(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色と比重とが異なる破砕物を投入する投入部と、
前記投入部を頂点として二方向に傾斜するとともに多数の孔から気流を噴出する傾斜下降面と、
前記傾斜下降面を前記傾斜の角度が小さい方向に振動させる振動部と、
前記傾斜下降面と前記破砕物の排出部との間に段差を設ける無色透明のエンドスロープと、
前記エンドスロープを介して積層された破砕物の分布状況を撮影する画像認識部と、
前記排出部に設けられた可動式の２枚の仕切板とを設けたことを特徴とする破砕物選別装置。
【請求項２】
画像認識部から得られた上記分布状況を示す画像に基づいて上記２枚の仕切板の位置を設定したことを特徴とする請求項１に記載の破砕物選別装置。
【請求項３】
２枚の仕切板の位置は、エンドスロープに滞留する破砕物の画像の上層部と下層部とで反射特性が変化する箇所にあわせて配置したことを特徴とする請求項２に記載の破砕物選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比重と色とが異なる金属類を選別する装置に関するものである。例えば、破砕処理された家庭用電化製品のうち、アルミニウムと銅のような金属類を選別する装置に用いることができるものである。
【背景技術】
【０００２】
従来知られている形状の整った比重差のある物を選別する方法として、比重差選別機が使用されている。この比重差選別機は三角形状の傾斜した網状振動篩を振動させるとともに、振動篩の下方から空気を吹きつけ、振動篩上面に供給された破砕物のうち比重の軽い軽比物を振動篩下端方向へ、比重の重い重比物を振動篩上端方向へ、それぞれ送ることにより選別することができる。このような従来の比重差選別機では玄米や籾のように比重の小さいものを選別するために、カメラなどで得られた情報から玄米と籾の境界を認識し、その位置に仕切板を移動させるという方法が取られている（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
また、振動篩上に邪魔板を設けることにより廃プラスチックを所定の厚さで層状に堆積させ滞留時間を長くすることにより再混合を防止する方法が取られている（特許文献３参照）。
【０００４】
しかしながら、これら従来のどの方法においても玄米、籾、廃プラスチックより比重の大きい金属類を同じ手法で高純度で選別することは出来ない。本発明は色の異なる金属類の軽比物と重比物を高純度で回収が可能な破砕物選別機の提供を目的とするものである。
【０００５】
【特許文献１】特開昭５９−０７３０８６号公報（３項１８〜２５行）
【特許文献２】特開平２０００−０６１４０３号公報（３項６３〜７９行）
【特許文献３】特開２０００−１２６６９３号公報（３項１４〜９２行）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２では、画像情報から仕切り板を可動させる技術により破砕金属類の選別を行うと比重差が小さいので、十分な選別が行われる前に振動篩の傾斜に沿って排出部に達してしまう。このため、回収品の純度が悪く可動する仕切り板の効果が少ないという問題点がある。
【０００７】
また、特許文献３では、振動篩上に邪魔板を設けることにより廃プラスチックを所定の高さに堆積させ滞留時間を長くして比重の大きい物でもある程度の選別が可能になっている。しかしながら、邪魔板を設けることにより選別物の上層部の境界線と下層部の境界線が異なる位置に出来てしまい、振動により上層部と下層部の境界の間に隠れている異物が上層部に飛び出してきて、仕切板の外側で排出されるということがあり回収物の純度が低下する要因となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の破砕物選別装置は、色と比重とが異なる破砕物を投入する投入部と、投入部を頂点として二方向に傾斜するとともに多数の孔から気流を噴出する傾斜下降面と、傾斜下降面を傾斜の角度が小さい方向に振動させる振動部と、傾斜下降面と破砕物の排出部との間に段差を設ける無色透明のエンドスロープと、エンドスロープを介して積層された破砕物の分布状況を撮影する画像認識部と、排出部に設けられた可動式の２枚の仕切板とを設けたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