JP2011131154A - Sorting device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To increase accuracy in sorting by electrostatic charge amount with regard to a sorting device that performs sorting by the electrostatic charge amount. <P>SOLUTION: A conductive trough 120 is formed by a conductor. An electrode opposition section 122 is opposed to an electrode 140 striding an electric field space. A granule loading section 121 loads an electrified granule 701. A vibrator 130 loads the conductive trough 120 and drops the granule 701 loaded on the granule loading section 121 into the electrified field space. The electric field generator 150 generates direct voltage and applies the generated direct voltage between the electrode 140 and conductive trough 120, thereby generating electric field in the electrified field space. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、プラスチックなどの粒状体を、帯電量により選別する選別装置に関する。   The present invention relates to a sorting apparatus that sorts granular materials such as plastics based on the amount of charge.

プラスチックをリサイクルするに当たり、プラスチックの種類ごとに分ける必要がある。プラスチックを選別する方式には、比重による選別や帯電量による選別などがある。
帯電量による選別とは、プラスチック同士を摩擦した場合に発生する静電気により、プラスチックの種類を判別して選別する方式である。例えば、プラスチック片などの粒状体を電場のなかに落下させ、プラス電極に引き寄せられるか、マイナス電極に引き寄せられるかによって、選別する。
When recycling plastic, it is necessary to divide it into different types of plastic. Methods for sorting plastic include sorting by specific gravity and sorting by charge amount.
Sorting by the amount of charge is a method of sorting by discriminating the type of plastic by static electricity generated when the plastics are rubbed together. For example, a granular material such as a plastic piece is dropped in an electric field and is selected depending on whether it is drawn to the plus electrode or the minus electrode.

特開2005−138030号公報JP 2005-138030 A

粒状体が電場から受けるクーロン力は、粒状体の帯電量が大きいほど大きい。また、粒状体がクーロン力を受ける時間が長いほど、帯電量の違いが粒状体の速度に反映するので、帯電量による選別の精度が高くなる。
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、帯電量による選別の精度を高めることを目的とする。
The Coulomb force that the granular body receives from the electric field increases as the charged amount of the granular body increases. Further, as the time during which the granular material is subjected to the Coulomb force is longer, the difference in the charge amount is reflected in the speed of the granular material, so that the accuracy of sorting by the charge amount is increased.
The present invention has been made, for example, in order to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to improve the accuracy of sorting based on the charge amount.

この発明にかかる選別装置は、電極と、導電トラフと、振動装置と、電場発生装置とを有し、
上記導電トラフは、所定の電場空間を挟んで上記電極と対面した電極対面部と、帯電した粒状体を載せる載粒部とを有し、導電体により形成され、
上記振動装置は、上記導電トラフを振動させて、上記載粒部に載った粒状体を上記電場空間へ落下させ、
上記電場発生装置は、直流電圧を生成し、上記電極と上記導電トラフとの間に、生成した直流電圧を印加し、上記電場空間に電場を発生させることを特徴とする。
The sorting device according to the present invention includes an electrode, a conductive trough, a vibration device, and an electric field generator,
The conductive trough has an electrode facing portion facing the electrode across a predetermined electric field space, and a loading portion on which a charged granular material is placed, and is formed of a conductor.
The vibration device vibrates the conductive trough to drop the granular material placed on the above-described grain portion into the electric field space,
The electric field generator generates a DC voltage, applies the generated DC voltage between the electrode and the conductive trough, and generates an electric field in the electric field space.

この発明にかかる選別装置によれば、電場空間の上端が粒状体の落下開始位置になるので、粒状体が電場空間内に発生した電場からクーロン力を受ける時間が長くなり、帯電量による選別の精度が高くなる。   According to the sorting device according to the present invention, since the upper end of the electric field space is the start position of the dropping of the granular material, the time for the granular material to receive the Coulomb force from the electric field generated in the electric field space is increased, and the sorting by the charge amount is performed. Increases accuracy.

実施の形態1における選別装置100の全体構成の一例を示すシステム構成図。FIG. 2 is a system configuration diagram illustrating an example of the overall configuration of the sorting apparatus 100 according to the first embodiment. 実施の形態1における選別装置100の構成の一例を示す側面視断面図。FIG. 3 is a side sectional view showing an example of the configuration of the sorting apparatus 100 according to the first embodiment. 比較例における選別装置の構成の一例を示す側面視断面図。Side surface sectional drawing which shows an example of a structure of the selection apparatus in a comparative example. 実施の形態1における粒状体701の落下開始位置と落下地点との関係の一例を示す図。The figure which shows an example of the relationship between the fall start position of the granular material 701 in Embodiment 1, and a fall point. 実施の形態2におけるプラスチック静電選別装置の構成の一例を示す構成図。The block diagram which shows an example of a structure of the plastic electrostatic sorting apparatus in Embodiment 2. FIG. 搬送による帯電量低下を測定した実験の結果を示す図。The figure which shows the result of the experiment which measured the charge amount fall by conveyance. 実施の形態3における選別装置100の構成の一例を示す側面視断面図。Side surface sectional drawing which shows an example of a structure of the selection apparatus 100 in Embodiment 3. FIG. 実施の形態3における粒状体701の落下地点の一例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a dropping point of a granular material 701 according to Embodiment 3. 実施の形態4におけるプラスチック静電選別装置の構成の一例を示す構成図。The block diagram which shows an example of a structure of the plastic electrostatic sorting apparatus in Embodiment 4. FIG. 実施の形態5における選別装置100の構成の一例を示す側面視断面図。Side surface sectional drawing which shows an example of a structure of the selection apparatus 100 in Embodiment 5. FIG. 実施の形態5における選別装置100の構成の別の例を示す側面視断面図。Side surface sectional drawing which shows another example of a structure of the selection apparatus 100 in Embodiment 5. FIG.

実施の形態1.
実施の形態1について、図1〜図4を用いて説明する。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described with reference to FIGS.

図1は、この実施の形態における選別装置100の全体構成の一例を示すシステム構成図である。
選別装置100は、粒状体701を静電気により選別する。粒状体701は、例えば、廃プラスチックなどを粉砕した粒状の物質である。粒状体701は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合合成樹脂(以下「ABS」と呼ぶ。)やポリスチレン(以下「PS」と呼ぶ。)など異なる複数種類の材料でできた粒状体が混ざっている。粒状体701は、選別装置100より前の段階での選別により、例えば鉄などの金属やガラスなどプラスチック以外の材料や、ポリプロピレン(以下「PP」と呼ぶ。)などを取り除いた結果として得られたものである。
FIG. 1 is a system configuration diagram showing an example of the overall configuration of the sorting apparatus 100 according to this embodiment.
The sorting apparatus 100 sorts the granular material 701 by static electricity. The granular material 701 is, for example, a granular material obtained by pulverizing waste plastic. The granule 701 is a mixture of different kinds of materials such as acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer synthetic resin (hereinafter referred to as “ABS”) and polystyrene (hereinafter referred to as “PS”). The granular material 701 was obtained as a result of removing materials other than plastic such as metal such as iron and glass, polypropylene (hereinafter referred to as “PP”), and the like by sorting in a stage before the sorting apparatus 100. Is.

