JP2009195768A - 静電選別装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正と負の一対の電極20,21を備え、帯電した選別材料を上記一対の電極20,21間を落下させ、正に帯電しているプラスチックは負電極側に、負に帯電しているプラスチックは正電極側に偏向させて落下させることにより選別材料を選別する。電極20,21間を選別材料が通過する際、落下せず電極20,21に付着する場合がある。これら電極20,21に付着した選別材料は、選別精度の低下の原因となる。そこで、電極20,21に付着した選別材料を除去する。
【選択図】図2
Description
本発明は、例えば、混合物の構成材料をより高純度に選別することを目的とする。
対向した一対の電極部を有し、上記投入部から投入された選別材料が上記一対の電極部の間を通過するように設けられ、上記一対の電極部の間を通過する選別材料に静電界を付与して選別材料を偏向させて落下させる対向電極と、
上記対向電極が有する一対の電極部の間を通過する際に上記電極部に付着した選別材料を除去する付着材料除去部と、
上記対向電極により偏向されて落下した選別材料と上記付着材料除去部により除去された選別材料とを収容する容器と
を備えることを特徴とする。
まず、この実施の形態及び以下の実施の形態に係る静電選別装置の基本的構成について説明する。図1は、この実施の形態及び以下の実施の形態に係る静電選別装置の基本的構成を示す図である。
図1に示す静電選別装置は、投入口10、電極20,21(対向電極部)、容器30,31を備える。投入口10は、選別材料が投入され、投入された選別材料をプラスとマイナスとの電界が印加された電極20,21の間へ落下させる。ここでは、選別材料は予め帯電されている。電極20,21は、投入口10から落下された選別材料に静電界を加え、選別材料の帯電の向きにより落下する方向を偏向させる。容器30,31は、電極20,21により偏向された選別材料を回収する。つまり、選別材料は、構成材料の帯電のし易さや材料種等によって異なる容器30,31のいずれかに回収される。
なお、帯電の向きとは、選別材料がプラスに帯電するかマイナスに帯電するかを意味する。つまり、マイナスに帯電している選別材料は、プラスの電界が印加された電極20側へ偏向されて落下して容器30に入る。また、プラスに帯電している選別材料は、マイナスの電界が印加された電極21側へ偏向されて落下して容器31に入る。
そこで、この実施の形態及び以下の実施の形態に係る静電選別装置は、電極20,21の間を通過する際に電極20,21に付着した選別材料を除去する付着材料除去部を備える。電極20,21に付着した選別材料が除去されるため、電極20,21間の電界強度が低下することはない。
まず、概要について説明する。この実施の形態に係る静電選別装置は、電極20,21の内側に逆電界印加用電極40,41(付着材料除去部の一例)を備える。この逆電界印加用電極40,41に、電源(直流、交流、パルスは任意、かつ組み合わせもある)が接続されている。選別処理を行っている最中に、所定の間隔毎に、選別材料の流れを止めて、逆電界印加用電極40,41に逆電界を印加する。また、併せて、電極20,21に印加されている電界も止める。これにより、電極20,21に付着していた選別材料の粉等が離れ、電極20,21の下に設けられた受け皿に集められる。その後、改めて電極20,21に本来の電界を印加し、止めていた選別材料の流れを再開する。これにより、選別材料の付着のない、清浄な電極20,21で選別処理を行うことができ、高い選別精度の維持が可能となる。
なお、選別材料の流れを止める理由は、逆電界が印加されることにより、選別材料が誤った方向へ偏向され、選別精度が低下する虞があるためである。
投入口10に投入された選別材料は、投入ダクト11を通って摩擦帯電装置12へ入る。摩擦帯電装置12は、選別材料に帯電処理を行い振動フィーダー13へ出力する。振動フィーダー13は、振動により選別材料を均一に広げる。振動フィーダー13を通り、均一に広がった選別材料は、対向して設けられた電極20,21の間へ落下する。電極20,21には、それぞれプラスとマイナスとの電界が印加されている。これにより選別材料の落下方向が偏向され、選別材料の選別が行われる。つまり、マイナスに帯電している選別材料は、プラスの電界が印加された電極20側へ偏向されて落下して容器30に入る。また、プラスに帯電している選別材料は、マイナスの電界が印加された電極21側へ偏向されて落下して容器31に入る。さらに、帯電していない選別材料は、偏向されずに落下して容器33に入る。
しかし、上述したように、電極20,21の間を落下する選別材料の中には、細かな粒子やフィルム状のものが含まれている。これらの選別材料は、重量が軽いため、電界に引き寄せられ、電極20,21に付着する。電極20,21に付着した選別材料は、電極20,21間の電界を弱めてしまう。このため、高精度な選別精度の維持ができない。
