专利名称：带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种，将报废的车用树脂部件加以粉碎，使之升温至软化温度，然后将涂膜从母材剥离，并对剥离涂膜后的母材进行分选，以再加以利用的技术。
背景技术：
以往，已尝试对保险杠等车用树脂部件进行再生(recycle)，然而当保险杠等车用树脂部件的表面涂敷有树脂材料时，该涂膜在再生处理时可能无法完全除去而予以残留。所以，使用上述带涂膜的树脂材料予以成形的部件，当受到外力作用时，其残存涂膜的部分会产生开裂，从而使外观趋于恶化。因此，仅使用未残存涂膜的树脂来生产再生产品则较为理想。
作为上述带涂膜树脂材料的再生技术，如日本专利公开公报特开2001-353721号所示，将带涂膜的树脂部件加以粉碎，并将各碎片预热至接近熔融温度，然后在处理槽内予以搅拌，由此在上述处理槽内的搅拌开始的同时使上述碎片急剧升温，以缩短处理时间。
然而，涂膜(一般为热固性树脂)和母材(一般为热塑性树脂)熔点相异，而且，用于树脂成形的材料，存在ABS、PC(聚碳酸脂)等多种类型，且各自的熔点互不相同。此外，材料的温度特性还随着材料中所添加的添加物的种类(滑石(talc)、玻璃、碳酸钙)或含量而各不相同。例如，材料的热变形温度，亦即表示在一定负载下以一定速度升温时材料产生规定变形(非熔融状态的软化)的温度，如图10所示，对应于添加物的种类或添加量等而产生一定程度的变化。因此，对不同种类的树脂材料予以混合的被处理材料进行处理时，若仅升温至一定温度，软化后被剥离涂膜的材料和未能软化而残存涂膜的材料将混杂在一起。
发明内容
本发明鉴于上述问题而作，其目的在于，实现一种即使在不同种类的带涂膜树脂材料予以混合的状态下进行涂膜剥离处理等，也可提高涂膜剥离处理中的涂膜去除率、并可提高再生率的技术。
本发明的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，包括，涂膜剥离工序，执行将涂膜和母材的至少一方的软化温度相异的多种带涂膜树脂材料混合而成的被处理材料投入涂膜剥离装置，并在该涂膜剥离装置内使上述被处理材料的温度上升至该被处理材料的涂膜或母材以非熔融状态予以软化的温度，从而将上述涂膜从母材剥离的涂膜剥离处理；分选工序，对经上述涂膜剥离处理的被处理材料按残存有涂膜的材料和涂膜已剥离的材料进行分选；上述涂膜剥离工序和上述分选工序，在使上述涂膜剥离工序中的上述被处理材料的温度在上述带涂膜树脂材料的涂膜和母材的软化温度中最高的软化温度以下的范围内依次上升的同时反复予以执行，上述分选工序在上述被处理材料升温至上述涂膜和母材的任意一方的软化温度中最低的第1软化温度并进行上述涂膜剥离工序之后予以执行，上述分选工序在经分选的上述残存有涂膜的被处理材料升温至上述涂膜和母材的软化温度中高于上述第1软化温度的软化温度并进行上述涂膜剥离工序之后予以执行。
另外，本发明的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选系统，包括，涂膜剥离装置，执行使涂膜和母材的至少一方的软化温度相异的多种带涂膜树脂材料混合而成的被处理材料的温度上升至该被处理材料的涂膜或母材以非熔融状态予以软化的温度，从而使上述涂膜从母材剥离的涂膜剥离处理；分选装置，执行对经上述涂膜剥离处理的被处理材料按残存有涂膜的材料和涂膜已剥离的材料进行分选的分选处理；控制上述各装置的运作的控制装置；上述控制装置，使上述涂膜剥离装置和上述分选装置，在使上述被处理材料的温度通过上述涂膜剥离装置在上述带涂膜树脂材料的涂膜和母材的软化温度中最高的软化温度以下的范围内依次上升的同时，反复进行上述涂膜剥离处理和上述分选处理，在使上述涂膜剥离装置执行使上述被处理材料升温至上述涂膜和母材的任意一方的软化温度中最低的第1软化温度并进行上述涂膜剥离处理的运作之后，使上述分选装置执行上述分选处理，在使上述涂膜剥离装置执行将经分选的上述残存有涂膜的被处理材料升温至上述涂膜和母材的软化温度中高于上述第1软化温度的软化温度并进行上述涂膜剥离处理的运作之后，使上述分选装置执行上述分选处理。
采用上述发明，由于使多种带涂膜树脂材料，从该多种带涂膜树脂材料的涂膜和母材中的较低的软化温度开始依次升温，而以非熔融状态软化，所以在各软化温度可多次进行涂膜剥离处理，且各次涂膜剥离处理均可对树脂材料进行是否附着有涂膜的分选处理，因此，即使在多种树脂材料予以混合的状态下进行上述涂膜剥离处理及分选处理，也可通过简单的方法来提高涂膜剥离处理的涂膜去除率(精度)，并可提高再生率，同时有助于提高再生产品的质量。
此外，采用本发明的涂膜剥离分选方法，若上述多种带涂膜树脂材料的涂膜和母材的至少一方的软化温度带互不相同，或上述涂膜和母材的材料互不相异，或上述涂膜和母材的其中一方为热固性树脂材料而另一方为热塑性树脂材料，则均可对应于上述涂膜和母材的特性而容易地设定涂膜剥离处理时的被处理材料的温度，从而不受涂膜或母材的种类限制即可有效地提高上述涂膜去除率(精度)。
