JP2011115753A - Electrostatic sorting device and electrostatic sorting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、プラスチックを静電分離して選別する静電選別装置および静電選別方法に関するものである。 The present invention relates to an electrostatic sorting apparatus and an electrostatic sorting method for sorting plastics by electrostatic separation, for example.
複数種類のプラスチック片を含む被選別材料を摩擦帯電させ、帯電した各プラスチック片を静電界で選別するプラスチック静電選別装置が一般に知られている。 2. Description of the Related Art Generally, a plastic electrostatic sorting apparatus that frictionally charges a material to be sorted including a plurality of types of plastic pieces and sorts each charged plastic piece with an electrostatic field is generally known.
プラスチック片は摩擦帯電序列(帯電列ともいう)に従って帯電する。
摩擦帯電序列とは、異種材料同士を摩擦したときに正に帯電しやすい物質を上位に、負に帯電しやすい物質を下位に並べた序列のことである。
例えば、プラスチックの摩擦帯電序列を正に帯電しやすいものから負に帯電しやすいものの順で表すと「ABS→PS→PE→PP→PET→PVC」という序列になる。「ABS」はアクリルニトリルとブタジエンとスチレンとの重合体、「PS」はポリスチレン、「PE」はポリエチレン、「PP」はポリプロピレン、「PET」はポリエチレンテレフタレート、「PVC」はポリ塩化ビニルを表す。
The plastic piece is charged in accordance with a frictional charging sequence (also referred to as a charging column).
The frictional charging sequence is a sequence in which substances that are likely to be positively charged when different materials are rubbed together are arranged on the upper side and substances that are easily charged negatively are arranged on the lower side.
For example, when the frictional charging order of plastics is expressed in the order of positively charged to easily negatively charged, the order becomes “ABS → PS → PE → PP → PET → PVC”. “ABS” represents a polymer of acrylonitrile, butadiene and styrene, “PS” represents polystyrene, “PE” represents polyethylene, “PP” represents polypropylene, “PET” represents polyethylene terephthalate, and “PVC” represents polyvinyl chloride.
摩擦帯電序列を利用することにより、廃棄プラスチックを選別して再利用することができる。 By using the triboelectric order, waste plastic can be sorted and reused.
特許文献1は、2種類以上のプラスチック片(被選別材料)を選別する静電選別装置を開示している。
この静電選別装置は一般的に、投入ストッカー、乾燥炉、投入ホッパー、投入Feeder、帯電筒、搬入Feeder、電極部、並びに、回収箱から構成されている。
This electrostatic sorting apparatus is generally composed of an input stocker, a drying furnace, an input hopper, an input feeder, a charging cylinder, an input feeder, an electrode unit, and a collection box.
被選別材料は投入ホッパーに移され、投入ホッパーの下に設けられた投入Feederにより帯電筒へ供給される。投入Feederは、振動して被選別材料を帯電筒に投入することにより、帯電筒への被選別材料の投入速度を調整する。帯電筒には単位時間に一定量の被選別材料が投入される。
回転する帯電筒内では、被選別材料を構成する複数種のプラスチック片が摩擦し合い、各プラスチック片が帯電列に応じた極性(プラスまたはマイナス)および帯電量で帯電する。帯電した被選別材料はプラスに帯電したプラスチック片とマイナスに帯電したプラスチック片とが静電気力(クーロン力)によってくっ付き合うペアリングを起こす。
帯電筒から出た被選別材料は搬入Feederに移される。搬入Feederは被選別材料を上下動させながら前方に押し出す上下押し出し振動により被選別材料のペアリングを解消する。
ペアリングを解消した被選別材料は、直流の高電圧を印加された電極間(静電界)に落とされる。すると、被選別材料に含まれる各プラスチック片は、自然落下しながら、極性と帯電量とに応じた静電気力でどちらかの電極側に引き寄せられる。そのため、各プラスチック片は放物線の軌道を描きながら落下する。
放物線の軌道を描いて落下したプラスチック片は電極の下に設けられた回収箱に回収される。
The material to be sorted is transferred to the charging hopper and supplied to the charging cylinder by a charging feeder provided below the charging hopper. The feeding feeder vibrates and feeds the material to be sorted into the charging cylinder, thereby adjusting the feeding speed of the material to be sorted into the charging cylinder. A certain amount of material to be sorted is put into the charging cylinder per unit time.
In the rotating charging cylinder, a plurality of types of plastic pieces constituting the material to be sorted are rubbed with each other, and each plastic piece is charged with a polarity (plus or minus) and a charge amount corresponding to the charge train. The charged material to be sorted causes pairing in which a positively charged plastic piece and a negatively charged plastic piece stick together by electrostatic force (Coulomb force).
The material to be sorted out from the charging cylinder is transferred to a carry-in feeder. The feeder Feeder eliminates the pairing of the materials to be sorted by the vertical pushing vibration that pushes the materials to be moved forward while moving the materials to be sorted up and down.
The material to be sorted whose pairing has been eliminated is dropped between electrodes (electrostatic field) to which a high DC voltage is applied. Then, each plastic piece contained in the material to be sorted is drawn toward one of the electrodes by an electrostatic force corresponding to the polarity and the charge amount while naturally dropping. Therefore, each plastic piece falls while drawing a parabolic trajectory.
The plastic pieces that fall along the parabolic trajectory are collected in a collection box provided under the electrodes.
したがって、回収箱内を仕切り板で適当に仕切れば、プラスチック片を回収箱の各部分に種類ごとに回収することができる。
例えば、被選別材料にABS、PSおよびPPが含まれる場合、回収箱をマイナス電極側とプラス電極側とその中間との3つに仕切れば、マイナス電極側にABSを回収し、プラス電極側にPSとPPとを回収することができる。中間には、ABSとPSとPPとが混合して回収される。
Therefore, if the inside of the collection box is appropriately partitioned by the partition plate, the plastic piece can be collected for each type in each part of the collection box.
For example, when ABS, PS, and PP are included in the material to be sorted, if the recovery box is divided into three parts, the negative electrode side, the positive electrode side, and the middle thereof, ABS is recovered on the negative electrode side, and the positive electrode side PS and PP can be recovered. In the middle, ABS, PS and PP are mixed and recovered.
回収箱の仕切り位置は、被選別材料の基準的(平均的)な混合比率(例えば、エアコン、冷蔵庫、洗濯機などの家電リサイクルで得られた混合プラスチックより、比重選別した後に残るプラスチックでは「ABS:PS:PP=33:60:7」)に基づいて設定される。
しかし、リサイクルされる廃棄物の種類や量は季節(または月、日)によって変化するため、廃棄物を破砕(粉砕)して得られる被選別材料は混合比率が季節によって変動する。また、同じ季節であっても処理する廃棄物は時間によって異なるため、被選別材料の混合比率は時間によって変動する。
そのため、回収箱の仕切り位置を平均的な混合比率に基づいて設定した場合、プラスチックを常に高純度(規定値以上)でかつ高回収率で回収できるとは限らない。
The partition position of the collection box is determined based on the standard (average) mixing ratio of the materials to be sorted (for example, “ABS” for plastics remaining after specific gravity sorting from mixed plastics obtained by recycling home appliances such as air conditioners, refrigerators, and washing machines. : PS: PP = 33: 60: 7 ").
However, since the type and amount of waste to be recycled varies depending on the season (or month, day), the mixing ratio of the material to be selected obtained by crushing (pulverizing) the waste varies depending on the season. Further, even in the same season, the waste to be treated varies depending on time, so the mixing ratio of the materials to be sorted varies depending on time.
Therefore, when the partition position of the collection box is set based on the average mixing ratio, it is not always possible to collect the plastic with a high purity (a specified value or more) and a high recovery rate.
以下、平均的な混合比率に基づいて設定される仕切り位置を「基準位置」という。 Hereinafter, the partition position set based on the average mixing ratio is referred to as “reference position”.
実際には、プラスチックを高純度(例えば、99%以上)に回収するため、回収箱の仕切り位置は基準位置からずらして設定される。 Actually, in order to collect the plastic with high purity (for example, 99% or more), the partition position of the collection box is set to be shifted from the reference position.
被選別材料の混合比率が基準的な比率である場合、回収箱の仕切り板を基準位置にすることにより、プラスチックを高純度でかつ高回収率で回収することができる。
被選別材料の混合比率が基準からずれている場合、回収箱の仕切り板を基準位置からずらすことにより、プラスチックを高純度で回収することができる。但し、プラスチックの回収率は低下する。
When the mixing ratio of the materials to be sorted is a standard ratio, the plastic can be recovered with high purity and a high recovery rate by setting the partition plate of the recovery box to the reference position.
When the mixing ratio of the materials to be sorted is deviated from the reference, the plastic can be recovered with high purity by shifting the partition plate of the collection box from the reference position. However, the plastic recovery rate decreases.
本発明は、例えば、被選別材料の混合比率が変動してもプラスチックを高純度でかつ高回収率で回収できるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to make it possible to recover a plastic with a high purity and a high recovery rate even when, for example, the mixing ratio of the material to be sorted varies.
