WO2000076669A1 - Procede et appareil permettant de separer le plastique - Google Patents

Description

明 細 書 ブラスチック選別方法およびプラスチック選別装置 技術分野

本発明は、 複数種の混合したブラスチック片からなる被選別粉砕 ごみを種類ごとに選別するためのブラスチック選別方法およびブラ スチック選別装置に関する。 背景技術

近年、 ごみのリサイクル化が急速に推進されつつある。 ところで 、 ブラスチック製品原料として消費されるブラスチック類は、 塩化 ビニル系樹脂 （以下 「P V C」 と称する） 、 ポリエチレン系樹脂 （ 以下 「P E」 と称する） 、 ポリプロピレン系樹脂 （以下 「P P」 と 称する） 、 ポリスチレン系樹脂 （以下 「P S」 と称する） およびメ タク リル樹脂 [ァク リル樹脂] (以下 「P M M A」 と称する） が全 体の約 8 0 %を占め、 回収される廃ブラスチックもこれらの樹脂類 がほとんどを占めている。 また、 所謂ペッ トボトルとして使用され るポリエチレンテレフタレート樹脂 （以下 「P E T」 と称する） も 独自に収拾されつつある。 そして、 これらの樹脂をリサイクルする 場合には、 樹脂の種類ごとに分別 （選別） することが肝要である。

そして、 従来、 粉砕されたブラスチック片を選別する技術として 、 プラスチック片の帯電性を利用したブラスチック選別装置があり 、 本発明の実施の第一形態を示すブラスチック選別装置の全体構成 図である図 1 を使って、 従来のブラスチック選別装置を説明する。 このブラスチック選別装置 Sでは、 被選別粉砕ごみである種類の 異なる樹脂系のブラスチック 1 を混在させた状態でホッパ 2へ投入 する。 そうすると、 ホッパ 2の出口から複数種を混合したプラスチ ック片 1が摩擦帯電装置 3へ供給され、 各ブラスチック片 1は、 こ の摩擦帯電装置 3において攪拌されて摩擦帯電し、 その後、 金属 ド ラム電極 5の上面へ散布される。 なお、 この金属ドラム電極 5は、 水平軸芯回りに所定方向に回転自在とされ、 ·かつ接地されている。 前記金属ドラム電極 5の回転方向斜め上方には、 円弧板状の高電 圧電極 6が配置されており、 この高電圧電極€には高圧電源装置 Ί の極、 例えば陰極が接続され、 高圧電源装置 7の陽極は接地されて いる。 この接続によって、 金属 ドラム電極 5により回転接地電極が 形成され、 高電圧電極 6 と金属ドラム電極 5 との間に選別用静電場 が形成される。

また、 金属ドラム電極 5の下方には、 上方へ開口した第一分離容 器 8および第二分離容器 9力 回転方向上流側に順に配置され、 金 属ドラム電極 5の外周部に、 金属 ドラム電極 5の周面に付着したブ ラスチック片 1 を搔き落とすブラシ 1 0が配置されている。

上記構成による作用を説明する。 複数種のブラスチック片 1が混 在した状態でホッパ 2より摩擦帯電装置 3へ投入され、 この摩擦帯 電装置 3の筒体内で異なった種類のプラスチック片 1同士が攪拌さ れて摩擦し合うことでブラスチック片 1毎の極性 · 帯電量に摩擦帯 電される。 そして、 帯電したプラスチック片 1は金属 ドラム電極 5 上に散布され、 摩擦帯電装置 3でマイナスの電荷が帯電されたブラ スチック片 1は、 高電圧電極 6に反発して金属 ドラム電極 5に吸引 され、 金属ドラム電極 5の回転により第二分離容器 9に落下するか 、 あるいはブラシ 1 0により金属 ドラム電極 5の表面から搔き落と されて分離し、 第二分離容器 9に落下する。 一方、 金属ドラム電極 5 と逆のブラスの電荷が帯電したプラスチック片 1は、 金属ドラム 電極 5の表面に吸着されて、 金属 ドラム電極 5の遠心力により、 第 —分離容器 8に落下する。

従来の上記摩擦帯電装置 3では、 ホツバ 2へ投入された複数の異 なる樹脂系のプラスチック片 1を攪拌して摩擦帯電するものである 力⁵、 異なる種類のブラスチック片 1の量の差 （表面積の差） が大き いと、 攪拌時に、 ブラスチック片 1 に、 静電分離に必要な極性 . 帯 電量 （帯電圧） が与えられないことがある。 そして、 このような場 合、 ブラスチック片 1の電荷を利用して選別する金属ドラム電極 5 あるいは高電圧電極 6での選別を十分に行うことができなかった。 そこで、 本発明は上記課題を解決し得るプラスチック選別方法お よびブラスチック選別装置の提供を目的とする。 発明の開示

