CN1100622C - 非磁性金属空罐的分选装置 - Google Patents

Abstract

一种能把铝制空罐从铁制空罐和瓶中方便地分选出来的分选装置。在磁鼓(22)内设有沿磁鼓(22)的内周交错且相隔一定间隔地整齐排列有多个电磁铁阳极部与电磁铁阴极部的电磁铁配置部，使该电磁铁配置部在磁鼓(22)内绕着旋转轴(29)高速旋转而发生涡电流，而仅对铝制空罐产生一个附加推力，从而可仅把铝制空罐引向规定的方向。

Description

非磁性金属空罐的分选装置

本发明主要涉及把由非磁性金属制成的空罐等从由其他材料制成的空罐中分选出来的分选装置。

近年来，从缺少资源而采取对策及环境保护的观点出发，正在开展废弃物的再循环运动。其中一例即是收集使用过的空罐后再利用的再循环运动。该空罐的再循环运动是通过把从各个家庭收集来的空罐分选为铝罐和铁罐并分别再利用或废弃而进行的。该空罐的分选是在从各个家庭收集空罐的从业人员等处通过操作人员的手工操作进行的。此外，有些地方规定了各个家庭把空罐作为垃圾抛弃时，有义务把空罐分成铝罐和铁罐后抛弃。

但是，有些空罐看不出是铝罐还是铁罐，操作人员很难用肉眼进行分选。此外，在各个家庭中由一般的主妇进行分选也很困难。因此，往往会在铝罐中混有铁罐，甚至可能造成不能进行处理再利用的后果。再有，饮用了果汁等之后的空罐由人手进行手工操作的分选方式，从卫生角度看也不适宜。

因此，作为不用手工操作分选空罐的方法，也可考虑用磁铁仅吸附铁罐进行分选的方法，但当其中混有瓶时，则不能对铝罐和瓶进行分选。因此，有时铝罐中会混有瓶，不能进行以后的处理及再利用。

因此，本发明的目的在于，解决上述现有技术存在的问题，提供一种可对铝制空罐、铁制空罐及瓶等进行有效分选的分选装置。

本发明提供的分选装置，其要点在于，包括大致沿圆形且大致相隔一定间隔地交错配置有一个或两个以上的第一磁性体与第二磁性体、且设有把阳极侧磁力传递给第一磁性体而把阴极侧磁力传递给第二磁性体的一个或两个以上的电磁铁的电磁铁配置部，以及使该电磁铁配置部向所述圆形的周向高速旋转的旋转驱动装置，利用通过使所述电磁铁配置部向所述圆形的周向高速旋转对非磁性金属产生一个向其进给方向的附加推力，把由非磁性金属构成的被分选物体引向规定的方向而分选出来。

此外，如上所述的分选装置，其进一步的要点在于，所述电磁铁配置部大致为圆柱形，在其旋转轴的轴向两端，分别设有被传递到来自所述电磁铁的阳极侧磁力的第一磁性圆盘及被传递到来自所述电磁铁的阴极侧磁力的第二磁性体圆盘，所述第一磁性体从所述第一磁性体圆盘起沿所述圆柱形的外周与所述旋转轴大致平行地延伸，并从所述第一磁性体圆盘被传递到磁力。而所述第二磁性体从所述第二磁性体圆盘起沿所述圆柱形的外周与所述旋转轴大致平行地延伸，并从所述第二磁性体圆盘被传递到磁力。

此外，在上述的分选装置中，所述非磁性金属是铝或铝合金。

本发明的分选方法，例如当分选空罐时，首先，混有铝制空罐、铁制空罐及瓶等物的被分选物体群被送到电磁铁配置部附近。在此，电磁铁配置部其电磁铁阳极部与电磁铁阴极部被大致沿圆形配置，并且由于旋转驱动装置而向着该圆的周向作高速旋转。由于电磁铁配置部作高速旋转，在电磁铁配置部圆周上附近的任意一点处，阳极与阴极交错地高速通过。当阳极与阴极交错地高速通过电磁铁圆周上附近的任意一点时，可以想到在电磁铁配置部的圆周附近会发生涡电流。当圆周附近发生涡电流时，被送到电磁铁配置部附近的被分选物体群中、非磁性金属体即铝制空罐便会受到一个向其进给方向的附加推力的作用。

