(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロワー、プラスチック製配管、サイクロン、貯槽を接続した循環経路を形成し、その循環経路内部に、プラスチック破砕物及び／又は粒状物を入れ、このプラスチック破砕物及び／又は粒状物を循環させ、プラスチック製配管の表面に静電気を発生させることを特徴とする静電気発生装置。
【請求項２】
循環経路の内部を循環して生ずるプラスチック破砕片及び／又は粒状物の微細粉を除去するため、サイクロンとしてのサイクロンセパレーターを配置し、更にサイクロンセパレーターの下部に循環するプラスチック破砕物及び／又は粒状物を貯留するための貯槽を設置したことを特徴とする請求項１項記載の静電気発生装置。
【請求項３】
サイクロンセパレーターと、その下部に設置したプラスチック破砕物及び／又は粒状物の貯槽との間に、循環するプラスチック破砕物及び／又は粒状物を冷却する空気導入部を有することを特徴とする請求項２項記載の静電気発生装置。
【請求項４】
プラスチック製配管の外側に、プラスチック製配管の外径より大きい内径を有し、かつ、プラスチック製配管の長さより短い長さの金属製配管を外挿し、該金属製配管を偏心させる位置に配置してプラスチック製配管と接線にて接触させ、プラスチック製配管の表面に発生する静電気を該接触部に集中させることにより、高電圧静電気発生部位を形成させることを特徴とする請求項１〜３項のいずれか１項記載の静電気発生装置。
【請求項５】
プラスチック製配管と一接線で接触するように、外周の一部又は全部を覆う金属製湾曲状または平板状板状体をプラスチック製配管に配置し、プラスチック製配管の表面に発生する静電気を該接触部に集中させることにより、高電圧静電気発生部位を形成させることを特徴とする請求項１〜４項のいずれか１項記載の静電気発生装置。
【請求項６】
プラスチック製配管外面に複数の突起物を設け、金属製配管、又は、金属製湾曲状または平板状板状体と、該突起物の頂部にて接するように配置した請求項４又は５項に記載の静電気発生装置。
【請求項７】
プラスチック製配管が塩化ビニール樹脂製である請求項４〜６項のいずれか１項記載の静電気発生装置。
【請求項８】
プラスチック破砕物及び／又は粒状物が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンから選ばれる樹脂の１種以上を使用してなる請求項１〜７項のいずれか１項記載の静電気発生装置。
【請求項９】
静電気電圧の絶対値が１０万ボルト以上である請求項４〜８項のいずれか１項記載の静電気発生装置。
【請求項１０】
プラスチック製配管上に懸架、または、プラスチック製配管の外面と一接線で接触するように設置した金属製配管、又は、金属製湾曲状または平板状板状体の材質が、鉄及び／又はアルミニウムであることを特徴とする請求項４〜９項のいずれか１項記載の静電気発生装置。
【請求項１１】
高電圧静電気発生部位が循環経路の上部、下部、側部の中から選ばれるうちの何れかである請求項４〜１０項のいずれか１項記載の静電気発生装置。
【請求項１２】
高電圧静電気発生部位に対し、粉砕処理した、アルミニウムを含有する廃棄プラスチックを供給する供給装置、静電反発作用により弾き飛ばされたアルミニウム片を吸引回収するアルミニウム片回収装置、アルミニウムを分離除去した廃棄プラスチックを回収する回収容器を設置したことを特徴とする請求項４〜１１項のいずれか１項記載の静電分離装置。
【請求項１３】
請求項４〜１２項のいずれか１項記載の静電気発生装置の高電圧静電気発生部位の表面上に、予め粉砕処理したアルミニウムを含有する廃棄プラスチックを、落下供給させ、静電気を帯電したアルミニウム片に生じる静電反発作用によりアルミニウム片を弾き飛ばし、アルミニウム片が飛び散る領域にアルミニウム片を吸引回収するための回収装置を設けてアルミニウム片を分離回収し、同時に、アルミニウムが分離除去された廃棄プラスチックを回収容器に回収して、廃棄プラスチックとアルミニウムを分離するようにしたことを特徴とする静電分離方法。
【請求項１４】
