本発明の実施形態について、図面を用い� ��以下に説明する。

 〈実施形態1〉
 図1は、本発明の実施形態1による静電選別� �置の構成図である。図1に示すように、材料A 、材料B、材料Cからなる混合物6は、少なくと も2種類以上の材料からなる混合物6を摩擦し� ��帯電させる帯電装置1にて帯電され、搬送装 置41によって選別落下位置まで搬送される。� ��別落下位置から落下した混合物6を電界中を 落下により通過させて選別するために、電界 を発生すべく混合物6の落下経路を挟むよう� �して相対して配置された接地電極21と高圧電 極22との間を通過させて接地側回収容器31、� �圧側回収容器32、中央回収容器33のうちのい� ��れかの容器に落下させて回収する。接地電� ��21と高圧電極22とは混合物6の落下経路に電� �を発生させる電界発生装置を構成している� �なお、帯電装置1では摩擦による帯電方法を� ��いているが、コロナ放電を用いるなど他の� ��電方法を用いてもよい。

 なお、図1では材料Aは+に帯電されて落下� ��に接地電極21側に引き寄せられて接地側回� �容器31、材料Bと材料Cとは-に帯電されて高圧 電極22側に引き寄せられて高圧側回収容器32� �落下することで選別される様子が示されて� �る。また、+に帯電した材料Aの粒子と-に帯� �した材料Bと材料Cとが合体したものは、合体 した全体の帯電量が小さくなり、電界の影響 を受けにくく電界の中間位置に設置した中央 回収容器33に落下することを示している。

 図2は、本発明の実施形態1による静電選� �装置における搬送装置41の構成図である。図 2に示すように、搬送装置41は、帯電装置1に� �って帯電された混合物6を搬送するために振� ��する下板51と、下板51と相対し離間して混合 物6が通過できるように配置された上板52とか ら構成されている。下板51と上板52との隙間� �選別対象である材料の粒子径以上であり、� �料の粒子径よりも0.5mm~1.0mm程度大きな隙間で あることが好ましい。搬送装置41に投入され� ��混合物6は、下板51の振動によって跳躍して� ��板52に衝突し、上板52に衝突した後落下して 下板51に衝突するというように、下板51およ� �上板52への衝突を繰り返しながら選別落下位 置まで搬送される。このときの衝突の衝撃力 によって、静電気力によって合体した混合物 6中の材料が分離される。なお、上板52は固定 されていてもよいが、下板51と同様に振動さ� ��る方が下板51および上板52への衝突による混 合物6中の材料の分離効率が高くなる。また� �混合物6は下板51に振動によって搬送されて� �るが、搬送をより効率良く行なうために下� �51を搬送方向に傾斜させてもよい。

 このように、帯電装置1により2種類以上� �材料混合物を帯電させる帯電工程と、搬送� �置41によって帯電された材料混合物を電界発 生装置の落下位置に搬送する搬送工程と、搬 送装置41によって搬送された材料混合物を電� ��中に落下させて静電選別するが、搬送装置4 1は、振動する下板51と、下板51と相対し材料� ��合物が通過できるように下板41と離間して� �置された上板52とを有し、搬送工程は、下板 41の振動によって材料混合物を下板41と上板52 との間で衝突を繰り返させながら搬送するの で、静電気力によって合体した混合物6中の� �料の分離が効率的に行なわれ、選別の分離� �率が向上する。つまり、+に帯電した粒子と- に帯電した粒子とが合体して中央回収容器33� ��落下することが防止され、+に帯電した粒子 と-に帯電した粒子とは本来落下すべき接地� �回収容器31や高圧側回収容器32に落下する。� ��た、上板52のない構成で下板41に強い振動を 与えると粒子が搬送装置41から飛散する恐れ� ��あるが、本発明の実施形態1では下板41と上� ��52との間に挟まれた空間を伝搬させるので� �安定的に確実に落下位置まで混合物6を搬送� ��ることができる。

