CN1261750C - 塑料识别设备和塑料识别方法 - Google Patents
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Abstract
一种塑料识别设备具有一取样单元(2)，用于从包含塑料的待识别样品中抽取试样(1)；一识别单元(3)，其具有一用于识别包含在试样(1)中的塑料类型的检测单元(4)；以及一供给单元(5)，用于将试样(1)从取样单元(2)送到检测单元(4)。采用本发明的塑料识别设备，可以实现本发明的塑料识别方法，并能准确、连续地识别包含在待检测样品中的塑料类型，而不用考虑样品的尺寸大小。
Description
技术领域
本发明涉及塑料识别设备和塑料识别方法。
背景技术
通常，被家庭等丢弃的废塑料或类似物是通过如焚烧或掩埋的方法来处理的。但是，焚烧或掩埋的后果是对环境的进一步破坏，并伴随着垃圾掩埋面积的缺少和其它社会问题。近几年，工作的进展集中在对废弃塑料的分类/回收和再生上，因此，识别废弃塑料的类型就变得额外重要。同时，为了尽可能多地处理废弃塑料，还需要提供一种能非常准确和连续地进行识别的方法。
通常，识别废弃塑料类型的方法包括比较比重的方法和使用荧光X射线和近红外光线的方法。然而，到目前为止，仍然很难非常准确和连续地识别塑料类型。例如，当塑料的比重几乎没有区别时，使用包括重量比较的方法就会变得很困难。而使用近红外光线的识别方法，在识别如黑色塑料时就很困难。但是，从家庭丢弃的家用电子器具，如电视机，具有许多黑色废弃塑料，由于这些塑料具有表面涂层，或由于长时间使用而导致表面老化，或有泥土的污点及其它灰尘，又或者这些产品中含有阻燃剂，这就使得准确识别这些塑料变得更加困难。需要指出的是，在本说明书全文中，近红外光线指的是波数大约在4000cm-1和13000cm-1范围内的光线。
而且，通常，对家用电子器具如电视机底盘的识别是直接完成的。然而，近几年，电视机的尺寸增加了，被丢弃的底盘的尺寸也随之而增大了。根据任务和工作的要求，要直接识别这些大型塑料产品已经很困难了。同时，这也使在再生车间布置连续生产线变得困难，而且不可避免的将增大用来识别的设备的尺寸。
发明内容
考虑上述因素，本发明的目的是提供一种塑料识别设备和塑料识别方法，以确保待识别塑料的类型能被准确、连续的识别，且不受包含在样品中的塑料尺寸的影响。
为实现这一目的，本发明提供的塑料识别设备具有一取样单元，其用于从包含塑料的待识别样品中抽取试样，和一识别单元，其具有一用于识别包含在上述试样中的塑料类型的检测单元，还具有一供给单元，其用于将试样从取样单元供应到检测单元。
塑料识别设备的检测单元能够将具有预定波数的红外光线照射到试样上，并检测被试样全反射的红外光线的强度。
塑料识别设备还具有一推压装置，用于使试样与检测单元接触。
塑料识别设备还具有一用于清洁检测单元的清洁单元。
塑料识别设备的取样单元还具有一用于从待识别样品上冲裁出试样的装置。
塑料识别设备的冲裁装置可以是冲床。
塑料识别设备还具有一夹持单元，其用于夹持被取样单元抽取的试样。
塑料识别设备的夹持单元还具有一旋转单元，其用于在试样被夹持单元夹持着时带动试样沿水平旋转轴线旋转。
塑料识别设备的试样可以是大致“T”形，或者是大致“L”形的。
塑料识别设备的检测单元可以识别试样的至少两个表面。
塑料识别设备还具有一用于清洁试样表面的清洁单元。
塑料识别设备还具有一用于推压试样表面的推压单元。
塑料识别设备还具有一用于使试样的表面获得均匀度的研磨单元。
本发明的塑料识别方法包括：
(i)从包含塑料的待识别样品上抽取试样的步骤，
(ii)将被抽取的试样送到用于识别包含在试样中的塑料类型的检测单元的步骤，和
(iii)利用检测单元识别包含在试样中的塑料类型的步骤。
在塑料识别方法过程中，步骤(iii)还包括将具有预定波数的红外光线照射到待识别的样品上，然后检测被样品全反射的红外光线的强度的步骤。
在塑料识别方法过程中，步骤(iii)可以通过使试样与检测单元接触来完成。
在塑料识别方法过程中，步骤(iii)可以通过在试样静止在检测单元上之后使试样与检测单元接触来完成。
在塑料识别方法过程中，步骤(iii)可以在试样的至少两个表面上进行。
附图说明
图1是本发明塑料识别设备的一个示例的示意图。
图2是本发明塑料识别设备中的检测单元的一个示例的剖视图。
图3是本发明塑料识别设备中的正在清洁检测单元的清洁单元的一个示例的示意图。