另外，本发明的涂膜剥离分选方法，较为理想的是，还可包括在上述涂膜剥离工序之前对上述带涂膜树脂材料进行粉碎的粉碎工序，经粉碎处理的上述带涂膜树脂材料作为被处理材料投入上述涂膜剥离装置中。
同样，本发明的涂膜剥离分选系统，较为理想的是，还包括，在上述涂膜剥离装置执行上述涂膜剥离处理之前对上述带涂膜树脂材料进行粉碎处理的粉碎装置，经粉碎处理的上述带涂膜树脂材料作为被处理材料投入上述涂膜剥离装置中。
采用上述的结构，使用小型的装置便可容易地实现涂膜剥离处理和分选处理。
另外，上述涂膜剥离工序，较为理想的是，在上述涂膜剥离装置内部对经粉碎处理的上述被处理材料进行搅拌。
同样，上述涂膜剥离装置，较为理想的是，在其内部对经上述粉碎处理的上述被处理材料进行搅拌。
采用上述结构，可通过简单的方法来提高涂膜去除率。
另外，上述分选工序，较为理想的是，通过传感器检测母材上残存的涂膜或涂膜中存在的特定物质。
同样，上述分选装置，较为理想的是，具有用于检测母材上残存的涂膜或涂膜中存在的特定物质的传感器。
采用上述的结构，可容易地将残存有涂膜的被处理材料从经剥离处理的被处理材料中分选出来。
另外，上述分选工序，较为理想的是，检测光学传感器所检测的被处理材料的光学像的颜色与背景色在亮度、色度或色相方面的差异。
同样，上述分选装置，较为理想的是，具有检测被处理材料的光学像的颜色与背景色在亮度、色度或色相方面的差异的光学传感器。
采用上述结构，可减少对残存有涂膜的被处理材料的误检，容易且有效地提高检测精度。
上述分选工序，较为理想的是，在使经上述涂膜剥离工序处理后的被处理材料向一个方向移动的同时，通过上述传感器检测残存有涂膜的被处理材料，并向移动中的上述被处理材料中的该残存有涂膜的被处理材料喷气以改变该被处理材料的移动方向，从而将上述被处理材料分离为残存有涂膜的材料和涂膜已剥离的材料。
同样，上述分选装置，较为理想的是，在使经上述涂膜剥离处理后的被处理材料向一个方向移动的同时，通过上述传感器检测残存有涂膜的被处理材料，并向移动中的上述被处理材料中的该残存有涂膜的被处理材料喷气以改变该被处理材料的移动方向，从而将上述被处理材料分离为残存有涂膜的材料和涂膜已剥离的材料。
采用上述结构，可通过简单的方法有效地进行对残存有涂膜的被处理材料的检测和分选。
本发明中，作为带涂膜树脂材料，以报废的车用树脂成形部件较为合适。由此，可提高报废的车用树脂成形部件的涂膜剥离处理的涂膜去除率(精度)，并可提高再生率，同时可提高再生产品的质量。
另外，本发明中的“软化温度”，是指树脂材料以非熔融状态予以软化而达到可剥离涂膜的程度的温度，如上述热变形温度，或位于其前后规定范围内的温度均包含在该软化温度内。
图1是本发明实施方式的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选系统的整体结构的示意图。
图2是分级装置的结构的示意图。
图3是喷射器(injector)的喷嘴的示意图。
图4是本实施方式的涂膜剥离分选系统的控制模块的示意图。
图5是表示本实施方式的涂膜剥离分选系统的整个涂膜剥离分选处理的流程图。
图6是详细表示涂膜剥离处理的流程图。
图7是详细表示分选处理的流程图。
图8是涂膜剥离处理时间与各涂膜残存面积的碎片的频率(数量)的关系的示意图。
图9是分选装置的另一实施方式的示意图。
图10是添加物的种类与材料的热变形温度的关系的示意图。
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
以下说明的实施方式，仅为实现本发明的其中一例，在不脱离本发明的主旨的范围内对下述实施方式进行的修正或变形例都适用于本发明。
图1是本发明实施方式的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选系统的整体结构的示意图。
在以下的实施方式中，作为带涂膜树脂材料，以车用树脂成形部件(保险杠)为例，特别是对涂膜和母材的至少一方的软化温度带或材料互不相同的多种的保险杠予以混合后进行处理的例子进行说明。
如图1所示，本实施方式的涂膜剥离分选系统，包括，粉碎装置10、涂膜剥离装置20、分选装置30、分级装置40、碎片传送装置51和重投传送装置52。
上述粉碎装置10，包括，粉碎容器11，以及作为切削工具而设置在粉碎容器11内的一对粉碎刀(cutter mill)12。该粉碎刀12的外周部一体形成有多个旋转刀刃13，围绕中心轴转动可能地予以支撑。
保险杠B，首先从粉碎容器11上部的投入口14投入粉碎容器11的内部。被投入粉碎容器11内部的上述保险杠B，对应于粉碎刀12在粉碎容器11内部的旋转驱动而被随机地粗粉碎，粉碎而成的碎片2，从粉碎容器11下部的排出口15落下排出。