選別装置100は、静電発生装置110、導電トラフ120、振動装置130、電極140、電場発生装置150、回収装置162〜164を有する。
静電発生装置110は、例えば六角形のドラムである。静電発生装置110は、ABSなど選別したい材料のいずれかと同じ材料や、静電帯電列において選別したい材料の間に位置する材料により形成されている。静電発生装置110は、内部に粒状体701を入れて回転することにより、粒状体701同士あるいは粒状体701と静電発生装置110とを摩擦させ、静電気を発生させる。粒状体701は、発生した静電気により帯電する。粒状体701に帯電する電荷がプラスかマイナスかは、粒状体701の材料が静電帯電列のどこに位置するかによって定まる。例えば、ABSとPSとが摩擦した場合、ABSはプラスに帯電し、PSはマイナスに帯電する。
静電発生装置110は、十分に摩擦して帯電した粒状体701を排出する。静電発生装置110から排出された粒状体701は、導電トラフ120の載粒部121の上に落下する。
The sorting device 100 includes an electrostatic generation device 110, a conductive trough 120, a vibration device 130, an electrode 140, an electric field generation device 150, and recovery devices 162 to 164.
The electrostatic generator 110 is, for example, a hexagonal drum. The electrostatic generator 110 is formed of the same material as any one of materials to be selected such as ABS, or a material positioned between materials to be selected in the electrostatic charge train. The electrostatic generator 110 puts the granular body 701 inside and rotates to cause friction between the granular bodies 701 or the granular body 701 and the electrostatic generator 110 to generate static electricity. The granular material 701 is charged by the generated static electricity. Whether the charge charged in the granular body 701 is positive or negative is determined by where the material of the granular body 701 is located in the electrostatic charging column. For example, when ABS and PS are rubbed, ABS is positively charged and PS is negatively charged.
The electrostatic generator 110 discharges the granular material 701 that has been sufficiently rubbed and charged. The granular material 701 discharged from the electrostatic generator 110 falls on the particle loading part 121 of the conductive trough 120.

導電トラフ120は、鉄などの導電体により形成されている。導電トラフ120は、載粒部121と、電極対面部122とを有する。
載粒部121は、例えば長方形の皿状である。載粒部121は、例えばほぼ水平に配置されている。静電発生装置110が排出した帯電した粒状体701は、載粒部121の上に載る。載粒部121は、一方の短辺を除き、上に載った粒状体701がこぼれ落ちないような囲いが設けてある。
電極対面部122は、載粒部121の囲いが設けられていない短辺に連なっている。電極対面部122は、載粒部121の先が下方向に折れ曲がった形状である。電極対面部122は、載粒部121に対し、例えば直角に曲がっている。電極対面部122は、例えば長方形平板状である。電極対面部122は、電極140と対面している。電極対面部122は、例えば電極140の正面に位置し、電極140とほぼ平行である。
The conductive trough 120 is made of a conductor such as iron. The conductive trough 120 has a loading part 121 and an electrode facing part 122.
The loading part 121 has, for example, a rectangular dish shape. The loading part 121 is arranged substantially horizontally, for example. The charged granular material 701 discharged from the electrostatic generator 110 is placed on the loading part 121. The loading part 121 is provided with an enclosure so that the granular material 701 placed thereon is not spilled, except for one short side.
The electrode facing portion 122 is connected to the short side where the enclosure of the particle loading portion 121 is not provided. The electrode facing portion 122 has a shape in which the tip of the loaded particle portion 121 is bent downward. The electrode facing portion 122 is bent at, for example, a right angle with respect to the loading portion 121. The electrode facing portion 122 has, for example, a rectangular flat plate shape. The electrode facing portion 122 faces the electrode 140. The electrode facing portion 122 is located, for example, in front of the electrode 140 and is substantially parallel to the electrode 140.

振動装置130は、導電トラフ120を振動させる。静電発生装置110から排出された粒状体701は、帯電しているため、プラスに帯電した粒状体701と、マイナスに帯電した粒状体701とが電気的に引き合ってくっついている場合がある。振動装置130が導電トラフ120を振動させることにより、このようなペアリングを解消し、粒状体701を一粒ずつバラバラにする。
また同時に、振動装置130は、載粒部121の上に載った粒状体701を電極対面部122の方向へ飛ばすような振動を導電トラフ120に与える。これにより、載粒部121の上に載った粒状体701は、少しずつ電極対面部122の方向へ移動し、電極対面部122と電極140との間に形成された空間(以下「電場空間」と呼ぶ。)に落下する。
The vibration device 130 vibrates the conductive trough 120. Since the granular body 701 discharged from the electrostatic generator 110 is charged, there are cases where the positively charged granular body 701 and the negatively charged granular body 701 are electrically attracted to each other. When the vibration device 130 vibrates the conductive trough 120, such pairing is eliminated, and the granular bodies 701 are separated one by one.
At the same time, the vibration device 130 gives vibration to the conductive trough 120 so as to fly the granular material 701 placed on the loading portion 121 toward the electrode facing portion 122. As a result, the granular material 701 placed on the loaded particle portion 121 moves little by little in the direction of the electrode facing portion 122, and a space formed between the electrode facing portion 122 and the electrode 140 (hereinafter “electric field space”). Fall into).

電極140は、例えば長方形平板状である。電極140は、電場空間を挟んで電極対面部122と対面している。電極140は、例えば、電極対面部122の正面に位置し、電極対面部122とほぼ平行である。   The electrode 140 has, for example, a rectangular flat plate shape. The electrode 140 faces the electrode facing portion 122 across the electric field space. For example, the electrode 140 is located in front of the electrode facing portion 122 and is substantially parallel to the electrode facing portion 122.

電場発生装置150は、直流の高電圧を生成する。電場発生装置150が生成した直流電圧を出力する一対の端子は、一方が電線151により導電トラフ120と電気接続され、もう一方が電線152により電極140と電気接続されている。これにより、電場発生装置150が生成した直流電圧が、導電トラフ120と電極140との間に印加される。これにより、電極対面部122と電極140との間の電場空間に、電場が発生する。
なお、導電トラフ120と電極140との間に印加される直流電圧の向きは、どちらがプラスであってもよい。
また、安全のため、導電トラフ120は、接地されている。導電トラフ120を接地する代わりに、電極140を接地してもよいが、導電トラフ120は、作業者が触る可能性があるので、導電トラフ120を接地するほうが好ましい。その場合、電極140は、例えば絶縁シートで覆うなどして、作業者が誤って触れることのないようにすることが好ましい。
The electric field generator 150 generates a direct high voltage. One of the pair of terminals that output the DC voltage generated by the electric field generator 150 is electrically connected to the conductive trough 120 by the electric wire 151, and the other is electrically connected to the electrode 140 by the electric wire 152. As a result, the DC voltage generated by the electric field generator 150 is applied between the conductive trough 120 and the electrode 140. As a result, an electric field is generated in the electric field space between the electrode facing portion 122 and the electrode 140.
Note that the direction of the DC voltage applied between the conductive trough 120 and the electrode 140 may be positive.
For safety, the conductive trough 120 is grounded. Instead of grounding the conductive trough 120, the electrode 140 may be grounded. However, since the conductive trough 120 may be touched by an operator, it is preferable to ground the conductive trough 120. In that case, it is preferable to prevent the operator from touching the electrode 140 by mistake, for example, by covering it with an insulating sheet.

電場空間内を落下する粒状体701は、帯電量によって、電極140の方へ引っ張られるもの、電極対面部122の方へ引っ張られるもの、どちらにも引っ張られないものなどに分かれる。   The granular material 701 falling in the electric field space is divided into one that is pulled toward the electrode 140, one that is pulled toward the electrode facing portion 122, and one that is not pulled by either, depending on the amount of charge.

