JP3569553B2 - 粉体の分別方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、粉体の静電気による分別方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
粉体の移動及び搬送のための電気的装置は、混合ガス、真空、液体あるいは低い温度雰囲気等の条件又は種々の分離された作業領域において弾力的に使用されている。
【０００３】
また、粉体は帯電の差異、帯電対質量比、寸法、形状及び吸湿度の差異に基づくグループに分別され得る。
【０００４】
従来、このような分野の技術としては、本願の発明者等によって提案された特願平６−１５６４４号及び特願平６−５５８１０号があり、電気的パネルに埋め込まれている並行な線状電極の表面上の交流電界の力、つまり静電力による粉体の搬送機構を取り扱っている。
【０００５】
すなわち、特願平６−１５６４４号は、中央領域への粉体の収集方法及び表面上への粉体のグループの分離方法について述べている。その場合、粉体は同じサイズのもののみを取り扱っている。
【０００６】
また、特願平６−５５８１０号は、多相電気装置を用いてピッチを可変にすることができる粉体の分離方法を提供している。プログラマブル高電圧電源は分別工程のための電極に選択的な電圧を供給するために用いられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように、従来の粉体の分別環境は様々であり、また、粉体の態様も多岐にわたっている。
【０００８】
そのような状況からして、粉体の分別は、静電力による分別だけでは、十分に分別できない場合も多く、状況に適合した分別のための調整機能を有する粉体の分別方法及びそのための装置が望まれている。
【０００９】
また、狭いスペースで使用できるようなコンパクトな装置が要望されている。
【００１０】
本発明は、粉体分別にあたり、静電力に加えて、他の分別要素を組み合わせることにより、粉体の分別をきめ細かに行うとともに、分別領域の拡大を図るために、粉体に作用している電界の力、つまり静電力による搬送力に分別要素としての外力、例えば、重力又は遠心力を作用させるようにしたものである。
【００１１】
更に、電極ギャップ幅の直線的又は非直線的目盛は、そのローカル磁界の強さ、その粉体の磁界の強さに直接的効果を有している。
【００１２】
１つの分別態様、直線的又は非直線的電極ギャップ幅の目盛は、すでに電気的パネル内に結合されており、大変コンパクトな全体システムを作っている。
【００１３】
全てのケースにおいて、電界の力は、電荷の差異、電荷対質量比、寸法、形状及び吸湿度のグループに分別及び分類することができる。
【００１４】
粉体の搬送や混合のために主な有効力として用いられ、その電界の力は、多相電圧電源によって作られる。
【００１５】
本発明は、上記したように、静電力に加えて、他の分別要素を組み合わせることにより、コンパクトであり、粉体の分別をきめ細かに行うとともに、分別領域の拡大を図り得る、粉体の分別方法及びその装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
（１）絶縁支持体に並行に配置された線状電極群と、この線状電極群を覆うように設けられるフィルムからなり、前記線状電極群に多相交流電圧源が接続される電気パネルを用いた静電力による粉体の分別方法において、前記電気パネルを傾斜させるとともに、湾曲させてその電気パネル上に供給される粉体に重力による外力を作用させ、その外力を静電力とともに、分別要素にするようにしたものである。
【００１７】
（２）絶縁性からなる薄いチューブの外周面に巻回され並行に配置される線状電極群を有し、その線状電極群には多相交流電圧源が接続されるチューブ形状電気装置を用いた静電力による粉体の分別方法において、前記チューブ形状電気装置を傾斜させるとともに、湾曲させてチューブ形状電気装置の内面上に供給される粉体に外力を作用させ、その外力を静電力とともに、分別要素にするようにしたものである。
【００１８】
（３）絶縁支持体に配置され、渦巻き状に配置された線状電極群と、この線状電極群を覆うように設けられるフィルムからなり、前記線状電極群に多相交流電圧源が接続される円形状電気パネルを用いた静電力による粉体の分別方法において、円形状電気パネル上に供給される粉体に外力を作用させ、その外力を静電力とともに、分別要素にするようにしたものである。
【００１９】
（４）上記（３）記載の粉体の分別方法において、前記円形状電気パネルを回転させ、粉体に遠心力による外力を作用させるようにしたものである。
【００２０】
（５）絶縁支持体に並行に配置された線状電極群と、この線状電極群を覆うように設けられるフィルムからなり、前記線状電極群に多相交流電圧源が接続される電気パネルを用いた静電力による粉体の分別装置において、傾斜角度を有するとともに、湾曲形状をなす前記電気パネル上に供給される粉体に外力を作用させる手段と、その外力を静電力とともに、分別要素にして分別する手段とを具備するようにしたものである。
【００２１】
（６）上記（５）記載の粉体の分別装置において、前記電気パネルの傾斜角度調整のための軸を具備するようにしたものである。
【００２２】
（７）上記（５）又は（６）記載の粉体の分別装置において、前記電気パネルに設けられる線状電極群の各線状電極間のピッチを一定に配置するようにしたものである。
