JPH08290119A - 電池分別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用済みの電池を種類ごとに自動的に分別し
て回収することによって、その後の処理を安全で且つ効
率的に行なえるようにする。 【構成】 種類が分別されずにサイズだけが分けられた
電池１を、１個ずつ計測装置２の抵抗測定器１７で内部
抵抗を、重量測定器１８で重量をそれぞれ計測する。す
ると、その計測した内部抵抗及び重量から制御装置３が
メモリ４に記憶されている電池のサイズ別に内部抵抗及
び重量と電池の種類とを関連づけたデータテーブルを参
照して電池の種類を判別し、その判別結果に基づいて計
測装置２により計測された電池１を、分別装置５のソレ
ノイド２１〜２３を選択的に作動させて第１〜第３開閉
ドア３１〜３３を開閉することによって、斜面１９を矢
示Ｂ方向に移動する電池１を収納容器４１〜４４に種類
別に分別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、使用済みの電池を種
類ごとに分別する電池分別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】家電品，ＯＡ機器，携帯用の各種機器に
は、各種の電池が使用されているが、これらの電池は通
常の場合において寿命に達すると廃棄処分される。しか
しながら、これらの電池の中にはニッケル・カドミウム
電池のように人体に対して有害となる物質が含まれてい
るものもあるので、近年は地球環境保護の面からも電池
の回収は活発化しつつある。また、各都道府県では、電
池のリサイクルを条例化することにより、これまで以上
に電池の回収及び再利用を促進する傾向がある。

【０００３】このような各種電池は、容量が機器を駆動
可能な容量を下回ると使用できなくなるため、通常はそ
の段階で廃棄処分されるが、これまではこれらの電池の
廃棄は、一般的に各地方自治体や電池業界で準備したボ
ール箱，金属製の缶，プラスチック製の容器等からなる
電池回収箱に集めて一時保管し、それを所定期間保管し
た後に専用業者に引き渡すことによって廃棄処理が行な
われてきた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の廃棄方法によって集められた電池は、ニッケ
ル・カドミウム電池，ニッケル・水素電池，マンガン電
池，アルカリ電池等の各種の電池が混在した状態になっ
ているため、それらの電池の中から専用業者が人体に対
して有害となる物質が含まれているニッケル・カドミウ
ム電池を仕分けしてから処理しようとしても、それには
大変な労力が必要であるため、実際の問題として困難で
あった。

【０００５】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たものであり、使用済みの電池を種類ごとに自動的に分
別して回収することによって、その後の処理を安全で且
つ効率的に行なえるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、サイズ別に分別された電池の内部抵抗及
び重量を計測する計測手段と、電池のサイズ別に内部抵
抗及び重量と電池の種類とを関連づけたデータテーブル
を記憶したメモリと、計測手段が計測した内部抵抗及び
重量から上記データテーブルを参照して電池の種類を判
別する判別手段と、その判別手段による判別結果に基づ
いて計測手段により計測された電池を分別する分別手段
とを備えた電池分別装置を提供する。

【０００７】

【作用】このように構成した電池分別装置によれば、種
類が分別されずに電池のサイズだけが分けられた電池
を、１個ずつ計測手段が電池の内部抵抗と重量を計測す
る。すると、その計測手段が計測した内部抵抗及び重量
から判別手段がメモリに記憶されている電池のサイズ別
に内部抵抗及び重量と電池の種類とを関連づけたデータ
テーブルを参照して電池の種類を判別し、その判別結果
に基づいて計測手段により計測された電池を分別手段が
分別する。したがって、種類の異なる大量の使用済み電
池が混在していても、それを種類別に容易に分別するこ
とができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて具
体的に説明する。図１はこの発明の一実施例を示す電池
分別装置の概略構成図である。この電池分別装置は、装
置本体１０の中に、単１，単２，単３のサイズ別に分別
された電池１の内部抵抗及び重量を計測する計測装置２
と、電池１のサイズ別に内部抵抗及び重量と電池の種類
とを関連づけたデータテーブルを記憶したメモリ４と、
計測装置２が計測した内部抵抗及び重量から上記データ
テーブルを参照して電池１の種類を判別する判別手段と
して機能する制御装置３と、その制御装置３による判別
結果に基づいて計測装置２により計測された電池１を分
別する分別装置５とを備えている。

【０００９】装置本体１０の上面には、スタートキー１
１と、電池サイズ選択キー１２と、表示部１３と、警告
燈１４とがそれぞれ配設されており、その左方には分別
するための電池１を装置本体１０の中に挿入するための
電池挿入口１５が形成されていて、そこには矢示Ａ方向
に開閉可能な蓋１６が取り付けられている。

