JP2010119911A - Electrostatic sorting method and electrostatic sorting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、リサイクルに使用する粒状プラスチックを材質別に選別回収する静電選別方法および静電選別装置に関するものである。 The present invention relates to, for example, an electrostatic sorting method and an electrostatic sorting apparatus for sorting and collecting granular plastics used for recycling by material.
製品からプラスチック材料を回収し、リサイクルを行うために、破砕された粒状プラスチックを材質別に選別し回収することが求められている。このため、粒状プラスチックを帯電させ、その材質による帯電状態の相違により、外部電界により選別する静電選別方法が広く使用されている。さらに、材質の選別精度を向上させリサイクル材によるプラスチック製品の品質の向上が要求されている。 In order to collect plastic materials from products and recycle them, it is required to sort and collect the crushed granular plastics by material. For this reason, electrostatic sorting methods are widely used in which granular plastics are charged and sorted by an external electric field depending on the charged state depending on the material. Furthermore, it is required to improve the quality of plastic products using recycled materials by improving the material selection accuracy.
そのため、特許文献1による静電選別装置では、帯電されたプラスチック等の複数種の粒状体を、対向して配設され電界が印加された2枚の電極の間に落下させることにより、帯電した正負の電荷量に応じた静電気力で粒状体を分離する静電選別装置において、先端部に落下部が形成され複数種の粒状体を落下部方向に均しながら搬送する絶縁材からなる搬送路およびこの搬送路に振動を与える駆動源を有する搬送装置と、この搬送装置の落下部の直前直下から落下方向に伸びて配設された第1の電極と、搬送装置の落下部前方部より第1の電極に対向して配設され第1の電極に対しプラス又はマイナスに荷電される第2の電極である対向電極を備えることにより、プラスチックなどの粒状体の摩擦帯電量が小さい場合でも誤選別をなくし、精度良く確実に選別することができる。混合粒状プラスチックが帯電部で与えられた電荷を放電することなく輸送される。あるいは、絶縁材の材質を最適化することにより搬送路上における混合粒状プラスチックと搬送面との摩擦で、帯電量を更に増大させることができる。これにより、破砕されたプラスチックの粒状体の摩擦帯電量が小さい場合でも、帯電不足による誤選別をなくし、精度良く確実に選別することを実現している。
しかしながら、従来の静電選別装置にあっては、異なる材質からなる複数の粒状プラスチックの混合物を電界場に送出する際、初速度が抑えられ選別精度が一定量向上するが、搬送路とその直下に設ける電極との位置関係の制約により改善に限界がある。具体的には、振動する搬送装置と下部に位置する電極との間には部材の衝突を避けるための最小限のクリアランス(例えば、4cm程度)が必要であり、その結果、初速度の低減すなわち選別性能(回収率)の向上が十分得られない(例えば、下方向への初速度をゼロにする設計ができない)という問題点があった。また、従来の静電選別装置では、選別部の構成上、選別精度の向上に限界があると共に、粒状プラスチックの混合物の搬送に不安定さが生じ、選別精度の一層の向上が困難であるという問題点があった。 However, in the conventional electrostatic sorting apparatus, when a mixture of a plurality of granular plastics made of different materials is sent to the electric field, the initial speed is suppressed and the sorting accuracy is improved by a certain amount. There is a limit to the improvement due to the restriction of the positional relationship with the electrodes provided in. Specifically, a minimum clearance (for example, about 4 cm) is required between the vibrating transfer device and the electrode located below to avoid collision of members, and as a result, the initial speed is reduced. There is a problem that the improvement of the sorting performance (recovery rate) cannot be obtained sufficiently (for example, the design cannot make the initial velocity in the downward direction zero). In addition, in the conventional electrostatic sorting apparatus, there is a limit to the improvement of the sorting accuracy due to the configuration of the sorting unit, and instability occurs in the conveyance of the mixture of granular plastics, and it is difficult to further improve the sorting accuracy. There was a problem.
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、選別部への粒状プラスチックの混合物の安定な供給が可能であり、かつ更なる選別精度向上が可能な選別部構成を有する、静電選別方法および静電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 in order to solve the above-described problems, and is capable of stably supplying a mixture of granular plastics to the sorting unit and further improving the sorting accuracy. It is an object of the present invention to provide an electrostatic sorting method and an electrostatic sorting apparatus.
