WO2001041945A1 - Separateur de matieres plastiques au rebut - Google Patents

Description

明細書 廃棄プラスチックの選別装置 技術分野

本発明は、 資源ゴミである廃棄プラスチック中のプラスチックボトルおよびこ れに形状が近い玩具等のハードプラスチックを材質別および色別等に分別する廃 ックの選別装置に関するものである。 背景技術

従来より、 プラスチックの近赤外光吸収スぺクトルはその材質により特有であ ることは良く知られている。 環境先進国であるヨーロッパにおいては、 このよう な近赤外光吸収スぺクトルを用いて材質を特定する計測手段を用いた廃棄プラス チックボトルの自動選別装置の開発が早くから行われ、 商品化されている （特開 平 9 _ 2 2 0 5 3 2号公報） 。 また、 我が国においても、 ここ数年このような技 術に関連する技術開発が盛んになり、 いくつかの技術が公開されている （特開平 8 - 1 1 0 1号公報、 特開平 9 _ 8 9 7 6 8号公報、 特開平 9一 2 2 0 5 3 2号 公報） 。

このような、 近赤外光吸収スぺクトルによるプラスチックの材質の測定速度は 、 近赤外分光素子と近赤外領域で使用できる一次元固体撮像素子との組合わせに よる分光システムにより、 一点あたり 0 . 0 1秒未満のものも開発されている。 また、 プラスチックの色の測定測度も極めて短い時間で行われるようになつてき た。 したがって、 廃棄プラスチックボトル等の自動選別システムの処理能力は、 雑多に投入されたプラスチックボトル等を一列に整列させる速度によって決定さ れることになる。

しかしながら、 この廃棄プラスチックボトル等は、 圧縮され扁平に潰れている 場合が多く、 しかも軽量であるため整列が極めて困難であった。 このため、 廃棄 プラスチックボトルの自動選別装置においては、 プラスチックボトルの整列が困 難であることから処理能力を向上させることが難しく、 また装置が複雑となって しまうといった問題があった。 発明の開示

本発明は、 廃棄プラスチックの選別の効率を大幅に向上させることができる廃棄 プラスチックの選別方法およびその装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、第 1に、 本発明は以下からなる廃棄プラスチックの 選別装置を提供する ：

廃棄プラスチックを、廃棄プラスチックの長手方向に一列に整列させる第 1整 列手段；

該第 1整列手段に廃棄プラスチックを投入する投入手段；

該第 1整列手段により整列させた廃棄プラスチックの内、一列に整列されなか つた廃棄プラスチックを選別排除する第 2整列手段；

該第 2整列手段により一列に整列された廃棄プラスチックを検知する検知手 段；

該第 2整列手段により一列に整列された廃棄プラスチックを仕分ける仕分手 段； と

該検知手段により検知された情報にしたがって、前記仕分手段の仕分作業を制 御する仕分制御手段。

第 2に、 本発明は以下からなる廃棄プラスチックの選別装置を提供する ： 廃プラスチックを搬送する仕分けコンベアと、

該仕分けコンベア上の廃プラスチックの材質を識別する材質識別装置と、 該材質識別装置の材質識別範囲に入る廃プラスチックの投影面積を増大させる 投影面積増大手段と、

前記仕分けコンベア上の廃プラスチックを所定の位置で払い出しする払い出し 手段。

第 3に、 本発明は以下からなる廃棄プラスチックの材質識別方法を提供する ： プラスチック材の搬送装置の途中に検査装置を設ける工程；

該検査装置の上流側でプラスチック材排除手段により搬送途中の任意のブラ スチック材を排除し、 該搬送装置上にプラスチック材が存在しないスペースを形成 する工程；

プラスチック材が存在しないスペースにおレ ^て該検査装置により前記基準値 を取得する工程；

プラスチック材が存在するスペースにおいて該検査装置によりプラスチック 材有りの実測値を取得する工程；

該実測値と該基準値とを比較してプラスチック材の材質を識別する工程。 第 4に、 本発明は以下からなる廃棄プラスチックの材質識別装置を提供する ： プラスチック材の搬送装置；

該搬送装置の途中に設けられたプラスチック材の材質を識別するための検査 装置；

搬送方向における前記検査装置の上流側に設けられた、 搬送途中の任意のプ ラスチック材を前記搬送装置上から排除するためのプラスチック材排除手段、 該検 査装置の上流側でプラスチック材排除手段により搬送途中の任意のプラスチック材 が排除され、 該搬送装置上にプラスチック材が存在しないスペースがを形成される 第 5に、 本発明は以下からなる廃棄プラスチックの材質識別装置を提供する ： 近赤外線を含む光を放射する光源；

該光源の光軸と略直角に配置されて材質を識別するための廃プラスチックを 狭んで対向して設けられた、 反射面に凹凸を有する反射板；

前記光源から放射されて廃プラスチックまたは反射板で反射された近赤外線 を分光測定する分光器； と

該分光器の分光結果に基づいて前記廃プラスチックの材質を決定する演算装 第 6に、 本発明は以下からなる仕分け装置を提供する ：

物品をコンベアにより搬送する搬送装置；

前記搬送装置の側面から前記搬送装置のコンベア搬送面上の物品に圧縮空気 を噴射するための、 前記搬送装置の側面に前記搬送装置の搬送方向にわたり配設さ れた圧縮空気噴射ノズル；

噴射により吹き飛ばされた物品を回収する手段。 図面の簡単な説明

図 1は、 最良の形態 1の廃棄プラスチックの選別装置の一例を説明するための説 明図である。

図 2は、 最良の形態 1の廃棄プラスチックの選別装置の投入手段の一例を示す説 明図である。

図 3は、 最良の形態 1に係わる回転平滑機の一例を示す概略正面図である。 図 4は、 最良の形態 1の廃棄プラスチックの選別装置の第 1整列手段および第 2 整列手段を示す概略平面図である。

図 5は、 図 4の A— A ' 線断面を示す概略断面図である。

図 6は、 図 4の B— B ' 線断面を示す概略断面図である。

図 7は、 最良の形態 1の廃棄プラスチックの選別装置の他の例を示す概略平面図 である。

図 8は、 図 7の D— D ' 線断面を示す概略断面図である。

図 9は、 最良の形態 1の廃棄プラスチックの選別装置の他の例を示す概略断面図 である。

図 1 0は、 図 4の C一 C ' 線断面を示す概略断面図である。

図 1 1 ( a ) は、 最良の形態 1で用いられる乗り継ぎシュートを説明するための 概略平面図である。

図 1 1 ( b ) は、 最良の形態 1で用いられる乗り継ぎシュートを説明するための 概略断面図である。

図 1 2は、 最良の形態 2の廃棄プラスチックの選別装置を説明する平面構成図で ある。

図 1 3は、 最良の形態 2における材質識別状況を示す図である。

図 1 4は、 最良の形態 2におけるエア一排出状況を示す図である。

図 1 5は、 最良の形態 2においてワイヤーベルトを密着回転させた形状における 材質識別状況を示す図である。

図 1 6は、 最良の形態 2の他の廃棄プラスチックの選別装置を説明する平面構成 図である。

図 1 7は、 図 1 6の側面図である。 図 1 8は、 最良の形態 2の他の廃棄プラスチックの選別装置における材質識別状 況を示す図である。

図 1 9は、 最良の形態 2にいて搬送面を傾けて設定する場合における材質識別状 況を示す図である。

図 2 0は、 最良の形態 3において検査装置で測定したプラスチック材が無い状態 での反射近赤外線波形を示すグラフである。

図 2 1は、 図 2 0の波形を自分自身で正規化したグラフである。

図 2 2は、 ある材質のプラスチック材からの反射近赤外線波形を図 2 0の波形で 正規化したグラフである。

図 2 3は、 最良の形態 3において選別処理を行い反射板に汚れが付着した条件で 測定したプラスチック材が無い状態での反射近赤外線波形を示すグラフである。 図 2 4は、 図 2 3の波形を図 2 0の波形で正規化したグラフである。

図 2 5は、 図 2 2と同一プラスチック材からの反射近赤外線波形を図 2 0の波形 で正規化したグラフである。

図 2 6は、 最良の形態 3におけるプラスチック材選別装置の配置構成を示す図で ある。

図 2 7は、 最良の形態 4における廃プラスチックの材質識別装置の構成を示す平 面図である。

図 2 8は、 図 2 7における反射板の断面図である。

図 2 9は、 最良の形態 4における反射板の汚損状態を示す前面図である。

図 3 0は、 最良の形態 4における廃プラスチックの材質識別装置の他の構成を示 す説明図である。

図 3 1は、 最良の形態 5に係わる高速仕分け装置を廃プラスチック選別に応用し た例を示す平面図である。

図 3 2は、 最良の形態 5に係わる高速仕分け装置における圧縮空気噴射ノズルの 設置状態及び廃プラスチックの排出状況を示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態

最良の形態 1

実施の形態 1は、 （1 ) 第 1の整列手段に廃棄プラスチックを投入する投入手段 と、 （2 ) 上記投入手段により投入された廃棄プラスチックを、 廃棄プラスチック の長手方向に一列に整列させる第 1整列手段と、 （ 3 ) 上記第 1整列手段により整 列させた廃棄プラスチックの内、 一列に整列されなかった廃棄プラスチックを選別 排除する第 2整列手段と、 （4 ) 上記第 2整列手段により一列に整列された廃棄プ ラスチックを検知する検知手段と、 （5 ) 上記第 2整列手段により一列に整列され た廃棄プラスチックを仕分ける仕分手段と、 （6 ) 上記検知手段により検知された 情報にしたがって、 上記仕分手段の仕分作業を制御する仕分制御手段とを有する廃 棄プラスチックの選別装置を提供する。

このように、 本発明の廃棄プラスチックの選別装置は、 第 1整列手段と第 2整 列手段を有するので、 効率良く廃棄プラスチックを長手方向に一列に整列するこ とが可能となり、 その後の仕分作業を効率よく行うことができるという効果を有 する。

上記実施の形態 1に記載の廃棄プラスチックの選別装置においては、 第 1整列手 段が、 幅方向に傾斜して配置された移送コンベアと、 この幅方向に傾斜した移送コ ンベアの下側の辺に沿って設けられた走行ガイドと、 上記移送コンベア上で搬送さ れる廃棄プラスチックを長手方向に一列に配列させる配列手段とを有することが好 ましい。

このように、 移送コンベアを幅方向に傾斜して配置することにより、 投入手段 により移送コンベアに投入された廃棄プラスチックは、 この傾斜により下側に設 けられた走行ガイド側に滑り落ちる。 ここで、 走行ガイドと移送コンベアの移動 速度を変化させ^ Γおけば、 走行ガイドに触れた廃棄プラスチックは、 長手方向に 整列されることになる。 さらに、 この移送コンベア上には搬送される廃棄プラス チックを長手方向に一列に配列させる配列手段を有しているので、 廃棄プラスチ ックを長手方向に一列に配列することができる。

上記実施の形態 2に記載の廃棄プラスチックの選別装置においては、 上記配列手 段を、 少なくとも移送コンベアの下流側では廃棄プラスチックを長手方向に一列で 搬送し得る幅の移送コンベア面を残して移送コンベア表面を ¾3うカバーとすること ができる。

このように、 少なくとも移送コンベアの下流側では廃棄プラスチックを長手方 向に一列で搬送し得る幅の移送コンベア面を残して移送コンベア表面を覆うカバ 一を設けることにより、 投入手段により移送コンベア上流側に投入された廃棄プ ラスチックは、 下側の走行ガイド側の一列を除いて、 移送コンベア下流にいくに したがって、 このカバーに乗り上げることになり、 それ以上前に進まなくなる。 これにより、 廃棄プラスチックを一列に配列することが可能となる。

