JP2003010728A

JP2003010728A - 磁力選別装置及び磁力選別方法

Info

Publication number: JP2003010728A
Application number: JP2001197250A
Authority: JP
Inventors: Haruaki Ishizaki; 晴朗石崎
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】高精度の磁力選別を効率的かつ連続して行
う。【解決手段】上部の原材料供給部１２と下部の原材料
排出部１３との間に高さ方向の磁力選別空間部１４を構
成してなる選別筐体１１と、この選別筐体１１の磁力選
別空間部１４内に互いに平行な状態でかつそれぞれ回転
自在に支持された複数個の磁力選別ロール１９〜２２と
を備える。各磁力選別ロール１９〜２２が、磁力選別空
間部１４内に千鳥状に配列されて高さ方向に並んで設け
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉体等の非磁性原
材料に混入された磁性不純物を磁力によって吸着除去し
て選別する磁力選別装置及び磁力選別方法に関し、さら
に詳しくは鉄等の磁性不純物を高精度に除去することが
必要な非水系二次電池の正極材の製造工程等に適用して
好適な磁力選別装置及び磁力選別方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】携帯電子機器においては、経済性や省資
源化或いは利便性から、一般に繰り返し充電が可能な二
次電池が電源として用いられている。二次電池について
は、機器を小型軽量に保持するとともに長時間の使用を
可能とする、小型軽量で高容量特性を有する非水系リチ
ウムイオン二次電池（以下、リチウムイオン二次電池と
略称する。）が注目されている。リチウムイオン二次電
池は、鉛電池やニッケルカドミウム電池或いはニッケル
水素電池等の従来の二次電池と比較して、上述した特性
や高電圧出力を得られることから汎用されている。

【０００３】かかるリチウムイオン二次電池は、フィル
ム状の集電体に電極活物質が塗布されて電極材を形成
し、この電極材をフィルタを介して巻回或いは折り畳ん
で積層して非水電解質とともに電池缶に封装してなる。
ところで、リチウムイオン二次電池は、例えば正極活物
質中に鉄等の金属不純物が混入していた場合に、この金
属不純物が充電中にイオンとして析出してセパレータ中
をブリッジして負極との間で内部ショートを生じるとい
った問題がある。

【０００４】電極材は、例えば破砕機、焼成ホッパ、ス
クリューフィーダ、粉砕機、パルスエアー捕集器、粉砕
ホッパ、軽量ホッパ、計量器、プラネタリーミキサ等の
各装置を経て製造される。電極材製造工程においては、
上述した各装置を空気搬送管によって連結して電極材を
連続して製造する。電極材製造工程においては、一般に
空気搬送管に防錆性を有し、充分な機械的強度を有する
ステンレス鋼管等が用いられている。電極材製造工程に
おいては、閉鎖型ラインを構成すると等の万全の対策を
講じているが、例えば空気搬送管の内面が削られて金属
不純物が混入する虞があった。

【０００５】一方、上述した原材料中の不純物の混入問
題は、リチウムイオン二次電池ばかりでなく、例えばポ
リカーボネート樹脂によって成形されるコンパクトディ
スクやミニディスク等の光記録媒体等においても、極め
て重要な解決課題となっている。かかる光記録媒体等の
製造工程においても、混入する不純物の多くが鉄やＳＵ
Ｓ（ステンレス鋼）等の工程中に一般に用いられている
金属不純物である。また、原材料中の不純物の混入問題
は、食品加工物や医薬品においてもその対策が極めて重
要となっている。

【０００６】製造工程においては、原材料中の金属不純
物の混入に対して磁石を有する各種の磁力選別装置を用
いた磁力選別が行われている。図５に示した懸架型磁力
選別装置１００は、原材料２００が一対の搬送ロール１
０１ａ、１０１ｂ間に掛け渡されて無端走行されるベル
トコンベア１０２上に一端側に設けたフィーダ１０３か
ら供給される。懸架型磁力選別装置１００は、ベルトコ
ンベア１０２の上方に位置して接離自在に磁力選別ユニ
ット１０４ａ、１０４ｂが配置されており、これら磁力
選別ユニット１０４が原材料２００の搬送に伴って下降
動作する。各磁力選別ユニット１０４には、磁石１０５
が設けられており、搬送される原材料２００に鉄等の磁
性金属不純物が混入していると、これを吸着して除去す
る。懸架型磁力選別装置１００は、ベルトコンベア１０
２の他端から選別済みの原材料２００を次工程へと供給
する。

【０００７】図６に示した格子型磁力選別装置１１０
は、同図（Ａ）に示すように上部に供給口１１２が設け
られるとともに、下部に排出口１１３が設けられた全体
箱状の筐体１１１を備えている。格子型磁力選別装置１
１０は、筐体１１１の内部に同図（Ｂ）に示す磁力選別
ユニット１１４が多段に収納されている。磁力選別ユニ
ット１１４は、枠体１１５に複数個の円柱状磁石１１６
が格子状に配列されてなる。格子型磁力選別装置１１０
は、供給口１１２から原材料２００が筐体１１１の内部
に供給されると、各磁力選別ユニット１１４の磁石１１
６の間をぬうようにして落下して排出口１１３から排出
される。格子型磁力選別装置１１０は、落下する原材料
２００から混入した磁性金属不純物を磁石１１６によっ
て吸着除去する。

【０００８】図７に示したベルトコンベア型磁力選別装
置１２０も、原材料２００が一対の搬送ロール１２１
ａ、１２１ｂ間に掛け渡されて無端走行されるベルトコ
ンベア１２２上に一端側に設けた振動供給型フィーダ１
２３から連続して供給される。ベルトコンベア型磁力選
別装置１２０は、後端側の搬送ロール１２１ｂに磁石が
組み込まれて磁化状態にある。ベルトコンベア型磁力選
別装置１２０は、フィーダ１２３から攪拌された状態で
供給される原材料２００がベルトコンベア１２２上を搬
送されて端部まで達すると、磁化状態にある搬送ロール
１２１ｂにより磁性金属不純物がそのままベルトコンベ
ア１２２上に吸着保持され、選別された原材料２００の
みが落下する。ベルトコンベア型磁力選別装置１２０
は、ベルトコンベア１２２上に吸着された磁性金属不純
物が搬送ロール１２１ｂを通過すると、ベルトコンベア
１２２から自重で落下することで連続して磁力選別を行
うことが可能となる。

【０００９】図８に示したロール型磁力選別装置１３０
も、上述した磁力選別装置１２０と同様の磁力選別動作
を行うが、ベルトコンベア１２２に代えて磁石を組み込
んだ選別ロール１３１が備えられている。ロール磁力選
別装置１３０は、フィーダ１３２から原材料２００が直
接ロール１３１の外周面上に供給されることで、混入し
た磁性金属不純物を吸着除去する。