アルミニウムを含有する廃棄プラスチックを、３０℃以上１００℃以下、好ましくは、３０℃以上５０℃以下に加熱処理した後に、５ｍｍ以下の大きさに粉砕したことを特徴とする請求項１３記載の静電分離方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック製配管内部に、プラスチック破砕物及び／又はプラスチック粒状物を循環させ、この２者の異なる材質の摩擦帯電により高電圧の静電気を安定的に発生させる静電気発生装置に関するものである。また、この装置で発生させた静電気を利用して、アルミニウムを含有する廃棄プラスチック、例えば、自動車用材料として寸法安定性を確保するためにアルミニウムテープが内部に挿入された塩化ビニール樹脂製モール材等からアルミニウムを分離回収してプラスチックを再生し、有効利用することを目的とする静電分離方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車用窓枠部材として使用されるモール材等には、寸法安定性を確保するために、アルミニウム製テープを内装したプラスチック部材の成形品が使用されている。この成形品の加工時に発生する産業廃棄物や不良の屑及び廃車解体時に発生する部材で、アルミニウムを含有する廃棄プラスチックは、アルミニウムを分離分別しなければ、再生使用することは難しく、そのほとんどが焼却或いは埋め立て処分するしかなかった。
【０００３】
しかし、こうした廃棄物を焼却すると、アルミニウムを含有するが故に炉体への溶融付着や酸化燃焼による燃焼温度上昇により焼却炉にトラブルを生じる、有害物質であるダイオキシン生成を促進することへの関与が否定されてない、また、埋立地の不足から処分に困るという問題がある。そのために、アルミニウムを含有する廃棄プラスチックからプラスチックを再生してリサイクルするためには、アルミニウムを分離除去することが必要であった。従来、アルミニウムを含有する廃棄プラスチックからアルミニウム等の非磁性金属を選別するために使用される装置としては、電気的選別装置である渦電流選別装置と静電選別装置が公知である。
【０００４】
渦電流選別装置は、導電性を有する物体に変化磁界をかけ、物体中に誘導電流を発生させて、その電流により生じた磁界と外部からかけられた磁界との作用により渦電流力を生じて導電性の物体が移動するという作用を利用して選別する装置である。静電選別装置として、ドラム静電選別機の概念図を図６に示す。Ａは接地された金属ロール、ＢはＡに平行に置かれた金属円筒で高電圧がかけられている。Ｂが負であれば、ロール表面は正に帯電する。ＡＢ間に入った粒子は静電誘導によって分極し、接地ロールに近い側に負電荷を、反対側に正電荷を生じる。導電性粒子ならばロールに接すると電荷を失って全体が正に帯電しロールに反発される。絶縁性粒子の場合は移動せず、負電荷によってロールに吸引され電界の外で吸引力を失って落下する。この結果、導電性粒子と絶縁性粒子は、落下位置が異なることになるため、分離回収される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アルミニウムを含有する廃棄プラスチックを粉砕して、アルミニウムの選別を行う場合においては次の問題が生じる上、分離が充分でなく、その改良が強く求められていた。すなわち、渦電流選別装置を使用すると、アルミニウムの体積が小さいので、磁界中で生じる渦電流力が弱くなり、分離効率が向上しない。また、静電選別装置で選別を行う際には、湿度の影響を受けやすく、分離性能が安定しない。このため、調湿を行う必要があることから、調湿の設備が要求され、かつ、専用の電極を有する装置が必要であるため、かなりの費用がかさむというのが実態であった。
【０００６】
従来、アルミニウムを含有する廃棄プラスチックは、粉砕処理後、必要により廃棄プラスチックに混入した軽量物を分離するために風力分離処理を行った後、公知のアルミニウム分離装置によりアルミニウムを分離除去後、押出機により溶融ペレット化し、再生、リサイクルされていた。分離レベルの低い場合に於いては、押出機にメッシュスクリーンが設置されているため、アルミニウム等の異物は除去されるものの、アルミニウム量が多いと、メッシュスクリーンの目詰まりが生じ、メッシュスクリーンの頻繁な取替えが必要となり、押出機の定常運転ができないという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、アルミニウムを含むプラスチック廃棄物を有効利用するために、アルミニウムを含有する廃棄プラスチックからアルミニウムを効率良く、高度に分離除去したプラスチックを回収、リサイクルするための静電分離装置及び静電分離方法を提供することである。本発明に係わる静電分離装置は、プラスチックの再生に係わる当該事業者にとっては、極めて汎用的な機器を組み合わせることで達成され、特殊なドラム電極や電気装置を必要とせず、安価かつ、コンパクトであるにもかかわらず、アルミニウムを効率良く分離できることが特徴である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の項を内容とする。
