KR20010033844A

KR20010033844A - 마찰대전장치

Info

Publication number: KR20010033844A
Application number: KR1020007007404A
Authority: KR
Inventors: 마에하타히데히코; 이노우에테쯔야; 쯔카하라마사노리; 타마코시다이수케
Original assignee: 히다치 조센 가부시키가이샤
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2001-04-25
Also published as: US6271492B1; WO2000027535A1; EP1055460A1; TW423997B; CN1287508A

Abstract

마찰대전장치(30)는 복수종의 분쇄된 플라스틱편(1)을 교반하는 것에 의해 대전한다. 마찰보조재(52)는 교반용기(31)에 넣어지고, 마찰보조재(52)의 입자는 플라스틱편(1)보다 크게 되어 있다. 교반용기(31)의 일단에 형성된 배출구(34)는 소정간격을 두어 평행하게 배열된 복수의 배출부선재(47)를 보유하고 있다. 인접한 배출부선재(47) 간의 간격은 플라스틱편(1)보다 크고, 또한 마찰보조재(52)보다 작게 설정되어 있다.

Description

마찰대전장치{TRIBOELECTRIFICATION DEVICE}

최근, 쓰레기의 재활용화가 급속도로 추진되고 있다. 그런데, 플라스틱제품 원료로서 소비되는 플라스틱류는, 염화비닐계수지(이하「PVC」라고 칭함), 폴리에틸렌계수지(이하「PE」라고 칭함), 폴리프로필렌계수지(이하「PP」라고 칭함), 폴리에틸렌계수지(이하「PS」라고 칭함)가 대부분을 차지하며, 회수되는 폐플라스틱도 상기 수지류가 거의를 차지하는 것으로 사료된다. 게다가, 이들 수지를 재활용하는 경우에, 수지의 종류마다 분별하는 것이 필요하다.

상기와 같은 복수종이 혼재한 플라스틱편을 선별하는 방법을, 도 14에 기초하여 설명한다.

즉, 우선, 분쇄된 복수종의 플라스틱편(1)이 마찰대전장치(2)에서 대전된다. 그 후, 대전된 플라스틱편(1)은 마찰대전장치(2)에서 선별용의 정전분리장치(3)로 공급되며, 정전분리장치(3)에서 특정의 플라스틱편(1)이 분리된다라는 기술이 있다.

상기 마찰대전장치(2)는, 원통용기(5)의 일단에 투입부(6)가 형성되고, 타단에 배출부(7)가 형성된 것이다. 상기 원통용기(5)의 내부에는 회전가능한 교반날개 (도시하지 않음)가 설치되어 있고, 상기 투입부(6)에는 투입호퍼(8)가 설치되어 있다.

또한, 상기 정전분리장치(3)는, 수평축심의 둘레로 소정방향으로 회전하는 금속드럼전극(10)과, 금속드럼전극(10)의 회전방향의 경사방향에 대향하여 설치된 원호형상의 대향전극판(11)을 구비하고 있다. 이 대향전극판(11)에는 고압전원(12)의 음극이 접속되고, 고압전원(12)의 양극은 접지되어 있다. 이 접속에 의해서, 금속드럼전극(10)에 회전접지전극이 형성되고, 금속드럼전극(10)과 대향전극판(11)과의 사이에 선별용 정전장이 형성된다.

또한, 금속드럼전극(10)의 하방에는, 상방으로 개구한 제 1분리용기(13) 및 제 2분리용기(14)가, 회전방향의 상류측에 순서대로 배치되어 있다. 또한, 금속드럼전극(10)의 외주부에, 금속드럼전극(10)의 둘레면에 부착된 플라스틱편(1)을 긁어 떨어뜨리게 하는 브러쉬(15)가 배치되어 있다.

상기 구성에 의한 작용을 설명한다.

복수종의 플라스틱편(1)은, 투입호퍼(8)에서 원통용기(5) 내로 투입되고, 내부에서 회전하는 교반날개에 의해서, 다른 종류의 플라스틱편(1)끼리 교반되어서 서로 마찰하는 것으로 대전된다. 이와 같이 대전된 플라스틱편(1)은 배출부(7)에서 배출되어서 금속드럼전극(10) 위로 낙하한다. 그리고, 양극으로 대전된 플라스틱편 (1)은, 금속드럼전극(10)에 반발하여 대향전극판(11)에 빨아 당겨지고, 제 1분리용기(13)로 낙하한다. 또한, 음극으로 대전된 플라스틱편(1)은, 금속드럼전극(10)의 표면에 빨아 당겨져서 금속드럼전극(10)의 회전에 의해 제 2분리용기 (14)로 낙하하거나, 혹은 브러쉬(15)에 의해 금속드럼전극(10)의 표면에서 긁어 떨어져서 분리되어, 제 2분리용기(14)로 낙하한다.

상기와 같은 플라스틱편(1)의 선별에 있어서, 특정의 플라스틱편(1)을 보다 정밀도 좋게 선별하여 회수하기 위하여, 이하와 같은 것이 제안되고 있다.

즉, 상기 복수종의 플라스틱편(1)의 대전열 중에서, 선별하고자하는 특정종의 플라스틱편(1)과 상기 특정종의 플라스틱편(1)에 대하여 역극성을 보유하는 플라스틱편(1)과의 비율이 균등하게 되도록, 상기 어느 하나의 플라스틱의 입자를 마찰보조재로서 원통용기(5)의 내부에 넣는다, 라는 것이다.

