JP2000246141A - 摩擦帯電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦帯電装置では、単に摩擦用容器内で回転
する攪拌部材を備えているだけであるので、プラスチッ
クを十分に攪拌するには、摩擦用容器を大きくして攪拌
部材の本数を増加させることで摩擦帯電のための時間を
延長する必要があった。 【解決手段】 摩擦帯電装置３の摩擦帯電容器１１内に
軸芯回りに回転自在な攪拌用リボンスクリュウ１３を配
置し、これを軸芯回りに回転させるための駆動装置１４
を設け、摩擦帯電容器１１の内面と攪拌用リボンスクリ
ュウ１３の表面に、分離対象となるプラスチック片１と
摩擦帯電序列において中間位置に相当する樹脂をコーテ
ィングしたので、摩擦帯電装置３を大型化することな
く、分離対象となるプラスチック片１に十分な帯電量を
付加させ、分離対象となるプラスチック片１を静電分離
部Ｇで静電分離し、確実に回収することができる。

Description

【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プラ
スチック選別装置における摩擦帯電装置に関する。

【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。ところで、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。このプラスチック選別装置は、複数種の
プラスチック片１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１同士を独自の帯電
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１
を帯電量に応じて分離するための静電分離装置Ｇとから
構成されている。

【０００３】そして、前記摩擦帯電装置３は、摩擦用容
器３ａと、この摩擦用容器３ａ内に横軸３ｂ回りに回転
自在に取付けられた複数の攪拌部材３ｃとを備えてい
る。このプラスチック選別装置において、プラスチック
１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、攪拌部材３ｃで攪拌されて独自の
帯電量に摩擦帯電され、その後、静電分離装置Ｇに落下
して帯電量ごとに別々の容器８，９に回収される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記プラスチック選別
装置において、静電分離装置Ｇで確実にプラスチック１
を静電分離するためには、摩擦帯電装置３においてプラ
スチック１を十分に攪拌する必要があるが、従来の摩擦
帯電装置３では、単に摩擦用容器３ａ内で回転する攪拌
部材３ｃを備えているだけであるので、プラスチック１
を十分に攪拌するには、摩擦用容器３ａを大きくして攪
拌部材３ｃの本数を増加させることで摩擦帯電のための
時間を延長する必要があった。しかし、このようにする
と、摩擦帯電装置３の設置面積が大きくなってしまうと
いう課題があった。

【０００５】そこで、本発明は上記課題を解決し得る摩
擦帯電装置の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明における課題解決
手段は、粉砕された複数種のプラスチック片を攪拌して
摩擦帯電させ下方に配置した静電分離部で分離させるた
めに、一側にプラスチック片を投入する投入口と他側に
プラスチック片を静電分離部に排出するための排出口を
有する摩擦帯電容器が設けられ、この摩擦帯電容器内に
所定の軸芯回りに回転自在な攪拌用リボンスクリュウが
配置され、この攪拌用リボンスクリュウを前記軸芯回り
に回転させるための駆動装置が設けられ、摩擦帯電容器
の内面と攪拌用リボンスクリュウの表面に、分離対象と
なるプラスチック片と摩擦帯電序列において逆極性ある
いは中間位置に相当する樹脂がコーティングされてい
る。

【０００７】上記構成において、複数種のプラスチック
片は、混在した状態で摩擦帯電容器に投入され、駆動装
置の駆動により軸芯回りに回転している攪拌用リボンス
クリュウの攪拌によってプラスチック片ごとにその種類
による帯電列に従い、所定の帯電量が付加され、排出口
から排出される。

【０００８】

【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、本発明の実施の形態に係る
プラスチック選別装置Ｓを、図１に基づいて説明する。
このプ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
で摩擦帯電させる摩擦帯電装置３と、この摩擦帯電装置
３の下側に配置されてプラスチック片１の種類ごとに異
なった帯電量に帯電したプラスチック片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。

【０００９】図２に示すように、前記摩擦帯電装置３
は、一側にプラスチック片１を投入する投入口１８と他
側にプラスチック片１を静電分離部Ｇに排出するための
排出口１９を有する筒状の摩擦帯電容器１１が設けら
れ、この摩擦帯電容器１１内に所定の仮想軸芯１２回り
に回転自在な攪拌用リボンスクリュウ１３が配置され、
この攪拌用リボンスクリュウ１３を前記軸芯１２回りに
回転させるための駆動装置１４が設けられ、摩擦帯電容
器１１の内面と攪拌用リボンスクリュウ１３の表面に、
分離対象となるプラスチック片１と摩擦帯電序列におい
て中間位置に相当する樹脂、すなわちポリプロピレン
（ＰＰ）がコーティングされている。

【００１０】前記駆動装置１４は、攪拌用リボンスクリ
ュウ１３の一端を支持する軸受け１５と、他端を支持す
る軸受け１６と、この他端を支持する軸受１６けに巻回
される駆動ベルト１７と、この駆動ベルト１７を巻回す
る駆動プーリ２０を出力軸に取付けた駆動モータ２１と
から構成されている。前記静電分離部Ｇは、攪拌容器１
１の排出口１９の下方にシュート２５を介して配置され
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の周面に付着したプラ
スチック片１を掻き落とすためのブラシ１０とを備えて
いる。

【００１１】なお、前記金属ドラム電極５は、水平軸芯
５ａ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。