の破砕物選別装置は、色と比重とが異なる破砕物を投入する投入部と、投入部を頂点として二方向に傾斜するとともに多数の孔から気流を噴出する傾斜下降面と、傾斜下降面を傾斜の角度が小さい方向に振動させる振動部と、傾斜下降面と破砕物の排出部との間に段差を設ける無色透明のエンドスロープと、エンドスロープを介して積層された破砕物の分布状況を撮影する画像認識部と、排出部に設けられた可動式の２枚の仕切板とを設けたので、軽比物と重比物とを高純度で回収することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下に本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。図１は、実施の形態１の破砕物選別装置の概略の構成を示す図である。振動篩１１は振動方向１７の矢印の方向に振動するようになっている。ここでは、図示しないが振動篩１１を傾斜角β方向に振動させる振動部が備わっている。
【００１１】
破砕物１０の投入部１２より水平線に対して傾斜角αにより形成されたサイドスロープ１１ａと、水平線に対して投入部１２側から傾斜角βのエンドスロープ１１ｂと、により二方向の傾斜面を形成している。例えば、傾斜角αは５度から１０度、傾斜角βは傾斜角αの３分の１から２分の１程度である。色（色彩）と比重の異なる破砕物１０を投入部１２から投入することになる。
【００１２】
エンドスロープ１１ｂは所定の厚さ（鉛直斜め方向の高さのこと）を有しており破砕物１０の積層が可能であるとともに無色透明のものである。エンドスロープ１１ｂがあることによって、振動篩１１と排出部１９とで段差があることになる。また、排出部１９の下部からエンドスロープ１１ｂを通して、ＣＣＤカメラ、画像センサー等からなる画像認識装置１３で、破砕物１０である軽比物１０ａと重比物１０ｂとを確認することができる。
【００１３】
振動篩１１には網状又は適当な大きさの多数の均等な噴射孔が設けられ、この孔の下方から上方に向けて上昇気流１５を噴出するようになっている。振動篩１１が振動すると共に、振動篩１１の下方から上方へ向けて適当な上昇気流１５を流入することにより、振動篩１１上の破砕物１０の内の軽比物１０ａは、上昇気流１５により浮き上がるため、重比物１０ｂに較べて振動の影響を受けにくくなる。上昇気流１５によって軽比物１０ａは浮き上がる時があるため、その分、振動の影響を受けることが少なくなり、傾斜角βの傾斜方向の上方へ移動することが、重比物１０ｂに較べて少なくなる。振動篩１１の振動によるエネルギーを浮き上がることで、受けることが少なくなるからである。
【００１４】
この原理で、軽比物１０ａは排出部１９の軽比物排出部１６ａから排出され、重比物１０ｂは軽比物１０ａより振動の影響を受けやすいため排出部１９の重比物排出部１６ｂから排出される。また、軽比物１０ａと重比物１０ｂとの混合物は、排出部１９の混合物排出部１６ｃから排出されることになる。なお、混合排出部１６ｃから排出されたものは、再度、投入部１２から投入することを繰り返すことで、重比物１０ｂと軽比物１０ａとに選別されることになる。また、破砕物１０の形状は、直径１０ｍｍ程度の球体状のものが好ましい。
【００１５】
また、軽比物排出部１６ａと混合物排出部１６ｃとの間は仕切板１４ａで、混合物排出部１６ｃと重比物排出部１６ｂとの間は仕切板１４ｂで仕切られている。さらに、仕切板１４ａ，１４ｂは可動方向１８の矢印の方向に可動することで比重差の区分を分けることができる。なお、破砕物１０である軽比物１０ａと重比物１０ｂは、所定の大きさ以下に粉砕されたものである。
【００１６】
図２は、実施の形態１の破砕物選別装置の要部の概略の構成を示す図である。より具体的には、排出部１９を図１のＡの方向から矢視した図である。なお、図では、例えば、振動篩１１を水平にして描いているが、振動篩１１は水平面に対して傾斜角αで傾いている。このため、正確には傾斜角α傾けた図が、図１のＡの方向から矢視した図となる。
【００１７】
排出部１９には裏側に 無色透明なエンドスロープ１１ｂを通して積層された軽比物１０ａと重比物１０ｂとを撮像する画像認識装置（画像認識部）１３を設けるとともに、仕切板１４ａ，１４ｂをそれぞれ独立して可動させるための可動用のモーター２０及び駆動軸２２を備えている。
【００１８】
