静电分选装置以及静电分选方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及静电分选装置以及静电分选方法。静电分选装置(1)具备：带电装置(3)，使多种树脂片(2a、2b)摩擦带电；一对电极(7a、7b)，在该一对电极之间产生静电场；输送装置(5)，将树脂片(2a、2b)从铅垂上方引导至静电场；回收容器(10)，设置于静电场的铅垂下方，回收通过静电场而落下的树脂片(2a、2b)；以及测量传感器(6)，对静电场与回收容器(10)之间的测量空间中的树脂片(2a、2b)的落下量进行测量。

Electrostatic separation unit and electrostatic separation method

The invention relates to an electrostatic sorting device and an electrostatic separation method. Electrostatic separation device (1) has: charged device (3), to make a variety of resin sheets (2a, 2b) friction charged; a pair of electrodes (7a, 7b), produce electrostatic field between the two electrodes; transport device (5), guide the resin sheet (2a, 2b) from the lead to the electrostatic field; the recovery container (10), set below the lead vertical of the electrostatic field, and recycle through The falling resin sheet (2a, 2b) and the measuring sensor (6) measure the falling amount of the resin sheet (2a, 2b) in the measurement space between the electrostatic field and the recovery container (10).

【技术实现步骤摘要】
静电分选装置以及静电分选方法
本专利技术涉及树脂的静电分选装置以及静电分选方法。
技术介绍
在报废家电等的框体所使用的塑料等树脂的再利用中，为了使破碎处理后的多种树脂片再次形成为树脂原料而按材质进行分选、回收。作为其分选回收手段，利用基于材质的摩擦带电特性的不同通过静电场分选作为被分选材料的多种树脂片的静电分选方法被广泛利用。通过使报废家电破碎而得到的混合破碎树脂片主要包括聚丙烯(以下称为“PP”)树脂、丙烯腈、丁二烯、苯乙烯(以下称为“ABS”)树脂或者聚苯乙烯(以下称为“PS”)树脂。作为对该混合破碎树脂片进行分选回收的方法，例如有如下方法：最初利用比重分选法对比重小的PP树脂进行分选回收，接下来利用静电分选方法从包含剩余的ABS树脂和PS树脂(包括PP树脂的残渣)的树脂混合原料中分选回收ABS树脂和PS树脂。另外，作为从上述ABS、PS以及PP这3个成分系列的混合破碎树脂片分选回收主要的两个成分即ABS和PS的静电分选方法，例如有将静电分选处理组合成两个阶段的方法。具体而言，在第1个阶段分选回收ABS树脂，在第2个阶段从PS树脂以及PP树脂的混合物分选回收PS树脂。这样，静电分选方法特别适用于树脂的比重的值接近而在比重分选法中难以分离的混合破碎树脂片的分选。在使用了上述静电分选方法的静电分选装置中，已知分选条件的最佳化条件根据被分选材料所包含的树脂片的每个树脂种类的混合比率(以下称为“混合比”。此外，在家电的回收再利用行业中，有时还将“混合比”称为“组成比”。)而发生变化。例如，当在对从空调器、电冰箱或者洗衣机等的家电回收再利用得到的混合破碎树脂片进行比重分选之后剩余的平均的混合比为ABS：PS：PP＝33：60：7的情况下，根据该混合比进行回收容器的分离器位置的调整等，使分选条件最佳化，以能够确保规定的回收纯度和回收量。但是，被回收再利用的报废家电的种类以及数量在不同的季节或者日期发生变化。因此，作为使报废家电破碎而得到的被分选材料的混合破碎树脂片的树脂的混合比在不同的季节、月份或者日期也发生变化。另外，在回收再利用机械设备中，根据处理状况以及库存状况决定投放被分选的原料的定时。因此，分选工序内的被分选材料的混合比在白天和晚上以及不同的小时也发生变动。因此，在针对变动的被分选材料的混合比而根据某个平均的混合比设定了回收容器的分离器位置的情况下，未必能够在相同的回收条件下始终以规定值以上的高回收纯度且高回收率回收各树脂片。提高用于得到高回收纯度且高回收率的静电分选技术在以材料回收再利用为目的以及事业方面是极其重要的主题。