JPH0838941A - 粒状物質の静電分離方法ならびに装置 - Google Patents
粒状物質の静電分離方法ならびに装置Info
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- JPH0838941A JPH0838941A JP7174493A JP17449395A JPH0838941A JP H0838941 A JPH0838941 A JP H0838941A JP 7174493 A JP7174493 A JP 7174493A JP 17449395 A JP17449395 A JP 17449395A JP H0838941 A JPH0838941 A JP H0838941A
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- electric conductor
- electric
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C7/00—Separating solids from solids by electrostatic effect
- B03C7/02—Separators
- B03C7/06—Separators with cylindrical material carriers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C7/00—Separating solids from solids by electrostatic effect
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- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 静電分離方法を用いて電気絶縁体粒子から電
気導体粒子を分離する方法及び装置を提供することを目
的としており、分離する粒子の含水率を制御することで
粒子の電気特性を強めたり、これを変更することを可能
にする。 【構成】 電気絶縁体粒子から電気導体粒子を分離する
方法は、電気導体粒子及び電気絶縁体粒子の混合物を電
気導体面を有するキャリア電極上に通過させ、キャリア
電極の上方に配されたコロナ放電装置により粒子に電荷
を与え、帯電された電気導体粒子は放電装置により帯電
されたものと反対の極性を有するキャリア電極の電気導
体面に放電し、放電した電気導体粒子は電気導体面から
反発し、この反発した電気導体粒子を分離電極の方へ引
き寄せる工程からなる。電気絶縁体粒子材から電気導体
粒子材を分離する装置は、電気導体面を有するキャリア
電極、該電極の上方に配された分離する粒子の供給手
段、コロナ放電装置及び反発した電気導体粒子材を引き
寄せる分離電極からなる。
気導体粒子を分離する方法及び装置を提供することを目
的としており、分離する粒子の含水率を制御することで
粒子の電気特性を強めたり、これを変更することを可能
にする。 【構成】 電気絶縁体粒子から電気導体粒子を分離する
方法は、電気導体粒子及び電気絶縁体粒子の混合物を電
気導体面を有するキャリア電極上に通過させ、キャリア
電極の上方に配されたコロナ放電装置により粒子に電荷
を与え、帯電された電気導体粒子は放電装置により帯電
されたものと反対の極性を有するキャリア電極の電気導
体面に放電し、放電した電気導体粒子は電気導体面から
反発し、この反発した電気導体粒子を分離電極の方へ引
き寄せる工程からなる。電気絶縁体粒子材から電気導体
粒子材を分離する装置は、電気導体面を有するキャリア
電極、該電極の上方に配された分離する粒子の供給手
段、コロナ放電装置及び反発した電気導体粒子材を引き
寄せる分離電極からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は静電分離方法に関するも
のである。紙巻きタバコ，葉巻等の喫煙物を製造する際
に、製造業者の品質基準に適合しない製品が含まれるこ
とがしばしばある。これらの製品は種々の方法によって
除外される。除外された製品には、例えばリッピング
（ripping ）等のタバコ再生技術が施される。除外され
た喫煙物をリッピングする際に、タバコが製品の他の成
分と混合してしまうことがある。喫煙物がダルマシア
ン、二重あるいは三重炭素フィルター等の炭素微粒子か
らなるフィルターを含む場合、遊離した炭素がタバコと
混合されることになる。ダルマシアンフィルターは濾過
材中に散在した炭素微粒子を含んでいる。紙巻きタバコ
のタバコロッドに用いられるタバコ内に炭素微粒子が存
在することは、製品の品質を低下させ、消費者の不満が
積ることになるので好ましいことではない。従って、タ
バコ粒子と炭素微粒子をそれぞれ分離することが望まれ
ることになる。
のである。紙巻きタバコ，葉巻等の喫煙物を製造する際
に、製造業者の品質基準に適合しない製品が含まれるこ
とがしばしばある。これらの製品は種々の方法によって
除外される。除外された製品には、例えばリッピング
（ripping ）等のタバコ再生技術が施される。除外され
た喫煙物をリッピングする際に、タバコが製品の他の成
分と混合してしまうことがある。喫煙物がダルマシア
ン、二重あるいは三重炭素フィルター等の炭素微粒子か
らなるフィルターを含む場合、遊離した炭素がタバコと
混合されることになる。ダルマシアンフィルターは濾過
材中に散在した炭素微粒子を含んでいる。紙巻きタバコ
のタバコロッドに用いられるタバコ内に炭素微粒子が存
在することは、製品の品質を低下させ、消費者の不満が
積ることになるので好ましいことではない。従って、タ
