专利名称：塑料筛选装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于分门别类地筛选由多种塑料构成的粉碎塑料片的塑料筛选装置。
背景技术：
已有的塑料筛选装置是使高压电源与以规定间隔在上下方向相互平行地配置的2块电极板连接，在电极板之间形成分离用静电场，从上方投下塑料片到分离用静电场中，通过利用分离用静电场对应于塑料片带有的电荷使其改变下落轨迹，分门别类地分离塑料片的装置。
可是，在上述装置中为了提高分离精度，需要使用长的电极板来延长塑料片通过分离用静电场的时间，存在着使装置大型化的问题。另外，因为塑料片附着在电极上而降低了分离性能，所以存在对连续处理造成障碍这样的问题。
这里，本发明者等提出了以图9所示的塑料筛选装置作为筛选粉碎了的塑料片的技术。这种塑料筛选装置由投入混合了2种以上塑料片a，b的加料斗100、配置在这个加料斗100下方的通过搅拌不同种类的塑料片a，b使它们接触，来使每种塑料片a，b 以各自不同的极性、带电量带电的摩擦起电装置101、和从高压电源104将高电压施加到配置在这个摩擦起电装置101下方的鼓形电极102和对置电极103上而形成分离用静电场Ea并分离塑料片a，b的静电分离装置105构成的。
在这种塑料筛选装置中，在摩擦起电装置101中，通过摩擦接触不同种类的塑料片a、b，使每种塑料片a、b以与各自的带电序列相应的极性、带电量带电。而且，当将塑料片a、b传送到鼓形电极102上时，由于镜像力(image force)的作用使塑料片a、b吸附在鼓形电极102表面上，被搬运到用于筛选的静电场Ea中。而且由用于筛选的静电场Ea在塑料片a、b上附加静电力和离心力，使作用在极性与鼓形电极102的极性(-)相同的塑料片b上的力成为镜像力＜(静电力+离心力)，使其沿着从金属鼓形电极102的表面向对置电极103一侧下落的轨迹下落，被分离容器106回收。相反地，使作用在极性与鼓形电极102的极性(-)相反的塑料片a上的力成为(镜像力+静电力)＞离心力，使其吸附在鼓形电极102上的状态不变，或使其沿着接近鼓形电极102的下落轨迹下落，被分离容器107回收。
但是，在作为塑料制品原料而消费的塑料类中，甲基丙烯树脂[丙烯树脂](以下称为“PMMA”)、聚乙烯树脂(以下称为“PE”)、聚丙烯树脂(以下称为“PP”)、和氯化乙烯树脂(以下称为“PVC”)约占全体的80％。另外，也正在独自回收作为PET瓶使用的聚乙烯对酞酸盐树脂(以下称为“PET”)。而且，当将这些树脂作为材料循环用的再生原料使用时，需要高精度(99％以上)地区别每种树脂。
另外，可以考虑在上述塑料筛选装置的静电分离装置105中，为了得到高纯度、高回收率，在A，B方向上摇动配置在分离容器106、107的边界上的分离器108，调整分离位置从而提高纯度。
这里，本发明者等通过调整分离器108的角度进行筛选实验得到的回收率与纯度的关系如图10所示。在图10中，纯度和回收率可用下述的公式求得。
回收率(％)＝由规定分离容器回收的目标种类塑料片的重量(g)/投入静电分离装置的目标种类塑料片的总重量(g)，纯度(％)＝由规定分离容器回收的规定种类的塑料片的重量(g)/由同一分离容器回收的全部塑料片的重量(g)。
根据图10，可以判断存在提高纯度时回收率下降，提高回收率时纯度降低的倾向。因此，当区别材质回收塑料片时，即使回收的塑料片的纯度能够达到99％以上，塑料片的回收率也是不够的，分离作业的效率降低。
另外，因为当施加在鼓形电极102和对置电极103上的电压低时用于筛选的静电场Ea的电场强度就变低，分离塑料片a、b的下落轨迹的变化变小，所以分离塑料片a、b的分离精度(纯度、回收率)降低。因此，为了提高塑料片a、b的分离精度，需要用更高电压的高电压电极6来形成高电场强度的用于筛选的静电场Ea。但是因为这时必须在金属鼓形电极102和对置电极103上施加非常高的电压，静电分离装置105的所有部件都必须是耐高电压结构和高绝缘结构的，导致设备成本大幅度提高，所以施加所定以上的高电压是困难的。
