JP2002126577A - 複合式選別装置 - Google Patents
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- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属片とプラスチック片とを精度よく分離す
ることができる複合式選別装置を提供する。 【解決手段】 金属片Ａ２とプラスチック片Ａ１とが混
合された混合物Ａをドラム電極４上に投入し、コロナ放
電用の針状電極５からコロナイオンを混合物Ａに照射
し、さらに混合物Ａを上記ドラム電極４と板状電極９と
の間の静電場に導入して落下軌跡を変化させ、金属片Ａ
２とプラスチック片Ａ１とを分離する複合式選別装置に
おいて、上記針状電極５の尖端部からドラム電極４まで
の距離：Ｌ1（cm）に対して３倍の直径を有するコロナ
イオンの照射領域をドラム電極４上に形成する針状電極
５を採用するとともに、上記針状電極５の尖端部をドラ
ム電極４の幅方向に複数個配置し、上記尖端部の間隔：
Ｘを０＜Ｘ／Ｌ1≦３とし、また上記針状電極５とドラ
ム電極４とに印加される電圧Ｖ1を0.５（ｋＶ／cm）≦
Ｖ1／Ｌ1≦１０（ｋＶ／cm）とした。
ることができる複合式選別装置を提供する。 【解決手段】 金属片Ａ２とプラスチック片Ａ１とが混
合された混合物Ａをドラム電極４上に投入し、コロナ放
電用の針状電極５からコロナイオンを混合物Ａに照射
し、さらに混合物Ａを上記ドラム電極４と板状電極９と
の間の静電場に導入して落下軌跡を変化させ、金属片Ａ
２とプラスチック片Ａ１とを分離する複合式選別装置に
おいて、上記針状電極５の尖端部からドラム電極４まで
の距離：Ｌ1（cm）に対して３倍の直径を有するコロナ
イオンの照射領域をドラム電極４上に形成する針状電極
５を採用するとともに、上記針状電極５の尖端部をドラ
ム電極４の幅方向に複数個配置し、上記尖端部の間隔：
Ｘを０＜Ｘ／Ｌ1≦３とし、また上記針状電極５とドラ
ム電極４とに印加される電圧Ｖ1を0.５（ｋＶ／cm）≦
Ｖ1／Ｌ1≦１０（ｋＶ／cm）とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属片(導電性物)
とプラスチック片(非導電性物)とを分離するための複合
式選別装置に関する。
とプラスチック片(非導電性物)とを分離するための複合
式選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、導電性物である金属類と非導電性
物であるプラスチック類とを電気力を利用して選別する
選別装置としては、静電式とコロナ放電式のものがあ
り、さらに静電式とコロナ放電式とを併用した複合式選
別装置がある。
物であるプラスチック類とを電気力を利用して選別する
選別装置としては、静電式とコロナ放電式のものがあ
り、さらに静電式とコロナ放電式とを併用した複合式選
別装置がある。
【０００３】この複合式選別装置は、図９に示すよう
に、ホッパ５１と供給板５２から形成された定量供給部
５３と、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）に回転される金属製の
ドラム電極５４と、このドラム電極５４の下向き回転側
の斜め上方にドラム電極５４から所定距離はなして配置
されたコロナ放電用の線状電極５５と、その下流側に配
置されて上記ドラム電極５４から所定距離はなして設け
られた静電場を形成するための板状電極５６と、上記線
状電極５５及び板状電極５６とドラム電極５４との間に
高電圧を印加するための電源装置５７と、上記ドラム電
極５４の下方に配置された被選別物の回収容器５８とか
ら構成されている。
に、ホッパ５１と供給板５２から形成された定量供給部
５３と、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）に回転される金属製の
ドラム電極５４と、このドラム電極５４の下向き回転側
の斜め上方にドラム電極５４から所定距離はなして配置
されたコロナ放電用の線状電極５５と、その下流側に配
置されて上記ドラム電極５４から所定距離はなして設け
られた静電場を形成するための板状電極５６と、上記線
状電極５５及び板状電極５６とドラム電極５４との間に
高電圧を印加するための電源装置５７と、上記ドラム電
極５４の下方に配置された被選別物の回収容器５８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５４を接地して陽極とし、線状電極５５を陰
極として、不平等電界中の気体を電子の衝突電離作用に
よりコロナ放電させて負のコロナイオンを発生させドラ
ム電極５４側に照射させるとともに、板状電極５６を陰
極としてドラム電極５４との間に分離用の静電場を形成
した状態で、導電性物である金属片と非導電性物である
プラスチック片との混合物がホッパ５１から供給板５２
を介してドラム電極５４上へ投入される。そして、混合
物はドラム電極５４の回転に従って下流側に移動され、
線状電極５５から負のコロナイオンが金属片とプラスチ
ック片とにそれぞれ照射されると、金属片は、コロナイ
オンから与えられた負の電荷が、ドラム電極５４と接触
することによりドラム電極５４の正の電荷と中和され、
さらにドラム電極５４から正の電荷が与えられる。これ
により金属片はドラム電極５４に対して反発して落下す
る。一方、プラスチック片については、コロナイオンか
ら与えられた負の電荷によりドラム電極５１に吸着され
る。
ドラム電極５４を接地して陽極とし、線状電極５５を陰
極として、不平等電界中の気体を電子の衝突電離作用に
よりコロナ放電させて負のコロナイオンを発生させドラ
ム電極５４側に照射させるとともに、板状電極５６を陰
極としてドラム電極５４との間に分離用の静電場を形成
した状態で、導電性物である金属片と非導電性物である
