JP5528014B2

JP5528014B2 - プラスチック選別装置

Info

Publication number: JP5528014B2
Application number: JP2009136869A
Authority: JP
Inventors: 誠人大西
Original assignee: Daio Engineering Co Ltd
Current assignee: Daio Engineering Co Ltd
Priority date: 2009-06-08
Filing date: 2009-06-08
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2029-06-08
Also published as: JP2010279921A

Description

本発明は、袋等の軟質系プラスチックのリサイクル等に用いられるプラスチック選別装置に関するものであり、例えば容器リサイクル法関連の処理物、家電廃棄物及び廃自動車等に含まれるプラスチックの選別にも適用可能なものである。

プラスチック材料を利用した製品と単に言った場合でも、種々の材質のプラスチック材料が一般に用いられている。このため、プラスチック材料のリサイクルに際しては、リサイクル製品の物性低下を防止すべく、各プラスチック材料の材質毎に選別して分別することが必要であった。

そして、リサイクルに伴うこの種のプラスチック材料の選別技術としては、近赤外線の吸収スペクトルを利用した技術が従来提案されていた。例えば袋等の軟質系プラスチックがランダムにベルトコンベア等のコンベアに載せられて搬送されつつ、この軟質系プラスチックに近赤外線が照射され、その反射光や透過光をコンベヤ上部に設置されたセンサーにより検出して、材質、色等の情報を得ることで、軟質系プラスチックの種類を判別していた。

さらに、この軟質系プラスチックの判別結果に応じて、ベルトコンベア上の任意の軟質系プラスチックのみをコンベヤ先端部に付けたエアーノズルからのエアー噴射等により吹き飛ばして、各種類に応じた所定の排出経路に排出する形態が、一般に採用されている。

特開2002-166233号公報特開2000-308855号公報

しかしながら、特に袋等の軟質系プラスチックに関しても、材質のみならず寸法や形状が異なるため、外部からの風や搬送速度の高速化により、コンベヤ上で浮遊して、コンベヤに同期して移動できず移動速度が不安定となったり、或いはコンベヤ外に落ちてしまったりする結果、選別の精度が低下して選別に支障をきたす虞を有していた。

そして、従来のプラスチック選別装置では、上記の特許文献１や特許文献２に示されるものがあったが、これら特許文献１、２によるものは高価であり、従来の他のプラスチック選別装置に関しても、コンベヤが配置される環境やコンベヤの搬送速度に制限があり、特に軟質系プラスチック等のプラスチック材料の低コスト且つ効率的な分別が困難であった。

本発明は上記事実を考慮し、低コスト且つ効率的なプラスチック材料の分別を可能とし得るプラスチック選別装置を提供することを目的とする。

請求項１に係るプラスチック選別装置は、
プラスチック材を載せて搬送するベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアと対向して配置され且つ、ベルトコンベアに載せられたプラスチック材の種別を検出するセンサーと、
前記ベルトコンベアの搬送方向下流側に配置され且つ、前記センサーからの信号に基づきプラスチック材を種類毎に振り分ける分別部材と、
前記センサーに対してベルトコンベアの搬送方向上流側寄りのベルトコンベアと対向する上方箇所に配置され且つ、ベルトコンベアの上方からベルトコンベアへエアーを吹きかけて、上方から下方へ向かう力をベルトコンベアのベルト上に生じさせ、プラスチック材の姿勢をベルトコンベア上で安定させるエアーガイド部材と、
を備えたことを特徴とする。

請求項１に係るプラスチック選別装置の作用を以下に説明する。
本請求項のプラスチック選別装置によれば、プラスチック材を載せて搬送するコンベアと対向してセンサーが配置され、このセンサーがコンベアに載せられたプラスチック材の種別を検出する。そして、コンベアの搬送方向下流側に配置される分別部材が、センサーからの信号に基づきこのプラスチック材を種類毎に振り分ける。

この際、本請求項のプラスチック選別装置では、センサーに対してコンベアの搬送方向上流側寄り箇所に、コンベアと対向する形でエアーガイド部材が配置され、このエアーガイド部材がエアーを吹きかけてダウンフォースをコンベア上で発生させることで、プラスチック材の姿勢がコンベア上で安定するようになる。

従って、本請求項のプラスチック選別装置によれば、エアーガイド部材がプラスチック材にエアーを吹きかけてこのプラスチック材の姿勢をコンベア上で安定させることで、プラスチック材が軟質系プラスチックであった場合でも、コンベヤに同期して確実に移動できるようになり、これに伴って、コンベヤ外に落ちてしまったりすることも無くなる。