进一步，当通过摩擦起电装置3使PMMA、PE、PP、PVC的塑料片摩擦带电时，是沿着(+侧)PMMA-PE-PP-PVC(-侧)的带电序列的极性、带电量使其带电的。例如，当使带电序列的顺序位接近的PE和PP接触并摩擦带电时，尽管分别地PE带(+)电，PP带(-)电，但是带电量之差很小。从而，当在塑料片中混入带电序列的顺序位接近、带电量之差很小的那些种类的塑料片时，在上述已有的塑料筛选装置中，就存在着不能够以99％以上的高纯度和高回收率进行筛选问题。
发明内容
本发明的目的是提供能够以高纯度和高回收率进行每一种类的筛选的塑料筛选装置。
本发明依次设置使多种塑料片摩擦接触带电的摩擦起电部分，在该摩擦起电部分下方，配置上方的上段静电分离部分、下方的下段静电分离部分和回收部分；在上述上段静电分离部分和下段静电分离部分中，分别具有向上部供给塑料片的金属制的转动电极、与从该转动电极上部到下部的旋转移动部分相对配置的对置电极、和向上述转动电极和对置电极施加高电压并在转动电极和对置电极之间形成分离用静电场的高压电源；设置将在上述上段静电分离部分中被分离到转动电极一侧的塑料片提供给下段静电分离部分的转动电极的连接部分；在上述上段静电分离部分和下段静电分离部分中，使由高压电源施加到转动电极和对置电极上的极性成为相互相反的极性。
根据上述构成，在通过搅拌塑料片使它们摩擦带电的摩擦起电装置的下方，上下2段地设置用于相应于它们的极性、带电量对塑料片进行静电分离和筛选的上段静电分离部分和下段静电分离部分，它将在上段静电分离部分中吸附在转动电极上的沿着接近转动电极一侧的下落轨迹下落的塑料片通过连接部分提供给第2静电分离部分。在这时的塑料片中以持有与第1静电分离部分的转动电极相反极性电荷的目标种类的塑料片占据大部分。而且，因为在第2静电分离部分中，使这种目标种类的塑料片被转动电极弹回而被回收，同时目标种类以外的少量的塑料片被吸附到转动电极一侧或者使其下落轨迹接近转动电极一侧而被分离，所以能够以高纯度和高回收率筛选目标种类的塑料片。
图1是表示本发明的第1实施例的塑料筛选装置的整体结构图。
图2是表示不同种类的塑料片的混合率与被分离到对置电极一侧的塑料片纯度的关系的曲线图。
图3是表示本发明的第2实施例的塑料筛选装置的全体结构图。
图4是表示本发明的第3实施例的塑料筛选装置的全体结构图。
图5是表示本发明的第4实施例的塑料筛选装置的全体结构图。
图6是表示本发明的第5实施例的塑料筛选装置的全体结构图。
图7是表示本发明的第6实施例的塑料筛选装置的全体结构图。
图8是表示静电分离部分的变形例的结构图。
图9是已有的塑料筛选装置的整体结构图。
图10是表示已有的塑料筛选装置中的分离器的角度与塑料片纯度、回收率的关系的曲线图。
具体实施例方式
为了更详细地说明本发明，我们按照附图进行说明。
首先，我们参照图1和图2说明与本发明有关的塑料筛选装置的第1实施例。
这种塑料筛选装置具有以下部分在将至少2种以上不同种类(材质)的塑料片(例如用于筛选的粉碎的塑料垃圾)a、b混合起来的状态下进行搅拌，使不同种类的塑料片a、b摩擦接触，使它们以与带电序列的顺序位相应的极性、带电量摩擦带电的摩擦起电装置1；配置在该摩擦起电装置1的出口1a的下方，静电分离多种塑料片a、b的上段静电分离部分10；在上段静电分离部分10的下方进一步静电分离在上段静电分离部分10经过分离的塑料片a，b的下段静电分离部分30。在上段静电分离部分10和下段静电分离部分30之间，设置引导被分离了的塑料片的上段连接部分(连接部分)20，另外在下段静电分离部分30的下部设置回收部分40。
在上述上段静电分离部分10中具有配置在摩擦起电装置1的下方以规定速度(圆周速度)沿箭头方向(顺时钟方向)围绕水平轴心被驱动转动的金属制圆筒状的上段鼓形电极11(转动电极)；将每种由摩擦起电装置2供给的塑料片a、b定量提供给上段鼓形电极11的上端部分的例如振动式的供给滑运道12；在斜上方以规定间隔配置在这个上段鼓形电极11上的从上部到下部的旋转移动部分中的上段对置电极13；与从上段鼓形电极11的下部到上部的旋转移动部分滑接的用来刮下塑料片a、b的上段刮刀14。而且，例如使高压电源2的阳极(+)与上段对置电极13连接，并且使阴极(-)通过地线经过馈电电刷2a与上段鼓形电极11连接，在上段鼓形电极11和上段对置电极13之间形成上段分离用静电场Ea1。
