專利名稱：靜電分選系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及靜電分選系統(tǒng)，特別涉及對包含在混合塑料中的多種塑料進行分選的 靜電分選系統(tǒng)。
背景技術：
從含有塑料類的廢棄家電產(chǎn)品及辦公機械類等的廢棄產(chǎn)品把塑料作為有價資源 回收的廢棄物的資源再利用正在進行中。在該資源再利用的過程中，開發(fā)了從由破碎的多 種塑料顆粒組成的塑料混合原料中高純度地分別回收塑料的靜電分選系統(tǒng)。在這樣的廢棄物的資源再利用中，首先，拆解容易且有價的金屬類及部件類可通 過手拆解等回收。剩下的部分是難以拆解及回收的金屬及塑料類的復合物。一般將該復合 物破碎處理，大致區(qū)分為金屬破碎顆粒混合物和塑料類破碎顆?；旌衔铩＿M而，這些混合物 按每種成分分別進行回收處理，進行資源再利用。本發(fā)明的適用對象的一個是因為比重接近而很難用比重分選法分離回收的塑料 類破碎顆?；旌衔锏姆诌x處理。例如，如遠藤康博等人著，“使用后家電混合塑料的再循環(huán)技術”，三菱電機技報， 三菱電機株式會社，Vol.81、No.6、2007年發(fā)行(非專利文獻1)所述，從廢棄的家電用品類 得到的、主要由聚丙烯(PP)樹脂、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)樹脂和聚苯乙烯(PS)樹 脂組成的塑料混合原料中采用比重分選法首先分選回收比重輕的PP樹脂。然后，從剩下的 由ABS樹脂、PS樹脂及作為殘渣的PP樹脂組成的塑料混合原料中采用靜電分選法分選回 收ABS樹脂和PS樹脂。具體而言，在用靜電分選法從三種成分即ABS樹脂、PS樹脂及PP樹脂中取出作為 主要的兩種成分的ABS樹脂及PS樹脂的情況下，例如由兩階段進行靜電分選處理。即，在第 一階段分選回收ABS樹脂，在第二階段從PS樹脂及PP樹脂的混合物中分選回收PS樹脂。在這樣的情況下，因為作為前階段的比重分選處理的殘渣的PP樹脂量與PS樹脂 量相比少一個數(shù)量級左右，所以特別在第二階段的靜電分選處理中的塑料混合原料的組成 不得不成為不平衡的組成。例如，平均組成為PS樹脂PP樹脂=85 95 15 5。另 夕卜，塑料混合原料的組成也根據(jù)作為塑料混合原料之源的廢棄產(chǎn)品的種類及量的變動、例 如品種、數(shù)量及季節(jié)的變動等和上游側的分選處理的動作狀況等而有所變化。另外，由通過這樣的資源再利用分選回收的塑料原料組成的再生塑料產(chǎn)品的強度 等物性，很大程度上依存于作為原料的回收塑料的純度。在即使是再生塑料產(chǎn)品也期望接 近由新材料構成的產(chǎn)品的特性的情況下，作為回收塑料的純度至少為94%左右，理想的則 要求98%的水平。但是，作為再生塑料產(chǎn)品的用途，在建材及公園長凳等無需高品位的所謂 次等使用的情況下，則沒有上述的限制。另外，回收率在實現(xiàn)產(chǎn)品成本降低的方面是重要的。即，為了把作為廢棄物的塑料 混合原料作為資源再利用而使回收的塑料適用于范圍更廣的產(chǎn)品，謀求即使對于具有對帶 電不利的不平衡組成的塑料混合原料也可穩(wěn)定地以高純度且高回收率分別回收的實用的靜電分選技術。例如，在日本專利第3549406號公報(專利文獻1)中，公開了以下的塑料分選方 法。即，通過把粉碎了的多種塑料片投入摩擦帶電裝置并進行攪拌而使其帶電，由配置在摩 擦帶電裝置的下方的靜電分離部分離帶電的塑料片，以使塑料片分別回收到分離用容器中 的方式取出特別指定的塑料片。另外，在要回收的特別指定的塑料片的量少的情況下，在用 摩擦帶電裝置攪拌多種塑料片彼此時，把該特別指定的塑料片作為摩擦帶電輔助材料添加 規(guī)定量。然后，通過從摩擦帶電裝置落下的塑料片及摩擦帶電輔助材料之中捕獲摩擦帶電 輔助材料直到用靜電分離部分離，返回摩擦帶電裝置，從而可反復使用。另外，在日本特開2000-126649號公報(專利文獻2)中，公開了以下的塑料分選 方法。即，通過把粉碎的混合多種的塑料片投入摩擦帶電裝置并進行攪拌，帶電成各塑料片 帶的極性及帶電量，用配置在摩擦帶電裝置下方的靜電分離部把這些帶電的塑料片根據(jù)極 性及帶電量分別回收到分離用容器中，取出特別指定的塑料片。另外，在要回收的特別指定 的塑料片的量少的情況下，在用摩擦帶電裝置攪拌混合的塑料片彼此時，通過把按該特別 指定的塑料片、與其同種的塑料片、混合的塑料片的帶電序列位于中間的塑料片以及按規(guī) 定的帶電序列位于正極或負極側的塑料片中的任意一個，作為摩擦帶電輔助材料添加規(guī)定 量，將該添加的摩擦帶電輔助材料殘留在摩擦帶電裝置中，從而可反復使用。
另外，在日本特開2007-111600號公報(專利文獻3)中公開了以下帶電分選裝 置。即，在帶電分選裝置中，從包含帶電序列內的位置不同的第一及第二材料的混合物中， 分選第一及第二材料。另外，該帶電分選裝置包括第一帶電裝置，其使混合物帶電，至少具 有帶電功能的部分由第一材料構成；第一靜電分選裝置，其具有第一電極及第二電極，通過 在第一及第二電極間產(chǎn)生第一電場，使第一電場經(jīng)過帶電的混合物，從混合物中分選包含 含有比率比混合物中的第一材料的含有比率高的第一材料的第一分選物、和包含含有比率 比混合物中的第二材料的含有比率高的第二材料的第二分選物；第二帶電裝置，其使第二 分選物帶電，至少具有帶電功能的部分由第二材料構成；第二靜電分選裝置，其具有第三電 極及第四電極，通過在第三及第四電極間產(chǎn)生第二電場，使第二電場經(jīng)過帶電的第二分選 物，從第二分選物中分選包含第一及第二材料的第三分選物、和包含含有比率比第二分選 物中的第二材料的含有比率更高的第二材料的第四分選物。另外，在日本專利第3640571號公報(專利文獻4)中公開了以下塑料分選裝置。 即，在塑料分選裝置中，在分離用空間的下方，設置用于分別回收通過其而被分離的塑料片 的回收部，該回收部裝有多個回收室及分隔回收部的各回收室的分隔壁，該分隔壁構成為 以相對筒式電極接近離開的方式在水平方向自由移動調節(jié)，設有根據(jù)隨著各塑料片的極性 及帶電量的落下位置使分隔壁沿水平方向移動的移動機構。由此，即使在塑料片的分選不 能在各自的回收室中正確進行的情況下，利用根據(jù)來自圖像處理裝置的塑料片的靜電分離 狀態(tài)、不改變相向電極的電壓地使分隔回收室的分隔壁相對筒式電極接近離開的移動機 構，根據(jù)伴隨各塑料片的極性及帶電量的落下位置使分隔壁在水平方向移動，也可以正確 地分離回收。另外，在日本特開2003-103198號公報(專利文獻5)中公開了以下塑料分選裝 置。即，在靜電分選設備中，由于在除去附著在破碎了的塑料片的表面的污染物的干式洗凈 裝置和摩擦帶電裝置之間設置粉塵除去裝置，吸引除去伴隨于塑料片的粉塵，所以不會由粉塵使靜電分離精度降低，可以高精度地分離塑料片。 非專利文獻1 遠藤康博等著，“使用后的家電混合塑料的再循環(huán)技術”，三菱電機 技報，三菱電機株式會社，Vol. 81、No. 6、2007年發(fā)行專利文獻1 日本專利第3549406號公報專利文獻2 日本特開2000-126649號公報專利文獻3 日本特開2007-111600號公報專利文獻4 日本專利第3640571號公報專利文獻5 日本特開2003-103198號公報