（１）ブロワー、プラスチック製配管、サイクロン、貯槽を接続した循環経路を形成し、その循環経路内部に、プラスチック破砕物及び／又は粒状物を入れ、このプラスチック破砕物及び／又は粒状物を循環させ、プラスチック製配管の表面に静電気を発生させることを特徴とする静電気発生装置。
（２）循環経路の内部を循環して生ずるプラスチック破砕物及び／又は粒状物の微細粉を除去するため、サイクロンとしてのサイクロンセパレーターを配置し、更にサイクロンセパレーターの下部に循環するプラスチック破砕物及び／又は粒状物を貯留するための貯槽を設置したことを特徴とする（１）記載の静電気発生装置。
（３）サイクロンセパレーターと、その下部に設置したプラスチック破砕物及び／又は粒状物の貯槽との間に、循環するプラスチック破砕物及び／又は粒状物を冷却する空気導入部を有することを特徴とする（２）記載の静電気発生装置。
（４）プラスチック製配管の外側に、プラスチック製配管の外径より大きい内径を有し、かつ、プラスチック製配管の長さより短い長さの金属製配管を外挿し、該金属製配管を偏心させる位置に配置してプラスチック製配管と接線にて接触させ、プラスチック製配管の表面に発生する静電気を該接触部に集中させることにより、高電圧静電気発生部位を形成させることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１記載の静電気発生装置。
（５）プラスチック製配管と一接線で接触するように、外周の一部又は全部を覆う金属製湾曲状または平板状板状体をプラスチック製配管に配置し、プラスチック製配管の表面に発生する静電気を該接触部に集中させることにより、高電圧静電気発生部位を形成させることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１記載の静電気発生装置。
（６）プラスチック製配管外面に複数の突起物を設け、金属製配管、又は、金属製湾曲状または平板状板状体と、該突起物の頂部にて接するように配置した（４）又は（５）に記載の静電気発生装置。
（７）プラスチック製配管が塩化ビニール樹脂製である（４）〜（６）のいずれか１記載の静電気発生装置。
（８）プラスチック破砕物及び／又は粒状物が、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレンから選ばれる樹脂の１種以上を使用してなる（１）〜（７）のいずれか１記載の静電気発生装置。
（９）静電気電圧の絶対値が１０万ボルト以上である（４）〜（８）のいずれか１記載の静電気発生装置。
（１０）プラスチック製配管上に懸架、または、プラスチック製配管の外面と一接線で接触するように設置した金属製配管、又は、金属製湾曲状または平板状板状体の材質が、鉄及び／又はアルミニウムであることを特徴とする（４）〜（９）のいずれか１記載の静電気発生装置。
（１１）高電圧静電気発生部位が循環経路の上部、下部、側部の中から選ばれるうちの何れかである（４）〜（１０）のいずれか１記載の静電気発生装置。
（１２）高電圧静電気発生部位に対し、粉砕処理した、アルミニウムを含有する廃棄プラスチックを供給する供給装置、静電反発作用により弾き飛ばされたアルミニウム片を吸引回収するアルミニウム片回収装置、アルミニウムを分離除去した廃棄プラスチックを回収する回収容器を設置したことを特徴とする（４）〜（１１）のいずれか１記載の静電分離装置。
（１３）（４）〜（１２）のいずれか１記載の静電気発生装置の高電圧静電気発生部位の表面上に、予め粉砕処理したアルミニウムを含有する廃棄プラスチックを、落下供給させ、静電気を帯電したアルミニウム片に生じる静電反発作用によりアルミニウム片を弾き飛ばし、アルミニウム片が飛び散る領域にアルミニウム片を吸引回収するための回収装置を設けてアルミニウム片を分離回収し、同時に、アルミニウムが分離除去された廃棄プラスチックを回収容器に回収して、廃棄プラスチックとアルミニウムを分離するようにしたことを特徴とする静電分離方法。
（１４）アルミニウムを含有する廃棄プラスチックを、３０℃以上１００℃以下、好ましくは、３０℃以上５０℃以下に加熱処理した後に、５ｍｍ以下の大きさに粉砕したことを特徴とする（１３）記載の静電分離方法。
【０００９】
