのグラップル127は、スチールコンベア106上の構成物103Aを把持しヤード108に移動可能とされている。なお、必ずしもバックホウBHの把持手段がグラップル127である必要はなく、また、バックホウBHが把持手段の代わりに吸着機構などを備えてもよい。
次に、認識装置134、処理部137、及びハンドリング機構140について、図2(B)、図5(A)、(B)、図6を用いて説明する。
認識装置134は、図6に示す如く、スチールコンベア106上の廃棄物103に光を照射する照射部135と、廃棄物103で偏光された光を受光する受光部136と、を備える。本実施形態では、例えば光のうちの可視光(複数のパターン化された光など)を蛍光灯、LEDや投光機などの照射部135からスチールコンベア106上を照らし(照射し)、廃棄物103で反射(偏光)した可視光を受光部136であるカメラで捉えるようにしている。即ち、カメラは、廃棄物103を撮像し、可視光の反射強度パターンと色等を検出し、木片103AAの位置と形状・大きさが判断できるような出力を行う。
処理部137は、図6に示す如く、照射部135と受光部136とに接続されている。処理部137は、受光部136の出力に従い、廃棄物103のうちの木片103AAの位置と形状・大きさとを判別する(言い換えれば、認識装置134は、スチールコンベア106上の木片103AAを判別可能とする出力をしている)。そして、処理部137は、認識装置134の出力に基づいて木片103AAの重心位置を求める。また、処理部137は、照射部135のon/off制御や照射部135から照射される可視光の強度なども制御する。また、処理部137は、ハンドリング機構140に接続されており、求められた木片103AAの重心位置を保持部146で保持させることで、木片103AAをスチールコンベア106から取り除くようにハンドリング機構140を制御することができる。また、処理部137は、スチールコンベア106の速度検出部(エンコーダ)106Aに接続されている。このため、スチールコンベア106の送り速度は、直接計測され、処理部137で処理される(エンコーダを使用せずに、認識装置134の信号からスチールコンベア106の送り速度を算出してもよい)。なお、図6における白抜き矢印はスチールコンベア106の送り方向(廃棄物103の搬送方向)であり、スチールコンベア106の送り速度を考慮して、処理部137はハンドリング機構140を制御する。処理部137は、フレーム体130と一体とされていてもよいし、フレーム体130の近傍に配置されていてもよい。
ハンドリング機構140は、図5(A)に示す如く、スチールコンベア106上の木片103AAの保持と開放とが可能な保持部146と、互いに回動可能な複数のリンク(アーム部)142、144を有し保持部146を支持する多関節アーム機構と、を有する。多関節アーム機構は、(多関節アーム機構の一部である)支持軸138に支持されており、支持軸138を中心に回動可能とされている。具体的に、多関節アーム機構は、第1関節141を介して支持軸138に支持される第1リンク142と、第2関節143を介して第1リンク142に支持される第2リンク144と、第3関節145を介して第2リンク144に支持される保持部(ハンド)146と、を備える。保持部146は、例えば2つのハンド部材を備え、一方のハンド部材がもう一方のハンド部材に対して相対的に接近離間可能とされている。つまり、2つのハンド部材の向き合う面同士で木片103AAを挟み込む(クランプする)ことができる。第1関節141〜第3関節145はそれぞれ、2軸回動可能とする駆動源を備えている。ハンドリング機構140の保持部146の可動範囲は最大でガイド壁107を超えている。このため、ハンドリング機構140が木片103AAを保持した際には、ガイド壁107の外側に設けられた木片載置部108Iに、その木片103AAを載置することができる。なお、図示しないが、保持部146に力を検知するセンサを設けることで、ハンドリング機構140が木片103AAを確実に保持したか否かを判定するようにしてもよい。なお、図1、図5(B)において、フレーム体130の内側の実線円は、ハンドリング機構140の保持部146の最大到達範囲を示しており、保持部146は支柱131までは届かない構成とされている。
次に、廃棄物選別処理設備100における選別の手順を、主に図7を用いて説明する。
まず、廃棄物103を搭載した図示しない運搬車を廃棄物投入部102まで移動させ、振動篩機VSに廃棄物103を投入する(図7のステップS2)。投入方法としては、運搬車の荷台の廃棄物103を一旦ダンプし、そのダンプされた廃棄物103の構成物103Aを図示しないバックホウで把持して投入する(運搬車の荷台を傾斜させその荷台から直接振動篩機VSの傾斜面SPに廃棄物103を投入してもよい)。
次に、投入された廃棄物103のうち、所定の基準以下の大きさの構成物103Aが振動篩機VSにより篩落される(図7のステップS4でYes)。そして、篩落とされた廃棄物103が排出口AOで残滓物111として集積される。
投入された廃棄物103のうち、所定の基準よりも大きな構成物103Aが振動篩機VSで篩い落とされずに(図7のステップS4でNo)、傾斜面SPに沿って移動し、平均化(平坦化)される(図7のステップS6)。具体的には、振動篩機VSの傾斜面SPにより、篩落されずに残った廃棄物103が傾斜面SPの下端から平坦化され、スチールコンベア106上に投入される。即ち、認識装置134の前段で、廃棄物103の堆積形態が平坦化される。
