CN106140653A

CN106140653A - 分选装置

Info

Publication number: CN106140653A
Application number: CN201610301190.XA
Authority: CN
Inventors: 山口直志; 宫坂将稔; 滨田真吾
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2015-05-14
Filing date: 2016-05-09
Publication date: 2016-11-23
Anticipated expiration: 2036-05-09
Also published as: EP3093076B1; CN106140653B; US20160332200A1; EP3093076A1; JP6283958B2; JP2016215085A; US9808835B2

Abstract

本发明提供分选装置。在输送机前端部(4)设置气流(9、11)的速度分布。该速度分布是输送机前端部处的从上部整流板(7A、7C)的表面到输送机(1)的表面的气流的铅垂方向上的风速分布，在沿铅垂方向的向下朝向而距整流板表面小于10mm的范围内具有最大值V2。并且，将最大值除以输送机的表面的附近的风速V1而得到的比为4以上且12以下。并且，上述范围以外的范围内的风速与输送机的表面的附近的风速相等。

Description

分选装置

技术领域

本发明涉及从聚集了多个小片的分选对象中对由特定材料种类构成的小片进行分选的分选装置，尤其是涉及从将使用完的家电产品等破碎而获得的分选对象中对特定树脂种类的小片进行分选的分选装置。

背景技术

近年来的大量生产、大量消耗、大量报废型的经济活动引起地球温室化、资源的枯竭等地球规模的环境问题。在这种状况下，面向循环型社会的构建而着眼于家电回收，有义务对使用完的空调、电视、冷藏库、冷冻库、洗衣机进行回收。

以往，不需要的家电产品在家电回收工厂被破碎而成为小片后，利用磁、风力、振动等按照材料种类对小片进行分类使其再资源化。尤其是对于由金属构成的小片而言，通过使用比重分选装置或磁分选装置，从而按照铁、铜、铝等材料种类高纯度地进行分类，实现较高的再资源化率。

另一方面，在树脂材料中，由作为轻比重物的聚丙烯(以下记为PP)构成的小片通过利用水的比重分选而与高比重物分选开，以较高的纯度被回收。然而，在利用水的比重分选中，产生大量的排水的情况、以及无法对由聚苯乙烯(以下记为PS)构成的小片和由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(以下记为ABS)构成的小片等比重接近的小片进行分类的情况成为较大的课题。

在专利文献1中提出有考虑到与树脂材料的再资源化相关的上述课题的分选方法。在专利文献1(国际公开第2014/174736号)所记载的技术中，通过识别装置检测材料种类，由此能够同时对由无法在比重分选中分选出的树脂材料构成的两种小片进行分选。

图6是专利文献1所涉及的现有的分选装置的简要结构图。

该分选装置是从特定材料种类物和特定材料种类物以外的其他材料种类物混合的分选对象中分选特定材料种类物和其他材料种类物的分选装置。

输送机101将载置在输送机101上的作为分选对象的树脂小片102朝一个方向搬运。在树脂小片102通过识别装置103的下方时，识别树脂小片102的组成的同时还获取输送机101上的位置信息。

到达输送机101的搬运方向上的输送机前端部104的树脂小片102以与输送机101的搬运速度V100相同的速度水平飞出。

在输送机前端部104的上方配置有第一辅助喷嘴106，该第一辅助喷嘴106产生风速V101与输送机101的搬运速度V100一致的气流109。而且，在树脂小片102的飞翔路径的上部，沿着飞翔路径配置有第一上部整流板107A，在树脂小片102的飞翔路径的下部，在输送机前端部104的斜下方沿着飞翔路径配置有下部整流板107B。根据该结构，能够使风速与输送机101的搬运速度一致的气流109在飞翔路径内沿着树脂小片102的飞翔路径流动。

从输送机101沿水平方向送出的树脂小片102在飞翔的同时下落。此时，在树脂小片102中的相应的特定材料种类的树脂通过接受第一喷嘴组105A及第二喷嘴组105B的喷嘴的脉冲空气的位置的瞬间，基于来自识别装置103的指令而从喷嘴喷射脉冲空气，仅使相应的特定材料种类的树脂被打落，并通过由隔板108隔开的分区进行回收。

假设在不存在第一辅助喷嘴106、第一上部整流板107A、以及下部整流板107B的情况下，在树脂小片102刚从输送机101飞出之后，从行进方向正面受到与输送机101的搬运速度相同的风速V100，由于树脂小片102的形状、面积或重量的不同而受到差别非常大的空气阻力。在该情况下，导致树脂小片102各自的飞翔路径不同，因此产生飞翔偏差，从而降低了在接受后述的第一喷嘴组105A及第二喷嘴组105B的脉冲空气的位置处的打落精度。