上記課題を解決する本発明は、 回収しょうとする特定のプラスチ ック片の比率が非常に小さい場合、 この特定のプラスチック片ゃこ れの同種のブラスチック片、 混合したプラスチック片の帯電序列で 中間に位置するブラスチック片、 または所定の帯電序列でプラスあ るいはマイナス側に位置するブラスチック片のうちいずれかを摩擦 帯電補助材として添加を行なった状態で摩擦攪拌を行ない、 添加し た摩擦帯電補助材を摩擦帯電装置に残留させることで繰り返し使用 する方法と装置である

この構成によれば、 摩擦帯電補助材が比較的少ない場合であって も、 十分な極性および帯電量に帯電させるので、 特定のブラスチッ ク片の分離回収を高純度、 高回収率で行うことができる。 また摩擦 帯電補助材が何度も利用できて経済的である。

次に、 回収しょうとする特定のプラスチックの比率が非常に小さ い場合、 特定のブラスチックを摩擦帯電補助材として添加する代わ りに、 摩擦帯電装置に特殊な工夫をして同等の効果を上げる発明で ある。 すなわち、 摩擦帯電装置を、 略円筒状の容器と、 この容器の 中心を回転する回転軸に放射状に取り付けた複数の攪拌用杆部材と 、 内部容器に固定されてこの攪拌用杆部材の間に配置された複数の 補助用攪拌部材とで構成する。 そしてこの攪拌用杆部材および補助 用攪拌部材の表面積を、 この摩擦帯電装置に一度に投入するブラス チックの合計表面積の 1 0 %以上とすることを特徴とするブラスチ ックの選別方法と選別装置である。

この構成によれば、 攪拌用杆部材および補助用攪拌部材が摩擦帯 電補助材として働き、 ブラスチック片毎の極性 · 帯電量に帯電させ るので、 特定のブラスチック片の分離回収を高純度、 高回収率で行 うことができる。 図面の簡単な説明

図 1は本発明の実施の第一形態を示すブラスチック選別装置の全 体構成を示す概略図である。

図 2は同じく摩擦帯電装置の構成を示す破断図である。

図 3はブラスチック片の攪拌重量と回収率 · 純度の関係を示すグ ラフ図である。

図 4は P V Cの含有量と単位重量当たりの帯電電位の関係を示す グラフ図である。

図 5は特定のブラスチック片の含有率と回収率 · 純度の関係を示 すグラフ図である。

図 6は本発明の実施の第二形態を示す摩擦帯電装置の側面断面図 である。

図 7は同じく正面断面図である。 発明の実施の形態

以下、 本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 まず、 本 発明の実施の第一形態を説明すると、 このブラスチック選別装置 S は、異なる樹脂系のプラスチック片 (被選別粉砕ごみ） 1を複数種混在 させた状態で投入するホッパ 2 と、 このホッパ 2の出口 2 a側に配 置されて各プラスチック片 1 を攪拌によって摩擦帯電させるための 摩擦帯電装置 3 と、 この摩擦帯電装置 3の下方に配置されて、 摩擦 帯電された複数種のブラスチック片 1 を静電分離するための静電分 離部 Gと、 この静電分離部 Gで静電分離されたプラスチック片 1 を 、 極性 · 帯電量別 （種類別） に回収するための第一分離容器 8およ び第二分離容器 9 とを備えている。

図 2に、 前記摩擦帯電装置 3の構成の詳細を示す。 この摩擦帯電 装置 3は、 容器に帯電した電荷の外部への放電を避けるために 2重 構造とした容器 1 1 を前記ホッパ 2の出口 2 aに接続して備え、 こ の容器 1 1は、 外部の筒状の外部容器 1 2 と、 この外部容器 1 2の 内部に外部容器 1 2に同軸に配置した筒状の内部容器 1 3 とを備え ている。 そして、 この容器 1 1の一方の上面に、 前記ホッパ 2の出 口 2 aに接続される取入れ口 1 4が形成され、 容器 1 1の他方の下 面にブラスチック片 1 の落下口 1 6が形成され、 この落下口 1 6に は、 後述の摩擦帯電補助材 2 1 を容器 1 1内に残留させるための網 体 1 7が張設されている。