一旦如上的对铝制空罐的附加推力起了作用，则铝制空罐即被从电磁铁配置部引向规定的方向。另一方面，因为铁制空罐被电磁铁配置部产生的磁力吸附在电磁铁配置部外周上，所以可以被从铝制空罐及瓶中区分出来。此外，因为瓶对电磁铁配置部产生的磁力及涡电流均无反应，所以从电磁铁配置部上落下，被从铝制空罐和铁制空罐中区分出来。这样，即能把铝制空罐、铁制空罐及瓶区分开来。

此外，非磁性金属是铝或铝合金的本发明的分选方法，作为使电磁铁配置部高速旋转体起作用的吸靠力的对象，选择了铝或铝合金。这是因为，根据本发明人的经验认识到，当被分选物体是铝或铝合金时，对该被分选物体产生的附加推力较大。

本发明的分选装置例如作为空罐的分选装置使用时，首先，铝制空罐、铁制空罐及瓶相混在一起的物体群被进给装置送至电磁铁配置部附近。在此，电磁铁配置部通过由旋转驱动装置驱动而作高速旋转，使产生的附加推力作用于非磁性金属体即铝制空罐，铝制空罐从电磁铁配置部被引向规定的方向。

此外，具有如下的电磁铁配置部，即一个或两个以上的第一磁性体与第二磁性体大致沿圆形且相隔一定间隔地交错配置、并具有把阳极侧磁力传递给第一磁性体而把阴极侧磁力传递给第二磁性体的一个或两个以上电磁铁的电磁铁配置部的本发明的分选装置，磁力从一个或两个以上的电磁铁传递给一个或两个以上的第一磁性体及第二磁性体。因为磁力可以从一个或两个以上的电磁铁从电磁力发生装置传递给第一磁性体及第二磁性体，所以，与向每一个电磁铁阳极部或电磁铁阴极部供电使其产生磁力的情况不同，可减少电磁铁的个数，可降低供给电磁铁的电力。又因为一个或两个以上的第一磁性体与第二磁性体大致沿圆形且相隔大致一定间隔地交错配置，所以，与电磁铁本身沿圆形配置的情况不同，不会受到配置间隔内的干涉物的限制，可以把第一磁性体与第二磁性体的间隔做得更小。因为可以把第一磁性体与第二磁性体的间隔做得更小，所以可使阳极与阴极的间隔更小，能使涡电流更高效地发生。

此外，如下的本发明的分选装置，即其电磁铁配置部大致为圆柱形，在旋转轴的轴向两端，设有被传递到来自电磁铁的阳极侧磁力的第一磁性体圆盘和被传递到来自电磁铁的阴极侧磁力的第二磁性体圆盘，第一磁性体从第一磁性体圆盘起沿圆柱形的外圆与旋转轴大致平行地延伸、从第一磁性体圆盘传递到磁力，而第二磁性体从第二磁性体圆盘起沿圆柱形的外圆与旋转轴大致平行地延伸、从第二磁性体圆盘传递到磁力，这种分选装置，第一磁性体与第二磁性体沿圆柱形的外周与旋转轴平行地延伸，且相隔大致一定间隔地交错配置。因此，第一磁性体与第二磁性体可以在减小相互间隔的情况下，沿圆柱形的外周与旋转轴平行地长长延伸，可提高磁力线密度，使涡电流高效地产生。此外，因为可以把由第一磁性体圆盘和第一磁性体构成的第一部件、以及由第二磁性体圆盘和第二磁性体构成的第二部件组合起来，所以制造更方便。