さらに、 上記の実施の形態 3の廃棄プラスチックの選別装置においては、 この第 1整列手段が、 さらに幅方向に傾斜する移送コンベアの上側から下側の走行ガイ ド 側に向かってエアーを噴出することができるノズルを有することが好ましい。 この ように、 移送コンベアの幅方向の上側から下側の走行ガイ ドの方にエア一を噴出す ることにより、 扁平かつ軽量であるため、 走行ガイド側に滑り落ち難かった廃棄プ ラスチックを走行ガイド側に押し出すことが可能であり、 これにより廃棄プラスチ ックを長手方向に一列に配列しやすくなる。 特に、 カバーに乗り上げた廃棄プラス チックを、 走行ガイ ド側に移動させるのに有効である。

一方、 上記実施の形態 2に記載の廃棄プラスチックの選別装置において、 上記配列 手段が、 上記投入手段により廃棄プラスチックが投入される移送コンベアの廃棄プ ラスチック投入部位から移送コンベアの第 2整列手段側端部にかけて、 上記移送コ ンベア上に張設されたロープ状物であって、 このロープ状物と走行ガイドとの隙間 が上記廃棄プラスチック投入部位から上記第 2整列手段側端部にかけて拡大するよ うに配置されたロープ状物であってもよい。

このように、 ロープ状物と走行ガイドとの隙間が上記廃棄プラスチック投入部 位から上記第 2整列手段側端部にかけて拡大するようにロープ状物を配置するこ とにより、 以下のような作用により廃棄プラスチックを長手方向に一列に配列さ せる。 すなわち、 廃棄プラスチックは移送コンベアの廃棄プラスチック投入部位 で投入された際に、 上述したように移送コンベアと走行ガイ ドとの作用により長 手方向に整列される。 この際、 例えば 2本の廃棄プラスチックが一度に移送コン ベアに投入された場合、 廃棄プラスチックは、 2本が長手方向に平行に整列され て移動することになる。 ここで、 上記配列手段であるロープ状物を廃棄プラスチ ックの幅と略同等の幅で走行ガイ ドとの隙間を有するように配置することにより

、 平行に整列された 2本の廃棄プラスチックの間にロープ状物が配置されること になる。 この状態で、 移送コンベアで搬送すると、 ロープ状物と走行ガイドとの 隙間が廃棄プラスチック投入部位から第 2整列手段側端部にかけて拡大している ので、 外側の廃棄プラスチックは、 徐々に走行ガイドから離れる方向に移動し、 2本の廃棄プラスチックが離れていく。 これにより、 走行ガイド側の廃棄プラス チックは長手方向に一列に配列されることになる。

さらに、 上記実施の形態 5に記載された廃棄プラスチックの選別装置においては、 上記ロープ状物の上記廃棄プラスチック投入部位と上記第 2整列手段側端部との中 間部より第 2整列手段側端部側の部位を起点として、 上記第 2整列手段側端部にか けて配置され、 かつ上記移送コンベアに対し離れる方向に張設された Y字ロープ状 物が設けられていることが好ましい。

これは、 配列手段としてロープ状物を配置した場合、 廃棄プラスチックがこの ロープ状物をまたいだ状態で移送コンベア上を搬送される場合があり、 このよう な場合は移送コンベアから次ぎの第 2整列手段に乗り継ぐ際に、 廃棄プラスチッ クが不安定な挙動を示し、 廃棄プラスチックの流れを乱すことがある。 この場合 、 上記 Y字ロープ状物を設けることにより、 口一プ状物をまたいで搬送されてい た廃棄プラスチックは、 鉛直方向に傾斜を有する Y字ロープ状物に乗り上げるこ とにより、 ロープ状物の内側、 ずなわち走行ガイド側、 もしくは外側に倒される ことになり、 走行ガイドと平行な状態となることから、 廃棄プラスチックの流れ を乱すことを未然に防止することができる。

上記実施の形態 1から 6までのいずれかの廃棄プラスチックの選別装置において は、 第 2整列手段が、 廃棄プラスチックを長手方向に一列で搬送し得る幅を有する 搬送コンベアと、 この搬送コンベアで搬送されなかった廃棄プラスチックを上記投 入手段に戻す戻し搬送手段とを有することが好ましい。 第 1整列手段によっても一 列に整列されなかった廃棄プラスチックは、 第 2整列手段が廃棄プラスチックを長 手方向に一列に搬送し得る幅しかない搬送コンベアであるので、 この搬送コンベア 上には乗ることができずに強制的に選別排除され、 戻し搬送手段により上記投入手 段に戻される。 これにより、 より確実に廃棄プラスチックを一列に配列することが できる。 さらに、 実施の形態 7に記載の廃棄プラスチックの選別装置においては、 第 2整 列手段が、 搬送コンベア上における廃棄プラスチックの長さおよび廃棄プラスチッ ク間の間隔を検知する非整列センサと、 搬送コンベア上から廃棄プラスチックを排 除する排除手段と、 非整列センサからの情報に基づいて排除手段による廃棄プラス チックの排除を制御する排除制御手段とを有することが好ましい。 これは、 廃棄プ ラスチックが扁平である場合、 通常は一列しか乗らない幅の搬送コンベアであって も、 上下 2段重なり合って搬送されることがある。 この場合は、 この非整列センサ により廃棄プラスチックの長さを測定し、 一本分より長さが長い場合は重なり合つ たものであるとして検出し、 排除手段により排除することにより対応することがで きるのである。

上記実施の形態 1から 8までのいずれかに記載される廃棄プラスチックの選別装 置においては、 検知手段が、 廃棄プラスチックの色、 材質、 または色および材質を 検知する検知手段であることが好ましい。 廃棄プラスチックの材質および Zまたは 色を検知し、 これにより仕分 ·選別を行うことにより、 仕分 ·選別された廃棄ブラ スチックの再利用を円滑に行うことができるからである。

さらに、 上記実施の形態 1から 9までのいずれかの廃棄プラスチックの選別装置 においては、 投入手段は、 搬送速度が外部信号で制御できる桟付傾斜コンベアであ る投入コンベアと、 この投入コンベア上に少なくとも一つ設けられたコンベア面と 平行な軸を有する回転式の回転平滑機とを有することが好ましい。 このように、 桟 付傾斜コンベアと回転式の平滑機との組合わせにより、 コンベアの桟にて形成され る区画 （以下、 升とする。 ） に入る廃棄プラスチックの量をほぼ一定とすることが できる。 これにより第 1および第 2整列手段に送られる廃棄プラスチックの量を一 定とすることができ、 整列手段の能力を最大限発揮させることが可能となる。 よつ て、 本発明の廃棄プラスチックの選別装置が有する能力を最大限発揮させることが できる。

また、 上記実施の形態 1から 1 0までのいずれかの廃棄プラスチックの選別装置 においては、 上記投入手段と上記第 1整列手段との間に、 上記第 1整列手段の所定 の位置に廃棄プラスチックを投入することができる乗り継ぎシュートが配置される ことが好ましい。

このような乗り継ぎシュートを設けることにより、 投入手段から第 1整列手段 に廃棄プラスチックを投入した際に、 廃棄プラスチックが第 1整列手段の所定の 位置に投入されるので、 第 1整列手段において廃棄プラスチックを一列に整列し やすくなるからである。

以下、 本発明を詳細に説明する。 図 1は、 本発明の廃棄プラスチックの選別装 置の一例を示すものである。 本発明において、 まず廃棄プラスチックは、 ホッパ 一 1に投入される。 なお、 本発明でいう廃棄プラスチックとは、 廃棄プラスチッ クボトルおよびこれに形状が近い玩具等のハードプラスチックを含むものであり 、 特に幅に比べて長さの長い廃棄プラスチックが本発明の選別装置に好適に用い ることができる。 中でも、 特に近年多量に消費されるようになってきた廃棄ブラ スチックボトルに適用されることが、 本発明をより有効に活用することができる 点で好ましい。

ホッパー 1に投入された廃棄プラスチックは、 投入コンベア 2によりホッパー 1から引き出され、 搬送途中において回転平滑機 3で均一にならされる。 均一に ならされた廃棄プラスチックは投入コンベア 2から引き出しコンベア 4を経て、 第 1整列手段 Aに投入される。 以下、 まず投入手段である投入コンベア 2および 回転平滑機 3について説明する。

図 2は、 上記投入コンベア 2および回転平滑機 3の一例を示すものである。 図 2に示すように、 投入コンベア 2はホッパー 1から斜め上方に傾斜して設けられ たものであり、 所定の間隔で桟 6が設けられている。 ホッパー 1内の廃棄プラス チック 7は、 この桟 6内に収容されつつ投入コンベア 2により斜め上方に移動す る。 そして、 この投入コンベア 2の途中には、 少なくとも一つの回転平滑機 3が 設けられており、 桟 6で区切られた升内の廃棄プラスチックの量を一定としてい る。

従来よりこの投入コンベア 2のような桟付の傾斜コンベアの上面に、 簾やかき おとし板を設けて、 升内に収容された搬送物をならして搬送量を定量化する方法 は良く用いられていた。 しかしながら、 このような方法は、 搬送物が粉体や粒状 体のように大きさが小さく粒が揃っている場合には問題が少なく効果的であるが 、 本発明における廃棄プラスチックのように個別の大きさが大きく、 かつ様々な 形状を有する場合には、 問題を生じる場合があった。 すなわち、 廃棄プラスチッ クを搬送する場合、 簾やかきおとし板を設けても一升当たりの本数が必ずしも一 定とならないばかりでなく、 ときとしてコンベア上面のかきおとし板とコンベア の桟の間に廃棄プラスチックが挟まれてコンベアがオーバーロードとなり停止し てしまうといったトラブルが発生するという問題が生じるのであった。 上記、 回 転平滑機 3はこのような問題点を解決したものである。

すなわち、 投入コンベアと平行な軸を有する回転式の平滑機を少なくとも一つ 投入コンベア上に設け、 回転させることにより、 升内の廃棄プラスチックの量を ほぼ均等とし、 さらに廃棄プラスチックが挟まって投入用コンベアが停止する等 のトラブルの発生を防止するようにしたものである。

このような回転平滑機 3の一例を図 3に示す。 この回転平滑機 3は、 回転軸 8 に短冊状の羽板 9が取付けられたものである。 本発明において、 この羽板 9は、 樹脂等の可撓性のある材料で形成されていることが好ましく、 例えば F R P等に より形成される。 この回転平滑機 3の回転軸 8は、 投入コンベア 2と平行に配置 され、 羽板 9の先端が桟 6の先端とほぼ接するように配置される。

図 2に示すように、 ホッパー 1に投入された廃棄プラスチック 7は、 投入コン ベア 2の桟 6により引き上げられ上方に搬送される。 この際、 廃棄プラスチック 7は桟 6の間に山盛り状態で収納されている。 これを投入コンベア 2上に設けら れた上記回転平滑機 3を、 廃棄プラスチック 7が下方にかきおとされる方向に回 転させることにより、 山盛り状態の廃棄プラスチック 7を桟 6の上端を結ぶ平面 にならすことができる。 これにより各桟 6の間の升内の空間にほぼ均一に廃棄プ ラスチック 7を収容することができる。

さらに、 後述する第 1および第 2整列手段の能力に見合った廃棄プラスチック を常時過不足無く供給するために、 投入コンベア 2は外部信号でその速度をコン トロールすることができる構造とされており、 その信号としては、 例えば後述す る第 2整列手段に設けられた非整列センサによる単位時間当たりの搬送本数等を 用いることができる。 このように整列手段の状況に対応した外部信号により投入 コンベアの速度を制御することにより、 整列手段に供給される廃棄プラスチック の量は常に適正となり、 廃棄プラスチックをスムースに整列手段により整列する ことができる。 これにより、 廃棄プラスチックの選別の処理速度が大幅に向上す るばかりでなく、 廃棄プラスチック相互の重なりも激減し最終的な仕分の精度も 向上する。 このように投入コンベア 2により搬送された廃棄プラスチック 7は、 図 1に示 すように引き出しコンベア 4を経て、 第 1整列手段 Aである移送コンベアおよび 走行ガイ ドに投入される。 次に、 この第 1整列手段 Aについて、 図 4、 図 5およ び図 6を用いて説明する。

