JPH1170368A - 使い捨てられた屑紙の選別方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】使い捨てられた屑紙の選別方法および装置の提
供。 【解決手段】使い捨てられた屑紙と使い捨てられたカー
ドボードは、選別ラインを無秩序に移送される間に分離
される。分離対象であるカードボードの小部片の正確な
位置を決定するために波長の異なる光が選択されて、小
部片を照射する。小部片はその後機械的に分離される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、請求項１の総括
部による多様な品質と組成を有する屑紙、特に使い捨て
られた紙、カードボードを選別するための方法に関す
る。

【０００２】紙、カードボードおよびボール紙は、繊維
長の相違の外に膨潤(poached fibers)と厚さの程度にお
いて相違する。日常用語の上では、紙、カードボードお
よびボール紙の間に区別がなされるが、この区別は紙屑
という概念とは異なる。紙屑という用語の下では、カー
ドボードの屑紙もボール紙の屑紙も、その文字通りの意
味において「紙屑」と同義であると解される。

【０００３】

【従来の技術】紙屑の回収においては、紙がカードボー
ドや、ボール紙と一緒に集められる。高品質の再生紙を
製造するためには、長繊維を含む小部片を、短繊維を含
む屑紙から分離することが必要である。このことは、現
在では、選別ラインにおいて手操作によって行われてお
り、選別ラインにおいては、屑紙が所望の小部片に分割
される。

【０００４】屑紙を分離するこの方法は、選別ラインに
採用された作業員達に一方的な緊張を課す高価で単調な
仕事を必要とするという不利を有する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、使い捨て
られた紙と、使い捨てられたカードボードと、使い捨て
られたボール紙とを分離する方法を提供することを目的
とし、前記の方法は、自動化装置によって実行されるの
で、分離能力を向上させるとともに、作業員にかかる緊
張を緩和し、作業員達をより単調でない仕事に雇用する
ことが可能になる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目標は、請求項１の
特徴部分による序論において言及した種類の方法によっ
て達成される。

【０００７】請求項１によれば、選別ラインにおける屑
紙の位置を決定するために、屑紙の小部片の電磁的反射
特性が利用され、次いで、これら小部片は、これらを予
定の配置位置に放出するための取り上げ装置によって分
離される。このことによって、選別ライン上の手操作は
廃される。なぜならば、それぞれの小部片を特定するこ
ともまたそれらを分離することと同様に自動化されるか
らである。

【０００８】請求項２によれば、選別ラインは連続して
移動する状態にある。しかしながら、選別ラインの移動
と停止を交互に行うことも同様に可能である。この場合
は、ラインが停止している間、ラインの一方の区域で照
射が行われ、その間に前に照射を受けて特定された小部
片が他方の区域で分離される。次いで、ラインは照射の
丁度完了した区域が分離区域に到達するまで、そして未
処理の小部片が照射を受ける区域に達するまで移動され
る。

【０００９】選別ラインは、照射区域においては想像上
の数箇所のトラックに分割されており、分離の対象であ
る屑紙の小部片がこれらの区域に割り当てられる。これ
らの各トラックには、取り上げ装置が専用に設けられ
る。このように、それぞれの取り上げ装置が、予め規定
された小作用区域を備えており、取り上げ装置の移動範
囲を極めて小さくしている。したがって、小部片の迅速
な分離が可能である。さらにまた、個々の爪の間におけ
る衝突の可能性が除かれる。しかしながら、取り上げ装
置を、選別ライン上における規定された区域に割り当て
るよりもむしろ選別ラインの幅全体に亘って作動するよ
うに設けることも可能である。この種の装置は、選別ラ
インを不連続に作動させる場合には特に薦められるが、
選別ラインを連続して作動させる場合にも適用すること
ができる。

【００１０】請求項３によれば、小部片を異なる所望ど
おりに分離する性能が、この発明を方法を実行する装置
の数群を連続して設けることによって達成される。こう
すれば、例えば、使い捨てられたカードボードが、屑紙
を照射し、特定し、取り上げ、そして配置する第１群の
装置内で分離され、他方においては、使い捨てられた紙
封筒が第２の一連の装置群内で分離される。

