JP2011073408A - 廃プラスチックの選別分離方法および選別分離設備 - Google Patents

廃プラスチックの選別分離方法および選別分離設備 Download PDF

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Abstract

【課題】多種類の材質を含む廃プラスチックを材質別に精度良く選別する。
【解決手段】廃プラスチック原料を粉砕して所定の大きさの廃プラスチック片を形成する破砕機１１と、破砕機１１の下流側に配置されて、廃プラスチック片を洗浄する蒸気洗浄装置１３と、蒸気洗浄装置１３の下流側に配置されて、廃プラスチック片に含まれる材質の比重列の中間に位置する比重の分離液により、浮遊または沈降する比重選別片に分離し、各比重選別片の材質を３種類以下とする主，副湿式比重選別機１４，１５と、主，副湿式比重選別機１４，１５の下流側に配置されて、各比重選別片を摩擦帯電させる摩擦帯電装置、および摩擦帯電された各比重選別片を、高電圧が印加された回転ドラム電極と対向電極との間の静電場に投入して落下方向を変化させ材質別に分離する静電選別機５６を有する第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃとを具備した。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃家電や廃自動車など、多種類の材質を含む廃プラスチック材を材質別に選別する廃プラスチックの選別分離方法および選別分離設備に関する。
近年、家電リサイクル法などに基づく廃プラスチックの回収と再利用が数多く実施されている。廃プラスチックを再利用するためには、廃家電や廃自動車などの分野ごとに、材質別に精度よく選別回収することが不可欠である。
本発明者等は、たとえば特許文献１に示すように、摩擦帯電させたプラスチック片を、正の対向電極と負のドラム電極の間に形成された静電場に投入することにより、材質ごとに異なる極性と帯電量の差を利用して、両電極に対する吸引・反発力（静電力）により落下する方向がそれぞれ相違することに着目し、プラスチック片を材質別に分離する静電分離法を開発した。
ところで、廃家電や廃自動車に含まれる廃プラスチック材は多種類の材質が含まれ、破砕された廃プラスチック片には、多種類の材質が混合されて表面も汚染され、プラスチック片の分離精度を向上させるためには、より高度な洗浄と選別が必要となる。
特開２０００−３０８８３７
しかしながら、多種類の材質を含む廃プラスチック片を選別分離する場合、特許文献１の静電分離法を採用すると、対向電極とドラム電極からなる静電選別機を複数段に配置する必要がある。この場合、最上流段側の静電選別機で多種類の材質を含む廃プラスチック片を分離することになり、ここでの分離精度が低いと、下流段側の静電選別機での分離精度を上げることが困難となり、静電分離法により、多種類の材質を含む廃プラスチック片を一度に種類別に精度良く選別分離するのが困難とおそれがあるという問題があった。
本発明は上記問題点を解決して、多種類の材質が混合された廃プラスチックを、材質別に精度良く選別分離可能な廃プラスチックの選別分離方法および選別分離設備を提供することを目的とする。
請求項１記載の発明は、
多種類の材質を含む廃プラスチックを材質別に選別分離するに際して、
廃プラスチック材を破砕して所定の大きさの廃プラスチック片を形成し、
廃プラスチック片を洗浄した後、これら廃プラスチック片を、当該廃プラスチック片に含まれる材質の比重列の中間部に位置する比重の分離液に投入して、浮遊する軽比重選別片と、沈降する重比重選別片とに分離する湿式比重選別を行い、
前記軽比重選別片および／または前記重比重選別片に含まれる材質が３種類以下になるまで、それぞれの比重選別片に含まれる材質の比重列の中間部に位置する比重の分離液を使用して湿式比重選別を繰り返し、
２種類または３種類に分離された各比重選別片を摩擦帯電させた後、高電圧が印加された回転ドラム電極と対向電極との間の静電場に投入し、材質ごとの極性と帯電量により生じる静電力を利用して落下方向を変化させ分離する静電分離を行い、各比重選別片を材質別に分離するものである。
請求項２記載の発明は、
多種類の材質を含む廃プラスチックを材質別に選別分離する選別分離設備であって、
廃プラスチック原料を粉砕して所定の大きさの廃プラスチック片を形成する破砕機と、
当該破砕機の下流側に配置されて、廃プラスチック片を洗浄する洗浄装置と、
当該洗浄装置の下流側に配置されて、廃プラスチック片に含まれる材質の比重列の中間に位置する比重の分離液により、浮遊または沈降する比重選別片に分離して、各比重選別片の材質を３種類以下とする単数または複数の湿式比重選別機と、
当該湿式比重選別機の下流側に配置されて、各比重選別片を摩擦帯電させる摩擦帯電装置、および摩擦帯電された各比重選別片を、高電圧が印加された回転ドラム電極と対向電極との間の静電場に投入し、各比重選別片の材質ごとの極性と帯電量により生じる静電力を利用して落下方向を変化させ材質別に分離する静電選別機を有する単数または複数の静電分離装置とを具備したものである。
請求項３記載の発明は、請求項２記載の構成において、
洗浄装置は、廃プラスチック片に蒸気を噴射して表面の汚染物を除去する蒸気洗浄装置により構成されたものである。
請求項４記載の発明は、請求項２または３記載の構成において、
湿式比重選別機は、
分離液を収容し、底部に沈降する重比重選別片を収集する重比重片収集部が形成された分離槽と、
当該分離槽の底部近傍で前記重比重片収集部に対向して供給口が開口された材料供給装置と、
前記洗浄槽内で前記重比重片収集部に臨んで取込口が開口され重比重選別片を取り出す重比重片排出装置と、
前記洗浄槽の分離液面に臨んで取込口が開口され軽比重選別片を取り出す軽比重片排出装置とを具備し、
前記材料供給装置は、前記供給筒内の軸心位置に、比重選別片を高速で攪拌するとともに比重選別片を前記供給口から供給可能な複数の突片を有する回転軸が回転自在に配置されたものである。