【００２３】
（８）上記（５）又は（６）記載の粉体の分別装置において、前記電気パネルに設けられる線状電極群の各線状電極間のピッチを漸次広がるように配置するようにしたものである。
【００２４】
（９）上記（５）又は（６）記載の粉体の分別装置において、前記電気パネルに設けられる線状電極群を２層に構成し、その一方の層の各線状電極間のピッチを一定にし、もう一方の層の各線状電極間のピッチを漸次広がるように配置するようにしたものである。
【００２５】
（１０）絶縁性からなる薄いチューブの外周面に巻回され並行に配置される線状電極群を有し、その線状電極群には多相交流電圧源が接続されるチューブ形状電気装置を用いた静電力による粉体の分別装置において、傾斜角度を有するとともに、湾曲形状をなすチューブ形状電気装置の内面上に供給される粉体に外力を作用させる手段と、その外力を静電力とともに、分別要素にして分別する手段とを具備するようにしたものである。
【００２６】
（１１）上記（１０）記載の粉体の分別装置において、前記チューブ形状電気装置の傾斜角度調整のための軸を具備するようにしたものである。
【００２７】
（１２）上記（１０）又は（１１）記載の粉体の分別装置において、前記チューブの外周面に巻回され並行に配置される線状電極群の各線状電極間のピッチを一定に配置するようにしたものである。
【００２８】
（１３）上記（１０）又は（１１）記載の粉体の分別装置において、前記チューブの外周面に巻回され並行に配置される線状電極群の各線状電極間のピッチを漸次広がるように配置するようにしたものである。
【００２９】
（１４）絶縁支持体に配置され、渦巻き状に配置された線状電極群と、その線状電極群を覆うように設けられるフィルムからなり、前記線状電極群に多相交流電圧源が接続される円形状電気パネルを用いた静電力による粉体の分別装置において、円形状電気パネル上に供給される粉体に外力を作用させる手段と、その外力を静電力とともに、分別要素にして分別する手段とを具備するようにしたものである。
【００３０】
（１５）上記（１４）記載の粉体の分別装置において、前記円形状電気パネルを回転させるモータを具備するようにしたものである。
【００３１】
（１６）上記（１４）又は（１５）記載の粉体の分別装置において、前記円形状電気パネルの線状電極群の各線状電極間のピッチを一定に配置するようにしたものである。
【００３２】
（１７）上記（１４）又は（１５）記載の粉体の分別装置において、前記円形状電気パネルの線状電極群の各線状電極間のピッチを漸次広がるように配置するようにしたものである。
【００３３】
【作用】
本発明によれば、上記したように、上記した電気パネルが多相交流高電圧源によって励起されると、移行電界が電気パネルの電極のまわりに生成され、分離された電極及びそのフィルム表面上の粉体は帯電され、生じた静電力によって移送される。
【００３４】
粉体分別は、移行電界の搬送力に外力、つまり重力又は遠心力が付加されることによって改良される。
【００３５】
更に、電極ギャップ幅の直線的又は非直線的目盛は、同様にそのローカルな電界の力の強さに直接的に作用する。そして、それ故に、電気装置のその力に直接的に作用する。
【００３６】
全てのケースにおいて、電界の力は帯電の差異、帯電対質量比、サイズ、サイズ分配、形状及び吸湿度等のグループに分別され得る粉体の混合物を移送するための主な有効な力として用いられる。
【００３７】
その電界の力は多相電圧電源によって生成される。ここでは、例えば、６相電圧を示す。これは、電極に供給される３相電圧より粉体により大きい力を示す。相の増加は、粉体の搬送特性の円滑性及び力の大きさを増すが、一般的には電気パネルの構造を複雑なものとする。
【００３８】
更に、１つの分別態様、直線的又は非直線的電極ギャップ幅の目盛は、すでに電気的パネル内に結合されており、大変コンパクトな、全体的なシステムを作っている。
【００３９】
移動しない機械部品は静電力を有し、全体的なエネルギー消費の低減を図り得る。装置のサイズは、流体システムのそれと対比される。
【００４０】
更に、電気パネルは、異なった種々の条件下で稼働させることができる。また、分離された作業領域で稼働させることもできる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【００４２】
図１は本発明の第１実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図、図２はその第１実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの斜視図、図３はその第１実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの断面図である。
【００４３】
ここで、並行に配置された線状電極には一定の電極ギャップ幅を有するフラット電気パネルが示され、それらの線状電極には６相電気装置が接続されている。
【００４４】
この実施例の特徴を示す粉体の分別のために、重力を付与する電気パネルの傾斜角度調整機構が同様に示されている。
【００４５】
まず、図２及び図３において、１は薄いフィルムによってカバーされたフラット電気パネル、２は並行に配置された線状電極が埋め込まれるフラット電気パネル１の本体である。３は並行に配置された線状電極群であり、これは互いに一定の距離に繰り返し位置されている。４，５，６，７，８，９は６相電圧電源の単一相に接続された電気パネル１の各電極を示している。１０は正弦波又は矩形波を生じている６相電圧電源であり、ａ〜ｆは電気パネル１の電極群３に接続される６相電圧電源１０の各単一相を示している。１９はその電気パネル１表面上の粉体サンプルを示している。
