JP2004181281A - 非磁性金属選別機 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造とすることで製作及び使用中の保守管理が容易となり非磁性金属を効率よく分離することが可能な非磁性金属選別機を提供する。
【解決手段】非磁性金属１１が混在している原料１２を搬送するコンベア用のベルト１３と、ベルト１３に内側から接してベルト１３の進行方向を実質的に水平方向又は原料の安息角未満の傾斜方向から、垂直方向又は斜め下方向に滑らかに変える非導電性材料からなるガイド部材１４と、ガイド部材１４を介してベルト１３の内側に設けられ、外周部に磁石１６が配置されて高速回転することによって、原料１２中の非磁性金属１１に飛翔力を与える磁気ロータ１７とを有し、ガイド部材１４は、磁気ロータ１７をベルト１３に近づけて原料に回転磁界を積極的に加える磁気誘導部２６を備え、しかも、ガイド部材１４の磁気誘導部２６以外の部分はベルト１３が円滑に移動する低摩擦構造となっている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、アルミニウムや銅等の有用な非磁性金属が混在している原料から、非磁性金属を分離するために使用する非磁性金属選別機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原料中に混入しているアルミニウムや銅等の有用な非磁性金属を分離するため、例えば、図７に示すような、非導電性の材料で構成されているベルトドラム９０に掛け渡されたコンベヤーベルト９１で原料９２を搬送させながら、ベルトドラム９０の内側に設けられた円筒ドラム９３内に配置され、周方向に隣り合って異なる磁極を有している磁石装置９４を高速で回転させて、更に、基端側がベルトドラム９０の中心９５に取付けられ先端側が磁石装置９４の回転軸９６に取付けられているアーム９７により磁石装置９４をベルトドラム９０の中心９５の回りで揺動させて、非磁性金属９８を分離し容器９９で回収する非磁性金属選別機１００が使用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特公平８−４７５９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された非磁性金属選別機１００では、ベルトドラム９０の内側で磁石装置９４を偏心させて回転及び揺動させるため、ベルトドラム９０の端面に少なくとも３箇所のそれぞれ対となる軸受群を設置する必要がある。このため、ベルトドラム９０の構造が非常に複雑となる。特に、大型機になると、軸受も大型となり、製造コストが上昇するという問題が生じる。各軸受を固定する金属金具には高い機械加工精度が要求され、組み立てにも高度の熟練技能が要求される。また、磁石装置９４を偏心させた上で磁石装置９４の位置を揺動自在にする機構は非常に複雑となって、製造コストを更に上昇させるという問題が生じる。
【０００５】
更に、ベルトドラム９０の軸受はコンベアベルト９１の重量と原料９２の重量を支えなければならず、磁石装置９４の軸受では磁石装置９４の重量を支えると共に高速回転による熱が発生するため、非磁性金属選別機１００を安定して長期間にわたって使用していくには、各軸受の管理、例えば給油管理、軸受寿命管理を十分に実施することが不可欠となる。更に、非磁性金属９８の分離を行う上で強い磁気が必要とされる場合、ベルトドラム９０の厚みをできるだけ薄くして原料９２に加える磁界の強さを大きくする必要があるが、ベルトドラム９０を非金属の非磁性材料、例えば樹脂で製作する場合、ベルトドラム９０に一定の強度と剛性を付与するためには、ベルトドラム９０の厚みの減少に限界が生じる。このため、要求されるような磁界の強さを実現できない場合も生じる。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、簡単な構造とすることで製作及び使用中の保守管理が容易となり非磁性金属を効率よく分離することが可能な非磁性金属選別機を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的に沿う第１の発明に係る非磁性金属選別機は、非磁性金属が混在している原料を搬送するコンベア用のベルトと、前記ベルトに内側から接して該ベルトの進行方向を実質的に水平方向又は前記原料の安息角未満の傾斜方向から、垂直方向又は斜め下方向に滑らかに変える非導電性材料からなり、使用に当っては固定状態で配置されるガイド部材と、前記ガイド部材を介して前記ベルトの内側に設けられ、外周部に磁石が配置されて高速回転することによって、前記原料中の非磁性金属に飛翔力を与える磁気ロータとを有し、前記ガイド部材には、前記磁気ロータを前記ベルトに近づけて前記原料に回転磁界を積極的に加える磁気誘導部を備え、しかも、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分は前記ベルトが円滑に移動する低摩擦構造となっている。
【０００７】
移動するベルトの内側にガイド部材を接触させてベルトの進行方向を変えるようにしたので、ガイド部材をベルトの進行に合わせて回転させる必要がなくなり、ガイド部材の構造を簡単にすることができる。またガイド部材を非導電性材料としたので、磁気ロータを高速回転（例えば、８００〜３６００ｒｐｍ）させてもガイド部材に渦電流は発生しない。このため、ガイド部材自体が発熱することはない。また、ガイド部材の磁気誘導部を除く部分をベルトが円滑に移動できるような低摩擦構造としたので、ベルトとの摩擦及び滑りによる発熱を防止することができる。なお、磁気ロータから一定距離（例えば、５０ｍｍ）以上離れると、磁気ロータの磁界の影響は大きく減衰するので、ガイド部材を支える支持体や、磁気ロータを保護するケーシングには、例えば、鉄等の金属を使用することができる。
【０００８】
磁気誘導部には、磁気ロータからの磁力を減衰させずに原料に加えることができる磁性特性を備えた材質を設ける。これによって、原料がベルトに載って磁気誘導部の上部を通過する際に、原料に効果的に磁力を作用させることができ、原料中の非磁性金属には回転磁界により渦電流を誘起することができる。そして、この渦電流により発生した磁束と、高速で回転する磁気ロータの磁石の磁束との相互作用により、非磁性金属は磁気ロータから磁気的反撥力を受けて飛翔し、原料から分離される。従って、飛翔分離された非磁性金属を収集することにより原料から非磁性金属を回収することができる。また、ベルトの進行方向がガイド部材により垂直方向又は斜め下方向に滑らかに変えられるため、非磁性金属が除去された後の残りの原料はベルト上から重力により落下する。従って、落下した原料を収集することにより、非磁性金属が除去された残りの原料を回収することができる。
【０００９】
第１の発明に係る非磁性金属選別機において、前記磁気誘導部には耐熱性及び前記ベルトに対して低摩擦係数の板材が設けられていることが好ましい。
磁気誘導部に設ける材料を耐熱性とすることにより、磁性金属が混在する原料を選別中にベルトが停止し、磁気ロータの回転に伴う回転磁界で磁性金属中に渦電流が誘起されて発熱が生じても、板材自体、ガイド部材、及び磁気ロータの損傷を防止することができる。また、磁気誘導部に設ける材料をベルトに対して低摩擦係数のものとすることにより、ベルトとの摩擦及び滑りによる発熱を防止できる。更に、耐熱性及びベルトに対して低摩擦係数となる材料を板状として使用することにより、製作、取付け、及び交換が容易となる。ここで、耐熱性、及びベルトに対して低摩擦係数が達成される板材としては、例えば、４００℃以上の耐熱性を有する無機材料や、炭素繊維とセラミックスとを複合化した複合材料、あるいは、アルミナ、窒化珪素等のセラミックスを使用することができる。特に、複合材料やセラミックスを使用すると、耐熱及び耐摩耗性が向上するので好ましい。