バコ粒子と炭素微粒子をそれぞれ分離することが望まれ
ることになる。
【０００２】
【従来の技術】タバコから砂と紙の両方を分離する方法
として静電分離法を用いたものが数多く提案されてい
る。米国特許第４，３４０，４１２号、英国特許第２
０２９７３１号、英国特許出願第１ ３７４ ３０８号
及びドイツ特許公開公報第２３０７ ０７５号参照。こ
れらの装置は一般に紙、砂及びタバコの粒子を帯電し、
低含水率で電気絶縁物としての性質を帯びるタバコから
粒子を取り除くようになっている。この場合帯電率は特
定の粒子の導電率によって決定される。除去された砂ま
たは紙の粒子はトレーまたは他の装置に収集されるよう
になっている。
として静電分離法を用いたものが数多く提案されてい
る。米国特許第４，３４０，４１２号、英国特許第２
０２９７３１号、英国特許出願第１ ３７４ ３０８号
及びドイツ特許公開公報第２３０７ ０７５号参照。こ
れらの装置は一般に紙、砂及びタバコの粒子を帯電し、
低含水率で電気絶縁物としての性質を帯びるタバコから
粒子を取り除くようになっている。この場合帯電率は特
定の粒子の導電率によって決定される。除去された砂ま
たは紙の粒子はトレーまたは他の装置に収集されるよう
になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、タバ
コ粒子または濾過材の粒子等の電気絶縁体粒子から炭素
粒子等の電気導体粒子を分離する方法及び装置を提供す
ることにある。さらに本発明では、電気絶縁体粒子から
電気導体粒子を取り除くことも目的としている。
コ粒子または濾過材の粒子等の電気絶縁体粒子から炭素
粒子等の電気導体粒子を分離する方法及び装置を提供す
ることにある。さらに本発明では、電気絶縁体粒子から
電気導体粒子を取り除くことも目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では電気絶縁体粒
子から電気導体粒子を分離する方法を提供し、この方法
は、電気導体粒子及び電気絶縁体粒子の混合物を電気導
体面を有するキャリア電極上に通過させ、キャリア電極
の上方に配されたコロナ放電装置により粒子に電荷を与
え、帯電された電気導体粒子は放電装置により帯電され
たものと反対の極性を有するキャリア電極の電気導体面
に放電し、放電した電気導体粒子は電気導体面から反発
し、この反発した電気導体粒子を分離電極の方へ引き寄
せる工程からなり、分離電極は電気導体粒子を電気絶縁
体粒子から側面方向に分離するためのものである。本発
明はさらに、電気絶縁体粒子材から電気導体粒子材を分
離する静電分離装置を提供することも目的としており、
該装置は電気導体面を有するキャリア電極、該電極の上
方に配された分離する粒子の供給手段及びコロナ放電装
置からなり、コロナ放電装置は高電圧給電に接続され、
分離する粒子に電荷を与えるように操作される。反発し
た電気導体粒子材を引き寄せるようにキャリア電極及び
コロナ放電装置と並んで分離電極が配され、この電極に
供給される電圧はキャリア電極に供給される電圧と同一
の電位にする。
子から電気導体粒子を分離する方法を提供し、この方法
は、電気導体粒子及び電気絶縁体粒子の混合物を電気導
体面を有するキャリア電極上に通過させ、キャリア電極
の上方に配されたコロナ放電装置により粒子に電荷を与
え、帯電された電気導体粒子は放電装置により帯電され
たものと反対の極性を有するキャリア電極の電気導体面
に放電し、放電した電気導体粒子は電気導体面から反発
し、この反発した電気導体粒子を分離電極の方へ引き寄
せる工程からなり、分離電極は電気導体粒子を電気絶縁
体粒子から側面方向に分離するためのものである。本発
明はさらに、電気絶縁体粒子材から電気導体粒子材を分
離する静電分離装置を提供することも目的としており、
該装置は電気導体面を有するキャリア電極、該電極の上
方に配された分離する粒子の供給手段及びコロナ放電装
置からなり、コロナ放電装置は高電圧給電に接続され、
分離する粒子に電荷を与えるように操作される。反発し
た電気導体粒子材を引き寄せるようにキャリア電極及び
コロナ放電装置と並んで分離電極が配され、この電極に
供給される電圧はキャリア電極に供給される電圧と同一
の電位にする。
【０００５】電気絶縁体粒子はタバコ粒子であるのが好
ましく、該粒子は好ましくは１２％以下、さらに好まし
くは１０％以下、さらには８％以下の含水率であるのが
適当である。タバコ粒子の含水率は約７％であるのが有
益である。電気絶縁体粒子は酢酸セルロースであっても
良く、該粒子は例えば炭素フィルター中の濾過材から抽
出されるものである。濾過材はポリプロピレンまたはポ
リエチレン等、他の絶縁材であっても良い。電気導体粒
子は炭素粒子であるのが好ましく、該粒子は炭素、活性
炭または電荷を伝える他の炭質材料である。さらに電気
絶縁体粒子が濾過材粒子である場合、電気導体粒子は含
水率が１０％以上、好ましくは１３％以上のタバコ粒子
であっても良い。
ましく、該粒子は好ましくは１２％以下、さらに好まし
くは１０％以下、さらには８％以下の含水率であるのが
適当である。タバコ粒子の含水率は約７％であるのが有
益である。電気絶縁体粒子は酢酸セルロースであっても
良く、該粒子は例えば炭素フィルター中の濾過材から抽
出されるものである。濾過材はポリプロピレンまたはポ
リエチレン等、他の絶縁材であっても良い。電気導体粒
子は炭素粒子であるのが好ましく、該粒子は炭素、活性
炭または電荷を伝える他の炭質材料である。さらに電気
絶縁体粒子が濾過材粒子である場合、電気導体粒子は含
水率が１０％以上、好ましくは１３％以上のタバコ粒子
であっても良い。
【０００６】分離する粒子を含んだフィルターまたはフ
ィルターロッド（フィルターの長さに予め定寸する）は
