JPH09299828A - プラスチックの選別方法および装置 - Google Patents
プラスチックの選別方法および装置Info
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- JPH09299828A JPH09299828A JP8122870A JP12287096A JPH09299828A JP H09299828 A JPH09299828 A JP H09299828A JP 8122870 A JP8122870 A JP 8122870A JP 12287096 A JP12287096 A JP 12287096A JP H09299828 A JPH09299828 A JP H09299828A
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Abstract
に精度よく選別する。 【解決手段】 組成元素の有する電子吸引性または電子
付与性を利用して、コロナ帯電装置1により、分離する
プラスチック片に他のプラスチック片より多くの負(ま
たは性)電荷を帯電させ、静電選別機2により、分離す
るプラスチック片をドラム電極11に吸着させ、帯電量の
少ない他のプラスチックを遠心力により振り落として分
離する。従来より低い印加電圧で精度よく静電分離でき
る。
Description
粉砕し、組成元素内に有する電子吸引性または供与性を
利用してプラスチック片を種類ごとに選別することによ
り、資源の有効利用に寄与できるプラスチックの選別方
法および装置に関する。
ある。プラスチック製品原料として消費されるプラスチ
ック類は、塩化ビニル系樹脂(以下PVCと略する)、
ポリエチレン系樹脂(以下PEと略する)、ポリプロピ
レン系樹脂(以下PPと略する)、ポリスチレン系樹脂
(以下PSと略する)およびメタクリル樹脂〔アクリル
樹脂〕(以下PMMAと略する)が全体の約80%を占
め、回収される廃プラスチックも前記樹脂類がほとんど
を占めると考えられる。またペットボトルとして多用さ
れるポリエチレンテレフタラート樹脂(以下PETと略
する)も独自に集荷されつつある。これら樹脂をリサイ
クルする場合、樹脂の種類毎に分別することが肝要であ
るが、その分離技術は確率されていない。
たとえば静電選別機がある。この静電選別機は、図8に
示すように、回転自在に配設されて接地されたドラム電
極41と、このドラム電極41に対向して配置され電源
装置43により高電圧を印加された対向電極42とを具
備し、回転するドラム電極41上に被選別物を投入して
ドラム電極41と対向電極42とで形成される静電場R
を通過させ、強く帯電されてドラム電極41側に強く吸
引される絶縁体と第1トレイ44Aに分離し、また帯電
されずドラム電極41に反発される導体を第3トレイ4
4Cに分離し、その中間の半導体を分離する第3トレイ
44Bに分離するものである。
プラスチックは絶縁体であるため、全てのプラスチック
片がドラム電極41に吸引されて第1トレイ44Aに排
出される。ところで、絶縁体であるプラスチックは、帯
電列により帯電されやすいか、帯電されにくいかが決定
されるが、他の要素として、組成元素内に有する電子吸
引性または供与性が帯電量に影響を与えている。
て静電選別機でプラスチック片を材質別に分離すること
も考えられるが、静電場Rで帯電される帯電量(圧)の
差はわずかであり、従来の静電選別装置でプラスチック
を種類ごとに選別するのは困難である。
被選別物Pを電極板間に落下させて分離する場合の条件
は下記の式で表される。 k×(q1 ・q2 )/r2 >mg ここで、k :比例定数8.99×109 N・m2 ・C
-3 q1 :プラスチック片の電荷 q2 :電極板表面での電荷 r :q1 とq2 の距離(≒プラスチック片と電極板の
距離) m :プラスチック片の重量 g :重力加速度であり、 上記式を満足しない場合には選別精度が劣ることにな
る。したがって、従来では電極板間にかかる印加電圧を
大きくする必要があり、また処理量を増加させるために
は、さらに大きな電圧が必要となる。
素内の電子吸引性または電子供与性に着目して、分離目
的のプラスチック片の帯電量を、他のプラスチック片よ
りも増大させ、この帯電差によりプラスチック片を材質
毎に分離するようにしたものである。
より低い電圧でプラスチック片を材質毎に精度よく選別
