JP2001276656A - 静電選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】分離精度を改善し得るコロナ放電式の静電選別
装置を提供する。 【解決手段】アースされかつ表面が円筒状に形成される
とともに水平軸心回りで所定方向ａに回転自在に設けら
れたドラム電極１と、このドラム電極１の下向き回転側
の上方位置にかつドラム電極１の表面から所定距離はな
れた位置に設けられたコロナ放電用の針状電極２との間
に負の高電圧を印加するとともに、定量供給装置４によ
り両電極１，２間に粉砕ごみＡを落下させて、絶縁性物
であるプラスチック類Ａ１と導電性物である金属類Ａ２
とを分離してドラム電極１の下方に配置された回収容器
５の各回収室５ａ，５ｂにそれぞれ回収して選別を行う
静電選別装置であって、針状電極２の下方位置に、コロ
ナ放電場を通過して負電荷が帯電したプラスチック類Ａ
１をドラム電極１の表面側に付勢する磁界を発生させる
磁界発生装置６を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば粉砕ごみか
らプラスチック類と金属類とを選別するための静電選別
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、絶縁性のプラスチック類と導電性
の金属類とを電気力を利用して選別する静電選別装置と
して、コロナ放電式のものがある。

【０００３】このコロナ放電式の静電選別装置は、図４
に示すように、アースされかつ表面が円筒状に形成され
るとともに水平軸心回りで所定方向（矢印ｂにて示す）
に回転される金属製のドラム電極５１と、このドラム電
極５１の下向き回転側の斜め上方にかつドラム電極５１
から所定距離を有して対向するように配置されたコロナ
放電用の針状電極５２と、この針状電極５２とドラム電
極５１との間に負の高電圧を印加するための電源（図示
せず）と、上記ドラム電極５１の下方に配置された被選
別物の回収容器５３とから構成されている。

【０００４】上記構成において、所定方向に回転される
ドラム電極５１と針状電極５２との間に負の高電圧を印
加した状態で、例えば粉砕されたごみが定量供給装置に
よりドラム電極５１上に落下されると、針状電極５２か
ら放射される負イオンが粉砕ごみに衝突し、導電性物で
ある金属類においては負電荷がドラム電極５１に吸収さ
れるだけであるのに対して、絶縁性物であるプラスチッ
ク類などにおいては、負電荷が表面に残りドラム電極５
１側に吸引されるため、プラスチック類と金属類とが分
離され、そしてドラム電極５１の下方に配置された回収
容器５３内の各回収室５３ａ，５３ｂ内に、それぞれ回
収されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のコ
ロナ放電式の静電選別装置によると、プラスチック類は
ドラム電極５１の表面に吸引されるが、その帯電量、形
状などにより、ドラム電極５１の表面を滑り、回収容器
５３の金属類の回収室５３ｂ側に入ってしまうという問
題があった。

【０００６】そこで、本発明は、分離精度を改善し得る
コロナ放電式の静電選別装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の静電選別装置は、接地されかつ表面が円筒
状に形成されるとともに水平軸心回りで所定方向に回転
自在に設けられたドラム電極と、このドラム電極の下向
き回転側の上方位置にかつドラム電極の表面から所定距
離はなれた位置に設けられたコロナ放電用の針状電極と
の間に負の高電圧を印加するとともに、定量供給装置に
より両電極間に被選別物を落下させて、絶縁性物と導電
性物とを分離してドラム電極の下方に配置された回収容
器にそれぞれ回収して選別を行う静電選別装置であっ
て、上記針状電極の下方位置に、コロナ放電場を通過し
て負電荷が帯電した絶縁性物をドラム電極の表面側に付
勢する磁界を発生させる磁界発生装置を設けたものであ
る。

【０００８】上記の構成によると、コロナ放電場にて負
電荷が帯電されてドラム電極側に吸引された絶縁性物
が、さらに磁界内を通過させられて、ドラム電極側に付
勢されるため、コロナ放電だけの分離作用に比べて、絶
縁性物の分離精度が向上する。

【０００９】また、本発明の他の静電選別装置は、上述
した静電選別装置の定量供給装置における被選別物の供
給部の表面を、凹状部の形成方向または凸状部の形成方
向がドラム電極の回転軸心と直交するような波形状に形
成したものである。

