JP2000140702A - 摩擦帯電装置 - Google Patents
摩擦帯電装置Info
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Abstract
り、特定のプラスチック片を短時間で十分に帯電させる
とともに、帯電したプラスチック片を支障なく排出し得
る摩擦帯電装置を提供する。 【解決手段】 投入口37と排出口39とを備えた外筒
31内に、回転自在な内筒32が設けられ、内筒32
は、内外に貫通する多数の網目を有する網状に形成さ
れ、複数種のプラスチック片1の帯電列の中で、選別し
ようとする特定のプラスチック片1とこの特定のプラス
チック片1に対して逆極性のプラスチック片1との割合
が均等になるように上記いずれかのプラスチックの粒を
摩擦補助材52として内筒32内に入れておき、摩擦補
助材52をプラスチック片1よりも大きく形成し、内筒
32の網目をプラスチック片1よりも大きくかつ摩擦補
助材52よりも小さくした。
Description
のプラスチック片を帯電させて選別用の静電分離装置へ
供給する摩擦帯電装置に関するものである。
されつつある。ところで、プラスチック製品原料として
消費されるプラスチック類は、塩化ビニル系樹脂(以下
「PVC」と称する)、ポリエチレン系樹脂(以下「P
E」と称する)、ポリプロピレン系樹脂(以下「PP」
と称する)、ポリスチレン系樹脂(以下「PS」と称す
る)が大部分を占め、回収される廃プラスチックも上記
樹脂類がほとんどを占めると考えられる。そして、これ
らの樹脂をリサイクルする場合に、樹脂の種類ごとに分
別することが必要である。
ク片を選別するには、図7に示すように、先ず、粉砕さ
れた複数種のプラスチック片1を摩擦帯電装置2で帯電
させ、その後、帯電させたプラスチック片1を摩擦帯電
装置2から選別用の静電分離装置3へ供給し、静電分離
装置3で特定のプラスチック片1を分離するといった技
術がある。
投入部6が形成されるとともに他端に排出部7が形成さ
れたものであり、上記円筒容器5内に設けられた攪拌翼
(図示せず)が回転することにより、プラスチック片1
が攪拌される。尚、上記投入部6には投入ホッパ8が設
置されている。
りに所定方向に回転自在な金属ドラム電極10と、金属
ドラム電極10の回転方向斜め上方に対向して設けられ
た円弧状の対向電極板11とを備えており、この対向電
極板11には高圧電源12の陰極が接続され、高圧電源
12の陽極は接地されている。この接続によって、金属
ドラム電極10により回転接地電極が形成され、金属ド
ラム電極10と対向電極板11との間に選別用静電場が
形成される。
方へ開口した第一分離容器13および第二分離容器14
が、回転方向上流側に順に配置されている。また、金属
ドラム電極10の外周部に、金属ドラム電極10の周面
に付着したプラスチック片1を掻き落とすブラシ15が
配置されている。
プラスチック片1は、投入ホッパ8から円筒容器5内に
投入され、内部で回転する攪拌翼によって異なった種類
のプラスチック片1同士が攪拌されて摩擦し合うことで
帯電される。このように帯電したプラスチック片1は、
排出部7から排出されて金属ドラム電極10上に落下
し、プラスに帯電したプラスチック片1が、金属ドラム
電極10に反発して対向電極板11に吸い寄せられ、第
一分離容器13に落下する。また、マイナスに帯電した
プラスチック片1は、金属ドラム電極10の表面に吸い
寄せられて金属ドラム電極10の回転により第二分離容
器14に落下するか、あるいはブラシ15により金属ド
ラム電極10の表面から掻き落とされて分離し、第二分
離容器14に落下する。
いて、特定のプラスチック片1をより精度良く選別して
回収するため、本発明者等は、上記複数種のプラスチッ
ク片1の帯電列の中で、選別しようとする特定種のプラ
スチック片1と上記特定種のプラスチック片1に対して
逆極性を有するプラスチック片1との割合が均等になる
ように上記いずれかのプラスチックの粒を摩擦補助材と
して円筒容器5内に入れることを提案している。
VC、PE、PP、PSである場合、これらを帯電列順