次に、スチールコンベア106上に投入された廃棄物103をスチールコンベア106で下流に搬送する(図7のステップS8)。
次に、バックホウBHで廃棄物103から構成物103Aを種類ごと(品目ごと)に選別する(図7のステップS10)。具体的には、スチールコンベア106で搬送される廃棄物103から、スチールコンベア106に対向し廃棄物103の搬送方向(X方向)に配置される5台のバックホウBH1〜BH5でそれぞれ、互いに分担した構成物103Aを把持して、スチールコンベア106上から取り除く。そして、種類ごとに分離された各載置部108A〜108Hへ、5台のバックホウBH1〜BH5はその分担した構成物103Aを載置させる。
次に、バックホウBH5を通過した廃棄物103に対して、認識装置134の出力に基づいて、処理部137は木片103AAを判別する(図7のステップS12)。つまり、バックホウBH5を通過した廃棄物103に対して、認識装置134の照射部135から可視光を照射し、その反射光を受光部136で受光し、受光部136は反射光の情報を出力する。つまり、認識装置134は、搬送される廃棄物103のうちの木片103AAを判別可能となる出力をする。そして、処理部137は、認識装置134の出力に従い、木片103AAの位置及び大きさを特定する。
次に、処理部137は、スチールコンベア106の送り速度を考慮して、ハンドリング機構140の保持部146の位置を制御する。そして、ハンドリング機構140は特定された木片103AAを保持しスチールコンベア106上から取り除く(図7のステップS14)。ハンドリング機構140は、取り除いた木片103AAを、木片載置部108Iに載置する。
そして、残った廃棄物103、例えば500mm以下の残滓物111は、残滓物載置部110で更に図示せぬ振動篩機で篩い落とされ、集積される(図7のステップS16)。例えば、振動篩機で篩い落とされるのは数10mm以下の残滓物111であり、篩い落とされなかったのは500mm以下且つ数10mmより大きい残滓物111となる。これらは、運搬車で所定の場所に運搬され、更なる仕上げ選別工程や破砕工程を行う所定の処理場に搬送される(埋設処理してもよい)。なお、ヤード108に載置された各構成物103Aは適宜、集積され、所定の処理場に搬送される。
このように、本実施形態においては、廃棄物103はスチールコンベア106で搬送され、処理部137は認識装置134の出力に従い木片103AAを判別し、判別した木片103AAをスチールコンベア106上から取り除くようにハンドリング機構140を制御する。このため、粗選別工程と仕上げ選別工程とに関係なく、人手を介在させることなく、ハンドリング機構140で保持可能な木片103AAを自動的に、廃棄物103から選別することができる。しかも、選別を行うバックホウBHの運転は、密閉された運転席122Aで行われるので、運転を行う作業者が環境に直接的に暴露されることも直接的に粗選別を行うこともない。即ち、本実施形態においては、粗選別工程から木片103AAの選別という相応の仕上げ選別工程まで可能でありながら、廃棄物103の作業者の人手による直接的な選別を不要にすることが可能となる。このため、廃棄物103に、例えば、放射性物質や超微粒粉塵などの有害・有毒・危険物質などの人体に害を与えるおそれのあるもの(材料や形状)が含まれていても、また、その選別を行わなければならない地域が放射性物質や超微粒粉塵などの影響を受けるような場合であっても、人体の直接的な環境への暴露が回避できるとともに、作業者の人手による直接的な選別を回避することが可能となる。
しかも、本実施形態においては、認識装置134の前段に、廃棄物103の堆積形態を平坦化する振動篩機VSを備えている。このため、平坦化により認識装置134の所で廃棄物103の構成物103A同士が重なり合う状態を少なくできるので、認識装置134による出力でより明確に木片103AAが判別可能となる。同時に、振動篩機VSは、廃棄物103のうちでハンドリング機構140により取り除く対象とされない所定の基準以下の大きさの構成物103Aを篩落としてスチールコンベア106上から取り除くことができる。このため、認識装置134の所では構成物103A同士が重なり合う状態を更に少なくでき且つ認識装置134による検出対象となる構成物103Aを低減できる。即ち、認識装置134による出力で、より明確に木片103AAが判別可能となる。同時に、ハンドリング機構140による木片103AAの保持状態を良好にでき、ハンドリング機構140による選別をより確実に行い、選別精度を向上させることが可能となる。
また、本実施形態においては、処理部137が、認識装置134の出力に基づいて木片103AAの重心位置を求め、保持部146で重心位置を保持させる。このため、木片103AAを保持部146で保持する際に、木片103AAをバランスよく保持することができる。そして、保持部146で保持した後には、木片103AAを移動させる最中に保持部146から木片103AAが脱落するといったことを回避でき、保持部146による安定した木片103AAの保持が可能となる。
