JP7425390B2 - 破砕システム及びシュレッダー屑製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、破砕システム及びシュレッダー屑製造方法に関する。本願は、２０２１年０６月０４日に、日本に出願された特願２０２１－０９４７１３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来から、廃棄自動車など、鉄製品のスクラップを、破砕処理することによって、鉄とその他の不純物に選別する破砕システムがある。非特許文献１には、円筒状ローラの円周上に取り付けられたハンマーを円筒回転に伴う力で叩き潰す破砕機と、軽量不純物を除去するための風力選別機と、磁力の力で非鉄金属を分離する磁力選別機とを備えた破砕システムが開示されている。また特許文献１には、上記構成に加えて、スクラップ原料に含まれる破砕処理に適さない不適合物を落下させて破砕システム外に排出するための排出部を破砕機の入側に設けた構成が開示されている。

日本国特開２０１１－９２９０２号公報 日本国特開平７－１６７８０３号公報

"鉄・非鉄 スクラップ再生"［令和３年５月１１日検索］、インターネット〈URL:http://www.fuji-metal.com/scrap〉

上記のような破砕システムの操業における重要な指標として、シュレッダー屑の品質と生産性がある。シュレッダー屑の品質は、製品となるシュレッダー屑中の不純物濃度（例えば製鉄原料として混入が好ましくないトランプエレメントであるＣｕ濃度）で測られる。シュレッダー屑の生産性は、例えば単位時間あたりに何トンのシュレッダー屑を生産できるかという指標で表される。一般的に、シュレッダー屑の品質と生産性はトレードオフの関係にあり、両者の良いバランス点で操業することが望ましい。しかし、シュレッダー屑の品質を測ることは容易ではないため、最適なバランス点で操業することは困難である。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、品質と生産性の最適なバランス点で操業可能な破砕システム及びシュレッダー屑製造方法を提供することを目的とする。

（１）本発明の第一の態様は、鉄スクラップ原料を破砕する少なくとも１つの破砕機と、前記破砕機により破砕されて生じたシュレッダー屑の成分を中性子分析法に基づき分析する少なくとも１つの成分分析器と、前記成分分析器の分析結果を出力する出力部と、前記成分分析器の分析結果に基づいて、前記破砕機の操業条件を変更する破砕制御装置と、を備える破砕システムである。

（２）上記（１）に記載の破砕システムでは、前記破砕機で生じたシュレッダー屑から風力によって軽量不純物を除去する風力選別機と、前記破砕機で生じたシュレッダー屑又は前記風力選別機で軽量不純物が除去されたシュレッダー屑に向けて磁力を発生させ当該シュレッダー屑を磁性物と非磁性物とに選別する磁力選別機と、の少なくともいずれかをさらに備え、前記破砕制御装置は、前記成分分析器の分析結果に基づいて、前記風力選別機と前記磁力選別機のうち少なくともいずれか１つの操業条件を変更してもよい。

（３）上記（１）または（２）に記載の破砕システムでは、成分分析器の分析結果に基づいてシュレッダー屑を合格品と不合格品とに選別する不合格品分別機をさらに備え、不合格品分別機の上流には少なくとも１つの成分分析器が設置されてもよい。

（４）本発明の第二の態様は、鉄スクラップ原料からシュレッダー屑を製造するシュレッダー屑製造方法であって、少なくとも１つの破砕機を用いて前記鉄スクラップ原料を破砕する破砕ステップと、前記破砕ステップで破砕されて生じたシュレッダー屑の成分を中性子分析法に基づき少なくとも１つの成分分析器を用いて分析する成分分析ステップと、前記成分分析器の分析結果を出力する出力ステップと、前記成分分析器の分析結果に基づいて、前記破砕機の操業条件を変更する操業条件変更ステップと、を含む、シュレッダー屑製造方法である。

（５）上記（４）に記載のシュレッダー屑製造方法では、前記破砕ステップで生じたシュレッダー屑から風力によって軽量不純物を除去する風力選別機を用いた風力選別ステップと、前記破砕ステップで生じたシュレッダー屑又は前記風力選別ステップで軽量不純物が除去されたシュレッダー屑に向けて磁力を発生させ当該シュレッダー屑を磁性物と非磁性物とに選別する磁力選別機を用いた磁力選別ステップと、の少なくともいずれかをさらに含み、前記操業条件変更ステップでは、前記風力選別機と前記磁力選別機のうち少なくともいずれか１つの操業条件を変更してもよい。

（６）上記（４）または（５）に記載のシュレッダー屑製造方法では、成分分析器の分析結果に基づいて、シュレッダー屑を合格品と不合格品とに選別する不合格品分別ステップを、さらに含んでもよい。

本発明によれば、鉄スクラップ原料を破砕して製造されたシュレッダー屑を中性子分析法に基づく成分分析器により分析して、その分析結果を出力する。これにより、その分析結果に基づく制御が可能になり、シュレッダー屑の品質とシュレッダー屑の生産性を両立し、最適なバランス点で操業することが可能になる。

第１実施形態に係る破砕システムの一構成例を示すブロック図である。 第１実施形態に係る破砕機の概略構成図である。 第１実施形態に係る風力選別機の概略構成図である。 第１実施形態に係る磁力選別機の概略構成図である。 第１実施形態に係る成分分析器の概略構成図である。 第１実施形態に係る不合格品分別機の概略構成図である。 第１実施形態に係る破砕システムの動作の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る破砕システムの一構成例を示すブロック図である。 第２実施形態に係る破砕制御方法の一例を示すフローチャートである。 変形例に係る破砕システムの一構成例を示すブロック図である。 各実施形態及び変形例における破砕制御装置、各制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜第１実施形態＞
［１．システム構成］
図１は、第１実施形態に係る破砕システム１の一構成例を示すブロック図である。以下、図１を参照して、破砕システム１の概略構成について説明する。

破砕システム１は、図１に示すように、破砕機１０と、風力選別機１１と、磁力選別機１２と、成分分析器１３と、不合格品分別機１４とを備える。なお、破砕機１０、風力選別機１１、磁力選別機１２は、成分分析器１３の上流に設置され、不合格品分別機１４は成分分析器１３の下流に設置されている。