に並べると、プラスに帯電され易い側からPS→PE→
PP→PVCとマイナスに帯電され易い側に配列され
る。これによると、PSとPEはプラスの電荷が多く帯
電され、また、PPとPVCはマイナスの電荷が多く帯
電されることになる。ここで、例えばPVCを選別する
場合、PVCの量がPSやPEに比べて少ない場合は、
PVCの粒を摩擦補助材として円筒容器5内に入れて、
PVCとPVCに対して逆極性を有するPSやPEとの
量を均等にする。反対に、PVCの量がPSやPEに比
べて多い場合は、PVCに対して逆極性を有するPSや
PEの粒を摩擦補助材として円筒容器5内に入れる。こ
れにより、PVCは短時間で十分にマイナスの極性に帯
電し、従って、静電分離装置3においてPVCを高精度
で選別することができる。
筒容器5内に入れた場合、摩擦補助材もプラスチック片
1と共に円筒容器5の排出部7から排出されるため、排
出された摩擦補助材を回収して再び円筒容器5内に戻す
ための特別な装置が必要とされるといった問題がある。
横格子状の網部材16を取付け、図8に示すように、網
部材16の網目17をプラスチック片1よりも大きくか
つ摩擦補助材18よりも小さく形成し、摩擦補助材18
を円筒容器5内に閉じ込めておくことによって、摩擦補
助材18を繰り返して使用することが考えられる。
チック片1が網部材16の網目17を通過して排出部7
から排出される際、プラスチック片1と共に網部材16
の手前側まで移動してきた摩擦補助材18が網部材16
の網目17を塞いでしまい、その結果、プラスチック片
1の排出が滞るといった問題が発生する。
ることによって、特定のプラスチック片を短時間で十分
に帯電させるとともに、帯電したプラスチック片を支障
なく排出することが可能な摩擦帯電装置を提供すること
を目的とする。
に、本第1発明における摩擦帯電装置は、粉砕された複
数種のプラスチック片を攪拌することによって帯電さ
せ、帯電させたプラスチック片を選別用の静電分離装置
へ供給する摩擦帯電装置であって、外筒の内部に、内外
に貫通した多数の開口部を有する内筒が回転自在に設け
られ、上記外筒に、プラスチック片を外筒の内部へ投入
する投入部と、内筒の内部から排出されたプラスチック
片を外筒の外部へ排出する排出部とが設けられ、上記複
数種のプラスチック片の帯電列の中で、選別しようとす
る特定種のプラスチック片とこの特定種のプラスチック
片に対して逆極性を有するプラスチック片との割合が均
等になるように上記いずれかのプラスチックの粒を摩擦
補助材として内筒の内部に入れておき、上記摩擦補助材
の粒をプラスチック片よりも大きく形成し、上記内筒の
開口部を、プラスチック片よりも大きく、かつ摩擦補助
材よりも小さく形成したものである。
入されたプラスチック片は、回転している内筒の開口部
を通って内筒の内部に入り込み、内筒の内部で攪拌され
るため、プラスチック片同士ならびにプラスチック片と
摩擦補助材とが摩擦し合って短時間で十分に摩擦帯電さ
れる。
は、内筒の内部から開口部を通り抜けて内筒の外部へ排
出され、その後、排出部から外筒の外部へ排出される。
また、摩擦補助材は、内筒の開口部を通り抜けることが
できないため、内筒の内部に残留する。これにより、摩
擦補助材を繰り返して使用することができる。
内筒の内周面上を転がるため、摩擦補助材が内筒の開口
部を塞いでしまうのを防止することができる。したがっ
て、プラスチック片は確実に内筒の開口部を通って内筒
の内部から外部へ排出される。
は、内筒は水平軸心を中心にして回転自在であり、投入
部は外筒の上部に設けられ、排出部は外筒の下部に設け
られ、上記内筒は投入部と排出部との上下間に位置して
いるものである。
入されたプラスチック片は、落下しながら、回転してい
る内筒の開口部を通って内筒の内部に入り込む。また、
内筒の開口部を通って内筒の外部へ排出されたプラスチ
ック片は、落下しながら排出部から外筒の外部へ排出さ
れる。このように、プラスチック片の投入および排出の
際にプラスチック片の落下を利用しているため、プラス
チック片の投入および排出がスムーズに行える。
は、内筒は、筒状の内筒本体と、この内筒本体の両端部