また、本実施形態においては、1台以上のバックホウBHが、廃棄物103のうちでハンドリング機構140により取り除く対象とされない構成物103Aであって、且つハンドリング機構140により取り除かれる木片103AAの大きさよりも大きな構成物103Aを把持してスチールコンベア106上から取り除くことができる。このため、認識装置134の所では構成物103A同士が重なり合う状態を更に少なくでき且つ認識装置134における検出対象物を低減できる。加えて、ハンドリング機構140で取り除かれるべき木片103AAが大きな構成物103Aに重なり隠れてしまうことを防止することができる。即ち、大きな構成物103Aに隠れてしまう木片103AAを検出するための認識装置134の高性能化や複雑化を不要とでき、認識装置134の高コスト化を回避することが可能となる。同時に、木片103AAが大きな構成物103Aに隠れてしまうことを防止できるので、ハンドリング機構140による選別効率を向上させることもできる。
また、本実施形態においては、ハンドリング機構140の多関節アーム機構を回動可能に支持する支持軸138が、平面視においてスチールコンベア106の搬送路の内側、しかも搬送路の中央に設けられている。このため、支持軸138がスチールコンベア106の脇(搬送路の外側)に設けられている場合に比べて、ハンドリング機構140の大きさを小さくすることができる。即ち、ハンドリング機構140を支持するフレーム体130も大型にならず、装置全体の大型化と高コスト化を回避することができる。同時に、木片103AAの集積箇所である木片載置部108Iをより広く確保することが可能となる。
また、本実施形態においては、認識装置134が、スチールコンベア106上の廃棄物103に可視光を照射する照射部135と、廃棄物103で反射(偏光)された可視光を受光する受光部136と、を備える。このため、可視光の波長や強度を木片103AAの特定のために最適化でき、且つ照射する可視光の波長に合わせた受光部136とすることができる。つまり、認識装置134からの出力を高いSN比とすることができる。
また、本実施形態においては、ハンドリング機構140で取り除かれるのが木片103AAとされている。このため、木片103AAを多く含む廃棄物103の大幅な減量を行うことができ、その取り除かれた木片103AAをバイオマスボイラーの木質チップ用や焼却用に容易に利用することが可能となる。
従って、本実施形態によれば、作業上の安全性を確保しつつ、安定して廃棄物103を選別することが可能となる。
本発明について第1実施形態を挙げて説明したが、本発明は第1実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでもない。
例えば、第1実施形態においては、5台のバックホウBH1〜BH5が用いられ、ヤード108の各載置部108A〜108Hは8区分とされ、作業機械配置部104とは互いに入れ違いで廃棄物選別処理設備100に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図8、図9に示す第2実施形態の如くであってもよい。
第2実施形態の廃棄物選別処理設備200においては、図8に示す如く、4台のバックホウBH1〜BH4が用いられ、ヤード208と作業機械配置部204とはスチールコンベア206を挟んで互いに対向する配置とされている。このヤード208は、例えば、ハンドリング機構240により取り除かれる木片203AAの大きさよりも大きな木材などを載置する木くず載置部208A、廃プラスチック載置部208B、スクラップ載置部208C、そしてコンクリートがら載置部208Dの4区分の載置部を備え、この順番でスチールコンベア206の上流側から配置されている。そして、その順番で各載置部208A〜208Dのスペースが広くされている。バックホウBH1、BH2は、(木片203AAよりも大きい)木くずを廃棄物203から選別して木くず載置部208Aに載置する。バックホウBH3は、廃プラスチックを廃棄物203から選別して廃プラスチック載置部208Bに載置する。バックホウBH4は、スクラップ及びコンクリートがらを廃棄物203から選別してスクラップ載置部208C、コンクリートがら載置部208Dそれぞれに、載置する。このように、ヤード208と作業機械配置部204とがスチールコンベア206を挟んで互いに対向する配置により、本実施形態では、選別された各構成物203Aの搬出をより円滑に実現することができる。
なお、本実施形態においては、スチールコンベア206が、図9に示す如く、先端部分(上流部分)が低くされ、後端部分(下流部分)が高くなるように、水平方向から傾斜し、且つ残滓物載置部210の地面のレベルHがヤード208の地面のレベルGよりも更に低く形成されている。このため、スチールコンベア206の後端部分に、図示しない振動篩機を容易に配置させることが可能である。なお、本実施形態の他の構成等は、第1実施形態と同一なので、符号の下二桁を同一とし重複する説明は省略する。
また、上記実施形態においては、多関節アーム機構を回動可能に支持する支持軸が、平面視においてスチールコンベアの搬送路の内側に設けられていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図10〜図15に示す第3実施形態の如くであってもよい。
本実施形態の廃棄物選別処理設備300においては、特に、認識装置334、処理部337、及びハンドリング機構340が、上記実施形態と異なるので、ハンドリング機構340周辺だけを図10に示す。そして、上記実施形態と同一の構成については、符号の下二桁を同一とし重複する説明は省略する。
