JP2020081974A

JP2020081974A - 選別装置

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Publication number: JP2020081974A
Application number: JP2018220863A
Authority: JP
Inventors: 直也宮地; Naoya Miyaji; 真吾濱田; Shingo Hamada
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2038-11-27
Also published as: CN111215354A; JP6931805B2; CN111215354B; EP3659720B1; EP3659720A1

Abstract

【課題】小さいサイズの樹脂小片が密集した状態でコンベア上に供給されても、回収物の純度と回収率を低下させることなく選別を可能とする選別装置を提供する。【解決手段】樹脂小片２の飛翔経路２０の後方に選別対象以外の樹脂小片２ｂが存在する場合、選別対象樹脂片２ａの後方延長線上にある選別対象以外の樹脂小片２ｂの前方に、前方の樹脂小片２ａと後方の樹脂小片２ｂとのサイズの比によって定められる非噴射領域３３を設けてパルスエアを噴射しない制御を行うことで、前方樹脂小片２ａに噴射されるパルスエアが後方樹脂小片２ｂに影響を与えないようにすることができる。【選択図】図２Ｅ

Description

本発明は、複数の小片が集まった選別対象から特定の材種からなる小片を選別する選別装置に関し、特に、使用済み家電製品などを破砕して得られる選別対象から特定の樹脂種の小片を選別する選別装置に関するものである。

近年の大量生産、大量消費、及び大量廃棄型の経済活動が、地球温暖化又は資源の枯渇など地球規模での環境問題を引き起こしている。このような状況の中、循環型社会の構築に向けて、家電リサイクルが注目され、使用済みになったエアコン、テレビ、冷蔵庫・冷凍庫、又は洗濯機のリサイクルが義務付けられている。

従来、不要になった家電製品は、家電リサイクル工場で破砕されて小片となった後に磁気、風力、又は振動等を利用して材種毎に小片が分別され、再資源化されている。特に金属からなる小片は、比重選別装置や磁気選別装置などを用いることで、鉄、銅、又はアルミニウムなどの材種毎に高純度で分別され、高い再資源化率が実現されている。

樹脂材料の再資源化に関する選別方法は、特許文献１で提案されている。

図６は、特許文献１にかかる従来の選別装置の概略構成図である。この選別装置は、特定材種物と、特定材種物以外の他材種物とが混在する選別対象から、特定材種物と他材種物とを選別する選別装置である。

コンベア１０１の搬送方向のコンベア先端部１０４に到達した樹脂小片１０２は、コンベア１０１の搬送速度と同じ速度Ｖ０で水平に飛び出す。

コンベア１０１は、コンベア１０１上に載置された選別対象である樹脂小片１０２を一方向に搬送する。樹脂小片１０２は、識別部１０３の下を通過する際に、樹脂小片１０２の組成を識別すると同時にコンベア１０１上の位置情報も取得する。

コンベア先端部１０４の上方には、第１気流１０９を発生させる第１送風部の一例としての第１アシストノズル１０６が配置されている。コンベア１０１のコンベア先端部１０４から第１アシストノズル１０６の吹き出し口の吹き出し方向沿いに、下方に徐々に湾曲した、樹脂小片１０２の飛翔経路Ｔが形成されている。

樹脂小片１０２の飛翔経路Ｔの上部には、飛翔経路Ｔに沿って、第１アシストノズル１０６の先端部から飛翔経路Ｔの下流側に向けて、平板状の複数の第１上部整流板１０７Ａが隣接して配置されている。

樹脂小片１０２の飛翔経路Ｔの下部で、かつ、コンベア先端部１０４の斜め下方には、飛翔経路Ｔに沿って、平板状の下部整流板１０７Ｂが配置されている。

隣接する複数の第１上部整流板１０７Ａの間には、吹き出し口が飛翔経路Ｔに向けられた上流側噴射部の一例としての第１ノズル群１０５Ａの複数のノズルが配置されている。複数の第１上部整流板１０７Ａのうちの下流側の第１上部整流板１０７Ａの下流側端部には、吹き出し口が飛翔経路Ｔに向けられた中間部の噴射部の一例としての第２ノズル群１０５Ｂの複数のノズルが配置されている。