【００１０】この構成によると、被選別物は、ドラム電
極の円弧状表面に対して真っ直ぐに落下するため、例え
ばドラム電極の回転軸心に対して斜めに落下した場合に
比べて、ドラム電極への吸引作用がより確実に発揮され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
る静電選別装置を、図１および図２に基づき説明する。

【００１２】この静電選別装置は、図１および図２に示
すように、アース（接地）されかつ表面が円筒状に形成
されるとともに水平軸心回りで所定方向（矢印ａにて示
す）に回転自在に設けられた金属製のドラム電極（ロー
ル電極ともいう）１と、このドラム電極１の下向き回転
側の上方位置にかつドラム電極１の表面から所定距離は
なれた位置に設けられたコロナ放電用の針状電極２と、
この針状電極２とドラム電極１との間に負の高電圧を印
加する高電圧電源３と、これら両電極１，２間に被選別
物を定量的に供給する定量供給装置４と、上記ドラム電
極１および針状電極２の下方に配置されてこれら両電極
１，２により分離された被選別物を絶縁性物と導電性物
とに分けて回収するための２個の回収室５ａ，５ｂを有
する回収容器５とから構成されており、また上記針状電
極２の下方位置のドラム電極１表面には、その表面に沿
ってかつドラム電極１の回転軸心方向で、所定の磁束密
度Ｂの磁界を作用させる磁界発生装置６が具備されてい
る。

【００１３】この磁界発生装置６としては、図２に示す
ように、例えばドラム電極１表面から所定距離はなれた
位置にかつドラム電極１の回転軸心に沿って配置される
とともに両端部がドラム電極１の両側端部に位置するよ
うに曲げられた鉄製の棒状コア部材１１と、この棒状コ
ア部材１１に巻回されて磁界を発生させるためのコイル
１２と、このコイル１２に電流を供給するための磁界発
生用電源１３とから構成されている。

【００１４】したがって、磁界発生用電源１３によりコ
イル１２に電流を流すと、棒状コア部材１１のＮ極部１
１ａからＳ極部１１ｂに向う磁束Ｂにより磁界が発生
し、この磁界内を正電荷が上から下方向に横切った際に
（電流として考えれば、下から上方向に流れる）、フレ
ミングの左手の法則により、正電荷には、ドラム電極１
の表面側に付勢する力Ｆが作用する。

【００１５】上記定量供給装置４としては、例えば振動
フィーダが用いられるとともに、図３に示すように、そ
の供給部であるトレー部１４の表面は、凹状部１４ａ
（または凸状部）の形成方向がドラム電極１の軸心と直
交するような波形状に形成されている。すなわち、この
トレー部１４上に被選別物が供給された場合には、その
凹状部１４ａに沿ってドラム電極１の表面上を真っ直ぐ
に落下することになる。

【００１６】また、上記ドラム電極１の下半部の回転方
向下流側には、ドラム電極１の表面に吸着された被選別
物を掻き落とすための掻落とし部材（具体的には、スク
レーパ、回転ブラシなどが用いられる）７が設けられて
いる。

【００１７】上記構成において、所定方向に回転される
ドラム電極１と針状電極２との間に負の高電圧が印加さ
れた状態で、例えばプラスチック類（絶縁性物）Ａ１と
金属類（導電性物）Ａ２との混合物である粉砕ごみ（被
選別物）Ａが、定量供給装置４のトレー部１４上に供給
されると、粉砕ごみＡは凹状部１４ａに沿って真っ直ぐ
にドラム電極１の表面上に層状に落下する。

【００１８】そして、この層状に広がった粉砕ごみＡは
針状電極２との間に移動した際に、針状電極２からのコ
ロナ放電Ｈにより放射される負イオンが衝突され、金属
類Ａ２についは、負電荷がそのままドラム電極１側に移
動して吸収されるが、プラスチック類Ａ１については、
負電荷が残るため正極側であるドラム電極１の表面に吸
引される。

