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JP5093061B2 - Plastic sorting method and plastic sorting apparatus - Google Patents

Plastic sorting method and plastic sorting apparatus Download PDF

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JP5093061B2 JP2008287789A JP2008287789A JP5093061B2 JP 5093061 B2 JP5093061 B2 JP 5093061B2 JP 2008287789 A JP2008287789 A JP 2008287789A JP 2008287789 A JP2008287789 A JP 2008287789A JP 5093061 B2 JP5093061 B2 JP 5093061B2
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Description

本発明は、例えば、リサイクルに使用する破砕されたプラスチック片を材質別に選別回収するプラスチックの選別方法およびプラスチックの選別装置に関するものである。   The present invention relates to a plastic sorting method and a plastic sorting apparatus for sorting and collecting, for example, crushed plastic pieces used for recycling according to materials.

地球温暖化に関わるCO排出量の削減および限られた資源の有効利用のため、近年、使用済み家電製品等のプラスチックのリサイクル方法が盛んに開発されている。プラスチックのリサイクル方法としては、使用済みプラスチックをリペレット化して、新しい成形品の原料とするマテリアルリサイクル、燃焼させて熱回収するサーマルリサイクル、熱分解して油やモノマーにまで分解してプラスチックの原料として再利用するケミカルリサイクルがある。それらの中では、マテリアルリサイクルが最もふさわしい方法であるが、プラスチックとしての再利用においては、材質の異なるプラスチックが混入すると再生プラスチックの特性が低下するため、回収プラスチックを高い精度で識別する技術が重要である。プラスチックの材質を判別する手法としては、赤外線を利用した赤外分光法が精度も高く優れた手法である。しかしながら、この分光法では、判別対象となる回収プラスチックが黒色の場合、照射した赤外線がすべて吸収されてしまい必要なスペクトルが得られず判別が困難であった。 In order to reduce CO 2 emissions related to global warming and to effectively use limited resources, methods for recycling plastics such as used home appliances have been actively developed in recent years. Plastics can be recycled by re-pelling used plastics to make new molded materials, thermal recycling to recover heat by burning, and thermal decomposition to oil and monomers for plastic raw materials. There is chemical recycling to reuse. Among them, material recycling is the most suitable method. However, in the reuse of plastics, the characteristics of recycled plastics deteriorate when mixed with plastics of different materials, so technology that identifies recovered plastics with high accuracy is important. It is. As a method for discriminating the material of plastic, infrared spectroscopy using infrared rays is an excellent method with high accuracy. However, in this spectroscopic method, when the recovered plastic to be discriminated is black, all of the irradiated infrared rays are absorbed, and a necessary spectrum cannot be obtained, making discrimination difficult.

そのため、特許文献1によるプラスチックの識別装置では、プラスチックを薄片化するために表面を刃物で削り取り、削り取ったプラスチックを採集・回収して、赤外線スペクトルを測定し、赤外線分光法で得られたスペクトルと予め求めた各種プラスチックの赤外スペクトルとを比較照合することで、プラスチックを識別する方法が提案されている。これにより、回収プラスチックが黒色であっても、ATR(Attenuated Total Reflection)法を用いて精度良く確実に選別することを実現している。
特開2002−168777号公報
Therefore, in the plastic identification device according to Patent Document 1, the surface is scraped with a blade to thin the plastic, the scraped plastic is collected and collected, the infrared spectrum is measured, and the spectrum obtained by infrared spectroscopy is used. There has been proposed a method for identifying plastics by comparing and comparing infrared spectra of various plastics obtained in advance. As a result, even if the recovered plastic is black, it is possible to accurately and reliably sort using the ATR (Attenuated Total Reflection) method.
JP 2002-168777 A

しかしながら、従来のプラスチック識別装置にあっては、解体する使用済み製品から削り取りによる薄片化手法は、手解体レベルの大型部品の判別には利用可能であるが、解体後の材質の異なる混合されたプラスチック片の選別に利用することは困難であるという問題点があった。   However, in the conventional plastic identification device, the thinning method by scraping off the used product to be disassembled can be used for discriminating large parts at the level of manual disassembly, but different materials after disassembly are mixed. There was a problem that it was difficult to use for sorting plastic pieces.

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、異なる材質からなる複数種の破砕されたプラスチック片の混合物を材質別に選別回収可能なプラスチックの選別方法およびプラスチックの選別装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a plastic sorting method and plastic sorting capable of sorting and collecting a mixture of a plurality of types of crushed plastic pieces made of different materials according to materials. The object is to provide a device.