【００４６】
ここで、フラット電気パネルの製法例について述べると、プラスチックパネル内に埋め込まれた一定のピッチの絶縁された薄い金属線状ワイヤによって得られた線状電極群３を有し、ここでプラスチックパネルは特に、エポキシが粉体搬送のために大変良好な特性を示す。
【００４７】
更に、線状電極群３の端部はパネルの配線群に接続され、又他端はエポキシで分離されている。その電極は薄いフィルム５μｍ〜２００μｍのサイズレンジのＰＥＴによってカバーされている。他の封止プラスチックを用いて、このパネルは、同様に可撓性を有して作製することができる。
【００４８】
この製造工程は、導電ペイント又はインクを用いたスクリーン印刷、又は他のエッチング技術を用いることによって容易にできる。
【００４９】
次に、本発明の第１実施例を示す粉体の静電気による分別装置を図３を用いて説明する。
【００５０】
上記した電気パネルを、図１に示すように、傾斜角度調整のための軸１１を用いて角度調整を行い、傾斜させるように構成する。１２は粉体供給容器である。
【００５１】
このように構成することにより、粉体供給容器１２から供給される粉体サンプル１９は、並行に配置された線状電極群３に生成する電界により、搬送されて、傾斜したフラット電気パネル１を上昇する。
【００５２】
その場合、フラット電気パネル１の傾斜角度に依存して粉体を分別することができる。すなわち、例えば、傾斜角度が大きくなるに従って同じ粉体サンプル１９であっても、移動のためには、大きいエネルギーを要することになる。
【００５３】
従って、例えば、質量が大きい粉体サンプル１９は、傾斜角度が大きいフラット電気パネル１を登り切れないようになるので、その傾斜角度に依存した分別を行うことができる。
【００５４】
また、粉体は、粉体の帯電の差異、帯電対質量比、サイズ、サイズ分配、形状及び吸湿度によってグループに分別され得ることは理解されよう。
【００５５】
ここでは、フラット電気パネル１に印加される電源の電圧や位相の電気的条件とともに、フラット電気パネル１の傾斜角度が粉体の分別基準、つまり目盛となる。
【００５６】
図４は本発明の第１実施例の変形例を示す図であり、この変形例では、曲げられた電気パネルの断面が示されている。前記と同様の部分には同じ番号を付して、それらの説明は省略する。
【００５７】
図中、１′は曲げられた電気パネル、１３は電気パネル１′の本体、１４は曲げられた電気パネル１′の傾斜角度調整のための軸である。１５は粉体供給容器である。
【００５８】
このように構成することにより、粉体供給容器１５から供給される粉体サンプル１９は、前記電気パネル１′の本体１３に並行に配置された線状電極群３に生成する電界により、搬送されて、曲げられ、かつ傾斜した前記電気パネル１′を上昇する。
【００５９】
従って、例えば、粉体サンプル１９が電気パネル１′の高い位置まで昇るにはより大きなエネルギーを要することになり、その粉体サンプル１９の到達高さに依存して、粉体サンプル１９を分別することができる。
【００６０】
図５は本発明の第２実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図、図６はその第２実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの斜視図、図７はその第２実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの断面図である。
【００６１】
図６及び図７において、２１は薄いフィルムによってカバーされたフラット電気パネル、２２は電極群が埋め込まれたフラット電気パネル２１の本体、２３は並行に配置された線状電極群であり、そのギャップは漸次広げられている。２４，２５，２６，２７，２８，２９は６相電圧電源の単一相に接続された電気パネルの各電極を示している。ａ〜ｆは電気パネルの電極に接続された６相電圧電源３０の各相を示している。３０は正弦波又はパネル波を生じる６相電圧電源、３９はそのパネル表面上の粉体サンプルを示している。
【００６２】
次に、本発明の第２実施例を示す粉体の静電気による分別装置を図５を用いて説明する。
【００６３】
上記した電気パネル２１を、図５に示すように、傾斜角度調整のための軸３１を用いて角度調整を行い、傾斜させるように構成する。３２は粉体供給容器である。
【００６４】
このように構成することにより、粉体供給容器３２から供給される粉体サンプル３９はピッチの異なる並行に配置された線状電極群２３に生成する電界により、搬送されて、傾斜したフラット電気パネル２１を上昇する。
【００６５】
その場合、フラット電気パネル２１の傾斜角度に依存して粉体を分別することができる。すなわち、例えば、傾斜角度が大きくなるに従って同じ粉体サンプル３９であっても、移動のためには、大きいエネルギーを要することになる。
【００６６】
従って、例えば、質量が大きい粉体サンプル３９は、傾斜角度が大きいフラット電気パネル２１を登り切れないようになるので、その傾斜角度に依存した分別を行うことができる。加えて、ピッチが次第に広がる並行に配置された線状電極群２３が配置されているので、供給される電気的条件が一定であれば、その粉体サンプル３９は、傾斜面を上昇するために要するエネルギーは次第に大きくなるので、その到達できる高さを測ることにより、粉体サンプル３９を分別することができる。