【００１２】また、前記第一分離攪拌容器８および第二
分離攪拌容器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、第一分離攪拌容器
８および第二分離攪拌容器９ともに上方へ開口してい
る。次に、上記構成のプラスチック選別装置Ｓにおける
プラスチック選別方法を説明する。複数種のプラスチッ
ク片１は、混在した状態で摩擦帯電容器１１に投入さ
れ、駆動モータ２１の駆動により駆動ベルト１７を介し
て軸芯１２回りに回転している攪拌用リボンスクリュウ
１３の攪拌によってプラスチック片１ごとにその種類に
よる帯電列に従い、所定の帯電量が付加され、排出口１
９から排出される。

【００１３】その後、シュート２５を通過して、静電分
離部Ｇの金属ドラム電極５の上面へ散布され、摩擦帯電
装置３でマイナスの電荷が帯電されたプラスチック片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１０により金属ドラム電極５
の表面から掻き落とされて分離し、第二分離容器９に落
下する。

【００１４】また、金属ドラム電極５と逆のプラスの電
荷が帯電したプラスチック片１は、高電圧電極６に吸着
されて第一分離容器８に落下する。このようにして、プ
ラスチック片１を種類別に静電分離し、回収する。より
具体的には、塩化ビニル系樹脂（ＰＶＣ）、ポリプロピ
レン系樹脂（ＰＰ）、ポリエチレン系樹脂（ＰＥ）、ポ
リスチレン系樹脂（ＰＳ）の混合したプラスチック片１
の中から塩化ビニル系樹脂を回収する実験を行った結
果、塩化ビニル系樹脂の回収率が９０％以上、純度９５
％の結果を得られた。

【００１５】このように、本発明の実施の形態によれ
ば、摩擦帯電装置３は、筒状の摩擦帯電容器１１が設け
られ、この摩擦帯電容器１１内に所定の仮想軸芯１２回
りに回転自在な攪拌用リボンスクリュウ１３が配置さ
れ、この攪拌用リボンスクリュウ１３を前記軸芯１２回
りに回転させるための駆動装置１４が設けられ、摩擦帯
電容器１１の内面と攪拌用リボンスクリュウ１３の表面
に、分離対象となるプラスチック片１と摩擦帯電序列に
おいて中間位置に相当する樹脂、すなわちポリプロピレ
ン（ＰＰ）がコーティングされている。従って、攪拌用
リボンスクリュウ１３の表面積が大きく、これによって
摩擦帯電装置３を大型化することなく、プラスチック片
１と混合したプラスチック片１の中から分離対象となる
プラスチック片１に十分な帯電量を付加させることがで
き、従って、静電分離部Ｇにおいて、分離対象となるプ
ラスチック片１を静電分離部Ｇで静電分離し、第一分離
容器８あるいは第二分離容器９に分離して確実に回収す
ることができる。

【００１６】なお、上記実施の形態では、摩擦帯電容器
１１の内面と攪拌用リボンスクリュウ１３の表面に、分
離対象となるプラスチック片１と摩擦帯電序列において
中間位置に相当する樹脂をコーティングしたがこれに限
定されるものではなく、摩擦帯電容器の内面と攪拌用リ
ボンスクリュウの表面に、分離対象となるプラスチック
片１と摩擦帯電序列において逆極性を有する樹脂をコー
ティングしても、上記と同様の作用効果を奏し得る。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明
は、一側にプラスチック片を投入する投入口と他側にプ
ラスチック片を静電分離部に排出するための排出口を有
する摩擦帯電容器が設けられ、この摩擦帯電容器内に所
定の軸芯回りに回転自在な攪拌用リボンスクリュウが配
置され、この攪拌用リボンスクリュウを前記軸芯回りに
回転させるための駆動装置が設けられ、摩擦帯電容器の
内面と攪拌用リボンスクリュウの表面に、分離対象とな
るプラスチック片と摩擦帯電序列において逆極性あるい
は中間位置に相当する樹脂がコーティングされたもので
あるので、小さい摩擦帯電容器であっても、プラスチッ
ク片ごとにその種類による帯電列に従って所定の帯電量
を付加させ、確実に回収することができる。

【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】同じく摩擦帯電装置の構成を示す斜視図であ
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】

１ プラスチック片 ３ 摩擦帯電装置 ５ 金属ドラム電極 ６ 高電圧電極 ７ 高圧電源装置 ８ 第一分離容器 ９ 第二分離容器 １１ 摩擦帯電容器 １３ 攪拌用リボンスクリュウ １４ 駆動装置 ２１ 駆動モータ Ｇ 静電分離部 Ｓ プラスチック選別装置

フロントページの続き (72)発明者 井上 鉄也 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 (72)発明者 前畑 英彦 大阪府大阪市住之江区南港北１丁目７番89 号 日立造船株式会社内 Ｆターム(参考） 4D054 GA01 GA10 GB01 GB09

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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下方に配置した静電分離部で分離さ
   せるための摩擦帯電装置であって、一側にプラスチック
   片を投入する投入口と他側にプラスチック片を静電分離
   部に排出するための排出口を有する摩擦帯電容器が設け
   られ、この摩擦帯電容器内に所定の軸芯回りに回転自在
   な攪拌用リボンスクリュウが配置され、この攪拌用リボ
   ンスクリュウを前記軸芯回りに回転させるための駆動装
   置が設けられ、摩擦帯電容器の内面と攪拌用リボンスク
   リュウの表面に、分離対象となるプラスチック片と摩擦
   帯電序列において逆極性あるいは中間位置に相当する樹
   脂がコーティングされたことを特徴とする摩擦帯電装
   置。