認識装置334は、図10に示す如く、スチールコンベア306を跨ぐように設けられたフレーム体330に支持されている。フレーム体330は、支柱331と上部フレーム332とを有する。支柱331は、スチールコンベア306のガイド壁の外側の地面に固定され、上部フレーム332を支持している。認識装置334は、可視光に感度を有し、且つ、近赤外線に感度を有するカメラ(波長域は例えば1100nm〜2300nmで、10倍速以上で2000万画素程度)を備える(認識装置は、互いに別々に構成された可視光領域のみに感度を有する高解像カメラと近赤外線領域の波長を検出するアレイ型のセンサ(カメラ)とが組み合わされたものであってもよいし、互いの機能が同一構成で実現されてもよい)。このため、このカメラの画像から木片303AAの識別が明確となる(木片303AAの識別は処理部337で行ってもよい)。認識装置334は、このカメラの出力に基づき木片303AAを識別し、その位置(座標)と平面的な大きさを認識する。認識装置334は、例えば木片303AAを直方体形状とみなして重心位置(重心座標)、搬送方向(X方向)に対する傾き角度、幅と長さを求めて、その認識情報を処理部337に対して出力する。
処理部337は、図10に示す如く、ガイド壁の外側(スチールコンベア306の脇)の地面に設置され、認識装置334と、スチールコンベア306の速度検出部(エンコーダ)306Aとハンドリング機構340とに接続されている。処理部337は、認識装置334から出力される認識情報を、速度検出部306Aの出力を加味して、特定の時間において特定の位置に搬送されてくる木片303AAの重心位置を保持可能に、デジタル処理を行い情報変換する。そして、処理部337は、その情報変換された情報によりハンドリング機構340の動きを制御する。なお、認識装置334の一回の認識で認識された木片303AAの数(例えば3つ以上を許容)に応じて、ハンドリング機構340の一連の動きが定められる。なお、ハンドリング機構340で今回対象となる1つの木片303AAの保持の失敗が生じたら、処理部337は、保持が成功した場合に想定したそれ以降のハンドリング機構340の動作を中止させる。そして、処理部337は、次回対象となる木片303AAの保持をするための動作を開始させる。
ハンドリング機構340は、図11に示す如く、多関節アーム機構を回動可能に支持する(多関節アーム機構の一部をなしている)支持軸338が支持台339上に設置される。そして、その支持台339がスチールコンベア306の脇(搬送路の外側)に配置されている(つまり、支持軸338は、スチールコンベア306の脇に配置されている)。そして、ハンドリング機構340で取り除かれる木片303AAは、スチールコンベア306に対して多関節アーム機構の反対側に設けられた木片載置部308Iに投射される構成となっている。ハンドリング機構340の保持部346は、スチールコンベア306上の構成物303Aの保持と開放とが可能である。そして、多関節アーム機構は、互いに回動可能な複数のリンク(アーム部)342、344を有し保持部346を支持している。
具体的に、多関節アーム機構は、図11に示す如く、第1関節341を介して支持軸338に支持される第1リンク342と、第2関節343を介して第1リンク342に支持される第2リンク344と、第3関節345を介して第2リンク344に支持される保持部346と、を備える。第1関節341は1軸(支持軸338を含めて2軸)、第2関節343は2軸、第3関節345は2軸、それぞれで回動可能とする駆動源(サーボモータ)を備える(白抜き矢印が回動方向を示す)。つまり、多関節アーム機構は6軸で回動可能となっている。多関節アーム機構の大きさは、例えば、幅、長さとも1m未満で、且つ最大高さが2mから3mとされている。多関節アーム機構の先端部345Aには、保持部346が固定されている。多関節アーム機構は、保持部346を含めて数十kgを支持することが可能とされている。
保持部346は、図12に示す如く、中心軸O周りに回動可能であり、且つ中心軸Oに対して対称に一対のハンド部材353を備える構成となっている。つまり、木片303AAの重心位置に中心軸Oを合わせるように保持部346を移動させ、一対のハンド部材353を同期して動作させる。これにより、木片303AAを平面的に移動させずに保持部346で保持することが可能となる。具体的に、保持部346は、ロードセル(重量センサ)348と、緩衝機構349と、ハンド本体350と、エアシリンダ351と、ハンド部材353と、を備える。ハンド本体350は、先端部345Aに保持された取り付け部347に、ロードセル348と緩衝機構349とを介して支持されている。つまり、保持部346は、ハンド部材353の先端部353Aにかかる圧力を緩衝可能な緩衝機構349を介して、多関節アーム機構に支持されている構成である。同時に、ハンドリング機構340は、保持部346に保持された木片303AAの重量を検出可能なロードセル348を備えた構成である。なお、緩衝機構349は、例えばばね構造であり、ハンド本体350にかかる衝撃を緩衝することができる。
図12に示す如く、ハンド本体350の両端上部にはシリンダ支持軸350Bがそれぞれ設けられている。また、ハンド本体350の下端部にはハンド部材支持軸350Aがそれぞれ設けられている。シリンダ支持軸350Bには、エアシリンダ351がそれぞれ回動可能に支持されている。また、ハンド部材支持軸350Aには、ハンド部材353がそれぞれ回動可能に支持されている。ハンド部材353にはそれぞれ、エアシリンダ351の動作で伸縮する可動部材352が回動可能に連結されている。即ち、保持部346は一対のハンド部材353を備え、一対のハンド部材353がそれぞれエアシリンダ351で駆動される構成となっている。ハンド部材353の先端部353Aには、弾性部材354が互いに対向するように取り付けられている。つまり、2つのエアシリンダ351を同期駆動して同一動作させることで、2つのハンド部材353を中心軸Oに対して対称に開閉動作でき、中心軸O上の木片303AAを平面的に移動させることなく、2つの弾性部材354の向き合う面同士で挟み込む(クランプする)ことができる。なお、図示しないが、保持部346に挟み込む力を検知するセンサを設けることで、ハンドリング機構340が木片303AAを確実に保持したか否かを判定するようにしてもよい。
