JP3005555U - 非鉄金属選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の小型化が図れ、しかも選別効率の良い
非鉄金属選別機を提供する。 【構成】 ベルトコンベア２１の上両側部及び上後部に
はスカート２８、２９が設けられ、ベルトコンベア２１
の端部に設けられている自由ローラ１３の直径Ｄ（ｍ
ｍ）は１５０〜２１０であって、自由ローラ１３の内側
に配置されている磁石体１５によるベルト１４表面の磁
束密度Φ（ガウス）は１６００〜３０００であって、し
かも、磁石体１５の回転数ｎ（ｒｐｍ）は、以下の式に
よって表される。ｎ＝Ｋ／（Φ×Ｄ） ここで、Ｋは４
×１０⁸ 〜６×１０⁸

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鉄分が除去されたダスト等からアルミニウム、銅等の非鉄金属を分 離する非鉄金属選別機に関する。

【０００２】

【従来の技術】

自動車、家電製品は鉄、アルミ、銅等の金属、プラスチック及びゴム等からな っているが、廃棄処分された後はシュレッダーによって破砕され、含まれる鉄は 磁力選別機によって回収されて、風力選別機によって軽いプラスチック等が除去 されたダストが残る。前記ダスト中には、アルミニウム、銅、ステンレス、鉛等 の有価金属が多量に含まれており、従来は作業者が目視しながら手選によって分 離していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、極めて大量のダストを手選によって分別するのは労力と日数を 必要とし作業能率が極めて悪いという問題点がある。 そこで、本出願人はリニアモータの原理に基づき、ベルトで送られるダストに ドラム内に配置される回転磁石による移動磁界をかけて含まれる非鉄金属を飛翔 選別する装置を開発したが、移動磁界を発生するための磁石（フェライト磁石を 使用した）の磁力が比較的弱く、ダストにかかる最大磁束密度が１２００ガウス 程度であり、選別能力が悪いという問題点があった。そこで、選別効率を上げる ために、前記ドラムの直径を大きくして回転速度を上げればその周速が大きくな るので、移動磁界の速度が増大し、選別効率が向上すると考えられるが、装置が 大型化し、更には高速にすると磁石の固定方法が難しくなるという問題点が生じ た。 また、前記ダストに鉄片等の磁着物が含まれると、内側の磁石に吸着された状 態でドラム下部に落下しないで残り、これによってベルトに傷が付く場合がある という問題点があった。 本考案はかかる事情に鑑みてなされたもので、装置の小型化が図れ、しかも選 別効率の良い非鉄金属選別機を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記目的に沿う請求項１記載の非鉄金属選別機は、略水平配置されたベルトコ ンベアの駆動源であって架台の後部に設けられ低速回転する駆動ローラと、前記 ベルトコンベアの支持ローラであって前記駆動ローラの前側に該駆動ローラとは 平行に配置された非金属部材からなる中空の自由ローラと、該自由ローラの内側 に配置され駆動源に連結されて前記自由ローラの回転方向と同一方向に高速回転 する磁石体とを有してなる非鉄金属選別機であって、前記ベルトコンベアの上両 側部及び上後部にはスカートが形成され、前記自由ローラの直径Ｄ（ｍｍ）は１ ５０〜２１０、前記磁石体による前記ベルトコンベアのベルト表面の磁束密度Φ （ガウス）は１６００〜３０００であって、しかも、前記磁石体の回転数ｎ（ｒ ｐｍ）は、以下の式によって表される。 ｎ＝Ｋ／（Φ×Ｄ） ここで、Ｋは４×１０⁸ 〜６×１０⁸ そして、請求項２記載の非鉄金属選別機は、請求項１記載の非鉄金属選別機に おいて、前記架台の前部には分離された材料を受ける選別ホッパーが設けられて いる。 請求項３記載の非鉄金属選別機は、請求項１記載の非鉄金属選別機において、 前記自由ローラの直後部で、前記ベルトコンベアのリターン側ベルトの直上部に 、磁着物取り出し用磁石を配置している。 また、請求項４記載の非鉄金属選別機は、請求項３記載の非鉄金属選別機にお いて、前記磁着物取り出し用磁石は、複数の磁石からなって、前記リターン側ベ ルトの下部表面の磁束密度が後方ほど小さくなっている。