本発明の静電分離装置に使用される静電気発生装置は、プラスチック製配管内をプラスチック製配管と異なる材質のプラスチック破砕物及び／又はプラスチック粒状物を循環させた時に、プラスチック製配管とプラスチック破砕物及び／又は粒状物との摩擦によりプラスチック製配管上に高電圧の静電気を発生させるものである。プラスチック製配管と上記循環プラスチック破砕物及び／又は粒状物の材質の組合せは、その材料の誘電率が高く、かつ、摩擦帯電列の差が大きいほど発生する静電気電圧は高くなり、また、この組み合わせ方により、発生する静電気電圧の極性（正または負）を選択可能である。
【００１０】
この静電気を発生するための装置は、プラスチック破砕物及び／又は粒状物をプラスチック製配管内を循環させるために、ブロワー、プラスチック製配管、サイクロン、循環物の貯槽等を配管で接続して循環経路を形成する。この接続は通常直列になされるのが好ましい。そして、その循環経路内にプラスチック破砕物及び／又は粒状物等の循環物を入れて循環させる。この循環によってプラスチック破砕物及び／又は粒状物等の循環物が衝突、摩擦等により数百μｍ以下に微粉化されたものをサイクロンとしてのサイクロンセパレーターで分離して循環経路内から除去するのが好ましい。循環経路内を循環させる微細粉を含むプラスチック破砕物及び／又は粒状物等の循環物は、サイクロンの円筒状の筒内に接線方向から流入され、塔内を旋回して微粉砕物は上昇する気流に乗って上昇し、サイクロン上部から排出させる。一方、微細粉化された循環物の分離された循環物は遠心力により塔壁に衝突して貯槽に流下し、連続した次の循環に供される。更に、微細粉化された循環物を分離するに際し、冷却用空気を循環管路に導入する空気導入部を設けて、循環させるプラスチック破砕物及び／又は粒状物を冷却し、発熱による溶融やブロワーへの付着等による配管経路内での閉塞を防止するのがより好ましい。本発明に於ける循環物の循環速度は、プラスチック粉砕物の移送に通常使用されるところの、２０ｍ／ｓｅｃ以上５０ｍ／ｓｅｃ以下程度の速度が使用できる。
【００１１】
循環経路内を循環させるプラスチック破砕物及び／又は粒状物としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂等からなる樹脂の１種以上を使用することが最も好ましく、高電圧の静電気を発生することができる。その他のプラスチック種として、ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリメチルアクリレート樹脂等のアクリレート系樹脂、ポリウレタン樹脂等のポリウレタン系樹脂等を使用することもできるが、静電気発生部位であるプラスチック製配管部の材質によっては、循環速度を通常より早め、例えば、３０ｍ／ｓｅｃ以上５０ｍ／ｓｅｃ以下にするなどして、循環量を増やす必要がある。
【００１２】
循環物であるプラスチック破砕物及び／又は粒状物は、その粒径を１ｍｍ以上、１０ｍｍ以下程度に粉砕、又は破砕することが好ましい。より好ましくは、粒径が３ｍｍ以上、５ｍｍ以下程度である。ただし、循環物の形状が球状に近い物を用いる場合、或いは、循環物としてペレットを使用する場合は、その粒径が５ｍｍ程度を超えると循環が困難と成ることがある。この循環物であるプラスチック破砕物及び／又は粒状物として、廃棄物を粉砕、又は破砕して使用することもでき、安価であることから好ましい。循環する際の摩擦や衝撃による微細粉化で減量した場合は、循環量を一定とするために、都度、補給してやれば良い。
【００１３】
静電気発生装置のプラスチック製配管として用いるプラスチックは、塩化ビニール樹脂製等の塩化ビニール系樹脂製、ＦＲＰ（ファイバーレインフォースドプラスチック）製、ポリプロピレン樹脂製、ポリエチレン樹脂製等のポリオレフィン系樹脂製のものなど種々のものが使用できる。これらの内、任意の配管径のものが選択し易い、樹脂の剛性が高い、コストが安いという点などから塩化ビニール樹脂製のプラスチック製配管を使用するのが好ましい。
【００１４】
プラスチック製配管部は、プラスチック破砕物及び／又は粒状物を循環経路内に循環させれば、そのままでも、高電圧の静電気が発生するが、静電気の電圧を安定的に、かつ、その絶対値が１０万ボルト以上の高電圧とするためには次の構成とすることが好ましい。すなわち、プラスチック製配管に、金属製配管を外挿し、該金属製配管を偏心させる位置に配置して接線にて接触させる構成とすることである。
【００１５】