回収装置162〜164は、電場空間の下に位置する。回収装置162〜164は、電場空間内を落下してきた粒状体701を受け止めて、回収する。回収装置162〜164は、電場空間内の電場の方向とほぼ同じ方向に並んでいる。例えば、電極対面部122に近いほうから、回収装置162、回収装置163、回収装置164の順に並んでいる。これにより、電極140の方へ引っ張られた粒状体701は、回収装置164が回収する。回収装置164は、回収した粒状体704を排出する。逆に、電極対面部122の方へ引っ張られた粒状体701は、回収装置162が回収する。回収装置162は、回収した粒状体702を排出する。どちらにも引っ張られなかった粒状体701は、回収装置163が回収する。回収装置163は、回収した粒状体703を排出する。
粒状体701がどの回収装置162〜164に回収されるかは帯電量によって定まり、粒状体701の帯電量は、粒状体701の材料によって定まる。これにより、粒状体701を材料によって選別することができる。例えば、回収装置162は、99%以上ABSの粒状体702を回収する。回収装置164は、99%以上PSの粒状体704を回収する。回収装置163は、ABSとPSとがあまり選別されていない粒状体703を回収する。回収装置163は、回収装置162及び回収装置164が回収する粒状体702及び粒状体704の純度を高めるために設けられている。
The collection devices 162 to 164 are located below the electric field space. The collection devices 162 to 164 receive and collect the granular material 701 that has fallen in the electric field space. The collection devices 162 to 164 are arranged in substantially the same direction as the direction of the electric field in the electric field space. For example, the collection device 162, the collection device 163, and the collection device 164 are arranged in this order from the side closer to the electrode facing portion 122. Thereby, the recovery unit 164 recovers the granular material 701 pulled toward the electrode 140. The collection device 164 discharges the collected granular material 704. Conversely, the granular material 701 pulled toward the electrode facing portion 122 is recovered by the recovery device 162. The collection device 162 discharges the collected granular material 702. The granular material 701 that has not been pulled by either is collected by the collection device 163. The collection device 163 discharges the collected granular material 703.
The collection device 162 to 164 in which the granular body 701 is collected is determined by the charge amount, and the charged amount of the granular body 701 is determined by the material of the granular body 701. Thereby, the granular material 701 can be sorted by material. For example, the collection device 162 collects 99% or more of ABS granular material 702. The recovery device 164 recovers the granular material 704 of 99% or more PS. The collection device 163 collects the granular material 703 from which ABS and PS are not so much selected. The collection device 163 is provided to increase the purity of the granular material 702 and the granular material 704 collected by the collection device 162 and the collection device 164.

図2は、この実施の形態における選別装置100の構成の一例を示す側面視断面図である。
例えば、電極対面部122の大きさと電極140の大きさとがほぼ同じであり、電極対面部122と電極140とが互いに平行に正対し、ほぼ鉛直面をなしているとする。電極対面部122と電極140との間の電場空間には、ほぼ水平方向の電場Eが発生する。それ以外の空間にも電場が発生するが、電場空間内の電場Eに比べると非常に小さい。
電極対面部122と電極140との間隔をd、電場発生装置150が生成する直流電圧をVとすると、電場Eは次の式で表わされる。

Figure 2011131154
例えば、電場発生装置150が生成する直流電圧Vが60キロボルト[kV]、電極対面部122と電極140との間隔dが20センチメートル[cm]である場合、電場空間内の電場Eは、300キロボルト毎メートル[kV/m]である。 FIG. 2 is a side sectional view showing an example of the configuration of the sorting apparatus 100 according to this embodiment.
For example, it is assumed that the size of the electrode facing portion 122 and the size of the electrode 140 are substantially the same, and the electrode facing portion 122 and the electrode 140 face each other in parallel and form a substantially vertical plane. A substantially horizontal electric field E is generated in the electric field space between the electrode facing portion 122 and the electrode 140. Although an electric field is generated in other spaces, it is much smaller than the electric field E in the electric field space.
When the distance between the electrode facing portion 122 and the electrode 140 is d and the DC voltage generated by the electric field generator 150 is V, the electric field E is expressed by the following equation.
Figure 2011131154
For example, when the DC voltage V generated by the electric field generator 150 is 60 kilovolts [kV] and the distance d between the electrode facing portion 122 and the electrode 140 is 20 centimeters [cm], the electric field E in the electric field space is 300 It is kilovolt per meter [kV / m].

電場空間(すなわち、電極対面部122及び電極140)の高さをh、電場空間の下端から、回収装置162〜164までの高さをhとして、電場空間内を落下する粒状体701の軌跡について説明する。粒状体701の質量をm、帯電量をq、重力加速度をgとする。粒状体701は、時刻tが0のときに落下を開始し、時刻tがtのときに電場空間の下端に到達し、時刻tがtのときに回収装置162〜164に到達するものとする。 The height of the electric field space (that is, the electrode facing portion 122 and the electrode 140) is h 1 , and the height from the lower end of the electric field space to the recovery devices 162 to 164 is h 2 . The locus will be described. The mass of the granular material 701 is m, the charge amount is q, and the gravitational acceleration is g. The granular material 701 starts dropping when the time t is 0, reaches the lower end of the electric field space when the time t is t 1 , and reaches the recovery devices 162 to 164 when the time t is t 2 And

粒状体701に対して働く力には、重力と電場Eによるクーロン力(電気力)とがある。重力は、粒状体701に対して垂直方向に働く。電場Eの方向が水平であるとすると、クーロン力は、粒状体701に対して水平方向に働く。そこで、垂直方向と水平方向とを分けて考える。
粒状体701が落下を開始した位置を基準とし、落下した距離をxとする。粒状体701の垂直方向の速度(下方向を正とする。)をvで表わし、粒状体701の垂直方向の加速度(速度と同様、下方向を正とする。)をaで表わす。
The force acting on the granular material 701 includes gravity and Coulomb force (electric force) due to the electric field E. Gravity acts in a direction perpendicular to the granular material 701. Assuming that the direction of the electric field E is horizontal, the Coulomb force acts on the granular material 701 in the horizontal direction. Therefore, the vertical direction and the horizontal direction are considered separately.
The position at which the granular material 701 starts dropping is taken as a reference, and the dropped distance is taken as x. Vertical velocity of the granules 701 (the downward direction is positive.) Expressed as a v x, represents (as with speed to. The downward direction is positive) vertical acceleration of the granules 701 with a x.

Figure 2011131154
だから、
Figure 2011131154
Figure 2011131154
So,
Figure 2011131154

Figure 2011131154
だから、
Figure 2011131154
である。
Figure 2011131154
So,
Figure 2011131154
It is.

粒状体701が落下を開始した位置を基準とし、水平方向の移動距離をyとする。粒状体701の水平方向の速度をv、加速度をaで表わす。
クーロン力は、粒状体701が電場空間内にいる間だけ働く。粒状体701は、時刻tが0からtまでの間、電場空間内にいる。時刻tが0以上t以下のとき、

Figure 2011131154
だから、
Figure 2011131154
The horizontal movement distance is set to y with reference to the position where the granular body 701 starts dropping. The horizontal velocity of the granular material 701 is represented by v y and the acceleration is represented by a y .
The Coulomb force works only while the granular material 701 is in the electric field space. Granules 701, during the time t 0 to t 1, it is in an electric field space. When time t is 0 or more and t 1 or less,
Figure 2011131154
So,
Figure 2011131154

時刻tがtより大きいとき、

Figure 2011131154
だから、
Figure 2011131154
When the time t is greater than t 1,
Figure 2011131154
So,
Figure 2011131154

したがって、粒状体701が回収装置162〜164に到達したときの水平方向の位置y(t)は、

Figure 2011131154
Therefore, the horizontal position y (t 2 ) when the granular material 701 reaches the recovery devices 162 to 164 is
Figure 2011131154

図3は、比較例における選別装置の構成の一例を示す側面視断面図である。
絶縁トラフ120’は、絶縁材で形成されている。絶縁トラフ120’には、電極対面部122がない。その代わり、絶縁トラフ120’とは別に、電極140’が設けられている。電場空間は、電極140と電極140’との間に形成される。
絶縁トラフ120’は振動するため、電極140’と接触しないよう、間隔を設ける必要がある。そのため、粒状体701の落下開始位置は、電場空間より上である。粒状体701の落下開始位置と電場空間の上端との間の高さをhとする。高さhは、例えば数センチメートルである。
比較例において、粒状体701は、時刻tが−tのとき落下を開始し、時刻tが0のとき電場空間の上端まで落下してきたものとする。
FIG. 3 is a cross-sectional side view showing an example of the configuration of the sorting apparatus in the comparative example.
The insulating trough 120 ′ is made of an insulating material. The insulating trough 120 ′ does not have the electrode facing portion 122. Instead, an electrode 140 ′ is provided separately from the insulating trough 120 ′. The electric field space is formed between the electrode 140 and the electrode 140 ′.
Since the insulating trough 120 'vibrates, it is necessary to provide an interval so as not to contact the electrode 140'. Therefore, the drop start position of the granular material 701 is above the electric field space. The height between the upper end of the drop starting position and field space of granulate 701 and h 3. The height h 3 is, e.g., a few centimeters.
In the comparative example, it is assumed that the granular material 701 starts dropping when the time t is −t 3 and has dropped to the upper end of the electric field space when the time t is 0.

