(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉砕された複数種のプラスチック片を攪拌して摩擦帯電させるための摩擦帯電装置と、この摩擦帯電装置の下方に配置されて、帯電したプラスチック片をその極性・帯電量に応じて静電分離するための静電分離部とが設けられ、この静電分離部は、金属製の回転電極とこの回転電極の表面に所定距離を置いて対向して配置された対向電極とを有し、この静電分離部の下方に、極性・帯電量に応じて選別されたプラスチック片を別々に回収するための回収容器が配置され、この回収容器の下方に、回収されたプラスチック片を所定の場所に搬送するための搬送部が配置され、静電分離後のプラスチック片に残留している電荷を除去するための除去手段が設けられ、かつこの除去手段が回収容器内に除電物質を放出する除電機を備えるとともに、この除電物質が静電分離部側に移動するのを防止するための防止板を備えたことを特徴とするプラスチック選別装置。
【請求項２】
粉砕された複数種のプラスチック片を摩擦帯電装置で攪拌してプラスチック片ごとの極性・帯電量に摩擦帯電させ、摩擦帯電装置の下方の静電分離部で、摩擦帯電されたプラスチック片をその極性・帯電量に応じて静電分離し、回収容器に別々に回収して搬送部で所定の場所に搬送するようにし、プラスチック片の静電分離後に、プラスチック片に残留している電荷を、回収容器側に設けられた除電機から放出される除電物質により除去するとともに、回収容器内に設けられた防止板により前記除電物質が静電分離部側に移動するのを防止することを特徴とするプラスチック選別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のプラスチック片を種類ごとに選別するためのプラスチック選別装置および選別方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ごみのリサイクル化が急速に推進されつつあるなかで、粉砕されたプラスチック片を選別する技術として、図３に示すようなプラスチック選別装置がある。
【０００３】
このプラスチック選別装置は、複数種のプラスチック片１ａ，１ｂを投入するホッパ２と、このホッパ２の下方に配置されてプラスチック片１ａ，１ｂ同士を攪拌することによりプラスチック片１ａ，１ｂ毎の極性・帯電量に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、帯電したプラスチック片１ａ，１ｂを極性・帯電量に応じて分離するための静電分離部Ｚとから構成されている。
【０００４】
このプラスチック選別装置において、プラスチック片１ａ，１ｂをホッパ２へ投入すると、これがホッパ２から摩擦帯電装置３へ投入され、攪拌されてプラスチック片１ａ，１ｂ毎の極性・帯電量に摩擦帯電され、その後、静電分離部Ｚに落下して高電圧電極６と金属ドラム電極５との間に形成される選別用静電場を通り、極性・帯電量毎に別々の容器８，９に回収され、例えば容器８，９の下方に配置したコンベヤ１０，１１に落下して所定の場所まで搬送される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記プラスチック選別装置では、容器８，９に種類別に回収されたプラスチック片１ａ，１ｂは、コンベヤ１０，１１に落下して所定の場所まで搬送されるものであるが、コンベヤ１０，１１に落下したプラスチック片１ａ，１ｂは帯電（電荷残留）している。このため、所定の場所まで搬送されても、コンベヤ１０，１１に付着したままのプラスチック片１ａ，１ｂが発生してしまい、その除去作業に手間取っていた。このとき、帯電したままのプラスチック片１ａ，１ｂに作業者が触れると電気的刺激を受け、不快感が生じていた。
【０００６】
さらに、プラスチック片１ａ，１ｂが帯電したままの状態にあると、容器８，９とプラスチック片１ａ，１ｂのアース間で放電が起こり易く、火花が発生する危険性があった。特に、プラスチック片１ａ，１ｂが粉体状の場合は、爆発の危険性を伴っていた。
【０００７】
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装置およびプラスチック選別方法の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係るプラスチック選別装置は、粉砕された複数種のプラスチック片を攪拌して摩擦帯電させるための摩擦帯電装置と、この摩擦帯電装置の下方に配置されて、帯電したプラスチック片をその極性・帯電量に応じて静電分離するための静電分離部とが設けられ、この静電分離部は、金属製の回転電極とこの回転電極の表面に所定距離を置いて対向して配置された対向電極とを有し、この静電分離部の下方に、極性・帯電量に応じて選別されたプラスチック片を別々に回収するための回収容器が配置され、この回収容器の下方に、回収されたプラスチック片を所定の場所に搬送するための搬送部が配置され、静電分離後のプラスチック片に残留している電荷を除去するための除去手段が設けられ、かつこの除去手段が回収容器内に除電物質を放出する除電機を備えるとともに、この除電物質が静電分離部側に移動するのを防止するための防止板を備えたものである。
