JPH10165838A - ベルトレス回転ドラム型非鉄金属分別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 従来の分別装置におけるベルト、回転ドラ
ム、回転ロータの損傷を極力防ぐ。 【解決手段】 分別対象としての原材料が直接的に供給
され、乗せられる回転ドラムＲＤと、この回転ドラムの
下方に設けられた分別回収用の複数のシュータ１３と、
前記回転ドラムの内側の非磁性材製のパイプ２と、この
パイプを保護する保護パイプで構成されており、この回
転ドラムの内部空間に、周方向に複数の永久磁石が異極
が隣り合うように配置された回転ロータが、前記回転ド
ラム上の非鉄金属をはじき飛ばすと共に磁性物を吸着す
るように回転駆動可能に設けられており、且つ、この回
転ドラムの内部空間に前記回転ロータからの磁力線の通
過を防いで、回転ドラム上の磁性物をそのシュータに落
下させる、磁場遮蔽板４を設けたことが特徴である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみ、各種廃
棄物及び自動車スクラップ等のように磁性物と非鉄金属
とその他のごみ等が混り合っている混合ごみ（分別対象
の原材料）を分別するのに使用される回転ドラム型非鉄
金属分別装置に関し、より詳しくは、分別対象の原材料
を供給するのにベルトを使用しないようにしたベルトレ
ス型の非鉄金属分別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の非鉄金属分別装置の一例を
示し、これは、周知のように、分別対象の原材料として
のごみをベルトで前方へ運び、前方において磁力の作用
によって、非鉄金属、その他のごみ、磁性物がこの順序
で遠くに落ちるようにして分別するようにしたものであ
る。

【０００３】より詳しくは、この装置は、静止系基体と
してのフレーム２７を備えている。このフレーム２７に
は一対のプーリ２４Ａ，２４Ｂが所定間隔（例えば、
１．５ｍ）で回転可能に設けられており、これらの間に
任意数の磁性物かき落し用スクレーパ２２が付いた原材
料供給用の供給ベルト２３が巻き掛けられている。

【０００４】手前側のプーリ２４Ａの上方には原材料と
してのごみが供給される供給ホッパ２８が設けられてい
る。さらにこのプーリ２４Ａと、前記フレーム２７に固
定されたベルト駆動用のモータ２５との間に、動力伝達
ベルト２５Ａが巻き掛けられている。これにより、この
モータ２５によってベルト２３が図中矢印Ａ１の方向
に、例えば２０〜１２０ｍ／ｍｉｎの速度で、回転させ
られることになる。

【０００５】前記後側のプーリ２４Ｂの内部空間には、
前記ベルト２３によって搬送されてくる原材料を図示の
３つのシュート２９Ａ，２９Ｂ，２９Ｃに分別するため
の永久磁石製回転ロータ２１が回転可能に設けらてい
る。この回転ロータ２１は、周知のように、合成樹脂等
の外部シェルで、交互にＮ極とＳ極が並ぶ永久磁石２１
Ａ，２１Ｂ，…をカバーしたものである。この回転ロー
タ２１は、フレーム２７に固定されたロータ駆動用モー
タ２６からの動力が動力伝達ベルト２６Ａによって伝え
られて、例えば１５００ｒｐｍの速度で回転させられる
ようになっている。このプーリ２４Ｂのさらに前方に
は、ごみの飛散を防止するカバー３０が設けられてい
る。

【０００６】このような装置において、分別対象の原材
料としてのごみを供給ホッパ２８に供給すると、このご
みは供給ベルト２３によって前方のプーリ２４Ｂに運ば
れる。このプーリ２４Ｂの内側では前述のように永久磁
石を有する回転ロータ２１が回転している。この回転ロ
ータ２１からの磁力線の作用によって、非鉄金属は遠く
に飛ばされてシュート２９Ａ内に落ち、磁性物はプーリ
２４Ｂに引き付けられたまま下側に回転して磁力の弱ま
ったところで一番手前側のシュータ２９Ｃに落ち、その
他のごみはプーリ２４Ｂと共に回転して真中のシュータ
２９Ｂに落ち、分別が行われる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のベルト式の
非鉄金属分別装置では、原材料中に混入している磁性物
は、ベルト２３により回転ロータ２１の部分に到達した
とき、電磁力によって激しく回転、振動する。このた
め、ベルト２３が短時間に損傷し、更に回転ローター２
１そのものをも破損する事故が多発している。これは回
転ローター２１の外部シェルが上述するように樹脂製で
あるためであり、原材料としてその中の磁性物が完全に
除去されないものが供給されることから、避けらせない
問題であった。このため現在は、前処理として、多くの
種類の磁選機を設置することにより対策をたてている
が、根本的な解決には至っていない。上のようなことと
は別に、回転ローター自体が故障することもある。この
様なときは、回転ロータの修理は、このロータを本体か
ら取りはずして行わねばならないが、これには大工事が
不可欠であるという問題があった。