Figure 2011131154
だから、
Figure 2011131154
Figure 2011131154
So,
Figure 2011131154

Figure 2011131154
だから、
Figure 2011131154
Figure 2011131154
So,
Figure 2011131154

したがって、粒状体701が回収装置162〜164に到達したときの位置y(t)は、

Figure 2011131154
Therefore, the position y (t 2 ) when the granular material 701 reaches the recovery devices 162 to 164 is
Figure 2011131154

図4は、この実施の形態における粒状体701の落下開始位置と落下地点との関係の一例を示す図である。
y(t)は、帯電量qに比例するので、粒状体701の落下地点は、帯電量qによって変化する。これを利用して、粒状体701の帯電量による選別をする。
電場空間の上端が落下開始位置721である場合、落下地点の広がりが大きい。したがって、撹乱要因の影響を受けにくく、精度の高い選別ができる。
これに対して、落下開始位置721が電場空間よりhだけ高い位置にある場合は、落下地点の広がりが小さくなる。したがって、回収装置162に捕集される粒状体702及び回収装置164に捕集される粒状体704の回収量が少なくなり、また、選別の精度が落ちる。
すなわち、粒状体701の落下開始位置721は、電場空間の上端と一致する(すなわちh=0)ことが望ましい。上述したように、比較例の構成では、絶縁トラフ120’と電極140’との間に間隔を設ける必要があるため、粒状体701の落下開始位置721を電場空間の上端と一致させることはできない。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the relationship between the drop start position and the drop point of the granular material 701 in this embodiment.
Since y (t 2 ) is proportional to the charge amount q, the drop point of the granular material 701 changes depending on the charge amount q. Using this, the granular material 701 is sorted by the amount of charge.
When the upper end of the electric field space is the fall start position 721, the fall point spreads greatly. Therefore, it is difficult to be influenced by disturbance factors and can be selected with high accuracy.
On the other hand, when the fall start position 721 is higher than the electric field space by h 3 , the spread of the fall point is reduced. Therefore, the collection amount of the granular material 702 collected by the collection device 162 and the granular material 704 collected by the collection device 164 is reduced, and the accuracy of sorting is reduced.
That is, it is desirable that the drop start position 721 of the granular material 701 coincides with the upper end of the electric field space (that is, h 3 = 0). As described above, in the configuration of the comparative example, since it is necessary to provide a gap between the insulating trough 120 ′ and the electrode 140 ′, the drop start position 721 of the granular body 701 cannot be made coincident with the upper end of the electric field space. .

この実施の形態における選別装置100は、電場空間の上端が粒状体701の落下開始位置なので、粒状体701が回収装置162〜164に到達するまでの水平移動距離が大きくなり、帯電量による選別の精度が高くなる。   In the sorting apparatus 100 in this embodiment, since the upper end of the electric field space is the drop start position of the granular material 701, the horizontal movement distance until the granular body 701 reaches the collection devices 162 to 164 is increased, and the sorting by the charge amount is performed. Increases accuracy.

この実施の形態における選別装置100は、電極140と、導電トラフ120と、振動装置130と、電場発生装置150とを有する。
上記導電トラフ120は、所定の電場空間を挟んで上記電極140と対面した電極対面部122と、帯電した粒状体701を載せる載粒部121とを有し、導電体により形成されている。
上記振動装置130は、上記導電トラフ120を振動させて、上記載粒部に載った粒状体を上記電場空間へ落下させ、
上記電場発生装置150は、直流電圧を生成し、上記電極140と上記導電トラフ120との間に、生成した直流電圧を印加し、上記電場空間に電場Eを発生させる。
The sorting device 100 in this embodiment includes an electrode 140, a conductive trough 120, a vibration device 130, and an electric field generator 150.
The conductive trough 120 has an electrode facing portion 122 that faces the electrode 140 across a predetermined electric field space, and a loading portion 121 on which the charged granular material 701 is placed, and is formed of a conductor.
The vibration device 130 vibrates the conductive trough 120 to drop the granular material placed on the above-described grain portion into the electric field space,
The electric field generator 150 generates a DC voltage, applies the generated DC voltage between the electrode 140 and the conductive trough 120, and generates an electric field E in the electric field space.

これにより、電場空間の上端が粒状体701の落下開始位置になり、粒状体701が回収装置162〜164に到達するまでの水平移動距離が大きくなるので、帯電量による選別の精度が高くなる。   Thereby, the upper end of the electric field space becomes the drop start position of the granular material 701, and the horizontal movement distance until the granular material 701 reaches the recovery devices 162 to 164 is increased, so that the accuracy of sorting by the charge amount is increased.

上記導電トラフ120は、長尺状の板の先端が折れ曲がった形状である。
上記電極対面部122は、上記導電トラフ120の先端の折れ曲がった部分である。
The conductive trough 120 has a shape in which the tip of a long plate is bent.
The electrode facing portion 122 is a bent portion at the tip of the conductive trough 120.

これにより、導電トラフ120を製造するコストを低く抑えることができる。   Thereby, the cost of manufacturing the conductive trough 120 can be kept low.

この実施の形態における選別装置100は、更に、静電発生装置110と、複数の回収装置162〜164とを有する。
上記静電発生装置110は、静電気を発生し、発生した静電気により上記粒状体701を帯電させる。
上記導電トラフ120は、上記静電発生装置110が帯電させた粒状体701を載せる。
上記複数の回収装置162〜164は、上記電場空間の下に位置し、上記電場空間内に発生した電場Eの方向に並んで位置し、上記電場空間内を落下した粒状体701を回収する。
The sorting device 100 in this embodiment further includes an electrostatic generator 110 and a plurality of collecting devices 162 to 164.
The electrostatic generator 110 generates static electricity and charges the granular material 701 with the generated static electricity.
The conductive trough 120 carries the granular material 701 charged by the electrostatic generator 110.
The plurality of collection devices 162 to 164 are located below the electric field space, are aligned in the direction of the electric field E generated in the electric field space, and collect the granular material 701 dropped in the electric field space.

これにより、電場空間内を落下する粒状体701に対してクーロン力が働くので、粒状体701の帯電量により粒状体701を選別することができる。   Thereby, since the Coulomb force acts on the granular material 701 falling in the electric field space, the granular material 701 can be selected based on the charge amount of the granular material 701.

なお、電極対面部122は、載粒部121と一体であってもよいし、別部品を載粒部121に固定したものであってもよい。例えば、導電トラフ120全体を一枚の板で形成し、その先端を折り曲げて電極対面部122を形成してもよい。あるいは、載粒部121とは別の部品として電極対面部122を形成し、溶接やネジなどにより載粒部121に固定する構成(2ピース結合構造)としてもよい。その場合、載粒部121と電極対面部122とは、必ずしも同じ材料でなくてもよく、ともに金属などの導電体であり、電気的に接続していればよい。   The electrode facing part 122 may be integrated with the particle loading part 121 or may be a part in which another part is fixed to the particle loading part 121. For example, the entire conductive trough 120 may be formed of a single plate, and the tip thereof may be bent to form the electrode facing portion 122. Alternatively, the electrode facing portion 122 may be formed as a component different from the loading portion 121 and fixed to the loading portion 121 by welding or screws (two-piece coupling structure). In that case, the particle loading part 121 and the electrode facing part 122 do not necessarily need to be made of the same material, and both are made of a conductor such as a metal and may be electrically connected.

