物質(zhì)的分選裝置、分選方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從聚集了多個(gè)碎片的分選對象中分選由特定的材料種類構(gòu)成的碎片的分選技術(shù)，尤其涉及從對已使用完的家電產(chǎn)品等進(jìn)行粉碎而得到的分選對象中，分選特定的樹脂種類的碎片的分選技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)、大量廢棄型的經(jīng)濟(jì)活動，引起地球變暖和資源枯竭等地球規(guī)模的環(huán)境問題。在這樣的情況中，朝向循環(huán)型社會的構(gòu)筑，家電再利用被關(guān)注，已使用完的空調(diào)、電視機(jī)、冰箱、冷凍柜、洗衣機(jī)的再利用趨于義務(wù)化。
[0003]以往，不需要的家電產(chǎn)品，在家電再利用工廠被粉碎，成為碎片之后利用磁氣、風(fēng)力、振動等按每個(gè)材料種類碎片被分類，被重復(fù)利用。尤其是由金屬構(gòu)成的碎片，通過利用比重分選裝置和磁氣分選裝置，被高純度地分類為鐵、銅、鋁等每個(gè)材料種類，實(shí)現(xiàn)高的重復(fù)利用率。
[0004]另一方面，對于樹脂材料，作為輕比重物的由聚丙烯(以下表示為PP)構(gòu)成的碎片，通過有效利用水的比重分選，來與高比重物分選，以相對高的純度來被回收。但是，有效利用水的比重分選存在以下問題:產(chǎn)生大量的排水、不能分別由聚苯乙烯(以下表示為PS)構(gòu)成的碎片和由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(以下表示為ABS)構(gòu)成的碎片等比重接近的碎片。
[0005]在專利文獻(xiàn)1中提出了一種分選方法，該分選方法考慮了與樹脂材料的重復(fù)利用有關(guān)的上述課題。
[0006]在專利文獻(xiàn)1所述的技術(shù)中，通過用識別裝置檢測材料種類，從而能夠進(jìn)行用比重分選所不能分選的由樹脂材料構(gòu)成的碎片的分選。
[0007]具體而言，專利文獻(xiàn)1所述的技術(shù)如下:對于在輸送機(jī)上流動的分選對象，用識別裝置識別每個(gè)碎片的材料種類，將已被識別的特定材料種類的樹脂，從由所述輸送機(jī)的輸送端排出的分選對象的飛翔路徑分離。分離方法如下:從在所述飛翔路徑的上方或下方設(shè)置的噴嘴脈沖地噴出空氣，通過僅吹走特定材料種類的碎片，從而從分選對象分離。此外，具備用于輸送材料的輸送用氣體源的空氣提供裝置。
[0008]利用圖進(jìn)一步詳細(xì)地說明專利文獻(xiàn)1所述的以往的分選對象的分選方法。
[0009]圖10a?圖10c以及圖11示出以往的分選對象的分選方法的實(shí)施例。圖10a?圖10c是從用輸送機(jī)1輸送的碎片2A、2B、2C、2D，分選所希望的特定材料種類的碎片2A的工序的側(cè)視圖，圖11是俯視圖。
[0010]圖10a表示用輸送機(jī)1輸送的作為分選對象的碎片2A、2B、2C、2D，碎片2A是希望的特定材料種類。圖中的編號3示出的裝置是識別裝置。圖中的編號4示出的部分是排出碎片2A、2B、2C、2D的輸送機(jī)1的輸送端。圖中的編號5示出的部件是噴嘴群，該噴嘴群為了從輸送端4排出的碎片2A、2B、2C、2D的飛翔路徑分離出特定材料種類的碎片2A，而設(shè)置在輸送機(jī)1的寬度方向上。圖中的編號8示出的部件是分選板，用于分離從碎片2A、2B、2C、2D的飛翔路徑分離出的特定材料種類的碎片2A。另外，圖10a是側(cè)視圖，圖11是與圖10a同一個(gè)場面的俯視圖。