本発明の静電選別装置は、
帯電特性が異なる複数種の被選別片を含んだ被選別材料を投入する投入部と、
前記投入部により投入された被選別材料に含まれる複数種の被選別片を帯電させる帯電部と、
所定の電圧が印加される一対の電極を有し、前記帯電部で帯電して電極間を落下する複数種の被選別片を被選別片の帯電状態に応じていずれかの電極側へ引き寄せる静電分離部と、
前記静電分離部の一対の電極の下方に配置される回収箱であり仕切り板により一方の電極側の区画と他方の電極側の区画とに区分けされる回収箱を有し、電極間を落下した複数種の被選別片を被選別片の帯電状態に応じた区画に回収する回収部と、
被選別材料が前記静電分離部の電極間を落下する前に被選別材料に含まれる複数種の被選別片の割合を特定し、特定した割合に基づいて前記回収箱の仕切り板を一方の電極側と他方の電極側とのどちらかへ移動させる回収制御部とを備える。
The electrostatic sorting device of the present invention is
An input unit for supplying a material to be sorted including a plurality of types of pieces to be sorted having different charging characteristics;
A charging unit that charges a plurality of types of pieces to be sorted included in the material to be sorted charged by the charging unit;
Static electricity that has a pair of electrodes to which a predetermined voltage is applied, and draws a plurality of types of selection pieces that are charged by the charging unit and fall between the electrodes, depending on the charged state of the selection pieces. An electric separator,
A recovery box disposed below the pair of electrodes of the electrostatic separation unit, having a recovery box divided into a partition on one electrode side and a partition on the other electrode side by a partition plate, and falls between the electrodes A collecting unit for collecting the plurality of kinds of pieces to be sorted in a section corresponding to the charged state of the pieces to be sorted;
Before the material to be sorted falls between the electrodes of the electrostatic separation part, the ratio of the plurality of types of pieces to be sorted contained in the material to be sorted is specified, and the partition plate of the collection box is moved to one side based on the specified ratio. A recovery control unit that moves the electrode to either the electrode side or the other electrode side.
本発明によれば、例えば、被選別材料の混合比率(複数種の被選別片の割合)が変動してもプラスチックを高純度でかつ高回収率で回収することができる。 According to the present invention, for example, a plastic can be recovered with high purity and a high recovery rate even if the mixing ratio of the materials to be selected (the ratio of a plurality of types of selection pieces) varies.
実施の形態1.
フィードフォワードで被選別材料の組成解析を行い、組成解析結果に基づいて回収箱の仕切り位置を決定する静電選別装置について説明する。
A description will be given of an electrostatic sorting apparatus that performs composition analysis of a material to be sorted by feedforward and determines a partition position of a collection box based on a composition analysis result.
被選別材料とは、帯電特性(帯電のしやすさ)が異なる複数種の被選別片を含んだものである。
例えば、リサイクルされる廃棄物(例えば、エアコン、冷蔵庫、洗濯機などの家電製品)を破砕して得られた混合プラスチックより、比重選別した後に残るプラスチック片(被選別片)が被選別材料となる。被選別材料には複数種のプラスチック片が混ざっている。
The material to be sorted includes a plurality of types of pieces to be sorted having different charging characteristics (ease of charging).
For example, a plastic piece (sorted piece) left after specific gravity sorting from mixed plastic obtained by crushing recycled waste (for example, home appliances such as air conditioners, refrigerators, and washing machines) is the material to be sorted. . A plurality of types of plastic pieces are mixed in the material to be sorted.
図1は、実施の形態1におけるプラスチック静電選別装置100の構成図である。
実施の形態1におけるプラスチック静電選別装置100の構成および動作について、図1に基づいて以下に説明する。
図1において、矢印は被選別材料101の経路を示す。
FIG. 1 is a configuration diagram of a plastic
The configuration and operation of the plastic
In FIG. 1, the arrows indicate the paths of the material to be sorted 101.
まず、プラスチック静電選別装置100の構成について説明する。
First, the configuration of the plastic
プラスチック静電選別装置100(静電選別装置の一例)は、摩擦帯電前処理部110(投入部)、摩擦帯電部120、静電分離部130、回収部140および回収制御部150を備える。
The plastic electrostatic sorting apparatus 100 (an example of an electrostatic sorting apparatus) includes a frictional charging pre-processing unit 110 (an input unit), a friction charging unit 120, an
摩擦帯電前処理部110は、被選別材料101を摩擦帯電部120へ投入する部分である。
摩擦帯電前処理部110は、投入ストッカー111、乾燥機112、投入ホッパー113および投入フィーダー114で構成される。
摩擦帯電前処理部110の各構成については後述する。
The frictional charging pre-processing unit 110 is a part that inputs the material to be sorted 101 into the frictional charging unit 120.
The frictional charging pre-processing unit 110 includes a charging
Each configuration of the frictional charging preprocessing unit 110 will be described later.
摩擦帯電部120は、摩擦帯電前処理部110により投入された被選別材料101に含まれる複数種のプラスチック片を帯電させる部分である。
摩擦帯電部120は、帯電筒121、搬入フィーダー122、フィーダー駆動装置123で構成される。
摩擦帯電部120の各構成については後述する。
The frictional charging unit 120 is a part that charges a plurality of types of plastic pieces included in the material to be sorted 101 input by the frictional charging preprocessing unit 110.
The friction charging unit 120 includes a
Each configuration of the friction charging unit 120 will be described later.
静電分離部130は、所定の電圧が印加される一対の電極(マイナス電極131、プラス電極132)を有する。静電分離部130は、摩擦帯電部120で帯電して電極間を落下する複数種のプラスチック片をプラスチック片の帯電状態(極性、帯電量)に応じていずれかの電極側へ引き寄せる。
静電分離部130は、マイナス電極131、プラス電極132および電圧制御装置133で構成される。
静電分離部130の各構成については後述する。
The
The
Each configuration of the
回収部140は、静電分離部130の一対の電極の下方に配置される回収箱141であり仕切り板142により一方の電極側の区画と他方の電極側の区画とに区分けされる回収箱141を有する。回収部140は、電極間を落下した複数種のプラスチック片をプラスチック片の帯電状態に応じた区画に回収する。
回収部140は、回収箱141、仕切り板142および仕切り板移動装置160で構成される。
回収箱141は、2枚の仕切り板142により3つの区画に仕切られる。
以下、2枚の仕切り板142のうちマイナス電極131側に配置された仕切り板142を「仕切り板142A」とし、プラス電極132側に配置された仕切り板142を「仕切り板142B」とする。また、仕切り板142Aにより仕切られたマイナス電極131側の区画を「マイナス電極側回収箱141A」、仕切り板142Bにより仕切られたプラス電極132側の区画を「プラス電極側回収箱141B」とする。また、仕切り板142Aと仕切り板142Bとにより仕切られた真ん中の区画を「ミドル回収箱141C」とする。
仕切り板移動装置160については後述する。
The collection unit 140 is a
The collection unit 140 includes a
The
Hereinafter, of the two partition plates 142, the partition plate 142 disposed on the
The partition
回収制御部150は、被選別材料101が静電分離部130の電極間を落下する前に被選別材料101に含まれる複数種のプラスチック片の割合(混合比率)を特定する。回収制御部150は、特定した割合に基づいて回収箱141の仕切り板142を一方の電極側(マイナス電極側)と他方の電極側(プラス電極側)とのどちらかへ移動させる。
The
図2は、実施の形態1における回収制御部150の機能構成図である。
実施の形態1における回収制御部150の機能構成について、図2に基づいて以下に説明する。
FIG. 2 is a functional configuration diagram of the
A functional configuration of the
回収制御部150は、サンプリング装置151、組成解析装置152および仕切り板位置制御装置153で構成される。
The
サンプリング装置151は、摩擦帯電前処理部110と摩擦帯電部120との少なくともいずれかから被選別材料101の一部を解析対象として取得する。
The
組成解析装置152は、サンプリング装置151により取得された解析対象に含まれる複数種のプラスチック片の割合(混合比率)を所定の解析方法(近赤外線解析、試薬解析、ラマンスペクトル解析など)により解析する。
The
仕切り板位置制御装置153は、組成解析装置152により解析された混合比率に基づいて回収箱141の仕切り板142を移動する。
The partition plate
仕切り板位置制御装置153は、仕切り板位置決定部153A、仕切り板位置制御部153BおよびDB部159を備える。
仕切り板位置決定部153Aは、組成解析装置152により解析された混合比率に基づいて回収箱141の仕切り板142の位置を決定する。
仕切り板位置制御部153Bは、仕切り板位置決定部153Aにより決定された位置へ回収箱141の仕切り板142を移動する。
DB部159は仕切り板位置制御装置153で用いるデータを記憶するデータベースである。混合比率対仕切り板位置データ159AはDB部159に記憶されるデータの一例である。
混合比率対仕切り板位置データ159Aには、混合比率に対して最適な仕切り板142の位置が設定されている。
The partition plate
The partition plate
The partition plate
The
In the mixing ratio / partition
回収制御部150の各装置(計算機、コンピュータ)は、CPU(Central Processing Unit)や記憶装置を備える。ROM、RAM、磁気ディスク装置は記憶装置の一例である。
記憶装置には、各装置に実行させる所定の処理の手順(処理方法)を表すプログラムや所定の処理に使用するデータ(例えば、混合比率対仕切り板位置データ159A)が予め記憶される。また、記憶装置には、所定の処理で生成されたデータ(例えば、混合比率、仕切り板142の位置)が記憶される。
回収制御部150の各装置は、ファームウェア、ハードウェア、ソフトウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで実装されても構わない。また、処理の一部に人手が介入しても構わない。
Each device (computer, computer) of the
The storage device stores in advance a program representing a predetermined processing procedure (processing method) to be executed by each device and data used for the predetermined processing (for example, mixing ratio versus partition
Each device of the
次に、プラスチック静電選別装置100の動作について図1に基づいて説明する。
Next, the operation of the plastic
リサイクルされる廃棄物は、プラスチック静電選別装置100で処理される前に人手によって解体されて部品に分けられる。
次に、各部品は機械によって破砕され、風力によって金属群とプラスチック群とに分けられる。プラスチック群には、ABS、PS、PE、PP、PET、PVCなど、複数種のプラスチック片が混在する。
プラスチック群は、比重選別によって比重の軽いもの(例えば、PP)と比重の重いもの(例えば、ABS、PSおよび一部の重いPP)とに選別することもできる。
The waste to be recycled is manually disassembled and separated into parts before being processed by the plastic
Next, each part is crushed by a machine and divided into a metal group and a plastic group by wind power. In the plastic group, a plurality of types of plastic pieces such as ABS, PS, PE, PP, PET, and PVC are mixed.
