分选方法及分选装置的制作方法

专利名称：分选方法及分选装置的制作方法
技术领域：
本发明的目的在于对已使用过的家电制品等进行再循环，其涉及一种从混杂有多 个种类的树脂片的分选对象中分选出特定的树脂片和其它的树脂片的分选技术。
背景技术：
近年来的大量生产、大量消费、大量废弃式的经济活动正在对全球暖化及资源枯 竭等全球范围内的环境问题造成负面影响。在这种状况下，朝着构筑循环型社会的目标，我 国(日本)也实施了家电回收利用法，规定对已经使用过的空调、电视、冰箱、冷库、洗衣机 有回收利用的义务。以往，在家电回收利用工厂将不需要的家电制品粉碎后，利用磁力、风力、振动等 来按各种材料分选回收并加以再循环。特别是金属材料，通过使用比重分选装置或磁力分 选装置以高纯度分别回收铁、铜、铝等材料，从而实现高再循环率。另一方面，对于树脂材料，利用水的比重分选将低比重物的聚丙烯树脂(在下面 记为PP)与高比重物分选开，从而以较高纯度回收。然而，利用水的比重分选存在以下的 严重问题生成大量的排水；不能分选比重接近的聚苯乙烯树脂(在下面记为PS)和丙烯 睛-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(在下面记为ABS)。另外，近年来，需求扩大至分选出作为 高比重物的加入填充剂的PP，通过以往的比重分选无法解决这些情况。下述的专利文献1提出了考虑了与树脂材料的再循环相关的上述问题的分选方 法。专利文献1所述的技术能够通过利用材质识别装置检测材质来分选以往的比重 分选所不能分选的树脂材料。更具体地说，该方法是利用材料识别装置对在传送带上运输的树脂混杂物一个一 个地进行材质识别，并且为了从通过上述传送带的传送端排出的树脂混杂物的下落路径中 分离识别出的特定材质的树脂，从配置在上述下落路径的下方的脉冲空气喷嘴喷出脉冲空 气，从而将上述特定材质的树脂吹飞至比上述树脂混杂物的自然下落位置更远的位置来分选。采用该分选方法，能够分选比重接近的PS与ABS，也能够解决作为高比重物的加 入填充剂的PP的分选。专利文献1 日本特开2002-263587号公报然而，在专利文献1所述的技术中存在下述情况以将上述特定材质的树脂片吹 飞至比上述树脂混杂物的下落位置更远的位置为目的而喷出的脉冲状的空气流不是与上 述特定材质的树脂片重心碰撞，而是与比重心靠下的部分碰撞。在这种情况下，树脂片的飞 行高度变高，然而飞行距离变小，因而不能分离出上述特定材质的树脂片，作为其结果，存 在上述特定材质的树脂的回收量变少的问题。

发明内容
本发明是为解决上述以往问题而作出的，其目的在于提供一种提高特定材质的树 脂片的回收量的分选方法及分选装置。为解决上述问题，本发明的分选方法是从混杂了多个第一对象物与多个第二对象 物的分选对象中分选出上述第一对象物和上述第二对象物的分选方法，其特征在于，包括 传送工序，放置并传送分选对象；识别工序，从分选对象中识别第一对象物位置信息取得 工序，取得在识别工序中识别出的第一对象物的位置信息；下落工序，使分选对象从传送路 径的端部下落；第一改变工序，使生成为脉冲状的第一空气流与下落的第一对象物碰撞，从 而改变第一对象物的下落路径；以及第二改变工序，对于在上述第一改变工序中飞升至规 定高度以上的第一对象物，通过在上述规定高度且在与上述第一改变工序中喷出的第一空 气流的朝向相同的方向上生成的第二空气流，改变第一对象物的下落路径。由此，即使在第一对象物的飞行高度变高并且飞行距离变小的情况下，也能够再 次改变下落路径。因此，能够以高概率从分选对象中分离出第一对象物，从而提高第一对象 物的回收量。此外，在上述第二改变工序中，第二空气流的风速优选为3m 30m/秒。由此，能够提高第一对象物从分选对象中的分离概率，从而能够提高第一对象物 的回收率。此外，在上述第二改变工序中的规定高度优选为比在第一改变工序中第一对象物 与第一空气流碰撞的高度向上方高80mm 700mm的高度。由此，不会对仅通过第一改变工序就能够分离的第一对象物下落路径施加影响，而 是能有效地仅改变飞行高度过高，因而不能从分选对象中分离的第一对象物的下落路径。