プラスチック片との混合物がホッパ５１から供給板５２
を介してドラム電極５４上へ投入される。そして、混合
物はドラム電極５４の回転に従って下流側に移動され、
線状電極５５から負のコロナイオンが金属片とプラスチ
ック片とにそれぞれ照射されると、金属片は、コロナイ
オンから与えられた負の電荷が、ドラム電極５４と接触
することによりドラム電極５４の正の電荷と中和され、
さらにドラム電極５４から正の電荷が与えられる。これ
により金属片はドラム電極５４に対して反発して落下す
る。一方、プラスチック片については、コロナイオンか
ら与えられた負の電荷によりドラム電極５１に吸着され
る。
【０００５】さらに、分離用の静電場においては、正の
電荷を有する金属片は、陰極である板状電極５６側に吸
引され、一方、負の電荷を有するプラスチック片につい
ては、静電力が働いてドラム電極５４に吸着される。
電荷を有する金属片は、陰極である板状電極５６側に吸
引され、一方、負の電荷を有するプラスチック片につい
ては、静電力が働いてドラム電極５４に吸着される。
【０００６】これによって、混合物は金属片とプラスチ
ック片とに分離され、ドラム電極５４の下方に配置され
た回収容器５８内にそれぞれ回収されていた。
ック片とに分離され、ドラム電極５４の下方に配置され
た回収容器５８内にそれぞれ回収されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の複合式
選別装置では、金属片とプラスチック片との混合物にコ
ロナイオンを照射する線状電極５５は、コロナイオンの
放出量が少なく、かつ不均一に照射されるため、上記混
合物に対して十分な量のコロナイオンを照射することが
できず、金属片とプラスチック片とを精度よく分離する
ことができないという問題があった。
選別装置では、金属片とプラスチック片との混合物にコ
ロナイオンを照射する線状電極５５は、コロナイオンの
放出量が少なく、かつ不均一に照射されるため、上記混
合物に対して十分な量のコロナイオンを照射することが
できず、金属片とプラスチック片とを精度よく分離する
ことができないという問題があった。
【０００８】そこで、本発明は上記問題点を解決するも
のであって、金属片とプラスチック片とを精度よく分離
することができる複合式選別装置を提供することを目的
とする。
のであって、金属片とプラスチック片とを精度よく分離
することができる複合式選別装置を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は、金属片とプラスチック片とが混合された
混合物を、水平軸心回りに回転移動される回動電極上に
投入し、この回動電極の回転移動に従って、コロナ放電
用の放電電極からコロナイオンを混合物に照射し、さら
に混合物を上記回動電極と静電電極との間の静電場に導
入して落下軌跡を変化させ、金属片とプラスチック片と
を分離する複合式選別装置において、上記放電電極の尖
端部から回動電極までの距離：Ｌ1（cm）に対して３倍
の直径を有するコロナイオンの照射領域を回動電極上に
形成する放電電極を採用するとともに、放電電極の尖端
部を回動電極の幅方向に複数個配置し、上記尖端部の間
隔：Ｘを０＜Ｘ／Ｌ1≦３とし、また上記放電電極と回
動電極との間に印加される電圧Ｖ1を0.５（ｋＶ／cm）
≦Ｖ1／Ｌ1≦１０（ｋＶ／cm）としたものである。
めに本発明は、金属片とプラスチック片とが混合された
混合物を、水平軸心回りに回転移動される回動電極上に
投入し、この回動電極の回転移動に従って、コロナ放電
用の放電電極からコロナイオンを混合物に照射し、さら
に混合物を上記回動電極と静電電極との間の静電場に導
入して落下軌跡を変化させ、金属片とプラスチック片と
を分離する複合式選別装置において、上記放電電極の尖
端部から回動電極までの距離：Ｌ1（cm）に対して３倍
の直径を有するコロナイオンの照射領域を回動電極上に
形成する放電電極を採用するとともに、放電電極の尖端
部を回動電極の幅方向に複数個配置し、上記尖端部の間
隔：Ｘを０＜Ｘ／Ｌ1≦３とし、また上記放電電極と回
動電極との間に印加される電圧Ｖ1を0.５（ｋＶ／cm）
≦Ｖ1／Ｌ1≦１０（ｋＶ／cm）としたものである。
【００１０】上記構成において、放電電極から発生する
コロナイオンは、尖端部から集中して発生することがわ
かっており、また選別装置で使用する設備環境において
は、放電電極の尖端部から回動電極側に、離間距離に対
して３倍の広がりを持って照射領域を形成することが判
明している。したがって、放電電極の尖端部の間隔Ｘ
を、０＜Ｘ／Ｌ1≦３とすることにより、各尖端部から
照射されるコロナイオンの照射領域が少なくとも互いに
接するように配置されることになり、上記構成によれ
ば、回動電極の幅方向にコロナイオンが照射されない領
域がなくなるので、分離に必要なコロナイオンの照射時
間が確保することができ、分離精度を向上させることが
できる。
コロナイオンは、尖端部から集中して発生することがわ
かっており、また選別装置で使用する設備環境において
は、放電電極の尖端部から回動電極側に、離間距離に対
して３倍の広がりを持って照射領域を形成することが判
明している。したがって、放電電極の尖端部の間隔Ｘ
を、０＜Ｘ／Ｌ1≦３とすることにより、各尖端部から
照射されるコロナイオンの照射領域が少なくとも互いに
接するように配置されることになり、上記構成によれ
ば、回動電極の幅方向にコロナイオンが照射されない領
域がなくなるので、分離に必要なコロナイオンの照射時
間が確保することができ、分離精度を向上させることが
できる。
【００１１】さらに、尖端部と回動電極との距離１cm当
たりに印加する電圧を、0.５（ｋＶ／cm）以上で、１０
（ｋＶ／cm）以下とすることにより、コロナイオンの発
生量が少な過ぎたり、またスパーク（短絡）が生じてコ
ロナイオンが発生しないというようなことがなく、混合
物を金属片とプラスチック片とに精度よく分離すること