上記課題を解決するために、本発明の請求項1に係るプラスチックの選別方法は、赤外線の透過量が少ないプラスチックを含む破砕されたプラスチック片を加熱軟化させて押圧することにより薄片化処理する工程と、薄片化されたプラスチック薄片に赤外線を照射する工程と、プラスチック薄片からの赤外線透過スペクトルを検出する工程と、赤外線透過スペクトルを既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合してプラスチック薄片の材質の同定を行う工程と、同定されたプラスチック薄片を材質毎に選別回収する工程と、を備えたことを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the plastic sorting method according to claim 1 of the present invention is a process of thinning by heat softening and pressing a crushed plastic piece containing plastic with a small amount of infrared transmission. And the step of irradiating the thinned plastic flakes with infrared rays, the step of detecting the infrared transmission spectrum from the plastic flakes, and comparing the infrared transmission spectrum with the infrared transmission spectrum of a known plastic, The method includes a step of performing identification, and a step of sorting and collecting the identified plastic flakes for each material.

また、本発明の請求項3に係るプラスチックの選別方法は、破砕されたプラスチック片の表面を加熱された転写ローラにより溶融し、溶融されたプラスチック片の表面層を転写ローラに転写する工程と、転写されたプラスチック膜に赤外線を照射する工程と、プラスチック膜からの赤外線透過スペクトルを検出する工程と、赤外線透過スペクトルを既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合してプラスチック膜の材質の同定を行う工程と、同定されたプラスチック膜の材質からプラスチック片を材質毎に選別回収する工程と、を備えたことを特徴とするものである。   Further, in the plastic sorting method according to claim 3 of the present invention, the step of melting the surface of the crushed plastic piece with a heated transfer roller, and transferring the surface layer of the melted plastic piece to the transfer roller; The process of irradiating the transferred plastic film with infrared light, the process of detecting the infrared transmission spectrum from the plastic film, and comparing the infrared transmission spectrum with the infrared transmission spectrum of a known plastic to identify the material of the plastic film And a step of sorting and collecting plastic pieces for each material from the identified plastic film material.

また、本発明の請求項4に係るプラスチックの選別装置は、赤外線の透過量が少ないプラスチックを含む破砕されたプラスチック片を加熱軟化させて押圧することにより薄片化処理する薄片化装置と、薄片化されたプラスチック薄片に赤外線を照射する赤外線光源と、プラスチック薄片からの赤外線透過スペクトルを検出する赤外線検出器と、赤外線透過スペクトルを既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合してプラスチック薄片の材質を同定する識別装置と、識別装置により同定されたプラスチック薄片を材質別に選別回収する回収装置と、を備えたことを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a plastic separating apparatus comprising: a thinning device for thinning a piece of plastic by heat softening and pressing a crushed plastic piece containing plastic with a small amount of infrared transmission ; Infrared light source that irradiates the plastic flakes with infrared rays, an infrared detector that detects the infrared transmission spectrum from the plastic flakes, and compares the infrared transmission spectrum with the infrared transmission spectrum of known plastics to identify the plastic flake material And a collection device that sorts and collects the plastic flakes identified by the identification device according to the material.

また、本発明の請求項6に係るプラスチックの選別装置は、破砕されたプラスチック片の表面を加熱された転写ローラにより溶融し、溶融されたプラスチック片の表面層を転写ローラに転写する転写装置と、転写されたプラスチック膜に赤外線を照射する赤外線光源と、プラスチック膜からの赤外線透過スペクトルを検出する赤外線検出器と、赤外線透過スペクトルを既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合してプラスチック膜の材質を同定する識別装置と、同定されたプラスチック膜の材質からプラスチック片を材質別に選別回収する回収装置と、を備えたことを特徴とするものである。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a plastic sorting apparatus, wherein the surface of the crushed plastic piece is melted by a heated transfer roller, and the surface layer of the melted plastic piece is transferred to the transfer roller. Infrared light source that irradiates the transferred plastic film with infrared light, infrared detector that detects infrared transmission spectrum from the plastic film, and comparison of the infrared transmission spectrum with the known infrared transmission spectrum of plastic film And a collection device for sorting and collecting plastic pieces according to the material from the identified plastic film material.

