JP6098881B2 - Sorting apparatus - Google Patents

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07CPOSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/363Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air
    • B07C5/367Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a plurality of separation means
    • B07C5/368Sorting apparatus characterised by the means used for distribution by means of air using a plurality of separation means actuated independently

Description

本発明は、たとえば、使用済み家電製品などを破砕して得られる複数の小片が集まった小片群から、特定材質からなる小片を選別するための、選別装置関する。 The present invention is, for example, from a small piece group gathered a plurality of pieces obtained by crushing and used home appliances, for sorting pieces comprising a specific material relates to sorting apparatus.

近年の大量生産、大量消費および大量廃棄型の経済活動が、地球温暖化および資源の枯渇などの、地球規模での環境問題を引き起こしている。 In recent years of mass production, the economic activity of mass consumption and mass disposal, such as the depletion of global warming and resources, is causing environmental problems on a global scale.

このような状況において、家電リサイクルが循環型社会の構築に向けて注目され、使用済みになったエアコン、テレビ、冷蔵庫および冷凍庫、ならびに洗濯機のリサイクルが義務付けられている。 In such a situation, the consumer electronics recycling is attention towards the creation of a recycling-oriented society, air conditioning has become spent, television, the recycling of refrigerators and freezers, and washing machines are required.

不要になった家電製品は家電リサイクル工場で破砕されて小片とされ、このような小片が磁気、風力または振動などを利用して材質ごとに分別され再資源化されている。 Appliances that are no longer needed are small pieces are crushed by the home appliance recycling factory, such pieces magnetic, are recycled are sorted for each material by utilizing such as wind or vibrations.

金属材料に関しては、同小片は比重選別装置または磁気選別装置を用いることで鉄、銅またはアルミニウムなどの材質ごとに高純度で分別され、高い再資源化率が実現されている。 For the metal material, the small pieces are separated in high purity for each material in the use of the gravity separation device or magnetic sorting device iron, copper or aluminum, is realized a high recycling rate.

樹脂材料に関しては、軽比重物であるポリプロピレン(以下、PPと表記)は、水を活用した比重選別で高比重物と選別され、比較的に高純度で回収されている。 For the resin material, polypropylene is a light specific gravity thereof (hereinafter, PP hereinafter) is selected as the high specific gravity material in gravity separation utilizing water and is relatively recovered in high purity.

しかしながら、水を活用した比重選別については、大量の排水が発生し、比重の近い樹脂材料、たとえば、ポリスチレン(以下、PSと表記)およびアクリロニトリルブタジェンスチレン(以下、ABSと表記)などを高い精度で分別することは困難である。 However, the gravity separation utilizing water is a large amount of waste water is generated, the resin material close in specific gravity, for example, polystyrene (hereinafter, PS hereinafter) and acrylonitrile butadiene styrene (hereinafter, ABS hereinafter) high and precision in that separation it is difficult.

もちろん、エアー噴射を利用して樹脂材料をより高い精度で分別することができる、樹脂材料の再資源化に有用な選別装置は、知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Of course, it is possible to separate with high accuracy resin material by using an air jet, useful sorting device to recycling of resin materials are known (e.g., see Patent Document 1).

そこで、図5を参照しながら、そのような従来の選別装置について説明する。 Therefore, with reference to FIG. 5, a description will be given such a conventional sorting apparatus.

ここに、図5は、従来の選別装置の概略側面図である。 Here, FIG. 5 is a schematic side view of a conventional sorting apparatus.

樹脂小片の材質は、コンベア104に投入された樹脂小片が判別装置106の前を通過するときに判別される。 The material of the resin pieces, resin pieces that are submitted to the conveyor 104 is determined when passing in front of the determination device 106.

そして、判別装置106による判別結果に応じて、樹脂小片が通過センサ111の検出位置を通過してから一定時間が経過したタイミングで、シュート105の下端から放出される樹脂小片の飛翔方向と交差する方向に、噴射ノズル110からのエアーが噴射される。 Then, in accordance with the discrimination result by the discrimination unit 106, at the timing when a predetermined time has elapsed after passing through the detection position of the resin pieces are passed through the sensor 111, intersects the flight direction of the resin pieces discharged from the lower end of the chute 105 direction, air from the injection nozzle 110 is injected.

すると、樹脂小片は、落下位置が材質に応じて変化させられ、選別板130の前後に分別される。 Then, the resin pieces, falling position is varied in accordance with the material, it is separated before and after the sorting plate 130.

特開2009−279553号公報 JP 2009-279553 JP

しかしながら、本発明者は、上述された従来の選別装置は、樹脂小片を十分に高い精度では分別することができていないことに気付いた。 However, the present inventor has conventional sorting apparatus has been described above, realized that have not been able to fractionation with sufficiently high precision resin pieces.

そして、本発明者は、樹脂小片が通過センサ111の検出位置を通過してから一律に決められた一定時間が経過したタイミングで、噴射ノズル110からのエアーが噴射されることが、その原因である、と考えている。 Then, the present inventors at the timing a predetermined time determined uniformly after passing has passed the detection position of the resin pieces are passed through the sensor 111, that the air from the injection nozzle 110 is injected, in the cause some believe that.

すなわち、上述された従来の選別装置においては、多数の樹脂小片が連続的にコンベア104に投入され、樹脂小片の材質がそれぞれ判別され、エアーが判別結果に応じて噴射される。 That is, in the conventional sorting apparatus has been described above, a large number of resin pieces is turned on continuously conveyor 104, the material of the resin pieces are determined respectively, air is injected in accordance with the discrimination result.

樹脂小片の形状は不定であり、樹脂小片の大きさが通過センサ111の検出分解能よりも大きい場合には、複数の検出位置にそれぞれ対応する複数の検出結果が一つの樹脂小片について得られる状況が生じる。 The shape of the resin piece is indefinite, when the size of the resin piece is larger than the detection resolution of the passage sensor 111, a situation where a plurality of detection results corresponding to a plurality of detection positions is obtained for one resin piece occur.

このような状況では、最初に噴射されるエアーは樹脂小片の縁辺部にのみ当たることが多い。 In this situation, air is often strikes only the edge portion of the resin pieces is first injected.