The plastic group can also be classified into those having a low specific gravity (for example, PP) and those having a high specific gravity (for example, ABS, PS, and some heavy PP) by specific gravity selection.
以下、ABSとPSとPPとが混在したプラスチック群を被選別材料101とする。
ABSとPSとPPとの摩擦帯電序列を正に帯電しやすいものから負に帯電しやすいものの順で表すと「ABS→PS→PP」という序列になる。
Hereinafter, a plastic group in which ABS, PS, and PP are mixed is referred to as a
When the order of triboelectric charging of ABS, PS, and PP is expressed in the order of those that are likely to be positively charged to those that are likely to be negatively charged, the order becomes “ABS → PS → PP”.
投入ストッカー111には被選別材料101が格納される。被選別材料101は随時または定期的に投入ストッカー111に補充される。
The
被選別材料101は投入ストッカー111から乾燥機112に投入され、乾燥機112で乾燥される。
The material to be sorted 101 is input from the
乾燥機112で乾燥した被選別材料101は投入ホッパー113に移され、投入ホッパー113の下に設けられた投入フィーダー114により帯電筒121へ供給される。
投入フィーダー114は、振動することにより、帯電筒121への被選別材料101の投入速度を調整する。帯電筒121には単位時間に一定量の被選別材料101が投入される。
The material to be sorted 101 dried by the
The
帯電筒121は、回転して被選別材料101を撹拌する。
帯電筒121内では、被選別材料101を構成する複数種のプラスチック片が摩擦し合い、各プラスチック片が摩擦帯電序列に応じた極性(プラスまたはマイナス)および帯電量で帯電する。
また、帯電筒121は特定の帯電特性を有する材料(例えば、ABS)で作られており、帯電筒121自体も摩擦帯電序列に従って帯電する。
The charging
In the
The charging
帯電筒121から出た被選別材料101はシューターを通って搬入フィーダー122に移される。帯電した被選別材料101は、プラスに帯電したプラスチック片とマイナスに帯電したプラスチック片とが静電気力によってくっ付き合うペアリングを起こす。
搬入フィーダー122は、被選別材料101を上下動させながら前方に押し出す上下押し出し振動により被選別材料101のペアリングを解消する。
フィーダー駆動装置123は搬入フィーダー122を上下押し出し振動させる。
The material 101 to be sorted out from the charging
The carry-in
The
電圧制御装置133は、マイナス電極131とプラス電極132とに直流の高電圧を印加して電極間に静電界を作る。例えば、電圧制御装置133は、20センチメートル[cm]の間隔で設置されたマイナス電極131とプラス電極132とに60キロボルト[kV]を印加する。電極間の電界強度は「3kV/cm」である。
搬入フィーダー122でペアリングを解消した被選別材料101は電極間(静電界)に落とされる。すると、被選別材料101を構成する各プラスチック片は、極性と帯電量とに応じた静電気力でどちらかの電極側に引き寄せられながら自然落下する。
つまり、各プラスチック片は、極性と帯電量とに応じた放物線の軌道を描き、異なる位置に落下する。
The
The material to be sorted 101 whose pairing has been eliminated by the carry-in
That is, each plastic piece draws a parabolic trajectory corresponding to the polarity and the charge amount and falls to a different position.
マイナス電極131とプラス電極132との下方には、仕切り板142によりマイナス電極側回収箱141Aとプラス電極側回収箱141Bとミドル回収箱141Cとに区分けされた回収箱141が設置される。
各プラスチック片は落下位置に応じてマイナス電極側回収箱141A、プラス電極側回収箱141Bまたはミドル回収箱141Cに回収される。
被選別材料101に含まれるプラスチック片のうちABSはプラスに帯電しやすいためマイナス電極側回収箱141Aに回収され、PSおよびPPはマイナスに帯電しやすいためプラス電極側回収箱141Bに回収される。また、ミドル回収箱141Cには十分に帯電しなかったABS、PSおよびPPが混在して回収される。
Under the
Each plastic piece is collected in the minus electrode
Of the plastic pieces contained in the material to be sorted 101, ABS is easy to be positively charged, so it is recovered in the negative electrode
以下、ABSのプラスチック片の集合を「ABS群」、PSとPPとのプラスチック片の集合を「PSPP群」、ABSとPSとPPとが混在するプラスチック片の集合を「混合群」という。 Hereinafter, a set of ABS plastic pieces is referred to as an “ABS group”, a set of plastic pieces of PS and PP is referred to as a “PSPP group”, and a set of plastic pieces in which ABS, PS, and PP are mixed is referred to as a “mixed group”.
回収箱141に回収されたABS群、PSPP群および混合群は搬送機で運ばれ、別々の容器に格納される(図示省略)。
ABS群やPSPP群は資源として再利用される(PSPP群はさらに次段のプラスチック静電選別装置によってPS群とPP群に選別することで資源として再利用される)。
The ABS group, the PSPP group, and the mixed group collected in the
The ABS group and the PSPP group are reused as resources (the PSPP group is further reused as resources by sorting into the PS group and the PP group by the next stage plastic electrostatic sorter).
図3は、実施の形態1における回収部140の構造を示す斜視図である。
図4は、実施の形態1における回収部140の構造を示す側断面図である。図4は図3に記すA方向から見た回収部140の構造を示している。
FIG. 3 is a perspective view showing the structure of the collection unit 140 in the first embodiment.
FIG. 4 is a side sectional view showing the structure of the collection unit 140 in the first embodiment. FIG. 4 shows the structure of the collection unit 140 viewed from the direction A shown in FIG.
図3、4に示すように、回収部140は、仕切り板142がマイナス電極131側およびプラス電極132側に移動可能な構造になっている。
以下に、仕切り板142の移動構造について説明する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the collection unit 140 has a structure in which the partition plate 142 can move to the
Below, the moving structure of the partition plate 142 is demonstrated.
仕切り板142を移動させるレールの役割を果たす2本のガイド161が、仕切り板142の両端側に回収箱141の内側面に沿って設けられている。各ガイド161の長さ方向は一方の電極側から他方の電極側への方向と一致する。
各ガイド161には、ガイド161を移動可能な嵌合部材162が取り付けられている。仕切り板142は嵌合部材162に嵌めこまれている。
回収箱141の側面にはガイド161に沿って開口部(図示省略)が設けられ、各嵌合部材162の端部は回収箱側面の開口部から回収箱141の外側に突き出ている。
Two guides 161 serving as rails for moving the partition plate 142 are provided along the inner surface of the
A
An opening (not shown) is provided on the side surface of the
2本のボールねじ163は、回収箱141の外側面に沿って設けられている。ガイド161とボールねじ163とは回収箱141の内外で並行している。
各ボールねじ163にはボールねじ163を移動可能な螺合部材164が取り付けられている。各螺合部材164は回収箱側面の開口部から外側に突き出ている嵌合部材162の端部と結合している。
The two ball screws 163 are provided along the outer surface of the
Each ball screw 163 is attached with a screwing member 164 capable of moving the ball screw 163. Each screw member 164 is coupled to the end of the
仕切り板移動装置160(図1、2参照)は、ボールねじ163を回転させることにより螺合部材164を移動させ、螺合部材164と結合する嵌合部材162に嵌めこまれた仕切り板142をガイド161に沿ってマイナス電極131側またはプラス電極132側へ移動させる。
例えば、仕切り板移動装置160はモータで構成される。
The partition plate moving device 160 (see FIGS. 1 and 2) moves the screwing member 164 by rotating the ball screw 163, and moves the partition plate 142 fitted into the
For example, the partition
仕切り板移動装置160は、2枚の仕切り板142を個別に移動させることができるものとする。
It is assumed that the partition
図1に戻り、プラスチック静電選別装置100の動作について説明を続ける。
Returning to FIG. 1, the operation of the plastic
回収制御部150は、被選別材料101が静電分離部130の電極間を落下する前、つまり、被選別材料101が静電選別され回収箱141に回収される前に、仕切り板移動装置160を制御して回収箱141の仕切り板142を最適な位置へ移動させる。
The
次に、回収制御部150の動作(回収制御方法、仕切り板位置制御方法)について図2に基づいて説明する。
Next, the operation (collection control method, partition plate position control method) of the
サンプリング装置151は、摩擦帯電前処理部110と摩擦帯電部120との少なくともいずれかの所定の箇所から被選別材料101をサンプリングする(S110)。
例えば、サンプリング装置151は投入ストッカー111、乾燥機112、投入フィーダー114または搬入フィーダー122から50グラム程度の被選別材料101を採取する。
The
For example, the
組成解析装置152は、サンプリング装置151によりサンプリングされた被選別材料101を所定の方法で組成解析し、組成解析結果に基づいて被選別材料101の混合比率を算出する(S120)。
The
例えば、組成解析装置152は、試薬解析、近赤外線解析またはラマンスペクトル解析により被選別材料101を組成解析する。
For example, the
試薬解析とは、アセトニトリルやリモネンといった試薬を用いる解析方法である。
アセトニトリルにはABSを溶かすがPSを溶かさないという特徴が有り、リモネンにはPSを溶かすがABSを溶かさないという特徴が有る。
試薬解析により、プラスチック片が溶けた割合から被選別材料101の混合比率が求まる。
試薬解析に要する時間は60〜150分程度である。
Reagent analysis is an analysis method using a reagent such as acetonitrile or limonene.
Acetonitrile has a feature that ABS is dissolved but PS is not dissolved, and limonene has a feature that PS is dissolved but ABS is not dissolved.