ができる。
たりに印加する電圧を、0.５（ｋＶ／cm）以上で、１０
（ｋＶ／cm）以下とすることにより、コロナイオンの発
生量が少な過ぎたり、またスパーク（短絡）が生じてコ
ロナイオンが発生しないというようなことがなく、混合
物を金属片とプラスチック片とに精度よく分離すること
ができる。
【００１２】また、請求項２に記載された発明は、上記
構成において、複数の尖端部を有する放電電極の列を、
回動電極の回転方向に所定距離：Ｄあけて配置し、上記
距離：Ｄ＜３ｖ＋３Ｌ1［ｖ：回動電極の周速度（cm／s
ec.）］としたものである。
構成において、複数の尖端部を有する放電電極の列を、
回動電極の回転方向に所定距離：Ｄあけて配置し、上記
距離：Ｄ＜３ｖ＋３Ｌ1［ｖ：回動電極の周速度（cm／s
ec.）］としたものである。
【００１３】上記構成によれば、放電電極の列の回動電
極の回転方向にあける距離Ｄは、各放電電極の列のコロ
ナイオン照射領域＋３秒間に混合物が移動する距離未満
となり、これにより、コロナイオンが照射されない時間
が３秒間未満とすることができる。したがって、コロナ
イオンにより帯電された電荷が放出されるのが防止され
て、効果的に金属片とプラスチック片とを分離させるこ
とができる。
極の回転方向にあける距離Ｄは、各放電電極の列のコロ
ナイオン照射領域＋３秒間に混合物が移動する距離未満
となり、これにより、コロナイオンが照射されない時間
が３秒間未満とすることができる。したがって、コロナ
イオンにより帯電された電荷が放出されるのが防止され
て、効果的に金属片とプラスチック片とを分離させるこ
とができる。
【００１４】さらに請求項３に記載された発明は、上記
構成において、上記放電電極の列の尖端部を、隣接する
放電電極の列で回動電極の幅方向に位置をずらした千鳥
状に配置したものである。
構成において、上記放電電極の列の尖端部を、隣接する
放電電極の列で回動電極の幅方向に位置をずらした千鳥
状に配置したものである。
【００１５】上記構成によれば、放電電極の尖端部を幅
方向に相互に位置をずらして千鳥状に配置したので、回
動電極の移動に従って混合物が移動してコロナイオンの
照射領域を通過する時間が、回動電極の幅方向にわたっ
て均一となり、金属片とプラスチック片を精度よく分離
することができる。
方向に相互に位置をずらして千鳥状に配置したので、回
動電極の移動に従って混合物が移動してコロナイオンの
照射領域を通過する時間が、回動電極の幅方向にわたっ
て均一となり、金属片とプラスチック片を精度よく分離
することができる。
【００１６】さらにまた請求項４に記載された発明は、
上記構成において、上記静電電極の幅を、回動電極の幅
と略同一に形成するとともに、静電電極の長さを、回動
電極の直径の１／１０以上に形成し、さらに静電電極と
回動電極との間に印加される電圧Ｖ2を0.５（ｋＶ／c
m）≦Ｖ2／Ｌ2≦１０（ｋＶ／cm）［Ｌ2：静電電極と回
動電極との最短距離（cm）］としたものである。
上記構成において、上記静電電極の幅を、回動電極の幅
と略同一に形成するとともに、静電電極の長さを、回動
電極の直径の１／１０以上に形成し、さらに静電電極と
回動電極との間に印加される電圧Ｖ2を0.５（ｋＶ／c
m）≦Ｖ2／Ｌ2≦１０（ｋＶ／cm）［Ｌ2：静電電極と回
動電極との最短距離（cm）］としたものである。
【００１７】上記構成によれば、静電電極の幅を回動電
極の幅と略同一に形成したので、回動電極の幅方向の略
全体にわたって均一な静電場が形成され、極性および電
荷に応じた静電力を混合物に与えられる。また静電電極
の長さを回動電極の直径の１／１０以上に形成したの
で、混合物の静電場の通過時間を十分に確保することが
でき、精度の良い分離のが可能となる。さらに式から静
電電極と回動電極との距離１cm当たりに印加する電圧
を、0.５（ｋＶ／cm）以上で、１０（ｋＶ／cm）以下と
することにより、静電場における静電界の強度が小さ過
ぎて静電力が小さくて分離精度が低下することがなく、
また静電電極と回動電極の間にスパーク(短絡)が生じて
静電場が形成されず、分離精度が低下するようなことが
ない。したがって、混合物を金属片とプラスチック片と
に精度よく分離することができる。
極の幅と略同一に形成したので、回動電極の幅方向の略
全体にわたって均一な静電場が形成され、極性および電
荷に応じた静電力を混合物に与えられる。また静電電極
の長さを回動電極の直径の１／１０以上に形成したの
で、混合物の静電場の通過時間を十分に確保することが
でき、精度の良い分離のが可能となる。さらに式から静
電電極と回動電極との距離１cm当たりに印加する電圧
を、0.５（ｋＶ／cm）以上で、１０（ｋＶ／cm）以下と
することにより、静電場における静電界の強度が小さ過
ぎて静電力が小さくて分離精度が低下することがなく、
また静電電極と回動電極の間にスパーク(短絡)が生じて
静電場が形成されず、分離精度が低下するようなことが
ない。したがって、混合物を金属片とプラスチック片と
に精度よく分離することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態におけ
る複合式選別装置を図１〜図５に基づいて説明する。
る複合式選別装置を図１〜図５に基づいて説明する。
【００１９】図１は本発明の実施の形態における選別装
置の概略構成を示すものであって、この選別装置は、図
１に示すように、ホッパ１と供給板２から形成された定
量供給部３と、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）に回転される金
属製のドラム電極（回動電極の一例）４と、このドラム
電極４の下向き回転側の斜め上方にドラム電極４から所
定距離はなして配置された第１放電電極列６及び第２放
電電極列８と、その下流側に配置されて上記ドラム電極
４から所定距離はなして設けられた選別用の静電場を形