【００１０】図９に示したドラム型磁力選別装置１４０
は、上述したロール型磁力選別装置１３０と構成をほぼ
同様とする磁力選別装置であるが、選別ドラム１４１の
内部に半円形断面の磁石１４２を固定して設けた構成に
特徴を有している。ドラム型磁力選別装置１４０は、フ
ィーダ１４２から原材料２００が直接選別ドラム１４１
の外周面上に供給されるが、磁石１４２の対応領域にお
いて混入した磁性金属不純物を吸着除去する。ドラム型
磁力選別装置１４０は、選別ドラム１４１に吸着された
磁性金属不純物が磁石１４２の対応領域を通過すると自
重で落下することで、連続して磁力選別を行うことが可
能となる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、磁力選別装
置は、選別効率が磁石自体の強さ、磁石と原材料との実
距離、接触確率等によって決定される。上述した従来の
各磁力選別装置は、いずれも充分な磁気力が得られない
ために高精度の磁力選別が行い得ない、処理能力が小さ
い、磁性金属不純物の除去処理が面倒であるとともに再
混入が生じやすいといった問題があった。

【００１２】例えば、懸架型磁力選別装置１００は、ベ
ルトコンベア１０２に対して磁力選別ユニット１０４が
接離動作されるが、原材料２００との間隔があるために
充分な磁力をこの原材料２００に対して作用し得ず高精
度の磁力選別が行い得ないといった問題があった。ま
た、懸架型磁力選別装置１００は、ベルトコンベア１０
２上に原材料２００が厚みを有して搬送される場合に磁
力選別ユニット１０４の磁力が内層まで作用されず高精
度の磁力選別が行い得ないといった問題があった。さら
に、懸架型磁力選別装置１００は、磁力選別ユニット１
０４に付着した磁性金属不純物を取り除く必要があり、
連続選別が行い得ないために選別効率が悪いといった問
題があった。

【００１３】格子型磁力選別装置１１０は、比較的構造
が簡易であり、多数個の磁石１１６を有することで比較
的高精度でかつ効率的な磁力選別が行われるといった特
徴を有している。しかしながら、この格子型磁力選別装
置１１０も、１ロット分の原材料２００の磁力選別を行
った後に、筐体１１１から磁力選別ユニット１１４を取
り出してそれぞれの磁石１１６に付着した磁性金属不純
物を取り除く必要があり、連続選別が行い得ないために
工程全体の効率が悪いといった問題があった。

【００１４】ベルトコンベア型磁力選別装置１２０は、
ベルトコンベア１２２に付着した磁性金属不純物が搬送
ロール１２１ｂを通過すると自重で落下することで、原
材料２００の磁力選別を連続して行うことが可能であ
る。しかしながら、ベルトコンベア型磁力選別装置１２
０は、搬送ロール１２１ｂの外周部のわずかな間で磁力
選別を行う構造であることから高精度の選別が行い得な
いといった問題がある。しかも、ベルトコンベア型磁力
選別装置１２０は、ベルトコンベア１２２を介して原材
料２００に磁力を作用させるために磁力が弱く、またベ
ルトコンベア１２２側に吸着された磁性金属不純物が原
材料２００とともに流れ落ちて再び混入するといった問
題があった。

【００１５】ロール型磁力選別装置１３０は、選別ロー
ル１３１に磁石が組み込まれることによって構造の簡易
化、小型化が図られるとともに、比較的大きな磁力を原
材料２００に直接作用させることが可能であるといった
特徴を有している。ロール型磁力選別装置１３０におい
ては、１ロット分の原材料２００の磁力選別を行った後
に、選別ロール１３１に吸着された磁性金属不純物を取
り除く必要があり、連続選別が行い得ないために工程全
体の効率が悪いといった問題があった。

【００１６】ドラム型磁力選別装置１４０は、ロール型
磁力選別装置１３０と同様に構造が簡易で小型であると
ともに、選別ドラム１４１に吸着された磁性金属不純物
が磁石１４２から離れた位置で自重で落下することで、
原材料２００の磁力選別を連続して行うことが可能であ
る。しかしながら、ドラム磁力選別装置１４０は、選別
ドラム１４１の外周部のわずかな間で磁力選別を行う構
造であることから高精度の選別が行い得ないといった問
題がある。また、ドラム磁力選別装置１４０において
は、選別ドラム１４１を介して磁石１４２の磁力が原材
料２００に作用するために大きな磁力を得ることが困難
であり、吸着された磁性金属不純物が原材料２００とと
もに流れ落ちて再び混入するといった問題があった。

【００１７】上述した磁力選別装置、格子型磁力選別装
置１１０、ベルトコンベア型磁力選別装置１２０、ロー
ル型磁力選別装置１３０及びドラム型磁力選別装置１４
０について、以下の条件によって選別能力の比較を行い
表１の結果を得た。原材料：リチウムイオン二次電池用正極活物質を想定し
て、平均粒径１５μｍのＬｉＣｏＯ_２１０Ｋｇ中に高純
度化学研究所製の最大粒径１５０μｍ以下のＮｉ粉を混
入したサンプルを製作した。評価方法：１００ｃｃポリ容器内に、各選別装置におい
て選別処理した後の原材料５０ｇと、直径１ｃｍ、高さ
５ｍｍ、表面磁力約１．０Ｔ（１０，０００ガウス）の
ネオジ磁石１個と、純水７５ｍｌとを入れて１時間ロー
ルミルにより攪拌後、磁石付着物を、濃硫酸で溶解、蒸
発乾固後０．１Ｎ塩酸で再溶解、５０ｍｌメスアップし
た溶液をセイコー電子製ＩＣＰ発光分光分析機SPS-1200
VRによって定量。

【００１８】各磁力選別装置の概略仕様は次の通りであ
る。なお、各磁力選別装置には、表面磁力が約１．１Ｔ
のネオジウム−ホウ素マグネットが用いられている。各
磁力選別装置には、格子型磁力選別装置１１０を除いて
振動型フィーダが備えられている。・格子型磁力選別装置１１０：筐体１１１内にそれぞれ
７本の磁石１１６を組み込んだ４個の磁力選別ユニット
１１４を収納。各磁力選別ユニット１１４の処理面は約
３０ｃｍ四方。・ベルトコンベア型磁力選別装置１２０：直径約８ｃ
ｍ、軸長約２５ｃｍの磁石使用。・ロール型磁力選別装置１３０：直径約８ｃｍ、軸長約
２０ｃｍの磁石使用。・ドラム型磁力選別装置１４０：直径約３５ｃｍ、幅約
３０ｃｍのドラム使用。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１から明らかなように、Ｎｉを効率的に
選別する磁力選別効率は、Ｎｉ定量値のようにロール型
磁力選別装置１３０が最大で、以下ベルトコンベア型磁
力選別装置１２０、格子型磁力選別装置１１０、ドラム
型磁力選別装置１４０の順となった。磁力選別装置にお
いては、備えられる磁石自体の磁力強度、磁石と被選別
物である原材料との距離、処理速度、及び磁石と原材料
との接触確率等により磁力選別効率が決定される。