なお、保持部346に設けられたロードセル348の出力は、処理部337で処理される。つまり、保持部346で木片303AAが保持され上昇した際に、ロードセル348の出力に応じて、処理部337は、木片303AAを保持している最中の保持部346の移動速度及び移動距離(これらを放り投げの強度とも称する)を定める構成となっている。これにより、木片303AAの重量に応じて、保持部346から木片303AAを開放して投射する際の、木片303AAの投射距離を調整可能としている。
次に、ハンドリング機構340の動作手順を、主に図13〜図15を用いて説明する。なお、図14、図15では、木片303AAの搬送方向(X方向)は紙面に垂直なため、木片303AAの位置は変化していない。
まず、認識装置334で、木片303AAを認識する(木片303AAは1つに限定されず、複数を同時に認識してもよい)。つまり、認識装置334で、木片303AAを直方体形状とみなして重心位置、搬送方向(X方向)に対する傾き角度、幅と長さを求めて、その認識情報を処理部337に対して出力する。すると、処理部337は、速度検出部306Aの出力を加味して、認識情報に基づいて、保持部346が木片303AAを保持する場所を特定する(図13のステップS20)。本実施形態では、保持部346が木片303AAを保持する場所は、例えばハンドリング機構340に正対するスチールコンベア306上の位置である。つまり、ハンドリング機構340は搬送方向(X方向)と直交するY方向に向く形態で、木片303AAを保持する。なお、ハンドリング機構340の向いたY方向には、木片載置部308Iが設けられている。
次に、処理部337は、その場所で木片303AAを保持できるようにハンドリング機構340を制御開始する(複数の木片303AAの認識が行われれば、以下、個々の木片303AAに対して行う)。まず、処理部337は、第1関節341、第2関節343、第3関節345を回動させて、図14(A)に示す如く、保持部346の中心軸Oを初期位置から木片303AAを保持する場所まで移動させる(図13のステップS22)。そして、処理部337は、第1関節341、第2関節343、第3関節345を回動させて、図14(B)に示す如く、保持部346を調整位置H0まで降下させる。
そして、処理部337は、第3関節345を回動させることで、図14(C)に示す如く、保持部346を中心軸O周りに回動させ、木片303AAの搬送方向(X方向)からの傾きにハンド部材353の向きを適合させる。そして、処理部337は、第1関節341、第2関節343、第3関節345を回動させて、図14(D)に示す如く、保持部346を保持位置(一定の高さ)HHに降下させる(図13のステップS24)。つまり、保持部346が木片303AAを保持可能な状態とされ、保持部346の先端は、スチールコンベア306上の保持位置HHに降下することとなる。この保持位置HHは、選別目標となる木片303AAの高さよりも低く、スチールコンベア306の表面につかない高さとされ、処理部337で予め一定の値として設定可能とされている。
次に、処理部337は、一対のエアシリンダ351を同期駆動して可動部材352を伸展させ、図15(A)に示す如く、保持部346で木片303AAを保持させる(図13のステップS26)。つまり、2つの弾性部材354で木片303AAが挟み込まれる。
次に、処理部337は、第1関節341、第2関節343、第3関節345を回動させて、図15(B)に示す如く、保持部346で木片303AAを保持した状態で、保持部346を上昇させる(図13のステップS28)。なお、保持部346が上昇した際の位置は、スチールコンベア306のガイド壁よりも高い位置となる。
次に、処理部337は、保持部346を移動させる(図13のステップS30)。本実施形態では、処理部337が、第3関節345だけを回動させて、図15(C)に示す如く、保持部346を移動させている。そして、処理部337は、その保持部346の移動中にエアシリンダ351を同期駆動して可動部材352を短縮させる。そして、2つの弾性部材354の間の距離を拡げて、保持部346に木片303AAを開放させる(図13のステップS32)。これにより、木片303AAは、ハンドリング機構340に投射された(いわば放り投げられた)状態となる。
つまり、処理部337は、平面視において木片303AAを保持した保持部346がスチールコンベア306上にある状態で、保持部346の移動により、搬送方向(X方向)及び鉛直方向とは異なる投射方向に、木片303AAを移動させる。そして、その移動中に、保持部346に対して木片303AAの開放を行わせることで、木片303AAが投射されることとなる。なお、投射方向は、ハンドリング機構340が向いたY方向となり、一定の角度は90度となる。このとき、木片303AAが完全に弾性部材354から離れるまで、保持部346は、移動し続ける。つまり、図15(D)に示す如く、保持部346の先端が投射方向に向けられ、木片303AAが投射される。