また、 容器 1 1の軸芯 1 1 aに沿って回転軸 1 8が挿通して設け られ、 この回転軸 1 8の周面に前記ホッパ 2から容器 1 1に投入さ れた複数種のブラスチック片 1 を攪拌するための金属製の攪拌用杆 部材 1 9が放射状に取付けられ、 容器 1 1の外部に、 前記回転軸 1 8を回転させるための駆動モータ 2 0が取付けられている。

次に、 図 1に基づいて、 前記静電分離部 Gの構成を説明する。 こ の静電分離部 Gは、 容器 1 1の落下口 1 6の下方に配置された金属 ドラム電極 5 と、 この金属ドラム電極 5の斜め上方に配置された高 電圧電極 6 と、 金属ドラム電極 5の下方に配置されて金属ドラム電 極 5の周面に付着したブラスチック片 1 を搔き落とすためのブラシ 1 0とから構成されている。 なお、 前記金属 ドラム電極 5は、 水平 軸芯回りに所定方向に回転自在に構成され、 接地されている。 また 、 前記高電圧電極 6には高圧電源装置 7の陰極が接続され、 高圧電 源装置 7の陽極は接地されている。 そして、 この接続によって、 金 属ドラム電極 5により回転接地電極が形成され、 高電圧電極 6 と金 属ドラム電極 5 との間に選別用静電場が形成される。

また、 前記第一分離容器 8および第二分離容器 9は、 金属ドラム 電極 5の下方に金属ドラム電極 5の回転方向に順に配置され、 第一 分離容器 8および第二分離容器 9 ともに上方へ開口している。

次に、 上記構成のブラスチック選別装置 Sにおけるブラスチック 選別方法を説明する。 それぞれ 3 m m程度のサイズに粉砕された複 数種のブラスチック片 1は、 混在した状態でホッパ 2より摩擦帯電 装置 3へ投入され、 駆動モータ 2 ◦を駆動することにより、 攪拌用 杆部材 1 9によって攪拌され、 プラスチック片 1はその種類による 帯電列に従い、 ブラスあるいはマイナスのどちらかに帯電される。 そして、 複数種のブラスチック片 1 をホッパ 2に投入して摩擦帯電 させる際、 回収しょうとする特定のプラスチック片 1 (例えば P V C ) の量が少ない場合には、 その特定のブラスチック片 1 を前記摩 擦帯電補助材 2 1 として所定量だけ添加する。 なお、 この添加する 摩擦帯電補助材 2 1は、 他のプラスチック片 1 より大面積 （大径） に形成しておく。 ·

そして、 摩擦帯電装置 3へ投入された複数種の混在したプラスチ ック片 1が内部容器 1 3内で攪拌されるとき、 ブラスチック片 1同 士、 およびブラスチック片 1 と攪拌用杆部材 1 9、 ブラスチック片 1 と補助用攪拌部材 2 7、 さらにブラスチック片 1 と内部容器 1 3 間で攪拌されて摩擦される。 複数種のブラスチック片 1は、 摩擦帯 電補助材 2 1が添加されていることで、 ブラスチック片 1毎の極性 • 帯電量に十分に摩擦帯電され、 摩擦帯電されたプラスチック片 1 は、 網体 1 7の網目を通過して金属ドラム電極 5上に散布される。 しかし、 添加した摩擦帯電補助材 2 1は、 他のブラスチック片 1よ り大面積 （大径） に形成してあることで、 網体 1 7の目からこぼれ 落ちずに容器 1 1内に残留することになる。

そして、 摩擦帯電装置 3でマイナスの電荷が帯電されたブラスチ ック片 1は、 高電圧電極 6に反発して金属 ドラム電極 5に吸引され 、 金属ドラム電極 5の回転により第二分離容器 9に落下するか、 あ るいはブラシ 1 0により金属 ドラム電極 5の表面から搔き落とされ て第二分離容器 9に落下する。 また、 高電圧電極 6と逆のブラスの電荷が帯電したブラスチック 片 1は、 高電圧電極 6の表面側に吸引されて金属ドラム電極 5の回 転により第一分離容器 8に落下する。 従って、 複数種のブラスチッ ク片 1が混在した状態であっても、 その中から特定のブラスチック 片 1を回収することができる。