できるプラスチック片の選別方法および装置を提供する
ことを目的とする。
に本発明の請求項1記載の第1のプラスチックの選別方
法は、粉砕されたプラスチック片を種類別に選別するプ
ラスチックの選別方法であって、プラスチック片に負の
静電場または負のイオン放出域を通過させ、プラスチッ
ク片の組成元素内に有する電子吸引性を利用して、分離
する材質のプラスチック片に負の電荷を多く帯電させ、
次いでプラスチック片を分別用静電場に投入して、分離
するプラスチック片に帯電された負の電荷による正の電
荷または正極に対する吸引力を利用して、他のプラスチ
ックと分離するものである。
選別方法は、粉砕されたプラスチック片を種類別に選別
するプラスチックの選別方法であって、プラスチック片
に正の静電場または正のイオン放出域を通過させて、プ
ラスチック片の組成元素内に有する電子供与性を利用し
て、分離する材質のプラスチック片に正の電荷を多く帯
電させ、次いでプラスチック片を分別用静電場に投入し
て、分離するプラスチック片に帯電された正の電荷によ
る負の電荷または負極に対する吸引力を利用して、他の
プラスチックと分離するものである。
の選別装置は、粉砕されたプラスチック片を種類毎に選
別するプラスチックの選別装置であって、選別経路の上
流側に配置された負の帯電手段と、この負の帯電手段の
下流側に配置された分離手段とを具備し、負の帯電手段
は、接地された容器電極と、この容器電極内に挿入され
た中心電極と、中心電極に負の高電圧を印加して容器電
極内に負の帯電用静電場または負のイオン放出域を形成
する帯電用電源装置とを有し、プラスチック片に容器電
極内を通過させ、プラスチック片の組成元素内に有する
電子吸引性を利用して、分離する材質のプラスチック片
に負の電荷を多く帯電させるように構成し、分離手段
は、プラスチック片を搬送落下させる移動電極と、移動
電極に対向して配置された対向電極と、移動電極と対向
電極との間に高電圧を印加して選別用静電場を形成する
選別用高圧電源装置とを有するものである。
置は、上記構成の分離手段の移動電極に正の高電圧を印
加した正極としたものである。さらにまた、請求項5記
載の第2のプラスチック選別装置は、粉砕されたプラス
チック片を種類毎に選別するプラスチックの選別装置で
あって、選別経路の上流側に配置された正の帯電手段
と、この正の帯電手段の下流側に配置された分離手段と
を具備し、正の帯電手段は、接地された容器電極と、こ
の容器電極内に挿入された中心電極と、中心電極に正の
高電圧を印加して容器電極内に正の帯電用静電場または
正のイオン放出域を形成する帯電用電源装置とを有し、
プラスチック片に容器電極内を通過させて、プラスチッ
ク片の組成元素内に有する電子供与性を利用して、分離
する材質のプラスチック片に正の電荷を多く帯電させる
ように構成し、分離手段は、プラスチック片を搬送落下
させる移動電極と、移動電極に対向して配置された対向
電極と、移動電極と対向電極との間に高電圧を印加して
選別用静電場を形成する選別用高圧電源装置とを有する
ものである。
装置は、上記構成の分離手段の移動電極に負の高電圧を
印加した負極としたものである。上記請求項1および3
記載の第1のプラスチックの選別方法および装置によれ
ば、組成元素内に有する電子吸引性により、負の電荷が
帯電し易いプラスチックを分離する場合、プラスチック
片を負の静電場させるか、またはプラスチック片に負の
イオン風を吹き付けることにより、他のプラスチック片
より多く負の電荷を帯電させ、次いで分離手段の分離用
静電場でさらに帯電させた後、分離するプラスチック片
の持つ負の電荷により、正の電荷を有する電極または正
極に対して吸引させて、他のプラスチックから分離する
ことができる。したがって、分離するプラスチックの材
質の有する電子吸引性を利用して有効にプラスチック片
を材質毎に分離することができる。
チックの選別方法および装置によれば、分離するプラス
チック片の組成元素内に有する上記と逆の電子供与性に
より、正の電荷を他のプラスチック片より多く帯電させ
て、正確に分離することができる。
置では、移動電極を正極とすることにより電位差を大き
くして、プラスチック片への吸引力を増大し、低い印加
電圧でプラスチック片の回収率および純度をより向上さ
せることができる。
クの選別装置の実施の形態を図1〜図3に基づいて説明
する。
別装置は、選別経路の上流側に配置された帯電手段であ
るコロナ帯電装置1と、この帯電手段1の下流側に配置