另外，在上段连接部分20中，配置回收由于带(+)极性的电荷被分离到上段鼓形电极11一侧的塑料片a(包含少量的b)的上段投入滑运道21，和回收由于带(-)极性的电荷而被分离到上段对置电极13一侧的塑料片b(包含少量的a)的上段回收传送带22。又在上段投入滑运道21和上段回收传送带22之间，配置上段分离器(分离器)23，它通过以与上段鼓形电极11的轴心平行的轴心为中心摇动直接配置在上段鼓形电极11的外周侧端下面的分离板的下端部，可以调整分离到上段投入滑运道21的塑料片a和分离到上段回收传送带22的塑料片b的分离状态。这个上段分离器23利用图中未画出的手动式转动机构和传动装置等摇动分离板，能够以所要的纯度分离塑料片a，b。
在下段静电分离部分30中具有配置在第1引导滑运道21的出口下方以规定速度(圆周速度)沿箭头方向(逆时钟方向)围绕与上段鼓形电极11平行的水平轴心被驱动旋转的金属制圆筒状的下段鼓形电极31(转动电极)；在这个下段鼓形电极31的从上部到下部的旋转移动部分的斜上方以规定间隔配置的下段对置电极32；与下段鼓形电极31的从下部到上部的旋转移动部分滑接的用来刮下吸附的塑料片的下段刮刀33。而且，例如通过馈电电刷2b使高压电源2的阳极(+)与下段鼓形电极31连接，并且通过地线使阴极(-)与下段对置电极32连接，在下段鼓形电极31和下段对置电极32之间形成下段分离用静电场Ea2。
进一步，在回收部分40中，在下段分离用静电场Ea2的下方，配置回收由于带(-)极性的电荷而吸附在第2鼓形电极11上的，沿着接近上段鼓形电极11一侧的下落轨迹下落的塑料片b的下段回收传送带41，和高纯度地回收由于带(+)极性的电荷而通过静电力和离心力的作用从下段鼓形电极31上向下段对置电极32一侧下落的大量塑料片a的用于分离取出的传送带42。另外，在下段传送带41和用于分离取出的传送带42之间，配置第2分离器43，它可以调整分别被分离到下段鼓形电极31一侧的下段回收传送带41上和下段对置电极32一侧的用于分离取出的传送带42上的塑料片a、b的分离状态。这个第2分离器43通过以与下段鼓形电极31的转动轴心平行的轴心为中心自由摇动它的下端部那样地支持着直接配置在下段鼓形电极31的外周侧端下面的分离板，并用图中未画出的手动式转动机构和传动装置等沿箭头方向摇动分离板，能够以所要的纯度分离塑料片a、b。
此外，通过将上段鼓形电极11和下段鼓形电极31设定为例如相同宽度并且相同直径，相同转动速度来使相应于上段鼓形电极11和下段鼓形电极31的每单位时间其吸附的面积相等，并使上段静电分离部分10和下段静电分离部分30的处理能力相等。
在上述构成中，将PE，PVC作为分离塑料片a、b的种类，通过摩擦起电装置2使其相互接触，通过摩擦带电分别使PE的塑料片a具有(+)极性，PVC的塑料片b具有(-)极性并具有规定的带电量。而且，在上段静电分离部分10中使这些塑料片a，b从供给滑运道12下落到被施加了(-)极性的上段鼓形电极11的上部，再通过镜像力将塑料片a、b吸附在上段鼓形电极11的表面上，并移动到上段分离用静电场Ea1。而且，在上段分离用静电场Ea1中，静电力和离心力作用于塑料片a、b上，带(+)电荷的塑料片a(PE)继续吸附在上段鼓形电极11上，或者以接近上段鼓形电极11的轨迹分离下落到上段投入滑运道21。另外，带(-)电荷的塑料片b(PVC)被上段鼓形电极11弹回，以接近上段对置电极13的轨迹下落，被中间回收传送带22分离回收。而且通过循环装置(图中未画出)使被中间回收传送带22回收的塑料片b(包含少量塑料片a)回到摩擦起电装置1。
接着，进一步将被上段投入滑运道21回收的塑料片a、b(包含少量塑料片b)传送到在下段静电分离部分30中被施加了(+)电压的下段鼓形电极31上。当这样做时，由镜像力将塑料片a，b吸附在下段鼓形电极31的表面上，移动到下段分离用静电场Ea2中。在下段分离用静电场Ea2中，相对于(+)的下段鼓形电极31，带(-)电荷的少量塑料片b或是被吸附在下段鼓形电极31的表面上，或是以接近下段鼓形电极31的轨迹下落并大部分被下段回收传送带41回收。另一方面在带(+)电荷的大量塑料片a上施加静电力和离心力，被下段鼓形电极31弹回，大量塑料片a以接近下段对置电极32的轨迹下落而被用于分离取出的传送带42以高纯度，高回收率地回收。此外，在这个实施例中，是筛选2类塑料片，但是也可以筛选多种类的塑料片。另外，当被分离到该下段回收传送带41的塑料片b是单一种类且纯度很高时，也可以原封不动地作为筛选出来的塑料片使用。相反地，当纯度低并且多个种类混合时，由下段循环装置(图中未画出)送回摩擦起电装置1。