發(fā)明內容
但是，在專利文獻1及2所述的塑料分選方法中，對特別指定的組成必須作為輔助 顆粒準備特別指定成分的塑料。另外，存在有必要另外設置捕獲除去輔助顆粒的機構、對于 原料組成及原料種類而言分選加工死板且復雜的問題。進而，在專利文獻1及2所述的塑料分選方法中，使用與應分選的塑料片相比大的 塑料片作為輔助顆粒，把塑料原料中的這些塑料片的混合比(以表面積為基準)強制調整 為對帶電有利的1 1左右。為此，在原理上有必要追加至少和原料同量或者超過其的例 如4倍程度的輔助顆粒，所以存在必須制作大量的輔助顆粒、成本增加的問題。而且，塑料 分選系統(tǒng)實際上可處理的混合原料大幅減少到一半以下或者1/5左右，另外，在分選前的 干燥處理中必要的能量大幅增加1倍以上或者5倍，所以存在批量生產(chǎn)率及效率變差的問 題。另外，在專利文獻3及4中沒有公開用于解決使用上述輔助顆粒導致的問題的構 成。進而，在專利文獻4所述的構成中，得到的回收純度低到80 90%，不能得到作為本發(fā) 明目標的回收純度98%以上。另外，專利文獻5所述的發(fā)明因為是希望對一般組成的混合塑料得到穩(wěn)定的帶 電，所以不能充分應對在靜電分選作為本發(fā)明對象的塑料混合原料、即具有對帶電不利的 不平衡組成的塑料混合原料時產(chǎn)生的問題。即，在專利文獻5公開的粉塵除去水平(含有 率0. 4% )中存在得不到分選所必須的帶電量的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種靜電分選系統(tǒng)，其能以低成本穩(wěn)定且高純度地分選各 種混合原料。該發(fā)明的某種形式的靜電分選系統(tǒng)包括帶電部，其接收包含第一塑料及第二塑 料的混合塑料并使其帶電；靜電分離部，其從帶電的混合塑料中靜電分離第一塑料和第二 塑料；原料組成評價部，其測定混合塑料的組成；再循環(huán)部，其根據(jù)原料組成評價部的測定 結果，分選分離出的第一塑料及第二塑料的任何一方，送往帶電部。進而該發(fā)明的另一形式的靜電分選系統(tǒng)包括微粉除去部，其接收包含第一塑料 及第二塑料的混合塑料，除去包含在混合塑料中的塑料微粉；帶電部，其使由微粉除去部除 去了塑料微粉的混合塑料帶電；靜電分離部，其從帶電的混合塑料中靜電分離第一塑料和 第二塑料。根據(jù)本發(fā)明，可以以低成本穩(wěn)定且高純度地分選各種混合原料。


圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)的構成的圖。圖2是表示本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)的分選性能的曲線圖。圖3是表示本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)的分選性能的曲線圖。圖4是表示本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)的構成的圖。圖5是表示本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)的分選性能的曲線圖。圖6是表示本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)的分選性能的曲線圖。圖7是表示本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)的構成的圖。圖8是表示塑料混合原料的微粉含有率和PS/PP混合塑料顆粒的帶電特性的關系的曲線圖。圖9是表示PS/PP混合塑料顆粒的帶電時間和帶電密度差的關系的曲線圖。圖10是表示在塑料混合原料中所含的微顆粒及微粉的條件和帶電性的關系的 圖。圖11是表示本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)的變形例的構成的圖。圖12是表示本發(fā)明第四實施方式的靜電分選系統(tǒng)的構成的圖。附圖標記說明1...供給部，2...干燥處理部，3、23...帶電部，4、24...靜電分離部，5...回收 部，6、16...再循環(huán)部，7...原料組成評價部，8...微粉除去部，9...微粉測量部，11...再 循環(huán)切換部，12...貯存部，13...再循環(huán)供給部，101 105...靜電分選系統(tǒng)。
具體實施例方式下面，用

本發(fā)明的實施方式。另外，對圖中相同或相當部分賦予同一附圖 標記而不重復進行其說明。<第一實施方式>[構成及基本動作]圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)的構成的圖。參照圖1，靜電分選系統(tǒng)101包括供給部1、干燥處理部2、帶電部3、靜電分離部 4、回收部5、再循環(huán)部6和原料組成評價部7。再循環(huán)部6包含貯存部12和再循環(huán)供給部 13。供給部1把從外部接收的塑料混合原料送往干燥處理部2，并控制送往干燥處理 部2的塑料混合原料的量。干燥處理部2使從供給部1及再循環(huán)供給部13接收的塑料混合原料干燥并送往 帶電部3。帶電部3使從干燥處理部2接收的塑料混合原料帶電，并送往靜電分離部4。靜電分離部4從由帶電部3帶電的塑料混合原料中靜電分離PS樹脂顆粒Pl和PP 樹脂顆粒P2，并送往回收部5。回收部5回收從靜電分離部4接收的塑料。在回收部5中，回收作為塑料混合原 料中的多量成分的PS樹脂顆粒P1、作為少量成分的PP樹脂顆粒P2、PS樹脂顆粒Pl及PP 樹脂顆粒P2的混合顆粒P3(靜電分選中的中間成分)。
再循環(huán)部6使分離出的PP樹脂顆粒P2的至少一部分再循環(huán)到靜電分選系統(tǒng)101 的上游側，即把分離出的PP樹脂顆粒P2的至少一部分送往干燥處理部2。例如，再循環(huán)部 6包含用于輸送PP樹脂顆粒P2的氣流輸送機、帶式傳送器及振動輸送機等。更詳細地說，貯存部12貯存由回收部5回收的PP樹脂顆粒P2。再循環(huán)供給部13 把貯存在貯存部121中的PP樹脂顆粒P2送往干燥處理部2，且控制送往干燥處理部2的 PP樹脂顆粒P2的量。這樣，通過向干燥處理部2輸送PP樹脂顆粒P2，即使在靜電分選系統(tǒng)的起動時再 循環(huán)的塑料吸濕的情況、以及在再循環(huán)部6中由于濕度控制不充分而再循環(huán)塑料可能吸濕 的情況下，也能穩(wěn)定地進行分選處理。另外，在靜電分選系統(tǒng)連續(xù)運轉時再循環(huán)所需要的時間短的情況下，對再循環(huán)的 塑料省略干燥處理。即，如圖1所示的虛線箭頭所示，再循環(huán)供給部13可以是把貯存在貯 存部12中的PP樹脂顆粒P2直接送往帶電部3的構成。根據(jù)這樣的構成，可以減少干燥處 理所需要的能量。在此，由回收部5回收的PP樹脂顆粒P2之中，虛線右側的PP樹脂顆粒被送往再 循環(huán)部6，虛線左側的PP樹脂顆粒作為分選處理的結果得到的產(chǎn)品從靜電分選系統(tǒng)101中 取出。另外，再循環(huán)的PP樹脂顆粒的量，在靜電選系統(tǒng)101起動時也可有暫時增加的情 況。