すると、樹脂小片の形状および大きさによっては、樹脂小片の姿勢が回転などのために変化し、吹き飛ばされて分離されるべき樹脂小片がうまく吹き飛ばされないことがある。 Then, depending on the shape and size of the resin pieces varied to position the resin small piece such as a rotating, there may be a resin pieces to be blown to separate does not get blown away well.

図6を参照しながら、より具体的に説明すると、つぎの通りである。 With reference to FIG. 6, and more specifically, it is as follows.

ここに、図6(a)は従来の他の選別装置の概略斜視図であり、図6(b)および(c)は従来の他の選別装置の識別装置3による識別結果群の説明図(その一および二)である。 Here, FIG. 6 (a) is a schematic perspective view of another conventional sorting apparatus, and FIG. 6 (b) and (c) is an illustration of the identification result group by identifying apparatus 3 of another conventional sorting apparatus ( that is one and secondary).

図6(a)に示されているように、コンベア1によって選別対象となる小片2Aを搬送し、小片2Aが識別装置3を通過するときにその材質の識別を行う。 As shown in FIG. 6 (a), conveying the small pieces 2A to be sorted object by the conveyor 1, pieces 2A performs identification of the material as it passes through the identification device 3.

図6(b)に示されているように、小片2Aの大きさが識別装置3の分解能に比べて大きいときには、複数の識別結果9が一つの小片2Aについて得られる。 As shown in FIG. 6 (b), when the magnitude of the small piece 2A is larger than the resolution of the identification device 3, a plurality of identification result 9 is obtained for one piece 2A.

丸で表されている識別結果9は、小片2Aが識別装置3を通過するときに一定間隔で識別される材質の識別結果群を形成しており、識別位置も示されている。 Identification result 9, represented by a circle, a small piece 2A has formed a discrimination result group of materials to be identified at regular intervals as it passes the identification device 3 also shows the identification position.

搬送された小片2Aは、コンベア1の搬送端4から排出され、飛翔する。 Transported piece 2A is discharged from the conveying end 4 of the conveyor 1, it flies.

飛翔経路から小片2Aを分離するために設けられたノズル群5から識別結果9に応じてエアーを噴射することによって、選別板7のコンベア1に近い側に小片2Aを打ち落とし、特定材質の小片2Aを他の材質の小片2Aから分別する。 By injecting air according to the identification result 9 nozzle group 5 provided to separate the small pieces 2A from trajectory, shoot down the pieces 2A on the side close to the conveyor 1 of the sorting plate 7, pieces 2A of the specific material the fractionated from other material pieces 2A.

小片2Aを識別装置3で識別した最初のタイミングに基づいてエアーを噴射すると、その最初に噴射されたエアーは板状の形状を有する小片2Aの縁辺部2A1にのみ当たると考えられる。 When injecting the air based on the first timing identifying the pieces 2A identification device 3, initially injected the air that is thought to strike only the edge portion 2A1 of the pieces 2A has a plate-like shape.

すると、小片2Aの姿勢は、噴射されたエアーが縁辺部2A1に当たった影響による回転などのために変化する。 Then, the posture of the piece 2A is air that has been injected is changed for such rotation due to hit the edge portion 2A1.

もちろん、エアーは識別結果9に基づいて連続的にまたは断続的に噴射されるが、小片2Aの姿勢が変化してしまっているので、噴射されたエアーは小片2Aに正確には当たらない。 Of course, air is continuously or intermittently injected on the basis of the identification result 9, since the attitude of the piece 2A is accidentally changed, the injected air does not hit exactly the small pieces 2A.

結果的に、選別板7のコンベア1に近い側に打ち落としたかった小片2Aが、打ち落とされずに、矢印で示されている軌道を飛翔して選別板7のコンベア1から遠い側に入ってしまう。 Consequently, small pieces 2A wanted shoot down the side closer to the conveyor 1 of the sorting plate 7, without shot down, accidentally get farther from the conveyor 1 of the sorting plate 7 flies a trajectory indicated by the arrow .

なお、図6(c)に示されているように、識別結果9Aと同じであるべき識別結果9Bが識別結果9Aと異なる識別結果として得られてしまうといった、電気的なノイズおよび材料の形状などに起因する誤判定が発生することもある。 Incidentally, as shown in FIG. 6 (c), the identification result such 9A same which should be identified results 9B and will be obtained as different identification result and the identification result 9A, like the shape of the electrical noise and material misjudgment caused sometimes occur.

このような場合には、エアーが誤った識別結果9に応じて噴射されるので、他の材質の小片2Aから分別したい特定材質の小片2Aはうまく分別できず、分別したい特定材質の小片2Aが他の材質の小片2Aに混入してしまう。 In such a case, since air is injected in accordance with the identification result 9 incorrect, pieces 2A of the particular material to be separated from the other material of the pieces 2A can not be well separated, the small piece 2A of the particular material to be separated thus mixed into pieces 2A of another material.

本発明は、上述された従来の課題を考慮し、より高い精度で分別対象物を回収することが可能な、選別装置提供することを目的とする。 The present invention is, considering the conventional problems described above, capable of recovering the separation object with higher accuracy, and to provide a sorting device.