本発明によれば、異なる材質からなる複数種が混在する赤外線の透過量が少ないプラスチックを含む破砕されたプラスチック片を加熱軟化させて押圧して薄片化することにより、赤外線分光法による選別が困難である黒色のプラスチックであっても、高精度で破砕されたプラスチック片を材質別に効率よく選別することができるといった顕著な効果を奏するものである。 According to the present invention, it is difficult to sort by infrared spectroscopy by heat softening and pressing a crushed plastic piece containing a plastic with a small amount of infrared transmission mixed with a plurality of different materials made of different materials. Even if it is the black plastic which is, there exists a remarkable effect that the plastic piece crushed with high precision can be sorted efficiently according to material.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るプラスチックの選別方法およびプラスチックの選別装置について説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1におけるプラスチックの選別装置を示す概略斜視図である。図2は、薄片化装置部の拡大図である。
図1に示すように、プラスチックの選別装置1は、選別対象となる破砕された異なる材質からなる第一のプラスチック片2a、第二のプラスチック片2bと、これらのプラスチック片2a,2bを供給するフィーダ3と、このフィーダ3により供給されたプラスチック片2a,2bを分散、搬送するシュータ4と、プラスチック片2a,2bに一定の圧力を加える押出しローラ5と圧延ローラ6からなる薄片化装置7と、この薄片化装置7により薄片化された第一のプラスチック薄片8a、第二のプラスチック薄片8bを搬送するシュータ9と、搬送されたプラスチック薄片8a,8bに赤外線10aを照射する赤外線ランプ10と、プラスチック薄片8a,8bの赤外線透過スペクトルを検出する赤外線検出器11と、既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合し、材質を同定する識別装置12と、この識別装置12からの信号により作動するエアガン13と、エアガン13により選別され、所定方向に吹き飛ばされたプラスチック薄片8a,8bを回収する回収容器14a,14bとからなる回収装置15とにより構成されている。
Hereinafter, a plastic sorting method and a plastic sorting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a plastic sorting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of the thinning unit.
As shown in FIG. 1, a plastic sorting device 1 supplies a first plastic piece 2a, a second plastic piece 2b, and these plastic pieces 2a and 2b made of different crushed materials to be sorted. A feeder 3; a shooter 4 for dispersing and conveying the plastic pieces 2a and 2b supplied by the feeder 3; a thinning device 7 comprising an extruding roller 5 and a rolling roller 6 for applying a constant pressure to the plastic pieces 2a and 2b; The shooter 9 that conveys the first plastic slice 8a and the second plastic slice 8b that have been sliced by the slicer 7, the infrared lamp 10 that irradiates the conveyed plastic slices 8a and 8b with infrared rays 10a, Infrared detector 11 for detecting the infrared transmission spectrum of plastic flakes 8a and 8b, and a known plastic The identification device 12 for comparing and comparing with the infrared transmission spectrum and identifying the material, the air gun 13 that operates according to the signal from the identification device 12, and the plastic flakes 8a and 8b that have been selected by the air gun 13 and blown in a predetermined direction are collected. And a recovery device 15 including recovery containers 14a and 14b.

次に、図1および図2を参照して、プラスチックの選別装置の動作原理について説明する。
破砕された材質の異なるプラスチック片は、例えば使用済みの家電品やコピー機等の事務機械類、あるいは自動車等から、有価物である金属、ガラス類を回収するリサイクルの過程で生ずる、多種類の樹脂成形品の破砕混合物(外径数mm〜十数mm)である。プラスチック類を再利用するには、再生プラスチックの品質維持の観点から、できるだけ高純度で(例えば、純度99%程度で)プラスチックを選別回収する必要がある。
Next, the operation principle of the plastic sorting apparatus will be described with reference to FIGS.
Crushed plastic pieces of different materials are produced in a variety of recycling processes that collect valuable metals and glass from used home appliances, office machines such as copy machines, or automobiles. It is a crushed mixture of resin molded products (outer diameter of several mm to several tens of mm). In order to reuse plastics, it is necessary to select and collect the plastic with as high purity as possible (for example, with a purity of about 99%) from the viewpoint of maintaining the quality of the recycled plastic.

