JPH0119908B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は羽毛等の比重差選別装置に係り、特に
掻あげ羽根を選別室内に２個並設したことを特徴
とする比重差選別装置に係る。

〔従来の技術〕

従来、例えば羽毛のダウンとフエザーの比重差
を利用した被選別物の比重差選別装置は、選別室
の下方部に掻あ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気により吸引してフエザー
と選別している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

(イ) この従来の装置では選別室の高さを５―８ｍ
にしておき、下方の掻上げ羽根の回転羽根で羽
毛を掻上げ、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比重の重いフエザーとダ
ウンを選別するもので、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つた。

(ロ) 選別室が高いために、羽毛をよく舞い立たせ
ようとするには掻上げ羽根の回転力を強くしな
ければならず、羽毛の多いときと少ないときで
調節する事が困難であり、また強すぎるとフエ
ザーやフアイバー、塵埃も舞い立つ難があつ
た。

(ハ) ダウンは高く舞いあがつたものを選別室の上
部からて吸引気流によつて外部へ吸引している
が、吸引気流にフエザーやフアイバー、塵埃ま
で吸引されて、その調節がむつかしいため、選
別能力は１度の処理で60％前後しかなく、数回
にわたつて選別を繰り返さなければならない、
という難点があつた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解消し、一度の選別で95
％以上の選別能力を有し、場所をとらないコンパ
クト装置であつて、被選別物を活性化でき、浮上
塵埃も簡単に除外すすることのできる比重差選別
装置を提供することを目的として発明されたもの
で、具体的な手段として、選別室内の空気をイオ
ン化する手段と、羽毛等被選別物を気流で収容、
回収する手段と、を具備し、選別室内下方部には
各々反対方向に回転する回転軸を水平、平行状に
並設して一次掻上げ羽根、二次掻上げ羽根を付設
し、該両掻上げ羽根の配置中間部に上下ロストル
で溢路を形成し、一次掻上げ羽根上方室壁に被選
別物の収容、回収口を配設して成ることを特徴と
する比重差選別装置、として構成した。

〔作用〕

上記構成の本発明装置によれば、羽毛の処理に
ついてみると、羽毛を選別室に圧縮空気によつて
収容すると、一次掻上げ羽根の回転によつて、羽
毛は二次掻上げ羽根の方へ舞い立て掻上げられて
移動する。その過程で、選別室内のイオン化され
た空気によつて羽毛の細胞組織がイオン化され、
オゾンの強い酸化作用で表層が活性化されて萎縮
していたダウンは嵩高になる。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、本方法においてはイオン化され
るために、ダウンは生来の姿形にリフレツシユさ
れ活性化されて二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（O₃）
の強い酸化作用を受け、折れ曲り部分の細胞組織
が活性化されるためである。これによつて、ダウ
ンは生来の微風にも舞い立つ良好な浮上性を回復
して撹拌装置の掻上げ羽根によつて比重の重いフ
エザーより高く速く舞い立つことになる。従来の
装置では掻上げ羽根が単数であることと、選別室
内の空気をイオン化してなかつたので、選別室の
高さを５―８ｍもの高いものとする必要があつた
が、本装置においては掻上げ羽根を一次、二次の
複数とし、その回転軸を平行状に並設して各々逆
回転させたため、一次掻上げ羽根から二次掻上げ
羽根の方に移動させられた羽毛は、また一次掻上
げ羽根の方に戻されて両掻上げ羽根間を略∞字形
に往復することになり、この撹拌によつて羽づや
がよくなると共に、付着塵埃及びダウンにからみ
付いているフアイバー片が振り落され、この往復
回路は直線にすれば長い工程になる。加えて二次
掻上げ羽根の上方に活性化されて浮力のついたダ
ウンが舞いあがり、下降し、更に舞い上り、上下
に８字状の往復をすることになり、この回路も直
線に換算すれば長いものとなる。従つて、選別室
の高さは、わずか２ｍ足らず、間口も２ｍ足らず
のコンパクトな装置で選別率95％以上の効果をあ
げることができるようになつた。

〔実施例〕

本発明の実施について、羽毛選別装置に利用し
た図面に基づいて説明する。

先ず、第１図は比重差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。比重差
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
掻あげ羽根３，４をその回転軸３ａ，４ａを水平
態に平行状に内装してあり、各回転軸３ａ，４ａ
は駆動機構２ａによつて一次掻あげ羽根３は時計
回り、二次掻あげ羽根４はその逆回りに回転する
よう構成してある。

一次掻あげ羽根３の上方部を一次処理部Ｓとし
て図面中右側壁５上部に被選別物の収容手段であ
る羽送管６を装設してあり、該羽送管６の基端部
は羽毛送出器２ｂに連絡してあり、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。
一次処理部Ｓの上方の上壁７には一次空気送管８
を配設し、一次空気送管８の基端部には送風器８
ａを連結してあり一次空気を処理室２内に送風で
きるよう構成してある。

しかして羽送管６から送り込まれる羽毛を掻あ
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を各々隔壁９ａ，１０ａによつて画成し
てある。