第1の本発明は、複数種類の材質の、複数個の分別対象物を搬送する搬送手段と、 The first of the present invention includes a transport means for transporting a plurality of types of materials, a plurality of separation object,
前記搬送手段によって搬送されてくる前記分別対象物が存在するか否かを判別するとともに、前記分別対象物が存在する場合には前記分別対象物の材質を分析する識別手段と、 As well as determine whether the separation object being conveyed there by the conveying means, and identifying means for analyzing the material of the separation object in a case where the separation object is present,
前記識別手段の識別結果に基づいて、所定の材質の前記分別対象物を特定するとともに、前記所定の材質の分別対象物の形状、大きさおよび位置に基づいて前記所定の材質の分別対象物の重心を計算し、少なくとも前記所定の材質の分別対象物の重心に対して気体を噴射することによって、前記所定の材質の分別対象物を回収する回収手段と、 Based on the identification result of the identifying means, as well as identifying the separation object of a given material, the shape of the separation object of the predetermined material, on the basis of the size and position of the separation object of the predetermined material the center of gravity is calculated, by injecting a gas with respect to the center of gravity of at least separation object of the predetermined material, and a recovery means for recovering separation object of the predetermined material,
を備え Equipped with a,
前記識別手段は、前記搬送手段に対して格子状の多数の識別点を有し、前記識別点ごとに、前記搬送手段によって搬送されてくる前記分別対象物が存在するか否かを判別するとともに、前記分別対象物が存在する場合には前記分別対象物の材質を分析し、 It said identification means comprises a grid number of identification points for the conveying means, for each of the decision point, with to determine whether the separation object being conveyed there by the transport means , when the separation object is present by analyzing the material of the separation object,
前記回収手段は、前記分別対象物が存在する識別点の隣接状態を解析することによって、前記所定の材質の分別対象物の形状、大きさおよび位置を判別し、前記判別された分別対象物の形状の中央部に位置する前記識別点における前記分別対象物の材質に基づいて、前記気体を噴射するべき前記所定の材質の分別対象物を決定し、前記気体を噴射することを特徴とする、選別装置である。 The collecting means, by analyzing the neighboring state of the identification points which the separation object is present, the shape of the separation object of the predetermined material, to determine the size and position of the discriminated separation object based on the material of the separation object in the identification point located in the center of the shape to determine the separation object of the predetermined material to be injected to the gas, characterized that you inject the gas , it is a sorting device.

の本発明は、前記回収手段は、前記所定の材質の分別対象物の重心の周辺に対して前記気体を噴射することを特徴とする、第1 本発明の選別装置である。 The second of the present invention, the collecting means, characterized by injecting the gas to the peripheral of the center of gravity of the separation object of the predetermined material, a sorting device of the first present invention.

本発明によって、より高い精度で分別対象物を回収することが可能な、選別装置提供することができる。 The present invention, capable of recovering the separation object with higher accuracy, it is possible to provide a sorting device.

(a)本発明における実施の形態の選別装置の概略側面図(その一)、(b)本発明における実施の形態の選別装置の概略側面図(その二)、(c)本発明における実施の形態の選別装置の概略側面図(その三) (A) a schematic side view of a sorting apparatus according to an embodiment of the present invention (Part 1), (b) a schematic side view of a sorting apparatus according to an embodiment of the present invention (Part II), preferred in the present invention (c) schematic side view of a form of sorting apparatus (Part III) 本発明における実施の形態の選別装置の概略平面図 Schematic plan view of a sorting apparatus according to an embodiment of the present invention (a)本発明における実施の形態の選別装置の概略斜視図(その一)、(b)本発明における実施の形態の選別装置の概略斜視図(その二)、(c)本発明における実施の形態の選別装置の識別装置による識別結果群の説明図(その一)、(d)本発明における実施の形態の選別装置の識別装置による識別結果群の説明図(その二) (A) a schematic perspective view of a sorting apparatus according to an embodiment of the present invention (Part 1), (b) schematic perspective view of a sorting apparatus according to an embodiment of the present invention (Part II), preferred in the present invention (c) illustration of the identification result group by identifying device in the form of a sorting device (Part 1), (d) illustrating the identification result group by identification device of the sorting apparatus according to an embodiment of the present invention (Part II) (a)本発明における実施の形態の選別装置の識別装置による識別結果群の説明図(その三)、(b)本発明における実施の形態の選別装置の識別装置による識別結果群の説明図(その四)、(c)本発明における実施の形態の選別装置の識別装置による識別結果群の説明図(その五)、(d)本発明における実施の形態の選別装置の識別装置による識別結果群の説明図(その六) Illustration of the identification result group by identification device of the sorting apparatus of the embodiment in (a) the invention (their three), (b) illustration of the identification result group by identification device of the sorting apparatus according to an embodiment of the present invention ( its four), (c) illustrates the identification result group by identification device of the sorting apparatus according to an embodiment of the present invention (five thereof), the identification result group by identification device of the sorting apparatus of the embodiment of (d) according to the invention of illustration (the six) 従来の選別装置の概略側面図 Schematic side view of a conventional sorting device (a)従来の他の選別装置の概略斜視図、(b)従来の他の選別装置の識別装置による識別結果群の説明図(その一)、(c)従来の他の選別装置の識別装置による識別結果群の説明図(その二) (A) a schematic perspective view of another conventional sorting apparatus, (b) illustration of the identification result group by identifying device of another conventional sorting apparatus (one thereof), (c) identification device of another conventional sorting apparatus illustration of the identification result groups (Part II)

以下、図面を参照しながら、本発明における実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings will be described in detail an embodiment of the present invention.

(実施の形態) (Embodiment)
図1および2を主として参照しながら、本実施の形態の選別装置の構成および動作について説明する。 With reference mainly to FIGS. 1 and 2 to describe the configuration and operation of the sorting apparatus of this embodiment.

ここに、図1(a)〜(c)は本発明における実施の形態の選別装置の概略側面図(その一から三)であり、図2は本発明における実施の形態の選別装置の概略平面図である。 Here, a drawing 1 (a) ~ (c) is a schematic side view of a sorting apparatus according to an embodiment of the present invention (one-three thereof), 2 is a schematic plan of the sorting apparatus according to an embodiment of the present invention it is a diagram.

もちろん、以下の実施の形態は単に一実施の形態に過ぎず、本発明は、このような実施の形態に限定されるものではなく、同実施の形態を参考にして特許請求の範囲によって画定されるものである。 Of course, only to the following embodiments are merely an embodiment, the present invention is such not to be limited to the embodiments is defined by the appended claims with reference to the same embodiment is shall.

なお、本実施の形態の選別装置の動作について説明しながら、本発明に関連する発明の選別方法についても説明する。 Incidentally, while explaining the operation of the sorting apparatus of this embodiment, also described screening method of the invention relating to the present invention.

本実施の形態によれば、小片2A〜2Dに光を照射することによって検出された反射光の強度分布に基づいて材質を分析する光学的手段を有する識別装置3により材質を分析することで、比重選別では選別できない樹脂材料からなる小片2A〜2Dの選別が可能である。 According to this embodiment, by the identification device 3 having an optical means for analyzing the material based on the intensity distribution of the detected reflected light by irradiating light to the small pieces 2A~2D by analyzing the material, in gravity separation are possible selection of pieces 2A~2D made of a resin material which can not be sorted.

