JP4251768B2 - 永久磁石回転式非鉄金属選別機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、粗大ごみ処理施設、リサイクル施設、産業廃棄物処理施設等における永久磁石回転式非鉄金属選別機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記各施設においては、粗大ごみなどの被処理物を、可燃物類、プラスチック類、非鉄金属類、不燃物類、及び磁性物類などに分別するが、そのアルミニウムを主とした非磁性金属類（非鉄金属類）の分別には永久磁石回転式非鉄金属選別機が多く使用されている。
【０００３】
この永久磁石回転式非鉄金属選別機は、この発明の一実施例を示す図１を参照して説明すると、前工程で鉄等の磁性物が除去されたアルミニウム片などの非鉄金属類を含有する被処理物ａを搬送するベルトコンベア１の終端プーリを、外部ドラム２とその内部の永久磁石回転子（磁極回転子）３とから成る二重構造としたものであり、磁極回転子３を外側ドラム２より高速で回転させ、ドラム２外周に発生する進行磁界により、ベルトコンベア１上を搬送されてくる非鉄金属類（アルミニウム等）ｂを選別するものである。
【０００４】
すなわち、進行磁界の影響を受けない非金属類ｃが外部ドラム２からベルトの進行速度に則した落下軸跡を描くのに対し、非鉄金属類ｂは、進行磁界によりさらに前方に落下する軸跡を描く。また、前工程で分別しきれなかった鉄等の磁性物類ｄは、磁極の吸着作用を受け、外部ドラム２の真下に落下する。この落下軸跡の相違により、非鉄金属類ｂ、非金属類ｃ及び磁性物類ｄに選別する。
【０００５】
この永久磁石回転式非鉄金属選別機において、その停止時には、ベルトコンベア１の停止とともに外部ドラム２及び磁極回転子３も停止させるが、磁極回転子３は、高速回転（１５００〜３０００ｒｐｍ）しているため、ベルトコンベア１及び外部ドラム２のように、瞬時には停止せず、惰性（慣性力）により、ある時間回転しつづける。このため、ベルトコンベア１上の外部ドラム２付近に鉄片などの磁性物ｄが残っていると、磁極回転子３の回転により、その磁性物ｄに渦電流が発生して過熱され、最悪時には、ベルト１を溶かしたり、過熱した磁性物ｄが火種となって、後工程で、可燃物を発火させ、火災にまで至る恐れがある。
【０００６】
ところで、この永久磁石回転式非鉄金属選別機を含めた複数の機械から成る処理施設では、通常、自動で、順次連動起動、順次連動停止させており、その連動停止時の停止順序として、一般的に、被処理物が各機械内に残らないように、被処理物の供給を停止後、各機械毎に時間を持たせて停止されるようにしている。
【０００７】
この停止システムにおいて、永久磁石回転式非鉄金属選別機の場合には、まず、磁性回転子３を停止させ、この磁極回転子３が惰性で回転しなくなった頃をタイマーで時間設定し、その後、ベルトコンベア１を停止させて、上記磁性物ｄの過熱によるベルト焼損等を防止している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記連動停止時の停止システムは、正常運転時にはその作用が行なわれるかぎりにおいて支障はないが、何らかの原因により、緊急に設備を停止するなどの非常停止（緊急停止）には、インターロックにより、その停止システムが行なわれない（作用しない）場合が多い。その停止システムが作用しなければ、上記磁性物ｄの過熱による発火等の恐れがある。
【０００９】
この発明は、上記停止システムが作用しない場合でも、磁性物ｄの過熱によるベルト焼損等が生じないようにすることを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、この発明は一手段として、上記磁極回転子にその回転強制停止ブレーキ手段を付設することとしたのである。上記非常停止時には、そのブレーキ手段により、磁極回転子を瞬時に停止させて、ベルトコンベア上の磁性物に渦電流が極力生じないようにすれば、過熱は防止される。
【００１１】
このブレーキによる磁極回転子の強制停止を通常の停止時にも採用すれば、上述の停止システムを使用しなくてもよくなり、制御システムがシンプルとなって、全体的に問違いの少ないシステムが構築できる。
【００１２】
