(57)【要約】【課題】分別対象物に含まれる特定元素の含有レベルを判定することが可能であり、分別対象物を特定元素の含有レベルに応じて分別することができる分別装置を提供する。【解決手段】分別対象物を搬送するベルトコンベア３と、ベルトコンベア３の搬送経路の分別対象物Ｓに計測窓５ａを当接し、分別対象物ＳにＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を計測窓５ａから取得して計測する蛍光Ｘ線計測部５と、蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａから付着した分別対象物Ｓを除去する清浄化部６と、蛍光Ｘ線計測部５の計測結果から分別対象物Ｓの特定元素の含有レベルを判定する判定部８と、分別対象物Ｓの搬送経路に於ける蛍光Ｘ線計測部５の下流側に設けられ、判定部８の判定結果に応じて分別対象物Ｓを分別する分別部９とを備える分別装置。【選択図】図１
2009180636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分別対象物を搬送する搬送部と、
前記搬送部の搬送経路の前記分別対象物に計測窓を略当接し、前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する蛍光Ｘ線計測部と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓から付着した分別対象物を除去する清浄化部と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する判定部と、
前記分別対象物の搬送経路に於ける前記蛍光Ｘ線計測部の下流側に設けられ、前記判定部の判定結果に応じて前記分別対象物を分別する分別部とを備えることを特徴とする分別装置。
【請求項２】
投入した分別対象物を落下させる落下部と、
前記落下した分別対象物を貯留する貯留部と、
前記貯留部に貯留する前記分別対象物に計測窓を略当接し、前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する蛍光Ｘ線計測部と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓から付着した分別対象物を除去する清浄化部と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する判定部と、
前記貯留部から落下する位置若しくは前記貯留部で搬送される位置に設けられ、前記判定部の判定結果に応じて前記分別対象物を分別する分別部とを備えることを特徴とする分別装置。
【請求項３】
前記清浄化部を、
前記付着した分別対象物に噴射口から圧縮空気を噴射して除去するエア噴射部、
又は前記付着した分別対象物を減圧吸引する吸引部、
又は前記付着した分別対象物に噴射口から水を噴射して除去する水噴射部、
又は前記付着した分別対象物に静電気を帯びさせて集塵する電気集塵部、
又は前記付着した分別対象物をワイパー若しくはブラシで掃いて除去する掃取部、
又は前記付着した分別対象物を布若しくはスポンジで拭って除去する払拭部、
又は前記エア噴射部と前記吸引部と前記水噴射部と前記電気集塵部と前記掃取部と前記払拭部の少なくとも２つの組み合わせとすることを特徴とする請求項１又は２記載の分別装置。
【請求項４】
前記蛍光Ｘ線計測部による蛍光Ｘ線の計測前に、前記搬送経路若しくは前記貯留部の分別対象物の表面を平滑にする平滑化部を備えることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の分別装置。
【請求項５】
前記平滑化部を、
前記分別対象物の表面を平滑にして前記分別対象物の少なくとも上層の密度を高めるローラー、
若しくは前記分別対象物の表面を平滑にするスクレーパー、
若しくは前記ローラーと前記スクレーパーの組み合わせとすることを特徴とする請求項４記載の分別装置。
【請求項６】
前記分別対象物の搬送経路に於ける前記蛍光Ｘ線計測部の上流側に若しくは前記落下部と前記貯留部との間に設けられ、通過する前記分別対象物の粒径を所定粒径以下とする分級部を備えることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の分別装置。
【請求項７】
前記分級部を前記搬送経路に於ける前記平滑化部の上流側に設けることを特徴とする請求項６記載の分別装置。
【請求項８】
前記蛍光Ｘ線計測部を、携帯型蛍光Ｘ線計測装置を取付部に着脱可能に取り付けて構成し、
前記携帯型蛍光Ｘ線計測装置のスイッチを開閉する開閉部を前記取付部に設けることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の分別装置。
【請求項９】
前記平滑化部に第１のセンサーを設け、前記第１のセンサーによる前記分別対象物の検知に応じて、前記分別対象物を前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓の直下まで搬送して停止するように前記搬送部を制御部で制御し、
前記蛍光Ｘ線計測部に第２のセンサーを設け、前記第２のセンサーによる前記計測窓直下の分別対象物までの距離の検知に応じて、前記蛍光Ｘ線計測部を前記検知した距離と略同一距離だけ下降させ、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を前記分別対象物に当接するように前記蛍光Ｘ線計測部の下降機構を制御部で制御することを特徴とする請求項４〜８の何れかに記載の分別装置。
【請求項１０】
分別対象物を搬送し、前記分別対象物が蛍光Ｘ線計測部の計測窓の略直下に位置した状態で前記搬送を停止する工程と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を下降して搬送経路の前記分別対象物の表面に略当接させ、前記蛍光Ｘ線計測部で前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する工程と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を上昇させ、前記計測窓に付着した分別対象物を除去すると共に、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する工程と、
前記分別対象物の搬送経路に於ける前記蛍光Ｘ線計測部の下流側で、前記特定元素の含有レベルの判定結果に応じて前記分別対象物を分別する工程とを備えることを特徴とする分別方法。
【請求項１１】
分別対象物を搬送し、前記分別対象物が蛍光Ｘ線計測部の計測窓の略直下に位置した状態で前記搬送を停止する工程と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を下降して搬送経路の前記分別対象物の表面に略当接させ、前記蛍光Ｘ線計測部で前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する工程と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を上昇させ、前記計測窓に付着した分別対象物を除去すると共に、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する工程と、
前記分別対象物の搬送経路に於ける前記蛍光Ｘ線計測部の下流側で、前記特定元素の含有レベルの判定結果に応じて前記分別対象物を分別し、前記特定元素の含有レベルが所定レベル以下若しくは所定レベル以上である資材を取得する工程とを備えることを特徴とする資材の製造方法。
【請求項１２】
分別対象物を落下させ、前記分別対象物を貯留する工程と、
前記貯留した分別対象物に蛍光Ｘ線計測部の計測窓を下降して前記分別対象物の表面に略当接させ、前記蛍光Ｘ線計測部で前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する工程と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を上昇させ、前記計測窓に付着した分別対象物を除去すると共に、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する工程と、
前記貯留した分別対象物が落下する位置若しくは前記貯留した分別対象物が搬送される位置で、前記特定元素の含有レベルの判定結果に応じて前記分別対象物を分別する工程とを備えることを特徴とする分別方法。
【請求項１３】
分別対象物を落下させ、前記分別対象物を貯留する工程と、
前記貯留した分別対象物に蛍光Ｘ線計測部の計測窓を下降して前記分別対象物の表面に略当接させ、前記蛍光Ｘ線計測部で前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する工程と、
前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を上昇させ、前記計測窓に付着した分別対象物を除去すると共に、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する工程と、