【００６７】
ここでも、粉体は、粉体の帯電の差異、帯電対質量比、サイズ、サイズ分配、形状及び吸湿度によってグループに分別され得ることは理解されよう。
【００６８】
要するに、フラット電気パネル２１に印加される電源の電圧や位相の電気的条件とともに、フラット電気パネル２１のピッチ条件及び傾斜角度が粉体の分別基準、つまり目盛となる。
【００６９】
図８は本発明の第２実施例の変形例を示す断面図であり、この変形例では、曲げられた電気パネルの断面が示されている。ここでは、前記したものと同様の部分には同じ番号を付して、それらの説明は省略する。
【００７０】
図中、２１′は曲げられた電気パネル、３４は曲げられた電気パネル２１′の傾斜角度調整のための軸、３５は粉体供給容器である。
【００７１】
このように構成することにより、粉体供給容器３５から供給される粉体サンプル３９は、ピッチが次第に広がる並行に配置された線状電極群２３に生成する電界により、搬送されて、曲げられ、かつ傾斜した電気パネル２１′を上昇する。
【００７２】
従って、例えば、粉体サンプル３９が電気パネル２１′の高い位置まで昇るには、より大きなエネルギーを要することになり、その粉体サンプル３９の到達高さに依存して、粉体サンプル３９を分別することができる。
【００７３】
図９は本発明の第３実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図、図１０はその第３実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの斜視図、図１１はその第３実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの断面図である。
【００７４】
図１０及び図１１に示すように、フラット電気パネル４１は直角に配置された２層の電極又は絶縁されたワイヤのメッシュが協働している。
【００７５】
図中、４０は並行に配置された線状電極群であり、それらは互いに一定の距離に繰り返し配置されている。４１は薄いフィルムによってカバーされたフラット電気パネル、４２は電極群が埋め込まれたフラット電気パネル４１の本体、４３は並行に配置された線状電極群であり、そのギャップは漸次広げられている。４４，４５，４６，４７，４８，４９は６相電圧電源５０の単一相に接続された電気パネル４１の各電極を示している。ａ〜ｆは電気パネル４１の電極であり、各電極はあるレンジに粉体を集めるために、粉体分別電極に直角に配置されている。６０は正弦波又は矩形波を生じる６相電圧電源であり、５４，５５，５６，５７，５８、５９は６相電圧電源６０の単一相に接続された電気パネル４１のもう一層の各電極を示している。６９はその電気パネル４１表面上の粉体サンプルを示している。各電極４４，４５，４６，４７，４８，４９及び５４，５５，５６，５７，５８，５９はスクリーン印刷または絶縁された導体ワイヤによって織られた電極である。
【００７６】
ここで、上記した電気パネルの製造例について説明すると、プラスチックパネル内に埋め込まれた一定のピッチの、絶縁された薄い金属ワイヤによって得られたメッシュ、ここでプラスチックパネルは特に、エポキシが粉体搬送のために大変良好な特性を示す。
【００７７】
更に、あるメッシュの端部はパネルの電極群に接続され、又他端はエポキシで分離されている。その電極は薄いフィルム５μｍ〜２００μｍのサイズレンジのＰＥＴによってカバーされている。他の封止プラスチックを用いて、このパネルは、同様に可撓性を有して作製することができる。
【００７８】
この製造工程は、導電ペイント又はインクを用いたスクリーン印刷、又は他のエッチング技術を用いることによって容易にできる。
【００７９】
次に、本発明の第３実施例を示す粉体の静電気による分別装置を図９を用いて説明する。
【００８０】
上記したフラット電気パネル４１を、図９に示すように、傾斜角度調整のための軸６１を用いて角度調整を行い、傾斜させるように構成する。６２は粉体供給容器である。
【００８１】
このように構成することにより、粉体供給容器６２から供給される粉体サンプル６９はピッチの異なる並行に配置された線状電極群４３に生成する電界により、搬送されて、傾斜したフラット電気パネル４１を上昇する。
【００８２】
その場合、フラット電気パネル４１の傾斜角度に依存して粉体を分別することができる。すなわち、例えば、傾斜角度が大きくなるに従って同じ粉体サンプル６９であっても、移動のためには、大きいエネルギーを要することになる。
【００８３】
従って、例えば、質量が大きい粉体サンプル６９は、傾斜角度が大きいフラット電気パネル４１を登り切れないようになるので、その傾斜角度に依存した分別を行うことができる。加えて、ピッチが次第に広がる並行に配置された線状電極群４３が配置されているので、供給される電気的条件が一定であれば、その粉体サンプル６９は、傾斜面を上昇するために要するエネルギーは次第に大きくなるので、その到達できる高さを測ることにより、粉体サンプル６９を分別することができる。
【００８４】
図１２は本発明の第３実施例の変形例を示す断面図であり、この変形例では、曲げられた電気パネルの断面が示されている。ここでは、前記したものと同様の部分には同じ番号を付して、それらの説明は省略する。
【００８５】
