JP6539489B2 - 静電選別装置 - Google Patents

Description

本発明は複数種類の非導電性物質が混在する選別対象物を帯電させた状態で電界中に投入して選別する静電選別装置に関する。

複数種類の物質が混在する選別対象物を選別する装置として、いずれも非導電性物質でかつ同極性に帯電した選別対象物が供給される走行面を外周面に有し、水平方向に延びる回転軸線の回りに回転可能なドラム電極と、ドラム電極の下方に配置されてドラム電極との間に電界を形成する棒状電極とが設けられた静電選別装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この装置では、各選別対象物の自重とドラム電極の下方に形成された電界の作用とにより走行面に吸着する選別対象物の落下位置を異ならせるようにすることで選別している。

一方、斜めに傾けられて軸線方向の回りに回転するドラム電極の内部に選別対象物として導電性物質及び非導電性物質が投入され、その軸線方向に沿って配置されたコロナ放電電極により各物質を帯電させて選別する静電選別装置が知られている（例えば特許文献２参照）。この装置では、帯電した導電性物質は、ドラム電極との接触により放電するとともに静電誘導作用によりドラム電極と同極性に帯電することでクーロン力により反発して落下回収され、帯電した非導電性物質は、ドラム電極に吸着したまま移動して回転ブラシで回収される。

特開２０１４−１４７３２号公報 特開昭５７−６８１５５号公報

特許文献１の静電選別装置では、ドラム電極の外周面を走行面としているため細かな選別対象物が他の選別対象物に妨げられてドラム電極と十分に付着できず、選別が困難になるおそれがある。一方、特許文献２の静電選別装置は、導電性物質と非導電性物質との特性の相違に基づいて選別するもので利用する静電作用が異なり、複数種類の非導電性物質の選別を目的とするものではない。

そこで、本発明は複数種類の非導電性物質が混在する選別対象物の選別精度を向上させることができる静電選別装置を提供することを目的とする。

本発明の静電選別装置は、クーロン力を利用して複数種類の非導電性物質が混在する選別対象物（Ｍ）を特定種類の非導電性物質を含む回収物（Ｍ１）と、他の種類の非導電性物質を含む非回収物（Ｍ２）と、に選別する静電選別装置（１）であって、鉛直方向に対して傾斜した軸線（ＡＸ）の回りに回転可能な筒型の回転電極（２１）と、前記回転電極の内部に帯電処理された選別対象物を投入する投入手段（３）と、前記回転電極の内部に配置される内部電極（２２）と、前記回転電極の内部に投入された選別対象物に対して前記回転電極の内周面（２１ａ）に押し付けるクーロン力が作用するように前記回転電極と前記内部電極との間に電界を形成する電界形成手段（２６）と、前記複数種類の非導電性物質のうち、前記非回収物よりも相対的に高い位置まで前記回転電極の内周面（２１ａ）に吸着されて移動する回収物を回収するように設けられた回収手段（２３）と、を備えたものである。

本発明の静電選別装置によれば、傾斜した回転電極の内部に投入された選別対象物は、内周面を下方に移動しながら内周面の回転移動に伴い、回転方向の力を受ける。一方で、回転電極内部には電界が形成され、選別対象物に対して回転電極の内周面に押し付けるクーロン力が作用する。これにより、いずれの選別対象物も内周面に押し付けられた状態で回転方向に移動しようとするが、選別対象物に作用する重力により選別対象物のうち非回収物は回転方向に移動し続けることができず、内周面から離れて落下する。一方、回収物は非回収物よりも相対的に高い位置まで移動し、回収手段で回収される。軸線が傾斜した回転電極が回転することにより非回収物は内周面との接触面を変更しながら移動するので、非回収物に付着する回収物を内周面に接触させ、吸着させることができる。したがって、選別対象物を十分に選別することができ、選別対象物の選別精度を向上させることができる。

本発明の静電選別装置の一形態において、前記回転電極が、円筒形状のドラム電極（２１）であってもよい。これによれば、内部の選別対象物に対して一定方向の回転による力を加えることができる。また、本発明の静電選別装置の一形態において、前記内部電極が、前記軸線の方向に沿って延びる円筒電極（２２）であってもよい。これによれば、回転電極内部で一様な電界を形成することができる。