細断され、適宜に機械攪拌及び／またはふるい分けが行
われ、静電分離工程の前に粒子材を製するようになって
いる。
ィルターロッド（フィルターの長さに予め定寸する）は
細断され、適宜に機械攪拌及び／またはふるい分けが行
われ、静電分離工程の前に粒子材を製するようになって
いる。
【０００７】電気導体面を有するキャリア電極は水平に
取り付けられた回転ドラムであるのが好ましい。キャリ
ア電極は実質的に供給手段と同一幅であるのが適当であ
る。供給手段はコンベアー、好ましくは振動コンベアー
であって、これに他のコンベアーを設けても良い。キャ
リア電極から帯電された電気絶縁体粒子を除去するため
に、キャリア電極に隣接してブラシまたはスクレーパバ
ー等のスクレーパを設けることは有用である。キャリア
電極がドラムである場合には、スクレーパをドラムの下
面側に位置することが好ましい。
取り付けられた回転ドラムであるのが好ましい。キャリ
ア電極は実質的に供給手段と同一幅であるのが適当であ
る。供給手段はコンベアー、好ましくは振動コンベアー
であって、これに他のコンベアーを設けても良い。キャ
リア電極から帯電された電気絶縁体粒子を除去するため
に、キャリア電極に隣接してブラシまたはスクレーパバ
ー等のスクレーパを設けることは有用である。キャリア
電極がドラムである場合には、スクレーパをドラムの下
面側に位置することが好ましい。
【０００８】コロナ放電装置は複数の装置からなるのが
好ましく、該装置は一連のコロナ放電ピンが間隔を有し
て配された支持ロッドからなるように構成されることが
有益である。各放電ピン及び支持ロッドにはゴム絶縁ジ
ャケット等の絶縁手段が設けられるのが好ましい。放電
ピンの長さ及び形状は最大の効果を発揮できるように選
択するのが有効である。コロナ放電装置に供給される電
圧の範囲は、１０乃至３５kV以内が好適である。放電ピ
ンがキャリア電極から約２cmの距離に配された場合、電
圧は１０乃至２５kVの範囲内であり、放電ピンがキャリ
ア電極から約６cmの距離に配された場合には、電圧は１
２乃至３５kVの範囲内であるのが有益である。選択され
る電圧は、キャリア電極からの距離及び炭素粒子からの
所望の反発度に依存するものである。
好ましく、該装置は一連のコロナ放電ピンが間隔を有し
て配された支持ロッドからなるように構成されることが
有益である。各放電ピン及び支持ロッドにはゴム絶縁ジ
ャケット等の絶縁手段が設けられるのが好ましい。放電
ピンの長さ及び形状は最大の効果を発揮できるように選
択するのが有効である。コロナ放電装置に供給される電
圧の範囲は、１０乃至３５kV以内が好適である。放電ピ
ンがキャリア電極から約２cmの距離に配された場合、電
圧は１０乃至２５kVの範囲内であり、放電ピンがキャリ
ア電極から約６cmの距離に配された場合には、電圧は１
２乃至３５kVの範囲内であるのが有益である。選択され
る電圧は、キャリア電極からの距離及び炭素粒子からの
所望の反発度に依存するものである。
【０００９】分離電極はキャリア電極の下流に位置し、
これは帯電された電極板であることが好ましい。電極板
は下面に対して鋭角に傾斜しているのが有効である。反
発した電気導体粒子は帯電した電極板に接触しないこと
が好ましい。ドラムの回転速度は電気導体粒子が飛翔曲
線を描くように選択される。直径が５cm程度の大きなド
ラムの場合、回転速度は約６０rpm までである。電気絶
縁体粒子からの電気導体粒子の分離を促進するために電
極板の傾斜を任意に変更することができる。分離電極に
も１０乃至３５kVの範囲内の電圧が与えられる。分離電
極はコロナ放電装置と同一の極性を有する。
これは帯電された電極板であることが好ましい。電極板
は下面に対して鋭角に傾斜しているのが有効である。反
発した電気導体粒子は帯電した電極板に接触しないこと
が好ましい。ドラムの回転速度は電気導体粒子が飛翔曲
線を描くように選択される。直径が５cm程度の大きなド
ラムの場合、回転速度は約６０rpm までである。電気絶
縁体粒子からの電気導体粒子の分離を促進するために電
極板の傾斜を任意に変更することができる。分離電極に
も１０乃至３５kVの範囲内の電圧が与えられる。分離電
極はコロナ放電装置と同一の極性を有する。
【００１０】キャリア電極に対する分離電極の幾何学的
特性、放電ピンの長さ及びキャリア電極からの放電ピン
の距離、そして放電装置に供給される電圧は全て関連し
て作用するが、これらを変更することで電気絶縁体粒子
からの電気導体粒子の分離量を所望な値にすることがで
きる。
特性、放電ピンの長さ及びキャリア電極からの放電ピン
の距離、そして放電装置に供給される電圧は全て関連し
て作用するが、これらを変更することで電気絶縁体粒子
からの電気導体粒子の分離量を所望な値にすることがで
きる。
【００１１】分離した粒子を収集するために長尺なトレ
ーが設けられる。トレーの部分は取り外しが可能である
か、またはさらに粒子材を通過させるために同一あるい
は他の静電分離装置に接続することが可能であるように
構成されても良い。
ーが設けられる。トレーの部分は取り外しが可能である
か、またはさらに粒子材を通過させるために同一あるい
は他の静電分離装置に接続することが可能であるように
構成されても良い。
【００１２】供給される材料を乾燥するため加熱手段を
設けても良く、これにより分離する一材料の電気特性を
制御することができる。加熱手段は供給手段に位置する
のが好適である。加湿手段を分離工程の行われる下流に
位置しても良く、特にタバコが１０％以下の含水率に乾
燥した場合に分離した材料を再調製することが可能にな
る。
設けても良く、これにより分離する一材料の電気特性を
制御することができる。加熱手段は供給手段に位置する
