JP2021137793A - 磁力選別装置および磁力選別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構造で精度良く、かつ効率良く磁性材料と非磁性材料とを分離できる磁力選別装置および磁力選別方法を提供する。【解決手段】粉粒状混合物７を供給して自然落下させる粉粒状混合物供給部２と、粉粒状混合物７の落下経路８に外面３１の一部を位置させ、且つ粉粒状混合物７の落下方向と逆方向Ｒに回転駆動される回転ドラム３と、選別領域Ｇを始点として逆方向Ｒ回りの一定領域に磁気吸着力を付与する第１の磁石４と、回転ドラム３に接触した粉粒状混合物７が自然落下する自然落下領域Ｐと、粉粒状混合物が回転ドラム３に磁気吸着され搬送され自然落下する搬送落下領域Ｑと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、磁力選別装置および磁力選別方法に関する。

各種製造プロセスにおいて、磁性体と非磁性体とを含む粉粒状の混合物が発生することは多い。この混合物を、磁性体と非磁性体とに分離する際には、磁力選別装置が用いられる。

鋳造工場における砂型鋳造後に行われる鋳型の解砕や、取り出した鋳物製品からショットブラストによる鋳物砂の除去、製鉄所において発生するスラグのリサイクル、など大量に混合物を処理する場合がある。例えば、ショットブラストによる鋳物砂の除去について、特許文献１が開示されている。特許文献１では、ショット材と砂等の混合物を、ショット材（磁性材料）と砂等（非磁性材料）とに分離する装置が開示されている。この装置は、内部に磁石が配置された筒体を回転させ、この筒体の表面を通過させることで、ショット材のみを磁石により吸着する。

特開昭４８−７２７９１号公報

特許文献１に開示されている磁力選別装置の構成では、ショット材と砂等が同方向に落下しながら選別が行われるため、回転する筒体の表面にショット材と一緒に砂等が抱き込まれて砂等の除去が不十分となる恐れがある。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、簡便な構造で精度良く、かつ効率良く磁性材料と非磁性材料とを分離できる磁力選別装置および磁力選別方法を提供することである。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明は、磁性材料と非磁性材料とを含む粉粒状混合物を前記磁性材料と前記非磁性材料とに分離させて選別する磁力選別装置である。この磁力選別装置は、粉粒状混合物供給部と、回転ドラムと、第１の磁石と、自然落下領域と、搬送落下領域と、を備える。粉粒状混合物供給部は粉粒状混合物を供給して自然落下させる。回転ドラムは、粉粒状混合物が自然落下する経路に外面の一部が位置されており、粉粒状混合物の落下方向と逆方向に回転駆動される。第１の磁石は、回転ドラムの内部に支持されており、粉粒状混合物が自然落下する経路と回転ドラムの外面とが接触する位置である選別領域を始点として逆方向回りの一定領域に磁気吸着力を付与する。自然落下領域は、回転ドラムに接触した粉粒状混合物が自然落下する領域である。搬送落下領域は、粉粒状混合物が回転ドラムに磁気吸着され搬送されて自然落下する領域である。
このような構成によれば、回転ドラムの回転方向が、粉粒状混合物の落下方向と逆方向になるので、回転ドラムに磁気吸着される磁性材料が非磁性材料を抱き込むことを抑制できる。

本発明の一態様においては、第１の磁石は、一定領域の終点が回転ドラムの鉛直方向下部となる外面に磁気吸着力を付与するよう設けられ、第１の磁石に磁気吸着され搬送される粉粒状混合物を、回転ドラムの搬送落下領域の側部下方領域と、搬送落下領域の鉛直下方領域とに、選別して自然落下させる。
このような構成によれば、第１の磁石に磁気吸着されて搬送される粉粒状混合物を、さらに選別するので、磁性材料と非磁性材料をより精度良く分離できる。

本発明の一態様においては、落下経路の回転ドラムの外面に対向する位置にガイド板を備える。
このような構成によれば、回転ドラムに衝突してはね飛ばされた磁性材料を、ガイド板によってはね返し回転ドラムに戻すので、磁性材料の回収効率を向上させることができる。

本発明の一態様においては、自然落下領域と搬送落下領域との少なくともいずれかに、磁性材料と非磁性材料とをさらに選別する機能を有する搬送機構が配置される。
このような構成によれば、回転ドラムによって磁力選別された粉粒状混合物をさらに搬送機構で選別するので、磁性材料と非磁性材料をさらに精度良く分離できる。