为解决上述问题，本发明的分选装置是从混杂了多个第一对象物与多个第二对象 物的分选对象中分选出上述第一对象物和上述第二对象物的分选装置，其特征在于，具备 传送装置，放置并传送分选对象，并在规定的位置使分选对象下落；识别装置，从分选对象 中识别第一对象物；位置信息取得装置，取得在上述识别装置中识别出的第一对象物的位 置信息；第一送风机，根据上述位置信息，使生成为脉冲状的第一空气流与下落的第一对象 物碰撞，从而改变第一对象物的下落路径；以及第二送风机，生成第二空气流，该第二空气 流与通过上述第一送风机所生成的第一空气流而飞升至规定高度以上的第一对象物碰撞。由此，即使在第一对象物的飞行高度变高并且飞行距离变小的情况下，也能够再 次改变下落路径。因此，能够以高概率从分选对象中分离出第一对象物，从而提高第一对象 物的回收量。通过因第一空气流而弹起下落的分选对象的第一对象物，并且在传送装置(传送 带等)的上方且在与第一空气流的朝向相同的方向上生成第二空气流，从而改变弹起过高 的第一对象物的下落路径，由此，与以往相比，能够提高第一对象物的回收量。


图1是示意性地表示本发明的实施方式的分选装置的图，图1(a)是主视图，图 1(b)是俯视图，图1(c)是表示第一送风机与第二送风机的关系的侧视图。图2是表示本发明的实施方式的分选方法的工序剖视图。
图3是表示在同一实施方式中，第二空气流F2的风速与ABS树脂片的回收率的关 系的关系图。图4是表示在同一实施方式中，第二空气流F2的喷出位置h与ABS树脂片的回收 率的关系的关系图。其中，附图标记说明如下1传送装置2第一对象物3信息取得装置4第一送风机5分选板6第二送风机7第二对象物100分选装置101分选对象h喷出位置Fl第一空气流F2第二空气流Rl第一下落路径R2第二下落路径R3第三下落路径
具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示意性地表示本发明的实施方式的分选装置的图，图1(a)是主视图，图 1(b)是俯视图。图1(c)是表示第一送风机与第二送风机的关系的侧视图。如同图所示，分选装置100是从处于第一对象物2、第二对象物7混杂的状态的分 选对象101中取出第一对象物2的分选装置，其具备传送装置1、信息取得装置3、第一送 风机4以及第二送风机6。传送装置1是放置并传送分选对象101的装置。在本实施方式的情况下，采用传 送带来作为传送装置1。信息取得装置3是具备用于识别第一对象物2与第二对象物7的识别装置和用于 取得所识别出的第一对象物的位置信息的位置信息取得装置的装置。识别装置是识别第一对象物2与第二对象物7的装置。作为识别装置，可以例示 出通过拍摄分选对象101并解析所得的图像，根据颜色、形状、外观来识别第一对象物2与 第二对象物7的装置，或者是具备近红外线传感器、中红外线传感器、X射线传感器、图像识 别传感器等各种方式中的灵敏度最高的传感器，根据第一对象物2与第二对象物7的材质 的差别来识别第一对象物2与第二对象物7的装置等。在本实施方式的情况下，使用近红 外线识别装置作为识别装置，将其配置在传送装置1的上方。在本实施方式的分选装置100的情况下，通过作为传送装置1的传送带将分选对
5象101向箭头方向搬运，识别装置在与传送带的搬运方向交叉的方向上使传感器进行扫 描，从而能够取得第一对象物2的材质所存在的位置信息与此外的位置信息。因此，在本实 施方式的情况下，信息取得装置3不仅是作为识别装置，还具有位置信息取得装置的功能。第一送风机4根据从信息取得装置3取得的第一对象物2的位置信息脉冲状地生 成与下落的第一对象物2碰撞的第一空气流Fl，其为改变第一对象物2的第一下落路径Rl 的装置。在本实施方式的情况下，第一送风机4具备排成一列的与空气压缩源连接的多个 喷嘴，其能够根据位置信息选择以脉冲状喷出第一空气流Fl的喷嘴。第二送风机6是生成第二空气流F2的装置，该第二空气流F2与飞升至比第一送 风机4生成的第一空气流Fl高规定高度以上的第一对象物2接触。在本实施方式的情况 下，第二送风机6具备与空气压缩源连接的具备细长狭缝状的开口的喷嘴，以3m 30m/秒 的风速连续地喷出第二空气流F2。