本発明の静電選別装置の一形態において、前記回転電極の内周面が、平滑な面であってもよい。これによれば、回転電極内部の選別対象物が内周面に引っかかる等してクーロン力以外の力によって回収手段に移動することを防ぐことができる。また、本発明の静電選別装置の一形態において、前記非回収物が乾燥野菜（Ｍ２）であってもよい。回収物の一例として毛髪やビニール片等の異物があげられ、このような異物と、乾燥野菜とを選別することができる。

なお、以上の説明では本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書きにて付記したが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。

以上、説明したように、本発明の静電選別装置においては、傾斜した回転電極の内部に投入された選別対象物は、内周面を下方に移動しながら内周面の回転移動に伴い、回転方向の力を受ける。一方で、回転電極内部には電界が形成され、選別対象物に対して回転電極の内周面に押し付けるクーロン力が作用する。これにより、いずれの選別対象物も内周面に押し付けられた状態で回転方向に移動しようとするが、選別対象物に作用する重力により非回収物は回転方向に移動し続けることができず、内周面から離れて落下する。一方、回収物は非回収物よりも相対的に高い位置まで移動し、回収手段で回収される。軸線が傾斜した回転電極が回転することにより非回収物は内周面との接触面を変更しながら移動するので、非回収物に付着する回収物を内周面に接触させ、吸着させることができる。したがって、選別対象物を回収物と非回収物とに十分に分離することができ、選別対象物の選別精度を向上させることができる。

本発明の一形態に係る静電選別装置の全体構成を示す斜視図。 選別ユニットの要部における正面からみた模式図。 選別ユニットの要部における側面からみた模式図。 ドラム電極の内部の選別対象物に作用する力を説明する図。 乾燥キャベツにビニール片を混在させた試料の試験結果を示したグラフ。 乾燥レタスにビニール片を混在させた試料の試験結果を示したグラフ。

図１は、本発明の一形態に係る静電選別装置の全体構成を示す斜視図である。静電選別装置１は、支持台２ａを有する筺体２と、支持台２ａに取り付けられた投入手段としての投入ユニット３と、支持台２ａに隣接して筺体２に固定される選別ユニット４とを備えている。投入ユニット３には、選別対象物Ｍ（図２参照）が投入されるホッパ１１と、投入された選別対象物Ｍを所定の搬送方向に搬送する搬送面１２ａを有するフィーダ１２と、搬送面１２ａ上の搬送対象物を帯電処理する帯電装置１３とが設けられている。選別対象物Ｍは、複数種類の非導電性物質が混在する混合物である。選別対象物Ｍの一例として、乾燥野菜に毛髪やビニール片等の微細な異物が混在する混合物があげられる。静電選別装置１は、このような選別対象物Ｍを特定種類の非導電性物質を含む回収物Ｍ１（図２参照）と、他の種類の非導電性物質を含む非回収物Ｍ２（図２参照）とに選別する。特定種類の非導電性物質、つまり回収物Ｍ１の一例として、毛髪やビニール片等の異物があげられる。一方、他の種類の非導電性物質、つまり非回収物Ｍ２の一例として、乾燥処理された乾燥キャベツや乾燥レタス等の乾燥野菜があげられる。

フィーダ１２は、搬送面１２ａを搬送方向に沿って往復振動させて選別対象物Ｍを搬送する振動フィーダである。ホッパ１１から投入された選別対象物Ｍは、搬送面１２ａに落下し、搬送面１２ａの往復振動に伴ってホッパ１１の直下から選別ユニット４に向けて搬送される。搬送面１２ａ上の選別対象物Ｍは、帯電装置１３の作用により帯電する。帯電装置１３の一例としてコロナ放電によって帯電させる装置が利用される。これにより、選別対象物Ｍは、種類にかかわらず同極性（本形態では負極性）に帯電する。フィーダ１２の搬送方向先端部には搬送面１２ａに対して下り勾配が付されたスロープ１２ｂが設けられている。選別対象物Ｍはそのスロープ１２ｂから選別ユニット４へと投入される。