[0011]在圖10b中，分選對象2A、2B、2C、2D通過識別裝置3之下，被識別出材料的種類、形狀。
[0012]在圖10c中，從輸送機(jī)1的輸送端4排出由識別裝置3識別過的碎片2A、2B、2C、2D。加之，在作為所希望的特定材料種類的碎片2A，通過噴嘴群5之下時(shí)，僅從對應(yīng)的部分的噴嘴中噴出脈沖空氣，從碎片2A、2B、2C、2D的飛翔路徑，吹走作為希望的特定材料種類的碎片2A，進(jìn)行分選。
[0013]此外，用實(shí)線、虛線以及單點(diǎn)畫線來表示從輸送機(jī)1的輸送端4排出的碎片2A、2B、2C、2D的代表性的飛翔路徑。
[0014]這樣根據(jù)專利文獻(xiàn)1所述的以往的分選方法，利用識別裝置和脈沖空氣能夠從分選對象中分選特定材料種類物，即使PS和ABS等比重接近的材料也能夠分選。
[0015]另外，專利文獻(xiàn)1所述的以往的分選方法中，由于通過1次分選處理分選1種特定材料種類物，所以從分選對象分選2種以上的特定材料種類物的情況下，需要多次實(shí)施分選處理。
[0016](現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn))
[0017](專利文獻(xiàn))
[0018]專利文獻(xiàn)1:美國專利申請公開第2007/0158245號說明書發(fā)明概要
[0019]發(fā)明要解決的問題
[0020]作為再利用材料，為了確保能夠再利用的純度，用專利文獻(xiàn)1所述的以往的分選方法來提高純度，則確保噴出精度是重要的，該噴出精度是脈沖空氣只分選所希望的對象物的精度。因此需要使尺寸和形狀不同的對象物的飛翔軌道穩(wěn)定，從而提高噴出精度。
[0021]此外，為了提高分選效率，優(yōu)選的是在1次的分選處理中分選2種以上的特定材料種類的碎片，這個(gè)情況下優(yōu)選的也是提高噴出精度。
[0022]在1次分選處理中分選2種以上的特定材料種類的碎片，需要沿著作為分選對象的碎片的飛翔路徑，設(shè)置獨(dú)立的2排以上的空氣噴嘴群，并用來自所述噴嘴群的脈沖空氣，從作為分選對象的碎片的飛翔路徑中，按每個(gè)材料種類來分離碎片。
[0023]用圖詳細(xì)說明專利文獻(xiàn)1所述的以往的分選方法中，用1次分選處理同時(shí)分選2種以上的特定材料種類的碎片的工序。
[0024]圖12a?圖12c表示用1次分選處理同時(shí)分選2種以上的特定材料種類的碎片的分選方法的實(shí)施例。不出了從用輸送機(jī)1輸送的作為分選對象的碎片2A、2B、2C、2D，分選所希望的特定材料種類的碎片2A以及2B的工序。
[0025]圖12a表示用輸送機(jī)1輸送的作為分選對象的碎片2A、2B、2C、2D，碎片2A以及碎片2B是所希望的特定材料種類的碎片。識別裝置3、和排出作為分選對象的碎片2A、2B、2C、2D的輸送端4，與上述相同。圖中的編號5A及5B是噴嘴群，所述噴嘴群為了從由輸送端4排出的碎片2A、2B、2C、2D的飛翔路徑分離特定材料種類的碎片2A以及2B，而設(shè)置在輸送機(jī)1的寬度方向上。圖中的編號8A以及8B是分選板，用于分選從作為分選對象的碎片2A、2B、2C、2D的飛翔路徑分離出的特定材料種類的碎片2A以及2B。
[0026]在圖12b中示出了作為分選對象的碎片2A，2B，2C，2D通過識別裝置3之下，并被識別出材料種類、形狀的狀態(tài)。
[0027]在圖12c中示出了從輸送端4排出用識別裝置3識別過的作為分選對象的碎片2A、2B、2C、2D的狀態(tài)。加之，在所希望的特定材料種類的碎片2A以及2B，從噴嘴群5A及5B之下通過時(shí)，脈沖地噴出空氣，從作為分選對象的碎片2A、2B、2C、2D的飛翔路徑，彈出所希望的特定材料種類的碎片2A以及2B。用實(shí)線、虛線以及單點(diǎn)畫線來表示從輸送端4排出的作為分選對象的碎片2A、2B、2C、2D的代表性的飛翔路徑。