可是，本发明者等根据实验已确认在具有包含后述的无终端的带状电极在内的鼓形电极和对置电极的图9所示的塑料筛选装置中，投入不同种类的塑料片的混合比例和分离到对置电极一侧的塑料片的纯度具有图2的曲线所示的关系。根据图2，我们看到在投入塑料筛选装置的塑料片的全部投入量中，被分离到对置电极一侧的塑料片的混合率越高，则被筛选分离到对置电极一侧的那类塑料片的纯度就越高。
即，在上述塑料筛选装置中，通过将所有的塑料片投放到鼓形电极上，并使其带上与鼓形电极极性相反的电荷的那类塑料片被镜像力吸附在鼓形电极的表面上，接着被旋转移动到下方进入分离用静电场，则在鼓形电极上的塑料片就被加上了离心力和静电力。这时，因为在带有与鼓形电极相反极性的塑料片很少的情况下，塑料片之间重叠相互干涉是极少的，镜像力和静电力能够有效地工作，而确定能够将几乎所有的相反极性的塑料片分离到鼓形电极一侧，所以我们认为能够高纯度并且高回收率地回收被分离到对置电极一侧的塑料片。
所以，当想要高纯度并且高回收率地分离目标塑料片时，通过将要分离的塑料片的带电极性，设定为与施加在鼓形电极上的高电压相同的极性，进一步使目标种类塑料片的数量比其它塑料片的数量多而降低混合率就能够达到目的。
根据上述实施例，从上段连接部分20的中间投入滑运道21提供给下段静电分离部分30的塑料片a、b的比例，因为在上段静电分离部分10中被分离的带(-)极性电荷的塑料片b被大幅度地减少了，所以带(+)极性电荷的塑料片a占据大部分。而且，因为通过在下段静电分离部分30中，向下段鼓形电极31施加(+)极性的高电压，能够确实地除去少量的塑料片b，所以能够由用于分离取出的传送带42高纯度、高回收率地回收塑料片a。
根据本发明者等的实验，在将带(+)电荷的塑料片PE和带(-)电荷的塑料片PVC以混合率50％(1∶1)混合起来，供给摩擦起电装置1的情况下，在回收部分40的用于分离取出的传送带42中能够以超过99％的高纯度并且以90％以上的高回收率回收塑料片PE。此外，这时的塑料片处理量为300Kg/H，鼓形电极11，31的圆周速度约为50m/sec，由高压电源2施加的电压为30KV。
下面，我们参照图3说明塑料筛选装置的第2实施例。此外，对与第1实施例相同的部件标注了相同的标号，并省略对它们的说明。
这个第2实施例是在第1实施例中的下段静电筛选部分30中设置下段上位静电筛选部分50和下段下位静电筛选部分70这样的上下2组，并通过下段连接部分60连接起来。
即，在下段上位静电分离部分50中，具有配置在上段投入滑运道21的出口下方沿箭头方向(逆时钟方向)被驱动旋转的下段上位鼓形电极51(转动电极)、配置在与该下段上位鼓形电极31的规定间隔上的下段上位对置电极52、和与下段上位鼓形电极51滑接的用来刮落塑料片的下段上位刮刀53。而且，使高压电源2的阳极(+)与下段上位鼓形电极51连接，并且通过地线使阴极(-)与下段上位对置电极52连接，在下段上位鼓形电极51和下段上位对置电极52之间形成下段上位分离用静电场Ea3。
另外，在下段连接部分60中，在下段上位分离用静电场Ea3的下方，配置回收由于带(+)极性的电荷而被分离到下段上位对置电极52一侧的塑料片a(也包含少量的b)的下段投入滑运道61，和回收由于带(-)极性的电荷而被分离到下段上位鼓形电极51一侧的塑料片b(也包含少量的a)的下段回收传送带62。另外，在下段上位分离用静电场Ea3的下方在下段投入滑运道61与下段回收传送带62之间，设置调整由分离板分离到下段上位投入滑运道61的塑料片a和分离到下段回收传送带62的塑料片b的分离状态的下段分离器(分离器)。
另外，在下段下位静电分离部分70中，具有配置在下段投入引导滑运道61的出口下方沿箭头方向(顺时钟方向)被驱动旋转的下段下位鼓形电极71(转动电极)、配置在与该下位鼓形电极71的规定间隔上的下段下位对置电极72、和与下段下位鼓形电极71滑接的用来刮落塑料片的下段下位刮刀73。而且，使高压电源2的阳极(+)与下段的下位鼓形电极71连接，并且通过地线使阴极(-)与下段下位对置电极72连接，在下段下位鼓形电极71和下段下位对置电极72之间形成下段下位分离用静电场Ea4。