前記貯留した分別対象物が落下する位置若しくは前記貯留した分別対象物が搬送される位置で、前記特定元素の含有レベルの判定結果に応じて前記分別対象物を分別し、前記特定元素の含有レベルが所定レベル以下若しくは所定レベル以上である資材を取得する工程とを備えることを特徴とする資材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛灰、セメント、化成品などの粉状、粒状若しくは砂礫状の原材料、製品、又は製品の製造工程に於ける中間品、副産物、廃棄物などの分別対象物の分別に係り、特定元素の含有レベルに応じて分別対象物を分別する分別装置、分別方法及び資材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄物の発生量増加に伴って、最終処分場の残存容量の減少が問題化しており、原材料の効率的な利用やリサイクルの推進により、資源の消費を抑制し、環境への負荷の低減を図ることが求められている。しかし、原材料の効率的利用やリサイクルの推進を図るに当たっては、原材料や廃棄物等の中に含有されている特定元素が問題となる。そのため、原材料や廃棄物については含有有害成分に対する規制が行われており、この規制値に合致したものを使用することが求められ、また適切な処理を実施して十分な品質管理が為された製品を出荷することが必要とされる。例えば、セメントを製造する分野では、飛灰、汚泥、汚染土壌などの各種廃棄物がリサイクルを推進するためにセメントに混合されており、そのためこれらの各種廃棄物に含まれている特定元素の含有量を予め測定して分別し、適切、安全なものを使用することが求められる。
【０００３】
また、ガラス製品のリサイクル例としては、廃蛍光灯の両端をカットしてガラス管部分と口金部分とに分け、ガラス管部分を破砕して高品位のガラスカレットとして、蛍光灯内に封入されている水銀を回収して高純度の水銀として、また口金部分はアルミや鉄等の地金として再生し、さらに異物の多いガラスカレットはセメント原料としてリサイクルしている。このため、ガラスカレットや金属或いは重金属を適切に分別し、有効な再生資源として利用できるようにすることが求められる。
【０００４】
前述の如く原材料の有効利用や廃棄物などのリサイクルを推進する上では、原材料や廃棄物などの適切な分別が行われないと、製品に有害物質や妨害物質が不純物として混入し、製品の工程管理や品質管理が難しくなってしまうため、原材料や廃棄物などの適切な分別を行うことが極めて重要となる。
【０００５】
原材料や廃棄物を適切に分別する装置としては、例えば特許文献１、２の蛍光Ｘ線を用いた装置が知られている。特許文献１には、分別の対象となる廃回路基板を常に一定速度で移動させながら、蛍光Ｘ線分析により特定元素の含有の有無を検知し、その検知結果に応じて廃棄物を分別する装置が開示されている。
【０００６】
また、特許文献２には、空気中に於いても蛍光Ｘ線による分析を可能にするため、静止状態の部材と蛍光Ｘ線検出装置との間隔を検出可能な範囲まで短くして検出感度を高くする識別装置と、より検出感度を高くするために不活性ガス中におけるＸ線透過率が空気中に於けるそれよりも大きいことを利用し、検査室を不活性ガスであるヘリウム雰囲気として部材を蛍光Ｘ線分析する識別装置とが開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３１０９５２号公報
【特許文献２】特開平１０−２６７８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献１の分別装置は、分別の対象となる廃回路基板が蛍光Ｘ線分析中においても常に一定速度で移動し、しかも蛍光Ｘ線検出装置と非接触の状態で分別の対象となる廃回路基板から特定元素の含有の有無を検知することを特徴とするものである。この場合、廃回路基板と蛍光Ｘ線検出装置とに離間距離があることにより、蛍光Ｘ線の強度が減衰してしまうため、特定元素の含有の有無については判定できたとしても、特定元素の含有レベルまでを判定することは困難である。
【０００９】
また、特許文献２の識別装置では、識別対象の部材を静止状態にして蛍光Ｘ線の検出を行っているもののが、特許文献１と同様に識別対象の部材と蛍光Ｘ線検出装置とが非接触の状態で検出を行っているため、たとえ検査室をヘリウム雰囲気としても蛍光Ｘ線の強度が減衰し、特定元素の含有レベルまでを判定することは困難である。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、分別対象物に含まれる特定元素の含有レベルまでも判定することが可能であり、分別対象物を特定元素の含有レベルに応じて分別することができる分別装置、分別方法、及び資材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の分別装置は、分別対象物を搬送する搬送部と、前記搬送部の搬送経路の前記分別対象物に計測窓を略当接し、前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する蛍光Ｘ線計測部と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓から付着した分別対象物を除去する清浄化部と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する判定部と、前記分別対象物の搬送経路に於ける前記蛍光Ｘ線計測部の下流側に設けられ、前記判定部の判定結果に応じて前記分別対象物を分別する分別部とを備えることを特徴とする。本発明に於ける特定元素とは、Ｘ線照射によって蛍光Ｘ線を発生する元素であり、例えば鉛、水銀、カドミウムといった有害な重金属、金、銀、銅、白金といった有価金属、ニッケル、コバルト、マンガンといった鉱石成分などが挙げられる。また、前記特定元素の含有レベルは、量、率或いは独自に設定されるレベルによるものなど適宜である。
【００１２】
また、本発明の分別装置は、分別対象物を落下する落下部と、前記落下した分別対象物を貯留する貯留部と、前記貯留部に貯留する前記分別対象物に計測窓を略当接し、前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する蛍光Ｘ線計測部と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓から付着した分別対象物を除去する清浄化部と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する判定部と、前記貯留部から落下する位置若しくは前記貯留部で搬送される位置に設けられ、前記判定部の判定結果に応じて前記分別対象物を分別する分別部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の分別装置は、前記清浄化部を、前記付着した分別対象物に噴射口から圧縮空気を噴射して除去するエア噴射部、又は前記付着した分別対象物を減圧吸引する吸引部、又は前記付着した分別対象物に噴射口から水を噴射して除去する水噴射部、又は前記付着した分別対象物に静電気を帯びさせて集塵する電気集塵部、又は前記付着した分別対象物をワイパー若しくはブラシで掃いて除去する掃取部、又は前記付着した分別対象物を布若しくはスポンジで拭って除去する払拭部、又は前記エア噴射部と前記吸引部と前記水噴射部と前記電気集塵部と前記掃取部と払拭部の少なくとも２つの組み合わせとすることを特徴とする。前記エア噴射部、前記吸引部、前記水噴射部、前記電気集塵部、前記掃取部、前記払拭部で計測窓に付着した分別対象物を除去することにより、計測窓の分別対象物を効率的且つ確実に除去することができる。前記組み合わせの構成では、エア噴射部と掃取部、払拭部の組み合わせ、又は吸引部と掃取部、払拭部の組み合わせ、又は水噴射部と掃取部、払拭部の組み合わせ、又は電気集塵部と掃取部、払拭部の組み合わせの構成とすると、仮に噴射するエア、吸引、水又は電気集塵で分別対象物が除去出来ない場合に、エアや水で圧力を加え、或いは減圧吸引しつつ、或いは電気集塵しつつ、掃取部で掃き取り、或いは払拭部で拭い取って確実に除去できるので好適である。また、吸引部とする場合には、周囲に分別対象物を散らさずに回収できるので良好である。
【００１４】
また、本発明の分別装置は、前記蛍光Ｘ線計測部による蛍光Ｘ線の計測前に、前記搬送経路若しくは前記貯留部の分別対象物の表面を平滑にする平滑化部を備えることを特徴とする。前記平滑化部を設けることにより、分別対象物の表面を平滑にし、蛍光Ｘ線の計測誤差や特定元素の含有レベルの判定誤差を低減することができる。
【００１５】
また、本発明の分別装置は、前記平滑化部を、前記分別対象物の表面を平滑にして前記分別対象物の少なくとも上層の密度を高めるローラー、若しくは前記分別対象物の表面を平滑にするスクレーパー、若しくは前記ローラーと前記スクレーパーの組み合わせとすることを特徴とする。更に、前記ローラーと前記スクレーパーを組み合わせて設ける場合、前記スクレーパーを搬送経路の上流側に、前記ローラーを搬送経路の下流側に設け、前記スクレーパーで前記分別対象物の表面をある程度平滑にし、その後に前記ローラーで前記分別対象物の表面を前記スクレーパーよりも高い平滑度で平滑にして順次平滑度を高めるようにすると、より均一に平滑にし、より高精度の計測結果が得られて好適である。また、落下の構成の場合に、スクレーパーで先に平滑化し、その後にローラーで平滑化するようにしても同様の効果が得られて好適である。
【００１６】
