JP2717007B2

JP2717007B2 - 回転式ドラム型非磁性金属分離装置

Info

Publication number: JP2717007B2
Application number: JP1203764A
Authority: JP
Inventors: 幸男森山; 義行三村
Original assignee: 三菱製鋼磁材株式会社
Priority date: 1989-08-08
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1998-02-18
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JPH0368462A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、回転式ドラム型非磁性金属分離装置に関す
るものである。

従来の技術従来、この種の分離装置として、回転磁界を使用し、
非磁性金属と、その他の物との混合物から、非磁性金属
を分離する装置が、提案されている。

これらの中に、コンベアベルトのトッププーリの内部
に、コンベアベルトの走行速度に比べ充分に速い周速度
を有する回転磁石体を同軸心に組み込み、この回転磁石
体により発生する回転磁界の作用により、コンベアベル
トの上をそれと一緒に走行する非磁性金属との間に電磁
誘導作用を生じさせ、これにより、非磁性金属に誘導電
流を生起させ、この誘導電流と、回転磁界との相互作用
により非磁性金属に推力を生じさせ、この推力により、
非磁性金属だけを他の物との混合物の中から、コンベア
ベルト上から飛散させて分離させるようにしたものが知
られている。

今、ここで、このような回転式ドラム型非磁性金属分
離装置の１例を図示すると、添付図面の第３図に示すと
おりであるが、この図に基づき、この装置の構成及び作
用の概要を説明すると、次のようになる。

同図に示すように、この装置は、トッププーリ１と、
テーププーリ２と、それらの周面の上に巻回された無端
状のコンベアベルト３とから成るコンベアベルト機構10
から構成されており、このコンベアベルト機構10は、こ
の例においては、テーププーリ２を、モータ2₀によりベ
ルト2₁などを介して矢印R₁の方向に回転させることによ
り、コンベアベルト３を矢印R₀の方向に走行させるよう
になっている。また、トッププーリ１は、非磁性材料か
ら作られており、その内部には、それと同軸心に内部回
転磁石体５が、回転自在に配置されている。詳しくは、
この内部回転磁石体５は、その円筒状の本体の外周面の
上に、多数の、例えば、ほぼ直六面体状の磁石5₂が、Ｎ
極及びＳ極の異なった磁極が、交互に等しい角度間隔
で、その外面が、トッププーリ１の内周面に接近するよ
うに配列されている。更に、この内部回転磁石体５はト
ッププーリ１と同一の回転方向R₂と同一方向ではある
が、周速度は異なるように、別個のモータ5₀により、ベ
ルト5₁などを介して、周速度R₃で回転するようにされて
いる。

このようにして、内部回転磁石体５に取り付けられた
各磁石5₂は、トッププーリ１及びその上に巻回されたコ
ンベアベルト３の厚さを通過してコンベアベルト３の表
面にまで達する強力な磁界を発生するような磁力を発生
するものを使用するものとしてある。