【００２１】選別速度については、表１の処理時間の欄
から明らかなように、格子型磁力選別装置１１０が最大
であり、その他の磁力選別装置についてはほとんど有為
差が無かった。選別速度については、原材料を振動型フ
ィーダにより供給するか否かによって大きな影響があ
る。なお、ベルトコンベア型磁力選別装置１２０につい
ては、ベルトコンベア１２２上に多量の原材料が付着し
た状態で駆動される。かかる現象は、例えば１ロット分
の原材料の選別を行う場合には特に問題は無いものの、
原材料の歩留りが低下し、付着した未選別の原材料の混
入或いは選別力の低下等の問題があり好ましくない。

【００２２】表１におけるロール型磁力選別装置１３０
の下欄は、原材料を直接供給することにより処理時間の
短縮化を図った場合である。ロール型磁力選別装置１３
０においては、原材料の供給方法を代えて格子型磁力選
別装置１１０と同等の高速処理化を図った場合に、格子
型磁力選別装置１１０よりも高い磁力選別効率が得られ
る。ロール型磁力選別装置１３０は、磁石自体の磁束量
が大きく、より高精度の磁力選別を行うことが可能であ
り、性能が最も高いと評価できる。

【００２３】ロール型磁力選別装置１３０について、上
述した原材料を用いてロール１３１の回転速度（６０ｒ
ｐｍと１２０ｒｐｍ）と磁力選別効率の関係、回転速度
６０ｒｐｍ一定で多数回選別処理（但し、各パス毎にロ
ール１３１の清掃実施）を行った場合のパス回数と磁力
選別効率の関係及び回転速度６０ｒｐｍ一定での連続処
理を行った場合の磁力選別効率の関係とについて検証を
おこない、その結果を表２に示した。

【００２４】

【表２】

【００２５】表２から明らかなように、ロール型磁力選
別装置１３０においては、ロール１３１の回転数を大き
くすることにより磁力選別効率の向上が図られる。この
理由は、ロール１３１の回転数を上げることによって、
凝集した状態で供給される原材料がロール１３１の外周
面に供給される際にバラされて選別効率が向上すると推
察される。ロール型磁力選別装置１３０においては、ロ
ール１３１の回転数を調整自在とすることが好ましい。

【００２６】ロール型磁力選別装置１３０においては、
パス回数が増えるにしたがって、各パス毎の磁力選別効
率が低下するものの残存磁性不純物の成分量も確実に減
少するようになる。ロール型磁力選別装置１３０におい
ては、処理量を増やすほど磁力選別効率が低下する。こ
の原因は、パス回数の増加に伴ってロール１３１に吸着
されたＮｉが後から供給される原材料によって剥ぎ落と
されるものと推察される。例えばリチウムイオン二次電
池においては、正極活物質に含まれる磁性材成分は極め
て微量であり、磁力選別効率の向上、すなわち高精度の
磁力選別が必須となる。

【００２７】ロール型磁力選別装置１３０においては、
ロール１３１を未清掃状態で駆動するにしたがって、徐
々に磁力選別効率が低下する。この原因は、ロール１３
１に吸着されたＮｉが脱落したりＮｉ層が厚くなって磁
力が低下するといったことによるものと推察される。こ
の現象は、ＳＵＳや酸化鉄のような磁性の弱いものにつ
いて顕著である。

【００２８】上述した従来の磁力選別装置は、格子型磁
力選別装置１１０以外は選別部位が開放された構造であ
るために供給された原材料が周囲に飛散する。この原材
料の飛散は、比重が小さく、微粒であるほど顕著となる
ために、未選別分が選別分に混入することにより選別効
率が低下するといった問題を生じさせる。

【００２９】上述した検討結果から明らかなように、磁
力選別装置については、基本形態としてロール型が有効
であり、短時間での多数回選別処理が行われ、かつロー
ルの自動清掃が可能とされた構造であることが理想であ
る。したがって、本発明は、上述した従来の磁力選別装
置及び磁力選別方法の問題点を解決し、高精度の磁力選
別を効率的かつ連続して行うことを可能とする理想的な
磁力選別装置及び磁力選別方法を提供することを目的に
提案されたものである。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
本発明にかかる磁力選別装置は、上部の原材料供給部と
下部の原材料排出部との間に高さ方向の磁力選別空間部
を構成してなる選別筐体と、この選別筐体の磁力選別空
間部内に互いに平行な状態でかつそれぞれ回転自在に支
持された複数個の磁力選別ロールとを備え、各磁力選別
ロールが磁力選別空間部内に千鳥状に配列されて高さ方
向に並んで設けられてなる。

【００３１】以上のように構成された本発明にかかる磁
力選別装置によれば、原材料供給部から供給された原材
料が、高さ方向に配置された大きな磁力を有する複数個
の磁力選別ロールに対してその外周面に原材料が直接接
触しながら重力により落下することから、それぞれの磁
力選別ロールの磁力損失がほとんどなく原材料に対して
磁力が有効に作用されて磁性不純物を高精度に吸着する
とともに早い選別速度を以って除去するようになる。磁
力選別装置によれば、高精度の磁化選別を効率的に行っ
て原材料を次工程へと大量供給することで、高精度の製
品を生産性の向上を図って製造することを可能とする。

【００３２】また、本発明にかかる磁力選別装置は、選
別筐体に、互いに平行に対峙して対向空間内に磁力選別
空間部を構成する一対の隔壁が設けられることにより磁
力選別空間部を挟んで高さ方向の一対の磁性不純物排出
空間部が構成され、これら磁性不純物排出空間部内に各
磁力選別ロールにそれぞれ対応して複数個の払拭部材が
配置されてなる。磁力選別装置は、各磁力選別ロールの
外周面の一部が隔壁に設けられた開口部を介して磁性不
純物排出空間部内に突出されるとともに、この突出され
た外周面において払拭部材がそれぞれ当接する。

【００３３】以上のように構成された本発明にかかる磁
力選別装置によれば、磁力選別空間部内において各磁力
選別ロールにより原材料から磁性不純物を吸着除去する
とともに、各磁力選別ロールの外周面に吸着した磁性不
純物が払拭部材によって磁性不純物排出空間部内におい
て払拭除去されて磁性不純物排出空間部から排出され
る。したがって、磁力選別装置によれば、各磁力選別ロ
ールによる磁性不純物の選別とクリーニングとが同時に
行われるようになり、工程能率の向上が図られるように
なるとともに、除去された磁性不純物の再混入が確実に
防止される。