图4A和4B是本发明塑料识别设备中的夹持单元操作的一种示例的示意图。
图5是本发明中试样型态的一个示例的示意图。
图6是本发明中试样型态的另一个示例的示意图。
图7是试样与检测单元之间关系的一个示例的剖视图。
图8是本发明塑料识别设备中的正在清洁试样表面的清洁单元的一个示例的示意图。
图9是本发明塑料识别设备中的正在推压试样表面的推压单元的一个示例的示意图。
图10是带有毛刺的试样的一个示例的剖视图。
图11是试样与检测单元之间关系的一个示例的剖视图。
图12是本发明夹持单元操作的一个示例的剖视图。
图13是试样与检测单元之间关系的一个示例的剖视图。
图14是试样与检测单元之间关系的一个示例的剖视图。
具体实施方式
参考附图，下面将详细描述本发明的各种实施例。需要指出的是，在下面各实施例中，同样的部件由同一附图标记表示，并且一些重复性的描述被省略了。
实施例1
图1是本发明塑料识别设备的一个示例的示意图。
图1所示的示例中包括一取样单元2，用来从包含塑料的待识别样品51抽取试样1；一识别单元3，其具有一用来识别包含在被抽取的试样1中的塑料类型的检测单元4；一供给单元5，用来将被抽取的试样1从取样单元2送到检测单元4。
为取代在传统方法中的直接识别待识别样品，这种塑料识别设备抽取试样并识别包含在被抽取试样中的塑料类型。因此，很容易完成识别，即使是大尺寸的样品也能被识别出来，并且整个设备的结构非常紧凑。同时，由于试样的尺寸和形状可以被最优化，以适应检测单元这些因素，因此可以获得准确和连续的识别而不论被识别样品的形状如何，并且还非常适合用在连续识别过程中。
需要注意的是，尽管图1示出了电视机的背盖作为待检测样品51，但是待检测样品的形状、材料等等并没有特别的限制，只要它们包含塑料即可。而且，如图1所示的示例，塑料识别设备整体位于一工作台52上，然而，工作台52不是绝对必需的。本发明的塑料识别设备可以位于任何位置。同时，取样单元2、识别单元3和供给单元5之间各自的相对位置可以随意布置。如图1所示的示例，当取样单元2和识别单元3毗邻时，设备非常紧凑，并且识别过程的速度也可以提高。
对识别单元3没有特别的限制，只要它具有可以用来检测包含在试样1中塑料类型的检测单元4即可。例如，如图1所示，可以采用检测单元4和用来控制检测单元4的控制单元6的结构。
对检测单元4没有特别的限制，只要它能识别包含在试样1中的塑料类型即可。例如，它可以是使用普通塑料分析方法的检测单元，这些方法可以是如喇曼分光光度测定法或者是红外光谱学的方法等。
检测单元4还可以是采用将具有预定波数的红外光线照射在试样1上并检测被试样1全反射的红外光线的强度的方法(在本说明书的全文中，这种方法被称作“红外全反射测量法”)的检测单元。当使用这种方法时，即使试样包含黑色塑料或阻燃剂，包含在试样中的塑料类型也能被准确检测出。需要注意的是，上述预定的红外光线波数(也涉及下面的“红外光线”)的范围在如400cm-1到4000cm-1内(这一范围的光线属于普通的深红外光线类别)。
当识别包含在试样1中的塑料类型时，红外光线照在试样1上，而不同的红外光线波数和每一被全反射的红外光线波数的强度(或吸光度)能被检测到。使用傅里叶变换红外(FT-IR)分光镜，可以使检测全反射红外光线的强度(或吸光度)变得可能。例如，预定塑料的波长-强度分类可以在控制单元6中预先被记录，然后通过和上述检测获得的波长-强度分类作比较，这样包含在试样1中的塑料类型很容易就被识别出来。
使用上述红外全反射测量法的检测单元4的一个示例如图2所示。图2示出的示例中，检测单元4具有一棱镜7。棱镜7将具有预定波数的红外光线8通过检测孔径9照射到试样1上。入射的红外光线8被试样1全反射，并再次穿过棱镜7，这样它的强度被检测。同时，尽管没有示出，检测单元4还应具有一用来输出红外光线8的红外光源和一用来检测被试样1全反射的红外光线8的强度的检测装置。需要注意的是图2是剖视图，但是为了使其更容易观察，剖面线也被省略了。类似的情况还在后面的其它剖视图中出现，除了附图10以外。
在本发明的塑料识别设备中，检测单元还可以识别至少两个试样的表面。例如，检测单元检测完试样的一个表面(例如，对应于待识别样品前表面的表面)的波长-强度的分类后，试样可以被旋转，这样另一表面的波长-强度的分类将被检测到，而且它不同于刚被检测的表面(例如，取样过程中首先曝露的表面)。即使待识别样品的表面有涂层，或它的表面已经老化，但由于从待识别样品抽取的试样有至少两个表面被检测，因此包含在试样中的塑料类型能够很准确地识别出来。为使检测单元可以检测试样的至少两个表面，供给单元具有如夹持单元，它将在下面进一步描述。