破砕システム１に投入された鉄スクラップ原料は、破砕ステップで破砕機１０によりシュレッダー屑とされた後、風力選別機１１、磁力選別機１２を経て成分分析器１３に至る。成分分析器１３を経たシュレッダー屑は、その成分の分析結果に基づき不合格品分別ステップで不合格品分別機１４により選別される。また、不合格品分別機１４により不合格品と選別されたシュレッダー屑は、再度破砕機１０に投入される。この際、成分分析器１３の分析結果に基づき、破砕機１０、風力選別機１１、磁力選別機１２の操業条件は操業条件変更ステップで変更される。
各装置（すなわち、破砕機１０、風力選別機１１、磁力選別機１２、成分分析器１３、不合格品分別機１４）のそれぞれの間にはベルトコンベア等の搬送機構１１１、１１２、１１３、１１４が設けられ、搬送機構１１１、１１２、１１３、１１４によりシュレッダー屑が搬送される。なお、各装置１０、１１、１２、１３、１４が隣接して設置されている場合は、これら搬送機構１１１、１１２、１１３、１１４は省略することもできる。

破砕機１０の入側には、鉄スクラップ原料を破砕機１０へ搬送するための搬送機構１１０が設けられる。また、不合格品分別機１４の出側には、合格品のシュレッダー屑を搬送するための合格品搬送機構１１５と、不合格品のシュレッダー屑を搬送するための不合格品搬送機構１１６とが設けられる。各装置１０、１１、１２、１３、１４は、それぞれ制御部１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａを備え、制御部１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａの指示に従って動作する。

図２は、第１実施形態に係る破砕機１０の概略構成図である。破砕機１０は、搬送方向２０１から破砕システム１に投入された鉄スクラップ原料２４（例えば、廃棄自動車）を破砕する装置である。例えば、破砕機１０は、外周面にハンマー２２が取り付けられた円筒状ローラ２１を備え、円筒状ローラ２１を回転させることにより鉄スクラップ原料２４をハンマー２２で叩き潰す。破砕機１０の出側には、開口部２３ａの大きさ（メッシュサイズ）が所定のサイズより小さいシュレッダー屑２５のみを通す格子２３が設けられている。なお、破砕機１０は、非特許文献１に記載の破砕機を用いてもよい。

図３は、第１実施形態に係る風力選別機１１の概略構成図である。風力選別機１１は、破砕機１０の破砕処理により生じたシュレッダー屑２５から、風力によって軽量不純物を除去する。本明細書において、軽量不純物は、密度１ｇ／ｃｍ^３程度以下の非金属物質である。
例えば、風力選別機１１は、鉛直方向に延びる筒２９を備え、筒２９の側面に設けられた入側２７からシュレッダー屑２５を投入可能な機構を有する。また、風力選別機１１は、送風機（図示しない）を備え、入側２７よりも下方の筒２９の側面にある送風口２９ａから筒２９内へ送風する。筒２９の上部には上部出側２９ｂが設けられ、筒２９の下部には下部出側２９ｃが設けられている。上部出側２９ｂは入側２７よりも上方にあり、下部出側２９ｃは送風口２９ａよりも下方にある。

入側２７から投入されたシュレッダー屑２５が重力により筒２９内を落下する運動に対向して、送風機による送風口２９ａからの送風により筒２９内に下方から上方にガス流れ２８が生じる。これにより、送風機の風速より浮遊速度が大きい軽量不純物は上方へと移動して上部出側２９ｂから排出され、浮遊速度が小さいシュレッダー屑２５は下方へと移動して下部出側２９ｃから排出される。このように、風力選別機１１は、風力によってシュレッダー屑２５と軽量不純物とを分離できる。なお、風力選別機１１は、非特許文献１に記載の風力選別機を用いてもよい。

図４は、第１実施形態に係る磁力選別機１２の概略構成図である。磁力選別機１２は、風力選別機１１により軽量不純物が除去されて下部出側２９ｃから排出されたシュレッダー屑２５に向けて磁力を発生させ、シュレッダー屑２５を磁性物と非磁性物とに選別する。本実施形態では、磁力選別機１２としてドラム型磁力選別機を用いる場合について説明するが、これ以外の磁力選別機（例えば、吊下げ磁力選別機）を用いてもよい。

図４に示すように、本実施形態の磁力選別機１２は、磁力を発生させる磁力発生装置（電磁石、永久磁石等）を内蔵するドラム１２ｂを備え、ドラム１２ｂにはベルトコンベア２６が巻き付けられている。ドラム１２ｂの回転に伴って、ベルトコンベア２６上のシュレッダー屑２５は、ドラム１２ｂの位置まで搬送される。ドラム１２ｂに内蔵されている磁力発生装置から発生する磁力によって、磁性を有するシュレッダー屑２５ｂはドラム１２ｂに吸着するが、非磁性のシュレッダー屑２５ａはドラム１２ｂに吸着しない。そのため、磁性を有するシュレッダー屑２５ｂは、ドラム１２ｂ上を通過した後、図４に示す－Ｘ方向側に落下するが、非磁性のシュレッダー屑２５ａは、ドラム１２ｂ上を通過した後、図４に示す＋Ｘ方向側に落下する。

その後、非磁性のシュレッダー屑２５ａは、ドラム１２ｂに対して＋Ｘ方向側に配置されたベルトコンベア２６ａ上に落下し、後続の装置へ搬送される。一方、磁性を有するシュレッダー屑２５ｂは、ドラム１２ｂに対して－Ｘ方向側に配置されたベルトコンベア２６ｂ上に落下し、後続の装置へ搬送される。このように、磁力選別機１２は、磁性を有する（すなわち、鉄を含む）シュレッダー屑２５ｂと非磁性の（すなわち、鉄を含まない）シュレッダー屑２５ａを選別できる。なお、磁力選別機１２は、非特許文献１に記載の磁力選別機を用いてもよい。

図５は、第１実施形態に係る成分分析器１３の概略構成図である。本実施形態においては、シュレッダー屑を鉄物質と非鉄物質とに選別する磁力選別機を利用し、成分分析器は鉄物質を中性子分析法に基づいて分析を行う。

図５に示すように、成分分析器１３は、上流から搬送されたシュレッダー屑２５ｂの成分を連続的もしくは断続的に測定する。特に、シュレッダー屑２５ｂ中の不純物（具体的には銅など）の濃度を測定する。成分分析の手法としては、中性子分析法を用いる。レーザー誘起ブレークダウン分光法、蛍光Ｘ線分析法を用いた場合、シュレッダー屑２５ｂの表層の成分測定に留まるが、中性子分析法を用いることで、表層だけではなくその内部の成分まで測定できるため、成分分析器１３の成分分析には中性子分析法を採用する。