【００３４】また、上述した目的を達成する本発明にか
かる磁力選別方法は、上部の原材料供給部と下部の原材
料排出部との間に高さ方向の磁力選別空間部を構成して
なる選別筐体と、磁力選別空間部内に互いに平行な状態
でかつそれぞれ回転自在に支持された複数個の磁力選別
ロールとを備え、これら磁力選別ロールが磁力選別空間
部内に千鳥状に配列されて高さ方向に並んで設けられて
なる磁力選別装置が用いられる。磁力選別方法は、原材
料供給部から選別筐体内に原材料を供給し、原材料が重
力により磁力選別空間部を落下しながら各磁力選別ロー
ルの外周部の間をすり抜ける際に、これら各磁力選別ロ
ールにより混入した磁性不純物が吸着除去されることに
より磁力選別を行い、選別済みの原材料を次工程へと供
給する。

【００３５】本発明にかかる磁力選別方法によれば、磁
力選別装置によって、原材料供給部から供給された原材
料が高さ方向に配置された大きな磁力を有する複数個の
磁力選別ロールに対してその外周面に原材料が直接接触
しながら重力により落下する間に磁力選別が行われる。
磁力選別方法によれば、磁力選別装置によって、それぞ
れの磁力選別ロールの磁力損失がほとんどなく原材料に
対して磁力が有効に作用されて磁性不純物の選別が行わ
れることで磁性不純物が早い選別速度を以って高精度に
選別されるようになり、高精度の製品を生産性の向上を
図って製造することを可能とする。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態として
示す磁力選別装置１０は、リチウムイオン二次電池１の
製造工程に設置され、詳細を後述するように前工程から
供給される正極活物質の原材料９から鉄等の磁性金属不
純物９ａを吸着除去する。なお、磁力選別装置１０は、
例えばコンパクトディスク等の円盤状記録媒体の製造工
程やその他の工業製品或いは食品加工物や医薬品の製造
工程等にも広く用いられる。

【００３７】リチウムイオン二次電池１は、図４に示す
ように、帯状の正極材２と負極材３とがセパレータ４を
介して積層されるとともに渦巻き状に巻回されて電池素
子を構成し、この電池素子が非水電解液とともに有底円
筒形の電池缶５内に収納される。リチウムイオン二次電
池１は、電池缶５の上端開口部に蓋体６がかしめ付けら
れて電池素子と非水電解液とを電池缶５内に密封してい
る。

【００３８】正極材２は、フィルム状のアルミニウム箔
等からなる正極集電体の両面或いは片面に正極活物質が
塗布されるとともに、正極集電体の一端部に蓋体６に接
続される正極リード７を取り付けてなる。正極活物質に
は、例えばＬｉ_ｘＭＯ_２（Ｍ：一種類以上の遷移金属、
ｘ：電池の放電状態により異にし、通常０．０５以上
１．１０以下）に示す高電圧の発生或いはエネルギー密
度に優れた特性を有するリチウム複合酸化物やその他の
金属酸化物、金属硫化物が用いられる。

【００３９】正極活物質は、ポリフッ化ビニリデン等の
結合剤が混合されるとともに導電剤として炭素粉末等が
添加され、ｎ−メチルピロリドン等の有機溶媒に分散さ
れてスラリー状の正極材塗料を生成する。正極材２は、
ドクターブレード法等によって正極材塗料を正極集電体
に均一に塗布した後に高温乾燥処理を施して有機溶媒を
飛ばし、さらにロールプレスによる加圧処理を施して正
極活物質層を正極集電体上に高密度化して成膜形成して
なる。

【００４０】負極材３は、フィルム状の銅箔等からなる
負極集電体の両面或いは片面に負極活物質が塗布される
とともに、負極集電体の一端部に電池缶５と接続される
負極リード８を取り付けてなる。負極活物質には、例え
ばリチウムイオンをドープ・脱ドープ可能な炭素材料や
ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子材料或いはＳ
ｎＯ_２等の酸化物が用いられる。負極活物質は、ポリフ
ッ化ビニリデン等の結合剤が混合され、ｎ−メチルピロ
リドン等の有機溶媒に分散されてスラリー状の負極材塗
料を生成する。負極材３は、ドクターブレード法等によ
って負極材塗料を負極集電体に均一に塗布した後に高温
乾燥処理を施して有機溶媒を飛ばし、さらにロールプレ
スによる加圧処理を施して負極活物質層を負極集電体上
に高密度化して成膜形成してなる。

【００４１】非水電解液は、電解質を有機溶媒中に溶解
させた溶液が用いられる。有機溶媒としては、例えば、
プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチ
レンカーボネート、ビニレンカーボネート、γ−ブチロ
ラクトン、スルホラン、１，２−ジメトキシエタン、
１，２−ジエトキシエタン、２−メチルテトラヒドロフ
ラン、３−メチル−１，３−ジオキソラン、プロピオン
酸メチル、酪酸メチル、ジメチルカーボネート、ジエチ
ルカーボネート、ジプロピルカーボネート等が用いられ
る。かかる有機溶媒は、１種類が単独で用いられ或いは
２種類以上が混合して用いられる。

【００４２】電解質としては、上述した有機溶媒に溶解
可能でありかつイオン伝導性を有するリチウム塩が用い
られ、例えば、ＬｉＰＦ_６、ＬｉＣｌＯ_４、ＬｉＢ
Ｆ_４、ＬｉＣＦ_３ＳＯ_３、ＬｉＮ（ＣＦ_３ＳＯ_２）_２等
が用いられる。これら電解質も、１種類が単独で用いら
れ或いは２種類以上が混合して用いられる。

【００４３】ところで、正極活物質は、例えば粉砕機、
焼成ホッパ、スクリューフィーダ、粉砕機、パルスエア
ー捕集器、粉砕ホッパー、計量器、プラネタリーミキサ
等の装置を有する製造工程によって製造される。製造工
程は、上述した各装置間を空気搬送管によって連結し、
閉鎖型ラインを構成して正極活物質の製造を行う。製造
工程においては、正極活物質の原材料９に含まれ或いは
工程中で混入する鉄等の磁性不純物９ａを高精度に除去
するために、磁力選別装置１０が設置される。