By the reagent analysis, the mixing ratio of the material to be sorted 101 is obtained from the ratio of the plastic piece melted.
The time required for reagent analysis is about 60 to 150 minutes.
近赤外線解析とは、近赤外線を照射して反射波のスペクトル(含まれる波長の特徴)を解析する方法である。
種類の異なるプラスチック片ではスペクトルの特徴が異なり、スペクトルの特徴によってプラスチック片の種類が特定される。
被選別材料101の混合比率は、特定されたプラスチック片の種類ごとの量の割合として求まる。
被選別材料101の混合比率を高い精度で求めるには1200個程度のプラスチック片を解析する必要がある。
近赤外線解析に要する時間は、サンプリング量によって異なるが、1200片程度の解析であれば100分程度である。
また、近赤外線解析には、プラスチック片が黒いとその種類を特定できない、という課題がある。
Near-infrared analysis is a method of analyzing the spectrum of reflected waves (features of included wavelengths) by irradiating near-infrared rays.
Different types of plastic pieces have different spectral characteristics, and the types of plastic pieces are specified by the spectral characteristics.
The mixing ratio of the material to be sorted 101 is obtained as a ratio of the amount for each type of the specified plastic piece.
In order to obtain the mixing ratio of the material 101 to be selected with high accuracy, it is necessary to analyze about 1200 plastic pieces.
The time required for the near-infrared analysis differs depending on the sampling amount, but is about 100 minutes if the analysis is about 1200 pieces.
In addition, the near infrared analysis has a problem that the type cannot be specified if the plastic piece is black.
ラマンスペクトル解析は、近赤外線解析と同様の解析方法であり、近赤外線の代わりに光(光波)を照射して反射光(ラマン光)のスペクトルを解析する。
ラマンスペクトル解析であれば、1200片程度の解析を約30分で行うことも可能である。
また、ラマンスペクトル解析であれば、黒いプラスチック片の種類も特定することができる。
The Raman spectrum analysis is an analysis method similar to the near-infrared analysis, and the spectrum of the reflected light (Raman light) is analyzed by irradiating light (light wave) instead of the near-infrared light.
If it is a Raman spectrum analysis, about 1200 pieces of analysis can be performed in about 30 minutes.
Moreover, if it is a Raman spectrum analysis, the kind of black plastic piece can also be specified.
上記3つの解析方法では、解析に要する時間が短くてプラスチック片の色の制約が無いラマンスペクトル解析が最も適した解析方法であると考えられる。 Among the above three analysis methods, it is considered that the most suitable analysis method is a Raman spectrum analysis in which the time required for the analysis is short and there is no restriction on the color of the plastic piece.
仕切り板位置決定部153Aは、組成解析装置152により算出された被選別材料101の混合比率に対して最適な仕切り板142の位置を混合比率対仕切り板位置データ159Aに基づいて特定する(S130)。
混合比率対仕切り板位置データ159Aには、混合比率に対する最適な仕切り板142の位置が予め定められている。例えば、混合比率対仕切り板位置データ159Aは、複数の混合比率と各混合比率に対する最適な仕切り板142の位置とを示す2次元のテーブル(表)で構成される。
The partition plate
In the mixing ratio / partition
図5は、実施の形態1における仕切り板142の位置関係を表す図である。
図6は、実施の形態1におけるプラスチック片の落下分布を表す図である。
図7は、実施の形態1における仕切り板142の位置とABSの含有率とABSの回収精度(純度、回収率)との関係を表す図である。
図8は、実施の形態1における仕切り板142の位置とABSの含有率とPSPPの回収精度(純度、回収率)との関係を表す図である。
仕切り板142の位置とプラスチック片の混合比率とプラスチック片の回収精度との関係について、図5〜図8に基づいて以下に説明する。
FIG. 5 is a diagram illustrating the positional relationship of the partition plate 142 according to the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating a drop distribution of a plastic piece in the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship among the position of the partition plate 142, the ABS content, and the ABS recovery accuracy (purity, recovery rate) in the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram showing the relationship among the position of the partition plate 142, the ABS content, and the PSPP recovery accuracy (purity, recovery rate) in the first embodiment.
The relationship between the position of the partition plate 142, the mixing ratio of the plastic pieces, and the collection accuracy of the plastic pieces will be described below with reference to FIGS.
まず、仕切り板142の位置を特定する寸法「a」「b」について図5に基づいて説明する。
仕切り板142Aの位置は搬入フィーダー122の端部からの距離「a」で定まり、仕切り板142Bの位置は仕切り板142Aからの距離「b」で定まる。
First, dimensions “a” and “b” for specifying the position of the partition plate 142 will be described with reference to FIG.
The position of the
次に、仕切り板142の位置とABSの回収精度(純度、回収率)との関係について図6および図7に基づいて説明する。
ABSおよびPSPP(PSとPP)の落下分布は正規分布になると考えられる(図6参照)。
したがって、距離「a」を広げると、マイナス電極側回収箱141Aから外れて落下するABSの量が減るため、マイナス電極側回収箱141Aに回収されるABSの回収率は上がる(図7(4)→(3))。一方、マイナス電極側回収箱141Aに落下するPSPPの量は増えるため、マイナス電極側回収箱141Aに回収されるABSの純度は下がる(図7(1)→(2))。逆に、距離「a」を狭めると、ABSの回収率は下がり(図7(3)→(4))、ABSの純度は上がる(図7(2)→(1))。
Next, the relationship between the position of the partition plate 142 and the ABS recovery accuracy (purity, recovery rate) will be described with reference to FIGS.
The fall distribution of ABS and PSPP (PS and PP) is considered to be a normal distribution (see FIG. 6).
Accordingly, when the distance “a” is increased, the amount of ABS that falls off the negative electrode
回収率とは、被選別材料101に含まれる特定プラスチック(例えば、ABS)に対して回収された特定プラスチックの量(重量または個数)の割合のことである。
純度とは、回収箱に捕集された特定プラスチックの量の割合のことである。
回収率および純度の計算例について別途説明する。
The recovery rate is the ratio of the amount (weight or number) of the specific plastic collected with respect to the specific plastic (for example, ABS) contained in the material to be sorted 101.
Purity is the ratio of the amount of specific plastic collected in the collection box.
A calculation example of recovery and purity will be described separately.
次に、ABSの含有率とABSの回収精度(純度、回収率)との関係について図6および図7に基づいて説明する。 Next, the relationship between the ABS content and the ABS recovery accuracy (purity, recovery rate) will be described with reference to FIGS.
含有率とは、被選別材料101に含まれる特定プラスチック(例えば、ABS)の量の割合のことである。
A content rate is a ratio of the quantity of the specific plastics (for example, ABS) contained in the to-
ABSの含有率が上がるとPSPPに対してABSの相対量が増えるため、ABSの落下分布は広がり、PSPPの落下分布は狭まる(図6(1)→(2))。逆に、ABSの含有率が下がるとABSの相対量が減るため、ABSの落下分布は狭まり、PSPPの落下分布は広がる(図6(2)→(1))。
したがって、ABSの含有率が上がれば、マイナス電極側回収箱141Aから外れて落下するABSの量が増えるため、マイナス電極側回収箱141Aに回収されるABSの回収率は下がる(図7(3)(4)参照)。一方、マイナス電極側回収箱141Aに落下するPSPPの量は減るため、マイナス電極側回収箱141Aに回収されるABSの純度は上がる(図7(1)(2)参照)。逆に、ABSの含有率が下がれば、ABSの回収率は上がり(図7(3)(4)参照)、ABSの純度は下がる(図7(1)(2)参照)。
As the ABS content increases, the relative amount of ABS increases with respect to PSPP, so that the ABS fall distribution widens and the PSPP fall distribution narrows (FIG. 6 (1) → (2)). Conversely, when the ABS content decreases, the relative amount of ABS decreases, so the ABS fall distribution narrows and the PSPP fall distribution widens (FIG. 6 (2) → (1)).
Therefore, if the ABS content increases, the amount of ABS that falls off the negative electrode
次に、仕切り板142の位置とPSPPの回収精度(純度、回収率)との関係について図8に基づいて説明する。 Next, the relationship between the position of the partition plate 142 and the PSPP recovery accuracy (purity, recovery rate) will be described with reference to FIG.
距離「a+b」を狭めれば仕切り板142Bの位置が搬入フィーダー122に近づくため、プラス電極側回収箱141Bから外れて落下するPSPPの量は減り、プラス電極側回収箱141Bに回収されるPSPPの回収率は上がる(図8(4)→(3))。一方、プラス電極側回収箱141Bに落下するABSの量は増えるため、プラス電極側回収箱141Bに回収されるPSPPの純度は下がる(図8(1)→(2))。
逆に、距離「a+b」を広げると仕切り板142Bの位置が搬入フィーダー122から遠ざかるため、プラス電極側回収箱141Bから外れて落下するPSPPの量が増え、プラス電極側回収箱141Bに回収されるPSPPの回収率が下がる(図8(3)→(4))。また、プラス電極側回収箱141Bに落下するABSの量は減るため、プラス電極側回収箱141Bに回収されるPSPPの純度は上がる(図8(2)→(1))。
If the distance “a + b” is narrowed, the position of the
Conversely, when the distance “a + b” is increased, the position of the
また、ABSの含有率が上がれば、PSPPの落下分布が狭くなりプラス電極側回収箱141Bから外れて落下するPSPPの量が減るため、プラス電極側回収箱141Bに回収されるPSPPの回収率は上がる(図8(3)(4)参照)。一方、プラス電極側回収箱141Bに落下するABSの量は増えるため、プラス電極側回収箱141Bに回収されるPSPPの純度は下がる(図8(1)(2)参照)。逆に、ABSの含有率が下がれば、PSPPの回収率は下がり(図8(3)(4)参照)、PSPPの純度は上がる(図8(1)(2)参照)。
Further, if the ABS content increases, the PSPP fall distribution becomes narrow and the amount of PSPP falling off the plus electrode
図7および図8に示した関係は実験により確認されている。
最適な仕切り板142の位置は、図7および図8に示した関係において規定の純度を満たすと共に回収率が最大となる距離「a」「b」で特定される。
例えば、混合比率対仕切り板位置データ159Aには、混合比率に対する最適な仕切り板142の位置として、ABS含有率に対する距離「a」「b」が設定される。
The relationship shown in FIGS. 7 and 8 has been confirmed by experiments.
