JPH0122021B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は希望材料を希望しない材料から静電気
を利用して分離する静電分離装置に係り、例えば
たばこ原料処理によつてたばこ葉からはく離した
葉肉部（以下ラミナと記す）をラミナをはく離し
た残りの葉脈部（以下中骨と記す）から静電方式
で分離する静電分離装置に関するものである。

一般に、たばこ製造工程において、原料葉たば
こは、まず一枚づつ解きほぐされ、次いで調湿機
で水及び蒸気によつて柔軟性が付与された後、除
骨機でラミナと中骨にはく離され、分離機でラミ
ナと中骨に分別される。

従来のこの種の分離機は、主として空気流によ
る空気流方式を用いていたが、この方式では、ラ
ンニングコストが高い他、空気抵抗係数及び面積
重の差を利用して分離を行つているため、これら
の特性値に差の少ないもの、例えばラミナが完全
にはく離されておらず部分的にラミナが残つてい
る中骨とラミナの分離を行うことが困難であると
いう問題点があつた。

そこでランニングコスト面で有利であり、かつ
比誘電率の差を利用する静電気を用いた分離方式
が着目されている。第１図は従来公知の静電分離
機の一例を示す。図において、金属製プーリ１，
２を上下位置に設け、これに絶縁被覆３で覆われ
た導電性エンドレスベルト４を掛け渡して金属性
プーリ１を矢印Ｍ方向に駆動し、同ベルトを移行
させている。分離すべき材料はコンベア５により
供給され、コロナ放電極６によるコロナ電界中で
帯電される。

以上により、プーリ１表面上でコロナ放電極に
より帯電された材料は、プーリ１との間で静電気
力の作用を受けてプーリ１への吸着力が働くが、
この吸着力は帯電の大きさによつて差が生じ、ベ
ルト４上から放出される材料の放出軌跡が材料に
よつて異なることを利用して材料の分離を行つて
いる。

しかし、上述した従来の装置では、材料の帯電
がその放出の直前のプーリ部分で行われているた
め、プーリ部分に至る以前に材料がベルト４上で
はねていると、材料のなかにはベルト４上で十分
安定した状態になつていないままで放出されるも
のもでてくる。このため、均一な力で放出されな
くなり、たとえ帯電の差があつても安定した材料
の分離が行われなくなる。特に、ベルトを高速度
で移動するものにおいては、上述の問題が顕著に
なる。

本発明は上述した従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、その目的とするところ
は安定した分離を高速で行えるようにした静電分
離装置を提供することにある。

該目的を達成するためになされた本発明による
装置は、分離すべき原料を幅方向及び進行方向に
展開する展開手段と、該展開手段によつて展開さ
れた原料を受け取り移送するベルトコンベアと、
該コンベアによつて移送されている原料を帯電
し、コンベアから放出される帯電された原料に電
界を作用させる放電界発生手段とを具備し、前記
ベルトコンベアはそのコンベアベルトが絶縁材料
から、原料放出端のヘツドローラが金属からそれ
ぞれなり、前記放電界発生手段は前記コンベアベ
ルトの平面部背面に設けた受板と前記ヘツドロー
ラとを受電極とし、これらとの間に高電圧が印加
される放電極を備えることを特徴とする。

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図は本発明の一実施例である、除骨された
たばこ葉肉（以下ラミナと記す）と葉脈（以下中
骨と記し、これにはラミナの付着した中骨を含
む）の混合原料をそれぞれに分離するラミナ・中
骨分離機を示す。図において、１０は振動コンベ
アからなる原料展開装置であり、原料を幅方向及
び進行方向に薄く展開してベルトコンベア１２の
コンベアベルト１２ａ上に供給する。コンベアベ
ルト１２は一対の金属製ローラ１４，１６に掛け
渡され、ローラ１６に連結された電動機１８によ
り矢印方向に移動され、その材質は原則として絶
縁材料で作られればよいが、好ましくはポリエス
テル、ナイロン系が良い。コンベアベルト１２の
速度は100〜300ｍ／分の高速であり、このため原
料はコンベアベルト１２上で更に進行方向に薄く
引き伸ばされる。

２０ａ，２０ｂ，２０ｃは線電極或は針電極で
よいコロナ放電極であり、放電極２０ａはコンベ
ア１２の放出端寄りのコンベアベルト１２ａの平
面部の背面側に配置した平板状の受電極２２との
間に加えられる高電圧によりコロナ放電を行つて
コンベアベルト１２ａの平面部上で原料を帯電す
る。放電極２０ｂはコンベア１２の放出端直前ま
で延びている上記平板状の受電極２２と受電極と
して働く金属製プーリ１４との間に加えられる高
電圧によりコロナ放電を行つて原料をその放出直
前で更に帯電する。また、放電極２０ｃはコンベ
アのヘツドローラ１４に対し放出方向に約45゜傾
けられて対向され、放出直後の原料に電界を作用
させている。