本発明の一態様においては、搬送機構は、自然落下領域と搬送落下領域とに、一対のプーリを含む駆動機構と、一対のプーリに巻回される無端ベルトとを備え、プーリの一方の内部に該プーリの外面に磁気吸着力を付与する第２の磁石が配置される。
このような構成によれば、回転ドラムによって磁力選別された粉粒状混合物をさらに搬送機構で磁力選別するので、磁性材料と非磁性材料をさらに精度良く分離できる。

本発明の一態様においては、搬送落下領域の鉛直下方領域に自然落下した粉粒状混合物を風力によって磁性材料と非磁性材料に選別する風力選別装置が設けられる。
このような構成によれば、磁力選別した粉粒状混合物を、さらに風力選別するので、磁性材料と非磁性材料の分離精度を向上することができる。

本発明の一態様においては、粉粒状混合物は、鋳造後の鋳造品に付着した鋳物砂をショットブラスト加工で除去することで発生したショット材及び鋳物砂である。
このような構成によれば、本発明における磁力選別装置を、異物である鋳物砂の除去に効率良く適用することができる。

本発明の磁力選別方法は、
粉粒状混合物を自然落下させること、
粉粒状混合物が自然落下する経路に外面の一部が位置された回転ドラムを、粉粒状混合物の落下方向と逆方向に回転駆動すること、
粉粒状混合物が自然落下する経路と回転ドラムの外面とが接触する位置である選別領域を始点として逆方向回りの一定領域に磁気吸着力を付与すること、
粉粒状混合物を、該粉粒状混合物が自然落下する自然落下領域と、回転ドラムに磁気吸着され搬送されて自然落下する搬送落下領域とに分離させて選別すること、を含む。
このような方法によれば、回転ドラムの回転方向が、粉粒状混合物の落下方向と逆方向になるので、回転ドラムに磁気吸着される磁性材料が非磁性材料を抱き込むことを抑制し、精度よく異物を取り除くことができる。

本発明の一態様においては、
一定領域の終点が回転ドラムの鉛直方向下部となる外面に磁気吸着力を付与すること、
回転ドラムに磁気吸着され搬送される粉粒状混合物を、回転ドラムの側面部分下方の搬送落下領域の側部下方領域と、これに隣接する回転ドラムの鉛直方向下部下方の搬送落下領域の鉛直下方領域とに、自然落下させて選別すること、を含む。
このような方法によれば、回転ドラムに磁気吸着されて搬送される粉粒状混合物を、さらに選別するので、磁性材料と非磁性材料を精度良く分離できる。

本発明の一態様においては、粉粒状混合物は、鋳造後の鋳造品に付着した鋳物砂をショットブラスト加工で除去することで発生したショット材及び鋳物砂である。
上述したように本発明における磁力選別装置ならびに磁力選別方法は、異物である鋳物砂の除去に好適に適用することができる。

本発明によれば、簡便な構造で精度良く、かつ効率良く磁性材料と非磁性材料とを分離できる磁力選別装置および磁力選別方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係る磁力選別装置の構成を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態に係る磁力選別装置の構成を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態に係る磁力選別装置を備えたショット処理装置の構成を示す模式的断面図である。 本発明の実施形態に係る磁力選別装置の構成を示す模式的側面図である。 図４のＡ−Ａ矢視拡大図である。 本発明の実施形態の変形例に係る磁力選別装置の構成を示す模式図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る磁力選別装置１の模式的断面図である。本実施形態は、本発明の基本的構成を説明するものである。
図１に示すように、磁力選別装置１は、粉粒状混合物供給部２（以下、供給部２と称す）と、回転ドラム３と、第１の磁石４と、ガイド板５、および仕切り板６を備えている。

供給部２は、磁性材料であるショット材７１と非磁性材料である異物７２を含む粉粒状混合物７を供給するものである。本実施形態では、異物７２は、鋳造後の鋳物製品に付着していた鋳物砂である。したがって、本実施形態における粉粒状混合物７は、鋳造後の鋳造品に付着した鋳物砂をショットブラスト加工で除去することで発生したショット材７１及び鋳物砂（異物）７２である。供給部２は、傾斜板２１と、調整ゲート２２を備えており、調整ゲート２２は、調整ネジ２３と調整板２４を備えている。この調整ゲート２２は、調整ネジ２３を回すことによって、調整板２４が図１紙面上左右に移動させることができ、隙間Ｓの開口を適宜設定し、供給部２から供給される磁気吸着可能なショット材７１と、異物７２を含む粉粒状混合物７の供給量を調整する。以下、ショット材７１は、流動する向きの説明を含んで白抜きの矢印７１で表し、異物７２は、斜線の矢印で表すこととする。

