JPH0332392B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は羽毛等の風力選別方法および装置に係
り、特に処理室内に二段構成の分級選別をする風
力選別方法に関する。

「従来の技術」 従来、例えば羽毛のダウンとフエザーの重量差
を利用した選別方法としては処理室の中に掻上げ
羽根を付設してこれを回転させることによつて羽
毛を舞い立て浮上させ、浮上したダウンを上方か
ら吸引して選別している。

この従来方法では処理室の高さを５〜７ｍにも
高くしなければならず、下方の回転羽根で羽毛を
掻きあげ、浮上気流に乗つて浮上する軽いダウン
を上から吸引して重量のあるフエザーは処理室に
残すことで選別をしている。

「発明が解決しようとする課題」 上記羽毛の選別方法では処理室を５〜７ｍにも
高くしなけれはならず、天井の高い工場が必要と
なり工場スペース上に問題がある。

掻上げ羽根の回転力をあげるとフエザーまで舞
い立ち、ダウンの吸引排出力を高めるとフエザー
まで吸引してしまう。

塵埃も軽いので、ダウンと共に舞い立つてダウ
ンと混合される。

選別能力は一回の処理で60％前後であるため、
数回繰り返さなければならない、等の問題点があ
つた。

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、掻上げ羽
根によつて選別されて浮上した被選別物に空気流
を吹き付けるのみで、更に選別をし、特に活性化
を行う処理室内で二度の選別を行うのに好適で選
別精度も極めて高く、又処理室内への組込みも極
めて容易な風力選別方法および装置を提供するこ
とを目的とする。

「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なされた
もので、 (1) 処理室内にイオン化空気を充満させて被選別
物から静電気を除去しながら掻上げ羽根により
羽毛等の被選別物を舞い立たせ、次いで掻上げ
羽根の上方の最も高い位置にまで浮上した被選
別物に対して斜め下方の回収口に向けて空気流
を吹き付け、重量のある被選別物を落下させて
再選別をしてなる風力選別方法を特徴とするも
のである。

(2) 羽毛等の被選別物が投入されるイオン化空気
の充満された処理室と、該処理室内に配設され
て回転駆動される掻上げ羽根と、掻上げ羽根の
上方から処理室内に開口された回収口に向つて
斜め下方に傾斜する覆ロストルと、該覆ロスト
ルの面沿い上記回収口に向つて空気流を噴出す
る二次空気送管とからなる風力選別装置を特徴
とするものである。

「実施例」 本発明の実施について、羽毛選別装置として構
成した風力選別装置の実施例を図面に基づいて説
明する。

先ず、第１図は風力選別装置としての羽毛選別
装置の断面を示し、第２図はオゾン発生器の要部
断面を示す。

羽毛選別装置１は方形の箱体で処理室２を設
け、その内部下方部に図面中左右に撹拌装置であ
る一対の掻上げ羽根３，４をその回転軸３ａ，４
ａを水平態に内装してあり、各回転軸３ａ，４ａ
は図示しない駆動機構によつて一次掻上げ羽根３
は時計回り、二次掻上げ羽根４はその逆回りに回
転するように構成してある。

一次掻上げ羽根３の上方部において、図面中右
側壁５上部に羽送管６を装設してあり、該羽送管
６の基端部は羽毛送出機２ｂに連結してあり、圧
縮空気により羽毛を処理室２に収容するよう構成
してある。処理室２の一次掻上げ羽根３上方の上
壁７には一次空気送管８を配設し、一次空気送管
８の基端部には送風機８ａを連設してあり、一次
空気を処理室２内に送風できるように構成してあ
る。

しかして、羽送還６から送り込まれる羽毛を掻
上げ羽根方向へ導く羽導路９及び一次空気を導く
導気路１０を各々隔隔９ａ，１０ａによつて画成
してある。

前記両掻上げ羽根３，４の下方には断面略Ｗ状
に下ロストル１１を張設してあり、まだ両掻上げ
羽根３，４の上方境界部には断面略Ｖ状の上ロス
トル１２を張設してある。

該上ロストル１２の一次掻上げ羽根３上方部
（以下一次処理部Ｓと称する。）において、上ロス
トル１２の下方部に平行状に中ロストル１３を張
設して羽排路１４を画成している。二次掻上げ羽
根４上方部は二次処理S′とし、この二次処理部
S′の上方部には図面中の左方壁５′と上ロストル
１２上部との間に覆ロストル１５を跨設状に張設
してある。