在本发明的塑料识别设备中，还可具有一推压装置，用来使试样与检测单元接触。例如，如图1所示，识别单元3可以具有一推压装置10。在检测单元4中，如图2所示，当识别包含在试样1中的塑料类型时，如果推压装置10使试样1与检测单元4接触(或者如图2的示例中，试样与红外光线入射到试样1所需要通过的检测孔径9接触)，这将使可靠地识别出包含在试样1中的塑料类型变得可能。如果如图2所示，检测单元使用红外光线全反射测量法，效果将更明显。只要保证试样与检测单元接触即可，并不需要对推压装置的结构、材料或形状有特别的限制。例如，金属或玻璃均可用来作为推压装置的材料。
在本发明的塑料识别设备中，检测单元还进一步具有一清洁单元，图3示出了这种示例。
图3示出的清洁单元11具有一个可旋转的刷子12。清洁检测单元4时，刷子12在刚与检测单元4接触后开始旋转。在检测单元4上预先设定的清洁面积可以根据需要自由调整。例如，如图3所示，如果刷子12在刚与检测孔径9接触后开始旋转，它可以清洁检测单元4上检测孔径9附近的区域。此外，如果不需要预先清洁，清洁单元可以被停止在一预定位置以保证不妨碍对试样的识别。使识别单元3具有一清洁单元11也是可能的。
利用清洁单元清洁检测单元4的时机可以在先或在后，也就是说，可以在检测试样之前或之后。此外，清洁方法也不局限于如图3所示的旋转刷子的方法。例如，也可以通过左右滑动刷子的方法来清洁检测单元。或者，不用刷子，还可以通过向检测单元吹送气体来完成清洁工作。只要检测单元4能被清洁，并不需要特别限制清洁单元的结构、材料和形状。例如，布或者海绵可以用来作为图3中的清洁单元11上的刷子12的材料。
附着在检测单元上的灰尘，或者附着在试样上的碎片或类似物将对识别试样产生不利的影响。当一用来清洁检测单元的清洁单元被进一步提供时，它可以清除附着在检测单元上的污垢等等。因此，包含在试样中的塑料类型就能被更准确、连续地识别。
至于本发明的塑料识别设备中的取样单元，只要它能从待识别样品中抽取试样即可，并不需要特别限制它的结构等。例如，它可以具有从待检测样品上将试样冲裁出来的装置。现有不同的用来从待检测样品上抽取试样的设想方法，如剪切等等，但使用冲裁的方法使抽取试样非常容易。
至于上述提到的冲裁装置，可以是例如一冲床，或类似可被采用的装置。如图1示出的示例中，取样单元2即具有一冲床13。
至于本发明的塑料识别设备中的供给单元，只要它能将试样从取样单元供应到检测单元即可，并不需要特别限制它的结构等。例如，如图1所示，供给单元5可以具有一夹持单元14，用来夹持被取样单元2抽取的试样1。如果试样1被夹持单元14送到检测单元4，包含在试样1中的塑料类型就能被准确、连续地识别。
当供给单元具有一夹持单元时，夹持单元能够在取样单元夹持试样，并将试样送到检测单元。此外，如图1所示的示例，供给单元5还具有一试样传送单元15(用来将试样1从取样单元2传送到夹持单元14)和夹持单元14。
在图1示出的示例中，试样1被冲床13冲下并且被位于试样传送单元15内部的试样托架保存。保存着试样1的试样托架沿着试样传送单元15内部的导轨移动，并靠近夹持单元14的附近，这样将试样1传送到夹持单元14。在这一阶段，如果夹持单元14什么也没有夹持，试样1可以被夹持单元14送到检测单元4。如果夹持单元14正在夹持另一试样，则正被试样传送单元15传送的试样1将被停止在它所在的位置，等待夹持单元14重新空闲后，将试样提供给检测单元4。
在这种情况下，当一试样正被检测单元4识别时，另一试样可以被抽取并由试样传送单元15传送到夹持单元14的附近。因此，抽取试样和传送试样的步骤可以与将试样传送至检测单元和识别试样的步骤同时进行，这样就提高了识别的能力。因此，也很容易实现连续识别操作。
对试样传送单元15的结构等也没有特别的限制，只要它能将试样1从取样单元2传送到夹持单元14即可。例如，试样传送单元可以构造成使用如传送带、滑动轨道或压缩空气驱动元件。
而且，夹持单元可以具有一旋转单元，用来带动试样绕一水平旋转轴线旋转。这样，至少两个试样的表面能被容易地识别。这种夹持单元的示例在图4A和4B中示出。
图4A和4B所示的示例中，夹持单元14具有旋转单元16和夹头17。当试样18被夹头17夹持着时，由旋转单元16带动绕水平旋转轴线(图4A中一与轴线A正交的水平方向)旋转(即试样18能绕水平轴线旋转)。只要旋转单元16能以上述的方式旋转由夹头17夹持的试样18即可，并不需要特别限制它的结构等。而且，只要夹头17能夹持试样18，也不需要特别限制它的结构等。