選別ユニット４は、クーロン力を利用して同極性に帯電した複数種類の非導電性物質が混在する選別対象物Ｍを選別する。選別ユニット４には、鉛直方向に対して傾斜した軸線ＡＸの回りに回転可能な筒型の回転電極としてのドラム電極２１と、ドラム電極２１の内部に配置される内部電極としての円筒電極２２と、ドラム電極２１の内周面２１ａに吸着した回収物Ｍ１を回収する回収手段としての集塵機２３と、ドラム電極２１を回転駆動する駆動機構２４と、ドラム電極２１から排出された非回収物Ｍ２を回収する回収箱２５とが設けられている。ドラム電極２１は、両端が開口し、内部が中空の円筒形状に加工された金属製のメッシュ部材である。ドラム電極２１は、その軸線ＡＸが鉛直方向に対して傾斜するように配置される。ドラム電極２１の上部端部２１ｂは、投入ユニット３のスロープ１２ｂに隣接して配置され、スロープ１２ｂから上部端部２１ｂに選別対象物Ｍが投入される。円筒電極２２は、ドラム電極２１の軸線ＡＸの方向に沿って延びる円筒形状の電極である。一例として、ドラム電極２１の中心に配置され、ドラム電極２１の軸線ＡＸの方向の全域に亘って延びている。ドラム電極２１及び円筒電極２２は、導電体で構成される。なお、各電極２１、２２は、その全体が導電体で構成されてもよいし、電界を形成すべき領域に面している部分のみを導電体で構成してもよい。

集塵機２３は、ドラム電極２１の内周面２１ａに隣接してドラム電極２１の軸線ＡＸの方向に沿って延びるように配置され、内周面２１ａに吸着している回収物Ｍ１を回収する。一例として、集塵機２３には、回収ブラシ２３ａ（図２参照）が設けられ、内周面２１ａに吸着された回収物Ｍ１を掻き落とすことで回収する。集塵機２３は、ドラム電極２１の軸線ＡＸ方向全域に対して一部の領域、一例として下部領域に設けられる。なお、集塵機２３はこれに限られず、軸線ＡＸ方向全域に設けられてもよく、配置する領域は適宜設定してよい。また、集塵機２３は、ドラム電極２１の中心よりも上方に設けられている。

駆動機構２４には、ドラム電極２１の下方に配置された一対の駆動ローラ２４ａと、各駆動ローラ２４ａを回転駆動する電動モータ２４ｂとが設けられている。電動モータ２４ｂの出力軸の回転が、不図示の動力伝達機構を介して各駆動ローラ２４ａに伝達される。それにより、各駆動ローラ２４ａは、その軸線の回りに所定速度で回転駆動される。ドラム電極２１は、各駆動ローラ２４ａにより下方から支持され、各駆動ローラ２４ａの回転に伴って回転する。回収箱２５には、ドラム電極２１の下部端部２１ｃから排出された非回収物Ｍ２を回収する出口回収箱２５ａと、ドラム電極２１の下方に配置され、ドラム電極２１のメッシュの隙間から落下する非回収物Ｍ２を回収するドラム下回収箱２５ｂとが設けられている。

図２は選別ユニット４の要部における正面からみた模式図、図３はその側面からみた模式図をそれぞれ示している。ドラム電極２１は、接地され、円筒電極２２は、電界形成手段としての直流電源２６の負極と接続されている。これにより、ドラム電極２１の内部に投入された負極性に帯電した選別対象物Ｍに対してドラム電極２１の内周面２１ａに押し付けるクーロン力が作用するようにドラム電極２１と円筒電極２２との間に電界が形成される。上述したように、ドラム電極２１及び円筒電極２２は導電体で構成され、ドラム電極２１の内部のほぼ全域に亘って一様な電界が形成される。

次に、静電選別装置１の動作を説明する。まず、投入ユニット３のホッパ１１に選別対象物Ｍが投入されると、それらはフィーダ１２によりスロープ１２ｂに向かって搬送される。このとき、搬送面１２ａ上の選別対象物Ｍ、つまり、非回収物Ｍ２（具体的な例として乾燥キャベツＭ２ということがある。）及び回収物Ｍ１（具体的な例としてビニール片Ｍ１ということがある。）は帯電装置１３により負極性に帯電する。これらの選別対象物Ｍは、スロープ１２ｂからドラム電極２１の内部に投入される。