碎片2的大小不均，且涂膜尚未剥离，因此母材的树脂材料2a上还附着有涂膜2b。
上述涂膜剥离装置20，包括，上端部可开闭的剥离槽21，以及设置在该剥离槽21内部的圆盘状旋转体22。该旋转体22上立设有多个旋转刀刃23。该旋转体22具有转轴24，该转轴24轴支撑在剥离槽21的内面底部。该转轴24通过剥离槽21的下部所设置的电动机27予以驱动。
此外，上述涂膜剥离装置20，还包括，对剥离槽21内部的碎片2进行主动加热的加热器25和检测剥离槽21内部温度的温度传感器26。在此，由于进行后述的涂膜2b剥离处理时，只需将温度升至碎片2以非熔融状态软化的温度即可，因此，除了通过上述加热器25从外部进行主动加热的结构之外，还可采用通过控制旋转体22的转速，来控制在剥离槽21内部被搅拌的碎片2与剥离槽21的内壁、旋转刀刃23等之间产生的摩擦热，或碎片2彼此之间产生的摩擦热，从而通过该摩擦热所产生的内部热来进行升温的结构。此时，由于剥离槽21内部的升温通过旋转体22的转速来控制，因此加热器25便不需要，取而代之可设置向剥离槽21内部喷射水等冷却液以控制碎片2的温度的冷却液供给喷嘴28。另外，上述加热器25和冷却液供给喷嘴28可选择任意一方予以设置，但两者也可同时设置。
被上述粉碎装置10粉碎的碎片2，经碎片传送装置51的搬送，投入剥离槽21的内部。对应于此，旋转体22被转动驱动，通过多个旋转刀刃23对碎片2进行搅拌，同时剥离槽21内部的温度，对应于加热器25等的运作而上升并达到使碎片2的涂膜2b及母材2a的至少一方软化的温度。由此，通过上述的搅拌及升温，使涂膜2b从碎片2的母材2a剥离。
经上述涂膜剥离装置20处理的碎片2中，涂膜2b被完全剥离去除而无附着的碎片(以下称OK品)2A和涂膜2b残存在母材2a上的碎片(以下称NG品)2B相互混杂。
上述分选装置30，将经上述涂膜剥离装置20处理的碎片2区分为OK品2A和NG品2B，其包括，用于投入混合了OK品2A和NG品2B的碎片2的投料斗31，使由投料斗31投入的碎片2从上方自由落下且使该碎片2向某一方向移动的斜槽部(chute)34，从该斜槽部34的途中部分产生分岐的斜槽分歧部35，分别回收OK品2A和NG品2B的回收箱36、37。
斜槽部34从投料斗31的下方向回收箱36以规定角度倾斜设置。此外，该斜槽部34与上述斜槽分歧部35的分歧点的上方，形成有检测NG品2B(附着有涂膜2b的碎片)的检测空间38。此外，为了易于进行该NG品2B的检测，斜槽部34中对应于该检测空间38的部分采用无色透明的材料。
上述斜槽部34中对应于检测空间38的部分亦可局部去除，以此取代采用无色透明材料的结构。总而言之，只要是拍摄对象的光学像可透过斜槽部34的结构都可予以采用。
上述检测空间38的周围，设置有位于斜槽部34一侧的CCD传感器39和位于斜槽部34另一侧且与该CCD传感器39相对的背景部件41。此外，还设置有位于斜槽部34的上述另一侧的CCD传感器42，其光轴相对于上述CCD传感器39及背景部件41以规定角度呈交叉状态，以及位于斜槽部34的上述一侧且与该CCD传感器42相对的背景部件43。上述背景部件41、43采用与涂膜色不同的背景色，例如黑色。
上述CCD传感器39，是从斜槽部34的一侧(碎片2通过的一侧)检测NG品2B的光学传感器，上述CCD传感器42，从不同于CCD传感器39的检测方向，即从斜槽部34的另一侧(与碎片2通过一侧相反的一侧)，检测NG品2B的光学传感器。上述各CCD传感器39、42，根据涂膜色与背景部件41、43的背景色在亮度、色度或色相方面的差异，来检测涂膜。
由此，通过CCD传感器39、42，从多个方向对涂膜附着情况进行检测，因此，无论碎片2的姿势如何，均可以较高的精度检测出附着有涂膜的碎片2。
此外，由于上述CCD传感器39、42，根据涂膜色与背景色在亮度、色度或色相方面的差异来检测涂膜2b，所以可减少误检，并可简单有效地提高涂膜检测精度。
另外，上述各CCD传感器39、42的摄像镜附近设置有多个彩色荧光灯44。该彩色荧光灯44的发光颜色，从减少漏检的角度考虑以绿色为宜。
此外，斜槽部34和斜槽分歧部35的分歧点处，设置有朝着斜槽分歧部35方向对碎片2喷射空气的喷射器45。该喷射器45，如图3所示，在碎片2的下落路径的整个宽度范围内设置有作为空气喷射口的多个喷嘴45a。当NG品2B被上述CCD传感器39、42测出时，喷射器45对应于NG品2B的下落时机(timing)对该NG品2B喷气，以使沿着上述斜槽部34下落的NG品2B的行进方向改变为向斜槽分歧部35一侧。由此，可有效地对多个碎片2进行涂膜检测，同时，采用仅通过喷气来改变NG品2B的移动路线的简单结构，便可将NG品2B从OK品2A中分离出来。