图4A的图4B示出的夹头17可以被竖直移动(图4A中轴线A的方向)，以将试样18定位在检测单元4上。也可以通过将旋转单元16上下移动而使夹持单元14整体上下移动。在这种情况下，只要旋转单元16可以以上述方式旋转由夹头17夹持的试样18即可，而不需要特别限制其结构。
图4A和4B用来解释对试样18的至少两个表面进行识别的过程。
首先，如图4A所示，被取样单元抽取的试样18，被夹头17夹持并在检测单元4上被定位。试样18大致为“T”形，具有这种型式的试样可以通过采用如“T”形冲模冲裁待识别的样品获得。
在试样18被定位后，由检测单元4开始识别包含在试样一个表面中的塑料类型。这时，可以通过上述的推压装置使试样18开始与检测单元4接触。而使用推压装置过程中夹头17的操作将在下面介绍。
在完成这一步识别后，正夹持试样18的夹头17将沿着如图4A中A轴线方向被抬升。然后，如图4B所示，夹头17(即试样18)被旋转单元16带动沿着旋转方向B至少旋转90°。旋转结束后，夹头17再次沿着A轴线方向被降低，这样试样18的一个不同于之前表面的另一表面被定位在检测单元4上，这样就可以识别这一不同表面内的塑料类型。依靠这种方式，至少识别试样18的两个表面就可以很容易的完成。需要注意的是，旋转试样的角度并不限制于上述的90°，而是可以根据适应试样型式的需要随意调节。
对试样的型式也没有特别的限制。例如，它可以是如图4A和4B所示试样18的“T”形，也可以是如图5所示试样19的“L”形。在这些情况中，由于在上面提到的至少识别试样两个表面的一系列步骤中，夹头17和检测单元4的上表面之间没有干涉，因此，所述的一系列步骤得以顺利完成。
例如，当试样20具有如图6所示的大致矩形的型式时，在上面提到的一系列步骤中，就可能在夹头17和检测单元4的上表面之间产生干涉。例如，检测单元4识别完试样20的一个表面后，正夹持着试样20的夹头17将被抬升，然后夹头17(即试样20)旋转至少90°，但是旋转之后，即当试图将试样20再重新定位在检测单元4上时，如果是以这种方式向左转，在夹头17和检测单元4的上表面之间将有如图7所示的干涉(图7中所示的阴影区域为干涉区域)。这种干涉可以通过旋转试样转动180°来解决，或者在旋转后重新定位试样20时，通过将夹头17的夹头变换为水平夹紧在试样上来解决，这样就可以检测试样20而且不会再出现问题。但是，当试样采用大致为“T”形或者“L”形时，试样再次被定位时不需要变换试样上的夹头位置。因此，将导致试样松动、脱落或类似情况的夹紧误差就有可能避免，而识别包含在试样中的塑料类型就能更连续的执行。
本发明的塑料识别设备进一步包括一用于清洁试样表面的清洁单元。图8示出了这种示例。
在图8所示的示例中，一清洁单元21具有一旋转刷子22。为清洁试样1的表面，刷子22被降低直到它接触到试样1，而一旦接触后，刷子22即开始旋转。需要注意，只要它能清洁试样1的表面即可，而不需要特别限制清洁单元21的结构、材料或者形状。例如，如图8所示的刷子22的材料可以采用布、海绵或类似物。
清洁单元21可以被定位在任何需要的位置，从图1所示的取样单元2到检测单元4的范围内。例如，它可以被定位在试样传送单元15上。这种情况下，在被取样单元2抽取的试样被传送到夹持单元14之前，试样1的表面就可以被清洁。同时，清洁工作也可以通过如图8所示，临时停止传送的试样1并使刷子22与已停止的试样1接触来完成。同时，还可以通过预先确定刷子22的位置而使它与正被传送的试样1接触从而完成清洁工作。需要注意的是，除了如图8所示的通过旋转刷子来完成清洁外，还可以通过左右滑动刷子来完成清洁工作。
杂质，如附着在试样表面的灰尘，可以采用上述提供的清洁单元来清除，这样包含在试样内的塑料类型就能被更准确、连续的识别。
本发明的塑料识别设备进一步还包括一推压装置，用来推压试样的表面。图9示出了这样的示例。
如图9所示，通过推压单元23来推压试样1的表面，这样，试样1的表面就可以均匀。只要它能保证使试样1的表面均匀即可，而不需要特别限制推压单元23的结构、材料或者形状。例如，金属、玻璃或者类似物均可作为与试样1接触的推压单元23的表面。
推压单元23可以被定位在任何需要的位置，从图1所示的取样单元2到检测单元4的范围内。例如，它可以被定位在试样传送单元15上。这种情况下，在被取样单元2抽取的试样传送到夹持单元14之前，试样1的表面就可以被推压从而具有均匀性。