【００１０】
第１の発明に係る非磁性金属選別機において、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分は、前記ベルトに対して低摩擦係数の材料が使用されていることが好ましい。
ガイド部材の磁気誘導部を除く部分は、ベルトと接して原料を搬送しているベルトを支持すると共に、ベルトの進行方向を変える作用を有している。このため、ベルトに対して低摩擦係数の材料を使用することで、ベルトとの間の摩擦を軽減することができ、ベルトの進行方向を滑らかに変えることができる。ここで、ガイド部材は、例えば、超高分子量ポリエチレン等の高分子材料を使用して作製することができる。
【００１１】
第１の発明に係る非磁性金属選別機において、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分で、しかも、前記ベルトが当接する部分には、１又は２以上の小径ローラが設けられて、前記ベルトの一部又は全部が前記小径ローラを介して前記ガイド部材に接していることが好ましい。
高磁力を必要とする飛翔分離を行う場合、ベルトの厚みを極度に薄くする（例えば、０．５ｍｍ）必要がある。この場合、ガイド部材でベルトが当接する部分に小径ローラを設けることにより、ベルトとの接触面積を小さくしてベルトに対する摺動抵抗を減少させて、ベルトとの間の摩擦を軽減することができる。
【００１２】
第１の発明に係る非磁性金属選別機において、前記ガイド部材が、前記磁気ロータの軸心を中心にして、回動調整可能となっていることが好ましい。
ガイド部材を磁気ロータの軸心を中心に回動させることにより、原料に加える回転磁界の方向を変化させて、非磁性金属が飛翔する際の方向を調整することができる。
【００１３】
前記目的に沿う第２の発明に係る非磁性金属選別機は、非磁性金属が混在している原料を搬送するコンベア用のベルトと、前記ベルトに内側から接して該ベルトの進行方向を滑らかに変える非導電性材料からなり、使用に当っては固定状態で配置されるガイド部材と、前記ガイド部材を介して前記ベルトの内側に設けられ、外周部に磁石が配置されて高速回転することによって、前記原料中の非磁性金属に飛翔力を与える磁気ロータと、前記ガイド部材と一体となって前記磁気ロータを覆うカバー部材とを有し、前記ガイド部材には、前記磁気ロータを前記ベルトに近づけて前記原料に回転磁界を積極的に加える磁気誘導部を備え、しかも、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分は前記ベルトが円滑に移動する低摩擦構造となっている。
【００１４】
移動するベルトの内側にガイド部材を接触させるようにしたので、ガイド部材をベルトの進行に合わせて回転させる必要がなくなり、ガイド部材の構造を簡単にすることができる。そして、ガイド部材と一体となって磁気ロータを覆うカバー部材を設けることにより、ガイド部材、カバー部材、及び磁気ロータを一体構造物として取り扱うことが可能となる。また、ベルトの一端側にガイド部材を配置すると、このガイド部材で移動するベルトの進行方向を反転することができる。ガイド部材を非導電性材料としたので、磁気ロータを高速回転（例えば、８００〜３６００ｒｐｍ）させてもガイド部材に渦電流は発生しない。このため、ガイド部材自体が発熱することはない。また、ガイド部材の磁気誘導部を除く部分をベルトが円滑に移動できるような低摩擦構造としたので、ベルトとの摩擦及び滑りによる発熱を防止することができる。
なお、磁気ロータから一定距離（例えば、５０ｍｍ）以上離れると、磁気ロータの磁界の影響は大きく減衰するので、ガイド部材と一体となって使用するカバー部材には、例えば、鉄等の金属を使用することができる。
【００１５】
磁気誘導部には、磁気ロータからの磁力を減衰させずに原料に加えることができる磁性特性を備えた材質を設ける。これによって、原料がベルトに載って磁気誘導部の上部を通過する際に、原料に効果的に磁力を作用させることができ、原料中の非磁性金属には回転磁界により渦電流を誘起することができる。そして、この渦電流により発生した磁束と、高速で回転する磁気ロータの磁石の磁束との相互作用により、非磁性金属は磁気ロータから磁気的反撥力を受けて飛翔し、原料から分離される。
ここで、非磁性金属の飛翔分離は、ベルトの進行方向が代わるベルトの一端側で行われるので、飛翔分離された非磁性金属を収集することにより原料から非磁性金属を回収することができる。また、非磁性金属が除去された後の残りの原料はベルト上から重力により落下するので、落下した原料を収集することにより、非磁性金属が除去された残りの原料を回収することができる。
【００１６】
第２の発明に係る非磁性金属選別機において、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分で、しかも、前記ベルトが当接する部分には、複数の小径ローラが設けられて、前記ベルトの一部又は全部が前記小径ローラを介して前記ガイド部材に接していることが好ましい。
高磁力を必要とする飛翔分離を行う場合、ベルトの厚みを極度に薄くする（例えば、０．５ｍｍ）必要がある。この場合、ガイド部材でベルトが当接する部分に小径ローラを設けることにより、ベルトとの接触面積を小さくしてベルトに対する摺動抵抗を減少させて、ベルトとの間の摩擦を軽減することができる。
【００１７】
第２の発明に係る非磁性金属選別機において、前記カバー部材は、断面円弧状のカバー筒と、前記カバー筒及び前記ガイド部材の両端をそれぞれ覆う端部板材とを有していることが好ましい。このような構成とすることにより、ガイド部材とカバー部材とを組み合わせて、磁気ロータ全体を完全に覆うことができる。
【００１８】
第２の発明に係る非磁性金属選別機において、前記カバー部材を前記磁気ロータの軸受に固定して、前記ガイド部材、前記カバー部材及び前記磁気ロータを一体構造とすることが好ましい。このような構成とすることにより、磁気ロータをガイド部材及びカバー部材を用いて密閉状態にして、磁気ロータを回転させることができる。
【００１９】
第２の発明に係る非磁性金属選別機において、前記ガイド部材の下方には、前記ベルトをガイドする従動ローラを設けることが好ましい。ガイド部材の下方に従動ローラを設けることで、ガイド部材でベルトの進行方向を滑らかに変化させ、従動ローラでベルトの進行方向を反転させるようにすることで、ベルト反転時の摺動抵抗を減少させて、ベルトの移動をより容易にすることができる。
【００２０】
前記目的に沿う第３の発明に係る非磁性金属選別機は、外周部に磁石が配置されて高速回転する磁気ロータと、前記磁気ロータ上に非磁性金属が混在している原料を投入するシュートと、前記磁気ロータと前記シュートの中間位置にあって非導電性材料からなって、前記シュートから排出される前記原料を前記磁気ロータの外周部近傍に導く磁気誘導部を備え、更に前記磁気ロータに一旦近づけた前記原料を前記磁気ロータの外周部から離して下方に落下させるガイド部材とを有し、しかも、前記ガイド部材は使用に当っては固定状態で配置され、前記磁気ロータによって前記原料中の非磁性金属を飛翔させて分離する。
【００２１】