以上の結果として、本請求項のプラスチック選別装置では、コンベヤが配置される環境やコンベヤの搬送速度に制限がなくなり、低コスト且つ効率的なプラスチック材料の分別作業が可能となる。
また、本請求項によれば、コンベアがベルトコンベアとされたことで、プラスチック材料の分別作業を低コスト且つ効率的にできる作用効果が一層高まることになる。

請求項２に係るプラスチック選別装置の作用を以下に説明する。
本請求項に係るプラスチック選別装置は請求項１と同一の作用を奏する。但し、本請求項では、エアーガイド部材が、エアーの案内用部材とされる複数の板状部材を相互に平行に並べて配置された構造とされ、複数の板状部材の下端側が上端側に対してコンベアの搬送方向下流側寄りに位置するように、複数の板状部材が斜めに配置されたという構成を有している。

つまり、本請求項によれば、エアーガイド部材を構成する複数の板状部材の下端側が上端側に対してコンベアの搬送方向下流側寄りに位置するように、複数の板状部材が斜めに配置されている。このことから、これら複数の板状部材間を通過させてエアーをコンベヤ上に吹き込むことにより、コンベヤ上のプラスチック材がコンベヤに最適に押しつけられて、コンベヤ上で浮遊することなく安定的にこのプラスチック材が、コンベヤの搬送速度に同期して搬送されるようになる。

請求項３に係るプラスチック選別装置の作用を以下に説明する。
本請求項に係るプラスチック選別装置は請求項１及び請求項２と同一の作用を奏する。但し、本請求項では、分別部材が、必要なプラスチック材のみにエアーを噴出させてプラスチック材を振り分けるエアーノズルとされるという構成を有している。

つまり、本請求項によれば、分別部材が必要なプラスチック材のみにエアーを噴出させてプラスチック材を振り分けるエアーノズルとされたことで、コンベアの搬送方向下流側において、より確実にプラスチック材の振り分けが可能となる。

以上説明したように本発明の上記構成によれば、低コスト且つ効率的なプラスチック材料の分別を可能とし得るプラスチック選別装置を提供できるという優れた効果をも有する。

本発明の第１の実施の形態に係るプラスチック選別装置の概略図である。本発明の第２の実施の形態に係るプラスチック選別装置の概略図である。

本発明に係るプラスチック選別装置の第１の実施の形態を図１に示し、この図に基づき本実施の形態を説明する。
本実施の形態に係るプラスチック選別装置１０は、図示しないモータにより駆動され且つ両端に配置されたローラ１２Ａ間に掛け渡されたベルト１２Ｂに載せてプラスチック材Ｐを搬送するコンベアであるベルトコンベア１２を備えている。このベルトコンベア１２の搬送方向（矢印Ａ方向）上流側には、袋等の軟質系プラスチックであって種々の材質のプラスチック材料とされるプラスチック材Ｐを投入する為の投入ホッパ１４が設置されている。

このベルトコンベア１２と対向する上方位置には、近赤外線をベルトコンベア１２上に照射する為の照射装置１６が配置され、更にこの照射装置１６と隣り合い且つベルトコンベア１２と対向する上方位置には、ベルトコンベア１２に載せられたプラスチック材Ｐの種別を検出する為のセンサーである赤外線センサー１８が配置されている。

つまり、照射装置１６から照射された近赤外線がベルトコンベア１２のベルト１２Ｂ上のプラスチック材Ｐで反射するのに伴い、赤外線センサー１８がこの反射光を検出して、プラスチック材Ｐの材質や色等の情報を得るようになっている。そして、この赤外線センサー１８は、赤外線センサー１８からの信号に基づき軟質系プラスチックの種類を判別する為の制御装置であるコントローラ２０に接続されている。

赤外線センサー１８に対してベルトコンベア１２の搬送方向上流側寄りのベルトコンベア１２と対向する上方箇所には、エアーを吹きかけてプラスチック材Ｐの姿勢をベルトコンベア１２上で安定させるエアーガイド部材２２が配置されている。このエアーガイド部材２２は、エアーの案内用部材とされる複数の板状部材２２Ａが相互に平行に並べて配置されて相互間に通路Ｓを有した構造とされ、板状部材２２Ａの各上端側にこのエアーガイド部材２２にエアーを送気する為の配管パイプ２４の一端側が繋がっている。

これら各配管パイプ２４の一端側は、上方から下方に伸びるだけでなく、板状部材２２Ａの上端部分で先端部分がほぼ直角に曲げられるのに伴って、この板状部材２２Ａの上端部分に沿うように、図１の紙面に対して直交して伸びている。さらに、これら各配管パイプ２４の先端部分の下側には、直径が例えば２ｍｍでピッチが例えば１０ｍｍ程度とされた送風穴が配管パイプ２４の長手方向に沿って複数設けられている。尚、これら各配管パイプ２４の他端側にはエアーガイド部材２２にエアーを供給する為のコンプレッサ２６が繋がっている。