根据上述第2实施例，通过下段连接部分60的下段投入滑运道61将在下段上位静电分离部分50中被分离到下段上位对置电极52一侧的塑料片a、b提供给下段下位静电分离部分70。这时塑料片a、b中大部分是在前面的上段静电分离部分10和下段上位静电分离部分50中已经分离的带(+)电荷的塑料片a，只混合了少量的带(-)电荷的塑料片b。当将它提供给下段下位静电分离部分70时，大量的塑料片a被高纯度、高回收率地分离到下段下位对置电极72一侧的用于分离取出的传送带42，并且能够确实地将少量的塑料片b分离到下段下位鼓形电极71一侧的下段回收传送带41。
所以，能够以比第1实施例更高的纯度和更高的回收率分离不同种类的塑料片。而且，即便是由于塑料片的种类而带电量差小的种类，也可以高纯度、高回收率地进行分离。
进一步，我们参照图4说明塑料筛选装置的第3实施例。对与前面的实施例相同的部件标注了相同的标号，并省略对它们的说明。
在第1实施例中，通过上段连接部分20将在上段静电分离部分10中被分离到上段鼓形电极11一侧的塑料片a(包含少量的b)提供给下段静电分离部分30，但是，在这个第3实施例中，通过上段连接部分80将在上段静电分离部分10中被分离到上段对置电极13一侧的塑料片b(包含少量的a)提供给下段静电分离部分90。
在上段连接部分80中具有接受被分离到上段对置电极13一侧的塑料片a、b，并提供给下段静电分离部分90的上段投入滑运道81；接受被分离到上段鼓形电极11一侧的塑料片a、b的上段回收传送带82；和可以用分离板调整塑料片的分离状态的上段分离器83。而且根据需要通过循环装置(图中未画出)使上段回收传送带82回收的塑料片a、b返回到摩擦起电装置1。
另外，下段静电分离部分90具有下段鼓形电极91、下段对置电极92和下段刮刀93，具有与第1实施例相同的构成。但是高压电源2的阳极(+)与下段对置电极92连接，阴极(-)通过地线与下段鼓形电极91连接这点是不同的，在下段鼓形电极91和下段对置电极92之间形成下段分离用静电场Ea5。
根据上述第3实施例，因为通过上段连接部分80的上段投入滑运道81将在上段静电分离部分10中被分离到上段对置电极13一侧的塑料片b(包含少量的a)提供给下段静电分离部分90的下段鼓形电极91，将带(-)电荷的大量塑料片b分离到下段对置电极92一侧由用于分离取出的传送带42接受，并且将带(+)电荷的少量塑料片a分离到下段鼓形电极91一侧由下段回收传送带41接受，所以能够高纯度并且高回收率地分离大量塑料片b。另外根据图2的曲线，从摩擦起电装置1投入的塑料片a、b的混合比例，目标塑料片b比塑料片a多，混合率高，能够更高纯度、更高回收率地将塑料片b分离到用于分离取出的传送带42。
进一步，我们参照图5说明塑料筛选装置的第4实施例。对与前面的实施例相同的部件标注了相同的标号，并省略对它们的说明。
在这个第4实施例中，因为第3实施例中的下段静电筛选部分90具有与第2实施例相同的构成，所以从高压电源2分别向下段上位静电筛选部分50和下段下位静电筛选部分70施加与上段静电筛选部分10相同极性的高电压。
根据上述第4实施例，与第2实施例相同，能够更高纯度、更高回收率地将在上段静电分离部分10中被分离到上段对置电极13一侧的塑料片b分离到用于分离取出的传送带42，即使是带电量之差小的塑料片，也可以进行高纯度、高回收率的分离。另外根据图2的曲线，从摩擦起电装置1投入的塑料片a、b的混合比例，目标塑料片b多时，能够更高纯度、更高回收率地分离要被分离的塑料片b。
另外，图6表示塑料筛选装置的第5实施例。
这个塑料筛选装置，因为是第1实施例和第3实施例的组合，所以使用1组上段静电分离部分10，并具有通过上段连接部分25与它的下部连接的下段第1静电筛选部分30A和第1回收部分40A，下段第2静电筛选部分30B和第2回收部分40B。
即，在上段连接部分25中，设置接受被分离到上段鼓形电极11一侧的塑料片a(包含少量的b)并提供给下段第1静电筛选部分30A的上段第1投入滑运道26、接受被分离到上段对置电极13一侧的塑料片b(包含少量的a)并提供给下段第2静电筛选部分30B的上段第2投入滑运道27和上段分离器28。