なお、本実施形態において、破砕機１０に投入される鉄スクラップが廃棄自動車であるため、成分分析器１３は、上流から搬送されたシュレッダー屑２５ｂのＣｕの濃度を測定する場合について示した。しかしながら、成分分析器１３の測定対象はシュレッダー屑２５ｂのＣｕの濃度に限られず、シュレッダー屑２５ｂのＮｉの濃度や、Ｃｒの濃度であってもよい。
また、成分分析器１３はシュレッダー屑２５ｂのＣｕの濃度のみを測定する場合について説明したがこれに限られない。すなわち、成分分析器１３はシュレッダー屑２５ｂのＣｕの濃度に加えて、Ｎｉの濃度、Ｃｒの濃度を測定することとしてもよい。

また、シュレッダー屑製造方法では、廃棄自動車を破砕機によって破砕した場合、シュレッダー屑のサイズは最大寸法で１ｃｍ～２０ｃｍ程度となる。
また、このシュレッダー屑をベルトコンベア２６ｂ上に積層すると、積層されたシュレッダー屑の積層高さは最大寸法で１０ｃｍ～１ｍ程度となる。一方で、中性子分析器の中性子線の透過厚さは１ｍ以上ある。したがって、廃棄自動車を破砕機１０によって破砕して製造されたシュレッダー屑が、ベルトコンベア２６ｂ上に積層された状態で成分分析ステップとして成分分析をすることができる。

中性子分析法は、中性子の照射で励起された測定対象物質から放出されるガンマ線のスペクトルから元素を同定する方法である。中性子分析法は、即発ガンマ線を用いる即発ガンマ線分析法、壊変ガンマ線を用いる中性子放射化分析法との手法に大別される。本実施形態では測定にリアルタイム性が求められるため、中性子照射後速やかに発せられるガンマ線を計測する即発ガンマ線分析法がより好ましい。

即発ガンマ線分析法を採用した本実施形態の成分分析器１３は、例えば、図５に示すようにシュレッダー屑２５ｂを搬送するベルトコンベア３５の近傍に設置する。そして、中性子ビーム３３を放出する中性子源３１をベルトコンベア３５の下側に設置し、中性子ビーム３３の照射で励起されたシュレッダー屑２５ｂから放出されるガンマ線を検出するガンマ線検出器３２を、ベルトコンベア３５の上側に設置する。中性子線の漏洩を防ぐため、中性子源３１の周辺は遮蔽物３４で囲うことが望ましい。なお、即発ガンマ線分析法に基づく成分分析器１３は、例えば特許文献２に記載の成分分析器を用いてもよい。

また、成分分析器１３は、図５に示すように、出力部１３ｂを備える。出力部１３ｂには、出力ステップとして成分分析器１３において成分分析した結果（例えば、不純物の濃度）を出力する。例えば、出力部１３ｂは、文字列、画像等を表示するディスプレイであってもよいし、音声を出力するスピーカであってもよい。これらの出力部１３ｂは、成分分析器１３と一体的に設けられてもよいし、成分分析器１３とは離れた位置に独立して設けてもよい。また、出力部１３ｂは、成分分析器１３において成分分析した結果を表す信号を、成分分析器以外の装置１０、１１、１２、１４に対して出力（送信）してもよい。

図６は、第１実施形態に係る不合格品分別機１４の概略構成図であり、平面視した状態を示す。不合格品分別機１４は、成分分析器１３において成分分析した結果（例えば、不純物の濃度）が所定の基準値を超えているシュレッダー屑２５ｂを不合格品として除外する。図６に示すように、本実施形態では、不合格品分別機１４として分岐型ベルトコンベアを用いる。具体的には、上流からシュレッダー屑２５ｂを搬送する搬送機構１１４は、成分分析の結果が所定の基準値以下の合格品を搬送する合格品搬送機構１１５と、所定の基準値を超えている不合格品を搬送する不合格品搬送機構１１６とに分岐している。合格品搬送機構１１５と不合格品搬送機構１１６との分岐点には、分岐器４１が設けられ、成分分析器１３により成分分析された結果に基づいて分岐器４１の位置を変更する。これにより、上流から搬送方向２０１へ搬送されたシュレッダー屑２５ｂは、不合格品分別機１４において、成分分析の結果が所定の基準値以下の合格品（合格品搬送機構１１５による搬送）と、所定の基準値を超えている不合格品（不合格品搬送機構１１６による搬送）とに分別される。

以上、第１実施形態に係る破砕システム１について説明した。なお、図１に示す破砕システム１の構成は一例であり、本実施形態としては最低限、少なくとも１つの破砕機１０と少なくとも１つの成分分析器１３とが含まれていればよい。すなわち、破砕システム１は、一部の装置（例えば、風力選別機１１、磁力選別機１２、不合格品分別機１４）を設けない構成としてもよい。
具体的には、破砕システム１は、破砕機１０と成分分析器とを備える構成としてもよく、破砕機と、磁力選別機と、成分分析器とを備える構成としてもよい。また、破砕システム１は、これらの装置に加えて不合格品分別機を備える構成としてもよい。
また、複数の装置の機能を１つの装置が備えてもよく、１つの装置に含まれる複数の機能を異なる装置で実施するように構成することも可能である。さらに、破砕機１０、風力選別機１１を備えてもよく、それぞれの装置を複数設けるなど、１つの機能に対し複数の装置を備えてもよい。

［２．破砕システムの動作］
次に、第１実施形態に係る破砕システム１の動作について説明する。図７は、第１実施形態に係る破砕システム１の動作の一例を示すフローチャートである。

（Ｓ１１０：破砕工程）
破砕システム１の破砕機１０に鉄スクラップ原料２４が投入されると、破砕機１０の制御部１０ａは、円筒状ローラ２１を回転させる。円筒状ローラ２１が回転することにより、鉄スクラップ原料２４はハンマー２２により叩き潰されてシュレッダー屑２５になる。ここで生じたシュレッダー屑２５は、破砕機１０と次工程で使用する風力選別機１１との間に設けられた搬送機構１１１を介して、風力選別機１１まで搬送される。

（Ｓ１２０：風力選別工程）
風力選別機１１に到達したシュレッダー屑２５は、図３に示すように、垂直な筒２９の側面の入側２７から投入される。風力選別機１１の制御部１１ａは、送風機を制御して、筒２９の下方の送風口２９ａから上方に向けて送風する。この際、軽量不純物は送風機による送風により生じたガス流れ２８により筒２９内を上方へと移動し、シュレッダー屑２５は筒２９内を下方へと移動するため、シュレッダー屑２５と軽量不純物とを分離できる。ここでの分離によって軽量不純物が除去されたシュレッダー屑２５は、風力選別機１１と次工程で使用する磁力選別機１２との間に設けられた搬送機構１１２を介して、磁力選別機１２まで搬送される。