上記課題を解決するために、本発明に係る静電選別方法は、異なる材質からなる複数種の粒状プラスチックの混合物を帯電させ、電界場中において、帯電された粒状プラスチックを送出部よりも上方に送出させ、粒状プラスチックに帯電した電荷量により粒状プラスチックを材質別に選別することを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, an electrostatic sorting method according to the present invention charges a mixture of a plurality of types of granular plastics made of different materials, and in the electric field, the charged granular plastics are placed above the delivery unit. The granular plastic is sorted according to the material according to the amount of charge charged to the granular plastic.
また、本発明に係る静電選別装置は、異なる材質よりなる複数種の粒状プラスチックの混合物を帯電させる帯電装置と、電界場を形成する一対の電極と、帯電された粒状プラスチックを電界場中に送出する導電性材料からなる送出部を有する送出装置と、を備え、粒状プラスチックを送出装置の送出部より上方に送出するものであり、かつ電界場を形成する送出装置に対向して配置された一方の電極の上端部が送出された粒状プラスチックの到達高さより高くなるよう設定され、送出装置の送出部の下方に配置された他方の電極が送出部と同電位に保持され、粒状プラスチックに帯電した電荷量により粒状プラスチックを材質別に選別することを特徴とするものである。 The electrostatic sorting apparatus according to the present invention includes a charging device that charges a mixture of a plurality of types of granular plastics made of different materials, a pair of electrodes that form an electric field, and the charged granular plastics in the electric field. A delivery device having a delivery portion made of a conductive material to be delivered, and for delivering the granular plastic above the delivery portion of the delivery device, and disposed opposite to the delivery device forming an electric field. The upper end of one electrode is set to be higher than the arrival height of the delivered granular plastic, and the other electrode arranged below the delivery unit of the delivery device is held at the same potential as the delivery unit and charged to the granular plastic. The granular plastic is sorted according to the material according to the amount of electric charge.
本発明によれば、異なる材質からなる複数種の粒状プラスチックに上方の運動エネルギを与え、電界場中に送出することにより、帯電した電荷量が少なくても、また、電界場領域が短くても、高精度で粒状プラスチック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, by giving upward kinetic energy to a plurality of types of granular plastics made of different materials and sending them into an electric field, even if the amount of charged electric charge is small or the electric field region is short. It has a remarkable effect that the granular plastic can be efficiently sorted by material with high accuracy.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る静電選別方法および静電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における静電選別装置を示す概略図である。
図1に示すように、静電選別装置1は、被選別対象となる混合された異なる材質からなる粒状プラスチック2a,2bと、これらの粒状プラスチック2a,2bを帯電させる帯電装置3と、この帯電装置3により帯電された粒状プラスチック2a,2bを分散させ、上方の運動エネルギを与える送出装置4と、一対の電極5a,5bと、この電極5a,5bに電圧を印加する電源6と、この電極5a,5bにより形成される電界場7、7hと、送出装置4により送出部4fから高電界場7hに送出され、選別された粒状プラスチック2a,2bをそれぞれ回収する回収容器8a,8bとにより構成されている。
Hereinafter, an electrostatic sorting method and an electrostatic sorting apparatus according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing an electrostatic sorting apparatus according to
As shown in FIG. 1, the
次に、図1を参照して、静電選別装置の動作原理について説明する。
材質の異なる粒状プラスチックは、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。本発明の静電選別装置はそのような選別装置の一つであり、一つの利用形態として、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)の分別に適用が期待されている。
Next, the operation principle of the electrostatic sorting device will be described with reference to FIG.
Granular plastics of different materials are a variety of resin molded products that are produced in the recycling process for recovering valuable metals and glass from used home appliances, office machines such as copiers, or automobiles. A crushed mixture (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. The electrostatic sorter of the present invention is one of such sorters, and as one use form, a plastic mixture (for example, ABS (acrylonitrile butadiene styrene) that is difficult to sort by the specific gravity sorting method because of the close specific gravity. Application of separation of resin and PS (polystyrene) resin) is expected.