引き出しコンベア 4により搬送された廃棄プラスチック 7は、 移送コンベア 5 に投入される。 この移送コンベア 5は、 図 5に示すように、 幅方向に傾斜して設 けられている。 この幅方向に傾斜した移送コンベア 5の下側の辺には、 この辺に 沿って移送コンベア 5とほぼ直角に設けられた走行ガイド 1 0が配置されている この例における第 1整列手段 Aにおいては、 このような移送コンベア 5および 走行ガイド 1 0と、 さらに移送コンベア 5上で搬送される廃棄プラスチックを長 手方向に一列に配列させる配列手段が設けられて第 1整列手段とされている。 図 4、 図 5および図 6に示す例においては、 この配列手段として、 例えば図 4に示 すように、 少なくとも移送コンベア 5の下流側では廃棄プラスチックを長手方向 に一列で搬送し得る幅の移送コンベア 5の面を残して移送コンベア 5の表面を覆 うカバー 1 1を有するものである。 この配列手段であるカバ一 1 1は、 図 5およ び図 6から明らかなように、 上流側、 すなわち引き出しコンベア 4側では、 移送 コンベア 5の上側の一部を覆うものであり、 下流に行くにしたがってカバ一 1 1 の覆う面積が大きくなり、 最終的には図 4および図 6に示すように廃棄プラスチ ック 7が長手方向に一列で搬送し得る幅の移送コンベア 5の面を残し、 上側全て の面を覆うように設けられている。

この移送コンベア 5の上側には、 図 4に示すように、 移送コンベア 5の表面に 平行に走行ガイド 1 0側にエア一を噴射できるエアーノズル 1 2が配置されてい る。 このエア一ノズル 1 2は、 移送コンベア 5の全長にわたって設けられている ことが好ましいが、 エアー消費量の関係で、 スポット的に移送コンベア 5に沿つ て複数個設けられていてもよい。

次に、 このような第 1整列手段による廃棄プラスチックの整列について説明す る。 引き出しコンベア 4から移送コンベア 5に投入された廃棄プラスチック 7は 、 移送コンベア 5が幅方向に傾斜しているため、 下側、 すなわち走行ガイド 1 0 側に落ちていく。 そして、 移送コンベア 5の下側に設けられた走行ガイド 1 0と 接触する。 この走行ガイド 1 0は、 移送コンベア 5と同じか速い速度で動いてい るため、 走行ガイ ド 1 0に接触した廃棄プラスチック 7は、 走行ガイ ド 1 0と同 じ方向、 すなわち廃棄プラスチック 7の長手方向に整列される。

このとき複数の廃棄プラスチック 7が投入された場合は、 廃棄プラスチック 7 が複数列に並び、 搬送方向に動き出すことになる。 しかしながら、 移送コンベア 5は、 その下流側において、 廃棄プラスチック 7が長手方向に一列で搬送し得る 幅の移送コンベア 5の面を残し、 上側全ての面を覆うようにカバ一 1 1が設けら れているため、 走行ガイド 1 0に沿った 1列を除いて上側の他の列はこのカバ一 1 1に接するか、 乗り上げることによりブレーキがかかり搬送力が減少する。 こ のため、 走行ガイド 1 0に接する 1列のみが先に進み、 他の廃棄プラスチック 7 は走行ガイド 1 0に接する列が空いたときにここに落ち込んで搬送されることに なる。

また、 廃棄プラスチック 7が扁平状の場合は、 移送コンベア 5上をうまく滑り 落ちなかったり、 カバ一 1 1上に残ったり、 さらには走行ガイ ド 1 0に沿って平 行になりきれずに斜めの姿勢のままで搬送されることがある。 このような場合は 、 移送コンベア 5の上側に設けられたエア一ノズル 1 2よりエア一を移送コンペ ァ 5の進行方向と直角に噴射することにより、 廃棄プラスチックを走行ガイド 1 0側に滑らせたり、 廃棄プラスチック 7の姿勢を走行ガイド 1 0と平行になるよ うにすることができる。

次に、 上記第 1整列手段 Aを構成する配列手段の他の例について図 7を用いて 説明する。 この例では配列手段として、 ロープ状物 3 0が設けられている。 この ロープ状物 3 0は、 図 7に示すように、 移送コンベア 5上の引き出しコンベア 4 により廃棄プラスチック 7が投入される廃棄プラスチック投入部位 3 1から、 移 送コンベア 5の第 2整列手段側端部 3 2までの間に少なくとも配置されている。

このロープ状物 3 0の材質は、 表面摩擦抵抗の低いロープ状のものであれば特 に限定されるものではないが、 例えば、 ロープ、 ワイヤ、 チェーン等を用いるこ とができる。 なお、 本発明に用いられるロープ状物は上述したような可撓性を有 する口一プ等が好ましいが、 例えば棒状物等の可撓性のないものであっても用い ることができる。

上記廃棄プラスチック投入部位 3 1における走行ガイド 1 0とロープ状物 3 0 との隙間は、 引き出しコンベア 4から廃棄プラスチックが投入された際に、 この 廃棄プラスチック投入部位 3 1で廃棄プラスチック 7が長手方向に一列形成でき る幅とすることが好ましい。 このような幅とすることにより、 ロープ状物 3 0と 走行ガイ ド 1 0との間に廃棄プラスチックを長手方向に一列に配列することが可 能となるからである。 すなわち、 廃棄プラスチック投入部位 3 1において、 ロー プ状物 3 0と走行ガイド 1 0との隙間を廃棄プラスチック 7がー列形成できる幅 とすることにより、 引き出しコンベア 4から複数本の廃棄プラスチック 7が同時 に投入された場合でも、 その内の一本のみがこのロープ状物 3 0と走行ガイド 1 0の間に挿入されることになり、 他の廃棄プラスチックは、 ロープ状物 3 0の外 側、 すなわちロープ状物 3 0の走行ガイド 1 0と反対側の位置に配置することに なる。 このロープ状物 3 0は、 図 7に示すように廃棄プラスチック投入部位 3 1 から第 2整列手段側端部 3 2側に進むにしたがって、 走行ガイ ド 1 0との隙間が 広がる方向に傾いて配置されている。 したがって、 ロープ状物 3 0の外側に投入 された廃棄プラスチック 7は、 移送コンベア 5で搬送されるにしたがって、 徐々 に走行ガイド 1 0から離れることになる。 一方、 ロープ状物 3 0と走行ガイド 1 0との間に投入された廃棄プラスチック 7は走行ガイド 1 0に沿って移送コンペ ァ 5上を搬送されることになる。 そして、 ロープ状物 3 0と走行ガイド 1 0との 間に位置する長手方向一列に配列された廃棄プラスチックのみ、 第 2整列手段、 例えば後述する搬送コンベア 1 3上に乗り継がせ、 他の外側に投入された廃棄プ ラスチック 7を、 例えば後述する戻し搬送手段 1 4等を用いて、 ホッパー 1に戻 す等することにより、 長手方向に一列で配置された廃棄プラスチック 7のみを、 第 2整列手段に受け渡すことができるのである。

ここで、 廃棄プラスチック投入部位 3 1におけるロープ状物 3 0と走行ガイド 1 0との隙間の幅であるが、 上述したように廃棄プラスチック 7の最大幅と略同 等とすることができ、 選別する廃棄プラスチック 7の種類により異なるものであ る。 例えば、 廃棄プラスチック 7がプラスチックボトルである場合は、 具体的に は 6 0〜 9 0 mmの範囲内である。 一方、 第 2整列手段側端部 3 2における口一 プ状物 3 0と走行ガイド 1 0との隙間の幅は、 走行ガイド 1 0に沿って搬送され ている一列に配列された廃棄プラスチック 7とロープ状物 3 0の外側を搬送され ている廃棄プラスチック 7とを第 2整列手段により分別できる距離となる幅であ れば特に限定されるものではない。 具体的には、 例えば第 2整列手段が後述する 廃棄プラスチック 7を一列のみ搬送することができる搬送コンベア 1 3であれば 、 この搬送コンベア 1 3の幅に 2 O mxr！〜 5◦ mm加えた幅とすることができる 。 例えば、 廃棄プラスチック 7がプラスチックボトルである場合は、 搬送コンペ ァ 1 3の幅が約 9 O mm程度であることが一般的であるので、 具体的な幅として は、 1 1 O mmから 1 4 0 mmの範囲内とすることができる。

なお、 廃棄プラスチック投入部位 3 1は、 通常は所定の幅を有するものである が、 本発明でいう廃棄プラスチック投入部位とは、 その幅のいずれかの位置を示 すものである。 したがって、 廃棄プラスチック投入部位 3 1に対して、 上述した ロープ状物 3 0と走行ガイ ド 1 0との隙間の幅のように、 もしくは後述するよう な数値範囲が示されている場合は、 この廃棄プラスチック投入部位のいずれかの 位置において示された数値範囲内の数値とされていればよいのである。

また、 このロープ状物 3 0と移送コンベア 5との隙間について、 図 7の D— D ， 断面を示す図 8を用いて説明する。 ロープ状物 3 0の廃棄プラスチック投入部 位 3 1に相当する部位では、 ロープ状物 3 0と移送コンベア 5との隙間は、 移送 コンベア 5と接触しない程度の距離を有し、 かつ廃棄プラスチック 7がロープ状 物 3 0を越えて走行ガイ ド 1 0側と外側との間を移動できるような高さであれば 特に限定されるものではない。 具体的には 2 0 mm以下であり、 好ましくは 1 0 〜2 0 mmの範囲内である。 一方、 第 2整列手段側端部 3 2においては、 廃棄プ ラスチック 7がロープ状物 3 0を越えて、 あるいはロープ状物 3 0と移送コンペ ァ 5との隙間から、 口一プ状物 3 0の走行ガイ ド 1 0側とロープ状物 3 0の外側 との間を移動することができない高さとすることができる。 具体的には、 廃棄プ ラスチックがプラスチックボトルである場合、 小さいプラスチックボトルとして 一般的な 3 5 0 m lのプラスチックボトルの径 8 O mmより小さレヽ 4 O mn！〜 6 O mmの範囲内であることが好ましい。

このロープ状物 3 0は、 上述したように、 少なくとも移送コンベア 5の廃棄プ ラスチック投入部位 3 1から第 2整列手段側端部 3 2までの間に配置されればよ いのであり、 一般的には、 廃棄プラスチック投入部位 3 1および第 2整列手段側 端部 3 2の外側にそれぞれ設けられたロープ状物固定部 3 3の間に設けられる場 合が多い。 本発明においては、 このように配列手段としてロープ状物を用いた場合は、 さ らに、 Y字口一プ状物を用いることが好ましい。 この Y字ロープ状物について図 9を用いて説明する。 この Y字ロープ状物 3 4は、 ロープ状物 3 0の中間部、 す なわち廃棄プラスチック投入部位 3 1 と第 2整列手段側端部 3 2との中間部から 第 2整列手段側端部 3 2寄りの部位を連結部 3 5とし、 そこを起点として上記第 2整列手段側端部 3 2側にかけて配置されたものである。 この Y字ロープ状物 3 4は、 上記連結部 3 5から第 2配列手段側端部 3 2にかけて移送コンベア 5に対 し離れる方向、 すなわち鉛直方向に離れる方向に配置されている。