The optimal position of the partition plate 142 is specified by the distances “a” and “b” that satisfy the prescribed purity and maximize the recovery rate in the relationship shown in FIGS.
For example, distances “a” and “b” with respect to the ABS content are set as the optimal position of the partition plate 142 with respect to the mixture ratio in the mixture ratio versus partition
図9は、実施の形態1における回収率および純度の計算例を示す表である。
実施の形態1における回収率の計算例と純度の計算例とについて、図9に基づいて以下に説明する。
FIG. 9 is a table showing a calculation example of the recovery rate and purity in the first embodiment.
A recovery rate calculation example and a purity calculation example in
回収率とは、被選別材料101に含まれる特定プラスチックに対して回収された特定プラスチックの量の割合のことである。
純度とは、回収箱に捕集された特定プラスチックの量の割合のことである。
The recovery rate is a ratio of the amount of the specific plastic collected with respect to the specific plastic contained in the material to be sorted 101.
Purity is the ratio of the amount of specific plastic collected in the collection box.
「100kg(キログラム)」の被選別材料101が存在し、被選別材料101は「40.2kg」のABS群と「59.8kg」のPSPP群とで構成されているものとする。
被選別材料101をプラスチック静電選別装置100により静電選別した結果、マイナス電極側回収箱141Aには「29.7kg」のABS群と「0.3kg」のPSPP群とが回収され、プラス電極側回収箱141Bには「49.5kg」のPSPP群と「0.5kg」のABS群とが回収された。また、ミドル回収箱141Cには「10kg」のABS群と「10kg」のPSPP群とが回収された。
It is assumed that “100 kg (kilogram)” of the material to be sorted 101 exists, and the material to be sorted 101 is composed of an ABS group of “40.2 kg” and a PSPP group of “59.8 kg”.
As a result of electrostatically sorting the
この場合、ABS群の回収率は、被選別材料101に含まれる量(40.2kg)に対してマイナス電極側回収箱141Aに回収されたABS群の量(29.7kg)であるから、「73.9%(=(29.7÷40.2)×100)」である。
また、ABS群の純度は、マイナス電極側回収箱141Aに回収されたプラスチック群(29.7kg+0.3kg)に含まれるABSの量(29.7kg)の割合であるから、「99%(=29.7÷(29.7+0.3))」である。
In this case, since the collection rate of the ABS group is the amount (29.7 kg) of the ABS group collected in the negative electrode
Further, the purity of the ABS group is the ratio of the amount of ABS (29.7 kg) contained in the plastic group (29.7 kg + 0.3 kg) recovered in the negative electrode
同様に、PSPP群の回収率は「82.8%(=(49.5÷59.8)×100)」であり、PSPP群の純度は「99%(=49.5÷(49.5+0.5))」である。 Similarly, the recovery rate of the PSPP group is “82.8% (= (49.5 ÷ 59.8) × 100)”, and the purity of the PSPP group is “99% (= 49.5 ÷ (49.5 + 0). .5)) ".
図2に戻り、回収制御部150の動作の説明を続ける。
Returning to FIG. 2, the description of the operation of the
仕切り板位置制御部153Bは、仕切り板位置決定部153Aにより特定された位置へ回収箱141の仕切り板142を移動させる。回収箱141の仕切り板142は仕切り板移動装置160を制御することにより移動させることができる(S140)。
例えば、仕切り板位置制御部153Bは、上記距離「a」に相当する位置へ仕切り板142Aを移動させ、上記距離「a+b」に相当する位置へ仕切り板142Bを移動する(図5参照)。
The partition plate
For example, the partition plate
実施の形態1において、例えば、以下のようなプラスチック静電選別装置100について説明した。
In the first embodiment, for example, the following plastic
プラスチック静電選別装置100は、プラスチック等の帯電性を有する混合物(被選別材料101)を摩擦により帯電させる。そして、プラスチック静電選別装置100は、被選別材料101を構成する各材料の帯電特性が互いに異なることを利用し、被選別材料101の構成材料を静電界中で種類ごとに選別する。
The plastic
プラスチック静電選別装置100は、摩擦帯電装置(帯電筒121)と静電分離部130と回収部140と回収制御部150とを備える。
摩擦帯電装置は、粉砕された複数種のプラスチック片(被選別材料101)を攪拌して摩擦帯電させる。
静電分離部130は、この摩擦帯電装置の後工程に配置され、帯電されたプラスチック片をその極性と帯電量とに応じて静電分離する。
回収部140は、この静電分離部130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。
静電分離部130は一対の固定電極と分離空間(静電界)とを有する。摩擦帯電装置で種類に応じた極性と帯電量とに帯電されたプラスチック片は分離空間を通過して分離回収される。
回収部140は仕切り板142により複数の回収箱を形成し、仕切り板142を水平方向に移動可能とする。
回収制御部150は、投入ストッカー111、乾燥機112、投入フィーダー114または搬入フィーダー122から被選別材料101をサンプリングして組成解析を行い、被選別材料101の混合比率を求める。回収制御部150は、101の混合比率とデータベース「混合比率vs仕切り板位置」(混合比率対仕切り板位置データ159A)との比較により、仕切り板142の位置を最適に調整する。
The plastic
The friction charging device stirs and charges the pulverized plastic pieces (the material to be sorted 101) by friction.
The
The collection unit 140 separately collects the plastic pieces separated by passing through the
The
The collection unit 140 forms a plurality of collection boxes by the partition plate 142, and enables the partition plate 142 to move in the horizontal direction.
The
実施の形態1により、被選別材料101の混合比率が季節毎、月毎、日毎または時間毎に変動したとしても、被選別材料101のサンプリング結果とデータベースとを比較して回収箱141の仕切り板142の位置を最適化することができる。従って、常に規定値以上の純度のままで、高い回収率を実現できる。
According to the first embodiment, even if the mixing ratio of the material to be sorted 101 changes every season, every month, every day or every hour, the sampling result of the material to be sorted 101 is compared with the database, and the partition plate of the
実施の形態1で説明した被選別材料101のサンプリングは、静電選別工程(静電分離部130、回収部140の工程)より前の工程で行われる。
以下、静電選別工程より前の工程でサンプリングして仕切り板142を調整する制御のことを「フィードフォワード制御」という。
また、静電選別工程以降の工程(回収箱141による回収工程)でサンプリングして仕切り板142を調整する制御のことを「フィードバック制御」という。
以下のように、フィードフォワード制御はフィードバック制御よりも優れている。
The sampling of the material to be sorted 101 described in the first embodiment is performed in a step prior to the electrostatic sorting step (steps of the
Hereinafter, the control for adjusting the partition plate 142 by sampling in a process prior to the electrostatic sorting process is referred to as “feedforward control”.
Further, control for adjusting the partition plate 142 by sampling in a process after the electrostatic sorting process (a recovery process by the recovery box 141) is referred to as “feedback control”.
As described below, feedforward control is superior to feedback control.
図10は、フィードフォワード制御とフィードバック制御との比較を示す図である。
図10において、(A)は時間経過に伴うABS含有率(混合比率に相当)の変化を表し、(B)はABSの回収率を最大にする仕切り板142の位置を表し、(C)はフィードフォワード制御時の仕切り板142の位置とフィードバック制御時の仕切り板142の位置とを表している。例えば、仕切り板142の位置は上記の距離「a」(図5参照)である。実線がフィードフォワード制御時の仕切り板142の位置を表し、破線がフィードバック制御時の仕切り板142の位置を表している。ABSの回収純度は一定(規定値)であるものとする。
FIG. 10 is a diagram showing a comparison between feedforward control and feedback control.
In FIG. 10, (A) represents the change in the ABS content (corresponding to the mixing ratio) over time, (B) represents the position of the partition plate 142 that maximizes the ABS recovery rate, and (C) represents The position of the partition plate 142 at the time of feedforward control and the position of the partition plate 142 at the time of feedback control are represented. For example, the position of the partition plate 142 is the distance “a” (see FIG. 5). The solid line represents the position of the partition plate 142 during feedforward control, and the broken line represents the position of the partition plate 142 during feedback control. The recovery purity of ABS is assumed to be constant (specified value).
フィードバック制御の場合、回収箱141に回収されたプラスチックの純度と重量とに基づいて被選別材料101の混合比率(例えば、ABS含有率)を決定し、回収箱141の仕切り板142の位置を調整する。
しかし、被選別材料101の混合比率を決定し、仕切り板142の位置を調整するまでの間に被選別材料101の混合比率は刻々と変化している(図10(A)参照)。
そのため、フィードバック制御の場合、仕切り板142の位置調整が遅れ(図10(C)破線参照)、混合比率が激しく変化すると回収率が大きく低下してしまう。
一方、フィードフォワード制御の場合、被選別材料101が静電選別工程に到達するまでの間に仕切り板142の位置を調整することができる。このため、仕切り板142の位置調整が遅れず(図10(C)実線参照)、混合比率が激しく変化しても回収率を維持することができる。
In the case of feedback control, the mixing ratio (for example, ABS content) of the material to be sorted 101 is determined based on the purity and weight of the plastic collected in the
However, the mixing ratio of the material to be selected 101 changes every moment until the mixing ratio of the material to be selected 101 is determined and the position of the partition plate 142 is adjusted (see FIG. 10A).