請求項１記載の発明によれば、湿式比重選別を単数または複数回繰り返して、多種類の材質を含む廃プラスチック片を、２種類または３種類の材質を含む比重選別片に分離し、これら各比重選別片をそれぞれ静電分離して材質別に分離することにより、多種類の材質を含む廃プラスチック片を、精度良く選別分離することができ、廃プラスチックのリサイクルを効率よく実施することができる。
請求項２記載の発明によれば、単数または複数の湿式比重選別機により、多種類の材質を含む廃プラスチック片を複数回、湿式比重選別を繰り返して、３種類以下の材質を含む比重選別片に分離し、これら３種類以下の比重選別片を、摩擦帯電装置により摩擦帯電させて静電選別機の静電場に投入することで、比重選別片の材質ごとに異なる極性と帯電量により両電極に対して吸引、反発する静電力を利用して落下経路を変化させることで、比重選別片を材質別に分離することができる。したがって、多種類の材質が混在した廃プラスチック片を、精度良く材質別に分離選別することができる。
請求項３記載の発明によれば、選別前に、蒸気洗浄機により廃プラスチック片に蒸気を吹き付けて、表面に付着した油分や離型剤などの汚染物を確実に除去することで、湿式比重選別や静電分離における分離精度を向上させることができる。
請求項４記載の発明によれば、湿式比重選別機では、供給筒の供給口を分離槽の底部近傍で重比重片収集部に対向して開口させることにより、分離液中での各比重選別片の滞留時間と浮遊時間とを長く確保して、分離液による分離精度を向上させることができる。
本発明に係る廃プラスチックの選別分離設備の実施例を示すブロック図である。 廃プラスチックの選別分離方法を説明するフロー図である。 主湿式比重選別機を示す縦断面図である。 （ａ）および（ｂ）は主湿式比重選別機の材料供給装置を示し、（ａ）は供給筒の横断面図、（ｂ）は供給筒の部分縦断面図である。 （ａ）および（ｂ）は第１静電分離装置の構造を示し、（ａ）は実施例に係る２種の比重選別片を材質別に分離する装置を示す全体縦断面図、（ｂ）は３種類の比重選別片を材質別に分離する他の実施例の装置を示す部分断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は第１静電分離装置における選別雰囲気調整手段を示す縦断面図で、（ａ）は選別雰囲気調整手段の第２例で、ボックス内を加熱するボックス加熱装置を示し、（ｂ）は選別雰囲気調整手段の第３例で、回転ドラム電極を加熱する電極加熱装置を示し、（ｃ）は選別雰囲気調整手段の第４例で、対向電極を加熱する電極加熱装置を示す。
以下、本発明に係る廃プラスチックの選別分離設備の実施例を図面に基づいて説明する。
この廃プラスチックの選別分離設備は、廃家電や廃自動車などの廃プラスチック材に含まれる多種類、たとえば６種類の材質を含む廃プラスチック材をそれぞれ材質別に分離するものであり、図１に示すように、破砕機１１、風力選別機１２、蒸気洗浄機（洗浄装置）１３、主湿式比重選別機（湿式比重選別機）１４、副湿式比重選別機（湿式比重選別機）１５、洗浄機２１Ａ〜２１Ｄ、液切り機２２Ａ〜２２Ｄおよび第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃを具備し、第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃには、乾燥供給ホッパ（加熱乾燥機）５０、摩擦帯電装置５１、静電選別機５６がそれぞれ設けられている。
まず、図２を参照して、廃プラスチックの選別分離方法を説明する。
１）破砕機１１により廃プラスチック材を分離可能な所定の大きさに破砕する（STEP.1）。
２）風力選別機１２により、廃プラスチック片から軽異物を除去する（STEP.2）。
３）蒸気洗浄機１３により、廃プラスチック片に蒸気を吹き付け、表面に付着した油脂などの不純物を除去する（STEP.3）。
４）主湿式比重選別機１４により、廃プラスチック片を、すべての材質の比重列の中間に位置する所定の比重、たとえば１．１５の分離液（塩水）３０Ａに投入し、廃プラスチック片を、沈降する重比重選別片と浮遊する軽比重選別片とに分離する（STEP.4）。
５）重比重選別片または軽比重選別片に含まれる材質の種類が、４種類以上の場合（STEP.5）には、分離液３０Ａの性質に応じて洗浄と液切りを行い、または液切りのみを行い（STEP.6）、さらに副湿式比重選別機１５により、材質の比重列の中間部に位置する分離液３０Ｂを使用して、湿式比重選別を再度行う（STEP.4）。
６）重比重選別片または軽比重選別片に含まれる材質が３種類以下の場合（STEP.5）、３種類の材質が静電選別可能かどうかを判断する（STEP.7）。すなわち、３種類の材質の帯電列における位置が接近している場合、精度の良く静電分離することができない。このため、洗浄および液切り、または液切りした（STEP.6）後、副湿式比重選別機１５により再度湿式比重選別を行う（STEP.4）。反対に３種類であっても、それぞれの材質の帯電列における位置が離れている場合には、精度の良く静電分離を行うことができる。
７）重比重選別片または軽比重選別片に含まれる材質が１種類の場合（STEP.9）、洗浄および液切り、または液切りのみを行う。
８）重比重選別片または軽比重選別片に含まれる材質が静電選別可能な２種類または３種類の場合（STEP.８）、各比重選別片は、分離液３０Ａ，３０Ｂの性質に対応して、洗浄および液切り、または液切りのみを行った（STEP.10）後、それぞれ第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃに送られる。
９）第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃでは、乾燥供給ホッパ５０で比重選別片をそれぞれ乾燥した（STEP.11）後、摩擦帯電装置５１に投入して摩擦帯電させ（STEP.12）、さらに静電選別機５６により材質別に分離する（STEP.13）。
以下、実施例の詳細を説明する。
６種類の材質の廃プラスチック片は、たとえばポリテトラフルオロエチレン：商標名テフロン（登録商標）（ＰＴＦＥ），ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ），ポリプロピレン（ＰＥ），ポリエチレン（ＰＰ），ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ），ポリスチレン（ＰＳ）であり、これら材質の比重列を表１に、帯電列を表２にそれぞれ示す。