另外，在下段第1静电筛选部分30A中，具有配置在上段第1投入滑运道21A的出口下方沿箭头方向(逆时钟方向)被驱动旋转的下段第1鼓形电极(转动电极)31A、在这个下段第1鼓形电极31A的规定间隔配置的下段第1对置电极32A、和从下段第1鼓形电极31A刮下塑料片b的下段第1刮刀33A。而且，使高压电源2的阳极(+)与下段第1鼓形电极31A连接，并且通过地线使阴极(-)与下段第1对置电极32A连接，在下段第1鼓形电极31A和下段第1对置电极32A之间形成下段第1分离用静电场Ea6。
而且，在第1回收部分(回收部分)40A中，配置接受被分离到下段第1鼓形电极31A一侧的塑料片b的下段第1回收传送带41A，和接受被分离到下段第1对置电极32A一侧的塑料片a的下段第1用于分离取出的传送带42A。而且，根据需要通过循环装置(图中未画出)使下段第1回收传送带41A的塑料片b回到摩擦起电装置1。
另外，在下段第2静电筛选部分30B中，具有配置在第2投入滑运道21B的出口下方沿箭头方向(逆时钟方向)被驱动旋转的下段第2鼓形电极(转动电极)31B、在这个下段第2鼓形电极31B的规定间隔配置的下段第2对置电极32B、和与下段第2鼓形电极31B滑动连接用来刮下吸附的塑料片a的下段第2刮刀33B。而且，使高压电源2的阳极(+)与下段第2鼓形电极32B连接，并且通过地线使阴极(-)与下段第2对鼓形电极31B连接，在下段第2鼓形电极31B和下段第2对置电极32B之间形成下段第2分离用静电场Ea7。
而且，在第2回收部分(回收部分)40B中，配置接受被分离到下段第2鼓形电极31B一侧的塑料片a的下段第2回收传送带41B，和接受被分离到下段第2对置电极32B一侧的塑料片b的下段第2用于分离取出的传送带42B。根据需要通过循环装置(图中未画出)使下段第2回收传送带41B的塑料片a回到摩擦起电装置1。
根据上述实施例，因为使在上段静电分离部分10中被分离的塑料片a、b分离并分别提供给下段第1静电筛选部分30A和下段第2静电筛选部分30B，在下段第1静电筛选部分30A中，从上段第1投入滑运道21A供给的塑料片a、b中，将少量的塑料片b分离到下段第1鼓形电极31A一侧，并且将大量的塑料片a分离到下段第1对置电极32A，所以能够高纯度、高回收率地将回收的塑料片a分离到下段第1用于分离取出的传送带42A。
另外，在下段第2静电筛选部分30B中，因为从上段第2投入滑运道21B供给的塑料片a、b中，将少量的塑料片a分离到下段第2鼓形电极31B一侧，并且将大量的塑料片b分离到下段第2对置电极32B，所以能够高纯度、高回收率地将回收的塑料片b分离到下段第2用于分离取出的传送带42B。同时，在2类或多类的情形中，能够高纯度、高回收率地同时将带电量最大的塑料片a、b分离到(+)侧和(-)侧。
另外，图7表示塑料筛选装置的第6实施例。
这个塑料筛选装置，因为是第2实施例和第4实施例的组合，所以下段第1静电分离部分30A由下段第1上位静电分离部分50A、下段第1连接部分60A、和下段第1下位静电筛选部分70A构成，并且下段第2静电分离部分30B由下段第2上位静电分离部分50B、下段第2连接部分60B、和下段第2下位静电筛选部分70B构成。
即，在下段第1上位静电分离部分50A中，具有配置在上段第1投入滑运道21A的出口下方的下段第1上位鼓形电极(转动电极)51A、下段第1上位对置电极52A、和下段第1上位刮刀53A。而且，使高压电源2的阳极(+)与下段第1上位鼓形电极51A连接，并且通过地线使阴极(-)与下段第1上位对置电极52A连接，在下段第1上位鼓形电极51A和下段第1上位对置电极52A之间形成下段第1上位分离用静电场Ea8。
另外，在下段第1连接部分60A中，在下段第1上位分离用静电场Ea8的下方，配置有回收被分离到下段上位鼓形电极11一侧的塑料片a(包含少量的b)的下段第1投入滑运道61A，和回收被分离到上段对置电极13一侧的塑料片b(包含少量的a)的下段第1回收传送带62A。另外，配置通过摇动分离板，可以调整被分离到下段第1上位鼓形电极51A一侧的塑料片b和被分离到下段第1上位对置电极52A的塑料片a的分离状态的下段第1分离器(分离器)63A。