【００４４】磁力選別装置１０は、図１及び図２に示す
ように、詳細を省略する基台に対して垂直状態で支持さ
れる角筒状の選別筐体１１を備える。選別筐体１１に
は、上部に原材料供給開口部１２が開口されるとともに
下部に原材料排出開口部１３が開口され、これら原材料
供給開口部１２と原材料排出開口部１３との間に高さ方
向の磁力選別空間部１４が内部に構成されてなる。選別
筐体１１には、磁力選別空間部１４が互いに平行に対峙
する一対の隔壁１５、１６間に構成され、第１の隔壁１
５と筐体前面板１１ａとの間に磁力選別空間部１４と高
さ方向の第１の磁性不純物排出空間部１７が構成される
とともに第２の隔壁１６と筐体背面板１１ｂとの間に第
２の磁性不純物排出空間部１８が構成されてなる。

【００４５】磁力選別装置１０には、磁力選別空間部１
４をそれぞれ横断して高さ方向に並べられた第１の磁力
選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２が備えら
れている。また、磁力選別装置１０には、第１の磁性不
純物排出空間部１７内に第１の払拭ローラ２３と第２の
払拭ローラ２４とが備えられ、第２の磁性不純物排出空
間部１８内に第３の払拭ローラ２５と第４の払拭ローラ
２６とが備えられている。磁力選別装置１０は、第１の
磁力選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２と第
１の払拭ローラ２３乃至第４の払拭ローラ２６とを、そ
れぞれの支軸１９ａ乃至２６ａを相対する筐体側板１１
ｃ、１１ｄ間に回転自在に支架することにより各ローラ
を磁力選別空間部１４及び第１の磁性不純物排出空間部
１７と第２の磁性不純物排出空間部１８内にそれぞれ回
転自在に配置してなる。

【００４６】なお、第１の払拭ローラ２３乃至第４の払
拭ローラ２６は、それぞれ第１の磁力選別ロール１９乃
至第４の磁力選別ロール２２とほぼ同長とされる。第１
の払拭ローラ２３乃至第４の払拭ローラ２６について
は、例えば第１の磁力選別ロール１９乃至第４の磁力選
別ロール２２の外周部にそれぞれ当接するブラシ部材で
あってもよく、またブレード部材であってもよい。第１
の払拭ローラ２３乃至第４の払拭ローラ２６には、第１
の磁力選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２と
それぞれ連動する適宜の回転駆動機構が付設されている
が、特に回転駆動機構を不要としてもよい。

【００４７】磁力選別装置１０には、図示しないが第１
の磁力選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２を
回転駆動するローラ駆動機構が備えられる。磁力選別装
置１０は、第１の磁力選別ロール１９と第３の磁力選別
ロール２１とを図２矢印で示すように反時計方向に回転
駆動するとともに、第２の磁力選別ロール２０と第４の
磁力選別ロール２２とを時計方向に回転駆動する。

【００４８】磁力選別装置１０は、第１の磁力選別ロー
ル１９と第３の磁力選別ロール２１とが、図２に示すよ
うにそれぞれの支軸１９ａ、２１ａを第１の隔壁１５側
でかつ互いに同軸上に位置するようにして磁力選別空間
部１４に配置してなる。磁力選別装置１０は、第２の磁
力選別ロール２０と第４の磁力選別ロール２２とが、同
図に示すようにそれぞれの支軸２０ａ、２２ａを第１の
隔壁１５側でかつ互いに同軸上に位置するようにして磁
力選別空間部１４内に配置してなる。

【００４９】磁力選別装置１０は、第１の磁力選別ロー
ル１９と第２の磁力選別ロール２０とが相対する外周面
の一部を高さ方向に対して重なり合うようにし、同様に
して第２の磁力選別ロール２０と第３の磁力選別ロール
２１とが相対する外周面の一部を高さ方向に対して重な
り合うようにし、さらに第３の磁力選別ロール２１と第
４の磁力選別ロール２２とが相対する外周面の一部を高
さ方向に対して重なり合うようにして磁力選別空間部１
４内に配置してなる。

【００５０】磁力選別装置１０は、第１の磁力選別ロー
ル１９乃至第４の磁力選別ロール２２が、相対する外周
部間に軸方向の全長に亘って間隙を構成するようにして
それぞれ磁力選別空間部１４内に配置してなる。磁力選
別装置１０は、第１の磁力選別ロール１９乃至第４の磁
力選別ロール２２間にそれぞれ構成された間隙が磁力選
別空間部１４内において原材料９の流路を構成し、この
間において混入した磁性不純物９ａの磁力選別を行う。
磁力選別装置１０は、上述した構成から、第１の磁力選
別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２を磁力選別
空間部１４内に高さ方向に並んで千鳥状に配列してな
る。

【００５１】磁力選別装置１０には、図２に示すよう
に、第１の磁力選別ロール１９と第３の磁力選別ロール
２１とに対向して第１の隔壁１５に第１の開口部２７と
第２の開口部２８が開口され、また第２の磁力選別ロー
ル２０と第４の磁力選別ロール２２とに対向して第２の
隔壁１６に第３の開口部２９と第４の開口部３０が開口
されている。第１の開口部２７乃至第４の開口部３０
は、それぞれ第１の磁力選別ロール１９乃至第４の磁力
選別ロール２２の軸長よりもやや大きな長さを有すると
ともに、これら第１の磁力選別ロール１９乃至第４の磁
力選別ロール２２の外周面の一部をそれぞれ第１の磁性
不純物排出空間部１７と第２の磁性不純物排出空間部１
８に突出させるに足る幅を以って形成されている。

【００５２】磁力選別装置１０は、図２に示すように、
第１の磁性不純物排出空間部１７内において第１の開口
部２７から突出された第１の磁力選別ロール１９の外周
面に第１の払拭ローラ２３が当接するとともに、第３の
開口部２９から突出された第３の磁力選別ロール２１の
外周面に第３の払拭ローラ２５が当接されてなる。ま
た、磁力選別装置１０は、第２の磁性不純物排出空間部
１８内において第２の開口部２８から突出された第２の
磁力選別ロール２０の外周面に第１の払拭ローラ２３が
当接するとともに、第４の開口部３０から突出された第
４の磁力選別ロール２２の外周面に第４の払拭ローラ２
６が当接されてなる。

【００５３】磁力選別装置１０は、上述した第１の磁力
選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２が、原材
料９に対して充分な磁力を作用させるためにそれぞれ１
０，０００ガウス以上の磁力を有する磁石体によって構
成される。磁力選別装置１０は、詳細を後述するが第１
の磁力選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２
が、それぞれの磁力方向を外周面から軸方向に対して直
交する方向に発生するように着磁されている。なお、磁
力選別装置１０は、後述するように第１の磁力選別ロー
ル１９乃至第４の磁力選別ロール２２にそれぞれ永久磁
石を用いるが、電磁石や超伝導磁石も用いられる。