Figure 2011073408
Figure 2011073408
破砕機１１は、たとえば家電機器または自動車部品などから回収された６種類の材質を含む廃プラスチック材を、たとえば外径が８〜１５ｍｍとなるように粉砕して廃プラスチック片を形成する。
風力選別機１２は、破砕された廃プラスチック片に、所定速度の分離エアを噴射して、混入された紙片や発泡プラスチック片などの軽異物を吹き飛ばして分離する。
蒸気洗浄機１３は、投入シュートから洗浄容器に廃プラスチック片を投入し、洗浄容器内に底部から導入した洗浄用蒸気により、廃プラスチック片を蒸気洗浄するものである。これにより、廃プラスチック片の表面に付着するワックス、油や離型材などの被膜、不純物を効果的に除去して、分離精度を向上させることができる。
主湿式比重選別機１４は、６種類の廃プラスチックの比重列の中間部に位置する分離液３０、ここではたとえば比重１．１５の塩水を使用して、浮遊する軽比重選別片と、沈降する重比重選別片とに分離する。
図３，図４に示すように、主湿式比重選別機１４は、架台３１上に設置されて分離液３０Ａを収容する分離槽３２と、分離槽３２に収容された分離液３０Ａ中に廃プラスチック片を供給する材料供給装置３３と、分離液３０Ａの深層部に沈降した重比重選別片を排出する重比重片排出装置３４と、分離液３０Ａの表層部に浮遊する軽比重選別片を排出する軽比重片排出装置３５と、複数の回転翼３６ａを所定方向に回転させて分離液３０Ａの表層に浮遊する軽比重選別片を軽比重片排出装置３５の取込口３５ｄに送り込むプラスチック片案内装置３６とを具備している。
前記分離槽３２は、平面視が矩形または円形の槽本体３２ａと、槽本体３２ａから下部中央に向かって傾斜する傾斜底板により、下部ほど平面視断面が小さくなるテーパ槽３２ｂを具備し、このテーパ槽３２ｂの下端側に、沈降する重比重選別片を収集する重比重片収集部３７が形成されている。
材料供給装置３３は、分離槽３２の上方に設置された投入ホッパ４１が接続された円形断面の供給筒４２が、分離液３０Ａの表面から没入して深層部近傍まで伸びるように配置され、この供給筒４２の下端部に、重比重片収集部３７に対向して供給口４２ａが開口されている。したがって、材料供給装置３３により、廃プラスチック片を供給口４２ａから分離液３０Ａの深層部に投入し解放することにより、分離液３０Ａ中の浸漬分離時間と移動距離とを長くして、分離液３０Ａ中で沈降または浮遊する各比重選別片の分離精度を向上させることができる。
また供給筒４２内に、上端部に設けられた駆動モータ４３により高速で回転駆動される回転軸４４が軸心位置に配置されており、この回転軸４４に軸心方向に一定間隔ごとに攪拌、送り用の翼片４５が等角度（図では９０°）ごとに取り付けられている。さらに供給筒４２の内周面には、９０°ごとに攪拌用リブ４６が軸心方向に沿って突設されている。したがって、駆動モータ４３により回転軸４４を介して翼片４５を回転し、翼片４５と攪拌用リブ４６の作用により、投入ホッパ４１から供給筒４２内に供給された廃プラスチック片を効果的に攪拌するとともに、表面に付着した汚染物を剥離させ、所定の送り速度で供給口４２ａから分離液３０Ａの深層部に送り出すことができる。
また前記各翼片４５が、それぞれ回転軸４４に直交する軸心回りに回動自在に取り付けられて姿勢調整することができ、翼片４５の送り方向に対する傾斜角を調整して、廃プラスチック片の攪拌状態と供給速度とを制御することができる。
重比重片排出装置３４は、テーパ槽３２ｂの外面に沿って上下方向に設置された排出筒３４ａと、この排出筒３４ａに軸心回りに回転自在に内装されたらせん状スクリュー３４ｂと、排出筒３４ａの上端部に設けられてスクリュー３４ｂを回転駆動する駆動モータ３４ｃからなるスクリューフィーダにより構成され、排出筒３４ａの下端部に重比重片収集部３７に臨んで取込口３４ｄが開口され、上端側に送出口３４ｅが形成されている。
軽比重片排出装置３５は、槽本体３２ａの側板を外側上位から内側下位に向かって貫通する排出筒３５ａと、この排出筒３５ａに軸心回りに回転自在に内装されたらせん状スクリュー３５ｂと、排出筒３５ａの上端部に設けられてスクリュー３５ｂを回転駆動する駆動モータ３５ｃからなるスクリューフィーダにより構成されている。そして、排出筒３５ａの下端部に分離水３０Ａの表層に臨んで取込口３５ｄが開口され、上端側に送出口３５ｅが形成されている。
この主湿式比重選別機１４により、６種類の材質を含む廃プラスチック片を、２種類の材質を含む重比重選別片（ＰＴＦＥ，ＰＶＣ）と、４種の材質を含む軽比重選別片（ＰＥ，ＰＰ，ＡＢＳ，ＰＳ）とに選別分離することができる。
副湿式比重選別機１５は、４種類の材質を含む軽比重選別片（ＰＥ，ＰＰ，ＡＢＳ，ＰＳ）を、２種ずつの材質の軽・軽比重選別片（ＰＥ，ＰＰ）と軽・重比重選別片（ＡＢＳ，ＰＳ）とに分離するもので、４種類の材質（ＰＥ，ＰＰ，ＡＢＳ，ＰＳ）の比重列の中間部にある比重１．０の水を分離液３０Ｂとして使用する。この副湿式比重選別機１５は主湿式比重選別機１４と同一の構造であるが、処理量が少なくてよいために、小型のものを使用することができる。
なお、ここでは軽比重選別片を選別するために副湿式比重選別機１５を配置しているが、重比重選別片の材質が３種類または４種類以上の場合には、重比重選別片を選別するための副湿式比重選別機を配置してもよい。また軽比重選別片を選別するために副湿式比重選別機１５を単体で配置したが、この副湿式比重選別機１５により選別される廃プラスチック片が４種類以上の材質を含む場合、または３種類でも帯電列が接近していて静電分離法により選別しにくい材質を含む場合には、下流側にさらに副湿式比重選別機を配置することもできる。
主湿式比重選別機１４および副湿式比重選別機１５の下流側には、使用した分離液３０Ａ，３０Ｂが、後工程の選別などで悪影響を与える場合に、洗浄水により分離液３０Ａ，３０Ｂを洗い流す洗浄機２１Ａ〜２１Ｄが設置される。なお、分離液３０Ａが後工程の選別などに悪影響を与えないような場合には、洗浄機２１Ａ〜２１Ｄは使用されない。また洗浄機２１Ａ〜２１Ｄの下流側に、洗浄液や分離液３０Ａ，３０Ｂを液切りする遠心分離式などの液切り機２２Ａ〜２２Ｄが設置されている。