のが好適である。加湿手段を分離工程の行われる下流に
位置しても良く、特にタバコが１０％以下の含水率に乾
燥した場合に分離した材料を再調製することが可能にな
る。
【００１３】
【実施例】図１には、実質的に絶縁体としての性質を帯
びる材料から炭素を分離する静電分離装置（１）を縦断
面に示す。この場合、炭素は切断されたタバコ粒子から
分離されるが、例えば酢酸アセテートトウから炭素フィ
ルター中の炭素を分離するのに該装置を同様に使用する
ことも可能である。
びる材料から炭素を分離する静電分離装置（１）を縦断
面に示す。この場合、炭素は切断されたタバコ粒子から
分離されるが、例えば酢酸アセテートトウから炭素フィ
ルター中の炭素を分離するのに該装置を同様に使用する
ことも可能である。
【００１４】静電分離装置（１）は供給手段を含み、該
供給手段は炭素粒子（３）の混合物を水平軸を有する回
転ドラム（５）形状のキャリア電極上に供給する振動コ
ンベアー（２）であって、この場合炭素粒子（３）は電
気導体粒子であり、タバコ粒子（４）は電気絶縁体粒子
である。回転ドラム（５）は金属面を有している。ドラ
ム上に付着したタバコ粒子を取り除くためにブラシ
（６）が回転ドラム（５）と接触する。ドラムの上方で
該ドラムに向かって配され、支持ロッド（７）に沿って
間隔を有しているのは一連のコロナ放電ピンであり、こ
の場合、図には一本の放電ピン（８）のみが示されてい
る。支持ロッド（７）及び各放電ピンはゴム絶縁ジャケ
ット（９）によって絶縁処理が施されている。コロナ放
電ピンは、ＨＴリード線（１０）を介して高圧源（正電
位の高圧源）（図示せず）に接続される。コンベアー
（２）、ドラム（５）及びブラシ（６）は全て接地（ア
ース）される。回転ドラム（５）に対して角度を有して
傾斜しているのは、帯電板（１１）の形状の活性分離電
極であり、該帯電板（１１）はＨＴリード線（１２）を
経てＨＴ源（図示せず）に接続される。帯電板（１１）
及び放電ピン（８）は同一の帯電極性を有している。ド
ラム（５）の下方に配され、帯電板（１１）の下方に延
びているのは容器（１３）である。容器（１３）を複数
の部分に分割して、炭素及びタバコをさらに分離するた
めに同一あるいは他の静電分離装置にフィードバックし
ても良い。装置が作動すると、帯電可能な炭素粒子
（３）と切断されたタバコ粒子（４）の混合物が振動コ
ンベアー（２）から回転ドラム（５）へと供給される。
タバコ粒子（４）が絶縁特性を失わないように、タバコ
は含水率が１２％以下になるように乾燥される。この例
で、タバコの含水率は約７％であった。符号８に示すよ
うな放電ピンは、タバコ粒子（４）及び炭素粒子（３）
の落下カーテンの上から高電圧の電荷をスプレーする。
炭素粒子（３）は帯電されるが、ドラム（５）に対して
落下する際にドラム（５）の金属面に放電する。電荷を
炭素粒子（３）から放出することで、炭素粒子（３）及
びドラム（５）は同様の電荷を有し、これによりドラム
（５）からの炭素粒子（３）の反発が起こる。同時に炭
素粒子（３）は、反対極性の帯電板（１１）及び放電ピ
ンへと上方に引き寄せられる。電荷による反発、引き寄
せ及びドラム速度による回転飛翔曲線の組み合わせを変
更することにより、炭素粒子（３）は電極、すなわち放
電ピン及び帯電板と接触せずに回転ドラム（５）からか
なりの距離を離れるように飛散する。絶縁体であるタバ
コ粒子（４）は実質的に陽電荷を保持し、相反する電荷
の間に起こるクーロン力に起因して接地された回転ドラ
ム（５）に釘付けされたままになる。タバコ粒子（４）
はドラム（５）から落下するか、あるいはブラシ（６）
の作用で取り除かれることになる。該装置を一度通過す
ることで炭素をタバコから分離する効率は約９０％であ
る。同一の装置またはカスケード状に配された同類の装
置を連続して通過させることで、この効率を約９９％ま
で上昇することが可能である。図２に好適な装置を示
す。
供給手段は炭素粒子（３）の混合物を水平軸を有する回
転ドラム（５）形状のキャリア電極上に供給する振動コ
ンベアー（２）であって、この場合炭素粒子（３）は電
気導体粒子であり、タバコ粒子（４）は電気絶縁体粒子
である。回転ドラム（５）は金属面を有している。ドラ
ム上に付着したタバコ粒子を取り除くためにブラシ
（６）が回転ドラム（５）と接触する。ドラムの上方で
該ドラムに向かって配され、支持ロッド（７）に沿って
間隔を有しているのは一連のコロナ放電ピンであり、こ
の場合、図には一本の放電ピン（８）のみが示されてい
る。支持ロッド（７）及び各放電ピンはゴム絶縁ジャケ
ット（９）によって絶縁処理が施されている。コロナ放
電ピンは、ＨＴリード線（１０）を介して高圧源（正電
位の高圧源）（図示せず）に接続される。コンベアー
（２）、ドラム（５）及びブラシ（６）は全て接地（ア
ース）される。回転ドラム（５）に対して角度を有して
傾斜しているのは、帯電板（１１）の形状の活性分離電
極であり、該帯電板（１１）はＨＴリード線（１２）を
経てＨＴ源（図示せず）に接続される。帯電板（１１）
及び放電ピン（８）は同一の帯電極性を有している。ド
ラム（５）の下方に配され、帯電板（１１）の下方に延
びているのは容器（１３）である。容器（１３）を複数
の部分に分割して、炭素及びタバコをさらに分離するた
めに同一あるいは他の静電分離装置にフィードバックし
ても良い。装置が作動すると、帯電可能な炭素粒子
（３）と切断されたタバコ粒子（４）の混合物が振動コ
ンベアー（２）から回転ドラム（５）へと供給される。
タバコ粒子（４）が絶縁特性を失わないように、タバコ
は含水率が１２％以下になるように乾燥される。この例
で、タバコの含水率は約７％であった。符号８に示すよ
うな放電ピンは、タバコ粒子（４）及び炭素粒子（３）