回転ドラム３は、その外面３１の一部を自然落下する粉粒状混合物７（７１、７２）の落下経路８内に位置させて配置されている。この回転ドラム３は、粉粒状混合物７の落下方向と逆方向（矢印Ｒ）に回転駆動される。第１の磁石４は、回転ドラム３の内部に支持され、外面３１の落下経路８を始点として逆方向Ｒ回りの一定領域に磁気吸着力を付与するように設けられている。仕切り板６は、粉粒状混合物７が供給されて自然落下する自然落下領域Ｐと、粉粒状混合物７が回転ドラム３に磁気吸着されて搬送された後に自然落下する搬送落下領域Ｑとの間に配置されている。ガイド板５は、落下経路８の回転ドラムの外面３１に対向する位置に配置されている。

次に、本実施形態における磁力選別装置の動作について説明する。磁力選別装置１が始動すると、回転ドラム３は、粉粒状混合物７の落下方向と逆方向（矢印Ｒ）に回転駆動する。この回転ドラム３の回転動作中に、供給部２に、ショット材７１と異物７２を含む粉粒状混合物７が供給される。粉粒状混合物７は、傾斜板２１を滑り落ち、隙間Ｓの開口によって供給量を調整され、回転ドラム３に接触する破線で示される選別領域Ｇに供給される。

選別領域Ｇにおいては、鋳砂等の非磁性材料である異物７２が、そのまま下方の自然落下領域Ｐに自然落下し、仕切り板６の傾斜６１に沿って流れ、回収される。磁性材料であるショット材７１等は、第１の磁石４によって、その外面３１に磁気吸着力を付与された、回転ドラム３に磁気吸着される。磁気吸着されたショット材７１は、矢印Ｒの方向に、回転ドラム３によって搬送される。ショット材７１は、第１の磁石４が、磁気吸着力を充分付与できる限界点である、回転ドラム３の部分３２まで搬送された後、回転ドラム３の外面３１から離れて、搬送落下領域Ｑに自然落下し、ショット材７１として回収される。

本実施形態では、粉粒状混合物７が、自然落下により供給され、選別領域Ｇにおいて、磁気吸着力を付与された外面３１に接触し、ショット材７１と異物７２に磁力選別される。したがって、選別領域Ｇにおける、粉粒状混合物７の経路を規制することなく、即座に磁力選別が行われ、単位時間あたりの処理量を増加させ、処理効率を向上させることができる。さらに、一つの回転ドラムだけで磁力選別を行うので、装置構成を簡便にできる。

また、本実施形態における回転ドラム３は、選別領域Ｇにおいて、粉粒状混合物７の自然落下の方向と逆方向（矢印Ｒ）に、回転駆動されている。回転ドラム３の外面３１では、ショット材７１が磁気吸着されるときに、異物７２が、ショット材７１に抱き込まれて、回転ドラム３の外面３１に残る場合がある。このような状況が生じたとしても、ショット材７１と異物７２に、運動として与えられる力は、互いに向きが異なっている。すなわち、回転ドラム３によって搬送されるショット材７１と、重力によって自然落下する異物７２とでは力の向きが反対方向となる。このことにより、磁気吸着されたショット材７１の隙間から、異物７２が抜け落ちる。また、ショット材７１は、磁気吸着力を付与された回転ドラム３の外面３１に、ショット材７１が接触すると同時に磁気吸着されて、重力と反対方向に運ばれる。すなわち、ショット材７１は、磁気吸着後、直ちに選別領域Ｇを離れて搬送されるので、異物７２の自然落下に、ショット材７１が巻き込まれることも抑制される。したがって、回転ドラム３が、重力と同方向に回転するものと比較して、ショット材７１と異物７２の分離精度を向上することができる。

さらに、落下経路８において、回転ドラム３の外面３１に対向する位置に、ガイド板５を備えるので、回転ドラム３の外面３１に、衝突してはね飛ばされたショット材７１を、ガイド板５によってはね返し、回転ドラム３の外面３１に戻すことができる。したがって、はね飛ばされたショット材７１を回転ドラム３で磁気吸着でき、ショット材の回収効率を向上させることができる。