最後に、処理部337は、第1関節341、第2関節343、第3関節345を回動させて、ハンドリング機構340を初期位置に戻す。つまり、保持部346を初期位置に復帰させる(図13のステップS34)。
従来の多関節アーム機構を用いるハンドリング機構は、通常、保持される対象物に、破損や変形が生じないように動作する。このため、従来のハンドリング機構の制御は複雑とならざるを得ず、且つその動作にかかる時間も長くなるおそれがあった。
これに対して、本実施形態においては、従来のハンドリング機構の動作概念にとらわれることなく、廃棄物303の選別に最適な動作を行うものである。
即ち、本実施形態においては、保持される対象物が(破損や変形が生じてもよい)廃棄物303であることから、木片303AAが投射される(放り投げられる)構成としたものである。つまり、処理部337が、平面視において木片303AAを保持した保持部346がスチールコンベア306上にある状態で、保持部346の移動により、投射方向(Y方向)に、木片303AAを移動させる。そして、その移動中に、保持部346に対して木片303AAの開放を行わせることで、木片303AAが投射されるものである。このため、本実施形態では、木片303AAを保持した保持部346がいちいち平面視でスチールコンベア306を超えて木片載置部308Iの位置まで移動し木片303AAを開放する場合に比べて、ハンドリング機構340の動く部分は確実に少なく、且つ保持部346の移動距離も少なくすることができる。即ち、本実施形態においては、選別にかかるハンドリング機構340の動作量を少なくでき木片303AAの選別処理量をより多くすることができる。同時に、ハンドリング機構340は、スチールコンベア306を跨ぐほど大型化することなく、離れた場所にある木片載置部308Iに木片303AAを集積することができる。つまり、ハンドリング機構340の小型化も可能である。
また、本実施形態においては、投射方向が搬送方向(X方向)に対して一定の角度(90度)とされている。このため、木片303AAの投射される個所(集積箇所)を一定の場所にすることが可能となる。即ち、ハンドリング機構340に正対する木片載置部308Iに確実に木片303AAを集積することができる。同時に、投射方向(Y方向)とハンドリング機構340の木片303AAを保持する向きとが一致している。このため、ハンドリング機構340の動作量も少なくでき、木片303AAの選別処理量をより多くすることができる。なお、必ずしも投射方向が搬送方向(X方向)に対して一定の角度とされていなくてもよい。ハンドリング機構の動作が極めて速い、あるいは搬送速度が遅ければ、ハンドリング機構の正対するスチールコンベア上の位置で木片を保持するよりも、選別処理量を増大できる場合もあり、その際には、投射方向が搬送方向(X方向)に対して適宜変化するからである。
また、本実施形態においては、保持部346の先端が投射方向に向けられ、木片303AAが投射される。このため、例えば、投射した際に木片303AAが保持部346のハンド部材353自身に衝突したりひっかかって外れずに係合した状態となったりする可能性を低減でき、木片303AAを安定して投射することができる。なお、必ずしも保持部の先端が投射方向に向けられなくてもよい。
また、本実施形態においては、保持部346が木片303AAを保持可能な状態とされ、保持部346の先端が、スチールコンベア306上の一定の保持位置HHに降下して木片303AAを保持する。このため、ハンドリング機構340の位置制御が容易となる。しかも、その保持位置HHを木片303AAの高さ以下としているので、保持部346で安定して木片303AAを保持することができる。なお、認識装置で木片を認識した段階で、保持部の先端の降下位置を適宜定めるようにしてもよい。
また、本実施形態においても、処理部337が、認識装置334の出力に基づいて木片303AAの重心位置を求め、保持部346で重心位置を保持させている。このため、木片303AAを投射するために保持部346に大きな加速度が加わっても、木片303AAが保持部346から脱落するといったことを回避でき、保持部346による安定した木片303AAの保持が可能である。なお、必ずしも保持部で重心位置を保持させなくてもよい。
また、本実施形態においては、保持部346が一対のハンド部材353を備え、一対のハンド部材353がそれぞれエアシリンダ351で同期駆動される。このため、保持部346の中心軸Oを木片303AAの重心位置に合わせることで、平面視で保持対象となる木片303AAを移動させることなく保持を行うことが容易となる。つまり、保持部346の移動制御が容易となる。同時に、エアシリンダ351を使用するので、保持部346の重さを軽くできる。その分、ハンドリング機構340で保持可能となる木片303AAの重量を大きくすることが可能となる。なお、ハンド部材は、一対である必要はなく、またエアシリンダで同期駆動されなくてもよい。
また、本実施形態においては、保持部346が、先端部353Aにかかる圧力を緩衝可能な緩衝機構349を介して、多関節アーム機構に支持されている。このため、仮に保持部346の先端部353Aがスチールコンベア306の表面や木片303AAを含むその他の構成物303Aの表面に追突しても、多関節アーム機構にかかる衝撃を低減でき、多関節アーム機構の破損などを防止することが可能となる。なお、必ずしも保持部は緩衝機構を備える必要はない。