そして、図１に示すように、相互に平行に並べて配置されたこれら複数の板状部材２２Ａの下端側が、上端側に対してベルトコンベア１２の搬送方向下流側寄りに位置するように、これら複数の板状部材２２Ａが、垂線Ｌに対しての角度である角度αを３０°とする形で、斜めに配置されている。

これに伴い、コンプレッサ２６から送られたエアーが、エアーガイド部材２２の各板状部材２２Ａの上端側に固定されている各配管パイプ２４の各送風穴から送り出されることで、複数の板状部材２２Ａにより案内されつつこれら複数の板状部材２２Ａ間の通路Ｓを通過して、ベルトコンベア１２上に送り出されるようになる。このことで、このベルトコンベア１２上に送り出されたエアーにより、上側から下側に向かう力であるダウンフォースがベルトコンベア１２のベルト１２Ｂ上に生じる。従って、このダウンフォースによりベルト１２Ｂ上に押しつけられることで、プラスチック材料が袋等の軟質系プラスチックであっても、安定してベルトコンベア１２により搬送されることになる。

さらに、このベルトコンベア１２の搬送方向下流側とされるベルトコンベア１２に隣り合った箇所には、ベルトコンベア１２で搬送されたプラスチック材料をそれぞれ収納する為の第１分別容器３０及び第２分別容器３２が設置されている。つまり、第１分別容器３０はベルトコンベア１２の下方位置に配置され、第２分別容器３２はベルトコンベア１２に隣り合った位置にベルトコンベア１２側に開放端を向けた形で配置されている。

他方、ベルトコンベア１２の搬送方向下流側部分には、必要なプラスチック材Ｐのみにエアーを噴出して、プラスチック材Ｐを種類毎に振り分ける為の分別部材であるエアーノズル３４が配置されており、このエアーノズル３４にはエアーを供給する為の配管が図示しないものの当然に接続されている。

さらに、このエアーノズル３４はコントローラ２０に接続されていて、このコントローラ２０が赤外線センサー１８からの信号に基づき、エアーノズル３４の図示しないバルブを開閉することで、吹出し及び吹出し停止の動作を制御している。つまり、エアーノズル３４は、コントローラ２０を介して、赤外線センサー１８からの信号に基づきプラスチック材Ｐを種類毎に振り分けるようになっている。

この為、例えば塩ビ系のプラスチック材Ｐがベルトコンベア１２により搬送されてきた場合には、エアーノズル３４からエアーが吹き出されず、このプラスチック材Ｐがそのままベルトコンベア１２から第１分別容器３０に落下して収納されることになる。また、例えばポリエチレン系のプラスチック材Ｐがベルトコンベア１２により搬送されてきた場合には、エアーノズル３４からエアーが吹き出されて、このプラスチック材Ｐが第２分別容器３２に収納されることになる。

次に、本実施の形態に係るプラスチック選別装置１０の作用を以下に説明する。
本実施の形態のプラスチック選別装置１０によれば、プラスチック材Ｐを載せて搬送するベルトコンベア１２と対向して赤外線センサー１８が配置され、この赤外線センサー１８がベルトコンベア１２に載せられたプラスチック材Ｐの種別を検出する。そして、ベルトコンベア１２の搬送方向下流側に配置されるエアーノズル３４が、必要なプラスチック材Ｐのみにエアーを噴出させて、赤外線センサー１８からの信号に基づきこのプラスチック材Ｐを種類毎に振り分ける。

この際、本実施の形態のプラスチック選別装置１０では、赤外線センサー１８に対してベルトコンベア１２の搬送方向上流側寄り箇所に、ベルトコンベア１２と対向する形でエアーガイド部材２２が配置され、このエアーガイド部材２２がエアーを吹きかけて、ダウンフォースをベルトコンベア１２上で発生させることで、プラスチック材Ｐの姿勢がこのダウンフォースによりベルトコンベア１２上で安定するようになる。

従って、本実施の形態のプラスチック選別装置１０によれば、エアーガイド部材２２がプラスチック材Ｐにエアーを吹きかけてこのプラスチック材Ｐの姿勢をベルトコンベア１２上で安定させることで、プラスチック材Ｐが軟質系プラスチックであった場合でも、ベルトコンベア１２に同期して確実に移動できるようになり、ベルトコンベア１２外に落ちてしまったりすることも無くなる。

