JP2900241B2 - ドラム型金属選別回収装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体中に混在す
る磁性金属異物を分離、回収するためのドラム型金属選
別回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】粉粒体中に混在する磁性金属異物（例え
ば鉄粉）を回収するために、ドラム型金属選別回収装置
が使用されている。図４に従来のドラム型金属選別回収
装置の要部断面図を示す。図４において、１はケースで
あり、その内部に略半円筒状の磁石ドラム２を内蔵した
円筒状非磁性ドラム３が回転自在に配置されている。ま
た、非磁性ドラム３の表面には対称位置に２個のスクレ
ーパ１１が設けられている。ケース１の上部には、処理
物である原料５を受け取るホッパー４と、原料５を下方
に導く案内板６と、原料５を磁石ドラム２側へ連続的に
適量供給するダンパー７が設けられている。ケース１の
下部には、仕切部材１２とその両側に位置する原料排出
口９及び磁性金属異物排出口１３が設けられている。

【０００３】図５に上記の非磁性ドラム３の構造を示
す。略半円筒状磁性部材１４は、アーム１７を介してシ
ャフト１８に固定されている。鉄鋼材料で形成された磁
性部材１４の外周面には、非磁性ドラム３側がＮ極にな
るように厚さ方向に磁化された永久磁石１５と、非磁性
ドラム３側がＳ極になるように厚さ方向に磁化された永
久磁石１６とが交互に等間隔を保ち配置され、磁性部材
１４を介して磁気回路を構成する。すなわち永久磁石１
５のＮ極から流出した磁束ａは、非磁性ドラム３の表面
に磁界を発生させ磁性金属異物１０を貫通して磁気吸着
させた後、永久磁石１６のＳ極に戻る磁気回路を構成す
る。

【０００４】上記の装置によれば、次のようにして原料
中の異物が回収される。ホッパー４から投入された原料
５中の非磁性体である主原料８は、磁石ドラム２から発
生する磁力の影響を受けないため、自重により自由落下
して原料排出口９から排出される。一方、原料５中に混
在する磁性金属異物１０は、磁石ドラム２から発生する
磁力の影響を受けるため非磁性ドラム３の表面に吸着さ
れる。非磁性ドラム３を反時計方向ＲＤに回転させる
と、磁性金属異物１０は非磁性ドラム３の表面に吸着さ
れた状態で、スクレーパ１１によってケース１の下部に
搬送される。この磁性金属異物１０は、仕切部材１２の
紙面右側領域に搬送されると磁石ドラム２から発生する
磁力の影響から解放され、非磁性ドラム３の表面から落
下して磁性金属異物排出口１３から排出されて主原料８
から分離回収される。上記のように、従来のドラム型金
属選別回収装置は、原料５中に混在する磁性金属異物１
０を磁石ドラム２の磁力で非磁性ドラム３の表面に吸着
させ、スクレーパ１１によって搬送することにより、主
原料８との選別回収を行なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のド
ラム型金属選別回収装置では、磁石ドラムは図５に示す
ような磁気回路構造を有し、磁石ドラムから発生する磁
力の強度に限界があるため、吸着選別回収される磁性金
属異物が微小形状になると選別回収効率が著しく低下す
るという問題点を有していた。

【０００６】従って本発明の目的は、微小な磁性金属異
物を効率良く回収することのできるドラム型金属選別回
収装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、原料供給手段と、回転自在に設
置した円筒状非磁性ドラムの内部に、外周面に複数の永
久磁石を有する略半円筒状磁性部材が固定配置された磁
石ドラムと、磁性金属異物排出口と、非磁性体排出口と
を有するドラム型金属選別回収装置において、前記磁石
ドラムは、外周部が略歯車状に形成された断面形状を有
する磁性部材と、前記磁性部材の外周凹部に設置され、
前記磁石ドラムの接線方向と略同一の磁化方向を有する
第一の磁石と、前記磁性部材の外周凸部に設置され、前
記磁石ドラムの法線方向と略同一の磁化方向を有する第
二の磁石とを有し、前記第一の磁石は、同極性の磁極が
対向するように配置され、前記第二の磁石は、前記円筒
状非磁性ドラム側の磁極が、隣接する第一の磁石の接触
面の磁極と同極性となるように配置されている、という
技術的手段を採用した。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施例を図面により説明
する。図１に本発明の一実施例に係る非磁性ドラム３の
１／４断面図を示す。本発明において、非磁性ドラム３
を除き基本構造は従来例と同一であり、従来例と同一部
分は同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略す
る。