原料をシュートの上流側に投入すると、重力により原料は自然落下を開始し、シュート内を滑走して磁気誘導部に到達する。磁気誘導部には磁気ロータの高速回転（例えば、８００〜３６００ｒｐｍ）により発生する回転磁界が形成されているので、原料が磁気誘導部の上方を通過する際に、原料中の非磁性金属には回転磁界により渦電流が誘起される。そして、この渦電流により形成される磁束と、高速で回転する磁気ロータの磁石の磁束との相互作用により、非磁性金属は磁気ロータから磁気的反撥力を受けて飛翔し、原料から分離される。従って、飛翔分離された非磁性金属を収集することにより、原料から非磁性金属を回収することができる。また、非磁性金属が除去された後の原料は磁気誘導部を通過し、ガイド部材に導かれて引き続き下方に落下する。従って、落下した原料を収集することにより、非磁性金属が除去された原料を回収することができる。
【００２２】
第３の発明に係る非磁性金属選別機において、前記磁気誘導部には耐熱性及び前記原料に対して低摩擦係数の板材が設けられ、前記ガイド部材には非導電性で前記原料に対して低摩擦係数の材料が使用されていることが好ましい。
磁気誘導部に原料に対して低摩擦係数の板材を設けることにより、磁気ロータが原料と直接接触するのを防止して、磁気ロータの保護を行うことができる。ここで、板材とすることにより、製作、取付け、及び交換が容易となる。
【００２３】
磁気誘導部に原料に対して低摩擦係数の材料を使用することで、原料との間で生じる摩擦及び滑りによる発熱を防止できる。更に、耐熱性の材料とすることにより、付着した磁性金属に磁気ロータの回転に伴う回転磁界で渦電流が誘起されて発熱が生じても、発熱による板材自体、ガイド部材、及び磁気ロータの損傷を防止することができる。なお、板材には、例えば、４００℃以上の耐熱性を有する無機材料や、炭素繊維とセラミックスとを複合化した複合材料、あるいは、アルミナ、窒化珪素等のセラミックスを使用することができる。特に、複合材料やセラミックスを使用すると、耐熱及び耐摩耗性が向上するので好ましい。
また、ガイド部材に非導電性で、原料に対して低摩擦係数の材料を使用することで、回転磁界による渦電流の発生を防止して、原料の移動を阻害しないようにすることができる。ここで、ガイド部材は、例えば、超高分子量ポリエチレン等の高分子材料を使用して作製することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の第１の実施の形態に係る非磁性金属選別機の説明図、図２は同非磁性金属選別機の第１の変形例に係るガイド部材を示す説明図、図３は同非磁性金属選別機の第２の変形例に係るガイド部材を示す説明図、図４は本発明の第２の実施の形態に係る非磁性金属分離装置の説明図、図５は本発明の第３の実施の形態に係る非磁性金属分離装置の説明図、図６は同非磁性金属分離装置におけるガイド部材、カバー部材、及び磁気ロータの配置関係を説明する断面図である。
【００２５】
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る非磁性金属選別機１０は、非磁性金属１１が混在している原料１２を搬送するコンベア用のベルト１３と、ベルト１３に内側から接してベルト１３の進行方向を実質的に水平方向から斜め下方向に滑らかに変える非導電性材料からなるガイド部材１４と、ガイド部材１４を保持する支持体１５とを有している。更に、非磁性金属選別機１０は、ガイド部材１４を介してベルト１３の内側に設けられ、外周部に磁石１６が複数配置されて高速回転することによって、原料１２中の非磁性金属１１に飛翔力を与える磁気ロータ１７を有している。以下、これらについて詳しく説明する。
【００２６】
原料１２とは、例えば、非磁性金属１１の粒体が非金属の粉粒体１８に混入した混合物を指す。なお、原料１２としては、これ以外に、例えば、非磁性金属の粒体が磁性金属の粒体に混入した混合物、非磁性金属の粒体が磁性金属の粒体及び非金属の粉粒体との混合物に混入した場合等が考えられる。
ベルト１３は、例えば、厚み０．５〜９．０ｍｍのゴムを用いてエンドレス状に形成され、回転する駆動ロータ１９と、原料１２の搬送方向の下流端に配置された小径の従動ローラ２０とに巻回されている。なお、従動ローラ２０の軸心は、駆動ロータ１９の軸心よりも下方に配置されている。そして、ガイド部材１４は駆動ローラ１９と従動ローラ２０の中間に配置されている。ここで、ベルト１３に接するガイド部材１４の上流側（ベルト１３の受入側）は、駆動ローラ１９の頂部の高さと実質的に同一高さとなるように、またベルト１３に接するガイド部材１４の下流側（ベルト１３の排出側）は従動ローラ２０の軸心の位置よりも高くなるように支持体１５により保持されている。
【００２７】
ガイド部材１４は、例えば、ベルト１３の受入側に設けられた第１の摺動部材２１と、ベルト１３の排出側に設けられた第２の摺動部材２２を有している。第１の摺動部材２１は、例えば板状となって、その上面でベルト１３と接して移動するベルト１３を内側から支持している。第２の摺動部材２２は、例えば片側円弧状となって、その上面でベルト１３と接しながら円弧に沿わせてベルト１３を移動させることにより、ベルト１３の進行方向を実質的に水平方向から斜め下方向に滑らかに変えている。また、第１の摺動部２１の基端側は支持体１５に設けられた取付け部２３、２４に固定されており、第２の摺動部材２２の基端側は支持体１５に設けられた取付け部２５に固定されている。
【００２８】
また、第１の摺動部材２１と第２の摺動部材２２の間には隙間が形成され、第１及び第２の摺動部材２１、２２の上面側の先部で両側がそれぞれ支持されて、第１及び第２の摺動部材２１、２２の上面を滑らかに連結する板材２７を設けることにより、磁気誘導部２６が形成されている。ここで、第１及び第２の摺動部材２１、２２はベルト１３が円滑に移動する低摩擦構造となっており、非導電性でベルト１３に対して低摩擦係数となる材料、例えば、超高分子量ポリエチレン等の高分子材料で作製されている。また、板材２７は耐熱性及びベルト１３に対して低摩擦係数の材料、例えば、炭素繊維とセラミックスを主体とした複合材料で製作されている。なお、原料１２に大きな磁界を加える観点からは、板材２７の厚みは薄い程好ましいが、使用中の耐荷重や耐変形性を考慮すると厚みは、例えば１〜５ｍｍ程度となる。
【００２９】
磁気ロータ１７は支持体１５の内部に設けられており、図示しない駆動機構により高速回転する回転軸２８と、回転軸２８の外周部に周方向に隙間を空けて配置された実質的に同一形状の複数の磁石１６を有している。ここで、磁石１６としては、例えば、磁束の強さがベルト１３の表面で０．２テスラ以上のものを使用することができ、各磁石１６は周方向に、例えば異なる磁極が隣り合うように配置されている。磁気ロータ１７を支持体１５の内部に設けることにより、磁気ロータ１７を保護することが容易にできる。なお、磁気ロータ１７に設けられた各磁石１６の先端から一定距離、例えば、５０ｍｍ以上離れると実質的に磁界の影響は受け難くなるので、支持体１５で各磁石１６の先端から５０ｍｍ以上離すことが可能な箇所には、例えば、鉄等の金属を使用することができる。金属を使用することで、支持体１５の製作を低コストで行うことが可能になると共に、支持体１５の固定も容易に行える。
【００３０】
第１及び第２の摺動部材２１、２２の先部の内側は、磁気ロータ１７が回転した際に各磁石１６先端が描く軌跡と相似形状となるように円弧加工されている。これによって、磁気ロータ１７を、各磁石１６の先端と板材２７の下面との距離が、例えば２〜５ｍｍ程度となるように近接して設けることができ、磁気ロータ１７をベルト１３に近づけることができる。そして、磁気ロータ１７の各磁石１６の表面からは、磁気ロータ１７の半径方向に向かう磁力線が発生しているので、磁気ロータ１７を高速回転させると、磁気誘導部２６には強い回転磁界が形成される。その結果、磁気誘導部２６の上方に原料１２を存在させることにより、原料１２に強い回転磁界を積極的に与えることができる。