【００１０】計測装置２は、電池１の陽極と陰極を両側
から挾んで保持する一対の導電性部材からなるクランパ
７と、そのクランパ７によって陽極と陰極の電極間を挾
持した電池１の内部抵抗を計測する例えばテスタ，イン
ピーダンスメータ等の抵抗測定器１７と、その電池１の
重量を計測する例えば重量計である重量測定器１８とか
らなる。そして、そのクランパ７が、電池１を挾持した
状態で図１に仮想線で示すように移動し、計測装置２に
よって内部抵抗と重量が計測された電池１を斜面１９上
に開放して、再び同図に実線で示す位置に戻るようにな
っている。

【００１１】分別装置５は、抵抗測定器１７が計測した
内部抵抗及び重量測定器１８が計測した重量とメモリ４
に記憶されているデータテーブルから判別された電池の
種類に応じて、その計測された電池１を分別する装置で
あり、内部抵抗と重量の計測後に斜面１９上に置かれて
図１の矢示Ｂ方向に移動する電池１を、ソレノイド２
１，２２及び２３を選択的に作動せることによって第１
開閉ドア３１，第２開閉ドア３２及び第３開閉ドア３３
を選択的に開いて、第１〜第４の各収納容器４１〜４４
に種類別に分別収集する。なお、第１〜第３の各開閉ド
ア３１〜３３は、回動支点部に図示しない巻きバネが取
り付けられていて、その付勢力によって通常は閉じる位
置に付勢されている。

【００１２】制御装置３は、前述したように計測装置２
が計測した電池１の内部抵抗及び重量からメモリ４に記
憶されているデータテーブルを参照して電池１の種類を
判別するマイクロコンピュータを有しており、図示しな
いＡ／Ｄ変換器や、ソレノイド２１〜２３を駆動する駆
動回路も備えている。そのマイクロコンピュータは、各
種判断及び処理機能を有する中央処理装置（ＣＰＵ）
と、各処理プログラム及び固定データを格納したメモリ
４であるＲＯＭと、処理データを格納するデータメモリ
であるＲＡＭと、入出力回路(Ｉ/Ｏ）とからなる。

【００１３】このマイクロコンピュータは、計測装置２
の抵抗測定器１７と重量測定器１８から、それぞれ計測
された電池の内部抵抗と重量に対応するデジタル信号を
入力し、その内部抵抗及び重量から、メモリ４に記憶さ
れている電池のサイズ別に内部抵抗及び重量と電池の種
類とを関連づけたデータテーブルを参照して、例えばマ
ンガン電池，アルカリ電池，ニッケル・カドミウム電池
及びニッケル・水素電池等の電池の種類を判別する。

【００１４】そして、その判別結果に基づいて、計測装
置２により計測された電池１を、ソレノイド２１〜２３
を選択的に作動させることによって、第１〜第４の各収
納容器４１〜４４に種類別に分別する制御も行なう。ま
た、このマイクロコンピュータは、スタートキー１１か
ら装置の駆動を開始させる際に出力されるスタート信号
を、電池サイズ選択キー１２からは単１，単２，単３の
電池サイズ別に押される信号をそれぞれ入力する。

【００１５】図２は制御装置３が有するマイクロコンピ
ュータが行なう電池分別処理を示すフロー図である。そ
のマイクロコンピュータは、スタートキー１１が押され
てスタート信号を入力すると、図２に示す処理をスター
トさせる。まず、ステップ１で、一対のクランパ７によ
って電極間を挾持することによって計測された電池１の
内部抵抗の計測値を入力し、次のステップ２でその電池
１の重量を入力する。

【００１６】ステップ３では、種類を分別する電池のサ
イズが単１であるか否かを、電池サイズ選択キー１２で
単１が選択されているか否かにより判断し、単１が選択
されていればステップ４へ進んで単１用のデータテーブ
ルを使用した電池の種類判別処理のルーチンを行なう。
次に、ステップ５で、その判別された電池の種類に応じ
た分別処理を、ソレノイド２１〜２３を選択的に作動さ
せることによって行なって、次のステップ６で、電池挿
入口１５から挿入された次の電池があるか否かを判断
し、無ければ処理を終了するが、あればステップ１に戻
って、そのステップ１以降の処理及び判断を繰り返す。