예컨대, 상기 플라스틱편(1)의 종류가 「PVC, PE, PP, PS」인 경우, 이들을 대전열순으로 병렬되게 하면, 양극으로 대전되기 쉬운 측에서 음극으로 대전되기 쉬운 측으로, 차례대로, 「PS→PE→PP→PVC」로 배열된다. 이것에 의하면, 「PS」와 「PE」는 양극의 전하가 대량 대전되고, 또한, 「PP」와 「PVC」는 음극의 전하가 대량 대전되는 것으로 된다. 여기로, 예컨대 「PVC」를 선별하는 경우, 「PVC」의 양이「PS」나「PE」에 비해서 적은 경우는, 「PVC」의 입자를 마찰보조재로서 원통용기(5)의 내부에 넣고, 「PVC」의 양과 「PVC」에 대해서 역극을 보유하는「PS」나「PE」의 양을 균등하게 한다. 또한, 반대로, 「PVC」의 양이 「PS」나 「PE」에 비해서 다량인 경우는, 「PVC」에 대하여 역극성을 보유하는 「PS」나 「PE」의 입자를 마찰보조재로서 원통용기(5)의 내부에 넣는다. 이것에 의해, 「PVC」는 단시간에 충분히 음극의 극성으로 대전되고, 따라서, 정전분리장치(3)에 있어서 「PVC」를 고정밀도로 선별할 수 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 마찰보조재를 원통용기(5) 내에 넣은 경우, 마찰보조재도 플라스틱편(1)과 함께 원통용기(5)의 배출부(7)에서 배출되어버리기 때문에, 배출된 마찰보조재를 회수하여 다시 원통용기(5)의 내부로 되돌아가게하기 위한 특별한 장치가 필요로 된다라는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하는 수단으로서, 이하와 같은 구성이 고려된다. 즉, 플라스틱편(1)의 입자지름보다도 큰 입자지름의 마찰보조재(18)가 사용되고, 원통용기(5)의 배출부(7)에 종횡격자형상의 망부재(16)가 설치되어 고정되어 있다. 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 이 망부재(16)의 망눈(17)이, 플라스틱편(1)보다 크며, 또한 마찰보조재(18)보다는 작게 형성되어 있다. 이와 같이 하여, 마찰보조재(18)가 원통용기(5)의 내부에 가두어지는 것에 의해서, 마찰보조재(18)는 반복해서 사용된다.

그러나, 상기 종래구성에서는, 도 15에서 나타내는 바와 같이, 망부재(16)의 망눈(17)을 플라스틱편(1)보다 크게 하여도, 플라스틱편(1)이 망부재(16)의 직교하는 선재(16a), (16b)의 교차부에 걸리고, 다음에, 플라스틱편(1)이 망부재(16)의 망눈(17)을 막아버려, 대전된 플라스틱편(1)을 배출부(7)에서 배출할 때에 지장을 초래한다라는 문제가 발생한다.

게다가, 도 16에서 나타내는 바와 같이, 플라스틱편(1)이 망부재(16)의 망눈(17)을 통과하여 배출부(7)에서 배출될 때, 플라스틱편(1)과 함께 망부재(16)의 바로 앞측까지 이동해온 마찰보조재(18)가 망부재(16)의 망눈(17)을 막아버리고, 그 결과, 플라스틱편(1)의 배출이 지체된다라는 문제도 발생한다.

따라서, 본 발명은, 마찰보조재를 반복해서 사용하는 것에 의해서, 특정의 플라스틱편을 단시간에 충분히 대전시킴과 아울러, 대전된 플라스틱편을 지장없이 배출하는 것이 가능한 마찰대전장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명은, 분쇄된 복수종의 플라스틱편을 대전시켜서 선별용 정전분리장치로 공급하는 마찰대전장치에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 실시의 형태1에 있어서의 마찰대전장치의 교반용기의 종단면도이다.

도 2는, 상기 마찰대전장치와, 이 마찰대전장치의 하류측에 설치된 정전분리장치의 도이다.

도 3은, 상기 도 1에 있어서의 A-A선에서 바라본 도이다.

도 4는, 상기 도 1에 있어서의 B-B선에서 바라본 도이다.

도 5는, 상기 마찰대전장치의 배출면전조절체의 확대도이다.

도 6은, 상기 도 1에 있어서의 C-C선에서 바라본 도이다.

도 7은, 상기 도 1에 있어서의 D-D선에서 바라본 도이다.

도 8은, 본 발명의 실시의 형태2에 있어서의 마찰대전장치의 정면의 단면도이다.

도 9는, 상기 마찰대전장치의 일부절결사시도이다.

도 10은, 상기 마찰대전장치의 측면의 단면도이다.

도 11은, 상기 마찰대전장치의 내통의 망부재의 확대도이다.

도 12는, 상기 마찰대전장치와 정전분리장치의 개략도이다.

도 13은, 본 발명의 실시의 형태3에 있어서의 마찰대전장치의 내통의 슬릿의 확대도이다.

도 14는, 종래의 마찰대전장치와 정전분리장치의 개략도이다.

도 15는, 상기 종래의 마찰대전장치의 배출부에 설치된 망부재의 확대정면도이다.

도 16은, 상기 도 15에 있어서의 A-A선에서 바라본 도이다.

본 발명은, 분쇄된 복수종의 플라스틱편을 교반하는 것에 의해서 대전시키고, 대전시킨 플라스틱편을 선별용 정전분리장치로 공급하는 마찰대전장치로서, 축심둘레로 회전가능한 교반용기와, 이 교반용기를 회전시키는 회전구동장치가 구비되고, 상기 교반용기의 일단에, 플라스틱편을 투입하는 투입구가 형성되고, 상기 교반용기의 타단에, 대전된 플라스틱편을 배출하는 배출구가 형성되고, 상기 배출구에, 교반용기의 횡단면을 따라서 소정간격을 두어 평행하게 배열된 복수의 배출부선재가 설치되고, 상기 복수종의 플라스틱편의 대전열 중에서, 선별하고자하는 특정종의 플라스틱편과 이 특정종의 플라스틱편에 대해서 역극성을 보유하는 플라스틱편과의 비율이 균등하게 되도록, 상기 어느 하나의 플라스틱의 입자를 마찰보조재로서 교반용기 내에 넣어 두고, 상기 마찰보조재의 입자가 플라스틱편보다 크게 형성되고, 상기 각 배출부선재 간의 간격은, 플라스틱편보다 크고, 또한 마찰보조재보다는 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치이다.

이와 같은 구성에 의하면, 투입구에서 교반용기 내로 투입된 플라스틱편은, 교반용기 내에서 배출구로 향하여 서서히 이동하고, 복수의 배출부선재 간을 빠져 나가 배출구에서 배출된다. 이 때, 플라스틱편은 회전하고 있는 교반용기 내에서 교반되기 때문에, 플라스틱편끼리 및 플라스틱편과 마찰보조재가 서로 마찰하여 단시간에 충분히 마찰대전된다.