リサイクルのため破砕された2〜3mmの厚さで、異なる材質の第一のプラスチック片2aと、第二のプラスチック片2bが混合された被選別プラスチックは、フィーダ3から上部のシュータ4に供給され、分散、搬送される。次に、滑り落ちてきたプラスチック片2a,2bは、薄片化装置7の押出しローラ5と圧延ローラ6とにより、加熱軟化された状態で、押圧により押し潰され0.1mmよりも薄い厚さに薄片化される。圧延ローラ6の温度は、選別されるプラスチックの軟化温度以上、例えば100℃に設定される。さらに、薄片化されたプラスチック薄片8a,8bは、下部のシュータ9にて搬送され、滑り落ちる途中、赤外線ランプ10により照射された赤外線10aはプラスチック薄片8a,8bを透過、シュータ9の表面にて反射され、再度、プラスチック薄片8a,8bを透過した赤外線透過光10bは、赤外線検出装置11により検出され、その赤外線透過スペクトルが得られる。得られた赤外線透過スペクトルは、識別装置12により既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合され、赤外線が照射されたプラスチック薄片の材質が同定され、シュータ9上を滑り落ちる時間と位置とを同期させてエアガン13から噴射されるエアによって吹き飛ばされ、このプラスチック薄片が第一のプラスチック薄片8aである場合には、エアガン13により吹き飛ばされ回収容器14aへ投入され、また、プラスチック薄片が第二のプラスチック薄片8bである場合には、エアガン13は噴射せずそのまま回収容器14bへ投入され、プラスチック片2a,2bがそれぞれ選別され回収される。   The to-be-sorted plastic in which the first plastic piece 2a and the second plastic piece 2b of different materials having a thickness of 2 to 3 mm crushed for recycling are mixed is supplied from the feeder 3 to the upper shooter 4. , Distributed and transported. Next, the plastic pieces 2a and 2b that have slipped down are crushed by pressing in a state of being heated and softened by the extruding roller 5 and the rolling roller 6 of the thinning device 7, and have a thickness less than 0.1 mm. Thinned. The temperature of the rolling roller 6 is set to be equal to or higher than the softening temperature of the plastic to be selected, for example, 100 ° C. Further, the thin plastic pieces 8 a and 8 b are transported by the lower shooter 9, and the infrared rays 10 a irradiated by the infrared lamp 10 are transmitted through the plastic thin pieces 8 a and 8 b and reflected by the surface of the shooter 9 while sliding down. The infrared transmission light 10b transmitted through the plastic thin pieces 8a and 8b again is detected by the infrared detection device 11, and the infrared transmission spectrum is obtained. The obtained infrared transmission spectrum is compared and compared with the known infrared transmission spectrum of plastic by the identification device 12, the material of the plastic flake irradiated with infrared rays is identified, and the time and position of sliding down on the shooter 9 are synchronized. When this plastic flake is the first plastic flake 8a, it is blown off by the air jetted from the air gun 13, and blown off by the air gun 13 and put into the collection container 14a. The plastic flake is also the second plastic flake 8b. In this case, the air gun 13 is not sprayed and is directly put into the collection container 14b, and the plastic pieces 2a and 2b are sorted and collected respectively.

圧延ローラ6は樹脂を加熱軟化させるので、アルミニウムやステンレスなどの金属が望ましく、シュータ9は、赤外線の反射板を兼ねているので、表面を鏡面に仕上げられたアルミニウムやステンレスなどの金属が好適である。赤外線の透過量が少ないプラスチックの赤外線透過量を考慮して、プラスチック薄片の厚さを0.1mm以下にする必要があり、押出しローラ5と圧延ローラ6の間隙は、これに合わせて0.1mm程度に、狭く設定される。ここで、赤外線の波長としては、1.0μmから2.5μmの範囲のものを使用することができる。   Since the rolling roller 6 heats and softens the resin, a metal such as aluminum or stainless steel is desirable, and the shooter 9 also serves as an infrared reflector, so a metal such as aluminum or stainless steel whose surface is mirror finished is suitable. is there. In consideration of the infrared transmission amount of plastic with a small amount of infrared transmission, the thickness of the plastic flakes must be 0.1 mm or less, and the gap between the extrusion roller 5 and the rolling roller 6 is 0.1 mm in accordance with this. It is set narrowly. Here, as the wavelength of infrared rays, those in the range of 1.0 μm to 2.5 μm can be used.

本発明のプラスチックの選別装置では、赤外線透過スペクトルにより材質を同定しているため、比重が近接するため比重選別法では選別が難しいプラスチック混合物(例えば、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)樹脂とPS(ポリスチレン)樹脂の混合物)の選別に対しても適用することができる。   In the plastic sorting apparatus of the present invention, since the material is identified by the infrared transmission spectrum, a plastic mixture (for example, ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin and PS (PS) is difficult to sort by the specific gravity sorting method because the specific gravity is close. It can also be applied to the selection of polystyrene) resin mixtures).

特に、黒色プラスチックは、通常破砕するだけでは、赤外線の透過量が少なく、透過光量の変動も大きく、材質の識別が困難な場合が多いが、本発明では、プラスチック片の厚さを薄くし、一定の厚さに揃えることにより、赤外線の透過光量を増加させるとともに、ばらつきを少なくし、識別精度の向上を実現している。   In particular, black plastic usually has a small amount of transmitted infrared light and a large variation in the amount of transmitted light simply by crushing, and it is often difficult to identify the material, but in the present invention, the thickness of the plastic piece is reduced, By making the thickness uniform, the amount of transmitted infrared light is increased and variations are reduced to improve the identification accuracy.

このように、本発明の実施の形態1によれば、選別するプラスチック片を圧延ローラにて薄片化することにより、黒色プラスチックのように赤外線の透過量が少ないものであっても精度良く材質を同定することができ、プラスチックの選別の精度を向上させることができるといった顕著な効果を奏するものである。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, the plastic piece to be selected is thinned by the rolling roller, so that the material can be accurately obtained even if the amount of transmitted infrared rays is small like black plastic. Thus, it is possible to identify them, and there is a remarkable effect that the accuracy of sorting plastics can be improved.