下面对“表面均匀度”进行解释。如图10所示，由于抽取试样的方法，在被取样单元抽取的试样1的边缘上可能会有毛刺25。当试样上出现这些毛刺时，可能会出现如图11所示的这种情况，即当试样在检测单元上被定位以进行识别时，由于这些毛刺25，试样1可能无法与检测单元4接触。这种情况甚至会在试图用推压装置9将试样1推压到检测单元4上时出现。当试样1不能与检测单元4接触时，对包含在试样1中的塑料类型的识别的准确性将可能受到不利的影响。因此，最好将试样上出现的凸起部分如毛刺降低到最小化，即表面要尽可能均匀。
当塑料识别设备具有如图9所示的推压单元23时，因为试样上出现毛刺已经被降低到最小化，识别包含在试样中的塑料类型可以更准确和连续。需要注意的是，在图11所示的检测单元4的示例中，尽管检测单元使用了如图2所示的红外全反射测量法，但是当使用不同的方法时同样可以应用上述手段。
而且，本发明的塑料识别设备还进一步包括一研磨单元，用来使试样的表面均匀。与上述具有推压单元的情况类似，由于试样上出现的毛刺被最小化，因此包含在试样中的塑料类型能被更准确、连续地识别。
而且，利用本发明的塑料识别设备对包含在试样中的塑料类型识别完之后，对已经抽取了试样的待识别样品，能够根据测试结果被分类。为实现这一目的，除了本发明的塑料识别方法之外，还需要提供如物品分类设备或者是与具有物品分类设备的塑料识别设备相连的控制系统。这样，如下面所述的程序就能够被执行。
首先，塑料识别设备从待识别样品抽取试样。然后，包含在试样中的塑料类型(即包含在待识别样品中的塑料类型)被塑料识别设备识别。然后，待识别样品被传送到物品分类设备。上述识别过程的结果通过控制系统传送到物品分类设备，并根据这些结果对样品进行分类。需要注意的是，只要物品分类设备能对已识别过的物品进行分类即可，而不需要特别限制它的结构等。
实施例2
本发明的塑料识别方法的一个实施例将结合附图1示出的塑料识别设备来进行描述。
本发明的塑料识别方法包括：(i)从包含塑料的待识别样品51上抽取试样1的步骤，(ii)将被抽取的试样1送到用来识别包含在试样中的塑料类型的检测单元4的步骤，和(iii)利用检测单元4识别包含在试样中的塑料类型的步骤。
为取代在传统方法中对待识别样品的直接识别，本发明的识别方法中，试样是被抽取的然后试样再被识别。因此，即使是很大的待识别的物品，识别也很容易进行，而且整个设备的尺寸也非常紧凑。同时，由于试样的尺寸和形状可以被最优化，以适应检测单元4而不需要考虑待识别样品的形状，因此可以获得非常准确和可靠的识别，并且展望连续的识别过程也成为可能。
至于从含有塑料的待识别样品51上抽取的试样1，可以如图1中所示，待识别样品51置于取样单元2上，利用冲床13将试样1冲裁出来。同时，当试样1被传送到检测单元4过程中，试样1首先被试传送单元15从取样单元2送到夹持单元14，然后利用夹持单元14将被传送的试样1传送到检测单元4。需要注意的是这一系列步骤可以自动完成。
在本发明的塑料识别方法中，采用检测单元识别包含在试样中的塑料类型，其通过将具有预定波数的红外光线照射到待识别的样品上，并检测被样品全反射的红外光线的强度来完成。当使用这种方法(红外全反射测量法)，即使试样是黑色塑料，或者试样含有阻燃剂，包含在试样中的塑料类型能被非常准确的识别出。需要注意的是，上述预定红外光线波数范围在如400cm-1到4000cm-1。为了实施这种方法，可以采用如图2所示的使用了红外全反射测量法的检测单元。
在本发明的塑料识别方法中，当检测单元正识别包含在试样中的塑料类型时，试样可以与检测单元接触。如果试样与检测单元接触，包含在试样中的塑料类型将更准确的识别出。尤其是，采用使用上述红外全反射测量法的检测单元将特别有效。为了使试样与检测单元接触，可以采用如图1所示的推压装置10。
而且，当使试样与检测单元接触时，要在将试样静止在检测单元上之后再使试样与检测单元开始接触。例如，当采用如图1所示用来使二者相接触的推压装置10时，可以采用一夹持单元14，它的控制过程将在下面的示例中描述(附图12的描述)。需要注意的是，夹持单元具有一用来夹持试样的夹头，但是为了简化描述，图12中只示出了夹头。同时，在说明书中所使用的“静止”是指一种放置状态，它不依赖也不被任何装置所支撑。不需要考虑这种状态持续的时间。