采用上述结构，OK品2A和NG品2B分别落入回收箱36和回收箱37，由此可将NG品2B从OK品2A中分离出来。
另外，回收到回收箱37中的NG品2B，通过重投传送装置52重新投入上述涂膜剥离装置20中并进行涂膜剥离处理，然后被送往分选装置30再次进行分选处理。接着被分选出来的NG品2B再次投入涂膜剥离装置20，以此反复进行上述涂膜剥离处理和分选处理。此时，涂膜剥离装置20内的处理温度，如后所述，对应于处理次数的增加而依次向高温设定。
图2是分级装置的结构的示意图。
分级装置40，设置在上述分选装置30的上部，其包括，用于投入由涂膜剥离装置20供给的已进行涂膜剥离处理的碎片2亦(OK品2A和NG品2B相混合的碎片2)的投料口46，将投入投料口46的碎片2从下方搬往上方并供给到分选装置30的投料斗31的搬送带47，根据碎片2的粒径(或粒度)将其分级为多组的筛选装置48。
筛选装置48，具备形成有规定大小的多个筛孔48a的多孔板48b，其将从投料斗31投入的碎片2分级为能通过筛孔48a的小粒碎片2S和不能通过筛孔48a的大粒碎片2L。
小粒碎片2S通过一方的斜槽部34a自然下落，大粒碎片2L通过另一方的斜槽部34b自然下落。本实施方式中，为方便说明，将碎片2分为小粒碎片2S和大粒碎片2L，但也可将其分为3级或3级以上。
这样根据粒径对碎片2进行分级，可以良好的精度检测附着在碎片2上的涂膜。即，由于被粉碎装置10随机粉碎的碎片2大小不均，因此，如果直接投入分选装置30，当进行碎片2的涂膜检测时，附着有涂膜2b的小粒径碎片2S可能会被未附着有涂膜2b的大粒径碎片2L所遮盖，从而降低检测精度。对此，若将碎片2分级后再投入分选装置30，就可以避免上述问题发生，从而可提高涂膜检测精度。
图4是本实施方式的涂膜剥离分选系统的控制模块的示意图。
在图4中，控制器60(相当于本发明的控制装置)，具有根据后述各种检测信号进行规定的运算处理的CPU、储存用于控制涂膜剥离分选系统的控制程序的ROM、临时存储运算结果等的RAM等，通过运行储存在上述ROM中的控制程序，使后述粉碎处理、涂膜剥离处理、分选处理等各种处理运作依次执行。
控制器60，根据储存在ROM中的程序，使粉碎装置10的粉碎刀12予以转动驱动，同时使碎片传送装置51将碎片2从粉碎装置10搬往涂膜剥离装置20。
此外，控制器60，依照储存在ROM中的程序，根据来自涂膜剥离装置20的温度传感器26的温度检测信号对加热器25等进行控制，进行温度调节以使剥离槽21内部达到规定温度，同时驱动电动机27使旋转体22进行转动。
此外，控制器60，依照储存在ROM中的程序，根据来自CCD传感器39、42和色差计61的检测信号对喷射器45进行控制。即，控制器60，根据CCD传感器39、42的检测结果测出附着有涂膜的碎片2(即，NG品2B)，并根据该结果控制喷射器45从而将NG品2B从OK品2A群中分离出来。
此外，控制器60，依照储存在ROM中的程序，使重投传送装置52予以驱动从而将NG品2B从分选装置30搬往涂膜剥离装置20，由此将回收箱37所回收的NG品2B重新投入涂膜剥离装置20。
另外，RAM中储存有后述的投入次数n、规定值n0、处理温度Tn、分选OK品2A和NG品2B的基准值(基准亮度)等必要的参数。
图5是本实施方式的涂膜剥离分选系统的整个涂膜剥离分选处理的流程图。
如图5所示，报废的树脂保险杠B投入粉碎装置10后，控制器60使粉碎容器11内部的粉碎刀12予以转动驱动，由此粉碎树脂保险杠B(S1)。
接着，控制器60，使碎片传送装置51将从粉碎装置10排出的碎片2搬送到涂膜剥离装置20(S3)。
接着，控制器60，对涂膜剥离装置20的加热器25、电动机27等进行驱动控制，由此在规定的处理温度下对碎片2进行搅拌，同时进行涂膜剥离处理(S5)。
接着，控制器60，使涂膜剥离传送装置47将碎片2从涂膜剥离装置20搬送到分选装置30(S7)。
接着，控制器60，使分选装置30的CCD传感器39、42、彩色荧光灯44和喷射器45进行运作，以执行色差测定及NG品2B的分选处理(S9)。
接着，控制器60，判定NG品2B的重投次数n(NG品2B从分选装置30返回涂膜剥离装置20的次数；其初始值为0)是否达到规定值n0以上(S11)，若达到规定值n0以上便回收回收箱36中的OK品2A及回收箱37中的NG品2B，结束涂膜剥离分选处理(S13)。
另一方面，控制器60，在NG品2B的重投次数n未达规定值n0时，对重投次数的计数值n加1(S15)，同时使重投传送装置52将NG品2B搬送到涂膜剥离装置20，以使回收箱37中所回收的NG品2B再次投入涂膜剥离装置20(S17)。