【００５４】第１の磁力選別ロール１９乃至第４の磁力
選別ロール２２の構成について図３に示した第１の磁力
選別ロール１９を参照して詳細に説明する。磁力選別ロ
ール１９は、合金製の芯材３１の外周部に、複数個のリ
ング状単磁石３２と鉄等のリング状磁性部材３３とを組
み合わせた組磁石３４を軸装して構成してなる。磁力選
別ロール１９は、芯材３１の両端から支軸１９ａの両端
がそれぞれ突出されてなる。磁力選別ロール１９は、図
示しないが、各単磁石３２毎に或いは組磁石３４の全体
を付着物による汚損を防止したり摩耗や破損を防止した
りして保護する保護部材によって包み込むようにしても
よい。保護部材は、例えばステンレス鋼やチタン等によ
って形成され、単磁石２２と磁力選別空間部１４との間
隔が大きくなるほど磁力が急激に減衰することからでき
うる限り薄厚に形成される。

【００５５】単磁石３２には、例えばフェライト磁石、
アルニコ磁石、サマコバ磁石、ネオジ磁石等の永久磁石
が用いられる。単磁石３２は、効率的な磁力選別を行う
ために、ネオジ磁石等のように大磁力特性を有する永久
磁石が好適に用いられる。各単磁石３２は、それぞれ軸
方向の着磁が行われており、同極を互いに対向するよう
にして磁性材３３を挟んで軸方向に直列に組み合わされ
て長軸の組磁石２５を構成する。組磁石２５は、芯材３
１上に軸装されることによって磁力選別ロール１９を構
成してなる。磁力選別ロール１９は、長軸の組磁石２５
が同図破線で示すように外周面と直交する方向に対して
大きな磁力を生じている。したがって、磁力選別ロール
１９は、磁力選別空間部１４内に横断するようにして配
置されることにより、この磁力選別空間部１４に対して
大きな磁力が原材料９の流路を横切るように作用する。

【００５６】磁力選別装置１０は、図１に示すように原
材料供給開口部１２を上側にして基台に設置され、原材
料供給開口部１２に対応して配置された供給フィーダ３
５から原材料９が供給される。磁力選別装置１０は、原
材料９が磁力選別空間部１４内を自重で落下する間に第
１の磁力選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２
により混入した磁性不純物９ａを吸着除去し、選別済み
の原材料９を原材料排出開口部１３から排出フィーダ３
６へと排出して次工程へと供給する。磁力選別装置１０
は、第１の磁力選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロー
ル２２によって吸着除去した磁性不純物９ａを第１の磁
性不純物排出空間部１７と第２の磁性不純物排出空間部
１８とから磁性不純物排出ホッパ３７ａ、３７ｂへと排
出する。

【００５７】磁力選別装置１０においては、図２に示す
ように原材料供給開口部１２から供給された原材料９
が、第１の磁力選別ロール１９の外周部上を直接その自
重により落下する過程で混入した磁性不純物９ａをこの
第１の磁力選別ロール１９の外周部に吸着する。磁力選
別装置１０においては、同図矢印で示すように原材料９
が第１の磁力選別ロール１９を超えて第２の磁力選別ロ
ール２０の外周部上へと落下することで、この第２の磁
力選別ロール２０により第１の磁力選別ロール１９で除
去し得なかった磁性不純物９ａを吸着除去する。磁力選
別装置１０においては、以下同様にして第３の磁力選別
ロール２１及び第４の磁力選別ロール２２によって磁性
不純物９ａの吸着除去処理を行う。

【００５８】磁力選別装置１０においては、上述したよ
うに磁力選別空間部１４内に第１の磁力選別ロール１９
乃至第４の磁力選別ロール２２を高さ方向に千鳥状に配
列するとともに、それぞれの磁力が磁力選別空間部１４
を横断する方向に強く作用するように構成されている。
磁力選別装置１０においては、かかる構成により供給さ
れた原材料９がその落下速度を低減されるとともに第１
の磁力選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２に
対してそれぞれ充分な接触距離を保持されて磁力選別空
間部１４内を落下することで、原材料９から混入された
磁性不純物９ａを高精度に選別除去する。

【００５９】磁力選別装置１０においては、磁力選別空
間部１４内において第１の磁力選別ロール１９乃至第４
の磁力選別ロール２２がそれぞれの外周部に磁性不純物
９ａを吸着する。磁力選別装置１０においては、第１の
磁力選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２が回
転して磁力選別空間部１４から第１の磁性不純物排出空
間部１７或いは第２の磁性不純物排出空間部１８内に達
すると、それぞれに当接した第１の払拭ローラ２３乃至
第４の払拭ローラ２６により吸着した磁性不純物９ａが
払拭除去される。磁力選別装置１０においては、払拭除
去された磁性不純物９ａが第１の磁性不純物排出空間部
１７或いは第２の磁性不純物排出空間部１８内を落下す
ることで、磁力選別空間部１４内を落下する原材料９に
再混入することは無い。

【００６０】磁力選別装置１０においては、上述した処
理を受けて磁力選別空間部１４内において磁性不純物９
ａを高精度に選別除去した原材料９を原材料排出開口部
１３から排出フィーダ３６へと排出し、この排出フィー
ダ３６を介して次工程へと供給する。磁力選別装置１０
においては、第１の磁性不純物排出空間部１７或いは第
２の磁性不純物排出空間部１８内を落下した磁性不純物
９ａが磁性不純物排出ホッパ３７に貯められて適宜廃棄
処分が行われるようにする。

【００６１】上述した磁力選別装置１０について、先の
磁力選別装置の評価方法と同様の方法によりＮｉ粉末を
混合した正極活物質材料と定量法とにより磁力選別効率
の評価を行い、従来のロール型磁力選別装置１３０との
対比を表３に示した。なお、同表において多段式の表示
が磁力選別装置１０に関する評価値であり、ロール型の
表示がロール型磁力選別装置１３０に関する評価値であ
る。磁力選別装置１０については、第１の磁力選別ロー
ル１９乃至第４の磁力選別ロール２２が６０ｒｐｍで回
転駆動される。

【００６２】

【表３】

【００６３】磁力選別装置１０においては、第１の磁力
選別ロール１９乃至第４の磁力選別ロール２２により４
回の連続選別が行われ、上段の磁力選別ロールから下段
の磁力選別ロールに落下する際に原材料９の塊がバラさ
れて磁性不純物の捕集効率の向上が図られる。磁力選別
装置１０においては、閉鎖された磁力選別空間部１４内
において磁力選別が行われるとともに、除去された磁性
不純物９ａが第１の磁性不純物排出空間部１７及び第２
の磁性不純物排出空間部１８に分流されて排出される。
磁力選別装置１０においては、第１の磁力選別ロール１
９乃至第４の磁力選別ロール２２が常に第１の払拭ロー
ラ２３乃至第４の払拭ローラ２６によって清掃されるこ
とにより、磁力の劣化が抑制されるとともに吸着した磁
性不純物９ａが剥離して原材料９に再混入することが防
止される。したがって、磁力選別装置１０は、表３から
明らかなように、ロール型磁力選別装置１３０によって
４回の選別処理を行った場合と比較して極めて高精度の
磁力選別を行う。