但是，在设置有第一辅助喷嘴106、第一上部整流板107A、以及下部整流板107B的情况下，第一辅助喷嘴106将风速V101与输送机101的搬运速度一致的气流109向树脂小片102的飞出方向的朝向供给，因此，飞出时的树脂小片102与气流109的相对速度在飞出时几乎为0，空气阻力也几乎为0。另外，利用第一上部整流板107A及下部整流板107B，沿着飞翔路径来维持风速V101与输送机101的搬运速度V100一致的气流109，因此，能够在飞翔路径的整个范围内实现空气阻力几乎为0的状态下的飞翔。

根据该作用，与树脂的形状、面积或重量无关地在飞翔路径内都不受到空气阻力，因此能够抑制树脂的飞翔偏差。

作为结构例，例如举出如下的结构：利用第一喷嘴组105A仅打落树脂小片102中的PS的树脂小片102，且利用第二喷嘴组105B仅打落树脂小片102中的PP的树脂小片102。从树脂小片102通过识别装置103的下方的时刻起，预先计算或测定分别通过接受第一喷嘴组105A及第二喷嘴组105B的脉冲空气的位置的时刻。接着，根据由识别装置103测定出的输送机101上的位置信息，在树脂小片102中的相应PS的树脂小片102通过接受第一喷嘴组105A的脉冲空气的位置的瞬间、以及树脂小片102中的相应的PP的树脂小片102通过接受第二喷嘴组105B的脉冲空气的位置的瞬间，向各个相应的树脂小片102喷射脉冲空气。通过这样构成，相应的树脂小片102被脉冲空气打落，打落的树脂小片通过由隔板108隔开的分区按照类别进行回收。

根据这种结构，能够从特定材料种类物和其他材料种类物混合的分选对象中，同时且高精度地分选两种特定材料种类物和其他材料种类物。

然而，通过发明人等的研究可知：在上述现有的结构中，树脂小片102的飞翔偏差的抑制只能在距输送机前端部104的飞翔距离最多为400～500mm的范围内实现，由于距离的制约，打落树脂小片102的喷嘴组105A、105B最多只能设置两组。在设置三组喷嘴组的情况下，抑制了飞翔偏差的飞翔距离至少需要600～700mm。

为了实现这种飞翔距离，如图7那样，沿着飞翔路径而接着第一上部整流板107A来设置第二上部整流板107C以延长整流效果，设置第三喷嘴组105C，并对分选精度进行了研究。

在此，将输送机前端部104设为原点，将搬运方向的朝向设为正X轴，将铅垂方向的向下朝向设为正Z轴，则输送机前端部104的坐标为P100(X，Z)＝(0mm，0mm)。此时，作为一例，接受来自第一喷嘴组105A的脉冲空气时的对象物所通过的位置为P101(X，Z)＝(250mm，60mm)，接受来自第二喷嘴组105B的脉冲空气时的对象物所通过的位置为P102(X，Z)＝(450mm，160mm)，接受来自第三喷嘴组105C的脉冲空气时的对象物所通过的位置为P103(X，Z)＝(600mm，250mm)。另外，作为一例，输送机101的搬运速度V100为V100＝3m/s，从第一辅助喷嘴106以风速V101＝3m/s±15％的方式供给与输送机101的搬运速度同等的气流109，并进行了与专利文献1同等的实验。

作为所使用的树脂小片102，为了以利用破碎机将家电树脂破碎成小片时产生的粒度小的树脂为对象，使用10mm见方至100mm见方的大小不同的树脂。

将该树脂小片102飞出输送机前端部104的时刻设为0，将通过接受第一喷嘴组105A、第二喷嘴组105B、第三喷嘴组105C的脉冲空气的位置的时刻分别设为t101、t102、t103，为了测定这些时刻，准备了高速摄像机(株式会社DITECT HAS-L1M 500FPS)和图像解析软件来测定。

图8以3σ示出接受来自第一喷嘴组105A、第二喷嘴组105B以及第三喷嘴组105C的脉冲空气的各个位置P101、P102以及P103处的、树脂小片到达时间偏差，另外，在设X方向的飞翔速度V100＝3m/s的状态下，将树脂小片到达时间偏差换算成树脂小片102的飞翔偏差。

该结果为，以树脂小片102为例，在接受第一喷嘴组105A的脉冲空气的位置P101处，产生6.76ms的打落时机偏移。另外，在接受第二喷嘴组105B的脉冲空气的位置P102处，产生12.18ms的打落时机偏移。另外，在接受第三喷嘴组105C的脉冲空气的位置P103处，产生16.25ms的打落时机偏移。若换算为距离，则在喷嘴组喷射出脉冲空气的时刻，在接受第一喷嘴组105A的脉冲空气的位置P101处产生最大为19.9mm的偏移，在接受第二喷嘴组105B的脉冲空气的位置P102处产生最大为35.8mm的偏移，在接受第三喷嘴组105C的脉冲空气的位置P103处产生最大为47.8mm的偏移。