このような Y字ロープ状物 3 4を配置することにより、 例えば扁平したプラス チックボトル等の廃棄プラスチック 7の場合、 走行ガイ ド 1 0に平行にならずに 、 ロープ状物 3 0をまたいで斜めに位置する場合がある。 このままの状態で搬送 され、 第 2整列手段側に乗り継いだ場合、 このような廃棄プラスチック 7が不安 定な挙動を示し、 他の廃棄プラスチック 7の流れを不安定化させる場合があり好 ましくない。 上記 Y字ロープ状物 3 4を配置すると、 ロープ状物 3 0にまたがつ て搬送されてきた廃棄プラスチック Ί ί 連結部 3 5を越えて搬送された場合、 搬送が進むにしたがって、 Υ字ロープ状物 3 4に乗り上げることになり、 移送コ ンベア 5との距離が大きくなる。 そしていずれロープ状物 3 0の内側、 すなわち 走行ガイ ド 1 0側か、 ロープ状物 3 0の外側に倒されることになり、 上述したよ うな廃棄プラスチック 7の流れを乱すことがなく、 効率的に選別することができ るという利点を有するのである。

この Υ字ロープ状物 3 4は、 上記ロープ状物 3 0と同様に摩擦係数の小さい口 ープ状のものであればいかなるものも用いることができ、 具体的にはロープ、 ヮ ィヤー、 チェーン等を挙げることができる。 上記連結部 3 5の位置は、 上記ロー プ状物 3 0の中間部から第 2整列手段側端部 3 2側の位置であれば特に限定され るものではないが、 一般的には第 2整列手段側端部 3 2から移送コンベア 5の長 さの 3分の 1から 2分の 1の範囲内の距離とすることができる。 具体的には、 第 2整列手段側端部 3 2から 8 0 0〜 1 2 0 0 mmの範囲内である。 また、 この Y 字ロープ状物 3 4の第 2整列手段側端部 3 2における移送コンベア 5との距離で あるが、 搬送されている廃棄プラスチックの大きさにもよるが、 廃棄プラスチッ ク 7がプラスチックボトルである場合は、 2 0 0〜3 0 O mm程度であることが 好ましい。

上記 Y字ロープ状物 3 4は、 特に限定されるものではないが、 連結部 3 5と、 ロープ状物 3 0の第 2整列手段側端部 3 2側のロープ状物固定部 3 3との間に張 設されるようにしてもよレ、。

このように第 1整列手段 Αにより一列に整列した廃棄プラスチック 7は、 図 1 に示すように、 次にさらに第 2整列手段 Bにより整列される。 この第 2整列手段 Bについて図 4、 図 7およぴ図 1 ◦を用いて説明する。

図 4および図 7に示すように、 第 2整列手段 Bは、 搬送コンベア 1 3と戻し搬 送手段 1 4、 および非整列センサ 1 5、 排除手段 1 6、 および排除制御手段 1 7 とから構成されている。 搬送コンベア 1 3は、 廃棄プラスチック 7を長手方向に 一列で搬送し得る幅を有するものであり、 配列手段がカバー 1 1である場合は、 図 1 0に示すように第 1整列手段の移送コンベア 5のカバー 1 1で覆われていな い部分に相当する部分に合致するように配置されており、 一般的には選別する廃 棄プラスチック 7の幅よりやや大きい幅を有する程度とされている。 戻し搬送手 段 1 4は、 この搬送コンベア 1 3で搬送されなかった廃棄プラスチック 7をホッ パー 1に戻すもので、 図 1 0ではホッパー 1に向けて傾斜する板状の部材で形成 されている。 搬送コンベア 1 3の途中には、 非整列センサ 1 5が配置されており 、 この非整列センサ 1 5で得た情報は、 排除制御手段 1 7に送られるようになて おり、 この排除制 ¾手段 1 7により排除手段 1 6が制御される構成となっている 次に、 このような第 2整列手段 Bによる廃棄プラスチックの整列作用について 説明する。 第 1整列手段 Aの配列手段により走行ガイ ド 1 0側に一列に整列され た廃棄プラスチック 7は、 そのまま上記搬送コンベア 1 3で搬送される。 しかし ながら、 扁平状の廃棄プラスチック 7は、 互いに絡み合って場合によっては複数 列でそのまま移送コンベア 5上を搬送されてくる場合がある。 このような場合は 、 移送コンベア 5から搬送コンベア 1 3に乗り換える際に、 搬送コンベア 1 3の 幅が廃棄ブラスチック 7を長手方向に一列で搬送し得る幅でしかないことから、 走行ガイ ド 1 0側の一列以外の廃棄プラスチック 7は搬送コンベア 1 3に乗るこ とができずに落下して戻し搬送手段 1 4によりホッパー 1に戻されることになる IS

また、 一列で搬送されている廃棄プラスチック 7も、 扁平な形状であるので、 ときとして上下に重なって搬送コンベア 1 3上を搬送される場合がある。 このよ うな場合は、 二つの廃棄プラスチックが重なっているので、 通常見かけの長さが 長くなつている。 非整列センサ 1 5は、 このように見かけ上の長さが異常に長い 物、 および廃棄プラスチック 7間の間隔が狭く、 後述する仕分に際して不十分で あるような場合を検知して、 情報を排除制御手段 1 7に送る。 お^除制御手段 1 7 は、 この情報に基づいてエアーバルブ等からなる排除手段 1 6を操作して、 上述 したような上下に重なった廃棄プラスチック 7や間隔の狭い廃棄プラスチック 7 を搬送コンベア上から排除し、 戻し搬送手段 1 4によりホッパー 1に戻す。 この ように、 第 2整列手段 Bにより上下に重なったものや、 間隔の狭いものがないよ うに廃棄プラスチックを配列することができる。

したがって、 第 1整列手段 Aおよび第 2整列手段 Bにより、 廃棄プラスチック 7をその形状によらず 1個づっしかも高速で、 後段の仕分手段に搬送することが できる。

第 1整列手段 Aおよび第 2整列手段 Bにより整列した廃棄プラスチックは、 図 1に示すようにタイミングセンサ 1 8によりその通過を検出され、 タイミングセ ンサ 1 8から既知の距離にある色識別センサ 1 9および材質識別センサ 2 0にて 色と材質が検知される。 この情報は、 仕分制御手段 2 1に送られ、 例えばェアジ エツト等の仕分手段 2 2により、 色および材質別に仕分 2 3に仕分られる。 本発明において、 上記タイミングセンサ 1 8、 色識別センサ 1 9、 および材質 識別センサ 2 0は、 従来より公知のセンサを用いることができ、 これらは例えば 特開平 5— 1 2 6 7 6 1号公報、 特開平 6— 3 0 8 0 2 2号公報等に記載されて いる。

上述した本発明の廃棄プラスチックの選別装置においては、 上記投入手段と上 記第 1整列手段との間、 すなわち図 1に示す例では、 引き出しコンベア 4と第 1 整列手段 Aとの間に乗り継ぎシユートが配置されていることが好ましい。 この乗 り継ぎシュートについて、 図 1 1を用いて説明する。

この乗り継ぎシュートは、 図 1 1に示すように、 引き出しコンベア 4上を搬送 されてきた廃棄ブラスチック 7を第 1整列手段 Aの移送コンベア 5上に投入する に際して、 引き出しコンベア 4から乗り継ぎシユート 4 0に廃棄プラスチック 7 を投入し、 この乗り継ぎシユート 4 0上で廃棄ブラスチック 7の移送コンベア 5 上への投入位置を調整することにより、 移送コンベア 5上の所定の位置に廃棄プ ラスチック 7を投入できるようにしたものである。

この乗り継ぎシュート 4 0の具体的な形状の例としては、 図 1 1 ( a ) に示す ように、 板状の乗り継ぎシユート 4 0の中央部に移送コンベア 5側に向けて下り の傾斜を有する谷部 4 1を設け、 この谷部 4 1の移送コンベア側端部 4 2が、 移 送コンベア 5の走行ガイ ド 1 0側の位置となるように配置された例を示すことが できる。 なお、 この下りの傾斜は、 3 0 ° 以上であることが好ましい。 この乗り 継ぎシュート 4 0は、 図 1 1 ( b ) に示すように、 引き出しコンベア 4よりは低 く、 移送コンベア 5よりは高い位置に配置されている。

このような乗り継ぎシユート 4 0が設けられた場合、 引き出しコンベア 4上を 搬送されてきた廃棄プラスチック 7は、 まず乗り継ぎシユート 4 0上に投入され る。 乗り継ぎシュート 4 0上に投入された廃棄プラスチック 7は、 その谷部 4 1 に沿って滑り落ち、 谷部 4 1の移送コンベア側端部 4 2から移送コンベア 5の走 行ガイ ド 1 0側の位置に投入される。

このように乗り継ぎシユート 4 0を用いて移送コンベア 5上に廃棄プラスチッ ク 7を投入することにより、 複数個の廃棄プラスチック 7が同時に移送コンベア 5上に投入される可能性を低減させ、 かつ走行ガイ ド 1 0側の位置に廃棄プラス チックを投入することができるので、 廃棄プラスチックを移送コンベア 5上の走 行ガイ ド 1 0側の位置で長手方向に一列に整列させることが容易となる。

なお、 本発明は、 上記実施形態に限定されるものではない。 上記実施形態は、 例示であり、 本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な 構成を有し、 同様な作用効果を奏するものは、 いかなるものであっても本発明の 技術的範囲に包含される。

例えば、 上記実施形態の説明では、 検知手段を、 色識別センサおよび材質識別 センサとしたが、 本発明はこれらに限定されるものではなく、 例えば色識別セン サのみであってもよく、 また材質識別センサのみであってもよい。 さらに、 廃棄 プラスチック中にスチール缶やアルミ缶が混在しており、 これを仕分ける必要が ある場合は、 さらに金属センサを加えることも可能である。

また、 上記説明においては、 仕分手段をエアージェッ トとしたが、 これに限定 されるものではなく、 例えばレバー等により機械的に仕分するものであってもよ レ、。

さらに、 上記乗り継ぎシュート 4 Gの説明に用いた図 1 1においては、 配列手 段がロープ状物 3 0の例を示したが、 本発明はこれに限定されるものではなく、 例えば配列手段が他の手段、 例えばカバー 1 1であってもよい。

最良の形態 2

最良の形態 2は、 以下からなる廃棄プラスチックの選別装置を提供する ： 廃プラスチックを搬送する仕分けコンベアと、

該仕分けコンベア上の廃プラスチックの材質を識別する材質識別装置と、 該材質識別装置の材質識別範囲に入る廃プラスチックの投影面積を増大させる 投影面積増大手段と、

前記仕分けコンベア上の廃プラスチックを所定の位置で払い出しする払い出し 手段。 以下、 本発明の実施形態を図に基づいて説明する。

図 1 2は、 本発明の実施形態 1を説明する平面構成図である。 図中で符号は、 仕分 けコンベア 1 0 1、 通過センサー 1 0 2 (センサ一本体 1 0 2 A、 反射板 1 0 2 B)、 材質識別装置 1 0 3 (装置本体 1 0 3 A、 反射板 1 0 3 B)、 エアーノズル 1 0 4、 ェ ンコーダ一 1 0 5、 制御装置 1 0 6、 廃プラスチック 1 0 7、 縦桟 1 0 9を表わす。 図 1 2において、 上流部にある図示されない整列装置によって 1個づっ切離されて 仕分けコンベア 1 0 1に乗り継いだ廃プラスチック 1 0 7は、 通過センサー 1 0 2 によって検出される。 通過センサー 1 0 2からの出力信号は制御装置 1 0 6に入力 され、 制御装置 1 0 6はエンコーダー 1 0 5からの出力を監視することにより廃プ ラスチック 1 0 7が材質識別装置 1 0 3の識別範囲に到達するタイミングで材質識 別装置 1 0 3にトリガー信号を出力する。 材質識別装置 1 0 3はトリガ一信号の夕 イミングに従って廃プラスチックの材質を識別し、 その結果を制御装置 1 0 6へ出 力する。 制御装置 1 0 6は、 識別結果に従って所定の排出位置に当該廃プラスチッ クを排出するために、 エンコーダー 1 0 5の出力を監視しながら所定エア一ノズル 1 0 4の電磁弁を作動させて圧縮空気を噴射させ当該廃プラスチックを排出する。 図 1 3は仕分けコンベア 1 0 1に縦桟 1 0 9がついた形状で、 廃プラスチック 1 0 7の材質を識別する様子を説明する正面図である。厚さ h。に平たく変形した廃ブラ スチック 1 0 7であっても縦桟 1 0 9によって一方が持ち上げられるため、 材質識 別装置 1 0 3から見た廃プラスチック 1 0 7の投影面積が大きくなる。 その結果、 従来平たく変形して投影面積が小さいために正確に識別できなかった廃プラスチッ ク 1 07であっても、 高い精度で材質識別が可能となった。

