(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂片における臭素の有無に応じて前記樹脂片を分別する分別装置であって、
前記樹脂片同士が互いに重なったり接触しないように前記樹脂片を帯電させる帯電機構と、
前記樹脂片を搬送する搬送面を有する搬送部材と、
前記樹脂片の配置を、前記搬送面上にて調整させる調整機構と、
前記樹脂片に照射した連続Ｘ線が前記樹脂片を透過した強度を検出することにより、前記樹脂片における臭素の有無を判定し、その判定結果に基づいて前記樹脂片を分別するＸ線検出機構とを備える、分別装置。
【請求項２】
前記調整機構には、
前記樹脂片を回転させるローラーと、
前記搬送面と対向するように位置し、前記搬送面とのなす距離が、前記樹脂片における主表面と前記主表面に対向する面とのなす距離である厚みの平均値より広く、前記厚みの平均値の２倍より狭くなるよう、間隔を隔てて設置した上部板とを有する、請求項１に記載の分別装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検出機構には、前記判定を行なうための制御部を備え、
前記制御部には、
前記樹脂片と同一の材質の、臭素を一定量含む試験片に前記連続Ｘ線を照射したときに前記試験片を透過した前記連続Ｘ線の強度を示すデータが、前記樹脂片における臭素の有無を判定するための判定基準としてあらかじめ記憶されている記憶部と、
前記樹脂片に照射した連続Ｘ線が前記樹脂片を透過した強度を、前記判定基準と比較することにより、前記樹脂片を分別する演算部とを含む、請求項１または２に記載の分別装置。
【請求項４】
樹脂片における臭素の有無に応じて前記樹脂片を分別する分別方法であって、
前記樹脂片同士が互いに重なったり接触しないように前記樹脂片をあらかじめ帯電させる工程と、
前記樹脂片の配置を調整する工程と、
前記樹脂片に照射した連続Ｘ線が前記樹脂片を透過した強度を検出することにより、前記樹脂片における臭素の有無を判定する工程と、
前記判定する工程における判定結果に基づいて前記樹脂片を分別する工程とを備える、分別方法。
【請求項５】
前記調整する工程には、
前記樹脂片の主表面が前記樹脂片を搬送する搬送面に沿った方向を向くように前記樹脂片を回転させる工程と、
前記搬送面と対向するように位置し、前記搬送面とのなす距離が、前記樹脂片における主表面と前記主表面に対向する面とのなす距離である厚みの平均値より広く、前記厚みの平均値の２倍より狭くなるよう、間隔を隔てて設置した上部板と前記搬送面との間に前記樹脂片を通過させる工程とを含む、請求項４に記載の分別方法。
【請求項６】
前記樹脂片における臭素の有無を判定する工程に先立って、
前記樹脂片と同一の材質の、臭素を一定量含む試験片に前記連続Ｘ線を照射したときに前記試験片を透過した前記連続Ｘ線の強度を示すデータを、前記樹脂片における臭素の有無を判定するための判定基準としてあらかじめ記憶させる工程をさらに含む、請求項４または５に記載の分別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分別装置および分別方法に関するものであり、より特定的には、リサイクルする家電製品に含まれているプラスチックなどの樹脂を臭素の含有の有無に応じて分別するための分別装置および分別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品などに使用されているプラスチックなどの樹脂には、難燃剤を含有する難燃性樹脂が一部使用されている。樹脂における難燃剤含有量は通常１〜３０質量％であり、難燃剤としては主に臭素系難燃剤が利用されている。
【０００３】
プラスチックなどの樹脂の素材別分離は、磁気選別や渦電流選別、比重選別、静電選別などの組み合わせによりほぼ確立されている。しかし、リサイクルする家電製品を破断したものに含まれる樹脂の破片（樹脂片）の性能を確保・管理するためには、難燃剤を含有する樹脂片と難燃剤を含有しない樹脂片との分別技術が重要課題となっている。それは、樹脂の難燃性を向上させるために用いられる臭素系難燃剤には有害性が高く、環境に与える影響が大きい物質があるためである。このため、ＥＵのＲｏＨＳ指令の施行に伴い水銀、カドミウム、鉛、六価クロム、ポリ臭素化ビフェニール（ＰＢＢ）、ポリ臭素化ジフェニルエーテル（ＰＢＤＥ）の６品目が使用規制対象物質となった。
【０００４】
したがって、家電リサイクル法を遵守するためには、回収された使用済み家電製品などに使用されているプラスチックなどの樹脂に対するリサイクル技術が重要である。家電製品を破断したものに含まれる樹脂片のリサイクルを的確に行なうには、一定量以上の臭素を含む樹脂片と一定量以上の臭素を含まない樹脂片とに分別した上で、リサイクルまたは廃棄処分を行なうことが必要である。より具体的には、分別した上でリサイクルすることとなった樹脂片には一定量以上の臭素が含まれたものが混入することがないように、高精度に分別する必要があるということである。
【０００５】