另外，在用貯存部12開關運行再循環(huán)量的情況下，也可有有時再循環(huán)量變多、有時再循 環(huán)量變少的情況。另外，以在貯存部12中PP樹脂顆粒P2積蓄到一定水平的方式，在回收部5中回 收的PP樹脂顆粒P2的全部或一部分例如通過開關運行而再循環(huán)。根據(jù)這樣的構成，把帶 電部3接收的塑料混合原料從起動時起快速調配成所希望的組成，穩(wěn)定地進行分選處理。另外，靜電分選系統(tǒng)也可以是不設貯存部12的構成。在該情況下，再循環(huán)部6只 要和供給部1的供給量連動，經(jīng)常按同量使PP樹脂顆粒P2再循環(huán)就行。另外，原料組成評價部7測定從外部接收的塑料混合原料的組成，向再循環(huán)部6輸 出該組成信息。另外，原料組成評價部7也可以是測定帶電部3從干燥處理部2接收的塑 料混合原料的組成的構成。[動作]接著，對本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)進行分選處理時的動作進行說明。 首先說明穩(wěn)定運轉時的靜電分選系統(tǒng)101的動作。在此，作為分選對象的塑料混合原料的平均組成，假設為PS樹脂顆粒88. 5重 量％』？樹脂顆粒11. 5重量％、有士8. 5個百分點的變動幅度的情況進行說明。在利用由不同顆粒相互的摩擦產(chǎn)生的帶電使塑料顆粒帶電、按在電場空間落下的 帶電顆粒的軌跡的差異分選材料的靜電分選系統(tǒng)中，特別在不平衡組成條件下組成改變 時，不同顆粒之間的沖突頻度、進而顆粒的帶電狀態(tài)容易改變，所以在結果上分選性能變動 很大。但是，在本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，再循環(huán)部6使作為分選出的少 量成分的PP樹脂顆粒P2的至少一部分再循環(huán)到帶電部3的上游側。由此，保持帶電部3 接收的塑料混合原料的組成是有利于分選的組成、例如PP樹脂顆粒P2的比例為15重量％以上的狀態(tài)。 更詳細地說，再循環(huán)供給部13根據(jù)從原料組成評價部7接收的塑料混合原料的組 成信息，控制再循環(huán)量、即向干燥處理部2輸送pp樹脂顆粒P2的量。根據(jù)這樣的構成，即 使在不平衡組成條件下組成變動的情況下，也可以防止分選性能大幅變動。圖2是表示本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)的分選性能的曲線圖。在圖2中， 橫軸表示塑料混合原料的PP樹脂含有率，縱軸表示PS樹脂的回收率。曲線Gl表示本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)的回收率。另外，曲線G2表示 在塑料混合原料中的PP樹脂的濃度低的情況下的、不進行PP樹脂顆粒的再循環(huán)的現(xiàn)有技 術的靜電分選系統(tǒng)的回收率。另外，曲線G3表示在塑料混合原料中的PP樹脂的濃度高的 情況下的、不進行PS樹脂顆粒的再循環(huán)的現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)的回收率。另外，Al表 示現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)中帶電的塑料混合原料的PP樹脂含有率的范圍。A2表示本發(fā) 明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)中帶電的塑料混合原料的PP樹脂含有率的范圍。如曲線G2所表明的那樣，使PP樹脂顆粒P2不進行再循環(huán)的現(xiàn)有技術的靜電分選 系統(tǒng)受到塑料混合原料的組成變動的影響。即，作為產(chǎn)品的PS樹脂的回收率從64% (PP樹 脂顆粒P2的含有率為3%時)變動到88% (PP樹脂顆粒P2的含有率為20%時)。特別是 當PP樹脂顆粒P2的濃度下降時，作為產(chǎn)品的PS樹脂的回收率大大降低。另外，在本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，把帶電部3接收的塑料混合原 料的組成調整成作為少量成分的PP樹脂顆粒P2的比例為例如15重量％以上的組成。由 此，通過PP樹脂顆粒P2和PS樹脂顆粒Pl的沖突頻度增大，可以使PS樹脂顆粒Pl的帶電 量增大，所以如曲線Gl所表明的那樣能夠使PS樹脂的回收率穩(wěn)定地保持在84%以上。而且，在專利文獻1及2所述的塑料分選方法中，對特別指定的組成必須準備特別 指定成分的塑料作為輔助顆粒。另外，存在必須另外設置捕獲除去輔助顆粒的機構、相對原 料組成及原料類別分選加工死板且復雜的問題。在此，本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系 統(tǒng)的特長在于，使作為原來不純物成分產(chǎn)品價值低的少量成分、即PP樹脂料子P2向帶電部 3的上游側再循環(huán)，作為可容易從塑料混合原料中得到的廉價的帶電輔助材料使用。根據(jù)這 樣的構成，對特別指定的組成不需準備特別指定成分的塑料作為輔助顆粒，另外，相對原料 組成及原料種類可以靈活且簡單地進行分選加工。另外，因為在本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，是通過挪用已有的靜電分 選部5的功能，分選應回收的作為多量成分的PS樹脂顆粒Pl和作為輔助顆粒用的作為少 量成分的PP樹脂顆粒P2的構成，所以不需要捕獲除去帶電輔助顆粒的構成。進而，在專利文獻1及2所述的塑料分選方法中，因為把與應分選的塑料片相比大 的塑料片作輔助顆粒使用，所以在原理上有必要追加至少與原料同量或者超過其的例如4 倍程度的輔助顆粒，因此存在有必要制作大量的輔助顆粒、成本增大的問題。而且，因為塑 料分選系統(tǒng)實際上能處理的混合原料大幅減少到一半以下或者1/5左右，還在分選前的干 燥處理中必要的能量大幅增加到1倍以上或者5倍，所以存在批量產(chǎn)率及效率變差的問題。 另外，在現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)中，為了捕獲帶電輔助顆粒，帶電輔助顆粒也通常作得比 作為分選對象的原料大2 3倍左右。為此，因為在帶電輔助顆粒中直接有助于帶電的表 面積小，所以帶電效率變差。但是，在本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，使用作為分選對象的原料的一部分作為帶電輔助顆粒。根據(jù)這樣的構成，不必制作輔助顆粒。另外，作為帶電輔助顆粒使用的顆粒的直徑和作為分選對象的顆粒的直徑相同。由此，因為再循環(huán)的少量成分的量與 現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)中的帶電輔助顆粒相比用例如從一半到1/4左右就可完成，所以 可以防止塑料分選系統(tǒng)的處理能力降低，另外，可以防止在分選前的干燥處理中必要的能 量增加。因此，在本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，可以以低成本、穩(wěn)定地以高回收 率且高效率分選各種混合原料。