（Ｓ１３０：磁力選別工程）
磁力選別機１２にシュレッダー屑２５が到達すると、磁力選別機１２の制御部１２ａは、ドラム１２ｂ及びベルトコンベア２６を制御して、シュレッダー屑２５をドラム１２ｂの位置まで搬送する。これとともに、制御部１２ａは、ドラム１２ｂに内蔵する磁力発生装置を制御して磁力を発生させる。磁性を有するシュレッダー屑２５ｂは、ドラム１２ｂに吸着するため、ドラム１２ｂ上を通過後、図４に示す－Ｘ方向側に落下し、ベルトコンベア２６ｂ上に載って後続の装置へ搬送される。一方で、非磁性のシュレッダー屑２５ａは、ドラム１２ｂに吸着しないため、ドラム１２ｂ上を通過後、図４に示す＋Ｘ方向側に落下し、ベルトコンベア２６ａ上に載って後続の装置へ搬送される。このように選別された磁性を有する（すなわち、鉄を含む）シュレッダー屑２５ｂは、ベルトコンベア２６ｂから、磁力選別機１２と次工程の作業位置との間に設けられた搬送機構１１３を介して、次工程の作業位置まで搬送される。

（Ｓ１４０：手選別工程）
手選別工程では、磁力選別機１２において選別しきれなかったモーターなどの異物をシュレッダー屑２５ｂから取り除く。例えば、鉄に銅などの異物が混じっている場合には、磁力選別機１２では選別が難しい。そこで、手選別工程では、人が、ベルトコンベア２６ｂによって搬送されてきたシュレッダー屑２５ｂから、手作業によって異物を取り除く。異物が取り除かれたシュレッダー屑２５ｂは、搬送機構１１３を介して、成分分析器１３まで搬送される。磁力選別機１２で磁力選別をした後に、鉄物質の中性子分析を行う。これにより、異物が最低限除去された状態で正確な中性子分析を行うことが出来る。

（Ｓ１５０：成分分析工程）
磁力選別工程と手選別工程でモーターなどの大きな異物を除去した後、成分分析器１３にシュレッダー屑２５ｂが到達すると、成分分析器１３の制御部１３ａは、ベルトコンベア３５の下側に設置された中性子源３１から、ベルトコンベア３５上を搬送されているシュレッダー屑２５ｂに向けて中性子ビーム３３を照射させる制御を行う。このとき、ベルトコンベア３５の上側に設置されたガンマ線検出器３２は、シュレッダー屑２５ｂから放出されたガンマ線を検出し、検出した結果に相当する情報を制御部１３ａに送信する。制御部１３ａは、ガンマ線検出器３２からの情報に基づいて検出したガンマ線のスペクトルから元素を同定しその成分を定量化する（即発ガンマ線分析法）。これにより、シュレッダー屑２５ｂの内部の成分を特定でき、制御部１３ａは、シュレッダー屑２５ｂに含まれる不純物の濃度等を得ることができる。
なお、上述の実施形態において、手選別工程の後に成分分析工程を実施する場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られず、磁力選別工程を実施した後に成分分析工程を実施してもよい。
これにより、磁力選別により異物が最低限除去された状態でシュレッダー屑の成分分析を行うことが出来る。

出力部１３ｂは、ここで得られた分析結果をオペレータに知らせるためにディスプレイ等に出力（表示）するとともに、分析結果を表す信号を不合格品分別機１４に対して送信する。なお、成分分析されたシュレッダー屑２５ｂは、成分分析器１３と次工程で使用する不合格品分別機１４との間に設けられた搬送機構１１４を介して、不合格品分別機１４まで搬送される。
また、出力部１３ｂは、分析結果を表す信号を破砕制御装置５に対して送信することとしてもよい。

（Ｓ１６０：不合格品分別工程）
不合格品分別機１４にシュレッダー屑が到達すると、不合格品分別機１４の制御部１４ａは、成分分析器１３からの分析結果を表す信号に基づいて、図６に示す分岐器４１を制御する。具体的には、制御部１４ａは、成分分析器１３において成分分析した結果（例えば、不純物の濃度）が所定の基準値を超えている場合には、該当するシュレッダー屑２５ｂが不合格品を搬送するベルトコンベア（不合格品搬送機構１１６）に向かうように分岐器４１の位置を変更する。一方で、制御部１４ａは、成分分析器１３において成分分析した結果が所定の基準値以下である場合には、該当するシュレッダー屑２５ｂが合格品を搬送するベルトコンベア（合格品搬送機構１１５）に向かうように分岐器４１の位置を変更する。これにより、シュレッダー屑２５ｂを合格品と不合格品とに分別でき、高品質なシュレッダー屑を切り出せる。なお、合格品として分別されたシュレッダー屑は、鉄の製造等に再利用可能な鉄屑（製品）として出荷される。

（Ｓ１７０：操業条件変更工程）
また、不合格品とされたシュレッダー屑は、再度破砕機１０に投入され、合格品となるまで破砕工程（Ｓ１１０）から不合格品分別工程（Ｓ１６０）までの工程を繰り返してもよい。
また、破砕工程（Ｓ１１０）から不合格品分別工程（Ｓ１６０）までの工程を繰り返す際、第２実施形態として後述するように、制御対象装置（破砕機１０、風力選別機１１、磁力選別機１２）のうち、少なくとも１つの操業条件を変更する操業条件変更工程（Ｓ１７０）を実施することとしてもよい。
具体的には、出力部１３ｂが分析結果を表す信号を破砕制御装置５に出力（送信）し、破砕制御装置５が制御対象装置（破砕機１０、風力選別機１１、磁力選別機１２）のうち少なくとも１つの操業条件を変更する操業条件変更工程（Ｓ１７０）を実施することとしてもよい。また、出力部１３ｂは分析結果をディスプレイ等に出力（表示）するため、ディスプレイなどに出力（表示）された分析結果をもとにオペレータが制御対象装置（破砕機１０、風力選別機１１、磁力選別機１２）のうち少なくとも１つの操業条件を変更する操業条件変更工程（Ｓ１７０）を実施することとしてもよい。

操業条件変更工程（Ｓ１７０）において破砕機１０の制御条件を変更したのちに、不合格品と分別されたシュレッダー屑を再度破砕機１０に投入することでシュレッダー屑を細かく破砕し、シュレッダー屑から異物を分離させることができる。また、操業条件変更工程（Ｓ１７０）において風力選別機１１、磁力選別機１２の制御条件を変更することで、シュレッダー屑から分離した異物を精度よく除去することができる。