成するための板状電極９（静電電極の一例）と、上記第
１放電電極列６及び第２放電電極列８と板状電極９とド
ラム電極４との間に高電圧を印加するための電源装置１
０と、上記ドラム電極４の下方に配置され第１回収室１
１と第２回収室１２からなる被選別物の回収容器１３と
から構成されている。
置の概略構成を示すものであって、この選別装置は、図
１に示すように、ホッパ１と供給板２から形成された定
量供給部３と、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）に回転される金
属製のドラム電極（回動電極の一例）４と、このドラム
電極４の下向き回転側の斜め上方にドラム電極４から所
定距離はなして配置された第１放電電極列６及び第２放
電電極列８と、その下流側に配置されて上記ドラム電極
４から所定距離はなして設けられた選別用の静電場を形
成するための板状電極９（静電電極の一例）と、上記第
１放電電極列６及び第２放電電極列８と板状電極９とド
ラム電極４との間に高電圧を印加するための電源装置１
０と、上記ドラム電極４の下方に配置され第１回収室１
１と第２回収室１２からなる被選別物の回収容器１３と
から構成されている。
【００２０】そして、上記第１放電電極列６及び第２放
電電極列８は、ドラム電極４の幅方向に所定間隔で配置
された複数個のコロナ放電用の針状電極（放電電極の一
例）５から形成されている。
電電極列８は、ドラム電極４の幅方向に所定間隔で配置
された複数個のコロナ放電用の針状電極（放電電極の一
例）５から形成されている。
【００２１】上記針状電極５は、図２に示すように、円
錐状の尖端部５aを有し、その尖端部５ａからドラム電
極４の表面に向けてコロナ放電によりコロナイオンＫを
照射するように構成されており、この尖端部５aからコ
ロナ放電をしたとき、この尖端部５aとドラム電極４と
の距離Ｌ1に対して３倍の直径を有する円形のコロナイ
オンＫの照射領域Ｒをドラム電極４上に形成するもので
ある。
錐状の尖端部５aを有し、その尖端部５ａからドラム電
極４の表面に向けてコロナ放電によりコロナイオンＫを
照射するように構成されており、この尖端部５aからコ
ロナ放電をしたとき、この尖端部５aとドラム電極４と
の距離Ｌ1に対して３倍の直径を有する円形のコロナイ
オンＫの照射領域Ｒをドラム電極４上に形成するもので
ある。
【００２２】そして、それぞれの放電電極列６、８はそ
の尖端部５ａの間隔Ｘ（cm）が尖端部５ａとドラム電極
４との距離Ｌ1（cm）に応じて、所定の間隔で配置され
る。すなわち、図３に示すように、隣接する針状電極５
の尖端部５ａ、５ａの間隔ＸをＸ／Ｌ1＜３・・・式を満
足する間隔に設定して、各尖端部５ａから放射されるコ
ロナイオンＫの照射領域Ｒが重なり合うように構成され
る。
の尖端部５ａの間隔Ｘ（cm）が尖端部５ａとドラム電極
４との距離Ｌ1（cm）に応じて、所定の間隔で配置され
る。すなわち、図３に示すように、隣接する針状電極５
の尖端部５ａ、５ａの間隔ＸをＸ／Ｌ1＜３・・・式を満
足する間隔に設定して、各尖端部５ａから放射されるコ
ロナイオンＫの照射領域Ｒが重なり合うように構成され
る。
【００２３】そして、上記第２放電電極列８は、図４に
示すように、それぞれの針状電極５の尖端部５ａの位置
をドラム電極４の幅方向に第１放電電極列６の尖端部５
ａに対してずらして千鳥状に配置し、かつ、第１放電電
極列６と第２放電電極列８との間にあける距離Ｄをドラ
ム電極４との距離Ｌ1（cm）に応じて、Ｄ＜３ｖ＋３Ｌ1
・・・式を満足する所定の距離にして、第１放電電極列
６と第２放電電極列８とを所定の距離だけ離して配置さ
れる。
示すように、それぞれの針状電極５の尖端部５ａの位置
をドラム電極４の幅方向に第１放電電極列６の尖端部５
ａに対してずらして千鳥状に配置し、かつ、第１放電電
極列６と第２放電電極列８との間にあける距離Ｄをドラ
ム電極４との距離Ｌ1（cm）に応じて、Ｄ＜３ｖ＋３Ｌ1
・・・式を満足する所定の距離にして、第１放電電極列
６と第２放電電極列８とを所定の距離だけ離して配置さ
れる。
【００２４】ここで、隣接する放電電極列6、８間にあ
ける距離Ｄを示すＤ＜３ｖ＋３Ｌ1・・・式については、
図５に示すように、各放電電極列6、８間における各針
状電極５のコロナイオンＫの１／２の照射領域が２個あ
り、Ｒ＝３Ｌ1であるから、３Ｌ1は各放電電極列６、８
間のコロナイオンＫの照射領域Ｒである。そして、３ｖ
は３秒間に混合物が移動する距離を示すから、各放電電
極列6、８間にあける距離Ｄは、放電電極列6、８間のコ
ロナイオンＫの照射領域Ｒと３秒間に混合物が移動する
距離との合計未満となる。したがって、図４における第
１放電電極列６と第２放電電極列８とにあける距離Ｄ
は、コロナイオンが照射されない時間が３秒間未満の所
定に時間になるように設定されている。これは、帯電さ
れた電荷が３秒間以上放置されると、自然放出されて帯
電量が減少し、分離精度が低下されるためである。
ける距離Ｄを示すＤ＜３ｖ＋３Ｌ1・・・式については、
図５に示すように、各放電電極列6、８間における各針
状電極５のコロナイオンＫの１／２の照射領域が２個あ
り、Ｒ＝３Ｌ1であるから、３Ｌ1は各放電電極列６、８
間のコロナイオンＫの照射領域Ｒである。そして、３ｖ
は３秒間に混合物が移動する距離を示すから、各放電電
極列6、８間にあける距離Ｄは、放電電極列6、８間のコ
ロナイオンＫの照射領域Ｒと３秒間に混合物が移動する
距離との合計未満となる。したがって、図４における第
１放電電極列６と第２放電電極列８とにあける距離Ｄ
は、コロナイオンが照射されない時間が３秒間未満の所
定に時間になるように設定されている。これは、帯電さ
れた電荷が３秒間以上放置されると、自然放出されて帯
電量が減少し、分離精度が低下されるためである。
【００２５】そして、上記針状電極５とドラム電極４と
の間には、その距離１cm当たりに、0.５（ｋＶ／cm）≦