なお、実施の形態1では、傾斜されたシュータ上を滑り落ちるプラスチック片に赤外線を照射して、赤外線透過スペクトルを測定する場合について述べたが、薄片化されたプラスチックをベルトコンベアで搬送し、赤外線を照射する場合であってよく、メッシュ状のベルト上を搬送される薄片化されたプラスチックにベルト上部もしくは下部から赤外線を照射し、薄片化されたプラスチックを透過した赤外線をベルトの下部もしくは上部に設置された赤外線検出装置で受光し、赤外線透過スペクトルを得る方法であってもよく、透過光量の少ない材質のプラスチックに対して、さらに同定が容易になる効果を奏する。   In the first embodiment, the case of measuring infrared transmission spectrum by irradiating a plastic piece that slides down on an inclined shooter and measuring infrared transmission spectrum is described. It may be the case of irradiating, irradiating the thinned plastic conveyed on the mesh belt with infrared light from the upper or lower part of the belt, and setting the infrared light transmitted through the thinned plastic to the lower or upper part of the belt It may be a method of obtaining an infrared transmission spectrum by receiving light with an infrared detecting device, and has an effect of facilitating identification with respect to a plastic made of a material having a small amount of transmitted light.

また、プラスチック片を薄片化する薄片化装置として、押出しローラと圧延ローラの替わりに、平板状の加熱板と押圧用の加圧板とを用いて、バッチ処理にてプラスチックを加熱軟化させ、押圧により薄片化させてもよく、同様の効果を奏する。   In addition, as a thinning device for thinning a plastic piece, instead of an extrusion roller and a rolling roller, a flat heating plate and a pressure plate for pressing are used to heat and soften the plastic by batch processing. You may make it thin and produces the same effect.

実施の形態2.
図3は、本発明の本発明の実施の形態2におけるプラスチックの選別装置を示す概略斜視図である。図4は、薄片化装置部の拡大図である。
図3に示すように、実施の形態2に係るプラスチックの選別装置において、選別装置1は、選別対象となる異なる材質からなる第一のプラスチック片2a、第二のプラスチック片2bと、これらのプラスチック片2a,2bを供給するフィーダ3と、このフィーダ3により供給されたプラスチック片2a,2bを分散、搬送するシュータ4と、プラスチック片2a,2bに一定の圧力を加え整える導入ローラ16と加熱された転写ローラ17からなり、プラスチック片2a,2bの表面を加熱溶解して、転写ローラ17に写し取る転写装置18と、転写ローラ17を回転し、写し取られ転写ローラに付着したプラスチック膜19a,19bに赤外線10aを照射する赤外線ランプ10と、プラスチック膜19a,19bの赤外線透過スペクトルを検出する赤外線検出器11と、既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合し、材質を同定する識別装置12と、一部が写し取られたプラスチック片22a、22bを搬送するシュータ9と、搬送されたプラスチック片22a,22bを識別装置12からの信号により作動するエアガン13と、エアガン13により選別され、所定方向に吹き飛ばされたプラスチック片22a,22bを回収する回収容器14a,14bとからなる回収装置15と、転写ローラ17に付着したプラスチック膜19a,19bを剥ぎ取るリムーバ20と、剥ぎ取られたプラスチック膜19a,19bを回収する回収容器21により構成されている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a plastic sorting apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of the thinning unit.
As shown in FIG. 3, in the plastic sorting apparatus according to the second embodiment, the sorting apparatus 1 includes a first plastic piece 2a, a second plastic piece 2b made of different materials to be sorted, and these plastics. The feeder 3 for supplying the pieces 2a, 2b, the shooter 4 for dispersing and transporting the plastic pieces 2a, 2b supplied by the feeder 3, and the introduction roller 16 for applying a certain pressure to the plastic pieces 2a, 2b and heating them. The transfer roller 17 is composed of a transfer device 18 that heats and melts the surfaces of the plastic pieces 2a and 2b and copies the image onto the transfer roller 17, and the transfer roller 17 rotates, and the plastic films 19a and 19b that are copied and attached to the transfer roller. Infrared lamp 10 for irradiating the infrared ray 10a and infrared transmission spectrum of the plastic films 19a and 19b An infrared detector 11 for detecting the material, an identification device 12 for comparing and comparing with an infrared transmission spectrum of a known plastic, identifying a material, a shooter 9 for conveying plastic pieces 22a and 22b partially copied, and a conveyance The collected plastic pieces 22a and 22b are collected by an air gun 13 that operates in response to a signal from the identification device 12, and collection containers 14a and 14b that collect the plastic pieces 22a and 22b that have been sorted by the air gun 13 and blown off in a predetermined direction. The apparatus 15 includes a remover 20 that peels off the plastic films 19a and 19b attached to the transfer roller 17, and a collection container 21 that collects the peeled plastic films 19a and 19b.