このためには、プラスチック製配管の外径より大きい内径を有し、発生した静電気がアースされないためにプラスチック製配管より長さが短いところの、金属製配管をプラスチック配管に懸架するか、または、プラスチック製配管の一接線または一面が金属製配管に内接するように接触させることで構成される。こうすることで、プラスチック製配管の表面に発生する静電気を該接触部に集中させることにより、静電気電圧の変動が小さくなり、高電圧の静電気を安定して発生させることができ、さらに、静電気発生部を平面に近づけることができるために、後述する静電分離の操作がしやすくなるという効果も合わせ有する。
【００１６】
また、高電圧静電気発生部位を構成する上記と別の態様として次のものが使用できる。すなわち、プラスチック製配管と一接線または一面で接触するように、プラスチック製配管の外周の一部又は全部を覆う金属製湾曲状または平板状板状体をプラスチック製配管に配置して、プラスチック製配管の表面に発生する静電気を該接触部に集中させる。こうすれば、高電圧静電気発生部位の形状及び方向もある程度自由に選択可能となる。
【００１７】
更に、プラスチック製配管の外表面上に突起物を設けると、突起物、特にその頂部に電荷を集中させることができるため、突起物の設置及び金属製部材とプラスチック製配管の接触位置の設定により、静電気発生部位が設定可能となる。
【００１８】
このように、静電気発生部位は、発生した静電気がアースされないような絶縁措置を取れば、静電気発生装置における上部、下部、側部の何れに設置してもかまわない。
【００１９】
本発明で使用する上記金属製配管としては、良導電性材料からなる鉄及び／又はアルミニウム配管を使用することが好ましい。
【００２０】
金属製配管をプラスチック配管に懸架した場合、プラスチック製配管上部と下部で金属製配管までの距離が異なり、上部では、電解の強さが強くなる。
【００２１】
Ｅ＝Ｑ／（４πεＸ2）        −−−−−−−  式１
（ここに、Ｅは電界の強さ、Ｘはプラスチック製配管と金属製配管の距離、Ｑは発生した電荷、εは誘電体の誘電率を示す。）
式１で示されるガウスの定理により、プラスチック製配管と金属製配管の距離が小さい配管接触部で、電荷強さは大きくなり、電荷が集中する。金属製配管を偏心させる位置に配置すれば電荷の集中が生じるが、一接線で接触するように配置した場合に最も大きい電荷の集中が達成される。図５に示すのはプラスチック製配管上に金属製配管を懸架した場合（ａ）と金属製配管を懸架しない場合（ｂ）における電荷の集中する違いを示した概念図である。
【００２２】
静電気発生装置の高電圧静電気発生部位において発生させる静電気は、その静電気電圧の絶対値が１０万ボルト以上の高電圧であり、放電を避けるため１５万ボルト以下の静電気を発生させることが好ましい。
【００２３】
また、静電気発生装置における高電圧静電気発生部位に対して、予め、粉砕処理したアルミニウムを含有する廃棄プラスチックを供給すると、アルミニウム片は静電気を帯びた配管部に接触して静電反発作用により弾き飛ばされるため、アルミニウムが分離除去された廃棄プラスチックを効率良く回収することができる。前記静電気発生装置に、粉砕処理したアルミニウムを含有する廃棄プラスチックの供給装置、アルミニウム片を吸引回収するアルミニウム回収装置、アルミニウムが分離除去された廃棄プラスチックを回収する回収容器を上記静電気発生装置に対して設置することによりアルミニウムを含有する廃棄プラスチックからアルミニウムを分離除去するための静電分離装置が提供される。
【００２４】
アルミニウムを含有する廃棄プラスチックの供給装置の例としては、予め、粉砕処理したアルミニウムを含有する廃棄プラスチックを静電分離を実施する前記高電圧静電気発生部位に対して、その表面上に落下供給するように設置した一定間隔、好ましくは３ｍｍ以上５ｍｍ以下の隙間或いは篩部を設けた傾斜させた振動板から、振動板の振動により被処理物同士の吸着を解しつつ、アルミニウムとプラスチック廃棄物の所定の大きさ以下の物が上記隙間或いは篩を通過して、静電気を帯びた部材上に落下投入、接触させるようにする装置が使用できる。所定の大きさ以上の被処理物、すなわち、供給装置の隙間又は篩部より落下供給されなかった被処理物は、供給装置である振動板下端から回収するように構成され、回収物は、再度、粉砕処理後に静電分離される。
【００２５】