Ｖ1／Ｌ1≦１０（ｋＶ／cm）・・・式を満足する所定の
電圧Ｖ1が印加されている。これは、0.５（ｋＶ／cm）
未満では、コロナイオンＫの発生量が少な過ぎて分離精
度が低下し、また、１０（ｋＶ／cm）を超えるとスパー
ク（短絡）が生じてコロナイオンＫが発生せず、やはり
分離精度が低下するからである。
の間には、その距離１cm当たりに、0.５（ｋＶ／cm）≦
Ｖ1／Ｌ1≦１０（ｋＶ／cm）・・・式を満足する所定の
電圧Ｖ1が印加されている。これは、0.５（ｋＶ／cm）
未満では、コロナイオンＫの発生量が少な過ぎて分離精
度が低下し、また、１０（ｋＶ／cm）を超えるとスパー
ク（短絡）が生じてコロナイオンＫが発生せず、やはり
分離精度が低下するからである。
【００２６】上記第２放電電極列８の下流側に配置され
た板状電極９は平板又は円弧板から形成され、その幅が
ドラム電極４の幅と同一の幅に形成され、ドラム電極４
の回転方向の長さがドラム電極４の直径の１／１０以上
の所定の長さに形成されている。
た板状電極９は平板又は円弧板から形成され、その幅が
ドラム電極４の幅と同一の幅に形成され、ドラム電極４
の回転方向の長さがドラム電極４の直径の１／１０以上
の所定の長さに形成されている。
【００２７】そして、上記板状電極９とドラム電極４と
の間には、その距離１cm当たりに0.５（ｋＶ／cm）≦Ｖ
2／Ｌ2≦１０（ｋＶ／cm）・・・式を満足する所定の電
圧Ｖ2が印加される。これは、0.５（ｋＶ／cm）未満で
は、静電場における静電界の強度が小さ過ぎて静電力が
小さくて分離精度が低下し、また、１０（ｋＶ／cm）を
超えると、板状電極９とドラム電極４の間にスパークが
生じて静電場が形成されず、やはり分離精度が低下する
からである。
の間には、その距離１cm当たりに0.５（ｋＶ／cm）≦Ｖ
2／Ｌ2≦１０（ｋＶ／cm）・・・式を満足する所定の電
圧Ｖ2が印加される。これは、0.５（ｋＶ／cm）未満で
は、静電場における静電界の強度が小さ過ぎて静電力が
小さくて分離精度が低下し、また、１０（ｋＶ／cm）を
超えると、板状電極９とドラム電極４の間にスパークが
生じて静電場が形成されず、やはり分離精度が低下する
からである。
【００２８】上記構成において、電源装置１０により、
所定方向（矢印ａ方向）に回転されるドラム電極４を接
地して陽極とし、第１放電電極列６および第２放電電極
列８を構成する針状電極５を陰極として高電圧が印加さ
れ、不平等電界中の気体を電子の衝突分離作用によりコ
ロナ放電させて負のコロナイオンＫを発生させ、ドラム
電極４に照射させる。また、電源装置１０により、板状
電極９を陰極として、ドラム電極４との間に選別用の静
電場が形成されている。そして、例えばプラスチック被
覆廃電線を粉砕したプラスチック片Ａ１と銅線（金属
片）Ａ２との混合物Ａが、ホッパ１から上下方向に振動
している供給板２上に定量供給されてドラム電極４の表
面に落下される。
所定方向（矢印ａ方向）に回転されるドラム電極４を接
地して陽極とし、第１放電電極列６および第２放電電極
列８を構成する針状電極５を陰極として高電圧が印加さ
れ、不平等電界中の気体を電子の衝突分離作用によりコ
ロナ放電させて負のコロナイオンＫを発生させ、ドラム
電極４に照射させる。また、電源装置１０により、板状
電極９を陰極として、ドラム電極４との間に選別用の静
電場が形成されている。そして、例えばプラスチック被
覆廃電線を粉砕したプラスチック片Ａ１と銅線（金属
片）Ａ２との混合物Ａが、ホッパ１から上下方向に振動
している供給板２上に定量供給されてドラム電極４の表
面に落下される。
【００２９】ドラム電極４の表面に落下された混合物Ａ
には、ドラム電極４の回転に従って移動されつつ針状電
極５からのコロナ放電によるコロナイオンＫが照射され
て負の電荷が与えられる。
には、ドラム電極４の回転に従って移動されつつ針状電
極５からのコロナ放電によるコロナイオンＫが照射され
て負の電荷が与えられる。
【００３０】この混合物Ａのうち、プラスチック片Ａ１
は、針状電極５からのコロナ放電によるコロナイオンＫ
により与えられた負の電荷によりドラム電極４に吸着さ
れ、次いで、板状電極９とドラム電極４との間に形成さ
れた分離用の静電場Ｓにおいては、負の電荷を有するプ
ラスチック片Ａ１に静電力が働いてドラム電極４に吸着
され、ドラム電極４の回転とともに移動して、ドラム電
極４に近接する落下軌跡を描いて落下し、又は掻落し具
１４によって掻き落とされ、第１回収室１１に回収され
る。
は、針状電極５からのコロナ放電によるコロナイオンＫ
により与えられた負の電荷によりドラム電極４に吸着さ
れ、次いで、板状電極９とドラム電極４との間に形成さ
れた分離用の静電場Ｓにおいては、負の電荷を有するプ
ラスチック片Ａ１に静電力が働いてドラム電極４に吸着
され、ドラム電極４の回転とともに移動して、ドラム電
極４に近接する落下軌跡を描いて落下し、又は掻落し具
１４によって掻き落とされ、第１回収室１１に回収され
る。
【００３１】一方、この混合物Ａのうち、銅線Ａ２につ
いては、コロナイオンＫにより与えられた負の電荷がド
ラム電極４に接触することにより、中和されるととも
に、ドラム電極４から正の電荷が与えられて、ドラム電
極４に対して反発し、さらに、分離用の静電場Ｓにおい
ては、陰極である板状電極９側に吸引されて、ドラム電
極４から離れる方向に落下軌跡を描いて跳躍し、第２回
収室１２に回収される。
いては、コロナイオンＫにより与えられた負の電荷がド
ラム電極４に接触することにより、中和されるととも
に、ドラム電極４から正の電荷が与えられて、ドラム電
極４に対して反発し、さらに、分離用の静電場Ｓにおい
ては、陰極である板状電極９側に吸引されて、ドラム電
極４から離れる方向に落下軌跡を描いて跳躍し、第２回
収室１２に回収される。
【００３２】上記構成によれば、隣接する針状電極５を
隣接する針状電極５から放射されるコロナイオンＫの照