【００６４】

【実施例】上述した磁力選別装置１０によって磁性不純
物の選別を行った原材料９を用いて以下の仕様でリチウ
ムイオン二次電池１を製作し、従来の磁力選別装置によ
って磁性不純物の選別を行った原材料２００を用いて製
作されたリチウムイオン二次電池を比較例としてその評
価を行った。

【００６５】（実施例）上述した磁力選別装置１０によ
って磁力選別を行った正極活物質１０Ｋｇを用いて、以
下の仕様の実施例１のリチウムイオン二次電池を製作し
た。ＬｉＣｏＯ２（平均粒径１５μｍ）１００重量部ポリフッ化ビニリデン（平均分子量３０万）５重量部カーボンブラック（平均粒径１５μｍ）１０重量部ｎ−メチル−２−ピロリドン１００重量部以上の組成の懸濁液をディスパーにて４時間混合して正
極材塗料を製作し、この正極材塗料を厚さ２０μｍのア
ルミニウム箔の両面に塗布し、乾燥後にロールプレス機
にて圧縮した後にスリッタにて裁断して正極原反を作成
した。

【００６６】人造グラファイト（平均粒径２０μｍ）１００重量部ポリフッ化ビニリデン（平均分子量３０万）１５重量部ｎ−メチル−２−ピロリドン２００重量部以上の組成の懸濁液をディスパーにて４時間混合して負
極材塗料を製作し、この負極材塗料を厚さ１５μｍの銅
箔の両面に塗布し、乾燥後にロールプレス機にて圧縮し
た後にスリッタにて裁断して負極原反を作成した。

【００６７】リチウムイオン二次電池は、上述した正極
原反と負極原反とを所定の大きさに切断して正極材と負
極材とを形成した後にそれぞれにリードを溶着する。リ
チウムイオン二次電池は、正極材に対して、厚みが２５
μｍの微多孔膜ポリエチレンセパレータ、負極材、厚み
が２５μｍの微多孔膜ポリエチレンセパレータを順次積
層して電池素子を形成する。リチウムイオン二次電池
は、各リードが互いに対角線上に位置するように配さ
れ、正極リードが中心となるようにセンターピンの外周
にロール状に巻回する。リチウムイオン二次電池は、電
極材よりも長尺とされたポリエチレンセパレータが、電
極材の巻回体の外周において巻き付けられた後に粘着テ
ープにより固定される。

【００６８】リチウムイオン二次電池は、負極リードを
厚みが０．２５ｍｍの鋼板製の電池缶の底面に溶接した
後に、絶縁板を介して電池素子が電池缶に収納される。
リチウムイオン二次電池は、電池缶内に、１リットルの
エチレンカーボネートと１．２−ジメトキシエタンの混
合溶液からなる有機溶媒に１モルのＬｉＰＦ_６を溶解し
てなる非水系電解液を注入し、さらに電池素子の上部に
絶縁板、ガスケット、安全弁、ＰＴＣ素子を配置した後
に正極リードを蓋体に溶接する。リチウムイオン二次電
池は、蓋体を電池缶に嵌合するとともに電池缶の外周縁
にかしめ処理を施して完成される。

【００６９】（比較例１）上述した従来の格子型磁力選
別装置１１０によって磁力選別を行った正極活物質を用
いて、上述した実施例と同様の工程を経てリチウムイオ
ン二次電池を製作した。

【００７０】（比較例２）磁力選別工程を全く経ない正
極活物質を用いて上述した実施例と同様の工程を経てリ
チウムイオン二次電池を製作した。

【００７１】（評価）以上のようにして製作された実施
例１のリチウムイオン二次電池及び比較例１及び比較例
２のリチウムイオン二次電池について、内部ショート発
生率及び磁性成分が原因のショート発生率について、以
下の方法によってそれぞれの評価を行った。

【００７２】内部ショート発生率の調査は、製作した各
リチウムイオン二次電池を２５℃、６０ＲＨ％の環境条
件下で１２時間放置した後に、０．２Ｃ定電流条件で
４．２５Ｖまで充電し、さらにこの電圧条件で２時間の
定電圧充電を行った。各リチウムイオン二次電池につい
て、充電終了後、上述した環境条件下で１２時間放置し
た後に電圧測定を行い、４．２Ｖに達しないものを不良
とした。

【００７３】ショート発生率の調査は、上述した内部シ
ョート発生率調査の結果不良判定を行ったリチウムイオ
ン二次電池についてこれを分解してセパレータを取り出
して目視検査を行い、このセパレータに変色部位が生じ
ていた場合に当該箇所において内部ショートが発生した
と判断してその分析を行った。分析には、ＥＤＸ−ＥＰ
ＭＡ（エネルギー分散型Ｘ線回析・電子プローブ微量回
析：フィリップ社製の走査型電子顕微鏡ＸＬ３０ＦＥ
Ｇ、同社製のＸ線検出器ＥＤＡＸＤＸ４ｉ）を用い、セ
パレータの変色部位の元素分析を行った。分析の結果、
鉄及びニッケルが強く検出されたリチウムイオン二次電
池については、磁性不純物に起因して内部ショートが発
生したものとし、その割合を算出した。

【００７４】実施例のリチウムイオン二次電池及び比較
例１、比較例２のリチウムイオン二次電池についての評
価結果は、表４に示す通りであった。

【００７５】

【表４】

【００７６】表４から明らかなように、実施の形態とし
て示した磁力選別装置１０を用いて磁力選別を行った実
施例のリチウムイオン二次電池は、格子型磁力選別装置
１１０を用いて磁力選別を行った比較例１及び比較例２
のリチウムイオン二次電池と比較して、内部ショート率
及び磁性成分起因率が低下しており不良発生が大幅に低
減されている。磁力選別装置１０は、上述した正極活物
質のサンプルによる評価と同様に、リチウムイオン二次
電池の形態においても磁性不純物を高精度に選別除去す
ることが明らかである。

【００７７】なお、上述した実施の形態として示した磁
力選別装置１０は、高さ方向に千鳥状に配列した４個の
磁力選別ロール１９乃至２２を備えたが、磁力選別ロー
ルをさらに多段に設けることによってより高精度の磁力
選別が可能となる。また、磁力選別装置１０は、磁性選
別空間部１４と平行に第１の磁性不純物排出空間部１７
と第２の磁性不純物排出空間部１８とを設けたが、例え
ば各磁力選別ロール１９乃至２２に対して払拭ローラを
軸方向に移動させてそのクリーニングを行うことで、磁
性不純物排出空間部を側方に配置するようにしてもよ
い。