【０００５】

【作用】

請求項１〜４記載の非鉄金属選別機においては、自由ローラの直径が１５０〜 ２１０ｍｍとなっているので、小型になり、全体の装置の小型化が可能となる。 そして、内側の磁石体によるベルトコンベアのベルト表面の磁束密度（Φ）を １６００〜３０００ガウスとし、その回転数をｎ＝Ｋ／（Φ×Ｄ）とし、Ｋは４ ×１０⁸ 〜６×１０⁸ としているので、十分な飛翔力をベルトによって運ばれる 非鉄金属にかけることができる。

【０００６】 ここで、磁束密度（Φ）を１６００〜３０００ガウスとしたのは、これによっ て非鉄金属にかかる飛翔力（即ち、加速度）を大きくするためであり、３０００ ガウス以下としたのは、これを超える値とすると内部に配置されている磁石体の 表面とベルトの表面との距離を小さくする必要があり、機械構成上難しいからで ある。また、自由ローラの直径（Ｄ）を１５０〜２１０ｍｍとしたのは装置の小 型化を図るためであるが、１５０ｍｍ未満にすると、磁石体を高速回転する必要 があり、その構成が困難となるからである。そして、Ｋ値を４×１０⁸ 〜６×１ ０⁸ としたのは、この範囲未満であれば、モータの回転数が遅くなり過ぎて十分 な飛翔力を非鉄金属に与えることが困難であり、前記範囲を超えるとモータの回 転数が速くなり過ぎて、磁石体の固定等に問題を生じる。

【０００７】 従って、選別される原料はベルトコンベアのベルト上を低速で搬送され、原料 が自由ローラの上近傍に位置した時点で、自由ローラの内側に配置された高速回 転する磁石体によって発生する移動磁界がかかり、これによって原料中に含有す る非鉄金属が原料搬送方向に飛翔する。一方、ゴム、ガラス、プラスチック等の 非金属は、移動磁界による影響を受けないので、自由ローラの下部に落下し分離 できる。 特に、請求項２記載の非鉄金属選別機においては、分離された非鉄金属を受け るホッパーが設けられているので、飛翔した非鉄金属を受けて回収できる。

【０００８】 そして、請求項３記載の非鉄金属選別機においては、自由ローラの直後部で、 前記ベルトコンベアのリターン側ベルトの直上部に、磁着物取り出し用磁石を配 置しているので、自由ローラの下側に磁石体によって吸引された磁着物は、更に 後方側の磁石によって引っ張られて移動し、落下する。 請求項４記載の非鉄金属選別機においては、磁着物取り出し用磁石は、複数の 磁石からなって、前記リターン側ベルトの下部表面の磁束密度が後方ほど小さく なっており、一旦磁石に吸引された磁着物はリターン側ベルトによって搬送され るが、後部ほど磁着物の磁石力が弱くなっているので、吸着した磁着物は途中で 落下する。

【０００９】

【実施例】

続いて、添付した図面を参照し、本考案を具体化した実施例につき説明し、本 考案の理解に供する。 ここに、図１は本考案の第１の実施例に係る非鉄金属選別機の斜視図、図２は 同平面図、図３は図２におけるＡ−Ａ断面図、図４は図２におけるＢ−Ｂ断面図 、図５は本考案の第２の実施例に係る非鉄金属選別機の部分側面図である。

【００１０】 図１〜図４に示すように、本考案の第１の実施例に係る非鉄金属選別機１０は 、高さの低い架台１１と、該架台１１の後部に設けられた駆動ローラ１２と、該 架台１１の中間部に設けられた自由ローラ１３と、これらに掛け渡された無端ベ ルト１４と、前記自由ローラ１３内に配置された高速回転する磁石体１５とを有 している。以下、これらについて詳しく説明する。