また、載粒部121の先端付近の上側に板状あるいは網目状のシールドを設ける構成としてもよい。   Moreover, it is good also as a structure which provides a plate-shaped or mesh-shaped shield above the front-end | tip vicinity of the loading part 121.

なお、導電トラフ120が導電体で形成されているので、粒状体701が載粒部121の上に載っている間に、粒状体701に帯電した電荷が放電して、電場空間内で粒状体701が電場Eから受ける力が弱くなることが懸念される。しかし、実験により、粒状体701が載粒部121の上に載っている間の放電量は、ごくわずかであることがわかった。したがって、電場空間内で粒状体701が電場Eから受ける力は弱くならず、選別の精度には影響しない。   In addition, since the conductive trough 120 is formed of a conductor, while the granule 701 is placed on the loading part 121, the electric charges charged in the granule 701 are discharged, and the granule in the electric field space is discharged. There is a concern that the force 701 receives from the electric field E is weakened. However, it has been found by experiments that the amount of discharge while the granular material 701 is placed on the loading part 121 is very small. Therefore, the force that the granular body 701 receives from the electric field E in the electric field space does not become weak and does not affect the accuracy of sorting.

実施の形態2.
実施の形態2について、図5〜図6を用いて説明する。
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment will be described with reference to FIGS.

図5は、この実施の形態におけるプラスチック静電選別装置の構成の一例を示す構成図である。   FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the plastic electrostatic sorting device in this embodiment.

摩擦帯電装置1(静電発生装置110)の中で、粒状体としての破砕された複数種のプラスチック片(粒状体701)の混合物が帯電筒内に投入されて回転攪拌されることによって複数種のプラスチック片は帯電列に従って帯電する。   In the triboelectric charging device 1 (electrostatic generator 110), a mixture of a plurality of types of crushed plastic pieces (granular bodies 701) as granular bodies is put into a charging cylinder and rotated and agitated. The plastic piece is charged according to the charge train.

振動トラフ2b(導電トラフ120)は、上記摩擦帯電装置1の底部出口部の下方に配設された搬送装置であり、金属導体製である。振動トラフ2bは、加振部2a(振動装置130)が加える振動によりプラスチック片を均しながら矢印A方向に搬送する。振動トラフ2bは、先端部に形成された落下部3からプラスチック片を自由落下させる。
振動トラフ2bは金属の導体でできている。振動トラフ2bの先端は、鉛直下方向に折り曲げられ、曲げガイド2c(金属の導体)(電極対面部122)となる。曲げガイド2cの長さは、対向電極4b(電極140)と同じ程度である。曲げガイド2cは、第1のアース電極を兼ねる。
The vibration trough 2b (conductive trough 120) is a conveying device disposed below the bottom outlet of the friction charging device 1, and is made of a metal conductor. The vibration trough 2b conveys the plastic piece in the direction of arrow A while leveling the plastic piece by the vibration applied by the excitation unit 2a (vibration device 130). The vibration trough 2b allows the plastic piece to fall freely from the drop part 3 formed at the tip part.
The vibration trough 2b is made of a metal conductor. The tip of the vibration trough 2b is bent vertically downward to form a bending guide 2c (metal conductor) (electrode facing portion 122). The length of the bending guide 2c is about the same as the counter electrode 4b (electrode 140). The bending guide 2c also serves as the first ground electrode.

振動トラフ2bは、複数種の粒状体を該落下部3方向に均しながら搬送する。振動トラフ2bは、金属導体よりなる。振動トラフ2bは、第1の電極を兼ねたアース電極である。対向電極4bは、前記アース電極に所定間隔で対向する対極高圧電極であるプラスの第2の電極である。落下部3は、アース電極と対向電極4bとに挟まれている。これらアース電極とプラスの対向電極4bは対極高圧電極を構成している。対極高圧電極は、高電圧を印加する直流の高圧電源5に電気的に接続されている。上記両電極の間隙部6下方には、正に帯電している選別材料を集める回収箱である第1の回収箱容器7a(回収装置162)、および負に帯電している選別材料を集める第2の回収箱容器7b(回収装置164)が配設されている。   The vibration trough 2b conveys a plurality of types of granular materials while leveling them in the direction of the dropping portion 3. The vibration trough 2b is made of a metal conductor. The vibration trough 2b is a ground electrode that also serves as the first electrode. The counter electrode 4b is a positive second electrode that is a counter high voltage electrode that faces the ground electrode at a predetermined interval. The dropping part 3 is sandwiched between the ground electrode and the counter electrode 4b. The ground electrode and the positive counter electrode 4b constitute a counter electrode high voltage electrode. The counter electrode high voltage electrode is electrically connected to a DC high voltage power source 5 for applying a high voltage. Below the gap 6 between the electrodes, a first collection box container 7a (collection device 162), which is a collection box for collecting positively charged sorting material, and a first collection box for collecting negatively charged sorting material. Two recovery box containers 7b (recovery device 164) are disposed.

摩擦帯電装置1で帯電したプラスチック片は振動トラフ2b上に落下し、振動トラフ2bの振動によってプラスチック片は矢印Aで示す方向に均されながら進んでいく。振動トラフ2b先端の落下部3で鉛直下方向に落下したプラスチック片は、その落下スタート直後の落下速度が低い段階でアース電極とプラスの対向電極4bとで形成される電界中に進入して静電気力を受ける。正に帯電しているプラスチック片は負の電極部であるアース電極側に吸引される。負に帯電しているプラスチック片は、正の電極部である対向電極4b側に吸引される。その結果、正に帯電しているプラスチック片は第1の回収箱容器7aに、また負に帯電しているプラスチックは第2の回収箱容器7bに確実に集めることができる。   The plastic piece charged by the frictional charging device 1 falls on the vibration trough 2b, and the plastic piece advances while being leveled in the direction indicated by the arrow A by the vibration of the vibration trough 2b. The plastic piece dropped vertically downward at the dropping portion 3 at the tip of the vibration trough 2b enters the electric field formed by the ground electrode and the positive counter electrode 4b at a stage where the falling speed is low immediately after the start of dropping, and is electrostatically charged. Receive power. The positively charged plastic piece is attracted to the ground electrode side which is the negative electrode portion. The negatively charged plastic piece is attracted to the counter electrode 4b side which is a positive electrode portion. As a result, the positively charged plastic piece can be reliably collected in the first collection box container 7a, and the negatively charged plastic can be reliably collected in the second collection box container 7b.

このように、振動トラフ2bおよび曲げガイド2cが金属導体で出来ているので、第2電極から発した電気力線が振動トラフ2bおよび曲げガイド2cに終端する。これにより、電界領域の範囲が振動トラフ2bまで広がることになる。そのため、摩擦帯電装置1で帯電したプラスチック片を初速が低い段階から、鉛直下方向に向かって電界中に進入させることができるため、長い時間静電気力を受けることができ、誤選別がなくなり精度良く選別することができる。   Thus, since the vibration trough 2b and the bending guide 2c are made of a metal conductor, the electric lines of force emitted from the second electrode terminate in the vibration trough 2b and the bending guide 2c. Thereby, the range of the electric field region extends to the vibration trough 2b. Therefore, since the plastic piece charged by the frictional charging device 1 can enter the electric field from the stage where the initial speed is low in the vertical direction, it can receive the electrostatic force for a long time, and there is no misselection with high accuracy. Can be sorted.

搬送路を鉄などの金属で構成すると、摩擦帯電装置1内で帯電したプラスチック片の保有する電荷が搬送路を流れて、プラスチック片の有する帯電が低下することが懸念される。しかしながらその帯電量の低下が無視できるほど小さければ、実用上問題ない。   If the conveyance path is made of a metal such as iron, there is a concern that the charge held by the plastic piece charged in the frictional charging device 1 flows through the conveyance path and the charge of the plastic piece decreases. However, if the decrease in the charge amount is negligibly small, there is no practical problem.