第２ノズル群１０５Ｂのノズルのさらに下流側には、飛翔経路Ｔに沿って、平板状の第２上部整流板１０７Ｃが配置されている。第２上部整流板１０７Ｃの下流側端部には、吹き出し口が飛翔経路Ｔに向けられた下流側噴射部の一例としての第３ノズル群１０５Ｃの複数のノズルが配置されている。

飛翔経路Ｔから打ち落とされた樹脂小片１０２は、飛翔経路Ｔの下方に配置されかつ種類別に３つの高さの異なる仕切り板１０８でそれぞれ仕切られた４つの第１〜第４区画１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ，１２０Ｄのいずれかにて回収される。

また、図６において、第２送風部の一例としての第２アシストノズル１１０は、第１アシストノズル１０６の後方の位置に配置され、第２アシストノズル１１０の吹き出し口からコンベア１０１の表面に向けて、コンベア搬送速度Ｖ０と同等の風速の第２気流１１１を供給する構成になっている。第１気流１０９と第２気流１１１とは、気流の一例として機能する。

コンベア先端部１０４の上方の第１アシストノズル１０６は、第１アシストノズル１０６のノズル先端が上流側の第１上部整流板１０７Ａの表面近傍に位置するように、配置されている。このように配置すれば、第１アシストノズル１０６から供給される第１気流１０９は、コアンダ効果により、吹き出し直後は、第１上部整流板１０７Ａの表面を沿うように流れ、下流に流れるに従って、徐々に拡散する。

一方、第２アシストノズル１１０から供給される第２気流１１１は、コンベア１０１の表面をコンベア搬送速度Ｖ０と同等の風速で、コンベア１０１の搬送方向に流れ、コンベア先端部１０４から、樹脂小片１０２の飛翔経路Ｔに向かって吹き出し、下流に流れるに従って、徐々に拡散する。

このため、飛翔経路Ｔを含むＸ軸方向の位置ｘにおけるＺ軸方向上の第１気流１０９と第２気流１１１との合成気流の風速分布は、コンベア先端部１０４における第１アシストノズル１０６からの第１気流１０９と、コンベア先端部１０４において第２アシストノズル１１０から供給される第２気流１１１とが合成されて形成された合成気流の風速分布になる。

コンベア先端部１０４にてコンベア１０１の搬送速度Ｖ０と同等の風速を第２気流１１１が有するように、第２気流１１１を第２アシストノズル１１０から供給すると、コンベア先端部１０４から飛び出す樹脂小片１０２は、飛出し直後は、相対速度０で空気抵抗を実質的に受けない。それに加え、コンベア先端部１０４における第２気流１１１よりも大きな風速の第１気流１０９を第１アシストノズル１０６から上流側の第１上部整流板１０７Ａの表面近傍に供給することにより、コアンダ効果により、上流側の第１上部整流板１０７Ａの表面を沿うように流れる。このため、第１気流１０９は、飛び出し直後の樹脂小片１０２の頭上を通り抜け、下流で徐々に、拡散する。これらの第１気流１０９と第２気流１１１との合成された合成気流の風速分布により、飛翔経路Ｔに沿って合成気流の風速を増加させることができ、飛翔経路Ｔ上のすべての位置で、樹脂小片１０２は、相対速度０で空気抵抗を実質的に受けないようにすることができる。

このことにより、樹脂小片１０２の飛翔バラツキが小さくなり、樹脂小片１０２のうち、該当する特定材種の樹脂が、第３ノズル群１０５Ｃのノズルのパルスエアを受ける位置を通過することができる。よって、第３ノズル群１０５Ｃのノズルのパルスエアを受ける位置を通過する瞬間に、識別部１０３からの情報を基に制御装置１９０での制御の下に、パルスエアが第３ノズル群１０５Ｃから噴射されて、該当する特定材種の樹脂のみが飛翔経路Ｔから高精度に打ち落とされることが可能となる。

特許第６２８３９５８号公報

特許文献１に記載されている技術の普及により、樹脂材料の再資源化が進んできているが、より小さいサイズに破砕された樹脂の回収が要望されてきている。小さいサイズに破砕された樹脂に対応するためには、樹脂片を密集させた状態でコンベア上に供給する必要がある。

