JP2001129434A - プラスチック選別装置 - Google Patents
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
いて、洗浄がなされたプラスチック片であっても種類ご
とに高精度で選別し得るプラスチック選別装置を提供す
る。 【解決手段】 破砕されたプラスチック片2を洗浄、乾
燥、および選別する清浄装置13が、プラスチック片2
を水により洗浄する洗浄器21と、洗浄されたプラスチ
ック片2を乾燥する乾燥器22と、この乾燥器22から
排出されたプラスチック片2を搬送するベルトコンベア
23と、このベルトコンベア23上のプラスチック片2
の含水率を計測する含水率計測装置24と、この計測装
置24を通過したプラスチック片2を計測された含水率
に応じて分別するとともに、所定条件を満たして分別さ
れたプラスチック片2のみを摩擦帯電装置に供給する分
別供給装置25とから構成されたもの。
Description
うプラスチック片を種類ごとに選別するためのプラスチ
ック選別装置に関する。
されつつある中で、粉砕されたプラスチック片を選別す
る技術として、図4に示すようなプラスチック選別装置
101がある。このプラスチック選別装置101は、複
数種のプラスチック片102を投入するホッパ103の
下方に配置されて、プラスチック片102を種類ごとの
極性・帯電量に帯電させるための摩擦帯電装置104
と、この摩擦帯電装置104の下方に配置されて、帯電
したプラスチック片102を極性・帯電量に応じて分離
するための静電分離装置105とから構成されている。
帯電装置104のシュートの下方に配置された金属ドラ
ム電極106と、この金属ドラム電極106の斜め上方
に配置された高電圧電極107と、金属ドラム電極10
6の外周面に付着したプラスチック片102を掻き落と
すためのブラシ108とを備えている。なお、前記金属
ドラム電極106は、水平軸心回りに所定方向に回転自
在に構成されているとともに接地され、前記高電圧電極
107には例えば高圧電源装置109の陰極が接続さ
れ、高圧電源装置109の陽極は接地されている。この
接続により、高電圧電極107と金属ドラム電極106
との間に選別用静電場110が形成される。また、この
選別用静電場110を通過したプラスチック片102を
種類別に回収するため、セパレータ111によって仕切
られた第一分離容器112および第二分離容器113が
金属ドラム電極106の下方に配置し固定されている。
て、プラスチック片102をホッパ103へ投入する
と、プラスチック片102がホッパ103から摩擦帯電
装置104へ投入されて攪拌され、プラスチック片10
2ごとにその種類による帯電列に従って所定の極性・帯
電量に摩擦帯電される。その後、静電分離装置105に
落下して選別用静電場110を通過したプラスチック片
101は極性・帯電量ごとに別々の容器112、113
に収納される。
プラスチック選別装置101では、リサイクルの観点か
らプラスチック片102表面の清浄性が重要である。そ
こで、プラスチック片102をホッパ103に投入する
前に、プラスチック片102を洗浄する洗浄工程を設け
ることが考えられ、通常、このような洗浄工程では、水
による洗浄と乾燥とが行われる。
スチック片102の表面に付着した水滴を除去すればよ
いのであるが、静電分離方式では、プラスチック片10
2は帯電した電気量の相違に基づき分離が行われるた
め、単に、その表面に付着した水滴を除去するだけで
は、十分な分離精度が得られないという問題が生じる。
そこで、本発明は上記課題を解決し得るプラスチック選
別装置の提供を目的とする。
に、本発明の請求項1に係るプラスチック選別装置は、
粉砕された複数種のプラスチック片を攪拌して摩擦帯電
させるための摩擦帯電装置と、この摩擦帯電装置の下方
に配置されて帯電したプラスチック片をその極性・帯電
量に応じて静電分離して選別するための静電分離部と、
この静電分離部を通過して分離されたプラスチック片を
別々に回収するための回収部とが設けられ、上記静電分
離部は、所定の水平軸回りに回転自在なドラム電極と、
このドラム電極に選別用静電場となる分離用空間を介し
て配置される対向電極とを備え、上記摩擦帯電装置で種
類ごとの極性・帯電量となったプラスチック片を、上記