以下、実施の形態2のプラスチックの選別装置による動作について、図3および図4を用いて説明する。
リサイクルのため破砕された2〜3mmの厚さで、異なる材質の第一のプラスチック片2aと、第二のプラスチック片2bが混合された被選別プラスチックは、フィーダ3から上部のシュータ4に供給され、分散、搬送される。次に、滑り落ちてきたプラスチック片2a,2bは、転写装置18の導入ローラ16と転写ローラ17とにより、プラスチック片2a,2bは転写ローラにより加熱されその表面が溶融されて、転写ローラ17にプラスチック膜19a,19bとして貼り付けられる。転写ローラ17の温度は、選別されるプラスチックの融点の高い方の温度以上、300℃(ここでは、例えば、ABSとする)に設定される。さらに、転写ローラ17の回転によりプラスチック膜19a,19bは、赤外線ランプ10から照射された赤外線10aはプラスチック膜19a,19bを透過、転写ローラ17の表面にて反射され、再度、プラスチック膜19a,19bを透過した赤外線透過光10bは赤外線検出装置11により検出され、その赤外線透過スペクトルが得られる。得られた赤外線透過スペクトルは、識別装置12により既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合され、赤外線が照射されたプラスチック膜19a,19bの材質が同定され、それに対応する表面が溶融除去されたプラスチック片22a,22bがシュータ9上を滑り落ちる時間と位置とを同期させてエアガン13から噴射されるエアによって吹き飛ばされ、このプラスチック片が第一のプラスチック片22aである場合には、エアガン13により吹き飛ばされ回収容器14aへ投入され、また、プラスチック片が第二のプラスチック片22bである場合には、エアガン13は噴射されずそのまま回収容器14bへ投入され、プラスチック片2a,2bがそれぞれ選別され回収される。一方、同定の済んだプラスチック膜19a,19bはリムーバ20により剥離され、回収容器21に回収される。
Hereinafter, the operation of the plastic sorting apparatus according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
The to-be-sorted plastic in which the first plastic piece 2a and the second plastic piece 2b of different materials having a thickness of 2 to 3 mm crushed for recycling are mixed is supplied from the feeder 3 to the upper shooter 4. , Distributed and transported. Next, the plastic pieces 2 a and 2 b that have slipped down are heated by the introduction roller 16 and the transfer roller 17 of the transfer device 18, and the plastic pieces 2 a and 2 b are heated by the transfer roller and the surfaces thereof are melted. Affixed as plastic films 19a and 19b. The temperature of the transfer roller 17 is set to 300 ° C. (here, for example, ABS), which is equal to or higher than the higher melting point of the plastic to be selected. Further, when the transfer roller 17 rotates, the plastic films 19a and 19b pass through the plastic films 19a and 19b, and the infrared rays 10a irradiated from the infrared lamp 10 are reflected by the surface of the transfer roller 17, and again the plastic films 19a and 19b. The infrared transmission light 10b that has passed through is detected by the infrared detection device 11, and an infrared transmission spectrum thereof is obtained. The obtained infrared transmission spectrum is compared with the known infrared transmission spectrum of plastic by the identification device 12, the material of the plastic films 19a and 19b irradiated with infrared rays is identified, and the corresponding surface is melted and removed from the plastic. When the pieces 22a and 22b slide down on the shooter 9 in synchronization with the time and position, the pieces 22a and 22b are blown away by the air injected from the air gun 13, and when the plastic piece is the first plastic piece 22a, the pieces are blown off by the air gun 13. If the plastic piece is the second plastic piece 22b and the plastic piece is the second plastic piece 22b, the air gun 13 is thrown into the collection container 14b as it is, and the plastic pieces 2a and 2b are sorted and collected respectively. . On the other hand, the identified plastic films 19 a and 19 b are peeled off by the remover 20 and collected in the collection container 21.

転写ローラ6は樹脂を加熱溶融させることと、赤外線の反射板を兼ねているので、表面を鏡面に仕上げられたアルミニウムやステンレスなどの金属が好適である。赤外線の透過量が少ないプラスチックの赤外線透過量を考慮して、転写されるプラスチック膜の厚さは0.1mm以下であればよく、薄ければ赤外線の減衰も少なく透過量の少ない黒色プラスチックの選別に向いている。導入ローラ16と転写ローラ17の間隙は、プラスチック片2a,2bを転写ローラに押し付ける間隙であればよく、圧力が加わればよい。ここで、リムーバ20は、転写ローラ17に転写されたプラスチック膜19a,19bを削り取るので、転写ローラ17に接するように配置されたカンナ状のステンレスが好適である。赤外線の波長としては、実施の形態1と同様、1.0μmから2.5μmの範囲のものを使用することができる。   Since the transfer roller 6 serves to heat and melt the resin and also serves as an infrared reflector, a metal such as aluminum or stainless steel having a mirror-finished surface is preferable. Considering the infrared ray transmission amount of plastic with a small amount of infrared ray transmission, the thickness of the plastic film to be transferred should be 0.1 mm or less, and if it is thin, selection of black plastic with little infrared attenuation and little transmission amount Suitable for. The gap between the introduction roller 16 and the transfer roller 17 may be a gap that presses the plastic pieces 2a and 2b against the transfer roller, and pressure may be applied. Here, since the remover 20 scrapes off the plastic films 19 a and 19 b transferred to the transfer roller 17, a canna-like stainless steel disposed so as to be in contact with the transfer roller 17 is preferable. As the wavelength of infrared rays, a wavelength in the range of 1.0 μm to 2.5 μm can be used as in the first embodiment.

