JPH10277433A - 放電型静電選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁性粉砕ゴミの回収率が向上した放電型静
電選別装置を提供する。 【解決手段】 被選別粉砕ゴミ11が上面に散布される接
地第１金属ドラム電極15と、放電する針状の高電圧電極
16と、水平軸心回りに回転する金属ドラムからなり、第
１金属ドラム電極15より被選別粉砕ゴミ11が内部に供給
される接地電極19と、接地電極19内に供給された被選別
粉砕ゴミ11をかき上げるかき上げ機構27と、接地電極19
内に吸着した被選別粉砕ゴミ11をかき落とす第２ブラシ
24と、第２ブラシ24にかき落とされた被選別粉砕ゴミ11
を回収する搬出コンベヤ装置25とを備える。この構成に
より、金属ドラムで構成する接地電極19の内部に供給さ
れた被選別粉砕ゴミ11は、かき上げ機構27によりかき上
げられ、回転しながら移動することから、絶縁性粉砕ゴ
ミ11Ｂを接地電極19に吸着させる機会を増加させること
ができ、絶縁性粉砕ゴミ11Ｂの回収率を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ゴミ、粗大ゴ
ミなどを粉砕した後、この粉砕したゴミの中からプラス
チックあるいは可燃物などの選別を行う放電型静電選別
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コロナ放電による選別方法を使用した、
従来の放電型静電選別装置を図３にしたがって説明す
る。

【０００３】被選別粒子（被選別粉砕ゴミ）１はホッパ
２へ投入され、ホッパ２の出口から振動給送板３上へ落
下し、この振動給送板３より切り出され、水平軸心回り
に所定方向に回転され、接地されている金属ドラム電極
４の上面へ散布される。

【０００４】金属ドラム電極４の回転方向斜め上方に
は、粒子１へ放電する針状の高電圧電極５が設けられて
おり、この高電圧電極５には高圧電源装置６の陰極が接
続されている。また高圧電源装置６の陽極は接地されて
いる。この接続によって、金属ドラム電極４により回転
接地電極が形成され、高電圧電極５と金属ドラム電極４
との間にコロナ放電界が形成される。

【０００５】また金属ドラム電極４の下方には、金属ド
ラム電極４の前方位置（回転方向上流側）に上方へ開口
した第１分離容器７が設けられ、金属ドラム電極４の径
の前半分位置に上方へ開口した第２分離容器８が設けら
れ、さらに金属ドラム電極４の径の後半分位置に上方へ
開口した第３分離容器９が設けられている。また、金属
ドラム電極４の回転方向の下流位置（第３分離容器９の
上方位置）には被選別粒子１をかき落とすブラシ10が設
けられている。

【０００６】上記構成による作用を説明する。ホッパ１
より振動給送板３を介して金属ドラム電極４上に散布さ
れた被選別粒子１は、高電圧電極５と金属ドラム電極４
間に形成される放電界中で、分極ならびに電子放射を受
ける。すなわち、高電圧電極５から単極性イオンが放出
され、金属ドラム電極４上の被選別粒子１にふりそそ
ぎ、粒子１はイオンと同極に帯電される。

【０００７】帯電した被選別粒子１が導電性粒子（導
体）１Ａの場合には、コロナ放電による電荷は接地電極
（金属ドラム電極４）からの反対電荷とたちまち中和
し、逆に接地電極から電荷が与えられるため、反発力と
なって接地電極から分離跳躍し、前方の第１分離容器７
内に落下する。

【０００８】また被選別粒子１が絶縁性粒子（絶縁体）
１Ｂの場合には、接地電極（金属ドラム電極４）からの
電荷補給がないため、電子放射により与えられた電界に
より接地電極に吸引力として働き、さらに分極の吸引力
と総合され、接地電極に強く吸着される。したがって、
絶縁性粒子１Ｂは金属ドラム電極４の回転方向の後方位
置で落下するか、ブラシ10によりかき落とされて、第３
分離容器９内に分離される。