【０００９】
また、本発明に係るプラスチック選別方法は、粉砕された複数種のプラスチック片を摩擦帯電装置で攪拌してプラスチック片ごとの極性・帯電量に摩擦帯電させ、摩擦帯電装置の下方の静電分離部で、摩擦帯電されたプラスチック片をその極性・帯電量に応じて静電分離し、回収容器に別々に回収して搬送部で所定の場所に搬送するようにし、プラスチック片の静電分離後に、プラスチック片に残留している電荷を、回収容器側に設けられた除電機から放出される除電物質により除去するとともに、回収容器内に設けられた防止板により前記除電物質が静電分離部側に移動するのを防止する方法である。
【００１０】
上記構成によれば、粉砕された複数種のプラスチック片を摩擦帯電装置で攪拌してプラスチック片ごとの極性・帯電量に摩擦帯電させ、摩擦帯電装置の下方の静電分離部で、摩擦帯電されたプラスチック片をその極性・帯電量に応じて静電分離し、回収容器に別々に回収して搬送部で所定の場所に搬送するようにし、プラスチック片の静電分離後に、プラスチック片に残留している電荷を除去手段を用いて除去する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るプラスチック選別装置Ｙを、図１および図２に基づいて説明する。
【００１２】
本発明の実施の形態に係るプラスチック選別装置Ｙは、図１に示すように、異なる樹脂系のプラスチック片（被選別粉砕ごみ）１ａ，１ｂを複数種混在させた状態で攪拌するための摩擦帯電装置３と、この摩擦帯電装置３の出口３ａの下方に配置されて、摩擦帯電装置３で摩擦帯電された複数種のプラスチック片１ａ，１ｂを静電分離するための静電分離部Ｚとを備えている。
【００１３】
この静電分離部Ｚは、摩擦帯電装置３の下方に配置されて接地された金属製のドラム電極（回転電極の一例）１３と、摩擦帯電装置３で摩擦帯電されたプラスチック片１ａ，１ｂをドラム電極１３に案内するための供給トレイ２Ａと、ドラム電極１３の吸着面（表面）に所定距離を置いて対向して配置されるとともに、高圧電源装置２５に接続されて例えば陽極が印加される対向電極１５と、ドラム電極１３の回転方向（時計方向）側に接触するスクレーパ１６とから構成されている。
【００１４】
また、ドラム電極１３の下方には、静電分離部Ｚで静電分離されたプラスチック片１ａ，１ｂを回収するための回収容器１４が配置され、この回収容器１４は、中央の隔壁１７を介して第一回収室１８と第二回収室１９に分離され、前記隔壁１７の途中には、ヒンジ部材２０が取付けられ、このヒンジ部材２０から上の隔壁１７部分が揺動自在に構成されている。
【００１５】
第一回収室１８内と第二回収室１９内には、静電分離後のプラスチック片１ａ，１ｂに残留している電荷を除去するための除去手段２１が設けられ、この除去手段２１は、第一回収室１８内および第二回収室１９内に、隔壁１７に向けて下傾斜して配置されてコロナイオン（除電物質の一例で図２参照）２２を放出するイオン発生器（除電機の一例）２３ａ，２３ｂと、コロナイオン２２が上方、すなわち静電分離部Ｚ側へ移動するのを防止するための防止板２４ａ，２４ｂと、静電分離後のプラスチック片１ａ，１ｂがコロナイオン２２と接触し易いようにするための落下邪魔板２６ａ，２６ｂとから構成されている。
【００１６】
そして、前記各防止板２４ａ，２４ｂはイオン発生器２３ａ，２３ｂの上方に設けられるとともに、回収容器１４の側壁２６上部から隔壁１７に向けて下傾斜して配置され、隔壁１７と各防止板２４ａ，２４ｂとの間には、プラスチック片１ａ，１ｂが落下する隙間を有し、前記各落下邪魔板２６ａ，２６ｂは、イオン発生器２３ａ，２３ｂの傾斜方向に対して直角になるように、隔壁１７から側壁２６下部に向けて傾斜して配置され、側壁２６と各落下邪魔板２６ａ，２６ｂの下部との間には、プラスチック片１ａ，１ｂが落下する隙間を有している。
【００１７】
また、第一回収室１８および第二回収室１９の下部に形成された落下用開口１８ａ，１９ａの下方に、第一回収室１８と第二回収室１９に回収されたプラスチック片１ａ，１ｂを、所定の場所に搬送するためのベルトコンベヤ（搬送部の一例）２７，２８が配置されている。
【００１８】