ドラム電極２１の内部に投入された選別対象物Ｍには、ドラム電極２１内に形成された電界によりドラム電極２１の内周面２１ａに押し付けるクーロン力と、鏡像力と、重力とが作用する。図４は、ドラム電極２１の内部の選別対象物Ｍに作用する力を説明する図である。図３に示すように、ドラム電極２１の設置角度をφとすると、傾斜するドラム電極２１内で鉛直方向とのなす角がθの位置にある選別対象物Ｍには、クーロン力Ｆ_１＝ｑＥ_ｒ（ｑ：非導電性物質Ｍの電荷量、Ｅ_ｒ：電界強度の半径方向成分）と、重力の半径方向成分Ｆ_２＝ｍｇｃｏｓφｃｏｓθ（ｍ：質量、ｇ：重力加速度）とが、内周面２１ａに押し付ける力として働く。そうすると選別対象物Ｍには、垂直抗力Ｎ＝Ｆ_１＋Ｆ_２が働き、摩擦力μＮ（μ：ドラム電極２１の内周面２１ａの摩擦係数）が選別対象物Ｍに働く重力の接線方向成分Ｆ_３＝ｍｇｃｏｓφｓｉｎθに抗う力として作用する。選別対象物Ｍは、重力の接線方向成分Ｆ_３が、摩擦力μＮよりも小さければその位置に留まり、一方重力の接線方向成分Ｆ_３が、摩擦力μＮよりも大きければその位置から移動し、最終的にドラム電極２１から排出される。また、ドラム電極２１の内周面２１ａに接触していない選別対象物Ｍには、クーロン力及び重力に加えて鏡像力も働き、ドラム電極２１の内周面２１ａに引きつけられる。

乾燥キャベツＭ２は、ビニール片Ｍ１と比較して質量が大きいために、回転するドラム電極２１の中では押し付けられたまま留まることができず、ドラム電極２１の内周面２１ａ内を移動する。そして、乾燥キャベツＭ２は、ドラム電極２１から排出され、出口回収箱２５ａ又はドラム下回収箱２５ｂに回収される。一方、ビニール片Ｍ１は、乾燥キャベツＭ２よりも相対的に高い位置までドラム電極２１の内周面２１ａに吸着されて移動する。集塵機２３は、乾燥キャベツＭ２が内周面２１ａに吸着したままでいることができない位置、例えば、ドラム電極２１の中心よりも上方の位置に設けられて、内周面２１ａに吸着しているビニール片Ｍ１を回収する。回収物として回収される対象には、ビニール片Ｍ１や毛髪等の細かな異物が含まれる。なお、異物には乾燥キャベツＭ２の細かな破片も含まれるが、集塵機２３に回収される乾燥キャベツＭ２は回収箱２５に回収される乾燥キャベツＭ２と比較して非常に少なく、その質量も小さい。

軸線ＡＸが傾斜したドラム電極２１が回転することにより、乾燥キャベツＭ２はドラム電極２１の内周面２１ａ内を転がり、内周面２１ａとの接触面を変更しながら移動する。したがって、乾燥キャベツＭ２に付着するビニール片Ｍ１がドラム電極２１の内周面２１ａに接触する機会が増加し、ビニール片Ｍ１を内周面２１ａに吸着させることができる。よって、乾燥キャベツＭ２とビニール片Ｍ１とを十分に分離することができ、選別対象物Ｍの選別精度を向上させることができる。

静電選別装置１に対して作成した試料１及び２を選別する試験を実施した。非回収物Ｍ２として、乾燥キャベツと乾燥レタスとをそれぞれ用意し、回収物Ｍ１としてビニール片を用意した。乾燥キャベツ及び乾燥レタスのそれぞれに対して、ビニール片を混在させた２種類の試料Ｓ１、Ｓ２を作成した。試験に利用した乾燥キャベツの平均的な大きさは、円相当径４．９８［ｍｍ］、重さ２４．５［ｍｇ］、乾燥レタスの平均的な大きさは、円相当径１８．８［ｍｍ］、重さ２３９［ｍｇ］である。また、ビニール片の平均的な大きさは、幅５［ｍｍ］、長さ３０［ｍｍ］、厚さ０．０１５［ｍｍ］、重さ１．２８［ｍｇ］である。

静電選別装置１の運転条件として、ドラム電極２１の設置角度φを１９°、回転速度を１５ｒｐｍ、ドラム電極２１の印加電圧を−２５［ｋＶ］にそれぞれ設定した。試験結果の評価は、出口回収箱２５ａ、ドラム下回収箱２５ｂ、ドラム電極２１の内周面２１ａ及び集塵機２３のそれぞれで回収された回収物Ｍ１及び非回収物Ｍ２の回収率［％］を算出することにより実施した。なお、回収率は、回収された試料量／投入量×１００の計算式から算出した。なお、回収率は、各試料の質量を基準として算出している。