しかしながら、前記従来の構成では、樹脂片を密集させた状態でコンベア上に供給すると、樹脂片間の距離が小さくなり、かつ樹脂片が小さく軽いために、選別のためのパルスエアで非選別対象の樹脂片が影響を受けてしまう。このため、選別精度が悪化するという課題を有していた。具体的には、選別対象樹脂の回収部に非選別対象樹脂が混入してしまい、回収物の純度が低下する。また、第２ノズル群で選別したい樹脂片が、第１ノズル群で噴射されたパルスエアの影響を受けて飛翔が乱れることで、第２ノズル群で選別することができないために、回収率が低下する。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、小さいサイズの樹脂片が密集した状態でコンベア上に供給されても、回収物の純度と回収率とを低下させることなく、選別を可能とする選別装置を提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために、以下のように構成している。

本発明の態様にかかる選別装置によれば、
特定材種物と、前記特定材種物以外の他材種物とが混在する選別対象から前記特定材種物と前記他材種物を選別する選別装置であって、
前記選別対象を載置状態で一方向の搬送方向に搬送し、先端部で前記選別対象を飛翔させる搬送部と、
前記搬送部の上部に配置されて前記選別対象の組成を識別する識別部と、
前記識別部での識別の情報を基に前記特定材種物に向けてパルスエアを噴射する噴射部と、
前記識別部での識別の情報を基に、前記搬送方向における前記特定材種物の後方延長線上にある前記特定材種物以外の他材種物の少なくとも前方に、非噴射領域を設けて、前記非噴射領域以外の噴射領域に前記噴射部からの前記パルスエアを噴射するように前記噴射部の制御を行う制御部とを備えている。

以上のように、本発明の前記態様にかかる選別装置によれば、樹脂小片が密集した状態で搬送部に供給されても、選別のためのパルスエアで選別非対象の樹脂小片が影響を受けることがないため、樹脂小片が小さいサイズであっても、回収物の純度と回収率との低下を防ぐことができる。

本発明の実施の形態における選別装置の模式図本発明の実施の形態における選別装置の制御部の構成図コンベア上に載置された樹脂小片の模式図本発明の実施の形態における噴射領域の設定を示す図コンベア上に載置された樹脂小片の模式図本発明の実施の形態における噴射領域の設定を示す図本発明の実施の形態における噴射領域と非噴射領域の設定を示す図本発明の実施の形態における噴射領域と非噴射領域の設定を示す図本発明の実施の形態における噴射領域と非噴射領域の設定を示す図本発明の実施の形態における非噴射領域と前後樹脂のサイズ比との関係を示す図２つのノズル群を有する選別装置の模式図本発明を用いない実験による、純度と回収率を示す図本発明を用いた実験による、純度と回収率を示す図特許文献１に記載された従来の選別装置における装置の模式図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１Ａは、実施の形態に係る選別装置の模式図である。選別装置は、搬送部と、識別部３と、噴射部と、制御部９０とを備えている。

搬送部の一例としてはコンベア１である。噴射部の一例としては、エアノズルのような噴射ノズル１０である。噴射ノズル１０は、実際には複数のノズルが配置された噴射ノズル群で構成されるが、以下の説明では、簡略化して、単数の噴射ノズル１０として説明するが、噴射動作又は噴射停止動作は、噴射ノズル群で同一タイミングで行う。

図１Ａにおいて、コンベア１は、コンベア１上に載置された選別対象の例である樹脂小片２を一方向である搬送方向に搬送する。樹脂小片２は、特定材種物２ａと、特定材種物２ａ以外の他材種物２ｂとが混在している。コンベア１は、樹脂小片２の投入側の一端から樹脂小片２の飛翔側の他端（すなわち、コンベア先端部４）に向けて樹脂小片２を搬送し、その中間部の上方に識別部３が配置されている。コンベア１の搬送により樹脂小片２が識別部３の下を通過する際に、識別部３により、樹脂小片２の組成を識別すると同時にコンベア１上の位置情報も取得する。

識別部３は、樹脂小片２の組成を識別する。例えば、識別部３は、赤外光を照射したときの反射光からプラスチックの材種を識別する装置である。識別部３が識別した情報は制御部９０に送られる。加えて、識別部３は、樹脂小片２の存在領域情報も取得する。樹脂小片２の存在領域の情報により、樹脂のサイズを表現する、面積、搬送方向の長さ、搬送方向及び上下方向と垂直な幅方向の長さ、などの値を知ることができる。