另外，由于當過度地使少量成分再循環(huán)而添加到塑料混合原料時，會使塑料混合 原料中的PS樹脂濃度下降，所以存在作為PS樹脂的濃縮工序的靜電分離困難的課題。具 體而言，為了在原料中的PS樹脂的濃度低的條件下也可以回收與濃度高的條件相同水平 的高純度的PS樹脂，有必要增大不同顆粒間的帶電量的差。圖3是表示本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)的分選性能的曲線圖。在圖3中， 橫軸表示塑料混合原料的PP樹脂含有率，縱軸表示PS樹脂的回收純度。曲線Gl表示本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)的回收純度。另外，曲線G2表示 在塑料混合原料中的PP樹脂的濃度低的情況下的、不進行PP樹脂顆粒的再循環(huán)的現(xiàn)有技 術的靜電分選系統(tǒng)的回收純度。另外，曲線G3表示在塑料混合原料中的PP樹脂的濃度高 的情況下的、不進行PS樹脂顆粒的再循環(huán)的現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)的回收純度。另外， Al表示現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)中帶電的塑料混合原料的PP樹脂含有率的范圍。A2表示 本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)中帶電的塑料混合原料的PP樹脂含有率的范圍。如曲線G3所表明的那樣，在現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)中，當PP樹脂顆粒P2的比 例超過塑料混合原料的25%時，PS樹脂的回收純度大幅降低。如前所述，這是因為由原料 中的PS樹脂的濃度降低導致的分選難易度上升的影響要比PP樹脂的濃度上升導致的帶電 量增大的影響大，難以高純度回收PS樹脂的緣故。因此，考慮到，除了使作為產(chǎn)品價值低的作為少量成分的PP樹脂顆粒P2進行再循 環(huán)并強化作為多量成分的PS樹脂顆粒Pl的帶電之外，還對帶電部3接收的塑料混合原料 的PP樹脂含有率設置上限及下限。具體而言，求出應回收的PS樹脂顆粒的回收純度及回收率和PP樹脂顆粒的塑料 混合原料中的比例的相關，整理回收純度及回收率的與目標值的關系等，設定PP樹脂含有 率的適當?shù)哪繕朔秶?。例如，把帶電?接收的塑料混合原料的PP樹脂含有率的目標上限值設定為PS 樹脂的回收純度開始降低的23%。在此，在先前假定的條件下，因為塑料混合原料中的PP 樹脂含有率包括偏差在內為20%程度以下，低于上限值的23%，所以不需要用于調整PP樹 脂含有率的上限的具體措施。即，在本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，PP樹脂平均 含有率為25%以下的塑料混合原料成為分選對象。另外，關于用于控制PP樹脂含有率的上 限的具體措施，在本發(fā)明的第二實施方式中進行說明。另外，PP樹脂含有率的適當目標下限值的設定按以下進行。即，PP樹脂顆粒P2的 再循環(huán)量的增大因為由靜電分選系統(tǒng)的最大處理量制約，帶來實際上分選處理的塑料混合 原料的減少及構成再循環(huán)部6的設備的增大，所以基本上是不理想的。因此，在本發(fā)明第一 實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，與要確保作為PS樹脂的回收率80%左右的目標兼顧，把帶電部3接收的塑料混合原料的PP樹脂含有率的目標下限值設定為15%。S卩，在從外部接收的 PP樹脂含有率為15%以下時通過再循環(huán)部6使PP樹脂顆粒P2再循環(huán)，把帶電部3接收的 PP樹脂含有率設定為15%以上。在此，原料組成評價部7連續(xù)或定期地得到至少關于PP樹脂的塑料混合原料的組 成信息。然后，再循環(huán)供給部13根據(jù)從原料組成評價部7收到的組成信息和由供給部1產(chǎn) 生的塑料混合原料的供給流量信息控制PP樹脂顆粒P2的再循環(huán)量。另外，原料組成評價部7，例如組合使用了紅外線光譜等分光法的 樹脂品種的特別 指定或者使用了用試劑的濕式分析的樹脂品種的特別指定等與重量測定，得到塑料混合原 料的組成信息?；蛘撸辖M成評價部7用光譜分光法分別特別指定塑料顆粒的樹脂品種， 根據(jù)它算出個基準的組成信息，并使用該信息。另外，因為塑料混合原料的組成在短時間內大的變動通常很少，所以即使替代本 發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)采用的高度控制方式，成為使一定量的PP樹脂顆粒P2、 例如相當于塑料混合原料的5%的PP樹脂顆粒P2再循環(huán)的構成，也具有防止在PP樹脂含 有率特別低的情況下的回收率大大降低的效果。這在不一定需要維持提高細致的回收率的 情況也同樣。另外，靜電分選系統(tǒng)在塑料混合原料有特別大的組成變動時，也可以是能用手動 調整少量成分的再循環(huán)量的構成。另外，根據(jù)靜電分選系統(tǒng)中采用的控制方式的要求，原料組成評價部7也可以是 高頻度測定塑料混合原料中的PP樹脂相關的組成信息、向靜電分選系統(tǒng)101的控制側提供 組成信息的自動分析儀器。另外，在塑料混合原料的組成在短時間內沒有大變動時，也可以代替使用原料組 成評價部7，構成為根據(jù)投入原料每批的組成信息確定少量成分的再循環(huán)量。另外，上述組 成信息也可以是由批量原料的組成分析結果、以及作為塑料混合原料的原始原料的廢棄的 家電用品及辦公機械類等的廢棄產(chǎn)品的種類及數(shù)量等的、廢棄物處理系統(tǒng)上游側的信息而 推定的組成信息。另外，原料組成評價部7不一定必須是得到嚴密的組成信息的構成，也可以是根 據(jù)有關由靜電分離部4分選出的各塑料成分、即PS樹脂顆粒PI、PP樹脂顆粒P2及混合顆 粒P3的重量分配的信息等推定原料組成的構成。具體而言，例如對有關預先得到的分選后 的各塑料成分的重量分配的組成依存性的裝置數(shù)據(jù)(重量分配和組成的相關數(shù)據(jù))，通過 參照有關在分選中的各時刻得到的PS樹脂顆粒PI、PP樹脂顆粒P2及混合顆粒P3的重量 分配的數(shù)據(jù)，可以得到上述各時刻的塑料混合原料的推定組成。另外，如圖1所示，本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)構成為把由回收部5回收 的高純度的PP樹脂顆粒P2的一部分送往再循環(huán)部6，但也不限于此。也可以構成為回收部 5進一步把回收的PP樹脂顆粒區(qū)分為相對高純度的PP樹脂顆粒和相對低純度的PP樹脂顆 粒并進行回收，把低純度的PP樹脂顆粒送往再循環(huán)部6。因為PP樹脂顆粒的再循環(huán)以徹底 調整組成為目的，所以只要PP樹脂組成比塑料混合原料高就可以得到效果。具體而言，當 使在混合顆粒P3(靜電分選中的中間成分)的附近落下的PP樹脂顆粒(模式地在圖1虛 線左側的PP樹脂顆粒)進行再循環(huán)時，在產(chǎn)品的純度控制及產(chǎn)量增大這一點上有利。再循 環(huán)的PP樹脂的組成例如只要在60%以上就能充分利用。