そして、 引き続いてブラスチック選別を行う場合、 添加した摩擦 帯電補助材 2 1が容器 1 1内に残留しているので、 今度は摩擦帯電 補助材 2 1を添加する必要がなく、 摩擦帯電補助材 2 1が摩擦帯電 装置 3内で再利用され、 上記と同様に、 摩擦帯電装置 3内で異なつ た種類のプラスチック片 1同士が摩擦し合ってブラスチック片 1每 の極性 · 帯電量 （帯電圧） に帯電され、 静電分離部 Gで確実にブラ スチック片 1が分離し、 第一分離容器 8、 第二分離容器 9に分離回 収することができる。

ところで、 具体的には、 回収量の多い P P、 P E、 PVC、 P S および P E Tをプラスに帯電され易い側から帯電列順に並べると、 公知のように P S、 P E、 P P、 P E T、 PVCの配列順となる。

ここで帯電列の中間の順位に位置する P Pを基準ブラスチック材 として選択し、 この P P製の基準プラスチック材に他のブラスチヅ ク材を摩擦させると、 P S、 P Eともにブラスに帯電され、 しかも P Sの方が電荷が多い。 また P Pにはほとんど帯電されず、 さらに 、 P E T、 P V Cはマイナスに帯電され、 しかも PVCの方が電荷 が多い。 このように、 帯電列の中間順位のブラスチックを基準ブラ スチック材として選択することにより、 混在するプラスチック片 1 を、 種類毎の極性 · 帯電量に摩擦帯電させることができる。

そこで、 ブラスチック片 1の種類として、 P E、 P P、 P S、 P E Tおよび P V Cを用い、 回収率、 回収純度の試験を行った。 なお 、 この試験では、 上記ブラスチック片 1の重量比率を、

P E : P P : P S : P E T : P V C = 4 ： 2 ： 2 ： 1 ： 1 とし、 1回のブラスチック片 1の全重量 （攪拌重量） Wを 1 0 0〜 5 0 0 gとした。 その試験結果は、 図 3に示すグラフの通り となつ た。 このグラフは、 P V Cを分離回収した残りのブラスチック片 1 、 すなわち P E、 P P、 P S、 P E Tの回収率 · 純度である。 この グラフから明らかなように、 上記重量比率では、 純度 （秦で示す） は 9 0 %以上と高いが、 回収率 （〇で示す） は 5 0 %程度と低いこ とが分かる。

次に上記のように回収率が低い原因を究明するために、 混在する

5種類のブラスチック片 1 を、 摩擦帯電させた後の Ρ V Cと Ρ Εの 帯電電位を調べた。 P V C以外の上記 4種類、 すなわち Ρ Ε， Ρ Ρ , P S , Ρ Ε Τの比率は上記比率のままとして， P V Cの比率のみ を変動させた結果を図 4で示す。 Ρ V Cの含有重量が 2 0重量％以 下あるいは、 8 0重量％以上では、 上記のように、 Ρ Ρを基準ブラ スチック材として選択して他のブラスチック材を摩擦させた場合に は、 帯電列的にはプラスに帯電される Ρ Εの極性が、 P V Cと同じ マイナスになっていることが明らかになった。

このように Ρ Εの極性が P V Cと同じマイナスであることは、 特 定のブラスチック片 1である P V Cを、 他のブラスチック片 1から 分離して取り出そうとする場合、 静電分離部 Gでの分離性能が低下 することになる。

そこで、 摩擦帯電補助材を添加することによって特定のブラスチ ック片 1の比率を変えて、 その他のプラスチックの回収率や純度が どのように変化するのかを調べるため、 サイズ 3 mmのブラスチッ ク片 1 , 径 6 mmの摩擦帯電補助材および網目 5111111の網体1^を用 いて実験を行なった。

上記実施の第一形態では、 特定のブラスチック片 1の重量を W t 、 添加する摩擦帯電補助材 2 1の重量を Wm、 摩擦帯電装置 3に投 入する摩擦帯電補助材 2 1を含むブラスチック片 1の全重量を Wと して、 R≡ (Wt +Wm) /W を変化さ'せて実験を行なった。 その結果を図 5に示す。 本図は横軸に摩擦帯電装置内における摩擦 帯電補助材を含む特定のブラスチック片の含有率である上記 Rをと り、 縦軸は分離容器内の特定のブラスチックを除くその他のプラス チックの回収率および純度を示すものである。 本図から摩擦帯電補 助材を含む特定のブラスチック片の含有率が約 1 0〜 9 0%の範囲 では回収率は約 5 0 %以上となり、 特に 5 0 %近辺では回収率が 9 0%を超えて分離されていることが分る。 また分離後の純度にいた つては、 含有率のすべての範囲においてすベて 9 0 %を越えている これは、 摩擦帯電補助材 2 1 として上式による十分な量の PVC を添加することにより、 摩擦帯電装置 3で摩擦帯電させた後の P V Cと P Eの帯電の極性が明確に反対 （帯電列通り P V Cがマイナス 、 P Eがプラス） になり、 かつ複数種のプラスチック 1のそれぞれ に分離に必要な極性 · 帯電量が与えられたからであると考えられる 。 なお、 帯電列的には P E Tも P V Cと同様にマイナスに帯電され 、 第二分離容器 8に落下することが考えられるが、 これは選別用静 電場に印加する電圧を変化させることで対応できる。