如图12所示，首先利用夹头17将试样1定位在检测单元4之上，然后夹头17张开(沿着图12中X箭头方向移动)，这样试样1就被松开并静止。接下来，推压装置10沿着图12中的Y箭头方向移动，这样试样1开始与检测单元4接触。当以这种方式保持接触时，开始对包含在试样1中的塑料类型进行识别。识别结束后，推压装置10从试样1上离开，然后试样1再次被夹头17所夹持，这样试样1就从检测单元4上被移走。
这时，如图13所示，如果当试样1被夹头17夹持时，推压装置10进行推压，试样1将以相对于夹头17倾斜的方向被推向检测单元4。而且，如图14所示，当试样1的上表面和侧面之间的角度θ不是直角时，试样1就可能以一个不平均的压力与检测单元4接触，或者发生检测单元4与试样1之间不能接触或类似情况。
然而，即使发生了这些情况，也同样能够识别出包含在试样1中的塑料类型。如上面所述，当夹头张开并松开试样且试样在被推压装置推压之前保持静止的时候，试样和检测单元已经可以很好的保持接触。因此，识别包含在试样中的塑料类型能够非常准确、连续完成。需要注意的是，尽管图12到14所示的检测单元4是图2中示出的采用了红外全反射测量法的检测单元，但是同样也可以应用到采用其它方法的检测单元上。
在本发明的塑料识别方法中，还可以完成对试样至少两个表面的识别。即使出现如试样表面有涂层，或者试样由于长时间使用已经老化的情况，由于从待检测样品中抽取的试样的至少两个表面可以被测量，因此包含在试样中的塑料类型也能被非常准确的识别出。
本发明将包含其它并不背离本发明精神或者本质特征的具体方式。本申请中所披露的实施例将被认为是用来阐述而不是用来限制，本发明的保护范围将权利要求书中将体现而不应是在此之前的描述。所有具有与权利要求同等方式的变化均将落在权利要求的范围内。
工业实用性
采用本发明的塑料识别设备或塑料识别方法，包含在待检测样品中的塑料可以被准确、连续地识别，且不用考虑待识别样品的尺寸大小。
Claims (16)
1.一种塑料识别设备，包括：
一取样单元，其用于从包含塑料的待识别样品中抽取试样；
一识别单元，其具有一用于识别包含在试样中的塑料类型的检测单元；
一供给单元，其用于将试样从取样单元供应到检测单元；
供给单元具有一夹持单元，其用于夹持被取样单元抽取的试样并以试样的轴线为中心被旋转。
2.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，塑料识别设备的检测单元将具有预定波数的红外光线照射到试样上，并检测被试样全反射的红外光线的强度。
3.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，还包括一用于使试样与检测单元接触的推压装置。
4.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，还包括一用于清洁检测单元的清洁单元。
5.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，取样单元还具有一用于从待识别样品上冲裁出试样的装置。
6.如权利要求5所述的塑料识别设备，其特征在于，冲裁装置是冲床。
7.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，夹持单元还具有一旋转单元，其用于在试样被夹持单元夹持着时带动试样沿水平旋转轴线旋转。
8.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，试样是大致“T”形或者是大致“L”形的。
9.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，夹持单元配备有用于将试样的至少两个表面定位在检测单元上的旋转单元。
10.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，还包括一用于清洁试样表面的清洁单元。
11.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，还包括一用于推压试样表面的推压单元。
12.如权利要求1所述的塑料识别设备，其特征在于，还包括一用于使试样的表面获得均匀度的研磨单元。
13.一种塑料识别方法，包括：
(i)从包含塑料的待识别样品上抽取试样的步骤，
(ii)将被抽取的试样送到用于识别包含在试样中的塑料类型的检测单元的步骤，和
(iii)利用检测单元识别包含在试样中的塑料类型的步骤；