さらに、分別部材が必要なプラスチック材Ｐのみにエアーを噴出させてプラスチック材Ｐを振り分けるエアーノズル３４とされたことで、ベルトコンベア１２の搬送方向下流側において、より確実に塩ビ系のプラスチック材Ｐとポリエチレン系のプラスチック材Ｐとの振り分けが可能となる。

以上の結果として、本実施の形態のプラスチック選別装置１０では、ベルトコンベア１２が配置される環境やベルトコンベア１２の搬送速度に制限がなくなり、低コスト且つ効率的なプラスチック材料の分別作業が可能となる。

この一方、本実施の形態では、エアーガイド部材２２が、複数の板状部材２２Ａを相互に平行に並べて配置された構造とされ、複数の板状部材２２Ａの下端側が上端側に対してベルトコンベア１２の搬送方向下流側寄りに位置するように、複数の板状部材２２Ａが角度αを３０°とする傾きで斜めに配置されている。

このことから、これら複数の板状部材２２Ａ間の通路Ｓを通過させてエアーをベルトコンベア１２上に吹き込むことにより、ベルトコンベア１２上のプラスチック材Ｐがベルトコンベア１２のベルト１２Ｂに最適に押しつけられて、このベルト１２Ｂ上で浮遊することなく安定的にこのプラスチック材Ｐが、ベルトコンベア１２の搬送速度に同期して搬送されるようになる。

次に、本発明に係るプラスチック選別装置の第２の実施の形態を図２に示し、この図に基づき本実施の形態を説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図２に示すように本実施の形態も、第１の実施の形態とほぼ同一の構造とされているが、第１の実施の形態では、斜めに配置されている板状部材２２Ａの図１における右側とされる板状部材２２Ａの下面寄りの箇所に配管パイプ２４が固定されている。これに対して、本実施の形態では、板状部材２２Ａの図２における左側とされる板状部材２２Ａの上面寄りの箇所に配管パイプ２４が固定されている。

以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は係る実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、上記実施の形態では、複数の板状部材２２Ａの角度αを３０°としたが、プラスチック材Ｐがベルト１２Ｂ上で浮遊することなく安定的にベルトコンベア１２の搬送速度に同期して搬送されるのであれば、他の角度であっても良い。

さらに、上記実施の形態では、塩ビ系のプラスチック材Ｐとポリエチレン系のプラスチック材Ｐとの二種類に分別したが、例えばポリエチレン系とポリプロピレン系との二種類に分別しても良く、また、赤外線センサーを２つ設けて三種類以上のプラスチック材料を一度に分別しても良い。

他方、上記実施の形態では、プラスチック材料を材質毎に分別したが、色毎に分別しても良く、赤外線センサーの替りにビデオカメラをセンサーとして用いるのに伴って、プラスチック材料を形状毎に分別しても良い。つまり、センサーは赤外線センサーでなく他のセンサーでも良く、また、分別部材もエアーノズル以外の分別手段を採用しても良い。

本発明は、袋等の軟質系プラスチックのリサイクル等に用いられるプラスチック選別装置に利用可能となる他、容器リサイクル法関連の処理物、家電廃棄物及び廃自動車等に含まれるプラスチックの選別に適用可能となる。

１０プラスチック選別装置
１２ベルトコンベア（コンベア）
１８赤外線センサー（センサー）
２２エアーガイド部材
２２Ａ板状部材
３４エアーノズル（分別部材）
Ｐプラスチック材
Ｓ通路

Claims

プラスチック材を載せて搬送するベルトコンベアと、
前記ベルトコンベアと対向して配置され且つ、ベルトコンベアに載せられたプラスチック材の種別を検出するセンサーと、
前記ベルトコンベアの搬送方向下流側に配置され且つ、前記センサーからの信号に基づきプラスチック材を種類毎に振り分ける分別部材と、
前記センサーに対してベルトコンベアの搬送方向上流側寄りのベルトコンベアと対向する上方箇所に配置され且つ、ベルトコンベアの上方からベルトコンベアへエアーを吹きかけて、上方から下方へ向かう力をベルトコンベアのベルト上に生じさせ、プラスチック材の姿勢をベルトコンベア上で安定させるエアーガイド部材と、
を備えたことを特徴とするプラスチック選別装置。
エアーガイド部材が、エアーの案内用部材とされる複数の板状部材を相互に平行に並べて配置された構造とされ、
複数の板状部材の下端側が上端側に対してコンベアの搬送方向下流側寄りに位置するように、複数の板状部材が斜めに配置されたことを特徴とする請求項１記載のプラスチック選別装置。
分別部材が、必要なプラスチック材のみにエアーを噴出させてプラスチック材を振り分けるエアーノズルとされることを特徴とする請求項１或いは請求項２に記載のプラスチック選別装置。