ところで、 上記実験では図 5より、 R= 0. 1〜0. 9の範囲で は何れも純度は 9 0 %と高い値を示していることが分かる。 従って 、 高純度の回収を得るためには、 R = 0 . 1〜 0 . 9であればよい ことになる。 しかし、 R = 0 . 5の値から離れるに従って、 回収率 は低下していることが分かる。 例えば、 R = 0 . 1 ， 0 . 9では、 回収率は 5 0 %程度と低い。

しかし、 これは、 上記した分離作業を幾度か繰り返して行うこと によって解消できるものである。 すなわち、 '摩擦帯電装置 3内に残 留している摩擦帯電補助材 2 1 をそのまま再利用して、 これを一旦 分離作業を行った後の特定のブラスチック片' 1 と再度攪拌し摩擦帯 電させることにより、 特定のブラスチック片 1に混合する他のブラ スチック片 1の分離を行うことで、 回収率を向上させることができ る o

例えば、 一旦分離作業を行って得た P V C (特定のプラスチック 片 1 ) の回収率が仮に 5 0 %で、 他のブラスチック片 1が約 5 0 % 混在していた場合、 残留している摩擦帯電補助材 2 1 をそのまま再 利用して、 他のブラスチック片 1が約 5 0 %混在した状態の特定の ブラスチック片 1 と再度攪拌し摩擦帯電させた結果、 7 0 %の回収 率が得られた。 勿論この場合の純度も 9 0 %以上と高いものであつ た。 なお、 摩擦帯電補助材 2 1 を再利用する際、 残留している摩擦 帯電補助材 2 1の量に応じて他のブラスチック片 1 を摩擦帯電装置 3に投入することで、 特定のプラスチック片 1 を所定の極性 · 帯電 量とする。 このように、 高回収率を得るためには、 上記静電分離作 業を複数回繰り返すことによって実現することができる。

このように、 本発明の実施の第一形態によれば、 回収しよう とす る特定のプラスチック片 1 (例えば P V C ) が少ない場合、 摩擦帯 電装置 3内にその特定のプラスチック片 1 を摩擦帯電補助材 2 1 と して添加して攪拌することで、 異なった種類のプラスチック片 1同 士が同一の極性に帯電するのを防止するとともに異なった帯電量を 与え、 従って、 静電分離部 Gでの分離を確実に行い、 特定のブラス チック片 1 を回収することができる。

また、 一般に摩擦帯電装置 3の容器 1 1や攪拌用杆部材 1 9は、 製作性、 帯電に対する安全性、 プラスチック '片 1の帯電特性の安定 性等の理由から金属製とすることが多い。 この場合、 P E、 P Pは P V Cと同様にマイナスに帯電してしまい、 P V Cの回収が困難と なっていたが、 本発明の実施の第一形態によれば、 摩擦帯電装置 3 内にその特定のブラスチック片 1 を摩擦帯電補助材 2 1 として添加 して攪拌することで、 回収しょうとするブラスチック片 1 と他のブ ラスチック片との極性 . 帯電量を異ならせるので、 摩擦帯電装置 3 の容器 1 1や攪拌用杆部材 1 9を金属製としても、 静電分離部 Gで の分離を確実に行い得、 各ブラスチック片 1 ごとの極性 · 帯電量を 与えて、 特定のプラスチック片 1 を確実に回収することができる。