为了将喷嘴组设置为三级以上且同时分选出三种树脂小片102，需要使至第三喷嘴组105C为止的飞翔距离至少为600mm，在该飞翔距离的范围内必须抑制飞翔偏差。为此，发明人等认为必须进一步控制飞翔路径内的气流109的风速V101。

图9A是示出将重力加速度设为g且假设不存在空气阻力的情况下的、从输送机101将物体沿水平方向送出时作用的重力和下落速度的示意图。将水平方向的向右朝向设为正X轴，且将铅垂方向的向下朝向设为正Z轴。若将从输送机101沿水平方向送出的物体的速度设为Vx，则在X轴方向上始终为Vx＝V100。物体沿水平方向行进了X的位置处的铅垂方向的物体的速度Vz为Vz＝g(X/V100)。因此，物体的行进方向的下落速度、即物体的下落抛物线切线方向速度V成为式(1)。

V＝[{g(X/V100)}²+V100²]^1/2···式(1)

作为一例，图9B是输送机速度为V100＝3m/s、树脂小片102的初始速度也同样设为V100＝3m/s且忽略空气阻力，并按照式(1)计算出下落速度的图表。

在接受第一喷嘴组105A的脉冲空气的位置X＝250mm处，成为下落速度V＝3.11m/s的下落速度。在接受第二喷嘴组105B的脉冲空气的位置X＝450mm处，成为下落速度V＝3.34m/s的下落速度。在接受第三喷嘴组105C的脉冲空气的位置X＝600mm处，成为下落速度V＝3.58m/s的下落速度。在专利文献1的方法中，由于沿着飞翔路径而使气流109的风速与3m/s吻合，因此飞翔路径越长，气流109的风速V101与下落速度V之间越产生偏移，树脂小片102越受到空气阻力，这被推测为是产生上述的飞翔偏差的原因。

即，在现有的结构中，当作为分选对象的树脂小片102沿着飞翔路径下落时，即便将从第一辅助喷嘴106供给的气流109的风速设定为与树脂的初始速度同等，随着飞翔距离增大，也会由于重力使得下落速度V增加而成为气流的风速以上的下落速度，因此，飞翔距离越大，树脂小片102根据树脂的形状、面积或重量的不同而越受到差别非常大的空气阻力。由此产生飞翔偏差，具有在专利文献1所记载的飞翔距离以上时打落精度下降这样的技术问题。

发明内容

本发明用于解决现有的技术问题，其目的在于，提供一种能够同时对三种树脂进行分选的分选装置。

为了实现上述目的，本发明的一个方案所涉及的分选装置是从分选对象中对特定材料种类物和其他材料种类物进行分选的分选装置，其具备输送机、识别部、鼓风部、上部整流板、下部整流板、以及多个喷射部。输送机将特定材料种类物和特定材料种类物以外的其他材料种类物混合的分选对象在载置状态下向一个方向搬运，并在前端部使分选对象飞翔。识别部对载置在输送机的上方的特定材料种类物的组成进行识别。鼓风部沿着分选对象的飞出方向的朝向产生气流。上部整流板在分选对象的飞翔路径的上部沿着飞翔路径配置。下部整流板在输送机的前端部的斜下方且在飞翔路径的下部沿着飞翔路径配置。多个喷射部在飞翔路径的上部沿着飞翔路径配置，且向从输送机飞翔出的特定材料种类物喷射脉冲空气。输送机的前端部处的从上部整流板的表面到输送机的表面的气流的铅垂方向上的风速分布为，在沿铅垂方向的向下朝向而距上部整流板的表面小于10mm的范围内具有最大值。并且，将最大值除以输送机的表面的附近的风速而得到的比为4以上且12以下。并且，上述范围以外的范围内的风速与输送机的表面的附近的风速相等。

如以上那样，在本发明的一个方案中，由于沿着飞翔路径增加风速以使作为分选对象的树脂实际上不受到空气阻力，因此，能够实现可设置至少三组喷射脉冲空气的喷嘴组且抑制了飞翔偏差的分选装置，能够同时对三种树脂进行分选。

附图说明

图1A是本发明的一实施方式中的分选装置的简要结构图。

图1B是示出本发明的实施方式中的分选装置的构成要素的图。

图2A是示出在距离H＝30mm时，从第一上部整流板的表面到输送机前端部处的输送机的表面的Z轴方向上的风速分布的图表。

图2B是示出在距离H＝30mm时树脂小片的飞翔路径上的风速分布的图表。

图3A是示出在距离H＝50mm时，从第一上部整流板的表面到输送机前端部处的输送机的表面的Z轴方向上的风速分布的图表。

图3B是示出在距离H＝50mm时树脂小片的飞翔路径上的风速分布的图表。

图4A是示出在距离H＝70mm时，从第一上部整流板的表面到输送机前端部处的输送机的表面的Z轴方向上的风速分布的图表。

图4B是示出在距离H＝70mm时树脂小片的飞翔路径上的风速分布的图表。

图5A是示出本发明的实施例与比较例的风速分布以及飞翔偏差的比较的图。

图5B是示出本发明的实施例与比较例的分选精度以及回收率的比较的图。

图6是现有的分选装置的简要结构图。

图7是现有的分选装置中的增加了分类位置的简要结构图。

图8是示出现有的分选装置中的树脂小片到达时间偏差、飞翔偏差的图。

图9A是说明树脂小片的飞翔速度的示意图。

图9B是计算树脂小片的飞翔速度而得到的图表。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式)