射領域Ｒが重なり合うように配置して第１放電電極列６
を形成したので、混合物Ａに対してドラム電極４の幅方
向においてコロナイオンＫが照射されない領域がなくな
って、ドラム電極４の幅方向全体にわたってコロナイオ
ンＫが照射されて分離に必要なコロナイオンＫの照射時
間が確保される。また、第２放電電極列８を上記第１放
電電極列６に対して千鳥状に形成したので、ドラム電極
４の移動に従って混合物Ａが移動してコロナイオンＫの
照射領域Ｒを通過する時間が、ドラム電極４の幅方向に
わたって均一となり、コロナイオンＫにより均一な電荷
量が付与される。
隣接する針状電極５から放射されるコロナイオンＫの照
射領域Ｒが重なり合うように配置して第１放電電極列６
を形成したので、混合物Ａに対してドラム電極４の幅方
向においてコロナイオンＫが照射されない領域がなくな
って、ドラム電極４の幅方向全体にわたってコロナイオ
ンＫが照射されて分離に必要なコロナイオンＫの照射時
間が確保される。また、第２放電電極列８を上記第１放
電電極列６に対して千鳥状に形成したので、ドラム電極
４の移動に従って混合物Ａが移動してコロナイオンＫの
照射領域Ｒを通過する時間が、ドラム電極４の幅方向に
わたって均一となり、コロナイオンＫにより均一な電荷
量が付与される。
【００３３】さらに、板状電極９の幅をドラム電極４の
幅と同一の幅に形成するとともに、その長さをドラム電
極４の直径の１／１０以上の所定の長さに形成したの
で、ドラム電極４の幅方向の略全体にわたって均一な静
電場Ｓが形成されるとともに、極性および電荷に応じた
静電力が混合物Ａに与えられ、さらに混合物Ａの静電場
の通過時間を十分に確保することができる。
幅と同一の幅に形成するとともに、その長さをドラム電
極４の直径の１／１０以上の所定の長さに形成したの
で、ドラム電極４の幅方向の略全体にわたって均一な静
電場Ｓが形成されるとともに、極性および電荷に応じた
静電力が混合物Ａに与えられ、さらに混合物Ａの静電場
の通過時間を十分に確保することができる。
【００３４】さらに、上記針状電極５とドラム電極４と
の間に上記式を満足する所定の電圧Ｖ1を印加したの
で、コロナイオンＫの発生量が少な過ぎたり、またスパ
ークが生じてコロナイオンＫが発生しないというような
ことがなく、混合物Ａを銅線Ａ２とプラスチック片Ａ１
とに精度よく分離することができる。
の間に上記式を満足する所定の電圧Ｖ1を印加したの
で、コロナイオンＫの発生量が少な過ぎたり、またスパ
ークが生じてコロナイオンＫが発生しないというような
ことがなく、混合物Ａを銅線Ａ２とプラスチック片Ａ１
とに精度よく分離することができる。
【００３５】また、上記板状電極９とドラム電極４との
間に上記式を満足する所定の電圧Ｖ2を印加したの
で、静電場Ｓにおける静電界の強度が小さ過ぎて静電力
が小さくて分離精度が低下することがなく、また板状電
極９とドラム電極４の間にスパークが生じて静電場が形
成されず、分離精度が低下するようなことがない。
間に上記式を満足する所定の電圧Ｖ2を印加したの
で、静電場Ｓにおける静電界の強度が小さ過ぎて静電力
が小さくて分離精度が低下することがなく、また板状電
極９とドラム電極４の間にスパークが生じて静電場が形
成されず、分離精度が低下するようなことがない。
【００３６】したがって、プラスチック片Ａ１と金属片
Ａ２との混合物Ａから両者を精度よく分離して選別する
ことができる。図６は本発明の複合式選別装置の他の実
施の形態を示し、上記実施の形態において、隣接する針
状電極５をその尖端部５ａの距離ＸをＸ／Ｌ1＝３とし
て、隣接する針状電極５のコロナイオンの照射領域Ｒが
接するよう配置したものである。これによると、上記実
施の形態ほどでないにしても、混合物Ａから銅線Ａ２と
プラスチック片Ａ１を精度よく分離することができる。
Ａ２との混合物Ａから両者を精度よく分離して選別する
ことができる。図６は本発明の複合式選別装置の他の実
施の形態を示し、上記実施の形態において、隣接する針
状電極５をその尖端部５ａの距離ＸをＸ／Ｌ1＝３とし
て、隣接する針状電極５のコロナイオンの照射領域Ｒが
接するよう配置したものである。これによると、上記実
施の形態ほどでないにしても、混合物Ａから銅線Ａ２と
プラスチック片Ａ１を精度よく分離することができる。
【００３７】上記実施の形態では、回動電極としてドラ
ム電極４を用いた例を示したが、複数の回転体に無端状
の金属ベルトを巻回して回動電極を形成し、水平状態で
移動する金属ベルト上に選別すべき混合物を落下させる
ようにしてもよい。
ム電極４を用いた例を示したが、複数の回転体に無端状
の金属ベルトを巻回して回動電極を形成し、水平状態で
移動する金属ベルト上に選別すべき混合物を落下させる
ようにしてもよい。
【００３８】また、コロナ放電用の放電電極として、複
数の針状電極５を用いた例を示したが、ドラム電極４の
半径方向に全幅にわたって配置される電極板と、電極板
の先端縁部に一定間隔をあけて突設された先端部からな
る電極を使用してもよい。
数の針状電極５を用いた例を示したが、ドラム電極４の
半径方向に全幅にわたって配置される電極板と、電極板
の先端縁部に一定間隔をあけて突設された先端部からな
る電極を使用してもよい。
【００３９】本発明者らの実験によると、図７及び図８
に示すような結果が得られている。すなわち、図７に示
すように、尖端部の距離Ｘを０＜Ｘ／Ｌ1≦３を満足す
るようにすると、プラスチック回収率９０質量％が確保
される。
に示すような結果が得られている。すなわち、図７に示
すように、尖端部の距離Ｘを０＜Ｘ／Ｌ1≦３を満足す
るようにすると、プラスチック回収率９０質量％が確保
される。
