JPH07256231A

JPH07256231A - 金属の選別回収方法とその装置

Info

Publication number: JPH07256231A
Application number: JP6048268A
Authority: JP
Inventors: Fumio Takeda; 文夫武田; Masakatsu Hayashi; 政克林; Koji Tagusari; 功治田鎖; Yoshiyuki Takamura; 義之高村; Kichiji Uchiyama; 吉治内山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1994-03-18
Filing date: 1994-03-18
Publication date: 1995-10-09
Anticipated expiration: 2017-06-17
Also published as: JP3293310B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、廃棄物中の有価物、特に鉄や銅、ア
ルミニウム等の非鉄金属を全自動で高純度に選別回収可
能な金属の選別回収装置を提供することを目的とする。【構成】ストックヤード１に貯蔵された廃棄物は供給装
置２によって前処理装置３に供給される。ここで大形廃
棄物は前処理が行われ、破砕装置７に送られ、材料ごと
に遊離するように破砕され、軽量物分別装置８で発泡成
形材を分離し、残った重い廃棄物と冷凍破砕装置１１で
破砕された金属塊の破砕片は一緒にされて後、金属選別
装置９に至る。金属選別装置９では先ず磁力選別機１４
により鉄系金属が分別され、非鉄系金属が渦電流選別機
１５で分別される。非鉄金属は色選別機１６、比重検出
選別機１９により大きな銅片又はアルミニウム片を分別
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属の選別回収方法とそ
の装置に係り、特に廃家電品等の廃棄物から鉄及び銅・
アルミニウム等非鉄金属の有価物を選別回収するのに好
適な金属の選別回収方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属やプラスチック等非金属の混在した
廃棄物から、鉄、銅・アルミニウムといった比較的高価
な有価金属の選別回収処理はかなり古くから行われてお
り、形状が小さく比較的均一な物については選別機で効
率良く回収されている。

【０００３】尚、一般的な選別機を示すと、鉄には磁気
選別機が用いられており、銅・アルミニウムには渦電流
選別機が用いられている。また、風力選別機や振動式選
別機及び重液を使った比重選別機も一般的に使われてい
る。

【０００４】しかし、非鉄金属に関しては、渦電流選別
機では銅とアルミニウムの選別は困難であり、風力選別
機や振動式選別機は小形状の均一な破砕片に対しては分
離効率が良いが、形状の大きい破砕片については選別困
難である。

【０００５】従って比較的大きな形状の破砕片に対する
選別は人手による手選別が行われている。例えば、特開
昭５７−８１８７８号公報に記載のシステムのように、
磁力選別機により鉄を除いた後、風力選別機により非金
属を除き、その後非磁性金属の選別回収方法とその装置
の選別は手選別で行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように現在の
廃棄物処理システムでは、最適な選別装置がないために
銅とアルミニウム等の有価非鉄金属の比較的形状の大き
い破砕片に対する選別処理は人手によって行われてい
る。

【０００７】そこで本発明の目的は、騒音、汚れ、危険
といった劣悪な環境から作業者を開放することと、廃棄
物処理という性質から処理に係るランニングコストの低
減を図ることが不可欠なため、従来困難とされてきた銅
とアルミニウム等の有価非鉄金属の形状の大きな破砕片
に対する自動選別装置を提供することと、回収効率及び
純度に対し最適な選別装置の組合せから成る廃棄物処理
システムを提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の金属の選別回収
方法とその装置は、破砕された廃棄物から非鉄金属を回
収する方法とその装置であって、以下の各特徴を有す
る。◆ （１）廃棄物破砕片から所定以上の大きさの非鉄金属を
選別した後、その選別された非鉄金属を各破砕片ごとに
材質識別すること。すなわち装置としては、少なくとも
廃棄物破砕片から所定以上の大きさの非鉄金属を選別す
る手段と、その選別された非鉄金属を各破砕片ごとに材
質識別する手段とを具備するものである。尚、材料識別
は材料検出を含む概念である（以下、同じ）。

【０００９】（２）廃棄物破砕片から所定以上の大きさ
の非鉄金属を選別した後、その選別された非鉄金属を各
破砕片ごとに材質識別し、その材質に従って非鉄金属破
砕片を選別すること。すなわち装置としては、廃棄物破
砕片から所定以上の大きさの非鉄金属を選別する手段
と、その選別された非鉄金属を各破砕片ごとに材質識別
する手段と、その材質に従って非鉄金属破砕片を選別す
る手段とを具備するものである。

【００１０】（３）廃棄物破砕片から所定以上の大きさ
の非鉄金属を選別した後、その選別された非鉄金属を各
破砕片ごとに材質識別するとともに、破砕片自体の比重
を求めること。すなわち装置としては、廃棄物破砕片か
ら所定以上の大きさの非鉄金属を選別する手段と、その
選別された非鉄金属を各破砕片ごとに材質識別する手段
と、破砕片自体の比重を求める手段とを具備するもので
ある。

【００１１】（４）廃棄物破砕片から所定以上の大きさ
の非鉄金属を選別した後、その選別された非鉄金属を各
破砕片ごとに材質識別するとともに、破砕片自体の比重
を求め、材質識別検出の結果と破砕片自体の比重データ
とを併用して非鉄金属破砕片を選別すること。すなわち
装置としては、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの非
鉄金属を選別する手段と、その選別された非鉄金属を各
破砕片ごとに材質識別する手段と、破砕片自体の比重を
求め、材質識別検出の結果と破砕片自体の比重データと
を併用して非鉄金属破砕片を選別する手段とを具備する
ものである。

【００１２】（５）上記（１）乃至（４）のいずれかに
おいて、更に破砕片の形状による選別を併用すること。
◆ （６）上記（３）または（４）において、破砕片の比重
は体積と重量を各々検出して求めること。

【００１３】（７）上記（３）または（４）において、
破砕片の比重は、気体中の破砕片の重量Ｗaと比重γlの
液体中の破砕片の重量Ｗlとを検出して次式γm＝（Ｗa
・γl）／（Ｗa−Ｗl）より破砕片の比重γmを求めるこ
と。

【００１４】（８）上記（１）乃至（７）のいずれかに
おいて、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの非鉄金属
を選別するに際し、この破砕片に力を作用させて選別す
ること。◆ （９）上記（８）において、選別は磁気力、渦電流によ
る電磁誘導力、風力及び／または加振力によること。

【００１５】（１０）上記（１）乃至（７）のいずれか
において、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの非鉄金
属を選別するに際し、篩い分けを用いること。◆ （１１）上記（５）において、形状選別は篩い分け（振
動式篩いを含む。以下同じ。）を用いること。

【００１６】（１２）上記（１）乃至（１１）のいずれ
かにおいて、材質識別には、色の検出、体積と重量の検
出及び／またはＸ線透過量の検出を用いること。◆ （１３）上記（１）乃至（１２）いずれかにおいて、所
定以上の大きさとは最大長１０ｍｍ乃至２００ｍｍ、望
ましくは２０ｍｍ乃至２００ｍｍであること（これに対
し、渦電流等を素通りする程度の小さな破砕物は非金属
扱いとなる。大きさの目安にして最大長さ１０ｍｍ未満
となる）。

【００１７】（１４）上記（１）乃至（１３）のいずれ
かにおいて、非鉄金属には少なくともアルミニウム乃至
はアルミニウム合金と銅乃至は銅合金とが破砕片として
混在し、少なくともアルミニウム乃至はアルミニウム合
金の群と銅乃至は銅合金の群とに色選別乃至は色検出と
比重検出を通じて選別すること。

【００１８】（１５）廃棄物を貯蔵するストックヤード
と、冷媒回収手段、ガラス類取り出し手段、基板類取り
出し手段、モ−タ及びコンプレッサを備えてなる金属塊
分別手段の各々の手段、またはその組合せからなる前処
理装置と、ストックヤードから廃棄物を前処理装置に供
給する供給装置と、金属塊分別手段で分離された大物金
属を破砕する冷凍破砕装置と、大物金属を分離された廃
棄物を破砕する破砕装置と、破砕された廃棄物から発泡
成形材等軽量材を分離する軽量物分別装置と、軽量材を
除いた廃棄物と冷凍破砕装置により細かく破砕された金
属塊及び銅線から成る廃棄物から金属を選別する金属選
別装置を備えた金属の選別回収装置において、金属選別
装置は磁気選別機を備え、その後に渦電流選別機を備
え、渦電流選別機により分離された破砕片に対し、色検
出器及び／または比重検出選別機（破砕片自体の比重を
求める装置のこと。以下、同じ。）を備え、渦電流選別
機における他の破砕片については、その後に風力選別機
及び振動式選別機を備えてなること。