其中，步骤(iii)在试样的至少两个表面上进行。
14.如权利要求13所述的塑料识别方法，其特征在于，步骤(iii)还包括将具有预定波数的红外光线照射到待识别的样品上，然后检测被样品全反射的红外光线的强度的步骤。
15.如权利要求13所述的塑料识别方法，其特征在于，步骤(iii)通过使试样与检测单元接触来完成。
16.如权利要求15所述的塑料识别方法，其特征在于，步骤(iii)通过在试样静止在检测单元上之后使试样与检测单元接触来完成。
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|---|---|---|---|---|
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| US4890577A (en) * | 1988-05-17 | 1990-01-02 | W. G. Dairy Supply, Inc. | Animal feed distribution device |
| DE4122149A1 (de) * | 1990-07-06 | 1992-01-09 | Toyoda Chuo Kenkyusho Kk | Zubehoerteil und kristallelement fuer infrarotspektroskopie mit gedaempfter totalreflexion |
| JP3048418B2 (ja) * | 1990-07-06 | 2000-06-05 | 株式会社豊田中央研究所 | 赤外線全反射吸収測定装置および結晶体 |
| US5091647A (en) * | 1990-12-24 | 1992-02-25 | Ford Motor Company | Method and apparatus for measuring the thickness of a layer on a substrate |
| US5134291A (en) * | 1991-04-30 | 1992-07-28 | The Dow Chemical Company | Method for sorting used plastic containers and the like |
| JPH05273122A (ja) * | 1992-03-26 | 1993-10-22 | Kyushu Electron Metal Co Ltd | シリコン結晶中不純物の赤外吸収測定方法 |
| JPH07111397B2 (ja) * | 1993-01-14 | 1995-11-29 | 東亜電波工業株式会社 | プラスチックの種類判定方法 |
| DE4340914A1 (de) * | 1993-11-27 | 1995-06-08 | Bruker Analytische Messtechnik | Verfahren zur routinemäßigen Identifikation von Kunststoffen |
| JPH07239297A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Shimadzu Corp | 赤外分光光度計 |
| JPH0864998A (ja) * | 1994-08-18 | 1996-03-08 | Japan Tobacco Inc | ワーク実装機 |
| JP2885100B2 (ja) * | 1994-11-07 | 1999-04-19 | 株式会社島津製作所 | 赤外線反射対物鏡 |
| DE19502134C2 (de) * | 1995-01-25 | 1998-03-12 | Messer Griesheim Gmbh | Qualitätssichernde Bewertung der Innenoberfläche von fluorbehandelten PE-Behältern mit einer physikalischen Meßmethode |
| JP3252682B2 (ja) * | 1995-11-13 | 2002-02-04 | 株式会社豊田中央研究所 | 赤外分光分析法による樹脂の高速同定方法およびそのシステム |