リサイクルのため破砕された異なる材質の粒状プラスチック2aとして、例えば、ABS樹脂、粒状プラスチック2bとして、例えば、PS樹脂からなるプラスチックの混合物は、ホッパー状の帯電装置3に投入され、攪拌による摩擦で帯電される。この際、プラスチックの摩擦帯電列に従って粒状プラスチック(ABS樹脂)2aはプラス(+)に帯電され、粒状プラスチック2b(PS樹脂)はマイナス(−)に帯電される。次に、帯電された粒状プラスチック2a,2bは、送出装置4に送られ、電源6により電圧が印加された電極5a,5bの間に形成された電界場7中に、送出装置4の加振機4aにより送出部4fから上方の運動エネルギを貰い、電界場7中に上方向かって送出される。送出された粒状プラスチック2a,2bは、運動エネルギによる所定の高さまで達した後、自然落下を始めるが、プラスに帯電された2aは、電極5bに引き寄せられ、マイナスに帯電された粒状プラスチック2bは、電極5aにそれぞれ引き寄せられる。粒状プラスチックが電界場7中に置かれている延べ距離(粒状プラスチックの上下移動距離)と、帯電の正負、荷電量に応じて粒状プラスチック2a,2b相互の間隔が広がり、分離され、落下するので、粒状プラスチック2a,2bの、それぞれの落下位置に回収容器8a,8bを設置することにより選別回収される。
As a granular plastic 2a of different materials crushed for recycling, for example, a mixture of plastics made of PS resin, for example, ABS resin,
実施の形態1における送出装置4は加振機構によるものであり、従来例の搬送装置も加振機構を持つ点では同様であるが、従来の搬送装置では、加振機による振動により粒状プラスチックを水平方向に振動輸送し、先端部で自然落下させているが、本実施の形態1の送出装置4では、加振機4aにより帯電装置3から供給される帯電された粒状プラスチック2a,2bを水平方向に振動輸送させるだけでなく、十分な選別性能を得るために上方の運動エネルギを与え、送出部4fから必要な所定の高さまで粒状プラスチック2a,2bを強制的に跳ね上げながら電界場7に送出する点に特徴がある。跳ね上げられた粒状プラスチックの到達高さを設定することにより選別性能である回収率(回収される粒状プラスチックの純度を所定の値とした場合)を大きく向上させることができる。
The
次に、粒状プラスチック2aの材質をABS樹脂、粒状プラスチック2bの材質をPS樹脂とし、粒径が4〜12mm、上部の高電界場7hの電界強度が280kV/m(電極間隔20cm)、最下部の電界場7の電界強度が140kV/m(電極間隔40cm)とした場合について、跳ね上げられた粒状プラスチック2a,2bの到達高さ(粒状プラスチックの重心位置の搬送路4d面に対する高さ)と回収率(純度98〜99%とした場合)との関係について実験を行った。粒状プラスチックの到達高さを、1.0〜3.3cmとした場合の回収率が71%以上であるのに対して、1.0cm未満とした場合の回収率は54%以下であった。本実験結果から、要求される効果(回収率の70%以上)を得るには、跳ね上げ後の到達高さとして1cm以上が必要であることが判明した。原理上、到達高さの増大に伴い選別性能も向上するはずであるが、現実的には跳ね上げによる到達高さのばらつきも増大するため、過度に高くすると選別純度は低下する。従って、跳ね上げによる到達高さには適切な範囲が存在する。この条件においては到達高さの範囲として、2〜3.3cmとすることが望ましい。なお、個々の粒状プラスチックの跳ね上げ後の到達高さとその広がりは、粒状プラスチックの比重、大きさ、形状やその分布状態により差異が生じるため、対象とする混合された粒状プラスチックの性状に応じて、適切な跳ね上げ到達高さの範囲を設定する。なお、従来例のような一般的な粒状プラスチックの搬送目的では、通常、粒状プラスチックの破損などを避けるため、跳ね上げを最小限に抑えた搬送を行なっている。
Next, the material of the
本発明例において、粒状プラスチックに必要な加振力を与え、粒状プラスチックを所定の高さまで跳ね上げる加振機4aとして、例えば、振動モータを用いた加振方式や、電磁石に調整された電圧/周波数の交流電圧を印加し振動させる電磁式フィーダ方式、振動エアシリンダ方式等、既存の加振機構を用いることができる。 In the example of the present invention, as the vibration exciter 4a that gives the necessary vibration force to the granular plastic and jumps the granular plastic to a predetermined height, for example, an excitation method using a vibration motor or a voltage / voltage adjusted to an electromagnet An existing vibration mechanism such as an electromagnetic feeder method that vibrates by applying an alternating voltage of a frequency, a vibration air cylinder method, or the like can be used.