識別装置3の光学的手段はコンベア1の搬送方向Xを基準としての垂直方向に配置された複数の発光受光素子を有し、コンベア1がそれぞれ特有な樹脂材料の反射光の強度分布とは異なる反射光の強度分布をもつようにしておくことによって、後に説明される小片2A〜2Dの有無判別および材質分析が可能となる。 Optical means of the identification device 3 has a plurality of light-emitting light-receiving elements arranged in a vertical direction relative to the conveying direction X of the conveyor 1, different from the conveyor 1 is the intensity distribution of the reflected light of each specific resin material by keeping as having an intensity distribution of the reflected light, after the presence or absence of small pieces 2A~2D determination described and material analysis is possible.

より具体的には、識別装置3でコンベア1の上を流れる選別対象である小片2A〜2Dの材質を分析し、分析された特定材質の小片2Aをコンベア1の搬送端4より排出される飛翔経路から分離する。 Flying More specifically, analyzing the material of the piece 2A~2D is a selection object flowing over the conveyor 1 by the identification device 3, which is a small piece 2A of the analyzed specific material discharged from the conveying end 4 of the conveyor 1 to separate from the path.

そして、識別装置3で分析された材質の情報に基づいて分離する材質の小片2Aを決定するとともに、飛翔経路の上方または下方に配置されたノズルからパルス的に噴射するエアーのタイミングを決定し、そのタイミングに基づいてエアーをパルス的に噴射することで特定材質の小片2Aを吹き飛ばし、小片2Aを小片2B〜2Dから分離する。 Then, to determine the air timing and determines the pieces 2A of the material that separates based on the information of the analyzed identification device 3 material is pulsed injected from above or nozzles arranged below the trajectory, its blow off piece 2A of the specific material by ejecting air in pulses based on the timing, to separate the small pieces 2A small piece 2B-2D.

本実施の形態においては、以下で詳細に説明されるように、エアーは少なくとも小片2Aの重心に対して噴射される。 In the present embodiment, as described in detail below, air is injected against the gravity center of at least small pieces 2A.

小片2A〜2Dは識別装置3の下を通過する前の小片であり、小片2A′〜2D′はそれぞれ小片2A〜2Dと同一である、識別装置3の下を通過した後の小片である。 Piece 2A~2D is a small piece before passing under the identification device 3, pieces 2A'~2D 'is identical to the piece 2A~2D each a small piece after having passed under the identifying device 3.

はじめに、図1(a)および対応する図2を参照しながら、本実施の形態の選別装置の構成についてより具体的に説明する。 First, with reference to FIG. 1 (a) and the corresponding 2, will be described in more detail configuration of the sorting apparatus of this embodiment.

ノズル群5は、コンベア1によって搬送され、搬送端4より排出される選別対象としての小片2A〜2Dの飛翔経路から特定材質の小片2Aを分離するためにエアーを噴射する、コンベア1の幅方向に設けられた部材である。 Nozzle group 5 is conveyed by the conveyor 1, for injecting air to separate the small pieces 2A specific material from the flight path of the pieces 2A~2D as sorting objects to be discharged from the conveying end 4, the width direction of the conveyor 1 is a member provided on.

計算部6は、識別装置3で分析された材質の情報に基づいて分離する所望の特定材質の小片2Aを決定するとともに、ノズル群5からパルス的に噴射するエアーのタイミングを決定する部材である。 Calculator 6 is configured to determine a desired piece 2A of the particular material be separated based on information analyzed by the identification device 3 material is the member that determines the timing of the air to be pulsed manner from the nozzle group 5 .

選別板7は、小片2B〜2Dの飛翔経路から分離された特定材質の小片2Aを分別するための部材である。 Sorting plate 7 is a member for separating the piece 2A of the particular material that is separated from the flight path of the piece 2B-2D.

小片2A〜2Dの大きさは、縦方向および横方向についてはおよそ10〜100mmであり、厚さ方向についてはおよそ0.5〜2mmである。 The size of the pieces 2A~2D, for longitudinal and transverse directions is approximately 10 to 100 mm, the thickness direction is approximately 0.5 to 2 mm.

コンベア1の搬送速度は、およそ2〜3m/秒である。 The conveying speed of the conveyor 1 is approximately 2 to 3 m / sec.

ノズル群5の個々のノズルがコンベア1の搬送方向Xを基準としての垂直方向に配置される距離間隔は、およそ5〜10mmである。 Distance interval in which the individual nozzles of the nozzle group 5 are arranged in the conveying direction X of the conveyor 1 in the vertical direction as a reference, is approximately 5 to 10 mm.

つぎに、図1(a)〜(c)を主として参照しながら、本実施の形態の選別装置の動作についてより具体的に説明する。 Next, referring mainly to FIG. 1 (a) ~ (c), it will be described in more detail the operation of the sorting apparatus of this embodiment.

図1(b)に示されているように、識別装置3の下を通過した選別対象である小片2A′が存在するか否かが判別されるとともに、小片2A′が存在する場合には小片2A′の材質が分析される。 As shown in FIG. 1 (b), 'with whether there is discriminated, small pieces 2A' piece 2A is a selection object having passed under the identifying device 3 pieces if there the material of the 2A 'is analyzed.

図1(c)に示されているように、識別装置3で識別された小片2A′〜2D′は、コンベア1の搬送端4より排出される。 As shown in FIG. 1 (c), pieces identified by the identification device 3 2A'~2D 'is discharged from the conveying end 4 of the conveyor 1.

所望の特定材質である小片2A′がノズル群5の下を通過したときに、エアーが対応する部分のノズルからパルス的に噴射される。 When the desired piece 2A is a specific material 'is passed under the nozzle group 5, air is pulsed manner from the nozzle of the corresponding portion.

そして、所望の特定材質である小片2A′は、小片2B〜2Dの飛翔経路から吹き飛ばされ分離されて、選別される。 The desired piece 2A is a specific material 'is being blown off from the trajectory of the piece 2B~2D separated and sorted.

コンベア1の搬送端4より排出された小片2A′〜2D′の代表的な飛翔経路は、点線、実線および一点鎖線で示されている。 Representative trajectories of pieces discharged from the conveying end 4 of the conveyor 1 2A'~2D 'is dotted, shown in solid lines and one-dot chain line.