分離用空間を通過させて分離回収するようにしたプラス
チック選別装置であって、プラスチック片を洗浄する洗
浄部と、洗浄されたプラスチック片を乾燥させる乾燥部
と、乾燥されたプラスチック片の含水率を計測する含水
率計測部と、乾燥されたプラスチック片を含水率に応じ
て分別するとともに上記摩擦帯電装置へ供給する分別供
給部とからなる清浄装置を具備したものである。
ク片の含水率を計測する含水率計測部と、乾燥されたプ
ラスチック片を含水率に応じて分別するとともに摩擦帯
電装置へ供給する分別供給部を具備しているので、プラ
スチック片の含水率を連続的に計測し、含水率に応じて
分別されたプラスチック片のみを摩擦帯電装置に供給す
ることができる。
係るプラスチック選別装置は、請求項1に記載の構成に
おいて、含水率に関して、以下の条件を満たしているプ
ラスチック片が分別供給部から摩擦帯電装置に供給され
るものであり、さらに分別供給部から摩擦帯電装置に供
給されないプラスチック片は、乾燥部において再度乾燥
されるように構成したものである。
-2(T−20)[T:プラスチック片の温度(℃)] この構成によると、分別供給部においてプラスチック片
を分別する条件として、実験結果に基づく条件式を適用
しているので、高純度、高回収率を得られるプラスチッ
ク片のみを摩擦帯電装置に供給することができ、しか
も、上記条件式を満たしていないプラスチック片は再度
乾燥部で乾燥されるようにしているので、効率のよい連
続運転が可能とされている。
るプラスチック選別装置を、図1〜図3に基づき説明す
る。本発明におけるプラスチック選別装置は、異なる複
数種の樹脂系のプラスチック片を各種類毎に分離回収す
るものである。すなわち、プラスチック片は、摩擦帯電
装置により摩擦帯電させると、帯電列に従いプラスある
いはマイナスのどちらかに帯電するが、例えばプラスチ
ック片としてPVC(塩化ビニル)とPE(ポリエチレ
ン)を摩擦帯電装置で攪拌して帯電させると、PVCは
(−)に、PEは(+)に帯電し、種類毎に分離回収さ
れる。なお、PVC、PEは、例えば予め5mm以下に
破砕されたものが用いられる。
ラスチック選別装置1は、粉砕されたPVC、PEを混
入させて投入した状態で摩擦帯電させる摩擦帯電装置3
と、この摩擦帯電装置3における開閉自在な排出口4の
下方に配置され、プラスチック片2を供給する定量供給
装置5と、この定量供給装置5の下方近傍に配置されて
所定の水平軸回りに回転自在に構成されて接地された金
属ドラム電極6と、この金属ドラム電極6の斜め上方に
配置されるとともに選別用静電場となる分離用空間7を
介して配置される高電圧電極(対向電極)8と、この高
電圧電極8に陰極が接続されるとともに正極が接地され
て高電圧電極8に電圧を印加するための高圧電源装置9
と、上記金属ドラム電極6の外周面下部に配置されて金
属ドラム電極6に付着したプラスチック片2を掻き落と
すためのブラシ10と、上記分離用空間7の下方に、こ
れを通過して極性・帯電量ごとに分離されたプラスチッ
ク片2を別々に回収するための回収容器11を有する回
収部12とから構成されたものであって、さらに破砕さ
れたPVC、PEを洗浄、乾燥、および選別するととも
に上記摩擦帯電装置3に供給する清浄装置13を具備し
たものである。
プラスチック片2を水により洗浄する洗浄器21と、洗
浄されたプラスチック片2を乾燥する乾燥器22と、こ
の乾燥器22から排出されたプラスチック片2を搬送す
るベルトコンベア23と、このベルトコンベア23上の
プラスチック片2の含水率を計測する含水率計測装置2
4と、この計測装置24を通過したプラスチック片2を
計測された含水率に応じて分別するとともに、所定条件
を満たして分別されたプラスチック片2のみを摩擦帯電
装置3に供給する分別供給装置25とから構成されてい
る。
片2に含まれる含水量及びプラスチック片の温度を所定
時間おきにセンサ等で計測する計測器31と、計測され
た含水量から含水率を計算し、所定の条件を満たしてい
るかを判定する演算部32とから構成されている。この
演算部32において所定条件を満たさないプラスチック
片2を検知した場合には、演算部32から上記分別供給
装置25に信号が出力され、分別供給装置25に投入さ
れたプラスチック片2は分別される。なお、プラスチッ
ク片2の含水率は以下のように定義される。