【００１１】請求項４によれば、プロセサーがカメラか
ら入射される反射光を記述するデータの分析を制御し、
次いで、分離の対象である屑紙の位置を示す調整手段に
よって、対応するトラックを割り当てる。そして、前記
プロセサーが小部片を分離する対応トラックに専用の取
り上げ装置を付勢する。プロセサーを制御するためのソ
フトウエアによっては、プラスチックの袋や、発泡スチ
ロールのような屑紙に含まれる異種の要素を特定し分離
することも可能である。

【００１２】この発明はまた、発明中に説明される方法
を実施するための装置にも関連する。

【００１３】請求項５によれば、照射源と分析装置がコ
ンパクトなモジュールに結合される。このモジュール
は、装置を選別ライン上に取り付けるのに好都合である
ばかりでなく、互いに同調される照射源と分析装置を交
換する上でも好都合である。このように、もし照射源を
交換したければ、照射源と分析装置全体を取り外して、
１つずつ取り付けし直すには及ばない。その代わりに、
用意された同調状態にあるモジュールを利用することが
できる。モジュールとこれに連続して設けられた取り上
げ装置の間の距離を小さくすればするほど、分離の工程
全体が速く進行する。

【００１４】請求項６によれば、照射源が、波長を異に
する電磁波を発生することができ、それによって、それ
ぞれの屑紙の小部片が、異なる態様でこれらの電磁波を
反射する。

【００１５】請求項７によれば、これらの反射波は、カ
メラを備えることが好ましい分析装置によって処理され
る。カメラによって受けられたデータは、これによって
プロセサーに伝達されここで分析に付される。カメラ
は、使用される波長にしたがって、固定または自動交換
が可能なフィルターを備える。固定の場合は、数台のカ
メラがそれぞれ少なくとも１波長を分担するように決め
られる。

【００１６】カメラから中央演算ユニットに伝達された
データは、選別ラインにある単体のカードボードの小部
片の位置を正確に決定するように機能し、使用される照
射波の波長によって決まる異なる基準にしたがって分析
される。人間の目で見ることができる正常光を用いる場
合には、プロセサーが、灰色または褐色のカードボード
または黄色の封筒のような大量の同一色彩が占める区域
を探知し、かくて、使い捨てられた紙、使い捨てられた
カードボード、使い捨てられたボール紙の単一小部片の
位置を正確に決定することを可能にする。前記の位置を
決定するためには輝度の違いの分析も行われる。かく
て、例えば、カードボードの弱い反射部分も探知するこ
とができる。

【００１７】紫外線を用いれば、膨潤した繊維(poached
fibers)をライトアップすることができるので、カード
ボードと区別することが可能である。

【００１８】赤外線を使用すれば、膨潤した繊維はどの
ような印があろうとも透明に映り、これに対して、カー
ドボードは赤外線の下では不透明に映る。

【００１９】さらには、紙に付与される防水加工用のコ
ート(coat)に含まれる白色顔料をライトアップすること
が可能な特殊な光を使用することもでき、紙をカードボ
ードと区別することが可能である。

【００２０】請求項８の取り上げ装置は、１平面上でこ
の面と接しつつそれぞれの取り上げ装置に向かって短距
離を移動されるだけで屑紙の各小部片を取り上げて配列
することができる。大きな小部片を取り上げる際に、取
り上げ装置が互いを妨げないように、これらの取り上げ
装置を単一のトラックに沿って段違いに連続して設ける
ことも可能である。しかしながら、これらの取り上げ装
置は、選別ラインの脇に設けることもでき、選別面に対
して垂直な軸を中心とする回動移動によって屑紙の小部
片を配列場所に移動することも可能である。この場合
は、それぞれの取り上げ装置が高さを異にする。

【００２１】請求項９は、分離対象である屑紙を取り上
げ装置によって掴むことを可能にする。分離対象である
小部片の材質によっては、取り上げ装置は複数の異なる
把持装置を備える。

【００２２】配列位置は、請求項１０にしたがって設け
られることが好ましい。すでに説明した通り、モジュー
ル、取り上げ装置および配列場所の間の距離が小さいの
で、工程全体はかなり高速で進行する。各取り上げ装置
までの移動距離を同一にするために、配列位置は、選別
ラインに対して同一の角度をなして設けられる。しかし
ながら、配列位置を選別ラインの脇またはそれよりも多
少離れた位置に設けることも可能である。

