JPH04150959A - 非鉄金属選別装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、数種類の物質が混在する中から、非鉄金属
とりわけアルミニウムを選別する装置に関する。

［従来の技術］ 清掃業者等が回収した不燃ゴミ（以下「混在物」という
。）には、プラスチック、ガラス、ゴム、紙、木片、布
類、ビニール、鉄、アルミニウム等が混在しているが、
そのうち特にアルミニウム（以下「アルミ」と略す。）
は原料たるボーキサイトからの精錬が甚だしく電力を消
費することに鑑みて、省電力、省資源の立場から、回収
再利用されている。

その際利用されている選別装置として、第７図または第
８図に示す装置が従来用いられている。

すなわち、混在物から予め鉄を除外したものを矢印Ａの
向きに投入して、コンベアベルト１５に載せて矢印Ｂの
向きに運搬する。トラムシェル１２は二重構造になって
おり、マグネットドラム１３を内蔵する。マグネットト
ラム１３は、その表面に第３図のごとく、マグネット片
またはマグネットシート等の永久磁石を隣接するそれと
互いに慢性が逆になるように並へたものであり、図中の
矢印Ｃの向きに高速回転するものである。

コンベアベルト１５に載せられて運ばれる混在物は互い
に重なり合わない程度に散在した状態でドラムシェル１
２に近接する点２４まで運搬される。

ここで、金属片には、上記マグネットドラムの回転によ
る磁束変化を妨げる向きにうず電流が発生する。すなわ
ち、Ｎｔ！とＮ穫、Ｓ掻とＳ［！が互いに反発し合うの
と同様の力が、金属片とマグネットドラムとの間に生じ
る。

非鉄金属のなかでもアルミは特に比重が小さいため、そ
の力によって、矢印りの向きに飛ばされることとなる。

アルミ片は分離板１６を越えて矢印Ｆの方向に落下し、
その他の物は矢印Ｅの向きに落下する。

［発明が解決しようとする課題］ 第７図に示す先行技術を実施する上での問題点は、アル
ミ片がマグネットドラムから受ける力の向きＤが真上に
近いことである。そのため、水平方向への飛距離が伸び
ずに、分離板１６を越えられないものがあるために回収
率を悪くしていた。

第８図に示す先行技術は、その点を改良すべく、マグネ
ットドラム１３の径をドラムシェルの径よりも小さくし
、軸を偏らせることにより、コンベアベルト１５が、マ
グネットドラム１３と近接する点２４をずらしたもので
ある。このことにより、アルミ片がマグネットから受け
る力の向きＤは、傾きを持つため、水平方向の飛距離が
伸びて、回収率が高くなることが期待できる。

しかし、この装置はトラムシェルとマグネットドラムが
同軸構造でないため製作上の困難が伴い、コスト高であ
る。その上、上記近接点２４の位置を使用時に事後的調
整をすることもまた困難である。

この発明は、これらの従来の装置を改良して、より簡易
な構造で低廉な方法を用いて、上記コンヘアヘルド１５
とマグネットドラム１３の近接点２４の変更を可能にす
ることにより、アルミ片の回収率を高めることを目的と
する。

し課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の金属選別装置は、
回転時に表面上に磁束変化を起こすべく永久磁石片を隣
接する磁石と互いに慢性が逆になるように表面に多数位
置させたマグネットドラム５マグネツトドラムに外接し
、互いに独立して回転するトラムシェル、ドラムシェル
と回転軸が平行になるように位置するベルト駆動プーリ
ー、トラムシェルとベルト駆動プーリーとに外接するコ
ンベアベルト、運搬物をヘルド駆動プーリー側からドラ
ムシェル側に運搬すべくベルト駆動プーリーを回転させ
る駆動装置およびマグネットドラムを高速回転させる駆
動装置とからなる非鉄金属選別装置において、コンベア
ヘルドがドラムシェルに接する角度を水平面に対して特
定の角度とすへくキャリアローラーをコンヘアベルトに
内接させることを特徴とする非鉄金属選別装置を提供す
るものである。

また、コンベアベルトがドラムに接する角度をさらに別
の角度に特定すべく、キャリアローラーの位置を変更可
能とした装置にすることもできる更に、マグネットドラ
ムとトラムシェルとを同軸構造とした装置に上記キャリ
アローラーを用いることや、マグネットトラムをドラム
シェルに対して偏心させた構造とした装置に上記キャリ
アローラーを用いることもできる。