また、本実施形態においては、ハンドリング機構340が、保持部346に保持された木片303AAの重量を検出可能なロードセル348を備え、ロードセル348の出力に応じて処理部337が木片303AAを保持している最中の保持部346の移動速度及び移動距離を定める。即ち、木片303AAの重量に応じて放り投げ強度を調整でき、投射距離が調整可能となる。このため、木片303AAをより安定して集積箇所である木片載置部308Iに集めることが可能となる。なお、本実施形態では、第3関節345のみが回動することで保持部346の移動がなされ、木片載置部308Iへ木片303AAが届くように放り投げの強度が保たれていた。しかし、木片303AAの重量に応じて、第1関節341や、第2関節343や、第3関節345の回動で、保持部346の移動がなされ、木片載置部308Iへ木片303AAが届くように放り投げの強度が保たれてもよい。なお、必ずしも保持部はロードセルを備える必要はない。
また、本実施形態においては、多関節アーム機構を回動可能に支持する支持軸338がスチールコンベア306の脇(搬送路の外側)に配置され、ハンドリング機構340で取り除かれる木片303AAがスチールコンベア306に対して多関節アーム機構の反対側に投射される。このため、集積箇所である木片載置部308Iの場所に関係なくハンドリング機構340を安定して配置することが可能となる。
また、上記実施形態においては、平坦化手段が振動篩機VSであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、図16(A)に示す第4実施形態の如くであってもよい。
本実施形態においては、上記実施形態で示された振動篩機VSの位置に、別の平坦化機構(平坦化手段)EMを配置する。平坦化機構EMは、別の前段コンベア(第2搬送手段)CM1を備えて、その搬送方向を後段のスチールコンベアの搬送方向(X方向)と同一としている。そして、図16(A)に示す如く、平坦化機構EMは、前段コンベアCM1に対向して傾斜した対向コンベア(展開手段)CM2を備えている。対向コンベアCM2の前段コンベアCM1に面する移動表面は、搬送方向(X方向)とは逆方向とされている。このとき、対向コンベアCM2と前段コンベアCM1とは搬送方向(X方向)の下流側で狭まっており、最短距離H10とされている。そして、その上流側で対向コンベアCM2と前段コンベアCM1とが最大距離H20となるようにされている(H20≧2*H10が好ましい)。
このため、平坦化機構EMの後段(下流)に送る構成物単体の最大高さhmに対して、最短距離H10をその2倍未満とする(2*hm>H10)。すると、その構成物の重なった状態ではこの平坦化機構EMを通過できず、その構成物の重なった状態での後段への通過を解消することができる。しかも、最短距離H10よりも高くされた構成物は、対向コンベアCM2の動きにより、その対向コンベアCM2の移動表面に接触する部分が搬送方向(X方向)の逆側に押し戻されることとなる。このため、構成物同士が重なっていた場合には、その重なりが解消できるとともに、構成物が最短距離H10の位置で留まってしまうことを防止することができる。
つまり、本実施形態においては、平坦化機構EMが、スチールコンベアの搬送方向(X方向)に廃棄物を搬送する前段コンベアCM1と、搬送方向(X方向)とは逆方向に移動する移動表面を前段コンベアCM1の表面に対向して備える対向コンベアCM2と、を備える。そして、移動表面と前段コンベアCM1の表面との最短距離H10は、平坦化機構EMの後段に送られる廃棄物の構成物単体の最大高さhmよりも長く、且つその構成物の重なった際の高さ(2*hm)よりも短く設定されている。そして、最短距離H10となる位置が、前段コンベアCM1において移動表面の存在する最上流端部よりも下流側に設けられている。このため、対向コンベアCM2の動作によって廃棄物が詰まることを防止しながら、且つより正確に構成物が重なることを回避することができる。
このような効果は、図16(A)の構成に限定されるわけではなく、例えば図16(B)に示すような構成であってもよい。即ち、展開手段として対向コンベアCM2を用いるのではなく、搬送方向(X方向)とは逆側に移動する移動表面を備えるローラRL(1つでなく複数でもよい)を用いてもよい。
なお、本実施形態においては、前段コンベアCM1が、スチールコンベアと別にされていたが、前段コンベアCM1がスチールコンベアの一部とされていてもよい。その場合には、前段コンベアCM1を別に設けるよりも小型かつ低コストにすることができる。そして、その位置は、作業機械の配置されている場所の下流であって、且つ認識装置の上流であってもよい。その際には、木片単体の高さで最短距離H10よりも大きな木片を排除でき、より木片の平坦化を実現することが可能となる。
なお、平坦化機構EMとしては次のようなものも含まれる。例えば、運搬車の荷台上の廃棄物のうちバックホウのグラップルで把持可能な廃棄物だけを、そのグラップルで把持し平坦になるようにスチールコンベアに投入してもよい。つまり、この場合は平坦化手段がこのバックホウとなる。あるいは、運搬車の荷台の傾斜角度を廃棄物がスチールコンベアに投入された際に廃棄物が平坦化されるように調整し、その荷台から直接廃棄物をスチールコンベアに投入するようにしてよい。つまり、この場合は平坦化手段が運搬車となる。