そこで、所定の間隔毎に、逆電界印加用電極40,41に電極20,21と逆の電界を印加する。つまり、プラスの電界が印加された電極20側に設けられた逆電界印加用電極40にはマイナスの電界を印加する。また、マイナスの電界が印加された電極21側に設けられた逆電界印加用電極41にはプラスの電界を印加する。ここで、逆電界印加用電極40,41に電極20,21と逆の電界を印加する際は、電極20,21には電界を印加しない。つまり、電極20,21に印加した電圧を0にする。これにより、電極20,21の表面に付着した選別材料は、その電荷を失い電極20,21から脱落し、電極20,21の表面は清浄化される。その後、電極20にプラス、電極21にマイナスの動作時の電界を加え、処理を再開する。以降これを繰り返す。
なお、ここで印加される電界は、直流、交流、パルスのなかから最適なものの単独もしくは組み合わせとなる。
また、逆電界印加用電極40,41に電極20,21と逆の電界を印加することにより落下した選別材料をそのまま自由落下させると、選別精度低下の原因となる。そこで、電極20,21の下部に、それぞれ容器32,34を設け、電極20,21から落下した選別材料を回収する。
また、逆電界印加用電極40,41を追加せず、電極20,21に直接、本来の電界と逆電界をスイッチにより切り替えて、交互に印加してもよい。
この実施の形態に係る静電選別装置は、上記実施の形態に係る静電選別装置とは異なる方法により、電極部(電極20,21)の間を通過する際に電極部に付着した選別材料を除去する。図3は、この実施の形態に係る静電選別装置の構成を示す図である。
まず、この実施の形態に係る静電選別装置の概要について説明する。この実施の形態に係る静電選別装置は、電極20,21の表面に風を流すことができるエアーブロー噴出しユニット42,43(付着材料除去部の一例)を備える。エアーブロー噴出しユニット42,43は、電極20,21の表面に、微弱な風を生じさせ、電極20,21へのプラスチックの粉やフィルムの付着を防ぐ。つまり、エアーカーテン状に電極20,21上部から下部へ向かう風を流す。これにより、選別材料の付着のない、清浄な電極20,21で選別処理を行うことができ、高い選別精度の維持が可能となる。
図2に示す静電選別装置と同様に、投入口10に投入された選別材料は、投入ダクト11、摩擦帯電装置12、振動フィーダー13を通って、電極20,21の間へ落下して、選別される。そして、図2に示す静電選別装置と同様に、選別材料の一部が電極20,21に付着し、電極20,21間の電界を弱めてしまう。
そこで、電極20,21の内側上部に、エアーブローのための空気吐出口(エアーブロー噴出しユニット42,43)を設け、ここから連続的にもしくは間欠的に、空気を電極20,21の表面に向け流す。これにより、電極20,21の表面には、選別材料が付着しづらくなる。また、電極20,21に付着してしまった選別材料を落下させる働きもする。
ここで、エアーブロー噴出しユニット42,43が強い風を電極20,21の表面へ流すと、その風による干渉風のため、選別材料の流れを乱す。このため、選別精度は低下する。これを防ぐため、例えば、電極20,21の表面と選別材料との距離をとる。又は、例えば、エアーブロー噴出しユニット42,43が流す風を選別材料の流れを乱さない程度に抑える。
また、エアーブロー噴出しユニット42,43が流した風により落下した選別材料をそのまま自由落下させると、選別精度低下の原因となる。そこで、電極20,21の下部(エアーブロー噴出しユニット42,43が流した風により落下した選別材料が落ちる位置)に、それぞれ容器32,34を設け、エアーブロー噴出しユニット42,43が流した風により落下した選別材料を回収する。
空気圧タンク44,45は、電極20,21の対抗する面に設けられた孔へ空気等の気体を供給し、電極20,21の内部より表面へ空気等の気体を流れ出させる。これにより、電極20,21の表面への選別材料の付着を防ぐことができる。
ここで、電極20,21の内部から表面へ気体が吹き出す構造とすることにより、電極20,21から出る風は、例えば、0.5m/s以下の微風とすることができる。そのため、選別材料への干渉風による影響を軽微なのもにすることができる。したがって、選別精度の安定化を図ることができる。
この実施の形態に係る静電選別装置は、上記実施の形態に係る静電選別装置とは異なる方法により、電極部(電極20,21)の間を通過する際に電極部に付着した選別材料を除去する。図5は、この実施の形態に係る静電選別装置の構成を示す図である。
まず、この実施の形態に係る静電選別装置の概要について説明する。この実施の形態に係る静電選別装置は、電極20,21それぞれに振動源46,47(付着材料除去部の一例、例えば振動モーター等)を備え、選別処理中電極20,21を振動させる。電極20,21を振動させることにより、プラスチックの粉やフィルムの電極20,21への付着率は低下する。また、振動により、付着した選別材料も徐々に電極20,21の外周部(下端部)へ移動し、最終的には電極20,21から落下する。これにより、選別材料の付着のない、清浄な電極20,21で選別処理を行うことができ、高い選別精度の維持が可能となる。
図2に示す静電選別装置と同様に、投入口10に投入された選別材料は、投入ダクト11、摩擦帯電装置12、振動フィーダー13を通って、電極20,21の間へ落下して、選別される。そして、図2に示す静電選別装置と同様に、選別材料の一部が電極20,21に付着し、電極20,21間の電界を弱めてしまう。