【０００９】また被選別粒子１が半導電性粒子（半導
体）１Ｃの場合には、絶縁性粒子１Ｂと導電性粒子１Ａ
の中間位置に落下し、第２分離容器８内に分離される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のコ
ロナ放電を使用した静電選別装置の場合、被選別粒子
（被選別粉砕ゴミ）１が幾層にも重なって供給される
と、放電領域で絶縁性粒子１Ｂが帯電しても、層の上の
部分では金属ドラム電極４に接触（接地）することがで
きず、吸着されずに金属ドラム電極４より自重落下し、
導電性粒子１Ａとともに第１分離容器７内に選別され、
その結果、絶縁性粒子１Ｂの回収率が悪くなるという問
題があった。また再度選別するには上記静電選別装置を
直列に配置する必要があり、コストがかかりすぎるとい
う問題があった。さらに、供給時や回収時に被選別粒子
１が飛散する恐れがあった。

【００１１】そこで、本発明は、被選別粒子の飛散を防
止でき、絶縁性粒子（絶縁性粉砕ゴミ）の回収率を向上
させた安価な放電型静電選別装置を提供することを目的
としたものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明の放電型静電選別装置は、水平軸心回り
に回転し、上面に被選別粉砕ゴミが散布される接地され
た金属ドラム電極と、前記金属ドラム電極の斜め上方に
配置され、放電する針状または刃状の高電圧電極と、前
記金属ドラム電極に吸着した被選別粉砕ゴミをかき落と
す第１ブラシと、水平軸心回りに回転する金属ドラムか
らなり、前記金属ドラム電極から被選別粉砕ゴミが内部
に供給される接地電極と、前記接地電極内に供給された
前記被選別粉砕ゴミをかき上げるかき上げ手段と、前記
接地電極内に吸着した被選別粉砕ゴミをかき落とす第２
ブラシと、前記第２ブラシによりかき落とされた前記被
選別粉砕ゴミを回収する第１回収手段と、前記接地電極
の下方に配置され、この接地電極から排出された前記被
選別粉砕ゴミを回収する第２回収手段とを備えたことを
特徴とするものである。

【００１３】上記構成によれば、高電圧電極と金属ドラ
ム電極により、被選別粉砕ゴミの絶縁性粉砕ゴミ（絶縁
体）が帯電され、金属ドラムからなる接地電極内へ供給
され、接地電極内でかき上げ手段にかき上げられる。よ
って、絶縁性粉砕ゴミが幾層にも重なって供給されたと
きにも接地電極内に確実に吸着され、接地電極とともに
回転して第２ブラシによりかき落とされ、第１回収手段
へ回収される。その結果、絶縁性粉砕ゴミの回収率と純
度が向上する。また、導電性粉砕ゴミは第２回収手段へ
回収される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に本発明の実施の形態を示す
放電型静電選別装置の基本構成図を示す。

【００１５】被選別粉砕ゴミ11は、搬送用ベルトコンベ
ヤ装置12を介してホッパ13へ投入され、ホッパ13の出口
から供給トレイ14上へ落下し、この供給トレイ14より切
り出され、水平軸心回りに所定方向に回転され、接地さ
れている第１金属ドラム電極15の上面へ散布される。

【００１６】この第１金属ドラム電極15の回転方向斜め
上方には、高電圧が印加され、第１金属ドラム電極15上
の被選別粉砕ゴミ11へ放電する針状もしくは刃状の電極
（以下、高電圧電極と称す）16が設けられている。この
配置によって、第１金属ドラム電極15と高電圧電極16と
の間にコロナ放電界が形成される。また第１金属ドラム
電極15の回転方向の下流位置（後方位置）には、第１金
属ドラム電極15に付着した被選別粉砕ゴミ11をかき落と
すブラシ17が設けられている。

【００１７】また、第１金属ドラム15の下方には、この
第１金属ドラム電極15から被選別粉砕ゴミ11が供給され
る第２金属ドラム電極18が配置されている。この第２金
属ドラム電極18は、図２に示すように、水平軸心回りに
回転する大口径の金属ドラムからなる接地電極19と、こ
の接地電極19を回転自在に支持するとともに、接地電極
19の左右側面の開口部をシールした支持部材20Ａ，20Ｂ
から構成されている。