为了解决上述问题，例如如以下那样公开了即使被分选材料的树脂的混合比发生变动也以高回收纯度且高回收率回收塑料的混合物的技术。使用以往的静电分选方法的静电分选装置具备：回收容器，能够移动到高压电极侧以及接地电极侧的构造的分离器设置于电极的下方；采样部，将被分选材料的一部分作为解析对象进行采样；混合解析部，确定采样得到的树脂片所包含的树脂的比例；以及回收控制部，根据确定的比例使回收容器的分离器位置向一方电极侧以及另一方电极侧中的某一方电极侧移动。上述静电分选装置确定向分选装置投放的被分选材料的树脂的混合比，以预先构建的数据库信息为基础，根据树脂的混合比使分离器位置移动。因此，使回收纯度和回收量最佳化(例如，参照日本特开2011－115753号公报)。另外，以往以来，已知一种塑料分选装置，该塑料分选装置为了将配置于具有金属鼓电极的分选部的下方的回收容器分成3个回收室而具备能够在水平方向移动的两个分离器、且具备测定被回收到回收容器下部的塑料片的重量的计量器以及根据来自计量器的输出结果使分离器移动的控制装置。上述塑料分选装置在开始投放时根据树脂的混合比将分离器调整到已知的最佳位置。之后，塑料分选装置当在分选中途被回收到回收容器的树脂片的重量比发生变化时，将该变化判断为投放混合比的变化。然后，塑料分选装置以预先通过实验构建的数据库信息为基础使分离器位置再次移动到最佳位置，从而实现了分选回收的高效化(例如，参照日本特开2001－129435号公报)。
技术实现思路
只要是静电分选中的波动以及干扰仅为被投放的被分选材料的树脂的混合比变化而完全没有除此以外的波动以及干扰的环境，就能够通过日本特开2011－115753号公报所示的前馈控制的方法以及日本特开2001－129435号公报所示的参照数据库信息调整分选条件的方法实现充分地以高回收纯度且高回收率回收的目的。但是，在实际的静电分选中，不仅存在被分选材料的混合比的变化，还存在(1)由于(a)大小、厚度以及表面积等树脂片的形状的变化、(b)树脂片的重量的平均值以及方差的变化以及(c)树脂片的表面污染以及干燥状态的波动所致的带电量的变动等各种波动、及(2)由于分选环境的温度湿度的变动所致的树脂片的带电量的变动等各种干扰的组合。因此，通过电极间的静电场而落下到回收容器的树脂片的落下位置和落下量的分布受到这些波动以及干扰的影响而始终大幅地变动。在日本特开2011－115753号公报以及日本特开2001－129435号公报所示的静电分选装置以及静电分选方法中，在发生了上述被分选材料的树脂的混合比以外的变化的情况下，存在于预先设定的数据库的分离器的最佳位置与实际的最佳位置不匹配。其结果，存在回收纯度和回收率的最佳化变得不充分的课题。另外，在日本特开2001－129435号公报所示的技术中，每当被施加新的波动以及干扰时，需要再次构建用于应对它们的数据库来进行应对，存在需要庞大的试验运转的课题。本专利技术是为了解决前述课题而完成的，其目的在于得到测量在分选回收前落下过程中的树脂片受到的波动以及干扰的影响的静电分选装置以及静电分选方法。本专利技术的静电分选装置具备：带电装置，使多种树脂片摩擦带电；一对电极，在该一对电极之间产生静电场；输送装置，将树脂片从铅垂上方引导至静电场；回收容器，设置于静电场的铅垂下方，且向铅垂上方开口，由此回收通过静电场而落下的树脂片；以及测量传感器，对静电场与回收容器之间的测量空间中的树脂片的落下量进行测量。本专利技术的静电分选方法具备：测量步骤，利用测量传感器来测量多种树脂片的静电场与回收容器之间的测量空间中的落下量，该多种树脂片通过在一对电极之间产生的静电场而向回收容器落下而被回收，该回收容器设置于静电场的铅垂下方，且向铅垂上方开口；以及解析步骤，计算机根据预先决定的拟合曲线和在测量步骤中测量出的测量空间中的树脂片的落下量来对与形成于回收容器的多个回收分区对应的树脂片的落下量进行解析，多个回收分区由多个分离器隔开，向铅垂上方开口，从开口回收通过静电场落下的树脂片。在如上所述构成的静电分选装置以及静电分选方法中，能够测量在被分选回收到回收容器前落下过程中的树脂片受到的波动以及干扰的影响。本专利技术的上述以及其它目的、特征、方面以及优点将根据与附图相关联地理解的与本专利技术有关的接下来的详细说明变清楚。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1中的静电分选装置的概略结构的剖面图。图2是说明树脂片落下到本专利技术的实施方式1中的静电分选装置的测量传感器时的输出信号例子的图。图3是示出本专利技术的实施方式1中的静电分选装置的落下分布的测定例子以及解析例子的图。图4是说明本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电分选装置，具备：带电装置，使多种树脂片摩擦带电；一对电极，在该一对电极之间产生静电场；输送装置，将所述树脂片从铅垂上方引导至所述静电场；回收容器，设置于所述静电场的铅垂下方，且向所述铅垂上方开口，由此回收通过所述静电场而落下的所述树脂片；以及测量传感器，对所述静电场与所述回收容器之间的测量空间中的所述树脂片的落下量进行测量。