従来の分別方法としては、たとえば、分別対象物であるプラスチックや金属などをたとえばコンベアなどの搬送装置により搬送し、分別対象物に連続Ｘ線を照射する。そのとき発生する特性Ｘ線の波長あるいはエネルギーから、たとえば臭素などの特定元素の有無を判定する方法が、特許文献１に開示されている。また、リサイクルしたい樹脂片に連続Ｘ線を照射し、照射した連続Ｘ線が樹脂を透過する量をＸ線検出器にて検出することにより、樹脂が一定量以上の臭素を含んでいるか否かを判定する方法が、特許文献２に開示されている。
【０００６】
しかし、上述した分別方法においては、分別対象物に連続Ｘ線を照射する前に、複数個の分別対象物であるたとえば樹脂片同士が重なったり接触したりしないように、分別対象物を調整させる方法については開示も示唆もされていない。対象物を調整させる方法としては、たとえばコンベアの搬送面の上に２本の調整桟を設けた調整搬送路を備えることにより、調整搬送路の上流端に供給された対象物を１個ずつ個別に調整させる方法が、特許文献３に開示されている。また、対象物が回転されて所定方向を向くように調整させる調整装置と、対象物同士の相互間隔が所定の間隔になるよう調整させる滑落シュートおよび調整コンベアとを備える、対象物の搬送装置が、特許文献４に開示されている。
【特許文献１】特開２００４−２１９３６６号公報
【特許文献２】特許第３３０７９６８号公報
【特許文献３】特開２００２−１１４３６３号公報
【特許文献４】特開平８−１８８２３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３に開示されている、対象物を調整させる方法は、たとえば搬送路に対して交差する方向に配列された対象物を、搬送路に沿った方向を向くよう調整させる方法であり、対象物同士が重なったり衝突したり接触したりしないように、対象物を調整させる方法については開示も示唆もされていない。また、特許文献４に開示されている搬送装置は、たとえば直方体形状を持つチョコレートの製品など、一定の形状を有する対象物が、搬送面の一辺に接するように調整させる方法を用いたものである。このため、たとえばリサイクル用の樹脂片のように、ランダムな形状を有する対象物を調整させる方法としては適さないものと思われる。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、対象物である樹脂片同士が重なったり接触したりしないように配置を調整させた上で、樹脂片における臭素の有無に応じて樹脂片を分別する分別装置および分別方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明における分別装置は、樹脂片における臭素の有無に応じて樹脂片を分別する分別装置であって、樹脂片同士が互いに重なったり接触しないように樹脂片を帯電させる帯電機構を備える。また、樹脂片を搬送する搬送面を有する搬送部材と、樹脂片の配置を、搬送面上にて調整させる調整機構とを備える。さらに、樹脂片に照射した連続Ｘ線が樹脂片を透過した強度を検出することにより、樹脂片における臭素の有無を判定し、その判定結果に基づいて樹脂片を分別するＸ線検出機構とを備える、分別装置である。
【００１０】
また、本発明における分別方法は、樹脂片における臭素の有無に応じて樹脂片を分別する分別方法であって、樹脂片同士が互いに重なったり接触しないように樹脂片をあらかじめ帯電させる工程を備える。また、樹脂片の配置を調整する工程と、樹脂片に照射した連続Ｘ線が樹脂片を透過した強度を検出することにより、樹脂片における臭素の有無を判定する工程とを備える。さらに、判定する工程における判定結果に基づいて樹脂片を分別する工程とを備える、分別方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の分別装置および分別方法を用いれば、対象物である樹脂片同士が重なったり接触したりしないように配置を調整させた上で、樹脂片における臭素の有無に応じて樹脂片を的確に分別することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態が説明される。なお、各実施の形態において、同一の機能を果たす部位には同一の参照符号が付されており、その説明は、特に必要がなければ、繰り返さない。
【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における樹脂片を分別する分別装置の構成を示す概略図である。図１における分別装置１０１は、樹脂片における臭素の有無に応じて樹脂片を分別する分別装置である。なお、本書においては臭素の有無に関して、一定量以上の臭素を含む場合にはたとえば臭素を含有する、臭素があると表現し、一定量以上の臭素を含まない場合にはたとえば臭素を含有しない、臭素がないと表現する。
【００１４】