之后，控制器60，反复执行上述涂膜剥离处理(S5)及分选处理(S9)，直至NG品2B的重投次数n达到规定值n0以上。此时，控制器60，对应于重投次数n每次增加，使涂膜剥离装置20的处理温度的设定值，在多种的NG品2B的涂膜及母材的软化温度中最高的软化温度Tmax以下的范围内依次升高。
另外，重投次数n的规定值n0，表示在变更处理温度条件的同时所进行的上述涂膜剥离处理(S5)的目标总计次数，取决于NG品2B的涂膜及母材的种类，即取决于涂膜及母材的至少一方所具有的不同的软化温度。
此外，当碎片2的涂膜及母材中的一方为热固性树脂材料，而另一方为热塑性树脂材料时，以热塑性树脂材料一方为对象对热变形温度进行变更。
图6是详细地表示图5的步骤S5中进行的涂膜剥离处理的流程图。
图6中，碎片2投入涂膜剥离装置20(S21)后，控制器60将剥离槽21内部的处理温度T设定为Tn(S23)。在此，n表示上述图5中已说明的NG品2B的重投次数，处理温度与重投次数成比例，而依次向高温设定。当重投次数n为0(即，第1次涂膜剥离处理)时，处理温度Tn设定为所有碎片2的涂膜及母材的软化温度中最低的软化温度Tmin(初始温度)，当重投次数n为1(即，第2次涂膜剥离处理)时，处理温度Tn设定为上述多种软化温度中仅高于初始温度Tmin的软化温度T2。这样，处理温度Tn，对应于NG品2B的每次重新投入，其设定值在多种碎片2的涂膜及母材的软化温度中最高的软化温度Tmax以下的范围内依次升高(Tmax≥Tn＞...T2＞Tmin)。
接着，控制器60，控制加热器25的发热量、或控制旋转体22因电动机27而产生的转速以及冷却液供给喷嘴28的冷却液供给量、或控制上述两者等，由此将剥离槽21内部的处理温度调节至Tn，同时在规定时间(S25，S27)内驱动涂膜剥离装置20的电动机27一边对碎片2(NG品2B)进行搅拌一边执行涂膜剥离处理。
当经过上述规定时间后，控制器60使上述加热器25等的运作停止，并结束涂膜剥离处理(S29)。
另外，在上述分选装置30中经过分选处理(图5的S9)的NG品2B被重新投入涂膜剥离装置20后，控制器60将剥离槽21内部的处理温度T重新设定为Tn(若上次为Tmin，那么，Tmax≥T2(＞Tmin))(S23)，此后重复进行与上述相同的处理。
这样，可使碎片2首先升温至软化温度中最低的温度并进行涂膜剥离处理，然后对在分选装置30经过分选处理而再次返回涂膜剥离装置20的NG品2B，以高于上次软化温度的软化温度进行涂膜剥离处理，接着还是在分选装置30进行分选，之后又返回到涂膜剥离装置20，按照上述顺序可将处理温度依次向高温设定，同时可反复执行上述涂膜剥离处理和分选处理。
上述处理温度Tn，只需预先调查作为上述涂膜剥离处理对象的多种保险杠B的材质(其母材及涂膜的材质)的软化温度，然后根据各软化温度按Tmin...Tn≤Tmax从低到高阶段性设定即可。此外，重投次数n取决于保险杠B的涂膜及母材的不同的软化温度的种类。
保险杠B的涂膜及母材的软化温度(涂膜或母材软化至涂膜可剥离程度的温度)，有一定程度的温度范围(温度带)。当软化温度带完全不同(温度带之间没有重复部分)时，若如以往那样仅升温至一定的处理温度，那么部分种类的涂膜则完全无法剥离而保持原状(残存)。对此，若采用上述方法，按不同的温度带适当地设定上述处理温度Tn并依次进行剥离处理，那么即使上述涂膜或母材的软化温度带完全不同，也可切实地执行使上述不同种类的涂膜从母材剥离的剥离处理。此时，上述处理温度Tn，只需预先调查多种涂膜及母材的各自软化温度带，即可根据各软化温度带容易地进行设定。
以上所述的涂膜剥离处理的处理时间最好不要过长也不要过短。
图8是表示涂膜剥离处理的处理时间与不同涂膜残存面积的碎片2的频率(数量)的关系的实测数据，该图中，以具有影线的柱体表示经剥离处理后无涂膜的碎片2的频率，以具有较密影线的柱体表示涂膜残存面积超过50mm2的碎片2的频率，以空白的柱体表示涂膜残存面积在10～50mm2范围内的碎片2的频率，以具有网纹影线的柱体表示涂膜残存面积不到10mm2的碎片2的频率。
如图8所示，处理时间若超过60分钟(参照65分钟的柱状图)，涂膜基本上被除去，但处理时间过长，母材的量减少，回收率下降。
参照处理时间为15分钟及40分钟的柱状图可知，此时，残存有中等程度以上面积(10～50mm2或超过50mm2)的涂膜的碎片2在一定程度上予以残留，但由于这些碎片会在之后的分选处理中作为NG品2B被切实地分选出来，因此，若将处理时间限定在该程度，可缩短处理时间，且可使母材的损耗(分量减少)降至最低，从而可提高回收率。
另外，当处理时间不到15分钟时，由于本来应去除的涂膜也残留下来，所以涂膜去除率恶化，因此，涂膜剥离处理时间以设定在15～50分钟之间较为理想。
图7是详细地表示上述图5的步骤S9中进行的分选处理的流程图。