このように操業条件変更工程（Ｓ１７０）を実施することにより、不合格品と分別されたシュレッダー屑の中から、合格品のシュレッダー屑を製造することができ、その結果、合格品のシュレッダー屑の生産量を増加させることができる。

なお、不合格品とされたシュレッダー屑を同一の破砕システムに再度投入する場合について説明したが、これに限られない。すなわち、不合格品とされたシュレッダー屑を別の破砕システムに投入することとしてもよい。この場合における別の破砕システムは、上述した破砕システム１よりも不純物選別能力が優れていることが好ましい。

以上、第１実施形態に係る破砕システム１の動作について説明した。上記のように、鉄スクラップ原料２４から再利用可能な鉄屑（製品）を切り出すまでに、成分分析器１３による成分分析工程（Ｓ１３０）を設けているため、成分分析器１３による成分分析の結果に応じてシュレッダー屑を機械的に分別できる。成分分析の手法としては、中性子分析法を用いる。レーザー誘起ブレークダウン分光法、蛍光Ｘ線分析法を用いた場合、シュレッダー屑２５ｂの表層の成分測定に留まるが、中性子分析法を用いることで、表層だけではなくその内部の成分まで測定できる。そのため、オペレータの主観的な判断によらない客観的な指標に基づく高品質なシュレッダー屑を切り出すことができ、成分分析のために各工程の動作を停止させる必要もないため生産性を低下させることもない。

従来の成分分析工程が無い破砕システムでは、品質を担保するためにはある程度生産性を犠牲にせざるを得なかった。しかし、本実施形態に係る破砕システム１を用いれば、生産性を高めた際に発生してしまう不合格品に対し、上記の通り合格品から切り分け、破砕機１０に再投入するなどの対応を取ることができる。したがって、本実施形態の破砕システム１によれば、品質と生産性の最適なバランス点で操業できる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。図８は、第２実施形態に係る破砕システム１の一構成例を示すブロック図である。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同一の点は説明を省略する。

以下、第２実施形態では、成分分析器１３の成分分析結果に基づいて不合格品分別機１４以外の装置１０、１１、１２も制御する破砕制御方法について説明する。すなわち、第２実施形態では、成分分析器の下流に設置された制御対象装置である不合格品分別機１４と、成分分析器の上流に設置された制御対象装置である１０、１１、１２も制御される。なお、上記の第１実施形態では、各装置１０、１１、１２、１３、１４は、それぞれ制御部１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａにより独立して制御されているが、第２実施形態に係る破砕制御方法では、図８に示すように、制御部１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａを統括する破砕制御装置５が各装置１０、１１、１２、１３、１４を連携して動作させる。

［３．成分分析結果に基づく破砕制御方法］
図９は、第２実施形態に係る破砕制御方法の一例を示すフローチャートである。

まず、破砕システム１の破砕制御装置５は、破砕システム１の操業を開始する前に、操業条件を設定する（Ｓ２１０）。具体的には、破砕制御装置５は、成分分析器の上流に設置された制御対象装置である破砕機１０、風力選別機１１、及び磁力選別機１２に関わる操業条件、搬送機構１１０～１１６の搬送速度などを設定する。破砕機１０の操業条件としては、搬送機構１１０の搬送速度、格子２３のメッシュサイズ、円筒状ローラ２１の回転数などがある。風力選別機１１の操業条件としては、ガス流れ２８の風量などがある。磁力選別機１２の操業条件としては、ドラム１２ｂに内蔵される磁力発生機の磁力の大きさ、同ドラム１２ｂに巻き付けられたベルトコンベア２６の送り速度、同ドラム１２ｂのロール径などがある。

操業条件を設定後、破砕制御装置５は、破砕システム１の操業を開始する（Ｓ２２０）。具体的には、破砕制御装置５は、各装置１０、１１、１２、１３、１４に対して操業開始を指示する。この指示に基づき、各制御部１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａは、それぞれ、図７のステップＳ１１０からステップＳ１６０までの工程の動作を開始する。

操業開始後、成分分析器１３の制御部１３ａは、ベルトコンベア３５上を搬送中のシュレッダー屑２５ｂの中性子分析法に基づく成分分析を行い、その分析結果を表す信号を出力部１３ｂから破砕制御装置５に対して送信する。そして、破砕制御装置５は、この分析結果を表す信号に基づいて、成分分析器１３において成分分析した結果が所定の第１基準値以下であるか否か判別する（Ｓ２３０）。具体的には、破砕制御装置５は、不純物の代表例である銅（Ｃｕ）の濃度が所定の第１基準値（例えば、０．２％）以下であるか否か判別する。第１基準値は、破砕システム１の操業条件の変更の要否を判定するために設定される。第１基準値を満たすシュレッダー屑２５ｂは、合格品として取り扱われる。

破砕制御装置５は、成分分析器１３において成分分析した結果が所定の第１基準値以下である場合には（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、破砕システム１の操業条件（操業条件）を変更せずに、現時点での設定値に基づいて操業を続ける。そして、不合格品分別機１４の制御部１４ａは、図７の不合格品分別工程（Ｓ１６０）と同様に、該当するシュレッダー屑２５ｂを合格品として分別する（Ｓ２６０）。

一方、破砕制御装置５は、成分分析器１３において成分分析した結果が所定の第１基準値を超える場合には（Ｓ２３０：ＮＯ）、破砕システム１の操業条件（操業条件）を変更する（Ｓ２４０）。変更対象の操業条件の具体例としては、破砕機１０、風力選別機１１、及び磁力選別機１２に関わる操業条件、搬送機構１１０～１１６の搬送速度などがある。破砕機１０の操業条件としては、搬送機構１１０の搬送速度、格子２３のメッシュサイズ、円筒状ローラ２１の回転数などがある。風力選別機１１の操業条件としては、ガス流れ２８の風量などがある。磁力選別機１２の操業条件としては、ドラム１２ｂに内蔵される磁力発生機の磁力の大きさ、同ドラム１２ｂに巻き付けられたベルトコンベア２６の送り速度、同ドラム１２ｂのロール径などがある。

これらの操業条件の変更は、破砕制御装置５が各制御部１０ａ、１１ａ、１２ａに指示を与えることで行われる。ただし、操業条件の変更はオペレータ（人）が手作業により行ってもよく、その場合には、成分分析器１３の出力部１３ｂが、分析結果（不純物の濃度）とともに、操業条件の変更をオペレータに促すための情報を表示してもよい。このとき、出力部１３ｂから出力された成分分析器１３の分析結果は、操業条件の変更対象の装置（制御対象装置）へオペレータ（人）を介して入力され、この入力に基づき、制御対象装置の制御部１０ａ、１１ａ、１２ａが操業条件を変更する。