図１における分別装置１０１は、まず、分別したい対象物である樹脂片１を供給する供給機２を備えている。また、樹脂片１を調整させるコンベアにおける、搬送するための搬送面を有する搬送部材であるベルト４と、ベルト４を駆動させるための回転軸３とを有する。また、樹脂片１を分別するために連続Ｘ線６を照射するためのＸ線源５を有する。さらに、ベルト４に対してＸ線源５と反対側には、樹脂片１を透過した連続Ｘ線６を検出するためのＸ線検出器７とを有する。Ｘ線検出器７にて検出される連続Ｘ線６の強度が、樹脂片１以外の物質に影響されないようにするため、ベルト４の材質としては、たとえばポリアミド系樹脂をフッ素樹脂でコーティングしたものを用いることが好ましい。また、Ｘ線検出器７にて検出されたＸ線透過像のデータを処理するためのデータ処理部８を備える。データ処理部８には、樹脂片１を透過した連続Ｘ線６のデータを記憶する記憶部８ａと、透過した連続Ｘ線の透過強度を、あらかじめ記憶部８ａに記憶されたデータと比較することにより、樹脂片１を分別する機能を持つ演算部８ｂとを有する。以上のＸ線検出器７およびデータ処理部８にて、Ｘ線検出機構を構成する。さらに、図１に示すように、樹脂片１における臭素の有無に応じて樹脂片を分別するために用いる分別機構９と、臭素を含まない樹脂片を回収するための回収容器１０とを備える。また、樹脂片１の配置を、ベルト４上にて調整させるための調整機構として、ベルト４の上部に備える上部板１１と、樹脂片１の配置を調整させる際に、ベルト４が弛まないように調整するためにベルト４の下部に備える一対の下部板１２とを備える。また、後述するようにたとえばベルト４の下側に嵌まり込んだ樹脂片１を、ベルト４の上側に押し上げる役割を有するローラー１３をさらに備えている。なお、ここでたとえば上、上部、上側とは、水平面に沿った方向に存在するベルト４と対向する方向であり、樹脂片１が載っていて、その配置が調整されている方向を指す。また、たとえば下、下部、下側とは、水平面に沿った方向に存在するベルト４に対して、樹脂片１が載っていて、その配置が調整されている方向と反対方向を指す。
【００１５】
図２は、本発明の実施の形態１における樹脂片を分別する分別方法を示したフローチャートである。図２に示すように、まず、樹脂片を帯電させる工程（Ｓ１０）を行なう。具体的には、分別したい対象物である複数個の樹脂片１をベルト４上に供給した際に、樹脂片１同士が互いに重なったり接触しないように、樹脂片１をあらかじめ帯電させる工程である。
【００１６】
図３は、複数個の臭素を含有する樹脂片と臭素を含有しない樹脂片とが互いに重なり合い接触し合った状態を示す概略図である。図４は、複数個の臭素を含有する樹脂片と臭素を含有しない樹脂片とが互いに重なり合わず接触し合わず配置を調整した状態を示す概略図である。複数個の樹脂片１をベルト４上に供給した際に、たとえば図３に示すように、臭素を含有しない樹脂片１ａと臭素を含有する樹脂片１ｂとが互いに重なり合ったり接触し合った状態となっていたと仮定する。この場合、臭素を含有しない樹脂片１ａおよび臭素を含有する樹脂片１ｂに連続Ｘ線６を照射しても、臭素を含有しない樹脂片１ａと臭素を含有する樹脂片１ｂとの分別を精密に行なうことは難しい。そこで、臭素を含有しない樹脂片１ａおよび臭素を含有する樹脂片１ｂを同極に帯電させる。このことにより、樹脂片同士が互いに反発しあうようになるため、たとえば図４に示すように、臭素を含有しない樹脂片１ａおよび臭素を含有する樹脂片１ｂを互いに接触し合わず位置を調整させることが可能となる。
【００１７】
図５は、分別したい樹脂片を帯電させてベルト上に供給させる帯電機構を示した概略図である。また図６は、複数個の臭素を含有する樹脂片と臭素を含有しない樹脂片とが互いに重なり合わず接触し合わずにベルト上に配置を調整した状態を示す概略図である。図５に示すように、まず複数個の分別したい樹脂片１を、帯電機構である供給機２の内部に供給する。供給機２の内壁は、樹脂片１を形成するプラスチック材料と帯電列の中での互いの距離が離れた材料である帯電手段２ｂがコーティングされている。
【００１８】
樹脂片１を帯電させるために、たとえば供給機２に、これを振動させる振動機２０を備えさせる。そのため、供給機２の内部に供給された樹脂片１は、振動機２０により上下方向、横方向などランダムな方向に振動を加えられる。すると、樹脂片１と上述した帯電手段２ｂとの摩擦により樹脂片１が帯電される。
【００１９】
樹脂片１を形成するプラスチック材料としてはたとえばポリプロピレンが考えられ、供給機２の内壁に用いる帯電手段２ｂの材料としてはたとえばポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素樹脂が用いられる。なお、樹脂片１を形成するプラスチック材料として、ポリプロピレンの代わりに、たとえばポリスチレンやＡＢＳ樹脂など、他の種類のプラスチック材料を用いてもよい。
【００２０】
以上のような材料を用いた場合、振動機２０により振動を加えられた樹脂片１には、帯電手段２ｂとの間で接触摩擦が起こり、樹脂片１は＋側に帯電する。そのため、供給機２の中で十分に帯電した樹脂片１同士は、互いに反発する。このことにより、複数個の樹脂片１が供給機２の供給口２ａからコンベアのベルト４上に供給される際、１個ずつ分離した形で、１個ずつ間隔をおいてコンベアのベルト上に、たとえば図６のように供給することが可能となる。
【００２１】
ところで、上述したように接触摩擦により樹脂片１を帯電させた場合、樹脂片１がたとえば＋側に帯電する一方で、供給機２の内壁の帯電手段２ｂは樹脂片１と逆の−側に帯電する。そして時間とともに帯電飽和に至り、やがては樹脂片１を＋側に帯電させる能力を失う。このため、供給機２の内壁に帯電された電気を定期的に除電する作業を行なう必要がある。除電方法としては、たとえば供給機２の内部に帯電手段２ｂと逆の極性の（たとえば帯電手段２ｂが−側に帯電する場合は＋の極性の）イオンを含む気体を通過させて帯電電荷を中和させる方法を用いることができる。