【００２３】サイズの大きな屑紙の部片を配列場所に配
列するために、請求項１１のスクイズローラー装置が提
供される。

【００２４】この発明を添付図面に図示した模範具体例
にしたがって詳細に説明する。

【００２５】

【発明の実施の形態】図１において、選別ライン２の上
方にコンパクトなモジュール１が設けられている。モジ
ュール１は、少なくとも１台のカメラ３と、異なる波長
の光を選択的に投射する光源４を備える。モジュール１
の背後には、選別ライン２の移動方向に見えるように、
持ち上げデバイス１０とスイベルデバイス９とを備える
取り上げ装置７が、上方に選別ライン２と実質的に直角
をなすように設けられる。これらの取り上げ装置７の内
の幾つかは、選別ライン２の幅全体に亘って設けられ
る。各取り上げ装置７は、小部片を取り上げるために、
吸着デバイス、１本の杆状部材、クランプデバイスまた
は静電デバイスからなる取り上げデバイス１６を備え
る。

【００２６】さらには、移動方向８に見られるように、
モーター１４、１６によって駆動されるスクイズローラ
ー１１、１２が設けられており、これらのローラーが、
取り上げデバイスによって選択的に供給される屑紙の小
部片を迅速にかつ信頼できるように引きずって前進す
る。２つのローラー１１、１２の次に、モーター１７に
接続した放出コンベヤー１３が、選別ライン２と実質的
に直角をなして設けられる。この発明の使い捨てられた
屑紙と使い捨てられたカードボードを分離する装置の作
用を以下に説明する。

【００２７】屑紙の小部片５、６は選別ライン２に接し
ており、コンパクトなモジュール１の後方へ移動され
る。これらの小部片は、それによって、選択的に異なる
波長を有する光源４からの照射光で照射される。それぞ
れの小部片上で反射された光は、カメラ３に受光され
る。このカメラは、中央演算ユニット１９と接続されて
おり、上記の基準によって、データを加工し、該当する
小部片の位置を正確に決定するために使用される。

【００２８】決定された１つの小部片に属するものとし
て充分に大きな区域が特定されると、小部片が接する同
じトラックに設けられ、中央演算ユニット１９によって
制御される取り上げデバイス７は、分離対象に選ばれた
小部片がその作用区域に到達するたび毎に持ち上げデバ
イス９によって下降して、上記の手段の１つで屑紙の小
部片を取上げる。次いで、取り上げデバイスが小部片を
持ち上げ、スイベルデバイス９によって、これをスクイ
ズローラー１１、１２へ移動する。これらのローラーも
また、移動方向８の向きに回転移動する態様で、選別ラ
イン２の上方に設けられる。現在はカードボードの小部
片が、その下に設けられたスクイズローラー１１、１２
の間に引きづられる。その一方では、取り上げデバイス
が小部片を釈放して休止位置に後退する。

【００２９】スクイズローラー１１、１２は、分離され
て取り上げデバイスによってこれらのローラーに提供さ
れたすべての屑紙を、それらの大きさには関係なく、放
出コンベヤー１３に移送し、今度はこの放出コンベヤー
１３が、小部片を、モーター１７によって駆動される放
出コンベヤー１３の移動方向によって、選別ラインの右
または左に配置される落下用シュートに移送する。

【００３０】この発明の大きな利点は、選別ライン上の
品質を異にする屑紙の小部片の位置を迅速、正確に決定
する点、および取り上げ装置７によって自動的な分離を
可能にする点にある。これに追加するような骨の折れる
手操作による分離作業はもはや不要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】使い捨てられた屑紙と使い捨てられたカードボ
ードを分離するこの発明の装置の正面図。

