(57)【要約】【課題】破砕片の搬送経路の状態を低コストで判定可能な選別装置を提供する。【解決手段】選別装置は、画像取得部と、画像解析部と、選別部と、状態判定部と、を備える。画像取得部は、破砕片の画像を取得する。画像解析部は、画像取得部が取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する。選別部は、画像解析部の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて破砕片の選別を行う。状態判定部は、画像取得部が取得した画像に表れる破砕片の面積である表示面積、又は、当該表示面積に基づいて選択された破砕片の個数若しくは割合に基づいて、破砕片の搬送経路の状態を判定する。【選択図】図４
2019181454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
添加金属の含有割合に応じて金属の破砕片を選別する選別装置において、
前記破砕片の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した画像を解析して、前記破砕片の添加金属の含有割合を推定する画像解析部と、
前記画像解析部の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて前記破砕片の選別を行う選別部と、
前記画像取得部が取得した画像に表れる前記破砕片の面積である表示面積、又は、当該表示面積に基づいて選択された前記破砕片の個数若しくは割合に基づいて、前記破砕片の搬送経路の状態を判定する状態判定部と、
を備えることを特徴とする選別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の選別装置であって、
前記選別部は、事前選別装置によって所定の大きさの前記破砕片が取り除かれた残りの前記破砕片を、添加金属の含有割合に応じて更に選別し、
前記状態判定部は、前記搬送経路のうち少なくとも前記事前選別装置の状態を判定することを特徴とする選別装置。
【請求項３】
請求項２に記載の選別装置であって、
前記状態判定部は、
前記表示面積が第１閾値以下の前記破砕片が検出される割合に基づいて前記事前選別装置の状態を判定する第１判定処理と、
前記表示面積が前記第１閾値より大きい第２閾値以上の前記破砕片が検出される割合に基づいて前記事前選別装置の状態を判定する第２判定処理と、
のうち少なくとも何れかを行うことを特徴とする選別装置。
【請求項４】
請求項３に記載の選別装置であって、
前記状態判定部は、前記第１判定処理で前記表示面積が第１閾値以下の前記破砕片が検出される割合、又は、前記第２判定処理で前記表示面積が第２閾値以上の前記破砕片が検出される割合が所定割合以上になった場合、前記事前選別装置に異常が発生したことを外部へ送信することを特徴とする選別装置。
【請求項５】
請求項２から４までの何れか一項に記載の選別装置であって、
前記状態判定部は、前記画像取得部が所定時間で検出した前記破砕片の個数が第３閾値以下となった場合、前記事前選別装置、又は、前記破砕片の前記搬送経路に異常が発生したと判定することを特徴とする選別装置。
【請求項６】
請求項１から５までの何れか一項に記載の選別装置であって、
前記選別部は、
前記画像解析部の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に基づいて、当該破砕片を低品位側と、高品位側と、の少なくとも２種類に選別し、
前記表示面積が第４閾値以下の前記破砕片、及び、前記表示面積が第５閾値以上の前記破砕片の少なくとも何れかを、添加金属の含有割合を推定するための画像解析を行うことなく、前記低品位側に選別するか選別対象外として除去することを特徴とする選別装置。
【請求項７】
請求項６に記載の選別装置であって、
前記選別部は、前記高品位側と判定した前記破砕片に力を加えて経路を変更することで当該破砕片を高品位側に選別し、
前記表示面積が第５閾値以上の前記破砕片は、前記選別部が力を加えることなく、前記低品位側へ選別されるか選別対象外として除去されることを特徴とする選別装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の選別装置であって、
前記画像解析部は、前記画像取得部が取得した画像を解析して、前記破砕片の表面のうち皺が生じている部分の割合である皺割合を算出し、
前記選別部は、前記画像解析部が検出した前記皺割合に基づいて当該破砕片を選別し、少なくとも前記表示面積が第４閾値以下の前記破砕片を、前記低品位側に選別するか選別対象外として除去することを特徴とする選別装置。
【請求項９】
請求項１に記載の選別装置であって、
破砕機から排出された前記破砕片は選別されることなく前記選別部に供給されており、
前記状態判定部は、前記画像取得部が所定時間で検出した前記破砕片の個数が第６閾値以下となった場合、前記破砕片の前記搬送経路に異常が発生したと判定することを特徴とする選別装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の選別装置であって、
前記搬送経路には、前記破砕片が載る部分を振動させて前記破砕片を搬送する振動搬送部が含まれており、
前記選別部は、前記表示面積が選別条件を満たす前記破砕片について選別を行い、
前記状態判定部は、所定時間あたりの前記選別条件を満たす前記破砕片の個数に基づいて、前記振動搬送部の状態を判定することを特徴とする選別装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の選別装置であって、
所定時間あたりの前記選別条件を満たす前記破砕片の個数が第７閾値以下となったと前記状態判定部が判定した場合に、前記振動搬送部による振動の周波数を上昇させる搬送制御部を備えることを特徴とする選別装置。
【請求項１２】
添加金属の含有割合に応じて、金属の破砕片を選別する選別装置において当該破砕片の搬送経路の状態を判定する搬送経路状態判定方法において、
前記破砕片の画像を取得する画像取得工程と、
前記画像取得工程で取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する画像解析工程と、
前記画像解析工程での解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて前記破砕片の選別を行う選別工程と、
前記画像取得工程で取得した画像に表れる前記破砕片の面積である表示面積及び当該表示面積に基づいて選択された前記破砕片の個数又は割合に基づいて、前記搬送経路の状態を判定する状態判定工程と、