図５は試料Ｓ１の試験結果、図６は試料Ｓ２の試験結果をそれぞれ示したグラフである。静電選別装置１で試料Ｓ１を選別した試験結果から、各回収箱２５ａ、２５ｂで回収されたものを合わせて９０［％］以上の回収率で乾燥キャベツを回収することができたことが確認された。また、ビニール片についてもドラム電極２１の内周面２１ａに吸着したままのものを含め、集塵機２３及びドラム電極２１にて９０［％］以上のビニール片を回収することができた。なお、集塵機２３では、少量の乾燥キャベツも回収されたが、これは小さな欠片となった乾燥キャベツが内周面２１ａに吸着したことで回収されたものである。乾燥キャベツの全量と比較して回収された乾燥キャベツの量は少ない。

静電選別装置１で試料Ｓ２を選別した試験結果から、各回収箱２５ａ、２５ｂで回収されたものを合わせて９５［％］以上の回収率で乾燥レタスを回収することができたことが確認された。一方、ビニール片は、集塵機２３にてほぼ１００［％］の回収率で回収できた。なお、集塵機２３にてごく少量の乾燥レタスも回収された。試料Ｓ１、Ｓ２の試験結果から、静電選別装置１を用いることで、高い選別精度で選別対象物Ｍを選別できることが確認された。

本発明は、上述した形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本形態では、回転電極としてメッシュ部材で構成したドラム電極２１の例で説明したが、これに限られない。例えば、金属の平板を丸めて円筒形状に形成した回転電極を用いてもよい。この場合において、回転電極の内周面は平滑な面となり、選別対象物Ｍ、特に非回収物Ｍ２が内周面に引っかかることがない。また、この場合、回転電極に孔が設けられていないので直下に非回収物Ｍ２が落下することがなく、ドラム下回収箱２５ｂを省略してもよい。また、回転電極は、円筒形状に限られない。例えば、楕円体形状、多角柱形状等の各種筒型であってもよい。

また、内部電極としてドラム電極２１の軸線ＡＸの方向に沿って延びる円筒形状の円筒電極２２、具体的には、ドラム電極２１の中心に配置され、ドラム電極２１の軸線ＡＸの方向の全域に亘って延びている円筒電極２２で説明したがこれに限られない。例えば、ドラム電極２１の中心に配置される必要はなく、ドラム電極２１の中心より下方に設けられていてもよい。より大きなクーロン力を選別対象物Ｍに作用させることができる。また、軸線ＡＸの方向に沿って設けられていなくてもよい。また、円筒電極に限られず、棒状電極、板状電極等の適宜の形状に構成してもよい。また、回転電極の内部に複数の内部電極を設けてもよい。回転電極及び選別対象物Ｍの大きさに応じて適した電界が形成できるよう、適宜の位置、個数で配置してよい。また、帯電装置１３としてコロナ放電によって帯電させる装置で説明したがこれに限られない。例えば、投入ユニット３に投入される前の段階で選別対象物Ｍが帯電処理されてもよい。フィーダ１２を利用した摩擦帯電等、適宜の帯電方式を用いてよい。

上述した形態では、選別対象物Ｍを回収する回収手段として、回収ブラシ２３ａを有する集塵機２３で説明したが、これに限られない。集塵機の回収方式は回収ブラシ２３ａに限られず、例えば、回収ブラシ２３ａに代えて又は追加して、ドラム電極２１の内周面２１ａに吸着した回収物Ｍ１を掻き落とすスクレーパや、回収物Ｍ１を吸引する吸引装置等を集塵機に備えてもよい。吸着した回収物Ｍ１を除電する装置を集塵機にさらに設けてもよい。例えば、回収ブラシ２３ａに除電機能を設けるようにしてもよい。また、特定位置、例えば、ドラム電極２１の内周面２１ａの所定高さ（一例として最頂部）にある領域で自由落下する回収物Ｍ１を捕捉する捕捉手段がドラム電極２１の内部に設けられていてもよい。上述した形態では、集塵機２３をドラム電極２１の軸線ＡＸ方向の下部領域に設ける例で説明したがこれに限られない。例えば、複数の回収手段を回転電極内部に設けるようにしてもよい。設ける位置、大きさ、個数は、回収物Ｍ１及び非回収物Ｍ２のそれぞれの種類や回転電極の大きさ等の回収環境に応じて適宜設定してよい。その際に上述した複数の回収方式を用いた回収手段を回転電極内部に設けるようにしてもよい。