【００７８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、高さ方向に配置された大きな磁力を有する複数個
の磁力選別ロールに対して原材料供給部から供給された
原材料が直接接触しながら重力により落下して順次磁力
選別が行われることから、原材料に対して磁力が有効に
作用されて磁性不純物を高精度に吸着するとともに早い
選別速度を以って除去することが可能となる。したがっ
て、本発明によれば、原材料供給部から選別筐体内に原
材料が連続して供給されて高精度の磁力選別を行って次
工程へと供給することから、製造工程の効率化が図られ
て高精度、高品質の製品が製造されるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる磁力選別装置の概略構成図であ
る。

【図２】同磁力選別装置の要部縦断面図である。

【図３】同磁力選別装置に備えられる磁力選別ロールの
説明図である。

【図４】リチウムイオン二次電池の縦断面図である。

【図５】従来の懸架型磁力選別装置の概略構成図であ
る。

【図６】従来の格子型磁力選別装置を示し、同図（Ａ）
は斜視図、同図（Ｂ）は選別ユニットの斜視図である。

【図７】従来のベルトコンベア型磁力選別装置の概略構
成図である。

【図８】従来のロール型磁力選別装置の概略構成図であ
る。

【図９】従来のドラム型磁力選別装置の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１リチウムイオン二次電池、９原材料、１０磁力
選別装置、１１選別筐体、１２原材料供給開口部、
１３原材料排出開口部、１４磁力選別空間部、１
５，１６隔壁、１７，１８磁性不純物排出空間部、
１９乃至２２磁力選別ロール、２３乃至２６払拭ロ
ーラ、２７乃至３０開口部、３２単磁石、３３磁
性材、３４組磁石、３５供給フィーダ、３６排出
フィーダ、３７磁性不純物排出フィーダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０１Ｍ 4/58 Ｈ０１Ｍ 4/58 10/40 10/40 ＺＦターム(参考） 5H029 AJ14 AK02 AK03 AK05 AL02 AL06 AL16 AM03 AM04 AM05 AM07 BJ02 BJ14 CJ08 CJ12 CJ28 CJ30 DJ16 HJ00 5H050 AA19 BA15 CA02 CA07 CA08 CA11 CB02 CB07 CB20 FA05 FA17 GA10 GA12 GA27 GA29 HA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部の原材料供給部と下部の原材料排出
部との間に高さ方向の磁力選別空間部を構成してなる選
別筐体と、上記選別筐体の磁力選別空間部内に互いに平行な状態で
かつそれぞれ回転自在に支持された複数個の磁力選別ロ
ールとを備え、上記各磁力選別ロールが、上記磁力選別空間部内に千鳥
状に配列されて高さ方向に並んで設けられることを特徴
とする磁力選別装置。
【請求項２】上記各磁力選別ロールが、それぞれの磁
力方向が外周面に対して直交する方向に発生するように
着磁されることを特徴とする請求項１に記載の磁力選別
装置。
【請求項３】上記各磁力選別ロールに、１０，０００
ガウス以上の磁力を有する磁石が用いられることを特徴
とする請求項１に記載の磁力選別装置。
【請求項４】上記各磁力選別ロールの外周面にそれぞ
れ当接しながら回転する複数個の払拭部材を備え、これ
ら払拭部材によって上記各磁力選別ロールの外周面に吸
着した磁性不純物を払拭除去することを特徴とする請求
項１に記載の磁力選別装置。
【請求項５】上記選別筐体には、互いに平行に対峙し
て対向空間内に上記磁力選別空間部を構成する一対の隔
壁が設けられることにより上記磁力選別空間部を挟んで
高さ方向の一対の磁性不純物排出空間部が構成されると
ともに、これら磁性不純物排出空間部内に上記各磁力選
別ロールにそれぞれ対応して複数個の払拭部材が配置さ
れ、上記各磁力選別ロールの外周面の一部が上記隔壁に設け
られた開口部を介して上記磁性不純物排出空間部内に突
出されるとともに、この突出された外周面において上記
払拭部材がそれぞれ当接することにより外周面に吸着し
た磁性不純物が払拭除去されて上記磁性不純物排出空間
部から排出されることを特徴とする請求項１に記載の磁
力選別装置。
【請求項６】上部の原材料供給部と下部の原材料排出
部との間に高さ方向の磁力選別空間部を構成してなる選
別筐体と、上記磁力選別空間部内に互いに平行な状態で
かつそれぞれ回転自在に支持された複数個の磁力選別ロ
ールとを備え、これら磁力選別ロールが上記磁力選別空
間部内に千鳥状に配列されて高さ方向に並んで設けられ
てなる磁力選別装置が用いられ、上記選別筐体内に原材料を供給して上記磁力選別空間部
を通過する間に混入した磁性不純物を吸着除去すること
により磁力選別を行った後に、選別済原材料を次工程へ
と供給することを特徴とする磁力選別方法。
【請求項７】磁力方向が外周面に対して直交する方向
に発生するように着磁された上記各磁力選別ロールが用
いられることを特徴とする請求項６に記載の磁力選別方
法。
【請求項８】１０，０００ガウス以上の磁力を有する
多数個の磁石からなる上記各磁力選別ロールが用いられ
ることを特徴とする請求項６に記載の磁力選別方法。
【請求項９】上記各磁力選別ロールの外周面にそれぞ
れ当接しながら回転する複数個の払拭部材を備えた上記
磁力選別装置が用いられ、上記各払拭部材によって上記各磁力選別ロールの外周面
に吸着した磁性不純物を払拭除去することを特徴とする
請求項６に記載の磁力選別方法。
【請求項１０】上記選別筐体内に互いに平行に対峙し
て対向空間内に上記磁力選別空間部を構成する一対の隔
壁を設けることにより上記磁力選別空間部を挟んで高さ
方向の一対の磁性不純物排出空間部が構成されるととも
にこれら磁性不純物排出空間部内に上記各磁力選別ロー
ルにそれぞれ対応して複数個の払拭部材を配置し、上記
各磁力選別ロールの外周面の一部が上記隔壁に設けられ
た開口部を介して上記磁性不純物排出空間部内に突出さ
れるとともにこの突出された外周面において上記払拭部
材がそれぞれ当接するようにした上記磁力選別装置が用
いられ、上記各磁力選別ロールによって原材料の磁力選別を行い
ながら、外周面に吸着した磁性不純物を上記払拭部材に
よって払拭除去して上記磁性不純物排出空間部から排出
することにより、連続磁力選別を行うことをことを特徴
とする請求項６に記載の磁力選別方法。