接著，說明起動時靜電分選系統(tǒng)101的動作。在靜電分選系統(tǒng)101中，設有貯存一定量的經(jīng)過了再循環(huán)的PP樹脂顆粒P2的貯 存部12。另外，在靜電分選系統(tǒng)101起動時根據(jù)需要適當混合貯存部12所貯存的PP樹脂 顆粒P2和由供給部1供給的塑料混合原料，在帶電部3中帶電，由此可以從起動時得到良 好的回收純度及回收率。然后，由靜電分離部4及回收部5分選回收的PP樹脂顆粒P2返回貯存部12。在運用方面，例如在起動時，考慮再循環(huán)部6的死容積、即樹脂顆粒的流路的體 積，比穩(wěn)定運轉時更多地貯存PP樹脂顆粒P2。或者，以只在運轉開始后使比穩(wěn)定運轉時多 死容積的量的PP脂顆粒P2返 回貯存部12。另外，在靜電分選系統(tǒng)101的導入后立刻起動時，雖然包含貯存部12在內作為少 量成分的PP樹脂顆粒P2沒有保有一切，但只要進行以下處理就可以。如圖2及圖3所示，即使在不讓PP樹脂顆粒P2再循環(huán)的情況下，雖然回收率差， 但也能以比較高的純度進行分選回收。通過使分選后含PP樹脂顆粒P2多的回收物經(jīng)過再 循環(huán)部6再循環(huán)，運轉暫時繼續(xù)，使得由再循環(huán)部6再循環(huán)的PP樹脂顆粒P2的純度增加， 所以成為可穩(wěn)定運轉。雖然依存于設備容量，但在1小時 半天左右可轉換成穩(wěn)定運轉。接著，利用附圖對本發(fā)明的另一實施方式進行說明。另外，圖中相同或相當部分同 賦予同一附圖標記而不重復對其說明?！吹诙嵤┓绞健当緦嵤┓绞缴婕芭c第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)相比追加了選擇再循環(huán)的樹脂 顆粒的功能的靜電分選系統(tǒng)。除以下說明的內容以外與第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)一樣。圖4是表示本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)構成的圖。參照圖4，靜電分選系統(tǒng)102與本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)相比，替代再 循環(huán)部6而裝有再循環(huán)部16。再循環(huán)部16包括再循環(huán)切換部11、貯存部12和再循環(huán)供給 部13。再循環(huán)切換部11根據(jù)從原料組成評價部7得到的塑料混合原料的組成信息，切換 成或是把分離了的PP樹脂顆粒P2送往貯存部12，或是把分離了的PS樹脂顆粒Pl送往貯 存部12。即，在靜電分選系統(tǒng)102中，通過可切換再循環(huán)路徑的導入部，作為少量成分的樹 脂顆粒和作為多量成分的樹脂顆粒共用一個再循環(huán)部16。另外，在靜電分選系統(tǒng)的使用頻 度高等情況下，也可以分別設置少量成分及多量成分各自專用的再循環(huán)路徑。另外，再循環(huán)供給部I3根據(jù)由原料組成評價部7得到的塑料混合原料的組成信 息，控制向帶電部3輸送的PS樹脂顆粒Pl及PP樹脂顆粒P2的量，以使帶電部3接收的塑 料混合原料中的PS樹脂的比例處在規(guī)定范圍內。在此，作為分選對象的塑料混合原料的平均組成假定為PS樹脂顆粒是82重量％、 PP樹脂顆粒是18重量％、具有士 10個百分點的變動幅度的情況進行說明。靜電分選系統(tǒng)102，在從外部接收的塑料混合原料的PP樹脂含有率為比作為規(guī)定 值的例如15%低的情況下，使作為少量成分的PP樹脂顆粒P2的至少一部分由再循環(huán)部16 向帶電部3的上游側再循環(huán)。由此，將帶電部3接收的塑料混合原料的組成保持成對分選 有利的組成、例如PP樹脂顆粒P2的比例為15重量％以上的狀態(tài)。
另外，在靜電分選系統(tǒng)102中，在從外部接收的塑料混合原料的PP樹脂含有率為 比作為規(guī)定值的例如21%高的情況下，使作為多量成分的PS樹脂顆粒Pl的至少一部分通 過再循環(huán)部16向帶電部3的上游側再循環(huán)。由此，將帶電部3接收的塑料混合原料的組成 保持成對分選有利的組成、例如PP樹脂顆粒P2的比例為21重量％以下的狀態(tài)。在此，再循環(huán)量根據(jù)由原料組成評價部7得到的塑料混合原料的組成信息和由供 給部1產(chǎn)生的塑料混合原料的供給流量確定。圖5是表示本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)的分選性能的曲線圖 。在圖5中， 橫軸表示塑料混合原料的PP樹脂含有率，縱軸表示PS樹脂的回收率。曲線Gl表示本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)的回收率。另外，曲線G2表示 不進行再循環(huán)的現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)的回收率。另外，Al表示現(xiàn)有技術的靜電分選系 統(tǒng)中帶電的塑料混合原料的PP樹脂含有率的范圍。A2表示本發(fā)明第二實施方式的靜電分 選系統(tǒng)中帶電的塑料混合原料的PP樹脂含有率的范圍。在靜電分選系統(tǒng)102中，在作為少量成分的PP樹脂顆粒P2的含有率相對低的情 況下，與本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)一樣，通過使分選后的PP樹脂顆粒P2再循 環(huán)，提高帶電部3接收的塑料混合原料的PP樹脂含有率，可以提高PS樹脂顆粒Pl的回收率。圖6是表示本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)的分選性能的曲線圖。在圖6中， 橫軸表示塑料混合原料的PP樹脂含有率，縱軸表示PS樹脂的回收純度。曲線Gl表示本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)的回收純度。另外，曲線G2表 示不進行再循環(huán)的現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)的回收純度。另外，Al表示現(xiàn)有技術的靜電分 選系統(tǒng)中帶電的塑料混合原料的PP樹脂含有率的范圍。A2表示本發(fā)明第二實施方式的靜 電分選系統(tǒng)中帶電的塑料混合原料的PP樹脂含有率的范圍。在前面假定的條件下，塑料混合原料的PP樹脂含有率變動到使PS樹脂的回收純 度降低的比較高濃度的水平。S卩，在不進行再循環(huán)的現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)中，當作為少量成分的PP樹脂顆 粒P2的濃度上升時，作為產(chǎn)品的PS樹脂的回收純度大幅降低。但是，在本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，再循環(huán)切換部11根據(jù)從原料組 成評價部7接收到的塑料混合原料的組成信息，當PP樹脂含有率超過例如21%時，把作為 分選后的多量成分的PS樹脂顆粒Pl送往貯存部12。