噴射ノズル１０は、搬送方向沿いの選別対象の樹脂小片２の飛翔経路２０の上部に、飛翔経路沿いにかつ飛翔経路２０に向かって配置され、コンベア１から飛翔する特定材種物２ａにパルスエアを噴射する。

制御部９０は、識別部３で識別した情報と位置情報とに基づき、噴射ノズル１０を開閉制御する。制御部９０は、図１Ｂに示すように、領域設定部９０ａと、噴射指令部９０ｂと、領域判定部９０ｃとを備える。

領域設定部９０ａは、識別部３で識別した情報と位置情報とに基づき、樹脂小片２の飛翔経路２０に噴射領域と非噴射領域とをそれぞれ設定する。

噴射指令部９０ｂは、領域設定部９０ａで設定された非噴射領域以外の噴射領域にパルスエアを噴射する指令を噴射ノズル１０に出力して、噴射ノズル１０から噴射領域にパルスエアを噴射させる。噴射ノズル１０は、公知の開閉バルブの開閉制御で、パルスエアを駆動又は駆動停止させる。

領域判定部９０ｃは、噴射領域と非噴射領域とが重なっているか否かを判定し、重なっている場合には、後述するように修正噴射領域の設定が可能であり、また、この場合に噴射領域で噴射を実施するか否かも決定することができる。簡易構成では、制御部９０には、領域判定部９０ｃが無くてもよい。

コンベア１で搬送されてコンベア１の搬送方向のコンベア先端部４に到達した樹脂小片２は、コンベア先端部４から、コンベア１の搬送速度と同じ速度で搬送方向、例えば水平方向に飛び出す。

コンベア１から水平方向に投げ出された樹脂小片２は、飛翔しながら落下する。その際、樹脂小片２のうち、該当する特定材種の樹脂（すなわち、特定材種物）２ａが、噴射ノズル１０からのパルスエアを受ける位置を通過する瞬間に、識別部３からの情報に基づく制御部９０からの指令で、ノズル１０からパルスエアを噴射する。この噴射により、該当する特定材種物２ａのみがパルスエアで打ち落とされ、仕切り板８０で仕切られた区画８１Ａにて回収される。特定材種物２ａ以外の他材種物の樹脂（すなわち、他材種物）は、パルスエアが噴射されず、パルスエアで打ち落とされることなく、区画８１Ｂにて回収される。

制御部９０が、領域設定部９０ａと噴射指令部９０ｂとにより、識別部３から得た情報を基に、樹脂小片２に対し、どの範囲に対してパルスエアを噴射するよう、ノズル１０に対して噴射指令を出すかを説明する。

図２Ａは、識別部３が矩形の特定材種の樹脂小片３０を識別した際の、コンベア１上に載置された特定材種の樹脂小片３０をコンベア１の上方向から下向きに見た図である。ここで、後に出てくる図２Ａ〜図２ＧのＸ軸は、図１Ａと同様にコンベア搬送方向である。識別部３が樹脂小片３０を特定材種であると識別した場合、制御部９０の領域設定部９０ａは、一例として、図２Ｂのように、樹脂小片３０の全範囲に対して、斜線で示すような矩形の噴射領域３１を設定する。例えば、樹脂小片３０が矩形の場合には、矩形の全範囲に対して、斜線で示すような矩形の噴射領域３１を設定する。ここで、識別部３から得た情報を基に、特定材種の樹脂小片３０（図１では２ａに相当。）は、周囲を実線３０ａで囲まれた図形とする。噴射領域３１は、特定材種の樹脂小片３０と同一のサイズの領域でかつ周囲を線で囲まれていない斜線の網掛けの範囲として、領域設定部９０ａにより設定する。識別部３から得た情報として、樹脂小片２は特定材種の樹脂小片３０であるため、制御部９０の噴射指令部９０ｂは、ノズル１０に対して、領域設定部９０ａで設定した噴射領域３１にパルスエアを噴射する指令を出す。

次に、非対象の樹脂小片３２（図１では２ｂに相当。）が存在する場合を図２Ｃ〜図２Ｇにて説明する。図２Ｃは、ベルトコンベヤ１上で特定材種の樹脂小片３０の後方（言い換えれば、図２Ｃの左側）に、矩形の非対象の樹脂小片３２が位置する場合の模式図である。ここで、識別部３から得た情報として、非対象の樹脂小片３２は、周囲を破線３２ａで囲まれた図形とする。