 例えば、3種類の帯電性材料からなる混合 物6の材料A、材料B、材料Cの順に+に帯電しや� ��く、帯電装置1によって材料Aが+帯電、材料B および材料Cが-帯電している場合において、� ��板51および上板52における混合物6との接触� �の材質は、鉄などの導電材料で構成すると� �合物6の帯電量が搬送中に著しく低下してし� ��うため、絶縁性の材料にする必要がある。� ��かし、例えば、材質を絶縁性である材料Cと すると、-帯電した混合物6中の材料Bが下板51� ��よび上板52との衝突時に生じる摩擦によっ� �+帯電する可能性がある。従って、下板51お� �び上板52における混合物6との接触面の材質� �、材料Aか、材料Bか、あるいは帯電列が材料 Aと材料Bとの間の材料にする必要がある。

 つまり、搬送装置41の上板52および下板51� ��材料混合物と接触する面の材質は、+帯電し た材料の帯電列から-帯電した材料の帯電列� �での間の帯電列を有する材料とすると、そ� �ぞれの帯電の極性が搬送中に反転したり、� �た、それらの帯電量が搬送中に低下したり� �ることを防げる。

 また、混合物6が正または負に帯電する材 料が3種類以上からなる場合には、上板52およ び下板51における混合物6と接触する面の材質 は、混合物6を構成する材料であって+帯電す� ��材料のうちの帯電列が最も-側の材料、-帯� �する材料のうちの帯電列が最も+側の材料、� ��たは最も-側の材料と最も+側の材料との間� �帯電列の材料にするとよい。これらの材料� �用いることによって、帯電装置1によって帯� ��した混合物6中の材料A、材料B、材料Cのそれ ぞれは、帯電極性および帯電量を維持した状 態で搬送装置41中を搬送されて、接地電極21� �高圧電極22との間で発生する電界中を落下し て通過することによって材料Aは接地側回収� �器31に、材料Bおよび材料Cは高圧側回収容器3 2に選別して回収することが可能となる。な� �、下板51および上板52における混合物6との接 触面の材質は、上記の条件を満たしていれば いかなる材料であってもよい。例えば、下板 51を材料A、上板52を材料Bというように違う材 質によって構成する場合において、混合物6� �の材料の帯電量は維持されるばかりでなく� �材料Bおよび材料Cは下板51との接触によって- 帯電し、材料Aは上板52との接触によって+帯� �するため、材料A、材料B、材料Cのそれぞれ� �帯電量が増大するという効果が得られる。

 本発明の実施形態1による静電選別装置を 用いた実施例として、例えば、ABS(Acrylonitrile� �Butadiene Styrene)樹脂、PS(PolyStyrene)樹脂、PP(Poly Propylene)樹脂のそれぞれがおよそ3:6:1の割合で 混合しているプラスチックの混合物を選別す る場合について説明する。帯電列は、ABS樹脂 、PS樹脂、PP樹脂の順で+に帯電しやすく、こ� ��らの混合物6を帯電装置1によって帯電させ� �と、ABS樹脂は+帯電し、PS樹脂およびPP樹脂は -帯電する。搬送装置41における下板51および� ��板52の材質をABS樹脂として混合物6の選別を� ��なうと、接地側回収容器31に回収されたABS� �脂は、純度99.5%、回収率75%で選別することが できた。なお、回収率とは、投入したABS樹脂 の総量に対して回収したABS樹脂の量の割合を いう。

 以上のことから、+帯電した材料と-帯電� �た材料とが静電気力によって合体すること� �抑制して帯電量を維持し、簡単な構造で高� �度に選別することが可能となる。

 なお、接地電極21あるいは高圧電極22が回 転ドラムで構成され、搬送装置41によって搬� ��された材料混合物を回転ドラム上に落下さ� ��、静電気力によって回転ドラムに吸引され� ��材料と反発される材料、あるいは吸引され� ��材料と反発される材料と吸引も反発もされ� ��ドラムの回転にともない落下する材料とに� ��別する選別装置を用いてもよい。