また、本発明の分別装置は、前記分別対象物の搬送経路に於ける前記蛍光Ｘ線計測部の上流側に若しくは前記落下部と前記貯留部との間に設けられ、通過する前記分別対象物の粒径を所定粒径以下とする分級部を備えることを特徴とする。前記分級部を設けることにより、分別対象物中に粒径の大きなものが混在している場合に、分別対象物を所定粒径以下として、蛍光Ｘ線の計測誤差や特定元素の含有レベルの判定誤差を低減することができる。前記分級部には適宜のものを用いることが可能であるが、例えば振動篩とすると好適である。
【００１７】
また、本発明の分別装置は、前記分級部を前記搬送経路に於ける前記平滑化部の上流側に設けることを特徴とする。前記構成により、分別対象物の粒径が揃っているために平滑度を高めることができ、より高精度の計測結果が得られて好適である。また、落下の構成の場合に、平滑化部による平滑化の処理の前に分級部による分級を行える位置に分級部を設ける構成としても、同様の効果が得られるので好適である。
【００１８】
また、本発明の分別装置は、前記蛍光Ｘ線計測部を、携帯型蛍光Ｘ線計測装置を取付部に着脱可能に取り付けて構成し、前記携帯型蛍光Ｘ線計測装置のスイッチを開閉する開閉部を前記取付部に設けることを特徴とする。前記携帯型蛍光Ｘ線計測装置を着脱可能に取り付けることにより、分別対象物が変更になった場合にも、土壌、合金、プラスチックなど種々の分別対象物に対応した機種の携帯（ハンドヘルド）型蛍光Ｘ線計測装置に適宜変更して対応することができる。また、携帯型蛍光Ｘ線計測装置は、分別装置から取り外し、単独でも使用できる利点がある。また、前記開閉部を取付部に設けることにより、インラインで携帯型蛍光Ｘ線計測装置を制御することができ、インラインで連続的に分別対象物に対する蛍光Ｘ線の計測を容易に行うことができる。尚、前記開閉部を開閉する駆動部は、エアシリンダ、油圧シリンダ若しくは電動シリンダとすることが好ましい。更に、清浄化部としてエア噴射部を用いる場合には前記駆動部にエアシリンダを用いると、エアを共用できるのでより好適である。
【００１９】
また、本発明の分別装置は、前記平滑化部に第１のセンサーを設け、前記第１のセンサーによる前記分別対象物の検知に応じて、前記分別対象物を前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓の直下まで搬送して停止するように前記搬送部を制御部で制御し、前記蛍光Ｘ線計測部に第２のセンサーを設け、前記第２のセンサーによる前記計測窓直下の分別対象物までの距離の検知に応じて、前記蛍光Ｘ線計測部を前記検知した距離と略同一距離だけ下降させ、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を前記分別対象物に当接するように前記蛍光Ｘ線計測部の下降機構を制御部で制御することを特徴とする。前記第１と第２のセンサーに基づく制御により、蛍光Ｘ線計測部で計測する計測単位を制御し、特定元素の含有レベルの判定を所定間隔、即ち分別対象物のほぼ所定量が搬送される度毎に行うことができ、所定量毎の分別対象物の分別が可能になると共に、搬送部や蛍光Ｘ線計測部の進退機構による動作制御を効率的且つ正確に行うことができる。
【００２０】
また、本発明の分別方法は、分別対象物を搬送し、前記分別対象物が蛍光Ｘ線計測部の計測窓の略直下に位置した状態で前記搬送を停止する工程と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を下降して搬送経路の前記分別対象物の表面に略当接させ、前記蛍光Ｘ線計測部で前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する工程と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を上昇させ、前記計測窓に付着した分別対象物を除去すると共に、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する工程と、前記分別対象物の搬送経路に於ける前記蛍光Ｘ線計測部の下流側で、前記特定元素の含有レベルの判定結果に応じて前記分別対象物を分別する工程とを備えることを特徴とする。尚、本発明に於ける分別方法には本発明の分別装置の構成を適宜採用することが可能であり、又、本発明に於ける分別方法は本発明の分別装置と同様の効果を奏することが可能である。
【００２１】
また、本発明の資材の製造方法は、分別対象物を搬送し、前記分別対象物が蛍光Ｘ線計測部の計測窓の略直下に位置した状態で前記搬送を停止する工程と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を下降して搬送経路の前記分別対象物の表面に略当接させ、前記蛍光Ｘ線計測部で前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する工程と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を上昇させ、前記計測窓に付着した分別対象物を除去すると共に、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する工程と、前記分別対象物の搬送経路に於ける前記蛍光Ｘ線計測部の下流側で、前記特定元素の含有レベルの判定結果に応じて前記分別対象物を分別し、前記特定元素の含有レベルが所定レベル以下若しくは所定レベル以上である資材を取得する工程とを備えることを特徴とする。前記分別により、前記特定元素の含有レベルが所定レベル以下若しくは所定レベル以上のものを資材として利用することができる。尚、本発明に於ける資材の製造方法には本発明の分別装置、分別方法の構成を適宜採用することが可能であり、又、本発明の資材の製造方法は本発明の分別装置、分別方法と同様の効果を奏することが可能である。
【００２２】
また、本発明の分別方法は、分別対象物を落下させ、前記分別対象物を貯留する工程と、前記貯留した分別対象物に蛍光Ｘ線計測部の計測窓を下降して前記分別対象物の表面に略当接させ、前記蛍光Ｘ線計測部で前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する工程と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を上昇させ、前記計測窓に付着した分別対象物を除去すると共に、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する工程と、前記貯留した分別対象物が落下する位置若しくは前記貯留した分別対象物が搬送される位置で、前記特定元素の含有レベルの判定結果に応じて前記分別対象物を分別する工程とを備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の資材の製造方法は、分別対象物を落下させ、前記分別対象物を貯留する工程と、前記貯留した分別対象物に蛍光Ｘ線計測部の計測窓を下降して前記分別対象物の表面に略当接させ、前記蛍光Ｘ線計測部で前記分別対象物にＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を前記計測窓から取得して計測する工程と、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を上昇させ、前記計測窓に付着した分別対象物を除去すると共に、前記蛍光Ｘ線計測部の計測結果から前記分別対象物の特定元素の含有レベルを判定する工程と、前記貯留した分別対象物が落下する位置若しくは前記貯留した分別対象物が搬送される位置で、前記特定元素の含有レベルの判定結果に応じて前記分別対象物を分別し、前記特定元素の含有レベルが所定レベル以下若しくは所定レベル以上である資材を取得する工程とを備えることを特徴とする。前記分別により、前記特定元素の含有レベルが所定レベル以下若しくは所定レベル以上のものを資材として利用することができる。
【００２４】
尚、蛍光Ｘ線計測部は、分別装置に１台のみ用いるものとしてもよいが、搬送部の搬送経路に搬送方向に沿って複数台を配列して設置する構成、或いは水平な搬送方向と直角方向に複数台を配列して設置する構成とすると好適であり、前記構成により、一度に蛍光Ｘ線を計測できる分別対象物の分量が増え、特定元素の含有レベルの計測を短時間で行える、或いは広い範囲の計測を行うことができる。更に、複数台の蛍光Ｘ線計測部の計測結果の平均値を用いること等により、特定元素の含有レベルの判定精度をより高めることも可能となる。また、分別対象物によっては、異なる機種の蛍光Ｘ線計測部を複数台配列して設置する構成としてもよい。前記異種の携帯型蛍光Ｘ線計測装置を複数台設け、各携帯型蛍光Ｘ線計測装置の所定の蛍光Ｘ線の計測結果から所定の特定元素の含有レベルを判定部で判定することにより、異種の特定元素の含有レベルをほぼ同時に判定することができ、例えば判定部が何れの特定元素の含有レベルも設定されている規制値以下であるもののみを資材として分別することが可能となる。
【００２５】
また、蛍光Ｘ線計測部の自重により、前記蛍光Ｘ線計測部の計測窓を前記分別対象物に当接するようにしても良好であり、前記構成により、計測窓が分別対象物に当接した際に前記自重以上の荷重が計測窓にかからないようにすることが可能であり、蛍光Ｘ線計測部の計測窓の破損を防止することができる。更に、自重の活用により、省力化を図ることができる。また、分別対象物に当接する蛍光Ｘ線計測部を、カウンターウエイトにより前記分別対象物から離間するようにしても良好であり、前記構成により、蛍光Ｘ線計測部の分別対象物に対向した円滑な進退動作が可能となり、蛍光Ｘ線計測部を分別対象物から円滑に離間することができる。また、蛍光Ｘ線計測部をシリンダ等の進退機構で上昇する場合に、カウンターウエイトを補助的に利用するようにしてもよく、前記上昇の際にカウンターウエイトの荷重を蛍光Ｘ線計測部が上昇する方向に付加し、蛍光Ｘ線計測部の上昇動作、戻り動作が円滑になるようにしてもよい。