を含むことを特徴とする搬送経路状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、添加金属の含有割合に応じて破砕片を選別する選別装置において、破砕片の搬送経路の状態を判定する処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、破砕片等の廃棄物の再利用を目的として、廃棄物を材質毎に選別する技術が知られている。特許文献１及び２はこの種の選別を行う装置を開示する。
【０００３】
特許文献１は、コンベアに沿って搬送されるごみに対して、Ｘ線検査装置による検査を行って検査結果を操作室にあるモニタに表示するとともに、カメラによってごみの外観の映像を取得して操作室にある別のモニタに表示する。また、操作室にいる担当員は、Ｘ線検査装置の検査結果を確認して除外すべきごみか否かを判定する。担当員は、除外すべきごみと判定した場合、２つのモニタの映像を見比べて除外すべきごみを特定し、特定したごみをローダを用いてコンベア上から除去する。
【０００４】
特許文献２では、振動ふるいと、粗選別判定装置と、を備えた選別システムが開示されている。振動ふるいは、電動モータの回転によって振動を発生させることで、廃棄物を搬送する。また、振動ふるいには、選別の対象外となる小さな廃棄物を落とすための穴が形成されている。粗選別判定装置は撮影カメラを備えており、振動ふるいで選別されてコンベアによって搬送されている廃棄物の画像情報を取得する。また、粗選別判定装置は、この画像情報に基づいて廃棄物の材質を判定する。粗選別判定装置によって対象外の材質と判定された廃棄物はコンベア上から除外される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３１１４９１５号公報
【特許文献２】特許第５６５７３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１では、モニタに表示される映像を人が常に監視する必要がある。また、特許文献２では、選別は自動化されているが、各種選別装置等において選別が適切に行われているか（異常が発生していないか）等を監視する人が必要となる。特に、特許文献２では、複数の選別装置（振動ふるいと粗選別判定装置等）が配置されているため、選別装置毎に人を配置した場合は人的コストが高くなる。しかし、選別装置を監視する装置を別途設ける場合は装置コストが高くなる。
【０００７】
本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、破砕片の搬送経路の状態を低コストで判定可能な選別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【０００９】
本発明の第１の観点によれば、添加金属の含有割合に応じて、金属の破砕片を選別する選別装置において、以下の構成の選別装置が提供される。即ち、この選別装置は、画像取得部と、画像解析部と、選別部と、状態判定部と、を備える。前記画像取得部は、前記破砕片の画像を取得する。前記画像解析部は、前記画像取得部が取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する。前記選別部は、前記画像解析部の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて前記破砕片の選別を行う。前記状態判定部は、前記画像取得部が取得した画像に表れる前記破砕片の面積である表示面積及び当該表示面積に基づいて選択された前記破砕片の個数又は割合に基づいて、前記破砕片の搬送経路の状態を判定する。
【００１０】
本発明の第２の観点によれば、添加金属の含有割合に応じて、金属の破砕片を選別する選別装置において当該破砕片の搬送経路の状態を判定する搬送経路状態判定方法が提供される。即ち、この搬送経路状態判定方法は、画像取得工程と、画像解析工程と、選別工程と、状態判定工程と、を含む。前記画像取得工程では、前記破砕片の画像を取得する。前記画像解析工程では、前記画像取得工程で取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する。前記選別工程では、前記画像解析工程での解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて前記破砕片の選別を行う。前記状態判定工程では、前記画像取得工程で取得した画像に表れる前記破砕片の面積である表示面積、又は、当該表示面積に基づいて選択された前記破砕片の個数若しくは割合に基づいて、前記搬送経路の状態を判定する。
【００１１】
これにより、選別装置に供給される破砕片の大きさ及び数／割合が分かるため、それらに基づいて、破砕片の搬送経路の状態を判定できる。更に、画像取得部が取得する画像を、添加金属の含有割合を選別するためだけでなく、事前選別装置の状態を判定するためにも用いることができるので、部品点数の増加及びコストの増加を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、破砕片の搬送経路の状態を低コストで判定可能な選別装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る選別装置を含む選別システムの構成を示す図。
【図２】第２搬送部によって破砕片が搬送される様子及び付与される情報を示す平面図。
【図３】破砕片の距離画像に基づいて行う処理を示すフローチャート。
【図４】異常判定処理を示すフローチャート。
【図５】品位登録処理を示すフローチャート。
【図６】制御装置が選別部を動作させる際に行う処理を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態に係る選別装置を含む選別システムの構成を示す図。
【図８】第２実施形態に係る選別装置が破砕片の距離画像に基づいて行う処理を示すフローチャート。
【図９】第３実施形態に係る選別装置を含む選別システムの構成を示す図。
【図１０】第３実施形態に係る選別装置が破砕片の距離画像に基づいて行う処理を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。図１は、選別装置１０を含む選別システム１の構成を示す図である。なお、以下の説明では、破砕片の搬送方向の上流及び下流を単に上流及び下流等と称する。
【００１５】
選別システム１は、鉄合金等の金属を破砕機等で処理することで得られる破砕片を添加金属の含有割合に応じて選別するシステムである。選別システム１は、搬送経路２と、選別装置１０と、を備える。
【００１６】
搬送経路２は、破砕機によって得られた破砕片が選別装置１０に到達するまでに通過する経路（破砕片が搬送される経路）である。図１に示すように、本実施形態の搬送経路２には、ホッパ３と、事前搬送部４と、トロンメル（事前選別装置）５と、第１搬送部４１と、が含まれている。
【００１７】