【００１１】 前記駆動ローラ１２は、図４に示すように通常のベルトコンベアの駆動ローラ と同一構造となって、表面には摩擦力を増加するための凹凸が形成されている。 そして、その両側は架台１１上に固定された軸受１６、１６ａによって回転自由 に支持され、その一端の軸は減速モータ１７に連結されて、低速で回転駆動でき るようになっている。

【００１２】 前記自由ローラ１３は、例えばＦＲＰ等の非金属材料からなってその直径（Ｄ ）は１５０〜２１０ｍｍの範囲となっている。そして、図３に示すように筒状と なって両側に側板部材１８、１９を有し、側板部材１８、１９は回転軸２０に回 転自由に取付けられて、自由ローラ１３は回転自由となっている。前記駆動ロー ラ１２と自由ローラ１３との間には無端ベルト１４が掛け渡されて、ベルトコン ベア２１を構成している。

【００１３】 前記自由ローラ１３の中央には磁石体１５が配置されているが、該磁石体１５ は、例えば鉄等の材料からなる磁性ローラ２２の外側に、磁束密度の大きい希土 類磁石群２３が、そのＮＳの磁極が交互になるように配置されてねじ等で強固に 固着され、磁力線が自由ローラ１３及び無端ベルト１４の外側に出るようになっ ている。前記磁性ローラ２２の両側に設けられている回転軸２０は軸受２０ａ、 ２０ｂによって回転自由に架台１１に取付けられている。そして、片側の回転軸 ２０にはＶプーリ２４が取付けられ、該Ｖプーリ２４とモータ２５の出力軸に取 付けられているＶプーリ２６とはＶベルト２７で連結され、前記磁石体１５が前 記駆動ローラ１２の回転方向と同一方向に高速回転するようになっている。これ によって、無端ベルト１４の表面の磁束密度（Φ）が１６００〜３０００ガウス 程度になるようになっている。

【００１４】 前記磁石体１５の回転数ｎは、この実施例においては、１５００ｒｐｍ程度と なっているが、ｎ＝Ｋ／（ΦＤ）で表される回転数であればよい。これは直径Ｄ が大きくなれば、周速は速くなり、磁束密度を大きくすれば、飛翔力は大きくな るので、回転数ｎを小さくできる。なお、ここで、Ｋは４×１０⁸ 〜６×１０⁸ である。

【００１５】 前記ベルトコンベア２１の両側には原料であるダストが両側及び後部に漏れる のを防止するゴム製のスカート２８（斜線で示す）、２９が設けられ、前記架台 １１の前部には、飛翔する原料を受けるホッパー３０が設けられている。 前記ホッパー３０はベルトコンベア２１とは一定の隙間３１を有して形成され 、飛翔する非鉄金属のみを選別して回収できるようになっている。 なお、このホッパー３０をベルトコンベア２１の進行方向、即ち非鉄金属の飛 翔方向に区切って、手前側に比較的重い金属（例えば、鉛、ステンレス、銅）と 軽い金属（例えば、アルミニウム、及びその合金）とに分けることも可能である し、ホッパー３０を短く形成して、ホッパー３０内に重い金属を、ホッパー３０ の更に前方にアルミ等の軽い金属を集めるようにすることも可能である。

【００１６】 従って、ベルトコンベア２１の上部に鉄分が除去されたダストを薄く供給する と、自由ローラ１３の上部を通過する際に、非鉄金属は前方に飛翔し、ガラス、 ゴム、プラスチック等の非金属は自由ローラ１３の前部にそのまま落下し、これ によって非鉄金属を選別できる。

【００１７】 続いて、図５に示す本考案の第２の実施例に係る非鉄金属選別機について説明 するが、自由ローラ１３の後部にあるリターン側の無端ベルト１４（リターン側 ベルトをいう）の直上部に第１の磁石３５と第２の磁石３６が設けられ、これら によって磁着物取り出し用磁石が形成されている。磁石３５は前記無端ベルト１ ４に少しの隙間を有して取付けられ、磁石３６は前記無端ベルト１４とは更に少 し間隔を置いて配置され、無端ベルト１４の後方表面は徐々に磁束密度が小さく なっている。これによって、自由ローラの下部に吸引した磁着物３７は後方の磁 石３５によって引き付けられると共に、無端ベルト１４の移動によって後方に移 動し、磁石３６の後方を過ぎた部分で吸引力が小さくなって落下するようになっ ている。