の落下カーテンの上から高電圧の電荷をスプレーする。
炭素粒子（３）は帯電されるが、ドラム（５）に対して
落下する際にドラム（５）の金属面に放電する。電荷を
炭素粒子（３）から放出することで、炭素粒子（３）及
びドラム（５）は同様の電荷を有し、これによりドラム
（５）からの炭素粒子（３）の反発が起こる。同時に炭
素粒子（３）は、反対極性の帯電板（１１）及び放電ピ
ンへと上方に引き寄せられる。電荷による反発、引き寄
せ及びドラム速度による回転飛翔曲線の組み合わせを変
更することにより、炭素粒子（３）は電極、すなわち放
電ピン及び帯電板と接触せずに回転ドラム（５）からか
なりの距離を離れるように飛散する。絶縁体であるタバ
コ粒子（４）は実質的に陽電荷を保持し、相反する電荷
の間に起こるクーロン力に起因して接地された回転ドラ
ム（５）に釘付けされたままになる。タバコ粒子（４）
はドラム（５）から落下するか、あるいはブラシ（６）
の作用で取り除かれることになる。該装置を一度通過す
ることで炭素をタバコから分離する効率は約９０％であ
る。同一の装置またはカスケード状に配された同類の装
置を連続して通過させることで、この効率を約９９％ま
で上昇することが可能である。図２に好適な装置を示
す。
【００１５】図２には、図１で詳細を示した装置を変形
したり、他の作動部材を付加した一連の装置を縦断面図
にて示す。装置の同一あるいは同類の部品は、図１と同
じ符号によって示した。振動コンベアー（２）は、炭素
粒子（３）とタバコ粒子（４）の混合物をキャリア電極
上に供給する。この場合にもキャリア電極は水平軸を有
する振動ドラム（５）である。回転ドラム（５）は金属
面を有している。スクレーパ（１６）はドラム（５）の
表面に付着したタバコを除去するようになっている。ド
ラム（５）の下方には第２回転ドラム（１５）と、該ド
ラムからタバコを除去するためのスクレーパ（２６）が
位置している。両スクレーパ（１６，２６）は、図１の
ブラシ（６）あるいはコンベアー（２）、ドラム（５，
１５）と同様に接地される。両ドラムの上方にそれぞれ
位置しているのは、図１と同様に絶縁処理が施されたコ
ロナ放電ピン（７，７´）で、これらはＨＴリード線
（１０，１０´）を介して高圧源に接続されている。Ｈ
Ｔリード線（１２，１２´）を通してＨＴ源に接続され
る個々の活性分離電極（１１，１１´）は、各回転ドラ
ム（５，１５）に対して角度を有して傾斜している。放
電装置（７，７´）及び活性分離電極（１２，１２´）
用のＨＴ源は、始めに使用したものと同一のもので良
い。ドラム（２６）の下方には、分離された絶縁体粒子
（この場合にはタバコ）を受ける別のベルトコンベアー
（２１）が配され、このベルトコンベアー（２１）の上
方には実質的にスプレー部（２２）である加湿手段が位
置している。分離された粒子はベルトコンベアー（２
１）から容器（図示せず）へと移動する。分離する粒子
の混合物は振動コンベアー（２）からベルトコンベアー
（２０）を介して第１回転ドラムへと供給される。ベル
トコンベアーの上方には放熱ヒーター（３０）等の加熱
手段が配される。また他のヒーターを使用することも可
能である。この実施例では、振動コンベアー（２）及び
ベルトコンベアー（２０）は供給手段を構成している。
装置を作動すると、分離効率を９０％から９９％に上昇
するために同一の工程を２度繰り返すことを除いては、
図１と同様の工程を行うことになる。タバコは低含水率
では絶縁性を強く示すので、分離する前にこれを乾燥す
る。しかしながら、このような処理を施すことでタバコ
の品質が著しく低下するのを防ぐために、タバコは分離
した後、好ましくは貯蔵容器へと搬送される前に１３％
の含水率に再調製または加湿される。例えば繊維質酢酸
アセテート等の濾過材から炭素を分離する場合は、２つ
の材料が固有電気導体特性を有しているので、相対湿度
（含水率）には左右されないことになる。
したり、他の作動部材を付加した一連の装置を縦断面図
にて示す。装置の同一あるいは同類の部品は、図１と同
じ符号によって示した。振動コンベアー（２）は、炭素
粒子（３）とタバコ粒子（４）の混合物をキャリア電極
上に供給する。この場合にもキャリア電極は水平軸を有
する振動ドラム（５）である。回転ドラム（５）は金属
面を有している。スクレーパ（１６）はドラム（５）の
表面に付着したタバコを除去するようになっている。ド
ラム（５）の下方には第２回転ドラム（１５）と、該ド
ラムからタバコを除去するためのスクレーパ（２６）が
位置している。両スクレーパ（１６，２６）は、図１の
ブラシ（６）あるいはコンベアー（２）、ドラム（５，
１５）と同様に接地される。両ドラムの上方にそれぞれ
位置しているのは、図１と同様に絶縁処理が施されたコ
ロナ放電ピン（７，７´）で、これらはＨＴリード線
（１０，１０´）を介して高圧源に接続されている。Ｈ
Ｔリード線（１２，１２´）を通してＨＴ源に接続され
る個々の活性分離電極（１１，１１´）は、各回転ドラ
ム（５，１５）に対して角度を有して傾斜している。放
電装置（７，７´）及び活性分離電極（１２，１２´）
用のＨＴ源は、始めに使用したものと同一のもので良
い。ドラム（２６）の下方には、分離された絶縁体粒子
（この場合にはタバコ）を受ける別のベルトコンベアー
（２１）が配され、このベルトコンベアー（２１）の上
方には実質的にスプレー部（２２）である加湿手段が位
置している。分離された粒子はベルトコンベアー（２
１）から容器（図示せず）へと移動する。分離する粒子
の混合物は振動コンベアー（２）からベルトコンベアー
（２０）を介して第１回転ドラムへと供給される。ベル
トコンベアーの上方には放熱ヒーター（３０）等の加熱
手段が配される。また他のヒーターを使用することも可