非回収物Ｍ２として、乾燥キャベツや乾燥レタスで説明したが、これに限られない。例えば、乾燥ナスや乾燥ピーマン等各種の乾燥野菜でも静電選別装置を利用することができ、投入した乾燥野菜と、回収物Ｍ１とを選別することができる。また、本発明の静電選別装置は、例えば、乾燥させた魚や肉、豆腐、玉子等の乾燥食物に対しても利用でき、処理工程で混入する異物を選別することができる。また、回収物Ｍ１として、ビニール片や毛髪で説明したが、これに限られない。例えば、プラスチック片やゴム片、繊維等の各種異物も対象に含まれる。このように、非導電性物質同士で、かつ互いに重量差のある物質であれば本発明の静電選別装置が利用でき、選別対象物Ｍを高精度で選別することができる。選別対象物Ｍの帯電極性は負極性に限られない。選別する物質の性質に応じて正極性であってもよい。この場合、内部電極は直流電源２６の正極と接続される。

また、上述した形態では、回転電極としてのドラム電極２１で説明したが、これに限られない。選別対象物Ｍが、クーロン力が作用する電極上を転がり、電極の電極面との接触面を変更しながら移動するように構成されていれば、非回収物Ｍ２に付着する回収物Ｍ１を電極面に吸着させることができる。つまり、非回収物Ｍ２に対して周方向に働く力を付与するように電極が構成されていればよい。変形例としての静電選別装置は、クーロン力を利用して複数種類の非導電性物質が混在する選別対象物を特定種類の非導電性物質を含む回収物Ｍ１と、他の種類の非導電性物質を含む非回収物Ｍ２と、に選別する静電選別装置であって、選別対象物Ｍが移動する電極面を有する第１電極と、第１電極の電極面に帯電処理された選別対象物Ｍを投入する投入手段と、第１電極の電極面に対向するように設置された第２電極と、第１電極の電極面に投入された選別対象物Ｍに対して第１電極の電極面に押し付けるクーロン力が作用するように第１電極と第２電極との間に電界を形成する電界形成手段と、選別対象物を投入する方向から第１電極の内部に空気を送り込む送風手段と、第１電極の電極面に吸着された回収物Ｍ１を回収するように設けられた回収手段とを備えている。

第１電極は、筒型でその軸線が水平となるように設置されている。第１電極の内部に選別対象物Ｍを投入し、送風手段にて空気を第１電極の内部に送り込むことで、選別対象物Ｍはクーロン力により第１電極の内周面（電極面）に押し付けられつつ、第１電極の内周面を転がりながら移動する。選別対象物Ｍは、第１電極の内周面との接触面を変更しながら移動するので、非回収物Ｍ２は、空気により第１電極外へ押し出され、回収物Ｍ１は、第１電極の内周面に吸着する。回収手段として、第１電極の内周面上を移動する回収ブラシを設けてもよい。回収ブラシは、軸線方向に沿って設けられて第１電極の内周面を周方向に移動するように構成してもよいし、周方向に沿って設けられて第１電極の内周面を軸線方向に移動するように構成してもよい。あるいは、上述したドラム電極２１に設置された集塵機２３のように、第１電極の中心よりも上方に設けられて、所定の間隔で第１電極が回転し、第１電極の内周面に吸着する回収物Ｍ１を回収するように構成してもよい。

この場合において、第１電極は、軸線が傾斜するように設置されてもよい。また、第１電極は筒型に限られず例えば平板形状としてもよい。この場合、回収手段として例えば、第１電極の電極面上を往復移動する回収ブラシ（集塵機）を設けてもよい。また、回収手段として、第１電極の内周面上を移動する回収ブラシを設けてもよい。あるいは、第１電極が、選別対象物が搬送される搬送面を有するコンベアであってもよい。この場合、コンベアの搬送面の裏面側に第２電極に対向する平板状の第１電極を設けてもよいし、搬送面を電極面としてもよい。また、回収手段は選別対象物を搬送する搬送領域外に設けてもよい。軸線が傾斜した第１電極を用いた形態、及びコンベアを用いた形態において、選別対象物の移動方向と逆方向に向けて送風するように送風手段を設けてもよい。