【００１９】（１６）上記（１５）において、金属選別
装置は磁気選別機を備え、その後に風力選別機を備え、
風力選別機の重比重回収側より回収された破砕片に対
し、比重検出選別機を備え、風力選別機の低比重側から
回収された破砕片については、その後に更に風力選別機
を備えてなること。

【００２０】（１７）上記（１５）において、金属選別
装置は磁気選別機を備え、その後に渦電流選別機を備
え、渦電流選別機により分離された破砕片に対し、Ｘ線
式選別機を備え、渦電流選別機における他の破砕片につ
いてはその後に更に風力選別機及び振動式選別機を備え
てなること。

【００２１】（１８）廃棄物を貯蔵するストックヤード
と、冷媒回収手段、ガラス類取り出し手段、基板類取り
出し手段、モ−タ及びコンプレッサを備えて成るなる金
属塊分別手段の各々の手段、またはその組合せからなる
前処理装置と、ストックヤードから廃棄物を前処理装置
に供給する供給装置と、金属塊分別手段で分離された大
物金属を破砕する冷凍破砕装置と、大物金属を分離され
た廃棄物を破砕する破砕装置と、破砕された廃棄物から
発泡成形材等軽量材を分離する軽量物分別装置と、軽量
材を除いた廃棄物と冷凍破砕装置により細かく破砕され
た金属塊及び銅線から成る廃棄物から金属を選別する金
属選別装置からなる金属の選別回収装置において、金属
選別装置は磁気選別機を備え、その後に渦電流選別機を
備え、渦電流選別機により分離された破砕片に対し色検
出器及び／またはその破砕片自体の比重を求める比重検
出選別機を備え、渦電流選別機における他の破砕片につ
いては、その後に風力選別機及び振動式選別機を備え、
更に冷凍破砕装置の後に銅線除去装置を備えると共に風
力選別機で分離された破砕片に対し篩選別機を設けるこ
と。

【００２２】（１９）上記（１８）において、金属選別
回収装置は破砕された廃棄物から発泡成形材等軽量材を
除いた廃棄物と冷凍破砕装置により細かく破砕された金
属塊及び銅線から成る廃棄物から金属を選別する金属選
別装置の前に、銅線除去装置を備えると共に、風力選別
機で分離された破砕片に対し、篩い選別機を設けるこ
と。

【００２３】（２０）上記（１５）乃至（１９）のいず
れかにおいて、色検出器は照明装置とカラ−センサ、カ
ラ−センサの信号処理回路とカラ−信号の検出結果と既
知の材質のカラ−情報との比較判定を行う演算回路（Ｃ
ＰＵ）と記憶回路（ＲＡＭ、ＲＯＭ）、空気源と複数の
エア−ノズルと電磁弁と電磁弁を介して空気源と各エア
−ノズルとを接続する空気配管、並びに前記判定結果に
基ずき該当する電磁弁を複数動作可能な制御回路を有す
ること。

【００２４】（２１）上記（１５）乃至（１９）のいず
れかにおいて、比重検出選別機は回転軸に設けられた荷
重検出器と、荷重検出器と接続された受け板と、受け板
の周囲に設けた仕切板からなる荷重測定機と、ベルトの
一部同士がが互いに重なるように配置された２組の搬送
ベルトと、各々搬送ベルト上に設けられた２組の形状セ
ンサからなる形状測定機と、破砕片の通過を検出するフ
ォトセンサと破砕片の回収口を選別可能な可動ガイド
と、荷重検出信号と、形状検出信号を処理して破砕片の
比重を算出し、既知の材質に対する比重デ−タと比較判
定を行う演算回路と記憶回路、並びに可動ガイドの制御
回路を有すること。

【００２５】（２２）上記（１５）乃至（１９）のいず
れかにおいて、比重検出選別機は荷重検出器を介して支
持された受け皿と、液体を収納した液槽と、受け皿を液
槽の液中と液槽上部の空気中との間で移動可能とする駆
動機構と、空気中の検出荷重と液中の検出荷重とから比
重を求め基準値と比較する演算機能と、比重の比較結果
に応じて受け皿上の被測定物を回収部へ送るアクチュエ
−タとを備えてなること。

【００２６】（２３）上記（１７）において、Ｘ線選別
装置は搬送ベルト上に形状センサと、Ｘ線発生装置及び
Ｘ線検出センサ及びＸ線発生装置とＸ線検出センサの周
囲に設けられたＸ線遮蔽箱と、破砕片の通過を検出する
フォトセンサと、破砕片の回収口を選別可能な可動ガイ
ドと、形状検出信号とＸ線検出信号とを処理し、既知の
材質に対するＸ線透過量と比較判定を行う演算回路と記
憶回路、並びに可動ガイドの制御回路を有すること。

【００２７】（２４）上記（１８）または（１９）にお
いて、銅線除去装置は網目状のメッシュベルトを用いた
搬送ベルトと、メッシュベルトに振動を与える加振機
と、メッシュベルトの搬送部の下部に設けた銅線塊以外
の破砕片回収ガイドとを備えてなること。

【００２８】

【作用】以上の構成を備えた金属の選別回収方法とその
装置につき廃家電品の処理を例にその作用を説明する。
◆本発明の金属の選別回収装置は、廃棄物を貯蔵するス
トックヤードと、ストックヤードから廃棄物を前処理装
置に供給する供給装置とを備えている。鉄，銅，アルミ
ニウム等の金属に加えてプラスチック類も多く使われた
代表的大形廃棄物である廃家電品は、収集車等により収
集されてストックヤードに貯蔵される。

【００２９】ストックヤードに貯蔵された廃家電品は供
給装置により前処理装置に送られる。前処理装置は廃棄
物から冷媒を回収する冷媒回収手段と、金属塊分別手段
と、硝子類を取はずす硝子類取り出し手段と、基板類を
取り外す基板類取り出し手段と、金属塊を分離する金属
塊分別手段とを備えている。そこで、前処理装置におい
て、冷蔵庫、エアコンの場合には、まず冷媒回収手段に
より冷凍機内の冷媒を抜取り、次に金属塊分別手段で圧
縮機を取りはずす。

【００３０】テレビの場合は硝子類取り出し手段により
ブラウン管を取りはずし、更に基板類取り出し手段によ
り基板類を取り出す。洗濯機等の廃家電品の場合には金
属塊分別手段でモータ等の金属塊を取りはずす。◆ここ
で金属塊分別手段は圧縮機やモータ等の大きめの金属の
塊を取るもので、一般には剪断機などで周囲の弱いとこ
ろから切り取る方式で達成される。

【００３１】次に、前記金属塊分別手段で分離された大
物金属を破砕する冷凍破砕装置と、大物金属を分離され
た廃棄物を破砕する破砕装置と、破砕された廃棄物から
発泡成形材とそれ以外の廃棄物とを分離する軽量物分別
装置とを備えているので、前処理が行なわれ大物金属を
分離された廃棄物は破砕装置により材質ごとに大まかに
分かれる程度に粗目に破砕され、軽量物分別装置に送ら
れる。

【００３２】このとき、これらの前処理の行われた廃家
電品は破砕装置により一乃至二段の破砕機構で１００ｍ
ｍ程度の大きさに破砕するとともに材料ごとに遊離され
る。次いで破砕装置により破砕され、材料ごとに遊離さ
れた廃棄物は軽量物分別装置により発泡ウレタン等の発
泡成形材を分離し、発泡成形材は軽い廃棄物として発泡
材回収装置に送られ、発泡成形材を分別された重い廃棄
物は金属分別装置に送られる。

【００３３】一方、前処理装置で分別された圧縮機、モ
ータ等の金属塊は破砕装置によって破砕され、軽量物分
別装置から出た重い廃棄物と一緒になって金属分別装置
に送られる。また、破砕装置が冷却装置と衝撃破砕機か
らなるものでは、金属の低温脆性を利用して比較的小さ
な衝撃により破砕することができる。

【００３４】廃棄物処理装置は、冷凍破砕装置で破砕さ
れた大物金属と軽量物分別装置で破砕された発泡成形材
以外の廃棄物とから鉄系の金属、非鉄系の金属を夫々分
別する金属分別装置を備えている。この金属分別装置で
は磁気選別機と渦電流選別機とを備えており、まず磁気
選別機で鉄系の金属を分別し、次に渦電流選別機で非鉄
系の金属を分離することができる。

【００３５】また、金属選別装置は、渦電流選別機の後
に、色選別機と比重検出選別機と風力選別機及び振動式
選別機を備えているので、色選別機と比重検出選別機の
併用により１０ｍｍ以上の比較的大きなアルミニウム及
び銅の破砕片を分離可能であり、風力選別機及び振動式
選別機により、１０ｍｍ以下の銅とアルミニウムの小破
砕片についても分離が可能である。