破砕機等で処理された破砕片は、直接又はリフティングマグネット等の搬送装置を介してホッパ３の供給口へ供給される。ホッパ３は、供給された破砕片を排出口から排出する。なお、ホッパ３の排出口は調整自在に開閉可能であってもよい。この場合、例えば所定のタイミングで排出口を開閉することで、ホッパ３から排出される破砕片の量を調整できる。
【００１８】
ホッパ３の下方には事前搬送部４が配置されている。事前搬送部４は、ベルトコンベアであり、ホッパ３から排出された破砕片をトロンメル５へ供給する。
【００１９】
トロンメル５は、選別装置１０の上流側に配置されており、選別装置１０に供給される破砕片を当該破砕片の大きさに基づいて事前に選別する。具体的には、トロンメル５は、筒状部材を備えており、この筒状部材の内部に破砕片が供給される。また、この筒状部材が回転又は振動することで破砕片が下流側へ搬送される。図１に示すように、トロンメル５は、細片選別部５ａと、粗片選別部５ｂと、により破砕片の選別を行う。
【００２０】
細片選別部５ａには、比較的小さい径の開口部が複数形成されている。この構成により、選別装置１０へ供給するには小さ過ぎる細かい破砕片（細片）を細片選別部５ａの開口部から落下させて除去することができる。細片選別部５ａから落下した細片は、細片収容部３１に収容される。また、細片選別部５ａの開口部よりも大きな破砕片はトロンメル５の筒状部材内を下流側へ搬送される。
【００２１】
細片選別部５ａの下流側には粗片選別部５ｂが設けられている。粗片選別部５ｂには、細片選別部５ａの開口部よりも大きい径の開口部が複数形成されている。この構成により、選別装置１０へ供給するのに適した大きさの破砕片を粗片選別部５ｂから落下させて選別装置１０に向けて搬送することができる。また、選別装置１０へ供給するには大き過ぎる破砕片（粗片）は粗片選別部５ｂから落下せずに、別途設けられた開口部から落下し、粗片収容部３２に収容される。従って、選別装置１０には、細片選別部５ａから落下せず、かつ、粗片選別部５ｂから落下した破砕片が供給される。
【００２２】
選別装置１０は、トロンメル５によって事前選別された破砕片を添加金属の含有割合に応じて更に選別する。例えば鉄合金にマンガン又はクロム等の添加金属が多く含まれている場合、リサイクル用途として鋳鉄に用いることが好ましくない場合がある。例えば、マンガン又はクロムの含有量が多い鋼は、鋳造における凝固時に黒鉛が析出しにくくなったり、チルと称される脆い組織が生成されることがある。従って、本実施形態では添加金属の含有割合が高い破砕片を低品位側に選別し、添加金属の含有割合が低い破砕片を高品位側に選別する。なお、破砕片の組成は鉄合金に限られず、他の合金（例えばアルミニウム合金）であってもよいし、添加金属もマンガン又はクロム以外（例えばニッケル）であってもよい。また、合金の種類によっては、添加金属の含有割合が低い破砕片を高品位側に選別してもよい。
【００２３】
図１に示すように、選別装置１０は、レーザ装置１１と、カメラ（画像取得部）１２と、選別部１３と、仕切り板１４と、制御装置２０と、を備える。トロンメル５によって選別された（粗片選別部５ｂの開口部から落下した）破砕片は第１搬送部４１を介して選別装置１０へ供給される。選別装置１０では、第２搬送部４２によって搬送される破砕片に対して選別が行われる。第１搬送部４１及び第２搬送部４２は例えばベルトコンベアである。事前搬送部４、第１搬送部４１、及び第２搬送部４２は、ベルトコンベア以外（例えば、振動コンベア、斜面、又はローラコンベア）であってもよい。
【００２４】
選別装置１０は光切断法により破砕片の高さ形状を検出する。具体的には、レーザ装置１１は第２搬送部４２によって搬送される破砕片に鉛直方向上側からレーザ光を照射する。カメラ１２はレーザ装置１１に対して上流側又は下流側に配置されており、破砕片の斜め上方（上方かつ上流側又は下流側）から破砕片の表面に現れるレーザ光を含む画像を取得する３次元カメラ（プロファイルカメラ）である。破砕片の有無及び破砕片の表面の形状に応じてレーザ光の位置が異なるため、カメラ１２が取得した画像には破砕片の高さ方向（上下方向、コンベアの搬送面に垂直な方向）の情報が含まれている。従って、カメラ１２が取得した画像をカメラ１２又は制御装置２０で処理することで、破砕片の高さに応じて濃淡を変化させた画像（以下、距離画像）を作成できる。この距離画像に基づいて破砕片の表示面積（画像に表れる破砕片の面積、画像上での破砕片の面積）及び破砕片の表面形状を取得することができる。なお、レーザ装置１１を省略し、カメラ１２が取得（撮影）した画像（距離画像ではなく写真）に基づいて破砕片の表示面積及び破砕片の表面形状を取得することもできる。
【００２５】
ここで、添加金属は、鉄合金等の強度を向上させるために添加される。従って、添加金属の含有割合が高い破砕片は、相対的に強度が高く、破砕機によって処理された場合に変形しにくい。逆に、添加金属の含有割合が低い破砕片は、相対的に強度が低く、破砕機によって処理された場合に変形し易い。具体的には、添加金属の含有割合が低い鋼板ほど、破砕機に投入された際に丸みを帯びるように折り曲げられ易くなり、その結果、破砕片の表面に皺となって現れ易くなる。従って、破砕片の表面のうち皺が生じている部分の割合である皺割合と、添加金属の含有割合と、の間には相関性がある（具体的には、皺割合が多いほど添加金属の含有割合が少なくなる）。そのため、皺割合に基づいて、添加金属の含有割合が高い破砕片（低品位品）と、添加金属の含有割合が低い破砕片（高品位品）と、に選別できる。
【００２６】
選別部１３は、第２搬送部４２によって搬送される破砕片を、高品位品を搬送する第３搬送部４３に送るか、低品位品を搬送する第４搬送部４４に送るかを切換可能に構成されている。第３搬送部４３及び第４搬送部４４は、例えば、ベルトコンベア、振動コンベア、又はローラコンベアである。具体的には、選別部１３は圧縮空気を噴射可能に構成されている。選別部１３が圧縮空気を噴射した場合、破砕片は圧縮空気によって飛ばされて第３搬送部４３へ送られる。第３搬送部４３によって搬送された破砕片は高品位片収容部３３に収容される。一方、選別部１３が圧縮空気を噴射しない場合、破砕片は第２搬送部４２から落下して（場合により第３搬送部４３と第４搬送部４４とを仕切っている仕切り板１４に衝突し、）第４搬送部４４に送られる。第４搬送部４４によって搬送された破砕片は低品位片収容部３４に収容される。なお、仕切り板１４は省略することもできる。また、本実施形態の構成に代えて、第３搬送部４３によって搬送された破砕片が低品位片収容部３４に収容されるとともに、第４搬送部４４によって搬送された破砕片が高品位片収容部３３に収容される構成であってもよい（即ち、低品位側の破砕片に圧縮空気を噴射して飛ばす構成であってもよい）。
【００２７】
選別部１３は、別の構成により破砕片を選別してもよい。例えば、第２搬送部４２の下流側の端部に可動式の案内板を設置し、案内板が第１位置にあるときは破砕片が第３搬送部４３に案内され、案内板が第２位置にあるときは破砕片が第４搬送部４４に案内される構成であってもよい。