図中、４１′は曲げられた電気パネル、６４は曲げられた電気パネル４１′の傾斜角度調整のための軸、６５は粉体供給容器である。
【００８６】
このように構成することにより、粉体供給容器６５から供給される粉体サンプル６９は、ピッチが次第に広がる並行に配置された線状電極群４３に生成する電界により、搬送されて、曲げられ、かつ傾斜した前記電気パネル４１′を上昇する。
【００８７】
従って、例えば、粉体サンプル６９が傾斜した前記電気パネル４１′の高い位置まで昇るには、より大きなエネルギーを要することになり、その粉体サンプル６９の到達高さに依存して、粉体サンプル６９を分別することができる。
【００８８】
図１３は本発明の第４実施例を示す粉体の静電気による分別装置の斜視図、図１４は本発明の第４実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【００８９】
これらの図に示すように、この実施例においては、チューブ形状電気装置を示している。
【００９０】
図１３及び図１４において、８１は絶縁性材料からなる薄いチューブに沿って巻回された導体ワイヤを有するチューブ形状電気装置、８２は電極群がない絶縁性の薄いチューブである。８３，８４，８５，８６，８７，８８は一定のギャップで巻回された電極である。７１，７２，７３，７４，７５，７６は６相電圧電源の単一相と電極とを接続する配線を示している。７０は正弦波又は矩形波を生ずる６相電圧電源、７９はそのチューブ８２内面上の粉体サンプルを示している。８０はそのチューブ形状電気装置８１の傾斜角度調整のための軸である。８９はそのチューブ８２の中心軸である。
【００９１】
その電極群は薄く形成されたプラスチックチューブに沿って巻回された絶縁されたワイヤである。ここでは、６相電気装置の例が示されている。
【００９２】
また、７７は電極の導体コア（電極）、７８はその電極の絶縁物である。ａ〜ｆは対応した電極に接続される６相電圧電源７０の各単一相を示している。
【００９３】
重力を付加するためのチューブ形状電気装置の傾斜角度調整機構が同様に示されている。
【００９４】
このように構成することにより、粉体供給容器（図示なし）から供給される粉体サンプル７９は、ピッチが一定な巻回された線状電極（導体コア）７７に生成する電界により、搬送されて、傾斜したチューブ形状電気装置８１を上昇する。
【００９５】
その場合、チューブ形状電気装置８１の傾斜角度に依存して粉体を分別することができる。すなわち、例えば、傾斜角度が大きくなるに従って同じ粉体サンプル７９であっても、移動のためには、大きいエネルギーを要することになる。
【００９６】
従って、例えば、質量が大きい粉体サンプル７９は、傾斜角度が大きいチューブ形状電気装置８１を登り切れないようになるので、その傾斜角度に依存した分別を行うことができる。
【００９７】
また、チューブ８２がまずストレートチューブとして製造され、そこで、図示しないが、ある角度に曲げるようにすると、前記した曲げられた電気パネルの実施例と同様に粉体サンプル７９を分別することができる。
【００９８】
図１５は本発明の第５実施例を示す粉体の静電気による分別装置の斜視図、図１６は本発明の第５実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【００９９】
これらの図に示すように、この実施例においては、チューブ形状電気装置を示している。
【０１００】
図１５及び図１６において、１０１は絶縁性材料からなる薄いチューブに沿って巻回された導体ワイヤを有するチューブ形状電気装置、１０２は電極群を持たない絶縁性の薄いチューブ、１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８は漸次広げられるギャップで巻回された電極である。９１，９２，９３，９４，９５，９６は６相電圧電源の単一相と電極とを接続する配線を示している。
【０１０１】
９０は正弦波又は矩形波を生ずる６相電圧電源、９９はそのチューブ１０２内面上の粉体サンプルを示している。１００はチューブ形状電気装置１０１の傾斜角度調整のための軸、１０９はそのチューブ１０２の中心軸である。
【０１０２】
図１６において、９７は電極の導体コア、９８はその導体コア（電極）の絶縁物、ａ〜ｆは対応した電極に接続される６相電圧電源９０の各単一相を示している。
【０１０３】
ここで、チューブ形状電気装置１０１は、厚さ５μｍ〜２００μｍの誘電体チューブ１０２のまわりに、一定のピッチを有する金属ワイヤからなる線状電極群が巻回されている。
【０１０４】
この第５実施例を示す粉体の静電気による分別装置の動作を説明する。
【０１０５】
上記したチューブ形状電気装置１０１を、図１５に示すように、傾斜角度調整のための軸１００を用いて角度調整を行い、傾斜させるように構成する。
【０１０６】
このように構成することにより、粉体供給容器（図示なし）から供給される粉体サンプル９９はピッチが異なるように巻回され、配置された線状電極に生成する電界により、搬送されて、傾斜したチューブ形状電気装置１０１の内部を上昇する。 その場合、チューブ形状電気装置１０１の傾斜角度に依存して粉体を分別することができる。すなわち、例えば、傾斜角度が大きくなるに従って同じ粉体サンプル９９であっても、移動のためには、大きいエネルギーを要することになる。
【０１０７】