を閉じる端部部材とによって構成され、上記内筒本体と
端部部材とにそれぞれ多数の開口部が形成されているも
のである。
にわたって形成されているため、プラスチック片の投入
および排出は内筒の全面を通して行われる。したがっ
て、万一、開口部の目詰まりが内筒に局所的に発生して
も、それ以外の範囲の開口部をプラスチック片が通過す
るため、ほとんど支障はない。
〜図5に基づいて説明する。尚、静電分離装置3は上述
した従来のものと同一の構成を有するため、同じ番号を
付記してその説明を省略する。
れた複数種の混在したプラスチック片1を攪拌すること
によって帯電させる摩擦帯電装置である。この摩擦帯電
装置30は外筒31と内筒32とを有しており、上記外
筒31は、正面視でU形状の外筒胴体33と、この外筒
胴体33の上部に設けられた天板34と、外筒胴体33
の前後両端部に設けられた端部板35とによって中空状
に形成されている。
筒31の内部へ投入する投入口37(投入部の一例)が
形成されており、この投入口37には投入用ホッパ38
の下端が接続されている。
32の内部から排出されたプラスチック片1を外筒31
の外部へ排出する排出口39(排出部の一例)が形成さ
れており、この排出口39から排出されたプラスチック
片1は図5に示すように供給トレー55内を滑り落ちて
静電分離装置3の金属ドラム電極10上に供給される。
上記排出口39は、外筒胴体33の前端部から後端部に
亘って長く形成され、外筒胴体33に回動自在に設けら
れた開閉板40によって開閉される。尚、開閉板40の
開閉動作はシリンダ装置(図示せず)によって行われ
る。
を中心にして回転自在に上記外筒31の内部に設けられ
ており、上記投入口37と排出口39との上下間に位置
している。また、上記内筒32は、八角形の筒状の内筒
本体43と、この内筒本体43の前後両端部に設けられ
た端部部材44とで構成されている。さらに、内筒本体
43は、上記水平軸心42に沿った方向に配設された複
数のフレーム53と、これらフレーム53間に取付けら
れた網部材57とで構成されている。また、上記端部部
材44は、上記水平軸心42から放射状に配設された複
数のフレーム54と、これらフレーム54間に取付けら
れた網部材57とで構成されている。
た多数の網目51(開口部の一例)を有している。さら
に、前後両端部部材44の中心には回転軸45が設けら
れ、これら回転軸45は軸受け56を介して回転自在に
外筒31の前後両端部板35に支持されている。このう
ち、前後いずれかの回転軸45の先端部は上記端部板3
5の外側に貫通しており、この回転軸45の先端部が回
転駆動装置46に接続されている。この回転駆動装置4
6は、外筒31の外部に設置されたモータ47とプーリ
ー48,49と駆動ベルト50とで構成されている。
1と内筒32との間に溜まるプラスチック片1を掻き取
る板状の翼部材58が複数枚設けられている。これら翼
部材58は、内筒32の水平軸心42方向の長さとほぼ
同じ長さを有しており、内筒32の八箇所の頂点のうち
一箇所おきに計四枚取付けられている。
ラスチック片1の帯電列の中で、選別しようとする特定
種のプラスチック片1とこの特定種のプラスチック片1
に対して逆極性を有するプラスチック片1との割合が均
等になるように上記いずれかのプラスチックの粒を摩擦
補助材52として内筒32の内部に入れている。尚、上
記摩擦補助材52の粒は複数種のプラスチック片1より
も大きく形成されており、図4に示すように、内筒32
の網部材57の各網目51の目開きSはプラスチック片
1よりも大きくかつ摩擦補助材52の粒よりも小さく設
定されている。
た複数種のプラスチック片1が混在している場合、これ
らを帯電列順に並べるとプラスに帯電され易い側からP
S→PE→PP→PVCとマイナスに帯電され易い側に
配列される。ここで、例えばPVCを選別する場合、P
VCの量がPSやPEに比べて少ない場合は、PVCの
粒を摩擦補助材52として内筒32の内部に入れて、P
VCとPVCに対して逆極性を有するPSやPEとの量
を均等にする。反対に、PVCの量がPSやPEに比べ
て多い場合は、PVCに対して逆極性を有するPSやP