量)/乾燥前重量}×100 また、上記分別供給装置25は、上記ベルトコンベア2
3から投入されたプラスチック片2をその含水率に基づ
いて分別する分別部36と、この分別部36の底部と連
通するとともにプラスチック片2を摩擦帯電装置3へと
供給する供給部37と、上記演算部32から出力される
信号に基づき上記分別部36に投入されたプラスチック
片2の分別を制御する制御部38とから構成されてい
る。
過させる筒状のケーシング41と、このケーシング41
の内部に配置されるスクリュー羽根42と、これを駆動
させるモータ43とから構成されており、分別部36を
介してケーシング41に投入されたプラスチック片2
は、スクリュー羽根42によって定量ずつケーシング4
1の外部へ排出され摩擦帯電装置3へ投入される。
ホッパー部44と、このホッパー部44の一方の傾斜側
壁に形成された開口部45と、この開口部45を塞ぐよ
うに配置される分別板46とから構成されている。上記
分別板46は、下端部に支軸47が挿通固定されるとと
もにこの支軸47回りに揺動可能に支持されおり、また
この支軸47の端部にはサーボモータ48が配置され、
上記制御部43からの信号により支軸47を回転させ、
分別板46を支軸47回りに揺動させる。
分別部41への投入には時差があるので、含水率計測装
置24と制御部43とは、ベルトコンベア23の速度に
応じたシーケンス制御がされている。すなわち、計測さ
れた含水率が上記条件を満たしていない場合、上記演算
部32から信号が入力されると、制御部38は所定時間
遅れでサーボモータ48へ駆動信号を出力する。
48へ信号が出力されると、上記分別板46は分別部3
6の内側へ揺動してその底部を塞ぎ、投入されたプラス
チック片2が供給部37へと流れ込まないようにされる
とともに、このプラスチック片2は揺動された分別板4
6の傾斜により分別部36の外部へ放出される。そし
て、このプラスチック片2はコンベア等の搬送装置(図
示せず)により乾燥器22に搬送され、再度乾燥され
る。
合は、駆動信号は出力されず、上記分別板46は開口部
45を塞ぐ位置に配置されるので、プラスチック片2は
分別部36を介して上記供給部37へと流れ込み、摩擦
帯電装置3へと供給される。また、図1に示すように、
上記回収部12は、平面視矩形状の回収容器12と、そ
の内部で金属ドラム電極6側に配置される第1セパレー
タ(仕切り壁)51および高電圧電極側8に配置される
第2セパレータ(仕切り壁)52と、この2つのセパレ
ータ51、52で仕切られることにより形成される3つ
の回収室、すなわち金属ドラム電極6の下方に配置され
る第1回収室53と高電圧電極8の下方に配置される第
2回収室54および上記第1、第2回収室の間に配置さ
れる第3回収室55と、上記第1および第2セパレータ
51、52の位置を制御する制御部56とから構成され
ている。また、各回収室53、54、55の下方には回
収されたプラスチック片2を搬送するコンベア61、6
2、63がそれぞれ配置されている。
はそれぞれ水平に配置された移動レール(図示せず)で
両側をガイドされるとともに、上記移動レールに平行に
配置されモータ等の駆動装置64により回転されるねじ
機構65(ボールねじなどが用いられる)によって、上
記金属ドラム電極6に近接離間するよう水平方向に移動
可能とされている。
類、混合比、印加する電圧等から算出されるプラスチッ
ク片2の落下位置に応じて、最適な回収率および純度を
得られるように、上記制御部56で駆動装置64を介し
て各セパレータ51、52の位置を調節している。な
お、セパレータの移動手段としては、ねじ機構の他、シ
リンダー装置等を用いてもよく、また、各セパレータの
下端部にサーボモータを備えた支軸を挿通固定し、この
サーボモータで支軸を回転させることによりセパレータ
を支軸回りに揺動させて、回収室の開口部の幅を調節す
るようにしてもよい。
装置25において分別する際の条件、すなわち上記演算
部32における判定の条件は、例えば図3に示すような
実験結果に基づいて求められる。図3のグラフは、プラ
スチック片の温度を変化させた場合のプラスチック片2
の含水率をプロットしたものであり、また、これら各プ
ラスチック片2を選別した場合の回収率および純度が所
定の基準値以上であるか否かを示している。すなわち、