なお、回転磁界は、交番磁界に限定する必要はないので、回転軸２８の外周部に配置する磁石１６の極性に制約は生じない。また、回転磁界の周期は、例えば １６０〜１２００Ｈｚ以上であればよいので、周方向に配置する磁石１６の個数や間隔に制約はなく、回転軸２８の外径や回転速度に合わせて決定すればよい。
【００３１】
続いて、本発明の第１の実施の形態に係る非磁性金属選別機１０の使用方法につて説明する。
先ず、駆動ローラ１９を回転させて、駆動ローラ１９からガイド部材１４まで実質的に水平方向に移動し、次いでガイド部材１４で進行方向を斜め下方向に滑らかに変えて、従動ローラ２０で進行方向を反転して駆動ローラ１９に戻るベルト１３の移動を形成する。なお、このときのベルト１３の移動速度は、例えば、４０〜１２０ｍ／分とする。更に、磁気ロータ１７を、例えば、８００〜３６００ｒｐｍで回転させて、磁気誘導部２６に大きな回転磁界を形成する。次いで、図示しない原料供給機構により非磁性金属１１の粒体が非金属の粉粒体１８に混入して混合状態となっている原料１２をベルト１３上に、図示しない原料供給装置から供給する。
【００３２】
供給された原料１２はベルト１３に載せられて水平に移動しガイド部材１４を構成する第１の摺動部材２１の上に到達する。そして、第１の摺動部材２１の上を通過して磁気誘導部２６に設けられた板材２７の上に到達する。磁気誘導部２６には、大きな回転磁界が形成されているので、原料１２がベルト１３に載って磁気誘導部２６の上方を通過する際に、原料１２中の非磁性金属１１にはこの回転磁界により渦電流が誘起される。そして、この渦電流によって形成される磁束と、非磁性金属１１中に渦電流を形成させた磁気ロータ１７の磁石１６の磁束との相互作用により、非磁性金属１１は磁石１６から磁気的反撥力を受けてある速度で飛び上がる。従って、非磁性金属１１は、このときの飛び出し速度とベルト１３による水平方向の移動速度とを合成して得られる飛翔速度でベルト１３から離脱し空中に舞い上がり、次いで落下する。
【００３３】
一方、非金属の粉粒体１８と回転磁界との間には磁気的な相互作用は発生しないので、非金属の粉粒体１８はベルト１３に載ったまま磁気誘導部２６を通過し、第２の摺動部材２２の上に到達する。ここで、ベルト１３は第２の摺動部材２２の上面に接しながらその進行方向を斜め下方に滑らかに変える。このため、ベルト１３に載っていた非金属の粉粒体１８は、重力によりベルト１３の上を滑降し始め、ベルト１３から離脱する。従って、非磁性金属１１が落下する方向の先にに非磁性金属１１の収集用の容器２９を、また非金属の粉粒体１８が落下する方向の先に非金属の粉粒体１８の収集用の容器３０をそれぞれ設置することにより、原料１２から非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８とを分離して回収できる。なお、非磁性金属１１の落下経路と非金属の粉粒体１８の落下経路の中間に仕切壁３１を設けることにより、落下中に非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８とが再び混入することを防止して、非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８との分離精度を向上させることができる。
【００３４】
図２は、第１の変形例として、磁気ロータ１７の軸心を中心にして、回動調整可能となっているガイド部材３２を示している。
ガイド部材３２は、例えば、ベルト１３の受入側に設けられた第１の摺動部材３４と、ベルト１３の排出側に設けられた第２の摺動部材２２ａを有している。第１の摺動部材３４は、例えば片側円弧状となって、その上面でベルト１３と接して移動するベルト１３を内側から支持している。また、第２の摺動部材２２ａは第２の摺動部材２２と実質的に同じ形状である。第１の摺動部材３４の形状を片側円弧状とすることにより、ガイド部材３２を磁気ロータ１７の軸心の周りに回動させた際に、第１の摺動部材３４の上面をベルト１３の内側に滑らかに接するようにすることができる。ここで、第１の摺動部材３４の基端側は支持体３５に設けられた取付け部３６に固定されており、第２の摺動部材２２ａの基端側は支持体３５に設けられた取付け部３７に固定されている。このため、支持体３５を回動させることにより、ガイド部材３２を磁気ロータ１７の軸心を中心にして、回動調整することが可能となる。
【００３５】
また、第１の摺動部材３４、第２の摺動部材２２ａ、支持体３５は、それぞれ第１の摺動部材２１、第２の摺動部材２２、支持体１５と同一の材料で作製することができる。更に、第１及び第２の摺動部材３４、２２ａの先部の内側は、磁気ロータ１７が回転した際の各磁石１６の先端が描く軌跡と相似形状になるように円弧加工されている。これによって、磁気ロータ１７を、各磁石１６の先端と板材２７の下面との距離が、例えば２〜５ｍｍ程度となるように近接して設けることができる。
【００３６】
図３に、第２の変形例として、第２の摺動部材３９に複数の小径ローラ４０を設けたガイド部材３２ａを示す。なお、ガイド部材３２ａは、１又は２以上の小径ローラ４０を設けたことが特徴であって、それ以外は実質的にガイド部材１４と同じ構成である。
小径ローラ４０は、小径ローラ４０の軸方向に沿って小径ローラ４０の外周部の一部が両側から保持材４１により滑らかに保持され、小径ローラ４０の頂部付近が保持材４１の上面からわずかに（例えば３〜１０ｍｍ）突出している。そして、第２の摺動部材３９の円弧部に凹部を形成し、この凹部に小径ローラ４０を保持している保持材４１を装入して、保持材４１に形成した通し孔４２を介してボルト（図示しない）で凹部に固定することにより、第２の摺動部材３９に複数の小径ローラ４０（図３では４個）を設けることができる。ここで、小径ローラ４０、保持材４１、及び取付け用のボルトは、非導電性で、ベルト１３に対して低摩擦係数の材料、例えば、超高分子量ポリエチレン等の高分子材料で作製する。ベルト１３に内側から接してベルト１３の進行方向を実質的に水平方向から斜め下方向に滑らかに変わるようにガイド部材３２ａを配置すると、ベルト１３の内周面が第２の摺動部材３９の上を通過する際には、各小径ローラ４０の頂部に接触しながら通過する。このとき、各小径ロール４０はベルト１３と接触して保持材４１内に収納された状態でそれぞれ回転する。このため、ベルト１３は第２の摺動部材３９の上を非常に円滑に移動することができ、摩擦及び滑りによる発熱が防止される。
【００３７】
図４に示すように、本発明の第２の実施の形態に係る非磁性金属選別機４３は、高速回転する磁気ロータ１７と、磁気ロータ１７上に非磁性金属１１が混在している原料１２を投入するシュート４５と、磁気ロータ１７とシュート４５の中間位置にあってシュート４５から排出される原料１２を磁気ロータ１７に一旦近づけてから離して下方に落下させるガイド部材４６とを有している。以下、これらについて詳しく説明する。
【００３８】
シュート４５は、原料１２の投入口４７が形成された原料投入部４８と、投入した原料１２が滑降する樋部４９を有している。そして、原料投入部４８及び樋部４９は、例えば、非磁性体のステンレス鋼を使用して作製することができる。
ここで、ガイド部材４６は非導電性材料からなって、シュート４５から排出される原料１２を磁気ロータ１７に一旦近づけてから離して下方に落下させるために、原料１２が滑降する樋部４９の内側表面とガイド部材４６の外側表面とは滑らかに接続することが必要となる。このため、ガイド部材４６は、例えば、前記したガイド部材３２と同一の構成とすることが好ましい。