【００２２】
なお、樹脂片１を帯電させる方法としては上述したとおり、振動機２０を用いて樹脂片を振動させて接触摩擦により帯電させる方法の他に、以下のような方法を用いてもよい。たとえば図７は、コロナ放電により樹脂片を帯電させる帯電機構を示した概略図である。また図８は、コロナ放電の原理を示した概略図である。
【００２３】
図７に示すコロナ放電による帯電機構は、供給機２の供給口２ａ近傍に、コロナ帯電装置３０と、コロナ帯電装置３０に電圧を供給するための高電圧電源３２とを備える。コロナ帯電装置３０により発生したコロナ放電３１が、供給口２ａから排出される樹脂片１に照射されることにより、樹脂片１が帯電されるという原理である。
【００２４】
コロナ放電とは、先端の尖った針電極、細線電極の近傍に不平等電界が形成されることにより、その電界が局部的に絶縁破壊電界強度を超えることによって起こる持続的な放電のことである。図８に示すように、コロナ帯電装置３０には放電電極３３と対向電極３４とを備えている。先端の尖った放電電極３３と対向電極３４との間に、高電圧電源３２により高電圧を加える。すると両電極の間、特に放電電極３３の近傍において空気の絶縁が破壊される。このことにより、両極の間、および図８に示すように、先端の尖った放電電極３３に対して対向電極３４と反対側においてもコロナ放電３１が発生する。この、対向電極３４と反対側に発生したコロナ放電３１を、図８に示すように、たとえば供給口２ａから排出される樹脂片１に照射されることにより、樹脂片１を帯電することが可能となる。
【００２５】
また、樹脂片１を帯電させるさらに別の方法として、たとえば磁界などの電磁波を利用する方法を用いてもよい。図９は、電磁波により樹脂片を帯電させる帯電機構を示した概略図である。図９に示すように、供給機２の供給口２ａの外側に存在する、樹脂片１が排出される管の外周に、たとえばコイル４０を巻きつける。そのコイル４０は電源４１と接続されており、電源４１からコイル４０に電流を流す。すると電磁誘導により、コイル４０の内側には磁界が発生する。この磁界を利用して、コイル４０の内側を通過する樹脂片１に帯電させることができるという原理である。なお、図９に示すように、コイル内部に発生した磁界を最大限効率よく樹脂片１の帯電に利用できるようにするために、コイル４０の外周に電磁シールド４２を施すことが好ましい。
【００２６】
上述した方法により、帯電されてベルト４上に供給された樹脂片１に対して、樹脂片の配置を調整する工程（Ｓ２０）を行なう。具体的には、ベルト４の搬送面に沿った方向に樹脂片１の主表面が接触する配置となるよう、樹脂片１の配置を調整することにより調整を行なう工程である。
【００２７】
図１０は、ベルトに対して不安定な状態に配置された樹脂片の状態を示す概略図である。本発明の実施の形態１における分別装置１０１において、樹脂片１を搬送するための搬送面として用いるベルト４には、図１０に示すように、多数のメッシュが施してある。供給機２からベルト４上に供給された樹脂片１は、たとえ帯電されて１個ずつ分離されていたとしても、たとえば図１０に示すように、メッシュを介してベルト４の下側に嵌まり込んで不安定な状態で配置されているという状態になる可能性がある。このような状態の樹脂片１に対して連続Ｘ線６を照射すると、樹脂片１の厚みにより、連続Ｘ線６が樹脂片１の内部を通過する距離が、本来通過すべき距離に比べて長くなることがある。すると、連続Ｘ線６の本来の樹脂片１に対する透過強度に比べて、透過強度が少なくなる可能性がある。樹脂片１は、その表面のうちたとえば最も表面積の大きい主表面が下側を向くように、すなわちベルト４の搬送面に接するように配置されれば、最も安定に配置できる。さらに、このような配置にすることにより、樹脂片１の上下方向（すなわち、連続Ｘ線６が樹脂片１の内部を透過する方向に沿った方向）の厚みを小さくすることができるため、図１に示すように、ベルト４の上側から照射する連続Ｘ線６が樹脂片１を透過する距離を短くすることができる。そのような配置となるよう、樹脂片１を調整する工程である。
【００２８】
図１１は、ベルトに対して不安定な状態に配置された樹脂片がローラーの真上を通過した状態を示す概略図である。図１２は、ローラーが樹脂片を回転させる状態を示す概略図である。図１３は、ベルトに対して安定に配置された樹脂片の状態を示す概略図である。
【００２９】