【０００８】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的は、原材料を受けとる回転ドラム、この回転ド
ラム内の永久磁石製回転ロータ等の破損を極力防止可能
としたベルトレス回転ドラム型非鉄金属分別装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のベルトレス回転
ドラム型非鉄金属分別装置は、分別対象としての原材料
が直接的に供給され、乗せられる回転ドラムと、この回
転ドラムの下方に設けられた分別回収用の分割された複
数のシュータと、を備え、前記回転ドラムは、内側の非
磁性材製のパイプと、このパイプを被って保護する保護
パイプであって、周方向に複数に分割された分割片を、
隣り合う２つの分割片におけるフランジ部分同士を着脱
可能に固定した、保護パイプと、を備えるものとして構
成されており、この回転ドラムの内部空間に、周方向に
複数の永久磁石が異極が隣り合うように配置された回転
ロータが、前記回転ドラム上の非鉄金属をはじき飛ばす
と共に磁性物を吸着するように回転駆動可能に設けられ
ており、且つ、この回転ドラムの内部空間における、前
記シュータのうちの１つの磁性物回収用のシュータの上
方に、前記回転ロータからの磁力線の通過を防いで、回
転ドラム上の磁性物をそのシュータに落下させる、磁場
遮蔽板を設けたものとして構成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、以下の通
りである。

【００１１】本発明は、簡単には、ベルトレスとしつつ
も、従来のベルト式のものと同様に分別対象としての原
材料を分別可能とし、しかもベルトレスのため当然ベル
トの損傷について考慮しなくてもよく、且つ、回転ドラ
ムや回転ロータが損傷しないようにしたものである。

【００１２】より詳しくは、非磁性材で構成される回転
ドラムの内側に、隣り合う極がそれぞれＮ，Ｓ異極とな
るように永久磁石を配列した回転ローターを、回転ドラ
ムの内周の一部に対向させ、回転ドラムと回転ローター
はそれぞれ独自に外部モータにより同一方向に回転させ
る。回転ドラムと回転ローターのそれぞれの直径は約
２：１としてあるため、それぞれの回転中心は偏心した
状態となる。

【００１３】回転ドラムは内側に樹脂製パイプを有し、
その外側に分離型の複数のプレート片からなる非磁性ス
テンレスプレート又はパンチングプレートを取付けたも
のである。２つのプレート片の対向端は、フランジ状に
折曲げて互いにボルトで止めるが、この折曲げた部分が
いわゆるスクレーパの役割を担う。

【００１４】一方、回転ドラムの中心に対して、回転ロ
ータと対称な位置に、強磁性材を使用した磁気遮蔽板を
設け、回転ドラムのこの方向には外部に磁場漏洩のない
ようにする。

【００１５】非磁性ステンレスプレート片又はパンテン
グプレート片は、ボルトで固定するようにしたので、内
部の樹脂製パイプかつ容易に取りはずしが可能な構造で
ある。

【００１６】回転ドラムは、ハウジングに取り付けた片
側４個のベアリング（ローラ）の一対で支えられ、外部
モーターにより回転する。

【００１７】これら回転ドラム、回転ローターは所定の
位置に固定されるよう、ハウジング内に納められる。ハ
ウジングの下部は３分割の分割シュートとなっている。
一方、上部は、原材料投入のための開口部となってい
る。

【００１８】本発明を見方を変えて説明すれば、先ず、
原材料供給用のベルトを廃止し、原材料は直接回転ドラ
ム上に供給する。回転ドラムの構造は、内側に樹脂製の
パイプを設置し、その外側に非磁性ステンレス性のプレ
ート又はパンチングプレートで覆った２重構造とする。
そして、その非磁性ステンレスプレート又はパンテング
プレートは分割型とし、分割部分の合せ目はスクレーパ
ーの役目を担わせるためのフランジ状に折り曲げて固定
する。この折曲げた部分をスクレーパとして磁性物の排
出を行う。

【００１９】又、回転ドラムと内部の回転ロータの直径
は２対１とし、回転ローターを回転ドラムの上部に近接
して設置することにより、回転ドラムの下側（回転ロー
タと反対側）の表面には、磁場が極力出ないようにす
る。更に、これを徹底するために、回転ロータと反対位
置（回転ドラム下方）に、磁気遮蔽プレートを配置して
いる。