まず、図２Ｄに示すように、選別対象である矩形の特定材種の樹脂小片３０の噴射領域３１を、図２Ｂと同様に、領域設定部９０ａで設定する。

次に、図２Ｅのように、特定材種の樹脂小片３０に対して噴射したパルスエアが、特定材種の樹脂小片３０の後方を搬送される非対象の樹脂小片３２に影響しないようにすることを目的とし、非対象の樹脂小片３２の前方（言い換えれば、図２Ｅの右側）に、矩形の非噴射領域３３を領域設定部９０ａで設定する。ここで、非噴射領域３３は、周囲を線で囲まれていない斜線の網掛けの範囲とする。

以上のように、噴射領域３１及び非噴射領域３３を制御部９０の領域設定部９０ａで設定し、領域設定部９０ａでの設定を基に噴射指令部９０ｂからノズル１０へ指令を出す。

また、図２Ｆに示すように、識別部３での情報と領域設定部９０ａでの設定情報とを基に、特定材種の樹脂小片３０の噴射領域３１と非噴射領域３３とが重なると領域判定部９０ｃで判定する場合は、噴射領域３１と非噴射領域３３との干渉領域３４（図２Ｆでは黒色の領域に相当。）は、非噴射領域とし、干渉領域３４の分だけ噴射領域３１を狭めて修正噴射領域３１Ｘとなるように領域判定部９０ｃで設定し直す。

領域設定部９０ａで噴射領域３１（又は修正噴射領域３１Ｘ）及び非噴射領域３３を設定すると、場合によっては、図２Ｇに示すように、噴射領域３１と非噴射領域３３との干渉領域３４が、特定材種の樹脂小片３０の飛翔方向の長さの大部分を占めてしまうことも起こりえる。その結果、干渉領域３４は非噴射領域３３となるため、特定材種の樹脂小片３０の面積に対する修正噴射領域３１Ｘが狭くなってしまい、特定材種の樹脂小片３０を高精度に打ち落とすことができなくなる恐れがある。

そのような場合を想定し、識別部３での情報と領域設定部９０ａでの設定情報と領域判定部９０ｃでの判定情報とを基に、特定材種の樹脂小片３０の面積のうち、噴射領域３１の面積が５０％を下回ると領域判定部９０ｃで判定する場合には、領域判定部９０ｃで特定材種の樹脂小片３０にはパルスエアを噴射しないように設定するようにして噴射制御することも可能である。

また、非噴射領域３３の飛翔方向の長さは、前後の樹脂小片３０のサイズ及び樹脂小片３２のサイズの比によって決められる。前方の特定材種の樹脂小片３０のサイズが大きければ、噴射領域３１が広くなり、特定材種の樹脂小片３０に向けて噴射するパルスエア量が多いため、後方の非対象の樹脂小片３２への影響が大きくなる。また、後方の非対象の樹脂小片３２のサイズが大きければ、自身が持つ運動量が大きいため、特定材種の樹脂小片３０に向けて噴射するパルスエアによる影響を受けにくくなる。この性質を利用し、前後の樹脂小片３０のサイズ及び樹脂小片３２のサイズの比から、非噴射領域３３を領域設定部９０ａで設定している。

図３は、非噴射領域３３と前方の樹脂小片３０と後方の樹脂小片３２とのサイズ比との関係を示す図である。図３は、実際の選別装置を用いて、実験により、樹脂小片３０のサイズ及び樹脂小片３２のサイズとの比Ｒと非噴射領域３３の飛翔方向の長さＬとを変え、選別に影響を与えない範囲を検証することにより、グラフを作成している。このとき、横軸Ｒは樹脂サイズ比（後／前）であり、後方の非対象の樹脂小片３２の飛翔方向の長さを、前方の特定材種の樹脂小片３０の飛翔方向の長さで除した値である。縦軸Ｌは、非噴射領域３３の飛翔方向の長さである。なお、図３において、中央値は、実験値を対数近似することにより導出しており、実際の選別装置を使った実験では、樹脂サイズ比Ｒと非噴射領域３３の飛翔方向の長さの中央値Ｌとの関係は、以下のようになった。