（第２実施形態）
次に、図２、図３を参照して本発明の第２実施形態について説明する。図２は、本実施形態に係る磁力選別装置１０の模式的断面図である。本実施形態における磁力選別装置１０が、第１実施形態と異なっているのは、第１の磁石４０によって、回転ドラム３の外面３１に付与される磁気吸着力の範囲と、仕切り板６に加えて仕切り板６５を備える点である。その他の第１実施形態と同じ構成については、同じ符号を付し説明を省略する。

本実施形態における第１の磁石４０は、回転ドラム３の外面３１に磁気吸着力を付与する領域の終点が、回転ドラム３の鉛直方向下部３３となるように、回転ドラム３内に固定されている。さらに、仕切り板６に加えて、仕切り板６５が搬送落下領域Ｑに設けられている。仕切り板６５は、回転ドラム３の側面部分下方の、搬送落下領域Ｑの側部下方領域Ｑ１と、これに隣接する、回転ドラム３の鉛直方向下部下方の、搬送落下領域Ｑの鉛直下方領域Ｑ２と、の間に配置されている。

図３は、本実施形態に係る磁力選別装置１０を備えたショット処理装置１００の構成を示す模式的断面図である。ショット処理装置１００は、ショット材７１と異物７２を分離するセパレータ部１１０と、ワークＷをショット処理するショット部１２０と、ショット材７１をショット処理装置内で循環させ再利用する循環部１３０とを備えている。

セパレータ部１１０は、前述した磁力選別装置１０と、風力選別装置１１と、を備えている。風力選別装置１１には、調整ゲート１３を有する貯留部１２、第１風力選別部１４、第２風力選別部１５、および第３風力選別部１６が設けられている。風力選別装置１１については、風力選別のための風の流れが矢印Ｋで模式的に示されている。ショット処理部１２０は、投射室１２１の上部に投射機１２２を配置する構造となっている。循環部１３０は、スクリュコンベア１３１と、複数のバケット１３３と、が設けられたバケットエレベータ１３２を備えている。

ショット処理装置１００が起動されると、投射機１２２は、ショット材７１を投射室１２１に設置されたワークＷに向けて投射し、ワークＷのショット処理を行う。投射されたショット材７１と、ショット処理によって生じたスケールやバリ、および、塵埃を含む異物７２と、は、投射室１２１の下部に落下する。

投射室１２１の下部には、スクリュコンベア１３１が配置されており、落下したショット材７１と、異物７２とを含む粉粒状混合物７を、バケットエレベータ１３２へ搬送する。バケットエレベータ１３２は、スクリュコンベア１３１で搬送された粉粒状混合物７を掬い上げ、装置上部へ搬送する。装置上部に搬送された粉粒状混合物７は、バケットエレベータ１３２の上端でシュート（図示せず）に投げ出され、セパレータ部１１０に供給される。

セパレータ部１１０では、後段で詳述するセパレータ部１１０の動作によって、ショット材７１と異物７２を分離する。分離したショット材７１は、ホース９４を介して投射機１２２に再度供給し、ショット処理が継続的に行われる。非鉄系の異物７２は、ホース９１、９２、９５を介して回収され再利用または廃棄される。ショット材７１と、同じ鉄系材料であっても、ショット材７１より質量が小さい、例えば鉄系のワークから生じたバリや破損したショット材等７３と、は、ホース９３を介して回収され、材料として再利用または廃棄される。

次に、セパレータ部１１０の磁力選別装置１０の動作について説明する。図２に示すように、選別領域Ｇの動作については、第１実施形態と同様の構成であるので、ここでは説明を省略する。第１実施形態と本実施形態の動作の異なっている点は、選別領域Ｇに加えて、選別領域Ｈを有することである。選別領域Ｇで第１次磁力選別が行われた後、回転ドラム３の外面３に磁気吸着されたショット材７１と、ショット材７１に抱き込まれた非鉄系の異物７２と、を含む粉粒状混合物７は、矢印Ｒの方向に、選別領域Ｈまで搬送される。