【００２６】
尚、本明細書開示の発明には、各発明や各実施形態の構成の他に、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも含まれる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明は、分別対象物に計測窓を略当接して蛍光Ｘ線を計測することにより、分別対象物の特定元素の有無のみならず、分別対象物に含まれる特定元素の含有レベルを判定することが可能であり、分別対象物を特定元素の含有レベルに応じて分別することができる。そして、膨大な分別対象物の中からごく少量をサンプリングして分別対象物中の特定元素の含有レベルを判定する方法より、はるかに細かい単位で特定元素の含有レベルを判定することができ、特定元素の含有レベルが規制値・基準値以下のものを確実に分別することが可能であり、品質管理レベルを向上して製品の安全性を確保することができ、資源の効率的な利用やリサイクルを積極的に推進することができる。また、計測窓に付着した分別対象物を除去する清浄化部を設けることにより、計測窓を常に清浄に保つことができ、蛍光Ｘ線の正確な計測を長期間に亘って確保することができる。
【００２８】
また、搬送経路或いは広い意味での搬送途中の貯留部に於いて分別対象物の蛍光Ｘ線を計測し、特定元素の含有レベルを判定することが可能であり、蛍光Ｘ線を計測するための人手によるサンプリング・乾燥・分級など人手による前処理を行う必要がなく、又、蛍光Ｘ線計測部の計測室に載置するために試料セルに分別対象物を充填する作業を行う必要がない。従って、搬送する分別対象物と特定元素の含有レベルの判定結果を対応させ、効率良く分別対象物を分別することができ、製造設備やリサイクル設備等に於ける工程管理の効率を高めることができる。また、簡便な設備で構成することが可能であるから、経済性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００３０】
〔第１実施形態〕
図１は本発明の第１実施形態の分別装置を示す側面説明図である。第１実施形態の分別装置は、飛灰、セメント、化成品などの粉状、粒状若しくは砂礫状のものを分別対象物Ｓとして分別するものであって、特定元素を含む分別対象物Ｓが投入されるグリズリー１と、ホッパー２と、搬送部の一部に相当するベルトコンベア３と、平滑化部に相当するローラー４と、蛍光Ｘ線計測部５と、清掃化部６と、演算処理部と記憶部とを有し、ベルトコンベア３と蛍光Ｘ線計測部５と清浄化部６の動作を制御する制御部７と、演算処理部と記憶部とを有する判定部８と、分別対象物Ｓの搬送経路に於ける蛍光Ｘ線計測部５の下流側に設けられる分別部９とを備える。
【００３１】
グリズリー１は、特定元素を含む分別対象物Ｓから所定粒径を超える粗粒分を分離除去するものである。グリズリー１は、複数並設されるバー１ａをホッパー２上で支持したものであり、篩となるバー１ａ・１ａ間の間隔を調整することにより、分別対象物Ｓ中の粒径５０ｍｍ超など所定粒径を超える粗粒分をホッパー２に落下しないようにバー１ａ上に留め、粒径５０ｍｍ以下など所定粒径以下の分別対象物のみをホッパー２に投入可能になっている。更に、本実施形態に於けるグリズリー１は図に省略したバイブロモーターを備えており、前記バイブロモーターで必要に応じてグリズリー１に振動を加え、所定粒径以下の分別対象物Ｓがバー１ａ・１ａ間を通過するのを容易化できる構成になっている。また、バー１ａ上に留められる粗粒分を排出する際には、バー１ａを傾斜して支持することにより、粗粒分に対応した処理を行う工程への搬送経路へ排出するようになっている。
【００３２】
ホッパー２は、グリズリー１で粗粒分が除去され、グリズリー１を通過して投入される所定粒径以下の分別対象物Ｓを一時貯留し、前記所定粒径以下の分別対象物Ｓの所定量を安定してベルトコンベア３に供給する。また、ベルトコンベア３は、ホッパー２から所定量ずつ排出される分別対象物Ｓを所定量ずつ搬送し、設定される一定速度で分別対象物Ｓを搬送する。
【００３３】
ローラー４は、分別対象物Ｓの搬送経路に於ける蛍光Ｘ線計測部５の上流側に設けられ、ベルトコンベア３で搬送される分別対象物Ｓの表面近傍領域を押圧しながら回転し、分別対象物Ｓの表面を平滑にすると共に、分別対象物Ｓの少なくとも上層の密度或いは充填度を高められるようになっている。ローラー４は、分別対象物Ｓの含水状態や性状等に応じて、十分な平滑さ、充填度を得ると共に、ベルトコンベア３上で過度に押圧されて付着することを防止する必要があるため、図に省略した昇降機構で昇降し、分別対象物Ｓに加える圧力を増加或いは減少可能になっている。また、ローラー４の支持部には光電センサー等のセンサー４ａが設置されており、センサー４ａでローラー４の直下或いはその近傍位置に於ける分別対象物までの距離を計測し、その計測距離を制御部７に出力する。制御部７は、その記憶部に制御プログラムと、分別対象物Ｓが無い場合の距離と、ベルトコンベア３の速度と対応して設定されている搬送時間とを記憶しており、その演算処理部は前記制御プログラムに従い、前記センサー４ａから入力される計測距離と前記分別対象物Ｓが無い場合の距離を対比して、前記計測距離が前記分別対象物Ｓが無い場合の距離を超えている場合に、前記設定されている搬送時間だけベルトコンベア３の搬送を継続して停止し、前記センサー４ａで検知した分別対象物Ｓの部分を蛍光Ｘ線計測部５の直下或いはその近傍に位置させるようにベルトコンベア３を制御し、更に、後述する蛍光Ｘ線計測部５のセンサー５ｂが作動するように制御する。また、前記搬送時間で制御する構成に代え、例えばローラー４にローラー４の回転数を検知するセンサーを設け、前記計測距離が前記分別対象物Ｓが無い場合の距離を超えた場合に、前記距離を超えた時点から前記センサーでローラーの回転数を計測し、前記回転数を制御部７に出力し、制御部７は記憶している設定回転数と前記計測回転数とを対比し、前記計測回転数が前記設定回転数に到達した時点でベルトコンベア３の搬送を停止し、前記センサー４ａで検知した分別対象物Ｓの部分を蛍光Ｘ線計測部５の直下或いはその近傍に位置させるようにベルトコンベア３を制御する構成とすることも可能である。
【００３４】
蛍光Ｘ線計測部５は、ベルトコンベア３上でローラー４により層調整された分別対象物Ｓの表面に計測窓５ａを当接し、内部のＸ線照射部から計測窓５ａを介してＸ線を照射し、前記Ｘ線照射によって発生する蛍光Ｘ線を計測窓５ａを介して内部の蛍光Ｘ線計測部で取得して蛍光Ｘ線を計測するものである。蛍光Ｘ線計測部５は、エアシリンダ或いは油圧シリンダ等の駆動部５ｃによって昇降し、必要に応じて水平方向に動く等して、分別対象物Ｓの表面に計測窓５ａを当接し、又、前記当接状態から計測窓５ａと離間して復帰するように動作可能である。蛍光Ｘ線計測部５には光電センサー等のセンサー５ｂが設置されており、センサー５ｂで蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａの直下或いはその近傍位置に於ける分別対象物Ｓまでの距離を計測し、その計測距離を制御部７に出力する。制御部７は、その記憶部に制御プログラムを記憶し、その演算処理部は前記制御プログラムに従い、前記センサー５ｂから入力される計測距離だけ蛍光Ｘ線計測部５を下降させ、計測窓５ａを分別対象物Ｓの表面に当接し、蛍光Ｘ線計測部５を作動させる。蛍光Ｘ線計測部５は前記作動指令に従い、計測窓５ａから分別対象物ＳにＸ線を照射し、蛍光Ｘ線を計測窓５ａから取得して蛍光Ｘ線の計測値を取得し、蛍光Ｘ線の計測値を判定部８に出力する。そして、前記蛍光Ｘ線の計測の完了に伴い、制御部７は蛍光Ｘ線計測部５を上昇させ、元の位置に復帰させ、後述する清掃化部６を作動させると共に、ベルトコンベア３を作動させ、分別対象物Ｓをベルトコンベア３の搬送方向の端部まで搬送する。
【００３５】
清掃化部６は、蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａの分別対象物Ｓの表面との接触により計測窓５ａに付着した分別対象物Ｓを除去し、計測窓５ａを清浄化するものである。制御部７の演算処理部は記憶部に記憶する制御プログラムに従い、清掃化部６を作動させ、所定の清浄化動作を完了した後に停止するようになっている。清掃化部６は、例えば噴射口から圧縮空気を噴射して計測窓５ａに付着した分別対象物Ｓを除去するエア噴射部、吸引口から減圧吸引して計測窓５ａに付着した分別対象物Ｓを除去する吸引部、若しくは噴射口から水を噴射して計測窓５ａに付着した分別対象物Ｓを除去する水噴射部、若しくは計測窓５ａに付着した分別対象物にマイナスの静電気を帯びさせてプラスの電極で集塵する電気集塵部、若しくは計測窓５ａをワイパー、ブラシ等で掃き取って計測窓５ａに付着した分別対象物Ｓを除去する掃取部、若しくは計測窓５ａを布、スポンジ等で拭い取って計測窓５ａに付着した分別対象物Ｓを除去する払拭部、若しくはこれらの適宜の組み合わせ等とすることが可能である。分別対象物Ｓが比較的乾燥したものである場合には、例えばエア噴射部のみで十分であるが、含水状態の分別対象物の場合には、例えば掃取部、払拭部と水噴射部とエア噴射部とを設け、計測窓５ａに付着した分別対象物を掃取部のワイパーやブラシ、払拭部の布やスポンジで直接接触するようにして除去し、水噴射部で計測窓５ａを洗浄し、その後、エア噴射部で計測窓５ａに付着した水を圧縮空気で吹き飛ばすようにすると好適である。前記清浄化部により、計測窓５ａを常に清潔に保ち、長期且つ正確に蛍光Ｘ線の計測や特定元素の含有レベルの判定を行うことができる。尚、清掃化部６による分別対象物Ｓの除去は、計測窓５ａが分別対象物Ｓの表面から離れ、蛍光Ｘ線計測部５が元の位置に復帰する前の適宜の位置で行うことが可能である。