従って、例えば、質量が大きい粉体サンプル９９は、傾斜角度が大きいチューブ形状電気装置１０１を登り切れないようになるので、その傾斜角度に依存した分別を行うことができる。加えて、ピッチが次第に広がるように巻回され、並行に配置された線状電極が配置されているので、供給される電気的条件が一定であれば、その粉体サンプル９９は、傾斜面を上昇するために要するエネルギーは次第に大きくなるので、その到達できる高さを測ることにより、粉体サンプル９９を分別することができる。
【０１０８】
ここでも、粉体は、粉体の帯電の差異、帯電対質量比、サイズ、サイズ分配、形状及び吸湿度によってグループに分別され得ることは理解されよう。
【０１０９】
要するに、チューブ形状電気装置１０１に印加される電源の電圧や位相の電気的条件とともに、チューブ形状電気装置１０１のピッチ条件及び傾斜角度が粉体の分別基準、つまり目盛となる。
【０１１０】
図１７は本発明の第６実施例を示す粉体の静電気による分別装置の上面図、図１８は本発明の第６実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【０１１１】
この実施例では、一定の電極ギャップ幅を有する円形状フラット電気パネルを示している。この電極は、インボリュートカーブ（スパイラル）又は偏心円環状である。ここでは、６相電気装置の例が示されている。遠心力付与のために回転機構が同様に示されている。分別された粉体は中央の容器に収集される。
【０１１２】
図１７及び図１８において、１２１は円形状フラット電気パネル、１２２は電極群が埋め込まれている円形状フラット電気パネル１２１の本体、１２３は一定ギャップを有する渦巻き線状電極群、１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９はその電極、１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６は６相電圧電源の単一相への接続電極を示している。１３０はそのパネル１２１表面上の粉体サンプルである。
【０１１３】
また、１１７は粉体収集容器、１１８は粉体収集容器１１７とモータ間のシャフト、１１９はモータである。
【０１１４】
ここで、円形状フラット電気パネルの製法例について説明すると、プラスチックパネル内に埋め込まれた一定ピッチの、絶縁された薄い金属ワイヤによって得られた線状電極群１２３を有し、プラスチックパネルは特に、エポキシが粉体搬送のために大変良好な特性を示す。
【０１１５】
更に、ある電極の端部はパネルの電極群に接続され、又他端は中央部のエポキシで分離されている。その電極は薄いフィルム５μｍ〜２００μｍのサイズレンジのＰＥＴによってカバーされている。他の封止プラスチックを用いて、このパネルは、同様に可撓性を有して作製することができる。
【０１１６】
この製造工程は、導電ペイント又はインクを用いたスクリーン印刷、又は他のエッチング技術を用いることによって容易にできる。これは、特に、この実施例のインボリュートカーブ（スパイラル）又は偏心円を有する円形状電気パネルの製造に適している。
【０１１７】
このように構成することにより、円形状フラット電気パネル１２１の外周に配置される粉体供給容器（図示なし）から供給される粉体サンプル１３０は、ピッチが一定に配置された一定の電極ギャップ幅を有する渦巻き線状電極群１２３に生成する電界により、搬送されて、円形状フラット電気パネル１２１の中心へと搬送される。その場合、モータ１１９の駆動により、円形状フラット電気パネル１２１は回転するために、粉体サンプル１３０には外側へと移動しようとする遠心力が働く。これに打ち勝つように、渦巻き線状電極群１２３による電界の力が作用するので、粉体サンプル１３０は中心方向へと進み、粉体収集容器１１７へと落ちる。
【０１１８】
従って、例えば、質量が大きい粉体サンプル１３０は、前記した遠心力により、粉体収集容器１１７へ到達できなくなるので、その遠心力に依存した分別を行うことができる。
【０１１９】
ここでも、粉体は、粉体の帯電の差異、帯電対質量比、サイズ、サイズ分配、形状及び吸湿度によってグループに分別され得ることは理解されよう。
【０１２０】
図１９は本発明の第７実施例を示す粉体の静電気による分別装置の上面図、図２０は本発明の第７実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【０１２１】
この実施例では、直線的又は非直線的に広がる電極ピッチを有する円形状フラット電気パネルを示している。この電極は、インボリュートカーブ（スパイラル）又は偏心円環状である。ここでは、６相電気装置の例が示されている。遠心力付与のために回転機構が同様に示されている。分別された粉体は中央の容器に収集される。
【０１２２】
図１９及び図２０において、１４１は円形状フラット電気パネル、１４２は電極群が埋め込まれている円形状フラット電気パネル１４１の本体、１４３は漸次広げられたギャップを有する渦巻き線状電極群、１４４，１４５，１４６，１４７，１４８，１４９は電極、１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６は６相電圧電源の単一相に用意された接続電極を示している。１５０はそのパネル１４１表面上の粉体サンプルである。
【０１２３】
また、１３７は粉体収集容器、１３８は容器とモータ間のシャフト、１３９はモータである。
【０１２４】