された分離手段である静電分離装置2とを具備してい
る。
に、接地された円筒状容器電極3と、この容器電極3の
軸心部に配置された中心電極である針状放電電極4と、
放電電極4に負の高電圧を印加して放電電極4から負の
イオンを放出させる帯電用電源装置5と、粉砕されたプ
ラスチック片を貯留ホッパ6aから定量供給フィーダ6
bを介してプラスチック片供給口3aから容器電極3内
の負のイオン放出域に供給するプラスチック片供給装置
6とが具備されている。これにより、プラスチック片供
給装置6から容器電極3内に供給されたプラスチック片
に負のイオン放出域Sを通過させて負のイオン流が吹き
付けられることにより、組成元素内に有する電子吸引性
により分離するプラスチック片に他のプラスチック片よ
り多くの負の電荷が帯電され、排出口3bから排出され
る。
電により、分離するプラスチック片に負の電荷を帯電さ
せたが、図1でかっこ内の極性を示すように、正のコロ
ナ放電により、分離するプラスチック片に正の電荷を帯
電させることもできる。またコロナ放電界を形成する放
電電極4に代えて、中心電極を誘導電極とし、容器電極
3との間に静電場(高電界)を形成しプラスチック片を
誘導帯電させてもよい。
て共鳴効果や誘起効果により相手から電子を引き付ける
電子吸引性を備えたもの、たとえばPVCやPETなど
と、相手に電子をあたえる電子供与性を備えたもの、た
とえばPMMAやアセテート繊維などがある。
それぞれ正および負のイオン放出域を通過させた場合の
印加電圧と帯電力の関係の実験結果を図3および図4に
示す。またPMMA、PVC、PEおよびPPにそれぞ
れ負のイオン放出域を通過させた場合の印加電圧と帯電
力の関係の実験結果を図5に示す。上記実験結果によれ
ば、電子吸引性を有するPVCは、他のプラスチック材
に比べて、負の電荷を帯電しやすいのが分かる。逆に、
電子供与性を有するプラスチック片は他のプラスチック
材に比べて、正の電荷を帯電しやすい。
印A方向に所定速度で回転されるとともに接地された移
動電極である金属製のドラム電極11と、プラスチック
片供給用のガイド板12の出口近傍でドラム電極11に
一定間隔をあけて配置された円弧板状の対向電極13
と、この対向電極13に負の高電圧を印加してドラム電
極11との間に選別用静電場Rを形成する選別用電源装
置14と、ドラム電極11側下方に配置された第1分離
トレイ15Aおよび選別用静電場Rの下方に配置された
第2分離トレイ15Bとを具備し、ドラム電極11の外
周部で第1分離トレイ15Aの外端部上方には、ドラム
電極11に吸着したプラスチック片を掻き落とす樹脂性
のスクレーパ16が配設されている。
11上に投入されたプラスチック片は、ドラム電極11
と対向電極13との間に形成される選別用静電場Rを通
過して誘導帯電される。そして、多くの負の電荷が帯電
された分離するプラスチック片が、接地電極であるドラ
ム電極11の電荷に吸引されてドラム電極11の表面に
吸着され、第1分離トレイ15Aに落下される。一方、
負の電荷の帯電量が少ない他のプラスチック片は、ドラ
ム電極11の回転による遠心力により振り落とされて第
2分離トレイ15Bに落下される。
に負の高電圧を印加する選別用電源装置14を設けて、
ドラム電極11を接地電極としたが、図7に示すよう
に、ドラム電極11に正の高電圧を印加する選別用電源
21を設けて正電極とし、対向電極13を接地電極とす
ることにより、分離するプラスチック片との電位差を大
きくする事が出来、低い印加電圧で精度のよく分離する
ことができる。
ラスチックの選別を行った選別実験結果を図6に示す。
実験結果によれば、コロナ帯電装置1と静電分離装置2
の印加電圧を増加するのにしたがってPVCのプラスチ
ック片の回収率およびその純度が向上し、回収率および
純度とも90%以上が得られ、優れた選別能力を有する
ことが実証された。
1により、負(または正)のイオンによりプラスチック
片を帯電させ、分離するプラスチック片の電子吸引性を
利用して、他のプラスチック片より多くの負(または
正)の電荷を帯電させ、ついで静電分離装置の選別用静
電場Rでプラスチック片を通過させることにより、さら
に帯電させて、落下時にドラム電極11に多くの負(ま
たは正)の電荷が帯電された分離するプラスチック片を
吸着させるとともに、負(または正)の電荷の帯電量が
少ないプラスチック片を遠心力で振り落とし、分離する
プラスチック片を第1分離トレイ15Aに分離するとと