また、破砕機１０の格子２３のメッシュサイズ、磁力選別機１２のドラム１２ｂのロール径などの操業条件は、破砕システム１の操業中に変更できない場合がある。そのような場合には、一旦操業を止め、それら操業条件を変更した後、運転を再開すればよい（Ｓ２２０）。
なお、従来、破砕機１０のハンマー２２のような消耗品は、一定の期間が経過したところで消耗品を交換するＴＢＭ（Ｔｉｍｅ Ｂａｓｅｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）に基づいて交換されていた。
これに対し、本発明では成分分析器により測定された成分分析の結果を、破砕機１０のハンマー２２のような消耗品を交換する指標としてもよい。これによって、破砕機１０のハンマー２２のような消耗品を、ＣＢＭ（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）に基づき交換できるようになり、操業コストを下げられる。

さらに、破砕制御装置５は、成分分析器１３において成分分析した結果が所定の第２基準値以下であるか否か判別する（Ｓ２５０）。具体的には、破砕制御装置５は、不純物の代表例である銅（Ｃｕ）の濃度が所定の第２基準値（例えば、０．２５％）以下であるか否か判別する。第２基準値は、第１基準値は満たさないが、製品としては合格品とすることのできるシュレッダー屑２５ｂを抽出するために設定される。
なお合格・不合格を判別する第２基準値の他に第１基準値を設けるのは以下の理由による。
第１基準値の設定がない場合で、成分分析器１３が測定した不純物の濃度が第２基準値以上の場合に、例えば磁力選別機１２の操業条件を変更する。しかしながら、不純物の濃度が第２基準値以上の場合に、磁力選別機１２の操業条件を変更したとしても、操業条件の変更時点で磁力選別機１２と成分分析器１３との間にはシュレッダー屑が存在している。そのため、操業条件の変更時点で磁力選別機１２と成分分析器１３との間に存在するシュレッダー屑は不合格になる可能性が高い。
これに対し、第２基準値よりも基準値の低い第１基準値を設けた場合、不純物の濃度が第２基準値には達するよりも前の段階（例えば、第１基準値に到達した段階）で操業条件を変更することができるため、前述のような不合格品の発生を回避できる。

破砕制御装置５は、成分分析器１３において成分分析した結果が所定の第２基準値以下である場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、その旨を不合格品分別機１４に通知し、不合格品分別機１４の制御部１４ａは、図７の不合格品分別工程（Ｓ１６０）と同様に、該当するシュレッダー屑２５ｂを合格品として分別する（Ｓ２６０）。

一方、破砕制御装置５は、成分分析器１３において成分分析した結果が所定の第２基準値を超える場合には（Ｓ２５０：ＮＯ）、その旨を不合格品分別機１４に通知し、不合格品分別機１４の制御部１４ａは、図７の不合格品分別工程（Ｓ１６０）と同様に、該当するシュレッダー屑２５ｂを不合格品として分別する（Ｓ２７０）。

ステップＳ２６０またはステップＳ２７０によるシュレッダー屑２５ｂの分別を終えると、破砕制御装置５は、操業が終了したか否かを判定する（Ｓ２８０）。操業の終了は、例えば、成分分析器１３の上流にある破砕機１０、風力選別機１１、及び磁力選別機１２が停止状態にあること、あるいは、破砕機１０への鉄スクラップ原料２４の投入がなくなってから所定時間（具体的には、鉄スクラップ原料２４が破砕機１０へ投入されてから成分分析器１３に到達するまでの時間）経過していること、等により判定することができる。操業が終了していれば（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、破砕制御装置５は、図９の処理を終了する。操業が終了していなければ（Ｓ２８０：ＮＯ）、破砕制御装置５は、ステップＳ２３０（またはＳ２２０）からの処理を繰り返す。

以上、成分分析器１３の成分分析の結果に基づく破砕制御方法について説明した。上記のように、成分分析器１３の成分分析の結果に基づいて破砕システム１の操業条件を変更することにより、より品質と生産性が最適となるバランス点で破砕システム１を操業できるようになる。
一般的に、シュレッダー屑の品質（不純物の濃度）と生産性（単位時間あたりの生産量）はトレードオフの関係にあり、両者の良いバランス点に操業条件を設定することが望ましい。しかしながら成分分析器を設けない従来の方法では、シュレッダー屑の不純物の濃度を測れない。不合格品を出さないためには、不純物の濃度に関し合格品の基準値に対して尤度を持たせ、生産性が低いまま操業せざるを得なかった。一方、本発明の方法によれば、随時不純物の濃度をモニターしながら操業できるため、上記尤度を小さくすることができ、結果として従来の成分分析器を設けない方法と比較して、生産性を向上させることができる。
なお、上記実施形態に限定されず、成分分析の結果が所定の第１基準値を超える場合には（Ｓ２３０：ＮＯ）、必ず不合格品として分別するようにし（Ｓ２７０）、第２基準値に基づく不合格品分別の判別処理（Ｓ２５０）は省略してもよい。それ以外にも、成分分析の結果が所定の第１基準値を超える場合（Ｓ２３０：ＮＯ）、操業条件の変更のみ実施するようにし（Ｓ２４０）、不合格品分別（Ｓ２５０、Ｓ２７０）は行わないようにしてもよい。これは図７で見ると、成分分析工程（Ｓ１５０）の後に、操業条件変更工程（Ｓ１７０）のみを設け、不合格品分別工程（Ｓ１６０）を省略することに相当する。逆に、成分分析工程（Ｓ１５０）の後に、不合格品分別工程（Ｓ１６０）のみを設け、操業条件変更工程（Ｓ１７０）を省略してもよい。

［４．変形例］
上記各実施形態では、成分分析器１３を磁力選別機１２と不合格品分別機１４の間に設置した例で説明しているが、本発明は係る例に限定されず、操業条件を変更する対象となる制御対象装置を、成分分析器１３より下流に位置する装置としてもよい。例えば、成分分析器１３とは別に、風力選別機１１と磁力選別機１２との間に成分分析器１３を設置してもよい。以下では、風力選別機１１と磁力選別機１２との間の成分分析器を第１成分分析器１３Ａと称し、磁力選別機１２と不合格品分別機１４の間の成分分析器を第２成分分析器１３Ｂと称する。