图7中，碎片2(或重新投入的NG品2B)经分级装置40投入分选装置30(S31)后，控制器60使CCD传感器39、42及彩色荧光灯44进行运作，在检测空间38对沿着斜槽部34自然下落的碎片2(或重新投入的NG品2B)进行拍摄，生成用于涂膜检测的拍摄图像(S33)。
接着，控制器60，使色差计61进行色差测定(S35)。
接着，控制器60，将所测定的色差与基准值作比较，判定碎片2的测定色差是否在基准值以上(S37)，若未达到基准值，则判定该碎片2为色差未达到基准值的OK品2A，喷射器45无需运作，由此OK品2A可从斜槽部34落入回收箱36。
另一方面，当色差在基准值以上时，判定该碎片2为NG品2B，并从图3所示的喷射器45的多个喷嘴45a中确定向该NG品2B喷气的喷嘴。即，将多个喷嘴45a中对应于NG品2B的下落位置的喷嘴设定为进行喷气的喷嘴(S39)。
接着，控制器60，对应于NG品2B下落到喷射器45的位置的时机，使上述被设定的喷嘴45a喷气，以使NG品2B的下落方向改变为向斜槽分歧部35一侧(S41)。即，使NG品2B的移动方向变更为与OK品2A的移动方向相异的方向，从而使NG品2B从OK品2A群中分离出去。
接着，控制器60，判定步骤S31中投入的碎片2(或重新投入的NG品2B)是否全部落下(S43)，若全部落下，则停止CCD传感器39、42及彩色荧光灯44的运作。
另一方面，若步骤S31中投入的碎片2(或重新投入的NG品2B)尚未全部落下，就继续进行从上述步骤S33开始的处理，直至碎片2(或重新投入的NG品2B)全部落下。
上述分选处理是以小粒碎片2S为对象进行的处理，但针对大粒碎片2L也实施相同的处理(说明从略)。
另外，OK品2A，通过压出机的处理而形成树脂颗粒后，再被利用到由注射成形机进行的树脂保险杠等的成形。另一方面，NG品2B，重新投入涂膜剥离处理装置20再进行处理，并通过分选装置30再次进行OK品2A和NG品2B的分选。经反复进行上述涂膜剥离处理和分选处理最终剩下的NG品2B，被再利用到车身下底盖等低等级产品(例如，从车外侧看不到的部件)。
图9是分选装置的另一实施方式的示意图。
该实施方式中，利用荧光X射线，来检测作为白颜料的主成分的氧化钛TiO2所独有的波长，或作为黑涂装的底层(primer、底面涂料)的成分的氯Cl所独有的波长，由此可更切实地防止漏检。
为此，该实施方式的分选装置130，在图1的分选装置30的结构的基础上，还设置有形成在斜槽部34的检测空间38下方的第2检测空间71，以及从该第2检测空间71开始分岐并与斜槽分歧部35相连接的第2斜槽分歧部72。由此，经第2斜槽分歧部72落下的NG品2B在回收箱37予以回收。
此外，斜槽部34与第2斜槽分歧部72的分歧点处，设置有与图1相同的喷射器45。
另外，本实施方式的分选装置130中，设置有照射X射线e的X射线管球(vessel)73，用于从在第2检测空间71中下落的碎片2中检测出NG品2B。由此，通过该X射线e的照射而从碎片2激发的荧光X射线f，在分光晶体74予以分光，该分光成分之一的特定波长的X射线g，通过具备仅检测该波长X射线的功能的CCD传感器75进行检测。
上述X射线管球73、分光晶体74及CCD传感器75，分别设置在斜槽部34的一侧和另一侧。这里，由于作为白颜料的主成分的氧化钛TiO2以钛Ti的波长而被测出，因此，若要测出该氧化钛TiO2，作为分光晶体74只需选用对钛Ti的波长＝4.508的X射线g进行分光的分光晶体即可。另一方面，若要测出作为底面涂料成分的氯Cl，作为分光晶体74只需选用对氯Cl的波长＝2.621的X射线g进行分光的分光晶体即可。
此外，当上述CCD传感器75检测出特定的X射线g(即测出NG品2B)后，喷射器45对应于该NG品2B落至喷射器45的位置的时机而被驱动，于是，含有钛Ti或氯Cl(即附着有涂膜)的NG品2B的下落方向，对应于该喷射器45的喷气而被改变为向第2斜槽分歧部72一侧。这样，与通过仅根据亮度、色度、色相的判定来检测NG品2B的结构相比，可更切实地防止漏检。
因此，采用上述结构，可切实地防止NG品2B的漏检，大幅度提高涂膜去除率。另外，图9中，斜槽部34的上段设置有通过图像识别来检测涂膜自身的CCD传感器39、42，并且，斜槽部34的下段设置有检测涂膜中存在的特定物质(Ti或Cl)的X射线的CCD传感器75，从而以上下2段结构进行涂膜检测，但也可以仅由CCD传感器75构成的1段结构进行涂膜检测。
即使如本实施方式那样，通过CCD传感器75检测涂膜中存在的特定物质来判定涂膜是否附着时，也可与图1的分选装置30相同，容易地进行NG品2B的检测。而且，由于将X射线照射到上述碎片2，以检测从涂膜中所存在的特定物质所激发的特定波长的X射线，因此，即使碎片2的母材颜色和涂膜颜色相同或近似，也可简单且有效地提高涂膜的检测精度。
另外，图9中的其他结构与图1基本相同，因此与图1相同的部分付予相同符号，其说明从略。