もに、他のプラスチック片を第2分離トレイ15Bす
る。
の組成元素内に有する電子吸引性または電子供与性を利
用して、分離するプラスチック片を他のプラスチック片
より多くの負または正の電荷に帯電させ、静電分離装置
2により分離するので、従来に比べて低い印加電圧でプ
ラスチック片を精度よく選別することができ、選別能力
の高い分離方法および分離装置を提供することができ
る。
記載の第1のプラスチックの選別方法および装置によれ
ば、組成元素内に有する電子吸引性により、負の電荷が
帯電し易いプラスチックを分離する場合、プラスチック
片を負の静電場させるか、またはプラスチック片に負の
イオン風を吹き付けることにより、他のプラスチック片
より多く負の電荷を帯電させ、次いで分離手段の分離用
静電場でさらに帯電させた後、分離するプラスチック片
の持つ負の電荷により、正の電荷を有する電極または正
極に対して吸引させて、他のプラスチックから分離する
ことができる。したがって、分離するプラスチックの材
質の有する電子吸引性を利用して有効にプラスチック片
を材質毎に分離することができる。
チックの選別方法および装置によれば、分離するプラス
チック片の組成元素内に有する上記と逆の電子供与性に
より、正の電荷を他のプラスチック片より多く帯電させ
て、正確に分離することができる。
置では、移動電極を正極とすることにより電位差を大き
くしてプラスチック片の吸引力を増大し、低い印加電圧
でプラスチック片の回収率および純度をより向上させる
ことができる。
形態を示す構成図である。
ク片の帯電力と帯電電圧の関係を示すグラフである。
ック片の帯電力と帯電電圧の関係を示すグラフである。
ック片の帯電力と帯電電圧の関係を示すグラフである。
ビニル製プラスチック片の回収率、純度と静電分離装置
の印加電圧の関係を示すグラフである。
の実施の形態を示す構成図である。
Claims (6)
- 【請求項1】粉砕されたプラスチック片を種類別に選別
するプラスチックの選別方法であって、 プラスチック片に負の静電場または負のイオン放出域を
通過させ、プラスチック片の組成元素内に有する電子吸
引性を利用して、分離する材質のプラスチック片に負の
電荷を多く帯電させ、 次いでプラスチック片を分別用静電場に投入して、分離
するプラスチック片に帯電された負の電荷による正の電
荷または正極に対する吸引力を利用して、他のプラスチ
ックと分離することを特徴とするプラスチックの選別方
法。 - 【請求項2】粉砕されたプラスチック片を種類別に選別
するプラスチックの選別方法であって、 プラスチック片に正の静電場または正のイオン放出域を
通過させて、プラスチック片の組成元素内に有する電子
供与性を利用して、分離する材質のプラスチック片に正
の電荷を多く帯電させ、 次いでプラスチック片を分別用静電場に投入して、分離
するプラスチック片に帯電された正の電荷による負の電
荷または負極に対する吸引力を利用して、他のプラスチ
ックと分離することを特徴とするプラスチックの選別方
法。 - 【請求項3】粉砕されたプラスチック片を種類毎に選別
するプラスチックの選別装置であって、 選別経路の上流側に配置された負の帯電手段と、この負
の帯電手段の下流側に配置された分離手段とを具備し、 負の帯電手段は、接地された容器電極と、この容器電極
内に挿入された中心電極と、中心電極に負の高電圧を印
加して容器電極内に負の帯電用静電場または負のイオン
放出域を形成する帯電用電源装置とを有し、プラスチッ
ク片に容器電極内を通過させ、プラスチック片の組成元
素内に有する電子吸引性を利用して、分離する材質のプ
ラスチック片に負の電荷を多く帯電させるように構成
し、 分離手段は、プラスチック片を搬送落下させる移動電極
と、移動電極に対向して配置された対向電極と、移動電
極と対向電極との間に高電圧を印加して選別用静電場を
形成する選別用高圧電源装置とを有することを特徴とす
るプラスチックの選別装置。 - 【請求項4】分離手段の移動電極に正の高電圧を印加し
た正極としたことを特徴とする請求項3記載のプラスチ
ックの選別装置。 - 【請求項5】粉砕されたプラスチック片を種類毎に選別
するプラスチックの選別装置であって、 選別経路の上流側に配置された正の帯電手段と、この正
の帯電手段の下流側に配置された分離手段とを具備し、 正の帯電手段は、接地された容器電極と、この容器電極
内に挿入された中心電極と、中心電極に正の高電圧を印