従来例の電界場中に粒状プラスチックを自然落下させる場合に比べ、帯電された粒状プラスチックを上方に送出させているので、送出部の高さまで落下する(戻る)までの往復距離の時間分だけ長く電界場に滞在させることにより、クーロン力を受ける時間が長くなり、より分離間隔を大きくすることができ、選別精度を向上させることができる。さらに、電極5bと送出部9とで対向する電極5aとの間に電界場7を形成するので、送出部9の前面が電界場7になっている。かつ送出部9の前面では対向する電極5aとの間隔が小さく、すなわち、電界強度が大きな高電界場7hとなっている。粒状プラスチック2a,2bの下方への移動速度は、粒状プラスチック2a,2bの落下に伴い重力加速度で大きくなるため、送出部9から送出され移動軌跡が頂点に到達する前後が、下方への移動速度が最も小さく、すなわち、移動長さ当たりの滞在時間が長くなる領域である。この下方への移動速度が小さい送出部9の前面からやや上方にかけての領域を、高電界場7hと合致させることで、粒状プラスチック2a,2bが送出後、速やかに大きなクーロン力を長時間受けることになり、選別性能を向上させることができる。
Compared to the case where the granular plastic is naturally dropped in the electric field of the conventional example, since the charged granular plastic is sent upward, it is longer by the reciprocating distance until it falls (returns) to the height of the sending section. By staying in the electric field, the time for receiving the Coulomb force becomes longer, the separation interval can be further increased, and the sorting accuracy can be improved. Further, since the
実際、選別される粒状プラスチックの純度を98〜99%とした場合における結果では、従来例での電界場中への粒状プラスチックの自然落下による投入では、電界場中の滞在時間が、0.28秒で回収率が50〜60%(送出部は樹脂製)であるのに対して、実施の形態1では、粒状プラスチックを2cm跳ね上げた場合の電界場中の滞在時間は0.44秒と約1.6倍に延び、回収率は76〜81%(送出部は金属製)と向上している。ここでは、送出部から下の電界場の長さ(18cm)を同じに、電極5a,5bの下端から回収容器8a,8bまでの距離を60cm、粒状プラスチックの粒径を4〜8mmとした場合である。なお、本評価では、回収される粒状プラスチックの純度を98〜99%とし、その際得られる回収されるプラスチックの割合(回収率)で選別性能を表現した。但し、いずれの場合でも、回収されたプラスチックの純度の低下を許容すれば、回収率を更に上げることができることはいうまでもない。また、回収されたプラスチックが必要とされる純度は、回収されたプラスチックの使用用途等に応じて決定されるものである。
Actually, in the result when the purity of the granular plastic to be selected is 98 to 99%, in the case where the granular plastic is naturally dropped into the electric field in the conventional example, the residence time in the electric field is 0.28. While the recovery rate is 50 to 60% in seconds (the delivery part is made of resin), in the first embodiment, the residence time in the electric field when the granular plastic is flipped up 2 cm is 0.44 seconds It extends about 1.6 times, and the recovery rate is improved to 76-81% (the delivery part is made of metal). Here, the length of the lower electric field (18 cm) from the delivery part is the same, the distance from the lower ends of the
これら一連の作業は、粒状プラスチックの帯電状態を維持するため、低湿度の環境下で行われる。送出装置4の搬送路4dの長さを1.5mに設定した場合における帯電電荷量と周囲の湿度との関係を調べた。その結果、湿度69%の環境で粒状プラスチックを供給した場合では、帯電電荷量は初期値の37%までに低下し選別不良が発生した。これに対して、湿度52%では初期値の88%、湿度35%ではほぼ初期の100%の帯電電荷量が維持され、それぞれ、良好な選別結果が得られた。なお、別途実施した試験では、帯電された粒状プラスチックと金属面との衝突を10分間続けると、低湿度環境においても帯電電荷が送出され初期値の約1/4にまで電荷量が低下した。実施の形態1では、搬送路4dの長さを1.5mに設定しているため粒状プラスチックの滞在時間は25秒程度と時間的には短く、かつ低湿度な環境下(例えば、湿度52%以下)で行われており、帯電電荷の放電は抑制されている。
These series of operations are performed in a low humidity environment in order to maintain the charged state of the granular plastic. When the length of the