図１０は、本変形例に係る破砕システム１の一構成例を示すブロック図である。本変形例においては、破砕システム１の操業条件の変更は第１成分分析器１３Ａの成分分析の結果を基になされ、シュレッダー屑２５ｂの出荷合否判定は第２成分分析器１３Ｂの成分分析の結果を基になされる。すなわち、図９の第２実施形態の破砕制御方法において、Ｃｕの濃度が０．２％以下であるか否か（ステップＳ２３０）は第１成分分析器１３Ａにより判断され、Ｃｕの濃度が０．２５％以下であるか否か（ステップＳ２５０）は第２成分分析器１３Ｂにより判断される。

第２実施形態と比較して、成分分析器を制御対象装置（本変形例では磁力選別機）の上流工程にも設置する本変形例は、破砕システム１の操業条件の変更をより迅速に行える効果がある。すなわち、第２実施形態では、成分分析器１３が不純物の濃度が高いことを検知したとしても、該当するシュレッダー屑２５ｂは既に磁力選別機１２等を通過済みのため、当該屑に対しそれ以上不純物の濃度を下げることはできない。一方、図１０の本変形例では、第１成分分析器１３Ａにて不純物の濃度が高いことを検知してから、その下流工程にある磁力選別機１２の操業条件を変更することで、該当するシュレッダー屑２５に含まれる不純物の濃度を下げることが可能となる。もちろん、こうした操業条件の変更は第１成分分析器１３Ａから磁力選別機１２までシュレッダー屑２５がベルトコンベアなどの搬送機構１１２ａを介して搬送される時間を考慮して行うとさらに効果的である。
このように成分分析器の結果に基づいて、成分分析器よりも下流に位置する制御対象装置を制御することで不合格品の発生を大きく抑えた状態で操業することが可能となる。すなわち、不合格品のシュレッダー屑が発生しにくくなり、合格品のシュレッダー屑の生産性を向上することができる。

以上の説明では、上流工程に配す第１成分分析器１３Ａが風力選別機１１と磁力選別機１２との間に備えられる例を説明したが、設置場所は係る例に限定されない。破砕システム１の操業条件の変更をより迅速に行える効果を享受するためには、少なくとも１つの成分分析器が制御対象装置よりも上流に位置する設備構成を取ればよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本実施形態に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記変形例の説明では、第１成分分析器１３Ａ、第２成分分析器１３Ｂを磁力選別機１２または不合格品分別機１４の前に配する例を示したが、本発明は係る例に限定されない。例えば、破砕機１０の前に設置することも可能である。また成分分析器１３の台数も１台、２台に限らず、３台以上としてもよい。また成分分析器１３を除いた破砕システム１の構成についても上記説明では、破砕機１０、風力選別機１１、磁力選別機１２、不合格品分別機１４を１個ずつ設ける構成を例として説明したが、適宜追加、省略することも可能である。例えば、破砕システム１は、破砕機１０、風力選別機１１、磁力選別機１２を複数台構える構成としてもよい。また非金属物質を分離する目的の風力選別機については、必ずしも風力による分離でなくともよく、例えば比重差選別機やトロンメル回転選別機を用いてもよい。

また、上記の第２実施形態では、破砕制御装置５が各装置１０、１１、１２、１３、１４を連携して動作させるように説明したが、各制御部１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ同士が直接情報をやり取りして、連携した動作が可能になるようにしてもよい。

［５．破砕制御装置、各制御部のハードウェア構成］
図１１は、上記各実施形態及び変形例における破砕制御装置５、各制御部１０a、１１a、１２a、１３a、１４a（以下では、まとめて破砕システム１の制御装置と称する）のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

破砕システム１の制御装置は、プロセッサ（図１１ではＣＰＵ９０１）と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５とを含む。また、破砕システムの制御装置は、バス９０７と、入力Ｉ／Ｆ９０９と、出力Ｉ／Ｆ９１１と、ストレージ装置９１３と、ドライブ９１５と、接続ポート９１７と、通信装置９１９とを含む。

ＣＰＵ９０１は、演算処理装置及び制御装置として機能する。ＣＰＵ９０１は、ＲＯＭ９０３、ＲＡＭ９０５、ストレージ装置９１３、またはリムーバブル記録媒体９２５に記録された各種プログラムに従って、破砕システム１の制御装置内の動作全般またはその一部を制御する。ＲＯＭ９０３は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラムあるいは演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ９０５は、ＣＰＵ９０１が使用するプログラム、あるいは、プログラムの実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバス等の内部バスにより構成されるバス９０７により相互に接続されている。

バス９０７は、ブリッジを介して、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect/Interface）バスなどの外部バスに接続されている。

入力Ｉ／Ｆ９０９は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ及びレバー等の、オペレータが操作する操作手段である入力装置９２１からの入力を受け付けるインタフェースである。入力Ｉ／Ｆ９０９は、例えば、ユーザが入力装置９２１を用いて入力した情報に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ９０１に出力する入力制御回路等として構成されている。入力装置９２１は、例えば、赤外線あるいはその他の電波を利用したリモートコントロール装置、あるいは、破砕システム１の制御装置の操作に対応したＰＤＡ等の外部機器９２７であってもよい。破砕システム１の制御装置のオペレータは、入力装置９２１を操作し、破砕システム１の制御装置に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。

出力Ｉ／Ｆ９１１は、入力された情報を、ユーザに対して視覚的または聴覚的に通知可能な出力装置９２３へ出力するインタフェースである。出力装置９２３は、例えば、ＣＲＴディスプレイ装置、液晶ディスプレイ装置、プラズマディスプレイ装置、ＥＬディスプレイ装置及びランプ等の表示装置であってもよい。あるいは、出力装置９２３は、スピーカ及びヘッドホン等の音声出力装置や、プリンター、移動通信端末、ファクシミリ等であってもよい。出力Ｉ／Ｆ９１１は、出力装置９２３に対して、例えば、破砕システム１の制御装置により実行された各種処理にて得られた処理結果を出力するよう指示する。具体的には、出力Ｉ／Ｆ９１１は、表示装置に対して破砕システム１の制御装置による処理結果を、テキストまたはイメージで表示するよう指示する。また、出力Ｉ／Ｆ９１１は、音声出力装置に対し、再生指示を受けた音声データ等のオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力するよう指示する。

ストレージ装置９１３は、破砕システム１の制御装置の記憶部の１つであり、データ格納用の装置である。ストレージ装置９１３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイスまたは光磁気記憶デバイス等により構成される。ストレージ装置９１３は、ＣＰＵ９０１が実行するプログラム、プログラムの実行により生成された各種データ、及び、外部から取得した各種データ等を格納する。