転写ローラ17の温度は、選別するプラスチックの表面を溶融させる必要があり、被選別プラスチックの最高溶融温度以上に設定する。例えば、ABSの溶融温度は250℃、PSやPP(ポリプロピレン)の溶融温度は150℃であるため、ABSを含むプラスチックの選別を行う場合、ABSの溶融温度より高い250℃以上に設定すればよい。   The temperature of the transfer roller 17 needs to melt the surface of the plastic to be sorted, and is set to be equal to or higher than the maximum melting temperature of the plastic to be sorted. For example, since the melting temperature of ABS is 250 ° C. and the melting temperature of PS and PP (polypropylene) is 150 ° C., when plastics containing ABS are selected, it may be set to 250 ° C. or higher, which is higher than the melting temperature of ABS. .

このように、本発明の実施の形態2によれば、選別するプラスチック片の表面を溶融させ、転写ローラにプラスチック膜とした状態で、赤外線を照射することにより、黒色プラスチックのように赤外線の透過量が少ないものであっても、より精度良く材質を同定することができ、プラスチックの選別の精度をさらに向上させることができるといった顕著な効果を奏するものである。   As described above, according to the second embodiment of the present invention, the surface of the plastic piece to be selected is melted, and the transfer roller is irradiated with infrared rays in the state of forming a plastic film, thereby transmitting infrared rays like black plastic. Even if the amount is small, the material can be identified with higher accuracy, and the remarkable effect can be obtained that the accuracy of plastic selection can be further improved.

なお、実施の形態2では、傾斜されたシュータによりプラスチック片を転写ローラに供給する場合について述べたが、プラスチック片をベルトコンベアで搬送し、転写ローラに供給する場合であってよく、同様の効果を奏する。また、赤外線が照射され、材質が同定されたプラスチック膜も選別して回収してもよい。   In the second embodiment, the case where the plastic piece is supplied to the transfer roller by the inclined shooter has been described. However, the plastic piece may be conveyed by the belt conveyor and supplied to the transfer roller, and the same effect is obtained. Play. Further, a plastic film that is irradiated with infrared rays and whose material is identified may be selected and collected.

また、本発明の実施の形態1、2では、赤外線光源として、赤外線ランプを使用する場合について説明したが、赤外線レーザや他の光源であってもよい。   In the first and second embodiments of the present invention, the case where an infrared lamp is used as the infrared light source has been described. However, an infrared laser or another light source may be used.

また、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。   Moreover, in the figure, the same code | symbol shows the same or an equivalent part.

実施の形態1におけるプラスチックの選別装置を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing a plastic sorting device in Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるプラスチックの選別装置の薄片化装置部の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a thinning unit portion of the plastic sorting device in the first embodiment. 実施の形態2におけるプラスチックの選別装置を示す概略斜視図である。FIG. 6 is a schematic perspective view showing a plastic sorting device in a second embodiment. 実施の形態2におけるプラスチックの選別装置の転写装置部の拡大図である。6 is an enlarged view of a transfer device section of a plastic sorting device according to Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 選別装置
2a,2b プラスチック片
5 押出しローラ
6 圧延ローラ
7 薄片化装置
8a,8b プラスチック薄片
10 赤外線ランプ
11 赤外線検出器
12 識別装置
13 エアガン
14a,14b 回収容器
15 回収装置
16 導入ローラ
17 転写ローラ
18 転写装置
19a,19b プラスチック膜
20 リムーバ
21 回収容器
22a,22b プラスチック片
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sorting device 2a, 2b Plastic piece 5 Extruding roller 6 Rolling roller 7 Thinning device 8a, 8b Plastic thin piece 10 Infrared lamp 11 Infrared detector 12 Identification device 13 Air gun 14a, 14b Collection container 15 Collection device 16 Introduction roller 17 Transfer roller 18 Transfer device 19a, 19b Plastic film 20 Remover 21 Recovery container 22a, 22b Plastic piece

Claims (6)