またさらに、キャリアローラーの高さをベルト駆動プー
リーとほぼ同じにすることまたはそれよりも高くするこ
ともできる。

［作用］ 本発明はかくのごとく構成されているのでその使用にあ
たっては、あらかじめ鉄を取り除いた混在物をヘルド駆
動プーリー側から矢印Ａの向きに投入する。混在物のう
ちアルミ片は、キャリアローラー上を通過し、ドラムシ
ェルまで運搬された時にコンヘアヘルドがトラムシェル
に接する平面に対してほぼ垂直な向きに反発力を受けて
飛ばされる。その他の物はトラムシェルまで運ばれた後
、真下に落下する゛。

し実施例］ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、ベルト駆動プーリー１１からキャリアローラ
ー１４までのコンベアベルト１５がほぼ水平に近くなる
位置にキャリアローラー１４を設けて、ドラムシェル１
２をやや下方に置くことにより、コンベアベルト１５が
ドラムシェル１２に接する角度をもたせた場合の非鉄金
属選別装置を示している。

ベルト駆動プーリー１１、ドラムシェル１２およびキャ
リアローラー１４はいずれも互いに回転軸が平行であり
、同一のコンベアベルト１５に内接し、コンベアへルト
１５上の運搬物を矢印Ｂの向きに運搬すべく、それぞれ
が回転する。これら３つのドラムの命名は便宜上のもの
であり、コンヘアベルト１５の駆動方法を限定するもの
ではない。実際、ベルト駆動プーリー１１をモーター等
により回転し、ドラムシェル１２、キャリアローラー１
４を自田に回転させることによりコンベアヘルド１５を
駆動させるのが通常であるが、トラムシェル１２に動力
を伝えることや２つのドラムあるいは３つのドラムすべ
てを駆動することにより、コンベアベルト１５を駆動さ
せることも可能である。

コンヘアヘルド１５の運搬速度は、混在物の供給！とも
関係するが、混在物が互いに重なり合わない程度に散在
した状態で運搬されるべく調整される。コンベアベルト
１５がマグネットドラム１３に近接する位置までアルミ
片が運搬された時点でアルミ片の上に他の物が重なって
いたのでは、反発力を受けても、飛ばされずに終ってし
まうからである。従って、コンベアベルト１５の運搬速
度は可変速とし、実際の運転時にマグネットドラムの回
転数等との兼ね合いで調節する。

マグネットドラム１３は、回転時に表面上に磁束変化を
起こすべく永久磁石片を隣接する磁石と互いに極性が逆
になるように表面に多数位置させた円筒状のドラムであ
る。実際の配置方法としては、第３図（ａ”ル、（ｂ）
に示すようにマグネット片１９．２０を縦横に並へる方
法または第３図（Ｃ）に示すように帯状のマグネットシ
ート２１．２２を長手方向が回転方向すなわち矢印Ｃと
垂直になるように並べる方法が考えられる。マグネット
片１９は、Ｎ［ｉ側を外に向けたもの、マグネット片２
０はＳ［！側を外に百けたものである。近接する磁石が
互いにｉ性が逆になるように配置するのは、マグネット
トラム１３の回転時の磁束変化を最大限惹き起こすため
であり、磁力が一定の永久磁石を用いてそうするために
は、Ｎ極からＳ穫、３％からＮｉへの変化が有効だから
である。従って、マグネットドラム１３の回転方向矢印
Ｃの向きに近接する磁石が互いに逆のｌＮ！性であれば
よく、第３図（ａ）、（ｂ）はその−例である。　第３
図（Ｃ）に示すマグネットシート２１はＮ極側が上を向
き、裏面がＳ極のものであり、マグネットシート２２は
Ｓｉ側が上を向き裏面がＮ極のものである、このマグネ
ットシートは、運転免許取り立てを表示するいわゆる初
心者にマークによく使用されているも゛のと同様のもの
である。加工性に冨むこと、軽量性等の理由から用いら
れる。

マグネットドラム１３は、ドラムシェル１２に内接すべ
く位置するが、これら２つの回転体は互いに独立して回
転できるように支持される。ドラムシェル１２は叙上の
ごとく、コンベアの駆動速度で回転するが、マグネット
ドラム１３は高速回転させる必要があるからである。高
速であればあるほど、うず電流の大きさ、ひいてはアル
ミ片の受ける反発力の大きさが大となることに基づく。

回転の向きは図中の矢印Ｃの向きにすることが通常行わ
れる。アルミ片がマグネットドラムから受ける力の向き
は主に反発力であり、接平面に垂直と考えられるが、磁
界の進行方向すなわちドラムの回転方向に引きずられる
効果もわずかにあると考えられるからである。ドラムシ
ェル１２は非金属剛体からなる。金属では、うす電流を
生じ、マグネットドラムの回転に引きずられるからであ
る。塩化ビニールや繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）が
有効であることが知られている。とりわけ、ＦＲＰは塩
化ビニールに比へ薄くできるので、より大きな反発力を
アルミ片に与えることができる。