図１に示すように、樹脂片１の配置をベルト４上にて調整する調整機構は、ベルト４の上部に備える上部板１１と、樹脂片１の配置を調整させる際に、ベルト４が弛まないように調整するためにベルト４の下部に備える一対の下部板１２とを備える。さらに、たとえばベルト４の下側に嵌まり込んだ樹脂片１を、ベルト４の上側に押し上げる役割を有するローラー１３を備えている。樹脂片１がベルト４上に配置された状態で、図１に示すコンベアの回転軸３により搬送され、調整機構を構成するローラー１３の上部に達する。このとき、たとえば図１１に示すように、樹脂片１がベルト４のメッシュのために、その下側に一部嵌まり込んでいたとすれば、ベルト４の直下に存在する円柱形のローラー１３に接触し、下側に嵌まり込んだ部分がベルト４の上側に押し上げられる。すると、図１２に示すように樹脂片１を回転させて図１３に示すような、樹脂片１の主表面がベルト４の搬送面に接するように配置させることができる。なお、ローラー１３の円柱形の長軸方向に伸びる曲面の表面に、メッシュの穴よりも小さい大きさを持つ小突起を、メッシュと等間隔に設けてもよい。このことにより、ベルト４のメッシュから下側に嵌まり込んだ樹脂片１をさらに効率よく押し上げることが可能となる。また、ベルト４が弛まないように調整するためにベルト４の下部に備える一対の下部板１２（図１参照）により、ローラー１３付近のベルト４の張力を大きくすることにより、樹脂片１をさらに効率よく押し上げることが可能となる。
【００３０】
なお、樹脂片１が、ベルト４の下側に嵌まり込んではいないが、たとえば連続Ｘ線６が樹脂片１の内部を透過する方向に沿った方向である、上下方向の厚みが大きくなるように配置されている場合もある。この場合、樹脂片１はベルト４上にて比較的安定してはいるが、表面積の小さい面がベルト４に接しているため、表面積のより大きい面である主表面がベルト４に接する配置となるよう調整することが好ましい。また、上下方向の厚みが大きいため、先述のように、樹脂片１の厚みにより、連続Ｘ線６が樹脂片１の内部を通過する距離が、本来通過すべき距離に比べて長くなることがある。すると、連続Ｘ線６が本来樹脂片１を透過する量に比べて、透過する量が少なくなる可能性がある。以上により、主表面がベルト４に接する配置となるように調整することにより、上下方向の厚みを小さくすることが好ましい。
【００３１】
このため、ベルト４の上側に、上部板１１を設け、上下方向の厚みが大きい状態に配置されている樹脂片については、上部板１１の下側を通過する際に、配置を調整できるようにしている。図１４は、上下方向の厚みの大きい樹脂片が上部板とベルトとの間を通過しようとする状態を示す概略図である。たとえば表面積の小さい面がベルト４に接した状態にて配置され、上下方向の厚みが大きくなっている樹脂片１は、上部板１１の下側を通過する際に樹脂片１の上部が上部板１１に衝突する。そのため、樹脂片１は回転し、その主表面がベルト４に接する配置となり、上下方向の厚みがより小さくなるように配置される。以上のように上部板１１を調整機構として機能させるために、上部板１１は、ベルト４の搬送面に対する高さが、樹脂片１のその高さ分の厚みが連続Ｘ線６を透過する強度に影響を及ぼさない程度の高さとすることが好ましい。具体的には、連続Ｘ線６が樹脂片１を透過する距離がある距離以上になると、樹脂片１による連続Ｘ線６の吸収が無視できなくなる。その結果、連続Ｘ線６が樹脂片１を透過する強度が本来透過する強度よりも小さくなり、その樹脂片１における臭素の有無の判定を誤る可能性がある。したがって、連続Ｘ線６が樹脂片１を透過する距離が、上述のように臭素の有無の判定に影響しない程度となるよう、樹脂片１の上下方向の厚みを調整する必要がある。そのために樹脂片１に対して行なう配置の調整である。具体的には、上部板１１の、ベルト４に対する上下方向の高さが、たとえば樹脂片１における主表面と主表面に対向する面とのなす距離である厚みの平均値より広く、厚みの平均値の２倍より狭くなる高さの位置に設置することが好ましい。
【００３２】
なお、以上のように上部板１１を設置することにより、樹脂片１が連続Ｘ線６を透過する距離が一定値以下となるよう調整しても、分別対象物である樹脂片１は破砕した樹脂片で、多種多様な形状を有し、その大きさもばらつきが大きい。たとえば、どのような向きに配置しても、上述した上部板１１の下側を通過できないほど大きい樹脂片１も存在する。そこで、このような調整機構を通過できない樹脂片１については、一定時間間隔で、たとえば後述する分別機構９（図１参照）として用いるエアガンや押し出し棒などを用いて除去、回収を行ない、再度粉砕処理を行なった上で再度分別装置１０１に供給してもよい。このことにより、上下方向の厚みが大きいことが、連続Ｘ線６を透過する強度に影響することを抑制することができる。
【００３３】
樹脂片の配列の調整が終わった樹脂片１は、さらにベルト４により搬送され、連続Ｘ線６を照射するためのＸ線源５の下部に達する。ここで樹脂片にＸ線を照射する工程（Ｓ３０）を行なう。具体的には、樹脂片１における臭素の有無を判定するために、樹脂片１に連続Ｘ線６を照射する工程である。樹脂片１に含有される臭素により、樹脂片１に照射した連続Ｘ線６が一部吸収される。そのため、たとえば樹脂片１が臭素を含有する場合、樹脂片１が臭素を含有しない場合に比べて、連続Ｘ線６の透過する強度が小さくなる。以上の原理を利用して、樹脂片１における臭素の有無を判定するために、樹脂片１に連続Ｘ線６を照射する工程である。なお、臭素により照射した連続Ｘ線６の一部を吸収させるためには、臭素のＸ線吸収端以上のエネルギーを持つＸ線を樹脂片１へ照射することが好ましい。臭素のＫ吸収端は１３．４７４ｋｅＶであるため、１３．５ｋｅＶから２０ｋｅＶのエネルギー範囲の連続Ｘ線６を樹脂片１に照射することが好ましい。
【００３４】