Therefore, in the case of feedback control, the position adjustment of the partition plate 142 is delayed (see the broken line in FIG. 10C), and if the mixing ratio changes drastically, the recovery rate is greatly reduced.
On the other hand, in the case of feedforward control, the position of the partition plate 142 can be adjusted before the material to be sorted 101 reaches the electrostatic sorting process. For this reason, the position adjustment of the partition plate 142 is not delayed (see the solid line in FIG. 10C), and the recovery rate can be maintained even if the mixing ratio changes drastically.
このように、実施の形態1で説明したフィードフォワード制御によれば、規定純度の条件下で最大の回収率を得ることができる。 Thus, according to the feedforward control described in the first embodiment, the maximum recovery rate can be obtained under the condition of the specified purity.
フィードフォワード制御により仕切り板142の位置を調整すると共に、フィードバック制御により仕切り板142の位置を調整しても構わない。さらには、本プラスチック選別装置よりも上流側に別途の選別装置がある場合、上流側の選別装置の選別結果情報で仕切り板142の位置を微調整してもよい。 While adjusting the position of the partition plate 142 by feedforward control, you may adjust the position of the partition plate 142 by feedback control. Furthermore, when there is a separate sorting device on the upstream side of the plastic sorting device, the position of the partition plate 142 may be finely adjusted based on the sorting result information of the upstream sorting device.
静電分離部130の一対の電極(マイナス電極131、プラス電極132)は、どのような構成であっても構わない。
例えば、図1に示したように平行に配置されても、図5に示したようにハの字型(山型)に配置されても、特許文献2に開示されているように一方がドラム電極であっても構わない。
The pair of electrodes (the
For example, even if they are arranged in parallel as shown in FIG. 1 or arranged in a square shape (mountain shape) as shown in FIG. It may be an electrode.
被選別材料101を摩擦帯電する方法は帯電筒121を用いる方法に限らない。
さらに、被選別材料101を摩擦以外の方法で帯電させても構わない。
The method of frictionally charging the material to be sorted 101 is not limited to the method using the
Furthermore, the material to be sorted 101 may be charged by a method other than friction.
選別するプラスチックの種類はABSとPSPPとに限らない。
例えば、ABSとPSとPPとの3種類に選別しても、その他の種類(PE、PET、PVCなど)を選別しても構わない。選別する種類の数に応じて、回収箱141を3枚以上の仕切り板142で4つ以上の区画に仕分けしても構わない。また、回収箱141を1枚の仕切り板142で2つの区画に仕分けしても構わない(ミドル回収箱141Cを設けなくても構わない)。
さらに、被選別材料101は帯電するものであればプラスチック以外であっても構わない。
The types of plastic to be selected are not limited to ABS and PSPP.
For example, three types of ABS, PS, and PP may be selected, or other types (PE, PET, PVC, etc.) may be selected. Depending on the number of types to be selected, the
Furthermore, the material to be sorted 101 may be other than plastic as long as it is charged.
実施の形態2.
帯電した被選別材料の比電荷を計測し、計測結果に基づいて回収箱の仕切り板の位置を決定する形態について説明する。
以下、実施の形態1と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項は実施の形態1と同様である。
A mode in which the specific charge of the charged material to be sorted is measured, and the position of the partition plate of the collection box is determined based on the measurement result will be described.
Hereinafter, items different from the first embodiment will be mainly described. Matters whose description is omitted are the same as those in the first embodiment.
比電荷とは、単位質量あたりの帯電量のことである。 The specific charge is the amount of charge per unit mass.
図11は、実施の形態2における回収制御部150の機能構成図である。
実施の形態2における回収制御部150の機能構成について、図11に基づいて以下に説明する。
FIG. 11 is a functional configuration diagram of the
The functional configuration of the
回収制御部150は、サンプリング装置151、比電荷計測装置154および仕切り板位置制御装置153で構成される。
The
サンプリング装置151は、摩擦帯電部120から帯電後の被選別材料101の一部を解析対象として取得する。
The
比電荷計測装置154は、サンプリング装置151により取得された解析対象に含まれる複数種のプラスチック片の割合(混合比率)に相当する値として解析対象の比電荷(=帯電量/質量)を計測する。
The specific
仕切り板位置制御装置153は、比電荷計測装置154により計測された比電荷に基づいて回収箱141の仕切り板142を移動させる。
The partition plate
仕切り板位置制御装置153は、仕切り板位置決定部153A、仕切り板位置制御部153BおよびDB部159を備える。
仕切り板位置決定部153Aは、比電荷計測装置154により計測された比電荷に基づいて回収箱141の仕切り板142の位置を決定する。
仕切り板位置制御部153Bは、仕切り板位置決定部153Aにより決定された位置へ回収箱141の仕切り板142を移動する。
DB部159は仕切り板位置制御装置153で用いるデータを記憶するデータベースである。比電荷対混合比率データ159Bおよび混合比率対仕切り板位置データ159AはDB部159に記憶されるデータの一例である。
比電荷対混合比率データ159Bには、比電荷に対応する混合比率が設定されている。
混合比率対仕切り板位置データ159Aには、混合比率に対して最適な仕切り板142の位置が設定されている。
The partition plate
The partition plate
The partition plate
The
In the specific charge / mixing
In the mixing ratio / partition
次に、回収制御部150の動作について図11に基づいて説明する。
Next, operation | movement of the collection |
サンプリング装置151は、摩擦帯電部120で帯電した被選別材料101を被選別材料101が静電分離部130に流れる前にサンプリングする(S210)。
例えば、サンプリング装置151は絶縁トレイを用いて搬入フィーダー122から被選別材料101をサンプリングする。
The
For example, the
比電荷計測装置154は、サンプリング装置151によりサンプリングされた被選別材料101の帯電量を計測する(S221)。
例えば、比電荷計測装置154は、ナノクーロンメーターと呼ばれる装置を用いて被選別材料101の帯電量を計測する。
一般的に、帯電量の単位はナノクーロン[nC]で表される。
The specific
For example, the specific
In general, the unit of charge amount is represented by nanocoulomb [nC].
比電荷計測装置154は、サンプリング装置151によりサンプリングされた被選別材料101の質量を計測する(S222)。
The specific
比電荷計測装置154は、S221で得られた帯電量とS222で得られた質量とに基づいて被選別材料101の比電荷(=帯電量/質量)を算出する(S223)。
例えば、帯電量が30ナノクーロン[nC]で質量が15グラム[g]である場合、比電荷は「2nC/g(=30nC/15g)」である。
The specific
For example, when the charge amount is 30 nanocoulombs [nC] and the mass is 15 grams [g], the specific charge is “2 nC / g (= 30 nC / 15 g)”.
仕切り板位置決定部153Aは、比電荷計測装置154により算出された比電荷に対応する混合比率を比電荷対混合比率データ159Bから被選別材料101の混合比率として特定する(S231)。
比電荷対混合比率データ159Bには、比電荷に対応する混合比率が予め定められている。例えば、比電荷対混合比率データ159Bは、複数の比電荷と各比電荷に対応する混合比率とを示す2次元のテーブルで構成される。
The partition plate
In the specific charge / mixing
図12は、実施の形態2における比電荷とABS含有率との関係を表す図である。
比電荷と混合比率との関係について、図12に基づいて以下に説明する。
FIG. 12 is a diagram illustrating the relationship between the specific charge and the ABS content in the second embodiment.
The relationship between the specific charge and the mixing ratio will be described below with reference to FIG.
プラスチック片は種類によって帯電特性が異なる。
以下、プラス側を「大」、マイナス側を「小」とする。
Plastic pieces have different charging characteristics depending on the type.
Hereinafter, the plus side is “large” and the minus side is “small”.
被選別材料101には、プラスに帯電しやすいABSとマイナスに帯電しやすいPSPP(PS+PP)とが含まれているものとする。
この場合、ABSの含有率が高いほどプラスの電荷の割合が多くなるため、被選別材料101の比電荷は大きくなる。また、ABSの含有率が低くなる(PSPPの含有率が高くなる)ほどプラスの電荷の割合が少なくなるため、被選別材料101の比電荷は小さくなる(図12参照)。
It is assumed that the material to be sorted 101 includes ABS that is easily charged positively and PSPP (PS + PP) that is easily charged negatively.
In this case, the higher the ABS content, the greater the proportion of positive charges, so the specific charge of the material to be sorted 101 increases. Further, since the proportion of positive charges decreases as the ABS content decreases (PSPP content increases), the specific charge of the material to be sorted 101 decreases (see FIG. 12).
つまり、プラスチック片の種類ごとの量の割合(混合比率)と比電荷とには対応関係が成り立つ。
そこで、混合比率に対応する比電荷を実験またはシミュレーションにより求め、得られた結果に基づいて比電荷に対応する混合比率を比電荷対混合比率データ159Bに設定しておく。
例えば、比電荷対混合比率データ159Bには、比電荷に対応するABS含有率が設定される。
That is, a correspondence relationship is established between the ratio of the amount of each plastic piece (mixing ratio) and the specific charge.