能である。この実施例では、振動コンベアー（２）及び
ベルトコンベアー（２０）は供給手段を構成している。
装置を作動すると、分離効率を９０％から９９％に上昇
するために同一の工程を２度繰り返すことを除いては、
図１と同様の工程を行うことになる。タバコは低含水率
では絶縁性を強く示すので、分離する前にこれを乾燥す
る。しかしながら、このような処理を施すことでタバコ
の品質が著しく低下するのを防ぐために、タバコは分離
した後、好ましくは貯蔵容器へと搬送される前に１３％
の含水率に再調製または加湿される。例えば繊維質酢酸
アセテート等の濾過材から炭素を分離する場合は、２つ
の材料が固有電気導体特性を有しているので、相対湿度
（含水率）には左右されないことになる。
【００１６】濾過材からの炭素の分離効率を例示し、炭
素フィルターを切断し、ふるい分けすることで効率が改
善された様子を下記の表に示す。 フィルターの細断方法 １mmに切断 ２．５mmに切断 ２．５mmに切断 静電分離 ふるい分け 静電分離 再生した炭素の ＊ ４．１２ ４．９８ 重量（g ） ＊ ４．４３ ４．９２ ＊ ３．９７ ５．３１ 再生した炭素の ＊ ４．１７ ５．０７ 平均重量（g ） ＳＤ＝０．２３ ＳＤ＝０．２１ 再生した炭素の ＊ ５９ ７２ 平均値（％） 注）切断の際にＣｏｍａｓ社製のカッターを使用した。
素フィルターを切断し、ふるい分けすることで効率が改
善された様子を下記の表に示す。 フィルターの細断方法 １mmに切断 ２．５mmに切断 ２．５mmに切断 静電分離 ふるい分け 静電分離 再生した炭素の ＊ ４．１２ ４．９８ 重量（g ） ＊ ４．４３ ４．９２ ＊ ３．９７ ５．３１ 再生した炭素の ＊ ４．１７ ５．０７ 平均重量（g ） ＳＤ＝０．２３ ＳＤ＝０．２１ 再生した炭素の ＊ ５９ ７２ 平均値（％） 注）切断の際にＣｏｍａｓ社製のカッターを使用した。
【００１７】タバコから酢酸アセテート、ポリエチレン
またはポリプロピレン等の濾過材を分離するのに同一の
原理及び装置を用いることも可能である。この場合、通
常絶縁体として作用するタバコを分離電極に引き寄せる
ために、タバコの含水率は少なくとも１０％、好ましく
は少なくとも１３％、さらに好ましくは１３％以上であ
るのが適当である。このような湿分の状態で、タバコは
絶縁特性よりも電気導体特性を示すようになる。この場
合所望であれば、分離する前に粒子の含水率を増加し、
その後に含水率を減少するように水（３０）とスプレー
部（２２）を入れ替えることも可能である。
またはポリプロピレン等の濾過材を分離するのに同一の
原理及び装置を用いることも可能である。この場合、通
常絶縁体として作用するタバコを分離電極に引き寄せる
ために、タバコの含水率は少なくとも１０％、好ましく
は少なくとも１３％、さらに好ましくは１３％以上であ
るのが適当である。このような湿分の状態で、タバコは
絶縁特性よりも電気導体特性を示すようになる。この場
合所望であれば、分離する前に粒子の含水率を増加し、
その後に含水率を減少するように水（３０）とスプレー
部（２２）を入れ替えることも可能である。
【００１８】同様にして、他の電気絶縁体材料の特性を
変更して、電気絶縁体よりも電気導体の特性を高めるこ
とも可能である。
変更して、電気絶縁体よりも電気導体の特性を高めるこ
とも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】炭素粒子をタバコ粒子から分離する静電分離装
置を縦断面図にて示す。
置を縦断面図にて示す。
【図２】図１に示した装置と同様の一連の装置を縦断面
図にて示す。
図にて示す。
１ 静電分離装置 ２ 振動コンベアー ３ 炭素粒子 ４ タバコ粒子 ５ 回転ドラム ６ ブラシ ８ 放電ピン １１ 帯電板 １３ 容器
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年７月２５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
Claims (18)
- 【請求項１】 電気導体粒子及び電気絶縁体粒子の混合
物を電気導体面を有するキャリア電極上に通過させ、キ
ャリア電極の上方に配されたコロナ放電装置により粒子
に電荷を与え、帯電された電気導体粒子は放電装置によ
り帯電されたものと反対の極性を有するキャリア電極の
電気導体面に放電し、放電した電気導体粒子は電気導体
面から反発し、この反発した電気導体粒子を分離電極の
方へ引き寄せる工程からなり、前記分離電極は電気導体
粒子を電気絶縁体粒子から側面方向に分離するためのも
のであることを特徴とする電気絶縁体粒子から電気導体
粒子を分離する方法。 - 【請求項２】 前記電気絶縁体粒子はタバコ粒子である
ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記電気絶縁体粒子は濾過材の粒子であ
ることを特徴とする請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 前記電気絶縁体粒子は１２％以下の含水
率であることを特徴とする請求項１、２または３に記載
の方法。 - 【請求項５】 前記電気絶縁体粒子は１０％以下の含水
率であることを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記電気絶縁体粒子は８％以下の含水率
であることを特徴とする請求項５記載の方法。 - 【請求項７】 前記電気導体粒子は炭素粒子であること
を特徴とする請求項１乃至６のいづれか一項に記載の方
法。 - 【請求項８】 前記電気導体粒子はタバコ粒子であるこ