| JPH10154734A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Sumitomo Sitix Corp | 半導体結晶の評価方法 |
| JPH11211634A (ja) * | 1998-01-22 | 1999-08-06 | Zeon Kasei Co Ltd | プラスチック試験片打抜き装置 |
| JP2002516175A (ja) * | 1998-05-26 | 2002-06-04 | エムビーエイ ポリマーズ インコーポレイテッド | 密度差別変更により混合物から差別ポリマー材料を仕分ける能力を高めるための装置及び方法 |
| JP2000146830A (ja) * | 1998-08-31 | 2000-05-26 | Sony Corp | 赤外顕微・ｆｔ―ｉｒ装置及び記録媒体の分析方法 |
| US6108077A (en) * | 1998-12-08 | 2000-08-22 | Nanometrics Incorporated | Sample support with a non-reflecting sample supporting surface |
| JP2000186987A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-04 | Toshiba Mach Co Ltd | スライサ装置の制御方法及びスライサ装置 |
| JP2000199734A (ja) * | 1999-01-04 | 2000-07-18 | Toshiba Mach Co Ltd | スライサ装置 |
| JP2000214084A (ja) * | 1999-01-25 | 2000-08-04 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 検査対象物質判定方法及びその装置 |
| US6518572B1 (en) * | 1999-03-25 | 2003-02-11 | Sony Corporation | Infrared microscopic spectrum analysis apparatus and method for analysis of recording media using the same |
| EP1052021A1 (de) * | 1999-05-06 | 2000-11-15 | von Deym, Carl-Ludwig, Graf | Sortier- und Trennverfahren und Anlage für ein Recycling von Kunstoffen |
| AU4078899A (en) * | 1999-05-13 | 2000-12-05 | Goodyear Tire And Rubber Company, The | Sample cutting apparatus |
| EP1072882B1 (en) * | 1999-07-29 | 2004-09-29 | Sony International (Europe) GmbH | Method and apparatus for identification of plastic materials by optical measurements |
| JP3909795B2 (ja) * | 1999-10-25 | 2007-04-25 | 富士フイルム株式会社 | セルローストリアセテートフィルムの製造方法 |
| JP2001194297A (ja) * | 2000-01-12 | 2001-07-19 | Advantest Corp | 環境測定方法及び装置 |
| US6610981B2 (en) * | 2000-04-27 | 2003-08-26 | National Recovery Technologies, Inc. | Method and apparatus for near-infrared sorting of recycled plastic waste |
| JP2002286637A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | プラスチックの識別装置 |
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