【００４０】この実験条件は次のとおりである。 ドラム電極４：直径４０cm、幅６０cm 第１放電電極列６：針状電極；２〜４０本 尖端部５ａの間隔Ｘ；１．５〜２０cm ドラム電極４と尖端部５ａとの距離Ｌ1：０．５〜８cm 第１放電電極列６と第２放電電極列８との距離Ｄ：５cm 板状電極９：ドラム電極４の幅方向の長さ６０cm、 ドラム電極４の回転方向の長さ：３０cm ドラム電極４との最短距離Ｌ2：４cm 針状電極５とドラム電極４との間に印加される電圧Ｖ1：１６ｋＶ 板状電極９とドラム電極４との間に印加される電圧Ｖ2：１６ｋＶ ドラム電極４の周速度：２５０cm／sec. 混合物Ａ：銅線Ａ２、混合比率１０〜７０質量％ ：プラスチック片Ａ１の種類ＰＶＣ，ＰＥ，ＰＳ又はＰＰ 混合比率７０〜３０質量％ また、図８に示すように、針状電極５とドラム電極４と
に、その距離１cm当たりに印加する電圧を0.５（ｋＶ／
cm）≦Ｖ1／Ｌ1≦１０（ｋＶ／cm）を満足するようにす
ると、プラスチック回収率９０質量％が確保される。
に、その距離１cm当たりに印加する電圧を0.５（ｋＶ／
cm）≦Ｖ1／Ｌ1≦１０（ｋＶ／cm）を満足するようにす
ると、プラスチック回収率９０質量％が確保される。
【００４１】この実験条件は次のとおりである。 ドラム電極４：直径４０cm、幅６０cm 第１放電電極列６：針状電極；４０本、尖端部５ａの間隔Ｘ；４cm ドラム電極４と尖端部５ａとの距離Ｌ1：３cm 第１放電電極列６と第２放電電極列８との距離Ｄ：５cm 板状電極９：ドラム電極４の幅方向の長さ６０cm、 ドラム電極４の回転方向の長さ：３０cm ドラム電極４との最短距離Ｌ2：４cm 針状電極５とドラム電極４との間に印加される電圧Ｖ1：５〜３３ｋＶ 板状電極９とドラム電極４との間に印加される電圧Ｖ2：５〜３３ｋＶ ドラム電極４の周速度：２５０cm／sec. 混合物Ａ：銅線Ａ２、混合比率１０〜７０質量％ ：プラスチック片Ａ１の種類ＰＶＣ，ＰＥ，ＰＳ又はＰＰ 混合比率７０〜３０質量％
【００４２】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、放電電
極の尖端部の間隔Ｘを、０＜Ｘ／Ｌ1≦３としたことに
より、放電電極の各尖端部から照射されるコロナイオン
の照射領域が少なくとも互いに接するように配置される
ことになり、回動電極の幅方向にコロナイオンが照射さ
れない領域がなくなるので、分離に必要なコロナイオン
の照射時間を確保することができ、分離精度を向上させ
ることができる。
極の尖端部の間隔Ｘを、０＜Ｘ／Ｌ1≦３としたことに
より、放電電極の各尖端部から照射されるコロナイオン
の照射領域が少なくとも互いに接するように配置される
ことになり、回動電極の幅方向にコロナイオンが照射さ
れない領域がなくなるので、分離に必要なコロナイオン
の照射時間を確保することができ、分離精度を向上させ
ることができる。
【００４３】また、請求項２に記載の発明によれば、コ
ロナイオンが照射されない時間を３秒間未満とすること
ができるので、コロナイオンにより帯電されて電荷が放
出されるのが防止されて、効果的に金属片とプラスチッ
ク片とを分離させることができる。
ロナイオンが照射されない時間を３秒間未満とすること
ができるので、コロナイオンにより帯電されて電荷が放
出されるのが防止されて、効果的に金属片とプラスチッ
ク片とを分離させることができる。
【００４４】また、請求項３に記載の発明によれば、回
動電極の移動に従って混合物が移動してコロナイオンの
照射領域を通過する時間が、回動電極の幅方向にわたっ
て均一となり、金属片とプラスチック片を精度よく分離
することができる。
動電極の移動に従って混合物が移動してコロナイオンの
照射領域を通過する時間が、回動電極の幅方向にわたっ
て均一となり、金属片とプラスチック片を精度よく分離
することができる。
【００４５】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
回動電極の幅方向の略全体にわたって均一な静電場が形
成され、極性および電荷に応じた静電力を混合物に与え
られ、混合物の静電場の通過時間を十分に確保すること
ができ、精度の良い分離が可能となる。さらに静電場に
おける静電界の強度が小さすぎて静電力が小さくなった
り、静電電極と回動電極の間にスパークが生じて静電場
が形成されないことがなく、分離精度が低下するような
ことがない。したがって、混合物を金属片とプラスチッ
ク片とに精度よく分離することができる。
回動電極の幅方向の略全体にわたって均一な静電場が形
成され、極性および電荷に応じた静電力を混合物に与え
られ、混合物の静電場の通過時間を十分に確保すること
ができ、精度の良い分離が可能となる。さらに静電場に
おける静電界の強度が小さすぎて静電力が小さくなった
り、静電電極と回動電極の間にスパークが生じて静電場
が形成されないことがなく、分離精度が低下するような
ことがない。したがって、混合物を金属片とプラスチッ
ク片とに精度よく分離することができる。
【図１】 本発明の実施の形態における複合式選別装置
の概略構成を示す断面図である。
の概略構成を示す断面図である。
【図２】 同上の選別装置における要部説明図である。
【図３】 同上の選別装置における要部説明図である。
【図４】 同上の選別装置における要部説明図である。
【図５】 同上の選別装置における要部説明図である。
【図６】 本発明の他の実施の形態における複合式選別
装置を示す要部説明図である。
装置を示す要部説明図である。
【図７】 Ｘ／Ｌ1とプラスチック回収率との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図８】 印加電圧とプラスチック回収率との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図９】 従来の複合式選別装置の概略構成を示す断面
図である。
図である。