【００１８】

【考案の効果】

請求項１〜４記載の非鉄金属選別機は、以上の説明からも明らかなように、予 め鉄分の除去された原料（即ち、ダスト）から非鉄金属を自動的に選別できる。 そして、自由ローラの直径が１５０〜２１０ｍｍとなっているので、高さ方向 を圧縮して小型に構成することができ、小径にした場合に生じる飛翔力の減少を 磁束密度を増加させて補い、更には自由ローラの内部で高速回転する磁石体の回 転数も選択して、小型で選別能力の高い非鉄金属選別機を提供できることになっ た。 特に、請求項２記載の非鉄金属選別機においては、架台の前部に分離された非 鉄金属を回収するホッパーが設けられているので、特別の選別手段を要すること なく、非鉄金属と非金属を分けることができる。 そして、請求項３、４記載の非鉄金属選別機においては、磁着物取り出し用磁 石によって、自由ローラの下部に滞在した磁着物が除去され、無端ベルトの長期 使用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例に係る非鉄金属選別機の
斜視図である。

【図２】同平面図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ断面図である。

【図４】図２におけるＢ−Ｂ断面図である。

【図５】本考案の第２の実施例に係る非鉄金属選別機の
部分側面図である。

【符号の説明】

１０ 非鉄金属選別機 １１ 架台 １２ 駆動ローラ １３ 自由ローラ １４ 無端ベルト １５ 磁石体 １６ 軸受 １６ａ 軸受 １７ 減速モータ １８ 側板部材 １９ 側板部材 ２０ 回転軸 ２０ａ 軸受 ２０ｂ 軸受 ２１ ベルトコンベア ２２ 磁性ローラ ２３ 磁石群 ２４ Ｖプーリ ２５ モータ ２６ Ｖプーリ ２７ Ｖベルト ２８ スカート ２９ スカート ３０ ホッパー ３１ 隙間 ３５ 磁石 ３６ 磁石 ３７ 磁着物

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 略水平配置されたベルトコンベアの駆動
   源であって架台の後部に設けられ低速回転する駆動ロー
   ラと、前記ベルトコンベアの支持ローラであって前記駆
   動ローラの前側に該駆動ローラとは平行に配置された非
   金属部材からなる中空の自由ローラと、該自由ローラの
   内側に配置され駆動源に連結されて前記自由ローラの回
   転方向と同一方向に高速回転する磁石体とを有してなる
   非鉄金属選別機であって、前記ベルトコンベアの上両側
   部及び上後部にはスカートが形成され、前記自由ローラ
   の直径Ｄ（ｍｍ）は１５０〜２１０、前記磁石体による
   前記ベルトコンベアのベルト表面の磁束密度Φ（ガウ
   ス）は１６００〜３０００であって、しかも、前記磁石
   体の回転数ｎ（ｒｐｍ）は、以下の式によって表される
   ことを特徴とする非鉄金属選別機。ｎ＝Ｋ／（Φ×Ｄ）
   ここで、Ｋは４×１０⁸ 〜６×１０⁸
2. 【請求項２】 前記架台の前部には分離された材料を受
   ける選別ホッパーが設けられている請求項１記載の非鉄
   金属選別機。
3. 【請求項３】 前記自由ローラの直後部で、前記ベルト
   コンベアのリターン側ベルトの直上部に、磁着物取り出
   し用磁石を配置してなる請求項１記載の非鉄金属選別
   機。
4. 【請求項４】 前記磁着物取り出し用磁石は、複数の磁
   石からなって、前記リターン側ベルトの下部表面の磁束
   密度が後方ほど小さくなっている請求項３記載の非鉄金
   属選別機。