Eの粒を摩擦補助材52として内筒32の内部に入れ
る。これにより、PVCとPVCに対して逆極性を有す
るPSやPEとの量が均等になるため、PVCは短時間
で十分にマイナスの極性に帯電し、従って、静電分離装
置3においてPVCを高精度で選別することができる。
2を内筒32の内部に入れておき、回転駆動装置46に
よって内筒32を回転させながら、粉砕されたプラスチ
ック片1を投入ホッパ38へ投入する。尚、この際、排
出口39は開閉板40によって閉じられている。
ック片1は、落下しながら、回転している内筒32の網
目51を通って内筒32の内部に入り込み、内筒32の
内部で攪拌されるため、プラスチック片1同士ならびに
プラスチック片1と摩擦補助材52とが摩擦し合って短
時間で十分に摩擦帯電される。
ック片1のうちの一部のプラスチック片1が内筒32の
外周面を零れ落ちて外筒31と内筒32との間に溜まっ
ても、一旦内筒32の外側に零れ落ちたプラスチック片
1は、内筒32と一体に回転する翼部材58によって上
方へ掻き上げられるため、確実に網目51を通って内筒
32の内部に入り込む。さらに、内筒32の内部から網
目51を通り抜けて一旦内筒32の外部へ排出したプラ
スチック片1も、上記翼部材58によって繰り返し上方
へ掻き上げられるため、再度、網目51を通って内筒3
2の内部に入り込む。
ック片1を帯電させた後、開閉板40を回動して排出口
39を開放する。これにより、帯電した状態のプラスチ
ック片1が、内筒32の内部から網目51を通り抜けて
内筒32の外部へ排出され、落下しながら排出口39か
ら外筒31の外部へ排出される。この際、外筒31と内
筒32との間に溜まっていたプラスチック片1は内筒3
2と一体に回転する翼部材58によって押されて強制的
に排出口39から排出されるため、プラスチック片1を
外筒31内から確実に排出することができる。
材57の網目51を通り抜けることができないため、内
筒32の内部に残留する。これにより、摩擦補助材52
を繰り返して使用することができる。
材52が内筒32の内周面上を転がるため、摩擦補助材
52が内筒32の網部材57の網目51を塞いでしまう
のを防止することができる。したがって、プラスチック
片1は確実に内筒32の網目51を通って内筒32の内
部から外部へ排出される。
プラスチック片1は、十分に帯電された状態で、図5に
示すように、供給トレー55を通って、金属ドラム電極
10上に供給され、種類別に第一分離容器13と第二分
離容器14とに選別される。
多数の網目51が内筒32の全面(外周面および両端
面)にわたって形成されているため、プラスチック片1
の投入および排出は内筒32の全面を通して行われる。
したがって、万一、網目51の目詰まりが内筒32に局
所的に発生しても、それ以外の範囲の網目51をプラス
チック片1が通過するため、ほとんど支障はない。
入口37と下方の排出口39との間に位置させ、プラス
チック片1の投入および排出の際にプラスチック片1の
落下を利用しているため、プラスチック片1の投入およ
び排出がスムーズに行える。
てプラスチック片1を攪拌している際、十分な攪拌に要
する時間だけ開閉板40で排出口39を閉じておくこと
によって、プラスチック片1が十分に帯電されていない
状態で排出口39から排出されてしまうのを防止するこ
とができる。
P、PSといった複数種のプラスチック片1のなかから
例えばPVCを選別する場合、 PVCの含有量に応じ
てPVCあるいは逆極性のPSやPEの粒を摩擦補助材
52としているが、帯電列の中間位置にあたるPPの粒
を摩擦補助材52として用いても同様の効果が得られ
る。また、摩擦補助材52としてステンレス鋼等の金属
の粒を使用してもよい。
ることによって、内筒32の内部のプラスチック片1を
全体的に攪拌することができる。また、内筒32の内部
に棒状または翼状の攪拌部材を設けて、より一層確実な
攪拌が行えるようにしてもよい。
内筒32の内筒本体43を八角形の筒状に形成している
が、八角形以外の多角形または円形の筒状であってもよ
い。上記実施の形態では、内筒32に形成された開口部