 〈実施形態2〉
 本発明の実施形態2は、実施形態1に記載の� �電選別装置を2台以上備えて直列に配置する� ��とによって、少なくとも2種類以上の混合物 6を各静電選別装置で順次に選別することを� �徴としている。図3は、本発明の実施形態2に よる静電選別装置の構成図である。図3に示� �ように、高圧側回収容器32に回収された材料 Bおよび材料Cは第2帯電装置10にて帯電され、� ��2搬送装置42によって選別落下位置まで搬送� ��れる。選別落下位置から落下した材料Bおよ び材料Cは、第2接地電極23と第2高圧電極24と� �間で発生する電界中を通過して第2接地側回� ��容器34、第2高圧側回収容器35、第2中央回収� ��器36のうちのいずれかの容器に落下して回� �される。また、第2搬送装置42における第2下� ��53および第2上板54における混合物6との接触� ��の材質は、材料Bか、材料Cか、あるいは帯� �列が材料Bと材料Cとの間の材料にする必要が ある。これらの材料を用いることによって、 第2帯電装置10によって帯電した材料B、材料C� ��それぞれは、帯電極性および帯電量を維持� ��た状態で第2搬送装置42中を搬送されて、第2 接地電極23および第2高圧電極24によって材料B は第2接地側回収容器34に、材料Cは第2高圧側� ��収容器35に選別して回収することが可能と� �る。なお、その他の構成および動作は実施� �態1と同様であるため、ここでは説明を省略� ��る。

 本発明の実施形態2による静電選別装置を 用いた実施例として、例えば、ABS樹脂、PS樹� ��、PP樹脂のそれぞれがおよそ3:6:1の割合で混 合しているプラスチックの混合物を選別する 場合について説明する。帯電列は、ABS樹脂、 PS樹脂、PP樹脂の順で+に帯電しやすく、これ� ��の混合物6を帯電装置1によって帯電させる� �、ABS樹脂は+帯電し、PS樹脂およびPP樹脂は-� �電する。搬送装置41における下板51および上� ��52の材質をABS樹脂とし、第2搬送装置42にお� �る第2下板53および第2上板54の材質をPS樹脂と して混合物6の選別を行なった。選別の結果� �接地側回収容器31に回収されたABS樹脂は、純 度99.5%、回収率75%で選別し、第2接地側回収容 器34に回収されたPS樹脂は、純度99.1%、回収率 72%で選別し、また第2高圧側回収容器35に回収 されたPP樹脂は、純度96.3%、回収率78%で選別� �ることができた。

 以上のことから、+帯電した材料と-帯電� �た材料とが静電気力によって合体すること� �抑制して帯電量を維持し、複数台の静電選� �装置を直列に配置することによって複数種� �の材料混合物を簡単な構造で高精度に選別� �ることが可能となる。

 なお、本発明の実施形態2では、回収した 2種類の材料についてさらに選別を行なった� �、回収した1種類の材料についてさらに選別� ��ることによってより純度を向上させること� ��できる。

 〈実施形態3〉
 本発明の実施形態3は、実施形態1の中央回� �容器33または実施形態2の第2中央回収容器36� �回収された材料を帯電装置1または搬送装置4 1に戻すことによって、選別した材料の回収� �を向上させていることを特徴とする。すな� �ち、選別工程において電界の中間に落下し� �材料混合物6を帯電工程または搬送工程に戻� ��ことを特徴とする。図4は、本発明の実施形 態3による静電選別装置の構成図である。図4� ��示すように、中央回収容器33に回収された� �料は、回収材料輸送装置7を通って帯電装置1 に戻されている。中央回収容器33に回収され� ��材料は、帯電装置1における帯電が不十分で あるか、または搬送装置41において静電気力� ��原因で合体した粒子の分離が不十分である� ��め合体した粒子全体では帯電が小さい材料� ��ある。これらの材料は、帯電が十分または� ��体していなければ、本来、接地側回収容器3 1または高圧側回収容器32のいずれかに回収さ れるべきものである。しかし、上記のように 帯電量が小さいので、実施形態1の中央回収� �器33または実施形態2の第2中央回収容器36な� �、接地電極21と高圧電極22とが生じる電界の� ��響をほとんど受けずに電界の中間に落下し� ��回収される。これらの材料によって、接地� ��極21および高圧電極22による選別の精度が低 くなる。従って、中央回収容器33に回収され� ��材料を、回収材料輸送装置7を用いて帯電装 置1に戻すことによって、再度選別を行なう� �中央回収容器33に回収された材料を搬送装置 41に戻してもよいが、回収された材料の帯電� ��の低下も考えられるため、帯電装置1に戻す ことがより好ましい。