第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃは、静電分離法により２種類（または３種類）の廃プラスチック片を材質別に選別するもので、第１静電分離装置１６Ａは、液切り機２２Ａから排出された２種類の重比重選別片であるＰＴＦＥとＰＶＣを分離する。また第２静電分離装置１６Ｂは、液切り機２２Ｃから排出された２種類の軽・重比重選別片であるＡＢＳとＰＳを分離する。さらに第３静電分離装置１６Ｃは、液切り機２２Ｄから排出された軽・軽比重選別片であるＰＥとＰＳを分離する。
静電分離法は、プラスチック片に静電気を付与して、電極間に形成された静電場に投入し、材質により異なる極性および帯電量の差により、電極に吸引または反発される静電力を利用して、プラスチック片の落下軌跡を変化させて選別するものである。第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃは、それぞれ２種類の廃プラスチック片をそれぞれ選別分離するもので、同一構造であるため、第１静電分離装置１６Ａのみを説明をし、第２，第３静電分離装置１６Ｂ，１６Ｃの説明を省略する。もちろん、１台の静電分離装置により、重比重選別片、軽・重比重選別片、軽・軽比重選別片を、別々に分離することもできる。
図５（ａ）に示すように、第１静電分離装置１６Ａは、重比重選別片を加熱容器５０ａ内に貯留して加熱装置５０ｂにより加熱することにより、重比重選別片に付着した水分を蒸発させる加熱供給ホッパ（加熱乾燥装置）５０と、乾燥された重比重選別片を摩擦帯電させる摩擦帯電装置５１と、金属製の回転ドラム電極５２と金属製の対向電極５３との間に分離空間となる静電場５７を形成する静電選別機５６とを具備し、静電場５７と回転ドラム電極５２の下方には第１，第２選別トレイ５４Ａ，５４Ｂが配置されている。なお、摩擦帯電装置５１の出口から両電極５２，５３と第１，第２別トレイ５４Ａ，５４Ｂは、選別雰囲気を保持するためのボックス５５で覆われている。
ここでは、２種類の重比重選別片を分離するために、第１，第２選別トレイ５４Ａ，５４Ｂを回転ドラム電極５２の回転方向に沿って配置したが、図５（ｂ）に示すように、第１〜第３選別トレイ５４Ａ〜５４Ｃを回転ドラム電極５２の回転方向に沿って配置することにより、３種類の廃プラスチック片を材質別に選別することができる。
摩擦帯電装置５１は、加熱供給ホッパ５０から供給された重比重選別片を収容して帯電させる帯電容器６１と、この帯電容器６１内で重比重選別片を攪拌して帯電させる回転式の攪拌翼６２および回転駆動モータ６３とを具備し、この帯電容器６１の外周部には、加熱電源６６から給電されて比重選別片の帯電を促進するための加熱ヒータ６４と、帯電容器６１内の温度を検出する温度センサ６５と、温度センサ６５の検出温度に基づいて加熱ヒータ６４への給電を加熱調整器６７を介して制御する帯電温度制御装置６８からなる帯電用加熱装置７０が設けられている。また帯電容器６１の内面と攪拌翼６２の表面は、たとえば所定の樹脂により絶縁被覆されて、重比重選別片の帯電電荷の放出を防止している。
したがって、帯電容器６１内に投入された重比重選別片は、攪拌翼６２により攪拌されて２種類の重比重選別片が互いに擦り合わされるとともに、帯電容器６１の内壁および攪拌翼と擦り合わされ、２種類に樹脂の帯電列に応じてそれぞれの極性および帯電量に帯電される。また、帯電温度制御装置６８により帯電容器６１内の選別雰囲気の温度が、たとえば７０℃以上で１００℃以下の範囲に制御されて、重比重選別片の帯電時間を短縮して効果的に帯電させるように構成されている。これは、帯電容器６１内の温度が７０℃未満では、帯電時間が長く必要となり、１００℃を超えると重比重選別片の溶融・軟化が起き始めて重比重選別片同士が溶着し、分離精度を低下させる恐れがあるからである。
ボックス５５内で回転ドラム電極５２の上部には、たとえば振動フィーダやベルトコンベヤなどからなる定量供給装置６９が配置され、この定量供給装置６９により、帯電容器６１の出口から供給された帯電済み重比重選別片を回転ドラム電極５２の頂部近傍に定量供給する。
金属製の回転ドラム電極５２は接地された陰電極で、図示しない回転駆動装置により水平回転軸を中心に矢印方向に所定速度で回転される。この回転ドラム電極５２の頂部から回転方向下流側の側部の所定範囲に対向して対向電極５３が配置されている。この対向電極５３は、回転ドラム電極５２の外周面に一定間隔をあけて配置された側面視円弧形に形成され、高電圧電源７１が接続されて正電極を構成し、回転ドラム電極５２との間に分離空間となる静電場５７を形成する。
回転ドラム電極５２の下部に設けられた第１，第２選別トレイ５４Ａ，５４Ｂは、回転ドラム電極５２と同極性で反発されるとともに対向電極５３と異極性で吸引される重比重選別片を選別して収容する第１選別トレイ５４Ａと、回転ドラム電極５２と異極性で吸引されるとともに対向電極５３と同極性で反発される重比重選別片を選別して収容する第２選別トレイ５４Ｂからなる。７２は回転ドラム電極５２に吸着された重比重選別片を掻き落とす掻き落しブラシである。
また第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃにおいて、分離精度を向上させる選別雰囲気手段を図５、図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。
図５に示す選別雰囲気調整手段の第１例は、ボックス５５内の選別雰囲気の相対湿度を６０％以下に保持する湿度調整装置７３である。この湿度調整装置７３は、ボックス５５内の相対湿度を検出する湿度センサ７４と、ボックス５５内の相対湿度を下げる除湿器７５と、湿度センサ７４の検出値に基づいて除湿器７５を操作する湿度制御器７６とで構成されている。この湿度制御器７６により、湿度センサ７４の検出値に基づいて除湿器７５を制御し、ボックス５５内の相対湿度を６０％以下に保持することにより、高い分離精度を得ることができる。
また図６（ａ）に示す選別雰囲気調整手段の第２例は、ボックス５５内の選別雰囲気の温度を制御するボックス加熱装置である。このボックス加熱装置は、たとえば加熱ランプ８１や赤外線ヒータ、ボックス５５内に熱風を吹き込む加熱エア供給ファン８２、定量供給装置６９から回転ドラム電極５２に供給される廃プラスチック片の落下部近傍に単数または複数が配置された加熱ランプ８３あるいは赤外線ランプが選択的に設置される。
また図６（ｂ）に示す選別雰囲気調整手段の第３例は、回転ドラム電極５２を内側から加熱する電極加熱装置として、回転ドラム電極５２の内周面に貼り付けられたシースヒータ８４や、回転ドラム電極５２内に設置された放射式熱源である赤外線ヒータ８５がある。さらに図６（ｃ）に示す選別雰囲気調整手段の第４例は、対向電極５３を加熱する電極加熱装置として、対向電極５３の背面に貼り付けられたシースヒータ８６や、背面側に配置された放射式熱源の赤外線ヒータ８７がある。
これら第２例〜第４例の選別雰囲気調整手段を用いて、ボックス５５内の選別雰囲気や回転ドラム電極５２、対向電極５３を高温に制御することにより、高い選別精度を実現することができる。また第２例〜第４例の選別雰囲気調整手段によれば、第２例の湿度調整装置７３を使用せず、選別雰囲気の相対湿度が７０％を超える状態であって、高い分離精度を実現することができる。
上記構成の選別分離設備による廃プラスチックの選別手順を説明する。
Ａ．破砕機１１により廃プラスチック材を分離可能な径＝８〜１５ｍｍの範囲となるように破砕する。そして、風力選別機１２により、廃プラスチック片から軽異物を除去する。さらに、蒸気洗浄機１３により、廃プラスチック片に付着した不純物を除去する。
Ｂ．主湿式比重選別機１４により、廃プラスチック片に含まれる材質の比重列の中間に位置する所定の比重、たとえば１．１５の分離液（塩水）３０Ａに投入して、廃プラスチック片を重比重選別片（ＰＴＦＥ，ＰＶＣ）と、４種類の軽比重選別片（ＰＥ，ＰＰ，ＡＢＳ，ＰＳ）とに分離する。
Ｃ．軽比重選別片のように材質が４種類以上である場合は、さらに副湿式比重選別機１５により、軽比重選別片における比重列中間に位置する所定の比重、たとえば１．００の分離液（水）３０Ｂを選択し、軽比重選別片を分離液３０Ｂに投入して、浮遊する軽・重比重選別片（ＡＢＳ，ＰＳ）と、沈降する軽・軽比重廃プラスチック片（ＰＥ，ＰＰ）とに再分離する。
なお、材質が３種類の場合であっても、それぞれの材質の帯電列が接近している時には、再度副湿式比重選別機１５で分離してもよい。
Ｄ．主湿式比重選別機１４により分離された重比重選別片および軽比重選別片は、分離液３０Ａが塩水で汚染されており、副湿式比重選別機１５での比重選別で分離精度を低下させる恐れがあるため、洗浄機２１Ａ，２１Ｂに導入されて塩分が除去された後、液切り機２２Ａ，２２Ｂにそれぞれ供給される。また分離液３０Ｂが水で汚染されていない軽・重比重選別片、軽・軽比重選別片は、洗浄機２１Ｃ，２１Ｄによる洗浄をしないで、液切り機２２Ｃ，２２Ｄに供給される。
Ｅ．重比重選別片、軽・重比重選別片および軽・軽比重選別片は、それぞれ第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃに送られる。そして乾燥供給ホッパ５０では、各比重選別片が加熱されて乾燥される。そして摩擦帯電装置５１の帯電容器６１に投入されて攪拌翼６２により攪拌され、比重選別片と帯電容器６１の内面や攪拌翼６２の表面、比重選別片同士がそれぞれ擦り合わされて摩擦帯電される。
廃プラスチック片が定量供給装置６９から回転ドラム電極５２の頂部を介して対向電極５３の間に形成された静電場５７に投入され、材質により異なる極性と帯電量の差により、回転ドラム電極５２に吸引される正の極性の電荷を持つ廃プラスチック片と、対向電極５３に吸引される負の極性の電荷を持つ廃プラスチック片とに分離される。
すなわち、重比重選別片（ＰＴＦＥ，ＰＶＣ）を選別する第１静電分離装置１６Ａでは、ＰＶＣが（＋）極に帯電されて回転ドラム電極５２に吸引されることにより、第２選別トレイ５４Ｂに分離される。またＰＴＦＥが（−）極に帯電されて対向電極５３に吸引されることにより、第１選別トレイ５４Ａに分離される。
また軽・重比重廃プラスチック片（ＡＢＳ，ＰＳ）を選別する第２静電分離装置１６Ｂでは、ＡＢＳが（＋）の極性に帯電されて回転ドラム電極５２に吸引されることにより、第２選別トレイ５４Ｂに分離される。またＰＳが（−）の極性に帯電されて対向電極５３に吸引されることにより、第１選別トレイ５４Ａに分離される。
さらに軽・軽比重廃プラスチック片（ＰＰ，ＰＥ）を選別する第３静電分離装置１６Ｃでは、ＰＥが（＋）の極性に帯電されて回転ドラム電極５２に吸引されることにより、第２選別トレイ５４Ｂに分離される。またＰＰが（−）の極性に帯電されて対向電極５３に吸引されることにより、第１選別トレイ５４Ａに分離される。
なお、この実施例では、湿式比重選別機１４または１５で分離された比重選別片が１種類となる場合が表されていないが、比重選別片が１種類の時には、分離液３０Ａ，３０Ｂで汚染されている時は、洗浄機により洗浄した後、液切り機により洗浄水が除去される。
上記実施例によれば、多種類の材質を含む廃プラスチック片を、主湿式比重選別機１４および副湿式比重選別機１５により湿式比重選別を繰り返して、それぞれ含まれる材質が３種類以下となる比重選別片に分離し、２種類または３種類の材質を含む各比重選別片を、第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃにより静電分離することにより、材質別に精度良く選別分離することができる。したがって、多種類の材質を含む廃プラスチック片を、材質別に効率よく選別することができ、廃プラスチック材のリサイクルを効率よく実施することができる。
また湿式比重選別前に、蒸気洗浄機１３により蒸気を廃プラスチック片に吹き付けて、その表面に付着した油分や離型剤などの汚染物を効果的に除去するので、湿式比重選別精度や静電分離精度を向上させることができる。
さらに、主湿式比重選別機１４では、供給筒４２を分離槽３２の底部近傍で重比重片収集部３７に対向して開口させることにより、分離液３０中での各比重選別片の滞留時間と浮遊時間とを長く確保して、分離液３０による分離精度を向上させることができる。
さらにまた、第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃの静電選別機５６では、湿度調整装置７３によりボックス５５内の選別雰囲気の相対湿度を６０％以下に保持することにより、選別精度を向上させることができる。
また湿度調整装置７３に替えて、他の選別雰囲気調整手段として、ボックス加熱装置である加熱ランプ８１，８３や加熱エア供給ファン８２、電極加熱装置であるシースヒータ８４，８６や赤外線ランプ８５、８７を設けることで、選別精度を向上させることができる。
なお、本実施例では、第１〜第３静電分離装置１６Ａ〜１６Ｃは、２種類の材質の比重選別片を材質別に分離するように構成したが、図５（ｂ）に示すように、第１〜第３選別トレイ５４Ａ〜５４Ｃを配置して、３種類の材質の比重選別片を材質別に分離するように構成してもよい。
１１ 破砕器
１２ 風力選別機
１３ 蒸気洗浄機（洗浄機）
１４ 主湿式比重選別機
１５ 副湿式比重選別機
１６Ａ〜１６Ｃ 第１〜第３静電分離装置
２１Ａ〜２１Ｄ 洗浄機
２２Ａ〜２２Ｄ 液切り機
３０Ａ，３０Ｂ 分離液
３２ 分離槽
３３ 材料供給装置
３４ 重比重選別片排出装置
３５ 軽比重片排出装置
３６ プラスチック片案内装置
３７ 重比重片収集部
４２ 供給筒
４２ａ 供給口
４４ 回転軸
４５ 翼片
４６ 攪拌用リブ
５０ 乾燥供給ホッパ
５１ 摩擦帯電装置
５２ 回転ドラム電極
５３ 対向電極
５４Ａ〜５４Ｃ 選別トレイ
５５ ボックス
５６ 静電選別機
５７ 静電場（分離空間）
６９ 定量供給装置
７０ 帯電用加熱装置
７１ 高電圧電源
７２ 掻き落しブラシ
７３ 湿度調整装置（選別雰囲気調整手段）
７６ 湿度制御器
８１ 加熱ランプ（選別雰囲気調整手段）（ボックス加熱装置）
８２ 加熱エア供給ファン（選別雰囲気調整手段）（ボックス加熱装置）
８３ 加熱ランプ（選別雰囲気調整手段）（ボックス加熱装置）
８４ シースヒータ（選別雰囲気調整手段）（電極加熱装置）
８５ 赤外線ヒータ（選別雰囲気調整手段）（電極加熱装置）
８６ シースヒータ（選別雰囲気調整手段）（電極加熱装置）
８７ 赤外線ヒータ（選別雰囲気調整手段）（電極加熱装置）

Claims (4)

  1. 多種類の材質を含む廃プラスチックを材質別に選別分離するに際して、
    廃プラスチック材を破砕して所定の大きさの廃プラスチック片を形成し、
    廃プラスチック片を洗浄した後、これら廃プラスチック片を、当該廃プラスチック片に含まれる材質の比重列の中間部に位置する比重の分離液に投入して、浮遊する軽比重選別片と、沈降する重比重選別片とに分離する湿式比重選別を行い、
    前記軽比重選別片および／または前記重比重選別片に含まれる材質が３種類以下になるまで、それぞれの比重選別片に含まれる材質の比重列の中間部に位置する比重の分離液を使用して湿式比重選別を繰り返し、
    ２種類または３種類に分離された各比重選別片を摩擦帯電させた後、高電圧が印加された回転ドラム電極と対向電極との間の静電場に投入し、材質ごとの極性と帯電量により生じる静電力を利用して落下方向を変化させ分離する静電分離を行い、各比重選別片を材質別に分離する
    ことを特徴とする廃プラスチックの選別分離方法。
  2. 多種類の材質を含む廃プラスチックを材質別に選別分離する選別分離設備であって、
    廃プラスチック原料を粉砕して所定の大きさの廃プラスチック片を形成する破砕機と、
    当該破砕機の下流側に配置されて、廃プラスチック片を洗浄する洗浄装置と、
    当該洗浄装置の下流側に配置されて、廃プラスチック片に含まれる材質の比重列の中間に位置する比重の分離液により、浮遊または沈降する比重選別片に分離して、各比重選別片の材質を３種類以下とする単数または複数の湿式比重選別機と、
    当該湿式比重選別機の下流側に配置されて、各比重選別片を摩擦帯電させる摩擦帯電装置、および摩擦帯電された各比重選別片を、高電圧が印加された回転ドラム電極と対向電極との間の静電場に投入し、各比重選別片の材質ごとの極性と帯電量により生じる静電力を利用して落下方向を変化させ材質別に分離する静電選別機を有する単数または複数の静電分離装置とを具備した
    ことを特徴とする廃プラスチックの選別分離設備。
  3. 洗浄装置は、廃プラスチック片に蒸気を噴射して表面の汚染物を除去する蒸気洗浄装置により構成された
    ことを特徴とする請求項２記載の廃プラスチックの選別分離設備。
  4. 湿式比重選別機は、
    分離液を収容し、底部に沈降する重比重選別片を収集する重比重片収集部が形成された分離槽と、
    当該分離槽の底部近傍で前記重比重片収集部に対向して供給口が開口された材料供給装置と、
    前記洗浄槽内で前記重比重片収集部に臨んで取込口が開口され重比重選別片を取り出す重比重片排出装置と、
    前記洗浄槽の分離液面に臨んで取込口が開口され軽比重選別片を取り出す軽比重片排出装置とを具備し、
    前記材料供給装置は、前記供給筒内の軸心位置に、比重選別片を高速で攪拌するとともに比重選別片を前記供給口から供給可能な複数の突片を有する回転軸が回転自在に配置された
    ことを特徴とする請求項２または３記載の廃プラスチックの選別分離設備。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103182345A (zh) * 2011-12-29 2013-07-03 上海盛致塑胶科技有限公司 废旧塑料分离系统
JP2013535359A (ja) * 2010-07-19 2013-09-12 ギャロー プラスティク 耐久消費財の耐用期間終了時の該耐久消費財の破砕廃棄物から出る再利用可能なポリマー材料の少なくとも１つのグループの同時の予備濃縮および予備選択
KR101530003B1 (ko) * 2013-11-20 2015-06-18 한국지질자원연구원 에이비에스(abs)와 피에스(ps) 혼합폐플라스틱 재질분리를 위한 마찰하전형정전선별 방법
JP2016508443A (ja) * 2013-04-15 2016-03-22 ポスコ 原料の選別装置及びその選別方法
