JPH10263436A - 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、第１金属ドラム電極15に吸着した被選別粉砕ゴミ
11をかき落とす第１ブラシ17と、第１金属ドラム電極15
の下方に配置された複数の金属円板からなる接地第２金
属ドラム電極18と、第２金属ドラム電極18に吸着した被
選別粉砕ゴミ11をかき落とす第２ブラシ19と、第２金属
ドラム電極18の下方でかつ前方位置に配置された第１分
離容器21と、第２金属ドラム電極18の下方でかつ後方位
置に配置された第２分離容器22を備える。この構成によ
り、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、複数の金属円板18Ａにより絶縁性粉
砕ゴミ11Ｂが付着する面積が増えることによって、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６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。

【００１１】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。そこで、本発明は、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、本発明のうち請求項１記載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第１金属ドラム電極と、前記第１
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、前記第１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、前記
第１金属ドラム電極の下方に配置され、水平軸心回りに
回転する接地された複数の金属円板からなる第２金属ド
ラム電極と、前記第２金属ドラム電極の下方でかつ後方
位置に配置され、第２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２ブラシと、前記第２金属ドラ
ム電極の下方でかつ前方位置に配置され、前記被選別粉
砕ゴミを回収する第１回収手段と、前記第２金属ドラム
電極の下方でかつ後方位置に配置され、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、複数の金属円板で構成する大面積の第
２金属ドラム電極に落下し、絶縁性粉砕ゴミが吸着さ
れ、第２ブラシによりかき落とされた第２回収手段へ回
収される。また、導電性粉砕ゴミは第１回収手段へ回収
される。

【００１４】また請求項２記載の放電型静電選別装置
は、上記請求項１記載の放電型静電選別装置であって、
前記第２金属ドラム電極を２組設け、一方の第２金属ド
ラム電極の金属円板と他方の第２金属ドラム電極の金属
円板が交互に並ぶなるように配置し、これら第２金属ド
ラム電極の中央上方から被選別粉砕ゴミが散布されるよ
うに配置したことを特徴とするものである。

【００１５】上記構成によれば、絶縁性粉砕ゴミが付着
する金属円板の面積が２倍となり、絶縁性粉砕ゴミの回
収率が向上する。また請求項３記載の放電型静電選別装
置は、上記請求項１または請求項２記載の放電型静電選
別装置であって、前記第２金属ドラム電極に第１金属ド
ラム電極から散布される被選別粉砕ゴミを気流攪拌する
攪拌手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１６】上記構成によれば、攪拌手段により金属円
板に未付着の絶縁性粉砕ゴミに対して付着の機会が与え
られ、また絶縁性粉砕ゴミに同伴する導電性粉砕ゴミが
取り除かれる。よって、絶縁性粉砕ゴミの回収率と純度
が向上する。

【００１７】

【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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】また、第１金属ドラム15の下方には、水平
軸心回りに所定方向に回転する接地された複数の金属円
板18Ａ（図２に示す）からなる第２金属ドラム電極18が
設けられ、この第２金属ドラム電極18の回転方向の下流
位置（後方位置）には、第２金属ドラム電極18に付着し
た被選別粉砕ゴミ11をかき落とすブラシ19が設けられ、
さらに第２金属ドラム電極18の上方位置には、第１金属
ドラム15から散布される被選別粉砕ゴミ11がブラシ19位
置に落下することを防止する仕切板20が設けられてい
る。

【００２１】また第２金属ドラム電極18の下方でかつ第
２金属ドラム電極18の回転方向の上流位置（前方位置）
に、上方へ開口した第１分離容器（第１回収手段）21が
設けられ、第２金属ドラム電極18の下方でかつ第２金属
ドラム電極18の回転方向の下流位置（後方位置）に、上
方へ開口した第２分離容器（第２回収手段）22が設けら
れている。また第２分離容器22は、ブラシ19の下方に位
置している。

【００２２】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。

【００２３】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、金属円板18Ａにより構成される第２金属ドラ
ム電極18へ落下する。

【００２４】また被選別粉砕ゴミ13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、金属円板18Ａにより構成される第２金属ドラム電極
18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、金属円板18Ａにより構成される第２金属ドラム電極
18へ落下する。

【００２５】金属円板18Ａにより構成される第２金属ド
ラム電極18では、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）11Ａの場合には、金属円板18Ａ間を通
って落下し、第１分離容器21内に回収され、絶縁性粉砕
ゴミ11Ｂの場合、金属円板18Ａに付着し、ブラシ19にか
き落とされて、第２分離容器22内に落下し、回収され
る。