ついで、識別装置3で分析された材質の情報に基づいて分離する所望の特定材質の小片2Aを如何にして決定し、ノズル群5からパルス的に噴射するエアーのタイミングを如何にして決定するのかを、より具体的に説明する。 Then determined in how the desired piece 2A of the particular material be separated based on information analyzed by the identification device 3 material, whether determined by the how the timing of the air to be pulsed manner from the nozzle group 5 the will be described more specifically.

コンベア1の上を流れる選別対象である小片2A〜2Dが識別装置3を通過したときに、小片2A〜2Dの有無判別および材質分析が識別装置3で行われる。 When small pieces 2A~2D is a selection object flowing over the conveyor 1 passes the identification device 3, the presence of small pieces 2A~2D determination and materials analysis is performed by the identification device 3.

すなわち、識別装置3は、コンベア1の搬送方向Xを基準としての平行方向および垂直方向に関して、一定の周期または間隔で有無判別および材質分析を行っている。 That is, the identification device 3 with respect parallel and vertical relative to the conveying direction X of the conveyor 1 is performed whether discrimination and material analysis at a predetermined period or interval.

したがって、小片2A〜2Dの大きさによっては、複数の識別結果が一つの小片2A〜2Dについて得られる。 Thus, depending on the size of the pieces 2A-2D, a plurality of identification results for one piece 2A-2D.

図3を参照しながら、より具体的に説明すると、つぎの通りである。 With reference to FIG. 3, and more specifically, it is as follows.

ここに、図3(a)および(b)は本発明における実施の形態の選別装置の概略斜視図(その一および二)であり、図3(c)および(d)は本発明における実施の形態の選別装置の識別装置3による識別結果群の説明図(その一および二)である。 Here, a view 3 (a) and (b) is a schematic perspective view of a sorting apparatus according to an embodiment of the present invention (mono- and di thereof), FIG. 3 (c) and (d) are preferred in the present invention illustration of the identification result group by identifying apparatus 3 in the form of a sorting device is a (mono- and di).

まず、図3(a)に示されているように、たとえば、コンベア1によって搬送されてきた小片2Aについては、識別位置8C〜8Eにおける材質がそれぞれ分析される。 First, as shown in FIG. 3 (a), for example, for the small pieces 2A which has been conveyed by the conveyor 1, the material at the identification position 8C~8E are analyzed respectively.

もちろん、識別位置8A、8B、8Fおよび8Gにおいては、小片2Aは存在しないので、そのような状況を示すデータが得られる。 Of course, identification position 8A, 8B, in 8F and 8G, since small pieces 2A does not exist, the data showing such a situation is obtained.

つぎに、図3(b)に示されているように、一定時間が経過し、小片2Aがコンベア1によってさらに搬送されると、識別位置8B〜8Fにおける材質がそれぞれ分析される。 Next, as shown in FIG. 3 (b), a certain time period, when the piece 2A is further conveyed by the conveyor 1, the material at the identification position 8B~8F are analyzed respectively.

もちろん、識別位置8Aおよび8Gにおいては、小片2Aは存在しないので、そのような状況を示すデータが得られる。 Of course, in the identification position. 8A and 8G, since small pieces 2A does not exist, the data showing such a situation is obtained.

このようにして、図3(c)に示されているように、識別位置8A〜8Gにおける識別が一定時間間隔で繰り返され、複数の識別結果9が一つの小片2Aについて得られる。 In this way, as shown in FIG. 3 (c), the identification in the identification position 8A~8G repeated at predetermined time intervals, a plurality of identification result 9 is obtained for one piece 2A.

すなわち、識別装置3は、識別位置8A〜8Gに対応して一次元的に配列された光学的手段を有しており、コンベア1の搬送方向Xについての識別を繰り返し、二次元的に配列された、コンベア1に対して格子状の多数の識別結果9を得る。 That is, the identification device 3 has optical means which are arranged one-dimensionally in correspondence with the identification position 8A-8G, repeat the identification of the transport direction X of the conveyor 1, are arranged in two dimensions It was to obtain a grid of a number of identification results 9 relative to the conveyor 1.

もちろん、識別装置3は、二次元的に配列された光学的手段を有しており、二次元的に配列された多数の識別結果9を一括して得てもよい。 Of course, the identification device 3 has optical means which are arranged two-dimensionally, may be obtained simultaneously a number of identification results 9 arranged two-dimensionally.

計算部6は、コンベア1の搬送方向Xを基準としての平行方向または垂直方向に関して連続的に材質が識別されたとき、小片2Aが複数列の識別位置8A〜8Gが形成する図形の上に一つの塊として存在する、と判定する。 Calculation unit 6 is continuously when the material is identified with respect to a direction parallel or vertical relative to the conveying direction X of the conveyor 1, one on top of the graphic pieces 2A are formed a plurality of rows of identification position 8A~8G One of the present as lumps, and judges.

すなわち、計算部6は、複数の識別結果9の隣接状態を解析し、同図形に対応する複数の識別結果9は、一つの小片2Aについての識別結果として取り扱われるべき識別結果である、と判定する。 That is, the calculation unit 6 analyzes the neighbor states of a plurality of identification results 9, a plurality of identification results 9 corresponding to the same figure, a discrimination result should be treated as an identification result for one piece 2A, the determination to.

さらに、計算部6は、吹き飛ばされて分離されるべき小片2Aが上述された図形の上に存在する、と判定したとき、求積を行って同図形の重心を計算する。 Furthermore, the calculation unit 6, being blown up small pieces 2A to be separated is present on the figure mentioned above, and when it is determined to calculate the centroid of the figure performs quadrature.

たとえば、図3(d)に示されているように、複数の識別結果9を取り囲む実線10を作成し、実線10によって与えられ、小片2Aの形状であるとみなされる図形について求積が行われ、重心11が計算される。 For example, as shown in FIG. 3 (d), to create a solid line 10 surrounding a plurality of identification results 9, given by the solid line 10, quadrature is performed for shapes that are considered to be the shape of the pieces 2A , the center of gravity 11 is calculated.