【００３６】このように様々な形状の金属及びプラスチ
ック類の非金属が混在する廃棄物から鉄、非鉄金属、特
に銅やアルミニウムの高純度で効率的な回収が可能とな
る。

【００３７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。◆図１は、本実施例の金属の選別回収装置の全体構
成を示す図である。◆図１において、まずストックヤー
ド１にて廃棄物を概ね種類別に分けて貯蔵する。供給装
置２はストックヤード１から前処理装置３に廃棄物を供
給する装置である。３は前処理装置であり、本例におい
ては冷媒回収手段４（廃冷蔵庫、廃エアコン等の前処
理）、（大型）硝子類取り出し手段５（廃テレビ、廃ブ
ラウン管等の前処理）、基板類取り出し手段１０（廃家
電品全般）、金属塊分別手段６（洗濯機、冷蔵庫の前処
理）からなる。

【００３８】従って供給装置７からは各前処理機構５，
１０，４，６に、廃家電品ごとに直接に、または複数の
前処理機構５，１０，４，６を適宜経由するように前処
理装置３に供給される。

【００３９】前処理装置３における金属塊分別手段６を
経た後、金属塊は冷凍破砕装置１１に送られ、冷却装置
１２で液体窒素等の冷媒に接触しつつ脆化されて破砕機
１３にかけられる。一方、金属塊分別手段６にて金属塊
を分離された廃棄物は、一段乃至二段の破砕機からなる
破砕装置７にかけられ、次いで軽量物分別装置８にかけ
られて、冷蔵庫の断熱材などの軽量物がここで分離され
る。

【００４０】破砕機１３を経た破砕済金属塊と軽量物分
別後の破砕物とは共に金属選別装置９に投入され、金属
選別処理後にプラスチック分別装置６２にかけられる。
◆尚、金属選別装置９は磁気選別機１４、渦電流選別機
１５、色選別機１６、比重検出選別機１９、風力選別機
１７、振動式選別機１８から構成される。

【００４１】次に廃棄家電品を例に取ってその処理を説
明する。◆収集車によって収集された廃棄家電品はスト
ックヤード１に冷蔵庫、エアコン、テレビ、洗濯機他と
概ね４種類に分類されて貯蔵される。ストックヤード１
に貯蔵された廃棄家電品は供給装置２により種類別に取
り出され前処理装置３に送られる。前処理装置３では廃
棄家電品が冷蔵庫、エアコンの場合には冷媒回収手段４
により冷凍機内の冷媒を抜取り回収する。次に金属塊分
別手段６で冷凍機から圧縮機を取りはずす。

【００４２】廃棄家電品がテレビの場合には、硝子類取
り出し手段５によりブラウン管を取りはずし、基板類取
りだし手段１０により基板類を取り出す。また、廃棄家
電品が洗濯機等で、冷蔵庫、エアコン、テレビ以外の廃
棄家電品の場合には金属塊分別装置６でモータ等の金属
塊を取りはずす。

【００４３】これらの前処理が行われ上記の金属塊が除
去された廃棄家電品は破砕装置７へ送られ、破砕装置７
により１段乃至２段の破砕機構で５０〜１００ｍｍ程度
の大きさに破砕するとともに材料ごとに遊離される。特
に冷蔵庫の場合には断熱材（発泡成型材；ポリウレタ
ン）を薄い鉄板から遊離させる必要があり、このために
は多段の破砕機構が有利である。

【００４４】破砕装置７により破砕され材料ごとに遊離
された廃棄物は軽量物分別装置８へ送られ、軽量物分別
装置８により発泡ウレタン等の発泡成形材を分離され
て、発泡成形材は軽い廃棄物として分離される。発泡成
形材を分別された重い廃棄物は金属分別装置９に送られ
る。

【００４５】一方、前処理装置３の金属塊分別手段６に
よって分別された圧縮機、モータ等の金属塊は冷凍破砕
装置１１に送られる。冷凍破砕装置１１では先ず冷却装
置１２で−１００℃以下の低温に冷された後、破砕機１
３にかけられ、金属の低温脆性を利用して比較的小さな
衝撃により破砕され、軽量物分別装置８からでた重い廃
棄物と一緒になって金属分別装置９に送られる。

【００４６】金属分別装置９ではまず、磁気選別機１４
で鉄系の金属が分別され鉄系として回収される。次に、
渦電流選別機１５で非鉄系の金属、特に銅、アルミニウ
ムの比較的大きな形状（中、大片）の破砕片（最大長さ
１０ｍｍ乃至２００ｍｍ）が分離され、その後、色選別
機（色検出器ともいう）１６で表面の反射光を分光し、
色の成分の違いから銅またはアルミニウムを識別する。

【００４７】すなわち色検出器１６においては銅とアル
ミニウムとが概ね別けられる。本発明は銅とアルミニウ
ムを別けるにおいてはこの段階で終えても差し支えない
が、本例においては更に比重検出選別機１９により比重
を検出して、再度、銅またはアルミニウムを識別し分別
する。比重検出選別機１９においては銅とアルミニウム
とその他とに分離されることになる。

【００４８】次に、渦電流選別機１５でその他の側に回
収された破砕片（主として非金属）については、風力選
別機１７により更に分離して、軽比重側に回収された破
砕片はプラスチック分別装置６２へ送る。風力選別機１
７で重比重側に回収された破砕片（主として非鉄金属
で、最大長さ１０ｍｍ未満）は銅、アルミニウムの比較
的小さな形状の破砕片であるため、更に振動式選別機１
８により銅とアルミニウム、その他に選別する。

【００４９】色選別機１６は、表面の汚れ、塗装、メッ
キ等、素材が表面に表われていない場合、反射光の分光
結果も誤差が大きくなり、判別不可能な場合がある。そ
こで、明確な判別が可能な銅、アルミニウムは選別し、
中間的な場合はその他とし、更に比重検出選別機１９で
比重を求め、選別を行う。

【００５０】本例では色検出と比重検出選別を併用した
ので高純度な非鉄金属選別が可能であり、各金属の回収
率が向上するという効果がある。◆本発明の他の実施例
を図２により説明する。◆本実施例は図１に示す実施例
の金属選別装置９の色選別機を省略して比重検出選別機
１９を用いた例を示す。風力選別機１７−１は図１の例
の渦電流選別機１５に代え磁気選別機１４で鉄の分離さ
れた残りの内、重比重物と軽比重物とに別ける。後段の
風力選別機１７−２は風力選別機１７−１よりも風速を
弱めており、更に風力選別機１７−３は風力選別機１７
−２よりも風力を弱めている。風力選別機１７−３は図
１の振動式選別機１８に代えたものである。

【００５１】本例によれば色選別機を省略したので装置
が簡単になり、安価で選別が可能となる。特に本例は、
材質相互において比重差の近い材質がない場合に有効で
ある。更に渦電流選別機や振動式選別機を風力選別機に
代えたので、構成が簡単であり、しかも処理量を多くで
きるという効果がある。

【００５２】本発明の更に他の実施例を図３に示す。◆
本例は図１の色選別機の代わりにＸ線式選別機２０を用
いた例である。Ｘ線式選別機とは材質によってＸ線の透
過具合が異なる原理を用いるもので、本例によれば、材
質表面の状態の影響を受けにくいという効果がある。

【００５３】次に、図４に冷凍破砕装置１１によりモ−
タ、コンプレッサ等の金属塊を破砕した後に、銅線の絡
み合った銅線塊を取り除く銅線除去装置２１を設けた例
を示す。図１の例と大きく異なるところは冷凍破砕装置
１１の後段に銅線除去装置２１を設けた点と、風力選別
機１７の後段に篩選別機２２を設けた点にある。銅線除
去装置２１にて銅線塊を分離した後に軽量物分別装置８
経由の破砕物とともに磁気選別にかけることになり、篩
選別機２２にて銅線を除去してからプラスチック分別装
置６２に投入することになる。

【００５４】一方、図５は軽量物分別装置８で軽量物を
除いた後、冷凍破砕装置１１によりモ−タ、コンプレッ
サ等の金属塊を破砕した破砕片と一緒に金属選別装置９
で選別処理する前に銅線の絡み合った銅線塊を取り除く
銅線除去装置２１を設けた例を示す。

【００５５】以下、各金属選別機の構成について説明す
る。◆図６は磁力選別機１４の構成例を示す。◆搬送ベ
ルト２４１により搬送される破砕片２５１のうち、鉄系
金属はマグネット３８１を内蔵した分離用ベルト３７１
に吸着され他の破砕片から分離される。図中、Ａ１は非
磁性材の搬送方向、Ｂ１は磁性材の搬送方向、１００は
搬送される磁性材、１０１は搬送される非磁性材であ
る。この磁力選別機によれば磁性材を容易に分離可能で
あるという効果がある。