Therefore, the specific charge corresponding to the mixing ratio is obtained by experiment or simulation, and the mixing ratio corresponding to the specific charge is set in the specific charge to mixing
For example, the ABS content corresponding to the specific charge is set in the specific charge / mixing
図11に戻り、回収制御部150の動作の説明を続ける。
Returning to FIG. 11, the description of the operation of the
仕切り板位置決定部153Aは、S231で特定した被選別材料101の混合比率に対して最適な仕切り板142の位置を混合比率対仕切り板位置データ159Aに基づいて特定する(S232)。
The partition plate
仕切り板位置制御部153Bは、仕切り板位置決定部153Aにより特定された位置へ回収箱141の仕切り板142を移動させる。回収箱141の仕切り板142は仕切り板移動装置160を制御することにより移動させることができる(S240)。
The partition plate
実施の形態2において、例えば、以下のようなプラスチック静電選別装置100について説明した。
In the second embodiment, for example, the following plastic
プラスチック静電選別装置100は、帯電筒121内で摩擦帯電された後の搬入フィーダー122上より被選別材料101のサンプリングを行う。
そして、回収制御部150は、その帯電量と質量とを計測することによって被選別材料101の比電荷(=帯電量/質量)を求める。回収制御部150は、被選別材料101の比電荷とデータベース「比電荷vs混合比率」(比電荷対混合比率データ159B)とデータベース「混合比率vs仕切り板位置」(混合比率対仕切り板位置データ159A)との比較により、仕切り板142の位置を最適に調整する。
The plastic
Then, the
実施の形態2により、帯電後の被選別材料101の比電荷を計算して被選別材料101の組成(混合比率)を推定することができる。そして、規定純度の条件下で最大の回収率を得る仕切り板142の位置を被選別材料101の組成の推定結果に基づいて決定することができる。
被選別材料101の組成(および比電荷)は静電選別工程(静電分離部130、回収部140)より前の工程で得る情報である。つまり、実施の形態2における仕切り板142の位置制御は実施の形態1と同じくフィードフォワード制御である。したがって、実施の形態2は実施の形態1と同様に最大の回収率を得ることができる。また、サンプリングおよび比電化計測に要する時間は約5分程度と短いので、仕切り板の位置決定に要する時間と労力を実施の形態1に比べて大幅に削減できるという効果がある。
According to the second embodiment, the composition (mixing ratio) of the material to be sorted 101 can be estimated by calculating the specific charge of the material to be sorted 101 after charging. Then, the position of the partition plate 142 that obtains the maximum recovery rate under the specified purity condition can be determined based on the estimation result of the composition of the material 101 to be sorted.
The composition (and specific charge) of the material to be sorted 101 is information obtained in a process prior to the electrostatic sorting process (
比電荷対混合比率データ159Bと混合比率対仕切り板位置データ159Aとを合わせて比電荷に対する最適な仕切り板142の位置を示すデータを作成し、比電荷対混合比率データ159Bと混合比率対仕切り板位置データ159Aとの代わりにこのデータを用いても構わない。
The specific charge / mixing
実施の形態3.
被選別材料を帯電させる帯電筒の電位を計測し、計測結果に基づいて回収箱の仕切り板の位置を決定する形態について説明する。
以下、実施の形態1と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項は実施の形態1と同様である。
A mode in which the potential of a charging cylinder that charges the material to be sorted is measured and the position of the partition plate of the collection box is determined based on the measurement result will be described.
Hereinafter, items different from the first embodiment will be mainly described. Matters whose description is omitted are the same as those in the first embodiment.
図13は、実施の形態3における回収制御部150の機能構成図である。
実施の形態3における回収制御部150の機能構成について、図13に基づいて以下に説明する。
FIG. 13 is a functional configuration diagram of the
A functional configuration of the
回収制御部150は、帯電筒電位計測装置155と仕切り板位置制御装置153とで構成される。
The
帯電筒電位計測装置155は、被選別材料101に含まれる複数種のプラスチック片の割合(混合比率)に相当する値として帯電筒121の電位を計測する。
以下、帯電筒121の電位を「帯電筒電位」という。
The charging cylinder
Hereinafter, the potential of the charging
仕切り板位置制御装置153は、仕切り板位置決定部153A、仕切り板位置制御部153BおよびDB部159を備える。
仕切り板位置決定部153Aは、帯電筒電位計測装置155により計測された帯電筒電位に基づいて回収箱141の仕切り板142の位置を決定する。
仕切り板位置制御部153Bは、仕切り板位置決定部153Aにより決定された位置へ回収箱141の仕切り板142を移動する。
DB部159は仕切り板位置制御装置153で用いるデータを記憶するデータベースである。帯電筒電位対混合比率データ159Cおよび混合比率対仕切り板位置データ159AはDB部159に記憶されるデータの一例である。
帯電筒電位対混合比率データ159Cには、帯電筒電位に対応する混合比率が設定されている。
混合比率対仕切り板位置データ159Aには、混合比率に対する最適な仕切り板142の位置が設定されている。
The partition plate
The partition plate
The partition plate
The
In the charging cylinder potential to mixing
In the mixing ratio / partition
次に、回収制御部150の動作について図13に基づいて説明する。
Next, operation | movement of the collection |
帯電筒121は特定の帯電特性を有する材料で作られている。例えば、被選別材料101にABSとPSとPPとが混在する場合、一般的にABS製の帯電筒121が用いられる。
The charging
帯電筒121は、内部で被選別材料101が摩擦帯電することに伴い、誘電分極(静電誘導)によって帯電する。
例えば、被選別材料101が全体としてプラスに帯電した場合、帯電筒121の内表面はマイナスに帯電し、帯電筒121の内表面はマイナスの電位となる。また、帯電筒121の外表面は内表面と逆にプラスに帯電し、プラスの電位となる。
プラス側を「大」、マイナス側を「小」とすると、被選別材料101の帯電量が大きいほど、帯電筒121の内表面の電位は小さくなり、帯電筒121の外表面の電位は大きくなる。また、被選別材料101の帯電量が小さいほど、帯電筒121の内表面の電位は大きくなり、帯電筒121の外表面の電位は小さくなる。
The charging
For example, when the material to be sorted 101 is positively charged as a whole, the inner surface of the charging
If the plus side is “large” and the minus side is “small”, the potential of the inner surface of the charging
帯電筒電位計測装置155は、帯電筒121の外表面(または内表面)の電位を計測する(S310)。
The charging cylinder
以下、帯電筒121の外表面(または内表面)の電位を「帯電筒電位」とする。
Hereinafter, the potential of the outer surface (or inner surface) of the charging
仕切り板位置決定部153Aは、帯電筒電位計測装置155により計測された帯電筒電位に対応する混合比率を帯電筒電位対混合比率データ159Cから被選別材料101の混合比率として特定する(S321)。
帯電筒電位対混合比率データ159Cには、帯電筒電位に対応する混合比率が予め定められている。例えば、帯電筒電位対混合比率データ159Cは、複数の帯電筒電位と各帯電筒電位に対応する混合比率とを示す2次元のテーブルで構成される。
The partition plate
In the charging cylinder potential to mixing
図14は、実施の形態3における帯電筒電位とABS含有率との関係を表す図である。
帯電筒電位と混合比率との関係について、図14に基づいて以下に説明する。
FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the charged cylinder potential and the ABS content in the third embodiment.
The relationship between the charging cylinder potential and the mixing ratio will be described below with reference to FIG.
プラスチック片は、種類によって帯電特性が異なる。
被選別材料101には、プラスに帯電しやすいABSとマイナスに帯電しやすいPSPP(PS+PP)とが含まれているものとする。
この場合、ABSの含有率が高くなるほどプラスの電荷が多くなるため、被選別材料101の帯電量は大きくなる。また、ABSの含有率が低くなる(PSPPの含有率が高くなる)ほどプラスの電荷が少なくなるため、被選別材料101の帯電量は小さくなる。
また、上記の通り、被選別材料101の帯電量が大きいほど帯電筒121の外表面の電位は大きく、被選別材料101の帯電量が小さいほど帯電筒121の外表面の電位は小さい。
したがって、ABSの含有率が高くなるほど帯電筒121の外表面の電位は大きくなり、ABSの含有率が低くなるほど帯電筒121の外表面の電位は小さくなる(図14参照)。
Plastic pieces have different charging characteristics depending on the type.
It is assumed that the material to be sorted 101 includes ABS that is easily charged positively and PSPP (PS + PP) that is easily charged negatively.
In this case, since the positive charge increases as the ABS content increases, the charge amount of the material to be sorted 101 increases. Moreover, since the positive charge decreases as the ABS content decreases (PSPP content increases), the charge amount of the material to be sorted 101 decreases.
In addition, as described above, the potential of the outer surface of the charging
Therefore, as the ABS content increases, the potential of the outer surface of the charging
つまり、被選別材料101の混合比率と帯電筒電位とには対応関係が成り立つ。
そこで、被選別材料101の混合比率に対応する帯電筒電位を実験またはシミュレーションにより求め、得られた結果に基づいて帯電筒電位に対応する混合比率を帯電筒電位対混合比率データ159Cに設定しておく。
例えば、帯電筒電位対混合比率データ159Cには、帯電筒電位に対応するABS含有率が設定される。
That is, there is a correspondence between the mixing ratio of the material to be sorted 101 and the charging cylinder potential.
