JP2017217644A - 物品の分解装置 - Google Patents
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Abstract
Description
液体を満たすことができる容器と、
前記液体内で、前記物品がまたがって上面に載置できるように互いに平行に配置される正電極及び負電極と、
前記正電極及び前記負電極の前記各上面上方の物品分解領域を囲う物品の飛散防止手段と、
前記両電極間に高電圧パルスを印加するパルス電源とを備える。
図1は、本発明の実施の形態1にかかる物品の分解装置の一様態を表す。
図2の本発明の実施の形態2にかかる、物品の分解装置は、図1の装置において、負電極6と正電極8のそれぞれの他電極と対向する端辺部がのこぎり刃形状になっており、さらに電気的に浮遊した中間電極7が負電極6と正電極8との間に間隔をあけて追加されている分解装置である。一例として、中間電極7は負電極6と正電極8とに対して互いに平行に配置され、一定幅の長方形の平坦な棒状又は板状である。物品5a,5bは、中間電極7が負電極6との間、及び、中間電極7と正電極8との間にそれぞれまたがって載置可能である。
発生させることができる。同様に、図示していない組合せにおいても、のこぎり刃形状の端辺部が多くなるほど、電界集中は発生しやすくなり、安定した放電が可能となる。図3の(d)では、図3の(c)の形状において、中間電極7と負電極6の互いに対向する両端辺部が、のこぎり刃形状にすることにより、他の電極と対向する端辺部の全てが、のこぎり刃形状になっているため、最も電界集中が発生しやすく、最も安定した放電を発生させることができる。なお、のこぎり刃形状の端辺部が無い場合でも、棒状又は板状の電極の断面形状を三角などの多角形にすることで、断面の頂点部分において電界集中が発生するので、同様の効果が得られる。
から下方に落下していくため、各電極間距離を調節することにより、目的に合わせて破砕粒度を自由に変えることが可能であり、様々な大きさの物品を処理することが可能となる。あるいは、各電極間の距離を変えることなく、正電極と負電極との間の距離を長くすることにより、沿面放電で絶縁破壊が発生する距離を長くすることができ、物品に対して、より強力な破砕力を広範囲に加えることができ、効率的に破砕を進展させることが可能となる。また、図2において、正電極8と負電極6との間にパルス電圧を印加すると、物品5bの直下の正電極8と中間電極7との間及び、物品5a直下の中間電極7と負電極6との間で放電が発生する。つまり、複数の物品が一直線上に並んでいない場合でも、それぞれの物品直下で放電を起こすことが可能になるので、効率的に分解を進めることが可能になる。
図5の本発明の実施の形態3にかかる物品の分解装置は、図2の装置において、負電極6及び中間電極7及び正電極8の各電極が、長辺方向の中間部、例えば中央部分、で2つに湾曲又は折れ曲がることでU字型又はV字型になっており、各電極6,7,8が図2の飛散防止手段4を兼ねている分解装置である。
図6の本発明の実施の形態4にかかる物品の分解装置は、図5の装置において、コンベアの絶縁性のコンベアベルト20にコンベア進行方向に対して垂直に同一U字又はV字形状の電極21が複数吊り下げられて設置され、連続処理を可能にしている分解装置である。図7は、電圧印加部13の斜視図を表す。
図8の本発明の実施の形態5にかかる物品の分解装置は、図1の装置において、以下の点で構成が異なっている。すなわち、まず、正電極8及び負電極6のうちのいずれか一方を第1電極とし、他方を第2電極とする。この状態で、第1電極(例えば図8では負電極6)の上面に、間隔をあけて、例えば複数本の円柱状の導電性の第1突起101を立設し、各第1突起101の先端に、例えば円柱状の絶縁体スペーサ100を設けている。このように構成することにより、複数本の絶縁体スペーサ100で、物品5に第1電極の導電性の部分(例えば導電性の第1突起101)が直接接触しないように、絶縁体スペーサ100と第1突起101とが配置されている。一例として、第1突起101の直径は絶縁体スペーサ100の直径よりも大きくして、絶縁体スペーサ100の下端から第1突起101の上端が径方向に突出して、後述する沿面放電が発生しやすくしている。このように、沿面放電を発生しやすくするため、絶縁体スペーサ100の外形形状よりも第1突起101の外形形状が外側に突出するように構成することが好ましい。このように突出する例としては、絶縁体スペーサ100の外径よりも第1突起101の外形径が大きい場合、又は、第1突起101の外径が絶縁体スペーサ100の外径以下の場合でかつ絶縁体スペーサ100と第1突起101との中心軸がずれて第1突起101が絶縁体スペーサ100の下端から突出している場合などが例示できる。第2電極(例えば図8では正電極8)は、絶縁体スペーサ100と例えば同じ方向に突出した円柱状の導電性の第2突起102を複数本設けて、導電性の第2突起102が物品5に直接接触するように配置されている。このように構成することにより、絶縁体スペーサ100と第2突起102とに物品5がまたがって載置されている。円柱状の第1突起101の高さと円柱状の絶縁体スペーサ100の高さとの合計の高さは、第2突起102の高さとほぼ同じ程度として、図8に示すようにこれらの部材に、物品5がまたがって載置されている。