ドライブ９１５は、記録媒体用リーダライタであり、破砕システム１の制御装置に内蔵あるいは外付けされる。ドライブ９１５は、装着されているリムーバブル記録媒体９２５に記録されている情報を読み出し、ＲＡＭ９０５に出力する。また、ドライブ９１５は、装着されているリムーバブル記録媒体９２５に情報を書き込むことも可能である。リムーバブル記録媒体９２５は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクまたは半導体メモリ等である。具体的には、リムーバブル記録媒体９２５は、ＣＤメディア、ＤＶＤメディア、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）メディア、コンパクトフラッシュ（登録商標）（CompactFlash：ＣＦ）、フラッシュメモリ、ＳＤメモリカード（Secure Digital memory card）等であってもよい。また、リムーバブル記録媒体９２５は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード（Integrated Circuit card）または電子機器等であってもよい。

接続ポート９１７は、機器を破砕システム１の制御装置に直接接続するためのポートである。接続ポート９１７は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）ポート、ＲＳ－２３２Ｃポート等である。破砕システム１の制御装置は、接続ポート９１７に接続された外部機器９２７から、直接各種データを取得したり外部機器９２７に各種データを提供したりすることができる。

通信装置９１９は、例えば、通信網９２９に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。通信装置９１９は、例えば、有線または無線ＬＡＮ（Local Area Network）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）またはＷＵＳＢ（Wireless USB）用の通信カード等である。また、通信装置９１９は、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）用のルータ、または、各種通信用のモデム等であってもよい。通信装置９１９は、例えば、インターネットや他の通信機器との間で、例えばＴＣＰ／ＩＰ等の所定のプロトコルに則して信号等を送受信することができる。また、通信装置９１９に接続される通信網９２９は、有線または無線によって接続されたネットワーク等により構成されている。例えば、通信網９２９は、インターネット、家庭内ＬＡＮ、赤外線通信、ラジオ波通信または衛星通信等である。

以上、破砕システム１の制御装置のハードウェア構成の一例を示した。上述の各構成要素は、汎用的な部材を用いて構成されてもよく、各構成要素の機能に特化したハードウェアにより構成されてもよい。破砕システム１の制御装置のハードウェア構成は、本実施形態を実施する時々の技術レベルに応じて適宜変更可能である。

１ 破砕システム
５ 破砕制御装置
１０ 破砕機
１０ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ 制御部
１１ 風力選別機
１２ 磁力選別機
１２ｂ ドラム
１３ 成分分析器
１３Ａ 第１成分分析器
１３Ｂ 第２成分分析器
１３ｂ 出力部
１４ 不合格品分別機
２１ 円筒状ローラ
２２ ハンマー
２３ 格子
２３ａ 開口部
２４ 鉄スクラップ原料
２５ シュレッダー屑
２５ａ 非磁性のシュレッダー屑
２５ｂ 磁性のシュレッダー屑
２６、２６ａ、２６ｂ ベルトコンベア
２７ 風力選別機の入側
２８ ガス流れ
２９ 筒
２９ａ 送風口
２９ｂ 上部出側
２９ｃ 下部出側
３１ 中性子源
３２ ガンマ線検出器
３３ 中性子ビーム
３４ 遮蔽物
４１ 分岐器
１１０、１１１、１１２、１１２ａ、１１３、１１４ 搬送機構
１１５ 合格品搬送機構
１１６ 不合格品搬送機構
２０１ 搬送方向
９００ 情報処理装置
９０１ ＣＰＵ
９０３ ＲＯＭ
９０５ ＲＡＭ
９０７ バス
９０９ 入力Ｉ／Ｆ
９１１ 出力Ｉ／Ｆ
９１３ ストレージ装置
９１５ ドライブ
９１７ 接続ポート
９１９ 通信装置
９２１ 入力装置
９２３ 出力装置
９２５ リムーバブル記録媒体
９２７ 外部機器
９２９ 通信網

Claims (6)

1. 鉄スクラップ原料を破砕する少なくとも１つの破砕機と、
   前記破砕機により破砕されて生じたシュレッダー屑の成分を中性子分析法に基づき分析する少なくとも１つの成分分析器と、
   前記成分分析器の分析結果を出力する出力部と、
   前記成分分析器の分析結果に基づいて、前記破砕機の操業条件を変更する破砕制御装置と、を備える破砕システム。
2. 前記破砕機で生じたシュレッダー屑から風力によって軽量不純物を除去する風力選別機と、
   前記破砕機で生じたシュレッダー屑又は前記風力選別機で軽量不純物が除去されたシュレッダー屑に向けて磁力を発生させ当該シュレッダー屑を磁性物と非磁性物とに選別する磁力選別機と、の少なくともいずれかをさらに備え、
   前記破砕制御装置は、前記成分分析器の分析結果に基づいて、前記風力選別機と前記磁力選別機のうち少なくともいずれか１つの操業条件を変更する、請求項１に記載の破砕システム。
3. 前記成分分析器の分析結果に基づいて前記シュレッダー屑を合格品と不合格品とに選別する不合格品分別機をさらに備え、
   前記不合格品分別機の上流には少なくとも１つの前記成分分析器が設置されている、請求項１または２に記載の破砕システム。
4. 鉄スクラップ原料からシュレッダー屑を製造するシュレッダー屑製造方法であって、
   少なくとも１つの破砕機を用いて前記鉄スクラップ原料を破砕する破砕ステップと、
   前記破砕ステップで破砕されて生じたシュレッダー屑の成分を中性子分析法に基づき少なくとも１つの成分分析器を用いて分析する成分分析ステップと、
   前記成分分析器の分析結果を出力する出力ステップと、
   前記成分分析器の分析結果に基づいて、前記破砕機の操業条件を変更する操業条件変更ステップと、を含む、シュレッダー屑製造方法。
5. 前記破砕ステップで生じたシュレッダー屑から風力によって軽量不純物を除去する風力選別機を用いた風力選別ステップと、
   前記破砕ステップで生じたシュレッダー屑又は前記風力選別ステップで軽量不純物が除去されたシュレッダー屑に向けて磁力を発生させ当該シュレッダー屑を磁性物と非磁性物とに選別する磁力選別機を用いた磁力選別ステップと、の少なくともいずれかをさらに含み、
   前記操業条件変更ステップでは、前記風力選別機と前記磁力選別機のうち少なくともいずれか１つの操業条件を変更する、請求項４に記載のシュレッダー屑製造方法。
6. 前記成分分析器の分析結果に基づいて、前記シュレッダー屑を合格品と不合格品とに選別する不合格品分別ステップをさらに含む、請求項４または５に記載のシュレッダー屑製造方法。

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