【００３６】
判定部８は、蛍光Ｘ線計測部５から入力される計測値を解析し、分別対象物Ｓの特定元素の含有レベルを判定するものである。判定部８は、その記憶部に制御プログラムと、蛍光Ｘ線の計測値に対応する特定元素の含有レベルのテーブルと、規制値等に対応する特定元素の含有レベルの閾値とを記憶し、その演算処理部は前記制御プログラムに従い、蛍光Ｘ線計測部５から入力される計測値に対応する特定元素の含有レベルを前記テーブルから認識し、前記認識した含有レベルを前記閾値と対比し、前記閾値未満の場合に再利用等の経路にするように分別部９を制御し、前記閾値超の場合には廃棄或いは浄化処理等の経路にするように分別部９を制御する。また、判定部８は、その記憶部に制御プログラムと、特定元素の含有レベルに対応し且つ規制値等に対応する閾値とを記憶し、その演算処理部が前記制御プログラムに従い、蛍光Ｘ線計測部５から入力される計測値と前記閾値とを対比し、特定元素の含有レベルの判定結果として前記対比結果を取得し、前記閾値未満の場合に再利用等の経路にするように分別部９を制御し、前記閾値超の場合には廃棄或いは浄化処理等の経路にするように分別部９を制御してもよい。尚、判定部８と制御部７は異なるハードウェアで構成しても、同一のハードウェアで構成してもよい。
【００３７】
分別部９は、判定部８の制御に応じて分別対象物Ｓを分別し、判定部８の判定結果に応じて分別対象物Ｓの仕分経路を切り換えて分別対象物Ｓを分別するものであり、本実施形態の分別部９は横軸を中心に傾動し、傾斜角度が可変なガイド板としている。前記ガイド板は、ベルトコンベア３から排出される分別対象物Ｓと接触し、判定部８の制御に応じて傾斜角度が変更されて、前記排出される分別対象物Ｓの落下方向を変化させ、ベルトコンベアで各々構成される仕分経路１０又は１１に分別対象物Ｓを仕分ける。尚、仕分経路は、異なる方向に分別対象物Ｓを搬送可能なのものであれば適宜であり、前記２つのベルトコンベアの他、正逆転ベルトコンベア、或いは２つ若しくは複数の移動式コンテナ等とすることが可能である。
【００３８】
尚、分別装置の各構成部には必要に応じてセンサーを設け、前記センサーの検知情報を制御部７等で解析し、前記解析結果に応じて制御部７等が、前記センサーが設置されている構成部或いは前記センサーの検知に応じて動作させることが必要な構成部を動作させる構成とすることが好ましい。また、蛍光Ｘ線計測部５の一回の計測によって、前記計測が行われた箇所の分別対象物Ｓ毎に分別する構成の他に、ベルトコンベア３上で所定間隔をおいて蛍光Ｘ線計測部５による複数回の計測を行い、判定部８が前記複数階の計測値の平均値を取得し、前記平均値と閾値とを対比した判定結果により、前記計測箇所全体を分別することも可能である。また、例えば計測窓５ａの周囲の挟持部で挟持する等により、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリエステル、珪砂などの保護膜を計測窓５ａを覆うように着脱可能に設ける構成とても良好であり、前記構成により、計測窓５ａを保護することができる。
【００３９】
次に、第１実施形態の分別装置による分別方法について説明する。先ず、グリズリー１を備えているホッパー２に分別対象物Ｓを所定量投入し、一時貯留する。分別対象物Ｓの含水状態や性状に合わせてグリズリー１の備えられているバイブロモーターによってグリズリー１を振動させてもよい。また、グリズリー１を振動させる場合には、連続的に振動させてもいが、ホッパー２に分別対象物Ｓを投入する時やホッパー２に付着した分別対象物Ｓを落とす時等に間欠的に振動させてもよい。
【００４０】
次いで、ベルトコンベア３を駆動させ、ホッパー２から分別対象物Ｓをベルトコンベア３に堆積させた状態で搬送する。ベルトコンベア３で搬送させてくる分別対象物Ｓは、ベルトコンベア３上で搬送されながらローラー４で押圧されて、表面が平滑にされると共に分別対象物Ｓの充填度が高められ、ローラー４により表面及び層を調整されると同時に、ローラー４のセンサー４ａの計測情報から制御部７が分別対象物Ｓを検知する。尚、センサー４ａが分別対象物Ｓを検知し、その検知情報を制御部７に出力する構成としてもよい。制御部７は、分別対象物Ｓが蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａの直下に位置した時点で搬送を停止する。
【００４１】
蛍光Ｘ線計測部５は、センサー５ｂの計測距離による制御部７の制御により、蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａの直下に位置する分別対象物Ｓの表面に計測窓５ａが当接するまで駆動部５ｃで下降され、計測窓５ａから分別対象物ＳにＸ線を照射し、前記照射によって発生する蛍光Ｘ線を計測窓５ａから取得して、蛍光Ｘ線を計測する。制御部７の記憶部に設定されている所定時間が経過すると、制御部７の制御によって駆動部５ｃが駆動して蛍光Ｘ線計測部５が上昇する。更に、蛍光Ｘ線計測部５の上昇限で、図に省略した移動機構により清浄化部６が計測窓５ａの直下まで移動し、清浄化部６が計測窓５ａに付着した分別対象物Ｓを除去した後、清浄化部６は所定位置まで引き戻されるように移動する。
【００４２】
そして、制御部７はベルトコンベア３を作動させ、蛍光Ｘ線計測部５で計測された分別対象物Ｓをベルトコンベア３の端部まで搬送すると共に、判定部８に於ける特定元素の含有レベルの判定結果に怖じて、判定部８は分別部９であるガイド板を、特定元素が高含有レベルである搬送経路１０或いは特定元素が低含有レベルである搬送経路１１の何れかに向くように切り換え、ベルトコンベア３の端部まで搬送された分別対象物Ｓは搬送経路１０或いは１１に分別して仕分けられ、排出される。これらの工程は、全ての分別対象物Ｓの分別が終了するまで繰り返し、行われる。
【００４３】
上記第１実施形態の分別装置及び分別方法は、特定元素を含む分別対象物Ｓをホッパー２からベルトコンベア３上に所定量を載置し、搬送方向にほぼ均等に堆積して送り出すことができる。そして、分別対象物Ｓを搬送しながらローラー４で分別対象物Ｓの表面や層を調整でき、更に、分別対象物Ｓに計測窓５ａを当接して蛍光Ｘ線を計測し、また清浄化部６によって蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａを常に清潔に保つことができる。従って、分別対象物Ｓに含まれる特定元素の含有レベルの計測を正確に行うことができると共に、その計測を迅速かつ長期的、安定的に行うことができる。更に、このように計測された特定元素の含有レベルに基づき、連続的にベルトコンベア３から排出される分別対象物Ｓを分別し、特定元素の含有レベルの高い分別対象物Ｓと特定元素の含有レベルの低い分別対象物Ｓとに分けて異なる方向に搬出することができる。したがって、効率の良い分別が可能となり、分別された分別対象物Ｓに対してそれぞれの特定元素の含有レベルに応じた管理・利用を行うことができる。
【００４４】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態の分別装置について説明する。図２は第２実施形態の分別装置を示す側面説明図、図３は図２の分別装置に於ける振動篩近傍の拡大側面図、図４は図２の分別装置に於ける振動篩近傍の拡大平面図である。
【００４５】
第２実施形態の分別装置は、図２に示すように、第１実施形態の分別装置に於けるホッパー２とローラー４との間の搬送経路に沿って、分級部に相当する振動篩１２と、水分計１３と、噴霧スプレー１４と、平滑化部に相当するスクレーパー１５と、水分計１６とを上流側から下流側に向かって順次設置した構成であり、その他の基本的な構成は第１実施形態と同様である。グリズリー１によって粗粒分を分離除去しただけでは、分別対象物Ｓの表面の平滑さ、分別対象物Ｓの層の充填度が確保できない、或いは分別対象物Ｓ中に夾雑物が多く含まれる場合等には、分別対象物Ｓを搬送しながらベルトコンベア３上で通過する分別対象物Ｓを好ましくは１０ｍｍ以下とする振動篩１２を有する構成や、更に、前記分級後の分別対象物の表面を平滑にするスクレーパー１５等を併用する第２実施形態の分別装置等とすると好適である。
【００４６】
振動篩１２は、分別対象物Ｓの搬送経路に於ける蛍光Ｘ線計測部５の上流側に設けられ、通過する分別対象物Ｓの粒径を所定粒径以下とするものであり、更に、振動篩１２は、平滑化部に相当するスクレーパー１５、ローラー４の上流側に設けられる。振動篩１２は、図２〜図４に示すように、上下方向に支持される複数のバー１２ａを所定間隔で配列したものであり、バー１２ａの各々は上端がベルトコンベア３の移動方向に於ける下流側に後退するように突き出され、その上端が上流側に突き出され、斜めに傾斜して配置されている。複数のバー１２ａで構成されるスクリーンは、図４に示すように、ベルトコンベア３の幅方向の略中央に対応する箇所が上流側に突き出すようにして配置され、側縁に近づくに従って下流側に後退するようにしてバー１２ａが配置されている。複数のバー１２ａを通過する分別対象物Ｓの最大径はバー１２ａ・１２ａの間隔によって調整され、望ましくは粒径２ｍｍ〜１０ｍｍまでの範囲で設定された値の粒径を通過するように複数のバー１２ａが配置されている。振動篩１２には、スクリーンのバー１２ａの各々に振動が伝達されるようにしてバイブロモーター１２ｂが取り付けられている。尚、前記振動篩１２には、破損しにくく、目詰まりも生じにくいため、所定間隔で複数のバー１２ａが配置されたスクリーンが用いているが、前記スクリーンに代えて網状の部材を用いることも可能である。