【００２８】
制御装置２０は、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、又はＣＰＵ等の演算装置により実現される。制御装置２０は、予め作成されたプログラムを読み出して実行することで、選別システム１及び選別装置１０等に関する様々な処理を実行可能に構成されている。以下の説明では、制御装置２０が実行する処理のうち一部の処理について説明するが、制御装置２０はそれ以外の処理についても実行可能である。
【００２９】
制御装置２０は、搬送制御部２１と、画像解析部２２と、選別制御部２３と、状態判定部２４と、通信部２５と、を備える。搬送制御部２１は、第１搬送部４１〜第４搬送部４４の駆動を制御する。画像解析部２２は、カメラ１２が取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する処理（詳細には破砕片の表面形状に基づいて表面の皺割合を算出して添加金属の含有割合を推定する処理）を行う。選別制御部２３は、画像解析部２２の解析結果に応じて選別部１３の動作（圧縮空気の噴射の有無）を制御する。状態判定部２４は、上述の表示面積又は搬送される破砕片の個数／割合に基づいて、トロンメル５等の状態（異常の発生の有無）を判定する。通信部２５は、外部の装置と通信するための部材（アンテナ等）である。
【００３０】
次に、制御装置２０が破砕片を選別する処理及びトロンメル５の状態を判定する処理について、図２から図６を参照して詳細に説明する。
【００３１】
図３は、破砕片の距離画像に基づいて行う処理を示すフローチャートである。初めに、制御装置２０（画像解析部２２）は、第２搬送部４２によって搬送される破砕片の距離画像を取得する（Ｓ１０１、画像取得工程）。距離画像は所定の領域の画像であり、図２に示すように、１又は複数の破砕片が含まれていることがある。カメラ１２が取得したデータに基づいて距離画像を作成する処理は、カメラ１２又はカメラ１２用の演算装置で行ってもよいし、制御装置２０で行ってもよい。また、上述のように距離画像ではなく写真を取得してもよい。
【００３２】
次に、制御装置２０（画像解析部２２）は、距離画像に含まれている破砕片を特定して、破砕片毎の表示面積Ｓを検出し、ＩＤを付与して検出時刻とともに記憶する（Ｓ１０２）。これらの情報は、制御装置２０が備える図略の記憶部に記憶される構成であってもよいし、ネットワークを介して制御装置２０と接続される記憶部に記憶される構成であってもよい。第２搬送部４２と破砕片とは高さが異なるため、距離画像に基づいて破砕片を特定できる。また、表示面積Ｓは距離画像に表れる面積（カメラ１２と同じ方向から見たときの面積）であるため、破砕片が存在する領域を特定することで算出できる。図２には、１枚の距離画像に４つの破砕片が含まれており、それぞれにＩＤ（ＫからＮ）が付与される様子が示されている。
【００３３】
次に、制御装置２０（状態判定部２４）は、ステップＳ１０２で記憶した破砕片の情報に基づいてトロンメル５の異常判定処理を行う（Ｓ１０３）。異常判定処理は、トロンメル５の異常（詰まり又は破れ）が発生しているか否かを判定する処理である。トロンメル５に詰まり又は破れが発生した場合、選別装置１０に供給される破砕片の大きさ及び個数に変化が生じる。以下、具体的に説明する。
【００３４】
細片選別部５ａに詰まりが発生した場合、細片選別部５ａでは、通常時よりも小さい破砕片しか除去できないため、通常時では除去される程度の大きさの破砕片が細片選別部５ａを通過して粗片選別部５ｂから落下して選別装置１０に供給される。従って、細片選別部５ａに詰まりが発生した場合、通常時よりも小さい破砕片が選別装置１０に供給される割合が高くなる。また、細片選別部５ａに詰まりが発生した場合、通常時では細片選別部５ａから落下して除去される程度の大きさの破砕片が粗片選別部５ｂに供給されて落下するため、選別装置１０に供給される破砕片の個数が増加する。
【００３５】
次に、粗片選別部５ｂに詰まりが発生した場合、粗片選別部５ｂでは、通常時よりも小さい破砕片しか粗片選別部５ｂから落下しないため、通常時では選別装置１０に供給される程度の大きさの破砕片が粗片選別部５ｂから落下せず、この大きさの破砕片が選別装置１０に供給されなくなる。従って、粗片選別部５ｂに詰まりが発生した場合、通常時よりも小さい破砕片が選別装置１０に供給される割合が高くなる。また、粗片選別部５ｂに詰まりが発生した場合、通常時では選別装置１０に供給される程度の大きさの破砕片が粗片選別部５ｂから落下しないので、選別装置１０に供給される破砕片の個数が減少する。
【００３６】
一方、細片選別部５ａに破れが発生した場合、細片選別部５ａでは、通常時では選別装置１０に供給される程度の大きさの破砕片であっても細片選別部５ａで除去されるため、選別装置１０に供給されなくなる（更に大きい破砕片でないと、破れが発生した細片選別部５ａを通過できない）。従って、細片選別部５ａに破れが発生した場合、通常時よりも大きい破砕片が選別装置１０に供給される割合が高くなる。また、細片選別部５ａに破れが発生した場合、通常時では選別装置１０に供給される程度の大きさの破砕片が細片選別部５ａから落下するため、選別装置１０に供給される破砕片の個数が減少する。
【００３７】
次に、粗片選別部５ｂに破れが発生した場合、粗片選別部５ｂでは、通常時よりも大きい破砕片が粗片選別部５ｂから落下できるようになるため、通常時では選別装置１０に供給されない程度の大きさの破砕片が粗片選別部５ｂから落下して、選別装置１０に供給されることがある。従って、粗片選別部５ｂに破れが発生した場合、通常時よりも大きい破砕片が選別装置１０に供給される割合が高くなる。また、粗片選別部５ｂに破れが発生した場合、通常時では粗片選別部５ｂを通過して除去される程度の大きさの破砕片が粗片選別部５ｂから落下するため、選別装置１０に供給される破砕片の個数が増加する。
【００３８】
このように、細片選別部５ａ又は粗片選別部５ｂの何れかに詰まりが発生することで、通常時より小さい破砕片が選別装置１０に供給される割合が高くなる。一方で、細片選別部５ａ又は粗片選別部５ｂの何れかに破れが発生することで、通常時より大きい破砕片が選別装置１０に供給される割合が高くなる。
【００３９】
以下、図４のフローチャートを参照して、異常判定処理について具体的に説明する。図４は、ステップＳ１０３の異常判定処理を示すフローチャートである。初めに、制御装置２０（状態判定部２４）は、表示面積Ｓが第１閾値（Ｓ１）以下の破砕片（以下、破砕片Ａ）を特定するとともに、表示面積Ｓが第２閾値（Ｓ２）以上の破砕片（以下、破砕片Ｂ）を特定する（Ｓ２０１）。なお、第１閾値は、細片選別部５ａの詰まりの有無を判定するための閾値であり、細片選別部５ａの開口部の開口寸法に基づいて定められる。また、第２閾値は、粗片選別部５ｂの破れの有無を判定するための閾値であり、第１閾値よりは大きい値であり、粗片選別部５ｂの開口部の開口寸法に基づいて定められる。