このように構成することにより、円形状フラット電気パネル１４１の外周に配置される粉体供給容器（図示なし）から供給される粉体サンプル１５０は、ピッチが漸次広げられた電極ギャップを有する渦巻き線状電極群１４３に生成する電界により、搬送されて、円形状フラット電気パネル１４１の中心へと搬送される。その場合、モータ１３９の駆動により、円形状フラット電気パネル１４１は回転するために、粉体サンプル１５０には外側へと移動しようとする遠心力が働く。これに打ち勝つように、渦巻き線状電極群１４３による電界の力が作用するので、粉体サンプル１５０は中心方向へと進み、粉体収集容器１３７へと落ちる。
【０１２５】
従って、例えば、質量が大きい粉体サンプル１５０は、前記した遠心力により、粉体収集容器１３７へ到達できなくなるので、その遠心力に依存した分別を行うことができる。加えて、ピッチが次第に広がる線状電極が配置されているので、供給される電気的条件が一定であれば、その粉体サンプル１５０は、内側に向かうに従って移動するために要するエネルギーは次第に大きくなるので、その到達できる位置を測ることにより、粉体サンプル１５０を分別することができる。
【０１２６】
ここでも、粉体は、粉体の帯電の差異、帯電対質量比、サイズ、サイズ分配、形状及び吸湿度によってグループに分別され得ることは理解されよう。
【０１２７】
要するに、チューブ形状電気装置１０１に印加される電源の電圧や位相の電気的条件とともに、円形状フラット電気パネル１４１の電極のピッチ条件及び遠心力が粉体の分別基準、つまり目盛となる。
【０１２８】
なお、上記実施例では、粉体の分別のための要素として、重力や遠心力を組み合わせるようにしたが、これに代えて、粉体に風力を与える等、他の外力を組み合わせるようにしてもよい。
【０１２９】
また、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【０１３０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、以下のような効果を奏することができる。
【０１３１】
粉体の分別は、静電力と組み合わせて、粉体に外力、つまり、重力、遠心力等を作用させるようにしたので、コンパクトであり、粉体の分別をきめ細かに行うとともに、分別領域の拡大を図ることができる。
【０１３２】
すなわち、この粉体の分別技術は、種々の環境に適合させることができる。また、多岐にわたる粉体の態様にも適用させることができる。
【０１３３】
更に、直線又は非直線的な電気的ギャップ幅の目盛は、同様に局部電界の強さ、それによる粉体を搬送する力に直接的に作用し、粉体分別のために、移動機構部品を有しないために、その電界の力は全体的なエネルギー消費を低減することができる。
【０１３４】
この装置は、流体的システムのそれと対比すると、極めて、コンパクトに構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの斜視図である。
【図３】本発明の第１実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの断面図である。
【図４】本発明の第１実施例の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの斜視図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの断面図である。
【図８】本発明の第２実施例の変形例を示す断面図である。
【図９】本発明の第３実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施例を示す粉体の静電気による分別装置の電気パネルの断面図である。
【図１２】本発明の第３実施例の変形例を示す断面図である。
【図１３】本発明の第４実施例を示す粉体の静電気による分別装置の斜視図である。
【図１４】本発明の第４実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【図１５】本発明の第５実施例を示す粉体の静電気による分別装置の斜視図である。
【図１６】本発明の第５実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【図１７】本発明の第６実施例を示す粉体の静電気による分別装置の上面図である。
【図１８】本発明の第６実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【図１９】本発明の第７実施例を示す粉体の静電気による分別装置の上面図である。
【図２０】本発明の第７実施例を示す粉体の静電気による分別装置の断面図である。
【符号の説明】
１，２１，４１ フラット電気パネル
１′，２１′，４１′ 曲げられた電気パネル
２，１３，２２，４２ フラット電気パネルの本体
３，２３，４０，４３，１２３，１４３ 線状電極群
４，５，６，７，８，９，２４，２５，２６，２７，２８，２９，４４，４５，４６，４７，４８，４９，５４，５５，５６，５７，５８，５９，８３，８４，８５，８６，８７，８８，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８，１２４，１２５，１２６，１２７，１２８，１２９，１４４，１４５，１４６，１４７，１４８，１４９ 電極
１０，３０，５０，６０，７０，９０ ６相電圧電源
１１，１４，３１，３４，６１，６４，８０，１００ 傾斜角度調整のための軸
１２，１５，３２，３５，６２，６５ 粉体供給容器