の一例として、図4に示すように、縦横に交差した格子
状の線材から成る網部材57の網目51を挙げたが、図
6に示すように、多数の線材または棒材を一方向に所定
間隔おきに平行に配列して多数のスリット61を形成し
たものであってもよく、この場合、これらスリット61
の間隔Sをプラスチック片1よりも大きくかつ摩擦補助
材52の粒よりも小さく設定すればよい。
内筒32に翼部材58を四枚取付けているが、四枚に限
ったものではなく、一枚あるいは四枚以外の複数枚取付
けてもよい。例えば、八枚の翼部材58を内筒32の八
箇所の各頂点にそれぞれ取付けてもよい。
投入口37と投入用ホッパ38との取付位置は外筒31
の天板34の前後端部または中央部のいずれの箇所であ
ってもよい。また、排出口39と同様に、上記投入口3
7と投入用ホッパ38とを天板34の前端部から後端部
に亘って長く形成してもよい。
ック片は回転している内筒の内部で攪拌されるため、プ
ラスチック片同士ならびにプラスチック片と摩擦補助材
とが摩擦し合って短時間で十分に摩擦帯電される。
通り抜けて内筒の外部へ排出されるが、摩擦補助材は、
内筒の開口部を通り抜けることができないため、内筒の
内部に残留する。これにより、摩擦補助材を繰り返して
使用することができる。
内筒の内周面上を転がるため、摩擦補助材が内筒の開口
部を塞いでしまうのを防止することができる。したがっ
て、プラスチック片は確実に内筒の開口部を通って内筒
の内部から外部へ排出される。
面の断面図である。
る。
ある。
の内筒のスリットの拡大図である。
である。
材の拡大断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 粉砕された複数種のプラスチック片を攪
拌することによって帯電させ、帯電させたプラスチック
片を選別用の静電分離装置へ供給する摩擦帯電装置であ
って、外筒の内部に、内外に貫通した多数の開口部を有
する内筒が回転自在に設けられ、上記外筒に、プラスチ
ック片を外筒の内部へ投入する投入部と、内筒の内部か
ら排出されたプラスチック片を外筒の外部へ排出する排
出部とが設けられ、上記複数種のプラスチック片の帯電
列の中で、選別しようとする特定種のプラスチック片と
この特定種のプラスチック片に対して逆極性を有するプ
ラスチック片との割合が均等になるように上記いずれか
のプラスチックの粒を摩擦補助材として内筒の内部に入
れておき、上記摩擦補助材の粒をプラスチック片よりも
大きく形成し、上記内筒の開口部を、プラスチック片よ
りも大きく、かつ摩擦補助材よりも小さく形成したこと
を特徴とする摩擦帯電装置。 - 【請求項2】 内筒は水平軸心を中心にして回転自在で
あり、投入部は外筒の上部に設けられ、排出部は外筒の
下部に設けられ、上記内筒は投入部と排出部との上下間
に位置していることを特徴とする請求項1記載の摩擦帯
電装置。 - 【請求項3】 内筒は、筒状の内筒本体と、この内筒本
体の両端部を閉じる端部部材とによって構成され、上記
内筒本体と端部部材とにそれぞれ多数の開口部が形成さ
れていることを特徴とする請求項1または請求項2記載
の摩擦帯電装置。
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JP2014012257A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Shibaura Institute Of Technology | 摩擦帯電方法及び装置 |
JP2019076870A (ja) * | 2017-10-27 | 2019-05-23 | セイコーエプソン株式会社 | 分別装置およびシート製造装置 |
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1998
- 1998-11-13 JP JP32272898A patent/JP3573633B2/ja not_active Expired - Fee Related
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