此外，非磁性金属为铝或铝合金的本发明的分选装置，作为使电磁铁配置部高速旋转时起作用的附加推力的对象，选择了铝或铝合金。这是因为，从本发明人的经验认识到，对于铝或铝合金的被分选物体产生的附加推力较大。

以下根据附图详细说明本发明的分选装置的实施例。

附图中：

图1：本发明分选装置实施例的示意图；

图2：图1所示分选装置的电磁铁配置部一实施例的侧面剖视图；

图3：图1所示分选装置的电磁铁配置部另一实施例的侧面剖视图；

图4a：图1所示分选装置的电磁铁配置部的又一实施例的立体图；

图4b：图1所示分选装置的电磁铁配置部的又一实施例的正面剖视图；

图5a：图1所示分选装置的电磁铁配置部的再一实施例的侧视图；

图5b：图1所示分选装置的电磁铁配置部的再一实施例的正面剖视图；

图6：图1所示分选装置的电磁铁配置部的另一其他实施例的立体图；

图7：图1所示分选装置的电磁铁配置部的又一其他实施例的立体图。

在图1中，符号10是本发明的分选装置。该分选装置10把混有铝制空罐12、铁制空罐14及瓶16的被分选物体群从进料器18送到传送带(进给装置)20上，再送到磁鼓22上，然后把铝制空罐(被分选物体)12引向框体24，把铁制空罐(被分选物体)14引向框体26，把瓶(被分选物体)16引向框体27，以此方式分选物体群。

在本实施例中，如图2所示，在磁鼓22内，N极(电磁铁阳极部)置于磁鼓22内侧的电磁铁28a与S极(电磁铁阴极部)置于磁鼓22内侧的电磁铁28b沿着磁鼓22的内周圆且相隔一定间隔地交错配置有多个。这些电磁铁28a和28b固定在旋转装配架(电磁铁配置部)30上。即，通过用未图示的电动机(旋转驱动装置)经皮带32使旋转装配架30与磁鼓22独立地作高速旋转，从而产生涡电流，进而对铝等非磁性金属产生一个向其进给方向的附加推力F。

在此，传递给电磁铁28a和28b的电压虽无特别的限定，但根据发明人的经验，以200v左右为宜。此外，使旋转装配架30旋转的转速虽无特别的限定，但为了使涡电流能高效产生以引导非磁性金属，根据发明人的经验，以2000rpm(转/分)左右为宜。

如上所述的本发明的分选装置，如图1所示，首先，混有铝制空罐12、铁制空罐14及瓶16的物体群被放入进料器18。放人进料器18内的物体群落到传送带20上，被送到磁鼓22上。

在磁鼓22内，如图2所示，配置有电磁铁28a和28b的旋转装配架30被驱动作着高速旋转，在旋转装配架30的圆周上附近任意点处，阳极与阴极交错地高速通过。因为在圆周上附近任意点处阳极与阴极交错地高速通过，所以可以想到，在圆周上附近会产生涡电流。一旦圆周附近产生了涡电流，则被送来的物体群中的非磁性金属体即铝制空罐12会受到向其进给方向的附加推力的作用，其结果是，使空罐12从磁鼓22上向进给方向飞去的力F起作用。又，作为使旋转装配架30高速旋转时起作用的附加推力的接受对象，所以选择铝或铝合金构成的物体，是因为本发明人根据经历过的事实认识到，对铝或铝合金的被分选物体的附加推力较大。

向进给方向飞去的空罐12碰到隔板34后落下，落入框体24内。另一方面，铁制空罐14因磁鼓22产生的磁吸力而被吸附在磁鼓22的外周，以此状态被传送带20传送，碰到隔板36后落下，落入框体26内。又，瓶16由于对磁鼓22产生的磁吸力及涡电流都无反应，所以从磁鼓22上落下，落入框体27内。此外，瓶16之外的既不是铁的也不是铝的灰尘等的物体，也因为对磁吸力和涡电流均无反应而从磁鼓22落下，落入框体27内。这样，铝制的空罐12与铁制的空罐14及瓶16便被区分开了。