また図 14は同一仕分けコンベア上での、 エア一ノズル 4による廃プラスチック排 出状況を説明する正面図である。 従来、 平たく変形した廃プラスチック 107では、 圧縮空気がその上空を通過するのみでエア—排出されない場合があった。 これに対 し、 図 14のように縦桟 1 09によりエアーノズル側を持ち上げられた廃プラスチ ック 107は、 圧縮空気からの排出力を受ける面積が増加しているだけでなく、 縦 桟 109に当たって向きを変えた空気の上向きの流れで持ち上げられる効果により、 より大きな排出力を受けることができるにょうになった。 これにより、 排出ミスが 格段に少なくなつた。

図 1 5は、 仕分けコンベア 1 0 1の搬送面上全周に渡って密接しながら共に回転す るように設けたワイヤーベル卜 1 1 0を用いた形状で、 廃プラスチック 1 07の材 質を識別する様子を説明する正面図である。 先に説明した縦桟 1 09の場合と、 同 一効果 (識別精度向上、 排出ミス低減）を得ることができる。

図 16は、 本発明の実施形態 2を説明する平面構成図である。 図中で符号は、 仕分 けコンベア 1 01a' 1 01 b' 1 01 c ' 1 01 d (4段で構成の例）、 通過センサー 102 (センサー本体 1 02 A、反射板 1 02 B)、材質識別装置 1 03 (装置本体 10 3A、 反射板 103B)、 エア一ノズル 104、 エンコーダ一 1 05、 制御装置 106、 廃プラスチック 1 07をそれぞれ表わす。 さらに、 添字 a、 b、 c、 dは、 該当コン ベア位置に設置された装置またはセンサーを表わす。 図 1 7は、 図 1 6の側面図で ある。 仕分けコンベア 1 0 1 aと 10 1 b, 1 0 1 bと 10 1 c， 10 1 cと 1 0 1 dの乗り継ぎ部には段差を設けてある。

図 16に図示されていない整列装置から供給されてきた廃プラスチック 107は先 ず仕分けコンベア 10 1 aに乗り継ぐ。 その後通過センサー 1 02により廃プラス チック 107がコンベア 1 0 1 a上を搬送されてきたことが検出され、 制御装置 1 06に通知される。 通過センサー 1 02は、 光センサ一等センサー前方の物体の有 無を検知できる既知のセンサーである。 制御装置 106は通過センサー 102の信 号出力時刻およびエンコーダー 105 aからのデ一夕から、 廃プラスチック 1ひ 7 が材質識別装置 1 03の前方を通過する時刻を計算し、 その時刻に材質識別装置 1 03に対して材質識別を実行させるためのトリガーを出力する。 材質識別装置 10 3は、 コンベア 1 0 1 aとコンベア 1 0 1 bの乗り継ぎ部に設置されている。 図 1 8のようにコンベア 1◦ 1 aとコンベア 1 0 1 bとの搬送面には段差があり同一平 面に無いため、 材質識別装置の材質識別範囲 1 0 8をコンベア 1 0 1 aの搬送面よ り下方にまで設定することが可能となっている。 このため、 従来では材質識別装置 の材質識別範囲 1 0 8の周辺部しか通過させられなかった平たく変形された廃ブラ スチックであっても、 測定領域の中央部を通過させることが可能となり、 投影面積 1 8 0 (図中斜線部）が増大して材質識別の精度が高くなつた。

またエアー排出部においても、 仕分けコンベア 1 0 1 bと 1 0 1 cが図 1 8と同様 に段差を有する乗り継ぎとなっており、 この部分にエアーノズルを設定することに より平たく変形した廃プラスチックであっても確実に圧縮空気を吹き付けることが できる。 これにより、 排出ミスが格段に少なくなつた。

コンベア 1 0 1 aとコンベア 1 0 1 bとを図 1 9のように搬送面を角度 Θ傾けて設 定すると、 酷く変形され極度に平たくなつてしまった廃プラスチックであっても、 材質識別装置の測定軸がコンベア 1 0 1 bの搬送面と平行に設定され、 かつコンペ ァ 1 0 1 aの搬送面が材質識別装置の測定軸に対して傾いているために投影面積を 大きくでき、 先に説明した段差を設けた場合と同様に、 廃プラスチック 1 0 7の材 質を高精度で識別でき、 排出ミスを低減できた。

最良の形態 3

最良の形態 3は、 プラスチック材の搬送装置の途中に設けられる検査装置により プラスチック材有りの実測値とプラスチック材無しの基準値とを比較してプラスチ ック材の材質を識別するプラスチック材選別方法において、 前記検査装置の上流側 でプラスチック材排除手段により搬送途中の任意のプラスチック材を排除すること により、 前記搬送装置上にプラスチック材が存在しないスペースを形成し、 前記検 査装置により前記基準値を取得することを特徴とする。

図 2 6は、 プラスチック材選別方法及び装置の一実施形態を示している。

先ず、 通常のプラスチック材選別処理を説明する。

プラスチック材 2 0 8を一個づっ材質に応じて選別するためには、 一個づっ切離 した状態にして搬送する必要があり、 プラスチック材選別装置の上流工程には整列 装置（図示せず）が備わっている。

選別処理されるべきプラスチック材は、 この整列装置から搬送装置 2 0 1に乗り 移り、 エア一ノズル 2 0 2前方を横切った後、 プラスチック材通過を検知するセン サ一 2 0 3を経て、 近赤外線反射板 2 0 5と検査装置 2 0 4で材質を識別される。 この識別結果に応じて、 仕分けシュート 2 0 6の所定の位置にてエア一ノズル 2 1 0により選別回収される。 エンコーダ 2 0 9は、 搬送装置 2 0 1の搬送速度の計測 を、 さらに制御装置 2 1 1は、 エア一ノズル 2 0 2、 センサー 2 0 3、 検査装置 2 0 4、 エンコーダ 2 0 9、 エアーノズル 2 1 0などと繋がっており、 データ収集 · 演算または各機器への指示を行う。

図 2 0から図 2 5は、 検査装置 2 0 4での反射近赤外線波形の変化を模式的に示 した図である。

プラスチック材選別処理を開始する前に、 プラスチック材が無い状態の反射近赤 外線波形 （初期基準波形） を図 2 0に示す。 横軸 ·縦軸は、 それぞれ波長 ·反射光度 を示す。 この波形を自分自身で正規化した波形 （初期基準正規化波形） は、 図 2 1 に示すように全波長にわたって 1である。 この時、 あるプラスチック材を測定して 得た反射近赤外線波形を図 2 0の波形で正規化した波形（初期基準正規化測定波形） を図 2 2に示す。 この初期状態からプラスチック材選別処理を開始しても、 プラス チック材との接触により反射板表面の汚れが進行し、 さらには内容物残さにより広 範囲が汚染される場合がある。 このような場合、 プラスチック材が無い状態の波形 (経過時基準波形） は図 2 3のように、 破線 （初期基準波形） から実線 （経過時基 準波形） のように変化する。 このため、 処理開始時に記録した図 2 0の波形で正規 化すると図 2 4のように、 破線 （初期基準正規化波形） から実線 （初期基準経過時 正規化波形） のように正規化がうまくいかなくなる。 この状態で、 図 2 2の結果を 得た同一プラスチック材に対して反射近赤外線を測定し、 図 2 0の波形で正規化し ても図 2 5のような実線の波形しか得られない。 破線で示す波形 （図 2 2の初期基 準正規化測定波形） を得るべきところ、 反射板表面の汚れにより実線の波形が得ら れるわけである。 両波形を比較した場合、 大きくは同一波形と見なせるが、 詳細部 に関しては同一波形とは言えず、 そのため識別結果の精度が低下する。

そこで、 プラスチック材が無い場合の反射近赤外線波形を再度取得する処理を、 材質識別精度に基づく所定の夕イミングで実行する必要がある。

一般に、 プラスチック材との接触が原因となる反射板の反射率低下度は処理時間 に依存していると推測できるため、 一定時間処理を実行した後、 プラスチック材が 無い場合の反射近赤外線波形を再度取得する処理を実行する。

図 2 6を用いて、 本発明の一般的な説明を行う。

制御装置 2 1 1で処理開始からの経過時間を監視する。 ただし、 時間監視は検査 装置 2 0 4で行ってもよい。 一定時間が経過した条件が成立すると制御装置 2 1 1 は、 まずエア一ノズル 2 0 2から連続的に圧縮空気を噴射する。 このため搬送装置 1によって搬送されてくるプラスチック材は搬送装置 2 0 1上から完全に排除され、 エア一ノズル 2 0 2より下流にはひとつのプラスチック材も搬送されなくなる。 プ ラスチック材排除手段として、 ここではエア一ノズルを示しているが、 レバ一ゃハ ンマーなど一般的な機械的手段を用いてもよい。 エアー噴射開始時間から、 エアー ノズル 2 0 2と検査装置 4間から完全にプラスチック材が無くなるまでの時間は、 搬送装置 2 0 1の搬送速度（エンコーダ 2 0 9にて計測）とエアーノズル 2 0 2と検 査装置 2 0 4の間隔から計算できるので、 プラスチック材が無い状態での反射近赤 外線波形を再度取得する作業は、 この時間分を待つ。 この時間経過後、 センサー 2 0 3出力によりプラスチック材が搬送されていないことを再度確認し、 制御装置 2 1 1から検査装置 2 0 4へプラスチック材が無い状態での反射近赤外線波形を再取 得命令を出力する。 検査装置 2 0 4と近赤外線反射板 2 0 5の間にはエアー噴射に よりプラスチック材が存在していないため、 プラスチック材が無い状態での反射近 赤外線波形を再度取得することができる。 この作業が終了次第、 検査装置 2 0 4は 制御装置 2 1 1へその旨伝達する。 制御装置 2 1 1は検査装置 2 0 4からの作業終 了指令を受けてエアー連続噴出を停止し、 通常の選別処理を再開する。

尚、 エアー連続噴射により搬送装置 2 0 1上から排除されたプラスチック材は通 常の搬送方法等の還流用搬送装置 2 0 7により搬送装置 2 0 1上流に還流する。 こ うすることにより、 回収率を低下させること無くプラスチック材の無い状態での反 射近赤外線波形を再取得することができる。

最良の形態 4

最良の形態 4は、 近赤外線を含む光を放射する光源と、 光源の光軸と略直角に配 置されて材質を識別するための廃プラスチックを狭んで対向した反射板と、 光源か ら放射されて廃プラスチックまたは反射板で反射された近赤外線を分光測定する分 光器と、 分光器の分光結果に基づいて廃プラスチックの材質を決定する演算装置 とを備えた廃プラスチッツクの材質識別装置において、 反射板の反射面に凹凸を 設けた廃プラスチックの材質識別装置を構成したものである。

また、 上記において、 反射面が拡散反射体である場合において、 反射面の凹凸 の断面形状を三角波状に形成した廃プラスチックの材質識別装置を構成したもの である。

また、 上記において、 反射面が拡散反射体である場合において、 反射面の凹凸 の断面形状を凹形の円弧波状に形成した廃プラスチックの材質識別装置を構成し たものである。

また、 上記において、 反射面が鏡面反射体である場合において、 反射面の凹凸 の断面形状を矩形波状に形成した廃プラスチックの材質識別装置を構成したもの である。

さらに、 上記において、 反射面の凸部分の面積を全表面積の 5 0 %未満に設定 した廃プラスチックの材質識別装置を構成したものである。

実施の形態 1 .