また、 上記実施の第一形態では、 回収率を向上させるために、 摩 擦帯電装置 3内に残留している摩擦帯電補助材 2 1 をそのまま再利 用して、 繰り返しプラスチック片 1同士を攪拌することで摩擦帯電 させたが、 これに限定されるものではなく、 再度プラスチック片 1 同士を攪拌する際に、 摩擦帯電装置 3から一旦取り出して、 他のプ ラスチック片 1 と一緒にホッパ 2へ投入して摩擦帯電装置 3で攪拌 して摩擦帯電させることでも各プラスチック片 1毎の極性 · 帯電量 が付与されるので、 上記実施の第一と形態同様の作用効果が得られ る。 さらに、 上記実施の第一形態では、 複数種のブラスチック片 1 を ホッパ 2に投入して摩擦帯電させる際、 回収しょう とする特定のブ ラスチック片 1の量が少ない場合には、 その特定のブラスチック片 1 を摩擦帯電補助材 2 1 として所定量だけ添加するようにしたがこ れに限定されるものではなく、 回収しょうとする特定のブラスチッ ク片 1 と同種のブラスチック片 1、 あるいは混合したプラスチック 片 1の帯電序列で中間に位置するプラスチッ'ク片 1、 あるいは所定 の帯電序列でブラス又はマイナス側に位置するブラスチック片のう ち何れかを摩擦帯電補助材 2 1 として所定量だけ添加するようにし ても、 上記実施の第一形態と同様の作用効果を奏し得る。

次に、 図 6および図 7に基づいて、 本発明の実施の第二形態を説 明する。 本発明の実施の第二形態に係るブラスチック選別装置 Sは 、 摩擦帯電装置 3が、 前記ホッパ 2の出口 2 aに接続される 2重構 造の容器 1 1 を備え、 この容器 1 1は、 外部の筒状の外部容器 1 2 と、 この外部容器 1 2の内部で、 かつ外部容器 1 2に同軸に配置し た筒状の内部容器 1 3 とを備え、 容器 1 1の一方の上面に前記ホッ パ 2の出口 2 aに接続される取入れ口 1 4が形成され、 容器 1 1の 他方の下面にブラスチック片 1の落下口 1 6がシャツ夕 2 5によつ て開閉自在に構成され、 このシャツ夕 2 5を開閉するための開閉用 シリンダ装置 2 6が設けられている。

また、 容器 1 1の軸芯に沿って回転軸 1 8が設けられ、 この回転 軸 1 8の周面にホッパ 2から容器 1 1に投入された複数種のブラス チック片 1 を攪拌するための金属製の攪拌用杆部材 1 9が回転軸 1 8に沿って複数箇所で放射状に取付けられ、 容器 1 1の外部に、 前 記回転軸 1 8を回転させるための駆動モータ 2 0が取付けられてい る。 さらに、 内部容器 1 3の内面には、 補助用攪拌部材 2 7が前記 攪拌用杆部材 1 9の間を前記回転軸 1 8に向けて逆放射状に延長さ れている。

この攪拌用杆部材 1 9および補助用攒拌部材 2 7は、 上記実施の 第一形態で摩擦帯電時に添加した摩擦帯電補助材 2 1の代わりにな るもので、 攪拌用杆部材 1 9および補助用攪拌部材 2 7の表面積の 合計は、 実施の第一形態における -

R≡ ( W t + W m ) /W = 0 . 1 〜 0 . 9 できまる摩擦帯電補助材 2 1の表面積の合計に相当するよう設定さ れている。

また、 摩擦帯電装置 3は、 容器 1 1に振動を付与するために容器 1 1の下面に取付けた振動機 2 8を備えている。 ブラスチック選別 装置 Sの他の構成は、 上記実施の第一形態と同様であるので省略す る。

ここで、 本発明の実施の第二形態におけるブラスチック選別装置 Sによるブラスチック選別方法を説明する。 上記実施の第一形態と 同様に、 複数種の粉碎されたブラスチック片 1は、 混在した状態で ホッパ 2より摩擦帯電装置 3へ投入され、 駆動モータ 2 0の駆動に より攪拌される。 そして、 摩擦帯電装置 3へ投入された異なった種 類のプラスチック片 1は、 内部容器 1 3内でプラスチック片 1同士 、 攪拌用杆部材 1 9、 並びに補助用攪拌部材 2 7で攪拌され、 摩擦 し合い帯電する。

このとき、 摩擦帯電装置 3には、 実施の第一形態における摩擦帯 電補助材 2 1の表面積の合計に相当する表面積を有した補助用攪拌 部材 2 7が設けられているので、 各ブラスチック片 1は、 プラスチ ック片 1毎の極性 · 帯電量に摩擦帯電されることになる。