【００４０】
次に、制御装置２０（状態判定部２４）は、所定時間で検出された破砕片Ａの割合が第１所定割合（Ｘ１％）以上か否かを判定する（Ｓ２０２、第１判定処理、状態判定工程）。ここで、本実施形態では、破砕片毎に検出時刻が登録されているため、当該検出時刻に基づいて破砕片を抽出することで、所定時間で検出された破砕片Ａの割合を算出することができる。制御装置２０（状態判定部２４）は、破砕片Ａの割合が第１所定割合以上である場合、通常時よりも小さい破砕片が供給される割合が高いため、細片選別部５ａに詰まりが発生したことを報知する（Ｓ２０３）。
【００４１】
制御装置２０による報知としては、例えば、選別装置１０の警告音の鳴動、選別装置１０の警告ランプの点灯、及び、選別装置１０の図略の表示部への表示等がある。あるいは、制御装置２０（通信部２５）が通信を行って、トロンメル５の警告音の鳴動、トロンメル５の警告ランプの点灯、及び、トロンメル５の図略の表示部への表示等を指示することもできる。また、制御装置２０（通信部２５）が通信を行って、オペレータが有する端末への通知、選別システム１を統括する制御室のオペレータ又は制御機器への通知等を行うこともできる。
【００４２】
次に、制御装置２０（状態判定部２４）は、所定時間で検出された破砕片Ｂの割合が第２所定割合（Ｘ２％）以上か否かを判定する（Ｓ２０４、第２判定処理、状態判定工程）。第１所定割合と第２所定割合は同じであってもよいし、異なっていてもよい。制御装置２０（状態判定部２４）は、破砕片Ｂの割合が第２所定割合以上である場合、通常時よりも大きい破砕片が供給される割合が高いため、粗片選別部５ｂに破れが発生したことを報知する（Ｓ２０５）。報知方法のバリエーションはステップＳ２０３と同じである。
【００４３】
なお、トロンメル５の詰まり及び破れは通常は一部のみに形成されるため、詰まり又は破れの発生時においても、詰まり又は破れが生じていない部分では、通常と同様の選別（事前選別）が行われる。従って、細片選別部５ａの破れ及び粗片選別部５ｂの詰まりを即時に検出することは困難である。そのため、制御装置２０（状態判定部２４）は、以下に示すように、破砕片の個数に基づいて、これらの発生を判定する。
【００４４】
具体的には、制御装置２０（状態判定部２４）は、所定時間で検出された破砕片の個数が第３閾値（Ｌ３）以下か否かを判定する（Ｓ２０６、状態判定工程）。制御装置２０（状態判定部２４）は、破砕片の個数が第３閾値以下である場合、通常時よりも破砕片の個数が少ないため、細片選別部５ａの破れ、粗片選別部５ｂの詰まり、又は搬送経路２（具体的にはホッパ３又は事前搬送部４又は第１搬送部４１）に詰まりが発生したことを報知する（Ｓ２０７）。搬送経路２に異常が発生した場合であっても、破砕片が供給される個数が減少するからである。報知方法のバリエーションはステップＳ２０３と同じである。なお、破砕片の個数は、選別システム１に供給される破砕片の量（個数等）に応じても変化するため、この値を参照して判定を行うことが好ましい。
【００４５】
本実施形態では、所定時間で検出された破砕片の個数が多くなったことに基づいて、細片選別部５ａの詰まり又は粗片選別部５ｂの破れを検出する処理を行わないが、上述した表示面積Ｓでの判定に代えて又は加えて、破砕片の個数に基づいて判定を行うこともできる。この場合であっても、選別システム１に供給される破砕片の量（個数等）を参照して判定を行うことが好ましい。また、破砕片の個数又は割合を用いずに、所定の閾値（トロンメル５の開口寸法を考慮して算出される閾値）より大きい表示面積の破砕片が検出されたか否かに基づいて、トロンメル５の異常を判定することもできる。
【００４６】
制御装置２０は、異常判定処理の後に、品位登録処理を行う（Ｓ１０４）。品位登録処理は、破砕片の添加金属の含有割合に基づいて、破砕片毎に低品位、高品位、選別外等の登録を行う処理である。上述のように、添加金属の含有割合と、破砕片の表面の皺割合とに相関性があるため、皺割合に基づいて品位が登録される。ここで、表示面積Ｓが小さい破砕片は、小さな皺又は傷が存在するだけで皺割合が大きく上昇するため、誤差の影響を受け易く、判定精度が低下し易い。更に、表示面積Ｓが小さい破砕片の全てに皺割合を算出する処理を行う場合、処理量が非常に多くなるため、制御装置２０の負荷が大きくなる（あるいは高コストの制御装置２０の採用を余儀なくされる）。
【００４７】
一方で、表示面積Ｓが大きい破砕片は重量が重くなる傾向があり、仮に高品位であったとしても選別部１３の圧縮空気で第３搬送部４３まで飛ばすことができない可能性がある（あるいは高コストの選別部１３の採用を余儀なくされる）。従って、本実施形態では、全ての破砕片について皺割合を算出する処理を行うのではなく、表示面積Ｓが小さ過ぎずかつ大き過ぎない破砕片について、皺割合を算出する処理を行う。言い換えれば、トロンメル５で選別された破砕片について、選別装置１０において更に選別対象を抽出する。
【００４８】
以下、図５のフローチャートを参照して品位登録処理について説明する。図５は、品位登録処理を示すフローチャートである。初めに、制御装置２０は、取得した画像内において、品位が未登録の破砕片を特定して表示面積Ｓを読み出す（Ｓ３０１）。ここで読み出される表示面積Ｓは、ステップＳ１０２で算出及び記憶された表示面積Ｓである。
【００４９】
次に、制御装置２０は、読み出した表示面積Ｓが第４閾値（Ｓ４）以下、表示面積Ｓが第５閾値（Ｓ５）以上の何れか一方を満たすか否かを判定する（Ｓ３０２）。第４閾値は、表示面積Ｓが小さ過ぎる破砕片を皺割合の算出から除外するための閾値である。第４閾値は第１閾値と同じであってもよいが、異なっていてもよい。第５閾値は、表示面積Ｓが大き過ぎる破砕片を皺割合の算出から除外するための閾値である。第５閾値は第２閾値と同じであってもよいが、異なっていてもよい。
【００５０】
制御装置２０は、読み出した表示面積Ｓが第４閾値（Ｓ４）以下、表示面積Ｓが第５閾値（Ｓ５）以上の何れか一方を満たす破砕片を選別外として登録する（Ｓ３０３）。具体的には、ステップＳ１０２で付与したＩＤに関連付けて選別外を登録する。なお、本実施形態では、選別外と低品位品とはともに低品位片収容部３４に収容されるので、選別外に代えて低品位を登録してもよい。
【００５１】
制御装置２０は、読み出した表示面積Ｓが第４閾値（Ｓ４）以下、表示面積Ｓが第５閾値（Ｓ５）以上の何れも満たさない破砕片（Ｓ４＜Ｓ＜Ｓ５となる破砕片）に対して、皺割合を算出する処理（画像解析工程）を行い、皺割合が第３所定割合（Ｙ％）以上か否かを判定する（Ｓ３０４）。
【００５２】
制御装置２０は、皺割合が第３所定割合以上である破砕片を高品位として登録する（Ｓ３０５）。一方、制御装置２０は、皺割合が第３所定割合未満の破砕片を低品位として登録する（Ｓ３０６）。