Ｌ＝−３log_ｅＲ＋９.３
また、実験データから、非噴射領域３３の飛翔方向の長さは、中央値＋３０％を上限値とし、中央値−３０％を下限値としている。これは、非対象の樹脂小片３２が、特定材種の樹脂小片に対して噴射されるパルスエアの影響を受けながらも、打ち落とされることはなく、そのまま飛翔を続ける範囲であり、非対象の樹脂小片３２が図１Ａに示す区画８１Ａに混入されないために、結果的に、区画８１Ａに選別回収される特定材種の樹脂小片３０の純度が改善される。

さらに、領域設定部９０ａにおいて、非噴射領域３３の飛翔方向の長さとして、中央値＋１５％を上限値と取り、かつ中央値−１５％を下限値と取れば、非対象の樹脂小片３２は、特定材種の樹脂小片に対して噴射されるパルスエアの影響を受けなくなり、特定材種の樹脂小片３０の純度が改善されるとともに、非噴射領域３３が噴射領域３１と重なる面積を小さくすることができる。このため、パルスエアが特定材種の樹脂小片３０を確実に打ち落とせる確率が上昇し、区画８１Ａに選別回収される特定材種の樹脂小片３０の回収率が改善される。

このときの制御部９０の領域設定部９０ａでの動作であるが、まず、識別部３により計測された後方の樹脂小片３２の飛翔方向の長さを、前方の樹脂小片３０の飛翔方向の長さで除した、樹脂サイズ比（後／前）であるＲを領域設定部９０ａで求める。そして、領域設定部９０ａで、図３のグラフに基づき、中央値の式にＲを代入することにより、非噴射領域３３の飛翔方向の長さであるＬを計算する。

なお、非噴射領域３３の飛翔方向の長さであるＬは、その都度、計算する必要はなく、Ｒに対してＬは図３の下限値から上限値までの範囲であれば、問題が無いため、簡易的に離散値による変換テーブルを用いて領域設定部９０ａで導出してもよい。

また、本発明の前記実施形態を使用する選別装置は、一般的に前処理によって樹脂小片の粒度をある程度そろえておいた方が、選別精度が向上する。そのため、実質的には樹脂サイズ比（後／前）が０．４以上２．５以下の範囲で非噴射領域３３を領域設定部９０ａで設定してもよい。

さらに、選別工程の前工程の破砕工程においては、あるサイズの狙い値をもって樹脂を樹脂小片へ破砕しており、その工程において、意図せず狙い値から離れた小さい、もしくは大きいサイズの樹脂小片が生成される。そのため、樹脂小片の粒度は、確率的に、狙い値のサイズの樹脂小片がもっとも多く、狙い値から遠いサイズの樹脂小片は徐々に少なくなる。

以上より、樹脂サイズ比（後／前）が１となる確率が、最も高くなる。制御部９０の計算負荷を軽減し、装置の選別処理量を増やすために、Ｒ＝１のときのＬの値を固定値として領域設定部９０ａで設定することも可能である。

実際に、図４に示す選別装置を用いて、制御部９０による非噴射領域制御ありの場合と、非噴射領域制御なしの場合とで、比較検証実験を行っている。図４は、２つのノズル群１１，１２を有する選別装置の模式図である。

図１Ａの装置との相違点は、第１ノズル群１１を用いて、第１特定材種の樹脂小片２ａを選別するとともに、第２ノズル群１２を用いて、第１ノズル群１１の第１特定材種とは別の第２特定材種の樹脂小片２ｃを打ち落とし、区画８１Ｃへ回収し選別する機能を有している点である。その他の特定材種の樹脂小片２ｂは、第１ノズル群１１と第２ノズル群１２とで打ち落とされなかったものであり、区画８１Ｂへ回収されている。

図５Ａと図５Ｂとは、本発明の前記実施形態の選別装置を用いた実験による、純度と回収率との改善事例を示す図である。図５Ａが本発明の前記実施形態の選別装置と同様な選別装置において非噴射領域の制御を行わなかった場合、図５Ｂが本発明の前記実施形態の選別装置における非噴射領域の制御を行った場合の実験結果である。

純度（％）＝（仕切られた区画にて回収された樹脂小片のうち、特定材種の樹脂小片重量／仕切られた区画にて回収された樹脂小片重量）×１００
回収率（％）＝（仕切られた区画にて回収された樹脂小片のうち、特定材種の樹脂小片重量／選別前の全樹脂小片中に含まれる特定材種の樹脂小片重量）×１００
と、定義している。