【００５６】図７は渦電流式選別機１５の構成例を示
す。◆ホッパ２３２から投入された破砕片２５２は搬送
ベルト２４２により搬送され、搬送ベルト２４２を巻き
つけているドラム３９２に内蔵されたモ−タによって駆
動される磁極回転子４０２の回転により、電磁力を受け
る比較的大きな銅、アルミニウムの破砕片は回収口４１
２に回収される。

【００５７】非金属は電磁力を受けないため、回収口４
２２に回収される。尚、磁力選別機で回収されなかった
鉄系金属の小破片は磁極回転子４０２に吸着されている
ため、回収口４３２に回収される。図中、Ａ２は電磁誘
導材回収方向、Ｂ２は非金属回収方向、Ｃ２は磁性材回
収方向である。この渦電流式選別機によれば容易に所定
寸法以上の非鉄金属を回収できるという効果がある。

【００５８】図８は色選別機１６の構成例を示す。◆ホ
ッパ２３３から投入された破砕片２５３は搬送ベルト２
４３により搬送され、搬送ベルト２４３から落下し、傾
斜したガイド板２６３の上を滑り落ちる。その際、検出
位置１０７３の通過時に、照明装置３２３からの光の反
射光がカラ−センサ３３３により検出される。

【００５９】一案として、カラ−センサ３３３にはカラ
−フィルタ３４３が装着されており、０．３８〜０．７
７μｍ以外の波長をカットして、Ｒ（レッド）、Ｇ（グ
リーン）、Ｂ（ブルー）の各成分の波長についての反射
光量を測定し、反射率を求めることとする。この例によ
れば、簡単な構造で高速、高精細な判別が可能である。

【００６０】次に、図９（波長と反射率の関係図）示す
アルミニウムと銅の反射率の違いから、上記方法で測定
した反射率に対して、アルミニウムと銅のどちらに近い
か比較判定し、選別をする。尚、図９において、符号３
５３はアルミニウムの波長に対する反射率を示し、符号
３６３は銅の波長に対する反射率を示す。

【００６１】傾斜したガイド板２６３の検出位置１０７
３より下方には、複数の噴射口２７３が設けられてお
り、その裏側には各噴射口２７３に対応して空気源１０
９３から電磁弁２８３を介して空気配管２９３により接
続された複数のエア−ノズル１０６３が配置されてい
る。尚、符号１０８３はエアーノズルの配置位置であ
る。

【００６２】上記のように、反射率の違いから比較判定
された結果に基づき、通過した破砕片の位置と大きさに
対し、該当するエア−ノズル１０６３の電磁弁２８３を
動作させる。◆手前の回収口３０３へ回収する場合は、
噴射口２７３からエア−を噴射させず、先方の回収口３
１３へ回収する場合は、噴射口２７３からエア−を噴射
させるように電磁弁２８を動作させる。

【００６３】また、他の実施例として、光の反射光をカ
ラ−センサ３３３により検出した後、電気的に０．３８
〜０．７７μｍ以外の波長をカットし、Ｒ，Ｇ，Ｂ各成
分の波長についての反射光量を検出する方法で反射率を
求めても良い。その後の選別方法は同様である。この例
によればフィルタを切り替えることなく、Ｒ，Ｇ，Ｂ３
原色の反射率を高速処理可能であるという効果がある。

【００６４】尚、以上の例ではアルミニウムと銅の識別
を例にして示したが、他の非鉄金属、非鉄系合金につい
ても原理は同じようにして分別可能である。すなわち代
表的反射率を示せば、例えば銀では、赤色（Ｒ；波長
０．７μｍ）９９％、緑色（Ｇ；波長０．５３μｍ）９
８％、青色（Ｂ；波長０．４６μｍ）９７％である。

【００６５】図１０には上記色選別機１６の回路構成を
示す。◆すなわちインターフェース４７３を中心にして
ＣＰＵ４４３、ＲＡＭ４５３、ＲＯＭ４６３、信号処理
回路４８３、幾つかのドライバ４９３がこれに接続さ
れ、各ドライバ４９３にはノズル電磁弁２８３が、信号
処理回路４８３にはカラーセンサ３３が接続されてい
る。

【００６６】カラーセンサ３３３で、反射光を検出し、
信号処理回路４８３で各成分別（波長０．６４〜０．７
７μｍの赤色、０．４９〜０．５５μｍの緑色、０．４
３〜０．４９μｍの青色）の反射光の輝度レベルを求め
る。インターフェース４７３を介して取り込んだ各成分
の輝度レベルに対し、同様に入射光の各成分別輝度レベ
ルに対する反射光の輝度レベルの比率をＣＰＵ４４３に
より演算し、各成分別の反射率を求める。

【００６７】次に、上記赤色、緑色、青色に対する測定
した反射率と、ＲＯＭ４６３またはＲＡＭ４５３内の既
知の材質（例えば銅、またはアルミニウム）の各色に対
する反射率とをＣＰＵ４４３により比較判定することに
より、測定した破砕片の材質を決定する。次に判定が銅
であれば、ノズル電磁弁２８３の通電をオフとし、バル
ブを閉じることでエアーは噴射せず、破砕片２５３は第
１の回収口３０３に回収される。

【００６８】また、判定がアルミニウムであれば、ノズ
ル電磁弁２８３の通電をドライバ４９３を介してオンと
し、バルブを開けることでエアーが噴射し、破砕片２５
３は回収口３１３に回収される。

【００６９】図１１には上記色選別機１６の選別のフロ
−を示す。◆スタート（５１３）後、カラー信号として
破砕片の反射光を検出し（５３３）し、更に赤（Ｒ）、
緑（Ｇ）、青（Ｂ）の波長の輝度レベルを検出（５４
３）し、且つ各色成分の入射光の輝度レベルに対する反
射率を求め、次に、既知である銅、アルミニウムの反射
率と比較する（５５３）。その結果、測定した破砕片の
反射率が、銅の基準とする反射率に近ければ、ノズル電
磁弁２８３を閉とし（６０３）、回収口（１）３０３に
回収する。若し、測定した反射率が、銅の基準となる反
射率と異なる場合は、ノズル電磁弁２８３を開とし（５
７３）、回収口（２）３１３に回収する。

【００７０】その後、ノズル電磁弁２８３を開としたと
きは、一定時間後ノズル電磁弁を閉とし（５８３）、再
び破砕片のカラー信号を検出する。但し、再度カラー信
号を検出する前に停止の検出（５２３）を行い、停止の
際はストップ（６１３）とする。

【００７１】図１２は比重検出選別機１９の構成例を示
す。◆破砕片２５４は搬送ベルト２４４により搬送さ
れ、荷重測定機１１１４でまず重量が測定され、次に形
状測定機１１２４により破砕片の体積が計測結果から算
出される。その後、重量と体積とから破砕片２５４の比
重を算出し、銅、アルミニウムの比重と比較判定し、可
動ガイド７０４を作動させ傾斜を変えることで、第１の
回収口３０４または第２の回収口３１４に回収する。

【００７２】更に詳細に説明すると、荷重測定機１１１
４は回転軸６７４の周囲に荷重検出器６４４が設けられ
ており、荷重検出器６４４の上にバネ６６４を介して受
け板６５４が設けられている。また、荷重検出器６４４
の間は仕切板６３４で仕切られており、側面は側板１１
０４で囲まれている。

【００７３】次に、動作を説明すると、破砕片２５４は
搬送ベルト２４４により搬送され、端部で落下して荷重
測定機１１１４の一区画の重量測定部に入る。すると、
受け板６５４にのり、バネを圧縮して荷重検出器６４４
によって重量が検出される。荷重測定機１１１４は回転
しており、１８０度以上回転した位置で破砕片２５４は
形状測定機１１２４の搬送ベルト２４４’の上に落下す
る。

【００７４】次に形状測定機１１２４は二組の搬送ベル
トからなり、一組の搬送ベルト２４４’の搬送端部で二
組目の搬送ベルト２４４”が重なるように配置されてお
り、各搬送ベルトの搬送面には形状センサ６８４’，６
８４”が各々設けられている。先ず、最初の搬送ベルト
２４４’により搬送されている間に、破砕片２５４の片
面の表面形状を計測する。この際、ベルト面等、基準と
なる面に対して破砕片２５４の片面の表面形状を測定し
た方が、高精度に測定できる。