[0028]由于形狀和比重不同的影響，從輸送端4排出的作為分選對象的碎片2A、2B、2C、2D的飛翔路徑會產(chǎn)生偏差。另外，離輸送端4越遠(yuǎn)該偏差變得越大。例如，發(fā)泡聚氨酯(urethane foam)等表觀密度小的材料種類，因?yàn)樽枇Υ?，飛翔路徑成為圖12c的單點(diǎn)畫線，容易落在跟前。此外，厚度小且面積大的薄膜狀的樹脂材料等，因?yàn)樯Χ仙?，飛翔路徑有時(shí)成為如圖12c的虛線一樣的軌道。所以，基于飛翔路徑的偏差，遠(yuǎn)離輸送端4遠(yuǎn)方進(jìn)行分選的精度下降。
[0029]在專利文獻(xiàn)1中，從輸送機(jī)輸送端排出時(shí)，為了僅使特定材料種類物從其他的材料種類物的落下路徑分離，所以利用用于輸送材料的輸送用氣體源，使輸送順暢，不過，沿著滾柱表面而產(chǎn)生的氣流導(dǎo)致風(fēng)速凌亂，不能減少碎片的飛翔軌道的偏差。不能高精度地分選碎片的對象物，被分選的回收物純度不高，不能作為再利用材料而再次使用。從而，尤其是以1次分選處理來同時(shí)高精度地分選2種以上的特定材料種類，課題在于如何使作為所述分選對象的碎片的飛翔軌道穩(wěn)定化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0030]
[0031]本發(fā)明鑒于所述以往的問題點(diǎn)，其主要目的在于提供一種分選效率高、并且分選精度高的分選裝置、以及分選方法。
[0032]用于解決問題的手段
[0033]根據(jù)需求的分選對象所需要的形式會不同，不過，在這里對技術(shù)難度高的用1次分選處理來分選2種以上的特定材料種類的碎片的課題進(jìn)行敘述。另外，以后的討論也適用于用1次分選處理來分選1種特定材料種類的碎片的情況。
[0034]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明涉及的分選方法，用于從特定材料種類物和其他材料種類物混合存在的分選對象中，分選特定材料種類物和其他材料種類物，在所述分選方法中，將所述分選對象承載在輸送機(jī)的狀態(tài)下向一個(gè)方向輸送；由識別裝置識別在所述輸送機(jī)上承載的特定材料種類物的組成；由送風(fēng)裝置在所述輸送機(jī)的輸送方向上的前端部生成與所述輸送機(jī)的輸送速度一致或大致一致的風(fēng)速的氣流；利用沿著所述分選對象的飛翔路徑而被設(shè)置的整流板，使所述氣流穩(wěn)定；以及獲得被識別過的特定材料種類物的位置信息，在載著所述氣流從所述輸送機(jī)飛翔的特定材料種類物通過時(shí)，由噴射裝置噴射脈沖空氣。
[0035]此外，所述送風(fēng)裝置生成的氣流可以是如下氣流:在所述輸送機(jī)的輸送速度為A(m/s)，所述輸送機(jī)的輸送方向上的前端部的所述氣流的風(fēng)速為B(m/s)的情況下，B/A的值為1±0.15以內(nèi)。
[0036]此外，在所述輸送機(jī)的輸送方向上的前端部，所述氣流的方向可以與所述分選對象的飛出方向一致。
[0037]此外，為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明涉及的分選裝置，用于從特定材料種類物和其他材料種類物混合存在的分選對象中，分選特定材料種類物和其他材料種類物，所述分選裝置具備:輸送機(jī)，在承載所述分選對象的狀態(tài)下，向一個(gè)方向輸送；識別裝置，識別在所述輸送機(jī)上承載的特定材料種類物的