另外，在下段第1下位静电分离部分70A中，在下段第1投入引导滑运道61A的出口下方，具有下段第1下位鼓形电极(转动电极)71A、下段第1下位对置电极72A、和下段第1下位刮刀73A，使高压电源2的阳极(+)与下段第1下位鼓形电极71A连接，并且通过地线使阴极(-)与下段第1下位对置电极72A连接，在下段第1下位鼓形电极71A和下段第1下位对置电极72A之间形成下段第1下位分离用静电场Ea9。
而且，在下段第1下位分离用静电场Ea9下方的第1回收部分40A中，设置接受被分离到下段第1下位鼓形电极71A的塑料片b的下段第1回收传送带41A、接受被分离到下段第1下位对置电极72A的塑料片a的下段第1用于分离取出的传送带42A、和可以调整上述分离状态的下段第1分离器43A。
进一步，在下段第2上位静电分离部分50B中，具有配置在上段第2投入滑运道21B的出口下方的下段第2上位鼓形电极(转动电极)51B，下段第2上位对置电极52B、和下段第2上位刮刀53B。而且，使高压电源2的阳极(+)与下段第2上位对置电极52B连接，并且通过地线使阴极(-)与下段第2上位鼓形电极51B连接，在下段第2上位鼓形电极51B和下段第2上位对置电极52B之间形成下段上位分离用静电场Ea10。
另外，在下段第2连接部分60B中，配置回收被分离到下段第2上位鼓形电极51B一侧的塑料片a(包含少量的b)的下段第2投入滑运道61B、回收被分离到上段第2对置电极53B一侧的塑料片b(包含少量的a)的下段第2回收传送带62B。又，配置通过摇动分离板，可以调整被分离到下段第2上位鼓形电极51B一侧的塑料片a和被分离到下段第2上位对置电极52B一侧的塑料片b的分离状态的下段第2分离器(分离器)63B。
进一步，在下段第2下位静电分离部分70B中，具有配置在下段第2投入引导滑运道61B的出口下方的下段第2下位鼓形电极(转动电极)71B，下段第2下位对置电极72B、和下段第2下位刮刀73B。而且，使高压电源2的阳极(+)与下段第2下位对置电极72B连接，并且通过地线使阴极(-)与下段第2下位鼓形电极71B连接，在下段第2下位鼓形电极71B和下段第2下位对置电极72B之间形成下段第2下位分离用静电场Ea11。
而且，在下段第2下位分离用静电场Ea11下方的第2回收部分40B中，设置接受被分离到下段第2下位鼓形电极71B一侧的塑料片a的下段第2回收传送带41B、接受被分离到下段第2下位对置电极72B的塑料片b的下段第2用于分离取出的传送带42B、和可以调整上述分离状态的下段第2分离器43B。
根据上述实施例，因为是第2实施例和第4实施例的组合，所以能够在第1用于分离取出的传送带42A和第2用于分离取出的传送带42B上同时更高纯度、更高回收率地回收带(+)电荷的塑料片a和带(-)电荷的塑料片b，即便是带电量之差小的那类塑料片，也可以高纯度、高回收率地进行分离。
此外，在上述第1～第6实施例中，采用鼓形电极作为转动电极，但是，如图8所示，也可以由卷贴在水平方向相对且相互平行的转动体95、96上的金属制的带状无终端的带电极97构成。这时，通过使带电极97上部的移动路径水平，将塑料片提供给这个水平部分97a，利用镜像力将塑料片稳定地吸附在带电极97的表面后，送入带电极97与配置在带电极97的从上部到下部的旋转移动部分的斜上方的对置电极98之间形成的分离用静电场Ea，所以能够进一步提高分离精度。
另外，在第2，第4，第6实施例中，将下段静电分离部分作为上位和下位的2组，但是也能够配置3组或3组以上的静电分离部分。
以上那样的与本发明有关的塑料筛选装置适用于高纯度、高回收率地分离每种回收并进行循环再利用的塑料粉碎片的场合。
权利要求
1.塑料筛选装置，它的特征在于包括依次配置使多种塑料片摩擦接触带电的摩擦起电部分，在该摩擦起电部分的下方配置上方的上段静电分离部分、下方的下段静电分离部分和回收部分；在上述上段静电分离部分和下段静电分离部分中，分别具有向上部供给塑料片的金属制的转动电极、与该转动电极的从上部到下部的旋转移动部分相对配置的对置电极、和向上述转动电极和对置电极施加高电压而在转动电极和对置电极之间形成分离用静电场的高压电源；配置将在上述上段静电分离部分中被分离到转动电极一侧的塑料片提供给下段静电分离部分的转动电极的连接部分；在上述上段静电分离部分和下段静电分离部分中，使从高压电源施加到转动电极和对置电极上的极性成为相互相反的极性。