即，通過作為多量成分的PS樹脂顆粒 Pl向帶電部3的上游側再循環(huán)，使帶電部3接收的塑料混合原料的組成保持成對分選有利 的組成、例如作為少量成分的PP樹脂顆粒P2的比例為21重量％以下的狀態(tài)。由此，如曲 線Gl所示，可以維持98 %的PS回收純度。另外，參照圖5，在本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，因為分選的高純度的 產(chǎn)品即PS樹脂顆粒Pl的一部分在原料側再循環(huán)，所以如曲線Gl所示，PS樹脂的回收率稍 稍降低。但是，為了使資源再利用的樹脂以接近新品樹脂的水平進行再利用，必須以高純度 進行分選回收。在塑料混合原料的組成變動大的情況下，本發(fā)明第二實施方式的靜電分選 系統(tǒng)起到的效果大。其他的構成及動作與第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)相同，所以在此不重復詳細的 說明。因此，在本發(fā)明第二實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，可以以低成本、穩(wěn)定地以高純度、高回收率且高效率分選各種混合原料。接著，用

本發(fā)明的其它實施方式。而圖中相同或相當部分賦予相同附圖標記而不重復對其說明?！吹谌龑嵤┓绞健当緦嵤┓绞缴婕芭c第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)相比追加了除去塑料混合原料 中的微粉的功能的靜電分選系統(tǒng)。除以下說明的內容以外與第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)一樣。圖7是表示本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)的構成的圖。參照圖7，靜電分選系統(tǒng)103與本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)相比，還裝有 微粉除去部8。微粉除去部8除去在從外部接收的塑料混合原料中所含的塑料微粉，把除去后的 塑料混合原料送往供給部1。供給部1把從微粉除去部8接收的塑料混合原料送往干燥處理部2，且控制送往干 燥處理部2的塑料混合原料的量。在此，作為分選對象的塑料混合原料的平均組成假設PS樹脂顆粒為90重量％、PP 樹脂顆粒為10重量％來進行說明。微粉除去部8通過除去塑料微粉，維持塑料混合原料的微粉含有量成為不阻礙帶 電部3的帶電的水平。在塑料混合原料中，作為規(guī)格尺寸以下的破碎片，包括微顆粒及比微顆粒更微小 的微粉。本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)，第一基于由靜電力牢固地固定在塑料顆粒 表面的微粉對塑料顆粒的帶電帶來很大惡劣影響這一新的觀點。第二，基于塑料混合原料 的組成越不平衡則該惡劣影響越顯著這一新的觀點。在此，微粉定義為經(jīng)過孔眼為0. 3mm以下的篩子的微顆粒。即，微粉除去部8除去 具有0. 3mm以下直徑的塑料微粉。圖8是表示塑料混合原料的微粉含有率和PS/PP混合塑料顆粒的帶電特性的關系 的曲線圖。在圖8中，橫軸表示塑料混合原料的微粉含有率，縱軸表示PS/PP混合塑料顆粒 的帶電密度差、即PS樹脂顆粒-PP樹脂顆粒間的帶電密度的差。另外，P1、P2、P3是表示塑 料混合原料的PP樹脂含有率分別為10重量％、25重量％、50重量％的情況。圖8中的縱軸的帶電密度差，在本材料系中是帶正電的PS樹脂顆粒Pl和帶負電 的PP樹脂顆粒P2之間的帶電密度的差，該帶電密度差成為靜電分選本材料系的驅動力。在 本材料系中為了維持高的回收率且進行PS樹脂的回收純度為98%水平的靜電分選，如圖8 中由D所示，經(jīng)驗上要求InC/cm2程度以上的帶電密度差。為了達到該InC/cm2程度以上的 帶電密度差，在PP樹脂含有率為10重量％的情況下，必須保持微粉含有率為0. 015%程度 以下。另外，在PP樹脂含有率為25重量％的情況下，必須保持微粉含有率為0. 05%程度以 下。這樣，具有帶電部3接收的塑料混合原料的PP樹脂含有率越高越容易帶電、容許 塑料混合原料的微粉含有的傾向。為此，在靜電分選系統(tǒng)進行PP樹脂顆粒P2的再循環(huán)時， 若由微粉除去部8使微粉含有率例如為0. 03%以下的話，則就可以得到PS/PP混合塑料顆 粒的足夠的帶電密度差。
在本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，使由回收部5回收的PP樹脂顆粒P2 由再循環(huán)部6向帶電部3的上游側再循環(huán)，例如設定PP樹脂濃度的調整目標范圍的下限值 為例如10%，使靜電分選系統(tǒng)動作。然后，進一步由微粉除去部8使塑料混合原料的微粉含 有率保持在0.015%以下。 圖9是表示PS/PP混合塑料顆粒的帶電時間和帶電密度差的關系的曲線圖。在圖 9中，橫軸表示PS/PP混合塑料顆粒的帶電時間，縱軸表示PS/PP混合塑料顆粒的帶電密度 差。另外，Pll表示假設裝備有微粉除去部8而沒有裝備再循環(huán)部6的情況下的靜電分選 系統(tǒng)103的帶電密度差。P12表示裝有微粉除去部8及再循環(huán)都6的靜電分選系統(tǒng)103的 帶電密度差。P13表示沒有裝備微粉除去部8及再循環(huán)部6的現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)的 帶電密度差。參照圖8及圖9，若用微粉除去部8使微粉含有率進一步達到0. 01%以下的話，則 PS/PP混合塑料顆粒的帶電量被進一步強化(圖8的Pl)。由此，即使在塑料混合原料的PP 樹脂含有率不足10%的情況下，在削減了 PP樹脂顆粒P2的再循環(huán)量的狀態(tài)下也可形成高 性能且穩(wěn)定的靜電分選?；蛘?，即使構成為PP樹脂顆粒P2不進行再循環(huán)，也可形成高性能 且穩(wěn)定的靜電分選(圖9的Pll)。另外，即使在PP樹脂顆粒P2的含有率超過25%的情況 下，也可使帶電密度差增大，可以緩和PS樹脂的回收純度的下降。其結果，可緩和對PP樹 脂濃度的調整目標范圍的上限值的制約。另外，在不裝備微粉除去部8、不管理原料中的微粉量的現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng) 中，微粉含有率例如在0.03% 0. 的范圍。為此，在塑料混合原料的組成不平衡且微粉 量多時，有得不到足夠的帶電密度差的情況。即，在本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng) 中，可以謀求分選性能的穩(wěn)定化。本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)與本發(fā)明第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)相 比進一步的優(yōu)點在于通過除去阻礙帶電的微粉，或是進一步減少PP樹脂顆粒P2的再循環(huán) 量，或是不需要PP樹脂顆粒P2的再循環(huán)。