また、上記実施形態においては、認識装置とハンドリング機構はそれぞれ1台とされていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、それぞれが複数台とされていてもよい。その場合には、人手による仕上げ選別と同等以上の選別も可能となり、廃棄物の大幅な減量及び再利用が可能となる。
また、上記実施形態においては、廃棄物を搬送する搬送手段がスチールコンベアとされていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、スチールコンベアを用いずに、振動篩機VSが搬送手段とされ、その傾斜面SPに対して認識装置やハンドリング機構等が配置される構成であってもよい。
また、上記実施形態においては、認識装置の前段に振動篩機VSを、廃棄物の堆積形態を平坦化する平坦化手段としてだけでなく、廃棄物のうちでハンドリング機構により取り除く対象とされない構成物をスチールコンベア上から取り除く除去手段として備えていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、運搬車の荷台上の廃棄物のうちバックホウのグラップルで把持可能な廃棄物だけを、そのグラップルで把持しスチールコンベアに投入してもよい。つまり、この場合は除去手段がこのバックホウとなる。
また、上記実施形態においては、振動篩機VSとともにバックホウBHが除去手段とされていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、バックホウBHがなくてもよい。廃棄物がバックホウBHの使用を必要としない程度の大きさや重さの構成物で構成される場合もあるからである。あるいは、ハンドリング機構を大型にすることで、バックホウBHでの粗選別までをハンドリング機構で行うことも可能だからである。
なお、保持部が2つ(もしくは複数)のハンド部材から構成されるのではなく、吸着機構等であってもよい。
また、上記実施形態においては、認識装置が、光として可視光を照射する照射部とカメラである受光部とを備えていた、あるいは近赤外線に感度を有するカメラを備えていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、光としては赤外線、紫外線、X線なども用いてもよい。例えば、認識装置として、構成物の表面だけでなく、その内部の様子までが検出可能(例えばX線CT)となる構成を用いることもできる。また、受光部は、カメラとまではいかないような、光に感度を有するセンサを複数用いるような構成であってもよい。もちろん、認識装置が光ではなく、音波・電波などによる共鳴・共振の利用や熱などによる比熱の利用を行う構成であってもよい。また、認識装置が光を用いるとしても、光としては波長が異なる2種類以上を用いるようにしてもよい。例えば、木片であれば赤外線を反射しやすく、紫外線を吸収しやすいので、可視光の映像を基準にして、赤外線と紫外線それぞれ(またはいずれかの)の画像比較から、木片とその他の砂利や金属片を含む構成物との違いを明確に判別でき、選別される構成物である木片の位置や大きさをより正確に特定することが可能となる。
また、上記実施形態においては、ハンドリング機構で取り除かれる構成物は、木片だけであったが、本発明はこれに限定されない。例えば、木片でだけでなく、それ以外の構成物を取り除くようにしてもよい。もちろん、ハンドリング機構で取り除かれる構成物が木片以外であってもよい。
また、上記実施形態においては、粗選別工程にハンドリング機構を組み合わせていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、廃棄物中間処理プラントでの選別工程にハンドリング機構を組み合わせて廃棄物選別処理設備を構成してもよい。
具体的に、例えば津波によって生じる廃棄物は住宅家屋や街がそのまま破壊されて生じるので、大きな構成物を多数含む。しかし、家屋やビルなどの新築、改築時の廃棄物には、各建材の端材が多数となり、大きな構成物を多くは含まない。このような場合の廃棄物選別処理工程の例を以下に説明する(なお、廃棄物はこれに限らず、各種工場、店舗、事務所、家庭などから排出されるごみや廃棄物などであってもよい)。
まず、グラップルで大きな構成物を選別して、選別されなかった廃棄物を仕上げ選別工程の一次ラインに投入する。そして、作業者の両手を使って(手作業で)(ハンドリング機構でもよい)、比較的大きなものを選別する。そして、選別されなかった廃棄物を振動篩機にかけて、細かな砂利や埃を篩い落とす。残った廃棄物を二次ラインへ投入する。
二次ラインでは、まず比較的量の多い木くずをハンドリング機構で選別する。次に、ダンボールを選別し、そしてRPFと呼ばれる固形燃料になる軟質系のプラスチックと紙とを作業者の両手で選別し、更に、セメント会社などで燃料として用いられる廃棄物を選別する。なお、上述した構成物よりも汚れがひどいプラスチックや紙を中心とした可燃物を選別し、更に、最終処分場向けの塩素系のプラスチックや硬質のプラスチックを選別する。これらの選別は、基本的に作業者の両手で行われる。
次に、残った廃棄物に対して、吊り下げ式の磁選機で鉄類を除去する。そして、残った廃棄物に対して、比重差を用いて選別を行う。そして、残った廃棄物に対して、必要に応じてさらに細かな選別を行う。
なお、本工程では、木くずを選別する際にハンドリング機構を用いるが、ハンドリング機構は一次ラインから、二次ラインの磁選機のあとの選別までで、適宜、用いることができる。ハンドリング機構を用いることで、作業者を少なくでき、且つその工程を安定的に行うことが可能となる。