2.塑料筛选装置，它的特征在于包括依次配置使多种塑料片摩擦接触带电的摩擦起电部分，在该摩擦起电部分的下方配置上方的上段静电分离部分、下方的下段静电分离部分和回收部分；在上述上段静电分离部分和下段静电分离部分中，分别具有向上部供给塑料片的金属制的转动电极、与该转动电极的从上部到下部的旋转移动部分相对配置的对置电极、和向上述转动电极和对置电极施加高电压而在转动电极和对置电极之间形成分离用静电场的高压电源；配置将在上述上段静电分离部分中被分离到对置电极一侧的塑料片提供给下段静电分离部分的转动电极的连接部分；在上述上段静电分离部分和下段静电分离部分中，使从高压电源施加到转动电极和对置电极上的极性成为相同的极性。
3.权利要求项1或2记载的塑料筛选装置，它的特征在于下段静电分离部分由分别具备转动电极和对置电极以及高压电源的上下多组构成，并且在上位的下段静电分离部分中通过连接部分被将分离到对置电极一侧的塑料片供给下位转动电极；在上述下段静电分离部分中，从高压电源施加到最上位的下段静电分离部分的转动电极和对置电极的高电压的极性，与施加到与最上位比较处于下位的下段静电分离部分的转动电极和对置电极的高电压的极性相同。
4.权利要求项1到3中任何一项记载的塑料筛选装置，它的特征在于在连接部分中，配置可以调整被分离到转动电极一侧的塑料片和被分离到对置电极一侧的塑料片的分离状态的分离器。
5.塑料筛选装置，它的特征在于包括依次配置使多种塑料片摩擦接触带电的摩擦起电部分，在该摩擦起电部分下方配置上方的上段静电分离部分、下方的下段静电分离部分和回收部分；在上述下段静电分离部分中，配置通过连接引导部分供给在上段静电分离部分中被分离到转动电极一侧的塑料片的下段第1静电分离部分，和供给在上段静电分离部分中被分离到对置电极一侧的塑料片的下段第2静电分离部分；在上述上段静电分离部分和下段第1静电分离部分以及下段第2静电分离部分中，分别具有向上部供给塑料片的金属制的转动电极、与该转动电极的从上部到下部的旋转移动部分相对配置的对置电极、和向上述转动电极和对置电极分别施加高电压而在转动电极和对置电极之间形成分离用静电场的高压电源；在上段静电分离部分和下段第1静电分离部分中，使从上述高压电源施加的高电压的极性成为相互相反的极性；在上段静电分离部分和下段第2静电分离部分中，使从上述高压电源施加的高电压的极性成为相互相同的极性；
6.权利要求项5记载的塑料筛选装置，它的特征在于包括在下段第1静电分离部分和下段第2静电分离部分中，上下配置分别具有转动电极和对置电极以及高压电源的多组静电分离部分；在上述下段第1静电分离部分和下段第2静电分离部分中，设置将在上位的下段第1静电分离部分中被分离到对置电极一侧的塑料片提供给下位转动电极的连接部分；从高压电源分别施加到最上位的下段第1静电分离部分的转动电极和对置电极的高电压的极性，与施加到与最上位比较处于下位的下段第1静电分离部分的鼓形转动电极和对置电极的高电压的极性相同；从高压电源分别施加到最上位的下段第2静电分离部分的鼓形转动电极和对置电极的高电压的极性，与施加到与最上位比较处于下位的下段第2静电分离部分的鼓形转动电极和对置电极的高电压的极性相同。
7.权利要求项5或6记载的塑料筛选装置，它的特征在于在连接部分中，配置可以调整被分离到转动电极一侧的塑料片和被分离到对置电极一侧的塑料片的分离状态的分离器。
8.权利要求项1，2，3，5，6中任何一项记载的塑料筛选装置，它的特征在于转动电极由围绕水平轴心自由转动地配置的圆筒状的鼓形电极构成。
9.权利要求项1，2，3，5，6中任何一项记载的塑料筛选装置，它的特征在于转动电极由卷贴在围绕水平轴心自由转动的多个轮体上的至少在上部形成水平部分的无终端的带状电极构成。
全文摘要
通过在带电摩擦装置的下方，从上到下，分别配置在鼓形电极和对置电极之间形成的分离用静电场的第1静电分离部分和第2静电分离部分，将在第1静电分离部分由分离用静电场分离的塑料片再次投入第2静电分离部分的分离用静电场进行再次分离，提高塑料片的分离纯度和回收率。
文档编号B03C7/06GK1454119SQ00819868
公开日2003年11月5日 申请日期2000年9月4日 优先权日2000年9月4日
发明者大工博之, 冢原正德, 井上铁也, 前畑英彦 申请人:日立造船株式会社