高電圧静電気発生部位に接触したアルミニウム片は帯電し、その時に生じる静電反発作用によりアルミニウム片は弾き飛ばされて、アルミニウム片が飛び散る領域に設置されたアルミニウム片の吸引回収装置により回収され、同時に、アルミニウムが分離除去された廃棄プラスチックは金属製配管に沿って落下、廃棄プラスチック回収容器に回収されて、廃棄プラスチックとアルミニウムは分離される。アルミニウムが分離除去された廃棄プラスチックは、非導電性粒子であるので、電荷を生じることなく金属製配管に沿って落下する。
【００２６】
また、静電気発生装置の高電圧静電気発生部位の表面上に、予め粉砕処理したアルミニウムを含有する廃棄プラスチックを、落下供給させ、アルミニウム片に静電気を帯電させ、その時に生じる静電反発作用によりアルミニウム片を弾き飛ばし、アルミニウム片が飛び散る領域にアルミニウム片を吸引回収するための回収装置を設けてアルミニウム片を分離回収し、同時に、アルミニウムが分離除去された廃棄プラスチックを回収容器に回収して、廃棄プラスチックとアルミニウムを分離することにより、効率良くアルミニウムを含有する廃棄プラスチックからプラスチックが回収される静電分離方法が提供される。
【００２７】
更に、静電分離を行う被処理物を、３０℃以上１００℃以下、好ましくは、３０℃以上５０℃以下に加熱処理した後に、５ｍｍ以下の大きさに粉砕するとアルミニウムの分離効率の向上が図れる。
【００２８】
上記アルミニウムを含有する廃棄プラスチックの粒径は、予め、１〜５ｍｍに粉砕処理することが好ましい。１ｍｍ以下の粉粒体では、静電気が重力に比して大きくなるため、プラスチック成分の回収が困難になる。また、５ｍｍを超える場合には、アルミニウムとプラスチックの界面が被処理物の表面に露出することが少なくなる。静電分離を行うアルミニウムを含有する廃棄プラスチックとして、アルミニウムを含有する塩化ビニール樹脂を使用した場合、静電分離を行う前に被処理物を、３０℃以上１００℃以下、好ましくは、３０℃以上５０℃以下に加熱処理した後に５ｍｍ以下の大きさに粉砕処理することにより、特に、冬場、アルミニウムの分離性能が低下することが改善されるため、アルミニウムを含有する廃棄プラスチックを再生リサイクルする上で有用である。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の静電分離装置の静電分離部であるプラスチック配管上に、静電気を発生させる静電気発生装置の一実施例を示す構成図である。
【００３１】
図において、１は静電気を発生する部位であり、静電分離装置において静電分離の実施に使用する部位で、プラスチック製配管である。２もプラスチック製配管を使用して管路を形成した。３は、管路内部において、プラスチック破砕物及び／又はプラスチック粒状物を循環するためのブロワー、配管４でプラスチック製配管を接続し、矢印の方向に、プラスチック破砕物及び／又はプラスチック粒状物からなる循環物を循環した。配管４は、プラスチック破砕物及び／又はプラスチック粒状物の衝突及び摩擦が大きく、配管の磨耗が大きいことを懸念したため、鉄配管を使用した。サイクロンセパレーター６及びその下部に循環物を貯留する貯槽７を設けた場合、循環物の摩擦及び衝突により発生する微細粉による循環経路の閉塞傾向が解決される。このことにより循環物の循環が良好となり、静電分離を行うためのプラスチック製配管上の高電圧静電気発生部位における安定的な高電圧の静電気が得られる。よって、循環物の摩擦及び衝突により発生する微細粉を８より除去した。更に、循環物の加熱溶融によって生じうる閉塞を防止するために、サイクロンセパレーター６の下部から冷却用空気を吸入できる空気導入部を有する循環物の貯留のための貯槽７を設置した。
【００３２】
静電気電圧の測定は、デジタル静電電位測定器ＫＳＤ−０１０２又はＫＳＤ−０１０３（春日電機社製）を使用し、静電気発生部位であるプラスチック製配管１及びこれに懸架した金属製配管１２に対して１０ｃｍの距離で、測定を行った。
【００３３】
また、図２は、上記装置で発生させた静電気を利用してアルミニウムを含有する廃棄プラスチックからアルミニウムを静電分離するための装置の一例を示す構成図である。静電分離を実施するための部位であるプラスチック製配管１として塩化ビニール樹脂製の配管（外径１１４ｍｍ、厚さ６．６ｍｍ、長さ１３０ｃｍ、三菱樹脂製菱パイプＶＰ１００）を使用し、プラスチック製配管１の外径より大きい内径の鉄配管１２（外径１３９．８ｍｍ、厚さ４．