Therefore, the charging cylinder potential corresponding to the mixing ratio of the material 101 to be sorted is obtained by experiment or simulation, and the mixing ratio corresponding to the charging cylinder potential is set in the charging cylinder potential to mixing
For example, the ABS content rate corresponding to the charging cylinder potential is set in the charging cylinder potential to mixing
図13に戻り、回収制御部150の動作の説明を続ける。
Returning to FIG. 13, the description of the operation of the
仕切り板位置決定部153Aは、S321で特定した被選別材料101の混合比率に対して最適な仕切り板142の位置を混合比率対仕切り板位置データ159Aに基づいて特定する(S322)。
The partition plate
仕切り板位置制御部153Bは、仕切り板位置決定部153Aにより特定された位置へ回収箱141の仕切り板142を移動する。回収箱141の仕切り板142は仕切り板移動装置160を制御することにより移動させることができる(S330)。
The partition plate
実施の形態3において、例えば、以下のようなプラスチック静電選別装置100について説明した。
In the third embodiment, for example, the following plastic
プラスチック静電選別装置100は、帯電筒121の外表面(または内表面)の表面電位を計測し、データベース「帯電筒表面電位vs混合比率」(帯電筒電位対混合比率データ159C)とデータベース「混合比率vs仕切り板位置」(混合比率対仕切り板位置データ159A)との比較により、仕切り板142の位置を最適に調整する。
The plastic
実施の形態3により、帯電中の帯電筒121の表面電位を計測して被選別材料101の組成(混合比率)を推定することができる。そして、規定純度の条件下で最大の回収率を得る仕切り板142の位置を被選別材料101の組成の推定結果に基づいて決定することができる。
被選別材料101の組成(および帯電筒121の表面電位)は静電選別工程(静電分離部130、回収部140)より前の工程で得る情報である。つまり、実施の形態3における仕切り板142の位置制御は実施の形態1と同じフィードフォワード制御である。したがって、実施の形態3は実施の形態1と同様に最大の回収率を得ることができる。また、帯域筒電位計測に要する時間は約1分程度と短いので、仕切り板の位置決定に要する時間と労力を実施の形態1および2に比べて大幅に削減できるという効果がある。
According to the third embodiment, the surface potential of the charging
The composition of the material to be sorted 101 (and the surface potential of the charging cylinder 121) is information obtained in the process prior to the electrostatic sorting process (the
帯電筒電位対混合比率データ159Cと混合比率対仕切り板位置データ159Aとを合わせて帯電筒電位に対する最適な仕切り板142の位置を示すデータを作成し、帯電筒電位対混合比率データ159Cと混合比率対仕切り板位置データ159Aとの代わりにこのデータを用いても構わない。
The charging cylinder potential / mixing
100 プラスチック静電選別装置、101 被選別材料、110 摩擦帯電前処理部、111 投入ストッカー、112 乾燥機、113 投入ホッパー、114 投入フィーダー、120 摩擦帯電部、121 帯電筒、122 搬入フィーダー、123 フィーダー駆動装置、130 静電分離部、131 マイナス電極、132 プラス電極、133 電圧制御装置、140 回収部、141 回収箱、141A マイナス電極側回収箱、141B プラス電極側回収箱、141C ミドル回収箱、142,142A,142B 仕切り板、150 回収制御部、151 サンプリング装置、152 組成解析装置、153 仕切り板位置制御装置、153A 仕切り板位置決定部、153B 仕切り板位置制御部、154 比電荷計測装置、155 帯電筒電位計測装置、159 DB部、159A 混合比率対仕切り板位置データ、159B 比電荷対混合比率データ、159C 帯電筒電位対混合比率データ、160 仕切り板移動装置、161 ガイド、162 嵌合部材、163 ボールねじ、164 螺合部材。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記投入部により投入された被選別材料に含まれる複数種の被選別片を帯電させる帯電部と、
所定の電圧が印加される一対の電極を有し、前記帯電部で帯電して電極間を落下する複数種の被選別片を被選別片の帯電状態に応じていずれかの電極側へ引き寄せる静電分離部と、
前記静電分離部の一対の電極の下方に配置される回収箱であり仕切り板により一方の電極側の区画と他方の電極側の区画とに区分けされる回収箱を有し、電極間を落下した複数種の被選別片を被選別片の帯電状態に応じた区画に回収する回収部と、
被選別材料が前記静電分離部の電極間を落下する前に被選別材料に含まれる複数種の被選別片の割合を特定し、特定した割合に基づいて前記回収箱の仕切り板を一方の電極側と他方の電極側とのどちらかへ移動させる回収制御部と
を備えることを特徴とする静電選別装置。 An input unit for supplying a material to be sorted including a plurality of types of pieces to be sorted having different charging characteristics;
A charging unit that charges a plurality of types of pieces to be sorted included in the material to be sorted charged by the charging unit;
Static electricity that has a pair of electrodes to which a predetermined voltage is applied, and draws a plurality of types of selection pieces that are charged by the charging unit and fall between the electrodes, depending on the charged state of the selection pieces. An electric separator,
A recovery box disposed below the pair of electrodes of the electrostatic separation unit, having a recovery box divided into a partition on one electrode side and a partition on the other electrode side by a partition plate, and falls between the electrodes A collecting unit for collecting the plurality of kinds of pieces to be sorted in a section corresponding to the charged state of the pieces to be sorted;
Before the material to be sorted falls between the electrodes of the electrostatic separation part, the ratio of the plurality of types of pieces to be sorted contained in the material to be sorted is specified, and the partition plate of the collection box is moved to one side based on the specified ratio. An electrostatic sorting apparatus comprising: a recovery control unit that moves to either the electrode side or the other electrode side.
前記投入部と前記帯電部との少なくともいずれかから被選別材料の一部を解析対象として取得するサンプリング部と、
前記サンプリング部により取得された解析対象に含まれる複数種の被選別片の割合を所定の解析方法により解析する組成解析部と、
前記組成解析部により解析された割合に基づいて前記回収箱の仕切り板の位置を決定する仕切り板位置決定部と、
前記仕切り板位置決定部により決定された位置へ前記回収箱の仕切り板を移動させる仕切り板位置制御部とを備える
ことを特徴とする請求項1記載の静電選別装置。 The collection control unit
A sampling unit for acquiring a part of the material to be selected as an analysis target from at least one of the charging unit and the charging unit;
A composition analysis unit that analyzes a ratio of a plurality of types of selection pieces included in the analysis target acquired by the sampling unit by a predetermined analysis method;
A partition plate position determination unit that determines the position of the partition plate of the collection box based on the ratio analyzed by the composition analysis unit;
The electrostatic sorting apparatus according to claim 1, further comprising: a partition plate position control unit that moves the partition plate of the collection box to a position determined by the partition plate position determination unit.
前記帯電部から帯電後の被選別材料の一部を解析対象として取得するサンプリング部と、
前記サンプリング部により取得された解析対象に含まれる複数種の被選別片の割合に相当する値として前記解析対象の比電荷を計測する比電荷計測部と、
前記比電荷計測部により計測された比電荷に基づいて前記回収箱の仕切り板の位置を決定する仕切り板位置決定部と、
前記仕切り板位置決定部により決定された位置へ前記回収箱の仕切り板を移動させる仕切り板位置制御部とを備える
ことを特徴とする請求項1記載の静電選別装置。 The collection control unit
A sampling unit that acquires a part of the material to be sorted after charging from the charging unit as an analysis target;
A specific charge measuring unit that measures the specific charge of the analysis target as a value corresponding to the ratio of a plurality of types of pieces to be selected included in the analysis target acquired by the sampling unit;
A partition plate position determination unit that determines the position of the partition plate of the recovery box based on the specific charge measured by the specific charge measurement unit;
The electrostatic sorting apparatus according to claim 1, further comprising: a partition plate position control unit that moves the partition plate of the collection box to a position determined by the partition plate position determination unit.
前記回収制御部は、
被選別材料に含まれる複数種の被選別片の割合に相当する値として前記帯電筒の電位を計測する帯電筒電位計測部と、
前記帯電筒電位計測部により計測された前記帯電筒の電位に基づいて前記回収箱の仕切り板の位置を決定する仕切り板位置決定部と、
前記仕切り板位置決定部により決定された位置へ前記回収箱の仕切り板を移動させる仕切り板位置制御部とを備える
ことを特徴とする請求項1記載の静電選別装置。 The charging unit includes a charging cylinder for charging the material to be sorted,
The collection control unit
A charging cylinder potential measuring unit that measures the potential of the charging cylinder as a value corresponding to a ratio of a plurality of types of selection pieces included in the selection target material;
A partition plate position determination unit that determines the position of the partition plate of the collection box based on the potential of the charging tube measured by the charging tube potential measurement unit;
The electrostatic sorting apparatus according to claim 1, further comprising: a partition plate position control unit that moves the partition plate of the collection box to a position determined by the partition plate position determination unit.
帯電部は、前記投入部により投入された被選別材料に含まれる複数種の被選別片を帯電させ、
静電分離部は、所定の電圧が印加される一対の電極を有し、前記帯電部で帯電して電極間を落下する複数種の被選別片を被選別片の帯電状態に応じていずれかの電極側へ引き寄せ、
回収部は、前記静電分離部の一対の電極の下方に配置される回収箱であり仕切り板により一方の電極側の区画と他方の電極側の区画とに区分けされる回収箱を有し、電極間を落下した複数種の被選別片を被選別片の帯電状態に応じた区画に回収し、
回収制御部は、被選別材料が前記静電分離部の電極間を落下する前に被選別材料に含まれる複数種の被選別片の割合を特定し、特定した割合に基づいて前記回収箱の仕切り板を一方の電極側と他方の電極側のどちらかへ移動させる
ことを特徴とする静電選別方法。 The input unit inputs a material to be sorted including a plurality of types of pieces to be sorted with different charging characteristics,
The charging unit charges a plurality of types of sorting pieces included in the sorting material input by the charging unit,
The electrostatic separation unit has a pair of electrodes to which a predetermined voltage is applied, and selects one of a plurality of types of selection pieces that are charged by the charging unit and fall between the electrodes according to the charged state of the selection pieces. To the electrode side of
The recovery unit is a recovery box disposed below the pair of electrodes of the electrostatic separation unit, and has a recovery box that is divided into a partition on one electrode side and a partition on the other electrode side by a partition plate, Collecting multiple types of pieces to be sorted that have fallen between the electrodes into a compartment according to the charged state of the pieces to be sorted,
The collection control unit specifies a ratio of a plurality of types of selection pieces included in the selection material before the selection target material falls between the electrodes of the electrostatic separation unit, and based on the specified ratio, An electrostatic sorting method, wherein the partition plate is moved to one of the electrode side and the other electrode side.
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