【００７５】次に、破砕片２５４は最初の搬送ベルト２
４４’により更に搬送されると、二組目の搬送ベルト２
４４”が重なる部分を通過した後、面が反転して搬送さ
れるため、今度は最初に測定した裏の面が搬送ベルト２
４４”面に対して上になる。そこで、二組目の搬送ベル
ト２４４”上に設けた形状センサ６８４”により表面形
状を計測し、最初の面の測定結果との相対差を演算する
ことで、破砕片２５４の体積を算出する。以下、上記に
説明した流れに沿って選別を行う。

【００７６】尚、符号６９４はフォトセンサ、Ａ４はア
ルミニウムの場合、第２の回収口３１４に回収するとき
の可動ガイド７０４の位置を示し、Ｂ４は銅の場合、第
１の回収口３０４に回収するときの可動ガイド７０４の
位置を示す。本例によれば、形状センサ６８４’，６８
４”による破砕片の体積の測定が高精度に行えるという
効果がある。

【００７７】図１３はこの例における比重検出選別機の
回路構成を示す。◆すなわちインターフェース４７４を
中心にしてＣＰＵ４４４、ＲＡＭ４５４、ＲＯＭ４６
４、２つの信号処理回路４８４、ドライバ４９４、２つ
のアンプ７１４がこれに接続され、ドライバ４９４には
可動ガイド７０４が、各信号処理回路４８４には形状セ
ンサ６８４’，６８４”が接続され、一方のアンプ７１
４にはロードセル６４４が他方のアンプ７１４にはフォ
トセンサ６９４がそれぞれ接続されている。

【００７８】アンプ７１４を介して、ロードセル６４４
により破砕片２５４の重量を検出し、インターフェース
４７４を介してＲＡＭ４５４に記憶する。また第１の形
状センサ６８４’により、破砕片２５４の一方の面形状
を測定し、信号処理回路４８４を通して、破砕片２５４
の形状の位置に対する高さ方向の寸法を求め、各々のデ
ータとして、同様にＲＡＭ４５４に記憶する。

【００７９】次に、第２の形状センサ６８４”により、
破砕片２５４の他の面形状を測定し、信号処理回路４８
４を通して同様に各形状の位置に対する高さ方向の寸法
を求め、ＲＡＭ４５４に記憶する。次いで、破砕片２５
４の両面の形状データから、その相対差をＣＰＵ４４４
により演算し、体積を求める。

【００８０】ＲＡＭ４５４内の重量の測定値と体積の測
定値とから、破砕片２５４の比重を演算し、ＲＯＭ４６
４内の既知の材質（例えば銅、アルミニウム）の比重デ
ータと比較し、材質を認識する。銅またはアルミニウム
と認識した場合、フォトセンサ６９４の破砕片２５４の
通過検出に応じて、可動ガイド７０４を作動させ、回収
口（１）３０４、回収口（２）３１４へ各々回収する。

【００８１】図１４はこの例における比重検出選別機に
よる選別のフロ−を示す。◆スタート（５１４）後、検
出部破砕片を除去し（７２４；これは確認の為、搬送ベ
ルト２４４’，２４４”を動作させてベルト上の残留破
砕片を除去する工程である。図２０においても同
じ。）、重量（ｉ）を検出し（７３４）、参照番号
（ｉ）を付与する。ここで参照番号とは、重量、表面形
状（１）、表面形状（２）の測定を順次別々に行い、Ｃ
ＰＵ４４４で同一破砕片の各測定値から比重を演算する
ための破砕片２５４の対応をとるための番号であり、以
下の実施例においてもこれに準じた扱いとする。

【００８２】次いで第１の形状センサ６８４’により破
砕片の第１の表面形状測定を行う（７４４。参照番号
（ｉ）対応）。その後同じ破砕片につき第２の形状セン
サ６８４”により第２の表面形状測定を行い（７５４。
参照番号（ｉ）対応）、しかる後、第１の表面形状
（ｉ）と第２の表面形状（ｉ）から体積（ｉ）を算出
（７６４）し、先に求めた重量（ｉ）とともに比重
（ｉ）を算出する（７７４）。

【００８３】更に破砕片の比重比較を行い（７８４）、
比重（ｉ）が基準値以上なら可動ガイド７０４の位置を
回収位置＝１に設定し（７９４）、比重（ｉ）が基準値
未満なら可動ガイド７０４の位置を回収位置＝２に設定
する（８２４）。これを受けてフォトセンサ６９４をＯ
Ｎするか否かを決め（８０４）、可動ガイド７０４を動
作（８１４）させる。以下、工程（７２４）以降を繰返
し、適宜、ストップ（６１４）する。

【００８４】ここで、基準値とは既知の材質の比重であ
り、銅なら８．９、アルミニウムなら２．７である。ま
た、銅なら可動ガイド７０４の位置をＢ４とし、回収口
（１）（回収位置＝１）３０４へ回収し、アルミニウム
なら可動ガイド７０４の位置をＡ４とし、回収口（２）
（回収位置＝２）３１４へ回収する。

【００８５】図１５は別の方式を用いた比重検出選別機
１９の構造を示す。◆破砕片２５４は搬送ベルト２４
４’により搬送され、搬送ベルト端部でガイド板２６４
に案内されて、受け皿１１４４内に入る。受け皿１１４
４は受け皿支持軸１２６４の上部の荷重検出器６４４に
より、先ず空気中で破砕片２５４の重量を検出する。そ
の重量をＷａとする。

【００８６】次に液体を入れた液槽１１６４と、受け皿
１１４４及び受け皿支持軸１２６４の上部の荷重検出器
６４４とを同期して固定軸１２１４の回りに回転させる
と共に、受け皿１１４４及び受け皿支持軸１２６４の上
部の荷重検出器６４４とを受け皿１１４４が液槽１１６
４内の液中につかるまで降下させ、そこで、液中で破砕
片２５４の重量を検出する。その重量をＷｌとする。

【００８７】次に、受け皿１１４４及び受け皿支持軸１
２６４の上部の荷重検出器６４４とを受け皿１１４４が
液槽１１６４内の液から出るまで上昇させる。比重γｍ
は液体の比重をγｌとして空気中の破砕片２５４の重量
Ｗａと、液中の破砕片２５４の重量Ｗｌとから次式によ
り算出する。

【００８８】γｍ＝（Ｗａ・γｌ）／（Ｗａ−Ｗｌ）その後、算出した比重と既知の材質の比重例えば銅、ア
ルミニウムの比重とを比較して材質の認識を行い、その
認識結果に応じて各々の回収部へ、エア−の噴射圧等に
より回収する。

【００８９】尚、符号７１４’はロードセル６４４のア
ンプであり、１１５４はロードセル支持アーム１２４４
が回転することでカム部材１２３４に従い上下するよう
にカム部材１２３４に押圧するためのスプリングであ
り、１１７４は液（例えば水）であり、１１９４は軸受
であり、１２０４は歯車であり、１２３４はカム部材で
あり、１２４４はロードセル６４４を指示するロードセ
ル支持アームであり、１２５４はスリップリングであ
り、１２７４は上止位置（液中から受け皿を引上げ、停
止する位置）であり、１２８４はスライド軸である。

【００９０】次に、受け皿１１４４及び受け皿支持軸１
２６４の上部の荷重検出器６４４とを受け皿１１４４が
液槽１１６４内の液から出るまで上昇させる。比重γｍ
は液体の比重をγｌとして空気中の破砕片２５４の重量
Ｗａと、液中の破砕片２５４の重量Ｗｌとから次式によ
り算出する。

【００９１】γｍ＝（Ｗａ・γｌ）／（Ｗａ−Ｗｌ）その後、算出した比重と既知の材質の比重例えば銅、ア
ルミニウムの比重とを比較して材質の認識を行い、その
認識結果に応じて各々の回収部へ、エア−の噴射圧等に
より回収する。

【００９２】尚、符号７１４’はロードセル６４４のア
ンプであり、１１５４はロードセル支持アーム１２４４
が回転することでカム部材１２３４に従い上下するよう
にカム部材１２３４に押圧するためのスプリングであ
り、１１７４は液（例えば水）であり、１１９４は軸受
であり、１２０４は歯車であり、１２３４はカム部材で
あり、１２４４はロードセル６４４を指示するロードセ
ル支持アームであり、１２５４はスリップリングであ
り、１２７４は上止位置（液中から受け皿を引上げ、停
止する位置）であり、１２８４はスライド軸である。

【００９３】図１６はこの例における比重検出選別機の
回路構成を示す。すなわちインターフェース４７４’を
中心にしてＣＰＵ４４４’、ＲＡＭ４５４’、ＲＯＭ４
６４’、２つのアンプ７１４’、３つのドライバ４９
４’がこれに接続され、３つのドライバ４９４’には液
供給用電磁弁５０４、エア電磁弁２８４’、駆動モータ
１１８４（いずれも図１５参照）が、２つのアンプ７１
４’にはロードセル６４４、液面計１２２４がそれぞれ
接続されている。