前記掻あげ羽根３，４の下方には断面路Ｗ状に
下ロストル１１を張設してあり、また両掻あげ羽
根３，４の上方境界部には断面略Ｕ状に上ロスト
ル１２を張設してある。該上ロストル１２の一次
処理部Ｓにおいて、上ロストル１２の斜面下方部
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。二次掻あげ羽根４上方部は二次
処理部S′とし、この二次処理部S′の上方には図面
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
の境界に溢路Ｌが形成されその溢路Ｌにおいて、
上ロストル１２と下ロストル１１に接して管状の
オゾン発生器１６¹，１６²を上下平行状に付設
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１７，１７′を
各々絶縁状に内装してある。該コロナ電極１７，
１７′の基端部には高圧電線１７ａ，１７a′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１６¹，１６²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うるよう構成している。図
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４
m³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、断面略ヘ字状に
構成し該覆ロストル１５の図面中両下端部には水
平態で並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下面に沿つてエアカーテン１８
ａ状に気流が生じうるよう開孔してあり、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から舞いあ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
よび毎秒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
理物の質や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、両掻あげ羽根３，４が各々矢示方向に回転を
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て処理
質２内の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
に送りこまれ、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
気の気流と一次掻あげ羽根３の回転力によつて、
符号Ｂ方向に流れるが、一次処理室Ｓ内で拡散さ
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ては放射方向に
ダウンフアイバーを伸展させて生来の姿形に戻る
と共に、強い酸化によた、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し
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、比重
の重いフエザーは落下して二次掻あげ羽根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、二次空気送還１８¹，１８²から噴出する
二次空気で形成されるエアカーテン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
オゾンによる酸化も停止させる。すなわち、処理
室２に導入された羽毛が排出されるままでおよそ
２分を要するしかし、イオン交換は瞬時に行なわ
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にオゾン濃度が設定保持される
が、二次処理部S′では二次空気の導入により
7ppm以上に落ち、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カーテン気流の
流れは羽排管２０の吸引力により羽排管１４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おかす等の支障は全
くなくなる。

前記一次空気の流入は羽毛を気流に乗せて二次
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のをもつも
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、更に一次掻あげ羽根３の回転により生
じる回転気流のため一次処理部Ｓに舞いあがりダ
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。

一次空気はロストル１５，１２下面に沿つてエ
アカーテン１８ａを形成し下方へ流れて羽排路１
４に入るため、この気流は前記一次空気の流入気
流とも処理室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つ
ているもので、羽毛は両掻あげ羽根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
下で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１４へとエアカ
ーテンの気流で誘導され回収装置２１へと吸引さ
れ回収される。この羽毛の往来飛散によつてダウ
ンとフエザーは選別され、付着フアイバーは払い
落されて重いものは下ロストル１１下へ落下し、
軽く舞いあがつたフアイバー片や塵埃はエアカー
テン１８ａ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に回収されたが、20Kg入
るはずの回収袋２１ｂ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35
cm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。

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。更に、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、イオン化をさせるため或いは除塵処理等に利
用することができる。

〔効果〕

(イ) 上記のように本発明は羽毛等を強力なイオン
化空気で活性化させることができる。

(ロ) オゾンの強力な酸化作用で急激な表層酸化を
させて、その表層酸化によつて内部組織の酸化
脆弱化の進行を防止する。

(ハ) 選別室内に掻上げ羽根を各々逆回転するよう
並設したので、羽毛等の往復路を長くすること
ができ、更に選別室に上下ロストルで溢路を設
けて一次処理部と二次処理部とに区分し、二次
処理部では上下に羽毛等の回転を可能としたた
め、選別室をコンパクトにしても従来以上の選
別能力を発揮することができる効果がある。

(ニ) 選別室内に一次処理部と二次処理部を形成し
たことによつてオゾンの濃度を異差させること
ができ、二次的にオゾン濃度の低い方で処理し
て酸化をセーブして回収することができる。

(ホ) 二次空気を導入する場合、上ロストルの下面
にエアカーテン状に二次空気の気流を生成させ
ることが可能であり、このエアカーテンによつ
て、気流に乗りやすいダウンはロストルに触れ
ずに回収口方向へ誘導され、また羽毛を二次処
理部で上下に８字状の回転を効率よくさせるこ
とができ、フアイバー片、塵埃等はエアカーテ
ン気流でロストル外に除外させられる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係、第１図は羽毛用の比重差選
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図装置の側断面図。 １…比重差選別装置、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…一次掻あげ羽根、３ａ…回転軸、４…二
次掻あげ羽根、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…羽導管、１０…導気路、９ａ，１
０ａ…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、１６¹，１６²，１６³，１６⁴…オゾン
発生器、１６ａ…ノズル孔、１７，１７′…コロ
ナ電極、１７ａ，１７a′…高圧電線、１８¹，１
８²…二次空気送管、１８ａ…エアカーテン、１
９…フアイバー排出管、２０…羽排路、２１…回
収装置、２１ａ…吸引フアン、２１ｂ…回収袋、
Ｓ…一次処理部、S′…二次処理部、Ｌ…溢路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 選別室内の空気をイオン化する手段と、羽毛
   等被選別物を気流で収容回収する手段とを具備
   し、選別室内下方部には各々反対方向に回転する
   回転軸を水平、平行状に並設して一次掻上げ羽
   根、二次掻上げ羽根を付設し、両掻上げ羽根の配
   置中間部に上下ロストルで溢路を形成してこれを
   挾むように一次処理部と二次処理部を形成し、前
   記一次処理部上方室壁には被選別物の収容回収口
   を配設したことを特徴とする比重差選別装置。 ２ 選別室内の空気をイオン化する手段と、羽毛
   等被選別物を気流で収容回収する手段を具備し、
   選別室内下方部には各々反対方向に回転する回転
   軸を水平、平行状に並設して一次掻上げ羽根、二
   次掻上げ羽根を付設し、該両掻上げ羽根の配置中
   間部に上下ロストルで溢路を形成してこれを挾む
   ように一次処理部と二次処理部を形成し、前記溢
   路の上下には溢路を挾むようにオゾン発生器を一
   対付設して該両オゾン発生器のノズル口は上下で
   対向し、噴出イオン化空気によるエアカーテンを
   形成することを特徴とする比重差選別装置。