【００３９】
ガイド部材４６は、原料１２の受入側に設けられた第１の摺動部材５０と、原料１２の排出側に設けられた第２の摺動部材５１を有している。第１の摺動部材５０は片側円弧状となっており、その上面で樋部４９の内側表面と滑らかに接続することができる。また、第２の摺動部材５１は片側円弧状となっており、上面を移動する物体の進行方向を斜め下方に滑らかに変えながら表面より離脱させることができる。ここで、第１の摺動部材５０の基端側は支持体３５に設けられた取付け部３６に固定されており、第２の摺動部材５１の基端側は支持体３５に設けられた取付け部３７に固定されている。また、第１、第２の摺動部材５０、５１は、それぞれ第１の摺動部材３４、第２の摺動部材２２ａと同一の材料で作製することができる。
【００４０】
また、第１の摺動部材５０と第２の摺動部材５１の間に隙間を設けることにより、磁気誘導部５２が形成されている。そして、磁気誘導部５２は、第１及び第２の摺動部材５０、５１の上面側の先部で両側がそれぞれ支持されて、第１及び第２の摺動部材５０、５１の上面を滑らかに連結する板材５３で覆われている。ここで、第１及び第２の摺動部材５０、５１は、非導電性で原料１２に対して低摩擦係数となる材料、例えば、超高分子量ポリエチレン等の高分子材料で作製されている。また、板材５３は耐熱性及び原料１２に対して低摩擦係数の材料、例えば、炭素繊維とセラミックスを主体とした複合材料で製作されている。なお、原料１２に大きな磁界を加える観点からは、板材５３の厚みは薄い程好ましいが、使用中の耐荷重や耐変形性を考慮すると厚みは、例えば１〜５ｍｍ程度となる。
【００４１】
更に、第１及び第２の摺動部材５０、５１の先部の内側は、磁気ロータ１７が回転した際の各磁石１６の先端が描く軌跡と相似形状になるように円弧加工されている。これによって、磁気ロータ１７を、各磁石１６の先端と板材５３の下面との距離が、例えば２〜５ｍｍ程度となるように近接して設けることができる。
そして、磁気ロータ１７の各磁石１６の表面からは、磁気ロータ１７の半径方向に向かう磁力線が発生しているので、磁気ロータ１７を高速回転させると、磁気誘導部５２には強い回転磁界が形成される。その結果、磁気誘導部５２の上方に原料１２を存在させることにより、原料１２に強い回転磁界を積極的に与えることができる。
なお、樋部４９の先端と磁気ロータ１７の外周部に設けられた磁石１６との最近接距離は５０ｃｍ以上とする。これによって、磁気ロータ１７の回転による回転磁界の影響を実質的に受けなくして、樋部４９の先部に渦電流が形成されて発熱するのを防止できる。
【００４２】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係る非磁性金属選別機４３の使用方法につて説明する。
先ず、磁気ロータ１７を高速回転（例えば、８００〜３６００ｒｐｍ）させて、磁気誘導部５２に大きな回転磁界を発生させる。次いで、原料投入部４８に設けられた投入口４７より非磁性金属１１の粒体が非金属の粉粒体１８に混入し混合状態となっている原料１２を投入する。投入された原料１２は、樋部４９を滑降し、ガイド部材４６を構成する第１の摺動部材５０の上に到達する。次いで、原料１２は第１の摺動部材５０の上を通過して磁気誘導部５２を覆っている板材５３の上に到達する。その結果、原料１２は、磁気ローター１７の外周部近傍に導かれることになる。
【００４３】
磁気誘導部５２には、大きな回転磁界が形成されているので、原料１２が磁気誘導部５２を覆っている板材５３の上を通過する際に、原料１２中の非磁性金属１１にはこの回転磁界により渦電流が誘起される。そして、この渦電流によって形成される磁束と、非磁性金属１１中に渦電流を形成させた磁気ロータ１７の磁石１６の磁束との相互作用により、非磁性金属１１は磁石１６から磁気的反撥力を受けてある速度で飛び上がる。従って、非磁性金属１１は、このときの飛び出し速度と下方に滑降する滑降速度とを合成して得られる飛翔速度で板材５３から離脱し空中に舞い上がり、次いで落下する。
【００４４】
一方、非金属の粉粒体１８と回転磁界との間には磁気的な相互作用は発生しないので、非金属の粉粒体１８は板材５３を通過し、第２の摺動部材５１の上に到達する。そして、非金属の粉粒体１８は第２の摺動部材５１の表面に沿ってその進行方向を斜め下方に滑らかに変えながら滑降する。その結果、一旦磁気ロータ１７に近づいた非金属の粉粒体１８は、磁気ロータ１７の外周部から離れていく。そして、進行方向を斜め下方に滑らかに変えながら滑降した非金属の粉粒体１８は、第２の摺動部材５１の表面から離脱する。
従って、非磁性金属１１が落下する方向の先に非磁性金属１１の収集用の容器５４を、また非金属の粉粒体１８が落下する方向の先に非金属の粉粒体１８の収集用の容器５５をそれぞれ設置することにより、原料１２から非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８とを分離して回収できる。非磁性金属１１の落下経路と非金属の粉粒体１８の落下経路の中間に仕切壁５６を設けることにより、落下中に非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８とが混合することを防止して、非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８との分離精度を向上させることができる。なお、符号５７は、原料１２から非磁性金属１１を選別する際に発生する粉塵の飛散を防止するために設けた防塵カバーを示す。
【００４５】
図５、６に示すように、本発明の第３の実施の形態に係る非磁性金属選別機５８は、非磁性金属１１が混在している原料１２を搬送するコンベア用のベルト１３と、ベルト１３に内側から接してベルト１３の進行方向を滑らかに変える非導電性材料からなるガイド部材５９と、ガイド部材５９を介してベルト１３の内側に設けられ、外周部に磁石６０が配置されて高速回転することによって、原料１２中の非磁性金属１１に飛翔力を与える磁気ロータ６１と、ガイド部材５９と一体となって磁気ロータ６１を覆うカバー部材６２とを有している。以下、これらについて詳しく説明する。
【００４６】
ガイド部材５９は、例えば、ベルト１３の受入側に設けられた第１の摺動部材６３と、ベルト１３の排出側に設けられた第２の摺動部材６４を有している。第１の摺動部材６３は、例えば板状となって、その上面でベルト１３と接して移動するベルト１３を内側から支持している。第２の摺動部材６４は、例えば片側円弧状となって、その上面でベルト１３と接しながら円弧に沿わせてベルト１３を移動させることにより、ベルト１３の進行方向を滑らかに反転させている。また、第１の摺動部材６３の基端側はカバー部材６２に設けられた取付け部６５に固定されており、第２の摺動部材６４の基端側はカバー部材６２に設けられた取付け部６６に固定されている。
【００４７】
第１の摺動部材６３と第２の摺動部材６４の間には隙間が形成され、第１及び第２の摺動部材６３、６４の上面側の先部で両側がそれぞれ支持されて、第１及び第２の摺動部材６３、６４の上面を滑らかに連結する板材６７を設けることにより、磁気誘導部６８が形成されている。ここで、第１及び第２の摺動部材６３、６４はベルト１３が円滑に移動するように、非導電性でベルト１３に対して低摩擦係数のとなる材料、例えば、超高分子量ポリエチレン等の高分子材料で作製されている。