図 2 7は本発明の実施の形態 1の構成を示す平面図、 図 2 8は図 2 7における反 射板の断面図図、 実施の形態 1の反射板の汚損状態を示す前面図である。 ここでは、 本発明の実施の形態 1を廃棄物内から選別されたプラスチックボトルの材質を連 続的に識別する装置に適用した場合が例示されている。 図 2 7乃至図 2 9において、 3 0 1はベルトコンベア、 3 2 1， 3 2 2…は多数のプラスチックボトルである。 3 0 3はコンベアラインの識別部内に設けられた識別装置で、 廃プラスチックの材 質を識別するためのものである。 プラスチックボトル 3 2 1 , 3 2 2…はベルトコ ンベア 3 0 1により白抜きの矢印方向に次々に搬送される。

3 0 4は識別装置 3 0 3内の入口の付近に設けられプラスチックボトル 3 2 1， 3 2 2…の有無を検知するボトルセンサ一、 3 0 5は反射型近赤外線分光器、 3 0 6はベルトコンベア 3 0 1を挟んで反射型分光器 3 0 5に対向した反射板である。 また、 3 0 7は反射板 3 0 6の反射面に縦縞模様に形成された凹凸、 3 7 1と 3 7 2は凹凸 3 0 7 (総称） の凸部と凹部である。 反射型分光器 3 0 5には近赤外線 3 5 0を含む光源が内蔵され、 その投射光をベルトコンベア 3 0 1の上面のプラスチ ックボトル 3 2 1， 3 2 2…の搬送経路と交叉する方向の光軸を通して反射板 3 0 6に投射する。 また、 反射板 3 0 6の反射面は前述した完全反射する鏡面反射体で、 その断面が図 2 8に示めされている。

図示のように、 反射板 3 0 6に形成された凹凸 3 0 7は入射光を直角方向に完全 反射させるために、 反射面が光軸と直角方向に対向するように断面形状が傾斜面の ない正方形や長方形に形成されている。 特に、 本発明では凸部 3 7 1の面積比が全 反射面に対して著しく小さくなるように、 狭い幅の凸部 3 7 1と広い幅の凹部 3 7 2とを連続させた矩形波状に形成されている。 そして、 反射型分光器 3 0 5から投 射された近赤外線 3 5 0は反射板 3 0 6に反射されて、 その反射光が投射光軸に沿 う逆向きの光路を迪つて分光器 3 0 5に入射するようになっている。

ベルトコンベア 3 0 1のラインに沿って識別装置 3 0 3を設置した識別部の上流 側は、 廃棄物から選別されたプラスチックボトル 3 2 1， 3 2 2…をベルトコンペ ァ 3 0 1上に整列させるための整列部になっている。 また、 識別部より下流側には、 識別したプラスチックボトル 3 2 1 , 3 2 2…を材質別に分別する分別部が設けら れている。 このほかに、 図示されていないが、 ベルトコンベア 3 0 1の駆動機構に は移動速度を検出するエンコーダーが設置され、 反射型分光器 3 0 5の分光結果か ら材質を演算したり測定動作等を制御する演算機能を有する制御装置等も設けられ ている。

上記のように構成された実施の形態 1の動作を、 次に説明する。

廃棄物から選別された多数のプラスチックボトル 3 2 1 , 3 2 2…はライン上で 先行する整列部において整列されて、 ベルトコンベア 3 0 1により順次識別部に搬 送される。 識別部に搬送された各プラスチックボトル 3 2 1 , 3 2 2…は、 先ず入 口に設けられたボトルセンサ一 3 0 4によりその有無が検知される。 ボトルセンサ 一 3 0 4が各プラスチックボトル 3 2 1， 3 2 2…を検知すると、 検知信号に基づ いて前記のエンコーダのカウント動作がスタートされる。 そして、 エンコーダの出 力信号により制御装置から動作信号が出力されて、 搬送中の各プラスチックボトル 3 2 1 , 3 2 2…の到達時刻毎に反射型分光器 3 0 5の測定動作が行われる。 制御装置によって、 例えば該当するプラスチックボトル 3 2 1の算出された到達 時刻になると、 この時刻に合わせて反射型分光器 3 0 5によるプラスチックボトル 3 2 1の材質の識別動作が開始される。 識 'j動作の開始で反射型分光器 3 0 5から 近赤外線 3 5 0が反射板 3 0 6に投射され、 その反射光が反射型分光器 3 0 5に入 射する。 このとき、 従来装置と同様に近赤外線 3 5 0の投射光と反射光が、 ベルト コンベア 3 0 1上で反射板 3 0 6に接触しながら搬送されるプラスチックボトル 3 2 1を透過する。 そして、 反射型分光器 3 0 5の分光出力が計測過程において予め 登録されたバックグランド波形と比較されて、 プラスチックボトル 3 2 1の材質が 識別されるようになっている。

しかしながら、 本発明の実施の形態 1では、 前述のように反射板 6の反射面に 狭い幅の凸部 3 7 1を設けた矩形波状の凹凸 7が形成されている。 したがって、 反 射板 3 0 6の反射面で次々に搬送されるプラスチックボトル 3 2 1 , 3 2 2…と接 触して汚損される部分は、 矩形波状の凹凸 3 0 7のうちの僅かな面積を有する凸部 3 7 1に限られることになる。 つまり、 反射型分光器 3 0 5から投射された近赤外 線 3 5 0の大部分は、 全反射面に対して広い面積を占めていて汚損されていない凹 凸 3 0 7の凹部 3 7 2によって反射される。 よって、 扁平な反射面の反射板を利用 した従来装置に比較して汚損部分が不連続になり、 このときの反射板 3 0 6の反射 面の汚損状態が、 図 2 9に示めされている。

図 2 9の 3 1 1と 3 1 2は汚損部分と識別領域である。図 2 9から明かのように、 汚損部分 3 1 1の識別領域 3 1 2内で占める面積は極めて小さくなり、 反射率を低 下することがなく材質の識別には殆ど影響しない。 したがって、 例えば、 凸部 3 7 1と凹部 3 7 2の面積比を 1 9とした場合には、 当初の反射率を基準として汚損 により凸部 3 7 1の反射率が仮に 0 %となったとしても、 反射板 3 0 6の全体とし ては 9 0 %の低下に留めることができる。 こうした識別領域 3 1 2を対象にした反 射型分光器 3 0 5の分光結果を利用して、 図示されていない演算装置によってブラ スチックボトル 3 2 1 , 3 2 2…の材質が識別される。 識別されたプラスチックボ トル 3 2 1 , 3 2 2…は識別結果に応じて、 順次下流側の分別部に繰り出されて材 質別に分別されることになる。

実施の形態 2

図 3 0は本発明の実施の形態 2の要部の構成を示す説明図で、 この実施の形態 2 の反射板 3 0 6には反射光が様々な方向に反射して散乱する拡散反射体が用いられ ている。 図 3 0 ( a ) では反射面の凹凸 3 0 7が断面形状が三角波状で、 （b ) に は凹形の半円状または円弧状の凹凸 3 0 7が反射板 3 0 6の反射面に形成されてい る。 また、 図 （c ) および （d ) には四角錐と円柱形の凹凸 7が設けられている。 拡散反射の場合は対向する光源側と反射板 3 0 6の角度関係は鏡面反射体のように 厳しく無いため、 凹凸 3 0 7を自由に設定する; とができる。 鏡面反射体と拡散反 射体の何れの場合も上記で説明したように、 反射面の汚損部分 3 1 1が凸部 3 7 1 のみ限定されることになり反射板 3 0 6の反射率の低下を最小限に抑えることがで さる。

なお、 上述の実施の形態では反射板に鏡面反射体を用いたときに断面が矩形波 状の縦縞型の凹凸を形成した場合を例示して説明したが、 斜め縞や横縞等の凹凸 を形成してもよい。 また、 反射板に拡散反射体を用いたときに三角波状と半円波 状等の凹凸を図面に示したが、 そのほかに円推形や断面が台形等の多角錘、 或い はこれらの組合せを構成することもできる。 また、 実施の形態では廃棄物処理施 設で廃プラスチックを連続的に測定して識別する場合を例示したが、 バッチ測定 でもよく、 ボトルセンサーを反射板等に設置してエンコーダを省略する等、 必ず しも実施の形態に限定するものではない。 本発明は、 近赤外線を含む光を放射する光源と、 光源の光軸と略直角に配置さ れて材質を識別するための廃プラスチックを狭んで対向した反射板と、 光源から 放射されて廃プラスチックまたは反射板で反射された近赤外線を分光測定する分 光器と、 分光器の分光結果に基づいて廃プラスチックの材質を決定する演算装置 とを備えた廃プラスチッックの材質識別装置において、 反射板の反射面に凹凸を 設けた廃プラスチックの材質識別装置を構成した。

また、 上記において、 反射面が拡散反射体である場合において、 反射面の凹凸 の断面形状を三角波状に形成した廃プラスチックの材質識別装置を構成した。 また、 上記において、 反射面が拡散反射体である場合において、 反射面の凹凸 の断面形状を凹形の円弧波状に形成した廃プラスチックの材質識別装置を構成し た。

また、 上記において、 反射面が鏡面反射体である場合において、 反射面の凹凸 の断面形状を矩形波状に形成した廃プラスチックの材質識別装置を構成した。 さらに、 上記において、 反射面の凸部分の面積を全表面積の 5 0 %未満に設定 した廃プラスチックの材質識別装置を構成した。

本発明は、 上述のように廃プラスチックの材質を識別する装置において、 廃プ ラスチックに付着した汚れにより反射板が汚染され、 表面に凹凸を形成し汚損部 分を限定させる廃プラスチックの材質識別装置を構成した。

この結果、 反射型近赤外線分光器の反射率の低下を最小限とすることができ、 材質識別精度を高く維持することができる。

最良の形態 5

最良の形態 5 — 1は、 物品をコンベアにより搬送する搬送装置と、 前記搬送装置 の側面から前記搬送装置のコンベア搬送面上の物品に圧縮空気を噴射して回収手段 に送り込むための、 前記搬送装置の側面に前記搬送装置の搬送方向にわたり配設さ れた圧縮空気噴射ノズルとを備える仕分け装置において、

前記圧縮空気噴射ノズルからの圧縮空気の噴射によって圧縮空気層が前記コン ベア搬送面上に形成され、 前記圧縮空気層の前記コンベア搬送面に近い下層では 、 上層よりも低い圧力の圧縮空気が噴射されることに特徴を有するものである。 最良の形態 5— 2は、 物品をコンベアにより搬送する搬送装置と、 前記搬送 装置の側面から前記搬送装置のコンベア搬送面上の物品に圧縮空気を噴射して回 収手段に送り込むための、 前記搬送装置の側面に前記搬送装置の搬送方向にわた り配設された圧縮空気噴射ノズルとを備える仕分け装置において、

前記圧縮空気噴射ノズルが複数の噴射口を有し、 前記搬送装置のコンベア搬送 面に近い低位置に配された噴射口からは相対的に弱い圧縮空気が噴射され、 前記 低位置の噴射口よりも上方の高位置に配された噴射口からは相対的に強い圧縮空 気が噴射されることに特徵を有するものである。