图1A是本发明的一实施方式中的分选装置的侧视图。

该分选装置构成为具备作为搬运装置的一例的输送机1、作为第一鼓风部的一例的第一辅助喷嘴6、作为识别部的一例的识别装置3、第一上部整流板7A、第二上部整流板7C、下部整流板7B、作为多个喷射部的一例的第一喷嘴组5A、第二喷嘴组5B及第三喷嘴组5C、以及作为第二鼓风部的一例的第二辅助喷嘴10。此外，分选装置构成为还具备控制装置90。控制装置90控制输送机1、第一辅助喷嘴6、识别装置3、多个喷嘴组5A、5B、5C以及第二辅助喷嘴10各自的动作。该分选装置是从特定材料种类物和特定材料种类物以外的其他材料种类物混合的分选对象中对特定材料种类物和其他材料种类物进行分选的分选装置。第一鼓风部和第二鼓风部作为鼓风部的一例发挥功能。第一上部整流板7A和第二上部整流板7C作为上部整流板的一例发挥功能。

在图1A中，输送机1将载置在输送机1上的作为分选对象的树脂小片2向一个方向(图1A中为右方向)搬运。到达了输送机1的搬运方向上的输送机前端部4的树脂小片2以与输送机1的搬运速度V0相同的速度沿水平方向飞出。

在输送机1的前端附近的上方配置有识别装置3。输送机1上的树脂小片2通过识别装置3的下方时，在由识别装置3识别树脂小片2的组成的同时，还由识别装置3获取输送机1上的位置信息。

在输送机前端部4的上方配置有产生第一气流9的作为第一鼓风部的一例的第一辅助喷嘴6。从输送机1的输送机前端部4沿着第一辅助喷嘴6的吹出口的吹出方向形成有逐渐向下方弯曲的树脂小片2的飞翔路径T。

在树脂小片2的飞翔路径T的上部，沿着飞翔路径T且从第一辅助喷嘴6的前端部朝向飞翔路径T的下游侧地相邻配置有平板状的多个第一上部整流板7A。

在树脂小片2的飞翔路径T的下部且在输送机前端部4的斜下方，沿着飞翔路径T配置有平板状的下部整流板7B。

在相邻的多个第一上部整流板7A之间，配置有吹出口朝向飞翔路径T的作为上游侧喷射部的一例的第一喷嘴组5A的多个喷嘴。在多个第一上部整流板7A中的下游侧的第一上部整流板7A的下游侧端部，配置有吹出口朝向飞翔路径T的作为中间部的喷射部的一例的第二喷嘴组5B的多个喷嘴。

在第二喷嘴组5B的喷嘴的更靠下游侧，沿着飞翔路径T配置有平板状的第二上部整流板7C。在第二上部整流板7C的下游侧端部，配置有吹出口朝向飞翔路径T的作为下游侧喷射部的一例的第三喷嘴组5C的多个喷嘴。

从飞翔路径T打落的树脂小片2通过四个第一～第四分区20A、20B、20C、20D中的任一个进行回收，这四个第一～第四分区20A、20B、20C、20D配置于飞翔路径T的下方且被三个高度不同的隔板8按照类别分别隔开。

另外，在图1A中，作为第二鼓风部的一例的第二辅助喷嘴10构成为，配置在第一辅助喷嘴6的后方的位置(图1A中为第一辅助喷嘴6的后方的识别装置3的更靠后方的位置)且配置在飞翔路径T外，并从第二辅助喷嘴10的吹出口朝向输送机1的表面供给风速与输送机搬运速度V0同等的第二气流11。第一气流9和第二气流11作为气流的一例发挥功能。

输送机前端部4的上方的第一辅助喷嘴6配置为第一辅助喷嘴6的喷嘴前端位于上游侧的第一上部整流板7A的表面附近。通过这样配置，根据康达效应，从第一辅助喷嘴6供给的第一气流9在刚吹出后，以沿着第一上部整流板7A的表面的方式流动，并随着向下游流动而逐渐扩散。

另一方面，从第二辅助喷嘴10供给的第二气流11在输送机1的表面以与输送机搬运速度V0同等的风速沿输送机1的搬运方向流动，并从输送机前端部4朝向树脂小片2的飞翔路径T吹出，随着向下游流动而逐渐扩散。