とを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項９】 前記電気導体粒子は１０％以上の含水率
であることを特徴とする請求項１、７または８に記載の
方法。 - 【請求項１０】 前記電気導体粒子は１３％以上の含水
率であることを特徴とする請求項９記載の方法。 - 【請求項１１】 電気導体面を有するキャリア電極、該
電極の上方に配された分離する粒子の供給手段及びコロ
ナ放電装置からなり、コロナ放電装置を高電圧給電に接
続し、分離する粒子に電荷を与えるように操作し、反発
した電気導体粒子材を引き寄せるためにキャリア電極及
びコロナ放電装置と並んで分離電極を配し、この電極に
供給する電圧をキャリア電極に供給する電圧と同一の電
位にすることを特徴とする電気絶縁体粒子材から電気導
体粒子材を分離する静電分離装置。 - 【請求項１２】 電気導体面を有する前記キャリア電極
は回転ドラムであることを特徴とする請求項１１記載の
装置。 - 【請求項１３】 前記キャリア電極は供給手段と同一幅
であることを特徴とする請求項１１または１２に記載の
装置。 - 【請求項１４】 前記キャリア電極から電気絶縁体粒子
を除去するためにスクレーパが設けられたことを特徴と
する請求項１１乃至１３のいづれか一項に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記コロナ放電装置は一連のコロナ放
電ピンを含んでいることを特徴とする請求項１１乃至１
４のいづれか一項に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記分離電極は帯電された電極板であ
ることを特徴とする請求項１１乃至１５のいづれか一項
に記載の装置。 - 【請求項１７】 分離する粒子を加熱するために、前記
供給手段においては加熱手段が配されることを特徴とす
る請求項１１乃至１６のいづれか一項に記載の装置。 - 【請求項１８】 乾燥した分離粒子を加湿するために、
分離装置の下流端部に配されたコンベアーの上方に加湿
手段を設けるか、あるいは分離を行う前に粒子を加湿す
るためにこれを装置の上流端部、コンベアーの上方に設
けたことを特徴とする請求項１１乃至１７のいづれか一
項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9412130A GB9412130D0 (en) | 1994-06-17 | 1994-06-17 | Electrostatic separation of materials from tobacco |
| GB9412130.8 | 1994-06-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0838941A true JPH0838941A (ja) | 1996-02-13 |
Family
ID=10756863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7174493A Pending JPH0838941A (ja) | 1994-06-17 | 1995-06-16 | 粒状物質の静電分離方法ならびに装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5704490A (ja) |
| JP (1) | JPH0838941A (ja) |
| GB (1) | GB9412130D0 (ja) |
| HU (1) | HU217748B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013043114A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | ウイルス・微生物除去装置 |
| JP2020022931A (ja) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | 宇部興産株式会社 | 廃棄物の分別装置及び分別方法、並びに、廃棄物の処理システム及び処理方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3001578B1 (ja) * | 1999-03-25 | 2000-01-24 | 日本電気株式会社 | 静電分離装置 |
| AUPQ902200A0 (en) * | 2000-07-27 | 2000-08-17 | Orekinetics Pty Ltd | Method and apparatus for the electrostatic separation of particulate materials |
| JP2002126577A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-08 | Hitachi Zosen Corp | 複合式選別装置 |
| US7767924B2 (en) * | 2003-09-09 | 2010-08-03 | Korea Institute Of Geoscience And Mineral Resources | Electrostatic separation system for removal for fine metal from plastic |
| US7491263B2 (en) * | 2004-04-05 | 2009-02-17 | Technology Innovation, Llc | Storage assembly |
| RU2360741C2 (ru) * | 2004-07-21 | 2009-07-10 | Англо Оперейшнс Лимитед | Устройство и способ разделения частиц |