JP2017515676A (ja) * 2014-05-11 2017-06-15 インファイマー テクノロジーズ リミテッドＩｎｆｉｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｔｄ． 廃棄物を選別および／または処理するための方法、および前記方法により製造された処理材料
CN112888541A (zh) * 2018-08-01 2021-06-01 瑞派科创新有限公司 分离多层塑料层的系统和方法

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102198427A (zh) * 2011-05-11 2011-09-28 扬州宁达贵金属有限公司 废旧电子电器回收塑料的高压静电分选方法
CN102873792B (zh) * 2012-10-19 2015-04-15 宁波大发化纤有限公司 比重法分离再生聚酯瓶片的方法
WO2014157990A1 (ko) * 2013-03-28 2014-10-02 코오롱글로텍주식회사 인조잔디에 포함되는 충진재를 리사이클하기 위한 선별방법 및 선별장치
CN103587002B (zh) * 2013-11-12 2016-01-13 李佳 废旧塑料的破碎及高压静电分离方法
CN103692574B (zh) * 2013-12-17 2016-02-10 上海交通大学 一种多种硬质废旧塑料的破碎与分选方法
KR101574691B1 (ko) * 2014-03-07 2015-12-04 (주)정일기계 가연성 폐기물을 이용한 비성형 고형연료 제조방법
CN104227871B (zh) * 2014-10-08 2016-09-21 四川塑金科技有限公司 一种新型废旧塑料破碎清洗装置的实现方法
CN104369286B (zh) * 2014-10-08 2016-11-16 四川塑金科技有限公司 一种自动清洗ps和abs废旧塑料的装置的实现方法
CN104369287B (zh) * 2014-10-08 2016-09-21 四川塑金科技有限公司 一种ps和abs废旧塑料破碎清洗系统的实现方法
CN104385483B (zh) * 2014-10-08 2016-11-02 四川塑金科技有限公司 一种自动循环型废旧塑料破碎清洗设备的实现方法
CN104309027B (zh) * 2014-10-08 2016-10-26 四川塑金科技有限公司 集自动喂料、破碎和清洗功能于一体的系统的实现方法
CN104227872B (zh) * 2014-10-08 2016-09-21 四川塑金科技有限公司 一种节能型废旧塑料破碎清洗系统的实现方法
CN105237798A (zh) * 2015-10-26 2016-01-13 东莞市国亨塑胶科技有限公司 Hips再生料分类回收及加工方法
JP6828269B2 (ja) * 2016-05-10 2021-02-10 コニカミノルタ株式会社 廃現像剤容器およびそれを有する画像形成装置
CN107498740A (zh) * 2017-09-26 2017-12-22 杭州新恒诺机械有限公司 低温成粒机及薄膜塑料回收系统
FR3078638B1 (fr) * 2018-03-07 2020-04-10 Universite De Poitiers Procede et dispositif de separation electrostatique de materiaux granulaires
CN108995079A (zh) * 2018-06-27 2018-12-14 深圳市必发达科技有限公司 塑料回收机组
CN109366807A (zh) * 2018-12-06 2019-02-22 湘南学院 一种从综合废塑料中分选多种材质的机械智能精加工方法
BE1027264B1 (nl) * 2019-05-10 2020-12-07 Vanheede Plastic Recovery Nv Werkwijze en sorteerinstallatie voor het sorteren van afval
WO2021048351A2 (en) 2019-09-11 2021-03-18 Michiel Cramwinckel Process to convert a waste polymer product to a gaseous product
CN110861238B (zh) * 2019-11-07 2021-08-20 台州市安锋智能科技有限公司 一种废旧汽车回收处理设备
CN111905916B (zh) * 2020-08-20 2024-02-09 南京工业职业技术学院 一种斜面式变浮力选种机
CN112387401B (zh) * 2020-11-05 2021-12-10 新疆隆泰达建材科技发展有限公司 一种工业固废垃圾回收再利用方法
CN112961698A (zh) * 2021-02-01 2021-06-15 中国计量大学 一种成套的填埋场废塑料热解装置及方法
CN113977805A (zh) * 2021-10-27 2022-01-28 浙江宏南精密工业有限公司 一种环保型塑料制品回收工艺
CN114953249A (zh) * 2022-05-17 2022-08-30 格林美(武汉)城市矿山产业集团有限公司 报废汽车破碎残余物的pvc塑料回收方法、改性pvc塑料及制备方法
CN115464807B (zh) * 2022-08-29 2023-12-12 安徽千乾新材料科技有限公司 一种处理混合废塑料提纯用高压静电分选机
CN115319965A (zh) * 2022-10-14 2022-11-11 浙江蓝景科技有限公司杭州分公司 一种海洋云仓海洋塑料垃圾破碎装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59138450U (ja) * 1983-03-03 1984-09-14 田中　惠 廃ボトル処理装置
JPH0847926A (ja) * 1995-07-12 1996-02-20 Hitachi Ltd プラスチックの分別方法及びその装置