１９，３９，６９，７９，９９，１３０，１５０ 粉体サンプル
７１，７２，７３，７４，７５，７６，９１，９２，９３，９４，９５，９６ 配線
７７，９７ 電極の導体コア（電極）
７８，９８ 電極の絶縁物
８１，１０１ チューブ形状電気装置
８２，１０２ チューブ
８９，１０９ チューブの中心軸
１１１，１１２，１１３，１１４，１１５，１１６，１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６ 接続電極
１１７，１３７ 粉体収集容器
１１８，１３８ シャフト
１１９，１３９ モータ
１２１，１４１ 円形状フラット電気パネル
１２２，１４２ 円形状フラット電気パネルの本体

Claims (17)

1. 絶縁支持体に並行に配置された線状電極群と、該線状電極群を覆うように設けられるフィルムからなり、前記線状電極群に多相交流電圧源が接続される電気パネルを用いた静電力による粉体の分別方法において、
   前記電気パネルを傾斜させるとともに、湾曲させて該電気パネル上に供給される粉体に重力による外力を作用させ、該外力を静電力とともに、分別要素にすることを特徴とする粉体の分別方法。
2. 絶縁性からなる薄いチューブの外周面に巻回され並行に配置される線状電極群を有し、該線状電極群には多相交流電圧源が接続されるチューブ形状電気装置を用いた静電力による粉体の分別方法において、
   前記チューブ形状電気装置を傾斜させるとともに、湾曲させてチューブ形状電気装置の内面上に供給される粉体に外力を作用させ、該外力を静電力とともに、分別要素にすることを特徴とする粉体の分別方法。
3. 絶縁支持体に配置され、渦巻き状に配置された線状電極群と、該線状電極群を覆うように設けられるフィルムからなり、前記線状電極群に多相交流電圧源が接続される円形状電気パネルを用いた静電力による粉体の分別方法において、
   円形状電気パネル上に供給される粉体に外力を作用させ、該外力を静電力とともに、分別要素にすることを特徴とする粉体の分別方法。
4. 請求項３記載の粉体の分別方法において、前記円形状電気パネルを回転させ、粉体に遠心力による外力を作用させる粉体の分別方法。
5. 絶縁支持体に並行に配置された線状電極群と、該線状電極群を覆うように設けられるフィルムからなり、前記線状電極群に多相交流電圧源が接続される電気パネルを用いた静電力による粉体の分別装置において、
   （ａ）傾斜角度を有するとともに、湾曲形状をなす前記電気パネル上に供給される粉体に外力を作用させる手段と、
   （ｂ）該外力を静電力とともに、分別要素にして分別する手段とを具備する粉体の分別装置。
6. 請求項５記載の粉体の分別装置において、前記電気パネルの傾斜角度調整のための軸を具備する粉体の分別装置。
7. 請求項５又は６記載の粉体の分別装置において、前記電気パネルに設けられる線状電極群の各線状電極間のピッチを一定に配置してなる粉体の分別装置。
8. 請求項５又は６記載の粉体の分別装置において、前記電気パネルに設けられる線状電極群の各線状電極間のピッチを漸次広がるように配置してなる粉体の分別装置。
9. 請求項５又は６記載の粉体の分別装置において、前記電気パネルに設けられる線状電極群を２層に構成し、その一方の層の各線状電極間のピッチを一定にし、もう一方の層の各線状電極間のピッチを漸次広がるように配置してなる粉体の分別装置。
10. 絶縁性からなる薄いチューブの外周面に巻回され並行に配置される線状電極群を有し、該線状電極群には多相交流電圧源が接続されるチューブ形状電気装置を用いた静電力による粉体の分別装置において、
    （ａ）傾斜角度を有するとともに、湾曲形状をなすチューブ形状電気装置の内面上に供給される粉体に外力を作用させる手段と、
    （ｂ）該外力を静電力とともに、分別要素にして分別する手段とを具備することを特徴とする粉体の分別装置。
11. 請求項１０記載の粉体の分別装置において、前記チューブ形状電気装置の傾斜角度調整のための軸を具備する粉体の分別装置。
12. 請求項１０又は１１記載の粉体の分別装置において、前記チューブの外周面に巻回され並行に配置される線状電極群の各線状電極間のピッチを一定に配置してなる粉体の分別装置。
13. 請求項１０又は１１記載の粉体の分別装置において、前記チューブの外周面に巻回され並行に配置される線状電極群の各線状電極間のピッチを漸次広がるように配置してなる粉体の分別装置。
14. 絶縁支持体に配置され、渦巻き状に配置された線状電極群と、該線状電極群を覆うように設けられるフィルムからなり、前記線状電極群に多相交流電圧源が接続される円形状電気パネルを用いた静電力による粉体の分別装置において、
    （ａ）円形状電気パネル上に供給される粉体に外力を作用させる手段と、
    （ｂ）該外力を静電力とともに、分別要素にして分別する手段とを具備することを特徴とする粉体の分別装置。
15. 請求項１４記載の粉体の分別装置において、前記円形状電気パネルを回転させるモータを具備する粉体の分別装置。
16. 請求項１４又は１５記載の粉体の分別装置において、前記円形状電気パネルの線状電極群の各線状電極間のピッチを一定に配置してなる粉体の分別装置。
17. 請求項１４又は１５記載の粉体の分別装置において、前記円形状電気パネルの線状電極群の各線状電極間のピッチを漸次広がるように配置してなる粉体の分別装置。

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