因此，包含飞翔路径T在内的X轴方向的位置x处的Z轴方向上的第一气流9与第二气流11的合成气流的风速分布成为将输送机前端部4处的来自第一辅助喷嘴6的第一气流9与输送机前端部4处的从第二辅助喷嘴10供给的第二气流11合成而形成的合成气流的风速分布。

以使第二气流11在输送机前端部4具有与输送机1的搬运速度V0同等的风速的方式从第二辅助喷嘴10供给第二气流11时，从输送机前端部4飞出的树脂小片2在刚飞出后，相对速度为0且实际上不受到空气阻力。此外，通过将风速比输送机前端部4处的第二气流11的风速大的第一气流9从第一辅助喷嘴6供给至上游侧的第一上部整流板7A的表面附近，由此根据康达效应，该第一气流9以沿着上游侧的第一上部整流板7A的表面的方式流动。因此，第一气流9穿过刚飞出后的树脂小片2的头上而在下游逐渐地扩散。通过上述的第一气流9与第二气流11合成后的合成气流的风速分布，能够沿着飞翔路径T增加合成气流的风速，在飞翔路径T上的所有位置处，树脂小片2的相对速度都为0且实际上不受到空气阻力。

由此，树脂小片2的飞翔偏差变小，树脂小片2中的相应的特定材料种类的树脂能够通过接受第三喷嘴组5C的喷嘴的脉冲空气的位置。由此，在通过接受第三喷嘴组5C的喷嘴的脉冲空气的位置的瞬间，基于来自识别装置3的信息在控制装置90的控制下，脉冲空气从第三喷嘴组5C喷射，能够仅将相应的特定材料种类的树脂从飞翔路径T高精度地打落。

作为一个结构例，例如构成为，利用第一喷嘴组5A从飞翔路径T仅打落树脂小片2中的PS的树脂小片2，利用第二喷嘴组5B从飞翔路径T仅打落树脂小片2中的PP的树脂小片2，利用第三喷嘴组5C从飞翔路径T仅打落树脂小片2中的ABS的树脂小片2。对于从飞翔路径T打落的树脂小片2而言，通过第一分区20A回收PS的树脂小片2，通过第二分区20B回收PP的树脂小片2，通过第三分区20C回收ABS的树脂小片2，通过第四分区20D回收其他种类树脂的树脂小片2。

这样，能够沿着飞翔路径T增加合成气流的风速，以使得作为分选对象的树脂小片2实际上不受到空气阻力。由此，即便飞翔距离增大，即便树脂小片2的形状、面积或重量不同，也不会实际上受到空气阻力，从而能够抑制树脂小片2的飞翔偏差，提高打落精度，能够从其他材料种类中仅分选出相应的特定材料种类，并回收到相应的分区。

在此，如下那样进行利用脉冲空气从飞翔路径T打落树脂小片2的动作。

首先，从树脂小片2在输送机1上通过识别装置3的下方的时刻起，由控制装置90内的运算部等通过时刻获取部预先计算或测定树脂小片2分别通过接受第一喷嘴组5A、第二喷嘴组5B及第三喷嘴组5C的脉冲空气的位置的时刻。

接着，根据由识别装置3测定出的输送机1上的位置信息，在控制装置90的控制下，在树脂小片2中的相应的PS的树脂小片2通过接受第一喷嘴组5A的脉冲空气的位置P1的瞬间，从第一喷嘴组5A朝向PS的树脂小片2喷射脉冲空气。此外，在树脂小片2中的相应的PP的树脂小片2通过接受第二喷嘴组5B的脉冲空气的位置P2的瞬间、以及在树脂小片2中的相应的ABS的树脂小片2通过接受第三喷嘴组5C的脉冲空气的位置P3的瞬间，从相应的喷嘴分别朝向相应的树脂小片2喷射脉冲空气。

通过这样构成，相应的树脂小片2被脉冲空气从飞翔路径T打落，从飞翔路径T打落的树脂通过被三个隔板8按照类别隔开的四个第一～第四分区20A、20B、20C、20D中的任一个进行回收。

因此，根据该实施方式，若使从输送机前端部4处的输送机表面到第一上部整流板7A的表面的合成气流的风速分布成为后述那样的适当分布，则能够沿着飞翔路径T增加风速，以使得作为分选对象的树脂小片2实际上不受到空气阻力。由此，即便树脂小片2的飞翔距离增大，即便树脂小片2的形状、面积或重量不同，也不会实际上受到空气阻力，从而能够抑制树脂小片2的飞翔偏差，能够提高打落精度。因此，能够从特定材料种类物和其他材料种类物混合的分选对象中同时且高精度地对三种特定材料种类物和其他材料种类物进行分选。另外，即便在一系列的飞翔路径T中对由三种材料种类构成的树脂小片2单独进行分选的情况下，也能够提高所希望的特定材料种类的树脂小片2的分选纯度以及回收率。