【００１７】一方、ステップ３の判断で電池のサイズが
単１でなければ、ステップ７へ進んで電池のサイズが単
２であるか否かを、電池サイズ選択キー１２で単２が選
択されているか否かにより判断し、単２が選択されてい
ればステップ８へ進んで単２用のデータテーブルを使用
した電池の種類判別処理のルーチンを行なって、その後
で前述したステップ５以降の処理及び判断を行なう。

【００１８】また、ステップ７の判断で電池のサイズが
単２でなければ、その電池は単３サイズ（この装置で使
用できるサイズが単１，２，３の３種である場合）であ
るのでステップ９へ進んで、単３用のデータテーブルを
使用した電池の種類判別処理のルーチンを行なって、そ
の後で前述したステップ５以降の処理及び判断を行な
う。このように、この実施例では、計測装置２の抵抗測
定器１７と重量測定器１８がそれぞれ計測した電池１の
内部抵抗と重量から、メモリ４に記憶されている電池の
サイズ別に内部抵抗及び重量と電池の種類とを関連づけ
たデータテーブルを参照して、例えばマンガン電池，ア
ルカリ電池，ニッケル・カドミウム電池及びニッケル・
水素電池等の電池の種類を判別する。

【００１９】表１は、単１，単２，単３の各電池のサイ
ズ別に、マンガン電池，アルカリ電池，ニッケル・カド
ミウム電池及びニッケル・水素電の４種類の電池につい
て実測した内部抵抗と、重量をまとめたものである。

【００２０】

【表１】

【００２１】この表から明らかなように、内部抵抗ある
いは重量だけでは近似していて電池の種類を判別できな
い場合があるが、その内部抵抗と重量の両方を参照すれ
ば、上記４種の電池について種類を判別することができ
る。

【００２２】図３は図２のステップ９における単３のデ
ータテーブルを使用した電池の種類判別処理の一例を示
すフロー図である。このルーチンは、ステップ１１で計
測された電池の重量が３０ｇ以上であるか否かを判断
し、そうであれば上記４種の電池の中で３０ｇ以上の電
池は、図４に示すようにニッケル・水素電池だけである
が、バラツキ等を考慮して計測された内部抵抗が０.０
１７Ω 以上であるか否かをステップ１２で判断し、そ
うであれば図５からわかるようにニッケル・水素電池で
あるので、ステップ１３でニッケル・水素電池であると
判断する。

【００２３】そのステップ１２で計測された内部抵抗が
０.０１７Ω 以上でなければ、単３の同サイズであって
も上記４種以外の電池が混入された恐れがあるので、ス
テップ１４でエラー表示を図１に示した表示部１３に表
示し、さらに警告燈１４を点灯させる。

【００２４】また、ステップ１１の判断で電池の重量が
３０ｇ以上でなくてステップ１５へ進んだ場合には、そ
こで電池の重量が２０ｇ以下であるか否かを判断する。
その判断で２０ｇ以下であれば、図４に示したようにマ
ンガン電池であると略判断できるが、さらにステップ１
６で内部抵抗が１.５Ω 以上であるか否かを判断し、そ
うであれば図５から明らかなようにマンガン電池である
ので、ステップ１７でマンガン電池であると判断する。

【００２５】そのステップ１６で内部抵抗が１.５Ω 以
上でないと判断したときは、単３の同サイズであっても
上記４種以外の電池が混入された恐れがあるので、ステ
ップ１４でエラー表示を図１に示した表示部１３に表示
し、さらに警告燈１４を点灯させる。また、ステップ１
５の判断で電池の重量が２０ｇ以下でなくてステップ１
８へ進んだ場合には、その電池は重量が図４の範囲ａに
あるアルカリ電池かニッケル・カドミウム電池であると
判断できるので、ステップ１８で内部抵抗が０.２Ω以
上であるか否かを判断する。

【００２６】その判断で、０．２Ω 以上であれば、図
５から明らかなようにその電池はアルカリ電池であるの
で、ステップ１９でアルカリ電池であると判断する。ま
た、０.２Ω 以上でなければ、その電池はニッケル・カ
ドミウム電池であるので、ステップ２０でニッケル・カ
ドミウム電池であると判断する。このようにして、単３
のマンガン電池，アルカリ電池，ニッケル・カドミウム
電池及びニッケル・水素電池の４種類の電池が混在され
ていても、それを確実に判別することができる。