図6は、搬送による帯電量低下を測定した実験の結果を示す図である。
実験は、次のように実施した。まず、帯電したプラスチック片の帯電量を測定する(第1回目)。そのプラスチック片をステンレス製の振動トラフ2b上を流した後、また、第2回目の電荷量を測定する。さらに、またステンレス製の振動トラフ2b上を流した後に、第3回目の電荷量を測定する。実験に使用した振動トラフ2bの幅は1000mm、長さは800mmである。振動トラフ2b上をプラスチック片が通過するのに要する時間は数秒である。
このように、長さが800mm程度を数秒かけて進むトラフ構造の場合、トラフ材料は絶縁物のかわりに金属であっても実用上問題がない。
FIG. 6 is a diagram illustrating a result of an experiment in which a decrease in charge amount due to conveyance is measured.
The experiment was performed as follows. First, the charge amount of the charged plastic piece is measured (first time). After the plastic piece flows on the stainless steel vibration trough 2b, the second charge amount is measured. Furthermore, after flowing on the vibration trough 2b made of stainless steel, the third charge amount is measured. The vibration trough 2b used in the experiment has a width of 1000 mm and a length of 800 mm. The time required for the plastic piece to pass over the vibration trough 2b is several seconds.
In this way, in the case of a trough structure in which the length advances about 800 mm over several seconds, there is no practical problem even if the trough material is a metal instead of an insulator.

なお、対向電極4bは、アース電極に対してプラス電極であってもよいし、マイナス電極であってもよい。いずれの場合も、選別が可能である。   The counter electrode 4b may be a plus electrode or a minus electrode with respect to the ground electrode. In either case, sorting is possible.

以上説明したプラスチック静電選別装置(選別装置100)は、帯電した正負の電荷量に応じた静電気力で粒状体を分離する。振動トラフ(導電トラフ120)は、先端部に落下部が形成され、上記複数種の粒状体701を該落下部方向に均しながら搬送し、金属導体よりなり、曲げガイドが付いている。振動トラフに第1の電極としての役割を負わせて接地する。第2の電極(対向電極、電極140)は、その第1の電極の電位に対して、プラス又はマイナスに加電される。   The plastic electrostatic sorting device (sorting device 100) described above separates the granular material with electrostatic force according to the charged positive and negative charge amounts. The vibration trough (conducting trough 120) has a dropping portion formed at the tip, conveys the plurality of types of granular materials 701 in the direction of the dropping portion, is made of a metal conductor, and has a bending guide. The vibration trough is grounded with the role of the first electrode. The second electrode (counter electrode, electrode 140) is charged positively or negatively with respect to the potential of the first electrode.

このように、先端部に落下部3を形成し、粒状体701を該落下部方向に均しながら搬送する金属導体よりなる振動トラフによって、落下距離を置かずに、第1の電極と第2の電極をその対面に対峙させた構成とし、落下速度の低い段階から電界中に進入するようにしたことにより、破砕されたプラスチック片などの粒状体の摩擦帯電量が小さい場合でも誤選別をなくし、精度良く確実に選別することができる。   In this way, the drop electrode 3 is formed at the tip, and the vibration trough made of the metal conductor that transports the granular material 701 while smoothing the granular material 701 in the direction of the drop, without placing the drop distance, In this configuration, the electrodes are opposed to each other so that they can enter the electric field from the stage where the falling speed is low, thereby eliminating misselection even when the frictional charge of granular materials such as crushed plastic pieces is small. Therefore, it can be accurately and reliably selected.

振動トラフが金属導体で形成されているので、強度が高く、振動による疲労破壊を防ぐことができる。
振動トラフが金属導体で形成されていても、粒状体701の放電は、無視できるほどである。
曲げガイドが第1の電極であり、振動トラフと一体なので、振動トラフと第1の電極とが接触しないよう距離を隔てる必要がなく、プラスチック片を初速が低い段階から電界中に進入させることができる。
Since the vibration trough is formed of a metal conductor, the strength is high and fatigue failure due to vibration can be prevented.
Even if the vibration trough is formed of a metal conductor, the discharge of the granular material 701 is negligible.
Since the bending guide is the first electrode and is integrated with the vibration trough, it is not necessary to separate the distance so that the vibration trough and the first electrode do not contact each other, and the plastic piece can enter the electric field from the stage where the initial velocity is low. it can.

実施の形態3.
実施の形態3について、図7〜図8を用いて説明する。
なお、実施の形態1または実施の形態2と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
The third embodiment will be described with reference to FIGS.
Note that portions common to Embodiment 1 or Embodiment 2 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図7は、この実施の形態における選別装置100の構成の一例を示す側面視断面図である。
選別装置100は、実施の形態1で説明した構成に加えて、更に、補助電極145を有する。
FIG. 7 is a cross-sectional side view showing an example of the configuration of the sorting apparatus 100 in this embodiment.
The sorting device 100 further includes an auxiliary electrode 145 in addition to the configuration described in the first embodiment.

電極対面部122は、電極140よりも小さい。電極対面部122の高さh11は、電極140の高さhよりも低い。電極対面部122は、電場空間を挟んで電極140と対面している。
補助電極145は、載粒部121の下に位置する。補助電極145は、電線153により導電トラフ120と電気接続している。したがって、補助電極145の電位は、導電トラフ120の電位と等しい。補助電極145は、電極対面部122よりも電極140から遠い位置にあり、電場空間を挟んで電極140と対面している。補助電極145と電極140との間の距離dは、電極対面部122と電極140との間の距離dよりも大きい。例えば、電極対面部122と電極140との間の距離dは20センチメートル[cm]、補助電極145と電極140との間の距離dは、その倍の40センチメートル[cm]である。その場合、補助電極145と電極140との間の電場空間における電場Eは、電極対面部122と電極140との間の電場空間における電場Eの半分になる。
The electrode facing portion 122 is smaller than the electrode 140. The height h 11 of the electrode facing portion 122 is lower than the height h 1 of the electrode 140. The electrode facing portion 122 faces the electrode 140 across the electric field space.
The auxiliary electrode 145 is located below the loading part 121. The auxiliary electrode 145 is electrically connected to the conductive trough 120 by an electric wire 153. Therefore, the potential of the auxiliary electrode 145 is equal to the potential of the conductive trough 120. The auxiliary electrode 145 is located farther from the electrode 140 than the electrode facing portion 122, and faces the electrode 140 across the electric field space. A distance d 2 between the auxiliary electrode 145 and the electrode 140 is larger than a distance d 1 between the electrode facing portion 122 and the electrode 140. For example, the distance d 1 between the electrode facing portion 122 and the electrode 140 is 20 centimeters [cm], and the distance d 2 between the auxiliary electrode 145 and the electrode 140 is 40 centimeters [cm], which is twice that distance. . In that case, the electric field E 2 in the electric field space between the auxiliary electrode 145 and the electrode 140 is half of the electric field E 1 in the electric field space between the electrode facing portion 122 and the electrode 140.

図4に示したように、粒状体701に帯電した電荷が電極140に反発する電荷(電極140の電位が電極対面部122の電位より高い場合はプラス電荷。逆に、電極140の電位が電極対面部122の電位より低い場合はマイナス電荷。)である場合、粒状体701は、落下開始位置より左側(電極140から遠い方向)に落下する。   As shown in FIG. 4, the charge charged in the granular material 701 is repulsive to the electrode 140 (a positive charge when the potential of the electrode 140 is higher than the potential of the electrode facing portion 122. On the contrary, the potential of the electrode 140 is When the potential is lower than the potential of the facing portion 122, the granular body 701 falls to the left side (the direction far from the electrode 140) from the drop start position.