【００５３】
次に、制御装置２０は、ステップＳ１０１で取得した画像内に品位が未登録の他の破砕片があるか否か判定し（Ｓ３０７）、該当する破砕片があれば、ステップＳ３０１以降の処理を再び行う。また、制御装置２０は、ステップＳ１０１で取得した画像内に品位が未登録の他の破砕片がない場合、品位登録処理を終了する。
【００５４】
以上により、図３に示す、破砕片の距離画像に基づいて行う処理が終了する。また、図３に示す処理は、新たな距離画像を取得する毎に行われる。
【００５５】
次に、図６を参照して、破砕片に登録した品位に基づいて、破砕片を選別する処理について簡単に説明する。図６は、制御装置２０が選別部１３を動作させる際に行う処理を示すフローチャートである。
【００５６】
制御装置２０（選別制御部２３）は、第２搬送部４２を搬送される選別対象の破砕片に対して、破砕片が高品位として登録されているか否かを判定する（Ｓ４０１）。制御装置２０（選別制御部２３）は、選別対象の破砕片が高品位として登録されている場合、選別対象の破砕片が第２搬送部４２の下流側の端部（第３搬送部４３と第４搬送部４４への分岐箇所）に差し掛かった時点で、選別部１３に圧縮空気を噴射させて（破砕片に力を加えて）高品位側に選別する（Ｓ４０２、選別工程）。
【００５７】
制御装置２０（選別制御部２３）は、選別対象の破砕片が高品位として登録されていない場合（即ち低品位又は選別外として登録されている場合）、選別部１３に圧縮空気を噴射させずに（破砕片に力を加えずに）、該当する破砕片を低品位側に選別する（Ｓ４０３、選別工程）。以上の処理を繰り返すことで、事前に登録した品位に応じて破砕片を選別することができる。
【００５８】
次に、図７及び図８を参照して、第２実施形態について説明する。図７は、第２実施形態に係る選別装置１０を含む選別システム１の構成を示す図である。図８は、第２実施形態に係る選別装置１０が破砕片の距離画像に基づいて行う処理を示すフローチャートである。なお、以後の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００５９】
上記実施形態では搬送経路２にトロンメル５が含まれているが、本実施形態の搬送経路２にはトロンメル５が含まれていない。従って、本実施形態では、破砕機によって得られた破砕片は選別されることなく選別装置１０へ供給される。そのため、上記実施形態の細片選別部５ａによって除去される程度の非常に小さい破砕片や、上記実施形態の粗片選別部５ｂによって除去される程度の非常に大きい破砕片も含んだ破砕片が本実施形態の選別装置１０へ供給される。従って、搬送経路状態判定方法が上記実施形態とは異なる。
【００６０】
図８のステップＳ５０１及びＳ５０２の処理は、図３のステップＳ１０１及びＳ１０２と同じである。制御装置２０は、ステップＳ５０２の処理を行った後に、表示面積が第４閾値（Ｓ４）よりも大きく第５閾値（Ｓ５）よりも小さい破砕片（以下、破砕片Ｃ）を特定する（Ｓ５０３）。本実施形態では非常に小さい破砕片が選別装置１０に供給されるため、ステップＳ５０３で特定された破砕片Ｃのみが、状態判定に用いられるとともに、品位の登録対象である。従って、表示面積が第４閾値より大きく第５閾値より小さいことが本実施形態の選別条件に相当する。このような選別条件を設定することにより、制御装置２０の処理量（負荷）を抑えることができる。なお、「第５閾値よりも表示面積が小さい」という条件を省略して破砕片Ｃを特定してもよい。また、表示面積以外の条件を選別条件に加えてもよい。
【００６１】
具体的には、制御装置２０（状態判定部２４）は、所定時間で検出された破砕片Ｃの個数が第６閾値以下か否かを判定する（Ｓ５０４）。本実施形態でも、破砕片毎に検出時刻が登録されているため、当該検出時刻に基づいて破砕片Ｃを抽出することで、所定時間で検出された破砕片Ｃの個数を算出することができる。また、搬送経路２に詰まりが生じた場合（例えば、ホッパ３と事前搬送部４の間の空間に破砕片が詰まった場合）、又は、事前搬送部４や第１搬送部４１等が破断した場合は、選別装置１０に供給される破砕片Ｃの数が０になるか著しく減少する。そのため、制御装置２０（状態判定部２４）は、破砕片Ｃの個数が第６閾値（Ｌ６）以下である場合、搬送経路２の異常を報知する（Ｓ５０５）。なお、報知方法は、上記実施形態と同様である。
【００６２】
制御装置２０は、所定時間で検出された破砕片Ｃの個数が第６閾値より多い場合（即ち搬送経路２が正常の場合）、それぞれの破砕片について、皺割合を算出する処理を行い、皺割合が第３所定割合（Ｙ％）以上か否かを判定する（Ｓ５０６）。制御装置２０は、皺割合が第３所定割合以上である破砕片を高品位として登録する（Ｓ５０７）。一方、制御装置２０は、皺割合が第３所定割合未満の破砕片を低品位として登録する（Ｓ５０８）。
【００６３】
また、本実施形態の制御装置２０が選別部１３を動作させる際に行う処理は、上記実施形態と同じである。なお、表示面積が第４閾値よりも小さい破砕片及び第５閾値よりも大きい破砕片には品位が登録されておらず、更に選別対象外であることも登録されていない。しかし、本実施形態では選別部１３が何も処理を行わない場合、破砕片は低品位片収容部３４に収容されるため、選別対象外であることが登録されていない破砕片も低品位片収容部３４に収容される。なお、これらの破砕片に対しても選別対象外であることを登録してもよい。
【００６４】
次に、図９及び図１０を参照して、第３実施形態について説明する。図９は、第３実施形態に係る選別装置１０を含む選別システム１の構成を示す図である。図１０は、第３実施形態に係る選別装置１０が破砕片の距離画像に基づいて行う処理を示すフローチャートである。
【００６５】
第３実施形態の搬送経路２には、振動スクリーンフィーダ（振動搬送部）６が含まれている。振動スクリーンフィーダ６は、破砕片が載る部分（搬送面）をモータ等を用いて振動させることで、破砕片を搬送する。また、振動スクリーンフィーダ６のモータの回転周波数を変更することで、搬送面の振動の周波数と振幅を変更することができる。この周波数は、例えば振動スクリーンフィーダ６に設けられた操作部によって変更可能である他、制御装置２０（搬送制御部２１）の制御によって変更することもできる。本実施形態では、この周波数は、２段階又は３段階に変更可能であるが、それ以上に変更可能であってもよいし、連続的（無段階）に変更可能であってもよい。また、この搬送面には、所定の大きさの開口部が形成されている。従って、開口部より小さい破砕片（細片）は、当該開口部から落下する。振動スクリーンフィーダ６の開口部から落下して除去された細片は、細片収容部３１に収容される。
【００６６】
また、第３実施形態では、破砕片を高品位品及び低品位品に分類する。それぞれの破砕片は、それぞれ、高品位片収容部３３及び低品位片収容部３４に収容される。選別対象外の破砕片は、上記実施形態と同様に、低品位片収容部３４に収容される。なお、選別対象外の破砕片を収容する収容部を別途設けてもよい。