또한, 복수의 배출부선재의 간격이 플라스틱편보다 크게 설정되고, 게다가, 이들 배출부선재가, 망과 같이 격자형상으로 교차한 구성이 아니고, 모두 동 방향으로 향해서 평행하게 배열되어 있기 때문에, 플라스틱편은, 이들 배출부선재에 가둠이 없이, 확실하게 복수의 배출부선재 간을 통과하여 배출구에서 배출된다.

게다가, 각 배출부선재의 간격은 마찰보조재의 입자보다 작게 설정되어 있기 때문에, 마찰보조재는, 각 배출부선재 간을 통과할 수 없고, 따라서, 배출구에서 배출되는 것없이, 교반용기의 내부에 잔류한다. 이것에 의해, 마찰보조재를 반복해서 사용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 투입구와 배출구와의 중간부에, 교반용기의 횡단면을 따라서 소정간격을 두어서 평행하에 배열된 복수의 중간부선재가 설치되고, 상기 각 중간부선재 간의 간격은, 플라스틱편보다 크고, 또한 마찰보조재보다도 작게 설정되며, 배출부선재의 방향과 중간부선재의 방향이 교반용기의 둘레방향에서 다르게 되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치이다.

이와 같은 구성에 의하면, 투입구에서 회전하는 교반용기 내로 투입된 플라스틱편은, 교반용기 내에서 배출구로 향하여 천천히 이동하면서, 복수의 중간부선재 간과 복수의 배출부선재 간을 빠져 나가서 배출구에서 배출된다.

또한, 본 발명은, 투입구측에 대해서 배출구측이 하위로 되도록, 교반용기를기울어지게 되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치이다.

이와 같은 구성에 의하면, 투입구에서 교반용기 내에 투입된 플라스틱편은, 교반용기의 기울어짐에 의해서 천천히 배출구로 향하여 이동하고, 교반용기의 내부에 거의 잔류하지 않고, 배출구에서 확실하게 배출된다.

또한, 본 발명은, 배출구의 개구면적을 조절하는 배출면적조절체가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치이다.

이와 같은 구성에 의하면, 배출면적조절체에 의해서 배출구의 개구면적을 증감하여 조절하는 것이므로, 플라스틱편의 배출량을 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은, 교반용기의 내부에, 플라스틱편을 교반하는 교반부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치이다.

이와 같은 구성에 의하면, 교반용기 내에 투입된 플라스틱편은, 교반용기의 회전과 교반부재에 의해서 충분히 교반되고, 교반시에 플라스틱편끼리 및 플라스틱편과 마찰보조재가 확실하게 서로 마찰한다.

또한, 본 발명은, 분쇄된 복수종의 플라스틱편을 교반하는 것에 의해서 대전시키고, 대전시킨 플라스틱편을 선별용의 정전분리장치로 공급하는 마찰대전장치로서, 외통의 내부에, 내외로 관통한 다수의 개구부를 보유하는 내통이 회전가능하게 설치되고, 상기 외통에, 플라스틱편을 외통의 내부로 투입하는 투입부와, 내통의 내부에서 배출된 플라스틱편을 외통의 외부로 배출하는 배출부가 설치되고, 상기 복수종의 플라스틱편의 대전열 중에서, 선별하고자하는 특정종의 플라스틱편과 이 특정종의 플라스틱편에 대해서 역극성을 보유하는 플라스틱편과의 비율이 균등하게 되도록, 상기 어느 하나의 플라스틱의 입자를 마찰보조재로서 내통의 내부에 넣어 두고, 상기 마찰보조재의 입자가 플라스틱편보다 크게 형성되며, 상기 내통의 개구부는, 플라스틱편보다 크고, 또한 마찰보조재보다는 작게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치이다.

이와 같은 구성에 의하면, 투입부에서 외통의 내부로 투입된 플라스틱편은, 회전하고 있는 내통의 개구부를 통하여 내통의 내부로 들어가고, 내통의 내부에서 교반된다. 이 때문에, 플라스틱편끼리 및 플라스틱편과 마찰보조재가 서로 마찰하여 단시간에 충분히 마찰대전된다.

이와 같이 하여 대전된 플라스틱편은 내통의 내부에서 개구부를 빠져나가 내통의 외부로 배출되고, 그 후, 배출부에서 외통의 외부로 배출된다. 또한, 마찰보조재는, 내통의 개구부를 빠져나갈 수 없기 때문에, 내통의 내부에 잔류한다. 이것에 의해, 마찰보조재를 반복해서 사용할 수 있다.

게다가, 내통의 회전에 의해서, 마찰보조재가 내통의 내주면 상을 구르기 때문에, 마찰보조재가 내통의 개구부를 닫아버리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 플라스틱편은, 확실하게 내통의 개구부를 통해서, 내통의 내부에서 외부로 배출된다.

또한, 본 발명은, 내통은 수평축심을 중심으로 하여 회전가능하고, 투입부는 외통의 상부에 설치되고, 배출부는 외통의 하부에 설치되며, 상기 내통은 투입부와 배출부와의 상하 간에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치이다.

이와 같은 구성에 의하면, 투입부에서 외통의 내부로 투입된 플라스틱편은, 낙하하면서, 회전하고 있는 내통의 개구부를 통해 내통의 내부로 들어간다. 또한, 내통의 개구부를 통해서 내통의 외부로 배출된 플라스틱편은, 낙하하면서 배출부에서 외통의 외부로 배출된다. 이와 같이, 플라스틱편의 투입 및 배출 시에 플라스틱편의 낙하를 이용하고 있기 때문에, 플라스틱편의 투입 및 배출이 원활하게 행해진다.

또한, 본 발명은, 내통은, 통형상의 내통본체와, 이 내통본체의 양단부를 닫는 단부부재에 의해서 구성되고, 상기 내통본체와 단부부재에 각각 다수의 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치이다.