【００１８】また上記接地電極19の外周には第１歯車21
が設けられ、床面には、この第１歯車21に噛み合う第２
歯車22と、この第２歯車22の軸に直結されたモータ23が
設けられている。接地電極19は、このモータ23の駆動力
により支持部材20Ａ，20Ｂに支持されてａ方向に回転す
る。また接地電極19の内部には、回転方向ａの下流位置
（後方位置）に電極内に吸着した被選別粉砕ゴミ11をか
き落とす第２ブラシ24が設けられ、さらにこの第２ブラ
シ24によりかき落とされた被選別粉砕ゴミ11を外部に搬
出する排出コンベヤ装置（第１回収手段）25が設けられ
ている。この排出コンベヤ装置25は上記支持部材20Ａ，
20Ｂにより支持されている。また排出コンベヤ装置25に
より搬送された被選別粉砕ゴミ11を回収する第１分離容
器26が設けられている。また接地電極19の内面には供給
された被選別粉砕ゴミ11をかき上げるかき上げ機構（ら
せん状のリフター、あるいは波形リブ）27が多数取り付
けられている。

【００１９】また上記一方の支持部材20Ａの中央上端
に、第１金属ドラム電極15から供給される被選別粉砕ゴ
ミ11を接地電極19内に導く供給口31が設けられ、他方の
支持部材20Ｂの中央下端には、被選別粉砕ゴミ11を排出
する排出口32が設けられ、この排出口32の下方に排出さ
れた被選別粉砕ゴミ11を回収する第２分離容器（第２回
収手段）33が設けられている。

【００２０】以下、上記構成における作用を説明する。
供給トレイ14から切り出され、第１金属ドラム15上へ散
布された被選別粉砕ゴミ11は、第１金属ドラム電極15と
高電圧電極16との間に形成されるコロナ放電界中で分極
ならびに電子放射を受ける。すなわち、高電圧電極16か
ら単極性イオンが放出され、第１金属ドラム15上へ散布
された被選別粉砕ゴミ11にふりそそぎ、被選別粉砕ゴミ
11はイオンと同極に帯電される。

【００２１】帯電した被選別粉砕ゴミ11が導電性粉砕ゴ
ミ（または半導電性粉砕ゴミ）11Ａの場合には、コロナ
放電による電荷は第１金属ドラム電極15からの反対電荷
と中和し、逆に第１金属ドラム電極15から電荷が与えら
れるため、反発力となって第１金属ドラム電極15から分
離跳躍し、第２金属ドラム電極18の供給口31へ落下す
る。

【００２２】また被選別粉砕ゴミ11が絶縁性粉砕ゴミ
（絶縁体）11Ｂの場合には、第１金属ドラム電極15から
の電荷補給がないため、電子放射により与えられた電界
により電荷は接地された第１金属ドラム電極15に吸引力
として働き、さらに分極の吸引力と総合され、第１金属
ドラム電極15に強く吸着される。しかしながら、被選別
粉砕ゴミ11が第１金属ドラム電極15に供給される際、層
を形成して供給されると、第１金属ドラム電極15に接触
している絶縁性粉砕ゴミ11Ｂ、および２重，３重部分の
絶縁性粉砕ゴミ11Ｂは、上記吸着力により第１金属ドラ
ム電極15に付着するが、層の上部の部分の絶縁性粉砕ゴ
ミ11Ｂは第１金属ドラム電極15に吸着せず、自重落下
し、第２金属ドラム電極18の供給口31へ落下する。第１
金属ドラム電極15に付着した一部の絶縁性粉砕ゴミ11Ｂ
は、ブラシ17によりかき落とされて、第２金属ドラム電
極18の供給口31へ落下する。

【００２３】第２金属ドラム電極18の供給口31から被選
別粉砕ゴミ11が内部に供給された接地電極19では、被選
別粉砕ゴミ11がかき上げ機構27によりかき上げられ、上
記第１金属ドラム電極15と同じ作用により、被選別粉砕
ゴミ11が導電性粉砕ゴミ（または半導電性粉砕ゴミ）11
Ａの場合には、接地電極19内をかき上げ機構27により移
動して排出口32より落下し、第２分離容器33内に回収さ
れ、絶縁性粉砕ゴミ11Ｂの場合、接地電極19内に付着
し、ブラシ24にかき落とされて、排出コンベヤ装置25上
へ落下し、この排出コンベヤ装置25により外部に搬出さ
れ、第１分離容器26内に落下し、回収される。