根据如上所述的分选装置10，通过使磁鼓22附近产生涡电流，即仅能使铝制空罐12飞向规定的方向，落入框体24内，将其分选出来。因此，即使在凭操作人员的肉眼难以判断是铝制空罐12还是铁制空罐14的情况下，也能方便地分选出来铝制空罐12。此外，当从家庭等处把空罐等作为垃圾抛弃时，即使铝制的空罐12、铁制的空罐14及瓶16相混在一起，也能方便地将之区分出来。再有，因为不用人手操作进行空罐等的分检，所以从卫生的角度看也更适宜。

此外，因为本发明的分选装置10是用电磁铁使涡电流产生的，所以与使用永久磁铁的不同，可以调整磁力。因此，可以调整磁力以便高效地产生涡电流，从而高效地进行分选。

以上对本发明的一个实施例进行了说明，除此之外，本发明的分选装置还可以以其他的形态实施。

例如，分选装置也可以不具备图1所示分选装置10中的进料器18。当不具备进料器18时，通过把空罐12和14及瓶16相混在一起的物体群直接载放到传送带20上，即能进行分选作业。

此外，分选装置10也可以如图3所示，把电磁铁28的N极和S极沿着旋转装配架(电磁铁配置部)31的周围配置。即使是如此配置电磁铁28，在旋转装配架31周围的任意的点处，N极与S极也交错通过，也能产生涡电流，获得大致相同的效果。

此外，电磁铁配置部也可以不限于上述的旋转装配架(电磁铁配置部)30，而做成如图4a和图4b所示的旋转装配架(电磁铁配置部)40。该旋转装配架40由从第一磁性体圆盘42的周围延伸出与旋转轴43平行的多个磁性棒(第一磁性体)44的第一旋转装配架部件46，以及从第二磁性体圆盘48的周围延伸出与旋转轴43平行的多个磁性棒(第二磁性体)50的第二旋转装配架部件52组合而成，整体呈大致圆柱形。

在圆盘42上固定着电磁铁54的N极(阳极)侧，把N极侧的磁力传递给磁性棒44。即，可以把N极侧的磁力从1个电磁铁54经第一磁性体圆盘42传递给多个磁性棒44。另一方面，在圆盘48上固定着电磁铁56的S极(阴极)侧，把S极侧的磁力传递给磁性棒50。即，可以把S极侧的磁力从1个电磁铁56经第二磁性体48传递给多个磁性棒50。又，第一磁性体圆盘42、第二磁性体圆盘48、磁性棒44及磁性棒50的材质是磁性体，例如铁、铜及其他，无特别的限定。

在上述的旋转装配架40中，也可以仅设1个电磁铁，把磁力从该1个电磁铁的N极传递给第一磁性体圆盘42，同时把磁力从这同一个电磁铁的S极传递给第二磁性体圆盘48，但是，为了分别调节磁性棒44和磁性棒50的磁力、使涡电流高效地产生，以设置电磁铁54和电磁铁56这样两个电磁铁为宜。

具备如上所述的旋转装配架40时，通过使旋转装配架40高速旋转，在旋转装配架40的圆周上附近任意的点处，N极与S极交错地高速通过，所以，在旋转装配架40的周边附近也可以使涡电流产生。此外，如采用如上所述的旋转装配架40，则因为分别从1个电磁铁经磁性体圆盘把磁力供应给多个磁性棒44和50，所以可以降低供应给电磁铁的电力，同时简化整体结构。又，因为可以做成把第一旋转装配架部件46和第二旋转装配架部件52组合起来的结构，所以可以方便地制造。