在此，以下基于具体的实施例，针对如何使合成气流的风速分布成为适当分布来进行说明。

(实施例)

以下，基于本发明的实施方式所涉及的实施例，对更可靠地进行分选的方法详细进行说明。

如图1B所示，

将输送机1的搬运速度定义为V0，

将输送机前端部4处的输送机表面的附近的风速定义为V1，

将从第一上部整流板7A的表面到输送机前端部4处的输送机1的表面的Z轴方向上的风速分布中的最大风速定义为V2，

将第一上部整流板7A的表面与输送机前端部4处的输送机1的表面之间的最短距离定义为H。

若基于距离H、风速V1、以及风速V2而使从输送机前端部4处的输送机表面到第一上部整流板7A的表面的范围内的风速分布成为适当分布，则获得与树脂小片2的飞翔路径T一致且与树脂小片2的下落速度一致的树脂小片2的飞翔路径T上的风速分布。在测定风速分布时，分别如下那样定义飞翔路径T上的测定点。首先，将飞翔路径T上的输送机前端部4的地点设为P0。将飞翔路径T上树脂小片2通过接受第一喷嘴组5A的脉冲空气的位置的地点、即飞翔路径T与第一喷嘴组5A的喷嘴延长线NE1的交点设为P1。将飞翔路径T上树脂小片2通过接受第二喷嘴组5B的脉冲空气的位置的地点、即飞翔路径T与第二喷嘴组5B的喷嘴延长线NE2的交点设为P2。将飞翔路径T上树脂小片2通过接受第三喷嘴组5C的脉冲空气的位置的地点、即飞翔路径T与第三喷嘴组5C的喷嘴延长线NE3的交点设为P3。

作为一例，地点P0、P1、P2、P3的坐标为，P0(X，Z)＝(0mm，0mm)，P1(X，Z)＝(250mm，60mm)，P2(X，Z)＝(450mm，160mm)，P3(X，Z)＝(600mm，250mm)。

作为一例，树脂小片2的水平飞出初始速度与输送机1的搬运速度V0相等，为V0＝3m/s。

在该实施例中测定出的所有风速使用了Tohnic株式会社制的风速风温探头(QA-30)。

图2A是示出从第一上部整流板7A的表面到输送机前端部4处的输送机1的表面的Z轴方向上的风速分布的图表。该图表表示如下状态：在距离H＝30mm时，为了成为与树脂小片2的下落速度同等的风速，分别将地点P1处的风速V＝3.11m/s±15％以内、地点P2处的风速V＝3.34m/s±15％以内、且地点P3处的风速V＝3.58m/s±15％作为目标值而供给了从第一辅助喷嘴6供给的第一气流9和从第二辅助喷嘴10供给的第二气流11。图2B是示出此时的地点P0、P1、P2、P3处的风速结果的图表。

在图2A中，在沿Z轴方向距第一上部整流板7A的表面5mm的地点处，风速分布成为最大值V2。另外，在从沿Z轴方向(铅垂方向的向下朝向)距第一上部整流板7A的表面10mm的位置处到输送机1的表面为止的范围内，成为与输送机1的表面的附近的风速V1同等的风速分布。由于风速分布的最大值为V2＝13.23m/s，输送机1的表面的附近的风速为V1＝3.14m/s，因此可知，最大值与输送机1的表面的附近的风速之比(V2/V1)为V2/V1＝4.21。

当实现该风速分布时，合成气流随着向下游流动而扩散，在图2B中，可知能够实现树脂小片2的飞翔路径T上的合成气流的风速与下落速度的增加一致这样的风速分布。

图3A是示出从第一上部整流板7A的表面到输送机前端部4处的输送机1的表面的Z轴方向上的风速分布的图表。该图表表示如下状态：在距离H＝50mm时，以成为与树脂小片2的下落速度同等的风速的方式，分别将地点P1处的风速V＝3.11m/s±15％以内、地点P2处的风速V＝3.34m/s±15％以内、地点P3处的风速V＝3.58m/s±15％作为目标值而供给了从第一辅助喷嘴6供给的第一气流9和从第二辅助喷嘴10供给的第二气流11。图3B是示出此时的地点P0、P1、P2、P3处的风速结果的图表。

在图3A中，在沿Z轴方向距第一上部整流板7A的表面5mm的地点处，风速分布成为最大值V2。另外，在从沿Z轴方向距第一上部整流板7A的表面10mm的位置处到输送机1的表面为止的范围内，成为与输送机1的表面的附近的风速V1同等的风速分布。由于风速分布的最大值为V2＝24.30m/s，输送机1的表面的附近的风速为V1＝3.01m/s，因此可知，最大值与输送机1的表面的附近的风速之比(V2/V1)为V2/V1＝8.07。