また、他の解決手段としては、磁極回転子の回転による進行磁界発生域のベルトコンベア上に散水することとしたのである。散水すれば、磁性物が発熱しても冷却されて、過熱は防止される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態としては、非鉄金属片含有の被処理物を搬送するベルトコンベアの終端プーリを、外部ドラムとその内部の磁極回転子とから成る二重構造とした永久磁石回転式非鉄金属選別機において、前記磁極回転子にその回転強制停止ブレーキ手段を付設したり、前記終端プーリの近傍に、そのプーリに巻回するベルトコンベア終端上にベルトコンベア停止時に散水する手段を設けた構成を採用する。
【００１４】
そのブレーキ手段と散水手段は併用することができる。ブレーキ手段としては、磁極回転子の駆動機にブレーキ付電動機を採用したり、磁極回転子に直接に電動ブレーキを設けるもの等を採用し得る。ブレーキ方式としては、摩擦板式などの各種のものを採用し得る。また、インバータ駆動による回生制動による手段も採用し得る。散水手段としては、ノズルによる噴霧式が最適であるが、他の周知の各種のものも採用し得る。
【００１５】
【実施例】
図１に一実施例を示し、この実施例も、ベルトコンベア１が、始端の駆動プーリ５と終端プーリ間に巻回されて、モータ７により、駆動プーリ５が回ることにより、矢印方向に走行し、その始端にアルミニウム片を含む被処理物ａが送り込まれる。
【００１６】
終端プーリは、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）などの非導電性物質から成る外部ドラム２と、その内側の永久磁石回転子（磁極回転子）３とから成り、その磁極回転子３は、外周に永久磁石３ａをＮＳ極を交互に配置しており、駆動モータ８により、１５００〜３０００ｒｐｍの高速回転をして、終端プーリ周りに進行磁界を発生させて、上述のように、アルミニウム片を含んだ非鉄金属類ｂ、非金属類ｃ、磁性物類ｄに選別する。
【００１７】
磁極回転子３の回転軸には、車載用のディスクブレーキ、ドラムブレーキなどの機械式ブレーキの９が設けられ、非常停止時には、その機械式ブレーキ９が作用されて、磁極回転子３が瞬時に停止される。このため、上述の進行磁界による磁性物類ｄの過熱は生じない。また、終端プーリの上方には散水ノズル１０が設けられ、非常停止時には、このノズル１０から散水されて、仮に、磁性物類ｄが発熱しても冷却する。この散水は電磁弁１１の開閉により行ない、その散水時間は磁極回転子３の停止可能時間を考慮して適宜に設定する。機械式ブレーキ９と散水ノズル１０は一方のみでもよい。
【００１８】
機械的ブレーキ９に代えて、インバータ駆動による回生制御を利用した電気的なブレーキを掛けてもよい。また、機械的ブレーキ９にあっては、その駆動力として電源、圧縮空気等を使用するが、非常停止時にはそれらの駆動力が供給されなくなる恐れがある。このため、「電源入り（圧縮空気入り）」で「ブレーキ解放」、「電源切れ（圧縮空気切れ）」で「ブレーキ作動（ＯＮ）」のようにして、フェイルセーフ機能のものとするとよい。
【００１９】
なお、この発明のブレーキ手段及び散水手段は、通常の正常運転停止時にも使用でき、また、永久磁石が高速回転する、回転ドラム式などの他のアルミ選別機にも、その永久磁石回転体に付設することにより、その効果を得ることができる。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は、以上のようにして、非常停止時のベルトコンベア上の磁性物類の過熱を防止したので、ベルト焼損等の恐れをなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例の概略図
【符号の説明】
１ ベルトコンベア
２ 終端プーリ用外部ドラム
３ 磁極回転子（永久磁石回転子）
５ 始端プーリ
７ ベルトコンベア駆動モータ
８ 磁極回転子駆動モータ
９ 機械式ブレーキ
１０ 散水ノズル
ａ アルミニウム片含有被処理物
ｂ 非鉄金属類
ｃ 非金属類
ｄ 磁性物類

Claims (2)

1. 非鉄金属片含有の被処理物（ａ）を搬送するベルトコンベア（１）の終端プーリを、外部ドラム（２）とその内部の永久磁石回転子（３）とから成る二重構造とした永久磁石回転式非鉄金属選別機において、
   上記永久磁石回転子（３）にその回転強制停止ブレーキ手段（９）を付設したことを特徴とする永久磁石回転式非鉄金属選別機。
2. 上記終端プーリの近傍に、そのプーリに巻回するベルトコンベア（１）終端上にベルトコンベア停止時に散水する手段（１０）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の永久磁石回転式非鉄金属選別機。

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