【００４７】
振動篩１２は、スクリーンを振動させることによって分別対象物Ｓの分級を短時間で行うことができると同時に、分別対象物Ｓを混合・攪拌することが可能であり、分別対象物Ｓの特定元素の含有レベルの計測精度を高め、分別対象物Ｓの分別の効率を向上させることができる。特に、スクリーンの目開きが２ｍｍ程度と小さくなると、含水状態の分別対象物Ｓを分級する場合に目詰まりが生じやすくなるので、振動篩１２の使用が有効となる。
【００４８】
振動篩１２は、ベルトコンベア３上で搬送される分別対象物Ｓの上層部分に対応する位置で支持され、分別対象物Ｓの上層部分を分級可能になっており、前記搬送される分別対象物Ｓの上層部分が振動篩１２に突き当たり、分別対象物Ｓ中の粗粒Ｓｒが所定間隔で配列されたスクリーンのバー１２ａで留められ、細粒Ｓｍがバー１２ａ・１２ａ間を通過し、搬送される分別対象物Ｓの上層部分を細粒分にすることが可能である。振動篩１２を用いる場合は、振動篩１２を通過した細粒分が堆積する層がＸ線の照射によって特定元素の含有レベルを計測する計測対象となる。バー１２ａ・１２ａの間を通過しない粗粒Ｓｒで構成される粗粒分は、側縁に近づくに従って後退する位置に配置されたバー１２ａの配列方向に沿って側方に押し出され、ベルトコンベア３の側部に堆積される。
【００４９】
振動篩１２は、ベルトコンベア３に対して上下方向に移動して位置調整可能な構成になっており、ベルトコンベア３で移動する分別対象物Ｓに接触しないように上方に移動して固定可能になっている。即ち、蛍光Ｘ線計測部５による特定元素の含有レベルの計測は、必ずしも連続的に行う必要はなく、間欠的に計測を行う場合には振動篩１２がＸ線を照射して計測を行う部分のみについて分級を行ってもよい。そして、振動篩１２が上部に移動して分別対象物Ｓから離れたときに、目詰まりを解消するように定期的な清掃や必要な場合にはスクリーンの交換を行うことが望ましい。尚、間欠的に蛍光Ｘ線の計測を行う場合等には、前記振動篩１２と同様に、蛍光Ｘ線計測部５の上流側に位置し、分別対象物Ｓと接触するローラー４等の適宜部分を上下方向に移動可能に構成することが可能である。
【００５０】
水分計１３は、ベルトコンベア３で搬送される汚染土壌等の分別対象物Ｓの含水率を測定するものであり、噴霧スプレー１４は、水分計１３で測定した含水率が所定値以下の場合に分別対象物Ｓに水を散布する噴霧スプレーである。前記水分計１３の測定値は例えば制御部７に出力され、制御部７の演算処理部は記憶部の制御プログラムに従い、入力される水分計１３の測定値と記憶部に設定記憶されている所定値とを対比し、前記所定値未満の含水率の場合に噴霧スプレー１４で水を散布するように制御する。また、スクレーパー１５は、ベルトコンベア３で搬送される分別対象物Ｓの表面を平滑にする均平板である。また、水分計１６は、噴霧スプレー１４で水を散布した後の分別対象物Ｓの含水率を測定するものであり、その測定結果は例えば制御部７に出力され、制御部７は記憶部の制御プログラムに従い、入力される水分計１６の測定値と記憶部に設定記憶されている所定値とを対比し、前記所定値未満の含水率の場合に例えばベルトコンベア３での搬送を一旦停止するように制御する。尚、水分計１３、噴霧スプレー１４、スクレーパー１５、水分計１６を設けない分別装置とすることが可能であるのは当然である。
【００５１】
第２実施形態の分別装置による分別方法では、第１実施形態に於ける分別方法に於けるホッパー２とローラー４との間の工程で、振動篩１２、水分計１３、噴霧スプレー１４、スクレーパー１５、水分計１６で所定の処理が行われること以外は第１実施形態と同様である。即ち、ホッパー２からベルトコンベア３で搬送される分別対象物Ｓの上層を振動篩１２で細粒分にする処理が行われ、その後、水分計１３で分別対象物Ｓの含水率を測定し、その測定結果により必要に応じて噴霧スプレー１４で水を散布する。その後、スクレーパー１５で分別対象物Ｓの表面を平滑にし、水分計１６で確認のため分別対象物Ｓの含水率を再度計測する。その後、分別対象物Ｓには、ローラー４で更なる表面の平滑化と層の充填度を上げる処理がなされ、第１実施形態と同様に、蛍光Ｘ線の計測、分別が行われる。
【００５２】
上記第２実施形態の分別装置及び分別方法は、第１実施形態と同様の効果を奏することに加え、振動篩１２を平滑化部に相当するスクレーパー１４やローラー４の上流側に設けることにより、分別対象物Ｓ中に粒径の大きなものが混在している場合に予め除去することができる。更に、スクレーパー１４で分別対象物Ｓの表面を平滑にし、ローラー４で分別対象物Ｓの表面の更なる平滑化を図ると共に、層の充填度を高めることにより、蛍光Ｘ線計測部５の計測結果を飛躍的に高め、特定元素の含有レベルの判定結果を非常に正確なものとすることができる。
【００５３】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態の分別装置について説明する。図５は第２実施形態の分別装置を示す縦断説明図である。
【００５４】
第３実施形態の分別装置は、特定元素を含む分別対象物Ｓが投入される落下部に相当する落下調整機構２１と、分級部に相当する振動篩２２と、分別対象物Ｓの飛散を防止する飛散防止ガイド２３と、平滑化部に相当するローラー２４と、蛍光Ｘ線計測部２５と、清掃化部２６と、演算処理部と記憶部とを有し、蛍光Ｘ線計測部２５と清浄化部２６の動作を制御する制御部２７と、演算処理部と記憶部とを有する判定部２８と、分別対象物Ｓの落下経路に於ける蛍光Ｘ線計測部５の下側に設けられる分別部２９と、受皿３２とを備える。
【００５５】
落下調整機構２１は、下方に向かって窄まる略円錐形であり、上側の投入口２１ａから分別対象物Ｓを投入され、下側の排出口２１ｂから分別対象物Ｓを落下可能になっている。排出口２１ｂは開閉可能であり、排出口２１ｂの開閉時間を調整することによって、分別対象物Ｓの落下量を調整することが可能である。振動篩２２は、所定間隔で並列配置されたバーのスクリーン或いは網状のスクリーンが設けられ、バイブロモーターで振動するものであり、落下調整機構１２から落下された分別対象物Ｓのうち前記スクリーンを通過する所定粒径以下の分別対象物Ｓを受皿３２へ落下するものである。飛散防止ガイド２３は、落下する分別対象物Ｓが飛散しないように防止する遮蔽壁である。受皿３２は底板を開閉自在な構成であり、底板が閉状態で振動篩２２から落下する所定粒径以下の分別対象物Ｓを貯留する。また、受皿３２には底板に載置された分別対象物Ｓの重量を検知するセンサー３２ａが設けられており、センサー３２ａで検知された重量は例えば制御部２７に送られ、制御部２７の記憶部に記憶されている設定重量と対比され、前記検知重量が設定重量に到達した場合に、制御部２７が落下調整機構２１の排出口２１ｂを閉じるように制御する。
【００５６】
ローラー２４は、上下と水平方向の縦横に移動可能に設けられており、移動しながら分別対象物Ｓを押圧するように転動し、分別対象物Ｓの表面を平滑にすると共に、分別対象物Ｓの密度或いは充填度を高める。ローラー２４にはセンサー２４ａが設置されており、センサー２４ａでローラー２４の近傍位置に於ける分別対象物Ｓまでの距離を連続して計測し、その計測距離を制御部２７に出力する。制御部２７は、その記憶部に制御プログラムと、基準距離とを記憶しており、その演算処理部は前記制御プログラムに従い、前記センサー４ａから入力される計測距離と前記基準距離とを対比して、前記計測距離が前記基準距離を超えている場合に、その箇所にローラー２４を移動して前記箇所の分別対象物Ｓを平滑化する。そして、受皿３２上の分別対象物Ｓの全体の平滑化が終了した際には、制御部２７は、蛍光Ｘ線計測部２５を作動するように制御する。尚、ローラー２４に代えて、上下と水平方向の縦横に移動可能なスクレーパーを設ける構成や、これらを併用する構成とすることも可能である。
【００５７】
蛍光Ｘ線計測部２５は、エアシリンダ或いは油圧シリンダ等の駆動部２５ｃによって上下と水平方向の縦横に移動可能に設けられており、制御部２７の制御に応じて、受皿３２上でローラー２４により調整された分別対象物Ｓの表面に計測窓５ａを当接するように移動し、内部のＸ線照射部から計測窓２５ａを介して分別対象物ＳにＸ線を照射し、前記Ｘ線照射によって発生する蛍光Ｘ線を計測窓２５ａを介して内部の蛍光Ｘ線計測部で取得して蛍光Ｘ線を計測し、前記当接状態から計測窓２５ａと離間して復帰するように移動する。蛍光Ｘ線計測部２５にはセンサー２５ｂが設置されており、センサー２５ｂで蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａの直下或いはその近傍位置に於ける分別対象物Ｓまでの距離を計測し、その計測距離を制御部２７に出力する。制御部２７は、その記憶部に制御プログラムを記憶し、その演算処理部は前記制御プログラムに従い、センサー２５ｂから入力される計測距離だけ蛍光Ｘ線計測部２５を下降させ、計測窓２５ａを分別対象物Ｓの表面に当接し、蛍光Ｘ線計測部２５を作動させる。蛍光Ｘ線計測部２５は前記作動指令に従い、計測窓２５ａから分別対象物ＳにＸ線を照射し、蛍光Ｘ線を計測窓２５ａから取得して蛍光Ｘ線の計測値を取得し、蛍光Ｘ線の計測値を判定部２８に出力する。そして、前記蛍光Ｘ線の計測の完了に伴い、制御部２７は蛍光Ｘ線計測部５を上昇させ、元の位置に復帰させ、清掃化部２６を作動させる。