また、板材６７は耐熱性及びベルト１３に対して低摩擦係数の材料、例えば、炭素繊維とセラミックスを主体とした複合材料で製作されている。なお、原料１２に大きな磁界を加える観点からは、板材６７の厚みは薄い程好ましいが、使用中の耐荷重や耐変形性を考慮すると厚みは、例えば１〜５ｍｍ程度となる。
【００４８】
第２の摺動部材６４には、ベルト１３が更に円滑に移動するように複数の小径ローラ６９が設けられている。ここで、小径ローラ６９は、小径ローラ６９の軸方向に沿って小径ローラ６９の外周部の一部が両側から保持材７０により滑らかに保持され、小径ローラ６９の頂部付近が保持材７０の上面からわずかに（例えば３〜１０ｍｍ）突出している。そして、第２の摺動部材６４の円弧部に凹部を形成し、この凹部に小径ローラ６９を保持している保持材７０を装入して、保持材７０に形成した図示しない通し孔を介してボルトで凹部に固定することにより、第２の摺動部材６４に複数の小径ローラ６９を設けることができる。なお、小径ローラ６９、保持材７０、及び取付け用のボルトは、非導電性で、ベルト１３に対して低摩擦係数の材料、例えば、超高分子量ポリエチレン等の高分子材料で作製する。
このような構成とすることにより、ベルト１３の内周面が第２の摺動部材６４の上を通過する際に、各小径ローラ６９の頂部に接触しながら通過するようにできる。このとき、各小径ロール６９はベルト１３と接触して保持材７０内に収納された状態でそれぞれ回転する。このため、ベルト１３は第２の摺動部材６４の上を非常に円滑に移動することができ、摩擦及び滑りによる発熱が防止される。
【００４９】
磁気ロータ６１は、ガイド部材５９とカバー部材６２により形成される空間部７１の内部に設けられており、例えば、駆動力伝達機構の一例であるスプロケット７２を介して図示しない駆動機構から伝達される回転力により高速回転する回転軸７３と、回転軸７３の中央部の拡径した領域の外周部に周方向に隙間を空けて配置された実質的に同一形状の複数の磁石６０を有している。ここで、磁石６０としては、例えば、磁束の強さがベルト１３の表面で０．２テスラ以上のものを使用することができ、各磁石６０は周方向に、例えば異なる磁極が隣り合うように配置されている。磁気ロータ６１を空間部７１の内部に設けることにより、磁気ロータ６１を密閉して保護することが容易にできる。
なお、磁気ロータ６１に設けられた各磁石６０の先端から一定距離、例えば、５０ｍｍ以上離れると実質的に磁界の影響は受け難くなるので、カバー部材６２を構成するカバー筒７４と、回転軸７３の軸受７５に固定されている各端板部材７６は、例えば、鉄等の金属を使用して製作することができる。金属を使用することで、カバー部材６２の製作を低コストで行うことが可能になると共に、カバー部材６２の固定も容易に行える。
【００５０】
第１及び第２の摺動部材６３、６４の先部の内側は、磁気ロータ６１が回転した際に各磁石６０先端が描く軌跡と相似形状となるように円弧加工されている。これによって、磁気ロータ６１を、各磁石６０の先端と板材６７の下面との距離が、例えば２〜５ｍｍ程度となるように近接して設けることができ、磁気ロータ６１をベルト１３に近づけることができる。そして、磁気ロータ６１の各磁石６０の表面からは、磁気ロータ６１の半径方向に向かう磁力線が発生しているので、磁気ロータ６１を高速回転させると、磁気誘導部６８には強い回転磁界が形成される。その結果、磁気誘導部６８の上方に原料１２を存在させることにより、原料１２に強い回転磁界を積極的に与えることができる。
なお、回転磁界は、交番磁界に限定する必要はないので、回転軸７３の外周部に配置する磁石６０の極性に制約は生じない。また、回転磁界の周期は、例えば １６０〜１２００Ｈｚ以上であればよいので、周方向に配置する磁石６０の個数や間隔に制約はなく、回転軸７３の外径や回転速度に合わせて決定すればよい。
【００５１】
続いて、本発明の第３の実施の形態に係る非磁性金属選別機５８の使用方法につて説明する。
先ず、図示しない駆動ローラを回転させて、駆動ローラからガイド部材５９まで実質的に水平方向に移動し、次いでガイド部材５９で進行方向を反転して駆動ローラに戻るベルト１３の移動を形成する。なお、このときのベルト１３の移動速度は、例えば、４０〜１２０ｍ／分とする。更に、磁気ロータ６１を、例えば、８００〜３６００ｒｐｍで回転させて、磁気誘導部６８に大きな回転磁界を形成する。次いで、図示しない原料供給機構により非磁性金属１１の粒体が非金属の粉粒体１８に混入して混合状態となっている原料１２をベルト１３上に、図示しない原料供給装置から供給する。
【００５２】
供給された原料１２はベルト１３に載せられて水平に移動しガイド部材５９を構成する第１の摺動部材６３の上に到達する。そして、第１の摺動部材６３の上を通過して磁気誘導部６８に設けられた板材６７の上に到達する。磁気誘導部６８には、大きな回転磁界が形成されているので、原料１２がベルト１３に載って磁気誘導部６８の上方を通過する際に、原料１２中の非磁性金属１１にはこの回転磁界により渦電流が誘起される。そして、この渦電流によって形成される磁束と、非磁性金属１１中に渦電流を形成させた磁気ロータ６１の磁石６０の磁束との相互作用により、非磁性金属１１は磁石６０から磁気的反撥力を受けてある速度で飛び上がる。従って、非磁性金属１１は、このときの飛び出し速度とベルト１３による水平方向の移動速度とを合成して得られる飛翔速度でベルト１３から離脱し空中に舞い上がり、次いで落下する。
【００５３】
一方、非金属の粉粒体１８と回転磁界との間には磁気的な相互作用は発生しないので、非金属の粉粒体１８はベルト１３に載ったまま磁気誘導部６８を通過し、第２の摺動部材６４の上に到達する。ここで、ベルト１３は第２の摺動部材６４に設けられた各小径ローラ６９の頂部と接しながらその進行方向を滑らかに反転する。このため、ベルト１３に載っていた非金属の粉粒体１８は、重力によりベルト１３の上を滑降し始め、ベルト１３から離脱する。従って、非磁性金属１１が落下する方向の先にに非磁性金属１１の収集用の容器７７を、また非金属の粉粒体１８が落下する方向の先に非金属の粉粒体１８の収集用の容器７８をそれぞれ設置することにより、原料１２から非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８とを分離して回収できる。
なお、非磁性金属１１の落下経路と非金属の粉粒体１８の落下経路の中間に仕切壁７９を設けることにより、落下中に非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８とが再び混入することを防止して、非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８との分離精度を向上させることができる。更に、ベルト１３の一端側を、容器７７、７８と一体となって覆うようにカバー８０を設けることにより、原料１２から非磁性金属１１と非金属の粉粒体１８とを分離して回収する際に発生する粉塵の飛散を防止することができる。
【００５４】
本発明の第４の実施の形態に係る非磁性金属選別機は、図１に示す第１の実施の形態に係る非磁性金属選別機１０において、支持体１５の代りに第３の実施の形態におけるガイド部材５９とカバー部材６２と磁気ロータ６１から構成される支持体を設けたことが特徴であって、それ以外は実質的に非磁性金属選別機１０と同じ構成である。このため、第４の実施の形態に係る非磁性金属選別機の詳細な説明と、その使用方法についての説明は省略する。