当实现该风速分布时，合成气流随着向下游流动而扩散，在图3B中，可知能够实现树脂小片2的飞翔路径T上的合成气流的风速与下落速度的增加一致这样的风速分布。

图4A是示出从第一上部整流板7A的表面到输送机前端部4处的输送机1的表面的Z轴方向上的风速分布的图表。该图表表示如下状态：在距离H＝70mm时，以成为与树脂小片2的下落速度同等的风速的方式，分别将地点P1处的风速V＝3.11m/s±15％以内、地点P2处的风速V＝3.34m/s±15％以内、地点P3处的风速V＝3.58m/s±15％作为目标值而供给了从第一辅助喷嘴6供给的第一气流9和从第二辅助喷嘴10供给的第二气流11。图4B是示出此时的地点P0、P1、P2、P3处的风速结果的图表。

在图4A中，在沿Z轴方向距第一上部整流板7A的表面5mm的地点处，风速分布成为最大值V2。另外，在从沿Z轴方向距第一上部整流板7A的表面10mm的位置处到输送机1的表面为止的范围内，成为与输送机1的表面的附近的风速V1同等的风速分布。由于风速分布的最大值为V2＝37.21m/s，输送机1的表面的附近的风速为V1＝3.04m/s，因此，可知最大值与输送机1的表面的附近的风速之比(V2/V1)为V2/V1＝12.24。

当实现该风速分布时，合成气流随着向下游流动而扩散，在图4B中，可知能够实现树脂小片2的飞翔路径T上的合成气流的风速与下落速度的增加一致这样的风速分布。

根据以上的结果，输送机前端部4处的从第一上部整流板7A的表面到输送机1的表面的合成气流的、Z轴方向(铅垂方向)上的风速分布在沿Z轴方向(铅垂方向的向下朝向)而距第一上部整流板7A的表面小于10mm的范围内具有最大值V2。而且，将该最大值V2除以输送机前端部4处的输送机1的表面的附近的风速V1而得到的比(V2/V1)为4以上且12以下。并且，在除此以外的范围内，与输送机前端部4处的输送机1的表面的附近的风速相等，若这样，则合成气流随着向下游流动而扩散，可知能够实现树脂小片2的飞翔路径T上的风速与下落速度的增加一致这样的适当的风速分布。因此，这样的风速分布为合成气流的适当的风速分布。

此外，若分别满足如下的条件，即，在距离H＝30mm时V2/V1＝4.21，在距离H＝50mm时V2/V1＝8.07，在距离H＝70mm时V2/V1＝12.24，则能够更高精度地沿着飞翔路径T上增加合成气流的风速。因此可知，若输送机1的表面的附近的风速V1(mm/s)、从输送机前端部4处的输送机1的表面到第一上部整流板7A的表面的Z轴方向上的风速分布的最大值V2(mm/s)、以及输送机前端部4处的输送机1的表面与第一上部整流板7A的表面之间的最短距离H(mm)的关系为大体满足下式(2)的状态，则是更优选的状态。

V2＝V1×(H-10)/5···式(2)

图5A是对本实施例与比较例进行比较而得到的表，其中，作为本实施例中的最优条件，分别测定了距离H＝50mm且实施了图3A所示的风速分布的情况下的风速分布及飞翔偏差，另一方面，作为比较例的条件，采用图7的未实施本实施例的结构。图5B是将比较例与实施例进行比较而得到的表，其中，作为本实施例的最优条件，测定最良好的风速分布的条件下的分选精度，作为比较例的条件，采用图7的未实施本实施例的结构。

分选精度的评价采用如下情况下的分选纯度和回收率：从由材料种类为PS的树脂小片2、材料种类为PP的树脂小片2、以及材料种类为ABS的树脂小片2构成的树脂小片2中，利用第一喷嘴组5A打落PS的树脂小片2，利用第二喷嘴组5B打落PP的树脂小片2，利用第三喷嘴组5C打落ABS的树脂小片2，并且，通过被隔板8隔开的第一～第三分区20A、20B、20C分别进行回收。作为所使用的样本粒度，采用使用240片10mm见方至100mm见方的大小不同的样本进行了三次分选而得到的平均值。

分选纯度(％)＝(由隔开的分区回收到的树脂小片中的、所希望的树脂小片的重量/由隔开的分区回收到的树脂小片的重量)×100

回收率(％)＝(由隔开的分区回收到的树脂小片中的、所希望的树脂小片的重量/分选前的所有树脂小片中包含的所希望的树脂小片的重量)×100。

其结果是，根据图5A可知，在本发明的实施例中，沿着树脂小片2的飞翔路径T的风速分布从约3m/s增加到约3.6m/s，但在未实施实施例的比较例的条件中，从约3m/s减少至2.4m/s。另外，由此在本发明的实施例中，飞翔偏差3σ维持在39mm以下，但在未实施实施例的比较例的条件中，飞翔偏差3σ成为45mm以上。由此，通过具有沿着飞翔路径T增加风速的结构，可以说能够降低飞翔偏差。另外，在图5B中，在本发明的实施例中，PS、PP、ABS的分选纯度均为99％以上，确保了回收率为90％以上，但在未实施实施例的比较例的条件中，虽然PS、PP的分选纯度为99％以上且确保了回收率为75％以上，但是ABS的分选纯度为92.3％，回收率为35.3％。