【００１９】さらに、コロナ放電場の通過によりドラム
電極１の表面側に吸引されかつ負電荷が残ったプラスチ
ック類Ａ１については、磁界発生装置６により発生され
る磁界を横切る際に、上述したようにフレミングの左手
の法則により、ドラム電極１の表面側に付勢する力Ｆが
作用するため、その表面に吸引された状態で移動して掻
き落とし部材７により、確実に、回収容器５のドラム電
極１側の回収室５ａに落下回収される。なお、金属類Ａ
２については、ドラム電極１側への付勢力が作用しない
ため、ドラム電極１の円弧状の表面に沿って、針状電極
２側寄りに設けられた回収室５ｂ側に落下回収される。

【００２０】上述したように、プラスチック類Ａ１に
は、コロナ放電によるドラム電極１側への吸引作用に加
えて、磁界内を通過する際にドラム電極側への付勢力が
作用するため、コロナ放電によるプラスチック類Ａ１へ
の帯電量の不足、プラスチック類Ａ１の形状等による滑
り、跳躍などが発生した場合でも、ドラム電極１の表面
に確実に吸引させることができる。

【００２１】また、定量供給装置４のトレー部１４の表
面を、凹状部１４ａがドラム電極１の回転軸心と直交す
るような波形状に形成したので、粉砕ごみＡは、ドラム
電極１の円弧状表面に対して真っ直ぐに落下するため、
例えばドラム電極１の回転軸心に対して斜めに落下した
場合に比べて、ドラム電極１への吸引作用がより確実に
発揮される。

【００２２】なお、上記実施の形態においては、被選別
物として、プラスチック類と金属類とが混合したものと
して説明したが、勿論、他の物が混じっている場合でも
よく、特にこの静電選別装置は、廃電線のリサイクルを
行う場合に適している。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明の静電選別装置の構
成によると、コロナ放電場を形成する針状電極の下方位
置に、被選別物の内、コロナ放電場を通過して負電荷が
帯電された絶縁性物に、ドラム電極側に付勢するための
磁界を発生させる磁界発生装置を設けたので、針状電極
だけによる分離作用に比べて、絶縁性物の分離精度を向
上させることができる。

【００２４】また、定量供給装置の供給部の表面を、凹
状部の形成方向がドラム電極の軸心と直交するような波
形状に形成したので、被選別物は、ドラム電極の円弧状
表面に対して真っ直ぐに落下されるため、例えばドラム
電極の回転軸心に対して斜めに落下した場合に比べて、
ドラム電極への吸引作用がより確実に発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における静電選別装置の概
略構成を示す断面図である。

【図２】図１のＣ−Ｃ矢視図である。

【図３】図１のＤ−Ｄ断面図である。

【図４】従来例の静電選別装置の概略構成を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ ドラム電極 ２ 針状電極 ３ 高電圧電源 ４ 定量供給装置 ５ 回収容器 ６ 磁界発生装置 １１ コア部材 １１ａ Ｎ極部 １１ｂ Ｓ極部 １２ コイル １３ 磁界発生用電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 玉越 大介 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 濱田 省吾 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 山田 紘一 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 橘 登志夫 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 GA04 GA09 GB01

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】接地されかつ表面が円筒状に形成されると
   ともに水平軸心回りで所定方向に回転自在に設けられた
   ドラム電極と、このドラム電極の下向き回転側の上方位
   置にかつドラム電極の表面から所定距離はなれた位置に
   設けられたコロナ放電用の針状電極との間に負の高電圧
   を印加するとともに、定量供給装置により両電極間に被
   選別物を落下させて、絶縁性物と導電性物とを分離して
   ドラム電極の下方に配置された回収容器にそれぞれ回収
   して選別を行う静電選別装置であって、 上記針状電極の下方位置に、コロナ放電場を通過して負
   電荷が帯電した絶縁性物をドラム電極の表面側に付勢す
   る磁界を発生させる磁界発生装置を設けたことを特徴と
   する静電選別装置。
2. 【請求項２】定量供給装置における被選別物の供給部の
   表面を、凹状部の形成方向または凸状部の形成方向がド
   ラム電極の回転軸心と直交するような波形状に形成した
   ことを特徴とする請求項１記載の静電選別装置。