図５Ａと図５Ｂとに示す通り、本発明の前記実施形態の選別装置を用いた非噴射領域制御ありの場合と制御なしの場合で比較すると、第１ノズル群も第２ノズル群も、純度と回収率が本発明の適用により改善される結果となった。

前記実施形態によれば、識別部３での識別の情報を基に、搬送方向における特定材種物２ａの後方延長線上にある特定材種物以外の他材種物２ｂの少なくとも前方に、非噴射領域３３を設けて、非噴射領域３３以外の噴射領域３１に噴射ノズル１０からのパルスエアを噴射するように噴射ノズル１０の制御を行うことができる。この結果、樹脂小片２が密集した状態でコンベア１上に供給されても、選別対象の樹脂小片２ａの選別のためのパルスエアで、選別非対象の樹脂小片２ｂが影響を受けることがないため、樹脂小片２が小さいサイズであっても、回収物の純度と回収率との低下を防ぐことができる。

なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。

以上のように、本発明の前記態様にかかる選別装置によれば、樹脂片が密集した状態で搬送部に供給されても、選別のためのパルスエアに非選別対象の樹脂片が影響を受けることがないため、樹脂片が小さいサイズであっても、回収物の純度と回収率との低下を防ぐことができる。このことによって、従来に比べて、より小さいサイズに破砕された樹脂を回収することができ、さらなる樹脂の選別活用促進が可能となる。

１コンベア
２樹脂小片
２ａ特定材種物
２ｂ特定材種物以外の他材種物
３識別部
４コンベア先端部
１０ノズル
１１第１ノズル群
１２第２ノズル群
２０飛翔経路
３０樹脂小片
３１噴射領域
３１Ｘ修正噴射領域
３２樹脂小片
３３非噴射領域
３４干渉領域
８０仕切り板
８１Ａ区画
８１Ｂ区画
８１Ｃ区画
９０制御部
９０ａ領域設定部
９０ｂ噴射指令部
９０ｃ領域判定部

Claims

特定材種物と、前記特定材種物以外の他材種物とが混在する選別対象から前記特定材種物と前記他材種物を選別する選別装置であって、
前記選別対象を載置状態で一方向の搬送方向に搬送し、先端部で前記選別対象を飛翔させる搬送部と、
前記搬送部の上部に配置されて前記選別対象の組成を識別する識別部と、
前記識別部での識別の情報を基に前記特定材種物に向けてパルスエアを噴射する噴射部と、
前記識別部での識別の情報を基に、前記搬送方向における前記特定材種物の後方延長線上にある前記特定材種物以外の他材種物の少なくとも前方に、非噴射領域を設けて、前記非噴射領域以外の噴射領域に前記噴射部からの前記パルスエアを噴射するように前記噴射部の制御を行う制御部とを備えている選別装置。
前記制御部は、
前記特定材種物の後方延長線上にある前記特定材種物以外の他材種物の少なくとも前方に、前記非噴射領域を設ける領域設定部と、
前記非噴射領域以外の噴射領域に前記噴射部からの前記パルスエアを噴射する噴射指令部とを備える、請求項１に記載の選別装置。
前記制御部は、前記非噴射領域と前記噴射領域とが重なるか否かを判定する領域判定部をさらに備え、
前記非噴射領域と前記噴射領域とが重なったと前記領域判定部で判定した場合に、重なった領域を非噴射領域として前記領域判定部で設定する、請求項２に記載の選別装置。
前記制御部は、前記搬送方向における前方の前記特定材種物のサイズと後方の前記特定材種物以外の他材種物のサイズとの比によって、前記非噴射領域の範囲を設定する、請求項１〜３のいずれか１つに記載の選別装置。
前記制御部は、前記非噴射領域の飛翔方向の長さＬの中央値は、前記搬送方向における前記後方の特定材種物以外の他材種物の飛翔方向の長さを前記前方の特定材種物の飛翔方向の長さで除した値であるＲに対しての対数関数であり、前記長さＬは、中央値＋３０％を上限値とし、中央値―３０％を下限値とし、その範囲内として設定する、請求項４に記載の選別装置。