【００２０】回転ドラムの最上部に原材料供給用フィー
ダートレイ出口がくるようにするか、又は直接シュート
にてドラム表面に原材料を供給する。非鉄金属は回転ロ
ーターと回転ドラムの最も接近する位置において、回転
ロータから出る磁力線により前方に飛び出し、又磁性物
はドラム表面に吸着されたまま運ばれ、やがて回転ドラ
ム下方にて前記時期遮蔽プレートの働きにより吸着力を
失い落下する。その他のゴミは回転ドラムの回転に沿っ
てそのまま下方へ落ちる。回転ドラムの下方には分岐シ
ュートが設けられており、非鉄金属、ゴミ、磁性物が分
別して回収される。

【００２１】以下、本発明の実施例を図１、図２を参照
しながら説明する。

【００２２】図１は本発明の実施例を一部を切断して横
方向からみた全体的説明図であり、図２は図１の一部を
正面側からみた正面側説明図である。

【００２３】本実施例は、図１において、供給フィーダ
１４から回転ドラムに向けて原材料を供給すれば、その
原材料は、分割されたシュート１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ
に、非鉄金属、ゴミ、磁性物に分かれて落下するように
したものである。

【００２４】より詳しくは、本実施例に係る装置は、図
１からわかるように静止系としてのハウジング１３を有
し、この内部に原材料分別のための後述の機構が設けら
れており、このハウジング１３の上部開口１３ａの近傍
に前記の供給フィーダ１４が設けられており、このハウ
ジング１３の下方の開口が前記の分割されたシュート１
３Ａ〜１３Ｃとされている。

【００２５】このハウジング１３内の前記分別のための
機構は、二重構造の回転ドラムＲＤを有する。つまり、
この回転ドラムＲＤは、内側の樹脂パイプ２とそれの外
側に巻いた状態に固定された非磁性ステンレスパンチン
グプレート３とを有する。このパンチングプレート３は
動作時のうず電流抑制のため孔を穿けたものであり、図
１からわかるように、修理し易くするためほぼ９０°づ
つに４分割したプレート片３ａ，３ａ，…を樹脂パイプ
２のまわりに巻きつけ、隣り合うフランジ部分をボルト
で着脱可能に固定している。これにより、破損時におい
ても、プレート片３ａ，３ａ，…の交換は容易である。
このように、プレート３を複数の片に分割したことから
も、うず電流は抑制される。これらのフランジ部分がい
わゆるスクレーパ５として機能する。これらの樹脂パイ
プ２とパンチングプレート３との軸方向長さの関係は、
図２からわかるように、パンチングプレート３の長さが
樹脂パイプ２より短かく、パンチングプレート３が樹脂
パイプ３の長さ方向のほぼ中央に位置しているように固
定されている。このような構造の回転ドラムＲＤは、フ
レーム１３，１３によって回転可能に支持されている。
即ち、このドラムＲＤの両側における樹脂パイプ２，２
の部分が、一対のフレーム１３Ｄ，１３Ｄを回転可能に
貫通している。さらに、このフレーム１３Ｄ，１３Ｄの
外側面に、特に図１からわかるように、４つのローラ
８，８，…が取り付けられており、これらのローラによ
って樹脂パイプ２の両端部分がフレームに対して回転可
能に支持されている。この樹脂パイプ２における図２の
左端側にモータ１１からの動力が伝達可能となってい
る。即ち、モータ１１のプーリ１１Ａと、樹脂パイプ２
の一端と、の間にベルト９が巻き掛けられている。

【００２６】このような回転ドラムＲＤの内部空間のや
や上方に回転ロータ１が回転可能に支持されている。こ
のロータ１は、図１からわかるように、周方向に永久磁
石１ａ，１ａ，…が順次異極がくるように並べられたも
のである。このロータ１の支持は、図２からわかるよう
に、両端の軸１ｂ，１ｂを静止系としてのベアリング
６，６で回転可能に軸支したものである。図２の左側の
軸１ｂにはプーリ１Ｃが固定されており、このプーリ１
Ｃとモータ１２のプーリ１２ａとの間にベルト１０が巻
き掛けられている。これによって、回転ロータ１は例え
ば１５００〜３０００ｒｐｍで矢印Ａ３の方向に回転す
る。

【００２７】さらに、回転ドラムＲＤの内側における前
記回転ロータ１とほぼ点対象の位置に、強磁性遮蔽板４
が設けられている。この遮蔽板４は、回転ロータ１から
の磁場が図１で斜め下側に漏洩するのを防止し、回転ド
ラム（パンチングプレート）の表面に磁場が形成されな
いようにするためのものである。つまり、回転ドラムＲ
Ｄの表面についたまま回ってきた磁性物がこのドラムの
下側においてドラムの表面から離れるようにするための
ものである。