| CN1313208C (zh) * | 2005-02-03 | 2007-05-02 | 上海交通大学 | 废旧印刷电路板的破碎及高压静电分离方法 |
| CN106072752A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-09 | 红塔烟草(集团)有限责任公司 | 一种烟草叶片除绒毛麻丝的方法 |
| BR112020003903B1 (pt) * | 2017-08-28 | 2024-03-12 | Separation Technologies Llc | Processo para o fracionamento de uma mistura de ração |
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| US2187637A (en) * | 1937-08-26 | 1940-01-16 | Henry M Sutton | Apparatus for the electrostatic separation of particles having different electrical susceptibilities |
| US2548771A (en) * | 1946-10-31 | 1951-04-10 | Carpenter James Hall | Electrostatic separator |
| US3031079A (en) * | 1959-06-24 | 1962-04-24 | Quaker Oats Co | Electrostatic separation |
| US3308948A (en) * | 1963-02-20 | 1967-03-14 | Roger E Barthelemy | High voltage separation of fine particles |
| US3322275A (en) * | 1964-07-10 | 1967-05-30 | Carpco Res & Engineering Inc | High tension separation of materials |
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| SU624651A1 (ru) * | 1973-03-09 | 1978-09-25 | Государственный Всесоюзный Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Гипронинеметаллоруд" | Сепаратор электрический коронный |
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| SU1282903A1 (ru) * | 1985-07-10 | 1987-01-15 | Институт минеральных ресурсов | Электрический барабанный сепаратор |
| SU1331567A1 (ru) * | 1986-01-31 | 1987-08-23 | Государственный Всесоюзный Проектный И Научно-Исследовательский Институт Неметаллорудной Промышленности | Коронно-электростатический сепаратор |
| SU1558485A1 (ru) * | 1988-03-14 | 1990-04-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых "Механобр" | Электрический барабанный сепаратор |
-
1994
- 1994-06-17 GB GB9412130A patent/GB9412130D0/en active Pending
-
1995
- 1995-05-31 US US08/455,324 patent/US5704490A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-15 HU HU9501750A patent/HU217748B/hu not_active IP Right Cessation
- 1995-06-16 JP JP7174493A patent/JPH0838941A/ja active Pending
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| JP2020022931A (ja) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | 宇部興産株式会社 | 廃棄物の分別装置及び分別方法、並びに、廃棄物の処理システム及び処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5704490A (en) | 1998-01-06 |
| GB9412130D0 (en) | 1994-08-10 |
| HU9501750D0 (en) | 1995-08-28 |
| HUT73219A (en) | 1996-06-28 |
| HU217748B (hu) | 2000-04-28 |
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