另外，如采用旋转装配架40，因为电磁铁阳极部即磁性棒44与电磁铁阴极部即磁性棒50是相隔一定间隔交错配置的，所以，与电磁铁本身沿圆形配置时的不同，不会受到配置间隔内的干涉物的限制，所以可以减小电磁铁阳极部与电磁铁阴极部之间的间隔。因此，能使涡电流高效地发生，即使是小的铝制空罐，也能进行引导分选。

此外，如上所述的旋转装配架40，也可以把其磁性体圆盘等分成多个分割部，并在各个分割部设一个电磁铁。例如可以如图5所示，磁性体圆盘58被四等分，各分割部60a、60b、60c及60d分别设有电磁铁62a、62b、62c及62d。通过做成这样的结构，一方面可尽量减少电磁铁，另一方面可以在一定程度上分别调节各电磁铁的磁力，使涡电流高效地发生。

再有，旋转装配架也可以是如图6所示的旋转装配架64。该旋转装配架64的夹在第一磁性体圆盘66和第二磁性体圆盘68之间的圆筒部分70是由非磁性体构成的。电磁铁阳极部72a和电磁铁阴极部72b做成带状，其中的电磁铁阳极部72a以其一端与第一磁性体圆盘66接触的状态被印刷在圆筒部分70上，而电磁铁阴极部72b以其一端与第二磁性体圆盘68接触的状态被印刷在圆筒部分70上。又，圆筒部分的材料。只要是非磁性体即可，无特别的限定，但为了制造的方便，最好是树脂。如果是这样的旋转装配架64，则通过把电磁铁阳极部72a和电磁铁阴极部72b印刷在圆筒部分70上，即能方便地制造。此外，还能方便地制造电磁铁阳极部72a和电磁铁阴极部72b之间的间隔不同、以及电磁铁阳极部72a和电磁铁阴极部72b的根数不同的种种旋转装配架64。因此，可以预先准备好间隔不同的种种旋转装配架64，从中选择能最高效地产生涡电流的旋转装配架。又，旋转装配架64也可以如图7所示，螺旋状地印刷电磁铁阳极部72a和电磁铁阴极部72b上。

以上对本发明分选装置的实施例参照附图作了种种说明，但本发明并不受附图所示分选装置的限制。例如，由本发明的分选装置分选的物体，并不限于家庭抛弃的空罐与瓶等，例如也可以是工厂的废弃物及公园等处收集的垃圾。此外，也可以用于把铁的粒状物、铝的粒状物及其他物体相混在一起的粒状物的集合物分选成铝的粒状物、铁的粒状物及其他的物体。

又，本发明分选装置的电磁铁个数无特别的限定，只要通过把N极和S极沿圆形交错配置，并使其向该圆形方向高速旋转即能使涡电流发生即可。另外，以上对磁鼓22内设有旋转装配架(电磁铁配置部)的种种实施例进行了说明，但是，也可以做成不具备磁鼓22、旋转装配架向空中开放的形态。如此等等，在不脱离本发明要点的范围内，可以根据本行业技术人员的知识作种种改进、修改、变形后实施。

若采用本发明的分选方法，例如当分选空罐时，通过使产生的附加推力作用于铝制的空罐，即能仅把铝制的空罐引向规定的方向分选出来。因此，即使例如在空罐的分选中，凭操作人员的肉眼判断分不出是铝制空罐还是铁制空罐的情况下，也能方便地分选出铝制的空罐。此外当从家庭中把空罐等作为垃圾抛弃时，即使铝制的空罐、铁制的空罐及瓶相混在一起，然后也能方便地分选开。再有，因为不同于用人工手工操作进行空罐等的分检，所以也较卫生。

此外若采用本发明的分选方法，因为用电磁铁使涡电流产生，所以与使用永久磁铁的不同，可以调整磁力的大小。因此，可以通过调整磁力使涡电流高效产生，可以高效地进行分选。

另外采用非磁性金属是铝或铝合金的本发明的分选方法，把根据本发明人的经验认识到对被分选物体产生的附加推力较大的铝或铝合金选择为附加推力的作用对象，能有效地进行分选。