【００５８】
清掃化部２６は、蛍光Ｘ線計測部２５の計測窓２５ａの分別対象物Ｓの表面との接触により計測窓２５ａに付着した分別対象物Ｓを除去し、計測窓２５ａを清浄化するものであり、制御部２７の演算処理部が記憶部に記憶する制御プログラムに従い、清掃化部２６を作動させ、所定の清浄化動作を完了した後に停止するようになっている。清掃化部２６には、第１実施形態と同様に、エア噴射部、吸引部、水噴射部、電気集塵部、掃取部、若しくは払拭部、若しくはこれらの適宜の組み合わせ等とすることが可能である。
【００５９】
判定部２８は、蛍光Ｘ線計測部２５から入力される計測値を解析し、分別対象物Ｓの特定元素の含有レベルを判定する。判定部２８は、その記憶部に制御プログラムと、蛍光Ｘ線の計測値に対応する特定元素の含有レベルのテーブルと、規制値等に対応する特定元素の含有レベルの閾値とを記憶し、その演算処理部は前記制御プログラムに従い、蛍光Ｘ線計測部２５から入力される計測値に対応する特定元素の含有レベルを前記テーブルから認識し、前記認識した含有レベルを前記閾値と対比し、前記閾値未満の場合に再利用等の経路にするように分別部２９を制御すると共に受皿３２の底板を開放して分別対象物Ｓを分別部２９に排出し、前記閾値超の場合には廃棄或いは浄化処理等の経路にするように分別部２９を制御すると共に受皿３２の底板を開放して分別対象物Ｓを分別部２９に排出する。尚、第１実施形態と同様に、蛍光Ｘ線計測部２５の計測値を直接閾値と対比する処理を行う構成、又、判定部８と制御部７を同一ハードウェアとする構成等とすることが可能である。分別部２９は、仕分経路３０、３１の入口の一方を閉じて、他方を開放する傾動板であり、判定部２８の判定結果に応じて分別対象物Ｓの仕分経路３０或いは３１に切り換えて分別対象物Ｓを分別する。
【００６０】
第３実施形態の分別装置による分別方法では、落下調整機構２１に分別対象物Ｓが投入され、分別対象物Ｓが排出口２１ｂから振動篩２２に排出される。振動篩２２は所定粒径以下の分別対象物Ｓを通過させ、受皿３２に落下させる。受皿３２は、底板に貯溜されていく分別対象物Ｓの重量をセンサー３２ａで検知し、所定の重量に到達した場合に排出口２１ｂを閉じて分別対象物Ｓの落下を停止する。その後、ローラー２４を駆動して、受皿３２上の分別対象物Ｓの表面を平滑にすると共に密度を高め、受皿３２上の分別対象物Ｓを略平均した層厚にする。その後、蛍光Ｘ線計測部２５を駆動して分別対象物Ｓに計測窓２５ａを当接し、計測窓２５ａからＸ線を照射して計測窓２５ａから蛍光Ｘ線を取り込み、蛍光Ｘ線の計測値を取得する。蛍光Ｘ線の計測値は判定部２８に出力され、判定部２８は前記蛍光Ｘ線の計測値に基づき特定元素の含有レベルを判定する。また、蛍光Ｘ線の計測完了に応じて、蛍光Ｘ線計測部２５は分別対象物Ｓから離れて元の位置に復帰し、清浄化部２６を駆動して計測窓２５ａの清浄化を行う。そして、判定部２８の制御により、分別部２９で仕分経路３０、３１の何れかが開放され、受皿３２の底板を開放して受皿３２上の分別対象物Ｓを開放された仕分経路３０又は３１に落下させる。尚、受皿３２から分別部２９に落下する構成に代え、例えば受皿３２の部分が移動して搬送可能な構成とし、搬送された分別対象物Ｓを第１実施形態と同様な構成等で分別してもよい。
【００６１】
上記第３実施形態の分別装置及び分別方法は、第１実施形態と同様の効果を奏することに加え、分別対象物Ｓの重力落下を利用することにより、動力の省力化、動力コストの低減を図ることができる。また、動力箇所の削減により、装置の故障率を低減することが可能であり、操業の安定性を高めることができる。また、落下調整機構２１内に貯留した分別対象物Ｓを重力によって固液分離し、分別対象物中の不要な含水分を予め落下させ、計測に適した含水率を担保することができる。また、例えば落下調整機構２１内にグリズリーを配置するなど落下調整機構２１内に分級部を設け、予め分別対象物Ｓに分級処理を施すことも可能である。前記構成により、粒径別に計測、あるいは特定粒径に絞った計測を行うことが可能となり、計測精度、効率を向上させる。
【００６２】
〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態の分別装置について説明する。図６は第４実施形態の分別装置に於ける蛍光Ｘ線計測部及びその動作機構を示す説明図である。第４実施形態の分別装置は、第１〜第３実施形態の分別装置の蛍光Ｘ線計測部に携帯（ハンドヘルド）型蛍光Ｘ線計測装置を用いるものであり、その他の基本的な構成は第１〜第３実施形態と同様である。
【００６３】
図６の蛍光Ｘ線計測部５０は、携帯（ハンドヘルド）型蛍光Ｘ線計測装置５１を取付部５２の支持部材５２ａにボルト締め等で着脱可能に取り付けて構成され、携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１は図示省略する配線を介して制御部７、判定部８に接続されている。携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１は、単体で携帯して使用可能なものであり、装置内部のＸ線照射部から分別対象物Ｓの表面にＸ線を照射し、前記Ｘ線照射によって分別対象物Ｓに含まれる特定元素から発生する蛍光Ｘ線を装置内部の蛍光Ｘ線計測部で捉えて計測する。携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１には、Ｘ線を照射すると共に蛍光Ｘ線を取り込む計測窓５１ａが設けられている共に、計測操作を行う際のスイッチに相当するトリガー５１ｂが設けられている。携帯型蛍光Ｘ線検出装置５１を単体で使用する場合には、トリガー５１ｂのオンオフは人手によって行われるが、インライン計測のために分別装置に設置する場合には開閉部５２ｂがトリガー５１ｂに取り付けられ、開閉部５２ｂの進退によりトリガー５１ｂがオンオフされる。開閉部５２ｂは、油圧シリンダ、エアシリンダ若しくは電動シリンダのピストンロッド等とし、例えば制御部７からの図示省略する配線を介して送られる制御指令に応じて図示省略する駆動制御部がシリンダを駆動し、前記ピストンロッドの進退に応じて前記ピストンロッドに取り付けられたトリガー５１ｂがオンオフされる構成とする。尚、Ｘ線の漏洩を防ぐために、携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１或いはＸ線の照射位置付近を覆うようにＸ線を遮断できる材料を用いたカバー（図示せず）等を設けることが好ましい。
【００６４】
蛍光Ｘ線計測部５０には、蛍光Ｘ線計測部５０を下降する電動シリンダ等の下降機構５３が設けられており、下降機構５３は蛍光Ｘ線計測部５０をピストンロッド支持しながら蛍光Ｘ線計測部５０を下降すると共に、下降機構５３は下降途中に蛍光Ｘ線計測部５０への支持を開放可能になっている。また、取付部５２にはチェーン５４の一端が取り付けられ、チェーン５４はプーリ５５に巻回されている。チェーン５４の他端側はカウンターウエイト５６に挿入され、その他端には支持板５７が設けられている。カウンターウエイト５６は、蛍光Ｘ線計測部５０を下降する際には図に省略した保持部材で保持されるが、逆に蛍光Ｘ線計測部５０を上昇する際には前記保持部材による保持が開放されて、自らの荷重が支持板５７方向に負荷されるため、これらの荷重によって蛍光Ｘ線計測部５０が上昇する。下降機構５３、前記保持部材は制御部７からの制御指令に応じて動作する。
【００６５】
携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１で蛍光Ｘ線を計測する時には、分別対象物Ｓを搬送するベルトコンベア３が停止し、蛍光Ｘ線計測部５０に設けられているセンサー５０ａの計測窓５１ａ直下で停止している分別対象物Ｓの検知に応じて、制御部７は、携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１が設けられている蛍光Ｘ線計測部５０を所定位置まで下降し、分別対象物Ｓの表面と計測窓５１ａとが密接する。前記蛍光Ｘ線計測部５０の下降では、蛍光Ｘ線計測部５０を支持して蛍光Ｘ線計測部５０の下降動作を行う下降機構５３の蛍光Ｘ線計測部５０に対する支持を途中で開放し、前記開放により蛍光Ｘ線計測部５０が自重で下降する。前記下降時には、図に省略した油圧シリンダ、カウンターウエイト等の緩衝機構で緩衝させながら、蛍光Ｘ線計測部５０の速度を調整して下降するようにすると、蛍光Ｘ線計測部５０の下降動作が円滑になって好適である。従って、携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１の計測窓５１ａに、分別対象物Ｓに蛍光Ｘ線計測部５０の自重以上の重さが掛からないようになっている。また、前記構成に代えて、携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１の計測窓５１ａ付近に圧力センサー（図示せず）を設け、下降機構５３に代わる蛍光Ｘ線計測部５０を昇降する進退機構が蛍光Ｘ線計測部５０の支持を持続して下降し、前記圧力センサーの計測窓５１ａと分別対象物Ｓとの間の圧力の検知に応じて、前記圧力を制御部７に出力し、例えば制御部７が記憶部に記憶する所定圧力に到達したことを認識し、前記進退機構による蛍光Ｘ線計測部５０の下降を停止する構成とし、蛍光Ｘ線計測部５０の自重未満の圧力だけが計測窓５１ａに負荷されるようにすることも可能である。係る構成とすることにより、携帯（ハンドヘルド）型蛍光Ｘ線計測装置５０の計測窓５１ａを破損から保護し、長期的かつ安定的に判定、分別が行える。