JP2000342998A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Hitachi Zosen Corp プラスチック選別装置
JP2003071837A (ja) * 2001-09-06 2003-03-12 Mitsui Chemicals Inc 樹脂分別回収方法
JP2008194625A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Akio Aoki 廃棄プラスチック類の洗浄装置及び洗浄・脱水・乾燥装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4483768A (en) * 1979-10-11 1984-11-20 Sorema S.R.L. Apparatus for separating materials of small size
AT384988B (de) * 1983-10-24 1988-02-10 Schwarz Heribert Vorrichtung zur aufbereitung von gebrauchten kunststoffbehaeltern
US5143308A (en) * 1991-03-26 1992-09-01 Plastic Recycling Alliance, Lp Recycling system
DE4127572C1 (ja) * 1991-08-21 1993-03-11 Kali Und Salz Ag, 3500 Kassel, De
US5431347A (en) * 1991-12-02 1995-07-11 Hitachi, Ltd. System and method for disposing waste
KR19990087302A (ko) * 1996-02-28 1999-12-27 하랄트 필쯔 재생 가능한 쓰레기 재료를 분류하고 처리하기 위한 방법 및 장치
FR2773736B1 (fr) * 1998-01-22 2000-05-26 Galloo Plastics Procede et installation pour separer toutes categories de materiaux polymeres
JP3929216B2 (ja) * 1999-02-26 2007-06-13 日立造船株式会社 プラスチック選別装置
JP2000342997A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Hitachi Zosen Corp プラスチック選別装置
JP2003260441A (ja) * 2002-03-13 2003-09-16 Fuji Heavy Ind Ltd シュレッダーダストの分別方法及びその装置
US6920982B2 (en) * 2002-08-06 2005-07-26 Eriez Magnetics Plastic material having enhanced magnetic susceptibility, method of making and method of separating

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59138450U (ja) * 1983-03-03 1984-09-14 田中　惠 廃ボトル処理装置
JPH0847926A (ja) * 1995-07-12 1996-02-20 Hitachi Ltd プラスチックの分別方法及びその装置
JP2000342998A (ja) * 1999-06-08 2000-12-12 Hitachi Zosen Corp プラスチック選別装置
JP2003071837A (ja) * 2001-09-06 2003-03-12 Mitsui Chemicals Inc 樹脂分別回収方法
JP2008194625A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Akio Aoki 廃棄プラスチック類の洗浄装置及び洗浄・脱水・乾燥装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013535359A (ja) * 2010-07-19 2013-09-12 ギャロー プラスティク 耐久消費財の耐用期間終了時の該耐久消費財の破砕廃棄物から出る再利用可能なポリマー材料の少なくとも１つのグループの同時の予備濃縮および予備選択
CN103182345A (zh) * 2011-12-29 2013-07-03 上海盛致塑胶科技有限公司 废旧塑料分离系统
JP2016508443A (ja) * 2013-04-15 2016-03-22 ポスコ 原料の選別装置及びその選別方法
US9700899B2 (en) 2013-04-15 2017-07-11 Posco Raw material sorting apparatus and method therefor
KR101530003B1 (ko) * 2013-11-20 2015-06-18 한국지질자원연구원 에이비에스(abs)와 피에스(ps) 혼합폐플라스틱 재질분리를 위한 마찰하전형정전선별 방법
JP2017515676A (ja) * 2014-05-11 2017-06-15 インファイマー テクノロジーズ リミテッドＩｎｆｉｍｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｌｔｄ． 廃棄物を選別および／または処理するための方法、および前記方法により製造された処理材料
CN112888541A (zh) * 2018-08-01 2021-06-01 瑞派科创新有限公司 分离多层塑料层的系统和方法
CN112888541B (zh) * 2018-08-01 2023-03-28 瑞派科创新有限公司 分离多层塑料层的方法

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