采用上述实施方式，由于使多种带涂膜树脂材料从该多种带涂膜树脂材料的涂膜和母材中的较低的软化温度开始依次升温，而以非熔融状态软化，所以在各软化温度可多次进行涂膜剥离处理，且各次涂膜剥离处理均可对树脂材料进行是否附着有涂膜的分选处理，因此，即使在多种树脂材料予以混合的状态下进行上述涂膜剥离处理及分选处理，也可通过简单的方法来提高涂膜剥离处理的涂膜去除率(精度)，并可提高再生率，同时有助于提高再生产品的质量。具体而言，例如，在对有多种车用树脂成形部件的树脂保险杠B混合而成的带涂膜树脂材料进行再生处理时，可提高涂膜剥离处理的涂膜去除率(精度)，并可提高再生率，同时有助于提高再生产品的质量。
此外，对于软化温度带或材质(热固性树脂材料、热塑性树脂材料等)互不相同的多种带涂膜树脂材料，可对应于涂膜及母材的特性容易地设定涂膜剥离处理时的被处理材料的处理温度。
此外，由于在涂膜剥离处理之前对带涂膜树脂材料进行粉碎处理，因此使用小型的装置便可容易地实现涂膜剥离处理和分选处理。
此外，上述涂膜剥离工序，由于是在涂膜剥离装置20的内部对碎片进行搅拌，因此，可通过简单的方法来提高涂膜去除率。
此外，上述分选工序，由于是通过CCD传感器39、42或CCD传感器75来检测母材上残存的涂膜或涂膜中存在的特定物质，因此可容易地分选出NG品2B。
此外，上述分选工序，可根据CCD传感器39、42所检测的被处理材料的图像的颜色与背景色在亮度、色度或色相方面的差异来检测NG品2B，由此可减少对NG品2B的误检，容易且有效地提高检测精度。
此外，上述分选工序，由于在使经涂膜剥离处理后的碎片2向一个方向落下的同时，通过CCD传感器39、42等检测出NG品2B，同时向该下落的NG品2B喷气以改变该NG品2B的移动方向，从而将NG品2B从OK品2A中分离出去，因此可通过简单的方法有效地进行NG品2B的检测和分选。
权利要求
1.一种带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于包括，涂膜剥离工序，执行将涂膜和母材的至少一方的软化温度相异的多种带涂膜树脂材料混合而成的被处理材料投入涂膜剥离装置，并在该涂膜剥离装置内使上述被处理材料的温度上升至该被处理材料的涂膜或母材以非熔融状态予以软化的温度，从而将上述涂膜从母材剥离的涂膜剥离处理；分选工序，对经上述涂膜剥离处理的被处理材料按残存有涂膜的材料和涂膜已剥离的材料进行分选；上述涂膜剥离工序和上述分选工序，在使上述涂膜剥离工序中的上述被处理材料的温度在上述带涂膜树脂材料的涂膜和母材的软化温度中最高的软化温度以下的范围内依次上升的同时，反复予以执行，上述分选工序，在上述被处理材料升温至上述涂膜和母材的任意一方的软化温度中最低的第1软化温度并进行上述涂膜剥离工序之后予以执行，上述分选工序，在经分选的上述残存有涂膜的被处理材料升温至上述涂膜和母材的软化温度中高于上述第1软化温度的软化温度并进行上述涂膜剥离工序之后予以执行。
2.根据权利要求1所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于上述多种带涂膜树脂材料，其涂膜和母材的至少一方的软化温度带互不相同。
3.根据权利要求2所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于上述涂膜和母材的材料互不相同。
4.根据权利要求3所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于上述涂膜和母材，其中一方为热固性树脂材料，另一方为热塑性树脂材料。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于还包括，在上述涂膜剥离工序之前对上述带涂膜树脂材料进行粉碎的粉碎工序，经粉碎处理的上述带涂膜树脂材料作为被处理材料投入上述涂膜剥离装置中。
6.根据权利要求5所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于上述涂膜剥离工序，在上述涂膜剥离装置内部对经粉碎处理的上述被处理材料进行搅拌。
7.根据权利要求1所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于上述分选工序，通过传感器检测母材上残存的涂膜或涂膜中存在的特定物质。
8.根据权利要求7所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于上述分选工序，检测光学传感器所检测的被处理材料的光学像的颜色与背景色在亮度、色度或色相方面的差异。