即，在本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，例如流經(jīng)干燥處理部2及帶電部3 的塑料的總量，若以塑料混合原料作為1重量份的話，則經(jīng)過再循環(huán)部6的PP樹脂顆粒P2 的再循環(huán)量合起來為1 1. 1重量份程度。由此，與使流經(jīng)干燥處理部2及帶電部3的塑 料的總量需要塑料混合原料的1倍程度到5倍程度的現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)相比，可以 把塑料混合原料的處理量形成約1倍到約5倍。然后，可以與再循環(huán)量減少的量對應地削 減作為帶電的前處理必要的干燥處理所需要的能量。另外，本發(fā)明的第一到第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)與使輔助材料半永久地循環(huán) 的現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)不同，PP樹脂顆粒P2的平均循環(huán)次數(shù)為3次左右。由此，雖然 也依存于帶電部3及靜電分離部4的濕度等的動作環(huán)境，但由于可以使PP樹脂顆粒P2的 循環(huán)次數(shù)減少，所以無需再循環(huán)的PP樹脂顆粒P2的干燥處理及微粉除去，可以進一步削減 干燥處理所需的能量。即，在現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)中，因為需要大量的輔助材料，不能避免進行再循 環(huán)的塑料顆粒的吸濕及磨損惡化，所以干燥處理等的再生處理是不可缺少的。另外，例如在 本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，如圖7的虛線箭頭所示，再循環(huán)供給部13可以構 成為把貯存在貯存部12中的PP樹脂顆粒P2直接送往帶電部3。根據(jù)這樣的構成，干燥處理所需要的能量與現(xiàn)有技術的靜電分選系統(tǒng)相比可以減少約一半。圖10是表示在塑料混合原料中所含的微顆粒及微粉的條件和帶電性的關系的 圖。在圖10中，比較了塑料混合原料中所含的破碎片之中的顆粒直徑為0. 3mm 2mm 的相對大的微顆粒和顆粒直徑為0. 3mm以下的相對小的微粉對帶電性的影響度。另外，在 此，將正規(guī)的塑料顆粒的大小規(guī)定為2mm以上。參照圖10，在具有不平衡組成的塑料混合原料中，即使除去微顆粒也沒發(fā)現(xiàn)對帶 電性有大的改善。另外，隨著具有0. 3mm以下直徑的微粉含有量的降低，帶電性得到大幅改善。這是 因為直徑小的微粉由庫侖力牢固地固定于塑料顆粒表面、帶電并覆蓋活性的部位、即使在 摩擦帶電時固定也不會脫離、因而阻礙帶電的緣故。
具有超過0.3mm直徑的微顆粒，阻礙帶電性的效果不明顯?？梢哉J為這是由于由 摩擦帶電時的振動等使固定脫離?；谏鲜龅脑?，作為微粉除去部8，為了維持微粉的帶電，帶電荷必然放電的濕 式的清洗型比不能有效地除去微粉的干式的加振/篩子型更為有效。在此，通過在水槽中投入塑料原料，擺動5分鐘，其后洗凈干燥，從而可以大體消 除微粉附著量。通過由這樣的處理把微粉附著率保持在0. 005%程度以下，例如在使用作為 PP樹脂顆粒10重量％的塑料混合原料的情況下，即使不增加作為少量成分的PP樹脂顆粒 的含有率，也就是說即使不進行PP樹脂顆粒P2的再循環(huán)，也可以確保必要最低限度的帶電 量。在此，通過增加少量成分的含有率，能實現(xiàn)帶電量的富裕程度確保及分選的高精度化、 以及如圖9的P12所示那樣的帶電的高速化。另外，在作為靜電分選系統(tǒng)103的上游側的塑料混合原料的供給側，有進行如上 所述的比重分選處理、或進行破碎顆粒混合物的清洗的事例。例如，在靜電分選系統(tǒng)103的上游側進行上述的濕式操作的系統(tǒng)中，可以兼有微 粉除去部8的功能。即，通過確保靜電分選系統(tǒng)103接收的塑料混合原料中的微粉含有量 為設定值以下的狀態(tài)，可以簡化靜電分選系統(tǒng)103。圖11是表示本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)的變形例的構成的圖。參照圖11，靜電分選系統(tǒng)104與靜電分選系統(tǒng)103相比，替代微粉除去部8而裝有 微粉測量部9。微粉測量部9測量或推定在從外部接收的塑料混合原料中所含的塑料微粉量。 艮口，微粉測量部9定期或不定期地測量或推定塑料混合原料的微粉含有量，向靜電分選系 統(tǒng)104內的沒有圖示的控制部等其它部分、以及根據(jù)需要進行靜電分選系統(tǒng)104的上游側 的濕式操作得的系統(tǒng)等反饋測量或推定的微粉含有量。微粉測量部9例如把規(guī)定量的塑料試樣與規(guī)定容積的例如水、水溶液或離子性溶 媒一起導入容器，給與通過擺動或超聲波等形成的振動處理，其后，用光學或重量等分析機 構定期地使向液側移動的微粉的量定量化。此時的重點并不是對帶電性沒有影響的微顆 粒，而在于確切評價成為帶電阻礙原因的微粉的量。即，通過在分開塑料試樣和液側時用具 有0. Imm 0. 3mm程度的網(wǎng)眼開口的篩子或過濾器來過濾區(qū)分，可以只使微粉量定量化。另外，在本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，作為微粉的定義的閾值及微粉量評價的閾值使用顆粒直徑0. 3mm，但在現(xiàn)實中因為破碎形狀為不定形，所以用一個數(shù)字代 表閾值是困難的。例如，在本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，用除去了粒徑0. Imm以上的微 顆粒的塑料混合原料進行帶電試驗時，帶電不良與沒有除去粒徑0. Imm以上的微顆粒的情 況幾乎相同。即，在這種情況下把閾值設定為粒徑是0.1mm左右。因此，在使用這樣的塑料 混合原料時，用于定義微粉的閾值設定在0. Imm 0. 3mm程度的范圍內。在此，說明了更安 全地把閾值設定在0. 3mm以下的情況。另外，認為該閾值的粒徑也依存于材料系的組合及帶電部3的規(guī)格等，另外，還依 存于粒徑的定義方法。因此，在本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)的各個適用事例中，只 要通過由實驗等評價來認識對應需要的范圍的閾值領域，基于該閾值范圍設定微粉的閾值 就可以。重要的是認識阻礙帶電的微粉的存在，另外，若限于含有量的話，則微顆粒與微粉 相比是壓倒性的多量，另外，阻礙帶電的因素是一個數(shù)量級以上的少量的微粉。因此，著眼 于微顆粒的已有的粉塵除去裝置及粉塵含有量的管理手法，在沒有立足于現(xiàn)象本質這一點 上，特別是在進行具有不平衡組成的混合塑料處理時是無效的。