【００２８】このような構成の装置において、モータ１
１，１２により回転ドラムＲＤ及び回転ロータ１を回転
させながら、供給フィータ１４から分別対象としての原
材料を供給する。原材料は回転ドラムＲＤ上に落下し、
ドラムＲＤと共に図１中の矢印Ａ２の方向に回転する。
この落下の際にあっても、樹脂パイプ２はプレート３で
保護されているため破壊することはない。この回転に伴
って、原材料はやがて回転ロータ１に近づく。このと
き、原材料中の非鉄金属における、回転ロータ１からの
磁力線の影響を受けて発生するうず電流が増大し、やが
て電磁力の反発力で前方に飛ばされ、一番前方のシュー
タ１３Ａに落下する。原材料中のゴミは、回転ロータ１
の磁場の影響を受けることなく、ドラムＲＤに乗ったま
ま回転していき、やがて、中央のシュータ１３Ｂに落ち
る。原材料中の磁性物は、回転ロータ１の磁場の影響を
受け、ドラムＲＤの表面に吸着された状態で回転してい
く。下側、つまり中央のシュータ１３Ｂのあたりに達し
ても、磁力に吸引されているためそのシュータ１３Ｂに
落下することはない。ここを過ぎると、ドラムＲＤと回
転ロータ１との間に強磁性遮蔽板４が挟まる位置に達す
る。これにより、磁性物に対する回転ロータ１の吸引力
はなくなり、磁性物はシュータ１３Ｃに落下する。この
ようにして、非鉄金属、ゴミ、磁性物が分別されて各シ
ュータ１３Ａ〜１３Ｃに落下する。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、従来型非鉄金属分別装
置の致命的欠陥であったベルトの損傷、回転ドラムの損
傷、回転ロータの破損等が、ベルト使用を廃止してドラ
ム構造を変えることで、なくすことができた。

【００３０】本発明によるベルトレス型非鉄金属分別装
置の特徴である回転ドラムは、その表面をパンチングプ
レート等にすることにより、渦電流による諸弊害をなく
すことができたばかりでなく、もし摩耗してもパンチン
グプレートを分割型としてあるため、容易に取りはず
し、交換ができる。従来型の場合は、本体から回転ドラ
ムを取り出し、工場に持ち帰り修理を要するなど大工事
となり、工期も例えば２〜３週間程度、必要となるケー
スも多々あった。これに対し、本発明によれば、これら
の作業は短時間、例えば３０分程度で完了とすることも
できる。

【００３１】又従来型では不可能であっが、磁気遮蔽板
を回転ドラム内に設置したことにより、回転ドラムに付
着した磁性物を確実に離脱回収することが可能となり、
これによっても回転ドラムの損傷の心配が極力なくなっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の一部を切断して除去した状態で
横方向からみた全体構成図。

【図２】図１の一部を正面側からみた説明図。

【図３】従来の装置の模式図。

【符号の説明】

１ 回転モータ ２ 樹脂パイプ ３ パンチングプレート ４ 強磁性遮蔽板 ５ スクレーパ ６ ベアリング ８ ローラ ９，１０ ベルト １１，１２ モータ １３ ハウジング １３Ａ〜１３Ｃ 分割型のシュータ １４ 供給フィーダ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分別対象としての原材料が直接的に供給さ
   れ、乗せられる回転ドラムと、 この回転ドラムの下方に設けられた分別回収用の分割さ
   れた複数のシュータと、を備え、 前記回転ドラムは、 内側の非磁性材製のパイプと、 このパイプを被って保護する保護パイプであって、周方
   向に複数に分割された分割片を、隣り合う２つの分割片
   におけるフランジ部分同士を着脱可能に固定した、保護
   パイプと、を備えるものとして構成されており、 この回転ドラムの内部空間に、周方向に複数の永久磁石
   が異極が隣り合うように配置された回転ロータが、前記
   回転ドラム上の非鉄金属をはじき飛ばすと共に磁性物を
   吸着するように回転駆動可能に設けられており、且つ、
   この回転ドラムの内部空間における、前記シュータのう
   ちの１つの磁性物回収用のシュータの上方に、前記回転
   ロータからの磁力線の通過を防いで、回転ドラム上の磁
   性物をそのシュータに落下させる、磁場遮蔽板を設け
   た、ことを特徴とするベルトレス回転ドラム型非鉄金属
   分別装置。
2. 【請求項２】前記保護パイプの各分割片は、金属によっ
   て構成されており、且つ、前記回転ロータからの磁力線
   の影響によってもそれ自体にうず電流が極力発生しない
   ように複数の孔が設けられている、請求項１のベルトレ
   ス回転ドラム型非鉄金属分別装置。
3. 【請求項３】前記分割片同士を固定するフランジ部分が
   放射状に外向きに突出しており、スクレーパとして機能
   するものとして構成されている、請求項１又は２に記載
   のベルトレス回転ドラム型非鉄金属分別装置。