【００６７】
次に、第３実施形態の選別装置１０が行う処理について図１０を参照して説明する。なお、図１０のＳ６０１〜Ｓ６０３及びＳ６０６〜Ｓ６０８の処理は、図８のＳ５０１〜Ｓ５０３及びＳ５０６〜Ｓ５０８の処理と実質的に同じであるため、説明を省略する。
【００６８】
制御装置２０（状態判定部２４）は、ステップＳ６０３において、選別対象の破砕片Ｃ（選別条件を満たす破砕片）を特定した後に、所定時間で検出された選別対象の破砕片の個数が第７閾値（Ｌ７）以下であるか否かを判定する。第７閾値は、振動スクリーンフィーダ６の設定を変更するための閾値である。搬送制御部２１は、選別対象の破砕片Ｃの個数が第７閾値より多い場合、振動スクリーンフィーダ６の振動の周波数を「通常」に設定する（Ｓ６０５ａ）。なお、周波数の設定が既に「通常」である場合は設定が変更されない。その後、高品位又は低品位の登録が行われる。
【００６９】
ここで、例えば破砕機の消耗部品の交換時期が近づく等した場合、破砕機から長い破砕片が排出され易くなることがある。その結果、この長い破砕片がホッパ３の出口部と振動スクリーンフィーダ６との連続部近傍に引っ掛かることで、破砕片が適切に搬送できなくなることがある。この場合、ステップＳ６０４において、破砕片Ｃの個数が第７閾値以下となることがある。搬送制御部２１は、選別対象の破砕片Ｃの個数が第７閾値以下の場合、振動スクリーンフィーダ６の振動の周波数を「高」に設定する（Ｓ６０５ｂ）。これにより、振動スクリーンフィーダ６における破砕片の引っ掛かり部に加わる振動数を増加させ、これに伴い振幅が強まることで引っ掛かりを解消できる。このように、第３実施形態では、表示面積に基づいて選択された破砕片の個数に基づいて、搬送経路２（特に振動スクリーンフィーダ６）の状態を判定している。
【００７０】
なお、破砕片の引っ掛かりの解消後において、振動の周波数の設定が「高」のままだと、選別装置１０に供給される破砕片の個数が多くなり、選別が困難になる可能性がある。しかし、本実施形態では、所定時間で検出される破砕片Ｃの個数が第７閾値より多くなると、振動の周波数の設定が「通常」に戻るため（Ｓ６０５ａ）、破砕片の供給個数を元に戻すことができる。
【００７１】
なお、本実施形態では、１つの閾値を設定し、当該閾値を境界にして振動の設定を２段階に変化させる。これに代えて、２つの閾値を設定し、当該２つの閾値を境界にして、振動の設定を３段階に変化させることもできる。なお、所定時間で検出された破砕片Ｃの個数に応じた高さの周波数を演算により算出して適用してもよい。
【００７２】
また、振動の周波数の設定を「高」にしても、所定時間で検出された破砕片Ｃの個数が上昇しない場合、又は、所定時間で検出された破砕片Ｃの個数が第７閾値よりも小さい第８閾値以下となった場合、振動スクリーンフィーダ６の異常をオペレータに報知する処理を加えてもよい。あるいは、振動の周波数の設定を変更する処理の代わりに、振動スクリーンフィーダ６の異常を報知する処理を行ってもよい。また、振動スクリーンフィーダ６に加えて、ベルトコンベア等の別の搬送部及びトロンメル５等を更に設けてもよい。また、振動スクリーンフィーダ６に代えて、細片を除去する機能を有しない（細片分離用の開口が形成されていない）振動フィーダを用いてもよい。
【００７３】
以上に説明したように、選別装置１０は、添加金属の含有割合に応じて、金属の破砕片を選別する。この選別装置１０は、カメラ１２と、画像解析部２２と、選別部１３と、状態判定部２４と、を備え、搬送経路状態判定方法を行う。カメラ１２は、破砕片の画像を取得する（画像取得工程）。画像解析部２２は、カメラ１２が取得した画像を解析して、破砕片の添加金属の含有割合を推定する（画像解析工程）。選別部１３は、画像解析部２２の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に応じて破砕片の選別を行う（選別工程）。状態判定部２４は、カメラ１２が取得した画像に表れる破砕片の面積である表示面積、又は、当該表示面積に基づいて選択された破砕片の個数若しくは割合に基づいて、搬送経路２の状態を判定する（搬送経路状態判定工程）。
【００７４】
これにより、選別装置１０に供給される破砕片の大きさ及び数／割合が分かるため、それらに基づいて、破砕片の搬送経路２の状態を判定できる。更に、カメラ１２が取得する画像を、添加金属の含有割合を選別するためだけでなく、トロンメル５の状態を判定するためにも用いることができるので、部品点数の増加及びコストの増加を抑えることができる。
【００７５】
また、上記実施形態の選別装置１０において、選別部１３は、トロンメル５によって所定の大きさの破砕片が取り除かれた残りの破砕片を、添加金属の含有割合に応じて更に選別する。状態判定部２４は、表示面積及び当該表示面積に基づいて選択された破砕片の個数又は割合に基づいて、少なくともトロンメル５の状態を判定する。
【００７６】
これにより、トロンメル５の状態を自動的に判定できる。詳細には、トロンメル５の仕様に応じた大きさの破砕片が選別装置１０に供給されている場合は、トロンメル５が正常と判定できる。一方、トロンメル５の仕様から外れた大きさの破砕片が選別装置１０に供給されている場合は、トロンメル５に異常が発生した可能性があると判定できる。
【００７７】
また、上記実施形態の選別装置１０において、状態判定部２４は、表示面積が第１閾値以下の破砕片が検出される割合に基づいてトロンメル５（具体的には細片選別部５ａ）の状態を判定する第１判定処理と、表示面積が第１閾値より大きい第２閾値以上の破砕片が検出される割合に基づいてトロンメル５（具体的には粗片選別部５ｂ）の状態を判定する第２判定処理と、のうち少なくとも何れかを行う。
【００７８】
本発明では破砕片の立体的形状ではなく表示面積で判定しているため、単独の破砕片ではトロンメル５の状態を正確に判定することが難しい。この点、トロンメル５の仕様から小さい側又は大きい側に外れた表示面積の破砕片が検出される割合を用いることで、トロンメル５の状態の判定精度を高めることができる。
【００７９】
また、上記実施形態の選別装置１０において、状態判定部２４は、第１判定処理で表示面積が第１閾値（Ｓ１）以下の破砕片が検出される割合、又は、第２判定処理で表示面積が第２閾値（Ｓ２）以上の破砕片が検出される割合が所定割合（Ｘ１％、Ｘ２％）以上になった場合、トロンメル５に異常が発生したことを外部へ送信する。
【００８０】
トロンメル５に異常が発生したことを外部に送信することで、異常を解消する対応を早期に行ったり、選別ラインを早期に停止させたりすることができ、トロンメル５に異常が発生したことによる影響を抑えることができる。
【００８１】