最良の形態 5— 3は、 物品をコンベアにより搬送する搬送装置と、 前記搬送装置 の側面から前記搬送装置のコンベア搬送面上の物品に圧縮空気を噴射して回収手段 に送り込むための、 前記搬送装置の側面に前記搬送装置の搬送方向にわたり配設さ れた圧縮空気噴射ノズルとを備える仕分け装置において、

前記圧縮空気噴射ノズルが複数の噴射口を有し、 前記搬送装置のコンベア搬送 面に近い低位置に配された噴射口及び前記低位置の噴射口よりも上方の高位置に 配された噴射口からほぼ同等の強さの圧縮空気が噴射され、 前記低位置の噴射口 は前記搬送装置から相対的に遠い位置に設けられ、 前記高位置の噴射口は前記搬 送装置から相対的に近い位置に設けられていることに特徴を有するものである。 最良の形態 5 - 4は、 前記圧縮空気噴射ノズルの圧縮空気噴射時間が、 物品 搬送方向の下流側になるに従つて長時間に設定されていることに特徴を有するも のである。

最良の形態 5— 4は、 前記仕分け装置が、 物品をコンベアにより搬送する搬 送装置と、 前記搬送装置の側面から前記搬送装置のコンベア搬送面上の物品に圧 縮空気を噴射して回収手段に送り込むための、 前記搬送装置の側面に前記搬送装 置の搬送方向にわたり配設された圧縮空気噴射ノズルと、 前記搬送装置上に物品 が投入されたことを検出する物品検出センサーと、 前記搬送装置上で物品の位置 を特定し続ける位置センサーと、 物品の色、 材質及び形状のうちのいずれか 1つ の性状又は複数の性状を検査する物品性状検査センサ—と、 前記物品検出センサ 一の出力及び前記位置センサ一の出力から前記物品性状検査センサーの作動時期 を決定し、 更に、 前記圧縮空気噴射ノズルの噴射時期を決定して前記物品を回収 手段に送り込む制御装置とを備える装置であることに特徴を有するものである。 次に、 この発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。

図 3 1及び図 3 2は、 この発明の高速仕分け装置の実施の形態に係る図面である, 図 3 1は、 軽量且つ平たい形状のものが多く含まれる廃プラスチックを性状別の 4 種類に選別し回収シユート 5 0 5 A〜 5 0 5 Dに仕分けするシステムに適用した 例を示す平面図、 図 3 2は、 圧縮空気噴射ノズルの各噴射口からの噴流の差により 平たい廃プラスチックが排出される様子を示す断面図である。

仕分けベルトコンベア 5 0 2の一方側の側面には、 複数の回収シュート 5 0 5 A〜 5 0 5 Cが配設されており、 他方側の側面には、 回収シュ一ト 5 0 5 A〜 5 0 5 Cのそれぞれの位置に対応して圧縮空気噴射ノズル 5 0 3 X、 5 0 3 Y、 5 0 3 Ζが配設されている。 圧縮空気噴射ノズル 5 0 3 Xは、 上側噴射口を形成す る上ノズル 5 0 3 Α及び下側噴射口を形成する下ノズル 5 0 3 aを有し、 コンペ ァ搬送面 5 0 2上の廃プラスチック 5 0 1に対して、 コンベア 5 0 2の搬送方向 とほぼ直交する方向から略水平方向に圧縮空気を噴射して回収シユート 5 0 5 A に送り込むようになつている。 圧縮空気噴射ノズル 5 0 3 Y、 5 0 3 Ζも、 それ ぞれ、 上ノズル 5 0 3 Β、 上ノズル 5 0 3 C、 及び、 下ノズル 5 0 3 b、 下ノズ ル 5 0 3 c (図示せず） を有し、 圧縮空気噴射ノズル 5 0 3 Xと同様の構成とな つている。 また、 コンベア 5 0 2の下流端の下流側には、 回収シュート 5 0 5 D が設けられている。

廃プラスチックの供給装置 5 1 1から切出された廃プラスチック 5 0 1は、 廃 プラスチック整列装置 5 1 0で整列される。 これら前処理工程により、 高速仕分 け装置 5 0 9には廃プラスチック 5 0 1が 1個づっ適度な間隔をあけて重なり合 うこと無く供給される。 前処理工程から供給された廃プラスチック 5 0 1は仕分 けコンベア 5 0 2に乗り継いだ後、 通過センサー 5 0 7によりコンベア 5 0 2上 の所定位置を通過したことを検出される。 この検出タイミングは制御装置 5 0 6 に入力される。 制御装置 5 0 6はコンベア 5 0 2の運転速度をエンコーダ 5 1 3 等により監視しているので、 廃プラスチック 5 0 1が廃プラスチック性状検査セ ンサー 5 0 8に到達する時刻を演算し、 その結果の夕イミングにより廃プラスチ ックの色、 材質及び形状のうちのいずれか 1つの性状又は複数の性状を計測する 。 この計測結果は、 再び制御装置 5 0 6に入力され、 仕分けるべき回収シュート 番号を決定する。 廃プラスチック性状検査センサー 5 0 8から各回収シュ一ト 5 0 5 A〜 5 0 5 Cまでの距離は既知であり、 廃プラスチック 5 0 1が到達する時 刻は予め知ることができる。 例えば、 今、 「廃プラスチック 5 0 1を回収シユー ト 5 0 5 Aに排出する」 と制御装置 5 0 6が決定したとすると、 制御装置 5 0 6 はエンコーダ 5 1 3の出力を監視し、 廃プラスチック 5 0 1が回収シュ一ト 5 0 5 Aの前面に到達する夕イミングで電磁弁 5 0 4 Aを解放する指令を出力する。 これにより圧縮空気噴射ノズル 5 0 3 Xの上ノズル 5 0 3 A及び下ノズル 5 0 3 aから圧縮空気が噴射される。 廃プラスチック 5 0 1は、 ベルトコンベア 5 0 2 の他方側の側面から圧縮空気の噴射を受けることにより、 一方側の側面の回収シ ユート 5 0 5 Aへ吹飛ばされ排出される。 他の回収シュ一ト 5 0 5 B又は 5 0 5 Cに排出する決定がなされたときは、 圧縮空気噴射ノズル 5 0 3 Y又は 5 0 3 Z により回収シユート 5 0 5 B又は 5 0 5 Cへ排出される。 回収シュ一ト 5 0 5 A 〜 5 0 5 Cに排出されなかった廃プラスチック 5 0 1は、 コンベア 5 0 2の下流 端から回収シユート 5 0 5 Dへ落下し回収される。

図 3 2に示すように、 圧縮空気噴射ノズル 5 0 3 Xの下ノズル 5 0 3 aは、 コン ベア 5 0 2の搬送面 5 0 2 aに近い位置に、 一方、 上ノズル 5 0 3 Aは下ノズル 5 0 3 aよりも上方の高い位置に、 それぞれ設けられている。 更に、 上ノズル 5 0 3 Aは、 下ノズル 5 0 3 aよりも、 搬送ガイド 5 1 4に接近して設けられてい る。 かくして、 コンベア 5 0 2の搬送面 5 0 2 a上の物品までの距離は、 下ノズ ル 5 0 3 aよりも上ノズル 5 0 3 Aのほうが短かくなる。 これらの位置関係は、 圧縮空気噴射ノズル 5 0 3 Y、 5 0 3 Ζにおける上ノズル 5 0 3 B、 5 0 3 Cと 、 下ノズル 5 0 3 b、 5 0 3 c (図示せず） との関係においても同様である。 本 実施の形態においては、 上ノズル 5 0 3 Aと下ノズル 5 0 3 aとの上記距離の設 定差は 5 0 mmとしたが、 該設定差は状況に応じて設定すればよい。

廃プラスチック性状検査センサ一 5 0 8の検査結果に基づき制御装置 5 0 6に より電磁弁 5 0 4 Aが解放され、 上ノズル 5 0 3 A及び下ノズル 5 0 3 aから圧 縮空気が噴射されると、 廃プラスチック 5 0 1が受ける空気の噴流は上ノズル 5 0 3 Aと下ノズル 5 0 3 aの位置の設定差により、 狭い領域ではあるが流速の速 い空気流と、 流速は遅いが広い領域にわたっている空気流の複合状態となる。 廃 プラスチック 5 0 1は形^が一定せず、 平たくなつていたり、 折れ曲がつていた りすることが多い。 このような形状の場合、 流速が速いものの狭い領域しかカバ 一できない空気流であると十分に排出力を廃プラスチック 5 0 1に与えられなか つたり、 コンベア 5 0 2と廃プラスチック 5 0 1との間を高速空気流が通るため 、 却って廃プラスチック 5 0 1がコンベア 5 0 2に吸着してしまい排出されない ことがある。 しかしながら、 本発明によれば、 搬送ガイ ド 5 1 4から遠い下ノズ ル 5 0 3 aの噴射する圧縮空気は広がりを持ち始めており、 また、 流速が下がつ ているため廃プラスチック 5 0 1がコンベア 5 0 2に吸着してしまうような事態 が発生しない。 更に、 広がった空気流により、 平たい形状であっても jf lのように 空気流を受け止めることによって上方へ浮き上がらせることができる。 この結果 、 上方に浮き上がった廃プラスチック 5 0 1は、 上ノズル 5 0 3 Aからの空気流 (この空気流は、 下ノズル 5 0 3 aからの空気流よりも流速が速い） に押される ことになり、 回収シユート 5 0 5 Aへ確実に排出される。

なお、 本実施の形態においては、 電磁弁 5 0 4 Aから排出される圧縮空気を分 岐管 5 1 5によって 2系統の圧縮空気供給管 5 1 2に分岐して上ノズル 5 0 3 A 及び下ノズル 5 0 3 aに供給するようにした力 上ノズル 5 0 3 A及び下ノズル 5 0 3 aのそれぞれに専用に電磁弁を装着しても同様の効果が得られるのは言う までもない。

また、 下ノズル 5 0 3 aのノズル形状を上ノズル 5 0 3 Aと異なるものとする ことによって広範囲の遅い空気流を形成しても同様の効果が得られる。

また、 上ノズル 5 0 3 Aと下ノズル 5 0 3 aとを一体化したもので、 圧縮空気 噴射口を上下位置で変えたものによっても同様の効果が得られる。

次に、 本発明によって圧縮空気噴射ノズルの圧縮空気噴射時間を、 物品搬送方 向の下流側になるに従って長時間となるように設定し、 廃プラスチックを P E T 、 P E、 P P、 P V C等のプラスチックの種類別に仕分ける実施例を説明する。 廃プラスチックの種類を識別する装置装置は、 近赤外線を廃プラスチックに照射 する光源及び該光源からの照射光の前記廃プラスチックからの透過光又は反射光を 検知する受光素子を有し、 前記廃プラスチックによる特定波長の吸光度により材質 を識別する近赤外線識別装置と、 該識別装置により制御される分別装置とを具備 し、 搬送装置上の廃プラスチックの種類を識別する。 本実施例においては、 上記 装置により廃プラスチックの種類を検出し、 その結果を利用して圧縮空気噴射ノ ズルの噴射タイミングを決定する。

廃プラスチックを種類別に仕分けるに当たり、 物品搬送方向の下流側になるに 従って圧縮空気噴射ノズルの圧縮空気噴射時間を長時間に設定し、 比重の軽い順 に上流側から回収する。 即ち、 最も比重の軽い P E Tを回収シュート 5 0 5 Aで 回収するものとし、 次いで、 P E、 P P、 P V C等の P E Tより比重の重い廃プ ラスチックを下流側で回収するものとすれば、 下流側になるに従って圧縮空気噴 射ノズルの圧縮空気噴射時間が長いため、 比重の重い廃プラスチックでも確実に 排出することができる。 更に、 上流 （回収シュート 5 0 5 A) で P E Tが回収さ れた後なので下流では供給装置 5 1 1から切出されたときよりも廃プラスチック の数が減り、 廃プラスチック相互の間隔が空いている確立が高く、 圧縮空気の噴 射による吹飛ばし効率が向上し、 比重の重い廃プラスチックを確実に排出するこ とができる。