マグネットドラム１３を高速回転させる駆動力は上記ベ
ルト駆動プーリー１１を駆動させるモーター等と兼用に
することも考えられる。しかし、コンベアの運搬速度が
比較的遅いこと及び可変速にする必要等から複雑な動力
伝達機構を必要とするのに対し、マグネットトラムは一
定の高速回転が得られれば足りる。従って、別個のモー
ター等を設けることが適当である。

コンベアベルト１５は、通常のベルトコンベアに用いら
れるベルトと同様に、ベルト駆動プーリー１１、キャリ
アローラー１４及びトラムシェル１２に外接し、ある程
度の張力をもって張られている。コンベアヘルド１５の
表面は、運搬されるべき混在物との間にある程度の摩擦
を持つものである。あまりに滑らかであれば運搬物がキ
ャリアローラーからドラムシェルに至るまでの間の傾斜
において、次から次へと滑り出して重なってしまうから
である。

従って、キャリアローラー１４の位置は、混在物とコン
ベアベルト１５の摩擦係数と見合う角度の傾斜を実現す
べく定められる。すなわち、本発明の目的達成のために
は、アルミ片の飛ぶ方向である第１図中の矢印りが４５
度程度であることが望ましいと考えられるが、重力のコ
ンベアベルト方向成分が摩擦力を越えてしまうと滑り落
ちてしまい、その結果混在物が重なり合うため一定の限
度があると考えられる。

混在物ひとつひとつが破砕されているかあるいは押しつ
ぶされているか、等の違いによってもこの摩擦係数は異
なると考えられるので、混在物の実情を見て、キャリア
ローラーの位置を変えることができるのがさらに望まし
い実施例といえる。

第４図は、キャリアローラー１４をキャリアローラー２
３の位置に変更可能とした実施例を表わしている１図に
は２つの位置のみを示しているが、数段階の位置、ある
いは、連続的に自由な位置を選択してキャリアローラー
を支持する機能とすることもできる。混在物が重なり合
わない範囲で最大の角度を選択することが本発明の目的
達成に寄与するからである。

キャリアローラーの位置変更は、単に水平方向の移動の
みならず、高さの変更も同時になされることが必要であ
る。コンベアベルトの張力を一定に保つことを要するか
らである。

第４図中、２４はキャリアローラーが１４の位置にある
ときのコンベアベルト１５と、トラムシェル１２の近接
点であり、２５はキャリアローラーが２３の位置にある
ときの近接点である°。

従来の技術の項で述べたように、うず電流の発生により
生じる反発力は、近接点における接平面に対しての垂線
方向外向きと考えられるから、キャリアローラーの移動
に伴い、図中の矢印りから矢印Ｇへと変わることになる
。

第１図または第４図に示す実施例は、第７図に示す先行
技術に、本発明のポイントたるキャリアローラーを構成
要件として追加したものといえるため、第７図に示す先
行技術と同様に、マグネットドラム１３をドラムシェル
１２に対して同軸構造として内接させたものであるが、
第８図に示す先行技術にキャリアローラーの存在を構成
要件として追加したものもまた本発明の実施例たり得る
。

混在物とコンベアベルト１５との摩擦係数とのかね合い
から近接点に変更をもたらす必要が生じる事情は共通だ
からである。さらに、第８図の偏心された軸の位置を事
後的に調整することはキャリアローラーの追加以上に困
難であるからでもある。

この実施例を示したのが第５図である。

さらに、これまで述へた実施例では、ベルト駆動プーリ
ー１１とキャリアローラー１４とをほぼ同じ高さとし、
ドラムシェル１２をそれらより低くすることを前提とし
てきたが、既に第７図または第８図に示す装置があるこ
とを前提とし、それをより簡易な手段により改造する実
施例としては、第６図に示すように、ドラムシェル１２
とベルト駆動ブー１）−１１とを同程度の高さとしたま
ま、その中間のより高い位置にキャリアローラー１４を
設ける実施例も可能である。

また、図中には分離板１６を描いである１本発明に不可
欠のものではないが、アルミ等の非鉄金属とその他の物
との選別の効率を高めるために通常用いられている０図
中にはドラム等を支持する本体が省略されているが、分
離板１６は、その本体に連結された支持機構によって支
えられる。

さらに、単に支持するのみならず、その角度や間隔等を
変更できるようにするのが通常である。

［発明の効果］ 本発明はかくのごとく構成されているので、比較的簡易
な構造で、比較的低廉な方法により、コンベアベルト１
５とマグネットドラム１３の近接点２４の変更が可能に
なり、非鉄金属片がマグネットトラム１３から受ける力
の向きをより理想に近づけることにより、非鉄金属片の
回収率を高めるという効果をもたらす。

キャリアローラーの位置を変更可能とする実施例によれ
ば、混在物によって個別的に定まる摩擦係数からくる制
限の範囲内で前記効果を最大限に発揮するキャリアロー
ラーの位置を選択できるという効果をもたらす。

マグネットドラム１３とドラムシェル１２とを同軸構造
とした実施例においては第５図に示す先行技術のごとく
偏心構造とする際に必要な製作の困難さやコスト高を伴
わずに近接点２４の変更を可能にするという効果をもた
らす。

偏心構造の装置にキャリアローラーを用いた実施例にお
いては、混在物の固有的性質等により、使用時になおも
近接点２４の事後的変更を要する際に、複雑な構造の改
変をもたらすことなしに調整可能にするという効果をも
たらす。

ドラムシェルの高さを他の２つのドラムよりも低くする
実施例においては、混在物を水平部分に投入するため安
定供給が期待できるという効果が得られる。

キャリアローラーの高さを他の２つのドラムよりも高く
する実施例においては、既存の設備を改造の程度をより
小さくして同様の効果を得られるという効果及び、選別
を要する混在物を上に持ち上げる高さが従米通りで済む
という効果が得られる。

ドラムシェル１２の進行方向前方に分離板１６を設ける
実施例においては、他の環境的影響を排して非鉄金属選
別の効率を高めるという効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる非鉄金属選別装置を横から見
た断面図であり、第２図はそれを斜めから見た斜視図で
ある。 第３図は、マグネットドラム１３の表面に永久磁石片を
配置する方法を示す部分拡大図である。 第４図及び第５図は、キャリアローラーの位置を事後的
に変更可能とした実施例を示す断面図である。 第６図は、キャリアローラーを他の２つよりも高い位置
に置いた実施例を示す断面図である。 第７図は、従来の技術のうち、マグネットドラム１３と
ドラムシェル１２とが同軸構造である装置を示す断面図
である。 第８図は、従来の技術のうち、マグネットトラム１３が
ドラムシェル１２に対して偏心構造である装置を示す断
面図である。 １１　・ １２　・ １３　・ １４゜ ｌ　５　・ １６　・ ｌ　７　・ １８　・ Ａ　・　・ Ｂ　・　・ Ｃ・　・ Ｄ　・　・ Ｅ　・　・ ・・ベルト駆動プーリー ・・ドラムシェル ・・マグネットドラム ２３・・・キャリアローラー ・・コンベアベルト ・・分離板 ・・非金属回収箱 ・・アルミ回収箱 ２０・・・マグネット片 ２２・・・マグネットシート ２５・・・近接点 ・混在物投入方向 ・コンベア進行方向 ・マグネットドラム回転方向 ・非鉄金属片の受ける力の向き ・非金属物の落下方向 ・非鉄金属片の落下方向 Ｇ　・ ・キャリアローラー移動時の非鉄金属片の受ける力の向
き

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転時に表面上に磁束変化を起こすべく永久磁石片
   を隣接する磁石と互いに極性が逆になるように表面に多
   数位置させたマグネットドラム、マグネットドラムに外
   接し、互いに独立して回転するドラムシェル、ドラムシ
   ェルと回転軸が並行になるように位置するベルト駆動プ
   ーリー、ドラムシェルとベルト駆動プーリーとに外接す
   るコンベアベルト、運搬物をベルト駆動プーリー側から
   ドラムシェル側に運搬すべくコンベアベルトを駆動させ
   る駆動装置およびマグネットドラムを高速回転させる駆
   動装置、とからなる非鉄金属選別装置において、コンベ
   アベルトがコンベアドラムに接する角度を水平面に対し
   て特定の角度とすべくキャリアローラーをコンベアベル
   トに内接させることを特徴とする非鉄金属選別装置。 ２、コンベアベルトがドラムシェルに接する角度をさら
   に別の角度に特定すべく、キャリアローラーの位置を変
   更可能とした請求項１記載の非鉄金属選別装置。 ３、マグネットドラムとドラムシェルとを同軸構造とし
   た請求項１または２記載の非鉄金属選別装置。 ４、マグネットドラムの径をドラムシェルの径よりも小
   さくし、回転軸を偏らせた構造とした請求項１または２
   記載の非鉄金属選別装置。 ５、ベルト駆動プーリーの高さとキャリアローラーの高
   さとをほぼ同じとし、ドラムシェルの高さをそれらより
   低くすることを特徴とする請求項１、２、３または４記
   載の非鉄金属選別装置。 ６、ベルト駆動プーリーの高さとドラムシェルの高さと
   をほぼ同じとし、キャリアローラーの高さをそれらより
   高くすることを特徴とする請求項１、２、３または４記
   載の非鉄金属選別装置。