例如，在上述帶電試驗中，與0. Imm以下的微粉的含有率為0. 015 %相對的是， 0. Imm 1.5mm的微顆粒的含有率是0.5%。另外，如前所述，即使大量除去0. Imm 1.5mm 的微顆粒，由于存在0. 015%的微粉的影響而使得帶電特性沒有改善。作為靜電分選用途而提出的現(xiàn)有技術例(參照日本特開2003-103198號公報(專 利文獻5))的粉塵分離裝置，不以除去微粉為目的，另外，粉塵分離處理后的混合塑料中的 粉塵含有率也為0. 4%，特別是對具有不平衡組成的混合塑料的靜電分選是無效的。因為其他的構成及動作與第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)一樣，所以在此不重復詳 細的說明。因此，在本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)中可以以低成本且穩(wěn)定地以高純 度分選各種混合原料。接著，用附圖對本發(fā)明的其它實施方式進行說明。另外，對圖中相同或相當部分賦 予相同附圖標記而不重復其說明。〈第四實施方式〉本實施方式涉及與第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)相比提高了處理效率的靜電分 選系統(tǒng)。除以下說明的內容以外與第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)相同。圖12是表示本發(fā)明第四實施方式的靜電分選系統(tǒng)的構成的圖。參照圖12，靜電分選系統(tǒng)105與本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)相比，取代 帶電部3及靜電分離部4地設有帶電部23及靜電分離部24。在靜電分選系統(tǒng)的實際運轉中，從生產(chǎn)率的觀點出發(fā)，支配處理時間的帶電時間 的縮短是重要的。在具有不平衡組成的原料顆粒中，因為不同成分顆粒相互的沖突頻度少，所以與 原料顆粒具有1 1的混合比的情況相比，需要相對長的帶電時間。進而，在原料顆粒中包 含微粉的情況下，因為沖突的有效度減少，所以使帶電時間變長。為了以回收純度98%程度的高純度回收這樣的具有不平衡組成的塑料混合原料， 例如需要有30分鐘左右的充足的帶電時間。因此，對具有不平衡組成的塑料混合原料進行高純度的回收時，作為帶電部的帶電容器一般是使用批量處理方式的帶電容器的構成。另外，在本發(fā)明的第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，如前所述，因為通過原料組成 的最優(yōu)化及阻礙帶電的微粉的高度除去而使帶電活化，所以具有可以使帶電高速化的優(yōu) 點ο參照圖9，實際上在無微粉條件下、例如由本發(fā)明第三實施方式的靜電分選系統(tǒng)使 微粉含有率保持在0. 005%程度以下的條件下，即使在0. 1 0. 2小時那樣短的帶電時間 中，在靜電分選處理中也可以得到足夠的帶電量。進而，通過由作為少量成分的PP樹脂顆粒P2的再循環(huán)保持PP樹脂含有率為適當 值、例如保持帶電部23接收的混合塑料的PP樹脂顆粒含有率為25 %，因此使帶電量進一步 增大，可以用短時間進行高精度的靜電分選。另外，如果是這樣短的帶電時間的話，因為可以采用連續(xù)供給-排出型的帶電容 器，所以可以同時實現(xiàn)處理時間的縮短及系統(tǒng)運用的簡化。S卩，在本發(fā)明第四實施方式的靜電分選系統(tǒng)中，帶電部23同時進行塑料混合原料 的接收及帶電和帶電的塑料混合原料向靜電分離部4的排出。由此，帶電部23及靜電分離 部24可以同時進行塑料混合原料的帶電及PS樹脂顆粒Pl和PP樹脂顆粒P2的分離。在批量運行用、即采用批量處理方式的帶電容器時，具體而言，帶電容器是一系列 時，存在帶電處理過程中靜電分離部24等的其它設備停止、另一方面在帶電顆粒排出過程 中相反地不能進行帶電處理的缺點。為此，除了帶電時間變長，還存在系統(tǒng)運用面的浪費進 一步增加的缺點。但是，在連續(xù)供給-排出型的帶電容器的情況下，因為帶電部23及靜電分離部24 經(jīng)常連續(xù)地動作，所以不產(chǎn)生系統(tǒng)運用面的浪費。這樣的連續(xù)供給-排出型的帶電容器，可以利用例如在圓筒型的已有批量型帶電 容器中設置入口及出口而經(jīng)常開放運用的構成、旋風式帶電容器以及由配管壁進行摩擦帶 電的摩擦帶電容器。進而，可以利用把批量處理方式的帶電容器設置兩個系列、其中一個系 列進行塑料混合原料的接收及帶電處理、而另一系列進行塑料混合原料的排出、在兩個系 列間切換這些處理的構成。其它的構成及動作與第一實施方式的靜電分選系統(tǒng)一樣，所以在此不重復詳細的 說明。因此，本發(fā)明第四實施方式的靜電分選系統(tǒng)可以以低成本、穩(wěn)定地以高純度分選各種 混合原料。這次公開的實施方式應該認為在所有方面都是例示而沒有限制。本發(fā)明的范圍不 是上述的說明而由權利要求書表示，意味著包含在與權利要求書均等的意義及范圍內的所
有變更。
權利要求
一種靜電分選系統(tǒng)，其特征在于，具備帶電部(3、23)，所述帶電部(3、23)接收包含第一塑料及第二塑料的混合塑料并使其帶電；靜電分離部(4、24)，所述靜電分離部(4、24)從帶電了的所述混合塑料中靜電分離所述第一塑料和所述第二塑料；原料組成評價部(7)，所述原料組成評價部(7)測定所述混合塑料的組成；和再循環(huán)部(6、16)，所述再循環(huán)部(6、16)基于所述原料組成評價部(7)的測定結果，選擇被分離的所述第一塑料及所述第二塑料中的任何一方并送往所述帶電部(3、23)。
2.如權利要求1所述的靜電分選系統(tǒng)，其特征在于，所述靜電分選系統(tǒng)進一步具備 微粉除去部(8)，所述微粉除去部(8)將包含在所接收的所述混合塑料中的塑料微粉除去，將進行除去后的所述混合塑料送往所述帶電部(3、23)。
3.如權利要求2所述的靜電分選系統(tǒng)，其特征在于，所述微粉除去部(8)將具有0.3mm 以下的直徑的塑料微粉除去。
4.如權利要求2所述的靜電分選系統(tǒng)，其特征在于，所述微粉除去部(8)通過在水或水 溶液中擺動所述混合塑料來除去所述塑料微粉。
5.如權利要求1所述的靜電分選系統(tǒng)，其特征在于，所述帶電部(23)同時進行所述混 合塑料的接收及帶電和該帶電了的所述混合塑料向所述靜電分離部(24)的排出。
6.如權利要求1所述的靜電分選系統(tǒng)，其特征在于，所述混合塑料的第一塑料平均含 有率為25%以下，所述再循環(huán)部(6、16)將被分離的所述第一塑料送往所述帶電部(3、23)。
全文摘要
本發(fā)明的靜電分選系統(tǒng)(101)具備接收包含第一塑料及第二塑料的混合塑料并使其帶電的帶電部(3)；從帶電的混合塑料中靜電分離第一塑料和第二塑料的靜電分離部(4)；測定混合塑料的組成的原料組成評價部(7)；基于原料組成評價部(7)的測定結果來選擇被分離的第一塑料及第二塑料中的任何一方并送往帶電部(3)的再循環(huán)部(6)。
文檔編號B03B5/28GK101821010SQ200980100636
公開日2010年9月1日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權日2008年2月22日
發(fā)明者松村光家, 稻永康隆, 遠藤康博 申請人:三菱電機株式會社