【０００９】図１において、略半円筒状に形成された磁
性部材１４は外周部が略歯車状の断面形状を有してお
り、凹部１４ａと凸部１４ｂが円周方向に沿って交互に
形成されている。磁性部材１４の凹部１４ａには、磁石
ドラム２の接線方向と略同一の磁化方向を有する（磁石
の幅方向に沿って磁化されている）第一の磁石１９、１
９´が設置され、磁性部材１４の凸部１４ｂには、磁石
ドラム２の法線方向と略同一の磁化方向を有する（磁石
の厚さ方向に沿って磁化されている）第二の磁石２０、
２０´が設置されている。また、隣接する第一の磁石１
９、１９´は、同極性の磁極が対向するように配置され
ている。すなわち、一方の第一の磁石１９は第二の磁石
２０側がＮ極であり、他方の第一の磁石１９´も第二の
磁石２０側がＮ極となっている。さらに第二の磁石２
０、２０´は、非磁性ドラム３に近い側の磁極が隣接す
る第一の磁石の接触面の磁極と同極性となるように配置
されている。すなわち、隣接する第一の磁石１９、１９
´の接触面の磁極がＳ極であるため、第二の磁石２０´
の非磁性ドラム３側の磁極はＳ極となっている。

【００１０】本発明においては、磁石ドラムを図１に示
すように構成することにより、第二の磁石２０、２０´
は磁性部材１４の凸部にて磁気回路を構成する（磁束線
が凸部を通る）ため、有効磁路長は大きくなり、もって
磁石動作点が高くなる。また第二の磁石２０、２０´と
第一の磁石１９、１９´との間の反発力も作用するの
で、磁石動作点の向上と相俟って高磁力を得ることが可
能となる。

【００１１】図２に本発明の磁石ドラム２の非磁性ドラ
ム３の外周面における円周方向の磁束密度分布を示す。
また、従来の磁石ドラム２の非磁性ドラム３の外周面に
おける円周方向の磁束密度分布を図６に示す。なお、磁
石材質及び寸法等は後述の実験例と同様である。本発明
と従来例を比較すると、従来例の磁束密度が２８５ｍＴ
であるのに対し、本発明の磁束密度は４３３ｍＴであ
り、従来の約１．５倍の高磁力を得られることが判る。

【００１２】図３に磁石ドラム２の他の例を示す。この
磁石ドラム２は、非磁性板２１上に第一の磁石１９、１
９´を接着固定した磁石ユニット２４と、磁性板２２上
に第二の磁石２０、２０´を接着固定した磁石ユニット
２５とが円周方向に沿って交互に並ぶように、それぞれ
ボルト２３により磁性部材１４に固定した構造を採用し
ている。磁石ドラム２は接着固定と機械的固定を併用し
て組み立てられているので、磁力による反発力があって
も機械的に強制固定が可能なため組立性が向上し、組立
時間の短縮等によるコスト低減を図ることができる。