 なお、接地電極21あるいは高圧電極22が回 転ドラムで構成され、搬送装置41によって搬� ��された材料混合物を回転ドラム上に落下さ� ��、静電気力によって回転ドラムに吸引され� ��材料と反発される材料とを選別する、ある� ��は吸引される材料と反発される材料と吸引� ��反発もされずドラムの回転にともない落下� ��る材料とに選別する選別装置を用いてもよ� ��、その場合はドラムに吸引も反発もされず� ��落下した材料を回収材料輸送装置7を用いて 帯電装置1に戻すこととする。

 以上のことから、選別精度が不十分であ� ��材料について再度選別することによって材� ��の回収率を向上させることができ、簡単な� ��造で高精度に選別することが可能となる。

 この発明は詳細に説明されたが、上記し� ��説明は、すべての局面において、例示であ� ��て、この発明がそれに限定されるものでは� ��い。例示されていない無数の変形例が、こ� ��発明の範囲から外れることなく想定され得� ��ものと解される。

 〈実施形態4〉
 本発明の実施形態4は、廃却された家電品を 破砕し、金属とプラスチック混合物を選別し た後、さらにプラスチック混合物を種類ごと に選別して、新しい家電品のプラスチック部 品の材料とする再生プラスチック製造方法に おいて、実施形態1および実施形態2に記載の� ��電選別装置および静電選別方法を用いるこ� ��を特徴とする。

 図5は、本発明の実施形態4による再生プ� �スチック製造方法のフロー図である。図5に� ��すフローによって、廃却された家電品から� ��生プラスチックを製造する。廃却された家� ��品は、まず解体が容易で有価な金属類や部� ��類が手解体などにより回収される。手解体� ��廃却家電品8は、解体と回収が難しい金属プ ラスチック類の複合物であり、一般的には破 砕処理9を行った後に、比重または磁力を利� �した金属選別処理91により金属混合物81とフ� ��ーク状のプラスチック混合物82とに大別さ� �る。

 プラスチック混合物82は、主に家電品に� �く用いられるPP樹脂、ABS樹脂、PS樹脂が含ま� ��る。プラスチック混合物82の選別では、ま� �プラスチックの比重差を利用した比重選別� �程92が行われ、比重の軽いPP樹脂フレーク83� �純度99%以上で選別、回収される。PP樹脂フレ ーク83は、PP溶融混練工程94を経て、製品破砕 後のフレーク状からプラスチック部品の成形 材料として用いられるペレット状に加工され 、再生PP樹脂87が得られる。一方、比重選別� �程92でPP樹脂を回収した後に残る重プラスチ� ��ク混合物84は、ABS樹脂、PS樹脂および充填材 により比重が1.0を超えたPP樹脂がおよそ3:6:1� �割合で含まれている。上記重プラスチック� �合物84は比重差が小さく、比重選別による高 純度な選別は困難であるため、摩擦帯電を利 用した静電選別工程93が行われる。静電選別� ��程93を経て回収されたABS樹脂フレーク85は、 ABS溶融混練工程95により再生ABS樹脂88となり� �PS樹脂フレーク86はPS溶融混練工程96を経て再 生PS樹脂89となる。

 なお、PP溶融混練工程94、ABS溶融混練工程 95およびPS溶融混練工程96では、必要に応じて 溶融された樹脂をメッシュに通して溶融され ない異物を除去する手法や酸化防止剤などの 再生樹脂の性能、品質を向上させる改質材を 添加する手法を用いることがある。

 上記静電選別工程93において、実施形態1� ��よび実施形態2に記載の静電選別装置および 静電選別方法を用いることにより、ABS樹脂フ レーク85およびPS樹脂フレーク86を純度99%以上 かつ回収率も70%以上で選別することが可能と なる。また、実施形態3に記載の静電選別方� �を用いることにより、トータル回収率を90%� �上にすることが可能となる。

 異種樹脂あるいは異物の混入は、再生プ� ��スチックの機械物性を確保するためには、� ��別回収される樹脂フレークは少なくとも95%� ��上、好ましくは99%以上の純度が求められる� ��特に、純度99%以上で選別することで、新材� ��同等の性能、品質を付与するために溶融混� ��工程で添加する改質材を削減あるいは低減� ��ることで、再生プラスチックの性能を向上� ��せるだけでなく製造コストも同等性能を有� ��る新材プラスチックの製造コスト以下に抑� ��ることが可能となる。

 以上のことから、新材と同等の性能を有� ��る再生プラスチックを新材プラスチック以� ��のコストで製造することが可能となる。