【００５５】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、前記したそれぞれの実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明の非磁性金属選別機を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。例えば、第１の実施の形態では原料を駆動ローラから実質的に水平方向に搬送したが、原料の安息角未満の角度であれば、原料を斜め上方あるいは斜め下方に搬送することができる。また、非磁性金属が飛翔分離された後の非金属の粉粒体は斜め下方に落下させるようにしたが、従動ローラとガイド部材の位置を調節して非金属の粉粒体を垂直に落下させることもできる。磁気誘導部に設ける板材として、実施例では複合材料を使用したが、超高分子量ポリエチレン等の高分子材料、やアルミナ、窒化珪素等のセラミックスを使用してもよい。また、小径ローラをガイド部材の第２の摺動部材に設けたが、第１及び第２の摺動部材の両者に設けることもできる。
【００５６】
【発明の効果】
請求項１〜５記載の非磁性金属選別機においては、非磁性金属が混在している原料を搬送するコンベア用のベルトと、ベルトに内側から接してベルトの進行方向を実質的に水平方向又は原料の安息角未満の傾斜方向から、垂直方向又は斜め下方向に滑らかに変える非導電性材料からなり、使用に当っては固定状態で配置されるガイド部材と、ガイド部材を介してベルトの内側に設けられ、外周部に磁石が配置されて高速回転することによって、原料中の非磁性金属に飛翔力を与える磁気ロータとを有し、ガイド部材には、磁気ロータをベルトに近づけて原料に回転磁界を積極的に加える磁気誘導部を備え、しかも、ガイド部材の磁気誘導部以外の部分はベルトが円滑に移動する低摩擦構造となっているので、ガイド部材を固定し磁気ロータのみを回転させることにより軸受の設置個数を１対とすることができ、非磁性金属選別機の構造を簡単にすることが可能となる。更に、例えば、ガイド部材、及びガイド部材を固定する支持体を用いて、磁気ロータを保護するためのケーシングを容易に構成することができる。その結果、非磁性金属選別機の保守管理を容易に行うことが可能になると共に、非磁性金属選別機を容易に、かつ安価に製作することが可能となる。
【００５７】
特に、請求項２記載の非磁性金属選別機においては、磁気誘導部には耐熱性及びベルトに対して低摩擦係数の板材が設けられているので、発熱から板材、ガイド部材、及び磁気ロータを保護することができ、長期間にわたって非磁性金属の安定した飛翔分離を行うことが可能となる。更に、磁気誘導部を板状とすることで、使用中の保守管理を容易に行うことができる。
【００５８】
請求項３記載の非磁性金属選別機においては、ガイド部材の磁気誘導部を除く部分は、ベルトに対して低摩擦係数の材料が使用されているので、摩擦や滑りによる発熱を防止して、安定したベルトの走行を可能にすることができる。
【００５９】
請求項４記載の非磁性金属選別機においては、ガイド部材の磁気誘導部を除く部分で、しかも、ベルトが当接する部分には、１又は２以上の小径ローラが設けられて、ベルトの一部又は全部が小径ローラを介してガイド部材に接しているので、ベルト移動に対する摩擦を更に軽減することができ、より厚みの薄いベルトを使用して原料に加える磁界の強さを大きくすることが可能となる。その結果、原料の対象範囲を拡大することができると共に、非磁性金属をより効率よく分離することが可能となる。
【００６０】
請求項５記載の非磁性金属選別機においては、ガイド部材が、磁気ロータの軸心を中心にして、回動調整可能となっているので、非磁性金属を飛翔させる際の角度を調整することができ、非磁性金属の飛翔分離の精度を向上させることがきる。また、原料中の磁性金属は磁気ロータに強く吸引されてベルトに吸着して移動するため、ベルトの進行方向が変化を開始する位置で回転磁界が最大となるようにガイド部材を磁気ロータの軸心周りに回転させることにより、原料を非磁性金属、磁性金属、及び非金属の３区分に効率よく分離して回収することも可能となる。
【００６１】
請求項６〜１０記載の非磁性金属選別機においては、非磁性金属が混在している原料を搬送するコンベア用のベルトと、ベルトに内側から接してベルトの進行方向を滑らかに変える非導電性材料からなり、使用に当っては固定状態で配置されるガイド部材と、ガイド部材を介してベルトの内側に設けられ、外周部に磁石が配置されて高速回転することによって、原料中の非磁性金属に飛翔力を与える磁気ロータと、ガイド部材と一体となって磁気ロータを覆うカバー部材とを有し、ガイド部材には、磁気ロータをベルトに近づけて原料に回転磁界を積極的に加える磁気誘導部を備え、しかも、ガイド部材の磁気誘導部を除く部分はベルトが円滑に移動する低摩擦構造となっているので、ガイド部材をベルトの一端側に配置して、ベルトの進行方向を容易に反転することが可能となる。その際、ガイド部材、カバー部材、及び磁気ロータを一体的に取り扱うことができてベルトの一端側を容易に覆うことができるので、原料から非磁性金属と非金属の粉粒体とを分離して回収する際に発生する粉塵の飛散を容易に抑えることが可能となる。
【００６２】
特に、請求項７記載の非磁性金属選別機においては、ガイド部材の磁気誘導部を除く部分で、しかも、ベルトが当接する部分には、複数の小径ローラが設けられて、ベルトの一部又は全部が小径ローラを介してガイド部材に接しているので、ベルト移動に対する摩擦を更に軽減することができ、より厚みの薄いベルトを使用して原料に加える磁界の強さを大きくすることが可能となる。その結果、原料の対象範囲を拡大することができると共に、非磁性金属をより効率よく分離することが可能となる。
【００６３】
請求項８記載の非磁性金属選別機においては、カバー部材は、断面円弧状のカバー筒と、カバー筒及びガイド部材の両端をそれぞれ覆う端部板材とを有しているので、ガイド部材と組み合わせて磁気ローラを完全に覆うことができ、磁気ローラを粉塵から容易に保護することが可能になると共に、ガイド部材、カバー部材、及び磁気ロータを一体的に取り扱うことが可能になる。
【００６４】
請求項９記載の非磁性金属選別機においては、カバー部材は磁気ロータの軸受に固定され、ガイド部材、カバー部材及び磁気ロータが一体構造となっているので、非磁性金属選別機本体側に対しての磁気ロータの取付け、取り外しが容易になって、非磁性金属選別機の組み立てや保守管理を容易に行うことが可能になる。
【００６５】
請求項１０記載の非磁性金属選別機においては、ガイド部材の下方には、ベルトをガイドする従動ローラが設けられているので、ベルトの進行方向を従動ローラを用いて滑らかに反転させることができ、ベルトが進行方向を変える際に発生する摩擦や滑りによる発熱を防止して、安定したベルトの走行を可能にすることができる。
【００６６】
請求項１１及び１２記載の非磁性金属選別機においては、外周部に磁石が配置されて高速回転する磁気ロータと、磁気ロータ上に非磁性金属が混在している原料を投入するシュートと、磁気ロータとシュートの中間位置にあって非導電性材料からなって、シュートから排出される原料を磁気ロータの外周部近傍に導く磁気誘導部を備え、更に磁気ロータに一旦近づけた原料を磁気ロータの外周部から離して下方落下させるガイド部材とを有し、しかも、前記ガイド部材は使用に当っては固定状態で配置され、磁気ロータによって原料中の非磁性金属を飛翔させて分離するので、自然落下を利用した原料の搬送中に、原料の中から非磁性金属を効率的に分離することが可能となる。更に、ガイド部材、及びガイド部材を固定する支持体を用いて、磁気ロータを保護するためのケーシングを容易に構成することができる。その結果、非磁性金属選別機の保守管理を容易に行うことが可能になると共に、非磁性金属選別機を容易に、かつ安価に製作することが可能となる。