이와 같은 구성에 의하면, 다수의 개구부가 내통의 전면에 걸쳐서 형성되어 있기 때문에, 플라스틱편의 투입 및 배출은 내통의 전면을 통해서 행해진다. 따라서, 만일, 개구부의 눈막힘이 내통에 국소적으로 발생하더라도, 그 이외의 범위의 개구부를 플라스틱편이 통과하기 때문에, 거의 지장은 없다.

본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위하여, 우선, 첨부의 도 1에서 도 7에 따라서, 본 발명의 실시의 형태1에 대해서 설명한다. 또, 정전분리장치(3)는 상기 종래의 것과 동일한 구성을 보유하기 때문에, 동일 번호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 30은, 분쇄된 플라스틱편(1)을 교반하는 것에 의해서 대전시키는 마찰대전장치이다. 이 마찰대전장치(30)는, 원통형상의 교반용기(31)와, 이 교반용기(31)에 분쇄된 플라스틱편(1)을 투입하는 투입호퍼 (32)를 구비하고 있다.

상기 교반용기(31)의 일단에는 투입구(33)가 형성되어 있다. 이 투입구(33)에는, 상기 투입호퍼(32)의 하부가 베어링(53)을 통해서 접속되어 있다. 또한, 교반용기(31)의 타단에는, 대전된 플라스틱편(1)을 배출하는 배출구(34)가 형성되어 있다. 이 배출구(34)에서 배출된 플라스틱편(1)은, 공급트레이(35) 내를 미끄러져 떨어져서, 정전분리장치(3)의 금속드럼전극(10) 상에 공급된다.

상기 교반용기(31)는, 베어링(도시하지 않음) 등을 통해서 지지프레임(49) 상에 회전가능하게 설치되어 있고, 모터(36)랑 구동벨트(37)로 구성된 회전구동장치(38)에 의해서 축심(39)을 중심으로 회전된다. 또한, 상기 지지프레임(49)은, 일단을 중심으로 하여 상하방향으로 회전가능하게 구성되어 있고, 실린더장치(도시하지 않음) 등에 의해서 회전된다. 이와 같이, 지지프레임(49)이 회전이동하는 것에 의해서, 교반용기(31)의 경사각도(α)가 변경된다. 이 때, 교반용기(31)는 투입구 (33)의 측에 대해서 배출구(34)의 측이 하위로 되도록 기울어져 있다.

또한, 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 상기 교반용기(31)의 내주면에는, 둘레방향에 있어서 소정각도 간격으로 나누어진 복수의 교반날개(40)(교반부재의 일례)가 투입구(33)의 측에서 배출구(34)의 측에 걸쳐 설치되어 있다. 또한, 교반용기(31)의 내부에는, 축심(39)을 따라서 지지축(41)이 설치되어 있다. 이 지지축(41)의 일단은 투입호퍼(32)의 하단에 설치되어 있다. 상기 지지축(41)에는, 복수의 교반봉(42a), (42b)(교반부재의 일례)이 축심(39)을 중심으로 하여 교반용기 (31)의 지름방향으로 방사형상으로 설치되어 있다. 또, 일방의 복수의 교반봉(42a)은 교반용기(31)의 내부에 있어서 투입구(33) 부분에 위치하고 있다. 또한, 타방의 복수의 교반봉(42b)은 교반용기(31)의 내부에 있어서 배출구(34) 부분에 위치하고 있다. 또한 교반용기(31)는, 금속제, 또는, 그 내주면이 수지로 코팅된 용기이다.

또한, 도 1 및 도 5에서 나타내는 바와 같이, 상기 배출구(34)에는, 배출구(34)의 개구면적을 조절하는 배출면적조절체(43)가 설치되어 있다. 즉, 배출면적조절체(43)는, 배출구(34)의 대략 반정도의 범위를 덮는 반원형상의 고정판(44)과, 이 고정판(44)에 중복하여 축심(39)을 중심으로 회전이동 가능한 반원형상의 가동판(45)으로 구성되어 있다. 상기 가동판(45)은 지지축(41)의 타단에 외측에서 끼워져서 지지되어 있다.

게다가, 도 1 및 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 배출구(34)에는, 교반용기(31)의 축심(39)에 직교하는 횡단면을 따라서 소정간격(S₁)을 두어서 평행하게 배열된 복수의 배출부선재(47)가 설치되어 있다. 이들 배출부선재(47)는 상기 배출면적조절체(43)의 내측에 위치하고 있다. 상기 각 배출부선재(47)의 양단은 교반용기 (31)의 내주면에 설치되어 고정되어 있다.

마찬가지로, 도 1 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 투입구(33)와 배출구(34)의 중간부에는, 상기 교반용기(31)의 축심(39)에 직교하는 횡단면을 따라서 소정간격(S₁)을 두어서 평행하게 배열된 복수의 중간부선재(48)가 설치되어 있다. 이들 중간부선재(48)의 양단은 교반용기(31)의 내주면에 설치되어 고정되어 있다. 그리고, 도 6 및 도 7에서 나타내는 바와 같이, 각 배출부선재(47)의 방향과 각 중간부선재 (48)의 방향은 교반용기(31)의 둘레방향으로 90°어긋나 있다. 도 1에서 나타내는 바와 같이, 상기 교반용기(31)의 내부는, 중간부선재(48)를 경계로 하여, 투입구 (33)의 측에 위치하는 제 1교반실(50)과, 배출구(34)의 측에 위치하는 제 1교반실 (51)로 분리되어진다. 또, 상기 일방의 복수의 교반봉(42a)은 제 1교반실(51)의 내부에 위치하고 있다.

또한, 도 1에서 나타내는 바와 같이, 상기 복수종의 플라스틱편(1)의 대전열 중에서, 선별하고자하는 특정종의 플라스틱편(1)과 이 특정종의 플라스틱편(1)에 대해서 역극성을 보유하는 플라스틱편(1)과의 비율이 균등하게 되도록, 상기 어느 하나의 플라스틱의 입자를 마찰보조재(52)로서 교반용기(31) 내에 넣어져 있다. 상기 마찰보조재(52)의 입자는 복수종의 플라스틱편(1)보다 크게 형성되어 있다. 도 6 및 도 7에서 나타내는 바와 같이, 상기 각 선재(47), (48)의 간격(S₁)은 각각, 플라스틱편(1)보다도 크고 또한 마찰보조재(52)의 입자보다는 작게 설정되어 있다.

예컨대, 「PVC, PE, PP, PS」라고 하는 복수종의 플라스틱편(1)이 혼재하고 있는 경우, 이들을 대전열순으로 병렬되게 하면 양극으로 대전되기 쉬운 측에서 음극으로 대전되기 쉬운 측으로, 차례대로, 「PS → PE → PP → PVC」로 배열된다. 여기서, 예컨대「PVC」를 선별하는 경우, 「PVC」의 양이 「PS」나 「PE」에 비해서 적은 경우는, 「PVC」의 입자를 마찰보조재(52)로서 교반용기(31) 내에 넣어서, 「PVC」의 양과 「PVC」에 대해서 역극성을 보유하는 「PS」나 「PE」의 양을 균등하게 한다. 반대로, 「PVC」의 양이 「PS」나 「PE」에 비해서 다량인 경우는, 「PVC」에 대해서 역극성을 보유하는 「PS」나 「PE」의 입자를 마찰보조재(52)로서 교반용기(31) 내에 넣는다. 이것에 의해, 「PVC」의 양과 「PVC」에 대해서 역극성을 보유하는 「PS」나 「PE」의 양이 균등하게 되기 때문에, 「PVC」는 단시간에 충분히 음극의 극성으로 대전되고, 따라서, 정전분리장치(3)에 있어서 「PVC」를 고정밀도로 선별할 수 있다.

상기한 바와 같이 하여 선정된 마찰보조재(52)를 교반용기(31) 내의 제 1교반실(50)과 제 2교반실(51)에 넣어 두고, 회전구동장치(38)에 의해서 교반용기(31)를 회전시키면서, 분쇄된 플라스틱편(1)을 투입호퍼(32)에서 교반용기(31) 내로 투입한다.

이것에 의해, 투입구(33)에서 제 1교반실(50)에 투입된 플라스틱편(1)은, 기울어진 교반용기(31)의 내부를 배출구(34)로 향하여 천천히 이동하고, 복수의 중간부선재(48) 사이를 빠져 나가서 제 2교반실(51)에 진입하고, 그 후, 복수의 배출부선재(47) 사이를 빠져 나가서 배출구(34)에서 배출된다. 이 때, 교반용기(31)의 내부의 플라스틱편(1)은, 교반용기(31)와 함께 회전하고 있는 교반날개(40)와, 교반용기(31)에 대해서 교정되어 있는 교반봉(42a), (42b)에 의해서 확실하게 교반된다. 이 때문에, 플라스틱편(1)끼리 및 플라스틱편(1)과 마찰보조재(52)가, 서로 마찰하여, 단시간에 충분히 마찰대전된다.

또, 도 6에서 나타내는 바와 같이, 복수의 배출부선재(47)의 간격(S₁)이 플라스틱편(1)보다 크게 설정되고, 또한, 이들 배출부선재(47)가, 망과 같이 격자형상으로 교차한 구성이 아니고, 모두 동 방향으로 향하여 평행하게 배열되어 있기 때문에, 플라스틱편(1)은, 배출부선재(47)에 가두어짐이 없이, 확실하게 복수의 배출부선재(47) 사이를 통과하여 배출구(34)에서 배출된다.

또한, 복수의 배출부선재(47)의 간격(S₁)은 마찰보조재(52)의 입자보다 작게 설정되어 있기 때문에, 마찰보조재(52)는, 복수의 배출부선재(47) 사이를 통과할 수 없고, 따라서, 배출구(34)에서 배출됨이 없이, 교반용기(31) 내에 잔류한다. 이것에 의해, 마찰보조재(52)를 반복해서 사용할 수 있다.

또, 도 7에서 나타내는 바와 같이, 복수의 중간부선재(48)에 있어서도, 상기 배출부선재(47)와 마찬가지의 작용효과가 얻어진다.

또한, 도 5에 나타내는 바와 같이, 가동판(45)을 화살표(W)방향으로 회전이동하는 것에 의해서, 배출구(34)의 개구면적을 증감시키는 것이 가능하기 때문에, 배출구(34)에서 배출되는 플라스틱편(1)의 배출량을 조절하는 것이 가능하다. 또한, 교반용기(31)의 회전수나 경사각도(α) 혹은 각 선재(47), (48)의 선지름이나 간격(S₁)에 의해서도, 상기 플라스틱편(1)의 배출량을 조절하는 것이 가능하다.

이와 같이 하여 배출구(34)에서 배출된 플라스틱편(1)은, 도 2에서 나타내는 바와 같이, 충분히 대전된 상태로, 공급트레이(35)를 통하여, 금속드럼전극(10) 상에 공급되고, 종류별로 제 1분리용기(13)와 제 2분리용기(14)로 선별된다.

상기 실시의 형태1에서는, 「PVC, PE, PP, PS」라고 하는 복수종의 플라스틱편(1) 중에서 예컨대 「PVC」를 선별하는 경우, 「PVC」의 함유량에 따라서 「PVC」 혹은 역극성의 「PS」나 「PE」의 입자를 마찰보조재(52)로 하고 있지만, 대전열의 중간위치에 있어서의 「PP」의 입자를 마찰보조재(52)로서 이용하여도 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 마찰보조재(52)로서 스테인레스강 등의 금속의 입자를 사용하여도 좋다.

또한, 도 1에서 나타내는 바와 같이, 교반용기(31)의 타단에 플랜지(54)를 설치하고, 이 플랜지(54)에 복수의 볼트구멍(55)을 형성하고, 교반용기(31)의 플랜지(54)와 가상선으로 표시한 별도의 교반용기(31)의 플랜지(54)를 볼트로 연결하여, 두 개의 교반용기(31)를 접합하는 것도 가능하다. 이것에 의해, 대량의 플라스틱편(1)을 마찰대전시킬 수 있게 된다. 단, 이 경우, 배출면적조절체(43)는 가상선으로 표시한 새롭게 접속되는 별도의 교반용기(31)에만 설치되고, 실선으로 표시한 교반용기(31)의 배출면적조절체(43)는 떼어낸다.

또한, 상기 실시의 형태1에서는, 도 2의 실선으로 나타내는 바와 같이, 교반용기(31)를 기울어지게 한 상태에서, 교반용기(31) 내에 플라스틱편(1)을 투입하여 마찰대전시키고 있지만, 교반용기(31)를 수평으로 한 상태로 교반용기(31) 내에 플라스틱편(1)을 투입하여 마찰대전시키고, 소정시간이 경과하여 플라스틱편(1)이 충분히 마찰대전된 후, 교반용기(31)를 기울어지게하여 배출구(34)에서 플라스틱편 (1)을 배출하여도 좋다.

게다가, 상기 실시의 형태1에서는, 도 6 및 도 7에서 나타내는 바와 같이, 각 배출부선재(47)의 방향과 각 중간부선재(48)의 방향을 교반용기(31)의 둘레방향으로 90°어긋나게 하고 있지만, 90°이외의 각도로 어긋나게 하여도 좋고, 또한, 어긋남이 없이, 상기 양 선재(47), (48)를 동 방향으로 하여도 좋다.

다음으로, 본 발명의 실시의 형태2를, 첨부의 도 8에서 도 12에 따라서 설명한다. 또, 정전분리장치(3)은 상기 종래의 것과 동일의 구성을 보유하기 때문에, 동일 번호를 붙여서 그 설명을 생략한다.

도 8 내지 도 10에 나타내는 바와 같이, 70은, 분쇄된 복수종이 혼재한 플라스틱편(1)을 교반하는 것에 의해서 대전시키는 마찰대전장치이다. 이 마찰대전장치 (70)는 외통(71)과 내통(72)을 보유하고 있다. 상기 외통(71)은, 정면으로 바라봐서 U형상의 외통 몸통체(73)의 전후 양단부에 설치된 단부판(75)에 의해서, 중간이 빈 상태로 형성되어 있다. 상기 천정판(74)에는, 플라스틱편(1)을 외통(71)의 내부로 투입하는 투입구(77)(투입부의 일례)가 형성되어 있다. 이 투입구(77)에는, 투입용 호퍼(78)의 하단이 접속되어 있다.

또한, 상기 외통몸통체(73)의 하부에는, 내통(72)의 내부에서 배출된 플라스틱편(1)을 외통(71)의 외부로 배출하는 배출구(79)(배출구의 일례)가 형성되어 있다. 이 배출구(79)에서 배출된 플라스틱편(1)은, 도 12에서 나타내는 바와 같이, 공급트레이(95)의 내부를 미끄러져 떨어져서 정전분리장치(3)의 금속드럼전극(10) 상에 공급된다. 상기 배출구(79)는, 외통몸통체(73)의 전단부에서 후단부에 걸쳐서 길게 형성되고, 외통몸통체(73)에 회전이동 가능하게 설치된 개폐판(80)에 의해서 개폐된다. 또, 개폐판(80)의 개폐동작은 실린더장치(도시하지 않음)에 의해서 행해진다.

상기 내통(72)은, 전후방향의 수평축심(82)을 중심으로 하여 회전가능하게 상기 외통(71)의 내부에 설치되어 있고, 상기 투입구(77)와 배출구(79)의 상하 간에 위치하고 있다. 또한, 상기 내통(72)는, 팔각형의 통형상의 내통본체(83)와, 이 내통본체(83)의 전후 양단부에 설치된 단부부재(84)로 구성되어 있다. 게다가, 내통본체(83)는, 상기 수평축심(82)에 따른 방향으로 설치된 복수의 프레임(93)과, 이들 프레임(93) 간에 설치된 망부재(97)로 구성되어 있다. 또한, 상기 단부부재 (84)는, 상기 수평축심(82)에서 방사형상으로 설치된 복수의 프레임(94)과, 이들 프레임(94) 간에 설치된 망부재(97)로 구성되어 있다.

상기 망부재(97)는, 내통(97)의 내측과 외측으로 관통한 다수의 망눈(91)(개구부의 일례)을 보유하고 있다. 게다가, 전후 양측의 단부부재(84)의 중심에는 회전축(85)이 설치되어 있다. 이들 회전축(85)은, 베어링(96)를 통해서, 회전가능하게 외통(71)의 전후 양측의 단부판(75)에 지지되어 있다. 이 중 전후 어느 한 쪽의 회전축(85)의 선단부는 상기 단부판(75)의 외측에 관통하고 있고, 이 회전축(85)의선단부가 회전구동장치(86)에 접속되어 있다. 이 회전구동장치(86)는, 외통(71)의 외부에 설치된 모터(87)와, 풀리(88), (89)와 구동벨트(90)로 구성되어 있다.

또한, 상기 내통(72)의 외주면에는, 외통(71)과 내통(72)과의 사이에 남아있는 플라스틱편(1)을 긁어 모으는 판형상의 날개부재(98)가 복수장 설치되어 있다. 이들 날개부재(98)는, 내통(72)의 수평축심(82)의 방향에 있어서의 길이와 대략 같은 길이를 보유하고 있고, 내통(72)의 8개소의 정점 중 1개소 간격으로 합계 4장 설치되어 있다.

또한, 도 8에서 나타내는 바와 같이,상기 복수종의 플라스틱편(1)의 대전열 중에서, 선별하고자 하는 특정종의 플라스틱편(1)과 이 특정종의 플라스틱편(1)에 대해서 역극성을 보유하는 플라스틱편(1)과의 비율이 균등하게 되도록 상기 어느 하나의 플라스틱의 입자를 마찰보조재(92)로서 내통(72)의 내부에 넣어져 있다. 또, 상기 마찰보조재(92)의 입자는 복수종의 플라스틱편(1)보다 크게 형성되어 있다. 또한, 도 11에 나타내는 바와 같이, 내통(72)의 망부재(97)의 각 망눈(91)의 눈열림(S₂)은, 플라스틱편(1)보다 크고, 또한 마찰보조재(92)의 입자보다는 작게 설정되어 있다.

예컨대,「PVC, PE, PP, PS」라고 하는 복수종의 플라스틱편(1)이 혼재하고 있는 경우, 이들을 대전열순으로 병렬되게 하면 양극으로 대전되기 쉬운 측에서 음극으로 대전되기 쉬운 측으로, 차례대로, 「PS → PE → PP → PVC」로 배열된다. 여기서, 예컨대「PVC」를 선별하는 경우, 「PVC」의 양이 「PS」나 「PE」에 비해서 적은 경우는, 「PVC」의 입자를 마찰보조재(92)로서 내통(72)의 내부에 넣어서, 「PVC」의 양과 「PVC」에 대해서 역극성을 보유하는 「PS」나 「PE」의 양을 균등하게 한다. 반대로, 「PVC」의 양이 「PS」나 「PE」에 비해서 다량인 경우는, 「PVC」에 대해서 역극성을 보유하는 「PS」나 「PE」의 입자를 마찰보조재(92)로서 내통(72)의 내부에 넣는다. 이것에 의해, 「PVC」의 양과 「PVC」에 대해서 역극성을 보유하는 「PS」나 「PE」의 양이 균등하게 되기 때문에, 「PVC」는 단시간에 충분히 음극의 극성으로 대전하고, 따라서, 정전분리장치(3)에 있어서 「PVC」를 고정밀도로 선별할 수 있다.

이와 같이 하여 선정된 마찰보조재(92)를 내통(72)의 내부에 넣어 두고, 회전구동장치(86)에 의해서 내통(72)을 회전시키면서, 분쇄된 플라스틱편(1)을 투입호퍼(78)로 투입한다. 또, 이 때, 배출구(79)는 개폐판(80)에 의해서 닫혀져 있다.

상기 투입호퍼(78)로 투입된 플라스틱편(1)은, 낙하하면서, 회전하고 있는 내통(72)의 망눈(91)을 통해서 내통(72)의 내부에 넣어지고, 내통(72)의 내부에서 교반된다. 이것에 의해, 플라스틱편(1)끼리 및 플라스틱편(1)과 마찰보조재(92)가, 서로 마찰하여, 단시간에 충분히 마찰대전된다.

또, 투입호퍼(78)로 투입된 플라스틱편(1) 중 일부의 플라스틱편(1)이 내통(72)의 외주면을 넘쳐 떨어져서 외통(71)과 내통(72)과의 사이에 남은 경우, 내통(72)의 외측에 넘쳐 떨어진 플라스틱편(1)은, 내통(72)과 일체로 회전하는 날개부재(98)에 의해서 상방으로 긁어 올리기 때문에, 확실하게 망눈(91)을 통해서 내통(72)의 내부로 밀어 넣어진다. 게다가, 내통(72)의 내부에서 망눈(91)을 빠져 나가 내통(72)의 외부로 배출된 플라스틱편(1)도, 상기 날개부재(98)에 의해서 반복해서 상방으로 긁어 올려지기 때문에, 두 번째, 망눈(91)을 통해서 내통(72)의 내부에 밀어 넣어진다.

이와 같이 하여 일정시간을 걸려서 플라스틱편(1)을 대전시킨 후, 개폐판 (80)을 회전하여 배출구(79)를 개방한다. 이것에 의해, 대전된 상태의 플라스틱편 (1)이, 내통(72)의 내부에서 망눈(91)을 빠져 나가서 내통(72)의 외부로 배출되고, 낙하하면서 배출구(79)에서 외통(71)의 외부로 배출된다. 이 때, 외통(71)과 내통(72)과의 사이에 남아 있는 플라스틱편(1)은, 내통(72)과 일체로 회전하는 날개부재(98)에 의해 눌려지고, 강제적으로 배출구(79)에서 배출된다. 이 때문에, 플라스틱편(1)을 외통(71) 내에서 확실하게 배출하는 것이 가능하다.

또한, 마찰보조재(92)는, 내통(72)의 망부재(97)의 망눈(91)을 빠져 나가는 것이 가능하지 않기 때문에, 내통(72)의 내부에 잔류한다. 이것에 의해, 마찰보조재(92)를 반복해서 사용하는 것이 가능하다.

게다가, 내통(72)의 회전에 의해서 마찰보조재(92)가 내통(72)의 내주면 상을 구르기 때문에, 마찰보조재(92)의 내통(72)의 망부재(97)의 망눈(91)을 막아 버리는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 플라스틱편(1)은 확실하게 내통(72)의 망눈 (91)을 통해서, 내통(72)의 내부에서 외부로 배출된다.

이와 같이 하여 배출구(79)에서 배출된 플라스틱편(1)은, 충분히 대전된 상태에서, 도 12에서 나타내는 바와 같이, 공급트레이(95)를 통해서, 금속드럼전극 (10) 상에 공급되고, 종류별로 제 1분리용기(13)와, 제 2분리용기(14)로 선별된다.

상기 실시의 형태2에서는, 도 9에서 나타내는 바와 같이, 다수의 망눈(91)이 내통(72)의 전면(외주면 및 양단면)에 걸쳐서 형성되어 있기 때문에, 플라스틱편 (1)의 투입 및 배출은 내통(72)의 전면을 통해서 행해진다. 따라서, 만일, 망눈 (91)의 눈막힘이 내통(72)에 국소적으로 발생하더라도, 그 이외의 범위의 망눈(91)을 플라스틱편(1)이 통과하기 때문에, 거의 지장은 없다.

상기 실시의 형태2에서는, 도 8에서 나타내는 바와 같이, 내통(72)이 상방의 투입구(77)와 하방의 배출구(79)와의 사이에 위치하고 있고, 플라스틱편(1)의 투입 및 배출 시에 플라스틱편(1)의 낙하를 이용하고 있기 때문에, 플라스틱편(1)의 투입 및 배출이 부드럽게 행해진다.

상기 실시의 형태2에서는, 「PVC, PE, PP, PS」라고 하는 복수종의 플라스틱편(1) 중에서 예컨대「PVC」를 선별하는 경우, 「PVC」의 함유량에 따라서 「PVC」 혹은 역극성의 「PS」나 「PE」의 입자를 마찰보조재(92)로 하고 있지만, 대전열의 중간위치에 있어서의 「PP」의 입자를 마찰보조재(92)로서 이용하여도 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 마찰보조재(92)로서 스테인레스강 등의 금속의 입자를 사용하여도 좋다.