そして、 摩擦帯電されたブラスチック片 1は、 振動機 2 8の駆動 により （あるいは振動機を取付ける代わりに容器 1 1 を傾斜させる ようにしてもよい） 、 落下口 1 6から静電分離部 Gへ落下し、 摩擦 帯電装置 3でマイナスの電荷が帯電されたブラスチック片 1は、 高 電圧電極 6に反発して金属ドラム電極 5に吸引され、 その遠心力に より、 第二分離容器 9に落下するか、 あるいはブラシ 1 0により金 属 ドラム電極 5の表面から搔き落とされて分離し、 第二分離容器 9 に落下する。 また、 摩擦帯電装置 3でブラスの電荷が帯電されたブ ラスチック片 1は、 金属ドラム電極 5 と逆のプラスの電荷が帯電し たブラスチック片 1は、 高電圧電極 6に吸引され、 金属ドラム電極 5の回転により、 第一分離容器 8に落下し、 分離回収される。

このように、 本発明の実施の第二形態によれば、 摩擦帯電装置 3 には、 実施の第一形態における摩擦帯電補助材 2 1の表面積の合計 に相当する表面積を有する攪拌用杆部材 1 9および補助用攪拌部材 2 7が設けられているので、 各ブラスチック片 1は、 この補助用攪 拌部材 2 7の攪拌によってブラスチック片 1毎の極性 · 帯電量に摩 擦帯電され、 従って、 静電分離部 Gで高回収率および高純度で特定 のブラスチック片 1 と他のプラスチック片 1 とを分離することがで きる。 他の作用効果は、 上記実施の第一形態と同様である。

以上の説明から明らかな通り、 本発明は、 回収しょうとする特定 のブラスチック片の量が少ない場合、 複数種のブラスチック片を摩 擦帯電装置に投入する際に、 その特定のブラスチック片、 それと同 種のブラスチック片、 混台したブラスチック片の帯電序列で中間に 位置するブラスチック片および所定の帯電序列でブラス又はマイナ ス側に位置するブラスチック片のうち何れかを摩擦帯電補助材とし て所定量だけ添加することで、 異なった種類の各プラスチック片を ブラスチック片每の極性 . 帯電量に帯電させることができるので、 これにより静電分離部での分離を確実に行い、 特定のプラスチック 片を確実に回収することができ、 添加した摩擦帯電補助材を摩擦帯 電装置に残留させることで、 これを繰り返して使用することができ る ο ·

特に、 特定のブラスチック片の重量 W t、 添加する摩擦帯電補助 材の重量 W m、 摩擦帯電装置に投入する混合した摩擦帯電補助材を 含むブラスチック片の全重量 Wの関係を、 （W t + W m ) /W = 0 . 1〜 0 . 9を満足するよう設定することより、 特定のプラスチッ ク片の回収率が低くなつたとしても、 複数回の摩擦帯電、 静電分離 作業を行うことで、 回収率を高くすることができる。

また、 摩擦帯電装置の内部に、 上記式で決めた摩擦帯電補助材の 表面積に相当する表面積の補助用攪拌部材で、 各プラスチック片每 の極性 · 帯電量を与えるよう攪拌するようにしてプラスチック片每 の極性 · 帯電量に帯電するので、 特定のブラスチック片の分離回収 を高純度、 高回収率で行うことができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 粉碎し粒状に形成した複数種のプラスチック片が混合されて なるブラスチック片 （ 1 ) を、 摩擦帯電装置 （ 3 ) に投入して攪拌 することでプラスチック片 （ 1 ) の種類に応じた極性および帯電量 に摩擦帯電させた後、 各プラスチック片 （ 1 ) を静電分離部 （G) で、 極性および帯電量に応じて分離用容器に別々に回収するように して特定のプラスチック片 （ 1 ) を取り出すようにしたブラスチッ ク選別方法であって、 '

回収しょうとする特定のブラスチック片 （ 1 ) の重量がブラスチ ヅク片 （ 1 ) 全重量の 1 0 %に満たないときに、 混合したプラスチ ック片 （ 1 ) 同士を摩擦帯電装置 （3 ) で攪拌する際に、 その特定 のブラスチック片 （ 1 ) 、 それと同種のブラスチック片、 混合した プラスチック片の帯電序列で中間に位置するブラスチック片および 所定の帯電序列でブラス又はマイナス側に位置するブラスチック片 のうち何れかを摩擦帯電補助材 （ 2 1 ) として所定量だけ添加し、 この添加した摩擦帯電補助材 （ 2 1 ) を摩擦帯電装置 （ 3 ) に残留 させることで繰り返して使用することを特徴とするプラスチック選 別方法。