また、上述の変形例において、送風手段に代えて、第１電極の電極面を揺動させる揺動手段を静電選別装置に設けてもよい。第１電極の電極面が揺動することで選別対象物Ｍを振動させつつ所定方向へ移動させることができる。この移動の際に、選別対象物Ｍが第１電極の電極面との接触面を変更しながら移動するので、回収物Ｍ１と非回収物Ｍ２とを分離することができる。揺動手段を設ける形態においては、電極面が傾斜するように第１電極を設置してもよい。第１電極の形状は、平板状、筒型等各種形状で構成してよい。

あるいは、上述した変形例のうち筒型の第１電極を用いた形態において、送風手段に代えて、第１電極を軸線の回りに所定の駆動角度で往復運動させる駆動手段を静電選別装置に設けてもよい。この場合において、軸線が傾斜するようにして第１電極が設置される。第１電極に投入された選別対象物Ｍには、クーロン力が作用して第１電極の電極面に押し付けられつつ、電極面上を転がりながら移動する。所定の駆動角度の一例として、１８０°で左回りと右回りに切り替えられて往復駆動する。所定角度として適宜の角度を設定してよい。また、回収手段として、電極面に吸着する回収物Ｍ１を回収する回収ブラシを第１電極内部に設けてよい。駆動角度に応じて複数の回収ブラシを第１電極内に設けてもよい。

なお、本発明の一形態に係る静電選別装置は、クーロン力を利用して複数種類の非導電性物質が混在する選別対象物（Ｍ）を特定種類の非導電性物質を含む回収物（Ｍ１）と、他の種類の非導電性物質を含む非回収物（Ｍ２）と、に選別する静電選別装置（１）であって、電極面（２１ａ）上の非回収物に対して周方向に働く力が付与される第１電極（２１）と、前記第１電極の電極面に帯電処理された選別対象物を投入する投入手段（３）と、前記第１電極の電極面に対向するように設置された第２電極（２２）と、前記第１電極の電極面に投入された選別対象物に対して前記第１電極の電極面に押し付けるクーロン力が作用するように前記第１電極と前記第２電極との間に電界を形成する電界形成手段（２６）と、前記第１電極の電極面に吸着された回収物を回収するように設けられた回収手段（２３）とを備えていてもよい。

１ 静電選別装置
３ 投入ユニット（投入手段）
４ 選別ユニット
２１ ドラム電極（回転電極）
２１ａ 内周面
２２ 円筒電極（内部電極）
２３ 集塵機（回収手段）
２６ 直流電源（電界形成手段）
Ｍ 選別対象物
Ｍ１ 回収物
Ｍ２ 非回収物

Claims (5)

1. クーロン力を利用して選別対象物を第１選別対象物と、前記第１選別対象物よりも質量が大きい第２選別対象物と、に選別する静電選別装置であって、
   前記第１及び第２選別対象物を同極性に帯電させる帯電手段と、
   鉛直方向に対して傾斜した軸線の回りに回転可能な筒型の回転電極と、
   前記回転電極の内部に、前記帯電手段によって帯電処理された前記第１及び第２選別対象物を投入する投入手段と、
   前記回転電極の内部に配置される内部電極と、
   前記回転電極の内部に投入された前記第１及び第２選別対象物に対して前記回転電極の内周面に押し付けるクーロン力が作用するように、前記回転電極と前記内部電極との間に電界を形成する電界形成手段と、
   前記第２選別対象物よりも相対的に高い位置まで前記回転電極の内周面に吸着されて移動する前記第１選別対象物を回収する回収手段と、
   を備えた静電選別装置。
2. 前記回転電極が、円筒形状のドラム電極である請求項１に記載の静電選別装置。
3. 前記内部電極が、前記軸線の方向に沿って延びる円筒電極である請求項１又は２に記載の静電選別装置。
4. 前記回転電極の内周面が、平滑な面である請求項１〜３のいずれか一項に記載の静電選別装置。
5. 前記第２選別対象物が乾燥野菜である請求項１〜４のいずれか一項に記載の静電選別装置。