選別装置100は、電極対面部122を短くし、その代わり、電極対面部122より電極140から遠い位置に補助電極145を設ける。これにより、電極140に反発する電荷が帯電した粒状体701が、落下中に電極対面部122に当たるのを防ぐので、選別の精度が高くなる。   The sorting apparatus 100 shortens the electrode facing portion 122 and, instead, provides the auxiliary electrode 145 at a position farther from the electrode 140 than the electrode facing portion 122. As a result, the granular material 701 charged with the electric charge repelling the electrode 140 is prevented from hitting the electrode facing portion 122 during dropping, so that the accuracy of sorting is increased.

粒状体701が回収装置162〜164に到達したときの位置y(t)は、次の式で表わされる。

Figure 2011131154
The position y (t 2 ) when the granular material 701 reaches the recovery devices 162 to 164 is represented by the following equation.
Figure 2011131154

図8は、この実施の形態における粒状体701の落下地点の一例を示す図である。
太線は、電場Eが電場Eの半分である場合を表わす。細線は、電場Eが電場Eと等しい場合を表わす。
このように、電場Eが電場Eの半分であっても、粒状体701の落下地点は、あまり影響を受けない。粒状体701の落下速度は徐々に速くなるので、電場空間内において、粒状体701が電極対面部122と電極140との間を落下するのには時間がかかるのに対し、粒状体701が補助電極145と電極140との間を落下するのにはあまり時間がかからない。したがって、電場Eの影響は比較的小さくなる。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a drop point of the granular material 701 in this embodiment.
Thick line represents the case where the electric field E 2 is half of the electric field E 1. Thin line represents the case where the electric field E 2 is equal to the electric field E 1.
Thus, even in half the electric field E 2 is the electric field E 1, falling point of the granules 701 is less affected. Since the dropping speed of the granular body 701 gradually increases, it takes time for the granular body 701 to fall between the electrode facing portion 122 and the electrode 140 in the electric field space, whereas the granular body 701 assists. It takes less time to drop between the electrode 145 and the electrode 140. Thus, the influence of an electric field E 2 is relatively small.

この実施の形態における選別装置100は、更に、補助電極145を有する。
上記補助電極145は、上記導電トラフ120の電極対面部122とともに、上記電場空間を挟んで上記電極140と対面し、上記導電トラフ120と電気接続している。
The sorting apparatus 100 in this embodiment further includes an auxiliary electrode 145.
The auxiliary electrode 145, together with the electrode facing portion 122 of the conductive trough 120, faces the electrode 140 across the electric field space and is electrically connected to the conductive trough 120.

電極対面部122の長さを短くすることができるので、電極140に反発する極性に帯電した粒状体701が、落下中に電極対面部122に当たるのを防ぎ、選別の精度を高くすることができる。   Since the length of the electrode facing portion 122 can be shortened, it is possible to prevent the granular body 701 charged to a polarity repelling the electrode 140 from hitting the electrode facing portion 122 during the fall and to increase the accuracy of selection. .

上記電極対面部122は、上記電極140と上記補助電極145との間に位置する。
補助電極145が電極対面部122よりも電極140から遠い位置にあるので、電極140に反発する電荷が帯電した粒状体701が、落下中に補助電極145に当たるのを防ぎ、選別の精度を高くすることができる。
The electrode facing portion 122 is located between the electrode 140 and the auxiliary electrode 145.
Since the auxiliary electrode 145 is located farther from the electrode 140 than the electrode facing portion 122, the charged particles repelling the electrode 140 are prevented from hitting the auxiliary electrode 145 during the fall, and the sorting accuracy is increased. be able to.

なお、補助電極145を導電トラフ120と電気接続せず、補助電極145には、電極140とは逆の極性の電圧を印加する構成としてもよい。   Note that the auxiliary electrode 145 may not be electrically connected to the conductive trough 120 and a voltage having a polarity opposite to that of the electrode 140 may be applied to the auxiliary electrode 145.

実施の形態4.
実施の形態4について、図9を用いて説明する。
Embodiment 4 FIG.
The fourth embodiment will be described with reference to FIG.

図9は、この実施の形態におけるプラスチック静電選別装置の構成の一例を示す構成図である。   FIG. 9 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the plastic electrostatic sorting device in this embodiment.

振動トラフ2b(導電トラフ120)は、摩擦帯電装置1(静電発生装置110)の底部出口部の下方に配設された搬送装置である。振動トラフ2bは、振動によりプラスチック片(粒状体701)を均しながら矢印A方向に搬送し、先端部に形成された落下部3からプラスチック片を自由落下させる。振動トラフ2bは金属の導体でできている。振動トラフ2bの先端は、鉛直下方向に折り曲げられ、曲げガイド2c(金属の導体)(電極対面部122)となる。曲げガイド2cの下先端は、第1の電極(アース電極4a)(補助電極145)の最上面と第2の電極(対向電極4b)(電極140)の最上面とを結ぶ仮想線よりも下側まで延びた構造になっている。すなわち、曲げガイド2cが電界領域に食い込んだ構造である。その他の構成は、実施の形態2と同様である。   The vibration trough 2b (conductive trough 120) is a transport device disposed below the bottom outlet of the friction charging device 1 (electrostatic generator 110). The vibration trough 2b conveys the plastic piece (granular body 701) in the direction of the arrow A while leveling by vibration, and freely drops the plastic piece from the dropping portion 3 formed at the tip. The vibration trough 2b is made of a metal conductor. The tip of the vibration trough 2b is bent vertically downward to form a bending guide 2c (metal conductor) (electrode facing portion 122). The lower end of the bending guide 2c is below a virtual line connecting the uppermost surface of the first electrode (earth electrode 4a) (auxiliary electrode 145) and the uppermost surface of the second electrode (counter electrode 4b) (electrode 140). The structure extends to the side. In other words, the bending guide 2c has a structure in which it enters the electric field region. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

これにより、実施の形態2と同様、プラスチック片の初速が低い段階から、鉛直方向に向かって電界中に進入させることができるため、長い時間静電気力を受けることができ、誤選別がなくなり精度良く選別することができる。   Thus, as in the second embodiment, the plastic piece can enter the electric field in the vertical direction from the stage where the initial velocity of the plastic piece is low. Can be sorted.

以上説明したプラスチック静電選別装置(選別装置100)は、帯電させた複数種の粒状体を、対向して配設され、電界が印加された2枚の電極の間に落下させることにより、帯電した正負の電荷量に応じた静電気力で粒状体を分離する。振動トラフ2bは、先端部に落下部3が形成され、上記複数種の粒状体を該落下部方向に均しながら搬送し、金属導体よりなり、曲げガイド2cが付いている。第1の電極は、振動トラフ2bの落下部3の直前真下から落下方向に伸びて配設される。第2の電極は、上記振動トラフ2bの落下部3前方部より上記第1の電極に対向して配設され、該第1の電極の電位に対し、プラス又はマイナスに加電される。曲げガイド2cは、前記落下部3を形成する振動トラフ2b先端を鉛直下方向に曲げて構成され、前記一対の電極間で作られる電界中に曝される。   The plastic electrostatic sorting apparatus (sorting apparatus 100) described above is charged by dropping a plurality of charged granular materials between two electrodes that are arranged opposite to each other and to which an electric field is applied. The particles are separated by electrostatic force according to the positive and negative charge amounts. The vibration trough 2b has a drop part 3 formed at the tip, conveys the plurality of types of granular materials while being uniform in the direction of the drop part, is made of a metal conductor, and has a bending guide 2c. The first electrode is arranged to extend in the dropping direction from immediately below the dropping portion 3 of the vibration trough 2b. The second electrode is disposed opposite to the first electrode from the front part of the drop part 3 of the vibration trough 2b, and is charged positively or negatively with respect to the potential of the first electrode. The bending guide 2c is configured by bending the tip of the vibration trough 2b forming the dropping portion 3 in the vertically downward direction, and is exposed to an electric field created between the pair of electrodes.