また、従来の静電選別装置では、帯電した粒状プラスチックが搬送路の搬送面に放電するのを避ける為、絶縁材よりなる搬送路を用いているが、絶縁材よりなる搬送路と粒状プラスチックとの摩擦帯電の結果、搬送速度や粒状プラスチックの搬送形態が不安定になり、選別純度や回収率が低下する問題もあった。具体的には例えば、搬送路面内において搬送面の乾燥の度合いや汚れの差異により搬送面の帯電に強弱が生じ、帯電が強い箇所では混合プラスチックの搬送が遅くなり極端な場合には滞留が生じ、更には経時的な帯電状況の変化も含め、搬送路の幅方向や経時的に搬送速度にばらつきが生じる。その結果、供給が過多な部分では搬送路上及び電界場中で粒状プラスチック同士の衝突の頻度が増し、クーロン力による凝集が生じ、選別純度や回収率が低下するという問題点もあった。 In addition, in the conventional electrostatic sorting apparatus, in order to avoid discharge of charged granular plastic to the conveyance surface of the conveyance path, a conveyance path made of an insulating material is used. As a result of the frictional charging, the conveying speed and the conveying form of the granular plastic become unstable, and the sorting purity and the recovery rate are lowered. Specifically, for example, the charge on the transfer surface is weakened due to the degree of drying of the transfer surface and the difference in dirt on the transfer path surface, and the transport of mixed plastics is slow at places where the charge is strong, and retention occurs in extreme cases. In addition, the transport speed varies with time in the width direction of the transport path and with time, including changes in the charging state over time. As a result, when the supply is excessive, the frequency of collisions between the granular plastics increases on the conveying path and in the electric field, causing agglomeration due to Coulomb force, resulting in a decrease in sorting purity and recovery rate.
これに対して、実施の形態1では従来例と異なり、送出装置4の搬送路4dおよび送出部4fと粒状プラスチック2a,2bとが接する面が導電性材料で構成され、かつ、その電位は電極5bと同電位(図1では接地されている)に保たれている。送出部9の表面に帯電荷が蓄積することが無く、送出部9と帯電した粒状プラスチック2a,2bとの静電気力が最小限に抑えられ、粒状プラスチックの帯電電荷量が安定的に維持される。その結果、送出速度が送出部9の幅方向(図1において奥行き方向)に均一になり粒状プラスチック同士の凝集現象も抑えられ(粒状プラスチックの帯電電荷に起因する誘起電荷の鏡像力による粒状プラスチックと送出部との相互作用は残るが、相対的に小さく、かつ誘起電荷の発生は送出部の表面状態によらず均一である)、選別精度の低下は起こらない。
On the other hand, in the first embodiment, unlike the conventional example, the surface where the conveying
このように、本発明の実施の形態1によれば、加振機構を有する送出装置により異なる材質からなる複数種の粒状プラスチックに上方の運動エネルギを与え、電界場中に送出することにより、帯電した電荷量が少なくても、また、電界場領域が短くても、高精度で粒状プラスチック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。 As described above, according to the first embodiment of the present invention, the kinetic energy is given to the plurality of kinds of granular plastics made of different materials by the delivery device having the excitation mechanism, and is sent into the electric field, thereby charging Even if the amount of electric charge is small or the electric field region is short, it is possible to achieve a remarkable effect that the granular plastic can be efficiently sorted by material with high accuracy.
実施の形態2.
図2は、本発明の本発明の実施の形態2における静電選別装置を示す概略図である。
図2に示すように、実施の形態2に係る静電選別装置において、静電選別装置1は、被選別対象となる混合された異なる材質よりなる粒状プラスチック2a,2bと、これらの粒状プラスチック2a,2bを帯電させる帯電装置3と、この帯電装置3により帯電された粒状プラスチック2a,2bを分散させ搬送する搬送機9と、この搬送機9にて搬送された粒状プラスチック2a,2bを乾燥空気10を用いた送風機11により上方の運動エネルギを与える送風管12と、上方での間隔を狭くした一対の電極5a,5bと、この電極5a,5bに電力を供給する電源6と、この電極5a,5bにより形成される電界場7、7hと、送風管12により送出部12fから高電界場7hに送出され、選別された粒状プラスチック2a,2bをそれぞれ回収する回収容器8a,8bとにより構成されている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an electrostatic sorting device according to Embodiment 2 of the present invention.