【００９４】アンプ７１４’を介して、ロードセル６４
４により破砕片２５４の空気中及び液中の重量を測定
し、インターフェース４７４’を介してＲＡＭ４５４’
に記憶する。その後、ＣＰＵ４４４’により破砕片重量
及びＲＯＭ４６４’内に格納された液体比重とから、破
砕片２５４の比重を算出し、ＲＯＭ４６４’内の既知の
材質に対する比重と比較し、材質を認識する。その結果
に基づき、重量測定を終了し、上止位置にある受け皿に
エアー電磁弁２８４’を動作させ、回収位置に応じてエ
アーを噴射させ、破砕片を回収する。

【００９５】また、液面計で液面レベルを検出し、ＲＯ
Ｍ４６４’内の設定レベルデータより低くなった場合、
液供給用電磁弁５０４を動作させ、液体を補充する。液
面計で液面レベルを検出し、ＲＯＭ４６４’内の設定レ
ベルデータと比較し、設定値に達したら液供給用電磁弁
５０４を閉じる。

【００９６】図１７はこの例における比重検出選別機に
よる選別のフロ−を示す。スタート（５１４’）後、重
量検出部に破砕片を供給し（１２９４’）、空気中にお
ける破砕片の重量Ｗａ（ｉ）を検出して参照番号（ｉ）
を付与する（１３０４’）。次いで水槽及び重量検出部
を回転し（１３１４’）、破砕片の浮力測定位置を測定
位置に設けたフォトセンサ（図示省略）により検出し
（１３２４’）、更に液中の破砕片の重量Ｗｌ（ｉ）を
検出し（１３３４’）、比重を算出して（γ（ｉ）。１
３４４’）、破砕片の比重比較を行う（７８４’）。比
重γ（ｉ）が基準値以上であればエアーノズルをオープ
ンし（１３５４’）、比重γ（ｉ）が基準値未満ならエ
アーノズルをクローズする（１３６４’）。以降、工程
（１２９４’）より順次繰返して行い、適宜ストップ
（６１４’）する。

【００９７】図１８はＸ線式選別機２０の構成例を示
す。ホッパ２３５から投入された破砕片２５５は搬送ベ
ルト２４５により搬送される。搬送ベルト２４５の搬送
部にはＸ線発生装置８３５及び、搬送ベルト２４５を介
してＸ線発生装置８３５に対抗する位置には、Ｘ線検出
センサ８４５を設けている。また、Ｘ線検出装置８３５
とＸ線検出センサ８４５とを含む遮蔽箱８５５の前には
形状センサ６８５を設けており、破砕片２５５の厚さ
と、Ｘ線の透過量を測定することで、銅、及びアルミニ
ウムに対するＸ線の透過量デ−タと比較し、どちらの材
質に近いか判定する。その結果、搬送ベルト２４５の端
部に設けたフォトセンサ６９５の検出タイミングで可動
ガイド７０５を作動させ第１の回収口３０５又は第２の
回収口３１５を選定する。

【００９８】図１９はこのＸ線式選別機の回路構成例を
示す。すなわちインターフェース４７５を中心にしてＣ
ＰＵ４４５、ＲＡＭ４５５、ＲＯＭ４６５、２つの信号
処理回路４８５、アンプ７１５、３つのドライバ４９５
がこれに接続され、一方の信号処理回路４８５にはＸ線
検出センサ８４５が、他方の信号処理回路４８５には形
状センサ６８５が夫々接続され、アンプ７１５にはフォ
トセンサ６９５が、ドライバ４９５には可動ガイド７０
５が夫々接続されている。

【００９９】第２の形状センサにより破砕片２５５の厚
さを検出し、インターフェース４７５を介してＲＡＭ４
５５に記憶する。次いで、Ｘ線検出センサ８４５により
Ｘ線透過量を検出し、同様にＲＡＭ４５５に記憶する。
その結果、ＲＡＭ４５５内のデータから、破砕片２５５
の単位厚さ当たりのＸ線透過量をＣＰＵ４４５により算
出し、ＲＯＭ４６５内の既知の材質に対する単位厚さ当
たりのＸ線透過量と比較し、破砕片２５５の材質を認識
する。

【０１００】銅またはアルミニウムの材質に応じてフォ
トセンサ６９５の破砕片２５５の通過を検出したとき、
可動ガイド７０５を動作させ、回収口（１）３０５また
は回収口（２）３１５に破砕片２５５を回収する。

【０１０１】図２０はこのＸ線式選別機の選別のフロ−
を示す。スタート（５１５）後、検出部破砕片を除去し
（７２５；搬送ベルト上の残留破砕片があった場合除去
する空搬送）、被測定破砕片を形状センサにより形状
（厚さ）測定する（８６５。参照番号（ｉ）対応）。

【０１０２】次いでこの被測定破砕片につきＸ線透過量
を測定し（８７５。参照番号（ｉ）対応）、破砕片
（ｉ）の基準厚さに対するＸ線透過量を算出する（８８
５）。次に破砕片のＸ線透過量を比較し（８９５）、Ｘ
線透過量（ｉ）が基準値以上なら可動ガイド７０５の位
置を回収位置＝１に設定し（９０５；図１８の符号３０
５相当）、Ｘ線透過量（ｉ）が基準値未満なら可動ガイ
ド７０５の位置を回収位置＝２に設定する（９３５；図
１８の符号３１５相当）。これを受けてフォトセンサ６
９５をＯＮするか否かを決め、可動ガイド７０５を動作
（９２５）させる。以下、工程（７２５）以降を繰返
し、適宜、ストップ（６１５）する。

【０１０３】ここで基準値とは、同一厚さの場合、アル
ミニウムの透過量＞銅の透過量であることから、銅とア
ルミニウムの透過量の中間値以上なら可動ガイド７０５
の位置を回収位置＝１に設定しアルミニウムを回収す
る。Ｘ線透過量が中間値未満なら可動ガイド７０５の位
置を回収位置＝２に設定し銅を回収する。

【０１０４】次に図２１は風力選別機１７の構成例を示
す。ブロワ９７６による流れのある風管９４６内にホッ
パ２３６から破砕片２５６を投入し、風により飛ばされ
る軽比重の破砕片２５６は軽比重回収口９５６から回収
される。風により飛ばされない重比重の破砕片２５６は
重比重回収口９６６から回収される。本例によれば小破
砕片に対し、効率良く、多量の処理が可能になるという
効果がある。

【０１０５】図２２は振動式選別機１８の構成例を示
す。ブロワ９７８から出た風はコントロ−ル室１１３８
で圧力を調整された後、整流格子９８８を通過して平行
流と成り、スクリ−ン９９８を通って上部へ流れてい
る。コントロ−ル室１１３８の上部が上下に振動するこ
とと、エア−の吹き上げで、ホッパ２３８からスクリ−
ン９９８上に投入された破砕片２５８は軽比重の破砕片
と重比重の破砕片が上下に分離し、軽比重の破砕片は軽
比重回収口１００８から回収され、重比重の破砕片は重
比重回収口１０１８から回収される。尚、Ａ８は軽比重
破砕片の移動方向であり、Ｂ８は重比重破砕片の移動方
向である。本例によれば、比較的粒径が揃って比重の違
う破砕片を高精度で分別できるという効果がある。

【０１０６】図２３は銅線除去装置２１の構成例を示
す。メッシュベルト１０２９の上に設けたホッパ２３９
から投入された破砕片２５９はメッシュベルト１０２９
により搬送される。その際、加振機１０４９によりメッ
シュベルト１０２９を振動させながら搬送することで、
主に絡み合った銅線塊のみをメッシュベルト１０２９上
に残し、他の破砕片はメッシュベルト下部の破砕片回収
ガイド１０３９上に回収する。符号１０５９は銅線塊の
回収箱である。

【０１０７】尚、メッシュベルトとは通常使われる搬送
ベルトのベルト上に等ピッチで一定形状の空間を設けた
構造であり、本例においては、メッシュベルトのメッシ
ュサイズは選別する破砕片２５９の最大形状よりも大き
くしてある。本例によれば破砕片が寄せ集まり、絡み合
った銅線塊を、他の破砕片から確実に分別し、取り除く
ことが可能となる。