【００２６】上記作用により、絶縁性粉砕ゴミ11Ｂを第
２分離容器22内に、導電性粉砕ゴミ（または半導電性粉
砕ゴミ）11Ａを第１分離容器21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、複数の金属円板18Ａに
より絶縁性粉砕ゴミ11Ｂが付着する面積が増えることに
よって、絶縁性粉砕ゴミ11Ｂの付着が容易となり、絶縁
性粉砕ゴミ11Ｂの回収率を向上できるともに、被選別粉
砕ゴミ11の処理量を増すことができる。

【００２７】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。

【００２８】また、図３に示すように、第２金属ドラム
電極18の回転方向の上流位置（前方位置）に、エアーを
噴出するエアーノズル31およびその配管31Ａと、その近
傍を覆うカバー32とからなり気流攪拌を起こすエアーブ
ロー装置33を設けることもできる。

【００２９】この構成により、金属円板18Ａに未付着の
絶縁性粉砕ゴミ11Ｂに対して付着の機会を与えることが
でき、また絶縁性粉砕ゴミ11Ｂに同伴する導電性粉砕ゴ
ミ11Ａを取り除くことができ、よって絶縁性粉砕ゴミ11
Ｂの回収率と純度を向上させることができる。

【００３０】また、図４と図５に示すように、第２金属
ドラム電極18を２台設け、一方の金属円板18Ａと他方の
金属円板18Ａが交互に並ぶように配置し、かつこれら第
２金属ドラム電極18の中央上方から被選別粉砕ゴミ11が
散布されるように配置し、さらに２台の第２金属ドラム
電極18の中央で下方位置に、上方へ向かってエアーを噴
出するエアーノズル31を設けるようにすることもでき
る。

【００３１】この構成により、絶縁性粉砕ゴミ11Ｂが付
着する金属円板18Ａの面積を２倍にすることができ、よ
って絶縁性粉砕ゴミ11Ｂの回収率を向上させることがで
きるとともに、被選別粉砕ゴミ11の処理量を大幅に増す
ことができる。

【００３２】なお、上記実施の形態では、選別された粉
砕ゴミ11の回収手段として、第１，第２分離容器21，22
を使用しているが、分離回収できるものであればよく、
ベルトコンベヤ装置や台車を使用することも可能であ
る。

【００３３】

【発明の効果】以上述べたように請求項１記載の発明に
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、複数の金属円板により絶縁性粉砕ゴミが
付着する面積が増すことによって、絶縁性粉砕ゴミの付
着が容易となり、絶縁性粉砕ゴミの回収率を向上させる
ことができ、被選別粉砕ゴミの処理量を増すことができ
る。

【００３４】また請求項２記載の発明によれば、絶縁性
粉砕ゴミが付着する金属円板の面積が２倍となることに
より、絶縁性粉砕ゴミの回収率を向上させることがで
き、被選別粉砕ゴミの処理量を大幅に増すことができ
る。

【００３５】さらに請求項３記載の発明によれば、攪拌
手段により金属円板に未付着の絶縁性粉砕ゴミに対して
付着の機会を与え、また絶縁性粉砕ゴミに同伴する導電
性粉砕ゴミを取り除くことができることにより、絶縁性
粉砕ゴミの回収率と純度を向上させることができる。

【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】他の実施の形態における放電型静電選別装置の
要部構成図である。

【図４】他の実施の形態における同放電型静電選別装置
の構成図である。

【図５】同放電型静電選別装置の金属ドラム電極の平面
図である。

【図６】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 17，19 ブラシ 18 第２金属ドラム電極 18Ａ 金属円板 20 仕切板 21 第１分離容器（回収手段） 22 第２分離容器（回収手段） 31 エアーノズル 32 カバー 33 エアーブロー装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 鉄也 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内 (72)発明者 荻野 悦生 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (3)

【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第１金属ドラム電極と、 前記第１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、 前記第１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、 前記第１金属ドラム電極の下方に配置され、水平軸心回
   りに回転する接地された複数の金属円板からなる第２金
   属ドラム電極と、 前記第２金属ドラム電極の下方でかつ後方位置に配置さ
   れ、第２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２ブラシと、 前記第２金属ドラム電極の下方でかつ前方位置に配置さ
   れ、前記被選別粉砕ゴミを回収する第１回収手段と、 前記第２金属ドラム電極の下方でかつ後方位置に配置さ
   れ、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。
2. 【請求項２】 前記第２金属ドラム電極を２組設け、一
   方の第２金属ドラム電極の金属円板と他方の第２金属ド
   ラム電極の金属円板が交互に並ぶように配置し、これら
   第２金属ドラム電極の中央上方から被選別粉砕ゴミが散
   布されるように配置したことを特徴とする請求項１記載
   の放電型静電選別装置。
3. 【請求項３】 前記第２金属ドラム電極に第１金属ドラ
   ム電極から散布される被選別粉砕ゴミを気流攪拌する攪
   拌手段を設けたことを特徴とする請求項１または請求項
   ２記載の放電型静電選別装置。