采用本发明的分选装置，通过一边用旋转驱动装置使电磁铁配置部高速旋转，一边用进给装置把被分选物体群送往使其接近电磁铁配置部的方向，即能自动地进行非磁性金属体的分选。因此，不依赖操作人员的眼睛就能方便地进行分选作业。此外，可以在短时间内分选大量的被分选物体。

此外，若采用以电磁铁阳极部和电磁铁阴极部由磁性体构成，因从一个或两个以上的电磁力发生装置传递到磁力而带有磁力为特征的本发明的分选装置，因为能从一个或两个以上的电磁铁、从电磁力发生装置把磁力传递给第一磁性体及第二磁性体，所以，与向每一个电磁铁阳极部或电磁铁阴极部供电使产生磁力的装置不同，能减少电磁铁的个数，能降低供应给电磁铁的电力。又因为一个或两个以上的第一磁性体与第二磁性体大致沿圆形且大致相隔一定间隔地互相交错配置，所以，与电磁铁本身沿圆形配置时的装置不同，不会受到配置的间隔内的干涉物的限制，能更减少第一磁性体与第二磁性体之间的间隔。因此，可以更减小阳极与阴极的间隔，使涡电流高效地发生，即使是小的非磁性金属体，也能进行引导和分选。

此外，若采用如下的本发明的分选装置，即，电磁铁配置部大致为圆柱形，在旋转轴轴向的两端设有从电磁铁传递到阳极侧磁力的第一磁性体圆盘以及从电磁铁传递到阴极侧磁力的第二磁性体圆盘，第一磁性体从第一磁性体圆盘起沿圆柱形的外周与旋转轴大致平行地延伸并从第一磁性体圆盘传递到磁力，而第二磁性体从第二磁性体圆盘起沿圆柱形的外周与旋转轴大致平行地延伸并从第二磁性体圆盘传递到磁力，这种分选装置因为可在保持第一磁性体与第二磁性体的间隔窄小的条件下，沿圆柱形的外周与旋转轴平行地长长延伸，所以可提高磁力线的密度，使涡电流有效地产生。又因为可以做成由第一磁性体圆盘和第一磁性体构成的第一部件与由第二磁性体圆盘和第二磁性体构成的第二部件组合起来的结构，所以可以方便地制造。

此外，若采用非磁性金属是铝或铝合金的本发明的分选装置，把根据本发明人的经验认识到对被分选物体产生的附加推力较大的铝或铝合金选择为附加推力的作用对象，能有效地进行分选。

Claims (3)

1.一种非磁性金属空罐的分选装置，其特征在于，包括：大致沿圆形且大致相隔一定间隔地交错配置有一个或两个以上的第一磁性体与第二磁性体、且设有把阳极侧磁力传递给第一磁性体而把阴极侧磁力传递给第二磁性体的一个或两个以上的电磁铁的电磁铁配置部，以及使该电磁铁配置部向所述圆形的周向高速旋转的旋转驱动装置，利用通过使所述电磁铁配置部向所述圆形的周向高速旋转而产生的对非磁性金属的附加推力，把由非磁性金属构成的被分选物体引向规定的方向而分选出来。

2.如权利要求1所述的分选装置，其特征在于，所述电磁铁配置部大致为圆柱形，在其旋转轴的轴向两端，分别设有从所述电磁铁被传递到阳极侧磁力的第一磁性体圆盘及从所述电磁铁被传递到阴极侧磁力的第二磁性体圆盘，所述第一磁性体从所述第一磁性体圆盘起沿所述圆柱形的外周与所述旋转轴大致平行地延伸，并从所述第一磁性体圆盘被传递到磁力，而所述第二磁性体从所述第二磁性体圆盘起沿所述圆柱形的外周与所述旋转轴大致平行地延伸，并从所述第二磁性体圆盘被传递到磁力。

3.如权利要求1或2所述的分选装置，其特征在于，所述非磁性金属是铝或铝合金。

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