此外，第二送风机6的位置是将其配置在比传送装置1的放置分选对象101的面 更向上方，从第一对象物2与第一空气流Fl碰撞的高度向上方80mm 700mm处(在图1 中以“h”表示)。此外，本发明不是通过上述实施方式来限定的。例如，识别装置也可以具备排列成 阵列状或矩阵状的多个传感器，从而一次识别多个位置的第一对象物2。此外，第一送风机4也可以具备一个单一的喷嘴，并根据位置信息使喷嘴移动。此 外，第二送风机6没有必要连续地喷出第二空气流F2，也可以断续地或根据所希望的定时 喷出。此外，虽然在图1(b)中以四边形表示第一对象物2，以圆形表示第二对象物7，但 仅是为了方便进行区别，而不是对第一对象物2和第二对象物7的形状进行限定。此外，分选板5是用于明确地区分分选后的第一对象物2与第二对象物7的壁状 的部件。接下来，对分选方法进行说明。图2(a) 图2(c)表示本发明的分选对象的分选方法的实施方式，其表示从由传 送装置1搬运的分选对象中分选出所希望的第一对象物2的工序。在图2(a)中，由传送装置1(传送带)搬运第一对象物2。在图2(b)中，第一对象物2通过信息取得装置3的下方，其材质、形状被识别。在图2(c)中，通过实线、点划线、虚线表示了利用来自第一送风机4的脉冲状的第 一空气流Fl吹飞由传送装置1的传送端排出的第一对象物2，从而改变其下落轨道时的飞 行轨道的代表例，所述第一送风机4配置在第一对象物2的第一下落路径Rl的下方(这些 以实线、点划线、虚线表示的轨道包括第二下落路径R2)。来自第一送风机4的脉冲状的空气流根据来自信息取得装置3的材质、形状、位置 信息来控制喷出定时，通过以脉冲状的空气流撞击第一对象物2的重心，使第一对象物2沿 以实线表示的飞行轨道下落在比分选板5更远的位置来进行分选。此外，分选对象所含的 第一对象物2以外的对象物在由传送装置1的传送端排出后自然下落，并下落在比分选板 5更近的位置。另一方面，在脉冲状的第一空气流Fl偏离了第一对象物2的重心，与比第一对象 物2的重心靠下的部分(前端部)撞击的情况下，沿着像虚线那样的较高的飞行轨道，下落在比分选板5更近的位置而不能分选，虽然会发生上述这样的状况，但在本发明中通过设 置第二送风机6，该第二送风机6能够提供与传送装置1的行进方向相同且与第一空气流 Fl在相同的方向上的第二空气流F2，即使将沿较高的飞行轨道的第一对象物2的第二下落 路径R2改变为第三下落路径R3 (同图中双点划线)，也能够使其下落在比分选板5更远的 位置，从而提高回收量。此外，在脉冲状的第一空气流Fl从第一对象物2的重心向后方偏离的情况下，虽 然是沿着像点划线那样的较低的飞行轨道，但也不会下落在比分选板更近的位置，从而能 够分选。
实施例下面对本发明的实施方式中的从分选对象101中分选出第一对象物2的ABS树脂 片的分选方法进行详细的说明。在从已使用冰箱中除去压缩机以及隔热剂中的氟利昂后，以粉碎机将其粉碎，并 作为分选对象101回收。接下来，为使分选对象101不会重叠，使其依次飞散在以Im/秒的 速度行进的传送装置1 (传送带)上。接下来，使用近红外线识别装置作为信息取得装置3 的识别装置，从传送装置1上运输的分选对象101中识别出ABS树脂片。接下来，以脉冲状 第一空气流Fl (喷出压力5bar)吹飞从传送装置1的传送端排出的上述ABS树脂片，使其 下落在比分选板5更远的位置，从而进行分选。此外，使用近红外线识别装置识别下落在比分选板5更近的位置的分选对象101 所含的ABS树脂片，并通过其与下落在比分选板5更远的位置的ABS树脂片的重量比较来 计算分选对象101所含的ABS的回收率。此外，ABS回收率(% )是 A/(A+B) X100。A 下落在比分选板更近的位置的分选对象101所含的ABS的重量B 下落在比分选板更远的位置的ABS的重量图3表示从设置在分选对象101的下落路径的上方的第二送风机6向与传送装置 1的行进方向相同的方向提供的第二空气流F2的风速与ABS树脂片的回收率的关系。此 外，在与传送装置1的行进方向相同的方向上喷出的第二空气流F2的高度h是位于从第一 空气流Fl与ABS树脂片碰撞的位置向上方200mm的位置。