続いて、透過Ｘ線強度を検出する工程（Ｓ４０）に進む。具体的には、先の工程（Ｓ３０）にて樹脂片１に照射された連続Ｘ線６のうち、樹脂片１を透過してベルト４の下側に設置されている、Ｘ線検出器７（図１参照）に到達する連続Ｘ線６の強度を検出する工程である。
【００３５】
Ｘ線検出器７としては、ライン内のＸ線強度分布の測定が可能な、たとえば、Ｘ線ラインセンサを用いることが好ましい。特に本発明の実施の形態１のように、連続して移動してくる対象物によるＸ線の透過する強度を検出する際には、Ｘ線ラインセンサを用いると、１スキャン毎にビデオ出力されるため、画像の連続的な処理を容易に行なうことができる。Ｘ線ラインセンサを用いた場合、画面をスキャンする位置が移動しないため、動いている像を観察した際に、像が変形する可能性が小さい。このため、容易に像の処理を行なうことができる。また、Ｘ線ラインセンサを用いると、臭素を含有する樹脂片１ｂの箇所は臭素によって連続Ｘ線が一部吸収されて、臭素を含有しない樹脂片１ａの箇所よりも連続Ｘ線６の透過する強度が小さくなる。このため、重なったり接触したりすることなく、間隔を隔ててベルト４上に配置された樹脂片１の中から、臭素を含有する樹脂片１ｂの存在する位置を特定することができる。また、Ｘ線ラインセンサを用いるとライン内のＸ線の強度分布を可視画像化することが可能である。
【００３６】
図１５は、樹脂片に連続Ｘ線を照射し、Ｘ線検出器にて透過強度を検出する状態を示す概略図である。図１５に示すように、Ｘ線源５から照射された連続Ｘ線６は、ベルト４上に載って随時Ｘ線源５の下部に搬送されてくる、臭素を含有しない樹脂片１ａおよび臭素を含有する樹脂片１ｂに照射される。すると、上述のように、臭素を含有する樹脂片１ｂによる連続Ｘ線６の透過する強度は、臭素を含有しない樹脂片１ａによる連続Ｘ線６の透過する強度よりも小さくなる。この結果、図１５において模式的に示すように、臭素を含有する樹脂片１ｂを透過した連続Ｘ線６によるＸ線検出器７における画像は、臭素を含有しない樹脂片１ａを透過した連続Ｘ線６によるＸ線検出器７における画像よりも、輝度が小さく表示される。以上の構成によれば、複数個の樹脂片１の中から臭素を含有する樹脂片１ｂを容易に検出することが可能となる。
【００３７】
次に臭素の含有有無を判定する工程（Ｓ５０）を実施する。具体的には、先の工程（Ｓ４０）にて検出を行なった、連続Ｘ線６を透過する強度のデータを、データ処理部８（図１参照）にて処理を行ない、処理結果から樹脂片１に臭素を含有するか否かを判定する工程である。Ｘ線検出器７にて検出された、樹脂片１による連続Ｘ線６の透過する強度は、Ｘ線検出器７と電気的に接続されたデータ処理部８に転送される。
【００３８】
Ｘ線検出器７とともにＸ線検出機構を構成するデータ処理部８には、臭素の含有の有無を判定するための制御部を備えている。その制御部は、図１に示すように、たとえばメモリなどの記憶部８ａと、たとえばＣＰＵなどの演算部８ｂとから構成される。そして、記憶部には、データ処理部８に随時転送される、Ｘ線検出器７にて検出された、樹脂片１による連続Ｘ線６の透過する強度のデータが、臭素を含有する樹脂片１ｂにより検出されたデータか否かを判定する判定基準としてのデータが、あらかじめ記憶されている。
【００３９】
あらかじめ記憶部に記憶されている判定基準としてのデータは、本発明の実施の形態１において分別しようとしている樹脂片１と同一の材質で形成された試験片を用いた測定を行なうことにより準備する。具体的には、たとえば不純物を含まないポリプロピレン、ポリスチレンあるいはＡＢＳ樹脂に、臭素を含有する物質である、たとえばデカブロモジフェニルエーテルを、臭素濃度が１質量％となるように添加して混練・成型することにより、臭素を１質量％含有する試験片を形成する。なお、この試験片の厚みは、実際に分別する樹脂片１を分別する際に配置された状態における上下方向の厚みの平均値となるように成型する。そして、この試験片を分別装置１０１にセットし、分別しようとしている樹脂片１と同様の方法にて、この試験片による連続Ｘ線６の透過する強度を、Ｘ線検出器７にて検出する。そして、検出されたデータをデータ処理部８の演算部８ｂにて演算処理を行なったものを記憶部８ａに格納しておく。この、臭素を１質量％含有する樹脂にて形成された試験片による連続Ｘ線６の透過する強度のデータが、分別しようとしている樹脂片１における臭素の有無を判定するための判定基準として用いられる。
【００４０】
先の工程（Ｓ４０）にて、分別しようとしている樹脂片１を透過した連続Ｘ線６の強度を検出したデータは、データ処理部８に送られる。そして、データ処理部８の演算部８ｂにて、上述したあらかじめ判定基準として記憶部８ａに記憶されているデータと比較を行なう。その比較結果が、たとえば判定基準としてのデータよりも連続Ｘ線６の透過する強度が小さい場合は、その樹脂片１には臭素を含有すると判定する。判定基準としてのデータは、１質量％の臭素を含有する試験片にて測定を行なった結果であるため、樹脂片１が臭素を含有すると判定する場合、その樹脂片１には１質量％以上の臭素を含有するということになる。逆に、比較結果が、たとえば判定基準としてのデータよりも連続Ｘ線６の透過する強度が大きい場合は、その樹脂片１には臭素を含有しないと判定する。同様に考えて、樹脂片１が臭素を含有しないと判定する場合、その樹脂片１には１質量％未満の臭素を含有するということになる。