【００６６】
そして、計測窓５１ａが分別対象物Ｓの表面に密接した状態で、分別対象物Ｓに含まれる特定元素の含有レベルの計測を行う。前記計測時には、制御部７が記憶部に設定されている所定の自重降下確認時間の経過を自重降下時から内蔵タイマーの計測で認識し、前記認識に応じて開閉部５２ｂを作動してトリガー５１ｂをオンにし、記憶部に設定されている所定の計測時間を内蔵タイマーの計測で認識するまで前記オン状態を持続し、蛍光Ｘ線の計測を行う。前記蛍光Ｘ線の計測は一回でもよいが、複数回行ってその平均値を判定部８で取得するようにしてもよい。また、計測開始時には判定部８に携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１から計測開始信号が出力される。制御部７は前記設定されている所定計測時間が経過すると、開閉部５２ｂを作動してトリガー５１ｂをオフにし、オフになった携帯型蛍光Ｘ線計測装置５１は判定部８に計測終了信号を出力し、判定部８は制御部７に計測終了信号を出力する。制御部７は前記計測終了信号の入力に応じて、カウンターウエイト５６の保持を開放し、その荷重でチェーン５４を引っ張って蛍光Ｘ線計測部５０を上昇させる。更に、第１実施形態と同様に、上昇限で清浄化部６が計測窓５１ａの直下まで押し出され、計測窓５１ａに付着した分別対象物Ｓを除去した後、清浄化部６は所定位置まで引き戻される。尚、前記下降機構５３に代えて、蛍光Ｘ線計測部５０を昇降する電動シリンダ等の進退機構を設け、前記進退機構で蛍光Ｘ線計測部５０を下降し、例えば自重開放持に油圧シリンダ等の緩衝機構で緩衝させながら自重で落下させる構成とし、又、例えば前記進退機構で蛍光Ｘ線計測部５０を上昇させる際に、カウンターウエイト５６の荷重を蛍光Ｘ線計測部５０が上昇する方向に蛍光Ｘ線計測部に補助的に付加し、その戻り動作、上昇動作が円滑になるように構成してもよい。
【実施例】
【００６７】
〔実施例１〕
図１の分別装置により、飛灰に含まれる特定元素による蛍光Ｘ線の計測精度を確認する実験を行った。飛灰を連続的に分別することができれば、飛灰中からの鉛、亜鉛や銅などの有価金属の回収の効率化を図ることができ、リサイクル推進に貢献することができる。ベルトコンベア３上に飛灰を載置し、搬送しながらローラー４にて填圧後、蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａの直下まで搬送し、計測窓５ａを飛灰に密接させた状態で蛍光Ｘ線の計測を実施した。計測対象の特定元素は、鉛、亜鉛及び銅とした。蛍光Ｘ線の計測は、同一箇所に於いて計測窓を密接させたまま１０秒で２０回計測した。計測終了後、エア噴射部による清浄化部６で計測窓５ａを洗浄した後、飛灰を所定距離搬送し、再度前記と同様の計測を行った。前記操作を計１０箇所の飛灰について実施し、各箇所で各計測対象元素について精度を算出し、評価した。精度は２σで算出した。その結果、飛灰において、各計測対象の元素の計測は、±１０％程度の精度が確保できると判断できた。
【００６８】
〔実施例２〕
図１の分別装置に図２の振動篩１２とスクレーパー１４とを加えた分別装置により、ニッケル鉱石に含まれる特定元素による蛍光Ｘ線の計測精度を確認する実験を行った。ニッケル鉱石を連続的に分別することができれば、ニッケル鉱石の製錬の効率化が図れ、資源の有効利用に貢献することができる。ベルトコンベア３上にニッケル鉱石を載置し、搬送しながら振動篩１２で所定粒径以下に分級し、スクレーパー１４及びローラー４にて平滑・填圧後、蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａの直下まで搬送し、計測窓５ａをニッケル鉱石に密接させた状態で蛍光Ｘ線計測を実施した。計測対象の特定元素は、ニッケルのみとした。蛍光Ｘ線計測及び精度評価については、実施例１と同様とした。清浄化部６には、ニッケル鉱石の場合、含水状態であったため、掃取部を採用した。その結果、ニッケル鉱石において、ニッケルの計測は、±１０％程度の精度が確保できると判断できた。
【００６９】
〔実施例３〕
図１の分別装置により、鉛、亜鉛及び銅の含有レベルの異なる飛灰ＡからＥの分別試験を実施した。分別は、前記鉛、亜鉛及び銅のうち一元素でも閾値を下回ったら低含有レベル、三元素すべてが閾値を上回ったら高含有レベルに分別するものとし、飛灰Ａ、Ｃは低含有レベルの飛灰、飛灰Ｂ、Ｄ、Ｅは高含有レベルの飛灰として用意した。ホッパー２に１００ｋｇの飛灰Ａを投入し、ベルトコンベア３にて搬送しながらローラー４にて填圧後、蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａの直下まで搬送し、停止後、計測窓５ａを飛灰Ａに密着した状態で蛍光Ｘ線計測を実施した。蛍光Ｘ線計測は、１０秒で計測した。計測終了後は、エア噴射部の清浄化部６にて計測窓５ａを洗浄し、１００ｋｇの飛灰Ａに対して蛍光Ｘ線計測が１０点行えるように飛灰Ａを所定距離搬送し、前記同様に蛍光Ｘ線計測を行った。前記と同様の操作を飛灰ＢからＥについても実施した。その結果、飛灰Ａ、Ｃ全てが分別部９により低含有レベル側へ排出され、飛灰Ｂ、Ｄ、Ｅ全てが分別部９により高含有レベル側へ排出されることが確認できた。従って、図１の分別装置によって、飛灰中の鉛、亜鉛及び銅などの有価金属の含有レベルを確実に捉えることができることが確認された。
【００７０】
〔実施例４〕
図１の分別装置に図２の振動篩１２とスクレーパー１４とを加えた分別装置により、ニッケルの含有レベルの異なるニッケル鉱石ＡからＥの分別試験を実施した。分別は、前記ニッケルが閾値を下回ったら低含有レベル、上回ったら高含有レベルに分別するものとし、ニッケル鉱石Ａ、Ｅは低含有レベルのニッケル鉱石、ニッケル鉱石Ｂ、Ｃ、Ｄは高含有レベルのニッケル鉱石として用意した。ホッパー２に１００ｋｇのニッケル鉱石Ａを投入し、ベルトコンベア３にて搬送しながら振動篩１２にて所定粒径以下に分級し、スクレーパー１４及びローラー４にて平滑・填圧後、蛍光Ｘ線計測部５の計測窓５ａの直下まで搬送し、停止後、計測窓５ａをニッケル鉱石Ａに密着した状態で蛍光Ｘ線計測を実施した。蛍光Ｘ線計測は、１０秒で計測した。計測終了後は、掃取部の清浄化部６にて計測窓５ａを洗浄し、１００ｋｇのニッケル鉱石Ａに対して蛍光Ｘ線計測が１０点行えるようにニッケル鉱石Ａを所定距離搬送し、前記同様に蛍光Ｘ線計測を行った。前記と同様の操作をニッケル鉱石ＢからＥについても実施した。その結果、ニッケル鉱石Ａ、Ｅ全てが分別部９により低含有レベル側へ排出され、ニッケル鉱石Ｂ、Ｃ、Ｄ全てが分別部９により高レベル側へ排出されることが確認できた。従って、上記分別装置によって、ニッケル鉱石中のニッケルなどの有価金属の含有レベルを確実に捉えることができることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、例えば飛灰、セメント、化成品などの粉状、粒状若しくは砂礫状の材料、製品、又は製品の製造工程に於ける中間品、副産物、廃棄物などの分別対象物の分別に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】第１実施形態の分別装置を示す側面説明図である。
【図２】第２実施形態の分別装置を示す側面説明図である。
【図３】図２の分別装置に於ける振動篩近傍の拡大側面図である。
【図４】図２の分別装置に於ける振動篩近傍の拡大平面図である。
【図５】第３実施形態の分別装置を示す縦断説明図である。
【図６】第４実施形態の分別装置に於ける蛍光Ｘ線計測部及びその動作機構を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７３】
１…グリズリー  １ａ…バー  ２…ホッパー  ３…ベルトコンベア  ４…ローラー  ４ａ…センサー  ５…蛍光Ｘ線計測部  ５ａ…計測窓  ５ｂ…センサー  ５ｃ…駆動部  ６…清浄化部  ７…制御部  ８…判定部  ９…分別部  １０、１１…仕分経路  １２…振動篩  １２ａ…バー  １２ｂ…バイブロモーター  １３…水分計  １４…噴霧スプレー  １５…スクレーパー  １６…水分計    ２１…落下調整機構  ２１ａ…投入口  ２１ｂ…排出口  ２２…振動篩  ２３…飛散防止ガイド  ２４…ローラー  ２４ａ…センサー  ２５…蛍光Ｘ線計測部  ２５ａ…計測窓  ２５ｂ…センサー  ２５ｃ…駆動部  ２６…清浄化部  ２７…制御部  ２８…判定部  ２９…分別部  ３０、３１…仕分経路  ３２…受皿  ３２ａ…センサー  ５０…蛍光Ｘ線計測部  ５０ａ…センサー  ５１…携帯型蛍光Ｘ線計測装置  ５１ａ…計測窓  ５１ｂ…トリガー  ５２…取付部  ５２ａ…支持部材  ５２ｂ…開閉部  ５３…下降機構  ５４…チェーン  ５５…プーリ  ５６…カウンターウエイト  ５７…支持板  Ｓ…分別対象物  Ｓｒ…粗粒  Ｓｍ…細粒
【図１】
2009180636.tif 000003
【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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