しかして、前記一次処理部Ｓと二次処理部S′と
の境界において、上ロストル１２と下ロストル１
１に接して管状のオゾン発生器１６¹，１６²を上
下平行に付設し、該オゾン発生器１６¹，１６²は
第２図に示すように、一対の高圧コロナ電極１
７，１７′を各々絶縁状に内装してある。該コロ
ナ電極１７，１７′の基端部には高圧線１７ａ，
１７′ａを接続してあり、高圧送電によつてコロ
ナ電極１７，１７′間にコロナ放電を成起するよ
う構成してある。またオゾン発生器１６の基端部
は処理室２外に突出させて送風機２ｃに連結して
あり、送風機２ｃから送られる流風とコロナ放電
との間にオゾンが発生するよう構成してあり、オ
ゾンはノズル孔１６ａ，１６ａ……から処理室２
内に噴出するが、上下両オゾン発生器１６¹，１
６²のノズル孔は各々ほぼ対向状に配設して、そ
の噴流はエアーカーテンを構成して一次処理部Ｓ
と二次処理部S′間のオゾン濃度差が生じるよう構
成している。

図面中符号１６³，１６⁴はオゾン発生器であ
り、一次処理部Ｓのオゾン濃度を高められるよう
に構成している。この四個のオゾン発生器によ
り、毎秒４m³のイオン化空気を処理室２に排出す
る能力を有し、オゾン量20〜30ppmに保持でき
る。

前記覆ロストル１５は図面中断面略へ字状に構
成し該覆ロストル１５の図面中の両下端部には水
平態で平行状に一対の二次空気送管１８¹，１８²
を装設している。両二次空気送管１８¹，１８²の
ノズル孔は覆ロストル１５の下面及び図面中左方
の上ロストル１２下面に沿つてエアーカーテン１
８ａ状に気流が生じ得るように開孔してあり、双
方でおよそ毎秒３〜４m³の送風ができる。

図面中符号１９はフアイバー排出管であり、基
端部には吸引機構１９ａを付設してあつて、ロス
トル１２，１５から舞い上がつたフアイバーを吸
引排出させる。符号２０は羽排管、２１は回収装
置、２１ａは吸引フアン、２１ｂは回収袋であ
り、吸引フアンはおよそ毎秒16m³の吸引力を有
し、その吸引力によつて処理室２内の処理済ダウ
ンを回収袋２１ｂに吸引回収し、該回収袋２１ｂ
は通常、羽毛を20Kg収容することができる。

前記羽送管６から処理室２に送り出す風量はお
よそ毎秒12m³であるが、羽毛20Kgをおよそ10分で
処理するように羽毛を処理室２に送り出す。

前記一次空気送管８から処理室２に送り出す風
量はおよそ毎秒８m³であるが、前記各風量は処理
物の質、量などによりケースバイケースで適宜調
節するものである。上記構成の装置１において、
運転を開始すると、両掻上げ羽根３，４が各々矢
示方向に回転すると共に、各オゾン発生器１６¹
〜１６⁴はコロナ放電を始めて空気中にオゾンを
発生させ処理室２内空気をイオン化させる。この
時の処理室２内のオゾン濃度は30ppmまで高める
ことができる。次に羽送管６から空気によつて羽
毛が処理室２に送り込まれ、同時に一次空気送管
８から一次空気が送風される。

これによつて符号Ａから降下した羽毛は一次空
気の気流と一次掻上げ羽根３の回転力によつて、
符号Ｂ方向に流れるが、一次処理室２内で撹拌さ
れる羽毛はイオン化空気でイオン化され、オゾン
の強い酸化力によつて急速に羽毛の細胞組織は表
層が酸化される。その化学的変化の過程で羽毛
（ダウン、フエザー、フアイバー）は各々の生来
の姿形に回復する。萎縮していたダウンは放射方
向にダウンフアイバーを伸展させ生来の姿形に戻
ると共に、強い酸化により、その回復した姿形が
固定される。これによつてダウンは微風にも浮上
やすくなり、フエザーは生来の姿形に戻ると、ダ
ウンより浮上しにくく、上下にダウンとフエザー
が選別される。従つて、二次処理部S′に移行した
羽毛は、重量のあるフエザーが落下して二次掻上
げ羽根４で撹拌される。軽く浮上するダウンは符
号ＢからＣに至つて、二次空気送管１８¹，１８²
から噴出する二次空気で形成されるエアーカーテ
ン１８ａの気流でロストル１５，１２の下面に沿
つて下降する。この二次空気によつて、ロストル
１５，１２の下面近傍はオゾン濃度が低くなつて
おり、ダウンのオゾンによる酸化が停止される。
すなわち、処理室２に導入された羽毛が排出され
るまでおよそ２分を要する。しかし、イオン化交
換は瞬時に行われ、羽毛が長時間オゾンにさらさ
れることは羽毛細胞組織を破壊することになる。