【０１０８】図２４は、色選別機１６の他の構成例を示
す。ホッパ２３３’から投入された破砕片２５３’は、
供給ガイド１４１３’の整列カバー１４２３’によっ
て、供給ガイドで平面的に配置され、ホッパ内の破砕片
重量により供給ローラ１３９３’部へ送られる。そこで
ゴムまたはスリット付き金属製の供給ローラ１３９３’
の回転で、破砕片２５３’は１個ずつ色検出部へ搬送さ
れ、搬送ベルト２４３’へ供給される。その際、供給ロ
ーラ１３９３’と同軸で螺旋上の溝を有する螺旋部１４
０３’において、破砕片２５３’は供給ローラ１３９
３’部から周囲へ散らばらされて、複数個同時に供給さ
れるのを防いでいる。供給ガイド１４１３’を通って破
砕片２５３’は搬送ベルト２４３’上に送られる。そこ
で、フォトセンサ６９３’が破砕片２５３’の通過を検
出すると、供給ローラ１３９３’を歯車１２０３’を介
して駆動するモータ１１８３’の回転を止める。

【０１０９】搬送ベルト２４３’の回転で、破砕片２５
３’はカラーセンサ３３３’部を通過し、照明装置３２
３’の反射光を検出する。その結果、図８の例で説明し
たのと同様に、各成分についての反射率を、既知の材質
の反射率と比較し、材質を認識する。その結果から銅の
場合は、アクチュエータ１３７３’を駆動させて、回収
口（１）３０３’のカバー１４３３’を開にし、回収す
る。アルミニウムの場合は、他のアクチュエータ１３７
３’を駆動させて、回収口（２）３１３’のカバーを開
にし、回収する。その他と判定された場合は、回収口
（１）及び回収口（２）のカバーを閉じ、開口した回収
口（３）１３８３’に回収される。

【０１１０】また、各フォトセンサ６９３’により、破
砕片２５３’がどれか回収口に回収されるのを検出した
際、供給ローラ１３９３’を駆動させ、次の破砕片を供
給する。以後、同様に繰り返す。

【０１１１】次に図２５により、上記色選別機１６の回
路構成を示す。すなわちインターフェース４７３’を中
心にして、ＣＰＵ４４３’、ＲＡＭ４５３’、ＲＯＭ４
６３’、信号処理回路４８３’、３組のドライバ４９
３’及びアンプ７１３’が接続され、各ドライバ４９
３’には、アクチュエータ１３７３’が、信号処理回路
４８３’にはカラーセンサ３３３’が、アンプ７１３’
にはフォトセンサ６９３’が接続されている。

【０１１２】カラーセンサ３３３’により、破砕片２５
３’の反射光を検出し、信号処理回路４８３’により
赤、緑、青の各成分別の輝度レベルを求め、インターフ
ェース４７３’を介して取り込み、ＲＯＭ４６３’内の
既知の材質、銅、アルミニウムに対する反射光の赤、
緑、青の各成分別の輝度レベルとＣＰＵ４４３’におい
て比較し、測定した破砕片２５３’の材質を認識する。
次に、回収に対しては該当する回収口のアクチュエータ
１３７３’を駆動し、回収口（１）カバーまたは回収口
（２）カバーを開閉する。

【０１１３】また、破砕片２５３’の供給に対して、供
給ローラ駆動モータ１１８３’を駆動させ、１個ずつ破
砕片を供給し、供給ガイド１４１３’出口のフォトセン
サ６９３’により、破砕片を検出すると、駆動モータ１
１８３’の回転を停止し、回収口部に設けたフォトセン
サ６９３’で破砕片２５３’の回収を検出した時、供給
ローラ１３９３’を駆動する。

【０１１４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、形状に応じて効
率良く非鉄金属の選別回収が可能であり、自動化も可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す金属の選別回収装置全
体の工程図である。