Claims

請求の範囲

1 . 廃棄プラスチックの選別装置は、 以下からなる ：

廃棄プラスチックを、廃棄プラスチックの長手方向に一列に整列させる第 1整 列手段；

該第 1整列手段に廃棄プラスチックを投入する投入手段；

該第 1整列手段により整列させた廃棄プラスチックの内、一列に整列されなか つた廃棄プラスチックを選別排除する第 2整列手段；

該第 2整列手段により一列に整列された廃棄プラスチックを検知する検知手 段；

該第 2整列手段により一列に整列された廃棄プラスチックを仕分ける仕分手 段； と

該検知手段により検知された情報にしたがって、前記仕分手段の仕分作業を制 御する仕分制御手段。

2 . 該第 1整列手段が、幅方向に傾斜して配置された移送コンベアと、 この幅方向 に傾斜した移送コンベアの下側の辺に沿って設けられた走行ガイ ドと、 前記移送コ ンベア上で搬送される廃棄プラスチックを長手方向に一列に配列させる配列手段か らなる請求の範囲 1に記載の廃棄プラスチックの選別装置。

3 . 該配列手段が、少なくとも移送コンベアの下流側では廃棄プラスチックを長手 方向に一列で搬送し得る幅の移送コンベア面を残して移送コンベア表面を覆うカバ 一である請求の範囲 2に記載の廃棄プラスチックの選別装置。

4 . 該第 1整列手段が、さらに幅方向に傾斜する移送コンベアの上側から下側の走 行ガイド側に向かってエアーを噴出することができるノズルを有する請求の範囲 3 に記載の廃棄プラスチックの選別装置。

5 . 該配列手段が、前記投入手段により廃棄プラスチックが投入される移送コ ァの廃棄プラスチック投入部位から移送コンベアの第 2整列手段側端部にかけて、 前記移送コンベア上に張設されたロープ状物であって、 この口一プ状物と走行ガイ ドとの隙間が前記廃棄プラスチック投入部位から前記第 2整列手段側端部にかけて 拡大するように配置されたロープ状物である請求の範囲 2に記載の廃棄プラスチッ クの選別装置。

6 . 該ロープ状物が、前記廃棄プラスチック投入部位と前記第 2整列手段側端部と の中間部より第 2整列手段側端部側の部位を起点として、 前記第 2整列手段側端部 にかけて配置され、 かつ前記移送コンベアに対し離れる方向に張設された Y字ロー プ状物である請求の範囲 5に記載の廃棄プラスチックの選別装置。

7 . 該第 2整列手段が、廃棄プラスチックを長手方向に一列で搬送し得る幅を有す る搬送コンベアと、 この搬送コンベアで搬送されなかった廃棄プラスチックを前記 投入手段に戻す戻し搬送手段とを有する請求の範囲 1に記載の廃棄プラスチックの 選別装置。

8 . 該第 2整列手段が、搬送コンベア上の廃棄プラスチックの長さおよび廃棄ブラ スチック間の間隔を検知する非整列センサと、 搬送コンベア上から廃棄プラスチッ クを排除する排除手段と、 非整列センサからの情報に基づいて排除手段による廃棄 プラスチックの排除を制御する排除制御手段とを有する請求の範囲 7に記載の廃棄 プラスチックの選別装置。

9 . 該検知手段が、 廃棄プラスチックの色、 材質、 または色および材質を検知する 検知手段である請求の範囲 1に記載の廃棄プラスチックの選別装置。

1 0 . 該投入手段は、 搬送速度が外部信号で制御できる桟付傾斜コンベアである投 入コンベアと、 この投入コンベア上に少なくとも一つ設けられたコンベア面と平行 な軸を有する回転式の回転平滑機とからなる請求の範囲 1に記載の廃棄プラスチッ クの選別装置。

1 1 . 前記投入手段と前記第 1整列手段との間に配置された、 前記第 1整列手段の 所定の位置に廃棄プラスチックを投入することができる乗り継ぎシュートを有する 請求の範囲 1に記載の廃棄プラスチックの選別装置。

1 2 . 廃プラスチックの選別装置は以下からなる ： 廃プラスチックを搬送する仕分けコンベアと、

該仕分けコンベア上の廃プラスチックの材質を識別する材質識別装置と、 該材質識別装置の材質識別範囲に入る廃プラスチックの投影面積を増大させる 投影面積増大手段と、

前記仕分けコンベア上の廃プラスチックを所定の位置で払い出しする払い出し 手段。

1 3 . 前記仕分けコンベアの搬送速度を検知する速度センサ一と、

前記仕分けコンベア上の廃プラスチックの通過を検出する通過センサーと、 前記各センサーからの信号を処理し、 装置全体を制御する制御装置とを有す る請求の範囲 1 2記載の廃プラスチック選別装置。

1 4 . 前記投影面積増大手段が、 前記仕分けコンベアの搬送面上全周に渡って設置 した縦桟である請求の範囲 1 2記載の廃プラスチック選別装置。

1 5 . 前記投影面積増大手段が、 前記仕分けコンベアの搬送面上全周に渡って密接 しながら共に回転するワイヤーベルトである請求の範囲 1 2記載の廃プラスチック

1 6 . 前記仕分けコンベアが複数台の仕分けコンベアからなり ； 該複数台の仕分けコンベアの乗り継ぎ部に廃プラスチックの材質を識別する 材質識別装置または廃プラスチックを所定の位置で払い出しする払い出し手段が設 けられている請求の範囲 1 2記載の廃プラスチック選別装置。

1 7 . 乗り継ぎ部に段差を有する請求の範囲 1 2記載の廃プラスチック選別装置。

1 8 . 仕分けコンベアの乗り継ぎ部の上流側コンベアと下流側コンベアとの搬送面 が互いに平行でないように角度を付けて配置されている請求の範囲 1 2記載の廃プ ラスチック選別装置。

1 9 . 廃棄プラスチックの材質識別方法は以下の工程からなる ：

プラスチック材の搬送装置の途中に検査装置を設ける工程；

該検査装置の上流側でプラスチック材排除手段により搬送途中の任意のブラ スチック材を排除し、 該搬送装置上にプラスチック材が存在しないスペースを形成 する工程；

プラスチック材が存在しないスペースにおいて該検査装置により前記基準値 を取得する工程；

プラスチック材が存在するスペースにおいて該検査装置によりプラスチック 材有りの実測値を取得する工程；

該実測値と該基準値とを比較してプラスチック材の材質を識別する工程。

2 0 . プラスチック材の材質識別精度に基づく所定のタイミングでスペースの形成 と検査が行なわれる請求の範囲 1 9記載の廃棄プラスチックの材質識別方法。

2 1 . 廃棄プラスチックの材質識別装置は以下からなる ：

プラスチック材の搬送装置；

該搬送装置の途中に設けられたプラスチック材の材質を識別するための検査 搬送方向における前記検査装置の上流側に設けられた、 搬送途中の任意のプ ラスチック材を前記搬送装置上から排除するためのプラスチック材排除手段、 該検 査装置の上流側でプラスチック材排除手段により搬送途中の任意のプラスチック材 が排除され、 該搬送装置上にプラスチック材が存在しないスペースがを形成される

2 2 . 更に、 プラスチック材排除手段により搬送装置上から排除されたプラスチッ ク材を搬送装置の上流部に返送する還流用搬送装置を有する請求の範囲 2 1記載の 廃棄プラスチックの材質識別装置。

2 3 . 該プラスチック材排除手段が圧縮空気を噴射するエアーノズルである請求の 範囲 2 1記載の廃棄プラスチックの材質識別装置。

2 4 . 廃棄プラスチックの材質識別装置は以下からなる ：

近赤外線を含む光を放射する光源；

該光源の光軸と略直角に配置されて材質を識別するための廃プラスチックを 狭んで対向して設けられた、 反射面に凹凸を有する反射板；

前記光源から放射されて廃プラスチックまたは反射板で反射された近赤外線 を分光測定する分光器； と

該分光器の分光結果に基づいて前記廃プラスチックの材質を決定する演算装

2 5 . 前記反射面が拡散反射体であり、 該反射面の凹凸が三角波状の断面形状を有 する請求の範囲 2 4記載の廃棄プラスチックの材質識別装置。

2 6 . 前記反射面が拡散反射体であり、 該反射面の凹凸が凹形の円弧波状の断面形 状を有する請求の範囲 2 4記載の廃棄プラスチックの材質識別装置。

2 7 . 前記反射面が鏡面反射体または拡散反射体であり、 該反射面の凹凸が矩形波 状の断面形状を有する請求の範囲 2 4記載の廃棄プラスチックの材質識別装置。

2 8 . 前記反射面の凸部分の面積が全表面積の 5 0 %未満である請求の範囲 2 4記 載の廃棄プラスチックの材質識別装置。

2 9 . 仕分け装置は以下からなる ：

物品をコンベアにより搬送する搬送装置；

前記搬送装置の側面から前記搬送装置のコンベア搬送面上の物品に圧縮空気 を噴射するための、 前記搬送装置の側面に前記搬送装置の搬送方向にわたり配設さ れた圧縮空気噴射ノズル；

該圧縮空気噴射ノズルは、 圧縮空気の噴射によって前記コンベア搬送面上に 圧縮空気層を形成し、 前記コンベア搬送面に近い下層では、 上層よりも低い圧力の 圧縮空気を噴射する圧縮空気噴射ノズルであり ；

噴射により吹き飛ばされた物品を回収する手段。

3 0 . 仕分け装置は以下からなる ：

物品をコンベアにより搬送する搬送装置；

前記搬送装置の側面から前記搬送装置のコンベア搬送面上の物品に圧縮空気 を噴射するための、 前記搬送装置の側面に前記搬送装置の搬送方向にわたり配設さ れた圧縮空気噴射ノズル；

該圧縮空気噴射ノズルは、 複数の噴射口を有し、 前記搬送装置のコンペァ搬 送面に近い低位置に配された噴射口からは相対的に弱い圧縮空気が噴射され、 前記 低位置の噴射口よりも上方の高位置に配された噴射口からは相対的に強い圧縮空気 が噴射される ；

噴射により吹き飛ばされた物品を回収する手段。

3 1 . 仕分け装置は以下からなる ：

物品をコンベアにより搬送する搬送装置；

前記搬送装置の側面から前記搬送装置のコンベア搬送面上の物品に圧縮空気 を噴射するための、 前記搬送装置の側面に前記搬送装置の搬送方向にわたり配設さ れた圧縮空気噴射ノズル；

該圧縮空気噴射ノズルは、 複数の噴射口を有し、 前記搬送装置のコンペァ搬 送面に近い低位置に配された噴射口及び前記低位置の噴射口よりも上方の高位置に 配された噴射口からほぼ同等の強さの圧縮空気が噴射され、 前記低位置の噴射口は 前記搬送装置から相対的に遠い位置に設けられ、 前記高位置の噴射口は前記搬送装 置から相対的に近い位置に設けられている ；

噴射により吹き飛ばされた物品を回収する手段。

3 2 . 更に、

前記搬送装置上に物品が投入されたことを検出する物品検出センサ一； 前記搬送装置上で物品の位置を特定し続ける位置センサー；

物品の色、 材質及び形状のうちのいずれか 1つの性状又は複数の性状を検査 する物品性状検査センサー；

前記物品検出センサ一の出力及び前記位置センサ一の出力から前記物品性状検査セ ンサ一の作動時期を決定し、 更に、 前記圧縮空気噴射ノズルの噴射時期を決定して 前記物品を回収手段に送り込む制御装置、

を有する請求の範囲 2 9記載の仕分け装置。