As shown in FIG. 2, in the electrostatic sorting apparatus according to the second embodiment, the
以下、実施の形態2の静電選別装置による動作について、図2を用いて説明する。
リサイクルのため破砕された異なる材質の粒状プラスチック2aとして、例えば、ABS樹脂、粒状プラスチック2bとして、例えば、PS樹脂からなるプラスチックの混合物は、ホッパー状の帯電装置3に投入され、攪拌による摩擦で帯電される。この際、プラスチックの摩擦帯電列に従って粒状プラスチック(ABS樹脂)2aはプラス(+)に帯電され、粒状プラスチック2b(PS樹脂)はマイナス(−)に帯電される。次に、帯電された粒状プラスチック2a,2bは、搬送機9に落下され、加振機9aにより分散され、さらに乾燥空気10が送風機11により、送出装置としての送風管12に送られ、電源6により電圧が印加された電極5a,5bの間に形成された電界場7中に、送風機11により送出部12fから上方の運動エネルギを貰い、電界場7中に上方向かって送出される。送出された粒状プラスチック2a,2bは、運動エネルギによる所定の高さまで達した後、自然落下を始めるが、プラスに帯電された2aは、電極5bに引き寄せられ、マイナスに帯電された粒状プラスチック2bは、電極5aにそれぞれ引き寄せられる。粒状プラスチックが電界場7中に置かれている延べ距離(粒状プラスチックの上下移動距離)と、帯電の正負、荷電量に応じて粒状プラスチック2a,2b相互の間隔が広がり、分離され、落下するので、粒状プラスチック2a,2bの、それぞれの落下位置に回収容器8a,8bを設置することにより選別回収される。また、電極2a,2bの間隔は、上部が狭く、下部がハの字型に広げられており、跳ね上げられた粒状プラスチック2a,2bは、高電界場7hに投入され、分離され易くなっている。
Hereafter, the operation | movement by the electrostatic selection apparatus of Embodiment 2 is demonstrated using FIG.
As a
送出装置が、送風機であり、風量を調節することによって、粒状プラスチックを跳ね上げる到達高さを広範囲に亘って変更することができ、粒径の大きなものでも容易に調整可能となる効果がある。さらに、加振機を使わず送風機を使用しているため、振動に伴う騒音やそれに伴う構造寿命の課題が無く、製造や寿命設計が容易になる効果もある。 The delivery device is a blower, and by adjusting the air volume, it is possible to change the reach height for jumping up the granular plastic over a wide range, and it is possible to easily adjust even a large particle size. Furthermore, since the blower is used without using the vibrator, there is no problem of noise caused by vibration and the structural life problem associated therewith, and there is an effect that the manufacturing and life design are facilitated.
このように、本発明の実施の形態2によれば、送風機を用いた送風管により異なる材質からなる複数種の粒状プラスチックに上方の運動エネルギを容易に与えることができ、電界場中に送出することにより、効率よく選別できるとともに、さらに、跳ね上げ量を送風量の調節により容易に変更でき、粒状プラスチック材質や形状に応じた調整が可能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 upper kinetic energy can be easily given to a plurality of types of granular plastics made of different materials by the blower pipe using the blower, and the kinetic energy is sent into the electric field. As a result, it is possible to select efficiently, and further, it is possible to easily change the amount of jumping up by adjusting the air flow rate, and to achieve a remarkable effect that adjustment according to the granular plastic material and shape is possible.
実施の形態3.