加して容器電極内に正の帯電用静電場または正のイオン
放出域を形成する帯電用電源装置とを有し、プラスチッ
ク片に容器電極内を通過させて、プラスチック片の組成
元素内に有する電子供与性を利用して、分離する材質の
プラスチック片に正の電荷を多く帯電させるように構成
し、 分離手段は、プラスチック片を搬送落下させる移動電極
と、移動電極に対向して配置された対向電極と、移動電
極と対向電極との間に高電圧を印加して選別用静電場を
形成する選別用高圧電源装置とを有することを特徴とす
るプラスチックの選別装置。 - 【請求項6】分離手段の移動電極に負の高電圧を印加し
た負極としたことを特徴とする請求項5記載のプラスチ
ックの選別装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12287096A JP3370513B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | プラスチックの選別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12287096A JP3370513B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | プラスチックの選別方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09299828A true JPH09299828A (ja) | 1997-11-25 |
JP3370513B2 JP3370513B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=14846676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12287096A Expired - Fee Related JP3370513B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | プラスチックの選別方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3370513B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7063213B2 (en) | 2002-07-22 | 2006-06-20 | Mba Polymers, Inc. | Mediating electrostatic separation |
CN103817010A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-05-28 | 广州市冠誉铝箔包装材料有限公司 | 采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置和分离方法 |
CN114734555A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-07-12 | 昆明理工大学 | 一种报废乘用车塑料粒子分选设备 |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12287096A patent/JP3370513B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7063213B2 (en) | 2002-07-22 | 2006-06-20 | Mba Polymers, Inc. | Mediating electrostatic separation |
CN103817010A (zh) * | 2014-02-20 | 2014-05-28 | 广州市冠誉铝箔包装材料有限公司 | 采用高压静电方式分离药用泡罩铝塑的装置和分离方法 |
CN114734555A (zh) * | 2022-03-21 | 2022-07-12 | 昆明理工大学 | 一种报废乘用车塑料粒子分选设备 |
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---|---|
JP3370513B2 (ja) | 2003-01-27 |
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