2. 前記特定のブラスチック片 （ 1 ) の重量を Wtとし、 摩擦帯 電装置 （ 3 ) 内の摩擦帯電補助材を含むブラスチック片の全重量を Wとしたとき、 摩擦帯電装置 （ 3 ) に投入する前記摩擦帯電補助材 の添加量 Wmは

(W t + Wm) /W= 0. 1〜0. 9 を満足する量であることを特徴とする請求項 1に記載のブラスチッ ク選別方法。

3. 粉砕し粒状に形成した複数種のブラスチック片が混合されて なるプラスチック片 （ 1 ) を、 摩擦帯電装置 （ 3 ) に投入して攪拌 することでブラスチヅク片 （ 1 ) の種類に応じた極性および帯電量 に摩擦帯電させた後、 各ブラスチック片 （ 1 ) を静電分離部 （G) で、 極性および帯電量に応じて分離用容器に別々に回収するように して特定のブラスチック片 （ 1 ) を取り出すようにしたブラスチッ ク選別方法であって、

前記摩擦帯電装置 （ 3 ) では、 容器内中心を回転する回転軸 （ 1 8 ) に放射状に取り付けられた複数の攪拌用杆部材 （ 1 9 ) と、 内 部容器 （ 1 3 ) に固定され前記攪拌用杆部材 （ 1 9 ) の間に配置さ れた複数の補助用攪拌部材 （ 2 7 ) との相対運動によりブラスチッ ク片 （ 1 ) を容器内 （ 1 1 ) で攪拌し摩擦帯電させ、

前記攪拌用杆部材 （ 1 9 ) および前記補助用攪拌部材 （ 2 7 ) の 表面積は、 前記摩擦帯電装置 （ 3 ) に一度に投入される前記ブラス チック片 （ 1 ) の合計表面積の 1 ◦ %以上とすることを特徴とする ブラスチック選別方法。

4. 粒状に粉砕された複数種を混合したブラスチック片 （ 1 ) を 攪拌して各ブラスチック片毎の極性および帯電量に摩擦帯電させる ための摩擦帯電装置 （ 3 ) と、 前記摩擦帯電装置 （ 3 ) の落下口部

( 1 6 ) の下方で、 摩擦帯電されたブラスチック片 （ 1 ) を分離す るための静電分離部 （G) と、 前記静電分離部 （G) で分離された ブラスチック片を極性および帯電量に応じて別々に回収するための 分離用容器 （ 8， 9 ) とを備え、

複数種のブラスチック片 （ 1 ) を摩擦帯電装置 （ 3 ) に投入する 際に特定のプラスチック片 （ 1 ) の重量がブラスチヅク片 （ 1 ) 全 重量の 1 0%に満たないときに、 その特定のプラスチック片 （ 1 ) 、 又は同種あるいは混合したブラスチック片の帯電序列で中間に位 置するプラスチック片を摩擦帯電補助材 （ 2· 1 ) として所定量だけ 添加するようにしたブラスチック選別装置であって、 前記摩擦帯電 装置 （ 3 ) の落下口 （ 1 6 ) に、 添加する摩擦帯電補助材 （ 2 1 ) を残留させる網体 （ 1 7 ) が取付けられたことを特徴とするプラス チック選別装置。

5. 粒状に粉砕された複数種を混合したブラスチック片 （ 1 ) を 攪拌して各プラスチック片毎の極性および帯電量に摩擦帯電させる ための摩擦帯電装置 （ 3 ) と、 前記摩擦帯電装置 （ 3 ) の落下口部 ( 1 6 ) の下方で、 摩擦帯電されたブラスチック片 （ 1 ) を分離す るための静電分離部 （G) と、 前記静電分離部 （G) で分離された プラスチック片を極性および帯電量に応じて別々に回収するための 分離用容器 （ 8， 9 ) とを備え、

前記摩擦帯電装置 （ 3 ) は、 略円筒状の容器 （ 1 1 ) と、 この容 器内中心を回転する回転軸 （ 1 8 ) に放射状に取り付けられた複数 の攪拌用杆部材 （ 1 9 ) と、 内部容器 （ 1 3 ) に固定され前記攪拌 用杆部材 （ 1 9 ) の間に配置された複数の補助用攪拌部材 （ 2 7 ) とで構成され、

前記攪拌用杆部材 （ 1 9 ) および前記補助用攒拌部材 （ 2 7 ) の 表面積は、 前記摩擦帯電装置 （ 3 ) に一度に投入される前記ブラス チック片 （ 1 ) の合計表面積の 1 0 %以上とすることを特徴とする プラスチック選別装置。