一方で選別には充分時間をかけた方がよいし、
ダウンを活性化させるためには強いオゾンの作用
も必要である。従つて、一次処理部Ｓにおいては
導入空気量の関係からおよそ10ppmにオゾン濃度
が決定保持されるが、二次処理部S′では二次空気
の導入により7ppm以下に落ち、その上方部にお
いては3ppm以下に落ちる。オゾンの比重は1.72
なので空気（1.0）より重く下方がオゾン濃度が
高くなる。

しかして、二次空気によるエアーカーテン１８
ａの気流は、羽排管２０の吸引力により羽排路１
４へと流れて、この気流に乗つて処理済みのダウ
ンは回収装置２１へ回収される。回収装置２１に
吸引された処理室２内の空気は二次空気の流入に
よつてオゾン濃度が低くなつているので、排出さ
れても人体、特に作業者の呼吸器を侵す等の支障
は全くなくなる。

前記一次空気の流入は羽毛を気流に載せて二次
処理部S′へ移動させる作用とダウンを舞いあげる
作用、室内オゾン濃度を均一にさせる作用、及び
排出気流に対応する空気量の補給作用をもつもの
で、その気流は下ロストル１１上面に沿つて流れ
るため、羽排路１４下方の空気を下方に引く作用
が生じ、さらに一次掻上げ羽根３の回転により生
じる回転気流のため一次処理部Ｓに舞い上がるダ
ウンが直ぐに羽排路１４に入ることがなく、二次
処理部S′へ流れる。

一方二次空気はロストル１５，１２下面に沿つ
てエアーカーテン１８ａを形成し、下方へ流れて
羽排路１４に入るため、この気流は前記一次空気
の流入気流と共に処理室２内の空気とも別異の流
動を示しており、その空気中のオゾン濃度も当然
に低く異なつているもので、羽毛は両掻上げ羽根
３，４の間を略∞字状に往来したり或いは二次処
理部S′内で上下に８字状回転をしながら、軽い浮
力を有する活性化されたダウンから順に羽排路１
４へとエアーカーテン１８ａの気流で誘導され、
回収装置２１へと吸引され回収袋２１ｂに回収さ
れる。

この羽毛の往来飛散によつてダウンとフアザー
は選別され、付着フアイバーは払い落とされて重
いものは下ロストル１１へ落下し、軽く舞い上が
つたフアイバー片や塵埃はエアーカーテンの気流
で飛ばされ、覆ロストルや上ロストル外へ飛出し
てフアイバー排出管１９に吸引されて排出され
る。

このようにして加工処理されたダウンは回収袋
２１ｂに回収されるが、20Kg入るはずの回収袋２
１ｂに半分しか回収することができなかつた。こ
の原因を究明するために、処理室２内のオゾン濃
度を約1ppm以下の条件で処理した試料１と、オ
ゾン濃度10ppm前後の条件で処理した試料２とを
各々１ｇ宛直径6.5cm、高さ35cmのビン中に入れ
て上下に30cmほど揺動50回繰り返した結果、試料
１は高さが約90mmに圧縮されたが、試料２は約
182mmもあつて、それ以下に圧縮できなかつた。
すなわち、本発明の実施によつてダウンは活性化
されて２倍以上の嵩高となつていた。

次に上記両試料各1.5Kgを布団の中に収容して
羽毛フトンを作成し、平置してその中央部分に重
量５Kgの重しを５秒間載置して除去したところ、
試料２の方は回復まで５秒であつたが、試料１の
方は半分回復するのに９秒を要し、復元率は約70
％であつた。

また、ダウンの選別率は10分間処理で試料１で
は67％、試料２では99％で良好な選別能力を発揮
することができ、フアイバー片、塵埃の混入が認
められなかつた。

要するに、本発明は例えば空気中に浮遊させた
羽毛のダウンとフエザーの選別をする場合、処理
室に羽毛を収容して選別すると、ダウンとフエザ
ーは、各々空気抵抗が違い、また重量も差があ
る。従つて二次空気送管の気流が一方へ流動して
いると、重量も軽く気流に残りやすいダウンはこ
の空気流によつて早く回収口へ誘導されて回収さ
れるが、重量があり、かつ気流に乗りにくいフエ
ザー、フアイバー片は処理室内に残り、或いはロ
ストル外へ除外され、選別される。特に処理室内
の空気をイオン化させた場合、イオン化空気によ
つて被選別物である羽毛の細胞組織がイオン化さ
れて活性化する。すなわち、羽毛は袋詰め、脱
脂、水洗、除塵、乾燥等の工程を経てからダウン
とフエザーに選別されるが、上記工程でダウンは
もみくちやにされて萎縮している。従つてこのま
ま選別する従来の方法ではダウンの舞い立ちが悪
く、フエザー等とからまり合い、選別率が悪かつ
たが、イオン化されたダウンは生来の姿形にリフ
レツシユされ活性化されて２倍以上の嵩高にな
る。これはイオン化空気中の陽イオンによつてダ
ウンの細胞組織がイオン交換作用を受け、またオ
ゾン（0₃）の強い酸化作用を受け、折れ曲がり部
分の細胞組織が活性化されるためである。これに
よつて、ダウン生来の微風にも舞い立つ良好な浮
上性を回復して撹拌装置によつて重量のあるフエ
ザーより高く早く舞い立つことになる。