已发现随着风速的上升，ABS树脂片的回收率也提高。在第二空气流F2的风速设 定在3m 30m/秒的范围内的情况下，回收率为100%。然而，还发现若第二空气流F2的风 速为50m/秒以上，则ABS的回收率降低，风速过高会妨碍其飞行。由此，第二空气流F2的风速优选为3m 30m/秒。图4表示在与传送装置1的行进方向相同的方向上提供的第二空气流F2的喷出 位置h与ABS树脂片的回收率的关系。此外，第二空气流F2的喷出位置h是从第一空气流 Fl与分选对象101的第一下落路径Rl的交点起的垂直上方的距离。此外，在与传送装置1 的行进方向相同的方向上提供的空气的风速是IOm/秒。已发现随着喷出位置h的上升，ABS的回收率提高。在喷出位置h在80mm 700mm 的范围内的情况下，回收率为100%。然而，已发现若喷出位置h达到800mm以上，则ABS的 回收率降低。这样，即使在脉冲状的第一空气流Fl撞击ABS树脂片的下端的情况下，也未
7上升至800mm的高度，因而下落在比分选板5更近的位置。该现象通过使用高速摄像机进 行观察而得到了确认。由此，在与传送装置1的行进方向相同的方向上提供的空气的喷出位置h优选为 80mm 700mm。工业实用性采用本发明，能够提高分选对象中的所希望的特定材质物的回收量。作为再循环 废家电和一般废弃物所含的特定材质物的分选方法能够适用于材料的资源循环。
权利要求
一种分选方法，从混杂了多个第一对象物和多个第二对象物的分选对象中分选出上述第一对象物和上述第二对象物，该分选方法的特征在于，包括传送工序，放置并传送分选对象；识别工序，从分选对象中识别第一对象物位置信息取得工序，取得在识别工序中识别出的第一对象物的位置信息；下落工序，使分选对象从传送路径的端部下落；第一改变工序，使生成为脉冲状的第一空气流与下落的第一对象物碰撞，从而改变第一对象物的下落路径；以及第二改变工序，对于在上述第一改变工序中飞升至规定高度以上的第一对象物，通过在上述规定高度且在与上述第一改变工序中喷出的第一空气流的朝向相同的方向上生成的第二空气流，改变第一对象物的下落路径。
2.如权利要求1所述的分选方法，其特征在于，在上述第二改变工序中，第二空气流的风速为3m 30m/秒。
3.如权利要求1或权利要求2所述的分选方法，其特征在于，上述第二改变工序中的规定高度是比在第一改变工序中第一对象物与第一空气流碰 撞的高度向上方高80mm 700mm的高度。
4.一种分选装置，从混杂了多个第一对象物和多个第二对象物的分选对象中分选出上 述第一对象物和上述第二对象物，该分选装置的特征在于，具备传送装置，放置并传送分选对象，并在规定的位置使分选对象下落；识别装置，从分选对象中识别第一对象物；位置信息取得装置，取得在上述识别装置中识别出的第一对象物的位置信息；第一送风机，根据上述位置信息，使生成为脉冲状的第一空气流与下落的第一对象物 碰撞，从而改变第一对象物的下落路径；以及第二送风机，生成第二空气流，该第二空气流与通过上述第一送风机所生成的第一空 气流而飞升至规定高度以上的第一对象物碰撞。
全文摘要
在通过从脉冲空气喷嘴喷出脉冲气流从而将特定材质物吹飞至比混杂物的自然下落位置更远的位置来分选的方法中，存在特定材质物的回收量变少的问题。作为从分选对象(101)中分选第一对象物(2)与第二对象物(7)的分选方法，包括放置并传送分选对象(101)的传送工序；识别第一对象物(2)的识别工序；取得第一对象物(2)的位置信息的位置信息取得工序；使分选对象(101)从传送路径的端部下落的下落工序；使下落的第一对象物(2)与生成为脉冲状的第一空气流(F1)碰撞，从而改变第一对象物(2)的下落路径的第一改变工序；对飞升至规定高度以上的第一对象物(2)，以第二空气流(F2)改变第一对象物(2)的下落路径的第二改变工序。
文档编号B07C5/36GK101952056SQ20108000111
公开日2011年1月19日 申请日期2010年1月18日 优先权日2009年3月4日
发明者中裕之, 宫坂将稔, 小岛环生 申请人:松下电器产业株式会社