【００４１】
そして、樹脂片を分別する工程（Ｓ６０）を実施する。すなわち、先の工程（Ｓ５０）において判定された、臭素を含有する樹脂片１ｂを、図１に示す分別機構９を用いて、臭素を含有しない樹脂片１ａから分別する工程である。
【００４２】
分別機構９としては、たとえば空気圧力式対象物質排出機構としてのエアガンを用いる。コンベアのベルト４は一定速度で移動しているため、樹脂片１がＸ線検出器７の上側を通過して検出を行なう位置から、分別機構９による分別を行なう位置に到達するまでに要する時間は一定である。そこで、たとえばＸ線検出機構であるＸ線検出器７とデータ処理部８により臭素を含有する樹脂片１ｂを検出した場合は、演算部８ｂから分別機構９に、一定時間後にたとえば分別機構９のエアガンからエアブローを稼動するよう指令する信号を送信する。このことにより、複数個の樹脂片１の中から、臭素を含有する樹脂片１ｂが分別機構９による分別を行なう位置に到達するタイミングに同期させて、エアブローにより臭素を含有する樹脂片１ｂを吹き飛ばす。このことにより、複数個の樹脂片１の中から、臭素を含有する樹脂片１ｂのみを選択除去することによる分別を行なうことができる。
【００４３】
なお、たとえ樹脂片１をあらかじめ帯電させることにより、ベルト４上にて間隔を隔てて配置されていても、臭素を含有する樹脂片１ｂのみにスポット的にエアブローを照射させるために、分別機構９であるエアガンをコンベアのベルト４に近づけ、スポット的に臭素を含有する樹脂片１ｂのみにエアを照射することが好ましい。また、分別機構９を複数台設置することにより、エアの照射をより円滑に行なえるようにすることがさらに好ましい。なお、分別機構９として、エアガンの代わりに、たとえば押し出し棒を用いて、臭素を含有する樹脂片１ｂのみを押し出し選択除去することによる分別を行なってもよい。
【００４４】
以上の方法により、コンベアのベルト４上に配置された複数個の樹脂片１のうち、臭素を含有する樹脂片１ｂのみが分別により除去される。そして、先の工程（Ｓ５０）において判定された、臭素を含有しない樹脂片１ａは、そのままベルト４により搬送され、臭素を含有しない樹脂片１ａを回収するための回収容器１０に回収される。
【００４５】
以上の構成を有する分別装置１０１を用いて以上の方法を用いることにより、複数個の樹脂片１の中から検出された、臭素を含有する樹脂片１ｂを、臭素を含有しない樹脂片１ａから容易にかつ確実に分別することが可能となる。
【００４６】
（実施の形態２）
図１６は、本発明の実施の形態２における、分別したい樹脂片を帯電させてベルト上に供給させる帯電機構を示した概略図である。図１６に示すように、本発明の実施の形態２における帯電機構は、基本的には本発明の実施の形態１における帯電機構（図５、図７、図９参照）と同様の態様を備えている。しかし、図１６に示すように、供給機２の内部から樹脂片１をコンベアのベルト４に供給する供給口２ａに続く輸送部２ｃが、本発明の実施の形態１における供給機２よりも長くなっている。そしてこの輸送部２ｃに存在する樹脂片１に対して、乾燥空気送風機５０から乾燥空気が送られる構成となっている。
【００４７】
供給機２にこのような乾燥空気送風機５０を付属させることにより、樹脂片１に帯電させた電気を放電させず、蓄電を続けることができる。すなわち、特に湿度の高い環境下にて樹脂片１を帯電させると、樹脂片１の表面に吸着する水分の量が増加する。その結果、樹脂片１の帯電が抑制されたり、樹脂片１の帯電が放電されてしまう可能性が高くなる。そこで、湿度の十分低い乾燥空気を乾燥空気送風機５０から樹脂片１に対して供給する。このことにより、樹脂片１の表面に吸着された水分を除去し、効率的にかつ安定に樹脂片１を帯電させることが可能となる。さらに、乾燥空気送風機５０の送風が、樹脂片１をベルト４上に供給するために押し出すため、樹脂片１をベルト４上により効率よく供給させることが可能となる。
【００４８】
なお、乾燥空気送風機５０の送風は、帯電を阻害しない任意の気体を用いて行なうことが可能であり、たとえば乾燥空気の代わりに、窒素ガスなどの不活性ガスを用いてもよい。
【００４９】
以上の点においてのみ、本発明の実施の形態１と異なる。すなわち、本発明の実施の形態２の説明において、上述しなかった構成や条件、工程などは、全て本発明の実施の形態１に順ずる。
【００５０】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３においては、透過Ｘ線強度を検出する工程（Ｓ４０）において、Ｘ線検出機構を構成するＸ線検出器７として、Ｘ線ラインセンサの代わりに、面内Ｘ線強度分布が測定可能である、たとえばＸ線ＣＣＤカメラを用いている。
【００５１】
図１７は、本発明の実施の形態３において、コンベアのベルト上に樹脂片が配置された状態を二次元的に示す概略図である。また、図１８は、図１７に示すようにベルト上に配置された樹脂片に連続Ｘ線を透過した際にＸ線ＣＣＤカメラが検出する像を示す概略図である。たとえば図１７に示すようにコンベアのベルト４上に配置された樹脂片１（臭素を含有しない樹脂片１ａおよび臭素を含有する樹脂片１ｂ）が、ベルト４により搬送され、連続Ｘ線６を照射するためのＸ線源５の下部に達する。ここで、本発明の実施の形態１と同様に樹脂片にＸ線を照射する工程（Ｓ３０）を行なう。すると、臭素を含有する樹脂片１ｂによる連続Ｘ線６の透過する強度は、臭素を含有しない樹脂片１ａによる連続Ｘ線６の透過する強度よりも小さくなる。この結果、図１８において模式的に示すように、臭素を含有する樹脂片１ｂを透過した連続Ｘ線６によるＸ線検出器７における画像は、臭素を含有しない樹脂片１ａを透過した連続Ｘ線６によるＸ線検出器７における画像よりも、輝度が小さく表示される。