次に、上記構成におけるプラスチック片１ａ，１ｂの選別方法を説明する。まず、プラスチック片１ａ，１ｂ（例えばそれぞれ塩化ビニル系樹脂：ＰＶＣとポリエチレン系樹脂：ＰＥ）を摩擦帯電装置３に投入して摩擦帯電させ、プラスチック片１ａ，１ｂ応じた極性・帯電量を付加させる。その後、プラスチック片１ａ，１ｂを供給トレイ２Ａから静電分離部Ｚのドラム電極１３に落下供給する。そして回転するドラム電極１３と対向電極１５との間をプラスチック片１ａ，１ｂが通過する際に、摩擦帯電装置３によりプラスに帯電したプラスチック片１ｂ（ＰＥ）は、ドラム電極１３に近い軌跡を通って第二回収室１９に落下する。また、帯電量の多いプラスチック片１ｂは、ドラム電極１３の吸着面（表面）に吸着され、ドラム電極１３の回転によりスクレーパ１６によって剥離され、第二回収室１９に落下し、回収される。一方で、マイナスに帯電したプラスチック片１ａ（ＰＶＣ）は、対向電極１５に近い軌跡を通って、第一回収室１８に落下する。
【００１９】
そして、第一回収室１８および第二回収室１９には、それぞれ傾斜した防止板２４ａ，２４ｂが設けられているので、プラスチック片１ａ，１ｂは、防止板２４ａ，２４ｂに沿って隔壁１７との隙間を通り、傾斜した落下邪魔板２６ａ，２６ｂに落下し、側壁２６との隙間を通って落下し、落下用開口１８ａ，１９ａからベルトコンベヤ２７，２８に落下し、搬送される。
【００２０】
ところで、プラスチック片１ａ，１ｂが静電分離部Ｚから第一回収室１８および第二回収室１９内に落下し、ベルトコンベヤ２７，２８に到るまでの間に、イオン発生器２３ａ，２３ｂを駆動しておくことにより、イオン発生器２３ａ，２３ｂからコロナイオン２２が発生しており、このコロナイオン２２がプラスチック片１ａ，１ｂに接触することにより、プラスチック片１ａ，１ｂに残留している電荷が除去され、このようにプラスチック片１ａ，１ｂの電荷が除去された後に、ベルトコンベヤ２７，２８に落下することになる。なお、コロナイオン２２は、防止板２４ａ，２４ｂによって上昇するのを防止され、従って、静電分離部Ｚで分離されつつあるプラスチック片１ａ，１ｂに影響することはない。
【００２１】
なお、ヒンジ部材２０回りにその上の隔壁１７部分を揺動させることにより、プラスチック片１ａ，１ｂがそれぞれ第一回収室１８、第二回収室１９に正確に分離させるように調節する。
【００２２】
そして、上記のようにしてプラスチック片１ａ，１ｂが除電されることにより、本発明の実施の形態では、ベルトコンベヤ２７，２８によってプラスチック片１ａ，１ｂが所定の場所まで搬送された際、ベルトコンベヤ２７，２８からプラスチック片１ａ，１ｂが容易に離脱され、従って、その除去作業の必要がなくなる。また、作業者がプラスチック片１ａ，１ｂに触れたとしても、電気的刺激を受けることがなくなる。さらに、回収容器１４とプラスチック片１ａ，１ｂのアース間で放電が起こるのを防止でき、もって、火花の発生や爆発の危険性を防止できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明は、粉砕された複数種のプラスチック片を摩擦帯電させる摩擦帯電装置の下方に配置されて、帯電したプラスチック片をその極性・帯電量に応じて静電分離するための静電分離部が設けられ、静電分離部の下方に、極性・帯電量に応じて選別されたプラスチック片を別々に回収する回収容器が配置され、回収容器の下方に、回収されたプラスチック片を所定の場所に搬送する搬送部が配置され、静電分離後のプラスチック片に残留している電荷を除去するための除去手段が設けられたものであり、この除去手段によって静電分離後のプラスチック片に残留している電荷を除去することで、プラスチック片が搬送部に静電気的に付着するのを防止し、従って、プラスチック片の除去作業を省くことができ、作業者がプラスチック片に触れても電気的刺激を受けることがなく、回収容器とプラスチック片のアース間での放電を防止して、火花の発生や爆発を防止できる。しかも、除去手段が回収容器内に除電物質を放出する除電機を備えるとともに、この除電物質が静電分離部側に移動するのを防止するための防止板が備えられているので、除電物質が静電分離部に移動して分離されつつあるプラスチック片に影響を与えることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示すプラスチック選別装置の全体構成図である。
【図２】  同じくイオン発生器の概略構成図である。
【図３】  従来のプラスチック選別装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１ａ    プラスチック片
１ｂ    プラスチック片
３      摩擦帯電装置
１３    ドラム電極
１４    回収容器
１５    対向電極
１８    第一回収室
１９    第二回収室
２１    除去手段
２２    コロナイオン
２３ａ  イオン発生器
２４ａ  防止板
２５    高圧電源装置
２６ａ  落下邪魔板
２７    ベルトコンベヤ
Ｙ      プラスチック選別装置
Ｚ      静電分離部
【図１】
0003657154.tif 000002
【図２】
0003657154.tif 000003
【図３】
0003657154.tif 000004