搬送された粉粒状混合物７のうち、非鉄系で磁気吸着されない異物７２は、回転ドラム３の側面部分３４の位置から、回転ドラム３の外面３１から離れて、搬送落下領域Ｑの側部下方領域Ｑ１に自然落下する。ショット材７１は、第１の磁石４０が、磁気吸着力を充分付与できる限界点である、回転ドラム３の部分３３まで搬送された後、回転ドラム３の外面３１から離れて、搬送落下領域Ｑの鉛直下方領域Ｑ２に自然落下し、ショット材７１として回収される。このようにして、選別領域Ｈにおいて、第２次磁力選別が行われる。

図３に示すように、磁力選別装置１０の領域Ｐは、ホース９５に連結されており、第１次磁力選別によって領域Ｐに自然落下した異物７２は、ホース９５を介して回収される。領域Ｑ１は、ホース９１に連結されており、第２次磁力選別によって領域Ｑ１に自然落下した異物７２は、ホース９１を介して回収される。同様に第２次磁力選別によって、領域Ｑ２に自然落下したショット材７１は、磁力選別装置１０の下部に配置される、風力選別装置１１の貯留部１２に供給される。

貯留部１２に供給されたショット材７１は、調整ゲート１３によって、落下する量を調整されて、第１から第３風力選別部１４、１５、１６に区分けされる、下部の空間に落下する。落下したショット材７１は、風Ｋの風圧によって、それぞれ質量の重い順に、第１から第３風力選別部１４、１５、１６に落下して選別される。第１から第３の風力選別部１４、１５、１６は、それぞれ順にホース９４、９３、９２に連結されている。第１の風力選別部１４に落下したショット材７１は、ホース９４を介して投射機１２２に供給される。第２の風力選別部１５に落下した破損したショット材等７３、および第３の風力選別部に落下した異物７２は、それぞれ順にホース９３、９２を介して回収される。

以上述べたように、本実施形態における磁力選別装置１０は、第１実施形態と同様の作用効果に加えて、選別領域ＧおよびＨにおいて、第１次磁力選別と第２次磁力選別をおこなうので、ショット材７１と異物７２との分離精度を向上することができる。また、第１磁力選別を行った後に行われる第２次磁力選別では、回転ドラム３の外面３１に付着している粉粒状混合物７の厚さが薄く、磁力選別の精度が向上しているので、全体としての分離精度を向上することができる。第１次磁力選別と、第２次磁力選別とを、一つの回転ドラムで行うので、装置規模を増大させず簡便な構造で分離精度を向上することができる。また、一つの回転ドラムのみで構成する簡便な構造であるので、故障が少なく、かつ日常のメンテナンスの手間も少なくできる。第１次磁力選別と第２次磁力選別とによって充分な選別が行われるので、最後の風力選別における風量を少なくでき、電力の消費を軽減することができる。さらに、装置全体における分離精度が向上しているので、循環部１３０から、投射機１２２に戻されるショット材７１への、異物７２の混入を少なくでき、装置の消耗部品の摩耗を抑えて、装置寿命を延ばすことができる。

（第３実施形態）
次に、図４、図５を参照して本発明の第３実施形態について説明する。図４は、本実施形態に係る磁力選別装置５０の構成を示す模式的側面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ矢視拡大図であって、第１実施形態の図１、第２実施形態の図２に相当する図である。本実施形態における磁力選別装置５０が、第２実施形態の磁力選別装置１０と異なっている点は、自然落下領域Ｐと、搬送落下領域Ｑの側部下方領域Ｑ１とに、搬送機構（ベルトコンベア）５１を備える点である。本実施形態の搬送機構５１は磁力選別機能を有する。このベルトコンベア５１は、一対のプーリ５３、５４を含む駆動機構５００と、一対のプーリ５３、５４に巻回される無端ベルト５２とを備え、プーリ５３、５４の一方５３の内部にプーリ５３の外面に磁気吸着力を付与する第２の磁石５５が配置されている。その他の第２実施形態と同じ構成については、同じ符号を付しその説明を省略する。

磁力選別装置５０が始動されると、第２実施形態と同じ動作によって、自然落下領域Ｐと、搬送落下領域Ｑの側部下方領域Ｑ１とに第１の磁石４０の作用によって選別された異物７２が自然落下する。そのとき、自然落下する異物７２の中には、うまく磁力選別できなかった少量のショット材７１や、鉄系の材質の破損したショット材等７３が含まれている。それらの粉粒状混合物７は、自然落下領域Ｐと、搬送落下領域Ｑの側部下方領域Ｑ１とに、水平に配置されたベルトコンベア５１、５１の無端ベルト５２上に落下する。

本実施形態におけるベルトコンベア５１は、図４の矢印Ｓで示された方向に、無端ベルト５２を駆動している。上述したとおり、ベルトコンベア５１は、一対のプーリ５３、５４の、一方のプーリ５３が磁石５５を有しているので、搬送された粉粒状混合物７のうち、異物７２は、磁石５５に磁気吸着されないので、領域Ｕに自然落下する。鉄系の材質のショット材７１、および破損したショット材等７３は、磁石５５に磁気吸着されているので、領域Ｕには落下せず、そのままプーリ５３の左側面から、下部に向けて移動し、磁石５５の磁気吸着力が及ばない範囲まで搬送された後、領域Ｖに自然落下する。したがって、ベルトコンベア５１は、粉粒状混合物７を、領域Ｕと領域Ｖで、異物７２と、ショット材７１および破損したショット材等７３とに選別する（第３次磁力選別）。

本実施形態における磁力選別装置５０は、第２実施形態と同じ作用効果に加えて、自然落下領域Ｐと、搬送落下領域Ｑの側部下方領域Ｑ１とに、水平に配置されたベルトコンベア５１、５１によって、第３次磁力選別を行うので、選別精度をさらに向上することができる。また、ベルトコンベア５１は、水平に配置されるので、磁力選別装置５０の高さ寸法を増やすことなく、ベルトコンベア５１を加えた構成としても、磁力選別装置５０の規模を増大することなく実現することができる。さらに、ベルトコンベア５１は、水平に配置した状態で動作できるので、容易に実装可能である。

（変形例）
図６は、上述の実施形態の変形例を説明する為の図であって、第２実施形態の図２に相当する図である。図６に示すように、磁力選別装置１０の供給部２の傾斜板２１の傾斜角、粉粒状混合物７の供給位置、回転ドラム３の回転速度、および第１の磁石４０によって、磁力吸着力を付与する、回転ドラム３の外面３１上の範囲は、実施の状況に応じて適宜変更可能である。
例えば、傾斜板２１の角度を変更することで、回転ドラム３に供給される粉粒状混合物７の流量を変更することが可能である。回転ドラム３の回転速度の変更によっては、選別精度が調整される。あるいは、図６では、点４１から４２の範囲で回転ドラム３の外面３１に磁気吸着力を付与しているが、矢印Ｗ、Ｘに示すようにこの範囲の変更をしても良い。それぞれのパラメータは、磁力選別の処理量、選別の精度を考察しながら最適となるように調整してよい。

上述の実施形態では、ショット処理装置として、投射機１２２について説明したが、これに限定されず、噴射装置においても本発明は適用可能である。すなわち、磁性材料と非磁性材料を含む粉粒状混合物を選別するというすべての場合において、本発明は適用可能である。
また、上述の実施形態では、搬送機構として、磁力選別機能を有するベルトコンベアについて説明したが、これに限定されず、搬送機構として、ショット材と異物とを選別する機能を有するものであればよい。例えば、磁力選別機能を有するスクリュコンベアなどを搬送機構として採用して良い。

上記実施例では、鋳造後の製品からショットブラストによって鋳物砂を除去した際に発生する粉粒体から砂と磁性粒子とを分離する場合について記載した。しかし、本願発明はこれに限定されない。本願発明の磁力選別装置は、大量の被処理物を処理する際に好適に用いることができる。例えば、鋳型（砂型）を解砕することで発生した粉粒体から磁性粒子と非磁性粒子（鋳物砂）とに分離することにも用いることができる。例えば、太陽光パネルのリサイクルなど、ショットブラスト装置を用いてブラスト処理した際に発生する磁性材料と非磁性材料を分離することにも用いることができる。例えば、製鉄所で発生したスラグを破砕したのち、磁性粒子と非磁性粒子とに分離することにも用いることができる。

１、１０、５０ 磁力選別装置
２ 粉粒状混合物供給部（供給部）
３ 回転ドラム
３１ 回転ドラムの外面
４、４０ 第一の磁石
５ ガイド板
５１ 搬送機構（ベルトコンベア）
５２ 無端ベルト
５３、５４ プーリ
５５ 第２の磁石
５００ 駆動機構
７ 粉粒状混合物
７１ ショット材
７２ 異物
８ 落下経路
Ｇ 選別領域
Ｐ 自然落下領域
Ｑ 搬送落下領域
Ｑ１ 搬送落下領域の側部下方領域
Ｑ２ 搬送落下領域の鉛直下方領域
Ｒ 落下方向と逆方向