9.根据权利要求7或8所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于上述分选工序，在使经上述涂膜剥离工序处理后的被处理材料向一个方向移动的同时，通过上述传感器检测残存有涂膜的被处理材料，并向移动中的上述被处理材料中的该残存有涂膜的被处理材料喷气以改变该被处理材料的移动方向，从而将上述被处理材料分离为残存有涂膜的材料和涂膜已剥离的材料。
10.根据权利要求1所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，其特征在于上述带涂膜树脂材料，为报废的车用树脂成形部件。
11.一种带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选系统，其特征在于包括，涂膜剥离装置，执行使涂膜和母材的至少一方的软化温度相异的多种带涂膜树脂材料混合而成的被处理材料的温度上升至该被处理材料的涂膜或母材以非熔融状态予以软化的温度，从而使上述涂膜从母材剥离的涂膜剥离处理；分选装置，执行对经上述涂膜剥离处理的被处理材料按残存有涂膜的材料和涂膜已剥离的材料进行分选的分选处理；控制上述各装置的运作的控制装置；上述控制装置，使上述涂膜剥离装置和上述分选装置，在使上述被处理材料的温度通过上述涂膜剥离装置在上述带涂膜树脂材料的涂膜和母材的软化温度中最高的软化温度以下的范围内依次上升的同时，反复进行上述涂膜剥离处理和上述分选处理，在使上述涂膜剥离装置执行使上述被处理材料升温至上述涂膜和母材的任意一方的软化温度中最低的第1软化温度并进行上述涂膜剥离处理的运作之后，使上述分选装置执行上述分选处理，在使上述涂膜剥离装置执行将经分选的上述残存有涂膜的被处理材料升温至上述涂膜和母材的软化温度中高于上述第1软化温度的软化温度并进行上述涂膜剥离处理的运作之后，使上述分选装置执行上述分选处理。
12.根据权利要求书11所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选系统，其特征在于还包括，在上述涂膜剥离装置执行上述涂膜剥离处理之前对上述带涂膜树脂材料进行粉碎处理的粉碎装置，经粉碎处理的上述带涂膜树脂材料作为被处理材料投入上述涂膜剥离装置中。
13.根据权利要求12所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选系统，其特征在于上述涂膜剥离装置，在其内部对经上述粉碎处理的上述被处理材料进行搅拌。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选系统，其特征在于上述分选装置，具有用于检测母材上残存的涂膜或涂膜中存在的特定物质的传感器。
15.根据权利要求14所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选系统，其特征在于上述分选装置，具有检测被处理材料的光学像的颜色与背景色在亮度、色度或色相方面的差异的光学传感器。
16.根据权利要求14所述的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选系统，其特征在于上述分选装置，在使经上述涂膜剥离处理后的被处理材料向一个方向移动的同时，通过上述传感器检测残存有涂膜的被处理材料，并向移动中的上述被处理材料中的该残存有涂膜的被处理材料喷气以改变该被处理材料的移动方向，从而将上述被处理材料分离为残存有涂膜的材料和涂膜已剥离的材料。
全文摘要
本发明的带涂膜树脂材料的涂膜剥离分选方法，包括，涂膜剥离工序，执行将涂膜和母材的至少一方的软化温度相异的多种带涂膜树脂材料混合而成的被处理材料投入涂膜剥离装置，并在该涂膜剥离装置内使上述被处理材料的温度上升至该被处理材料的涂膜或母材以非熔融状态予以软化的温度，从而将上述涂膜从母材剥离的涂膜剥离处理；分选工序，对经上述涂膜剥离处理的被处理材料按残存有涂膜的材料和涂膜已剥离的材料进行分选；上述涂膜剥离工序和上述分选工序，在使上述涂膜剥离工序中的上述被处理材料的温度在上述带涂膜树脂材料的涂膜和母材的软化温度中最高的软化温度以下的范围内依次上升的同时反复予以执行，上述分选工序在上述被处理材料升温至上述涂膜和母材的任意一方的软化温度中最低的第1软化温度并进行上述涂膜剥离工序之后予以执行，上述分选工序在经分选的上述残存有涂膜的被处理材料升温至上述涂膜和母材的软化温度中高于上述第1软化温度的软化温度并进行上述涂膜剥离工序之后予以执行。采用本发明，即使在不同种类的带涂膜树脂材料予以混合的状态下进行涂膜剥离处理等，也可提高涂膜剥离处理的涂膜去除率，并可提高再生率。
文档编号B29B17/04GK101015946SQ20071008403
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月9日 优先权日2006年2月10日
发明者藤和久, 森胁健二 申请人:马自达汽车株式会社