そして、エアーは重心11がノズル群5の下を通過するタイミングで対象ノズルから噴射され、小片2A′が吹き飛ばされて分離される。 Then, air is the center of gravity 11 is injected from the target nozzle at the timing passes under the nozzle group 5, pieces 2A 'are separated blown off.

もちろん、同対象ノズルは、重心11に最も近い一つのノズルであってもよいし、小片2Aの大きさに応じた、重心11の周辺の二つ以上のノズルであってもよい。 Of course, the target nozzle may be a closest one nozzle to the center of gravity 11, corresponding to the magnitude of the pieces 2A, may be two or more nozzles around the center of gravity 11.

そして、エアーが噴射される時間の長さは、小片2Aの大きさに応じて調節されてもよい。 The length of time that the air is injected may be adjusted according to the size of the pieces 2A.

より具体的には、小片2Aの重量および/またはコンベア1の搬送速度が大きいときには、エアーは、重心11がノズル群5の下を通過するタイミングで噴射されるのみならず、重心11がノズル群5の下を通過する前から少なくともノズル群5の下を通過するまで連続的にまたは断続的に噴射されてもよい。 More specifically, when the conveying speed of the weight and / or the conveyor 1 pieces 2A is large, the air is not only the center of gravity 11 is injected at a timing that passes under the nozzle group 5, the center of gravity 11 nozzle groups under 5 may be continuously or intermittently injected until it passes under the at least nozzle groups 5 before passing.

エアーはコンベア1の搬送方向Xについて所望の距離だけ重心11から離れた小片2Aの前側の箇所にも当たるので、小片2Aの重量および/またはコンベア1の搬送速度が大きいときにも、小片2Aを小片2B〜2Dからより正確に分離することができる。 Because air is also hitting the front part of the piece 2A away from the desired distance centroid 11 for carrying direction X of the conveyor 1, even when the conveying speed of the weight and / or the conveyor 1 pieces 2A is large, the small pieces 2A it can be more accurately separate small piece 2B-2D.

ところで、本実施の形態においても、電気的なノイズおよび材料の形状などに起因する誤判定が発生することがある。 Incidentally, also in this embodiment, erroneous determination may occur due to the shape of electrical noise and material.

すなわち、上述されたように、識別装置3においては光学的手段が用いられているので、材料の形状および表面状態などに起因する誤判定が発生することがある。 That is, as described above, in the identification device 3 since the optical means is used, it may misjudgment occurs due to the shape and surface condition of the material.

たとえば、PSの小片2Aが分離されるべきであるときに、PPの小片2Bの中にPSが存在することを示す識別結果9が得られる場合があり、エアーがこのような識別結果9に応じて噴射されてしまうと、PPの小片2Bが分離されてしまう可能性がある。 For example, when the small pieces 2A of the PS is to be separated, may identify results 9 showing that PS is present in the PP pieces 2B is obtained, air is according to such identification result 9 When thus injected Te, PP piece 2B may possibly be separated.

図4を参照しながら、より具体的に説明すると、つぎの通りである。 With reference to FIG. 4, and more specifically, it is as follows.

ここに、図4(a)〜(d)は、本発明における実施の形態の選別装置の識別装置3による識別結果群の説明図(その三から六)である。 Here, FIG. 4 (a) ~ (d) are explanatory views of a recognition result group by the identification device 3 of the sorting device according to the embodiment of the present invention (3-six thereof).

分離されるべき一つの小片2Aについての識別結果群は、図4(a)に示されているように、正しく小片2Aの材質Aを示す識別結果9Aのみによって形成されている場合もあるし、図4(b)に示されているように、正しく小片2Aの材質Aを示す識別結果9A、および誤って小片2Aの材質Aではない材質Bを示す識別結果9Bによって形成されている場合もある。 Identification result group for one piece 2A to be separated, as shown in FIG. 4 (a), to sometimes formed only by the identification result 9A showing the material A correctly pieces 2A, as shown in FIG. 4 (b), may have been formed by the identification result 9B showing the material B is not a material a properly pieces 2A material a is shown identification results of 9A and accidentally small pieces 2A, .

さらに、図4(c)に示されているように、重なっている二つの小片2Aおよび2Bが一つの塊として存在する、と判定されてしまう場合もある。 Furthermore, as shown in FIG. 4 (c), two pieces 2A and 2B which overlap is present as a single mass, and in some cases would be determined.

もちろん、エアー噴射を実行するかどうかは、単純に最も多数の識別結果9A以外を無視することによって決定されてもよいが、複数種類の材質にそれぞれ与えられた点数に基づいて評価関数を用いて決定されてもよい。 Of course, whether to perform an air injection may be determined by simply ignoring but the most numerous identification result 9A, but using an evaluation function based on scores given to each of a plurality kinds of materials it may be determined.

たとえば、吹き飛ばしOK判定値J OKおよび吹き飛ばしNG判定値J NGを与えるつぎのような評価関数を用いることによって、J OK <J NGであるときにはエアー噴射が実行されず、J OK ≧J NGであるときにはエアー噴射が実行されてもよい。 For example, by using an evaluation function as follows to provide a blowing OK determination value J OK and blowing NG determination value J NG, is not air injection run is the J OKJ NG when a J OK <J NG sometimes it may be air injection is performed.

(数1) J OK =p(A)q(A)α OK (A)+p(B)q(B)α OK (B) (Number 1) J OK = p (A ) q (A) α OK (A) + p (B) q (B) α OK (B)
(数2) J NG =p(A)q(A)α NG (A)+p(B)q(B)α NG (B) (Number 2) J NG = p (A ) q (A) α NG (A) + p (B) q (B) α NG (B)
まず、 First of all,
p(A)は材質Aについての識別結果の確らしさを表す定数であり、 p (A) is a constant representing the probability likelihood of identification results for material A,
p(B)は材質Bについての識別結果の確らしさを表す定数である。 p (B) is a constant representing the probability likelihood of identification results for material B.

たとえば、材質Aについては誤判定が発生しやすいことがあらかじめ分かっているのであれば、p(A)は小さめに設定される。 For example, if that erroneous determination on the material A easily occurs is known in advance, p (A) is smaller set.