また、上記実施形態の選別装置１０において、状態判定部２４は、カメラ１２が所定時間で検出した破砕片の個数が第３閾値（Ｌ３）以下となった場合、トロンメル５、又は、破砕片の搬送経路２に異常が発生したと判定する。
【００８２】
トロンメル５又は搬送経路２に異常が発生した場合、破砕片自体が選別装置１０に供給されなくなる（あるいは供給数が少なくなる）。この点、上記の処理を行うことにより、この種の異常も検出することができる。
【００８３】
また、上記実施形態の選別装置１０において、画像解析部２２の解析結果に基づいて得られた添加金属の含有割合に基づいて、当該破砕片を低品位側と、高品位側と、の少なくとも２種類に選別する。表示面積が第４閾値（Ｓ４）以下の破砕片、及び、表示面積が第５閾値（Ｓ５）以上の破砕片の少なくとも何れかを、添加金属の含有割合を推定するための画像解析を行うことなく、低品位側に選別するか選別対象外として除去する。
【００８４】
これにより、選別装置１０がトロンメル５の機能の一部を有するため、トロンメル５の選別精度が低い場合でも、必要な破砕片だけに画像解析を行うことができる。従って、画像解析の負荷の増加を抑えることができる。また、例えばトロンメル５に異常が発生した場合でも、選別装置１０単独で処理を継続できる。
【００８５】
また、上記実施形態の選別装置１０において、選別部１３は、高品位側と判定した破砕片に力を加えて経路を変更することで当該破砕片を高品位側に選別する。表示面積が第５閾値以上の破砕片は、選別部１３が力を加えることなく、低品位側へ選別されるか選別対象外として除去される。
【００８６】
大き過ぎる破砕片に力を加えて経路を変更することは、装置負荷が大きい又は困難であるため、当該破砕片を移動させずに低品位側又は選別対象外として選別することで、装置負荷を抑えつつ確実に選別することができる。
【００８７】
また、上記実施形態の選別装置１０において、画像解析部２２は、カメラ１２が取得した画像を解析して、破砕片の表面のうち皺が生じている部分の割合である皺割合を算出する。選別部１３は、画像解析部２２が検出した皺割合に基づいて当該破砕片を選別し、少なくとも表示面積が第４閾値以下の破砕片を、低品位側に選別するか選別対象外として除去する。
【００８８】
表面の皺割合に基づいて破砕片の選別を行う場合、表示面積が小さ過ぎる破砕片は僅かな皺が存在するだけで皺割合が高くなり易いため、誤選別の可能性が高くなる。従って、上記のように表示面積が小さな破砕片を低品位側に選別するか又は選別対象外として除去することで、誤選別の可能性を低くすることができる。
【００８９】
また、上記実施形態の選別装置１０（図７）では、破砕機から排出された破砕片は選別されることなく選別部１３に供給されている。状態判定部２４は、カメラ１２が所定時間で検出した破砕片の個数が第６閾値以下となった場合、破砕片の搬送経路２に異常が発生したと判定する。
【００９０】
これにより、トロンメル等の事前選別装置が設けられない構成においても、搬送経路２の異常を判定できる。従って、事前選別装置が不要となるため、選別装置１０の導入コストを下げることができる。
【００９１】
また、上記実施形態の選別装置１０（図９）では、搬送経路２には、破砕片が載る部分を振動させて破砕片を搬送する振動スクリーンフィーダ６が含まれている。選別部１３は、表示面積が選別条件を満たす破砕片について選別を行う。状態判定部２４は、所定時間あたりの選別条件を満たす破砕片の個数に基づいて、振動スクリーンフィーダ６の状態を判定する。
【００９２】
この種の選別装置１０では、何らかの事情（例えば破砕機の消耗）によって長い破砕片等が振動スクリーンフィーダ６に供給されて引っ掛かることで、破砕片の搬送が十分に行うことができなくなる可能性がある。その場合においても、上記の制御を行うことで、振動スクリーンフィーダ６の状態を把握することができる。
【００９３】
また、上記実施形態の選別装置１０（図９）は、所定時間あたりの選別条件を満たす破砕片の個数が第７閾値以下となったと状態判定部２４が判定した場合に、振動スクリーンフィーダ６による振動の周波数を上昇させる搬送制御部２１を備える。
【００９４】
これにより、長い破砕片等が振動スクリーンフィーダ６に引っ掛かった場合においても、振動の周波数を上昇させることで、引っ掛かりが除去される。そのため、オペレータの手間を掛けることなく、破砕片の引っ掛かりを解消できる。
【００９５】
以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。
【００９６】
上記実施形態の選別装置１０は、破砕片を高品位側と低品位側の２種類に分類するが、３種類以上に分類してもよい。具体的には、低品位側、高品位側に加え、選別外に分類することができる。この場合、表示面積Ｓの大きな破砕片に圧縮空気を噴射して移動させることが困難である可能性があるため、破砕片に圧縮空気を噴射することなく（力を加えることなく）選別外に分類されることが好ましい。また、高品位側と低品位側に加え、中品位側に分類することもできる。
【００９７】
上記実施形態では、選別装置１０がステップＳ３０２の処理を行うことで、皺割合を算出する処理の対象を選択することができる。そのため、トロンメル５を省略した場合であっても、選別装置１０側で事前選別を行うことができる。従って、選別システム１からトロンメル５を省略することもできる。
【００９８】
上記実施形態では、トロンメル５は細片選別部５ａと粗片選別部５ｂとを有しているが、細片選別部５ａと粗片選別部５ｂの何れか一方のみを有するトロンメル（細片除去と粗片除去の一方のみを行うトロンメル）に対しても本発明を適用することができる。また、事前選別装置としては、トロンメル以外の選別装置（例えば平板状の振動ふるい等）にも本発明を適用することができる。
【００９９】
上記実施形態では、破砕片の表面の皺割合に基づいて添加金属の含有割合を算出したが、画像解析を用いた他の方法を用いることもできる。
【符号の説明】
【０１００】
１  選別システム
２  搬送経路
５  トロンメル（事前選別装置）
５ａ  細片選別部
５ｂ  粗片選別部
６  振動スクリーンフィーダ（振動搬送部）
１１  レーザ装置
１２  カメラ（画像取得部）
１３  選別部
２０  制御装置
２１  搬送制御部
２２  画像解析部
２３  選別制御部
２４  状態判定部
２５  通信部
【図１】
2019181454.tif 000003
【図２】
2019181454.tif 000004
【図３】
2019181454.tif 000005
【図４】
2019181454.tif 000006
【図５】
2019181454.tif 000007
【図６】
2019181454.tif 000008
【図７】
2019181454.tif 000009
【図８】
2019181454.tif 000010
【図９】
2019181454.tif 000011
【図１０】
2019181454.tif 000012