赤外線の透過量が少ないプラスチックを含む破砕されたプラスチック片を加熱軟化させて押圧することにより薄片化処理する工程と、
前記薄片化されたプラスチック薄片に赤外線を照射する工程と、
前記プラスチック薄片からの赤外線透過スペクトルを検出する工程と、
前記赤外線透過スペクトルを既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合して前記プラスチック薄片の材質の同定を行う工程と、
前記同定されたプラスチック薄片を材質毎に選別回収する工程と、
を備えたことを特徴とするプラスチックの選別方法。
A step of thinning by heat softening and pressing a crushed plastic piece containing plastic with a small amount of infrared transmission ; and
Irradiating the thin plastic flakes with infrared rays;
Detecting an infrared transmission spectrum from the plastic flakes;
Comparing the infrared transmission spectrum with a known plastic infrared transmission spectrum to identify the material of the plastic flakes;
Sorting and collecting the identified plastic flakes for each material;
A plastic sorting method characterized by comprising:
プラスチック片を薄片化処理する工程が、加熱された圧延ローラの押圧によるものであることを特徴とする請求項1に記載のプラスチックの選別方法。 2. The plastic sorting method according to claim 1, wherein the step of thinning the plastic piece is performed by pressing a heated rolling roller. 破砕されたプラスチック片の表面を加熱された転写ローラにより溶融し、前記溶融されたプラスチック片の表面層を前記転写ローラに転写する工程と、
前記転写されたプラスチック膜に赤外線を照射する工程と、
前記プラスチック膜からの赤外線透過スペクトルを検出する工程と、
前記赤外線透過スペクトルを既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合して前記プラスチック膜の材質の同定を行う工程と、
前記同定されたプラスチック膜の材質からプラスチック片を材質毎に選別回収する工程と、
を備えたことを特徴とするプラスチックの選別方法。
Melting the surface of the crushed plastic piece with a heated transfer roller, and transferring the surface layer of the molten plastic piece to the transfer roller;
Irradiating the transferred plastic film with infrared rays;
Detecting an infrared transmission spectrum from the plastic film;
Comparing the infrared transmission spectrum with the known infrared transmission spectrum of plastic to identify the material of the plastic film;
Selecting and collecting plastic pieces for each material from the identified plastic film material;
A plastic sorting method characterized by comprising:
赤外線の透過量が少ないプラスチックを含む破砕されたプラスチック片を加熱軟化させて押圧することにより薄片化処理する薄片化装置と、
前記薄片化されたプラスチック薄片に赤外線を照射する赤外線光源と、
前記プラスチック薄片からの赤外線透過スペクトルを検出する赤外線検出器と、
前記赤外線透過スペクトルを既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合して前記プラスチック薄片の材質を同定する識別装置と、
前記識別装置により同定された前記プラスチック薄片を材質別に選別回収する回収装置と、
を備えたことを特徴とするプラスチックの選別装置。
A thinning device for thinning treatment by softening and pressing a crushed plastic piece containing plastic with a small amount of infrared transmission ; and
An infrared light source for irradiating the thin plastic flakes with infrared light;
An infrared detector for detecting an infrared transmission spectrum from the plastic flake;
An identification device for comparing the infrared transmission spectrum with the known infrared transmission spectrum of plastic to identify the material of the plastic flake;
A collection device for sorting and collecting the plastic flakes identified by the identification device according to material;
A plastic sorting device characterized by comprising:
薄片化装置が、加熱された圧延ローラの押圧によるものであることを特徴とする請求項4に記載のプラスチックの選別装置。 5. The plastic sorting apparatus according to claim 4, wherein the slicing device is by pressing of a heated rolling roller. 破砕されたプラスチック片の表面を加熱された転写ローラにより溶融し、前記溶融されたプラスチック片の表面層を前記転写ローラに転写する転写装置と、
前記転写されたプラスチック膜に赤外線を照射する赤外線光源と、
前記プラスチック膜からの赤外線透過スペクトルを検出する赤外線検出器と、
前記赤外線透過スペクトルを既知のプラスチックの赤外線透過スペクトルと比較照合して前記プラスチック膜の材質を同定する識別装置と、
前記同定されたプラスチック膜の材質から前記プラスチック片を材質別に選別回収する回収装置と、
を備えたことを特徴とするプラスチックの選別装置。
A transfer device that melts the surface of the crushed plastic piece with a heated transfer roller, and transfers the surface layer of the melted plastic piece to the transfer roller;
An infrared light source for irradiating the transferred plastic film with infrared light;
An infrared detector for detecting an infrared transmission spectrum from the plastic film;
An identification device for comparing the infrared transmission spectrum with a known infrared transmission spectrum of plastic to identify the material of the plastic film;
A collection device for sorting and collecting the plastic pieces according to the material from the identified plastic film material;
A plastic sorting device characterized by comprising:
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