表側には仕切板１４ａと１４ｂ、及び排出部１９との間隙を埋めるために肉薄のゴム板２１が取り付けることで、可動式仕切板１４ａ，１４ｂと排出部１９との間隙を無くすことができる。また、排出板の円滑な可動が可能となり、排出部１９での軽比物排出部１６ａ及び重比物排出部１６ｂへの混合物の流出を防ぐことができる。
【００１９】
図３は、実施の形態１の画像認識装置による画像の模式図である。より具体的には、排出部１９の裏側に取り付けられた画像認識装置１３から 無色透明のエンドスロープ１１ｂを撮像する状況を図示したものである。エンドスロープ１１に破砕物１０が滞留している状態を示している。
【００２０】
エンドスロープ１１ｂが所定の高さを有していることから、混合物は図示するような積層状態となり軽比物１０ａと重比物１０ｂとの境界線付近では、上昇気流の影響を受ける軽比物１０ａが重比物１０ｂの上に積層される箇所が生じる。このため、エンドスロープ１１ｂの上層部と下層部とでは、境界線が同一位置には存在しなくなる。
【００２１】
なお、軽比物１０ａと重比物１０ｂとしては、アルミに対して、銅が考えられる。例えば、エアコンの熱交換器を粉砕した粉砕物１０が対象となる。このため、軽比物１０ａと重比物１０ｂとでは、明らかに色が異なることになる。よって、上層部と下層部とを画像で確認した場合には、反射特性（濃淡、色彩、輝度等）が異なることになる。
【００２２】
無色透明のエンドスロープ１１ｂを通して撮像した画像認識装置１３の画像から上層部と下層部のみの分布状況を読み取り、上層部の境界線をＸの位置、下層部の境界線をＹの位置とする。この場合には、境界線Ｘの位置に重比物側の仕切板１４ｂを可動させる。また、境界線Ｙの位置に軽比物側の仕切板１４ａを可動させる。これにより上層部と下層部の間の下層部に隠れている異物が振動により上層部に飛び出し排出されることを防ぐことができる。
【００２３】
ここで、画像認識装置１３から得られた画像にあわせて、自動で仕切板１４ａ，１４ｂを可動させる制御をモーター２０を介して行うことができる。なお、画像による分析には、色が異なるため反射特性を用いることができる。
【００２４】
以上のように、本発明によれば、以下の効果を有することになる。比重差があるとともに色が異なる破砕片を破砕物選別機で比重差を利用して機械選別する破砕物選別装置において、破砕物選別機の排出部裏側に破砕物の色を認識するので、画像認識装置を設置し、撮像されたデータから排出時の上層部と下層部の軽比物と重比物の分布状況を得ることができる。
【００２５】
また、破砕物選別装置の排出部に可動式の仕切板を設けることにより、画像認識装置から得られた上層部と下層部の分布状況から軽比物側の仕切板を下層部の境界線に移動、重比物側の仕切板を上層部の境界線に移動させるので、下層部に隠れた異物が飛び出し混入することを防ぐことができる。
【００２６】
さらに、振動篩のエンドスロープ部に無色透明の段差を設けることにより上層部と下層部の状態を認識できるようにするとともに、排出部の裏側に層状の状態を認識する装置と可動式仕切板を使用するので、従来の装置より異物の混入率を抑えることができる。その結果、軽比物と重比物が高純度で回収することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１の破砕物選別装置の概略の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１の破砕物選別装置の要部の概略の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１の画像認識装置による画像の模式図である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  破砕物、１０ａ  軽比物、１０ｂ  重比物、１１  振動篩、１１ａ  サイドスロープ、１１ｂ  エンドスロープ、１２  投入部、１３  画像認識装置、１４ａ  仕切板、１４ｂ  仕切板、１５  上昇気流、１６ａ  軽比物排出部、１６ｂ  重比物排出部、１６ｃ  混合物排出部、１７  振動方向、１８  可動方向、１９  排出部、２０  モーター、２１  ゴム板、２２  駆動軸。
【図１】
0004946828.tif 000002
【図２】
0004946828.tif 000003
【図３】
0004946828.tif 000004