【００１３】図３に示す本発明に係る磁石ドラムを採用
した装置と、図５に示す従来の磁石ドラムを採用した装
置をそれぞれ製作し、これらの装置を用いて原料中に混
在した磁性金属異物の回収率を測定した。装置の構成は
いずれも非磁性ドラム以外同様とし、主要寸法および材
質は以下のとおりである。 ケース高さ：７５０mm ケース幅 ：４７５mm（シャフト方向） ケース長さ：３８０mm ケース材質：ＳＳ４００ 非磁性ドラム：外径３００mm×長さ３００mm／ＳＵＳ３
０４製 磁石ドラム回転数：３７ｒｐｍ（５０Hz） 磁石ドラム磁極数：９極 磁石材質：Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系希土類磁石（日立金属製Ｈ
Ｓ−４０ＡＨ）

【００１４】概略形状外径５mm×高さ１０mmの樹脂ペレ
ット５０００cm³中に、平均粒径０．５mmの球状強磁性
体１０００ｇを混合させたものを処理物として使用し、
装置上端のホッパーより処理物を供給させ繰り返し試験
を行なった。その結果を表１に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】表１より、従来の磁石ドラムを採用した装
置では平均回収率が８９．８％であるのに対し、本発明
に係る磁石ドラムを採用した装置では平均回収率が９
８．８％となっている。従って、本発明に係る磁石ドラ
ムを採用した装置は、従来の磁石ドラムを備えたものよ
りも原料中に混在する微小形状磁性金属異物の選別回収
をより確実に行なうことができることが明らかである。

【００１７】

【発明の効果】本発明は上記のような構成および作用を
有しているので、従来公知のドラム型金属選別回収装置
における問題点を解決し、特に原料中に混在する微小形
状磁性金属異物を精度良く確実に選別回収することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る装置の非磁性ドラムの
１／４断面を示す図である。

【図２】図１の非磁性ドラムの外周面における円周方向
の磁束密度分布である。

【図３】本発明の他の実施例に係る装置の非磁性ドラム
の１／４断面を示す図である。

【図４】従来の装置の要部断面図である。

【図５】従来の非磁性ドラムの構造を示す図である。

【図６】図５の非磁性ドラムの外周面における円周方向
の磁束密度分布である。

【符号の説明】

１…ケース、２…磁石ドラム、３…非磁性ドラム、４…
ホッパー、５…原料、６…案内板、７…ダンパー、８…
主原料、９…原料排出口、１０…磁性金属異物、１１…
スクレーパ、１２…仕切部材、１３…磁性金属異物排出
口、１４…磁性部材、１４ａ…凹部、１４ｂ…凸部、１
５、１６…永久磁石、１７…アーム、１８…シャフト、
１９、１９´…第一の磁石、２０、２０´…第二の磁
石、２１…非磁性板、２２…磁性板、２３…ボルト、２
４、２５…磁石ユニット

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原料供給手段と、回転自在に設置した円
   筒状非磁性ドラムの内部に、外周面に複数の永久磁石を
   有する略半円筒状磁性部材が固定配置された磁石ドラム
   と、磁性金属異物排出口と、非磁性体排出口とを有する
   ドラム型金属選別回収装置において、 前記磁石ドラムは、外周部が略歯車状に形成された断面
   形状を有する磁性部材と、前記磁性部材の外周凹部に設
   置され、前記磁石ドラムの接線方向と略同一の磁化方向
   を有する第一の磁石と、前記磁性部材の外周凸部に設置
   され、前記磁石ドラムの法線方向と略同一の磁化方向を
   有する第二の磁石とを有し、 前記第一の磁石は、同極性の磁極が対向するように配置
   され、 前記第二の磁石は、前記円筒状非磁性ドラム側の磁極
   が、隣接する第一の磁石の接触面の磁極と同極性となる
   ように配置されていることを特徴とするドラム型金属選
   別回収装置。
2. 【請求項２】 第一の磁石の内周側磁極面に非磁性板が
   接着固定された磁石ユニットと、第二の磁石の内周側磁
   極面に磁性板が接着固定された磁石ユニットとを有し、
   両磁石ユニットは円周方向に沿って交互に、かつ少なく
   とも機械的に前記磁性部材に固定されていることを特徴
   とする請求項１記載のドラム型金属選別回収装置。