【図２】図１の装置の平面図。

【符号の説明】 ２…選択ライン，３…分析装置，４…照射光源，３…特
定装置，７…取り上げデバイス，８…移動方向，９…持
ち上げデバイス，１０…スイベルデバイス，１１，１２
…スクイズローラー，１３…放出コンベヤー，１９…プ
ロセサー，２０…リム，２１…トラック。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屑紙の小部片選別ラインの(2) を移送す
   る少なくとも一部の区域が、照射源、好ましくは光源
   (4) からの照射光によって照射され、 それによって、１つの小部片となる屑紙の数個が、照射
   光の波長を異にする、特に各小部片ごとに反射光の波長
   を異にする少なくとも１つの特定装置(3) によって、選
   別ライン(2) 上における小部片の位置に関して登録され
   る点、および、決定された小部片の数個が取り上げデバ
   イス(7) によって取上げられ、決定された配列位置(13)
   に配列される点に特徴を有し、屑紙の小部片が選別ライ
   ン(2)上において分離される、品質と組成が変化する屑
   紙、特に使い捨てられた紙と使い捨てられたカードボー
   ドを選別する方法。
2. 【請求項２】 選別ラインが好ましくは一定の速度で移
   動する点、および、放射源によってカバーされる区域
   が、選別ラインの縁部(20)に平行な副区域の形態をなす
   トラック(21)に分割され、それによって、所望の屑紙の
   小部片を取上げて、決定された配列場所(13)に移送する
   １つの取り上げデバイス(7) が、前記副区域(21)のそれ
   ぞれに割り当てられる点に特徴を有する請求項１記載の
   方法。
3. 【請求項３】 単一のトラック(21)の専用に設けられる
   分析デバイス(3) 、照射源(4) 、取り上げデバイス(7)
   が、選別ライン(2) の移送方向(8) から見て、互いに後
   方に向かって連続して設けられる点に特徴を有する請求
   項１または２記載の方法。
4. 【請求項４】 分析デバイス(3) から受け入れられるデ
   ータが、プロセサー(19)に伝達され、プロセサーによっ
   て解釈される点、および、その結果得られる選別ライン
   上の位置を記述するデータ(18)によって、対応するトラ
   ックに割り当てられた取り上げデバイス(7) が、屑紙の
   部片を取上げるために付勢される点に特徴を有する請求
   項１ー３のいずれか１記載の方法。
5. 【請求項５】 好ましくはコンパクトなモジュール(1)
   の形態をなす少なくとも１つの照射源(4) と、少なくと
   も１つの分析デバイス(3) とが、選別ラインの上方に設
   けられ、それによって、取り上げデバイス(7) が、選別
   ライン(2) の移送方向から見て、前記モジュール(1) の
   後方に設けられる点に特徴を有する、請求項１ー４のい
   ずれか１記載の方法を実施するための装置。
6. 【請求項６】 照射源(4) が、紫外線、赤外線、可視光
   線およびＸ線のスペクトラム領域にある電磁波を照射す
   ることができる点に特徴を有する、請求項５記載の装
   置。
7. 【請求項７】 分析デバイス(7) が、波長の異なる反射
   照射光を処理するカメラを備える点に特徴を有する、請
   求項５または６記載の装置。
8. 【請求項８】 複数個の取り上げデバイス(7) が、選別
   ライン(2) の移送方向(8) と好ましくは直角をなすよう
   に、選別ライン(2) の上方において、前記選別ラインの
   単一のトラック(21)と一致して設けられる点、および、
   各取り上げデバイス(7) が、選別ライン(2) に対して実
   質的に直角をなし、前記選別ライン(2) の縁部(20)に実
   質的に平行する面内を移動するために、持ち上げデバイ
   ス(9)と、スイベルデバイス(10)を備える点に特徴を有
   する、請求項５ー７のいずれか１記載の装置。
9. 【請求項９】 各取り上げデバイス(7) が、把持トン
   グ、吸着デバイス、杆状体、または静電的取り上げダバ
   イスを備える点に特徴を有する、請求項５ー８のいずれ
   か１記載の装置。
10. 【請求項１０】 配列場所(13)が、好ましくは選別ライ
    ン(2) に対して直角をなすように設けられた放出コンベ
    ヤー(13)を有する点に特徴を有する、請求項５ー９のい
    ずれか１記載の装置。
11. 【請求項１１】 コンベヤー(13)と取り上げデバイス
    (7) との間に、一組のスクイズローラー(11,12) が、好
    ましくは選別ライン(2) と直角をなすように設けられる
    点に特徴を有する、請求項５ー１０のいずれか１記載の
    装置。
12. 【請求項１２】 決定された品質を備えるそれぞれの屑
    紙が、１つの取り上げデバイス(7) によって、選別ライ
    ン(2) から一組のスクイズローラー(11,12)に向かって
    移送され、次いで、前記スクイズローラー(11,12) によ
    って、放出コンベヤー(13)に移送される点に特徴を有す
    る、請求項１ー３のいずれか１記載の方法を実施するた
    めの装置。