回収率が50%以上、純度が80%以上である場合は○
が、それ以外の場合は×がプロットされている。例え
ば、温度が50℃で含水率0.3%(点A)のプラスチ
ック片2は実験では回収率80%、純度90%となって
おり、また温度50℃で含水率が0.35%(点B)お
よび0.4%(点C)のプラスチック片2は回収率10
%、純度80%程度となっており、同じ温度でも含水率
が高いと回収率、純度ともに低下している。
を満たす部分の境界を直線で示すと、高純度、高回収率
となるプラスチック片の温度と含水率との関係は、以下
のように表される。 含水率≦20℃における含水率+1×10-2(T−2
0)[T:プラスチック片の温度(℃)] ここで、プラスチック片は20℃付近では、空気中の水
分を吸って飽和状態にあると考えられ、実験値では20
℃の含水率が0.1%となっている。
含水率および温度が上記条件式を満たしていない場合は
乾燥が十分されていないため、回収率および純度が低く
なり、また満たしている場合は、高い回収率および純度
で選別が行われることを示している。また、上記計測さ
れたプラスチック片2の温度は乾燥温度であり、清浄装
置13から静電分離空間7に達するまでは変動がないこ
とが、実験において確認されている。従って、上記プラ
スチック片2の条件式は静電分離空間7においても有効
である。しかし、装置条件等が変化し、乾燥温度から静
電分離空間7までの間でプラスチック片2の温度に変化
があれば上記条件式の補正を行い、適正化を図る。
洗浄されたPVCとPEの混合物であるプラスチック片
2は乾燥器22で十分に乾燥された後、ベルトコンベア
23で搬送され、含水率計測装置24における計測器3
1により含水量が測定されるとともに演算部32で含水
率が計算される。そして、例えば温度が30℃で、含水
率が0.5%のプラスチック片2を検知した場合は、演
算部32において上記条件式を満たしていないと判定さ
れ、分別供給装置25の制御部43へ信号が出力され
る。制御部43では、演算部32からの信号が入力され
ると、ベルトコンベア23の速度に基づいて所定時間遅
れでサーボモータ48へと信号が出力される。そして、
この信号によりサーボモータ48は支軸47を回転させ
て分別板46を分別部36の内部へ揺動させ、分別部3
6に投入されたプラスチック片2を外部に排出させる。
排出されたプラスチック片2は乾燥器22へと搬送され
て、さらに上記動作を繰り返す。
件式を満たしているプラスチック片2は分別部36を介
して供給部37から排出され、摩擦帯電装置3で帯電さ
れた後、定量供給装置5を介して、金属ドラム電極6上
に落下供給される。そして、回転する金属ドラム電極6
と高電圧電極8との間をプラスチック片2が通過する際
に、摩擦帯電装置3により(+)に帯電したPEは、陰
極が接続された高電圧電極8に引き寄せられて第2回収
室54に回収される。一方、(−)に帯電したPVC
は、金属ドラム電極6に引き寄せられて第1回収室53
に回収され、また金属ドラム電極6に付着したPVCは
ブラシ10によって掻き落とされて第1回収室53に回
収される。そして、帯電量の少ないPVCおよびPE
は、第1回収室53と第2回収室54の間の第3回収室
55に回収される。
ック片2に関しては、除電後、再度摩擦帯電装置3に投
入して摩擦帯電させ、上記動作を繰り返す。これによ
り、純度の低いプラスチック片2を再度分離回収し、回
収率を向上させることができる。このように、本発明の
実施の形態によれば、プラスチック片2の含水率を測定
するとともにこの含水率が所定条件を満たしているかを
判定する含水率計測装置24と、所定条件を満たしてい
ないプラスチック片2が摩擦帯電装置3に供給されない
ように分別する分別供給装置25とを有する清浄装置1
3を具備しているので、常に含水率の低いプラスチック
片2のみを摩擦帯電装置3に供給することができ、従っ
て高回収率および高純度でプラスチック片2の選別を行
うことができる。
装置によると、乾燥されたプラスチック片の含水率を計
測する含水率計測部と、乾燥されたプラスチック片を含
水率に応じて分別するとともに摩擦帯電装置へ供給する
分別供給部とを有する清浄装置を具備しているので、プ
ラスチック片の含水率を連続的に計測し、含水率に応じ
て分別されたプラスチック片のみを摩擦帯電装置に供給