可知，在实施了本发明的实施例的情况下，在树脂小片2的整个飞翔路径T上抑制了飞翔偏差，因此，PS、PP、ABS的分选精度均良好。

其结果是，可知当使用本发明的实施方式中的分选装置时，通过沿着飞翔路径T增加风速，由此使飞翔偏差降低且分选精度提高。

即，在当前的分选装置中，具有只能设置最多两组喷射脉冲空气的喷嘴组这样的树脂的飞翔偏差。

与此相对，根据本发明的实施方式，能够沿着飞翔路径T增加风速，以使得作为分选对象的树脂小片2实际上不受到空气阻力。由此，即便树脂小片2的飞翔距离增大，即便树脂小片2的形状、面积、重量不同，树脂小片2也几乎不会实际上受到空气阻力，从而能够抑制飞翔偏差，能够提高打落精度。这样，由于沿着飞翔路径T增加风速以使作为分选对象的树脂小片2实际上不受到空气阻力，因此，能够实现可设置至少三组喷射脉冲空气的喷嘴组5A、5B、5C且抑制了飞翔偏差的分选装置，同时能够对三种树脂进行分选。

需要说明的是，通过适当组合上述各种实施方式或变形例中的任意的实施方式或变形例，能够实现各自具有的效果。另外，能够进行实施方式彼此的组合、或实施例彼此的组合、或者实施方式与实施例的组合，并且，也能够进行不同的实施方式或实施例中的特征彼此的组合。

本发明的分选装置即便在一系列的飞翔路径中对由三种材料种类构成的分选对象的小片进行单独分选的情况下，也能够提高所希望的特定材料种类的小片的分选纯度及回收率，作为使报废家电或普通报废物所包含的特定材料种类的小片再资源化的分选装置，能够应用于材料的资源循环。

Claims

1.一种分选装置，其特征在于，具备：

输送机，所述输送机将特定材料种类物和所述特定材料种类物以外的其他材料种类物混合的分选对象在载置状态下向一个方向搬运，并在前端部使所述分选对象飞翔；

识别部，所述识别部对载置于所述输送机的上方的所述特定材料种类物的组成进行识别；

鼓风部，所述鼓风部沿着所述分选对象的飞出方向的朝向产生气流；

上部整流板，所述上部整流板在所述分选对象的飞翔路径的上部沿着所述飞翔路径配置；

下部整流板，所述下部整流板在所述输送机的所述前端部的斜下方且在所述飞翔路径的下部沿着所述飞翔路径配置；以及

多个喷射部，所述多个喷射部在所述飞翔路径的上部朝向所述飞翔路径配置，并向从所述输送机飞翔出的所述特定材料种类物喷射脉冲空气，

所述分选装置从所述分选对象中对所述特定材料种类物和所述其他材料种类物进行分选，

所述输送机的所述前端部处的从所述上部整流板的表面到所述输送机的表面的所述气流的铅垂方向上的风速分布为，在沿着铅垂方向的向下朝向而距所述上部整流板的表面小于10mm的范围内具有最大值，并且，将所述最大值除以所述输送机的所述表面的附近的风速而得到的比为4以上且12以下，并且，所述范围以外的范围内的风速与所述输送机的所述表面的附近的所述风速相等。

2.根据权利要求1所述的分选装置，其中，

当将所述输送机的所述表面的附近的风速定义为V1，

将所述输送机的所述前端部处的从所述输送机的所述表面到所述上部整流板的所述表面的所述风速分布的最大值定义为V2，

将所述输送机的所述前端部处的所述输送机的所述表面与所述上部整流板的所述表面之间的最短距离定义为H时，

V2＝V1×(H-10)/5，

其中，V1、V2的单位为mm/s，H的单位为mm。

3.根据权利要求1或2所述的分选装置，其中，

所述鼓风部包括：

第一鼓风部，所述第一鼓风部以喷嘴前端位于所述上部整流板的表面附近的方式配置在所述输送机的所述前端部的上方，且供给第一气流；以及

第二鼓风部，所述第二鼓风部配置在所述第一鼓风部的后方的位置且配置在所述飞翔路径外，并从吹出口朝向所述输送机的所述表面供给风速与输送机搬运速度同等的第二气流，

所述气流的所述铅垂方向上的所述风速分布为将所述第一气流与所述第二气流合成而得到的气流的所述铅垂方向上的风速分布。