【００２７】なお、単１，単２サイズの電池の種類判別
も同様に、単１サイズの電池では、例えば重量が１２０
ｇ以下はマンガン電池、１２０ｇを超えるときは内部抵
抗が０.１Ω 以上のときがアルカリ電池であり、０.１
Ω 未満はニッケル・カドミウム電池として判断する。
また、単２サイズの電池では、例えば重量が６０ｇ以下
はマンガン電池、６０ｇを超えるときは内部抵抗が０.
１Ω 以上のときがアルカリ電池であり、０.１Ω 未満
はニッケル・カドミウム電池として判断する。

【００２８】そして、上記の方法により、例えばマンガ
ン電池を判別したときには、ソレノイド２１のみをオン
にして第１開閉ドア３１を図１に実線で示す位置から仮
想線で示す位置に開くことによって、図１に仮想線で示
す位置に移動されてクランパ７の挾持が解除されて斜面
１９を矢示Ｂ方向に移動する電池１を、第１の収納容器
４１に収納する。

【００２９】また、アルカリ電池を判別したときには、
ソレノイド２２のみオンにして第２開閉ドア３２を図１
に実線で示す位置から仮想線で示す位置に開くことによ
って、斜面１９を矢示Ｂ方向に移動する電池１を第２の
収納容器４２に収納する。この際、ソレノイド２１はオ
フ状態にあるので、第１開閉ドア３１は実線で示す閉じ
た位置にある。

【００３０】さらに、ニッケル・カドミウム電池を判別
したときには、ソレノイド２３のみオンにして第３開閉
ドア３３を図１に仮想線で示す位置から実線で示す位置
に開くことによって、斜面１９を矢示Ｂ方向に移動する
電池１を第３の収納容器４３に収納する。この際、ソレ
ノイド２１，２２はオフ状態にあるので、第１開閉ドア
３１，第２開閉ドア３２は実線で示す閉じた位置にあ
る。

【００３１】また、ニッケル・水素電池を判別したとき
には、ソレノイド２１〜２３の全てをオフにして第１〜
第３の各開閉ドア３１〜３３を全て閉じた位置にするこ
とによって、斜面１９を矢示Ｂ方向に移動する電池１を
第４の収納容器４４に収納する。

【００３２】このように、この実施例によれば、人体に
対して有害となるカドミウム（Ｃｄ）及びリサイクルが
求められるニッケル（Ｎｉ）を含んでいるニッケル・カ
ドミウム電池と、そのニッケルと水素を含んでいるニッ
ケル・水素電池と、それ以外の特に害を及ぼすことのな
いアルカリと、マンガンの各電池に分別して、それを第
１の収納容器４１〜第４の収納容器４４にそれぞれ分別
収集することができる。

【００３３】なお、この実施例では、図１に示したクラ
ンパ７の挾持を解除して斜面１９上に開放した電池１を
矢示Ｂ方向に転がしながら移動させて第１〜第４の各収
納容器４１〜４４に収納するようにしたが、ソレノイド
２１〜２３と第１〜第３の各開閉ドア３１〜３３を設け
ずに、電池１を挾持したクランパ７を、その状態のまま
選択的に第１〜第４の各収納容器４１〜４４の上まで移
動させて、そこでクランパ７による電池１の挾持を解除
させて電池１を各収納容器４１〜４４内に落下させるよ
うにしてもよい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による電
池分別装置によれば、サイズ別に分別されて種類の異な
るものが混在している使用済みの電池を、種類ごとに自
動的に分別して回収することができるので、その後の処
理を安全で且つ効率的に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す電池分別装置の概略
構成図である。

【図２】同じくその電池分別装置に設けられている制御
装置３が有するマイクロコンピュータが行なう電池分別
処理を示すフロー図である。

【図３】図２のステップ９における単３のデータテーブ
ルを使用した電池の種類判別処理の一例を示すフロー図
である。

【図４】単３サイズの４種類の異なる電池の重量をグラ
フ化して示す図である。

【図５】同じくその単３サイズの４種類の異なる電池の
内部抵抗をグラフ化して示す図である。

【符号の説明】

１：電池 ２：計測装置 ３：制御装置 ４：メモリ ５：分別装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 乃之 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 内田司郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 輿石 新一郎 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 後藤 恭貴 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サイズ別に分別された電池の内部抵抗及
   び重量を計測する計測手段と、電池のサイズ別に内部抵
   抗及び重量と電池の種類とを関連づけたデータテーブル
   を記憶したメモリと、前記計測手段が計測した内部抵抗
   及び重量から前記データテーブルを参照して電池の種類
   を判別する判別手段と、該判別手段による判別結果に基
   づいて前記計測手段により計測された電池を分別する分
   別手段とを備えたことを特徴とする電池分別装置。