JP6506611B2 - 金属廃材から有価物を選別する選別装置 - Google Patents
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Description
本実施による選別装置は、図1と図2に示すように、材料分級部1と、形状選別部2と、材料種選別部3と、材料送出部4と、材料回収部(回収部)5とから構成している。また、上記の各構成部間は、搬送コンベヤ(材料搬送路)34が配置してあり、材料分級部1に投入された金属廃材Ma,Mb,Mcの中の使用者側が設定する有価物が最終的に材料回収部5で回収される構造となっている。さらに、本実施では、選別対象となる有価物として、ダイキャスト品・鋳物を主とするアルミ合金を含む金属廃材Mb、サッシ等の展伸材を主とするアルミ合金を含む金属廃材Ma(Al-Zn-Mg系合金、Al-Cu-Mg系合金、Al-Mg系合金、Al-Mn系合金など)を回収するものである。その他の金属廃材Mcは、選別対象外となる。
材料分級部1で設定範囲内の大きさに調整された金属廃材Ma,Mbは、搬送コンベヤ34で送られてオートチェッカ11に通され、金属廃材Ma,Mbの重量を計量する。そして、オートチェッカ11で計量された金属廃材Ma,Mbのうち、所定の重量範囲内の金属廃材Ma,Mbのみが次工程への搬送コンベヤ34上を搬送される。三次元計測器10では、オートチェッカ11で重量選別された金属廃材Ma,Mbに対し、撮影した画像データから縦横寸法と厚みを計測し、金属廃材Ma,Mbの体積を算出する。分析PC12では、オートチェッカ11からの重量データと三次元計測器10からの体積データに基づいて金属廃材Ma,Mbの比重を算出し、その算出した比重データとデータベースに登録された各種金属の比重値を照合することにより、次工程での選別対象となる展伸材を主とした金属廃材Maと、それ以外のもの(ダイカスト品、鋳物材等)を主とする金属廃材Mbとを識別する信号を選別パドル13に送る。そして、選別パドル13では、分析PC12からの信号を受けて、今回選別対象となる展伸材を主とする金属廃材Maが搬送されるときには、振り分けパドル15を金属廃材Maの搬送方向後側に回動する。このときに、搬送コンベヤ34上の金属廃材Maは、搬送コンベヤ34の搬送時の勢いを利用して次工程に接続する搬送コンベヤ34に飛ばす。また、今回選別対象外のダイキャスト品・鋳物を主とする金属廃材Mbが搬送されたときには、振り分けパドル15が金属廃材Mbの搬送方向前側に回動する。これにより、搬送コンベヤ34上の金属廃材Mbは、搬送方向に飛ばされるが振り分けパドル15に当たり、下方にある選別シュート17に落下し、非展伸材回収部37に搬送される。
位置検知部21は、搬送コンベヤ34の搬送開始側に設置してあり、搬送コンベヤ34の側部に変位センサを設置している。そして、変位センサでは、搬送コンベヤ34上を流れる金属廃材に対し、光を照射し、そのときに金属廃材が反射する反射光を受光部31で受けることで、金属廃材の位置を測定する。そして、位置検知部21で得た金属廃材の搬送コンベヤ34上の位置データは、光選別部22に送信される。
材料分級部1にてチップコンベヤ6で搬送することにより、種々の回収廃材のうちの金属材料Ma,Mbを大量に含むもののみが搬送され、その他の金属廃材Mcは、材料搬送路34から外れる。また、投入ホッパー7では、あらかじめ設定した一定範囲内の重量の金属廃材Ma,Mbのみを選別して次工程に送り出すことにより、以後の各選別工程においての選別作業の負担が軽減できる。次に、形状選別機2では、上記の材料分級部1で選別された設定値以上の金属含有量と所定範囲の重量の金属廃材Ma,Mbを三次元計測器10で計測し、金属廃材Ma,Mbの形状と縦横寸法、厚みのデータを取得する。この金属廃材Ma,Mbの形状データを判定PC27で判定することによって、搬送された金属廃材Ma,Mbが展伸材やダイキャスト品、鋳物等の有用なものか判定ができるようになる。上記のような金属廃材の形状の分析により、選別対象となる展伸材のような特定の形状に選別された金属廃材Maを効率的に選別して回収することができる。