【００５２】
Ｘ線検出器７としてＸ線ラインセンサを用いた場合には、図１５に示すように、Ｘ線検出器７における画像は、臭素を含有する樹脂片１ｂは一次元的に輝度が小さく表示される。これに対し、Ｘ線検出器７としてＸ線ＣＣＤカメラを用いた場合には、図１８に示すように、Ｘ線検出器７における画像は、臭素を含有する樹脂片１ｂは二次元的に輝度が小さく表示される。このことにより、Ｘ線ラインセンサを用いた場合と同様に、複数個の樹脂片１の中から臭素を含有する樹脂片１ｂを容易に検出することが可能となる。
【００５３】
Ｘ線検出器７としてＸ線ＣＣＤカメラなどの面内Ｘ線強度分布を用いた場合には、二次元的に連続Ｘ線６の透過する強度を検出できる。このため、図１７および図１８に示すように、Ｘ線ラインセンサを用いて一次元的に連続Ｘ線６の透過する強度を検出した場合に比べて、同時に多数個の樹脂片１の臭素の含有有無が判定できる。このため、測定を行なう処理量を著しく増大させることができ、作業効率を著しく増加させることができる。なお、面内Ｘ線強度分布を測定させるＸ線検出器７として、Ｘ線ＣＣＤカメラの代わりに、たとえばＸ線イメージインテンシファイア、Ｘ線シンチレータ、位置感度型比例計数管などを用いてもよい。
【００５４】
以上の点においてのみ、本発明の実施の形態１または２と異なる。すなわち、本発明の実施の形態３の説明において、上述しなかった構成や条件、工程などは、全て本発明の実施の形態１または２に順ずる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、家電製品を破断したものに含まれる樹脂片のリサイクルを的確に行なう技術として特に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態１における樹脂片を分別する分別装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１における樹脂片を分別する分別方法を示したフローチャートである。
【図３】複数個の臭素を含有する樹脂片と臭素を含有しない樹脂片とが互いに重なり合い接触し合った状態を示す概略図である。
【図４】複数個の臭素を含有する樹脂片と臭素を含有しない樹脂片とが互いに重なり合わず接触し合わず配置を調整した状態を示す概略図である。
【図５】分別したい樹脂片を帯電させてベルト上に供給させる帯電機構を示した概略図である。
【図６】複数個の臭素を含有する樹脂片と臭素を含有しない樹脂片とが互いに重なり合わず接触し合わずにベルト上に配置を調整した状態を示す概略図である。
【図７】コロナ放電により樹脂片を帯電させる帯電機構を示した概略図である。
【図８】コロナ放電の原理を示した概略図である。
【図９】電磁波により樹脂片を帯電させる帯電機構を示した概略図である。
【図１０】ベルトに対して不安定な状態に配置された樹脂片の状態を示す概略図である。
【図１１】ベルトに対して不安定な状態に配置された樹脂片がローラーの真上を通過した状態を示す概略図である。
【図１２】ローラーが樹脂片を回転させる状態を示す概略図である。
【図１３】ベルトに対して安定に配置された樹脂片の状態を示す概略図である。
【図１４】上下方向の厚みの大きい樹脂片が上部板とベルトとの間を通過しようとする状態を示す概略図である。
【図１５】樹脂片に連続Ｘ線を照射し、Ｘ線検出器にて透過強度を検出する状態を示す概略図である。
【図１６】本発明の実施の形態２における、分別したい樹脂片を帯電させてベルト上に供給させる帯電機構を示した概略図である。
【図１７】本発明の実施の形態３において、コンベアのベルト上に樹脂片が配置された状態を二次元的に示す概略図である。
【図１８】図１７に示すようにベルト上に配置された樹脂片に連続Ｘ線を透過した際にＸ線ＣＣＤカメラが検出する像を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  樹脂片、１ａ  臭素を含有しない樹脂片、１ｂ  臭素を含有する樹脂片、２  供給機、２ａ  供給口、２ｂ  帯電手段、２ｃ  輸送部、３  回転軸、４  ベルト、５  Ｘ線源、６  連続Ｘ線、７  Ｘ線検出器、８  データ処理部、８ａ  記憶部、８ｂ  演算部、９  分別機構、１０  回収容器、１１  上部板、１２  下部板、１３  ローラー、２０  振動機、３０  コロナ帯電装置、３１  コロナ放電、３２  高電圧電源、４０  コイル、４１  電源、４２  電磁シールド、５０  乾燥空気送風機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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