【技术特征摘要】
2016.10.17 JP 2016-203233;2017.03.28 JP 2017-063261.一种静电分选装置，具备：带电装置，使多种树脂片摩擦带电；一对电极，在该一对电极之间产生静电场；输送装置，将所述树脂片从铅垂上方引导至所述静电场；回收容器，设置于所述静电场的铅垂下方，且向所述铅垂上方开口，由此回收通过所述静电场而落下的所述树脂片；以及测量传感器，对所述静电场与所述回收容器之间的测量空间中的所述树脂片的落下量进行测量。2.根据权利要求1所述的静电分选装置，其中，所述回收容器由多个分离器隔开，由此形成多个回收分区。3.根据权利要求2所述的静电分选装置，其中，所述测量传感器设置于所述多个回收分区的铅垂上方。4.根据权利要求2所述的静电分选装置，其中，所述静电分选装置具备多个所述测量传感器，多个所述测量传感器设置于所述多个回收分区的铅垂上方。5.根据权利要求3所述的静电分选装置，其中，所述测量传感器在所述测量空间在水平方向上进行扫描。6.根据权利要求2至5中的任意一项所述的静电分选装置，其中，所述测量传感器为称重传感器，且测量所述树脂片的重量。7.根据权利要求2至5中的任意一项所述的静电分选装置，其中，所述测量传感器为光学式传感器，且测量所述树脂片的个数。8.根据权利要求2至7中的任意一项所述的静电分选装置，其中，所述静电分选装置还具备计算机，该计算机根据预先决定的拟合曲线和所述测量传感器测量出的所述测量空间中的所述树脂片的落下量，对与所述回收分区对应的所述树脂片的落下量进行解析。9.根据权利要求8所述的静电分选装置，其中，所述静电分选装置还具备驱动部，该驱动部使所述分离器在水平方向移动，所述计算机通过控制所述驱动部来使所述分离器移动到与所述树脂片的落下量的解析结果对应的位置，从而使所述回收分区的回收容量变化。10.根据权利要求8或者9所述的静电分选装置，其中，所述静电分选装置还具备电源，该电源对所述一对电极施加电压而使所述一对电极产生所述静电场，所述计算机根据所述树脂片的落下量的解析结果控制所述电源的输出电压。11.根据权利要求8至10中的任意一项所述的静电分选装置，其中，所述静电分选装置还具备温度湿度调整设备，该温度湿度调整设备设置于所述回收容器的铅垂上方，调整...

【专利技术属性】
技术研发人员：西川祐介，梅村园子，衣川胜，鹤田明三，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP