JPH0259082A - 異なる金属を磁気的に類別するロータ - Google Patents
異なる金属を磁気的に類別するロータInfo
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- JPH0259082A JPH0259082A JP1171342A JP17134289A JPH0259082A JP H0259082 A JPH0259082 A JP H0259082A JP 1171342 A JP1171342 A JP 1171342A JP 17134289 A JP17134289 A JP 17134289A JP H0259082 A JPH0259082 A JP H0259082A
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
- B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
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- B03C1/247—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with material carried by oscillating fields; with material carried by travelling fields, e.g. generated by stationary magnetic coils; Eddy-current separators, e.g. sliding ramp with material carried by travelling fields obtained by a rotating magnetic drum
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野１
本発明は、異なる金属のピースを磁気的に類別してグル
ープに仕分けるためそれらピースを通す所の、高速磁極
反転する高密度磁束の区域を回転によって作り出す永久
磁石を備えたロータに関する。このロータは、１９８７
年９月４日付米国特許出願第０７１０９３．０９７号に
開示の非鉄金属ピースを類別する方法及び装置と関連１
“るらのである。
ープに仕分けるためそれらピースを通す所の、高速磁極
反転する高密度磁束の区域を回転によって作り出す永久
磁石を備えたロータに関する。このロータは、１９８７
年９月４日付米国特許出願第０７１０９３．０９７号に
開示の非鉄金属ピースを類別する方法及び装置と関連１
“るらのである。
［従来の技術］
スクラップの自動車を小さなピースに寸断又は破砕する
ことは周知である。それらピースは、寸断又は破砕の結
果−緒に混合された様々な異なる金城を含んでいる。磁
極可能な鉄金属と−スは適当な磁気装置によって除去で
きる。その磁気式除去装置に反応しないその伯の、例え
ば鉛、亜鉛、銅、黄銅、アルミニウム、ステンレス鋼の
ような金属のピースは残される。これらの金属ピースは
一緒に混合しているときには無価値であるが、同じ金属
どうしのグループに仕分ければ回収して再利用できる。
ことは周知である。それらピースは、寸断又は破砕の結
果−緒に混合された様々な異なる金城を含んでいる。磁
極可能な鉄金属と−スは適当な磁気装置によって除去で
きる。その磁気式除去装置に反応しないその伯の、例え
ば鉛、亜鉛、銅、黄銅、アルミニウム、ステンレス鋼の
ような金属のピースは残される。これらの金属ピースは
一緒に混合しているときには無価値であるが、同じ金属
どうしのグループに仕分ければ回収して再利用できる。
１発明が解決しようとする課題］
これまで非鉄金属（磁気式類別装置に反応しないステン
レス鋼も含める）のピースの仕分は又は類別は手作業で
行われてきた。１１１ｊら作業者が混合したヒースの集
合を目で見、同じ金属のピースを目で選別し、そして手
で取出すのである。特に自動車のスクラップ金属を取扱
う場合には、そのピースの形状や外観が違っているので
異なる金属のピースを目で判別するのは容易である。し
かしそのような作業は多大な労力を要し、それに迅速な
類別方法ではない。実際上そのような仕事は、労賃が非
常に安い、第３世界のある国々でしか成り立たない。そ
こで従来は、スクラップ金属のＢＲ合したピースの荷を
船でそれらの国へ送り、そこで類別を行ってから送り返
し、そして再融解し再使用していた。しかし、労賃は安
いが船賃が高く付くので、そのようにして゛も多くの場
合、異なる金属ピース混合物の類別は容易でなく、従っ
て再利用されずにそのまま廃棄されることになる。
レス鋼も含める）のピースの仕分は又は類別は手作業で
行われてきた。１１１ｊら作業者が混合したヒースの集
合を目で見、同じ金属のピースを目で選別し、そして手
で取出すのである。特に自動車のスクラップ金属を取扱
う場合には、そのピースの形状や外観が違っているので
異なる金属のピースを目で判別するのは容易である。し
かしそのような作業は多大な労力を要し、それに迅速な
類別方法ではない。実際上そのような仕事は、労賃が非
常に安い、第３世界のある国々でしか成り立たない。そ
こで従来は、スクラップ金属のＢＲ合したピースの荷を
船でそれらの国へ送り、そこで類別を行ってから送り返
し、そして再融解し再使用していた。しかし、労賃は安
いが船賃が高く付くので、そのようにして゛も多くの場
合、異なる金属ピース混合物の類別は容易でなく、従っ
て再利用されずにそのまま廃棄されることになる。
本発明者は、非鉄金属のピースに、高い磁束密度の、高
速で磁極が変化する強力なｌａ＃ｊＡを掛けることによ
って、−殻内にそれらピースの金属の種類に比例する反
発磁力をそれらピース内に作り出す渦電流がそれらピー
ス内に誘導されることを見出した。そのような反発力は
、上記磁束の区域を通過するそれぞれのピースを、磁場
から離れて、それぞれの金属の種類に応じ異なる長さの
軌道内で自由に飛ばさせる。そこで、実質的に同様な寸
法のピースに上記のような磁束場を掛ければ、それらピ
ースをそれぞれの違った軌道のために異なる金属のグル
ープごとに集めることができる。
速で磁極が変化する強力なｌａ＃ｊＡを掛けることによ
って、−殻内にそれらピースの金属の種類に比例する反
発磁力をそれらピース内に作り出す渦電流がそれらピー
ス内に誘導されることを見出した。そのような反発力は
、上記磁束の区域を通過するそれぞれのピースを、磁場
から離れて、それぞれの金属の種類に応じ異なる長さの
軌道内で自由に飛ばさせる。そこで、実質的に同様な寸
法のピースに上記のような磁束場を掛ければ、それらピ
ースをそれぞれの違った軌道のために異なる金属のグル
ープごとに集めることができる。
例えば、異なる金属の、はぼ同じ寸法の様々なピースを
、上２のような高速変化、高密度の、強力な磁束環の区
域又は領域に通して動かした場合、アルミニウムのピー
スは銅のピースよりも磁場からずつと遠くの距離まで自
由に飛び、そしてその銅のピースは亜鉛のピースよりも
遠くへ飛ぶ。黄銅のピースは磁場により近い所に落ち、
そして鉛のピースは史に近くに落ちる。従って異なる金
属のピースはその飛行距離によって同じ金属のグループ
に類別される。
、上２のような高速変化、高密度の、強力な磁束環の区
域又は領域に通して動かした場合、アルミニウムのピー
スは銅のピースよりも磁場からずつと遠くの距離まで自
由に飛び、そしてその銅のピースは亜鉛のピースよりも
遠くへ飛ぶ。黄銅のピースは磁場により近い所に落ち、
そして鉛のピースは史に近くに落ちる。従って異なる金
属のピースはその飛行距離によって同じ金属のグループ
に類別される。
所要の磁場は磁気ロータによって作ることができにう。
本発明は、永久磁石ロータを使って、磁束密度が非常に
高い、磁極が高速で変化する、強力な磁場を、類別しよ
うとするスクラップ金属ピースが通される所定の区域に
作るものである。しかし本発明のロータは又、そのよう
なＩｉ場を必要とげる伯の用途にも利用できよう。
高い、磁極が高速で変化する、強力な磁場を、類別しよ
うとするスクラップ金属ピースが通される所定の区域に
作るものである。しかし本発明のロータは又、そのよう
なＩｉ場を必要とげる伯の用途にも利用できよう。
［課題を解決するだめの手段］
本発明は、永久磁石の列を周面上に取付ｔノられた円筒
形中空ドラムで構成される永久磁極ロータを企図するも
のである。それら列は相ｎにぴったり隣接して、ロータ
の長さに沿って延在する。１つおきの列の磁極の方向が
半径方向とされ、そしてその外面の磁極が交互に逆にさ
れる。しかしそれら１つおきの列の間の列の磁極の方向
は円周方向又は横方向とされ、そしてイの側縁部の磁極
が隣接の列の外面のｌ極と同じにされる。
形中空ドラムで構成される永久磁極ロータを企図するも
のである。それら列は相ｎにぴったり隣接して、ロータ
の長さに沿って延在する。１つおきの列の磁極の方向が
半径方向とされ、そしてその外面の磁極が交互に逆にさ
れる。しかしそれら１つおきの列の間の列の磁極の方向
は円周方向又は横方向とされ、そしてイの側縁部の磁極
が隣接の列の外面のｌ極と同じにされる。
以上のように隣合う列の磁極が交ｎに半径方向と円周方
向とにされる配置によって、１つの列を円周方向に、そ
の一方の隣りの列を半径方向外方向に、それから最初の
列の上方を周方向に、そして他方の隣りの列を半径方向
内方向に通って、再び最初の列へ戻る磁束路が形成され
る。この結果ロータドラムの全周囲に一連の閉じた磁束
ループが生じる。
向とにされる配置によって、１つの列を円周方向に、そ
の一方の隣りの列を半径方向外方向に、それから最初の
列の上方を周方向に、そして他方の隣りの列を半径方向
内方向に通って、再び最初の列へ戻る磁束路が形成され
る。この結果ロータドラムの全周囲に一連の閉じた磁束
ループが生じる。
それら磁気ループの磁力は、円周方向磁極の列の厚さを
、半径方向磁極の列の厚さより小さくすることによって
実質的に大きくされる。即も、円周方向＋４ｉ極列の磁
Ｅの外面を隣接の半径方向磁極列の磁石の外面より凹ま
せることによって、ループの磁力は大きくされるのであ
る。
、半径方向磁極の列の厚さより小さくすることによって
実質的に大きくされる。即も、円周方向＋４ｉ極列の磁
Ｅの外面を隣接の半径方向磁極列の磁石の外面より凹ま
せることによって、ループの磁力は大きくされるのであ
る。
ロータを高速回転させることにより、高速で磁極が反転
１゛る高密度の磁束のバンド状区域がロータの長さに沿
つで作られる。ロータを水平に設置し、イしてロータの
上方に上記のような狭いバンド状区域又は領域を選択し
て設定すれば、金属ピースを水平に肋かしてそのロータ
上方の区域に通すことができる。各ピースはその区域を
通過するとぎ一１１５的に磁束を掛ｔノられ、この磁束
によってそのピース内に渦電流が誘導される。この渦電
流はピース内に反発磁力を作り、この反発力はピースを
該区域から追出させる。端部に該区域を備えた水平のコ
ンベヤでピースを送り、その区域に通過させるにうにす
れば、上記反発力によってピースは投げ出され、ある軌
道に沿って自由に動いていく。その軌道の長さは反発力
の強さによって変わる。そして反発力の強さは、ピース
を作っている金属の種類と関連する。即ちピースが、該
区域から飛び出す距離はピースの金属の種類に比例する
のである。こうして各金属のその区域からの飛距離によ
って異なる金属の仕分けを行うことができる。
１゛る高密度の磁束のバンド状区域がロータの長さに沿
つで作られる。ロータを水平に設置し、イしてロータの
上方に上記のような狭いバンド状区域又は領域を選択し
て設定すれば、金属ピースを水平に肋かしてそのロータ
上方の区域に通すことができる。各ピースはその区域を
通過するとぎ一１１５的に磁束を掛ｔノられ、この磁束
によってそのピース内に渦電流が誘導される。この渦電
流はピース内に反発磁力を作り、この反発力はピースを
該区域から追出させる。端部に該区域を備えた水平のコ
ンベヤでピースを送り、その区域に通過させるにうにす
れば、上記反発力によってピースは投げ出され、ある軌
道に沿って自由に動いていく。その軌道の長さは反発力
の強さによって変わる。そして反発力の強さは、ピース
を作っている金属の種類と関連する。即ちピースが、該
区域から飛び出す距離はピースの金属の種類に比例する
のである。こうして各金属のその区域からの飛距離によ
って異なる金属の仕分けを行うことができる。
ロータの湾曲した外周面を完全に閉じるよう隣合う列ど
うしをよりぴったり合わＶるようにするため、円周方向
（ｔｋｔ４ｉのより薄い列の磁石は実質的に台形の断面
にされよう。しかし、よりｊＩ２い列の磁石は実質的に
ツ５形の断面でよい。こうして隣合った列は側部どうし
ぴったり合わさる。それら列は強力な接着剤によって相
互に且つロータドラムの外周面に固定される。
うしをよりぴったり合わＶるようにするため、円周方向
（ｔｋｔ４ｉのより薄い列の磁石は実質的に台形の断面
にされよう。しかし、よりｊＩ２い列の磁石は実質的に
ツ５形の断面でよい。こうして隣合った列は側部どうし
ぴったり合わさる。それら列は強力な接着剤によって相
互に且つロータドラムの外周面に固定される。
以上の記述から知られるように、本発明の目的は、ロー
タの小さなセグメントに沿ってロータの円周方面、半径
方向外方面、反対の円周方向、そして半径方向内方向と
めぐる高密度磁束ループを多数偶作るように配置された
永久ｉｆ？コの列を備えたロータを提供することである
。このロータの高速回転は、ロータ側面の特定の狭いバ
ンド状区域内に、高速変化する磁束環を作る。
タの小さなセグメントに沿ってロータの円周方面、半径
方向外方面、反対の円周方向、そして半径方向内方向と
めぐる高密度磁束ループを多数偶作るように配置された
永久ｉｆ？コの列を備えたロータを提供することである
。このロータの高速回転は、ロータ側面の特定の狭いバ
ンド状区域内に、高速変化する磁束環を作る。
本発明の他のＬ」的は、円周方向磁極の列の磁石をより
薄いものとし、そしてその薄い殉の！Ｉ４縁部のＩｄ１
極を厚い列の露出外面の磁極と相関させることによって
、ロータ表面から短距ｌ１１１の所の磁場の磁束密度を
、従って磁力を大きくすることである。
薄いものとし、そしてその薄い殉の！Ｉ４縁部のＩｄ１
極を厚い列の露出外面の磁極と相関させることによって
、ロータ表面から短距ｌ１１１の所の磁場の磁束密度を
、従って磁力を大きくすることである。
本発明の更に他の目的は、異なる金属のピースに反発力
を与えるためそれらと−スが通される狭いバンド状区域
内に高磁束密１肛の高速変化する磁場を作る、比較的安
価で製作が簡単な、永久磁石を被せられたロータを提供
することである。
を与えるためそれらと−スが通される狭いバンド状区域
内に高磁束密１肛の高速変化する磁場を作る、比較的安
価で製作が簡単な、永久磁石を被せられたロータを提供
することである。
本発明のそれらの、又その他の目的と長所が、添付図面
を参照に以下（ｖｃする実施例の説明からＪ：り明瞭に
されよう。
を参照に以下（ｖｃする実施例の説明からＪ：り明瞭に
されよう。
［実施例１
第４図に示されるように、本発明のロータ１０１ま、中
空の、長形の、磁極可能な鉄金属で作られる、全体的に
円筒形のドラム１１で構成される。
空の、長形の、磁極可能な鉄金属で作られる、全体的に
円筒形のドラム１１で構成される。
ドラムの両端部はｆ１１２と１３で１１じられる。蓋１
２にスピンドル又は軸１５が取付けられ、そしてｆ！Ｅ
１３にスピンドル又は軸１６が取付けられる。
２にスピンドル又は軸１５が取付けられ、そしてｆ！Ｅ
１３にスピンドル又は軸１６が取付けられる。
第３図に概略的に示されるように、それらＬ：１−タス
ピンドルは、支柱２０の上端部に１ｕ持された適当な軸
受１９によって枢架される。支柱２０は固定のフレーム
又は床２１上に装架される。
ピンドルは、支柱２０の上端部に１ｕ持された適当な軸
受１９によって枢架される。支柱２０は固定のフレーム
又は床２１上に装架される。
スピンドル１５にロータ駆動プーリ２４が取付けられる
。このプーリは適当な駆動ベルト又はチェーン２５によ
って、可変速電気モータ２７に取付けたプーリ２６と結
合される。そこでモータを伺勢するとロータは所定の回
転速度、例えば１５００−２０ Ｏｒｐｍで回される。
。このプーリは適当な駆動ベルト又はチェーン２５によ
って、可変速電気モータ２７に取付けたプーリ２６と結
合される。そこでモータを伺勢するとロータは所定の回
転速度、例えば１５００−２０ Ｏｒｐｍで回される。
ドラムの外面上に永久磁石の列３０と３１が交互に配置
して固定される。それら列は２つの異なった厚さをもち
、交互により厚い列３０とより簿い列３１との対を形成
する。厚い列３０は全て同じ半径方向寸法又は厚さを有
し、薄い列３１は全て同じ半径方向寸法を有する。
して固定される。それら列は２つの異なった厚さをもち
、交互により厚い列３０とより簿い列３１との対を形成
する。厚い列３０は全て同じ半径方向寸法又は厚さを有
し、薄い列３１は全て同じ半径方向寸法を有する。
第５図と第６図に示されるように、厚い列３０を形成す
る複数個の永久磁石３２は好適には矩形の断面にされ、
その端部どうじを突合わせるにうに配置されてそれぞれ
の厚い列を形成する。そこでそれら磁石３２はそれぞれ
露出面３３、ドラムに対して当てられるベース３４、及
び両側壁３５を協える。
る複数個の永久磁石３２は好適には矩形の断面にされ、
その端部どうじを突合わせるにうに配置されてそれぞれ
の厚い列を形成する。そこでそれら磁石３２はそれぞれ
露出面３３、ドラムに対して当てられるベース３４、及
び両側壁３５を協える。
薄い！ｙ！１３１を形成する複数個の永久［５３６は好
適には二等辺台形の面白にされ、そしてその各磁石３６
の大きい方のベース３７が露出面とされ、小さい方のベ
ース３８がドラム外面に対して当てられる。Ｊ両側壁３
９の傾斜角度は１６１じにされる。
適には二等辺台形の面白にされ、そしてその各磁石３６
の大きい方のベース３７が露出面とされ、小さい方のベ
ース３８がドラム外面に対して当てられる。Ｊ両側壁３
９の傾斜角度は１６１じにされる。
それら磁石列３０．３１をドラム１１上に装架するため
ドラムの外面に平らな長形のストリップ４０と４１が形
成される。ストリップ４０は厚い列の磁石３２のベース
３４を受けるのに充分な幅とされる。 ｌ１ｉ１様に、
ストリップ４０と交ｎにしてその間に段けられるストリ
ップ４１は薄い列の磁石３６の小ベース３８を受けて正
しく着座させるのに充分な幅とされる。
ドラムの外面に平らな長形のストリップ４０と４１が形
成される。ストリップ４０は厚い列の磁石３２のベース
３４を受けるのに充分な幅とされる。 ｌ１ｉ１様に、
ストリップ４０と交ｎにしてその間に段けられるストリ
ップ４１は薄い列の磁石３６の小ベース３８を受けて正
しく着座させるのに充分な幅とされる。
磁石は適当な強力接着剤によって相互に及びドラムに固
定される。接る〜１は市販品でよく、その選択は当該技
術者によって行われよう。そうして接着剤の層４３がス
トリップ４０と４１に付けられ、磁石のベース３４と３
８をそれぞれのストリップに接着する。同様に隣接する
磁石の側壁面３５と３９の間に接着剤コーティング４４
が付ｔＪられ、磁石どうしを一緒に接着する。
定される。接る〜１は市販品でよく、その選択は当該技
術者によって行われよう。そうして接着剤の層４３がス
トリップ４０と４１に付けられ、磁石のベース３４と３
８をそれぞれのストリップに接着する。同様に隣接する
磁石の側壁面３５と３９の間に接着剤コーティング４４
が付ｔＪられ、磁石どうしを一緒に接着する。
ｖＡｌｌが相互に又ドラムに接着された後、それら磁石
を保護し且つ緩むのを防ぐために磁石の外面に外コーテ
ィング４５を付けてもよい。このコーディング４５は好
適には、各磁石の外面に堅く合致するファイバグラスの
、樹脂で補強された織物、あるいは又、厚い磁石よりも
凹んだ簿い磁石の外面に合わせて厚さが変わる平滑な外
面シェルとされよう。
を保護し且つ緩むのを防ぐために磁石の外面に外コーテ
ィング４５を付けてもよい。このコーディング４５は好
適には、各磁石の外面に堅く合致するファイバグラスの
、樹脂で補強された織物、あるいは又、厚い磁石よりも
凹んだ簿い磁石の外面に合わせて厚さが変わる平滑な外
面シェルとされよう。
磁石３２と３６は、市販されているネオジミウム鉄ホウ
素材料のような高磁力の永久磁性材料で作られる。その
材料は、表面においてほぼ５０００ガウスの磁束Ｓ度を
もつＩζ強力な磁石を作ることができる。磁石の各部用
法の具体例を示せば、厚い磁石３２の場合、約１５．８
８ＨＲ（５／８インチ）の幅、１９．０５＃ｌ＃ｌ（３
／４インヂ）の高さ（ドラムに対して半径方向の寸法）
、そして約２５．４ｍ（１インチ）の長さ（ドラムの長
手方向に測る寸法）にされよう。又、薄い磁石３６の場
合、約１２．７５ＩＩ１１ （１／２インチ）の幅、１
５、８８ａｍ＋ （５／８インチ）の高さ、そして約２
５．４１１ＩＩＩ（１インチ）の長さにされよう。
素材料のような高磁力の永久磁性材料で作られる。その
材料は、表面においてほぼ５０００ガウスの磁束Ｓ度を
もつＩζ強力な磁石を作ることができる。磁石の各部用
法の具体例を示せば、厚い磁石３２の場合、約１５．８
８ＨＲ（５／８インチ）の幅、１９．０５＃ｌ＃ｌ（３
／４インヂ）の高さ（ドラムに対して半径方向の寸法）
、そして約２５．４ｍ（１インチ）の長さ（ドラムの長
手方向に測る寸法）にされよう。又、薄い磁石３６の場
合、約１２．７５ＩＩ１１ （１／２インチ）の幅、１
５、８８ａｍ＋ （５／８インチ）の高さ、そして約２
５．４１１ＩＩＩ（１インチ）の長さにされよう。
薄い磁石３６が台形断面に作られる場合、その人ベース
又は露出ベース３７が小ベース３８より少しく広くなる
ように、即ち例えば１２．．７ｊｍ（０，５００インチ
）の幅に対して外側の幅が１４．７３ａｉｅ（０，５８
０インチ）程度となるようにされよう。そのような寸法
において、隣合う磁石列の壁の闇には接着剤を入れるた
めの約２．５４−３．０５Ｊ１１１１（０，１０−０，
１２インチ）のスペースが残されよう。
又は露出ベース３７が小ベース３８より少しく広くなる
ように、即ち例えば１２．．７ｊｍ（０，５００インチ
）の幅に対して外側の幅が１４．７３ａｉｅ（０，５８
０インチ）程度となるようにされよう。そのような寸法
において、隣合う磁石列の壁の闇には接着剤を入れるた
めの約２．５４−３．０５Ｊ１１１１（０，１０−０，
１２インチ）のスペースが残されよう。
厚いｌ１ｔｉ？ｉ３２の磁極の方向は、第５図と第６図
にＮとＳ及び矢印で示されるように、ロータの半径方向
に延在する。これに対して薄い磁石３６の磁極の方向は
、同じく第５図と第６図にＮとＳ及び矢印で示されるよ
うに、ロータの円周方向又は横方向に延在する。
にＮとＳ及び矢印で示されるように、ロータの半径方向
に延在する。これに対して薄い磁石３６の磁極の方向は
、同じく第５図と第６図にＮとＳ及び矢印で示されるよ
うに、ロータの円周方向又は横方向に延在する。
第５図に示されるように、各厚い列の磁石の露出面３３
の磁極は、隣りの厚い列の磁石の露出面３３磁極の反対
にされる。即ち厚い列の露出面３３の磁極はロータの円
周方向で交りにＮ極と８４４にされる。しかし薄い磁石
の側面又は縁部３９の磁極は厚い磁石のその露出面又は
外面３３の磁極に合わせられる。即ら、８静い磁すの側
面３９の磁極は、それに隣接する厚い磁石の露出外面３
３の磁極と同一にされる。この結果、薄いＴＪｌｂの横
方向又は円周方向の４磁極が半径方向磁束流に加わって
、２つの厚い磁石とこれらの闇の薄いｍｂとの各隣合う
グループ間に作られる磁束流を大ぎくする。この磁束流
は、薄い磁石の露出外面上に磁束の短絡が生じるのを防
止するに充分な程度までそれら薄い磁石の外面が凹まさ
れることによって、大きくそして強くされる。厚い磁石
の露出面に対Ｊる薄い磁石の露出面の上記凹ましの程度
は試行錯誤でいろいろに変えてみて、最終的に最適のも
のが決定されよう。具体例として、前記寸法の磁石の場
合、薄い磁石の露出面は厚い磁石の露出面より半径方向
内方向へ約３．１８ａｍ（１／８インチ）凹まされる。
の磁極は、隣りの厚い列の磁石の露出面３３磁極の反対
にされる。即ち厚い列の露出面３３の磁極はロータの円
周方向で交りにＮ極と８４４にされる。しかし薄い磁石
の側面又は縁部３９の磁極は厚い磁石のその露出面又は
外面３３の磁極に合わせられる。即ら、８静い磁すの側
面３９の磁極は、それに隣接する厚い磁石の露出外面３
３の磁極と同一にされる。この結果、薄いＴＪｌｂの横
方向又は円周方向の４磁極が半径方向磁束流に加わって
、２つの厚い磁石とこれらの闇の薄いｍｂとの各隣合う
グループ間に作られる磁束流を大ぎくする。この磁束流
は、薄い磁石の露出外面上に磁束の短絡が生じるのを防
止するに充分な程度までそれら薄い磁石の外面が凹まさ
れることによって、大きくそして強くされる。厚い磁石
の露出面に対Ｊる薄い磁石の露出面の上記凹ましの程度
は試行錯誤でいろいろに変えてみて、最終的に最適のも
のが決定されよう。具体例として、前記寸法の磁石の場
合、薄い磁石の露出面は厚い磁石の露出面より半径方向
内方向へ約３．１８ａｍ（１／８インチ）凹まされる。
高速で変化する磁場はドラムを加熱し、そしてもし制御
しなければその加熱は、永久磁気を消してしまう温度ま
で達する。ネオジミウム鉄ホウ素材料で作られた磁石は
約２３２℃（４５０下）で減磁又は消磁される。そこで
ドラムをその温度以下、好適には約６６℃（１５０下）
以トに保つことが望まれる。これはドラム内に冷ＩＪＩ
水を循環させることで・可能になる。そのためにスピン
ドル１５に中心ボア４７が備えられる。このボアの内部
４８は広げられている。水はそのボア４７を通ってドラ
ムの中へ流入し、第４図の破線５０で示されるようにド
ラムの内面に沿って水の層を作る。
しなければその加熱は、永久磁気を消してしまう温度ま
で達する。ネオジミウム鉄ホウ素材料で作られた磁石は
約２３２℃（４５０下）で減磁又は消磁される。そこで
ドラムをその温度以下、好適には約６６℃（１５０下）
以トに保つことが望まれる。これはドラム内に冷ＩＪＩ
水を循環させることで・可能になる。そのためにスピン
ドル１５に中心ボア４７が備えられる。このボアの内部
４８は広げられている。水はそのボア４７を通ってドラ
ムの中へ流入し、第４図の破線５０で示されるようにド
ラムの内面に沿って水の層を作る。
スピンドル１６に設【プたボア４９が水の出口となり、
水層５０が奥まで達するとそのボア４９から流出してい
く。スピンドル１５のボア４７に給水ライン５１が接続
され、スピンドル１６のボア４９に排水ライン５２が接
続される。
水層５０が奥まで達するとそのボア４９から流出してい
く。スピンドル１５のボア４７に給水ライン５１が接続
され、スピンドル１６のボア４９に排水ライン５２が接
続される。
第１図に示されるように、ロータ１０は、非磁性材料の
薄壁のシリンダで作られる前部コンベヤプーリ５４の中
に入れられる。そのシリンダの壁を作る材料は例えばデ
ュポン社の商品名［ケブラー（にｃｖｌａｒ） Ｊと称
されるプラスチック材料とすることができよう。この材
料は、適当な樹脂補強と共に、約１ 、５９ｍ （１／
１６インチ）の壁９の剛性の薄いシリンダを作ることが
できる。プーリ５４は、第３図に見られるように中心軸
受５６をもった両端部キャップ５５を備え、それら軸受
にスピンドル１５と１６が貫通す゛る。
薄壁のシリンダで作られる前部コンベヤプーリ５４の中
に入れられる。そのシリンダの壁を作る材料は例えばデ
ュポン社の商品名［ケブラー（にｃｖｌａｒ） Ｊと称
されるプラスチック材料とすることができよう。この材
料は、適当な樹脂補強と共に、約１ 、５９ｍ （１／
１６インチ）の壁９の剛性の薄いシリンダを作ることが
できる。プーリ５４は、第３図に見られるように中心軸
受５６をもった両端部キャップ５５を備え、それら軸受
にスピンドル１５と１６が貫通す゛る。
後部プーリ５８は前部プーリ５４と同様な構造にされ、
そして前部ブーりからある距離の所で適当な軸５９上に
回転可能に装架される。軸５９は軸駆動プーリ６０を備
え、このブーりは適当な駆動ベルト又はチェーン６１に
よって、可変速モータに取付りられたプーリ６２に結合
される。
そして前部ブーりからある距離の所で適当な軸５９上に
回転可能に装架される。軸５９は軸駆動プーリ６０を備
え、このブーりは適当な駆動ベルト又はチェーン６１に
よって、可変速モータに取付りられたプーリ６２に結合
される。
ｙｉｉａ力と所要の荷重とに耐える型式の非磁極性の可
撓性材料で作られるコンベヤベルト６５が前部プーリ５
４と後部プーリ５８との間に延在する。
撓性材料で作られるコンベヤベルト６５が前部プーリ５
４と後部プーリ５８との間に延在する。
モータで駆動されるプーリ６２の回転速度を変えること
によってコンベヤの直線速度を変えることができる。コ
ンベヤベル１−６５とコンベヤプーリ５４．５８はロー
タ１０よりもずつと「い速度でＶ」かされる。従って前
部プーリ５４はロータ１０のスピンドル１５．１６上に
回転可能に装架され、ロータから独立して回転する。
によってコンベヤの直線速度を変えることができる。コ
ンベヤベル１−６５とコンベヤプーリ５４．５８はロー
タ１０よりもずつと「い速度でＶ」かされる。従って前
部プーリ５４はロータ１０のスピンドル１５．１６上に
回転可能に装架され、ロータから独立して回転する。
適当な放出スライド又はコンベヤベルト６８（第１図参
照）がピース７０をコンベヤベルト６５上へ放出する。
照）がピース７０をコンベヤベルト６５上へ放出する。
それらピース７０はいろいろな金属のものが一緒に混合
されて、未だ類別されない全体的にほぼ同じ寸法のピー
スの混合物を形成している。従って、磁気類別を行う前
に、スクラップピースを先ずほぼ同じ寸法のグループに
仕分けすることが望まれる。
されて、未だ類別されない全体的にほぼ同じ寸法のピー
スの混合物を形成している。従って、磁気類別を行う前
に、スクラップピースを先ずほぼ同じ寸法のグループに
仕分けすることが望まれる。
ピース７０がコンベヤベルト６５上で送られていくと、
それらピースは高密度磁束の長形のバンド状区域７１を
通３ａする。この区域はロータ１０の上方に位置する。
それらピースは高密度磁束の長形のバンド状区域７１を
通３ａする。この区域はロータ１０の上方に位置する。
磁束密度は磁束源から遠ざかるにつれて急激に減少Ｊる
から区域７１はロータにごく近接して存在する。そこで
プーリ５４は例えば１ 、５９調（１／１６インチ）の
ように簿い壁の構造にされ、そしてベルト６５も向＋ｉ
に１．５９ａｎのように薄い！１４造にされる。又プー
リ５４はロータから例えば３．１８ｍ（１／８インチ）
のように近接して離間される。従ってベルトの表向はロ
ータの表向からほぼ６．３５ｍ（１／４インチ）離れ、
そして「仕事区域」はロータに対し約６．３５ＭＩＩか
ら約１９．０５ｍ＋（３／４インチ）、又は約１２．７
ｍ （１／２インチ）の高さになる。それら寸法は概略
的なものであり、使用される装置の構造に応じて変わる
ものである。しかし、金属ピースが通される仕事区域は
、できるだけ大ぎい磁束密度を得るため、できるだけロ
ータ表面に近接させなければならない。
から区域７１はロータにごく近接して存在する。そこで
プーリ５４は例えば１ 、５９調（１／１６インチ）の
ように簿い壁の構造にされ、そしてベルト６５も向＋ｉ
に１．５９ａｎのように薄い！１４造にされる。又プー
リ５４はロータから例えば３．１８ｍ（１／８インチ）
のように近接して離間される。従ってベルトの表向はロ
ータの表向からほぼ６．３５ｍ（１／４インチ）離れ、
そして「仕事区域」はロータに対し約６．３５ＭＩＩか
ら約１９．０５ｍ＋（３／４インチ）、又は約１２．７
ｍ （１／２インチ）の高さになる。それら寸法は概略
的なものであり、使用される装置の構造に応じて変わる
ものである。しかし、金属ピースが通される仕事区域は
、できるだけ大ぎい磁束密度を得るため、できるだけロ
ータ表面に近接させなければならない。
各ピースが仕事区域７１を通過していくとぎ、そのピー
ス内で磁束流の方向が高速で変化するために渦電流が誘
導され、この渦電流はピース内に反発磁力を作る。この
反発力は、コンベヤベルトに沿って前進していくピース
の慣性と相俟ってピースを前方へ放り出す。そこでピー
スは前方向下方向軌道に沿って動いていく。ピースの軌
道はピースを作っている金属の種類に比例する。第１図
において３つの軌道７０ａ、７０ｂ、７０ｃは３種類の
異なる金属のピースのものである。例えば最も遠くまで
飛ぶ軌道７０ａはアルミニウムのピースのものである。
ス内で磁束流の方向が高速で変化するために渦電流が誘
導され、この渦電流はピース内に反発磁力を作る。この
反発力は、コンベヤベルトに沿って前進していくピース
の慣性と相俟ってピースを前方へ放り出す。そこでピー
スは前方向下方向軌道に沿って動いていく。ピースの軌
道はピースを作っている金属の種類に比例する。第１図
において３つの軌道７０ａ、７０ｂ、７０ｃは３種類の
異なる金属のピースのものである。例えば最も遠くまで
飛ぶ軌道７０ａはアルミニウムのピースのものである。
又最も近い軌道７０Ｇは鉛ピース、そして中間の軌道７
０ｂは黄銅あるいは亜鉛のピースのらのとすることがで
きよう。プラスブック、ガラス、又はステンレス鋼のヒ
ースは軌道７０ｄで示されるようにそのまま垂直に落下
する。
０ｂは黄銅あるいは亜鉛のピースのらのとすることがで
きよう。プラスブック、ガラス、又はステンレス鋼のヒ
ースは軌道７０ｄで示されるようにそのまま垂直に落下
する。
操作速度の大まかな具体例として、金属ピースが２５．
４１Ｍ（１インチ）良さであり、そしてコンベヤベルト
速度が毎分的１５．２４１ＦＬ（５０フィー１−）とし
た場合、ピースは仕事区域７１を２５．４ｍｍ（１イ・
ンチ）当り約０．１０秒で通過する。交互に配置された
厚い磁石の列と薄い磁石の列との対を２６含む５２個の
磁も列を備えたドラムを用いた場合、回転速度に応じて
、と−スに作用する１＆場のサイクル数は１００反転を
超えよう。それによってピースをその楢成祠料ごとのグ
ループに仕分けるのに充分な異なる長さの軌道が作られ
る。
４１Ｍ（１インチ）良さであり、そしてコンベヤベルト
速度が毎分的１５．２４１ＦＬ（５０フィー１−）とし
た場合、ピースは仕事区域７１を２５．４ｍｍ（１イ・
ンチ）当り約０．１０秒で通過する。交互に配置された
厚い磁石の列と薄い磁石の列との対を２６含む５２個の
磁も列を備えたドラムを用いた場合、回転速度に応じて
、と−スに作用する１＆場のサイクル数は１００反転を
超えよう。それによってピースをその楢成祠料ごとのグ
ループに仕分けるのに充分な異なる長さの軌道が作られ
る。
実際の産業的な操作では、好適には、第１図に示される
ような型式のロータ及びコンベヤ装置を複数個逐次的に
配置して逐次的な類別ステーションを設け、そしてその
各ステーションにおいてピースの混合物から特定の金属
のヒースを逐次に取出すようにして、分類と類別が行わ
れよう。
ような型式のロータ及びコンベヤ装置を複数個逐次的に
配置して逐次的な類別ステーションを設け、そしてその
各ステーションにおいてピースの混合物から特定の金属
のヒースを逐次に取出すようにして、分類と類別が行わ
れよう。
仕事区域の磁場をひずませる又は垂直方向に引伸ばＪた
めのロータの上方にダイポールを備えてもよい。ダイポ
ールは、ロータの軸心の直ぐ上に平行に置かれる長形の
鉄ピースの下面に前述のような型式の永久磁石の１つの
列を被せて構成されよう。その磁石列は変化する磁場を
引張り又反発し、これによって磁場を通過していくピー
スに作用する磁場の迅速な変化を助勢する。
めのロータの上方にダイポールを備えてもよい。ダイポ
ールは、ロータの軸心の直ぐ上に平行に置かれる長形の
鉄ピースの下面に前述のような型式の永久磁石の１つの
列を被せて構成されよう。その磁石列は変化する磁場を
引張り又反発し、これによって磁場を通過していくピー
スに作用する磁場の迅速な変化を助勢する。
本発明は特許請求の範囲において明確に定義されよう。
従ってここに記述してぎた実施例は特許請求の範囲に含
まれるものである。
まれるものである。
４、
第１図は様々な長さの軌道に沿って異なる金城のピース
を類別している所を示す類別ＶＲ置の概略図、 第２図は磁気【］−夕及びこれに掛りられて類別される
ピースを送るコンベヤベルトの一部分の概略斜視図、 第３図はピース担送コンベヤとロータ及びその支持の概
略部分断面図、 第４図はロータの断面図、 第５図は永久磁石列の端部を示すロータの一部分の拡大
断面図、 第６図は１対の隣合うダ１の磁石の斜視図である。 １０・・・…気ロータ、１１・・・ドラム、１５．１６
・・・スピンドル、２６・・・ロータ馴初プーリ、３０
゜３１・・・磁石列、３２．３６・・・磁石、４０．４
１・・・ストリップ、４３．４４・・・接６剤、５０・
・・冷却水、５４．５８・・・コンベヤプーリ、６２・
・・コンベヤ駆動プーリ、６５・・・コンベヤベルト、
７０・・・スクラップピース、７１・・・仕事区域。
を類別している所を示す類別ＶＲ置の概略図、 第２図は磁気【］−夕及びこれに掛りられて類別される
ピースを送るコンベヤベルトの一部分の概略斜視図、 第３図はピース担送コンベヤとロータ及びその支持の概
略部分断面図、 第４図はロータの断面図、 第５図は永久磁石列の端部を示すロータの一部分の拡大
断面図、 第６図は１対の隣合うダ１の磁石の斜視図である。 １０・・・…気ロータ、１１・・・ドラム、１５．１６
・・・スピンドル、２６・・・ロータ馴初プーリ、３０
゜３１・・・磁石列、３２．３６・・・磁石、４０．４
１・・・ストリップ、４３．４４・・・接６剤、５０・
・・冷却水、５４．５８・・・コンベヤプーリ、６２・
・・コンベヤ駆動プーリ、６５・・・コンベヤベルト、
７０・・・スクラップピース、７１・・・仕事区域。
Claims (13)
- （１）ロータ周面から短距離離間し且つロータ軸心に平
行に延在する長形の狭いバンド状区域内に、高い磁束密
度の、磁極が高速反転する磁場を形成する回転磁気ロー
タにおいて、 外面と回転軸心とを有する、鉄材料で作られた、中空で
実質的に均等な壁厚の円筒形ドラム、該ドラム外面上に
固定される、多数個の、ぴつたり隣接した、狭い永久磁
石列 を備え、 該磁石列は、該ドラムの半径方向に測つてより厚い列と
、より薄い列とが、該ドラムの円周方向に交互に配置さ
れて隣合う該厚い列と薄い列との対を成し、該列は露出
する外面を有し、そこで該薄い列の外面は該厚い列の外
面より凹まされており、 該厚い列の磁極の方向が該ドラムの半径方向に延在し、
そしてそれぞれの該厚い列の露出外面の磁極が隣りの厚
い列の磁極の反対にされ、 該薄い列の磁極の方向が全体的に該ドラムの円周方向、
即ち該厚い列の磁極方向に対しほぼ直角の方向に延在し
、そしてそれぞれの該薄い列の側縁部の磁極が隣接の該
厚い列の露出外面の磁極と同じにされ、 そこでそれぞれの該薄い列とこれの両側に隣接する２つ
の該厚い列との間に閉じた磁束路が形成され、この磁束
路は、該薄い列の中を全体的に円周方向に通り、そして
一方の側に隣接の該厚い列の中を全体的に半径方向外方
向へ通り、それから該薄い列の露出外面の上方を通つて
反対側に隣接の該厚い列へ入り、そしてこの反対側の厚
い列の中を通つて該薄い列へ戻る如く延在し、そこで該
ドラムが回転するとそれぞれの該閉鎖磁束路が該バンド
状区域内に一時的に置かれ、こうしてその区域に高速磁
極反転する高磁束密度の磁場が作られる、 如く構成された回転磁気ロータ。 - （２）各該列が、複数個の実質的に同一の永久磁石を端
部どうし突合わせて配置することによつて形成される、
請求項１記載の回転磁気ロータ。 - （３）各該薄い列の磁石が該ドラムの内部の方向へ少し
く収束する両側部を有し、そこでそれら磁石は両側に隣
接の該厚い列との間のスペースを狭く詰める全体的に台
形の形状にされる、請求項１記載の回転磁気ロータ。 - （４）該ロータの外面の長さに沿つて平行で平らなスト
リップが形成されて該列のための平らな長形の支持ベー
スを提供し、該薄い列のための該ベースの幅は該厚い列
のための該ベースの幅より少しく狭くされ、該厚い列は
実質的に矩形の断面を有し、該薄い列は二等辺台形の断
面を有し、この台形の小ベースが該ドラム支持ベースに
対して配置され、そしてその両傾斜側部が該厚い列の側
部に対して配置される、請求項１記載の回転磁気ロータ
。 - （５）異なる非鉄金属の不規則な形状のピースの混合物
に高速で磁極反転する高磁束密度の磁場を掛けてそれら
ピース内に反発力を誘導することによりそれらピースを
所定のグループに類別又は仕分けするための類別磁気ロ
ータにおいて、 外周面と実質的に水平の回転軸心とを有する、鉄材料で
作られた、中空で全体的に均等な壁厚の円筒形ドラム、 該ドラム外周面上に固定され、そしてそれぞれ露出する
外面、該ドラム外周面上に置かれるベース面、及び長形
の両側縁部を有する、複数個の、詰めた間隔の、狭い永
久磁石列 を備え、 該磁石列は交互に、該ドラム外周面から半径方向外方向
へ測つた寸法がより厚い列と、より薄い列とにされ、そ
こでそれぞれの該薄い列の外面はその両隣りの該厚い列
の外面に対して該ドラム軸心の方へ凹まされており、 該厚い列の磁極の方向が該ドラムに対し全体的に半径方
向とされ、そしてそれぞれの該厚い列の外面が隣りの厚
い列の外面の磁極と反対の磁極にされ、 該薄い列の磁極の方向が全体的に円周方向、即ち該側縁
部間で横方向に延在する方向とされ、そしてそれら側縁
部の磁極が隣接の該厚い列の露出外面の磁極と同じにさ
れ、 そこで磁束場が、該薄い列の中を横方向に通り、そして
一方の側に隣接の該厚い列の中を半径方向外方に通り、
そして該薄い列の凹んだ外面の上方を通り、それから反
対側に隣接の該厚い列の中を半径方向内方向へ通つて戻
つていく如く作られ、そこで該ロータが回転すると、磁
極が高速で変化する、高い磁束密度の磁場が、該ロータ
より少しく上方の個所で該ロータの軸心と全体的に平行
に延在する長形のバンド状区域内に作られ、これによつ
て、該区域を横方向に通過する該異なる金属のピース内
に反発力が誘導されてそれら異なる金属ピースの類別を
行う、 如く構成された類別磁気ロータ。 - （６）各該列が、複数個の小さいブロック形永久磁石を
端部どうし突合わせて配置することによつて形成される
、請求項５記載の類別磁気ロータ。 - （７）該ドラムの周面上で隣合う該列が相互にぴつたり
位置決めされるように少なくても幾つかの該列の磁石が
実質的に台形の断面にされる、請求項６記載の類別磁気
ロータ。 - （８）該厚い列の磁石が実質的に矩形の断面であり、該
薄い列の磁石が実質的に二等辺台形の断面である、請求
項６記載の類別磁気ロータ。 - （９）該ドラムの外周面に軸方向に延在する平らなスト
リップが形成され、各該列がそれぞれ１つの該ストリッ
プ上に着座し、各該ストリップはこれの上に着座する該
列の幅とほぼ同じ幅を有し、該列が接着剤によつて該ス
トリップ上に固定される、請求項６記載の類別磁気ロー
タ。 - （１０）該厚い列の磁石が実質的に矩形の断面であり、
該薄い列の磁石が実質的に台形の断面である、請求項９
記載の類別磁気ロータ。 - （１１）異なる非鉄金属の不規則な形状のピースの混合
物に高速で磁極反転する高磁束密度の磁場を掛けてそれ
らピース内に渦電流を誘導して反発力を作ることにより
それらピースを所定の金属グループに仕分けするための
磁気ロータにおいて、外周面と実質的に水平の回転軸心
とを有する円筒形ドラム、 該ドラム外周面上に固定され、そしてそれぞれ露出する
外面、該ドラム外周面上に置かれるベース面、及び長形
の両側縁部を有する、複数個の、詰めた間隔の、狭い永
久磁石 を備え、 該列は隣接し合う対の形に配置され、そしてその対の一
方の列の磁石の磁極の方向が全体的に該ロータの半径方
向にされ、該対の隣接列の磁石の磁極の方向が全体的に
該ロータの円周方向にされ、該半径方向磁極の各列の磁
石の外面の磁極が隣の半径方向磁極の列の磁石の外面の
磁極の反対極にされ、 該円周方向磁極の各列の磁石の各側部の磁極が隣接の該
半径方向磁極の列の磁石の外面の磁極と同極にされる、 如く構成された磁気ロータ。 - （１２）各該列を形成する磁石がブロック形状であり、
少なくても幾つかの該列の側縁部を形成する該磁石の側
壁が、隣接の列の側縁部にぴつたり合わさるように傾斜
を付けられている、請求項１１記載の磁気ロータ。 - （１３）該列が該ドラムの周面で相互にぴつたり合わさ
るように１つ置きの該列の磁石が台形の断面とされ、そ
れら台形磁石列の間の該列の磁石が実質的に矩形の断面
とされる、請求項１２記載の磁気ロータ。
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