そして、材料種選別部3では、上記の形状選別部2から送られた特定形状のものに絞られた金属廃材Maに対し、位置検知部21からの位置情報に基づいてレーザ照射機24の照射口25を向けてレーザ光を照射することにより、金属廃材Maからの反射光を受光部31で受ける。そして、上記の反射光は、測定PC26にて反射率を測定されることで、判定PC27で反射光の強さを示す図8(a)のようなスペクトルデータから、金属廃材Maに含まれる様々な金属の含有率を図8(b)に示すような数値に変換して分析し、この分析データをデータベースに登録された様々な合金のスペクトルデータと照合することにより、金属廃材がどのような合金により形成してあるのかを特定する。これにより、使用者側にとって有用な金属廃材Maのみを効率的に得ることが可能となる。さらに、材料送出部4では、図9のように、材料種選別部3の判定PC27にて有価物と特定された金属廃材Maに対し、位置検知部21で得た搬送コンベヤ34上の位置情報に基づいて、対応する送り出しパドル28を回動することで、有用な金属廃材Maの回収効率を高めることができる。
2 形状選別部
3 材料種選別部
4 材料送出部
5 材料回収部
6 チップコンベヤ
7 投入ホッパー
8 搬送面
9 篩
10 三次元計測器(撮影手段)
11 オートチェッカ(重量測定手段)
12 分析PC(分析手段)
13 選別パドル
15 振り分けパドル
16 パドル作動機
17 選別シュート
18 投入口
19 送出口
20 送出口
21 位置検知部
22 光選別部
24 レーザ照射機(照射手段)
25 照射口
26 測定PC(測定手段)
27 判定PC(判定手段)
28 送り出しパドル
30 光位置検出素子
31 受光部
33 パドル制御部
34 搬送コンベヤ(材料搬送路)
35 非鉄その他回収部
36 定量切出装置
37 非展伸材回収部
Ma 展伸材を主とする金属廃材
Mb ダイキャスト・鋳物を主とする金属廃材
Mc その他の金属廃材
Claims (4)
- 回収したアルミ合金を含む金属廃材から有価物を選別する選別装置であって、
位置検知部と、光選別部とを材料搬送路に備えており、
位置検知部は、材料搬送路に載置された任意の金属廃材の位置を検知し、その位置情報を光選別部に伝えるものであり、
光選別部は、照射手段と、測定手段と、判定手段を有しており、
照射手段は、位置検知部からの位置情報に基づき、送り込まれた金属廃材に照射口を向けてレーザ光を照射するものであり、
測定手段は、照射手段での金属廃材の前記レーザ光の反射光を受光するとともに、金属廃材の赤色光と青色光との反射率比の相違を含まない反射光の反射率データを取得するものであり、
判定手段は、測定手段で取得した反射光の反射率データとデータベースに登録された含有金属固有の反射率データを比較し、前記金属廃材の含有金属種及び含有割合から当該金属廃材を特定することを特徴とする回収したアルミ合金を含む金属廃材から有価物を選別する選別装置。 - 形状選別部を有しており、
形状選別部は、撮影手段と、重量測定手段と、分析手段とを具備しており、
撮影手段は、搬送路を流れる金属廃材を撮影し、撮影データから任意の形状のもののみを選択し、選択した金属廃材の縦横寸法と厚みを測定するものであり、
重量測定手段は、選択した金属廃材の重量を測定し、
分析手段は、撮影手段で得られた金属廃材の体積と、重量測定手段で得られた重量から金属廃材の比重を算出し、所望の金属廃材を選別することを特徴とする請求項1記載の金属廃材から有価物を選別する選別装置。 - 請求項1又は2記載の選別装置による選別工程後の金属廃材を回収部に送り出す材料送出部を有しており、
材料送出部は、位置検知部から送られた位置情報に基づき、金属廃材の送られてくる位置に該当するパドルを跳ね上げ、もしくは打ち下ろすことで、金属廃材を回収部に飛ばすことを特徴とする金属廃材からの有価物を選別する選別装置。 - 投入された金属廃材を一定の粒度に整え、設定よりも小さな細粒物を除くとともに、設定よりも大きな粗粒物を選別対象として次工程に送り込む材料分級部を有することを特徴とする請求項1、2又は3記載の金属廃材から有価物を選別する選別装置。
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