Claims (10)

1. 磁性材料と非磁性材料とを含む粉粒状混合物を前記磁性材料と前記非磁性材料とに分離させて選別する磁力選別装置であって、
   前記粉粒状混合物を供給して自然落下させる粉粒状混合物供給部と、
   前記粉粒状混合物が自然落下する経路である落下経路に外面の一部が位置される回転ドラムであって、前記粉粒状混合物の落下方向と逆方向に回転駆動される回転ドラムと、
   前記回転ドラムの内部に支持される第１の磁石であって、前記粉粒状混合物が自然落下する経路と前記回転ドラムの外面とが接触する位置である選別領域を始点として前記逆方向回りの一定領域に磁気吸着力を付与する第１の磁石と、
   前記回転ドラムに接触した前記粉粒状混合物が自然落下する自然落下領域と、
   前記粉粒状混合物が前記回転ドラムに磁気吸着され搬送され自然落下する搬送落下領域と、を備える、
   磁力選別装置。
2. 前記第１の磁石は、前記一定領域の終点が前記回転ドラムの鉛直方向下部となる前記外面に磁気吸着力を付与するよう設けられ、
   前記第１の磁石に磁気吸着され搬送される前記粉粒状混合物を、前記回転ドラムの前記搬送落下領域の側部下方領域と、これに隣接する前記回転ドラムの前記搬送落下領域の鉛直下方領域とに、選別して自然落下する、請求項１に記載の磁力選別装置。
3. 前記落下経路の前記回転ドラムの外面に対向する位置にガイド板を備える、請求項１または２に記載の磁力選別装置。
4. 前記自然落下領域と前記搬送落下領域との少なくともいずれかに、前記磁性材料と前記非磁性材料とをさらに選別する機能を有する搬送機構が配置される、請求項１から３のいずれか１項に記載の磁力選別装置。
5. 前記搬送機構は、前記自然落下領域と前記搬送落下領域とに、
   一対のプーリを含む駆動機構と、前記一対のプーリに巻回される無端ベルトとを備え、前記プーリの一方の内部に該プーリの外面に磁気吸着力を付与する第２の磁石が配置される請求項４に記載の磁力選別装置。
6. 前記搬送落下領域の鉛直下方領域に自然落下した粉粒状混合物を風力によって磁性材料と非磁性材料に選別する風力選別装置が設けられる、請求項２から５のいずれか１項に記載の磁力選別装置。
7. 前記粉粒状混合物は、鋳造後の鋳造品に付着した鋳物砂をショットブラスト加工で除去することで発生したショット材及び鋳物砂である、請求項１から６のいずれか１項に記載の磁力選別装置。
8. 磁性材料と非磁性材料とを含む粉粒状混合物を前記磁性材料と前記非磁性材料とに分離させて選別する磁力選別方法であって、
   前記粉粒状混合物を自然落下させること、
   前記粉粒状混合物が自然落下する経路に外面の一部が位置された回転ドラムを、前記粉粒状混合物の落下方向と逆方向に回転駆動すること、
   前記粉粒状混合物が自然落下する経路と前記回転ドラムの外面とが接触する位置である選別領域を始点として前記逆方向回りの一定領域に磁気吸着力を付与すること、
   前記粉粒状混合物を、該粉粒状混合物が自然落下する自然落下領域と、前記回転ドラムに磁気吸着され搬送されて自然落下する搬送落下領域とに分離させて選別すること、を含む磁力選別方法。
9. 前記一定領域の終点が前記回転ドラムの鉛直方向下部となる前記外面に磁気吸着力を付与すること、
   前記回転ドラムに磁気吸着され搬送される前記粉粒状混合物を、前記回転ドラムの側面部分下方の前記搬送落下領域の側部下方領域と、これに隣接する前記回転ドラムの鉛直方向下部下方の前記搬送落下領域の鉛直下方領域とに、自然落下させて選別すること、を含む請求項８に記載の磁力選別方法。
10. 前記粉粒状混合物は、鋳造後の鋳造品に付着した鋳物砂をショットブラスト加工で除去することで発生したショット材及び鋳物砂である、請求項８または９に記載の磁力選別方法。
    
    

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