図10の本発明の実施の形態6にかかる物品5の分解装置は、図8の分解装置において、負電極6と正電極8とが複数本存在し、負電極6と正電極8とは交互に間隔をあけて配置され、全ての負電極6及び全ての正電極8は、それぞれ、パルス電源9に電気的に接続されている。各電極6,8間の距離、及び絶縁体スペーサ100と第2突起102との間の距離を、物品5の大きさと目的とする破砕粒度とに応じて設定することにより、効率的な物品5の分解が可能となる。各電極6,8間の距離及び絶縁体スペーサ100と第2突起102との間の距離よりも物品5が大きければ、物品5を電極6,8間にまたがって載置することができ、分解処理を進めることができる。また、分解された物品の大きさが、各電極6,8間及び電極の突起101間の距離より小さくなれば、分解された物品が電極6,8間から下方に落下していく。このため、各電極6,8間の距離を調節することにより、目的に合わせて物品5の破砕粒度を自由に変えることが可能であり、様々な大きさの物品を処理することが可能となる。図10において、正電極8と負電極6との間にパルス電源9からパルス電圧を印加すると、物品5の表面が金属の場合、絶縁体スペーサ100を介して、物品5の直下で放電が発生する。従って、電極6,8上で物品5がランダムにどこに来るかわからない場合であっても、物品5の直下で放電を起こすことが可能になるので、物品5の分解を効率的に進めることが可能になる。
2 液体
3 容器
4 飛散防止手段
5 物品
5a 物品
5b 物品
6 負電極
6a 負電極ベース部
7 中間電極
8 正電極
8a 正電極ベース部
9 パルス電源
13 電圧印加部
14 接点
20 コンベアのベルト
25 最底部
56 負電極位置
57 中間電極位置
58 正電極位置
90 物品
91 液槽
92 接地分級電極
93 放電電極
94 支持軸
95 高電圧パルス発生器
96 発振機
100 絶縁体スペーサ
101 第1突起
102 第2突起
107 放電経路
110 衝撃波
Claims (7)
- パルス放電を用いて、物品を破砕する分解装置であって、
液体を満たすことができる容器と、
前記液体内で、前記物品がまたがって上面に載置できるように互いに平行に配置される正電極及び負電極と、
前記正電極及び前記負電極の前記各上面上方の物品分解領域を囲う物品の飛散防止手段と、
前記両電極間に高電圧パルスを印加するパルス電源とを備える、物品の分解装置。 - 前記正電極と前記負電極との間に、少なくとも1つ以上の電気的に浮遊して配置された中間電極をさらに備えて、前記正電極と前記中間電極との間又は前記負電極と前記中間電極との間にまたがって各上面に前記物品を載置可能な、請求項1に記載の物品の分解装置。
- 前記正電極または前記負電極または前記中間電極の他の電極と対向する端辺部の少なくとも1つが、のこぎり刃形状である請求項2に記載の物品の分解装置。
- 前記正電極及び前記負電極及び前記中間電極の長辺方向の中間部が湾曲もしくは折れ曲って配置されている、請求項2又は3に記載の物品の分解装置。
- 複数本の電極が、進行方向に対して垂直にコンベアベルトに設置され、
前記コンベアベルトの進行に合わせて、前記複数本の電極が前記正電極と前記負電極とに順に切り替わる、請求項1〜4のいずれか1つに記載の物品の分解装置。 - 前記正電極及び前記負電極のうちのいずれか一方を第1電極とし、他方を第2電極とするとき、
前記第1電極は、導電性の第1突起を設け、前記第1突起の先端に絶縁体のスペーサを設けて、前記スペーサにより前記物品と前記第1電極とが接触しないよう配置されており、
前記第2電極は、前記第1突起と同じ側に突出した導電性の第2突起を設けて前記第2突起が前記物品に接触するように配置されて、前記スペーサと前記第2突起とに前記物品がまたがって載置される、請求項1に記載の物品の分解装置。 - 前記正電極と前記負電極とはそれぞれ複数本存在し、前記正電極と前記負電極とは交互に間隔をあけて配置され、全ての前記正電極及び全ての前記負電極は、それぞれ前記パルス電源に電気的に接続されている、請求項6に記載の物品の分解装置。
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2016
- 2016-11-15 JP JP2016222565A patent/JP6535315B2/ja active Active
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