そこで、電極20,21に振動源46,47を設け、電極20,21を振動させておく。これにより、電極20,21の表面には、選別材料が付着を防止することができる。また、電極20,21に付着してしまった選別材料を落下させる働きもする。特に、電極20,21の中央部の表面は、清浄な状態となり、付着したプラスチックの粉やフィルムによる電界強度の低下を防ぐことができる。そのため、高い選別精度の維持が可能となる。
また、振動源46,47による振動で落下した選別材料をそのまま自由落下させると、選別精度低下の原因となる。そこで、電極20,21の下部に、それぞれ容器32,34を設け、振動源46,47による振動で落下した選別材料を回収する。
なお、振動源46,47は、電極20,21を常時連続して振動させていてもよいし、間欠的に振動させてもよい。
この実施の形態に係る静電選別装置は、上記実施の形態に係る静電選別装置とは異なる方法により、電極部(電極20,21)の間を通過する際に電極部に付着した選別材料を除去する。図7は、この実施の形態に係る静電選別装置の構成を示す図である。
まず、この実施の形態に係る静電選別装置の概要について説明する。この実施の形態に係る静電選別装置は、電極20,21をローラ52,53,54,55により巻き取り可能なベルト状ユニット等の移動可能な構成とする。電極20,21を移動させることにより、選別材料が落下する位置に、選別材料が付着していない電極20,21の面が常にくるようにする。つまり、選別処理中、電極20,21を巻き取ることにより、選別材料が付着していない電極20,21の面が対向するようにする。
また、この実施の形態に係る静電選別装置は、ブラシ48,49,50,51(付着材料除去部の一例)を備え、電極20,21が移動することにより、電極20,21に付着した選別材料を除去する。ブラシ48,49,50,51により、清浄化された電極20,21は、改めて選別材料の付着していない面として機能する。
これにより、選別材料の付着のない、清浄な電極20,21で選別処理を行うことができ、高い選別精度の維持が可能となる。
図2に示す静電選別装置と同様に、投入口10に投入された選別材料は、投入ダクト11、摩擦帯電装置12、振動フィーダー13を通って、電極20,21の間へ落下して、選別される。そして、図2に示す静電選別装置と同様に、選別材料の一部が電極20,21に付着し、電極20,21間の電界を弱めてしまう。
そこで、ローラ52,53,54,55が回転することにより、細かな粒子やフィルム状のプラスチックが付着したまま電極20,21は移動する。これにより、電極20,21は、正常な面を対向させることができる。また、細かな粒子やフィルム状のプラスチックが付着した電極20,21の面は、選別部外に運ばれ、ブラシ48,49,50,51により付着した細かな粒子やフィルム状のプラスチックが除去される。
また、ブラシ48,49,50,51により落下した選別材料をそのまま自由落下させると、選別精度低下の原因となる。そこで、ブラシ48,49,50,51の下部に、それぞれ容器32,34を設け、ブラシ48,49,50,51により落下した選別材料を回収する。
Claims (7)
- 帯電された選別材料を投入する投入部と、
対向した一対の電極部を有し、上記投入部から投入された選別材料が上記一対の電極部の間を通過するように設けられ、上記一対の電極部の間を通過する選別材料に静電界を付与して選別材料を偏向させて落下させる対向電極と、
上記対向電極が有する一対の電極部の間を通過する際に上記電極部に付着した選別材料を除去する付着材料除去部と、
上記対向電極により偏向されて落下した選別材料と上記付着材料除去部により除去された選別材料とを収容する容器と
を備えることを特徴とする静電選別装置。 - 上記付着材料除去部は、上記対向電極が有する電極部に逆電界を印加する
ことを特徴とする請求項1に記載の静電選別装置。 - 上記付着材料除去部は、上記対向電極が有する電極部の表面に気体を流す
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の静電選別装置。 - 上記付着材料除去部は、上記対向電極が有する電極部を振動させる
ことを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の静電選別装置。 - 上記対向電極が有する対向した一対の電極部は、移動可能に設けられた
ことを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の静電選別装置。 - 上記付着材料除去部は、上記電極部に触れるように設けられ、上記電極部が移動した場合に上記対向電極に付着した選別材料を除去する
ことを特徴とする請求項5に記載の静電選別装置。 - 上記対向電極が有する対向した一対の電極部は、ローラを備え、上記ローラの回転によって移動するベルト状に形成された
ことを特徴とする請求項5又は6に記載の静電選別装置。
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