【図２】本発明の金属選別装置の他の実施例を示す工程
図である。

【図３】本発明の金属選別装置の他の実施例を示す工程
図である。

【図４】本発明の電線除去装置を設けた一実施例を示す
金属の選別回収装置全体の工程図である。

【図５】本発明の電線除去装置を設けた他の実施例を示
す金属の選別回収装置全体の工程明図である。

【図６】本発明に用いる磁気選別装置の構成例を示す斜
視図である。

【図７】本発明に用いる渦電流選別機の構成例を示す断
面概略説明図である。

【図８】本発明に用いる色選別機の構成例を示す斜視図
である。

【図９】銅とアルミニュウムの波長に対する反射率の差
を示す特性図である。

【図１０】図８の実施例における色選別機の回路構成の
ブロック線図である。

【図１１】図８の実施例における選別方法を示す工程図
である。

【図１２】本発明に用いる比重検出選別機の構成例を示
す断面概略説明図である。

【図１３】図１２の実施例における比重検出選別機の回
路構成のブロック線図である。

【図１４】図１２の実施例における比重検出選別機の選
別方法を示す工程図である。

【図１５】本発明に用いる浮力を利用した他の比重検出
選別機の構成例を示す断面図である。

【図１６】図１５の実施例における比重検出選別機の回
路構成のブロック線図である。

【図１７】図１５の実施例における比重検出選別機の選
別方法を示す工程図である。

【図１８】本発明に用いるＸ線式選別機の構成を示す断
面概略説明図である。

【図１９】図１８の実施例におけるＸ線式選別機の回路
構成のブロック線図である。

【図２０】図１８の実施例におけるＸ線式選別機の選別
方法を示す工程図である。

【図２１】本発明に用いる風力選別機の構成例を示す断
面概略説明図である。

【図２２】本発明に用いる振動式選別機の構成例を示す
断面概略説明図である。

【図２３】本発明に用いる銅線除去装置の構成例を示す
斜視図である。

【図２４】本発明に用いる色選別機の他の構成例を示す
斜視図である。

【図２５】図２４の実施例における色選別機の回路構成
のブロック線図である。

【符号の説明】

１…ストックヤード、２…供給装置、３…前処理装置、
７…破砕装置、８…軽量物分別装置、９…金属選別装
置、１１…冷凍破砕装置、１４…磁気選別機、１５…渦
電流選別機、１６…色検出器、１７…風力選別機、１８
…振動式選別機、１９…比重検出選別機、２０…Ｘ線式
選別機、２１…銅線除去装置、２２…篩選別機、６２…
プラスチック分別装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ０７Ｂ 9/00 ＡＢ０７Ｃ 5/344 9244−3ＦＢ６５Ｇ 47/46 Ｇ (72)発明者高村義之山口県下松市東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内 (72)発明者内山吉治山口県下松市東豊井794番地株式会社日立製作所笠戸工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】破砕された廃棄物から非鉄金属を回収する
方法において、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの非
鉄金属を選別した後、その選別された非鉄金属を各破砕
片ごとに材質識別することを特徴とする金属の選別回収
方法。
【請求項２】破砕された廃棄物から非鉄金属を回収する
方法において、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの非
鉄金属を選別した後、その選別された非鉄金属を各破砕
片ごとに材質識別し、その材質に従って非鉄金属破砕片
を選別することを特徴とする金属の選別回収方法。
【請求項３】破砕された廃棄物から非鉄金属を回収する
方法において、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの非
鉄金属を選別した後、その選別された非鉄金属を各破砕
片ごとに材質識別するとともに、破砕片自体の比重を求
めることを特徴とする金属の選別回収方法。
【請求項４】破砕された廃棄物から非鉄金属を回収する
方法において、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの非
鉄金属を選別した後、その選別された非鉄金属を各破砕
片ごとに材質識別するとともに、破砕片自体の比重を求
め、材質識別検出の結果と破砕片自体の比重データとを
併用して非鉄金属破砕片を選別することを特徴とする金
属の選別回収方法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、更に
破砕片の形状による選別を併用することを特徴とする金
属の選別回収方法。
【請求項６】請求項３または４において、破砕片の比重
は体積と重量を各々検出して求めることを特徴とする金
属の選別回収方法。
【請求項７】請求項３または４において、破砕片の比重
は、気体中の破砕片の重量Ｗaと比重γlの液体中の破砕
片の重量Ｗlとを検出して次式γm＝（Ｗa・γl）／（Ｗ
a−Ｗl）より破砕片の比重γmを求めることを特徴とす
る金属の選別回収方法。
【請求項８】請求項１乃至７のいずれかにおいて、廃棄
物破砕片から所定以上の大きさの非鉄金属を選別するに
際し、該破砕片に力を作用させて選別することを特徴と
する金属の選別回収方法。
【請求項９】請求項８において、選別は磁気力、渦電流
による電磁誘導力、風力及び／または加振力によること
を特徴とする金属の選別回収方法。
【請求項１０】請求項１乃至７のいずれかにおいて、廃
棄物破砕片から所定以上の大きさの非鉄金属を選別する
に際し、篩い分けを用いることを特徴とする金属の選別
回収方法。
【請求項１１】請求項５において、形状選別は篩い分け
を用いることを特徴とする金属の選別回収方法。
【請求項１２】請求項１乃至１１のいずれかにおいて、
材質識別には、色の検出、体積と重量の検出及び／また
はＸ線透過量の検出を用いることを特徴とする金属の選
別回収方法。
【請求項１３】請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
所定以上の大きさとは最大長１０ｍｍ乃至２００ｍｍ、
望ましくは２０ｍｍ乃至２００ｍｍであることを特徴と
する金属の選別回収方法。
【請求項１４】請求項１乃至１３のいずれかにおいて、
非鉄には少なくともアルミニウム乃至はアルミニウム合
金と銅乃至は銅合金とが破砕片として混在し、少なくと
もアルミニウム乃至はアルミニウム合金の群と銅乃至は
銅合金の群とに色選別乃至は色検出と比重検出を通じて
選別する金属の選別回収方法。
【請求項１５】破砕された廃棄物から非鉄金属を回収す
る装置において、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの
非鉄金属を選別する手段と、その選別された非鉄金属を
各破砕片ごとに材質識別する手段とを具備することを特
徴とする金属の選別回収装置。
【請求項１６】破砕された廃棄物から非鉄金属を回収す
る装置において、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの
非鉄金属を選別する手段と、その選別された非鉄金属を
各破砕片ごとに材質識別する手段と、その材質に従って
非鉄金属破砕片を選別する手段とを具備することを特徴
とする金属の選別回収装置。
【請求項１７】破砕された廃棄物から非鉄金属を回収す
る装置において、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの
非鉄金属を選別する手段と、その選別された非鉄金属を
各破砕片ごとに材質識別する手段と、破砕片自体の比重
を求める手段とを具備することを特徴とする金属の選別
回収装置。
【請求項１８】破砕された廃棄物から非鉄金属を回収す
る装置において、廃棄物破砕片から所定以上の大きさの
非鉄金属を選別する手段と、その選別された非鉄金属を
各破砕片ごとに材質識別する手段と、破砕片自体の比重
を求め、材質識別検出の結果と破砕片自体の比重データ
とを併用して非鉄金属破砕片を選別する手段とを具備す
ることを特徴とする金属の選別回収装置。
【請求項１９】廃棄物を貯蔵するストックヤードと、冷
媒回収手段、ガラス類取り出し手段、基板類取り出し手
段、モ−タ及びコンプレッサを備えてなる金属塊分別手
段の各々の手段、またはその組合せからなる前処理装置
と、前記ストックヤードから廃棄物を前処理装置に供給
する供給装置と、前記金属塊分別手段で分離された大物
金属を破砕する冷凍破砕装置と、該大物金属を分離され
た廃棄物を破砕する破砕装置と、該破砕された廃棄物か
ら発泡成形材等軽量材を分離する軽量物分別装置と、軽
量材を除いた廃棄物と冷凍破砕装置により細かく破砕さ
れた金属塊及び銅線から成る廃棄物から金属を選別する
金属選別装置を備えた金属の選別回収装置において、前
記金属選別装置は磁気選別機を備え、その後に渦電流選
別機を備え、渦電流選別機により分離された破砕片に対
し、色検出器及び／またはその破砕片自体の比重を求め
る比重検出選別機を備え、渦電流選別機における他の破
砕片については、その後に風力選別機及び振動式選別機
を備えてなることを特徴とする金属の選別回収装置。
【請求項２０】請求項１９において、前記金属選別装置
は磁気選別機を備え、その後に風力選別機を備え、風力
選別機の重比重回収側より回収された破砕片に対し、比
重検出選別機を備え、風力選別機の低比重側から回収さ
れた破砕片については、その後に更に風力選別機を備え
てなることを特徴とする金属の選別回収装置。
【請求項２１】請求項１９において、前記金属選別装置
は磁気選別機を備え、その後に渦電流選別機を備え、渦
電流選別機により分離された破砕片に対し、Ｘ線式選別
機を備え、渦電流選別機における他の破砕片については
その後に更に風力選別機及び振動式選別機を備えてなる
ことを特徴とする金属の選別回収装置。
【請求項２２】廃棄物を貯蔵するストックヤードと、冷
媒回収手段、ガラス類取り出し手段、基板類取り出し手
段、モ−タ及びコンプレッサを備えて成るなる金属塊分
別手段の各々の手段、またはその組合せからなる前処理
装置と、前記ストックヤードから廃棄物を前処理装置に
供給する供給装置と、前記金属塊分別手段で分離された
大物金属を破砕する冷凍破砕装置と、該大物金属を分離
された廃棄物を破砕する破砕装置と、該破砕された廃棄
物から発泡成形材等軽量材を分離する軽量物分別装置
と、軽量材を除いた廃棄物と冷凍破砕装置により細かく
破砕された金属塊及び銅線から成る廃棄物から金属を選
別する金属選別装置からなる金属の選別回収装置におい
て、前記金属選別装置は磁気選別機を備え、その後に渦
電流選別機を備え、渦電流選別機により分離された破砕
片に対し色検出器及び／またはその破砕片自体の比重を
求める比重検出選別機を備え、渦電流選別機における他
の破砕片については、その後に風力選別機及び振動式選
別機を備え、更に冷凍破砕装置の後に銅線除去装置を備
えると共に風力選別機で分離された破砕片に対し篩選別
機を設けることを特徴とする金属の選別回収装置。
【請求項２３】請求項２２において、前記金属選別回収
装置は該破砕された廃棄物から発泡成形材等軽量材を除
いた廃棄物と冷凍破砕装置により細かく破砕された金属
塊及び銅線から成る廃棄物から金属を選別する金属選別
装置の前に銅線除去装置を備えると共に、風力選別機で
分離された破砕片に対し、篩い選別機を設けることを特
徴とする金属の選別回収装置。
【請求項２４】請求項１９乃至２３のいずれかにおい
て、前記色検出器は照明装置とカラ−センサ、該カラ−
センサの信号処理回路とカラ−信号の検出結果と既知の
材質のカラ−情報との比較判定を行う演算回路（ＣＰ
Ｕ）と記憶回路（ＲＡＭ、ＲＯＭ）、空気源と複数のエ
ア−ノズルと電磁弁と電磁弁を介して空気源と各エア−
ノズルとを接続する空気配管、並びに前記判定結果に基
ずき該当する電磁弁を複数動作可能な制御回路を有する
ことを特徴とする金属の選別回収装置。
【請求項２５】請求項１９乃至２３のいずれかにおい
て、前記比重検出選別機は回転軸に設けられた荷重検出
器と、荷重検出器と接続された受け板と、受け板の周囲
に設けた仕切板からなる荷重測定機と、ベルトの一部同
士がが互いに重なるように配置された２組の搬送ベルト
と、各々搬送ベルト上に設けられた２組の形状センサか
らなる形状測定機と、破砕片の通過を検出するフォトセ
ンサと破砕片の回収口を選別可能な可動ガイドと、荷重
検出信号と、形状検出信号を処理して破砕片の比重を算
出し、既知の材質に対する比重デ−タと比較判定を行う
演算回路と記憶回路、並びに可動ガイドの制御回路を有
することを特徴とする金属の選別回収装置。
【請求項２６】請求項１９乃至２４のいずれかにおい
て、前記比重検出選別機は荷重検出器を介して支持され
た受け皿と、液体を収納した液槽と、受け皿を液槽の液
中と液槽上部の空気中との間で移動可能とする駆動機構
と、空気中の検出荷重と液中の検出荷重とから比重を求
め基準値と比較する演算機能と、比重の比較結果に応じ
て受け皿上の被測定物を回収部へ送るアクチュエ−タと
を備えてなることを特徴とする金属の選別回収装置。
【請求項２７】請求項２１において、前記Ｘ線選別装置
は搬送ベルト上に形状センサと、Ｘ線発生装置及びＸ線
検出センサ及びＸ線発生装置とＸ線検出センサの周囲に
設けられたＸ線遮蔽箱と、破砕片の通過を検出するフォ
トセンサと、破砕片の回収口を選別可能な可動ガイド
と、形状検出信号とＸ線検出信号とを処理し、既知の材
質に対するＸ線透過量と比較判定を行う演算回路と記憶
回路、並びに可動ガイドの制御回路を有することを特徴
とする金属の選別回収装置。
【請求項２８】請求項２２または２３において、前記銅
線除去装置は網目状のメッシュベルトを用いた搬送ベル
トと、該メッシュベルトに振動を与える加振機と、メッ
シュベルトの搬送部の下部に設けた銅線塊以外の破砕片
回収ガイドとを備えてなることを特徴とする金属の選別
回収装置。