このような構成を有しているコンベアベルト方式、あ
るいは、回転式ドラム型の非磁性金属分離装置の作用を
説明すると、次のようになる。

まず、コンベアベルト機構10のコンベアベルト３を、
モータ2₀の駆動により、テールプーリ２及びトッププー
リ１との間を、矢印R₀の方向に比較的に低速度で走行さ
せ、一方、内部回転磁石体５は、モータ5₀の駆動によ
り、コンベアベルト３の速度の数倍から数十倍の周速度
R₃で回転させるものとする。この状態において、非磁性
金属61と、非金属62と、磁性物63とから成る混合物６
を、コンベアベルト３の上方の走行経路において、その
表面の上に、出来る限り均一な厚さとなるように供給す
ると、混合物６は、コンベアベルト３の走行と共にトッ
ププーリ１の中心軸を通る垂直線の上部の領域、すなわ
ち、最頂部に到達する。この時、混合物６の中に含まれ
る非磁性金属61は、トッププーリ１よりも高速度の周速
度R₃で回転している内部回転磁石体５に取り付けられて
いる磁石5₂により発生する回転磁界の中を通過するよう
になるので、非磁性金属61には、この回転磁界により電
磁誘導作用が生じ、この非磁性金属61には誘導電流、す
なわち、電導体としてのうず電流が生起され、この誘導
電流と、内部回転磁石体５による回転磁界との相互作用
により、非磁性金属61には、コンベアベルト３の走行方
向に推力が働くこととなる。すなわち、非磁性金属61に
は、コンベアベルト３との間の摩擦力に基づく推進力と
は異なる、強力な推力ないしは駆動力、あるいは、遠心
方位の斥力が生じ、同時に、内部回転磁石体５の回転に
よる回転磁界との相乗効果により、コンベアベルト３の
走行前方方位の加速飛翔作用を受けることとなる。その
結果、非磁性金属61は、第３図に、トッププーリ１の周
面に、その中心軸を通る垂直線との交点において引かれ
た接線を含む曲線として現されているような落下軌跡61
₀に沿って、コンベアベルト３の表面から放出されるよ
うになる。また、混合物６の中に含まれている非金属62
は、内部回転磁石体５の磁石5₂による吸引力ないしは回
転磁界の影響を受けないので、トッププーリ１の外周
と、その中心軸を通る水平軸との交点において、その外
周面に接する垂直接線で現される落下軌跡62₀に沿っ
て、コンベアベルト３の表面から、自重により落下する
こととなる。更に、磁性物63は、内部回転磁石体５の磁
石5₂の磁界による磁気吸引力が、誘導電流による推力よ
りも大きいので、コンベアベルト３の表面に吸着された
ままトッププーリ１の下周部分まで運ばれて来るが、コ
ンベアベルト３がトッププーリ１の下周面から外れると
共に磁石5₂による磁界の強度が弱くなるので、自重によ
りコンベアベルト３の表面から、落下軌跡63₀に沿って
落下することとなる。

従って、各種の分離物61,62,63の落下箇所に、それぞ
れに対するディバイダ9₀,9₁,9₂,9₃を設置して置くこと
により、これらの物を、選別して収集することができる
こととなる。

発明が解決しようとする課題しかしながら、このような構成を有している従来のこ
の種の回転式ドラム型非磁性金属分離装置においては、
内部回転磁石体（内部磁極回転子）５と、その外周を回
転する非磁性外周ドラム、又はシェル（トッププーリ）
１とが、同軸心に配置されており、この非磁性外筒ドラ
ム（トッププーリ）１の周辺上には、他のプーリ、すな
わち、テールプーリ２との間にコンベアベルト３が無端
状に巻回されて構成されており、その運転の際には、こ
れらの内部磁極回転子５及び非磁性外筒ドラム（トップ
プーリ）１を同時に回転・駆動させ、非磁性外筒ドラム
１の回転・駆動によりコンベアベルト３を、同様に、回
転・駆動されている内部磁極回転子５の方に連続的に走
行させながらコンベアベルト３の上に被処理物６を供給
し、これをコンベアベルト３を介して内部磁極回転子５
に向かって連続的に移送させるが、コンベアベルト３を
介して移送されて来る被処理物６は、その前段工程にお
いて、磁気選別機などによって、あらかじめ、強磁性物
63を回収・除去されてはいるが、その破砕、裁断時に、
わずかな強磁性物質（鉄片など）をかみ込んだ非金属、
あるいは、非磁性金属、又は、極めて質量の小さな強磁
性物を取り残している非金属若しくは非磁性金属から成
るものが多く、従って、これらの被処理物６が、非磁性
外筒ドラム１を介してコンベアベルト３の走行により、
内部磁極回転子５の磁気影響範囲内に来た時には、当然
のことながら、コンベアベルト３の上に磁着・吸引され
るが、内部磁極回転子５と、非磁性外筒ドラム１とが同
軸心であるので、被処理物６がトッププーリ１の下方に
おいて、コンベアベルト３から強制的に離脱されるまで
は、磁着・吸引時と同一の吸着力が作用しており、その
上、非磁性外筒ドラム１の内部の内部磁極回転子５の磁
極ないしは磁石5₂の配置から、極めて高い周波数の交番
磁界を受けるので、被処理物６は、コンベアベルト３の
表面上において振動・反転を繰り返し、離脱位置におけ
る離脱を非常に困難としている。このような現象は、引
いては、コンベアベルト３に損傷を与え、そのコンベア
ベルト３の寿命を短くする結果となる。

そこで、本発明は、従来公知の回転式ドラム型非磁性
金属分離装置における被処理物のコンベアベルトからの
離脱が非常に困難であることや、コンベアベルトに損傷
を与えるなどという問題点を解消することが出来る改良
された回転式ドラム型非磁性金属分離装置を得ること
を、その課題とするものである。