図3は、本発明の実施の形態3における静電選別装置を示す概略図である。
図3に示すように、実施の形態3における静電選別装置1では、帯電装置3と送出装置4の間に搬送装置9を設置した点を除いて、他の構成要素は、図1で示す実施の形態1の静電選別装置1と同様であるので説明を省略する。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an electrostatic sorting apparatus according to
As shown in FIG. 3, in the
次に、実施の形態3の静電選別装置の動作について、図3を用いて説明する。実施の形態1に比べ、分散、搬送させる機能を搬送装置9と電界場中に送出する機能を送出装置4とに分離したことにより、粒状プラスチックを分離、搬送させる動作と跳ね上げる動作とを独立に行うことができ、それぞれ独自の調整が可能となる。すなわち、搬送の最適条件と送出の最適条件にて独立した動作が可能となり、粒状プラスチックの粒径や純度、回収率の変更等、適用範囲を広げることができるという効果がある。
Next, the operation of the electrostatic sorting apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. Compared to the first embodiment, the function of dispersing and conveying is separated into the conveying device 9 and the function of sending out into the electric field into the sending
このように、本発明の実施の形態3によれば、分散、搬送させる機能を搬送装置と電界場中に送出する機能を送出装置とに分離したことにより、分離、搬送させる動作と跳ね上げる動作とをそれぞれ独立に調整、最適化することができ、粒状プラスチック材質や形状に応じた調整が可能といった顕著な効果を奏するものである。 As described above, according to the third embodiment of the present invention, the separating and transporting operation and the jumping operation are performed by separating the function of dispersing and transporting into the transporting device and the function of sending out the electric field into the sending device. Can be adjusted and optimized independently, and there is a remarkable effect that adjustment according to the granular plastic material and shape is possible.
なお、実施の形態1および3においては、送出部4fの先端部(送出口)が電極5bをやや越えて高電界場7hに多少とも侵入するように構成されている。その理由は、マイナスに帯電した粒状プラスチック2bが電極5bにクーロン力により引き付けられ、電極5bと衝突するのを避ける為である。強く衝突した粒状プラスチックは電極5bで反射し、誤って回収箱8bに回収される。一方、送出部4fから送出された粒状プラスチック2bの前方方向への初速度が十分に有り、電極5bとの衝突の恐れが低い場合は、送出部4fの先端部の位置は電極5bの上部と同じでもよい。この場合、電極5bの上部の電界強度は送出部4fの前面の電界強度とほぼ同じである。設定する電界強度の最大値は通常、気中でコロナ放電を生じない範囲での最大値が採用される。電極の長さを長くすれば、粒状プラスチック2a,2bの選別精度は向上するが、電極下部の間隔が広くなっているので、電界強度も弱くなり、必ずしも電極を長くしても、その効果は期待できない。回収容器8a,8bの間隔(上記例では、15cm程度)を開けているが、帯電状態の要因等で十分なクーロン力が得られず選別が不十分な粒状プラスチックを回収容器8a,8bの間に判別不能の回収容器(図示せず)をおいて、選別精度を向上させている。
In the first and third embodiments, the distal end portion (sending port) of the sending
また、実施の形態1および3において、送出部4fが加振され、混合された粒状プラスチックが前方かつ上方方向に送出されるが、その際、加振状態を監視して、安定な運転がなされることが実用面で重要である。そのため、例えば、送出部4fに加速度センサ、あるいは変位センサを装着し、加振状態を監視してもよく、その上記状態データを用いて加振機4aを制御しても良い。
In the first and third embodiments, the
なお、図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。 In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
1 静電選別装置
2a,2b 粒状プラスチック
3 帯電装置
4 送出装置
4a,9a 加振機
4f、12f 送出部
5a,5b 電極
6 電源
7 電界場
7h 高電界場
8a,8b 回収容器
9 搬送装置
12 送風管
DESCRIPTION OF
Claims (8)
電界場を形成する一対の電極と、
帯電された前記粒状プラスチックを前記電界場中に送出する導電性材料からなる送出部を有する送出装置と、を備え、
前記粒状プラスチックを前記送出装置の送出部より上方に送出するものであり、かつ前記電界場を形成する前記送出装置に対向して配置された前記一方の電極の上端部が送出された前記粒状プラスチックの到達高さより高くなるよう設定され、前記送出装置の送出部の下方に配置された前記他方の電極が前記送出部と同電位に保持され、前記粒状プラスチックに帯電した電荷量により前記粒状プラスチックを材質別に選別することを特徴とする静電選別装置。 A charging device for charging a mixture of a plurality of kinds of granular plastics made of different materials;
A pair of electrodes forming an electric field;
A delivery device having a delivery part made of a conductive material that delivers the charged granular plastic into the electric field, and
The granular plastic for delivering the granular plastic above the delivery unit of the delivery device, and having the upper end of the one electrode disposed facing the delivery device forming the electric field being delivered. The other electrode disposed below the delivery unit of the delivery device is held at the same potential as the delivery unit, and the granular plastic is charged by the amount of charge charged in the particulate plastic. Electrostatic sorting device characterized by sorting by material.
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