【００２４】上記作用により、絶縁性粉砕ゴミ11Ｂを第
１分離容器26内に、導電性粉砕ゴミ（または半導電性粉
砕ゴミ）11Ａを第２分離容器33内に選別することができ
る。このように、絶縁性粉砕ゴミ11Ｂと導電性粉砕ゴミ
11Ａを選別回収できるとともに、大口径の金属ドラムで
構成する接地電極19の内部に供給された被選別粉砕ゴミ
11は、かき上げ機構27によりかき上げられ、回転しなが
ら移動することから、絶縁性粉砕ゴミ11Ｂを接地電極19
に吸着させる機会を増加させることができ、よって絶縁
性粉砕ゴミ11Ｂの付着が確実となり、絶縁性粉砕ゴミ11
Ｂの回収率を向上でき、さらに被選別粉砕ゴミ11の処理
量を増すことができる。また、金属ドラムで構成する接
地電極19の内部で選別作業が処理されることにより、外
部への被選別粉砕ゴミ11の飛散とほこりの発生を抑える
ことができ、安定した処理を行うことができる。

【００２５】なお、上記実施の形態では、第１金属ドラ
ム電極15に付着した一部の絶縁性粉砕ゴミ11Ｂを、ブラ
シ17によりかき落として、第２金属ドラム電極18へ落下
させているが、回収ベルトコンベヤ装置をブラシ17の下
方位置に配置して、ブラシ17によりかき落とした絶縁性
粉砕ゴミ11Ｂを回収するようにすることもできる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、絶縁
性粉砕ゴミと導電性粉砕ゴミを選別回収できるととも
に、金属ドラムで構成する接地電極の内部に供給された
被選別粉砕ゴミは、かき上げ手段によりかき上げられ、
回転しながら移動することから、絶縁性粉砕ゴミを接地
電極に吸着させる機会を増加させることができ、よって
絶縁性粉砕ゴミの付着が確実となり、絶縁性粉砕ゴミの
回収率を向上でき、さらに被選別粉砕ゴミの処理量を増
すことができる。また、金属ドラムで構成する接地電極
の内部で選別作業が処理されることにより、外部への被
選別粉砕ゴミの飛散とほこりの発生を抑えることがで
き、安定した処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す放電型静電選別装置
の基本構成図である。

【図２】同放電型静電選別装置の第２金属ドラム電極の
側面図である。

【図３】従来の放電型静電選別装置の構成図である。

【符号の説明】

11 被選別粉砕ゴミ 11Ａ 導電性粉砕ゴミ 11Ｂ 絶縁性粉砕ゴミ 12 搬送用ベルトコンベヤ装置 13 ホッパ 14 供給トレイ 15 第１金属ドラム電極 16 高電圧電極 17 第１ブラシ 18 第２金属ドラム電極 19 接地電極 20Ａ，20Ｂ 支持部材 21，22 歯車 23 モータ 24 第２ブラシ 25 搬出コンベヤ装置（第１回収手段） 26 第１分離容器（第１回収手段） 31 供給口 32 排出口 33 第２分離容器（第２回収手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平軸心回りに回転し、上面に被選別粉
   砕ゴミが散布される接地された金属ドラム電極と、 前記金属ドラム電極の斜め上方に配置され、放電する針
   状または刃状の高電圧電極と、 前記金属ドラム電極に吸着した被選別粉砕ゴミをかき落
   とす第１ブラシと、 水平軸心回りに回転する金属ドラムからなり、前記金属
   ドラム電極から被選別粉砕ゴミが内部に供給される接地
   電極と、 前記接地電極内に供給された前記被選別粉砕ゴミをかき
   上げるかき上げ手段と、 前記接地電極内に吸着した被選別粉砕ゴミをかき落とす
   第２ブラシと、 前記第２ブラシによりかき落とされた前記被選別粉砕ゴ
   ミを回収する第１回収手段と、 前記接地電極の下方に配置され、この接地電極から排出
   された前記被選別粉砕ゴミを回収する第２回収手段とを
   備えたことを特徴とする放電型静電選別装置。