課題を解決するための手段本発明による回転式ドラム型非磁性金属分離装置は、
非磁性外筒ドラムと、エンドプーリと、これらの周囲に
巻回されて連続走行するようにされた無端状のコンベア
ベルトとから構成されたコンベアベルト機構から成り立
っており、前記非磁性外筒ドラムの内部には、その内周
面に近接する外周面を有する多数の磁石を異極が交互と
なるように設置されている円筒状の内部磁極回転子が回
転自在に配置されている回転式ドラム型非磁性金属分離
装置において、前記非磁性外筒ドラムの第２軸線と、前
記内部磁極回転子の第１軸線とが、同一垂直平面内に相
互に平行で、前記第２軸線が前記第１軸線から一定距離
だけ下方に偏心されて配置されていると共に、前記内部
磁極回転子の回転軸を軸支する内部磁極回転子軸受を内
側に有すると共に前記回転軸を偏心して有する固定スリ
ーブと、前記固定スリーブの外周位置に設けられ前記非
磁性外筒ドラムに接続されたボス部分を回転自在に軸支
するためのドラム用軸受と、前記固定スリーブを支持す
るための軸受架台とを備え、前記内部磁極回転子軸受と
ドラム用軸受とは軸方向において互いにずれて位置して
いる構成である。

実施例以下、本発明を、その１実施例を示す添付図面の第１
及び２図に基づいて、詳細に説明する。なお、これらの
図面においては、第３図に示された装置と同様な部材に
は、同様な符号が付けられている。

まず、本実施例の全体の配置は、第３図に示した従来
構造のものと、実質的に、同一であるが、第３図に示さ
れたものとは、トッププーリ１及び内部磁極回転子５の
回転軸の軸受構造において相違しているものである。

すなわち、第１及び２図に示すように（第１図は、こ
の実施例による装置のトッププーリ１の部分のほぼ半分
を示す縦断面図面、第２図は、その側面図である）、本
実施例においては、多数の磁極N,Sを外周円筒面の上に
交互に配置されている内部磁極回転子５が、その回転軸
11に固着されて水平に配置されているが、この回転軸11
は、その第１軸線X₁−X₁の方向に配置されているほぼ円
筒状の固定スリーブ12の内孔12aを貫通し、その外端部
付近において、この内孔12a内に設置された内部磁極回
転子軸受13を介して、回転自在に支承されている。この
場合、この円筒状の固定スリーブ12の中心軸の第２軸線
X₂−X₂は、内部磁極回転子５の回転軸11の第１軸線X₁−
X₁を含む垂直平面内に、第１軸線X₁−X₁と平行ではある
が、それから下方に距離ｄを隔てられて偏心して設けら
れている。なお、この固定スリーブ12自体は、その外端
部近くにおいて、これを包囲するように形成された軸受
架台14により支持されており、また、この軸受架台14
は、本発明による回転式ドラム型非磁性金属分離装置の
装置架台に適宜な手段により取り付けられるようにされ
ている。

更に、内部磁極回転子５の回転軸11の外端部には、こ
れを駆動するためのプーリ15が固着されており、図示さ
れていない駆動モータにより、同様に、図示されていな
いＶベルトを介して回転駆動されるようになっている。

一方、内部磁極回転子５を内蔵している非磁性外筒ド
ラム１の端面には、ほぼ円盤状のフランジベアリングハ
ウジング20が、その外周辺において固着されており、ま
た、その中心部に突出して形成されたボス部分20₀の内
部には、ドラム用軸受21が内蔵されており、このドラム
用軸受21は、内部磁極回転子用軸受13とは軸方向におい
てずれていると共に、固定スリーブ12の外周に設けら
れ、各軸受13,21の軸線は前記各軸線X₁−X₁,X₂−X₂と同
様に互いにずれている。