５ｍｍ、長さ１００ｃｍ、１２５Ａ配管）を懸架して、配管経路内部にポリエチレン／ポリエステル繊維不織布の５ｍｍ粉砕物からなる１対１の混合物を風速３０ｍ／ｓｅｃで循環させて、−１１万ボルトの静電気を安定的に発生させ、被処理物として塩化ビニール樹脂製自動車モール材を予め５ｍｍに粉砕した物を、その鉄配管１２の鉛直上方に設置した傾斜させた木製の振動板よりなる供給装置（振動フィーダー）９より、供給装置９に設けた５ｍｍの隙間を通るもののみを静電分離を行う配管１２に落下投入する様に設置し、振動板の振動により被処理物同士の吸着を解しつつ、５ｍｍの隙間を通過した被処理物のみを、静電気を帯びた配管部に落下投入して静電分離する。供給装置９の隙間を通らなかった所定の大きさ以上の被処理物は、振動板の下端から回収され、回収物は、再度、粉砕処理後に静電分離される。供給装置９より落下投入された被処理物中のアルミニウムは、鉄配管１２上に発生させた静電気により、鉄配管１２に接触後、静電反発作用により鉄配管１２の上方に弾き飛ばされて、吸引口１１で吸引回収される。アルミニウムが分離回収された残りのプラスチック廃棄物は、重力により鉄配管に沿って配管下方に設置された回収容器１４に回収される。
【００３４】
雨天時、開放された建屋でこの装置を運転した場合でも、静電分離部１２の静電気電圧は、安定的に−１０万Ｖ以下であり、アルミニウムを含有する塩化ビニール樹脂廃棄物から良好に、アルミニウムが分離された。
アルミニウムを含有する廃棄プラスチックは、粉砕処理後、必要により廃棄プラスチックに混入した軽量物を分離するために風力分離処理を行った後、本発明の静電分離装置によりアルミニウムを分離除去した。そして、押出し機により溶融ペレット化し、再生、リサイクルを行った結果、アルミニウムを静電分離しない場合は運転ができなかったものが、本発明の装置で静電分離することで、押出し機における１００メッシュスクリーンの取替えを１時間以上必要としない定常運転可能なレベルにアルミニウムを除去することができた。
【００３５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、汎用機器を組み合わせることにより、高電圧の静電気を安定的に発生させうる装置を構成することができる。この高電圧静電気発生装置は、従来の装置のように、湿度による分離性能の変動が小さく、特殊な電極を使用したり、分離を行う場所の調湿が不要であるため、安価にして高性能な処理装置を提供することができる。
【００３６】
また、本発明のアルミニウムを含有する廃棄プラスチックからアルミニウムを効率良く静電分離して除去できる。本発明により、アルミニウムを分離除去したプラスチックは、押出し溶融装置によりペレット化することで、これまで再利用できなかった廃棄プラスチックが再生可能と成り、リサイクルされるため、資源の有効利用の点から有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における静電分離装置の静電分離部位であるプラスチック配管上に、高電圧静電気を発生させる装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における静電分離装置の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態における静電分離装置の分離部分の詳細を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態における静電分離装置の分離部分の詳細を示す側面図である。
【図５】本発明の実施の形態における静電分離装置の分離部の断面図において、鉄配管を懸架した場合（ａ）と懸架しない場合（ｂ）の電荷の分布の違いを表す概念図である。
【図６】従来のドラム式静電選別装置の概念図である。
【符号の説明】
１    プラスチック製配管、静電分離部
２    プラスチック製配管
３    ブロワー
４    配管
５    空気導入部
６    サイクロンセパレーター
７    貯槽
８    排風部
９    供給装置（振動フィーダー）
１０    被分離物、アルミニウムを含有する廃棄プラスチック
１１    吸引口
１２    金属製配管、分離部
１３    プラスチック粉砕品（分離物）
１４    廃棄プラスチック回収容器
１５    被処理物
１６    絶縁性粒子の軌跡
１７    導電性粒子の軌跡
Ａ    回転ドラム電極
Ｂ    静電電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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