撹拌装置によつて、フエザー、、ダウンおよび
フアイバー塵埃等も舞い立つが、処理室に張設さ
れた覆ロストルの表面に沿うように二次空気送管
からの空気流が形成されているため、気流に乗り
やすいダウンはその空気流に乗つて回収口へと誘
導されてしまうが、フアイバー、塵埃等は重量が
あるために撹拌装置で舞い立てられた勢いで覆ロ
ストル外に飛び出し、或いは空気流で覆ロストル
外に除去させられる。

本発明は上記構成の装置に限定して使用される
ものではなく、装置構成は適宜設計変更すること
ができる。

また、羽毛の選別のみに利用されるものではな
く、布団綿（木綿、化繊綿）の打ち直し、選別、
除塵等にも利用される。さらに、ピーナツ、大豆
等の酸化防止、殺菌処理のためにオゾンによる表
層酸化やイオン化をさせるために、或いは除塵処
理等に利用することができる。

「発明の効果」 以上の如く、本発明によれば、まず掻上げ羽根
により羽毛等被選別物を掻上げると同時に、処理
室内のイオン化空気により被選別物に帯電する静
電気を除去し、これにより静電気で被選別物が互
いに絡み付き嵩張つて重量が増すといつたことを
防ぎ、上記掻上げ羽根の掻上げにより風抵抗差や
重量差で、高く舞い上がつたものとそうでないも
のとを選別し、更に高く舞い上がつた被選別物に
対して斜め下方の回収口に向かう空気流を吹き付
け、該空気流により被選別物を回収口に送る途中
において、風抵抗差及び重量差を利用して落下さ
せることで選別し、所定の被選別物だけが回収口
から回収するようにしたものである。このため、
本発明は選別を良好に行なうことができ、しかも
掻上げ高さもそれほど高くする必要がなく、これ
に伴い設備の小型化を図ることができ、又従来の
如く掻上げ羽根で選別したものを別の箇所で再度
選別行程を繰返すといつた二重の手数を必要とせ
ず、特に羽毛をイオン化空気中で掻上げ羽根によ
り掻上げて活性化を行うと同時に、羽毛から所謂
フエザーとダウンとに選別するのに頗る好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係り、第１図は本発明方法を実
施した羽毛選別装置断面図、第２図はオゾン発生
器の要部断面図、第３図は第１図の側断面図であ
る。 １……羽毛選別装置、２……処理室、２ａ……
駆動機構、２ｂ……羽毛送出機、２ｃ……送風
機、２ｄ……二次空気送風機、Ｓ……一次処理
部、S′……二次処理部、３……一次掻上げ羽根、
３ａ……回転軸、４……二次掻上げ羽根、４ａ…
…回転軸、５，５′……側壁、６……羽送管、７
……上壁、８……一次空気送管、８ａ……送風
機、９……羽導路、１０……導気路、９ａ，１０
ａ……隔壁、１１……下ロストル、１２……上ロ
ストル、１３……中ロストル、１４……羽排路、
１５……覆ロストル、１６¹，１６²，１６³，１
６⁴……オゾン発生器、１６ａ……ノズル孔、１
７，１７′……コロナ電極、１７ａ，１７′ａ……
高圧電線、１８¹，１８²……二次空気送管、１８
ａ……エアーカーテン、１９……フアイバー排出
管、２０……羽排管、２１……回収装置、２１ａ
……吸引フアン、２１ｂ……回収袋、Ｓ……一次
処理、S′……二次処理部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 処理室内にイオン化空気を充満させて被選別
   物から静電気を除去しながら掻上げ羽根により羽
   毛等の被選別物を舞い立たせ、次いで掻上げ羽根
   の上方の最も高い位置にまで浮上した被選別物に
   対して斜め下方の回収口に向けて空気流を吹き付
   け、重量のある被選別物を落下させて再選別をし
   てなることを特徴とする風力選別方法。 ２ 羽毛等の被選別物が投入されるイオン化空気
   の充満された処理室と、該処理室内に配設されて
   回転駆動される掻上げ羽根と、掻上げ羽根の上方
   から処理室内に開口された回収口に向つて斜め下
   方に傾斜する覆ロストルと、該覆ロストルの面に
   沿い上記回収口に向つて空気流を噴出する二次空
   気送管とからなることを特徴とする風力選別装
   置。