本発明による１実施例は、このような構成を有してい
るが、内部磁極回転子５は、回転軸11を介して、その外
端部に固着された駆動プーリ15により、Ｖベルト（図示
されていない）を介して、モータ（同様に、図示されて
いない）により回転駆動され、また、非磁性外筒ドラム
１は、例えば、テールプーリ２（第３図）が、モータ2₀
及びベルト2₁（第３図）を介して回転駆動されることに
よりコンベアベルト３を介して回転駆動される。この場
合、プーリ15を介して回転軸11により回転駆動される内
部磁極回転子５の回転軸11の第１軸線X₁−X₁と、コンベ
アベルト３を介して回転駆動される非磁性外筒ドラム１
の回転軸の第２軸線X₂−X₂との間には、距離ｄの偏心量
があるので、コンベアベルト３が、非磁性外筒ドラム１
の周面の、内部磁極回転子５の回転軸11の軸線X₁−X₁を
含む垂直平面内の最頂部に対応する位置に来た時に、内
部磁極回転子５の磁極Ｎ、又はＳ、と、コンベアベルト
３との間の距離が最小となり、従って、その上を移送さ
れて来る被処理物６（第３図）に最も強力な磁界を作用
させることが出来るが、コンベアベルト３が、非磁性外
筒ドラム１の回転と共にその最頂部を通り過ぎると、コ
ンベアベルト３と、内部磁極回転子５の周囲の磁極Ｎ、
又は、Ｓからの距離が漸次大きくなり、従って、コンベ
アベルト３上の被処理物６が、内部磁極回転子５のＮ、
又はＳから受ける磁界は漸次小さくなり、非磁性外筒ド
ラム１の第２軸心X₂−X₂を含む垂直平面内の最下部の位
置に到達した時には、その磁界は一層小さくなり、それ
以後は、磁界の影響の外部に離脱するようになる。この
ようにして、本発明によると、従来公知の回転式ドラム
型非磁性金属分離機における問題点であったそのコンベ
アベルト３から、被処理物６の中に含まれることのある
強磁性物の離脱を、容易にすることが可能となり、ま
た、コンベアベルト３の損傷などを有効に阻止すること
が出来るようになる。また、非磁性外筒ドラム１と内部
磁極回転子５の各軸受13,21が固定スリーブ12を介して
径方向には小型化されている。

発明の効果本発明は、以上のような構成及び作用を有しているの
で、従来公知の回転式ドラム型非磁性金属分離装置にお
ける問題点を解決し、被処理物の中に混入することのあ
る強磁性物を容易に離脱させ、従って、その分離能力を
改善することができると共にコンベアベルトの損傷ない
しは損耗を減少させ、その耐久力を著しく増加させると
いう効果を、発揮するものである。また、互いに偏心し
た非磁性外筒ドラムと内部磁極回転子の各軸受が軸方向
において互いにずれているため、径方向の寸法を小型化
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の１実施例を示す非磁性外筒ドラ
ムの部分の縦断正面図、第２図は、その側面図、第３図
は、従来公知の回転式ドラム型非磁性金属分離装置の例
を示す配置略図である。１……トッププーリ、２……テールプーリ、３……コン
ベアベルト、５……内部磁極回転子、5₂……磁石、６…
…被処理物、11……磁極回転子回転軸、12……固定スリ
ーブ、13……内部磁極回転子用軸受、14……軸受架台、
20……フランジベアリングハウジング、20₀……ボス部
分、21……ドラム用軸受。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性外筒ドラム（１）と、エンドプーリ
（２）と、これらの周囲に巻回されて連続走行するよう
にされた無端状のコンベアベルト（３）とから構成され
たコンベアベルト機構から成り立っており、前記非磁性
外筒ドラム（１）の内部には、その内周面に近接する外
周面を有する多数の磁石（5₂）を異極が交互となるよう
に設置されている円筒状の内部磁極回転子（５）が回転
自在に配置されている回転式ドラム型非磁性金属分離装
置において、前記非磁性外筒ドラム（１）の第２軸線
（X₂−X₂）と、前記内部磁極回転子（５）の第１軸線
（X₁−X₁）とが、同一垂直平面内に相互に平行で、前記
第２軸線（X₂−X₂）が前記第１軸線（X₁−X₁）から一定
距離ｄだけ下方に偏心されて配置されていると共に、前
記内部磁極回転子（５）の回転軸（11）を軸支する内部
磁極回転子軸受（13）を内側に有すると共に前記回転軸
（11）を偏心して有する固定スリーブ（12）と、前記固
定スリーブ（12）の外周位置に設けられ前記非磁性外筒
ドラム（１）に接続されたボス部分（20₀）を回転自在
に軸支するためのドラム用軸受（21）と、前記固定スリ
ーブ（12）を支持するための軸受架台（14）とを備え、
前記内部磁極回転子軸受（13）とドラム用軸受（21）と
は軸方向において互いにずれて位置していることを特徴
とする回転式ドラム型非磁性金属分離装置。