【００６７】
特に、請求項１２記載の非磁性金属選別機においては、磁気誘導部には耐熱性及び原料に対して低摩擦係数の板材が設けられ、ガイド部材には非導電性で原料に対して低摩擦係数の材料が使用されているので、回転磁界による発熱を防止し原料の移動を阻害しないようにすることができ、原料中から非磁性金属を効率よく分離することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る非磁性金属選別機の説明図である。
【図２】同非磁性金属選別機の第１の変形例に係るガイド部材を示す説明図である。
【図３】同非磁性金属選別機の第２の変形例に係るガイド部材を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る非磁性金属分離装置の説明図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る非磁性金属分離装置の説明図である。
【図６】同非磁性金属分離装置におけるガイド部材、カバー部材、及び磁気ロータの配置関係を説明する断面図である。
【図７】従来例に係る非磁性金属選別機の説明図である。
【符号の説明】
１０：非磁性金属選別機、１１：非磁性金属、１２：原料、１３：ベルト、１４：ガイド部材、１５：支持体、１６：磁石、１７：磁気ロータ、１８：非金属の粉粒体、１９：駆動ローラ、２０：従動ローラ、２１：第１の摺動部材、２２、２２ａ：第２の摺動部材、２３〜２５：取付け部、２６：磁気誘導部、２７：板材、２８：回転軸、２９、３０：容器、３１：仕切壁、３２、３２ａ：ガイド部材、３４：第１の摺動部材、３５：支持体、３６、３７：取付け部、３９：第２の摺動部材、４０：小径ローラ、４１：保持材、４２：通し孔、４３：非磁性金属選別機、４５：シュート、４６：ガイド部材、４７：投入口、４８：原料投入部、４９：樋部、５０：第１の摺動部材、５１：第２の摺動部材、５２：磁気誘導部、５３：板材、５４、５５：容器、５６：仕切壁、５７：防塵カバー、５８：非磁性金属選別機、５９：ガイド部材、６０：磁石、６１：磁気ロータ、６２：カバー部材、６３：第１の摺動部材、６４：第２の摺動部材、６５、６６：取付け部、６７：板材、６８：磁気誘導部、６９：小径ローラ、７０：保持材、７１：空間部、７２：スプロケット、７３：回転軸、７４：カバー筒、７５：軸受、７６：端板部材、７７、７８：容器、７９：仕切壁、８０：カバー

Claims (12)

1. 非磁性金属が混在している原料を搬送するコンベア用のベルトと、
   前記ベルトに内側から接して該ベルトの進行方向を実質的に水平方向又は前記原料の安息角未満の傾斜方向から、垂直方向又は斜め下方向に滑らかに変える非導電性材料からなり、使用に当っては固定状態で配置されるガイド部材と、
   前記ガイド部材を介して前記ベルトの内側に設けられ、外周部に磁石が配置されて高速回転することによって、前記原料中の非磁性金属に飛翔力を与える磁気ロータとを有し、
   前記ガイド部材には、前記磁気ロータを前記ベルトに近づけて前記原料に回転磁界を積極的に加える磁気誘導部を備え、しかも、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分は前記ベルトが円滑に移動する低摩擦構造となっていることを特徴とする非磁性金属選別機。
2. 請求項１記載の非磁性金属選別機において、前記磁気誘導部には耐熱性及び前記ベルトに対して低摩擦係数の板材が設けられていることを特徴とする非磁性金属選別機。
3. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の非磁性金属選別機において、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分は、前記ベルトに対して低摩擦係数の材料が使用されていることを特徴とする非磁性金属選別機。
4. 請求項１及び２のいずれか１項に記載の非磁性金属選別機において、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分で、しかも、前記ベルトが当接する部分には、１又は２以上の小径ローラが設けられて、前記ベルトの一部又は全部が前記小径ローラを介して前記ガイド部材に接していることを特徴とする非磁性金属選別機。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の非磁性金属選別機において、前記ガイド部材が、前記磁気ロータの軸心を中心にして、回動調整可能となっていることを特徴とする非磁性金属選別機。
6. 非磁性金属が混在している原料を搬送するコンベア用のベルトと、
   前記ベルトに内側から接して該ベルトの進行方向を滑らかに変える非導電性材料からなり、使用に当っては固定状態で配置されるガイド部材と、
   前記ガイド部材を介して前記ベルトの内側に設けられ、外周部に磁石が配置されて高速回転することによって、前記原料中の非磁性金属に飛翔力を与える磁気ロータと、
   前記ガイド部材と一体となって前記磁気ロータを覆うカバー部材とを有し、
   前記ガイド部材には、前記磁気ロータを前記ベルトに近づけて前記原料に回転磁界を積極的に加える磁気誘導部を備え、しかも、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分は前記ベルトが円滑に移動する低摩擦構造となっていることを特徴とする非磁性金属選別機。
7. 請求項６記載の非磁性金属選別機において、前記ガイド部材の前記磁気誘導部を除く部分で、しかも、前記ベルトが当接する部分には、複数の小径ローラが設けられて、前記ベルトの一部又は全部が前記小径ローラを介して前記ガイド部材に接していることを特徴とする非磁性金属選別機。
8. 請求項６及び７のいずれか１項に記載の非磁性金属選別機において、前記カバー部材は、断面円弧状のカバー筒と、前記カバー筒及び前記ガイド部材の両端をそれぞれ覆う端部板材とを有していることを特徴とする非磁性金属選別機。
9. 請求項６〜８のいずれか１項に記載の非磁性金属選別機において、前記カバー部材は前記磁気ロータの軸受に固定され、前記ガイド部材、前記カバー部材及び前記磁気ロータが一体構造となっていることを特徴とする非磁性金属選別機。
10. 請求項６〜９のいずれか１項に記載の非磁性金属選別機において、前記ガイド部材の下方には、前記ベルトをガイドする従動ローラが設けられていることを特徴とする非磁性金属選別機。
11. 外周部に磁石が配置されて高速回転する磁気ロータと、
    前記磁気ロータ上に非磁性金属が混在している原料を投入するシュートと、
    前記磁気ロータと前記シュートの中間位置にあって非導電性材料からなって、前記シュートから排出される前記原料を前記磁気ロータの外周部近傍に導く磁気誘導部を備え、更に前記磁気ロータに一旦近づけた前記原料を前記磁気ロータの外周部から離して下方に落下させるガイド部材とを有し、
    しかも、前記ガイド部材は固定状態で配置され、前記磁気ロータによって前記原料中の非磁性金属を飛翔させて分離することを特徴とする非磁性金属選別機。
12. 請求項１１記載の非磁性金属選別機において、前記磁気誘導部には耐熱性及び前記原料に対して低摩擦係数の板材が設けられ、前記ガイド部材には非導電性で前記原料に対して低摩擦係数の材料が使用されていることを特徴とする非磁性金属選別機。

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