つぎに、 Then,
q(A)は材質Aについての面積比率(%)であり、 A q (A) the area ratio of the material A is (%),
q(B)は材質Bについての面積比率(%)である。 q (B) is the ratio area for the material B (%).

たとえば、q(A)は、小片2Aの形状であるとみなされる図形における材質Aを示す識別結果9Aの個数を、同図形における識別結果9Aおよび9Bなどの個数の総和で除することによって得られる数値である。 For example, q (A) is obtained by a number of identification results 9A showing the material A in the figure is considered to be a form of small pieces 2A, divided by the sum of the number of such identification result. 9A and 9B in the same figure is a numerical value.

図4(c)に示されているように、材質Aを示す識別結果9Aの個数が15であり、識別結果9Aおよび9Bの個数の総和が23(=15+8)であれば、およそq(A)=65%である。 Figure 4 As shown (c), the a 15 number of identification results 9A showing the material A, if the identification result. 9A and 9B sum of the number of 23 (= 15 + 8), approximately q (A ) = 65%.

そして、 And,
α OK (A)は材質Aについての吹き飛ばしを促進する度合いを表す定数であり、 alpha OK (A) is a constant representing the degree of promoting blowing for material A,
α OK (B)は材質Bについての吹き飛ばしを促進する度合いを表す定数であり、 alpha OK (B) is a constant representing the degree of promoting blowing for material B,
α NG (A)は材質Aについての吹き飛ばしを抑制する度合いを表す定数であり、 alpha NG (A) is a constant representing the degree of suppressing the blowing of the material A,
α NG (B)は材質Bについての吹き飛ばしを抑制する度合いを表す定数である。 alpha NG (B) is a constant representing the degree of suppressing the blowing of the material B.

材質Aについては、重要性が高く回収量を増やしたいのであれば、α OK (A)は大きめに設定され、分離の正確性が要求され材質Bの混入を減らしたいのであれば、α NG (A)は大きめに設定され、 The material A, if you want to increase the high recovery yield importance, alpha OK (A) is slightly larger set, if you want to reduce contamination of the accuracy of the separation is required material B, alpha NG ( a) it is slightly larger set,
材質Bについては、重要性が高く回収量を増やしたいのであれば、α NG (B)は大きめに設定され、分離の正確性が要求され材質Aの混入を減らしたいのであれば、α OK (B)は大きめに設定される。 The material B, if you want to increase the high recovery of importance, alpha NG (B) is larger set, if you want to reduce contamination of the accuracy of the separation is required material A, alpha OK ( B) it is larger set.

たとえば、材質Aについては、重要性は高いが分離の正確性はそれほど要求されないのであれば、 For example, for the material A, if importance is high but than the accuracy of the separation is not required so much,
(数3) α OK (A)=0.7,α NG (A)=0.3 (Number 3) α OK (A) = 0.7, α NG (A) = 0.3
であって、重要性はそれほど高くないが分離の正確性は要求されるのであれば、 A is, if it is not so high importance is required accuracy of separation,
(数4) α OK (A)=0.5,α NG (A)=0.5 (Number 4) α OK (A) = 0.5, α NG (A) = 0.5
である、といった設定が採用される。 In it, such as the setting is adopted.

同様に、材質Bについては、重要性は高いが分離の正確性はそれほど要求されないのであれば、 Similarly, for the material B, if importance is high but than the accuracy of the separation is not required so much,
(数5) α OK (B)=0.5,α NG (B)=0.5 (Number 5) α OK (B) = 0.5, α NG (B) = 0.5
であって、重要性はそれほど高くないが分離の正確性は要求されるのであれば、 A is, if it is not so high importance is required accuracy of separation,
(数6) α OK (B)=0.7,α NG (B)=0.3 (Number 6) α OK (B) = 0.7, α NG (B) = 0.3
である、といった設定が採用される。 In it, such as the setting is adopted.

すると、たとえば、材質Aについては重要性は高いが分離の正確性はそれほど要求されず、材質Bについては重要性はそれほど高くないが分離の正確性は要求されるのであれば、(数3)および(数6)による設定が採用される。 Then, for example, although high importance not so much the accuracy of the separation requirement for material A, if the it is not so high importance on the material B is required accuracy of separation, (Equation 3) and setting by are adopted (6).

ところで、誤判定が小片2Aの形状の縁辺部で発生しやすいことがあらかじめ分かっているのであれば、エアー噴射を実行するかどうかは小片2Aの形状の中央部の識別結果9に基づいて決定されてもよい。 Incidentally, misjudgment if the be likely to occur at the edge portion of the shape of the pieces 2A are known in advance, whether to perform air injection is determined based on the identification result 9 in the central portion of the shape of the pieces 2A it may be.

図4(d)に示されているように、誤判定が小片2Aの形状の縁辺部2A1の近傍で発生しやすいことがあらかじめ分かっているのであれば、エアー噴射を実行するかどうかは縁辺部2A1の近傍以外の中央部の識別結果9に対して上述された評価関数を用いて決定されてもよい。 As shown in FIG. 4 (d), if the erroneous determination is that likely to occur in the vicinity of the edge portion 2A1 of the shape of the pieces 2A are known in advance, whether to perform air injection edge portion an evaluation function described above for the identification result 9 of the central portion other than the vicinity of 2A1 may be determined using.

すなわち、その内の識別結果9のみが採用される識別適用エリア12が、小片2Aが存在することを示すデータがコンベア1の搬送方向Xを基準としての平行方向および垂直方向に関してそれぞれ両側にある隣接する計四点について得られたかどうかに応じて設定されてもよい。 That is, identification applications area 12 only the identification results 9 of which is employed is, adjacent to the data indicating that the piece 2A is present on both sides respectively with regard parallel and vertical relative to the conveying direction X of the conveyor 1 it may be set depending on whether obtained for a total of four points to.

誤判定に起因する悪影響が小さくなるので、分離したい材料が分離できなかったり、分離したくない材料を分離してしまったりすることがより少なくなる。 Since adverse effects due to the erroneous determination is reduced, or could not be separated to be separated material, it is less to or accidentally separated do not want to separate material.