このように、先端部に落下部3を形成し、粒状体701を該落下部方向に均しながら搬送する金属導体よりなる振動トラフによって、落下距離を置かずに、第1の電極と第2の電極をその対面に対峙させた構成とし、落下速度の低い段階から電界中に進入するようにしたことにより、破砕されたプラスチック片などの粒状体の摩擦帯電量が小さい場合でも誤選別をなくし、精度良く確実に選別することができる。   In this way, the drop electrode 3 is formed at the tip, and the vibration trough made of the metal conductor that transports the granular material 701 while smoothing the granular material 701 in the direction of the drop, without placing the drop distance, In this configuration, the electrodes are opposed to each other so that they can enter the electric field from the stage where the falling speed is low, thereby eliminating misselection even when the frictional charge of granular materials such as crushed plastic pieces is small. Therefore, it can be accurately and reliably selected.

実施の形態5.
実施の形態5について、図10〜図11を用いて説明する。
なお、実施の形態1乃至実施の形態4のいずれかと共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。
Embodiment 5 FIG.
The fifth embodiment will be described with reference to FIGS.
Note that portions common to any of Embodiments 1 to 4 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

この実施の形態では、導電トラフ120などの変形例について説明する。   In this embodiment, a modified example of the conductive trough 120 will be described.

図10は、この実施の形態における選別装置100の構成の一例を示す側面視断面図である。
この例において、電極対面部122は、載粒部121に対して鋭角に折れ曲がった形状である。電極対面部122は、垂直ではなく、オーバーハング状に傾いていて、下へいくほど電極140から離れる。
これにより、実施の形態2と同様、電極140に反発する電荷が帯電した粒状体701が、落下中に電極対面部122に当たるのを防ぎ、選別の精度を高くすることができる。
FIG. 10 is a cross-sectional side view showing an example of the configuration of the sorting apparatus 100 in this embodiment.
In this example, the electrode facing portion 122 has a shape that is bent at an acute angle with respect to the loaded portion 121. The electrode facing portion 122 is not vertical but is inclined in an overhang shape, and is separated from the electrode 140 as it goes downward.
As a result, as in the second embodiment, it is possible to prevent the granular body 701 charged with the electric charge repelling the electrode 140 from hitting the electrode facing portion 122 during dropping, and to increase the accuracy of selection.

なお、電極140も同様に、垂直ではなく、オーバーハング状に傾き、下へいくほど電極対面部122から離れる配置であってもよい。そうすれば、電極140に引き寄せられる電荷が帯電した粒状体701が、落下中に電極140に当たるのを防ぎ、選別の精度を高くすることができる。   Similarly, the electrode 140 may be arranged not to be vertical but to be inclined in an overhang shape and away from the electrode facing portion 122 as it goes downward. By doing so, it is possible to prevent the granular body 701 charged with the electric charge attracted to the electrode 140 from hitting the electrode 140 during the fall and to increase the accuracy of selection.

図11は、この実施の形態における選別装置100の構成の別の例を示す側面視断面図である。
この例において、電極対面部122は、載粒部121の先端ではなく、先端より電極140から遠い位置にある。
これにより、上記の例と同様、電極140に反発する電荷が帯電した粒状体701が、落下中に電極対面部122に当たるのを防ぎ、選別の精度を高くすることができる。
FIG. 11 is a cross-sectional side view showing another example of the configuration of the sorting apparatus 100 in this embodiment.
In this example, the electrode facing portion 122 is not at the tip of the particle loading portion 121 but at a position farther from the electrode 140 than the tip.
As a result, as in the above example, it is possible to prevent the granular body 701 charged with the electric charge repelling the electrode 140 from hitting the electrode facing portion 122 during dropping, and to increase the accuracy of selection.

なお、載粒部121のうち、電極対面部122よりも電極140に近い部分については、導体ではなく、プラスチックなどの絶縁体で形成してもよい。   In addition, about the part close | similar to the electrode 140 rather than the electrode facing part 122 among the particle mounting parts 121, you may form with insulators, such as a plastic instead of a conductor.

1 摩擦帯電装置、2a 加振部、2b 振動トラフ、2c 曲げガイド、3 落下部、4a アース電極、4b 対向電極、5 高圧電源、6 間隙部、7a,7b 回収箱容器、100 選別装置、110 静電発生装置、120 導電トラフ、121 載粒部、122 電極対面部、130 振動装置、140 電極、145 補助電極、150 電場発生装置、151,152,153 電線、162〜164 回収装置、701〜704 粒状体、721 落下開始位置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Friction charging device, 2a Exciting part, 2b Vibrating trough, 2c Bending guide, 3 Dropping part, 4a Ground electrode, 4b Counter electrode, 5 High voltage power supply, 6 Gap part, 7a, 7b Collection box container, 100 Sorting apparatus, 110 Electrostatic generator, 120 conductive trough, 121 loading part, 122 electrode facing part, 130 vibration device, 140 electrode, 145 auxiliary electrode, 150 electric field generator, 151, 152, 153 electric wire, 162-164 recovery device, 701 704 Granule, 721 Fall start position.

Claims (5)

電極と、導電トラフと、振動装置と、電場発生装置とを有し、
上記導電トラフは、所定の電場空間を挟んで上記電極と対面した電極対面部と、帯電した粒状体を載せる載粒部とを有し、導電体により形成され、
上記振動装置は、上記導電トラフを振動させて、上記載粒部に載った粒状体を上記電場空間へ落下させ、
上記電場発生装置は、直流電圧を生成し、上記電極と上記導電トラフとの間に、生成した直流電圧を印加し、上記電場空間に電場を発生させることを特徴とする選別装置。
An electrode, a conductive trough, a vibration device, and an electric field generator,
The conductive trough has an electrode facing portion facing the electrode across a predetermined electric field space, and a loading portion on which a charged granular material is placed, and is formed of a conductor.
The vibration device vibrates the conductive trough to drop the granular material placed on the above-described grain portion into the electric field space,
The electric field generator generates a DC voltage, applies the generated DC voltage between the electrode and the conductive trough, and generates an electric field in the electric field space.
上記選別装置は、更に、補助電極を有し、
上記補助電極は、上記導電トラフの電極対面部とともに、上記電場空間を挟んで上記電極と対面し、上記導電トラフと電気接続していることを特徴とする請求項1に記載の選別装置。
The sorting device further includes an auxiliary electrode,
2. The sorting apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary electrode faces the electrode across the electric field space together with the electrode facing portion of the conductive trough, and is electrically connected to the conductive trough.
上記電極対面部は、上記電極と上記補助電極との間に位置することを特徴とする請求項2に記載の選別装置。   The sorting apparatus according to claim 2, wherein the electrode facing portion is located between the electrode and the auxiliary electrode. 上記導電トラフは、長尺状の板の先端が折れ曲がった形状であり、
上記電極対面部は、上記導電トラフの先端の折れ曲がった部分であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の選別装置。
The conductive trough is a shape in which the tip of a long plate is bent,
4. The sorting apparatus according to claim 1, wherein the electrode facing portion is a bent portion of a tip of the conductive trough.
上記選別装置は、更に、静電発生装置と、複数の回収装置とを有し、
上記静電発生装置は、静電気を発生し、発生した静電気により上記粒状体を帯電させ、
上記導電トラフは、上記静電発生装置が帯電させた粒状体を載せ、
上記複数の回収装置は、上記電場空間の下に位置し、上記電場空間内に発生した電場の方向に並んで位置し、上記電場空間内を落下した粒状体を回収することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の選別装置。
The sorting device further includes an electrostatic generation device and a plurality of recovery devices,
The electrostatic generation device generates static electricity, and the granular material is charged by the generated static electricity,
The conductive trough is mounted with a granular material charged by the electrostatic generator,
The plurality of recovery devices are located below the electric field space, are arranged side by side in the direction of the electric field generated in the electric field space, and collect particulate matter that has fallen in the electric field space. The sorting apparatus according to any one of claims 1 to 4.
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