１ ポッパ ２ 供給板 ３ 定量供給部 ４ ドラム電極 ５ 針状電極 ５a 尖端部 ６ 第１放電電極列 ８ 第２放電電極列 ９ 板状電極 １０ 電源装置 １１ 第１回収室 １２ 第２回収室 １３ 回収容器 １４ 掻落し具 Ａ 混合物 Ａ１ プラスチック片 Ａ２ 銅線 Ｋ コロナイオン Ｒ 照射領域 Ｓ 静電場 ５１ ホッパ ５２ 供給板 ５３ 定量供給部 ５４ ドラム電極 ５５ 線状電極 ５６ 板状電極 ５７ 電源装置 ５８ 回収容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 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 大工 博之 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 GA09 GB01 GB08
Claims (4)
- 【請求項１】金属片とプラスチック片とが混合された混
合物を、水平軸心回りに回転移動される回動電極上に投
入し、この回動電極の回転移動に従って、コロナ放電用
の放電電極からコロナイオンを混合物に照射し、さらに
混合物を上記回動電極と静電電極との間の静電場に導入
して落下軌跡を変化させ、金属片とプラスチック片とを
分離する複合式選別装置において、 上記放電電極の尖端部から回動電極までの距離：Ｌ1（c
m）に対して３倍の直径を有するコロナイオンの照射領
域を回動電極上に形成する放電電極を採用するととも
に、放電電極の尖端部を回動電極の幅方向に複数個配置
し、 上記尖端部の間隔：Ｘを０＜Ｘ／Ｌ1≦３とし、 また上記放電電極と回動電極との間に印加される電圧Ｖ
1を0.５（ｋＶ／cm）≦Ｖ1／Ｌ1≦１０（ｋＶ／cm）と
したことを特徴とする複合式選別装置。 - 【請求項２】複数の尖端部を有する放電電極の列を、回
動電極の回転方向に所定距離：Ｄあけて配置し、 上記距離：Ｄ＜３ｖ＋３Ｌ1［ｖ：回動電極の周速度（c
m／sec.）］としたことを特徴とする請求項１記載の複
合式選別装置。 - 【請求項３】上記放電電極の列の尖端部を、隣接する放
電電極の列で回動電極の幅方向に位置をずらした千鳥状
に配置したことを特徴とする請求項２記載の複合式選別
装置。 - 【請求項４】上記静電電極の幅を、回動電極の幅と略同
一に形成するとともに、静電電極の長さを、回動電極の
直径の１／１０以上に形成し、 さらに静電電極と回動電極との間に印加される電圧Ｖ2
を0.５（ｋＶ／cm）≦Ｖ2／Ｌ2≦１０（ｋＶ／cm）［Ｌ
2：静電電極と回動電極との最短距離（cm）］としたこ
とを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
複合式選別装置。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2000323404A JP2002126577A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | 複合式選別装置 |
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| CNB018031188A CN1281329C (zh) | 2000-10-24 | 2001-08-27 | 复合型分类装置 |
| KR10-2002-7006899A KR100499245B1 (ko) | 2000-10-24 | 2001-08-27 | 복합식 선별장치 |
| EP01958536A EP1273351A1 (en) | 2000-10-24 | 2001-08-27 | Composite separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000323404A JP2002126577A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | 複合式選別装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002126577A true JP2002126577A (ja) | 2002-05-08 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000323404A Pending JP2002126577A (ja) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | 複合式選別装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1273351A1 (ja) |
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| KR (1) | KR100499245B1 (ja) |
| CN (1) | CN1281329C (ja) |
| WO (1) | WO2002034404A1 (ja) |
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| JP2014014732A (ja) * | 2012-07-05 | 2014-01-30 | Shibaura Institute Of Technology | 静電選別装置 |
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| CA2567476A1 (en) * | 2004-04-07 | 2005-10-20 | Roche Mining (Mt) Pty Limited | A mineral separation plant device |
| CN1313208C (zh) * | 2005-02-03 | 2007-05-02 | 上海交通大学 | 废旧印刷电路板的破碎及高压静电分离方法 |
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