なお、コンベア1は本発明の搬送手段の一例であり、識別装置3は本発明の識別手段の一例であり、ノズル群5および計算部6を含む手段は本発明の回収手段の一例であり、小片2A〜2Dは本発明の分別対象物の一例であり、エアーは本発明の気体の一例である。 Incidentally, the conveyor 1 is an example of a conveying means of the present invention, the identification unit 3 is an example of the identification means of the present invention, it means including a nozzle group 5 and calculation unit 6 is an example of the recovery means of the present invention, piece 2A~2D is an example of a separation object of the present invention, air is an example of a gas of the present invention.

もちろん、たとえば、識別装置3の機能の一部は計算部6によって実行されてもよいし、計算部6の機能の一部は識別装置3によって実行されてもよい。 Of course, for example, it may be executed some of the functions of the identification device 3 by the calculation unit 6, part of the function of the calculator 6 may be performed by the identification device 3.

また、計算部6は、上述されたように複数の識別結果9の隣接状態を解析することによってではなく、小片2A〜2Dの材質が同じである複数の識別結果9の隣接状態を解析することによって、小片2Aの形状、大きさおよび位置を判別してもよい。 The calculation unit 6 is not by analyzing the adjacent states of a plurality of identification results 9 as described above, the material of the pieces 2A~2D analyzes the neighbor states of a plurality of identification results 9 is the same Accordingly, the shape of the pieces 2A, may determine the size and position.

たとえば、複数の識別結果9の隣接状態が小片2A〜2Dの材質は無視して総当たり的にまず調べられ、小片2A〜2Dの材質がそれから調べられてもよいことはもちろんであるが、小片2A〜2Dの材質がまず調べられ、複数の識別結果9の隣接状態がそれから材質ごとに調べられてもよい。 For example, the adjacent states of a plurality of identification results 9 the material pieces 2A~2D examined first ignore the brute force, the material of the pieces 2A~2D may be examined therefrom is of course, pieces the material of 2A~2D are examined first, adjacent states of a plurality of identification results 9 may be examined therefrom for each material.

後者においては、小片2A〜2Dの材質がまず調べられるので、上述された誤判定に起因する悪影響はそもそも少なくない。 In the latter, since the material of the pieces 2A~2D is examined first, adverse effects due to the erroneous determination that described above is not originally small.

かくして、極めて高い選別精度および選別効率が実現され、所望の材質の小片の選別純度および回収歩留りを高めることができるので、リサイクル対象選別品が拡大され、一般廃棄物に含まれる特定材質の小片を再資源化することができ、リサイクル品質および生産性の向上が期待できるのみならず、資源循環を促進することができる。 Thus is achieved an extremely high sorting accuracy and sorting efficiency, it is possible to enhance the sorting purity and recovery yield of pieces of desired material, it is expanded recyclable sorting products, small pieces of specific material contained in the municipal waste can be recycled, not only improve the recycling quality and productivity can be expected, it is possible to promote resource recycling.

本発明における選別装置 、より高い精度で分別対象物を回収することが可能であり、たとえば、使用済み家電製品などを破砕して得られる複数の小片が集まった小片群から、特定材質からなる小片を選別するための、選別装置利用するために有用である。 Sorting device according to the present invention, it is possible to recover the separation object with higher accuracy, for example, from a small piece group gathered a plurality of pieces obtained by crushing and used home appliances, comprising a specific material for sorting pieces it is useful for use in sorting apparatus.

1 コンベア 2A〜2D、2A′〜2D′ 小片 3 識別装置 4 搬送端 5 ノズル群 6 計算部 7 選別板 1 conveyor 2A~2D, 2A'~2D 'pieces 3 identification device 4 conveying end 5 nozzle groups 6 calculator 7 sorting plate

Claims (2)

  1. 複数種類の材質の、複数個の分別対象物を搬送する搬送手段と、 Conveying means for conveying a plurality of types of materials, a plurality of separation object,
    前記搬送手段によって搬送されてくる前記分別対象物が存在するか否かを判別するとともに、前記分別対象物が存在する場合には前記分別対象物の材質を分析する識別手段と、 As well as determine whether the separation object being conveyed there by the conveying means, and identifying means for analyzing the material of the separation object in a case where the separation object is present,
    前記識別手段の識別結果に基づいて、所定の材質の前記分別対象物を特定するとともに、前記所定の材質の分別対象物の形状、大きさおよび位置に基づいて前記所定の材質の分別対象物の重心を計算し、少なくとも前記所定の材質の分別対象物の重心に対して気体を噴射することによって、前記所定の材質の分別対象物を回収する回収手段と、 Based on the identification result of the identifying means, as well as identifying the separation object of a given material, the shape of the separation object of the predetermined material, on the basis of the size and position of the separation object of the predetermined material the center of gravity is calculated, by injecting a gas with respect to the center of gravity of at least separation object of the predetermined material, and a recovery means for recovering separation object of the predetermined material,
    を備え Equipped with a,
    前記識別手段は、前記搬送手段に対して格子状の多数の識別点を有し、前記識別点ごとに、前記搬送手段によって搬送されてくる前記分別対象物が存在するか否かを判別するとともに、前記分別対象物が存在する場合には前記分別対象物の材質を分析し、 It said identification means comprises a grid number of identification points for the conveying means, for each of the decision point, with to determine whether the separation object being conveyed there by the transport means , when the separation object is present by analyzing the material of the separation object,
    前記回収手段は、前記分別対象物が存在する識別点の隣接状態を解析することによって、前記所定の材質の分別対象物の形状、大きさおよび位置を判別し、前記判別された分別対象物の形状の中央部に位置する前記識別点における前記分別対象物の材質に基づいて、前記気体を噴射するべき前記所定の材質の分別対象物を決定し、前記気体を噴射することを特徴とする、選別装置。 The collecting means, by analyzing the neighboring state of the identification points which the separation object is present, the shape of the separation object of the predetermined material, to determine the size and position of the discriminated separation object based on the material of the separation object in the identification point located in the center of the shape to determine the separation object of the predetermined material to be injected to the gas, characterized that you inject the gas , sorting apparatus.
  2. 前記回収手段は、前記所定の材質の分別対象物の重心の周辺に対して前記気体を噴射することを特徴とする、請求項1 記載の選別装置。 The recovery means is characterized by injecting the gas to the peripheral of the center of gravity of the separation object of the predetermined material, sorting apparatus according to claim 1.
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