상기 실시의 형태2에서는, 내통(72)을 회전시키는 것에 의해서, 내통(72)의 내부의 플라스틱편(1)을 전체적으로 교반하는 것이 가능하다. 또한, 내통(72)의 내부에 봉형상 또는 날개형상의 교반부재를 설치하여, 보다 한층 확실한 교반이 행해지도록 하여도 좋다.

상기 실시의 형태2에서는, 도 8에서 나타내는 바와 같이, 내통(72)의 내통본체(83)를 팔각형의 통형상으로 형성하고 있지만, 팔각형 이외의 다각형 또는 원형의 통형상으로 형성하여도 좋다.

상기 실시의 형태2에서는, 도 8에서 나타내는 바와 같이, 내통(72)에 날개부재(98)를 4장 설치하고 있지만, 4장으로 한정하지는 않고, 1장 혹은 4장 이외의 복수장을 설치하여도 좋다. 예컨대, 8장의 날개부재(98)를 내통(72)의 8부분의 각 정점에 각각 설치하여도 좋다.

상기 실시의 형태2에서는, 도 9에서 나타내는 바와 같이, 투입구(77)와 투입용호퍼(78)와의 설치위치는 외통(71)의 천정판(74)의 전후방향의 단부 또는 중앙부의 어느 한 부분에 하여도 좋다. 또한, 배출구(79)와 마찬가지로, 상기 투입구(77)와 투입용 호퍼(78)을 천정판(74)의 전단부에서 후단부에 걸쳐서 길게 형성하여도 좋다.

상기 실시의 형태2에서는, 내통(72)에 형성된 개구부의 일례로서, 도 11에서 나타내는 바와 같이, 종횡으로 교차한 격자형상의 선재로 이루어진 망부재(97)의 망눈(91)을 들고 있다. 이것에 대하여, 실시의 형태3으로 하여 도 13에서 나타내는 바와 같이, 다수의 선재 또는 봉재를 일방향으로 소정간격 두어 평행하게 배열하여 다수의 슬릿(99)(개구부의 일례)이 형성된 것으로도 좋다. 이 경우, 이들 슬릿(99)의 간격(S₃)을 플라스틱편(1)보다 크고 또한 마찰보조재(92)의 입자보다는 작게 설정하면 좋다.

이상과 같이 본 발명에 관한 마찰대전장치는, 복수종의 플라스틱편을 교반하여 대전시킬 때, 마찰보조재를 반복해서 사용하는 것에 적합하다.

Claims

분쇄된 복수종의 플라스틱편을 교반하는 것에 의해서 대전시키고, 대전시킨 플라스틱편을 선별용 정전분리장치로 공급하는 마찰대전장치로서,

축심둘레로 회전가능한 교반용기와, 이 교반용기를 회전시키는 회전구동장치가 구비되고,

상기 교반용기의 일단에, 플라스틱편을 투입하는 투입구가 형성되며,

상기 교반용기의 타단에, 대전된 플라스틱편을 배출하는 배출구가 형성되고,

상기 배출구에, 교반용기의 횡단면을 따라서 소정간격을 두어 평행하게 배열된 복수의 배출부선재가 설치되고,

상기 복수종의 플라스틱편의 대전열 중에서, 선별하고자하는 특정종의 플라스틱편과 이 특정종의 플라스틱편에 대해서 역극성을 보유하는 플라스틱편과의 비율이 균등하게 되도록, 상기 어느 하나의 플라스틱의 입자를 마찰보조재로서 교반용기 내에 넣어 두고,

상기 교반보조재의 입자가 플라스틱편보다 크게 형성되며,

상기 각 배출부선재 간의 간격은, 플라스틱편보다 크고, 또한 마찰보조재보다는 작게 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치.
제 1항에 있어서, 투입구와 배출구와의 중간부에, 교반용기의 횡단면을 따라서 소정간격을 두어 평행하게 배열된 복수의 중간부선재가 설치되고,

상기 각 중간부선재 간의 간격은, 플라스틱편보다 크고, 또한 마찰보조재보다는 작게 설정되며,

배출부선재의 방향과 중간부선재의 방향이 교반용기의 둘레방향으로 다른 것을 특징으로 하는 마찰대전장치.
제 1항에 있어서, 투입구측에 대하여 배출구가 하위로 되도록, 교반용기를 기울어지게 하고 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치.
제 1항에 있어서, 배출구의 개구면적을 조절하는 배출면적조절체가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치.
제 1항에 있어서, 교반용기의 내부에, 플라스틱편을 교반하는 교반부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치.
분쇄된 복수종의 플라스틱편을 교반하는 것에 의해서 대전시키고, 대전시킨 플라스틱편을 선별용 정전분리장치로 공급하는 마찰대전장치로서,

외통의 내부에, 외부로 관통한 다수의 개구부를 보유하는 내통이 회전가능하게 설치되고,

상기 외통에, 플라스틱편을 외통의 내부로 투입하는 투입부와, 내통의 내부에서 배출된 플라스틱편을 외통의 외부로 배출하는 배출부가 설치되며,

상기 복수종의 플라스틱편의 대전열 중에서, 선별하고자하는 특정종의 플라스틱편과 이 특정종의 플라스틱편에 대해서 역극성을 보유하는 플라스틱편과의 비율이 균등하게 되도록, 상기 어느 하나의 플라스틱의 입자를 마찰보조재로서 내통의 내부에 넣어 두고,

상기 마찰보조재의 입자가 플라스틱편보다 크게 형성되고,

상기 내통의 개구부는, 플라스틱편보다 크고, 또한 마찰보조재보다는 작게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치.
제 6항에 있어서, 내통은 수평축심을 중심으로 하여 회전가능하고,

투입부는 외통의 상부에 설치되며, 배출부는 외통의 하부에 설치되고,

상기 내통은 투입부와 배출부와의 상하 간에 위치하고 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치.
제 6항에 있어서, 내통은, 통형상의 내통본체와, 이 내통본체의 양단부를 닫는 단부부재에 의해서 구성되고,

상기 내통본체와 단부부재에 각각 다수의 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 마찰대전장치.