以上により、コンベアベルト１２ａ上の原料
は、放電極２０ａ〜２０ｃと受電極２２，１４と
で構成される電極間を通過する際帯電される。こ
の帯電状態はコンベアベルト１２ａが絶縁材料で
あるため保持される。上記平板状の受電極２２は
コンベアベルト１２ａの受板を兼ねているが、コ
ロナ放電が行われない部分の受板２６と共にアー
スされている。

なお、３０は放電極２０ａ〜２０ｃに放電電圧
を供給する高電圧源、３２はベルト１２ａに付着
している原料をかき落すブラツシローラ、３４は
ベルト１２ａを除電する除電ブラツシ、３６ａは
ラミナ収容箱、３６ｂはラミナ・中骨混合物収容
箱、３６ｃは中骨収容箱、３８は収容箱３６ａ〜
３６ｃ間に設けた調整自在の仕切壁である。

以上により、帯電したラミナと中骨はコンベア
ベルト１２ａに吸着された状態で放出端まで運ば
れ、放出端でコンベアベルト１２ａの進行方向に
ほぼ同じように放出される。放出されたラミナと
中骨は、放電極２０ｃとコンベアヘツドローラ１
４との間に形成される電界内でクーロン力を受
け、単位面積重当りの電荷量の大きいラミナはヘ
ツドローラ１４側に引き寄せられてヘツドローラ
１４の近くに落下するか若しくはコンベアベルト
１２ａに付着し、付着したラシナはブラツシロー
ラ３２でかき落されてラミナ収容箱３６ａに集め
られる。

一方、単位面積重当りの電荷量の小さい中骨
は、電界による力よりも放出力の方が大きいた
め、コンベア１２から進行方向の遠くに落下して
中骨収容箱３６ｃに集められる。大部分のラミナ
と中骨は上述のようにして分離されるが、両者の
中間に落下するラミナと中骨が存在し、これらは
ラミナ・中骨収容箱３６ｂに集められる。そし
て、同様の分離機によつて再分離が行われ、分離
されたラミナと中骨は収容箱３６ａ，３６ｃの中
味と合流される。

なお、上述の実施例では、コンベア１２は水平
であるが、０〜30゜の範囲で傾斜をもたせてもよ
い。この場合、コンベアベルト１２ａ上に原料滑
りを防止するために高さ５mm以下、好ましくは２
〜３mm以下の横桟を設けるとよい。

また、放電極２０ａ〜２０ｃの極性は、ど
ちらでもよいが、放電電流を大きくする都合上
にする方が好ましい。

ところで、コンベアベルト１２ａの速度は、原
料が放出されたときに受ける空気抵抗の大きさに
影響を与え、ベルト速度が速い程大きな空気抵抗
を受ける。一方、ベルト速度が速い程分離電界内
を通過する時間が短かくなり、電界から受ける力
積は小さくなる。従つて、電圧を一定にしたとき
分離効率が最大となるベルト速度が存在すること
になる。ただし、これは原料の種類によつて異な
り、中骨とラミナの分離では、200ｍ／分のとき
最適となる。

放電極２０ａ〜２０ｃに印加する電圧は高い
程、帯電量、分離電界強度が大きくなり、大きな
力が原料に作用する。ベルト速度が200ｍ／分の
ときの電圧と分離効率の関係は、電圧が高い程分
離効率が高くなる傾向にあるが、その最適値は原
料により異なり、中骨とラミナの分離では80KV
程度である。

原料流量と分離効率の関係は、流量の少ない
程、すなわちベルト上の単位面積当りの原料量が
少ない程、分離効率は高くなるが、ベルト速度が
速いため処理量としては1200Kg／分以上となり従
来のものに比べて格段に大きくなる。

以上説明したように本発明は、原料に印荷され
た電荷量に比例して電界内で受ける静電力と、コ
ンベアベルトから空中に放出されることにより原
料が受ける空気抵抗とを利用して原料を分離しよ
うとするものであるが、本発明では特に、コンベ
アベルトの受板を受電極としてベルトの平面部で
放電を行い原料を帯電しているため、原料はコン
ベアベルトの放出端まで安定した状態で移送さ
れ、原料の放出方向にバラツキを生じることがな
く、分離性能の格段の向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の静電分離機の一例を示す簡略
図、及び第２図は本発明の一実施例を示す側面図
である。 １０……原料展開装置、１２……ベルトコンベ
ア、１２ａ……コンベアベルト、１４……ヘツド
ローラ、２０ａ〜２０ｃ……放電極、２２……受
板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 分離すべき原料を幅方向及び進行方向に展開
   する展開手段と、該展開手段によつて展開された
   原料を受け取り移送するベルトコンベアと、該コ
   ンベアによつて移送されている原料を帯電し、コ
   ンベアから放出される帯電された原料に電界を作
   用させる放電界発生手段とを具備し、前記ベルト
   コンベアはそのコンベアベルトが絶縁材料から、
   原料放出端のヘツドローラが金属からそれぞれな
   り、前記放電界発生手段は前記コンベアベルトの
   平面部背面に設けた受板と前記ヘツドローラとを
   受電極とし、これらとの間に高電圧が印加される
   放電極を備えることを特徴とする静電分離機。