することができ、したがって、プラスチック片の分離回
収を効率よく行うことができる。
片を分別する条件として、実験結果に基づく以下の条件
式を適用しているため、高純度、高回収率を得られるプ
ラスチック片のみを摩擦帯電装置に供給することがで
き、 含水率≦20℃における含水率+1×10-2(T−2
0)[T:プラスチック片の温度(℃)] しかも、上記条件式を満たしていないプラスチック片は
再度乾燥部で乾燥されるようにしているので、効率のよ
い連続運転が可能とされている。
装置の概略構成を示す断面図である。
成図である。
温度と含水率の関係を示すグラフである。
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
して摩擦帯電させるための摩擦帯電装置と、この摩擦帯
電装置の下方に配置されて帯電したプラスチック片をそ
の極性・帯電量に応じて静電分離して選別するための静
電分離部と、この静電分離部を通過して分離されたプラ
スチック片を別々に回収するための回収部とが設けら
れ、上記静電分離部は、所定の水平軸回りに回転自在な
ドラム電極と、このドラム電極に選別用静電場となる分
離用空間を介して配置される対向電極とを備え、上記摩
擦帯電装置で種類ごとの極性・帯電量となったプラスチ
ック片を、上記分離用空間を通過させて分離回収するよ
うにしたプラスチック選別装置であって、プラスチック
片を洗浄する洗浄部と、洗浄されたプラスチック片を乾
燥させる乾燥部と、乾燥されたプラスチック片の含水率
を計測する含水率計測部と、乾燥されたプラスチック片
を含水率に応じて分別するとともに上記摩擦帯電装置へ
供給する分別供給部とからなる清浄装置を具備したこと
を特徴とするプラスチック選別装置。 - 【請求項2】含水率に関して、以下の条件を満たしてい
るプラスチック片が分別供給部から摩擦帯電装置に供給
されることを特徴とする請求項1に記載のプラスチック
選別装置。 含水率≦20℃における含水率+1×10-2(T−2
0)[T:プラスチック片の温度(℃)] - 【請求項3】分別供給部から摩擦帯電装置に供給されな
いプラスチック片が、乾燥部において再度乾燥されるよ
うに構成したことを特徴とする請求項1または請求項2
に記載のプラスチック選別装置。
Priority Applications (1)
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JP31173499A JP3625716B2 (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | プラスチック選別装置 |
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ID=18020838
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JP31173499A Expired - Fee Related JP3625716B2 (ja) | 1999-11-02 | 1999-11-02 | プラスチック選別装置 |
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Cited By (6)
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JP2011115753A (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | 静電選別装置および静電選別方法 |
KR101514428B1 (ko) * | 2012-11-30 | 2015-04-24 | 이정오 | 금속과 비닐 선별장치 |
CN105818295A (zh) * | 2016-05-21 | 2016-08-03 | 江先庆 | 一种改进型塑料的挤压脱水装置 |
CN105818298A (zh) * | 2016-05-21 | 2016-08-03 | 江先庆 | 一种新型塑料的挤压脱水装置 |
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1999
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